(57)【要約】【課題】打ち抜かれた環状製品Ｒが、素材である板状ワークＷの内周部に留まった状態となってしまうことのないパンチ加工装置を提供する。【解決手段】下型ベースＡと上型ベースＢとで内形抜き加工と外形抜き加工とを同時に行うパンチ加工装置が、その打ち抜き過程で下パンチ５上にワークＷを保持し得るように、上型ベースＢに対し所定範囲で上下動可能であり且つ下向きにバネ付勢されたエゼクター１０を備えており、このエゼクター１０と上型ベースＢとの間に、打ち抜き過程の終了後の上型ベースＢの上昇に連動してエゼクター１０の下向き付勢力を増大変化させる付勢力変更機構１２，１９，３２を介装した。【選択図】  図３
2017018965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型ベース（Ａ）と、その下型ベース（Ａ）に対し昇降駆動可能な上型ベース（Ｂ）とを備え、前記下型ベース（Ａ）には、先端に環状の刃部（５ａ）を有して該下型ベース（Ａ）に固定される中空筒状の下パンチ（５）と、その下パンチ（５）の外周側に配置されて該下パンチ（５）に対し所定範囲で上下動可能であり且つ上向きにバネ付勢されたストリッパー（６）とが設けられ、前記上型ベース（Ｂ）には、該上型ベース（Ｂ）に固定されて前記下パンチ（５）および前記ストリッパー（６）上の板状ワーク（Ｗ）を前記上型ベース（Ｂ）の下降時に前記下パンチ（５）と協働で環状に打ち抜く上パンチ（７）と、その打ち抜き過程で前記下パンチ（５）上に前記ワーク（Ｗ）を保持し得るように、前記上型ベース（Ｂ）に対し所定範囲で上下動可能であり且つ下向きにバネ付勢されたエゼクター（１０）とが設けられるパンチ加工装置において、
前記エゼクター（１０）と前記上型ベース（Ｂ）との間には、前記打ち抜き過程の終了後の前記上型ベース（Ｂ）の上昇に連動して前記エゼクター（１０）の下向き付勢力を増大変化させる付勢力変更機構（１２，１９，３２）を介装したことを特徴とするパンチ加工装置。
【請求項２】
前記上パンチ（７）は、前記下パンチ（５）の刃部（５ａ）の内周側に嵌合して前記ワーク（Ｗ）の内形を抜く内形抜きパンチ部（８）と、前記下パンチ（５）の刃部（５ａ）の外周側に嵌合して前記ワーク（Ｗ）の外形を抜く外形抜きパンチ部（９）とで構成され、前記エゼクター（１０）は、前記内形抜きパンチ部（８）と前記外形抜きパンチ部（９）との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のパンチ加工装置。
【請求項３】
前記下パンチ（５）の下方には、内形抜きされて前記下パンチ（５）の中空部（５ｂ）から落下する前記ワーク（Ｗ）の抜きカス（Ｗ′）を排出・回収するためのコンベヤ（２２）が配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のパンチ加工装置。
【請求項４】
前記ワーク（Ｗ）は、前記上型ベース（Ｂ）の下降に合わせて下降し、前記上型ベース（Ｂ）の上昇に合わせて上昇することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のパンチ加工装置。
【請求項５】
前記付勢力変更機構（１２，１９，３２）は、前記上型ベース（Ｂ）に上部位置および下部位置間での上下動を許容されるように設けられて前記エゼクター（１０）を上下動可能に保持するエゼクター保持板（１２）を含み、このエゼクター保持板（１２）が、該エゼクター保持板（１２）と前記エゼクター（１０）との間に配置されて前記エゼクター（１０）を下向きに付勢する圧縮バネ（１８）の付勢力により通常は前記上部位置に保持されていて、前記上型ベース（Ｂ）の下降時には前記上パンチ（７）と共に下降する一方、前記上型ベース（Ｂ）の上昇時には、前記上パンチ（７）と共に上昇しながら一時的に前記付勢力に抗して前記下部位置に相対移動し、前記エゼクター（１０）の下向き付勢力を増大変化させることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のパンチ加工装置。
【請求項６】
前記付勢力変更機構（１２，１９，３２）は、前記エゼクター保持板（１２）を回動可能に連結して前記上型ベース（Ｂ）を３方から囲むコ字状の枠体（１９）と、該枠体（１９）の中間部分（１９ａ）と対向するようにして前記下型ベース（Ａ）の側方に配置される柱状部材（３２）とを更に含み、前記枠体（１９）の両側部分の先端部が前記上型ベース（Ｂ）に揺動可能に連結されるとともに、前記柱状部材（３２）には、上側部（３４ａ）または下側部（３４ｂ）を前記枠体（１９）の中間部分（１９ａ）に係合させて中央部（３４ｃ）を中心に上下方向に揺動し得るく字状のフック（３４）が配置され、前記上型ベース（Ｂ）は、下降時に前記エゼクター保持板（１２）を上部位置に保持したまま前記枠体（１９）の中間部分（１９ａ）を前記フック（３４）の下側部（３４ｂ）に係合させて前記フック（３４）を下方に揺動させるとともに、上昇時に前記中間部分（１９ａ）を前記フック（３４）の上側部（３４ａ）に係合させて前記エゼクター保持板（１２）を一時的に下部位置に相対移動させた後、前記フック（３４）を上方に揺動させることを特徴とする請求項５に記載のパンチ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素材である板状ワークから所定の環状製品を打ち抜くために、下型ベースと上型ベースとで内形抜き加工と外形抜き加工とを同時に行うパンチ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板等の板状ワークから所定の環状製品を打ち抜く場合、下型ベースと上型ベースとで内形抜き加工と外形抜き加工とを同時に行うものが、下記特許文献１に開示されるように、既に知られている。
