JP2006122952A - プレス加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス材からワーク以外に打ち抜いたスクラップ材をワークの生産性を低下させることなく簡単な構成で切断することができるプレス加工装置を提供する。
【解決手段】下型１４には、ダイ１５Ｃが取り付けられると共に、該ダイ１５Ｃの挿通孔３７に連通する下型側連通孔３８が形成されている。上型１７にはパンチ１８Ｃが取り付けられている。また、下型１４の内周面側には、パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃによりプレス材１９から打ち抜きされたスクラップ材ＳＣを順時積層可能な刃体４０が複数配設されている。そして、上型１７（パンチ１８Ｃ）がストローク移動した場合に、該パンチ１８Ｃにより各刃体４０上で積層状態にある各スクラップ材ＳＣが下方に押圧されると、該積層状態の各スクラップ材ＳＣのうち最下層のスクラップ材ＳＣが前記各刃体４０により切断される。
【選択図】 図９

Description

本発明は、薄板状をなすプレス材から例えばモータ用積層鉄心板などのワークを打ち抜き加工するプレス加工装置に関する。

一般に、この種のプレス加工装置では、薄板状（シート状）のプレス材からワークが所定形状に打ち抜き加工される他、必要に応じてスクラップ材（鉄屑）が大小様々な形状に打ち抜かれ、プレス加工装置内の下方（例えば回収箱内）に落下回収される。こうしたスクラップ材のうち比較的大きなスクラップ材は、そのまま廃棄するには嵩張ってしまうため、別途に設けられたスクラップ処理機によって複数に切断されてから（すなわち、チップ化されてから）廃棄されている。しかし、このようにワークを打ち抜き加工する工程以外にスクラップ材を切断する工程を別途設けた場合には、ワークの生産性が低下してしまうという実情があった。そこで、ワークの生産性の低下を抑制できるプレス加工装置として、例えば特許文献１に記載のプレス加工装置（プレス打抜き装置）が従来から提案されている。

この特許文献１に記載のプレス加工装置では、上下方向への相対移動可能とされた上型及び下型のうち、下型に略円柱形状をなすパンチが設けられ、上型にパンチと雌雄関係を有する略円筒形状をなすダイが設けられている。また、前記下型の外周部には、複数（例えば２つ）のスクラップカッタ（以下、「下側カッタ」と示す）が設けられると共に、前記上型のダイの下端部には、前記各下側カッタに対応する位置にスクラップカッタ（以下、「上側カッタ」と示す）がそれぞれ取り付けられている。

そして、上型のダイ及び下型のパンチによってプレス材から平面視略円形状のワークが打ち抜き加工される一方、そのプレス材のうちワーク以外の部分は、リング状をなすスクラップ材となり、ダイによって下方に押し込まれた際に、前記各下型カッタと上型カッタとの剪断作用によって複数（例えば２つ）に切断（剪断）されるようになっている。すなわち、上型（ダイ）がワークを打ち抜き加工するために下方へストローク移動した際に、さらに下方へ大きくストローク移動して、前記各下型カッタと上型カッタとが前記スクラップ材（比較的大きなスクラップ材）を切断するようにしたことにより、ワークの生産性の低下を抑制できるようになっている。
特開２００３−６２６２４号公報（請求項１、段落番号［００１１］〜［００１４］、図１）

ところで、プレス加工装置によるワークの打ち抜き加工は、連続して行われるのが一般的である。そのため、可動部である上型（ダイ）のストローク長は、ワークの生産性の向上を図るために、極力短くすることが望まれている。ところが、特許文献１に記載のプレス加工装置では、ワークを打ち抜き加工するためのストローク長にスクラップ材を切断するためのストローク長が加わることになり、前記上型（ダイ）のストローク長が非常に長くなっていた。そのため、特に連続してワークを打ち抜き加工する場合には、上型のストローク長の長さに比例して、ワークの生産性が低下してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレス材からワーク以外に打ち抜いたスクラップ材をワークの生産性を低下させることなく簡単な構成で切断することができるプレス加工装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、上下方向に相対移動可能な上型と下型とを備え、前記上型には雌雄関係を有するパンチ及びダイのうち何れか一方を取り付け、前記下型には前記パンチ及び前記ダイのうち残りの他方を取り付け、前記パンチとダイとの間にプレス材を配置し、前記上型と下型との相対移動に基づき前記パンチとダイとにより前記プレス材からスクラップ材を打ち抜き加工するプレス加工装置において、前記スクラップ材の落下空間域に、刃部が上方を向いた刃体を前記スクラップ材の落下方向に交差するように設け、前記刃体上に前記スクラップ材が順時積層される構成としたことを要旨としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプレス加工装置において、前記刃体は、前記下型に支持されていることを要旨としている。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプレス加工装置において、前記下型には、前記刃体を係合させる凹部が形成されており、該凹部に対して前記刃体は取外し自在に支持されていることを要旨としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載のプレス加工装置において、前記プレス材には前記スクラップ材が打ち抜き加工される前段階において貫通孔が形成されており、前記スクラップ材は、前記プレス材における貫通孔の輪郭を内郭とする環状に打ち抜き加工されることを要旨としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプレス加工装置において、前記下型には前記ダイが取り付けられると共に、前記下型及びダイには、前記スクラップ材を下方に落下させるためのスクラップ材落下孔が上下方向に貫通形成されており、該スクラップ材落下孔内には、前記プレス材が前記ダイの上方の移動平面に沿って移動する場合に、前記プレス材の一部が前記スクラップ材落下孔内に凹陥することを抑制するためのプレス材移動補助装置が設けられていることを要旨としている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプレス加工装置において、前記プレス材移動補助装置は、前記プレス材が前記パンチとダイとの間に配置された場合に、前記スクラップ材落下孔内において前記プレス材の貫通孔の内側となるように配置されていることを要旨としている。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載のプレス加工装置において、前記プレス材移動補助装置には、前記移動平面に沿って移動する前記プレス材に下方から摺接し得る摺接部が設けられており、該摺接部は、付勢手段により前記プレス材を前記移動平面に向けて押し上げ付勢させることを要旨としている。

