JP2622166B2 - 金型交換式プレス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプレス装置に係り、特に複数の金型を交換し
ながら運転できるプレス装置に関する。

〔従来の技術〕 例えば、ディスクブレーキ溶ブレーキパッドのバック
プレートをプレス加工で製造する場合についてみる。

フローティングタイプディスクブレーキ用のバックプ
レートは、一方の長辺を弧状にした細長い平板に、２つ
の孔を穿設した形状を基本形状としているが、第９図
（Ａ）（Ｂ）及び第10図（Ａ）（Ｂ）に示したように、
シリンダ側バックプレート４と反シリンダ側バックプレ
ート５とではその形状が異なる。すなわち、反シリンダ
側バックプレート５はシリンダ側から押されたブレーキ
力の反作用を受けてディスクに押圧力を付与するため、
その反作用が集中する弧状の端縁角部を面取り5Aを施し
ておく必要がある。また、シリンダ側バックプレート４
には、ブレーキパッド摩耗状態を知らせるインジケータ
として、ダボ4Aが突設される。従って、シリンダ側バッ
クプレート４と反シリンダ側バックプレート５とは異な
る金型で製造しなければならない。また、同じシリンダ
側バックプレート４も左ブレーキ用と右ブレーキ用とで
は異なる位置に前記ダボ4Aを突設する場合があり、この
場合も異なる金型を使用しなければならない。

このような現状の下、これまでのプレス装置では、反
シリンダ側バックプレート５を製造する場合に、第11図
（Ａ）（Ｂ）のように、面取り、穿孔（ピアス）、打ち
抜き（ブランク）の３工程を同時に行える１つの金型90
を備え、シリンダ側バックプレート４を製造する場合に
は穿孔、打ち抜きのみを同時に行う金型に交換して行っ
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の装置では、次のような問題があっ
た。

面取り、穿孔、打ち抜きを１つの金型で行うため、
金型が大型化しコスト高となっていた。

また、大型の金型のため、金型の交換に時間がかか
り、製造準備のための段取り性に欠ける結果をもたらし
ていた。

さらに、この段取り性の悪さ故、小ロット生産に向
かず、不必要に製品を製造し、在庫を抱える結果となっ
ていた。

また、金型が大型化すると、プレス荷重の偏芯が大
きくなり、その偏芯を考慮した金型作りをしなければな
らない問題があった。

さらに、プレス荷重として、面取りに約100トン、
穿孔に約20トン、打ち抜きに約120トン必要であるか
ら、プレス機の能力として、240トン、実際には余裕を
みて300トン程度の荷重能力をもつプレス機を必要と
し、プレス機の大型化を免れず、コスト高を招くととも
に工場での設置に場所をとるという問題を生じていた。

金型はある程度使用したら金型の表面を研磨してい
わゆる目立てをしなければならないが、面取り、穿孔、
打ち抜きを１つの金型に設けたものでは、打ち抜き部分
に最も早く目立ての必要が生ずる一方目立てのための研
磨は金型全面にわたって行う必要があるため、打ち抜き
部の目立てのために、目立ての必要のない面取り・穿孔
部の研磨もしなければならないという問題もあった。

本発明はこのような問題点を解決することを課題とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記課題を解決するためつぎのような手段を
とった。

本発明は、複数のプレス工程を実施する金型を複数に
分け、各金型（4a,4b,5a,5b）によるプレス加工を行う
ためのプレス機（1a,1b）を複数台設けて配列したプレ
ス装置であり、前記各プレス機（1a,1b）は、スライダ
２を上下動自在に有するとともに、スライダ２の下方位
置に向って往復動自在のスライドテーブル25を有し、こ
のスライドテーブル25上に金型（4a,4b,5a,5b）を載置
するようにした装置である。

〔作用〕

例えば、前記したシリンダ側バックプレート用の金型
を穿孔・ダボ出し用のもの4aと、打ち抜き用のもの4bと
の２つに分けて形成しておくとともに、反シリンダ側バ
ックプレート用の金型を面取り・穿孔用のもの5aと、打
ち抜き用のもの5bとの２つに分けて形成しておくものと
する。

プレス機としては２台以上必要とし、そして、先工程
用プレス機1aのスライドテーブル25上に先工程用金型
（4a,5a）を載置しておく。また、後工程用金型プレス
機1bのスライドテーブル25上に後工程用金型（4b,5b）
を載置しておく。

