(57)【要約】【課題】  稼働時間を長くし、メンテナンス等に要する時間を短くすることのできるプレス装置及びパンチプレス装置を提供する。【解決手段】  プレス装置及びパンチプレス装置のダイの打ち抜き孔２を囲繞するよう配設した濠状の溝３と、打ち抜き孔２周縁から前記濠状の溝までの区間に延在する貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、を形成する。プレス金型が押し下げられる剪断過程において、抜き荷重の大きさに応じて貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが開き、溝３が狭められ、打ち抜き孔２周縁のダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが適宜拡大され、パンチの磨耗とダイの欠けなどを抑える。【選択図】  図２
2005152961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型とからなるダイセットを備えるプレス装置において、
前記ダイセットのプレス面の凹部に沿って、該凹部の端から所定の距離を隔てて設けた溝と、前記凹部の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含み、
前記溝は、前記凹部と溝と貫通スリットに挟まれた領域が少なくとも該凹部の反対側に撓むよう所定の深さを有すること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項２】
上型と下型とからなるダイセットを備えるプレス装置において、
前記ダイセットのプレス面の凹部に沿って、該凹部の端部から所定の距離を隔てて設けた溝と、前記凹部の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含み、
前記溝は、前記凹部と溝と貫通スリットに挟まれた領域が少なくとも該凹部の反対側に撓むよう所定の深さを有し、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記凹部周縁の領域を支持すること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項３】
上型と下型とからなるダイセットを備えるプレス装置において、
前記ダイセットのプレス面の凹部周縁の領域を囲繞する溝と、前記凹部の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含み、
前記溝は、前記凹部周縁の領域が少なくとも外方に撓むよう所定の深さを有すること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項４】
上型と下型とからなるダイセットを備えるプレス装置において、
前記ダイセットのプレス面の凹部周縁の領域を囲繞する溝と、前記凹部の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含み、
前記溝は、前記凹部周縁の領域が少なくとも外方に撓むよう、前記凹部の端部との間に所定の間隔を保持して、前記凹部を囲繞すること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項５】
上型と下型とからなるダイセットを備えるプレス装置において、
前記ダイセットのプレス面の凹部周縁の領域を囲繞する溝と、前記凹部の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含み、
前記溝は、前記凹部周縁の領域が少なくとも外方に撓むよう所定の深さを有し、
前記溝の外周部は、プレス荷重に応じて撓む前記凹部周縁の領域を支持すること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項６】
上型と下型とからなるダイセットを備えるプレス装置において、
前記ダイセットのプレス面の凹部周縁の領域を囲繞する溝と、前記凹部の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含み、
前記溝は、前記凹部周縁の領域が少なくとも外方に撓むよう、前記凹部の端部との間に所定の間隔を保持して、前記凹部を囲繞し、
前記溝の外周部は、プレス荷重に応じて撓む前記凹部周縁の領域を支持すること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項７】
前記凹部の形状は、コーナー部を有し、
前記凹部のコーナー部を起点として延在する前記貫通スリットを有すること、
を特徴とする請求項１乃至６いずれか一に記載のプレス装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一に記載のプレス装置であって、
前記貫通スリットによって区切られる前記凹部周縁の各領域が均等に撓むように、前記溝又は貫通スリットを組み合わせたこと、
を特徴とするプレス装置。
【請求項９】
請求項３乃至８いずれか一に記載のプレス装置であって、
前記溝は、前記凹部の形状と、同心、同型であること、
を特徴とするプレス装置。
