JP6322401B2 - 金型装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電動機の固定子又は回転子を構成する積層鉄心の製造に使用され鉄心片を打抜き形成する金型装置及びその制御方法に関する。

従来、電動機の固定子又は回転子を構成する積層鉄心を形成している鉄心片を、金型装置を用いて帯状薄板材から打抜き形成する場合、最初に帯状薄板材に位置決め用のパイロット孔を、帯状薄板材の幅方向（帯状薄板材の長手方向に直交する方向）の両側に形成し、次に、パイロット孔の位置を基準に帯状薄板材を金型装置内で順送りしながら所定の打抜き加工を順次行っている。このとき、金型装置では、帯状薄板材の歩留向上、鉄心片の生産性向上を図るため、鉄心片の多列取りが行われている。
鉄心片の多列取りを行う場合、各列の打抜き加工箇所は、千鳥状に（帯状薄板材の幅方向に平行な同一直線上に存在せず、帯状薄板材の長手方向（順送り方向）にずれて）配置されている。このため、帯状薄板材の順送り毎に行われる打抜き加工では、列毎に打抜き形状が異なり、鉄心片の単列取りを行う場合と同じように帯状薄板材を金型装置内に進入させて打抜き加工を行うと、半掛り抜き（中途半端な部分打抜き）が発生する。

そこで、金型装置の入り側に、帯状薄板材の先端部を打抜き成形する先端抜き装置を設置し、帯状薄板材が金型装置内に進入する前に、帯状薄板材の先端部を各列の打抜き加工箇所のずれに合わせて切り取ってから、金型装置内に進入させている（例えば、特許文献１参照）。これにより、パイロット孔を打抜いた際に、同時に他の列に中途半端な打抜きが行われることを防止し、打抜きカスが帯状薄板材に付着して、鉄心片に圧痕が形成されることを防止している。
ここで、先端抜き装置による帯状薄板材の先端部の打抜き成形は、帯状薄板材の先端部を金型装置に送り込む時にのみ必要となり、金型装置により鉄心片の打抜き加工が行われているときは先端抜き装置は作動させる必要はない。このため、先端抜き装置は、帯状薄板材の先端部を打抜き成形する際に突出して帯状薄板材の先端を受け止める先端受具と、先端抜きダイと、先端受具の突出に連動して動作する先端抜きパンチを備えた間欠打抜き機構（例えば、特許文献２参照）とを有している。

特開平７−２０４７５４号公報 特公平６−１２９４３号公報

ここで、間欠打抜き機構は、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先端抜きパンチ８０と、先端抜きパンチ８０の位置を上型８１内の上下位置間で切換調節するカム８２と、カム８２を作動させる駆動シリンダ８３と、駆動シリンダ８３を制御する制御弁８４とを有している。このため、先端抜き装置の構成が大掛かりになり、先端抜き装置が大型化すると共に、製造コストが増大するという問題がある。
なお、先端抜き装置の稼働頻度は金型装置に比べると低いため、先端抜き装置から駆動シリンダと制御弁を取り除いてカム操作を手動で行うようにすることもでき、製造コストを減少させる利点がある。しかしながら、帯状薄板材の先端部の打抜き成形後にカム操作を怠ると、金型装置内には、先端抜き装置で打抜き成形された状態の帯状薄板材が順送りされることになり、打抜かれた材料の一部が金型装置内に残って金型装置を破損させる虞が生じる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、帯状薄板材の先端部前加工と、先端部前加工に続いて鉄心片の多列打抜き形成を行うことが可能な金型装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る金型装置は、上金型と下金型とを有し、順送りされる帯状薄板材を、前記上金型に設けられたストリッパープレートで前記下金型の打抜きダイに当接させて、前記上金型に設けられた打抜きパンチを用いて順次打抜き加工を行って鉄心片を打抜く金型装置において、
前記上金型の前記帯状薄板材の受入れ側に、パンチ保持手段を介して前記帯状薄板材の先端形状を成形する先端部打抜きパンチが設けられ、
前記パンチ保持手段は、前記先端部打抜きパンチを保持するパンチプレートと、
前記帯状薄板材の先端形状の成形を行う際に、前記パンチプレートを前記上金型から離した状態で前記上金型と共に下降し、前記パンチプレートの上昇時に前記パンチプレートを前記上金型に近づけた状態で保持するパンチプレート移動機構と、
前記パンチプレート移動機構を、前記帯状薄板材の先端形状の成形時のみ、前記上金型の打抜き加工動作に連動して動作させる起動機構とを有し、
前記先端部打抜きパンチの下死点到達時に該先端部打抜きパンチの先端を前記ストリッパープレートの下面より下方に突出させ、前記先端形状の成形後の前記打抜きパンチによる前記帯状薄板材の打抜き加工時に前記先端部打抜きパンチの先端位置を前記ストリッパープレートの下面位置より上方に保持する。

