特開 2024-179109 板金加工方法及び板金加工用金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179109

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】板金加工方法及び板金加工用金型

(51)【国際特許分類】

   B21D 28/10 20060101AFI20241219BHJP

   B21D 28/14 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B21D28/10 Z

B21D28/14 A

B21D28/14 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097661

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】武田 知里

(72)【発明者】

【氏名】岡本 拓也

【テーマコード（参考）】

4E048

【Ｆターム（参考）】

4E048CA02

4E048CA05

4E048CA08

4E048EA03

4E048FA03

4E048FA07

(57)【要約】

【課題】切り出した製品の水平移動を規制する移動規制突起を形成する板金加工において、製品の生産効率が低下しにくい板金加工方法を提供する。
【解決手段】板金加工方法は、板金(W)から切り出す製品(WP)の輪郭を一部を残して切断し、一部で残材(WS)と連結した製品中間体(WR)を形成する切断工程と、残材(WS)に、持ち上がった状態の製品中間体(WR)における隣接する二辺の端面と当接可能な移動規制突起部(Wf)を形成する移動規制突起部形成工程と、残材(WS)に、製品中間体(WR)を持ち上げると共にその下側に延出して製品中間体(WR)を支持する支持突起部(We)を形成する支持突起部形成工程と、残した一部を切断して製品中間体(WR)を製品(WP)として残材(WS)から切り出す製品分離工程と、を備える。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板金から切り出す製品の輪郭を一部を残して切断し、前記一部で残材と連結した製品中間体を形成する切断工程と、
前記残材に、持ち上がった状態の前記製品中間体における隣接する二辺の端面と当接可能な移動規制突起部を形成する移動規制突起部形成工程と、
前記残材に、前記製品中間体を持ち上げると共にその下側に延出して前記製品中間体を支持する支持突起部を形成する支持突起部形成工程と、
前記一部を切断して前記製品中間体を製品として前記残材から切り出す製品分離工程と、
を備えた板金加工方法。

【請求項2】

前記移動規制突起部を、
前記板金の表面から上方に突き上げられた突起頂部と、
前記突起頂部と前記残材とを連結し、平面視において所定の角度で離隔して形成され前記二辺の端面とそれぞれ当接する少なくとも二つの腕部と、を有するものとする請求項１記載の板金加工方法。

【請求項3】

前記所定の角度を９０°とする請求項２記載の板金加工方法。

【請求項4】

前記腕部を四つとした請求項３記載の板金加工方法。

【請求項5】

板金から切り出され、残材に対し持ち上げられた状態で下面を支持された板状の製品の水平移動を規制する移動規制突起部を前記残材に形成する板金加工用金型であって、
平坦な天面に十字形状の第１貫通孔を有するダイエジェクタと、前記第１貫通孔に挿通可能な十字形状の第１突出部を有するダイ本体部とを有し、前記第１突出部が前記第１貫通孔に挿通されて組み合わされた移動規制突起形成ダイと、
平坦な下面に十字形状の第２貫通孔を有するパンチチップと、前記第２貫通孔に挿通可能な十字形状の第２突出部を有するパンチエジェクタとを有し、前記第２突出部が前記第２貫通孔に挿通されて組み合わされた移動規制突起形成パンチとを備え、
前記第１突出部は、十字形状の径方向の縁部に抉り部が形成されており、
前記天面と前記下面との間に前記残材を挟んだ状態で前記ダイ本体部を上昇させることで、前記残材における、前記第１突出部に対応した部分が突きあげられて形成された突起頂部と、前記抉り部に対応した部分で形成され前記突起頂部と前記残材とを連結する四つの腕部とを有し、前記腕部に前記製品の端面が当接して前記製品の水平移動を規制する移動規制突起部が得られる板金加工用金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板金加工方法及び板金加工用金型に関する。

【背景技術】

【0002】

板金に対しパンチ加工とレーザ加工との両方の加工を行う複合加工機が知られている。この複合加工機を用い、板金に対して切り出す製品の一部が残材の下側に潜り込むことを防止する形状を形成する金型、及びその金型を用いて板金を加工する板金加工方法が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された金型は、製品の輪郭における所定位置の縁部を板厚以上に持ち上げる押上部と、その所定位置に対応した残材の縁部に、持ち上げた製品の縁部の下側に潜り込んで製品を支持する突起（以下、支持突起）をコイニング加工で形成するコイニング部とを有する。

【0003】

この支持突起を形成する加工を、製品の輪郭に沿って複数箇所行うことで、製品は支持突起の上に乗った状態で安定維持されるので、残材の下側に潜り込むことが防止される。これにより、切り出した製品を、搬送装置によって吸着して持ち上げて次工程へ搬送する作業を確実に実行できる。このように、残材に対し製品の下側に突出し切り出す製品を支持するための支持突起を形成する金型を、以下、支持突起部形成金型と称する。また、特許文献１（図１５参照）には、切り出した製品の、残材に対する水平方向の移動を規制するために残材に上方に向けて突出するブリッジ状の突起（以下、移動規制突起）を形成することが記載されている。特許文献２には、そのブリッジ状の移動規制突起と製品の下側を支持する支持突起とを併せ持つ突起を形成する金型が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－０７５２８９号公報

【特許文献2】特開２０２１－１４６３４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の移動規制突起は、切り出した製品の一辺の端面に当接して切り出した製品の、水平方向の一つの向きのみの移動を規制するものである。従って、切り出した製品の回転移動と平行移動とを含む水平方向の移動を完全に規制するには、多数の移動規制突起を形成する必要があり、加工時間がかかり生産効率が低下する。そのため、切り出した製品の水平方向の移動を規制する移動規制突起を形成する板金加工において、製品の生産効率を低下しにくくする工夫が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の第１の一態様は次の構成を有する。
板金から切り出す製品の輪郭を一部を残して切断し、前記一部で残材と連結した製品中間体を形成する切断工程と、前記残材に、持ち上がった状態の前記製品中間体における隣接する二辺の端面と当接可能な移動規制突起部を形成する移動規制突起部形成工程と、前記残材に、前記製品中間体を持ち上げると共にその下側に延出して前記製品中間体を支持する支持突起部を形成する支持突起部形成工程と、前記一部を切断して前記製品中間体を製品として前記残材から切り出す製品分離工程と、備えた板金加工方法である。これにより、製品の２つの向きの移動を一つの移動規制突起部で規制できるので、形成する移動規制突起部の数が少なくてすみ生産効率が向上する。