まず、各プレス機（1a,1b）において、スライドテー
ブル25でシリンダ側バックプレート用の金型（4a,4b）
をスライダ２の下にセットし、プレス用板材を先工程用
プレス機1aにセットされた金型4aに供給し、穿孔・ダボ
出しを行い、次に、後工程用プレス機1bにセットされた
金型4bで打ち抜き加工を行い、プレス後の板材を排出す
る。なお、シリンダ側バックプレート４の製造中に、反
シリンダ側バックプレート用の金型（5a,5b）を先工程
用のプレス機と後工程用のプレス機の各スライドテーブ
ル25上にセットして次の作業の段取りをしておくことが
できる。

シリンダ側バックプレート４の製造が終了したら、各
スライドテーブル25を移動して反シリンダ側バックプレ
ート用の金型（5a,5b）に交換し、反シリンダ側バック
プレート５を製造する。

以上のように、本発明では必要な金型を適宜選択して
プレス加工でき、そのプレス加工中に他のプレス加工用
金型をセットできる。

なお、本発明で使用する金型としては、前記したバッ
クプレート用金型に限らず、各種プレス金型を使用でき
る。また、金型は工程毎に分割してもよいが、常にその
ようにする必要はなく、例えば３工程からなるものを、
２つの工程を行う１つの金型と、残りの工程を行う金型
に分けるといったようにしてもよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、実施例の装置の概略を述べると、プレス用板材
（以下、シート材）６を供給するシート材供給装置７、
先工程用のプレス機1a、コンベア13、後工程用のプレス
機1b、この後工程用のプレス機1bによるプレス終了後の
シート材６を排出する排出装置10が順次配列されてい
る。

前記各プレス機（1a,1b）は、スライダ２を上下動自
在に有するとともに、スライダ２の下方に向かう方向に
往復動自在のスライドテーブル25を有し、このスライド
テーブル25上に金型（4a,4b,5a,5b）を載置するように
してある。さらに各プレス機（1a,1b）には、供給され
るシート材６をスライダ２側に送る投入側送り装置（8
a,8b）が設けられているとともに、プレス加工を終了し
たシート材６を受け取って排出する排出側送り装置（9
a,9b）が設けられている。

次に、本装置の各部についてシート材６の送り順に従
って詳細に説明する。

シート材供給装置７は、第１図及び第２図に示した
ように、細長いシート材６の両側に立設された整列板41
間にシート材６を複数枚重ねて載置できるようにしてあ
り、積載されたシート材６の上方にシート材６を吸着す
る吸盤21がエアーシリンダ装置22で保持されて上下動自
在でかつプレス機1aに向かって進退自在に設けられてい
る。

投入側送り装置8aは、このシート材供給装置７から
シート材６を受け取ってプレス機1aにセットされた金型
（4a,5a）に供給するものである。そして、第３図、第
４図に示したように、プレス機1aのシャーシ12に固定さ
れた固定盤51の下面にガイド52でプレート53をシート材
６の送り方向に摺動自在に吊り下げてあり、このプレー
ト53は固定盤51の下面に取り付けたシリンダ装置54で往
復駆動されるようになっている。そして、プレート53の
４隅に圧縮ばね55で上下方向の移動しろ（遊び）を付与
されたエアーシリンダ装置56が設けられ垂設されてい
る。各エアーシリンダ装置56は、下方に向けてロッドを
突出させ、その先端の下側チャック57とシリンダ本体下
端に設けた上側チャック58とでシート材６を挟持するよ
う構成している。なお、シリンダ本体の下端に下側チャ
ック57を貫通して垂設された下側チャック57の回り止め
ピン59が設けられている。

そして、このチャック（57,58）が開いた状態でシー
ト材供給装置７からシート材がチャック（57,58）間に
送られてくると、エアーシリンダ装置56によりチャック
（57,58）が閉じ、シート材６が挟持され、その状態の
まま今度はシリンダ装置54でプレート53が移動させられ
るため、シート材６がその移動分送られる。この送りし
ろは、シート材６からバックプレートを１つ取るのに必
要な幅である。

先工程用のプレス機1aは、スライダ２を液圧ピスト
ン、クランク、あるいはリンク等で上下駆動するもの
で、側面からスライダ２の下方に金型（4a,4b,5a,5b）
を挿入できるようになっている。そして、その金型挿入
位置からスライダ２の下方を通過して他方へと延出した
一対のテーブルガイドレール11が設けられている。そし
て、この一対のテーブルガイドレール11にスライドテー
ブル25が摺動自在に設けられている。そして、このスラ
イドテーブル25の摺動方向に向いてスライダ２の下面両
側にレール状フック2aが対向して設けられている。スラ
イドテーブル25は油圧シリンダ装置29で往復駆動され
る。

この先工程プレス機1aでプレス工程が完了したシー
ト材６は、排出側送り装置9aでコンベア13に送られる。
この排出側送り装置9aは投入側送り装置8aと同一構造の
ものを対象的に配置したものである。

