特許 6866056 ダイ支持機構、筒形ワーク生成装置及びトランスファプレス機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6866056

(24)【登録日】2021年4月9日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】ダイ支持機構、筒形ワーク生成装置及びトランスファプレス機

(51)【国際特許分類】

   B21D 28/14 20060101AFI20210419BHJP

   B21D 28/34 20060101ALI20210419BHJP

   B21D 28/04 20060101ALI20210419BHJP

【ＦＩ】

   B21D28/14 E

   B21D28/34 L

   B21D28/04 Z

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2021-20613(P2021-20613)

(22)【出願日】2021年2月12日

【審査請求日】2021年2月12日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000116976

【氏名又は名称】旭精機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】矢野 正裕

(72)【発明者】

【氏名】服部 大輔

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 実開平２−１０４１２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−４４６２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公平３−２４９（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実開昭５６−８０８２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５０−１９９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４７−１６４７５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０１２−１４３７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１３８４２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭５７−４２５７２（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実開平３−８１２２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特許第２８８７４０５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 登録実用新案第３０６７２７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１２／００５０５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第２８６１９２８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開昭５１−３４７８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４３−８４７６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０５８５５３５６（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特許第４２４４５１３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１４−１６８８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭５３−１５００２（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ２８／０４

Ｂ２１Ｄ ２８／３４

Ｂ２１Ｄ ２８／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スリットが水平に貫通したダイ保持部材を備え、前記ダイ保持部材のうち前記スリットより下側が、打抜孔を有した打抜ダイを保持するダイ保持ベースをなすと共に、前記スリットより上側が、前記打抜孔と同心の天井孔を有した天井部をなし、前記スリットに挿入される板金の一部が、前記天井孔を通して前記打抜孔まで降下する打抜パンチによってブランク材として打ち抜かれ、前記天井部が、上昇する前記打抜パンチから前記板金を離脱させるダイ支持機構において、
前記ダイ保持部材を水平方向にスライド可能に支持する支持ベースと、
前記天井孔の内面に形成され、前記打抜パンチと摺接して、前記打抜孔が前記打抜パンチに芯出しされる位置へと前記ダイ保持部材をスライドさせるガイド部と、を備えるダイ支持機構。

【請求項2】

前記ダイ保持部材を、前記支持ベースに予め設定された原点位置に位置決めして固定する固定状態と、その固定を解除した固定解除状態とに変更可能な位置決め固定機構と、
前記支持ベースを水平方向にスライド可能に支持かつ任意の位置で固定することが可能な原点調整機構と、を有する請求項１に記載のダイ支持機構。

【請求項3】

前記位置決め固定機構は、前記ダイ保持部材と前記支持ベースとに１対ずつ形成されて、前記原点位置で同軸上に並ぶ２対のピン孔と、
前記同軸上に並んだ２対のピン孔のそれぞれに嵌合される１対の位置決めピンとを含んでなる請求項２に記載のダイ支持機構。

【請求項4】

前記１対の位置決めピンは、前記スリットへの前記板金の挿入を規制する位置に配置される請求項３に記載のダイ支持機構。

【請求項5】

請求項１から４の何れか１の請求項に記載のダイ支持機構と、
前記ダイ支持機構と協働して前記ブランク材を打ち抜く筒形の打抜パンチと、
前記打抜パンチの内側に上下動可能に収容される絞りパンチと、
前記打抜孔より小さい絞孔を有し、前記打抜ダイの下に重ねられて前記ダイ保持ベースに保持される絞りダイと、を有し、
前記ブランク材を前記打抜パンチで前記絞孔の開口縁に押し付けた状態にして前記絞りパンチで前記絞孔に押し込んで筒形のワークに成形する筒形ワーク生成装置。

【請求項6】

請求項５に記載の筒形ワーク生成装置と、
前記打抜パンチと複数の追加工パンチとを、前記打抜パンチを先頭にして一列に並べて支持するラムと、
前記複数の追加工パンチに対応した複数のダイを内蔵する支持ブロックと、
前記筒形ワーク生成装置の前記ダイ保持部材を、前記支持ブロックから浮かせた状態に支持する台座部と、
前記絞りパンチで前記支持ベッドの上面まで打ち下ろした前記ワークを、前記複数の追加工パンチへと間欠的に搬送するトランスファ装置と、を備えるトランスファプレス機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ダイ支持機構及び、筒形ワークを成形する筒形ワーク生成装置及び、筒形ワークを絞り・しごき成形するトランスファプレス機に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイ支持機構として、板金からブランク材を打ち抜くための打抜ダイを支持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−２０３２１２公報（図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記したダイ支持機構又はそれに対応する打抜パンチの支持部には、位置調整機構が備えられていて、ブランク材を連続して打ち抜く連続運転の前に、打抜パンチの中心と打抜孔の中心とを一致させる芯出し調整が行われる。しかしながら、連続運転中に熱変形等の何らかの原因により打抜パンチの中心と打抜孔の中心とが徐々にずれて、打抜パンチが打抜孔の開口縁に押し付けられる不具合が生じることがあり、そのような不具合の発生を抑える技術の開発が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、スリットが水平に貫通したダイ保持部材を備え、前記ダイ保持部材のうち前記スリットより下側が、打抜孔を有した打抜ダイを保持するダイ保持ベースをなすと共に、前記スリットより上側が、前記打抜孔と同心の天井孔を有した天井部をなし、前記スリットに挿入される板金の一部が、前記天井孔を通して前記打抜孔まで降下する打抜パンチによってブランク材として打ち抜かれ、前記天井部が、上昇する前記打抜パンチから前記板金を離脱させるダイ支持機構において、前記ダイ保持部材を水平方向にスライド可能に支持する支持ベースと、前記天井孔の内面に形成され、前記打抜パンチと摺接して、前記打抜孔が前記打抜パンチに芯出しされる位置へと前記ダイ保持部材をスライドさせるガイド部と、を備えるダイ支持機構である。

