(57)【要約】【課題】ダイに付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するとき、加工時とは別に設定した押圧力をワークに作用させ、ワークの寸法精度を安定させるとともに高速で動作するプレスに対応できる装置を提供する。【解決手段】プレス加工後、ダイ２に付着したワークＷをノックアウトプランジャ４が前進して離型するプレス機械のノックアウト装置１において、ダイ２に付着したワークＷに後部から当接する押圧部材３を先端に有し、後端側から離型方向に穿孔された案内穴４ａを有するノックアウトプランジャ４と、案内穴４ａの内周面と先端部が摺動可能に係合するノックアウトピン６と、ノックアウトプランジャ４とノックアウトピン６とを離反する方向に付勢する第１付勢体５と、ノックアウトピン６を離型方向に常時付勢する第２付勢体８と、ノックアウトピン６を後部から離型方向に押圧するノックアウト手段１１とで構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス加工後、ダイに付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するプレス機械のノックアウト装置において、
離型方向へ前進して前記ダイに付着した前記ワークに後部から当接する押圧部を先端に有し、後端面から前記離型方向に穿孔された案内穴を有する前記ノックアウトプランジャと、前記案内穴の内周面と先端部が摺動可能に係合し前記離型方向と逆方向へ伸びたノックアウトピンと、前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンとを離反する方向に付勢する第１付勢体と、前記ノックアウトピンを前記離型方向に常時付勢する前記第１付勢体より押圧力が弱い第２付勢体と、前記ノックアウトピンを後部から前記離型方向に所定タイミングで押圧するノックアウト手段とを具備したことを特徴とするプレス機械のノックアウト装置。
【請求項２】
前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンとの係合部において、前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンの何れかの一方に前記離型方向に直交するピンを貫装して固定し、他方に前記離型方向およびその逆方向に摺動可能に前記ピンと係合する長穴を形成し、かつ前記第１付勢体は前記ノックアウトプランジャの前記案内穴内、又は前記ノックアウトプランジャの後端面と前記ノックアウトピンに設けた外周突出部との間の少なくとも何れか一方に装着されることを特徴とする請求項１に記載のプレス機械のノックアウト装置。
【請求項３】
前記ノックアウトプランジャは、前記押圧部を分割したことを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス機械のノックアウト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレス機械のノックアウト装置に関するものであって、詳しくはプレス加工後の金型に付着したワークを離型するとき設定した力でワークを押圧するようにしたノックアウト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレス機械のノックアウト装置として、図６に示すように、パンチ１１２と対向する同心位置で往復動可能にパンチ１１２に向かって圧縮ばね１２１で付勢されワークＷをダイ１１５内から外に押圧するノックアウトロッド１１９と、スライドが下死点位置から上死点方向に向かう時期と同時またはやや遅れてノックアウトロッド１１９を上死点方向に押圧するノックアウト押圧手段（ノックアウトカム１２５、レバー１２８）とを備え、正常なプレス加工の際には、圧縮ばね１２１で付勢されたノックアウトロッド１１９によってワークＷをパンチ１１２に押圧し、ワークＷがダイ１１５に付着したなど異常の際には、ノックアウト押圧手段（ノックアウトカム１２５、レバー１２８）によってノックアウトロッド１１９を上死点方向に押圧し、パンチ１１２とともにワークＷをダイ１１５内から外に押圧するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来技術の作用は以下のとおりである。すなわち、ワークＷがプレス加工中ダイ１１５内にて喰い付き現象を起こした場合において、食いつき度合いが圧縮ばね１２１の設定力より小さい場合は、ワークＷはパンチ１１２とともに、圧縮ばね１２１の設定力によりダイ１１５上面まで持ち上げられる。食いつき度合いが圧縮ばね１２１の設定力より大きい場合は、ワークＷはばね１２１による設定力及びノックアウトカム１２５によるノックアウトロッド１１９への突き上げ力とでパンチ１１２とともに強制的にダイ１１５上面まで持ち上げられる。
【０００４】
また、ノックアウトピンを動作させるのに、図７に示すように、プレス成形後、金型に付着したワークをノックアウトピン２０３でノックアウトするプレス機械のノックアウト装置において、上記ノックアウトピン２０３を油圧で駆動するノックアウトシリンダ２０７と、上記ノックアウトシリンダ２０７と閉回路で接続され、かつノックアウトシリンダ２０７と吐出及び吸込み体積が同一なブーストシリンダ２１０と、上記ブーストシリンダ２１０をノックアウトタイミングに合わせて駆動するブースト駆動手段とを具備したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この従来技術の作用は以下のとおりである。すなわち、カムやリンク機構を使用せずに、ワークのノックアウトが行えるため、ノックアウトのタイミングやノックアウトストロークなどが容易に設定できると共に、ノックアウトタイミングや、ノックアウトストロークなどの変更がカムやリンク機構を交換せずに行えるため、段取り時間の短縮と、これに伴う生産性の向上が図れる。また大容量の油圧発生装置や、これを制御する大型のサーボバルブなどを必要としないため、装置の価格低減が図れると共に、ブーストシリンダによりノックアウトシリンダを駆動する際、熱が発生することがほとんどないので、油温の上昇によりノックアウトタイミングや、ノックアウトストロークにバラツキが生じることもない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２９６３５４号公報
【特許文献２】
特開２００１−４７２９９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上に述べた従来のノックアウト装置の問題点は、前者は、食いつき度合いが圧縮ばね１２１の設定力より大きい場合は、ワークＷは、ばね１２１による設定力及びノックアウトカム１２５によるノックアウトロッド１１９への突き上げ力とでパンチ１１２とともに強制的にダイ１１５上面まで持ち上げられるが、突き上げのときの衝撃力でワーク底面が変形する場合がある。それを解決するために、ばね１２１の設定力を強くして、ある程度の食いつき度合いまではばねの力のみで持ち上げるようにし、ノックアウトカム１２５による衝撃力がワークＷに加わらないようにする方法がとられるが、しかしながら、この場合強くなったばねの力で持ち上げられているノックアウトロッド１１９に支持されたワークＷ底面にパンチが当接するときに、その衝撃力でワークＷ底面が変形するという新たな問題が発生する。
【０００８】
また、後者は押圧力は調整できるものの、ノックアウトピンを油圧で駆動するノックアウトシリンダを使用しているので、高速で動作するプレスには対応できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の装置が有していた問題を解決しようとするものであり、ワークＷを金型に挿入するときには弱いばね力でワークＷを下から受け、プレス加工後、金型に付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するときには、適正な強い力に設定したばねの押圧力を下からワークに作用させ、いずれの場合も衝撃力がワークＷに加わらないようにすることにより、高速で動作するプレスにおいても、ワークＷの変形をなくしワークの寸法精度を安定させるようにすることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そして、請求項１の発明は上記目的を達成するために、プレス加工後、ダイに付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するプレス機械のノックアウト装置において、離型方向へ前進して前記ダイに付着した前記ワークに後部から当接する押圧部を先端に有し、後端面から前記離型方向に穿孔された案内穴を有する前記ノックアウトプランジャと、前記案内穴の内周面と先端部が摺動可能に係合し前記離型方向と逆方向へ伸びたノックアウトピンと、前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンとを離反する方向に付勢する第１付勢体と、前記ノックアウトピンを前記離型方向に常時付勢する前記第１付勢体より押圧力が弱い第２付勢体と、前記ノックアウトピンを後部から前記離型方向に所定タイミングで押