JPH08257657A - プレス金型用エジェクターユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノックアウトピンと押さえピンの役目を一体
で兼ね備えたプレス金型用エジェクターユニットを提供
する。 【構成】 底付円筒状のユニット本体６に、上型１に取
り付けられるための雄ネジ部４ａ（被取付部）が設けら
れ、ユニット本体６内に、限界たわみ量が大きい小ピッ
チ部７ａとバネ定数の高い大ピッチ部７ｂとからなる非
線形圧縮コイルバネ７が収容されているとともに、この
非線形圧縮コイルバネ７の自由端部側に、エジェクター
ピン８が配設されており、プレス金型Ｔが型開きを開始
する初期段階においては、小ピッチ部７ａと大ピッチ部
７ｂとがともに伸びながらエジェクターピン８を押圧
し、型開きの後期段階においては、さらに小ピッチ部７
ａが伸びてエジェクターピン８が被加工材Ｍを押さえる
ように、非線形圧縮コイルバネ７のコイル間ピッチと、
エジェクターピン８の長さとが設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プレス金型の上型に
取り付けられて、この上型または下型の行程中におい
て、被加工材を下型側に押圧するプレス金型用エジェク
ターユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】剪断加工や曲げ加工などを行なうプレス
加工においては、加工された製品や、加工素材から製品
部が打ち抜かれたストリップ（これらをまとめて「被加
工材」という）が、上型に食い付くことがあり、この食
い付いた被加工材を抜き取るために、型開きの際に被加
工材を下型側に押圧するノックアウトピンが、上型に取
り付けられることがある。

【０００３】このノックアウトピン３３は、図８に示す
ように、上型３１に形成された第１挿入孔３１ａに挿入
され、一端部がストッパー３５で押さえられた第１圧縮
コイルバネ３４によって、下型３２側に押圧されている
ものである。

【０００４】このノックアウトピン３３は、上記のよう
に、上型３１に食い付いた被加工材Ｍを抜き取るために
取り付けられるものであるため、第１圧縮コイルバネ３
４による押圧力はなるべく高い方が望ましい一方、上型
３１に食い付いた被加工材Ｍを抜き落とせば目的は達成
されるため、ノックアウトピン３３のストローク長をさ
ほどに長く確保する必要がない。

【０００５】このため、第１圧縮コイルバネ３４には、
バネ定数が高いバネ（この場合、限界たわみ量が小さ
い）が用いられるとともに、ノックアウトピン３３の長
さが比較的短く設定されている。

【０００６】一方、上型３１と下型３２とを閉じる際
や、プレス加工後の型開きの際に、被加工材Ｍの位置や
姿態がずれてしまい、正確な位置でのプレス加工や、製
品のプレス機械からの取り出しができなくなるおそれが
ある。

【０００７】このような不具合を防止するために、被加
工材Ｍを下型３２に押さえつける押さえピン３６が、上
型３１に取り付けられることがある。

【０００８】この押さえピン３６は、上型３１に形成さ
れた第２挿入孔３１ｂに挿入され、一端部がストッパー
３８で押さえられた第２圧縮コイルバネ３７によって、
下型３２側に押圧されているものである。

【０００９】このノックアウトピン３６は、上記のよう
に、被加工材Ｍの位置や姿態がずれないように押さえる
ために取り付けらるものであるため、第２圧縮コイルバ
ネ３７による押圧力はさほど必要がないものの、全行程
において被加工材Ｍを押さえる必要があるため、押さえ
ピン３６のストローク長を長くする必要がある。

【００１０】このため、第２圧縮コイルバネ３７には、
限界たわみ量が大きい（バネ定数が低い）バネが用いら
れるとともに、押さえピン３６の長さが比較的長く設定
されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のプレス金型では、ノックアウトピン３３と押さえ
ピン３６とを上型３１に取り付ける必要があるため、上
型３１にこれらの配置スペースを確保する必要性から、
金型設計に大きな制約が課せられ、設計自由度を狭める
要因となっていた。特にこのことは、複数のノックアウ
トピン３３および、押さえピン３６を配置する必要があ
る場合には、大きな問題となっていた。

【００１２】また、２つのピン３３、３６や圧縮コイル
バネ３４、３７などは、上型３１に組み入れられるまで
はそれぞれ独立した部品であるため、その取り付け作業
が煩雑で、作業工数が多くかかるばかりでなく、２種類
の挿入孔３１ａ、３１ｂを形成するために、多くの加工
工数がかかってしまうという問題があった。

