JP2013141679A - ブランキング加工方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切り出されたブランクの搬出と、切り出し後のワークの送給とを効率よく行うことのできる、ブランキング加工方法および装置を提供すること。
【解決手段】ブランキング加工装置１０は、長尺状のワーク１を順次送りながらブランク３を切り出すブランキング加工装置であって、ワークを送給する送給装置２０と、送給装置により送給されてきたワークから所定形状のブランクを切り出す切断装置３０と、切断装置により切り出されたブランクおよびブランクを切り出し後のワークのいずれか一方を他方に対して異なる高さに支持する支持装置４０と、切り出されたブランクを切断装置外へ搬出する搬出装置５０と、を備え、支持装置の作動後、送給装置によるワークの送給および搬出装置によるブランクの搬出を同時に行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブランキング加工方法および装置に関する。詳しくは、ブランキング金型へのワークの送給と切り出されたブランクの搬出とを円滑に行うブランキング加工方法および装置に関する。

従来から、長尺状のワークを順次送りながらブランクを切り出すブランキング加工は公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−２４８７２２号公報

従来のブランキング加工では、通常、ブランキング金型の前方または後方に配置されたフィーダにより、ブランキング金型へのワークの送給、搬出を行う。この場合、前後のブランクが繋がった状態でブランキング金型から搬出され、搬出後に切り離される。

搬出前にブランクを切り離す場合、搬出されるブランクと、送給されるワークとを、それぞれ個別に送る必要がある。そのため、両者の送りタイミングがずれると、ブランクとワークとが互いに干渉して、ワークに傷や変形が生じる。
ブランクの搬出を待ってワークを送給する場合、サイクルタイムが長くなってしまう。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、切り出されたブランクの搬出と、切り出し後のワークの送給とを効率よく行うことのできる、ブランキング加工方法および装置を提供することを目的とする。

本発明のブランキング加工方法は、長尺状のワーク（例えば、後述のワーク１）を順次送りながらブランク（例えば、後述のブランク３）を切り出すブランキング加工方法であって、前記ワークを切断装置（例えば、後述の切断装置３０）の切断位置に向けて送給する送給ステップ（例えば、後述の送給ステップＡ）と、前記切断位置において前記ワークから所定形状のブランクを切り出す切断ステップ（例えば、後述の切断ステップＢ）と、切り出された前記ブランクおよび当該ブランクを切り出し後の前記ワークのいずれか一方を他方に対して異なる高さに支持する支持ステップ（例えば、後述の支持ステップＣ）と、前記ブランクを前記切断装置外へ搬出する搬出ステップ（例えば、後述の搬出ステップＤ）と、を含み、前記支持ステップ後に、前記送給ステップおよび前記搬出ステップを同時に行う。

この発明によれば、切断ステップでワークから切り出されたブランクの高さと、ブランクを切り出し後のワークの高さとが異なる高さとなるように、支持ステップで支持する。そのため、ブランクを切断装置外へ搬出する搬出ステップと、ブランクを切り出したワークを送給する送給ステップとを同時に行っても、ブランクとワークとが干渉する恐れがない。これにより、ブランクの搬出タイミングに合わせてワークの送給タイミングを設定することができる。したがって、ブランクの搬出およびワークの送給を効率よく行うことができ、短いサイクルタイムでブランキング加工を実現することができる。

本発明のブランキング加工装置（例えば、後述のブランキング加工装置１０）は、長尺状のワークを順次送りながらブランクを切り出すブランキング加工装置であって、前記ワークを送給する送給装置（例えば、後述の送給装置２０）と、前記送給装置により送給されてきた前記ワークから所定形状のブランクを切り出す切断装置と、前記切断装置により切り出された前記ブランクおよび当該ブランクを切り出し後の前記ワークのいずれか一方を他方に対して異なる高さに支持する支持装置（例えば、後述の支持装置４０）と、切り出された前記ブランクを前記切断装置外へ搬出する搬出装置（例えば、後述の搬出装置５０）と、を備え、前記支持装置の作動後、前記送給装置による前記ワークの送給および前記搬出装置による前記ブランクの搬出を同時に行う。