コンベア13は、排出側送り装置9aから受け取ったシ
ート材６を、次段の投入側送り装置8bに受渡すもので、
シリンダ装置14でコンベア13上のシート材６を移動させ
るものである。

コンベア13から送られてきたシート材６は投入側送
り装置8bで後工程用プレス機1bにセットされた金型（4
b,5b）に供給される。

この投入側送り装置8bは先の8aと同様であるためその
説明を省略する。

後工程用のプレス機1bも先工程用プレス機1aと同一
構成である。

この後工程用のプレス機1bのスライド２の下方の位置
には、金型4b,5b）に設けた成形品排出用ピン5cを下方
から押し上げるためのシリンダ装置31が上下方向に向い
て設けられている。さらに、プレス機1bの傍らに成形品
排出用ピン5cで金型（4b,5b）上に押し上げられた成形
品を水平方向に追い出すプッシャー（図示せず）が配設
されている。

なお、各プレス機1a,1bの荷重能力としては、スライ
ドテーブル25で選択されるべき複数の金型（4a,4bある
いは5a,5b）の各必要荷重の内、最大の必要荷重を満た
す能力を備えていれば足りる。

この後工程用プレス機1bの後段に設けられた排出側
送り装置9bも前記排出側送り装置9aと同一である。

排出送り装置9bから送り出されたプレス済みのシー
ト材６の廃材は排出装置10でスクラップ箱33に排出され
る。このスクラップ箱33は前記各装置を結ぶラインから
ずれて排出側送り装置9bの斜め側方に配置されている。
排出装置10は、スクラップ箱33上から排出側送り装置9b
の排出口に向けてシリンダ装置34で移動自在に設けた受
け台35を有するとともに、スクラップ箱33上にモータ36
で回転駆動される無端ベルト37が設けられ、受け台35で
運ばれてきたシート材６を無端ベルト37でスクラップ箱
33内に追い落とすものである。

次に本実施例で用いた金型を説明する。

各金型（4a,4b,5a,5b）はいずれも、第５図に示した
ように、下型71の上に上型72を重ね、さらに上型72の上
に係合プレート73を重ねた３重構造になっており、それ
らは互いにスプリング74,75を介して弾発され、下型71
上に所定空間をもって上型72が浮遊し、さらに上型72の
上に所定空間をもって係合プレート73が浮遊し、浮遊間
隔はストッパ76である一定以上は開かないように保持さ
れている。また、係合プレート73の両側面上部にスライ
ダ２のレール状フック2aに係合する突条77がそれぞれ設
けられている。

そして、反シリンダ側バックプレート用の金型（5a,5
b）として、面取りダイ78と穿孔ダイ79をそれぞれ下型
上面と上型下面に設けた金型5a（第６図）と、打ち抜き
ダイ80を下型上面と上型下面にそれぞれ設けた金型5b
（第７図）とが用意され、また、シリンダ側バックプレ
ート用の金型（4a,4b）として、穿孔ダイ81とダボ出し
ダイ82をそれぞれ下型上面と上型下面に設けた２個取り
型の金型4aと（第８図）、前記5bと同様ではあるが、打
ち抜きダイを２つ設けた打ち抜き用金型4bが用意され
る。

以下、本実施例の装置の動作を説明する。

上記〜の装置の順でシート材６が送られプレス加
工が行われる。先工程プレス機1aのスライドテーブル25
上には金型（4a,5a）がセットされ、後工程プレス機1a
のスライドテーブル25上には金型（4b,5b）がセットさ
れ、まず、各プレス機（1a,1b）においてそれぞれ金型
（5a,5b）がスライドテーブル25の移動で選択されてい
るものとする。

まず、シート材供給装置７において、シート材６を30
〜40枚積み重ね、吸盤21、シリンダ装置22を作動させ、
吸盤21で吸着したシート材６を投入側送り装置8aに供給
する。

投入側送り装置8aではチャック（57,58）でシート材
６を挟持し、シリンダ装置54で所定ピッチ毎に送り、面
取り・穿孔用金型5aの上型と下型の間に供給して位置合
わせする。そこで、プレス機本体１のスライダ２が下降
すると、金型5aが閉じ、シート材６に穿孔・ダボ出し加
工が施される。その際、シート材６は投入側送り装置8a
のチャック（57,58）で挟持されたままであり、スライ
ダ２による下降しろは圧縮ばね55が吸収し、エアシリン
ダ装置56がシート材６とともに下降する。

面取り・穿孔加工はシート材６が１ピッチ送られる毎
に繰り返し行われ、加工後のシート材６は排出側送り装
置9aのチャック（57,58）に挟持されて１ピッチ毎送ら
れ、コンベア13に受け渡す。

