(57)【要約】  【課題】亜鉛メッキ鋼板のような表面処理が施された金属板を材料として物品を製造するにおいて、打ち抜き加工のために防錆性能が低下することを防止する。  【手段】素材金属板１は、プレス装置により、物品２としての形態に打ち抜かれる。プレス装置は例えば、内部穴３を形成するための第１雄型４と、内部穴３に嵌まる位置決め用のパイロットピン６と、物品２の外形を打ち抜く第２雄型５と、これらを受ける雌型７とを備えている。雌型７のうちパイロットピン６を嵌まるガイド穴１４を底付きとしてのこのガイド穴１４に表面処理剤１５を入れておく。表面処理剤１５はパイロットピン６を介して内部穴３の内周面に付着する。プレス工程において加工部端面の防錆処理を施すため、防錆性能に優れた物品を簡単かつ低コストで製造できる。【選択図】        図１
2006315052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材金属板に雄型と雌型とで打ち抜き加工を施すことによって物品を製造する方法であって、前記打ち抜き加工の後に、当該打ち抜き加工によって形成された加工部端面の全部又は一部に表面処理剤を塗着することを特徴とする、
金属板製物品の製造方法。
【請求項２】
外周の内側に１つ又は複数の内部穴が貫通している金属板製物品の製法であって、前記物品を完全に覆う巾寸法の帯状の素材金属板を長手方向に沿って所定ピッチで間欠的に移送する途次において、まず前記内部穴の打ち抜き加工を行い、次いで、前記内部穴の内周面に表面処理剤を塗着し、次いで、素材金属板から物品を打ち抜くことを特徴とする、
金属板製物品の製造方法。
【請求項３】
金属板を素材として打ち抜き加工された物品を製造するための装置であって、素材金属板を打ち抜いて物品と成すプレス装置と、前記プレス装置による打ち抜きによって素材金属板又は物品に形成された加工部端面に表面処理剤を塗着する表面処理手段とが備えられており、前記表面処理手段はプレス装置に組み込まれているか、又は、プレス装置とは分離している、
金属板製物品の製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、亜鉛メッキ鋼板のように表面処理された金属板を素材として各種の物品を製造する方法及び設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金具類のような金属板製の物品は、一般に表面処理（防錆処理）されている。この場合、表面処理がされていない金属板を材料として板金加工し、物品としての形態に成してからメッキ等の表面処理を施す場合と、例えば亜鉛メッキ鋼板のような予め表面処理が施されている金属板を材料として使用し、これを板金加工して物品と成す場合とがあり、後者の方法は、物品の製造工程を簡素化してコストを削減できる利点がある。
【０００３】
しかし、表面処理された金属板を素材として物品を製造する場合、端面からの腐食が問題になる。すなわち、金具類のような板金製物品を製造する場合、殆ど例外なく打ち抜きの工程を含んでいるが、打ち抜き箇所の加工部端面の大部分は金属組織が露出するため、加工部端面での耐食性が問題になる。この問題に対しては、従来、表面処理層の改良という視点から解決が図られており、例えば特許文献１，２に例示されるように、端面耐食性に優れた鋼板が提案されている。
【特許文献１】特開平７−１４８４６１号公報
【特許文献２】特開平９−１５６０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、図６では板金加工の例を単純化して示している。図６のうち（Ａ）は加工工程の概略を示す斜視図であり、この例では、帯状の素材金属板１を材料として、平面視四角形で２つの内部穴３が開いた物品２が製造される。内部穴３は円形になっている。素材金属板１は、物品２の長さに押さえ代を加えた寸法のピッチＰで長手方向に向かって間欠的に送られており、先に内部穴３を空けて、次いで、素材金属板１からの物品２の打ち抜きが行われる。
【０００５】
図６（Ｂ）は物品２の製造に使用されるプレス装置を単純化して示している。プレス装置は、内部穴３を空けるための第１雄型（第１パンチ）４と、素材金属板１から物品２を打ち抜くための第２雄型５と、両雄型４，５の間に配置されたパイロットピン６と、各雄型４，５及びパイロットピン６を受ける穴が空いた雌型（ダイ）７と、各雄型４，５とパイロットピン６とが摺動自在に嵌まった押さえ板（ストリッパープレート）８とを備えている（なお、実際には、押さえ板８には、雄型４，５等をガイドするブッシュ（或いはライナー）が嵌まっており、また、雌型７のうち雄型４，５を受け入れる部分は硬質の材料からなっているが、これらは省略している）。
