JP2019093482A

JP2019093482A - プレス機

Info

Publication number: JP2019093482A
Application number: JP2017225632A
Authority: JP
Inventors: 晴夫宮田; Haruo Miyata
Original assignee: Daikyo Seiko Ltd
Current assignee: Daikyo Seiko Ltd
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2019-06-20

Abstract

【課題】エラストマシートを容易かつ手早く滑剤に浸す作業工程を実行可能にして、ひいてエラストマは成形品の製造効率を向上させる。【解決手段】エラストマシートＳを打ち抜いてエラストマ製品を成形する金型16,18と、滑剤の貯留タンク26と、タンクと連結され、タンク内の滑剤を少なくとも金型16上のシートＳが載置される領域に噴霧する噴霧ノズル30とを有するプレス機10。【効果】手作業によるシートの滑剤への浸漬あるいは塗布等の作業はなくなり、成形品への異物の混入の懸念は一掃されるのみならず、成形品の製造効率を飛躍的に向上することに加えて、打ち抜き製品の切断面が美麗に仕上がり、また打ち抜き刃の切れ味が長期間持続するという特有の効果を奏する。【選択図】図１

Description

本発明は、プレス機に関する。より具体的には、本発明はゴム栓やピストンなどのエラストマ製品をエラストマシートから打ち抜く用に供するプレス機に関する。

例えば、特許文献１の明細書内項目〔従来の技術〕にも記載されているように、従来、打抜き加工によって製作されるゴム（エラストマ）製品は、ゴム（エラストマ）シートを打ち抜いて製作される。かかるシートの打抜き加工としては、生産効率などの観点に鑑みて、プレス機を用いて一度に大量の成形品を打ち抜くことが多い。このような製法で製造されるものとしては、例えば、バイアルのゴム栓や、注射器のピストンなどが挙げられる。

ところで、プレス機を用いてゴム（エラストマ）シートを打ち抜く際には、シートを加工助剤、例えば滑剤に浸漬したり、シートやプレス機に滑剤を手作業で塗布した後、プレス機で打抜き加工をすることが一般的である。このようにして滑剤を使用することにより、金型とエラストマシートとの間の摩擦抵抗が低減して、エラストマシートの正確な位置へのセットが容易になるのみならず、打抜き時のプレス（押圧）操作も、打ち抜き後の脱型操作をも容易にする。

特開平５−１１６１００号公報

しかしながら、従来の打抜き加工工程では、ゴムシートへの滑剤の付与はプレス機の操作者の手作業にて行われていたため、プレス機の操作者は、１枚のシートの打ち抜き作業を行う毎に、手作業での滑剤の付与作業を余儀なくされ、操作者にかかる負担は極めて大きかった。特に作業者毎のバラツキもあり、このバラツキ解消のために各作業者にヘビーな努力が要求されていた。さらに、かかる手作業での滑剤付与作業の過程で異物が混入する可能性も高く、高品質の成形品を安定的に製造する際の懸案事項になっていた。特に、医療用機器類のゴム栓やピストン等の場合には異物の混入は絶対に避けなければならず、これらを製造する際の、滑剤付与作業は、製造効率の向上を抑制するという問題も生じていた。
このため、エラストマシートへの滑剤付与を、容易かつ手早く実行することができるプレス機が求められていた。

かかる課題を解決するために、本発明は、エラストマシートを打ち抜く金型と、滑剤の貯留タンクと、このタンクと連結されタンクに貯留されている滑剤をプレス機上のエラストマシートおよび／または金型上の少なくともエラストマシートが載置される領域に噴霧する噴霧ノズルとを有するプレス機を提供する。

本発明に係るプレス機によれば、噴霧ノズルから滑剤をエラストマシートに噴霧する操作を行うだけでよく、手作業によるシートの滑剤への浸漬あるいは塗布等の作業はなくなり、成形品への異物の混入の懸念は一掃されるのみならず、成形品の製造効率を飛躍的に向上することに加えて、打ち抜き製品の切断面が美麗に仕上がり、また打ち抜き刃の切れ味が長期間持続するという特有の効果を奏する。

