(57)【要約】【課題】プレス成形装置に対して容易に交換することができ、部品点数も極めて少ないパンチ金型及びこのパンチ金型を備えたプレス成形装置を提供する。【解決手段】プレス成形装置１に固定されるパンチ本体１１と、ワークＷを切断するパンチ刃部１２ｅが形成され、該パンチ本体１１に対して着脱自在とされた交換用パンチ１２を備え、ボルト部１２ｄとナット部１１ｇが、上記パンチ本体１１と交換用パンチ１２との何れかに相対的に形成され、該ボルト部１２ｄとナット部１１ｇが互いに螺着されてなるか、又は、上記パンチ本体１１と上記交換用パンチ１２とは、該交換用パンチ１２の下側から螺進されるボルト４３により固定されてなる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチプレートを備えたプレス成形装置に固定されるパンチ本体と、下端にはワークを切断するパンチ刃部とが形成されてなるともに、該パンチ本体に対して着脱自在とされた備えた交換用パンチと、を備え、
上記パンチ本体と上記交換用パンチとは、該交換用パンチの下側から螺進されるボルトにより互いに固定されてなるか、又は、
外周面に一方のネジが螺刻されたボルト部と、このボルト部に螺刻された一方のネジが螺着される他方のネジが内周面に螺刻されたナット部とが、上記パンチ本体と交換用パンチとの何れかに相対的に形成され、該ボルト部とナット部とが互いに螺着されてなることを特徴とするパンチ金型。
【請求項２】
前記ボルト部と前記ナット部との間には緩み止め手段が配置され、この緩み止め手段は、該ボルト部の外周に装着され、金属又は樹脂若しくはゴムを素材としてなるリング体、又は該ボルト部又はナット部に被着された被着剤であることを特徴とする請求項１記載のパンチ金型。
【請求項３】
前記交換用パンチの下面から上面には、内周に小径ネジが螺刻された一又は複数のネジ穴が該交換用パンチを貫通した状態で形成され、上記ネジ穴には、該交換用パンチの下方から螺進又は螺退されるとともに上端は前記パンチ本体に圧接される小径ボルト又はビスからなる緩み止め部材が螺着されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかのパンチ金型。
【請求項４】
前記パンチ本体の下面が、前記緩み止め部材の先端が圧接される圧接面とされてなり、又は、該パンチ本体の外周に、下面が該緩み止め部材の先端が圧接される圧接面が形成された部位を有し、若しくは、該パンチ本体の内部の中心に該緩み止め部材の先端が圧接される圧接面が形成された部位を有してなることを特徴とする請求項３記載のパンチ金型。
【請求項５】
前記ボルト部は、前記交換用パンチに形成され、このボルト部が螺着される前記ナット部は、前記パンチ本体の下面から上方に向かって凹状に形成されてなるとともに、
上記交換用パンチは、
上記ボルト部と、
このボルト部の下端に形成され該ボルト部の外径よりも大径状に成形された大径部と、
この大径部の下面から該大径部の上面に亘って貫通した状態で形成され、内周には小径ネジが螺刻されてなるとともに、上記ボルト部の周回り方向に均等に形成されてなる複数のネジ穴と、
上記それぞれのネジ穴に下方から螺着された小径ボルト又はビスからなる緩み止め部材と、を備え、
上記それぞれの緩み止め部材の上端は、上記パンチ本体の底面に圧接されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかのパンチ金型。
【請求項６】
前記パンチ本体の上端には、前記プレス成形装置を構成するパンチプレートに形成された凹部内に嵌合されるフランジ部が形成され、このフランジ部の平面形状は、楕円状又は方形状若しくは該フランジ部の中心を交差する長さと幅が互いに異なる形状とされてなることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の何れかのパンチ金型。
【請求項７】
前記交換用パンチの下面中央には、該交換用パンチを回動操作するレンチなどの工具の先端が挿入される回動操作用凹部が形成されてなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の何れかのパンチ金型。
【請求項８】
前記請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の何れかのパンチ金型を備えてなることを特徴とするプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属又は樹脂等からなるワークを特定の形状に穴開け加工を行うために使用されるパンチ金型及びこのパンチ金型を備えたプレス成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記穴開け加工を行うプレス成形装置は、下降するパンチの先端によりワークに穴開け加工するものであり、こうしたパンチは、上記プレス成形装置を構成するパンチプレートに形成された取付用の嵌合穴に該パンチプレートの上方から挿通・嵌合されてなるものであり、このパンチプレートの上方には、バッキングプレートが配置され、さらにこのバッキングプレートの上方には、昇降駆動装置により昇降駆動するパンチホルダが位置している。そして、このパンチホルダの下降により、ダイプレート上に載置されたワークは、上記パンチの先端により穴開け加工される。
