WO2018025736A1 - ローラユニットの周縁部にゴミ回収通路を有する型押し加工用ダイ金型 - Google Patents

ローラユニットの周縁部にゴミ回収通路を有する型押し加工用ダイ金型 Download PDF

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discharge hole
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大塚　保之
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株式会社アマダホールディングス
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Definitions

  • the present invention relates to a die die for embossing used when embossing such as chamfering or marking (engraving) on a workpiece.
  • Conventional punching punch dies have a cylindrical punch guide, which can be moved up and down in the mounting hole of the upper die holding member such as the upper turret in the punch press (movable in the vertical direction). ).
  • the punch guide is provided with a punch body (punch driver) inside thereof so that it can be moved up and down.
  • the punch body is integrally provided with an annular punch head at the upper end thereof, and the punch head is pressed (pressed) from above by a striker in a punch press.
  • the punch guide is provided with an upper roller unit that can be moved up and down on the lower side of the punch body inside the punch guide.
  • the upper roller unit has an upper roller that protrudes downward with respect to the lower surface of the punch guide and is rotatable. ing.
  • the punch guide includes a spring that biases the upper roller unit downward via the punch body on the upper side of the punch body inside.
  • a conventional die mold for stamping has a cylindrical die body that is attached to a lower die holding member such as a lower turret in a punch press, and a die hole is formed at the center of the upper surface of the die body.
  • the die body includes a lower roller unit inside the die hole.
  • the lower roller unit has a lower roller that protrudes upward with respect to the upper surface of the die body and is rotatable.
  • the workpiece is moved in the horizontal direction and positioned between the punching die for embossing and the die die for embossing.
  • the punch head is pressed from above by the striker to lower the punching die (punch guide) for punching, thereby clamping the workpiece portion to be processed by the cooperation of the upper roller and the lower roller.
  • the workpiece is moved in the horizontal direction corresponding to the processed portion with respect to the punching die for stamping and the die die for pressing.
  • the punching die for die pressing and the die die for die pressing are moved relative to the workpiece in the horizontal direction along the workpiece portion of the workpiece.
  • the die pressing process such as a chamfering process, can be performed on the workpiece.
  • dust such as metal powder may accumulate around the lower roller unit on the upper surface of the die body.
  • the back surface of the workpiece may be damaged by dust, or the rotational performance of the lower roller may be hindered due to dust entering the inside of the lower roller unit, leading to a decrease in the life of the lower roller unit.
  • An object of the present invention is to provide a die mold for press-molding that can suppress the intrusion of dust into a free ball bearing.
  • a die die for embossing used when embossing a workpiece, wherein a die hole is formed on the upper surface, and a discharge hole for discharging dust on the lower surface.
  • a roller unit provided inside the die hole of the die body and having a roller (lower roller) that protrudes upward from the upper surface of the die body and is rotatable.
  • a recovery passage for recovering dust is formed in a peripheral portion of the roller unit in the die body, and one end side (inlet side) of the recovery passage is opened on the upper surface side of the die body, The other end side (exit side) of the passage is opened to the discharge hole side, and the recovery passage is configured to suck air in a negative pressure state (reduced pressure state) in the discharge hole.
  • a die mold for embossing is provided.
  • a circumferential groove is formed on the outer peripheral surface of the die body, a supply passage for supplying air to the inside of the die body is formed, one end side of the supply passage is opened to the circumferential groove side, and the supply passage When the other end side is opened to the discharge hole side and air is supplied to the supply passage, the inside of the discharge hole is in a negative pressure state.
  • an accommodation recess for accommodating dust is formed in a peripheral portion of the die hole on the upper surface of the die body.
  • the roller unit is detachable from the die body.
  • the roller is a ball roller, and the roller unit is a free ball bearing.
  • the recovery passage sucks air by making the inside of the discharge hole into a negative pressure state (depressurized state) during the work stamping process. Then, dust such as metal powder adhering to the upper surface of the die body is sent to the discharge hole side through the recovery passage and discharged to the outside from the discharge hole. Thereby, it is possible to sufficiently suppress the accumulation of dust around the roller unit on the upper surface of the die body during the work stamping process.
  • the present invention it is possible to sufficiently prevent the back surface of the workpiece from being damaged by dust and to prevent the dust from entering the roller unit, thereby extending the life of the roller unit.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mold set for embossing (including the periphery thereof) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (a) is a schematic perspective view showing a state in which chamfering is performed in the die set for embossing according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 (b) is a mold according to the embodiment of the present invention. It is a typical perspective view which shows a mode that a marking process is performed in the metal mold
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a punching die for embossing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a punching die for embossing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view showing a punching die for embossing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a die mold for embossing (including the periphery thereof) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a plan view showing a die mold for embossing according to an embodiment of the present invention, and
  • FIG. 6B is a cross section showing a die mold for embossing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 7A is a perspective view showing a die mold for embossing according to an embodiment of the present invention, and
  • FIG. 7B is a bottom view showing a die mold for embossing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a plan view showing a die mold for embossing according to a modification of the embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is for embossing according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a schematic cross-sectional view for explaining the operation related to chamfering in the die set for embossing according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is the IX-IX line in FIG. 9A. It is a schematic cross section along the line.
  • FIG. 10A is a schematic cross-sectional view for explaining the operation related to chamfering in the die set for embossing according to the embodiment of the present invention, and FIG.
  • FIG. 10B is along the line XX in FIG.