圧するノックアウト手段とを具備したものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプレス機械のノックアウト装置において、前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンとの係合部において、前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンの何れかの一方に離型方向に直交するピンを貫装して固定し、他方に前記離型方向およびその逆方向に摺動可能に前記ピンと係合する長穴を形成し、かつ前記第１付勢体は前記ノックアウトプランジャの前記案内穴内、又は前記ノックアウトプランジャの後端面と前記ノックアウトピンに設けた外周突出部との間の少なくとも何れか一方に装着したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のプレス機械のノックアウト装置において、前記ノックアウトプランジャは、前記押圧部が分割できるようにしたものである。
【００１３】
上記請求項１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、ノックアウトプランジャとノックアウトピンとを離反する方向に付勢する少なくとも１個の第１付勢体と、ノックアウトピンを離型方向に常時付勢する第１付勢体より押圧力が弱い第２付勢体とを具備したので、ワークＷを金型に挿入するときには弱いばね力の第２付勢体でワークＷを下から受け、プレス加工後、ダイに付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するときには、ノックアウトピンを後部からノックアウト手段にて離型方向に所定タイミングで押圧することにより、第１付勢体で設定された押圧力でパンチに付着したままワークを離型することができる。
【００１４】
また、請求項２の課題解決手段による作用は、ノックアウトプランジャがノックアウトピンに対して長穴の範囲以内で相対移動可能とし、かつ第１付勢体をノックアウトプランジャの案内穴内と、ノックアウトプランジャの後端面とノックアウトピンに設けた外周突出部の間との少なくとも何れか一方に装着するようにしたので第１付勢体の付勢力の設定範囲が広くなる。
【００１５】
また、請求項３の課題解決手段による作用は、ノックアウトプランジャの押圧部を分割したので金型の交換が容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として実施例を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１７】
図１においては、５０はベッドで、このベッド上面５０ａにはダイプレート５１が取付けられ、ダイプレート５１にはダイ２を装着したダイホルダ５２が取付けられている。ダイ２と対向してパンチ１０がスライド１２と共に進退する。ダイ２に設けた貫通穴２ａには離型方向へ前進してワークの後端面を押圧する押圧部材３が摺動可能に装着されている。
【００１８】
１はプレス加工後、ダイ２に付着したワークＷを離型するノックアウト装置の主要部で、離型方向へ前進してワークＷに後部から当接する押圧部材３の後端面を押圧するノックアウトプランジャ４の先端部は、ダイプレート５１に設けた離型方向の貫通穴５１ａに案内されて摺動可能に装入されている。このノックアウトプランジャ４の後端面には離型方向に案内穴４ａが空けられており、この案内穴４ａには、ノックアウトピン６の先端部が摺動可能に装入されている。そして、ノックアウトピン６の先端部にはピン７が図５に示すようにノックアウトピン６の軸心に直角に貫装して固定されており、一方ノックアウトプランジャ４にはピン７が離型方向およびその逆方向に摺動可能な長穴４ｂが設けられている。ノックアウトプランジャ４の案内穴４ａにはノックアウトピン６の先端に押されて圧縮ばね（請求項でいう第１付勢体）５が、またノックアウトプランジャ４の後端面とノックアウトピン６の中間部に設けた鍔６ａの間には圧縮ばね（請求項でいう第１付勢体）５Ａが装着されている。
【００１９】
ここで図示しないが、他の実施例としてノックアウトプランジャ４にピン７を貫装して固定し、ノックアウトピン６に長穴４ｂを設けてもよい。
【００２０】
ベッド下面５０ｂにはプレート９が取付けられており、プレート９に設けた離型方向の貫通穴９ａにはノックアウトピン６の後端部が摺動可能に装入されていて、プレート９とノックアウトピン６の中間部に設けた鍔６ａとの間には圧縮ばね（請求項でいう第２付勢体）８が装着されている。この圧縮ばね８の付勢力は圧縮ばね５、５Ａで合成される付勢力よりも小さく設定されている。