【０００３】
しかしながら、上述したパンチは、ワークの素材が変更されたり、ワークに成形すべき形状や内径寸法が変更されたり、既に取り付けられパンチ金型のパンチ刃部の摩耗により新品のパンチ金型に変更する場合、又は摩耗したパンチ金型を研磨して再度取り付ける場合等には、その都度、上記パンチホルダ、バッキングプレート等を取り除く必要があり、そして、こうした際には、ピンやボルト等を取り外す等の作業も含めて極めて面倒な作業が強いられる。特に、大型のプレス成形装置にあっては、こうした作業が数時間に及ぶ場合も少なくない。
【０００４】
そして、従来、こうしたパンチの交換作業を迅速に行うことを目的として、例えば、特開平５−２８５５６０号公報（特許文献１）に係るパンチング金型や、特開２０１６−２１５２４６号公報（特許文献２）に係るパンチ金型が提案されている。
（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２８５５６０号公報
【特許文献２】特開２０１６−２１５２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２に開示されたものでは、何れもパンチが内部に収容されるパンチガイドを構成要素とするとともに、該パンチガイドにストリッパプレートを配置（特許文献１）したり、或いは、パンチガイドとリテーナとの着脱を可能とすることにより該パンチガイド内に収容されたパンチを交換したりするものあることから、極め部品点数が多く、何れも採用することができない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の技術が有する課題を解決するために提案されたものであって、プレス成形装置に対して、容易に交換することができるとともに、部品点数も極めて少ないパンチ金型及びこのパンチ金型を備えたプレス成形装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、パンチ金型に係るものであって、パンチプレートを備えたプレス成形装置に固定されるパンチ本体と、下端にはワークを切断するパンチ刃部とが形成されてなるともに、該パンチ本体に対して着脱自在とされた備えた交換用パンチと、を備え、上記パンチ本体と上記交換用パンチとは、該交換用パンチの下側から螺進されるボルトにより互いに固定されてなるか、又は、外周面に一方のネジが螺刻されたボルト部と、このボルト部に螺刻された一方のネジが螺着される他方のネジが内周面に螺刻されたナット部とが、上記パンチ本体と交換用パンチとの何れかに相対的に形成され、該ボルト部とナット部とが互いに螺着されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
この第１の発明に係るパンチ金型では、パンチ本体と、交換用パンチとを備えてなるものであり、この交換用パンチの下端にはワークを切断するパンチ刃部とが形成されてなるともに、該パンチ本体に対して着脱可能とされてなるものである。そして、上記パンチ本体と上記交換用パンチとは、該交換用パンチの下側から螺進されるボルトにより、上記パンチ本体に固定されてなるか、又は、外周面に一方のネジが螺刻されたボルト部と、このボルト部に螺刻された一方のネジが螺着される他方のネジが内周面に螺刻されたナット部とが、上記パンチ本体と交換用パンチとの何れかに相対的に形成され、該ボルト部とナット部とが互いに螺着されてなるものである。すなわち、この第１の発明に係るパンチ金型は、上記パンチ本体と上記交換用パンチとは、該交換用パンチの下側から螺進されるボルトにより互いに固定されてなる場合（以下、前者の構成と言う。）と、外周面に一方のネジが螺刻されたボルト部と、このボルト部に螺刻された一方のネジが螺着される他方のネジが内周面に螺刻されたナット部とが、上記パンチ本体と交換用パンチとの何れかに相対的に形成され、該ボルト部とナット部とが互いに螺着されてなる場合（以下、後者の構成と言う。）との二通りの場合を含むものである。説明するまでもなく、後者の構成は、上記ボルト部が交換用パンチに形成され、上記ナット部がパンチ本体に形成されている場合と、これとは逆に、上記ボルト部がパンチ本体に形成され、上記ナット部が交換用パンチに形成されている場合とを含む。
【００１０】