  • FIG. 11A is a schematic cross-sectional view for explaining the operation related to the marking process in the die set for embossing according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 11B is the XI-XI line in FIG. It is a schematic cross section along the line.
  • FIG. 12A is a schematic cross-sectional view for explaining the operation related to the marking process in the die set for embossing according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 12B is the XII-XII line in FIG. It is a schematic cross section along the line.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of an embossing die die (including the periphery thereof) according to another embodiment of the present invention.
  • Providing means not only being provided directly but also including being indirectly provided through another member. Is synonymous. “Providing” means including providing directly through another member in addition to providing directly, and is synonymous with “providing”.
  • the “axial center” refers to the axial center of a punch die for stamping or a die die for stamping, in other words, the axial center of the punch guide, punch body, or die body. Refers to that.
  • a die set 1 for stamping is stamped on a plate-like workpiece W by chamfering or marking.
  • the punching die 3 for stamping and a die die 5 for stamping are used for processing.
  • the punching die 3 for die pressing is detachably held in the mounting hole 9 of the upper turret 7 as an upper holding base in the punch press.
  • the pressing die 5 is detachably held in a mounting hole 15 of a die die holder 13 attached to a lower turret 11 as a lower holding base in a punch press.
  • the punching die 3 for embossing includes a cylindrical punch guide 17, and the punch guide 17 moves up and down in the mounting hole 9 of the upper turret 7. It is possible (movable in the vertical direction) and is detachably held.
  • the punch guide 17 is supported by a plurality of lifter springs (not shown) attached to the periphery of the mounting hole 9 of the upper turret 7.
  • the punch guide 17 is configured so as not to rotate about the axis C with respect to the mounting hole 9 of the upper turret 7.
  • the punch guide 17 includes a punch body 19 on the inside thereof so that the punch body 19 can be moved up and down, and the punch body 19 is configured to be unrotatable around an axis C (axis of the punch guide 17) C.
  • the punch body 19 is provided with an annular punch head 21 screwed onto the upper end thereof, and the punch head 21 is pressed (pressed) from above by a striker 23 in a punch press.
  • the punch guide 17 includes an upper free ball bearing 25 as an upper roller unit that can be moved up and down below (lower side) the punch body 19 inside.
  • the upper free ball bearing 25 cannot be detached from the punch guide 17.
  • the upper free ball bearing 25 has a unit main body 27 provided inside the punch guide 17 so as to be movable up and down, and the unit main body 27 has a support surface 27f recessed in a hemispherical shape on the lower side. is doing.
  • the upper free ball bearing 25 has an upper ball roller (spherical upper roller) 29 that is rotatably provided on the support surface 27f of the unit main body 27 via a plurality of small balls (not shown). The upper ball roller 29 protrudes downward with respect to the lower surface of the punch guide 17.
  • the punch guide 17 includes a coil spring 31 that biases the upper free ball bearing 25 downward between the punch body 19 and the upper free ball bearing 25 on the inner side.
  • the punch body 19 includes an annular spring seat 33 on the outer peripheral surface side above the punch guide 17. Further, the punch body 19 is provided with a stripper spring 35 between the punch head 21 and the spring seat 33 on the outer peripheral surface side for keeping the vertical distance between the punch head 21 and the punch guide 17 at a predetermined distance. ing.
  • the die pressing die 5 includes a cylindrical die body (die body) 37, and the die body 37 has a mounting hole for the die mold holder 13. 15 is detachably held.
  • a die hole 39 is formed at the center of the upper surface of the die body 37.
  • a discharge hole 41 for discharging dust G such as iron powder (one of metal powders) to the outside is formed at the center of the lower surface of the die body 37.
  • the discharge hole 41 communicates with a bottom hole 43 formed in the bottom surface of the mounting hole 15 of the die mold holder 13 and a through hole 45 formed in the lower turret 11.
  • the discharge hole 41 communicates with the outside via the bottom hole 43 of the die mold holder 13 and the through hole 45 of the lower turret 11.
  • a through hole 47 is formed between the die hole 39 and the discharge hole 41 in the die body 37.
  • the die body 37 includes a lower free ball bearing 49 as a lower roller unit inside the die hole 39.
  • the lower free ball bearing 49 has a unit main body 51 provided inside the die hole 39 of the die body 37, and the unit main body 51 has a support surface 51f recessed in a hemispherical shape on the upper side. ing.
  • the lower free ball bearing 49 has a lower ball roller (spherical lower roller) 53 that is rotatably provided on the support surface 51f of the unit main body 51 via a plurality of small balls (not shown). The lower ball roller 53 protrudes upward with respect to the upper surface of the die body 37.
  • the lower free ball bearing 49 can be attached to and detached from the die body 37 with a mounting screw 55 and a mounting nut 57.
  • the mounting screw 55 is inserted through the through hole 47, and the base end portion (upper end portion) of the mounting screw 55 is integrally connected to the unit main body 51.
  • the mounting nut 57 is screwed into the tip (lower end) of the mounting screw 55 and is in pressure contact (contacted with pressure applied) to the ceiling surface 41 f of the discharge hole 41.
  • a lower free ball bearing 49 smaller than the upper free ball bearing 25 is illustrated, but the same size as the upper free ball bearing 25 or larger than the upper free ball bearing 25.
  • the lower free ball bearing 49 may be used.
  • the lower ball roller 53 having a smaller diameter than the upper ball roller 29 is illustrated, but the lower ball having the same diameter as the upper ball roller 29 or a larger diameter than the upper ball roller 29 is illustrated.
