JP2008012553A - スクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、スクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型を提供する。
【解決手段】上型３が下降してワークＷを切断するときに、上型３に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材６が当該ワークＷの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークＷのスクラップＳが一対の上型切れ刃３０の間で保持される。そして、上型３が所定距離上昇したときに、パッド４に設けられた押圧部４３がノックアウト部材６に当接して当該ノックアウト部材６を下方に押圧し、スクラップＳがノックアウト部材６により押圧されて一対の上型切れ刃３０の間から脱落する。
【選択図】図７

Description

本発明は、ワークの切断時にスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型に関する。

自動車用ドア部品などのワークは、打抜き金型を用いて、その全周がトリム加工により所定形状に打ち抜かれる。

ワークの全周を打抜き金型によって打ち抜く場合、ワークの周囲に製品とならないスクラップが形成されることになる。このスクラップを下方へ落下させて処理するために、スクラップはスクラップカッターにより複数個に分断される。

このような打抜き金型においては、スクラップ処理の都合上、相互に刃面が向かい合った一対の上型切れ刃（スクラップカッター）が使用される場合がある。かかる一対の上型切れ刃に対応する一対の下型切れ刃は、相互に刃面が背中合わせ、つまり１８０度反対側を向くことになる。この場合、分断されたスクラップは、その左右端部がそれぞれ左右の下型切れ刃の上に載って支持される状態となってしまい、スクラップをスムーズに下方へ落下させることが困難であるという問題があった。

ここで、スクラップを処理する一つの方法として、ワーク切断後の上型の上昇時に、スクラップ落下用アームを回動させてスクラップを下方へ叩き落す方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−１７７７６９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術にあっては、上型に、スクラップ落下用アームと当該アームを回動させるフック部材とを設けるとともに、下型に、フック部材を回動させる突起部を設けなければならず、また、スクラップ落下用アームやフック部材を元の位置に復帰させるためのバネ等の弾性部材が必要となる。

このように上記特許文献１に記載の技術は、上型および下型の双方にスクラップ落下用の専用の部材を相互の位置調整を行いつつそれぞれ設置し、しかも弾性部材を配置する必要もあるため、スクラップを落下させる機構が複雑になるという問題があった。さらに、アームを回動動作させるための比較的広いスペースが必要になるという問題もある。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、スクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、下記の手段により達成される。

（１）下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型において実行され、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理方法であって、前記上型が下降してワークを切断するときに、前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材が当該ワークの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークのスクラップが一対の上型切れ刃の間で保持される段階と、前記上型が所定距離上昇したときに、前記パッドに設けられた押圧部が前記ノックアウト部材に当接して当該ノックアウト部材を下方に押圧する段階と、前記スクラップが前記ノックアウト部材により押圧されて前記一対の上型切れ刃の間から脱落する段階と、を有することを特徴とするスクラップ処理方法。

（２）下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型における一対の上型切れ刃の間に位置されて設けられ、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理装置であって、前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられ、前記上型が下降してワークを切断するときに当該ワークの上面に当接して持ち上げられる当接部を備えたノックアウト部材と、前記上型に設けられ、前記ノックアウト部材に設けられた被支持部を鉛直方向に支持し得る支持部と、前記パッドに設けられ、前記ワークの切断後の前記上型の上昇時に前記ノックアウト部材に設けられた被押圧部に当接して前記ノックアウト部材を下方に押圧する押圧部と、を有することを特徴とするスクラップ処理装置。

（３）上記（２）に記載のスクラップ処理装置を有することを特徴とする打抜き金型。

本発明によれば、ワークのスクラップを一旦一対の上型切れ刃の間に食いつかせ、上型切れ刃の上昇タイミングとパッドの上昇タイミングとの差を利用してノックアウト部材でスクラップを突き落として自然落下させることができる。

したがって、簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、という優れた効果を奏することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるスクラップ処理装置が適用された打抜き金型を示す概略断面図、図２は、打抜き金型の下型切れ刃を示す概略平面図である。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図に対応している。