【請求項１０】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう所定の深さを有すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１１】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう、前記ダイ金型の孔から所定の距離を隔てて配設されること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１２】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう所定の深さを有し、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１３】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう、前記ダイ金型の孔から所定の距離を隔てて配設され、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１４】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう所定の深さを有すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１５】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう、前記ダイ金型の孔との間に所定の間隔を保持して、前記ダイ金型の孔を囲繞すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１６】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう所定の深さを有し、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１７】
上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう、前記ダイ金型の孔との間に所定の間隔を保持して、前記ダイ金型の孔を囲繞し、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１８】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう所定の深さを有すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項１９】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう、前記ダイ金型の孔から所定の距離を隔てて配設されること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２０】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう所定の深さを有し、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２１】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓むよう、前記ダイ金型の孔から所定の距離を隔てて配設され、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２２】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう所定の深さを有すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２３】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう、前記ダイ金型の孔との間に所定の間隔を保持して、前記ダイ金型の孔を囲繞すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２４】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう所定の深さを有し、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２５】
超硬合金で一体形成し、上下動可能に設けられたパンチ金型と、
ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分を囲繞する溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備えるパンチプレス装置において、
前記ダイ金型の溝は、少なくとも前記ダイ刃先部分が少なくとも外方に撓むよう、前記ダイ金型との間に所定の間隔を保持して、前記ダイ金型の孔を囲繞し、
前記溝の外側部分が、プレス荷重に応じて撓む前記ダイ刃先部分を支持すること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２６】
前記ダイ金型の孔の形状は、コーナー部を有し、
前記ダイ金型の孔のコーナー部を起点として延在する前記貫通スリットを有すること、
を特徴とする請求項１０乃至２５いずれか一に記載のパンチプレス装置。
【請求項２７】
請求項１０乃至２６いずれか一に記載のパンチプレス装置であって、
前記貫通スリットによって区切られる各ダイ刃先部分が均等に撓むように、前記溝又は貫通スリットを組み合わせたこと、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２８】
請求項１０乃至２７いずれか一に記載のパンチプレス装置であって、
前記ダイ金型の溝は、前記ダイ金型の孔の形状と、同心、同型であること、
を特徴とするパンチプレス装置。
【請求項２９】
請求項１０乃至２８いずれか一に記載のパンチプレス装置であって、
