(57)【要約】 【課題】  プレス加工機械の上下動のタイミングに確実に追従してパンチを退避状態または突出状態とすることができるプレス金型機構を提供する。【解決手段】上下方向に往復動するよう保持されたパンチ１と、水平方向に延びる配置で上下動可能に保持されてパンチ１に連結して一体化された受動部材８と、受動部材８に対しこれの上下面に摺動自在に接触した配置で互いに一体化され、作動源２１により水平方向の第１の位置と第２の位置とに移動される上部カム板１３および下部カム板１４とを備える。上部カム板１３に、第１の位置に移動されたときに受動部材８に接触して受動部材８を押し下げる押し下げ用突部１３ａが形成されているとともに、下部カム板１４に、第２の位置に移動されたときに受動部材８に接触して受動部材８を押し上げる押し上げ用突部１４ａが形成されている。【選択図】  図３
2005199315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に往復動するよう保持されたパンチと、
水平方向に延びる配置で上下動可能に保持されて前記パンチに連結して一体化された受動部材と、
前記受動部材に対しこれの上下面に摺動自在に接触した配置で互いに一体化され、作動源により水平方向の第１の位置と第２の位置とに移動される上部カム板および下部カム板とを備え、
前記上部カム板に、前記第１の位置に移動されたときに前記受動部材に接触して該受動部材を押し下げる押し下げ用突部が形成されているとともに、前記下部カム板に、前記第２の位置に移動されたときに前記受動部材に接触して該受動部材を押し上げる押し上げ用突部が形成されていることを特徴とするプレス金型機構。
【請求項２】
受動部材の上面に、上，下部カム板が第１の位置に移動したときに前記上部カム板の押し下げ用突部が接触する受動用突部と、前記上，下部カム板が第２の位置に移動したときに前記上部カム板の前記押し下げ用突部を嵌まり込ませる退避用溝部とが形成されているとともに、前記受動部材の下面に、上，下部カム板が第２の位置に移動したときに前記下部カム板の押し上げ用突部が接触する受動用突部と、前記上，下部カム板が第１の位置に移動したときに前記下部カム板の前記押し上げ用突部を嵌まり込ませる退避用溝部とが形成され、
前記上，下部カム板に、前記受動部材の上下面の各受動用突部を嵌まり込ませる退避用溝部が形成されている請求項１に記載のプレス金型機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス加工機械の上型として取り付けられて、板金材料などの被加工材に打ち抜き加工などを行って所要のプレス加工製品を生産するためのプレス金型機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプレス金型機構として、パンチを上下動させて突出状態と非突出状態とに選択的に位置決めすることにより、プレス加工機械が所定の時間間隔で上下動するのに対して被加工材の所要の箇所のみに穿孔を施すものが知られている。このプレス金型機構は、一般に図４に示すような構成になっている。同図において、パンチ４０は、上下のパンチプレート４１およびストリッパプレート４２の各々のガイド孔４１ａ，４２ａ内に摺動自在に挿入されて上下動自在に保持されているとともに、パンチ４０の段差受部４０ａとストリッパプレート４２のガイド孔４２ａよりも大径に形成された大径受部４２ｂとの間に介装された圧縮コイルスプリング４３により図の上方に常時付勢されて、上端面が作動部材４４に押し付けられている。作動部材４４が図示位置に位置しているときには、パンチ４０の下端がストリッパプレート４２のガイド孔４２ａ内に入り込んだ状態に退避しており、この状態でプレス加工機械（図示せず）により上下動された場合には、パンチ４０が被加工材（図示せず）を穿孔しない。
【０００３】
上記作動部材４４は、上ダイセット４７に図の左右方向に向け移動可能に保持されているとともに、連結部材４８を介してエアーシリンダ４９に連結されている。また、上記作動部材４４には、パンチ４０の上端面を当接させてパンチ４０を上動位置に保持する退避用凹所４４ａと、この退避用凹所４４ａの一端側（図の右端側）に形成された押圧斜面４４ｂとが設けられている。一方、パンチ４０の上端には笠状の受圧部５０が一体形成されており、この受圧部５０が上記押圧斜面４４ｂに対向している。なお、エアーシリンダ４９は、ブラケット５１を介して上ダイセット４７に取り付けられており、外部からエアーの供給を受けて作動することにより、作動部材４４を図の左右方向に往復動させる。
【０００４】