【0007】

また、第２の一態様は次の構成を有する。板金から切り出され、残材に対し持ち上げられた状態で下面を支持された板状の製品の水平移動を規制する移動規制突起部を前記残材に形成する板金加工用金型であって、平坦な天面に十字形状の第１貫通孔を有するダイエジェクタと、前記第１貫通孔に挿通可能な十字形状の第１突出部を有するダイ本体部とを有し、前記第１突出部が前記第１貫通孔に挿通されて組み合わされた移動規制突起形成ダイと、平坦な下面に十字形状の第２貫通孔を有するパンチチップと、前記第２貫通孔に挿通可能な十字形状の第２突出部を有するパンチエジェクタとを有し、前記第２突出部が前記第２貫通孔に挿通されて組み合わされた移動規制突起形成パンチとを備え、前記第１突出部は、十字形状の径方向の縁部に抉り部が形成されており、前記天面と前記下面との間に前記残材を挟んだ状態で前記ダイ本体部を上昇させることで、前記残材における、前記第１突出部に対応した部分が突きあげられて形成された突起頂部と、前記抉り部に対応した部分で形成され前記突起頂部と前記残材とを連結する四つの腕部とを有し、前記腕部に前記製品の端面が当接して前記製品の水平移動を規制する移動規制突起部が得られる板金加工用金型。これにより、製品の２つの向きの移動を一つの移動規制突起部で規制できるので、形成する移動規制突起部の数が少なくてすみ生産効率が向上する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、切り出した製品の水平移動を規制する移動規制突起を形成する板金加工において、製品の生産効率が低下しにくい、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る板金加工方法を実行する板金加工システムＳＴを示す図である。

【図2】図２は、板金加工システムＳＴが備える制御装置２のブロック図である。

【図3】図３は、板金加工システムＳＴのパンチ加工部１２が備える移動規制突起部形成金型Ｋ８９の動作を説明するための断面図である。

【図4A】図４Ａは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるダイ本体部８１の二面図であり、図４Ａ（ａ）が上面図、図４Ａ（ｂ）が側面図である。

【図4B】図４Ｂは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるダイエジェクタ８２の図であり、図４Ｂ（ａ）は上面図、図４Ｂ（ｂ）は図４Ｂ（ａ）におけるＳ４Ｂ－Ｓ４Ｂ位置での断面図である。

【図4C】図４Ｃは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるパンチエジェクタ９１の図であり、図４Ｃ（ａ）は斜視図、図４Ｃ（ｂ）は下面図である。

【図4D】図４Ｄは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるパンチチップ９２の図であり、図４Ｄ（ａ）は下面図、図４Ｄ（ｂ）は図４Ｄ（ａ）におけるＳ４Ｄ－Ｓ４Ｄ位置での断面図である。

【図5A】図５Ａは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９で形成した移動規制突起部Ｗｆの図であり、図５Ａ（ａ）が平面図、図５Ａ（ｂ）が図５Ａ（ａ）におけるＳ５Ａ－Ｓ５Ａ位置での断面図である。

【図5B】図５Ｂは、移動規制突起部Ｗｆの斜視図である。

【図6】図６は、移動規制突起部Ｗｆを製品ＷＰの角部Ｗｍａに対応して形成したときの形成態様を説明するための図であり、図６（ａ）は、角部ＷｍａがＲ付角部Ｗｍａ１の場合、図６（ｂ）は、角部ＷｍａがＣ面付角部Ｗｍａ２の場合、図６（ｃ）は、角部Ｗｍａが直角部Ｗｍａ３の場合を示している。

【図7】図７は、板金加工システムＳＴのパンチ加工部１２が備える支持突起部形成金型Ｋ５６で形成する支持突起部Ｗｅの図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＳ７－Ｓ７位置での断面図である。

【図8】図８は、移動規制突起部Ｗｆによって製品ＷＰの移動を規制している状態を説明するための斜視図である。

【図9A】図９Ａは、ワークＷに対する移動規制突起部Ｗｆの割り付け態様を説明するための模式図である。

【図9B】図９Ｂは、移動規制突起部Ｗｆの効果を説明するための従来の移動規制突起部Ｐｆの割り付け態様を示す模式図である。

【図10A】図１０Ａは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第１工程図である。

【図10B】図１０Ｂは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第２工程図である。

【図10C】図１０Ｃは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第３工程図である。

【図10D】図１０Ｄは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第４工程図である。

【図11】図１１は、移動規制突起部Ｗｆの変形例である移動規制突起部Ｗｇを示す図であり、図１１（ａ）は第１の向きに形成された場合、図１１（ｂ）は第２の向きに形成された場合を示す平面図である。

【図12A】図１２Ａは、従来の移動規制突起部Ｐｆを示す平面図である。

【図12B】図１２Ｂは、図１２ＡにおけるＳ１２Ｂ－Ｓ１２Ｂ位置での断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態に係る板金加工用金型及び板金加工方法について、板金加工システムＳＴが実行する板金加工により説明する。説明において、図１～図８を参照する。

