(57)【要約】　　　（修正有）【課題】シェダー圧を必要以上に大きく設定することなく、良好な剪断面及び寸法形状を有する製品、特に金属薄板と樹脂との長尺複合材を得ることができるプレス方法及び装置を提供する。【解決手段】所定形状の輪郭を有するパンチ３５を具えた下型１１と、上型１０との間にブランク１を供給し、下型１１と上型１０とをこれらの対向方向に沿って相対移動させ、ブランク１を所定形状に打抜くプレス装置であって、上型１０は、パンチ３５に対応した輪郭形状を有し、ダイ１７の開口部１８に保持され、パンチ３５とでブランク１を挟むシェダー１９と、シェダー１９をダイ１７の下端面から突出するように弾性力を伴って押し下げる押し下げ手段２４〜２６と、ブランク１の剪断に伴って発生する側方圧によるダイ１７の弾性撓み変形を抑制するための変形抑制ピン２８とをさらに具える。【選択図】　　　　図１
2004136310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の輪郭形状を有するパンチを具えた下型と前記パンチの輪郭形状と対応した開口部を有するダイを具えた上型との間にブランクを供給し、前記下型と前記上型とをこれらの対向方向に沿って相対移動させ、ブランクを所定形状に打抜くに際し、
前記パンチに対応した輪郭形状を有し、前記ダイの前記開口部に保持され、前記パンチとでブランクを挟むシェダーと、このシェダーを前記ダイの下端面から突出するように弾性力を伴って押し下げる押し下げ手段とをさらに具えた前記上型を用い、
前記ダイを前記シェダーと共に前記パンチに対して下降させるステップと、
前記ダイおよび前記シェダーの下降途中で前記シェダーと前記パンチとでブランクを挟み付けるステップと、
前記シェダーと前記パンチとでブランクを挟み付けた後、前記押し下げ手段による押し下げ力に抗して前記パンチを前記ダイの開口部内に入り込ませ、ブランクを打抜くステップと、
ブランクの剪断に伴って発生する側方圧による前記ダイの弾性撓み変形を抑制するステップと
を具えたことを特徴とするプレス方法。
【請求項２】
前記下型は、前記パンチの輪郭形状と対応した開口部を有し、前記パンチを囲むストリッパと、このストリッパを前記パンチの上端面から突出するように弾性力を伴って押し上げる押し上げ手段とをさらに具え、
前記押し上げ手段による押し上げ力に抗し、前記ダイと共に前記ストリッパを前記パンチに対して下降させるステップをさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載のプレス方法。
【請求項３】
前記ダイと共に前記ストリッパを前記パンチに対して下降させるステップは、前記ダイの下端面と前記ストリッパの上端面との間に所定の間隙を形成した状態で行われることを特徴とする請求項２に記載のプレス方法。
【請求項４】
所定の輪郭形状を有するパンチを具えた下型と前記パンチの輪郭形状と対応した開口部を有するダイを具えた上型との間にブランクを供給し、前記下型と前記上型とをこれらの対向方向に沿って相対移動させ、ブランクを所定形状に打抜くプレス装置であって、
前記上型は、前記パンチに対応した輪郭形状を有し、前記ダイの前記開口部に保持され、前記パンチとでブランクを挟むシェダーと、このシェダーを前記ダイの下端面から突出するように弾性力を伴って押し下げる押し下げ手段と、ブランクの剪断に伴って発生する側方圧による前記ダイの弾性撓み変形を抑制するための変形抑制手段とをさらに具えたことを特徴とするプレス装置。
【請求項５】
前記下型は、前記パンチの輪郭形状と対応した開口部を有し、前記パンチを囲むストリッパと、このストリッパが前記パンチの上端面から突出するように弾性力を伴って押し上げる押し上げ手段とをさらに具えたことを特徴とする請求項４に記載のプレス装置。
【請求項６】
前記下型は、前記ストリッパプレートの上端面から突出して前記ダイの下端面に当接し得る突出部材をさらに具えたことを特徴とする請求項５に記載のプレス装置。
【請求項７】
ブランクは、金属と樹脂弾性体との積層材料であり、短辺に対して長辺が２倍以上となった細長い形状に打抜かれることを特徴とする請求項４から請求項６の何れかに記載のプレス装置。
【請求項８】