  • a roller 53 may be used.
  • a circumferential groove 59 is formed on the outer peripheral surface of the die body 37.
  • the circumferential groove 59 communicates with a communication passage 61 formed inside the die mold holder 13 when the die body 37 is mounted in the mounting hole 15 of the die mold holder 13. Further, the circumferential groove 59 can be connected to an air supply source 63 such as an air compressor or a fan via a communication passage 61 or the like.
  • a plurality of supply passages 65 for supplying high-pressure air are formed on the outer peripheral surface side in the die body 37 at intervals in the circumferential direction.
  • One end side (inlet side) of each supply passage 65 is opened to the circumferential groove 59 side, and the other end side (outlet side) of each supply passage 65 is opened to the discharge hole 41 side.
  • Each supply passage 65 can communicate with the communication passage 61 via the circumferential groove 59 when the die body 37 is attached to the attachment hole 15 of the die mold holder 13.
  • the inside of the discharge holes 41 is brought into a negative pressure state (decompression state).
  • annular accommodating recess 67 for temporarily accommodating dust G (see FIG. 5) is formed.
  • a plurality of housing recesses (not shown) for temporarily storing the dust G are spaced apart in the circumferential direction. May be formed.
  • a plurality of recovery passages 69 for recovering the dust G are formed at intervals in the circumferential direction at the periphery of the lower free ball bearing 49 in the die body 37, and each recovery passage 69 extends in the vertical direction. Yes.
  • One end side (inlet side) of each recovery passageway 69 is opened on the housing recess 67 side, in other words, on the upper surface side of the die body 37.
  • the other end side (exit side) of each collection passage 69 is opened to the discharge hole 41 side.
  • Each recovery passageway 69 faces (opposites) from the upper end side to the lower end side of a part of the outer peripheral surface of the unit main body 51 (the outer peripheral surface of the lower free ball bearing 49).
  • each collection passage 69 is configured to suck air in a negative pressure state (depressurized state) in the discharge hole 41.
  • each recovery passage 69 may not face from the upper end side to the lower end side of a part of the outer peripheral surface of the unit main body 51.
  • a die pressing mold set 1 in which the lower ball roller 53 is smaller in diameter than the upper ball roller 29 is used.
  • the workpiece W is moved in the horizontal direction and positioned between the punching die 3 for die pressing and the die die 5 for die pressing.
  • the punching die 3 for punching processing punch guide 17
  • the edge Wa which is the workpiece Wa of the workpiece W can be clamped by the cooperation of the upper ball roller 29 and the lower ball roller 53.
  • the vertices of the upper ball roller 29 and the lower ball roller 53 are slightly shifted from the edge Wa of the workpiece W (for example, 0.5 mm).
  • the workpiece W is moved with respect to the die set 1 for stamping in the horizontal direction corresponding to the edge (worked portion) Wa.
  • the die set 1 for stamping is moved relative to the workpiece W in the horizontal direction along the edge Wa of the workpiece W.
  • the chamfering process can be performed on the back surface side of the edge Wa of the workpiece W.
  • the die set 1 for embossing processing in which the lower ball roller 53 has a larger diameter than the upper ball roller 29. Then, the workpiece W is moved in the horizontal direction and positioned between the punching die 3 for die pressing and the die die 5 for pressing. Next, by pressing the punch head 21 from above with the striker 23, the punching die 3 for punching processing (punch guide 17) is lowered against the urging forces of the plurality of lifter springs. Then, the workpiece Wa of the workpiece W can be clamped by the cooperation of the upper ball roller 29 and the lower ball roller 53.
  • the workpiece W is moved with respect to the die set 1 for stamping in the horizontal direction corresponding to the workpiece Wa.
  • the die set 1 for stamping is moved relative to the workpiece W in the horizontal direction along the workpiece Wa of the workpiece W.
  • marking processing engraving processing
  • the air supply source 63 is driven to connect each of the plurality of supply paths 65 via the communication path 61 and the circumferential groove 59.
  • the discharge holes 41 are brought into a negative pressure state, and the plurality of recovery passages suck air.
  • the dust G such as iron powder attached to the upper surface of the die body 37 is sent to the discharge hole 41 side through the plurality of collection passages 69, and from the discharge hole 41 to the bottom hole 43 and the lower turret of the die mold holder 13. 11 is discharged to the outside through the through-hole 45 of 11.
  • each collection passage 69 faces from the upper end side to the lower end side of a part of the outer peripheral surface of the unit main body 51, it is possible to improve the collection performance of the dust G and collect the dust G around the lower free ball bearing 49. It can be suppressed more fully.
  • the dust G that could not be discharged to the outside from the discharge hole 41 is temporarily stored in the storage recess 67. Thereby, scattering of the trash G can be sufficiently suppressed during the stamping process of the workpiece W.
  • the lower free ball bearing 49 is detachable from the die body 37. Therefore, according to the embodiment of the present invention, when the rotational performance of the lower ball roller 53 is deteriorated, the lower free ball bearing 49 is replaced, so that the overall die die 5 for die pressing is processed. Life can be extended.
  • FIG. 13 In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, instead of the die mold 5 for stamping (see FIG. 1) as a component of the mold set 1 for stamping (see FIG. 1). A die die 71 for embossing is used. Hereinafter, only the configuration different from the die pressing die 5 among the configurations of the die pressing die 71 will be described. Of the plurality of constituent elements in the die stamping die 71, those corresponding to those in the die stamping die 5 are denoted by the same reference numerals in the drawing.
