(57)【要約】プレスツールのためのダイ又はパンチを提供する。ダイ又はパンチは、本体と、ホルダとローラとを有するローラアッセンブリと、を備える。ホルダは、本体へのホルダの取り付けを確実に行うよう、本体における対応するキャビティと摺動可能に係合するよう形成される。ホルダは、取り外し可能に本体に挿入可能であり、プレスツールにおいてワークピースを成形するための成形エッジとしてローラを提供する。ローラを摩耗から保護するために、ワークピースを成形する時、ローラはホルダに対して回転可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスツールのためのダイ又はパンチであって、
本体と、
ホルダとローラとを有するローラアッセンブリと、
を備え、
前記本体への前記ホルダの安定した取り付けを確実に行うよう、前記ホルダは、前記本体における対応するキャビティと摺動可能に係合するよう形成されており、
プレスツールにおいてワークピースを成形するための成形エッジとして前記ローラを提供するよう、前記ホルダは、取り外し可能に前記本体に挿入可能であり、
前記ローラを摩耗から保護するために、前記ワークピースを成形するとき、前記ローラは前記ホルダに対して回転可能である、
プレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項２】
前記ローラは、前記ホルダに対して回転するよう配置される、取り替え可能なシリンダを有する、
請求項１に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項３】
前記ローラは、クリップを用いて前記ホルダに取り外し可能に固定される、
請求項２に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項４】
前記ローラは、前記クリップによる固定を確実に行うための溝を有する、
請求項２又は３に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項５】
前記ホルダは、前記クリップの固定を確実に行うためのスロットを有する、
請求項２から４のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項６】
前記クリップは、略蹄鉄形状である、
請求項２から５のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項７】
前記ローラの両端は、端部保持プレートに保持されており、前記ローラは前記プレートに対して回転可能である、
請求項１又は２に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項８】
前記ホルダは、前記ホルダにおける孔から前記ローラへと潤滑剤を通過させることができるよう構成される少なくとも一つの流路を有する、
請求項１から７のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項９】
前記流路は、前記ホルダの対向する端部から延設されるよう二つ配置されている、
請求項８に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１０】
前記本体への前記ホルダの安定した取り付けを確実に行うよう、前記ホルダは、一の側部に、前記本体の対応する凸部と係合するよう構成される少なくとも一つの固定溝を有する、
請求項９に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１１】
前記固定溝は、前記ホルダの両側部の全長に実質的にわたって延設されるよう、二つ配置されている、
請求項１０に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１２】
前記ホルダは、前記ローラを前記プレスツールにおける定位置に保持するように形成される、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１３】
前記ローラアッセンブリは、前記本体に対して角度を付けて傾斜している、
請求項１から１２のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１４】
前記プレスツールは、パワープレスに取り付けられる、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１５】
