JP2015085359A - スクラップシュート - Google Patents

Abstract

【課題】スクラップの排出性に優れたスクラップシュートを提供する。【解決手段】プレス型１を型閉めすることでワークから切り落とされたスクラップＳを受け取り、排出口３に向けて滑落させるスクラップシュート１０であって、ワークから切り落とされたスクラップＳを受け取り可能に設けられた第１シュート１１と、第１シュート１１を、その一端を支点として上下に回転可能に支持した第１の固定支軸１３と、スクラップＳを第１シュート１１から受け取って排出口３に供給する第２シュート１２と、第１の固定支軸１３よりも下方に配置され、第２シュート１２を、その他端を支点として上下に回転可能に支持した第２の固定支軸１４と、両シュート１１，１２を、第１シュート１１の他端および第２シュート１２の一端を上下動可能な状態で連結した連結部１５とを備える。【選択図】図１

Description

本発明はスクラップシュートに関する。

相対的に昇降移動する上型と下型とを備えるプレス型（プレス装置）には、プレス型を型閉めすることでワークから切り落とされた不要部分（スクラップ）を受け取り、排出口に向けて滑落させることにより、スクラップをプレス型外に排出するスクラップシュートが設置される場合がある。

この種のスクラップシュートが例えば下記の特許文献１，２に開示されている。特許文献１のスクラップシュートは、スクラップを受け止めて排出するシュート本体と、シュート本体の長手方向（スクラップの滑落方向）に延びたガイドレールを介してシュート本体を進退移動および回転可能に支持した支持部材と、一端および他端が、それぞれプレス型およびシュート本体に対して回転可能に連結されたピストンシリンダとを備えており、ピストンシリンダを伸長動作させると、シュート本体は、水平姿勢のままで前進移動した後、支持部材による支持点を支点として回転し、スクラップを排出可能な傾斜姿勢となる。

特許文献２のスクラップシュートは、所定の傾斜角度まで回動することによりスクラップを滑落させるシュート本体と、シュート本体を回動可能に支持する支持部と、シュート本体の上端を水平方向に、かつスクラップ排出口側に移動させるピストンシリンダとを備え、ピストンシリンダを伸長動作させることによりシュート本体の上端を水平方向に移動させ、シュート本体を回転させて傾斜角度を大きくするように構成されている。

特開平９−１２２７９３号公報 特開２０１３−５６３５２号公報

特許文献１，２のスクラップシュートは、何れも、シュート本体が全体的に回転することでその角度（水平方向に対するシュート上面の傾斜角度）が変化するように構成されている。そのため、スクラップを確実にプレス型外に排出すべくシュート本体を大きく傾斜させようとすると、プレス型内に大きなスペースが必要となる。逆を言えば、プレス型内におけるスクラップシュートの設置スペースの高さ寸法に制約がある場合にはシュート本体を大きく傾斜させることができず、スクラップを確実にプレス型外に排出することができないおそれがある。スクラップをプレス型外に排出できないと、いわゆるスクラップ詰まりが生じるため、プレス型を停止してスクラップを取り除く必要が生じる。

