JP2002178088A - 上ノックアウト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍛造プレスの上ノックアウト装置でノックア
ウトピンに過負荷が作用した場合に上ノックアウト装置
を確実に安全に保護できる手段を備えた上ノックアウト
装置を得る。 【解決手段】 上ノックアウト装置は、ノックアウトピ
ン１に対しスライダ下面から突出力を与える２つのレバ
ー２ａ、２ｂから成るレバー手段と、レバー２ｂに揺動
力を与えるカム６と、レバー５ｂ、リンク５ａを介して
連結ロッド４の揺動力を伝達する力伝達部材とを備えて
いる。２つのレバー２ａ、２ｂはその締結部を油圧締結
手段７０の油圧シリンダで締結し、油圧ユニット７４で
油圧を設定して定格荷重を定め、定格以上の過負荷時に
は油圧ユニット７４の過負荷バルブにより対応する負荷
を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鍛造プレスの上
金型から被加工物を離脱させるノックアウトピンを有す
る上ノックアウト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鍛造プレスでは、一般に上下金型間に被
加工物を押圧して加工した後上金型から被加工物を離脱
させる場合は、上金型からノックアウトピンを突き下げ
て取り外し、隣接する次の加工工程の金型へ順次送って
行くようになっている。このような上ノックアウト装置
は、一般に下金型からノックアウトピンを突き上げて被
加工物を離脱させる下ノックアウト装置と対に設けられ
る。

【０００３】金型で押圧された被加工物は、上金型をス
ライドと共に上昇させて下金型から離反させた際に一般
には下金型に嵌合した状態となり、下ノックアウト装置
のノックアウトピンの突き上げにより離脱した被加工物
を次の加工工程へ高速でスムーズに効率よく送るため、
被加工物を挾持、移動させるチャック手段を有するトラ
ンスファ装置で自動的に搬送するようになっているが、
その際いずれかの加工工程で被加工物が上金型に嵌合し
たまま持上げられて下金型に残らない場合がある。

【０００４】このような場合を想定して上ノックアウト
装置は下ノックアウト装置と対に、ノックアウトピンの
数も同数だけ対応して設けられるが、実際には被加工物
の加工形状等によっては特定の加工位置だけ作動すれば
よい場合があり、このような場合は特定の加工位置のノ
ックアウトピンのみが作動し、他のノックアウトピンは
非作動となるように動力の伝達経路のピンなどを外して
動力が伝達されないようにする等の処理が行われる。

【０００５】このような目的で鍛造プレスに装備される
上ノックアウト装置の一例として、図６に示す装置が使
用されている。図示の上ノックアウト装置は鍛造プレス
のスライド２０の下底板２１を貫通してノックアウトピ
ン１がスライド２０の下底部に設けられ、ノックアウト
ピン１を下底板２１から突出作動させる２つのレバー２
ａ、２ｂから成る押え手段に、スライド２０内に設けら
れている連結ロッド４の揺動をリンク５ａ、レバー５
ｂ、カム６へ伝達し、カム６を介して２つのレバー２
ａ、２ｂの揺動運動に変換し、その運動を伝達するよう
に構成されている。

【０００６】３はレバー２ｂの端に設けたローラ、７は
２つのレバー２ａ、２ｂを一体に締結するストレッチボ
ルトである。レバー２ａ、２ｂはスライド２０に水平に
取り付けた軸２ｘの周りに回転自在に取付けられ、水平
状のレバー２ａの突出端とＬ字形のレバー２ｂの屈曲端
を互いに重ねてストレッチボルト７により一体に締結さ
れている。レバー２ｂの立ち上がり部には常時レバー２
ｂを図示の状態で時計方向に押圧するためスライド２０
の側部に取り付けた弾性部材（ばね）８の先端が係合さ
れている。

