JP2016198783A - Rotary die device - Google Patents

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小林 誠
Makoto Kobayashi
誠 小林
篠原 健二
Kenji Shinohara
健二 篠原
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Calsonic Kansei Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To position a metal mold with high accuracy even during processing at a high speed in a rotary die device.SOLUTION: A rotary die device 1 comprises: chains 17 and 19 on which metal molds 23 and 31 are loaded and which are wound around driving and following sprockets 13 and circularly moved; a cam follower 37 which is so located as to project a front end part and a rear end part of width direction both side faces of mounting plates 21 and 29 for the chains 17 and 19 to the metal molds 23 and 31 in a width direction; and routes 40 which are so located as to respectively face width direction both sides of the chains 17 and 19 and are provided along a movement locus of the cam follower 37. The device further comprises a guide plate 39 which suppresses oscillation of the metal molds 17 and 19 in a direction orthogonal to the chains 17 and 19 by bringing the cam follower 37 into engagement with the routes 40.SELECTED DRAWING: Figure 14D

Description

本発明は、金型を無限軌道に搭載して回転可能にした機構を上下1対組み合わせ、その間に金属素材を通過させることで金属素材に種々の成形加工を行う回転金型装置に関する。   The present invention relates to a rotary mold apparatus that performs various forming processes on a metal material by combining a pair of upper and lower mechanisms that are mounted on an endless track and made rotatable so that the metal material is passed between them.

近年、コストダウンの要求から加工の高速化が求められており、塑性加工の分野では、従来の間欠加工のプレス方式ではない回転金型装置を用いた連続加工の成形方式が提案されている。   In recent years, speeding up of processing has been demanded due to a demand for cost reduction, and in the field of plastic processing, a continuous processing molding method using a rotary die apparatus that is not a conventional intermittent processing press method has been proposed.

例えば、特許文献1に開示される回転金型装置では、揺動可能な金型支持体を主軸周りに回転運動させながらカム機構を用いて金型支持体の向きを変えることにより、加工点だけでなく上下の金型が被加工材と接触する直前直後でも概ね水平になるように制御して、加工点(型閉点)付近での金型の回転の周速度と被加工材の送り速度の差が極力小さくなるようにしている。これにより、加工点前後での金型の周速度(線速度)と被加工材の送り速度の不一致が原因となって起こる加工精度の低下を抑えている。   For example, in the rotating mold apparatus disclosed in Patent Document 1, only the machining point is obtained by changing the direction of the mold support using a cam mechanism while rotating the swingable mold support around the main axis. In addition, control is performed so that the upper and lower molds are almost horizontal immediately before contacting the workpiece, and the peripheral speed of the mold rotation and the feed speed of the workpiece near the machining point (mold closing point) are controlled. The difference is made as small as possible. This suppresses a decrease in machining accuracy caused by a mismatch between the peripheral speed (linear velocity) of the mold before and after the machining point and the feed speed of the workpiece.

米国特許第6339947号明細書US Pat. No. 6,339,947

特許文献1に記載された回転金型装置では、金型支持体の対角位置に配置したカムフォロアを、金型支持体の両側面に設けた固定円盤カムに倣わせるカム機構により、上下の金型が被加工材と接触する直前直後でも概ね水平になるように制御している。しかしながら、カムフォロアが金型支持体の対角位置に配置されて、対角位置から金型の姿勢を位置決めするものであるため、バランスがよいとは言えず、回転速度を上昇させて高速で加工する場合には、金型姿勢が安定しない課題があった。   In the rotary mold apparatus described in Patent Document 1, the cam followers disposed at the diagonal positions of the mold support are moved up and down by cam mechanisms that follow the fixed disk cams provided on both side surfaces of the mold support. Control is performed so that the mold is generally horizontal immediately before and after the mold comes into contact with the workpiece. However, since the cam follower is located at the diagonal position of the mold support and positions the mold from the diagonal position, it cannot be said that the balance is good, and the rotational speed is increased to process at high speed. When doing so, there was a problem that the mold posture was not stable.

本発明は、このようが技術的課題に鑑みてなされたもので、回転金型装置において、高速での加工時においても金型を高精度に位置決めすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the technical problem, and an object of the present invention is to position a mold with high accuracy even in high-speed machining in a rotary mold apparatus.

本発明のある態様によれば、金型を搭載して駆動輪と従動輪とに巻掛けられて循環移動する無限軌道と、無限軌道への金型の取付部の幅方向両側面の前端部分及び後端部分から幅方向に突出させて配置したカムフォロアと、無限軌道の幅方向両側に夫々対面して配置され、カムフォロアの移動軌跡に沿って設けたスリット若しくは溝からなる経路を備え、当該経路にカムフォロアを係合させることにより、無限軌道に直交する方向への金型の振れを抑制するガイドプレートと、を備えることを特徴とする回転金型装置が提供される。   According to an aspect of the present invention, an endless track that circulates and moves around a drive wheel and a driven wheel with a mold mounted thereon, and front end portions on both side surfaces in the width direction of the mounting portion of the mold on the endless track And a cam follower arranged so as to protrude in the width direction from the rear end portion, and a path made of slits or grooves provided along the movement track of the cam follower, respectively, facing the width direction both sides of the endless track. There is provided a rotating mold apparatus comprising: a guide plate that suppresses the deflection of the mold in a direction orthogonal to the endless track by engaging the cam follower with the cam follower.

上記態様によれば、駆動輪と従動輪とに巻掛けられて循環移動する無限軌道の上下方向の振動が、カムフォロアの移動軌跡に沿って設けた経路とカムフォロアとの係合により抑制することができる。このため、金型を無限軌道により高速で搬送しても、金型を高精度に位置決めでき、金型同士を高精度に係合させて金属素材を高精度に加工することができる。   According to the above aspect, the vertical vibration of the endless track that circulates around the drive wheel and the driven wheel is suppressed by the engagement between the cam follower and the path provided along the movement track of the cam follower. it can. For this reason, even if a metal mold | die is conveyed at high speed by an endless track | orbit, a metal mold | die can be positioned with high precision and metal materials can be processed with high precision by engaging metal mold | dies with high precision.