以上の実情に鑑み、本発明は、プレス型内におけるスクラップシュートの設置スペースの高さ寸法に制約があるような場合であっても、ワークから切り落とされたスクラップの排出性が良好なスクラップシュートを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために創案された本発明は、プレス型を型閉めすることでワークから切り落とされたスクラップを受け取り、排出口に向けて滑落させるスクラップシュートであって、ワークから切り落とされたスクラップを受け取り可能に設けられた第１シュートと、第１シュートを、そのスクラップ滑落方向後方側の端部を支点として上下に回転可能に支持した第１の固定支軸と、スクラップを第１シュートから受け取って排出口に供給する第２シュートと、第１の固定支軸よりも下方に配置され、第２シュートを、そのスクラップ滑落方向前方側の端部を支点として上下に回転可能に支持した第２の固定支軸と、第１シュートと第２シュートを、第１シュートのスクラップ滑落方向前方側の端部および第２シュートのスクラップ滑落方向後方側の端部を上下動可能な状態で連結した連結部と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、第１シュートと第２シュートの何れか一方又は双方に回転力が与えられると、何れか一方のシュートの傾斜角度（水平方向に対する傾斜角度）が他方のシュートの傾斜角度よりも大きくなるようにして両シュートが上方又は下方に一体的に回転する。すなわち、両シュートが上方又は下方に一体的に回転したときには、何れか一方の傾斜角度が小さくなる分だけ、他方を、従来のスクラップシュート（シュート本体）が取り得る傾斜角度よりも大きく傾斜させることができる。また、第１シュートと第２シュートは、上記態様で連結されているので、第１シュートで受け取られたスクラップを第２シュートに確実に受け渡すことができる。従って、本発明に係るスクラップシュートであれば、設置スペースの高さ寸法に制約があった場合でも、スクラップを確実にプレス型外に排出することができる。

上記構成において、プレス型の型閉め動作に伴って第１および第２シュートの双方が下方に回転することにより、第２シュートの傾斜角度が第１シュートの傾斜角度よりも大きい第１状態から、第１シュートの傾斜角度が第２シュートの傾斜角度よりも大きい第２状態へと移行し、プレス型の型開き動作に伴って第１および第２シュートの双方が上方に回転することにより、上記第２状態から上記第１状態へと移行するように構成することができる。

このようにすれば、プレス型の型閉め時には、第１シュートの傾斜角度が第２シュートの傾斜角度よりも大きい第２状態となっているので、プレス型を型閉めすることで切り落とされたスクラップは第１シュートに沿って滑落して第２シュートに受け渡される。そして、プレス型の型開き動作に伴って第１および第２シュートの双方が上方に回転すると、上記の第２状態から、第２シュートの傾斜角度が第１シュートの傾斜角度よりも大きい第１状態へと移行するので、第２シュート上に載置されているスクラップは、第２シュートに沿って滑落して排出口に供給（プレス型外に排出）される。要するに、プレス型が１サイクル動作するのと同時に、スクラップをプレス型外に排出することができる。

これに対し、特許文献１，２のスクラップシュートでは、スクラップの排出性を考慮すると、スクラップシュートの１サイクル動作［スクラップの受け取り→前進移動→傾動（スクラップの排出）→後退移動（原点復帰）］が完了するまでの間、後続のワークに対してプレス加工を実施することが実質的に不可能である。従って、上記構成を採用すれば、従来のスクラップシュートを採用したプレス装置に比べ、プレス加工のサイクルタイムを短縮して、プレス加工の加工効率を高めることができる。

上記のように、プレス型の開閉動作に伴って、上記の第１状態と第２状態とが相互に移行するように両シュートを連結する場合、プレス型の型閉め力を利用して第１および第２シュートの双方が下方に回転し、プレス型の型開き力を利用して第１および第２シュートの双方が上方に回転するように構成することができる。このようにすれば、スクラップシュート専用の駆動手段を設ける必要がなくなるので、プレス装置を全体として簡素化することができる。

以上より、本発明によれば、プレス型内におけるスクラップシュートの設置スペースの高さ寸法に制約があるような場合であっても、ワークから切り落とされたスクラップの排出性が良好なスクラップシュートを提供することができる。

本発明の実施形態に係るスクラップシュートを備えたプレス型の型閉め状態における要部概略側面図である。 本発明の実施形態に係るスクラップシュートを備えたプレス型の型開き状態における要部概略側面図である。 スクラップシュートの部分正面図である。 スクラップシュートの駆動機構の一例を示す概要図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２は、本発明の実施形態に係るスクラップシュートを備えたプレス型の型閉め状態および型開き状態における要部概略側面図である。図１，２に示すプレス型１は、固定側の下型２と、下型２に対して昇降移動する図示しない可動側の上型とを備え、下型２と上型とを衝合させて（型閉めして）図示しないワークを挟み込むことにより、ワークから不要部分を切り落とすように構成されている。ワークから切り落とされた不要部分（スクラップＳ）は、スクラップシュート１０の上面に沿って下方に滑落し、排出口３を介してプレス型１外に排出される。

