(57)【要約】【課題】ワークＷの押さえピン当接面の傷の発生を抑え、プレス加工品の品質を向上する。【解決手段】上型１にワークＷを押さえて固定するための、ワーク押さえピンユニット１０が装着されている。ワーク押さえピンユニット１０は、押さえピン１１と、この押さえピン１１に接続され、これを下方に付勢するコイルスプリングユニット１２と、このコイルスプリングユニット１２を収納するスプリングケース１３を備える。コイルスプリングユニット１２は、第１のコイルスプリング１２ａと、この第１のコイルスプリング１２ａと直列に連結され、第１のコイルスプリング１２ａとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリング１２ｂと、を備える。【選択図】図１
2020006427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを押さえるワーク押さえピンユニットと、を有する上型と、
前記上型に対向して配置された下型と、を備え、
前記ワーク押さえピンユニットは、押さえピンと、この押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、このコイルスプリングユニットを収納するスプリングケースを備え、
前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とするプレス金型。
【請求項２】
前記コイルスプリングユニットを前記スプリングケースの内壁に沿って上下方向にガイド可能な仕切りプレートを備え、
前記第１コイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの上面に接続され、前記第２コイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの下面に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のプレス金型。
【請求項３】
プレス金型の上型に装着され、下型に載置されたワークを押さえるワーク押さえピンユニットにおいて、
押さえピンと、
前記押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、
前記コイルスプリングユニットを収納するスプリングケースと、を備え、
前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とするワーク押さえピンユニット。
【請求項４】
前記コイルスプリングユニットを前記スプリングケースの内壁に沿って上下方向にガイド可能な仕切りプレートを備え、
前記第１コイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの上面に接続され、前記第２コイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの下面に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のワーク押さえピンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス金型及びワーク押さえピンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワークをプレス加工に先行して固定するための押さえピンを備えたプレス金型が知られている。特許文献１には、上型に設けられた貫通孔内を上下動可能に装着された押さえピンと、先端に押さえピンが接続され、この押さえピンを付勢するコイルスプリングと、このコイルスプリングを収納するスプリングケースとを備えた、プレス金型が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７９４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、押さえピンの先端をワークに当接して固定すると、コイルスプリングは収縮し、コイルスプリングの先端に回転力が与えられる。すると、コイルスプリングの先端に接続された押さえピンが回転し、ワークの押さえピン当接面に抉ったような傷が付くという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題に鑑み、本発明のプレス金型は、ワークを押さえるワーク押さえピンユニットと、を有する上型と、前記上型に対向して配置された下型と、を備え、前記ワーク押さえピンユニットは、押さえピンと、この押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、このコイルスプリングユニットを収納するスプリングケースを備え、前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のワーク押さえピンユニットは、プレス金型の上型に装着され、下型に載置されたワークを押さえるワーク押さえピンユニットにおいて、押さえピンと、前記押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、前記コイルスプリングユニットを収納するスプリングケースと、を備え、前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、押さえピンを付勢するコイルスプリングが互いに逆方向に巻かれた２本の直列コイルスプリングで構成されていることから、これらのコイルスプリングは、収縮時に互いに逆回りの回転力が与えられるため両者の回転が相殺され、押さえピンの回転が抑えられる。