JP2012166222A - プレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】よりシンプルな構造であって、且つ被プレス板材の終端まで自動的に金型に送ることができる送り装置を備えてより効率良くプレス成形を行うことができるプレス装置を提供する。
【解決手段】金型１１、１２と、被プレス板材Ｗを金型に順次送る第１送り装置とを備え、被プレス板材には長手方向に沿って被プレス部と被クランプ部とを有している。第１送り装置は金型に対して、被プレス板材の幅方向における少なくとも一方の端部に設けられており、被プレス板材の被クランプ部をクランプするクランプ手段２３と、金型のプレス成形動作に応じて、クランプ手段を次にクランプするべき被クランプ部の位置まで送り方向に対して反対方向である反送り方向に移動させる押圧手段２１、２２と、プレス成形を終えた金型の戻り動作に応じて反送り方向に移動させたクランプ手段２３を送り方向に移動させて元の位置に戻す圧力手段３３、３２と、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺状の被プレス板材を順次金型に送り、当該金型にて順次プレス成形するプレス装置に関する。

従来の一般的なプレスシステムは、図６の例に示すように、長尺状の被プレス板材Ｗをコイル状に巻回したアンコイラ８０と、アンコイラ８０から引き出した被プレス板材Ｗをローラ等で平坦にするレベラ９０と、平坦にした被プレス板材Ｗを金型１１２、１１３に向けて間欠的に１ピッチずつ送る送り装置１０２と、プレス成形する金型１１２、１１３を備えたプレス装置１０１と、にて構成されている。
また特許文献１に記載された従来技術には、上記のレベラと送り装置の機能を備えるとともに被プレス板材を往復直線移動と往復揺動移動させることが可能であり、被プレス板材をジグザグに金型に送ることが可能なフィーダー装置が開示されている。

特開２００９−９０３３５号公報

特許文献１に記載された従来技術、及び図６の例に示す従来のプレスシステムでは、被プレス板材をプレス装置の金型へと送るフィーダー装置（送り装置）が、プレス装置の手前、且つプレス装置の金型から離れた位置に配置されることになる。この場合、コイル状に巻回された被プレス板材の終端がフィーダー装置（送り装置）を通過した時点で、それ以上はフィーダー装置（送り装置）で金型に向けて送ることができなくなる。しかし、フィーダー装置（送り装置）から金型までの間には、まだ被プレス板材の末端部分が残っているので、以下に記載するいわゆる「エンド処理」に切り替えて被プレス板材を最後まで使い切っている。なお、エンド処理には、手動エンド処理とロボット式エンド処理が知られている。
手動エンド処理では、作業者が手作業で被プレス板材を金型に向けて送り、プレススイッチをマニュアル操作してプレス成形することを、被プレス板材が無くなるまで繰り返す。この方法は、作業者の手作業であるため、フィーダー装置（送り装置）を用いた場合と比較して、非常に多大な手間と時間がかかり、あまり好ましくない。
ロボット式エンド処理では、プレス装置の近傍に設けたロボットからアームが伸びて被プレス板材を把持して金型に向けて送り、プレス成形することを、被プレス板材が無くなるまで繰り返す。この方法は、作業者の手作業ではないため、手動エンド処理よりも作業効率は良いが、ロボットを必要とするので、設備が大がかりであるとともに、フィーダー装置（送り装置）による送りとロボットによる送りとを切り替える時間も必要であり、あまり好ましくない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、よりシンプルな構造であって、且つ被プレス板材の終端まで自動的に金型に送ることができる送り装置を備えてより効率良くプレス成形を行うことができるプレス装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るプレス装置は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、被プレス板材をプレス成形する金型と、長尺状の前記被プレス板材を前記金型に向かう送り方向に順次送る第１送り装置と、を備えたプレス装置において、前記被プレス板材は、長手方向に沿って、順次プレス成形されるそれぞれの被プレス部と、前記被プレス部のそれぞれに対応させて設けられた被クランプ部と、を有している。
そして、前記第１送り装置は、前記金型に対して、前記被プレス板材の幅方向における少なくとも一方の端部に設けられており、被プレス板材の前記被クランプ部をクランプするクランプ手段と、前記金型のプレス成形動作に応じて、前記クランプ手段を、次にクランプするべき被クランプ部の位置まで、前記送り方向に対して反対方向である反送り方向に移動させる押圧手段と、プレス成形を終えた前記金型の戻り動作に応じて、前記反送り方向に移動させた前記クランプ手段を、前記送り方向に移動させて元の位置に戻す圧力手段と、を有している。