図１に示される打抜き金型１は、自動車用ドア部品などのワークＷの全周をトリム加工により所定形状に打ち抜くために使用される。

打抜き金型１は、下型切れ刃２０を備えた下型２と、上型切れ刃３０を備えた上型３とを有している。

下型切れ刃２０は、ワークＷの周辺部を打ち抜くための下カッター２１と、ワークの周囲に形成される製品とならないスクラップＳを下方へ落下させて処理するために複数個に分断するための下スクラップカッター２２とから構成される。

また、上型切れ刃３０は、下カッター２１との協働によりワークＷの周辺部を打ち抜くための上カッター３１と、下スクラップカッター２２との協働によりスクラップＳを複数個に分断するための上スクラップカッター３２とから構成される。なお、図２の矢印は、スクラップＳが落下排出される際の流れ方向の一例を示すものである。

上型３は、下型２との間でワークＷを挟んで押圧するパッド４を備えている。また、上型３は、パッド４に当接してパッド４の上型３に対する下方移動を規制する規制手段としてのリテーナ４１と、パッド４をリテーナ４１の方へ付勢する付勢手段としてのバネ４２とを有する。これにより、パッド４は、上型３に対して所定のストロークＡだけ鉛直方向に移動可能とされている。

本実施形態では、打抜き金型１には、スクラップ処理装置５が設けられている。

図３は、打抜き金型におけるスクラップ処理装置周辺の拡大断面図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

スクラップ処理装置５は、打抜き金型１における一対の上スクラップカッター３２，３２の間に位置されて設けられ、上型切れ刃３０と下型切れ刃２０との協働により切断されたワークＷのうち製品とならないスクラップＳを下方へ落下させるためのものである。ここで、スクラップ処理装置５が設置される場所における一対の上スクラップカッター３２，３２は、相互に刃面が略向かい合って配置されている。

スクラップ処理装置５は、上型３に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられ、上型３が下降してワークＷを切断するときに当該ワークＷの上面に当接して持ち上げられる当接部６１を備えたノックアウト部材６を有している。また、上型３に設けられ、ノックアウト部材６に設けられた被支持部６２を鉛直方向に支持し得る支持部３３と、パッド４に設けられ、ワークＷの切断後の上型３の上昇時にノックアウト部材６に設けられた被押圧部６３に当接してノックアウト部材６を下方に押圧する押圧部４３とは、スクラップ処理装置５の構成要素である。ここで、ノックアウト部材６は、どこにも固定されておらず、支持部３３によってノックアウト部材６自体が落下しないように支えられている。

本実施形態では、ノックアウト部材６は、例えば大径部および小径部を備えた段付きの円柱形状を呈する棒状部材である。被支持部６２は棒状部材の大径部と小径部との境目に形成され支持部３３に係止し得る段差部であり、当接部６１は棒状部材の下端部であり、被押圧部６３は棒状部材の上端部である。これにより、きわめて狭いスペースに設置できる簡易な構成のノックアウト部材６を、より容易に構成することができる。

上型３および上カッター３１には、ノックアウト部材６が挿入され得る貫通孔３４，３５がそれぞれ形成されており、上記支持部３３は、例えば上型３の貫通孔３４と上カッター３１の貫通孔３５との境目に形成される段差部である。なお、支持部３３の構成をなす段差部は、上型３の貫通孔３４あるいは上カッター３１の貫通孔３５のいずれかにのみ形成されていてもよい。

また、パッド４の側面には、アーム４４が水平方向に伸延して設けられており、上記押圧部４３は、例えばアーム４４の先端部の下面に形成される。

次に、図５〜図９を参照して、打抜き金型１におけるスクラップ処理装置５の動作について説明する。

図５は、上型３が最上方位置（上死点）にある状態を示す図、図６は、パッド４が下型２にタッチした状態を示す図、図７は、上型３が最下方位置（下死点）にある状態を示す図、図８は、上型３の上昇時にパッド４とノックアウト部材６とが接触した瞬間の状態を示す図、図９は、ノックアウト部材６とスクラップＳとが落下していく状態を示す図である。なお、図５〜図９の各々において、（Ａ）は図３に対応する断面図、（Ｂ）は図４に対応する断面図である。