この発明によれば、切断装置によりワークから切り出されたブランクの高さと、ブランクを切り出し後のワークの高さとが異なる高さとなるように、支持装置が支持する。そのため、搬出装置によるブランクの搬出と、送給装置によるワークの送給とを同時に行っても、ブランクとワークとが干渉する恐れがない。これにより、ブランクの搬出タイミングに合わせてワークの送給タイミングを設定することができる。したがって、ブランクの搬出およびワークの送給を効率よく行うことができ、短いサイクルタイムでブランキング加工を実現することができる。

本発明によれば、ワークから切り出されたブランクの高さと、ブランクを切り出し後のワークの高さとが異なる高さとなるように支持される。そのため、ブランクの搬出と、ワークの送給とを同時に行っても、ブランクとワークとが干渉する恐れがない。これにより、ブランクの搬出タイミングに合わせてワークの送給タイミングを設定することができる。したがって、ブランクの搬出およびワークの送給を効率よく行うことができ、短いサイクルタイムでブランキング加工を実現することができる。

本発明のブランキング加工装置の一実施形態を示す概略的平面図である。 図１のブランキング加工装置の（ｃ）に対応する概略的正面図である。 図１のブランキング加工装置の（ｄ）に対応する概略的正面図である。 図１のブランキング加工装置の（ｅ）に対応する概略的正面図である。 図１のブランキング加工装置の概略的側面図である。 リフタの概略的断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のブランキング加工装置の一実施形態を示す概略的平面図である。図２〜図４は図１の（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）にそれぞれ対応する概略的正面図であり、図２では後述する上下の金型係合領域においてワークを図示する。図５は左から見た概略的側面図である。

ブランキング加工装置１０は、長尺状のワーク１を順次送りながらブランク３を切り出す。
ブランキング加工装置１０は、送給装置２０と、切断装置３０と、支持装置４０と、搬出装置５０と、スクラップ排出装置６０と、同期装置７０と、を備える。

送給装置２０は、ロール状に巻かれた鋼材ロール２から図示しないレベラで巻き戻された帯状のワーク１を、切断装置３０の切断位置に向けて送給する。
本実施形態では、送給装置２０を、ワーク１を上下両面から挟持して軸まわりに回転することにより送給する送給ローラ２１として図示する。

送給ローラ２１は、図示しないモータにより間欠的に作動される。
ワーク１を送給するとき、送給ローラ２１はモータにより作動されて回転する。
ワーク１を切断装置３０により切断するとき、送給ローラ２１は作動を停止する。

切断装置３０は、送給装置２０により送給されてきたワーク１から所定形状のブランク３を切り出す。
切断装置３０は、ブランキング金型を備えるプレス機械である。プレス機械のボルスタにブランキング金型の下金型が取り付けられる。プレス機械のスライドにブランキング金型の上金型が取り付けられる。
本実施形態では、切断装置３０を、ボルスタおよび下金型を備えるロワフレーム３１と、スライドおよび上金型を備える可動のアッパーフレーム３２として図示する。ブランキング金型（下金型および上金型）の図示は省略するが、図１（ｃ）にカットライン３３を示す。ロワフレーム３１の四隅には、ガイドポスト３４が設けられる。

アッパーフレーム３２がロワフレーム３１から上方へ離間した上昇位置にあるとき（図３、図４参照）、ロワフレーム３１とアッパーフレーム３２との間隙を通ってワーク１は送給されることができる。
アッパーフレーム３２がロワフレーム３１に対して所定の下限高さまで下降したとき（図２参照、但し、ロワフレーム３１とアッパーフレーム３２との金型係合領域では、ワーク１を図示する。）、ロワフレーム３１の下金型とアッパーフレーム３２の上金型とにより、ワーク１はカットライン３３に沿って切断されて、ワーク１からブランク３が切り出される。このときスクラップ４も発生する。
切断後直ちに、アッパーフレーム３２は上昇位置まで再上昇する。

支持装置４０は、切断装置３０により切り出されたブランク３、およびブランク３を切り出し後のワーク１のいずれか一方を、他方に対して異なる高さに支持する。
具体的には、切断装置３０により切り出されたブランク３は、切り出されたときの高さ（すなわち、ロワフレーム３１の上面）に支持される。
ブランク３を切り出し後のワーク１は、支持装置４０によりロワフレーム３１の上面から持ち上げられる。