前記押し下げ手段は、前記シェダーの長尺方向両端側に対して中央側ほど押し下げ力が大きく設定されていることを特徴とする請求項７に記載のプレス装置。
【請求項９】
前記変形抑制手段は、前記シェダーの長辺に沿って配されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のプレス装置。
【請求項１０】
前記変形抑制手段は、前記ダイとこのダイが固定される上型ダイセットとに圧入される連結ピンを有することを特徴とする請求項４から請求項９の何れかに記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンチを具えた下型と、パンチの輪郭形状と対応した開口部を有するダイを具えた上型とをこれらの対向方向に沿って相対移動させ、ブランクを所定形状に打抜くプレス方法およびその装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
金属と樹脂との複合材料を打抜く従来のプレス装置の一例を図４に模式的に示す。送り装置１００によって上型２００と下型３００との間に供給されるウェブ状のブランク１は、以下のような工程を経て打抜かれる。
【０００３】
すなわち、まず上型２００が下降してキッカーピン２０２がブランク１に当接し、次いでキッカーピン２０２がシェダー２０３内に押し戻され、ダイプレート２０４がブランク１を介してストリッパ３０１に押し当たる。ダイプレート２０４のさらなる下降に伴い、コイルばね３０２のばね力に応じたブランク１に対する挟み付け力がダイプレート２０４とストリッパ３０１とに発生する。そして、コイルばね３０２のばね力に抗してストリッパ３０１が下型ダイセット３０３側に押し戻され、次いでブランク１がシェダー２０３とパンチ３０４とに挟み付けられた状態となり、シェダー圧が発生する。さらにダイプレート２０４が下降することにより、パンチ３０４がダイプレート２０４の開口部２０５に嵌入してブランク１の剪断が始まる。同時に、ダイプレート２０４と一体に固定された上型パンチ２０６もパンチ３０４に形成されたダイ穴３０５に嵌入し、ブランク１から打抜かれる製品に形成されるべき穴の剪断も始まる。ストリッパ３０１は、ブランク１の剪断完了後、ダイプレート２０４および上型パンチ２０６が下死点に到達するまでダイプレート２０４と共に押し下げられる。ダイプレート２０４および上型パンチ２０６が下死点に到達した時点でノックアウトロッド２０７を介したシェダー２０３による加圧を停止し、上型２００の上昇を開始する。
【０００４】
すなわち、ダイプレート２０４の上昇に伴い、ストリッパ３０１もコイルばね３０２のばね力により上昇し、切断後に残ったブランク１を押し上げてパンチ３０４から抜き外す。打抜かれた製品はダイプレート２０４の開口部２０５内に保持された状態のままダイプレート２０４と共に上昇する。ダイプレート２０４が上死点に達する前にノックアウトロッド２０７がシェダー２０３側に押し込まれ、ノックアウトプレート２０８およびノックアウトピン２０９を介してシェダー２０３をパンチ３０４側に押し出す。このシェダー２０３の下降動作と、キッカーピン３０２のばね力とにより、ダイプレート２０４に保持されていた状態の製品がパンチ３０４の上に落下する。
【０００５】
このように、シェダー２０３を用いてブランク１をパンチ３０４の上端面に押し付けたまま剪断を行うことにより、剪断されるブランク１の延性を増大させ、製品に亀裂などが発生するのを抑制することができる。
【０００６】
図４に示したプレス装置においては、ノックアウトロッド２０７の上端を図示しないエアアクチュエータに連結すると共に下端をノックアウトプレート２０８に連結し、ノックアウトピン２０９を介してシェダー２０３にシェダー圧を発生させるようにしているが、プッシュバック方式のコイルばねを用いてシェダー圧を発生させることも可能である。なお、プッシュバック方式を採用した場合には、せん断面を傷付けないように注意することが必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示したプレス装置において、ブランク１をシェダー２０３によってパンチ３０４の上端面に押し当てる静水圧は、ブランク１の移動を抑えるシェダー圧として知られている。このシェダー圧が不充分な場合、ダイプレート２０４が下死点に位置した状態を図５に模式的に示す。すなわち、剪断時のブランク１の剪断領域に発生する偶力により、ブランク１がパンチ３０４の上端面から浮き上がり、パンチ３０４の上端面とブランク１との間に隙間Ｇが発生し、シェダー２０３がシェダー圧に抗して押し上げられ、これにより発生する側方圧がダイプレート２０４の開口部２０５を押し広げる結果、ダイプレート２０４とパンチ３０４とのクリアランスＣが増大し、抜きダレが大きくなって良好な剪断面や正確な寸法形状の製品を得ることが困難となる。逆に、シェダー圧が過大になると、ダイプレート２０４やパンチ３０４の摩耗が著しく促進されてしまう。
