(57)【要約】【課題】  パイプ材の内側に挿入配置する内金型装置及びパイプ材の外側に配置する外金型装置を使用し、パイプ材の穴開加工を行う穴開加工装置のスクラップを効率的に処理することができる穴開加工装置およびスクラップの効率的な処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】  パイプ材の外側に配置する外金型装置とこのパイプ材の内部に挿入され前記外金型装置のパンチと協働してパイプ材に加工を施す内金型装置を備えたパイプ材加工用の穴開加工装置を以下の構成とした。内金型装置は二つ以上に分割され、その分割された金型部材をパイプ材の開口している方向に往復移動させ前記分割された金型部材をそのクサビ機能によりパイプ材の打ち抜き方向に昇降させる拡縮機構を有し、またその分割された金型部材を昇降させる力を伝達する伝達部材を備え、内金型装置の伝達部材と拡縮動作する金型部材に内金型装置とパイプ材の間の空間に連通するエアー通路を設けエアーを吹き付けることによりスクラップ処理を行う構成とした。【選択図】図１
2018130760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ材の外側に配置する外金型装置と、このパイプ材の内部に挿入され前記外金型装置のパンチと協働してパイプ材に加工を施す内金型装置を備えたパイプ材加工用の穴開加工装置において、
前記内金型装置は、二つ以上に分割されており、前記内金型装置の分割された金型部材をパイプ材の開口している方向に往復移動させ、前記分割された金型部材をそのクサビ機能によりパイプ材の打ち抜き方向に昇降させる拡縮機構、及び前記分割された金型部材を昇降させる力を伝達する伝達部材を備え、
前記内金型装置の伝達部材と拡縮動作する金型部材に、前記内金型装置とパイプ材の間の空間に連通するエアー通路を設けたことを特徴とするパイプ材の穴開加工装置。
【請求項２】
前記内金型装置は、前記パンチ刃先の下死点位置より上方の位置に内金型装置内のスクラップ収容部に外気を取り込むエアー通路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の穴開加工装置。
【請求項３】
前記外金型装置のパンチが下降開始し下死点位置に到達時近辺に前記エアー通路からエアーの吹き出しを行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の穴開加工装置。
【請求項４】
パイプ材の外側に配置する外金型装置と、このパイプ材の内部に挿入され前記外金型装置のパンチと協働してパイプ材に加工を施す内金型装置を備えたパイプ材加工用の穴開加工装置の穴開加工のスクラップの処理方法であって、
前記内金型装置は、二つ以上に分割されており、前記内金型装置の分割された金型部材をパイプ材の開口している方向に往復移動させ、前記分割された金型部材をそのクサビ機能によりパイプ材の打ち抜き方向に昇降させる拡縮機構及び前記分割された金型部材を昇降させる力を伝達する伝達部材を設け、
前記内金型装置の伝達部材と拡縮動作する金型部材にエアー通路を設け、
前記エアー通路に圧縮エアーを吹き付け、穴開加工により内金型装置とパイプ材の間に落下したスクラップをパイプ材の開口部に向かって吹き飛ばすことを特徴とするパイプ材の穴開加工のスクラップの処理方法。
【請求項５】
前記内金型装置は、前記パンチ刃先の下死点位置より上方の位置に内金型装置内のスクラップ収容部に外気を取り込むエアー通路を設けたことを特徴とする請求項４に記載の穴開加工のスクラップの処理方法。
【請求項６】