第１の発明に係る金型装置において、前記パンチプレート移動機構は、前記パンチプレートの上部に上方に向けて付勢して設けられ、上部に一定のピッチで第１の凸部が形成された第１の凹凸領域を有する固定プレートと、前記上金型に幅方向に移動可能かつ一側に向けて付勢して取付けられ、前記第１の凹凸領域に対向して、第２の凸部が一定のピッチで形成された第２の凹凸領域を他側下部に有する可動プレートとを有し、前記第２の凹凸領域の第２の凸部と前記第１の凹凸領域の第１の凸部を付き合わせて、前記パンチプレートを前記上金型から離した状態とし、前記第１の凹凸領域の第１の凸部を前記第２の凹凸領域の第２の凹部に嵌入させて、前記パンチプレートを前記上金型に近づけた状態とすることができる。

第１の発明に係る金型装置において、前記第１、第２の凸部及び前記第１、第２の凹凸領域の第１、第２の凹部をそれぞれ形成する側面の少なくとも片側は傾斜面となって、前記可動プレートを幅方向に移動して、前記第１、第２の凹凸領域の掛合及び脱掛合を行うことが好ましい。

第１の発明に係る金型装置において、前記第２の凸部の先端、前記第２の凹凸領域の第２の凹部の底、及び前記第１の凸部の先端は水平面であって、前記第２の凸部の高さは前記第１の凸部の高さより低く、前記第１の凸部の前記上金型の幅方向に沿った長さは前記第２の凹凸領域の前記第２の凹部の底の前記上金型の幅方向に沿った長さより短く、更に前記第２の凸部の一側の傾斜側面と前記第１の凸部の他側の傾斜側面及び前記第２の凸部の他側の傾斜側面と前記第１の凸部の一側の傾斜側面はそれぞれ平行であることが好ましい。

第１の発明に係る金型装置において、前記固定プレートは第１の弾性部材を介して前記上金型に向けて付勢され、前記可動プレートは第２の弾性部材を介して一側に付勢されるのが好ましい。

第１の発明に係る金型装置において、前記起動機構は、前記ストリッパープレートを保持するストリッパーホルダの受入れ側を上下方向に貫通して取付けられ、上方に向けて付勢されて上部が前記可動プレートの一側の第１の掛止部に掛合する第１の係合部材と、前記ストリッパーホルダの受入れ側の下面に設けられ、該ストリッパーホルダの幅方向内側に向けて付勢され先部が前記ストリッパーホルダの下面から突出した前記第１の係合部材の下側の第２の掛止部に掛合する第２の係合部材とを有し、前記第１の係合部材が前記第１の掛止部に掛止した状態で前記第２の係合部材が前記第２の掛止部に非掛合の状態となり、前記上金型が下降した際に前記第２の係合部材が前記第２の掛止部に掛合して前記第１の係合部材をロックし、前記上金型の上昇に伴って前記第１の係合部材が前記第１の掛止部から外れて、前記可動プレートが一側に移動し、前記第１、第２の凹凸領域が噛合して、前記先端部打抜きパンチの作動を停止させることができる。

前記目的に沿う第２の発明に係る金型装置の制御方法は、上金型と下金型とを有し、順送りされる帯状薄板材を、前記上金型に設けられたストリッパープレートで前記下金型の打抜きダイに当接させて、前記上金型に設けられた打抜きパンチを用いて順次打抜き加工を行って鉄心片を打抜く金型装置の制御方法において、
前記上金型の前記帯状薄板材の受入れ側に、パンチ保持手段を介して前記帯状薄板材の先端形状を成形する先端部打抜きパンチが設けられ、
前記パンチ保持手段に、前記先端部打抜きパンチを保持するパンチプレートと、
前記帯状薄板材の先端形状の成形を行う際に、前記パンチプレートを前記上金型から離した状態で前記上金型と共に下降し、前記パンチプレートの上昇時に前記パンチプレートを前記上金型に近づけた状態で保持するパンチプレート移動機構と、
前記パンチプレート移動機構を、前記帯状薄板材の先端形状の成形時のみ、前記上金型の打抜き加工動作に連動して動作させる起動機構とを設け、
前記先端部打抜きパンチの下死点到達時に該先端部打抜きパンチの先端を前記ストリッパープレートの下面より下方に突出させ、前記先端形状の成形後の前記打抜きパンチによる前記帯状薄板材の打抜き加工時に前記先端部打抜きパンチの先端位置を前記ストリッパープレートの下面位置より上方に保持する。

第１の発明に係る金型装置においては、帯状薄板材の先端形状を成形する際に、パンチプレートを上金型から離した状態で上金型と共に下降し、パンチプレートの上昇時にパンチプレートを上金型に近づけた状態で保持するので、帯状薄板材の先端形状の成形は、帯状薄板材の先端部を金型装置に送り込む時にのみ行うことができ、以後は（例えば、金型装置により帯状薄板材から鉄心片を多列取りする際は）、帯状薄板材の先端形状の成形が行われないようにすることができる。これにより、帯状薄板材から鉄心片を多列取りする場合に、金型装置内に先端部打抜きパンチによる抜きカスが発生することを防止して、金型装置の刃物の破損を確実に防止できる。