請求項８に記載の発明は、請求項５〜請求項７のうち何れか一項に記載のプレス加工装置において、前記プレス材移動補助装置は、前記下型に固定された前記刃体の一部に支持されていることを要旨としている。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のうち何れか一項に記載のプレス加工装置において、前記上型及び下型を有する加工ユニットが複数設けられ、該各加工ユニットにはシート状のプレス材が間欠的に順送りされ、該プレス材は前記各加工ユニットにて該加工ユニット毎に分担された打ち抜き箇所が打ち抜き加工されるようになっており、前記刃体は、前記各加工ユニットのうち少なくとも前記プレス材から環状をなすスクラップ材が打ち抜き加工される加工ユニットに設けられていることを要旨としている。

本発明によれば、プレス材からワーク以外に打ち抜いたスクラップ材をワークの生産性を低下させることなく簡単な構成で切断することができる。

以下、本発明を、ロータ用鉄心板及びステータ用鉄心板を打ち抜き加工する際に用いられる順送りプレス加工装置に具体化した一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の順送りプレス加工装置１１には、ベースプレート１２上に複数（図１には４つを図示）の加工ユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄが所定方向（図１では左右方向）へ連続するように並設されている。前記各加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄは、基本的に略同一構造をなしており、下型１４が前記ベースプレート１２上に支持されると共に、下型１４上にダイ（打ち抜き用雌型）１５（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ）が取付固定されている。また、前記下型１４上の四隅には柱状のコラム１６が立設され、各コラム１６を介して上型１７が下型１４の上方域で上下移動可能に支持されている。そして、上型１７の下面側には前記ダイ１５と雌雄関係を有するパンチ（打ち抜き用雄型）１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）が取付固定されている。なお、図示はしないが、前記上型１７（及びパンチ１８）を上死点位置と下死点位置との間でストローク移動させるための駆動源（アクチュエータ）には油圧シリンダ（流体圧シリンダ）が使用されている。

前記順送りプレス加工装置１１の稼働時には、薄板状（シート状）のプレス材１９が、前記各パンチ１８（１８Ａ〜１８Ｄ）とダイ１５（１５Ａ〜１５Ｄ）との間に配置され、前記各加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄ間を上流側から下流側（図１では左側から右側）へ間欠的に順送りされる。前記プレス材１９は、例えば厚さが約０．３ｍｍに冷間圧延された鋼板シートであって、前記順送りプレス加工装置１１の加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄ毎に、当該加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄで分担する所定の打ち抜き箇所が前記パンチ１８とダイ１５により打ち抜き加工されるようになっている。そのため、前記各加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄに装備される各パンチ１８（１８Ａ〜１８Ｄ）及び各ダイ１５（１５Ａ〜１５Ｄ）は、それぞれの加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄにおける前記プレス材１９からの打ち抜き箇所に対応した形状に刃部（図示略）が形成されている。

図２は、前記プレス材１９に対する各加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄでの打ち抜きレイアウトを打ち抜き工程順（つまり、加工ユニット１３Ａ?１３Ｂ?１３Ｃ?１３Ｄの順）に示したものである。同図からも理解されるように、前記プレス材１９の幅方向の両側縁には長さ方向へ一定の間隔をおいて複数のパイロット孔２０が穿孔されている。これらの各パイロット孔２０は、通常、前記プレス材１９に対する最初の打ち抜き工程で穿孔されるものであり、本実施形態では図１において最も左側（上流側）の加工ユニット１３Ａよりも更に上流側に位置する所定の加工ユニット（図示略）で穿孔される。そして、プレス材１９は、各ダイ１５（１５Ａ〜１５Ｄ）から上方へ僅かに浮き上がった状態にて間欠的に順送りされ、打ち抜き加工時には前記浮き上がった状態から下降されて、各加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄの下型１４に設けられたパイロットピン（図示略）にパイロット孔２０を係合させるようになっている。従って、前記プレス材１９は、前記パイロットピンにパイロット孔２０が係合することにより位置決め停止状態となり、その停止状態において所要の打ち抜き加工が行われる。

