(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接近及び離反可能な第１成形型及び第２成形型と、前記第１成形型及び前記第２成形型にそれぞれ設けられ、かつ、ワークをせん断して製品と不要部とに分離する成形カッタと、を有するプレス加工機であって、
前記第1成形型に動力を伝達することにより、前記前記第1成形型を前記第２成形型に対して接近及び離反させる駆動機構と、
前記第１成形型に設けた複数の第１スクラップカッタと、
前記第２成形型に設けられ、前記第１成形型と前記第２成形型とが接近する行程で、複数の前記第１スクラップカッタと協働して前記不要部を複数のピースに分断する複数の第２スクラップカッタと、
前記第１成形型と前記第２成形型とが離反する行程で、前記第２スクラップカッタに載っている前記ピースに接触し、かつ、前記ピースを前記第２スクラップカッタから落下させる除去機構と、
を有し、
前記除去機構は、前記駆動機構から前記第１成形型に伝達される動力で、前記第１成形型と共に上下方向に移動し、
前記除去機構は、支持軸を中心として回動可能なアームを有し、
前記アームは、前記第１成形型が前記第２成形型に対して接近する行程で回動して前記ワークの下方に進入し、
前記アームは、前記第１成形型が前記第２成形型から離反する行程で前記ピースに接触し、かつ、前記ピースを持ち上げて前記第２スクラップカッタから落下させ、
前記第１成形型が前記第２成形型に対して接近する行程で、前記アームを前記ワークの側方から前記ワークの下方へ移動させる移動機構を備え、
前記移動機構は、前記アームを前記支持軸を中心として回動させ、かつ、前記アームを前記ワークの側方から前記ワークの下方へ移動させるカム機構を含む、プレス加工機。
【請求項２】
請求項１記載のプレス加工機において、
前記第１成形型は、前記第２成形型の上方に配置され、
前記第１成形型及び前記第２成形型は、上下方向に接近及び離反可能であり、
前記成形カッタは、前記第１成形型及び前記第２成形型の平面視で環状であり、
前記成形カッタは、前記ワークをせん断した箇所の内側を製品とし、かつ、前記ワークをせん断した箇所の外側を前記不要部とする、プレス加工機。
【請求項３】
請求項２記載のプレス加工機において、
複数の前記第２スクラップカッタは、前記成形カッタの周方向で複数の前記第１スクラップカッタの間に配置された１組の前記第２スクラップカッタを含み、
前記除去機構は、１組の前記第２スクラップカッタの上に両端が載っている前記ピースを落下させる、プレス加工機。
【請求項４】
請求項３記載のプレス加工機において、
１組の前記第２スクラップカッタは、前記第１成形型及び前記第２成形型の側面視で、前記第１成形型及び前記第２成形型が接近及び離反する方向に対して傾斜した傾斜面をそれぞれ備え、
１組の前記第２スクラップカッタにそれぞれ設けた傾斜面は、前記第１成形型及び前記第２成形型の側面視で互いに向き合っている、プレス加工機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のプレス加工機において、
前記除去機構は、前記成形カッタの周方向で１組の前記第２スクラップカッタの片側にそれぞれ配置されている、プレス加工機。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載のプレス加工機において、
前記除去機構は、前記成形カッタの周方向で１組の前記第２スクラップカッタの両側に配置されている、プレス加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークをせん断して製品と不要部とを分離するプレス加工機に関し、特に、不要部を複数のピースに分離可能なプレス加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工機を用いて製造される板金製品として、自動車の車体を構成するフェンダパネルやドアパネル等がある。また、板金製品を製造する際のプレス加工工程としては、材料となるワークに製品形状を成型するドロー工程や、ワークの外周を不要部として除去するトリミング工程等がある。このトリミング工程で除去される不要部、すなわち、スクラップは、長尺状であることが多く、その取扱いが困難となっていた。そこで、プレス加工機にスクラップカッタを設けて、スクラップを複数のピースに分断することが知られている。スクラップカッタを有するプレス加工機は、特許文献１〜３に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたプレス加工機は、上型及び下型と、上型に設けたパンチ及びスクラップカッタと、下型に設けた切刃と、下型に設けた圧縮エアーの供給通路と、を有する。特許文献１に記載されたプレス加工機は、上型が下降すると、パンチと下型によって成形品からトリムされたリング状のスクラップが、スクラップカッタと切刃とにより、複数のピースに分断される。そして、上型が上昇すると、圧縮エアーが供給通路から吹き出し、ピースは金型部から除去される。
【０００４】
