JP4370116B2 - プレス装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打ち抜き加工や絞り加工等のプレス加工を行なうプレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス装置で代表される打ち抜き装置は、下金型が固定支持されたベース、このベースに垂直状に固定配置されたガイドロッド、このガイドロッドに沿って上下動し上金型を保持するホルダ等を有してなる。そして帯状の鉄板等のワーク素材を下金型上に位置させた状態でホルダをガイドロッドに沿って下動させ、ワーク素材から必要部位を打ち抜き、打ち抜いたワークを、下金型内を上動するノックアウトにて下金型より突き出す。
【０００３】
ところで、上述した打ち抜き装置等においては、ワークを打ち抜く時、あるいはノックアウトによるワークを下金型より突き出す時、打ち抜かれたワークと下金型の擦れ等により、擦れ切粉や粉塵等の異物が発生する。そして発生した異物は、例えばノックアウトが下金型内を上下動するときにノックアウトと下金型の間に入り込み、これに起因して、ノックアウトが下金型にかじり、ノックアウトが動作不良を生じてしまうことがある。
【０００４】
このため従来においては、下金型に対して複数の方向よりエア等のガスを吹き付けることで発生した異物を吹き飛ばすようにしたもの（例えば、特許文献１参照。）や、ノックアットと下金型の間の隙間から常時、エア等のガスを噴出させるようにしたもの（例えば、特許文献２参照。）等が考えられていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１３５３９０号公報 （第４頁、第２図）。
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−２７０００７号公報 （第２０頁、第２１図）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプレス装置において、上述のように、下金型に複数の方向よりガスを吹き付ける方式では、下金型の打ち抜き孔の内部までガスが回り込まず、またノックアウトと下金型との隙間からガスを噴出させる方式では、ガスが幅の狭い隙間から噴出するためその流速が遅いため、いずれにしても、ノックアウトと下金型の間に存在する異物までを充分に除去できないという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、プレス加工中に発生する切粉や粉塵等の異物を効果的に除去し、異物による動作不良を防止できるプレス装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ベースに固定され貫通孔を有する第１の部材と、
前記貫通孔に対向してこの貫通孔に対応する凸部を有する第２の部材と、
この第２の部材が前記第１の部材へ接近動し前記凸部を前記貫通孔に挿入して加工されたワークを前記貫通孔より突き出すノックアウトとを有するプレス装置において、
前記ノックアウトは、少なくともその端部に位置する頭部が、移動装置によって前記貫通孔の内外を移動可能とされ、
前記頭部が前記貫通孔内に位置するときにはこの頭部下方に密閉空間が形成され、
前記頭部が前記貫通孔外に位置したときには前記密閉空間が開放されるような弁構造をなし、
さらに前記密閉空間に圧縮ガスを供給するガス供給装置を設け、
前記頭部が前記貫通孔内に位置する状態から前記貫通孔外に位置するようになったときに前記密閉空間に供給された前記圧縮ガスが、前記頭部下面と前記貫通孔の開口壁との間より放出するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明を適用してなる打ち抜き装置の概略構成図、図２は、図１の打ち抜き装置の動作説明図で、同図（ａ）はワークの打ち抜き後、同図（ｂ）は打ち抜かれたワーク突き出し後の状態をそれぞれ示す。
【００１２】
図１において、打ち抜き装置１は、ベース２上に固定配置された下金型３と、ホルダ４に取り付けられた上金型５を有する。ホルダ４は軸受６を介し、ベース２に垂直状に固定配置されたガイドロッド７に沿って、不図示のシリンダなどの移動装置によって上下動自在とされ、これにより上金型５が下金型３に向けて接離動される。また、下金型３と上金型５との間には、不図示の搬送装置によりワーク素材８が間欠的に移送され、下金型３上に載置されるようになっている。
【００１３】
先に述べた下金型３には、図において上下方向に打ち抜き用の貫通孔３ａが形成される。そして、この貫通孔３ａに対向して上金型５に凸部５ａが形成され、上金型５が下金型３に向けて接近動することで、凸部５ａが貫通孔３ａに挿入されて、下金型３上に載置されたワーク素材が打ち抜かれることになる。
