(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸方向に延びかつ昇降する金型支持部に装着可能な曲げ機械の表裏非対称金型であって、
前記金型支持部に装着可能な装着部と、
前記第１軸回りに加工姿勢と非加工姿勢との間で揺動自在に前記装着部に連結される連結部と、
前記第１軸と交差する第２軸回りに回動自在に前記連結部に装着され、刃先が斜めに延びる表裏非対称形状の金型部と、
を備えた曲げ機械の表裏非対称金型。
【請求項２】
前記金型部を前記第２軸方向に沿って前記連結部と接離するように移動可能に前記連結部と連結する移動機構と、
前記金型部を前記連結部に接近する方向に付勢する付勢部材と、
をさらに備える、請求項１に記載の曲げ機械の表裏非対称金型。
【請求項３】
前記装着部と前記金型部との間に設けられ、前記加工姿勢のときに凹凸嵌合する係合部をさらに備える、請求項２に記載の曲げ機械の表裏非対称金型。
【請求項４】
前記連結部を前記加工姿勢で位置決めする位置決め機構をさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の曲げ機械の表裏非対称金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型、特に、第１軸方向に延びかつ昇降する曲げ機械の金型支持部に装着可能な表裏非対称金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレスブレーキなどの曲げ機械には、昇降する金型支持部が設けられている。この金型支持部は一方向に延びて形成されており、これに複数の金型が一方向に沿って取り付けられている。金型支持部に取り付けられる金型として、曲げ加工時のワークとの干渉を避けるために、Ｖ字型に折り曲げられ刃先が斜めに延びるグースネック金型のような表裏非対称の金型が従来知られている（たとえば、特許文献１参照）。グースネック金型は、刃先が斜めに配置されるので、表面は凹み裏面は突出しており、表裏面が非対称に形成されている。このような表裏非対称金型を用いる場合、曲げ形状によってはワークとの干渉を回避するために金型の表裏を反転させる金型交換作業を行なわなければならない。
【特許文献１】特許４０４８８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
金型は、一般に油圧を用いた着脱装置やボルトにより金型支持部に固定されている。しかし、金型を金型支持部から外して表裏反転する表裏反転作業を行うと、金型の芯の確認や原点位置の確認等の作業が必要になる。このため、作業頻度が多いほど、曲げ機械の稼働時間が短くなるという問題が生じる。
【０００４】
本発明の課題は、表裏非対称金型の表裏の反転作業を短時間で行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る曲げ機械の表裏非対称金型は、第１軸方向に延びかつ昇降する金型支持部に装着可能な金型であって、装着部と、連結部と、金型部と、を備えている。装着部は、金型支持部に装着可能なものである。連結部は、第１軸回りに加工姿勢と非加工姿勢との間で揺動自在に装着部に連結されるものである。金型部は、第１軸と交差する第２軸回りに回動自在に連結部に装着され、刃先が斜めに延びる表裏非対称形状のものである。
【０００６】
この表裏非対称金型では、金型の表裏の反転作業を行う場合、装着部を金型支持部に装着した状態で、金型部を連結部とともに、装着部に対して加工姿勢から、隣接する金型との干渉が生じなくなる非加工姿勢に第１軸回りに揺動させる。この状態では、隣接する金型との干渉が生じなくなるので、第２軸回りに金型部を１８０度回動させて表裏を反転させることができる。最後に金型部を連結部とともに非加工姿勢から加工姿勢に戻すと、金型の表裏が反転する。
【０００７】
ここでは、金型部を単純に１８０度回動させるだけではなく、金型部をいったん非加工姿勢に揺動させてから第２軸回りに１８０度回動させることにより、隣接する金型との干渉を避けて金型を１８０度回転させることができる。このため、グースネック金型のような表裏非対称金型を金型支持部から外すことなく表裏の反転作業を行えるようになる。したがって、金型を着脱することによる芯の確認や原点位置の確認等の作業が不要になり、金型の反転作業を短時間で行えるようになる。
