JPH11169966A - 斜め穴加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板材の厚みに左右されることなく斜め穴を容
易に精度よく設けることができる，斜め穴加工装置を提
供すること。 【解決手段】 穴空け用のパンチ１０と，パンチ１０と
対をなすパンチ穴３０を設けたダイ３と，パンチ１０を
進退可能に保持すると共にダイ３に向けて昇降可能に設
けられたパンチガイド２とを有し，パンチガイド２とダ
イ３との間に板材８を挟持すると共にパンチ１０を前進
させて板材８を貫通させることにより板材８に穴を空け
るよう構成された穴加工装置１。ダイ３とパンチガイド
２における板材挟持面３１，２１は，パンチガイド２の
昇降方向Ａと直角の面から所定角度傾斜させて設け，か
つ，パンチ１０の進退方向Ｂは，パンチガイド２の昇降
方向Ａと同一方向に設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，板材に，その厚み方向から所定
角度傾斜した斜め穴を設けるための，斜め穴加工装置に
関する。

【０００２】

【従来技術】板材に穴を設ける場合には，その穴は，通
常その厚み方向，即ち板材と直角方向に設けられること
が多く，また，そのように設けるのが最も容易である。
しかしながら，例えば流体通路用の穴を設ける場合など
には，積極的に穴の方向を傾斜させて流体の進行方向を
制御したいという場合もある。このような場合には，図
１２に示すごとく，板材８に，その厚み方向から所定角
度傾斜した斜め穴８１を設ける必要がある。

【０００３】従来，板材に斜め穴を設ける装置として
は，例えば特開平３−２０７６００号公報に示されたプ
レス抜き金型（斜め穴加工装置）がある。この従来の穴
加工装置９は，図１０に示すごとく，穴あけ用のパンチ
９１と，これと対をなすパンチ穴９２を設けたダイ９３
と，パンチ９１を進退可能に保持するパンチガイド９４
とを有する。

【０００４】パンチガイド９４は，図１０に示すごと
く，鉛直方向に昇降し，水平方向に送り込まれた板材８
をダイ９３との間に挟持するよう構成されている。ま
た，パンチ９１は，同図に示すごとく，パンチガイド９
４内に所定角度傾斜させて配設してあり，挟持された板
材に対して所定角度傾斜した方向に進退可能に保持され
ている。また，パンチ穴９２は，パンチ９１と同様の方
向に傾斜した状態で設けられている。

【０００５】そして，この斜め穴加工装置９を用いて斜
め穴８１を設ける場合には，まず，パンチガイド９４と
ダイ９３との間に板材８を挟持する。次いで，上記のご
とく傾斜して配置されたパンチ９１をパンチ穴９２にま
で前進させることにより，板材８に貫通した斜め穴８１
を設けることができる。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の斜
め穴加工装置９には，次の問題がある。即ち，従来の斜
め穴加工装置９においては，上記のごとく，パンチ９１
の進退方向をパンチガイド９１の昇降方向から所定角度
傾斜させることにより上記斜め穴を設ける。そのため，
加工すべき板材８の厚みが一定でなければスムーズな斜
め穴加工を行うことができない。

【０００７】これを図１１を用いて説明する。同図に示
すごとく，パンチガイド９４は，その昇降方向Ａが板材
８に対して垂直であり，昇降方向Ａと直角に設けた挟持
面９４１により板材８を挟持するよう構成されている。
一方，パンチ９１の進退方向Ｂは，同図に示すごとく，
パンチガイド９４の昇降方向Ａと角度θだけ傾斜してい
る。

【０００８】そのため，厚みＴの板材８用に設計された
斜め穴加工装置９において，板材８の厚みがｔだけ増加
してＴ＋ｔとなった場合には，パンチガイド９４に設け
たパンチ９１の進退方向の軸芯Ｓ１と，パンチ穴９２の
軸芯Ｓ２との間にずれＬが生じてしまうという問題が発
生する。

【０００９】ずれＬの量が，パンチ９１とパンチ穴９２
との間のクリアランス範囲内である場合には，切断面の
状態が悪化する。また，ずれＬの量が上記クリアランス
の範囲を超えた場合には，パンチ９１がパンチ穴９２の
開口部周縁に衝突し，パンチ９１又はダイ９３に欠けが
生じてしまう。

