(57)【要約】  【課題】型の昇降に従い工具を精度よく所望方向に往復移動可能なカム装置およびこれを用いた加工装置を提供する。  【解決手段】円柱状のガイドバー２１１を有し、型の昇降に伴い上下動するベース２１と、ガイドバー２１１に沿って移動可能にベース２１に保持されたカムスライド２２と、ベース２１の上下動に際し、ベース２１の移動方向に対して傾いた摺動面２３０とカムスライド２２の摺動面２２８との摺動によりカムスライド２２をガイドバー２１１に沿って案内するカムドライバ２３と、型の下降に伴いベース２１に対してガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に移動したカムスライド２２を押し戻すバネ２２１と、型の上昇に伴い、カムスライド２２に保持されたパンチ３が、バネ２２１の付勢により、ワーク６０を貫く下死点から、ワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、カムスライド２２のベース２１に対する回転を防止する回転防止機構５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型の昇降に従い、ワークを加工するための工具を所望方向に移動させるカム装置であって、
柱状のガイドバーを有し、前記型の昇降に伴い上下方向に移動するベースと、
前記工具を保持するとともに、前記ガイドバーに沿って移動可能な状態で前記ベースのガイドバーに保持されたカムスライドと、
前記工具の移動方向に沿って形成され、前記ベースの移動により、前記カムスライドと接触して前記カムスライドを摺動させる摺動面を有し、前記ベースの上下方向の移動中、前記カムスライドと前記摺動面との摺接により、前記カムスライドを前記工具の移動方向に案内するカムドライバと、
前記型の下降に伴い、前記ガイドバーに沿って移動した前記カムスライドを押し戻す方向に付勢する付勢手段と、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記カムドライバに対する前記カムスライドの回転移動を拘束する回転防止機構と、を備える
ことを特徴とするカム装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカム装置であって、
前記回転防止機構は、
前記ガイドバーに沿うように前記ベースおよび前記カムスライドの一方に形成されたガイド部と、
前記ベースおよび前記カムスライドの他方に形成された被ガイド部と、を備え、
前記ガイド部および前記被ガイド部は、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、互いに接触しながら相対的に移動する
ことを特徴とするカム装置。
【請求項３】
請求項２に記載のカム装置であって、
前記ガイド部は、
前記ガイドバーに沿うように前記ベースの側面に形成された溝であり、
前記被ガイド部は、
前記カムスライドに固定されたプレートであり、
前記プレートは、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記溝に収容され、当該溝と接触しながら移動する
ことを特徴とするカム装置。
【請求項４】
請求項２に記載のカム装置であって、
前記ガイド部は、
前記ガイドバーに沿うように前記カムスライドの側面に形成された溝であり、
前記被ガイド部は、
前記ベースに固定されたプレートであり、
前記溝は、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記プレートを収容し、当該プレートと接触しながら移動する
ことを特徴とするカム装置。
【請求項５】
請求項２に記載のカム装置であって、
前記ガイド部は、
前記ガイドバーに沿うように前記カムスライドに形成された溝であり、
前記被ガイド部は、
前記ベースに固定されたフックであり、
前記フックの先端部は、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記溝に収容され、当該溝と接触しながら移動する
ことを特徴するカム装置。
【請求項６】
請求項２に記載のカム装置であって、
前記ガイド部は、
前記ガイドバーに沿うように前記ベースに形成された溝であり、
前記被ガイド部は、
前記カムスライドに固定されたフックであり、
前記溝は、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記フックの先端部を収容し、当該フックの先端部と接触しながら移動する
ことを特徴するカム装置。
【請求項７】
請求項１に記載のカム装置であって、
前記回転防止機構は、
前記ガイドバーに沿うように前記カムドライバおよび前記カムスライドの一方に形成されたガイド部と、
前記カムドライバおよび前記カムスライドの他方に形成された被ガイド部と、を備え、
前記ガイド部および前記被ガイド部は、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、互いに接触しながら相対的に移動する
ことを特徴とするカム装置。
【請求項８】
請求項７に記載のカム装置であって、
前記ガイド部は、
前記摺動面に沿うように前記カムドライバに形成された溝であり、
前記被ガイド部は、
前記カムスライドに固定されたフックであり、
前記フックの先端部は、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記溝に収容され、当該溝と接触しながら移動する
ことを特徴とするカム装置。
【請求項９】
請求項７に記載のカム装置であって、
前記ガイド部は、
前記摺動面に沿うように前記カムスライドに形成された溝であり、
前記被ガイド部は、
前記カムドライバに固定されたフックであり、
前記溝は、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記フックの先端部を収容し、当該フックの先端部と接触しながら移動する
ことを特徴とするカム装置。
【請求項１０】
ワークを加工する加工装置であって、
前記ワークに加工を施す工具と、
型に取り付けられ、前記型の昇降に従い、前記工具を所望方向に移動させる請求項１ないし９のいずれか一項に記載のカム装置と、
前記工具を前記カム装置のカムスライドに固定するためのリテーナと、を備える
ことを特徴とする加工装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の加工装置であって、
前記工具は、前記ワークにパンチ加工を施すパンチである
ことを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型の昇降に従い工具を所望方向に移動させるカム装置に関し、特に、型の昇降に従いパンチ等の工具を水平方向あるいは斜め方向に移動させることにより、垂直あるいは斜めに配置された薄板金属等のワークにパンチ加工等の加工を施すのに好適なカム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工具取付面に取り付けられた工具を、型の昇降に従い所望方向に移動させるカム装置が知られている（特許文献１等）。図１６（Ａ）は、従来のカム装置８を用いたパンチ加工装置７の正面図（部分断面図）であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示す従来のパンチ加工装置７のＰ−Ｐ断面図である。
【０００３】
図示するように、従来のパンチ加工装置７は、カム装置８と、パンチ９と、リテーナ１０と、を備えて構成される。
【０００４】
カム装置８は、ベース８１と、カムスライド８２と、カムドライバ８３と、を備えている。
【０００５】
ベース８１は、ベース本体８１０と、ベース本体８１０に固定され、カムスライド８２を案内する円柱状のガイドバー８１１と、を備えている。ベース本体８１０は、図示していない上型に固定され、この上型とともに上下方向Ｖに往復移動する。ベース本体８１０には、ガイドバー８１１に沿ってカムスライド８２との摺動面８１２が形成され、また、ガイドバー８１１の一方の取付位置の周囲にバネ座８１３が形成されている。
【０００６】
カムスライド８２は、ベース本体８１０の摺動面８１２に沿って移動可能にベース８１に保持されるスライド本体８２０と、スライド本体８２０をホームポジションＡに押し戻す方向に付勢するバネ８２１と、ベース８１の下降時にベース本体８１０の摺動面８１２に接触するようにスライド本体８２０に取り付けられたスライドプレート８２２と、を備えている。
【０００７】
スライド本体８２０には、ガイドバー８１１が挿入される貫通穴８２３が形成されており、これにより、スライド本体８２０は、ガイドバー８１１に沿って移動可能にベース本体８１０に吊り下げられる。貫通穴８２３は、ベース本体８１０のバネ座８１３側の領域（大径部）８２４の内径が、この大径部８２４と反対側の領域（小径部）８２５の内径ｒ３よりも大きな段付き穴となっている。ここで、貫通穴８２３の小径部８２５の内径ｒ３は、カム装置８の金型への取付誤差やカム装置８自体の組付け誤差等を吸収できるように、ガイドバー８１１の外径ｒ４より大きく設計されている。
【０００８】
また、スライド本体８２０は、リテーナ１０を六角穴付きボルト１０４でボルト締めするためのネジ穴８２７が形成された工具取付面８２６を有している。さらに、スライド本体８２０には、後述するカムドライバ８３の山型の摺動面８３０と摺接する谷型の摺動面８２８が底面側に形成されている。
【０００９】
バネ８２１は、スライド本体８２０の貫通穴８２３の大径部８２４に収容され、その内側をガイドバー８１１が貫通する。バネ８２１は、一端がベース本体８１０のバネ座８１３に当接し、他端が貫通穴８２３の大径部８２４の底部（大径部８２４と小径部８２５との内径差により形成される段差面８２９）に当接して、スライド本体８２０をホームポジションＡに押し戻す方向に付勢する。
【００１０】