【０００６】
パイロットピン６が内部穴３に嵌まることにより、素材金属板１は正確に位置決めされる。また、各雄型４，５とパイロットピン６の群とは図示しないベースに固定されており、押さえ板８は図示しないガイド体を介してベースに接近離反自在でかつ抜け不能に取付けられており、かつ、押さえ板８は図示しないばねによって下向きに付勢されている。
【０００７】
図６（Ｃ）では、内部穴３を第１雄型４で打ち抜き加工する状態を拡大して模式的に示している。内部穴３の加工に際しては、素材金属板１が雌型７で支持された状態で第１雄型４で押されることにより、内部穴３の内周面１０のうち上部の断面はだれて丸みを帯びた形状になり、内部穴３の下端部ではエッジに近い状態になる。符号１２は抜き滓である。
【０００８】
他方、図６（Ｄ）では、素材金属板１から物品２を打ち抜く状態を示している。物品２の打ち抜きに際しては、素材金属板１の余白部を雌型７で支持した状態で第２雄型５が押されるため、物品２の外周面１１のうち下端部はダレて丸みを帯びた断面形状になり、上端部はエッジに近い状態になる。なお、打ち抜きによって形成された端面にはバリが出ることも多い。
【０００９】
素材金属板１の表裏両面にメッキ層や焼き付け塗装層のような表面処理層９が形成されていると、雄型４，５の押圧作用によって表面処理層９が加工部端面１０，１１に回り込む現象が見られるが（回り込んだ部分を符号９ａで示す）、その量はわずかであるため、実際には、打ち抜きによって形成された加工部端面１０，１１の大部分は素材の金属組織がそのまま露出することになり、このため、加工部端面１０から錆が発生しやすくなるのであった。
【００１０】
そして、特許文献１，２の発明は、加工部端面の箇所で表面処理層に膨れが生じること（表面処理層がめくれるような状態になること）を防止せんとするものであり、打ち抜き加工によって露出した金属組織はそのままであるため、金属組織が露出した加工部端面１０，１１から錆が発生することは防止できないのであった（加工部端面１０，１１は粗雑面になっているため、錆は一層発生しやすい）。
【００１１】
本願発明は、このような現状を改善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】
【００１２】
本願発明は、製法と装置とを含んでいる。請求項１の発明は製法に係るものであり、素材金属板に雄型と雌型とで打ち抜き加工を施すことによって物品を製造するにおいて、前記打ち抜き加工の後に、当該打ち抜き加工によって形成された加工部端面の全部又は一部に表面処理剤（防錆剤）を塗着するものである。
【００１３】
請求項２の発明も製法に係るものである。この発明は、外周の内側に１つ又は複数の内部穴が貫通している金属板製物品の製法であって、前記物品を完全に覆う巾寸法の帯状の素材金属板を長手方向に沿って所定ピッチで間欠的に移送する途次において、まず前記内部穴の打ち抜き加工を行い、次いで、前記内部穴の内周面に表面処理剤を塗着し、次いで、素材金属板から物品を打ち抜くことを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１，２の発明の実施に好適な設備に関する。すなわち、請求項３の発明は、金属板を素材として打ち抜き加工された物品を製造するための装置であって、素材金属板を打ち抜いて物品と成すプレス装置と、前記プレス装置による打ち抜きによって素材金属板又は物品に形成された加工部端面に表面処理剤を塗着する表面処理手段とが備えられており、前記表面処理手段はプレス装置に組み込まれているか、又は、プレス装置とは分離している。
【００１５】
本願発明でいう「物品」は、最終製品の形態になっているものはもとより、後で何らかの工程を加えて最終製品化する中間品も含んでいる。より端的に述べると、本願発明の方法又は設備で打ち抜き加工を施した後のものが「物品」である。また、「素材金属板」とは、コイル状に巻かれた材料のように全く加工されていないものはもとより、何らかの前加工が施されているものも含んでいる。すなわち、本願の方法又は設備で加工を施す前のものが「素材金属板」である。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明の方法及び設備によると、素材金属板を打ち抜いて物品を製造するにおいて、打ち抜きと一連の工程として加工部端面に防錆処理を施すことができるため、メッキ鋼板や焼き付け塗装鋼板のような表面処理済金属板を材料として物品を製造することのメリットを活かして、防錆性能に優れた物品を低コストで簡易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図６で示した従来技術と同じ役割を果たす部材は同じ符号を表示している。
