JP2007007713A - 材料搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金型間に位置する終端材料を安全に搬送してプレス機による加工を、ほとんど限界まで続けることで、スクラップ量を削減して材料の歩留まりをよくする。
【解決手段】連続した材料（コイル材１４）に所定のプレス加工を順次行うために、この材料をプレス機１０の金型１２間に自動的に送り込むフィーダ１６を備えた材料搬送装置であって、プレス機を挟んだフィーダ１６の反対側に送り機構２０が配置されている。この送り機構２０は、フィーダ１６による搬送ができなくなった終端材料を、プレス機１０の金型１２間に浸入して引っ張ることで搬送するように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ロール状に巻かれたコイル材などの連続したプレス用の材料をプレス機の金型間に送り込むための材料搬送装置に関する。

コイル材などの帯状に連続した材料は、プレス機の搬入側に配置されたフィーダによって自動的にプレス機の金型間に送り込まれるようになっている。ところで、この材料の終端がフィーダを通過すると、このフィーダからプレス機の金型内までの間に残っている終端材料の送りができなくなる。この対策として、フィーダとプレス機との間におけるプレス機寄りの位置に搬入装置を設け、この搬入装置によって終端材料をプレス機の金型間に送り込むようにしている。これにより、フィーダとプレス機との間に残っていた終端材料を金型間に送り込むことが可能となる。なお、搬入装置については、例えば特許文献１にも開示されているように、ローラコンベア上の材料を押圧部材によってコンベア側に押し付けたまま、プレス機の金型に向けて送る構成になっている。
特開２００３−１５４４２３号公報

しかし、フィーダとプレス機との間に設けられた搬入装置によっても、ローラコンベアの送り出し側の端を通過した終端材料を送ることはできない。したがって、少なくともプレス機の金型間に存在する終端材料については、作業者が手動で送るか、それが困難な場合は金型間から引き出して処理している。このため、安全性の面でも課題があり、またスクラップとなる量が多く、材料の歩留まりもわるい。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、金型間に位置する終端材料を安全に搬送してプレス機による加工を、ほとんど限界まで続けることで、スクラップ量を削減して材料の歩留まりをよくすることである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、連続した材料に所定のプレス加工を順次行うために、この材料をプレス機の金型間に自動的に送り込むフィーダを備えた材料搬送装置であって、プレス機を挟んだフィーダの反対側に送り機構が配置されている。この送り機構は、フィーダによる搬送ができなくなった終端材料を、プレス機の金型間に浸入して引っ張ることで搬送するように構成されている。

このように、連続した材料の終端が近づいてフィーダによるプレス機への送り込みができなくなった終端材料を、このフィーダの反対側から送り機構によって引っ張ることで、終端材料を引きつづき安全に搬送することができる。この結果、終端材料をプレス機によって無駄なく加工することができ、スクラップ量を削減して材料の歩留まりをよくすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された材料搬送装置であって、送り機構は、プレス機の金型間に浸入させることが可能なアームを備えているとともに、このアームを、プレス機の金型間に位置している終端材料の加工孔に係合させて引っ張ることが可能に構成されている。

この構成によれば、プレス機の金型間において、終端材料に対するプレス加工によって既に打ち抜かれた製品跡などの加工孔に送り機構のアームを係合させて引っ張ることにより、この終端材料を送ることができる。したがって、送り機構のアームに終端材料を把持するクランプなどの複雑な機構を設ける必要がなく、送り機構の構造を簡素にすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載された材料搬送装置であって、送り機構は、アームを進退作動させる進退駆動手段と、アームを昇降作動させる昇降駆動手段とを備えている。進退駆動手段によるアームの進行によって該アームをプレス機の金型間に浸入させ、昇降駆動手段によるアームの下降あるいは上昇によって該アームを終端材料の加工孔に係合させ、進退駆動手段によるアームの退行によって終端材料を引っ張って搬送し、昇降駆動手段によるアームの上昇あるいは下降によって終端材料の加工孔に対するアームの係合を外すように構成されている。

このように送り機構は、プレス機の金型に対するアームの進退作動および金型間でのアームの昇降作動といった単純な動きの繰り返しにより、金型間に位置する終端材料を間欠的に搬送することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載された材料搬送装置であって、送り機構の進退駆動手段は、アームを二段階で進退作動させるように設定されている。一段階目のアームの進行によって該アームをプレス機の金型間に浸入させ、二段階目のアームの進行によって該アームを終端材料の加工孔に係合可能な位置に到達させ、一段階目のアームの退行によって終端材料を所定のストロークで搬送し、二段階目のアームの退行によって該アームをプレス機の金型間から脱出させるように構成されている。

