(57)【要約】【課題】パンチの先端に固着した打抜片をパンチから確実に離脱させることが可能なダイス及びその製造方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明のダイス１０は、ダイス本体１１に形成されたパンチ突入孔１２の奥部を拡径してなる段差面１３に板金リング２０を宛がってカラー１５で押さえて固定し、板金リング２０の内縁部に形成された複数の係止突片２１によって、パンチＰ１の先端に固着した打抜片Ｗ１を保持してパンチＰ１から離脱させるダイス１０において、板金リング２０には、ダイス１０が使用されていない未使用状態で、複数の係止突片２１を先端部に向かうに従ってパンチ突入孔１２の奥側に向かうように折り曲げる複数の折り曲げ部２２が形成され、折り曲げ部２２は、板金リング２０の径方向と直交する直線状に延びている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイス本体に形成されたパンチ突入孔の奥部を拡径してなる段差面に板金リングを宛がってカラーで押さえて固定し、前記板金リングの内縁部に形成された複数の係止突片によって、前記パンチの先端に固着した打抜片を保持して前記パンチから離脱させるダイスにおいて、
前記板金リングには、前記ダイスが使用されていない未使用状態で、前記複数の係止突片を先端部に向かうに従って前記パンチ突入孔の奥側に向かうように折り曲げる複数の折り曲げ部が形成され、
前記折り曲げ部は、前記板金リングの径方向と直交する直線状に延びていることを特徴とするダイス。
【請求項２】
前記係止突片の両側辺を前記折り曲げ部と直交しかつ互いに平行な直線状にすると共に、それら両側辺から等距離の位置で前記両側辺と平行に延びた基準直線が、前記板金リングの中心を通るように構成したことを特徴とする請求項１に記載のダイス。
【請求項３】
ダイス本体に形成されたパンチ突入孔の奥部を拡径してなる段差面に板金リングを宛がってカラーで押さえて固定し、前記板金リングの内縁部に形成された複数の係止突片によって、前記パンチの先端に固着した打抜片を保持して前記パンチから離脱させるダイスの製造方法であって、
前記複数の係止突片を、前記板金リングの径方向と直交する直線状の折り曲げ部において前記板金リングの板厚方向の一側面側に予め折り曲げておいてから、その板金リングを前記段差面に固定することを特徴とするダイスの製造方法。
【請求項４】
前記板金リングの内縁部を、断面多角形の押圧具で押圧して前記複数の折り曲げ部を形成することを特徴とする請求項３に記載のダイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のダイスとしては、ダイス本体に形成されたパンチ突入孔の奥部を拡径してなる段差部に板金リングを宛がってカラーで押さえて固定したものが知られている。このダイスは、板金リングの内縁部に形成された複数の係止突片によって、パンチの先端に固着した打抜片を保持してパンチから離脱させる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−１６０６２５号公報（第３頁第１行目〜第１８行目、第２図、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のダイスは、未使用状態において、板金リングに備えた複数の係止突片が、板金リングの板厚方向と直交する同一平面上に配置されており、一番最初にワークから打ち抜かれた打抜片が、板金リングの内縁部と接触することで複数の係止突片が奥側に折り曲げられ、以降は、その折れ曲がった係止突片によって打抜片が保持されるようになっていた。
【０００５】