【0006】

請求項２の発明は、前記ダイ保持部材を、前記支持ベースに予め設定された原点位置に位置決めして固定する固定状態と、その固定を解除した固定解除状態とに変更可能な位置決め固定機構と、前記支持ベースを水平方向にスライド可能に支持かつ任意の位置で固定することが可能な原点調整機構と、を有する請求項１に記載のダイ支持機構である。

【0007】

請求項３の発明は、前記位置決め固定機構は、前記ダイ保持部材と前記支持ベースとに１対ずつ形成されて、前記原点位置で同軸上に並ぶ２対のピン孔と、前記同軸上に並んだ２対のピン孔のそれぞれに嵌合される１対の位置決めピンとを含んでなる請求項２に記載のダイ支持機構である。

【0008】

請求項４の発明は、前記１対の位置決めピンは、前記スリットへの前記板金の挿入を規制する位置に配置される請求項３に記載のダイ支持機構である。

【0009】

請求項５の発明は、請求項１から４の何れか１の請求項に記載のダイ支持機構と、前記ダイ支持機構と協働して前記ブランク材を打ち抜く筒形の打抜パンチと、前記打抜パンチの内側に上下動可能に収容される絞りパンチと、前記打抜孔より小さい絞孔を有し、前記打抜ダイの下に重ねられて前記ダイ保持ベースに保持される絞りダイと、を有し、前記ブランク材を前記打抜パンチで前記絞孔の開口縁に押し付けた状態にして前記絞りパンチで前記絞孔に押し込んで筒形のワークに成形する筒形ワーク生成装置である。

【0010】

請求項６の発明は、請求項５に記載の筒形ワーク生成装置と、前記打抜パンチと複数の追加工パンチとを、前記打抜パンチを先頭にして一列に並べて支持するラムと、前記複数の追加工パンチに対応した複数のダイを内蔵する支持ブロックと、前記筒形ワーク生成装置の前記ダイ保持部材を、前記支持ブロックから浮かせた状態に支持する台座部と、前記絞りパンチで前記支持ベッドの上面まで打ち下ろした前記ワークを、前記複数の追加工パンチへと間欠的に搬送するトランスファ装置と、を備えるトランスファプレス機である。

【発明の効果】

【0011】

請求項１のダイ支持機構は、スリットが水平に貫通したダイ保持部材を備え、ダイ保持部材のうちスリットより下側が打抜ダイを保持するダイ保持ベースをなす一方、スリットより上側が、打抜ダイの打抜孔と同心の天井孔を有する天井部になっている。そして、ダイ保持部材が、水平方向にスライド可能に支持ベースに支持され、天井孔のガイド部が打抜パンチと摺接することで、打抜孔が打抜パンチに芯出しされる位置へとダイ保持部材がスライドする。これにより、熱変形等により打抜パンチの中心と打抜孔の中心とがずれても、打抜パンチが打抜孔に突入する前にはずれが解消され、従来のように打抜パンチが打抜孔の開口縁に当接する不具合が抑えられ、打抜パンチ及び打抜ダイの耐久性が向上する。

【0012】

請求項２のダイ支持機構では、ダイ保持部材を支持ベースの原点位置に固定した状態で、支持ベースを水平方向にスライドして打抜孔と打抜パンチとを芯出ししてから、支持ベースを固定することができる。これにより、支持ベースに対するダイ保持部材のスライド可能な範囲を有効に利用することができ、その分、スライド可能な範囲を狭くして、ブランク材の打ち抜き動作を安定させることができる。

【0013】

請求項３のダイ支持機構では、ダイ保持部材と支持ベースとに１対ずつ形成された２対のピン孔に、１対の位置決めピンを嵌合することで、ダイ保持部材が支持ベースの原点位置に容易に位置決めされる。また、請求項４の構成では、１対の位置決めピンが、スリットへの板金の挿入を規制する位置に配置されているので、１対の位置決めピンを抜き忘れた状態でブランク材の打ち抜きが開始されることが防がれる。

【0014】

請求項５の筒形ワーク生成装置では、絞りパンチでブランク材を筒形ワークに絞り成形するときには、ブランク材は、打抜パンチにより絞孔の開口縁に押し付けられるが、請求項１から４の何れか１のダイ支持機構を有して芯ずれが防がれるので、打抜パンチによるブランク材の押さえが安定し、筒形のワークの形状も安定する。

【0015】

請求項６のトランスファプレス機は、請求項５に記載の筒形ワーク生成装置で生成した筒形のワークを複数の追加工パンチにて追加工するので、追加工されたワークの形状が安定する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本開示の第１実施形態に係るトランスファプレス機の正面図