【０００３】
しかしながらこのものでは、内形抜きで生じた抜きカスが上パンチの中空部内に打ち出されて、上パンチの中空部内に積層されるので、抜きカスの排出・回収を簡単に行うことができないとともに、抜きカスが落下しないよう、前記中空部内に抜きカスを積層するための係止手段を設けることが必須となってしまう。
【０００４】
また図９のような、下型ベース１００と、その下型ベース１００に対し昇降駆動可能な上型ベース２００とを備え、下型ベース１００には中空筒状の下パンチ１０１と、その下パンチ１０１の外周側に配置されて該下パンチ１０１に対し所定範囲で上下動可能であり且つ上向きにバネ付勢されたストリッパー１０２とが設けられ、上型ベース２００には、該上型ベース２００に固定されて、下パンチ１０１およびストリッパー１０２上の板状ワーク３００を上型ベース２００の下降時に下パンチ１０１と協働で環状に打ち抜く上パンチ２０１と、その打ち抜き過程で下パンチ１０１上にワーク３００を保持し得るように、上型ベース２００に対し所定範囲で上下動可能であり且つ下向きにバネ付勢されたエゼクター４００とが設けられたパンチ加工装置であって、内形抜きで生じた抜きカス３０１が下パンチ１０１の中空部１０３内に打ち出されるものも知られているが、打ち抜かれた環状製品３０２が、プッシュバック等の影響により素材である板状ワーク３００の内周部に留まった状態となってしまうことが多々あり、そのような状態になると、環状製品３０２を該板状ワーク３００から離間させるために打ち抜き作業を一次中断しなければならないので歩留まりが低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、素材である板状ワークから所定の環状製品を打ち抜くために、下型ベースと上型ベースとで内形抜き加工と外形抜き加工とを同時に行い、内形抜きで生じた抜きカスが下型ベース側に打ち出されるパンチ加工装置であって、打ち抜かれた環状製品が、素材である板状ワークの内周部に留まった状態となってしまうことのないパンチ加工装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、下型ベースと、その下型ベースに対し昇降駆動可能な上型ベースとを備え、前記下型ベースには、先端に環状の刃部を有して該下型ベースに固定される中空筒状の下パンチと、その下パンチの外周側に配置されて該下パンチに対し所定範囲で上下動可能であり且つ上向きにバネ付勢されたストリッパーとが設けられ、前記上型ベースには、該上型ベースに固定されて前記下パンチおよび前記ストリッパー上の板状ワークを前記上型ベースの下降時に前記下パンチと協働で環状に打ち抜く上パンチと、その打ち抜き過程で前記下パンチ上に前記ワークを保持し得るように、前記上型ベースに対し所定範囲で上下動可能であり且つ下向きにバネ付勢されたエゼクターとが設けられるパンチ加工装置において、前記エゼクターと前記上型ベースとの間には、前記打ち抜き過程の終了後の前記上型ベースの上昇に連動して前記エゼクターの下向き付勢力を増大変化させる付勢力変更機構を介装したことを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴に加えて、前記上パンチは、前記下パンチの刃部の内周側に嵌合して前記ワークの内形を抜く内形抜きパンチ部と、前記下パンチの刃部の外周側に嵌合して前記ワークの外形を抜く外形抜きパンチ部とで構成され、前記エゼクターは、前記内形抜きパンチ部と前記外形抜きパンチ部との間に配置されることを第２の特徴とする。
【０００９】
また本発明は、第２の特徴に加えて、前記下パンチの下方には、内形抜きされて前記下パンチの中空部から落下する前記ワークの抜きカスを排出・回収するためのコンベヤが配置されることを第３の特徴とする。
【００１０】
また本発明は、第１ないし第３の何れかの特徴に加えて、前記ワークは、前記上型ベースの下降に合わせて下降し、前記上型ベースの上昇に合わせて上昇することを第４の特徴とする。
【００１１】
また本発明は、第１ないし第４の何れかの特徴に加えて、前記付勢力変更機構は、前記上型ベースに上部位置および下部位置間での上下動を許容されるように設けられて前記エゼクターを上下動可能に保持するエゼクター保持板を含み、このエゼクター保持板が、該エゼクター保持板と前記エゼクターとの間に配置されて前記エゼクターを下向きに付勢する圧縮バネの付勢力により通常は前記上部位置に保持されていて、前記上型ベースの下降時には前記上パンチと共に下降する一方、前記上型ベースの上昇時には、前記上パンチと共に上昇しながら一時的に前記付勢力に抗して前記下部位置に相対移動し、前記エゼクターの下向き付勢力を増大変化させることを第５の特徴とする。