第１の発明に係る金型装置において、パンチプレート移動機構が、パンチプレートの上部に上方に向けて付勢して設けられ、上部に一定のピッチで第１の凸部が形成された第１の凹凸領域を有する固定プレートと、上金型に幅方向に移動可能かつ一側に向けて付勢して取付けられ、第１の凹凸領域に対向して、第２の凸部が一定のピッチで形成された第２の凹凸領域を他側下部に有する可動プレートとを有し、第２の凹凸領域の第２の凸部と第１の凹凸領域の第１の凸部を付き合わせて、パンチプレートを上金型から離した状態とし、第１の凹凸領域の第１の凸部を第２の凹凸領域の第２の凹部に嵌入させて、パンチプレートを上金型に近づけた状態とする場合、簡便な構成で、パンチプレートを上金型から離した状態で保持したり、パンチプレートを上金型に近づけた状態で保持したりすることができる。

第１の発明に係る金型装置において、第１、第２の凸部及び第１、第２の凹凸領域の第１、第２の凹部をそれぞれ形成する側面の少なくとも片側は傾斜面となって、可動プレートを幅方向に移動して、第１、第２の凹凸領域の掛合及び脱掛合を行う場合、可動プレートを幅方向に沿って進退させることで、固定プレートを上下動させることができる。これにより、固定プレートの上下動を介して、パンチプレートを上金型から離した状態で保持したり、パンチプレートを上金型に近づけた状態で保持することができる。

第１の発明に係る金型装置において、第２の凸部の先端、第２の凹凸領域の第２の凹部の底、及び第１の凸部の先端は水平面であって、第２の凸部の高さは第１の凸部の高さより低く、第１の凸部の前記上金型の幅方向に沿った長さは第２の凹凸領域の第２の凹部の底の上金型の幅方向に沿った長さより短く、更に第２の凸部の一側の傾斜側面と第１の凸部の他側の傾斜側面及び第２の凸部の他側の傾斜側面と第１の凸部の一側の傾斜側面はそれぞれ平行である場合、可動プレートが移動すると、固定プレートは第１の凸部の一側の側面を可動プレートの第２の凸部の他側の側面に当接させながら上昇するので、固定プレート（先端部打抜きパンチ）を可動プレートの移動に伴って徐々に上昇させることができると共に、固定プレートの第１の凸部の先端が第２の凹凸領域の第２の凹部の底に当接した時点で、固定プレート（先端部打抜きパンチ）の上昇を停止させることができる。そして、可動プレートは、固定プレートの第１の凸部が第２の凹凸領域の第２の凹部の底に当接した状態で更に移動し、第２の凸部の一側の側面が第１の凸部の他側の側面に当接した時点で移動を停止する。その結果、固定プレートが可動プレートを介して上金型に固定される。

第１の発明に係る金型装置において、固定プレートが第１の弾性部材を介して上金型に向けて付勢され、可動プレートが第２の弾性部材を介して一側に付勢されている場合、簡単な構成で、固定プレートと可動プレートをそれぞれ移動させることができ、金型装置の小型化、製造コストの低減を図ることができる。

第１の発明に係る金型装置において、起動機構が、ストリッパープレートを保持するストリッパーホルダの受入れ側を上下方向に貫通して取付けられ、上方に向けて付勢されて上部が前記可動プレートの一側の第１の掛止部に掛合する第１の係合部材と、ストリッパーホルダの受入れ側の下面に設けられ、ストリッパーホルダの幅方向内側に向けて付勢され先部がストリッパーホルダの下面から突出した第１の係合部材の下側の第２の掛止部に掛合する第２の係合部材とを有し、第１の係合部材が第１の掛止部に掛止した状態で第２の係合部材が第２の掛止部に非掛合の状態となり、上金型が下降した際に第２の係合部材が第２の掛止部に掛合して第１の係合部材をロックし、上金型の上昇に伴って第１の係合部材が第１の掛止部から外れて、可動プレートが一側に移動し、第１、第２の凹凸領域が噛合して、先端部打抜きパンチの作動を停止させる場合、簡単な構成で、第１、第２の係合部材の連携動作によりパンチプレート移動機構を動作させることが可能になる。

第２の発明に係る金型装置の制御方法においては、帯状薄板材の先端形状を成形する際は、先端部打抜きパンチの先端をストリッパープレートの下面より下方に突出させ、先端形状の成形後の打抜きパンチによる帯状薄板材の打抜き加工を行う際は、先端部打抜きパンチの先端位置をストリッパープレートの下面位置より上方に保持するので、例えば、帯状薄板材から鉄心片を多列取りする場合に、金型装置内に先端部打抜きパンチによる抜きカスが発生することを防止して、金型装置の刃物の破損を確実に防止できる。