前記プレスツールは、硬化鋼から形成される、
請求項１から１４のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１６】
前記ローラアッセンブリは、前記ダイ又は前記パンチに組み込まれる、
請求項１から１５のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１７】
前記ホルダは、前記ホルダのローラ端部と比較して、前記ホルダの基部に又は前記基部に向かって、より広い部分を有する、
請求項１から１６のいずれか１項に記載のプレスツールのためのダイ又はパンチ。
【請求項１８】
添付の図面を参照して実質的にここで説明したダイ又はパンチ。
【請求項１９】
実質的にここで説明した、請求項１に記載のダイ又はパンチ。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項に記載のダイ。
【請求項２１】
請求項１から１９のいずれか１項に記載のパンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレスツールで用いられるダイ又はパンチに関する。本発明の好ましい態様は、パワープレスのための取り替え可能な肩部を有するダイ又はパンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属プレスは、多様な種々の形式で行われる。その範囲（spectrum）の一端には、自動車のワークショップにおいて、つまりホイール・ハブなどからのベアリングの取り外し時に、必要とされる多くの様々な一回限りの作業のために汎用性を持たせて設計された、簡単で低コストで製造された構造である「ガレージプレス」がある。範囲のもう一端には、非常に正確に硬貨を何百万も打ち抜くよう設計された、高精度で高速な「貨幣鋳造プレス」がある。この範囲内の他のプレスには、プレスブレーキとパワープレスとが含まれる。プレスブレーキは、収納キャビネットや屋根樋材などの建築部材といった長尺の板状金属部品を製造するために設計される。パワープレスは、小さい自動車部品から建築ブラケット類、家具、電気製品、構成部品類及び他の日常の小さい部品の無数のリストにも及ぶ、日常使用される数え切れない数の金属部材を製造するために用いられる、最も一般的なタイプのプレスに用いられる総称である。
【０００３】
プレスブレーキは典型的には、板状金属の比較的薄いピースを曲げて一度に一つの単純な折り目を成形するために用いられる機械である。この機械は板状金属の薄いピースを曲げるために用いられるので、ワークピースが作用させる力は比較的小さい。この機械は、速度やストローク高さ（パンチがワークピース及びダイに向かって下方へと移動する範囲）を変えるために、容易に変更することができる。プレスブレーキためのツール（tool）は標準化されており、素早く取り付け、取り外すことができる。プレスブレーキツールは、典型的に、比較的軽量で、手で持ち上げることができる。プレスブレーキの動作の際、ストロークの底部（bottom）において、ワークピースは、上部中央におけるパンチ及び底部におけるダイの二つの肩部からの三点で通常接触する。パワープレスは、比較的厚いピースの金属において曲げを行う又は孔を空けるために用いられる。パワープレスによって作用させられる力は、典型的なプレスブレーキによって作用させられるものよりはるかに大きい。パワープレスは、非常に小さな誤差で設定される。例えば、パワープレスにおいて用いられるツールは、互いに対して常に同じ位置にあることを保証するようスライド上に取り付けられる。ダイとパンチを備えるパワープレスツールが機械に確実に取り付けられる時、プロセスは優に一時間以上かかる場合がある。ツールは、中実鋼から形成され、非常に重く、それらを定位置に持ち上げるには、多くの場合、専用の機器が必要となる。パワープレス・ストロークの底部では、ワークピースはパンチとダイの間に完全に挟まれ、つまり、どこにも隙間はない。
【０００４】
パワープレスにおいて、ツールの肩部の半径は、ワークピースの厚さによって通常決定される。ワークピースの外観上の美しさは、一般的にはそれほど重要でない。パワープレスは、反復的なプレス加工に通常用いられる。ある機械は、１日当たり同一の動作を１０，０００回も毎日実行することもある。パワープレスは、板状金属において一回限りの曲げを行うようには通常用いられない。
【０００５】