スライドプレート８２２は、ベース８１の下降時にベース本体８１０の摺動面８１２と接触して滑動する。これにより、スライド本体８２０がスムーズに移動する。
【００１１】
カムドライバ８３は、図示していない下型に固定され、カムスライド８２を斜め方向Ｓに案内する。カムドライバ８３には、スライド本体８２０の谷型の摺動面８２８と摺接する山型の摺動面８３０が形成されている。
【００１２】
パンチ９は、円柱状のシャフト９１と、シャフト９１の先端部に形成された刃部９２と、シャフト９１の後端部に形成されたフランジ９３と、を有する。
【００１３】
リテーナ１０は、スライド本体８２０のネジ穴８２７に対応する位置に形成された六角穴付きボルト１０４用のボルト挿入穴１０１と、パンチ９の保持位置に形成されたパンチ挿入穴１０２と、を有する。
【００１４】
パンチ挿入穴１０２は、このパンチ挿入穴１０２に挿入されたパンチ９がスライド本体８２０の工具取付面８２６との対向面の反対側から抜け出さないように、パンチ９のシャフト９１およびフランジ９３の外形に合わせた段付き穴となっている。そして、パンチ９をリテーナ１０のパンチ挿入穴１０２にスライド本体８２０の工具取付面８２６との対向面側から挿入して、スライド本体８２０の工具取付面８２６にリテーナ１０を接触させてから、リテーナ１０のボルト挿入穴１０１に六角穴付きボルト１０４を挿入して、この六角穴付きボルト１０４をスライド本体８２０のネジ穴８２７に螺合させる。これにより、パンチ９をスライド本体８２０に固定している。
【００１５】
図１７は、図１６に示す従来のパンチ加工装置７の動作原理を説明するための図であり、図１７（Ａ）は、図１６に示す従来のパンチ加工装置７の上死点におけるベース８１、カムスライド８２、およびカムドライバ８３の配置関係を示す図、図１７（Ｂ）は、図１６に示す従来のパンチ加工装置７の下死点におけるベース８１、カムスライド８２、およびカムドライバ８３の配置関係を示す図である。
【００１６】
図１７（Ａ）に示すように、上死点において、カムスライド８２は、バネ８２１により付勢されて、ベース８１のホームポジションＡに当接している。上型の下降に伴いベース８１が下方向−Ｖに移動すると、ベース８１の摺動面８１２がカムスライド８２のスライドプレート８２２と接触して、カムドライバ８３の山型の摺動面８３０に対してカムスライド８２の谷型の摺動面８２８を下方向−Ｖに押圧する。これにより、カムスライド８２は、ベース８１のホームポジションＡから離れ、カムドライバ８３の山型の摺動面８３０に案内されて、下型６３０等に固定されたダイス６１０に向かって前進する。具体的には、上型の下降とともに、カムスライド８２は、ベース８１のガイドバー８１１に案内されて、スライドプレート８２２とベース８１の摺動面８１２とのスライドにより、ベース８１に対してガイドバー８１１の軸心Ｘ方向に移動しながら、谷型の摺動面８２８とカムドライバ８３の山型の摺動面８３０とのスライドにより、カムドライバ８３の山型の摺動面８３０に案内されて、カムドライバ８３の山型の摺動面８３０の稜線Ｙに沿って斜め下方向−Ｓに移動する。その結果、カムスライド８２の工具取付面８２６が斜め下方向−Ｓに移動し、これに伴い、パンチ９も、ダイス６１０に向かって斜め下方向−Ｓに移動する。
【００１７】
なお、上述したように、カムスライド８２の貫通孔８２３の小径部８２５の内径ｒ３は、カム装置８の金型への取付誤差やカム装置８自体の組付け誤差等を吸収できるようするために、ベース８１のガイドバー８１１の外径ｒ４よりも大きく設計されている。このため、カムスライド８２は、ベース８１に対してガタ（隙間）がある。しかし、ベース８１の摺動面８１２とカムスライド８２のスライドプレート８２２との接触、およびカムスライド８２の谷型の摺動面８２８とカムドライバ８３の山型の摺動面８３０との接触により、カムスライド８２が自動調心され、リテーナ１０によってカムスライド８２の工具取付面８２６に取り付けられたパンチ９は、パンチ９の軸心Ｏに沿って斜め下方向−Ｓに正確に前進する。
【００１８】
そして、図１７（Ｂ）に示すように、下死点において、パンチ９の刃部９２がパンチ９の移動方向（軸心Ｏ方向）に対して垂直に配置された薄板金属等のワーク６００に到達して、ワーク６００にパンチ加工を施す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００６−９５５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
図１８に示すように、上述のパンチ加工装置７において、上型の上昇に伴ってベース８１が下死点から上方向＋Ｖに移動する場合、カムスライド８２にベース８１に対するガタがあるため、このガタの分だけ、カムスライド８２のスライドプレート８２２がベース８１の摺動面８１２から離れる。この状態において、カムスライド８２がバネ８２１により強く付勢されると、カムドライバ８３の山型の摺動面８３０の斜め上方向＋Ｓ側の先端を支点Ｐとして、カムスライド８２を回転方向Ｒに回転させるモーメントが働く。このため、パンチ９の刃部９２が斜め上方向＋Ｓに移動しながら支点Ｐを中心として回転方向Ｒに回転し、ワーク６００のパンチ加工孔６０２の縁にマクレ６０１を発生させる可能性がある。
【００２１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、型の昇降に従い工具を精度よく所望方向に往復移動させることができるカム装置、およびこのカム装置を用いた加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明は、型の上昇に伴い、カムスライドに保持されているワーク加工用の工具の先端部が、少なくとも、ワークを貫く下死点からこのワークより離れた位置に移動するまでの間、カムドライバに対するカムスライドの回転移動を拘束する回転防止機構をカム装置に設けた。
【００２３】
例えば、本発明は、型の昇降に従い、ワークを加工するための工具を所望方向に移動させるカム装置であって、
柱状のガイドバーを有し、前記型の昇降に伴い上下方向に移動するベースと、
前記工具を保持するとともに、前記ガイドバーに沿って移動可能な状態で前記ベースのガイドバーに保持されたカムスライドと、
前記工具の移動方向に沿って形成され、前記ベースの移動により、前記カムスライドと接触して前記カムスライドを摺動させる摺動面を有し、前記ベースの上下方向の移動中、前記カムスライドと前記摺動面との摺接により、前記カムスライドを前記工具の移動方向に案内するカムドライバと、
前記型の下降に伴い、前記ガイドバーに沿って移動した前記カムスライドを押し戻す方向に付勢する付勢手段と、
前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、前記カムドライバに対する前記カムスライドの回転移動を拘束する回転防止機構と、を備える。
【００２４】
ここで、前記回転防止機構は、前記ガイドバーに沿うように前記ベースおよび前記カムスライドの一方に形成されたガイド部と、前記ベースおよび前記カムスライドの他方に形成された被ガイド部と、を備え、前記ガイド部および前記被ガイド部は、前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、互いに接触しながら相対的に移動するものでもよい。
【００２５】
あるいは、前記回転防止機構は、前記ガイドバーに沿うように前記カムドライバおよび前記カムスライドの一方に形成されたガイド部と、前記カムドライバおよび前記カムスライドの他方に形成された被ガイド部と、を備え、前記ガイド部および前記被ガイド部は、前記型の上昇に伴い、前記カムスライドに保持されている前記工具の先端部が、前記付勢手段の付勢によって、少なくとも、前記ワークを貫く下死点から、前記ワークより離れた位置に移動するまでの間、互いに接触しながら相対的に移動するものでもよい。
【００２６】
また、本発明の加工装置は、ワークに加工を施す工具と、上述のカム装置と、上述のカム装置が備えるカムスライドに前記工具を固定するためのリテーナと、を備えている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、型の上昇に伴い、カムスライドに保持されている工具の先端部が、付勢手段の付勢によって少なくとも、ワークを貫く下死点から、ワークより離れた位置に移動するまでの間、カムドライバに対するカムスライドの回転移動が回転防止機構により拘束される。このため、付勢手段の付勢によって生じる回転モーメントにより、カムスライドがカムドライバの摺動面上のある位置を支点として回転するのを防止できるので、型の昇降に従い工具を精度よく所望方向に往復移動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本発明の第一実施の形態に係るパンチ加工装置１の正面図および右側面図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示すパンチ加工装置１のＡ−Ａ断面図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示すパンチ加工装置１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、本発明の第一実施の形態に係るパンチ加工装置１の上死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図であり、図３（Ｂ）は、本発明の第一実施の形態に係るパンチ加工装置１の下死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、本発明の第一実施の形態に係るパンチ加工装置１において、パンチ３がワーク６０から離れる直前におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図であり、図４（Ｂ）は、本発明の第一実施の形態に係るパンチ加工装置１において、サイドプレート５０３がベース２１のガイド溝５０２から抜け出た後におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。
