(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチヘッドに接合され円筒状のガイド内で下方に延びる頭部を、パンチヘッドとストッパ間に設けたストリッパスプリングにより支持するパンチ金型において、
上記頭部の下方に配置したパンチを、ストッパに設けたパンチ付勢用スプリングにより支持し、上記ガイドには肩部が、パンチには凹所がそれぞれ形成され、常態において、パンチが肩部に当接していると共に、該パンチの直上方に配置された頭部が凹所に挿入され、該凹所内には、パンチと頭部との間に所定の隙間が形成されていることを特徴とするパンチ金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチ金型、特にプレス機械においてワークが打抜かれた後のカスに初速度を与えることにより、該カスを強制的に落下させ、上昇気流に基づくカス上がりを防止するようにしたパンチ金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板材加工機、例えばタレットパンチプレスには、図４に示すようなパンチＰとダイＤから成る金型装置が装着され、パンチＰは、上部タレット６０に、ダイＤは下部タレット７０にそれぞれ取り付けられている。
【０００３】
上部タレット６０には、リフトスプリング６２を介してパンチガイド６１が支持され、該パンチガイド６１の上端とパンチヘッド６４間には、ストリッパスプリング３６が嵌挿されている。
【０００４】
そして、パンチヘッド６４から下方に向かってパンチＰが延び、該パンチＰは、パンチガイド６１内を貫通している。
【０００５】
この構成により、ストライカ６５で上記パンチヘッド６４を殴打すると、該パンチヘッド６４が押し下げられ、先ず、リフトスプリング６２が撓んで、パンチ全体が降下し、パンチガイド６１の下端が、ダイＤ上のワークＷに当接する（図５（Ｂ）の上図）。
【０００６】
次いで、更にパンチヘッド６４を押し下げると、パンチガイド６１はそのままでストリッパスプリング６３が撓み、パンチＰがパンチガイド６１内を降下する。
【０００７】
これにより、パンチＰの先端がワークＷを打抜くようになっている（図５（Ｂ）の中図）。
【０００８】
打抜き加工を終了し、ストライカ６５を上昇させると、先ず、ストリッパスプリング６３の復元力によりパンチＰが上昇してワークＷから引き抜かれ（図５（Ｂ）の下図）、次いで、ストリッパスプリング６３が元に戻ると、リフトスプリング６２の復元力によりパンチ全体が初期の位置に戻る（図４）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、既述した従来技術には（図４）、次のような課題がある。
【００１０】
即ち、既述したように、従来の金型装置においては、打抜き加工が終了した後、ストライカ６５を上昇させることにより、パンチ全体が初期の位置に戻る。
【００１１】
ところが、このときのパンチＰの上昇に伴って、ダイＤのカス穴７１内（図４）に上昇気流Ｊが発生し、ワークＷを打抜いた後のカスＷ１がこの上昇気流Ｊに乗って浮上する。
【００１２】
即ち、カス上がりが生じる。
【００１３】
その結果、カスＷ１は下部タレット７０上に付着し、次の加工の際に、ワークに傷をつけたり、ワークに引っ掛かったりして製品の品質を低下させる原因となる等の弊害がある。
【００１４】
これを解決するために、図５（Ａ）に示すように、パンチＰの先端にウレタン製のプッシャ６６を埋め込むことが提案された。
【００１５】
この方式は、本願の出願人が昭和５８年４月２８日に提出した実願昭５８−６３１２０に開示されているものである。
【００１６】
即ち、パンチＰの先端に凹所６７を形成し、該凹所６７内にウレタン製のプッシャ６６を圧入する。
【００１７】
そして、このようなウレタン製プッシャ６６付きパンチＰにより構成された金型装置において、先ず、パンチ全体を降下させて、パンチガイド６１の下端を、ダイＤ上のワークＷに当接させ（図５（Ｂ）の上図）、次いで、パンチＰをパンチガイド６１内で降下させることにより（図５（Ｂ）の中図）、ワークＷを打抜く。
【００１８】
このとき、ウレタン製プッシャ６６は、ワークＷの上面とパンチＰの下面に挟まれて縮む（図５（Ｂ）の上図）。
【００１９】
打抜き加工が終了すると（図５（Ｂ）の下図）、パンチ全体が上昇すると共に、ウレタン製プッシャ６６を挟んでいたワークＷの部分が、カスＷ１となって離れるので、ウレタン製プッシャ６６の復元力により、該カスＷ１を強制的に落下させる。
【００２０】
