JPH11129041A - 穴抜き用プレス型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンチレスでかつ寄せカム機構を用いること
なく下型の傾斜面での穴抜きを可能にし、型費用を低減
する。 【解決手段】 上型１２の下降に応じてワークＷを下型
１１に抑えるパッド１３に連通孔１６を設け、該連通孔
１６の一方の開口端部に、下型１１の抜き孔１５に整合
する押出口１７を有するガイド部材１９を嵌着し、連通
孔１６内にウレタンゴムからなる圧力媒体２０を収容す
ると共に、該連通孔１６の他方の開口端部に押圧ピン２
１を摺動可能に嵌挿し、上型１２の下降に応じて押圧ピ
ン１２を連通孔１６内に押し込んで、その圧力により圧
力媒体２０を押出口１７から突出させ、ワークＷに抜き
孔１５と協働して孔を明ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板等のワークに
穴を明けるための穴抜き用プレス型に係り、特にポンチ
を省略したポンチレスの穴抜き用プレス型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークに穴を明けるには、一般
に、抜き孔を有する下型（ダイス）上にワークを載置し
た後、ポンチを有する上型を下降させて該ポンチとダイ
スとで協働して穴を抜くようにしている。しかし、前記
抜き孔が下型の傾斜面に設定されている場合は、前記し
た態様で穴抜きを行なおうとすると、ポンチが下型の傾
斜方向に逃げ、穴抜きが困難になるばかりか、ポンチが
折損してしまう危険がある。このため、従来、下型の傾
斜面に抜き孔が設定されている場合は、上型（プレスラ
ム）の鉛直運動を横方向のスライド運動に変換する寄カ
ム機構を設け、この寄カム機構にポンチを支持させて、
プレス方向と交差する方向へポンチを移動させるように
していた。

【０００３】しかし、この種の寄カム機構は、カムドラ
イバ、カムスライド、バックアップ等の複数のカム要素
に加えて、これらカム要素を高精度に位置決めする面倒
な手続が必要で、型費用の著しい増大が避けられないよ
うになる。

【０００４】そこで、実開昭６４−１５６２２号公報に
は、図８に同公報から援用して示すように、ピアス孔
（抜き孔）１が形成されたボタンダイ２を備えた下型３
と、ポンチ４を備えた上型（図示略）とからなるプレス
型において、前記ポンチ４の下端部に窪み５を設け、こ
の窪み５にポンチ先端から食み出すように粘土、鉛、ゴ
ム等の形状変形部材６を収容し、下型３上に板状ワーク
Ｗを載置した後、ポンチ４（上型）を下降させて、形状
変形部材６をワークＷに押し当て、その一部を抜き孔１
に押込んで穴抜きを行うようにしたプレス型が記載され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載のプレス型によれば、抜き孔１が設定された下
型３の傾斜面３ａ（実際はその上のワークＷ）に対して
鉛直方向からポンチ４が作用するようになっているた
め、上記した一般の穴抜きと同様にポンチ４が下型３の
傾斜方向へ逃げて折損する危険があり、この危険を避け
るには、上記した複雑な寄カム機構が必要になる。ま
た、形状変形部材６として粘土や鉛などの塑性変形材を
使用した場合には繰返し使用が不能になり、ゴムなどの
弾性変形材料を使用した場合には、ワークＷに押圧され
ると同時に形状変形部材６がポンチ４とワークＷとの隙
間から外へ逃げて穴抜きが困難になり、何れも問題を有
するところとなっていた。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その課題とするところは、ポンチを用いる
ことなく、しかも複雑な寄カム機構を用いることなく下
型の傾斜面での確実な穴抜きを可能にし、もって型費用
の低減に大きく寄与する穴抜き用プレス型を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、上型の下降に応じてワークを下型に押え
るパッドに、下型の傾斜面に設定された抜き孔に整合す
る押出口と該押出口を上型に臨むパッド上面に連通する
連通孔とを形成し、前記連通孔内に弾性変形可能でかつ
体積不変の圧力媒体を収容し、前記上型と前記パッドと
の間に、上型の下降に応じて前記圧力媒体に圧力を加
え、該圧力媒体を前記押出口を通じてワークに作用させ
る押圧機構を介装する構成としたことを特徴とする。

【０００８】このように構成した穴抜き用プレス型にお
いては、上型の下降に応じて押圧機構が圧力媒体に圧力
を加え、圧力媒体が、ポンチに代わってワークに作用し
て、穴抜きが行われる。この圧力媒体は、弾性変形可能
でかつ体積不変のものであるため、これを収容する連通
孔は自由に設定することができ、しかも、これに圧力を
加える押圧機構としても、複雑なカム機構は不要とな
る。