本発明の一実施の形態に係る金型装置に帯状薄板材の先端側を投入した際の正面図である。 同金型装置で帯状薄板材の先端形状を成形した際の正面図である。 同金型装置で帯状薄板材の先端形状成形後に先端部打抜きパンチの上昇を開始した際の正面図である。 同金型装置で帯状薄板材の先端形状成形後に先端部打抜きパンチが上死点手前まで上昇した際の正面図である。 同金型装置で帯状薄板材の先端形状成形後に先端部打抜きパンチが上死点まで上昇した際の正面図である。 同金型装置で帯状薄板材の先端形状成形後に鉄心片の打抜き加工を行った際の正面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来例に係る間欠打抜き機構の説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
本発明の一実施の形態に係る金型装置１０は、図１に示すように、上金型１１と下金型１２とを有し、順送りされる帯状薄板材１３を、上金型１１に設けられたストリッパープレート１４で下金型１２の打抜きダイ（図示せず）に当接させて、上金型１１に設けられた打抜きパンチ（図示せず）を用いて順次打抜き加工を行って鉄心片を打抜く（例えば、多列取りする）装置であって、更に、上金型１１の帯状薄板材１３の受入れ側に、鉄心片を打抜き加工する前に帯状薄板材１３の先端形状を成形するための先端部打抜きパンチ１６が、パンチ保持手段１５を介して設けられている。

そして、パンチ保持手段１５は、先端部打抜きパンチ１６を保持するパンチプレート１７と、帯状薄板材１３の先端形状の成形を行う際に、パンチプレート１７を上金型１１から離した状態で上金型１１と共に下降し、パンチプレート１７の上昇時にパンチプレート１７を上金型１１に近づけた状態で保持するパンチプレート移動機構１８と、パンチプレート移動機構１８を、帯状薄板材１３の先端形状の成形時のみ、上金型１１の打抜き加工動作に連動して動作させる起動機構１９とを有している。以下、詳細に説明する。

パンチプレート移動機構１８は、パンチプレート１７の上部に上方に向けて付勢して設けられ、上部に一定のピッチｐで第１の凸部２９が形成された第１の凹凸領域３０を有する固定プレート２８を有している。更に、パンチプレート移動機構１８は、上金型１１の帯状薄板材１３の受入れ側の下部に幅方向に沿って形成されたガイド部（図示せず）に、上金型１１に幅方向に移動可能かつ一側に向けて付勢して取付けられ、第１の凹凸領域３０に対向して、第２の凸部２６が一定のピッチｐで形成された第２の凹凸領域２７を他側下部に有する可動プレート２０とを有している。そして、第２の凹凸領域２７の第２の凸部２６と第１の凹凸領域３０の第１の凸部２９を付き合わせて、パンチプレート１７を上金型１１から離した状態とし、第１の凹凸領域３０の第１の凸部２９を第２の凹凸領域２７の第２の凹部２６aに嵌入させて、パンチプレート１７を上金型１１に近づけた状態としている。

ここで、第１、第２の凸部２９、２６及び第１、第２の凹凸領域３０、２７の第１、第２の凹部２９ａ、２６ａをそれぞれ形成する側面の少なくとも片側は傾斜面となっている。なお、傾斜面の傾斜角度θ（水平面に対する傾斜角度）は、第１、第２の凸部２９、２６の傾斜面同士が当接してずれる際の最大摩擦係数をμとした場合、ｔａｎθ≦μを満たす角度とする。これによって、可動プレート２０を幅方向に移動させることに伴って、第１、第２の凸部２９、２６の傾斜面同士が当接しながら互いにずれる（滑る）ことができ、可動プレート２０の移動方向を変えることで、第１、第２の凹凸領域３０、２７の掛合及び脱掛合を行うことができる。

固定プレート２８は第１の弾性部材の一例であり、圧縮状態に保持されたばね（図示せず）を介して上金型１１に取り付けられている。これにより、可動プレート２０の下側に配置された固定プレート２８を可動プレート２０に向けて付勢することができる。なお、パンチプレート１７は、固定プレート２８の下部に、締結部材の一例であるボルト３８を用いて固定されている。一方、可動プレート２０は、一端部が平面視してL字状になっており、第２の弾性部材の一例であるばね２１の一端を保持している。また、可動プレート２０の一側は、締結部材の一例であるボルト２３を用いて上金型１１の下部に固定される保持部材２４を介して上金型１１に押圧されている。そして、保持部材２４は、ばね２１の他側を保持している。このような構成とすることにより、可動プレート２０をガイド部内で上金型１１の幅方向の他側に移動させると、ばね２１を圧縮状態に保持することができ、可動プレート２０を上金型１１の幅方向の一側に向けて付勢することができる。

ここで、第２の凸部２６の先端（下端）、第２の凹凸領域２７の第２の凹部２６aの底、及び第１の凸部２９の先端（上端）は水平面であって、第２の凸部２６の高さは第１の凸部２９の高さより低く、第１の凸部２９の上金型１１の幅方向に沿った長さは第２の凹凸領域２７の第２の凹部２６ａの底の上金型１１の幅方向に沿った長さより短く、更に第２の凸部２６の一方側の側面と第１の凸部２９の他方側の側面及び第２の凸部２６の他方側の側面と第１の凸部２９の一方側の側面はそれぞれ平行である。

