(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁に環状厚肉ビード部を有する加硫成形の終了した布入りダイヤフラムを正規形状に打ち抜くための上型と下型を有する布入りダイヤフラムの打ち抜き装置において、
布入りダイヤフラムの上記厚肉ビード部を収納する凹部を有する、上記下型の一部を構成する周縁パンチ；
この周縁パンチに対して昇降可能なプッシャーと、このプッシャーが周縁パンチに当接した後、さらに下降して布入りダイヤフラムを環状厚肉ビード部の外側で切断する上型パンチとを有する、上記上型；
上型を下型に対して昇降移動させるサーボモータ；
上型が下降して上記プッシャーが周縁パンチとの間に布入りダイヤフラムを挟着したときに、上型と下型との間に作用する荷重を検出するロードセル；及び
このロードセルで検出される荷重が一定値未満のときにはサーボモータによる上型の下降動作を継続して上型パンチと周縁パンチにより布入りダイヤフラムの切断動作を実行し、同荷重が一定値以上のときには上記凹部内に環状厚肉ビード部が正しく嵌まっていない異常荷重であると判断してサーボモータによる上型の下降を停止させ、布入りダイヤフラムを打ち抜く前に上昇させる制御装置；
を有することを特徴とする布入りダイヤフラムの打ち抜き装置。
【請求項２】
請求項１記載の布入りダイヤフラムの打ち抜き装置において、上型と下型は、布入りダイヤフラムの周縁輪郭部と、中心のロッド挿通孔とを同時に打ち抜く布入りダイヤフラムの打ち抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、基布上にゴム材料を加硫成形した布入りダイヤフラムを打ち抜いて製品とする布入りダイヤフラムの打ち抜き装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
ダイヤフラムの一種として知られる布入りダイヤフラムは、加硫成形型上に、基布とゴム材料を重ね、ゴム材料を加硫成形することで成形される。この布入りダイヤフラムは、成形後に、輪郭を打ち抜いて、通常平面円形をなすダイヤフラムとして取り出しているが、従来、この作業は、型上に成形の終了した布入りダイヤフラムを載置し、プレス加工によって行なわれていた。しかし、正しく型にセットされない状態でプレス加工のスイッチを入れる誤操作をすることがあり、この誤操作が生じると、回復不能な不良品が生じてしまう。また従来、布入りダイヤフラムには、その中央部に操作ロッド挿入用の孔を穿設することがあるが、従来、この中心のロッド挿通孔は、輪郭の打ち抜き作業とは別に行なっており、作業性が悪かった。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、加硫成形後の布入りダイヤフラムを打ち抜く際、回復不能な不良品が発生することのない打ち抜き装置を得ることを目的とする。また本発明は、中心にロッド挿通孔を形成する場合に、輪郭と同時に打ち抜きができる打ち抜き装置を得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、周縁に環状厚肉ビード部を有する加硫成形の終了した布入りダイヤフラムを正規形状に打ち抜くための上型と下型を有する布入りダイヤフラムの打ち抜き装置において、布入りダイヤフラムの上記厚肉ビード部を収納する凹部を有する、上記下型の一部を構成する周縁パンチ；この周縁パンチに対して昇降可能なプッシャーと、このプッシャーが周縁パンチに当接した後、さらに下降して布入りダイヤフラムを環状厚肉ビード部の外側で切断する上型パンチとを有する、上記上型；上型を下型に対して昇降移動させるサーボモータ；上型が下降して上記プッシャーが周縁パンチとの間に布入りダイヤフラムを挟着したときに、上型と下型との間に作用する荷重を検出するロードセル；及びこのロードセルで検出される荷重が一定値未満のときにはサーボモータによる上型の下降動作を継続して上型パンチと周縁パンチにより布入りダイヤフラムの切断動作を実行し、同荷重が一定値以上のときには上記凹部内に環状厚肉ビード部が正しく嵌まっていない異常荷重であると判断してサーボモータによる上型の下降を停止させ、布入りダイヤフラムを打ち抜く前に上昇させる制御装置；を有することを特徴としている。
