(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチストリッパピストンおよび圧力チャンバを備えるプレスツールのパンチリテイナに締結されるように適合されたパンチストリッパであって、前記圧力チャンバは前記パンチストリッパピストンにばね荷重をかけるように設計され、前記圧力チャンバは、少なくとも部分的に、内側スリーブと外側スリーブとの間の隙間によって画成され、前記パンチストリッパピストンは前記隙間内で軸方向に変位可能である変位可能部分を有し、実質的に圧力チャンバ全体は前記内側スリーブと前記外側スリーブとの間に位置し、前記圧力チャンバは、ガイド部分およびチャンバ部分を含み、前記ガイド部分は前記パンチストリッパの前記変位可能部分がその中を動くことができるように設計され、前記チャンバ部分は前記ガイド部分から軸方向に分離され、前記チャンバ部分は前記ガイド部分よりも大きな断面を有することを特徴とするパンチストリッパ。
【請求項２】
前記外側スリーブは第１の部分および第２の部分を有し、前記第１の部分は、前記圧力チャンバの前記ガイド部分の境界表面を形成する第１の内側断面を有し、前記第２の部分は、第２の内側断面を有し、前記第２の内側断面の少なくとも一部は、前記第１の内側断面の少なくとも一部よりも大きく、前記第２の部分は、前記圧力チャンバの前記チャンバ部分の境界表面を形成することを特徴とする請求項１記載のパンチストリッパ。
【請求項３】
前記第１の内側断面は平均断面積を有し、前記第２の内側断面は平均断面積を有し、前記第２の内側断面の前記平均断面積は、前記第１の内側断面の前記平均断面積よりも大きいことを特徴とする請求項２記載のパンチストリッパ。
【請求項４】
前記第１の内側断面は、実質的に一定の断面積を有することを特徴とする請求項３記載のパンチストリッパ。
【請求項５】
前記第２の内側断面は、実質的に一定の断面積を有することを特徴とする請求項３または４に記載のパンチストリッパ。
【請求項６】
前記内側スリーブは第１の部分および第２の部分を有し、前記第１および第２の部分は互いから軸方向に間隔をおいており、前記第１の部分は前記圧力チャンバの前記ガイド部分の境界表面を形成し、前記第２の部分は前記圧力チャンバの前記チャンバ部分の境界表面を形成し、前記内側スリーブの前記第１および第２の部分の少なくとも一部は、異なる断面積を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項７】
前記内側スリーブの前記第１の部分の前記断面積は、実質的に一定であることを特徴とする請求項６記載のパンチストリッパ。
【請求項８】
前記第２の部分の前記断面積の少なくとも一部は、前記第１の部分の前記断面積よりも大きいことを特徴とする請求項６または７に記載のパンチストリッパ。
【請求項９】
前記内側スリーブは、前記パンチに対して固定されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項１０】
前記外側スリーブは、前記パンチに対して固定されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項１１】
前記パンチストリッパピストンの前記変位可能部分は、前記内側スリーブ、前記外側スリーブおよびそれらの組み合わせに対して封止されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項１２】
前記パンチストリッパピストンは、少なくとも部分的に、前記パンチストリッパピストンが前記内側スリーブ、前記外側スリーブおよびそれらの組み合わせに対して回転するのを抑制するかまたは防止するために回転抑制手段を含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項１３】
前記圧力チャンバの圧力を示すための圧力指示手段を含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項１４】
前記圧力指示手段は、前記圧力チャンバ内の圧力が所定の値を超過し、所定の値より下になり、および、その組み合わせを示すように設計されることを特徴とする請求項１３記載のパンチストリッパ。
【請求項１５】
前記圧力指示手段は、前記パンチストリッパと一体的に形成されることを特徴とする請求項１３または１４に記載のパンチストリッパ。
【請求項１６】
前記圧力指示手段は、前記パンチストリッパの外部から少なくとも部分的に見ることができるばね荷重部分を含むことを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項１７】
前記パンチストリッパは、少なくとも部分的に、パンチリテイナによってプレスツールに接続されることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項１８】
前記パンチリテイナは、少なくとも部分的に、前記プレスツールのストローク部分に締結されることを特徴とする請求項１７記載のパンチストリッパ。
【請求項１９】
前記プレスツールに接続された第２のパンチストリッパを含むことを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載のパンチストリッパ。
【請求項２０】
前記２つのパンチストリッパの圧力チャンバは、互いに流体連通することを特徴とする請求項１９記載のパンチストリッパ。
【請求項２１】