【００１３】そこで、この発明は、ノックアウトピンと
押さえピンの役目を一体で兼ね備えたプレス金型用エジ
ェクターユニットを提供することを課題としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
課題に着目してなされたもので、請求項１に記載された
発明は、プレス金型の上型に取り付けられて、この上型
または下型の行程中において被加工材を下型側に押圧す
るプレス金型用エジェクターユニットであって、底付円
筒状のユニット本体に、前記上型に取り付けられるため
の被取付部が設けられ、前記ユニット本体内に、限界た
わみ量が大きい小ピッチ部とバネ定数の高い大ピッチ部
とからなる非線形圧縮コイルバネが収容されているとと
もに、この非線形圧縮コイルバネの自由端部側に、この
非線形圧縮コイルバネから押圧力を受けて前記被加工材
を前記下型側に押圧するエジェクターピンが、前記ユニ
ット本体の軸方向に往復動可能に配設されており、前記
プレス金型が型開きを開始する初期段階においては、前
記小ピッチ部と大ピッチ部とがともに伸びながら前記エ
ジェクターピンを押圧し、前記型開きの後期段階におい
ては、さらに前記小ピッチ部が伸びて前記エジェクター
ピンが前記被加工材を押さえるように、前記非線形圧縮
コイルバネのコイル間ピッチと、前記エジェクターピン
の長さとが設定されていることを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１に記載された発明によれば、型開きの
初期段階においては、小ピッチ部と大ピッチ部とによっ
てエジェクターピンが強く押圧されるため、エジェクタ
ーピンが被加工材を強く下型側に押圧して、被加工材を
上型から確実に抜き取ることができる。

【００１６】また、型開きの後期段階においては、さら
に小ピッチ部が伸びてエジェクターピンが被加工材を押
さえるため、型開きが終了した際にも、被加工材の位置
や姿態がずれず、確実に製品取出などを行なうことがで
きる。

【００１７】これとは逆に、プレス加工が行なわれる際
に上型と下型とが閉じ始める段階においても、小ピッチ
部で押圧されたエジェクターピンが被加工材を押さえな
がら型閉じが行なわれるため、被加工材の位置や姿態が
ずれず、正確な位置でのプレス加工を行なうことができ
る。

【００１８】このように、ひとつのプレス金型用エジェ
クターユニットによって、従来のノックアウトピンと押
さえピンの役目が果たされるため、部品点数や加工工数
の削減によって、金型製造コストの低く抑えることがで
きるとともに、従来のように２種類のノックアウトピン
と押さえピンとを上型に配置する必要がないことから、
金型の設計自由度が高められる。

【００１９】また、ユニット化されたプレス金型用エジ
ェクターユニットの被取付部を上型に取り付けるだけで
取付作業が終了するため、従来に比べて、その取付作業
がきわめて容易となる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。

【００２１】図１から図７は、この発明の一実施例を示
すものである。

【００２２】まず構成を説明すると、図中符号Ｔは、曲
げ加工用のプレス金型であり、このプレス金型Ｔは、上
型１と下型２とを有し、上型１には、プレス金型用エジ
ェクターユニット３が取り付けられている。

【００２３】このエジェクターユニット３は、図２に示
すように、円筒体４の一端にスクリュープラグ５が取り
付けられたユニット本体６内に、非線形圧縮コイルバネ
７が収容され、この非線形圧縮コイルバネ７の自由端部
側に、エジェクターピン８が配設されているものであ
る。

【００２４】円筒体４のエジェクターピン８側の端部に
は、上型１に形成された雌ネジ部１ａにエジェクターユ
ニット３を取り付けるための雄ネジ部（被取付部）４ａ
が形成されている。

【００２５】さらに、円筒体４の雄ネジ部４ａ側の端部
には、ストッパーリング９が収容され、このストッパー
リング９を保持するためのリング蓋１０が、円筒体４の
端縁に溶接されている。

【００２６】非線形圧縮コイルバネ７は、図３に示すよ
うに、線径が全長にわたって一定であり、コイル間ピッ
チｐ１の小さい小ピッチ部７ａと、コイル間ピッチｐ２
の大きい大ピッチ部７ｂとから構成されている。

【００２７】このため、小ピッチ部７ａでは、バネ定数
は低いが限界たわみ量が大きく、大ピッチ部７ｂでは、
バネ定数は高いが限界たわみ量が小さいという非線形の
バネとなっている。

【００２８】すなわち、小ピッチ部７ａにおいて大きな
たわみ量を得、大ピッチ部７ｂにおいて大荷重が得られ
るようになっている。

【００２９】また、小ピッチ部７ａの限界たわみ量は、
プレス機械のラムのストローク長に応じて設定され、大
ピッチ部７ｂのバネ定数は、曲げ加工後に被加工材Ｍが
上型１に食い付く食い付き力に応じて設定されている。