前記パンチ金型は、超硬合金で形成された先端部と、前記先端部を支持する基部と、からなり、前記先端部を交換自在としたこと、
を特徴とするパンチプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス装置及び汎用の工作を行うパンチプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工において用いられる金型は、耐摩耗性・耐チッピング性・耐焼付性・靭性等が要求され、超硬合金を用いたのものや、高速度工具鋼（ハイス鋼）、ダイス鋼、或いはこれらに改良を加えたものが、金型の用途・コストや加工対象製品の数量・材質等に応じて選択されている。例えば、プレス装置に用いる金型部品に超硬合金を用いることを提案するものとして、特開平１１−１２４６４９号公報があり、同公報には、耐衝撃性、耐組成変形性、耐磨耗性及び抗折力に優れる、炭化タングステン系超硬合金製の金型用部品が紹介されている。また、例えば、特開２００１−３８４３４号公報には、加工液中での放電表面被覆加工により、刃先もしくは成形面を中心とした部分の母材表面に、周期律表の第IVａ族金属元素を含むビッカース硬さ２０００〜３０００Ｈｖの硬質被膜を生成させたプレス金型が紹介されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１２４６４９号公報
【特許文献２】特開２００１−３８４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記公報記載の各金型をもってしても、従来品の多くとも数倍程度の耐久性を獲得しうるのが限界であり、所定ヒット数毎に、金型の再研磨や刃先の溶着除去を行わなければならないという事情がある。また、耐久性の高い金型は、概して高価であることからして、結果的に、加工費の低コスト化には繋がらない場合が多々ある。また、パンチプレス機においては、上記再研磨や交換のために、稼動時間が短くなるほか、多数の予備のパンチ・ダイ金型が必要とされる等、加工費の低コスト化を達成する障害ともなっている。
【０００５】
本発明は、上記した各事情からなされたものであって、その目的とするところは、低コストなプレス加工システムを提供すること、即ち、金型の寿命及び稼働時間を長くし、メンテナンス等に要する時間を短くすることのできるプレス装置及びパンチプレス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段を提供する本発明の第１の視点によれば、上型と下型とからなるダイセットを備えるプレス装置において、前記ダイセットのプレス面の凹部に沿って、該凹部の端から所定の距離を隔てて設けた溝と、前記凹部の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含む構成が提供される。そして、前記溝の深さ又は凹部からの距離は、前記凹部と溝と貫通スリットに挟まれた領域が少なくとも該凹部の反対側に撓む程度とする。この構成により、プレス荷重の大きさに応じて、プレス装置のダイセット凹部の前記貫通スリットが開き、前記溝が狭められて、ダイセット凹部と溝と貫通スリットに挟まれた領域が前記凹部の反対側に弾性変形する。
【０００７】
また、本発明の第２の視点によれば、上下動可能に設けられたパンチ金型と、ダイ金型の孔周縁のダイ刃先部分の外側に設けた溝と、前記ダイ金型の孔の端部から前記溝に到る複数の貫通スリットとを含むダイ金型と、を備える構成が提供される。そして、前記ダイ金型の前記溝の深さ又は溝の配置（打ち抜き孔からの距離等）は、少なくとも前記ダイ金型の孔と溝と貫通スリットに挟まれたダイ刃先部分が少なくとも前記ダイ金型の孔の反対側に撓む程度とする。この構成により、プレス（抜き）荷重の大きさに応じて、プレス装置のダイセット凹部の前記貫通スリットが開き、前記溝が狭められて、前記ダイ刃先部分が前記ダイ金型の孔の反対側に弾性変形する。
【０００８】
また、本発明の第３の視点によれば、前記溝をダイセットの凹部又はダイ金型の孔に対して、濠状の配置とし、ダイセットの凹部周縁又はダイ刃先部分を囲繞するようにしたプレス装置、若しくは、パンチプレス装置が提供される。
【０００９】
また、前記溝の外側、外周部（外側の壁部分）が、打ち抜き等のプレス過程において、弾性変形して倒れてくる前記ダイセットの凹部周縁の領域又はダイ刃先部分を支持可能となるように、前記溝の幅を、所定の幅に設定することが好ましい。
【００１０】
また、前記ダイセットの凹部の形状又はダイ金型の孔が、任意の角度のコーナー部（角部）を有する場合においては、上記した貫通スリットは、前記コーナー部を起点として、前記溝までの区間に、延在するよう配設されることが好ましい。
【００１１】
また、上記したパンチプレス装置において、パンチ金型全体、或いは、少なくとも刃先部を超硬合金製としたパンチ金型を好ましく用いることが可能である。この場合において、少なくとも刃先部のみを超硬合金製とした場合には、刃先のみを交換する構成が採用可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ダイセットの凹部周縁に柔軟性が与えられるため、ダイセットのプレス面の凸部及びパンチ金型の磨耗が抑止され、その耐久性を一層高めることができる。また、ダイセットの凸部を有する金型の方に耐久性の高い材質を採用する低コストを実現する構成が提供される。同様に、本発明によれば、パンチプレス装置のパンチ金型の方に耐久性の高い材質を採用する低コストを実現する構成が提供される。また、パンチプレス装置においては、パンチ金型及びダイ金型の交換頻度を著しく減少させることが可能である。