【図2】筒形ワーク生成装置の側断面図

【図3】筒形ワーク生成装置の斜視図

【図4】打抜パンチがダイ保持部材から離間した状態の正断面図

【図5】ダイ支持機構の分解斜視図

【図6】ダイ保持部材がロックされた状態の筒形ワーク生成装置の正断面図

【図7】打抜パンチ及び天井孔の一部拡大正断面図

【図8】ブランク材を打ち抜く直前の打抜パンチ及び天井孔の一部拡大正断面図

【図9】ブランク材を打ち抜いた後の打抜パンチ及び天井孔の一部拡大正断面図

【図10】第２実施形態の筒形ワーク生成装置の正断面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

［第１実施形態］
以下、図１〜図９を参照して、本開示の第１実施形態に係るトランスファプレス機１０について説明する。図１に示すように、トランスファプレス機１０は、支持フレーム１１に昇降可能に支持されたラム１２の下端部に複数のパンチ（図１の符号３１，２５，２５Ｘ参照）を横一列に並べて備える。以下、複数のパンチの並び方向を「横方向Ｈ１」といい、それと直交する水平方向を「前後方向Ｈ２」ということとする。また、トランスファプレス機１０のうち図１に表示されている側を「前側」、その反対側を「後側」というと共に、トランスファプレス機１０を前側から見て右側を単に「右側」、その反対側を単に「左側」ということとする。

【0018】

ラム１２の下端部の複数のパンチのうち左端部のパンチは、打抜パンチ３１であって、図４に示すように筒状をなし、内部に絞りパンチ３５の下端部を収容している。また、打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５は、トランスファプレス機１０に含まれる筒形ワーク生成装置３０の一部を構成し、図９に示すように、打抜パンチ３１が板金Ｗ１からブランク材Ｗ２を打ち抜き、図２に示すように、ブランク材Ｗ２を絞りパンチ３５が筒形ワークＷ３に成形する。即ち、筒形ワーク生成装置３０により、板金Ｗ１から筒形ワークＷ３が生成される。

【0019】

図１に示すように、ラム１２の左端部及び右端部以外の複数のパンチは、追加工パンチ２５であり、それら追加工パンチ２５に対応する複数の追加工ダイ２６がラム１２の下方の支持ブロック２４内に備えられている。そして、各追加工パンチ２５が筒形ワークＷ３を各追加工ダイ２６の図示しない成形孔に押し込んで絞り又はしごき成形する。また、各成形孔に押し込まれた筒形ワークＷ３は、図示しないノックアウトピンと追加工パンチ２５とに挟まれた状態で成形孔の上方に押し出され、各追加工パンチ２５に嵌合した筒形のワークストリッパー２５Ｓにより追加工パンチ２５から抜き取られる。そして、トランスファ装置１８により各成形孔の上方の筒形ワークＷ３が、各右隣の成形孔の上方に搬送される。この動作が繰り返されて筒形ワークＷ３が複数の追加工パンチ２５及び追加工ダイ２６により複数回に亘って追加工される。また、ラム１２の右端部のパンチは、払い落としパンチ２５Ｘであり、トランスファ装置１８により搬送されてきた筒形ワークＷ３を図示しない排出路に払い落とす。排出路に落ちた筒形ワークＷ３は、図示しない回収ボックスに回収される。

【0020】

上記トランスファ装置１８は、図２に示すように前後方向Ｈ２で対向する複数対のフィンガー２０を、横方向Ｈ１に延びる１対の支持レール１９で接近及び離間可能に支持しかつ、図示しないコイルばねにてフィンガー２０同士を互いに接近させる側に付勢した構造をなしている。そして、複数対のフィンガー２０が筒形ワークＷ３を把持して、各追加工ダイ２６上からそれらの右隣の追加工ダイ２６上へと移動し、追加工パンチ２５に引き渡すことで、筒形ワークＷ３が間欠的に横方向Ｈ１の右側に搬送される。

【0021】

なお、打抜パンチ３１と左端の追加工パンチ２５との間は、パンチ及びダイを有しない所謂ダミーステージになっていて、トランスファ装置１８によってダミーステージに搬送された筒形ワークＷ３は、図示しないノックアウトピンと後述する支持ベース５０の下面とに上下方向から挟まれて一時的に保持されるようになっている。

【0022】

ラム１２とトランスファ装置１８と複数のノックアウトピンと複数のワークストリッパー２５Ｓは、同じ駆動源で駆動される。具体的には、図１に示すように、支持フレーム１１の上部と下部とには、それぞれ横方向Ｈ１に延びる上部シャフト１３と下部シャフト１７とが回転可能に支持され、支持フレーム１１の左側方には、上下方向に延びる側部シャフト１４が回転可能に支持されている。そして、側部シャフト１４の上端部の傘歯車１４Ｇと上部シャフト１３の一端部の傘歯車１４Ｇとがギヤ連結されると共に、側部シャフト１４の下端部と下部シャフト１７の一端部とがギヤボックス１７Ｇに内臓された図示しないギヤにて連結されて、共通の駆動源により上部シャフト１３と側部シャフト１４と下部シャフト１７とが回転駆動されるようになっている。