しかし、この方式は、パンチＰが小型であると、装着スペースが十分でないので、ウレタン製プッシャ６６を取り付けることができないという欠点がある。
【００２１】
本発明の目的は、金型によりワークが打抜かれた後のカスに初速度を与えることにより、該カスを強制的に落下させ、上昇気流に基づくカス上がりを防止すると共に、金型が小型であっても実現可能なカス強制落下機能を備えたパンチ金型を提供する。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、図１〜図３に示すように、
パンチヘッド３１に接合され円筒状のガイド３７内で下方に延びる頭部３３を、パンチヘッド３１とストッパ３４間に設けたストリッパスプリング３２により支持するパンチ金型において、
上記頭部３３の下方に配置したパンチPを、ストッパ３４に設けたパンチ付勢用スプリング３５により支持し、上記ガイド３７には肩部３７Ａが、パンチPには凹所３９がそれぞれ形成され、常態において、パンチPが肩部３７Ａに当接していると共に、該パンチPの直上方に配置された頭部３３が凹所３９に挿入され、該凹所３９内には、パンチPと頭部３３との間に所定の隙間Ｓが形成されていることを特徴とするパンチ金型という技術的手段を講じている。
【００２３】
従って、本発明の構成によれば、ワークＷが打抜かれた後のカスＷ１は（図２（Ｃ）〜図２（Ｄ））、一旦撓んで（図２（Ｂ））多量のエネルギを蓄えたパンチ付勢用スプリング３５の弾発力で突き出されたパンチＰにより初速度が与えられ、該カスＷ１は強制的に落下し、上昇気流Ｊ（図１、図３（Ｂ））に打ち勝ってカス上がりが防止される。
【００２４】
また、このカス強制落下機能は、従来のように（図５）パンチＰの先端に取り付るものではなく、ワークＷを打抜いた直後のパンチＰを（図２（Ｃ））、パンチ付勢用スプリング３５の弾発力により下方に突き出して（図２（Ｄ））カスＷ１に初速度を与える構造となっており、金型が小型であっても実現が可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す図である。
【００２６】
図１のカス強制落下機能を備えたパンチ金型は、例えばタレットパンチプレス（図３）に適用した場合であり、上部フレーム１にはストライカ２が、上部タレット６にはパンチＰが、下部タレット７にはダイＤがそれぞれ取り付けられている。
【００２７】
上部タレット６には、貫通孔６Ａが形成され、該貫通孔６Ａの周囲にはリフトスプリング３６が配置され、該リフトスプリング３６には、ガイド３７の上端フランジ部が取り付けられている。
【００２８】
上記ガイド３７は、円筒状に形成されていて上記貫通孔６Ａ内を下方に延びていると共に、その上端には、ストッパ３４が取り付けられている。
【００２９】
このストッパ３４には、ストリッパスプリング３２の一端が当接し、該ストリッパスプリング３２の他端は、上方のパンチヘッド３１に当接している。
【００３０】
パンチヘッド３１には、頭部３３が接合され、該頭部３３は棒状に形成されていて、もう一方の上記ストッパ３４を貫通して、前記ガイド３７のほぼ中央まで延びている。
【００３１】
この構成により、頭部３３は、ストッパ３４とパンチヘッド３１の間に嵌挿されたストリッパスプリング３２を介して、ガイド３７に支持されている。
【００３２】
上記頭部３３の下方には、パンチＰが配置され、該パンチＰには前記頭部３３が挿入される凹所３９が形成されている。
【００３３】
このパンチＰは、よく知られているように、後述するダイＤと協働してワークＷに打抜き加工等のパンチ加工を施し、図１に示すように、本発明により新たに設けたパンチ付勢用スプリング３５を介して、前記ガイド３７の上端のストッパ３４に支持されている。
【００３４】
パンチＰは、図１に示す状態では、パンチ付勢用スプリング３５に支持されていると共に、ガイド３７に形成された肩部３７Ａに当接している。
【００３５】
また、該パンチＰの直上方の頭部３３が、凹所３９に挿入され、該凹所３９には、パンチＰと頭部３３との間で所定の隙間Ｓが形成されている。
【００３６】
しかし、後述するように（図２（Ｂ））、リフトスプリング３６が撓んでガイド３７がワークＷに当接した場合には、パンチＰがワークＷの上面に押圧されるので、該パンチＰは、パンチガイド３７の肩部３７Ａから離れて上方に移動する。
【００３７】
従って、上昇するパンチＰに押圧されたパンチ付勢用スプリング３５が撓むと共に、パンチＰの凹所３９が頭部３３に当接するので、上記隙間Ｓが無くなる。
【００３８】