本発明に係るプレス機の実施例の側面図である。図１に示すプレス機の実施例の正面図である。図１に示す実施例で滑剤の噴霧を実現する構造を概略的に示す図である。図１に示す実施例に用いられる噴霧ノズルの正面図である。図４に示すスプレーノズルの構成部品を分解した状態を示す図である。

本発明に係るプレス機10は、プレス機本体12上の所定位置にエラストマシートＳを載置するためのシート設置部を有し、シートＳに金型を押圧して成形品を打ち抜く動作を行う打抜き部14を有する。

打抜き部14には、成形品を打ち抜くための一組の金型、すなわちプレス下金型16およびプレス上金型18が設置されている。

打抜き部14の底部には、プレス下金型16を固定する金型基部20が設けられている。金型基部20には任意の機構である固定具22が備え付けられ、固定具22を用いて金型基部20にプレス下金型16を固定する。

打抜き部14はその上部に、プレス機本体12と連結し上下方向に摺動可能な摺動部材24が設けられている。摺動部材24が摺動する上下方向は、双方向矢印Ａとして図１に示されている。摺動部材24が上下方向Ａに摺動するのは、金型基部20の上方であり、より詳しく述べると、金型基部20にプレス下金型16が取り付けられる位置の上方で摺動する。摺動部材24の下端部には、プレス上金型18が取り付けられる。かかる構成により、プレス下金型16の上にエラストマシートＳを載置した際にプレス上金型18を取り付けた摺動部材２４が摺動可能範囲の上方部から下方部に摺動すると、プレス上金型18がプレス下金型16上に載置されたシートＳを打抜き、エラストマ成形品が製作される。

プレス機10は、プレスの際にシートＳに噴霧する滑剤の貯留タンク26を有する。貯留タンク26は、プレス機本体12の内部または外部、あるいは離れた場所に設置されている。貯留タンク26は、タンク26内の滑剤を送出する滑剤送出口26bを有する。

滑剤送出口26bには、滑剤の流路となる管28の一端が接続されている。管28は、弾力性に富むチューブであっても、剛性の高いパイプであっても構わない。管28の他端は、噴霧ノズル30の吸入口30aに接続され、吸入口30aを介して滑剤を管28から噴霧ノズル30に送り込む。噴霧ノズル30はさらに、滑剤を排出する噴出口30bを有する。

噴霧ノズル30は、金型基台20に取り付けられている固定具32に取り付けられ、プレス下金型16の近傍に配置される。噴霧ノズル30がこのように配置されることによって、プレス下金型16の上にシートＳを載置した際に噴霧ノズル30の噴出口から噴霧された滑剤がシートＳ上に塗布されることとなる。
すなわち、噴霧ノズル30はタンク26と連結され、タンク26に貯留されている滑剤を、プレス下金型16上にシートＳが載置されている場合にはそのシートＳ上に、あるいはシートＳが載置される前の状態の場合はシートＳが載置されるべき領域に噴霧する役割を果たすことになる。

プレス機10は、プレス機の操作者による操作に連動して噴霧ノズル30の噴出口30bから滑剤を噴霧させる噴霧操作部34を有する。噴霧操作部34は例えばボタン式の操作機構であり、操作者がボタンを押圧すると、噴出口30bから滑剤が噴霧されるように構成されている。かかる構成を実現すべく、噴霧操作部34はタンク26、管28および噴霧ノズル30のうち少なくとも1つと、これらを制御可能に連結されている。例えば、操作者が噴霧操作部34を操作すると、タンク26から管28を経て噴霧ノズル30の噴出口30bへと至る滑剤の流路のうちいずれかの部分を開閉する。

