JP2013078792A

JP2013078792A - プレス金型

Info

Publication number: JP2013078792A
Application number: JP2011221221A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Ando; 嘉高安藤
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2011-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2013-05-02

Abstract

【課題】開口部の形成とバリ除去とを同じ箇所で同時に行うことができるようにする。
【解決手段】プレス対象物３００に打ち抜くべき開口部３１０に対応した凹部１１１が形成された雌型１１０と、この雌型１１０に載置されたプレス対象物３００を介して前記凹部１１１に対して押圧される雄型１２０とを備えており、前記凹部１１１の周囲には、前記雄型１２０がプレス対象物３００に対して押圧された際に、プレス対象物３００の開口部３１０の周縁部３１１となるべき箇所に食い込み、開口部３１０が打ち抜かれた際には周縁部３１１が圧接される凸脈１１２が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、プレス対象物に開口部を形成するために打ち抜き加工をするプレス金型に関する。

例えば、合成樹脂板であるプレス対象物に開口部を形成するためには、図８に示すようなプレス金型５００が使用される。このプレス金型５００は、プレス対象物３００に打ち抜くべき開口部３１０に対応した凹部５１１が形成された雌型５１０と、この雌型５１０に載置されたプレス対象物３００を介して前記凹部５１１に対して押圧される雄型５２０とを有している。雄型５２０は、雌型５１０の凹部５１１に入り込むことができる寸法になっている。

かかるプレス金型５００では、雌型５１０に載置されたプレス対象物３００に対して、上方から雄型５２０を押圧し、プレス対象物３００から開口部３１０に相当する部分を打ち抜いて開口部３１０を形成する。
ところで、この種のプレス金型５００では、図１０に示すように、プレス対象物３００に形成された開口部３１０の周縁部３１１にバリ３１２が形成される。なお、以下の説明では、バリ３１２が形成される側を裏面側、その反対を表面側と表現する。

開口部３１０の形成工程の後工程としてバリ除去工程がある。このバリ除去工程は、開口部３１０が形成されたプレス対象物３００をバリ除去用金型６００に対して移動させて行う。図１１に示すように、前記バリ除去用金型６００は、プレス対象物３００に形成された開口部３１０に対応した凸部６１１が形成された第１のバリ除去金型６１０と、プレス対象物３００の表面側から開口部３１０に対して押圧される雄型状の第２のバリ除去金型６２０とから構成されている。

前記第１のバリ除去金型６１０の凸部６１１は、開口部３１０の周縁部３１１に形成されたバリ３１２に対して斜め方向から当たるような第１の傾斜面６１２が形成されている。また、前記第２のバリ除去金型６２０には、開口部３１０の周縁部６１１に対して表面側から当たるような第２の傾斜面６２１が形成されている。

すなわち、このバリ除去用金型６００は、第１のバリ除去金型６１０の第１の傾斜面６１２と、第２のバリ除去金型６２０の第２の傾斜面６２１とが、開口部３１０の周縁部３１１に対して表裏両側から当たって力を加えることでバリ３１２を抑え込んで除去するようになっている。

また、特開平１１−３３３５２９号公報（特許文献１）に開示されたバリの除去方法もある。
このバリ除去方法では、『金属板の少なくとも一面に、プレス成形品の外周縁に対応してＶ字状の溝を形成する第１の工程と、溝を形成した金属板の上下方向に配置して上型及び下型で打ち抜き加工してプレス成形品を得る第２の工程』とを有している。
なお、ここで『金属板』は前記プレス対象物に、『プレス成形品』は前記開口部３１０から打ち抜かれて除去されたものにそれぞれ該当する。

特開平１１−３３３５２９号公報

しかしながら、上述した２つの方法には共通した問題点がある。
すなわち、２つの工程になってしまうという点である。そして、２つの工程になると、プレス対象物を移動させることが必要となり、２つの工程の間でプレス対象物の位置ズレが生じるおそれがあり、位置ズレが生じるとバリが正確に除去できず、製品の品質安定化が図れないという基本的な問題が生じるのである。
まず、前者の方法では、第１のバリ除去金型６１０の凸部６１１が、プレス対象物３００の開口部３１０に正確に、より詳細には凸部６１１の第１の傾斜面６１２が正確にバリ３１２に当たらないと正確なバリ除去が行えない。
また、後者の方法（特開平１１−３３３５２９号公報記載の方法）では、Ｖ字状の溝が下型の開口部の上に正確に位置しないと、正確なバリ除去が行えない。
このため、上述した２つの方法では、プレス対象物（金属板）の正確な移動及び正確な位置決めが要求される。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、開口部の形成とバリ除去とを同じ箇所で同時に行うことができ、その結果、プレス対象物の正確な移動等が必要ないプレス金型を提供することを目的としている。

本発明に係るプレス金型は、プレス対象物に打ち抜くべき開口部に対応した凹部が形成された雌型と、この雌型に載置されたプレス対象物を介して前記凹部に対して押圧される雄型とを備えており、前記凹部の周囲には、前記雄型がプレス対象物に対して押圧された際に、プレス対象物の開口部の周縁部となるべき箇所に食い込み、開口部が打ち抜かれた際には周縁部に圧接される凸脈が形成されている。

