JP2002316221A - シート材打抜き装置および方法 - Google Patents
シート材打抜き装置および方法Info
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- JP2002316221A JP2002316221A JP2001122222A JP2001122222A JP2002316221A JP 2002316221 A JP2002316221 A JP 2002316221A JP 2001122222 A JP2001122222 A JP 2001122222A JP 2001122222 A JP2001122222 A JP 2001122222A JP 2002316221 A JP2002316221 A JP 2002316221A
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Abstract
スフィードの発生およびピッチ誤差の発生を防止するこ
とができ、設備の小型化によるコストダウンを図ること
ができるシート材打抜き装置および方法を提供するこ
と。 【解決手段】 シート材打抜き装置は、外周に複数の凸
部12が形成された雄ローラ10と、外周に複数の凹部
22が形成された雌ローラ20と、シート材40から打
ち抜かれて凹部22内に強固に保持されたスクラップ材
42を傾斜させながら押圧するためのスクラップ排出歯
32が外周に形成されたスクラップ排出ローラ30とを
備えている。雄ローラ10、雌ローラ20、スクラップ
排出ローラ30を回転させることにより、シート材40
に対して連続的な打抜き成形が行われる。
Description
打ち抜いて所望の形状を成形するシート材打抜き装置お
よび方法に関する。
する場合のように、シート材の一部を打ち抜いて所望の
形状に成形する手法が汎用されており、この成形を行う
ためにシート材打抜き装置が用いられている。
図である。図7に示すように、従来のシート材打抜き装
置では、円筒状に巻き取られているアンコイラ100か
らシート材102が巻き出され、フィーダ104によっ
て送り出される。フィーダ104から送り出されたシー
ト材102は、上下に直動運動しているレシプロタイプ
のプレス装置106内に設置されている型108に送ら
れる。型108に送られたシート材102は、複数箇所
の打抜き成形が同時に行われる。
抜き成形を行うために、同時に打抜き成形が行われた複
数箇所の打抜き形状分に相当するシート材送り量だけフ
ィーダ104によってシート材102が送られる。上述
した打抜き成形工程とシート材102の送り工程を繰り
返し行うことにより、連続的に所望形状の打抜き後シー
トを製造することができる。
来のシート材打抜き装置は、直動動作を行うプレス装置
106の動作速度に限界があり、成形速度の高速化が難
しいという問題があった。また、成形速度を速くしよう
とすると、同時にシート材送り量も多く設定する必要が
あるが、あまりシート材送り量を多く設定してシート材
を高速に送り出そうとすると、送り工程の途中において
シート材が折れ曲がってしまうミスフィードが発生する
という問題があった。ミスフィードが発生すると、隣接
する打抜き形状間の寸法にばらつきが生じてピッチ誤差
が発生し、製品の品質が悪化するという問題があった。
さらに、上述したシート材打抜き装置では、直動動作を
行うレシプロタイプのプレス装置106を用いているた
め、設備が大型化し、製造コストが高くなるという問題
があった。
たものであり、その目的は、成形の高速化が可能であ
り、送り途中でのミスフィードの発生およびピッチ誤差
の発生を防止することができ、設備の小型化によるコス
トダウンを図ることができるシート材打抜き装置および
方法を提供することにある。
ために、本発明のシート材打抜き装置は、第1、第2お
よび第3のローラ部を備えている。第1のローラ部は、
外周にシート材の打抜き用の雄型となる複数の第1の凸
部を有し、回転可能に支持されている。第2のローラ部
は、外周に第1の凸部と組み合わされて打抜き用の雌型
となる複数の凹部を有し、回転可能に支持されている。
第2のローラ部は、凹部に突出させることにより、凹部
の内部に残ったシート材の一部を第2のローラ部の回転
中心側に移動させる複数の第2の凸部を外周に有し、回
転可能に支持されている。
周に打ち抜き用の雄型となる複数の第1の凸部を有する
第1のローラ部と、外周に打ち抜き用の雌型となる複数
の凹部を有する第2のローラ部との間にシート材を導入
する工程と、凹部と凸部とを噛み合わせることによりシ
ート材の一部を打ち抜く工程と、打ち抜かれた後に凹部
の内部に強固に保持されたシート材の一部を、第3のロ
ーラ部の外周に設けられた第2の凸部によって第2のロ
ーラ部の回転中心側に移動させる工程と、第2の凸部に
よる移動によって凹部内で強固な保持が解除されたシー
ト材の一部を凹部の外部に排除する工程とを有してい
る。
せることにより、シート材を送ると同時に連続的に打ち
抜くことが可能であり、高速に打抜き成形を行うことが
できる。また、第1のローラ部、第2のローラ部、第3
