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プレッサーパンチユニット - 三浦工業株式会社
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発明の名称 プレッサーパンチユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−249448
公開日 平成10年(1998)9月22日
出願番号 特願平9−54439
出願日 平成9年(1997)3月10日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘 (外2名)
発明者 伊藤 秀明 / 吉岡 直子 / 大島 実
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 パンチと、上記パンチの先端部に軸方向に進退自在に嵌められた筒状の金属製ストリッパーと、上記パンチをパンチホルダーに保持するリテーナーと、上記ストリッパーとリテーナーとの間に設けられ、該ストリッパーがパンチに先行してワークに当接してこれをダイ側に加圧保持するように、該ストリッパーをその先端面がパンチの先端面よりも前方へ突出するように付勢し、且つワークに対する当接後はパンチの前進に伴う該ストリッパーの相対的な後退を許容する弾性体とを備えているプレッサーパンチユニットにおいて、上記ストリッパーが、その後端部内周縁より上記パンチの外周面を沿って後方へ突出し該パンチを摺動することによって当該ストリッパーの進退をガイドする突出部を有し、上記弾性体が、上記ストリッパーの突出部に外側に設けられて、該ストリッパーの上記後端部と上記リテーナーとの間に介在していることを特徴とするプレッサーパンチユニット。
【請求項2】 請求項1に記載されているプレッサーパンチユニットにおいて、上記ストリッパーの突出部が筒状に形成されていて、該筒状突出部に上記弾性体が嵌められていることを特徴とするプレッサーパンチユニット。
【請求項3】 請求項1に記載されているプレッサーパンチユニットにおいて、上記ストリッパーの突出部に内側へ突出した複数の突起が周方向に等間隔で設けられ、上記パンチの長手方向の中間部外周面には、上記突起が係合し且つ該突起を軸方向に移動させることによって上記パンチに対するストリッパーの相対的な進退を許容する凹部が形成され、上記弾性体は、上記ストリッパーの突出部の外側に嵌められ、上記突起が上記パンチの凹部に係合されて、該ストリッパーの後端部とリテーナーとの間に予め圧縮された状態で保持されていることを特徴とするプレッサーパンチユニット。
【請求項4】 請求項3に記載されているプレッサーパンチユニットにおいて、上記ストリッパーの突出部が筒状に形成されていて、該筒状突出部の先端部に内外に貫通する複数の貫通孔が周方向に等間隔で形成されており、上記筒状突出部の各貫通孔に該筒状突出部の肉厚よりも大径の硬球が嵌められ、上記筒状突出部に弾性体が外嵌されて上記硬球の一部が内側に上記突起として突出していることを特徴とするプレッサーパンチユニット。
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載されているプレッサーパンチユニットにおいて、上記弾性体がゴムによって形成されていることを特徴とするプレッサーパンチユニット。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パンチング、ピアッシング等の板金加工に使用するプレッサーパンチユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】プレッサーパンチユニットは、弾性を有する筒状のプレッサーをパンチに外嵌してパンチリテーナーに保持し、プレッサーの先端面をパンチの先端面よりも前方へ突出させたものであり、プレッサーがパンチに先行してワークに当接し、続いてパンチがワークに当たることになる。従って、ワークは、プレッサーによってダイ側に加圧保持された状態で、パンチによって加工されることになるため、シワやタレ等の欠陥が発生することが防止される。
【0003】従来、上記プレッサーをウレタンゴムによって形成し、その後端面をパンチリテーナー側に接着剤によって固着したもの、あるいは止め金具によってパンチリテーナーに保持したものがある。
【0004】また、図4に示すように、パンチaの先端部に筒状の金属製ストリッパーbを軸方向に進退自在に嵌めるとともに、このストリッパーbとパンチリテーナーcとの間にウレタンゴム製弾性体dを設けて、ストリッパーbをその先端面がパンチaの先端面よりも前方へ突出するように付勢したものも知られている。ストリッパーbは、アームeを介してパンチリテーナーcに進退自在に支持され、弾性体dはストリッパーbとパンチリテーナーcとの間に保持されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の弾性体を接着剤によってバンチリテーナー側に固着したものでは、繰り返し高速で使用されると、弾性体がパンチリテーナー側から剥離するという問題があった。また、弾性体がワークに直接当接するものでは、その当接を繰り返すうちに先端面が早期に摩耗し、期待するプレッサー効果(加圧保持効果)が得られなくなり、あるいは先端面の偏摩耗等によって弾性体に偏心応力や、該偏心による熱応力が発生し、その劣化を早めるという問題があった。