被加工材に穿孔を施す場合には、エアーシリンダ４９が吸引駆動されて、作動部材４４が図示位置から矢印で示すように左方に移動される。この作動部材４４が移動するときには、作動部材４４の押圧斜面４４ｂがパンチ４０の受圧部５０に摺接しながら、圧縮コイルスプリング４３の付勢力に抗してパンチ４０を押し下げる。これにより、パンチ４０の下端はストリッパプレート４２のガイド孔４２ａから突出するので、この状態でプレス加工機械により下降されると、突出状態のパンチ４０が被加工材に穿孔を施す。このように圧縮コイルスプリング４３の付勢力を利用してパンチ４０を退避させる金型機構としては、プレス金型ではないが、半導体装置の加工装置に用いられたものも存在する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１６２２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記プレス金型機構では、被加工材に穿孔を施さない場合、エアーシリンダ４９の吐出駆動により作動部材４４を図の左方に直線移動させて作動部材４４の退避用凹所４４ａをパンチ４０の受圧部５０に対向させ、パンチ４０を圧縮コイルスプリング４３の圧縮復元力により押し上げて作動部材４４の退避用凹所４４ａの底面に当接させているだけであるから、パンチ４０とパンチプレート４１のガイド孔４１ａとの摺動摩擦力が大きい場合やプレス加工機械が高速で上下動するタイプのものである場合には、プレス加工機械の上下動のタイミングに追従してパンチ４０を確実に退避状態または突出状態とすることができない事態が生じることがある。このような事態が生じた場合には、所定の配置に穿孔するプレス加工製品を高品質に製造することが困難となり、また、パンチ４０をガイド孔４１ａ内に確実に退避させられない場合には、パンチ４０に欠けや破損が生じるおそれもある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたもので、プレス加工機械の上下動のタイミングに確実に追従してパンチを退避状態または突出状態とすることができるプレス金型機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明のプレス金型機構は、上下方向に往復動するよう保持されたパンチと、水平方向に延びる配置で上下動可能に保持されて前記パンチに連結して一体化された受動部材と、前記受動部材に対しこれの上下面に摺動自在に接触した配置で互いに一体化され、作動源により水平方向の第１の位置と第２の位置とに移動される上部カム板および下部カム板とを備え、前記上部カム板に、前記第１の位置に移動されたときに前記受動部材に接触して該受動部材を押し下げる押し下げ用突部が形成されているとともに、前記下部カム板に、前記第２の位置に移動されたときに前記受動部材に接触して該受動部材を押し上げる押し上げ用突部が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に係る発明のプレス金型機構は、請求項１の発明の構成に加えて、受動部材の上面に、上，下部カム板が第１の位置に移動したときに前記上部カム板の押し下げ用突部が接触する受動用突部と、前記上，下部カム板が第２の位置に移動したときに前記上部カム板の前記押し下げ用突部を嵌まり込ませる退避用溝部とが形成されているとともに、前記受動部材の下面に、上，下部カム板が第２の位置に移動したときに前記下部カム板の押し上げ用突部が接触する受動用突部と、前記上，下部カム板が第１の位置に移動したときに前記下部カム板の前記押し上げ用突部を嵌まり込ませる退避用溝部とが形成され、前記上，下部カム板に、前記受動部材の上下面の各受動用突部を嵌まり込ませる退避用溝部が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明では、プレス加工機械が高速で上下動するタイプのものであっても、このプレス加工機械の上下動のタイミングに追従してパンチを確実に突出状態または非突出状態とすることができるので、所定の配置で穿孔を施すプレス加工製品を高品質に製造することができるとともに、パンチに欠けや破損が生じるおそれもない。
【００１０】
請求項２の発明では、一体化された上，下部カム板の水平移動に伴って受動部材を一層確実に上下動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るプレス金型機構におけるパンチ１の非突出状態の一部切欠いた概略側面図であり、図２はそのプレス金型機構におけるパンチ１の突出状態の一部切欠いた概略側面図である。これらの図において、板材などの被加工材２０を打ち抜き加工するパンチ１は、その上端部分がパンチホルダ２に固定され、下端部分がストリッパ３のガイド孔３ａに摺動自在に挿入されている。パンチホルダ２は、ボルト４により、パンチバッキング７を介在して受動部材８に連結固定され、且つノックピン９により互いに位置決めされている。したがって、パンチ１は、パンチホルダ２およびパンチバッキング７を介して受動部材８に連結固定されている。上記パンチホルダ２は、パンチプレート１０に設けられた作動空間の内部に配置されて、上下動可能で、且つ水平方向に移動不能にパンチプレート１０に保持されているとともに、受動部材８からパンチバッキング７を介して押し下げ力を受けたときに、ボルト１２によりパンチプレート１０の下面に固定された支持板１１に当接して落下しないように支持される。すなわち、支持板１１は、パンチホルダ２つまりパンチ１の下限位置を設定するものである。