【０００８】
一般に、精密穴抜き構造のプレス装置においては、ダイプレート２０４とストリッパ３０１とでブランク１を挟み付ける力を抜き圧の３０〜５０％、シェダー圧を抜き圧の５〜１０％に設定している。
【０００９】
一方、ダイプレート２０４が下死点から上昇を始めて側方圧から解放される図６に示した状態へと移行した時、側方圧による弾性変形から元の状態へと戻る反力が発生する。このため、剪断後の製品の剪断面、特に金属薄板１ａを覆う樹脂のプライマー層１ｂおよびこのプライマー層１ｂを覆う樹脂のオーバーコート層１ｃがダイプレート２０４の開口部２０５の内周壁に密着し、ノックアウト時にダイプレート２０４の内周壁と擦れ合いながら図７に示すようにダイプレート２０４から排出される。この結果、製品の剪断面、特に樹脂のプライマー層１ｂおよび金属薄膜１ａの部分にばり２ｂ，２ａが発生したり、金属薄膜１ａの剪断面からばり３ａが剥離し、製品の品質を悪化させてしまう欠点がある。
【００１０】
ブランク１の剪断の際に発生する反力として、ブランク１をパンチ３０４の上端面から浮き上がらせようとする力の方向は、ブランク１自体の厚みやその弾性などによって異なるものの、基本的には剪断力に対して直交する水平分力と、これらに対して傾斜した分力とに分かれる。このうち、前者の水平分力がダイプレート２０４の弾性たわみ変形をもたらし、パンチ（シェダー２０３）３０４とのクリアランスＣ（図５参照）を広げる要因となる。この水平分力の大きさは、ブランク１の性質に相当左右され、単にシェダー圧を増大すればよいというものではない。
【００１１】
例えば、短辺に対して長辺の長さが２倍以上、特に５倍以上となった長尺の矩形製品を打抜く場合、このような場合に用いられるダイプレート２０４の輪郭形状を図８に模式的に示す。このようなダイプレート２０４の中央部には、製品形状に対応したシェダー２０３を収容する細長い矩形の開口部２０５が形成されており、この開口部２０５の長辺とこの長辺に沿ったダイプレート２０４の外縁部との間隔Ｌが開口部２０５の短辺の長さＳの１．６倍に満たない場合、剪断時の水平分力によってダイプレート２０４が図８中の二点鎖線で示すように弾性を伴って撓み変形を起こし、パンチ３０４とのクリアランスＣが広がってしまい、得られる製品の剪断面、特に樹脂のプライマー層１ｂおよび金属薄膜１ａの部分にばり２ｂ，２ａが発生したり、金属薄膜１ａの剪断面からばり３ａが剥離し、所望の寸法形状を得られないばかりか、品質の悪い製品となってしまう。
【００１２】
ダイの開口部２０５の長辺とこの長辺に沿ったダイの外縁部との間隔Ｌを開口部２０５の短辺の長さＳの１．６倍以上に設定することによって、上述した不具合はある程度抑制することができるものの、金型２００，３００自体が大型化してしまう欠点を有する。
【００１３】
【発明の目的】
本発明の目的は、シェダー圧を必要以上に大きく設定することなく、良好な剪断面および寸法形状を有する製品、特に金属薄板と樹脂との長尺複合材を得ることができるプレス方法およ装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、所定の輪郭形状を有するパンチを具えた下型と前記パンチの輪郭形状と対応した開口部を有するダイを具えた上型との間にブランクを供給し、前記下型と前記上型とをこれらの対向方向に沿って相対移動させ、ブランクを所定形状に打抜くに際し、前記パンチに対応した輪郭形状を有し、前記ダイの前記開口部に保持され、前記パンチとでブランクを挟むシェダーと、このシェダーを前記ダイの下端面から突出するように弾性力を伴って押し下げる押し下げ手段とをさらに具えた前記上型を用い、前記ダイを前記シェダーと共に前記パンチに対して下降させるステップと、前記ダイおよび前記シェダーの下降途中で前記シェダーと前記パンチとでブランクを挟み付けるステップと、前記シェダーと前記パンチとでブランクを挟み付けた後、前記押し下げ手段による押し下げ力に抗して前記パンチを前記ダイの開口部内に入り込ませ、ブランクを打抜くステップと、ブランクの剪断に伴って発生する側方圧による前記ダイの弾性撓み変形を抑制するステップとを具えたことを特徴とするプレス方法にある。