【００１２】
また更に、本発明は、第１ないし第５の何れかの特徴に加えて、前記付勢力変更機構は、前記エゼクター保持板を回動可能に連結して前記上型ベースを３方から囲むコ字状の枠体と、該枠体の中間部分と対向するようにして前記下型ベースの側方に配置される柱状部材とを更に含み、前記枠体の両側部分の先端部が前記上型ベースに揺動可能に連結されるとともに、前記柱状部材には、上側部または下側部を前記枠体の中間部分に係合させて中央部を中心に上下方向に揺動し得るく字状のフックが配置され、前記上型ベースは、下降時に前記エゼクター保持板を上部位置に保持したまま前記枠体の中間部分を前記フックの下側部に係合させて前記フックを下方に揺動させるとともに、上昇時に前記中間部分を前記フックの上側部に係合させて前記エゼクター保持板を一時的に下部位置に相対移動させた後、前記フックを上方に揺動させることを第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の特徴によれば、下型ベースと、その下型ベースに対し昇降駆動可能な上型ベースとを備え、下型ベースには、先端に環状の刃部を有して該下型ベースに固定される中空筒状の下パンチと、その下パンチの外周側に配置されて該下パンチに対し所定範囲で上下動可能であり且つ上向きにバネ付勢されたストリッパーとが設けられ、上型ベースには、該上型ベースに固定されて下パンチおよびストリッパー上の板状ワークを上型ベースの下降時に下パンチと協働で環状に打ち抜く上パンチと、その打ち抜き過程で下パンチ上にワークを保持し得るように、上型ベースに対し所定範囲で上下動可能であり且つ下向きにバネ付勢されたエゼクターとが設けられたパンチ加工装置が、エゼクターと上型ベースとの間に、打ち抜き過程の終了後の上型ベースの上昇に連動してエゼクターの下向き付勢力を増大変化させる付勢力変更機構を備えるので、打ち抜かれた環状製品がプッシュバック等の影響により素材である板状ワークの内周部に留まった状態となってしまっても、上型ベースの上昇時にエゼクターの下向き付勢力が増大変化し、エゼクターを一時的に下方に相対移動させて環状製品を板状ワークの内周部から離間させる。そのため、そのような場合でも環状製品を該板状ワークから離間させるために打ち抜き作業を一次中断する必要がないから、歩留まりの低下を効果的に回避することができる。
【００１４】
また本発明の第２の特徴によれば、上パンチは、下パンチの刃部の内周側に嵌合してワークの内形を抜く内形抜きパンチ部と、下パンチの刃部の外周側に嵌合してワークの外形を抜く外形抜きパンチ部とで構成され、エゼクターは、これら内形抜きパンチ部と外形抜きパンチ部との間に配置されるので、板状ワークの内形抜き加工と外形抜き加工とを同時且つ容易に行うことができるとともに、内形抜きされた板状ワークの抜きカスを下パンチの中空部から簡単に排出することができる。
【００１５】
また本発明の第３の特徴によれば、下パンチの下方には、内形抜きされて下パンチの中空部から落下する板状ワークの抜きカスを排出・回収するためのコンベヤが配置されるので、金属板の抜きカスを該コンベヤによって自動的に排出・回収できて、排出・回収のための作業を簡略化できる。
【００１６】
また本発明の第４の特徴によれば、板状ワークは、上型ベースの下降に合わせて下降し、上型ベースの上昇に合わせて上昇するので、打ち抜き後の環状製品を板状ワークの下方の空隙から外部に容易に送出できる。
【００１７】
また本発明の第５の特徴によれば、付勢力変更機構は、上型ベースに上部位置および下部位置間での上下動を許容されるように設けられてエゼクターを上下動可能に保持するエゼクター保持板を含み、このエゼクター保持板が、該エゼクター保持板とエゼクターとの間に配置されてエゼクターを下向きに付勢する圧縮バネの付勢力により通常は上部位置に保持されていて、上型ベースの下降時には上パンチと共に下降する一方、上型ベースの上昇時には、上パンチと共に上昇しながら一時的に前記付勢力に抗して前記下部位置に相対移動し、前記エゼクターの下向き付勢力を増大変化させるので、上型ベースの上昇時にエゼクターの下向き付勢力を増大変化させる機構を、該上型ベースの上昇時にエゼクター保持板を一時的に下部位置に相対移動させるだけの簡単な機構で構成できて、打ち抜き後の環状製品を板状ワークの内周部から離間させる機構が簡略化する。
【００１８】
また本発明の第６の特徴によれば、付勢力変更機構は、エゼクター保持板を回動可能に連結して上型ベースを３方から囲むコ字状の枠体と、該枠体の中間部分と対向するようにして下型ベースの側方に配置される柱状部材とを更に含み、前記枠体の両側部分の先端部が上型ベースに揺動可能に連結されるとともに、前記柱状部材には、上側部または下側部を前記枠体の中間部分に係合させて中央部を中心に上下方向に揺動し得るく字状のフックが配置され、前記上型ベースは、下降時に前記エゼクター保持板を上部位置に保持したまま前記枠体の中間部分を前記フックの下側部に係合させて前記フックを下方に揺動させるとともに、上昇時に前記中間部分を前記フックの上側部に係合させてエゼクター保持板を一時的に下部位置に相対移動させた後、前記フックを上方に揺動させるから、上型ベースの上昇時にエゼクター保持板を一時的に下部位置に相対移動させる機構を、コ字状の枠体と、く字状のフックを備える柱状部材とだけで簡単に構成することができる。