【００１２】
上記受動部材８の上，下位置には、上部カム板１３および下部カム板１４が受動部材８に対し互いに平行な配置で接触状態に設けられている。すなわち、上部カム板１３および下部カム板１４は、それらの間に受動部材８を摺動自在に挟み込ませる間隔を存してボルト１７により互いに連結固定され、且つノックピン１８により互いに位置決めされている。換言すれば、上下動自在で、且つ水平方向に移動不能に保持された受動部材８は、一体化された上部カム板１３と下部カム板１４との間の空間に配置されており、この一体化された上部カム板１３および下部カム板１４は、受動部材８の上下面にそれぞれ摺接しながら、上部ダイセット１９に設けられた搬送路１９ａに沿って、図の左右方向に水平移動可能に保持されている。上述の受動部材８および上，下部カム板１３，１４の詳細については後述する。
【００１３】
上記下部カム板１４における図の右端部は、上部ダイセット１９に取り付けられたエアーシリンダ２１のシャフト２２に連結具２３を介して連結されている。したがって、一体化された上部カム板１３および下部カム板１４は、エアーシリンダ２１の作動により図の左右方向に直線的に往復動される。上述した各構成要素は、プレス加工機械（図示せず）にこれの上型として取り付けられて、プレス加工機械の作動により上下動される。
【００１４】
また、上記プレス加工機械の下型として、ダイホルダ２４に固着されたダイ２７がパンチ１の真下位置に設置されており、このダイ１上には、板材などの被加工材２０が供給されて間欠的に位相される。図１および図２は共にプレス加工機械が下死点まで下降した状態を示しており、このとき、被加工材２０はストリッパ３とダイ２７とにより上下から挟まれて固定され、この状態で下降するパンチ１により打ち抜き加工などが施される。
【００１５】
図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１および図２の要部の拡大図であり、同図において、上記受動部材８の上下面にはそれぞれ、受動用突部８ａと退避用溝部８ｂとが交互に位置する配置でガイド斜面８ｃを介して連設された鋸歯形状に形成されている。この受動用突部８ａと退避用溝部８ｂとは上下においてほぼ同一配置に対向しているが、ガイド斜面８ｃは上下において相互にずれた配置で設けられている。
【００１６】
また、上部カム板１３には、これの受動部材８との対向面（図における下面）に、押し下げ用突部１３ａと退避用溝部１３ｂとが交互に位置する配置でガイド斜面１３ｃを介して連設された鋸歯形状に形成されている。一方、下部カム板１４には、これの受動部材８との対向面（図の上面）に、押し上げ用突部１４ａと退避用溝部１４ｂとが交互に位置する配置でガイド斜面１４ｃを介して連設された鋸歯形状に形成されている。
【００１７】
そして、上部カム板１３と下部カム板１４とは、各々の退避用溝部１３ｂ，１４ｂが互いにずれた配置に位置合わせして連結されている。すなわち、上部カム板１３と下部カム板１４とは、上部カム板１３の押し下げ用突部１３ａが下部カム板１４の退避用溝部１４ｂに対向し、且つ上部カム板１３の退避用溝部１３ｂが下部カム板１４の押し上げ用突部１４ａに対向するように位置決めして連結されている。また、上部カム板１３のガイド斜面１３ｃは、図の右方向に向け移動するときに受動部材８のガイド斜面８ｃに摺接して押し下げ用突部１３ａを受動部材８の受動用突部８ａに対面するように導く位置に設けられている。一方、下部カム板１４のガイド斜面１４ｃは、図の左方向に向け移動するときに受動部材８のガイド斜面８ｃに摺接して押し上げ用突部１４ａを受動部材８の受動用突部８ａに対面するように導く位置に設けられている。
【００１８】
また、受動部材８の上下の受動用突部８ａは、一体化された上，下部カム板１３，１４が左右方向に移動されたときに、上，下部カム板１３，１４の各々の退避用溝部１３ｂ，１４ｂ内に嵌まり込むことのできる形状に形成されているとともに、上，下部カム板１３，１４の各々の押し下げ用突部１３ａおよび押し上げ用突部１４ａは、これらが左右方向に移動されたときに、受動部材８の上下の退避用溝部８ｂ内に嵌まり込むことのできる形状に形成されている。
【００１９】
つぎに、上記プレス金型機構を備えたプレス加工機械による被加工材２０への加工工程の動作について説明する。先ず、プレス加工機械の下降に際して被加工材２０に穿孔を施さない場合には、エアーシリンダ２１が吸引駆動されて、上，下部カム板１３，１４が図２に示す左限位置から図１に示す右限位置まで移動される。このとき、図３（ａ）に示すように、下部カム板１４のガイド斜面１４ｃが受動部材８のガイド斜面８ｃに摺接しながら押し上げ用突部１４ａが受動部材８の受動用突部８ａに対面するので、受動部材８に対し下部カム板１４から押し上げ力が作用する。これと同時に、上部カム板１３の退避用溝部１３ｂが受動部材８の受動用突部８ａに対向する。
