KR102008115B1

KR102008115B1 - 금형 장치 및 그 사용 방법

Info

Publication number: KR102008115B1
Application number: KR1020187018144A
Authority: KR
Inventors: 슈사쿠 무나오카; 이치시게 우노키; 도모키 휴가지
Original assignee: 가부시키가이샤 미츠이하이테크
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2019-08-06
Also published as: WO2017115564A1; CN108430665B; KR20180087363A; JP2017119289A; MY188259A; CN108430665A; JP6585501B2

Abstract

금형 장치(10)는, 프레스 슬라이드 플레이트(11)에 부착되는 상금형(12)과, 프레스 볼스터(13)에 부착되는 하금형(14) 사이를 연결하는 복수의 가이드 포스트(15)에 지지되어 상금형(12)과 함께 승강하며, 상금형(12)의 펀치(16)를, 하금형(14)에 마련된 다이(17)의 다이 구멍(18)에 안내하는 스트리퍼 홀더(19)를 갖는다. 가이드 포스트(15)는, 상금형(12)의 상부 가이드 부시(27)에 상부 볼 리테이너(28)를 통해 끼워 넣어 스트리퍼 홀더(19)와 상금형(12)을 연결하는 상부 가이드 포스트(29)를 갖는다. 상부 가이드 포스트(29)는, 상금형(12)측의 포스트 상부(31)에 대하여 스트리퍼 홀더(19)측의 포스트 하부(32)가 직경 축소한 단차 형상으로 되어 있다.

Description

금형 장치 및 그 사용 방법

본 발명은 금형 장치 및 그 사용 방법에 관한 것이다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 금형 장치(80)는, 피펀칭재(81)를 스트리퍼(85)에 의해 하금형(82)에 압박한 후에 상금형(83)을 하강시켜, 상금형(83)에 마련한 펀치(84)에 의해 펀칭 가공한다. 스트리퍼 홀더(88)는, 스트리퍼(85)를 유지하며, 펀치(84)를 하금형(82)에 마련한 다이(86)의 다이 구멍(87)에 가이드한다. 이 스트리퍼 홀더(88)는 하금형(82)에 대하여 진퇴 가능하게 마련되어 있다. 이에 의해, 치수 정밀도와 형상 정밀도의 요구가 엄격한 제품의 펀칭 형성을 행하고 있다.

상금형(83)은, 펀치(84)를 유지하는 펀치 플레이트(89)와, 펀치 플레이트(89)를 지지하는 펀치 배킹(90)과, 펀치 배킹(90)을 금형 장치(80)의 상부측에 배치되어 승강하는 프레스 슬라이드 플레이트(프레스 램)(93)에 부착하는 펀치 홀더(상금형대)(91)를 가지고 있다.

하금형(82)은, 다이(86)를 유지하는 다이 배킹(92)과, 다이 배킹(92)을 금형 장치(80)의 하부에 고정 배치된 프레스 볼스터(94)에 부착하는 하금형대(95)를 가지고 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 프레스 슬라이드 플레이트(93)와 프레스 볼스터(94)가 수평이면, 펀치(84)는 다이(86)에 대하여 수직 방향을 따라 승강(상하 움직임)하게 된다.

복수의 가이드 포스트(96)는, 스트리퍼 홀더(88)의 좌우 양측의 앞측 및 뒤측의 위치를 각각 관통하여 상금형(83)과 하금형(82)을 연결하고 있다. 스트리퍼 홀더(88)는, 복수의 가이드 포스트(96)의 길이 방향 중간 위치에 고정됨으로써, 상금형(83)과 하금형(82) 사이에 배치되어 있다. 또한, 도 8에서는 좌측에 배치된 가이드 포스트(96)만 기재하고 있다.

각 가이드 포스트(96)는, 상부 가이드 포스트(99)와, 하부 가이드 포스트(102)를 가지고 있다. 상부 가이드 포스트(99)는, 상금형(83)의 펀치 배킹(90)에 마련된 상부 가이드 부시(97)에 상부 볼 리테이너(98)를 통해 끼워 넣어, 스트리퍼 홀더(88)와 상금형(83)[펀치 배킹(90)]을 연결한다. 하부 가이드 포스트(102)는, 하금형(82)의 다이 배킹(92)에 마련된 하부 가이드 부시(100)에 하부 볼 리테이너(101)를 통해 끼워 넣어, 스트리퍼 홀더(88)와 하금형(82)[다이 배킹(92)]을 연결한다.

상부 가이드 포스트(99)의 상방에는, 가이드 포스트(96)의 상하 움직임을 억제하는 스프링(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 하부 가이드 포스트(102)의 하방에는, 가이드 포스트(96)를 정상적인 상태 위치로 복귀시키는 스프링(103)이 배치되어 있다. 도면 부호 104는, 스트리퍼 홀더(88)를 관통하고 있는 가이드 포스트(96)를 스트리퍼 홀더(88)에 고정하는 연결 부재를 나타낸다. 도면 부호 105는, 상부 볼 리테이너(98)의 상하 이동 범위를 제한하는 볼 리테이너 스토퍼를 나타낸다. 도면 부호 106은, 펀치 홀더(91)와 하금형대(95)가 대향하는 좌우 양측의 앞측 및 뒤측의 위치를 각각 연결하여, 하금형(82)에 대한 상금형(83)의 승강을 가이드하는 프레스 가이드 포스트를 나타낸다.

상부 볼 리테이너(98)[하부 볼 리테이너(101)도 동일]는, 끼워 넣은 상부 가이드 포스트(99)[하부 가이드 포스트(102)]에 접촉하는 복수의 볼(107)과, 끼워 넣은 상부 가이드 포스트(99)의 외직경에 따라 볼(107)을 반경 방향 외측을 향하여 이동 가능, 또한 상부 가이드 포스트(99)의 상하 움직임에 따라 볼(107)을 회전 가능하게 유지하는 통체(108)를 가지고 있다. 이에 의해, 스트리퍼 홀더(88)를, 상금형(83)과 하금형(82)에 대하여 가이드 포스트(96)를 통해 수평 방향으로 위치 결정하여, 금형 장치(80)의 프레스 슬라이드 플레이트(93)와 함께 승강(상하 운동)하는 상금형(83)에 연동시켜 상금형(83)과 하금형(82) 사이에서 승강시킬 수 있다.

여기서, 금형 장치(80)의 정밀도가 좋은 경우, 즉, 금형 장치(80)의 프레스 슬라이드 플레이트(93)가 수평 상태를 유지하여 승강하는 경우, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 금형 장치(80)에서는, 펀치 배킹(90), 스트리퍼 홀더(88) 및 다이(86)가 서로 평행한 수평 상태가 된다. 이 때문에, 펀치(84)의 축심 위치와 다이(86)에 마련한 다이 구멍(87)의 중심축 위치를 일치시킨 상태로, 펀치(84)를 다이 구멍(87)에 삽입할 수 있다. 이 때문에, 다이 구멍(87)의 중심축을 사이에 두고 대향하는 위치에 있어서의 펀치(84)의 외주면과 다이 구멍(87)의 내주면 사이에 형성되는 간극 폭(a, b)은 같아져, 상금형(83)의 펀치(84)가 어긋나는 일없이 하금형(82)의 다이 구멍(87)에 삽입되는 양호한 상태가 된다.