【００１０】そのため，従来の斜め穴加工装置９を用い
るに当たっては，加工すべき板材の厚みを，常に精度よ
く管理することが必要とされる。また，異なる厚みの板
材を同一装置で加工することができないので，加工する
板材の厚みの種類毎に斜め穴加工装置９を準備すること
が必要となる。

【００１１】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，板材の厚みに左右されることなく斜め穴
を容易に精度よく設けることができる，斜め穴加工装置
を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題の解決手段】請求項１の発明は，穴空け用のパン
チと，該パンチと対をなすパンチ穴を設けたダイと，上
記パンチを進退可能に保持すると共に上記ダイに向けて
昇降可能に設けられたパンチガイドとを有し，上記パン
チガイドと上記ダイとの間に板材を挟持すると共に上記
パンチを前進させて上記板材を貫通させることにより該
板材に穴を空けるよう構成された穴加工装置において，
上記ダイと上記パンチガイドにおける板材挟持面は，上
記パンチガイドの昇降方向と直角の面から所定角度傾斜
させて設け，かつ，上記パンチの進退方向は，上記パン
チガイドの昇降方向と同一方向に設けてあることを特徴
とする斜め穴加工装置にある。

【００１３】本発明において最も注目すべきことは，上
記ダイと上記パンチガイドにおける板材挟持面は，上記
のごとく所定角度傾斜させて設け，かつ，上記パンチの
進退方向とパンチガイドの昇降方向とは同一方向に設け
たことである。

【００１４】上記パンチガイドおよびダイの板材挟持面
における上記所定の傾斜角度は，板材に設ける穴の傾斜
角度と同じ角度に設定する。また，上記パンチの進退方
向は，上記のごとくパンチガイドの昇降方向と一致させ
る。ただし，パンチの進退方向及びパンチガイドの昇降
方向を必ずしも鉛直方向に揃える必要はなく，板材の送
り機構等との関係を考慮して自由に設定することができ
る。

【００１５】次に，本発明の作用につき説明する。本発
明の斜め穴加工装置においては，上記ダイとパンチガイ
ドにおける板材挟持面は上記のごとく所定角度傾斜させ
て設け，かつ，上記パンチの進退方向とパンチガイドの
昇降方向を一致させている。即ち，板材を挟持する際の
挟持方向とパンチによる穴あけ方向とを一致させてい
る。

【００１６】そのため，加工すべき板材の厚みに変動が
あった場合には，その変動量をパンチガイドの昇降方
向，即ちパンチの進退方向において吸収することができ
る。これにより，パンチガイドとパンチ穴との軸芯は，
加工すべき板材の厚みに関わらず，常に同一軸線上に維
持することができる。それ故，本発明の斜め穴加工装置
を用いれば，板材の厚みに変動がある場合にでも，ま
た，異なる厚みの複数種類の板材を加工する場合でも，
所定角度傾斜した斜め穴を容易かつスムーズに設けるこ
とができる。

【００１７】したがって，本発明によれば，板材の厚み
に左右されることなく斜め穴を容易に精度よく設けるこ
とができる，斜め穴加工装置を提供することができる。

【００１８】次に，請求項２の発明のように，上記パン
チガイドの昇降方向は鉛直方向であることが好ましい。
これにより，パンチガイドの昇降及びパンチの進退の駆
動装置の配置等を容易にすることができ，斜め穴加工装
置全体の構造を簡単にすることができる。

【００１９】また，請求項３の発明のように，上記斜め
穴加工装置は，上記板材に予め設けたパイロット穴に係
合させて上記板材の位置決めを行うためのパイロットピ
ンを有しており，上記パイロット穴は四角穴であり，か
つ，上記パイロットピンの側面には，上記四角穴におけ
る対面する２辺に当接可能な平行面を設けてあることが
好ましい。