【０００９】本発明において、上記圧力媒体としては、
引裂抵抗や摩耗抵抗に優れたウレタンゴムを用いるのが
望ましく、これにより、圧力媒体の耐久性が向上する。

【００１０】本発明は、上記連通孔を押出口より大径に
形成すると共に、前記押出口と連通孔との間に、該押出
口を次第に拡径して連通孔に連接する裁頭円錐状の案内
孔を配設した構成とすることができる。このように構成
することにより、押出口内における圧力媒体の圧力が可
及的に高められ、より確実に穴抜きを行うことができる
上、穴抜き加工後に、圧力媒体の弾性回復による元形状
への復帰を助長することができる。また、連通孔から押
出口への圧力媒体の流動が円滑となるので、圧力媒体の
耐久性も向上する。

【００１１】本発明はまた、上記押出口と案内孔とを、
パッドに嵌装したガイド部材に設ける構成としても良い
ものである。この場合は、パッドに直接押出口と案内孔
とを形成する場合に比べて製作は容易となる。なお、こ
のガイド部材は、浮動可能にパッドに嵌装するようにし
ても良く、この場合は、ガイド部材をワーク押え用のパ
ッド代わりに、または二段穴抜き用のポンチ代わりに用
いることができる。

【００１２】本発明はさらに、上記押出口に、高剛性の
材料からなるピアスピースを摺動可能に配設し、該ピア
スピースを介して圧力媒体をワークに作用させるように
しても良いものである。このようにピアスピースを設け
ることで、より確実にかつ高精度に穴抜きを行うことが
できるようになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。

【００１４】図１および図２は、本発明の第１の実施の
形態を示したものである。両図において、１１は下型、
１２はプレスラム（図示略）に支持され、該プレスラム
と一体に昇降動する上型、１３は上型１２の下面にクッ
ション１４を介して吊下支持されたパッドである。本実
施の形態は、ワークＷの傾斜部Ｗａに穴を明けるための
もので、下型１１の上面にはワークＷの傾斜部Ｗａに倣
う傾斜面１１ａが設けられ、この傾斜面１１ａには抜き
孔１５が設定されている。パッド１３は、前記下型１１
の上面にワークＷを押える役割をなすもので、その下面
にもワークＷの傾斜部Ｗａに倣う傾斜面１３ａが設けら
れている。なお、パッド１３は、上型１２の下降に応じ
てクッション１４を撓ませながらワークＷに接触し、該
クッション１４の弾発力に応じた力でワークＷを下型１
１に押圧する。

【００１５】上記パッド１３には、その傾斜面１３ａと
上面１３ｂとに開口する連通孔１６が形成されている。
この連通孔１６はパッド１３の内部で屈曲させられてお
り、その屈曲点より傾斜面１３ａに抜ける側は、下型１
１の抜き孔１５と同軸方向へ延ばされた傾斜孔１６ａと
されると共に、その屈曲点より上面１３ｂに抜ける側は
プレス方向Ａへ延ばされた鉛直孔１６ｂとされている。

【００１６】しかして、上記連通孔１６を構成する傾斜
孔１６ａの開口端部には、前記下型１１の抜き孔１５に
整合する押出口１７を先端側に有し、かつこの押出口１
７を次第に拡径する裁頭円錐状の案内孔１８を後端側に
有するガイド部材１９が嵌着されている。なお、押出口
１７の口径は下型１１の抜き孔１５と同等かそれよりわ
ずか小径に設定されている。また、連通孔１６の内部に
は、弾性変形可能でかつ体積不変の圧力媒体２０が収容
されている。圧力媒体２０は、こゝではウレタンゴムか
らなっており、ガイド部材１９の案内孔１８内から鉛直
孔１６ｂの途中までを埋めるに足る十分な量が充填され
ている。一方、この連通孔１６を構成する鉛直孔１６ｂ
の開口端部には、押圧機構としての押圧ピン２１が摺動
可能に嵌挿されており、この押圧ピン２１の上端部は、
パッド１３から突出して上方へ延ばされている。押圧ピ
ン２１はまた、その上端に形成したフランジ２１ａとパ
ッド１３の上面１３ｂとの間に介装した戻しばね２２に
より上方へ付勢され、常時は、その上端が上型１２の下
面に設けたボス部１２ａに近接する状態に位置決めされ
ている。