【０００８】
金型部を第２軸方向に沿って連結部と接離するように移動可能な移動機構と、金型部を連結部に接近する方向に付勢する付勢部材と、をさらに備えてもよい。この場合には、金型部が第２軸方向に移動できるので、加工姿勢のときに装着部と金型部との間に凹凸嵌合する係合部を設け、装着部と金型部とを加工姿勢の時に芯出しした状態で連結しても、係合部を係合状態と離脱状態とに簡単に切り換えできる。また、付勢部材により金型部が連結部に接近する方向に付勢されているので、加工姿勢で装着部と金型部とが自動的に係合状態になる。
【０００９】
装着部と金型部との間に設けられ、加工姿勢の時に凹凸嵌合する係合部をさらに備えてもよい。この場合には、加工姿勢の時に金型部と装着部とが凹凸嵌合により係合するので、加工時に金型部と装着部とを芯出しした状態で連結できる。
【００１０】
連結部を加工姿勢で位置決めする位置決め機構をさらに備えてもよい。この場合、加工姿勢にあるとき装着部に連結部が位置決めされるので、加工時に連結部ががたつきにくくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、金型部を単純に１８０度回動させるだけではなく、金型部をいったん非加工姿勢に揺動させてから１８０度回動させることにより、隣接する金型との干渉を避けて金型を１８０度回転させることができる。このため、グースネック金型のような表裏非対称金型を金型支持部から外すことなく表裏の反転作業を行えるようになる。したがって、金型を着脱することによる芯の確認や原点位置の確認等の作業が不要になり、金型の反転作業を短時間で行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１及び図２において、本発明の一実施形態が装着された曲げ機械としてのプレスブレーキ１０は、側面形状が前方に開口したＣ字状のフレーム１１を有している。フレーム１１の上フレーム部１１ａ及び下フレーム部１１ｂには、上金型支持部材（金型支持部の一例）１２及び下金型支持部材１３が上下に対向して設置されている。下金型支持部材１３の上端には、成形用の凹部を有し左右方向（第１軸方向の一例）に延びる複数種類の下金型１６が並べて配置されている。上金型支持部材１２は、左右方向に延びる板状の部材であって、上フレーム部１１ａの左右に配置されたガイド機構１４，１４によって昇降方向に移動自在に支持されている。上金型支持部材１２は、昇降駆動部１５により昇降駆動される。上金型支持部材１２は、油圧駆動される金型着脱装置１２ａを有しており、上金型支持部材１２に本発明の一実施形態によるグースネック金型（表裏非対称金型の一例）１８を含む複数の上金型１７が着脱自在に装着される。この上金型１７の下端の刃先部１７ａが下降時に下金型１６の凹部に進入することにより、ワークがＶ字状に折り曲げ加工される。
【００１３】
＜グースネック金型の構成＞
グースネック金型１８は、図３及び図４に示すように、上金型支持部材１２に着脱自在に装着可能な装着部２０と、左右方向に沿った第１軸Ｘ回りに揺動自在に装着部２０に連結される連結部２２と、第１軸Ｘと直交する第２軸Ｙ回りに回動自在に連結部２２に連結され、刃先２４ａが斜めに延びるグースネック型の金型部２４と、を備えている。また、グースネック金型１８は、金型部２４を第２軸Ｙ方向に沿って連結部２２と接離するように移動可能に連結部２２と連結する移動機構２６と、金型部２４を連結部２２に接近する方向に付勢する付勢部材２８と、加工姿勢のときに装着部２０と金型部２４とを凹凸嵌合させる係合部３０と、連結部２２を加工姿勢で位置決めする位置決め機構３２と、を備えている。
【００１４】
装着部２０は、上金型支持部材１２に係合する係合溝２０ａを上部に有している。また、内部に連結部２２が収納される第１収納空間２０ｂを下部に有している。第１収納空間２０ｂは、図５に拡大して示すように、装着部２０の裏面（図５左側面）と下面とに開口する空間であり、水平に配置される上壁部２０ｃと垂直に配置される縦壁部２０ｄとが奥側で１／４円の円弧部２０ｅでつながっている。この円弧部２０ｅは第１軸Ｘを中心とする円弧である。
【００１５】