特許文献２に記載されたプレス加工機は、上型及び下型と、上型に設けたセクショナルダイと、下型に設けた切刃ブロックと、下型に設けたリフタプレートと、リフタプレートを傾動させるエアシリンダと、を有する。特許文献２に記載されたプレス加工機は、上型が下降して切刃ブロックとセクショナルダイとのせん断作用により、ブランク材の周縁部のスクラップ（非製品部）が枠状に打ち抜かれてトリミングされる。スクラップを複数に分断したピースは、リフタープレートにより支持されており、上型が所定高さまで上昇すると、エアシリンダが動作してリフタープレートが傾動し、スクラップを分断した複数のピースは、リフタプレートから自重で落下する。
【０００５】
特許文献３に記載されたプレス加工機は、上型と、排出口を有する下型と、下型に設けた打抜き刃と、上型に設けたスクラップカッタと、フィンガーと、を有する。特許文献３に記載されたプレス加工機は、スクラップカッタは、プレス成形時に素材から打ち抜かれた２次材の寸法を、下型の打抜き刃よりも短いピースとする。２次材からせん断されたスクラップを分断したピースは、排出口から排出される。フィンガーは、プレス成形品を吸着保持する第１吸着カップと、２次材を吸着保持する第２吸着カップと、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−２５３２１号公報
【特許文献２】実開平２−１６２３７号公報
【特許文献３】特開平４−３２７３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１〜３に記載されたプレス加工機は、圧縮エアーの供給機構、エアシリンダ、フィンガー等の除去機構またはアクチュエータを用いて、スクラップを分断したピースを除去する工程を設けなければならず、工数が増加する問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、不要部を分断して発生するピースを除去するにあたり、工数の増加を抑制できるプレス加工機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、接近及び離反可能な第１成形型及び第２成形型と、前記第１成形型及び前記第２成形型にそれぞれ設けられ、かつ、ワークをせん断して製品と不要部とに分離する成形カッタと、を有するプレス加工機であって、前記第1成形型に動力を伝達することにより、前記前記第1成形型を前記第２成形型に対して接近及び離反させる駆動機構と、前記第１成形型に設けた複数の第１スクラップカッタと、前記第２成形型に設けられ、前記第１成形型と前記第２成形型とが接近する行程で、複数の前記第１スクラップカッタと協働して前記不要部を複数のピースに分断する複数の第２スクラップカッタと、前記第１成形型と前記第２成形型とが離反する行程で、前記第２スクラップカッタに載っている前記ピースに接触し、かつ、前記ピースを前記第２スクラップカッタから落下させる除去機構と、を有し、前記除去機構は、前記駆動機構から前記第１成形型に伝達される動力で、前記第１成形型と共に上下方向に移動し、前記除去機構は、支持軸を中心として回動可能なアームを有し、前記アームは、前記第１成形型が前記第２成形型に対して接近する行程で回動して前記ワークの下方に進入し、前記アームは、前記第１成形型が前記第２成形型から離反する行程で前記ピースに接触し、かつ、前記ピースを持ち上げて前記第２スクラップカッタから落下させ、前記第１成形型が前記第２成形型に対して接近する行程で、前記アームを前記ワークの側方から前記ワークの下方へ移動させる移動機構を備え、前記移動機構は、前記アームを前記支持軸を中心として回動させ、かつ、前記アームを前記ワークの側方から前記ワークの下方へ移動させるカム機構を含む。
【００１０】
本発明における前記第１成形型は、前記第２成形型の上方に配置され、前記第１成形型及び前記第２成形型は、上下方向に接近及び離反可能であり、前記成形カッタは、前記第１成形型及び前記第２成形型の平面視で環状であり、前記成形カッタは、前記ワークをせん断した箇所の内側を製品とし、かつ、前記ワークをせん断した箇所の外側を前記不要部とする。
【００１１】
本発明における複数の前記第２スクラップカッタは、前記成形カッタの周方向で複数の前記第１スクラップカッタの間に配置された１組の前記第２スクラップカッタを含み、前記除去機構は、１組の前記第２スクラップカッタの上に両端が載っている前記ピースを落下させる。
【００１２】
本発明における１組の前記第２スクラップカッタは、前記第１成形型及び前記第２成形型の側面視で、前記第１成形型及び前記第２成形型が接近及び離反する方向に対して傾斜した傾斜面をそれぞれ備え、１組の前記第２スクラップカッタにそれぞれ設けた傾斜面は、前記第１成形型及び前記第２成形型の側面視で互いに向き合っている。
【００１９】
本発明における前記除去機構は、前記成形カッタの周方向で１組の前記第２スクラップカッタの片側にそれぞれ配置されている。
【００２０】
