JPH081259A - プレス金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイドローラの耐久性に優れ、ガイドローラ
の軸調整をしなくても被加工材の寸法変動に幅広く対応
することができるプレス金型を提供する。 【構成】 軸部材１０と、被加工材Ｗに当接するカバー
部材１２との間を渦巻きばね１１によって連結した構造
のガイドローラ５を取付け、渦巻きばね１１の弾性力に
よって被加工材Ｗを基準ブロック３の案内部３ｂに押し
付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば押出形材などの
ような被加工材の所定位置に、孔開け加工や、接続のた
めの先端加工などを施すのに利用されるプレス金型に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のようなプレス金型として
は、図６および図７に示すものが使用されていた。

【０００３】すなわち、図６は従来のプレス金型の構造
および被加工材の位置決め要領を示す金型の概略平面図
であって、押出形材である被加工材にプレス加工を施す
に際しては、まず被加工材を図中に仮想線で示すよう
に、図中下方側からプレス金型１００に差し入れ、この
被加工材Ｗの中空部内にプレス金型１００の基盤１０１
上に固定された基準ブロック１０２を挿入しながら被加
工材Ｗの先端部を同じく基盤上に固定された停止ブロッ
ク１０３の停止面１０３ａに当接させる。

【０００４】被加工材Ｗは、この間、基準ブロック１０
２の図中右側に回転自在に取付けられたガイドローラ１
０４，１０４によって図中左方向に押圧されており、基
準ブロック１０２の案内面１０２ａに中空部内壁が押し
付けられるようになっている。

【０００５】この状態において、金型１００に紙面に対
して垂直方向に摺動自在に配設された図示しないポンチ
をプレス装置により押し下げ作動させることによって、
被加工材Ｗに、例えば孔開け加工が施される。

【０００６】このとき、被加工材Ｗは、基準ブロック１
０２と停止ブロック１０３とガイドローラ１０４，１０
４によって所定位置に導かれ、所定位置に位置決めされ
た状態で加工が施されるので、被加工材Ｗの先端および
側壁内面からそれぞれ一定距離を隔てた一定の位置に加
工を施すことができる。

【０００７】ガイドローラ１０４は、図７（ａ）および
（ｂ）に示すように、金属製のローラ芯１０５ａとその
外周部に装着されたポリウレタン樹脂製の外輪１０５ｂ
からなるローラ本体１０５を六角形の頭部を有するロー
ラシャフト１０６によって回転自在に支持した構造を有
し、このローラシャフト１０６は、その中心軸からやや
離れた位置に設けた偏心孔１０６ａに挿通した六角穴付
ボルト１０７（図８参照）によって基盤１０１上の所定
位置に固定されている。

【０００８】そして、押出形材の寸法公差に基づく被加
工材Ｗのロット間の寸法変動に対しては、主に、ガイド
ローラ１０４の外輪１０５ｂを形成するポリウレタン樹
脂の弾性変形によって寸法変動を吸収するようにしてい
るが、寸法差が大きくて外輪１０５ｂの弾性変形だけで
は吸収できない場合には、図８に示すようにガイドロー
ラ１０４のローラシャフト１０６を基盤１０１上に固定
している六角穴付ボルト１０７を一旦弛め、偏心孔１０
６ａを中心にしてローラシャフト１０６を適当な角度だ
け回転させたのちボルト１０７を締め直すことによっ
て、ローラシャフト１０６の軸芯位置を図８（ａ）に示
す位置と図８（ｂ）に示す位置との間でずらし、これに
よって基準ブロック１０２との距離を調整するようにし
ていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のプレス金型１００においては、押出形材の寸法
公差が比較的大きいので、被加工材Ｗのロット間の寸法
変動が激しく、極端な場合には、同一ビレットからの形
材においても押出開始部分と終了部分との間で寸法が変
動することもあるため、ガイドローラ１０４の外輪１０
５ｂの弾性変形だけでは寸法変動に対応できず、ローラ
シャフト１０６の偏心軸調整が必要となる事態がときお
り発生することになるが、この偏心軸調整は、金型に種
類によっては金型を分解しなければならないものもある
など、全般にかなり煩雑な作業となって、生産性が大幅
に低下することになる。 また、ガイドローラ１０４と
基準ブロック１０２との間の距離を広く設定したままで
プレス加工作業を続けた場合には、正確な位置決めがで
きなくなって、加工精度が劣化するという問題点もあ
る。

