(57)【要約】【課題】設備コストや設備占有スペースの大きな増加を招くことなく、複数のスクラップの互いの交錯を防止してスクラップ排出処理を容易にする。【解決手段】ワークＷに対する大きな孔の打ち抜き加工と、このとき発生するスクラップを、二つのスクラップＳ１，Ｓ２に切断するスクラップ切断加工とを同時に行う。この際、上型１に設けた弾性体２７が撓むことで、下型３のスクラップ切断刃１７との間で一方のスクラップＳ２を、加工後も継続して保持し、他方のスクラップＳ１を先に落下させる。弾性体２７によって保持されている一方のスクラップＳ２は、上型１の上昇後に落下する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型との間で、ワークに対して打ち抜き加工を行って複数のスクラップを落下させるプレス型において、前記複数のスクラップを落下させる際に、前記複数のスクラップのうち少なくとも２つが、それぞれ一定時間をおいて順次落下するように、前記スクラップの一部を一定時間保持する保持部を設けたことを特徴とするプレス型。
【請求項２】
前記保持部は、前記上型および下型にそれぞれ設けられ、これら各型相互間で前記スクラップの一部を保持することを特徴とする請求項１に記載のプレス型。
【請求項３】
前記上型と下型とのいずれか一方に弾性体を設け、この弾性体が他方の型に接近し弾性変形した状態で前記スクラップの一部を保持することを特徴とする請求項２に記載のプレス型。
【請求項４】
前記複数のスクラップは、前記打ち抜き加工と同時に互いに切断され、前記保持部は、前記複数のスクラップの前記切断位置近傍を保持することを特徴とする請求項２または３に記載のプレス型。
【請求項５】
前記複数のスクラップ相互を切断するスクラップ切断刃の前記切断位置近傍が、前記保持部を構成していることを特徴とする請求項４に記載のプレス型。
【請求項６】
前記保持部は、前記スクラップの周縁部近傍を保持することを特徴とする請求項２または３に記載のプレス型。
【請求項７】
前記複数のスクラップ相互の分割位置には、前記打ち抜き加工前にあらかじめスリットが形成され、前記スクラップは、前記打ち抜き加工時に、前記スリット形成部を境にして複数に分割されることを特徴とする請求項６に記載のプレス型。
【請求項８】
上型と下型との間で、ワークに対して打ち抜き加工を行って複数のスクラップを落下させるプレス加工方法において、前記打ち抜き加工時に、前記スクラップの一部を保持しつつ前記スクラップの他の一部を先行して落下させ、前記打ち抜き加工後の前記上型と下型との互いの離反動作に伴って、前記スクラップの一部に対する保持を一定時間後に解除してこのスクラップの一部を落下させることを特徴とするプレス加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上型と下型との間で、ワークに対して打ち抜き加工を行って複数のスクラップを落下させるプレス型およびプレス加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のドアパネルは、比較的大きな窓を備えているが、このような大きな窓となる孔をパネル材に対して打ち抜き加工を行うと、発生するスクラップも大きなものとなることからスクラップ処理が面倒になる。このため、例えば下記特許文献１では、発生した比較的大型のスクラップを複数に切断し、その際の切断加工を、打ち抜き加工と同時に行うようにして一工程化し、スクラップ処理の簡素化と設備・加工コストの低下を図っている。
【特許文献１】特開平５−２４５５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来のプレス型では、切断した複数のスクラップが同時に落下し、スクラップ排出用のシュータにもほぼ同時に到達するので、複数のスクラップが互いに交錯し、スクラップ排出処理に支障を来たすという不具合がある。
【０００４】
上記の不具合を避けるために、切断後の複数のスクラップを個別のシュータに流すことも考えられるが、この場合には、複数のスクラップに合わせて、シュータも複数用意する必要があり、設備コストおよび設備占有スペースの大きな増加を招き、好ましいものではない。
【０００５】