本発明における前記除去機構は、前記成形カッタの周方向で１組の前記第２スクラップカッタの両側に配置されている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、第１成形型と第２成形型とを離反させる行程で、ピースを１組の第２スクラップカッタから落下させることができる。したがって、工数の増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）は、本発明のプレス加工機の下型を示す模式的な平面図、（Ｂ）は、プレス加工機の模式的な側面図である。
【図２】本発明のプレス加工機の下型を示す斜視図である。
【図３】本発明のプレス加工機に設けた除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な側面断面図である。
【図４】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な正面図である。
【図５】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な側面断面図である。
【図６】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な側面断面図である。
【図７】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な正面図である。
【図８】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な側面断面図である。
【図９】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な正面図である。
【図１０】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な側面断面図である。
【図１１】除去機構の実施の形態１の動作を示す部分的な正面図である。
【図１２】除去機構の実施の形態１の他の例を示す部分的な側面断面図である。
【図１３】除去機構の実施の形態２を示す部分的な側面断面図である。
【図１４】除去機構の実施の形態２を示す部分的な側面断面図である。
【図１５】除去機構の実施の形態２を示す部分的な背面図である。
【図１６】（Ａ）は、除去機構の実施の形態２に用いるガイド部材の正面図、（Ｂ）は、ガイド部材の底面断面図である。
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）は、図１６に示すガイド部材の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１（Ａ）に示すプレス加工機１０は、鋼鈑等のワーク１１を仮想線Ｓ１に沿って切断、具体的にはせん断して製品１２を得るとともに、仮想線Ｓ１の外側に位置する不要部、すなわち、スクラップ１３を除去するトリミング工程と、スクラップ１３を複数個のピースに分断する分断工程と、を実施する金型である。プレス加工機１０の平面視で、仮想線Ｓ１は環状である。製品１２は、車体を構成する部品、例えば、フード、ラッケージドア、ドアパネル、フェンダ等が挙げられ、特に限定されない。除去されるスクラップ１３は環状である。
【００２４】
プレス加工機１０は、図１（Ｂ）のように上型１４及び下型１５を有する。上型１４は垂直方向、つまり上下方向で下型１５の上方に配置されており、上型１４と下型１５とは、互いに上下方向に相対移動可能、具体的には、接近及び離反可能である。上型１４は、上ホルダを介してスライドにより支持されている。また、下型は、下ホルダを介してボルスタに固定されている。
【００２５】
そして、スライド及び上ホルダを介して、上型１４を上下方向に動作させる駆動機構５７が設けられている。駆動機構５７は、モータと、モータの回転力を上型１４の下降力及び上昇力に変換するクランク機構と、を備えている。また、駆動機構５７は、上型１４を上下方向に動作させる油圧シリンダであってもよい。なお、上ホルダには、スプリングを介してワーク固定用のパッドが設けられている。上型１４が駆動機構５７から伝達される動力で下降すると、上型１４は下型１５に接近し、上型１４が駆動機構５７から伝達される動力で上昇すると、上型１４は下型１５から離反する。
【００２６】
上型１４には、ワーク１１をせん断する第１成形カッタ１６が複数固定されている。複数の第１成形カッタ１６はそれぞれ長尺形状であり、複数の第１成形カッタ１６は、長手方向に沿ってエッジ１６Ａをそれぞれ有する。プレス加工機１０の平面視で、複数の第１成形カッタ１６におけるエッジ１６Ａの全体形状は、得ようとする製品１２の外周形状に沿っている。また、複数の第１成形カッタ１６は、長手方向の両端に第１エッジ１８をそれぞれ有する。
【００２７】
