(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ、スクラップを確実に排出することのできる、プレス成形機を提供する。【解決手段】プレス成形機本体２と、このプレス成形機本体２に設置されるプレス型３４と、送風機構５とを有するプレス成形機１を構成する。送風機構５は、開口４１ａを覆うように密着して設置され開口４１ａから排出される空気を取り入れる漏斗状の空気取入部５１と、この空気取入部５１の下端に接続され、この空気取入部５１から取り入れられた空気をスクラップシュート６まで流す配管５２と、この配管５２を通って流れてきた空気をスクラップシュート６上に吐出する吐出口５３と、から成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス型のガイドブッシュの開口に設けられ、この開口から排出される空気を取り入れる空気取入部と、
この空気取入部に接続され、この空気取入部から取り入れられた空気をスクラップシュートまで流す配管と、
この配管を通って流れてきた空気をスクラップシュート上に吐出する吐出口と、
を有する、プレス成形機の送風機構。
【請求項２】
前記空気取入部は、前記配管へ接続された部分が前記ガイドブッシュの開口に接続される部分に比べ細い漏斗形状でなる、請求項１に記載のプレス成形機の送風機構。
【請求項３】
前記空気取入部の内面に、螺旋状の溝加工が施されている、請求項１または２に記載のプレス成形機の送風機構。
【請求項４】
前記配管に、前記吐出口側から前記空気取入部側へ流れる空気を遮断する逆止弁を備えている、請求項１から３のいずれかに記載のプレス成形機の送風機構。
【請求項５】
前記配管に、余剰空気の排出機構を備えている、請求項１から４のいずれかに記載のプレス成形機の送風機構。
【請求項６】
前記吐出口が、スクラップシュートにおけるスクラップの落下不良部位に設けられている、請求項１から５のいずれかに記載のプレス成形機の送風機構。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のプレス成形機の送風機構を備えた、プレス成形機。
【請求項８】
ガイドブッシュとこのガイドブッシュに対応するガイドポストとを備えたプレス型を有する、請求項７に記載のプレス成形機。
【請求項９】
前記プレス型は上型と下型とから成り、前記ガイドブッシュは下型に設けられた、請求項８に記載のプレス成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス成形機に係り、特にプレス成形機の送風機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車パネルなどを成形するプレス工程では、パネルの穴抜きや外形端切りといった作業に伴って不要なスクラップ鋼板（以下、スクラップという）が発生している。このスクラップは、パネルを成形するプレス型からスクラップシュートと呼ばれる滑り台のような機構により、型外へ排出される。
【０００３】
図５は、このような従来のプレス成形機の一部を模式的に示す一部断面図である。プレス成形機１０１は、プレス機本体１０２と、プレス型１０３と、スクラップシュート１０４とを有する。スクラップシュート１０４は適度に傾斜している。穴抜き処理により生じたスクラップＳは、スクラップシュート１０４上を滑り落ちることで、排出される。
【０００４】
しかし、プレス工程において連続生産をする際、スクラップシュート上にスクラップが詰まる、いわゆる排出不良を引き起こすことがあり、生産性向上の阻害となっている。また、スクラップシュート上にスクラップが詰まった結果、プレス型部分までスクラップが積み上がるとプレス型の破損も発生し得る。
【０００５】
そこで通常、スクラップシュート表面にメッキ処理を施し、スクラップとの摩擦係数を減らすことで、落下し易いような構造とすることが考えられている。この場合は、
１．スクラップシュートを製作後、型本体に合わせて微調整をする
２．表面処理メーカーへ発注する
３．表面処理完了後、型本体へ再度組み付け、微調整する
といった準備段階を経て摩擦係数を減らしたスクラップシュートを構成する。
【０００６】
また、他の問題として、スクラップシュート表面にスクラップが張り付いてしまうことにより落下不良となる場合がある。このような問題に対しては、スクラップシュート表面に小さな凹凸形状を設けることで、スクラップの張り付きを防止する構造とすることが考えられている。この場合は、