【００２０】即ち，上記斜め穴加工装置は，帯状の板材
を連続的に送り込み，これに順次斜め穴を設けるように
構成することができる。この場合に，加工すべき板材に
は，予め位置決め用のパイロット穴を設けておき，斜め
穴加工装置内に挿入された際にパイロット穴とパイロッ
トピンとを係合させることにより板材の位置決めを行う
ということが従来より行われている。本発明において
は，この場合におけるパイロット穴とパイロットピンの
形状を上記のごとき特殊形状にする。これにより，パイ
ロット穴とパイロットピンとの接触状態が線状となり，
板材の位置決め精度を更に向上させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる斜め穴加工装置につき，図
１〜図７を用いて説明する。本例の斜め穴加工装置１
は，図１に示すごとく，穴空け用のパンチ１０と，パン
チ１０と対をなすパンチ穴３０を設けたダイ３と，パン
チ１０を進退可能に保持すると共にダイ３に向けて昇降
可能に設けられたパンチガイド２とを有する。そして，
パンチガイド２とダイ３との間に板材８を挟持すると共
にパンチ１０を前進させて板材８を貫通させることによ
り板材８に斜め穴を空けるよう構成されている。

【００２２】また，ダイ３とパンチガイド２における板
材挟持面３１，２１は，パンチガイド２の昇降方向Ａと
直角の面から所定角度θ傾斜させて設け，かつ，パンチ
１０の進退方向Ｂは，パンチガイド２の昇降方向Ａと同
一方向に設けてある。以下，これを詳説する。

【００２３】まず，斜め穴加工装置１における下型部分
について説明する。図１に示すごとく，ダイ３は，ダイ
プレート３８により下型台３９上に固定してある。ま
た，ダイ３は，その上面に所定角度傾斜させた板材挟持
面３１を有している。板材挟持面３１の傾斜角度θは，
得ようとする斜め穴の傾斜角度θに合わせてある。

【００２４】また板材挟持面３１の中央には，図１に示
すごとく，鉛直方向に向けて開口させたパンチ穴３０を
設けてある。ダイ３のパンチ穴形成部分３１０は，図２
に示すごとく，高硬度材料を用いてある。また，パンチ
穴３０の下方には，ダイ３及び下型台３９を貫通して下
方に抜ける切り屑８９（図２）を排出するための切り屑
排出口３０９を設けてある。

【００２５】また，図１に示すごとく，ダイ３の前後に
位置するダイプレート３８には，板材を導くためのガイ
ドプレート３７を設けてある。ガイドプレート３７は，
ダイ３の板材挟持面３１に平行な板材通路３７０を有し
ており，斜め穴加工装置１内の板材８の通路が角度θを
有する直線状態になるよう設けられている。また，ガイ
ドプレート３７には，後述するパイロットピン４１を収
納する逃し穴４２を４つ設けてある。

【００２６】次に，斜め穴加工装置１の上型部分につい
て説明する。図２に示すごとく，パンチ１０は，先端１
０１を細めた形状に設けた。このパンチ１０を保持する
パンチガイド２は，先端１０１との摺動部分２０に高硬
度材料を適用させてある。

【００２７】また，図１に示すごとく，パンチ１０を内
蔵するパンチガイド２は，その周囲のパンチプレート２
２等を介して上方の上型台２９に保持されている。ま
た，上型台２９は，さらにその上方のスライダー（図示
略）に固定されており，スライダーにより鉛直方向に昇
降駆動されるよう構成されている。また図１に示すごと
く，パンチガイド２と上型台２９との間には，上から順
に上部スペーサ２８，プッシュプレート２７，下部スペ
ーサ２５を配設してある。

【００２８】また，パンチガイド２の板材挟持面２１
は，上記ダイ３の板材挟持面３１と平行となるように角
度θだけ傾斜させて設けてある。そして，パンチガイド
２の内部に設けたパンチ１０は，その板材挟持面２１か
ら出没可能に配設されている。また，パンチ１０は，ス
プリングにより上方に付勢され，その上端１７を上記プ
ッシュプレート２７の中央突起部２７０に当接させてい
る。また，パンチプレート２２には，後述するごとく，
下方に向けて突設させた４本のパイロットピン４１を設
けてある。

【００２９】そして，これら上型部分は，図６（ａ）〜
（ｄ）に示すごとく，３段階の状態で昇降するよう構成
されている。即ち，第１段階の状態は，図６（ａ）
（ｄ）に示すごとく，上型台２９が最上段に位置した状
態である。この状態においては，パンチプレート２２が
下方にスライドして，上型台２９とパンチガイド２との
間の間隙が最大限に拡大する。そして，プッシュプレー
ト２７は，上方に付勢されたパンチ１０により上方に持
ち上げられ，かつ，パンチ１０がパンチガイド２内に後
退した状態となる。

