JP2009113047A - シート供給装置、シート供給方法及びプレスライン - Google Patents

Abstract

【課題】台形状シートを連続してプレスラインに供給可能とすることで、生産効率を向上させるシート供給装置、シート供給方法及びプレスラインを提供すること。
【解決手段】本発明は、帯状のシート体１を搬送するコンベア２と、シート体１に対し交互に正傾斜切断及び逆傾斜切断を行う旋回シャー３と、両傾斜切断によりコンベア２上に交互に形成配置された台形状シート１ａ及び台形状シート１ａとは逆向きの台形状シート１ｂのうち、逆向きの台形状シート１ｂを台形状シート１ａと同じ向きに反転させる反転手段５と、同じ向きになった台形状シート１ａをプレスライン１０に供給するための供給手段６と、を備えるシート供給装置１００である。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート供給装置、シート供給方法及びプレスラインに関する。

プレス加工の分野には、帯状のシート体を所望のサイズに切断し、それらを積み重ねて、いわゆるスタックとするブランキングラインと、スタックからシートを１枚ずつ搬送し、所望の形状に順次プレス加工するトランスファプレスラインとがある（例えば、非特許文献１及び２参照）。

ここで、図８の（ａ）は、従来のブランキングプレスラインを示す斜視図であり、図８の（ｂ）は、従来のトランスファプレスラインを示す斜視図である。
図８の（ａ）に示すように、ブランキングプレスラインＸにおいては、コイルフィーダーＸ１によりシート体のカールが解消され、ブランキング・順送プレスＸ２により帯状のシート体が所望のサイズに切断され、パイラーＸ３により切断されたシートが積み重ねられてスタックとされる。
そして、かかるスタックはプレスラインに運搬される。

一方、図８の（ｂ）に示すように、トランスファプレスラインＹでは、ディスタックフィーダーＹ１によりスタックから１枚ずつシートが取り出され、三次元トランスファプレスＹ２に供給され、シートが順次プレス加工されていく。
そして、パレタイザーＹ３によりプレス加工されたシートが供出される。
エイチアンドエフ株式会社、"製品情報「自動プレスライン（トランスファプレスライン）」"、［online］、エイチアンドエフ株式会社ホームページ、［平成18年9月1日検索］、インターネット〈URL:http://www.h-f.co.jp/products/line/line_transfer.html〉 エイチアンドエフ株式会社、"製品情報「自動プレスライン（トランスファプレスライン）」"、［online］、エイチアンドエフ株式会社ホームページ、［平成18年9月1日検索］、インターネット〈URL:http://www.h-f.co.jp/products/line/line_blanking.html〉

しかしながら、上述した従来のプレス加工においては、ブランキングプレスラインと、トランスファプレスラインとが独立しているので、必ずしも両ラインがタイミング的に同調するとは限らず、ラインバランシングがよいとは言えない。
また、スタックの運搬に手間がかかるので生産効率も不十分である。

なお、上記ブランキングプレスラインにおいて、シートが台形状である場合、帯状のシートを交互に傾斜切断すると、シートの向きが交互に反対になる。
このため、該ブランキングプレスラインと上記トランスファプレスラインとをそのまま連結させることはできない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、台形状シートを連続してプレスラインに供給可能とすることで、生産効率を向上させるシート供給装置、シート供給方法及びプレスラインを提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、帯状のシート体が台形状に切断された後、所定位置の台形状シートを反転させることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（１）帯状のシート体を搬送するコンベアと、シート体に対し交互に正傾斜切断及び逆傾斜切断を行う旋回シャーと、両傾斜切断によりコンベア上に交互に形成配置された台形状シート及び該台形状シートとは逆向きの台形状シートのうち、逆向きの台形状シートを反転させ前記台形状シートと同じ向きにする反転手段と、同じ向きになった台形状シートをプレスラインに供給するための供給手段と、を備えるシート供給装置に存する。

本発明は、（２）反転手段が、回動自在な回動部と、該回動部に取り付けられた吸着保持部と、を備える上記（１）記載のシート供給装置に存する。

本発明は、（３）逆向きの台形状シートを上昇させるためのリフターを更に備え、リフターが、逆向きの台形状シートを持ち上げて、吸着保持部に吸着させるものである上記（２）記載のシート供給装置に存する。

