(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの間に角部を形成した少なくとも二つの平面部を有する被加工物を切断するためのプレス切断装置であって、
上記被加工物を支承する支承刃と、該支承刃に支承された上記被加工物を該被加工物の一方の平面部側から、該一方の平面部を打ち抜く主可動刃と、上記支承刃に支承された上記被加工物を該被加工物の他方の平面部側から、該他方の平面部及び上記角部を打ち抜くカム可動刃とを有し、
該カム可動刃は、該カム可動刃を保持した受動カムと、該受動カムを上記被加工物に向かう方向に進退させるカムドライバと、上記受動カムを後退させる方向に付勢された付勢手段とからなるカム機構によって、上記主可動刃と干渉することなく、上記被加工物に対して進退可能に構成されており、
上記カムドライバは、上記主可動刃を保持して上記支承刃に対して進退する可動型に固定されるとともに、該可動型が上記支承刃に向かう方向への上記カムドライバの前進時に上記受動カムに形成された第１被摺動部と摺動することにより上記受動カムを上記被加工物に向かって前進させる第１摺動部と、上記カムドライバのさらなる前進時に上記受動カムに形成された第２被摺動部と摺動することにより上記受動カムの上記被加工物から遠ざかる方向への後退を許容する第２摺動部とを有し、
上記カム可動刃は、上記被加工物の上記他方の平面部を切断する平面切断部と、上記被加工物の上記角部を切断する角部切断部とを有し、
該角部切断部は、上記可動型の進退方向について上記平面切断部よりも上記可動型側に形成されるとともに、上記受動カムの進退方向について上記平面切断部よりも上記被加工物側に突出していることを特徴とするプレス切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス切断装置において、上記付勢手段は、上記受動カムを、上記可動型の進退方向に対して斜めに進退させるよう構成されており、上記可動型の進退方向と上記受動カムの進退方向とのなす角度は６０°以上であることを特徴とするプレス切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面部を有する被加工物を切断するプレス切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図６に示すように、互いの間に角部９２０を形成した少なくとも二つの平面部９２１を有する被加工物９２を切断するためのプレス切断装置９が知られている（例えば、特許文献１参照）。
プレス切断装置９は、被加工物９２を支承する支承刃９１２と、支承刃９１２に支承された被加工物９２を該被加工物９２の一方の平面部９２１側から打ち抜く主可動刃９１１と、支承刃９１２に支承された被加工物９２を該被加工物９２の他方の平面部９２１側から打ち抜くカム可動刃９３とを有する。
【０００３】
カム可動刃９３は、被加工物９２の平面部９２１を切断する平面切断部９３１と、角部９２０を切断する角部切断部９３２とを有する。そして、角部切断部９３２は、主可動刃９１１の進退方向について平面切断部９３１の後方に形成されるとともに、カム可動刃９３の進退方向について平面切断部９３１よりも前方に突出している。
また、主可動刃９１１の両側面には、主可動刃９１１と角部切断部９３２との干渉を回避するための逃がし凹部９１３が形成されている。
【０００４】
かかる従来のプレス切断装置９において被加工物９２を切断するに当たっては、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、まず、主可動刃９１１を支承刃９１２の方へ移動させて、主可動刃９１１と支承刃９１２とで被加工物９２において主可動刃９１１に面する平面部９２１を打ち抜く。
次いで、図６（ｂ）に示すように、被加工物９２の側方に配されたカム可動刃９３を被加工物９２の方へと移動させて（図６（ａ）、（ｂ）における矢印Ｚ参照）、カム可動刃９３と支承刃９１２とでカム可動刃９３に面する平面部９２１を打ち抜く。