【図５】図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、本発明の第一実施の形態に係るパンチ加工装置１の変形例１’の正面図および右側面図である。
【図６】図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、本発明の第二実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａの正面図および右側面図である。
【図７】図７（Ａ）は、図６（Ａ）に示すパンチ加工装置１ＡのＣ−Ｃ断面図であり、図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）に示すパンチ加工装置１ＡのＤ−Ｄ断面図である。
【図８】図８（Ａ）は、本発明の第二実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａの上死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図であり、図８（Ｂ）は、本発明の第二実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａの下死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、本発明の第二実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａにおいて、パンチ３がワーク６０から離れる直前におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図であり、図９（Ｂ）は、本発明の第二実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａにおいて、ポジティブリターン５１３がベース２１のガイド溝５０２から抜け出た後におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、本発明の第二実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａ’の正面図および右側面図である。
【図１１】図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、本発明の第三実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの正面図および右側面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、図１１（Ａ）に示すパンチ加工装置１ＢのＥ−Ｅ断面図であり、図１２（Ｂ）は、図１１（Ｂ）に示すパンチ加工装置１ＢのＦ−Ｆ断面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、本発明の第三実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの上死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図であり、図１３（Ｂ）は、本発明の第三実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの下死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）は、本発明の第三実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂにおいて、パンチ３がワーク６０から離れる直前におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図であり、図１４（Ｂ）は、本発明の第三実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂにおいて、ロアプレート５２３がカムスライド２２のガイド溝５２２から抜け出た後におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。
【図１５】図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）は、本発明の第三実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの変形例１Ｂ’の正面図および右側面図である。
【図１６】図１６（Ａ）は、従来のカム装置８を用いたパンチ加工装置７の正面図（部分断面図）であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示す従来のパンチ加工装置７のＰ−Ｐ断面図である。
【図１７】図１７（Ａ）は、図１６に示す従来のパンチ加工装置７の上死点におけるベース８１、カムスライド８２、およびカムドライバ８３の配置関係を示す図であり、図１７（Ｂ）は、図１６に示す従来のパンチ加工装置７の下死点におけるベース８１、カムスライド８２、およびカムドライバ８３の配置関係を示す図である。
【図１８】図１８は、図１６に示す従来のパンチ加工装置７の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態ではパンチ加工装置１、１Ａ、１Ｂへの適用例を挙げるが、それぞれのパンチ加工装置１、１Ａ、１Ｂにおいて、ダイス６１は、薄板金属等のワーク６０を介してパンチ３と対向する位置に配置されるように、あらかじめ、例えば下型６３に固定されていることとする（図３、図４、図８、図９、図１３、図１４）。
【００３０】
＜第一実施の形態＞
図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１の正面図および右側面図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示すパンチ加工装置１のＡ−Ａ断面図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示すパンチ加工装置１のＢ−Ｂ断面図である。
【００３１】
本実施の形態に係るパンチ加工装置１は、薄板金属等のワーク６０にパンチ加工を施すためのものであり、図示するように、カム装置２と、パンチ３と、リテーナ４と、を備えて構成される。カム装置２は、ベース２１と、カムスライド２２と、カムドライバ２３と、回転防止機構５と、を備えている。
【００３２】
ベース２１は、ベース本体２１０と、型の移動方向（ベースの移動方向Ｖ）に対して傾斜してベース本体２１０に取り付けられ、カムスライド２２を案内する円柱状のガイドバー２１１と、を備えている。
【００３３】
ベース本体２１０は、図示していない上型に固定され、この上型とともに上下方向Ｖに移動する。ベース本体２１０には、ガイドバー２１１に沿うように型の移動方向（ベースの移動方向Ｖ）に対して傾斜した、カムスライド２２との摺動面２１２が形成されている。また、ガイドバー２１１の一方の取付位置の周囲には、ガイドバー２１１が挿入される後述のバネ２２１の一端２２１Ａを受けるバネ座２１３が形成されている。また、ベース本体２１０の両側面２１４には、ガイドバー２１１に沿ったガイド溝５０２が形成されている。これらのガイド溝５０２は、後述する回転防止機構５の一部を構成し、その内部には、回転防止機構５のサイドプレート５０３がガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に移動可能に挿入される。
【００３４】
カムスライド２２は、ベース本体２１０の摺動面２１２に沿って移動可能にベース２１に保持されるスライド本体２２０と、スライド本体２２０をホームポジションＡに押し戻す方向に付勢するバネ２２１と、ベース２１の下降時にベース本体２１０の摺動面２１２と接触するようにスライド本体２２０に取り付けられたスライドプレート２２２と、を備えている。
【００３５】
スライド本体２２０には、ベース２１のガイドバー２１１が挿入される貫通穴２２３が形成されている。この貫通穴２２３内にガイドバー２１１が挿入されることにより、カムスライド２２は、ガイドバー２１１に吊り下げられてベース２１とともに上下動しながら、ガイドバー２１１に案内されて、ベース２１に対してガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に往復移動する。この貫通穴２２３は、ベース本体２１０のバネ座２１３側の領域（大径部）２２４Ａの内径が、この大径部２２４Ａと反対側の領域（小径部）２２４Ｂの内径ｒ１より大きな段付き穴となっている。ここで、この貫通穴２２３の小径部２２４Ｂの内径ｒ１は、カム装置２の金型への取付誤差やカム装置２自体の組付け誤差等を吸収できるように、ガイドバー２１１の外径ｒ２よりも大きく設計されている。なお、スライド本体２２０がガイドバー２１１に沿ってスムーズに移動可能となるように、貫通穴２２３の小径部２２４Ｂに滑り軸受を配置してもよい。このような滑り軸受として、例えばオイレス工業（株）製のオイレスドライメット（登録商標）ＳＴがある。
【００３６】
また、スライド本体２２０の両側面２２９には、それぞれ、ベース２１のガイドバー２１１に沿った収容溝５０１が形成されている。これらの収容溝５０１は、後述する回転防止機構５の一部を構成し、その内部には、回転防止機構５のサイドプレート５０３が収容される。また、各収容溝５０１の溝底には、回転防止機構５のサイドプレート５０３を固定するための図示しないネジ穴が形成されている。
【００３７】