【００１０】加えて、ガイドローラ１０４の外輪１０５
ｂを形成するポリウレタン樹脂が油の付着などによって
変質すると弾性力が失われ、形材の寸法変動を全く吸収
できなくなるという問題点があって、これら問題点の解
決が上記した従来のプレス金型を用いたプレス加工の生
産性および品質を向上させるための課題となっていた。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、従来のプレス金型における上
記課題に着目してなされたものであって、ガイドローラ
の耐久性に優れると共に、被加工材の寸法変動に幅広く
対応することができ、ガイドローラの軸調整の必要がな
いプレス金型を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるプレス金
型は、基盤上に設けられ、被加工材を所定位置に導く案
内部と、案内部に対して被加工材を押し付けるガイドロ
ーラと、基盤上に設けられ、被加工材を所定位置に停止
させる停止部と、案内部とガイドローラと停止部によっ
て所定位置に位置決めされた被加工材にプレス加工を施
すポンチを備えたプレス金型において、ガイドローラ
は、基盤上に設けられた軸部材と、軸部材に挿入されて
取付けられた渦巻きばねと、中空筒状をなし渦巻きばね
の外周部を覆うカバー部材を有する構成としたことを特
徴としており、本発明に係わるプレス金型の実施態様に
おいては、渦巻きばねを軸部材に対して回転自在なもの
としたり、カバー部材を樹脂製のものとしたり、カバー
部材の基盤側端部に軸方向に向けて内側に延出して渦巻
きばねとに係止するフランジを設けたり、カバー部材の
反基盤側端部に内側に延出する第２のフランジを設けた
りすることができ、このようなプレス金型の構成を前述
した従来の課題を解決するための手段としている。

【００１３】

【発明の作用】本発明に係わるプレス金型は、金型の基
盤上に設けられた軸部材と、被加工材に当接するカバー
部材との間を弾性力に富み、変形能の大きな渦巻きばね
によって連結した構造のガイドローラを備えているの
で、大きな変動を伴う被加工材の寸法差が渦巻きばねの
弾性変形によってすべて吸収され、被加工材は、ガイド
ローラの軸位置の調整を行わなくても、常時渦巻きばね
の弾性力によって案内部に強力に押し付けられることに
なり、良好な加工精度が維持される。 また、被加工材
の寸法変動が渦巻きばねの弾性変形によってすべて吸収
されるので、ガイドローラにゴムやウレタン樹脂のよう
な弾性部材を取り付ける必要がないことから、油の付着
などによる品質劣化がなく、ガイドローラの耐久性が向
上することになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明
する。

【００１５】図１ないし図４は、本発明に係わるプレス
金型の位置実施例を説明するためのものであって、図１
および図２はプレス金型の全体構造を示す正面図および
水平断面図である。

【００１６】図に示すプレス金型１は、この実施例で
は、断面略Ｌ字形の押出形材からなる被加工材Ｗの水平
片側に接続用の先端加工を施すためのものであって、こ
のプレス金型１の基盤である下プレート２には、被加工
材Ｗの水平片を受け入れるスリット３ａと、被加工材Ｗ
の立上り片の内側壁面に当接して、被加工材Ｗを所定位
置に導く案内部３ｂを備えた基準ブロック３が固定して
ある。

【００１７】基準ブロック３の図中左側には、ローラ取
付ブロック４を介して２個のガイドローラ５，５が下プ
レート２に固定されており、基準ブロック３のスリット
３ａに水平片部分を挿入した状態の被加工材Ｗを図中右
方向に押しやって、基準ブロック３の案内部３ｂに押し
付けるようになっている。