スクラップシュート１０は、プレス型１を型閉めすることでワークから切り落とされたスクラップＳを受け取り可能に設けられた第１シュート１１と、スクラップＳを第１シュート１１から受け取って排出口３に供給する第２シュート１２と、第１シュート１１を下型２に対して上下に回転可能に支持する第１の固定支軸１３と、第１の固定支軸１３よりも下方に配置され、第２シュート１２を下型２に対して上下に回転可能に支持する第２の固定支軸１４とを備える。なお、以下の説明においては、両シュート１１，１２の方向性を示す上での便宜から、スクラップＳの滑落方向後方側および前方側の端部を、それぞれ「一端側」および「他端側」という。すなわち、図１，２においては、紙面右側が一端側であり、紙面左側が他端側である。

図３にも示すように、第１シュート１１は、底板１１ａと、底板１１ａの幅方向（図３において紙面左右方向）両端部に立設された一対の側板１１ｂとを有する断面略凹字状をなし、底板１１ａの一端に取付けられた第１の固定支軸１３（図１，２参照）により下型２に対して上下に回転可能に支持されている。第２シュート１２は、第１シュート１１と同様に、底板１２ａと、底板１２ａの幅方向両端部に立設された一対の側板１２ｂとを有する断面略凹字状をなし、底板１１ａの他端に取付けられた第２の固定支軸１４（図１，２参照）により下型２に対して上下に回転可能に支持されている。

第１シュート１１と第２シュート１２は、第１シュート１１の他端および第２シュート１２の一端を上下動可能（上下に回転可能）な状態で連結されている。かかる態様で両シュート１１，１２を連結した連結部１５は、第１シュート１１の側板１１ｂの他端近傍領域に設けた長穴１１ｃと、第２シュート１２の側板１２ｂの一端近傍領域に設けた長穴１２ｃと、両長穴１１ｃ，１２ｃに挿通された連結ピン１６とで構成されている。

第１シュート１１と第２シュート１２の連結態様について詳述すると、両シュート１１，１２は、プレス型１の開閉動作に伴って、第２シュート１２の傾斜角度θ₂が第１シュート１１の傾斜角度θ₁よりも大きい第１状態と、第１シュート１１の傾斜角度θ₁が第２シュート１２の傾斜角度θ₂よりも大きい第２状態とが相互に移行するように連結されている。より詳しくは、プレス型１の型閉め時（上型が下死点に位置したとき）に上記の第２状態（図１参照）となり、プレス型１の型開き時（上型が上死点に位置したとき）に上記の第１状態（図２参照）となるように、両シュート１１，１２が連結されている。

なお、本実施形態では、プレス型１の型閉め時および型開き時に、第２シュート１２および第１シュート１１がそれぞれ略水平姿勢となるように、両シュート１１，１２の回転量が規制されている。両シュート１１，１２の回転量は、例えば、両シュート１１，１２にそれぞれ設けた長穴１１ｃ、１２ｃの長手方向寸法、および／または後述するスクラップシュート１０の駆動手段を調整することにより規制することができる。

以上の構成において、プレス型１の型開き状態で下型２と上型の間にワークを配置してからプレス型１の型閉め動作（上型の下降移動）を開始させると、第１および第２シュート１１，１２の双方が下方に回転（両シュート１１，１２が下方に一体回転）する。より詳しくは、第１シュート１１と第２シュート１２が相対スライドしながら、第１シュート１１がその一端を支点として図中反時計回り（下方）に回転すると共に、第２シュート１２がその他端を支点として図中時計回り（下方）に回転する。これにより、スクラップシュート１は図２に示す状態（第１状態）から図１に示す状態（第２状態）へと移行する。そして、プレス型１が型閉めされると、図示しないワークからスクラップＳが切り落とされる。このとき、スクラップシュート１が図１に示す状態（第２状態）となっているので、ワークから切り落とされたスクラップＳは、第１シュート１１に受け取られて第１シュート１１の上面に沿って滑落し、略水平姿勢となった（傾斜角度θ₂≒０°となった）第２シュート１２の一端上面に受け渡される。