本実施形態では、支持装置４０を、切断装置３０におけるカットライン３３の手前において配置された複数のリフタ４１として図示する。
リフタ４１は、図３、図４に示すように、ワーク１の送給方向に沿って所定の間隔をあけて複数列配置される。
リフタ４１の各列は、図５に示すように、ワーク１の幅方向に沿って所定の間隔をあけて複数個配置される。

各リフタ４１は、図６に示すように、ロワフレーム３１の上面から下方に埋設されて上端が開口したシリンダ４２内に、ピストン状の挿通部材４３が昇降自在に収容される。挿通部材４３の上面には、長さ調整ロッド４４の下端がねじ４５によって固定される。長さ調整ロッド４４の上端には、球体が自在に回動可能なフリーベア４６がねじ止めされる。したがって、挿通部材４３、長さ調整ロッド４４およびフリーベア４６は一体に構成される。

各リフタ４１のシリンダ４２内には、挿通部材４３の下面に作用して、一体の挿通部材４３、長さ調整ロッド４４およびフリーベア４６を上向きに付勢する圧力源としてのスプリング４７が収容される。スプリング４７により上向きに付勢される挿通部材４３の上昇限位置は、ストッパ４８により制限される。

スプリング４７の付勢力は、つぎのように規定される。
フリーベア４６がワーク１を支持しているとき、図６（ａ）に示すように、挿通部材４３は、ストッパ４８により制限された上昇限位置にある。
つまり、スプリング４７の付勢力は、個々のリフタ４１がワーク１から受けるワーク１の重量を少なくとも支持するのに十分な力を有する。
ワーク１の上方からアッパーフレーム３２の下向きの加圧力を受けるとき、図６（ｂ）に示すように、挿通部材４３は、スプリング４７を下向きに圧縮しながら、ワーク１の下面がロワフレーム３１の下金型に当接して、さらにアッパーフレーム３２の上金型とでワーク１が切断される高さまで、下降する。

各リフタ４１の長さ調整ロッド４４の長さは、図５に示すように、リフタ４１の位置に応じて選択される。
ワーク１の幅方向に沿って、中央付近に配置されるリフタ４１では、最も短い長さ調整ロッド４４が選択される。
ワーク１の幅方向に沿って両側に近づくにつれて、そこに配置されるリフタ４１では、徐々に長くなる長さ調整ロッド４４が選択される。
最も両側に配置されるリフタ４１では、最も長い長さ調整ロッド４４が選択される。

このように、各リフタ４１の高さは、ワーク１の幅方向に沿ってほぼＵ字状に配置される。これにより、帯状のワーク１に腰を与えて、ワーク１の垂れ下がりを防止する。
すなわち、図３に示すように、ワーク１がリフタ４１によって支持されている場合はもちろん、図４に示すように、ワーク１の先端側がリフタ４１によって支持されていない場合でも、ワーク１の先端側の垂れ下がりを防止する。

搬出装置５０は、切断装置３０においてワーク１から切り出されたブランク３を切断装置３０外へ搬出する。
本実施形態では、搬出装置５０を、ブランク３を上下両面から挟持して軸まわりに回転することにより搬出する搬出ローラ５１として図示する。

搬出ローラ５１は、図示しないモータにより間欠的に作動される。
ブランク３を搬出するとき、搬出ローラ５１はモータにより作動されて回転する。
ブランク３を切断装置３０により切り出すとき、搬出ローラ５１は作動を停止する。

スクラップ排出装置６０は、切断装置３０においてワーク１からブランク３を切り出されたときに、ブランク３およびワーク１から除外されるスクラップ４を切断装置３０外へ排出する。
スクラップ４は、ワーク１の幅方向から見て両側部に形成される。
本実施形態では、スクラップ排出装置６０を、スクラップ４をその下側から上向きに突き上げて所定高さにもたらすスクラップキッカー６１として図示する。

