(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材（ｗ）を打ち抜いて、打ち抜き穴を形成するプレス装置であって、
プレス用金型を構成するポンチ（９）及びダイス（５）と、
前記ダイス（５）側に向けて移動し、前記ポンチ（９）を前記ダイス（５）に向けて押圧する押圧手段（１５）と、
前記押圧手段（１５）の移動方向に対して傾斜した方向に前記ポンチ（９）を摺動可能に保持するとともに、前記ダイス（５）と所定の隙間（δ）を有して配設されたポンチホルダ（１０）と、
前記隙間（δ）のうち前記押圧手段（１５）の移動方向と平行な方向の寸法（δｏ）を調節する寸法調節機構（１９）とを備え、
前記板材（ｗ）を前記ダイス（５）上に当てがった状態で、前記押圧手段（１５）が前記ポンチ（９）を前記ダイス（５）に向けて押圧するようになっており、
前記寸法調節機構（１９）は、前記隙間（δ）のうち前記押圧手段（１５）の移動方向と平行な方向の前記寸法（δｏ）を前記板材（ｗ）の板厚よりも小さい寸法に調節できるようになっており、
前記ポンチホルダ（１０）のうち前記板材（ｗ）に対応する部位には、前記板材（ｗ）の厚みより大きい凹部（１０ａ）が形成されていることを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記押圧手段（１５）は、前記ダイス（５）側に向けて前記板材（ｗ）の板厚方向と平行に移動し、前記ポンチ（９）を前記ダイス（５）に向けて押圧することを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記寸法調整機構（１９）は、
前記ポンチホルダ（１０）と接触するとともに、前記押圧手段（１５）の移動方向に対して傾斜した第１傾斜面（１６ｂ）を有する第１ブロック（１６）と、
前記第１傾斜面（１６ｂ）と摺動可能に接触する第２傾斜面（１７ａ）を有する第２ブロック（１７）と、
前記第２ブロック（１７）を前記押圧手段（１５）の移動方向と略直交する方向に移動させる移動手段（１８）とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のプレス装置を用いたプレス成型品のプレス方法であって、
前記ダイス（５）に対する前記ポンチ（９）の位置が所定位置となるように前記寸法調整手段（１９）により前記隙間（δ）のうち前記押圧手段（１５）の移動方向と平行な方向の寸法（δｏ）を調節する調整工程と、
前記調整工程の終了後、前記押圧手段（１５）により前記ポンチ（９）を前記ダイス（５）に向けて押圧するプレス工程とを備えることを特徴とするプレス成型品のプレス方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンチをダイス上に置かれた金属板等の被加工体に向けて押圧することにより、被加工体を成形するプレス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレス装置として例えば特開平３−２０７６００号公報に記載の発明では、ポンチをポンチホルダ（ポンチブロック）にて保持するとともに、ポンチとポンチホルダとの間にガイドブッシュを介在させてポンチをポンチホルダに対して摺動可能とし、一方、ダイスとダイスプレートとの間にダイスブッシュを介在させた状態でダイスをダイスプレートに固定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、薄板材を材料とするプレス成形品に対する要求として、微細、かつ、精密な加工が強まってきている。この要求に対しては、ポンチ及びダイスの寸法精度を高めることは勿論、ポンチを被加工体に対してプレスする際のダイスに対するポンチの位置を正確に調整して、ポンチ及びダイスをプレス装置に組み付ける必要性がある。
【０００４】
この必要性に対して、上記公報に記載のプレス装置では、ポンチ及びダイスはインサートやブッシュを介在して組み付けられているので、例えばポンチの位置を調整する場合には、ポンチをポンチホルダから取り外し、シックネスプレートをインサートとポンチホルダとの間に介在させる等してポンチホルダに対するインサートの位置を調整する必要がある。
【０００５】