  • the discharge hole 41 can be connected to an air suction source 75 such as a vacuum pump via a dust collection box 73 disposed on the lower side of the lower turret 11.
  • an air suction source 75 such as a vacuum pump
  • a dust collection box 73 disposed on the lower side of the lower turret 11.
  • the inside of the discharge hole 41 is brought into a negative pressure state (depressurized state) by driving the air suction source 75.
  • the peripheral groove 59 (see FIG. 1) and the supply passage 65 (see FIG. 1) are omitted from the die body 37.
  • the air is sucked into the plurality of recovery passages by bringing the air suction source 75 into a negative pressure state by driving the air suction source 75.
  • the dust G such as iron powder adhering to the upper surface of the die body 37 is sent to the discharge hole 41 side via the plurality of collection passages 69, It is discharged from the discharge hole 41 to the outside through the bottom hole 43 of the die mold holder 13 and the through hole 45 of the lower turret 11. Accordingly, it is possible to sufficiently suppress the accumulation of dust G around the lower free ball bearing 49 on the upper surface of the die body 37 during the stamping process of the workpiece W.
  • an upper roller unit (not shown) having an upper roller (not shown) rotatable around a horizontal or vertical rotation axis may be used.
  • another lower roller unit (not shown) having a lower roller (not shown) rotatable around a horizontal or vertical rotating shaft is used.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

ゴミＧによってワークＷの裏面に傷が付くことを十分に防止すると共に、下部フリーボールベアリング４９の内部へのゴミＧの侵入を抑えることが可能な型押し加工用ダイ金型を提供する。ダイボディ３７の上面の中央部にダイ孔３９が形成され、ダイボディ３７の下面の中央部に排出孔４１が形成されている。ダイ孔３９の内側に下部フリーボールベアリング４９が設けられている。ダイボディ３７の外周面に周溝５９が形成され、ダイボディ３７の内部における外周面側に複数の供給通路６５が形成され、複数の供給通路６５に高圧のエアが供給されると、排出孔４１内が負圧状態になり、ダイボディ３７における下部フリーボールベアリング４９の周縁部に複数の回収通路６９が形成され、各回収通路６９は、排出孔４１内の負圧状態によってエアを吸引するように構成されている。

Description

ローラユニットの周縁部にゴミ回収通路を有する型押し加工用ダイ金型
　本発明は、ワークに対して面取り加工又はマーキング加工（刻印加工）等の型押し加工を行う際に用いられる型押し加工用ダイ金型に関する。
　近年、型押し加工用ダイ金型及び型押し加工用パンチ金型は種々開発されており、型押し加工用パンチ金型及び型押し加工用のダイ金型の先行技術として特許文献１に示すものがある。ここで、先行技術に係る型押し加工用パンチ金型及び型押し加工用ダイ金型（従来の型押し加工用ダイ金型及び型押し加工用パンチ金型）の構成について説明する。
　従来の型押し加工用パンチ金型は、筒状のパンチガイドを具備しており、パンチガイドは、パンチプレスにおける上部タレット等の上部金型保持部材の装着孔に昇降可能（上下方向へ移動可能）に装着される。また、パンチガイドは、その内側に、パンチボディ（パンチドライバ）を昇降可能に備えている。更に、パンチボディは、その上端部に、環状のパンチヘッドを一体的に備えており、パンチヘッドは、パンチプレスにおけるストライカーによって上方向から押圧（打圧）される。
　パンチガイドは、その内側におけるパンチボディの下側に、上部ローラユニットを昇降可能に備えており、上部ローラユニットは、パンチガイドの下面に対して下方向へ突出しかつ回転自在な上部ローラを有している。また、パンチガイドは、その内側におけるパンチボディの上側に、パンチボディを介して上部ローラユニットを下方向へ付勢するスプリングを備えている。
　従来の型押し加工用ダイ金型は、パンチプレスにおける下部タレット等の下部金型保持部材に装着される円柱状のダイボディを具備しており、ダイボディの上面の中央部には、ダイ孔が形成されている。また、ダイボディは、ダイ孔の内側に、下部ローラユニットを備えており、下部ローラユニットは、ダイボディの上面に対して上方向へ突出しかつ回転自在な下部ローラを有している。