第１収納空間２０ｂの円弧部２０ｅには、位置決め機構３２を収納する収納穴３２ａが径方向に沿って形成されている。収納穴３２ａには、鋼球３２ｂが進退自在に装着されている。鋼球３２ｂは、コイルばねの形態のばね部材３２ｃにより連結部２２に向けて付勢されている。
【００１６】
連結部２２は、第１収納空間２０ｂに収納可能な大きさを有する正面視矩形の板状の部材である。連結部２２は、装着部２０内に第１軸Ｘに沿って配置された２本の揺動軸３４により装着部２０に揺動自在に支持されている。連結部２２の上部２２ａは、第１収納空間２０ｂの円弧部２０ｅに係合するように、断面において第１軸Ｘを中心とする円弧で丸められている。連結部２２の上部２２ａには、位置決め機構３２を構成する球面状の凹穴３２ｄが形成されている。凹穴３２ｄは連結部２２が加工姿勢にあるときに鋼球３２ｂに係合する位置に形成されている。連結部２２は、縦壁部２０ｄに接触して垂直に配置される加工姿勢と、加工姿勢から９０度揺動して上壁部２０ｃに接触する非加工姿勢とを取り得る。
【００１７】
連結部２２の内部には、移動機構２６を収納するための第２収納空間２２ｂが形成されている。第２収納空間２２ｂは、概ね円柱状に形成されており、奥側の底部には非円形の回り止め部２２ｃが形成されている。
【００１８】
移動機構２６は、回り止め部２２ｃに係合して頭部４０ａが回り止めされるボルト部材４０を有している。ボルト部材４０の頭部４０ａは、回り止め部２２ｃ内で第２軸Ｙ方向に移動可能である。ボルト部材４０は、先端が金型部２４にナット４４により固定されている。ボルト部材４０は、金型部２４を第２軸Ｙ方向に貫通して金型部２４の表面に形成されたナット収納部２４ｂに先端が露出している。このボルト部材４０の露出部分にナット４４を締め込むことで金型部２４が第２軸Ｙ方向に移動可能に連結部２２に連結される。なお、ナット４４とボルト部材４０との間には、回り止め剤が塗布されており、ナット４４が緩みにくくなっている。
【００１９】
付勢部材２８は、ボルト部材４０の外周側に圧縮状態で配置されたコイルばねの形態のものである。付勢部材２８は、ボルト部材４０の頭部４０ａと、第２収納空間２２ｂに頭部４０ａと間隔を隔てて装着された止め輪４２に引っ掛けられたワッシャ４３とに両端が係止されている。ボルト部材４０の頭部４０ａが付勢部材２８により付勢されることで、金型部２４は、連結部２２、すなわち装着部２０に接近する方向に付勢される。
【００２０】
金型部２４は、斜めに配置された刃先２４ａを有し、Ｖ字状に屈曲したグースネック構造であり、移動機構２６を介して連結部２２と連結されている。金型部２４の上面には、係合部３０を構成する断面が等脚台形形状の係合突起３０ａが形成されている。係合部３０は、係合突起３０ａと、装着部２０の下面に係合突起３０ａに係合するように台形に凹んで形成された係合凹部３０ｂとを有している。係合突起３０ａ及び係合凹部３０ｂは、図３に示すように、装着部２０の下面及び金型部２４の上面に第１軸Ｘ方向の概ね全長にわたって形成されている。このような等脚台形形状の係合部３０を形成したので付勢部材２８の付勢力により通常状態では係合部３０での係合により装着部２０と金型部２４とが自動的に芯出しされる。
【００２１】
＜グースネック金型の表裏反転作業＞
グースネック金型１８を表裏反転する作業を行う場合には、最初に金型部２４を手で持って図４に示す加工姿勢から図６に示す非加工姿勢に、たとえば９０度揺動させる。非加工姿勢は、隣接する金型との干渉を避けるための姿勢である。これにより、隣接する金型１７と干渉しなくなり、金型部２４を第２軸Ｙ回りに回動させることができる。次に、付勢部材２８の付勢力に抗して金型部２４を第２軸Ｙ方向に引っ張り、係合部３０による装着部２０と金型部２４との係合を解除する。この状態で金型部２４を１８０度回動させて表裏を反転する。この状態を図６に二点差線で示す。最後に、１８０度反転した金型部２４を非加工姿勢から加工姿勢に戻す。加工姿勢に戻ると、鋼球３２ｂが凹穴３２ｄに向かって移動し連結部２２が装着部２０に対して位置決めされ、図４に二点差線で示すように、金型部２４が反転した状態になる。そして、所望の数のグースネック金型１８の反転が終了すると、金型の反転作業は終了する。
【００２２】
なお、多数のグースネック金型１８を表裏反転させる場合、一つおきにグースネック金型を非加工姿勢に揺動させ、残りは加工姿勢のままにしてもよい。１つおきに非加工姿勢にすれば、その間のグースネック金型１８は、隣接するグースネック金型１８との干渉が生じなくなるので、加工姿勢のままで表裏反転できる。
