(57)【要約】【課題】成形品の縦壁部を跨いだ形状に開口を開設する際のピアスカット方法及びピアスカット装置において、ピアスパンチの耐久性を高め、かつ円滑なピアスカット加工を可能とする。【解決手段】成形品１の縦壁部２を境とした上部側製品面１ａに先当たりする位置にピアスパンチ２０のカット刃２２ｃを設定して、成形品１のコーナー部ａがピアスパンチ２０に先当たりするのを回避するとともに、縦壁部２におけるピアスカット時には、ピアススクラップＳがピアスパンチ２０の先端面２１内に入り込んで保持されることにより、ピアススクラップＳのダブルカット状態を回避でき、カット加工の生産性を高める。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け治具（４０）上に成形品（１）をセットし、ピアスパンチ（２０）のパンチング加工により、成形品（１）の縦壁部（２）を跨いで設定された開口（３）を開設する成形品のピアスカット方法において、
上記ピアスパンチ（２０）によるパンチング加工は、成形品（１）の縦壁部（２）を境とした上部側製品面（１ａ）をピアスパンチ（２０）縁部のカット刃（２２ｃ）により先切りした後、破断中のピアススクラップ（Ｓ）をピアスパンチ（２０）の先端面（２１）に設けた凹部内に収容しながら縦壁部（２）をカットし、成形品（１）の縦壁部（２）を境とした下部側製品面（１ｂ）のカット時には、ピアススクラップ（Ｓ）の動きがストッパー部（２３）により停止し、ピアススクラップ（Ｓ）がピアスパンチ（２０）の先端面（２１）に保持された状態で下部側製品面（１ｂ）のカット処理が行なわれることを特徴とする成形品のピアスカット方法。
【請求項２】
受け治具（４０）上に成形品（１）をセットし、ピアスパンチ（２０）のパンチング加工により、成形品（１）の縦壁部（２）を跨いで設定された開口（３）を開設する成形品のピアスカット装置（１０）において、
前記ピアスカット装置（１０）は、昇降シリンダ（３０）により上下駆動されるピアスパンチ（２０）先端面（２１）の周縁に沿ってピアスカットラインを構成するカット刃（２２）が設けられ、成形品（１）の縦壁部（２）を境とした上部側製品面（１ａ）に先当たりするカット刃（２２ｃ）が下位に設定され、かつ成形品（１）の縦壁部（２）を境とした下部側製品面（１ｂ）のピアスカット加工時、該下部側製品面（１ｂ）上にピアススクラップ（Ｓ）が重なるのを規制するストッパー部（２３）がピアスパンチ（２０）の先端面（２１）に設けられていることを特徴とする成形品のピアスカット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品の三次元形状部分に開口を開設する際の成形品のピアスカット方法及びピアスカット装置に係り、特に、ピアスカット時におけるピアススクラップの挙動を制御でき、円滑なピアスカット加工を可能にした成形品のピアスカット方法及びピアスカット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、成形品に開口を開設する際は、例えば、特許文献１に示すように、上下動可能なパンチ等からなる切断刃が使用されることが多い。例えば、車両用内装材等の成形品にピアス加工を施す際、フラット状の製品表面であれば、特に問題はないが、図１１に示すように、成形品１の縦壁部２を跨いだ部分（上部側製品面１ａから下部側製品面１ｂにかけての部分）に開口３を開設する場合には、通常、加工面が傾斜状となるピアスパンチを使用しているのが実情である。
【０００３】
例えば、図１２に示すように、ピアスパンチ４は、成形品１の縦壁部２を境として上部側から下部側に向けて傾斜する先端面の周縁にカット刃が設けられており、このピアスパンチ４に相当して、ピアスカット加工時、剪断応力を作用させるために受け治具５にパンチング孔６が開設されている。
【０００４】
しかし、図１２に示すピアスカット方法においては、ピアスパンチ４は成形品１のコーナー部ａに先当たりし、この部位で図中Ａ矢印方向に煽りが発生し、ピアスパンチ４のカット刃が磨耗し易く、ピアスパンチ４の耐久性を低下させるとともに、カット加工性能の低下を招くという欠点が指摘されている。
【０００５】
