JP2023096976A - プレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁鋼板の形状の変更に伴う当該電磁鋼板の生産性の低下を抑制可能なプレス装置を実現する。
【解決手段】本開示の一形態に係るプレス装置（１）は、金型（２）のパンチとダイスとを用いて被加工体（１０）から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置であって、第１の形状の電磁鋼板（１１）を打ち抜く第１のパンチ（６２）と、第２の形状の電磁鋼板（１２）を打ち抜く第２のパンチ（６３）と、第１のパンチ（６２）を押し込む第１の押し込み部（６４ｅ）と第２のパンチ（６３）を押し込む第２の押し込み部（６４ｆ）とを一体的に動作させて、第１のパンチ（６２）又は第２のパンチ（６３）の一方を選択的に押し込むために第１の押し込み部（６４ｅ）又は第２の押し込み部（６４ｆ）を選択する選択部（６４）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、プレス装置に関し、例えば、金型のパンチとダイスとを用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置に関する。

モータコアを構成する電磁鋼板を被加工体から打ち抜く際にプレス装置が用いられている。例えば、特許文献１のプレス装置は、上型に対してパンチを交換可能であって、且つ、下型に対してダイスを交換可能な構成とされている。これにより、特許文献１のプレス装置は、パンチやダイスを交換することで、電磁鋼板の形状の変更に対応可能な構成とされている。

特許第３１８８３６４号公報

本出願人は、以下の課題を見出した。特許文献１のプレス装置では、電磁鋼板の形状の変更に対応するためにパンチやダイスを交換する必要がある。そのため、電磁鋼板の形状が変更される度に、パンチやダイスを交換する必要があり、電磁鋼板の生産性が低下する課題を有する。

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、電磁鋼板の形状の変更に伴う当該電磁鋼板の生産性の低下を抑制可能なプレス装置を実現する。

本開示の一態様に係るプレス装置は、金型のパンチとダイスとを用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置であって、
第１の形状の電磁鋼板を打ち抜く第１のパンチと、
第２の形状の電磁鋼板を打ち抜く第２のパンチと、
前記第１のパンチを押し込む第１の押し込み部と前記第２のパンチを押し込む第２の押し込み部とを一体的に動作させて、前記第１のパンチ又は前記第２のパンチの一方を選択的に押し込むために前記第１の押し込み部又は前記第２の押し込み部を選択する選択部と、
を備える。

上述のプレス装置において、前記選択部は、前記第１の押し込み部及び前記第２の押し込み部が設けられ、前記被加工体の送り方向と直交し、且つ、前記被加工体と平行な第１の軸方向に移動可能な移動部を備え、
前記第１の押し込み部と前記第２の押し込む部とは、前記第１の軸方向に向かって段違い状にずらして配置されていることが好ましい。

上述のプレス装置において、前記第１の押し込み部及び前記第２の押し込み部は、前記移動部から突出する凸部であることが好ましい。

上述のプレス装置は、前記第１のパンチ及び前記第２のパンチが通されるパンチホルダを備え、
前記選択部は、前記第１のパンチ又は前記第２のパンチの他方における前記選択部による押し込み方向の側の端部が前記パンチホルダの内部に収容されるように、前記第１のパンチ又は前記第２のパンチの他方における前記押し込み方向の側に対して逆側の端部を収容する収容部を備えることが好ましい。

上述のプレス装置は、
前記選択部を動作させる駆動部と、
前記被加工体の材料ロッドに基づいて、前記第１の押し込み部又は前記第２の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備えることが好ましい。

上述のプレス装置において、前記第１のパンチと前記第２のパンチとは、相似形状であり、
前記第１のパンチと前記第２のパンチとの大きさの比は、１～１．１８であることが好ましい。

上述のプレス装置は、
前記金型の温度を検出する温度検出部と、
前記選択部を動作させる駆動部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記第１の押し込み部又は前記第２の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備えることが好ましい。

上述のプレス装置において、前記第１のパンチと、前記第２のパンチと、前記選択部と、の押し込みセットが前記被加工体の送り方向に間隔を開けて配置されていることが好ましい。