【００１８】また、下プレート２の中央部奥側寄りの位
置には、停止部６ａを備えた停止ブロック６が固定され
ており、このプレス金型１に挿入された被加工材Ｗの先
端部Ｗｅが停止部６ａに当接することによって、被加工
材Ｗがあらかじめ定められた所定位置に位置決めされる
ようになっている。

【００１９】さらに、下プレート２には、３本の支柱７
が固定されており、支柱７とそれぞれの支柱７に挿着さ
れたコイルスプリング７ａによって、ポンチ８を固定し
た上プレート９が上下動可能に支持されており、例えば
図外のプレス装置によって上プレート９を押し下げるこ
とにより、被加工材Ｗにたいしてポンチ８が降下して被
加工材Ｗの水平片にプレス加工が施される仕組みとなっ
ている。

【００２０】ガイドローラ５は、図３および図４に示す
ように、六角穴付のショルダボルト１０からなる軸部材
と、ばね鋼からなりショルダボルト１０に回転自在に取
付けられた渦巻きばね１１と、ほぼ円筒形状のポリアセ
タール樹脂からなり、渦巻きばね１１の外周部を覆うカ
バー部材１２とからなり、ショルダボルト１０によって
所定位置に取付けられている。 また、カバー部材１２
の下端部には、軸方向に向けて内側に延出するフランジ
１２ａが形成してあり、このフランジ１２ａが渦巻きば
ね１１の外周縁部に係合することによって、カバー部材
１２が外れないようになっている。 なお、カバー部材
１２はほぼ円筒形であればよく、真円度はさして要求さ
れない。

【００２１】このような構造を備えたプレス金型１にお
いては、図２の下方側から被加工材Ｗを金型１内に挿入
し、被加工材Ｗの水平片部分を基準ブロック３のスリッ
ト３ａ内に、立上り片部分を基準ブロック３とガイドロ
ーラ５との間に差し入れつつ押し込むと、ガイドローラ
５の渦巻きばね１１の弾性力によって被加工材Ｗが基準
ブロック３に押し付けられ、常に被加工材Ｗと基準ブロ
ック３の案内部３ｂとの間の密着状態が保持されること
になる。 そして、被加工材Ｗの先端部Ｗｅが停止ブロ
ック６の停止部６ａに当接することによって、被加工材
Ｗの前進が停止し、被加工材Ｗの位置決めが完了する。

【００２２】このとき、ガイドローラ５は、渦巻きばね
１１が被加工材Ｗの寸法に応じて広範囲に弾性変形する
ことによって、被加工材Ｗの寸法変動をすべて吸収しな
がら偏心回転し、被加工材Ｗを基準ブロック３の側に押
し付け、被加工材Ｗを確実に所定位置に案内するので、
被加工材Ｗの寸法変動が大きい場合であってもガイドロ
ーラ５の軸位置を調整する必要がない。

【００２３】この状態において、適当なプレス機を用い
て、上プレート９と共にポンチ８を押し下げることによ
って、被加工材Ｗの所定箇所に正確にプレス加工を施す
ことができる。

【００２４】なお、上記実施例においては、ポンチ８が
上プレート９とともに下降するタイプのものを示した
が、支柱７により下プレート２に固定された上プレート
に対してポンチのみが上下動するタイプや、プレス装置
の下型および上型に基準ブロック，ガイドローラ，停止
ブロックおよびポンチを直接配設したタイプのものにも
本発明を適用することができることはいうまでもない。
また、上記実施例では、製造コストや耐久性の観点か
らガイドローラのカバー部材の素材としてポリアセター
ルを使用した例を示したが、その他の素材、例えば金属
やポリアセタール以外の硬質樹脂を使用することも必要
に応じて可能である。

