JP2023135963A - マルチツール及びプレス機械 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、複数の成形用ツールの中からワークを成形する成形用ツールを容易に進出させる。【解決手段】マルチツール１０は、板状のワークＷを加工するプレス機械１００の下タレット３に装着され、上下方向に沿った回転軸ＡＸを中心として回転可能な本体部１１と、本体部１１に、ワークＷを成形可能な進出位置Ｐ１とワークＷに対して非接触となる退避位置Ｐ２とに移動可能に設けられ、回転軸ＡＸの軸まわり方向に沿って配置される複数の成形用ツール１２と、下タレット３により回転軸ＡＸまわりの回転が規制された状態で所定高さに保持され、本体部１１が回転することにより、複数の成形用ツール１２のうちのいずれかを退避位置Ｐ２から進出位置Ｐ１に移動させるカム１３と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、マルチツール及びプレス機械に関する。

プレス機械は、上側と下側との双方に配置された成形用ツールにより板状のワークを挟み込むことで、ワークに対して成形加工を行う。上側の成形用ツールは上側に配置された工具支持体に装着され、下側の成形用ツールは下側に配置された工具支持体に装着される。工具支持体には複数の成形用ツールが装着される場合がある。この場合、工具支持体が移動して（回転して）、加工に用いる成形用ツールをパンチ位置に割り付けることで、成形用ツールの選択が行われる。従来のプレス機械は、パンチ位置に割り付けられた成形用ツールを退避位置と進出位置との間で移動させる昇降手段が設けられている。昇降手段は、駆動部の駆動によって移動するスライダを備えている。このスライダを移動させることによりパンチ位置の成形用ツールを進出位置に移動させ、ワークに対する成形を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２８８９９５１号公報

ワークを加工する際、加工部位によって異なる成形用ツールが必要となる場合がある。特に、成形用ツールとして刻印用ツールを用い、ワークの表面又は裏面に複数の文字、数字等を刻印する場合は、多くの刻印用ツールが必要となる。工具支持体に多くの成形用ツールを装着させるため、工具支持体の１つの装着部に、複数の成形用ツールを有するマルチツールを装着することが提案されている。マルチツールは、例えば複数の成形用ツールが回転可能な本体部に設けられている。本体部を回転させて予め定めた位置に配置した成形用ツールを退避位置から進出させることで、ワークに対する成形を行うことが可能となる。このとき、成形用ツールの進出を上記した昇降手段で行うには、工具支持体に昇降手段の構成を備える必要があり、工具支持体が複雑となるだけでなく、プレス機械の製造コストを増加させる要因となる。

本発明は、簡単な構成で、複数の成形用ツールの中からワークを成形する成形用ツールを容易に進出させることが可能なマルチツール及びプレス機械を提供することを目的とする。

本発明の態様に係るマルチツールは、板状のワークを加工するプレス機械の工具支持体に装着され、上下方向に沿った回転軸を中心として回転可能な本体部と、本体部に、ワークを成形可能な進出位置とワークに対して非接触となる退避位置とに移動可能に設けられ、回転軸の軸まわり方向に沿って配置される複数の成形用ツールと、工具支持体により回転軸まわりの回転が規制された状態で所定高さに保持され、本体部が回転することにより、複数の成形用ツールのうちのいずれかを退避位置から進出位置に移動させるカムと、を備える。

本発明の態様に係るプレス機械は、板状のワークを加工するプレス機械であって、ワークを加工するための工具を装着可能な複数の装着部を有する工具支持体を備え、複数の装着部のうちの少なくとも１つに、上記した態様に係るマルチツールが装着される。

上記態様に係るマルチツールによれば、本体部を回転させることにより複数の成形用ツールのうちのいずれかがカムによって退避位置から進出位置に移動するので、簡単な構成で、複数の成形用ツールの中からワークを成形する成形用ツールを容易に進出させることができる。また、上記態様に係るプレス機械によれば、上記態様のマルチツールを備えるので、工具支持体に多くの成形用ツールを備えながら工具支持体に駆動部、スライダ等の昇降手段が不要となり、プレス機械の製造コストの増加を回避できる。

また、上記態様に係るマルチツールにおいて、本体部は、カムにより複数の成形用ツールのいずれも進出位置に移動させない所定部分を備えてもよい。この態様によれば、所定部分をカムに対応付けることで、複数の成形用ツールのすべてが進出しない状態を形成することができるため、ワークを移動させる際に成形用ツールがワークに接触することを防止でき、ワークの損傷を回避できる。また、上記態様に係るマルチツールにおいて、所定部分は、隣り合う成形用ツールの間に設けられてもよい。この態様によれば、隣り合う成形用ツールの間隔を空けることで所定部分が設けられるので、所定部分を容易に形成することができる。

