JP6544831B2 - プレス機 - Google Patents

Description

本発明は、パンチが、ワークをダイの成形孔に対する一方側から他方側へと通過させて絞り、他方側でパンチからワークを離脱させるプレス機に関する。

従来、この種のプレス機として、パンチにより平板状のワークをダイの成形孔に通過させて筒形に絞るものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、筒形のワークをダイの成形孔に通過させて更に絞るものも知られている。

特開２００３−０７１５２４（図１，図２、段落［００２４］，［００２９］）

しかしながら、上記した従来のプレス機では、ワークが絞られる際にワークのパンチの先端面との対向部分がパンチから離れる側に膨出して、設計通りの形状にならないことがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、成形品質が従来より高いプレス機の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、パンチが、ワークをダイの成形孔に一方側から他方側へと通過させた後、前記ワークから離脱し、そのパンチの直動方向と交差する側方へと前記ワークが搬送されるプレス機において、前記パンチの先方に直動可能に支持されるプランジャと、前記プランジャから前記パンチの反対側に延びるロッド部と、前記パンチが前記ワークを前記成形孔に通過させるときに前記プランジャを前記ロッド部を介して前記ワークに押し付けるように付勢すると共に、前記ワーク、前記プランジャ及び前記ロッド部を介して前記パンチに押されて弾発力を蓄えていく対向付勢手段と、前記ロッド部のうち前記プランジャから離れた位置から側方に張り出す当接突部と、前記ロッド部のうち前記当接突部より前記プランジャ側が貫通するロッド貫通部を有し、前記ロッド部に沿って移動する干渉部材と、前記ロッド部のうち前記干渉部材と前記プランジャとの間に挿通された圧縮コイルばねと、前記干渉部材を位置制御するためのサーボモータ及びその制御部と、を備え、前記干渉部材は、前記パンチが前記ワークを前記成形孔に通過させるときには、前記プランジャに徐々に接近してから離間するように位置制御されて前記圧縮コイルばねの弾発力を変化させ、前記パンチが前記ワークから離脱するときには、前記当接突部を介して前記対向付勢手段の前記弾発力を受け止める位置に配置されて前記プランジャの前記パンチ側への移動を規制し、前記ワークが前記側方に搬送されるときには、前記対向付勢手段の前記弾発力を解放する位置に配置されて前記プランジャの前記パンチ側への移動を許容するプレス機である。

請求項２の発明は、前記対向付勢手段は、シリンダと、前記シリンダに対して直動するピストンロッドとの間にガスを密閉してなるガスシリンダ装置であって、前記シリンダは、前記ロッド部に対して前記パンチの反対側に固定され、前記ピストンロッドが前記ガスの圧力により前記ロッド部を前記パンチ側に付勢する請求項１に記載のプレス機である。

請求項３の発明は、前記ピストンロッドは、前記ロッド部に対して分離可能に当接している請求項２に記載のプレス機である。

請求項４の発明は、前記プランジャは、最も前記ダイ側に位置したときに、前記干渉部材によって前記シリンダ側への移動を規制されて、前記ピストンロッドから分離する請求項３に記載のプレス機である。

請求項５の発明は、前記パンチと平行に延びる直動ガイド及びボール螺子機構の螺子部材と、前記直動ガイドに直動可能に支持され、前記干渉部材が固定されたスライダと、前記スライダに固定されて前記螺子部材に螺合した前記ボール螺子機構のボールナットと、前記サーボモータの回転出力を前記螺子部材に伝達する動力伝達機構とを備える請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載のプレス機である。

請求項１のプレス機によれば、パンチがワークを押圧しながら移動する際に、プランジャが対向付勢手段と圧縮コイルばねによりワークをパンチの反対側から押圧しながらパンチに追従して移動する。また、パンチがワークから離脱する際には、サーボモータによりプランジャのパンチに追従した移動が規制される。これにより、ワークを側方に移動するときの傷の発生を抑えることができる。つまり、本発明のプレス機によれば、ワークの部分的な膨出及び傷の発生を抑えて、高い成形品質のワークを提供することができる。しかも、サーボモータの制御データの変更によってプランジャの位置を容易に変更することができるので、ワークやパンチの変更等に容易に対応することができる。

対向付勢手段として、ばね、エラストマー等の弾性部材を備えてもよく、請求項２の発明のようにガスシリンダ装置を備えてもよく、さらには、弾性部材とガスシリンダ装置との両方を備えた構成としてもよい。なお、ガスシリンダ装置を備えれば、圧縮コイルばねに比べてコンパクト化が容易でありかつ大きな付勢力を得ることが可能になる。