同様に、ダイスの位置を調整する場合には、ダイスをダイスプレートから取り外し、シックネスプレートをダイスブッシュとダイスプレートとの間に介在させる等してダイスプレートに対するダイスブッシュの位置を調整する必要がある。このため、上記公報に記載のプレス装置では、ポンチ又はダイスの位置を調整する度にプレス金型（ポンチ、ダイス、ポンチホルダ及びダイスプレート等）を分解する必要があるので、作業が煩雑で調整に多くの時間を有するという問題がある。
【０００６】
また、シックネスプレートの厚みを変えることでポンチやダイスの位置を調整するので、調整作業者の技量に負うところが大きく、調整作業にバラツキが発生し易い。
本発明は、上記点に鑑み、ポンチとダイスとの位置調整を簡便、かつ、正確に行うことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１〜３に記載の発明では、ダイス（５）側に向けて移動し、ポンチ（９）をダイス（５）に向けて押圧する押圧手段（１５）と、押圧手段（１５）の移動方向に対して傾斜した方向にポンチ（９）を摺動可能に保持するとともに、ダイス（５）と所定の隙間（δ）を有して配設されたポンチホルダ（１０）と、隙間（δ）のうち押圧手段（１５）の移動方向と平行な方向の寸法（δｏ）を調節する寸法調節機構（１９）とを備え、板材（ｗ）をダイス（５）上に当てがった状態で、押圧手段（１５）がポンチ（９）をダイス（５）に向けて押圧するようになっており、寸法調節機構（１９）は、隙間（δ）のうち押圧手段（１５）の移動方向と平行な方向の寸法（δｏ）を板材（ｗ）の板厚よりも小さい寸法に調節できるようになっており、ポンチホルダ（１０）のうち板材（ｗ）に対応する部位には、板材（ｗ）の厚みより大きい凹部（１０ａ）が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、寸法調節機構（１９）を可動させて寸法（δｏ）を調節すれば、寸法（δｏ）の変化に応じて、ポンチ（９）を寸法（δｏ）の方向と直交する方向に移動させることができる。したがって、寸法調整機構（１９）によりダイス（５）に対するポンチ（９）の位置を容易に合わせることができる。
延いては、上記公報に記載のごとく、厚みの異なるシックネスプレートを組み合わせてポンチの位置を調整する必要がないので、調整作業者の技量に影響されず、ポンチ（９）とダイス（５）との位置調整を簡便、かつ、正確に行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、押圧手段（１５）は、ダイス（５）側に向けて板材（ｗ）の板厚方向と平行に移動し、ポンチ（９）をダイス（５）に向けて押圧することを特徴とする。請求項３に記載の発明では、寸法調整機構（１９）は、ポンチホルダ（１０）と接触するとともに、押圧手段（１５）の移動方向に対して傾斜した第１傾斜面（１６ｂ）を有する第１ブロック（１６）と、第１傾斜面（１６ｂ）と摺動可能に接触する第２傾斜面（１７ａ）を有する第２ブロック（１７）と、第２ブロック（１７）を押圧手段（１５）の移動方向と略直交する方向に移動させる移動手段（１８）とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、ダイス（５）に対するポンチ（９）の位置が所定位置となるように寸法調整手段（１９）により隙間（δ）のうち押圧手段（１５）の移動方向と平行な方向の寸法（δｏ）を調節する調整工程と、調整工程の終了後、押圧手段（１５）によりポンチ（９）をダイス（５）に向けて押圧するプレス工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、調整作業者の技量に影響されず、ポンチ（９）とダイス（５）との位置調整を簡便、かつ、正確に行うことができるので、プレス成型品の品質を向上させつつ、製造原価低減（調整工数低減）を図ることができる。
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、燃料噴射装置（インジェクタ）の噴孔プレート（プレス成型品）に噴孔（打ち抜き穴）を形成するプレス穴抜き装置に、本発明に係るプレス装置を適用したものであって、図１はプレス穴抜き装置の模式図である。