前記２つのパンチストリッパの前記圧力チャンバの前記圧力は、実質的に同一であることを特徴とする請求項１９または２０に記載のパンチストリッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチストリッパ、および、パンチストリッパを含むパンチングツールに関する。より詳細には、本発明は、パンチリテイナに締結されるように適合されるパンチストリッパに関し、それは同様に、プレスの可動上部ツール部分に装着されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
シートメタル成形工業では、パンチングツールを使用して、金属シートに穴を開ける。パンチングツールは、主に、リテイナ、パンチおよびストリッパから構成される。パンチングツールは、閉鎖ユニットとして動作し、金属シートが形成されるプレスツールに直接装着されることが多いが、異なる方向に穴を開けるプレスツールにおいて動作するシャトルに装着されてもよい。
【０００３】
パンチの目的は、金属シートに穴を開けることである。使用されるパンチには、異なる大きさおよび形状がある。パンチは頻繁に使用されるため、標準化の主題になっている。パンチに使用されるパンチリテイナにも同一のことが当てはまる。パンチは、パンチリテイナに装着され、機械的係止を通してその位置に保持される。
【０００４】
リテイナ自体は、プレスツールに装着される。パンチング操作において、パンチングツールは、上部ツールに位置しており、下部ツール部分に位置する静止パンチングダイと、下降運動で合流する。下降運動中に、ストリッパは金属シートに合流し、金属シートと接触する。パンチは、シートへ向けてその運動を続け、金属シートを通って穴が開けられる。ストリッパの主要目的は、パンチング操作中に、下降運動中および戻り運動中の両方で、金属シートをその位置に保持することである。ストリッパの別の目的は、パンチング操作中に、パンチを支持することである。開けた穴を損傷することなくパンチング操作後に、ストリッパがパンチを引き戻すことができるように、大きなストリッピング力が必要である。
【０００５】
ストリッピング力は、弾性部分、たとえば、機械的ばね、または、弾性的に変形可能なポリウレタン要素等を使用することによって、生成することができ、弾性部分は、ストリッパ部分に対して偏倚される。力の大きさは、利用されている弾性部分の大きさおよびばね定数によって決定される。ストリッパなしで、または、小さすぎるストリッピング力で、パンチング操作が実行される場合には、摩擦のため金属シートがパンチの運動に従う傾向があるので、開けられた穴のまわりの金属シートが戻り運動中に変形されるという当面のおそれがある。
【０００６】
シートメタル成形工業内で、生産率の上昇に導く要請が、常に増加している。この生産率上昇の結果は、高レベルの効率を維持するために、より高いプレス速度およびプレスサイクルの間のより短い遊休時間での、より速いプレス進行である。さらに、より長い生産工程（２００万までは異常ではない）は、結果として、プレスツールの操作時間が増加することになり、それは同様に、今日のシートメタル成形工業で使用されるプレスツールおよびプレスのタイプの両方に、より多くの厳しい要請がなされることを意味する。既存のプレスは、２０年前に業界で使用されたプレスよりもかなりの高速度用に設計されている。より速いプレス進行はまた、結果として、プレス、プレスツールおよびプレスツール構成要素のより大きな摩耗になり、これは、メンテナンスの必要性をモニタしなければならないことを意味する。
【０００７】
生産率が上昇すると、上昇する生産率に合致し且つメンテナンスを最小限にするために、パンチングツール要請もまたより厳しくなる。
自動車産業における最新の傾向は、高強度シートメタルの拡大した使用に向いている。乗物の各個別構成要素をその意図された機能に対して最適化することによって、重量および環境に対する衝撃を減少することが可能である。自動車産業におけるこの傾向はまた、穴がそのような部分に開けられるべきことを考慮して、パンチングツールの標準化にも影響を与える。
【０００８】
既存の市場において、２つのタイプのパンチストリッパがある。第１のタイプは、内蔵された機械的ばねであり、第２のタイプは、ストリッピング力を生成するように適合されたポリウレタン要素である。両方の変形例には、問題および制限がある。
【０００９】
機械的ばねを備えたパンチストリッパは、機械的ばねによって動作し、その内径は、パンチ本体の外径に同心であり、ストリッパ部分と端部分との間に装着され、このようにして、ユニットに圧力をかける。ストリッパ部分は、２つの外径を有し、１つはパンチングの点であり、１つはばねの端である。両方の表面が、その働き行程中にストリッパ部分をガイドする。ストリッパ部分は、それが回転するのを防止するために、平らな機械加工された表面を有する。パンチストリッパは、一体化ユニットとして設計され、メンテナンスに関連して取り替えることができる。より大きなまたはより小さなストリッピング力が望ましい場合には、ばねは取り替えられる。必要性は変動するため、選ぶべき多数の異なるばねがある。加えて、ユーザは、パンチング操作にどれほどの力が必要であるかを知らなければならない。疑わしい場合には、正しい力を得る前に、数種類のばね変形および設定が必要な場合がある。さらなる制限は、機械的ばねの耐用年数であり、これは、わずかに短すぎるため、シートメタル成形工業の増加する需要に合致しないことがある。
【００１０】
米国特許第６，１８２，５４５号明細書には、パンチリテイナにパンチを装着するための異なる機構が開示されており、リテイナは、リテイナ本体を備え、その中には、パンチリテイナに対してパンチを固定するための係止機構が設けられる。係止機構は、ねじによって設定されるパンチまたは楔機構の溝に係合するばね荷重ボールを備えてもよい。米国特許第６，１８２，５４５号明細書のパンチリテイナは、同様に、上部可動ツール部分に対して固定するように適合される。