한편, 금형 장치(80)의 정밀도가 나쁜 경우, 즉, 금형 장치(80)의 프레스 슬라이드 플레이트(93)가 경사하여 승강하는 경우, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 금형 장치(80)에서는, 다이(86)에 대하여 펀치 배킹(90) 및 스트리퍼 홀더(88)가 경사한다. 그렇게 되면, 펀치(84)는, 펀치(84)의 축심이 다이 구멍(87)의 중심축에 대하여 경사한 상태로 다이 구멍(87)에 진입한다(삽입된다). 이 때문에, 펀치(84)의 축과 다이 구멍(87)의 중심축이 존재하는 평면 상에 있어서는, 다이 구멍(87)의 중심축을 사이에 두고 대향하는 위치에 있어서의 펀치(84)의 외주면과 다이 구멍(87)의 내주면 사이에 형성되는 간극 폭(a, b)은 달라져 버린다[도 9의 (b)에서는 a＞b). 그렇게 되면, 상금형(83)의 펀치(84)가 하금형(82)의 다이 구멍(87)에 대하여 어긋나 버린다. 날붙이[펀치(84)와 다이(86)]에 편마모가 발생하고, 제품에는 버어가 발생하여 치수 정밀도와 형상 정밀도가 저하한다고 하는 문제가 생긴다.

그래서, 도 10의 (a), (b)에 나타내는 금형 장치(80a)가 제안되어 있다. 이 금형 장치(80a)에 있어서, 가이드 포스트(96a)는, 스트리퍼 홀더(88a)와 상금형(83a)의 펀치 배킹(90a)을 연결하는 상부 가이드 포스트(99a)와, 스트리퍼 홀더(88a)와 하금형(82a)의 다이 배킹(92a)을 연결하는 하부 가이드 포스트(102a)를 갖는다. 상부 가이드 포스트(99a)가 스트리퍼 홀더(88a)에 대하여 착탈 가능한 구성으로 되어 있다. 피펀칭재(81)의 펀칭 시에 있어서는, 상부 가이드 포스트(99a)를 스트리퍼 홀더(88a)로부터 제거하고, 피펀칭재(81)의 비펀칭 시에 있어서는, 스트리퍼 홀더(88a)에 상부 가이드 포스트(99a)를 부착하여, 상금형(83a)과 스트리퍼 홀더(88a)를 연결 상태로 한다.

이에 의해, 피펀칭재(81)의 펀칭 시에 프레스 슬라이드 플레이트(93)가 경사함으로써 상금형(83a)이 경사하여도, 상부 가이드 포스트(99a)가 스트리퍼 홀더(88a)로부터 제거되어 있기 때문에, 상금형(83a)과 스트리퍼 홀더(88a)는 비연결 상태이기 때문에, 스트리퍼 홀더(88a)는 하부 가이드 포스트(102a)에 의해 하금형(82a)에 대하여 수평 상태를 유지하여 승강할 수 있다. 그 결과, 상금형(83a)의 경사에 의해 펀치(84)의 베이스측[펀치 배킹(90a)측]의 축심이 하금형(82a)에 대하여 경사하여도, 펀치(84)의 팁측의 축심은 수평 상태의 스트리퍼 홀더(88a)에 의해 교정되게 된다. 이에 의해, 상금형(83)의 펀치(84)의 하금형(82)의 다이 구멍(87)에 대한 어긋남을 작게 할 수 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조)

특허문헌 1: 일본국 특허 제5070625호 공보

특허문헌 1에 기재된 금형 장치(80a)의 메인터넌스를 행하는 경우, 먼저, 스트리퍼 홀더(88a)에 상부 가이드 포스트(99a)를 부착하여 상금형(83a)과 스트리퍼 홀더(88a)를 연결하여, 상금형(83a)이 스트리퍼 홀더(88a)를 유지한 상태로 한다. 계속해서, 프레스 슬라이드 플레이트(93)와 펀치 홀더(91)의 연결을 해제한 후, 펀치 홀더(91)와 하금형대(95)를 연결하고 있는 프레스 가이드 포스트(106)의 하금형대(95)측의 연결을 해제하여, 상금형(83a)을 하금형(82a)으로부터 분리하여, 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 메인터넌스 작업대(107)에 가로누인[펀치 홀더(91)가 메인터넌스 작업대(107)에 대하여 수직이 되는 상태] 후, 펀치(84), 가이드 포스트(96a), 프레스 가이드 포스트(106)의 각 선단이 상방을 향하도록 펀치 홀더(91)를 메인터넌스 작업대(107)에 배치(상하 반대로 하여 배치)하여, 메인터넌스 작업을 행한다.

여기서, 스트리퍼 홀더(88a)는 상부 가이드 포스트(99a)를 통해 상금형(83a)에 유지되어 있다. 상부 가이드 포스트(99a)가 착탈식이기 때문에 스트리퍼 홀더(88a)와 상부 가이드 포스트(99a) 사이에는 미소한 간극이 존재하고 있다. 이 때문에, 상금형(83a)을 메인터넌스 작업대(107)에 가로누였을 때에 스트리퍼 홀더(88a)에 중력이 작용하면, 스트리퍼 홀더(88a)가 펀치 배킹(90a)에 대하여 하방으로 미소량 이동하여, 상금형(83a)과 스트리퍼 홀더(88a) 사이에 축 어긋남(δ)이 발생한다. 그리고, 한번 축 어긋남(δ)이 일어나면, 그 후의 메인터넌스에 있어서도 축 어긋남(δ)을 해소하는 것은 매우 곤란해진다. 또한, 축 어긋남(δ)이 메인터넌스에 있어서 해소되어도, 메인터넌스 후의 상금형(83a)은 메인터넌스 작업대(107) 상에 한번 가로누인 후에 하금형대(95)와 연결되기 때문에, 가로누일 시에 재차 축 어긋남(δ)이 생기게 된다.

