(57)【要約】      （修正有）【課題】コレットチャックによるパンチの保持力を向上させ、パンチケースからダイホルダを取り出すことなくパンチを簡単迅速に交換できるようにする。【解決手段】パンチ保持機構１１を、パンチ６の後端部外周に挿嵌され、前後テーパ部１２ｃ，１２ｄを有しかつ弾性的に縮径可能となる分割溝が齟齬状に複数本形成されたコレットチャック１２と、コレットチャック１２の保持孔１３ａと外周ネジ部１３ｂとを有するパンチホルダ１３と、コレットチャック１２の後側テーパ部１２ｄとパンチホルダ１３の保持孔１３ａとの間に介装されるテーパ内面１４ａ付きのチャック用スペーサ１４と、パンチホルダ１３の後部側に嵌合され、パンチを受け止める受圧部材１５と、前側テーパ部１２ｃに沿うテーパ内面１６ａとネジ部１３ｂに螺合する内ネジ部１６ｂとを有し、コレットチャック１２を後方側に押し込む締付体１６とから構成した。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ダイとこれに対向して進退動するパンチとで素材を圧造成形して所定の形状の成形品を形成する圧造成形機のパンチ保持機構において、パンチ保持機構が、パンチと、パンチの後端部外周に挿嵌され、中間部に周溝を有すると共に周溝の両端部から前後にそれぞれ先細まり状に傾斜する前後テーパ部を有しかつ弾性的に縮径可能となるように放射状の分割溝が齟齬状に複数本形成されたコレットチャックと、ラム側に着脱可能で、先端部にコレットチャックの保持孔と外周ネジ部とを有するパンチホルダと、コレットチャックの後側テーパ部とパンチホルダの保持孔との間に介装されるテーパ内面付きのチャック用スペーサと、パンチホルダの保持孔の後部側に嵌合され、パンチ後端部を受け止める受圧部材と、コレットチャックの前側テーパ部に沿うテーパ内面とパンチホルダのネジ部に螺合する内ネジ部とを有し、コレットチャックを後方側に押し込む締付体とを備え、締付体の締め付けによりコレットチャックを後方側に押し込んで、コレットチャックを前後の両テーパ部分において圧縮させパンチを締め付け固定する一方、締付体をパンチホルダに対し緩めることによりコレットチャックを拡径させ、パンチをコレットチャックから前方へ引き抜き可能ならしめたことを特徴とする圧造成形機のパンチ保持機構。
【請求項２】
パンチホルダにおけるチャック用スペーサの後端部との対向位置に外部に開放する通孔を設けると共に、チャック用スペーサと受圧部材との間に通孔に連通する隙間を設け、かつ、コレットチャックの内周面に隙間に連通し、軸芯方向に延びる冷却液用の連通溝を複数形成して、パンチホルダ側から冷却液を受圧部材とチャック用スペーサとの間の隙間及びコレットチャック内面の連通溝を介してパンチ先端側に直線的に噴射するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の圧造成形機のパンチ保持機構。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、ダイとこれに対向して進退動するパンチとで素材を圧造成形して所定の形状の成形品を形成する圧造成形機のパンチ保持機構に関する。
【技術背景】
【０００２】  従来この種のパンチ保持機構としては、たとえば図１１〜図１３に示すように、パンチ２１と、弾性的に縮径可能な複数の放射状分割溝２２ａ…２２ａが形成された截頭円錐形のコレットチャック２２と、ラム（図示せず）に固定されたパンチケースに適宜固定手段を介して着脱可能に固定されるパンチホルダ２４と、パンチホルダ２４の先端側にテーパ内面２４ａをもつ保持孔２４ｂの後部に螺合され、コレットチャック２２を先端側に押し付ける超硬チップ２５と頭部２６ａとを備えた締付ネジ２６とから構成されている。
【０００３】  そして、パンチ２１のパンチホルダ２４への取付時には、締付ネジ２６の締め付けによりコレットチャック２２をパンチホルダ２４の先端側テーパ内面２４ａに押し付けて、コレットチャック２２を縮径させてパンチ２１を締め付け固定できるようになっており、また、パンチ２４をパンチホルダ２４から取り外して交換するときには、パンチホルダ２４をパンチケース２３から取り出した上で、締付ネジ２６を緩めることによりコレットチャック２２を拡径させてパンチ２１をコレットチャック２２から引き抜いて取り出せるようになっている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  ところが、上記した従来のパンチ保持機構にあっては、コレットチャック２２が截頭円錐形で片側テーパ形状を呈しているため、コレットチャック２２によるパンチ２１の保持力に限界があり、何回か使用するとパンチ２１の軸部全体を均等に保持できなくなり、そのためガタ付きや緩みが発生し易く、また偏摩耗する問題があった。