前記外金型装置のパンチ刃が下降開始し下死点位置に到達時近辺に前記エアー通路からエアーの吹き出しを行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の穴開加工のスクラップの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ材に加工を施すための穴開加工装置であって、特にパイプ材の内側に挿入配置する内金型装置及びパイプ材の外側に配置する外金型装置を使用し、穴開加工にて生じた打ち抜きカス（以下、スクラップと呼ぶ）の効率的な処理ができる穴開加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パイプ材に穴開等の加工を施す場合、パイプ材の外側に配置する外金型装置と、前記パイプ材の内側に挿入，配置する内金型装置との協働作用により加工を行っている。従来のパイプ材の穴開加工装置において、穴開加工により生じたスクラップを処理する手段とその問題点は以下のとおりである。
【０００３】
第一の従来技術は、内金型装置に開閉可能な蓋を設け、内金型装置内にスクラップを収容する方法である。この方法では、以下のような問題点があった。スクラップの収容量に限りがあり、穴開加工する穴数に制約が生じる。特に穴開加工するパイプ材の肉厚が厚くなると、穴開加工の途中でスクラップの排出の工程を組み入れる必要があった。
【０００４】
第二の従来技術は、内金型装置に蓋を設けない方法である。この方法では、以下のような問題点があった。連続的に打ち抜き加工を行う時、パイプ材内側のスクラップはパイプ材の移動時にその慣性によりパイプ材の移動量分は移動しないのでパイプ材の内面に対して相対的に後退した状態となる。次に打ち抜いた抜きカスがその前に打ち抜かれたスクラップに重なった状態となる。このためパンチ刃が打ち抜き所定位置まで下降できず、穴開加工できない状態となる。パイプ材の肉厚が厚くパイプ材の高さ寸法が小さい場合、スクラップ収容部の高さも低くなり、穴開加工は不可能な状態となる。
【０００５】
第三の従来技術は、カス上がり防止策として、横穴からエアーを吹き、パンチ刃の下に真空状態を作りスクラップを引き落とし吹き飛ばす方法である。この方法は、以下のような問題点があった。パンチ刃の下からエアー吹き出す場所までの通路が長い場合には真空作用は発生するが、穴開け加工面からスクラップ受面までの距離が１６ｍｍと短い場合には真空作用は発生せず、スクラップが収容部で舞い上がり、昇降部材やパイプ材内側に食い付く虞があった。
【０００６】
第四の従来技術は、横穴からエアーを吹く方法にパンチ刃にエアー通路用の貫通した穴を組み合わせて設ける方法である。この方法は、以下のような問題点があった。パンチに貫通穴を設けるのでパンチ刃が弱くなり、細い幅の角穴や小径穴のパンチ刃には適用できなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような従来技術に鑑み、パイプ材の内側に挿入配置する内金型装置及びパイプ材の外側に配置する外金型装置を使用し、パイプ材の穴開加工を行う穴開加工装置のスクラップを効率的に処理することができる穴開加工装置およびスクラップの効率的な処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することを目的としてなされた第１発明の穴開加工装置は、パイプ材の外側に配置する外金型装置と、このパイプ材の内部に挿入され前記外金型装置のパンチと協働してパイプ材に加工を施す内金型装置を備えたパイプ材加工用の穴開加工装置において、以下の特徴を有する。
前記内金型装置は、二つ以上に分割されており、前記内金型装置の分割された金型部材をパイプ材の開口している方向に往復移動させ、前記分割された金型部材をそのクサビ機能によりパイプ材の打ち抜き方向に昇降させる拡縮機構、及び前記分割された金型部材を昇降させる力を伝達する伝達部材を備え、
前記内金型装置の伝達部材と拡縮動作する金型部材に、前記内金型装置とパイプ材の間の空間に連通するエアー通路を設けたことを特徴とする。
【０００９】
第１発明によれば以下の効果が発現する。
従来技術のようにスクラップ収容部にスクラップを収容する構成ではなく、外金型装置のパンチ刃が１回昇降し穴開加工する毎にパイプ材と内金型装置の間にエアーを吹き発生したスクラップを穴開作用位置外へ排出できるので加工する穴数の制約が無くなる。またパイプ材の肉厚が厚くなっても穴開工程の途中でスクラップを排出する工程を組込む必要も無くなる。これによりパイプ材の穴開加工の生産効率が格段に向上する。またスクラップ処理用のエアー通路をパンチ刃には設けていないので、パンチ刃の強度が低下することもない。