しかしながら、上述した従来のダイスでは、打抜片を複数の係止突片に均等に当てることが困難で係止突片の曲がり具合がばらつくため、パンチの先端に固着した打抜片を確実に離脱させることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、パンチの先端に固着した打抜片をパンチから確実に離脱させることが可能なダイス及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るダイスは、ダイス本体に形成されたパンチ突入孔の奥部を拡径してなる段差面に板金リングを宛がってカラーで押さえて固定し、板金リングの内縁部に形成された複数の係止突片によって、パンチの先端に固着した打抜片を保持してパンチから離脱させるダイスにおいて、板金リングには、ダイスが使用されていない未使用状態で、複数の係止突片を先端部に向かうに従ってパンチ突入孔の奥側に向かうように折り曲げる複数の折り曲げ部が形成され、折り曲げ部は、板金リングの径方向と直交する直線状に延びているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のダイスにおいて、係止突片の両側辺を折り曲げ部と直交しかつ互いに平行な直線状にすると共に、それら両側辺から等距離の位置で両側辺と平行に延びた基準直線が、板金リングの中心を通るように構成したところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明に係るダイスの製造方法は、ダイス本体に形成されたパンチ突入孔の奥部を拡径してなる段差面に板金リングを宛がってカラーで押さえて固定し、板金リングの内縁部に形成された複数の係止突片によって、パンチの先端に固着した打抜片を保持してパンチから離脱させるダイスの製造方法であって、複数の係止突片を、板金リングの径方向と直交する直線状の折り曲げ部において板金リングの板厚方向の一側面側に予め折り曲げておいてから、その板金リングを段差面に固定するところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載のダイスの製造方法において、板金リングの内縁部を、断面多角形の押圧工具で押圧して複数の折り曲げ部を形成するところに特徴とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、板金リングには、ダイスが使用されていない未使用状態で、複数の係止突片を先端部に向かうに従ってパンチ突入孔の奥側に向かうように折り曲げる折り曲げ部が形成され、その折り曲げ部は、板金リングの径方向と直交する直線状に延びている。また、このダイスは、請求項３の発明のように、複数の係止突片を、折り曲げ部にて板金リングの板厚方向の一側面側に予め折り曲げておいてから、その板金リングをダイス本体の段差面に固定することで製造される。そして、このような板金リングを備えたダイスによれば、未使用状態で係止突片の曲がり具合を予め揃えておくことができるから、パンチの先端に固着した打抜片を確実にパンチから離脱させることができる。
【００１２】
ここで、係止突片は、両側辺が基端部から先端部に向かうに従って互いに接近するような扇形になっていてもよいし、請求項２の発明のように、係止突片の両側辺を折り曲げ部と直交しかつ互いに平行な直線状にすると共に、それら両側辺から等距離の位置で両側辺と平行に延びた基準直線が、板金リングの中心を通るような構成にしてもよい。
【００１３】
請求項４の発明によれば、板金リングの内縁部を断面多角形の押圧工具によって押圧することで、複数の係止突片を纏めて均等に折り曲げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るダイスの側断面図
【図２】板金リングの平面図
【図３】打抜片を保持した状態のダイスの側断面図
【図４】板金リング加工用の成形型の側面図
【図５】成形ポンチの側面と先端面とを示す二面図
【図６】（Ａ）下型の平面図、（Ｂ）Ｘ−Ｘ切断面の断面図
【図７】変形例に係る板金リングの平面図
【図８】変形例に係る板金リングの平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態のダイス１０は、筒形構造をなしたダイス本体１１の内側に、板金リング２０及びカラー１５を組み付けてなる。
【００１６】
ダイス本体１１は、中心部を断面円形のパンチ突入孔１６が貫通した両端開放の円筒形をなしている。ダイス本体１１には、パンチ突入孔１６の奥部を拡径してなる段差面１３と、そのその段差面１３から下方に延びた大径部１４と、段差面１３より上側の打抜孔１２とが備えられており、これら段差面１３と大径部１４と打抜孔１２とによってパンチ突入孔１６が形成されている。段差面１３は、パンチ突入孔１６の貫通方向（以下、適宜、「ダイス本体１１の軸方向」という）と直交する平坦面となっている。また、打抜孔１２及び大径孔１４の内径はそれぞれ一定となっている。