そこで次に、上記のように構成された順送りプレス加工装置１１の各加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄで行われる打ち抜き加工の内容を図２を参照しながら工程順に説明する。
さて、図２に示す４つの工程Ｓ１〜工程Ｓ４のうち、工程Ｓ１と工程Ｓ２はロータ用鉄心板（工程Ｓ２に符号２５で示す）を打ち抜き加工する工程であり、工程Ｓ３と工程Ｓ４はステータ用鉄心板（工程Ｓ４に符号３３で示す）を打ち抜き加工する工程である。まず、加工ユニット１３Ａにおける工程Ｓ１では、前記パンチ１８Ａとダイ１５Ａにより、一つの軸孔２１と複数の周辺孔２２及び複数の磁石挿入孔２３が打ち抜き加工される。すなわち、工程Ｓ１では、ロータ用鉄心板２５を打ち抜き加工する場合に不要となる比較的小さなスクラップ材が打ち抜きされる。そして、前記工程Ｓ１での打ち抜き加工が終了すると、プレス材１９は再び浮き上がり状態となり、パイロット孔２０が前記パイロットピンに対して非係合の状態となるため、順送り方向（下流側方向）への移動が許容され、プレス材１９は前記軸孔２１等を打ち抜き加工された箇所が次の加工ユニット１３Ｂ内に位置するように移動する。すると次に、加工ユニット１３Ｂにおける工程Ｓ２では、前記パンチ１８Ｂとダイ１５Ｂにより、前記各磁石挿入孔２３の外側にロータ用鉄心板２５の外径を規定する円孔（貫通孔）２４が打ち抜き加工される。従って、この工程Ｓ２における円孔２４の打ち抜きによりロータ用鉄心板２５が打ち抜き加工され、当該ロータ用鉄心板２５は図示しない取り出し口を介して積層状態で回収される。

一方、工程Ｓ２でロータ用鉄心板２５を打ち抜きされたプレス材１９は、再び浮き上がり状態とされ、前記ロータ用鉄心板２５を打ち抜きされた箇所が次の加工ユニット１３Ｃ内に位置するように移動する。すると次に、この加工ユニット１３Ｃにおける工程Ｓ３では、前記パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃにより、ステータ用鉄心板３３の内径を規定する内周側円弧部２６と、内周側円弧部２６に沿う複数のスロット２７、ステータ用鉄心板３３の外径に沿う複数の円弧穴２８、及び所定の円弧穴２８同士の間に位置する複数のボルト穴２９が打ち抜き加工される。すなわち、工程Ｓ３では、ステータ用鉄心板３３を打ち抜き加工する場合に不要となる大小様々な形状のスクラップ材が打ち抜きされる。なお、前記内周側円弧部２６は、ステータ用鉄心板３３の内径を規定するものであるため、前記ロータ用鉄心板２５の外径を規定する円孔２４よりも僅かに大径とされる。そのため、工程Ｓ３では、図３に示すように、プレス材１９に形成された円孔（貫通孔）２４の輪郭を内郭（内側の輪郭）とし且つリング状（環状）をなす比較的大きなスクラップ材ＳＣが打ち抜きされる。このスクラップ材ＳＣは、リング部（ロータ用鉄心板２５の外周縁とステータ用鉄心板３３の内周縁との間のギャップとなる部分）ＳＣ１と、該リング部ＳＣ１の外周面側から周方向に等間隔で突設された複数の突部（ステータ用鉄心板３３のスロット２７に対応する部分）ＳＣ２とで構成されている。

そして、この工程Ｓ３での打ち抜き加工が終了すると、プレス材１９は、再び浮き上がり状態とされ、前記円弧穴２８等を打ち抜きされた箇所が次の加工ユニット１３Ｄ内に位置するように移動する。すると次に、この加工ユニット１３Ｄにおける工程Ｓ４では、前記パンチ１８Ｄとダイ１５Ｄにより、前記各円弧穴２８の内周縁（即ち、ステータ用鉄心板３３の外径を規定する外周側円弧部２８ａ）の間を繋ぐように位置する耳部３０と溶接部３１が打ち抜き加工される。そして、これら耳部３０と溶接部３１及び前記各円弧穴２８の内周縁である各外周側円弧部２８ａにより、ステータ用鉄心板３３の製品形状（打ち抜き成形される形状）を画定する外郭縁部３２が構成される。従って、この工程Ｓ４での外郭縁部３２の打ち抜きによりステータ用鉄心板３３が打ち抜き加工され、当該ステータ用鉄心板３３は図示しない取り出し口を介して積層状態で回収される。