本発明の実施形態に係る回転金型装置の斜視図である。1 is a perspective view of a rotary mold apparatus according to an embodiment of the present invention. 上型用回転金型機構の斜視図である。It is a perspective view of the rotation mold mechanism for upper molds. 下型用回転金型機構の斜視図である。It is a perspective view of the rotary mold mechanism for lower mold | types. 上型用躯体の斜視図である。It is a perspective view of the upper mold housing. 下型用躯体の斜視図である。It is a perspective view of the lower mold housing. 無限軌道の斜視図である。It is a perspective view of an endless track. 上型用無限軌道に上型パンチプレートと材料押さえ部を搭載した状態の斜視図である。It is a perspective view of a state where an upper die punch plate and a material pressing part are mounted on the upper die endless track. 下型用無限軌道に下型ダイプレートと材料押さえ部を搭載した状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where a lower die plate and a material pressing part are mounted on the lower die endless track. 上型用無限軌道及び下型用無限軌道を、それらの進行方向に対して直交する面で切った断面図であり、材料押さえ部と材料ガイドとがかみ合った状態を示している。It is sectional drawing which cut | disconnected the upper mold | type endless track and the lower mold | type endless track with the surface orthogonal to those advancing directions, and has shown the state which the material holding | suppressing part and the material guide were meshing. 図5AのVB−VB断面図である。It is VB-VB sectional drawing of FIG. 5A. 材料ガイドと材料押さえ部の相対的な動作を示した図である。It is the figure which showed the relative operation | movement of the material guide and the material holding | suppressing part. 金型の側面図であり、金型が開いた状態を示している。It is a side view of a metallic mold and shows the state where a metallic mold was opened. 金型が正面図であり、金型が開いた状態を示している。The mold is a front view, and shows a state where the mold is opened. 金型の側面図であり、金型が閉じた状態を示している。It is a side view of a metallic mold and shows the state where a metallic mold was closed. 金型の正面図であり、金型が閉じた状態を示している。It is a front view of a metal mold | die and has shown the state which the metal mold | die closed. 上型パンチプレートの平面図である。It is a top view of an upper mold punch plate. 下型ダイプレートの平面図である。It is a top view of a lower die plate. 金型の上下方向の動きをどのように発生させているかを説明するための図である。It is a figure for demonstrating how the movement of the up-down direction of a metal mold | die is generated. 図10AのXB−XB断面図である。It is XB-XB sectional drawing of FIG. 10A. 金型の動作を力学的視点から説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a metal mold | die from a mechanical viewpoint. 固定カムの変形例を示した図である。It is the figure which showed the modification of the fixed cam. 固定カムの組み合わせの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the combination of a fixed cam. 固定カムの組み合わせの別の例を示した図である。It is the figure which showed another example of the combination of a fixed cam. 下型取付板に取り付けられるカムフォロアを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cam follower attached to a lower mold | type attachment plate. カムフォロアが挿入される経路の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the path | route in which a cam follower is inserted. カムフォロアが経路に挿入された状態を示した図である。It is the figure which showed the state by which the cam follower was inserted in the path | route. カムフォロアが経路に挿入された状態を示す立体図である。It is a three-dimensional view showing a state in which the cam follower is inserted into the path. チェーンの上下振幅を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the up-and-down amplitude of a chain. チェーンに必要とされる遊び及びスキマを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the play and clearance required for a chain. チェーンに必要とされる遊び及びスキマを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the play and clearance required for a chain. 回転金型装置を生産設備に適用した例を示した図である。It is the figure which showed the example which applied the rotary die apparatus to production equipment. 図17の生産設備で生産できる製品形状の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the product shape which can be produced with the production facility of FIG.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1Aは本発明の実施形態に係る回転金型装置1の斜視図である。回転金型装置1は、上型用回転金型機構100と下型用回転金型機構200とを備える。図1B、図1Cは、分かり易くするために、上型用回転金型機構100と下型用回転金型機構200とを、それぞれ単独で示したものである。   FIG. 1A is a perspective view of a rotary mold apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The rotary mold apparatus 1 includes an upper mold rotary mold mechanism 100 and a lower mold rotary mold mechanism 200. FIG. 1B and FIG. 1C show the upper mold rotating mold mechanism 100 and the lower mold rotating mold mechanism 200 separately for the sake of clarity.

金属素材300が入口側ガイド9から回転金型装置1内に挿入されると、金属素材300は、上型用回転金型機構100に組み込まれた上型と下型用回転金型機構200に組み込まれた下型とに挟まれて絞り等の所要の成形加工を受け、出口側ガイド10から排出される。   When the metal material 300 is inserted into the rotary mold apparatus 1 from the inlet side guide 9, the metal material 300 is transferred to the upper mold and the lower mold rotary mold mechanism 200 incorporated in the upper mold rotary mold mechanism 100. It is sandwiched between the incorporated lower molds, undergoes a required forming process such as drawing, and is discharged from the outlet side guide 10.

上型用無限軌道17は、駆動軸2と従動軸5との間に巻き掛けられる。上型用無限軌道17の張り調整はテンショナー7によって行われる。同様に、下型用無限軌道19は、駆動軸3と従動軸6との間に巻き掛けられる。下型用無限軌道19の張り調整はテンショナー8によって行われる。上型用無限軌道17の下側部分と下型用無限軌道19の上側部分とは、回転金型装置1の内部において平行に配置される。   The upper mold endless track 17 is wound between the drive shaft 2 and the driven shaft 5. The tension adjustment of the upper mold endless track 17 is performed by the tensioner 7. Similarly, the lower mold endless track 19 is wound between the drive shaft 3 and the driven shaft 6. The tension adjustment of the lower mold endless track 19 is performed by the tensioner 8. The lower part of the upper mold endless track 17 and the upper part of the lower mold endless track 19 are arranged in parallel inside the rotary mold apparatus 1.

回転金型装置1には、上型用無限軌道17と下型用無限軌道19とを同期させる為に歯車列4が設けられている。上型用無限軌道17と下型用無限軌道19とを互いに反対方向に駆動すると、金型の送りと金属素材300の送りとが行われる。   The rotating mold apparatus 1 is provided with a gear train 4 for synchronizing the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19. When the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19 are driven in directions opposite to each other, the mold is fed and the metal material 300 is fed.

上下の駆動軸2、3の手前側にはクランクハンドル(図示せず)の穴に嵌合する形状で面取りが施されており、ここにクランクハンドルを差し込んで手回しで型合わせや成形トライが出来る様になっている。   The front side of the upper and lower drive shafts 2 and 3 is chamfered in a shape that fits into a hole of a crank handle (not shown), and the crank handle can be inserted here to perform mold matching and molding try. It is like.

上下の駆動軸2、3の図中奥側は、それぞれカップリングを介して駆動モータ11に連結される。駆動モータ11には、加工トルクを上げる為に、減速機が取り付けられる。上型用回転金型機構100と下型用回転金型機構200との間には、金型の動きを確認する為ののぞき窓12が形成される。   The rear sides of the upper and lower drive shafts 2 and 3 are connected to the drive motor 11 via couplings. A reduction gear is attached to the drive motor 11 in order to increase the processing torque. A viewing window 12 for confirming the movement of the mold is formed between the upper mold rotating mold mechanism 100 and the lower mold rotating mold mechanism 200.

回転金型装置1に対する理解を深める為に、回転金型装置1を分解した図を用いて構造の詳細を述べる。   In order to deepen the understanding of the rotary mold apparatus 1, details of the structure will be described using an exploded view of the rotary mold apparatus 1.

図2Aは、上型用回転金型機構100の上型用躯体100bを示しており、図2Bは、下型用回転金型機構200の下型用躯体200bを示している。   2A shows an upper mold casing 100b of the upper mold rotary mold mechanism 100, and FIG. 2B shows a lower mold casing 200b of the lower mold rotary mold mechanism 200.

上型用躯体100bは、図2Aに示す様に、前プレート101と、後プレート102と、それらを四隅で連結するシャフト103とで箱型に構成される。上型用躯体100bの中央部には、後述の上型用固定カム35a(図10A参照)を設置する受け板104が、前プレート101と後プレート102との間にインローで組み込まれていて、上型の成形荷重を受ける役割をする。前プレート101には上型用無限軌道17の駆動軸2を設置する穴101aと従動軸5を設置する穴101bとが形成される。   As shown in FIG. 2A, the upper mold housing 100b is configured in a box shape with a front plate 101, a rear plate 102, and shafts 103 connecting them at four corners. A receiving plate 104 for installing an upper mold fixing cam 35a (see FIG. 10A), which will be described later, is incorporated between the front plate 101 and the rear plate 102 by an inlay at the center of the upper mold housing 100b. It plays the role of receiving the molding load of the upper mold. The front plate 101 is formed with a hole 101 a for installing the drive shaft 2 of the upper mold endless track 17 and a hole 101 b for installing the driven shaft 5.

下型用躯体200bも同様に、図2Bに示す様に、前プレート201と、後プレート202と、それらを四隅で連結するシャフト203で箱型に構成される。下型用躯体200bの中央部には、後述の下型用固定カム35b(図10A参照)を設置する受け板204が、前プレート201と後プレート202との間にインローで組み込まれていて、下型の成形荷重を受ける役割をする。前プレート201には、下型用無限軌道19の駆動軸3を設置する穴201aと従動軸6を設置する穴201bとが形成される。   Similarly, as shown in FIG. 2B, the lower mold housing 200b is configured in a box shape with a front plate 201, a rear plate 202, and shafts 203 connecting them at four corners. A receiving plate 204 for installing a lower mold fixing cam 35b (see FIG. 10A), which will be described later, is incorporated between the front plate 201 and the rear plate 202 by an inlay at the center of the lower mold housing 200b. It plays the role of receiving the molding load of the lower mold. In the front plate 201, a hole 201a for installing the drive shaft 3 of the lower mold endless track 19 and a hole 201b for installing the driven shaft 6 are formed.