そこで、本発明は、設備コストや設備占有スペースの大きな増加を招くことなく、複数のスクラップの互いの交錯を防止してスクラップ排出処理を容易にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上型と下型との間で、ワークに対して打ち抜き加工を行って複数のスクラップを落下させるプレス型において、前記複数のスクラップを落下させる際に、前記複数のスクラップのうち少なくとも２つが、それぞれ一定時間をおいて順次落下するように、前記スクラップの一部を一定時間保持する保持部を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ワークに対して打ち抜き加工を行う際に、複数のスクラップのうちの一部を一定時間保持することで、複数のスクラップを一定時間をおいて順次落下させるようにしたので、複数のスクラップの互いの交錯を防止してスクラップ排出処理を容易にすることができる。その際、スクラップの一部を一定時間単に保持する保持部を設けるだけであるので、設備コストおよび設備占有スペースの大きな増加を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるプレス型の斜視図である図２の拡大したＡ−Ａ断面図である。このプレス型は、上型１と下型３との間で、パネル状のワークＷに対して、例えば自動車の窓部のような比較的大きな孔を打ち抜き加工するもので、その際、打ち抜き加工によって発生する比較的大きなスクラップを複数（ここでは二つ）に切断する。
【００１０】
上型１および下型３には、上記した孔の打ち抜き加工およびスクラップ切断加工を行うための上刃５および下刃７を、それぞれ互いにほぼ対向した位置に設けている。また、下型３に対向する上部には、上型１の外周部を覆うように位置するワーク押さえパッド９を設けている。
【００１１】
ここで、上刃５は、下型３側から見た模式的な図である図３に示すように、環状の打抜刃１１と、打抜刃１１の環状部分を図３中で左右に分断するように、図３中で上下方向に延びる直線状の切断刃１３とを備えている。上記環状の打抜刃１１の外形が、打ち抜き加工を行う孔の形状に整合している。また、切断刃１３は、図１に示すように、打抜刃１１に対し下型３側に向けて突出している。
【００１２】
なお、上記した上刃５は、切断刃１３の図３中で右側の縁部を境にして、左右二つの部材で構成している。
【００１３】
一方、下刃７は、上記した打抜刃１１を受け入れる環状の外周刃１５と、図１中で左右方向ほぼ中央部に位置するスクラップ切断刃１７とを備える。スクラップ切断刃１７は、下型３にて図１中で左右方向ほぼ中央部に位置する仕切壁１９上に設けてあり、また図１中で左側の縁部が切刃となっており、このスクラップ切断刃１７と上型１側の切断刃１３とで、打ち抜き加工によって発生するスクラップを二つに切断する。
【００１４】
また、スクラップ切断刃１７は、図１中で紙面に直交する方向の両端部が外周刃１５に内接しており、その上端面１７ａが外周刃１５の上端面より上型１から離れる方向の図１中で下方となる位置にあり、これにより、孔の打ち抜き加工時での上刃５の下降が許容される。
【００１５】
また、上記した仕切壁１９によって下型３内が仕切られた二つの空間は、切断後の各スクラップが落下して排出されるスクラップ排出空間２１，２３となる。このスクラップ排出空間２１，２３の図１中で紙面裏側に、図２に示してある、落下後の各スクラップが合流して型外部に排出するスクラップシュータ２５を設けている。
【００１６】
そして、下刃７におけるスクラップ切断刃１７のスクラップ切断位置より図１中で右側の平坦な上端面１７ａに対応する位置の上型１には、コイルスプリングなどからなる弾性体２７を垂下して設けている。弾性体２７の先端（下端）位置は、上刃５の同位置よりも下型３寄りの下方となっており、上型１の下降により、上刃１５がワークＷに接触するより以前に、ワーク押さえパッド９とほぼ同時に弾性体２７がワークＷに接触する。
【００１７】
次に上記したプレス型による加工動作を説明する。図１のように下型３上にワークＷをセットした状態で、上型１およびワーク押さえパッド９を下降させると、図４に示すように、ワーク押さえパッド９がワークＷに接触して下型３との間でワークＷを挟持固定するとほぼ同時に、弾性体２７もワークＷに接触する。
【００１８】
図４の状態からさらに上型１が下降すると、図５（ａ）に示すように、上刃５と下刃７との間で、ワークＷに対し、孔Ｗａを打ち抜き加工してスクラップＳを発生させると同時に、上刃５の切断刃１３と下刃７のスクラップ切断刃１７との間で、スクラップＳを、スクラップＳ１とスクラップＳ２とに切断する。この際、弾性体２７は、ワークＷを下方に押圧してスクラップ切断刃１７の上端面１７ａに押し付けつつ弾性変形して圧縮された状態となり、ワークＷのスクラップの一部となる切断後の一方のスクラップＳ２を、下型３側のスクラップ切断刃１７の上端面１７ａとの間で保持した状態となる。