【００１４】
ベース２には、下金型３に設けた貫通孔３ａにつながる連通孔２ａが形成される。また、この貫通孔３ａと連通孔２ａを通して、ノックアウト９が配置される。ノックアウト９は、上端部に形成された貫通孔３ａとほぼ同径の頭部９ａと、下端部に形成された連通孔２ａとほぼ同径の胴部９ｂと、両者をつなぐ細径部９ｃから構成され、不図示のシリンダ等の移動装置によって上下動させられるようになっており、この上下動により、ノックアウト９の頭部９ａは貫通孔３ａに沿って摺動し、胴部９ｂは連通孔２ａに沿って摺動する。なお、頭部９ａは、このノックアウト９の上下動により、図２（ａ）に示すように貫通孔３ａ内に位置する状態と、同図（ｂ）に示す貫通孔３ａ外に位置する状態の２位置をとるようにされる。そして、頭部９ａが貫通孔３ａ内に位置するとき、図１に示すように、この頭部９ａと胴部９ｂ、そして貫通孔３ａと連通孔２ａの各内壁によって密閉空間１７が形成されるようになっていて、この密閉空間１７に連通するようにベース２には、導通路１１が形成される。この導通路１１は、ベース２に取り付けられた継手１２とエアホース１３を介して圧縮エア供給装置１４に接続される。なお、エアホース１３の途中には、圧力計１５と圧力調整器１６がそれぞれ設けられる。
【００１５】
次に、上述した打ち抜き装置１の作動について、図２も用いて説明する。
【００１６】
まず、不図示の搬送装置により、下金型３と上金型５との間にワーク素材８が移送され、下金型３上に載置される。この時、ノックアウト９は原点位置まで下降させられていて、その頭部９ａは、図１に示すように、貫通孔３ａ内に完全に位置づけられる。そして、このとき形成される密閉空間１７には、圧縮エア供給装置１４から所定圧のエアが供給され、そして充満された状態とされる。
【００１７】
次に、ホルダ４とともに上金型５が下降し、その凸部５ａが下金型３の貫通孔３ａに挿入して、ワーク素材８を打ち抜く。この打ち抜かれたワーク１８は、ノックアウト９の頭部９ａの上面に載置される。図２（ａ）はこの状態を示している。
【００１８】
次に、上金型５は原点位置まで上昇する。
【００１９】
次に、ノックアウト９が上昇し、いずれその頭部９ａが貫通孔３ａの外に位置させられる。これにより、打ち抜かれたワーク１８は貫通孔３ａより押し出されるようにして、貫通孔３ａの上方位置に位置付けられる。図２（ｂ）は、この状態を示している。押し出されたワーク１８は、この後、吸着装置を有する不図示の搬送装置にてピックアップされ、次工程に搬送される。そして、その後ノックアウト９は、下降し、原点位置まで戻る。
【００２０】
次に、不図示の搬送装置はワーク素材８をピッチ移動させ、ワーク素材８における次の打ち抜き位置を下金型３と上金型５との間に位置付け、以後は上記と同様な動作が繰り返される。
【００２１】
ところで、上述したように、ノックアウト９の頭部９ａが貫通孔３ａ内に位置する状態から貫通孔３ａ外に位置する状態とされるとき、今まで頭部９ａによって密閉が保たれていた密閉空間１７は、この頭部９ａが貫通孔外に位置するようになった瞬間、密閉状態は破られる。つまり、頭部３ａは、弁作用をなす。そして、密閉状態が破られる結果、いままで密閉空間１７に蓄積され、充満していたエアは、図２（ｂ）に矢印１９で示す経路を通って、頭部９ａの下面と貫通孔３ａの開口壁との間より勢いよく、外部に放出されることになる。
【００２２】
従って、上述した実施の形態によれば、この勢いよく放出されるエアによって、ノックアウト９と貫通孔３ａ間に入り込んだ切粉、粉塵等を含む異物２０は効果的に吹き飛ばされて、除去されることになる。従って、この異物２０に起因するノックアウト９の動作不良を防止することができ、打ち抜き装置１の稼働率向上を達成することも可能となる。
【００２３】
また、異物２０が効果的に除去されることは、金型３、５やノックアウト９の破損防止にも効果を発揮し、これは修理工数の低減につながり、メンテナンス費用の削減、稼働率向上にも寄与する。
【００２４】
また、上述の実施の形態において、異物の吹き飛ばしに用いるエアは、一度、密閉空間１に蓄積、蓄圧されたエアを用いている。従って、圧縮エア供給装置１４から供給するエア圧がそれほど高くなくても、密閉空間１７内で蓄圧されることで異物２０の吹き飛ばしに適した圧力に達しさえすれば良いため、小型のエア供給装置１４を採用することができ、これは、打ち抜き装置１の小型化にもつながる。
【００２５】
なお、上記した実施の形態において、ノックアウト９の頭部９ａ上面にバキューム吸引用の孔を設け、打ち抜かれたワーク１８を固定支持するようにしてもよい。こうすることで、圧縮エアの放出時、そのエアによって打ち抜かれたワーク１８が吹き飛ぶことを防止できる。
【００２６】
また、集塵機を設け、エアで吹き飛ばした切粉、粉塵等を、集塵するようにしても良い。
