(57)【要約】【課題】パンチハイトの調整作業が簡便なプレス金型を提供する。【解決手段】リング状のパンチヘッド２と、そのパンチヘッド２の内周に形成された雌ねじ３に螺合するパンチボディ１とを有し、パンチヘッド２がストライカで打圧されてパンチボディ１がパンチヘッド２と一体に下降し、そのパンチボディ１の下端がワークに加圧接触するプレス金型において、パンチヘッド２に形成された貫通孔１６に係合部材１５の棒部１４を挿入し、その棒部１４を、パンチボディ１の外周の溝５に入り込む係合位置と溝５から抜け出る係合解除位置との間で移動可能とし、係合位置にある状態の棒部１４を係止して棒部１４の係合解除位置への移動を阻止するロックピン２０を設け、そのロックピン２０を、棒部１４を係止するロック位置とその係止を解除するロック解除位置との間で移動可能とし、そのロックピン２０をロック解除位置からロック位置に向けて付勢するロックスプリング２１を設けた。【選択図】図２
2008012560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状のパンチヘッド（２）と、そのパンチヘッド（２）の内周に形成された雌ねじ（３）に螺合するパンチボディ（１）とを有し、前記パンチヘッド（２）がストライカで打圧されて前記パンチボディ（１）が前記パンチヘッド（２）と一体に下降し、そのパンチボディ（１）の下端がワークに加圧接触するプレス金型において、前記パンチヘッド（２）に形成された半径方向の貫通孔（１６）に係合部材（１５）を挿入し、その係合部材（１５）を、前記パンチボディ（１）の外周に形成された軸方向に延びる溝（５）に入り込む係合位置とその溝（５）から抜け出る係合解除位置との間で移動可能とし、係合位置にある状態の前記係合部材（１５）を係止して係合部材（１５）の係合解除位置への移動を阻止するロック部材（２０）を設け、そのロック部材（２０）を、前記係合部材（１５）を係止するロック位置とその係止を解除するロック解除位置との間で移動可能とし、そのロック部材（２０）をロック解除位置からロック位置に向けて付勢するロックスプリング（２１）を設け、前記ロック部材（２０）がロック位置にある状態では前記パンチボディ（１）に対する前記パンチヘッド（２）の回転操作が阻止され、前記ロック部材（２０）をロック位置からロック解除位置に押し動かす操作によって前記パンチボディ（１）に対する前記パンチヘッド（２）の回転操作が許容されるようにしたことを特徴とするプレス金型。
【請求項２】
前記パンチヘッド（２）が大径部（１１）と、その大径部（１１）よりも外径が小さく、大径部（１１）の下側に連なる小径部（１２）とからなり、その小径部（１２）に前記貫通孔（１６）を形成し、前記係合部材（１５）を、前記貫通孔（１６）にスライド可能に挿入される棒部（１４）と、前記小径部（１２）の外周に沿って前記棒部（１４）に連なる円弧状のばね部（１３）とで構成し、前記棒部（１４）が前記溝（５）に入り込む位置と前記溝（５）から抜け出る位置の間で移動可能であり、その棒部（１４）を前記ばね部（１３）によって前記溝（５）から抜け出る位置から前記溝（５）内に入り込む位置に向かって付勢し、前記溝（５）を前記パンチボディ（１）の外周に周方向に一定の間隔をおいて形成し、その各溝（５）に前記係合部材（１５）の棒部（１４）が係脱してパンチボディ（１）に対するパンチヘッド（２）の回転抵抗を一定の回転角ごとに変化させるようにした請求項１に記載のプレス金型。
【請求項３】
前記ロック部材（２０）を、前記大径部（１１）の下端面に形成された収容穴（１９）に上下方向にスライド可能に挿入したロックピン（２０）で構成し、そのロックピン（２０）が前記ばね部（１３）の半径方向外方への可動範囲を規制して前記棒部（１４）の係合解除位置への移動を阻止するようにした請求項２に記載のプレス金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレス加工に用いられるプレス金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工は、一般に、パンチボディの上端に取り付けられたパンチヘッドをプレス機械のストライカで打圧し、その打圧によってパンチボディを下降させてパンチボディの下端をワークに加圧接触させることによって行なう。このプレス加工に用いられるプレス金型は、プレス機械に取り付けるときに、パンチヘッドの上端からパンチボディの下端までの距離（パンチハイト）をプレス機械の寸法に応じて調整する必要がある。