【０００７】上記上ノックアウト装置は、図示しない水
平なクランク軸に回転自在に連結された連結ロッド４を
クランク軸の回転により揺動させながらこの連結ロッド
４に回転自在に連結されたスライド２０が昇降する鍛造
プレスの動力をリンク５ａを介して連結ロッド４から伝
達されるように形成されている。連結ロッド４の揺動
は、上述したようにカム６の揺動に変換され、カム６が
揺動してその突片部でローラ３を押圧するとレバー２ｂ
が反時計方向に回転し、一体に締結されたレバー２ａの
先端が下降してノックアウトピン１を下向きに突出させ
る。

【０００８】上金型に嵌合される被加工物が強く嵌合し
ているため、ノックアウトピン１で下向きに突出させよ
うとする力が作用した際にその反力が定格以上の荷重と
なると、ストレッチボルト７が破断してレバー２ａと２
ｂの締結端が互いに開き、上ノックアウト装置の構成部
材が損傷するのを防止するようにストレッチボルト７は
保護手段として設けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
トレッチボルトによる上ノックアウト装置の保護手段
は、破断する荷重がストレッチボルトの破断する溝部の
断面積で設定されるため、正確な破断荷重を設定するの
が困難であり、破断する荷重を把握することも難しい。
ストレッチボルトで耐えられる荷重は、ストレッチボル
トの破断荷重から締付けトルクで設定される締付け荷重
を差し引いた値以下となるが、締付け荷重の設定は実際
には種々異なるからである。

【００１０】又、ストレッチボルトが破断した場合、ス
トレッチボルトの交換作業が必要であるが、上ノックア
ウト装置を取付けている付近のスペースが小さく、スト
レッチボルトの交換作業は作業性が悪く、交換時間が長
くなるという問題もある。

【００１１】この発明は、上記の問題点に留意して、２
つのレバーの締結端を締結する手段をストレッチボルト
に代えて所定の過負荷以下で確実に安全に開放し得る手
段を用いた上ノックアウト装置を提供することを課題と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決する手段として、鍛造プレスのスライド下部付近
に２つのレバーを一体に締結して回転自在に設けたレバ
ー手段と、２つのレバーの一方のレバー先端でスライド
下端から下方へ突出自在に設けたノックアウトピンと、
他方のレバー先端をスライド内の連結ロッドの揺動を力
伝達部材で伝達して揺動されるカムで押圧するカム機構
とを備え、２つのレバーの締結端を締結ボルトを含む油
圧締結手段で過負荷時に開放自在に締結するように構成
した上ノックアウト装置としたのである。

【００１３】上記の構成としたこの発明の上ノックアウ
ト装置は、鍛造プレスのスライドの昇降動に同調して駆
動され、その駆動中に上金型に嵌合して被加工物が持ち
上げられるのを防止するためノックアウトピンを下方へ
突出させて被加工物を上金型から離脱させるように作動
する。上記作動は、力伝達部材及びカムを含むカム機構
と、２つのレバーを一体に締結したレバー手段とへスラ
イドの内部の連結ロッドの揺動を伝達して行われる。

【００１４】レバー手段の２つのレバーの締結部を締結
する油圧締結手段は、過負荷時に油圧力を利用して解放
自在に２つのレバーが締結されている。このため、油圧
力を予め力伝達部材やカム機構の強度上安全な限界強度
に対応する圧力として設定することが可能であり、この
設定された限界油圧力を超える過負荷がノックアウトピ
ンからの反力で作用したときは、油圧締結部の油圧力を
解放するようにしておけば、過負荷作用時でも油圧締結
部が確実に解放されるため、ノックアウト装置の構成部
材が損傷することが防止され、過負荷発生の原因を取り
除いてやれば、直ちに正常運転が再開できるので、安全
で確実にノックアウト装置を保護し、再起動を容易とす
る。