そして、前者の構成に係るパンチ金型によれば、上記ボルトを上記交換用パンチの下方から螺退操作又は螺進操作することにより、上記パンチ本体から交換用パンチを取り外し又は取り付けることが可能であり、外径や長さ又はパンチ刃部の形状が異なる新たな交換用パンチを極めて容易に交換することができる。また、後者の構成によれば、上記交換用パンチ又はパンチ本体に形成されたボルト部と、上記パンチ本体に形成されたボルト部又は交換用パンチに形成されたナット部とを互いに螺進させることにより、交換用パンチをパンチ本体に固定させることができ、また、上記ナット部からボルト部を螺退させることにより、交換用パンチをパンチ本体から取り除くことが可能となる。
【００１１】
したがって、上記第１の発明に係るパンチ金型によれば、前者の構成であっても後者の構成であっても、上記交換用パンチの下側から、上記ボルトを螺退又は螺進させることにより、或いは、上記交換用パンチを正回転させ又は逆回転させることにより、交換用パンチを上記パンチ本体に取り付け又は取り外すことができ、このため、前述した上記パンチホルダ、バッキングプレート等を取り除くことなく、パンチ本体に対する交換用パンチを極めて容易且つ迅速に交換することができる。特に、この発明に係るパンチ金型は、従来のパンチング金型又はパンチ金型に比べて部品点数は極めて少ないことから、製造コストも大幅に低減することが可能となる。
【００１２】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記ボルト部と前記ナット部との間には緩み止め手段が配置され、この緩み止め手段は、該ボルト部の外周に装着され、金属又は樹脂若しくはゴムを素材としてなるリング体、又は該ボルト部又はナット部に被着された被着剤であることを特徴とするものである。
【００１３】
上記第２の発明に係るパンチ金型によれば、上記緩み止め防止手段により、一旦パンチ本体に固定（螺着）された交換用パンチは、該緩み止め防止手段であるリング体又は被着剤により緩んでしまう事態を効果的に防止することができ、多数回に亘って該交換用パンチの先端に形成パンチ刃部により、ワークが加工された場合であっても、安定的な加工精度を保証することができる。なお、上記被着剤は、上記ボルト部の外周に被着された樹脂や、該ボルト部に塗布された接着剤を含む。
【００１４】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は第２の何れかにおいて、前記交換用パンチの下面から上面には、内周に小径ネジが螺刻された一又は複数のネジ穴が該交換用パンチを貫通した状態で形成され、上記ネジ穴には、該交換用パンチの下方から螺進又は螺退されるとともに上端は前記パンチ本体に圧接される小径ボルト又はビスからなる緩み止め部材が螺着されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
この第３の発明に係るパンチ金型では、上記交換用パンチの下方から螺進又は螺退されるとともに上端は前記パンチ本体に圧接される小径ボルト又はビスからなる緩み止め部材が螺着されていることから、交換用パンチが逆回転する力が作用した場合であっても、該緩み止め部材の先端とパンチ本体との抵抗により、緩む危険性を有効に防止することができる。なお、この第３の発明において、上記緩み止め部材の上端が圧接される部位は、パンチ本体の何れの部位であっても良く、その圧接される部位は、平面であっても傾斜面であっても良く、また、パンチ本体の内部であっても良い。
【００１６】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第３の発明において、前記パンチ本体の下面が、前記緩み止め部材の先端が圧接される圧接面とされてなり、又は、該パンチ本体の外周に、下面が該緩み止め部材の先端が圧接される圧接面が形成された部位を有し、若しくは、該パンチ本体の内部の中心に該緩み止め部材の先端が圧接される圧接面が形成された部位を有してなることを特徴とするものである。
【００１７】
この第４の発明に係るパンチ金型では、上記緩み止め部材の上端が圧接される部位は、パンチ本体等の下面か、又は該パンチ本体の内部の中心であることから、ワークを加工する際に大きな衝撃力が交換用パンチに作用した場合には、上記パンチ本体に対して作用する荷重をそのまま上記緩み止め部材を介してパンチ本体に作用することとなることから、より一層交換用パンチの緩み止めを防止することができる。
【００１８】
また、第５の発明（請求項５記載の発明）は、上記第１又は第２の発明の何れかにおいて、前記ボルト部は、前記交換用パンチに形成され、このボルト部が螺着される前記ナット部は、前記パンチ本体の下面から上方に向かって凹状に形成されてなるとともに、上記交換用パンチは、上記ボルト部と、このボルト部の下端に形成され該ボルト部の外径よりも大径状に成形された大径部と、この大径部の下面から該大径部の上面に亘って貫通した状態で形成され、内周には小径ネジが螺刻されてなるとともに、上記ボルト部の周回り方向に均等に形成されてなる複数のネジ穴と、上記それぞれのネジ穴に下方から螺着された小径ボルト又はビスからなる緩み止め部材と、を備え、上記それぞれの緩み止め部材の上端は、上記パンチ本体の底面に圧接されてなることを特徴とするものである。