このとき、図６（ｃ）に示すように、上記角部切断部９３２が上記逃がし凹部９１３に対向配置されることにより、主可動刃９１１とカム可動刃９３とを互いに干渉させることなくプレス切断装置９によって被加工物９２を切断している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来のプレス切断装置９においては、以下のような問題がある。すなわち、上述したように、両可動刃９１１、９３が互いに干渉しないよう、角部切断部９３２を逃がし凹部９１３に対向配置する必要がある。そのため、図６（ｃ）に示すように、角部切断部９３２を逃がし凹部９１３に逃がすことのできる位置まで主可動刃９１１を被加工物９２に食い込ませる必要がある。これにより、主可動刃９１１の被加工物９２への食い込み量（図６（ｃ）における符号ｄ参照）が大きくなってしまう。
【０００７】
そして、主可動刃９１１が該主可動刃９１１に面する平面部９２１に食い込むことにより、図６（ｂ）に示すように、角部９２０に過大な変形が生じたり、場合によっては角部９２０が引きちぎれたりしてしまうことがある。
その結果、被加工物９２を高い精度で加工することが困難となるおそれがある。
【０００８】
また、上記のように被加工物９２が引きちぎれる際に、主可動刃９１１に刃こぼれが生じてしまうおそれがある。その結果、生産ラインを停止して主可動刃９１１を交換することが必要となり、その分、プレス切断装置９の作業効率が低下するおそれがある。
【０００９】
さらに、カム可動刃９３が被加工物９２を切断する際には、進行方向Ｚに向かって移動してきたカム可動刃９３と主可動刃９１１とによって、図６（ｃ）に示すように、主可動刃９１１によって引き伸ばされた角部９２０が挟み込まれてしまうことがある。その結果、主可動刃９１１とカム可動刃９３とによって挟み込まれた角部９２０が主可動刃９１１の側方の先端に巻きついてしまうことがある。そのため、生産ラインを停止して主可動刃９１１を修理する必要が生じる場合がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、加工精度に優れるとともに、作業効率に優れたプレス切断装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、互いの間に角部を形成した少なくとも二つの平面部を有する被加工物を切断するためのプレス切断装置であって、
上記被加工物を支承する支承刃と、該支承刃に支承された上記被加工物を該被加工物の一方の平面部側から、該一方の平面部を打ち抜く主可動刃と、上記支承刃に支承された上記被加工物を該被加工物の他方の平面部側から、該他方の平面部及び上記角部を打ち抜くカム可動刃とを有し、
該カム可動刃は、該カム可動刃を保持した受動カムと、該受動カムを上記被加工物に向かう方向に進退させるカムドライバと、上記受動カムを後退させる方向に付勢された付勢手段とからなるカム機構によって、上記主可動刃と干渉することなく、上記被加工物に対して進退可能に構成されており、
上記カムドライバは、上記主可動刃を保持して上記支承刃に対して進退する可動型に固定されるとともに、該可動型が上記支承刃に向かう方向への上記カムドライバの前進時に上記受動カムに形成された第１被摺動部と摺動することにより上記受動カムを上記被加工物に向かって前進させる第１摺動部と、上記カムドライバのさらなる前進時に上記受動カムに形成された第２被摺動部と摺動することにより上記受動カムの上記被加工物から遠ざかる方向への後退を許容する第２摺動部とを有し、
上記カム可動刃は、上記被加工物の上記他方の平面部を切断する平面切断部と、上記被加工物の上記角部を切断する角部切断部とを有し、
該角部切断部は、上記可動型の進退方向について上記平面切断部よりも上記可動型側に形成されるとともに、上記受動カムの進退方向について上記平面切断部よりも上記被加工物側に突出していることを特徴とするプレス切断装置にある（請求項１）。
【００１２】
本発明の作用効果をプレス切断装置の動作とともに説明する。
上記カム可動刃は、上記受動カムと、上記カムドライバと、上記付勢手段とからなる上記カム機構によって上記被加工物に対して進退可能に構成されている。また、上記カムドライバは、上記受動カムに形成された第１被摺動部と上記カムドライバの前進時に摺動することにより上記受動カムを上記被加工物に向かって前進させる第１摺動部と、上記受動カムに形成された第２被摺動部と上記カムドライバのさらなる前進時に摺動することにより上記受動カムの上記被加工物からの後退を許容する第２摺動部とを有する。かかる構成により、加工精度に優れるとともに、作業効率に優れたプレス切断装置を得ることができる。