【００１５】
本発明の第２の形態は、所定の輪郭形状を有するパンチを具えた下型と前記パンチの輪郭形状と対応した開口部を有するダイを具えた上型との間にブランクを供給し、前記下型と前記上型とをこれらの対向方向に沿って相対移動させ、ブランクを所定形状に打抜くプレス装置であって、前記上型は、前記パンチに対応した輪郭形状を有し、前記ダイの前記開口部に保持され、前記パンチとでブランクを挟むシェダーと、前記シェダーを前記ダイの下端面から突出するように弾性力を伴って押し下げる押し下げ手段と、ブランクの剪断に伴って発生する側方圧による前記ダイの弾性撓み変形を抑制するための変形抑制手段とをさらに具えたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明においては、ダイをシェダーと共にパンチに対して下降させ、その下降途中からシェダーとパンチとでブランクを挟み付け、さらにこの状態から押し下げ手段による押し下げ力に抗してパンチをダイの開口部内に入り込ませ、ブランクをパンチの輪郭形状に対応した所定形状に打抜く。この時、変形抑制手段はブランクの剪断に伴って発生する側方圧によるダイの弾性撓み変形を抑制する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態によるプレス方法において、パンチの輪郭形状と対応した開口部を有し、パンチを囲むストリッパと、このストリッパをパンチの上端面から突出するように弾性力を伴って押し上げる押し上げ手段とを下型がさらに具え、押し上げ手段による押し上げ力に抗し、ダイと共にストリッパをパンチに対して下降させるステップをさらに具えることができる。この場合、ダイの下端面とストリッパの上端面との間に所定の間隙を形成した状態でダイとストリッパとをパンチに対して下降させることが好ましい。
【００１８】
ブランクが金属と樹脂弾性体との積層材料であり、短辺に対して長辺が２倍以上となった細長い形状に打抜かれることができる。この場合、ブランクの板厚が５０μｍ〜４５０μｍであってよい。
【００１９】
本発明の第２の形態によるプレス装置において、下型は、パンチの輪郭形状と対応した開口部を有し、パンチを囲むストリッパと、このストリッパがパンチの上端面から突出するように弾性力を伴って押し上げる押し上げ手段とをさらに具えることができる。この場合、下型は、ストリッパプレートの上端面から突出してダイの下端面に当接し得る突出部材をさらに具えることができる。
【００２０】
ブランクは、金属と樹脂弾性体との積層材料であり、短辺に対して長辺が２倍以上となった細長い形状に打抜かれることができる。この場合、押し下げ手段は、シェダーの長尺方向両端側に対して中央側ほど押し下げ力が大きく設定されているものであってよく、複数のコイルばねを有することができる。逆に、シェダーの長尺方向両端側に対して中央側ほど押し下げ力を小さく設定することも可能である。また、変形抑制手段をシェダーの長辺に沿って配することが好ましい。
【００２１】
変形抑制手段は、上型ダイセットとダイとに圧入される連結ピンを有することができる。
【００２２】
ダイとシェダーとの嵌め合い隙間が１０μｍ以下であることが好ましい。この嵌め合い隙間を１０μｍ以下にすることにより、ブランクの抜きダレを小さく抑え、良好な剪断面を得ることが可能となる。
【００２３】
ブランクの剪断に先立ってシェダーによりブランクをパンチに押し付けるシェダー圧は、剪断時の抜き圧の２０〜４０％に設定することが好ましい。シェダー圧を抜き圧の２０〜４０％に設定することにより、抜きダレを小さく抑えて良好な切断面を得ると同時に、ダイやパンチの摩耗を最小限に抑制することが可能となる。
【００２４】
【実施例】