パワープレスにおいて用いられるツールは、多くの場合、熱処理され硬化された特殊ツール鋼から形成される。まず鋼を加熱してその後急速にその鋼を冷却することによって、高炭素鋼を硬化することができる。その後、その鋼をより低い温度へと再加熱し、ゆっくり冷却することができる。時には、硬化鋼ツールにネジ切りしてネジ穴を形成することができる場合もある。しかしながら、そのようなことを行うのは非常に難しく費用がかかる。ツールにネジ切りしてネジ穴を形成するよりは、硬化鋼ツールを取り替える方が通常コスト効果がより高い。
【０００６】
パワープレスにおいて用いられる金属成形ツールの最も硬い加工部（worked area）を常に補修しメンテナンスすることは重要である。通常、ツールの最も硬い加工部は肩部である。肩部へのダメージは、肩部の上で延ばされるワークピース又はワークピースの上で引っ張られる肩部によって、生じる。基本的に、ダメージは、二つの面の間の摩擦により、微視的なレベルで大きな熱が発生し、表面微粒子の一部が溶解し、そして周囲の面にさらなるダメージを与えることで生じる。ツールが受けるダメージの量は決める要因には、
・ワークピース材料の特性
・ツール肩部の面とワークピースとの間で作用する圧力
・ワークピースがツール肩部で延ばされる、あるいは、ツール肩部がワークピースで延ばされる速度
・二つの表面の間の潤滑剤の量及び品質
・ツール材料の品質
・ワークピースとツール材料の両方の表面仕上げ
・ワークピースの表面とツール肩部の表面の全体の洗浄度（general cleanliness）
・室温など他のマイナーな要因
・生産速度（時間当たりツールの使用が多いほど、ダメージによりツールを取り替える頻度が多い）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の好ましい態様の目的は、ツールの一の肩部又は複数の肩部へのダメージの問題に対処するのに少なくとも幾分かは役立つことにある。この目的は好ましい形態に当てはまるが、請求項の範囲を限定することを意図していないことは理解されよう。これは、まさしく、本発明の目的が本質的に有用な選択を社会に提供することにあるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
語「備えている（comprising）」及びその派生語、例えば「備える（comprises）」は、複数の特徴の組み合わせに関してここで用いられている場合、他の特定していない特徴との組み合わせを排除すると解釈するものではない。例えば、構成がある部分を「備える」という記載は、その構成が任意選択的に追加的な部品を有することができない、ということを意味するものではない。
【０００９】
本発明の一の面に係るプレスツールのためのダイ又はパンチは、本体と、ホルダとローラとを有するローラアッセンブリと、を備える。本体へのホルダの安定した取り付けを確実に行うよう、ホルダは、本体における対応するキャビティと摺動可能に係合するよう形成されている。プレスツールにおいてワークピースを成形するための成形エッジとしてローラを提供するよう、ホルダは、取り外し可能に本体に挿入可能である。ローラを摩耗から保護するために、ワークピースを成形するとき、ローラはホルダに対して回転可能である。
【００１０】
任意選択的に、ローラは、ホルダに対して回転するよう配置される、取り替え可能なシリンダを有する。
任意選択的に、ローラは、クリップを用いてホルダに取り外し可能に固定される。
【００１１】
任意選択的に、ローラは、クリップによる固定を確実に行うための溝を有する。
任意選択的に、ホルダは、クリップの固定を確実に行うためのスロットを有する。
任意選択的に、クリップは、略蹄鉄形状である。
【００１２】
任意選択的に、ローラの両端は、端部保持プレートに保持されており、ローラはプレートに対して回転可能である。
任意選択的に、ホルダは、ホルダにおける孔からローラへと潤滑剤を通過させることができるよう構成される少なくとも一つの流路を有する。
【００１３】
任意選択的に、流路は、ホルダの対向する端部から延設されるよう二つ配置されている。
任意選択的に、本体へのホルダの安定した取り付けを確実に行うよう、ホルダは、一の側部に、本体の対応する凸部と係合するよう構成される少なくとも一つの固定溝を有する。
【００１４】
任意選択的に、固定溝は、ホルダの両側部の全長に実質的にわたって延設されるよう、二つ配置されている。
任意選択的に、ホルダは、ローラをプレスツールにおいて定位置に保持するように形成される。
【００１５】
任意選択的に、ローラアッセンブリは、取り付けられるダイ又はパンチの本体の肩部の内角を二等分する。