【００１３】
すなわち、カムドライバを被加工物の方へと移動させて第１被摺動部と第１摺動部とを摺動させると、受動カムがカムドライバに押されて被加工物へと近づいていく。
これにより、カム可動刃に面する被加工物の平面部をカム可動刃と支承刃とによって打ち抜くことができる。
【００１４】
次いで、カムドライバをそのまま被加工物の方へと移動させるとカムドライバとともに移動する主可動刃と支承刃とにより、主可動刃に面する平面部を打ち抜くことができる。
このとき、受動カムの第２被摺動部とカムドライバの第２摺動部とが摺動しながら、受動カムに付された付勢手段の付勢力によって受動カムが被加工物から遠ざかる。このため、主可動刃とカム可動刃とは互いに干渉することがない。したがって、本発明のプレス切断装置においては、両可動刃が互いに干渉しないよう主可動刃を必要以上に被加工物に食い込ませる必要がない。
そのため、主可動刃を被加工物に過剰に食い込ませることに起因して被加工物に過大な変形や引ちぎれが生じることを防ぐことができる。その結果、被加工物を高い精度で加工することができる。
【００１５】
また、上述したように被加工物に過大な変形等が生じないため、主可動刃に刃こぼれが生じることを抑制することができる。
さらに、上述したように主可動刃とカム可動刃とが同時に被加工物に食い込むことがないため、仮に被加工物の角部に過大な変形が生じても、その部分が主可動刃とカム可動刃とによって挟み込まれることがない。このため、主可動刃にその変形した角部が巻きつくこともない。
したがって、生産ラインを停止して主可動刃を取り替えたりするなどの作業をする必要がなく、作業効率に優れたプレス切断装置を得ることができる。
【００１６】
本発明においてはさらに、カムドライバが後退する際に第２摺動部と第２被摺動部とが摺動する。これにより、受動カムがカムドライバによって押されて再び被加工物へと近づく。そのため、カム可動刃に面する平面部を、カム可動刃によって再度打ち抜くことができる。
【００１７】
次いで、カムドライバをそのまま後退させる。そして、第１摺動部と第１被摺動部とが摺動しながら、付勢手段の付勢力により受動カムが後退して被加工物から遠ざかる。
以上の動作により、被加工物を切断することができる。
【００１８】
以上のとおり、本発明によれば、加工精度に優れるとともに、作業効率に優れたプレス切断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明（請求項１）において、上記プレス切断装置は、例えば自動車等のボディー等に用いられる鋼板等を切断加工するために用いることができる。
また、上記付勢手段として、例えば、ばねなどの種々の弾性体、あるいは圧縮ガスや油圧等を用いることができる。
さらに、上記可動型において、上記主可動刃と上記カムドライバとを一つの部材によって一体的に形成することができるし、これらを別々に作製して後に一体化することもできる。
【００２０】
また、上記カム可動刃は、上記被加工物の一つの上記平面部を切断する平面切断部と、上記被加工物の上記角部を切断する角部切断部とを有し、該角部切断部は、上記可動型の進退方向について上記平面切断部の後方に形成されるとともに、上記受動カムの進退方向について上記平面切断部よりも前方に突出するよう構成されている。
そのため、隣り合う平面部の間の角部を切断することにより、被加工物の切断を確実に行うことができる。また、角部切断部があるため、従来のように主可動刃とともにカム可動刃を被加工物に同時に食い込ませようとすると、角部切断部と主可動刃とが互いに干渉しないように主可動刃の側部に角部切断部を逃すための逃がし凹部を設けなければならない（図６参照）。そして、上記逃がし凹部を設けると、本発明（請求項１）を採用しなければ、上述したような加工精度や作業効率の問題が顕著となる。そこで、このような構成に本発明（請求項１）を適用することにより、本発明の作用効果を効果的に発揮することができる。
また、上記付勢手段は、上記受動カムを、上記可動型の進退方向に対して斜めに進退させるよう構成されており、上記可動型の進退方向と上記受動カムの進退方向とのなす角度は６０°以上であることが好ましい（請求項２）。