また、スライド本体２２０は、リテーナ４を六角穴付きボルト４４でボルト締めするためのネジ穴２２７が形成された工具取付面２２６を有している。さらに、スライド本体２２０の底面側には、後述するカムドライバ２３の山型の摺動面２３０と摺接するＶ字状の谷型の摺動面２２８が形成されている。
【００３８】
バネ２２１は、スライド本体２２０の貫通穴２２３の大径部２２４Ａに収容されて、その内側をガイドバー２１１が貫通する。また、バネ２２１は、その一端２２１Ａがベース本体２１０のバネ座２１３に当接し、その他端２２１Ｂが貫通穴２２３の領域２２４Ａ、２２４Ｂ間の段差面２３５に当接して、スライド本体２２０をホームポジションＡに押し戻す方向に付勢する。
【００３９】
スライドプレート２２２は、上型の下降時にベース本体２１０の摺動面２１２と接触して滑動する。これにより、スライド本体２２０がスムーズに移動する。
【００４０】
なお、本実施の形態では、スライドプレート２２２をスライド本体２２０に取り付けているが、ベース本体２１０側に取り付けてもよい。すなわち、ベース本体２１０に摺動面２１２を形成する代わりにスライドプレートを取り付け、スライド本体２２０には、ベース２１の下降時にベース本体２１０のスライドプレートと接触して滑動する摺動面を形成するようにしてもよい。また、スライド本体２２０およびベース本体２１０の両方にスライドプレートを取り付けて、ベース２１の下降時に両者を接触させて滑動させるようにしてもよい。
【００４１】
カムドライバ２３は、図示していない下型に固定され、カムスライド２２を斜め方向Ｓに案内する。カムドライバ２３には、スライド本体２２０の谷型の摺動面２２８と摺接するＶ字状の山型の摺動面２３０が形成されている。なお、スライド本体２２０の谷型の摺動面２２８およびカムドライバ２３の山型の摺動面２３０のどちらか一方あるいは両方に摺動部材を取り付けてもよい。
【００４２】
パンチ３は、円柱状のシャフト３１と、シャフト３１の先端部に形成された刃部３２と、シャフト３１の後端部に形成されたフランジ３３と、を有する。
【００４３】
リテーナ４は、スライド本体２２０のネジ穴２２７と対向する位置に形成されたボルト挿入穴４１と、パンチ３の保持位置に形成されたパンチ挿入穴４２と、を有する。ボルト挿入穴４１には六角穴付きボルト４４が挿入され、パンチ挿入穴４２には、スライド本体２２０の工具取付面２２６との対向面４３側からパンチ３が挿入される。
【００４４】
パンチ挿入穴４２は、スライド本体２２０の工具取付面２２６との対向面４３の反対側からパンチ３が抜け出さないように、パンチ３のシャフト３１およびフランジ３３の外形に合わせた段付き穴となっている。スライド本体２２０の工具取付面２２６との対向面４３側からパンチ挿入穴４２にパンチ３を挿入してから、この工具取付面２２６にリテーナ４を接触させ、ボルト挿入穴４１に六角穴付きボルト４４を挿入して、この六角穴付きボルト４４をスライド本体２２０のネジ穴２２７に螺合させる。これにより、パンチ３をスライド本体２２０に固定している。
【００４５】
回転防止機構５は、カム装置２の両側面２４側にそれぞれ設けられており、カムスライド２２の側面２２９に形成された収容溝５０１と、ベース２１の側面２１４のカムスライド２２に対してバネ座２１３側に形成されたガイド溝５０２と、ボルト５０４と、ボルト５０４によりカムスライド２２の収容溝５０１に固定されたサイドプレート５０３と、を備えている。
【００４６】
収容溝５０１およびガイド溝５０２は、ほぼ同じ溝幅を有し、同じ直線上に並ぶように、ガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に沿って形成されている。
【００４７】
サイドプレート５０３は、収容溝５０１およびガイド溝５０２の溝幅よりも僅かに幅狭であり、一方の端部５０５がベース２１のバネ座２１３に向かってカムスライド２２から所定長Ｍだけ突き出るように、カムスライド２２の収容溝５０１に収容されている。また、各サイドプレート５０３には、それぞれ、カムスライド２２の収容溝５０１の溝底のネジ穴に対応する位置に、図示しない貫通穴が形成されている。これらの貫通穴に挿入されたボルト５０４とカムスライド２２の収容溝５０１の溝底のネジ穴との締結により、各サイドプレート５０３はカムスライド２２に固定されている。このため、ベース２１の下方向−Ｖへの移動によりカムスライド２２がホームポジションＡから離れる方向に移動すると、サイドプレート５０３の一方の端部５０５がベース２１のガイド溝５０２に挿入され、サイドプレート５０３がこのガイド溝５０２に案内されて移動する。
【００４８】
ここで、カムスライド２２からのサイドプレート５０３の突出長Ｍは、カムスライド２２の下死点（カムスライド２２がベース２１のバネ座２１３側と当接する位置）から、ベース２１の上方向＋Ｖへの移動によってパンチ３がワーク６０より離れるまでの間における、ベース２１に対するサイドプレート５０３のガイド溝５０２方向への移動距離以上の長さに設定される。ただし、カムスライド２２の上死点（カムスライド２２がベース２１のホームポジションＡ側と当接する位置）から、ベース２１の下方向−Ｖへの移動によってベース本体２１０の摺動面２１２がカムスライド２２のスライドプレート２２２と接触するまでの、カムスライド２２が自動調心されていない状態では、サイドプレート５０３がガイド溝５０２に挿入されないように、カムスライド２２からのサイドプレート５０３の突出長Ｍは調整されている。
【００４９】
つぎに、本実施の形態に係るパンチ加工装置１の動作原理を説明する。
【００５０】
図３（Ａ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１の上死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図、図３（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１の下死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。また、図４（Ａ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１において、パンチ３がワーク６０から離れる直前におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図、図４（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１において、サイドプレート５０３がベース２１のガイド溝５０２から抜け出た後におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。
【００５１】
図３（Ａ）に示すように、上死点において、カムスライド２２は、バネ２２１により付勢されて、ベース２１のホームポジションＡに当接している。このとき、サイドプレート５０３は、ベース２１のガイド溝５０２には挿入されていない。
【００５２】
ここで、上型の下降に伴いベース２１が下方向−Ｖに移動すると、ベース２１の摺動面２１２がカムスライド２２のスライドプレート２２２と接触して、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に対してカムスライド２２の谷型の摺動面２２８を下方向−Ｖに押圧する。これにより、カムスライド２２は、ベース２１のホームポジションＡから離れ、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に案内されて、下型６３等に固定されたダイス６１に向かって前進する。具体的には、上型の下降とともに、カムスライド２２は、スライドプレート２２２とベース２１の摺動面２１２とのスライドにより、ベース２１のガイドバー２１１に案内されて、ベース２１に対してガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に移動しながら、谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０とのスライドにより、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に案内されて、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の稜線Ｙに沿って斜め下方向―Ｓに移動する。その結果、カムスライド２２の工具取付面２２６が斜め下方向−Ｓに移動し、これに伴い、パンチ３も、ダイス６１に向かって斜め下方向−Ｓに移動する。
【００５３】
上述したように、金型へのカム装置２の取付誤差等を吸収できるように、カムスライド２２の貫通穴２２３の小径部２２４Ｂの内径ｒ１が、ベース２１のガイドバー２１１の外径ｒ２よりも大きく設計されているため、カムスライド２２は、ベース２１に対してガタ（隙間）がある。しかし、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２との接触、およびカムスライド２２の谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０との接触により、カムスライド２２が自動調心される。このため、リテーナ４によってカムスライド２２の工具取付面２２６に取り付けられたパンチ３は、パンチ３の軸心Ｏに沿った斜め下方向−Ｓに精度よく移動する。
【００５４】
また、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２との接触、およびカムスライド２２の谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０との接触により、カムスライド２２が自動調心され、かつ、ベース２１に対して上下方向に高精度に位置決めされるため、カムスライド２２に固定されたサイドプレート５０３は、ベース２１のガイド溝５０２に対して高精度に位置決めされて、カムスライド２２の移動とともに、サイドプレート５０３よりも僅かに幅広に形成されたベース２１のガイド溝５０２内にスムーズに挿入される。そして、このガイド溝５０２に案内されて移動する。