【００１８】
(1).第１実施形態（図１〜図２）
図１及び図２は第１実施形態を示している。図１は全体の概略断面図である。この実施形態において製造される物品２は図６で表示したものと同じである。この実施形態における製造設備は、図６の場合と同様にプレス装置を備えており、プレス装置は、第１雄型（第１パンチ）４と第２雄型５とパイロットピン６の群と雌型（ダイ）７とを備えている。
【００１９】
この実施形態は、物品２の加工部端面のうち内部穴３の内周面１０に防錆処理（表面処理）を施す方法及び設備に関するものであり、そのための手段として、雌型７の下面に底板１３を固定することにより、パイロットピン６が嵌まるガイド穴１４を上方のみに開口した底付きとなし、このガイド穴１４に、防錆塗料のような表面処理剤１５を適量入れている。表面処理剤１５は液状又はペースト状である。
【００２０】
そして、素材金属板１を間欠的に送りながら打ち抜き加工を行う工程で、パイロットピン６の外周面に表面処理剤１５を付着させて、更に、パイロットピン６の外周面に付着した表面処理剤１５を物品２における内部穴３の内周面に転移せしめるものである。図２（Ａ）では、表面処理剤１５がパイロットピン６を介して物品２の内部穴３の内周面１０に付着する状態を示しており、図２（Ｂ）では、表面処理剤１５が物品２の内部穴３の内周面１０に付着した後の状態を示している。
【００２１】
このように、表裏両面に表面処理層９が形成されている素材金属板１を送りつつ打ち抜き加工を行う工程で、物品２の内周面１０に防錆処理が施されるため、防錆性能に優れた物品２を簡単にかつ低コストで製造できる。本実施形態では、素材金属板１を位置決めするためのパイロットピン６と雌型７とが表面処理手段に兼用されるため、構造が一層簡単になる利点がある。
【００２２】
なお、ガイド穴１４に入れている表面処理剤１５の量は、パイロットピン６が下降し切っても溢れない量になっている。また、ガイド穴１４を底付きにする手段としては、実施形態のように雌型７に底板１３を固定することには限らず、ガイド穴１４の下部をプラグで塞いだり、雌型７にガイド穴１４をドリル加工で空けるに際して下方に貫通しない状態で空けるなど、様々の方法を採用できる。
【００２３】
帯状の素材金属板１をその長手方向に沿って送りながら打ち抜き加工を施す場合、素材金属板１のうち物品２となる部分の外側の余白部分にパイロット穴を空けて、このパイロット穴にパイロットピンを嵌め入れること（すなわち内部穴３にパイロットピンを嵌め入れない場合）もあるが、この場合は、表面処理手段の専用部材として、内部穴３にきっちり嵌まる転移用部材を設けて、この転移用部材を上記したパイロットピン６と同様に働かせたらよい。
【００２４】
(2).第２実施形態（図３）
図３では第２実施形態を示している。この実施形態も、物品２の内部穴３の内周面に防錆処理を施す方法及び設備に関する。この実施形態では、第１雄型４と押さえ板８とを表面処理手段に兼用している。すなわち、押さえ板８に、第１雄型４を囲うタンク部１６を設けて、このタンク部１６に液状やペースト状の表面処理剤１５を注入しており、内部穴３の打ち抜きと防錆処理とを一連の工程として行っている。
【００２５】
この実施形態では、押さえ板８が上昇した状態で第１雄型４がタンク部１６の下面から下方に延びる寸法Ｌ１よりも、第１雄型４が下降し切った状態で雌型７の上面から下方に突出する寸法Ｌ２が大きくなっている。このため、表面処理剤１５は第１雄型４を介して物品２の内部穴３の内周面に確実に付着する。
【００２６】
既述したように、素材金属板１のうち物品２となる部分の外側の余白部分にパイロット穴を空けて、このパイロット穴にパイロットピンを嵌め入れる場合は、内部穴３にはパイロットピンが嵌まらないため、本実施形態のように第１雄型４を表面処理手段に兼用すると好適であると言える。
【００２７】
(3).第３実施形態（図４）