前記凸脈には、プレス対象物の打ち抜かれるべき開口部の周縁部に対して傾斜している傾斜面が形成されている。

前記雌型には、プレス対象物に開口部が形成された後に、プレス対象物を雌型の金型から離型させる離型用プッシャーが設けられている。

本発明に係るプレス金型は、雌型の凹部の周囲にプレス対象物の開口部の周縁部となるべき箇所に食い込み、かつ開口部が打ち抜かれた際には周縁部に圧接される凸脈が形成されているので、従来のプレス金型でバリが生じていた開口部の周縁部にバリが生じなくなる。しかも、開口部の打ち抜きと、バリ発生抑止とを同じ箇所で同時に行うことができるので、従来のように、開口部の周縁部のバリを除去するために、開口部を打ち抜いた後にプレス対象物を移動させる必要がない。このため、プレス対象物の移動に起因するバリ除去時の位置ズレが発生しない。

本発明の実施の形態に係るプレス金型の概略的説明図である。本発明の実施の形態に係るプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工を説明する概略的説明図である。本発明の実施の形態に係るプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工を説明する概略的説明図である。本発明の実施の形態に係るプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工を説明する概略的説明図である。本発明の実施の形態に係るプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工を説明する概略的説明図である。本発明の実施の形態に係るプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工を説明する概略的説明図である。本発明の実施の形態に係るプレス金型によって開口部が打ち抜かれたプレス対象物を説明する概略的説明図である。従来のこの種のプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工を説明する概略的説明図である。従来のこの種のプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工を説明する概略的説明図である。従来のこの種のプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工の際に、開口部に形成されるバリを説明するための概略的説明図である。従来のこの種のプレス金型によるプレス対象物への開口部の打ち抜き加工の際に発生するバリを除去するためのバリ除去用金型を説明する概略的説明図である。

本発明の実施の形態に係るプレス金型１００は、プレス対象物３００に打ち抜くべき開口部３１０に対応した凹部１１１が形成された雌型１１０と、この雌型１１０に載置されたプレス対象物３００を介して前記凹部１１１に対して押圧される雄型１２０とを備えており、前記凹部１１１の周囲には、前記雄型１２０がプレス対象物３００に対して押圧された際に、プレス対象物３００の開口部３１０の周縁部３１１となるべき箇所に食い込み、開口部３１０が打ち抜かれた際には周縁部３１１が圧接される凸脈１１２が形成されている。

前記雌型１１０はプレス対象物３００を載置する位置にあり、プレス対象物３００の裏面３３０側に位置する。また、前記雄型１２０はその反対側、すなわち雌型１１０やそれに載置されたプレス対象物３００の上側に位置し、プレス対象物３００の表面３２０側に位置するようになる。
なお、プレス対象物３００としては、合成樹脂板や金属板等の板状のものが該当する。

前記雌型１１０は、図１等に示すように、プレス対象物３００に打ち抜かれるべき開口部３１０に対応した凹部１１１が形成されている。この凹部１１１は、プレス対象物３００のから除去された部分がそのまま脱落するように、雌型１１０の反対側にまで達した貫通孔とされている。

かかる凹部１１１の周囲は、他の部分より突出した凸脈１１２となっている。この凸脈１１２は、雌型１１０の表面１１３から傾斜して立ち上がって凹部１１１の内周面１１１Ａに相当する位置まで形成された傾斜面１１２Ａと、この傾斜面１１２Ａの頂点１１２Ｂから凹部１１１の内周面１１１Ａにそのまま連続した側面１１２Ｃとを有している。前記頂点１１２Ｂは、プレス対象物３００の裏面３３０に食い込むように鋭角に形成されている。

また、凹部１１１のより外側には、離型用プッシャー１１５が設けられるプッシャー用穴１１４が形成されている。前記離型用プッシャー１１５は、プッシャー用穴１１４から進出可能になっており、プレス対象物３００の離型時には、プッシャー用穴１１４から前記凸脈１１２の高さより高くなるように突出するようになっている。なお、この離型用プッシャー１１５は、開口部３１０の打ち抜き時には、プッシャー用穴１１４に入り込んだ状態、すなわち離型用プッシャー１１５の先端が雌型１１０の表面１１３と同一平面又はそれ以下の位置になるようになっている。

一方、雄型１２０は、前記雌型１１０に載置されたプレス対象物３００を介して前記凹部１１１に対して押圧されるものである。
この雄型１２０は、前記雌型１１０の凹部１１１に入り込む必要があるため、その外形は前記凹部より若干小さく設定されている。具体的には、凹部１１１と雄型１２０との間のギャップは、プレス対象物３００の厚さ寸法の０〜１０％に設定されている。
この雄型１２０は、雌型１１０の上方、すなわちプレス対象物３００の表面３２０側からプレス対象物３００に対して押圧されるようになっている。