【００１５】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態について図
面を参照して説明する。図１は実施形態のノックアウト
装置の主縦断面図である。主要構成部材は従来例と同じ
部材には同じ符号を付して説明は省略する。１はノック
アウトピンであり、スライド２０の下部に下底板２１を
貫通して設けられたピンホルダ内に挿置され、ピンホル
ダ内に挿入されているばねで常時上向きに押圧されてい
る。レバー２ａ、２ｂから成るレバー手段２は軸２ｘの
周りに回転自在であり、レバー２ｂの先端にローラ３が
取付けられている。４は連結ロッド、５ａはリンク、５
ｂはレバー、６はカム、８は弾性部材である。リンク５
ａ、レバー５ｂは連結ロッド４からの揺動力を伝達する
力伝達部材である。

【００１６】この実施形態では２つのレバー２ａ、２ｂ
の締結部を締結する従来例のストレッチボルト７に代え
て油圧締結手段７０が設けられている。この油圧締結手
段７０は、締結ボルト７１とドーナツ型の油圧シリンダ
７２とから成り、油圧シリンダ７２の油圧室７３へは外
部に設置された油圧ユニット７４から所定の圧力の作動
油が送り込まれるよう油圧配管が接続されている。油圧
ユニット７４は、過負荷バルブユニット１０と、これに
付設されているリミットスイッチ１２と、油圧配管の作
動圧を設定するためのエアーポンプ１１とを備えてい
る。

【００１７】過負荷バルブユニット１０は、面積差のあ
るシリンダを内蔵する形式のバルブであり、シリンダ背
面のエアー圧力でシリンダを押圧してシリンダ正面側に
接続される油圧配管系内の油圧を上昇させて油圧シリン
ダ７２の油圧室７３内の油圧を上昇させ、油圧配管系内
の油圧がエアーポンプ１１へ送り込まれるエアー圧力で
設定される圧力まで上昇した状態を定格として設定され
る。

【００１８】上記の構成とした実施形態の上ノックアウ
ト装置の基本的な作用は従来と同様であり、以下簡単に
説明する。なお、稼動時には図２、図３に示すように、
被加工物Ｗの加工形状に合せた上金型Ｐが台ホルダを介
して下底板２１に固定されて使用される。この上金型Ｐ
にはノックアウトピン１に続く補助ピン１’が挿通され
ている。又、被加工物Ｗは台板Ｍ上の下金型Ｋ内に収容
され、上金型Ｐによる加工直後に下ノックアウト装置の
ピンＬにより突上げて下金型Ｋから離脱できるようにな
っている。このような条件下で、図２の（ａ）図に示す
ように、スライド（ラム）２０の下底板２１に固着され
た上金型Ｐを被加工物Ｗに対しスライド２０と一緒に下
降させる。

【００１９】図２の（ｂ）図に示すように上金型Ｐで押
圧加工した後、押圧した上金型Ｐの上昇と共に被加工物
Ｗが上金型Ｐに嵌合したまま持ち上げられると、トラン
スファ装置のチャック手段で把持できなくなるため、図
３の（ｃ）図に示すように、このような状態の発生を防
止するように上ノックアウト装置はノックアウトピン１
を突出させて被加工物Ｗを上金型Ｐから離脱させ、
（ｄ）図のように上昇すると共に、下ノックアウト装置
のピンＬを突出させて被加工物Ｗを下金型Ｋからも離脱
させる。

【００２０】実際の加工はチャック手段で被加工物を把
持して次々と連続して高速で隣接する次工程の加工へと
被加工物Ｗを送ることにより行われるから、図４のよう
に被加工物Ｗが上金型Ｐと一緒に上昇するという異常状
態が発生すると、加工を連続して行なうことができない
ためスライドの上昇を非常停止させる。このような状態
となったノックアウト装置に対しては、ノックアウトピ
ン１による突出動作時にノックアウトピン１に定格以上
の荷重が作用するため、図４に示すように、レバー２ａ
と２ｂの締結部が互いに開く方向の力が作用する。但
し、図４では理解し易くするため開き状態は実際より大
きく誇張して図示している。