また、請求項３の構成のように、ピストンロッドをロッド部に対して分離可能に当接させれば、シリンダに対するピストンロッドの芯ずれが防がれ、ガスシリンダ装置の耐久性が向上する。さらに、請求項４の構成によれば、パンチが往復動する度にピストンロッドがプランジャから分離してフリーになり、シリンダに対する僅かな芯ずれが容易に是正され、ガスシリンダ装置の耐久性が更に向上する。

また、干渉部材は、回転可能に支持されていてもよいし、直動可能に支持されていてもよい。また、サーボモータの回転出力を干渉部材の直動に変換するためにラックアンドピニオン機構を備えてもよいし、ボール螺子機構を備えてもよい。その場合、請求項５の構成のように、ボール螺子機構の螺子部材と直動ガイドとをパンチと平行に配置すればコンパクトな構成になる。

本発明の第１実施形態に係るプレス機の側断面図 ワークがダイに僅かに突入した状態の側断面図 パンチが下死点に至ったときのプレス機の側断面図 パンチが下死点に至ったときのプレス機の側断面図 プレス機のコントローラのブロック図 第２実施形態のプレス機の側断面図

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態に係るプレス機１０を図１〜図５に基づいて説明する。このプレス機１０のラム１１の下面のパンチホルダー５１には、複数のパンチ１２が図１の紙面と直交する方向に等間隔に並んだ状態に保持されている。これに対応して、プレス機１０のボルスター１４の上面のダイホルダー５２には、複数（例えば、５〜１５個）のパンチ１２に対応する複数のダイ１３が同じく図１の紙面と直交する方向に等間隔に並べられて保持されている。そして、それぞれ上下で対向する複数組のパンチ１２及びダイ１３により複数の加工ステージが構成され、それらのうち図１の紙面と直交する方向の奥側端部（以下、適宜「始端」という）の加工ステージから図１の紙面と直交する方向の手前側端部（以下、適宜「終端」という）の加工ステージへと、トランスファ装置１６によって、順次、ワーク９０が搬送されてプレス加工が施され、当初は板状であったワーク９０が断面長方形の角筒形に成形される。図１〜図４には、終端の加工ステージが示されており、この終端の加工ステージに対向加圧部材３０、干渉部材６３等が備えられている。

なお、図示しないがプレス機１０の横方向（図１の紙面と直交する方向）の両端部には、垂直に起立する１対の支持フレームが備えられ、それら支持フレームの下端部の間に支持プレート５３が差し渡されると共に、下端寄り位置の間に支持ベース５０が差し渡されている。そして、支持ベース５０の上にボルスター１４が固定されている。また、支持プレート５３は、工場の床面上に敷設されるコモンベースの上に重ねて配置される。さらには、ラム１１は、１対の支持フレームの上端部の間に架橋された図示しないラム駆動用のカムシャフトに支持されて上下動する。そのカムシャフトは、図５に示されたモータ９５Ａによって駆動される。また、カムシャフトには、回転位置を検出するための位置検出装置９８（例えば、エンコーダ、レゾルバ）が取り付けられている。

終端の加工ステージについて詳説する前に、本実施形態のプレス機１０全体の具体的な構造について簡単に説明する。本実施形態のプレス機１０は、始端の加工ステージを除く全ての加工ステージのダイホルダー５２の上面及びダイ１３の上面が略面一に配置され、それらダイ１３の上面等を含む平坦なワーク搬送面１５が、始端の加工ステージを含む全ての加工ステージに亘って帯状に延びている。

ワーク搬送面１５の両側には、図１の紙面と直交する方向に延びるトランスファ装置１６の１対のトランスファスライド１６Ａ，１６Ａが備えられている。両トランスファスライド１６Ａ，１６Ａには、複数のフィンガー１７が等間隔に並べて取り付けられ、ワーク搬送面１５を挟んで対向している。１対のトランスファスライド１６Ａ，１６Ａは、ワーク搬送面１５の長手方向に往復動するように、図５に示されたサーボモータ９５Ｂによって駆動される。また、対向するフィンガー１７，１７は、トランスファスライド１６Ａに取り付けられたエアシリンダ１７Ｃにて開閉される。そして、ラム１１が上下動する度にトランスファスライド１６Ａ，１６Ａがワーク搬送面１５の長手方向に往復動すると共に対向するフィンガー１７，１７が開閉され、各加工ステージのワーク９０がフィンガー１７，１７に挟持されてそれぞれ隣の加工ステージへと搬送される。

