(57)【要約】  装填カートリッジ（１０）又は機械作動位置のいずれかにパンチとダイとのセットのダイ部分を収容することを意図する装置であって、キー（２２）は、ダイ（１６）が研がれてダイシュー（１２）と共に使用され続ける程度に関わらず、ダイ（１６）の横方向の移動を阻むようにダイシュー（１２）と共に使用され、ダイ（１６）は、その研ぎ処理からもたらされるぎざぎざ又は鋭利な縁部を最小化するようにダイシュー（１２）と共に使用される。
2014516799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイを収容する装置であって、前記装置は、
ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを具備し、前記凹部は前記ダイの外側表面に適合する大きさであり、前記ダイシューは前記ダイシューの一方の側に設けられたキーを有し、
前記キーは、前記キーから離れるように突出して、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに前記ダイのキー溝内へ滑り込むように構成された延長部を有し、前記延長部は、前記ダイが前記ダイと前記ダイシューの前記一方の側との間の明らかな接触が欠如する高さに持ち上げられた場合に前記ダイが前記ダイシューとの作動可能な縦方向の整列で保持されるように、前記ダイの横方向の移動を制限するように構成されている、装置。
【請求項２】
前記ダイシューは、工具セットカートリッジによって保持されるように形成され、前記ダイシューの隣接する側面のそれぞれは座部を有し、前記カートリッジのダイ保持腕部は、前記座部と整列されるように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記キーは固定手段によって前記ダイシューに作用的に連結される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記延長部は、少なくとも一部において、前記キーに作用的に連結される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記延長部が前記ダイシューの凹部内へ突出することにより、前記延長部は、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに、前記ダイのキー溝の後壁に近接する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記延長部が前記ダイシューの凹部内へ突出することにより、前記延長部は、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに、前記ダイのキー溝の前記後壁との接触を提供する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記延長部が前記ダイのキー溝の深さに一致するように前記延長部の長さを自動的に調整するように形成された部材を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記部材は、前記キーに作用的に連結される付勢部材を具備し、前記付勢部材は、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに、前記ダイのキー溝の前記後壁に連続的な力を及ぼすように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記部材は、前記キーと前記ダイシューとの間に保持されており、前記延長部は、前記ダイシューの凹部内に延びて、前記ダイシューの凹部内に設置されたときに前記ダイのキー溝の前記後壁に連続的な力を及ぼすように構成された曲り部を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記延長部は、前記ダイのキー溝の深さに一致するように前記延長部の長さを延長するように手動で調整されるよう形成された部材を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記ダイシューの凹部は、一枚以上のはさみ材を収容する大きさであり、前記一枚以上のはさみ材は、前記ダイシューにおける前記ダイの高さを上昇させるために、前記ダイシューの凹部内で前記ダイと前記ダイシューとの間に設置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記延長部は第一延長部分と第二延長部分とを具備し、前記第一延長部分は、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに、前記ダイのキー溝の後壁に近接するように形成されており、前記第二延長部分は、前記一枚以上のはさみ材が前記ダイシューの凹部内で前記ダイと前記ダイシューとの間に設置されたときに、前記一枚以上のはさみ材のキー溝に適合する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第一延長部分は、前記ダイのキー溝の前記後壁に連続的な力を及ぼすように構成された動的機構を有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記動的機構は付勢部材を具備する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記動的機構は曲がり部を具備する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記第一延長部分及び前記第二延長部分は、それらの間に止め部を形成し、前記止め部は、前記ダイが前記ダイシューから滑り出されるときに、前記ダイシューの凹部内に前記一枚以上のはさみ材を保持するように形成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記第一延長部分及び前記第二延長部分は、前記ダイシューに対するそれらの突出についての異なる奥行きでそれぞれ形成され、前記第一延長部分の前記奥行きは、前記第二延長部分の前記奥行きより大きく、前記止め部は、前記第一延長部分と前記第二延長部分との間に逆さ段部を具備する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ダイシューの前記一方の側は、前記ダイシューの一つ以上の隣接して対向する側より低い高さである、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
ダイを収容する装置であって、前記装置は、
ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを具備し、前記凹部は前記ダイの外側表面に適合する大きさであり、前記ダイシューは前記ダイシューの一方の側に設けられたキーを有し、
前記キーは、前記キーから離れるように突出して、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに前記ダイのキー溝内へ滑り込むように構成された動的機構を有し、前記動的機構が前記ダイの前記キー溝の後壁との接触を提供するように構成されていることにより、前記ダイが、前記ダイと前記ダイシューの前記一方の側との間の明らかな接触が欠如する高さに持ち上げられた場合に前記ダイの横方向の移動を防止する、装置。
【請求項２０】