【００２１】このため油圧シリンダ７２の油圧室７３内
の圧力が上昇し、この圧力上昇により過負荷バルブユニ
ット１０のシリンダが後退し、所定位置以上後退すると
バルブユニット１０のリターン経路に油圧配管系が通
じ、油圧シリンダ７２の油圧が一気に解放され、かつそ
の位置ではリミットスイッチ１２が作動して異常状態を
検出した信号が送信される。そして、これによりノック
アウト装置が保護される。

【００２２】上記油圧締結手段による２つのレバー２
ａ、２ｂの開放動作は、油圧ユニット７４における過負
荷設定油圧力を対抗するエアー圧力の設定により任意に
設定することができ、予め上ノックアウト装置のスライ
ド２０からの力伝達部材のそれぞれに許容される最大荷
重を設定しておけば、その最大荷重で油圧締結手段を必
ず動作させることによりノックアウト装置が損傷するこ
とを確実に防止できる。

【００２３】図５に実施形態の部分変形例である油圧締
結手段７０’の断面図を示す。この例では、前記ドーナ
ツ型油圧シリンダ７２に替えてピストン型の油圧シリン
ダ７２’を採用している。油圧室７３へ作動油を送り込
んでシリンダ７２’を作動させる点は先の実施形態と同
じである。なお、上記油圧シリンダ７２、７２’はいず
れもレバー２ｂに埋込形としているが、レバー２ｂとは
独立な形式のシリンダを設けてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
の上ノックアウト装置は力伝達部材からカム機構を介し
てスライドの連結ロッドの揺動をレバー手段に伝達し、
このレバー手段でノックアウトピンを下方へ突出させる
ように連結し、レバー手段の２つのレバーの締結部を油
圧締結手段で過負荷時に開放自在に締結したから、油圧
締結手段により締結する締結力を過負荷時には解放する
ことにより２つのレバーなどの各構成部材に作用する過
負荷でいずれかの部材が損傷するのを安全、確実に防止
でき、締結手段などの取り替え作業をしなくてもよいた
め、取り替え作業に時間と労力がかかることがなくな
り、過負荷発生の原因を取除けば直ちに正常運転できる
ため再起動が容易であるなどの利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の上ノックアウト装置の主縦断面図

【図２】同上の作用の説明図

【図３】同上の作用の説明図

【図４】油圧締結手段の作用の説明図

【図５】油圧締結手段の他の例の断面図

【図６】従来例の締結手段を含む上ノックアウト装置の
主縦断面図

【符号の説明】

１ ノックアウトピン ２ａ、２ｂ レバー ３ ローラ ４ 連結ロッド ５ リンク ６ レバー ７ ストレッチボルト ８ 弾性部材 ２０ スライド ７０ 油圧締結手段 ７４ 油圧ユニット Ｐ 上金型

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造プレスのスライド下部付近に２つの
   レバーを一体に締結して回転自在に設けたレバー手段
   と、２つのレバーの一方のレバー先端でスライド下端か
   ら下方へ突出自在に設けたノックアウトピンと、他方の
   レバー先端をスライド内の連結ロッドの揺動を力伝達部
   材で伝達して揺動されるカムで押圧するカム機構とを備
   え、２つのレバーの締結端を締結ボルトを含む油圧締結
   手段で過負荷時に開放自在に締結するように構成した上
   ノックアウト装置。
2. 【請求項２】 前記油圧締結手段が、２つのレバーの締
   結部を締結する締結シャフトとこれに係合する油圧シリ
   ンダとから成り、油圧シリンダの過負荷状態を解放する
   過負荷バルブを含む油圧ユニットから配管を油圧シリン
   ダへ接続して２つのレバーの締結部を過負荷時に開放自
   在としたことを特徴とする請求項１に記載の上ノックア
   ウト装置。
3. 【請求項３】 前記油圧ユニットからの配管の油圧をエ
   アーポンプを介して付与されるエアー圧により設定し、
   油圧が過負荷時に定格圧力より所定以上となると過負荷
   バルブにより油圧を解放し、これにより油圧締結手段を
   解放するようにしたことを特徴する請求項２に記載の上
   ノックアウト装置。