【００１９】
なお実施の形態のエゼクター保持板１２と、コ字状の枠体１９と、フック３４を有する柱状部材３２とが、本発明の付勢力変更機構に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るパンチ加工装置の、上金型が上方位置にある初期状態の正面図。
【図２】図１の２−２矢視断面図。
【図３】図２の３−３矢視断面図。
【図４】図３の４−４矢視断面図。
【図５】３−３矢視断面において、上型ベースと下型ベースとで板状ワークを挟んだ状態を示す図。
【図６】３−３矢視断面において、板状ワークの打ち抜き時の状態を示す図。
【図７】３−３矢視断面において、打ち抜き後の上型ベースの上昇過程でローラがフックに当接する直前の状態を示す図。
【図８】３−３矢視断面において、打ち抜き後の上型ベースの上昇過程でローラがフックに当接した直後の状態を示す図。
【図９】本発明の従来技術を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて以下に説明する。
【００２２】
図１は、床面Ｆに設置される下型ベースＡと、この下型ベースＡに対し昇降駆動可能な上型ベースＢと、上型ベースＡの移動を案内する入れ子式の案内支柱Ｃとを有する本実施形態のパンチ加工装置Ｐの、上型ベースＢが上方位置にある初期状態における正面図を示すものである。このパンチ加工装置Ｐは、両ベースＡ，Ｂ間に図１の矢印ａ方向から供給されるシート状のワークＷを打ち抜き加工するものであり、内形抜き加工と外形抜き加工とを同時に行うことで、環状製品Ｒを一気に製造するものである。
【００２３】
図１の２−２矢視断面図である図２と、図２の３−３矢視断面図である図３とを併せて参照して、下型ベースＡは、下パンチホルダ１と、該下パンチホルダ１の上方に締結ボルト（図示せず）で固定される下パンチプレート２とで構成され、上型ベースＢは、上下に移動可能な上パンチホルダ３と、該上パンチホルダ３の下方に締結ボルト（図示せず）で固定される上パンチプレート４とで構成される。下型ベースＡには、先端に環状の刃部５ａを有して下パンチプレート２に締結ボルト（図示せず）で固定される下パンチ５と、その下パンチ５の外周側に配置されて該下パンチ５に対し所定範囲で上下動可能なストリッパー６とが設けられており、上型ベースＢには、上パンチプレート４に締結ボルト（図示せず）で固定されて、下パンチ５およびストリッパー６上の板状ワークＷを該上型ベースＢの下降時に前記下パンチ５と協働で環状に打ち抜く上パンチ７と、その打ち抜き過程で下パンチ５上に前記ワークＷを保持し得るように、前記上型ベースＢに対し所定範囲で上下動可能であり且つ下向きにバネ付勢されたエゼクター１０とが設けられる。
【００２４】
上パンチ７は、中空筒状に形成された下パンチ５の刃部５ａの内周側に嵌合してワークＷの内形を抜く内形抜きパンチ部８と、下パンチ５の刃部５ａの外周側に嵌合してワークＷの外形を抜く外形抜きパンチ部９とで構成されており、エゼクター１０は、内形抜きパンチ部８と外形抜きパンチ部９との間に配置される。
【００２５】
上パンチプレート４の上面には、図１の紙面と直交する方向に上パンチプレート４の一方の側壁４ａから他方の側壁４ｂまで延びる溝状の凹部１１が形成されており、該凹部１１内にエゼクター１０を上方から上下動可能に保持するためのエゼクター保持板１２が、上パンチプレート２に対して上部位置および下部位置間での上下動を許容されるようにして設けられている。このエゼクター保持板１２は、後述するように本発明の付勢力変更機構の一部を構成する。なお前記凹部１１は、例えば上パンチプレート４を上下に２分割し、上側の上パンチプレートを更に左右に分割して中央部に空隙を形成し、該空隙を凹部１１とする等により簡単に形成することができる。
【００２６】
図２から明らかなように、エゼクター保持板１２は長手方向中央部１２ａの幅が前記凹部１１の幅と略等しく且つ上パンチプレート４の前記両側壁４ａ，４ｂに近づくにつれてその幅が減少するような菱形状に形成されており、前記中央部１２ａには、複数個（実施形態では１０個）の段付き孔１３が内形抜きパンチ部８の軸線周りに略等間隔に並ぶように形成されている。
【００２７】
また図３から明らかなように、前記段付き孔１３は上側が大径部１３ａ、下側が小径部１３ｂとされていて、各段付き孔１３には、前記大径部１３ａよりも小径で且つ前記小径部１３ｂよりも大径のボルト頭１４ａを有するリーマボルト１４が、前記大径部１３ａ側から前記小径部１３ｂを貫通するようにして遊嵌される。また上パンチプレート４には各段付き孔１３と対向する位置に複数個の貫通孔４ｄが形成されており、これらの貫通孔４ｄ内に、上端に雌ねじ部１５ａを有するとともに下端に雄ねじ部１５ｂを有する複数個の棒状のスペーサ１５が、上端の雌ねじ部１５ａを前記リーマボルト１４に螺合させ、且つ下端の雄ねじ部１５ｂを前記エゼクター１０の上面に形成された複数個のねじ孔１０ｃに各々螺合させるようにして挿入される。
【００２８】