【００１３】
また更に、ダイセットの凸部平面形状が任意の角度のコーナー（角）部を含む場合や、パンチ金型が正方形、矩形、或いは、六角形、その他変則形状等の任意の角度のコーナー（角）部を含む場合において、対応するダイセット及びダイ金型の貫通スリットの起点を上記の通りにコーナー部に配した場合には、金型加工上発生する窪み形状のコーナー部の微小Ｒ（円弧形状）を取り除くものとなるため、両者の干渉を回避し、ダイセット又はパンチ金型の劣化を防止し、一層耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明によれば、上述のとおり、ダイセットの凹部周縁の領域、又は、ダイ金型のダイ刃先部分に柔軟性が与えられるため、設計上求められるクリアランスに制約されることなく、各種材質・板厚の板材の加工を行うことも可能となる。また、パンチプレス装置においては、位置ずれ等にも対応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
続いて、本発明をパンチプレス装置に適用した、本発明を実施するための最良の形態について説明する。本発明は、その好ましい最良の形態において、パンチプレス装置（図１参照）は、上下動可能に設けられた超硬合金製のパンチ金型と、パンチ金型に対応するダイ金型（図２の１）を備える。
【００１６】
ダイ金型（図２の１）は、打ち抜き孔（図２の２）と、打ち抜き孔（図２の２）を囲繞する濠状の溝（図２の３）と、打ち抜き孔（図２の２）の内側端から溝（図２の３）までの区間に延在する貫通スリット（図２の４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を複数備えている。溝（図２の３）は、打ち抜き孔（図２の２）と相似形をなすよう、同心、同型とし、ダイ刃先部分（図２の５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が撓む程度の深さで形成される。
【００１７】
貫通スリット（図２の４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、ダイ金型（図２の１）のダイ刃先部分が抜き荷重に応じて均一に拡大するよう、適当な間隔で各位置に設けられる。例えば、打ち抜き孔（図２の２）の中心から放射状に延在するように配置する。
【００１８】
このようにして、溝（図２の３）及び貫通スリット（図２の４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を配設することで、プレスの際に、プレス金型から附加される荷重に応じて、ダイ刃先部分（図２の５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が、パンチ金型の可動軸線に直交する方向に同心状に拡大するものとなる。このようにしてなるパンチ金型及びダイ金型（図２の１）を備えるパンチプレス装置によれば、ダイ刃先部分が柔軟性を具備するものとなっているため、パンチの耐磨耗性を著しく向上させることができる。
【００１９】
また、板厚や材質に拘りなく、良好な精度で、打ち抜き加工を行うことも可能となる。また、従来大きなクリアランスを取ることが要請された厚板をプレス加工する場合や、クリアランス管理上からはクリアランスが過大である状態においても、適切な寸法精度を維持したままで、いわゆる抜きダレの過大、カエリ、ソリの発生を抑えることが可能となる。更には、上記パンチプレス装置のダイ金型（図２の１）は、打ち抜き孔（図２の２）の形状や仕様が目視で確認することが困難なものであっても、その溝（図２の３）や貫通スリット（図２の４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の配置で、容易に識別することが可能なものとなる。
【実施例１】
【００２０】
続いて、本発明の第１の実施例について、図面を参照して、詳細に説明する。図１は、本実施例に係るタレットパンチプレス装置の正面図である。図１を参照すると、タレットパンチプレス装置１０は、円盤状の上部タレット１１、下部タレット１２を、それぞれ相対向して回転自在に備えてなっている。上部タレット１１は、その円周上に適当な間隔で、多数のパンチホルダを備え、パンチ金型を、上下動自在に搭載している。また、下部タレット１２も同様に、その円周上に適当な間隔で、ダイホルダを備え、多数のダイ金型を搭載している。更に、タレットパンチプレス装置１０は、クランク、油圧等で動作する、打撃要素（ストライカー）１３を備え、所定の位置のパンチ金型を打撃可能となっている。タレットパンチプレス装置１０は、更に、ワークの把持移動手段１４を備えて、ワーク上の所定の位置を、打撃要素（ストライカー）の下に水平移動することが可能となっている。これらのタレットパンチプレスの動作は、予め作成されたプログラムを読み込み、実行する、数値制御（ＮＣ）装置２０によって、数値制御される。以上のとおり、タレットパンチプレス装置は、数値制御によって、パンチ金型とダイ金型を選択して、ワークに各種製品を作りこむことが可能となっている。
【００２１】
続いて、上記したタレットパンチプレス装置１０に搭載されるパンチ・ダイ金型について説明する。パンチ金型は、所定の粒径の炭化タングステン粉末及びコバルト粉末とを、所定の配合比で、混合・粉砕し、プレス成形した後に、焼結して得られる焼結体を得て、更に、機械加工を経て得られるものである。以下、本実施例では、径３．０ｍｍの丸パンチ金型と、３ｍｍ角の角パンチ金型が、タレットパンチプレス装置１０の上部タレット１１に搭載されているものとして説明する。
