(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型を支持する上型ホルダと下型を支持する下型ホルダとを上下に対向して設け、かつ垂直に設けたガイドポストに沿って前記上型ホルダを上下動自在に設けた金型装置において、前記ガイドポストの下端部を固定支持する固定ブロックを、前記下型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付け、かつ前記ガイドポストに沿って上下動自在のスライドブロックを、前記上型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付けてあり、前記上型ホルダ及び下型ホルダは共に多角形状であり、かつ前記固定ブロックと前記スライドブロックは同一形状であることを特徴とする金型装置。
【請求項２】
上型としてのタッピングユニットを着脱可能に支持した上型ホルダを設け、上記タッピングユニットに上下動可能に備えたタップが進入可能の進入孔を備えた下型を着脱可能に支持する下型ホルダを設け、上記下型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付けた固定ブロックにガイドポストを立設し、前記上型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付けたスライドブロックを前記ガイドポストに沿って上下動自在に設け、かつ前記上型ホルダを所定高さ位置に支持するリフタ装置が設けてあり、前記上型ホルダ及び下型ホルダは共に多角形状であり、かつ前記固定ブロックと前記スライドブロックは同一形状であることを特徴とする金型装置。
【請求項３】
請求項２に記載の金型装置において、下型の進入孔内にタップの下端部が進入したことを検出するためのタップ検出装置を設けたことを特徴とする金型装置。
【請求項４】
請求項３に記載の金型装置において、タップ検出装置は、タップ先端によって押圧されるピン部材を備え、このピン部材の移動を検知するセンサを備えたことを特徴とする金型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工に使用される金型装置に係り、さらに詳細には、ダイセットのごとく、上型を支持する上型ホルダと下型を支持する下型ホルダとを上下に対向して設け、かつ垂直に設けたガイドポストに沿って前記上型ホルダを上下動自在に設けた構成の金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイセットにおいては、平面視した場合に、ほぼ四角形状に形成された上型ホルダ，下型ホルダの対向した側面の中央部にガイドポストを配置した形式のセンターポスト形，四角形状の上下のホルダにおける後側面の両側にガイドポストを配置した形式のバックポスト形及び四角形状の上下のホルダにおける対角の位置にガイドポストを配置した形式のダイアゴナルポスト形など種々の形式がある。
【０００３】
また、この種のダイセットには、タッピングユニットを組み込んで、プレスの動きに同調してプレス加工の１部としてタッピング加工が行われる構成のものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイセットにおいては、上型ホルダ，下型ホルダに対するガイドポストの配置位置は固定であって位置変換できない構成である。したがって、例えばワークの形状や移送方向及び装置する上下の金型の形状，寸法等によってガイドポストの配置位置を変換したいような場合、ガイドポストの配置位置を変換することができず、新たにダイセットを作成しなければ対応できないことがあるという問題がある。
【０００５】
また、タッピングユニットをダイセットに組み込んだ構成においては、タップの折損等を検出することができずに、加工不良を生じることがある等の問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、請求項１に係る発明は、上型を支持する上型ホルダと下型を支持する下型ホルダとを上下に対向して設け、かつ垂直に設けたガイドポストに沿って前記上型ホルダを上下動自在に設けた金型装置において、前記ガイドポストの下端部を固定支持する固定ブロックを、前記下型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付け、かつ前記ガイドポストに沿って上下動自在のスライドブロックを、前記上型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付けてあり、前記上型ホルダ及び下型ホルダは共に多角形状であり、かつ前記固定ブロックと前記スライドブロックは同一形状である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上型としてのタッピングユニットを着脱可能に支持した上型ホルダを設け、上記タッピングユニットに上下動可能に備えたタップが進入可能の進入孔を備えた下型を着脱可能に支持する下型ホルダを設け、上記下型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付けた固定ブロックにガイドポストを立設し、前記上型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能に取付けたスライドブロックを前記ガイドポストに沿って上下動自在に設け、かつ前記上型ホルダを所定高さ位置に支持するリフタ装置が設けてあり、前記上型ホルダ及び下型ホルダは共に多角形状であり、かつ前記固定ブロックと前記スライドブロックは同一形状である構成である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の金型装置において、下型の進入孔内にタップの下端部が進入したことを検出するためのタップ検出装置を設けた構成である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の金型装置において、タップ検出装置は、タップ先端によって押圧されるピン部材を備え、このピン部材の移動を検知するセンサを備えた構成である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
さて、図１を参照するに、本実施の形態に係る金型装置は、上型の一例としてのタッピングユニット１を着脱可能に支持した上型ホルダ３と、下型５を着脱可能に支持した下型ホルダ７とを上下に対向して設け、かつ垂直に設けた適数のガイドポスト９に沿って前記上型ホルダ３を上下動可能に設け、さらに、リフタ装置１１によって前記上型ホルダ３を所定高さ位置に支持した構成である。
【００１２】
前記上型ホルダ３は、図２に示すように多角形状（本例においては四角形状）に形成してあり、その中央部には上型を着脱交換可能に装着するための上型装着孔１３が形成してあり、下面（図２においては上面）には上記上型装着孔１３に装着した上型の方向性の位置決めを行うパンチガイドキー１７（図１参照）が止めねじ１５によって取付けてある。
【００１３】
上記上型ホルダ３の各側面の中央部には上下方向のキー溝１９が形成してあると共に、キー溝１９に係合したホルダキー２１を止めねじ（図示省略）によって固定するための螺子孔２３が設けられている。また、上型ホルダ３の各側面には、前記キー溝１９を中心として中心振り分けした対称位置には複数の螺子孔２５が設けられている。さらに上記上型ホルダ３の各角部に近接した位置には上下に貫通した貫通孔２７が設けられている。
【００１４】
前記上型ホルダ３の上型装着孔１３に着脱可能に装着された上型の一例としての前記タッピングユニット１は公知の構成であるが、その機能を概略的に記載すると次のとおりである。
【００１５】
すなわち、タッピングユニット１は、ユニット本体１Ａに対して上下動自在のパンチヘッド１Ｂを備えている。このパンチヘッド１Ｂは、ユニット本体１Ａに備えた強力なコイルスプリング，ガススプリング等の付勢手段によって常に上方向に付勢されており、この付勢手段に抗してパンチヘッド１Ｂが、プレス機械のラム等によって相対的に下降されると、ユニット本体１Ａに備えたタップＴＰが正回転し乍ら下降し、下型５上に位置するワークＷの打抜き孔にタッピング加工を行い、そして、プレス機械のラム等が上昇すると、前記パンチヘッド１Ｂが上昇されると共に、タップＴＰが逆回転し乍ら上昇するように構成されているものである。
【００１６】
前記下型ホルダ７は前記下型５を支持するためのもので、この下型ホルダ７の外形形状及び寸法は前記上型ホルダ３とほぼ同一であり、かつ下型ホルダ７における３つの側面には、上型ホルダ３の側面に設けたキー溝１９，ホルダキー２１を止めねじによって固定するための螺子孔２３及びキー溝１９を中心として対称位置に設けた複数の螺子孔２５と同一の位置関係を持ってキー溝，螺子孔２５  （図１参照）がそれぞれ設けてある。また、下型ホルダ７には、上型ホルダ３に設けた複数の貫通孔２７と同一の位置関係を持って上下方向の貫通孔が設けられている。