具体的には、第２の凸部２６は、可動プレート２０の他側の下面と連接する下底が下方に突出する上底より長い等脚台形形状とすることができ、台形状の第２の凸部２６の上底の長さａはピッチｐより短い。また、第１の凸部２９は、固定プレート２８の上面と連接する下底が上方に突出する上底より長い等脚台形形状とすることができ、第１、第２の凸部２６、２９は、上底の長さａが等しく、高さが異なる（例えば、第２の凸部２６の高さは、第１の凸部２９の高さより低い）形状である。このため、固定プレート２８に対して、可動プレート２０を上金型１１の幅方向に移動させ、第２の凸部２６を第１の凸部２９に当接させることにより、第２の凸部２６の高さ分だけ固定プレート２８（更に、これに固定されたパンチプレート１７）を上金型１１に対して下降させることができる。また、固定プレート２８に対して、可動プレート２０を上金型１１の幅方向に移動させ、隣り合う第２の凸部２６の隙間（第２の凹凸領域２７の第２の凹部２６ａ）に第１の凸部２９を挿入させることにより、第２の凸部２６の高さ分だけ固定プレート２８（更に、これに固定されたパンチプレート１７）を上金型１１に向けて上昇させることができる。

起動機構１９は、ストリッパープレート１４を保持するストリッパーホルダ３１の受入れ側を上下方向に貫通し、弾性部材の一例である圧縮状態に保持されたばね３２を介して取付けられて上方に向けて付勢され、上部が可動プレート２０の一側の第１の掛止部３９に掛合する第１の係合部材３３を有している。更に、起動機構１９は、ストリッパーホルダ３１の受入れ側の下面に弾性部材の一例である圧縮状態に保持されたばね３６を介して設けられてストリッパーホルダ３１の幅方向の他側（幅方向内側）に向けて付勢され、先部がストリッパーホルダ３１の下面から突出した第１の係合部材３３の下側の第２の掛止部４０に掛合する第２の係合部材３７を有している。ここで、ばね３６の一端は第２の係合部材３７で保持され、ばね３６の他端はストリッパーホルダ３１に締結部材の一例であるボルト３４を用いて固定される取付け部３５に保持されている。

パンチ保持手段１５を以上に説明した構成とすることにより、図１に示すように、帯状薄板材１３の先端形状の成形を行う際に、固定プレート２８に対して可動プレート２０を上金型１１の幅方向の他側に予め移動させることにより、ばね２１を圧縮状態にして可動プレート２０を上金型１１の幅方向の一側に向けて付勢させることができると共に、等脚台形状の第１の凸部２９の上底（上端面）に等脚台形状の第２の凸部２６の上底（下端面）を当接させる（第１の凹凸領域３０の第１の凸部２９と第２の凹凸領域２７の第２の凸部２６を付き合わせて、パンチプレート１７を上金型１１から離した状態とする）ことができる。

また、可動プレート２０の下面側の所定の位置に第１の掛止部３９を予め形成しておくと、第１の凸部２９の上端面と第２の凸部２６の下端面が当接する（第１の凸部２９と第２の凸部２６が付き合わさる）ように可動プレート２０を上金型１１の幅方向の他側に移動させた際、第１の係合部材３３の先部の上方となる位置に第１の掛止部３９を配置することができる。このため、ばね３２を圧縮状態に保持して、第１の係合部材３３を可動プレート２０に向けて付勢状態にしておくと、第１の掛止部３９に第１の係合部材３３の先部を嵌入させることができる。これにより、移動させた可動プレート２０を、第１の係合部材３３の先部で掛止して、可動プレート２０を固定することができる。更に、ばね３６を圧縮状態にして第２の係合部材３７を第１の係合部材３３の基側に向けて付勢状態にしておくと、ストリッパーホルダ３１の下面側に突出している第１の係合部材３３の第２の掛止部４０より下側の部位に第２の係合部材３７の先部を当接させて、第２の係合部材３７を第２の掛止部４０に対して非掛合の状態にすることができる。

一方、図１に示すように、第２の凸部２６の下端面を第１の凸部２９の上端面に当接させることにより、第２の凸部２６の高さ分だけ固定プレート２８を上金型１１に対して離す（下降させる）ことができる。このため、上金型１１に対して、先端部打抜きパンチ１６の先端の高さ位置を、下方に移動させることができ、図２に示すように、上金型１１を下降させて先端部打抜きパンチ１６が下死点に到達した時に、先端部打抜きパンチ１６の先端をストリッパープレート１４の下面より下方に突出させることができ、先端部打抜きパンチ１６により帯状薄板材１３の先端形状の成形を行うことができる。