【００１７】
大径孔１４の内側にはカラー１５が組み付けられている。カラー１５は、例えば、円筒形をなしており、大径孔１４の内側に嵌合している。また、カラー１５の内径は、打抜孔１２の内径よりも大きくなっている。なお、カラー１５は、例えば、接着剤によってダイス本体１１の内周面に固定されている。
【００１８】
板金リング２０は、ダイス本体１１の段差面１３に宛がわれており、その板金リング２０の外縁部寄り部分が、段差面１３とカラー１５との間で挟持されることで、板金リング２０の軸方向への移動が禁止されている。また、板金リング２０は、大径孔１４の内周面によって径方向への移動が禁止されている。板金リング２０の内径は、打抜孔１２の内径（より詳細には、パンチＰ１によって打ち抜かれた打抜片Ｗ１の外径）よりも小さくなっている。なお、本実施形態の板金リング２０は、例えば、ステンレス製（ＳＵＳ３０４）であり、板厚は０．０５〜０．２［ｍｍ］である。
【００１９】
図２に示すように、板金リング２０の内縁部はその周方向で複数（具体的には、例えば、８つ）の係止突片２１に均等分されている。具体的には、板金リング２０には、ダイス１０が打抜きに使用されていない未使用状態で、予め板金リング２０の径方向と直交する直線状に延びた複数の折り曲げ部２２が形成されており、複数の係止突片２１が、それぞれ折り曲げ部２２において、板金リング２０の板厚方向（図２の紙面と直交する方向）の一方側に折り曲げられている。具体的には、図１に示すように、複数の係止突片２１は、先端部に向かうに従ってパンチ突入孔１６の奥側に向かうように斜め下方に折り曲げられている。また、折り曲げ部２２は、打抜孔１２の内周面より径方向外側でかつ、カラー１５の内周面より径方向内側に形成されている。
【００２０】
図２に示すように、板金リング２０の周方向で隣り合った係止突片２１同士の間には、板金リング２０の中心に向かって開放した平面視台形の切り欠き部２３，２３が形成されている。これにより、各係止突片２１の両側辺２１Ａ，２１Ａは、折り曲げ部２２と直交しかつ互いに平行な直線状となっており、それら両側辺２１Ａ，２１Ａから等距離の位置で両側辺と平行に延びた基準直線Ｌ１が、板金リング２０の中心Ｃ１を通るように構成されている。
【００２１】
ダイス１０は、上記の如く複数の係止突片２１を予め板厚方向の一方側に折り曲げておいた板金リング２０を、ダイス本体１１の大径孔１４に挿入してダイス本体１１の段差面１３に宛がっておき、大径孔１４に挿入したカラー１５と段差面１３との間で板金リング２０を挟持した状態で、カラー１５を固定することで完成する。
【００２２】
また、板金リング２０に形成された複数の係止突片２１は、図４〜図６に示す板金リング加工用の成形金型３０によって折り曲げられる。成形金型３０のうち下型３１の上面には、円形の位置決め凹部３２が陥没形成されており、その位置決め凹部３２の中心部には、下型３１を上下方向に貫通した断面正多角形の成形孔３３が形成されている（図６（Ａ）及び同図（Ｂ）参照）。
【００２３】
一方、成形金型３０の上型３５は、断面正多角形の成形ポンチ３６（本発明の「押圧工具」に相当する）を有している。成形ポンチ３６の先端外縁部には、テーパ面３６Ａが形成されている。成形ポンチ３６の外側には筒形の押さえ部材３７が取り付けられている。押さえ部材３７は、成形ポンチ３６の先端部を成形孔３３に突入させる際に、位置決め凹部３２の底面との間で板金リング２０を挟んで拘束する。また、押さえ部材３７は、例えば、ウレタンゴムで構成されている。なお、図４における符号３８はポンチホルダーであり、符号３９は、シャンクである。
【００２４】
係止突片２１を折り曲げる際には、まず、板金リング２０を下型３１の位置決め凹部３２に嵌め込む。このとき、板金リング２０の内縁部に形成された複数の切り欠き部２３，２３を、正多角形をなした成形孔３３の各角部と一致させておく。この状態で成形ポンチ３６の先端部を成形孔３３に突入させると、成形ポンチ３６の先端外縁部と、成形孔３３の上端開口縁との間で、板金リング２０に複数の折り曲げ部２２が形成されると共に、各係止突片２１が、それら折り曲げ部２２で板厚方向の一方側に均等に折り曲げられる。これで板金リング２０は完成である。
【００２５】