【００１７】
前記下型ホルダ７の上面には下型５を着脱可能に装着支持するダイ装着孔２９が形成してあり、このダイ装着孔２９の底部には、下型５の進入孔５Ｈ内に上下動可能に内装したピン部材３１を支持する検出ピン３３が上下動自在に設けられており、上記検出ピン３３は内装したコイルスプリング等のごとき適宜の弾性部材３５によって常に所定高さ位置に押圧付勢されている。
【００１８】
上記検出ピン３３の周面にはカム部として周溝３３Ｇが形成してあり、この周溝３３Ｇには、下型ホルダ７に水平に移動自在に支持されたリレーションピン３７の先端部が係合してある。このリレーションピン３７の後端部は、下型ホルダ７の一側面に螺着した中空螺子部材３９を摺動自在に貫通しており、そして、このリレーションピン３７の後端部３７Ｅには、ブラケット４１を介して下型ホルダ７に取付けたリミットスイッチなどのごときセンサ４３が対応して設けてある。
【００１９】
上記構成により、ワークＷのタッピング加工が行われて、タッピングユニット１に備えた前記タップＴＰの下端部が下型５の進入孔５Ｈ内に進入し、ピン部材３１に当接して下方向へ押圧すると、検出ピン３３が弾性部材３５に抗して下降され、この検出ピン３３の周溝に先端部を係合したリレーションピン３７がコイルスプリング等のごとき弾性部材４５に抗して水平に移動され、このリレーションピン３７の後端部３７Ｅの移動によってセンサ４３が作動されるので、タップＴＰの下端部がピン部材３１に当接したことが検出される。
【００２０】
換言すれば、ワークＷのタッピング加工を行うときに、タップＴＰの下端部によってピン部材３１が押圧されないと、センサ４３が作動されることがないので、タップＴＰの折損等を検出できるものである。
【００２１】
また前記構成によれば、下型５及び下型５の高さ寸法に対応してピン部材３１を着脱交換した場合であってもセンサ４３等を共通に使用することができるものである。なお、前記構成においては、検出ピン３３の上下動をリレーションピン３７の水平動に変換してセンサ４３を作動する構成として例示してあるが、検出ピン３３の上下動によってセンサが直接作動される構成としても良いものである。
【００２２】
前記上型ホルダ３と下型ホルダ７とを上下に対向して配置し、前記ガイドポスト９に沿って前記上型ホルダ３を上下動自在の構成とするために、前記上型ホルダ３の所望の一側面にはスライドブロック４５が取付位置変換可能に取付けてあり、また下型ホルダ７の所望の一側面には固定ブロック４７が取付位置変換可能に取付けてある。
【００２３】
上記スライドブロック４５と固定ブロック４７は同一構成であり、図３に示すごとき構成である。すなわち、スライドブロック４５，固定ブロック４７は、前記ガイドポスト９が貫通可能の上下方向の貫通孔４９を中央部に備えた直方体状のブロック状をなしており、上記貫通孔４９の周囲の複数箇所には取付螺子孔５１が上下に貫通して設けてあると共に、ノックピンを打込むための複数ノック穴５３が上下に貫通して設けられている。
【００２４】
さらに、上記スライドブロック４５，固定ブロック４７の隣接した側面は第１取付面５５，第２取付面５７に形成してある。上記第１，第２の取付面５５，５７の中央部には、前記上型ホルダ３，下型ホルダ７の側面に形成されている前記キー溝１９，螺子孔２５（下型ホルダ７には図示省略）と対応した上下方向のキー溝５９及び水平方向の貫通孔６１が設けられている。
【００２５】
そして、スライドブロック４５は、上型ホルダ３の所望の一側面に設けたキー溝１９に係合した前記ホルダキー２１に、第１取付面５５に形成したキー溝５９を係合し、かつ第１取付面５５に形成した貫通孔６１を反対面から貫通した複数の取付ボルト６３（図１参照）を、上型ホルダ３の複数の螺子孔２５に螺合することによって、前記上型ホルダ３の所望の一側面に着脱可能に取付けられている。
【００２６】
なお、上記スライドブロック４５の第２取付面５７を上型ホルダ３の所望の一側面に接合して取付けることができ、この場合には、上型ホルダ３からガイドポスト９までの距離を変更することができる。
【００２７】
固定ブロック４７は、前記スライドブロック４５と同様の取付構成によって下型ホルダ７の所望の一側面に着脱可能に取付けてある。
【００２８】