【００１９】
この第５の発明に係るパンチ金型では、それぞれの小径ボルト又はビスからなる緩み止め部材の上端は、上記大径部の下面に圧接されることから、上記第４の発明と同じように、ワークを加工する際に大きな衝撃力が交換用パンチに作用した場合には、上記パンチ本体に対して作用する荷重をそのまま上記緩み止め部材を介してパンチ本体に作用するばかりか、これらの緩み止め部材は、上記ボルト部の周回り方向に均等に配置されていることから、上記ワークの加工の際における荷重は、これらの緩み止め部材に均等に作用し、一部の緩み止め部材に偏って作用することはない。したがって、この第５の発明に係るパンチ金型によれば、より一層交換用パンチの緩み止めを防止できるばかりではなく、ワークの加工が繰り返されることにより、上記パンチ本体に対する交換用パンチの取付状態が微妙に変化され、こうした変化によりワークの加工精度が低下することを防止することができる。
【００２０】
また、第６の発明（請求項６記載の発明）は、上記第１、第２、第３、第４又は第５の発明の何れかにおいて、前記パンチ本体の上端には、前記プレス成形装置を構成するパンチプレートに形成された凹部内に嵌合されるフランジ部が形成され、このフランジ部の平面形状は、楕円状又は方形状若しくは該フランジ部の中心を交差する長さと幅が互いに異なる形状とされてなることを特徴とするものである。
【００２１】
この第６の発明に係るパンチ金型では、上記パンチ本体の上端に形成されたフランジ部の平面形状は、楕円状又は方形状若しくは該フランジ部の中心を交差する長さと幅が互いに異なる形状とされてなることから、上記交換用パンチとパンチ本体とが、ワークを加工する際に受ける衝撃力により回転したり、また、該交換用パンチを回動操作し、或いは、該交換用パンチとパンチ本体を締結するボルトを回動操作する場合に、パンチ金型全体が共周りすることを防止することができ、この結果、よりワークの加工精度を向上することができる。
【００２２】
また、第７の発明（請求項７記載の発明）は、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６の発明の何れかにおいて、前記交換用パンチの下面中央には、該交換用パンチを回動操作するレンチなどの工具の先端が挿入される回動操作用凹部が形成されてなることを特徴とするものである。
【００２３】
この第７の発明によれば、上記交換用パンチをパンチ本体に固定する際及び固定された該交換用パンチをパンチ本体から取り外す場合には、上記交換用パンチの下面中央に形成された回動操作用凹部内に、レンチなどの工具の先端を挿入し、その上で、該工具を回動操作すれば良い。したがって、この第７の発明に係るパンチ金型によれば、上記交換用パンチの交換作業をより迅速に行うことができきる。
【００２４】
また、第８の発明（請求項８記載の発明）は、プレス成形装置に係るものであって、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７の発明に係る何れかのパンチ金型を備えてなることを特徴とするものである。
【００２５】
この第８の発明に係るプレス成形装置による場合であっても、上記第１ないし第７記載の発明と同じ作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２６】
第１の発明（請求項１記載の発明）に係るプレス金型や上記第８の発明（請求項８記載の発明）に係るプレス成形装置によれば、上記ボルトを螺退又は螺進させることにより、或いは、上記交換用パンチを正回転させ又は逆回転させることにより、該交換用パンチを上記パンチ本体に取り付け又は取り外すことができ、このため、パンチ本体に対する交換用パンチを極めて容易且つ迅速に交換することができる。特に、この発明に係るパンチ金型は、従来のパンチング金型又はパンチ金型に比べて部品点数は極めて少ないことから、製造コストも大幅に低減することが可能となる。
【００２７】
また、上記第２の発明（請求項２記載の発明）に係るパンチ金型や上記第８の発明に係るプレス成形装置によれば、上記緩み止め防止手段により、一旦パンチ本体に固定（螺着）された交換用パンチは、該緩み止め防止手段であるリング体又は被着剤により緩んでしまう事態を効果的に防止することができ、多数回に亘って該交換用パンチの先端に形成パンチ刃部により、ワークが加工された場合であっても、安定的な加工精度を保証することができる。
【００２８】
