(57)【要約】  プレス工具組立体は分離可能なホルダ（１０２）部分とチップ（１０４）部分とを含む。これらの組立体内には自己着座構造（１２０）が組み込まれており、自己着座構造は、組立体の分離可能な部分（１０２，１０４）のうちの一方又は両方に由来することができる。使用中、自己着座構造（１２０）は、分離可能な部分（１０２，１０４）を互いに適切に位置決めして着座させることを容易にし、いくつかの事例において、これらの部分（１０２，１０４）を作動可能に結合する際に使用することができる。自己着座構造を使用する結果として、工具組立体の組み立て及び分解に関する利点が得られ、また構造特性が改善される。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスの工具ホルダに取り付けられるようにされた工具組立体であって、
前記工具組立体は、分離可能な部分を含み、前記分離可能な部分は、ホルダとチップとを含み、
前記工具組立体は、前記ホルダ及び前記チップの第１の部分を前記ホルダ及び前記チップの第２の部分に対して位置決めして着座させるようにされた、自己着座構造を含んでおり、
前記自己着座構造は、第１の及び第２の端部領域を有するリンク部材を含んでおり、前記第１の端部領域は、前記ホルダ及びチップの第１の部分との、剛な取り付けを形成しており、前記第２の端部領域は、前記ホルダ及びチップの前記第１の部分から突出し、前記ホルダ及びチップの第２の部分によって係合するようにされており、前記ホルダ及びチップの前記第１の部分の取り付け面が、前記ホルダ及びチップの前記第２の部分の対応する面に、前記ホルダ及びチップの前記第１の部分の更なる調節を必要とせずに、位置決めされ着座される、
工具組立体。
【請求項２】
前記リンク部材の前記第１の端部領域は、前記チップとの剛な取り付けを形成しており、前記リンク部材の第２の端部領域は、前記ホルダに対して接合されるか又は前記ホルダから取り外されるかを選択できるようにされている、請求項１に記載の工具組立体。
【請求項３】
前記チップは、パンチチップを含み、前記ホルダは、パンチチップのホルダを含む、請求項２に記載の工具組立体。
【請求項４】
前記チップは、第１の材料から形成されており、前記ホルダは、第１の材料よりも軽量の第２の材料から形成されている、請求項１に記載の工具組立体。
【請求項５】
前記第２の材料は、非鉄で非鋼の材料を含む、請求項４に記載の工具組立体。
【請求項６】
前記第２の材料は、材料強度が少なくとも約５５２ＭＰａ（８０ｋｓｉ）の合金を含む、請求項５に記載の工具組立体。
【請求項７】
前記ホルダは、前記ホルダの長手方向範囲を形成するように配列された複数のモジュール式の構成部材を含み、前記チップは、同じ長手方向範囲の単一の本体を含み、前記自己着座構造は、前記チップの本体に沿って配置された複数のリンク部材を含み、各リンク部材が、前記モジュール式のホルダ部材の１つに形成された穴に対応する、請求項２に記載の工具組立体。
【請求項８】
前記複数のモジュール式の構成部材は、前記ホルダの長手方向範囲を形成するように、隣同士に連続して結合されている、請求項７に記載の工具組立体。
【請求項９】
前記ホルダ及びチップの前記第２の部分は、前記ホルダ及びチップの前記第１の部分を、前記ホルダ及びチップの前記第２の部分に、着座位置で作動可能に結合する、結合手段を有している、請求項１に記載の工具組立体。
【請求項１０】
前記結合手段は、前記ホルダと前記チップとを作動可能に結合するように、前記リンク部材と調節可能に係合されており、前記結合手段は、前記リンク部材の構成部材に関して調節可能である、請求項１０に記載の工具組立体。
【請求項１１】
前記結合手段は、前記リンク部材を固定解除するように、ワンステッププロセスを介して作動するようにされている、請求項１０に記載の工具組立体。
【請求項１２】
前記ワンステッププロセスは、工具不要な作業である、請求項１１に記載の工具組立体。
【請求項１３】
前記ワンステッププロセスは、一動作の工程だけを伴う、請求項１２に記載の工具組立体。
【請求項１４】
前記結合手段は、ボタンの組立体を含む、請求項１２に記載の工具組立体。
【請求項１５】
前記結合手段は、ソレノイドの組立体を含む、請求項１２に記載の工具組立体。
【請求項１６】
前記構成部材は、雌のデテントを含み、前記結合手段のエッジ又は表面と、前記雌のデテントを形成するエッジ又は表面と、の間の係合が、前記チップの取り付け面を、前記ホルダの対応する面に直接保持する、請求項１０に記載の工具組立体。
【請求項１７】
前記自己着座構造は、更に、前記ホルダから突出す１つ又は２つ以上のレールを含み、前記１つ又は２つ以上のレール及びリンク部材が、前記チップと前記ホルダとを互いに位置決めする二要素で挟む手段を提供する、請求項２に記載の工具組立体。
【請求項１８】
結合部材が、前記ホルダ及びチップの前記第２の部分に設けられており、
前記リンク部材の構成部材が、前記ホルダ及びチップの前記第２の部分の取り付け穴又は取り付け孔内に受容されるときに、前記結合部材の少なくとも一部が、前記構成部材に向かって又は前記構成部材から離れるように選択的に運動可能であり、
前記構成部材に向かう運動が、前記結合部材の前記部分を、前記構成部材に当接させ、前記チップを前記ホルダに着座させ、
前記構成部材から離れる運動が、前記構成部材を、前記ホルダ及びチップの前記第２の部分の取り付け穴又は取り付け孔から解放されるようにする、
請求項１に記載の工具組立体。
【請求項１９】
（原文に記載なし）
【請求項２０】
前記取り付け穴又は取り付け孔が、前記ホルダによって形成され、前記工具組立体のプレス軸に対して少なくとも平行な方向に延び、前記リンク部材の前記構成部材に向かう、又は前記リンク部材の前記構成部材から離れる、前記結合部材の前記運動が、前記工具組立体のプレス軸に対して横方向である、請求項１９に記載の工具組立体。
【請求項２１】
前記工具組立体のプレス軸に対する前記横方向は、前記工具組立体のプレス軸に対して少なくとも垂直である、請求項２０に記載の工具組立体。
【請求項２２】
前記結合部材は、前記ホルダ上に位置し、前記ホルダは、パンチチップのホルダであり、前記チップは、パンチチップであり、前記結合部材の前記部分は、前記リンク部材の前記構成部材とカム作用をするようにされており、
着座のためにプレスの基準行程を実施する必要なしに、前記チップを前記ホルダに着座させる、請求項１９に記載の工具組立体。
【請求項２３】
前記工具組立体が、プレスと組み合わせて設けられており、前記工具組立体が、前記プレスの上側ビームに取り付けられており、前記カム作用が、前記パンチチップを、前記パンチチップのホルダ上の着座位置へ、上向きに動かす、請求項２２に記載の工具組立体。
【請求項２４】
前記結合部材の前記運動が、前記リンク部材の前記構成部材に向かう、又は前記リンク部材の前記構成部材から離れる、軸方向運動であるように、前記工具組立体が形成されている、請求項１９に記載の工具組立体。
【請求項２５】
前記プレスは、プレスブレーキを含む、請求項１に記載の工具組立体。
【請求項２６】
プレスの工具ホルダに取り付けられるようにされた工具組立体であって、
前記工具組立体は、分離可能な部分を含み、
前記分離可能な部分は、ホルダとチップとを含み、
前記工具組立体は、前記チップを前記ホルダに対して位置決めして着座させるようにされた、自己着座構造を含んでおり、
前記自己着座構造は、第１の及び第２の端部領域を有するリンク部材を含んでおり、
前記第１の端部領域は、チップ部分との剛な取り付けを形成しており、
前記第２の端部領域は、前記チップ部分から突出し、前記ホルダと係合するようにされ、前記チップの取り付け面が、前記ホルダの対応する面に対して位置決めされ着座され、
前記ホルダは、前記リンク部材と調節可能に係合される結合部材を受容し、前記ホルダと前記チップとを作動可能に結合し、
前記結合部材は、前記リンク部材の構成部材に対して調節可能である、
工具組立体。
【請求項２７】
前記チップが、パンチチップを含み、前記ホルダは、パンチチップのホルダを含む、請求項２６に記載の工具組立体。
【請求項２８】
前記チップは、第１の材料から形成されており、前記ホルダは、第１の材料よりも軽量の第２の材料から形成されている、請求項２６に記載の工具組立体。
【請求項２９】
前記結合部材は、アクチュエータを含む結合組立体の一部であり、前記リンク部材の前記構成部材の固定解除が、ワンステッププロセスである、請求項２６に記載の工具組立体。
【請求項３０】
前記ワンステッププロセスは、工具不要な作業である、請求項２９に記載の工具組立体。
【請求項３１】
前記構成部材は、雌のデテントを含み、締付部材のエッジと、前記雌のデテントのエッジと、の間の係合が、前記チップの取り付け面を、前記ホルダの対応する面に直接当接させるように保持する、請求項２６に記載の工具組立体。
【請求項３２】
プレス軸を有するプレスの工具ホルダ上で使用する工具組立体を提供する方法であって、前記方法が、
自己着座構造を、前記工具組立体の先端に取り付ける工程と、
前記自己着座構造を、前記工具組立体のホルダと係合させる工程であって、前記自己着座構造の前記係合の結果、チップの取り付け面が、前記チップの更なる調節なしに、前記ホルダの対応する面に位置決めされ着座される、工程と、
前記チップを、前記ホルダに、前記自己着座構造を前記ホルダの結合部材と係合させることによって作動可能に結合する工程と、
を含む、方法。
【請求項３３】
前記自己着座構造は、リンク部材の第２の端部領域が前記チップから突出すように、前記チップに剛に取り付けられた、第１の端部領域を有するリンク部材を含み、前記リンク部材の第２の端部領域が、前記ホルダに接合されている、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記リンク部材が、前記リンク部材の軸が前記プレス軸に対して平行であるように、前記チップに取り付けられており、前記チップの取り付け面と前記ホルダの対応する面とが、前記プレス軸に対して垂直である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ホルダは、結合部材を備えており、前記結合部材は、前記チップを前記ホルダに作動可能に結合した状態で、リンク部材の第２の端部領域と係合し、これにより、前記チップを、前記ホルダに、着座位置で結合する工程を備える、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記チップを前記ホルダに作動可能に結合する、前記工程は、工具不要な作業によって前記結合部材を作動させる工程を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記工具不要な作業が、ボタンの組立体のボタンを押す工程を含む、請求項３６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に工業用プレス機械に関する。本発明は、特に、プレス機械のための工具組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の工業用プレス機械が当業者に知られている。このようなプレスの１つに、プレスブレーキがある。プレスブレーキは、一般に、シート状金属被加工物のようなシート状被加工物を曲げたり他の変形をさせるために使用される。従来のプレスブレーキは、上側ビームと下側ビームとを有している。これらのビームのうちの少なくとも一方は、他方のビームに向かい、また、他方のビームから離れるように、運動可能である。典型的には、上側ビームは、鉛直方向に運動可能であるのに対して、下側ビームは、静止位置に固定されている。工具（例えば雄の成形パンチと雌の成形ダイ）は、プレスブレーキの上側ビーム及び下側ビームに分離して取り付けられるのが一般的である。例えば、いくつかの事例では、パンチはプレス上側ビームに取り付けられるのに対して、雌の成形ダイはプレス下側ビームに取り付けられるようになっている。
【０００３】
典型的には、パンチは、被加工物を変形させる面（又は「チップ」）を有している。このため、パンチがプレスブレーキの上側ビームに取り付けられるなら、チップは下向きとなるのが普通である。チップの形態は、被加工物を変形させようとする形状によって決定される。一方、ダイは、典型的には、１つ又は２つ以上の被加工物を変形させる面によって形成された凹部を有しており、この凹部は、パンチチップと位置合わせされている。パンチがプレスブレーキ上側ビームに取り付けられる場合、ダイはプレスブレーキの下側ビームに取り付けされ、凹部は上方に向けられるのが普通である。凹部の形態は、パンチのチップの形態に対応する。したがって、これらのビームを相互に合わせると、ビーム間に配置された被加工物は、パンチによってダイ内にプレスされ、被加工物に所望の変形（例えば所望の曲げ）を与える。