図示しないが、始端の加工ステージには、ワーク搬送面１５及びトランスファ装置１６を跨いだ門形構造の支持台が備えられ、その支持台のうちワーク搬送面１５を上方から覆う部分にダイが支持されている。そのダイには、上下に貫通する例えば楕円形の成形孔が形成されている。その成形孔は、上下方向の途中から段付き状に縮径され、その段差面より上側が打ち抜き部、下側が絞り部になっている。これに対応してパンチは、楕円筒状の打抜用パンチの内側に、楕円柱状の絞り用パンチを備えている。そして、ラム１１が上下動する度にダイの上に所定長ずつ板金が供給され、その板金から打抜用パンチが楕円板状のワーク（一般には、ブランク材と呼ばれる）を打ち抜き、それを絞り用パンチが成形孔を通過する位置まで押し込んで楕円筒形のワーク９０に成形し、トランスファ装置１６に受け渡す。

始端及び終端以外の加工ステージは、ダイ１３の成形孔の奥部にノックアウトピンを備えている。そして、パンチ１２が、ワーク９０をダイ１３の成形孔に押し込んで絞ってから上昇する際に、ノックアウトピンも上昇してワーク９０をワーク搬送面１５上まで押し上げる。また、終端以外の加工ステージは、トランスファ装置１６の上方位置に図示しない１対のワークストリッパーを備えている。そして、パンチ１２が上昇するときに、それら１対のワークストリッパーが閉じてワーク９０の上端部に係止し、パンチ１２からワーク９０を離脱させる。このようにして、ワーク９０が、始端の加工ステージから終端の加工ステージへと順次移動して徐々に絞られ、楕円筒形から断面長方形の角筒形に成形される。なお、ワーク９０は、断面楕円形の長軸方向、及び、断面長方形の長手方向で、１対のフィンガー１７，１７により挟持される。

以下、終端の加工ステージについて詳説する。図２に示された終端の加工ステージにおけるダイ１３の成形孔１８は上方から見ると長方形をなし、上下方向に貫通している。また、成形孔１８は、上下方向の中間部に向かって徐々に狭くなっている。

パンチ１２は、成形孔１８に嵌合される断面長方形の直方体状をなしたヘッド部１２Ｋを下端部に有する。そして、トランスファ装置１６によってワーク９０が成形孔１８の上方位置に搬送されてくるとパンチ１２が降下してヘッド部１２Ｋがワーク９０内に突入し、その状態でパンチ１２がさらに降下してワーク９０を成形孔１８の上側から下側まで通過させて絞る。そのためにダイホルダー５２における成形孔１８の下方延長線上には、成形孔１８より一回り大きな長方形のワーク降下孔２０が形成されている。

ダイホルダー５２の上下方向の中間部には、ワーク降下孔２０を前後方向（図１の左右方向）に横切るようにガイド孔１９が形成されている。ガイド孔１９の断面形状は、上下に偏平な長方形をなし、ガイド孔１９のうちワーク降下孔２０を挟んだ両側部分には、帯板状のワークストリッパー４０，４０が嵌合されている。

各ワークストリッパー４０のうちワーク降下孔２０に臨んだ先端面には、上下方向の中間位置より上側を段付き状に突出させて係止突部４１が形成されている。係止突部４１の下面は、パンチ１２の直動方向と直交した係止面４１Ｋをなし、係止突部４１の先端面は、下方に向かうに従ってワーク降下孔２０側に迫り出すように僅かに傾斜したガイド面４１Ｇになっている。また、両ワークストリッパー４０，４０は、エアシリンダ４２，４２によって開閉され、通常は、開いた状態になってワーク９０の通過領域外で待機している。そして、図４に示すように、パンチ１２が下死点に至ると、そのパンチ１２の先端部に嵌合しているワーク９０の上面が、係止突部４１の係止面４１Ｋの僅かに下方に位置する。この状態でワークストリッパー４０，４０が閉じ、ワーク９０の上面にワークストリッパー４０，４０の係止面４１Ｋ，４１Ｋが係止し、そこからパンチ１２が上昇するとパンチ１２からワーク９０が離脱する。

ワーク降下孔２０のうちガイド孔１９の上面より下側部分は、図２の紙面と直交する方向の手前側（トランスファ装置１６によるワーク９０の搬送方向の先方側）に延びるワーク搬送孔２１になっていて、そのワーク搬送孔２１の終端は、プレス機１０の外側面に開口している。なお、ワーク搬送孔２１の開口の先には、水平にカッタを往復動してワーク９０の上端部を平坦にカットする図示しないクロスカット装置が備えられている。

