(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に保護シートを備えた板状のワークの追い抜き加工方法であって、同一のパンチ，ダイによる複数回の打抜き加工によって円滑な打抜き縁を備えたスリットを形成するに当り、前記スリット加工開始位置から円滑な打抜き縁の終端位置までの寸法をＬ、パンチ刃部の長さをＢ、３回目以後の打抜き加工時のラップ量をαとしたとき、（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）の値に余りを生じたときに上記余りに相当する部分を残して２回目の打抜き加工を行い、３回目の打抜き加工から最終回の打抜き加工までをラップ量αで所定のピッチで行うことを特徴とする追い抜き加工方法。
【請求項２】
パンチプレスにおける打抜き加工位置に対して板状のワークを相対的にＸ，Ｙ方向へ移動位置決め自在なワーク位置決め手段を備えたパンチプレスであって、前記ワーク位置決め手段の動作制御を行うための制御手段に、スリットの長さＬを入力すると共にワークの打抜き加工を行うためのパンチにおけるパンチ刃部の長さＢ及び３回目以後の打抜き加工時のラップ量αを入力するための入力手段と、上記入力手段から入力されたスリットの長さＬ、パンチ刃部の長さＢ及びラップ量αに基いて（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）によって追い抜き加工時の打抜き回数を演算する打抜き回数演算手段と、上記打抜き回数演算手段の演算値に余りが生じたときに打抜き回数を１回増加する回数補正手段と、スリット加工時の２回目の打抜き加工は、前記余りに相当する部分を１回目の打抜き箇所に残して打抜き加工を行うために前記パンチに対してワークを相対的に位置決めするための位置決め指令手段を備えていることを特徴とするパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビニールシートなどの保護シートを表面に被覆した板状の金属製のワークの追い抜き加工方法及び同方法に使用するパンチプレスに係り、さらに詳細には、前記保護シートがヒゲ状、紐状に生じることを防止することのできる追い抜き加工方法及びパンチプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビニールシートなどの保護シートを表面に被覆した板状のワークに追い抜き加工を行うと、追い抜き加工によって形成されるスリットに沿って前記保護シートのスクラップがヒゲ状，紐状に生じることが知られている（例えば特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０２５１５号公報
【特許文献２】特開２００６−１９８６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に記載の金型は、ワークの打抜き加工を行うときに、金型に備えたカム状の押えチップによって保護シートにスリットから離反する方向へ張力を付与し、この状態においてワークの打抜き加工を行うものであるから、保護シートから紐状のスクラップが生じることを抑制できるものの、金型の構成が複雑になるという問題がある。
【０００４】
前記特許文献２に記載の構成は、パンチプレスに備えたダイホルダから冷気を噴出し、この冷気により保護シートを冷却することによって、保護シートを硬化して伸びを抑制した状態においてワークの打抜き加工を行うものであるから、保護シートから紐状のスクラップが生じることを抑制することができるものの、冷気を噴出するための構成であることにより、構成が複雑になるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、表面に保護シートを備えた板状のワークの追い抜き加工方法であって、同一のパンチ，ダイによる複数回の打抜き加工によって円滑な打抜き縁を備えたスリットを形成するに当り、前記スリット加工開始位置から円滑な打抜き縁の終端位置までの寸法をＬ、パンチ刃部の長さをＢ、３回目以後の打抜き加工時のラップ量をαとしたとき、（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）の値に余りを生じたときに上記余りに相当する部分を残して２回目の打抜き加工を行い、３回目の打抜き加工から最終回の打抜き加工までをラップ量αで所定のピッチで行うことを特徴とするものである。
【０００６】