【００２０】
したがって、受動部材８は、これの受動用突部８ａが上部カム板１３の退避用溝部１３ｂ内に入り込みながら押し上げられる。この受動部材８の上昇力は、受動部材８にパンチバッキング７およびパンチホルダ２を介して一体的に連結されているパンチ１に作用するので、図１に示すように、パンチ１は、上昇して下端がストリッパ３のガイド孔３ａ内に退避する非突出状態となり、プレス加工機械が下死点まで下降しても、被加工材２０は、ストリッパ３とダイ２７とにより上下から挟まれるだけで、パンチ１による穿孔が施されない。
【００２１】
このように、上記プレス金型機構では、パンチホルダ２およびパンチバッキング７を介しパンチ１に連結されて一体化された受動部材８が、この受動部材８の上下面に常時摺接しながら一体的に水平移動する上，下部カム板１３，１４により上昇されるので、パンチ１を、プレス加工機械が下降する前のタイミングで上昇させて確実に非突出状態とすることができる。
【００２２】
つぎに、プレス加工機械の下降に際して被加工材２０に穿孔を施す場合には、エアーシリンダ２１が吐出駆動されて、上，下部カム板１３，１４が図１に示す右限位置から図２に示す左限位置まで移動される。このとき、図３（ｂ）に示すように、上部カム板１３のガイド斜面１３ｃが受動部材８のガイド斜面８ｃに摺接しながら押し下げ用突部１３ａが受動部材８の受動用突部８ａに対面するので、受動部材８に対し上部カム板１３から押し下げ力が作用する。これと同時に、下部カム板１４の退避用溝部１４ｂが受動部材８の受動用突部８ａに対向する。
【００２３】
したがって、受動部材８は、これの受動用突部８ａが下部カム板１４の退避用溝部１４ｂ内に入り込みながら押し下げられる。この受動部材８の降下力は、受動部材８にパンチバッキング７およびパンチホルダ２を介して一体的に連結されているパンチ１に作用するので、図２に示すように、パンチ１は、下降して下端がストリッパ３のガイド孔３ａから外部に突出状態となる。そのため、図２に示すように、プレス加工機械が下死点まで下降したときには、被加工材２０にパンチ１の突出状態の下端部により穿孔が施される。
【００２４】
このように、上記プレス金型機構では、パンチホルダ２およびパンチバッキング７を介しパンチ１に連結されて一体化された受動部材８が、この受動部材８の上下面に常時摺接しながら一体的に水平移動する上，下部カム板１３，１４により上昇されるので、パンチ１を、プレス加工機械が下降する前のタイミングで下降させて確実に非突出状態とすることができる。
【００２５】
上述したように、上記プレス金型機構では、プレス加工機械が高速で上下動するタイプのものであっても、このプレス加工機械の上下動のタイミングに追従してパンチ１を確実に突出状態または非突出状態とすることができるので、所定の配置で穿孔を施すプレス加工製品を高品質に製造することができるとともに、パンチ１に欠けや破損が生じるおそれもない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のプレス金型機構は、高速で上下動するタイプのプレス加工機械の上型として用いた場合に、プレス加工機械の上下動のタイミングに追従してパンチを確実に突出状態または非突出状態とすることができるので、板金材料などの被加工材に打ち抜き加工などを行うプレス加工製品の生産用としての用途の他に、半導体装置の加工装置などにも適用して、高品質の製品を得ることができるとともに、長期にわたり高い信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプレス金型機構におけるパンチの非突出状態の一部切欠いた概略側面図。
【図２】同上のプレス金型機構におけるパンチの突出状態の一部切欠いた概略側面図。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１および図２の要部の拡大図。
【図４】従来のプレス金型機構の一部切欠いた概略側面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  パンチ
８  受動部材
８ａ  受動用突部
８ｂ  退避用溝部
１３  上部カム板
１３ａ  押し下げ用突部
１３ｂ  退避用溝部
１４ａ  押し上げ用突部
１４ｂ  退避用溝部
【図１】
2005199315.tif 000003
【図２】
2005199315.tif 000004
【図３】
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【図４】
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