따라서, 하금형대(95)에 메인터넌스 후의 상금형(83a)을 조립하고, 상부 가이드 포스트(99a)를 제거하여[상금형(83a)과 스트리퍼 홀더(88a)를 비연결 상태로 하여), 프레스 슬라이드 플레이트(93)가 경사함으로써 상금형(83a)이 경사하여도, 스트리퍼 홀더(88a)를 수평 상태로 유지할 수 있다. 그러나, 스트리퍼 홀더(88a)는 상금형(83a)에 대하여 축 어긋남(δ)되어 있기 때문에, 스트리퍼 홀더(88a)에 가이드된 펀치(84)의 팁측의 축심 위치는, 하금형(82a)에 마련한 다이(86)의 다이 구멍(87)의 중심축 위치와 일치하지 않고, 펀치(84)가 다이 구멍(87)에 대하여 어긋나 버린다고 하는 문제가 생긴다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 펀칭 가공 시에는, 상금형에 마련한 펀치와 하금형에 마련한 다이의 다이 구멍의 어긋남을 방지하고, 금형의 메인터넌스에 따른 스트리퍼 홀더의 조립 시나 분리 시에는, 스트리퍼 홀더의 경사나 스트리퍼 홀더의 상금형에 대한 축 어긋남을 방지하여, 펀치의 선단부에 있어서의 치핑 발생이나 펀치와 다이의 어긋남의 발생을 방지하는 것이 가능한 금형 장치 및 그 사용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면,

금형 장치의 상부측에 배치되어 승강하는 프레스 슬라이드 플레이트에 부착되는 상금형과,

상기 금형 장치의 하부에 고정 배치된 프레스 볼스터에 부착되는 하금형과,

상기 상금형과 상기 하금형 사이를 연결하는 복수의 가이드 포스트에 지지되어 상기 상금형와 함께 승강하며, 상기 상금형에 마련된 펀치를, 상기 하금형에 마련된 다이의 다이 구멍에 안내하는 스트리퍼 홀더

를 구비하며, 상기 가이드 포스트는,

상기 상금형에 마련된 상부 가이드 부시에 상부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣어 상기 스트리퍼 홀더와 상기 상금형을 연결하는 상부 가이드 포스트와,

상기 하금형에 마련된 하부 가이드 부시에 하부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣어 상기 스트리퍼 홀더와 상기 하금형을 연결하는 하부 가이드 포스트

를 구비하며, 상기 상부 가이드 포스트는, 상기 상금형측의 포스트 상부와, 상기 스트리퍼 홀더측의 포스트 하부를 구비하며, 상기 포스트 하부가 상기 포스트 상부에 대하여 직경 축소한 단차 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 금형 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면,

상기 상금형과 상기 하금형 사이를 연결하는 복수의 가이드 포스트에 지지되어 상기 상금형과 함께 승강하며, 상기 상금형에 마련된 펀치를 상기 하금형에 마련된 다이의 다이 구멍에 안내하는 스트리퍼 홀더

를 구비하며, 상기 가이드 포스트는,

를 구비하며, 상기 상부 가이드 포스트는, 상기 상금형측의 포스트 상부와, 상기 스트리퍼 홀더측에 있어서의 상기 포스트 상부에 대하여 직경 축소한 포스트 하부를 갖는, 금형 장치의 사용 방법으로서,

펀칭 가공 시에는 상기 상부 볼 리테이너를 상기 포스트 하부의 위치로 이동시킨 상태로 펀칭 가공을 행하고,

상기 금형 장치의 메인터넌스 시에는 상기 상부 볼 리테이너를 상기 포스트 상부의 위치로 이동시킨 상태로 상기 스트리퍼 홀더를 상기 가이드 포스트에 조립하는 또는 분리시키는 것을 특징으로 하는 금형 장치의 사용 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 금형 장치 및 그 사용 방법에 있어서는, 펀칭 가공 시에, 상부 볼 리테이너를 직경 축소한 포스트 하부의 위치로 이동시키고, 프레스 슬라이드 플레이트의 경사에 의해 상부 볼 리테이너가 경사하면, 포스트 하부의 외주면에는 상부 볼 리테이너의 볼의 일부만이 접촉한다. 이에 의해, 포스트 하부의 외주면과 접촉한 볼은 상부 볼 리테이너의 반경 방향 외측으로 이동하여 상부 가이드 부시의 내면에 접촉하지만, 반경 방향 외측으로 이동하지 않는 볼과 상부 가이드 부시의 내면 사이에는 간극이 생겨, 상부 볼 리테이너가 경사하여도, 포스트 하부의 경사가 방지된다. 그리고, 포스트 하부가 경사하지 않으면 가이드 포스트도 경사하지 않아, 스트리퍼 홀더의 경사를 방지(스트리퍼 홀더의 수평 상태를 유지)할 수 있다. 그 결과, 펀치를 스트리퍼 홀더에 의해 다이의 다이 구멍에 정확하게 가이드할 수 있어, 펀치와 다이의 다이 구멍의 어긋남을 양호하게 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 금형 장치 및 그 사용 방법에 있어서는, 스트리퍼 홀더의 조립 시 또는 분리 시에, 상부 볼 리테이너를 포스트 상부의 위치로 이동시키고, 상부 볼 리테이너의 볼은, 포스트 상부의 상하 이동에 따라 포스트 상부에 접촉하여 회전하면서, 포스트 상부의 외직경에 따라 상부 볼 리테이너의 반경 방향 외측으로 이동한다(밀어 내어진다). 볼이 반경 방향 외측으로 이동함으로써, 상부 가이드 부시의 내면은 볼을 통해 압박되고, 그 반작용으로서 포스트 상부에는 상부 가이드 부시로부터의 유지력이 가해진다. 그 결과, 포스트 상부는 상부 가이드 부시 내에서 상부 가이드 부시의 축심 방향을 따라 진퇴(상하 이동)할 수 있어, 스트리퍼 홀더의 경사나 스트리퍼 홀더의 상금형에 대한 축 어긋남을 방지할 수 있다. 그 결과, 펀치의 선단부에 있어서의 치핑 발생이나 펀치와 다이의 어긋남을 방지하는 것이 가능해진다.

