(57)【要約】【課題】ステーション毎に特別な位置決めのための機構を必要とせず、装置の簡略化が可能な板材の回転式打ち抜き装置及び打ち抜き方法を提供する。【解決手段】搬入された板材２４を、それぞれダイ１５ｂ〜２２ｂとパンチ１５ａ〜２２ａを有する複数のステーション１５〜２２に順次搬送して打ち抜き加工を行うプレス金型装置１０において、各ステーション１５〜２２は同一円周上に同一角度ピッチで配置され、しかも、各ステーション１５〜２２に板材２４を順次搬送し、打ち抜き時には板材２４をダイ１５ｂ〜２２ｂ上に載置するロータリ搬送テーブル２５を備え、更に、各ダイ１５ｂ〜２２ｂに対して相対移動するパンチ１５ａ〜２２ａは同一のパンチホルダー１２に取付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれダイとパンチを有する複数のステーションを備え、搬入された板材を前記各ステーションに順次搬送して打ち抜き加工を行う板材のプレス打ち抜き装置において、
前記各ステーションは同一円周上に同一角度ピッチで配置され、しかも、前記各ステーションに前記板材を順次搬送し、打ち抜き時には該板材を前記ダイ上に載置するロータリ搬送テーブルを備え、
更に、前記各ステーションの上下動する前記パンチは、同一のパンチホルダーに取付けられて前記各ステーションの前記板材への打ち抜き加工を行うことを特徴とする板材の回転式打ち抜き装置。
【請求項２】
請求項１記載の板材の回転式打ち抜き装置において、前記ロータリ搬送テーブルには昇降機構が設けられ、前記上下動する前記パンチホルダーの下降時に該ロータリ搬送テーブルにある前記板材を前記ダイ上に載置することを特徴とする板材の回転式打ち抜き装置。
【請求項３】
それぞれダイとパンチを有する複数のステーションを備え、搬入された板材を前記各ステーションに順次搬送して打ち抜き加工を行う板材のプレス打ち抜き装置において、
前記各ステーションは同一円周上に同一角度ピッチで配置され、しかも、前記各ステーションに前記板材を順次搬送し、打ち抜き時には該板材を前記ダイ上に載置するロータリ搬送テーブルを備え、
更に、前記各ステーションの昇降する前記ダイは、同一のダイホルダーに取付けられて前記各ステーションの前記板材への打ち抜き加工を行うことを特徴とする板材の回転式打ち抜き装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の板材の回転式打ち抜き装置において、前記ロータリ搬送テーブルには、前記板材を所定位置に保持する位置決め機構が設けられていることを特徴とする板材の回転式打ち抜き装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の板材の回転式打ち抜き装置において、前記複数のステーションには、前記板材に所定のパイロット孔を形成するパイロット孔形成ステーションを備えることを特徴とする板材の回転式打ち抜き装置。
【請求項６】
それぞれダイとパンチを有する複数のステーションに、板材を順次搬送し、前記各ステーションで打ち抜き加工を行う板材の打ち抜き方法において、
前記各ステーションを同一円周上に同一角度ピッチで配置し、ロータリ搬送テーブルで前記板材を順次前記各ステーションに搬送し、打ち抜き時には前記ロータリ搬送テーブルを下げて該板材を前記ダイ上に載置して、前記各ステーションの打ち抜き加工を行うことを特徴とする板材の回転式打ち抜き方法。
【請求項７】
請求項６記載の板材の回転式打ち抜き方法において、前記ロータリ搬送テーブルを、前記板材の打ち抜き加工時に押し下げて、前記板材を前記ダイの上に載せて打ち抜き加工を行うことを特徴とする板材の回転式打ち抜き方法。
【請求項８】
請求項６及び７のいずれか１項に記載の板材の回転式打ち抜き方法において、前記複数のステーションには一つの板材の搬入ステーションと、一つの打ち抜き形成された製品の搬出ステーションを備えることを特徴とする板材の回転式打ち抜き方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の板材の回転式打ち抜き方法において、前記板材は円形であることを特徴とする板材の回転式打ち抜き方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の板材の回転式打ち抜き方法において、前記複数のステーションには、前記板材にパイロット孔を形成する少なくとも１のパイロット孔形成ステーションを備えることを特徴とする板材の回転式打ち抜き方法。
【請求項１１】
請求項９記載の板材の回転式打ち抜き方法において、前記板材には予め切欠き又は開口からなる位置決め機構が設けられていることを特徴とする板材の回転式打ち抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板材を打ち抜き加工（即ち、プレス加工）して、例えば、リードフレーム又はモータコアを製造するのに最適に使用できる板材の回転式打ち抜き装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リードフレームやモータコア（詳細にはロータ鉄心片、ステータ鉄心片）を打ち抜き形成する場合には、図７に示すように、フープ材（条材）８０を連続的に複数のステーションを有する順送り金型装置８１に送り込んで、各ステーションで順次打ち抜き加工を行なって製品を製造していた。なお、図７において、８２はガイドポストを示し、上型部分は省略している。