次に本実施形態の動作を説明する。パンチＰ１によって打ち抜かれた打抜片Ｗ１は、複数の係止突片２１と摺接しながらパンチ突入孔１６の奥側に押し込まれ、図３に示すように、パンチＰ１が下死点に到達した時点で、複数の係止突片２１の先端部が、打抜片Ｗ１の側面に突き当てられて保持される。そして、パンチＰ１が下死点から上昇するときに、複数の係止突片２１によって保持された打抜片Ｗ１が、パンチＰ１の先端部から離脱する。
【００２６】
パンチＰ１の先端から離脱した打抜片Ｗ１は、板金リング２０に保持されたままであるが、次の打ち抜き動作で打ち抜かれた打抜片Ｗ１によって押し出される。即ち、打ち抜き動作が行われる度に、複数の係止突片２１によって保持されている１ショット前の古い打抜片Ｗ１は、打ち抜かれた直後の新たな打抜片Ｗ１に押されて板金リング２０を通過し、カラー１５の内側を落下すると共に、新たな打抜片Ｗ１が複数の係止突片２１によって保持される。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、板金リング２０には、ダイス１０が使用されていない未使用状態で予め板金リング２０の径方向と直交する直線状に延びた複数の折り曲げ部２２が形成されており、複数の係止突片２１は、先端部に向かうに従ってパンチ突入孔１６の奥側に向かうように、予め折り曲げ部２２で折り曲げられている。即ち、未使用状態で複数の係止突片２１の曲がり具合を予め揃えておくことができ、パンチＰ１の先端に固着した打抜片Ｗ１を確実にパンチＰ１から離脱させることができる。また、本実施形態の製造方法によれば、断面多角形の成形ポンチ３６で板金リング２０の内縁部を押圧して複数の折り曲げ部２２を形成するから、複数の係止突片２１を纏めて均等に折り曲げることができる。
【００２８】
なお、本発明の効果を調べるために、上記実施形態と同一構造を有した本発明の実施品としてのダイス１０をパンチプレス機（図示せず）に組み込んで、板金（例えば、板厚１．６［ｍｍ］のＳＰＣＣ材）の打ち抜き試験を行い、所定の打ち抜き回数（例えば、１０００回、５０００回、１００００回）でダイス１０から板金リング２０を取り出して打抜片Ｗ１の保持状態を目視で確認した。その結果、何れの打ち抜き回数でも、板金リング２０（複数の係止突片２１）によって打抜片Ｗ１が保持されていることが確認された。
【００２９】
［他の実施形態］
本実施形態は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本実施形態の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３０】
（１）前記実施形態の板金リング２０では、係止突片２１の両側辺２１Ａ，２１Ａが折り曲げ部２２に対して直交しかつ互いに平行な直線状をなしていたが、図７に示すように、係止突片２１の両側辺２１Ａ，２１Ａが、板金リング２０の中心Ｃ１に向かうに従って互いに接近するように構成されていてもよい。
【００３１】
（２）また、図８に示すように、板金リング２０の内縁部の複数位置に半円形の切り欠き部２３を形成すると共に、その切り欠き部２３に対して相対的に凸となった部分を係止突片２１とし、それら係止突片２１の基端部を、板金リング２０の径方向と直交する直線状に延びた折り曲げ部２２で折り曲げた構成としてもよい。
【００３２】
（３）本実施形態では、板金リング２０に備えられた係止突片２１の数が８つであったが、係止突片２１を８つ以外の複数にしてもよい。
【００３３】
（４）上記実施形態では、板金リング２０の内縁部を板金リング加工用の成形ポンチ３６で押圧することで、複数の係止突片２１を纏めて折り曲げていたが、複数の係止突片２１を１つずつ折り曲げてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０    ダイス
１１    ダイス本体
１２    打抜孔
１３    段差面
１５    カラー
１６    パンチ突入孔
２０    板金リング
２１    係止突片
２１Ａ    係止突片の側辺
２２    折り曲げ部
３６    成形ポンチ（押圧工具）
Ｃ１    板金リングの中心
Ｌ１    基準直線
Ｐ１    パンチ
Ｗ１    打抜片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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