도 1의 (a)는 수직 상태의 볼 리테이너에, 볼 리테이너의 볼을 반경 방향 외측으로 크게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트를 삽입하였을 때의 상태를 나타내는 모식도이고, (b)는 기운 볼 리테이너에, 볼 리테이너의 볼을 반경 방향 외측으로 크게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트를 삽입하였을 때의 상태를 나타내는 모식도이고, (c)는 기운 볼 리테이너에, 볼 리테이너의 볼을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트를 삽입하였을 때의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 2의 (a)는 수직 상태의 가이드 부시 내에 볼 리테이너를 통해 삽입된, 볼 리테이너의 볼을 반경 방향 외측으로 크게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트가 상방으로 인양되는 도중 상태를 나타내는 설명도이고, (b)는 가이드 부시 내로부터 가이드 포스트를 발출한 상태를 나타내는 설명도이다.
도 3의 (a)는 수직 상태의 가이드 부시 내에 볼 리테이너를 통해 삽입된, 볼 리테이너의 볼을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트가 상방으로 인양되는 도중 상태를 나타내는 설명도이고, (b)는 가이드 부시 내의 볼 리테이너가 하방으로 미끄러져 가이드 포스트에 접촉한 상태를 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태에 따른 금형 장치의 펀칭 가공 시의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5의 (a)는 동금형 장치에 있어서, 펀칭 가공 시의 상부 가이드 포스트의 설명도이고, (b)는 상금형의 상부 가이드 부시에 상부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣고 있는 상부 가이드 포스트의 설명도이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 일실시형태에 따른 금형 장치에 있어서, 스트리퍼 홀더의 조립 시 또는 분리 시의 상부 가이드 포스트의 상태를 나타내는 설명도이고, (b)는 동금형 장치의 상금형의 상부 가이드 부시에 상부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣고 있는 상부 가이드 포스트의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 7의 (a)는 상부 볼 리테이너의 볼을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 상부 가이드 포스트를 상부 볼 리테이너를 통해 상부 가이드 부시 내에 삽입할 때의 상태를 나타내는 설명도이고, (b), (c)는 상부 가이드 부시 내에 상부 볼 리테이너를 통해 삽입된, 상부 볼 리테이너의 볼을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트를 발출할 때의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 8은 종래예에 따른 금형 장치의 설명도이다.
도 9의 (a)는 금형 장치의 정밀도가 좋은 경우에 있어서의 종래의 금형 장치의 상태를 나타내는 설명도이고, (b)는 금형 장치의 정밀도가 나쁜 경우에 있어서의 종래의 금형 장치의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 10의 (a)는 별도의 종래예에 따른 금형 장치의 설명도이고, (b)는 동금형 장치의 메인터넌스 시의 문제점의 설명도이다.

도 1의 (a)는 수직 상태의 볼 리테이너(33)에, 볼 리테이너(33)의 볼(35)을 반경 방향 외측으로 크게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트(34)를 삽입하였을 때의 상태를 나타내는 모식도이다.

도 1의 (a)는 가이드 부시(37)(도 2 참조) 내에, 가이드 부시(37)의 축심 방향을 따라 볼 리테이너(33)를 통해 가이드 포스트(34)가 삽입되는 경우를 나타낸다. 이 경우, 볼 리테이너(33)의 볼(35)은, 가이드 포스트(34)와 접촉하여 회전하면서, 가이드 포스트(34)의 외직경에 따라 볼 리테이너(33)[가이드 포스트(34)]의 반경 방향 외측으로 이동한다(밀어내어진다). 볼(35)이 반경 방향 외측으로 이동함으로써, 가이드 부시(37)의 내면에는 볼(35)을 통해 압박력이 가해지고, 그 반작용으로서 가이드 포스트(34)에는 가이드 부시(37)로부터의 유지력이 가해진다. 그 결과, 가이드 포스트(34)는 가이드 부시(37) 내에서 가이드 부시(37)의 축심 방향을 따라 원활하게 진퇴할 수 있다.

도 2의 (a)는 수직 상태의 가이드 부시(37) 내에 볼 리테이너(33)를 통해 삽입된, 볼 리테이너(33)의 볼(35)을 반경 방향 외측으로 크게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트(34)가 상방으로 인양되는 도중 상태를 나타내는 설명도이다. 도 2의 (b)는 가이드 부시(37) 내로부터 가이드 포스트(34)를 발출한 상태를 나타내는 설명도이다.

도 2의 (a)는 가이드 부시(37) 내를 볼 리테이너(33)를 통해 삽입 관통하고 있는 가이드 포스트(34)를, 가이드 부시(37)에 대하여 상방으로 인양하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 가이드 포스트(34)에는 가이드 부시(37)로부터의 유지력이 볼 리테이너(33)를 통해 가해지고 있다. 이 때문에, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 볼 리테이너(33)는, 가이드 포스트(34)와 함께 가이드 부시(37)로부터 발출되면서, 가이드 포스트(34)에 대하여 하강한다. 그 결과, 가이드 포스트(34)가 가이드 부시(37)로부터 상방으로 발출된 시점에서는, 가이드 포스트(34)의 하단에 대하는 볼 리테이너(33)의 높이 위치는, H1에서 H2로 감소하고 있다. 또한, 도면 부호 38은 가이드 포스트(34)의 하단으로부터 볼 리테이너(33)가 탈락하는 것을 방지하는 볼 리테이너 스토퍼를 나타낸다.

도 1의 (b)는 기운 볼 리테이너(33)에, 볼 리테이너(33)의 볼(35)을 반경 방향 외측으로 크게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트(34)를 삽입하였을 때의 상태를 나타내는 모식도이다.

도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도시하지 않는 가이드 부시의 축심 방향이, 삽입되는 가이드 포스트(34)의 축심 방향에 대하여 경사하고 있으면, 볼 리테이너(33)의 축심 방향도 가이드 포스트(34)의 축심 방향에 대하여 경사하고 있다. 그리고, 볼 리테이너(33) 내에 가이드 포스트(34)가 삽입되면, 볼 리테이너(33)의 볼(35)은 회전하면서 볼 리테이너(33)의 반경 방향 외측으로 이동하여 가이드 부시의 내면을 압박하고, 그 반작용으로서 가이드 포스트(34)에는 가이드 부시로부터의 유지력이 가해진다. 여기서, 볼 리테이너(33)는 가이드 포스트(34)에 대하여 경사하고 있기 때문에, 가이드 부시로부터의 유지력은 가이드 포스트(34)의 외주면 상의 축심 방향을 따른 동일 위치에는 가해지지 않는다. 이 때문에, 가이드 포스트(34)의 삽입을 개시하면, 가이드 포스트(34)에는 축심 방향을 바꾸는 모멘트가 작용하게 되어, 가이드 포스트(34)의 축심 방향은 가이드 부시의 축심 방향과 일치한다. 이 때문에, 가이드 부시 내에 삽입된 가이드 포스트(34)는, 가이드 부시의 축심 방향을 따라 진퇴하게 된다.

도 1의 (c)는 기운 볼 리테이너(33)에, 볼 리테이너(33)의 볼(35)을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트(36)를 삽입하였을 때의 상태를 나타내는 모식도이다.

도 1의 (c)는 도시하지 않는 가이드 부시의 축심 방향이, 삽입되는 가이드 포스트(36)의 축심 방향에 대하여 경사하여, 볼 리테이너(33)의 축심 방향이 가이드 포스트(36)의 삽입 방향에 대하여 경사하고 있는 경우를 나타낸다. 이 경우, 가이드 포스트(36)의 외직경이 가이드 포스트(34)의 외직경보다 작으면, 볼 리테이너(33) 내에 가이드 포스트(36)가 삽입되었을 때, 볼 리테이너(33)의 하단으로부터 동일 높이 위치의 둘레 방향을 따라 존재하는 복수의 볼(35) 중에서, 일부의 볼(35)만이 가이드 포스트(36)의 외주면과 접촉하여 볼 리테이너(33)의 반경 방향 외측으로 이동한다. 이 때문에, 볼 리테이너(33)의 반경 방향 외측으로 이동하지 않는 볼(35)과 가이드 부시의 내면 사이에는 간극이 생기게 되어, 이동하지 않는 볼(35)로부터는 가이드 부시로부터의 유지력이 작용하지 않는다. 이 때문에, 가이드 부시의 축심 방향이, 삽입되는 가이드 포스트(36)의 축심 방향에 대하여 경사하고 있어도, 가이드 포스트(36)에는 축심 방향을 바꾸는 모멘트가 작용하지 않아, 볼 리테이너(33) 내에 삽입된 가이드 포스트(36)는 경사하지 않는다.