【００１９】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図で、スクラップ切断刃１７に対応する部位での外周刃１５と打抜刃１１とによる打ち抜き加工状態を示す。この際、打抜刃１１の下端は外周刃１５の上端より下方に位置しかつ外周刃１５より低い位置にあるスクラップ切断刃１７より上方に位置しており、図５（ｂ）に示すスクラップ切断刃１７に対応する部分の打抜刃１１は、それ以外の部位の打抜刃１１に対し、下端部が上型１側に位置するよう凹部となっている。
【００２０】
上記図５のように、孔Ｗａの打ち抜き加工とスクラップＳの切断加工を行った状態では、一方のスクラップＳ２が弾性体２７によって保持された状態のまま、他方のスクラップＳ１は、スクラップ排出空間２１に先行して落下し、スクラップシュータ２５に流れていく。
【００２１】
上記の打ち抜き加工と切断加工を行ってスクラップＳ１が落下し始めてから、上型１が上昇して弾性体２７が復元しつつスクラップＳ２から離れるまでの一定時間、スクラップＳ２が弾性体２７によって保持される。弾性体２７がスクラップＳ２から離れて保持を解除すると、図６に示すように、スクラップＳ２が、スクラップ排出空間２３に落下し、スクラップシュータ２５に流れていく。
【００２２】
すなわち、本実施形態では、複数のスクラップＳ１，Ｓ２を落下させる際に、この複数のスクラップＳ１，Ｓ２が、一定時間をおいて順次落下するように、スクラップの一部（スクラップＳ２）を一定時間保持する保持部を設けていることになる。そしてこの保持部は、弾性体２７と下型３におけるスクラップ切断刃１７の上端面１７ａとで構成している。
【００２３】
図７は、図６の状態から上型１がさらに上昇して、前記した図１の状態に戻った様子を示している。
【００２４】
上記図５の状態で、先にスクラップ排出空間２１に落下するスクラップＳ１は、図２に示すスクラップシュータ２５を経て型の外部に排出され、これに続いて図６の状態で後からスクラップ排出空間２３に落下するスクラップＳ２は、スクラップシュータ２５をスクラップＳ１の後を追うようにして、型の外部に排出される。
【００２５】
このため、二つに切断したスクラップＳ１，Ｓ２は、スクラップシュータ２７内で互いに干渉することなく、互いの交錯を防止してスクラップ排出処理を容易にすることができる。その際、スクラップの一部（スクラップＳ２）を一定時間単に保持する保持部として、主に弾性体２７を上型１に設けるだけであるので、設備コストおよび設備占有スペースの大きな増加を回避することができる。
【００２６】
図８は、従来のプレス型で、二つに切断したスクラップＳ１，Ｓ２が、スクラップ排出空間２１０，２３０に同時に落下してスクラップシュータ２７０に流れる場合を簡略化して示したもので、この場合には、スクラップＳ１，Ｓ２がスクラップシュータ２７０にてＢ部で示すように、互いに干渉してしまう事態が発生する。
【００２７】
上記のように、本実施形態では、スクラップＳ１，Ｓ２同士の干渉を防止することにより、型製作でのスクラップ流れ調整工数の低減、生産ラインの停止の削減、型破損防止をそれぞれ図ることができる。
【００２８】
また、保持部は、上型１に弾性体２７として、下型３にスクラップ切断刃１７の上端面１７ａとしてそれぞれ設けられ、これら各型１，３相互間でスクラップＳ２を保持するので、スクラップＳ２に対する一定時間の保持を容易に行うことができる。
【００２９】
また、上型１と下型３とのいずれか一方（上型１）に弾性体２７を設け、この弾性体２７が他方の型（下型３）に接近し弾性変形した状態でスクラップＳ２を保持するので、スクラップＳ２に対する一定時間の保持を確実に行うことができる。
【００３０】
さらに、二つのスクラップＳ１，Ｓ２は、打ち抜き加工とほぼ同時に互いに切断され、保持部は、二つのスクラップＳ１，Ｓ２の切断位置近傍を保持するようにすることで、下型３のスクラップ切断刃１７を保持部の一部として有効利用できる。
【００３１】
そして、上記二つのスクラップＳ１，Ｓ２相互を切断するスクラップ切断刃１７の切断位置近傍の上端面１７ａが、保持部を構成しており、この上端面１７ａを備えるスクラップ切断刃１７を保持部の一部として有効利用できる。
【００３２】
図９は、本発明の第２の実施形態に係わるプレス型の斜視図であり、図１０は、図９の拡大したＣ−Ｃ断面図である。第２の実施形態によるプレス型は、第１の実施形態におるものと同様に、上型２９と下型３１との間で、パネル状のワークＷに対して、例えば自動車の窓部のような比較的大きな孔を打ち抜き加工するもので、その際、打ち抜き加工によって発生する比較的大きなスクラップを複数（ここでは二つ）に切断する。
【００３３】
上型２９および下型３１には、上記した孔の打ち抜き加工を行うための環状の上刃３３および環状の下刃３５を、それぞれほぼ互いに対向した位置に設けている。上刃３３が、後述する図１２に示すように下刃３５の外側に入り込むことで、上記した孔を打ち抜き加工する。