一方、下部タレット７には、ダイＤが固定され、該ダイＤには、カス穴４０が形成されている。
【００３９】
加工時には、後述するように（図３）、クランプ１３に把持されたワークＷがパスラインＰＬに沿って搬送されて加工位置Ｋに位置決めされる。
【００４０】
そして、上記パンチＰとダイＤの協働により該ワークＷに打抜き加工が施された直後に、パンチ付勢用スプリング３５の弾発力により、パンチＰが突き出されてカスＷ１に初速度が与えられ、該カスが強制的に落下し、下部タレット７のカス穴７Ａを介して外部に排出される。
【００４１】
図３は、本発明をタレットパンチプレスに適用した場合の図であり、該タレットパンチプレスは、上部フレーム１と下部フレーム２１を有している。
【００４２】
下部フレーム２１上には、Ｙ軸ＬＭガイドレール１７が敷設され、該Ｙ軸ＬＭガイドレール１７には、サポートブラケット１６が滑り結合しており、該サポートブラケット１６上には、キャリッジべース１１が戴置されている。
【００４３】
そして、キャリッジべース１１には、上部フレーム１に設けられたＹ軸モータＭｙのボールねじ１４が螺合している。
【００４４】
また、キャリッジべース１１には、クランプ１３が取り付けられているキャリッジ１２が、Ｘ軸ＬＭガイドレール（図示省略）に滑り結合しており、該キャリッジ１２には、Ｘ軸モータＭｘ（図示省略）のボールねじが螺合している。
【００４５】
更に、タレットパンチプレスの中央には、テーブル１０が固定され、該固定テーブル１０上にワークＷが搬入されるようになっている。
【００４６】
この構成により、Ｘ軸モータＭｘを回転させると、キャリッジ１２が、キャリッジべース１１上をＸ軸方向に移動し、またＹ軸モータＭｙを回転させると、サポートブラケット１６に支持されたキャリッジべース１１が、Ｙ軸方向に移動する（図３（Ａ））。
【００４７】
従って、キャリッジ１２に搭載されたクランプ１３に把持されたワークＷを、加工位置Ｋに位置決めすることができる。
【００４８】
また、図３（Ａ）に示すタレットパンチプレスは、上部タレット６と下部タレット７を有し、該上部タレット６と下部タレット７には、パンチＰとダイＤがそれぞれ同心円状に配置されている。
【００４９】
上部タレット６の回転軸８と下部タレット７の回転軸９には、チェーン４と５がそれぞれ巻回されていると共に、該チェーン４と５は、駆動軸３に巻回されている。
【００５０】
また、加工位置ＫにおけるパンチＰの直上方であっで、上部フレーム１には、既述したように、頭部３３（図１）を介して該パンチＰを押し下げるストライカ２が設けられている。
【００５１】
この構成により、モータＭにより駆動軸３を回転させることにより、チェーン４と５を循環させれば、上部タレット６と下部タレット７が同期回転し、所定のパンチＰとダイＤからなる金型を、加工位置Ｋにおいて選択することができる。
【００５２】
従って、クランプ１３に把持されたワークＷを加工位置Ｋに位置決めし、ストライカ２によりパンチＰを押し下げれば、該パンチＰとダイＤの協働により、該ワークＷに打抜き加工を施すことができる。
【００５３】
その際には、既述したように、ワークＷを打抜いた直後のパンチＰが（図２（Ｃ））、前工程で（図２（Ｂ））撓んでエネルギを蓄えていたパンチ付勢用スプリング３５の弾発力により下方に突き出される（図２（Ｄ）、図３（Ｂ）））。
【００５４】
従って、この突き出されたパンチＰにより、ワークＷから打抜かれたカスＷ１が初速度を与えられ、該カスＷ１が強制的に落下し、上昇気流Ｊに打ち勝って（図１、図３（Ｂ））カス上がりが防止される。
【００５５】
以下、本発明の作用を図２に基づいて説明する。
【００５６】
（１）      打抜き加工前（図２（Ａ））。
この場合は、図２（Ａ）に示すように、ストライカ２は、頭部３３に取りけられたパンチヘッド３１の上方に位置し、また上部タレット６に装着されたパンチ全体も元の初期位置にある。
【００５７】
従って、パンチＰも、ガイド３７の肩部３７Ａに当接していると共に、該パンチＰの直上方に配置された頭部３３も、凹所３９に挿入され、該凹所３９内には、パンチＰと頭部３３との間に所定の隙間Ｓが形成されている。
【００５８】
また、下部タレット７に固定されたダイＤ上には、そのカス穴４０を塞ぐようにワークＷが戴置されている。
【００５９】
（２）パンチ全体が降下し、ガイド３７がワークＷに当接し、パンチＰが上昇するまでの作用（図２（Ｂ））。
【００６０】
この場合は、図２（Ｂ）に示すように、ストライカ２によりパンチヘッド３１を殴打すると、該パンチヘッド３１に接合されている頭部３３が押し下げられる。