【００１０】
第２発明の穴開加工装置は、第１発明において以下の特徴を有する。
前記内金型装置は、前記パンチ刃先の下死点位置より上方の位置に内金型装置内のスクラップ収容部に外気を取り込むエアー通路を設けたことを特徴とする。
【００１１】
第２発明によれば、以下の効果が発現する。
内金型装置内にパンチ刃先の下死点位置より上方に設けたエアー通路からのエアーの流れの合流により、スクラップ収容能力の少ない空間のパイプ材でもスクラップを確実に落下させることができる。
【００１２】
第３発明の穴開加工装置は、第1発明または第２発明において以下の特徴を有する。
前記外金型装置のパンチが下降開始し下死点位置に到達時近辺に前記エアー通路からエアーの吹き出しを行うことを特徴とする。
【００１３】
第３発明によれば、以下の効果が発現する。
打抜加工のためパンチ刃先下降開始から下死点付近まではエアーを吹いていないので、パンチ刃先下降途中にスクラップが内金型装置内のスクラップ収容部内で舞う虞がなくなる。従ってスクラップが収容部で舞い上がり、外金型装置の昇降部材やパイプ材内側に食い付く虞は無くなる。
外金型装置のパンチ刃がパイプ材から離れた時点から、前記内金型装置内に設けたエアー通路と打抜加工されたパイプ上面の穴からも外気のエアーの流れが形成されスクラップの落下と排出がより確実となる。
【００１４】
パイプ材の打抜加工において、パンチ刃が穴開加工を行い、パンチ刃が下死点近辺に到達した時点でエアーを吹くと、穴開加工により打ち抜かれたスクラップはパンチ刃下面より上側には存在しえないので、パンチ刃先の下死点位置より上に設けたエアー通路よりスクラップを下方に落下させる外気の流れが発生する。このエアーの流れによりパンチ刃先からスクラップの分離を促進し、パイプ材の開口部に向かってスクラップを排出する流れが更に促進する。更にパンチ刃の上昇時にはパンチ刃先がパイプ材上面より離れた時点で、穴開加工されたパイプ材の穴から内金型装置内への外気の流れも生じスクラップを落下させる作用効果も更に大きくなる。
【００１５】
上記課題を解決することを目的としてなされた第４発明のスクラップの処理方法は、パイプ材の外側に配置する外金型装置と、このパイプ材の内部に挿入され前記外金型装置のパンチと協働してパイプ材に加工を施す内金型装置を備えたパイプ材加工用の穴開加工装置のスクラップの処理方法であって、以下の特徴を有する。
前記内金型装置は、二つ以上に分割されており、前記内金型装置の分割された金型部材をパイプ材の開口している方向に往復移動させ、前記分割された金型部材をそのクサビ機能によりパイプ材の打ち抜き方向に昇降させる拡縮機構及び前記分割された金型部材を昇降させる力を伝達する伝達部材を設け、
前記内金型装置の伝達部材と拡縮動作する金型部材にエアー通路を設け、
前記エアー通路に圧縮エアーを吹き付け、穴開加工により内金型装置とパイプ材の間に落下したスクラップをパイプ材の開口部に向かって吹き飛ばすことを特徴とする。
【００１６】
第４発明によれば、第１発明と同様の効果が発現する。
【００１７】
第５発明のスクラップの処理方法は、第４発明において以下の特徴を有する。
前記内金型装置は、前記パンチ刃先の下死点位置より上方の位置に内金型装置内のスクラップ収容部に外気を取り込むエアー通路を設けた。
【００１８】
第５発明によれば、第２発明と同様の効果が発現する。
【００１９】
第６発明のスクラップの処理方法は、第４発明または第５発明において以下の特徴を有する。
前記外金型装置のパンチ刃が下降開始し下死点位置に到達時近辺に前記エアー通路からエアーの吹き出しを行うことを特徴とする。
【００２０】
第６発明によれば、第３発明と同様の効果が発現する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の穴開加工装置の全体図（正面図）。
【図２】本発明の穴開加工装置の全体図（平面図）。
【図３】本発明の穴開加工装置に使用するパイロット金型を使用した外金型装置の説明図。
【図４】本発明の穴開加工装置に使用する内金型装置の拡縮機構の説明図。