１．スクラップシュートを製作後、型本体に合わせて微調整をする
２．表面に凹凸形状のシートを取り付け、溶接する
３．溶接後、型本体へ再度組み付け、微調整する
といった準備段階を経てスクラップの張り付きを防止したスクラップシュートを構成する。
【０００７】
さらに、型本体に加圧空気供給源を取り付け、そこからスクラップシュート表面にエアブロウ、すなわち空気を吹きつけることで、この空気圧によりスクラップを強制的に滑らせ、スクラップシュート上にスクラップが詰まることを防止するという機構も考えられている。この場合は、
１．加圧空気供給源を型外に設置する
２．加圧空気供給源から型内へエアを引き入れる配管を設置する
３．型端から型内を通って、スクラップシュートまでエア配管を設置する
４．エア噴出しロを設定し、調整する
といった準備段階を経て、スクラップを強制的に滑らせるスクラップシュートを構成する。
【０００８】
上述のように構成されたスクラップシュートが、特許文献１〜３に開示されている。
特許文献１には、スクラップシュートの底面を空間を介して重ね合わせた上板と下板とにより構成し、上板と下板の間に加圧空気を導入する一方、スックラップシュートの滑走面をなす上板に、スクラップが上板に直接接触することのない程度の密度と圧力をもって空気を噴出する多数の空気噴出し孔を設けることにより、金型から落下してきたスクラップを上板に接触させることなく確実に排出するようにしたスクラップシュートが開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、ダイ穴からスクラップ排出通路に突き上げられた金属スクラップに当接する先端面及びスクラップ排出通路の水平床面に摺接する下面を有するスクラップ払出しブロックが、スクラップ排出通路の他側部に配置されたアクチュエータを介して上型と下型との近接移動に同期連動してスクラップ排出通路に沿いスクラップ排出方向へ向けて強制移動可能に構成されているとともに、このスクラップ払出しブロックには、上型側の部位との接触に伴う反力でブロック下面をスクラップ排出通路の水平床面に弾性的に押圧するスプリングユニットが装着されている、順送式プレス成形機の金属スクラップ排出処理装置が開示されている。
【００１０】
さらに、特許文献３には、容器に合わせた形状の成形用型を上面に配置して所定の成形位置と所定の取出位置とを通る水平方向に移動可能な移動体と、この移動体を水平方向に駆動する移動体駆動機構と、移動体が成形位置にあるときに成形用型に供給された成形前の素材を当該成形用型上で容器形状に成形する成形機構と、移動体が取出位置へ移動したときに成形用型上にある成形された素材の周囲から外側へ出たスクラップを切断して容器を形成し、当該容器を成形用型上から取り出す取出機構と、移動体が水平方向に移動している間に当該移動体上のスクラップを吸引して除去する吸引除去機構と、を備える容器製造装置が開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−６１５６６号公報
【特許文献２】特開２００６−３２１１７７号公報
【特許文献３】特開２００６−２０５２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述のように摩擦係数を減らしたスクラップシュートやスクラップの張り付きを防止するスクラップシュートでは、製作コスト及び製作時間が増加するという問題がある。さらに、ブランキング用の金型では、型の高さ、すなわちダイハイトが低い場合には、スクラップシュートに十分な傾斜を持たせることができないため、スクラップを確実に排出することができない。
【００１３】
また、加圧空気供給源を取り付け、スクラップを強制的に滑らせるスクラップシュートでは、
１．加圧空気供給源を設けるため、コストが大幅に増す
２．設備側のエア設定・段取りをしなければならず、毎回段取り時間がかかり、工数が増える
３．設備が大掛かりになる
という問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コストを抑えつつ、スクラップを確実に排出することのできる、プレス成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のプレス成形機の送風機構は、プレス型のガイドブッシュの開口に設けられ、この開口から排出される空気を取り入れる空気取入部と、この空気取入部に接続され、この空気取入部から取り入れられた空気をスクラップシュートまで流す配管と、この配管を通って流れてきた空気をスクラップシュート上に吐出する吐出口とを有する。