【００１１】
米国特許第６，１８２，５４５号明細書に示されたパンチリテイナのタイプは、市場では一般的である。パンチストリッパの例は、欧州特許第１  ５４７  ７０３号明細書および米国特許第４，９９３，２９５号明細書に示されている。米国特許第６，１８２，５４５Ｂ１号明細書に開示されたタイプのパンチリテイナとともに使用するために機械的ばねを備えたパンチストリッパは、たとえば、米国、ミシガン州、プリマスのメラーマニファクチャリング社（Ｍｏｅｌｌｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）が販売している。ｗｗｗ．ｍｏｅｌｌｅｒｐｕｎｃｈ．ｃｏｍ．参照。
【００１２】
ポリウレタン要素を備えたパンチストリッパは、類似した方法で動作する。そのパンチストリッパには２つの変形例がある。一方は、機械的ばねが設けられたパンチストリッパと同一の方法で動作するが、機械的ばねの代わりにポリウレタン要素を使用する。他方は、パンチストリッパ全体を形成するポリウレタンによって動作する。２つの設計は、簡単に見えることもあるが、ポリウレタン要素は、意図された機能を行うために必要なストリッピング力に適合されなければならない。既に設計段階で、ユーザは、所望の力を提供するために、使用される長さと意図される寸法／初期負荷との両方を知らなければならない。ストリッピング力に依存して、選ぶべき多くの大きさがある。ポリウレタン要素の耐用年数は一般に、機械的ばねよりも短い。したがって、耐用年数は、ポリウレタンでは、さらなる制限となる。別の制限は、材料が圧縮永久歪みまたはクリープに影響されやすいため、その寸法を維持しながら繰り返し応力に耐えるポリウレタンの能力である。したがって、ポリウレタン要素は、難なく、増加した生産率に適応することができない。加えて、ポリウレタン要素は、圧縮されるときには半径方向に膨張するため、より多くの空間を必要とする。
【００１３】
ポリウレタン要素をストリッパとして使用し金属シートとの直接接触に入るときに見出された別の問題は、ポリウレタン要素からの粒子がシートに接着することがあることである。ポリウレタンがシートに接触しているこれらの場所では、インクの接着能力が減少するため、粒子は、その後に加えられたラッカーの品質に、有害な影響を与えることもある。
【００１４】
ポリウレタン要素を備えたパンチストリッパの例は、欧州特許第１  ３８４  ５３５号明細書に示されている。米国特許第６，１８２，５４５号明細書に開示されたタイプのパンチリテイナとともに使用するためにポリウレタン要素を備えたパンチストリッパは、たとえば、レーンパンチ社（Ｌａｎｅ  Ｐｕｎｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が販売している。
【００１５】
米国特許第４，２９２，８６９号明細書には、機械的ばねまたはポリウレタン要素の代わりにガススプリングが使用されるパンチストリッパが開示されている。しかし、米国特許第４，２９２，８６９号明細書のパンチストリッパは、Ｃ字型部分に配列されており、第１のシャンクが上部ツール部分を形成し、パンチおよびパンチストリッパを含み、第２のシャンクが下部ツール部分を形成し、パンチダイを含む。圧力チャンバは、Ｃ字型部分の基部部分に配列され、パンチストリッパピストンが、気体を、内側スリーブと外側スリーブとの間の隙間を動くことができる。内側スリーブと外側スリーブとの間の空間は、パンチストリッパピストン用に潤滑剤を提供する目的でオイルを浸したスポンジが配列されている通路を通って圧力チャンバに連通する。
【００１６】
しかし、米国特許第４，２９２，８６９号明細書に示されたパンチストリッパは、非常に嵩張るので、現代の標準プレスツールで使用するのは困難である。
米国特許第４，３１６，３９９号明細書には、パンチストリッパピストンがパンチに対して且つ外側スリーブに対して封止されるパンチストリッパが開示されている。パンチストリッパピストンが動くことができるチャンバは、外部圧力源に接続されている。このパンチストリッパでは、リテイナ、パンチおよびストリッピング部分は、１つのユニットとして形成されている。
【００１７】
この設計の結果として、パンチに対する封止のため、気体漏れのリスクが増加する。メンテナンスおよびパンチの取り替えに関連して、パンチを解体することができる前に、気体を排出しなければならない。
このようにして、米国特許第４，３１６，３９９号明細書に示されたパンチストリッパは、嵩張りすぎ、現代の標準プレスツールで使用するのは困難である。
【００１８】
欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書には、ガススプリングを含むパンチストリッパを備え、タレットパンチングプレスに装着するように意図されているパンチツールが開示されている。
欧州特許第０  ６４６  ４２７号明細書には、欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書に示されたパンチストリッパのさらなる展開が開示されている。
【００１９】
欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書および欧州特許第０  ６４６  ４２７号明細書に示されたパンチストリッパは、欧州特許第０  ６１１  １８８号明細書に示された方法で、タレットパンチングプレスの軸方向内腔に装着されるように適合される。この種類の装着において、パンチストリッパ自体は、リフティングばねによって、上部ツール部分に対して、弾性的に浮遊される。リフティングばねの目的は、パンチおよびパンチストリッパを含むアセンブリ全体を工作物から持ち上げることである。別個のストリッピングばねが、工作物をパンチから剥がすのを達成するのに必要な力を提供する。欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書および欧州特許第０  ６４６  ４２６号明細書に発生する気体チャンバは、ストリッピング機能のみを有する。さらに、欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書および欧州特許第０  ６４６  ４２７号明細書に示されたパンチストリッパは、実際のパンチング操作中のみにプレスの上部ツール部分によって作動されるパンチヘッドを有する。
【００２０】
欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書および欧州特許第０  ６４６  ４２６号明細書に示されたパンチストリッパは、米国特許第６，１８２，５４５号明細書に示された種類のパンチングプレスには使用することができない。
現在、市場で販売されているパンチストリッパへの代替または補足として使用することができるコンパクトなパンチストリッパの必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】米国特許第６，１８２，５４５号明細書
【特許文献２】欧州特許第１  ５４７  ７０３号明細書
【特許文献３】米国特許第４，９９３，２９５号明細書
【特許文献４】欧州特許第１  ３８４  ５３５号明細書
【特許文献５】米国特許第４，２９２，８６９号明細書
【特許文献６】米国特許第４，３１６，３９９号明細書
【特許文献７】欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書
【特許文献８】欧州特許第０  ６４６  ４２７号明細書
【特許文献９】欧州特許第０  ６１１  １８８号明細書
【特許文献１０】欧州特許第０  ６４６  ４２６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、改良されたパンチストリッパ、および、パンチストリッパを含むパンチングツールに関する。特に、本発明は、パンチリテイナに締結されるように適合されるパンチストリッパに関し、パンチリテイナは、プレスの可動上部ツール部分に装着されることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の１つの非限定的な態様にしたがって、プレスツールのパンチリテイナに締結されるように適合されるパンチストリッパが提供される。パンチリテイナは、パンチストリッパピストンと、パンチストリッパピストンにばね荷重をかけるように適合された圧力チャンバと、を備える。圧力チャンバは、内側スリーブと外側スリーブとの間の隙間によって画成される。パンチストリッパピストンは、隙間内で軸方向に変位可能である部分を有する。実質的に、圧力チャンバ全体が外側スリーブ内に位置する。本願に定義されるように、「実質的に圧力チャンバ全体」は、圧力チャンバを形成する空間を意味し、気体を充填／排出するための、または、他の類似パンチストリッパと内部接続するための、あらゆるダクトを除外する。圧力チャンバを使用することによって、より大きな初期力を得ることができる。より大きな力を使用して、高強度シートメタルにおけるパンチ性能を改良することができる。しかし、これは、必須ではない。ガススプリング技術を利用し且つ内側スリーブと外側スリーブアセンブリとの間に圧力チャンバを形成することによって、既存のアセンブリよりも、よりコンパクトなアセンブリを得ることができる。しかし、これは、必須ではない。今日のプレスツールでは、利用可能な空間がほとんどないことが多いため、よりコンパクトなアセンブリが有利である。チャンバ内の圧力を規制することによって、必要なストリッピング力を容易に変えることができ、パンチストリッパの最小数の変形例を達成することができる。しかし、これは、必須ではない。加えて、ガススプリング技術を使用することにより、パンチングプロセスの信頼性を高めることができるが、それは、これが、より大きなストリッピング力、および、パンチング操作が適切に且つ所望の品質で実行されることを確実にするより良好な方法、を提供するのを可能にするからである。しかし、これは、必須ではない。さらに、機械的ばねによって生じる大量の力を回避することができる。しかし、これは、必須ではない。本発明のガススプリング技術を使用することは、真っ直ぐな輪郭を有する従来のパンチストリッパと同一の信頼性および品質で、傾斜した穴および輪郭を開けることを可能にするが、それは、ガススプリング系のパンチストリッパは、１０°までの、一定の条件下では約１５〜２０度までの角度によって生成された側部荷重に耐え、且つ、真っ直ぐな穴を開けるために使用されたときと同一の耐用年数を有するからである。しかし、これは、必須ではない。パンチストリッパピストンを圧力チャンバ上に作用させることによって、パンチが工作物を穿刺するときに生成される衝撃力の改良された吸収を得ることができる。しかし、これは、必須ではない。
【００２４】
本発明の別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、圧力チャンバは、変位可能な部分が動くことができるガイド部分と、ガイド部分から軸方向に分離され且つガイド部分よりも大きな断面積を有するチャンバ部分と、を有してもよい。しかし、これは、必須ではない。この構成を使用することによって、パンチストリッパの外側寸法を最小に減少することを可能にしながら、必要な容量の圧力チャンバを得ることができる。しかし、これは、必須ではない。