まず、図５に示すように、上型３が上死点にある状態で、ワークＷが下型２の上にセットされる。

そして、図６に示すように、上型３の下降によって、パッド４が下型２にセットされているワークＷの上に当接する。

この後、さらに上型３が、図１および図３に示すストロークＡ（ｍｍ）だけ下降する。このとき、パッド４はバネ４２によって下方に付勢されているため、ワークＷは下型２とパッド４との間に挟まれて押圧されることになる。ここで、ノックアウト部材６は、ワークＷの上面に当接して持ち上げられ、上型３に対して上方に相対移動する。

そして、上型切れ刃３０は、ワークＷの周辺部に食い込んで切断する（図７参照）。図７に示されるように上型３が下死点に位置されるとき、ノックアウト部材６がワークＷの上面に当接して持ち上げられる結果、ノックアウト部材６の被押圧部６３とパッド４の押圧部４３との間には隙間Ｂ（ｍｍ）が形成されるとともに、ノックアウト部材６の被支持部６２と上型３の支持部３３との間には隙間Ｃ（ｍｍ）が形成される。ここで、ストロークＡ、隙間Ｂ、および隙間Ｃの値は、Ａ＋２０≧Ｂ＋Ｃ≧Ａ＋５の関係を満たすように設定されることが好ましい。この関係を満たすことにより、後述する上型切れ刃３０の上昇タイミングとパッド４の上昇タイミングとの差を利用したスクラップ処理の動作を、より良好に行わせることが可能となる。

また、ワークＷの切断により形成されたスクラップＳは、上型切れ刃３０の一対の上スクラップカッター３２，３２の間で挟まれて保持される。

続いて、上型３の上昇によって、スクラップＳは、一対の上スクラップカッター３２，３２の間で保持された状態で、上型３とともに上昇する。

そして、図８に示すように、上型３が下死点（図７参照）から上昇して図６の状態に戻る際に、ノックアウト部材６は、ワークＷに持ち上げられた分だけ高い位置にあるため、所定距離上昇した時点で、パッド４のアーム４４に接触して反力を受け、下方に押圧される。

このため、図９に示すように、スクラップＳがノックアウト部材６により押圧されて上型切れ刃３０の一対の上スクラップカッター３２，３２の間から脱落する。一対の上スクラップカッター３２，３２の間から脱落したスクラップＳは、下方に強制的に落下させられるため、下型切れ刃２０の一対の下スクラップカッター２２，２２の上にスクラップＳの左右端部が丁度載るような事態は起こらず、下型２の下方に落下して排出されることになる。

このように本実施形態では、上型３が下降してワークＷを切断するときに、上型３に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材６が当該ワークＷの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークＷのスクラップＳが一対の上型切れ刃３０の間で保持される。そして、上型３が所定距離上昇したときに、パッド４に設けられた押圧部４３がノックアウト部材６に当接して当該ノックアウト部材６を下方に押圧し、スクラップＳがノックアウト部材６により押圧されて一対の上型切れ刃３０の間から脱落する。

このように本実施形態によれば、ワークＷのスクラップＳを一旦一対の上型切れ刃３０の間に食いつかせ、上型切れ刃３０の上昇タイミングとパッド４の上昇タイミングとの差を利用してノックアウト部材６でスクラップＳを突き落として自然落下させることができる。

したがって、簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、という優れた効果を奏することができる。

本発明は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

本発明においては、打抜き金型１に少なくとも１つのスクラップ処理装置が設けられていれば、本発明の効果を享受することが可能である。

ただし、本発明のスクラップ処理装置は、打抜き金型における左右対称な位置に少なくとも一対設けられて実施されることも可能である。例えば相互に対称な左側部品と右側部品とからなるＲ／Ｌ製品のための２部品を同時に打抜き加工可能なセット型において、左側部品と右側部品とのつなぎ部分に、本発明のスクラップ処理装置を適用することができる。このように構成すれば、上述した効果に加えて、左右対称な型の設計製作が可能となり、コスト低減に寄与することができるという効果をも奏する。また、左右対称な部品のための打抜き金型においても、本発明のスクラップ処理装置を左右対称な位置に少なくとも一対設けることにより、同様の効果を得ることが可能である。