【0023】

そして、上部シャフト１３と一体に回転する１対のカム１３Ａからラム１２が動力を受けて昇降し、下部シャフト１７と一体回転する図示しない複数のカムから、複数のノックアウトピンが動力を受けて昇降する。また、複数のワークストリッパー２５Ｓは、支持ブロック２４の後方に配置された図示しないリンク機構を通して下部シャフト１７の図示しない複数のカムから動力を受けて昇降する。さらには、側部シャフト１４の中間部にもカム１４Ａが一体回転可能に備えられている。そして、前述した１対の支持レール１９の一端同士の間と一端寄り位置同士の間とに差し渡された図示しない１対の連絡バーの間にカム１４Ａが収容され、これによりラム１２の昇降動作に同期して１対の支持レール１９が横方向Ｈ１に往復移動する。

【0024】

以下、筒形ワーク生成装置３０の構成について詳説する。図３には、筒形ワーク生成装置３０の主要部である打抜パンチ３１と絞りパンチ３５とダイ支持機構４０とが示されている。図２に示すように、絞りパンチ３５は、断面円形のシャフト部３５Ａの下端に、それより外径が大きな扁平円柱状のパンチ本体部３５Ｂを固定した構造をなしている。また、パンチ本体部３５Ｂの下面と側面とが交差する角部は、円弧状に面取りされている。

【0025】

図３に示すように、打抜パンチ３１は、上から順番に、上端円柱部３１Ｃ、第１角柱部３１Ｄ、第２面取角柱部３１Ｅ、パンチ本体部３１Ｆ（図４参照）を備える。上端円柱部３１Ｃは、第１角柱部３１Ｄの上面中央から突出している。また、第２面取角柱部３１Ｅは、第１角柱部３１Ｄの角部を、第１角柱部３１Ｄの面取り幅より広く面取りした形状をなしている。また、パンチ本体部３１Ｆ（図４参照）は、略円柱状をなしている。

【0026】

詳細には、図４に示すように、パンチ本体部３１Ｆは、上下方向の中間部より下側が段付き状に僅かに縮径していて、上側が大径部３１Ｇをなす一方、下側が小径部３１Ｈになっている。また、大径部３１Ｇと小径部３１Ｈとの間の段差面３１Ｊは、図７に示すように、断面形状が大径部３１Ｇと小径部３１Ｈの半径の差分と同じ半径の１／４の円弧状をなして、上端部が大径部３１Ｇに連続している。また、打抜パンチ３１の下面３１Ｋとパンチ本体部３１Ｆの側面（即ち、小径部３１Ｈの側面）との角部は、それら両面がピン角状態に直交したエッジ部３１Ｌになっている。なお、段差面３１Ｊは、テーパー形状になっていてもよい。

【0027】

図２に示すように、打抜パンチ３１は前述の通り筒状になっていて、その内部は、上端部が小径孔部３１Ａをなし、上端部以外は大径孔部３１Ｂになっている。そして、絞りパンチ３５のシャフト部３５Ａが小径孔部３１Ａを直動可能に貫通し、絞りパンチ３５のパンチ本体部３５Ｂが大径孔部３１Ｂに収容される。

【0028】

図１に示すように、打抜パンチ３１は、ラム１２に固定されてラム１２と共に昇降するのに対し、絞りパンチ３５は、支持フレーム１１に回動可能に支持されたシーソー型のレバー１６から動力を受けて昇降する。

【0029】

具体的には、レバー１６の一端部は、絞りパンチ３５の上端部に対して横方向Ｈ１に移動可能な状態でヒンジ連結されている。また、レバー１６の他端部には、回動軸方向に突出する図示しないカムフォロアが備えられている。そのカムフォロアは、側部シャフト１４と一体回転する円柱体１５の外周面のカム溝１５Ａに係合している。そして、打抜パンチ３１が降下する初期段階では、絞りパンチ３５のパンチ本体部３５Ｂは打抜パンチ３１内に収容されていて、打抜パンチ３１が下死点に到達してから絞りパンチ３５のパンチ本体部３５Ｂが打抜パンチ３１から下方に出現して降下し、下死点に到達する。

【0030】

なお、本実施形態の打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５は、共に平断面が円形であるが楕円形又は長円形をなして、筒形ワーク生成装置３０が楕円形又は長円形の筒形ワークを生成するようにしてもよい。また、絞りパンチ３５は、ラム１２とは別の動力源から動力を受けて動作する構成としてもよい。

【0031】

図３に示すように、ダイ支持機構４０は、ダイ保持部材４１を支持ベース５０で支持した構造をなしている。図５に示すように、ダイ保持部材４１は、前後方向Ｈ２に貫通するスリット４１Ｓを有し、スリット４１Ｓより下側のダイ保持ベース４２にて打抜ダイ３２及び絞りダイ３６を保持し、スリット４１Ｓより上側の天井部４３に、打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５が通過する天井孔４４を備える。

【0032】

詳細には、ダイ保持ベース４２全体は、平面形状が横長の長方形の板状をなし、天井部４３全体は、横方向Ｈ１は、ダイ保持ベース４２と同じ大きさで、前後方向Ｈ２は、ダイ保持ベース４２より小さい長方形の板状をなしている。また、天井部４３の下面における横方向Ｈ１の両端縁には、断面角形をなして前後方向Ｈ２に延びる１対の角形突条４３Ｔが備えられている。そして、天井部４３がダイ保持ベース４２の前後方向Ｈ２における中央に配置されて、１対の角形突条４３Ｔを上下に貫通する複数のボルトと１対のピン７５とにより、天井部４３がダイ保持ベース４２に固定され、ダイ保持ベース４２の上面と天井部４３の下面との間に前述のスリット４１Ｓが形成されている。