本発明は、（４）帯状のシート体をコンベアにより搬送し、シート体に対し旋回シャーにより交互に正傾斜切断及び逆傾斜切断を行うことにより、コンベア上に台形状シート及び台形状シートとは逆向きの台形状シートを交互に形成配置し、その後、逆向きの台形状シートを反転させることにより、全ての台形状シートを同じ向きにし、プレスラインに供給するシート供給方法に存する。

本発明は、（５）上記（１）記載のシート供給装置が連結されているプレスラインに存する。

本発明は、（６）ダンデムプレス又はトランスファプレスを備える上記（５）記載のプレスラインに存する。

なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）〜（６）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。

本発明のシート供給装置は、逆向きの台形状シートを反転させる反転手段を備えるので、傾斜切断された台形状シートであっても、全ての台形状シートを同じ向きにすることができる。
これにより、上記シート供給装置によれば、台形状シートを直接プレスラインに供給できるので、帯状のシート体から一貫した加工によりプレス加工製品が得られる。
したがって、上記シート供給装置によれば、ラインバランシングの問題が生じず、生産効率が向上する。

上記シート供給装置においては、反転手段が、回動自在な回動部と、該回動部に取り付けられた吸着保持部と、を備えると、確実且つ効率的に台形状シートを反転できる。
すなわち、上記シート供給装置においては、吸着保持部で台形状シートを吸着保持し、回動部が吸着保持部及び台形状シートと共に反転し、その後、台形状シートをコンベア上に戻すことにより、台形状シートの反転が達成される。

上記シート供給装置においては、逆向きの台形状シートを上昇させるためのリフターを更に備え、リフターが、逆向きの台形状シートを持ち上げ、吸着保持部に吸着させるようにすると、簡便な装置で、迅速に台形状シートの反転を行うことができる。

本発明のシート供給方法においては、所定位置の台形状シートを反転させ、コンベア上の全ての台形状シートを同じ向きにすることで、台形状シートを直接プレスラインに供給することが可能となる。
すなわち、上記シート供給方法を用いれば、一貫した加工により帯状のシート体からプレス加工製品が得られる。
したがって、上記シート供給方法を用いれば、生産効率が向上する。

本発明のプレスラインは、上述したシート供給装置が連結されているので、生産効率が優れる。なお、該プレスラインとしては、ダンデムプレス又はトランスファプレスが好適に用いられる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

図１は、本実施形態に係るシート供給装置の一例を模式的に示す概略側面図であり、図２は、図１のシート供給装置における台形状シートの配置状態を説明するための概略上面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るシート供給装置１００は、帯状のシート体１を搬送するコンベア２と、シート体１の切断を行う旋回シャー３と、台形状シート１ｂを反転させる反転手段５と、台形状シート１ｂを持ち上げて反転手段５に吸着させるリフター７と、台形状シート１ａをプレスライン１０に供給するための供給手段６と、を備えている。

上記シート供給装置１００においては、帯状のシート体１がコイル状に巻き取られており、そこから順次コンベア２によって搬送されるようになっている。
そして、シート体１は、旋回シャー３の位置まで搬送されると、旋回シャー３により、傾斜切断される。

ここで、旋回シャー３について説明する。
図３は、本実施形態に係るシート供給装置における旋回シャーを模式的に示す概略正面図である。
図３に示すように、上記旋回シャー３は、固定されたベース１１と、該ベース１１上に設けられた軸受１８を介して回動可能となるように配置された下刃ホルダー１２ａと、該下刃ホルダー１２ａ上に取り付けられた下刃１３ａと、シート体１を切断可能となるように下刃１３ａに対応する位置に固定された上刃１３ｂと、該上刃１３ｂを支持する上刃ホルダー１２ｂと、該上刃ホルダー１２ｂを支持するスライド１４と、上刃ホルダー１２ｂ及び下刃ホルダー１２ａを支持するガイドポスト１５と、を備えている。なお、上刃ホルダー１２ｂは、下刃ホルダー１２ａに対して、ガイドポスト１５を介して、上下方向に昇降移動可能となっており、且つ水平方向に回転不能となっている。