【００１６】
空気取入部は、上記配管へ接続される部分がガイドブッシュの開口に接続される部分に比べ細い漏斗形状であってもよい。また、この漏斗形状の空気取入部の内面には、螺旋状の溝加工が施されていてもよい。
【００１７】
プレス成形機の送風機構は、配管に、吐出口側から空気取入部側へ流れる空気を遮断する逆止弁や余剰空気の排出機構を備えていてもよい。
【００１８】
プレス成形機の送風機構は、吐出口が、スクラップシュートにおけるスクラップの落下不良部位に設けられてもよい。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明のプレス成形機は、プレス型のガイドブッシュの開口に設けられ、この開口から排出される空気を取り入れる空気取入部と、この空気取入部に接続され、この空気取入部から取り入れられた空気をスクラップシュートまで流す配管と、この配管を通って流れてきた空気をスクラップシュート上に吐出する吐出口と、から成る送風機構を有する。
【００２０】
プレス成形機は、ガイドブッシュとこのガイドブッシュに対応するガイドポストとを備えたプレス型を有していてもよい。プレス型は上型と下型とから成り、ガイドブッシュは下型に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のプレス成形機によれば、プレス型のガイドブッシュの開口から排出される空気を利用し、この空気を空気取入部から取り入れ、この空気取入部から取り入れられた空気を配管によりスクラップシュートまで流し、この配管を通って流れてきた空気を吐出口からスクラップシュート上に吐出することで、スクラップシュート上のスクラップを強制的に滑らせることにより、スクラップの排出不良を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態のプレス成形機を示す概略断面図である。（ａ）はプレス前、（ｂ）はプレス時を示し、（ｃ）はプレス時におけるスクラップシュート周辺部を示す。また、図２は空気取入部を示す模式図である。
【００２３】
図１に示すように、プレス成形機１は、プレス成形機本体２と、このプレス成形機本体２に設置されるプレス型３４と、送風機構５とを有する。プレス型３４は上型３と、この上型３に対応する下型４とから成り、これらがプレス面を向かい合わせた状態でプレス成形機本体２にセットされる。この上型３と下型４との間に鋼板が挟まれた状態で、プレス成形機本体２の加圧により上型３と下型４とが圧接されると、鋼板に対しプレスが行われると共にスクラップが発生する。
【００２４】
下型４はシリンダー状のガイドブッシュ４１を有し、上型３はこのガイドブッシュ４１に対応するピストン状のガイドポスト３１を備えている。このガイドポスト３１は、ガイドブッシュ４１にガイドブッシュ４１内を摺動することで上型３を下型４に対し位置決めすると共に適切な摺動軌道に案内するものであり、従来のプレス型に備えられているものである。ガイドポスト３１とガイドブッシュ４１とはピストンとシリンダーとの関係となるため、プレス時には、ガイドブッシュ４１内の空気がガイドポスト３１により押し出される。
【００２５】
下型４におけるガイドブッシュ４１の下側開口４１ａには、送風機構５が設けられる。送風機構５は、開口４１ａを覆うように密着して設置され、開口４１ａから排出される空気を取り入れる漏斗状の空気取入部５１と、この空気取入部５１の下端に接続され、この空気取入部５１から取り入れられた空気をスクラップシュート６まで流す配管５２と、この配管５２を通って流れてきた空気をスクラップシュート６上に吐出する吐出口５３と、から成る。
【００２６】
図２に示すように、空気取入部５１は、上端５１ａ部分がガイドブッシュ４１の下側開口４１ａを覆う程度の開口となっており、配管５２へ接続される下端５１ｂ部分が配管５２の太さ程度に細く、全体として漏斗形状となっている。この漏斗形状の空気取入部５１の内面には、図２（ｃ）に断面して示すように螺旋状の溝５１ｃが施されている。漏斗形状の空気取入部５１は、図２（ｂ）に示すように上端５１ａに対し下端５１ｂが偏心したものであってもよい。
【００２７】