上述のプレス装置において、前記ダイスは、前記第１のパンチが挿入される第１の挿入部と、前記第２のパンチが挿入される第２の挿入部と、を備えることが好ましい。

上述のプレス装置において、前記被加工体は、Ｆｅ－Ｃｏ合金であることが好ましい。

本開示によれば、電磁鋼板の形状の変更に伴う当該電磁鋼板の生産性の低下を抑制可能なプレス装置を実現することができる。

実施の形態１のプレス装置の第１の型の第１の状態をＺ軸＋側から見た略図である。 実施の形態１のプレス装置における図１のII－II位置での略図である。 実施の形態１のプレス装置の第１の型における図１のIII－III位置での略図である。 実施の形態１のプレス装置の第１の型の第２の状態をＺ軸＋側から見た略図である。 実施の形態１のプレス装置における図４のＶ－Ｖ位置での略図である。 実施の形態１のプレス装置の第１の型における図４のVI－VI位置での略図である。 実施の形態１のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。 実施の形態１のプレス装置を用いて被加工体から第１の形状の電磁鋼板を打ち抜く際の選択部とパンチとの配置を示す略図である。 実施の形態１のプレス装置を用いて被加工体から第１の形状の電磁鋼板を打ち抜く様子を示す略図である。 実施の形態１のプレス装置を用いて被加工体から第２の形状の電磁鋼板を打ち抜く際の選択部とパンチとの配置を示す略図である。 実施の形態１のプレス装置を用いて被加工体から第２の形状の電磁鋼板を打ち抜く様子を示す略図である。 実施の形態２のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。 実施の形態３のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。 プレス段階、熱処理段階、完成段階でのパンチで打ち抜かれた電磁鋼板の形状及び所望の電磁鋼板の形状を説明するための図である。 実施の形態４のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。 実施の形態４のプレス装置を用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜く流れを示す図である。

以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

＜実施の形態１＞
先ず、本実施の形態のプレス装置の構成を説明する。本実施の形態のプレス装置は、モータコアを構成する電磁鋼板をシート状の被加工体から打ち抜く際に好適である。ここで、以下の説明では、説明を明確にするために三次元（ＸＹＺ）座標系を用いて説明する。なお、被加工体はＹ軸＋側に送られるものとする。つまり、被加工体の送り方向は、Ｙ軸＋側である。

図１は、本実施の形態のプレス装置の第１の型の第１の状態をＺ軸＋側から見た略図である。図２は、本実施の形態のプレス装置における図１のII－II位置での略図である。図３は、本実施の形態のプレス装置の第１の型における図１のIII－III位置での略図である。図４は、本実施の形態のプレス装置の第１の型の第２の状態をＺ軸＋側から見た略図である。図５は、本実施の形態のプレス装置における図４のＶ－Ｖ位置での略図である。図６は、本実施の形態のプレス装置の第１の型における図４のVI－VI位置での略図である。図７は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。

本実施の形態のプレス装置１は、図１乃至図７に示すように、金型２、第１の駆動部３、第２の駆動部４及び制御部５を備えている。金型２は、図２及び図５に示すように、第１の型６及び第２の型７を備えている。第１の型６は、図１乃至図６に示すように、パンチホルダ６１、第１のパンチ６２、第２のパンチ６３及び選択部６４を備えている。

パンチホルダ６１は、図３及び図６に示すように、パンチホルダ６１の予め設定された位置にＺ軸方向に貫通する貫通部６１ａを備えている。例えば、本実施の形態では、貫通部６１ａとしては、図２及び図５に示すように、第１の貫通部６１ｂ及び第２の貫通部６１ｃを備えている。

第１の貫通部６１ｂは、例えば、図１及び図４に示すように、Ｘ軸方向に間隔を開けて複数個（例えば、２個）配置されている。ちなみに、図１及び図４では、□印の実線によって第１の貫通部６１ｂを簡略化して示している。

第２の貫通部６１ｃは、図１及び図４に示すように、第１の貫通部６１ｂとＹ軸方向で隣接するように配置されている。第２の貫通部６１ｃは、例えば、Ｘ軸方向に間隔を開けて複数個（例えば、２個）配置されている。

ちなみに、図１及び図４では、△印の実線によって第２の貫通部６１ｃを簡略化して示している。これらの複数の第１の貫通部６１ｂと第２の貫通部６１ｃとは、貫通部群６１ｄを形成している。

貫通部群６１ｄは、図１及び図４に示すように、Ｙ軸方向に間隔を開けて複数群（例えば、３群）配置されている。例えば、本実施の形態では、貫通部群６１ｄとして、Ｙ軸＋側に配置された第１の貫通部群６１ｅ、Ｙ軸－側に配置された第２の貫通部群６１ｆ、及びＹ軸方向において第１の貫通部群６１ｅと第２の貫通部群６１ｆとの間に配置された第３の貫通部群６１ｇを備えている。