【００２７】
また、ガスとしてエアを用いた例であったが、ワークの特性に応じ、それ以外のガス、例えば窒素ガス等を用いても良いものである。
【００２８】
なお、上記した実施の形態では、本発明をプレス装置としての打ち抜き装置に適用したものを説明したが、これに限られるものではない。例えば、絞り装置等にも適用できる。さらには、加工するワークを予めノックアウト上に載置しておき、上金型に代わる上ツールの下動によってワークをプレス加工するもの等、広くプレス装置に適用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係わるプレス装置によれば、プレス加工中に発生する切粉や粉塵等の異物を効果的に除去し、異物による動作不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用してなる打ち抜き装置の概略構成図。
【図２】図１の打ち抜き装置の動作説明図で、同図（ａ）はワークの打ち抜き後、同図（ｂ）は打ち抜かれたワーク突き出し後の状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１ 打ち抜き装置
２ ベース
３ 下金型（第１の部材）
３ａ 貫通孔
４ ホルダ
５ 上金型（第２の部材）
５ａ 凸部
８ ワーク素材
９ ノックアウト
９ａ 頭部
９ｂ 胴部
９ｃ 細径部
１４ 圧縮エア供給装置
１７ 密閉空間
１８ 打ち抜かれたワーク
２０ 異物
【発明の属する技術分野】
本発明は、打ち抜き加工や絞り加工等のプレス加工を行なうプレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス装置で代表される打ち抜き装置は、下金型が固定支持されたベース、このベースに垂直状に固定配置されたガイドロッド、このガイドロッドに沿って上下動し上金型を保持するホルダ等を有してなる。そして帯状の鉄板等のワーク素材を下金型上に位置させた状態でホルダをガイドロッドに沿って下動させ、ワーク素材から必要部位を打ち抜き、打ち抜いたワークを、下金型内を上動するノックアウトにて下金型より突き出す。
【０００３】
ところで、上述した打ち抜き装置等においては、ワークを打ち抜く時、あるいはノックアウトによるワークを下金型より突き出す時、打ち抜かれたワークと下金型の擦れ等により、擦れ切粉や粉塵等の異物が発生する。そして発生した異物は、例えばノックアウトが下金型内を上下動するときにノックアウトと下金型の間に入り込み、これに起因して、ノックアウトが下金型にかじり、ノックアウトが動作不良を生じてしまうことがある。
【０００４】
このため従来においては、下金型に対して複数の方向よりエア等のガスを吹き付けることで発生した異物を吹き飛ばすようにしたもの（例えば、特許文献１参照。）や、ノックアットと下金型の間の隙間から常時、エア等のガスを噴出させるようにしたもの（例えば、特許文献２参照。）等が考えられていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１３５３９０号公報 （第４頁、第２図）。
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−２７０００７号公報 （第２０頁、第２１図）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプレス装置において、上述のように、下金型に複数の方向よりガスを吹き付ける方式では、下金型の打ち抜き孔の内部までガスが回り込まず、またノックアウトと下金型との隙間からガスを噴出させる方式では、ガスが幅の狭い隙間から噴出するためその流速が遅いため、いずれにしても、ノックアウトと下金型の間に存在する異物までを充分に除去できないという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、プレス加工中に発生する切粉や粉塵等の異物を効果的に除去し、異物による動作不良を防止できるプレス装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ベースに固定され貫通孔を有する第１の部材と、
前記貫通孔に対向してこの貫通孔に対応する凸部を有する第２の部材と、
この第２の部材が前記第１の部材へ接近動し前記凸部を前記貫通孔に挿入して加工されたワークを前記貫通孔より突き出すノックアウトとを有するプレス装置において、
前記ノックアウトは、少なくともその端部に位置する頭部が、移動装置によって前記貫通孔の内外を移動可能とされ、
前記頭部が前記貫通孔内に位置するときにはこの頭部下方に密閉空間が形成され、
前記頭部が前記貫通孔外に位置したときには前記密閉空間が開放されるような弁構造をなし、
さらに前記密閉空間に圧縮ガスを供給するガス供給装置を設け、