【００３０】エジェクターピン８は、図２に示すよう
に、つば８ａを有し、このつば８ａが非線形圧縮コイル
バネ７とストッパーリング９とで挟持されている。そし
て、非線形圧縮コイルバネ７の伸縮に伴って、ユニット
本体６の軸方向に往復動できるようになっている。

【００３１】また、このエジェクターピン８が配設さ
れ、外力がかからない状態において、非線形圧縮コイル
バネ７がやや収縮して予荷重がかかるようになってい
る。

【００３２】次に、このような構成からなるエジェクタ
ーユニット３をの作用について説明する。

【００３３】まず、上下型１、２を、プレス機械（図示
せず）の上テーブルおよび下テーブルにそれぞれセット
し、図１および図４（ａ）に示すように、下型２上に平
板状の被加工材Ｍをのせる。

【００３４】この状態では、上記のように、非線形圧縮
コイルバネ７には予荷重のみがかかった状態となってい
る（図４（ｂ）参照）。

【００３５】次に、プレス機械のラムを作動させて上型
１を下降させると、図５（ａ）に示すように、エジェク
ターピン８によって被加工材Ｍを押えながら、上型１が
下型２に接近してゆく。

【００３６】このとき、図５（ｂ）に示すように、主と
して非線形圧縮コイルバネ７の小ピッチ部７ａが収縮
し、図７中矢印Ａ１に示すような収縮経路をたどって、
たまみ量がδ１に達した時点で、被加工材Ｍに対する荷
重がＰ１となる。

【００３７】さらに上型１を下降させると、図６（ａ）
に示すように、被加工材Ｍが上下型１、２によって完全
にクランプされ、コ字状に曲げ加工される。

【００３８】このとき、図６（ｂ）に示すように、主と
して非線形圧縮コイルバネ７の大ピッチ部７ｂが収縮
し、図７中矢印Ａ２に示すような収縮経路をたどって、
全たまみ量がδ２に達した時点で、被加工材Ｍに対する
荷重がＰ２となる。

【００３９】曲げ加工の終了後、上型１を上昇させる
と、まず、主として非線形圧縮コイルバネ７の大ピッチ
部７ｂが、図７中矢印Ｂ１に示すような伸び経路をたど
って伸び、大きな押圧力で、エジェクターピン８を被加
工材Ｍ側に押圧する。

【００４０】これによって、被加工材Ｍが下型２側に強
く押圧されて、被加工材Ｍが上型１から確実に抜き取ら
れる。

【００４１】さらに下型２を上昇させると、主として非
線形圧縮コイルバネ７の小ピッチ部７ａが、図７中矢印
Ｂ２に示すような伸び経路をたどって伸び、比較的小さ
な押圧力で、エジェクターピン８を被加工材Ｍ側に押圧
する。

【００４２】これによって、被加工材Ｍが下型２に押え
付けられながら、上下型１、２の型開きが行なわれてゆ
くものである。

【００４３】このように、曲げ加工が行なわれる際に上
型１と下型２とが閉じ始める段階において、小ピッチ部
７ａで押圧されたエジェクターピン８が被加工材Ｍを押
さえながら型閉じが行なわれるため、被加工材Ｍの位置
や姿態がずれず、正確な位置でのプレス加工を行なうこ
とができる。

【００４４】これとは逆に、型開きの初期段階において
は、小ピッチ部７ａと大ピッチ部７ｂとによってエジェ
クターピン８が強く押圧されるため、エジェクターピン
８が被加工材Ｍを強く下型２側に押圧して、被加工材Ｍ
を上型１から確実に抜き取ることができる。

【００４５】また、型開きの後期段階においては、さら
に小ピッチ部７ａが伸びてエジェクターピン８が被加工
材Ｍを押さえるため、型開きが終了した際にも、被加工
材Ｍの位置や姿態がずれず、確実に製品取出などを行な
うことができるものである。

【００４６】以上のように、ひとつのプレス金型用エジ
ェクターユニット３によって、従来のノックアウトピン
３３と押さえピン３６の役目が果たされるため、部品点
数や加工工数の削減によって、金型Ｔの製造コストの低
く抑えることができるとともに、従来のように２種類の
ノックアウトピン３３と押さえピン３６とを上型１に配
置する必要がないことから、金型Ｔの設計自由度が高め
られる。