ボルスター１４は、少なくとも終端の加工ステージの下側部分が、上板部１４Ａと下板部１４Ｂとに上下に２分割されている。また、上記したワーク搬送孔２１は、上板部１４Ａの下面まで（換言すれば、下板部１４Ｂの上面まで）形成されている。そして、図４に示すように、パンチ１２が下死点に至ったときに、ワーク９０の下面が下板部１４Ｂの僅かに上方に位置して、ワーク９０全体がワーク搬送孔２１内に収まる。

ワーク搬送孔２１に全体が収まったワーク９０は、上板部１４Ａと下板部１４Ｂとの間に備えたワーク搬送装置４３によってワーク搬送孔２１の開口の外側まで搬送される。具体的には、上板部１４Ａには、下板部１４Ｂとの接合面に角溝１４Ｃが形成され、その角溝１４Ｃがワーク搬送孔２１と平行に延びて、プレス機１０の外側面に開口している。また、ワーク搬送孔２１は、角溝１４Ｃの幅方向の中央に位置し、角溝１４Ｃの両側部には、前述のトランスファスライド１６Ａ，１６Ａと同様に往復動する搬送スライド４３Ａ，４３Ａが備えられ、それら搬送スライド４３Ａ，４３Ａにそれぞれフィンガー４４，４４が取り付けられて対向している。また、搬送スライド４３Ａ，４３Ａは、図５に示したサーボモータ９５Ｃによって駆動され、フィンガー４４，４４は、エアシリンダ４５，４５によって開閉される。そして、パンチ１２が下死点に至った際に、１対のフィンガー４４，４４が閉じてパンチ１２の先端のワーク９０を把持し、上述の如くワーク９０からパンチ１２が離脱したら、１対の搬送スライド４３Ａ，４３Ａがスライドしてワーク搬送孔２１の開口の外側へとワーク９０を搬送し、１対のフィンガー４４，４４が開いてワーク９０を上記したクロスカット装置に引き渡す。

ボルスター１４を下方から支持する支持ベース５０には、成形孔１８の同軸延長線上に、断面円形の貫通孔２２が形成されている。そして、貫通孔２２から成形孔１８内に亘る範囲を対向加圧部材３０が直動し、ワーク９０を下方から支持する。対向加圧部材３０は、円柱状をなして貫通孔２２に直動可能に支持されたプランジャ３１を有する。そのプランジャ３１の外周面からは、図示しないガイド突部が突出していて、貫通孔２２の内面に形成されたガイド溝にスライド可能に係合している。これにより、対向加圧部材３０が支持ベース５０に対して回り止めされている。

プランジャ３１の上面には、ジョイント３２が取り付けられている。ジョイント３２は、下端に円板状の第１フランジ３２Ａを有する一方、上端にワーク９０の下面形状に対応した長方形の第２フランジ３２Ｂを有する。そして、第２フランジ３２Ｂより一回り小さい断面長方形の支柱３２Ｃが第１フランジ３２Ａの中心部から起立して第２フランジ３２Ｂを下方から支持している。また、第１フランジ３２Ａは、プランジャ３１の上面に図示しないボルトにて固定されて、第２フランジ３２Ｂの上面には、ワーク９０の下面形状に対応した長方形の当接部材３３が図示しないボルトにて取り付けられている。また、当接部材３３は、例えば超硬合金で構成されていて、この当接部材３３によって対向加圧部材３０の上端部が構成されている。

プランジャ３１の下面中心部からは下方に本発明に係るロッド部３４が延びている。ロッド部３４は断面円形をなし、図２に示すようにロッド部３４の下面の中心部からボルトＢが突出している。そのボルトＢには、ワッシャ３４Ａが挿通され、次いで、第１ナット３４Ｂと第２ナット３４Ｃとが締め付けられている。そして、ワッシャ３４Ａのうちロッド部３４から側方に張り出した部分が、本発明に係る当接突部３５になっている。また、第２ナット３４Ｃは、例えば焼入処理を施されていて、この第２ナット３４Ｃによって対向加圧部材３０の下端部が構成されている。