ここで、先端部打抜きパンチ１６により帯状薄板材１３の先端形状の成形が行われる際、上金型１１の下降に伴って、ストリッパーホルダ３１に設けられた第１の係合部材３３は、先部を可動プレート２０の第１の掛止部３９に嵌入した状態で下降する。ここで、ストリッパーホルダ３１は、ストリッパープレート１４が帯状薄板材１３を介して下金型１２に設けられた先端部打抜きダイ（図示せず）に当接すると下降を停止するが、上金型１１は更に下降を続ける。このため、ストリッパーホルダ３１に取付けられた第１の係合部材３３は可動プレート２０を介して上金型１１に押圧されて、第１の係合部材３３は上金型１１と共に下方に移動する。従って、第１の係合部材３３の基端部より中央側の所定位置に段付き状の第２の掛止部４０を予め形成しておくと、上金型１１が更に下降して先端部打抜きパンチ１６が下死点に到達した際に、第２の係合部材３７の先部の前方に、第１の係合部材３３に形成した第２の掛止部４０を配置することができ、図２に示すように、第２の係合部材３７の先部を第１の係合部材３３の第２の掛止部４０に嵌入させることができる。これによって、第２の係合部材３７を第２の掛止部４０に掛合させて第１の係合部材３３をロックすることができる。

先端部打抜きパンチ１６が下死点に到達した直後、上金型１１は上昇に転じる。ここで、ストリッパープレート１４は上金型１１に設けた図示しない弾性部材によって帯状薄板材１３を下金型１２に設けられた先端部打抜きダイに当接させているので、上金型１１が上昇してもストリッパーホルダ３１は上昇しない。このため、図３に示すように、上金型１１の上昇に伴って先端部打抜きパンチ１６の先端は、ストリッパープレート１４の下面より下方位置からストリッパープレート１４の下面位置まで移動し、ストリッパーホルダ３１の上面と上金型１１に設けられた可動プレート２０の下面との距離は増大する。

上金型１１が更に上昇すると、ストリッパーホルダ３１が上昇を開始し、帯状薄板材１３が下金型１２の先端部打抜きダイから離脱し、帯状薄板材１３の上方にストリッパープレート１４が位置する。そして、図４に示すように、先端部打抜きパンチ１６が上死点の手前となる位置まで上金型１１が上昇すると、先端部打抜きパンチ１６の先端はストリッパープレート１４の内側空間４１内に収納され、ストリッパーホルダ３１の上面と上金型１１に設けられた可動プレート２０の下面との距離も更に増大する。ここで、第１の係合部材３３に形成した第２の掛止部４０に第２の係合部材３７の先部が嵌入しているので、第１の係合部材３３はストリッパーホルダ３１に固定されている。このため、ストリッパーホルダ３１の上面と可動プレート２０の下面との距離が増大すると、可動プレート２０の第１の掛止部３９内に嵌入していた第１の係合部材３３の先部と第１の掛止部３９の底面との距離が大きくなる。

そして、図５に示すように、先端部打抜きパンチ１６が上死点の位置まで上金型１１が上昇すると、可動プレート２０の第１の掛止部３９内に嵌入していた第１の係合部材３３の先部が第１の掛止部３９から外れる。このため、可動プレート２０の固定が解除され、可動プレート２０は上金型１１の幅方向の一側に向けて移動する。一方、固定プレート２８は可動プレート２０に向けて付勢されているので、可動プレート２０が移動して、第２の凹凸領域２７の隣り合う第２の凸部２６の隙間（第２の凹凸領域２７の第２の凹部２６ａ）が、固定プレート２８に形成された第１の凹凸領域３０の第１の凸部２９の上方に位置すると、可動プレート２０の第２の凹部２６ａに、固定プレート２８の第１の凸部２９が挿入する。これにより、固定プレート２８は、第２の凸部２６の高さ分だけ可動プレート２０（上金型１１）に向けて上昇する。

ここで、第２の凸部２６の側面の傾斜角度θと第１の凸部２９の側面の傾斜角度θは等しく、傾斜角度θは、第１、第２の凸部２９、２６の側面同士が当接した際の最大摩擦係数μに対してｔａｎθ≦μの関係を満たしている。このため、第１の凸部２９は、その側面を第２の凸部２６の側面に当接させながら挿入される（即ち、可動プレート２０が一方側に移動しながら、可動プレート２０に対する固定プレート２８の高さ位置が可動プレート２０に向けて徐々に上昇する）。そして、第１の凸部２９は第２の凸部２６より高いので、第１の凸部２９の上端面が第２の凹部２６ａの底面に当接した時点で、第１の凸部２９の挿入（可動プレート２０に対する固定プレート２８の上昇）が停止する。また、第２の凹部２６ａに対する第１の凸部２９の挿入が停止した状態では、可動プレート２０の第２の凸部２６の他側の側面に、挿入された固定プレート２８の第１の凸部２９の一側の側面が当接するので、可動プレート２０は、挿入された固定プレート２８の第１の凸部２９の他側の側面が、対向する第２の凸部２６の一側の側面に当接するまで一側に移動する。このため、可動プレート２０の移動が停止（第１、第２の凹凸領域３０、２７が噛合）した時点で、固定プレート２８が可動プレート２０を介して上金型１１に固定される。従って、先端部打抜きパンチ１６の作動が停止する。