【００５５】
その後、図３（Ｂ）に示すように、下死点において、パンチ３の刃部３２がパンチ３の移動方向（軸心Ｏ方向）に対して垂直に配置された薄板金属等のワーク６０を貫き、ワーク６０にパンチ加工を施す。
【００５６】
つぎに、図４（Ａ）に示すように、上型の上昇に伴い、ベース２１が下死点から上方向＋Ｖに移動すると、少なくともパンチ３の刃部３２がワーク６０から離れるまでは、サイドプレート５０３は、サイドプレート５０３よりも僅かに幅広に形成されたベース２１のガイド溝５０２に案内されて移動する。これにより、ベース２１に対するカムスライド２２の、ガイド溝５０２の溝幅方向への移動が拘束されるため、ベース２１に対するカムスライド２２のガタが規制され、これにより、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転が拘束される。したがって、パンチ３を、パンチ３の軸心Ｏに沿って斜め上方向＋Ｓに精度よく移動させることができ、これにより、パンチ３の刃部３２がワーク６０に対して垂直な方向にパンチ加工孔６２から引き抜かれるため、ワーク６０のパンチ加工孔６２の縁部のマクレを防止できる。
【００５７】
その後、図４（Ｂ）に示すように、ベース２１がさらに上方向＋Ｖに移動して、サイドプレート５０３がベース２１のガイド溝５０２から抜け出ると、ベース２１に対するカムスライド２２のガタの規制が解除され、このガタの分だけ、カムスライド２２のスライドプレート２２２がベース２１の摺動面２１２から離れる。そして、カムスライド２２がバネ２２１により強く付勢され、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の斜め上方向＋Ｓ側の先端を支点Ｐとして、カムスライド２２を回転方向Ｒに回転させるモーメントが働く。このため、パンチ３が、カムスライド２２とともに斜め上方向＋Ｓに移動しながら支点Ｐを中心に回転方向Ｒに回転するが、パンチ３の刃部３２はすでにワーク６０から離れているため、ワーク６０のパンチ加工孔６２の縁部にマクレを発生させることはない。
【００５８】
以上、本発明の第一実施の形態について説明した。
【００５９】
本実施の形態によれば、上型の上昇に伴い、リテーナ４によってカムスライド２２の工具取付面２２６に固定されたパンチ３が、バネ２２１の付勢によって、少なくとも、ワーク６０を貫く下死点から、ワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転が回転防止機構５により防止される。このため、バネ２２１の付勢により生じる回転モーメントによってカムスライド２２が回転するのを防止できるので、リテーナ４によりカムスライド２２の工具取付面２２６に固定されたパンチ３を、上型の昇降に従い、パンチ３の軸心Ｏに沿った斜め方向Ｓに精度よく往復移動させることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、カム装置２の両側面２４側のそれぞれに回転防止機構５を設けているが、回転防止機構５は、カム装置２の少なくとも一方の側面２４に設けられていればよい。
【００６１】
また、本実施の形態において、カムスライド２２には、サイドプレート５０３に代えてガイドピンを固定し、ベース２１には、ガイド溝５０２に代えて、このガイドピンを僅かなクリアランスで挿入可能なガイド穴を形成し、少なくともパンチ３が下死点からワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、カムスライド２２に固定されたガイドピンがベース２１のガイド穴に案内されて移動することにより、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転移動を拘束する回転を拘束するようにしてもよい。あるいは、ガイド溝５０２に代えて、サイドプレート５０３の上面５０６に対面する段差面をガイド壁としてベース２１に形成し、少なくともパンチ３が下死点からワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、サイドプレート５０３が、その上面５０６とベース２１のガイド壁とのスライドによりこのガイド壁に案内されて移動することにより、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転移動を拘束する回転を拘束するようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態において、回転防止機構５は、カムスライド２２の側面２２９に収容溝５０１を形成するとともに、ベース２１の側面２１４のカムスライド２２に対してバネ座２１３側にガイド溝５０２を形成し、サイドプレート５０３の一方の端部５０５がベース２１のバネ座２１３に向かってカムスライド２２から所定長Ｍだけ突き出るように、サイドプレート５０３をボルト５０４で収容溝５０１に固定している。しかし、本発明はこれに限定されない。
【００６３】
例えば、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す本実施の形態の変形例に係るパンチ加工装置１’の回転防止機構５’のように、ベース２１の側面２１４のカムスライド２２に対してバネ座２１３側に収容溝５０１を形成するとともに、カムスライド２２の側面２２９にガイド溝５０２を形成し、サイドプレート５０３の一方の端部５０５がカムスライド２２に向かってベース２１のバネ座２１３から所定長Ｍだけ突き出るように、サイドプレート５０３をボルト５０４で収容溝５０１に固定してもよい。
【００６４】
＜第二実施の形態＞
図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａの正面図および右側面図である。また、図７（Ａ）は、図６（Ａ）に示すパンチ加工装置１ＡのＣ−Ｃ断面図であり、図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）に示すパンチ加工装置１ＡのＤ−Ｄ断面図である。図６および図７において、図１および図２に示す第一実施の形態に係るパンチ加工装置１と同じ機能を有するものには同じ符号を付している。
【００６５】
本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａが、第一実施の形態に係るパンチ加工装置１と異なる点は、カム装置２に代えてカム装置２Ａを用いたことである。その他の構成はパンチ加工装置１と同様である。また、カム装置２Ａが、第一実施の形態に係るパンチ加工装置１のカム装置２と異なる点は、回転防止機構５に代えて、回転防止機構５Ａを用いたことである。その他の構成はカム装置２と同様である。
【００６６】
カムスライド２２のスライド本体２２０の両側面２２９には、それぞれ、谷型の摺動面２２８の谷底ラインＹ（カムスライド２２とカムドライバ２３とが組み合った状態において、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の稜線Ｙ）に沿った収容溝５１１が形成されている。これらの収容溝５１１は、後述する回転防止機構５Ａの一部を構成し、その内部には、回転防止機構５Ａのサイドプレート５０３の一方のフック部５１５が収容される。また、各収容溝５１１の溝底には、回転防止機構５Ａのポジティブリターン５１３を固定するための図示しないネジ穴が形成されている。
【００６７】
また、カムドライバ２３の側面２３１には、それぞれ、側面２３１と隣接する面２３２において開口するガイド溝５１２が、山型の摺動面２３０の稜線Ｙに沿って形成されている。これらのガイド溝５１２は、回転防止機構５Ａの一部を構成し、その内部には、後述するポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６が収容される。
【００６８】
回転防止機構５Ａは、カム装置２Ａの両側面２４側にそれぞれ設けられており、カムスライド２２の側面２２９に形成された収容溝５１１と、カムドライバ２３の側面２３１に形成されたガイド溝５１２と、ボルト５１４と、ボルト５１４によりカムスライド２２に固定されたポジティブリターン５１３と、を備えている。
【００６９】
収容溝５１１およびガイド溝５１２は、所定の距離Ｌだけ離れて互いに平行に並ぶように、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の稜線Ｙ方向に沿って形成されている。
【００７０】
ポジティブリターン５１３は、コの字形状をした板状部材であり、僅かなクリアランスをもって収容溝５１１およびガイド溝５１２に収容可能なフック部５１５およびフック部５１６と、フック部５１５およびフック部５１６が収容溝５１１とガイド溝５１２との間の距離Ｌとほぼ同じ距離だけ離れて互いに平行に並ぶようにフック部５１５およびフック部５１６間を連結する連結部５１７と、を備えている。
【００７１】
また、各ポジティブリターン５１３には、一方のフック部５１５がカムスライド２２の収容溝５１１に収容された状態でこの収容溝５１１の溝底のネジ穴に対応する位置に、図示しない貫通穴が形成されている。これらの貫通穴に挿入されたボルト５１４とカムスライド２２の収容溝５１１の溝底のネジ穴との締結により、各ポジティブリターン５１３はカムスライド２２に固定されている。ベース２１の下方向−Ｖへの移動によりカムスライド２２がホームポジションＡから離れる方向に移動すると、ポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６がカムドライバ２３のガイド溝５１２に開口側から挿入され、ポジティブリターン５１３がこのガイド溝５１２に案内されて移動する。
【００７２】