【図５】本発明の穴開加工装置のスクラップ処理工程（工程１・工程２）の説明図。
【図６】本発明の穴開加工装置のスクラップ処理工程（工程３）の説明図。
【図７】本発明の穴開加工装置のスクラップ処理工程（工程４・工程５）の説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態例を図により説明する。
図１は、本発明の穴開加工装置の全体図（正面図）であり、図２は、本発明の穴開加工装置の全体図（平面図）である。図３は、本発明の穴開加工装置に使用するパイロット金型を使用した外金型装置の説明図、図４は本発明の穴開加工装置に使用する内金型装置の拡縮機構の説明図である。図５は、本発明の穴開加工装置のスクラップ処理工程の工程１・工程２の説明図であり、図６は本発明の穴開加工装置のスクラップ処理工程の工程３の説明図であり、図７は本発明の穴開加工装置のスクラップ処理工程の工程４・工程５の説明図である。
【００２３】
＜１＞穴開加工装置の構成
本発明の穴開加工装置（以下、プレス機という）の構成を図１及び図２により説明する。図１において、１はプレス機本体、２は外金型装置３を昇降させるプレス装置、４は内金型装置、５はパイプ材を搭載し移動可能なテーブルである。プレス装置２はプレス機本体１に配置され、連結ブロック６によりプレス機本体１に配置したパンチプレ−ト７を介して外金型装置３と連結されている。２２はプレス機本体１のプレス基台８上に立設し前記パンチプレ−ト７を上下方向に摺動可能に案内するガイドポスト、２３はストリッパプレ−トで、パンチプレ−ト７に外金型装置３と共に取付けられている。プレス装置２の力は、連結ブロック６とパンチプレ−ト７を介して外金型装置３とストリッパプレ−ト２３を昇降させる。２４はストリッパプレ−ト２３とパンチプレ−ト７の間に介在させたストリップバネ、２５は外金型装置３のパンチ刃、Ｐはパイロット金型、２６は内金型装置４の切刃部、２７は抜孔であり、抜孔２７の上部の縁部が切刃部２６となっている。２８は前記切刃部２６から下部に位置する内金型装置４のスクラップ収容部である。
【００２４】
内金型装置４は、加工ワークであるパイプ材（以下、角パイプＷという）の内側に挿入された状態で使用する。角パイプＷは、テーブル５上にセット固定される。また内金型装置４は、フレ−ム９上に配置した摺動駆動装置１０に連結され、摺動駆動装置のシリンダー１０ａの伸縮により伝達部材４１を介して、内金型装置４を上下方向に拡縮動作を行う。尚内金型装置４の構成部材には、＜６＞で説明する穴開加工により生じたスクラップＳを処理するためのエアー通路３１から３３が設けられている。外金型装置３はプレス機の上部に設けられ上下に昇降し、内金型装置４はフレーム９とプレス機１下部のプレス基台８上のテーブル５により支持されている。
【００２５】
＜２＞角パイプの穴開加工方法
図１及び図２により角パイプの穴開加工方法について説明する。上述したように、角パイプＷは、幅方向は仮位置決めされ長手方向に位置決め固定された状態でテーブル５に設置される。角パイプＷの長さは、２ｍから４ｍの長さを有している。テーブル５は、プレス基台８上に配置されたガイド１６に沿って移動可能となっている。またテーブル５は、移動ユニット１５を介して位置決め駆動装置１１と接続されている。位置決め駆動装置１１は、ボ−ルネジ１７とサ−ボモ−ター１８により構成されている。この位置決め駆動装置１１により角パイプＷを外金型装置３に対してその長手方向の加工位置に位置決めを行う。
【００２６】
角パイプＷの幅方向の位置決めは、以下のように行う。図２のＸ矢視図に示すようにプレス基台８上にクランプ装置１４が設けられている。クランプ装置１４は、基準ブロック１９とクランプシリンダー２０により構成されている。テーブル５上に長手方向に位置決め固定した角パイプＷをクランプシリンダー２０により基準ブロック１９に押しつけることにより角パイプＷの幅方向の位置決めが行われる。このクランプ装置１４は、角パイプＷを搭載したテーブル５が移動中はアンクランプ状態であり、テーブル５の加工位置に移動完了した後に角パイプＷをクランプする。