また、上記旋回シャー３においては、上刃ホルダー１２ｂ及び上刃１３ｂがスライド１４に支持固定され、スライド１４が昇降移動可能となっている。
これにより、スライド１４の昇降移動に伴って、上刃１３ｂの位置が変動するようになっている。
そして、上刃１３ｂと下刃１３ａとの間にシート体１が存在する場合、スライド１４を下降移動させ、上刃１３ｂと下刃１３ａとでシート体１を挟み込むによって、シート体１が切断される。

さらに、上記旋回シャー３においては、上刃ホルダー１２ｂと下刃ホルダー１２ａとがガイドポスト１５により支持固定されているので、上刃ホルダー１２ｂと下刃ホルダー１２ａとが一体となって旋回するようになっている。

図４は、図３の旋回シャーの旋回状態を説明するための概略上面図である。
図４に示すように、上記旋回シャー３において、上刃ホルダー１２ｂ及び下刃ホルダー１２ａは、左旋回及び右旋回が対称となるようにベース１１上を所定角度、交互に旋回するようになっている。

そして、上記旋回シャー３においては、上刃ホルダー１２ｂ及び下刃ホルダー１２ａが左旋回し、停止したときに、スライド１４が下降移動し、上刃１３ｂと下刃１３ａとにより、シート体１が傾斜切断される（以下「正傾斜切断」という。）。
また、スライド１４が上昇した後、上刃ホルダー１２ｂ及び下刃ホルダー１２ａが元の位置に戻り、そのままの勢いで右旋回し、停止したときに、再びスライド１４が下降移動し、上刃１３ｂと下刃１３ａとにより、シート体１が傾斜切断される（以下「逆傾斜切断」という。）ようになっている。

このように、上記シート供給装置１００においては、旋回シャー３がシート体１に対し交互に正傾斜切断及び逆傾斜切断を順次行っていくことにより、図２に示すように、コンベア２上に台形状シート１ａ及び前記台形状シート１ａとは逆向きの台形状シート１ｂが交互に形成配置されることになる。

なお、上記シート供給装置１００において、旋回シャー３でシート体１を傾斜切断する時には、コンベア２は停止され、シート体１を傾斜切断した後、再びコンベア２が移動するようになっている。
すなわち、上記シート供給装置１００においては、コンベア２が間欠移動するようになっている。

図１に戻り、上記シート供給装置１００においては、コンベア２上に形成配置された台形状シート１ａ及び逆向きの台形状シート１ｂがコンベア２により更に搬送され、反転手段５の位置まで到達すると、逆向きの台形状シート１ｂが上記反転手段５により台形状シート１ａと同じ向きに反転される。
すなわち、両傾斜切断によりコンベア２上に交互に形成配置された台形状シート１ａ及び台形状シート１ａとは逆向きの台形状シート１ｂのうち、逆向きの台形状シート１ｂが１８０°反転される。

ここで、反転手段５について説明する。
図１に示すように、反転装置５は、回動自在な回動部２１と、該回動部２１に取り付けられた吸着保持部（以下便宜的に「反転用吸着保持部」という。）２２と、を備えている。
上記反転装置５において、回動部２１は、モータを駆動源として回動するようになっている。
なお、モータの代わりにシリンダーを用いてもよい。
このため、逆向きの台形状シート１ｂを１８０°回動するように制御することが可能である。
上記反転用吸着保持部２２は、減圧による吸着により、逆向きの台形状シート１ｂを確実に吸着保持するようになっている。

また、本実施形態に係るシート供給装置１００は、反転手段５の下方に、逆向きの台形状シート１ｂを上昇させるためのリフター７を更に備えている。
図１に示すように、リフター７は、エアシリンダーからなり、シリンダー７ａと、シリンダー７ａ内を昇降移動するロッド７ｂと、ロッド７ｂの先端に取り付けられた平板状の支持部７ｃとを備える。
かかるリフター７は、逆向きの台形状シート１ｂを持ち上げて、反転手段５の吸着保持部に吸着させる機能を有する。

図５は、本実施形態に係るシート供給装置における反転装置の反転動作を説明するための説明図である。
図５に示すように、上記反転装置５においては、まず、リフター７で、逆向きの台形状シート１ｂを持ち上げて反転用吸着保持部２２に吸着保持させる。
なお、反転用吸着保持部２２は、中心に図示しない吸引口が設けられており、該吸引口から台形状シート１ｂを吸引することにより、台形状シート１ｂが吸着保持される。