【０００４】
被加工物を正確に変形させるために、工具（例えばパンチとダイ）はプレスに確実に取り付けられることが必要である。上述のように、プレスブレーキでは、このことは概ね、プレスブレーキの互いに反対側のビームの上に、選り抜きのパンチと選り抜きのダイとを取り付けすることを意味する。この際に、パンチとダイとは、それぞれをこのようなビームの対応するホルダで強制的に締め付けることによって取り付けられるのが普通である。このため、各パンチは、ホルダによって締め付けられるようにされた第１の端部領域と、チップ又はチップの作業（例えば曲げ／変形）部分を形成する第２の端部領域とを有しているのが普通である。同様に、各ダイも、ホルダによって締め付けられるようにされた第１の端部領域と、凹部又は凹部の作業部分を形成する第２の端部領域とを有しているのが普通である。
【０００５】
プレス工具の設計は進化し続けている。例えば、あるパンチとダイは、分離可能な部分を含み、これにより単一の一体の本体の代わりに組立体（すなわち工具組立体）を含むように設計されてきた。パンチ組立体に関しては、この分離可能な部分は、一般にパンチチップのホルダとパンチチップとを含み、これらの部分は、望むように結合され分離されるように形成されている。同様に、ダイ組立体も、分離可能なダイ本体部分とダイ挿入部分とを含み、これらの部分も同様に結合され分離されることが可能である。このようなパンチ組立体及びダイ組立体の設計は、パンチチップとダイ挿入体が、摩耗した後、除去され、交換され、又は研磨されることが可能であり、有利である。しかし残念ながら、これらの設計は、理想とはかけ離れた特徴を有する傾向もある。
【０００６】
例えば、パンチチップを対応チップホルダに結合し対応チップホルダから分離する際に採用される方法は、厳しい要求になりがちである。特に、パンチチップは、チップホルダの本体の長手方向範囲に沿って設けられた開口を整列させ、次に整列された開口内に締付部材を固定することによって、チップホルダに結合されることが、しばしばある。しかし、これらを結合するためにパンチチップとチップホルダとを適切に整列させることは、特に、従来のパンチのサイズ及び／又は重量を考えると、多大な労力を要するプロセスとなりがちである。更に、多くの場合、結合プロセスは、チップとホルダとを作動可能に結合する前に、チップをホルダに着座させる基準行程を実施することを必要とする。更に、このプロセスで締付部材を締めたり緩めたりしなければならないことは、多大な時間を費やすか、実施困難であるか、又はその両方となりがちである。
【０００７】
更に、上記パンチ組立体に関して、これらは、１つの一体型の対応部分と比べ、時間とともに完全性の低減と摩耗の増大とを示すことが判っている。例えば、プレス作業に使用される場合、別々のホルダ部分とチップ部分を結合することにより形成される従来のパンチ組立体は、一体型のパンチと比べ、構造的完全性の減少を示す。更に、プレス作業は、結合された部分の接合面に、より大きな応力を加える傾向があり、これにより、時間とともにこれらの領域の摩耗を増大させる。
【０００８】
更に、いくつかの事例では、パンチ組立体は、プレス力の均一な分布が欠けることが判っている。例えば、いくつかの設計では、ホルダはチップと所定の角度を成して接し、ホルダのいくつかの領域が他の領域よりも大きいプレス力を受けることになる。これにより、変形プロセス／曲げプロセスにおけるチップへの力の分布及び力の伝達は最適なものにならず、このプロセスの効率は低下することがある。更に、より大きい力を受けるためより大きい応力となる領域で、摩耗の増大が生じる。上記問題は、使用するチップのサイズが大きい場合に、しばしば、更に悪化する。
【０００９】
言うまでもなく、上述の特徴の多くは、従来のダイ組立体に関しても同様に存在することが判っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，４６７，３２７号明細書
【特許文献２】米国特許第７，０２１，１１６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，７９０，８８８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
特定の実施態様において、本発明は、プレスの工具ホルダに取り付けられるように形成された工具組立体を提供する。この工具組立体は、分離可能な部分を含む。分離可能な部分は、ホルダとチップとを含む。工具組立体は、ホルダ及びチップの第１の部分をホルダ及びチップの第２の部分に対して位置決めして着座させるようにされた、自己着座構造を含む。自己着座構造は、第１の及び第２の端部領域を有するリンク部材を含む。第１の端部領域は、ホルダ及びチップの第１の部分との、剛な取り付けを形成している。第２の端部領域は、ホルダ及びチップの第１の部分から突出し、ホルダ及びチップの第２の部分によって係合されるようにされ、ホルダ及びチップの第１の部分の取り付け面が、ホルダ及びチップの第１の部分の更なる調節を必要とせずに、ホルダ及びチップの第２の部分の対応する面に位置決めされ着座するようにされている。
【００１２】
他の特定の実施態様において、本発明は、プレスの工具ホルダに取り付けられるようにされた工具組立体を提供する。この工具組立体は、分離可能な部分を含む。分離可能な部分は、ホルダとチップとを含む。工具組立体は、チップをホルダに対して位置決めして着座させるようにされた、自己着座構造を含む。自己着座構造は、第１の及び第２の端部領域を有するリンク部材を含む。第１の端部領域は、チップ部分との、剛な取り付けを形成している。第２の端部領域は、チップ部分から突出し、ホルダと係合するようにされており、チップの取り付け面が、ホルダの対応する面に位置決めされ着座するようにされている。ホルダは、リンク部材と調節可能に係合される結合部材を受容し、ホルダとチップとを作動可能に結合する。結合部材は、リンク部材の構成部材に対して調節可能である。
【００１３】
更なる特定の実施態様では、プレス軸を有するプレスの工具ホルダ上で使用する、工具組立体を提供する方法を、提供する。この方法は、工具組立体の先端に、自己着座構造を取り付け、自己着座構造を、工具組立体のホルダと係合し、自己着座構造のこのような係合の結果、チップの取り付け面が、チップの更なる調節なしに、ホルダの対応する面に位置決めされ着座され、自己着座構造をホルダの結合部材と係合することによって、チップをホルダに作動可能に結合する工程を含む。
【００１４】
オプションとして、リンク部材は、ハードウェア、例えばばね、保持バー、ナット及びこれに類似のものを備えていない（例えば欠いている）。
【００１５】
オプションとして、工具組立体の着座中、結合部材（又はその少なくとも一部）は、工具組立体のプレス軸に対して横方向（例えば垂直方向）でリンク部材に対して（例えば軸方向に）運動する。
【００１６】
オプションとして、リンク部材は、チップ本体に対して一体ではなく、選択的にチップに取り付け可能であり、チップから取り外し可能である。
【００１７】
オプションとして、工具組立体が、作動可能に組み立てされると、リンク部材の第１の端部領域が、チップに取り外し可能に固定されるのに対して、リンク部材の第２の端部領域は、結合部材がリンク部材に（リンク部材と剛な結合状態を形成するように）当接することによって、ホルダに強固に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の特定の実施態様に基づくパンチ組立体を示す正面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の断面図である。
【図１Ｂ−１】図１Ｂ−１は、図１Ｂの一部を更に、拡大して示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の分解組み立て図である。
【図２】図２は、図１のパンチ組立体の典型的な設定状態を、プレスブレーキにおいて一般に設けられている形式で対応ダイ組立体と一緒に取り付けされ、これと整合させられた状態で示す側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の特定の実施態様に基づくダイ組立体を示す正面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａと同じ実施態様に基づくダイ組立体を示す断面図である。
【図３Ｂ−１】図３Ｂ−１は、図Ｂの一部を更に、拡大して示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａと同じ実施態様に基づくダイ組立体の分解組み立て図である。
【図４】図４は、本発明の特定の実施態様に基づく更なるパンチ組立体を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の特定の実施態様に基づく別のパンチ組立体を示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の特定の実施態様に基づくモジュール式のダイ本体を示す斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の特定の実施態様に基づく模範的締付部材を含む結合設計を有する更なるパンチ組立体を示す断面図である。
【図７Ａ−１】図７Ａ−１は、図７Ａのパンチ組立体の一部を更に、拡大して示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の分解組み立て図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の特定の実施態様に基づく模範的締付部材を含む結合設計を有する更なるパンチ組立体を示す断面図である。
【図８Ａ−１】図８Ａ−１は、図８Ａのパンチ組立体の一部を更に、拡大して示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の分解組み立て図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の特定の実施態様に基づく模範的締付部材を含む結合設計を有する別のパンチ組立体を示す断面図である。
【図９Ａ−１】図９Ａ−１は、図９Ａのパンチ組立体の一部を更に、拡大して示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の分解組み立て図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の特定の実施態様に基づく典型的な固定し固定解除する機構を含む結合設計を有する更なるパンチ組立体を示す断面図である。
【図１０Ａ−１】図１０Ａ−１は、図１０Ａの組立体の一部を更に、拡大して示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の分解組み立て図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の特定の実施態様に基づく典型的な固定し固定解除する機構を含む結合設計を有する更なるパンチ組立体を示す断面図である。
【図１１Ａ−１】図１１Ａ−１は、図１１Ａの組立体の一部を更に、拡大して示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の分解組み立て図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の特定の実施態様に基づく更なるパンチ組立体を示す正面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の断面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａと同じ実施態様に基づくパンチ組立体の分解組み立て図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
下記詳細な説明は図面を参照しながら読まれるべきである。異なる図面において同様の部材は同一の符号を有している。図面は選択された実施態様を示しており、本発明の範囲を限定するものではない。なお、図面に示された下記の実施態様は例示を目的にしているにすぎず、請求項において定義された本発明の範囲を限定するものではない。