【００１７】以下、上記した第１の実施の形態の作用を
説明する。穴抜きに際しては、予め上型１２を上昇させ
て型開きした状態で、下型１１の上面にワークＷを載置
し、その傾斜部Ｗａが下型１１の傾斜面１１ａ上に整合
するように位置決めする。そして、前記ワークＷの位置
決めが完了したら、プレスラムの駆動により上型１２を
下降させる。すると、この上型１２の下降に応じて、先
ずパッド１３がワークＷの上面に当接してその下降を停
止し、続いてクッション１４が撓んでパッド１３が上型
１２と相対移動し、ワークＷは、パッド１３により下型
１１に対して押圧固定される。

【００１８】その後、さらに上型１２が下降すると、押
圧ピン２１の上端に上型１２のボス１２ａが当接し、押
圧ピン２１が戻しばね２２の付勢力に抗して押下げられ
る。この結果、連通孔１６内の圧力媒体２０がガイド部
材１９内の案内孔１８から押出口１７へ向けて流動し、
その一部が押出口１７からワークＷ側へ押出される。こ
の時、ガイド部材１９内の押出口１７は連通孔１６（傾
斜孔１６ａ）に比して小径となっているので、その絞り
比によって押出口１７から押出される圧力媒体２０は高
圧となり、この高圧の圧力媒体２０によってワークＷが
下型１１の抜き孔１５内に押込まれる。そして、プレス
下死点まで上型１２が下降した段階では、ワークＷに穴
が明いて圧力媒体２０の一部が下型１１の抜き孔１５内
に入り込み、これにて穴抜きは完了する。

【００１９】上記した穴抜き完了後、プレスラムと一体
に上型１２が上昇すると、戻しばね２２の付勢力で押圧
ピン２１が上動し、圧力媒体２０に対する押圧力が解放
される。しかして、この圧力媒体２０には、上記穴抜き
行程中、ガイド部材１９のガイド面１８から反力がかか
っているので、前記圧力媒体２０に対する押圧力の解放
に応じて圧力媒体２０の弾性回復によって戻し方向の力
が作用し、圧力媒体２０が自然に押し戻されて、その先
端部が下型１１の抜き孔１５から抜け、さらにガイド部
材１９内の押出口１７からも抜けて元の位置に戻る。圧
力媒体２０は、ここでは引裂抵抗や摩耗抵抗に優れたウ
レタンゴムからなっているので、その反復使用が可能
で、上記した穴抜きを繰返して実施することができる。
なお、この圧力媒体２０は、予め押圧ピン２１の端面に
接合しても良く、この場合は、押圧ピン２１の上動に追
従して圧力媒体２０が確実に戻る。

【００２０】図３および図４は、本発明の第２の実施の
形態を示したものである。なお、全体的構造は、上記第
１の実施の形態と同じであるので、ここでは前出図１お
よび２に示した部分と同一構成要素には同一符号を付
し、それらの説明は省略する。本第２の実施において
は、パッド１３に設ける連通孔１６を前記傾斜孔１６ａ
のみから構成し、この傾斜孔１６ａの一端をパッド１３
の上面に設けられている凹部１３ｃ内に開口させてい
る。また、傾斜孔１６ａにスリーブ２５を嵌合して、こ
のスリーブ２５内に前記ガイド部材１９と圧力媒体２０
とを納め、さらにこのスリーブ２５に前記押圧機構とし
ての押圧ピン２１を摺動可能に嵌挿している。前記押圧
機構は、ここでは前記押圧ピン２１に加えて、この押出
ピン２１の上端に配置されたローラ２６と上型１２のボ
ス部１２ａに連結された昇降ピン２７とを備えている。
なお、ローラ２６は、チェーンのような可撓性の連結具
２８を用いてパッド１３の側壁に繋ぎ止めるようにする
のが望ましい。

【００２１】本第２の実施の形態においては、上型１２
の下降に応じてパッド１３がワークＷを下型１１に対し
て押えた後、パッド１３が上型１２と相対移動すると、
先ず昇降ピン２７がローラ２６に接触して、該ローラ２
６を介して押圧ピン２１に昇降ピン２７の下降力が伝達
され、押圧ピン２１がスリーブ２５内に押込まれる。こ
の結果、スリーブ２５内の圧力媒体２０がガイド部材１
９内の案内孔１８から押出口１７へ向けて流動し、上記
第１の実施の形態と同様に、圧力媒体２０の一部が押出
口１７から押出されて、ワークＷに対する穴抜きが行わ
れる。