前記頭部が前記貫通孔内に位置する状態から前記貫通孔外に位置するようになったときに前記密閉空間に供給された前記圧縮ガスが、前記頭部下面と前記貫通孔の開口壁との間より放出するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明を適用してなる打ち抜き装置の概略構成図、図２は、図１の打ち抜き装置の動作説明図で、同図（ａ）はワークの打ち抜き後、同図（ｂ）は打ち抜かれたワーク突き出し後の状態をそれぞれ示す。
【００１２】
図１において、打ち抜き装置１は、ベース２上に固定配置された下金型３と、ホルダ４に取り付けられた上金型５を有する。ホルダ４は軸受６を介し、ベース２に垂直状に固定配置されたガイドロッド７に沿って、不図示のシリンダなどの移動装置によって上下動自在とされ、これにより上金型５が下金型３に向けて接離動される。また、下金型３と上金型５との間には、不図示の搬送装置によりワーク素材８が間欠的に移送され、下金型３上に載置されるようになっている。
【００１３】
先に述べた下金型３には、図において上下方向に打ち抜き用の貫通孔３ａが形成される。そして、この貫通孔３ａに対向して上金型５に凸部５ａが形成され、上金型５が下金型３に向けて接近動することで、凸部５ａが貫通孔３ａに挿入されて、下金型３上に載置されたワーク素材が打ち抜かれることになる。
【００１４】
ベース２には、下金型３に設けた貫通孔３ａにつながる連通孔２ａが形成される。また、この貫通孔３ａと連通孔２ａを通して、ノックアウト９が配置される。ノックアウト９は、上端部に形成された貫通孔３ａとほぼ同径の頭部９ａと、下端部に形成された連通孔２ａとほぼ同径の胴部９ｂと、両者をつなぐ細径部９ｃから構成され、不図示のシリンダ等の移動装置によって上下動させられるようになっており、この上下動により、ノックアウト９の頭部９ａは貫通孔３ａに沿って摺動し、胴部９ｂは連通孔２ａに沿って摺動する。なお、頭部９ａは、このノックアウト９の上下動により、図２（ａ）に示すように貫通孔３ａ内に位置する状態と、同図（ｂ）に示す貫通孔３ａ外に位置する状態の２位置をとるようにされる。そして、頭部９ａが貫通孔３ａ内に位置するとき、図１に示すように、この頭部９ａと胴部９ｂ、そして貫通孔３ａと連通孔２ａの各内壁によって密閉空間１７が形成されるようになっていて、この密閉空間１７に連通するようにベース２には、導通路１１が形成される。この導通路１１は、ベース２に取り付けられた継手１２とエアホース１３を介して圧縮エア供給装置１４に接続される。なお、エアホース１３の途中には、圧力計１５と圧力調整器１６がそれぞれ設けられる。
【００１５】
次に、上述した打ち抜き装置１の作動について、図２も用いて説明する。
【００１６】
まず、不図示の搬送装置により、下金型３と上金型５との間にワーク素材８が移送され、下金型３上に載置される。この時、ノックアウト９は原点位置まで下降させられていて、その頭部９ａは、図１に示すように、貫通孔３ａ内に完全に位置づけられる。そして、このとき形成される密閉空間１７には、圧縮エア供給装置１４から所定圧のエアが供給され、そして充満された状態とされる。
【００１７】
次に、ホルダ４とともに上金型５が下降し、その凸部５ａが下金型３の貫通孔３ａに挿入して、ワーク素材８を打ち抜く。この打ち抜かれたワーク１８は、ノックアウト９の頭部９ａの上面に載置される。図２（ａ）はこの状態を示している。
【００１８】
次に、上金型５は原点位置まで上昇する。
【００１９】
次に、ノックアウト９が上昇し、いずれその頭部９ａが貫通孔３ａの外に位置させられる。これにより、打ち抜かれたワーク１８は貫通孔３ａより押し出されるようにして、貫通孔３ａの上方位置に位置付けられる。図２（ｂ）は、この状態を示している。押し出されたワーク１８は、この後、吸着装置を有する不図示の搬送装置にてピックアップされ、次工程に搬送される。そして、その後ノックアウト９は、下降し、原点位置まで戻る。
【００２０】
次に、不図示の搬送装置はワーク素材８をピッチ移動させ、ワーク素材８における次の打ち抜き位置を下金型３と上金型５との間に位置付け、以後は上記と同様な動作が繰り返される。
【００２１】
ところで、上述したように、ノックアウト９の頭部９ａが貫通孔３ａ内に位置する状態から貫通孔３ａ外に位置する状態とされるとき、今まで頭部９ａによって密閉が保たれていた密閉空間１７は、この頭部９ａが貫通孔外に位置するようになった瞬間、密閉状態は破られる。つまり、頭部３ａは、弁作用をなす。そして、密閉状態が破られる結果、いままで密閉空間１７に蓄積され、充満していたエアは、図２（ｂ）に矢印１９で示す経路を通って、頭部９ａの下面と貫通孔３ａの開口壁との間より勢いよく、外部に放出されることになる。
【００２２】