【００２０】
上記のように、工業用プレス（例えばプレスブレーキ）のための工具設計（例えばパンチ及びダイ）は、発展し続けている。１つの周知の設計は、組立体として提供されたパンチ及びダイを含み、それぞれが、分離可能なホルダ及び作業端部、つまりパンチに関してはパンチチップのホルダ及びパンチチップを含み、ダイに関してはダイ本体及びダイ挿入体を含む。パンチチップはチップホルダから取り外すことができるので、チップは所望の通りに研磨又は交換することができ、ダイ挿入体も同様にダイ本体から取り外すことができる。しかし、これらの組立体の設計の特徴は理想的とは言えない。例えば、分離可能な部分の組み立て／分解はしばしば多大な労力及び時間を費やすプロセスであり、また一体の本体の場合のこれらの対応部分とは異なり、組立体は構造的完全性を低減し、時間とともに摩耗の増大を呈することがある。
【００２１】
これらの制限にかかわらず、パンチダイ組立体はこれらの作業端部の再使用又は交換に関する効率全体の理由から普及し続けている。更に、これらの組立体設計は長年にわたって改変されており、分離可能な部分が異なる材料から製造されている。分離可能な部分のために異なる材料を使用することにより、製造コストが低減されるのが可能になった。例えば、パンチチップ及びダイ挿入体は典型的には硬化材料を必要とする一方、パンチホルダ又はダイ本体は、低廉な材料から形成されるように改変されている。従って、今日まで商業化されているパンチダイ組立体の特徴は理想的とは言えないものの、これらの組立体の需要は引き続き増大している。
【００２２】
本発明が工具組立体の従来の設計を改善する１つの方法は、分離可能な部分の改善された組み立て形式を提供することによる。更に、詳しく詳述するように、本発明の特定の実施態様では、自己着座構造が組立体内に組み入れられる。自己着座構造は種々の形態を成すことができ、組立体の分離可能な部分のうちの１つ又は２つ以上の部分に由来することができる。使用中、自己着座構造は好ましくは、例えばプレスの基準行程を実施する必要なしに（例えば工具を着座させるためにパンチをダイに強制的に押し付ける必要なしに）、分離可能な部分を互いに適切に位置決めして着座させることを容易にする。（「着座(Ｓｅａｔｉｎｇ、ｓｅａｔｅｄ、又はｓｅａｔ)は、チップの取り付け面がホルダの対応取り付け面に（堅固に）固定されることを意味する。）従って、自己着座構造はこれらの部分を接合するプロセスを容易にする一方、これらの部分がプロセス中に適切に位置決めされて着座させられることを保証し、これにより、これらの部分を結合するのに必要な工程数を制限する。
【００２３】
また、部分を作動可能に結合する手段として自己着座構造が使用されると、その設計は特に有利になり得ることを出願人は見いだした。例えば、これらの部分を着座させてこれらを結合するためにこの構造を使用すると、特に信頼性の高い工具組立体を得ることができる。従って、その結果得られる工具組立体は従来の工具組立体と比較して、より高い構造的完全性、及び着座部分領域における摩耗の低減を呈することが見いだされる。
【００２４】
更に、本発明の自己着座構造は、これと連携する対応ハードウェアを含まない。このため、丸みを帯びたパンチチップを有するパンチ組立体を使用する場合、これらのチップの半径が変化するのに伴って、自己着座構造は、チップをホルダに効果的に結合するために相応に変更される必要がある。このような事例において、自己着座構造に対応ハードウェアが連携している場合、このようなハードウェアも更に、変更される必要があり、結合過程に多大な時間とコストを加える。このことは本発明の自己着座構造には当てはまらない。それというのもいかなる別個のハードウェア（例えばばね、保持バー、ナットなど）も有していないからである。更に、これについては後述する。
【００２５】
更に、結合された部分の着座面はオプションとして、工具組立体を通して均一なプレス力分布が達成されるように配向することができる。例えば、自己着座構造は、プレスのプレス軸に対して特定の配向を有するように形成することができ、また、分離可能な部分の表面を着座させるために使用する場合、構造は、均一な力分布を促進するように、プレス軸に対して着座面を配向するように機能することができる。いくつかの事例では、これらの表面は、プレスのプレス軸に対して概ね垂直であるように配向されている。このようなものとして、プレス力は、供給されると、着座済の取り付け面の界面全体にわたって均一に分配される。例えば、パンチ組立体に関しては、上記形態は、パンチチップのサイズとは無関係に、プレスからの変形／曲げ力の、より均一で効率的な使用をもたらす。更に、この力を均一に分配すると、パンチ組立体はその着座済の取り付け面全体にわたって摩耗の低減を呈することが判っている。具体化された設計のこれらの、その他の利点を更に、下で説明する。
【００２６】
図１Ａ，１Ｂ及び１Ｃ（本明細書中ではまとめて図１ということもある）は、本発明の特定の実施態様に基づくパンチ組立体１００を示す、それぞれ正面図、断面図、及び分解組み立て図である。本明細書中に具体化されたいくつかの工具組立体は、（図１のように）パンチ組立体を含んで示されているものの、言うまでもなく、このような実施態様は図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃに例示されているように、まさにダイ組立体にも適用可能である。更に、具体化される工具組立体はアメリカ様式、欧州様式、Ｗｉｌａ様式であってよく、又は本発明の態様を有するものから恩恵を得るであろういかなる他の工具様式であってもよいことは明らかである。更に、プレスブレーキへの適用性に関して本明細書中に記載されてはいるが、同様の機能を有する他の機械、例えば工具組立体は折り畳み機、ロボット曲げセル、及びこれに類似のものにもまさに適用可能である。
【００２７】
図面、とりわけ図１Ｃに戻ると、パンチ組立体１００は２つの主要部分、つまりパンチチップのホルダ１０２とパンチチップ１０４とを含む。これらは、所望のように結合（すなわち互いに取り付ける）され、分離されるように形成されている。他方において、図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃに例示されているようなダイ組立体を含む実施態様では、２つの主要部分はダイ本体及びダイ挿入体を相応に含む。言うまでもなく、工具組立体及びそのチップ部分及びホルダ部分に言及する時には、「チップ」はパンチチップ又はダイ挿入体であり得る。同様に「ホルダ」は相応に、パンチチップのホルダ又はダイ本体であり得る。
【００２８】
特定の実施態様の場合、パンチチップのホルダ１０２は、硬化された工具鋼パンチチップとともに使用される（また工具鋼パンチチップとの組み合わせで提供されてもよい）。このような工具鋼はしばしば、２０ＨＲｃ〜８０ＨＲｃの範囲内の硬度を有している。しかし、ホルダ１０２は任意の材料、例えば技術分野において知られている（現在はさほど広範には用いられていないものを含む）、又はまだ開発されていない他の同等の硬化材料又は複合材料から形成された種々の工具チップと一緒に使用することができる。或いは、いくつかの事例では、ホルダ１０２は、曲げ／変形機能にまだ適用できる非硬化材料から成る工具チップと一緒に使用するようにさせることもできる。
【００２９】
いくつかの事例では、パンチチップのホルダ１０２は安全キー１０６を有している。おそらく図１Ｂに最も良く示されているように、ホルダ１０２のシャンク１０８はオプションとしてこのような安全キー１０６を有することができる。図２は、パンチ組立体１００の典型的な設定状態を示す側面図である。パンチ組立体１００は、プレスブレーキにおいて一般に設けられている形式で対応ダイ組立体と一緒に取り付けされ、これと整合させられた状態で示す側面図である。図２を参照すると、安全キー１０６は安全凹部（又は安全溝）２０２と係合し、及び／又はプレス工具ホルダ２００によって形成された安全シェルフと整合するようにされている。安全キー１０６が設けられる場合、これは引き込み可能又は引き込み不能であってよい。両タイプの安全キーは、特許文献１及び特許文献２に記載されている（それぞれの内容全体は参照することにより本明細書中に組み入れられる）。しかし言うまでもなく、図示されてはいないが、パンチチップのホルダ１０２が安全キーを有さない実施態様もあり得る。
【００３０】
図１Ｂを参照すると、引き込み可能な安全キーの場合、キー１０６は伸長位置と引き込み位置との間で運動可能であるように、パンチチップのホルダ１０２に取り付けられている。より詳細に述べるならば、キー１０６は好ましくは剛な係合部分１１０を含む。剛な係合部分１１０はチップホルダ１０２のシャンク１０８に対して（例えば概ねシャンクに向かう方向及び離れる方向に）運動可能である。いくつかの事例において、図示のように安全キー１０６は組立体の一部であって（例えばパンチチップのホルダ１０２内部及び／又はパンチチップのホルダ１０２上に取り付けられている）、少なくとも１つのばね部材１１２を有しており、このばね部材１１２は安全キー１０６をその伸長位置に向かって（直接に、又は１つ又は２つ以上のリンク部材及び／又は他の本体を介して）弾性的に付勢している。更に、いくつかの事例では、図示のように、組立体は押しボタン１１４を含んでいる。押しボタンは、内方に向かって押されると、係合部分１１０及びばね部材１１２を同様に動かし、これにより、安全キー１０６を引き込み位置に動かすことによって、チップホルダ１０２がプレス工具ホルダから下方に向かって取り外されるのを可能にする。
【００３１】
チップ１０４は、雄の成形パンチのためのものであってよい。しかし上で示唆したように、このようなチップ１０４は、例えば図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃに例示されているような雌の成形ダイのための挿入体（すなわちダイ挿入体）であってもよいことは明らかである。同様に、ホルダ１０２はパンチチップのホルダ又はダイ本体であってよい。このことは、本明細書に開示された全ての実施態様に当てはまる。典型的には、パンチチップ１０４は概ね、互いに反対側の第１の端部領域１１６と第２の端部領域１１８とを有している。好ましくは、チップ１０４の第１の端部領域１１６は、被加工物を変形させる面を形成している。被加工物を変形させる面は、変形面が被加工物に押し付けられると（例えばチップ１０４がシート金属片などに押し付けられると、及び／又は被加工物がチップ１０４に押し付けられると）、所望の変形（例えば曲げ）を被加工物内に形成するように形成されている。パンチチップ１０４の第２の端部領域１１８は、パンチチップのホルダ１０２の対応する面と対を成すように形成された１つ又は２つ以上の表面を有している。特定の実施態様の場合、第２の端部領域１１８は、パンチチップのホルダ１０２によって形成された平らな取り付け面１５２に直接に担持されるように形成された平らな取り付け面１５０を形成する。このような取り付け面１５０，１５２は図１Ｃに示されている。これについてはより詳しく後述する。
【００３２】
上記のように、自己着座構造が工具組立体設計内に組み入れられている。分離可能な部分のうちの１つ又は２つ以上（例えばパンチチップのホルダ１０２又はパンチチップ１０４）がこのような自己着座構造を含むことができる。このような事例において、構造は、分離可能な部分のうちの第１の部分（例えばパンチチップ１０４）に結合（例えば作動可能に結合）するか、又は第１の部分と一体的に形成することができる。このようなものとして、構造（例えばそのリンク部材）は、第１の分離可能な部分との剛な取り付けを形成するように、また第１の分離可能な部分から突出す構成部材を形成するように形成することができる。突出構成部材は、分離可能な部分のうちの第２の部分（例えばパンチチップのホルダ１０２）と対を成すことによって、第１の部分を第２の部分に対して適切に位置決めして着座させるように形成することができる。
【００３３】