もちろん、噴霧操作部34の機構構造はボタン式に限らず、レバー、スイッチ等あらゆる公知の操作器具を用いることができる。例えば、ダイヤル式など噴霧の有無のみならず噴霧量や噴霧圧を調整する構成を採ることも可能である。また、噴霧操作部34はコンピュータや流体検出センサ等を用いる構成にして、操作者による操作を介さずとも噴霧の開始および終了、並びに噴霧量を自動制御できるように構成してもよい。

流路の開閉は、例えば電磁弁機構を用いることによって実現され、この場合には操作者が噴霧操作部34を操作すると、その操作と連動して所定の時間の間だけ電磁弁が開くように制御される。しかしながら、他の公知の流体制御機構を用いて滑剤の噴霧を制御しても構わない。
流路の開閉に弁を用いる場合の概略図を図３に示す。例えば、管28の一端と噴霧ノズル30の吸入口30aを連結している部分の付近に弁36を設けておく。弁36は、噴霧操作部34と信号線38を介して接続される。かかる構成により、弁36は噴霧操作部34から開閉命令信号またはこれと同等の信号を受け取ることが可能となる。これによって、噴霧操作部34の操作または噴霧操作部34に予め設定されている自動制御設定に連動して弁36を開閉し、噴霧ノズル30からの滑剤の噴霧量や噴霧圧あるいは噴霧時間を制御することが可能となる。弁36の開閉を実現する機構としては、電磁弁の構造方式をとると特に好ましい。なお、弁36の配置場所は図３の例に限らず、例えばタンク26と管28の連結部、または管28の内部など、任意の場所に配置して構わない。

すなわち、噴霧操作部34は、操作者による操作、コンピュータ制御または流体検出センサによる検出に応じて、噴霧ノズル30から滑剤を所定の時間および所定の量だけ噴霧させる役割を果たすこととなる。噴霧ノズル30から噴霧される滑剤は図１および図２において参照符号Ｌによって示されている。

噴霧ノズル30は、ノズル30から噴霧された滑剤がプレス下金型16、または金型16の上に載置されたシートＳ上に満遍なく塗布されるように配置されることが好ましい。したがって、プレス下金型16の近傍に配置される噴霧ノズル30は、噴霧ノズル30の噴霧特性およびプレス下金型16や金型16の上に載せられるシートＳの寸法などを考慮して配置されることが好ましい。場合によっては噴霧ノズル30を１つだけでなく、滑剤の塗布量に偏りが生じないように複数個配置してもよい。噴霧ノズル30が複数個配置される場合の例としては、プレス下金型16が正方形または長方形の形状である場合にはその対角線上の両端部近辺の２ヶ所等が考えられる。
噴霧ノズル30の設置個数および配置位置に応じて、タンク26を複数本用意してもよい。あるいは、１本のタンクから複数の噴霧ノズル30に滑剤を供給するように構成してもよい。
また、噴霧ノズル30は少なくとも噴出口30bの配置されている先端部を動かせるように構成し、噴霧ノズル30からの滑剤の噴出方向を調整できるようにしても構わない。

なお、滑剤を噴霧するのはプレス下金型16やシート上面の側に限らず、プレス上金型18に対して滑剤を噴霧してもかまわない。そのため、噴出口30bの配置方向や噴霧ノズル30の噴霧特性などを、プレス上金型18への滑剤の噴霧を可能にすべく構成しても構わない。また、噴霧ノズル30の噴出口30bを可動式にして、プレス下金型16やシートＳ上面の側のみならずプレス上金型18の側にも自在に滑剤を噴霧させられるように構成してもかまわない。
以上に述べたように、噴霧ノズル30を、滑剤を噴霧する領域を任意に変化可能なように構成してもよい。

続いて、本発明の実施例に用いられる噴霧ノズル（スプレーノズル）30の構成例について、図４および図５を参照しながら説明する。噴霧ノズル30の基部は、本体部42を含んで構成されている。好ましくは、本体部42はT型メスネジまたはTT型オスネジのいずれかを主要な構成要素として含んでいる。
噴霧ノズル30の本体部42は、滑剤に混入している異物などを取り除くスクリーンストレーナ44と連結されていることが好ましい。
噴霧ノズル30は、本体部42と直接的に、またはスクリーンストレーナ44を介して本体部42と連結されているスプレーチップ46を有する。スプレーチップ46には、噴霧ノズル30の噴出口30bが設けられていて、噴出口30bから滑剤を噴出させる。