次に、このように構成されたプレス金型１００では、以下のようにして開口部３１０の形成、すなわち打ち抜き加工が行われる。
図２に示すように、プレス対象物３００を雌型１１０に載置する。この状態では、プレス対象物３００の裏面３３０は、雌型１１０の表面１１３には接触することなく、凸脈１１２の上に載っかったかたちになる。なお、プレス対象物３００に形成される開口部３１０となるべき部分は、図２においては破線で示した内側となっている。また、離型用プッシャー１１５は、プッシャー用穴１１４の内部に引っ込んでいる。

雄型１２０をプレス対象物３００に対して押圧する。すると、図３に示すように、雌型１１０の凸脈１１２の頂点１１２Ｂがプレス対象物３００の裏面３３０に食い込む。同時に、プレス対象物３００の裏面３３０が雌型１１０の表面１１３に密着する。なお、プレス対象物３００に形成される開口部３１０となるべき部分は、図３においては破線で示した内側となっている。また、離型用プッシャー１１５は、プッシャー用穴１１４の内部に引っ込んでいる。

さらに、雄型１２０をプレス対象物３００に対して押圧する。すると、図４に示すように、プレス対象物３００の開口部３１０の内側である打ち抜かれる部分は、その周囲が引き延ばされながら雌型１１０の凹部１１１の内部に入り込む。引き延ばされた部分は、開口部３１０の周縁部３１１に相当する部分である。しかも、開口部３１０の周縁部３１１の裏面側であるバリが形成された部分は、凸脈１１２の傾斜面１１２Ａに圧接される。

図５に示すように、さらに、雄型１２０をプレス対象物３００に対して押圧すると、引き延ばされた部分が切断され、プレス対象物３００に対して開口部３１０が開設されることになる。このとき、凸脈１１２の傾斜面１１２Ａが、開口部３１０の周縁部３１１に圧接されるため、従来であれば周縁部３１１に発生していたバリが押し込まれる。すなわち、周縁部３１１にバリが発生しないのである。

これで、開口部３１０の打ち抜き加工と、開口部３１０の周縁部３１１に発生していたバリの発生抑止とが同時に一つの工程で行われ、従来のような打ち抜き工程の後に、バリ除去工程ステージにプレス対象物３００を移動させる必要がなくなった。すなわち、同じ箇所で開口部３１０の打ち抜き加工と、バリ発生抑止とが行えるのである。従って、このプレス対象物３００の移動に起因して発生していた位置ズレによるバリ除去不完全と、それに伴う製品の品質不安定化は生じない。

図６に示すように、プレス対象物３００に開口部３１０が形成されたならば、雄型１２０は雌型１１０の凹部１１１から引き抜かれる。同時に、離型用プッシャー１１５がプレス対象物３００側に押し上げられて、プレス対象物３００を雌型１１０から離型させる。
開口部３１０が形成されたプレス対象物３００が移動させられ、開口部３１０が形成されていない新たなプレス対象物３００が雌型１１０に載置される。

上述した説明では、雌型１１０の凹部１１１は貫通孔であるとしたが、貫通孔であることはこのプレス金型の必須事項ではない。貫通孔でない場合には、打ち抜かれた部分は、プレス対象物３００を移動させられ、新たなプレス対象物３００が雌型１１０に載置されるまでの間に何らかの手段、例えば、圧搾空気による吹き飛ばし等で除去されればよい。

また、離型用プッシャー１１５がない場合には、プレス対象物３００に開口部３１０が形成された後に何らかの手段、例えば、吸着式コレット等で雌型１１０から離型させればよい。この場合、吸着式コレットは離型のみならず、プレス対象物３００の移動をも担当することも可能である。
なお、離型用プッシャー１１５を設けない場合には、プッシャー用穴１１４も不要になる。

さらに、凸脈１１２の傾斜面１１２Ａは、図面では平面状に表現されているが、曲面状に形成されることも可能である。要するに、バリが形成されていたプレス対象物３００の開口部３１０の裏面３３０の周縁部３１１に対して、傾斜面１１２Ａが斜め方向から圧接されればよいのである。

また、上述した説明では、雄型１２０を雌型１１０に対して移動させ、雌型１１０は動かないように説明したが、雌型１１０と雄型１２０とが相対的に移動すればよく、雌型１１０のみを移動させても、雌型１１０、雄型１２０をともに移動させるようにしてもよい。

１００プレス金型
１１０雌型
１１１凹部
１１２凸脈
１１２Ａ傾斜面
１２０雄型
３００プレス対象物
３１０開口部
３１１周縁部

Claims

プレス対象物に打ち抜くべき開口部に対応した凹部が形成された雌型と、この雌型に載置されたプレス対象物を介して前記凹部に対して押圧される雄型とを具備しており、前記凹部の周囲には、前記雄型がプレス対象物に対して押圧された際に、プレス対象物の開口部の周縁部となるべき箇所に食い込み、開口部が打ち抜かれた際には周縁部に圧接される凸脈が形成されていることを特徴とするプレス金型。
前記凸脈には、プレス対象物の打ち抜かれるべき開口部の周縁部に対して傾斜している傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１記載のプレス金型。
前記雌型には、プレス対象物に開口部が形成された後に、プレス対象物を雌型の金型から離型させる離型用プッシャーが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプレス金型。