この対策として、図１３に示すように、ピアスパンチ４の先端面を成形品１の縦壁部２を境とする下部側から上部側に向けて傾斜する形状に設定した場合、すなわち、図１２とは反対方向にピアスパンチ４の傾斜面を設定した場合、ピアスカット加工時、ピアスパンチ４が成形品１のコーナー部ａと先当たりしないことから、上述した不具合は解消される。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１５６２０３号公報（第４頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１３に示すように、成形品１の縦壁部２を境として、上部側製品面１ａをピアスパンチ４により先切りした場合、縦壁部２のピアスカット時、ピアススクラップＳが図中矢印方向に曲がり、ピアススクラップＳが下部側製品面１ｂ上に重なり、ダブルカット状態となるため、完全にピアスしきれない場合があり、ピアススクラップＳがパンチング孔６に落ち込まない。それにより、ピアスカット加工後、作業者が手でピアススクラップＳを剥ぎ取る作業が必要となることから、作業性の低下を招くという欠点が指摘されている。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、成形品の縦壁部を跨ぐ部分等、三次元形状部分に開口を開設する成形品のピアスカット方法及びピアスカット装置に係り、ピアスパンチにおけるカット刃の磨耗が少なく、ピアスパンチの耐久性を高めることができ、更に、ピアスカット時におけるスクラップが下部側製品面に重なることがなく、スクラップの動きを円滑に制御することで、ピアスカット加工性能を向上させた成形品のピアスカット方法及びピアスカット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明は、受け治具上に成形品をセットし、ピアスパンチのパンチング加工により、成形品の縦壁部を跨いで設定された開口を開設する成形品のピアスカット方法において、上記ピアスパンチによるパンチング加工は、成形品の縦壁部を境とした上部側製品面をピアスパンチ縁部のカット刃により先切りした後、破断中のピアススクラップをピアスパンチの先端面に設けた凹部内に収容しながら縦壁部をカットし、成形品の縦壁部を境とした下部側製品面のカット時には、ピアススクラップの動きがストッパー部により停止し、ピアススクラップがピアスパンチの先端面に保持された状態で下部側製品面のカット処理が行なわれることを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明方法に使用するピアスカット装置は、受け治具上に成形品をセットし、ピアスパンチのパンチング加工により、成形品の縦壁部を跨いで設定された開口を開設する成形品のピアスカット装置において、前記ピアスカット装置は、昇降シリンダにより上下駆動されるピアスパンチ先端面の周縁に沿ってピアスカットラインを構成するカット刃が設けられ、成形品の縦壁部を境とした上部側製品面に先当たりするカット刃が下位に設定され、かつ成形品の縦壁部を境とした下部側製品面のピアスカット加工時、該下部側製品面上にピアススクラップが重なるのを規制するストッパー部がピアスパンチの先端面に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、ピアスカット加工対象となる成形品は、樹脂成形品、複合樹脂成形品に適用でき、開口が形成される部位は、縦壁部を跨いだ形状等、三次元形状部分に開設される開口に適用する。
【００１２】
そして、本発明に係るピアスカット方法及びピアスカット装置によれば、成形品の縦壁部を境とした上部側製品面にピアスパンチのカット刃が先当たりし、先切りを行なうため、ピアスパンチに成形品のコーナー部から煽りを受けることがない。
【００１３】
更に、上部側製品面から縦壁部をピアスカット加工する際、ピアススクラップはピアスパンチ先端面の凹部内に収まり、その後、ピアスパンチのストッパー部で受け止められるため、成形品の縦壁部を境とした下部側製品面側にピアススクラップが重なることがない。
【００１４】
従って、ピアス加工時、ピアススクラップがダブルカット状態とならないため、確実なピアス加工を実施でき、ピアススクラップを作業者が手で剥ぎ取るという面倒な作業を廃止できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明した通り、本発明に係る成形品のピアスカット方法及びピアスカット装置は、縦壁部を跨いだ形状部分をピアスカットする際、成形品の縦壁部の上部側製品面を先切りした後、ピアススクラップをピアスパンチの先端面の凹部で収容しながら成形品の縦壁部に沿ってピアスパンチ加工を行ない、ピアスパンチのストッパー部でピアススクラップを受けた後、ピアススクラップのダブルカット状態を回避しつつ、確実なピアスカット加工を行なうというものであるから、従来のようにピアススクラップを作業者が手で剥ぎ取る手間が省け、カット加工性能を向上させることができるとともに、成形品のコーナー部との干渉が回避できるため、ピアスパンチの耐久性を高めることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る成形品のピアスカット方法及びピアスカット装置の最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明に係るピアスカット装置の概略構成を示す側面図、図２は同装置におけるピアスパンチを示す斜視図、図３乃至図６は図１に示すピアスカット装置を使用した成形品のピアスカット加工方法における各工程を示す説明図、図７，図８は本発明に係るピアスカット装置におけるピアスパンチの変形例を示す各斜視図、図９，図１０は図８に示すピアスパンチを使用したピアスカット加工の概要を示す説明図である。
【００１８】
図１において、本発明に係るピアスカット装置１０は、成形品１の縦壁部２を跨いだ部分を剪断カットするピアスパンチ２０と、このピアスパンチ２０を駆動させる昇降シリンダ３０と、成形品１をセットする受け治具４０とから大略構成されている。
【００１９】
更に詳しくは、このピアスパンチ２０は、図１，図２に示すように、先端面（下端面）２１は、ピアスパンチ２０による潰し切りが行なわれないように、ピアススクラップを一時収容できる凹部面状に形成されているとともに、このピアスパンチ２０の先端面２１の周縁に沿って、成形品１の開口３のカットラインを形成する各カット刃２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが設けられている。
【００２０】
一方、成形品１をセットする受け治具４０は、ピアスパンチ２０の縦横寸法に合致したパンチ孔４１が開設され、このパンチ孔４１は、成形品１の縦壁部２に相当するように段部状に設定された部位に開設されている。
【００２１】
そして、この実施例においては、ピアスパンチ２０の先端面２１の形状が断面円弧状をなす湾曲凹部面として形成され、特に、成形品１の縦壁部２を境とした上部側製品面１ａにまずピアスパンチ２０のカット刃２２ｃが先当たりするように、カット刃２２ｃが最下方位置に設定されている。更に、成形品１の縦壁部２をピアスカットする際、ピアススクラップの動きを規制するために、先端面２１の湾曲凹部面の形状が有利に作用し、かつカット刃２２ａが図１中ｄで示す寸法分ピアスパンチ２０の凹部内面より下方に位置していることで、この部分がストッパー部２３として機能し、ピアススクラップがピアスパンチ２０の先端面２１に保持される。
【００２２】
図３乃至図６に基づいて、成形品１の縦壁部２を跨ぐ形状に開口３を開設するピアスカット加工工程について説明する。最初に、図３に示すように、昇降シリンダ３０の駆動により、ピアスパンチ２０が下降し、受け治具４０上にセットされている成形品１の縦壁部２を境とした上部側製品面１ａにピアスパンチ２０の最下方位置に位置するカット刃２２ｃが先当たりする。従って、従来例の図１２に示すように、成形品１のコーナー部ａに先当たりすることがなく、水平方向に煽りが発生することがないため、カット刃２２ｂ，２２ｃの磨耗が抑えられ、ピアスパンチ２０の耐久性を高めることができる。
【００２３】
そして、成形品１の縦壁部２を境とした上部側製品面１ａをカット刃２２ｃによりカットした後、昇降シリンダ３０の更なる駆動により、今度は成形品１の縦壁部２をピアスパンチ２０のカット刃２２ｂ，２２ｄによりカット加工を行なうが、この時、先切りされたピアススクラップＳは、図４に示すように、ピアスパンチ２０の先端面２１にガイドされて図中矢印方向（反時計廻り方向）に回転するように移行する。
【００２４】
次いで、昇降シリンダ３０の更なる駆動により、ピアスパンチ２０が下降すれば、図５に示すように、カット刃２２ａの手前がストッパー部２３として機能し、図中反時計廻り方向に沿うピアススクラップＳの回転動作はこのストッパー部２３で食い止められる。
【００２５】
更に、図６に示すように、カット刃２２ａにより成形品１の縦壁部２を境とした下部側製品面１ｂをピアスカット加工する際には、ピアススクラップＳは図中矢印で示す時計廻り方向に回転状に移行し、ピアススクラップＳが下部側製品面１ｂ上に重なることがないため、下部側製品面１ｂを確実にピアスカット処理することができる。その後、自動的にピアススクラップＳの除去が行なわれる。従って、作業者の手でピアススクラップＳを剥ぎ取る作業を不要とでき、生産性を高めることができるという有利さがある。
【００２６】
また、図７（ａ），（ｂ）は、ピアスパンチ２０の形状を変更した例であり、図７（ａ）に示すように、左右対称状にピアスパンチ２０の先端面２１の形状を設定しても良く、また、図７（ｂ）に示すように、ピアススクラップＳを収容するスペースを確保するために、断面台形状の肉抜き部を設定した先端面２１を採用しても良い。