【実施例】
【００２１】
本発明の実施例に係るプレス切断装置について、図１〜図５を用いて説明する。
本例のプレス切断装置１は、図１〜図５に示すように、互いの間に角部２０を形成した少なくとも二つの平面部２１を有する被加工物２を切断するためのものである。
なお、以下では説明の便宜上、図１〜図５における紙面上側を上方、紙面左側を左方という。
また、一対のカムドライバ１１２に対して、被加工物２がある側を内側、その反対側を外側という。
【００２２】
プレス切断装置１は、被加工物２を支承する支承刃１２１と、該支承刃１２１に支承された被加工物２を該被加工物２の上方から打ち抜く主可動刃１１１と、支承刃１２１に支承された被加工物２を該被加工物２の側方から打ち抜く一対のカム可動刃１３１とを有する。
【００２３】
該カム可動刃１３１は、該カム可動刃１３１を保持した受動カム１３と、該受動カム１３を被加工物２に向かう方向に進退させるカムドライバ１１２と、受動カム１３を後退させる方向に付勢された付勢手段１３２とからなるカム機構１４によって左右方向から若干傾斜した状態で進退可能に構成されている。
【００２４】
カムドライバ１１２は、主可動刃１１１を保持して支承刃１２１に対して進退する可動型１１に固定される。
また、カムドライバ１１２は、受動カム１３に形成された第１被摺動部１３３とカムドライバ１１２の前進時に摺動することにより受動カム１３を被加工物２に向かって前進させる第１摺動部１１３と、受動カム１３に形成された第２被摺動部１３４とカムドライバ１１２のさらなる前進時に摺動することにより受動カム１３の被加工物２からの後退を許容する第２摺動部１１４とを有する。
【００２５】
本例のプレス切断装置１について詳細に説明する。
本例のプレス切断装置１によれば、例えば自動車のボディー等に用いられる鋼板等を切断することができる。
そして、本例において被加工物２は、切断面が略コの字形状となる部材であり、平面部２１を３つ有している。すなわち、被加工物２は、左右に配される平面部２１（以下、適宜、側面部２１２という。）と、これら２つの側面部２１２に挟まれた平面部２１（以下、適宜、上面部２１１という。）とを有する。
支承刃１２１は、被加工物２を下方から支承するために配設されている。
【００２６】
本例において、可動型１１は、左右一対のカムドライバ１１２と、その間に配された主可動刃１１１とをこれらの上部において保持している。
該主可動刃１１１は、可動型１１に設けられた土台部１１０において上面部２１１に対向して配設されている。
なお、主可動刃１１１は、被加工物２における一対の側面部２１２同士の間の間隔よりも小さく構成されている。
【００２７】
カムドライバ１１２は、可動型１１の土台部１１０から下方に向かって形成された柱状のドライバ支持部１１６を有する。
また、カムドライバ１１２は、内側の表面において、下方に向かうにつれて内側へと向かう第２摺動部１１４と、該第２摺動部１１４の下端部からさらに鉛直下方に向かって延設されたドライバ平坦部１１５と、該ドライバ平坦部１１５の下端部から下方に向かうにつれて外側へと向かう第１摺動部１１３とを有する。
【００２８】
受動カム１３は、被加工物２の左右両側において一対配されている。
また、受動カム１３は、外側の表面において、下方に向かうにつれて外側へと向かう第１被摺動部１３３と、上方に向かうにつれて外側へと向かう第２被摺動部１３４と、第１被摺動部１３３と第２被摺動部１３４との間に形成された鉛直方向のカム第一平坦部１３５と、第２被摺動部１３４よりも下方に形成されたカム第二平坦部１３６とを有している。
さらに、受動カム１３は、上述したように、内側においてカム可動刃１３１を有している。
なお、受動カム１３は、本例のように左右両側に一個ずつ配設するものに限られるものではなく、片側一方に、あるいは左右両側においてそれぞれ複数個設けるなど、種々の構成とすることができる。
【００２９】
カム可動刃１３１は、側面部２１２に対して平行に形成され被加工物２の側面部２１２を切断する平面切断部１３７と、被加工物２の角部２０を切断する角部切断部１３８とを有する。
そして、角部切断部１３８は、可動型１１の進退方向について平面切断部１３７の後方に形成されるとともに、受動カム１３の進退方向について平面切断部１３７よりも前方に突出している。