コンベア13ではシリンダ装置でシート材６を間欠的に
送り、投入側送り装置8bで先の8aと同様の動作で後工程
プレス機1bの打ち抜き用金型4bにシート材６を位置合わ
せし、スライダ２の下降でプレス打ち抜き加工を施す。

打ち抜かれたバックプレート５は金型5b内に残るの
で、シリンダ装置31で成形品排出用ブロック5cが押し上
げられ、このブロック5cで金型5b内のバックプレート５
が突き上げられるのを待ってプッシャーが作動しバック
プレート５を水平方向に追い出し排出する。１枚のシー
ト材６から連続してバックプレート５が採取される。バ
ックプレート５が打ち抜かれた後のシート材６は排出側
送り装置9bに受け渡される。排出側送り装置9bは投入側
送り装置8aと同様に動作してシート材６を排出装置10に
送る。

排出装置10では受け台35がシート材６を受け、をスク
ラップ箱33側に運んでくる。すると、モータ36で回転中
の無端ベルト37が受け台35上のシート材６に接触しスク
ラップ箱33内に追い落とす。

必要数の反シリンダ側バックプレート５を生産した
ら、スライドテーブル25の移動により金型（5a,5b）を
シリンダ側バックプレート用金型（4a,4b）に交換す
る。金型の位置決めはスライドテーブル25の位置を規制
する図示しないストッパで行う。

金型交換の後は先と同様の動作により穿孔・ダボ出し
加工、打ち抜き加工が順次行われ、必要数のシリンダ側
バックプレート４が製造される。

このプレス加工後に、さらに、次の製品のプレス加工
の必要がある場合には、このプレス加工中に各プレス機
（1a,1b）のスライドテーブル25上から先に使用済みの
反シリンダ側バックプレート用の金型（5a,5b）を取り
外し、スライドテーブル25上に次に使用すべき金型をセ
ットし、製造の準備をし、段取りを整えておく。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、金型を複数の工程に分けて小
型化したものを使用できるようになり、金型コストを下
げることがでる。

さらに、金型が軽量となって金型の交換も容易で時間
がかからず、しかも、プレス加工中に他の金型をセット
できるため製造のための準備段階での段取り性もよく、
小ロット生産に向き必要な製品を必要な時必要な数だけ
迅速に製造でき、在庫を抱えることがなくなった。

また、金型が小型化したため、プレス荷重の偏芯が少
なくなり、金型の製造の際、偏芯を考慮しなくとも良く
なっている。

さらに、プレス機の荷重能力も小さいものですみ、使
用する複数の金型の内、必要荷重の最も大きいものに合
わせればよいので、従来のように複数工程用の金型を一
体に組み込んだ金型を使用する場合のように総必要荷重
を加算した荷重を満足させる荷重能力を要するプレス機
に比べ小型のプレス機を使用でき、コスト削減に寄与
し、 工程毎に分割した金型を使用できるため、いわゆる目
立てを個別に行うことができ、各工程の金型を１つの金
型に一体化したものが、目立ての必要のない部分の研磨
もしなければならないという不都合がなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示した図で、
第１図は本発明の一例を示した正面図、第２図はその平
面図、第３図は投入側送り装置（排出側送り装置）を示
した正面図、第４図はその側面図、第５図は打ち抜き用
金型の正面図、第６図は面取り・穿孔用金型の下型上面
図、第７図は打ち抜き用金型の下型上面図、第８図は穿
孔・ダボ出し用金型の下型上面図である。第９図（Ａ）
（Ｂ）はシリンダ側バックプレートを示した平面図及び
断面図、第10図（Ａ）（Ｂ）は反シリンダ側バックプレ
ートを示した平面図及び断面図、第11図（Ａ）（Ｂ）は
従来の反シリンダ側バックプレート製造用プレス金型の
下型上面図及び断面図である。 1a,1b……プレス機、２……スライダ、4a,4b,5a,5b……
金型、25……スライドテーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−133577（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−21119（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−156246（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−58042（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−13852（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−152342（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のプレス工程を実施する金型を複数に
   分け、各金型（4a,4b,5a,5b）によるプレス加工を行う
   ためのプレス機（1a,1b）を複数台設けて配列したプレ
   ス装置であり、前記各プレス機（1a,1b）は、スライダ
   ２を上下動自在に有するとともに、スライダ２の下方位
   置に向かって往復動自在のスライドテーブル25を有し、
   このスライドテーブル25上に金型（4a,4b,5a,5b）を載
   置するようにしたことを特徴とする金型交換式プレス装
   置。