また、パンチプレスにおける打抜き加工位置に対して板状のワークを相対的にＸ，Ｙ方向へ移動位置決め自在なワーク位置決め手段を備えたパンチプレスであって、前記ワーク位置決め手段の動作制御を行うための制御手段に、スリットの長さＬを入力すると共にワークの打抜き加工を行うためのパンチにおけるパンチ刃部の長さＢ及び３回目以後の打抜き加工時のラップ量αを入力するための入力手段と、上記入力手段から入力されたスリットの長さＬ、パンチ刃部の長さＢ及びラップ量αに基いて（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）によって追い抜き加工時の打抜き回数を演算する打抜き回数演算手段と、上記打抜き回数演算手段の演算値に余りが生じたときに打抜き回数を１回増加する回数補正手段と、スリット加工時の２回目の打抜き加工は、前記余りに相当する部分を１回目の打抜き箇所に残して打抜き加工を行うために前記パンチに対してワークを相対的に位置決めするための位置決め指令手段を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、保護シートを被覆したワークに追い抜き加工を行うときの前回の打抜き箇所と今回の打抜き箇所とのラップ量が微少であるので、前回の打抜き加工によって保護シートの伸びた引伸部分をワークから切断分離する部分の長さは微少長さであり、ワークの追い抜き加工時に前記保護シートの伸びた部分が紐状のスクラップとなるようなことはなく、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
先ず、理解を容易にするために、板状のワークに追い抜き加工を行うことのできるパンチプレスの全体的構成について概念的、概略的に説明する。
【０００９】
図１に概念的、概略的に示すように、パンチプレス１は、板状のワークＷに打抜き加工を行うための金型としてパンチ装置Ｐ、ダイ装置Ｄを備えている。また、パンチプレス１は、打抜き加工位置のパンチ装置Ｐを打圧するラム，ストライカなどを上下動自在に備えた打圧手段３を備えている。さらにパンチプレス１は、打抜き加工位置の前記パンチ装置Ｐ，ダイ装置Ｄに対して板状のワークＷをＸ軸方向，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク位置決め手段５を備えている。
【００１０】
上記ワーク位置決め手段５は、周知のように、ワークＷを把持自在なワーククランプ７を備えると共に、このワーククランプ７をＸ軸方向へ移動位置決めするためのサーボモータ，リニアモータなどのごときＸ軸用アクチュエータ９を備え、かつ前記ワーククランプ７をＹ軸方向へ移動位置決めするためのＹ軸用アクチュエータ１１を備えている。そして、前記打圧手段３及びＸ軸用，Ｙ軸用の各アクチュエータ９，１１の動作を制御するためのＣＮＣ装置などのごとき制御手段１３を備えている。
【００１１】
上記構成により、周知のように、前記制御手段１３の制御の下にＸ軸用，Ｙ軸用の各アクチュエータ９，１１を作動し、打抜き加工位置のパンチ装置Ｐ，ダイ装置Ｄに対してワークＷをＸ軸方向，Ｙ軸方向へ移動位置決めした後、打圧手段３によってパンチ装置Ｐを打圧すると、パンチ装置Ｐ，ダイ装置Ｄの協働によってワークＷに打抜き加工が行われるものである。したがって、前回の打抜き加工の一部分と今回の打抜き加工の一部分とがラップするように打抜き加工を行うことを適数回繰り返すことにより、円滑な打抜き縁を備えた長いスリットをワークＷに加工することができるものである。
【００１２】
よって、断面形状が四角形状のパンチを用いてスリットを加工すると四角形状の長いスリットが直線形状又はＬ形状に形成される。また断面形状が円弧状のパンチを用いてスリットを加工すると、円弧状の長いスリットが形成されるものである。そして、前記スリットを環状に接続することにより、ワークＷに四角形状又は円形状の大きな打抜き穴を加工することができるものである。
【００１３】
ところで、前述のごとく同一のパンチ，ダイによる複数回の打抜き加工によって円滑な打抜き縁を備えた長いスリットを形成するとき、すなわち、例えば断面形状が長方形状又は正方形状のパンチ及びこのパンチに対応したダイを用いて板状のワークＷに直線状のスリット（Ｌ形状のスリットは円滑な打抜き縁を備えた２種の直線状のスリットの組合せと見ることができる）の追い抜き加工を行うとき、図４に示すように、追い抜き長さ（スリット加工の開始位置から終端位置までの寸法、断面形状が円弧状のパンチ及び対応したダイによる追い抜き加工においては円弧状のスリットの円弧に沿った両端間の寸法）をＬとし、パンチ装置Ｐにおけるパンチ刃部の長さをＢとし、かつ前回の打抜き部分の一部と今回の打抜き部分の一部とが重なるラップ量をαとして入力手段１５から前記寸法Ｌ，Ｂ，αを制御手段１３に備えた演算手段１７に入力すると、１回目は、パンチ刃部の長さＢで打抜き加工を行い、２回目以降は、（Ｂ−α）のピッチで追い抜き加工を行うこととなり、（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）としてピッチ（Ｂ−α）での追い抜き回数Ｎが演算される。