１は固定された下型台であり、２は油圧プレス（図示せず）により押圧されて上下方向に移動する上型台である。３は上型台２の移動を案内する第１ガイドポスト（第１案内部材）であり、第１ガイドポスト３と上型台２との間には、第２ガイドポスト３の円周面と摺動可能に接触する第１ガイドブッシュ４が配設されている。
【００１３】
そして、下型台１の上にはプレス金型の一部を構成するダイス（抜き型、雌型）５が設置されており、このダイス５は円筒状のスペーサ６を介在させた状態でダイスプレート７の穴部に挿入装着されている。なお、８ａ、８ｂは、打ち抜かれた残材を放出する放出穴である。９は被加工体（金属板材）ｗを押圧して噴孔を打ち抜き形成するとともに、プレス用金型の一部を構成するポンチであり、このポンチ９は、ダイス５に対して所定の隙間δを有して設けられたポンチホルダ１０内に摺動可能に収納されている。
【００１４】
ここで、ポンチホルダ１０は、第１ガイドポスト３と平行に延びる第２ガイドポスト１１に案内されて上型台２と連動して上下方向（被加工体ｗの板厚方向）に移動するとともに、その移動方向（上下方向）に対して傾斜した方向にポンチ９を摺動可能に保持するものである。なお、９ａは、上型台２側に向けてポンチ９を押圧する弾性力を発揮するコイルスプリングである。
【００１５】
因みに、第２ガイドポスト１１はポンチホルダ１０に対して圧入固定されており、１１ａは第２ガイドポスト１１とポンチホルダ１０との間に介在してポンチホルダ１０を第２ガイドポスト１１に対して摺動可能とするガイドブッシュである。１１ｂは第２ガイドポスト１１とダイスプレート７との間に介在して第２ガイドポスト１１をダイスプレート７に対して摺動可能とするガイドブッシュである。
【００１６】
また、ポンチホルダ１０は、上型台２に対して上下方向に摺動可能に挿入されたハンガーボルト１２を介して上型台２から吊り下げられた状態となっており、ハンガーボルト１２は、コイルスプリング（弾性部材）１３によりダイス５（下型台１）に向けて押圧されている。
なお、１４はポンチホルダ１０を構成する材料（本実施形態では、ＳＫＤ１１等の合金工具鋼製）より硬度の高い材料（本実施形態では、超硬合金製）にて構成されたポンチホルダインサートであり、このポンチホルダインサート１４によりポンチ９の摺動が案内される。
【００１７】
１５は上型台２と一体的に可動してポンチ９をダイス５に向けて押圧する押圧部材（押圧手段）であり、この押圧部材１５とポンチ９とが接触する接触面１５ａは、ポンチ９の摺動方向に対して略直交した状態で上下方向に対して傾斜しており、一方、ポンチ９のうち接触面１５ａと接触する部位は、球面状に形成されている。
【００１８】
１６はポンチホルダ１０が最も下降したとき（ポンチホルダ１０とダイス５が最も近接したとき）にポンチホルダ１０と接触して、隙間δの最小寸法を機械的に規制する第１ブロックであり、この第１ブロック１６のうちポンチホルダ１０と接触する接触面１６ａと反対側（第１ブロック１５の下面側）には、押圧部材１５の移動方向（上下方向）に対して傾斜した第１傾斜面１６ｂが形成されている。
【００１９】
１７は下型台１の盤面１ａ上に摺動可能に配設された第２ブロックであり、この第２ブロック１７には、第１傾斜面１６ｂに対して摺動可能に接触する第２傾斜面１７ａが形成されている。
１８は、第２ブロック１７を押圧部材１５の移動方向と略直交する方向（盤面１ａと平行な方向）に移動させるアクチュエータ（移動手段）であり、このアクチュエータ１８、及び両ブロック１６、１７により隙間δのうち押圧部材１５の移動方向（上下方向）と平行な方向の寸法δｏ（図３参照）を調節する寸法調節機構１９が構成されている。
【００２０】
次に、本実施形態に係るプレス装置の概略作動について述べる。
油圧プレスにより上型台２が押圧されると、上型台２は下型台１に向けて移動する。このとき、ポンチホルダ１０は、上型台２に対して吊り下げられているので、図２に示すように、上型台２との距離を一定に保ったまま第１ブロック１６と接触する（衝突する）までダイス５に向けて移動する。
【００２１】
そしてさらに、油圧プレスが上型台２を押圧し続けると、ポンチホルダ１０が第１ブロック１６によりその移動が規制されているため、押圧部材１５のみが上型台２と一体的に下降移動し、ポンチ９が押圧部材１５により押圧されてダイス５に向けて移動する。したがって、被加工体ｗがポンチ９に押圧されるので、被加工体ｗに所定の噴孔が形成される。