本発明によるプレス装置を電子写真装置の現像ブレードに応用した一実施例について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限らず、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００２５】
本実施例におけるプレス装置の断面構造を模式的に図１に示し、そのダイプレートの部分の平面形状を図２に示す。すなわち、本実施例における金型は、上下に向かい合う上型１０と下型１１とを具え、本実施例では図示しないアクチュエータによって上型１０が下型１１に対してこれらの対向方向に沿って昇降し得るようになっているが、下型１１にアクチュエータを連結して下型１１を駆動するようにしてもよい。ウェブ状をなすブランク１は、送り装置１２によってこれら上型１０と下型１１との間に供給され、上型１０の昇降動作によって細長い矩形の所定形状に打抜かれるようになっている。
【００２６】
本実施例におけるブランク１は、電子写真装置の現像ブレードを対象としているため、リン青銅や鋼板などの金属薄板と、ポリウレタン系樹脂またはエラストマー，ポリアミド系樹脂またはエラストマー，シリコーン系樹脂またはエラストマーなどの樹脂弾性体とを、例えば図５に示すように積層したものであり、例えば全体の厚みが５１μｍ〜４５０μｍの範囲にあるが、これらに限定されるわけではない。
【００２７】
本実施例における上型１０は、上型クランププレート１３と、この上型クランププレート１３に固定される上型ダイセット１４と、この上型ダイセット１４に固定される上型バッキングプレート１５と、この上型バッキングプレート１５に固定される上型パンチプレート１６と、この上型パンチプレート１６に固定されるダイプレート１７と、このダイプレート１７の中央部に形成されて打抜かれる製品の輪郭形状に対応した細長い矩形の開口部１８に収容されるシェダー１９とで主要部が構成されている。上型ダイセット１４，上型バッキングプレート１５，上型パンチプレート１６，ダイプレート１７は、これらを貫通する一対の位置決めピン２０によって相対的な重ね合わせの位置が割り出され、図示しない連結ボルトによって上型クランププレート１３に対し一体的に連結されている。
【００２８】
上型ダイセット１４には、後述する下型ダイセット２１に突設されるガイドポスト２２の上端部を収容し、下型１１に対する上型１０の昇降を案内するためのガイドブシュ２３が固定されている。
【００２９】
ダイプレート１７の開口部１８に対して昇降し得るシェダー１９には、上型バッキングプレート１５および上型パンチプレート１６を貫通するシェダー吊りボルト２４の下端部がねじ止めされている。このシェダー吊りボルト２４を下向きに押し付ける圧縮コイルばね２５が上型ダイセット１４内に収容され、この圧縮コイルばね２５のばね力が上型クランププレート１３にねじ込まれたばね力調整ナット２６のねじ込み量に応じて調整可能となっている。つまり、シェダー１９の下端部は、圧縮コイルばね２５のばね力により、ダイプレート１７の開口部１８から突出状態となっており、このばね力に抗してダイプレート１７の開口部１８内にダイプレート１７を押し戻すことができるようになっている。本実施例では、上述したシェダー吊りボルト２４，圧縮コイルばね２５，ばね力調整ナット２６などが本発明の押し下げ手段を構成しているが、代わりに他の周知の構成を採用することも可能である。本実施例のようなシェダー吊りボルト２４を多数設けることにより、シェダー圧に所望の面圧分布を持たせることができる。
【００３０】
本実施例では、打抜かれる製品に穴を形成するための上型パンチ２７が上型パンチプレート１６に固定され、その下端面がダイプレート１７の下端面とほぼ同一平面となるようにシェダー１９に対して貫通状態となっている。
【００３１】
上型パンチプレート１６およびダイプレート１７には、ダイプレート１７の開口部１８の長辺に近接して複数本（図示例では４本）の変形抑制ピン２８を圧入するためのピン装着穴２９がこの開口部１８の長手方向（図２中、左右方向）に沿って形成され、これらピン装着穴２９には変形抑制ピン２８が上型バッキングプレート１５側からそれぞれ打ち込まれ、図８に示すようなダイプレート１７の弾性撓み変形を抑制する。これらピン装着穴２９は、位置決めピン２０を用いて上型バッキングプレート１５，上型パンチプレート１６，ダイプレート１７を相互に連結した後、機械加工することにより形成する。ピン装着穴２９の間隔や数および寸法などは、ブランク１の剪断時に発生する側方圧の大きさに応じて適宜設定することが好ましい。