【0033】

天井部４３の横方向Ｈ１の中央部分は、上方に段付き状に厚くなった厚肉部４３Ｕをなし、その厚肉部４３Ｕを、前記天井孔４４が上下に貫通している。また、天井孔４４は、例えば断面円形をなしている。そして、図７に示すように、天井孔４４のうち上下方向の途中位置より上側が、上方に向かって拡径したテーパーガイド部４４Ａをなす一方、下側が、テーパーガイド部４４Ａの下端と同じ内径で全体が均一内径（図７のＤ４）となったストレートガイド部４４Ｂになっている。

【0034】

図４に示すように、ダイ保持ベース４２には、天井孔４４の同軸上に、ダイ収容孔４６が形成されている。ダイ収容孔４６は、上下方向の途中位置で段付き状に縮径され、その段差面は水平なダイ支持面４６Ｂをなし、ダイ支持面４６Ｂより上側の大径部４６Ａに、打抜ダイ３２と絞りダイ３６とが、絞りダイ３６を下にして嵌合されている。また、打抜ダイ３２及び絞りダイ３６は、それらを上下に貫通する図示しない複数のボルトでダイ保持ベース４２に固定されている。

【0035】

絞りダイ３６は、円板状をなしてその中心部に円形の絞り孔３６Ａを有する。また、絞り孔３６Ａの内側面と絞りダイ３６の水平な上面３６Ｂとが交差する角部は円弧状の面取り面３６Ｃになっている。さらには、絞り孔３６Ａの内径は、ダイ収容孔４６のうちダイ支持面４６Ｂより下方の小径部４６Ｃより大きい。

【0036】

打抜ダイ３２は、絞りダイ３６と外径が同じ円板状をなし、その中心部には、絞り孔３６Ａより大きい円形の打抜孔３２Ａを備える。そして、打抜孔３２Ａの下端に、絞りダイ３６の上面３６Ｂが露出している。また、打抜ダイ３２の上面３２Ｂにおける打抜孔３２Ａの開口縁からは、環状突部３２Ｔが段付き状に突出している。環状突部３２Ｔの上面３２Ｃは水平になっていて、その上面３２Ｃと上面３２Ｂとの間が傾斜面３２Ｄになっている。また、環状突部３２Ｔの上面３２Ｃと打抜孔３２Ａの内面との角部は、それら両面がピン角状態に直交したエッジ部３２Ｌになっている。

【0037】

図５に示すように、ダイ保持ベース４２の上面には、ダイ収容孔４６と１対の角形突条４３Ｔとダイ収容孔４６とに挟まれた２箇所に、前後方向Ｈ２に延びる１対の上面溝４２Ｍが形成されている。また、各上面溝４２Ｍは、断面四角形をなし、その底面の長手方向の両端寄り位置には、ダイ保持ベース４２を上下に貫通する１対の支柱挿通孔４２Ａが開口している。なお、天井部４３の縁部には、支柱挿通孔４２Ａに通される後述するボルト７０を締め付ける工具との干渉を回避するための切欠部４３Ａが形成されている。

【0038】

ダイ保持ベース４２のうち天井部４３より前側部分における左右方向の両端部には、ダイ保持ベース４２を上下に貫通する１対のピン孔４２Ｐが形成されている。また、両ピン孔４２Ｐの一部は、スリット４１Ｓの前方となる位置に配置されている。

【0039】

図５に示すように、支持ベース５０は、横方向Ｈ１に延びる角溝構造の受容溝５１を上面に有する。そして、図３に示すように、その受容溝５１にダイ保持ベース４２が受容される。また、図５に示すように、受容溝５１の底面からはダイ保持ベース４２の支柱挿通孔４２Ａに受容される２対の計４つの支柱５２が起立している。さらには、断面四角形をなして横方向Ｈ１に延びる１対の梁５３が、前後方向Ｈ２で対向する各対の支柱５２の上面に重ねて固定されている。

【0040】

詳細には、図６に示すように、支柱５２は、円筒状をなし、受容溝５１の底面に形成された円形の凹部５５Ａに嵌合されている。また、凹部５５Ａの底面中央を、雌螺子孔５５Ｂが上下に貫通している。さらには、梁５３のうち支柱５２の真上位置となる２箇所には、座繰り孔５３Ｚが形成され、その座繰り孔５３Ｚにヘッド部を受容されたボルト７０の下端部が、前述の雌螺子孔５５Ｂに締め付けられて梁５３が支柱５２と共に受容溝５１に固定されている。そして、これら梁５３と支柱５２とにより、ダイ保持ベース４２が支持ベース５０に保持されている。なお、梁５３の上面とダイ保持ベース４２の上面と支持ベース５０の上面は、略面一に配置されている。

【0041】

図２及び図５に示すように、支持ベース５０には、ダイ保持ベース４２のダイ収容孔４６の同軸上に、上下に貫通する貫通孔５４が備えられている。貫通孔５４は、ダイ収容孔４６の下端部の小径部４６Ｃと略同一の内径をなしている。また、支持ベース５０には、前後方向Ｈ２で対向して貫通孔５４の内面に開口する１つの凹部５４Ａが備えられている。そして、それら１対の凹部５４Ａに１対のワークストリッパー６０が収容され、互いに接近する側に付勢されている。