　従って、ワークを水平方向へ移動させて、型押し加工用パンチ金型と型押し加工用ダイ金型の間に位置決めする。次に、ストライカーによってパンチヘッドを上方向から押圧して型押し加工用パンチ金型（パンチガイド）を下降させることにより、上部ローラと下部ローラとの協働によりワークの被加工部を挟持する。そして、ワークをその被加工部に対応する水平方向へ型押し加工用パンチ金型及び型押し加工用ダイ金型に対して移動させる。換言すれば、型押し加工用パンチ金型及び型押し加工用ダイ金型をワークの被加工部に沿う水平方向へワークに対して相対的に移動させる。これにより、ワークに対して面取り加工等の型押し加工を行うことができる。
特開平９－５２１２９号公報
　ここで、ワークの型押し加工中に、ダイボディの上面における下部ローラユニット周辺に金属粉等のゴミが溜まることがある。このような場合には、ゴミによってワークの裏面に傷が付いたり、下部ローラユニットの内部へのゴミの侵入により下部ローラの回転性能が阻害されて、下部ローラユニットの寿命の低下を招いたりするという問題がある。
　本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成からなる型押し加工用ダイ金型を提供するために、ゴミによってワークの裏面に傷が付くことを十分に防止すると共に、下部フリーボールベアリングの内部へのゴミの侵入を抑えることが可能な型押し加工用ダイ金型を提供することを目的とする。
　本発明の一側面によると、ワークに対して型押し加工を行う際に用いられる型押し加工用ダイ金型であって、上面にダイ孔が形成され、下面にゴミを排出するための排出孔が形成されたダイボディ（ダイ本体）と、前記ダイボディの前記ダイ孔の内側に設けられ、前記ダイボディの上面から上方向へ突出しかつ回転自在なローラ(下部ローラ）を有したローラユニット（下部ローラユニット）と、からなり、前記ダイボディにおける前記ローラユニットの周縁部にゴミを回収するための回収通路が形成され、前記回収通路の一端側（入口側）が前記ダイボディの上面側に開口され、前記回収通路の他端側（出口側）が前記排出孔側に開口され、前記回収通路は、前記排出孔内の負圧状態（減圧状態）によってエアを吸引するように構成されている型押し加工用ダイ金型が提供される。
　好ましくは、前記ダイボディの外周面に周溝が形成され、前記ダイボディの内部にエアを供給するための供給通路が形成され、前記供給通路の一端側が前記周溝側に開口され、前記供給通路の他端側が前記排出孔側へ開口され、前記供給通路にエアが供給されると、前記排出孔内が負圧状態になるようになっている。
　好ましくは、前記ダイボディの上面における前記ダイ孔の周縁部にゴミを収容するための収容凹部が形成されている。
　好ましくは、　前記ローラユニットは、前記ダイボディに対して着脱可能になっている。
　好ましくは、前記回収通路は、前記ローラユニットの外周面の一部分の上端側から下端側にかけて面している。
　好ましくは、前記ローラは、ボールローラであり、前記ローラユニットは、フリーボールベアリングである。
　本発明の一側面によると、ワークの型押し加工中に、前記排出孔内を負圧状態（減圧状態）にすることにより、前記回収通路がエアを吸引する。すると、前記ダイボディの上面に付着した金属粉等のゴミは、前記回収通路を経由して前記排出孔側へ送られ、前記排出孔から外部へ排出される。これにより、ワークの型押し加工中に、前記ダイボディの上面における前記ローラユニット周辺にゴミが溜まることを十分に抑えることができる。
　本発明によれば、ゴミによってワークの裏面に傷が付くことを十分に防止すると共に、前記ローラユニットの内部へのゴミの侵入を抑えて、前記ローラユニットの長寿命化を図ることができる。
図１は、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セット（その周辺を含む）を示す断面図である。 図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セットにおいて面取り加工を行う様子を示す模式的な斜視図、図２（ｂ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セットにおいてマーキング加工を行う様子を示す模式的な斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る型押し加工用パンチ金型を示す断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る型押し加工用パンチ金型を示す側面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る型押し加工用ダイ金型（その周辺を含む）の断面図である。 図６（ａ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用ダイ金型を示す平面図、図６（ｂ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用ダイ金型を示す断面図である。 図７（ａ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用ダイ金型を示す斜視図、図７（ｂ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用ダイ金型を示す底面図である。 図８（ａ）は、本発明の実施形態の変形例に係る型押し加工用ダイ金型を示す平面図、図８（ｂ）は、本発明の実施形態の変形例に係る型押し加工用ダイ金型を示す断面図である。 図９（ａ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セットにおいて面取り加工に関する作用を説明する模式断面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるIX-IX線に沿った模式断面図である。 