【００１４】
上記演算結果がＮ＝（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）の場合には、ラップ量αでもってＮ回の追い抜き加工が行われる。ところが、Ｎ＝（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）となることは希れであって、一般的には（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）＝Ｎ＋βとなり、余りβを生じるものである。そこで、Ｎ＝（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−αＡ）となるようにラップ量αをαＡに訂正してピッチを（Ｂ−αＡ）に補正している。この場合、ラップ量αＡ＞αとなり、ラップ量αＡの寸法は大きなものである。
【００１５】
前述のごとくワークＷの追い抜き加工を行うとき、ワークＷの表面が合成樹脂、例えばビニールシート等の保護シートによって被覆されている場合、前記特許文献１，２等に記載されているように、打抜き穴の内側に保護シートが薄く引き伸ばされてワークＷから切断分離し易いと共に一部がワークＷから分離された状態の引伸部１９が生じる。すなわち、１回目の打抜き穴２１Ａの場合には、前記引伸部１９は打抜き穴２１Ａの内周面側に環状に生じる。そして、ラップ量αＡでもって２回目の打抜き穴２１Ｂを打抜くとき、前記引伸部１９のラップ量αＡの部分、すなわち追い抜き加工方向の両側部分１９Ａにおいての１回目の打抜き穴２１Ａとパンチとの関係はクリアランス零の関係にある。
【００１６】
したがって、ワークＷの打抜き穴２１Ａにおける内周面の上縁が刃部の機能を奏することとなり、前記両側部分１９ＡはワークＷから切断分離されるものの、追い抜き加工方向に対して直交する方向の部分１９Ｂ，１９Ｃは、打抜き穴２１Ａの前記上縁が対応していないので、引伸部１９間において切断分離されることなく引き伸ばされて接続した状態に保持されることがあり、長い紐状のスクラップが生じることとなる。そして、上記紐状のスクラップに２回目の打抜き穴２１Ｂの打抜き加工時に生じた打抜き片が付着した状態になることがある。
【００１７】
前述のごとく、ラップ量αＡでもって次々に追い抜き加工を行うと、前記両側部分１９Ａが長く、次回の打抜き加工時に長手方向へ引き伸ばされ易いものである。したがって、前述したように、長い紐状のスクラップに打抜き片が付着した状態になることがあると共に、次々に打抜き加工される打抜き片によってダイから下方向へ打抜き片が押し出されるとき、紐状のスクラップが引き伸ばされたり、途中で切断分離されることがある。
【００１８】
すなわち、前述のように追い抜き加工を行うとき、前回の打抜き加工部と今回の打抜き加工部とのラップ量αＡが大きいと、保護シートの引伸部１９のワークＷから切断分離される部分が長くなり、引伸ばされ易くなって保護シートから長い紐状のスクラップが生じ易くなる。したがって、紐状の上記スクラップに打抜き片が付着した状態になると、ワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めするとき、ワークＷの移動に従って前記紐状のスクラップが引っ張られ、スクラップに付着した打抜き片がワーク上面に飛び上ることがある。
【００１９】
そこで、発明者は前記ラップ量αの寸法を種々変更して、ビニールシートなどの保護シートを表面に被覆したワークＷの追い抜き加工の実験を行ったところ、０．１ｍｍ≦α≦１．０ｍｍの微小範囲においては前述したごとき紐状のスクラップを生じることなく追い抜き加工を行うことができた。前記微少ラップ量αの範囲は、ワークＷの打抜き加工を行うときの周囲の温度、パンチに備えた断面形状が四角形状のパンチ刃部の長さ（ダイに備えたダイ孔の長さ）、ワークＷの厚さ、保護シートの厚さや追い抜き加工の能率等を考慮して実験的に種々変更し、パラメータとして制御手段に備えているメモリに格納しておくことが望ましい。
【００２０】
上述のように、予め実験的に求められた、又はパラメータとして予め設定された微少ラップ量αでもって追い抜き加工を行うときピッチは（Ｂ−α）であって、図３に示すように、Ｎ＝（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）となる場合は希れであり、前述したようにＮ＋β＝（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）となるのが一般的である。ここで余りβを生じないようにラップ量αを補正すると、補正したラップ量αＡ＞αとなり、前述した従来の問題と同様の問題を生じることになる。