言うまでもなく自己着座構造のための種々の形態がある。上記のように、自己着座構造を使用して、パンチチップ１０４をパンチチップのホルダ１０２に対して位置決めして着座させることができ、いくつかの事例では、構造は、チップ１０４とホルダ１０２とを一緒に結合する際に使用することもできる。例えば特定の実施態様において、自己着座構造はリンク部材１２０を含む。図１Ｃを参照すると、特定の実施態様の場合、リンク部材１２０はシャフト、ロッド、ピン、又は他の細長い部材（例えば図示のプルスタッド）であり、第１の及び第２の端部領域１２２及び１２４を含む。いくつかの例では、リンク部材は細長いので、工具組立体がプレス上に作動可能に取り付けられると、リンク部材はプレスのプレス軸に対してほぼ平行な中心軸を有している。特定の実施態様において、第１の端部領域１２２はねじ山付き部分を含む。第１の端部領域１２２のねじ山付き部分はこれが設けられると、リンク部材１２０が分離可能な部分１０２又は１０４のうちの一方（例えばパンチチップ１０４）に剛に（例えば螺合により）取り付けられるのを可能にし、第２の端部領域１２４はその一方の部分から突出すことにより、他方の部分（例えばチップホルダ１０２）と（例えばこれに取り付けされた結合部材１３６を介して）係合可能になる。
【００３４】
特定の実施態様の場合、リンク部材１２０の第１の及び第２の端部領域１２２，１２４は、分離可能な部分の対応穴（例えば孔）内部に受容されるように形成されている。例えば、図示のパンチチップ１０４は、第１の端部領域１２２のねじ山付き部分を受容するようにされたねじ山付き穴（例えば孔）１２６を形成しているのに対して、パンチチップのホルダ１０２は、第２の端部領域１２４を受容するようにされた取り付け穴（オプションとして平滑な無ねじ山孔）１２８を形成している。従って、第２の端部領域１２４は、ホルダ穴１２８、ひいてはホルダ１０２に選択的に接合されるか又はこれから取り外されるように形成されている。言うまでもなく、ホルダ穴１２８は好ましくは、リンク部材の第２の端部領域１２４との（この横方向運動を制限する）滑り嵌めを形成するように形成されている。このことは、着座目的でプレスの後続の基準行程を必要とすることなしに、パンチチップのホルダ１０２上のパンチチップ１０４の良好な位置決め及び着座を可能にすることができる。特定の実施態様では、図示のように、開口１２８は、リンク部材の第２の端部領域１２２の先端と、取り付け穴１２８の図示の盲端１３１との間に空間１２９を有している。なお、このことは図３及び７〜１２に例示された他の工具ホルダに当てはめることもできる。このような空間１２９は、リンク部材の第２の端部領域が、ホルダの結合部材とのカム係合を介して穴１２８内部で更に、引張られるのを可能にする。これについてはより詳しく後述する。
【００３５】
リンク部材１２０の第１の端部領域１２２とパンチチップ１０４との剛な取り付けを可能にするために、螺合結合が例示されてはいるが、他の結合手段をまさに同様に使用することもできる。更に、単一のリンク部材１２０だけが図１に示されてはいるものの、言うまでもなくパンチ組立体１００の寸法がより大きい（すなわち長さがより大きい）場合には、複数のリンク部材１２０をパンチチップ１０４の長さに沿って所定の間隔を置いて設けることができる。この概念は図４及び５に例示されており、ダイ組立体のより大きい長さに適応することもできる。これについてはより詳しく後述する。
【００３６】
いくつかの事例において、パンチ組立体１００は更なる自己着座構造を含むことができる。例えば特定の実施態様では、このようなさらなる構造は１つ又は２つ以上のレール（又は側壁）１３０を含むことができる。レール１３０は特定の実施態様ではパンチチップのホルダ１０２の端部１３２から突出して、パンチチップ１０４と対を成すようにさせることができる。図示のように、レール１３０はパンチチップのホルダ１０２と一体的であるが、しかしこのことが必要というわけではない。特定の実施態様の場合、レール１３０のそれぞれは、パンチチップ１０４の１つ又は２つ以上の外面（例えば側面）と対を成すように形成されている。例えば図１Ｂを参照すると、レール１３０のそれぞれは、パンチチップ１０４の互いに反対側の外面１３４と対を成すように形成されている。このように、パンチチップのホルダ１０２は（明確な）取り付けチャネル、オプションとして、細長い方形（又はほぼ方形）のチャネルを有することができる。このチャネル内には、パンチチップ１０４の取り付け端部領域１１８が滑り嵌めされるように形成されている。レール１３０は、取り付けチャネルの側壁を形成することができ、有利である。レール１３０を、リンク部材１２０と組み合わせて使用する際には、パンチ組立体１００は、パンチチップ１０４をパンチチップのホルダ１０２と位置決めして着座させる、二要素で挟む手段を備えている。
【００３７】
自己着座構造を介してパンチチップ１０４をパンチチップのホルダ１０２上に位置決めして着座させたら、チップ１０４をホルダ１０２に固定するために結合手段を任意に用意することができる。手短に述べるならば、特定の実施態様において、自己着座構造はこのような結合において使用することができる。言うまでもなく、結合手段は種々様々な形態を成すことができる。例えば、結合手段は結合部材１３６を含むことができる。結合部材はオプションとして締付部材（又は締付部材組立体）であってよい。特定の実施態様では、結合部材１３６は止めねじである。パンチチップのホルダ１０４は、止めねじを受容（例えば担持）するようにされている。図示のように、特定の実施態様では、結合部材１３６は、パンチチップのホルダ１０２のねじ山付き開口（又は孔）１３８内に受容されており、開口（又は孔）１３８は概ね、ホルダ１０２内の穴（又は孔）１２８と交差する（すなわち穴１２８内に開口する）ように配向されている。特定の実施態様では、穴（又は孔）１２８は組立体１００のプレス軸ＰＡに対して少なくとも実質的に平行な方向に延びている（図１Ｂに示されている）。このようなものとして、リンク部材１２０（すなわちその第２の端部領域１２４）に向かう又はこれから離れる結合部材１３６の運動は、組立体のプレス軸ＰＡに対して横方向であってよい。特定の実施態様では、リンク部材１２０に向かう又はこれから離れる結合部材１３６の運動は、軸方向である。更に、図示の特定の実施態様において、横方向は組立体のプレス軸ＰＡに対して少なくとも実質的に垂直である。言うまでもなく、上記記述は図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃのダイ組立体３００に相応に適用することができ、組立体３００のプレス軸ＰＡは図３Ｂに示されている。
【００３８】
図１Ｂの拡大区分を参照すると、リンク部材１２０の第２の端部領域１２４がホルダ１０２の対応開口（又は孔）１２８内に挿入されると、結合部材１３６はこれがねじ山付き開口１３８内を前進するのに従って、このような第２の端部領域１２４に接触し、これにより、リンク部材１２０を所定の位置にロックし、パンチチップ１０４を着座位置でパンチチップのホルダ１０２に固定する。このため、結合部材１３６がホルダ１０２（開口１３８内）に設けられる場合、リンク部材１２０の構成部材（すなわち第２の端部領域１２４）がホルダ１０２の取り付け穴（又は孔）１２８内に受容されるようなときに、結合部材１３６の少なくとも一部を選択的に、その構成部材に向かう又は構成部材から離れる方向に動かすことができる。今度は、更に、下で詳述するように、前記構成部材１２０に向かう結合部材１３６の運動によって、結合部材部分を前記リンク部材構成部材に当接させることにより、ホルダ１０２上にチップ１０４を着座させることができる。図示のように、リンク部材１２０はオプションとしてショルダ１２１を有することができ、ショルダは、チップ１０４へ作動可能に取り付けられると、チップ１０４の取り付け面１５０に支持される。図示のように、このことは、使用されるリンク部材が図３及び７〜１２の工具組立体である場合にも当てはめることができる。この場合、チップ１０４の取り付け面１５０はオプションとして、リンク部材１２０のショルダ１２１及びチップホルダ１０２の取り付け面１５２の両方と接触することができる。更に、前記リンク部材構成部材から離れる結合部材１３６の運動は、リンク部材１２０がホルダ１０２の取り付け穴（又は孔）１３６から解放されるのを可能にする。言うまでもなく、上記記述は図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃのダイ組立体３００に相応に適用することができる。
【００３９】
特定の実施態様において、おそらく図１Ｂの拡大区分及び図１Ｃに最も良く示されているように、リンク部材１２０の第２の端部領域１２４は、その一部又はその一部の周りに形成された雌のデテント（例えばくぼみ、凹部、狭幅ネック領域、及び／又はチャネル）１４０を有している。雌のデテントはリンク部材１２０のヘッド１４１によって一方の側で仕切られている。雌のデテント１４０は、開口１３８内で前進させられたときに結合部材１３６が延びるための座を提供し、確実な結合を可能にする。更に、図示するように、特定の実施態様では、デテント１４０は傾斜（又は角度付き）外面１４２を有することにより、結合部材１３６の先端領域１４６で、対応形成された外面１４４と対を成す。この場合、結合部材の先端領域１４６とリンク部材の雌のデテント１４０との幾何学的係合は、より緊密な結合を可能にする。特に、結合部材１３６は図示のねじ山付き開口１３８内を前進させられると、結合部材の角度付き表面１４４はデテント１４０の角度付き外面１４２と係合する（例えば接触する）。ねじ山付き開口１３８内部分離部材１３６を更に、前進させると、結合部材の先端領域１４６はデテント１４０内に更に、進入する。従って、結合部材の角度付き表面１４４はデテントの角度付き表面１４２とカム作用をもたらし、この過程においてリンク部材の第２の端部領域１２４をホルダ穴１２８内部のその最終的な作動可能な取り付け位置に引っ張る。ホルダ開口１２８内部のリンク部材１２０をこのように引っ張る（この事例では、例えば組立体１００がプレスの上側ビームに取り付けられる時には、持ち上げる）ことにより、パンチチップ１０４とパンチチップのホルダ１０２との緊密な結合を可能にし、チップ１０４及びホルダ１０２の接合された面の間のギャップ又は許容誤差を排除又は制限し、これにより、（着座目的で）プレスの事前の基準行程を実施する必要なしに、緊密に束縛された組立体を提供する。他の実施態様（図示せず）の場合、結合手段（例えば締付部材１３６）はこれが設けられていると、雌のデテントを有さないリンク部材の側方に単純に強制的に当接する。或いは、他のタイプの雌のデテントを使用することもできる。更に、図示の結合手段は雄ねじ付き止めねじであり得るが、種々の他の結合手段を使用することもできる。例えば、本体はリンク部材と係合するようにばね付勢する（又はその他の形で力を加える）ことができる。
【００４０】
簡単に上述したように、チップホルダ及びチップ部分を位置決めして着座させるため、及び／又は結合するために、自己着座構造（例えばリンク部材１２０）を工具組立体内に組み入れることによって、この設計は組み立てプロセスを容易にすることができ、また工具組立体の性能及び耐久性に好ましい影響を与える。例えば上述のように、最初に部分を着座させ、次にこれらを着座位置で一緒に結合するために構造を使用すると、緊密に束縛された工具組立体が得られる。従って、結果として得られる工具組立体は従来の工具組立体と比較して、構造特性の増強を呈する。例えば、結果として得られるパンチ組立体１００において、リンク部材１２０を作動位置でパンチチップのホルダ１０２と結合すると、チップ１０４とホルダ１０２との望まれないギャップが排除又は制限される。こうして作動可能に組み立てされると、パンチチップ及びパンチチップのホルダの係合された対を成す表面は、プレス作業中いつでも互いに安定な直接の接触状態で維持される。従って、組立体１００はより高い構造的完全性、及び着座部分領域における摩耗の低減を呈することができる。
【００４１】
更に、図１Ｃを参照した特定の実施態様では、自己着座構造（リンク部材１２０、及びオプションとしてレール１３０）は、チップ１０４及びチップホルダ１０２の対を成す取り付け面１５０及び１５２がそれぞれ、プレスのプレス軸に対して特定の配向で維持されるように形成されている。特定の実施態様では、リンク部材１２０はプレスのプレス軸に対して平行（又は実質的に平行）な方向で（例えば軸に沿って）パンチチップ１０４から突出す。このようなものとして、特定の実施態様の場合、対を成す表面１５０，１５２は着座させられる（すなわち作動位置で互いに直接に担持される）と、プレス軸に対して垂直（又は実質的に垂直）方向にある。図２において、図示のプレス軸Ａはほぼ鉛直方向であるが、これは厳密には必要とされない。このようなものとして、鉛直方向に向けられた相応のプレス力は、パンチ組立体１００に供給されると、着座済の表面１５０，１５２の界面全域にわたって均一に分配される。この構成は、パンチチップのサイズとは無関係に、プレスからの変形／曲げ力の、より均一で効果的な使用をもたらす。更に、この力を均一に分配すると、パンチ組立体１００によってもたらされる、着座済の表面１５０，１５２に近接した摩耗は、従来のパンチ組立体を使用する際に典型的に示されるものよりも少ない。