下型用躯体200bの底面には、さらに回転金型装置1の全体を図示しない装置設置台に固定する為の取付板205が取り付けられる。また、下型用躯体200bには、上型用躯体100bと下型用躯体200bとを組み合わせるときの位置決め用の平行キー206が埋め込まれている。上型用躯体100bと下型用躯体200bとは、上型用躯体100bにあけたボルト穴101cに通した締結ボルト(図示せず)を、下型用躯体200bにあけたタップ穴201cにねじ込むことで一体化される。   On the bottom surface of the lower mold housing 200b, a mounting plate 205 for fixing the entire rotary mold apparatus 1 to an apparatus installation base (not shown) is further attached. Also, a parallel key 206 for positioning when combining the upper mold casing 100b and the lower mold casing 200b is embedded in the lower mold casing 200b. The upper mold housing 100b and the lower mold housing 200b are screwed into a tapped hole 201c formed in the lower mold housing 200b with a fastening bolt (not shown) passed through a bolt hole 101c formed in the upper mold housing 100b. Is integrated.

図3は、下型用無限軌道19の斜視図である。図示は省略するが、上型用無限軌道17も同一の構造である。   FIG. 3 is a perspective view of the lower mold endless track 19. Although illustration is omitted, the upper mold endless track 17 has the same structure.

上型用無限軌道17及び下型用無限軌道19は、チェーン14とスプロケット13とで構成される。チェーン14には、金型や材料ガイドを取り付け出来る様に、アタッチメント15が取り付けられている。チェーン14は、この装置で生産される製品に要求される製品ピッチや、製品精度、及び成形加工力等を考慮して市販品から要求を満足できる物を選択したり、特注品として製作する。   The upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19 are constituted by a chain 14 and a sprocket 13. An attachment 15 is attached to the chain 14 so that a mold and a material guide can be attached. The chain 14 is selected from commercially available products in consideration of the product pitch required for the products produced by this apparatus, product accuracy, molding processing force, etc., or manufactured as a custom-made product.

チェーン14は2本1組で使用され、駆動軸3(又は駆動軸2)に間隔を空けて固定された2個のスプロケット13と、従動軸6(又は従動軸5)に間隔を空けて固定された2個のスプロケット13との間に掛けて使用する。駆動軸3(又は駆動軸2)と従動軸6(又は従動軸5)には、軸受け16が取り付けられ、軸受け箱を介して図2Bに示す下型用躯体200b(又は上型用躯体100b)に組み込まれる。実際の組み付けでは、駆動軸3(又は駆動軸2)と従動軸6(又は従動軸5)とを下型用躯体200b(又は上型用躯体100b)に組み付けてからチェーン14が巻きつけられる。   The chain 14 is used as a set of two chains, and is fixed to the drive shaft 3 (or the drive shaft 2) with a gap between the two sprockets 13 and the driven shaft 6 (or the driven shaft 5). Hang between the two sprockets 13 used. A bearing 16 is attached to the drive shaft 3 (or the drive shaft 2) and the driven shaft 6 (or the driven shaft 5), and a lower mold housing 200b (or an upper mold housing 100b) shown in FIG. 2B through a bearing box. Incorporated into. In actual assembly, the chain 14 is wound after the drive shaft 3 (or the drive shaft 2) and the driven shaft 6 (or the driven shaft 5) are assembled to the lower mold housing 200b (or the upper mold housing 100b).

尚、本実施形態では無限軌道としてチェーン14を利用しているが、無限軌道になるものであればチェーン14でなくてもよい。例えば金型取り付け用のアタッチメント付けたベルトやタイミングベルトでも良い。   In this embodiment, the chain 14 is used as an endless track. However, the chain 14 may not be used as long as it is an endless track. For example, an attachment belt for attaching a mold or a timing belt may be used.

図4Aは、上型用無限軌道17に上型としての上型パンチプレート23と材料押さえ部18とを搭載した状態の斜視図であり、図4Bは、下型用無限軌道19に下型としての下型ダイプレート31と材料ガイド20とを搭載した状態の斜視図である。   4A is a perspective view of a state in which the upper punch plate 23 and the material pressing portion 18 are mounted on the upper mold endless track 17 as an upper mold, and FIG. FIG. 6 is a perspective view of a state in which a lower die plate 31 and a material guide 20 are mounted.

上型パンチプレート23、材料押さえ部18、下型ダイプレート31及び材料ガイド20は、それぞれ2本のチェーン14をまたぐ様に2本のチェーンに載置され、図示しないボルト及びナットによってアタッチメント15に固定される。上型パンチプレート23、材料押さえ部18、下型ダイプレート31及び材料ガイド20がアタッチメント15に対してそれぞれ正しい位置に固定されるように、位置決めピンを利用するようにしてもよい。上型パンチプレート23と材料押さえ部18との間隔、及び、下型ダイプレート31と材料ガイド20との間隔は、生産する製品の生産ピッチに合わせられる。場合によっては、チェーン14のピッチから逆に製品の生産ピッチが決定される。   The upper die plate 23, the material pressing part 18, the lower die plate 31, and the material guide 20 are placed on the two chains so as to straddle the two chains 14, and are attached to the attachment 15 by bolts and nuts (not shown). Fixed. A positioning pin may be used so that the upper die punch plate 23, the material pressing portion 18, the lower die plate 31, and the material guide 20 are fixed to the attachment 15 at correct positions. The interval between the upper die punch plate 23 and the material pressing portion 18 and the interval between the lower die plate 31 and the material guide 20 are matched to the production pitch of the product to be produced. In some cases, the production pitch of the product is determined conversely from the pitch of the chain 14.

図5Aは、上型用無限軌道17及び下型用無限軌道19を、それらの進行方向に対して直交する面で切った断面図であり、図5Bは、図5AのVB−VB断面である。それぞれ、材料押さえ部18と材料ガイド20とがかみ合った状態を示している。   5A is a cross-sectional view of the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19 taken along a plane orthogonal to the traveling direction thereof, and FIG. 5B is a VB-VB cross section of FIG. 5A. . Each shows a state where the material pressing portion 18 and the material guide 20 are engaged with each other.

下型用無限軌道19に搭載される材料ガイド20は、金属素材300の送り高さと幅方向の位置を規制する。材料ガイド20に形成される穴20aは軽量化の為の穴である。   The material guide 20 mounted on the lower mold endless track 19 regulates the feed height and the position in the width direction of the metal material 300. The hole 20a formed in the material guide 20 is a hole for weight reduction.

上型用無限軌道17に搭載される材料押さえ部18は、吊りボルト18bとスプリング18cで可動可能な押し駒18aを有しており、スプリング18cの力で金属素材300を押し駒18aと材料ガイド20との間に挟み込んで、上型用無限軌道17及び下型用無限軌道19の進行と一緒に金属素材300を送る。すなわち、材料押さえ部18と材料ガイド20との組は、材料送り装置としても機能する。   The material pressing part 18 mounted on the upper mold endless track 17 has a pushing piece 18a movable by a suspension bolt 18b and a spring 18c, and the metal material 300 is pushed by the force of the spring 18c and the pushing piece 18a and the material guide. The metal material 300 is fed together with the progress of the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19. That is, the set of the material pressing portion 18 and the material guide 20 also functions as a material feeding device.

また、押し駒18a及び材料ガイド20の金属素材300に接する面は、図5Bに示す様に、それぞれ、所定の曲率半径Rを有する曲面で構成される。曲率半径Rは、スプロケット13の中心から金属素材300の表面までの距離(図6参照)に等しくなるように設定される。   Further, the surfaces of the push piece 18a and the material guide 20 that are in contact with the metal material 300 are each formed of a curved surface having a predetermined radius of curvature R, as shown in FIG. 5B. The radius of curvature R is set to be equal to the distance from the center of the sprocket 13 to the surface of the metal material 300 (see FIG. 6).