【０００３】
しかしながら、このような順送り金型装置８１では材料が連続した条材８０である必要があり、形状や寸法が異なる材料から製品を製造することは、金型を含めて搬送装置等の大幅な変更を必要とし、実質上極めて困難であった。
【０００４】
一方、特許文献１に示すように、複数のプレス型を１つの円周上に配列する第１の加工ラインと、複数のプレス型を第１の加工ラインと同心で半径の異なる一つの円周上に配列した第２の加工ラインと、第１の加工ラインで全ての加工が終了した材料を第２の加工ラインに搬送する搬送手段とを有するプレス加工装置が提案されている。これによって、個別化した材料を各ステーションに送ってプレス加工をすることが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３００７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、円周方向に並べられた第１、第２の加工ラインの各ステーションは独立であり、従って、ステーション毎に材料の位置決めを行う必要があり、装置が複雑化するという問題がある。
また、各ステーションの金型装置は独立駆動されるので、ステーション毎に昇降手段が必要であり、更には独立に動くので、作業効率が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、ステーション毎に特別な位置決めのための機構を必要とせず、装置の簡略化が可能な板材の回転式打ち抜き装置及び打ち抜き方法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】
【０００８】
前記目的に沿う第１の発明に係る板材の回転式打ち抜き装置は、それぞれダイとパンチを有する複数のステーションを備え、搬入された板材を前記各ステーションに順次搬送して打ち抜き加工を行う板材のプレス打ち抜き装置において、
前記各ステーションは同一円周上に同一角度ピッチで配置され、しかも、前記各ステーションに前記板材を順次搬送し、打ち抜き時には該板材を前記ダイ上に載置するロータリ搬送テーブルを備え、
更に、前記各ステーションの上下動する前記パンチは、同一のパンチホルダーに取付けられて前記各ステーションの前記板材への打ち抜き加工を行っている。
【０００９】
また、第２の発明に係る板材の回転式打ち抜き装置は、第１の発明に係る板材の回転式打ち抜き装置において、前記ロータリ搬送テーブルには昇降機構が設けられ、前記上下動する前記パンチホルダーの下降時に該ロータリ搬送テーブルにある前記板材を前記ダイ上に載置する。ここで、昇降機構は、上型の相対下降を検知してロータリ搬送テーブルをシリンダーや電動で下降させるもの、常時スプリングで上方に付勢されたロータリ搬送テーブルが上型の相対下降によって押し下げられるものを含む。
【００１０】
第３の発明に係る板材の回転式打ち抜き装置は、それぞれダイとパンチを有する複数のステーションを備え、搬入された板材を前記各ステーションに順次搬送して打ち抜き加工を行う板材のプレス打ち抜き装置において、
前記各ステーションは同一円周上に同一角度ピッチで配置され、しかも、前記各ステーションに前記板材を順次搬送し、打ち抜き時には該板材を前記ダイ上に載置するロータリ搬送テーブルを備え、
更に、前記各ステーションの昇降する前記ダイは、同一のダイホルダーに取付けられて前記各ステーションの前記板材への打ち抜き加工を行っている。
【００１１】
第４の発明に係る板材の回転式打ち抜き装置は、第１〜第３の発明に係る板材の回転式打ち抜き装置において、前記ロータリ搬送テーブルには、前記板材を所定位置に保持する位置決め機構が設けられている。この位置決め機構は、板材を部分的にクランプするもの、板材の形状に合わせて凸部で周囲を保持するもの、板材に形成されたパイロット孔に嵌入するピン等を含む。
【００１２】
第５の発明に係る板材の回転式打ち抜き装置は、第１〜第４の板材の回転式打ち抜き装置において、前記複数のステーションには、前記板材に所定のパイロット孔を形成するパイロット孔形成ステーションを備えている。
【００１３】
第６の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法は、それぞれダイとパンチを有する複数のステーションに、板材を順次搬送し、前記各ステーションで打ち抜き加工を行う板材の打ち抜き方法において、
前記各ステーションを同一円周上に同一角度ピッチで配置し、ロータリ搬送テーブルで前記板材を順次前記各ステーションに搬送し、打ち抜き時には前記ロータリ搬送テーブルを下げて該板材を前記ダイ上に載置して、前記各ステーションの打ち抜き加工を行っている。