【００４２】
上で示唆したように、本発明の実施態様はダイ組立体にまさに適用可能であり、これは図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃ（本明細書ではまとめて図３と呼ぶことがある）に例示されている。これらはダイ組立体３００のそれぞれ正面図、断面図、及び分解組み立て図である。図１のパンチ組立体１００と同様に、組立体３００は、所望の通り結合され分離されるように形成された２つの主要部分を含んでいるが、しかしこの場合、これらの部分はダイ本体３０２及びダイ挿入体３０４を含む。
【００４３】
特定の実施態様において、上記パンチチップのホルダ１０２と同様にダイ本体３０２は、硬化された工具鋼ダイ挿入体と一緒に使用することができる（また硬化された工具鋼ダイ挿入体との組み合わせで提供されてもよい）。しかしダイ本体３０２は、任意の材料、例えば技術分野において知られている（現在はさほど広範には用いられていないものを含む）、又はまだ開発されていない他の同等の硬化材料又は複合材料から形成された種々の工具チップと一緒に使用することができる。或いは、いくつかの事例では、本体３０２は、所望の曲げ／変形機能にまだ適用できる他の硬質材料又は非硬化材料から成る挿入体と一緒に使用するようにさせることもできる。例えば、特定の実施態様では、ダイ挿入体３０４は、ポリマー／複合材料から成る硬質鋼から（例えばモールディング、鋳造、又は押し出しを介して）形成することができ、例えば研磨又は塗装された材料を含む材料は、マークフリー(ｍａｒｋ−ｆｒｅｅ)の曲げが保証される用途においてより有用である。
【００４４】
図示のように、ダイ挿入体３０４は概ね、互いに反対側の第１の端部領域３１６と第２の端部領域３１８とを有している。好ましくは、挿入体３０４の第１の端部領域３１６は、１つ又は２つ以上の被加工物を変形させる面によって仕切られた凹部（又はチャネル）３０６を形成する。挿入体３０４の第１の端部領域３１６はプレスに使用されるときには、対応パンチと整合させられ、一般にその上に被加工物を支持する。プレス作業中、パンチが被加工物に押し付けられると（例えばパンチチップがシート金属片などに押し付けられると、及び／又は被加工物がチップに押し付けられると）、所望の変形（例えば曲げ）が被加工物内に形成され、被加工物は挿入体凹部３０６の形状に従って曲げられる。図示のダイ挿入体３０４の第２の部分３１８は、本体３０２の対応する面と対を成すように形成された１つ又は２つ以上の表面を有している。特定の実施態様の場合、第２の端部領域３１８は、ダイ本体３０２によって形成された平らな取り付け面３５２に直接に担持されるように形成された平らな取り付け面３５０を形成する。このような取り付け面３５０，３５２は図３Ｃに示されている。
【００４５】
図１のパンチ組立体１００と同様に、自己着座構造がダイ組立体３００の設計内に組み入れられており、この構造はパンチ組立体１００に関して上述したものと同じ特質及び機能の多くを共有している。例えば図示のように、自己着座構造はリンク部材１２０を含む。上述のように、リンク部材１２０は第１の及び第２の端部領域１２２及び１２４を含むことができ、第１の端部領域１２２はオプションとしてねじ山付き部分を含む。第１の端部領域１２２のねじ山付き部分が図示のように設けられている場合、これはリンク部材１２０が分離可能な部分３０２又は３０４のうちの一方（例えばダイ挿入体３０４）に剛に（例えば螺合により）取り付けられるのを可能にし、第２の端部領域１２４はその一方の部分から突出すことにより、他方の部分（例えばチップホルダ３０２）と（例えばこれに取り付けされた結合部材１３６を介して）係合可能になる。
【００４６】
特定の実施態様では、リンク部材１２０の第１の及び第２の端部領域１２２，１２４は、分離可能な部分の対応穴（例えば孔）内部に受容されるように形成されている。例えば、図示のダイ挿入体３０４は、第１の端部領域１２２のねじ山付き部分を受容するようにされたねじ山付き穴（例えば孔）３２６を形成しているのに対して、ダイ本体３０２は、第２の端部領域１２４を受容するようにされた穴（オプションとして平滑な無ねじ山孔）３２８を形成している。従って、第２の端部領域１２４は、本体穴３２８、ひいては本体３０２に選択的に接合されるか又はこれから取り外されるように形成されている。言うまでもなく、本体穴３２８は好ましくは、リンク部材の第２の端部領域１２２との（この横方向運動を制限する）滑り嵌めを形成するように形成されている。このことは、本体３０２上のダイ挿入体３０４の良好な位置決め及び着座を可能にすることができる。
【００４７】
いくつかの事例において、パンチ組立体３００は更なる自己着座構造、例えば１つ又は２つ以上のレール（又は側壁）３３０を含むことができる。このようなレール３３０は特定の実施態様ではダイ本体３０２の端部３３２から突出して、ダイ挿入体３０４と対を成すようにさせることができる。図示のように、レール３３０はダイ本体３０２と一体的であるが、しかしこのことが必要というわけではない。特定の実施態様の場合、レール３３０のそれぞれは、ダイ挿入体３０４の１つ又は２つ以上の外面（例えば側面）と対を成すように形成されている。例えば図１Ｂを参照すると、レール１３０のそれぞれは、挿入体３０４の互いに反対側の外面（側面）３３４と対を成すように形成されている。このように、パンチチップのホルダ１０２と同様に、ダイ本体３０２は（明確な）取り付けチャネル、オプションとして、細長い方形（又はほぼ方形）のチャネルを有することができる。このチャネル内には、挿入体３０４の取り付け端部領域３１８が滑り嵌めされるように形成されている。レール３３０は、取り付けチャネルの側壁を有利に形成することができる。リンク部材１２０との組み合わせでレール３３０を使用する際には、ダイ組立体３００はダイ挿入体３０４をダイ本体３０２上に位置決めして着座させる二要素で挟む手段を備えることができる。
【００４８】
自己着座構造を介してダイ挿入体３０４をダイ本体３０２上に位置決めして着座させたら、例えばパンチ組立体１００に関連して全ての述べたものと同様に、挿入体３０４を本体３０２に固定するために結合手段（結合部材）を任意に用意することができる。このため、特定の実施態様において、自己着座構造はこのような結合において使用することができる。結合手段は、同じタイプの結合部材１３６、例えばオプションとして上記のような一組のねじを含む締付部材又は締付部材組立体を含む。このようなものとして、特定の実施態様では、結合部材１３６は、ダイ本体３０２のねじ山付き開口（又は孔）３３８内に受容されており、開口（又は孔）３３８は概ね、ダイ本体３０２内の穴（又は孔）３２８と交差する（すなわち穴３２８内に開口する）ように配向されている。このようなものとして、図３Ｂの拡大区分を参照すると、リンク部材１２０の第２の端部領域１２４がダイ本体３０２の対応開口（又は孔）３２８内に挿入されると、結合部材１３６はこれがねじ山付き開口３３８内を前進するのに従って、このような第２の端部領域１２４に接触し、これにより、リンク部材１２０を所定の位置にロックし、ダイ挿入体３０４を着座位置でダイ本体３０２に固定する。
【００４９】
図面から明らかなように、またおそらく図３Ｂの拡大区分及び図３Ｃに最も良く示されているように、リンク部材１２０の第２の端部領域１２４は特定の実施態様において、パンチ組立体１００に関する実施態様に関連して上述したような雌のデテント１４０を有している。このため、雌のデテント１４０は、開口３３８内で前進させられたときに結合部材１３６が延びるための座を提供し、確実な結合を可能にする。これも上述のように、特定の実施態様では、デテント１４０は傾斜（又は角度付き）外縁１４２を有することにより、結合部材１３６の先端領域１４６で、対応形成された外面１４４と対を成す。このようなものとして、結合部材の先端領域１４６とリンク部材の雌のデテント１４０との幾何学的係合は、リンク部材第２の端部領域１２４をダイ本体穴３２８内部のその最終的な作動可能な取り付け位置に（できる限り大きく）引っ張ることを介してより緊密な結合を可能にする。穴３２８内部のリンク部材１２０をこのように引っ張る（この事例では、図２に示されているように、例えば組立体３００がプレスの下側ビームに取り付けられる時には、降下させる）ことにより、ダイ挿入体３０４及びダイ本体３０２との緊密な結合を可能にし、ダイ挿入体３０４及びダイ本体３０２の接合された面の間のギャップ又は許容誤差を排除又は制限し、これにより、（着座目的で）プレスの事前の基準行程を実施する必要なしに、緊密に束縛された組立体を提供する。上述のように、他の実施態様（図示せず）の場合、結合手段（例えば締付部材１３６）はこれが設けられていると、雌のデテントを有さないリンク部材の側方に単純に強制的に当接する。或いは、他のタイプの雌のデテントを使用することもできる。更に、図示の結合手段は雄ねじ付き止めねじであり得るが、種々の他の結合手段を使用することもできる。例えば、本体はリンク部材と係合するようにばね付勢する（又はその他の形で力を加える）ことができる。
【００５０】
パンチ組立体１００に関連して上述したものと同様に、ダイ本体部分及びダイ挿入体部分を位置決めして着座させるため、及び／又は結合するために、自己着座構造（例えばリンク部材１２０）をダイ組立体内に組み入れることによって、この設計は組み立てプロセスを容易にすることができ、またダイ組立体の性能及び耐久性に好ましい影響を与える。例えば上述のように、緊密に束縛されたダイ組立体が得られる。ダイ組立体は、従来のダイ組立体と比較して、構造特性の増強を呈する。例えば、リンク部材１２０を作動位置で本体３０２と結合すると、結果として得られるダイ組立体３００において挿入体３０４と本体３０２との間の望まれないギャップが排除又は制限される。こうして作動可能に組み立てされると、ダイ本体部分及びダイ挿入体部分の係合された対を成す表面は、プレス作業中いつでも互いに安定な直接の接触状態で維持される。従って、組立体３００はより高い構造的完全性、及び着座部分領域における摩耗の低減を呈することができる。
【００５１】
更に、図３Ｃを参照した特定の実施態様では、自己着座構造（リンク部材１２０、及びオプションとしてレール３３０）は、ダイ挿入体３０４及びダイ本体３０２の対を成す表面３５０及び３５２がそれぞれ、プレスのプレス軸に対して特定の配向で維持されるように形成されている。特定の実施態様では、リンク部材１２０はプレスのプレス軸に対して平行（又は実質的に平行）な方向で（例えば軸に沿って）ダイ挿入体３０４から突出す。このようなものとして、特定の実施態様の場合、対を成す表面３５０，３５２は着座させられる（すなわち作動位置で互いに直接に担持される）と、プレス軸に対して垂直（又は実質的に垂直）方向にある。プレス軸はプレス形態において一般に鉛直方向である（図２に示されている）。ダイ組立体３００のこのような配向は、ダイ組立体（及びその上の被加工物）が定置のパンチに向かって押し出されパンチに押し付けられるプレス作業において特に有用である。このような事例では、対応する鉛直方向に向けられたプレス力は、ダイ組立体３００に供給されると、着座済の表面３５０，３５２の界面全域にわたって均一に分配される。これにより、ダイ挿入体のサイズとは無関係に、プレスからの変形／曲げ力の、より均一で効果的な使用をもたらす。更に、この力を均一に分配すると、ダイ組立体３００によってもたらされる、着座済の表面３５０，３５２に近接した摩耗は、従来のダイ組立体を使用する際に典型的に示されるものよりも少ない。
【００５２】
要約すると、本発明が提供する実施態様の場合、自己着座構造が工具組立体（パンチ組立体又はダイ組立体）内に設けられており、この自己着座構造は、組立体の分離可能な部分が互いに効果的に位置決めされ着座させられるのを可能にし、これによりこれらの組立体を単純にし、組み立て中にこれらの部分を適切に位置決めして着座させるのを保証する。更に、上記の説明が提供する例において、分離可能な部分を作動可能に結合する際に自己着座構造（例えばリンク部材１２０）が使用され、結果として得られた組立体は、特にこれらの部分の接合面で構造的完全性を増強し摩耗を低減するように緊密に束縛される。更に、分離可能な部分の対応する面を着座させてこれらの表面がプレス軸に対して均一に垂直となるように、自己着座構造（リンク部材１２０、及びオプションとしてレール１３０又は３３０）を形成することにより、これらの部分間によりプレス力のより均一な移動が生じ、更に、この場所の摩耗を少なくすることができる。