【0011】

図１は、本発明の実施の形態に係る板金加工方法を実行する板金加工システムＳＴを示す図である。図２は、板金加工システムＳＴが備える制御装置２のブロック図である。図３は、板金加工システムＳＴのパンチ加工部１２が備える移動規制突起部形成金型Ｋ８９の動作を説明するための断面図である。図４Ａは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるダイ本体部８１の二面図であり、図４Ａ（ａ）が上面図、図４Ａ（ｂ）が側面図である。図４Ｂは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるダイエジェクタ８２の図であり、図４Ｂ（ａ）は上面図、図４Ｂ（ｂ）は図３Ｂ（ａ）におけるＳ４Ｂ－Ｓ４Ｂ位置での断面図である。図４Ｃは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるパンチエジェクタ９１の図であり、図４Ｃ（ａ）は斜視図、図４Ｃ（ｂ）は下面図である。図４Ｄは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９が備えるパンチチップ９２の図であり、図４Ｄ（ａ）は下面図、図４Ｄ（ｂ）は図４Ｄ（ａ）におけるＳ４Ｄ－Ｓ４Ｄ位置での断面図である。図５Ａは、移動規制突起部形成金型Ｋ８９で形成した移動規制突起部Ｗｆの図であり、図５Ａ（ａ）が平面図、図５Ａ（ｂ）が図５Ａ（ａ）におけるＳ５Ａ－Ｓ５Ａ位置での断面図である。図５Ｂは、移動規制突起部Ｗｆの斜視図である。図６は、移動規制突起部Ｗｆを製品ＷＰの角部Ｗｍａに対応して形成したときの形成態様を説明するための図であり、図６（ａ）は、角部ＷｍａがＲ付角部Ｗｍａ１の場合、図６（ｂ）は、角部ＷｍａがＣ面付角部Ｗｍａ２の場合、図６（ｃ）は、角部Ｗｍａが直角部Ｗma３の場合を示している。図７は、板金加工システムＳＴのパンチ加工部１２が備える支持突起部形成金型Ｋ５６で形成する支持突起部Ｗｅの図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＳ７－Ｓ７位置での断面図である。図８は、移動規制突起部Ｗｆによって製品ＷＰの移動を規制している状態を説明するための斜視図である。

【0012】

まず、図１を参照して板金加工システムＳＴの全体構成について説明する。説明の便宜上、上下左右の各方向を図１に示された矢印の方向で規定する。前後方向は紙面表裏方向であり、前方が紙面手前、後方が紙面奥方向となる。また、左右方向をＸ方向、前後方向Ｙ方向、上下方向をＺ方向と称する。

【0013】

板金加工システムＳＴは、複合加工機１，制御装置２，及び搬送装置３を備えている。複合加工機１は、ワークテーブル１１，パンチ加工部１２，及びレーザ加工部１３を有する。ワークテーブル１１の上部には、板金であるワークＷが載置される。ワークＷはクランパ（不図示）によって掴まれＸ方向に移送される（矢印ＤＲ１参照）。ワークＷは図１に示される位置から左方に移送されてパンチ加工部１２に供給される。

【0014】

パンチ加工部１２は、下部タレット１２１及び上部タレット１２２を有する。
下部タレット１２１には、ダイ金型ＫＤが装着され、上部タレット１２２にはダイ金型ＫＤと組を成すパンチ金型ＫＰが装着される。また、下部タレット１２１には、支持突起形成ダイ５及び移動規制突起形成ダイ８も装着され、上部タレット１２２には支持突起形成パンチ６及び移動規制突起形成パンチ９も装着される。

【0015】

ダイ金型ＫＤ及びパンチ金型ＫＰの金型の組は、下部タレット１２１と上部タレット１２２との間に供給されたワークＷに対し、パンチ駆動部(不図示)の動作によって協働して打ち抜き加工を行う。

【0016】

支持突起形成ダイ５及び支持突起形成パンチ６は、金型の組として支持突起部形成金型Ｋ５６を構成する。支持突起部形成金型Ｋ５６は、下部タレット１２１と上部タレット１２２との間に供給されたワークＷのスリットＷｍの縁部に、パンチ駆動部(不図示)の動作によって図７に示される支持突起部Ｗｅを形成する。スリットＷｍは、後述のように、切り出す製品ＷＰの輪郭の一部としてレーザビームＬＳによって形成される。

【0017】

移動規制突起形成ダイ８及び移動規制突起形成パンチ９は、金型の組として移動規制突起部形成金型Ｋ８９を構成する。移動規制突起部形成金型Ｋ８９は、下部タレット１２１と上部タレット１２２との間に供給されたワークＷに対し、パンチ駆動部(不図示)の動作によって、図５Ａ及び図５Ｂに示される移動規制突起部Ｗｆを形成する。移動規制突起部形成金型Ｋ８９は、以下、単に金型Ｋ８９と称する場合もある。

【0018】

パンチ加工部１２での加工時には、ワークＷはＸ方向とＹ方向の両方に移動し、選択された金型の組によってワークＷの任意の位置に打ち抜きなどの加工が行われる。

【0019】

レーザ加工部１３は、ワークテーブル１１の上方に配置され、Ｙ方向に移動可能なレーザ加工ヘッド１３１を有する。レーザ加工ヘッド１３１は、下端部からワークテーブル１１に向けてレーザビームＬＳを射出する。ワークＷがワークテーブル１１上でＸ方向に移動し、レーザ加工ヘッド１３１がＹ方向に移動することで、ワークＷの任意の位置にレーザ加工が行われる。

【0020】

搬送装置３は、ワークテーブル１１に対し、パンチ加工部１２及びレーザ加工部１３とは反対側に設置されている。この例において、ワークテーブル１１に対し、パンチ加工部１２及びレーザ加工部１３は左側に設置され、搬送装置３は右側に設置されている。

【0021】

搬送装置３は、アーム３１及び吸着部３２を有する。アーム３１はＸ方向（矢印ＤＲ２参照）及びＺ方向（矢印ＤＲ３）に移動する。吸着部３２はアーム３１の下方先端に取り付けられており、水平方向の２次元状に並設されて下方を指向する複数の吸盤部３２１を有する。搬送装置３は、吸盤部３２１の先端から空気を吸引する吸引装置（不図示）を備えている。

【0022】

搬送装置３は、ワークテーブル１１上のワークＷを複数の吸盤部３２１によって吸引保持し、アーム３１の昇降及び水平移動によってワークＷを所定の位置に搬出する。また、同様の動作で、加工に供するワークＷを外部から搬入し、ワークテーブル１１上に載置する。