のローラ部のそれぞれを一方向に回転させるだけである
ため、従来のような直動動作を行うレシプロタイプのプ
レス装置を用いる場合に比べて、設備の小型化が可能で
あり、これによるコストダウンを図ることができる。
ーラ部のそれぞれは、回転時の外周部速度が同じに設定
されていることが望ましい。これにより、第1の凸部と
凹部との位置合わせ、および凹部と第2の凸部との位置
合わせが容易になる。また、上述したシート材を挟み込
んだ状態で第1および第2のローラ部を回転させること
により、シート材を一方向に送ることが望ましい。これ
により、安定した状態でシート材を送ることができ、送
り途中でのミスフィードの発生を防止することができ
る。このため、ミスフィードによるピッチ誤差の発生を
防止することができる。
2の凸部の押圧面は、第3のローラ部の回転方向に沿っ
て傾斜を有していることが望ましい。あるいは、上述し
たシート材の一部に接する第2の凸部の押圧面は、第3
のローラ部の幅方向に沿って傾斜を有していることが望
ましい。これにより、凹部内で強固に保持されたシート
材の一部を傾斜させることができるため、この強固な保
持を容易に解除することが可能になる。
保持されたシート材の一部は、第2の凸部の押圧による
移動によってこの強固な保持が解除され、第2のローラ
部の回転中心下側において凹部から排出されることが望
ましい。自然落下による排除方法を採用することによ
り、装置の構造を簡素化することが可能になる。
保持されたシート材の一部は、第2の凸部の押圧による
移動によってこの強固な保持が解除され、第2のローラ
部の回転時に生じる遠心力によって排出されることが望
ましい。遠心力を利用する場合も、排除のための特別な
構成が不要であるため、装置の構造を簡素化することが
可能になる。
保持されたシート材の一部は、第2の凸部の押圧による
移動によってこの強固な保持が解除され、第2のローラ
部の凹部から放出される流体によって排出されることが
望ましい。流体によって強制的に排除する方法を採用す
ることにより、凹部内に残ったシート材の一部を確実に
排除することが可能になる。
に保持されたシート材の一部を第2のローラ部の内側か
ら押圧するプッシャー部を有しており、打抜き成形後に
凹部に残って強固に保持されたシート材の一部は、第2
の凸部の押圧による移動によってこの強固な保持が解除
され、プッシャー部による押圧によって凹部から排出さ
れることが望ましい。プッシャー部による押圧を利用し
て強制的に排除する方法を採用することにより、凹部内
に残ったシート材の一部を確実に排除することが可能に
なる。
ト部材の一部を製品として用いるようにしてもよい。打
ち抜かれた後のシート材を用いる以外に、打ち抜いて分
離されたシート材の一部を製品として用いる場合であっ
ても全く同じ構造のシート材打抜き装置を用いることが
できる。
態のシート材打抜き装置について、図面を参照しながら
詳細に説明する。図1は、本実施形態のシート材打抜き
装置の構成を示す斜視図である。また、図2は本実施形
態のシート材打抜き装置の構成を示す断面図である。図
1および図2に示すように、本実施形態のシート材打抜
き装置は、雄ローラ10、雌ローラ20、スクラップ排
出ローラ30を含んで構成されている。
抜き用の雄型となる複数の凸部12を有しており、回転
可能な状態で支持されている。各凸部12の横断面は、
雄ローラ10の回転軸14に平行な所定形状(例えば矩
形形状)を有している。これらの各凸部12が雄ローラ
10の外周に、所定間隔で配置されている。なお、雄ロ
ーラ10が回転することにより、各凸部12が巡回的に
使用されるため、隣接する2つの凸部12の間隔は、全
ての凸部12について共通の値が設定されている。
抜き用の雌型となる複数の凹部22を有しており、回転
可能な状態で支持されている。各凹部22の横断面は、
雌ローラ20の回転軸24に平行な所定形状を有してい
る。この凹部22は、上述した雄ローラ10の外周に設
けられた凸部12と噛み合わされて用いられるため、凸
部12とほぼ同じ形状であって、凸部12よりも若干大
きなサイズが設定されている。また、隣接する2つの凹
部22の間隔は、全ての凹部22について共通の値が設
定されており、この値は上述した各凸部12間の間隔に
一致している。
のスクラップ排出歯32を有しており、回転可能な状態
で支持されている。各スクラップ排出歯32は、その横
断面が雌ローラ20の凹部22の横断面よりも小さく設
定されており、その先端面(押圧面)は傾斜している。
また、隣接する2つのスクラップ排出歯32の間隔は、
全てのスクラップ排出歯32について共通の値が設定さ
れており、この値は上述した各凸部12間および各凹部
22間の間隔に一致している。
的な側面図であり、一のスクラップ排出歯32の側面形
状が示されている。また、図4はスクラップ排出ローラ
30の部分的な平面図であり、一のスクラップ排出歯3
2の平面形状が示されている。これらの図に示すよう
に、スクラップ排出歯32の先端面は、スクラップ排出
ローラ30の回転方向および幅方向のいずれに沿っても
傾斜しており、凹部22内に強固に保持されたスクラッ