既に理解されるように、スライドブロック４５は、上型ホルダ３における複数の側面に対して着脱可能であり、かつスライドブロック４５の第１，第２の取付面５５，５７を選択して取付け可能なものである。同様に、固定ブロック４７は、下型ホルダ７においてセンサ４３を装着した側面以外の複数の側面に対して、第１，第２の取付面５５，５７を選択して着脱可能である。
【００２９】
したがって、上型ホルダ３の任意の側面に対してスライドブロック４５を取付けることができると共に、第１，第２の取付面５５，５７を選択することにより、上型ホルダ３における上型装着孔１３の中心からスライドブロック４５の貫通孔４９の中心までの距離寸法を変更することができるものである。下型ホルダ７に取付ボルト６５によって固定した固定ブロック４７と下型ホルダ７との関係も、上型ホルダ３とスライドブロック４５の関係と同様であるから、下型ホルダ７と固定ブロック４７との関係についての詳細な説明は省略する。
【００３０】
前記ガイドポスト９に沿って上型ホルダ３を上下動するために、ガイドポスト９の下端部を固定支持した固定ガイドホルダ６７が、前記固定ブロック４７の上面に載置してあり、上記固定ガイドホルダ６７を貫通して固定ブロック４７の取付螺子孔５１に螺合した複数の取付ボルト６９及び固定ブロック４７を貫通してノック穴５３に係合したノックピン（図示省略）によって、固定ガイドホルダ６７は固定ブロック４７に固定してある。
【００３１】
そして、前記ガイドポスト９に案内されて上下動自在のスライドガイドホルダ７１が、取付ボルト７３及びノックピン（図示省略）によって前記スライドブロック４５の下面に取付けてある。このスライドガイドホルダ７１とスライドブロック４５の取付け固定の関係は、固定ブロック４７と固定ガイドホルダ６７の関係と同様の関係において取付けてあるものである。
【００３２】
前記上型ホルダ３を所定の高さ位置に支持するために、前記固定ガイドホルダ６７とスライドガイドホルダ７１との間には、例えばリフタースプリングなどよりなる前記リフタ装置１１が設けられている。なお、リフタ装置１１はコイルスプリング等に限ることなく適宜の流体圧シリンダ等を採用することもできるものである。
【００３３】
以上のごとき構成において、下型ホルダ７に設けた上下方向の複数の貫通孔２７（図示省略）を貫通した複数の固定ボルトによって上記下型ホルダ７を例えばプレス機械のボルスタや適宜のベース部材ＢＳに固定する。そして、下型５上に打抜き加工を行った後のワークＷを位置せしめた後に、プレス機械において上下動自在のラム（図示省略）によってタッピングユニット１のパンチヘッド１Ｂを押圧し下降せしめると、先ず、リフタ装置１１の付勢力に抗して上型ホルダ３が下降され、タッピングユニット１の下端部がワークＷの上面に当接し、下降を停止すると、タッピングユニット１に対してパンチヘッド１Ｂが相対的に下降され、タッピングユニット１に備えたタップＴＰによって、前述したようにワークＷにタッピング加工が行われる。
【００３４】
ワークＷにタッピング加工が行われると、タップＴＰが下型５の進入孔５Ｈ内に進入してピン部材３１に当接し押し下げるので、前述したようにセンサ４３によってピン部材３１の下降動作が検出される。換言すれば、前記パンチヘッド１Ｂを下降せしめたにも拘らず前記センサ４３が作動されないときには、タップＴＰに折損を生じたものとして検出できる。
【００３５】
したがって、タップＴＰの損傷を検出したときに、例えばワークＷの加工を停止することにより、ワークＷの加工不良を防止することができるものである。
【００３６】
図４，図５は、上型ホルダ７５及び下型ホルダ７７を平面視したときの形状を多角形の例として八角形に形成し、かつ対向した側面にそれぞれスライドブロック４５，固定ブロック４７を取付けて、ガイドポスト９を対向配置した場合を示すものである。２本のガイドポスト９が対向配置してあるので、安定したガイドを行うことができる。
【００３７】
また、上型ホルダ７５，下型ホルダ７７が共に八角形状であることにより、金型のメンテナンスや作業性を考慮して図６（Ａ），（Ｂ）に示すように対向位置から変位した位置に一方のガイドポスト９の配置位置を変換することができるものである。さらに、上下金型の位置精度や剛性を考慮して、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すようにガイドポスト９を適宜位置に３本以上配置することも可能である。
【００３８】