【００３２】
変形抑制ピン２８は、上述した位置決めピン２０などのような位置決め機能を目的とするものではなく、ダイプレート１７自体の剛性を高めつつ、その寸法、特に開口部１８の長辺とこの長辺に沿ったダイプレート１７の外縁部との間隔Ｌ（図８参照）を最小化し得ることを企図している。本発明の変形抑制手段としての変形抑制ピン２８に代えて他の同等な機能を持つ要素を採用することが可能であるが、本実施例の如き円形断面の変形抑制ピン２８は、コストおよび効果などの実利的な面で極めて有効である。
【００３３】
シェダー１９には、このシェダー１９の下端面から下端部が突出し得るキッカーピン３０と、このキッカーピン３０の下端がシェダー１９の下端面から突出するようなばね力を持った圧縮ばね３１とが収納されている。この圧縮ばね３１のばね力に抗してキッカーピン３０をシェダー１９内に押し戻すことができるようになっている。
【００３４】
本実施例における下型１１は、下型クランププレート３２と、この下型クランププレート３２に固定され、上型ダイセット１４に設けられたガイドブシュ２３に上端部が差し込まれるガイドポスト２２を突設した下型ダイセット２１と、この下型ダイセット２１に固定される下型バッキングプレート３３と、この下型バッキングプレート３３に固定され、製品の輪郭形状に対応した細長い矩形の輪郭を有し、上型パンチ２７と対応した輪郭形状を持つダイ穴３４が形成されたパンチ３５と、このパンチ３５を囲むように下型バッキングプレート３３に固定される下型パンチプレート３６と、この下型パンチプレート３６と同様にパンチ３５を囲み、ダイプレート１７と対応した輪郭形状を有するストリッパ３７とで主要部が構成されている。
【００３５】
ブランク１の剪断時にダイプレート１７とパンチ３５とのクリアランスＣ（図５参照）が１０μｍ以下となるように、これらの寸法形状を適切に設定する必要があり、上述した変形抑制ピン２８を組み込んでダイプレート１７の弾性変形を抑制することにより、製品の剪断面を良好に仕上げることができる。
【００３６】
下型パンチプレート３６には、パンチ３５に対するストリッパ３７の昇降運動を案内するためのガイドピン３８の基端部が固定され、このガイドピン３８の上部がストリッパ３７に設けられたガイドブシュ３９に対して貫通状態となっている。ガイドピン３８の上端部は、ダイプレート１７の四隅に設けられたガイドブシュ４０に対して嵌まり込むことができるようになっており、ダイプレート１７とストリッパ３７との相対位置を正確に合致させることができる。
【００３７】
下型バッキングプレート３３とストリッパ３７との間には、ストリッパ３７がパンチ３５の上端面から突出するようなばね力を有する圧縮コイルばね４１が組み込まれ、この圧縮コイルばね４１のばね力に抗して下型ダイセット２１側にストリッパ３７を押し戻すことができるようになっている。圧縮コイルばね４１によるパンチ３５の上端面からのストリッパ３７の突出量を規制するため、下型ダイセット２１側から下型バッキングプレート３３および下型パンチプレート３６を貫通して上端部がストリッパ３７にねじ込まれるストリッパボルト４２が設けられている。本実施例では、上述した圧縮コイルばね４１，ストリッパボルト４２などが本発明の押し上げ手段を構成しているが、代わりに他の周知の構成を採用することも可能である。
【００３８】
ストリッパ３７には、このストリッパ３７の上端面から突出する本発明の突出部材としての押えボルト４３がねじ込まれ、ストリッパ３７の上端面とダイプレート１７の下端面との間にブランク１の厚みよりも大きな隙間を形成できるようになっている。
【００３９】