【０００３】
このパンチハイトを調整可能なプレス金型として、図６に示すように、リング状のパンチヘッド３１と、パンチヘッド３１の内周に形成された雌ねじ３２に螺合するパンチボディと３３を有し、パンチヘッド３１が上下に分割して形成され、パンチヘッド３１の上側部分３１Ａと下側部分３１Ｂをボルト３４で上下方向に締め付けたプレス金型が知られている。
【０００４】
このプレス金型は、ボルト３４を緩めると、パンチボディ３３に対するパンチヘッド３１の回転操作が許容され、その状態でパンチヘッド３１を回転操作することによりパンチハイトを調整することができる。パンチハイトを調整した後は、ボルト３４を締めることによって、パンチボディ３３に対するパンチヘッド３１の回転操作が阻止された状態となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このパンチ金型は、レンチを用いてボルト３４を締めたり緩めたりする作業が面倒であり、パンチハイトの調整作業が煩雑であった。
【０００６】
また、このパンチ金型は、分度器などの角度計を用いないとパンチヘッド３１の回転量が分からないので、パンチヘッド３１を回転させる毎にパンチハイトをノギス等の測長器で計測する必要があり、パンチハイトの調整作業が煩雑であった。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、パンチハイトの調整作業が簡便なプレス金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、リング状のパンチヘッドと、そのパンチヘッドの内周に形成された雌ねじに螺合するパンチボディとを有し、前記パンチヘッドがストライカで打圧されて前記パンチボディが前記パンチヘッドと一体に下降し、そのパンチボディの下端がワークに加圧接触するプレス金型において、前記パンチヘッドに形成された半径方向の貫通孔に係合部材を挿入し、その係合部材を、前記パンチボディの外周に形成された軸方向に延びる溝に入り込む係合位置とその溝から抜け出る係合解除位置との間で移動可能とし、係合位置にある状態の前記係合部材を係止して係合部材の係合解除位置への移動を阻止するロック部材を設け、そのロック部材を、前記係合部材を係止するロック位置とその係止を解除するロック解除位置との間で移動可能とし、そのロック部材をロック解除位置からロック位置に向けて付勢するロックスプリングを設け、前記ロック部材がロック位置にある状態では前記パンチボディに対する前記パンチヘッドの回転操作が阻止され、前記ロック部材をロック位置からロック解除位置に押し動かす操作によって前記パンチボディに対する前記パンチヘッドの回転操作が許容されるようにした。
【０００９】
このパンチ金型は、前記パンチヘッドが大径部と、その大径部よりも外径が小さく、大径部の下側に連なる小径部とからなり、その小径部に前記貫通孔を形成し、前記係合部材を、前記貫通孔にスライド可能に挿入される棒部と、前記小径部の外周に沿って前記棒部に連なる円弧状のばね部とで構成し、前記棒部が前記溝に入り込む位置と前記溝から抜け出る位置の間で移動可能であり、その棒部を前記ばね部によって前記溝から抜け出る位置から前記溝内に入り込む位置に向かって付勢し、前記溝を前記パンチボディの外周に周方向に一定の間隔をおいて形成し、その各溝に前記係合部材の棒部が係脱してパンチボディに対するパンチヘッドの回転抵抗を一定の回転角ごとに変化させるようにすると好ましい。
【００１０】
前記ロック部材は、たとえば、前記大径部の下端面に形成された収容穴に上下方向にスライド可能に挿入したロックピンで構成し、そのロックピンが前記ばね部の半径方向外方への可動範囲を規制して前記棒部の係合解除位置への移動を阻止するように構成することができる。
【００１１】
この発明を適用可能なプレス金型としては、たとえば、ワークを打ち抜く打ち抜き用金型や、ワークに円錐状の窪みを形成するセンターポンチ用金型、ワークの厚さよりも小さい突起を形成するダボ出し用金型が挙げられる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のパンチ金型は、ロック部材を押し動かす操作によりパンチヘッドの回転操作が許容された状態となるので、レンチを用いてボルトを緩める作業やボルトを締め込む作業を必要とせず、パンチハイトの調整作業が簡便である。