【００３０】第２段階の状態は，図６（ｂ）に示すごと
く，上型部分の位置関係は第１段階と全く同様の状態で
あり，上型部分全体が下降して，パンチガイド２とダイ
３とが当接する状態である。第３段階の状態は，図６
（ｃ）に示すごとく，第２段階の状態からさらに上型台
２９を下降させた状態である。

【００３１】この状態においては，パンチガイド２と上
型台２９との間の間隙が最低限の間隔になり，上型台２
９，上部スペーサ２８，プッシュプレート２７，下部ス
ペーサ２５，パンチガイド２が互いに当接した状態とな
る。そして，プッシュプレート２７からの押圧によって
パンチ１０が前進して対向するパンチ穴３０内に挿入さ
れた状態となる。

【００３２】また，本例においては，帯状の板材８を用
い，これを所定距離ずつ前進させて穴あけを行う。その
ため，板材８の位置決めを行うために，図１に示すごと
く，上型部分及び下型部分にそれぞれ４つのパイロット
ピン４１及び逃し穴４２を設けてある。パイロットピン
４１は，図３，図６に示すごとく，パンチプレート２２
の昇降に伴って昇降し，下降時に逃し穴４２に挿入され
るよう構成されている。

【００３３】また，板材８には，予め位置決め用のパイ
ロット穴８４を４つ設ける。このパイロット穴８４は，
図４，図５に示すごとく，四角穴に設定してある。一
方，パイロットピン４１の側面には，図３，図５に示す
ごとく，上記四角穴における対面する２辺８４０に当接
可能な平行面４１０を設けてある。これにより，図５に
示すごとく，パイロットピン４１とパイロット穴８４と
の係合は，四角穴の２辺８４０において線状の当接部分
をもって行われる。

【００３４】次に，本例の作用につき説明する。本例の
斜め穴加工装置１において板材８に斜め穴を空ける場合
には，図６（ａ）に示すごとく，まず，上型部分を最大
限まで上昇させてパンチガイド２とダイ３との間に板材
８を挿入する。

【００３５】次いで，図６（ｂ）に示すごとく，上型部
分全体を下降させパンチガイド２とダイ３により板材８
を挟持すると共に，パイロットピン４１を板材８のパイ
ロット穴４２に係合させて板材８の位置決めを正確に行
う。

【００３６】次いで，図６（ｃ）に示すごとく，上型台
２９をさらに降下させてプッシュプレート２７を下方に
押圧する。これにより，プッシュプレート２７の中央突
起部２７０によりパンチ１０が前進し，図２に示すごと
く，板材８を打ち抜いて斜め穴が形成される。

【００３７】次いで，図６（ｄ）に示すごとく，上型部
分を最大限上昇させることにより，板材８の拘束が解か
れ，斜め穴空け作業が完了する。次いで，新たに板材８
を前進させて図６（ａ）〜（ｄ）を繰り返すことによ
り，帯状の板材８に順次所定角度の斜め穴が形成されて
いく。

【００３８】そして，本例においては，板材８の厚みに
変動がある場合においても，精度よくスムーズに斜め穴
を形成することができる。即ち，図７に示すごとく，本
例においては，パンチガイド２の昇降方向Ａとパンチ１
０の進退方向Ｂが同一である。そのため，板材８の基準
厚みがＴである場合に，ｔだけ減少又は増加した場合に
は，その厚み変化分がパンチガイド２の昇降方向Ａ，即
ちパンチ１０の進退方向において吸収される。

【００３９】そのため，図７に示すごとく，パンチ１０
の進退方向に軸芯Ｓ１とパンチ穴３０の軸芯Ｓ２とは，
何ら板厚変動に影響されることなく同一軸線上に維持さ
れる。それ故，本例においては，板材８の厚みが変動し
た場合においても，パンチ１０等の破損等は確実に回避
され，また，優れた品質の斜め穴を形成することができ
る。

【００４０】したがって，本例によれば，板材８の厚み
に左右されることなく斜め穴を容易に精度よく設けるこ
とができる，斜め穴加工装置１が得られる。

【００４１】実施形態例２ 本例は，図９に示すごとく，実施形態例１の斜め穴加工
装置１（１０１〜１０４）を４つ組み合わせて，４つの
斜め穴を帯状の板材８に連続して設ける装置の具体例で
ある。板材８は，図８に示すごとく，最終的にカップ形
状の製品８０に加工され，インジョクション等のプレー
トノズルとして用いられるものである。そのため，板材
８には，傾斜方向の異なる４つの斜め穴６１〜６４を設
ける。斜め穴６１，６３は，いずれも図８（ｂ）矢印Ｅ
方向，斜め穴６２，６４は矢印Ｆ方向に傾斜した穴であ
る。