図１０（ａ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セットにおいて面取り加工に関する作用を説明する模式断面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるX-X線に沿った模式断面図である。 図１１（ａ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セットにおいてマーキング加工に関する作用を説明する模式断面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるXI-XI線に沿った模式断面図である。 図１２（ａ）は、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セットにおいてマーキング加工に関する作用を説明する模式断面図、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）におけるXII-XII線に沿った模式断面図である。 図１３は、本発明の他の実施形態に係る型押し加工用ダイ金型（その周辺を含む）の断面図である。
　本発明の実施形態及び他の実施形態について図面を参照して説明する。
　なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含むことを意味し、「備えられる」と同義である。「備える」とは、直接的に備えることの他に、別部材を介して間接的に備えることを含むことを意味し、「設ける」と同義である。また、「軸心」とは、型押し加工用パンチ金型又は型押し加工用ダイ金型の軸心のことを指し、換言すれば、パンチガイド、パンチボディ、又はダイボディの軸心の軸心のことを指す。
（本発明の実施形態）
　図１及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の実施形態に係る型押し加工用金型セット１は、板状のワークＷに対して面取り加工又はマーキング加工等の型押し加工を行うために用いられ、型押し加工用パンチ金型３と型押し加工用ダイ金型５とからなっている。また、型押し加工用パンチ金型３は、パンチプレスにおける上部保持ベースとしての上部タレット７の装着孔９に着脱可能に保持される。押し加工用ダイ金型５は、パンチプレスにおける下部保持ベースとしての下部タレット１１に取付けたダイ金型ホルダ１３の装着孔１５に着脱可能に保持される。
　次に、本発明の実施形態に係る型押し加工用パンチ金型３の構成について説明する。
　図１、図３、及び図４に示すように、型押し加工用パンチ金型３は、筒状のパンチガイド１７を具備しており、パンチガイド１７は、上部タレット７の装着孔９に昇降可能（上下方向へ移動可能）かつ着脱可能に保持される。パンチガイド１７は、上部タレット７の装着孔９の周縁に取付けた複数のリフタースプリング（図示省略）に支持される。また、パンチガイド１７は、上部タレット７の装着孔９に対して軸心Ｃ周りに回転不能に構成されている。
　パンチガイド１７は、その内側に、パンチボディ１９を昇降可能に備えており、パンチボディ１９は、軸心（パンチガイド１７の軸心）Ｃ周りに回転不能に構成されている。また、パンチボディ１９は、その上端部に、環状のパンチヘッド２１を螺合して備えており、パンチヘッド２１は、パンチプレスにおけるストライカー２３によって上方向から押圧（打圧）される。
　パンチガイド１７は、その内側におけるパンチボディ１９の下方（下側）に、上部ローラユニットとしての上部フリーボールベアリング２５を昇降可能に備えている。上部フリーボールベアリング２５は、パンチガイド１７から離脱不能になっている。また、上部フリーボールベアリング２５は、パンチガイド１７の内側に昇降可能に設けられたユニット本体２７を有しており、ユニット本体２７は、その下側に、半球状に窪んだ支持面２７ｆを有している。更に、上部フリーボールベアリング２５は、ユニット本体２７の支持面２７ｆに複数の小球（図示省略）を介して回転自在に設けられた上部ボールローラ（球状の上部ローラ）２９を有している。上部ボールローラ２９は、パンチガイド１７の下面に対して下方向へ突出している。
　パンチガイド１７は、その内側におけるパンチボディ１９と上部フリーボールベアリング２５との間に、上部フリーボールベアリング２５を下方向へ付勢するコイルスプリング３１を備えている。また、パンチボディ１９は、その外周面側におけるパンチガイド１７の上側に、環状のスプリング座３３を備えている。更に、パンチボディ１９は、その外周面側におけるパンチヘッド２１とスプリング座３３との間に、パンチヘッド２１とパンチガイド１７との上下方向の間隔を所定の間隔に保つためのストリッパスプリング３５を備えている。
　次に、本発明の実施形態に係る型押し加工用ダイ金型５の構成について説明する。
　図１、図５から図７に示すように、型押し加工用ダイ金型５は、円柱状のダイボディ（ダイ本体）３７を具備しており、ダイボディ３７は、ダイ金型ホルダ１３の装着孔１５に着脱可能に保持される。また、ダイボディ３７の上面の中央部には、ダイ孔３９が形成されている。ダイボディ３７の下面の中央部には、鉄粉（金属粉の１つ）等のゴミＧを外部へ排出するための排出孔４１が形成されている。排出孔４１は、ダイ金型ホルダ１３の装着孔１５の底面に形成した底孔４３、及び下部タレット１１の形成した貫通孔４５にそれぞれ連通している。換言すれば、排出孔４１は、ダイ金型ホルダ１３の底孔４３及び下部タレット１１の貫通孔４５を経由して外部に連通している。更に、ダイボディ３７におけるダイ孔３９と排出孔４１の間には、通孔４７が形成されている。
　ダイボディ３７は、ダイ孔３９の内側に、下部ローラユニットとしての下部フリーボールベアリング４９を備えている。また、下部フリーボールベアリング４９は、ダイボディ３７のダイ孔３９に内側に設けられたユニット本体５１を有しており、ユニット本体５１は、その上側に、半球状に窪んだ支持面５１ｆを有している。更に、下部フリーボールベアリング４９は、ユニット本体５１の支持面５１ｆに複数の小球（図示省略）を介して回転自在に設けられた下部ボールローラ（球状の下部ローラ）５３を有している。下部ボールローラ５３は、ダイボディ３７の上面に対して上方向へ突出している。