図6は材料押さえ部18と材料ガイド20との相対的な動作を示した図である。曲率半径Rが上記の通り設定されているので、材料押さえ部18と材料ガイド20とがスプロケット13の中心を回りながら金属素材300に近づいて金属素材300を挟み込む時であっても、互いの角が強く干渉することがなく、金属素材300が傷つけられるのが防止される。   FIG. 6 is a view showing the relative operation of the material pressing portion 18 and the material guide 20. Since the curvature radius R is set as described above, even when the material pressing portion 18 and the material guide 20 approach the metal material 300 while sandwiching the metal material 300 while rotating around the center of the sprocket 13, the mutual corner Does not interfere strongly, and the metal material 300 is prevented from being damaged.

なお、本実施形態では、上型用無限軌道17及び下型用無限軌道19に材料押さえ部18と材料ガイド20とを搭載することで、上型用無限軌道17及び下型用無限軌道19に材料送り機能を持たせているが、材料送り機能は回転金型装置1とは別に設けられた装置、例えば回転金型装置1の上流側と下流側に配置された送り装置によって実現してもよい。   In this embodiment, the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19 are mounted on the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19 by mounting the material pressing portion 18 and the material guide 20 on the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19. Although the material feeding function is provided, the material feeding function may be realized by a device provided separately from the rotary mold device 1, for example, a feed device disposed on the upstream side and the downstream side of the rotary mold device 1. Good.

続いて、金型(上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31)の構造について説明する。   Next, the structure of the mold (upper punch plate 23 and lower die plate 31) will be described.

図7Aは金型が開いた状態の側面図で、図7Bはその正面図である。また、図8Aは金型が閉じた状態の側面図で、図8Bはその正面図である。また、図9Aは上型パンチプレート23の平面図で、図9Bは下型ダイプレート31の平面図である。   FIG. 7A is a side view of the mold opened, and FIG. 7B is a front view thereof. 8A is a side view of the mold closed, and FIG. 8B is a front view thereof. FIG. 9A is a plan view of the upper die plate 23, and FIG. 9B is a plan view of the lower die plate 31.

金型が開いた状態では、図7A、図7Bに示す様に、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31との間の中間位置に、金属素材300が材料押さえ部18と材料ガイド20とによって保持されている。上型取付板21はチェーン14に固定され、上型パンチプレート23と上型受板22とは、ノックピン33とボルト34により2枚1組で固定されている。上型受板22には、上型駆動用カム24aと上型引き戻しボルト25aとが固定されている。   In the state where the mold is opened, as shown in FIGS. 7A and 7B, the metal material 300 is placed between the material pressing portion 18, the material guide 20, and the intermediate position between the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31. Is held by. The upper die attaching plate 21 is fixed to the chain 14, and the upper die punch plate 23 and the upper die receiving plate 22 are fixed in pairs by a knock pin 33 and a bolt 34. An upper mold driving cam 24 a and an upper mold pull-back bolt 25 a are fixed to the upper mold receiving plate 22.

上型引き戻しボルト25aには上型取付板21を挟んでスプリング26が組み込まれ、座金とナットのセット27で留められている。上型引き戻しボルト25aとそれが嵌合する上型取付板21の穴とは滑らかに摺動可能な嵌めあいになっており、上型駆動用カム24aが貫通する上型取付板21の穴は逃がしてある。   A spring 26 is incorporated in the upper mold pull-back bolt 25a with the upper mold attachment plate 21 interposed therebetween, and is fastened with a set 27 of a washer and a nut. The upper mold retracting bolt 25a and the hole of the upper mold mounting plate 21 into which the upper mold retracting bolt 25a is fitted are slidably fitted, and the hole of the upper mold mounting plate 21 through which the upper mold driving cam 24a passes is I have escaped.

このような構造により、上型駆動用カム24aが後述する上型用固定カム35aに押されると、上型パンチプレート23と上型受板22との組が上型取付板21から離れて行く。そして、この状態から上型駆動用カム24aを押す力を緩めると、スプリング26によって上型パンチプレート23と上型受板22との組が上型取付板21に引き戻される。図8Aに示すZ1が上型パンチプレート23の移動ストロークに対応する。   With such a structure, when the upper mold driving cam 24a is pushed by an upper mold fixing cam 35a, which will be described later, the pair of the upper mold punch plate 23 and the upper mold receiving plate 22 moves away from the upper mold mounting plate 21. . When the force that pushes the upper mold drive cam 24 a is released from this state, the pair of the upper mold punch plate 23 and the upper mold receiving plate 22 is pulled back to the upper mold mounting plate 21 by the spring 26. Z1 shown in FIG. 8A corresponds to the movement stroke of the upper punch plate 23.

同様に、下型取付板29はチェーン14に固定され、下型ダイプレート31と下型受板30とは、ノックピン33とボルト34とにより2枚1組で固定されている。下型受板30には下型駆動用カム24bと下型引き戻しボルト25bとが固定されている。   Similarly, the lower die attaching plate 29 is fixed to the chain 14, and the lower die plate 31 and the lower die receiving plate 30 are fixed in pairs by a knock pin 33 and a bolt 34. A lower mold driving cam 24b and a lower mold pull-back bolt 25b are fixed to the lower mold receiving plate 30.

下型引き戻しボルト25bには下型取付板29を挟んでスプリング26が組み込まれ、座金とナットのセット27で留められている。下型引き戻しボルト25bとそれが嵌合する下型取付板29の穴とは滑らかに摺動可能な嵌めあいになっており、下型駆動用カム24bが貫通する下型取付板29の穴は逃がしてある。   A spring 26 is incorporated in the lower mold pull-back bolt 25b with a lower mold attachment plate 29 interposed therebetween, and is fastened with a set 27 of a washer and a nut. The lower mold pull-back bolt 25b and the hole of the lower mold attachment plate 29 into which the lower mold pull-back bolt 25b is fitted are slidably fitted, and the hole of the lower mold attachment plate 29 through which the lower mold drive cam 24b passes is I have escaped.

このような構造により、下型駆動用カム24bが後述する下型用固定カム35bに押されると、下型ダイプレート31と下型受板30との組が下型取付板29から離れて行く。そして、この状態から下型駆動用カム24bを押す力を緩めると、スプリング26によって下型ダイプレート31と下型受板30との組が下型取付板29に引き戻される。図8Aに示すZ2が下型ダイプレート31の移動ストロークに対応する。   With such a structure, when the lower mold driving cam 24 b is pushed by the lower mold fixing cam 35 b described later, the pair of the lower mold plate 31 and the lower mold receiving plate 30 moves away from the lower mold mounting plate 29. . When the force that pushes the lower mold drive cam 24 b is loosened from this state, the pair of the lower mold plate 31 and the lower mold receiving plate 30 is pulled back to the lower mold mounting plate 29 by the spring 26. Z2 shown in FIG. 8A corresponds to the movement stroke of the lower die plate 31.

下型ダイプレート31に固定されたガイドピン32と、上型パンチプレート23に固定されたガイドブシュ28とは、互いに精密に嵌合し、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31との位置決めを行う。   The guide pins 32 fixed to the lower die plate 31 and the guide bushes 28 fixed to the upper die plate 23 are precisely fitted to each other, and the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 are positioned. I do.

金型が閉じた状態では、金属素材300は、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31とによって押し切られ、所要の形状に成形される。   In a state where the mold is closed, the metal material 300 is pushed out by the upper mold punch plate 23 and the lower mold plate 31 and is formed into a required shape.

続いて、金型(上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31)の動きについて説明する。   Next, the movement of the mold (upper punch plate 23 and lower die plate 31) will be described.

図10Aは、チェーン14に搭載された金型が、上下方向の動きをどのように発生させているかを説明するものである。図10Bは、図10AのXB−XB断面を示している。上型用固定カム35aと下型用固定カム35bとは、それぞれ上型用無限軌道17、下型用無限軌道19に沿って配置され、図中の(A)の地点から(E)の地点に至る領域において、(C)の地点を頂点とする山形のカム面36a、36bをそれぞれ有している。   FIG. 10A illustrates how the mold mounted on the chain 14 generates vertical movement. FIG. 10B shows an XB-XB cross section of FIG. 10A. The upper mold fixing cam 35a and the lower mold fixing cam 35b are arranged along the upper mold endless track 17 and the lower mold endless track 19, respectively, from the point (A) to the point (E) in the figure. In the region extending to (2), there are mountain-shaped cam surfaces 36a and 36b each having a point (C) as a vertex.