その結果、短期間でパンチ２１のダイに対する軸芯にずれが生じ、パンチ２１の先端部に偏荷重がかかって変形やチッピング、クラックなどが生じたり、或いはパンチ２１が折れてしまうといった問題があった。【０００５】  そこで、本考案は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、コレットチャックによるパンチの保持力を効果的に向上させて、パンチの変形やチッピング、クラック、折損などを長期にわたって防止でき、しかも、ラム側のパンチケースからダイホルダを取り出すことなくパンチを簡単迅速に交換できる圧造成形機のパンチ保持機構の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記した問題を解決するために、本考案の請求項１に記載の考案は、ダイとこれに対向して進退動するパンチとで素材を圧造成形して所定の形状の成形品を形成する圧造成形機のパンチ保持機構において、パンチ保持機構が、パンチと、パンチの後端部外周に挿嵌され、中間部に周溝を有すると共に周溝の両端部から前後にそれぞれ先細まり状に傾斜する前後テーパ部を有しかつ弾性的に縮径可能となるように放射状の分割溝が齟齬状に複数本形成されたコレットチャックと、ラム側に着脱可能で、先端部にコレットチャックの保持孔と外周ネジ部とを有するパンチホルダと、コレットチャックの後側テーパ部とパンチホルダの保持孔との間に介装されるテーパ内面付きのチャック用スペーサと、パンチホルダの保持孔の後部側に嵌合され、パンチ後端部を受け止める受圧部材と、コレットチャックの前側テーパ部に沿うテーパ内面とパンチホルダのネジ部に螺合する内ネジ部とを有し、コレットチャックを後方側に押し込む締付体とを備え、締付体の締め付けによりコレットチャックを後方側に押し込んで、コレットチャックを前後の両テーパ部分において圧縮させパンチを締め付け固定する一方、締付体をパンチホルダに対し緩めることによりコレットチャックを拡径させ、パンチをコレットチャックから前方へ引き抜き可能ならしめたことを特徴とする。【０００７】  また、本考案の請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の構成に加えて、パンチホルダにおけるチャック用スペーサの後端部との対向位置に外部に開放する通孔を設けると共に、チャック用スペーサと受圧部材との間に通孔に連通する隙間を設け、かつ、コレットチャックの内周面に隙間に連通し、軸芯方向に延びる冷却液用の連通溝を複数形成して、パンチホルダ側から冷却液を受圧部材とチャック用スペーサとの間の隙間及びコレットチャック内面の連通溝を介してパンチ先端側に直線的に噴射するように構成したことを特徴とする。
【考案の効果】
【０００８】  本考案によれば、上記した構成により、パンチのパンチホルダーへの取付時、締付体の締め付けによりコレットチャックを後方側に押し込んで、コレットチャックを前後の両テーパ部分において圧縮させパンチの軸部分全体を均等に保持してパンチを確実に締め付け固定することができる。これにより、コレットチャックによるパンチの保持力を著しく向上させて、長期使用によるコレクトチャックのガタ発生や偏摩耗を効果的に抑えることができ、その結果、パンチの先端部に偏荷重がかかって変形やチッピング、クラックなどが生じたり、或いはパンチが折れてしまうといったことを長期にわたって防止できる。しかも、締付体をパンチホルダに対し緩めることによりコレットチャックを拡径させ、パンチの固定を解除できると同時に、パンチをコレットチャックから前方へ引き抜いて新たなパンチに簡単迅速に交換することができる。【０００９】  また、パンチホルダにおける受圧部材とチャック用スペーサとの後端部との間に隙間を設けると共に、コレットチャックの内周面に上記隙間に連通し、軸芯方向に延びる冷却液用の連通溝を複数形成して、パンチホルダ側から冷却液を受圧部材とチャック用スペーサとの間の隙間及びコレットチャック内面の連通溝を介してパンチ先端側に直線的に噴射するように構成すれば、コレットチャック内面の連通溝から直線的に噴射した冷却液が、成形にあたって一番大切な成形部位に的確に掛けられることで、パンチと成形品の焼き付けを確実に防止でき、パンチの寿命を大きく伸ばすことができる。その上、圧造成形時に昇温化するパンチ周辺に位置するコレットチャック、受圧部材、チャック用スペーサなども効果的に冷却することができ、昇温化に伴うパンチの変形やクラック、或いはパンチの折損などを効果的に防止することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】  以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本考案に係る圧造成形機の概要を示すもので、該成形機１は、機台２の所定位置に固定されたダイブロック３と、該ダイブロック３に向かって前進、後退するラム４とを有する。