【０００５】
上型と下型は、布入りダイヤフラムの周縁輪郭部と、中心のロッド挿通孔とを同時に打ち抜く型であることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施形態】
本実施形態によるダイヤフラムの打ち抜き装置は、図１に概念的に示すように、装置フレーム１１には、ダイセット１２を介して下型２０が支持されている。ダイセット１２には、垂直方向のガイドロッド１３が設けられていて、このガイドロッド１３に上型フレーム１４が昇降自在に支持されており、この上型フレーム１４に、下型２０と対をなす上型３０が支持されている。
【０００７】
装置フレーム１１の上部には、キーによって回り止めされたピストン体１５が昇降自在に支持されており、このピストン体１５の軸部内に、ボールねじ１６が螺合されている。サーボモータ１７は、回転伝達機構１７ａを介して、このボールねじ１６を回転駆動する。ボールねじ１６が正逆に回転駆動されると、ピストン体１５が昇降する。
【０００８】
ピストン体１５の下端部には、吊り下げリング１５ａが固定されており、この吊り下げリング１５ａに、上記の上型プレート１４が吊り下げられている。すなわち、上型プレート１４は、吊り下げリング１５ａに対して一定距離接近可能であり、ピストン体１５内には、この上型プレート１４の上方への荷重を検出するロードセル４０が設けられている。このロードセル４０の出力は制御装置１８に入力され、この制御装置１８がドライバ１９を介してサーボモータ１７を制御する。すなわち、上型３０が打ち抜き位置に達する直前において、ロードセル４０が異常荷重を検出した場合には、上型３０の下降を停止させ、さらに上昇させるべく、サーボモータ１７（ボールねじ１６）の回転を制御する。
【０００９】
図２、図３は、下型２０と上型３０によって打ち抜くべき布入りダイヤフラムの概念図である。基布Ｆ上には、所定間隔でゴム材料Ｒによるダイヤフラムが加硫成形されている。このゴム材料Ｒは、その周縁に、厚肉ビード部Ｂを有しており、この周縁ビード部Ｂの外側で円形に打ち抜かれ、中心部に、ロッド挿通孔Ｈが穿設されて、布入りダイヤフラムＤＦとしての製品となる。
【００１０】
図４ないし図６は、下型２０と上型３０の具体的構造例、及び打ち抜き工程を示している。下型２０は、固定要素として、打ち抜き基台１１上に固定される下型プレート２１、この下型プレート２１に固定される中心下型２２と周縁パンチ２３を有し、可動要素として、周縁パンチ２３の外側に昇降自在にかつ圧縮ばね２４で上昇方向に付勢したプレッシャリング２５を有している。中心下型２２の中央部には、ボタンダイ２６が位置し、このボタンダイ２６には、ロッド挿通孔Ｈを穿設するためのパンチが進退する刃物孔２６ａが形成されている。また、中心下型２２の周縁にはエア吸引孔２７が開口している。中心下型２２と周縁パンチ２３の上面の形状は、布入りダイヤフラムＤＦの形状に対応しており、周縁パンチ２３には、厚肉ビード部Ｂに対応する（厚肉ビード部Ｂを収納する）凹部２３ａが形成されている。
【００１１】
一方、上型３０は、固定要素として、上型フレーム１４に固定される上型プレート３１、この上型プレート３１に固定される、下型２０の周縁パンチ２３に対応する上型パンチ３２、及び同じく上型プレート３１に固定される、下型２０のボタンダイ２６に対応するパンチ３３とを有する、また、可動要素として、圧縮ばね３４により下方に付勢された、下型２０の中心下型２２と周縁パンチ２３に対応するプッシャー３５、及び圧縮ばね３６により下方に移動付勢された、下型２０のプレッシャリング２５に対応するストッパリング３７を有している。プッシャー３５は、主に下型２０の周縁パンチ２３の上面との間に、布入りダイヤフラムＤＦの厚肉ビード部Ｂを挟着する。
【００１２】