【0023】

図２に示されるように、制御装置２は、制御部２１，統括割付部７，入力部７３，及び出力部７４を有する。制御部２１は、板金加工システムＳＴの全体の動作を制御する。統括割付部７は、ワークＷに対し、切り出す製品ＷＰの輪郭に対し、支持突起部形成金型Ｋ５６及び移動規制突起部形成金型Ｋ８９などによる加工位置の割り付けを統括して行う。入力部７３は、外部機器との通信を行う通信部と、作業者による直接入力を可能とする入力端末とを有する。出力部７４は、ディスプレイなどの出力機器を備え、板金加工システムＳＴの動作状況、設定情報、などを出力する。

【0024】

統括割付部７は、中央処理装置７１〔以下、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１〕及び記憶部７２を有するコンピュータである。ＣＰＵ７１は、割付部７１１を有する。記憶部７２は、金型データ格納部７２４及び製品情報格納部７２７を有する。割付部７１１は、記憶部７２に予め記憶された割付プログラムに従い、パンチ加工部１２に装着された金型の情報及び切り出す製品の輪郭などを、それぞれ金型データ格納部７２４及び製品情報格納部７２７に格納された情報から得て、それらの情報に応じて金型による加工位置の割り付けを自動で実行する。金型の加工位置の割り付けは、入力部７３を介して作業者が手動で実行してもよい。

【0025】

次に、金型Ｋ８９について、図３及び図４Ａ～図４Ｄを参照して詳述する。上述のように、金型Ｋ８９は、移動規制突起形成ダイ８と移動規制突起形成パンチ９とを有する。図３に示されるように、移動規制突起形成ダイ８は、ダイ本体部８１とダイエジェクタ８２とを有する。移動規制突起形成パンチ９は、パンチエジェクタ９１とパンチチップ９２とを有する。

【0026】

図４Ａに示されるように、ダイ本体部８１は、円盤状の基部８１１と、基部８１１からその軸線上に突出する突出部８１２とを有する。突出部８１２は、上面視で十字状に形成され、その上面である天頂部８１２ａは十字状の平面とされている。天頂部８１２ａの十字状の先端角部である径方向の縁部は、逆Ｒ状に抉られた抉り部８１２ｂとされている。突出部８１２は、以下、第１突出部８１２とも称する。

【0027】

図４Ｂに示されるように、ダイエジェクタ８２は、円盤状で上縁部がなだらかにＲ付けされている基部８２１を有する。基部８２１は、下穴部８２ａ及び貫通孔８２ｂを有する。下穴部８２ａは、下面から上方に向け矩形に抉られた穴である。貫通孔８２ｂは、上下に延びる軸線ＣＬ８２を中心として形成され、下穴部８２ａに連接して上面視で各腕が同寸法の矩形となる十字形状に形成されている。下穴部８２ａは、下面視で貫通孔８２ｂを包含する大きさで形成されている。基部８２１の上面は、貫通孔８２ｂの開口部を包含する範囲が軸線ＣＬ８２に直交する平面の天面８２ｃとなっている。貫通孔８２ｂは、以下、第１貫通孔８２ｂとも称する。

【0028】

図４Ｃに示されるように、パンチエジェクタ９１は、円柱状の基体９１１と、基体９１１の下面から下方に延出する横断面形状が十字形状となる突出部９１２とを有する。突出部９１２の下端面９１２ｂは、十字形状の平面となっている。突出部９１２は、以下第２突出部９１２とも称する。

【0029】

図４Ｄに示されるように、パンチチップ９２は、下方が小径となる段付きの円盤状に形成された基体９２ａを有する。基体９２ａは、上下に延びる軸線ＣＬ９２に沿う十字形状の貫通孔９２ｂを有する。上面視において、十字形状を形成する四つの溝腕部９２ｄのそれぞれの根元は、Ｒ付けされた連接部９２ｅで連接されている。また、溝腕部９２ｄそれぞれの下側の出口縁部は、外方に広がる面取り部９２ｃとされている。基体９２ａの下面９２ｆは、軸線ＣＬ９２に直交する平面となっている。貫通孔９２ｂは、以下、第２貫通孔９２ｂとも称する。

【0030】

図３に示されるように、ダイ本体部８１とダイエジェクタ８２とは、ダイエジェクタ８２の貫通孔８２ｂに、下方側からダイ本体部８１の突出部８１２がほぼ遊びなく上下動可能に進入して組み合わされ、移動規制突起形成ダイ８とされる。移動規制突起形成ダイ８は下部タレット１２１（図３では不図示）に装着される。

【0031】

パンチエジェクタ９１とパンチチップ９２とは、パンチチップ９２の貫通孔９２ｂに、上方側からパンチエジェクタ９１の突出部９１２がほぼ遊びなく上下動可能に進入して組み合わされ、移動規制突起形成パンチ９とされる。移動規制突起形成パンチ９は上部タレット１２２（図３では不図示）に装着される。

【0032】

不図示のパンチ駆動部の動作によって移動規制突起形成ダイ８と移動規制突起形成パンチ９とは協働し、板金のワークＷの下面及び上面を、それぞれダイエジェクタ８２の天面８２ｃ、及びパンチチップ９２の下面９２ｆで挟み込む。挟み込まれて維持される範囲は、ダイエジェクタ８２の天面８２ｃにおける、十字形状の貫通孔８２ｂを除く範囲である。

【0033】

次いで、挟み込んだワークＷに対し下側からダイ本体部８１が上昇し、突出部８１２の天頂部８１２ａとパンチエジェクタ９１の突出部９１２の下端面９１２ｂとの間で挟んだ十字形状の部分を突き上げて切り起こす。この動作により、ワークＷに、図５Ａ及び図５Ｂに示される移動規制突起部Ｗｆが形成される。