先端部打抜きパンチ１６が上死点となる位置まで上金型１１が上昇すると、図５に示すように、先端部打抜きパンチ１６を保持するパンチプレート１７の上下方向位置が、図１と比較して、第２の凸部２６の高さ分だけ上金型１１に近づいている（上金型１１側に上昇している）。このため、図６に示すように、帯状薄板材１３の先端形状の成形後に、上金型１１を下降させて打抜きパンチによる帯状薄板材１３の打抜き加工を行う際に、即ち、打抜きパンチが下死点に到達した際に、先端部打抜きパンチ１６の先端位置をストリッパープレート１４の下面位置より上方に保持することができる。これにより、帯状薄板材１３から鉄心片を多列取りする場合に、先端部打抜きパンチ１６の作動を停止させる（先端部打抜きパンチ１６による打抜き加工が実行されないようにする）ことができ、金型装置１０内に先端部打抜きパンチ１６による抜きカスの発生を防止して、金型装置１０の刃物の破損を確実に防止できる。

続いて、本発明の一実施の形態に係る金型装置の制御方法についての作用について説明する。
金型装置の制御方法は、図１に示すように、上金型１１と下金型１２とを有し、順送りされる帯状薄板材１３を、上金型１１に設けられたストリッパープレート１４で下金型１２の打抜きダイに当接させて、上金型１１に設けられた打抜きパンチを用いて順次打抜き加工を行って鉄心片を打抜く（例えば、多列取りする）際の制御方法であって、上金型１１の帯状薄板材１３の受入れ側に、帯状薄板材１３の先端形状を成形する先端部打抜きパンチ１６を設け、帯状薄板材１３の先端形状を成形する場合、先端部打抜きパンチ１６の下死点到達時に先端部打抜きパンチ１６の先端をストリッパープレート１４の下面より下方に突出させている。このため、帯状薄板材１３の先側を金型装置１０内に投入して、帯状薄板材１３の先側をストリッパープレート１４で下金型１２に設けられた先端部打抜きダイに当接させた状態で、先端部打抜きパンチ１６を下死点まで下降させると、先端部打抜きパンチ１６で帯状薄板材１３の先端形状を成形することができる。

また、帯状薄板材１３の先端形状の成形後に、打抜きパンチによる帯状薄板材１３の打抜き加工を行う場合、先端部打抜きパンチ１６の先端位置を、帯状薄板材１３を下金型１２の打抜きダイに当接させるストリッパープレート１４の下面位置より上方に保持している。このため、金型装置１０内に投入された帯状薄板材１３をストリッパープレート１４で下金型１２に設けられた打抜きダイに当接させた状態で、打抜きパンチを下死点まで下降させて帯状薄板材１３から鉄心片を打抜き形成する際に、金型装置１０内に先端部打抜きパンチ１６による抜きカスが発生することを防止できる。その結果、金型装置１０の刃物の破損を確実に防止できる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
例えば、可動プレートに形成する第２の凸部の形状、固定プレートに形成する第１の凸部の形状を、いずれも等脚台形状としたが、互いに挿入可能な形状であれば、等脚台形状に限定されず、例えば平行四辺形としてもよい。
また、多列取りに限定されず、帯状薄板材の先端形状を成形するのであれば、単列取りに使用してもよい。

１０：金型装置、１１：上金型、１２：下金型、１３：帯状薄板材、１４：ストリッパープレート、１５：パンチ保持手段、１６：先端部打抜きパンチ、１７：パンチプレート、１８：パンチプレート移動機構、１９：起動機構、２０：可動プレート、２１：ばね、２３：ボルト、２４：保持部材、２６：第２の凸部、２６ａ：第２の凹部、２７：第２の凹凸領域、２８：固定プレート、２９：第１の凸部、２９ａ：第１の凹部、３０：第１の凹凸領域、３１：ストリッパーホルダ、３２：ばね、３３：第１の係合部材、３４：ボルト、３５：取付け部、３６：ばね、３７：第２の係合部材、３８：ボルト、３９：第１の掛止部、４０：第２の掛止部、４１：内側空間

Claims (7)