【００２２】
続いて、ダイ金型について説明する。図２（ａ）（ｂ）は、上記丸パンチ金型に対応するダイ金型１の一例を示した平面図と、正面図である。図２を参照すると、ダイス鋼よりなるダイ金型１には、両側で０．２ｍｍのクリアランスが与えられた、円形の打ち抜き孔２が設けられるとともに、円形の打ち抜き孔２を囲繞する、円形の幅Δｒの溝３が設けられている。また、ダイ金型１の打ち抜き孔２の周縁から溝３にわたって、十字状に貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられ、円形の溝３の内側のダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが、図１の（ｂ）の矢印方向に示したとおり、ダイ金型１の打ち抜き孔２の外方（半径方向）に撓むことが可能となっている。円形の溝３の内周は、例えば、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの直径方向の幅として、３．０ｍｍを取るのであれば、内径６．２ｍｍの円形の溝となり、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの撓み限界として、片側０．２ｍｍを取るのであれば、溝３の幅Δｒは、０．２ｍｍとする。また、溝３の深さは、ダイ金型の材質の特性、抜き荷重（加圧作用力）の大きさ等をファクタ（因子）として、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが撓み、かつ、所定の強度・耐用性が得られるように、決定される。また、パンチ金型の速度（加圧速度）も影響する。図１の例では、ダイ刃先の鉛直方向の厚さの６割程度としてある。
【００２３】
図３（ａ）（ｂ）は、上記角パンチ金型に対応するダイ金型１の一例を示した平面図と、正面図である。図３を参照すると、ダイ金型１には、正方形の打ち抜き孔２を囲繞し、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄとその余の部分の境界をなす、正方形の溝３が設けられている。正方形の溝３のサイズ及び幅は、上記丸パンチ金型に対応するダイ金型と同様に、ダイ金型の材質の特性、抜き荷重（加圧作用力）の大きさ等をファクタ（因子）として、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの幅、強度、耐用性、撓みの程度が得られるように、決定される。また、正方形の打ち抜き孔２のコーナー部から、溝３のコーナー部にわたって、貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられ、図３の（ｂ）の矢印方向に示したとおり、ダイ金型１の打ち抜き孔２の外方（各辺に直交する方向）に撓むことが可能となっている。
【００２４】
上記超硬合金のパンチ金型と、上述した特徴を備えるダイ金型を搭載するタレットパンチプレス装置によれば、従来の構成に比べて、金型の耐久性が著しく向上し、タレットパンチプレス機の稼働時間を大きくすることができるとともに、金型自体の再研磨等のメンテナンスのサイクルを延長すること、プレス金型の予備をより少なくすることが可能となり、ひいては、パンチプレス加工を低コストで実現することできる。
【００２５】
また、パンチ金型は、以下の変形構成を取ることが可能である。この変形構成に係るパンチ金型は、ハイス鋼等よりなる基部と、超硬合金製の先端パンチ部とから構成し、先端パンチ部を交換自在とする。例えば、両者の中間に、基部或いは先端パンチ部のいずれかに設ける前記基部の外径よりやや小径の小径軸部と、前記小径軸部に対応するよう先端パンチ部或いは基部に設けた凹部とからなる螺合部を設け、先端パンチ部を回転させて着脱するようにしてもよい。また或いは、上記小径軸部、凹部のいずれかに小突起を設けるとともに、前記小径軸部に対応するよう先端パンチ部或いは基部の凹部にＬ字、逆Ｌ字状の溝を備えて、該小突起を前記Ｌ字、逆Ｌ字状の溝の屈曲点まで挿入した後、先端パンチ部を、回転させて回転させて着脱するようにしてもよい。以上の先端パンチ部を交換自在としたパンチ金型を用いることで、メンテナンスの容易性、コスト削減が実現される。
【００２６】
またその他の効果として、例えば、冷間電気亜鉛めっき鋼板（ＳＰＣ）のクリアランス係数を０．１５とした場合、板厚２．０ｍｍの場合は、０．３ｍｍのクリアランスをとることが好ましく、板厚４．０ｍｍの場合は、０．６ｍｍのクリアランスをとることが好ましいとされている。被加工板材の板厚が所定のクリアランスを満足する個々のダイ金型を用いずとも、本実施例のタレットパンチプレス装置１０においては、上記溝３、貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを設けたダイ金型１を共用して用いることが可能であり、少なくともその分だけ、下部タレット１２の搭載スペースを有効に用いることが可能である。
【００２７】
またその他の効果として、例えば、同様に、ステンレス鋼板のクリアランス係数を０．２とした場合、板厚２．０ｍｍの場合は、０．４ｍｍのクリアランスをとることが好ましいとされている。被加工板材の材質が所定のクリアランスを満足する個々のダイ金型を用いずとも、本実施例のタレットパンチプレス装置１０においては、上記溝３、貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを設けたダイ金型１を共用して用いることが可能であり、少なくともその分だけ、下部タレット１２の搭載スペースを有効に用いることが可能である。