また、上記第３の発明（請求項３記載の発明）に係るパンチ金型や上記第４の発明（請求項４記載の発明）又は第５の発明（請求項５記載の発明）並びに上記第８の発明に係るプレス成形装置によれば、プレス成形装置が繰り返されて昇降駆動し、上記交換用パンチによりワークに穴開け加工等がされた際に、該交換用パンチがパンチ本体に対して緩む方向に力が作用した場合であっても、上記緩み止め部材の先端とパンチ本体との摩擦抵抗により、上記交換用パンチが緩んでしまう事態を効果的に防止することができ、多数回に亘って該交換用パンチの先端に形成パンチ刃部により、ワークが加工された場合であっても、安定的な加工精度を保証することができる。
【００２９】
特に、上記第４の発明に係るパンチ金型では、上記緩み止め部材の上端が圧接される部位は、パンチ本体等の下面か、又は該パンチ本体の内部の中心であることから、ワークを加工する際に大きな衝撃力が交換用パンチに作用した場合には、上記パンチ本体に対して作用する荷重をそのまま上記緩み止め部材を介してパンチ本体に作用することとなることから、より一層交換用パンチの緩み止めを防止することができる。
【００３０】
また、上記第５の発明に係るパンチ金型では、上記複数の緩み止め部材は、上記ボルト部の周回り方向に均等に配置されていることから、上記ワークの加工の際における荷重は、これらの緩み止め部材に均等に作用し、一部の小径ボルトに偏って作用することはなく、このため、この第５の発明に係るパンチ金型によれば、より一層交換用パンチの緩み止めを防止できるばかりではなく、ワークの加工が繰り返されることにより、パンチ本体に対する交換用パンチの取付状態が微妙に変化され、こうした変化によりワークの加工精度が低下することを防止することができる。
【００３１】
また、上記第６の発明（請求項６記載の発明）や上記第８の発明（請求項８記載の発明）に係るプレス成形装置では、上記パンチ本体の上端に形成されたフランジ部の平面形状は、楕円状又は方形状若しくは該フランジ部の中心を交差する長さと幅が互いに異なる形状とされてなることから、上記交換用パンチとパンチ本体とが、ワークを加工する際に受ける衝撃力により回転したり、また、該交換用パンチを回動操作し、或いは、該交換用パンチとパンチ本体を締結するボルトを回動操作する場合に、パンチ金型全体が共周りすることを防止することができ、この結果、よりワークの加工精度を向上することができる。
【００３２】
また、第７の発明（請求項７記載の発明）や上記第８の発明（請求項８記載の発明）に係るプレス成形装置では、上記交換用パンチをパンチ本体に固定する際及び固定された該交換用パンチをパンチ本体から取り外す場合には、上記交換用パンチの下面中央に形成された回動操作用凹部内に、レンチなどの工具の先端を挿入し、その上で、該工具を回動操作すれば良く、このため、上記交換用パンチの交換作業をより迅速に行うことができきる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】プレス成形装置を一部破断して示す正面図である。
【図２】パンチ本体に交換用パンチを取り付けた状態を示す断面図である。
【図３】パンチ本体と交換用パンチを分離した状態を示す断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係るパンチ金型を示す断面図である。
【図５】図２に示す交換用パンチに小径ボルトが配置された例を示す断面図と、その底面図である。
【図６】パンチ本体と交換用パンチとが、固定ボルトにより固定された例を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係るプレス成形装置及びこのプレス成形装置を構成するパンチ金型を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と言う。）について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
この実施の形態に係るプレス成形装置１は、図１に示すように、最も下方に固定されたダイホルダ２と、このダイホルダ２の上方に配置され図示しない昇降駆動装置により昇降動作するパンチホルダ３と、上記ダイホルダ２の左右の上面から鉛直方向に起立した左右のガイドポスト４，４と、上記パンチホルダ３の下面から垂下し内側には上記ガイドポスト４，４の上端側が挿通されたガイドブシュ５，５を備えている。なお、上記パンチホルダ３には、上記左右のガイドポスト４，４の上端側が挿通される挿通穴（符号は省略する。）が形成され、また、これらの挿通穴の内側には、後述する左右のストリッパボルト９，９の軸部９ａ，９ａが昇降自在に挿通された挿通穴３ａ，３ａが形成されている。そして、上記パンチホルダ３の下方には、バッキングプレート６が配置され、更にこのバッキングプレート６の下方には、パンチプレート７が図示しないボルトにより固定されている。そして、このパンチプレート７には、左右のフランジ嵌合凹部７ａ，７ａと、これら左右のフランジ嵌合凹部７ａ，７ａからさらに下方に形成されたパンチ挿通穴７ｂ，７ｂが互いに連通した状態で形成されている。また、このパンチプレート７の左右には、それぞれ後述するストリッパボルト９，９及びコイルスプリング１５，１５が挿通される大径挿通穴７ｃ，７ｃが形成されている。