　下部フリーボールベアリング４９は、取付ねじ５５及び取付ナット５７によってダイボディ３７に対して着脱可能になっている。取付ねじ５５は、通孔４７を挿通しており、取付ねじ５５の基端部（上端部）は、ユニット本体５１に一体的に連結されている。取付ナット５７は、取付ねじ５５の先端部（下端部）に螺合しており、排出孔４１の天井面４１ｆに圧接（圧力を加えた状態で接触）している。
　ここで、図１においては、一例として、上部フリーボールベアリング２５よりも小型の下部フリーボールベアリング４９を図示しているが、上部フリーボールベアリング２５と同じ大きさ又は上部フリーボールベアリング２５よりも大型の下部フリーボールベアリング４９を用いてもよい。換言すれば、図１においては、一例として、上部ボールローラ２９よりも小径の下部ボールローラ５３を図示しているが、上部ボールローラ２９と同径又は上部ボールローラ２９よりも大径の下部ボールローラ５３を用いてもよい。
　図１、図５から図７（ａ）（ｂ）に示すように、ダイボディ３７の外周面には、周溝５９が形成されている。周溝５９は、ダイボディ３７をダイ金型ホルダ１３の装着孔１５に装着すると、ダイ金型ホルダ１３の内部に形成した連絡通路６１に連通するようになっている。また、周溝５９は、連絡通路６１等を介してエアコンプレッサ又はファン等のエア供給源６３に接続可能になっている。
　ダイボディ３７の内部における外周面側には、高圧のエアを供給するための複数の供給通路６５が周方向に間隔を置いて形成されている。各供給通路６５の一端側（入口側）は、周溝５９側に開口されており、各供給通路６５の他端側（出口側）は、排出孔４１側に開口されている。各供給通路６５は、ダイボディ３７をダイ金型ホルダ１３の装着孔１５に装着すると、周溝５９を介して連絡通路６１に連通可能になっている。そして、エア供給源６３から連絡通路６１等を経由して複数の供給通路６５に高圧のエアが供給されると、排出孔４１内が負圧状態（減圧状態）になるようになっている。
　ダイボディ３７の上面におけるダイ孔の周縁部には、ゴミＧ（図５参照）を一時的に収容するための環状の収容凹部６７が形成されている。なお、ダイボディ３７の上面におけるダイ孔の周縁部に環状の収容凹部６７が形成される代わりに、ゴミＧを一時的に収容するための複数の収容凹部（図示省略）が周方向に間隔を置いて形成されてもよい。
　ダイボディ３７における下部フリーボールベアリング４９の周縁部には、ゴミＧを回収するための複数の回収通路６９が周方向に間隔を置いて形成されており、各回収通路６９は、上下方向へ延びている。各回収通路６９の一端側（入口側）は、収容凹部６７側、換言すれば、ダイボディ３７の上面側に開口されている。各回収通路６９の他端側（出口側）は、排出孔４１側に開口されている。各回収通路６９は、ユニット本体５１の外周面（下部フリーボールベアリング４９の外周面）の一部分の上端側から下端側にかけて面（対向）している。更に、各回収通路６９は、排出孔４１内の負圧状態（減圧状態）によってエアを吸引するように構成されている。
　なお、図８（ａ）（ｂ）に示すように、収容凹部６７の断面形状は、面取り状に形成してもよい。また、各回収通路６９は、ユニット本体５１の外周面の一部分の上端側から下端側にかけて面してなくてもよい。
　次に、本発明の実施形態の作用について説明する。
　面取り加工に関する作用
　図１、図２（ａ）、及び図９（ａ）（ｂ）に示すように、下部ボールローラ５３を上部ボールローラ２９よりも小径にした型押し加工用金型セット１を用い、ワークＷを水平方向へ移動させて、型押し加工用パンチ金型３と型押し加工用ダイ金型５の間に位置決めする。次に、ストライカー２３によってパンチヘッド２１を上方向から押圧することにより、型押し加工用パンチ金型３（パンチガイド１７）を複数のリフタースプリングの付勢力に抗して下降させる。すると、上部ボールローラ２９と下部ボールローラ５３との協働によりワークＷの被加工部Ｗａである端縁Ｗａを挟持することができる。このとき、上部ボールローラ２９及び下部ボールローラ５３の頂点をワークＷの端縁Ｗａに対して僅かに（例えば０．５ｍｍ）ずらしている。
　その後、ワークＷをその端縁（被加工部）Ｗａに対応する水平方向へ型押し加工用金型セット１に対して移動させる。換言すれば、型押し加工用金型セット１をワークＷの端縁Ｗａに沿う水平方向へワークＷに対して相対的に移動させる。これにより、ワークＷの端縁Ｗａの裏面側に対して面取り加工を行うことができる。
　ワークＷの端縁Ｗａの両面側（表面側及び裏面側）に対して面取り加工を行う場合には、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、下部ボールローラ５３を上部ボールローラ２９と同径にした型押し加工用金型セット１を用いて、前述と同様の動作を実行する。
　マーキング加工に関する作用
　図１、図２（ｂ）、及び図１１（ａ）（ｂ）に示すように、下部ボールローラ５３を上部ボールローラ２９よりも大径にした型押し加工用金型セット１を用い、ワークＷを水平方向へ移動させて、型押し加工用パンチ金型３と型押し加工用ダイ金型５の間に位置決めする。次に、ストライカー２３によってパンチヘッド２１を上方向から押圧することにより、型押し加工用パンチ金型３（パンチガイド１７）を複数のリフタースプリングの付勢力に抗して下降させる。すると、上部ボールローラ２９と下部ボールローラ５３との協働によりワークＷの被加工部Ｗａを挟持することができる。
　その後、ワークＷを被加工部Ｗａに対応する水平方向へ型押し加工用金型セット１に対して移動させる。換言すれば、型押し加工用金型セット１をワークＷの被加工部Ｗａに沿う水平方向へワークＷに対して相対的に移動させる。これにより、ワークＷの被加工部Ｗａの表面側に対してマーキング加工（刻印加工）を行うことができる。
　ワークＷの被加工部Ｗａの裏面側に対して面取り加工を行う場合には、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、下部ボールローラ５３を上部ボールローラ２９よりも小径にした型押し加工用金型セット１を用いて、前述と同様の動作を実行する。
　型押し加工用ダイ金型５の特有の作用