上記構成の本装置は、上型３０が下型２０に対して上昇している状態において、作業者が図２に示す布入りダイヤフラムをセットする。このセットの際には、中心下型２２にダイヤフラムの中央部を当接させ、周縁パンチ２３の凹部２３ａに厚肉ビード部Ｂを嵌める。そして、エア吸引孔２７からエアを吸引して布入りダイヤフラムを下型２０上に吸引保持した後、制御装置１８に、サーボモータ１７を例えば正転させる指令を与えると、ボールねじ１６が例えば正転して上型３０が下型２０に対して下降する。すると、まず、プッシャー３５が周縁パンチ２３との間に、厚肉ビード部Ｂの周辺を挟着し（図５）、さらに上型３０が下降すると、上型パンチ３２が周縁パンチ２３の外周に嵌合して、布入りダイヤフラムＤＦの輪郭を切断し、殆ど同時にパンチ３３がボタンダイ２６の刃物孔２６ａ内に進入してロッド挿通孔Ｈを穿設する（図６）。この正常な打ち抜き作業では、ロードセル４０は、上型３０が打ち抜き位置に達する前に一定値以上の荷重は検出することはなく、打ち抜き終了後、サーボモータ１７（ボールねじ１６）が逆転して、上型フレーム１４（上型３０）が上昇する。
【００１３】
以上の正常状態の打ち抜きに対して、例えば布入りダイヤフラムＤＦの厚肉ビード部Ｂが正しく周縁パンチ２３の凹部２３ａに嵌まっていない場合には、図７に拡大して示すように、周縁パンチ２３の凹部２３ａ以外の部分とプッシャー３５との間に厚肉ビード部Ｂが挟着される。その結果、下型２０と上型３０との間には、上型３０が打ち抜き位置に達する前に、正常時より大きな荷重が加わる。ロードセル４０は、この異常荷重を検出するもので、異常荷重を検出したときには、直ちにサーボモータ１７を停止させる。従って、ボールねじ１６の回転は停止し、上型３０はそれ以上下降せず、よって上型３０と下型２０による布入りダイヤフラムの打ち抜きは行なわれない。サーボモータ１７はその後逆転されて、上型３０が上昇する。作業者は、打ち抜きが終了することなく上型３０が上昇したことから、布入りダイヤフラムのセット不良を知り、セットし直して、同じ作業を続行する。
【００１４】
以上の実施態様では、布入りダイヤフラムが周縁に厚肉ビード部を有するとしたが、中心部や、その他の部分に厚肉部を有するダイヤフラムにも本発明は同様に適用できる。打ち抜きの速度、打ち抜き量（上型３０の下降量）等の条件は、サーボモータ１７とその制御装置１８によって自由に設定でき、さらに製品毎に記憶させておくことができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、布入りダイヤフラムの打ち抜きに際し、セット不良に起因する回復不能な不良品が発生する前に、上型の下型に対する下降を止めることができるので、セット不良を直して再度打ち抜き加工を行なうことができる。よって最終段階での不良品の発生を防止し、歩留まりを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による布入りダイヤフラムの打ち抜き装置の構成例を示す概念図である。
【図２】布入りダイヤフラムの打ち抜き前と打ち抜き後の形状例を示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III 線に沿う断面図である。
【図４】本発明による布入りダイヤフラムの打ち抜き装置の上型と下型の構造例を示す断面図である。
【図５】同異なる作動状態での断面図である。
【図６】同さらに異なる作動状態での断面図である。
【図７】布入りダイヤフラムのセット不良の例を示す要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
ＤＦ 布入りダイヤフラム
Ｆ 基布
Ｂ 厚肉ビード部
１１ 装置フレーム
１３ ガイドロッド
１４ 上型フレーム
１５ ピストン体
１５ａ 吊り下げリング
１６ ボールねじ
１７ サーボモータ
１８ 制御装置
１９ ドライバ
２０ 下型
２１ 下型プレート
２２ 中心下型
２３ 周縁パンチ
２５ プレッシャリング
２６ ボタンダイ
２７ エア吸引孔
３０ 上型
３１ 上型プレート
３２ 上型パンチ
３３ パンチ
３５ プッシャー
３７ ストッパリング
４０ ロードセル
【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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