このとき、例えば、図１及び図４に示すように、第１の貫通部群６１ｅの貫通部６１ａ、第２の貫通部群６１ｆの貫通部６１ａ及び第３の貫通部群６１ｇの貫通部６１ａは、Ｚ軸方向から見て、Ｘ軸方向に向かって段違いでずれるように配置されているとよい。

詳細には、第３の貫通部群６１ｇの貫通部６１ａは、第１の貫通部群６１ｅの貫通部６１ａに対してＸ軸－側にずれた位置に配置されている。また、第２の貫通部群６１ｆの貫通部６１ａは、第３の貫通部群６１ｇの貫通部６１ａに対してＸ軸－側にずれた位置に配置されている。

第１のパンチ６２は、被加工体から第１の形状の電磁鋼板を打ち抜くためのパンチである。第１のパンチ６２は、図３及び図６に示すように、パンチホルダ６１の第１の貫通部６１ｂに通されており、Ｚ軸方向に移動可能である。ちなみに、図１及び図４では、□印の実線によって第１のパンチ６２を簡略化して示している。

このとき、図３及び図６に示すように、第１のパンチ６２のＺ軸＋側の端部がパンチホルダ６１のＺ軸＋側の端部と略等しい高さに配置された状態で、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部がパンチホルダ６１のＺ軸－側の端部から突出する。

ここで、第１のパンチ６２は、図３及び図６に示すように、第１のパンチ６２のＺ軸＋側の端部に抜け止め部６２ａを備えているとよい。抜け止め部６２ａは、パンチホルダ６１の第１の貫通部６１ｂのＺ軸＋側の端部に形成された収容部６１ｈに収容された状態で、第１のパンチ６２のＺ軸－側の移動を拘束する。

第２のパンチ６３は、被加工体から第２の形状の電磁鋼板を打ち抜くためのパンチである。第２のパンチ６３は、図２及び図５に示すように、パンチホルダ６１の第２の貫通部６１ｃに通されており、Ｚ軸方向に移動可能である。ちなみに、図１及び図４では、△印の実線によって第２のパンチ６３を簡略化して示している。

このとき、図２及び図５に示すように、第２のパンチ６３のＺ軸＋側の端部がパンチホルダ６１のＺ軸＋側の端部と略等しい高さに配置された状態で、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部がパンチホルダ６１のＺ軸－側の端部から突出する。

ここで、第２のパンチ６３は、図２及び図４に示すように、第２のパンチ６３のＺ軸＋側の端部に抜け止め部６３ａを備えているとよい。抜け止め部６３ａは、パンチホルダ６１の第２の貫通部６１ｃのＺ軸＋側の端部に形成された収容部６１ｉに収容された状態で、第２のパンチ６３のＺ軸－側の移動を拘束する。

選択部６４は、隣接する第１のパンチ６２又は第２のパンチ６３を一体的に動作させて、第１のパンチ又は第２のパンチのいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にするために動作する。ここで、選択部６４による第１のパンチ６２又は第２のパンチ６３の押し込み方向は、Ｚ軸－側である。

例えば、本実施の形態では、図１及び図４に示すように、選択部６４として、Ｙ軸＋側に配置された第１の選択部６４ａ、Ｙ軸－側に配置された第２の選択部６４ｂ、及びＹ軸方向において第１の選択部６４ａと第２の選択部６４ｂとの間に配置された第３の選択部６４ｃを備えている。

第１の選択部６４ａは、第１の貫通部群６１ｅの貫通部６１ａに挿入された第１のパンチ６２又は第２のパンチ６３のいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にする。第２の選択部６４ｂは、第２の貫通部群６１ｆの貫通部６１ａに挿入された第１のパンチ６２又は第２のパンチ６３のいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にする。第３の選択部６４ｃは、第３の貫通部群６１ｇの貫通部６１ａに挿入された第１のパンチ６２又は第２のパンチ６３のいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にする。

第１の選択部６４ａは、図１、図２、図４及び図５に示すように、パンチホルダ６１の第１の貫通部群６１ｅに対してＺ軸＋側に配置されており、Ｘ軸方向（第１の軸方向）に移動可能である。第１の選択部６４ａは、移動部６４ｄ、第１の押し込み部６４ｅ、第２の押し込み部６４ｆ、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈを備えている。