スクラップキッカー６１は、図５に示すように、切断装置３０において、ワーク１の幅方向から見て内側から外側に向けて下り勾配をなす傾斜面６２を有する。
スクラップキッカー６１は、傾斜面６２を上端に備えて傾斜面６２を突き上げる作動部材６３を有する。
作動部材６３は、傾斜面６２を、図５に実線で示す突き上げ位置と、２点鎖線で示す格納位置との間で、切り替え作動する。
スクラップキッカー６１が突き上げ位置にあるとき、傾斜面６２の高さは、各リフタ４１により支持されるワーク１の高さよりも下方に位置する。

スクラップキッカー６１は、作動部材６３が傾斜面６２を突き上げると、傾斜面６２がスクラップ４を突き上げて所定高さにもたらす。
このとき、傾斜面６２がワーク１の幅方向から見て内側から外側に向けて下り勾配をなしているため、傾斜面６２により突き上げられるスクラップ４には、傾斜面６２に沿って外側に滑り落ちる力が作用する。
そのため、傾斜面６２により突き上げられたスクラップ４は、傾斜面６２に沿って外側に滑り落ちる。

同期装置７０は、アッパーフレーム３２が下降してワーク１を切断後直ちに再上昇するときに、その再上昇にともなって各リフタ４１が所定の高さまで上昇後、送給ローラ２１および搬出ローラ５１を同時に作動させる。具体的には、送給ローラ２１のモータおよび搬出ローラ５１のモータを同時に作動させる。
これにより、搬出ローラ５１によるブランク３の搬出と、送給ローラ２１によるワーク１の送給とが同時に行われる。

次に、上記のように構成されたブランキング加工装置１０の作動について、本発明のブランキング加工方法における工程とともに説明する。
まず、送給装置２０の送給ローラ２１が、帯状のワーク１を切断装置３０の切断位置に向けて送給する（送給ステップＡ、図１（ａ）参照）。

このとき、各リフタ４１は所定の上昇位置にある。スクラップキッカー６１は、所定の格納位置にある。
そのため、ワーク１は、所定の上昇位置にある各リフタ４１によってほぼＵ字状に支持されて、垂れ下がりを防止されながら、切断位置まで送給される（送給ステップＡ、図１（ｂ）、図５参照）。

つぎに、切断装置３０のアッパーフレーム３２がロワフレーム３１に対して所定の下限高さまで下降して、ロワフレーム３１の下金型とアッパーフレーム３２の上金型とにより、ワーク１をカットライン３３に沿って切断して、ワーク１から所定形状のブランク３を切り出す（切断ステップＢ、図１（ｃ）、図２参照）。

このとき、アッパーフレーム３２の下向きの加圧力により、各リフタ４１は、スプリング４７が圧縮されて所定の下降位置まで下降する。スクラップキッカー６１は、所定の格納位置にある。
そのため、ワーク１は、各リフタ４１およびスクラップキッカー６１を備えていない、通常の切断装置において切断される場合と全く同様にして切断されて、ブランク３の切り出しが行われる。

つぎに、切り出されたブランク３およびブランク３を切り出し後のワーク１のいずれか一方を他方に対して異なる高さに支持する（支持ステップＣ、図１（ｄ）、図３、図５参照）。
すなわち、アッパーフレーム３２の再上昇による下向きの加圧力解除により、支持装置４０の各リフタ４１がスプリング４７の付勢力により所定高さまで上昇復帰する。
これにより、ブランク３を切り出し後のワーク１は、各リフタ４１により支持される所定の高さまで上昇する。

このとき、切り出されたブランク３は、ロワフレーム３１の下金型の上面において切断された高さのままに保持される。
スクラップキッカー６１は、傾斜面６２を上向きに突き上げる。これにより、スクラップ４は、スクラップキッカー６１の傾斜面６２により上向きに突き上げられて、傾斜面６２に沿って切断装置３０の外側へ排出される。

つまり、アッパーフレーム３２の再上昇による下向きの加圧力解除をきっかけとして、各リフタ４１により支持されるワーク１と、スクラップキッカー６１により突き上げられるスクラップ４と、何もされないブランク３とは、バラバラに分離される。
図１（ｄ）では、このとき、ブランク３は搬出方向にやや移動して図示されている。ワーク１およびスクラップ４との分離を容易にするために、ブランク３を搬出方向にわずかに移動させることは可能である。もちろん、この移動は省略してよい。移動させる場合も、ブランク３の分離のためのものであり、搬出のためのものではない。したがって、この時点では、ブランク３の搬出は行われない。