【００２２】
ここで、本実施形態に係るプレス装置を用いたプレス成型品のプレス方法について述べておく。先ず、被加工体ｗの板厚が変化した場合やポンチ９又はダイス５が摩耗し、ダイス５に対するポンチ９の位置を調整する必要が生じた場合等には、前述したように寸法δｏを調節することによりポンチ９とダイス５との位置を調整する（調整工程）。
【００２３】
そして、調整工程の終了後、油圧プレスを稼働させて前述したように、押圧部材１５によりポンチ９をダイス５に向けて押圧して被加工体ｗ（金属板材）に噴孔を形成する（プレス工程）。なお、この例では、被加工体ｗの板厚が変化した場合やポンチ９又はダイス５が摩耗し、ダイス５に対するポンチ９の位置を調整する必要が生じた場合にのみ、プレス工程前に調整工程を設けたが、品質をさらに向上させるべく、プレス装置を稼働させる場合には、必ず、プレス工程前に調整工程を設けてもよい。
【００２４】
次に、本実施形態のダイス５に対するポンチ９の位置合わせ方法及びその特徴について、図３に基づいて述べる。
本実施形態に係るプレス装置では、ポンチ９は、押圧部材１５の押圧方向（移動方向）に対して傾斜した方向に摺動することができるように、ポンチホルダ１０に保持されているので、寸法調節機構１９を稼働させて寸法δｏを調節すれば、寸法δｏの変化に応じて、ポンチ９が寸法δｏの方向（押圧部材１５の押圧方向）と直交する方向に移動する。これにより、寸法調整機構１９によりダイス５に対するポンチ９の位置合わせを容易に行うことができる。
【００２５】
したがって、上記公報に記載のごとく、厚みの異なるシックネスプレートを組み合わせてポンチの位置を調整する必要がないので、調整作業者の技量に影響されず、ポンチ９とダイス５との位置調整を簡便、かつ、正確に行うことができる。なお、本実施形態では、寸法δｏを調節することによりポンチ９とダイス５との位置調整を行うので、ポンチホルダ１０のうち被加工体ｗに対応する部位には、図２（ｂ）に示すように、被加工体ｗの厚みより僅かに大きい凹部（逃がし部）１０ａが形成されている。
【００２６】
また、ポンチ９とダイス５との位置調整を簡便、かつ、正確に行うことができるので、被加工体ｗ（噴孔プレート）の品質を向上させつつ、製造原価低減（調整工数低減）を図ることができる。
ところで、本実施形態では、ポンチ９の摺動方向（紙面左右方向）と直交する方向（以下、この方向をＹ方向と呼ぶ）における、ポンチ９とダイス５との位置調整は、第２ガイドポスト１１を基準として上記公報と同様な手段（シックネスプレートＴｐを用いた調整方法）により行っている。
【００２７】
これは、燃料噴射装置（インジェクタ）の噴孔プレートに噴孔を形成するプレス加工においては、被加工体ｗの厚みのバラツキ及びポンチ９の摩耗具合等によって、Ｙ方向の位置調整に比べて送り方向の位置調整を頻繁に行う必要があるからである。したがって、Ｙ方向の位置調整も送り方向の位置調整と同様に頻繁に行う必要がある被加工体ｗにおいては、Ｙ方向の位置調整も送り方向の位置調整と同様な手段にて行うことが望ましい。
【００２８】
（その他の実施形態）
ポンチホルダ１０とダイスプレート７との間にピエゾ素子（圧電素子）を配設することにより寸法δｏを調節する寸法調節機構１９を構成してもよい。
また、ボールねじにより第２ブロック１７を稼働させることにより寸法δｏを調節する寸法調節機構１９を構成してもよい。
【００２９】
また、油圧プレスに代えて機械式プレスとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプレス装置の模式図である。
【図２】ポンチホルダが下降した状態を示すプレス装置の模式図である。
【図３】本発明の調整工程の説明図である。
【符号の説明】
１…下型台、２…上型台、３…第１ガイドポスト、５…ダイス、
７…ダイスプレート、９…ポンチ、１０…ポンチホルダ、１５…押圧部材、
１６…第１ブロック、１７…第２ブロック、１８…アクチュエータ、
１９…寸法調整機構。
【図１】
0004292617.tif 000002
【図２】
0004292617.tif 000003
【図３】
0004292617.tif 000004