【００１４】
第７の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法は、第６の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法において、前記ロータリ搬送テーブルを、前記板材の打ち抜き加工時に押し下げて、前記板材を前記ダイの上に載せて打ち抜き加工を行う。
【００１５】
第８の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法は、第６及び第７の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法において、前記複数のステーションには一つの板材の搬入ステーションと、一つの打ち抜き形成された製品の搬出ステーションを備える。
これによって、板材の金型装置への出し入れができる。
【００１６】
第９の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法は、第６〜第８の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法において、前記板材は実質的に円形である。
【００１７】
第１０の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法は、第６〜第９の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法において、前記複数のステーションには、前記板材にパイロット孔を形成する少なくとも１のパイロット孔形成ステーションを備える。
第１１の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法は、第９の発明に係る板材の回転式打ち抜き方法において、前記板材には予め切欠き又は開口からなる位置決め機構が設けられている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る板材の回転式打ち抜き装置及び打ち抜き方法によって、装置自体を小型化することができ、しかも単独の板材から打ち抜き加工製品を製造することができる。
特に、ロータリ搬送テーブルによって、板材を各ステーションに搬送するので、板材の位置決めが容易かつ確実となり、高速度で各ステーションに板材を搬送することができる。
板材のサイズが変わっても、ロータリ搬送テーブルを交換するか、ロータリ搬送テーブルの板材の位置決め機構のみを変更すればよく、金型についてはそのまま使用できるので、装置自体の低廉化ができる。
各ステーションの打ち抜き加工は同時に行えるので、装置の簡略が可能となる。
また、ステーションの入替えが容易であるので、多種の製品を打ち抜き形成できる。また、メンテナンス性にも優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置の一部省略平面図、図２及び図３は同側断面図、図４は板材の位置決め状態を示す平面図、図５は他の実施の形態に係る板材の位置決め状態を示す平面図、図６は本発明の第２の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置の一部省略平面図である。
【００２０】
最初に図１〜図５を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置及び打ち抜き方法について説明する。本発明の第１の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置１０は、図１〜図３に示すように、下型の一部を構成するダイホルダー１１と上型の一部を構成するパンチホルダー１２とを有している。パンチホルダー１２の上部には図示しない上型支持部材（ラム）が設けられ、この上型支持部材とパンチホルダー１２との間には、パンチホルダー１２の昇降手段（図示しない油圧シリンダー、トグル機構又は電動シリンダー等からなる）が設けられ、所定の信号によって、パンチホルダー１２を所定位置まで下降させるようになっている。なお、１３はパンチホルダー１２に設けられているガイドポストを、１４はガイドポスト１３が嵌入する昇降ガイドを示す。
【００２１】
ダイホルダー１１及びパンチホルダー１２には、図１に示すように複数（この実施の形態では８）のステーション１５〜２２を備え、各ステーション１５〜２２には上下対となるパンチ１５ａ〜２２ａと、ダイ１５ｂ〜２２ｂが設けられている（なお、パンチ１５ａ、１７ａ、１８ａ、２０ａ〜２２ａについては図示しない）。各ステーション１５〜２２の中心位置は、同一円周上にしかも同一角度ピッチ（３６０度／ステーションの数、この例では４５度）で配置されている。
なお、各パンチ１５ａ〜２２ａには、その周囲をガイドポスト１３によって支持されているストリッパー２３が設けられている。
【００２２】