【００４２】この板材８を加工するため，図９に示すご
とく，斜め穴加工装置１０１〜１０４を直列に４つ並
べ，それぞれの間にはループ制御を備えた板送り装置を
設けた。各斜め穴加工装置１０１〜１０４は，パンチガ
イド２及びダイ３の板材挟持面２１，３１，及びこれに
伴う傾斜部分の傾斜角度を，交互に反転させて配置し
た。各斜め穴加工装置１０１〜１０４におけるその他の
構造については，実施形態例１と同様である。

【００４３】そして，第１の斜め穴加工装置１０１にお
いて斜め穴６１を，第２の斜め穴加工装置１０２におい
て斜め穴６２を，第３の斜め穴加工装置１０３において
斜め穴６３を，第４の斜め穴加工装置１０４において斜
め穴６４を，それぞれ設けるように構成してある。

【００４４】そのため，本例の装置を用いれば，複数の
斜め穴６１〜６４を加工する場合において，非常に効率
よく加工作業を行うことができる。また，個々の斜め穴
加工装置１０１〜１０４の構成は実施形態例１と同様で
あるため，各斜め穴の加工精度等は，板材の厚み変動に
左右されない。それ故，実施形態例１と同様の効果も得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１にかかる斜め穴加工装置の構造を
示す説明図。

【図２】図１における，Ｍ部の拡大説明図。

【図３】実施形態例１における，パイロットピンと板材
との係合状態を示す説明図。

【図４】実施形態例１における，パイロットピンとパイ
ロット穴との係合状態を底面から見た説明図。

【図５】実施形態例１における，パイロットピンとパイ
ロット穴との係合状態を示す説明図。

【図６】実施形態例１にかかる斜め穴加工装置の動作状
態を，（ａ）材料送り時，（ｂ）型締め時，（ｃ）パン
チ動作時，（ｄ）型開き時，ごとに示した説明図。

【図７】実施形態例１における，作用効果を示す説明
図。

【図８】実施形態例２における，斜め穴を設けた製品を
示す，（ａ）平面図，（ｂ）Ｄ−Ｄ線矢視断面図。

【図９】実施形態例２における，斜め穴加工装置の配置
状態を示す説明図。

【図１０】従来例にかかる斜め穴加工装置を示す説明
図。

【図１１】従来例における不具合を示す説明図。

【図１２】板材に設けた斜め穴を示す説明図。

【符号の説明】

１．．．斜め穴加工装置， １０．．．パンチ， ２．．．パンチガイド， ３．．．ダイ， ３０．．．パンチ穴， ４１．．．パイロットピン， ４２．．．パイロット穴， ８．．．板材， ８０．．．斜め穴，

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穴空け用のパンチと，該パンチと対をな
   すパンチ穴を設けたダイと，上記パンチを進退可能に保
   持すると共に上記ダイに向けて昇降可能に設けられたパ
   ンチガイドとを有し，上記パンチガイドと上記ダイとの
   間に板材を挟持すると共に上記パンチを前進させて上記
   板材を貫通させることにより該板材に穴を空けるよう構
   成された穴加工装置において，上記ダイと上記パンチガ
   イドにおける板材挟持面は，上記パンチガイドの昇降方
   向と直角の面から所定角度傾斜させて設け，かつ，上記
   パンチの進退方向は，上記パンチガイドの昇降方向と同
   一方向に設けてあることを特徴とする斜め穴加工装置。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記パンチガイドの
   昇降方向は鉛直方向であることを特徴とする斜め穴加工
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，上記斜め穴加
   工装置は，上記板材に予め設けたパイロット穴に係合さ
   せて上記板材の位置決めを行うためのパイロットピンを
   有しており，上記パイロット穴は四角穴であり，かつ，
   上記パイロットピンの側面には，上記四角穴における対
   面する２辺に当接可能な平行面を設けてあることを特徴
   とする斜め穴加工装置。