前記動的機構は、前記ダイのキー溝の深さに一致するように前記動的機構の長さを自動的に調整するように形成された部材を具備する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記部材は、前記キーから離れて前記ダイシューの凹部へ向かう方向に力を放出する付勢部材を具備し、前記付勢部材は、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに、前記ダイのキー溝の後壁に連続的な力を及ぼすように構成されている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記付勢部材は、ばね荷重要素を具備する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記ばね荷重要素は球を具備する、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記部材は、前記キーを前記ダイシューに作用的に連結するのに使用される同じ固定手段によって前記キーに作用的に連結されるように構成されている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記動的機構は、前記ダイシューの凹部内へ延在して、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに、前記ダイのキー溝の後壁に連続的な力を及ぼすように構成された曲がり部を有する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記曲がり部は、前記キーから離れるように湾曲する外側表面を有する凹形状である、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記曲がり部は、前記ダイの前記キー溝の深さより大きな距離を前記ダイシューの凹部内へ延びる、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記動的機構は、前記ダイのキー溝の深さに一致するように前記動的機構の長さを延長するように手動で調整されるよう形成された部材を具備する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２９】
ダイを収容する装置であって、前記装置は、
ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを具備し、前記凹部は前記ダイの外側表面に適合する大きさであり、前記ダイシューは前記ダイシューの一方の側に設けられたキーを有し、
前記キーは、前記キーから離れるように突出して、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに前記ダイのキー溝内へ滑り込むように構成された延長部を有し、前記延長部は、第一延長部分と第二延長部分とを具備し、前記第一延長部分は、前記ダイが前記ダイシューの凹部内に設置されたときに、前記ダイのキー溝の後壁に近接するように形成されており、前記第二延長部分は、一枚以上のはさみ材が前記ダイシューの凹部内で前記ダイと前記ダイシューとの間に設置されたときに、前記一枚以上のはさみ材のキー溝に隣接して位置するように形成され、前記第一延長部分及び前記第二延長部分は、それらの間に止め部を形成し、前記止め部は、前記ダイが前記ダイシューから取り外されたときに、前記ダイシューの凹部内に前記一枚以上のはさみ材を保持するように形成される、装置。
【請求項３０】
前記第一延長部分及び前記第二延長部分は、前記ダイシューに対するそれらの突出についての異なる奥行きでそれぞれ形成され、前記第一延長部分の前記奥行きは、前記第二延長部分の前記奥行きより大きく、前記止め部は、前記第一延長部分と前記第二延長部分との間に逆さ段部を具備する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記第一延長部分は、前記ダイのキー溝の前記後壁に連続的な力を及ぼすように構成された動的機構を有する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記動的機構は付勢部材を具備する、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記動的機構は曲がり部を具備する、請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
ダイがダイシューから持ち上げ出される程度に関わらず前記ダイシュー内の所定位置に前記ダイを保持するための方法であって、前記方法は、
ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを準備する段階であって、前記凹部は前記ダイの外側表面に適合する大きさであり、前記ダイシューは前記ダイシューの一方の側に設けられたキーを有し、前記キーは、前記キーから離れるように突出する延長部を有する、ダイシューを準備する段階と、
前記ダイシューの凹部内の一枚以上のはさみ材の頂部に前記ダイを設置する段階であって、一度設置された前記ダイは、前記ダイシューの前記一方の側との明らかな接触がなく、前記キーの前記延長部は、前記ダイが前記ダイシューとの作動可能な縦方向の整列で保持されるように、前記ダイのキー溝内へ滑り込んで前記ダイの横方向の移動を制限するように構成されている、前記ダイを設置する段階とを有する方法。
【請求項３５】
工具セットカートリッジ内に前記ダイシューを挿入する段階をさらに有し、前記カートリッジのダイ保持腕部のそれぞれは、前記ダイシューの隣接する座部内に回動するように付勢される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記延長部は、前記ダイのキー溝の後壁に連続的に力を及ぼす動的機構を有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記延長部は、第一延長部分と第二延長部分とを具備し、前記第一延長部分は、前記ダイのキー溝の後壁に近接し、前記第二延長部分は、前記一枚以上のはさみ材のキー溝に隣接して位置する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記第一延長部分及び前記第二延長部分は、それらの間に止め部を形成し、前記止め部は、前記ダイが前記ダイシューから滑り出されたときに、前記ダイシューの凹部内に前記一枚以上のはさみ材を保持する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
ダイと前記ダイを収容する装置との組み合わせであって、前記組み合わせは、
前記ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューであって、前記凹部は前記ダイの外側表面に適合する大きさであり、前記ダイシューは前記ダイシューの一方の側に設けられたキーを有し、前記キーは、前記キーから離れるように突出する延長部を有する、ダイシューと、
前記ダイシューの凹部内に設けられるダイであって、前記ダイは、上側表面と前記上側表面から延びる滑らかな輪郭とを有し、前記滑らかな輪郭は、前記ダイの上側表面から前記ダイの研がれていない原高さの少なくとも約１／５まで延びる前記ダイの滑らかな連続部分を具備するダイと、を具備し、
前記キーは前記ダイのキー溝内に設置され、前記キーの延長部は、前記ダイの横方向の移動を制限するように構成されることにより、前記ダイが、前記ダイと加工部材との間のがたがたいう接触の場合に前記ダイシューとの作動可能な縦方向の整列で保持され、
前記ダイは、前記ダイの外側面の運搬溝に達する前に、前記ダイの滑らかな連続部分に沿う複数の研ぎ処理を提供するように構成されており、前記研ぎ処理は、前記ダイの上側表面にぎざぎざの縁部を形成し難い、前記ダイと前記ダイを収容する装置との組み合わせ。
【請求項４０】
前記延長部は、前記ダイのキー溝の後壁に連続的な力を及ぼすように構成された動的機構を有する、請求項３９に記載の組み合わせ。
【請求項４１】
前記ダイの前記滑らかな連続部分は、前記ダイの上側表面から前記ダイの研がれていない原高さの少なくとも約１／３まで延びる、請求項３９に記載の組み合わせ。
【請求項４２】
前記ダイの前記運搬溝は、前記ダイの外側表面の任意の他の運搬溝から離間している、請求項３９に記載の組み合わせ。
【請求項４３】
前記ダイの外側面は、単一の運搬溝を具備する、請求項４２に記載の組み合わせ。
【請求項４４】
上側表面及び側面と、ダイの周囲回りに形成された溝とを具備するダイであって、
前記側面は、前記上側表面から延在して前記ダイの上側部分のための滑らかな輪郭を区画形成し、前記滑らかな輪郭は、前記ダイの上側部分のための滑らかな連続表面を具備し、前記滑らかな連続表面はその全体範囲に沿って湾曲し、
前記滑らかな連続表面は、前記ダイの側面に区画形成されたキー溝を除いて前記上側表面から前記溝まで延びている、ダイ。