　ワークＷの面取り加工等の型押し加工中に、エア供給源６３の駆動により連絡通路６１及び周溝５９を経由して複数の各供給通路６５に高圧のエアを供給することにより、排出孔４１内に負圧状態にして、複数の回収通路がエアを吸引する。すると、ダイボディ３７の上面に付着した鉄粉等のゴミＧは、複数の回収通路６９を経由して排出孔４１側へ送られ、排出孔４１からダイ金型ホルダ１３の底孔４３及び下部タレット１１の貫通孔４５を経由して外部へ排出される。これにより、ワークＷの型押し加工中に、ダイボディ３７の上面における下部フリーボールベアリング４９周辺にゴミＧが溜まることを十分に抑えることができる。特に、各回収通路６９がユニット本体５１の外周面の一部分の上端側から下端側にかけて面しているため、ゴミＧの回収性を高めて、下部フリーボールベアリング４９周辺にゴミＧが溜まることをより十分に抑えることができる。
　一方、排出孔４１から外部へ排出しきれなかったゴミＧは、収容凹部６７内に一時的に収容される。これにより、ワークＷの型押し加工中に、ゴミＧの飛散を十分に抑えることができる。
　以上の通り、本発明の実施形態によれば、前述のように、ワークＷの型押し加工中に、ゴミＧの飛散を十分に抑えつつ、ダイボディ３７の上面における下部フリーボールベアリング４９周辺にゴミＧが溜まることをより十分に抑えることができる。そのため、ゴミＧによってワークＷの裏面に傷が付くことを十分に防止すると共に、下部フリーボールベアリング４９の内部へのゴミＧの侵入を抑えて、下部フリーボールベアリング４９の長寿命化を図ることができる。
　また、前述のように、下部フリーボールベアリング４９がダイボディ３７に対して着脱可能になっている。そのため、本発明の実施形態によれば、下部ボールローラ５３の回転性能が低下した場合には、下部フリーボールベアリング４９の交換を行うことにより、型押し加工用ダイ金型５の全体としての長寿命化を図ることができる。
（本発明の他の実施形態）
　本発明の他の実施形態においては、型押し加工用金型セット１（図１参照）の構成要素として型押し加工用ダイ金型５（図１参照）に代えて、図１３に示すような型押し加工用ダイ金型７１を用いている。以下、型押し加工用ダイ金型７１の構成のうち、型押し加工用ダイ金型５と異なる構成についてのみ説明する。なお、型押し加工用ダイ金型７１における複数の構成要素のうち、型押し加工用ダイ金型５における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。
　図１３に示すように、排出孔４１は、下部タレット１１の下側に配設したゴミ回収ボックス７３等を介して真空ポンプ等のエア吸引源７５に接続可能になっている。換言すれば、排出孔４１内は、エア吸引源７５の駆動により負圧状態（減圧状態）になるようになっている。それに伴い、ダイボディ３７から周溝５９（図１参照）及び供給通路６５（図１参照）が省略されている。
　従って、ワークＷの面取り加工等の型押し加工中に、エア吸引源７５の駆動により排出孔４１内に負圧状態にすることにより、複数の回収通路がエアを吸引する。すると、型押し加工用ダイ金型５の特有の作用と同様に、ダイボディ３７の上面に付着した鉄粉等のゴミＧは、複数の回収通路６９を経由して排出孔４１側へ送られ、排出孔４１からダイ金型ホルダ１３の底孔４３及び下部タレット１１の貫通孔４５を経由して外部へ排出される。これにより、ワークＷの型押し加工中に、ダイボディ３７の上面における下部フリーボールベアリング４９周辺にゴミＧが溜まることを十分に抑えることができる。
　従って、本発明の他の実施形態においても、本発明の実施形態と同様の効果を奏するものである。
　なお、本発明は、前述の実施形態及び他の実施形態の説明に限られるものではなく、次のように種々の態様で実施可能である。
　上部フリーボールベアリング２５の代わりに、水平又は鉛直な回転軸周りに回転自在な上部ローラ（図示省略）を有した他の上部ローラユニット（図示省略）を用いてもよい。この場合には、下部フリーボールベアリング４９の代わりに、水平又は鉛直な回転軸周りに回転自在な下部ローラ（図示省略）を有した他の下部ローラユニット（図示省略）を用いることになる。
　また、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されない。

Claims (6)

  1. 　ワークに対して型押し加工を行う際に用いられる型押し加工用ダイ金型であって、
    　上面にダイ孔が形成され、下面にゴミを排出するための排出孔が形成されたダイボディと、
    　前記ダイボディの前記ダイ孔の内側に設けられ、前記ダイボディの上面から上方向へ突出しかつ回転自在なローラを有したローラユニットと、からなり、
    　前記ダイボディにおける前記ローラユニットの周縁部にゴミを回収するための回収通路が形成され、前記回収通路の一端側が前記ダイボディの上面側に開口され、前記回収通路の他端側が前記排出孔側に開口され、前記回収通路は、前記排出孔内の負圧状態によってエアを吸引するように構成されている型押し加工用ダイ金型。
  2. 　前記ダイボディの外周面に周溝が形成され、前記ダイボディの内部にエアを供給するための供給通路が形成され、前記供給通路の一端側が前記周溝側に開口され、前記供給通路の他端側が前記排出孔側へ開口され、前記供給通路にエアが供給されると、前記排出孔内が負圧状態になるようになっている請求項１の型押し加工用ダイ金型。
  3. 　前記ダイボディの上面における前記ダイ孔の周縁部にゴミを収容するための収容凹部が形成されている請求項１又は請求項２の型押し加工用ダイ金型。
  4. 　前記ローラユニットは、前記ダイボディに対して着脱可能になっている請求項１から請求項３のいずれか１項の型押し加工用ダイ金型。
  5. 　前記回収通路は、前記ローラユニットの外周面の一部分の上端側から下端側にかけて面している請求項１から請求項４のいずれか１項の型押し加工用ダイ金型。
  6. 　前記ローラは、ボールローラであり、前記ローラユニットは、フリーボールベアリングである請求項１から請求項５のいずれか１項の型押し加工用ダイ金型。
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