도 3의 (a)는 수직 상태의 가이드 부시(37) 내에 볼 리테이너(33)를 통해 삽입된, 볼 리테이너(33)의 볼(35)을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트(36)가 상방으로 인양되는 도중 상태를 나타내는 설명도이다.

도 3의 (a)는 가이드 포스트(36)가 가이드 부시(37) 내에 볼 리테이너(33)를 통해 삽입되어 있는[가이드 포스트(36), 가이드 부시(37), 볼 리테이너(33)의 축심 방향이 맞추어져 있는] 경우를 나타낸다. 이 경우, 볼(35)은 볼 리테이너(33)의 반경 방향 외측으로 이동하기 때문에, 가이드 포스트(36)에는 가이드 부시(37)로부터의 유지력이 가해진다. 이에 의해, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 가이드 부시(37) 내를 볼 리테이너(33)를 통해 삽입 관통하고 있는 가이드 포스트(36)를, 가이드 부시(37)에 대하여 상방으로 인양하면, 가이드 포스트(36)에는 가이드 부시(37)로부터의 유지력이 볼 리테이너(33)를 통해 가해지고 있기 때문에, 볼 리테이너(33)는, 가이드 포스트(36)와 함께 가이드 부시(37)로부터 발출되면서, 가이드 포스트(36)에 대하여 하강한다.

여기서, 가이드 포스트(36) 삽입 시의 볼(35)의 볼 리테이너(33)의 반경 방향 외측으로의 이동량은, 가이드 포스트(34)를 가이드 부시(37) 내에 볼 리테이너(33)를 통해 삽입한 경우의 볼(35)의 볼 리테이너(33)의 반경 방향 외측으로의 이동량[도 2의 (a)]에 비해서 작다. 가이드 포스트(36)에 가해지는 가이드 부시(37)로부터의 유지력은, 가이드 포스트(34)에 가해지는 가이드 포스트(34)로부터의 유지력보다 저하하고 있다. 이 때문에, 가이드 포스트(34)를 인양할 때의 볼 리테이너(33)의 하강 속도보다, 가이드 포스트(36)를 인양할 때의 볼 리테이너(33)의 하강 속도가 커진다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 가이드 포스트(36)가 가이드 부시(37)로부터 발출되기 전에, 볼 리테이너(33)는 볼 리테이너 스토퍼(38)에 접촉하여 정지한다. 그 결과, 가이드 포스트(36)를 가이드 부시(37)로부터 발출할 수 없게 된다. 도 3의 (b)는 가이드 부시(37) 내의 볼 리테이너(33)가 하방으로 미끄러져 가이드 포스트(36)에 접촉한 상태를 나타내는 설명도이다.

이상과 같이, 가이드 부시(37) 내에, 외직경이 상이한 가이드 포스트(34, 36)를 볼 리테이너(33)를 통해 삽입하면, 가이드 포스트(34, 36)와 볼 리테이너(33) 사이에는, 외직경의 차이에 기초한 특징적인 거동이 생기는 것이 판명되었다. 본 발명은 볼 리테이너 내에 삽입하는 가이드 포스트의 외직경의 차이에 기초하여, 가이드 포스트와 볼 리테이너 사이에 특징적인 거동이 생긴다고 하는 지견에 기초하여 이루어진 것이다. 이하, 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시형태에 따른 금형 장치(10)의 펀칭 가공 시의 상태를 나타내는 설명도이다. 도 5의 (a)는 금형 장치(10)에 있어서의, 펀칭 가공 시의 상부 가이드 포스트(29)의 설명도이다.

도 4, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이 본 발명의 일실시형태에 따른 금형 장치(10)는,

금형 장치(10)의 상부측에 배치되어 승강하는 프레스 슬라이드 플레이트(프레스 램)(11)에 부착되는 상금형(12)과,

금형 장치(10)의 하부에 고정 배치된 프레스 볼스터(13)에 부착되는 하금형(14)과,

상금형(12)과 하금형(14) 사이를 연결하는 복수의 가이드 포스트(15)에 지지되어 상금형(12)과 함께 승강하며, 상금형(12)에 마련된 펀치(16)를 하금형(14)에 마련된 다이(17)의 다이 구멍(18)에 안내하는 스트리퍼 홀더(19)를 갖는다.

상금형(12)은, 펀치(16)를 유지하는 펀치 플레이트(20)와, 펀치 플레이트(20)를 지지하는 펀치 배킹(21)과, 펀치 배킹(21)을 프레스 슬라이드 플레이트(11)에 부착하는 펀치 홀더(상금형대)(22)를 가지고 있다.

하금형(14)은, 다이(17)를 유지하는 다이 배킹(23)과, 다이 배킹(23)을 프레스 볼스터(13)에 부착하는 하금형대(24)를 가지고 있다.

가이드 포스트(15)는, 스트리퍼 홀더(19)의 좌우 양측의 앞측 및 뒤측의 위치를 각각 관통하도록 배치되고, 스트리퍼 홀더(19)는 각 가이드 포스트(15)의 길이 방향(축 방향) 중간 위치와 고정 수단(도시하지 않음)을 통해 접속하고 있다. 또한, 도 4에서는 좌측에 배치된 가이드 포스트(15)만 기재하고 있다. 또한, 펀치 홀더(22)와 하금형대(24)의 대향하는 좌우 양측의 앞측 및 뒤측의 위치에는, 하금형(14)에 대한 상금형(12)의 승강을 가이드하는 프레스 가이드 포스트(25)가 마련되어 있다.

도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 각 가이드 포스트(15)는,

상금형(12)의 펀치 배킹(21)에 형성된 관통 구멍(26) 내에 마련된 상부 가이드 부시(27)에 상부 볼 리테이너(28)를 통해 끼워 넣어 스트리퍼 홀더(19)와 상금형(12)의 펀치 배킹(21)을 연결하는 상부 가이드 포스트(29)와,

하금형(14)의 다이 배킹(23)에 형성된 관통 구멍(도시하지 않음) 내에 마련된 하부 가이드 부시(도시하지 않음)에 도시하지 않는 하부 볼 리테이너[구성은 상부 볼 리테이너(28)와 동일함]를 통해 끼워 넣어 스트리퍼 홀더(19)와 하금형(14)의 다이 배킹(23)을 연결하는 하부 가이드 포스트(30)를 가지고 있다.