また、上記態様に係るマルチツールにおいて、カムは、進出位置における成形用ツールの端部と面接触する平面部と、平面部を挟んで軸まわり方向の両側に設けられ、退避位置の成形用ツールの端部に当接して、端部を平面部に案内する傾斜部と、を備えてもよい。この態様によれば、平面部が進出位置における成形用ツールの端部と面接触するので、ワークの成形時に成形用ツールにかかる力を平面部で確実に受け止めることができる。さらに、平面部を挟んだ両側に傾斜部を備えるので、本体部を回転軸まわりのどちらの方向に回転させても、成形用ツールの端部を平面部に案内することができる。

また、上記態様に係るマルチツールにおいて、本体部は、本体部とネジ結合しかつ回転軸に沿って延びる軸部材を備え、軸部材は、カムを上下方向に係止することでカムの高さを規定するカム支持体を備え、軸部材を本体部に対して回転させることで、ネジ結合により本体部に対するカム支持体の高さが変更され、このカム支持体に支持されたカムの所定高さが変更されてもよい。この態様によれば、本体部に対して軸部材を回転させることで、カムの所定高さを容易に変更することができる。その結果、カムによって進出する成形用ツールの進出量を容易に調整できる。

また、上記態様に係るマルチツールにおいて、本体部に対して回転軸まわりの一方向への回転を許容し、一方向とは反対方向への回転を規制するロック機構を備えてもよい。この態様によれば、ロック機構により、カムの上昇及び下降のいずれか一方を許容しつつ、いずれか他方を規制することができる。また、上記態様に係るマルチツールにおいて、本体部は、工具支持体に備えるウォームシャフトに噛み合うウォームホイールを外周部に備え、ウォームシャフトの回転により軸まわり方向に回転してもよい。この態様によれば、ウォームシャフトを回転させることで本体部を回転させることができるが、本体部に回転軸まわり方向の力を加えても回転が規制されるので、軸部材を本体部に対して回転させる際に、本体部がつれ回りすることを防止できる。

実施形態に係るプレス機械の一例を示す側面図である。 実施形態に係るマルチツールを工具支持体に装着した状態を示す断面図である。 実施形態に係るマルチツールの一例を示す平面図である。 実施形態に係るマルチツールの一例を示す断面図である。 カムとカム支持体とを上方から見た図である。 工具支持体に装着されたマルチツールの本体部を回転させる状態を示す図である。 カムによって成形用ツールを退避位置から進出位置に移動させた状態を示す図である。 本体部の所定部分をカムに対応付けた場合を示す平面図である。 本体部の所定部分をカムに対応付けた場合を模式的に示す図である。 本体部に軸部材を取り付ける状態を示す図である。 （Ａ）はロック機構を構成する環状カムを示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 ロック機構を解除した状態を示す図である。

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。ただし、本発明は以下に説明する内容に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは形状寸法が異なっている場合がある。図１においては、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向とは反対の方向が－方向であるとして説明する。

図１は、実施形態に係るプレス機械１００の一例を示す側面図である。プレス機械１００は、実施形態に係るマルチツール１０を備えている。図１に示すように、プレス機械１００は、パンチ（成形用ツール）１を備える上タレット（工具支持体）２と、マルチツール１０を備える下タレット（工具支持体）３と、を有するタレットパンチプレスである。このプレス機械１００は、パンチ１と、マルチツール１０（後述する成形用ツール１２）とにより板状のワークＷを挟んで成形加工などを行う。なお、パンチ１を含めてマルチツールと称する場合がある。

図１に示すように、上タレット２は、上部フレーム４に回転軸４Ａを介して保持される。下タレット３は、下部フレーム５に回転軸５Ａを介して保持される。上タレット２及び下タレット３のそれぞれは、円盤状に形成される。上タレット２及び下タレット３は、互いに対向した状態で配置される。上タレット２及び下タレット３のそれぞれは、電動モータ等の図示しない駆動装置を駆動することにより、回転軸４Ａ、５Ａを軸として回転可能である。

パンチ１は、上タレット２に装着され、鉛直方向（Ｚ方向）に駆動される。本実施形態において、パンチ１は、下端の面１ａ（図２参照）が平面状である。上タレット２は、複数のパンチ１を装着するための、図示しない複数の装着部を備えている。複数の装着部のそれぞれにパンチ１が装着されることで、複数のパンチ１が回転軸４Ａを中心とした周回方向に並んだ状態となる。上タレット２に装着される他のパンチ１としては、下端の外縁部が切刃として機能し、ワークＷを切断加工（打ち抜き加工）するため形態であってもよい。下タレット３は、マルチツール１０の他に、図示しないダイを装着するための複数の装着部３ａ（図２参照）備えている。複数の装着部３ａにマルチツール１０、ダイが装着されることで、マルチツール１０及びダイが回転軸５Ａを中心とした周回方向に並んだ状態となる。