【0006】これに対して、ストリッパー付きのウレタンプレッサーの場合は、上記摩耗の問題は少なくなるが、ストリッパーの筒長を長くする必要があり、そのために弾性体に必要な長さを確保することが難しいという問題があった。
【0007】すなわち、ストリッパーを偏心することなく進退させるためには、パンチにストリッパーの進退をガイドさせる必要があり、このパンチによるガイドを実効あるものにするにはストリッパーの筒長を長くしてパンチとの摺動面を確保しなければならないものである。ところが、パンチの全長は限られているから、ストリッパーが長くなる分、弾性体の全長が短くなる。このように、弾性体が短くなると、ストリッパーをパンチに対して弾性体の圧縮によって相対的に進退させることができる距離が短くなり、ワークを確実に加圧保持することが難しくなる。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、ストリッパーの後端部の内周縁よりパンチ外周面を摺動するガイド用の突出部を後方へ突出させ、この突出部の外側に弾性体を設けることによって、ストリッパーのガイド長を実質的長いものにしながら、しかも弾性体の全長を長いものにすることができるようにした。
【0009】すなわち、この出願の発明は、パンチと、上記パンチの先端部に軸方向に進退自在に嵌められた筒状の金属製ストリッパーと、上記パンチをパンチホルダーに保持するリテーナーと、上記ストリッパーとリテーナーとの間に設けられ、該ストリッパーがパンチに先行してワークに当接してこれをダイ側に加圧保持するように、該ストリッパーをその先端面がパンチの先端面よりも前方へ突出するように付勢し、且つワークに対する当接後はパンチの前進に伴う該ストリッパーの相対的な後退を許容する弾性体とを備えているプレッサーパンチユニットにおいて、上記ストリッパーが、その後端部内周縁より上記パンチの外周面を沿って後方へ突出し該パンチを摺動することによって当該ストリッパーの進退をガイドする突出部を有し、上記弾性体が、上記ストリッパーの突出部に外側に設けられて、該ストリッパーの上記後端部と上記リテーナーとの間に介在していることを特徴とする。
【0010】この発明の場合、ストリッパーの進退をパンチにガイドさせるために、該ストリッパーを全体的に長くするのでなく、該ストリッパーの後端部の内周縁よりガイド用の突出部を後方へ突出させる、という手段を採用している。
【0011】従って、ストリッパーの進退は上記突出部の突出長さを大きくするほど安定なものになる。このため、ストリッパーの先端面をワークの加工部周囲に均等に当てることが容易になり、弾性体に偏った応力が発生することを避けることができる。
【0012】一方、このようにストリッパーの突出部の突出量を大きくしても、そのことは弾性体自体の長さを制約するものにはならない。逆に、上記突出部を設けたことによって、ストリッパーの本体部分の長さを短くすることができるから、弾性体の長さを長いものにして、ストリッパーをパンチに対して相対的に進退させるために必要な圧縮量を確保し、該弾性体の弾性を利用したワークの加圧保持を確実に行なうことができる。
【0013】なお、上記弾性体は、リテーナーに直に接するようにしても、該弾性体とリテーナーとの間にプロテクトプレートを介装するようにしてもよく、さらに弾性体とストリッパーの後端部との間にもスペーサーを介装するようにしてもよい。このような介装物は弾性体の弾性の調整に利用することができる。
【0014】上記ストッリッパーの突出部は、これを筒状にすることがパンチに対する摺動面積を広くして、パンチによるストリッパーのガイドを確実なものにするうえで有利である。また、上記弾性体をこの筒状突出部に嵌めるようにすれば、この筒状突出部によって弾性体の変形が規制されて、つまり、弾性体がパンチの軸方向に確実に圧縮されるようになり、該弾性体の異常変形による偏心応力の発生が防止される。
【0015】また、上記ストリッパーについては、弾性体に結合しても、あるいはリテーナーに別途進退自在に支持してもよいが、以下に述べる態様にすることが好適である。
【0016】すなわち、それは、上記ストリッパーの突出部に内側へ突出した複数の突起を周方向に等間隔で設け、上記パンチの長手方向の中間部外周面には、上記突起が係合し且つ該突起を軸方向に移動させることによって上記パンチに対するストリッパーの相対的な進退を許容する凹部を形成し、上記弾性体については、これを上記ストリッパーの突出部に外側に嵌め、上記突起を上記パンチの凹部に係合させることによって、該ストリッパーの後端部とリテーナーとの間に予め圧縮された状態に保持する、というものである。