任意選択的に、プレスツールは、パワープレスに取り付けられる。
【００１６】
任意選択的に、プレスツールは、硬化鋼から形成される。
任意選択的に、ローラアッセンブリはパンチ又はダイに組み込まれる。
任意選択的に、ホルダは、ホルダのローラ端部と比較して、ホルダの基部に又は該基部に向かって、より広い部分を有する。
【００１７】
例示としての本発明の好ましい形態のいくつかを、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】使用時の３つの配置におけるプレスツールを示す概略的な側面図である。
【図２】使用時のプレスツールの一部の概略的な側面図である。
【図３】ワークピースが成形された後の、プレスツールのより詳細な等角投影図である。
【図４】ローラアッセンブリを示す分解等角投影図である。
【図４Ａ】第二実施形態のローラアッセンブリを示す分解等角投影図である。
【図５】組み立てられた時の、図４のローラアッセンブリの等角投影図である。
【図６】図４のローラアッセンブリの分解端面図である。
【図７】図４のローラアッセンブリの分解側面図である。
【図８】クリップがローラを定位置に保持した時点の、組立時のローラアッセンブリの端部の断面図である。
【図９】複数の異なるホルダ形状の端面図を示す。
【図１０Ａ】特に１のローラアッセンブリを示す、使用時のプレスツールの概略的な側面図である。
【図１０Ｂ】特に他の実施形態のローラアッセンブリを示す、使用時のプレスツールの概略的な側面図である。
【図１１】取り付け前の、ローラアッセンブリが無い中実な一体インサートの等角投影図である。
【図１２】ローラの細部を示す等角投影図である。
【図１３】他のローラアッセンブリの分解組立等角投影図である。
【図１４】組み立てられた時の、他のローラアッセンブリの等角投影図である。
【図１５】動作前の、他のプレスツールの概略的な側面図である。
【図１６】動作の初期段階の、他のプレスツールの概略的な側面図である。
【図１７】動作が更に進んだ段階の、他のプレスツールの概略的な側面図である。
【図１８】複数のローラ及びホルダを有する、ダイ及びパンチを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に、使用時の三つの段階におけるダイ２及びパンチ３を有するパワープレスツール１を示す。左側の図は、ダイ２にわたって載せられた金属材料のピースの態様のワークピース４へと下に向かって移動できる状態にあるパンチ３を示す。中央の図は、ワークピース４と接触し始めた直後のパンチ３を示す。右側の図は、パンチがダイのキャビティ５内に完全に入り、ワークピース４がキャビティの形状となった時のパワープレスツールを示す。
【００２０】
図２を参照して、ダイ２の肩部６は、パンチ３がワークピース４を肩部の上で押し込む時に、ワークピース４を介して、摩耗を生じさせる大きな力を受ける。またワークピースには、ダイ２の肩部６にわたって押し込まれることにより、擦り傷がつく場合もある。これらの擦り傷は、研磨仕上げで取り除く必要がある。研磨仕上げには、表面の平坦性を向上するため、影響を受けた領域にグラインディングやベルト研磨を行うことが含まれる。また研磨仕上げには、表面研磨を含めることもできる。なお、図３に示すプレスツール１は、これに対処する特徴を有する（図１及び図２には図示せず）。
【００２１】
図３を参照して、ダイ２のそれぞれの肩部は、取り外し可能に締まり嵌めされる耐摩耗性のローラアッセンブリ７を有する。ローラアッセンブリ７は、ダイの内角を二等分する角度でダイの肩部６へと摺動し、ワークピース４と接触する回転する曲面状の摩耗エッジ８を提供する。ダイの肩部に対するローラアッセンブリ７の角度は、好ましくはダイの肩部の内側の角度を二等分したものである。ダイの肩部の内側の角度が９０°である場合、ローラアッセンブリの角度は約４５°である。ダイへのローラアッセンブリの嵌め込みを確実に行うために、ローラアッセンブリは、ダイの本体における対応する凸部（図示せず）と係合するよう形成された長手方向の溝７ａ（図４及び図５を参照）を有する。いくつかの実施形態において、ローラはダイのエッジまで延設される。回転エッジ８によってワークピース４がその上を転がり、エッジが静的である場合に生じる点荷重型を回避することができる。
【００２２】