ダイホルダー１１の上部には、被加工物である真円形の板材２４を各ステーション１５〜２２に順次搬送するロータリ搬送テーブル２５が設けられている。このロータリ搬送テーブル２５は中央に軸２６を有し、ダイホルダー１１の中央に設けられている図示しない軸受によって回転可能に支持されている。また、ロータリ搬送テーブル２５はスプリング又はエアあるいは油圧シリンダー（共に図示せず）を備えた昇降機構によって常時上方に付勢され、通常は、ロータリ搬送テーブル２５の下端とダイ１５ｂ〜２２ｂの上端との間に僅少（例えば、０．５〜３ｍｍ）の隙間が形成されて、ロータリ搬送テーブル２５の上限位置を形成している。
このロータリ搬送テーブル２５には図示しない回転駆動手段（パルスモータ又はサーボモータ）を具備する位置決め機構が設けられ、ロータリ搬送テーブル２５に載った板材２４を各ステーション１５〜２２の加工位置に正確に位置させることができる構造となっている。
【００２３】
また、ロータリ搬送テーブル２５は、前記した昇降機構によって常時は上限位置に配置されているが、パンチホルダー１２の下降と共に下降し、ロータリ搬送テーブル２５の上に載置されている板材２４が各ステーション１５〜２２のダイ１５ｂ〜２２ｂの上に載る下限位置まで下がるようになっている（図３参照）。この昇降機構としては、前述のスプリング又はエアあるいは油圧シリンダーを備え、パンチホルダー１２に直接押されて下限位置に下がってもよいが、パンチホルダー１２の下降を検知又はパンチホルダー１２の下降信号に基づいて、ロータリ搬送テーブル２５を下限位置まで別のシリンダーやモータ等によって下げるようにしてもよい。
【００２４】
更に、前記したロータリ搬送テーブル２５の板材２４を載置する位置には円形の開口２７が設けられている。この開口２７の中心位置は、各ステーション１５〜２２の中心位置と一致するようになっている。また、開口２７の直径は板材２４の直径より僅少の範囲（例えば、２〜１０ｍｍ）で小さくなって、板材２４が確実に開口２７の上に載るようになっている。また、ロータリ搬送テーブル２５の各開口２７の位置に正確に板材２４を載せるために、図４に示すように、ロータリ搬送テーブル２５には板材２４の切欠き２８、２９に符合する突出部３０、３１を備えた位置決め片３２、３３が設けられ、この位置決め片３２、３３と板材２４の切欠き２８、２９によって位置決め機構が形成されている。なお、図４において、３４、３５は位置決め片３２、３３をロータリ搬送テーブル２５に固定するねじを示す。
【００２５】
この位置決め機構としては、板材２４に切欠き２８、２９を設けることもできるが、図５に示すように板材２４に設けた複数の位置決め孔（開口の一例）３６と、この位置決め孔３６にそれぞれ嵌入するロータリ搬送テーブル２５に設けた位置決め突起３７とであってもよい。
なお、前記した切欠き２８、２９及び位置決め孔３６は板材に予め形成しておくことになる。位置決め機構として、例えば板材２４を所定位置に固定するクランプであってもよい。このように位置決め機構が適用される板材であれば、板材の形状やサイズを問うことなく、パンチ１５ａ〜２２ａとダイ１５ｂ〜２２ｂを用いた打ち抜き加工が成しえる。
【００２６】
続いて、板材の回転式打ち抜き装置１０の各ステーション１５〜２２について説明すると、ステーション１５は板材２４の搬入ステーションで、作業者が板材２４を直接ステーション１５の所定の位置に配置してもよいし、例えば、ロボットアーム等で板材２４を一枚ずつ搬送して、板材２４をステーション１５に搬入してもよい。
ステーション１６は、パイロット孔形成ステーションであって、図１〜図３に示すように、パイロット孔４０を形成するパンチ１６ａ及びダイ１６ｂによって対となるパイロット孔４０、４１が形成される。このパイロット孔４０、４１にはダイ１７ｂ〜２２ｂに設けられている図示しないパイロットピンが嵌入し、板材２４とダイ１７ｂ〜２２ｂとの位置決めを行っている。
なお、このパイロット孔４０、４１とパイロットピンの位置決めの精度を高めるために、前記した切欠き２８、２９及び位置決め孔３６を用いるロータリ搬送テーブル２５への位置決め機構の精度を緩くしておく、即ち適当なガタを設けておくこともできる。
【００２７】
ステーション１７、１８はロータ鉄心片４２の打ち抜きステーションであって、板材２４の中央に形成される板材（ロータ鉄心片４２）に対して、かしめ突起の形成、スロット抜き等の所定の打ち抜き加工を行う。
そして、ステーション１９はロータ鉄心片４２の抜き落としステーションであって、所定の形状に加工されたロータ鉄心片４２の外形抜きを行う、ダイ１９ｂ内でロータ鉄心片４２のかしめ積層を行う。
【００２８】
ステーション２０、２１は環状のステータ鉄心片４３のかしめ突起の形成、スロット抜きを行うステーションである。ステーション２２はステータ鉄心片４３の外形抜きを行うステーションで、ダイ２２ｂ内にステータ鉄心片４３を積層して、所定厚みの積層ステータ鉄心を造る。
ステーション２２は搬出ステーションでもあって、製品排出コンベアが設けられていると共に、ステータ鉄心片４３が除去された滓（スケルトン）を外部に排出する鉄心滓排出手段を有している。