【００５３】
上で示唆したように、図１にはただ１つのリンク部材１２０が示されているものの、パンチ組立体１００の寸法がより大きい（すなわち長さがより大きい）場合には、複数のリンク部材１２０をパンチチップ１０４の長さに沿って所定の間隔を置いて含むことができる。この概念は図４及び５に例示されており、更に、ダイ組立体のより大きい長さに適応することもできる。特に、図４のパンチチップ４０４は、パンチチップ１０４とは異なる様式を示しているが、接合されたパンチチップのホルダ４０２の側面４０６に沿って互いに所定の間隔を置いて設けられた穴（又は孔）４３８によって明らかにされるように、所定の間隔を置いた複数のリンク部材１２０（図示せず）を含んでいる。上記のように、これらの穴（又は孔）４３８は、結合手段（例えば結合部材）を受容するように形成することができる。各結合手段はそれぞれ、パンチチップ４０４からのホルダ４０２内に延びるリンク部材１２０（図示せず）をそれぞれ保持する。
【００５４】
言うまでもなく、パンチチップのホルダ４０２の種々の形態を用いることができる。特定の実施態様において、図４に示されているように、ホルダ４０２は単一の一体の本体を含むことができる。或いは、特定の実施態様では、パンチチップのホルダを構成部材化することができる。これらの構成部材は所定の間隔を置いて設けられるか又は結合される。例えば図５に示すように、ホルダ５０２は、所定の間隔を置いた複数のパンチチップのホルダ構成部材５０２’を含む。これらの構成部材はそれぞれパンチチップ５０４に作動可能に結合されるように形成されている。それぞれの構成部材５０２’内には穴５３８が例示されている。上記のように、これらの穴５３８はそれぞれ、（既に述べた設計と同様に）構成部材５０２’をパンチチップ５０４に結合するためのリンク部材１２０（図示せず）をそれぞれ保持する結合手段を受容するように形成することができる。言うまでもなく、他の結合設計を代わりに用いることもできる。
【００５５】
図１及び３に戻ると、パンチ組立体及びダイ組立体の区分がそれぞれ示されている。（例えばプレスブレーキのための）プレス工具が一般に例えば５００ｍｍ、８３５ｍｍ、３６インチなどの標準長さで製造されていることが知られている。工具長が長いと、言うまでもなく、自己着座構造は上に例示したようなリンク部材１２０を含む場合、複数のこのような部材１２０を含むのが有利である。複数のリンク部材１２０は工具組立体の長さに沿って好適に結合され所定の間隔を置いて設けられ、パンチチップのホルダ１０２の長さに沿って穴（例えば孔）が相応に位置決めされている。しかし、標準工具長さに限定される代わりに、特定の実施態様では、工具組立体１００は、任意の所望の長さを形成するようにモジュール式に形成することができる。言うまでもなく、パンチチップ１０４の長さ（一般には１フィート〜２０フィートの範囲）は、変形／曲げ機能を犠牲にしないように単一の一体の本体を使用するのを好ましくする。しかし特定の実施態様では、パンチチップのホルダ１０２が複数の区分から成っており、このような区分は、パンチチップ１０４の大きさに対応するのに必要とされる長さを形成している。これはダイ組立体にも同様に当てはまる。
【００５６】
モジュール式に設計された構成部材化された工具ホルダの一例が図６に示されている。図４及び５とは異なり、図６はダイ本体６０２を示している。しかし図４及び５と同様に、その設計はパンチ組立体及びダイ組立体の両方に適用可能である。ダイ本体６０２は、図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃに示されたダイ本体３０２とは異なり、複数の整合区分６０４から形成されている。図６のダイ本体６０２はダイ挿入体（図示されていないが、一般に図示のダイバー６０６と同様の大きさを有している）の大きさに対応するように４つの区分６０４を有するものとして示されているが、言うまでもなく、ダイ本体６０２の長さは、１つ又は２つ以上の区分６０４を組立体６００へ加え／組立体６００から取り除くことによって、必要に応じて調節することができる。区分６０４はひとたび設けられたら、種々の方法のうちのいずれかで接合することができる。例えば、図示されてはいないが、区分６０４のそれぞれは、互いに反対側の端部に締付部材と穴と（例えば上記のリンク部材１２０のような締付部材及びその対応穴）を含むことができる。このようなものとして、特定の実施態様において、区分６０４の対向端部の各端部はそれぞれ締付部材及び穴を含むことができ、工具ホルダ組立体６００をその所望の長さに形成する際に、１区分６０４の穴は、隣接区分３０４の締付部材などを受け入れるように形成されている。このような複数の区分６０４を一緒に固定するために、多くの他の手段を使用することもできる。
【００５７】
上記のように、リンク部材１２０と、パンチ組立体１００又はダイ組立体３００の分離可能な部分とを一緒に結合する際に、他の手段を使用することができる。上記実施態様は結合部材１３６を止めねじとして例示しているが、他の締付部材又は締め付け設計を代わりに用いることができる。更に、結合手段は工具の使用を必要とすることなしにリンク部材を固定する機構を含むことができる。このようなものとしてリンク部材（ひいてはパンチチップ）とホルダとを接合して結合することは工具不要な（又はツールフリー）作業を介して行うことができ、いくつかの実施態様では、一動作で、ツールフリー作業によって行うことができる。更に、特定の実施態様では、結合手段は固定機能に更に固定解除機能をも有する機構を含むことができるので、組み立てプロセス及び分解プロセスは両方とも工具不要な作業を介して行うことができ、また特定の実施態様では、一動作で、ツールフリー作業によって行うことができる。
【００５８】
図７及び８は、本発明の特定の実施態様に基づく他の模範的締付部材を含む結合設計を有するパンチ組立体を示す正面断面図及び分解組み立て図であるのに対して、図９〜１１は、典型的な固定し固定解除する機構を含む結合設計を有するパンチ組立体の正面断面図及び分解組み立て図である。図７〜１１のパンチ組立体はそれぞれパンチ組立体７００，８００，９００，１０００，及び１１００を含む。しかし上記のように、本発明の実施態様は、ダイ組立体に等しく適用することができる。図１のパンチ組立体１００とは様式が異なるが、パンチ組立体７００，８００，９００，１０００，及び１１００は一般に同じ機能特徴を共有する。特にパンチ組立体７００，８００，９００，１０００，及び１１００はそれぞれパンチチップのホルダ７０２，８０２，９０２，１００２，及び１１０２を有している。これらのパンチチップのホルダはパンチチップ７０４，８０４，９０４，１００４，及び１１０４に対して所望の通りに結合又は分離することができる。
【００５９】
またパンチ組立体１００と同様に、パンチ組立体７００，８００，９００，１０００，及び１１００のそれぞれは、パンチチップを対応ホルダ上に位置決めして着座させるためのリンク部材を含む着座構造を組み入れている。多くの点において、これらのリンク部材は、既述のリンク部材１２０と同じ特質を共有する。このため特定の実施態様では、図７，８，９，１０，及び１１のリンク部材のそれぞれは、チップとの結合を可能にするための第１の端部領域（又は部分）と、ホルダとの結合を可能にするための第２の端部領域（又は部分）とを有している。更に、図１のパンチ組立体１００及び図３のダイ組立体３００と同様に、特定の実施態様では、第２の端部領域は雌のデテントを含み、結合手段のエッジ（又は表面）と雌のデテントを仕切るエッジ（又は表面）との係合により、チップの取り付け面はホルダの対応する面に直接に当て付けられた状態で保持される。
【００６０】
図７Ａ及び７Ｂ（本明細書中ではまとめて図７ということもある）及び図８Ａ及び８Ｂ（本明細書中ではまとめて図８ということもある）は、典型的な結合部材（例えば締付部材）７３６及び８３６を含む結合手段を示している。それぞれのパンチチップのホルダ７０２及び８０２がこれらの結合手段を受容（例えば担持）するようにされている。図示のように、特定の実施態様では、結合部材７３６及び８３６は、ホルダ７０２及び８０２のねじ山付き開口（又はねじ山付き孔）７３８及び８３８内に受容されている。このような事例において、開口（又は孔）７３８及び８３８はそれぞれ概ね、パンチチップのホルダの穴（又は孔）７２８及び８２８と交差する（すなわち穴内に開口する）ように配向されている。
【００６１】
図７の結合部材７３６は異なるタイプの止めねじを含んでいる。特定の実施態様では、図示のように、結合部材７３６は、概ね内方に向かって延びる凹部７６２を形成する先端７６０を有している。おそらく図７Ａの拡大図に最も良く示されているように、凹部７６２の形状はその内面７６４によって形成されている。この場合凹部７６２はほぼ円錐状に成形されているが、しかし凹部７６２は他の形状として形成することもできる。図示のリンク部材７２０はその第２の端部領域７２４で雌のデテント７４０を形成しており、またこのような領域７２４の先端に球形ヘッド７４２を有している。結合部材７３６がその対応開口７３８内から部分的に後退させられると、結合部材の先端７６０はリンク部材７２０のための穴７２８から外方へ向かって戻されることにより、リンク部材７２０のヘッド７４２が穴７２８内を完全に前進するのが可能になる。逆に、結合部材７３６が締め付けられると、その先端７６０は穴７２８内に前進させられる。リンク部材ヘッド７４２は結合部材凹部７６４内部に受容され、ヘッド（及びリンク部材）の位置は凹部７６２の内面７６４とリンク部材ヘッド７４２の外面７４４との接触により保持される。
【００６２】
特定の実施態様の場合、おそらく図７Ａの拡大図に最も良く示されているように、凹部７６２の内面７６４は傾斜している（又は「角度が付いている」ことにより、ヘッド７４２の相応に形成された外面７４４と対を成す。この場合、結合部材の先端７６０とリンク部材のヘッド７４２との幾何学的係合は、より緊密な結合を可能にする。特に、結合部材７３６が図示のねじ山付き開口７３８内を前進させられるのに伴って、結合部材凹部７６２を形成する角度付き内面７６６は、リンク部材ヘッド７４２の対応外面７４４と係合する。開口７３８内部分離部材７３６を更に、前進させると、結合部材７２０のヘッド７４２は凹部７６２内に更に、進入する。従って、結合部材７３６の角度付き表面７６４はヘッド７４２の外面７４４とカム作用をもたらし、この過程において更に、リンク部材の第２の端部領域７２４をホルダ穴７２８内部のその最終的な作動可能な作取り付け位置に引っ張る。ホルダ開口７２８内部のリンク部材７２０をこのように引っ張る（この事例では持ち上げる）ことにより、パンチチップ７０４とパンチチップのホルダ７０２との緊密な結合を可能にし、これにより、（着座目的で）プレスの事前の基準行程を実施する必要なしに、緊密に束縛された組立体を提供する。
【００６３】
図８の締付部材８３６は、カム型ねじを含む結合部材８３６を含む。特定の実施態様では図示のように、カム型ねじ締付部材８３６は、締付部材８３６の先端を通ってほぼ垂直に延びる開口８７０を形成している。リンク部材８２０は、リンク部材７２０に関して上述したものと構造的に同様であり、その第２の端部領域８２４の先端に球形ヘッド８４２を有している。カム型ねじの１つの配向において、開口８７０は、リンク部材８２０のヘッド８４２がカム型ねじに対して軸方向に動くのを可能にする。しかし、カム型ねじが回転してその配向から外れると（図示の通り）、開口８７０を仕切るエッジ（又は表面）８７２はヘッド８４２に当接する（ヘッドとカム作用をもたらす）。特定の実施態様において、おそらく図８Ａの拡大図に最も良く示されているように、エッジ８７２は、球形締付部材ヘッド８４２と対を成すように成形された球体である。このようなものとして、カム型ねじを回転させることによってリンク部材８２０を保持する（上記の通り）と、球形エッジ（又は表面）８７２とヘッド８４２との間にカム作用が生じる結果、リンク部材の第２の端部領域８２４を穴８２８内部のその最終的な作動可能な取り付け位置に引っ張る。ホルダ開口８２８内部のリンク部材８２０をこのように引っ張ることにより、パンチチップ８０４とパンチチップのホルダ８０２との緊密な結合を可能にし、これにより、（着座目的で）プレスの事前の基準行程を実施する必要なしに、緊密に束縛された組立体を形成する。
【００６４】