【0034】

移動規制突起部Ｗｆは、ワークＷの母材と平行に持ち上げられた十字形状の平面部位である突起頂部Ｗｆ１と、突起頂部Ｗｆ１から上面視で周方向に所定の角度θとして９０°ピッチに形成されて母材に連結する四つの突起腕部Ｗｆ２とを有する。突起頂部Ｗｆ１は、ダイ本体部８１の天頂部８１２ａに対応した形状で形成される。突起腕部Ｗｆ２は、ダイ本体部８１の抉り部８１２ｂに対応した形状で形成される。移動規制突起部Ｗｆの平面視形状は、９０°回転させると一致する４回対称とする。

【0035】

図５Ｂに示されている、突起腕部Ｗｆ２の根元を繋ぐ部分である突起入隅部Ｗｆ３と突起入隅部Ｗｆ３が切り起こされて形成された母材側のコーナー部ＷＳａとは、パンチチップ９２の連接部９２ｅに概ね対応した形状でせん断によって形成される。連接部９２ｅは下面視でＲ付けされた円弧形状なので、ワークＷの平板部分に移動規制突起部Ｗｆを形成した場合、突起入隅部Ｗｆ３は連接部９２ｅの形状を反映して概ね円弧形状となる。

【0036】

ワークＷから製品ＷＰを切り出す加工において、移動規制突起部Ｗｆは、平板部分ではなく、レーザビームＬＳによって予め形成されたスリットＷｍの残材側の縁部のコーナー部に割り付けられて形成される。そのコーナー部に対応した突起入隅部Ｗｆ３の形状は、図６（ａ）～（ｃ）に例示されるように、同じ金型Ｋ８９を用いても、スリットＷｍのコーナーである角部Ｗｍａの形状に応じたものとなる。

【0037】

図６（ａ）は、スリットＷｍの角部Ｗｍａが、半径ｒで中心位置Ｐｍの四分円の円弧で形成されたＲ付角部Ｗｍａ１である場合を示している。この場合、四分円の円弧の半径ｒは、移動規制突起部Ｗｆの突起腕部Ｗｆ２の腕長である距離Ｄｆ以下である。突起腕部Ｗｆ２の腕長は、第１方向に延びる突起腕部Ｗｆ２の先端の位置Ｐｔ１と、隣接する突起腕部Ｗｆ２における位置Ｐｔ１側の縁部の位置Ｐｔ２との間の、第１方向の距離である。そして、金型Ｋ８９の割り付け位置である金型Ｋ８９の加工中心位置Ｐｗを、角部Ｗｍａ１の円弧の中心位置Ｐｍを通り４５°傾いた径線ＬＮ６１上とし、突起腕部Ｗｆ２が製品ＷＰの直交する２辺に沿う位置に設定する。これにより形成される移動規制突起部Ｗｆにおいて、突起入隅部Ｗｆ３は、Ｒ付角部Ｗｍａ１に概ね対応した円弧形状に形成される。

【0038】

図６（ｂ）は、角部Ｗｍａが４５°でＣ面取り付けされたＣ面付角部Ｗｍａ２である場合を示している。この場合、Ｃ面寸法は、移動規制突起部Ｗｆの突起腕部Ｗｆ２の先端から根元までの距離Ｄｆ以下である。そして、加工中心位置Ｐｗを、Ｃ面付角部Ｗｍａ２の中央位置で直交する４５°の傾斜線ＬＮ６２上とし、突起腕部Ｗｆ２が製品Ｗｐの直交する２辺に沿う位置に設定する。これにより形成される移動規制突起部Ｗｆにおいて、突起入隅部Ｗｆ３は、Ｃ面付角部Ｗｍａ２に概ね対応したＣ面形状に形成される。

【0039】

図６（ｃ）は、角部Ｗｍａが直角の直角部Ｗｍａ３である場合を示しており、この場合、移動規制突起部Ｗｆの突起入隅部Ｗｆ３も直角形状に形成される。

【0040】

突起入隅部Ｗｆ３の形状は、移動規制突起部Ｗｆの支持突起部Ｗｅによって概ね板厚分だけ持ち上げられて支持された製品ＷＰの水平方向の移動の規制には寄与しない。すなわち、本発明の板金加工方法の一態様は、一種類の移動規制突起部形成金型Ｋ８９によって、形状が異なる角部Ｗｍａに対応する移動規制突起部Ｗｆを形成して、製品ＷＰの水平移動を規制できるので、汎用性が高い。

【0041】

本発明の板金加工方法の一態様で形成する支持突起部Ｗｅ及び移動規制突起部Ｗｆの製品ＷＰへの作用について、図７及び図８を参照して説明する。
支持突起部Ｗｅは、特許文献１に記載されているものであり、図７（ａ），（ｂ）に示されるように、残材ＷＳにおけるスリットＷｍの縁部の加工中心位置Ｐｗｓに支持突起部形成金型Ｋ５６の加工中心を位置決めしてコイニング加工を実行することで形成される。

【0042】

具体的には、わずかな部位を母材（残材ＷＳ）と連結させ、スリットＷｍにより大部分の輪郭が切り出された製品中間体ＷＲを形成する。そして、製品中間体ＷＲを板厚分だけ持ち上げながら、残材ＷＳにおけるスリットＷｍの縁部に、圧痕Ｗｄを形成するようコイニング加工を実行する。このコイニング加工の塑性流動によって、持ち上げた製品中間体ＷＲの下に入り込んで製品中間体ＷＲを支持する支持突起部Ｗｅが形成される。支持突起部Ｗｅは、その後、輪郭の全部がレーザビームによって切断されて切り出された製品ＷＰも同様に支持する。

【0043】

図８に示されるように、製品中間体ＷＲの角部Ｗｍａに対応して形成された移動規制突起部Ｗｆは、支持突起部Ｗｅで概ね板厚分持ち上げられて支持された製品ＷＰが、水平に直交する２つの向き（矢印ＤＲ４及びＤＲ５参照）に移動しようとしたとき、隣接する二つの突起腕部Ｗｆ２の端部にそれぞれ当接して移動が規制される。すなわち、一つの移動規制突起部Ｗｆによって、製品ＷＰの、水平方向に直交する二つの向きの移動を規制できる。