動きを詳述すると、チェーン14の進行に伴って、上型パンチプレート23、下型ダイプレート31、及び、金属素材300が同期して移動して来て、(A)の地点に来た時に、上型駆動用カム24aと下型駆動用カム24bとがそれぞれ対応する上下の固定カム35a、35bに接触する。   The movement will be described in detail. When the upper die punch plate 23, the lower die plate 31, and the metal material 300 are moved in synchronization with the progress of the chain 14, and come to the point (A). The upper mold driving cam 24a and the lower mold driving cam 24b come into contact with the corresponding upper and lower fixed cams 35a and 35b, respectively.

(A)の地点から更にチェーン14が進行すると、上型駆動用カム24aと下型駆動用カム24bとが、それぞれ固定カム35a、35bの傾斜したカム面によって押され、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31とがそれぞれ近づく方向に移動し、上型パンチプレート23の成形面と下型ダイプレート31の成形面とが徐々に接近する。   When the chain 14 further advances from the point (A), the upper die driving cam 24a and the lower die driving cam 24b are pushed by the inclined cam surfaces of the fixed cams 35a and 35b, respectively, and the upper die punch plate 23 and The lower die plate 31 moves in the approaching direction, and the molding surface of the upper punch plate 23 and the molding surface of the lower die plate 31 gradually approach each other.

(B)の地点に至ると、ガイドブシュ28とガイドピン32が嵌合し始め、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31とが正確に位置決めされる。   When the point (B) is reached, the guide bush 28 and the guide pin 32 start to be fitted, and the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 are accurately positioned.

更に進行すると、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31とが更に押し出されるので、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31とが金属素材300を挟み込み、成形加工が開始される。   When further proceeding, the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 are further pushed out, so that the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 sandwich the metal material 300, and the molding process is started.

(C)の地点に来た時に、上型駆動用カム24aと下型駆動用カム24bは、それぞれ固定カム35a、35bの頂上に達して、上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31の移動量は最大となり、互いの成形面が金属素材300を挟んで押し切って閉じ、「型閉じ」状態になって金属素材300への形状付与が完了する。   When the point (C) is reached, the upper die driving cam 24a and the lower die driving cam 24b reach the tops of the fixed cams 35a and 35b, respectively, and the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 move. The amount becomes the maximum, and the molding surfaces of each other are pushed and closed with the metal material 300 interposed therebetween, and the “mold closing” state is reached, and the shape imparting to the metal material 300 is completed.

その後チェーン14の進行に伴って更に進むと、固定カム35a、35bの傾斜角がそれぞれ負になるので、スプリング26によって上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31がそれぞれ引き戻されて、「型開き」が開始する((D)の地点)。その後、(E)の地点に達すると、上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31の引き戻しが完了し、成形加工が施された金属素材300から上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31が完全に分離される。   Thereafter, as the chain 14 further advances, the inclination angles of the fixed cams 35a and 35b become negative, so that the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 are pulled back by the spring 26, respectively. "Starts (point (D)). Thereafter, when the point (E) is reached, the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 are pulled back, and the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 are moved from the metal material 300 subjected to the forming process. Completely separated.

(E)の地点に至ると、上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31は、それぞれチェーン14とともにスプロケット13を回って再び(A)の地点に戻り、成形のサイクルを繰り返す。   When the point (E) is reached, the upper die plate 23 and the lower die plate 31 rotate around the sprocket 13 together with the chain 14 to return to the point (A) again, and repeat the molding cycle.

図11は、上記金型の動作を力学的視点から説明するものである。   FIG. 11 explains the operation of the mold from a mechanical viewpoint.

図11では、下型ダイプレート31、下型用固定カム35b、下型駆動用カム24b、スプロケット13、及びチェーン14が簡略化して示されている。チェーン14の張力をF、下型ダイプレート31の進行方向の微少変位をdx、上下方向の微少変位をdyとすれば、仮想仕事の原理より、
F・dx=W・dy ・・・(1)
の関係が成立する。下型用固定カム35bのカム角度をθとすれば、dy/dx=tanθであるので、下型ダイプレート31の成形力Wは、
W=F・1/tanθ ・・・(2)
で表すことができる。
In FIG. 11, the lower die plate 31, the lower die fixing cam 35b, the lower die driving cam 24b, the sprocket 13, and the chain 14 are shown in a simplified manner. If the tension of the chain 14 is F, the slight displacement in the traveling direction of the lower die plate 31 is dx, and the minute displacement in the vertical direction is dy, from the principle of virtual work,
F · dx = W · dy (1)
The relationship is established. If the cam angle of the lower mold fixing cam 35b is θ, dy / dx = tan θ, so the molding force W of the lower mold plate 31 is
W = F · 1 / tanθ (2)
Can be expressed as

また、チェーン14の張力Fは、駆動軸3のトルクをT、スプロケット13の半径をRとすれば、
F=T/R ・・・(3)
で表すことができる。
Further, the tension F of the chain 14 can be obtained by assuming that the torque of the drive shaft 3 is T and the radius of the sprocket 13 is R.
F = T / R (3)
Can be expressed as

式(3)を式(2)のFに代入すれば、下型ダイプレート31の成形力Wは、
W=T/(R・tanθ) ・・・(4)
と表すことができる。
If Expression (3) is substituted for F in Expression (2), the forming force W of the lower die plate 31 is
W = T / (R · tan θ) (4)
It can be expressed as.

式(4)によれば、下型ダイプレート31の成形力Wは、駆動軸3のトルクTに比例し、スプロケット13の半径Rに反比例することが分かる。   According to equation (4), it can be seen that the molding force W of the lower die plate 31 is proportional to the torque T of the drive shaft 3 and inversely proportional to the radius R of the sprocket 13.

また、式(2)によれば、摩擦力を無視すると、下型用固定カム35bのカム角度θを45度に設定すれば下型ダイプレート31の成形力Wが張力Fに等しくなり、45度未満に設定すれば、下型ダイプレート31の成形力Wを張力Fよりも大きく出来ることが分かる。即ち、下型用固定カム35bのくさび増力効果により小さな力で大きな力を生み出すことができる。   Further, according to the equation (2), if the frictional force is ignored, the molding force W of the lower die plate 31 becomes equal to the tension F if the cam angle θ of the lower die fixing cam 35b is set to 45 degrees. It can be seen that the molding force W of the lower die plate 31 can be made larger than the tension F if it is set to less than degrees. That is, a large force can be generated with a small force by the wedge increasing effect of the lower mold fixing cam 35b.

例えば、下型用固定カム35bのカム角度θを5度に設定すると出力は11.4倍となり、2度に設定すると出力は28.6倍になる。これにより、駆動モータ11のトルクが小さくても十分な下型ダイプレート31の成形力Wを得ることができ、駆動モータ11に要求されるトルクを下げることができる。   For example, if the cam angle θ of the lower mold fixed cam 35b is set to 5 degrees, the output is 11.4 times, and if it is set to 2 degrees, the output is 28.6 times. Thereby, even if the torque of the drive motor 11 is small, a sufficient molding force W of the lower die plate 31 can be obtained, and the torque required for the drive motor 11 can be reduced.

図12は、下型用固定カム35bの変形例を示している。変形例では最初に大きな勾配θaで下型ダイプレート31を早送りで上方に送り、途中から勾配をθbに小さくして下型ダイプレート31をゆっくり上方に送るように下型用固定カム35bのカム面を構成している。   FIG. 12 shows a modification of the lower mold fixing cam 35b. In the modified example, the lower die plate 31 is first fast-forwarded with a large gradient θa and fast forwarded, and the lower die plate 31 is slowly moved upward while the gradient is reduced to θb midway. Make up surface.