図１に示すように、支持プレート５３のうち対向加圧部材３０の鉛直下方となる位置には、縦長の直方体状の第１支持スタンド５４が固定されている。そして、その第１支持スタンド５４に、本発明に係るガスシリンダ装置３６のシリンダ３７が支持されて、プランジャ３１の同軸上に配置されている。また、シリンダ３７から上方にピストンロッド３８が突出されている。さらに、シリンダ３７とピストンロッド３８との間には、圧縮ガス(例えば、空気、窒素等)が密閉され、その圧縮ガスのガス圧によってピストンロッド３８が上方に付勢されている。また、ピストンロッド３８の上端部には、焼入処理された当接部材３８Ａが固定され、その当接部材３８Ａが、対向加圧部材３０の下面（詳細には、第２ナット３４Ｃの下面）に当接して対向加圧部材３０をパンチ１２側に付勢する。

図１に示すように、支持プレート５３のうち第１支持スタンド５４の後側（図１の右側）からは第２支持スタンド５５が起立している。第２支持スタンド５５は、例えば、平面形状がＨ形となったスタンド本体５５Ｈを有し、その「Ｈ」の中央横辺に相当するセンター起立壁５５Ｂが第１支持スタンド５４に対向するように配置されている。また、「Ｈ」の１対の縦辺に相当する１対のサイド起立壁５５Ｃ（図１には、一方のサイド起立壁５５Ｃのみが示されている）には、第１支持スタンド５４側を向いた面に上下方向に延びる１対の直動ガイド５６（図１には、一方の直動ガイド５６のみが示されている）が固定されている。そして、１対の直動ガイド５６の間にスライドプレート６１が差し渡された状態に配置されて、そのスライドプレート６１に固定されたスライダ５７が、各直動ガイド５６にスライド可能に係合している。スタンド本体５５Ｈの上端部は、支持ベース５０に固定されている。

また、センター起立壁５５Ｂの上端部と下端寄り位置とには、第１支持スタンド５４側に突出した回転支持突部５５Ａ，５５Ａが備えられている。そして、ボール螺子機構７０の螺子部材７２の両端部が、回転支持突部５５Ａ，５５Ａに回転可能に支持され、ボール螺子機構７０のボールナット７１が、スライドプレート６１からセンター起立壁５５Ｂ側に突出するナット支持突部６６に取り付けられて螺子部材７２に螺合している。また、ボールナット７１の上端部は、回転支持突部５５Ａから上方に突出していてそこにはプーリ７４が一体回転可能に固定されている。

センター起立壁５５Ｂを挟んで螺子部材７２の反対側にはセンター起立壁５５Ｂ及び１対のサイド起立壁５５Ｃ，５５Ｃの上部に天井板５５Ｔが備えられ、その天井板５５Ｔに減速機７３が固定されている。減速機７３の下面には、本発明に係るサーボモータ７７が取り付けられ、減速機７３から上方に突出する出力シャフト７３Ｓにはプーリ７４が一体回転可能に取り付けられている。そして、螺子部材７２の上端のプーリ７４と減速機７３の出力シャフト７３Ｓのプーリ７４とがタイミングベルト７５によって連結されている。なお、１対のプーリ７４，７４とタイミングベルト７５とが本発明の「動力伝達機構」に相当する。

スライドプレート６１には、本発明に係る干渉部材６３が固定されている。干渉部材６３は、板状をなしてスライドプレート６１の上端寄り位置から対向加圧部材３０側に水平に張り出している。また、干渉部材６３の下面とスライドプレート６１との間は補強リブ６２によって連結されている。

干渉部材６３の先端部は、補強リブ６２より対向加圧部材３０側に突出し、その突出部分には、上下に貫通する貫通孔６３Ａが形成されている。また、その貫通孔６３Ａには、ブッシュ６４が嵌合固定されている。ブッシュ６４は、円筒体の下端部から側方にフランジが張り出した形状をなし、貫通孔６３Ａに下方から圧入されている。そして、ブッシュ６４の内側の貫通孔６４Ａに、対向加圧部材３０のロッド部３４が直動可能に挿通されている（図２参照）。ブッシュ６４の下面は、対向加圧部材３０の当接突部３５と当接可能になっている。以下、ブッシュ６４が干渉部材６３の一部であるものとして説明する。なお、ブッシュ６４の下面は、例えば超硬合金で構成されている。

ロッド部３４のうち干渉部材６３より上側部分には、圧縮コイルばね８０が挿通され、プランジャ３１と干渉部材６３との間に突っ張り状態になって挟まれている。なお、圧縮コイルばね８０と干渉部材６３との間、及び、圧縮コイルばね８０とプランジャ３１との間には、焼き入れ処理されたワッシャ８０Ｗ，８０Ｗがロッド部３４に挿通されている。