そして、上記ダイブロック３の前面には、複数のダイ５…５が一定間隔に並設固定されている。【００１１】  一方、ラム４の前面には、パンチ６…６が各ダイ５…５にそれぞれ対向するようにパンチケース７…７を介して一定間隔に並設固定されており、これら相対向する各パンチ６…６とダイ５…５とにより複数の圧造ステーションが構成されている。【００１２】  また、ダイブロック３の一側部には、機台２の前部側クイル８と、機台２の後部より導入される棒状の線材Ａを供給する素材供給ロール９とが設けられていると共に、該クイル８の前面には、カッター１０が装備されており、このカッター１０は、適宜駆動機構（図示せず）を介して各ダイの並設方向に所定のストロークで往復駆動されて上記クイル８により前方に送り出された線材Ａを所定寸法に切断するようになっている。そして、カッター１０により所定寸法に切断されたブランクＢは、素材移送装置（図示せず）により各圧造ステーションにおいて順次段階的に圧造加工され、最終段の圧造ステーションにおいて所定形状とされた製品が形成されるようになっている。【００１３】  そして、本考案は図２〜図４に示すように、上記パンチ６…６のいずれか又はすべてをラム４側のパンチケース７…７に固定保持するにあたって、そのパンチ保持機構１１を次のように構成したのである。【００１４】  パンチ保持機構１１は、パンチ６と、パンチ６の後端部外周に挿嵌されるコレットチャック１２と、パンチホルダ１３と、チャック用スペーサ１４と、パンチホルダ１３の中心部に介装される受圧部材１５と、パンチホルダの先端部に螺合され、コレットチャック１２を後方側に押し込んで圧縮させる締付体１６とで構成される。【００１５】  パンチ６は、６角穴付きボルト用パンチで円柱のピン形状を呈している。コレットチャック１２は、図５〜図８に示すようにパンチ６の後端部外周に挿嵌可能な貫通孔１２ａを有すると共に長さ方向中間部に周溝１２ｂを有し、かつ周溝１２ｂの両端部から前後にそれぞれ先細まり状に傾斜する前側、後側テーパ部１２ｃ，１２ｄを有し、とかつ弾性的に縮径可能となるように放射状の分割溝１２ｅ…１２ｅ，１２ｆ…１２ｆが齟齬状に８本形成されている。パンチホルダ１３は、円筒状を呈し、ラム４側に固定ボルトなどの適宜着脱手段（図示せず）により着脱可能に取り付けられる一方、先端部にはコレットチャックの保持孔１３ａと外周ネジ部１３ｂとを有し、後端部には段部１３ｃを介して後記する受圧部材の嵌合孔１３ｄが形成されている。チャック用スペーサ１４は、円筒状でコレットチャック１２の後側テーパ部１２ｄに沿うテーパ内面（貫通孔）１４ａ有し、パンチホルダ１３の保持孔１３ａとコレットチャック１２の後側テーパ部１２ｄとの間に介装される。受圧部材１５はパンチホルダ１３の嵌合孔１３ｄの後部側に嵌合され、パンチ６の後端部を受け止めるようになされている。締付体１６は、コレットチャック１２の前側テーパ部１２ｃに沿うテーパ内面１６ａとパンチホルダ１３の外周ネジ部１��ｂに螺合する内ネジ部１６ｂとを有し、締め付けによりコレットチャック１２を後方側に押し込むように構成されている。また、締付体１６の外周部には、締付体１６を回転させるための治具（図示せず）の係止部１６ｃ．１６ｃが形成されている。なお、図２において符号１７はパンチケース７の奥部に内装された支持部材である。【００１６】  そして、締付体１６の締め付けによりコレットチャック１２を後方側に押し込んで、コレットチャック１２を前後の両テーパ部分１２ｃ、１２ｄにおいて圧縮させパンチ６を締め付け固定する一方、締付体１６をパンチホルダ１３に対し緩めることによりコレットチャック１２を拡径させ、パンチ６をコレットチャック１２から前方へ引き抜き可能に構成したのである。【００１７】  次に、以上のように構成されるパンチ保持機構１１を備えた圧造成形機１の作用について説明する。【００１８】  新たなパンチ６のパンチ保持機構１１への取付時には、まず、締付体１６を緩めてパンチホルダー１３から後退させ、コレットチャック１２をその弾性復元力で拡開させる。そしてコレットチャック１２が拡開した状態のもとで、交換すべきパンチ６をコレットチャック１２から引抜き、その後、新たなパンチ６をコレットチャック１２の先端開口部からその奥部の受圧スペーサ１６に突き当たるまで差し込む。次に、締付体１６をパンチホルダー１３にねじ込んで締め付ける。この締付体１６の締め付けにより締付体１６のテーパ内面１６ａでコレットチャック１２の前側テーパ部１２ｃを後方側に押し込む。これにより締付体１６のテーパ内面１６ａとチャック用スペース１４テーパ内面１６ａとによりコレットチャック１２をその前後両テーパ部分１２ｃ、１２ｄにおいて縮径させて、コレットチャック１２によりパンチ６の軸部分全体を均等に保持して確実に締め付け固定することができる。