さらに、上型１４に第１スクラップカッタ１７が固定されている。第１スクラップカッタ１７は、第１成形カッタ１６よりも外側に突出している。第１スクラップカッタ１７は、図１（Ａ）のように、得ようとする製品１２の外周形状に沿って、間隔をおいて複数配置されている。第１スクラップカッタ１７は、図３のように、第２エッジ１９及び第３エッジ２０を有する。第１スクラップカッタ１７が上型１４から側方に突出した方向、つまり、上型１４の内外方向で、第２エッジ１９は第１エッジ１８と第３エッジ２０との間に配置されている。上型１４の内外方向で、第１エッジ１８は第２エッジ１９よりも内側に配置されている。第１エッジ１８は、第２エッジ１９及び第３エッジ２０よりも上に配置されている。図３では、第１エッジ１８及び第２エッジ１９が直線状である例を示す。
【００２８】
下型１５は、ブロック３７と、ブロック３７の上部に形成した支持面２１と、ブロック３７に設けられて支持面２１に連続する外周面２２と、ブロック３７に設けた第２成形カッタ２３と、ブロック３７の周りに設けた排出面４０と、を有する。外周面２２は垂直であり、排出面４０は水平面に対して傾斜している。第２成形カッタ２３は、得ようとする製品１２の外周形状に沿って環状に配置されている。第２成形カッタ２３は、支持面２１と外周面２２との境界に位置するエッジである。プレス加工機１０の平面視で、第２成形カッタ２３は、第１成形カッタ１６と近似する形状を有する。プレス加工機１０の平面視で、第２成形カッタ２３は、第１成形カッタ１６よりも内側に配置されている。
【００２９】
また、下型１５の外周面２２に第２スクラップカッタ２４が固定されている。第２スクラップカッタ２４は金属製であり、第２スクラップカッタ２４は、外周面２２に間隔をおいて複数配置されている。第１スクラップカッタ１７の数と、第２スクラップカッタ２４の数とは同じである。１個の第１スクラップカッタ１７と、１個の第２スクラップカッタ２４とが協働して、環状のスクラップ１３を内外方向にせん断する。
【００３０】
第２スクラップカッタ２４の上部に、第４エッジ２５〜第６エッジ２７が設けられている。下型１５の内外方向、つまり、ブロック３７に対して第２スクラップカッタ２４が突出した方向で、第５エッジ２６は第４エッジ２５と第６エッジ２７との間に配置されている。下型１５の内外方向で、第４エッジ２５は第５エッジ２６よりも内側に配置されている。第４エッジ２５は第５エッジ２６よりも上に配置されており、第６エッジ２７は第５エッジ２６よりも下に配置されている。第４エッジ２５は、支持面２１に連続しており、かつ、同一平面を構成する。第４エッジ２５は、第５エッジ２６に近づくほど低くなる向きで傾斜している。第４エッジ２５〜第６エッジ２７は共に直線状であり、第４エッジ２５及び第６エッジ２７は、下型１５の外周面２２に対する鋭角側の傾斜角度が同じである。
【００３１】
第２スクラップカッタ２４は、図４のように、互いに平行な２つの側面２８，２９を有する。２つの側面２８，２９は共に垂直であり、第２スクラップカッタ２４の上端と、側面２８とを連続する傾斜面３０が設けられている。側面２９の最大高さは、側面２８の最大高さよりも大きい。下型１５の側面視で、傾斜面３０は、側面２８，２９に対して傾斜している。複数の第２スクラップカッタ２４のうち、得ようとする製品１２の外周形状に沿った方向で、隣に位置する２個、つまり、１組の第２スクラップカッタ２４は、互いに側面２８同士が向き合っている。１組の第２スクラップカッタ２４においては、プレス加工機１０の平面視で、２つの側面２９の間に２つの側面２８が配置されている。このため、２つの傾斜面３０同士の間隔は、第２スクラップカッタ２４の下方であるほど、狭くなっている。このように、第２成形カッタ２３の周方向で、１組の第２スクラップカッタ２４は、２個の第１スクラップカッタ１７の間に配置されている。
【００３２】
そして、図１（Ａ）のように、プレス加工機１０の平面視で、下型１５に載せるワーク１１の外側に、２つの除去機構３１が設けられている。図１（Ｂ）のように、プレス加工機１０の正面視で、第２スクラップカッタ２４の間に、２つの除去機構３１が設けられている。上型１４は、下型１５に向けて突出したマウント１５Ａを有する。マウント１５Ａは、プレス加工機１０の平面視でワーク１１の外側に配置されている。また、マウント１５Ａは、プレス加工機１０の正面視で、２つの側面２８の間に配置されている。２つの除去機構３１は、共にマウント１５Ａに取り付けられている。
【００３３】
２つの除去機構３１は、第１スクラップカッタ１７の下方に配置されている。２つの除去機構３１の構成は同じであり、２つ除去機構３１は、上型１４と共に上昇、下降及び停止する。以下、除去機構３１の実施の形態を順次説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
除去機構３１の実施の形態１を、図１〜図１１を参照して説明する。なお、図２〜図１１では、マウント１５Ａの図示を省略してある。２つの除去機構３１は、側面２８同士が対向して配置されている１組の第２スクラップカッタ２４の間に設けられている。除去機構３１は、マウント１５Ａに固定された支持部３２と、支持部３２に支持軸３３を介して回動可能に取り付けたアーム３４と、アーム３４の回動範囲を規制するストッパ３６と、を有する。アーム３４は金属製であり、スクラップ１３を切断したピースを支持する剛性を備えている。
【００３５】