ここで、図１及び図４では、第１の押し込み部６４ｅ及び第２の押し込み部６４ｆを四角形の一点鎖線で示し、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈを四角形の二点鎖線で示している。また、図１及び図４では、第１の押し込み部６４ｅ、第２の押し込み部６４ｆ、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈを簡略化して示している。

移動部６４ｄは、例えば、ＸＹ平面と略平行な板体である。第１の押し込み部６４ｅは、例えば、図２に示すように、移動部６４ｄからＺ軸－側に突出する凸部である。第１の押し込み部６４ｅは、例えば、図１に示すように、第１の選択部６４ａが最もＸ軸＋側に配置された第１の状態で、第１のパンチ６２に対してＺ軸＋側に配置される。このとき、第１の状態において、第１の押し込み部６４ｅのＺ軸－側の端部は、第１のパンチ６２のＺ軸＋側の端部に略接触する。

第２の押し込み部６４ｆは、例えば、図５に示すように、移動部６４ｄからＺ軸－側に突出する凸部である。第２の押し込み部６４ｆは、例えば、図４に示すように、第１の選択部６４ａが最もＸ軸－側に配置された第２の状態で、第２のパンチ６３に対してＺ軸＋側に配置される。このとき、第２の状態において、第２の押し込み部６４ｆのＺ軸－側の端部は、第２のパンチ６３のＺ軸＋側の端部に略接触する。

このような第１の押し込み部６４ｅと第２の押し込み部６４ｆとは、図１及び図４に示すように、Ｘ軸方向に向かって段違いでずらして配置されており、例えば、第２の押し込み部６４ｆは、第１の押し込み部６４ｅに対してＸ軸＋側にずれた位置に配置されている。

第１の収容部６４ｇは、例えば、図１及び図４に示すように、第１の押し込み部６４ｅに対してＸ軸＋側に配置されており、第２の状態において、第１のパンチ６２に対してＺ軸＋側に配置される。第１の収容部６４ｇは、図５に示すように、第１の押し込み部６４ｅのＺ軸－側の端部に対してＺ軸＋側に凹んでいる。

第１の収容部６４ｇは、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部がパンチホルダ６１のＺ軸－側の端部から突出しない位置まで当該第１のパンチ６２がＺ軸＋側に移動した際に、第１のパンチ６２のＺ軸＋側の端部を収容可能な形状である。

第２の収容部６４ｈは、例えば、図１及び図４に示すように、第２の押し込み部６４ｆに対してＸ軸－側に配置されており、第１の状態において、第２のパンチ６３に対してＺ軸＋側に配置される。第２の収容部６４ｈは、図２に示すように、第２の押し込み部６４ｆのＺ軸－側の端部に対してＺ軸＋側に凹んでいる。

第２の収容部６４ｈは、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部がパンチホルダ６１のＺ軸－側の端部から突出しない位置まで当該第２のパンチ６３がＺ軸＋側に移動した際に、第２のパンチ６３のＺ軸＋側の端部を収容可能な形状である。

第２の選択部６４ｂは、第１の選択部６４ａと略等しい構成とされている。つまり、第２の選択部６４ｂは、図１、図３、図４及び図６に示すように、移動部６４ｄ、第１の押し込み部６４ｅ、第２の押し込み部６４ｆ、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈを備えている。

そのため、重複する説明は省略するが、第２の選択部６４ｂでは、第２の貫通部群６１ｆの貫通部６１ａに挿入された第１のパンチ６２及び第２のパンチ６３の配置に対応するように、第１の押し込み部６４ｅ、第２の押し込み部６４ｆ、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈが配置されている。ここで、図６では、第１の押し込み部６４ｅ及び第１の収容部６４ｇの形状を明確にするために、一部を透視図として示している。

第３の選択部６４ｃも、第１の選択部６４ａと略等しい構成とされている。つまり、第３の選択部６４ｃは、図１及び図４に示すように、移動部６４ｄ、第１の押し込み部６４ｅ、第２の押し込み部６４ｆ、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈを備えている。

そのため、重複する説明は省略するが、第３の選択部６４ｃでは、第３の貫通部群６１ｇの貫通部６１ａに挿入された第１のパンチ６２及び第２のパンチ６３の配置に対応するように、第１の押し込み部６４ｅ、第２の押し込み部６４ｆ、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈが配置されている。