【請求項４５】
前記滑らかな連続表面は、その全体範囲に沿って凹状湾曲を有する、請求項４４に記載のダイ。
【請求項４６】
前記滑らかな連続表面は、その全体範囲に沿って、前記上側表面から下方向に湾曲する、請求項４４に記載のダイ。
【請求項４７】
前記滑らかな連続表面は、その全体範囲に沿って、前記ダイの中心垂直軸線へ軸方向内側に湾曲する、請求項４４に記載のダイ。
【請求項４８】
前記ダイの前記滑らかな連続表面は、前記上側表面から前記ダイの研がれていない原高さの少なくとも約１／５まで延びる、請求項４４に記載のダイ。
【請求項４９】
前記ダイの前記滑らかな連続表面は、前記上側表面から前記ダイの研がれていない原高さの少なくとも約１／３まで延びる、請求項４８に記載のダイ。
【請求項５０】
前記ダイの前記溝は、前記ダイの周囲回りに形成された任意の他の同様な溝から離間している、請求項４４に記載のダイ。
【請求項５１】
前記溝は、前記ダイの外側面へ軸方向に延びる切欠きを具備する、請求項５０に記載のダイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチプレス工具、より詳しくは、装填カートリッジにであれ機械作動位置にであれパンチとダイとのセットのダイ部分を収容することが意図された装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械は、大抵、多くの異なる工具セットと共に使用されるように構成されている。典型的な工具セットは、パンチと対応するダイとを含んでおり、ストリッパプレートも一般に工具セットの一部として含まれる。加工部材（例えば、金属薄板材）の加工処理において、幾つかの異なる工具セットを使用することが普通である。一部の例では、第一工具セットが使用されると、それは第二工具セット及び次の第三工具セットなどのために交換される。第一加工部材が所望の連続工具セットを使用して完全に加工処理されると、第二加工部材は、一部の例では、最初は再び第一工具セットによって加工処理されるかもしれない。
【０００３】
工作機械で使用される工具セットは、しばしば、カートリッジに収納される。幾つかのカートリッジが工作機械に収納される一方で、他のカートリッジが近くに保持されるだろう。幾つかの異なる工具セット（例えば、大きさ及び形状の少なくとも一方は異なる）が、作業のために使用されるときに、工作機械には、異なる工具セットをそれぞれに保持するカートリッジが通常は備えられる。カートリッジは、工具を収納するだけでなく、工作機械への工具の取付け及び取外しを容易にするためにも使用される。例えば、特定の工具セットを使用することが望まれるときに、この工具セットを保持するカートリッジが工作機械の取付位置へ移動させられる。この取付位置において、この工具は、自動的にカートリッジから取り外されて、工作機械に取り付けられ、ダイは対応するダイシューによって所望位置に保持される。この工具の使用が完了すると、この工具は、工作機械から取り外され、カートリッジに戻されて取り付けられる。カートリッジは、次に、取付位置から離されるように移動させられる。次に、異なるカートリッジ（もう一つの工具セットを保持する）が、取付位置に移動させられることができ、それにより、新たな工具セットが工作機械によって使用されることができる。このプロセスは、与えられた作業のために必要な数と同数の異なる工具セットのために繰り返される。一部の例では、工作機械は、カートリッジを収納するための細長いレールを有する。例えば、カートリッジは、それらが取付位置へ及び取付位置から前後に摺動することができるように、レールと滑り可能に係合することができる。他の場合に、カートリッジは、回転収納装置、円形コンベア、又は積み重ね収納装置に収納される。カートリッジを使用する工具セットの取付け及び取外しは、米国特許第４９５１３７５号明細書に開示されている。この米国特許第４９５１３７５号明細書は、参照することにより、それがカートリッジ案内装置を備える例示的な工作機械の構造を示して述べるという範囲で、本明細書に組み込まれる。
【０００４】
そのようなカートリッジと共に知られているように、ダイは、ダイシューを介してカートリッジに保持され、ダイシュー及び対応するダイは、同時に工作機械上に取り付けられる。図１及び図２に例示されたように、カートリッジ１０は、ダイシュー１２を保持するように図示され、前記シュー１２はダイ１６を収容する大きさの内側凹部１４を区画形成し、ダイシューの凹部１４がダイ１６の外側面２０に適合する大きさの外側表面１８を有する。ダイ１６は、しばしば、ダイシュー１２のキー２２によってダイシューの凹部１４内で回転せずに保持される。図示されたように、キー２２は、ダイシューの凹部１４内に少なくとも部分的に位置する部分２４（例えば、上側部分）を有する。知られているように、ダイ（ダイ１６のような）は、一般的に、ダイの外側面２０に沿って縦方向に延びるキー溝２６を有して形成される。それにより、ダイシュー１２のようなダイシュー内に設置されると、ダイ１６は、その縦方向キー溝２６がキー２２と整列されるように位置決めされる。次いで、キーの上側部分２４は、ダイのキー溝２６内に滑り込み、次いで、溝２６の側面に接触し、それにより、シュー１２内においてダイ１６の回転を阻止する。
【０００５】
ダイシューとダイとの間のそのような上述の組立体に今までに生じた一つの問題は、図２から図５にさらに描かれている。知られているように、ダイ１６の研ぎ処理に続いて、ダイ１６は、ダイ１６とダイシュー１２との間に設置される一枚以上のはさみ材２８を使用することにより、通常はダイシュー１２内における原高さに戻される。図２に示されたように、制限された量のはさみ材２８を使用することにより、ダイシュー１２のキー側３０において、ダイの外側面２０と凹部の外側表面１８との間の接触がしばしば残される。しかしながら、ダイ１６のさらなる研ぎにより、その後に、より多くのはさみ材がダイ１６とシュー１２との間に設置され（図３に例示されたように）、ダイシュー１２のキー側３０において、ダイの外側面２０と凹部の外側表面１８との間の明らかな接触がもはや存在しない高さ３２へダイ１６の一部が持ち上げられる（図４に例示されたように）。その結果として、ダイ１６は、ダイシュー１２から少し開く可能性がある。その結果として、もしかすると、ダイ１６（ダイ１６に最も近い一枚以上のはさみ材２８と共に）がダイシューの凹部１４から滑り出る可能性を有し、ダイ１６は自由に横方向に移動するであろう。そのような場合が図５に描かれており、そこでは、ダイ１６及びはさみ材２８（集合的に３４として参照される）は、凹部１４から横方向に滑り出始めて、ダイのキー溝２６内のキーの一部２４と接触することが図示される。
【０００６】
上記の観点から、ダイシュー１２のキー側３０における外側表面１８、即ち前記シュー１２のキー側支承表面は、ダイ１６がシュー１２の使用可能位置に依然として保持される一方で、どのくらい研がれてはさみ材を入れられることができるかについての限界因子であることが見出される。そのために、カートリッジから工作機械に工具セットを取り付ける場合に、もし、そのような工具セットが、ダイシューからダイが少し開いたダイシューを包むならば、機械センサは、その状況を確認して操作者へエラーメッセージを返すことで知られている。その結果として、現在のカートリッジは、ダイシューの支承表面とダイとの間に十分な接触が保たれている限りにおいてのみダイと共に使用されることができる。残念ながら、これは、ダイの有効寿命に達する前にそのようなダイシューにおいてダイが交換される必要性を結果として生じる。
【０００７】
加えて、ダイシュー内でのダイの使用中に、特にそのようなダイを研いだ後に、一つの問題が起こることがある。例えば、ダイが研がれるときに、その縁部は、しばしば、ぎざぎざになることがある。そのようなぎざぎざの縁部は、しばしば、ダイの上側表面を横断して滑る加工部材と干渉することが見出され、加工部材が縁部に引っかかる。そのような引っかかり、又は加工部材とダイの表面との間の接触は、加工処理の結果を危うくする可能性があり、これは、加工部材の不適当な位置決めと、及び一部の例では加工部材の大きさにもよるがダイの移動とから生じる。その結果として、材料は最終的に破棄されて、加工処理の時間が失われる。
【０００８】