ここで、カムスライド２２上における収容溝５１１の位置は、少なくともカムスライド２２の下死点からベース２１の上方向＋Ｖへの移動によってパンチ３がワーク６０より離れるまでの間、この収容溝５１１内に一方のフック部５１５が固定されたポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６がカムドライバ２３のガイド溝５１２内に収容されている位置とする。ただし、カムスライド２２の上死点からベース２１の下方向−Ｖへの移動によってベース本体２１０の摺動面２１２がカムスライド２２のスライドプレート２２２と接触するまでの、カムスライド２２が自動調心されていない状態では、他方のフック部５１６がカムドライバ２３のガイド溝５１２に挿入されない位置とする。
【００７３】
また、カムドライバ２３のガイド溝５１２は、挿入されたポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６が、カムスライド２２の下死点においてガイド溝５１２の終端に当接しない長さとする。
【００７４】
つぎに、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａの動作原理を説明する。
【００７５】
図８（Ａ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａの上死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図、図８（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａの下死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。また、図９（Ａ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａにおいて、パンチ３がワーク６０から離れる直前におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図、図９（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ａにおいて、ポジティブリターン５１３がカムドライバ２３のガイド溝５１２から抜け出た後におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。なお、図８および図９において、図３および図４に示す第一実施の形態と同じものには同じ符号を付している。
【００７６】
図８（Ａ）に示すように、上死点において、カムスライド２２は、バネ２２１により付勢され、ベース２１のホームポジションＡに当接している。このとき、ポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６は、カムドライバ２３のガイド溝５１２には挿入されていない。
【００７７】
ここで、上型の下降に伴いベース２１が下方向−Ｖに移動すると、ベース２１の摺動面２１２がカムスライド２２のスライドプレート２２２と接触して、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に対してカムスライド２２の谷型の摺動面２２８を下方向−Ｖに押圧する。これにより、カムスライド２２は、ベース２１のホームポジションＡから離れ、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に案内されて、下型６３等に固定されたダイス６１に向かって前進する。具体的には、上型の下降とともに、カムスライド２２は、スライドプレート２２２とベース２１の摺動面２１２とのスライドにより、ベース２１のガイドバー２１１に案内されて、ベース２１に対してガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に移動しながら、谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０とのスライドにより、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に案内されて、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の稜線Ｙに沿って斜め下方向―Ｓに移動する。その結果、カムスライド２２の工具取付面２２６が斜め下方向−Ｓに移動し、これに伴い、パンチ３も、ダイス６１０に向かって斜め下方向−Ｓに移動する。
【００７８】
カム装置２Ａの金型への取付誤差やカム装置２Ａ自体の組付け誤差等を吸収できるように、カムスライド２２の貫通穴２２３の小径部２２４Ｂの内径ｒ１は、ベース２１のガイドバー２１１の外径ｒ２よりも大きく設計されているため、カムスライド２２は、ベース２１に対してガタ（隙間）がある。しかし、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２との接触、およびカムスライド２２の谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０との接触により、カムスライド２２が自動調心される。このため、リテーナ４によってカムスライド２２の工具取付面２２６に取り付けられたパンチ３は、パンチ３の軸心Ｏに沿った斜め下方向−Ｓに正確に移動する。
【００７９】
また、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２との接触、およびカムスライド２２の谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０との接触により、カムスライド２２が自動調心され、かつ、ベース２１に対して上下方向に高精度に位置決めされるため、カムスライド２２に固定されたポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６が、ベース２１のガイド溝５１２に対して高精度に位置決めされて、カムスライド２２の移動とともに、僅かに幅広に形成されたカムドライバ２３のガイド溝５１２内にスムーズに挿入される。そして、このガイド溝５１２に案内されて移動する。
【００８０】
それから、図８（Ｂ）に示すように、下死点において、パンチ３の刃部３２がパンチ３の移動方向（軸心Ｏ方向）に対して垂直に配置された薄板金属等のワーク６０を貫いて、ワーク６０にパンチ加工を施す。
【００８１】
つぎに、図９（Ａ）に示すように、上型の上昇に伴いベース２１が下死点から上方向＋Ｖに移動すると、少なくともパンチ３の刃部３２がワーク６０から離れるまでは、ポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６が、このフック部５１６よりも僅かに幅広に形成されたカムドライバ２３のガイド溝５１２に案内されて移動する。これにより、ベース２１に対するカムスライド２２の、ガイド溝５０２の溝幅方向への移動が拘束されるため、ベース２１に対するカムスライド２２のガタが規制され、これにより、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転が拘束される。したがって、パンチ３を、パンチ３の軸心Ｏ上の斜め上方向＋Ｓに精度よく移動させることができ、これにより、パンチ３の刃部３２がワーク６０に対して垂直な方向にパンチ加工孔６２から引き抜かれるため、ワーク６０のパンチ加工孔６２の縁部のマクレを防止できる。
【００８２】
その後、図９（Ｂ）に示すように、ベース２１がさらに上方向＋Ｖに移動して、ポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６がカムドライバ２３のガイド溝５１２から抜け出ると、ベース２１に対するカムスライド２２のガタの規制が解除され、このガタの分だけ、カムスライド２２のスライドプレート２２２がベース２１の摺動面２１２から離れる。そして、カムスライド２２がバネ２２１により強く付勢され、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の斜め上方向＋Ｓ側の先端を支点Ｐとして、カムスライド２２を回転方向Ｒに回転させるモーメントが働く。このため、パンチ３は、カムスライド２２とともに斜め上方向＋Ｓに移動しながら支点Ｐを中心に回転方向Ｒに回転するが、パンチ３の刃部３２がすでにワーク６０から離れているため、ワーク６０のパンチ加工孔６２の縁部にマクレを発生させることはない。
【００８３】
以上、本発明の第二実施の形態について説明した。
【００８４】
本実施の形態によれば、上型の上昇に伴い、リテーナ４によってカムスライド２２の工具取付面２２６に固定されたパンチ３が、バネ２２１の付勢によって、少なくとも、ワーク６０を貫く下死点から、ワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転が回転防止機構５Ａにより防止される。このため、バネ２２１の付勢により生じる回転モーメントによってカムスライド２２が回転するのを防止できるので、リテーナ４によりカムスライド２２の工具取付面２２６に固定されたパンチ３を、上型の昇降に従い、パンチ３の軸心Ｏに沿った斜め方向Ｓに精度よく往復移動させることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、カム装置２Ａの両側面２４側のそれぞれに回転防止機構５Ａを設けているが、回転防止機構５Ａは、カム装置２Ａの少なくとも一方の側面２４に設けられていればよい。
【００８６】