これらの第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃは夫々、各々の選択部６４ａ、６４ｂ、６４ｃで覆う貫通部群６１ｅ、６１ｆ、６１ｇの貫通部６１ａに挿入された第１のパンチ６２及び第２のパンチ６３と共に押し込みセットを構成している。そのため、本実施の形態では、押し込みセットがＹ軸方向に間隔を開けて配置されている。

第２の型７は、図２及び図５に示すように、第１の型６に対してＺ軸－側に配置されている。第２の型７は、所謂ダイスであり、第１の型６の貫通部６１ａと対応する位置に挿入部７ａが形成されている。

例えば、本実施の形態では、図２及び図５に示すように、貫通部６１ａとして、第１のパンチ６２が挿入される第１の挿入部７ｂ、及び第２のパンチ６３が挿入される第２の挿入部７ｃを備えている。

このとき、第１の挿入部７ｂは、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状に対応し、第２の挿入部７ｃは、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状に対応しているとよい。

第１の駆動部３は、第１の型６と第２の型７とをＺ軸方向に相対的に移動させる。例えば、本実施の形態の第１の駆動部３は、第１の型６をＺ軸方向に移動させる。第２の駆動部４は、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃをＸ軸方向に移動させる。制御部５は、第１の駆動部３及び第２の駆動部４を制御する。

次に、本実施の形態のプレス装置１を用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜く流れを説明する。先ず、被加工体から第１の形状の電磁鋼板を打ち抜く流れを説明する。図８は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第１の形状の電磁鋼板を打ち抜く際の選択部とパンチとの配置を示す略図である。図９は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第１の形状の電磁鋼板を打ち抜く様子を示す略図である。

制御部５は、第２の駆動部４を制御し、図８に示すように、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃを第１の状態の位置に配置する。このとき、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第１の押し込み部６４ｅが第１のパンチ６２に対してＺ軸＋側に配置される。また、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第２の収容部６４ｈが第２のパンチ６３に対してＺ軸＋側に配置される。

次に、制御部５は、第１の駆動部３を制御して第１の型６をＺ軸－側に移動させる。このとき、図９に示すように、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第１の押し込み部６４ｅが第１のパンチ６２に対してＺ軸＋側に配置されている。

そのため、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部が被加工体１０に接触してＺ軸＋側に押された際に、第１のパンチ６２のＺ軸＋側の端部が各々の選択部６４ａ、６４ｂ、６４ｃの第１の押し込み部６４ｅに接触する。

これにより、第１のパンチ６２のＺ軸＋側の移動が拘束され、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部が被加工体１０を打ち抜く。その結果、被加工体１０から第１の形状の電磁鋼板１１を打ち抜くことができる。

一方、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第２の収容部６４ｈが第２のパンチ６３に対してＺ軸＋側に配置されている。そのため、図９に示すように、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部が被加工体１０に接触してＺ軸＋側に押された際に、第２のパンチ６３のＺ軸＋側の端部が第２の収容部６４ｈに収容されつつ、第２のパンチ６３がＺ軸＋側に逃げて、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部がパンチホルダ６１の内部に略収容される。これにより、第１の状態では、第２のパンチ６３は被加工体１０を打ち抜かない。

次に、被加工体から第２の形状の電磁鋼板を打ち抜く流れを説明する。図１０は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第２の形状の電磁鋼板を打ち抜く際の選択部とパンチとの配置を示す略図である。図１１は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第２の形状の電磁鋼板を打ち抜く様子を示す略図である。

制御部５は、第２の駆動部４を制御し、図１０に示すように、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃを第２の状態の位置に配置する。このとき、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第２の押し込み部６４ｆが第２のパンチ６３に対してＺ軸＋側に配置される。また、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第１の収容部６４ｇが第１のパンチ６２に対してＺ軸＋側に配置される。

次に、制御部５は、第１の駆動部３を制御して第１の型６をＺ軸－側に移動させる。このとき、図１１に示すように、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第２の押し込み部６４ｆが第２のパンチ６３に対してＺ軸＋側に配置されている。

そのため、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部が被加工体１０に接触してＺ軸＋側に押された際に、第２のパンチ６３のＺ軸＋側の端部が各々の選択部６４ａ、６４ｂ、６４ｃの第２の押し込み部６４ｆに接触する。

これにより、第２のパンチ６３のＺ軸＋側の移動が拘束され、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部が被加工体１０を打ち抜く。その結果、被加工体１０から第２の形状の電磁鋼板１２を打ち抜くことができる。