각 가이드 포스트(15)의 상부 가이드 포스트(29)는, 상금형(12)측의 포스트 상부(31)와, 스트리퍼 홀더(19)측의 포스트 하부(32)를 구비하며, 포스트 상부(31)에 대하여 포스트 하부(32)가 직경 축소한 단차 형상으로 되어 있다.

포스트 하부(32)의 축 방향의 길이를, 적어도 상부 볼 리테이너(28)의 길이와 동일하거나 그보다 길게 함으로써, 도 4에 나타내는 금형 장치(10)로 피펀칭재(42)를 펀칭 가공할 때에, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상부 볼 리테이너(28)를 이동시켜, 직경 축소한 포스트 하부(32)의 범위에 위치시킬 수 있다. 또한, 도면 부호 41은 상금형(12)측의 단부에 마련되어, 상부 가이드 포스트(29)의 단부로부터 상부 볼 리테이너(28)가 탈락하는 것을 방지하는 볼 리테이너 스토퍼를 나타낸다. 도면 부호 43은 상부 볼 리테이너(28)와 볼 리테이너 스토퍼(41) 사이에 배치하여, 펀칭 가공 시에 상부 볼 리테이너(28)의 이동을 방지하는 칼라를 나타낸다.

도 5의 (b)는 상금형(12)의 상부 가이드 부시(27)에 상부 볼 리테이너(28)를 통해 끼워 넣고 있는 상부 가이드 포스트(29)의 설명도이다.

상부 가이드 포스트(29)에 있어서, 포스트 하부(32)를 포스트 상부(31)에 대하여 직경 축소한 단차 형상으로 되어 있다. 이 때문에, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 금형 장치(10)로 피펀칭재(42)를 펀칭 가공할 때, 프레스 슬라이드 플레이트(11)의 경사에 의해 펀치 배킹(21)이 경사하여 상부 가이드 부시(27)를 통해 상부 볼 리테이너(28)가 경사하였을 때, 상부 볼 리테이너(28)의 복수의 볼(40)은 포스트 하부(32)의 외주면과 접촉하여 상부 볼 리테이너(28)의 반경 방향 외측으로 이동하여도, 이동한 볼(40)의 일부만이 상부 가이드 부시(27)의 내면에 접촉(내면을 압박)하도록 할 수 있다. 또한, 포스트 상부(31)와 포스트 하부(32)의 외직경차는 10∼100 ㎛ 정도로 한다.

이에 의해, 상부 가이드 부시(27)의 내면에 접촉한 볼(40)로부터는 포스트 하부(32)에 상부 가이드 부시(27)로부터의 유지력이 작용하지만, 상부 가이드 부시(27)의 내면을 향하는 볼(40)과 상부 가이드 부시(27)의 내면 사이에는 간극이 생기고 있다. 이 때문에, 상부 가이드 부시(27)의 내면에 접촉하지 않는 볼(40)로부터는 포스트 하부(32)에 상부 가이드 부시(27)로부터의 유지력이 작용하지 않기 때문에, 상부 볼 리테이너(28)가 경사하여도 포스트 하부(32)의 경사가 방지된다. 그리고, 포스트 하부(32)가 경사하지 않으면, 가이드 포스트(15)도 경사하지 않고, 도 4에 나타내는 바와 같이 스트리퍼 홀더(19)의 경사를 방지하여, 스트리퍼 홀더(19)의 수평 상태를 유지할 수 있다. 그 결과, 펀치(16)를 스트리퍼 홀더(19)에 의해 다이(17)의 다이 구멍(18)에 정확하게 가이드할 수 있어, 펀치(16)와 다이(17)의 다이 구멍(18) 사이에 어긋남이 생기기 어려워진다.

여기서, 펀칭 가공을 행할 때, 상부 볼 리테이너(28)는 포스트 하부(32)의 범위에 위치하고 있다. 이 때문에, 포스트 상부(31)와 포스트 하부(32)의 외직경차가 10 ㎛ 미만이면, 상부 볼 리테이너(28)를 통한 상부 가이드 부시(27)로부터의 유지력이 강해진다. 그 결과, 상부 볼 리테이너(28)가 경사하였을 때에 포스트 하부(32)의 경사를 방지하는 효과가 저하하게 되어 바람직하지 않다.

한편, 포스트 상부(31)와 포스트 하부(32)의 외직경차가 100 ㎛를 넘으면, 상부 볼 리테이너(28)를 통한 상부 가이드 부시(27)로부터의 유지력이 약해진다. 금형 장치(10)에 의한 펀칭 가공이 고속으로 행해지는 경우, 상부 볼 리테이너(28)에 진동이 생겨, 상부 볼 리테이너(28)가 포스트 하부(32)의 외주면에 격심하게 충돌하게 된다. 그 결과, 상부 볼 리테이너(28)의 볼(40)이 파손될 가능성이 높아지기 때문에 바람직하지 못하다.

도 6의 (a)는 금형 장치(10)의 메인터넌스 시에 있어서의 스트리퍼 홀더(19)의 조립 시 또는 분리 시의 상부 가이드 포스트(39)의 상태를 나타내는 설명도이다. 도 6의 (b)는 금형 장치(10)의 상금형(12)의 상부 가이드 부시(27)에 상부 볼 리테이너(28)를 통해 끼워 넣고 있는 상부 가이드 포스트(39)의 상태를 나타내는 설명도이다.

도 6의 (a)는 상금형(12)에 대하여 스트리퍼 홀더(19)를 조립하는 경우, 또는 상금형(12)으로부터 스트리퍼 홀더(19)를 분리하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 상부 볼 리테이너(28)를 이동시켜, 포스트 상부(31)의 범위에 위치시킬 수 있다. 이에 의해, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상부 볼 리테이너(28)에 있어서, 포스트 상부(31)의 외주면에 접촉하는 모든 볼(40)은, 포스트 상부(31)의 상하 이동에 따라 포스트 상부(31)에 접촉하여 회전하면서, 포스트 상부(31)의 외직경에 따라 상부 볼 리테이너(28)의 반경 방향 외측으로 이동한다(밀어내어진다). 볼(40)이 반경 방향 외측으로 이동함으로써, 상부 가이드 부시(27)의 내면에는 볼(40)을 통해 압박력이 가해지고, 그 반작용으로서 포스트 상부(31)에는 상부 가이드 부시(27)로부터의 유지력이 가해진다.

포스트 상부(31)에 상부 가이드 부시(27)로부터의 유지력이 가해지기 때문에, 포스트 상부(31)는 상부 가이드 부시(27) 내에서 상부 가이드 부시(27)의 축심 방향을 따라 진퇴(상하 이동)할 수 있다.