【００２５】
本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、外側スリーブは、ガイド部分の境界表面を形成する第１の本質的に一定の内側断面を備えた第１の部分と、上記第１の内側断面よりも大きく且つチャンバ部分の境界表面を形成する第２の内側断面を備えた第２の部分と、を有してもよい。しかし、これは、必須ではない。このようにして、環状断面を備えた外側スリーブは、一定の外径および変動する内径、すなわち、変動する壁厚を有してもよい。しかし、これは、必須ではない。代替的に、または、補足として、外側スリーブは、変動する外径も有してもよい。しかし、これは、必須ではない。たとえば、外側スリーブは、本質的に一定の壁厚を有してもよいが、チャンバ部分はより大きな内側断面積を備え、ガイド部分はより小さな断面積を備える。しかし、これは、必須ではない。
【００２６】
本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、内側スリーブは、ガイド部分の境界表面を形成する第１の本質的に一定の外側断面を備えた第１の部分と、上記第１の外側断面よりも小さく且つチャンバ部分の境界表面を形成する第２の外側断面を備えた第２の部分と、を有してもよい。しかし、これは、必須ではない。このようにして、環状断面を備えた内側スリーブは、一定の内径および変動する外径を有してもよい。しかし、これは、必須ではない。代替的に、または、補足として、内側スリーブは、変動する内径も有してもよい。しかし、これは、必須ではない。たとえば、内側スリーブは、本質的に一定の壁厚を有してもよいが、第１の部分はより大きな外側断面積を備え、第２の部分はより小さな外側断面積を備える。しかし、これは、必須ではない。内側スリーブは、パンチに対して固定されてもよい。しかし、これは、必須ではない。外側スリーブは、パンチに対して固定されてもよい。しかし、これは、必須ではない。隙間内を変位可能であるパンチストリッパピストンの部分は、内側スリーブおよび／または外側スリーブに対して封止されてもよい。しかし、これは、必須ではない。
【００２７】
本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、パンチストリッパは、圧力チャンバの圧力を示すための圧力指示手段を含んでもよい。しかし、これは、必須ではない。これは、パンチストリッパにおける圧力の欠如または不正確な圧力を回避することを可能にする。しかし、これは、必須ではない。さらに、パンチストリッパを安全に解体することができるか否かを決定することが可能である。しかし、これは、必須ではない。圧力指示手段は、圧力チャンバ内の圧力が所定の値を超過し且つ／またはそれより下になるのを示すように適合されてもよい。しかし、これは、必須ではない。圧力指示手段は、パンチストリッパと、たとえば、外側スリーブとおよび／または基部部分と、一体的に形成されてもよい。しかし、これは、必須ではない。圧力指示手段は、ばね荷重された部分を備えてもよく、これは、パンチストリッパの外部から見ることができる。しかし、これは、必須ではない。
【００２８】
本発明の別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、パンチリテイナに締結されたパンチおよびパンチリテイナに締結されるパンチストリッパを含むプレスツールが設けられる。しかし、これは、必須ではない。プレスツールでは、パンチリテイナは、プレスツールのストローク部分に締結されてもよい。しかし、これは、必須ではない。本願に定義されるように、「ストローク部分」は、プレスモーションを発生させる部分を意味し、すなわち、偏心プレスまたは油圧プレスのピストン、または、ねじプレスのランナーである。
【００２９】
本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、少なくとも２つのパンチストリッパを含むプレスツールが設けられる。しかし、これは、必須ではない。１つの非限定的な実施形態において、少なくとも２つのパンチストリッパのそれぞれの圧力チャンバは、その少なくとも２つのパンチストリッパのそれぞれの圧力チャンバに実質的に同一の圧力を維持するために、互いに流体連通してもよい。しかし、これは、必須ではない。この配列の利点は、リテイナからパンチストリッパを解体することなく、１つの場所でオペレータが気体を充填しなければならないだけであることである。しかし、これは、必須ではない。さらに、ストリッピング力を調整する必要があるときには、簡単で柔軟な方法で同時にすべてのパンチストリッパで気体圧力を規制することができる。しかし、これは、必須ではない。
【００３０】
本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、プレスツールのパンチリテイナに締結されるように適合されるパンチストリッパが設けられる。しかし、これは、必須ではない。パンチストリッパは、パンチストリッパピストンおよびパンチストリッパピストンにねじ荷重を加えるように適合された圧力チャンバを含む。しかし、これは、必須ではない。パンチストリッパは、圧力チャンバの圧力を示すための圧力指示手段を含む。しかし、これは、必須ではない。
【００３１】
本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、上記に開示されたパンチストリッパ、または、圧力チャンバを使用してばね荷重を達成するという条件で、いずれの他の任意の設計のパンチストリッパが設けられる。しかし、これは、必須ではない。本発明に使用することができるそのような手段の非限定的な例は、米国特許第４，２９２，８６９号明細書、米国特許第４，３１６，３９９号明細書、欧州特許第０  ６２２  １３５号明細書、または、欧州特許第０  ６４６  ４２７号明細書に開示されており、それらはすべて、参照して本明細書に組み込まれる。