一方、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃの第１の収容部６４ｇが第１のパンチ６２に対してＺ軸＋側に配置されている。そのため、図１１に示すように、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部が被加工体１０に接触してＺ軸＋側に押された際に、第１のパンチ６２のＺ軸＋側の端部が第１の収容部６４ｇに収容されつつ、第１のパンチ６２がＺ軸＋側に逃げて、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部がパンチホルダ６１の内部に略収容される。これにより、第２の状態では、第１のパンチ６２は被加工体１０を打ち抜かない。

このように本実施の形態のプレス装置１は、第１のパンチ６２を押し込む第１の押し込み部６４ｅと第２のパンチ６３を押し込む第２の押し込み部６４ｆとを一体的に動作させ、第１のパンチ６２又は第２のパンチ６３のいずれか一方を選択的に押し込むことで、被加工体１０から第１の形状の電磁鋼板１１又は第２の形状の電磁鋼板１２を打ち抜く構成とされている。

そのため、電磁鋼板の形状が第１の形状から第２の形状に変更、又は第２の形状から第１の形状に変更する際に、特許文献１のプレス装置に比べて、パンチやダイスを交換する必要がなく、電磁鋼板の生産性の低下を抑制することができる。

しかも、本実施の形態のプレス装置１は、第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃをＸ軸方向に移動させて第１の状態と第２の状態とを切り替えるだけで、電磁鋼板の形状を第１の形状から第２の形状に変更、又は第２の形状から第１の形状に変更することができる。そのため、プレス装置１の構成の複雑化を抑制することができる。

＜実施の形態２＞
図１２は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置１０１は、実施の形態１のプレス装置１と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。

本実施の形態のプレス装置１０１は、図１２に示すように、実施の形態１の第２の駆動部４に代えて、第１の選択部６４ａを移動させる第３の駆動部１０２、第２の選択部６４ｂを移動させる第４の駆動部１０３、及び第３の選択部６４ｃを移動させる第５の駆動部１０４を備えている。

このような構成により、例えば、第１の選択部６４ａと、第２の選択部６４ｂと、第３の選択部６４ｃと、を個別に移動させることができ、各々の選択部６４ａ、６４ｂ、６４ｃを介して同時に異なる形状の電磁鋼板を打ち抜くことができる。

＜実施の形態３＞
図１３は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置２０１は、図１３に示すように、実施の形態１のプレス装置１と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。

被加工体がＦｅ－Ｃｏ合金の場合、磁化を発現させるために打ち抜いた電磁鋼板に対して熱処理を施す場合があり、この場合、材料組織の変態を伴うため、熱処理後に打ち抜かれた電磁鋼板の形状が変化する。

このとき、材料の成分比率や粒子サイズのばらつきなどの複数の要因によって、被加工体の材料ロッド毎に寸法変化率が異なる。そこで、本実施の形態のプレス装置２０１は、例えば、第１のパンチ６２を第１の材料ロッドの材料特性である熱処理後の寸法変化率が小さい被加工体から電磁鋼板を打ち抜く際に用い、第２のパンチ６３を第２の材料ロッドの材料特性である熱処理後の寸法変化率が大きい被加工体から電磁鋼板を打ち抜く際に用いる構成とされている。

ここで、図１４は、プレス（打ち抜き）段階、熱処理段階、完成段階でのパンチで打ち抜かれた電磁鋼板の形状及び所望の電磁鋼板の形状を説明するための図であり、上段に第１の材料ロッドの場合を示し、下段に第２の材料ロッドの場合を示している。なお、図１４では、破線によって打ち抜かれた電磁鋼板の形状を示し、実線によって所望の電磁鋼板の形状を示している。

第１のパンチ６２は、図１４に示すように、第１の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜き、打ち抜いた電磁鋼板を熱処理後に所望の形状となるように、電磁鋼板を打ち抜き可能な形状とされている。

第２のパンチ６３は、図１４に示すように、第２の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜き、打ち抜かれた電磁鋼板を熱処理後に所望の形状となるように、電磁鋼板を打ち抜き可能な形状とされている。

このとき、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状と第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状とは相似形である。そして、第１の材料ロッドの材料特性は、第２の材料ロッドの材料特性に比べて熱処理後の寸法変化率が小さいので、例えば、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状の大きさは、第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状の大きさに比べて大きい。