従って、カートリッジが使用されるときに、対応するダイシュー及びそこで使用されるダイの両方と共に、問題点が発現することがある。本発明は、これらの及び他の問題に取り組む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４９５１３７５号明細書
【発明の概要】
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態において、ダイを収容するための装置が提供される。本装置は、ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを具備する。前記凹部は、ダイの外側表面に適合する大きさである。ダイシューは、ダイシューの一方の側に設けられたキーを有する。キーは、キーから離れるように突出する延長部を有する。延長部は、ダイがダイシューの凹部内に設置されたときに、ダイのキー溝へ滑り込むように構成されている。延長部は、ダイがダイとダイシューの一方の側との間の明らかな接触が欠如する高さに持ち上げられた場合にダイがダイシューとの作動可能な縦方向の整列で保持されるように、ダイの横方向の移動を制限するように構成されている。
【００１１】
本発明のさらなる実施形態において、ダイを収容するための装置が提供される。本装置は、ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを具備する。前記凹部は、ダイの外側表面に適合する大きさである。ダイシューは、ダイシューの一方の側に設けられたキーを有する。キーは、キーから離れるように突出して、ダイがダイシューの凹部内に設置されたときに、ダイのキー溝へ滑り込むように構成された動的機構を有している。この機構は。ダイのキー溝の後壁との接触を提供するように構成されていることにより、ダイがダイとダイシューの一方の側との間の明らかな接触が欠如する高さに持ち上げられた場合にダイの横方向の移動を防止する。
【００１２】
本発明の他の実施形態において、ダイを収容するための装置が提供される。本装置は、ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを具備する。凹部は、ダイの外側表面に適合する大きさである。ダイシューは、ダイシューの一方の側に設けられたキーを有する。キーは、キーから離れるように突出して、ダイがダイシューの凹部内に設置されたときに、ダイのキー溝へ滑り込むように構成された延長部を有している。延長部は、第一延長部分と第二延長部分とを具備している。第一延長部分は、ダイがダイシューの凹部内に設置されたときに、ダイのキー溝の後壁へ近接するように形成されている。第二延長部分は、一枚以上のはさみ材がダイシューの凹部内でダイとダイシューとの間に設置されたときに、一枚以上のはさみ材のキー溝に隣接して位置するように形成されている。第一延長部分及び第二延長部分は、それらの間に止め部を形成し、この止め部は、ダイがダイシューから取り外されたときに、ダイシューの凹部内の一枚以上のはさみ材を保持するように形成される。
【００１３】
本発明のさらなる実施形態において、ダイがダイシューから持ち上げ出される程度に関わらず、ダイをダイシュー内の所望位置に保持するための方法が提供される。本方法は、ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを準備する段階を有する。前記凹部は、ダイの外側表面に適合する大きさである。ダイシューは、ダイシューの一方の側に設けられたキーを有する。キーは、キーから離れるように突出する延長部を有する。本方法は、さらに、ダイシューの凹部内の一枚以上のはさみ材の頂部にダイを設置する段階を有する。一度設置されたダイは、ダイシューの一方の側と明らかな接触の欠如を有する。キーの延長部は、ダイがダイシューとの作動可能な縦方向の整列で保持されるように、ダイのキー溝へ滑り込んでダイの横方向の移動を制限するように構成されている。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態において、ダイとダイを収容するための装置とが組み合わされて提供される。この組み合わせは、ダイを収容する大きさの内側凹部を区画形成するダイシューを具備する。凹部は、ダイの外側表面に適合する大きさである。ダイシューは、ダイシューの一方の側に設けられたキーを有する。キーは、キーから離れるように突出する延長部を有する。この組み合わせは、さらに、ダイシューの凹部内に設けられたダイを具備する。ダイは、上側表面と、上側表面から延びる滑らかな輪郭とを有している。この輪郭は、ダイの上側表面からダイの研がれていない原高さの少なくとも約１／５まで延びるダイの滑らかに連続する部分を具備する。キーは、ダイのキー溝内に設置される。キーの延長部は、ダイの横方向の移動を制限するように構成されており、それにより、ダイは、ダイと加工部材との間のがたがたいう接触の場合に、シューとの作動可能な縦方向の整列で保持される。ダイは、ダイの外側面の運搬溝に達する前に、ダイの滑らかに連続する部分に沿う複数の研ぎ処理を提供するように構成されている。前述の研ぎ処理は、ダイの上側表面のぎざぎざ縁部を形成し難い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】工具セットカートリッジ内に保持された、キーを備えるダイシューの部分斜視側面図である。
【図２】図１のダイシュー及びキーの断面側面図であり、ダイはダイシュー内に設置され、ダイの高さは、ある量のはさみ材の使用によってダイシューに対して上昇されており、キーの透視図が示されている。
【図３】図２のダイシュー、キー、及びダイの部分断面図であり、ダイの高さは、増大された量のはさみ材の使用によってダイシューに対して上昇されている。
【図４】ダイシューの支承表面における部分的な切除を示す図３のダイシュー、キー、ダイ、及びはさみ材の部分斜視図である。
【図５】図２のダイシュー、キー、及びダイのさらなる断面側面図であり、ダイの高さは、増大された量のはさみ材の使用によってダイシューに対して上昇されている。
【図６】ダイシュー及びダイシュー内のダイと、キーとの斜視図であり、ダイシューとダイの両方が、本発明の特定の実施形態による工具セットカートリッジ内に保持されている。
【図７Ａ】本発明の特定の実施形態による図６のダイシュー、キー、及びダイの断面側面図であり、ダイの高さは、ある量のはさみ材の使用によってダイシューに対して上昇されている。
【図７Ｂ】ダイシューの支承表面における図７Ａのダイシュー、キー、ダイ、及びはさみ材の部分図であり、キーの透視図が示されている。
【図８Ａ】本発明の特定の実施形態による更なるキーの断面図である。
【図８Ｂ】本発明の特定の実施形態による図８Ａのダイシュー及びキーと、ダイと、はさみ材との部分斜視図である。
【図９】本発明の特定の実施形態による図１のダイシューと、更なるキーとの部分斜視図である。
【図１０】図９のダイシュー及びキーの部分断面図であり、キーの透視図が示されている。
【図１１】本発明の特定の実施形態による図１０のダイシュー及びキーの断面側面図であり、ダイはダイシュー内に設置され、キーの透視図が示されている。
【図１２】図１１のダイシュー、キー、及びダイの平面図である。
【図１３】本発明の特定の実施形態による図１１のダイシュー、キー、及びダイの部分断面図であり、ダイの高さは、増大された量のはさみ材の使用によってダイシューに対して上昇されている。
【図１４】ダイシューの支承表面における部分的な切除を示す図１３のダイシュー、キー、ダイ、及びはさみ材の部分斜視図である。
【図１５】図９のキーの延長部の側面斜視図である。
【図１６】本発明の特定の実施形態による図７のダイシュー及びダイと、更なるキーとの断面側面図であり、ダイの高さは、ある量のはさみ材の使用によってダイシューに対して上昇されている。
【図１７】ダイシューの支承表面における図１６のダイシュー、キー、ダイ、及びはさみ材の部分図である。
【図１８】ダイシューの支承表面における図１６のさらに詳細な部分図であり、キーの透視図が示されている。
【図１９】ダイシューの支承表面における部分的な切除を示す図１６のダイシュー、ダイ、及びはさみ材の部分斜視図であり、キーの透視図が示されている。