【００１３】
また、前記パンチボディの外周に周方向に一定の間隔をおいて形成された前記各溝に前記係合部材の棒部が係脱してパンチボディに対するパンチヘッドの回転抵抗を一定の回転角ごとに変化させるようにしたものは、パンチヘッドを回転させたときに、パンチヘッドの回転抵抗の変化回数を数えることによって、パンチハイトの変化量を知ることができる。そのため、パンチヘッドを回転させる前のパンチハイトが分かれば、パンチヘッドの回転抵抗の変化回数を数えることによって、パンチヘッドを回転させた後のパンチハイトを計測しないで知ることができ、パンチハイトの調整作業がより簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に、この発明の実施形態のプレス金型を示す。このプレス金型は、パンチボディ１と、パンチボディ１の上端に取り付けられたリング状のパンチヘッド２を有する。
【００１５】
パンチボディ１は、パンチヘッド２の内周に形成された雌ねじ３に螺合するねじ軸部４を有し、ねじ軸部４の外周には、軸方向に延びる溝５が周方向に一定の間隔をおいて形成されている。
【００１６】
また、パンチボディ１は、止めねじ６の操作によって着脱可能なワーク当接部７を有し、ワーク当接部７の下端面に形成された穴８内に、エジェクタピン９が上下方向にスライド可能に組み込まれている。エジェクタピン９は、穴８内に組み込まれた弾性体１０で下方に付勢されている。
【００１７】
パンチヘッド２は、図２に示すように、大径部１１と、大径部１１の下側に連なる小径部１２とからなり、小径部１２は大径部１１よりも外径が小さい。小径部１２には、図３に示すように、小径部１２の外周に沿って設けられた円弧状のばね部１３と、ばね部１３の一端に連なり、ばね部１３から半径方向内方に延びる棒部１４とからなる係合部材１５が装着されている。
【００１８】
棒部１４は、小径部１２に形成された半径方向の貫通孔１６にスライド可能に挿入され、ねじ軸部４の外周の溝５に入り込む位置（以下、「係合位置」という）と、溝５から抜け出る位置（以下、「係合解除位置」という）の間で移動可能となっている。また、棒部１４は、ばね部１３の弾性により係合解除位置から係合位置に向かって付勢されている。
【００１９】
小径部１２の外周には、図２に示すように、周方向に延びる突条１７が形成され、この突条１７がばね部１３を下側から支持している。また、大径部１１の下端面には、ばね部１３の中央部分を間に挟んで小径部１２の外周と向き合う割りピン１８が打ち込まれ、この割りピン１８で、ばね部１３の半径方向外方への可動範囲を規制して、係合部材１５の脱落を防止している。
【００２０】
大径部１１の下端面に形成された収容穴１９には、ばね部１３の一端を間に挟んで小径部１２の外周と向き合うロックピン２０が挿入されている。ロックピン２０は、ばね部１３の半径方向外方への可動範囲を規制し、係合位置にある状態の棒部１４が係合解除位置に移動するのを阻止している。
【００２１】
ロックピン２０は、収容穴１９内を上下方向にスライド可能となっており、ばね部１３を係止して棒部１４が係合位置から係合解除位置に移動するのを阻止する位置（以下、「ロック位置」という）と、ばね部１３の係止を解除して棒部１４が係合位置から係合解除位置に移動するのを許容する位置（以下、「ロック解除位置」という）の間で移動可能となっている。また、ロックピン２０は、収容穴１９内に組み込まれたロックスプリング２１でロック解除位置からロック位置に向かって付勢されている。
【００２２】
このように構成したパンチ金型は、ロックピン２０がロック位置にある状態では、図２、図３に示すように、ロックピン２０がばね部１３を係止して棒部１４の係合解除位置への移動を阻止しているので、パンチボディ１に対してパンチヘッド２を回転操作することができない。
【００２３】
一方、ロックピン２０をロック位置からロック解除位置に押し上げた状態では、図４に示すように、ロックピン２０によるばね部１３の係止が解除されて棒部１４が係合解除位置に移動可能となるので、パンチボディ１に対するパンチヘッド２の回転操作が可能となる。
【００２４】