つまり、図12は、下型用固定カム35bのカム面の勾配変化によって下型ダイプレート31の上下方向の送り速度を制御できることを示しており、これにより加工する製品の形状や、加工目的に応じた加工速度を設定出来ることが分かる。   That is, FIG. 12 shows that the vertical feed speed of the lower die plate 31 can be controlled by changing the gradient of the cam surface of the lower die fixed cam 35b. It can be seen that the processing speed can be set accordingly.

同様に、上型パンチプレート23の上下方向の送り速度についても、上型用固定カム35aのカム面の勾配変化によって制御することができる。   Similarly, the vertical feed speed of the upper die punch plate 23 can also be controlled by changing the gradient of the cam surface of the upper die fixing cam 35a.

また、図13A、図13Bに上型用固定カム35aと下型用固定カム35bとの組合せの例を示す。   13A and 13B show examples of combinations of the upper mold fixing cam 35a and the lower mold fixing cam 35b.

図13Aは、下型ダイプレート31が上昇して一定高さで待ち構えているところに、上型パンチプレート23が徐々に下降してくるという動きが実現される例を示している。また図13Bは、上型パンチプレート23が2回下降して成形すること、つまり、リストライク加工の動きが実現できる例を示している。   FIG. 13A shows an example in which a movement in which the upper die punch plate 23 gradually descends is realized while the lower die plate 31 rises and waits at a certain height. FIG. 13B shows an example in which the upper die punch plate 23 is lowered twice to form, that is, a wrist-like process can be realized.

このように、本実施形態に係る回転金型装置1によれば、上型用固定カム35aの形状と下型用固定カム35bの形状とをそれぞれ別々に設定することにより、上型パンチプレート23の上下方向の送りタイミングと下型ダイプレート31の上下方向の送りタイミングとを、加工目的に応じて、それぞれ別々に制御することができる。   Thus, according to the rotary mold apparatus 1 according to the present embodiment, the upper die punch plate 23 is set by separately setting the shape of the upper die fixing cam 35a and the shape of the lower die fixing cam 35b. The vertical feed timing of the lower die plate 31 and the vertical feed timing of the lower die plate 31 can be controlled separately according to the processing purpose.

また、上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31の送り速度と金属素材300の送り速度とを広い範囲で一致させ、加工点(型閉点)前後の広い範囲に渡って上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31を水平に保ちながら加工を行うことができるので、精密なクリアランスでの加工や深い成形加工を含む、種々の成形加工に対応することができる。   Further, the feeding speed of the upper die plate 23 and the lower die plate 31 and the feeding speed of the metal material 300 are matched in a wide range, and the upper die punch plate 23 is spread over a wide range before and after the processing point (die closing point). In addition, since the lower die plate 31 can be processed while being kept horizontal, it is possible to cope with various forming processes including a process with a precise clearance and a deep forming process.

また、成形加工力は上型用固定カム35aと下型用固定カム35bとに作用し、駆動軸2、3及び従動軸5、6には作用しない。これにより、これら回転軸の強度を保つためにこれら回転軸を太くする必要がなくなり、回転金型装置1が大型化するのを抑えることができる。   Further, the molding force acts on the upper mold fixing cam 35 a and the lower mold fixing cam 35 b, and does not act on the drive shafts 2 and 3 and the driven shafts 5 and 6. Thereby, in order to maintain the intensity | strength of these rotating shafts, it becomes unnecessary to make these rotating shafts thick, and it can suppress that the rotary die apparatus 1 enlarges.

なお、ここでは、上型用固定カム35aと下型用固定カム35bとがいずれも傾斜面を有する構成について説明したが、いずれかを平坦面のみで構成し、対応する金型に作用する成形荷重を受ける機能だけを持たせる様にしてもよい。この場合、一方の金型のみが上下動することになる。   Here, the configuration in which both the upper mold fixing cam 35a and the lower mold fixing cam 35b have inclined surfaces has been described, but either of them is formed only by a flat surface, and the molding that acts on the corresponding mold. You may make it have only the function to receive a load. In this case, only one mold moves up and down.

また、図16A、図16Bに示す様に、チェーン14は、ローラ14rと継手プレート14jから成るリンク14lが多数連結して構成され、これがスプロケット13を介して回転するときはスプロケット13の歯数と同じ多角形をなして回転する。この為、回転中のチェーン14はスプロケット13の中心から多角形の辺までの距離を最小とし、スプロケット13の中心から多角形の頂点までの距離を最大とする振れ幅を持って回転する(図15参照)。   Also, as shown in FIGS. 16A and 16B, the chain 14 is constructed by connecting a large number of links 14l composed of rollers 14r and joint plates 14j, and when this rotates through the sprocket 13, the number of teeth of the sprocket 13 and Rotate in the same polygon. For this reason, the rotating chain 14 rotates with a runout width that minimizes the distance from the center of the sprocket 13 to the polygon side and maximizes the distance from the center of the sprocket 13 to the vertex of the polygon (see FIG. 15).

また、実用上、チェーン14は、スプロケット13の軸間方向で遊び(たるみ)が必要であり、またスプロケット13とチェーン14のかみ合わせの幅方向でもスキマが必要となる(図16B参照)。   Further, in practice, the chain 14 needs to play (slack) in the direction between the axes of the sprocket 13 and also needs clearance in the width direction of the engagement between the sprocket 13 and the chain 14 (see FIG. 16B).

このため、上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31が上下左右に振動しようとするが、本実施形態に係る回転金型装置1は、以下に説明する構造によって、その振動を抑え、上型パンチプレート23及び下型ダイプレート31の姿勢を安定させる。   For this reason, the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 try to vibrate up and down, left and right, but the rotary mold apparatus 1 according to the present embodiment suppresses the vibration by the structure described below, and the upper die The postures of the punch plate 23 and the lower die plate 31 are stabilized.

具体的には、図14Aに示す様に、下型ダイプレート31が取り付けられる下型取付板29の四隅に上下方向の振れを規制するカムフォロア37が取り付けられ、下型取付板29の左右に左右方向の振れを規制するカムフォロア38が取り付けられる。   Specifically, as shown in FIG. 14A, cam followers 37 for restricting vertical deflection are attached to the four corners of the lower die attachment plate 29 to which the lower die plate 31 is attached. A cam follower 38 that restricts the deflection of the direction is attached.

カムフォロア37は、図示の例では、下型取付板29の幅方向両側面の前端部分と後端部分との四隅から幅方向に突出させて設けた軸回りに回転するローラにより形成されている。カムフォロア37は、図示するものに限定されるものでなく、例えば、下型取付板29の幅方向両側面の前端部分と後端部分との四隅から上下面を摺動面として幅方向に突出させて取付けたブロック状のスライダーであってもよい。カムフォロア38は、図示の例では、下型取付板29の幅方向両側において、カムフォロア37の軸とは直交する軸回りに回転するローラにより形成されている。カムフォロア38は、図示するものに限定されるものでなく、例えば、下型取付板29の幅方向両側から先端面を摺動面として突出して取付けたブロック状のスライダーであってもよい。   In the illustrated example, the cam follower 37 is formed by a roller that rotates around an axis provided so as to protrude in the width direction from the four corners of the front end portion and the rear end portion of both sides in the width direction of the lower mold attachment plate 29. The cam follower 37 is not limited to that shown in the figure. For example, the cam follower 37 protrudes in the width direction from the four corners of the front end portion and the rear end portion on both sides in the width direction of the lower mold mounting plate 29 with the upper and lower surfaces as sliding surfaces. It may be a block-shaped slider attached. In the illustrated example, the cam follower 38 is formed by a roller that rotates about an axis orthogonal to the axis of the cam follower 37 on both sides in the width direction of the lower mold attachment plate 29. The cam follower 38 is not limited to the illustrated one, and may be, for example, a block-like slider that protrudes from both sides in the width direction of the lower mold attachment plate 29 with the front end surface protruding as a sliding surface.