【００３０】
なお、受動カム１３は、付勢手段１３２によって被加工物２から遠ざかる方向に付勢されている。
付勢手段１３２は、受動カム１３を左右方向（水平方向）に対して０〜３０°程度傾斜して進退するように構成されている。
なお、付勢手段１３２として、例えば、ばね部材の弾性体、あるいは圧縮ガスや油圧等を用いることができる。
【００３１】
次に、本例のプレス切断装置１の動作について図１〜図５を用いて説明する。
まず、被加工物２を支承刃１２１に載置する。
次いで、図１に示すように、カムドライバ１１２を下方へ移動させてカムドライバ１１２を受動カム１３へと近づけていく（図１における矢印Ｘ参照）。
【００３２】
次に、図２に示すように、第１被摺動部１３３と第１摺動部１１３とが摺動して、受動カム１３がカムドライバ１１２に押される。これにより、受動カム１３が被加工物２へと近づいていく（図２における矢印Ｙ１参照）。そして、図２に示すように、側面部２１２をカム可動刃１３１によって打ち抜く。すなわち、カム可動刃１３１と支承刃１２１とによって挟み込むようにして側面部２１２を打ち抜く。
【００３３】
次いで、図３に示すように、カムドライバ１１２をさらに下方へ移動させながら（図３における矢印Ｘ参照）、ドライバ平坦部１１５とカム第一平坦部１３５とを摺動させる。このとき、受動カム１３は進退せずに静止している。
【００３４】
次いで、図４に示すように、カムドライバ１１２をそのまま下方へ移動させながら（図４における矢印Ｘ参照）、第２被摺動部１３４と第２摺動部１１４とを摺動させる。このとき、受動カム１３は、付勢手段１３２の付勢力によって被加工物２から遠ざかる方向に移動する（図４における矢印Ｙ２参照）。
【００３５】
そして、図５に示すように、可動型１１の移動に従ってカムドライバ１１２とともに移動する主可動刃１１１が上面部２１１に接触し、その後、主可動刃１１１の水平方向の幅分の上面部２１１を打ち抜く。すなわち、主可動刃１１１と支承刃１２１とによって挟み込むようにして上面部２１１を打ち抜く。
【００３６】
主可動刃１１１によって切断した切断箇所とカム可動刃１３１によって切断した切断箇所とがつながって一つの切断面を形成する。これにより、被加工物２の一部がスクラップとなって製品側と切り離される。
このとき、カムドライバ１１２は最下方まで移動しており、図５に示すように、カム第二平坦部１３６とドライバ平坦部１１５とが当接した状態でカムドライバ１１２が停止している。
【００３７】
次に、被加工物２をプレス切断装置１から脱型すべく、可動型１１を上方に引き上げる。このとき、主可動刃１１１及びカムドライバ１１２も可動型１１に従って上昇し、第２被摺動部１３４と第２摺動部１１４とが摺動する。これにより、受動カム１３がカムドライバ１１２によって押されて、再度被加工物２へと近づく。これにより、被加工物２の側面部２１２がカム可動刃１３１によって再度打ち抜くことができる。
上記のように構成することで、仮にカム可動刃１３１による切断が不十分であっても、被加工物２を確実に切断することができる。
【００３８】
さらに可動型１１が上昇すると、第１被摺動部１３３と第１摺動部１１３とが摺動するときに付勢手段１３２によって被加工物２から遠ざかる方向に押されて受動カム１３が後退していく。
以上のような動作にて、主可動刃１１１とカム可動刃１３１とが互いに干渉することなく、被加工物２を切断することができる。
【００３９】
以下に、本例の作用効果について説明する。
カム可動刃１３１は、受動カム１３と、カムドライバ１１２と、付勢手段１３２とからなるカム機構１４によって被加工物２に対して進退可能に構成されている。また、カムドライバ１１２は、受動カム１３に形成された第１被摺動部１３３とカムドライバ１１２の前進時に摺動することにより受動カム１３を被加工物２に向かって前進させる第１摺動部１１３と、受動カム１３に形成された第２被摺動部１３４とカムドライバ１１２のさらなる前進時に摺動することにより受動カム１３の被加工物２からの後退を許容する第２摺動部１１４とを有する。かかる構成により、加工精度に優れるとともに、作業効率に優れたプレス切断装置１を得ることができる。
【００４０】