【0044】

本発明の板金加工方法の一態様は、上述の支持突起部Ｗｅ及び移動規制突起部ＷｆをワークＷに割り付けて形成し、切り出した製品ＷＰの水平移動を効果的に防止できる。この割り付け態様について、図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。図９Ａは、ワークＷに対する移動規制突起部Ｗｆの割り付け態様を説明するための模式図である。図９Ｂは、移動規制突起部Ｗｆの効果を説明するための従来の移動規制突起部Ｐｆの割り付け態様を示す模式図である。

【0045】

図９Ａに示される板金のワークＷには、左右に長い概ね長方形であって、内側に切り込まれた四つの隅部ＷＲａ～ＷＲｄを有する輪郭の製品ＷＰとなる部分がレイアウトされている。そして、図９Ａでは、製品ＷＰの輪郭線を、最後に切断する最終切断線Ｔａ及びその一つ前に切断する最終前切断線Ｔｂを残してレーザビームによって切断し、スリットＷｍ１及びスリットＷｍ２を形成した状態が示されている。すなわち、スリットＷｍ１，Ｗｍ２によって、製品ＷＰの輪郭のうち、最終切断線Ｔａ及び最終前切断線Ｔｂのみが残材ＷＳとなる部位に連結した製品中間体ＷＲが形成されている。

【0046】

残材ＷＳには、スリットＷｍ１に沿う縁部に、支持突起部Ｗｅを形成する部位として支持突起形成部Ｐが、この例では二箇所左右方向に離隔して割り付けられている。また、スリットＷｍ２に沿う縁部にも、支持突起形成部Ｐがこの例では２箇所左右方向に離隔して割り付けられている。隅部ＷＲａ～ＷＲｄにおける残材ＷＳ側が入隅となる部位には、移動規制突起部Ｗｆが割り付けられている。すなわち、残材ＷＳの、左後，右後，右前，及び右前の入隅部位に、それぞれ移動規制突起部ＷｆＡ，ＷｆＢ，ＷｆＣ，ＷｆＤの形成位置が割り付けられている。

【0047】

これにより、最終切断線Ｔａ及び最終前切断線ＴｂをレーザビームＬＳで切断して切り出された製品ＷＰは、支持突起部Ｗｅによって持ち上げられて支持された状態で、水平方向の移動がわずかに４つの移動規制突起部Ｗｆによって規制できる。詳しくは、製品ＷＰの左向きの移動が移動規制突起部ＷｆＡ，ＷｆＤで規制され、右向きの移動が移動規制突起部ＷｆＢ，ＷｆＣで規制される。また、製品ＷＰの後向きの移動が移動規制突起部ＷｆＡ，ＷｆＢで規制され、前向きの移動が移動規制突起部ＷｆＣ，ＷｆＤで規制される。移動規制突起部ＷｆＡ～ＷｆＤは、製品ＷＰの四隅に形成されている。これにより、製品ＷＰの水平方向の平行移動のみならず回転移動も良好に規制されて製品ＷＰの水平方向の移動が完全に規制される。

【0048】

図９Ｂは、同じ形状の製品ＷＰの水平方向の移動を、平面視で十字状の移動規制突起部Ｗｆではなく、従来の、平面視で直線状の移動規制突起部Ｐｆで規制した場合の割り付け態様を示した図である。移動規制突起部Ｐｆは、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、残材ＷＳにおけるスリットＷｍの縁部に切り起こされる平面視で直線状の突起であって、製品ＷＰの水平方向の一つの向き（矢印ＤＲｃ）の移動のみを規制する。従って、移動規制突起部Ｐｆは、スリットＷｍ１
Ｗｍ２の隅部（４箇所）それぞれに２箇所ずつの合計八箇所に形成する必要がある。このように、本発明の板金加工方法の一態様は、一つの突起で二つの向きの移動を規制できる移動規制突起部Ｗｆを形成することで、移動規制突起部の形成時間が従来の概ね半分で済む。これにより製品ＷＰの生産効率が低下しにくい。

【0049】

次に、本発明の板金加工方法の一態様を用い、複合加工機１による制御装置２の制御の下、ワークＷから製品ＷＰを切り出す全工程を、図１０Ａ～図１０Ｄを参照して説明する。図１０Ａは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第１工程図である。図１０Ｂは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第２工程図である。図１０Ｃは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第３工程図である。図１０Ｄは、ワークＷＡから製品ＷＰを切り出す方法を説明するための第４工程図である。

【0050】

図１０Ａに示されるように、複合加工機１（図１参照）にセットした板金のワークＷＡを、レーザ加工部１３から射出したレーザビームＬＳによって切断し、ステップＳ１からステップＳ２の経路でスリットＷｍ１を形成する。同様に、ステップＳ３からステップＳ４の経路でスリットＷｍ２を形成する。スリットＷｍ１，Ｗｍ２は、製品ＷＰの輪郭の一部に対応しており、スリットＷｍ１は製品ＷＰの後辺に該当し、スリットＷｍ２は製品ＷＰの前辺に該当している。また、スリットＷｍ１とスリットＷｍ２との間の左端部及び右端部には、二点鎖線で示され最終段階で切断する最終切断線Ｔａとその前に切断する最終前切断線Ｔｂが設定される。スリットＷｍ１，Ｗｍ２と、最終切断線Ｔａ及び最終前切断線Ｔｂとで囲まれた領域が製品中間体ＷＲであって、完全切断後に製品ＷＰとなる。

【0051】

スリットＷｍ１，Ｗｍ２を形成したら、ステップＳ５として、図２に示される制御装置２の統括割付部７によって予め割り付けられた移動規制突起部Ｗｆの形成位置に、金型Ｋ８９によって移動規制突起部Ｗｆを形成する。この例において、二つの移動規制突起部ＷｆＢ，ＷｆＤを形成する。