支持部３２は、マウント１５Ａに固定されている。支持部３２は、プレス加工機１０の平面視で、第１スクラップカッタ１７が上型１４から突出した方向において、ワーク１１が下型１５に載せられる領域の外に配置されている。第１スクラップカッタ１７が上型１４から突出した方向において、ストッパ３６は支持軸３３と第１成形カッタ１６との間に配置されている。
【００３６】
また、アーム３４はワーク１１に接触する支持面４１と、支持面４１と平行な下面（倣い面）３４Ａと、を有する。支持面４１は平坦であり、アーム３４の上方に向けられている。下面３４Ａは平坦であり、アーム３４の下方に向けられている。第１スクラップカッタ１７が上型１４に対して突出した方向において、支持面４１の端部４２は、上型１４と支持軸３３との間に配置されている。ストッパ３６はアーム３４よりも下方に配置され、アーム３４の一部がストッパ３６に接触する。
【００３７】
プレス加工機１０の平面視で、アーム３４の一部は、第１スクラップカッタ１７が上型１４から側方へ突出した方向において、ワーク１１が下型１５に載せられる領域内に配置され、アーム３４の一部は、ワーク１１が下型１５に載せられる領域外に配置されている。アーム３４が支持軸３３に取り付けられた状態で、アーム３４の重心Ｇ１が示されている。重心Ｇ１は、第１スクラップカッタ１７が上型１４に対して突出した方向において、第１成形カッタ１６と支持軸３３との間、具体的には、第１成形カッタ１６と支持軸３３の中心線Ｑ１との間に配置されている。
【００３８】
次に、プレス加工機１０でワーク１１を打ち抜き、製品１２を得る工程を説明する。ワーク１１を下型１５の支持面２１に載せる前の段階では、図３及び図４のように、アーム３４は第２スクラップカッタ２４の上端よりも上に位置する。また、アーム３４は自重により支持軸３３を中心として時計回りに付勢され、アーム３４はストッパ３６に接触して停止している。
【００３９】
そして、ワーク１１が、下型１５の支持面２１及び第２スクラップカッタ２４の上に載せられた後、上型１４及び除去機構３１が上死点から下降すると、図５ように、アーム３４の下面３４Ａがワーク１１の外周端に接触する。さらに、上型１４及び除去機構３１が下降すると、アーム３４は支持軸３３を中心として、図５で反時計回りに回動し、アーム３４はストッパ３６から離れる。上型１４及び除去機構３１が下降中、アーム３４の重心Ｇ１は、第１成形カッタ１６と支持軸３３の中心線Ｑ１との間にある。このため、アーム３４の下面３４Ａは、ワーク１１の外周端に接触した状態で擦れる。
【００４０】
さらに、上型１４及び除去機構３１が下降して、アーム３４の端部４２がワーク１１の外周端よりも下に移動すると、アーム３４は、自重で支持軸３３を中心として図５で時計回りに回動し、図６で二点鎖線で示すように、端部４２がワーク１１の真下へ進入する。そして、アーム３４は、図６に実線で示すようにストッパ３６に接触して停止する。
【００４１】
また、端部４２がワーク１１の真下へ進入する動作と同時、または、端部４２がワーク１１の真下へ進入した後に、図６及び図７のように、第１成形カッタ１６及び第２成形カッタ２３からワーク１１の仮想線Ｓ１にせん断力が加わる。このようにして、ワーク１１から製品１２が打ち抜かれ、かつ、環状のスクラップ１３がトリミングされる。また、環状のスクラップ１３は、第１スクラップカッタ１７及び第２スクラップカッタ２４から加わるせん断力により、周方向の複数箇所でせん断され、複数のピース３８，３９に分離される。なお、ワーク１１から製品１２が打ち抜かれ、かつ、スクラップ１３をピース３８，３９に分離する工程が完了すると、上型１４及び除去機構３１は、図３に示す下死点で停止する。
【００４２】
スクラップ１３を複数のピース３８，３９に分断した時点において、１組の第２スクラップカッタ２４の上に載っていないピース３８は、図７のように自重で落下する。自重で落下したピース３８は、排出面４０上を滑って排出れる。一方、図７のように、傾斜面３０が対向している１組の第２スクラップカッタ２４により、両端が支持されているピース３９は、自重で落下しない可能性がある。
【００４３】
製品１２を得た後、上型１４及び除去機構３１が下死点から上昇すると、図８及び図９のように、１組の第２スクラップカッタ２４に載っているピース３９の下面に、アーム３４が接触する。つまり、アーム３４は、ストッパ３６に接触して停止している状態で、ピース３８を支持する。また、アーム３４の支持面４１は水平面に対して傾斜している。支持面４１は、端部４２から支持軸３３に近づくことに伴い、低くなる向きで傾斜している。また、図８のように、ピース３８の重心Ｇ１は、支持面４１に沿った方向で、端部４２と中心線Ｑ１との間に位置する。
【００４４】
このため、上型１４及び除去機構３１が更に上昇して、ピース３９の両端が１組の第２スクラップカッタ２４の上端から離れると、ピース３８は端部４２を支点としてシーソー状に反時計回りに回動し、支持面４１に密着する。そして、図１０及び図１１のように、ピース３８はアーム３４の支持面４１に沿って自重で滑り、ピース３８は排出面４０に落下する。つまり、支持面４１は滑り台の役割を果たす。その後、上型１４及び除去機構３１は、元の位置、つまり、図３及び図４で示す上死点に戻り停止する。