これにより、例えば二段階目のアームの進行と、一段階目のアームの退行とにより、送り機構による終端材料の一回の搬送ストロークを正確に設定することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載された材料搬送装置であって、送り機構の進退駆動手段は、互いに逆向きで、かつ、重合状態で一体化された二つのシリンダが使用されている。一方のシリンダの駆動によって二つのシリンダをアームと共に進退作動させ、他方のシリンダの駆動によってアームのみを進退作動させるように構成されている。

これにより、進退駆動手段を構成する二つのシリンダが相互の長さ方向に関して重なっている分、進退駆動手段をコンパクトに収めることができ、かつ、二段階で進退作動させるアームの必要ストロークは容易に確保できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、プレス加工のための材料搬送装置を表した概要図である。この図面の左側にはドラム１３に巻かれた帯状のコイル材１４（プレス用の材料）が配置され、このコイル材１４がフィーダ１６により、ドラム１３から繰り出されてプレス機１０に順次送り込まれるようになっている。

プレス機１０は、下側の固定盤１０ａに対して上側の可動盤１０ｂが昇降駆動されるようになっている。固定盤１０ａの上面にプレス用の金型１２の下型１２ａが取り付けられ、可動盤１０ｂの下面に金型１２の上型１２ｂが取り付けられている。この金型１２は、一回のプレス加工によってコイル材１４の長さ方向（送り方向）に沿って複数工程の加工を行うようになっている。そして、金型１２の右端部近くでコイル材１４をカットする最終工程の一つ前工程においては、プレス加工を終えた所定の製品がコイル材１４から打ち抜かれ、コイル材１４側に加工孔が残る。この加工孔の利用については、後で説明する。

フィーダ１６は、そのハウジング１６ａ内に設けられた上下一対の送りローラ１６ｂが、プレス機１０の作動に同期して回転駆動されるようになっている。したがって、両送りローラ１６ｂの回転駆動により、これらの間に通されたコイル材１４がプレス機１０に向けて間欠的に搬送される。

プレス機１０とフィーダ１６との間で、かつ、プレス機１０寄りの位置には搬入機構１９が設けられている。この搬入機構１９は、支持台１７ａ上に複数個のローラ１７ｂが並べられたローラコンベア１７と、ローラコンベア１７の上部に配置された押圧部材１８とを備えている。フィーダ１６によって搬送されるコイル材１４はローラコンベア１７上を通ってプレス機１０に送り込まれる。また、つぎに述べる終端材料１４Ａ（図２）の処理に際しては、搬入機構１９に対する所定の制御操作により、押圧部材１８がローラコンベア１７上の材料（終端材料１４Ａ）をローラ１７ｂ側に押し付けたまま、図１の実線位置から仮想線位置に移動した後、材料に対する押し付けを解除して再び実線位置に戻る。これにより、ローラコンベア１７上の材料をプレス機１０に向けて送り込むことができる。

プレス機１０におけるコイル材１４の送り込み側とは反対側に、引き込みタイプの送り機構２０が設けられている。この送り機構２０は、フィーダ１６あるいは搬入機構１９による搬送ができなくなった終端材料１４Ａを搬送するためのものである。この送り機構２０は、そのベース部材２２をプレス機１０の固定盤１０ａにボルト締めなどで結合することにより、このプレス機１０に取り付けられている。

なお、終端材料１４Ａとは、ドラム１３に巻かれたコイル材１４が無くなり、コイル材１４の終端がフィーダ１６あるいは搬入機構１９を通過し、それ以上の搬送ができなくなった材料である。したがって、材料搬送装置が搬入機構１９を備えている場合と、そうでない場合とでは終端材料１４Ａの長さが異なるが、いずれの場合の終端材料１４Ａも送り機構２０による搬送の対象である。

搬入機構１９を備えていない場合、コイル材１４の終端がフィーダ１６の両送りローラ１６ｂ間を通過したとき、その終端から金型１２の最終工程でカットされたコイル材１４の端部までの間の材料が終端材料１４Ａとなる。これに対し、搬入機構１９を備えている場合は、フィーダ１６で搬送できなくなった終端材料１４Ａを、この搬入機構１９で引き続いき搬送可能である。しかし、終端材料１４Ａの終端が搬入機構１９におけるローラコンベア１７の送り出し側を通過すると、既に述べた押圧部材１８による搬送機能を発揮できなくなり、ローラコンベア１７を通過したコイル材１４の終端から金型１２の最終工程でカットされた端部までの材料が終端材料１４Ａとなる。