ここで、被加工体がＦｅ－Ｃｏ合金の場合、被加工体の寸法変化率は０．０２％～０．２０％であるので、例えば、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状の大きさと第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状の大きさと、の比は１～１．１８であるとよい。

このような第１のパンチ６２及び第２のパンチ６３を備えるプレス装置２０１では、制御部２０２が電磁鋼板を打ち抜く被加工体が第１の材料ロッド又は第２の材料ロッドのいずれかを示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、第２の駆動部４を制御する。

つまり、第１の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜く場合、制御部２０２は、第１のパンチ６２で電磁鋼板を打ち抜くように第２の駆動部４を制御して第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃを動作させる。これにより、図１４の上段のプレス段階→熱処理段階→完成段階で示すように、第１のパンチ６２で打ち抜かれた電磁鋼板の形状を熱処理後に所望の形状に形成することができる。

一方、第２の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜く場合、制御部２０２は、第２のパンチ６３で電磁鋼板を打ち抜くように第２の駆動部４を制御して第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃを動作させる。これにより、図１４の下段のプレス段階→熱処理段階→完成段階で示すように、第２のパンチ６３で打ち抜かれた電磁鋼板の形状を熱処理後に所望の形状に形成することができる。

このように材料ロッド毎に使用するパンチを選択して電磁鋼板を打ち抜くと、熱処理後に所望の形状に形成可能な電磁鋼板を得ることができるので、本実施の形態のプレス装置２０１は、電磁鋼板の生産性が高く、電磁鋼板を高い精度で所望の形状に形成することができる。

＜実施の形態４＞
図１５は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置３０１は、実施の形態１のプレス装置１と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。

本実施の形態のプレス装置３０１は、図１５に示すように、実施の形態１のプレス装置１に対して、温度検出部３０２を備えている点で相違する。温度検出部３０２は、例えば、金型２における被加工体から電磁鋼板を打ち抜く加工部近傍の温度を検出可能に、第１の型６又は第２の型７に設けられている。

このとき、例えば、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状と第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状とは相似形であり、第１のパンチ６２のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状の大きさが第２のパンチ６３のＺ軸－側の端部のＸＹ平面形状の大きさに対して大きい。

図１６は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜く流れを示す図である。先ず、温度検出部３０２が金型２の温度を検出する（Ｓ１）。そして、制御部３０３は、温度検出部３０２が検出した温度が予め設定された閾値以下か否かを判定する（Ｓ２）。

温度検出部３０２が検出した温度が予め設定された閾値以下の場合（Ｓ２のＹＥＳ）、制御部３０３は、第１のパンチ６２で電磁鋼板を打ち抜くように第２の駆動部４を制御して第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃを動作させる（Ｓ３）。

温度検出部３０２が検出した温度が予め設定された閾値より高い場合（Ｓ２のＮＯ）、制御部３０３は、第２のパンチ６３で電磁鋼板を打ち抜くように第２の駆動部４を制御して第１の選択部６４ａ、第２の選択部６４ｂ及び第３の選択部６４ｃを動作させる（Ｓ４）。

このように温度検出部３０２が検出した金型２の温度に基づいて第１のパンチ６２又は第２のパンチ６３を選択することで、金型２の熱変形に伴う打ち抜かれた電磁鋼板の形状誤差を簡単に抑制することができる。そのため、本実施の形態のプレス装置３０１は、電磁鋼板の生産性が高く、電磁鋼板を高い精度で所望の形状に形成することができる。

本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

例えば、上記実施の形態の選択部６４は、第１の押し込み部６４ｅ、第２の押し込み部６４ｆ、第１の収容部６４ｇ及び第２の収容部６４ｈを備えているが、パンチの個数に応じて、適宜、変更することができる。また、選択部６４の移動方向は、一例であり、選択部６４の移動方向に応じて、適宜、押し込み部及び収容部の配置を変更可能である。

例えば、上記実施の形態の選択部６４の形状は、一例であり、少なくとも第１のパンチを押し込む第１の押し込み部と第２のパンチを押し込み第２の押し込み部とを一体的に動作させて、第１のパンチ又は第２のパンチのいずれか一方を選択的に押し込むことができる構成であればよい。