エゼクター１０は、それの下側の部分１０ｂが前記環状製品Ｒの径方向幅と略等しい厚みを有する中空筒状とされるとともに、上側の部分１０ａが前記ねじ孔１０ｃを形成できるように径方向外方に拡径している。またこのエゼクター１０を外方から囲む外形抜きパンチ部９の内周部は、上側の部分９ａが、エゼクター１０の前記上側の部分１０ａを上下方向に摺動せしめ得るよう、上パンチ７との間に間隔を空けて配置され、下側の部分９ｂが、エゼクター１０の下側の部分１０ｂを挟んで上パンチ７に隣接するように、径方向内方に張り出している。また外形抜きパンチ部９の上下方向中間部には、これら両部分９ａ，９ｂを繋ぐ段差部９ｃが形成されており、該段差部９ｃにエゼクター１０の上側の部分１０ａの下面が当接することでエゼクター１０の下方への移動が規制される。
【００２９】
前記スペーサ１５の外周には該スペーサ１５の略半分の長さのカラー１６が嵌合しており、該カラー１６の上面に配置されたワッシャ１７とエゼクター保持板１２の下面との間には前記スペーサ１５を囲繞する圧縮バネ１８が配設される。また、エゼクター保持板１２は上パンチホルダ３の下面によって上方への移動が規制されており、上型ベースＢが上方位置にある初期状態では、前記圧縮バネ１８により、エゼクター保持板１２の上面が上パンチホルダ３の下面に当接するとともにエゼクター１０の上側の部分１０ａの下面が前記外形抜きパンチ部９の段差部９ｃに当接することで、エゼクター１０の下端１０ｄが内形抜きパンチ部８および外形抜きパンチ部９の間から下方に若干突出した状態を保持している。
【００３０】
図１，図２から明らかなように、上パンチプレート４の前記両側壁４ａ，４ｂおよび左側の側壁４ｃの外方には、該左側の側壁４ｃの外方を中間部分１９ａとするコ字状の枠体１９が、上パンチプレート４を３方から囲むように配置されており、この枠体１９は、両側部分の先端部（図１の右側端部）近傍に設けた第１の揺動ピン２０を中心として上下に揺動可能である。またこの枠体１９にはエゼクター保持板１２の長手方向両端部１２ｂ、１２ｂが第２の揺動ピン２１を介して回動可能に連結されており、該枠体１９が上下に揺動することで、エゼクター保持板１２を、該エゼクター保持板１２の上面が上パンチホルダ３の下面に当接する上部位置とその下方の下部位置との間で、上パンチプレート４に対して上下に相対移動させることができる。また更に、この枠体１９の前記中間部分１９ａにはローラ１９ｂが回転可能に取り付けられており、後述するように、該ローラ１９ｂが、床面Ｆから延びる柱状部材３２のフック３４に上型ベースＢの上下動に合わせて係合することで、前記枠体１９が第１の揺動ピン２０を中心として一時的に揺動し、エゼクター保持板１２を上部位置から下部位置まで、上パンチプレート４に対して下方に相対移動させる。
【００３１】
なお、これらエゼクター保持板１２と、コ字状の枠体１９と、フック３４を有する柱状部材３２とは、上型ベースＢの上昇時にエゼクター１０の下向き付勢力を増大変化させる本発明の付勢力変更機構を構成する。
【００３２】
図３、及び図３の４−４矢視断面図である図４から明らかなように、下パンチ５は内形抜きパンチ部８の嵌入を許容する中空部５ｂを有する筒状の部材であり、それの先端の刃部５ａが前記環状製品Ｒの径方向幅と略等しい厚みを有する環状に形成されるとともに、この刃部５ａよりも下方の部分が該刃部５ａよりも半径方向外方に拡径している。前記刃部５ａはその上端をエゼクター１０に対向させており、両ベースＡ，Ｂ間に前記板状ワークＷを配置した状態で上型ベースＢが下降したときに、エゼクター１０との間でワークＷを保持した後、内形抜きパンチ部８を該刃部５ａの内周側に嵌合させて板状ワークＷを内形抜きすると同時に、外形抜きパンチ部９を該刃部５ａの外周側に嵌合させて前記板状ワークＷを外形抜きし、前記環状製品Ｒを一気に打ち抜く。
【００３３】
前記中空部５ｂを画成する下パンチ５の内周面は、下側部５ｄの内径が上側部５ｃの内径よりも若干大きくされており、内形抜きパンチ部８による内形抜きで生じた抜きカスＷ′は、下パンチ５内周面の上側部５ｃに嵌合しながら内形抜き毎に中空部５ｂ内を順次下方に移動し、下パンチ５内周面の下側部５ｄに至ったときに中空部５ｂ内を下方に一気に落下する。そのため、下パンチ５の中空部５ｂに対応する部分で下パンチプレート２には、該中空部５ｂと同径かそれよりも若干径の大きい第１貫通孔２ａが明けられており、また下パンチホルダ１には、下パンチプレート２の第１貫通孔２ａに対応する部分に、前記抜きカスＷ′を図３の紙面と直交する方向に排出するためのコンベヤ２２が配置されている。
【００３４】
下パンチプレート２には、上側が小径部２３ａ、下側が大径部２３ｂとされた複数個（実施形態では８個）の段付き孔２３が形成されていて、該段付き孔２３に、前記大径部２３ｂよりも小径で且つ前記小径部２３ａよりも大径のボルト頭２４ａを有するリーマボルト２４が、前記大径部２３ｂ側から前記小径部２３ａを貫通するようにして遊嵌され、これらリーマボルト２４上端の雄ねじ２４ｂが下パンチ５を外方から囲むストリッパー６の下面に各々螺合されている。また、ストリッパー６の下面と下パンチプレート２の上面との間には前記リーマボルト２４を囲繞する圧縮バネ２５が配設されており、上型ベースＢが上方位置にあるときに該圧縮バネ２５により前記リーマボルト２４のボルト頭２４ａが前記段付き孔２３の段部２３ｃに当接してストリッパー６が上昇位置に保持される。