これにより、ワークの押さえピン当接面の傷の発生を抑え、プレス加工品の品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態におけるプレス金型及びワーク押さえピンユニットの断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるワーク押さえピンユニットを押さえピンの先端側から見た平面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるプレス金型を用いたプレス工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態における他のプレス金型を用いたプレス工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態について、図１乃至図４を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態におけるプレス金型及びワーク押さえピンユニットの断面図であり、図１（ａ）はワーク押さえピンの先端がワークＷ（例えば、鋼板）に当接していない状態を示し、図１（ａ）は上型１が下動し、ワーク押さえピンの先端がワークＷに当接してこれを固定する状態を示している。
【００１０】
図示のように、プレス金型１００は、上型１と、上型１に対向して配置された下型（不図示）を備えており、この下型のプレス面にワークＷが載置されている。そして、上型１にはワークＷを押さえて固定するための、ワーク押さえピンユニット１０が装着されている。上型１は不図示の駆動部により上下動可能に構成されている。
【００１１】
ワーク押さえピンユニット１０は、上型１の貫通孔１ａに挿入されており、押さえピン１１と、この押さえピン１１に接続され、これを下方に付勢するコイルスプリングユニット１２と、このコイルスプリングユニット１２を収納するスプリングケース１３を備える。
【００１２】
コイルスプリングユニット１２は、第１のコイルスプリング１２ａと、この第１のコイルスプリング１２ａと直列に連結され、第１のコイルスプリング１２ａとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリング１２ｂと、を備える。例えば、第１のコイルスプリング１２ａが右巻きであれば、第２のコイルスプリング１２ｂは左巻きになっている。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように、上型１が下動し、押さえピン１１の先端がワークＷに当接してこれを押圧すると、押さえピン１１はコイルスプリングユニット１２の反発力に抗してスプリングケース１３の中に押し込まれ、コイルスプリングユニット１２は収縮する。
【００１４】
このとき、第１及び第２のコイルスプリング１２ａ，１２ｂは互いに逆回りの回転力が与えられ、両者の回転が相殺される結果、押さえピン１１の回転が抑えられる。これにより、ワークＷの押さえピン当接面の傷の発生を抑え、プレス加工品の品質を向上することができる。特に、プレス加工品が自動車ボディ部品の場合、近年は外観的にも高い品質が求められるので、傷の発生を抑える意義は大きい。
【００１５】
第１及び第２のコイルスプリング１２ａ，１２ｂの回転力を相殺するために、第１及び第２のコイルスプリング１２ａ，１２ｂは同じ外径、長さ、巻き数を有し、同じバネ定数を有していることが好ましい。
【００１６】
図１及び図２に示すように、スプリングケース１３は有底円筒体で形成され、その上方端は円板状の底板１３ａで塞がれており、その下方端には押さえピン１１を通す挿通孔１３ｂが開口されている。押さえピン１１は細長円柱状のピン本体部１１ａと、このピン本体部１１ａの上端に連なる円柱状のピン頭部１１ｂを備えている。
【００１７】
ピン頭部１１ｂの外径はピン本体部１１ａの外径及び挿通孔１３ｂの孔径より大きくなっている。これにより、ピン頭部１１ｂはスプリングケース１３の下端部で係止され、スプリングケース１３における押さえピン１１の最下点の位置決めがなされている。
【００１８】
また、第１及び第２のコイルスプリング１２ａ，１２ｂをスプリングケース１３の内壁に沿って上下方向に移動可能な仕切りプレート１４が設けられている。第１コイルスプリング１２ａの一端は仕切りプレート１４の上面に接続され、その他端は底板１３ａに接続されている。第２コイルスプリング１２ｂの一端は仕切りプレート１４の下面に接続され、その他端は押さえピン１１のピン頭部１１ｂに接続されている。
【００１９】
仕切りプレート１４は円板状であって、その側面がスプリングケース１３の内壁面を摺動するように構成されることが、コイルスプリングユニット１２をガイドする機能を持たせる上で好ましい。
【００２０】
このような仕切りプレート１４を設けることにより、第１及び第２のコイルスプリング１２ａ，１２ｂを安定に連結することができるとともに、両スプリングをスプリングケース１３の内壁に沿ってガイドすることにより、両スプリングの回転を抑えながら上下方向に伸縮させることができる。
【００２１】
次に、プレス金型１００を用いたプレス工程を図３に基づいて説明する。先ず、図３（ａ）に示すように、下型２のプレス面にワークＷが載置されている。下型２は凹部を有しており、上型１は下型の凹部に嵌合する凸部（パンチ）を有している。
【００２２】
一対のワーク押さえピンユニット１０，１０は上型１の凸部に隣接する領域に装着されている。この状態では、上型１は下型２の上方にあって、一対のワーク押さえピンユニット１０，１０の押さえピン１１，１１はコイルスプリングユニット１２の付勢力により上型１から下方に突出しているが、ワークＷにはまだ当接していない。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示すように、上型１が下動すると、押さえピン１１，１１の先端（ピン本体部１１ａの先端）がワークＷの表面に当接してワークＷを固定する。この状態では、上型１はワークＷに当接していない。
【００２４】
次に、図３（ｃ）に示すように、上型１がさらに下動すると、ワークＷは上型１と下型２の間に挟まれることでプレス加工が行われる。このプレス加工の過程で、一対のワーク押さえピンユニット１０，１０の押さえピン１１，１１はコイルスプリングユニット１２の反発力に抗してスプリングケース１３の中に押し込まれ、コイルスプリングユニット１２は収縮する。