【００２７】
更に、図８に示すよう、ピアスパンチ２０の先端面２１の形状を断面略Ｍ型形状に設定することもできる。この場合、先端面２１のほぼ中央に下側に突出する突起２４が形成されることになる。
【００２８】
従って、このピアスパンチ２０を使用して、成形品１の縦壁部２を跨いだ部分のピアスカット加工を行なえば、まず、図９に示すように、縦壁部２を境とした上部側製品面１ａをピアスパンチ２０のカット刃２２ｃにより先切りした後、縦壁部２をピアスカットする際、ピアススクラップＳが突起２４の右側部分の湾曲面に沿って移動する。次いで、図１０に示すように、突起２４がストッパー部２３として機能し、ピアススクラップＳがこの突起２４により動きが止められ、その後、成形品１の縦壁部２を境とした下部側製品面１ｂをカット刃２２ａでカットする際、下部側製品面１ｂ上にピアススクラップＳが重なることがないため、ダブルカット状態を確実に回避しつつピアス加工を行なうことができることから、この場合においても円滑なピアスカット加工が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上説明した実施例は、成形品１の縦壁部２を跨ぐ形状に矩形状の開口３を開設する構成であるが、カット面が三次元形状となる任意な形状に有効に適用でき、更に開口３の形状は矩形状の他に三角、丸孔等、任意に設定できる。
【００３０】
また、ピアスパンチ２０の先端面２１の形状は、ピアスカット加工時、ピアススクラップＳを収容することができる機能を備えていれば、任意な形状に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るピアスカット装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示すピアスカット装置におけるピアスパンチを示す斜視図である。
【図３】図１に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法における上部側製品面の先切り時の状態を示す説明図である。
【図４】図１に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法における成形品の縦壁部のピアスカット工程を示す説明図である。
【図５】図１に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法におけるピアススクラップの保持状態を示す説明図である。
【図６】図１に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法における下部側製品面の後切り時の状態を示す説明図である。
【図７】図１に示すピアスカット装置におけるピアスパンチの変形例を示す斜視図である。
【図８】図１に示すピアスカット装置におけるピアスパンチの変形例を示す斜視図である。
【図９】図８に示すピアスパンチを使用したピアスカット方法における上部側製品面に対する先切り時の状態を示す説明図である。
【図１０】図８に示すピアスパンチを使用したピアスカット方法における下部側製品面に対する後切り時の状態を示す説明図である。
【図１１】縦壁部を跨いだ形状の開口を開設した成形品を示す説明図である。
【図１２】縦壁部を跨ぐ形状のピアスカット方法の従来例を示す説明図である。
【図１３】縦壁部を跨ぐ形状のピアスカット方法の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  成形品
１ａ  上部側製品面
１ｂ  下部側製品面
２  縦壁部
３  開口
１０  ピアスカット装置
２０  ピアスパンチ
２１  先端面（下端面）
２２ａ〜２２ｄ  カット刃
２３  ストッパー部
２４  突起
３０  昇降シリンダ
４０  受け治具
４１  パンチ孔
【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】
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【図１０】
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【図１１】
2005262410.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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