【００２２】本第２の実施の形態においては、パッド１
３に設ける連通孔１６がストレートとなっていることに
加え、スリーブ２５にガイド部材１９と圧力媒体２０と
を納めてユニット化しているので、第１の実施の形態に
比べて型製作は容易となる。また、押圧機構を構成する
ローラ２６は、昇降ピン２７に押された際、押圧ピン２
１の上端を転動するので、昇降ピン２７から押圧ピン２
１への圧力伝達は円滑となっている。なお、このローラ
２６は、前記昇降ピン２７に回動可能に支持させても良
いものである。

【００２３】図５は、本発明の第３の実施の形態を示し
たものである。なお、本第３の実施の形態の全体的構造
は上記第２の実施の形態と同じであるので、ここでは要
部のみを示しかつ同一構成要素には同一符号を付し、そ
れらの説明は省略する。本第３の実施の形態の特徴とす
るところは、スリーブ２５内のガイド部材１９の押出口
１７内に金属製のピアスピース３０を摺動可能に配設し
た点にある。本第３の実施の形態においては、上型１２
（図３）の下降に応じて押圧ピン２１がスリーブ２５内
に押込まれると、圧力媒体２０がガイド部材１９内の案
内孔１８から押出口１７へ向けて流動し、その押圧力で
前記ピアスピース３０の先端部が押出口１７から押出さ
れ、ワークＷに対する穴抜きが行われる。この場合、穴
抜きに関与するピアスピース３０は剛体であるので、従
来のポンチと同様にワークＷに作用し、より確実にかつ
高精度に穴抜きが行われる。なお、このピアスピース３
０は、高剛性を有する他の材料、例えば硬質の圧力媒体
に代えることもできる。

【００２４】図６は、本発明の第４の実施の形態を示し
たものである。なお、本第４の実施の形態の全体的構造
は上記第２の実施の形態と同じであり、また、押出口１
７にピアスピース３０を配設している点では上記第３の
実施の形態と同じであるので、ここでは要部のみを示し
かつ同一構成要素には同一符号を付して、それらの説明
は省略する。本第４の実施の形態の特徴とするところ
は、押出口１７と案内孔１８とを有するガイド部材１９
をスリーブ２５内に浮動可能に配設した点にある。

【００２５】より詳しくは、ガイド部材１９は、基端側
に大径部１９ａを、先端側に小径部１９ｂをそれぞれ配
した段付き形状とされており、その大径部１９ａはスリ
ーブ２５に摺動可能に嵌合され、その小径部１９ｂはス
リーブ２５の先端に設けた内方フランジ２５ａに摺動可
能に嵌合されている。また、このガイド部材１９の大径
部１９ａと小径部１９ｂとの段差面と、スリーブ２５の
内方フランジ２５ａの内面との間にはばね３１が介装さ
れており、ガイド部材１９は、このばね３１により常時
は押圧ピン２１側へ付勢されている。一方、スリーブ２
５内の押出口１７と裁頭円錐状の案内孔１８との接続部
分には、押出口１７よりわずか大きな口径を有するスト
レート孔３３が形成され、このストレート孔３３にはピ
アスピース３０の基端に設けたフランジ３０ａが嵌合さ
れている。また、このピアスピース３０は、その基端か
ら延ばした頭部付き軸３０ｂを圧力媒体２０に埋込ませ
ることにより該圧力媒体２０に一体化されている。

【００２６】本第４の実施の形態においては、上型１２
（図３）の下降に応じて押圧ピン２１がスリーブ２５内
に押込まれると、圧力媒体２０がガイド部材１９を押圧
してこれをばね３２の付勢力に抗してワークＷ側へ押出
し、これによりワークＷが下型１１に対して強固に押え
られる。また、これと同時に前記押圧ピン２１に押され
て圧力媒体２０がガイド部材１９内の案内孔１８から押
出口１７へ向けて流動し、前記ピアスピース３０のフラ
ンジ３０ａがストレート孔３３内で移動できる範囲内で
該ピアスピース３０がガイド部材１９と相対移動し、そ
の先端部が押出口１７から押出されて、ワークＷに対す
る穴抜きが行われる。すなわち、本第３の実施の形態に
よれば、ガイド部材１９がパッド様に機能するので、本
来のパッド１３をそれほど高精度に製作する必要がな
く、その型当り調整が不要になる。なお、圧力媒体２０
にピアスピース３０を一体化させるには、例えば、図６
に示す態様でスリーブ２５にガイド部材１９、ばね３
２、ピアスピース３０等を組付けた後、このスリーブ２
５内にウレタン樹脂材料を流込んで固化させるようにす
れば良い。