【００２１】
また、ベッド下方にはノックアウト手段１１が、スライド１２に同期して回転するカム軸１３に軸着されたノックアウトカム１４と、一方端にノックアウトカム１４に従動するローラフォロア１５とノックアウトピン６の後端を押圧する突当部材１８とを背中合わせに有し、他方端が機台１６に設けた固定軸１７に揺動可能に取着されたレバー部材１９とで構成されている。ここで、ノックアウト手段の他の実施例として、図４に１１Ａで示すように、スライド１２に同期して回転するカム軸１３Ａに軸着されたノックアウトカム１４Ａで直接ノックアウトピン６Ａの後端部に取付けたローラフォロア１５Ａを押圧するようにしてもよい。
【００２２】
以下、上記構成の動作を説明する。加工位置に搬送されてきたワークＷは、スライド１２と共に前進するパンチ１０と押圧部材３とで、圧縮ばね８で設定した力で挟持されながらダイ２内に押し込まれ成形される。押し込んだ状態を図１に示す。このとき圧縮ばね８で設定された押圧力は、パンチ１０がワークＷ内に突入しワークＷ底面に当接するときに、ワークＷ底面が変形しない弱い力に設定されている。そのため、パンチ１０がワークＷ内に挿入され底面に当接するときの衝撃力によるワークＷの底面への変形は発生しない。
【００２３】
次にスライド１２の後退に同期して、カム軸１３に軸着されたノックアウトカム１４の回転により、ローラフォロア１５を介してレバー部材１９が固定軸１７を中心に揺動され、突当部材１８がノックアウトピン６に向って回動し、ノックアウトピン６の後端に達したあとノックアウトピン６が前進する。この時ワークＷは、後方から押圧部材３で圧縮ばね５、５Ａとで設定した押圧力で押されながらダイ２内より離型される。従って、突当部材１８がノックアウトピン６の後端に当接するときの衝撃力は、直接ワークＷの底面に加わらないので、ワークＷの底部が変形することはない。離型した状態を図２に示す。
【００２４】
また、図３に示すように、ダイ２から離型したワークＷはストリッパ２０でパンチ１０と分離される。ここでダイ２はボルト５３を取り外すことによりダイホルダ５２、押圧部材３と共に簡単に取り外すことができ、金型の交換が容易になっている。
【００２５】
上記実施例では圧縮ばね５、５Ａはノックアウトプランジャ４の案内穴４ａ内及びノックアウトプランジャ４の後端面とノックアウトピン６の中間部に設けた鍔６ａとの間に装着したが、その何れか一方に装着してもよい。このときの押圧力は圧縮ばね５、５Ａを選択的に強さを組み合わせることにより、広範囲に設定することができる。
【００２６】
なお、本発明に係わるプレス機械のノックアウト装置は、上述した実施例の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、さまざまな形態に構成することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、ワークを金型に挿入するときには弱いばね力でワークＷを下から受け、プレス加工後、金型に付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するときには、適正な強い力に設定したばねの押圧力を下からワークに作用させ、いずれの場合も衝撃力がワークＷに直接加わらないようにすることにより、高速で動作するプレスにおいても、ワークＷの変形をなくしワークの寸法精度を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すノックアウト装置の断面図（ノックアウト前）
【図２】同ノックアウト装置の説明図（ノックアウト後）
【図３】同ノックアウト装置とストリッパでワークをパンチと分離する場合の説明図
【図４】同ノックアウト装置でノックアウト手段がノックアウトカムで直接ノックアウトピンの後端を押圧する場合の説明図
【図５】同ノックアウト装置の図１におけるＢ−Ｂ断面図
【図６】従来のノックアウト装置の断面図
【図７】従来のノックアウト装置でノックアウトピンを油圧で駆動した構成図
【符号の説明】
２  ダイ
３  押圧部材
４  ノックアウトプランジャ
５  圧縮ばね（第１付勢体）
６  ノックアウトピン
７  ピン
８  圧縮ばね（第２付勢体）
９  プレート
１０  パンチ
１２  スライド
１３  カム軸
１４  ノックアウトカム
１９  レバー部材
２０  ストリッパ
【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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