この状態でパンチボディ１に対してパンチヘッド２を回転させると、図５に示すように、溝５の内面との接触により棒部１４が溝５から抜け出て、さらにパンチヘッド２を回転させると、ばね部１３の弾性力によって棒部１４が隣の溝５に入り込む。このように、このパンチ金型は、パンチボディ１に対してパンチヘッド２を回転操作すると、各溝５に棒部１４が係脱して、パンチヘッド２の回転抵抗が一定の回転角ごとに変化する。
【００２５】
また、パンチボディ１に対してパンチヘッド２を回転操作すると、パンチヘッド２の内周の雌ねじ３に対するねじ軸部４のねじ込み量が変化するので、パンチヘッド２の上端からワーク当接部７の下端までの距離（パンチハイト）が変化する。このとき、パンチヘッド２の回転抵抗の変化回数を数えることにより、パンチハイトの変化量を知ることができる。
【００２６】
たとえば、パンチヘッド２の内周の雌ねじ３のリードを１．５ｍｍ、パンチヘッド２を１回転させたときの回転抵抗の変化回数を６回とすると、パンチヘッド２の回転抵抗が１回変化するごとのパンチハイトの変化量は、（１．５ｍｍ）／（６回）＝０．２５ｍｍとなり、パンチハイトを０．５ｍｍ変化させるためには、パンチヘッド２を回転操作して回転抵抗を２回変化させればよい。
【００２７】
パンチハイトの調整を行なった後に、押し上げた状態のロックピン２０から手を離すと、ロックスプリング２１の付勢力によってロックピン２０がロック位置に戻り、パンチボディ１に対するパンチヘッド２の回転操作が阻止された状態になる。
【００２８】
このプレス金型によるプレス加工時の動作例を説明する。まず、パンチハイトの調整を行なったプレス金型をプレス機械に装着し、パンチボディ１と、パンチボディ１の下方に配置されたダイ（図示せず）との間にワーク（図示せず）を配置する。つぎに、パンチヘッド２の上端面をストライカ（図示せず）で打圧すると、パンチボディ１がパンチヘッド２と一体に下降し、ワーク当接部７の下端面がワークに加圧接触する。このとき、ダイの上端面からピン（図示せず）が突出し、そのピンがワークの下面を窪ませてワークの上面に突起を形成する。その後、ストライカが上昇すると、エジェクタピン９が、弾性体１０の付勢力によって穴８内からワークの上面の突起を押し出し、ワーク当接部７からワークを離反させる。
【００２９】
このパンチ金型を用いると、ロックピン２０を手で直接押し上げる操作によりパンチヘッド２の回転操作が許容された状態となり、レンチを用いずにパンチハイトを調整することができる。そのため、レンチを用いてボルトを緩める作業やボルトを締め込む作業を必要とせず、パンチハイトの調整作業が簡便である。
【００３０】
また、パンチヘッド２の回転抵抗の変化回数を数えることによって、パンチヘッド２を回転させたときのパンチハイトの変化量を知ることができる。そのため、パンチヘッド２を回転させる前のパンチハイトをノギス等の計測器で計測すれば、パンチヘッド２の回転抵抗の変化回数に基づいて、パンチヘッド２を回転させた後のパンチハイトを計測器で計測しないで知ることができ、パンチハイトの調整作業が簡単である。
【００３１】
また、ワーク当接部７の下端面を研磨してパンチハイトが短縮した場合にも、パンチハイトの短縮量が予め分かれば、パンチヘッド２の回転抵抗の変化回数がパンチハイトの短縮量に相当する回数に至るまでパンチヘッド２を回転させることにより、ノギス等の計測器を用いずにパンチハイトを研磨前の大きさに戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施形態のプレス金型を示す断面図
【図２】図１のプレス金型のパンチヘッド近傍の拡大断面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図
【図４】図２のロックピンをロック解除位置に押し上げた状態を示す図
【図５】図４のパンチヘッドをパンチボディに対して回転させた状態を示す図
【図６】従来のプレス金型を示す断面図
【符号の説明】
【００３３】
１      パンチボディ
２      パンチヘッド
３      雌ねじ
１１    大径部
１２    小径部
１３    ばね部
１４    棒部
１５    係合部材
１６    貫通孔
１９    収容穴
２０    ロックピン
２１    ロックスプリング
【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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