次に、上記のように構成された順送りプレス加工装置１１の各加工ユニット１３Ａ〜１３Ｄのうち工程Ｓ３を実行する加工ユニット１３Ｃについて以下説明する。なお、図４及び図５においては、説明理解の便宜上、前記コラム１６を省略している。

本実施形態における加工ユニット１３Ｃのパンチ１８Ｃは、図４及び図５に示すように、前記スクラップ材ＳＣを打ち抜きした際に前記上型１７に伝達される衝撃を緩和するためのバッキングプレート３４を介して上型１７に取付固定されている。また、バッキングプレート３４には、パンチ１８Ｃを外側方から囲むように形成されたストリッパ３５が複数（図５では２つのみ図示）のコイルスプリング３６を介して設けられている。前記ストリッパ３５は、パンチ１８Ｃによるスクラップ材ＳＣの打ち抜き後に、該パンチ１８Ｃからプレス材１９を離間させるようになっている。

前記加工ユニット１３Ｃのダイ１５Ｃには、挿通孔（スクラップ材落下孔）３７が上下方向に延びるように形成されており、前記パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃにより打ち抜きされたスクラップ材ＳＣは、挿通孔３７の内周面に沿って落下するようになっている。また、挿通孔３７は、その中途から上方の孔断面形状がステータ用鉄心板３３の内郭形状と略同一形状をなして上下方向（打ち抜き方向）に延びる直状部３７ａに形成されると共に、中途から下方の孔断面形状が下方に向けて徐々に拡径するテーパ部３７ｂに形成されている。前記下型１４には、ダイ１５Ｃの挿通孔３７に連通する下型側連通孔（スクラップ材落下孔）３８が上下方向に延びるように形成されており、前記ベースプレート１２には、挿通孔３７及び下型側連通孔３８に連通するベース側連通孔３９が上下方向に延びるように形成されている。そして、前記挿通孔３７内を落下したスクラップ材ＳＣは、下型側連通孔３８及びベース側連通孔３９内を落下して、ベースプレート１２（順送りプレス加工装置１１）の外部（例えば、回収箱内）に落下するようになっている。すなわち、本実施形態では、前記挿通孔３７と下型側連通孔３８とベース側連通孔３９とによりスクラップ材ＳＣの落下空間域が形成されている。

前記下型側連通孔３８の内周面（下型１４の内周部）には、図６に示すように、複数（本実施形態では１２個）の刃体支持溝（凹部）１４ａが周方向に等間隔で形成されている。また、下型１４内には、図７に示すように、複数本（本実施形態では１２本）の刃体４０が各刃体支持溝１４ａにそれぞれ支持された状態で設けられており、各刃体４０の先端は、径方向内側に向くように配置されている。すなわち、本実施形態の各刃体４０は、前記スクラップ材ＳＣの落下空間域である下型側連通孔３８内でスクラップ材ＳＣの落下方向に交差するように前記下型１４内に支持されている。また、前記各刃体４０の上縁部には、鋭角状をなす刃部４０ａが上方を向くようにそれぞれ形成されており、各刃体４０の刃部４０ａ上には、前記挿通孔３７内を落下したスクラップ材ＳＣが順時積層されるようになっている。一方、前記各刃体４０の基端側部位（径方向外側部位）には、下型側連通孔３８の周方向に延びるように支持用ピン４０ｂがそれぞれ突設されている。なお、前記各刃体支持溝１４ａは、その形状が各刃体４０の基端側部位の形状に対応するように形成されている。

前記ダイ１５Ｃ及び下型１４の各内周面側（すなわち、スクラップ材落下孔内）には、リフタ（プレス材移動補助装置）４１が配設されており、該リフタ４１には、複数枚（本実施形態では３枚）の円板４２，４３，４４が上下方向に並設されている。ちなみに、これら各円板４２〜４４は、それらの外径が前記スクラップ材ＳＣにおけるリング部ＳＣ１の内径よりも僅かに小径となるようにそれぞれ形成されている。すなわち、本実施形態のリフタ４１は、プレス材１９が前記パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃとの間に配置された場合に、前記挿通孔３７及び下型側連通孔３８内において該プレス材１９の円孔２４の内側となるように配置されている。また、前記各円板４２〜４４のうち最も下方に位置する円板（以下、「下側円板」と示す）４２は、その外周側の上面が前記全ての刃体４０における各先端（径方向内側）の下面に当接するように配置されている。また、前記各円板４２〜４４のうち真中に位置する円板（以下、「中側円板」と示す）４３は、その外周側の下面が前記全ての刃体４０における各先端の上面に当接するように配置されている。そして、下側円板４２及び中側円板４３は、複数（図４では１つ図示、図５では２つのみ図示）のボルト４５と該各ボルト４５に対応する各ナット４６によって、全ての刃体４０の各先端を挟持した状態で該各刃体４０に支持されている。なお、前記各ボルト４５は、略円筒形状をなすボルト用ケース４５ａにそれぞれ被覆されている。