【図２０】本発明の特定の実施形態による、研がれる前のダイの斜視図である。
【図２１】図２０のダイの正面図である。
【図２２】図６のダイシュー内に設置された図２０のダイの斜視図であり、ダイ及びダイシューの両方が本発明の特定の実施形態による工具セットカートリッジ内に保持されている。
【図２３】図２２のダイとダイシューとカートリッジとの組立体の正面図である。
【図２４】図２２のダイとダイシューとカートリッジとの組立体の側面図であり、キーの透視図が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の詳細な説明は図面を参照して読まれるべきであり、その図面において異なる図面における同じ要素は、同一の番号が付けられている。図面は、選択された実施形態を描いており、本発明の範囲を制限することを意図していない。図面に示されて以下に説明される実施形態は、単に例示のためだけであり、請求の範囲に定義されたような本発明の範囲を制限することを意図していない。
【００１７】
上述されたように、カートリッジを使用するときに、ダイの寿命をとおしてダイシュー内にダイを保持することが可能であることにおいて、ダイシュー（及びキー側におけるその支承表面）に関して問題点が発現し得る。これらの問題点への取り組みにおいて、図６から図１２が参照される。
【００１８】
特に、図６を参照すると、ダイシュー及びダイが、本発明の特定の実施形態により工具セットカートリッジ内に図示されている。カートリッジ１０（上に参照されたような）は、主本体３６、二つのパンチ保持腕部３８、及び二つのダイ保持腕部４０（一方は視覚的に図示されていない）を有し、パンチ保持腕部３８及びダイ保持腕部４０は、通常は互いに離間している。パンチ保持腕部３８は、パンチ（図示せず）と繰り返して係合及び係合解除させられるように形成され、ダイ保持腕部４０は、図示されたようなダイ（例えば、詳細に上述されたダイ１６）と繰り返して係合及び係合解除させられる。ダイ１６は、ダイシュー（例えば、詳細に上述されたシュー１２）を介して腕部４０と作用的に係合させられる。図示されたように、ストリッパ設置基礎４２が、カートリッジに更に設けられることができて、パンチ保持腕部３８とダイ保持腕部４０との間に位置させられる。ストリッパ設置基礎４２は、ストリッパプレート（図示せず）の部分的な範囲を受け止めるように構成された受け部４４を区画形成することができる。
【００１９】
カートリッジ１０は、任意選択的に、レール係合部４６（例示的に図示されたような）を更に有することができ、前記レール係合部４６は工作機械のレール（及び／又は案内装置の取付本体）へ取り付けられるように構成されている。この取り付けによって、カートリッジ１０は、工具取付位置へ向けて又は工具取付位置から離れるように選択的に動かされることができる。図示されたようにレール係合部４６は、任意選択的にカートリッジ１０の後側部分に位置させられることができる。さらに、ハンドル４８は、例示的に図示されたように、カートリッジの手動での運搬を容易にするために、カートリッジ１０に任意選択的に設けられることができる。ハンドル４８は、カートリッジの主本体３６へ取り付けられることができる（任意選択的に取り外し可能に）。工具セットカートリッジの構造及び機能（一般的な及びその他の）は、米国特許第７６６９４５３号明細書にさらに詳しく述べられており、前記米国特許明細書は、そのようなカートリッジの特徴及び機能を図示して記載する範囲で、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００２０】
さらに図６を参照すると、ダイ保持腕部４０は、通常は、腕部４０が互いに向かう移動及び互いから離れる移動の制限された範囲を有するように、主本体３６に取り付けられることができる。一部の例では、腕部４０は、腕部４０が初期構造形に向けて弾性的に付勢されるように主本体３６に弾性的に（例えば、回動可能に）取り付けられることができ、前記初期構造形は、制限された移動範囲内の任意の他の構造形であるより、互いにより近づけられる腕部によって特徴付けられる。そのような場合に、ダイシュー１２が腕部４０の間に挿入されたときに、腕部４０は、最初に、それらの間にシュー１２を受け入れるために外方向に回動し、依然として腕部４０を付勢することは、腕部４０の端部がシュー１２の対応する座部４１を見つけると、腕部がダイシュー１２を所定位置に固定することを引き起こす。
【００２１】
図１から５を参照して上述された（及びここで再び要約された）ように、在来のダイシュー１２は、ダイ１６を収容する大きさの内側凹部１４を区画形成し、ダイシューの凹部１４はダイ１６の外側面２０に適合する大きさの外側表面１８を有する。加えて、ダイシュー１２のキー２２は、ダイシューの凹部１４内におけるダイ１６の回転を防止するのに使用される。知られているように、ダイ１６は、ダイの切れ刃を鋭く維持するとともに、ダイの上側表面の上で加工部材を加工処理するダイの上側表面を概ね平面に維持するために、その寿命に渡り定期的に研がれることを必要とする。しかしながら、そのように繰り返された研ぎの結果として、ダイの高さは徐々に減少し、これは、ダイ１６が、加工部材の加工処理の次の使用のために、シュー１２における原高さへ持ち上げられることを必要とする。
【００２２】
その原高さへのダイ１６の持ち上げは、ダイ１６とダイシュー１２との間への一枚以上のはさみ材２８の挿入によって達成されることが知られている。しかしながら、これは、ついには、ダイ１６がダイシュー１２のキー側３０において凹部１４の高さを超えて持ち上げられることを結果としてもたらし、ダイ１６がシュー１２から外れ得る状態を促進する。このために、もし、ダイ１６（及び可能性としてダイ１６の下側の一枚以上のはさみ材）が、ダイシュー１２から外れるようになるように持ち上げられるならば、従来型のダイとダイシューとの組立体において、シュー１２に対するダイ１６の横方向の移動を防止するための機構は今までは提供されていない。
【００２３】
図６に例示されたように、キー側３０におけるダイシュー１２の高さは、しばしば、シュー１２の対向して隣り合う側の高さより低くされ得る。キー側３０におけるそのように下げられた高さは、シュー１２がカートリッジ１０内に保持されたときに、ダイシュー１２内に設置されるべきダイ１６に対して大きな開口をもたらす。しかしながら、それは、キー側３０を、ダイ１６がシュー１２内の所望位置に依然として保持される間にどの程度研がれて持ち上げられ得るかの制限因子にもする。言い換えると、ダイは、一般的に、ダイと、カートリッジによって支持されるダイシューのキー側支承表面との間に十分な接触がなされる限りにおいてだけ、そのようなカートリッジと共に使用されることができる。不幸にも、これは、ダイの有効寿命に達する前に、そのようなダイシューにおけるダイの交換の必要性を結果としてもたらす。この問題に取り組むことにおいて、解決方法が探し求められ、この解決方法によって、ダイシューのデザインは、基本的に維持されることができるので、この技術分野において既にある装置のための実施可能な改良が提供される一方で、存続中の対応する製品の製造において必要な改造量が制限されもする。
【００２４】
上述されたように、ダイシューの凹部１４の外側表面１８を超えるダイ１６の移動を防止するのに典型的に使用される唯一の他の機構は、キー（例えば、図１から図５に示されたようなキー２２）である。今まで、そのようなダイシュー１２のキー２２が、シュー１２内におけるダイ１６の回転を防止するために常套的に使用されている。そのようなキー２２は、上述されたように、ダイシューの凹部１４内に位置する部分２４、例えば上側部分を有する。その結果として、ダイ１６がダイシュー１２内に設置されたときに、キーの部分２４の側面がダイのキー溝２６の対応する側面に接触することにより、シュー１２内におけるダイ１６の回転を防止するように、キーの部分２４は、少なくとも部分的にダイ１６のキー溝２６内に滑り込む。従って、ダイシューの凹部１４内に取り付けられるときに、ダイ１６は、キー２２の側面とダイのキー溝２６の対応する側面との間の接触によってダイシュー内での回転を防止されることができる。
【００２５】