この第１の発明によれば、シンプルに構成された第１送り装置が、金型に対して幅方向の少なくとも一方の端部に設けられているので、被プレス板材の終端まで自動的に被プレス板材を金型に送ることができる。
従って、手動エンド処理もロボット式エンド処理も不要であるので、被プレス板材の終端まで、より効率良くプレス成形を行うことができる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るプレス装置であって、前記押圧手段は、前記金型に対して前記送り方向に往復移動可能であるとともに前記クランプ手段が設けられたスライダ部と、前記金型のプレス成形動作に連動して移動し、移動の際、前記スライダ部を前記反送り方向に、前記被クランプ部の１ピッチ分だけ押出すドライバ部と、を備えている。
そして、前記圧力手段は、前記スライダ部を前記送り方向に付勢する付勢手段と、前記付勢手段にて付勢されて前記送り方向に移動する前記スライダ部の位置を規制するストッパ部と、を備えており、プレス成形を終えた前記金型の戻り動作に連動して前記ドライバ部の位置が戻されると前記スライダ部を前記送り方向に、前記ストッパ部に規制される位置まで前記付勢手段にて付勢する。

この第２の発明では、シンプルに構成された第１送り装置を、より具体的に構成しており、容易に第１送り装置を実現することができる。

次に、本発明の第３の発明は、上記第１または第２の発明に係るプレス装置であって、更に、前記金型に対して前記反送り方向の位置に、前記第１送り装置による前記被プレス板材を送る力よりも大きな力で前記被プレス板材を前記送り方向に順次送る第２送り装置を備えている。

この第３の発明では、より大きな力で被プレス板材をアンコイラから引き出すことが可能な第２送り装置を設ける。第１送り装置は、プレス装置内に設けられるシンプルで比較的小型な装置であるので、アンコイラから被プレス板材を引き出して金型に向けて送るほどの大きな力を備えることができない場合がある。
その場合には、第２送り装置を設け、アンコイラからは第２送り装置をメインとして被プレス板材を金型に送らせる。そして、被プレス板材の終端が第２送り装置を通過した後は、アンコイラから引き出す大きな力は不要であるので、第１送り装置のみで被プレス板材を金型に送らせる。
これにより、被プレス板材の終端まで自動的に金型に送ることができる送り装置を適切に実現することが可能であり、より効率良くプレス成形を行うことができる。

本発明のプレス装置における金型１１、１２に対して被プレス板材の幅方向の両端に設けた第１送り装置の一実施の形態を説明する斜視図である。 （Ａ）は、図１から被プレス板材Ｗとクランプ手段２３を抽出して拡大した斜視図であり、（Ｂ）は、クランプ手段２３の爪部２３Ｂの構造の例を説明する図である。 クランプ手段２３を備えたスライダ部２１が被プレス板材Ｗの被プレス部ＷＰ１を金型１１、１２の間に送り込み、金型１２が上死点位置（プレス成形前の位置）にある状態を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た図であり、（Ｂ）はＹ軸方向から見た図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるクランプ手段２３の周囲の拡大図である。 図３の状態から金型１２が下死点位置に下降し、金型１１、１２にて被プレス部ＷＰ１をプレス成形した状態（ただし被プレス部ＷＰ１の成形後の形状は図示省略）を説明する図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た図であり、（Ｂ）はＹ軸方向から見た図であり、（Ｃ）はスライダ部２１がスライド途中の位置におけるクランプ手段２３の周囲の拡大図である。 図４の状態から金型１２が上死点位置に上昇し、クランプ手段２３を備えたスライダ部２１が被プレス板材Ｗの被プレス部ＷＰ２を金型１１、１２の間に送り込んだ状態を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た図であり、（Ｂ）はＹ軸方向から見た図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるクランプ手段２３の周囲の拡大図である。 従来のプレスシステムを説明する図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明のプレス装置の金型１１、１２の周囲を示しており、金型１１、１２に隣接させて設けた第１送り装置の一実施の形態を説明する斜視図である。なお、Ｚ軸方向は鉛直上向きを示し、Ｘ軸方向は水平方向かつ被プレス板材Ｗの送り方向を示し、Ｙ軸方向はＸ軸方向と直交する水平方向を示している。

●［第１送り装置の全体構成（図１）と被プレス板材の概略形状（図２）］
図１に示すように、第１送り装置は、被プレス板材Ｗの被クランプ部ＷＨ１〜ＷＨ３（図２（Ａ）参照）にクランプする（係合する）クランプ手段２３と、スライダ部２１と、ドライバ部２２と、ベース部３１と、付勢手段３３と、ストッパ部３２と、にて構成されている。
本実施の形態の例では、金型１２はプレス成形の際に下降（送り方向に直交する方向に下降）して金型１１との間に配置された被プレス板材Ｗをプレス成形し、成形後は金型１２が上昇（送り方向に直交する方向に上昇）して元の位置に戻り、この金型１２の上昇中に、被プレス板材Ｗが１ピッチ分、金型１１、１２に向かう送り方向に送られる。