【００２８】
また更にまたその他の効果として、本実施例のタレットパンチプレス装置１０においては、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、柔軟に撓むことが可能であるため、例えば、図２において、パンチ金型が、右上側にずれてしまっている場合、従来であれば、ダイ刃先部分の右上側がクリアランス過小となり、ダイ刃先部分の左下側は、クリアランス過大となるところ、図２のダイ刃先部分５ａが大きく撓んで、プレス金型のずれを吸収させることが可能となり、良好な寸法精度をもって、プレス加工を行うことが可能となる。加えて、抜き荷重が過大となった場合であっても、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、溝３の外周部分に当接し、支持される構成となっているため、パンチ金型やダイ金型が欠損する事態も有効に回避される。このことは、従来、大きめのクリアランスが必要とされた追い抜き加工においても、本実施例のタレットパンチプレス装置１０は、その能力を十分に発揮できることを意味する。
【００２９】
更に、角パンチ金型に対応するダイ金型においては、ダイ金型１のコーナー部の微小なＲ（円弧部分）が取り除かれ、角パンチ金型のコーナー部の干渉による、磨耗、劣化を防止することが可能となる。
【００３０】
続いて、上記したタレットパンチプレス装置１０に搭載しうる、その他のパンチに対応するダイ金型について、図面を参照して、詳細に説明する。図４（ａ）（ｂ）は、それぞれ、矩形の角抜きパンチ金型に対応するダイ金型１の一例を示した平面図と、正面図である。図４を参照すると、ダイ金型１には、横長長方形の打ち抜き孔２を囲繞し、ダイ刃先部分の強度と、所定の位置・深さで配設した、横長長方形の溝３が設けられ、打ち抜き孔２のコーナー部から、溝３の各コーナー部の貫通スリットに加え、更に、溝３長辺の中間点に、４ｅ、４ｆが設けられている。従って、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのうち、断面積の大きいダイ刃先部分５ａ、５ｃが、更に５ａ、５ａ’、５ｃ、５ｃ’に分割されて、ダイ刃先部分５ｂ、５ｄと均等に、各辺に直交する外方に、拡がるものとなっている。
【００３１】
以上、本実施例のパンチプレス装置に搭載しうるダイ金型を各種説明したが、図５に例示する６角形のダイ金型はもちろんとして、いわゆるアール型（扇形）、ジョイント型、コーナーラジアス型等の特殊形状のダイ金型に上記溝３、貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを設けることが可能であり、更には、ダイ金型１側に、ダイパンチ等を附加することも可能である。
【００３２】
また、上記した矩形の角抜きパンチ金型に対応するダイ金型においては、貫通スリットの数、配置を調整することで、ダイ刃先部分の均等な拡がりを実現する例を説明したが、例えば、図６に示す如く、ダイ刃先部分の厚さを調節することで、同様の作用効果を実現することが可能である。図６においては、ダイ刃先部分５ａ、５ｃの幅（図４の天地方向）が狭くなるように、溝３を形成している。また、図７に示す如く、打ち抜き孔の形状に応じて、溝３の深さｔ、或いは、ダイ金型の厚みＴを、部分的・全体的に変更するものとしても良い。例えば、図７においては、溝３の上下辺の部分の溝の深さを、左右辺の部分の深さよりも深くし、矩形の溝３の上下辺と左右辺とで（Ｔ−ｔ）に差異を設けている。また、同様に、図８、図９に示す如く、打ち抜き孔２側に向かって、或いは、打ち抜き孔２側の反対方向に、傾斜角θで掘り下げた態様からなる溝３を形成し、撓み具合を調節するものとしてもよい。以上のとおり、溝３の深さｔ、溝３の傾斜角θ、ダイ金型の厚みＴ、ダイ刃先部分の厚さによって、ダイ刃先部分の均等な拡がりを実現することが可能であるが、打ち抜き孔２の形状に応じて、これらを適宜組み合わせて、ダイ刃先部分の柔軟性と耐久性とを両立させることが可能である。
【００３３】
また、例えば、追い抜き用として用いる場合や、所定の部分のみの磨耗が早い特殊なパンチ形状である場合には、必ずしもダイ金型の打ち抜き孔２を周回するように溝３及び貫通スリット４を設ける必要は無く、ダイ金型の打ち抜き孔２の外側の一部（非剪断側や磨耗の早い部分）の区間のみに溝３と貫通スリット４を配するものとしても良い。例えば、図２の溝３を右半分のみの半円形状とし、当然に溝３の無い側のダイ刃先部分には貫通スリット４ｄを設けない構成や、同様に、図４の溝３を左半分のみのＣ字状とし、貫通スリット４ｅ、４ｆより右側のコーナー部の貫通スリット（図５の４ａ、４ｂに対応）を省略する構成が挙げられる。
【００３４】
なお、上記した実施例においては、パンチ金型には、超硬合金を用いるものとして説明したが、本発明の原理の範囲において、ハイス鋼（高速度工具鋼）やその他金型用合金工具鋼等を採用可能である。また、ダイ金型の母材材質も、ダイス鋼（冷間金型用合金工具鋼）の他、その他金型用合金工具鋼等が、本発明の原理の範囲において採用可能である。
【実施例２】
【００３５】
続いて、本発明の第２の実施例について、図面を参照して、詳細に説明する。図１０は、本実施例に係るプレス装置の正面図である。図１０を参照すると、プレス装置３０は、上下動するスライド３１と、支持台（ボルスタ）３５を備えてなっている。スライド３１には、パンチ刃先３３を備える上型３２及び複数のガイドポスト３４が備えられ、支持台（ボルスタ）３５には、ダイス３７を備える下型３６が固設されている。更に、本実施例のプレス装置３０には、下型３６のガイドポスト３４と対向する位置に、緩衝機構３８がそれぞれ設けられ、コントローラ４０により、油路４３を介してタンク４４に充填された油を送り込むことが可能となっている。