【0042】

図５に示すように、支持ベース５０の前後方向Ｈ２の両端部には、１対ずつの固定孔５９が備えられている。また、図２に示すように、支持ブロック２４の上面に固定されて前後方向Ｈ２で対向する１対の台座部２４Ｋの上に支持ベース５０が重ねられ、固定孔５９に通したベース固定ボルト７１を台座部２４Ｋの螺子孔２４Ｎに締め付けて固定されている。これにより、支持ベース５０全体が支持ブロック２４の上面から浮いた状態に保持され、支持ベース５０と支持ブロック２４との間に前述のトランスファ装置１８が貫通している。

【0043】

図４に示すように、上述した打抜パンチ３１は、ラム１２が上死点に位置するときには、絞りパンチ３５と共に天井部４３の上方に離れた位置に配置されている。そして、スリット４１Ｓに通された板金Ｗ１が、打抜ダイ３２の打抜孔３２Ａを覆った状態で、打抜パンチ３１が天井部４３の天井孔４４を通過して打抜孔３２Ａに突入して図９に示すように、板金Ｗ１の一部をブランク材Ｗ２として打ち抜く。詳細には、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌと、打抜ダイ３２のエッジ部３２Ｌとにより、板金Ｗ１を円形状に切断してブランク材Ｗ２を板金Ｗ１から切り離す。そして、打抜パンチ３１の下面３１Ｋが絞りダイ３６の上面３６Ｂに隣接したところで下死点に至る。これにより、ブランク材Ｗ２は、外縁部を打抜パンチ３１の下面３１Ｋと絞りダイ３６の上面３６Ｂとに挟まれる。

【0044】

絞りパンチ３５は、ブランク材Ｗ２の外縁部が打抜パンチ３１と絞りダイ３６とに挟まれた状態で打抜パンチ３１から下方に降下してブランク材Ｗ２を絞り孔３６Ａに押し込み、図２に示すように筒形ワークＷ３に成形する。

【0045】

絞りパンチ３５は、その後、筒形ワークＷ３と共に支持ベース５０の下方まで降下して１対のワークストリッパー６０の間を通過し、さらには、トランスファ装置１８の左端部の１対のフィンガー２０の間に入り込んだところで下死点に至る。そして、絞りパンチ３５が上昇するときに、１対のワークストリッパー６０によって筒形ワークＷ３が絞りパンチ３５から引き離される。また、打抜パンチ３１は、絞りパンチ３５より先に上昇していて、その際、打抜パンチ３１の外側の板金Ｗ１が天井部４３に当接して打抜パンチ３１から引き離される。

【0046】

上述のようにして筒形ワーク生成装置３０で生成されて、トランスファ装置１８の１対のフィンガー２０に引き渡された筒形ワークＷ３は、前述のダミーステージを経て、複数の追加工ダイ２６上へと順次搬送され、前述の通り複数の追加工パンチ２５及び追加工ダイ２６によって追加工される。

【0047】

さて、打抜パンチ３１と打抜ダイ３２とにより板金Ｗ１からブランク材Ｗ２を打ち抜く動作は、打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とが一致していればスムーズに行われるが、何らかの原因によりトランスファプレス機１０の連続運転中に打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とが許容範囲を超えてずれる場合がある。そうすると、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌが、打抜孔３２Ａの開口縁のエッジ部３２Ｌに当接して損傷するという不具合（以下、「拗れ不具合」という）が生じる。

【0048】

拗れ不具合を防ぐために、筒形ワーク生成装置３０には、フローチング機構と、ガイド機構と、位置決め固定機構と、原点調整機構とが設けられている。フローチング機構は、支持ベース５０がダイ保持部材４１を保持する部分にクリアランスを設けて、そのクリアランスの範囲で支持ベース５０がダイ保持部材４１を任意の水平方向にスライド可能に支持する機構である。ガイド機構は、ダイ保持部材４１と打抜パンチ３１との摺接により、打抜パンチ３１の中心軸に打抜孔３２Ａの中心軸を一致させる方向にダイ保持部材４１が移動するようにガイドする機構である。位置決め固定機構は、ダイ保持部材４１を支持ベース５０のスライド可能な範囲における原点位置に固定する機構である。原点調整機構は、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に固定した状態で打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とが許容範囲内で一致するように支持ベース５０を支持ブロック２４に対して位置調整するための機構である。以下、これら機構の具体的な構成について説明する。

【0049】

本実施形態のダイ支持機構４０の位置決め固定機構は、図６に示された前述のダイ保持部材４１の１対のピン孔４２Ｐと、それらピン孔４２Ｐの真下に備えられた支持ベース５０の１対のピン孔５１Ｐと、１対の位置決めピン７２とを備えてなる。そして、上下に並ぶ各対のピン孔４２Ｐ，５１Ｐに位置決めピン７２がそれぞれ挿入されて、支持ベース５０に対してダイ保持部材４１が水平方向で２次元的に位置決めされる。また、その位置決めされた位置がダイ保持部材４１の支持ベース５０に対する原点位置になっている。