図５には、プレス機１０のコントローラ１０Ｃが示されている。コントローラ１０Ｃの制御部９６は、前述のラム駆動用のカムシャフトの回転位置を位置検出装置９８から取得する。そして、制御部９６は、ラム１１の上下動に同期して、トランスファ装置１６、ワーク搬送装置４３、干渉部材６３が上述又は後述の如く作動するように、カムシャフトの回転位置に基づいてサーボモータ９５Ｂ，９５Ｃ，７７やエアシリンダ１７Ｃ，４５への給気切替バルブ９７Ａ，９７Ｂを制御する。

本実施形態のプレス機１０の構造に関する説明は、以上である。次に、このプレス機１０の動作及び作用効果について説明する。図１に示すようにパンチ１２が上死点に配置された状態では、干渉部材６３は、サーボモータ７７を制御するためのプログラム上の可動範囲の上端位置に保持される。この状態で、対向加圧部材３０は、圧縮コイルばね８０の弾発力により上方に付勢され、対向加圧部材３０の当接突部３５が干渉部材６３に下方から当接して、対向加圧部材３０が可動範囲の上端位置に配置される。さらに、ピストンロッド３８の下端部がシリンダ３７の上端部に当接することで、ピストンロッド３８が可動範囲の上端位置に位置決めされる。そして、ピストンロッド３８の上端部（当接部材３８Ａ）と、対向加圧部材３０の下端部（第２ナット３４Ｃ）との間に僅かな（例えば、１［ｍｍ］程度の）図示しない隙間が形成される。

上記したように対向加圧部材３０が上端位置に配置されると、対向加圧部材３０の上面（即ち、当接部材３３の上面）がワーク搬送面１５と略面一になる。この状態でトランスファ装置１６によってワーク９０が対向加圧部材３０の上面上に配置される。すると、パンチ１２が降下してワーク９０内に突入し、パンチ１２の下面と対向加圧部材３０の上面との間にワーク９０の底壁９１が挟持される。そして、図２に示すように、サーボモータ７７により干渉部材６３が上端位置に保持された状態のまま、パンチ１２が降下し、それに追従して対向加圧部材３０が圧縮コイルばね８０を押し縮めながら降下する。すると、ワーク９０が成形孔１８の導入部分に突入して、その導入部分のテーパー面にワーク９０が押し付けられる前に対向加圧部材３０がピストンロッド３８に当接する。その後、ワーク９０は、圧縮コイルばね８０の弾発力に、それより極めて大きなガスシリンダ装置３６のガスの圧力が加わった大きな力で、底壁９１をパンチ１２と対向加圧部材３０とに挟持された状態で降下し、成形孔１８の狭い部分を通過させられて絞られる。これにより、従来問題になっていた、ワーク９０の底壁９１の膨出が防がれる。

ワーク９０が成形孔１８に途中まで圧入されると、サーボモータ７７により干渉部材６３が降下し始める。これにより、対向加圧部材３０の降下によって対向加圧部材３０が圧縮コイルばね８０から受ける弾発力が過剰に高くなることが防がれる。なお、干渉部材６３は、対向加圧部材３０の当接突部３５との間に隙間を維持した状態で対向加圧部材３０に追従して降下する。

図３に示すようにパンチ１２が下死点に至ると、ワークストリッパー４０，４０とワーク搬送装置４３のフィンガー４４，４４が閉じると共に、干渉部材６３が対向加圧部材３０の当接突部３５に当接し、対向加圧部材３０の上方への移動を規制する。なお、このとき、干渉部材６３によって対向加圧部材３０をワーク９０から離間する位置まで押し下げてもよい。

次いで、パンチ１２が上昇してワーク９０がパンチ１２から離脱する。そして、ワーク搬送装置４３の搬送スライド４３Ａ，４３Ａがスライドしてワーク９０を対向加圧部材３０上からワーク搬送孔２１の外側位置まで移動してフィンガー４４，４４を開き、図示しないクロスカット装置に引き渡す。

対向加圧部材３０上からワーク９０が移動したら、ワークストリッパー４０，４０が開いてからサーボモータ７７が干渉部材６３を前記した上端位置に向かって移動し、これに追従して対向加圧部材３０及びピストンロッド３８も上端位置に向かって移動する。また、ワーク搬送装置４３は、ワーク９０をクロスカット装置に引き渡したら、フィンガー４４，４４を元の位置に戻す。そして、次のワーク９０が対向加圧部材３０の上に配置された、上述した動作を繰り返す。