도 7의 (a)는 상부 볼 리테이너(28)의 볼(40)을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 상부 가이드 포스트(39)를 상부 볼 리테이너(28)를 통해 상부 가이드 부시(27) 내에 삽입할 때의 상태를 나타내는 설명도이다. 도 7의 (a)는 포스트의 상하로 단차가 없고, 상부 볼 리테이너(28)의 볼(40)을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 상부 가이드 포스트(39)를 상부 가이드 부시(27)에 삽입하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 상금형(12)의 상부 가이드 부시(27)에 대하여 상부 가이드 포스트(39) 및 상부 볼 리테이너(28)가 기운 상태로 삽입되어, 상부 가이드 포스트(39)가 상금형(12)에 대하여 경사함으로써, 스트리퍼 홀더(19)가 상금형(12)[펀치(16)의 축심]에 대하여 경사하게 된다. 그렇게 되면, 펀치(16)의 팁측을 스트리퍼 홀더(19) 내에 삽입할 때, 치핑이 발생한다고 하는 문제가 생긴다. 본 실시형태에 따른 금형 장치(10)에서는, 이 문제를 해소할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 상부 볼 리테이너(28)에서는, 포스트 상부(31)의 외주면에 당접(접촉)하는 볼(40)의 전부를 통해, 상부 가이드 부시(27)로부터 포스트 상부(31)에 유지력이 가해지기 때문에, 상부 볼 리테이너(28)가 포스트 상부(31)와 함께 상방으로 이동할 때, 포스트 상부(31)에 대한 상부 볼 리테이너(28)의 하방으로의 이동량을 저감할 수 있다.

도 7의 (b) 및 도 7의 (c)는 상부 가이드 부시(27) 내에 상부 볼 리테이너(28)를 통해 삽입된, 상부 볼 리테이너(28)의 볼(40)을 반경 방향 외측으로 작게 이동시키는 것 같은 외직경을 갖는 가이드 포스트(39)를 발출할 때의 상태를 나타내는 설명도이다.

도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상부 볼 리테이너(28)를 통해 상부 가이드 부시(27) 내에 삽입되어 있는 상부 가이드 포스트(39)를 상방으로 발출하는 경우, 상부 가이드 포스트(39)의 상승량에 대하여 상부 볼 리테이너(28)의 하강량이 커진다. 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 상부 가이드 포스트(39)가 상부 가이드 부시(27)로부터 발출되기 전에 상부 볼 리테이너(28)가 볼 리테이너 스토퍼(41)에 접촉하여, 상부 가이드 포스트(39)의 이동을 정지시킨다고 하는 문제가 생긴다. 그 결과, 4개의 상부 가이드 포스트(39)의 하나에 이동 정지가 생긴 것을 모르고 각 상부 가이드 포스트(39)를 인양함으로써, 이동 정지가 생긴 상부 가이드 포스트(39)가 경사하여, 스트리퍼 홀더(19)가 상금형(12)[펀치(16)의 축심]에 대하여 경사하여, 펀치(16)의 팁측과 스트리퍼 홀더(19)가 접촉하고, 펀치(16)에 치핑이 발생한다고 하는 문제가 생긴다. 본 실시형태에 따른 금형 장치(10)에 있어서는, 이들 문제를 방지할 수 있다.

도 4, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 금형 장치(10)는, 금형 장치(10)의 상부측에 배치되어 승강하는 프레스 슬라이드 플레이트(11)에 상금형(12)이 부착되어 있다. 금형 장치(10)의 하부에 고정 배치된 프레스 볼스터(13)에 하금형(14)이 부착되어 있다. 상금형(12)과 하금형(14) 사이를 연결하는 복수의 가이드 포스트(15)에 스트리퍼 홀더(19)가 부착되어 있다. 스트리퍼 홀더(19)는 상금형(12)과 함께 승강하여, 상금형(12)에 마련된 펀치(16)를 하금형(14)에 마련된 다이(17)의 다이 구멍(18)에 안내한다.

가이드 포스트(15)는,

상금형(12)에 마련된 상부 가이드 부시(27)에 상부 볼 리테이너(28)를 통해 끼워 넣어 스트리퍼 홀더(19)와 상금형(12)을 연결하는 상부 가이드 포스트(29)와,

하금형(14)에 마련된 하부 가이드 부시(도시하지 않음)에 하부 볼 리테이너(도시하지 않음)를 통해 끼워 넣어 스트리퍼 홀더(19)와 하금형(14)을 연결하는 하부 가이드 포스트(30)를 갖는다. 상부 가이드 포스트(29)는, 상금형(12)측의 포스트 상부(31)와, 스트리퍼 홀더(19)측에 있어서의 포스트 상부(31)에 대하여 직경 축소한 포스트 하부(32)를 갖는다.

본 발명의 일실시형태에 따른 금형 장치(10)의 사용 방법은, 펀칭 가공 시에는 상부 볼 리테이너(28)를 포스트 하부(32)의 위치로 이동시켜 펀칭 가공을 행한다. 또한, 금형 장치(10)의 메인터넌스 시에는 상부 볼 리테이너(28)를 포스트 상부(31)의 위치로 이동시켜 스트리퍼 홀더(19)를 가이드 포스트(15)에 조립 또는 스트리퍼 홀더(19)를 가이드 포스트(15)로부터 분리시킨다.

펀칭 가공 시에, 상부 볼 리테이너(28)를, 직경 축소한 포스트 하부(32)의 위치로 이동시키기 때문에, 프레스 슬라이드 플레이트(11)의 경사에 의해 상부 볼 리테이너(28)가 경사하면, 포스트 하부(32)의 외주면에는 상부 볼 리테이너(28)의 볼(40)의 일부만이 접촉한다. 이에 의해, 포스트 하부(32)의 외주면과 접촉한 볼(40)은 상부 볼 리테이너(28)의 반경 방향 외측으로 이동하여 상부 가이드 부시(27)의 내면에 접촉한다. 그러나, 반경 방향 외측으로 이동하지 않는 볼(40)과 상부 가이드 부시(27)의 내면 사이에는 간극이 생겨, 상부 볼 리테이너(28)가 경사하여도, 포스트 하부(32)의 경사가 방지된다. 그리고, 포스트 하부(32)가 경사하지 않으면 가이드 포스트(15)도 경사하지 않아, 스트리퍼 홀더(19)의 경사를 방지[스트리퍼 홀더(19)의 수평 상태를 유지]할 수 있다. 그 결과, 펀치(16)를 스트리퍼 홀더(19)에 의해 다이(17)의 다이 구멍(18)에 정확하게 가이드할 수 있다.