【0052】

統括割付部７による、移動規制突起部Ｗｆを形成する位置の割り付けは、記憶部７２に記憶された割付プログラムに従って行われる。例えば、スリットＷｍ１，Ｗｍ２の形状から、製品ＷＰの輪郭線の対角の隅部、又は対角の隅部に相当する一対の隅部を抽出する。次いで、抽出した各隅部に、図６を参照して説明したように形成する移動規制突起部Ｗｆの位置を割り付ける。これにより、図１０Ｂに示される隅部ＷＲｂ及び隅部ＷＲｄが抽出され、それぞれ移動規制突起部ＷｆＢ及び移動規制突起部ＷｆＤの形成位置が割り付けられる。移動規制突起部Ｗｆの形成位置の割り付けは、統括割付部７による自動割り付けによらず、作業者が手動で行ってもよい。

【0053】

次いで、統括割付部７によって予め割り付けられた支持突起部Ｗｅの形成位置に、支持突起部形成金型Ｋ５６により、ステップ６として支持突起部Ｗｅを形成する。支持突起部Ｗｅを形成する位置の割り付けは、記憶部７２に記憶された割付プログラムに従って行われる。例えば、スリットＷｍ１，Ｗｍ２それぞれにおいて、最終切断線Ｔａと最終前切断線Ｔｂとの間の左右方向の距離に応じた等分数で分割し、その分割位置を基準に設定する。この例では、図１０Ｃに示されるように、スリットＷｍ１，Ｗｍ２それぞれに三箇所ずつ割付けられた支持突起形成部Ｐに、支持突起部Ｗｅを形成する。

【0054】

形成された支持突起部Ｗｅによって製品中間体ＷＲは板厚分だけ持ち上げられて支持される。その後に、図１０Ｄに示されるように、ステップＳ７として最終前切断線Ｔｂを切断し、次いでステップＳ８として最終切断線Ｔａを切断する。これにより、支持突起部Ｗｅで持ち上げられた製品中間体ＷＲは、母材である残材ＷＳから分離されて製品ＷＰとなる（切り出される）。

【0055】

図１０Ｄに示されるように、製品ＷＰは、移動規制突起部ＷｆＢにより、右向きの移動ＭＲ及び後向きの移動ＭＢが規制され、移動規制突起部ＷｆＤにより、左向きの移動ＭＬ及び前向きの移動ＭＦが規制される。また、製品ＷＰは、二つの移動規制突起部ＷｆＢ，ＷｆＤによって時計回り及び反時計回りの回転も規制される。すなわち、製品ＷＰは、移動規制突起部ＷｆＢ，ＷｆＤによって、水平方向の平行移動及び回転移動が完全に規制される。

【0056】

このように、本発明の板金加工方法の一態様によれば、製品ＷＰの水平移動を、わずか二つの移動規制突起部Ｗｆによって規制できるので、移動規制突起部Ｗｆの形成時間は短くて済み、製品ＷＰの生産効率が低下しにくい。

【0057】

移動規制突起部Ｗｆは、平面視で十字形状をしているので、図４Ｄに示されるように、移動規制突起部ＷｆＢと移動規制突起部ＷｆＤとを形成する際に、金型Ｋ８９の向きは変える必要がない。すなわち、パンチ加工部１２において金型Ｋ８９の向きを９０°変える工程が不要なので、この点においても製品ＷＰの生産における効率低下が抑制される。

【0058】

本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。

【0059】

平面視で十字状の移動規制突起部Ｗｆは、平面視で直角Ｖ字状の移動規制突起部Ｗｇに置き換えることができる。移動規制突起部Ｗｇも、製品の直交する二つの向きの移動を規制することができるので、図１１（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図１１は、移動規制突起部Ｗｆの変形例である移動規制突起部Ｗｇを示す図であり、図１１（ａ）は第１の向きに形成された場合、図１１（ｂ）は第２の向きに形成された場合を示す平面図である。

【0060】

移動規制突起部Ｗｇは、図１１（ａ）に示されるように図１０Ｄの移動規制突起部ＷｆＢに置き換えて製品ＷＰの移動ＭＢ，ＭＲが規制できる。また、図１１（ｂ）に示される向きで図１０Ｄの移動規制突起部ＷｆＤに置き換えて製品ＷＰの移動ＭＬ，ＭＦが規制できる。ただし、この場合、一方を加工した後、他方を加工する前に金型の向きを１８０°回動させる必要がある。移動規制突起部Ｗｇは、平面視で直角Ｖ字状であって、平面視が十字状である移動規制突起部Ｗｆよりも占有面積が少ないので、ワークＷＡのレイアウトでスペースが少ない場合に有効である。

【0061】

移動規制突起部Ｗｆにおける隣接する腕部Ｗｆ２の所定の角度θは９０°に限定されない。所定の角度θは、製品ＷＰの外形形状である輪郭に応じて、隣接する辺に当接するように適宜設定してよい。

【0062】

以上詳述のように、本発明の第１の一態様である板金加工方法は、板金Ｗから切り出す製品ＷＰの輪郭を一部を残して切断し、前記一部で残材ＷＳと連結した製品中間体ＷＲを形成する切断工程と、前記残材ＷＳに、持ち上がった状態の前記製品中間体ＷＲにおける隣接する二辺の端面と当接可能な移動規制突起部Ｗｆを形成する移動規制突起部形成工程と、前記残材ＷＳに、前記製品中間体ＷＲを持ち上げると共にその下側に延出して前記製品中間体ＷＲを支持する支持突起部Ｗｅを形成する支持突起部形成工程と、前記一部を切断して前記製品中間体ＷＲを製品ＷＰとして前記残材ＷＳから切り出す製品分離工程と、を備えている。

【0063】

これにより、製品ＷＰの２つの向きの移動ＭＲ，ＭＢを一つの移動規制突起部ＷｆＢで規制できるので、形成する移動規制突起部Ｗｆの数が少なくてすみ生産効率が低下しにくい。