【００２７】
角パイプＷの位置決め制御、プレス装置２の制御、内金型装置４の拡縮制御、摺動駆動装置１０の制御、位置決駆動装置１１、クランプ装置１４の制御は、図１及び図２の制御装置２１により行われる。またこの制御装置は、後述する穴開加工により発生したスクラップ（抜きカス）Ｓの排出のためのエアーブロー制御も行う。
【００２８】
テーブル上で長手方向に位置決め固定された角パイプＷを位置決駆動装置１１により外金型装置３に対して位置決めし、位置決め完了後プレス基台８上に設けられたクランプ装置１４により角パイプをクランプし幅方向の位置決めが行われる。その後図３（ｃ）に示すようにプレス装置２の作用により外金型装置３が下降して内金型装置４との協働作用により角パイプＷに穴開加工を行う。加工終了後クランプ装置１４は、アンクランプ状態となる。このような動作を連続的に行い、角パイプＷに指定したピッチで多数の穴開加工を行う。穴開加工終了後、角パイプＷを搭載したテ−ブル５は原位置に戻り、加工終了した角パイプをテーブル５から取り外す。これにより一連の穴開加工動作が終了する。後述するが、穴開加工により発生したスクラップは、内金型装置の開口部４４から角パイプの開口部付近（図５参照）に溜まっている。作業者は、加工終了した角パイプを取り外した時に、角パイプの開口部に溜まったスクラップをバケット等に廃棄する。
【００２９】
このプレス機に設けられる本発明の穴開加工装置に使用される具体的な構成要素であるテーブル５、外金型装置３のパイロット金型Ｐ、内金型装置４の拡縮機構、及び加工により発生するスクラップＳの処理手段について図により説明する。
＜３＞テーブルの構成
テーブル５は、図１のＡ部に相当する部分である。上述のとおり、テーブル５は穴開加工する角パイプＷを搭載しその長手方向に位置決めセット固定し、加工する角パイプＷの長手方向に外金型装置３に対して位置決め駆動装置１１により位置決め移動する部分である。テーブル５には、位置決め移動する機能、テーブル上で角パイプＷを長手方向に位置決め固定する機能を備えている。図１及び図２では、角パイプのセットする本数は１本であるが、これに限定されるものではなく複数本セットする形態も可能である。このような構成により同種の角パイプの穴開加工を複数個行うことができる。
【００３０】
テーブル５は、位置決め駆動装置１１と移動ユニット１５を介して接続されている。位置決駆動装置１１によりテーブル５は、ガイド１６に沿って移動し、外金型装置３に対する角パイプの穴開加工位置に位置決めする。
【００３１】
角パイプＷは、テーブル５上の長手方向のストッパー５１と長手クランプ装置５２によりその長手方向が位置決め固定されている。角パイプＷを穴開加工位置に移動させるためにテーブルが移動することになる。したがって角パイプＷはローラー等のワーク受け部材上を摺動することは無いので角パイプに摺動による傷が発生することはない。また上述のとおり角パイプＷの幅方向は、穴開加工の直前にプレス基台８上に設けられたクランプ装置１４によりクランプされた状態となり、穴開加工が終了するとアンクランプされた状態となる。
【００３２】
＜４＞外金型装置のパイロット金型Ｐの構成
パイロット金型Ｐとは、図１のＢ部に相当する部分に配置されている。パイロット金型Ｐについて図３により説明する。
【００３３】
パイロット金型Ｐは、外金型装置３に、外金型装置３と内金型装置４の位置決め用に加工用金型（以下、パンチ刃２５という）と別に設けられている。パイロット金型Ｐの個数は１個以上設けておけばよい。図３に示されるように、パイロット金型Ｐはその先端が内金型装置４のパイロット金型のパイロット穴Ｈに挿入しやすい形状となっている。パイロット金型Ｐと挿入穴Ｈの寸法関係は、パイプ材の長さ方向には隙間は大きく、角パイプＷの幅方向にはほぼ隙間はミクロン程度である。また外金型装置のパイロット金型Ｐの長さ寸法は、加工用のパンチ刃２５の先端よりも５ｍｍ程度長い構成となっている。本図ではパイロット金型Ｐは外金型装置３と内金型装置４との位置決めを行うために角パイプＷの幅方向に２個設けている。尚パイロット金型Ｐの配置の仕方は、これに限定されるものではない。