噴霧ノズル30はさらに、スプレーチップ46が噴霧ノズル30から脱落しないようにスプレーチップ46を保持するチップリテーナ48を有する。チップリテーナ48は噴霧ノズル30の先端部でスプレーチップ46の外周部を覆うように配設されている。ただし、噴霧ノズルの少なくとも噴出口30bの部分は外部に露出させておく。
噴霧ノズル30から噴霧される滑剤のスプレーパターンの設定は、金型または成形シートの寸法、形状などに応じて任意のものであって構わない。

続いて、本発明の実施例に係るプレス機10の動作例について説明をする。摺動部材24およびこの部材24に取り付けられているプレス上金型18が上方に位置している状態で、プレス下金型16の上にシートＳを配置する前に操作者は噴霧操作部34を操作することが好ましい。噴霧操作部34の操作に伴い、タンク26から滑剤が管28を介して、噴霧ノズル30の噴出口30bから噴射される。噴射された滑剤はプレス下金型16上に十分に塗布される。これによって、操作者が行う次の作業であるシートＳの下金型16へのセットが円滑に実行されることとなり、作業性が向上する。

プレス下金型16の上にシートＳをセットした後、操作者は再び噴霧操作部34を操作し、シートＳ上に滑剤を噴霧する。これによって、次のプレス操作の際のシートＳとプレス上金型１８のコア部の間に生じる摩擦を減少させることが可能となる。

上述の滑剤の噴霧操作は、噴霧時間が長すぎたり、噴霧量が多すぎると、滑剤の噴霧量が適切な量を超えてしまうとともに、プレス機10の周辺に噴霧した滑剤が過度の範囲に飛散してしまい、周辺が汚染される。逆に噴霧時間が短すぎたり、噴霧量が少なすぎると、上述したような作用効果が発現しないことがあるため、好ましくは０．５〜１．５秒間に５〜２０ｃｃ程度の滑剤が噴霧されるようにする。噴霧操作機構はこれらの時間や量を超えないように滑剤の噴出を制御する。噴霧時間および噴霧量の制御のために電磁弁を用いると容易かつ正確な調整が可能となり特に好ましい。

シートＳ上に滑剤を十分に噴霧した後に、摺動部材24を下方に摺動させ、摺動部材24の下端部に取り付けられているプレス上金型18を、シートＳに押圧する。プレス下金型16は金型基台20に固定されているので、シートＳはプレス上金型18とプレス下金型16の間に挟持されて押圧され、型抜きされる。

なお、本発明のプレス機10においては、市販の滑剤であって、常温常圧下で液体状態にあるものを使用できることはもちろん、常温常圧下でゼリー状あるいは固形状であれば溶液あるいは加温等により液状にして使用できる。

10 プレス機
16 プレス下金型
18 プレス上金型
26 タンク
30 噴霧ノズル
34 噴霧操作部
36 弁

Claims

エラストマシートの打ち抜き金型と、
前記シートおよび／または前記金型の打ち抜き面に供給する滑剤の貯留タンクと、
該タンクと連結され、該タンク内の滑剤を、前記打ち抜き面に噴霧供給する噴霧ノズルとを有することを特徴とするプレス機。
さらに、操作者による操作、コンピュータ制御または流体検出センサによる検出に応じて、前記噴霧ノズルからの前記滑剤の噴霧を制御する噴霧操作部を有することを特徴とする請求項１記載のプレス機。
さらに、前記噴霧操作部の操作と連動する電磁弁機構を有することを特徴とする請求項２記載のプレス機。
前記噴霧ノズルから前記滑剤を噴霧する領域が変化するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプレス機。