次いで、プレス型１の型開き動作、すなわち下死点に位置する上型の上昇移動が開始されると、第１および第２シュート１１，１２の双方が上方に回転（両シュート１１，１２が上方に一体回転）する。より詳しくは、両シュート１１，１２が相対スライドしながら、第１シュート１１がその一端を支点として図中時計回り（上方）に回転すると共に、第２シュート１２がその他端を支点として図中反時計回り（上方）に回転する。これにより、スクラップシュート１は図１に示す状態（第２状態）から図２に示す状態（第１状態）へと移行する。この際、第２シュート１２の傾斜角度θ₂が徐々に大きくなると、これに伴って第２シュート１２の一端上面に受け渡されていたスクラップＳが第２シュート１２の上面に沿って滑落し、排出口３に供給（プレス型１外に排出）される。

以上で説明したように、本発明に係るスクラップシュート１０では、第１シュート１１と第２シュート１２の何れか一方又は双方に回転力を与えると、何れか一方のシュートの傾斜角度が他方のシュートの傾斜角度よりも大きくなるようにして両シュート１１，１２が上方又は下方に一体的に回転する。すなわち、両シュート１１，１２が上方又は下方に一体的に回転したときには、何れか一方の傾斜角度が小さくなる分だけ、他方を、従来のスクラップシュート（シュート本体）が取り得る傾斜角度よりも大きく傾斜させることができる。また、第１シュート１１と第２シュート１２は、上記態様で連結されているので、第１シュート１１で受け取られたスクラップＳを第２シュート１２に確実に受け渡すことができる。以上のことから、本発明に係るスクラップシュート１０は、プレス型１内におけるシュートの設置スペースに制約があるような場合であっても、スクラップＳを確実にプレス型１外に排出することができる。

また、プレス型１の型閉め時および型開き時に、第２シュート１２および第１シュート１１がそれぞれ略水平姿勢となるように両シュート１１，１２の回転量が規制されている。そのため、スクラップシュート１０の作動時に、スクラップシュート１０がプレス型１と干渉するような事態を効果的に防止できる。

また、プレス型１の型閉め時、スクラップシュート１０は、第１シュート１１の傾斜角度θ₁が第２シュート１２の傾斜角度θ₂よりも大きくなった第２状態となっているので、プレス型１を型閉めすることで切り落とされたスクラップＳは第１シュート１１に沿って滑落して第２シュート１２に受け渡される。そして、プレス型１の型開き動作に伴って第１および第２シュート１１，１２の双方が上方に回転すると、上記の第２状態から第２シュート１２の傾斜角度θ₂が第１シュート１１の傾斜角度θ₁よりも大きい第１状態へと移行する（第２シュート１２の傾斜角度θ₂が徐々に大きくなる）ので、第２シュート１２に受け渡されたスクラップＳは、第２シュート１２に沿って滑落して排出口３に供給される。要するに、本実施形態のスクラップシュート１０は、プレス型１が１サイクル動作するのと同時に、スクラップＳをプレス型１外に排出することができる。従って、プレス加工のサイクルタイムを短縮して、プレス加工の加工効率を向上することができる。

以上で述べたように、プレス型１の型閉め動作に伴って両シュート１１，１２を下方に一体的に回転させると共に、プレス型１の型開き動作に伴って両シュート１１，１２を上方に一体的に回転させるに際し、プレス型１の型閉め力および型開き力をそれぞれ利用するようにすれば、スクラップシュート１０専用の駆動手段を設ける必要がなくなるので、プレス型１およびスクラップシュート１０を備えたプレス装置を全体として簡素化できる。