【００３４】
パイロット金型Ｐは、以下のように動作する。加工する角パイプＷは、位置決駆動装置１１により加工する所定の位置に移動し位置決めされる。図３（ａ）の状態から外金型装置３のパイロット金型Ｐは、下降しパイロット穴Ｈに挿入される。その後、内金型装置４の拡縮上昇動作（詳細は＜４＞で説明する）が行われ図３（ｂ）の状態となる。このときパイロット金型Ｐとパンチ刃２５は伴に下降した状態であるが、パイロット金型Ｐの方が長いため先に内金型装置４のパイロット穴Ｈに挿入される。これにより内金型装置４は外金型装置３と角パイプＷの幅方向に位置決めされる。その後、図３（ｂ）（パンチ刃２５が下降する前）の状態から、図３（ｃ）に示すようにパンチ刃２５が下降し穴開加工が終了する。
このようなパイロット金型Ｐを用いることにより、従来技術に記載した外金型装置３と内金型装置４との同軸の位置決め調整は不要となる。
【００３５】
＜５＞内金型装置の拡縮機構
内金型装置４の拡縮機構は図１のＣ部に相当する部分である。図４により内金型装置の拡縮機構について説明する。
【００３６】
内金型装置４は、上側拡縮ブロック４３と下側拡縮ブロック４２に分割されている。両者は、弱テーパ面で相互に接触摺動する構成となっている。上側拡縮ブロック４３は、プレス機１のプレス基台８に対して水平方法の位置が変化しないように上下方向に移動する。下側拡縮ブロック４２がシリンダー１０ａ又は摺動駆動装置１０の作用により水平方向に移動することにより、上側拡縮ブロック４３は、鉛直方向に上昇下降する。その際に上側拡縮ブロック４３の抜孔２７と、外金型装置のパイロット金型Ｐ及びパンチ刃２５の角パイプＷの長さ方向に対する相対位置が変化しないように上昇する機構となっている。
【００３７】
内金型装置４は、加工ワークである角パイプＷの内側に挿入された形態で機能する。上側拡縮ブロック４３の上昇動作は以下のとおりである。図４（ａ）の状態から外金型装置３が下降し更にパイロット金型Ｐも下降し外金型装置３と内金型装置４の同軸位置決めが完了した状態となる。次に下側拡縮ブロック４２がシリンダー１０ａ（図１及び図２参照）により水平方向（図４（ａ）の矢印Ｙ方向）に動作すると上側拡縮ブロック４３は約０．５ｍｍ上昇し図４（ｂ）の状態となり図４（ａ）の隙間Ｔは無くなる。尚図４（ｂ）は、パンチ刃２５が下降する前（穴開加工前）の状態を示している。これにより上側拡縮ブロック４３の上面と下側拡縮ブロック４２の下面は角パイプＷの上下の内面と密着する。その後パンチ刃２５が下降し穴開加工が行われる。
【００３８】
上側拡縮ブロックの下降動作は以下のとおりである。図４（ｃ）は、穴開加工終了しパンチ刃２５が上昇した状態を示している。図４（ｃ）の状態からパイロット金型Ｐを含め外金型装置３が上昇すると同時にシリンダー１０ａが図４(ｃ)の水平方向の矢印Ｚ方向に動作し下側拡縮ブロックもＺ方向に移動する。これにより上側拡縮ブロック４３は下降し図４（ａ）の状態となり内金型装置４の上下方向のサイズは縮小し角パイプＷの内側寸法よりも小さくなり、長さが２ｍから４ｍある角パイプの内側に内金型装置４を容易に挿入することが可能となる。また穴開加工時は、この拡縮機能により角パイプＷの穴開部分と内金型装置４が密着しているので加工時のバリ発生は極小となり穴開加工の位置精度も従来の加工方法に比べて格段に向上する。
【００３９】
＜６＞スクラップ処理手段
上述の角パイプＷの穴開加工方法により穴開加工するとスクラップＳが発生する。本発明のスクラップＳの処理手段及びその工程について図５から図７により説明する。
【００４０】
内金型装置４の伝達部材４１、下側拡縮ブロック４２、及び上側拡縮ブロック４３にはスクラップＳを処理するため、エアーを吹き付けるためにエアー通路３１から３３が設けられている。
【００４１】