図６に示されたように、新たなキー５０が、本発明の特定の実施形態によりダイシュー１２のために設けられる。一般に、キー５０は、一つ以上の標準工具鋼から形成され、ダイシュー１２へ作用的に連結されるか、又はダイシュー１２と一体化されることができる。例えば、キー５０は、固定手段を介してダイシュー１２へ作用的に連結されることができる。特定の実施形態において、固定手段は、キー５０を貫通して延在して、ダイシュー１２の外側表面５６のねじ穴５４と整列されるように形成されたねじ式固定具を含むことができる。しかしながら、他の固定手段が代替的に使用可能であることが理解されるべきである。図７から図１８に関して例示されたように、キー５０は、（図７Ａ及び図７Ｂのキー５０により、図８Ａ及び図８Ｂのキー５０´により、図９から図１５のキー５０´´により、及び図１６から図１９のキー５０´´´により例示されるような）異なる特徴の組み合わせを有することができる。
【００２６】
図７から図１９に示されたように、例示的なキー５０、５０´、５０´´、及び５０´´´は、それぞれに延長部６０、６０´、６０´´、及び６０´´´を有する部分５８、５８´、５８´´、及び５８´´´をそれぞれ有する。延長部は、（さらに以下に詳細に述べられるように）キーの一体的な延長部でなくてもよい。しかしながら、ダイ１６がダイシュー１２の凹部１４内に取り付けられるときに、そのような延長部は、キー溝２６の後壁６２に近接するように、ダイ１６のキー溝２６内へ突出するように構成されている。以下にさらに詳細に述べられるように、そのようなキーの延長部とキー溝の後壁との間の「近接」は、特定の実施形態において、延長部６０´´´と後壁６２との間の僅かな隙間を含むことができるか（図１５から図１８に示されたように）、又は代替の実施形態において、延長部６０、６０´、６０´´と後壁６２との間の連続的な接触を含むことができる（図７Ｂ、図８Ｂ、及び図１２のそれぞれに示されたように）。特定の実施形態において、図１６から図１９に示されたように、延長部６０´´´は、キー５０´´と一体的であることができる。代りに、特定の実施形態において、延長部は、キー５０に作用的に連結されることができる。そのような構造形の例は、延長部６０及びキー５０を参照して図７Ａ及び図７Ｂに、延長部６０´及びキー５０´を参照して図８Ａ及び図８Ｂに、及び延長部６０´´及びキー５０´´を参照して図９から図１４に示されている。さらに、特定の実施形態において、あるいは、図７Ｂ、８Ｂ、１３、及び１７に最も良く示されたように、キー５０、５０´、５０´´、５０´´´は、それぞれ、第一延長部分６０ａ、６０ａ´、６０ａ´´、６０ａ´´´と、第二延長部分６０ｂ、６０ｂ´、６０ｂ´´、６０ｂ´´´とを有することができ、第一延長部分６０ａ、６０ａ´、６０ａ´´、６０ａ´´´は、キー溝の後壁６２に近接するように形成されている一方で、第二延長部分６０ｂ、６０ｂ´、６０ｂ´´、６０ｂ´´´は、ダイ１６とダイシュー１２との間に設置されるはさみ材２８と共に機能するために、比較的に引っ込められている（以下にさらに詳細に述べられるように）。
【００２７】
図７から図１９から理解されるはずであるように、ダイ１６（ダイシュー１２内に設置されたときに）と共にキー５０、５０´、５０´´、及び５０´´´を使用することにおいて、キーの延長部６０、６０´、６０´´、及び６０´´´は、それぞれに、ダイ１６が研がれる程度に係わらず、ダイのキー溝２６の後壁６２に近接する。例えば、図７Ａ及び図７Ｂに例示されたように、複数のはさみ材２８がダイ１６とダイシュー１２との間に設置される。その結果として、図７Ｂを参照すると、ダイ１６の高さは、ダイの外側面２０とダイシュー１２の凹部の外側表面１８との間の明らかな接触がキー側３０においてもはや存在しないように、ダイシュー１２内において上昇されることができる。上述したように、この状況は、一般的に、ダイ１６がダイシュー１２内の最初の位置から横方向に自由に移動する場面をもたらす一方で、キー５０はそのような移動を制限する。特に、キーの延長部６０とキー溝の後壁６２とは近接状態（キー５０の場合には連続的な接触）を維持され、上述した場面が起こると、キーの延長部６０は、キー５０の方向にダイ１６の横方向の移動量を制限し、それにより、ダイ１６をダイシュー１２との作動可能な縦方向の整列で保持する。従って、キー５０は、ダイシューの凹部１４からダイ１６が持ち上げ出される（はさみ材２８の使用によって）場合に、ダイ１６をダイシュー１２に関する使用可能位置に保持する補助手段の形態を提供する。この同じ効果は、図８Ａ及び図８Ｂに示されたようなキー５０´、図９から図１５に示されたようなキー５０´´、及び図１６から図１９に示されたようなキー５０´´´の使用にも適用される。
【００２８】
上述したように、それぞれに、第一延長部分６０ａ、６０ａ´、６０ａ´´、６０ａ´´´及び第二延長部分６０ｂ、６０ｂ´、６０ｂ´´、６０ｂ´´´が設けられるキー５０、５０´、５０´´、及び５０´´´の実施形態を参照すると、第一及び第二延長部分は、ダイシュー１２に対する異なる奥行きのものである。例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示されたような特定の実施形態において、第一延長部分６０ａ（ダイのキー溝２６の後壁６２と近接する及びキー５０の場合にはダイのキー溝２６の後壁６２に連続的に接触する）は、第二延長部分６０ｂの奥行きより大きな奥行きを有している。このために、特定の実施形態において、第一延長部分６０ａは、第二延長部分６０ｂの上側に位置され、それにより、延長部６０に沿って逆さ段部６４を形成する。そのような段部６４（第一延長部分６０ａを介して形成された）は、ダイ１６の下側で第二延長部分６０ｂに隣接するはさみ材２８のための止め部又は天井部のようなものを形成する。従って、操作者がダイ１６をダイシュー１２から引き出すことを必要とする場合に、第一延長部分６０ａは、ダイ１６がシュー１２から外へ滑り出ることを可能にする一方で、第一延長部分のより大きな奥行き（形成された受け部６４を介して）は、はさみ材２８が同様に滑り出ることを防止するので、第二延長部分６０ｂに隣接するはさみ材２８を引き出さない。このために、特定の実施形態において、第二延長部分６０ｂの長手方向の大きさは、ダイ１６に関して、最大の研ぎ程度のために必要なはさみ材２８の量を保持するのに十分な高さ（ダイシュー１２に関して）のものである。上述したことは、図８Ａ及び図８Ｂのキー５０´、図９から図１５のキー５０´´及び図１６から図１９のキー５０´´´と、それらの第一延長部分６０ａ´、６０ａ´´、６０ａ´´及び第二延長部分６０ｂ´、６０ｂ´´、６０ｂ´´ によってそれぞれ形成された段部６４´、６４´´、６４´´´の使用にも適用されることは理解されるべきである。しかしながら、本発明は、上述したことに限定されないことも理解されるべきである。例えば、図７から図１９のキーの任意の第一延長部分及び第二延長部分は、むしろ、ダイシュー１２に関して等しい（又は実施的に等しい）奥行きを有することができる。
【００２９】
図７から図１９をさらに参照すると、キーは、静的機構又は動的機構のいずれかの形態にあることができる。そのような動的機構は、以下にさらに述べられるように、キーの延長部に関するものであって、延長部の長さが調整可能である。このために、特定の実施形態において、延長部の長さは、手動で調整可能であり得る一方で、他の代替的な実施形態において、延長部の長さは、ダイのキー溝の深さに一致するように自動的に調整され得る。例えば、特定の実施形態において、図７Ａ及び図７Ｂに示されたように、キーの延長部６０は、ダイのキー溝２６の深さ５９に一致する長さに自動的に調整可能である。図示したように、そのように一致する機能性は、キー５０から離れてダイシューの凹部１４へ向かう方向に力を及ぼすために付勢される延長部６０の部材６６から生じることができる。このように、ダイ１６がダイシュー１２内に設置されたときに、付勢部材６６は、ダイのキー溝２６の後壁６２に接触して連続的な力を与えるように形成される。キー５０が第一延長部分６０ａ及び第二延長部分６０ｂを有する場合に、図７Ｂにさらに示されたように、第一延長部分６０ａは、特定の実施形態において、そのような付勢部材６６を有することができる。特定の実施形態において、図７Ａ及び図７Ｂに示されたように、この部材６６は、球のようなばね荷重要素であることができる。しかしながら、他の付勢部材（例えば、ピン）及び／又は付勢手段（例えば、流体圧による）が代替的に使用可能であることが理解されるべきである。