従って、上述した実施の形態によれば、この勢いよく放出されるエアによって、ノックアウト９と貫通孔３ａ間に入り込んだ切粉、粉塵等を含む異物２０は効果的に吹き飛ばされて、除去されることになる。従って、この異物２０に起因するノックアウト９の動作不良を防止することができ、打ち抜き装置１の稼働率向上を達成することも可能となる。
【００２３】
また、異物２０が効果的に除去されることは、金型３、５やノックアウト９の破損防止にも効果を発揮し、これは修理工数の低減につながり、メンテナンス費用の削減、稼働率向上にも寄与する。
【００２４】
また、上述の実施の形態において、異物の吹き飛ばしに用いるエアは、一度、密閉空間１に蓄積、蓄圧されたエアを用いている。従って、圧縮エア供給装置１４から供給するエア圧がそれほど高くなくても、密閉空間１７内で蓄圧されることで異物２０の吹き飛ばしに適した圧力に達しさえすれば良いため、小型のエア供給装置１４を採用することができ、これは、打ち抜き装置１の小型化にもつながる。
【００２５】
なお、上記した実施の形態において、ノックアウト９の頭部９ａ上面にバキューム吸引用の孔を設け、打ち抜かれたワーク１８を固定支持するようにしてもよい。こうすることで、圧縮エアの放出時、そのエアによって打ち抜かれたワーク１８が吹き飛ぶことを防止できる。
【００２６】
また、集塵機を設け、エアで吹き飛ばした切粉、粉塵等を、集塵するようにしても良い。
【００２７】
また、ガスとしてエアを用いた例であったが、ワークの特性に応じ、それ以外のガス、例えば窒素ガス等を用いても良いものである。
【００２８】
なお、上記した実施の形態では、本発明をプレス装置としての打ち抜き装置に適用したものを説明したが、これに限られるものではない。例えば、絞り装置等にも適用できる。さらには、加工するワークを予めノックアウト上に載置しておき、上金型に代わる上ツールの下動によってワークをプレス加工するもの等、広くプレス装置に適用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係わるプレス装置によれば、プレス加工中に発生する切粉や粉塵等の異物を効果的に除去し、異物による動作不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用してなる打ち抜き装置の概略構成図。
【図２】図１の打ち抜き装置の動作説明図で、同図（ａ）はワークの打ち抜き後、同図（ｂ）は打ち抜かれたワーク突き出し後の状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１ 打ち抜き装置
２ ベース
３ 下金型（第１の部材）
３ａ 貫通孔
４ ホルダ
５ 上金型（第２の部材）
５ａ 凸部
８ ワーク素材
９ ノックアウト
９ａ 頭部
９ｂ 胴部
９ｃ 細径部
１４ 圧縮エア供給装置
１７ 密閉空間
１８ 打ち抜かれたワーク
２０ 異物
Claims (4)
- ベースに固定され貫通孔を有する第１の部材と、
前記貫通孔に対向してこの貫通孔に対応する凸部を有する第２の部材と、
この第２の部材が前記第１の部材へ接近動し前記凸部を前記貫通孔に挿入して加工されたワークを前記貫通孔より突き出すノックアウトとを有するプレス装置において、
前記ノックアウトは、少なくともその端部に位置する頭部が、移動装置によって前記貫通孔の内外を移動可能とされ、
前記頭部が前記貫通孔内に位置するときにはこの頭部下方に密閉空間が形成され、
前記頭部が前記貫通孔外に位置したときには前記密閉空間が開放されるような弁構造をなし、
さらに前記密閉空間に圧縮ガスを供給するガス供給装置を設け、
前記頭部が前記貫通孔内に位置する状態から前記貫通孔外に位置するようになったときに前記密閉空間に供給された前記圧縮ガスが、前記頭部下面と前記貫通孔の開口壁との間より放出するように構成されたことを特徴とするプレス装置。 - 前記密閉空間は、ノックアウトの前記頭部とノックアウトの他端部に形成される胴部と、両者をつなぐ細径部と、前記貫通孔および前記ベースに設けた前記貫通孔につながる連通孔より形成されることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
- 前記第１の部材は下金型、前記第２の部材は上金型であり、この上金型と下金型とにより、両金型間のワーク素材が打ち抜かれるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプレス装置。
- 前記第２の部材の前記凸部が前記貫通孔に挿入されることで前記ノックアウト上に載置された前記ワークがプレス加工されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプレス装置。
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