ダイとしては、例えばＺ方向を軸方向とする円筒状の部材が用いられ、上端の内縁部が切刃として機能し、上記した切刃を有するパンチ１とともにワークＷを切断加工（打ち抜き加工）する際に用いられる。切刃を有するパンチ１と、ダイとは対を形成する。上タレット２及び下タレット３は、それぞれ図示しない駆動装置により回転し、対となる１組のパンチ１及びマルチツール１０、又は他のパンチ１及びダイをパンチ位置Ｐに割り付ける。パンチ位置Ｐのパンチ１は、駆動部６によって降下する。プレス機械１００は、パンチ位置ＰにワークＷを配置させ、パンチ１とマルチツール１０（又はダイ）とでワークＷを挟み込むことにより成形加工（又は打ち抜き加工）を行う。

下部フレーム５の上面には、Ｙ方向に沿ったガイド７Ｙが形成される。このガイド７Ｙに沿って図示しない駆動装置により移動可能な可動テーブル７が設けられる。可動テーブル７の－Ｙ端部の上面には、Ｘ方向に沿ったキャリッジ７Ａが備えられる。可動テーブル７とキャリッジ７Ａとは一体でＹ方向に移動する。キャリッジ７Ａには、図示しないＸ方向ガイドが形成される。このＸ方向ガイドに沿って図示しない駆動装置により移動可能なクロススライド８が設けられる。クロススライド８には、Ｘ方向に間隔を空けて２つ以上のワークホルダ９が設けられる。ワークＷは、ワークホルダ９に保持されるとともに、可動テーブル７によるＹ方向への移動、及びクロススライド８によるＸ方向への移動により搬送され、ワークＷ中の加工対象箇所がパンチ位置Ｐに位置決めされる。

プレス機械１００の各部の駆動、例えば、上タレット２及び下タレット３の回転、パンチ１の下降、可動テーブル７及びクロススライド８の移動は、図示しない制御部によって制御されてもよいし、また、作業者が、上タレット２及び下タレット３の回転、パンチ１の下降、可動テーブル７及びクロススライド８の移動を適宜実行させるなど、作業者によるマニュアル操作によって行ってもよい。

図２は、実施形態に係るマルチツール１０を下タレット３に装着した状態を示す断面図である。図３は、実施形態に係るマルチツール１０の一例を示す平面図である。図４は、実施形態に係るマルチツール１０の一例を示す断面図である。なお、図２では、マルチツール１０と対をなすパンチ１についても示している。また、図２では、上タレット２及び下タレット３のそれぞれが回転して、マルチツール１０及びパンチ１がパンチ位置Ｐに割り付けられた状態を示している。パンチ１は、上記したように、下端の面１ａが平面状であるものが割り付けられる。面１ａの大きさは、マルチツール１０の上面に合わせて、マルチツール１０の上面を覆う広さに設けられている。

図２から図４に示すように、マルチツール１０は、本体部１１と、複数の成形用ツール１２と、カム１３と、軸部材１４と、カム支持体１５と、ロック機構１６とを備える。マルチツール１０は、下タレット３に備える複数の装着部３ａのうちの１つの装着部３ａに装着される。なお、下タレット３には、他の装着部３ａも備えているが、他の装着部３ａには、本実施形態と同様のマルチツール１０が装着されてもよいし、上記したような切刃を有するダイが装着されてもよい。

本体部１１は、下部において外側に向けて突出する鍔部１１ｆと、鍔部１１ｆの上方に設けられた段部１１ｅとを備えている。また、下タレット３には、装着部３ａにおいて内側に突出する環状突出部３ｂを備えている。この環状突出部３ｂを段部１１ｅと鍔部１１ｆとにより挟み込むことで、本体部１１は、上下方向に保持された状態で、回転軸ＡＸ（パンチ位置Ｐ）を中心として回転可能である。本体部１１は、図３に示すように、平面視（上下方向から見た場合）において円形状である。本体部１１は、成形用ツール１２を装着可能な複数のステーション１１ａを備えている。複数のステーション１１ａは、回転軸ＡＸを中心とした同一円周上に沿って配置される。隣り合う２つのステーション１１ａは、後述する所定部分１１ｂにおいて間隔を長くした個所を除いて、等間隔で同一円周上に配置される。

成形用ツール１２は、複数のステーション１１ａのそれぞれに装着される。その結果、複数の成形用ツール１２は、回転軸ＡＸの軸まわり方向に沿って配置された状態となる。このとき、所定部分１１ｂを挟んだ２つの成形用ツール１２は、隣り合う間隔が他より広くなっている。ステーション１１ａに装着された成形用ツール１２は、それぞれワークＷを成形可能な進出位置Ｐ１とワークＷに対して非接触となる退避位置Ｐ２とに移動可能に設けられる。成形用ツール１２は、カム１３によって進出位置Ｐ１と退避位置Ｐ２とが設定される。なお、カム１３の詳細については後述する。本実施形態において、複数の成形用ツール１２は、例えば刻印用ツールが用いられる。