【００３０】
図９から図１５は、キー５０´´のための動的機構のさらなる例示的な形態を例示しており、キーの延長部６０´´は、やはりダイのキー溝２６の深さ５９と一致する長さに自動的に調整可能である。図示されたように、キーの延長部６０´´は、キー５０´´と作用的に連結される舌状部材を包む。このために、特定の実施形態において、図１３及び図１５に示されたように、延長部６０´´は、その中に穴部６１を区画形成しており、延長部６０´´をダイシュー１２に固定するために、前記穴部６１の中を固定手段が通過することができる。特定の実施形態において、図１３にさらに示されたように、固定手段は、キー５０´´をダイシュー１２へ作用的に連結する（上述されたように）ために使用されるねじ式固定具５２を包んでおり、それによりキー５０´´とシュー１２との間に延長部６０´´を保持する。しかしながら、延長部６０´´をキー５０´´へ連結する他の固定手段及び／又は他の方法が代替的に使用可能であることが理解されるべきである。
【００３１】
付勢部材を有さない一方で、延長部６０´´は、曲り部６３を有する。図９に例示されたように、延長部６０´´は（ダイシュー１２と共に使用されるキー５０´´に取り付けられたとき）、キー５０´´から離れてダイシューの凹部１４へ向かう方向に力を放出する。図９から図１１を参照すると、特定の実施形態において、そのような曲り部６３は、凹形状であり、キー５０´´から離れて湾曲する外側表面６５を有する。特定の実施形態において、曲り部６３は、少なくとも２．５４ｍｍ（０．１インチ）、及びことによるとより好ましくは、少なくとも３．８１ｍｍ（０．１５インチ）の曲率半径を有する。キー５０´´から離れる湾曲において、曲り部６３の外側表面６５は、ダイシューの凹部１４内へ延びるように形成される。次に、ダイシューの凹部１４内にダイ１６を設置すると、延長部６０´´は、キー溝２６の深さ５９に一致する長さに自動的に調整される（溝２６の後壁６２との接触により）。図１３に示されたように、特定の実施形態において、延長部６０´´は、キー５０´´から離れてダイシューの凹部１４へ向かうように、ダイのキー溝２６の深さより大きな距離６７だけ突出する（ダイ１６がダイシューの凹部１４内に設置されたときに）。特定の実施形態において、図１３及び図１４に示されたように、そのような距離６７は、少なくとも０．１７８ｍｍ（０．００７インチ）、及びより好ましくは、少なくとも０．２５４ｍｍ（０．０１インチ）である。従って、ダイ１６がダイシューの凹部１４内に設置されたときに、曲り部６３の外側表面６５は、ダイ１６のキー溝の後壁６２に接触して、そのような壁６２の方向に力を放出するように形成される。図示されたように、延長部６０´´の曲り部６３は、あるいは、図１３に最も良く示されたように、キー５０´´との接触に届かずに止められ、それらの間の隙間６９を提供する。特定の実施形態において、この隙間６９は、少なくとも０．７６２ｍｍ（０．０３インチ）であり得る。理解されに違いないが、そのような隙間６９は、ダイ１６がダイシューの凹部１４内へ滑り込まされることを可能にするために、延長部６０´´の曲り部６３がキー５０´´の方向へそり返ることを可能にする。
【００３２】
曲り部６３が凹形状で湾曲されたものとして記述されたが、本発明は、そのように限定されなくて良いことは理解されるべきである。代りに、曲り部６３は、キー５０´から離れるように延びる単一の曲り部から構成されることが同様に可能である。キー５０´´が第一延長部分６０ａ´´及び第二延長部分６０ｂ´´を有する場合に、特定の実施形態では、例えば、図１１に示されたように、第一延長部分６０ａ´´は、そのような曲り部６３を有することができ、一方、第二延長部分６０ｂ´´は、真っ直ぐな部分を有することができる。延長部６０´´は、延長部に関するダイ１６の負荷状態の間及び無負荷状態の間において、弾性状態に維持されるのに適した降伏強度を有する任意の材料から形成される。そのような材料は、好ましくは、塑性変形を阻止する必要もある。特定の実施形態において、そのような材料は、非焼き入れのばね鋼とすることができる。しかしながら、本発明はそのように限定されるべきではない。
【００３３】
図８Ａ及び図８Ｂは、キー５０´のための動的機構のさらなる例示形態を示しており、ここで、キーの延長部６０´は、ダイのキー溝２６の深さ５９に一致する長さに手動で調整されることができる。特定の実施形態において、キーの延長部６０´は、キー５０´の一部５８´に区画形成された穴部５５内に設けられた部材５７を包む。例えば、特定の実施形態において、図８Ａ及び図８Ｂに示されたように、部材５７は、押しねじであることができ、穴部５５は、押しねじがその中で選択的に調整可能であるために、ねじが切られることができる。そのような場合に、部材５７は、回転させられることができ、それにより部材の一部は、ダイのキー溝２６の深さ５９に一致する長さへ延長部６０´を調整するように穴部５５から突出する。従って、ダイ１６がダイシューの凹部１４内に設置されたときに、部材５７の末端部５３は、ダイ１６のキー溝の後壁６２に接触するように構成され、ダイ１６の横方向の移動を防止するように、そのような壁６２に対する剛体を提供する。部材５７が押しねじのように例示される一方で、本発明はそのように限定されなくて良いことは理解されるべきである。例えば、特定の実施形態において、部材５７は、穴部５５内に適合する大きさの軸状体（例えば、任意の形状の）であって、その長さに渡って部材５７内に一連の孔を有する軸状体であり得る。そのような場合に、部材５７の異なる大きさの延長は、キー５０´の一部５８´を通り延びるさらなる穴部と孔とを整列させて、所望の位置で部材５７を固定するために穴部と孔の一つとを貫通するピンを使用することによって、穴部５５から望ましく突出するように構成されることができる。
【００３４】
代りに、特定の実施形態において、図１６から図１９に示されたように、キー５０´´´は、静的機構の形態を取ることができ、それにより、キーの延長部６０´´´は剛である（自動の一致部材又は手動の調整可能部材を有することなく）。そのような実施形態において、延長部６０´´´は、キー５０´´´とダイ１６の溝の後壁６２との間の隙間７１を提供する一方で、依然として、ダイ１６がダイシュー１２との作動可能な縦方向の整列で保持されることを可能にする。上述されたように、あるいは、図１７に最も良く示されたように、この隙間７１は、ダイ１６がダイシューの凹部１４から持ち上げ出されたとしても、ダイ１６の横方向の制限された移動程度を可能にすることができ、依然としてそのような移動量を制限し、それによりダイ１６をダイシュー１２との作動可能な縦方向の整列で保持する。特定の実施形態において、延長部６０´´´とダイのキー溝２６の後壁６２との間の隙間７１は、少なくとも約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）、あるいは、さらに好ましくは、少なくとも約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）と０．２５４ｍｍ（０．０１インチ）との間である。
【００３５】
したがって、カートリッジを使用するときに、ダイシューに関して生じることが在来的に見出された問題は、具体化された図６から７のキー５０、図８のキー５０´、図９から図１５のキー５０´´、及び図１６から図１９のキー５０´´´（又はキー５０、５０´、５０´´、及び５０´´´の特徴の異なる組み合わせを有して形成された他のキー）を使用して取り組まれることができる。加えて、キー５０、５０´、５０´´、及び５０´´´を使用するときに、ダイ１６は、ダイ１６へ向けられた作用によってだけダイシュー１２へ自由に挿入されてダイシュー１２から自由に取り外されることができ、そのとき、各キー５０´、５０´´´のキー延長部６０´、６０´´´が、そのようなダイの挿入及び取り外しを可能とするか、又はそのとき、各キー５０´、５０´´のキー延長部６０´、６０´´が、そのようなダイ１６の挿入及び取り外しを可能にすることに応じて、自動的にそれるか又ははね返る。既に詳細に述べられたように、ダイシューに関して発現することが見出される従来の問題は、その有効寿命に渡って繰り返してダイを研ぐ必要性に大いに基づくものである。このために、さらなる問題が、そのような研ぎ処理に続いてダイに関する表面（及びその結果の上側表面）に到来する可能性がある。そのようなさらなる問題への取り組みにおいて、図６及び図１９から図２０が注目される。