図２は、送り機構２０を拡大して表した正面図である。この図面で示すように、送り機構２０のベース部材２２には、支持フレーム２４が昇降（図２の状態からは下降）作動可能に設けられている。すなわち、支持フレーム２４は、ベース部材２２に対して縦向きに取り付けられた第３エアシリンダ２８のロッド２８ａ端部と結合され、この第３エアシリンダ２８の駆動に連動して昇降作動する。支持フレーム２４における一端部（図面の左側端部）の下面には、つぎに述べるアーム３０のガイド２４ａが固定され、他端部（図面の右側端部）には、下向きに延びたブラケット２４ｂが固定されている。

支持フレーム２４には、第１エアシリンダ２６および第２エアシリンダ２７がそれぞれ横向き設けられている。これらの両シリンダ２６，２７は、互いに重合状態で一体化されているとともに、個々のロッド２６ａ，２７ａが互いに逆向きとなるように配置されている。そして、第１エアシリンダ２６のロッド２６ａ端部は、支持フレーム２４のブラケット２４ｂに結合されている。また、第２エアシリンダ２７のロッド２７ａ端部は、アーム３０の後端部に結合されている。

アーム３０は、支持フレーム２４のガイド２４ａに対して図面の左右方向へ進退（図２の状態からは左方へ進行）作動可能に支持されている。このアーム３０の先端部には、さらに左方向へ延びる先端部材３２が結合され、この先端部材３２の先端部には下向きの係合突起３４が設けられている。

第１エアシリンダ２６の駆動によってロッド２６ａが突出すると、この第１エアシリンダ２６が第２エアシリンダ２７と共に支持フレーム２４に対して図２の左方向へ移動し、アーム３０および先端部材３２も同方向へ進行する。これに続いて、第２エアシリンダ２７の駆動によってロッド２７ａが突出すると、アーム３０および先端部材３２が、さらに左方向へ進行する。そして、両シリンダ２６，２７を逆順で駆動させて個々のロッド２６ａ，２７ａを後退させることにより、アーム３０（先端部材３２を含む）が図２で示す元の状態に退行する。つまり、アーム３０は第１エアシリンダ２６および第２エアシリンダ２７を順に駆動させることで、二段階で進退作動することとなる。

一方、第３エアシリンダ２８の駆動によってロッド２８ａが図２の突出状態から後退すると、支持フレーム２４が両シリンダ２６，２７およびアーム３０と共に下降する。また、第３エアシリンダ２８のロッド２８ａを突出させれば、支持フレーム２４が両シリンダ２６，２７およびアーム３０と共に図２で示す元の状態に上昇する。
このように、第１エアシリンダ２６および第２エアシリンダ２７が、本発明においてアーム３０を二段階で進退作動させる「進退駆動手段」に相当し、第３エアシリンダ２８がアーム３０を昇降作動させる「昇降駆動手段」に相当する。

図３〜８は、送り機構２０の作動を図２と対応させて表したそれぞれの正面図である。そこで、主として図２〜８により、送り機構２０による終端材料１４Ａの搬送について説明する。
なお、送り機構２０が図２で示す待機状態にあるとき、アーム３０（先端部材３２を含む）は最も退行した位置で、かつ、上昇した位置に保持されている。そして、このときのアーム３０先端部材３２は、型開き状態にあるプレス機１０の金型１２（下型１２ａおよび上型１２ｂ）間から脱出した位置にあり、係合突起３４は金型１２間に位置する終端材料１４Ａの上面に干渉しない位置にある。

図２の状態において、まず第１エアシリンダ２６の駆動により、既に述べたようにアーム３０が金型１２間に向かって進行し（一段階目）、これによってアーム３０の先端部材３２が下型１２ａと上型１２ｂとの間に浸入する（図３）。つぎに、第２エアシリンダ２７の駆動により、アーム３０がさらに進行し（二段階目）、この先端部材３２端部の係合突起３４が終端材料１４Ａの加工孔１５に係合可能な位置に到達する（図４）。この後、第３エアシリンダ２８の駆動によってアーム３０が下降し、先端部材３２の係合突起３４が終端材料１４Ａの加工孔１５に係合する（図５）。