プ材42をこのスクラップ排出歯32によって押圧して
傾斜させることにより、この強固な保持を解除すること
ができる。
は、シート材40を挟み込んだ状態でそれぞれの外周が
接するように配置されている。また、雄ローラ10の回
転軸14と雌ローラ20の回転軸24が平行になるよう
に設定されている。このような配置を行うことにより、
雄ローラ10および雌ローラ20の各外周部速度が同じ
になるように、しかも互いに反対方向に回転させたとき
に、これらの間に挟み込まれたシート材40がこの外周
部速度と同じ速度で送り出される。また、雄ローラ10
の凸部12と雌ローラ20の凹部22は、それぞれの回
転動作によって連動してそれぞれの外周位置が変化する
が、雄ローラ10と雌ローラ20が接する位置で互いに
噛み合うようになっており、この位置でシート材40の
一部が凸部12の形状に打ち抜かれる。
に、雌ローラ20が第2のローラ部に、スクラップ排出
ローラ30が第3のローラ部に、凸部12が第1の凸部
に、スクラップ排出歯32が第2の凸部にそれぞれ対応
する。また、後述する弾性体28がプッシャー部に対応
する。
うな構造を有しており、次にその動作を説明する。 (ステップ1)まず、雄ローラ10と雌ローラ20の間
にシート材40が導入される。本実施形態のシート材打
抜き装置は、打抜き成形時には専用のシート材送り部が
不要であるが、起動時には雄ローラ10と雌ローラ20
の間に挟み込み可能な位置までシート材40を手動ある
いは専用のシート材送り部を用いて送る必要がある。
0の間にシート材40を挟み込んだ状態でこれらの各ロ
ーラ10、20を回転させることにより、所定の繰り返
し間隔で凸部12と凹部22を噛み合わせる。これによ
り、シート材40から凸部12と同じ形状のスクラップ
材42が打ち抜かれる。なお、この打ち抜かれたスクラ
ップ材42は、凹部22の内部に強固に嵌め込まれた状
態で保持される。
た位置よりも少しずれた位置(図2では打抜き位置より
も雌ローラ20の外周に沿って時計回り方向に所定角度
ずれた位置)において、雌ローラ20の凹部22内にス
クラップ排出ローラ30のスクラップ排出歯32を突出
させる。上述したように、スクラップ排出歯32は、そ
の先端面である押圧面が傾斜しているため、凹部22内
に強固に保持されたスクラップ材42を傾斜させるよう
に凹部22の内部に移動させる。これにより、スクラッ
プ材42は、凹部22内で強固に保持された状態が解除
される。
部22が最下点に達したときに、この凹部22内で強固
な保持から解除されて留まっていたスクラップ材42が
重力の作用によって下方に落下する。これにより、凹部
22からスクラップ材42が排除される。
て行うことにより、シート材40の打抜き成形を連続的
に行うことができる。このように、本実施形態のシート
材打抜き装置では、雄ローラ10と雌ローラ20を回転
させることにより、シート材40を送ると同時に連続的
に打ち抜くことが可能であり、高速に打抜き成形を行う
ことができる。また、雄ローラ10と雌ローラ20によ
ってシート材40を挟み込んだ状態でこれらを回転させ
ることにより、シート材40を連続的に送っているた
め、安定した状態で送ることができ、送り途中でのミス
フィードの発生を防止することができる。このため、ミ
スフィードによるピッチ誤差の発生を防止することがで
きる。さらに、雄ローラ10、雌ローラ20、スクラッ
プ排出ローラ30のそれぞれを一方向に回転させるだけ
であるため、従来のような直動動作を行うレシプロタイ
プのプレス装置を用いる場合に比べて、設備の小型化が
可能であり、これによるコストダウンを図ることができ
る。
ものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変
形実施が可能である。例えば、上述した実施形態のシー
ト材打抜き装置では、凹部22内に留まっているスクラ
ップ材42を重力の作用によって排出するようにした
が、雄ローラ10および雌ローラ20の回転速度が速い
場合には、この回転によって生じる遠心力によって排除
するようにしてもよい。
側(底面側)に水や潤滑油等の流体を排出する排出管2
6を形成しておいて、スクラップ排出歯32によって強
固な保持を解除された後にこの排出管26から流体(図
5では流体の流れが矢印で示されている)を流すことに
より、スクラップ材42の排出を行うようにしてもよ
い。
にゴム等の弾性体28を充填しておいて、スクラップ排
出歯32によって強固な保持を解除されたスクラップ材
42がこの弾性体28の弾性力によって凹部22の外部
に排除されるようにしてもよい。
2の打抜き形状を矩形としたが、凸部12と凹部22の
形状を変更することにより、適宜この打抜き形状を変更
することができる。また、上述した実施形態では、シー
ト材40から打ち抜かれて分離された小片をスクラップ
材42としたが、この分離された小片を打抜き成形によ
って製造する製品としてもよい。
斜視図である。
断面図である。
る。
る。
Claims (12)
- 【請求項1】 外周にシート材の打抜き用の雄型となる
複数の第1の凸部を有し、回転可能に支持された第1の