【００４５】
本実施形態のプレス加工機１０は、傾斜面３０が対向するように１組の第２スクラップカッタ２４が配置されていても、スクラップ１３をピース３８，３９に分断する工程が完了した後、上型１４及び除去機構３１が上昇する行程、つまり、上型１４が下型１５から離反する行程で、アーム３４がピース３９を１組の第２スクラップカッタ２４から持ち上げ、ピース３９が自重でアーム３４から落下する。このため、傾斜面３０が対向するように配置されている１組の第２スクラップカッタ２４に載っているピース３９を落下させることができる。したがって、ピース３９を１組の第２スクラップカッタ２４から落下させる専用の工程は不要であり、工数増加を抑制できる。
【００４６】
また、除去機構３１は、駆動機構５７から上型１４に伝達される動力で下降及び上昇し、ピース３９を１組の第２スクラップカッタ２４から持ち上げ、かつ、落下させる。したがって、除去機構３１を上昇及び下降するために専用のアクチュエータもしくは動力源を設けずに済む。さらに、ピース３９は自重でアーム３４の支持面４１に沿って滑り落ちるため、ピース３９をアーム３４から落下させるためのタイミングを制御せずに済む。
【００４７】
次に、実施の形態１の除去機構３１の変更例を、図１２を参照して説明する。図１２に示す除去機構３１は、弾性部材４３を有する。弾性部材４３は、金属製の引っ張りバネであり、アーム３４に支持ピン４４が設けられ、支持部３２に支持ピン４５が設けられている。弾性部材４３の第１端部は支持ピン４４に取り付けられ、弾性部材４３の第２端部は支持ピン４５に取り付けられている。弾性部材４３は、弾性力でアーム３４を時計回りに付勢する。
【００４８】
アーム３４がストッパ３６に接触して停止した状態で、支持ピン４４は、第２スクラップカッタ２４の突出方向で、支持軸３３の中心線Ｑ１と第１スクラップカッタ１７との間に位置する。図１２に示すその他の構成は、図１〜図１１に示す構成と同じである。図１２の除去機構３１を有するプレス加工機１０は、ワーク１１をせん断する工程で、上型１４と共に除去機構３１が下降して、アーム３４の下面３４Ａがワーク１１の外周部に接触すると、アーム３４は、弾性部材４３の力に抗して図１２で反時計回りに回動する。
【００４９】
アーム３４が図１２で反時計回りに回動した場合も、支持ピン４４は、第２スクラップカッタ２４の突出方向で、支持軸３３の中心線Ｑ１と第１スクラップカッタ１７との間に位置する。このため、弾性部材４３は、アーム３４に時計回りの回動力を常に与える。上型１４及び除去機構３１が、図３と同様に上死点で停止していると、アーム３４はワーク１１に接触しない。
【００５０】
上型１４及び除去機構３１が上死点から下降すると、アーム３４がワーク１１の外周部に接触し、かつ、アーム３４は弾性部材４３の弾性力に抗して図１２で反時計回りに回動する。上型１４及び除去機構３１が更に下降して、アーム３４がワーク１１の外周部から離れると、アーム３４は弾性部材４３の付勢力で時計回りに回動し、アーム３４の端部４２は、図１２に二点鎖線で示すように、ワーク１１の真下へ進入し、アーム３４はストッパ３６に接触して停止する。その後、ワーク１１がせん断されて製品１２とスクラップ１３とが分離され、かつ、スクラップ１３がピース３８とピース３９とに分離され、上型１４及び除去機構３１が下死点で停止する。
【００５１】
なお、図１２に示す除去機構３１が上死点から上昇する行程で、アーム３４がピース３９を第２スクラップカッタ２４から落下させる作用は、前述と同じである。したがって、図１２の除去機構３１を有するプレス加工機１０は、前述と同じ効果を得ることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
次に、除去機構３１の実施の形態２を、図１３〜図１７を参照して説明する。図１３〜１７において、図１〜図１１と同じ構成については、図１〜図１１と同じ符号を付してある。図１３及び図１４において、アーム３４の重心Ｇ１は、第１スクラップカッタ１７の突出方向で、常に、中心線Ｑ１と第１スクラップカッタ１７との間にある。つまり、アーム３４は、図１３及び図１４において支持軸３３を中心として自重で時計回りに付勢される。
【００５３】
除去機構３１は、アーム３４に設けたピン４６と、下型１５に設けたガイド部材４７と、を有する。ピン４６及びガイド部材４７は、共に金属製である。ガイド部材４７は、２つの除去機構３１に対応してそれぞれ設けられている。ガイド部材４７は、プレス加工機１０の平面視で、第１スクラップカッタ１７同士の間に配置されている。
【００５４】
ピン４６及びガイド部材４７は、除去機構３１が上昇する行程及び下降する行程で、アーム３４を支持軸３３を中心として回動させる機構である。言い換えると、ピン４６及びガイド部材４７は、アーム３４の端部４２を、除去機構３１の高さの変位に応じて、第１スクラップカッタ１７の突出方向に変位させる機構である。
【００５５】