なお、図６の従来のプレスシステムのように、プレス装置の外部に第２送り装置（図６における送り装置１０２に相当）を設けておくと、アンコイラから被プレス板材Ｗを引っ張って金型に向けて送る際、より力強く、容易に送ることができるので、第２送り装置を設けることが好ましい。
なお、第２送り装置を設ける位置は、図６の送り装置１０２のようにプレス装置とレベラとの間、且つプレス装置から離れた位置であっても良いし、プレス装置とレベラとの間、且つプレス装置の側面やプレス装置の金型の手前の位置であっても良い。

●［第１送り装置の動作（図３〜図５）］
次に図３〜図５を用いて、第１送り装置の動作について説明する。
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、金型１２が上死点位置（プレス成形前の位置）にある状態であり、金型１１と金型１２との間には、被プレス板材Ｗにおける被プレス部ＷＰ１が位置している状態である。
なお図３（Ａ）は被プレス板材Ｗと第１送り装置をＺ軸方向から見た図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の状態をＹ軸方向から見た図であり、図３（Ｃ）は図３（Ａ）におけるクランプ手段２３の周囲の拡大図を示している。

スライダ部２１には、クランプ手段２３が取り付けられている。そしてスライダ部２１は、送り方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能である。ドライバ部２２の押圧面２２Ｍに対向するスライダ部２１の個所には、送り方向に対して傾斜した被押圧面２１Ｍが形成されている。
ドライバ部２２は、被押圧面２１Ｍと対向する個所に、送り方向に対して傾斜した押圧面２２Ｍが形成されており、プレス成形に応じて金型１２と一体となって上下に移動する。
ベース部３１は、プレス装置内に固定されている。そしてベース部３１とスライダ部２１との間には、スライダ部２１を送り方向（Ｘ軸方向）に付勢する付勢手段３３（弾性体等で構成された圧力源）が設けられている。なお、ベース部３１を省略してプレス装置のいずれかの位置に付勢手段の一方端を取り付けても良い。

ストッパ部３２は、付勢手段３３にて付勢されて送り方向に移動するスライダ部２１の位置を規制する。なおストッパ部３２は、スライダ部２１が突き当たる位置に設けられている本実施の形態の位置、構造等に限定されず、スライダ部２１を所望する位置に規制できれば良い。例えば復元時の付勢手段３３の長さを規制するものであっても良い。
そして後述するように、スライダ部２１とドライバ部２２にて構成された押圧手段にて、金型１１、１２のプレス成形動作（この場合、金型１２の下降動作）に応じて、クランプ手段２３を次にクランプするべき被クランプ部の位置まで、送り方向とは反対方向である反送り方向に移動させる。
また、付勢手段３３とストッパ部３２にて構成された圧力手段にて、プレス成形を終えた金型１１、１２の戻り動作（この場合、金型１２の上昇動作）に応じて、反送り方向に移動させたクランプ手段を、送り方向に移動させて元の位置に戻す。

図４（Ａ）〜（Ｃ）は、図３（Ａ）〜（Ｃ）の状態からプレス成形した状態（金型１２が下死点位置まで下降した状態）を示している。
なお図４（Ａ）は被プレス板材Ｗと第１送り装置をＺ軸方向から見た図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の状態をＹ軸方向から見た図であり、図４（Ｃ）はスライダ部２１がスライド途中の位置におけるクランプ手段２３の周囲の拡大図を示している。なお被プレス板材Ｗの被プレス部ＷＰ１は金型１１と１２にて成形されているが、成形された形状については記載を省略する。

金型１２が下死点位置まで下降すると、ドライバ部２２は、金型１２のプレス動作（この場合、下降動作）に連動して、押圧面２２Ｍにてスライダ部２１の被押圧面２１Ｍを押圧しながら収容空間Ｋに収容される。
スライダ部２１は、被押圧面２１Ｍが押圧面２２Ｍに押圧されると、付勢手段３３の付勢力よりも大きな力で、送り方向とは反対方向である反送り方向にスライドする。このように、金型の上下運動（送り方向に直交する方向の運動）を、送り方向に沿った往復運動に変換する。このとき、クランプ手段２３の爪部２３Ｂ（弾性体２３Ｄにて被プレス板材Ｗの方向に付勢されている）は本体部２３Ａ内に収容され（図２（Ｂ）参照）、クランプ手段２３は被クランプ部ＷＨ１を開放し、被プレス板材Ｗの縁部に沿って１ピッチ分だけ移動し、爪部２３Ｂは次の被クランプ部ＷＨ２をクランプする（係合する）。
このように、被クランプ部に係合しているクランプ手段２３は、反送り方向に移動する際は爪部２３Ｂが本体部２３Ａに収容されて被プレス板材Ｗの縁部に沿って移動できるが、送り方向に移動する際は爪部２３Ｂが被クランプ部に係合された状態を維持して被プレス板材Ｗとともに移動する。すなわち、被プレス板材Ｗを送り方向に移動させる。