【００３６】
続いて、上記したプレス装置３０に搭載されるダイスについて説明する。図１１（ａ）（ｂ）は、下型３６に固設されるダイス３７の一例を示した平面図と、平面図（ａ）の長辺側から見た正面図である。図１１を参照すると、ダイス３７には、横長長方形の打ち抜き孔２を囲繞し、ダイ刃先部分の強度と、所定の位置・深さで配設した、横長長方形の溝３が設けられている、また、打ち抜き孔２のコーナー部から溝３の対応するコーナー部にわたって、貫通スリット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられ、溝３の内側のダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが、外側に撓むことが可能となっている。また、溝３の深さ・角度等は、上記した本発明の第１の実施例と同様に、適宜、調節される。
【００３７】
本発明の第１の実施例における説明からも明らかな通り、本実施例のプレス装置３０においては、ダイ刃先部分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、柔軟に撓むことが可能であり、上型３２のパンチ刃先３３の磨耗を著しく低減させることができる。また、上記した第１の実施例と同様に、ダイス３７のコーナー部の微小なＲ（円弧部分）が取り除かれているため、パンチ刃先３３のコーナー部の干渉による、磨耗、劣化を防止することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明の第２の実施例について説明したが、上記したダイス３７の打ち抜き孔２周縁に限らず、プレス装置３０の上型・下型いずれかの凹部（打ち抜き孔、成型加工用凹部等）周辺に、本発明の溝と貫通スリットを具備することによって、適用できるものである。
【００３９】
なお、上記した各実施例で説明した、パンチプレス装置及びプレス装置の金型に備えられる溝３及び貫通スリット４は、放電加工、ワイヤ放電加工等の公知の金型加工手段によって形成可能であるが、本発明がもたらす効果に鑑みれば、その他、従来コストの観点から見送られてきたその他の加工手段を採用することとしても良いことは、勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施例のタレットパンチプレス装置の正面図である。
【図２】本発明の第１の実施例のダイ金型の平面図（ａ）と、正面図（ｂ）である。
【図３】本発明の第１の実施例を説明するためのダイ金型の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図４】本発明の第１の実施例を説明するためのダイ金型の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図５】本発明の第１の実施例を説明するためのダイ金型の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図６】本発明の第１の実施例を説明するためのダイ金型の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図７】本発明の第１の実施例を説明するためのダイ金型の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図８】本発明の第１の実施例を説明するためのダイ金型の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図９】本発明の第１の実施例を説明するためのダイ金型の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図１０】本発明の第２の実施例のプレス装置の正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図１１】本発明の第２の実施例を説明するためのダイの平面図（ａ）と長辺側から見た正面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ダイ金型
２  打ち抜き孔
３  溝
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  貫通スリット
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  ダイ刃先部分
１０  タレットパンチプレス装置
１１  上部タレット
１２  下部タレット
１３  打撃要素（ストライカー）
１４  把持移動手段
２０  数値制御（ＮＣ制御）装置
３０  プレス装置
３１  スライド
３２  上型
３３  パンチ刃先
３４  ガイドポスト
３５  支持台（ボルスタ）
３６  下型
３７  ダイス
３８  緩衝機構
４０  コントローラ
４３  油路
４４  タンク
【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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【図９】
2005152961.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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