その後、リフター７が下降し、それと同時に回動部２１が、反転用吸着保持部２２及び台形状シート１ｂと共に１８０°回転する。
そして、反転用吸着保持部２２から台形状シートをコンベア２上に戻すことにより、台形状シートの反転が達成されることになる。
このように、上記シート供給装置１００においては、リフター７と反転手段５とを用いることにより、確実且つ効率的に台形状シートを反転できる。

なお、かかる反転装置５の駆動源は、回動部２１の回転速度、及び、台形状シート１ｂを吸着保持してから反転させコンベア２上に戻すまでの時間、を制御可能なサーボモータを用いることが好ましい。
特に、上述したように、本実施形態に係る供給装置１００においては、コンベア２が間欠移動するので、コンベア２が停止している間に台形状シート１ｂの反転が終了するように、上記回転速度及び上記時間をラインバランシングすることが好ましい。

これにより、図２に示すように、その後に搬送される台形状シート１ａはすべて同じ向きとなる。
そして、同じ向きになった台形状シート１ａは、所定位置において、供給手段６によりプレスライン１０に供給される。

ここで、供給手段６について説明する。
図６は、本実施形態に係るシート供給装置における供給手段を模式的に示す概略側面図である。
図６に示すように、供給手段６は、中心軸３１と、該中心軸３１に回転可能となるように接続されたアーム３２と、該アーム３２の先端に台形状シート１ａを吸着保持可能な吸着保持部（以下便宜的に「供給用吸着保持部」という。）３３と、を備えている。

上記供給手段６は、アーム３２が中心軸３１を中心に水平方向に回転可能となっており、台形状シート１ａを最短の距離でコンベア２上からプレスライン１０の搬入口に搬入することが可能である。
なお、供給用吸着保持部３３は、中心に吸引口が設けられており、該吸引口から台形状シート１ａを吸引することにより、台形状シート１ａが吸着保持される。

そして、プレスライン１０に供給された台形状シート１ａは、プレス加工され、所望のプレス加工製品となる。

以上より、本実施形態に係るシート供給装置１００は、逆向きの台形状シート１ｂを反転させる反転手段５を備えるので、傾斜切断された台形状シート１ａ，１ｂであっても、全ての台形状シートを同じ向きにすることができる。
これにより、台形状シート１ａを直接プレスライン１０に供給できるので、上記シート供給装置１００によれば、帯状のシート体１から一貫した加工によりプレス加工製品が得られる。
したがって、上記シート供給装置１００によれば、生産効率が向上する

次に、上述のシート供給装置１００が連結されたプレスライン１０について説明する。
図７は、本実施形態に係るプレスラインの工程を示すフローチャートである。
図７に示すように、上記プレスライン１０においては、まず、上述のシート供給装置１００から台形状シートがアイドルステージＳ１に搬送される。
これにより、台形状シートの位置決めが行われる。

次いで、アイドルステージＳ１から、台形状シートがプレス装置に搬送され、プレス装置Ｓ２にて順次プレス加工がなされる。
かかるプレス装置Ｓ２は、複数のプレス装置を備えるタンデムプレス又は複数のプレス箇所を備えるトランスファプレスが採用される。

そして、所望の形状のプレス加工されたプレス加工製品は、パレタイザーＳ３により製品積み込み等の供出がなされる。

このように、上述した本実施形態に係るプレスライン１０は、シート供給装置１００が連結されているので、一貫した加工で帯状のシート体からプレス加工製品が得られる。
したがって、上記プレスライン１０によれば、生産効率が優れるものとなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態に係るシート供給装置１００は、コイルフィーダーを備えていてもよい。
すなわち、上記シート供給装置１００においては、帯状のシート体１がコンベア２により、旋回シャー３の位置まで搬送されているが、旋回シャー３の位置まで搬送される前に、コイルフィーダーによりシート体１のカールを解消してもよい。

本実施形態に係るシート供給装置１００においては、台形状シートを用いているが、三角状のシートであってもよい。
なお、この場合、シートが左右対称である二等辺三角形又は正三角形である必要がある。

本実施形態に係るシート供給装置１００においては、エアーシリンダーであるリフター７が、逆向きの台形状シート１ｂを持ち上げて、反転手段５の反転用吸着保持部２２に吸着させているが、これに限定されるものではない。
すなわち、反転手段５の反転用吸着保持部２２を昇降可能とし、反転用吸着保持部２２自体が下降移動し、台形状シートを吸着する構造であってもよい。