このような本実施例におけるプレス装置の動作は、まず上型クランププレート１３と共に上型ダイセット１４が下型１１側に下降し、ダイプレート１７の下端面が押えボルト４３に当接し、圧縮コイルばね４１のばね力に抗してストリッパ３７を押し下げる。ストリッパ３７の下降途中でキッカーピン３０がブランク１に当接し、さらに下降を続けてブランク１がパンチ３５の上端面に押し当たる。これ以降、キッカーピン３０がシェダー１９内に押し戻され、圧縮コイルばね２５のばね力に対応してシェダー１９が抜き圧の２０〜３０％の初期圧力でブランク１をパンチ３５に押し付け、この状態でシェダー１９の下降が止まり、上型１０の下降に応じてダイプレート１７の開口部１８内に押し戻され、ブランク１は、シェダー１９とパンチ３５とに挟まれてその延性が増大する。パンチ３５に対してダイプレートがさらに下降することにより、ダイプレート１７とパンチ３５との間で製品の輪郭形状の剪断が始まり、同時に上型パンチ２７が製品に形成されるべき穴の剪断を開始する。このようにして製品の輪郭と穴とが同時に剪断加工される。この場合、ダイプレート１７と上型パンチプレート１６とを貫通する変形抑制ピン２８を設け、ブランク１をパンチ３５に押え付ける機能をシェダー１９に与えることにより、剪断後の製品の寸法形状を良好に保つと共にその剪断面を良好にすることができる。しかも、ストリッパ３７とダイプレート１７と間にあるブランク１は、ダイプレート１７の下端面に当接する押えボルト４３の存在により、圧力が加えられていない自由状態にあり、プッシュバックの発生を最小限に抑えることができる。
【００４０】
ダイプレート１７が下死点を通過して上昇に転じ、その上昇中にストリッパ３７によりブランク１がパンチ３５から抜き外され、さらにシェダー１９が圧縮コイルばね２５のばね力によりダイプレート１７の開口部１８から下方に押し出され、製品がダイプレート１７の開口部１８から排出され、キッカーピン３０によってシェダー１９の下端面から確実に分離される。上型１０が上死点に達した時点で製品を取り出し、送り装置１２を作動してブランク１に送りを与える。
【００４１】
ブランク１に対するシェダー１９の押し付け力に面圧分布を持たせ、例えばシェダー吊りボルト２４および圧縮コイルばね２５を複数設け、シェダー１９の長手方向両端側ほど押圧力が高くなるようにし、シェダー１９の長手方向両端縁に作用するシェダー圧を例えば３００ｋｇｆ以上に設定すると共に中央部に作用するシェダー圧のその約半分に設定することも有効である。場合によっては、ブランク１に押し当たるシェダー１９の下端面、特に長辺の中央部に製品に損傷を与えない環形の突起部を設け、これによって破断亀裂の発生を抑制することも可能である。さらに、ダイプレート１７の開口部１８の内周面とシェダー１９の外周面との接触面積が小さくなるように設定し、これらの摩擦抵抗による加熱作用を低減させて、製品に悪影響を与えない無給油仕様とすることも有効である。
【００４２】
上述した実施例では、一体構造のダイプレート１７を採用したが、シェダー１９を収容するダイ駒と、このダイ駒を囲むライナとを別部品とすることも可能である。
【００４３】
このような本発明によるダイの他の実施例の概略構造を図３に示すが、先の実施例と同一機能の要素には、これと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、上型パンチプレート１６には、シェダー１９の輪郭形状と対応した開口部１８を形成するダイ駒４４がボルト４５を介して固定されており、このダイ駒４４を囲むライナ４６も同様に、ボルト４７を介して上型パンチプレート１６に固定されている。なお、図中の符号で４８は、上型バッキングプレート１５，上型パンチプレート１６，ダイプレート１７を上型ダイセット１４に固定するための連結ボルトである。
【００４４】
このプレス装置による生産効率を増大させるため、上型１０のダイプレート１７に２つの開口部１８を相互に平行に近接状態で形成すると共にこれに対応して２つのパンチ３５を下型１１に並列状態で設け、送り装置２８から２連のブランク１を搬送することも有効である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のプレス方法によると、ダイをシェダーと共にパンチに対して下降させ、ダイおよびシェダーの下降途中でシェダーとパンチとでブランクを挟み付け、この状態のまま押し下げ手段による押し下げ力に抗し、パンチをダイの開口部内に入り込ませてブランクを打抜き、ブランクの剪断に伴って発生する側方圧によるダイの弾性撓み変形を抑制するようにしたので、剪断面が良好かつ正確な寸法の製品を得ることができる。
【００４６】