この状態において、アーム３０を退行させることにより、終端材料１４Ａを引っ張って搬送するのであるが、まず第２エアシリンダ２７の駆動によってアーム３０が退行し（一段階目）、終端材料１４Ａが１ピッチ（一回の搬送ストローク）分だけ搬送される（図６）。つづいて、第３エアシリンダ２８の駆動によってアーム３０が上昇し、先端部材３２の係合突起３４と終端材料１４Ａの加工孔１５との係合が外れる（図７）。この後、第１エアシリンダ２６の駆動によってアーム３０が退行し（二段階目）、先端部材３２が下型１２ａと上型１２ｂとの間から脱出する（図８）。

以上の作動が、送り機構２０によって終端材料１４Ａを搬送するための１サイクルである。そして、この送り機構２０で終端材料１４Ａを１ピッチ搬送する毎にプレス機１０の金型１２によるプレス加工を繰り返すことにより、終端材料１４Ａをほとんど無駄なく加工することができる。なお、終端材料１４Ａを搬送するときの１ピッチは、「進退駆動手段」を構成する二つのシリンダ２６，２７のうち、第２エアシリンダ２７のピストン作動量によって決定されるので、正確な設定が可能である。また、これらの両シリンダ２６，２７は、相互の長さ方向に関して重ね合わされているため、その分、設置スペースがコンパクトとなり、かつ、アーム３０の必要ストロークは容易に確保できる。

このように本実施の形態では、フィーダ１６または搬入機構１９による搬送ができなくなった終端材料１４Ａを、送り機構２０の作動によって引きつづき搬送することができる。したがって、終端材料１４Ａをプレス機１０によって可能な限り加工でき、スクラップ量を削減できる。

なお、本実施の形態におけるエアシリンダ２６，２７，２８は、モータなどの他の駆動手段に代えることも可能である。また、「進退駆動手段」を一つの駆動源で構成し、アーム３０の進退作動を一段階で行うように設定してもよい。ただし、その場合にはアーム３０を退行させる際に、図６の位置で一旦停止させるための制御が必要となる。

プレス加工のための材料搬送装置を表した概要図 送り機構を拡大して表した正面図 送り機構の一段階目の進行を表した正面図 送り機構の二段階目の進行を表した正面図 送り機構の下降を表した正面図 送り機構の一段階目の退行を表した正面図 送り機構の上昇を表した正面図 送り機構の二段階目の退行を表した正面図

符号の説明

１０ プレス機
１２ 金型
１４ コイル材（材料）
１４Ａ 終端材料
１６ フィーダ
２０ 送り機構
２６，２７ エアシリンダ（進退駆動手段）
２８ エアシリンダ（昇降駆動手段）
３０ アーム

Claims (5)

1. 連続した材料に所定のプレス加工を順次行うために、この材料をプレス機の金型間に自動的に送り込むフィーダを備えた材料搬送装置であって、
   プレス機を挟んだフィーダの反対側に送り機構が配置され、この送り機構は、フィーダによる搬送ができなくなった終端材料を、プレス機の金型間に浸入して引っ張ることで搬送するように構成されている材料搬送装置。
2. 請求項１に記載された材料搬送装置であって、
   送り機構は、プレス機の金型間に浸入させることが可能なアームを備えているとともに、このアームを、プレス機の金型間に位置している終端材料の加工孔に係合させて引っ張ることが可能に構成されている材料搬送装置。
3. 請求項２に記載された材料搬送装置であって、
   送り機構は、アームを進退作動させる進退駆動手段と、アームを昇降作動させる昇降駆動手段とを備え、進退駆動手段によるアームの進行によって該アームをプレス機の金型間に浸入させ、昇降駆動手段によるアームの下降あるいは上昇によって該アームを終端材料の加工孔に係合させ、進退駆動手段によるアームの退行によって終端材料を引っ張って搬送し、昇降駆動手段によるアームの上昇あるいは下降によって終端材料の加工孔に対するアームの係合を外すように構成されている材料搬送装置。
4. 請求項３に記載された材料搬送装置であって、
   送り機構の進退駆動手段は、アームを二段階で進退作動させるように設定され、一段階目のアームの進行によって該アームをプレス機の金型間に浸入させ、二段階目のアームの進行によって該アームを終端材料の加工孔に係合可能な位置に到達させ、一段階目のアームの退行によって終端材料を所定のストロークで搬送し、二段階目のアームの退行によって該アームをプレス機の金型間から脱出させるように構成されている材料搬送装置。
5. 請求項４に記載された材料搬送装置であって、
   送り機構の進退駆動手段は、互いに逆向きで、かつ、重合状態で一体化された二つのシリンダが使用され、一方のシリンダの駆動によって二つのシリンダをアームと共に進退作動させ、他方のシリンダの駆動によってアームのみを進退作動させるように構成されている材料搬送装置。
   

Images