【００３６】
また、上記パンチプレート７の下方には、可動ストリッパ８が固定され、該可動ストリッパ８には、後述する左右のストリッパボルト９，９の軸部９ａ，９ａの下端側が螺着されるネジ穴８ａ，８ａと、後述する左右のパンチ１１，１１に形成された小径軸部１１ｃ，１１ｃが挿通されるパンチ挿通穴８ｂ，８ｂがそれぞれ形成されている。そして、上記パンチプレート７には、左右のパンチ本体１１，１１が支持されている。これらのパンチ本体１１，１１は、上記パンチプレート７の上方から上記フランジ嵌合凹部７ａ，７ａ及びパンチ挿通穴７ｂ，７ｂに嵌合されてなるものであり、該フランジ嵌合凹部７ａ，７ａに嵌合されるフランジ部１１ａ，１１ａと、このフランジ部１１ａ，１１ａの下面中央から垂下してなる大径軸部１１ｂ，１１ｂと、この大径部１１ｂ，１１ｂの下端から更に垂下してなる小径軸部１１ｃ，１１ｃとから構成されている。なお、図１では、左側のパンチ本体１１を構成する上記大径軸部１１ｂ及び小径軸部１１ｃは、右側のパンチ本体１１を構成する上記大径軸部１１ｂ及び小径軸部１１ｃよりも大径とされている。そして、上記左右のパンチ本体１１、１１の下端には、交換用パンチ１２，１２が着脱自在に取り付けられている。なお、上記パンチ本体１１と交換用パンチ１２は、本発明を構成するパンチ金型である。
【００３７】
そして、上記可動ストリッパ８に形成された上記ネジ穴８ａ，８ａには、左右のストリッパボルト９，９の軸部９ａ，９ａが螺着されている。これら左右のストリッパボルト９，９は、上記軸部９ａ，９ａと、この軸部９ａ，９ａの上端に形成された頭部（符号は省略する。）とから構成され、これらの頭部を含めた上端側は、上記パンチホルダ３に形成された上記挿通穴に挿通されている。また、上記左右のストリッパボルト９，９には、それぞれコイルスプリング１５，１５が外嵌挿され、該コイルスプリング１５，１５の上端は、上記バッキングプレート６の下面にそれぞれ当接し、下端はそれぞれ上記可動ストリッパ８の上面に当接している。また、上記ダイホルダ２の上面には、ワークＷが載置されるダイプレート１６が固定され、また、該ダイホルダ２には、上記交換用パンチ１２，１２の下端に形成されたパンチ刃部１２ｅ，１２ｅ（図３参照）により切断されたワークＷの破片が落下する落下用穴２ａ，２ａと、左右の固定ボルト１７，１７が挿通されるボルト挿通穴２ｂ，２ｂが形成されている。また、上記ダイホルダ２の上面に固定された上記ダイプレート１６は、上記左右の固定ボルト１７，１７により固定され、このダイプレート１６には、下降した上記左右の交換用パンチ１２，１２が挿通される下方側パンチ挿通穴１６ａ，１６ａが形成されている。なお、上記ダイプレート１６の左右両側には、昇降する上記可動ストリッパ８を内側面でガイドするガイド部材１８，１８が、上記ダイホルダ２の上面から起立した状態で固定されている。
【００３８】
したがって、図示しない駆動手段の駆動により、上記パンチホルダ３が、上記コイルスプリング１５，１５の弾性力に抗して、上記ガイドポスト４，４にガイドされながら下降すると、上記バッキングプレート６，パンチプレート７，可動ストリッパ８とともに、それぞれ下端に上記交換用パンチ１２，１２が取り付けられた上記左右のパンチ本体１１，１１も下降すると、上記ダイプレート１６上に載置されたワークＷは、上記交換用パンチ１２，１２の先端に形成された上記パンチ刃部１２ｅ，１２ｅにより打ち抜かれ、この打ち抜かれたワークＷの破片は、上記下方側パンチ挿通穴１６ａ，１６ａ及び落下用穴２ａ，２ａから落下する。また、上記パンチホルダ３が所定位置まで下降すると、次いで駆動手段の駆動及び上記コイルスプリング１５，１５の弾性力により、再び元の位置に復帰する。
【００３９】
そして、上述したパンチ本体１１と交換用パンチ１２は、それぞれ以下に説明する構成を有している。上記パンチ本体１１は、図２に示すように、上述したように、フランジ部１１ａと、このフランジ部１１ａの下面中央から垂下してなる大径軸部１１ｂと、この大径部１１ｂの下端から更に垂下してなる小径軸部１１ｃを備えている。なお、上記フランジ部１１ａの平面形状は、楕円状に成形されている。そして、上記小径軸部１１ｃには、図３に示すように、該小径軸部１１ｃの下面（底面）１１ｄから上方に向かって円柱状凹部１１ｅが形成され、この円柱状凹部１１ｅの上方には、内周面に他方のネジ１１ｆが形成されたナット部１１ｇが形成されている。上記円柱状凹部１１ｅと上記ナット部１１ｇとは互いに軸芯が同一とされてなるとともに互いに連通し、該ナット部１１ｇの内径は、上記円柱状凹部１１ｅの内径よりも小径とされている。また、上記ナット部１１ｇの上方には、後述する交換用パンチ１２を構成するボルト部１２ｄの外径よりやや小径とされた上方凹部１１ｈが該ナット部１１ｇ内と連通した状態で形成され、さらにこの上方凹部１１ｈの上方には、下端から上端に亘って徐々に縮径された円錐状凹部１１ｉが形成されている。