下型がパンチの輪郭形状と対応した開口部を有し、パンチを囲むストリッパと、このストリッパをパンチの上端面から突出するように弾性力を伴って押し上げる押し上げ手段とをさらに具え、押し上げ手段による押し上げ力に抗してストリッパをダイと共にパンチに対して下降させた場合、剪断後に残ったブランクをパンチから確実に抜き外すことができる。特に、ダイの下端面とストリッパの上端面との間に所定の間隙を形成した状態にてダイと共にストリッパをパンチに対して下降させた場合、ダイおよびストリッパがブランクを拘束しない状態となるため、ブランクの剪断に伴って発生するプッシュバックを最小限に抑え、良好な寸法形状の製品を得ることができる。
【００４７】
本発明のプレス装置によると、上型がブランクの剪断に伴って発生する側方圧によるダイの弾性撓み変形を抑制するための変形抑制手段を具えているので、剪断面が良好かつ正確な寸法の製品を得ることができる。
【００４８】
下型が、パンチの輪郭形状と対応した開口部を有し、パンチを囲むストリッパと、このストリッパがパンチの上端面から突出するように弾性力を伴って押し上げる押し上げ手段とをさらに具えた場合、剪断後に残ったブランクをパンチから確実に抜き外すことができる。ここで、ストリッパの上端面から突出してダイの下端面に当接し得る突出部材を下型が有する場合、ダイおよびストリッパがブランクを拘束しない状態となるため、ブランクの剪断に伴って発生するプッシュバックを最小限に抑え、良好な寸法形状の製品を得ることができる。
【００４９】
ブランクが金属と樹脂弾性体との積層材料であって、短辺に対して長辺が２倍以上となった細長い形状に打抜かれる場合、特に本発明の効果を得ることができる。ここで、シェダーの長尺方向両端側に対して中央側ほど押し下げ手段による押し下げ力が大きく設定されている場合、特に剪断面の形状が悪化し易い製品の長辺中央部の剪断面の形状を良好にすることができる。また、変形抑制手段をシェダーの長辺に沿って配した場合、特に本発明の効果を得ることができる。
【００５０】
変形抑制手段が上型ダイセットとダイとに圧入される連結ピンを有する場合、変形抑制手段を容易かつ低コストにて実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプレス装置の一実施例の構造を模式的に表す断面図である。
【図２】図１に示した実施例におけるダイプレートの部分の構造を表す平面図である。
【図３】本発明によるプレス装置の他の実施例におけるダイの部分の構造を模式的に表す拡大断面図である。
【図４】従来のプレス装置の一例を模式的に表す断面図である。
【図５】図４に示したプレス装置を用いてブランクを剪断した状態を表す模式図であり、ダイとシェダーとの嵌め合い隙間が小さい場合を示す。
【図６】図４に示したプレス装置を用い、ダイとシェダーとの嵌め合い隙間が小さい場合におけるブランクの剪断状態を表す模式図である。
【図７】図４に示したプレス装置を用い、剪断後のブランクの剪断面の状態を模式的に示す断面図である。
【図８】図４に示したプレス装置において、側面圧によるダイの部分の弾性撓み変形状態を模式的に表す平面図である。
【符号の説明】
１　ブランク
１０　上型
１１　下型
１２　送り装置
１３　上型クランププレート
１４　上型ダイセット
１５　上型バッキングプレート
１６　上型パンチプレート
１７　ダイプレート
１８　開口部
１９　シェダー
２０　位置決めピン
２１　下型ダイセット
２２　ガイドポスト
２３　ガイドブシュ
２４　シェダー吊りボルト
２５　圧縮コイルばね
２６　ばね力調整ナット
２７　上型パンチ
２８　変形抑制ピン
２９　ピン装着穴
３０　キッカーピン
３１　圧縮ばね
３２　下型クランププレート
３３　下型バッキングプレート
３４　ダイ穴
３５　パンチ
３６　下型パンチプレート
３７　ストリッパ
３８　ガイドピン
３９，４０　ガイドブシュ
４１　圧縮コイルばね
４２　ストリッパボルト
４３　押えボルト
４４　ダイ駒
４５　ボルト
４６　ライナ
４７　ボルト
４８　連結ボルト
【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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