本実施形態ではプレス型１の開閉力を利用して両シュート１１，１２を上方又は下方に一体的に回転させるようにしているが、このようにするためには、例えば、一端をプレス型１の可動側（ここでは上型）に対して回転可能に連結したリンク部材の他端を、連結ピン１６に対して回転可能に連結することが考えられる。しかしながら、このようにプレス型１の可動側と連結ピン１６とを直結すると、上型の昇降移動量がそのまま両シュート１１，１２の回転量に反映されることになるため、両シュート１１，１２が必要量を超えて回転するおそれがある。

そこで、本実施形態では、図４に模式的に示すように、固定側の下型を保持する保持部材４と可動側の上型を保持する保持部材５との間に、上型（保持部材５）が昇降移動するのに伴って伸長および短縮動作する第１のピストンシリンダ６を配置すると共に、保持部材４および連結ピン１６に対して第２のピストンシリンダ７の一端および他端を回転可能に連結し、かつ、第１のピストンシリンダ６の伸長および短縮動作に伴って第２のピストンシリンダ７が短縮および伸長動作するように、両ピストンシリンダ６，７のシリンダ室を、配管８を介して連通させた。このようにすれば、例えばシリンダ室の容量が適当なピストンシリンダ６，７を用いることにより、両シュート１１，１２の回転量を所望の値に設定することができる。

以上では、本発明に係るスクラップシュート１０を、固定側の下型２と、下型２に対して昇降移動する可動側の上型とを備えたプレス型１に設置して使用する場合について説明を行ったが、本発明に係るスクラップシュート１０は、上型を固定側とし、下型を可動側として構成されたプレス型１に設置して使用することもできる。

以上、本発明の一実施形態に係るスクラップシュート１０について説明を行ったが、このスクラップシュート１０には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更を施すことが可能である。例えば、以上では説明を省略したが、第１シュート１１および第２シュート１２の何れか一方又は双方は、底板上面にスクラップＳとの間の摩擦力を低減するための処理（例えば、エンボス加工）が施された鋼板で形成することができる。これにより、スクラップＳの排出性が一層高まる。

１ プレス型
２ 下型
３ 排出口
１０ スクラップシュート
１１ 第１シュート
１２ 第２シュート
１３ 第１の固定支軸
１４ 第２の固定支軸
１５ 連結部
１６ 連結ピン
Ｓ スクラップ
θ₁ 第１シュートの傾斜角度
θ₂ 第２シュートの傾斜角度

Claims (3)

1. プレス型を型閉めすることでワークから切り落とされたスクラップを受け取り、排出口に向けて滑落させるスクラップシュートであって、
   ワークから切り落とされたスクラップを受け取り可能に設けられた第１シュートと、
   第１シュートを、そのスクラップ滑落方向後方側の端部を支点として上下に回転可能に支持した第１の固定支軸と、
   スクラップを第１シュートから受け取って排出口に供給する第２シュートと、
   第１の固定支軸よりも下方に配置され、第２シュートを、そのスクラップ滑落方向前方側の端部を支点として上下に回転可能に支持した第２の固定支軸と、
   第１シュートと第２シュートを、第１シュートのスクラップ滑落方向前方側の端部および第２シュートのスクラップ滑落方向後方側の端部を上下動可能な状態で連結した連結部と、を備えることを特徴とするスクラップシュート。
2. プレス型の型閉め動作に伴って第１および第２シュートの双方が下方に回転することにより、第２シュートの傾斜角度が第１シュートの傾斜角度よりも大きい第１状態から、第１シュートの傾斜角度が第２シュートの傾斜角度よりも大きい第２状態へと移行し、
   プレス型の型開き動作に伴って第１および第２シュートの双方が上方に回転することにより、前記第２状態から前記第１状態へと移行する請求項１に記載のスクラップシュート。
3. プレス型の型閉め力を利用して第１および第２シュートの双方が下方に回転し、プレス型の型開き力を利用して第１および第２シュートの双方が上方に回転する請求項２に記載のスクラップシュート。

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