【００４０】
また、上記交換用パンチ１２は、図３に示すように、上記パンチ本体１１を構成する小径軸部１１の外径と同一の外径に成形された円柱部１２ａと、この円柱部１２ａの上面から起立し該円柱部１２ａよりも外径が小径とされた小径円柱部１２ｂと、この小径円柱部１２ｂの上端から起立し外周には一方のネジ１２ｃが形成されたるボルト部１２ｄから構成されている。そして、上記円柱部１２ａの下面の外周は、ワークＷを切断するパンチ刃部１２ｅとされている。また、上記円柱状部１２ａの下面中央には、図示しないレンチなどの工具の先端が挿入される回動操作用凹部１２ｆが形成されている。なお、上記円柱部１２ａ，小径円柱部１２ｂ及びボルト部１２ｄは、それぞれ同一の軸芯とされている。また、上記円柱部１２ａの上面であって上記小径円柱部１２ｂの基端の周囲は、円環状の当接面１２ｇとされている。
【００４１】
そして、上記交換用パンチ１２は、図３に示すように、上記パンチ本体１１の下方から、上記ボルト部１２ｄを、上記円柱状凹部１１ｄ内に挿入するとともに、図示しない工具を使用して、該ボルト部１２ｄに形成された一方のネジ１２ｃと上記他方のネジ１１ｆとを螺着・螺進させ、該パンチ本体１１の下面１１ｄが該交換用パンチ１２に形成された当接面１２ｇに当接するまで螺進させることにより、パンチ本体１１に固定される。
【００４２】
したがって、本発明に係るパンチ金型を構成する上記パンチ本体１１と交換用パンチ１２（さらには、こうしたパンチ本体１１と交換用パンチ１２を備えたプレス成形装置１）によれば、加工すべきワークＷの素材が変更されたり、ワークＷに成形すべき形状や内径寸法が変更されたりする場合において、その都度、上記パンチホルダ３、バッキングプレート６等を取り除く必要はなく、単に上記交換用パンチ１２を取り外し、図示しない所定の交換用パンチを取り付ければ良い。特に、上記実施の形態に係るパンチ金型では、パンチ本体１１と交換用パンチ１２の僅か二つの部材から構成されており、特許文献１又は特許文献２に開示された多数の構成要素によりパンチの交換作業の迅速化を図るものと比較すれば、製造コストを大きく低減することが可能となる。
【００４３】
なお、上記交換用パンチ１２には、上記パンチ本体１１に取り付けた後に該交換用パンチ１２が逆転する（パンチ本体１１との締結状態が緩む）ことを防止するために、上記ボルト部１２ｄの外周に緩み止め手段として、図３中破線で示すリング状の緩み止め部材（フリクションプレート）２１を配置したり、上記パンチ本体１１を構成するナット部１１ｇの内周に、図３中破線で示すリング状の緩み止め部材２２が配置され、或いは、上記ボルト部１２ｄの外周やナット部１１ｇの内周に図示しない樹脂が被着されているものであっても良い。さらには、こうした緩み止め手段としては、上記ボルト部１２ｄの外周の全部又は一部に図示しない接着剤が塗布されているものであっても良い。
【００４４】
また、上述した実施の形態に係るパンチ金型では、上記パンチ本体１１にナット部１１ｇが形成され、上記交換用パンチ１２にボルト部１２ｄが形成され、このナット部１１ｇにボルト部１２ｄが螺着される構成を採用したが、本発明は、図４に第２の実施の形態として示すように、パンチ本体３１にボルト部３１ｅを形成し、交換用パンチ３２にナット部３２ｃが形成されてなるものであっても良い。
【００４５】
この第２の実施の形態に係る上記パンチ本体３１は、図４に示すように、該パンチ本体３１に形成された小径軸部３１ａの下面３１ｂの中央から垂下してなる円柱状垂下部３１ｃが形成され、この円柱状垂下部３１ｃの下面中央には、外周に一方のネジ３１ｄが螺刻されたボルト部３１ｅが形成されている。一方、上記交換用パンチ３２は、全体の外形形状が円柱状に成形されてなるとともに、上面の中央から下方には、上記円柱状垂下部３１ｃが嵌合する嵌合凹部３２ａが形成され、また、この嵌合凹部３２ａの下方には、内周に他方のネジ３２ｂが螺刻されたナット部３２ｃが形成されている。なお、この交換用パンチ３２の下面には、図示しないレンチなどの工具の先端が挿入される回動操作用凹部３２ｄが形成されている。
【００４６】
そして、さらにこの第２の実施の形態に係る交換用パンチ３２には、該交換用パンチ３２の底面から上面には、４つのネジ穴３２ｆが該交換用パンチ３２を貫通した状態で形成されている。これらのネジ穴３２ｆは、上記回動操作用凹部３２ｄの周囲（上記ボルト部３１ｅの周回り方向）に均等（等間隔）に形成されてなるものであって、それぞれの内周には小径ネジ（符号は省略する。）が螺刻されている。そして、これらのネジ穴３２ｆには、該ネジ穴３２ｆの長さよりも短い小径ボルト（イモネジ）３３が螺着され、それぞれの小径ボルト３３の上端は、上記パンチ本体３１を構成する円柱状垂下部３１ｃの周囲に形成された円環状の平面（符号は省略する。）に圧接されている。なお、上記各小径ボルト３３は、本発明を構成する緩み止め部材であり、上端から下端までが軸部（符号は省略する）とされ、該軸部の下面には、該小径ボルト３３の回動操作を行うレンチ等の工具の先端が挿入される凹部が形成されている。なお、上記小径ボルト３３は、図示しないビスであっても良い。