また、前記各円板４２〜４４のうち最も上方に位置する円板（以下、「上側円板」と示す）４４の外周部には、径方向外方に向けて下がり勾配をなす斜面部４４ａが形成されている。また、上側円板４４と中側円板４３との間には、該上側円板４４と中側円板４３との間隔を規定する複数（図４及び図５では２つのみ図示）のコイルスプリング（付勢手段）４７が設けられている。また、螺旋状をなす各コイルスプリング４７内にはボルト４８がそれぞれ内装されており、該各ボルト４８は、その上端が上側円板４４のボルト用穴４４ｂ内に嵌合されると共に、その下端（頭部）が中側円板４３を貫通して該中側円板４３よりも下方に位置するようにそれぞれ配置されている。そして、上側円板４４は、前記パンチ１８Ｃにより下方に押圧された場合、下方に移動するようになっている。ちなみに、前記下側円板４２には、前記各コイルスプリング４７（及び各ボルト４８）に対応する位置にボルト用孔４２ａがそれぞれ形成されている。そのため、前記上型１７（パンチ１８Ｃ）がストローク移動（下動）して該パンチ１８Ｃが前記上側円板４４を下方に押圧した場合に、前記各ボルト４８の頭部（本実施形態では下端部）が下側円板４２に向けて移動したとしても、該下側円板４２と各ボルト４８が接触することを回避できるようになっている。

ここで、図８（ａ）に示す比較例のように、前記ダイ１５Ｃ及び下型１４の内周側にリフタ４１が設けられていない場合には、前記プレス材１９が所定方向に移動した際に、該プレス材１９の一部が凹陥してダイ１５Ｃの上部開口縁に引っ掛かる虞がある。そのため、この比較例の加工ユニット６３では、プレス材１９を移動させる場合、本実施形態の加工ユニット１３Ｃに比して該プレス材１９をより高く浮き上がらせる必要がある。その結果、プレス材１９の浮き上り量に応じて、前記上型１７（パンチ１８Ｃ）の上死点位置も高く設定されることになる。従って、前記加工ユニット６３を備えた順送りプレス加工装置では、上型１７のストローク長が長くなってしまい、ロータ用鉄心板２５及びステータ用鉄心板３３の生産性が低下してしまうことになる。

これに対し、本実施形態の加工ユニット１３Ｃにはリフタ４１が設けられており、該リフタ４１の上側円板４４は、前記パンチ１８Ｃによって下方に押圧されていない場合において、その上面４４ｃと前記ダイ１５Ｃの上面とが略同一の高さ位置になるように配置されている。そのため、前記上側円板４４（リフタ４１）は、プレス材１９がダイ１５Ｃの上面に沿って移動する場合には、図８（ｂ）に示すように、前記ダイ１５Ｃの挿通孔３７にプレス材１９の一部が引っ掛かってしまうことを抑制できる。すなわち、プレス材１９が移動する際に上側円板４４の上面４４ｃに摺接しても、該上側円板４４は、前記コイルスプリング４７によって上方に付勢されるため、その摺接した部位をプレス材１９の移動平面上に押し上げるようになっている。従って、本実施形態では、上側円板４４がダイ１５Ｃの上面に沿って移動するプレス材１９が下方から摺接し得る摺接部として機能するようになっている。

また、本実施形態では、ダイ１５Ｃの挿通孔３７内にはリフタ４１が配設されているため、プレス材１９を移動させる際に、比較例の場合のようにプレス材１９を高く浮き上がらせなくても該プレス材１９の一部がダイ１５Ｃの上部開口縁に引っ掛かることを十分に抑制できるようになっている。すなわち、プレス材１９の浮き上り量を抑えた分だけ前記上型１７（パンチ１８Ｃ）の上死点位置を低く設定することができるため、ロータ用鉄心板２５及びステータ用鉄心板３３をより効率良く製造することができるようになっている。

そこで次に、本実施形態の順送りプレス加工装置１１の作用について、特に加工ユニット１３Ｃにおける工程Ｓ３の作用を中心に図９及び図１０に基づき以下説明する。なお、図９においては、説明理解の便宜上、プレス材１９及びスクラップ材ＳＣの厚みを誇張して記載している。

さて、加工ユニット１３Ｂにおける工程Ｓ２でロータ用鉄心板２５が打ち抜き加工されると、プレス材１９は、再び浮き上がり状態となり、ロータ用鉄心板２５が打ち抜きされた箇所が加工ユニット１３Ｃ内に位置するように移動する。そして、プレス材１９は、所定の打ち抜き位置まで移動すると、前記浮き上がり状態から下降し、ダイ１５Ｃ上に載置された状態となる。すると、加工ユニット１３Ｃでの工程Ｓ３が開始され、図示しない油圧シリンダ（流体圧シリンダ）の駆動力によって上型１７（パンチ１８Ｃ）がストローク移動（下動）する。