本実施形態に係るシート供給装置１００においては、供給手段６として、中心軸３１と、該中心軸３１に回転可能となるように接続されたアーム３２と、該アーム３２の先端に台形状シート１ａを吸着保持可能な供給用吸着保持部３３と、を備えるロボットを用いているが、トランスファプレスのフィードバー、専用シートローダであってもよい。

本実施形態に係るプレスライン１０において、プレス加工されたプレス加工製品は、パレタイザーＳ３により製品積み込み等の供出がなされているが、その前に洗浄装置でプレス加工製品の洗浄を行ってもよい。

図１は、本実施形態に係るシート供給装置の一例を模式的に示す概略側面図である。 図２は、図１のシート供給装置における台形状シートの配置状態を説明するための概略上面図である。 図３は、本実施形態に係るシート供給装置における旋回シャーを模式的に示す概略正面図である。 図４は、図３の旋回シャーの旋回状態を説明するための概略上面図である。 図５は、本実施形態に係るシート供給装置における反転装置の反転動作を説明するための説明図である。 図６は、本実施形態に係るシート供給装置における供給手段を模式的に示す概略側面図である。 図７は、本実施形態に係るプレスラインの工程を示すフローチャートである。 図８の（ａ）は、従来のブランキングプレスラインを示す斜視図であり、図８の（ｂ）は、従来のトランスファプレスラインを示す斜視図である。

符号の説明

１・・・シート体
１ａ，１ｂ・・・台形状シート
２・・・コンベア
３・・・旋回シャー
５・・・反転手段
６・・・供給手段
７・・・リフター
７ａ・・・シリンダー
７ｂ・・・ロッド
７ｃ・・・支持部
１０・・・プレスライン
１１・・・ベース
１２ａ・・・下刃ホルダー
１２ｂ・・・上刃ホルダー
１３ａ・・・下刃
１３ｂ・・・上刃
１４・・・スライド
１５・・・ガイドポスト
１８・・・軸受
２１・・・回動部
２２・・・（反転用）吸着保持部
３１・・・中心軸
３２・・・アーム
３３・・・（供給用）吸着保持部
１００・・・シート供給装置
Ｓ１・・・アイドルステージ
Ｓ２・・・プレス装置
Ｓ３・・・バレタイザー
Ｘ・・・ブランキングプレスライン
Ｘ１・・・コイルフィーダー
Ｘ２・・・ブランキング・順送プレス
Ｘ３・・・パイラー
Ｙ・・・トランスファプレスライン
Ｙ１・・・ディスタックフィーダー
Ｙ２・・・三次元トランスファプレス
Ｙ３・・・パレタイザー

Claims (6)

1. 帯状のシート体を搬送するコンベアと、
   前記シート体に対し交互に正傾斜切断及び逆傾斜切断を行う旋回シャーと、
   両傾斜切断により前記コンベア上に交互に形成配置された台形状シート及び該台形状シートとは逆向きの台形状シートのうち、前記逆向きの台形状シートを反転させ前記台形状シートと同じ向きにする反転手段と、
   同じ向きになった台形状シートをプレスラインに供給するための供給手段と、
   を備えることを特徴とするシート供給装置。
2. 前記反転手段が、回動自在な回動部と、該回動部に取り付けられた吸着保持部と、を備えることを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
3. 前記逆向きの台形状シートを上昇させるためのリフターを更に備え、
   前記リフターが、前記逆向きの台形状シートを持ち上げて、前記吸着保持部に吸着させるものであることを特徴とする請求項２記載のシート供給装置。
4. 帯状のシート体をコンベアにより搬送し、前記シート体に対し旋回シャーにより交互に正傾斜切断及び逆傾斜切断を行うことにより、前記コンベア上に台形状シート及び前記台形状シートとは逆向きの台形状シートを交互に形成配置し、その後、前記逆向きの台形状シートを反転させることにより、全ての台形状シートを同じ向きにし、プレスラインに供給することを特徴とするシート供給方法。
5. 請求項１記載のシート供給装置が連結されていることを特徴とするプレスライン。
6. ダンデムプレス又はトランスファプレスを備えることを特徴とする請求項５記載のプレスライン。

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