図４では、物品２の外周面に表面処理を施す例を示している。すなわちこの実施形態では、雌型７のうち第２雄型５を受け入れるための外形抜き穴１７の内周面に、当該外形抜き穴１７の内周面に表面処理剤１５を付着させる塗布手段の一例として、表面処理剤１５をミスト状の状態で噴霧するための噴射口１８を複数個設けている。外形抜き穴１７の内周面のうち噴射口１８を設けている処理剤転移部分は、物品２がきっちりと嵌まった状態でスライドするようストレート状になっている。
【００２８】
ノズル１８は複数個あるため、表面処理剤１５は外形抜き穴１７の内周面に万遍なく付着し、このため、第２雄型５で打ち抜かれた物品２が下降する行程で、物品２の外周面に表面処理剤１５が付着する。いうまでもないが、この実施形態では雌型７が表面処理手段を兼用している。
【００２９】
(4).第４実施形態（図５）
図５では、物品２の外周面に表面処理を施す別例である第４実施形態を示している。（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図である。
【００３０】
この実施形態では、外周面用表面処理手段は、多数枚の物品２を重ね合わせた状態で横ずれ不能に保持しつつ下方に移動させ得るガイドするガイド手段を備えている。そしてこのガイド手段は、物品２の各コーナー部に外側から重なる上下長手のコーナー部用ガイド部材１９と、物品２の各辺部に外側から重なる上下長手の辺部用ガイド部材２０とを備えており、更に、コーナー部用ガイド部材１９と辺部用ガイド部材２０とは上下方向に部分的に重複するだけになっている。
【００３１】
表面処理剤の塗布手段として、コーナー部用ガイド部材１９の近傍部には、物品２の各辺部に向けて表面処理剤１５を噴射する辺部用ノズル２１が配置され、辺部用ガイド部材２０の近傍部には、物品２の各コーナー部に向けて表面処理剤１５を噴射するコーナー部用ノズル２２が配置されている。
【００３２】
従って、物品２をガイド部材１９，２０に沿って下方に移動させつつノズル２１，２２から表面処理剤１５を噴射させることにより、物品２の外周面１１に表面処理（防錆処理）が施される。なお、表面処理剤１５は速乾性のものを使用しても良いし、ノズル２１，２２の下方に乾燥装置を設けて強制乾燥させても良い。表面処理剤１５の付着手段はノズルには限らず、ハケ塗りや転写等も使用できる。
【００３３】
この実施形態に係る表面処理手段は、プレス装置と併設しても良いし、プレス装置とは別に設置しても良い。前者の場合は、第２雄型５で打ち抜かれた物品２がシュート等のガイド手段を介して表面処理手段の箇所に自動的に落ちるように設定すると好適である。また、物品２が内部穴３を備えている場合、この図５に示すような装置により、内部穴の内周面と物品の外周面との両方に表面処理を施すことも可能である。
【００３４】
(5).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、表面処理手段をプレス装置に一体に組み込む場合は、雄型やパイロットピンの外周面に液状の表面処理剤を塗布して、雄型やパイロットピンから表面処理剤を物品の加工部端面に転移させたり、プレス装置の箇所において、物品の加工部端面にノズル等にて表面処理剤を直接噴射したりすることも可能である。
【００３５】
また、プレス装置に表面処理手段を組み込む場合、表面処理剤を迅速に乾燥させるための乾燥手段をプレス装置に設けることも可能である。いうまでもないが、加工部端面に付着せしめる表面処理剤は、素材金属板の表裏の表面処理層を構成する表面処理剤と同じものでも良いし、異なるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態を示す図である。
【図２】第１実施形態の要部拡大図である。
【図３】第２実施形態を示す図である。
【図４】第３実施形態を示す図である。
【図５】第４実施形態を示す図である。
【図６】従来技術を図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  素材金属板
２  物品
３  内部穴
４  第１雄型
５  第２雄型
６  パイロットピン
７  雌型
１０  物品の内周面
１１  物品の外周面
１４  パイロットピンを受け入れるためのガイド穴
１５  表面処理剤
【図１】
2006315052.tif 000003
【図２】
2006315052.tif 000004
【図３】
2006315052.tif 000005
【図４】
2006315052.tif 000006
【図５】
2006315052.tif 000007
【図６】
2006315052.tif 000008