【００２７】図７は、本発明の第５の実施の形態を示し
たものである。なお、本第５の実施の形態は、上記第４
の実施の形態と基本の構造は同じであるので、ここでは
同一構成要素には同一符号を付し、それらの説明は省略
する。本第５の実施の形態の特徴とするところは、ガイ
ド部材１９の小径部１９ｂの先端を下型１１の抜き孔１
５に臨ませた点にある。このように構成することで、上
型１２の下降に応じて押圧ピン２１がスリーブ２５内に
押込まれると、圧力媒体２０に押圧されて、先ずガイド
部材１９がワークＷに食い込み、続いてピアスピース３
０が抜きを完了させる。この時、ガイド部材１９は、ス
リーブ２５に設けたストッパ面２５ｂによって、下型の
抜き孔１５間内まで食い込まないようにストロークが規
制されており、このようにすることにより、ガイド部材
１９とピアスピース３０とが二段穴抜きポンチ様に機能
し、ガイド部材１９に多少の心ずれがあってもそのエッ
ジを傷めることなく有効に穴抜きを行うことができる。
なお、この第５の実施の形態は、ガイド部材１９とピア
スピース３０との先端形状を適宜設定することにより、
例えば、穴抜きバーリング加工や皿穴加工などの穴抜曲
げ加工にも利用できる。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明にかゝる
穴抜き用プレス型によれば、パッドに設けた孔内に圧力
媒体を収納し、上型の下降に応じてこの圧力媒体を押出
口に押込んワークに作用させるようにしたので、下型の
傾斜面での穴抜きをポンチレスで確実に行うことがで
き、複雑な寄カム機構が不要となって型費用が著しく低
減する。また、押出口に高剛性の材料からなるピアスピ
ースを摺動可能に配設し、該ピアスピースを介して圧力
媒体をワークに作用させるようにした場合は、より確実
にかつ高精度に穴抜きを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態としての孔抜き用プ
レス型の全体的構造を示す断面図である。

【図２】図１に示したプレス型の要部を拡大して示す断
面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態としての孔抜き用プ
レス型の全体的構造を示す断面図である。

【図４】図１に示したプレス型の要部を拡大して示す断
面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態としての孔抜き用プ
レス型の要部構造を示す断面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態としての孔抜き用プ
レス型の要部構造を示す断面図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態としての孔抜き用プ
レス型の要部構造を示す断面図である。

【図８】従来の孔抜き用プレス型の要部構造を示す断面
図である。

【符号の説明】

１１ 下型 １１ａ 傾斜面 １２ 上型 １３ パッド １５ 抜き孔 １６ 連通孔 １７ 押出口 １８ 案内孔 １９ ガイド部材 ２０ 圧力媒体（ウレタンゴム） ２１ 押圧ピン（押圧機構） ２６ ローラ（押圧機構） ２７ 昇降ピン（押圧機構） ３０ ピアスピース ３２ ばね Ｗ ワーク

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型の下降に応じてワークを下型に押え
   るパッドに、下型の傾斜面に設定された抜き孔に整合す
   る押出口と該押出口を上型に臨むパッド上面に連通する
   連通孔とを形成し、前記連通孔内に弾性変形可能でかつ
   体積不変の圧力媒体を収容し、前記上型と前記パッドと
   の間に、上型の下降に応じて前記圧力媒体に圧力を加
   え、該圧力媒体を前記押出口を通じてワークに作用させ
   る押圧機構を介装したことを特徴とする穴抜き用プレス
   型。
2. 【請求項２】 圧力媒体が、ウレタンゴムからなること
   を特徴とする請求項１に記載の穴抜き用プレス型。
3. 【請求項３】 連通孔を押出口より大径に形成すると共
   に、前記押出口と連通孔との間に、該押出口を次第に拡
   径して連通孔に連接する裁頭円錐状の案内孔を配設した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の穴抜き用プ
   レス型。
4. 【請求項４】 押出口と案内孔とを、パッドに嵌装した
   ガイド部材に設けたことを特徴とする請求項３に記載の
   穴抜き用プレス型。
5. 【請求項５】 ガイド部材を、浮動可能にパッドに嵌装
   したことを特徴とする請求項４に記載の穴抜き用プレス
   型。
6. 【請求項６】 押出口に、高剛性の材料からなるピアス
   ピースを摺動可能に配設し、該ピアスピースを介して圧
   力媒体をワークに作用させるようにしたことを特徴とす
   る請求項１乃至５の何れか１項に記載の穴抜き用プレス
   型。