図７は、下型の第２例を示すものである。この下型８１は、下型ホルダ７におけるダイ装着孔２９に対して着脱自在の円盤状のベースプレート８３の上部に円盤状の支持プレート８５を上下動可能に設けてある。そして、上記支持プレート８５を上方向に押圧付勢するウレタンゴムのごとき弾性部材８７がベースプレート８３，支持プレート８５との間に弾装してあると共に、上記支持プレート８５の上昇限を規制するストッパボルト８９の上端部が、ベースプレート８３を上下動可能に下方から貫通して支持プレート８５に螺合してある。
【００３９】
前記支持プレート８５の中央には、ワークＷのタッピング加工時に、タッピングユニットに備えたタップの下端部が当接し下降される検出ピン９１が上下動可能に設けられており、この検出ピン９１は、ベースプレート８３の上面中央に形成した凹部内に内装したコイルスプリングのごとき弾性部材９３によって上方向へ押圧付勢されている。
【００４０】
上記下型８１は、前記下型５に代えて下型ホルダ７のダイ装着孔２９に装着すると、タップＴＰによって前記検出ピン９１が押し下げられたときに前記検出ピン３３を直ちに押し下げるものである。
【００４１】
すなわち、下型ホルダ７に対して種々の下型を着脱交換した場合でも、前記検出ピン３３等を共用し得るものである。
【００４２】
ところで、前記下型８１においては、支持プレート８５上のワークＷにタッピングユニットにおけるユニット本体の下面が当接したときの衝撃を弾性部材８７によって緩和し、かつ弾性部材８７に抗して支持プレート８５がベースプレート８３に当接するように下降された後に、上記タッピングユニットにおけるタップが回転しつつ下降してワークＷにタッピング加工が行われ、上記タップの下端部が検出ピン９１に当接して当該検出ピン９１を下降したとき、上記検出ピン９１の下端部に対応して設けた例えば近接スイッチ等のごときセンサ９５が作動して、検出ピン９１にタップが当接したことを検出する構成としても良いものである。この場合、下型ホルダ７に前記検出ピン３３やセンサ４３等が設けられていない場合であっても、タップの折損等の検出に対応できるものである。
【００４３】
すなわち、タップの折損を検出するためのセンサは、下型に又は下型ホルダに設けてもよいものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明においては、上型を支持する上型ホルダ及び下型を支持する下型ホルダは多角形状であって、ガイドポストの下端部を固定支持した固定ブロックは下型ホルダの任意の側面に対して取付位置交換可能であり、また上記ガイドポストに沿って上下動自在のスライドブロックは前記上型ホルダの任意の側面に対して取付位置変換可能であるから、ガイドポストの配置位置の変更を容易に行い得るものである。
【００４５】
また、タッピングユニットを上型として組み込んでワークにタッピング加工を行う構成においては、タッピングユニットに備えたタップの下端部に当接するピン部材を下型に備えてタップを検出する構成であるから、タップの折損を容易に検出することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る金型装置を示す正面図であって、一部断面してある。
【図２】上型ホルダの構成を示す説明図である。
【図３】スライドブロック，固定ブロックの構成を示す説明図である。
【図４】スライドブロック，固定ブロックを八角形に形成した例を示す平面説明図である。
【図５】スライドブロック，固定ブロックを八角形に形成した例を示す正面説明図である。
【図６】ポストガイドの配置位置の種々の形態を示す説明図である。
【図７】下型の第２例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１  タッピングユニット
３，７５  上型ホルダ
５，８１  下型
７，７７  下型ホルダ
９  ガイドポスト
１１  リフタ装置
１３  上型装着孔
１９，５９  キー溝
２５  螺子孔
２７，４９，６１  貫通孔
２９  ダイ装着孔
３１  ピン部材
３３，９１  検出ピン
４３，９５  センサ
４５  スライドブロック
４７  固定ブロック
５１  取付螺子孔
５５  第１取付面
５７  第２取付面
６７  固定ガイドホルダ
７１  スライドガイドホルダ
８３  ベースプレート
８５  支持プレート
【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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