【００３５】
また下パンチプレート２には、両ベースＡ，Ｂ間に供給される板状ワークＷの矢印ａ方向への移動を案内するための案内部材２６が立設されている。この案内部材２６は、図４から明らかなように下パンチ５の左右で板状ワークＷを両側から挟むようにして４個所に設けられており、各々下パンチプレート２から上方に延びる筒状部分２７と該筒状部分２７内に上下動自在に嵌合された摺動ピン２８とで入れ子式に構成されている。前記筒状部分２７の内周は上側が小径部２７ａ、下側が大径部２７ｂとされており、この大径部２７ｂよりも小径で且つ小径部２７ａよりも大径の頭部２８ａを下端に有する前記摺動ピン２８が前記大径部２７ｂ側から前記小径部２７ａを貫通するようにして遊嵌されている。また下パンチプレート２の前記筒状部分２７と対向する部分には第２貫通孔２ｂが形成されており、該第２貫通孔２ｂの下部には頭なしボルト２９が位置調節自在に螺入されていて、該頭なしボルト２９の上端と摺動ピン２８の下端との間に、上型ベースＢが上方位置にあるときに摺動ピン２８を上昇位置に保持するための圧縮バネ３０が配設されている。また、摺動ピン２８の上端部近傍外周には内周側に向けて環状の溝２８ｂが形成されており、該溝２８ｂ内に、図４に示すように板状ワークＷの左右の側縁部Ｗａ，Ｗｂが摺動可能に係合する。
【００３６】
前記摺動ピン２８の上方で前記上パンチプレート４の下面には、上型ベースＢが下降したときに摺動ピン２８の上面に当接するようにして下方に延びる押し下げ部材３１が設けられている。この押し下げ部材３１は、上パンチプレート４の下面から突出するボス部３１ａと、このボス部３１ａに螺合するボルト３１ｂと該ボルト３１ｂの回動を規制するナット３１ｃとで構成されていて、上型ベースＢが下降したときに摺動ピン２８を押し下げて、該摺動ピン２８の溝２８ｂ内に左右の側縁Ｗａ，Ｗｂを係合させた板状ワークＷを下降させ、該板状ワークＷの下面をストリッパー６の上面と下パンチ５の刃部５ａの上面とに順次当接させる。
【００３７】
図１〜図４から明らかなように、下パンチホルダ１の左方には、床面Ｆから上方に延びて中央部を前記枠体１９の中間部分１９ａと対向させる断面コ字状の柱状部材３２が設けられていて、この柱状部材３２の中央部下側には前記板状ワークＷを挿通させる開口部３２ａが形成されており、またこの柱状部材３２の中央部上側には、前記中間部分１９ａに取り付けられたローラ１９ｂを係合させるフック部材３３が、該ローラ１９ｂと対向するようにして取り付けられている。前記フック部材３３は、前記ローラ１９ｂ側の側面に固定される板状部３３ａと、該板状部３３ａから前記ローラ１９ｂに向けて突出する左右一対の突状部３３ｂ，３３ｂと、これら突状部３３ｂ，３３ｂ間に上下方向に延びるように配置されるく字状のフック３４と、このフック３４を上下方向に揺動させるべく、該フック３４の中央部３４ｃを貫通して両突状部３３ｂ，３３ｂに保持される揺動ピン３３ｃと、前記フック３４を上下の揺動端の何れかに保持すべく、該フック３４の上下の揺動端に対向する位置で前記板状部３３ａに各々設けられた磁石３３ｄ，３３ｅとで構成されている。
【００３８】
いま、前記フック３４の上側部３４ａが上側の磁石３３ｄで上方の揺動端に保持された図１の状態から上型ベースＢを下降させると、前記ローラ１９ｂが、図３の２点鎖線で示すようにフック３４の下側部３４ｂに係合し、上側部３４ａが上方の揺動端に保持されているフック３４を下方に揺動させようとする。このとき、フック３４からの反力が枠体１９を上方に揺動させようとするが、枠体１９に連結されたエゼクター保持板１２が上部位置にあり、該エゼクター保持板１２の上面が上パンチホルダ３の下面に当接しているので、枠体１９は上方に揺動することなくフック３４を上側の磁石３３ｄから離間させて下方に揺動させ、該フック３４の下側部３４ｂを下側の磁石３３ｅで下方の揺動端に保持する。
【００３９】
また逆に、その状態から上型ベースＢを上昇させると、図７のようにローラ１９ｂがフック３４の上側部３４ａに係合してフック３４を上方に揺動させようとするが、フック３４の下側部３４ｂが下側の磁石３３ｅで下方の揺動端に保持されているので、枠体１９は、図８の実線で示すように一時的にではあるがその位置に留まる。このとき、フック３４からの反力が枠体１９を下方に移動させるように働くので、エゼクター保持板１２が上パンチプレート４上を一時的に上部位置から下部位置まで相対移動し、エゼクター１０を下方に押圧する圧縮バネ１８の付勢力を増大変化させて、上昇する上型ベースＢに対してエゼクター１０を一時的に下方に相対移動させる。その後はローラ１９ｂが、フック３４の下側部３４ｂを下側の磁石３３ｅから離間させてフック３４を上方に揺動させるので、図８の２点鎖線のようにフック３４の上側部３４ａが上側の磁石３３ｄで上方の揺動端に保持される。このとき、エゼクター保持板１２は前記圧縮バネ１８の付勢力により上部位置に復帰し、前記枠体１９も上方に揺動する。
【００４０】
次に、図３，図５〜図８により、本実施形態のパンチ加工装置の動作について説明する。
【００４１】
図３の実線は、上型ベースＢが上方位置にある初期状態において両ベースＡ，Ｂ間に矢印ａ方向から板状ワークＷが供給されている状態を示す。