つぎに、ブランク３を切断装置３０外へ搬出する（搬出ステップＤ、図１（ｅ）、図４参照）。
すなわち、搬出装置５０の搬出ローラ５１が、ブランク３を切断装置３０外へ搬出する。
この搬出ローラ５１によるブランク３の搬出と、送給ローラ２１によるワーク１の送給とを、同時に行う。

このとき、送給ローラ２１によるワーク１の送給高さは、各リフタ４１により支持される所定の高さまで上昇している。
一方、搬出ローラ５１によるブランク３の搬出高さは、ロワフレーム３１の下金型の上面において切断された高さのままである。
そのため、送給ローラ２１によるワーク１の送給高さは、搬出ローラ５１によるブランク３の搬出高さよりも上方へ離間した位置にある。
これにより、例えば、搬出ローラ５１により搬出されるブランク３が切断装置３０上に残って、送給ローラ２１により送給されるワーク１がブランク３に追いつき、追い越す場合でも、ワーク１とブランク３との干渉は発生しない。

スクラップキッカー６１が突き上げた傾斜面６２の高さは、各リフタ４１により支持されたワーク１の送給高さよりも低い。
そのため、スクラップキッカー６１の傾斜面６２および傾斜面６２上を滑り落ちるスクラップ４の高さは、送給ローラ２１によるワーク１の送給高さよりも下方へ離間した位置にある。
これにより、例えば、送給ローラ２１がワーク１を送給する際にスクラップキッカー６１が突き上げた位置に残っている場合でも、ワーク１とスクラップキッカー６１またはスクラップ４との干渉は発生しない。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
切断装置３０によりワーク１から切り出されたブランク３（切断ステップＢ）の高さと、ブランク３を切り出し後のワーク１の高さとが異なる高さとなるように、支持装置４０がワーク１を所定高さに支持する（支持ステップＣ）。
そのため、搬出装置５０によるブランク３の搬出（搬出ステップＤ）と、送給装置２０によるワーク１の送給（送給ステップＡ）とを同時に行っても、ブランク３とワーク１とが干渉する恐れがない。
これにより、ブランク３の搬出タイミングに合わせてワーク１の送給タイミングを設定することができる。
したがって、ブランク３の搬出およびワーク１の送給を効率よく行うことができ、短いサイクルタイムでブランキング加工を実現することができる。

なお、上記の実施形態では、支持装置４０が、ブランク３を切り出し後のワーク１をブランク３に対して上方へ持ち上げることにより、ワーク１の高さとブランク３の高さとが異なるように構成したが、これに限定されない。
例えば、支持装置４０が、切り出されたブランク３をワーク１に対して上昇または下降させることにより、ワーク１の高さとブランク３の高さとが異なるように構成してもよい。

１…ワーク
３…ブランク
１０…ブランキング加工装置
２０…送給装置
３０…切断装置
４０…支持装置
５０…搬出装置

Claims (2)

1. 長尺状のワークを順次送りながらブランクを切り出すブランキング加工方法であって、
   前記ワークを切断装置の切断位置に向けて送給する送給ステップと、
   前記切断位置において前記ワークから所定形状のブランクを切り出す切断ステップと、
   切り出された前記ブランクおよび当該ブランクを切り出し後の前記ワークのいずれか一方を他方に対して異なる高さに支持する支持ステップと、
   前記ブランクを前記切断装置外へ搬出する搬出ステップと、を含み、
   前記支持ステップ後に、前記送給ステップおよび前記搬出ステップを同時に行う、ブランキング加工方法。
2. 長尺状のワークを順次送りながらブランクを切り出すブランキング加工装置であって、
   前記ワークを送給する送給装置と、
   前記送給装置により送給されてきた前記ワークから所定形状のブランクを切り出す切断装置と、
   前記切断装置により切り出された前記ブランクおよび当該ブランクを切り出し後の前記ワークのいずれか一方を他方に対して異なる高さに支持する支持装置と、
   切り出された前記ブランクを前記切断装置外へ搬出する搬出装置と、を備え、
   前記支持装置の作動後、前記送給装置による前記ワークの送給および前記搬出装置による前記ブランクの搬出を同時に行う、ブランキング加工装置。

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