또한, 금형 장치(10)의 메인터넌스 시에는, 스트리퍼 홀더(19)의 조립 또는 분리를 행하는 경우가 있다. 이때에는, 상부 볼 리테이너(28)를, 포스트 상부(31)의 위치로 이동시키기 때문에, 상부 볼 리테이너(28)의 볼(40)은, 포스트 상부(31)의 상하 이동에 따라 포스트 상부(31)에 접촉하여 회전하면서, 포스트 상부(31)의 외직경에 따라 상부 볼 리테이너(28)의 반경 방향 외측으로 이동한다(밀어내어진다). 볼(40)이 반경 방향 외측으로 이동함으로써, 상부 가이드 부시(27)의 내면은 볼(40)을 통해 압박되고, 그 반작용으로서 포스트 상부(31)에는 상부 가이드 부시(27)로부터의 유지력이 가해진다. 그 결과, 포스트 상부(31)는 상부 가이드 부시(27) 내에서 상부 가이드 부시(27)의 축심 방향을 따라 진퇴(상하 이동)할 수 있어, 스트리퍼 홀더(19)의 경사나 스트리퍼 홀더(19)의 상금형(12)에 대한 축 어긋남을 방지할 수 있다. 그 결과, 펀치(16)의 선단부에 있어서의 치핑 발생이나 펀치(16)와 다이(17) 사이의 어긋남의 발생을 방지하는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명을 실시형태를 참조하여 설명하여 왔지만, 본 발명은 조금도 상기한 실시형태에 기재한 구성에 한정되는 것이 아니며, 청구범위에 기재되어 있는 사항의 범위 내에서 생각되는 그 외의 실시형태나 변형예도 포함하는 것이다. 또한, 본 실시형태와 그 외의 실시형태나 변형예에 각각 포함되는 구성 요소를 조합한 것도, 본 발명에 포함된다.

본 출원은 2015년 12월 28일 출원된 일본 특허 출원(제2015-256893호)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.

본 발명에 따르면, 펀칭 가공 시에는, 상금형에 마련한 펀치와 하금형에 마련한 다이의 다이 구멍의 어긋남을 방지하고, 금형의 메인터넌스에 따른 스트리퍼 홀더의 조립 시나 분리 시에는, 스트리퍼 홀더의 경사나 스트리퍼 홀더의 상금형에 대한 축 어긋남을 방지할 수 있는 금형 장치 및 그 사용 방법이 제공된다.

10: 금형 장치, 11: 프레스 슬라이드 플레이트, 12: 상금형, 13: 프레스 볼스터, 14: 하금형, 15: 가이드 포스트, 16: 펀치, 17: 다이, 18: 다이 구멍, 19: 스트리퍼 홀더, 20: 펀치 플레이트, 21: 펀치 배킹, 22: 펀치 홀더, 23: 다이 배킹, 24: 하금형대, 25: 프레스 가이드 포스트, 26: 관통 구멍, 27: 상부 가이드 부시, 28: 상부 볼 리테이너, 29: 상부 가이드 포스트, 30: 하부 가이드 포스트, 31: 포스트 상부, 32: 포스트 하부, 33: 볼 리테이너, 34: 가이드 포스트, 35: 볼, 36: 가이드 포스트, 37: 가이드 부시, 38: 볼 리테이너 스토퍼, 39: 상부 가이드 포스트, 40: 볼, 41: 볼 리테이너 스토퍼, 42: 피펀칭재, 43: 칼라

Claims

금형 장치의 상부측에 배치되어 승강하는 프레스 슬라이드 플레이트에 부착되는 상금형과,
상기 금형 장치의 하부에 고정 배치된 프레스 볼스터에 부착되는 하금형과,
상기 상금형과 상기 하금형 사이를 연결하는 복수의 가이드 포스트에 지지되어 상기 상금형과 함께 승강하며, 상기 상금형에 마련된 펀치를, 상기 하금형에 마련된 다이의 다이 구멍에 안내하는 스트리퍼 홀더
를 구비하며,
상기 가이드 포스트는,
상기 상금형에 마련된 상부 가이드 부시에 상부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣어 상기 스트리퍼 홀더와 상기 상금형을 연결하는 상부 가이드 포스트와,
상기 하금형에 마련된 하부 가이드 부시에 하부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣어 상기 스트리퍼 홀더와 상기 하금형을 연결하는 하부 가이드 포스트
를 구비하며,
상기 상부 가이드 포스트는, 상기 상금형측의 포스트 상부와, 상기 스트리퍼 홀더측의 포스트 하부를 구비하며, 상기 포스트 하부가 상기 포스트 상부에 대하여 직경 축소한 단차 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제1항에 있어서,
상기 포스트 하부의 길이는, 상기 상부 볼 리테이너의 길이와 동일하거나 그보다 긴 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상부 가이드 포스트는, 상기 상금형측의 단부에, 상기 상부 볼 리테이너의 상기 상부 가이드 포스트로부터의 이탈을 방지하는 볼 리테이너 스토퍼를 갖는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제3항에 있어서,
상기 상부 볼 리테이너와 상기 볼 리테이너 스토퍼 사이에, 펀칭 가공 시에 상기 상부 볼 리테이너의 이동을 방지하는 칼라가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상부 볼 리테이너는, 펀칭 가공 시에 상기 포스트 하부의 위치에 있고, 상기 스트리퍼 홀더의 조립 시 또는 분리 시에는 상기 포스트 상부의 위치에 있는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
금형 장치의 상부측에 배치되어 승강하는 프레스 슬라이드 플레이트에 부착되는 상금형과,
상기 금형 장치의 하부에 고정 배치된 프레스 볼스터에 부착되는 하금형과,
상기 상금형과 상기 하금형 사이를 연결하는 복수의 가이드 포스트에 지지되어 상기 상금형과 함께 승강하며, 상기 상금형에 마련된 펀치를 상기 하금형에 마련된 다이의 다이 구멍에 안내하는 스트리퍼 홀더
를 구비하며,
상기 가이드 포스트는,
상기 상금형에 마련된 상부 가이드 부시에 상부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣어 상기 스트리퍼 홀더와 상기 상금형을 연결하는 상부 가이드 포스트와,
상기 하금형에 마련된 하부 가이드 부시에 하부 볼 리테이너를 통해 끼워 넣어 상기 스트리퍼 홀더와 상기 하금형을 연결하는 하부 가이드 포스트
를 구비하며,
상기 상부 가이드 포스트는, 상기 상금형측의 포스트 상부와, 상기 스트리퍼 홀더측에 있어서의 상기 포스트 상부에 대하여 직경 축소한 포스트 하부를 갖는, 금형 장치의 사용 방법으로서,
펀칭 가공 시에는 상기 상부 볼 리테이너를 상기 포스트 하부의 위치로 이동시킨 상태로 펀칭 가공을 행하고,
상기 금형 장치의 메인터넌스 시에는 상기 상부 볼 리테이너를 상기 포스트 상부의 위치로 이동시킨 상태로 상기 스트리퍼 홀더를 상기 가이드 포스트에 조립하는 또는 분리시키는 것을 특징으로 하는 금형 장치의 사용 방법.