【0064】

また、第１の一態様において、前記移動規制突起部Ｗｆを、前記板金Ｗの表面から上方に突き上げられた突起頂部Ｗｆ１と、前記突起頂部Ｗｆ１と前記残材ＷＳとを連結し、平面視において所定の角度θで離隔して形成され前記二辺の端面とそれぞれ当接する少なくとも二つの腕部Ｗｆ２と、を有するものとしてもよい。

【0065】

これにより、製品ＷＰの水平移動の規制が、その端面が、スリットＷｍの角部Ｗｍａの形状に影響されない形状の腕部Ｗｆ２に当接して行われるので、製品ＷＰの水平移動の規制がより確実に実行できる。

【0066】

さらに、前記所定の角度θを９０°としてもよい。

【0067】

これにより、製品ＷＰの水平移動をより確実に規制することができる。

【0068】

さらに、前記所定の角度θを９０°として前記腕部Ｗｆ２を四つとしてもよい。

【0069】

これにより、複数の移動規制突起部Ｗｆを、金型の軸線まわりの向きを変えることなく形成することができ、製品ＷＰの生産効率がより低下しにくい。

【0070】

本発明の第２の一態様である板金加工用金型は、板金Ｗから切り出され、残材ＷＳに対し持ち上げられた状態で下面を支持された板状の製品ＷＰの水平移動を規制する移動規制突起部Ｗｆを前記残材ＷＳに形成する板金加工用金型Ｋ８９であって、平坦な天面８２ｃに十字形状の第１貫通孔８２ｂを有するダイエジェクタ８２と、前記第１貫通孔８２ｂに挿通可能な十字形状の第１突出部８１２を有するダイ本体部８１とを有し、前記第１突出部８１２が前記第１貫通孔８２ｂに挿通されて組み合わされた移動規制突起形成ダイ８と、平坦な下面９２ｆに十字形状の第２貫通孔９２ｂを有するパンチチップ９２と、前記第２貫通孔９２ｂに挿通可能な十字形状の第２突出部９１２を有するパンチエジェクタ９１とを有し、前記第２突出部９１２が前記第２貫通孔９２ｂに挿通されて組み合わされた移動規制突起形成パンチ９とを備え、前記第１突出部８１２は、十字形状の径方向の縁部に抉り部８１２ｂが形成されており、前記天面８２ｃと前記下面９２ｆとの間に前記残材ＷＳを挟んだ状態で前記ダイ本体部８１を上昇させることで、前記残材ＷＳにおける、前記第１突出部８１２に対応した部分が突きあげられて形成された突起頂部Ｗｆ１と、前記抉り部８１２ｂに対応した部分で形成され前記突起頂部Ｗｆ１と前記残材ＷＳとを連結する四つの腕部Ｗｆ２とを有し、前記腕部Ｗｆ２に前記製品ＷＰの端面が当接して前記製品ＷＰの水平移動を規制する移動規制突起部Ｗｆが得られるものである。

【0071】

これにより、製品ＷＰの２つの向きの移動ＭＲ，ＭＢを一つの移動規制突起部ＷｆＢで規制できるので、形成する移動規制突起部Ｗｆの数が少なくてすみ生産効率が低下しにくい。

【符号の説明】

【0072】

１ 複合加工機
１１ ワークテーブル
１２ パンチ加工部
１２１ 下部タレット
１２２ 上部タレット
１３ レーザ加工部
１３１ レーザ加工ヘッド
２ 制御装置
２１ 制御部
３ 搬送装置
３１ アーム
３２ 吸着部
３２１ 吸盤部
５ 支持突起形成ダイ
６ 支持突起形成パンチ
７ 統括割付部（コンピュータ）
７１ 中央処理装置（ＣＰＵ）
７１１ 割付部
７２ 記憶部
７２４ 金型データ格納部
７２７ 製品情報格納部
７３ 入力部
７４ 出力部
８ 移動規制突起形成ダイ
８１ ダイ本体部
８１１ 基部
８１２ 突出部（第１突出部）
８１２ａ 天頂部
８１２ｂ 抉り部
８２ ダイエジェクタ
８２１ 基部
８２ａ 下穴部
８２ｂ 貫通孔（第１貫通孔）
８２ｃ 天面
９ 移動規制突起形成パンチ
９１ パンチエジェクタ
９１１ 基体
９１２ 突出部（第２突出部）
９１２ｂ 下端面
９２ パンチチップ
９２ａ 基体
９２ｂ 貫通孔（第２貫通孔）
９２ｃ 面取り部
９２ｄ 溝腕部
９２ｅ 連接部
９２ｆ 下面
ＣＬ８２，ＣＬ９２ 軸線
Ｄｆ 距離（腕長）
ＫＤ ダイ金型
ＫＰ パンチ金型
Ｋ５６ 支持突起部形成金型
Ｋ８９ 移動規制突起部形成金型（金型）
ＬＮ６１ 径線
ＬＳ レーザビーム
ＭＲ，ＭＢ，ＭＬ，ＭＦ 移動
Ｐ 支持突起形成部
Ｐｆ 移動規制突起部
Ｐｍ 中心位置
Ｐｔ１，Ｐｔ２ 位置
Ｐｗ，Ｐｗｓ 加工中心位置
ＳＴ 板金加工システム
Ｔａ 最終切断線
Ｔｂ 最終前切断線
Ｗ ワーク（板金）
Ｗｄ 圧痕
Ｗｅ 支持突起部
Ｗｆ，ＷｆＡ～ＷｆＤ，Ｗｇ 移動規制突起部
Ｗｆ１ 突起頂部
Ｗｆ２ 突起腕部
Ｗｆ３ 突起入隅部
Ｗｍ，Ｗｍ１，Ｗｍ２ スリット
Ｗｍａ 角部
Ｗｍａ１ Ｒ付角部
Ｗｍａ２ Ｃ面付角部
Ｗｍａ３ 直角部
ＷＰ 製品
ＷＲ 製品中間体
ＷＲａ～ＷＲｄ 隅部
ＷＳ 残材
Ｗｓａ コーナー部
θ 角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11】

【図12A】

【図12B】