したがって、コレットチャック１２によるパンチ６の保持力を著しく向上させることができると同時に、長期にわたってその保持力を維持してパンチ６のガタ付きや偏摩耗を防止することができる。その結果、パンチ６の先端部に偏荷重がかかってその先端部に変形やチッピング、クラックが生じたり、或いはパンチ６が折れてしまうといったことを長期にわたって防止できる。【００１９】  また、図９及び図１０は上記した実施の形態のパンチ保持構造１１にオイルクーラントなどの冷却液によるパンチ冷却用の連通路を設けた別の実施の形態を示すもので、パンチホルダ１３におけるチャック用スペーサ１４の後端部との対向位置に外部に開放する通孔１３ｅを設けると共に、チャック用スペーサ１４と受圧部材１５との間に通孔１３ｅに連通する隙間Ｓを設け、かつ、コレットチャック１２の内周面に上記隙間Ｓに連通し、軸芯方向に延びる冷却液用の連通溝１２ｇ…１２ｇを複数形成して、パンチホルダ１３側から冷却液を受圧部材１５とチャック用スペーサ１４との間の隙間Ｓ及びコレットチャック１２内面の連通溝１２ｇ…１２ｇを介してパンチ先端側に直線的に噴射するように構成している。その場合、パンチケース７にパンチホルダ１３の通孔１３ｅに連通する連通孔７ａを設け、該連通孔７ａに図示していないが冷却液の噴射ポンプが連結管を介して連通連結される。【００２０】  このように構成すれば、コレットチャック１２内面の連通溝１２ｇ…１２ｇから直線的に噴射した冷却液が、成形にあたって一番大切な成形部位に的確に掛けられることで、パンチ６と成形品の焼き付けを確実に防止でき、パンチ６の寿命を大きく伸ばすことができる。その上、圧造成形時にパンチ６と共に昇温化するコレットチャック１２、受圧部材１５、チャック用スペーサ１４なども効果的に冷却することができ、昇温化に伴うパンチ６の変形やクラック、或いはパンチ６の折損などを効果的に防止することができる。【００２１】  また、特にコレットチャック１２の連通溝１２ｇ…１２ｇから外部に噴射される冷却液は、コレットチャック１２の連通溝１２ｇ…１２ｇからパンチ６外周に沿って外部に直線的に噴射されるので飛散することがない。したがって、冷却液はパンチ６などの工具の冷却効果は勿論、本当の目的はたとえば６角形状の穴形成用のパンチ（６角穴付きボルトを成形する場合に用いるパンチ）６が成形素材に６角穴を成形するときに、パンチ６と成形品の焼き付け防止及び摩耗低減の役目を果たしている。つまり、成形にあたって一番大切な成形部位に、連通溝１２ｇ…１２ｇから直線的に噴射した冷却液が的確に掛けられることで、パンチ６の寿命は大きく伸ばすことができる。【００２２】  なお、コレットチャック１２の放射状の分割溝１２ｅ…１２ｅ，１２ｆ…１２ｆは、齟齬状に８本に設けたものに限られるものではなく、たとえば大きさなどにより４本或いは１０本など適宜本数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】  本考案に係るパンチ保持機構を備えた圧造成形機の概略平面図である。
【図２】  パンチ保持機構の縦断面図である。
【図３】  同要部の正面図である。
【図４】  図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】  コレットチャックの側面図である。
【図６】  コレットチャックの正面図である。
【図７】  図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】  図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】  別の実施の形態の説明図である。
【図１０】  同要部の正面図である。
【図１１】  従来例の説明図である。
【図１２】  同コレットチャックの側面図である。
【図１３】  同コレットチャックの正面図である。
【符号の説明】
【００２４】１          圧造成形機
５          ダイ
６          パンチ
１１        パンチ保持機構
１２        コレットチャック
１２ｂ      周溝
１２ｃ      前側テーパ部
１２ｄ      後側テーパ部
１２ｇ      連通溝
１３        パンチホルダ
１３ａ      保持孔
１３ｅ      通孔
１４        チャック用スペーサ
１４ａ      テーパ内面
１５        受圧部材
１６        締付体
１６ａ      テーパ内面
１６ｂ      内ネジ部
Ｓ          隙間
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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