すなわち、上記構成によれば、主可動刃１１１とカム可動刃１３１とは互いに干渉することがない。したがって、本例のプレス切断装置１においては、両可動刃１１１、１３１が互いに干渉しないよう主可動刃１１１を必要以上に被加工物２に食い込ませる必要がない。
そのため、主可動刃１１１を被加工物２に過剰に食い込ませることに起因して被加工物２に過大な変形や引ちぎれが生じることを防ぐことができる。その結果、被加工物２を高い精度で加工することができる。
【００４１】
また、上述したように被加工物２に過大な変形等が生じないため、主可動刃１１１に刃こぼれが生じることを抑制することができる。
さらに、上述したように主可動刃１１１とカム可動刃１３１とが同時に被加工物２に食い込むことがないため、仮に被加工物２の角部２０に過大な変形が生じても、その部分が主可動刃１１１とカム可動刃１３１とによって挟み込まれることがない。このため、主可動刃１１１にその変形した角部２０が巻きつくこともない。
したがって、生産ラインを停止して主可動刃１１１を取り替えたりするなどの作業をする必要がなく、作業効率に優れたプレス切断装置１を得ることができる。
【００４２】
本例においてはさらに、カムドライバ１１２が後退する際に第２摺動部１１４と第２被摺動部１３４とが摺動する。これにより、受動カム１３がカムドライバ１１２によって押されて再び被加工物２へと近づく。そのため、側面部２１２を、カム可動刃１３１によって再度打ち抜くことができる。
【００４３】
また、カム可動刃１３１は、平面切断部１３７と角部切断部１３８とを有し、該角部切断部１３８は、可動型１１の進退方向について平面切断部１３７の後方に形成されるとともに、受動カム１３の進退方向について平面切断部１３７よりも前方に突出するよう構成されている。このため、角部２０を切断することにより、確実に被加工物２の切断を行うことができる。また、角部切断部１３８があるため、従来のように主可動刃１１１とともにカム可動刃１３１を被加工物２に同時に食い込ませようとすると、角部切断部１３８と主可動刃１１１とが干渉しないように主可動刃１１１の側部に角部切断部１３８を逃すための逃がし凹部（図６における符号９１３参照）を設けなければならない。そして、このように逃がし凹部を設けると、本発明を採用しなければ、上述したような加工精度や作業効率の問題が顕著となる。そこで、このような構成に本発明を適用することにより、本発明の作用効果を効果的に発揮することができる。
【００４４】
以上のとおり、本例によれば、加工精度に優れるとともに、作業効率に優れたプレス切断装置を提供することができる。
【００４５】
なお、上記実施例においては、カム可動刃１３１が角部切断部１３８を有しているプレス切断装置を説明したが、該角部切断部１３８を有さないようにプレス切断装置１を構成することもできる。この場合には、上述した請求項２の作用効果を得ることはできないが、本発明の作用効果は十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例における、プレス切断装置の初動の状況を示す説明図。
【図２】実施例における、受動カムが前進している状態を示す説明図。
【図３】実施例における、ドライバ平坦部とカム平坦部とが摺動している状態を示す説明図。
【図４】実施例における、受動カムが後退している状態を示す説明図。
【図５】実施例における、主可動刃によって上面部を切断している説明図。
【図６】従来例における、（ａ）プレス切断装置によって上面部を切断しはじめた状態を示す説明図、（ｂ）プレス切断装置によって上面部を切断した状態を示す説明図、（ｃ）プレス切断装置によって側面部を切断している状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１  プレス切断装置
１１１  主可動刃
１１２  カムドライバ
１１３  第１摺動部
１１４  第２摺動部
１２１  支承刃
１３１  カム可動刃
１３３  第１被摺動部
１３４  第２被摺動部
１４  カム機構
２  被加工物
【図１】
0005092850.tif 000002
【図２】
0005092850.tif 000003
【図３】
0005092850.tif 000004
【図４】
0005092850.tif 000005
【図５】
0005092850.tif 000006
【図６】
0005092850.tif 000007