あるいは、ローラアッセンブリを、パンチ及び／又はダイ２における対応するキャビティと適合する任意の適当な形状とすることができる。図９は、使用可能なローラアッセンブリ７の種々の態様を示す。図４、図４Ａ及び図５は、対応する凸部と係合する溝７ａを有するローラアッセンブリ７を示しているが、これらがローラアッセンブリ７のすべての実施形態に必須ではないことは理解されよう。例えば、図９のローラアッセンブリ２９〜３３には溝がない。ローラアッセンブリは、パンチ３及び／又はダイ２における対応するキャビティと係合する任意の適切な形状とすることが可能である。適切な形状は、ローラから基部への平面において均等な断面を有し（例えば図９参照）、締まり嵌めを用いてパンチ及び／又はダイに取り付けることができる形状である。例えば、ローラアッセンブリ７は凸部を有することができ、パンチ及び／又はダイは対応する溝を有することができる。図９に示す通り、ローラアッセンブリのいくつかの態様は、ローラ部分より広い基部を有する。他の態様（例えば２７，２８）は、パンチ３及び／又はダイ２における対応する凸部と適合する溝を有する。それぞれのローラアッセンブリは、パンチ３及び／又はダイ２における対応するキャビティに締まり嵌めを形成するよう配置される。図９に示す通り、ローラアッセンブリ・ホルダの形状は変更可能である。好ましい実施形態において、ローラアッセンブリ・ホルダは、ダイ２又はパンチ３におけるキャビティの三つの異なるサイドで締まり嵌めを形成する、少なくとも三つの異なる面を有する。図９に示す通り、ホルダは、パンチ３又はダイ２における対応する面と締まり嵌めを形成する四つ以上の面を有することもできる。
【００２３】
回転エッジ８があるので、ワークピース４がダイ２の肩部で擦れることがない。ダイ２の肩部とワークピース４との間の摩擦の低下により、ワークピースを成形するのに要する力が、ダイ２の肩部が静的である場合に比べて小さくなる。また回転エッジ８の作用によりワークピース上に擦り傷がつくことが低減され、肩部のダメージを補修するためにワークピースを研磨仕上げする必要性が著しく低減される又はなくなる。
【００２４】
図４〜図８に、耐摩耗性のローラアッセンブリ７をより詳細に示す。特に図４Ａに示す通り、ローラアッセンブリは、クレードル１０の態様の上側エッジを有するホルダ９を備える。横方向断面において円形である金属棒材の態様のローラ１１は、クレードル１０に配置される。ホルダとローラは、ベアリング準拠の材料から好ましくは形成される。使用可能な材料は、実行される特定の作業及び要求される機能によって影響を受け得る。好ましい組み合わせは、リン青銅ホルダ及び硬化鋼ローラとできる。
【００２５】
好ましい実施形態において、ローラは、硬化鋼で製造される。これらの実施形態において、硬化する必要がないパンチ及び／又はダイの他の部分を、比較的硬くなく、比較的高価でない材料から製造することもできる。パンチ及び／又はダイをそれほど高価でない材料から製造できる場合、コスト、機械加工及びリードタイムを節約できる可能性がある。
【００２６】
ローラは、クリップ１２を用いてホルダに保持される。クリップ１２は、ホルダの溝１３に取り外し可能に固定され、ローラ１１のスロット１４と係合する。この構成により、ローラ１１は、クレードルに配置されると共に、パンチからの圧力によってワークピースがローラの上を移動する時の摩擦による摩耗を低減するために回転可能となる。ローラ１１は、中心を中空としても、しなくてもよい。ある態様においては、複数のクリップを備えることができ、その全てを同じように、ローラ１１の長さに応じて、間隔を空けて取り付けることができる。図４Ａは、二つのクリップを有する実施形態を示す。二つのクリップは、それぞれローラの端部に配置される。クリップ１２は、ローラをホルダ９における定位置に保持することを補助し、ローラがその回転軸に沿ってホルダに対して移動するのを防止するようローラとホルダを接続するための手段を提供する。
【００２７】
摩耗は潤滑システムによっても対応される。図４Ａ及び図５を参照して、ホルダ９はそれぞれの端部に流路１５を有する。図７に示す通り、流路１５はクレードル１０に繋がっている。潤滑剤を、クレードルに達しローラ１１の潤滑を行うように流路に送り込むことができ、ローラアッセンブリ７の摩耗及び割れを更に低減できる。
【００２８】
図１２を参照して、本発明のある実施形態において、ローラ１１は、一の端部に、又は、その表面の他の部分に、溝を刻んだマーカライン１１ａを有することができる。これにより、作業者は、回転しているはずの時にローラが回転しているか否かを容易に観察することができる。もし回転していなければ、作業者は、流路１５を通じてより多くの潤滑剤を適用することができ、かつ／又は、ローラの回転を止めている原因を調査するために分解することができる。