図７及び８と同様に、図９Ａ及び９Ｂ（本明細書中ではまとめて図９ということもある）は、パンチチップのホルダ９０２が受容するようにされた模範的結合部材９３６を含む結合手段を示している。図示のように、特定の実施態様では、結合部材９３６は、ホルダ９０２のねじ山付き開口（例えばねじ山付き孔）９８０内に受容されたねじを含む。しかし、図７及び８の設計（並びにやはりねじ結合部材を例示する図１及び３の設計）とは異なり、ねじは、リンク部材９２０の第２の端部領域９２４を受容するためのパンチチップのホルダ穴（例えば孔）９２８内に突入する組立体部分である。特定の実施態様の場合、図示のように、締付部材組立体はキャッチ部材９７０を含む。キャッチ部材９７０は、穴（孔）９２８内に延びるように配向されている。図示のように、特定の実施態様では、キャッチ部材９７０ほぼ「Ｌ字形」形態を有することによって、例えば互いに垂直方向の対向する端部領域を有する。図示されたキャッチ部材９７０の第１の端部領域９７２は図示のねじ９３６に結合されている。しかし、キャッチ部材９７０はその代わりにねじと一体的に形成することができる。ねじ９３６が貫通して延びる（キャッチ部材９７０内に形成された）アイレット９７６を含む典型的な結合が示されているが、多くの他の結合機構を使用することもできる。
【００６５】
図示のように、キャッチ部材９７０の第１の端部領域９７２は、ホルダ９０２のチャネル９７８に沿ってねじ９３６から延びている。チャネル９７８は、ねじ９３６のための開口９８０と流体連通している（開口９８０に対して開いている）のに更に、更なる開口（例えば孔）９３８とも連通している。この開口９３８は、キャッチ部材９７０の第２の端部領域９７４を受容するように、リンク部材９２０を受容する開口（例えば孔）９２８と交差するように形成されている。リンク部材９２０はリンク部材７２０に関して上述したものと構造的に同様であってよく、すなわち、第２の端部領域９２４に雌のデテント９４０を形成し、この領域９２４の先端に球形ヘッド９４２を有している。キャッチ部材９７０の第２の端部領域９７４は特定の実施態様において、互いに間隔を置いた脚部９６２を有する先端９６０を有している。これらの脚部の間にはほぼｖ字形又はｕ字形の凹部９６４が形成されている。
【００６６】
図示のように、ねじ９３６はキャッチ部材９７０のドライバとして使用される。図示のねじ９３６がその対応開口９８０内で外方に向かって部分的に後退させられると、キャッチ部材９７０の第２の端部領域９７４が、リンク部材９２０のための穴９２８から外方に向かって部分的に後退させられることによって、リンク部材９２０のヘッド９４２が脚部９６２の間を、凹部９６４を通過するのが可能になる。今度は締付部材９３６が締め付けられると、キャッチ部材９７０はホルダ９０２に固定されるので、キャッチ部材の脚部９６２は、穴９２８内部のロック位置に位置決めされ、デテント９４０内に延び、これにより、ヘッド９４２をその作動位置に保持する。特定の実施態様の場合、おそらく図９Ａの拡大図に最も良く示されているように、ヘッド９４２に係合する脚部９６２の表面（例えばカム表面）９８２はこれらの端部から上方に向かって傾斜している（角度が付いている）ことによって、リンク部材ヘッド９４２の対応外面９８４とカム作用をもたらす。このようなものとして、締付部材９３６が、穴９２８を通る第２の端部領域９２４と対を成すように締め付けられると、傾斜脚部面９８２とヘッド外面９８４との間のカム作用の結果、リンク部材をその作動位置に引っ張る。穴９２８内部のリンク部材９２０をこのように引っ張ることにより、パンチチップ９０４とパンチチップのホルダ９０２との緊密な結合を可能にし、これにより、（着座目的で）プレスの事前の基準行程を実施する必要なしに、緊密に束縛された組立体を形成する。
【００６７】
上記のように、図１０Ａ及び１０Ｂ（本明細書中ではまとめて図１０ということもある）及び図１１Ａ及び１１Ｂ（本明細書中ではまとめて図１１ということもある）は、典型的な固定と固定解除の機構を含む結合設計を示している。特定の実施態様では、その手段が機械式であるか、電気式であるか、磁気式であるか、液圧式であるか、及び／又は空気圧式であるかにかかわらず、このような結合設計は、それぞれパンチチップのホルダ１００２又は１１０２に対するリンク部材（ひいては対応パンチチップ１００４又は１１０４）の固定又は固定解除を選択的にトリガするためのアクチュエータを含むことができる。
【００６８】
図示のように、図１０及び１１の結合部材はいくつかの点で図９の設計と同様である。例えば、同じタイプのキャッチ部材９７０（上記に詳述した）及びリンク部材９２０が設けられている。このようなものとして、これらの部材は図９における同じ符号を図１０及び１１においても有している。従って、特定の実施態様では、キャッチ部材９７０の第２の端部領域９７４が前進させられると、キャッチ部材９７０の傾斜脚部面９８２とリンク部材ヘッド９４２の外面９８４との間のカム作用の結果、リンク部材をその作動位置に引っ張る。ホルダ穴内部のリンク部材９２０をこのように引っ張ることにより、それぞれ図１０及び１１の設計において（いずれの場合にも着座目的でプレスの事前の基準行程を実施する必要なしに）、パンチチップ１００４及び１１０４とパンチチップのホルダ１００２及び１１０２との緊密な結合を可能にする。
【００６９】
更に、図９の設計と同様に、パンチチップのホルダ１００２，１１０２は同様に形成されたチャネル１０７８，１１７８及び開口１０３８，１１３８を備えることにより、キャッチ部材９７０の第１の及び第２の端部領域９７２，９７４をそれぞれ受容する。更に、図１０及び１１の締付部材１０１６，１１１８は、キャッチ部材９７０、特にキャッチ部材９７０の第２の端部領域９７４のドライバとして役立つ。しかし、リンク部材９２０を固定し固定解除するするために締付部材を螺合によって前進後退させる代わりに、図１０及び１１の組立体はボタンとソレノイドの組立体を含む。ボタンとソレノイドの組立体は、締付部材１０１６，１１１８を動かすように作動させられ、これにより、下記のように固定解除動作及び固定動作をトリガする。
【００７０】
図１０及び１１の結合設計の１つの明確な態様は、キャッチ部材９７０の運動を作動させるためのトリガである。図１０Ａのパンチ組立体１０００を見ると、アクチュエータはボタンの組立体を含む。このため、特定の実施態様では、この組立体は、機械的に操作するボタン１０１２と、ばね１０１４と、締付部材１０１６とを含む。図示の組立体１０１０はチップホルダ１００２の開口（例えば孔）１０８０を通って延びる。組立体１０１０を構成する際には、締付部材１０１６をキャッチ部材９７０の第１の端部領域９７２に（オプションとして上で例示したアイレット９７６を介して）結合し、次に開口１０８０を通して前進させることによって、ばね１０１４を受容し、その先端１０１８をボタン１０１２の後端部１０２０に結合させる。特定の実施態様では、図示のように、ボタン後端部１０２０はねじ山付き開口（例えば孔）１０２２を有することにより、締付部材１０１６の先端１０１８を螺合によって受容するが、しかし他の結合様式を代わりに用いることもできる。
【００７１】
特定の実施態様の場合、ボタン１０１２が（例えばボタン１０１２を押すことによって）作動させられると、結合手段は「開状態」（図示せず）にもたらされる。開状態では、リンク部材９２０（ひいてはパンチチップ１００４）はパンチチップのホルダ１００２から固定解除される（予めパンチチップのホルダ１００２によって保持されている場合）。開状態は、リンク部材の第２の端部領域９２４を選択的にパンチチップのホルダ１００２に接合するか又はこれから取り外すことができる時間を提供することもできる。このような「開状態」は図示されていないが、しかし図９に関連してすでに詳述したものから、キャッチ部材９７０の第２の端部領域９７４を後退させて穴（又は孔）１０２８から押し出すことにより、リンク部材９２０の自由な前進及び除去を可能にしたときに、開状態が生じる。おそらく図１０の拡大図に最も良く示されているように、ボタン１０１２を作動させることによって、締付部材１０１６は強制的に開口１０８０から押し出される。これにより、キャッチ部材９７０も後退して穴１０２８から押し出される。言うまでもなく、ボタン１０１２は作動させられるのに伴って、例えばボタン１０１２が押圧位置に位置することにより、ばね１０１４の付勢力に抗する（すなわち克服することになる）。
【００７２】
特定の実施態様において、図示のように、リンク部材９７０が結合手段の「開状態」中にパンチチップのホルダ穴１０２８内で完全に前進させられると、（例えばボタンを更に、押すことを介して、又はただボタンを離すことにより）ボタン１０１２を解放することができ、これにより、結合手段は「閉状態」にもたらされる。こうして、「開状態」とは対照的に、「閉状態」は、穴１０２８を通って内方に向かって延びるキャッチ部材９７０の第２の端部領域９７４を含むことによって、穴（又は孔）１０２８内にリンク部材９２０を保持する。ボタンの組立体１０１０に関して、特定の実施態様の場合、ばね１０１４を着座させるための開口１０８０内に、この開口１０８０と同軸的にチャネル１０２４が設けられている。図示のチャネル１０２４はボタン１０１２に向かって開いて、ばね１０１４はボタン１０１２を付勢できるようになっている。従って、ばね１０１４は強制的に、ボタン１０１２が開口１０８０から外方に向かって延びるようにする。このことは結果として、締付部材１０１６を開口１０８０に対して内方に向かって引っ張ることになる。従って、キャッチ部材９７０は所定の位置に保持され、これによりリンク部材９２０（ひいてはパンチチップ１００４）をパンチチップのホルダ１００２に固定する。
【００７３】
図１０のパンチ組立体１０００に関しては、図示されてはいないものの、言うまでもなくボタン１０１２に給電することができ、特定の設計ではスイッチを含むことができる。ボタンの組立体１０１０の設計を考えると、パンチチップのホルダ１００２に対してリンク部材９２０（ひいては対応パンチチップ１００４）を解放するためにワンステッププロセスを用い得ることは明らかである。特定の実施態様において、ワンステッププロセスは一動作のプロセスだけを含む。例えばホルダ１００２の穴（例えば孔）１０２８内にひとたびリンク部材９２０が固定されたら、（ボタン１０１２を押すという一動作のワンステッププロセスを介して）ボタン１０１２を作動させることにより、キャッチ部材９７０は（締付部材１０１６を介して）ホルダの穴１０２８から外方に向かって自動的に引き出されることによって、リンク部材１０２０がホルダ１００２からロック解除される。リンク部材９２０を固定するために、ツーステッププロセスを実施することができる。すなわち（リンク部材９２０を対応開口１０２８内に挿入することを介して）パンチチップのホルダ１１０４に対してパンチチップ１００４を着座させ、ボタン１０１２を解放することによりリンク部材９２０（ひいてはパンチチップ１００４）をパンチチップのホルダ１００２に固定する。言うまでもなく、これらの過程の段階は二次工具を使用する必要なしに実施し得るので有利である。
【００７４】
このように、特定の実施態様において、パンチ組立体の結合設計は、パンチチップのホルダに対するリンク部材（ひいてはパンチチップ）の固定又は固定解除をトリガするためにアクチュエータを使用する。図１０のパンチ組立体１０００がボタンの組立体を使用するのに対して、図１１のパンチ組立体１１００のためのアクチュエータはソレノイドの組立体である。図１０及び１１の設計は、ソレノイドの組立体１１１０のための開口（又は孔）１１８０内部にソレノイド１１１２が付加されていること、ボタン１０１２の代わりにキャップ１１１４が設けられていることを除けば類似している。図示のように、特定の実施態様では、組立体１１１０は更に、キャップ１１１４と、ばね１１１６と、締付部材１１１８とを含んでいる。ソレノイドの組立体１１１０は特定の実施態様では、図１０のボタンの組立体１０１０と同様に形成されている。但しソレノイドの組立体１１１０は、ソレノイド１１１２が設けられており、キャップ１１１４（図１０のボタン１０１２の代わりに設けられている）が締付部材１１１８の先端１１２０に結合されている点で図１０のボタンの組立体１０１０とは異なる。図示のように、特定の実施態様では、ソレノイド１１１０はチャネル１１２２（又は孔領域）内に着座させられている。チャネル１１２２は開口１１８０と同軸であり、ばね１１１６及びキャップ１１１４に向かって開いている。特定の実施態様では、ソレノイド１１１２は、これが（結合手段を「開状態」にもたらすように）作動させられると、締付部材１１１８を開口１０８０に対して外方に向かって押し出すように形成されている。これにより延長部９７０も開口１１２８から強制的に後退させられ、これによりリンク部材９２０（ひいてはパンチチップ１１０４）はパンチチップのホルダ１１０２から解放される。逆に、ソレノイドが不活性化される（結合手段を「閉状態」にもたらす）と、ソレノイド１１１２は締付部材１１１８を解放する。その結果、ばね１１１６は、開口１１８０から外方に向かって部分的に前進するようにキャップ１１１４を付勢する。これにより締付部材１１１８は開口１１８０に対して内方に向かって引っ張られる。従って、（締付部材１１１８に結合された）キャッチ部材９７０は所定の位置にロックされ、これによりリンク部材９２０がパンチチップのホルダ１１０２（ひいてはパンチチップ１１０４）に固定される。