ここで、空気取入部５１は、漏斗状でなく、例えば図３（ａ）に示すように函状もしくは単純な筒形状であってもよいが、この場合は矢印Ｅで示すような上方からの空気の流入により、矢印Ｇで示すような空気の対流が生じ、プレスに対する反力となりやすく、矢印Ｆで示す、流出する空気の量も少ない。一方、図３（ｂ）に示すように漏斗状である場合、特に螺旋状の溝５１ｃが施されている場合には、矢印Ｅで示すような上方からの空気の流入により、矢印Ｈで示すような渦巻き状の空気の流れが生じるから、対流の発生を防ぎ、プレスに対する反力を生じにくく、矢印Ｆで示す、流出する空気の量も多い。
【００２８】
図４に示すように、配管５２は、空気取入部５１と吐出口５３との間の位置に、逆止弁５２ａ、余剰圧力を逃がすための圧力弁５２ｂ及び吸入弁５２ｃを備えている。逆止弁５２ａは、空気取入部５１から吐出口５３へ向かう気圧に対しては開き、逆の気圧に対しては閉じる。また、吸入弁５２ｃは、逆止弁５２ａより空気取入部５１側に位置し、配管５２の側壁に設けられ、配管５２内への気圧に対しては開き逆の気圧に対しては閉じる。このような逆止弁５２ａ及び吸入弁５２ｃの働きにより、上型３が上昇する際に、ガイドポスト３１がガイドブッシュ４１から引き抜かれるように摺動し、これに伴いガイドブッシュ４１内に流入する空気が、吐出口５３から流入することを防ぐことができる。圧力弁５２ｂは、配管５２の側壁に設けられ、配管５２内の気圧が一定以上に上昇したときにこれを排気するよう、すなわち配管５２外への一定以上の気圧に対し開くように設けられている。このような圧力弁５２ｂにより、プレス工程において過剰な反力が生じないように調節すると共に、送風機構５を一定以上の圧力から保護する。
【００２９】
吐出口は、スクラップシュート６におけるスクラップの落下不良部位６ａに設けられている。この吐出口５３は、単に配管５２の端がスクラップシュート６上に位置するものであってもよいし、空気を付勢して噴出させるために先端が狭窄した形状となっていてもよい。また、吐出口５３の先端が分岐していてもよい。吐出口５３はスクラップシュート６の上面に向けられて下向きに設置されても、スクラップシュート６に穿設された孔に下方から上向きに接続されて設置されても、スクラップシュート６の面に略平行に、下方へ向けて設置されてもよい。
【００３０】
［プレス成形機の動作］
続いて、以上のように構成されたプレス成形機１のプレス工程時の動作について説明する。プレス工程前の状態において、図１（ａ）に示すように、下型４上に鋼板が載置され、上型３は下型４から離れて下型４の上方に位置している。また、ガイドポスト３１はガイドブッシュ４１の上方に位置し、ガイドブッシュ４１内には空気が存在している。
【００３１】
プレス工程時には、プレス成形機本体２の加圧により、上型３が下型４に対し圧接される。これにより鋼板に穴抜きや外形端切りが行われ、これに伴ってスクラップＳが発生する。このとき、ガイドポスト３１はガイドブッシュ４１内を下方へ摺動し、ピストン作用により、ガイドブッシュ４１内の空気を開口４１ａから押し出す。
【００３２】
すると、ガイドブッシュ４１の下側開口４１ａに設けられた空気取入部５１にガイドブッシュ４１内の空気が注入される。この空気は空気取入部５１の下端５１ｂから配管５２内に注入される。この際、空気取入部５１が全体として漏斗形状となっており、また、内面には螺旋状の溝５１ｃが施されているため、プレスの圧力に対する反力を生じにくく、上型３の下型４に対する圧接を妨げにくい。
【００３３】
配管５２内に注入された空気は吐出口５３から吐出される。スクラップＳはスクラップシュート６上を滑り落ちる。ここで、スクラップＳがスクラップシュート６上の途中部分において摩擦や張りつきにより滞留してしまった場合、吐出口５３から噴出した空気がスクラップＳに吹きつけられる。スクラップＳは、この空気の圧力により強制的に付勢され、スクラップシュート６の下方へ滑り落ちる。この際、逆止弁５２ａは開状態であり、吸入弁５２ｃは閉状態である。また、送風機構５内の気圧が一定以上に上がった場合には、圧力弁５２ｂから空気が排出されるから、プレスの圧力に対する反力を生じにくく、上型３の下型４に対する圧接を妨げにくい。
【００３４】
その後、上型３は上昇し、ガイドポスト３１はガイドブッシュ４１内を上方へ摺動する。このとき、ガイドブッシュ４１の下側開口４１ａからガイドブッシュ４１内に空気が流入する。この際、逆止弁５２ａは閉状態となり、吸入弁５２ｃは開状態となる。ガイドブッシュ４１内に流入する空気は吸入弁５２ｃから流入するから、吐出口５３から空気が流入することを防ぐことができる。
【００３５】
以上のように、本発明の実施形態のプレス成形機１によれば、スクラップＳがスクラップシュート６上の途中部分において摩擦や張りつきにより滞留してしまった場合であっても、スクラップＳに対し空気の圧力により強制的に付勢することで滑り落ちることを促し、いわゆる排出不良やプレス型の破損を防ぎ、生産性向上を実現することができる。