【００３４】
また、下型３１に対向する上部には、上型２９の外周部を覆うように位置するワーク押さえパッド３７を、上型２９に対して図示しないスプリングなどの弾性手段によって上下方向に相対移動可能に設けている。ワーク押さえパッド３７は、下刃３５の外側に位置する下型３１のワーク受け部３９に対向して配置されており、このワーク受け部３９と下刃３５との間の隙間４１に、上刃３３が入り込む。
【００３５】
ここでのパネル状のワークＷは、図１０中で左右方向ほぼ中央部に紙面に直交する方向に延びるスリットＷｂを備えている。このスリットＷｂの延長方向端部は、上刃３３と下刃３５とによる打ち抜き位置に達している。このため、後述する図１２に示すように、上刃３３と下刃３５とでワークＷに対して孔Ｗａを打ち抜き加工した状態で発生するスクラップＳは、二つのスクラップＳ１，Ｓ２に分断されることになる。
【００３６】
下型３９における環状の下刃３５の内側には、上記分断後の各スクラップＳ１，Ｓ２が落下して排出されるスクラップ排出空間４３を設けている。スクラップ排出空間４３の図１０中で紙面裏側には、落下したスクラップＳ１，Ｓ２を型の外部に排出するスクラップシュータ４５を設けている。
【００３７】
そして、第２の実施形態では、下刃３５の図１０中で左側の端部に対応する位置の上型２９に、コイルスプリングなどからなる弾性体４７を垂下して設けている。弾性体４７の先端（下端）位置は、上型２９が下降する際に、上刃３３およびワーク押さえパッド３７より先にワークＷに接触するよう設定してある。
【００３８】
次に上記したプレス型による加工動作を説明する。図１０のように下型３１上にワークＷをセットした状態で、上型２９を下降させると、図１１に示すように、まず弾性体４７がワークＷに接触して下刃３５の平坦部３５ａとの間でワークＷを保持する。
【００３９】
図１１の状態からさらに上型２９が下降すると、図１２に示すように、上刃３３が下刃３５の外周側（隙間４１）に入り込んでワークＷに対して孔Ｗａを打ち抜き加工する。打ち抜き加工によって発生するスクラップＳは、スリットＷｂを境にして、二つのスクラップＳ１，Ｓ２に分断される。
【００４０】
この際、弾性体４７は、弾性変形して圧縮された状態となり、スクラップＳ１を下型３１の下刃３５との間で保持した状態を維持している。これに対してスクラップＳ２は、打ち抜き加工によってワークＷから分断されてスクラップ排出空間４３に落下し、スクラップシュータ４５に流れていく。
【００４１】
図１２の状態から、図１３に示すように、上型２９が上昇すると、弾性体４７が復元して図１１と同等の状態に戻り、この状態に至るまでの一定時間、スクラップＳ１が弾性体４７によって保持される。図１３の状態から、上型２９がさらに上昇すると、図１４に示すように、弾性体４７がスクラップＳ１から離反してその保持を解除し、スクラップＳ１が、スクラップ排出空間４３に落下し、スクラップシュータ４５に流れていく。
【００４２】
すなわち、本実施形態においても、複数のスクラップＳ１，Ｓ２を落下させる際に、この複数のスクラップＳ１，Ｓ２が、一定時間をおいて順次落下するように、スクラップの一部（スクラップＳ１）を一定時間保持する保持部を設けていることになる。そしてこの保持部は、弾性体４７と下型３１における下刃３５の平坦部３５ａとで構成している。
【００４３】
上記図１２の状態で、先にスクラップ排出空間４３に落下したスクラップＳ２は、スクラップシュータ４５を経て型の外部に排出され、これに続いて図１４の状態で後からスクラップ排出空間４３に落下するスクラップＳ１は、スクラップシュータ４５をスクラップＳ２の後を追うようにして、型の外部に排出される。
【００４４】
このため、二つに分断したスクラップＳ１，Ｓ２は、第１の実施形態と同様に、スクラップシュータ４５内で互いに干渉することなく、互いの交錯を防止してスクラップ排出処理を容易にすることができる。その際、スクラップの一部（スクラップＳ１）を一定時間単に保持する保持部として主に弾性体４７を上型２９に設けるだけであるので、設備コストおよび設備占有スペースの大きな増加を回避することができる。
【００４５】
上記のように、本実施形態では、スクラップＳ１，Ｓ２同士の干渉を防止することにより、型製作でのスクラップ流れ調整工数の低減、生産ラインの停止の削減、型破損防止をそれぞれ図ることができる。
【００４６】
また、保持部は、上型２９に弾性体４７として、下型３１に下刃３５の平坦部３５ａとしてそれぞれ設けられ、これら各型２９，３１相互間でスクラップＳ１を保持するので、スクラップＳ１に対する一定時間の保持を容易に行うことができる。
【００４７】