すると、ステータ用鉄心板３３の内郭形状を形成するために、パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃによりスクラップ材ＳＣが打ち抜きされる。そして、このスクラップ材ＳＣは、ダイ１５Ｃの挿通孔３７内を落下し、下型１４の内周面（下型側連通孔３８の内周面）に沿うように配置された各刃体４０上（又は、既にスクラップ材ＳＣが各刃体４０上に積層されている場合には、最上層のスクラップ材ＳＣ上）に積層される。このように順送りプレス加工装置１１（加工ユニット１３Ｃ）による打ち抜き加工が連続して実行されると、各刃体４０上には、図９に示すように、大量のスクラップ材ＳＣが順時積層される。すなわち、上型１７（パンチ１８Ｃ）が下死点位置までストローク移動した際の該パンチ１８Ｃにおける下面の位置よりも、積層状態にある各スクラップ材ＳＣのうち最上層のスクラップ材ＳＣにおける上面が上方に位置するようになる。

この状態で、パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃによりスクラップ材ＳＣが新たに打ち抜きされると、パンチ１８Ｃは、ストローク移動（下動）した際に、前記各刃体４０上に積層された各スクラップ材ＳＣを下方に押圧することになる。すると、各刃体４０は、図１０に示すように、該各刃体４０上で積層状態をなす各スクラップ材ＳＣのうち最下層のスクラップ材ＳＣ（すなわち、各刃体４０の刃部４０ａに当接しているスクラップ材ＳＣ）を前記パンチ１８Ｃからの押圧力に基づき複数の破片（本実施形態では１２個の破片）に切断する。そして、前記切断されたスクラップ材ＳＣの各破片は、下型１４に形成された下型側連通孔３８及びベースプレート１２に形成されたベース側連通孔３９内を落下して、順送りプレス加工装置１１外に排出される。その後、前記スクラップ材ＳＣの各破片は、順送りプレス加工装置１１の下方に配置された回収箱内に落下することになる。

また、加工ユニット１３Ｃにおける工程Ｓ３が終了すると、プレス材１９は、再び浮き上がり状態となり、スクラップ材ＳＣが打ち抜きされた箇所が加工ユニット１３Ｄ内に位置するように移動する。ちなみに、前記ダイ１５Ｃ内にはリフタ４１が配設されており、該リフタ４１における上側円板４４の上面４４ｃは、ダイ１５Ｃの上面と略同一の高さ位置とされている。そして、プレス材１９は、その一部（ステータ用鉄心板３３でティースを構成する部分）が上側円板４４の上面４４ｃ上を摺接した状態で移動する（図８（ａ）参照）。そのため、前記プレス材１９の一部が凹陥してダイ１５Ｃの上部開口縁（すなわち、前記挿通孔３４の上側端部）に引っ掛かるのが抑制される。すなわち、プレス材１９の一部が曲がってしまうことが抑制されるため、加工ユニット１３Ｄでは、ステータ用鉄心板３３が確実に打ち抜き加工されることになる。

従って、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）下型１４の内周面側に配設された１２枚の刃体４０上にはスクラップ材ＳＣが順時積層されるようになっている。そして、上型１７（パンチ１８Ｃ）がストローク移動した際に、各刃体４０上に積層された各スクラップ材ＳＣがパンチ１８Ｃにより下方に押圧されると、積層状態にある各スクラップ材ＳＣのうち最下層のスクラップ材ＳＣが各刃体４０によって切断される（図１０参照）。すなわち、スクラップ材ＳＣを切断するためにパンチ１８Ｃ（上型１７）のストローク長を長くすることなく、前記各刃体４０は確実にスクラップ材ＳＣを切断することができる。従って、プレス材１９からステータ用鉄心板（ワーク）３３以外に打ち抜いたスクラップ材ＳＣをステータ用鉄心板３３の生産性を低下させることなく簡単な構成で切断することができる。

（２）もし仮に各刃体４０がダイ１５Ｃの内周面側に配設された場合、該ダイ１５Ｃには、各刃体４０を取り付けるために該各刃体４０を支持するための支持用溝等を形成する必要がある。このようにダイ１５Ｃに前記支持用溝を形成した場合には、ダイ１５Ｃの強度が低下してしまう虞があり、パンチ１８Ｃと共に打ち抜き加工した際に破損しやすくなる。しかし、本実施形態では、各刃体４０が下型１４の内周面側に配設されるようになっているため、ダイ１５Ｃの強度の低下を抑制できる。

（３）刃体４０の切れ具合いが鈍化した場合に、もし仮に各刃体４０と下型１４とが一体形成されていたとすると、下型１４毎交換しなければならない。しかし、各刃体４０は下型１４に対して取外し自在であるため、切れ具合いが鈍化した刃体４０のみを交換することができる。すなわち、装置全体のメンテナンスを容易に行うことができる。