上記したように本実施形態のプレス機１０によれば、パンチ１２がワーク９０を押圧しながら移動する際には、対向加圧部材３０が対向付勢手段によりワーク９０をパンチ１２の反対側から押圧しながらパンチ１２に追従して移動する。これにより、ワーク９０の部分的な膨出が防がれる。また、パンチ１２がワーク９０から離脱する際には、サーボモータ７７により対向加圧部材３０のパンチ１２に追従した移動が規制される。これにより、ワーク９０と対向加圧部材３０の接触圧力が抑えられ、或いは、ワーク９０と対向加圧部材３０とが接触しなくなって、ワーク９０を側方に移動するときの傷の発生を抑えることができる。つまり、本実施形態のプレス機１０によれば、ワーク９０の部分的な膨出及び傷の発生を抑えて、高い成形品質のワーク９０を提供することができる。しかも、サーボモータ７７の制御データの変更によって対向加圧部材３０の位置を容易に変更することができるので、ワーク９０やパンチ１２の変更等に容易に対応することができる。

また、対向加圧部材３０をパンチ１２側に付勢する「対向付勢手段」の主要部としてガスシリンダ装置３６を備えたので、「対向付勢手段」の主要部として圧縮コイルばねを備えた構成に比べて、コンパクト化が容易でありかつ大きな付勢力を得ることが可能になる。さらに、ボール螺子機構７０の螺子部材７２と直動ガイド５６とをパンチ１２と平行に配置したので、この点においてもプレス機１０がコンパクトになる。

また、ガスシリンダ装置３６のピストンロッド３８が、対向加圧部材３０に対して分離可能に当接しているので、シリンダ３７に対するピストンロッド３８の芯ずれが防がれ、ピストンロッド３８とシリンダ３７との間のシールの破損や焼き付きが抑えられる。その上、パンチ１２が往復動する度にピストンロッド３８が対向加圧部材３０から分離してフリーな状態になるので、シリンダ３７に対する僅かな芯ずれが容易に是正される。これらにより、ガスシリンダ装置３６の耐久性の向上が図られる。

なお、上記実施形態において圧縮コイルばね８０を排除し、ガスシリンダ装置３６のみでワーク９０の膨出を防ぐ構成としてよいが、そのような構成にすると、プレス機１０の稼働中に例えばガスシリンダ装置３６のガス抜けによるトラブルが発生した場合、対向加圧部材３０が正規の位置より大きく下がってワーク搬送装置４３等を破損させる問題が起こり得る。また、ガスシリンダ装置３６をメンテナンスの為に取り外すと、対向加圧部材３０の落下するという問題も起こり得る。しかしながら、本実施形態のプレス機１０は圧縮コイルばね８０を備えたことで、これら問題の発生を防ぐことができる。

［第２実施形態］
本実施形態は、図６に示されており、前記第１実施形態で説明した１対のワークストリッパー４０，４０のぞれぞれが長手方向で２分割されて、それら分割面の間に圧縮コイルばね４０Ｓ，４０Ｓを備えた構造になっている。

そして、パンチ１２が上死点から下死点に向かって降下する際に、１対のワークストリッパー４０，４０の先端部が予めワーク搬送孔２１内に突出していて、ワークストリッパー４０，４０のガイド面４１Ｇ，４１Ｇに降下する対向加圧部材３０及びワーク９０が摺接することで、１対のワークストリッパー４０，４０の先端部の間が押し広げられる。
また、、ワーク９０の上端がガイド面４１Ｇ，４１Ｇを通過すると、圧縮コイルばね４０Ｓ，４０Ｓの弾性復帰により１対のワークストリッパー４０，４０の間が狭まって係止面４１Ｋ，４１Ｋがワーク９０の上面に係止する。

そして、ワーク搬送装置４３がワーク９０を把持し、パンチ１２が上昇してワーク９０から離脱したら、エアシリンダ４２，４２により、１対のワークストリッパー４０，４０の間が拡げられる。また、パンチ１２及び対向加圧部材３０が上死点に至ると、１対のワークストリッパー４０，４０の間が狭まって元の状態に戻り、以下、これを繰り返す。本実施形態の構成によれば、プレス機１０の高速運転が可能になる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記実施形態のガスシリンダ装置３６に圧縮コイルばね又はエラストマーを内蔵して、圧縮コイルばね等の弾発力とガスシリンダ装置３６内のガス力との両方で対向加圧部材３０を付勢してもよい。また、ガスシリンダ装置３６の代わりに、圧縮コイルばね又はエラストマーのみで対向加圧部材３０を付勢してもよい。