伝達部材４１に設けられたエアー通路３１は、一端はエアーホース３４（図１参照）によりエアー源に接続されている。その伝達部材４１のエアー通路３１は、下側拡縮ブロック４２のエアー通路３２に接続され、スクラップ収容部２８に連通している。制御装置２１からエアーブローの指令が出力されると、エアー通路３１と３２を通じ、エアー源から圧縮エアーがスクラップ収容部２８に向かって放出されるエアーの流れＦ１（図６（ｂ）参照）が生じる。そのエアーの流れＦ１により穴開加工中に生じたスクラップＳは内金型装置４のスクラップ収容部２８内から内金型装置４の開口部４４を通じて角パイプの開口部に向かって排出される。
【００４２】
上側拡縮ブロック４３に設けられたエアー通路３３は、そのエアー通路の一端は加工する角パイプＷ内（内金型装置の外部）の外気と連通している。他端はスクラップ収容部２８に連通している。図示のとおり、エアー通路３３はパンチ刃２５の下死点より上側にその開口部は設けられている（図６参照）。すなわちエアー通路３３は、スクラップ収容部２８とそのパンチ刃２５の下死点位置よりも上側で連通している。
下側拡縮ブロック４２のエアー通路３２から圧縮エアーが放出されると、スクラップ収容部２８内に負圧が生じ、角パイプ内の外気をスクラップ収容部に引き込むエアーの流れＦ２が生じる（図６・図７参照）。このエアーの流れＦ２は、パンチ刃２５の下死点より上側の位置からスクラップ収容部２８へ向かった流れであり、図７（ａ）のようにパンチ刃に付着したスクラップＳをパンチ刃２５から分離する作用効果をもたらす。この場合、パンチ刃２５を、図３から図７に示すように吹出すエアーの方向に対して上側に広がる方向に弱テーパを設けた構成とすると、エアー流れＦ２によるスクラップＳの分離効果が促進されスクラップＳの排出効果が更に向上する。
【００４３】
スクラップＳの処理工程について説明する。スクラップ処理工程は、次の工程１から工程７で行われる。各工程について順に説明する。
【００４４】
＜工程１＞図５（ａ）参照
次に加工する角パイプが外金型装置３に対して位置決め完了した状態である。この状態は穴開加工前であり、既に加工された角パイプのスクラップＳは図６と図７に示すエアー流れＦ１とＦ２により角パイプの開口部（同図の右側）に排出されている。この工程１においては、エアーを吹くことはしない。
【００４５】
＜工程２＞図５（ｂ）参照
角パイプが加工位置に位置決めされ穴開加工する直前の状態である。外金型装置３が下降し、かつ内金型装置４が拡縮動作により角パイプの内面と密着し、パンチ刃２５が下降し角パイプと接触する直前である。この工程においてもエアーを吹くことはしない。
【００４６】
＜工程３＞図６（ａ）・図６（ｂ）参照
パンチ刃２５が下降し穴開加工し、パンチ刃２５が下死点近辺に到達した状態を示している。この時、瞬間的にはスクラップＳはパンチ刃２５に付着した状態となっている。この状態（タイミング）の近辺でエアーブローを開始する。図６（ｂ）は、図６（ａ）に対して、パンチ刃２５が下死点にてエアー通路３２からエアーを吹きエアーの流れＦ１が生じ、その結果スクラップ収容部２８が負圧となり角パイプ内の外気がエアー通路３３を通りエアー流れＦ２を生じた状態を示している。
このように穴開加工のためのパンチ刃先の下降開始から下死点付近まではエアーを吹いていないので、パンチ刃先下降途中にスクラップＳが内金型装置内のスクラップ収容部２８内で舞う虞がなくなる。従ってスクラップＳが収容部２８で舞い上がり、外金型装置の昇降部材や角パイプの内側に食い付く虞は無い。
【００４７】
＜工程４＞図７（ａ）参照
穴開加工が終了しパンチ刃２５が上昇している途中の状態である。スクラップＳを排出するためのエアーの流れＦ１はそのまま継続している。パンチ刃２５が上昇し上側拡縮ブロック４３に設けられたエアー通路３３の開口部分が大きくなる。その結果エアー通路３２からのエアー流れＦ１によってスクラップ収容部２８に負圧が生じ角パイプ内の外気がスクラップ収容部２８に引き込むエアー流れＦ２は工程３の状態よりも更に大きくなる。穴開加工によりスクラップ収容部に落下したスクラップＳはエアー流れＦ１により角パイプの開口部に向かって排出される。このときエアー通路３３による外気からのエアー流れＦ２がエアー流れＦ１によりスクラップＳが舞い上がることを防止する効果を発現する。またこのエアー流れＦ２は、穴開加工によりパンチ刃に付着したスクラップＳをパンチ刃から分離する作用を果たす。このとき上述のように、パンチ刃２５として吹出すエアーの方向に対して上側に広がる方向に弱テーパを設けたパンチ刃２５を用いると、スクラップＳのエアー流れＦ２による分離作用は更に促進される。