（４）下型１４及びダイ１５Ｃの内周面側にはリフタ（プレス材移動補助装置）４１が設けられている。そのため、プレス材１９がダイ１５Ｃの上面に沿って移動する場合に、プレス材１９の一部（例えばステータ用鉄心板３０でティースを構成する部分）が凹陥してダイ１５Ｃの上部開口縁（挿通孔３７の上端部）にて引っ掛かることを抑制できる。

（５）上型１７（パンチ１８Ｃ）がストローク移動（下動）した場合に、パンチ１８Ｃの下端部は、ダイ１５Ｃ（挿通孔３７）内に少しだけ嵌入することになる。この場合に、上側円板（摺接部）４４は、各コイルスプリング（付勢手段）４７により上方に付勢されているため、前記ダイ１５Ｃ内へのパンチ１８Ｃの下端部の嵌入態様に応じて上下動するようになっている。そのため、ダイ１５Ｃ及びパンチ１８Ｃは、上側円板４４（リフタ４１）によって妨げられることなくスクラップ材ＳＣを確実に打ち抜きすることができる。

（６）基部を構成する下側円板４２と中側円板４３は、各刃体４０以外の下型１４の一部に支持されるのではなく、全ての刃体４０の各先端を上下方向から挟持した状態で各刃体４０に支持されている。すなわち、下側円板４２と中側円板４３は、平面視した場合に、スクラップ材ＳＣにおけるリング部ＳＣ１の内側となる位置に設置されているため、各刃体４０上にスクラップ材ＳＣを確実に積層させることができる。また、各刃体４０により切断されたスクラップ材ＳＣの破片を装置の外部に確実に排出させることができる。

（７）もし仮にリフタ４１を構成する上側円板４４の外周部に斜面部４４ａが形成されていない場合には、スクラップ材ＳＣが打ち抜きされたプレス材１９が移動する際に該プレス材１９の一部が上側円板４４の外周縁部に引っ掛かってしまう可能性がある。しかし、上側円板４４の外周部には斜面部４４ａが形成されているため、プレス材１９が移動する際に、該プレス材１９が上側円板４４に引っ掛かるのを抑制することができる。すなわち、ステータ用鉄心板３３の不良品の発生を低減できる共に、上型１７（パンチ１８Ｃ）のストローク長をより短くできることによりステータ用鉄心板３３の生産性を向上させることができる。

（８）リフタ４１（各円板４２〜４４）は、プレス材１９が前記パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃとの間に配置された場合に、前記挿通孔３７及び下型側連通孔３８内において該プレス材１９の円孔２４の内側となるように配置されている。そのため、リフタ４１に妨害されることなく、打ち抜き加工されたスクラップ材ＳＣを各刃体４０上（又は、既にスクラップ材ＳＣが各刃体４０上に積層されている場合には、最上層のスクラップ材ＳＣ上）に確実に積層させることができる。

なお、本実施形態は以下のような別の実施形態（別例）に変更してもよい。
・前記実施形態において、リフタ４１は、パンチ１８Ｃとダイ１５Ｃにより打ち抜きされたスクラップ材ＳＣの落下を妨げない構成であれば、例えば中側円板４３のみで各刃体４０に取り付けられてもよい。この場合、中側円板４３の下面側には各刃体４０の配置態様に対応するように複数の溝部を形成する。そして、該各溝部内に各刃体４０の先端を収容することにより、リフタ４１を各刃体４０に支持固定する。

・前記実施形態において、リフタ４１は、その上側円板４４がコイルスプリング４７により上方に付勢される構成であるが、コイルスプリング４７を備えない構成であってもよい。例えば、リフタは、上側円板４４がモータなどの駆動手段により上下方向に移動可能な構成であってもよい。ただし、この場合、前記駆動手段は、上型１７（パンチ１８Ｃ）のストローク移動するタイミングに対応して上側円板４４を上下動させる必要がある。

・前記実施形態において、リフタ４１は、その上側円板４４が上下動しない構成であってもよい。ただし、この場合、パンチ１８Ｃの下面には、該パンチ１８Ｃがストローク移動した場合に上側円板４４に接触しないように凹溝を形成することが望ましい。

・前記実施形態において、摺接部（上側円板４４）は、その平面視形状が任意の形状（例えば、平面視略楕円形状）となるように形成されていてもよい。
・前記実施形態において、加工ユニット１３Ｃには、リフタ４１を備えなくてもよい。

・前記実施形態において、各刃体４０は、下型１４の内周面側に取付用穴を形成し、該取付用穴にボルトなどを螺合させて取り付けるようにしてもよい。また、各刃体４０は、下型１４に一体形成されたものであってもよい。

・前記実施形態において、各刃体４０は、ベースプレート１２の内周面側に取り付けられてもよい。また、各刃体４０は、ダイ１５Ｃの内周面側に取り付けられてもよい。
・前記実施形態において、刃体４０は、下型１４の内周面側に任意の枚数（例えば１０枚）取り付けられてもよい。