本発明は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

本発明の一実施形態にかかるスクラップ処理装置が適用された打抜き金型を示す概略断面図である。 打抜き金型の下型切れ刃を示す概略平面図である。 打抜き金型におけるスクラップ処理装置周辺の拡大断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 上型が最上方位置（上死点）にある状態を示す図である。 パッドが下型にタッチした状態を示す図である。 上型が最下方位置（下死点）にある状態を示す図である。 上型の上昇時にパッドとノックアウト部材とが接触した瞬間の状態を示す図である。 ノックアウト部材とスクラップとが落下していく状態を示す図である。

符号の説明

１ 打抜き金型、
２ 下型、
３ 上型、
４ パッド、
５ スクラップ処理装置、
６ ノックアウト部材、
２０ 下型切れ刃、
２１ 下カッター、
２２ 下スクラップカッター、
３０ 上型切れ刃、
３１ 上カッター、
３２ 上スクラップカッター、
３３ 支持部、
３４，３５ 貫通孔、
４１ リテーナ、
４２ バネ、
４３ 押圧部、
４４ アーム、
６１ 当接部、
６２ 被支持部、
６３ 被押圧部、
Ａ ストローク、
Ｂ，Ｃ 隙間、
Ｓ スクラップ、
Ｗ ワーク。

Claims (7)

1. 下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型において実行され、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理方法であって、
   前記上型が下降してワークを切断するときに、前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材が当該ワークの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークのスクラップが一対の上型切れ刃の間で保持される段階と、
   前記上型が所定距離上昇したときに、前記パッドに設けられた押圧部が前記ノックアウト部材に当接して当該ノックアウト部材を下方に押圧する段階と、
   前記スクラップが前記ノックアウト部材により押圧されて前記一対の上型切れ刃の間から脱落する段階と、
   を有することを特徴とするスクラップ処理方法。
2. 下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型における一対の上型切れ刃の間に位置されて設けられ、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理装置であって、
   前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられ、前記上型が下降してワークを切断するときに当該ワークの上面に当接して持ち上げられる当接部を備えたノックアウト部材と、
   前記上型に設けられ、前記ノックアウト部材に設けられた被支持部を鉛直方向に支持し得る支持部と、
   前記パッドに設けられ、前記ワークの切断後の前記上型の上昇時に前記ノックアウト部材に設けられた被押圧部に当接して前記ノックアウト部材を下方に押圧する押圧部と、
   を有することを特徴とするスクラップ処理装置。
3. 前記上型は、前記パッドに当接して前記パッドの前記上型に対する下方移動を規制する規制手段と、前記パッドを前記規制手段の方へ付勢する付勢手段とを有することを特徴とする請求項２に記載のスクラップ処理装置。
4. 前記ノックアウト部材は棒状部材であり、前記被支持部は前記棒状部材に形成され前記支持部に係止し得る段差部であり、前記当接部は前記棒状部材の下端部であり、前記被押圧部は前記棒状部材の上端部であることを特徴とする請求項２または３に記載のスクラップ処理装置。
5. 前記所定のストロークをＡ（ｍｍ）、前記上型が下死点に位置されるときの前記被押圧部と前記押圧部との隙間をＢ（ｍｍ）、前記上型が下死点に位置されるときの前記被支持部と前記支持部との隙間をＣ（ｍｍ）とした場合、Ａ、Ｂ、およびＣの値が、Ａ＋２０≧Ｂ＋Ｃ≧Ａ＋５の関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載のスクラップ処理装置。
6. 請求項２〜５のいずれか１つに記載のスクラップ処理装置を有することを特徴とする打抜き金型。
7. 前記スクラップ処理装置は、前記打抜き金型における左右対称な位置に少なくとも一対設けられることを特徴とする請求項６に記載の打抜き金型。

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