【００３６】
また、本発明は、空気の圧力源として、通常プレス型に位置決め用途で備えられているガイドブッシュとガイドポストとを利用し、プレス時にこれらの作用により空気が流出することに着目し、これを利用したものであるから、別途の圧力源を用意する必要がなく、省コストを実現することができる。なお、従来は、プレス時にガイドブッシュから流出する空気は射抜き孔やエア抜き孔から排出されるのみであり、有効利用はされていなかった。
【実施例】
【００３７】
以上のようなプレス成形機のプレス型として、例えば、ガイドブッシュの内径が１００ｍｍ、深さが２８０ｍｍのものを用意した。この場合、ガイドブッシュから排出される空気量は一度のプレス当たり２．２リットルであり、最大空気圧は１．７ＭＰａであった。従来例のスクラップシュートに取り付けられる加圧空気供給源におけるシリンダーは、一度のピストン運動におけるエア量が０．５リットルであり、空気圧は０．３ＭＰａである。よって、スクラップに対し強制的に付勢し滞留を防止するために十分な空気圧が確保できた。
【００３８】
以上説明したように、本発明のプレス成形機は、プレス型のガイドブッシュの開口に設けられ、この開口から排出される空気を取り入れる空気取入部と、この空気取入部に接続され、この空気取入部から取り入れられた空気をスクラップシュートまで流す配管と、この配管を通って流れてきた空気をスクラップシュート上に吐出する吐出口と、から成る送風機構を有するものであり、その主旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施することができる。例えば、プレス型はプレス成形機の一部でなくてもよい。ガイドブッシュは通常固定されている下型に設けられている方が運用上都合がよいが、上型に設けられていてもよい。この場合、ガイドブッシュの上側開口に送風機構を設けることで、実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。空気取入部は漏斗形状で内面に螺旋状の溝加工が施されていることが望ましいが、このような形態でなくても本発明の目的を達成することができる。また、配管に逆止弁や余剰空気の排出機構が設けられていない場合でも、本発明の目的を達成することができる。さらに、吐出口は、スクラップシュートにおけるスクラップの落下不良部位のみならずスクラップシュート全域にわたるよう分岐するなど、様々な態様で設けることができる。本発明のプレス成形機は、鋼板のみならずプラスチック製品のプレス型抜き機等にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態のプレス成形機を示す概略断面図である。（ａ）はプレス前、（ｂ）はプレス時を示し、（ｃ）はプレス時におけるスクラップシュート周辺部を示す。
【図２】空気取入部を示す模式図である。（ａ）は一部透視した斜視図、（ｂ）は一部透視した側面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図３】空気取入部を示す模式図である。（ａ）は函状の空気取入部を示し、（ｂ）は漏斗形状の空気取入部を示す。
【図４】送風機構を示す図である。
【図５】従来のプレス成形機の一部を模式的に示す、一部断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１     プレス成形機
２     プレス成形機本体
３     上型
４     下型
５     送風機構
６     スクラップシュート
６ａ   落下不良部位
３４   プレス型
３１   ガイドポスト
４１   ガイドブッシュ
４１ａ 開口
５１   空気取入部
５１ａ 上端
５１ｂ 下端
５１ｃ 溝
５２   配管
５２ａ 逆止弁
５２ｂ 圧力弁
５２ｃ 吸入弁
５３   吐出口
Ｓ     スクラップ
【図３】
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【図１】
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【図２】
2010120027.tif 000005
【図４】
2010120027.tif 000006
【図５】
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