【００３２】
本発明の別のおよび／または代替の非限定的な態様にしたがって、プレスツールのパンチリテイナに締結されるように適合されたパンチストリッパが設けられ、このパンチストリッパは、パンチストリッパピストンおよび圧力チャンバを含む。圧力チャンバは、パンチストリッパピストンにばね荷重をかけるように適合される。圧力チャンバは、少なくとも部分的に、パンチストリッパの内側スリーブと外側スリーブとの間の隙間によって画成される。パンチストリッパピストンは、圧力チャンバの隙間内で軸方向に変位可能である変位可能部分を含む。実質的に、圧力チャンバ全体は、パンチストリッパの内側スリーブと外側スリーブとの間に位置する。しかし、これは、必須ではない。本発明の１つの非限定的な態様において、圧力チャンバは、変位可能部分が中を動くことができるガイド部分を含む。しかし、これは、必須ではない。圧力チャンバのチャンバ部分は、圧力チャンバのガイド部分から軸方向に分離される。しかし、これは、必須ではない。圧力チャンバのチャンバ部分は、ガイド部分よりも大きな断面積を有する。しかし、これは、必須ではない。本発明の別のおよび／または代替の非限定的な態様において、外側スリーブは、ガイド部分の境界表面を形成する第１の本質的に一定の内側断面を備えた第１の部分と、第１の内側断面よりも大きく且つチャンバ部分の境界表面を形成する第２の内側断面を備えた第２の部分と、を有する。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、内側スリーブは、ガイド部分の境界表面を形成する第１の本質的に一定の外側断面を備えた第１の部分と、第１の断面よりも小さく且つチャンバ部分の境界表面を形成する第２の外側断面を備えた第２の部分と、を有する。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、内側スリーブは、パンチに対して固定される。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、外側スリーブは、パンチに対して固定される。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、隙間内を変位可能であるパンチストリッパピストンの部分は、内側スリーブおよび／または外側スリーブに対して封止される。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、パンチストリッパピストンは、これが、内側スリーブおよび／または外側スリーブに対して回転するのを防止するための手段を含む。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、圧力チャンバの圧力を示すために圧力指示手段を含む。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、圧力指示手段は、圧力チャンバ内の圧力が所定の値を超過し且つ／またはそれより下になるのを示すように適合される。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、圧力指示手段は、パンチストリッパと一体的に形成される。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、圧力指示手段は、パンチストリッパの外部から見ることができるばね荷重部分を含む。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、パンチリテイナに締結されたパンチおよびパンチリテイナに締結されるパンチストリッパを含むプレスツールが設けられ、パンチリテイナは、プレスツールのストローク部分に締結される。しかし、これは、必須ではない。本発明の別のおよび／または代替の非限定的な態様において、プレスツールは、少なくとも２つのパンチストリッパを含む。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、少なくとも２つのパンチストリッパの圧力チャンバは、その少なくとも２つのパンチストリッパの圧力チャンバに実質的に同一の圧力を維持するために、互いに流体連通する。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、パンチストリッパピストンとパンチストリッパピストンにばね荷重をかけるように適合された圧力チャンバとを含むプレスツールのパンチリテイナに締結されるように適合されるパンチストリッパが設けられる。しかし、これは、必須ではない。圧力チャンバの圧力を示すために指示手段を設けることができる。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、指示手段は、圧力チャンバ内の圧力が所定の値を超過し且つ／またはそれより下になったか否かを示すように適合される。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、指示手段は、パンチストリッパと一体的な部分である。しかし、これは、必須ではない。本発明のさらに別のおよび／または代替の非限定的な態様において、指示手段は、パンチストリッパの外部から見ることができるばね荷重部分を含む。しかし、これは、必須ではない。
【００３３】