図５（Ａ）〜（Ｃ）は、図４（Ａ）〜（Ｃ）の状態から金型１２が上死点位置まで上昇し、クランプ手段２３を備えたスライダ部２１が被プレス板材Ｗの被プレス部ＷＰ２を金型１１、１２の間に送り込んだ状態を示す図である。
なお図５（Ａ）は被プレス板材Ｗと第１送り装置をＺ軸方向から見た図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の状態をＹ軸方向から見た図であり、図５（Ｃ）は図５（Ａ）におけるクランプ手段２３の周囲の拡大図を示している。

金型１２が上死点位置まで上昇すると、スライダ部２１は、付勢手段３３に付勢されて、ストッパ部３２に突き当たるまで（ストッパ部３２に規制される位置まで）送り方向にスライドする。
そしてスライダ部２１に取り付けられているクランプ手段２３は、爪部２３Ｂが被クランプ部ＷＨ２に係合された状態で被プレス板材Ｗを送り方向に移動させ、被プレス部ＷＰ２を金型１１、１２の間に送り込む。

第１送り装置は、以上に説明した図３〜図５の動作を、被プレス板材Ｗの被プレス部（ＷＰ１、ＷＰ２・・）が無くなるまで（終端に達するまで）行う。第１送り装置（特にクランプ手段２３）は、金型１１、１２に対して、被プレス板材Ｗの幅方向における両端部に設けられているので、適切に被プレス板材Ｗの終端まで、自動的に送ることができる。

本発明のプレス装置は、本実施の形態で説明した外観、形状、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、本実施の形態の説明では、第１送り装置（スライダ部２１、ドライバ部２２、クランプ手段２３・・）が、金型に対して、被プレス板材Ｗの幅方向の両端に設けられている例を示したが、少なくとも一方の端部に設けてあれば良い。

１１、１２ 金型
２１ スライダ部
２１Ｍ 被押圧面
２２ ドライバ部
２２Ｍ 押圧面
２３ クランプ手段
２３Ｂ 爪部
３１ ベース部
３２ ストッパ部
３３ 付勢手段
Ｗ 被プレス板材
ＷＨ１〜ＷＨ３ 被クランプ部
ＷＰ１〜ＷＰ１ 被プレス部

Claims (3)

1. 被プレス板材をプレス成形する金型と、
   長尺状の前記被プレス板材を前記金型に向かう送り方向に順次送る第１送り装置と、を備え、
   前記被プレス板材は、長手方向に沿って、順次プレス成形されるそれぞれの被プレス部と、前記被プレス部のそれぞれに対応させて設けられた被クランプ部と、を有しており、
   前記第１送り装置は、
   前記金型に対して、前記被プレス板材の幅方向における少なくとも一方の端部に設けられており、
   被プレス板材の前記被クランプ部をクランプするクランプ手段と、
   前記金型のプレス成形動作に応じて、前記クランプ手段を、次にクランプするべき被クランプ部の位置まで、前記送り方向に対して反対方向である反送り方向に移動させる押圧手段と、
   プレス成形を終えた前記金型の戻り動作に応じて、前記反送り方向に移動させた前記クランプ手段を、前記送り方向に移動させて元の位置に戻す圧力手段と、を有している、
   プレス装置。
2. 請求項１に記載のプレス装置であって、
   前記押圧手段は、
   前記金型に対して前記送り方向に往復移動可能であるとともに前記クランプ手段が設けられたスライダ部と、
   前記金型のプレス成形動作に連動して移動し、移動の際、前記スライダ部を前記反送り方向に、前記被クランプ部の１ピッチ分だけ押出すドライバ部と、を備えており、
   前記圧力手段は、
   前記スライダ部を前記送り方向に付勢する付勢手段と、
   前記付勢手段にて付勢されて前記送り方向に移動する前記スライダ部の位置を規制するストッパ部と、を備えており、
   プレス成形を終えた前記金型の戻り動作に連動して前記ドライバ部の位置が戻されると前記スライダ部を前記送り方向に、前記ストッパ部に規制される位置まで前記付勢手段にて付勢する、
   プレス装置。
3. 請求項１または２に記載のプレス装置であって、
   更に、前記金型に対して前記反送り方向の位置に、前記第１送り装置による前記被プレス板材を送る力よりも大きな力で前記被プレス板材を前記送り方向に順次送る第２送り装置を備えている、
   プレス装置。
   
   

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