【００４８】
＜工程５＞図７（ｂ）参照
穴開加工が終了しパンチ刃２５が上昇完了し、角パイプが位置決め移動する前の状態である。スクラップＳを排出するためのエアーの流れＦ１はそのまま継続している。従ってエアー通路３３からのエアーの流れＦ２も発生している。この工程では、パンチ刃２５は上昇し角パイプよりも上方に位置しているので、穴開加工した角パイプの穴からも外気がスクラップ収容部２８に流れ込むエアーの流れＦ３が形成される。このエア−の流れＦ１、Ｆ２、及びＦ３によりスクラップＳはスクラップ収容部２８内から内金型装置４の開口部４４を通じて角パイプの開口部に向かって完全に排出される。エアー源からのエアー供給は、角パイプが次加工のために移動開始する直前から次の加工のために移動位置決め完了し工程２まで停止しておけば良い。
【００４９】
＜工程６＞
角パイプの穴開加工の形態により工程１から工程５を所定回数繰り返す。
【００５０】
＜工程７＞
角パイプの穴開加工が終了すると、スクラップＳは角パイプの開口部方向に移動し集められた状態となっている。穴開加工装置の状態が原位置に戻った状態で、作業者が角パイプを取り外し角パイプ内のスクラップＳをバケット等に廃棄する。
【００５１】
以上がスクラップ処理手段及び処理工程の説明である。本発明のスクラップの処理手段及び処理工程では、内金型装置内のスクラップ収容部のみでスクラップ処理を行うことがないので、角パイプの肉厚や高さ寸法によりスクラップ収容部の容積が少なくなってもスクラップ処理するため穴開加工装置の一旦停止等は皆無となる。これにより角パイプの穴開加工の生産効率は格段に向上する。
【００５２】
本実施形態の穴開加工装置の説明は、＜３＞で説明した角パイプＷを搭載する移動テーブル５、＜４＞で説明したパイロット金型Ｐ、及び＜５＞で説明した内金型装置４の拡縮機構を備えた構成の装置に＜６＞のスクラップ処理手段を適用した穴開加工装置の形態として説明した。尚パンチ刃２５の先端の形状は、本実施形態の説明のように吹出すエアーの方向に対して上側に広がる方向に弱テーパを設けた構成でも良いし、通常の形状でも良い。本発明内容は、パンチ刃の形状に限定することなく適用することが可能である。
【００５３】
本実施形態の＜３＞で説明した角パイプＷを搭載する移動テーブル５を使用せず角パイプを位置決め移動装置１１にて固定しプレス基台８上で位置決め移動して穴開加工を行う装置にも本発明内容は適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１    プレス機本体
２    プレス装置
３    外金型装置
４    内金型装置
５    テーブル
６    連結ブロック
７    パンチプレート
８    プレス基台
９    フレーム
１０  摺動駆動装置
１１  位置決め駆動装置
１４  クランプ装置
１５  移動ユニット
１６  ガイド
１７  ボールネジ
１８  サーボモーター
１９  基準ブロック
２０  クランプシリンダー
２１  制御装置
２２  ガイドポスト
２３  ストリッパプレート
２４  ストリップバネ
２５  パンチ刃（加工用パンチ）  
２６  切刃部
２７  抜孔
２８  スクラップ収容部
３１〜３３  エアー通路
３４  エアーホース
４１  伝達部材
４２  下側拡縮ブロック
４３  上側拡縮ブロック
４４  開口部（内金型装置）
５１  ストッパー
５２  長手クランプ装置
Ａ    角パイプ搭載部（移動テーブル）
Ｂ    金型位置決め部
Ｃ    内金型装置の拡縮部
Ｆ１〜Ｆ３    エアーの流れ
Ｈ    パイロット穴
Ｐ    パイロット金型
Ｓ    スクラップ
Ｔ    隙間
Ｗ    角パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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