また、上型２９と下型３１とのいずれか一方（上型２９）に弾性体４７を設け、この弾性体４７が他方の型（下型３１）に接近し弾性変形した状態でスクラップＳ１を保持するので、スクラップＳ１に対する一定時間の保持を確実に行うことができる。
【００４８】
さらに、保持部は、スクラップＳの周縁部近傍を保持するようにすることで、中央部にスリットＷｂを備えたワークＷの二つのスクラップＳ１，Ｓ２を、共通のスクラップ排出空間４３に落下させることができ、前記した第１の実施形態のように二つのスクラップ排出空間２１，２３を設けることなく、スクラップＳ１，Ｓ２相互の干渉を防止することができる。
【００４９】
そして、複数のスクラップＳ１，Ｓ２相互の分割位置には、打ち抜き加工前にあらかじめスリットＷｂが形成され、スクラップＳ１，Ｓ２は、打ち抜き加工時に、スリット形成部を境にして二つに分割されるので、この分割される二つのスクラップＳ１，Ｓ２を、共通のスクラップ排出空間４３に、一定時間をおいて順次落下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図２の拡大したＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わるプレス型の斜視図である。
【図３】図１における上刃の下型側から見た模式的な図である。
【図４】第１の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、ワークを上型と下型とで保持した状態を示す。
【図５】（ａ）は第１の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、図４の状態から上型が下降して打ち抜き加工を行っている状態を示す、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】第１の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、図５の状態から上型が上昇した状態を示す。
【図７】第１の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、図６の状態から上型がさらに上昇した状態を示す。
【図８】従来のプレス型で、二つに切断したスクラップがスクラップシュータを流れる場合を簡略化して示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係わるプレス型の斜視図である。
【図１０】図９の拡大したＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】第２の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、ワークを弾性体と下型とで保持した状態を示す。
【図１２】第２の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、図１１の状態から上型が下降して打ち抜き加工を行っている状態を示す。
【図１３】第２の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、図１２の状態から上型が上昇した状態を示す。
【図１４】第２の実施形態のプレス型による加工動作を示す説明図で、図１３の状態から上型がさらに上昇した状態を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１，２９  上型
３，３１  下型
１７ａ  スクラップ切断刃の上端面（保持部）
２７，４７  弾性体（保持部）
３５ａ  下刃の平坦部（保持部）
Ｗ  ワーク
Ｗｂ  スリット
Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）  スクラップ
【図１】
2007313522.tif 000003
【図２】
2007313522.tif 000004
【図３】
2007313522.tif 000005
【図４】
2007313522.tif 000006
【図５】
2007313522.tif 000007
【図６】
2007313522.tif 000008
【図７】
2007313522.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007313522.tif 000011
【図１０】
2007313522.tif 000012
【図１１】
2007313522.tif 000013
【図１２】
2007313522.tif 000014
【図１３】
2007313522.tif 000015
【図１４】
2007313522.tif 000016