例えば、上記実施の形態の押し込みセットの個数は、一例であり、少なくとも一組の押し込みセットを備えていればよい。

例えば、上記実施の形態のパンチの配置などは、一例であり、隣接する押し込みセットのパンチが段違いにずれて配置されている必要はなく、また、各々の押し込みセットの第１のパンチ６２と第２のパンチ６３とが段違いにずれて配置されていてもよい。要するに、第１の型６が少なくとも第１の形状の電磁鋼板を打ち抜くための第１のパンチ６２と第２の形状の電磁鋼板を打ち抜くための第２のパンチ６３とを備えていればよい。

例えば、上記実施の形態のプレス装置は、第２の駆動部などを備えているが、選択部６４が手動によって移動する構成であってもよい。

１ プレス装置
２ 金型
３ 第１の駆動部
４ 第２の駆動部
５ 制御部
６ 第１の型
６１ パンチホルダ
６１ａ 貫通部、６１ｂ 第１の貫通部、６１ｃ 第２の貫通部
６１ｄ 貫通部群、６１ｅ 第１の貫通部群、６１ｆ 第２の貫通部群、６１ｇ 第３の貫通部群
６１ｈ 第１の収容部
６１ｉ 第２の収容部
６２ 第１のパンチ、６２ａ 抜け止め部
６３ 第２のパンチ、６３ａ 抜け止め部
６４ 選択部、６４ａ 第１の選択部、６４ｂ 第２の選択部、６４ｃ 第３の選択部
６４ｄ 移動部
６４ｅ 第１の押し込み部
６４ｆ 第２の押し込み部
６４ｇ 第１の収容部
６４ｈ 第２の収容部
７ 第２の型
７ａ 挿入部、７ｂ 第１の挿入部、７ｃ 第２の挿入部
１０ 被加工体
１１ 第１の形状の電磁鋼板
１２ 第２の形状の電磁鋼板
１０１ プレス装置
１０２ 第３の駆動部
１０３ 第４の駆動部
１０４ 第５の駆動部
２０１ プレス装置
２０２ 制御部
３０１ プレス装置
３０２ 温度検出部
３０３ 制御部

Claims (10)

1. 金型のパンチとダイスとを用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置であって、
   第１の形状の電磁鋼板を打ち抜く第１のパンチと、
   第２の形状の電磁鋼板を打ち抜く第２のパンチと、
   前記第１のパンチを押し込む第１の押し込み部と前記第２のパンチを押し込む第２の押し込み部とを一体的に動作させて、前記第１のパンチ又は前記第２のパンチの一方を選択的に押し込むために前記第１の押し込み部又は前記第２の押し込み部を選択する選択部と、
   を備える、プレス装置。
2. 前記選択部は、前記第１の押し込み部及び前記第２の押し込み部が設けられ、前記被加工体の送り方向と直交し、且つ、前記被加工体と平行な第１の軸方向に移動可能な移動部を備え、
   前記第１の押し込み部と前記第２の押し込む部とは、前記第１の軸方向に向かって段違い状にずらして配置されている、請求項１に記載のプレス装置。
3. 前記第１の押し込み部及び前記第２の押し込み部は、前記移動部から突出する凸部である、請求項２に記載のプレス装置。
4. 前記第１のパンチ及び前記第２のパンチが通されるパンチホルダを備え、
   前記選択部は、前記第１のパンチ又は前記第２のパンチの他方における前記選択部による押し込み方向の側の端部が前記パンチホルダの内部に収容されるように、前記第１のパンチ又は前記第２のパンチの他方における前記押し込み方向の側に対して逆側の端部を収容する収容部を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプレス装置。
5. 前記選択部を動作させる駆動部と、
   前記被加工体の材料ロッドに基づいて、前記第１の押し込み部又は前記第２の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
   を備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプレス装置。
6. 前記第１のパンチと前記第２のパンチとは、相似形状であり、
   前記第１のパンチと前記第２のパンチとの大きさの比は、１～１．１８である、請求項５に記載のプレス装置。
7. 前記金型の温度を検出する温度検出部と、
   前記選択部を動作させる駆動部と、
   前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記第１の押し込み部又は前記第２の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
   を備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプレス装置。
8. 前記第１のパンチと、前記第２のパンチと、前記選択部と、の押し込みセットが前記被加工体の送り方向に間隔を開けて配置されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプレス装置。
9. 前記ダイスは、前記第１のパンチが挿入される第１の挿入部と、前記第２のパンチが挿入される第２の挿入部と、を備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプレス装置。
10. 前記被加工体は、Ｆｅ－Ｃｏ合金である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のプレス装置。

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