また、本実施の形態において、ガイド溝５１２に代えて、ポジティブリターン５１３の他方のフック部５１６の上面５１８に対面する段差面をガイド壁としてカムドライバ２３に形成し、少なくともパンチ３が下死点からワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、ポジティブリターン５１３が、他方のフック部５１６の上面５１８とベース２１のガイド壁とのスライドにより、このガイド壁に案内されて移動するようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施の形態において、回転防止機構５Ａは、カムスライド２２の側面２２９に収容溝５１１を形成するとともに、カムドライバ２３の側面２３１に、側面２３１と隣接する面２３２において開口する、カムドライバ２３の摺動面２３０の稜線Ｙに沿ったガイド溝５１２を、カムスライド２２の摺動面２２８とカムドライバ２３の摺動面２３０とが接触した場合に収容溝５１１からポジティブリターン５１３の連結部５１７の長さＬだけ離れた位置に形成し、ポジティブリターン５１３のフック部５１６が少なくとも下死点においてガイド溝５１２に収容されるように、ポジティブリターン５１３のフック部５１５をボルト５１４で収容溝５１１に固定している。しかし、本発明はこれに限定されない。
【００８８】
例えば、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す本実施の形態の変形例に係るパンチ加工装置１Ａ’の回転防止機構５Ａ’のように、カムドライバ２３の側面２３１に収容溝５１１を形成するとともに、カムスライド２２の側面２２９に、カムスライド２２の工具取付面２２６において開口する、カムスライド２２の摺動面２２８の谷底ラインＹに沿ったガイド溝５１２を、カムスライド２２の摺動面２２８とカムドライバ２３の摺動面２３０とが接触した場合に収容溝５１１からポジティブリターン５１３の連結部５１７の長さＬだけ離れた位置に形成し、ポジティブリターン５１３のフック部５１６が少なくとも下死点においてガイド溝５１２に収容されるように、ポジティブリターン５１３のフック部５１５をボルト５１４で収容溝５１１に固定してもよい。
【００８９】
＜第三実施の形態＞
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの正面図および右側面図である。また、図１２（Ａ）は、図１１（Ａ）に示すパンチ加工装置１ＢのＥ−Ｅ断面図であり、図１２（Ｂ）は、図１１（Ｂ）に示すパンチ加工装置１ＢのＦ−Ｆ断面図である。図１１および図１２において、図１および図２に示す第一実施の形態に係るパンチ加工装置１と同じ機能を有するものには同じ符号を付している。
【００９０】
本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂが、第一実施の形態に係るパンチ加工装置１と異なる点は、カム装置２に代えてカム装置２Ｂを用いたことである。その他の構成はパンチ加工装置１と同様である。また、カム装置２Ｂが、第一実施の形態に係るパンチ加工装置１のカム装置２と異なる点は、回転防止機構５に代えて、回転防止機構５Ｂを用いたことである。その他の構成はカム装置２と同様である。
【００９１】
ベース２１の側面２１４には、それぞれ、ベース２１のガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に沿った収容溝５２１が形成されている。これらの収容溝５２１は、後述する回転防止機構５Ｂの一部を構成し、その内部には、ロアプレート５２３の一方のフック部５２５が収容される。各収容溝５２１の溝底には、回転防止機構５Ｂのロアプレート５２３を固定するための図示しないネジ穴が形成されている。
【００９２】
また、カムスライド２２のスライド本体２２０の両側面２２９には、それぞれ、側面２２９と隣接するバネ座２１３側の面２２５において開口するガイド溝５２２が、ベース２１のガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に沿って形成されている。これらのガイド溝５２２は、後述する回転防止機構５Ｂの一部を構成し、その内部には、回転防止機構５Ｂのロアプレート５２３の他方のフック部５２６が収容される。
【００９３】
回転防止機構５Ｂは、カム装置２Ｂの両側面２４側にそれぞれ設けられており、ベース２１の側面２１４に形成された収容溝５２１と、カムスライド２２の側面２２９に形成されたガイド溝５２２と、ボルト５２４と、ボルト５２４によりベース２１に固定されたロアプレート５２３と、を備えている。
【００９４】
収容溝５２１およびガイド溝５２２は、所定の距離Ｎだけ離れて互いに平行に並ぶように、ベース２１のガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に沿って形成されている。
【００９５】
ロアプレート５２３は、コの字形状をした板状部材であり、僅かなクリアランスをもって収容溝５２１およびガイド溝５２２に収容可能なフック部５２５およびフック部５２６と、フック部５２５およびフック部５２６が収容溝５２１とガイド溝５２２との間の距離Ｎとほぼ同じ距離だけ離れて互いに平行に並ぶように、フック部５２５およびフック部５２６間を連結する連結部５２７と、を備えている。
【００９６】
また、各ロアプレート５２３には、一方のフック部５２５がベース２１の収容溝５２１に収容された状態でこの収容溝５２１の溝底のネジ穴に対応する位置に、図示しない貫通穴が形成されている。これらの貫通穴に挿入されたボルト５２４とベース２１の収容溝５２１の溝底のネジ穴との締結により、各ロアプレート５２３は、ベース２１に固定されている。ベース２１の下方向−Ｖへの移動によりカムスライド２２がホームポジションＡから離れる方向に移動すると、ロアプレート５２３の他方のフック部５２６がカムスライド２２のガイド溝５２２に開口側から挿入され、ロアプレート５２３がこのガイド溝５２２に案内されて移動する。
【００９７】
ここで、収容溝５２１のベース２１上の位置は、少なくとも、カムスライド２２の下死点からベース２１の上方向＋Ｖへの移動によってパンチ３がワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、この収容溝５２１内に一方のフック部５２５が固定されたロアプレート５２３の他方のフック部５２６がカムスライド２２のガイド溝５２２内に収容されている位置とする。ただし、カムスライド２２の上死点からベース２１の下方向−Ｖへの移動によってベース本体２１０の摺動面２１２がカムスライド２２のスライドプレート２２２と接触するまでの、カムスライド２２が自動調心されていない状態では、他方のフック部５２６がカムスライド２２のガイド溝５２２に挿入されない位置とする。
【００９８】
また、カムスライド２２のガイド溝５２２は、挿入されたロアプレート５２３の他方のフック部５２６が、カムスライド２２の下死点においてガイド溝５２２の終端に当接しない長さとする。
【００９９】
つぎに、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの動作原理を説明する。
【０１００】
図１３（Ａ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの上死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図、図１３（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂの下死点におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。また、図１４（Ａ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂにおいて、パンチ３がワーク６０から離れる直前におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図、図１４（Ｂ）は、本実施の形態に係るパンチ加工装置１Ｂにおいて、ロアプレート５２３がカムスライド２２のガイド溝５２２から抜け出た後におけるベース２１、カムスライド２２、およびカムドライバ２３の配置関係を示す図である。なお、図１３および図１４において、図３および図４に示す第一実施の形態と同じものには同じ符号を付している。
【０１０１】
図１３（Ａ）に示すように、上死点において、カムスライド２２は、バネ２２１により付勢され、ベース２１のホームポジションＡに当接している。このとき、ロアプレート５２３の他方のフック部５２６は、カムスライド２２のガイド溝５２２には挿入されていない。
【０１０２】
ここで、上型の下降に伴いベース２１が下方向−Ｖに移動すると、ベース２１の摺動面２１２がカムスライド２２のスライドプレート２２２と接触して、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に対してカムスライド２２の谷型の摺動面２２８を下方向−Ｖに押圧する。これにより、カムスライド２２は、ベース２１のホームポジションＡから離れ、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に案内されて、下型６３等に固定されたダイス６１に向かって前進移動する。具体的には、上型の下降とともに、カムスライド２２は、スライドプレート２２２とベース２１の摺動面２１２とのスライドにより、ベース２１のガイドバー２１１に案内されて、ベース２１に対してガイドバー２１１の軸心Ｘ方向に移動しながら、谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０とのスライドにより、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０に案内されて、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の稜線Ｙに沿って斜め下方向―Ｓに移動する。その結果、カムスライド２２の工具取付面２２６が斜め下方向−Ｓに移動し、これに伴い、パンチ３も、ダイス６１に向かって斜め下方向−Ｓに移動する。