【００２３】
ここでは、金型部２４を単純に１８０度回動させるだけではなく、金型部２４をいったん非加工姿勢に揺動させてから１８０度回動させることにより、隣接する金型との干渉を避けて金型部２４を１８０度回転させることができる。このため、グースネック金型１８を上金型支持部材１２から外すことなくグースネック金型１８の表裏の反転作業を行えるようになる。したがって、グースネック金型１８を着脱することによる芯の確認や原点位置の確認等の作業が不要になり、グースネック金型１８の反転作業を短時間で行えるようになる。
【００２４】
また、金型部２４を第２軸Ｙ方向に沿って連結部２２と接離するように移動可能な移動機構２６と、金型部２４を連結部２２に接近する方向に付勢する付勢部材２８と、をさらに備えているので、金型部２４が第２軸Ｙ方向に移動できる。このため、加工姿勢のときに装着部２０と金型部２４との間に係合部３０を設け、装着部２０と金型部２４とを加工姿勢の時に芯出しした状態で連結しても、係合部３０を係合状態と離脱状態とに簡単に切り換えできる。また、付勢部材２８により金型部２４が連結部２２に接近する方向に付勢されているので、加工姿勢で装着部２０と金型部２４とが自動的に係合状態になる。
【００２５】
さらに、連結部２２を加工姿勢で位置決めする位置決め機構３２を備えているので、加工姿勢にあるとき装着部２０に連結部２２が位置決めされる。このため、加工時に連結部２２ががたつきにくくなる。
【００２６】
＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、油圧式の着脱装置で上金型支持部材１２に固定されるグースネック金型を例に本発明を説明したが、図７に示すように、ボルト６０により上金型支持部材１１２に固定されるグースネック金型１１８にも本発明を適用できる。なお、グースネック金型１１８のその他の構成は、前記実施形態と同様なため、説明を省略する。
【００２７】
（ｂ）前記実施形態では、非対称金型としてグースネック金型を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されず、曲げ機械に装着される表裏面が非対称のすべての金型に適用できる。
【００２８】
（ｃ）前記実施形態では、位置決め機構３２で加工姿勢の時だけ位置決めしているが、非加工姿勢の時にも位置決めしてもよい。この場合は連結部２２の上面２２ａに凹穴３２ｄと、たとえば９０度間隔を隔ててもうひとつ凹穴を形成すればよい。この場合、加工途中で不要になるが、その後必要になる上金型を着脱することなく再使用できる。
【００２９】
（ｄ）前記実施形態では、非加工姿勢と加工姿勢との間隔を９０度に設定した。しかし、非加工姿勢は、隣接する金型との干渉を避けるための姿勢であるため、９０度に限定されず、干渉を避けることが可能な角度であればどのような間隔でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、非対称金型の表裏反転作業の作業時間を短縮できるので、プレスブレーキなどの曲げ機械の非対称金型の分野で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るグースネック金型が搭載されたプレスブレーキの正面図。
【図２】そのプレスブレーキ側面図。
【図３】本発明の一実施形態によるグースネック金型の正面一部破断図。
【図４】加工姿勢のグースネック金型の側面図。
【図５】加工姿勢のグースネック金型の側面拡大部分図。
【図６】非加工姿勢のグースネック金型の側面図。
【図７】他の実施形態のグースネック金型の図４に相当する図。
【符号の説明】
【００３２】
１０  プレスブレーキ（曲げ機械の一例）
１２，１１２  上金型支持部材（金型支持部の一例）
１８，１１８  グースネック金型（表裏非対称金型の一例）
２０  装着部
２２  連結部
２４  金型部
２４ａ  刃先
２６  移動機構
２８  付勢部材
３０  係合部
３２  位置決め機構
【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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