・前記実施形態において、下型１４にパンチ１８Ｃを取付固定し、上型１７にダイ１５Ｃを取付固定してもよい。この場合、各刃体４０は、下型１４又はパンチ１８Ｃの外周面側に配置することが望ましい。

本実施形態における順送りプレス加工装置の概略正面図。 プレス材からの打ち抜き箇所を工程順に示す打ち抜きレイアウト図。 パンチとダイにより打ち抜きされたスクラップ材の平面図。 スクラップ材を打ち抜き加工する加工ユニットの一部破断要部斜視図。 スクラップ材を打ち抜き加工する加工ユニットの概略正断面図。 ダイの内周面側に刃体を取り付ける様子を示す斜視図。 ダイの平面図。 （ａ）は比較例の加工ユニットのダイ上をプレス材が移動する様子を示す概略正断面図、（ｂ）は本実施形態における加工ユニットのダイ上をプレス材が移動する様子を示す概略正断面図。 各刃体上に複数枚のスクラップ材が積層されている状態を示す概略正断面図。 スクラップ材が切断された状態を示す平面図。

符号の説明

１１…順送りプレス加工装置、１３Ａ〜１３Ｄ，６３…加工ユニット、１４…下型、１４ａ…刃体支持溝（凹部）、１５，１５Ａ〜１５Ｄ…ダイ、１７…上型、１８，１８Ａ〜１８Ｄ…パンチ、１９…プレス材、２４…円孔（貫通孔）、２５…ロータ用鉄心板（ワーク）、３３…ステータ用鉄心板（ワーク）、３７…挿通孔（スクラップ材の落下空間、スクラップ材落下孔）、３８…下型側連通孔（スクラップ材の落下空間、スクラップ材落下孔）、３９…連通孔（スクラップ材の落下空間）、４０…刃体、４０ａ…刃部、４１…リフタ（プレス材移動補助装置）、４２…下側円板（基部）、４３…中側円板（基部）、４４…上側円板（摺接部）、４７…コイルスプリング（付勢手段）、ＳＣ…スクラップ材。

Claims (9)

1. 上下方向に相対移動可能な上型と下型とを備え、前記上型には雌雄関係を有するパンチ及びダイのうち何れか一方を取り付け、前記下型には前記パンチ及び前記ダイのうち残りの他方を取り付け、前記パンチとダイとの間にプレス材を配置し、前記上型と下型との相対移動に基づき前記パンチとダイとにより前記プレス材からスクラップ材を打ち抜き加工するプレス加工装置において、
   前記スクラップ材の落下空間域に、刃部が上方を向いた刃体を前記スクラップ材の落下方向に交差するように設け、前記刃体上に前記スクラップ材が順時積層される構成としたプレス加工装置。
2. 前記刃体は、前記下型に支持されている請求項１に記載のプレス加工装置。
3. 前記下型には、前記刃体を係合させる凹部が形成されており、該凹部に対して前記刃体は取外し自在に支持されている請求項２に記載のプレス加工装置。
4. 前記プレス材には前記スクラップ材が打ち抜き加工される前段階において貫通孔が形成されており、前記スクラップ材は、前記プレス材における貫通孔の輪郭を内郭とする環状に打ち抜き加工される請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載のプレス加工装置。
5. 前記下型には前記ダイが取り付けられると共に、前記下型及びダイには、前記スクラップ材を下方に落下させるためのスクラップ材落下孔が上下方向に貫通形成されており、該スクラップ材落下孔内には、前記プレス材が前記ダイの上方の移動平面に沿って移動する場合に、前記プレス材の一部が前記スクラップ材落下孔内に凹陥することを抑制するためのプレス材移動補助装置が設けられている請求項４に記載のプレス加工装置。
6. 前記プレス材移動補助装置は、前記プレス材が前記パンチとダイとの間に配置された場合に、前記スクラップ材落下孔内において前記プレス材の貫通孔の内側となるように配置されている請求項５に記載のプレス加工装置。
7. 前記プレス材移動補助装置には、前記移動平面に沿って移動する前記プレス材に下方から摺接し得る摺接部が設けられており、該摺接部は、付勢手段により前記プレス材を前記移動平面に向けて押し上げ付勢させる請求項５又は請求項６に記載のプレス加工装置。
8. 前記プレス材移動補助装置は、前記下型に固定された前記刃体の一部に支持されている請求項５〜請求項７のうち何れか一項に記載のプレス加工装置。
9. 前記上型及び下型を有する加工ユニットが複数設けられ、該各加工ユニットにはシート状のプレス材が間欠的に順送りされ、該プレス材は前記各加工ユニットにて該加工ユニット毎に分担された打ち抜き箇所が打ち抜き加工されるようになっており、前記刃体は、前記各加工ユニットのうち少なくとも前記プレス材から環状をなすスクラップ材が打ち抜き加工される加工ユニットに設けられている請求項１〜請求項８のうち何れか一項に記載のプレス加工装置。

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