【０１０３】
カム装置１の金型への取付誤差等を吸収できるように、カムスライド２２の貫通穴２２３の小径部２２４Ｂの内径ｒ１が、ベース２１のガイドバー２１１の外径ｒ２よりも大きく設計されているため、カムスライド２２は、ベース２１に対してガタ（隙間）がある。しかし、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２との接触、およびカムスライド２２の谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０との接触により、カムスライド２２が自動調心される。このため、リテーナ４によってカムスライド２２の工具取付面２２６に取り付けられたパンチ３は、パンチ３の軸心Ｏに沿った斜め下方向−Ｓに精度よく移動する。
【０１０４】
また、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２との接触、およびカムスライド２２の谷型の摺動面２２８とカムドライバ２３の山型の摺動面２３０との接触により、カムスライド２２が自動調心され、かつ、ベース２１に対して上下方向に高精度に位置決めされるため、ベース２１に固定されたロアプレート５２３の他方のフック部５２６は、カムスライド２２のガイド溝５２２に対して高精度に位置決めされて、カムスライド２２の移動とともに、僅かに幅広に形成されたカムスライド２２のガイド溝５２２内にスムーズに挿入される。そして、このガイド溝５２２に案内されて移動する。
【０１０５】
それから、図１３（Ｂ）に示すように、下死点において、パンチ３の刃部３２がパンチ３の移動方向（軸心Ｏ方向）に対して垂直に配置された薄板金属等のワーク６０を貫いて、ワーク６０にパンチ加工を施す。
【０１０６】
つぎに、図１４（Ａ）に示すように、上型の上昇に伴いベース２１が下死点から上方向＋Ｖに移動すると、少なくともパンチ３の刃部３２がワーク６０から離れるまでは、ロアプレート５２３の他方のフック部５２６が、このフック部５２６よりも僅かに幅広に形成されたカムスライド２２のガイド溝５２２に案内されて移動する。これにより、ベース２１に対するカムスライド２２の、ガイド溝５２２の溝幅方向への移動が拘束されるため、ベース２１に対するカムスライド２２のガタが規制され、これにより、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転が拘束される。したがって、パンチ３を、パンチ３の軸心Ｏ上の斜め上方向＋Ｓに精度よく移動させることができ、これにより、パンチ３の刃部３２がワーク６０に対して垂直な方向にパンチ加工孔６２から引き抜かれるため、ワーク６０のパンチ加工孔６２の縁部のマクレを防止できる。
【０１０７】
その後、図１４（Ｂ）に示すように、ベース２１がさらに上方向＋Ｖに移動して、ロアプレート５２３の他方のフック部５２６がカムスライド２２のガイド溝５２２から抜け出ると、ベース２１に対するカムスライド２２のガタの規制が解除され、このガタの分だけ、カムスライド２２のスライドプレート２２２がベース２１の摺動面２１２から離れる。そして、カムスライド２２がバネ２２１により強く付勢され、カムドライバ２３の山型の摺動面２３０の斜め上方向＋Ｓ側の先端を支点Ｐとして、カムスライド２２を回転方向Ｒに回転させるモーメントが働く。このため、パンチ３は、カムスライド２２とともに斜め上方向＋Ｓに移動しながら支点Ｐを中心に回転方向Ｒに回転するが、パンチ３の刃部３２がすでにワーク６０から離れているため、ワーク６０のパンチ加工孔６２の縁部にマクレを発生させることはない。
【０１０８】
以上、本発明の第三実施の形態について説明した。
【０１０９】
本実施の形態によれば、上型の上昇に伴い、リテーナ４によってカムスライド２２の工具取付面２２６に固定されたパンチ３が、バネ２２１の付勢によって、少なくとも、ワーク６０を貫く下死点から、ワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、カムドライバ２３に対するカムスライド２２の回転が回転防止機構５Ｂにより防止される。このため、バネ２２１の付勢により生じる回転モーメントによってカムスライド２２が回転するのを防止できるので、リテーナ４によりカムスライド２２の工具取付面２２６に固定されたパンチ３を、上型の昇降に従い、パンチ３の軸心Ｏに沿った斜め方向Ｓに精度よく往復移動させることができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、カム装置２Ｂの両側面２４側のそれぞれに回転防止機構５Ｂを設けているが、回転防止機構５Ｂは、カム装置２Ｂの少なくとも一方の側面２４に設けられていればよい。
【０１１１】
また、本実施の形態において、ガイド溝５２２に代えて、ロアプレート５２３の他方のフック部５２６の上面５２８に対面する段差面をガイド壁としてカムスライド２２に形成し、少なくともパンチ３が下死点からワーク６０より離れた位置に移動するまでの間、ロアプレート５２３が、他方のフック部５２６の上面５２８とカムスライド２２のガイド壁とのスライドにより、このガイド壁に案内されて移動するようにしてもよい。
【０１１２】
また、本実施の形態において、回転防止機構５Ｂは、ベース２１の側面２１４に収容溝５２１を形成するとともに、カムスライド２２の側面２２９に、側面２２９と隣接するバネ座２１３側の面２２５において開口する、ベース２１のガイドバー２１１の軸心方向Ｘに沿ったガイド溝５２２を、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２とが接触した場合に収容溝５２１からロアプレート５２３の連結部５２７の長さＮだけ離れた位置に形成し、ロアプレート５２３のフック部５２６が少なくとも下死点においてガイド溝５２２に収容されるように、ロアプレート５２３のフック部５２５をボルト５２４で収容溝５２１に固定している。しかし、本発明はこれに限定されない。
【０１１３】
例えば、図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）に示す本実施の形態の変形例に係るパンチ加工装置１Ｂ’の回転防止機構５Ｂ’のように、カムスライド２２の側面２２９に収容溝５２１を形成するとともに、ベース２１の側面２１９に、ベース２１のガイドバー２１１の軸心方向Ｘに沿ったガイド溝５２２を、ベース２１の摺動面２１２とカムスライド２２のスライドプレート２２２とが接触した場合に収容溝５２１からロアプレート５２３の連結部５２７の長さＮだけ離れた位置に形成し、ロアプレート５２３のフック部５２６が少なくとも下死点においてガイド溝５２２に収容されるように、ロアプレート５２３のフック部５２５をボルト５２４で収容溝５２１に固定してもよい。
【０１１４】
ここで、ベース２１の側面２１９には、ガイド溝５２２の溝幅より広い溝幅を有する溝５２２１が形成されており、この溝５２２１は、ガイド溝５２２のホームポジションＡ側の端部と連結している。そして、ロアプレート５２３は、ロアプレート５２３のフック部５２６が少なくとも上死点においてこの溝５２２１に収容されるように、ベース２１に固定される。
【０１１５】
なお、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の各実施の形態においては、カム装置２、２Ａ、２Ｂがパンチ３を斜め方向Ｓに移動させているが、パンチ３の移動方向は、斜め方向Ｓに限らず水平方向であってもよい。また、上記の各実施の形態において、バネ２２１の代わりに、バネと同等の機能を有する弾性体を用いてもよい。また、上記の各実施の形態では、カム装置２、２Ａ、２Ｂをパンチ加工装置１、１Ａ、１Ｂに用いた場合を例にとり説明したが、本発明のカム装置は、工具取付面に取り付けられた工具によりワークに加工を施す様々な加工装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１、１Ａ、１Ａ’、１Ｂ、１Ｂ’：パンチ加工装置、  ２、２Ａ、２Ｂ：カム装置、  ３：パンチ、  ４：リテーナ、  ５、５’、５Ａ、５Ａ’、５Ｂ、５Ｂ’：回転防止機構、  ２１：ベース、  ２２：カムスライド、  ２３：カムドライバ、  ２４：カム装置の側面、  ３１：シャフト、  ３２：刃部、  ３３：フランジ、  ４１：ボルト挿入穴、  ４２：パンチ挿入穴、  ４３：工具取付面との対向面、  ４４：六角穴付きボルト、  ６０：ワーク、  ６１：ダイス、  ６３：下型、  ２１０：ベース本体、  ２１１：ガイドバー、  ２１２：摺動面、  ２１３：バネ座、  ２１４：ベースの側面、  ２２０：スライド本体、  ２２１：バネ、  ２２２：スライドプレート、  ２２３：貫通穴、  ２２４Ａ：貫通穴の小径部、  ２２４Ｂ：貫通穴の大径部、  ２２５：スライド本体のバネ座側の面、  ２２６：工具取付面、  ２２７：ネジ穴、  ２２８：摺動面、  ２２９：カムスライドの側面、  ２３０：摺動面、  ２３１：カムドライバの側面、  ２３５：貫通穴の段差面、  ５０１：収容溝、  ５０２：ガイド溝、  ５０３：サイドプレート、  ５０４：ボルト、  ５１１：収容溝、  ５１２：ガイド溝、  ５１３：ポジティブリターン、  ５１４：ボルト、  ５１５、５１６：フック部、  ５１７：連結部、  ５１８：フック部の上面、  ５２１：収容溝、  ５２２：ガイド溝、  ５２３：ロアプレート、  ５２４：ボルト、  ５２５、５２６：フック部、  ５２７：連結部、  ５２２１：溝
【図１】
2014144464.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014144464.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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