図14Bは、カムフォロア37が挿入される経路40の構成を示す。経路40は、下型用回転金型機構200の後プレート202の内壁に取り付けたガイドプレート39よって形成される。ガイドプレート39は、図示例では、経路40の内側壁面を構成する内側ガイドプレート39bと、経路40の外側壁面を構成する外側ガイドプレート39cと、により形成され、経路40は内側ガイドプレート39bの外周の内側壁面と外側ガイドプレート39cの内周の外側壁面とで形成するスリットにより形成されている。   FIG. 14B shows the configuration of the path 40 into which the cam follower 37 is inserted. The path 40 is formed by a guide plate 39 attached to the inner wall of the rear plate 202 of the lower mold rotating mold mechanism 200. In the illustrated example, the guide plate 39 is formed by an inner guide plate 39b that constitutes the inner wall surface of the path 40 and an outer guide plate 39c that constitutes the outer wall surface of the path 40, and the path 40 is an outer periphery of the inner guide plate 39b. Is formed by a slit formed by the inner wall surface of the outer guide plate 39c and the outer wall surface of the inner periphery of the outer guide plate 39c.

カムフォロア37は内側ガイドプレート39bと外側ガイドプレート39cとの間に形成されるスリットにより形成された経路40に沿って移動する。なお、経路40は、スリットに代えて、ガイドプレート39に設けた溝により形成してもよい。   The cam follower 37 moves along a path 40 formed by a slit formed between the inner guide plate 39b and the outer guide plate 39c. The path 40 may be formed by a groove provided in the guide plate 39 instead of the slit.

経路40は、対となったスプロケット13間の直線領域40aとスプロケット13を回り込む巻掛け領域40bとを備える。直線領域40aの幅寸法は、他の部分である巻掛け領域40bの幅寸法より狭く形成され、これにより、下型ダイプレート31の上下方向の振動が抑制される。   The path 40 includes a straight region 40 a between the paired sprockets 13 and a winding region 40 b that goes around the sprocket 13. The width dimension of the linear area 40a is formed to be narrower than the width dimension of the winding area 40b, which is another part, and thereby the vibration of the lower die plate 31 in the vertical direction is suppressed.

即ち、スプロケット13への巻掛けに起因する上下方向の振動が、より狭く形成された経路40における直線領域40aとカムフォロア37との係合により抑制されるため、下型ダイプレート31をチェーン14により高速で搬送しても、下型ダイプレート31を高精度に位置決めでき、上型パンチプレートとの高精度な係合により安定して高精度に加工することができる。   That is, the vertical vibration caused by the winding on the sprocket 13 is suppressed by the engagement of the linear region 40a and the cam follower 37 in the narrower path 40, so that the lower die plate 31 is moved by the chain 14. Even when transported at a high speed, the lower die plate 31 can be positioned with high accuracy, and can be stably processed with high accuracy by high-precision engagement with the upper die punch plate.

また、経路40における巻掛け領域40bの幅寸法は、経路40における直線領域40aの幅寸法より外径側に拡げて大きくしている。これにより、下型取付板29の幅方向両側面の前端部分と後端部分との四隅に下型取付板29の前後方向の中心からオフセットして配置したカムフォロア37の巻掛け領域40bでの転回を許容すると共に、多角形をなすスプロケット13への巻掛け中のチェーン14の振れによるカムフォロア37の半径方向への移動を許容している。結果として、下型ダイプレート31がスプロケット13を回り込む転回中におけるカムフォロア37と経路40との干渉によるロック現象を防止でき、下型ダイプレート31を円滑にUターンさせることができ、下型ダイプレート31を高速で転回させることができる。   In addition, the width dimension of the winding area 40b in the path 40 is larger than the width dimension of the linear area 40a in the path 40 so as to extend toward the outer diameter side. As a result, the cam follower 37 that is disposed at the four corners of the front end portion and the rear end portion on both sides in the width direction of the lower die attachment plate 29 is offset from the front and rear center of the lower die attachment plate 29 in the winding region 40b. In addition, the cam follower 37 is allowed to move in the radial direction due to the swing of the chain 14 while it is wound around the polygonal sprocket 13. As a result, it is possible to prevent the locking phenomenon due to the interference between the cam follower 37 and the path 40 during the turning of the lower die plate 31 around the sprocket 13, and the lower die plate 31 can be smoothly U-turned. 31 can be rotated at high speed.

また、経路40は、外側ガイドプレート39cにより閉じているので、仮に下型ダイプレート31と下型用無限軌道19との連結部に破損が生じたとしても、下型ダイプレート31が回転金型装置1から飛び出してしまうことはない。   Further, since the path 40 is closed by the outer guide plate 39c, even if the connecting portion between the lower die plate 31 and the lower die endless track 19 is damaged, the lower die plate 31 is rotated by the rotating die. It does not jump out of the device 1.

また、カムフォロア38は、ガイドプレート39(図示例では、外側ガイドプレート39c)の表面に略密着する。これにより、下型ダイプレート31の左右方向の移動が規制され、左右方向の振動が抑制される。   The cam follower 38 is substantially in close contact with the surface of the guide plate 39 (in the illustrated example, the outer guide plate 39c). Thereby, the movement of the lower die plate 31 in the left-right direction is restricted, and the vibration in the left-right direction is suppressed.

図14C、図14Dはカムフォロア37が経路40に挿入された状態を示している。図に示す様にカムフォロア38はガイドプレート39に略密着する様に設置されるのに対し、カムフォロア37はある程度大きな隙間を持って経路40内に組込まれているのは、図15で示す様にある程度のチェーン14の上下振幅は避けられず、経路40に沿ってカムフォロア37をスムーズに移動させるためには、カムフォロア37の多少の上下方向の振動は許容する必要があるからである。   14C and 14D show a state where the cam follower 37 is inserted into the path 40. FIG. As shown in FIG. 15, the cam follower 38 is installed so as to be in close contact with the guide plate 39, whereas the cam follower 37 is incorporated in the path 40 with a certain large gap as shown in FIG. This is because a certain amount of vertical amplitude of the chain 14 is unavoidable, and in order to smoothly move the cam follower 37 along the path 40, it is necessary to allow some vertical vibration of the cam follower 37.

尚、ガイドプレート39の一部39aは、装置組立後も簡単に外せる構造になっていて、ここから下型ダイプレート31を出し入れすることができる。   A part 39a of the guide plate 39 has a structure that can be easily removed after assembly of the apparatus, and the lower die plate 31 can be taken in and out from here.

ここでは下型用回転金型機構200のみを示したが、上型用回転金型機構100も同じ構造である。すなわち、上型パンチプレート23が取り付けられる上型取付板21も同様にカムフォロア37、38を備えており、上型パンチプレート23の上下左右方向の振動が抑制される。また、言うまでもなく、ガイドプレート39は、前プレート101、201と後プレート102、202の内側にそれぞれ対称に取り付けられている。   Although only the lower mold rotating mold mechanism 200 is shown here, the upper mold rotating mold mechanism 100 has the same structure. That is, the upper die mounting plate 21 to which the upper die punch plate 23 is attached is similarly provided with cam followers 37 and 38, and vibrations of the upper die punch plate 23 in the vertical and horizontal directions are suppressed. Needless to say, the guide plate 39 is mounted symmetrically inside the front plates 101 and 201 and the rear plates 102 and 202, respectively.

上記構造をさらに備えたことによって、上型パンチプレート23と下型ダイプレート31とは、相互に略安定した姿勢で走行することが出来、最終的にはガイドピン32とガイドブシュ28で位置決めされて、成形加工をさらに安定して行うことが出来る。   By further providing the above structure, the upper die punch plate 23 and the lower die plate 31 can run in a substantially stable posture relative to each other, and are finally positioned by the guide pins 32 and the guide bushes 28. Thus, the molding process can be performed more stably.

続いて、本実施形態に係る回転金型装置1を生産設備に適用した例について説明する。   Then, the example which applied the rotary die apparatus 1 which concerns on this embodiment to production equipment is demonstrated.