【００４７】
したがって、上記第２の実施の形態に係るパンチ金型による場合であっても、上記交換用パンチ３２をパンチ本体３１から容易に交換することができる。特に、このパンチ金型では、上記４つの小径ボルト３３の上端は、上記円環状の平面に圧接されてなるものであるとともに、該小径ボルト３３は、上記回動操作用凹部３２ｄの周囲（上記ボルト部３１ｅの周回り方向）に均等（等間隔）に配置されていることから、上記ワークＷの加工の際における荷重は、これらの小径ボルト３３にそれぞれ均等に作用し、一部の小径ボルト３３に偏って作用することはない。したがって、こうした構成に係るパンチ金型によれば、より交換用パンチ３２の緩み止めを防止できるばかりではなく、ワークＷの加工が繰り返されることにより、パンチ本体３１に対する交換用パンチ３２の取付状態が微妙に変化され、こうした変化によりワークＷの加工精度が低下することを防止することができる。
【００４８】
図５は、上記交換用パンチ１２に、５つの小径ボルト３３が配置された状態を示すものである。なお、この図５では、図１及び図２に付した各部材の符号と共通する符号は同一のものを付した。これら５つのネジ穴１２ｊは、何れも貫通してなるものであり、それぞれのネジ穴１２ｊには、上記小径ボルト３３が螺着され、上記４つのネジ穴１２ｊに螺着された小径ボルト３３の上端は、上記パンチ本体１１の下面（底面）１１ｄに圧接されてなり、他方、上記回動操作用凹部１２ｆの中央に形成されたネジ穴１１ｊに螺着された小径ボルト３３の上端は、上記上方凹部１１ｈが形成されたパンチ本体１１内部に圧接されている。なお、この図５に示されたパンチ本体１１には、上記円錐状凹部１１ｉは形成されていない。
【００４９】
したがって、上述したように、全部で５つの小径ボルト３３が交換用パンチ１２に配置されたものであっても、該交換用パンチ１２が緩むことを有効に防止することができる。
【００５０】
また、本発明は、上記パンチ本体と上記交換用パンチとが、該交換用パンチの下側から螺進されるボルトにより互いに固定されてなるものであっても良い。例えば、図６に第３の実施の形態として示すパンチ金型のように、パンチ本体４１の下端側には、ナット部４１ａが形成されている。このナット部４１ａは、該パンチ本体４１の下面中央から上方に形成された大径凹部４１ｂの上方に該大径凹部４１ｂに連通してやや小径に形成されてなるものであって、内周には一方のネジ４１ｃが螺刻されたものである。他方、上記交換用パンチ４２は、外形形状が円柱状に成形されてなるものであり、中央には、固定ボルト４３を構成する頭部４３ａが回動操作可能に収容される大径挿通穴４２ａと、上記固定ボルト４３の軸部４３ｂが挿通される小径挿通穴４２ｂがそれぞれ連通した状態で成形されている。また、この交換用パンチ４２の下面から上面には、複数のネジ穴４２ｃが貫通した状態で形成され、これらのネジ穴４２ｃには、それぞれ先に説明した小径ボルト４４が螺着され、これらの小径ボルト４４の上端は、上記パンチ本体４１の下面に圧接されている。また、上記固定ボルト４３は、上記頭部４３ａ及び軸部４３ｂを備え、該頭部４３ａの下面中央には、図示しないレンチなどの工具の先端が挿入される回動操作用凹部４３ｃが形成されている。
【００５１】
上述した第３の実施の形態に係るパンチ金型やこのパンチ金型を備えたプレス成形装置１による場合であっても、上記固定ボルト４３の螺進操作又は螺退操作により、上記交換用パンチ４２をパンチ本体４１から極めて容易に取り付け又は取り外すことができるとともに、上記複数の小径ボルト４４により、該交換用パンチ４２が緩んでしまうことを有効に防止することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  プレス成形装置
１１  パンチ本体
１１ａ  フランジ部
１１ｆ  他方のネジ
１１ｇ  ナット部
１２  交換用パンチ
１２ｃ  一方のネジ
１２ｄ  ボルト部
１２ｅ  パンチ刃部
１２ｆ  回動操作用凹部
１２ｊ  ネジ穴
２１  緩み止め部材
２２  緩み止め部材
３１  パンチ本体
３１ｅ  ボルト部
３１ｄ  一方のネジ
３２  交換用パンチ
３２ｂ  他方のネジ
３２ｃ  ナット部
３２ｄ  回動操作用凹部
３３  小径ボルト
４１  パンチ本体
４２  交換用パンチ
４２ｃ  ネジ穴
４３  固定ボルト
４３ｃ  回動操作用凹部
４４  小径ボルト
Ｗ  ワーク
【図１】
2020203305.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020203305.tif 000007
【図６】
2020203305.tif 000008