本書の１つの非限定的な目的は、改良されたパンチストリッパを提供することである。
本発明の別の非限定的な目的は、市場で現在販売されているパンチストリッパに対する代替または補足として使用することができるパンチストリッパを提供することである。
【００３４】
本発明のさらに別の非限定的な目的は、エラーの危険性、および、パンチストリッパの近隣の器具および人に損傷を与える危険性を最小限にするパンチストリッパを提供することである。
【００３５】
本発明のさらに別の非限定的な目的は、本命最初に参照により組み込まれる米国特許第６，１８２，５４５号明細書に示されたタイプのパンチリテイナと一緒に使用されることができるパンチストリッパを提供することである。
【００３６】
これらおよび他の目的および利点は、添付の図面と一緒に取られた説明を読み従えば、当業者には明らかになる。
以下、本発明が物理的な形態、一定の部分および部分の手段を取ってもよい様々な好適な実施形態を例示する図面を参照してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１ａ】図１ａは、パンチ１およびパンチストリッパ１０を備えたパンチリテイナ２が装着されるプレスツール３ａ、３ｂの概略断面図、図１ｂは、パンチ１およびパンチストリッパ１０を備えたパンチリテイナ２が装着されるプレスツール３ａ、３ｂの概略断面図である。
【図２】図２は、パンチ１およびパンチストリッパ１０を備えたパンチリテイナ２の概略断面図、図２’は、パンチ１およびパンチストリッパ１０を備えたパンチリテイナ２の概略断面図である。
【図３】パンチストリッパ１０の概略側面図である。
【図４】図４ａは、上部から見た図３のパンチストリッパ１０の概略平面図、図４ｂは、下部から見た図３のパンチストリッパ１０の概略平面図である。
【図５】図５ａは、修正されたパンチストリッパ１０の概略平面図、図５ｂは、修正されたパンチストリッパ１０の概略平面図、図５ｃは、修正されたパンチストリッパ１０の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、例示は本発明の好適な実施形態を例示する目的のみのためであり、本発明を制限する目的ではない図面を参照すると、図１は、上部ツール部分３ａおよび下部ツール部分３ｂを有するプレスツールを示す。
下部ツール部分３ｂには、パンチダイが設けられている。工作物５は、金属シートであってもよく、プレスツール３ａ、３ｂによって機械加工されるように配列されている。
【００３９】
上部ツール部分３ａは、パンチリテイナ２を有し、その上に、パンチ１がパンチストリッパを有し、締結手段１８ａ、１８ｂ（たとえば、ねじ、ボルト、リベット等）によって締結される。締結手段は、図１ａ、１ｂおよび２に示されるように、取付ねじ／締結ボルト１８ａであってもよく、そのシャンクは、パンチストリッパの基部部分１４ａの内腔１８ｂに配列されている。
【００４０】
本発明の非限定的な例において、パンチリテイナ２は、米国特許第６，１８２，５４５号明細書に開示された方法のいずれかで設計されてもよい（すなわち、パンチリテイナは、パンチをパンチリテイナに対して固定するための係止機構を有してもよい）。認識されることができるように、パンチリテイナには、他の係止機構を使用することができる。パンチリテイナ２は、たとえば、ねじ継ぎ手、ボルト、リベット、溶接等であるがそれらに限定されない適切なジョイントによって、上部ツール部分３ａに対して固定されてもよい。
【００４１】
パンチ１は、パンチストリッパ１０によって囲繞される。パンチストリッパ１０は、機械的ばねまたはポリウレタン要素の代わりに、たとえば窒素ガスおよび／または他のタイプの気体（たとえば、空気、不活性ガス等）等によって加圧されたチャンバに対して働くように、設計される。
【００４２】
パンチストリッパは、外側スリーブ１４から形成され、ここではチューブ部分の形態であり、これは、パンチリテイナ２に装着される。チューブ部分に、内側スリーブ１３が装着され、ここでは内側ピストンロッドの形態であり、これは、係止リング１６によって適所に保持される。認識されることができるように、内側スリーブは、他の方法または追加の方法で、適所に係止されることができる。内側ピストンロッドは、パンチ１を受け取るように意図された同心軸方向貫通穴と、その一方の端に配列される固定用シール１５ａと、を有する。チューブの外側部分に、環状ピストンが装着され、それは、パンチング操作中に、外側位置（図１ａ参照）と内側位置（図１ｂ参照）との間で動作する。外側位置は、機械的停止１９にぶつかるピストン１１によって制限される。動的シール１５ｂが、ピストンの内側端１１ｂに対して、チューブ（外側スリーブ１４）の内径と内側ピストンロッド（内側スリーブ１３）の外径との間に、装着される。外側スリーブ１４は、パンチストリッパ本体と一緒に形成するように、基部部分１４ａと一体的に形成されてもよく、たとえば一片に形成されてもよい。内側スリーブもまた、パンチストリッパ本体と一緒に形成されてもよく、たとえば一片に形成されてもよい。パンチストリッパ本体は、たとえば、基部部分１４ａによって、締結手段１８ａ、１８ｂによってパンチリテイナに着脱自在に締結されるように適合されてもよい。
【００４３】