アーム３４は、図１５のようにガイド孔４８を有する。ガイド孔４８は長孔であり、水平方向が長軸となっている。ピン４６はガイド孔４８内で水平方向にスライド可能である。つまり、ピン４６は、支持軸３３の中心線Ｑ１方向にスライド可能である。また、ピン４６の先端に球状の接触子４９が設けられている。
【００５６】
ガイド部材４７は、高さ方向に長尺状に設けられている。ガイド部材４７は、プレス加工機１０の平面視で、支持部３２とブロック３７との間に設けられている。ガイド部材４７は、図１６（Ａ），（Ｂ）のように、互いに間隔をおいて配置したレール５０，５１と、レール５０とレール５１との間に設けた溝５２と、を有する。レール５０，５１及び溝５２は、上下方向に沿って配置されており、レール５０，５１は、中心線Ｑ１方向に間隔をおいて配置されている。溝５２の深さ方向は、第２スクラップカッタ２４が下型１５に対して突出する方向と同じである。つまり、溝５２の深さ方向は、図１３の左右方向である。
【００５７】
レール５０は、直線部５０Ａ，５０Ｂ及び傾斜部５０Ｃを有する。直線部５０Ａは直線部５０Ｂよりも長く、直線部５０Ａと直線部５０Ｂとは、中心線Ｑ１方向で異なる位置に配置されている。直線部５０Ａは直線部５０Ｂよりも上に配置され、傾斜部５０Ｃは、直線部５０Ａと直線部５０Ｂとを接続している。傾斜部５０Ｃは垂直方向に対して傾斜している。
【００５８】
レール５１は、直線部５１Ａ，５１Ｂ及び傾斜部５１Ｃを有する。直線部５１Ａは直線部５１Ｂよりも短く、直線部５１Ａと直線部５１Ｂとは、中心線Ｑ１方向で異なる位置に配置されている。直線部５１Ａは直線部５１Ｂよりも上に配置され、傾斜部５１Ｃは、直線部５１Ａと直線部５１Ｂとを接続している。傾斜部５１Ｃは垂直方向に対して傾斜している。
【００５９】
また、溝５２に上下方向の壁５３が設けられ、溝５２内を第１通路５４と第２通路５５とに区画している。壁５３は、直線部５０Ａと直線部５１Ｂとの間に配置されている。壁５３は、高さ方向で傾斜部５０Ｃと傾斜部５１Ｃとの間に配置されている。つまり、壁５３は、溝５２の長手方向で中央部分に配置されている。第１通路５４及び第２通路５５は、中心線Ｑ１方向に並べて配置されている。ガイド部材４７は、高さ方向の全域に亘って溝５２を形成する底面５６を有する。
【００６０】
溝５２は、図１７（Ａ）のように、直線部５０Ａと直線部５１Ａとの間の上部領域Ｍ１が浅く、上部領域Ｍ１の下方に第１通路５４がつながる。溝５２は、直線部５０Ｂと直線部５１Ｂとの間に形成された下部領域Ｍ２を有し、第１通路５４の下に下部領域Ｍ２がつながっている。第１通路５４の下方部分と、下部領域Ｍ２とは、同じ深さである。第１通路５４は、下部領域Ｍ２に近づくことに伴い、徐々に深くなっている。
【００６１】
第２通路５５は、下部領域Ｍ２につながっており、第２通路５５の下方部分の深さは、下部領域Ｍ２と同じである。第２通路５５の上方部分は、図１７（Ｂ）のように、上部領域Ｍ１に近くことに伴い、徐々に浅くなっている。
【００６２】
このように、溝５２の底面５６は、第２スクラップカッタ２４が下型１５に対して突出する方向に変位している。また、アーム３４は、図１３において自重で時計回りに付勢されているため、除去機構３１の高さ方向の位置に関わりなく、アーム３４の接触子４９は、図１７のように、ガイド部材４７の底面５６に常時接触する。
【００６３】
次に、実施の形態２の除去機構３１を有するプレス加工機１０の動作を説明する。上型１４及び除去機構３１が、図１３（Ａ）のように上死点で停止していると、ピン４６の接触子４９は、図１６（Ａ）及び図１７（Ａ）のように、上部領域Ｍ１で底面５６に接触する。上型１４及び除去機構３１が上死点から下降すると、接触子４９は底面５６に沿って滑りながら下降する。上部領域Ｍ１は深さが一定であるため、接触子４９が上部領域Ｍ１を移動している間、アーム３４はストッパ３６に接触して停止している。つまり、上型１４及び除去機構３１の下降中、図１３（Ｂ）に二点鎖線で示すように、アーム３４がワーク１１の外周部から離れている。
【００６４】
上型１４及び除去機構３１がさらに下降すると、接触子４９が第１通路５４に至る。第１通路５４から下部領域Ｍ２に近づくことに伴い、溝５２は、図１７（Ａ）のように徐々に深くなっている。このため、アーム３４は、図１３で時計回りに自重で回動し、アーム３４の端部４２が、ワーク１１の真下へ進入する。そして、上型１４及び除去機構３１がさらに下降してワーク１１がせん断されて製品１２とスクラップ１３とに分離され、かつ、スクラップ１３がピース３８とピース３９とに分断される。
【００６５】
その後、上型１４及び除去機構３１が、図１３（Ｂ）に実線で示すように下死点で停止すると、接触子４９は図１７（Ａ）のように下部領域Ｍ２で底面５６に接触し、かつ、アーム３４は停止する。
【００６６】