【００２９】
図１０Ａに、ローラアッセンブリ７が定位置にある時のワークピース４とダイ２との間の接触を示す（図示の簡単化のため、上述の特徴のうちのいくつかを省略している）。図１０Ａから分かる通り、ホルダとローラとを有するツールは、ホルダとローラとがないツールと全体寸法が同じである。プレートや締付具を追加する必要はない。ローラは、ダイ２の全長にわたって延設される。ローラの端部は突き出ない。ローラ及びホルダは、ツールの端部内に収まるよう寸法付けることができる。ローラによって提供されるワークピース接触面は、従来のパワープレスツールのものと同様である。図１０Ｂは、第二実施形態のローラアッセンブリ７が配置された、ワークピース及びダイ２の他の実施形態を示す。
【００３０】
時間の経過と共にローラ１１が摩耗した場合、パンチ３及び／又はダイ２全体を取り替える必要なく、あるいはローラアッセンブリ７全体を取り替える必要なく、あるいはその形状を回復するようパンチ及び／又はダイ２に大掛かりな作業を行う必要なく、ローラ１１を取り替えることができる。例えば、必要に応じて、パンチ及び／又はダイ２全体を取り替える必要なく、ローラアッセンブリ７全体を取り替えることもできる。あるいは、ホルダ９は保持しながら、ローラ１１だけを取り替えることもできる。
【００３１】
ローラの取り替えには、パンチ３及び／又はダイ２からのローラアッセンブリ７を取り外しも含まれ得る。ローラアッセンブリの取り外しは、パンチ３及び／又はダイ２におけるキャビティから外側にローラアッセンブリを摺動させることによって行うことができる。パンチ３及び／又はダイ２から外側にアッセンブリ７を摺動させるにはある程度の力が必要となる場合がある。パンチ又はダイから取り外されると、新しいローラ１１をローラアッセンブリ７に取り付けることができ、ローラアッセンブリ７をパンチ３又はダイ２へと摺動させて戻すことができる。ある場合には、取り替えは、パワープレスからパンチやダイを取り外さずに行うことができる。部品をパンチ又はダイから外へと打ち出し又は摺動させ、新しい部品をパンチ又はダイへと摺動させることでローラアッセンブリ７を取り替えることができるので、取り替えにはほとんど技術が要らない。これにより、熟練したツールメーカーを必要としないので、部品を取り替えるコストを低減できる。
【００３２】
さらに、パンチ及び／又はダイを、ローラとホルダをパンチ又はダイに組み込み可能に変更することができる。ネジ切りして硬化鋼のパンチ又はダイにネジ穴を形成することは現実的でないが、ワイヤ・エロージョン・マシンを用いてローラ及びホルダ用にキャビティ又はスロットを切削形成することは可能である。ワイヤ・エロージョン・マシンは、１９６０年代に開発され、硬化鋼のツールを切削するために用いることができる。ワイヤ・エロージョン・マシンを、硬化鋼のツール（肩部領域におけるダメージを受けたものを含む）にキャビティを切削形成して、ローラアッセンブリをツールに組み込み可能とするよう用いることができる。ワイヤ・エロージョン・マシンで実現できる精度は、ローラアッセンブリとの締まり嵌めを形成するようキャビティを切削できる精度である。摩耗した時にローラ又はローラとホルダとの組み合わせを取り替えることができるので、ホルダとローラとの組み込みは、ツール自体を取り替えることに対して明確な利点がある。最初にツールを形成する時に、ローラアッセンブリ用のキャビティを形成することもできる。パンチ３又はダイ２にキャビティを切削形成することにより、パワープレスツールの強度が多少低下する場合があるが、単位平方インチ当たり同程度の最大の力をこれまで通り作用させることができる。一般に、ローラアッセンブリが定位置にある時にワークピースを成形するのに必要な力は、ワークピースが成形される時にローラがワークピース４とパンチ３又はダイ２との間で生じる摩擦の量が低減されるため、ローラなしで必要とされる力より小さくなることになる。
【００３３】
再び図３を参照して、いくつかの実施形態において、パンチ３は、その下側接触肩部に、摩擦嵌めの取り外し可能な耐摩耗性のインサート１６を有することができる。これらは、ワークピース４との接触による摩耗を低減するためにアール仕上げされている。パンチのインサート１６が摩耗した時には、パンチの他の部分を取り替えることなく、取り外しでき取り替えることができる。インサート１６を硬化鋼又は表面加工鋼で形成でき、その結果、硬化する必要がないパンチの本体を、比較的硬くなく、比較的高価でない材料で形成することができる。インサート１６は、ローラ１１を有さない点でローラアッセンブリ７とは異なる。しかしながら、他の実施形態では、パンチのインサートをダイのローラアッセンブリ７と同様に形成し機能させることもできる。摩耗がそれほど問題でなくワークピースのスリップが問題となる他の実施形態において、パンチ・インサート１６を、作用時にワークピースをよりよくグリップするために鋸刃状にすることもできる。