ピストン１１は、パンチを受け取るように意図された同心軸方向貫通穴を有することができる。図３に例示されるように、圧延された溝１７が、ピストンの側方向表面に形成されてもよい。対応する溝が、チューブ部分の内側表面に、一方の端表面に隣接して、形成されてもよい。一緒に、圧延された表面が、ピストン１１がチューブ内で回転するのを防止する回転係止を形成する。代替の機構が、図５ａ〜ｃに例示される。この代替の機構において、開口、圧延された溝またはスロットがピストンに挿入される。図５ａに例示されるように、スロット３２は、ピストン１１の垂直軸または長手方向軸に沿って位置決めされる。外側スリーブ１４は、開口３４を含み、これを使用して、図５ｃに例示されるように、ピンまたはねじ３６を受け取る。ピンまたはねじの端は、少なくとも部分的にピストンのスロット３２内に挿入され、それによって、ピストンがチューブ内で回転するのを抑制するかまたは防止する。必要に応じて、埃粒子をピストンの側方向表面から除去する目的のために、シールストリッパ（図示せず）をチューブ部分の他方の端に装着することができる。
【００４４】
圧力チャンバ１２ａ、１２ｂは、外側スリーブ１４と内側スリーブ１３との間の、すなわち、チューブ部分の内径と内側ピストンロッドの外径とシールとの間の、空間によって形成される。圧力チャンバ１２ａ、１２ｂは、チューブ部分に装着された弁３０（図２’参照）を通って充填されている。使用される充填圧力は用途に依存して変動してもよく、圧力は約２００バールまでであってもよい。典型的に、充満圧は、パンチング用途に依存して、約２０〜１００バールの間である。
【００４５】
パンチストリッパ１０は、下記のように動作する。すなわち、ピストン１１が下降運動で工作物５に合流し、且つ、パンチ１が下降運動を継続するときには、気体は、圧力チャンバの第１の部分１２ａに軸方向に動くピストン１１および動的シール１５ｂによって、圧力チャンバ１２ａ、１２ｂ内で圧縮される。ストリッピング力は、パンチング操作中にピストンがその働き行程を実行するときに圧縮される気体によって生成され、開けられた穴を変形したり損傷したりすることなく、開けられた穴を通ってパンチ１を引き戻すのを助ける。
【００４６】
パンチストリッパの圧力チャンバ１２ａ、１２ｂが加圧されているか否かを容易に決定するために、圧力インジケータ２０がチューブ部分内に一体化されてもよく、たとえば、充填弁３０に隣接する。圧力インジケータ２０は、おそらくプレート２４に接続された、内向きに偏倚された弾性ピン２１を備えてもよく、それは、圧力チャンバ１２ａ、１２ｂが加圧されるときに押し出される。圧力チャンバ１２ａ、１２ｂに圧力がない場合には、ピン２１は引き入れられる。このようにして、圧力チャンバ１２ａ、１２ｂに圧力があるか否かをチェックするのは容易である。さらに、圧力インジケータ２０は、そのばね定数が所定の値を超える圧力を示すように選択されることができる弾性要素２２と、Ｏリング等の形態であってもよいシール２３と、を備えてもよい。
【００４７】
本明細書に示された実施形態にしたがって、より長いピン２１は、外側スリーブ１４内に一体化されており、外側スリーブ１４に設けられたスケールマークと一緒に、直接読み取ることができる、温度計に類似した圧力スケールを形成してもよい。
【００４８】
圧力チャンバが加圧されているか否かを決定する別の方法は、パンチストリッパを他の視覚インジケータ（たとえば、光、電子計器等）および／または音生成装置に接続することである。圧力チャンバが加圧されているか否かを決定するさらに別のまたは追加の方法は、パンチストリッパを外部圧力モニタリング用装置に接続することである。これによって、パンチングツールの外部から、パンチストリッパ内の圧力を容易に制御しモニタすることができる。制限されないが、ディスプレイ、スピーカー、ランプまたはトランスミッタのような信号明細書装置に対する制御装置を介して接続される、例えば、圧力トランスデューサを介して、電気インジケータを設けることも可能である。
【００４９】
２つまたはそれ以上のパンチストリッパ１０がプレスツール３ａ、３ｂに設けられる場合には、これらは互いに接続されてもよく、そのため、圧力は、すべてのパンチストリッパ１０内で実質的に同一である。しかし、これは、必須ではない。この実施形態において、パンチストリッパは制御ブロックに接続されてもよく、該制御ブロックは、気体充填装置、減圧弁、過剰圧力保護、および／または、圧力が所定の値を超過するかまたはそれより下になるのを示すための圧力モニタリング装置を有してもよい。上述されたような圧力インジケータは、そのような制御ブロックに一体化されてもよい。
【００５０】
このようにして、上記に述べられた目的は、先の記載から明らかになったものの中で、効率的に達成され、本発明の精神および範囲から逸脱することなく述べられた構造内で一定の変化がなされてもよいため、上記記載に含まれ添付の図面に示されるすべてのものが、例示的なものであり、限定的な意味ではないと解釈されるものであると意図される。本発明は、好適な且つ代替の実施形態を参照して述べられてきた。変形例および代替例は、本明細書に提供された本発明の詳細な検討を読み理解すれば、当業者には明らかになる。本発明は、そのようなすべての変形例および代替例が本発明の範囲内に入る限り、それらすべてを含むと意図される。下記の特許請求の範囲は、本願に述べられた本発明の一般的な特徴および特定の特徴のすべてに及ぶように意図され、本発明の範囲のすべての記述は、文言として、それらの間に入ると言われてもよいこともまた理解される。
【図１ａ】
0005384356.tif 000002
【図１ｂ】
0005384356.tif 000003
【図２】
0005384356.tif 000004
【図３】
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【図４ａ】
0005384356.tif 000006
【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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