【0017】これによれば、ストリッパーは、弾性体によって前方へ突出するように付勢されることになるが、ストリッパーの突出部の突起がパンチの凹部に係合しているから、パンチからの離脱しないことになる。そうして、上記弾性体は予め圧縮した状態に保持されているから、ワークの加工時にこれを比較的高い圧力で確実に保持することが容易になり、ワークにシワ等の欠陥が発生することを防止するうえで有利になる。また、例えば、ストリッパーの突出部を弾性変形させて上記凹部に突起を嵌める、という簡単な方法で、接着剤を用いることなくパンチに対するストリッパを取付けと弾性体の保持とを行なうことができ、ストリッパ及び弾性体の着脱が容易になって、それらのメンテナンスに有利になる。
【0018】また、このように突出部に突起を設け且つ弾性体を圧縮状態に保持する手段としては、上記ストリッパーの突出部を筒状に形成し、該筒状突出部の先端部に内外に貫通する複数の貫通孔を周方向に等間隔で形成し、この各貫通孔に該筒状突出部の肉厚よりも大径の硬球を嵌め、この筒状突出部に弾性体を外嵌して上記硬球の一部が内側に上記突起として突出させるようにしたものが好適である。
【0019】すなわち、筒状突出部によってストリッパーの進退が安定なものになるとともに、上記突起が貫通孔に嵌められた硬球によって構成されているから、ストリッパーの着脱が容易になり、弾性体の交換が簡便になる。
【0020】上記弾性体については、これをゴムによって形成することができ、また、コイルスプリング、あるいは皿ばねを利用して形成することもできる。
【0021】
【発明の効果】従って、この出願の発明によれば、ストリッパーに、その後端部内周縁より上記パンチの外周面を沿って後方へ突出し該パンチを摺動することによって当該ストリッパーの進退をガイドする突出部を設け、この突出部の外側に弾性体を設けるようにしたから、ストリッパーのパンチを摺動する部分(摺動ガイド部分)を長くし、しかも弾性体の全長を長いものにする、という相反する要求を両立させることができ、ストリッパーの進退を安定なものにして弾性体に偏った応力が発生することを防止しながら、ストリッパーをパンチに対して相対的に進退させるために弾性体に必要な圧縮量を確保し、該弾性体の弾性を利用したワークの加圧保持を確実に行なうことができるようになる。
【0022】上記ストッリッパーの突出部を筒状にしてこれに弾性体を嵌めるようにしたものによれば、該ストリッパーのガイドをより確実なものにすることができるとともに、弾性体に偏心応力が発生することを防止するうえで有利になる。
【0023】上記ストリッパーの突出部に突起を設ける一方、上記パンチに凹部を形成して、これに上記突起を移動自在に係合させることによって、弾性体を予め圧縮した状態保持するようにしたものによれば、接着剤を用いることなくパンチに対するストリッパを着脱と弾性体の保持とを行なうことができ、プレッサーパンチユニットの組立及びそのメンテナンスに有利になるとともに、弾性体が予め圧縮されているから、ワークの加工時にこれを比較的高い圧力で確実に保持することができ、ワークにシワ等の欠陥が発生することを防止するうえで有利になる。
【0024】また、上記ストリッパーの突出部を筒状に形成し、該筒状突出部の先端部に貫通孔を形成してこれに硬球を嵌め、この硬球を上記パンチの凹部に係合させるようにしたものによれば、筒状突出部によってストリッパーの進退の安定化を図ることができるとともに、ストリッパーの着脱が容易になり、弾性体の交換が簡便になる。
【0025】
【発明の実施の形態】
<実施形態1>本形態については図1及び図2に示されている。図1に示すプレッサーパンチユニット1において、2はパンチ、3はこのパンチ2をパンチホルダー4に保持するリテーナー、5はパンチ2に先行させてワークに当接させてこれを加圧保持するための金属製ストリッパー、6は当該加圧保持のためのウレタンゴム製の弾性体である。
【0026】パンチ2は、先端部に若干細くなった刃先2a、長手方向の中間部に径を細くして形成された凹部2b、後端面に開口したノックピン穴2cを有する。リテーナー3は、上記パンチ2を挿入するパンチ孔3aと、パンチホルダー4にリテーナー3を固定するための取付けボルト孔3bとを有する。11はノックピン、12は回止めピンである。
【0027】ストリッパー5は、パンチ2の刃先2aの部分に摺動自在に嵌められる環状の本体5aを有し、さらに該本体5aの後端部の内周縁より上記パンチ2の中間部外周面を沿って後方へ突出し該外周面を摺動することによって当該ストリッパーの進退をガイドする筒状突出部5bを有するものである。この筒状突出部5bの先端部に内外に貫通する2つの貫通孔5c,5cが周方向に等間隔で、つまり直径方向に相対する位置関係に形成されている。
【0028】上記筒状突出部5bの各貫通孔5c,5cには、該筒状突出部5bの肉厚よりも大径の硬球(鋼球)7,7が嵌められ、該硬球7,7が上記パンチ2の凹部2bに軸方向へ摺動ないしは転動自在に係合している。この係合によって、ストリッパー5はパンチ2に保持されている。硬球7はその移動が凹部2bの上端と下端とによって制限されるものであり、この硬球7の移動距離が上記ストリッパー5のストローク可能な距離ということになる。