なお、各ステーション１５〜２２のパンチ１５ａ〜２２ａは同一のパンチホルダー１２に設けられて、パンチホルダー１２の昇降と共に昇降する。従って、各ステーション１５〜２２の打ち抜き加工が同時に行え、パンチホルダー１２が上昇し、即ち、パンチホルダー１２が上昇限（上死点）となったことを確認してロータリ搬送テーブル２５を所定角度回転し、各板材２４を次のステーションに搬送する。
【００２９】
続いて、図６を参照しながら本発明の第２の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置４４及びこれを用いた板材の回転式打ち抜き方法について説明するが、基本的には第１の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置１０及び打ち抜き方法と同一であるので、同一構成要素には同一の符号を付して詳しい説明を省略し、相違する部分のみを説明する。
第２の実施の形態に係る板材としては、通常のフープ材（条材）４５が使用され、図示がない切断機によって所定長さに切断され、実質正方形の板材（なお、長方形等その他の形状であってもよい）４６となる。
【００３０】
ロータリ搬送テーブル２５にはこの正方形の板材４６の位置決め機構が設けられ、板材４６をロータリ搬送テーブル２５の各開口２７に中心を合わせて位置決めする。位置決め機構としては、板材４６に予め形成された切欠きや開口であってもよいし、ロータリ搬送テーブル２５に設けられたクランプ機構であってもよい。
ステーション１６では、板材４６にパイロット孔を形成することになり、ステーション１７ではロータ鉄心片のかしめ突起を、ステーション１８ではロータ鉄心片のスロット孔を形成することになる。
【００３１】
ステーション１９はロータ鉄心片の抜き落としステーションであって、ダイ内で積層されたロータ積層鉄心も適当時期に外部に排出される。ステーション２０はステータ鉄心片のかしめ突起の形成ステーションで、ステーション２１はステータ鉄心片のスロット抜きステーションである。ステーション２２は鉄心滓（スケルトン）を搬出し、所定厚みに積層されたステータ積層鉄心を外部に搬出する。
【００３２】
前記実施の形態において、パンチ１５ａ〜２２ａが下降し、ダイ１５ｂ〜２２ｂは固定であったが、全てのパンチを固定し、全てのダイがダイホルダーと共に上下動する場合も本発明は適用される。この場合、ロータリ搬送テーブルはダイホルダーの上昇と共に、又はダイホルダーの上昇に遅れて上昇することになり、何れの場合もロータリ搬送テーブルに載置されている板材をダイに載置させた状態で打ち抜き加工を行うのが好ましい。
【００３３】
前記実施の形態においては、板材からロータ積層鉄心及びステータ積層鉄心を製造する場合の例について説明したが、例えば、銅、銅合金材又は４２アロイ等からリードフレームを打ち抜き製造する場合も本発明は適用される。
この実施の形態においては、ステーションの数は８であったが、必要に応じて更に減らす場合も増やす場合も本発明は適用される。
この実施の形態においては、ダイ又はダイを支持する金型にパイロットピンを設けたが、板材をロータリ搬送テーブル２５に正確に固定し、ロータリ搬送テーブル２５の位置決め割り出しを正確に行う場合には、パイロットピンは不要となる。
また、位置決めにはパイロットピンのみならず、バキュームによる吸着位置決め手段を用いてもよい。
前記実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置においては、図７に示す従来の順送り金型装置８１に比較して、その設置面積も約３／４となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置の一部省略平面図である。
【図２】同側断面図である。
【図３】同側断面図である。
【図４】板材の位置決め状態を示す平面図である。
【図５】他の実施の形態に係る板材の位置決め状態を示す平面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る板材の回転式打ち抜き装置の一部省略平面図である。
【図７】従来例に係る順送り金型装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０：板材の回転式打ち抜き装置、１１：ダイホルダー、１２：パンチホルダー、１３：ガイドポスト、１４：昇降ガイド、１５〜２２：ステーション、１５ａ〜２２ａ：パンチ、１５ｂ〜２２ｂ：ダイ、２３：ストリッパー、２４：板材、２５：ロータリ搬送テーブル、２６：軸、２７：開口、２８、２９：切欠き、３０、３１：突出部、３２、３３：位置決め片、３４、３５：ねじ、３６：位置決め孔、３７：位置決め突起、４０、４１：パイロット孔、４２：ロータ鉄心片、４３：ステータ鉄心片、４４：板材の回転式打ち抜き装置、４５：フープ材、４６：板材
【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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