1. 上金型と下金型とを有し、順送りされる帯状薄板材を、前記上金型に設けられたストリッパープレートで前記下金型の打抜きダイに当接させて、前記上金型に設けられた打抜きパンチを用いて順次打抜き加工を行って鉄心片を打抜く金型装置において、
   前記上金型の前記帯状薄板材の受入れ側に、パンチ保持手段を介して前記帯状薄板材の先端形状を成形する先端部打抜きパンチが設けられ、
   前記パンチ保持手段は、前記先端部打抜きパンチを保持するパンチプレートと、
   前記帯状薄板材の先端形状の成形を行う際に、前記パンチプレートを前記上金型から離した状態で前記上金型と共に下降し、前記パンチプレートの上昇時に前記パンチプレートを前記上金型に近づけた状態で保持するパンチプレート移動機構と、
   前記パンチプレート移動機構を、前記帯状薄板材の先端形状の成形時のみ、前記上金型の打抜き加工動作に連動して動作させる起動機構とを有し、
   前記先端部打抜きパンチの下死点到達時に該先端部打抜きパンチの先端を前記ストリッパープレートの下面より下方に突出させ、前記先端形状の成形後の前記打抜きパンチによる前記帯状薄板材の打抜き加工時に前記先端部打抜きパンチの先端位置を前記ストリッパープレートの下面位置より上方に保持することを特徴とする金型装置。
2. 請求項１記載の金型装置において、前記パンチプレート移動機構は、前記パンチプレートの上部に上方に向けて付勢して設けられ、上部に一定のピッチで第１の凸部が形成された第１の凹凸領域を有する固定プレートと、前記上金型に幅方向に移動可能かつ一側に向けて付勢して取付けられ、前記第１の凹凸領域に対向して、第２の凸部が一定のピッチで形成された第２の凹凸領域を他側下部に有する可動プレートとを有し、前記第２の凹凸領域の第２の凸部と前記第１の凹凸領域の第１の凸部を付き合わせて、前記パンチプレートを前記上金型から離した状態とし、前記第１の凹凸領域の第１の凸部を前記第２の凹凸領域の第２の凹部に嵌入させて、前記パンチプレートを前記上金型に近づけた状態とすることを特徴とする金型装置。
3. 請求項２記載の金型装置において、前記第１、第２の凸部及び前記第１、第２の凹凸領域の第１、第２の凹部をそれぞれ形成する側面の少なくとも片側は傾斜面となって、前記可動プレートを幅方向に移動して、前記第１、第２の凹凸領域の掛合及び脱掛合を行うことを特徴とする金型装置。
4. 請求項２又は３記載の金型装置において、前記第２の凸部の先端、前記第２の凹凸領域の第２の凹部の底、及び前記第１の凸部の先端は水平面であって、前記第２の凸部の高さは前記第１の凸部の高さより低く、前記第１の凸部の前記上金型の幅方向に沿った長さは前記第２の凹凸領域の前記第２の凹部の底の前記上金型の幅方向に沿った長さより短く、更に前記第２の凸部の一側の傾斜側面と前記第１の凸部の他側の傾斜側面及び前記第２の凸部の他側の傾斜側面と前記第１の凸部の一側の傾斜側面はそれぞれ平行であることを特徴とする金型装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の金型装置において、前記固定プレートは第１の弾性部材を介して前記上金型に向けて付勢され、前記可動プレートは第２の弾性部材を介して一側に付勢されていることを特徴とする金型装置。
6. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の金型装置において、前記起動機構は、前記ストリッパープレートを保持するストリッパーホルダの受入れ側を上下方向に貫通して取付けられ、上方に向けて付勢されて上部が前記可動プレートの一側の第１の掛止部に掛合する第１の係合部材と、前記ストリッパーホルダの受入れ側の下面に設けられ、該ストリッパーホルダの幅方向内側に向けて付勢され先部が前記ストリッパーホルダの下面から突出した前記第１の係合部材の下側の第２の掛止部に掛合する第２の係合部材とを有し、前記第１の係合部材が前記第１の掛止部に掛止した状態で前記第２の係合部材が前記第２の掛止部に非掛合の状態となり、前記上金型が下降した際に前記第２の係合部材が前記第２の掛止部に掛合して前記第１の係合部材をロックし、前記上金型の上昇に伴って前記第１の係合部材が前記第１の掛止部から外れて、前記可動プレートが一側に移動し、前記第１、第２の凹凸領域が噛合して、前記先端部打抜きパンチの作動を停止させることを特徴とする金型装置。
7. 上金型と下金型とを有し、順送りされる帯状薄板材を、前記上金型に設けられたストリッパープレートで前記下金型の打抜きダイに当接させて、前記上金型に設けられた打抜きパンチを用いて順次打抜き加工を行って鉄心片を打抜く金型装置の制御方法において、
   前記上金型の前記帯状薄板材の受入れ側に、パンチ保持手段を介して前記帯状薄板材の先端形状を成形する先端部打抜きパンチが設けられ、
   前記パンチ保持手段に、前記先端部打抜きパンチを保持するパンチプレートと、
   前記帯状薄板材の先端形状の成形を行う際に、前記パンチプレートを前記上金型から離した状態で前記上金型と共に下降し、前記パンチプレートの上昇時に前記パンチプレートを前記上金型に近づけた状態で保持するパンチプレート移動機構と、
   前記パンチプレート移動機構を、前記帯状薄板材の先端形状の成形時のみ、前記上金型の打抜き加工動作に連動して動作させる起動機構とを設け、
   前記先端部打抜きパンチの下死点到達時に該先端部打抜きパンチの先端を前記ストリッパープレートの下面より下方に突出させ、前記先端形状の成形後の前記打抜きパンチによる前記帯状薄板材の打抜き加工時に前記先端部打抜きパンチの先端位置を前記ストリッパープレートの下面位置より上方に保持することを特徴とする金型装置の制御方法。

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