一方、上型１４及び除去機構３１が下死点から上昇すると、図１４（Ａ）のように、アーム３４の端部４２がピース３９の下面に接触するとともに、接触子４９は、下部領域Ｍ２から第２通路５５に移動する。図１７（Ｂ）のように、第２通路５５は上部領域Ｍ１に近づくほど徐々に浅くなっている。このため、アーム３４は、図１４（Ａ）で反時計回りに回動し、かつ、図１４（Ｂ）のように、ピース３９はアーム３４の支持面４１に沿って自重で滑り、アーム３４から落下する。そして、上型１４及び除去機構３１が、図１３（Ａ）のように上死点に到達して停止すると、接触子４９は、図１７（Ｂ）のように上部領域Ｍ１で底面５６に接触した状態になり、アーム３４が停止する。
【００６７】
このように、実施の形態２の除去機構３１を有するプレス加工機１０においても、第２スクラップカッタ２４に載っているピース３９は、上型１４が下型１５から離反する行程でアーム３４により持ち上げられ、かつ、自重でアーム３４の支持面４１に沿って滑り落ちる。したがって、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、アーム３４の回動作用は、ガイド部材４７及びピン４６によって規制される。つまり、ガイド部材４７の底面５６は、カム機構の役割を果たす。このため、上型１４の下降中にアーム３４がワーク１１の外周部に接触することを、確実に防止できる。
【００６８】
本実施形態で説明した事項と、本発明の構成との対応関係を説明すると、上型１４が、本発明の第１成形型に相当し、下型１５が、本発明の第２成形型に相当し、第１成形カッタ１６及び第２成形カッタ２３が、本発明の成形カッタに相当し、第１スクラップカッタ１７が、本発明の第１スクラップカッタに相当し、第２スクラップカッタ２４が、本発明の第２スクラップカッタに相当する。
【００６９】
また、除去機構３１が、本発明の除去機構に相当し、傾斜面３０が、本発明の傾斜面に相当し、駆動機構５７が、本発明の駆動機構に相当し、アーム３４が、本発明のアームに相当する。さらに、支持軸３３及び自重で回動するアーム３４が、本発明の移動機構に相当し、弾性部材４３が、本発明の移動機構及び弾性部材に相当し、ガイド部材４７が、本発明の移動機構及びカム機構に相当する。
【００７０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、２つの除去機構３１は、１組の第２スクラップカッタ２４の片側に設ける構造、または、２つの除去機構３１は、１組の第２スクラップカッタ２４の両側にそれぞれ設ける構造でもよい。つまり、１つの除去機構３１を、第２スクラップカッタ２４の側面２８及び側面２９の両側に設けることである。
【００７１】
また、本発明の弾性部材は、金属製の引っ張りバネに代えて、金属製の渦巻きコイルバネを用いることも可能である。また、アームに設ける支持面は、平坦面、湾曲面の他、凹凸があってもよい。また、支持部は、ピースに対して点接触する構造、または面接触する構造の何れでもよい。さらに、接触子は、ガイド部材に沿って滑る構造の他、ガイド部材に沿って転動する構造を含む。さらに、本発明のプレス加工機は、製品の外周部全体に沿って環状のスクラップをトリミングするものの他、製品の外周部の一部から、長尺状のスクラップをトリミングするものを含む。
【００７２】
さらに、本発明のプレス加工機は、第１成形型及び第２成形型が、駆動機構の動力で共に上下方向に移動可能な構造を含む。本発明のプレス加工機は、第２成形型が、駆動機構の動力で上下方向に移動可能であり、かつ、第１成形型が上下方向に動かない構造を含む。さらに、実施の形態２の除去機構の変更例において、アームに設けたピンを中心線方向に移動しない構造とし、ガイド部材を中心線方向に移動する構造としてもよい。
【００７３】
また、実施形態に記載されたプレス加工機により、ワークをせん断して製品を得るとともに、スクラップを分断する工程は、プレス加工方法として把握することもできる。つまり、各請求項に記載されたプレス加工機は、それぞれプレス加工方法に置き換えることも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  プレス加工機
１１  ワーク
１２  製品
１３  スクラップ
１４  上型
１５  下型
１５Ａ  マウント
１６  第１成形カッタ
１６Ａ  エッジ
１７  第１スクラップカッタ
１８  第１エッジ
１９  第２エッジ
２０  第３エッジ
２１，４１  支持面
２２  外周面
２３  第２成形カッタ
２４  第２スクラップカッタ
２５  第４エッジ
２６  第５エッジ
２７  第６エッジ
２８，２９  側面
３０  傾斜面
３１  除去機構
３２  支持部
３３  支持軸
３４  アーム
３４Ａ  下面
３５  弾性部材
３６  ストッパ
３７  ブロック
３８，３９  ピース
４０  排出面
４２  端部
４３  弾性部材
４４，４５  支持ピン
４６  ピン
４７  ガイド部材
４８  スライド孔
４９  接触子
５０，５１  レール
５２  溝
５３  壁
５４  第１通路
５５  第２通路
５６  底面
５７  駆動機構
Ｇ１  重心
Ｓ１  仮想線
Ｑ１  中心線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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