（２）前記実施形態の干渉部材６３は、直動可能に支持されていたが、回転可能に支持されたレバー構造としてもよい。その場合、干渉部材６３の先端部に設けた長孔又は溝部にロッド部３４を挿通させて、長孔等の開口縁を当接突部３５を押圧可能な構成とすればよい。

（３）前記実施形態では、干渉部材６３がロッド部３４に対して移動可能に連結されていたが、干渉部材６３がロッド部３４に移動不能に連結されていてもよい。しかしながら、前記実施形態のように、干渉部材６３がロッド部３４に対して移動可能に連結されていれば、対向加圧部材３０がパンチ１２に従動した降下を開始する際に、干渉部材６３は停止した状態のままでよいからサーボモータ７７の制御が容易になる。

（４）前記実施形態の始端の加工ステージの下方に、前述した終端の加工ステージと同様の対向加圧部材３０、干渉部材６３、ガスシリンダ装置３６及びサーボモータ７７等を備えてもよい。

１０ プレス機
１２ パンチ
１３ ダイ
１８ 成形孔
３０ 対向加圧部材
３４ ロッド部
３５ 当接突部
３６ ガスシリンダ装置
３７ シリンダ
３８ ピストンロッド
５６ 直動ガイド
５７ スライダ
６３ 干渉部材
７０ ボール螺子機構
７１ ボールナット
７２ 螺子部材
７４ プーリ(動力伝達機構）
７５ タイミングベルト(動力伝達機構）
７７ サーボモータ
８０ 圧縮コイルばね
９０ ワーク
９６ 制御部

Claims (5)

1. パンチが、ワークをダイの成形孔に一方側から他方側へと通過させた後、前記ワークから離脱し、そのパンチの直動方向と交差する側方へと前記ワークが搬送されるプレス機において、
   前記パンチの先方に直動可能に支持されるプランジャと、
   前記プランジャから前記パンチの反対側に延びるロッド部と、
   前記パンチが前記ワークを前記成形孔に通過させるときに前記プランジャを前記ロッド部を介して前記ワークに押し付けるように付勢すると共に、前記ワーク、前記プランジャ及び前記ロッド部を介して前記パンチに押されて弾発力を蓄えていく対向付勢手段と、
   前記ロッド部のうち前記プランジャから離れた位置から側方に張り出す当接突部と、
   前記ロッド部のうち前記当接突部より前記プランジャ側が貫通するロッド貫通部を有し、前記ロッド部に沿って移動する干渉部材と、
   前記ロッド部のうち前記干渉部材と前記プランジャとの間に挿通された圧縮コイルばねと、
   前記干渉部材を位置制御するためのサーボモータ及びその制御部と、を備え、
   前記干渉部材は、
   前記パンチが前記ワークを前記成形孔に通過させるときには、前記プランジャに徐々に接近してから離間するように位置制御されて前記圧縮コイルばねの弾発力を変化させ、
   前記パンチが前記ワークから離脱するときには、前記当接突部を介して前記対向付勢手段の前記弾発力を受け止める位置に配置されて前記プランジャの前記パンチ側への移動を規制し、
   前記ワークが前記側方に搬送されるときには、前記対向付勢手段の前記弾発力を解放する位置に配置されて前記プランジャの前記パンチ側への移動を許容するプレス機。
2. 前記対向付勢手段は、シリンダと、前記シリンダに対して直動するピストンロッドとの間にガスを密閉してなるガスシリンダ装置であって、
   前記シリンダは、前記ロッド部に対して前記パンチの反対側に固定され、
   前記ピストンロッドが前記ガスの圧力により前記ロッド部を前記パンチ側に付勢する請求項１に記載のプレス機。
3. 前記ピストンロッドは、前記ロッド部に対して分離可能に当接している請求項２に記載のプレス機。
4. 前記プランジャは、最も前記ダイ側に位置したときに、前記干渉部材によって前記シリンダ側への移動を規制されて、前記ピストンロッドから分離する請求項３に記載のプレス機。
5. 前記パンチと平行に延びる直動ガイド及びボール螺子機構の螺子部材と、
   前記直動ガイドに直動可能に支持され、前記干渉部材が固定されたスライダと、
   前記スライダに固定されて前記螺子部材に螺合した前記ボール螺子機構のボールナットと、
   前記サーボモータの回転出力を前記螺子部材に伝達する動力伝達機構とを備える請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載のプレス機。

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