図17は、回転金型装置1を材料を連続的に送りながらロール1〜3によって加工するロール成形装置に直結して、材料を連続的に送りながら加工をする例の模式図である。この例によれば一定断面をもつロール成形品に、プレス加工による絞りや抜きの形状を追加工した複合形状の製品を、材料を止めること無しに連続的に生産することが可能である。   FIG. 17 is a schematic diagram of an example in which the rotary mold apparatus 1 is directly connected to a roll forming apparatus that processes with the rolls 1 to 3 while continuously feeding the material, and processing is performed while continuously feeding the material. According to this example, it is possible to continuously produce a product having a composite shape obtained by additionally processing a drawn shape or a drawn shape by press working on a roll molded product having a constant cross section without stopping the material.

また、図18は、図17の生産設備で生産できる製品形状の例である。尚、この例では切断工程は図示していない。   FIG. 18 is an example of a product shape that can be produced by the production facility of FIG. In this example, the cutting process is not shown.

図17、図18はロール成形の後に続けて回転金型装置1で加工する例であるが、逆に回転金型装置1を先にしてブランク材に抜き、絞り、刻印等の通常プレスで行う加工を行ってから、続けて連続的にロール成形装置を通して一定断面の形状を付加することも出来る。結局、回転金型装置1とロール成形は両方ともに材料を止めることなく連続的に送りながら成形出来るので、これらを並べて材料を成形する工程の順番は任意に設定できる。また、それぞれ複数台の組み合わせも可能であり多様な形状の製品の生産に対応できる。   FIG. 17 and FIG. 18 are examples of processing by the rotary mold apparatus 1 following roll forming, but conversely, the rotary mold apparatus 1 is first drawn into a blank material and is performed by normal pressing such as drawing or engraving. After processing, it is possible to continuously add a shape of a constant cross section through a roll forming device. Eventually, both the rotating mold apparatus 1 and roll forming can be formed while continuously feeding the material without stopping, so the order of the steps of forming the material by arranging them can be arbitrarily set. In addition, a combination of a plurality of units is possible, and it is possible to handle production of products of various shapes.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   The embodiment of the present invention has been described above, but the above embodiment is merely one example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. is not.

1 回転金型装置
13 スプロケット(駆動輪、従動輪)
17 上型用無限軌道(第1の無限軌道)
18 材料押さえ部(第1の押さえ部)
19 下型用無限軌道(第2の無限軌道)
20 材料ガイド(第2の押さえ部)
21 上型取付板(取付部)
23 上型パンチプレート(第1の金型)
24a 上型駆動用カム(第1の駆動用カム)
24b 下型駆動用カム(第2の駆動用カム)
29 下型取付板(取付部)
31 下型ダイプレート(第2の金型)
35a 上型用固定カム(第1の固定カム)
35b 下型用固定カム(第2の固定カム)
36a,36b カム面
37 カムフォロア
38 カムフォロア(第2のカムフォロア)
39 ガイドプレート
39a ガイドプレートの一部
39b 内側ガイドプレート
39c 外側ガイドプレート
40 経路
40a 直線領域(直線領域に設ける経路)
40b 巻掛け領域(巻掛けられる領域に設ける経路)
1 Rotating mold device 13 Sprocket (drive wheel, driven wheel)
17 Endless track for upper mold (1st track)
18 Material pressing part (first pressing part)
19 Endless track for lower mold (second endless track)
20 Material guide (second holding part)
21 Upper mold mounting plate (Mounting part)
23 Upper punch plate (first mold)
24a Upper mold drive cam (first drive cam)
24b Lower mold drive cam (second drive cam)
29 Lower mold mounting plate (mounting part)
31 Lower die plate (second mold)
35a Upper mold fixed cam (first fixed cam)
35b Fixed mold for lower mold (second fixed cam)
36a, 36b Cam surface 37 Cam follower 38 Cam follower (second cam follower)
39 Guide plate 39a Part of guide plate 39b Inner guide plate 39c Outer guide plate 40 Path 40a Straight line area (route provided in straight line area)
40b Winding area (path provided in the area to be wound)

Claims (6)

金型を搭載して駆動輪と従動輪とに巻掛けられて循環移動する無限軌道と、
前記無限軌道への前記金型の取付部の幅方向両側面の前端部分及び後端部分から幅方向に突出させて配置されたカムフォロアと、
前記無限軌道の幅方向両側に夫々対面して配置され、前記カムフォロアの移動軌跡に沿って設けたスリット若しくは溝からなる経路を備え、当該経路に前記カムフォロアを係合させることにより、前記無限軌道に直交する方向への前記金型の振れを抑制するガイドプレートと、
を備えることを特徴とする回転金型装置。
An endless track that circulates around a drive wheel and driven wheel with a mold mounted,
A cam follower arranged to protrude in the width direction from the front end portion and the rear end portion of both side surfaces in the width direction of the mounting portion of the mold to the endless track;
The endless track is disposed on both sides of the endless track in the width direction and includes a path formed by slits or grooves provided along the movement path of the cam follower. A guide plate that suppresses the deflection of the mold in the orthogonal direction;
A rotating mold apparatus comprising:
請求項1に記載の回転金型装置であって、
前記取付部は、当該取付部の幅方向両側において、前記ガイドプレートの前記無限軌道に対面する表面に係合して、前記無限軌道の幅方向への前記金型の振れを抑制する第2のカムフォロアを備えることを特徴とする回転金型装置。
The rotary mold apparatus according to claim 1,
The mounting portion engages with the surface of the guide plate facing the endless track on both sides in the width direction of the mounting portion, and suppresses the mold from swinging in the width direction of the endless track. A rotary mold apparatus comprising a cam follower.
請求項1又は請求項2に記載の回転金型装置であって、
前記ガイドプレートは、前記無限軌道が駆動輪及び従動輪に巻掛けられる領域に設ける経路の幅寸法を、駆動輪と従動輪間の直線領域に設ける経路の幅寸法よりも半径方向外側に向かって大きく形成していることを特徴とする回転金型装置。
The rotary mold apparatus according to claim 1 or 2,
In the guide plate, the width dimension of the path provided in the region where the endless track is wound around the driving wheel and the driven wheel is more radially outward than the width dimension of the path provided in the linear region between the driving wheel and the driven wheel. A rotary mold apparatus characterized by being formed large.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の回転金型装置であって、
前記経路の外周側に位置する前記ガイドプレートの一部は、他のガイドプレートとは別体に形成されて独立して取付・取外し可能となっていることを特徴とする回転金型装置。
A rotary mold apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A part of the guide plate located on the outer peripheral side of the path is formed separately from other guide plates and can be attached and detached independently.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の回転金型装置であって、
前記無限軌道は、
第1の駆動用カムが固定される第1の金型を搭載した第1の無限軌道と、
一部が前記第1の無限軌道の一部に対して平行に配置され、第2の金型を搭載する第2の無限軌道と、により構成され、
前記第1の無限軌道に沿って配置され、前記第1の駆動用カムに接触して前記第1の金型を前記第2の金型に近づく方向に変位させ次いで離れる方向に変位させる山形のカム面を有する第1の固定カムを備えることを特徴とする回転金型装置。
The rotary mold apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The endless track is
A first endless track mounted with a first mold to which a first drive cam is fixed;
A portion of the first endless track disposed parallel to the first endless track, and a second endless track mounted with a second mold.
A chevron that is disposed along the first endless track and that contacts the first driving cam and displaces the first mold in a direction approaching the second mold and then displaces in a direction away from the second mold. A rotary mold apparatus comprising a first fixed cam having a cam surface.
請求項5に記載の回転金型装置であって、
前記第2の金型には第2の駆動用カムが固定されており、
前記第2の無限軌道に沿って配置され、前記第2の駆動用カムに接触して前記第2の金型を前記第1の金型に近づく方向に変位させ次いで離れる方向に変位させる山形のカム面を有する第2の固定カムを備えることを特徴とする回転金型装置。
The rotary mold apparatus according to claim 5,
A second driving cam is fixed to the second mold,
A chevron that is disposed along the second endless track and that contacts the second driving cam and displaces the second mold in a direction approaching the first mold and then displaces in a direction away from the first mold. A rotary mold apparatus comprising a second fixed cam having a cam surface.
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