【0029】この場合、ストリッパー5は、前進端にあるときのその先端面がパンチ2の先端面よりも前方に突出し、後退端にあるときのその先端面がパンチ2の先端面よりも後退するように、そのストロークが設定されている。
【0030】弾性体6は、円筒状のものであって、上記ストリッパー5の筒状突出部5bの外側に嵌められて、ストリッパー本体5aの後端面とプロテクトプレート8との間に介装されている。プロテクトプレート8は環状の円板であって、パンチ2に嵌められてリテーナー3に当接している。また、上記硬球7は弾性体6によって上記貫通孔5cより外方へ突出することが阻止されている。このため、この硬球7の一部は上記筒状突出部5bより内側に突出して上記凹部2bに係合するものである。
【0031】弾性体6は、外力が作用していないときの自由長が、ストリッパー5が前進端にあるときの該ストリッパー本体5aの後端面と上記プロテクトプレート8との距離よりも長く形成されており、従って、この両者間に介装された状態は予圧縮が与えられた状態になっている。
【0032】従って、上記プレッサーパンチユニット1においては、弾性体6が、ストリッパー5をその先端面がパンチ2の先端面よりも前方へ突出するように付勢し、且つ該ストリッパー5がワークに当接した後はパンチ2の前進に伴う該ストリッパー5の相対的な後退を許容する。このため、パンチホルダー4を下降させると、ストリッパー5がパンチ2に先行してワークに当接してこれをダイ側に加圧保持し、その状態でパンチ2がワークを打ち抜くことになる。よって、この打ち抜き時においてワークにシワ等の欠陥を発生することが防止される。
【0033】上記ストリッパー5がパンチ2の前進に伴って相対的に後退するとき、上記筒状突出部5bの内周面がパンチ2の中間部外周面を摺動することによって、当該後退がガイドされ、該ストリッパー5はパンチ軸方向に一直線に後退することなる。この後退はストリッパー本体5aの内周面がパンチ2の刃先2aの外周面を摺動することによってもガイドされる。このようなガイドによって、ワークの加工部周囲をストリッパー5によって全周にわたって均等に加圧保持することができ、上記欠陥の発生を確実に防止することができるものである。
【0034】一方、弾性体6については、これを上記筒状突出部5bの外側に設けているから、この筒状突出部5bの突出量の如何に拘らず必要な長さを確保することができ、弾性体6を必要量圧縮させてストリッパー5をパンチ先端面よりも後退させることができる。この弾性体6は、ストリッパー5の筒状突出部5bによってその圧縮方向がパンチ軸方向に規制されるから、偏って変形することが防止され、偏心応力の発生による早期劣化の問題は解消される。また、この弾性体6は、予め圧縮された状態に設けられているから、ワークを比較的高い圧力で保持することができ、このことが、上記ワークの欠陥発生を防止するうえで有利に働いている。
【0035】上記プレッサーパンチユニット1の組立に際しては、リテーナー3のパンチ孔3aにパンチ2を挿入し、該パンチ2にプロテクトプレート8を嵌め、さらに、ストリッパー5に弾性体6及び硬球7を組み付けたものをパンチ2に嵌めていけばよい。この場合、硬球7は、パンチ2の刃先2aから中間部の大径になった部分を越えて凹部2bに入ることになり、大径部分を越えるときには弾性体6の内周面が窪むことによって硬球7の当該乗り越えを容易にする。もちろん、先に弾性体6をパンチ2に嵌め、後から硬球7を組み込んだストリッパー5を嵌めるようにしてもよい。
【0036】ストリッパー5や弾性体6のメンテナンスの際は、ストリッパー5に少し強い力を加えてこれをパンチ2から抜き取ればよい。このときも、弾性体6の変形によって硬球7が上記大径部分を容易に乗り越える。
【0037】<実施形態2>本形態については図3に示されている。本形態のプレッサーパンチユニット21は、実施形態1のウレタンゴム製弾性体6に代えて、複数の皿ばね22を重ねて上記ストリッパー本体5aとプロテクトプレート8との間に介装してなる弾性体を採用した点に特徴がある。皿ばね22による弾性体の周囲は円筒状のカバー23によって覆われている。本形態の他の構成は先の実施形態と実質的には同じである。
【0038】本形態も先の実施形態と同様の作用効果を奏する。皿ばね22の枚数を調整することによって、当該弾性体の弾性を調整することができる。
【0039】なお、上記各実施形態では硬球を2個設けたが、3個以上の硬球を等間隔に配置してもよい。
【0040】また、上記各実施形態では、パンチ2をセンターノックピン11と回止めピン12とを用いてパンチホルダー4に位置決めするようにしているから、パンチ2は、その刃先2aの断面形状が真円でない異形パンチであってもよい。




 

 


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