【００７５】
図示されてはいないが、ソレノイド１１１２は一般にその活性化のために、設計上空気圧式であるか、液圧式であるか又は電磁式であるかとは無関係に外部源を含む。更に、ソレノイドの組立体１１１０の設計を考えると、パンチチップのホルダ１１０２に対してリンク部材９２０（ひいては対応パンチチップ１１０４）を解放するために、ソレノイドを作動させるワンステッププロセスを用い得ることは明らかである。特定の実施態様において、ワンステッププロセスは一動作のプロセスだけを含む。例えば、このような作動がボタン又はスイッチを介してトリガされる場合、一動作のワンステッププロセスは、このようなボタン／スイッチを押圧／フリップすることによりソレノイドを不活性化することを含む。対照的に、リンク部材９２０（ひいてはパンチチップ１１０４）をパンチチップのホルダ１１０２に固定するために、スリーステッププロセスを用いることができる。このようなステップは、ホルダ１１０２の穴１０２８を開くようにソレノイド１１２０を作動させ、ホルダ１００２の穴（例えば孔）１０２８内にリンク部材９２０を挿入し、ホルダ１００２の穴１０２８内部にリンク部材９２０を固定するように（例えばボタン／スイッチの押圧／フリップを介して）ソレノイドを不活性化することを含む。言うまでもなく、両プロセスの各ステップは二次工具を使用する必要なしに実施することができる。
【００７６】
図１０及び１１の設計は、トリガ手段（ボタン１０１２又はソレノイド１１１２）を作動させることと関連する結合手段の「開状態」に関して上述されているが、言うまでもなくこれらの設計は別の形で機能するように変更することもできる。すなわち、トリガ手段を作動させることによって、結合手段を「閉状態」にもたらすこともできる。
【００７７】
図１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃ（本明細書ではまとめて図１２と呼ぶことがある）は、本発明の特定の実施態様に基づく更なるパンチ組立体１００’を示す、それぞれ正面図、断面図、及び分解組み立て図である。多くの点において、パンチ組立体１００’は、図１のパンチ組立体１００に関して既述したものと同じ構造及び特質を共有する。例えばパンチ組立体１００’は、所望の通り接合（例えば互いに剛に結合される）又は分離されるように形成されたパンチチップのホルダ１０２’とパンチチップ１０４’とを含んでいる。しかし、パンチチップ１０４’はパンチ組立体１００のパンチチップ１０４とは異なる形態である。特に、チップ１０４’の第１の端部１１６’は、パンチ組立体１００のパンチチップ１０４とは異なる曲げ角を形成するように形成された被加工物を変形させる面を形成している。図示のように、チップ端部１１６’の形態のこのような相違は、パンチチップ１０４’のサイズを減少させるのを可能にする。このことは対応ホルダ１０２’のサイズ及び形状に影響を与えることができる。パンチ組立体１００及び１００’間のこれらの相違点とは無関係に、言うまでもなく自己着座構造（例えば締付部材本体１２０、レール１３０’、及び取り付けチャネル）はこれらの他の設計タイプの工具にまさに適用可能である。
【００７８】
図１２は、実施態様群を代表するものであって、結合部材は、結合部材の回転に応じて選択的にリンク部材に向かう方向又はリンク部材から離れる方向に動くように形成されている。図１，３，７，８及び１２は別の例である。この場合、ここでは、第１の方向（時計回り）分離部材を回転させると、結合部材はリンク部材に向かって（例えば軸方向に）動くことになり、これに対して第２の方向（反時計回り）分離部材を回転させると、結合部材はリンク部材から離れて（例えば軸方向に）動くことになる。
【００７９】
それぞれ図７，８，９，１０及び１１の工具チップ７０４，８０４，９０４，１００４及び１１０４の丸みを帯びた設計は、対を成すチップホルダ表面がプレス軸に対して均一に垂直であることを可能にしない。従って自己着座構造を用いても、均一な力分布は全体的に可能でないことがある。しかしこのような設計を用いても、自己着座構造（例えばリンク部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，又は１２０ｄ）を、対面するチップホルダ面間に延びるように位置決めすることにより、工具組立体７００，８００，９００，１０００及び１１００全体を通して極めて良好な分布が可能になる。更に、自己着座構造を組み入れることにより、これらの組立体は、組み立て／分解の単純化、構造的完全性の増強、及び摩耗の低減を含む、他の好ましい特徴も実現する。
【００８０】
更に、ほぼ平らな取り付け面を有する工具組立体とは異なり、丸みを帯びた（異なるサイズ及び半径を有する）工具チップを受容するようにされた工具組立体は、リンク部材が対処することが判っている他の難題を抱える。例えば図１１Ａに示されたパンチ組立体１１００を参照すると、パンチチップ１１０４の半径が増大するのに伴って、パンチチップ１１０４の中心点１１９２とパンチチップのホルダ１１０２の頂点１１９４との間の距離１１９０も増大する。その結果、リンク部材９２０はホルダ穴１１２８から後退する。従って、リンク部材９２０は、そのデテント９４０が押し出し第２の端部９７４とまだ交差するようにサイズ設定することができる。このことは、リンク部材９２０の単純な変更プロセスを伴う。しかしながら、リンク部材９２０が種々様々な結合ハードウェアと連携するのであれば、そのハードウェアも変更が必要となる。このようなハードウェアは常にばね、保持バー、ナットなどを含み得る。しかしいかなる対応ハードウェアも有さない（すなわち備えていない）本発明のリンク部材の場合、リンク部材はより（コストの点で）効率的で（変更し易さの点で）効果的な解決手段として役立つ。
【００８１】
自己着座構造を有する工具組立体設計に関する実施態様を説明してきたが、これらの組立体の分離可能な部分、例えば図１の工具チップホルダ１０２及び工具チップ１０４、及びこれらの部分を形成する際に使用される材料を更に、参照する。上記のように、このような組立体の分離可能な部分は長年にわたり種々異なる材料から形成されている。このため、パンチチップ及びダイ挿入体（又はダイプレート）は好ましくは高性能硬化材料、例えば工具鋼から形成されるが、その代わりに、強力な、しかしより低廉な選択肢を提供するために、パンチホルダ及びダイ本体に対して他の硬化材料が長年にわたって使用されている。これらの代替材料のうちの１つはアルミニウムを含んでいる。コスト節減に更に、パンチホルダ及びダイ本体のためにアルミニウムを使用する上での他の利点は、より軽量な設計を得、なおも極めて良好な材料硬度を達成し得ることを含む。
【００８２】
出願人が発見したところによれば、パンチホルダ及び／又はダイ本体は例えば種々様々な非鉄材料を使用して、モールディング、鋳造、又は押し出しによって形成することができ、これらの材料は軽量であり、工具鋼よりも低廉であって、極めて良好な硬度特性を有している。例えば、特定の実施態様では、パンチホルダ及び／又はダイ本体のためにアルミニウム（又は別の航空機金属）を成形することにより、引張り強度を少なくとも約５５２ＭＰａ（８０ｋｓｉ）、おそらくより好ましくは約５５２ＭＰａ（８０ｋｓｉ）〜約６８９ＭＰａ（１００ｋｓｉ）の範囲にすることができる。このような値は概ね、工具鋼の下限範囲にほぼ達する硬度値に相当する。好適な硬度特性を呈する他の軽量材料はチタンと炭素繊維との複合体を含む。１つの実施態様群において、工具組立体のホルダは、ベリリウム、チタン、マグネシウム、アルミニウム、及びこれらの金属のうちの１種又は２種以上を含む合金から成る群から選択された金属（例えば航空機金属）を含むか、又はこの金属から本質的に成るか、又はこの金属から成る。好ましくはチップ（パンチチップであろうと、ダイ挿入体であろうと）は、鋼を含むか、又は鋼から本質的に成るか、又は鋼から成る。更に、ホルダ及び本体はひとたび形成されたら、摩耗を低減し表面強度を高めるために被覆又は熱処理することができる。例えば、被覆プロセスは、陽極酸化、誘導、又は窒化処理のうちのいずれか１つを含むことができる。これらの処理のそれぞれは技術分野において知られている。更に、パンチチップ及びダイ挿入体を被覆することにより、これらの摩耗を低減し潤滑性を高めることもできる。例えば、被覆プロセスは、レーザー、誘導、又は窒化処理のうちのいずれか１つを含むことができる。これらの処理のそれぞれは技術分野において知られている。例えば窒化に関する具体的な参考文献に関しては、特許文献３の開示内容が注目される。その教示内容全体は参照することにより本明細書中に組み入れられる。
【００８３】
上記を参照すると、特定の実施態様では、パンチチップのホルダ及び／又はダイ挿入体は、このような材料に関して単一の一体の本体から形成することができる。しかし特定の実施態様の場合、ホルダ及びチップは（プレス軸と整合するこれらの範囲に沿って）、一緒に形成された部分を別々に含むことができる。例えば、このようなホルダ及びチップの端部はしばしば最大の力及び応力に直面することがしばしば見いだされる。従って特定の実施態様では、ホルダ及び挿入体の上端部又は下端部のうちの１つ又は２つ以上を硬化材料から形成することができ、これに対してホルダ及び挿入体の残りは上に例示した材料（例えば軽量であり、工具鋼よりも低廉であって、極めて良好な硬度特性を有する材料）から形成される。これと同じ原理をパンチチップ及び／又はダイ本体に適用することができる。例えば、特定の実施態様では、パンチチップ及び／又はダイ本体の作業端部は硬化材料から形成することができ、ホルダ及び挿入体の残りは上に例示した材料（例えば軽量であり、工具鋼よりも低廉であって、極めて良好な硬度特性を有する材料）から形成される。
【００８４】
本発明の好ましい実施態様を説明してきたが、本発明の思想及び請求項の範囲を逸脱することなしに、好ましい実施態様に数多くの変更、適応、及び改変を加えることができる。このように、例示を目的として特定の実施態様とともに本発明を説明した。本発明の範囲は下記特許請求の範囲に記載される。
【図１Ａ】
2014521516.tif 000003
【図１Ｂ】
2014521516.tif 000004
【図１Ｂ−１】
2014521516.tif 000005
【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
2014521516.tif 000008
【図３Ｂ】
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【図３Ｂ−１】
2014521516.tif 000010
【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
2014521516.tif 000013
【図６】
2014521516.tif 000014
【図７Ａ】
2014521516.tif 000015
【図７Ａ−１】
2014521516.tif 000016
【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
2014521516.tif 000018
【図８Ａ−１】
2014521516.tif 000019
【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ａ−１】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ａ−１】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ａ−１】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【国際調査報告】
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2014521516.tif 000034
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