【００４７】また、ユニット化されたエジェクターユニ
ット３の雄ネジ部４ａを上型１の雌ネジ部１ａに締め付
けるだけで取付作業が終了するため、従来に比べて、そ
の取付作業がきわめて容易となる。

【００４８】なお、上記実施例では、プレス機械の上テ
ーブルが上下動するものについて説明しているが、下テ
ーブルが上下動するものについても、上記のエジェクタ
ーユニット３を用いることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載された発明によれば、型開きの初期段階においては、
小ピッチ部と大ピッチ部とによってエジェクターピンが
強く押圧されるため、エジェクターピンが被加工材を強
く下型側に押圧して、被加工材を上型から確実に抜き取
ることができる。

【００５０】また、型開きの後期段階においては、さら
に小ピッチ部が伸びてエジェクターピンが被加工材を押
さえるため、型開きが終了した際にも、被加工材の位置
や姿態がずれず、確実に製品取出などを行なうことがで
きる。

【００５１】これとは逆に、プレス加工が行なわれる際
に上型と下型とが閉じ始める段階においても、小ピッチ
部で押圧されたエジェクターピンが被加工材を押さえな
がら型閉じが行なわれるため、被加工材の位置や姿態が
ずれず、正確な位置でのプレス加工を行なうことができ
る。

【００５２】このように、ひとつのプレス金型用エジェ
クターユニットによって、従来のノックアウトピンと押
さえピンの役目が果たされるため、部品点数や加工工数
の削減によって、金型製造コストの低く抑えることがで
きるとともに、従来のように２種類のノックアウトピン
と押さえピンとを上型に配置する必要がないことから、
金型の設計自由度が高められる。

【００５３】また、ユニット化されたプレス金型用エジ
ェクターユニットの被取付部を上型に取り付けるだけで
取付作業が終了するため、従来に比べて、その取付作業
がきわめて容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示し、プレス金型用エジ
ェクターユニットが取り付けられたプレス金型の断面図
である。

【図２】同一実施例におけるプレス金型用エジェクター
ユニットを示す断面図である。

【図３】同一実施例における非線形圧縮コイルバネを示
す正面図である。

【図４】（ａ）は、同一実施例において、プレス金型が
完全に型開きしている状態を示す概念図であり、（ｂ）
は、その際の非線形圧縮コイルバネの伸縮状態を示す模
式図である。

【図５】（ａ）は、同一実施例において、上型と下型と
が閉じ始めた状態を示す概念図であり、（ｂ）は、その
際の非線形圧縮コイルバネの伸縮状態を示す模式図であ
る。

【図６】（ａ）は、同一実施例において、上型と下型と
が完全に閉じた状態を示す概念図であり、（ｂ）は、そ
の際の非線形圧縮コイルバネの伸縮状態を示す模式図で
ある。

【図７】同一実施例において、上型または下型が行程中
における非線形圧縮コイルバネのたわみ量と荷重を示す
変化図である。

【図８】従来例を示し、ノックアウトピンと押さえピン
とが取り付けられたプレス金型の断面図である。

【符号の説明】

１ 上型 １ａ 雌ネジ部 ２ 下型 ３ プレス金型用エジェクターユニット ４ 円筒体 ４ａ 雄ネジ部（被取付部） ５ スクリュープラグ ６ ユニット本体 ７ 非線形圧縮コイルバネ ７ａ 小ピッチ部 ７ｂ 大ピッチ部 ８ エジェクターピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 潔 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス金型の上型に取り付けられて、こ
   の上型または下型の行程中において被加工材を下型側に
   押圧するプレス金型用エジェクターユニットであって、 底付円筒状のユニット本体に、前記上型に取り付けられ
   るための被取付部が設けられ、 前記ユニット本体内に、限界たわみ量が大きい小ピッチ
   部とバネ定数の高い大ピッチ部とからなる非線形圧縮コ
   イルバネが収容されているとともに、 この非線形圧縮コイルバネの自由端部側に、この非線形
   圧縮コイルバネから押圧力を受けて前記被加工材を前記
   下型側に押圧するエジェクターピンが、前記ユニット本
   体の軸方向に往復動可能に配設されており、 前記プレス金型が型開きを開始する初期段階において
   は、前記小ピッチ部と大ピッチ部とがともに伸びながら
   前記エジェクターピンを押圧し、 前記型開きの後期段階においては、さらに前記小ピッチ
   部が伸びて前記エジェクターピンが前記被加工材を押さ
   えるように、前記非線形圧縮コイルバネのコイル間ピッ
   チと、前記エジェクターピンの長さとが設定されている
   ことを特徴とするプレス金型用エジェクターユニット。