【００３６】
図６を参照して上述されたように、ダイ１６は、ダイシュー１２と共に使用される間において、その寿命に渡って繰り返して研がれる（通常は、最大で１ｍｍの奥行きが研がれる）。このために、ダイ１６の研ぎは、一般的に、加工部材を加工処理するためにその上側表面をほぼ平面に維持することを行うことを必要とする。しかしながら、ダイが研がれるときに、その上側表面の縁部は、ぎざぎざ又は鋭利となる可能性がある。そのようにぎざぎざな縁部は、加工部材が縁部をつかみ、ダイの上側表面を横断して滑る加工部材を妨げることに気づかされることができる。そのようなつかみは、しばしば、加工部材とダイの表面との間のがたがたいう接触を意味し、加工部材の不適当な位置決め、及び／又は一部の例では、ダイの移動（加工部材の大きさに依存する）により、次の加工処理に不利益をもたらす傾向を有し得る。このために、次の加工処理は、危うくされるか又は検出されたエラーのために完全に妨げられる。具体化されたキー５０、５０´、及び５０´´の使用は、ダイ１６のがたがたいう動作を制限する。しかしながら、このプレス工具は、完全に防止されないとしても、加工部材とダイ１６との間のがたがたいう接触の発生が最小化されることが可能であるなら、さらに高められるであろうことが理解されるべきである。
【００３７】
上述の問題の取り組みにおいて、図２０及び図２１は、本発明の特定の実施形態による新たなダイ７０（研がれる前の）の図面を示している。図示されたように、ダイ７０は、図２から図８、図１１から図１４、及び図１６から図１９に示されたような在来のダイの種類において必然的に見出される幾つかの特徴を共有することができる。例えば、ダイ７０は、ダイ７０の外側面７２に沿って縦方向に延びるキー溝７１を有する。加えて、ダイ７０の原高さは、在来のダイ１６の原高さと大体同じである。したがって、ダイ７０の有効寿命は、在来のダイ１６の寿命と大体同じである。さらに、ダイ７０の周囲長さは、在来のダイ１６の周囲長さと大体同じであり、それにより、ダイシュー１２のような在来のダイシューに容易に適合されることができる。しかしながら、ダイ７０は、在来のダイ１６とのかなりの差異も有している。
【００３８】
例えば、在来のダイ（ダイ１６のような）と比較して、図２０及び図２１に示されたダイ７０は、その上側表面７４から離れるように延びる滑らかな輪郭を有している。特に、ダイ７０は、ダイの上側表面７４の縁部７８から下方向に湾曲してダイの外側面７２に沿って延びる滑らかな連続部分７６を有する。特定の実施形態において、そのような部分７６は、ダイの研がれていない原高さ８０の少なくとも約１／５に、及びことによるとより好ましくは、ダイの研がれていない原高さ８０の少なくとも約１／４に、及びことによるとさらにより好ましくは、ダイの研がれていない原高さ８０の少なくとも約１／３に沿って延びる。これは例えば図７及び図８に例示されたような在来のダイ１６の輪郭と比較され、ダイはダイの上側表面１７のちょうど下側にダイの外側面２０に沿って設けられた一連の溝８２を包む。
【００３９】
ダイの側面にそのような溝８２を設ける目的の一つは、例えば、カートリッジの内と外へ動かされるときにダイを把持するためである。このために、在来のダイ１６を参照すると、前記ダイの各溝８２は、一般的に、ダイの外側面２０へ軸方向に延びるダイ１６の周囲回りに形成された切欠きを包む。しかしながら、在来のダイ１６の上側表面１７におけるそのような溝の近傍は、溝８２´の一つの範囲に沿って研ぎが行われることを結果としてもたらす。これは、例えば、図１６及び図１７を参照して示されている。このために、そのような研ぎの間において、ぎざぎざの又は鋭利な縁部１９が、しばしば、ダイの上側表面１７´に形成される。そのようなぎざぎざの又は鋭利な縁部１９の形成は、ダイ７０を使用する幾つかの方法において避けることができる。
【００４０】
例えば、ダイの溝８２を横断する研ぎは、多分、研がれた表面に形成されるぎざぎざ又は鋭利な縁部を多分結果として生じるが、全体的に滑らかな側面を有するダイ表面の研ぎは、そのような縁部を形成する可能性を制限することを結果としてもたらす。こうして、特定の実施形態において、図２０及び図２１に示されたように、及び上述されたように、ダイ７０は、ダイの上側表面７４の下側のかなりの距離に溝８２が設けられる。特定の実施形態において、最も上側の溝８２の上側縁部８４は、ダイの上側表面７４から下側のダイの研がれていない原高さ８０の少なくとも約１／５に、及びことによるとさらに好ましくは、ダイの研がれていない原高さ８０の少なくとも約１／４に、及びことによるとさらにより好ましくは、ダイの研がれていない原高さ８０の少なくとも約１／３に位置決めされる。その結果として、一連の研ぎ処理は、溝８２に達する前にダイ７０に実施されることができ、そのような研ぎによりダイ７０にぎざぎざ又は鋭利な縁部を形成する可能性が最小化されるとともに、ダイ７０に行われることができる一連の研ぎ処理が最大化される。例えば、ダイ７０は、少なくとも二回、通常はダイの研ぎ推奨基準より多い少なくとも四回研がれることができる。
【００４１】
加えて、研がれる前の在来のダイ１６は、ダイの外側面２０に並列に設けられた一連のそのような溝８２を有するが（例えば、図６から８に例示されたように）、図２０及び図２１に示されたダイ７０は、そのような並列に設けられた任意の溝８２を有さない。したがって、ダイ７０の溝８２の一つに達すると、研ぎ処理は、溝８２の高さ全体の回りを研ぐようにダイ７０に実施されることができ、それにより、ぎざぎざの又は鋭利な縁部を形成する状態を避ける。さらに、ダイ７０は、溝８２の制限された量を備える。特に、図２１に示されたように、ダイ７０は、ダイの外側面７２に単一の溝８２だけを有する。従って、ダイ７０の研ぎにおいてぎざぎざの又は鋭利な縁部を形成する状態は、さらに最小化される。
【００４２】
図２２から図２４は、本発明の特定の実施形態による、工具セットカートリッジ１０に保持されたダイシュー１２内に設置され、図６から図８のキー５０を利用する図２０及び図２１のダイ７０を図示している。しかしながら、上述されたように、図９から図１５及び図１６から図１９のキー５０´又は５０´´は、それぞれ、キー５０の代わりに使用されることができる。図２４に示されたように、ダイ７０がダイシュー１２の凹部１４（見えるように図示されていない）内に取り付けられるときに、キーの上側部分５８の延長部６０は、キー溝７１の後壁８６に近接（及びこの場合には接触）するように、ダイ７０のキー溝７１内へ軸方向に突出する。延長部６０とキー溝７１の後壁８６との間に維持されるこの近接は、ダイ７１がダイシューの凹部１４から持ち上げ出される（はさみ材２８の使用によって）場合にも、キー５０の方向へのダイ７０の横方向の移動を防止する。
【００４３】
ダイの上側表面７４の縁部７８から下方向に湾曲してダイの外側面７２に沿って延びる滑らかな連続部分７６を有するダイ７０は、ダイ７０を研ぐときに、ぎざぎざの又は鋭利な縁部を形成する可能性を制限する傾向を有する。さらに、ダイシュー１２及びキー５０と共に使用されるときに、ダイ７０は、シュー１２内の横方向の移動を防止される。したがって、たとえ加工部材とダイの表面との間に意図されないがたがたいう接触が起こったとしても、そこからのダイの移動は結果が知られており、そのような移動はキー５０の使用によって防止される。
【００４４】
こうして、支承表面機構を備えるダイシュー組立体、及びダイシュー組立体と共に使用するためのダイの実施形態が開示される。当業者は、本発明が、開示された以外の実施形態で実施可能であることを理解するであろう。開示された実施形態は、限定のためではなく、例示のためにもたらされ、本発明は、以下の請求の範囲によってだけ限定される。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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