【００４２】
板状ワークＷを打ち抜き加工するために上型ベースＢが図３の２点鎖線のように下降を始めると、枠体１９の中間部分１９ａに取り付けられたローラ１９ｂがフック３４の下側部３４ｂに係合してフック３４を下方に揺動させる。このとき、前述したように枠体１９に連結されたエゼクター保持板１２の上面が上パンチホルダ３の下面に当接しているので、枠体１９は上パンチプレート４との相対位置を変えることなくフック３４を上側の磁石３３ｄから離間させて下方に揺動させる。
【００４３】
次に、上パンチプレート４の下面に設けられた押し下げ部材３１が摺動ピン２８の上面に当接することで、上型ベースＢが摺動ピン２８を圧縮バネ３０の付勢力に抗して押し下げ、この摺動ピン２８に案内されている板状ワークＷを下降させて該板状ワークＷの下面をストリッパー６の上面に当接させる。それと同時に、内形抜きパンチ部８および外形抜きパンチ部９の間から下方に突出していたエゼクター１０の下端１０ｄが板状ワークＷの上面に当接し、圧縮バネ１８の付勢力に抗して上動するとともに、外形抜きパンチ部９の下端が板状ワークＷの上面に当接して該板状ワークＷを外形抜きパンチ部９とストリッパー６との間に挟持する。
【００４４】
この状態から上型ベースＢが更に下降すると、ストリッパー６が圧縮バネ２５の付勢力に抗して下降して板状ワークＷの下面が下パンチ５の刃部５ａの上面に当接することで、板状ワークＷの環状製品Ｒに対応する部分が、エゼクター１０および下パンチ５で挟持されて図５の状態となる。
【００４５】
図５の状態から上型ベースＢが更に下降すると、図６のように内形抜きパンチ部８が下パンチ５の刃部５ａの内周側に嵌合し、同時に外形抜きパンチ部９が該刃部５ａの外周側に嵌合することで、前記板状ワークＷが内形抜きされると同時に外形抜きされて、環状製品Ｒが一気に製造される。
【００４６】
打ち抜き後の上型ベースＢは図７のように上昇するが、このとき内形抜きされて環状製品Ｒから分離した抜きカスＷ′は、前述したように下パンチ５内周面の上側部５ｃに嵌合しながら中空部５ｂ内を順次下方に移動し、下パンチ５内周面の下側部５ｄに至ったときに、図７の矢印ｂのように下方に一気に落下する。
【００４７】
このとき、打ち抜き後の環状製品Ｒはエゼクター１０により板状ワークＷから分離した状態で保持されているが、上型ベースＢが上昇する時に、板状ワークＷが環状製品Ｒの下側から上側に移動するため、プッシュバック等の影響により環状製品Ｒが板状ワークＷの打ち抜き部内周側に入ったままの状態となって、エゼクター１０だけが内形抜きパンチ部８および外形抜きパンチ部９と共に上昇してしまう場合が多々ある。
【００４８】
そしてそのような場合には、板状ワークＷの打ち抜き部内に留まる環状製品Ｒを板状ワークＷから離間させるために、打ち抜き作業を一次中断しなければならないので、歩留まりが低下してしてしまう虞があるが、本実施形態によれば、打ち抜き後の上型ベースＢが図７の位置まで上昇すると、枠体１９に取り付けられたローラ１９ｂがフック３４の上側部３４ａに係合するので、図８に実線で示すように、枠体１９が一時的にではあるが上動することなくその位置に止まり、上昇する上パンチプレート４に対してエゼクター保持板１２を、それの上部位置から下部位置まで下方に一時的に相対移動させる。これにより、エゼクター１０を下方に押圧する圧縮バネ１８の付勢力が増大変化するので、板状ワークＷ内に留まったままの環状製品Ｒをエゼクター１０で押圧して板状ワークＷから確実に分離させることができて、歩留まりの低下を効果的に回避することができる。
【００４９】
次に、この実施形態の作用について説明する。
【００５０】
本実施形態のパンチ加工装置は、下型ベースＡに、先端に環状の刃部５ａを有して該下型ベースＡに固定される中空筒状の下パンチ５と、その下パンチ５の外周側に配置されて該下パンチ５に対し所定範囲で上下動可能であり且つ上向きにバネ付勢されたストリッパー６とが設けられ、上型ベースＢに、該上型ベースＢに固定されて下パンチ５およびストリッパー６上の板状ワークＷを上型ベースＢの下降時に下パンチ５と協働で打ち抜く上パンチ７と、その打ち抜き過程で下パンチ５上にワークＷを保持し得るように、上型ベースＢに対し所定範囲で上下動可能であり且つ下向きにバネ付勢されたエゼクター１０とが設けられ、このエゼクター１０と上型ベースＢとの間に、打ち抜き過程の終了後の上型ベースＢの上昇に連動してエゼクター１０の下向き付勢力を増大変化させる付勢力変更機構（エゼクター保持板１２、枠体１９、フック３４を有する柱状部材３２）が設けられるので、打ち抜かれた環状製品Ｒがプッシュバック等の影響により素材である板状ワークＷの内周部に留まった状態となってしまっても、上型ベースＢの上昇時にエゼクター１０の下向き付勢力を増大変化させることで、エゼクター１０を一時的に下方に相対移動させて環状製品Ｒを板状ワークＷの内周部から離間させることができる。そのため、そのような場合でも環状製品Ｒを該板状ワークＷから離間させるために打ち抜き作業を一次中断する必要がないから、歩留まりの低下を効果的に回避することができる。
【００５１】