【００６１】
これにより、先ず、スプリングのうちで最も弾性が弱いリフトスプリング３６が撓んでパンチ全体が降下し、ガイド３７がワークＷの上面に当接する。
【００６２】
また、このとき、パンチＰがワークＷの上面に押圧され、ガイド３７の肩部３７Ａから離れて上昇することにより、パンチ付勢用スプリング３５が撓むと共に、上記凹所３９が頭部３３に当接して隙間Ｓが無くなる。
【００６３】
これにより、撓んだパンチ付勢用スプリング３５は、エネルギを多量に蓄え、該パンチ付勢用スプリング３５によるパンチＰの突き出しに備える（図２（Ｄ））。
【００６４】
（３）        打抜き加工時の作用（図２（Ｃ））。
【００６５】
この場合は、図２（Ｃ）に示すように、ストライカ２により更に頭部３３を押し下げると、ガイド３７の高さｈはそのままで、ストリッパスプリング３２が撓み、該頭部３３に当接したパンチＰがガイド３７に沿って降下し、その先端がワークＷを打抜く。
【００６６】
その結果、ワークＷから打抜かれたカスＷ１が発生する（図２（Ｃ））。
【００６７】
また、その際、頭部３３がパンチＰを押し下げるので、該パンチＰを支持しているパンチ付勢用スプリング３５は、若干延びる（図２（Ｃ））。
【００６８】
（４）        パンチＰが突き出され、カスＷ１に初速度を与える場合の作用（図２（Ｄ））。
【００６９】
この場合は、図２（Ｄ）に示すように、ストライカ２は停止し、頭部３３の高さＨはそのままで、前前工程において（図２（Ｂ））撓んで多量のエネルギを蓄えたパンチ付勢用スプリング３５の弾発力により、ワークＷを打抜いた直後のパンチＰが、下方に突き出される。
【００７０】
その結果、カスＷ１に初速度が与えられ、該カスＷ１は強制的に落下する。
【００７１】
従って、パンチ全体が元に戻る場合にカス穴４０内に生じた上昇気流Ｊ（図１、図３（Ｂ））に基づくカス上がりが防止され、該カスＷ１は、初速度を与えられることにより、上昇気流Ｊに打ち勝って下部タレット７のカス穴７Ａを介して外部に排出される。
【００７２】
従って、カスＷ１は下部タレット７上に付着しなくなり、次の加工の際に、ワークＷに傷をつけたり、ワークＷに引っ掛かることは無くなって、製品の品質が向上することとなった。
【００７３】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の構成によれば、パンチ金型を、リフトスプリングを介して上部タレットに支持されているガイドに、ストリッパスプリングとパンチ付勢用スプリングを介してそれぞれ頭部とパンチが支持されるように構成したことにより、リフトスプリングとストリッパスプリングの弾発力に抗してストライカで頭部を押し下げることにより、ガイドに沿って降下するパンチを、下部タレットに固定されたダイ上のワークを打抜いた直後に、上記パンチ付勢用スプリングの弾発力により突き出させ、打抜かれたカスに初速度を与えて強制的に落下させることができる。
【００７４】
従って、ワークが打抜かれた後のカスは、上記突き出されたパンチにより初速度が与えられ、該カスは強制的に落下し、上昇気流に打ち勝ってカス上がりが防止されるという効果を奏することとなった。
【００７５】
また、本発明に係るパンチ金型は、ワークを打抜いた直後のパンチを、パンチ付勢用スプリングの弾発力により下方に突き出すことにより、カスに初速度を与える構造となっているので、金型が小型であってもカス強制落下機能の実現が可能であるという効果を奏することとなった。
【００７６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の作用説明図である。
【図３】本発明をタレットパンチプレスに適用した例を示す図である。
【図４】従来技術の説明図である。
【図５】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
１ 上部フレーム
２ ストライカ
６ 上部タレット
７ 下部タレット
２１ 下部フレーム
３１ ストッパ
３２ ストリッパスプリング
３３ 頭部
３４ パンチヘッド
３５ パンチ付勢用スプリング
３６ リフトスプリング
３７ ガイド
３９ 凹所
４０ カス穴
Ｄ ダイ
Ｊ 上昇気流
Ｗ ワーク
Ｗ１ カス
【図１】
0004082476.tif 000002
【図２】
0004082476.tif 000003
【図３】
0004082476.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004082476.tif 000006