【００２１】
そこで、本実施例においては、追い抜き長さＬ，パンチ装置Ｐにおけるパンチ刃部の長さＢ及び微少ラップ量αを入力手段１５から制御手段１３に入力すると、演算手段１７においてはピッチ（Ｂ−α）として追い抜き回数Ｎが（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）によって演算される。この演算結果が（Ｌ−Ｂ）／（Ｂ−α）＝Ｎ＋βとなり、追い抜き回数に余りβを生じると、前記演算手段１７に備えた回数補正手段２３によって追い抜き加工の追い抜き回数は（Ｎ＋１）回に補正される。このように、追い抜き回数が（Ｎ＋１）に補正されると、追い抜き長さＬを（Ｎ＋１）回の打抜き回数によって追い抜き加工を行うことになる。
【００２２】
この場合、図２に示すように、１回目の打抜き穴２１Ａの打抜き加工を行った後、２回目の打抜き穴２１Ｂの打抜き加工を行うとき、前記制御手段１３に備えた位置決め指令手段２５の制御の下に、前記余りβに相当する部分の長さＬＢを１回目の打抜き穴２１Ａに残して２回目の打抜き穴２１Ｂの打抜き加工を行う。そして、３回目以後の打抜き穴の打抜き加工は微少ラップ量αのラップ量でもって打抜き加工を行うことになる。
【００２３】
したがって、１回目の打抜き穴２１Ａと２回目の打抜き穴２１Ｂとのラップ量は前述したαＡよりも大きくなり、この部分において前述した紐状のスクラップを生じ易いものである。しかし、３回目の打抜き穴の打抜き加工以後は、紐状のスクラップを生じないように予め設定された微少ラップ量αでもって打抜き加工が繰り返されるものであるから、２回目の打抜き加工時に紐状のスクラップを生じたとしても、次の複数回の打抜き加工によって紐状のスクラップは途中で切断される。また、打抜き加工によって生じた打抜き片はダイに備えたダイ孔より僅かに小さい寸法であって上側から下方向へ押圧落下されるとき、打抜き片はダイ孔内に引っ掛るように閉止する傾向にある。したがって、前述した保護シートの紐状のスクラップが打抜き片を引っ張ると途中で切断されるので、引っ張られて飛び上るようなことはないものである。
【００２４】
以上のごとき説明より理解されるように、ビニールシートなどの保護シートを表面に被覆した板状のワークの追い抜き加工を行うとき、各打抜き穴のラップ量が大きくなると、ワークＷから切断分離された状態の保護シートの紐状のスクラップを生じる傾向にある。そこで、１回目の打抜き穴２１Ａと２回目の打抜き穴２１Ｂとのラップ量を大きくし、３回目の打抜き穴以後の打抜き加工は、ワークＷから切断分離した状態の紐状のスクラップを生じることのない微少ラップ量でもって打抜き加工を行うものである。
【００２５】
すなわち、ラップ量αが微少ラップ量であることにより、この部分がワークＷから切断分離され、打抜き加工の進行に伴って引き伸ばされるとき、十分に伸びることなく途中で切断される傾向にある。よって紐状のスクラップの発生を抑制することができるものである。
【００２６】
したがって、２回目の打抜き穴の打抜き加工時に紐状のスクラップが生じても、次の数回の打抜き加工時には途中で切断されると共に、微少ラップ量であることにより紐状のスクラップを生じることがないので、連続した長い紐状のスクラップの発生を防止できるものである。よって、従来から使用している一般的な追い抜き金型を用いた追い抜き加工であっても、前述した紐状のスクラップの発生を防止でき、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るパンチプレスの構成を概念的、概略的に示した説明図である。
【図２】本実施形態に係る追い抜き加工方法の説明図である。
【図３】本実施形態に係る追い抜き加工方法の説明図である。
【図４】従来の追い抜き加工方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  パンチプレス
５  ワーク位置決め手段
７  ワーククランプ
９  Ｘ軸用アクチュエータ
１１  Ｙ軸用アクチュエータ
１３  制御手段
１５  入力手段
１７  演算手段
２３  回数補正手段
２５  位置決め指令手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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