【００２５】
このとき、上述のように、第１及び第２のコイルスプリング１２ａ，１２ｂは互いに逆回りの回転力が与えられ、両者の回転が相殺される結果、押さえピン１１，１１の回転が抑えられる。これにより、ワークＷの押さえピン当接面の傷の発生を抑え、プレス加工品の品質を向上することができる。
【００２６】
上型１が下死点に到達した時に、一対のワーク押さえピンユニット１０，１０の押さえピン１１，１１はスプリングケース１３の中に完全に押し込まれ、その先端は、上型１のプレス面と面一になっている。
【００２７】
こうして、プレス加工が完了すると、上型１は上動を開始する。そして、一対のワーク押さえピンユニット１０，１０の押さえピン１１，１１はコイルスプリングユニット１２の付勢力によりスプリングケース１３から突出していき、図３（ａ）の状態に戻る。
【００２８】
次に、他のプレス金型１００Ａを用いたプレス工程を図４に基づいて説明する。このプレス金型１００Ａは、下型２Ａは凸部を有しており、上型１Ａは下型の凸部に嵌合する凹部（パンチ）を有している。一対のワーク押さえピンユニット１０，１０は上型１Ａに装着されている。そのプレス工程は、図３のプレス工程と同様のため、説明を省略する。
【００２９】
なお、上述の実施形態においては、コイルスプリングユニット１２は、互いに逆巻きの２本のコイルスプリングを直列に連結しているが、これには限らず、逆巻きのコイルスプリングが１本以上含まれていれば、３本以上のコイルスプリングを直列に連結してもよい。例えば、４本のコイルスプリングを直列に連結し、逆巻きのコイルスプリングが交互に配置されているものでもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１，１Ａ  上型
１ａ  貫通孔
２，２Ａ  下型
１０  ワーク押さえピンユニット
１１  押さえピン
１１ａ  ピン本体部
１１ｂ  ピン頭部
１２  コイルスプリングユニット
１２ａ  第１のコイルスプリング
１２ｂ  第２のコイルスプリング
１３  スプリングケース
１３ａ  底板
１３ｂ  挿通孔
１４  仕切りプレート
【図１】
2020006427.tif 000003
【図２】
2020006427.tif 000004
【図３】
2020006427.tif 000005
【図４】
2020006427.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月19日(2019.11.19)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを押さえるワーク押さえピンユニットを有する上型と、
前記上型に対向して配置された下型と、を備え、
前記ワーク押さえピンユニットは、押さえピンと、この押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、このコイルスプリングユニットを収納するスプリングケースを備え、
前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とする自動車ボディ部品加工用プレス金型。
【請求項２】
前記コイルスプリングユニットを前記スプリングケースの内壁に沿って上下方向にガイド可能な仕切りプレートを備え、
前記第１のコイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの上面に接続され、前記第２のコイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの下面に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車ボディ部品加工用プレス金型。
【請求項３】
自動車ボディ部品加工用プレス金型の上型に装着され、下型に載置されたワークを押さえるワーク押さえピンユニットにおいて、
押さえピンと、
前記押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、
前記コイルスプリングユニットを収納するスプリングケースと、を備え、
前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とするワーク押さえピンユニット。
【請求項４】
前記コイルスプリングユニットを前記スプリングケースの内壁に沿って上下方向にガイド可能な仕切りプレートを備え、
前記第１のコイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの上面に接続され、前記第２のコイルスプリングの一端は前記仕切りプレートの下面に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のワーク押さえピンユニット。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上述した課題に鑑み、本発明の自動車ボディ部品加工用プレス金型は、ワークを押さえるワーク押さえピンユニットを有する上型と、前記上型に対向して配置された下型と、を備え、前記ワーク押さえピンユニットは、押さえピンと、この押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、このコイルスプリングユニットを収納するスプリングケースを備え、前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、本発明のワーク押さえピンユニットは、自動車ボディ部品加工用プレス金型の上型に装着され、下型に載置されたワークを押さえるワーク押さえピンユニットにおいて、押さえピンと、前記押さえピンを下方に付勢するコイルスプリングユニットと、前記コイルスプリングユニットを収納するスプリングケースと、を備え、前記コイルスプリングユニットは、第１のコイルスプリングと、この第１のコイルスプリングと直列に連結され、第１のコイルスプリングとは逆方向に巻かれた第２のコイルスプリングと、を備えることを特徴とする。