【００３４】
本発明のある面において、種々の作業に対して、それぞれを異なる材料で形成するよう、又は、異なる材料で形成されたワークピース接触部分を有するよう、ローラアッセンブリ７及びインサート１６を選択することができる。
【００３５】
図１１を参照して、本発明の他の実施形態は、中実の一体的インサート１７（つまりローラ１１がない）を有することもできる。インサートを、特定の作業の要求に応じて、異なる特性（例えば、摩擦係数）の材料から形成することができ、摩耗した時には容易に取り替えることができる。
【００３６】
図１３及び図１４に、さらなる実施形態に係るダイ又はパンチのためのローラアッセンブリを示す。この場合、ローラ１８は、蹄鉄状のクリップを使用せず、ホルダ２０のクレードル１９に保持される。ここでは、ローラ１８は、クレードル１９のそれぞれの端部にネジ固定される保持プレート２１を用いて保持される。ローラ１８のそれぞれの端部におけるスタブ２２は、保持プレート２１の孔２３とそれぞれ係合し保持される。ローラの取り付けのこの方式は、ローラアッセンブリが取り付けられるパンチ又はダイの肩部の内側の角度が約７０度より小さい場合で、ホルダが囲む周囲がローラの１８０度より小さく、そのためローラを鉛直方向に定位置に保持できない状況においては、特に有用である。図１３及び図１４に示す実施形態において、保持プレートは、ローラが鉛直方向とその回転軸に沿った方向との両方においてホルダに対して移動するのを防止するようローラとホルダを接続するための手段を提供する。保持プレートをこのように用いる他の利点は、保持プレートによってのみホルダにローラを保持することにある。パンチ又はダイの本体に対してローラを固定しないということは、パンチ又はダイにネジ穴をネジ切りする必要がないことを意味する。先に説明した通り、硬化鋼のパンチ又はダイにネジ切りしてネジ穴を形成することは経済的ではない。保持プレートがホルダに取り付けられているので、この問題を克服できる。
【００３７】
図１５を参照して、ある実施形態において、プレスツールは、キャビティがないダイ２５上に配置されたワークピース２４に向かって移動するパンチ２３を利用することもできる。パンチ２３は、他の実施形態で記載したような、取外し可能なローラを有する、取外し可能なローラアッセンブリ２６を有する。図１６及び図１７に、ワークピース２４を成形するために用いられる時の作業の段階が進んだパンチ２３を示す。
【００３８】
図１８に、ダイ２及びパンチ３にそれぞれ、それらの肩部にローラアッセンブリが配置されたツールの実施形態を示す。複数のローラアッセンブリを配置することにより、成形動作の際にダイ２及びパンチ３の肩部で受ける摩擦は、従来の静的なダイ及びパンチ肩部が用いられた場合よりも著しく小さくなる。またローラは、成形されるワークピースの傷跡を低減できる。
【００３９】
本発明のいくつかの好ましい態様を単に具体例を用いて説明したが、添付の特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することがなく変形や改良を行うことができることは理解されよう。
【図１】
2017526535.tif 000003
【図２】
2017526535.tif 000004
【図３】
2017526535.tif 000005
【図４】
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【図４Ａ】
2017526535.tif 000007
【図５】
2017526535.tif 000008
【図６】
2017526535.tif 000009
【図７】
2017526535.tif 000010
【図８】
2017526535.tif 000011
【図９】
2017526535.tif 000012
【図１０Ａ】
2017526535.tif 000013
【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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