また、上パンチ７は、下パンチ５の刃部５ａの内周側に嵌合して板状ワークＷの内形を抜く内形抜きパンチ部８と、前記下パンチ５の刃部５ａの外周側に嵌合して前記ワークＷの外形を抜く外形抜きパンチ部９とで構成され、エゼクター１０は、内形抜きパンチ部８と外形抜きパンチ部９との間に配置されるので、板状ワークＷの内形抜き加工と外形抜き加工とを同時且つ容易に行うことができるとともに、内形抜きされた板状ワークＷの抜きカスＷ′を下パンチ５の中空部５ｂから簡単に排出することができる。
【００５２】
また、下パンチ５の内周面は、下側部５ｄの内径が上側部５ｃの内径よりも若干大きくされているので、内形抜きパンチ部８による内形抜きで生じた抜きカスＷ′を、下パンチ５内周面の上側部５ｃに嵌合させながら中空部５ｂ内を順次下方に移動させ、下パンチ５内周面の下側部５ｄに至ったときに一気に落下させることで、抜きカスＷ′を穏やかに落下させることができる。しかも、下パンチ５の下方には、内形抜きされて下パンチ５の中空部５ｂから落下する板状ワークＷの抜きカスＷ′を排出・回収するためのコンベヤ２２が配置されるので、板状ワークＷの抜きカスＷ′を該コンベヤ２２によって自動的に排出・回収できて、排出・回収のための作業を簡略化できる。
【００５３】
また、板状ワークＷは、上型ベースＢの下降に合わせて下降し、上型ベースＢの上昇に合わせて上昇するので、打ち抜き後の環状製品Ｒを板状ワークＷの下方の空隙から外部に容易に送出できる。
【００５４】
また、付勢力変更機構は、上型ベースＢに上部位置および下部位置間での上下動を許容されるように設けられてエゼクター１０を上下動可能に保持するエゼクター保持板１２を含み、このエゼクター保持板１２が、該エゼクター保持板１２とエゼクター１０との間に配置されてエゼクター１０を下向きに付勢する圧縮バネ１８の付勢力により通常は上部位置に保持されていて、上型ベースＢの下降時には上パンチ７と共に下降する一方、上型ベースＢの上昇時には、上パンチ７と共に上昇しながら一時的に前記付勢力に抗して前記下部位置に相対移動し、前記エゼクター１０の下向き付勢力を増大変化させるので、上型ベースＢの上昇時にエゼクター１０の下向き付勢力を増大変化させる機構を、該上型ベースＢの上昇時にエゼクター保持板１２を一時的に下部位置に相対移動させるだけの簡単な機構で構成できて、打ち抜き後の環状製品Ｒを板状ワークＷの内周部から離間させる機構が簡略化する。
【００５５】
また更に、付勢力変更機構は、エゼクター保持板１２を回動可能に連結して上型ベースＢを３方から囲むコ字状の枠体１９と、該枠体１９の中間部分１９ａと対向するようにして下型ベースＡの側方に配置される柱状部材３２とを更に含み、前記枠体１９の両側部分の先端部が上型ベースＢに揺動可能に連結されるとともに、前記柱状部材３２には、上側部３４ａまたは下側部３４ｂを前記枠体１９の中間部分１９ａに係合させて中央部３４ｃを中心に上下方向に揺動し得るく字状のフック３４が配置され、前記上型ベースＢは、下降時に前記エゼクター保持板１２を上部位置に保持したまま前記枠体１９の中間部分１９ａを前記フック３４の下側部３４ｂに係合させて前記フック３４を下方に揺動させるとともに、上昇時に前記中間部分１９ａを前記フック３４の上側部３４ａに係合させてエゼクター保持板１２を一時的に下部位置に相対移動させた後、前記フック３４を上方に揺動させるから、上型ベースＢの上昇時にエゼクター保持板１２を一時的に下部位置に相対移動させる機構を、コ字状の枠体１９と、く字状のフック３４を備える柱状部材３２とだけで簡単に構成することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５７】
例えば、本実施形態では、上型ベースの上昇時にエゼクターの下向き付勢力を増大変化させる付勢力変更機構を、上型ベースに上部位置および下部位置間での上下動を許容されるように設けられてエゼクターを上下動可能に保持するエゼクター保持板と、このエゼクター保持板を回動可能に連結して上型ベースに対して揺動可能なコ字状の枠体と、上型ベースの上昇時に前記枠体を下方に揺動させてエゼクター保持板を一時的に下部位置に相対移動させるフックを有する柱状部材とで構成しているが、上型ベースの上昇時にエゼクターの下向き付勢力を増大変化させる付勢力変更機構は、特にこのような機構に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５８】
５・・・・下パンチ
５ａ・・・刃部
６・・・・ストリッパー
７・・・・上パンチ
８・・・・上パンチの内形抜きパンチ部
９・・・・上パンチの外形抜きパンチ部
１０・・・エゼクター
１２・・・付勢力変更機構の一部を構成するエゼクター保持板
１８・・・圧縮バネ
１９・・・付勢力変更機構の一部を構成する枠体
１９ａ・・中間部分
２２・・・コンベヤ
３２・・・付勢力変更機構の一部を構成する柱状部材
３４・・・フック
３４ａ・・上側部
３４ｂ・・下側部
３４ｃ・・中央部
Ａ・・・・下型ベース
Ｂ・・・・上型ベース
Ｗ・・・・金属板
Ｗ′・・・抜きカス
【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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