【００２５】さらに、図５に示すように、カバー部材１
２の下端部に設けたフランジ１２ａをさらに延出させた
り、カバー部材１２の上端側に第２のフランジ１２ｂを
設けたりすることができ、これによってガイドローラ５
の内部にごみなどの異物が入らないようになり、渦巻き
ばね１１の働きを長期にわたって正常に保持することが
できるようになる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるプ
レス金型は、基盤上に固定された軸部材と、軸部材に嵌
挿された渦巻きばねと、渦巻きばねの外周部を覆うカバ
ー部材を備えたガイドローラを使用し、渦巻きばねの弾
性力によって被加工材を案内部に押し付けるようにした
ものであるから、被加工材の寸法変動がすべて渦巻きば
ねの弾性変形によって吸収されるので、ガイドローラの
軸調整を行わなくても良好な加工精度を維持することが
でき、ゴムやポリウレタンなどのような弾性部材が不要
になるので、ガイドローラの耐久性をも向上させること
ができるという非常に優れた効果がもたらされる。 ま
た、ガイドローラの渦巻きばねを軸部材に対して回動自
在なものとすることにより、被加工材の案内が円滑に行
われるようになり、カバー部材の基盤側端部に渦巻きば
ねに係合するフランジを設けることによりきわめて簡単
な構造によってカバー部材の脱落を防止することができ
ると共に、反基盤側端部に第２のフランジを設けること
によりガイドローラ内への異物の侵入が防止され、ガイ
ドローラーの円滑な動きを長期にわたって維持すること
ができるようになる。 さらに、ガイドローラのカバー
部材を樹脂製のものとすることにより、耐久性および製
造コストの点で有利なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるプレス金型の一実施例を示す正
面図である。

【図２】図１のII−II線位置における水平断面図であ
る。

【図３】（ａ） 図１に示したプレス金型のガイドロー
ラの形状を示す平面図である。 （ｂ） 図３（ａ）に示したガイドローラの縦断面図で
ある。

【図４】図３に示したガイドローラの構造を示す分解斜
視図である。

【図５】ガイドローラのカバー部材の他の形状例を示す
縦断面図である。

【図６】従来のプレス金型を示す概略平面図である。

【図７】（ａ）および（ｂ）は図６に示したプレス金型
のガイドローラの形状を示すそれぞれ平面図および縦断
面図である。

【図８】（ａ）および（ｂ）は図６に示したプレス金型
のガイドローラの軸調整要領を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１ プレス金型 ２ 下プレート（基盤） ３ｂ 案内部 ５ ガイドローラ ６ａ 停止部 ８ ポンチ １０ ショルダボルト（軸部材） １１ 渦巻きばね １２ カバー部材 １２ａ フランジ １２ｂ 第２のフランジ Ｗ 被加工材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤上に設けられ、被加工材を所定位置
   に導く案内部と、 案内部に対して被加工材を押し付けるガイドローラと、 基盤上に設けられ、被加工材を所定位置に停止させる停
   止部と、 案内部とガイドローラと停止部によって所定位置に位置
   決めされた被加工材にプレス加工を施すポンチを備えた
   プレス金型において、 ガイドローラは、基盤上に設けられた軸部材と、軸部材
   に挿入されて取付けられた渦巻きばねと、中空筒状をな
   し渦巻きばねの外周部を覆うカバー部材を有することを
   特徴とするプレス金型。
2. 【請求項２】 渦巻きばねが軸部材に回転自在に取付け
   られてなることを特徴とする請求項１記載のプレス金
   型。
3. 【請求項３】 カバー部材が樹脂製であることを特徴と
   する請求項１もしくは請求項２記載のプレス金型。
4. 【請求項４】 カバー部材の基盤側端部に軸方向に延出
   して渦巻きばねに係合するフランジを設けたことを特徴
   とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプレス金
   型。
5. 【請求項５】 カバー部材の反基盤側端部に軸方向に延
   出する第２のフランジを設けたことを特徴とする請求項
   １〜請求項４のいずれかに記載のプレス金型。
6. 【請求項６】 ガイドローラのカバー部材に設けた第２
   のフランジが上側に位置することを特徴とする請求項５
   記載のプレス金型。