ローラ部と、 外周に前記第1の凸部と組み合わされて打抜き用の雌型
となる複数の凹部を有し、回転可能に支持された第2の
ローラ部と、 前記凹部に突出させることにより、前記凹部の内部に残
った前記シート材の一部を前記第2のローラ部の回転中
心側に移動させる複数の第2の凸部を外周に有し、回転
可能に支持された第3のローラ部と、 を備えることを特徴とするシート材打抜き装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記第1、第2および第3のローラ部のそれぞれは、回
転時の外周部速度が同じに設定されていることを特徴と
するシート材打抜き装置。 - 【請求項3】 請求項1または2において、 前記シート材を挟み込んだ状態で前記第1および第2の
ローラ部を回転させることにより、前記シート材を一方
向に送ることを特徴とするシート材打抜き装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかにおいて、 前記シート材の一部に接する前記第2の凸部の押圧面
は、前記第3のローラ部の回転方向に沿って傾斜を有し
ていることを特徴とするシート材打抜き装置。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれかにおいて、 前記シート材の一部に接する前記第2の凸部の押圧面
は、前記第3のローラ部の幅方向に沿って傾斜を有して
いることを特徴とするシート材打抜き装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 打抜き成形後に前記凹部に残って強固に保持された前記
シート材の一部は、前記第2の凸部の押圧による移動に
よってこの強固な保持が解除され、前記第2のローラ部
の回転中心下側において前記凹部から排出されることを
特徴とするシート材打抜き装置。 - 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 打抜き成形後に前記凹部に残って強固に保持された前記
シート材の一部は、前記第2の凸部の押圧による移動に
よってこの強固な保持が解除され、前記第2のローラ部
の回転時に生じる遠心力によって排出されることを特徴
とするシート材打抜き装置。 - 【請求項8】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 打抜き成形後に前記凹部に残って強固に保持された前記
シート材の一部は、前記第2の凸部の押圧による移動に
よってこの強固な保持が解除され、前記第2のローラ部
の前記凹部から放出される流体によって排出されること
を特徴とするシート材打抜き装置。 - 【請求項9】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 前記第2のローラ部は、前記凹部内に保持された前記シ
ート材の一部を前記第2のローラ部の内側から押圧する
プッシャー部を有しており、 打抜き成形後に前記凹部に残って強固に保持された前記
シート材の一部は、前記第2の凸部の押圧による移動に
よってこの強固な保持が解除され、前記プッシャー部に
よる押圧によって前記凹部から排出されることを特徴と
するシート材打抜き装置。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかにおいて、 打ち抜くことにより分離された前記シート部材の一部を
製品として用いることを特徴とするシート材打抜き装
置。 - 【請求項11】 外周に打ち抜き用の雄型となる複数の
第1の凸部を有する第1のローラ部と、外周に打ち抜き
用の雌型となる複数の凹部を有する第2のローラ部との
間に、シート材を導入する工程と、 前記凹部と前記凸部とを噛み合わせることにより、前記
シート材の一部を打ち抜く工程と、 打ち抜かれた後に前記凹部の内部に強固に保持された前
記シート材の一部を、第3のローラ部の外周に設けられ
た第2の凸部によって、前記第2のローラ部の回転中心
側に移動させる工程と、 前記第2の凸部による移動によって、前記凹部内で強固
な保持が解除された前記シート材の一部を前記凹部の外
部に排除する工程と、 を有することを特徴とするシート材打抜き方法。 - 【請求項12】 請求項11において、 前記シート材の打抜きは、前記第1および第2のローラ
部をそれぞれの外周部の速度が同じになるように回転さ
せ、この回転に伴って前記凹部の内部に前記凸部を噛み
合わせることにより行うことを特徴とするシート材打抜
き方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001122222A JP4427922B2 (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | シート材打抜き装置および方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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