【0050】

また、位置決めピン７２の上部は、段付き状に拡径されていてピン孔４２Ｐの開口縁に当接し、ダイ保持ベース４２の上面から突出するようになっている。さらに、図３に示すように、１対の位置決めピン７２の上部は、共にスリット４１Ｓに前後方向Ｈ２から対向する位置に配置されている。これにより、１対が位置決めピン７２が装着された状態のままでは、スリット４１Ｓに板金Ｗ１が通されると位置決めピン７２と干渉し、位置決めピン７２の抜き忘れに気づくことができるようになっている。つまり、ダイ保持部材４１が支持ベース５０に固定された状態のままでトランスファプレス機１０の連続運転が開始されることが防がれる。

【0051】

なお、位置決め固定機構としては、ダイ保持部材４１の２箇所と支持ベース５０の２箇所とに、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に配置されると、上下に並んで互いに面一に配置される位置合わせ面を設けておき、それら各対の位置合わせ面に共通の平坦な部材を宛がって固定することで、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に固定される構造であってもよい。

【0052】

フローチング機構としては、図６に示すように、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に位置決めされた状態で、全ての支柱５２の外周面と全ての支柱挿通孔４２Ａの内周面との間に、全周に亘って所定寸法（例えば、０．５〜２［ｍｍ］）以上の第１クリアランスδ１が形成される構造になっている。即ち、支柱５２の外周面の半径と支柱挿通孔４２Ａの内周面の半径との差分が、所定寸法以上の第１クリアランスδ１になっている。また、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に位置決めされた状態で、梁５３と上面溝４２Ｍの１対の内側面との間と、ダイ保持部材４１と受容溝５１の１対の内側面との間とには、第１クリアランスδ１以上の大きさのクリアランスが形成されるようになっている。さらには、梁５３の下面と上面溝４２Ｍの底面との間には、図示しないクリアランスが備えられ、梁５３がダイ保持部材４１を受容溝５１の底面に押さえつけないようになっている。これらにより、１対の位置決めピン７２が外された状態では、ダイ保持部材４１は、支持ベース５０に対し、任意の水平方向に第１クリアランスδ１の範囲でスライド可能になる。

【0053】

なお、本実施形態では、原点位置でダイ保持部材４１が支持ベース５０に対する可動範囲の中央に配置されるが、トランスファプレス機１０の連続運転中に打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに対して、一定方向の一方側にずれる傾向がある場合には、それに対応して原点位置でダイ保持部材４１が支持ベース５０に対する可動範囲の中央からずれた配置されるようにするのが好ましい。

【0054】

原点調整機構としては、図２に示すように、支持ベース５０を台座部２４Ｋに固定する複数のベース固定ボルト７１と、それらが通される支持ベース５０の複数の固定孔５９との間に、第１クリアランスδ１以上の大きさのクリアランスを備えて、全てのベース固定ボルト７１を緩めると支持ベース５０がスライド可能となり、ベース固定ボルト７１を締め付けることで、支持ベース５０が支持ブロック２４の任意の位置に固定される構造になっている。これにより、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に固定しかつ全てのベース固定ボルト７１を緩めた状態にして、マニュアル操作により、図６に示すように、打抜パンチ３１を打抜孔３２Ａに挿入することで、打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とを一致させ、そこで全てのベース固定ボルト７１を締め付け、１対の位置決めピン７２を外せば、ダイ支持機構４０の原点調整が完了する。

【0055】

なお、原点調整機構としては、支持ベース５０を台座部２４Ｋにピン、キー等によって位置決め固定しておき、打抜パンチ３１がラム１２に対して位置調整される構造も考えられる。

【0056】

ガイド機構は、図７に示すように、前述のダイ保持部材４１の天井孔４４におけるテーパーガイド部４４Ａ及びストレートガイド部４４Ｂと、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇ、小径部３１Ｈ、段差面３１Ｊとを含んでなる。具体的には、テーパーガイド部４４Ａの上端の半径（０．５×Ｄ３）と、打抜パンチ３１の下端の半径（０．５×Ｄ２）との差分が、ダイ保持部材４１が支持ベース５０に対してスライド可能な範囲である前述の第１クリアランスδ１より大きくなっている。これにより、ダイ保持部材４１が、支持ベース５０に対するスライド可能な範囲の何処に位置していても、打抜パンチ３１は、天井孔４４の上面に突き当たることなく天井孔４４に突入する。

【0057】

また、図８に示すように、打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入する前に（より具体的には、打抜ダイ３２と打抜パンチ３１との間に板金Ｗ１が挟まれる直前又は挟まれると同時に）、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇの下端が天井孔４４のテーパーガイド部４４Ａを通過してストレートガイド部４４Ｂに突入し、打抜パンチ３１と打抜孔３２Ａとが芯出しされる。これにより、その後、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌが、打抜孔３２Ａのエッジ部３２Ｌに当接することなく、打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入する。そのために、打抜パンチ３１の小径部３１Ｈの半径（０．５×Ｄ２）と、打抜孔３２Ａの半径（０．５×Ｄ５）との差分である第２クリアランスδ２は、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇの半径（０．５×Ｄ１）と、天井孔４４のストレートガイド部４４Ｂの半径（０．５×Ｄ４）との差分である第３クリアランスδ３より大きくなっている。

【0058】

なお、ガイド機構としては、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌが打抜孔３２Ａのエッジ部３２Ｌに当接しないで打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入するように打抜パンチ３１を天井孔４４にてガイドするものであれば、どのような構造でもよく、例えば、打抜パンチ３１側にテーパーガイド部４４Ａに相当するテーパー部を設けたり、天井孔４４の内部の全体をテーパーガイド部４４Ａにした構成も考えられる。

【0059】

本実施形態のトランスファプレス機１０の構成に関する説明は以上である。次に、このトランスファプレス機１０の作用効果について説明する。本実施形態のトランスファプレス機１０のダイ支持機構４０では、図３に示すように、前述の通り、スリット４１Ｓが前後方向Ｈ２に貫通したダイ保持部材４１を備え、ダイ保持部材４１のうちスリット４１Ｓより下側が打抜ダイ３２を保持するダイ保持ベース４２をなす一方、スリット４１Ｓより上側が、打抜ダイ３２の打抜孔３２Ａと同心の天井孔４４を有する天井部４３になっている。そして、ダイ保持部材４１が、水平方向にスライド可能に支持ベース５０に支持され、天井孔４４のテーパーガイド部４４Ａ及びストレートガイド部４４Ｂと打抜パンチ３１とが摺接することで、打抜孔３２Ａが打抜パンチ３１に芯出しされる位置へとダイ保持部材４１がスライドする。これにより、熱変形等により打抜パンチ３１の中心と打抜孔３２Ａの中心とがずれても、打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入する前にはずれが解消されて、従来のように打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａの開口縁に当接する不具合が抑えられ、打抜パンチ３１及び打抜ダイ３２の耐久性が向上する。

【0060】

また、絞りパンチ３５でブランク材Ｗ２を筒形ワークＷ３に絞り成形するときに、ブランク材Ｗ２によるブランク材Ｗ２の押さえも安定するので、筒形ワークＷ３の形状も安定する。そして、トランスファプレス機１０では、そのように生成された筒形ワークＷ３を追加工するので、最終的な筒形ワークＷ３の形状も安定する。

【0061】

また、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に固定した状態で、支持ベース５０を水平方向にスライドして打抜孔３２Ａと打抜パンチ３１とを芯出ししてから支持ベース５０を固定することができるので、支持ベース５０に対するダイ保持部材４１のスライド可能な範囲を有効に利用することができ、その分、スライド可能な範囲を狭くして、ブランク材Ｗ２の打ち抜き動作を安定させることができる。

【0062】

さらには、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に位置決めするための１対の位置決めピン７２は、スリット４１Ｓへの板金Ｗ１の挿入を規制する位置に配置されるので、１対の位置決めピン７２を抜き忘れた状態でブランク材Ｗ２の打ち抜きが開始されることが防がれる。

【0063】

［第２実施形態］
本実施形態の筒形ワーク生成装置３０Ｘは、天井部４３から起立する筒部４３Ｖを備え、その内側の天井孔４４の内部全体が均一の内径になっている。即ち、天井孔４４の内部は、第１実施形態のストレートガイド部４４Ｂと同じになっている。そして、打抜パンチ３１が上死点になっても、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇが天井孔４４から外れないようになっている。その他の構成に関しては、第１実施形態と同じである。本実施形態の構成によっても第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0064】

なお、本実施形態の構造において天井孔４４内の上下方向の途中位置から上側をテーパーガイド部４４Ａとし、下側をストレートガイド部４４Ｂとしても同様の作用効果を奏する。

【0065】

［他の実施形態］
（１）前記実施形態のダイ支持機構４０は、トランスファプレス機１０に含まれる筒形ワーク生成装置３０の一部であったが、トランスファプレス機に含まれない、単独の筒形ワーク生成装置の一部として備えられていてもよい。

【0066】

（２）また、単に、ブランク材を生成するためのプレス機に上記したダイ支持機構４０を適用してもよい。

【0067】

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0068】

１０ トランスファプレス機
１２ ラム
１８ トランスファ装置
２４ 支持ブロック
２４Ｋ 台座部
２５ 追加工パンチ
３０，３０Ｘ 筒形ワーク生成装置
３１ 打抜パンチ
３２ 打抜ダイ
３２Ａ 打抜孔
３５ 絞りパンチ
３６ 絞りダイ
３６Ａ 絞り孔
４０ ダイ支持機構
４１ ダイ保持部材
４１Ｓ スリット
４２ ダイ保持ベース
４２Ｐ，５１Ｐ ピン孔
４３ 天井部
４４ 天井孔
４４Ａ テーパーガイド部
４４Ｂ ストレートガイド部
５０ 支持ベース
７２ 位置決めピン
Ｗ１ 板金
Ｗ２ ブランク材
Ｗ３ 筒形ワーク

【要約】

【課題】打抜パンチが打抜孔の開口縁に押し付けられる不具合を防ぐ技術を提供する。
【解決手段】本開示のダイ支持機構４０では、スリット４１Ｓが貫通したダイ保持部材４１を備え、ダイ保持部材４１のうちスリット４１Ｓより下側が打抜ダイ３２を保持するダイ保持ベース４２をなす一方、スリット４１Ｓより上側が、打抜ダイ３２の打抜孔３２Ａと同心の天井孔４４を有する天井部４３になっている。そして、ダイ保持部材４１が、水平方向にスライド可能に支持ベース５０に支持され、天井孔４４のテーパーガイド部４４Ａ及びストレートガイド部４４Ｂと打抜パンチ３１とが摺接することで、打抜孔３２Ａが打抜パンチ３１に芯出しされる位置へとダイ保持部材４１がスライドする。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】