各成形用ツール１２は、上端面に刻印用の刃部１２ａを有する。進出位置Ｐ１は、例えば刃部１２ａがワークＷの下面に対応するパスラインＰＬよりも上方に突出する位置となる。退避位置Ｐ２は、例えば刃部１２ａがパスラインＰＬよりも下方に退避した位置となる。刃部１２ａが進出位置Ｐ１に配置された状態で、パンチ１を下降させてパンチ１の下端の面１ａでワークＷを下方に（成形用ツール１２側に）押し付けられることにより、ワークＷの下面に刃部１２ａによる刻印が成形される。なお、ワークＷにおいて刻印が形成される位置は、パンチ位置Ｐからずれた位置に設定される。

成形用ツール１２は、ステーション１１ａにおいてコイルスプリング１２ｂにより下方に弾性力が付与された状態で配置される。従って、カム１３により成形用ツール１２が退避位置Ｐ２から進出位置Ｐ１に移動する際は、コイルスプリング１２ｂをより縮めることになる。また、成形用ツール１２は、カム１３と干渉しない位置では、コイルスプリング１２ｂの弾性力によって退避位置Ｐ２に保持されている。

各成形用ツール１２には、ストリッパ１２ｃが設けられている。ストリッパ１２ｃは、成形用ツール１２の周囲を囲み、上端が刃部１２ａよりも上方に位置するように配置されている。また、ストリッパ１２ｃは、コイルスプリング１２ｄにより上方に弾性力が付与されている。従って、ワークＷを成形する際は、ワークＷの下面に押されて下降した状態となる。また、ワークＷの成形後、ストリッパ１２ｃは、コイルスプリング１２ｄにより上方に移動することで、刃部１２ａからワークＷを上方に剥がすように作用する。

カム１３は、本体部１１が回転することにより、複数の成形用ツール１２のうちのいずれかを退避位置Ｐ２から進出位置Ｐ１に移動させる。カム１３は、カム支持体１５により、下タレット３に対して回転軸ＡＸまわりの回転が規制された状態で所定高さに保持される。図５は、カム１３とカム支持体１５とを上方から見た図である。カム１３は、図４及び図５に示すように、平面部１３ａ及び傾斜部１３ｂを有する。平面部１３ａは、進出位置Ｐ１における成形用ツール１２の下端部と面接触する。傾斜部１３ｂは、平面部１３ａを挟んで回転軸ＡＸの軸まわり方向の両側に設けられる。傾斜部１３ｂは、退避位置Ｐ２の成形用ツール１２の下端部に当接して、下端部（成形用ツール１２）を平面部１３ａに案内する。

カム支持体１５は、軸部材１４によって上下方向の高さが決められる。軸部材１４は、上部にネジ部１４ｆを有する。軸部材１４は、ネジ部１４ｆが本体部１１のネジ部１１ｇとネジ結合する。本体部１１とネジ結合した場合、軸部材１４は、回転軸ＡＸに沿って下方に延びた状態となる。軸部材１４は、本体部１１に対して回転させることで、ネジ結合により上下方向に移動する。軸部材１４は、上部フランジ１４ａ及び下部フランジ１４ｂを備える。上部フランジ１４ａ及び下部フランジ１４ｂは、それぞれ回転軸ＡＸの径方向外側に向けて突出して設けられている。

カム支持体１５は、円筒部１５ａを有する。円筒部１５ａは、軸部材１４を上下方向に貫通し、上部フランジ１４ａと下部フランジ１４ｂとの間に配置される。このため、カム支持体１５は、上下方向については軸部材１４と一体で移動する。また、軸部材１４は、円筒部１５ａ内を回転軸ＡＸの軸まわり方向に相対的に回転可能である。カム支持体１５は、円筒部１５ａの上部において回転軸ＡＸから放射方向に延びるカム受け部１５ｂを備える。カム受け部１５ｂは、上部にカム１３を保持する。カム支持体１５は、軸部材１４によって本体部１１に対する高さが決められるので、本体部１１に対するカム１３の高さは、軸部材１４によって規定される。

カム支持体１５は、円筒部１５ａの下部に、回転軸ＡＸから放射方向に延びる下部突出部１５ｃを備える。下部突出部１５ｃは、外側に向けて延びる端部が、下タレット３に設けられた上下方向の溝部３ｃ（図２、図５参照）に入り込んだ状態で配置される。従って、カム支持体１５は、回転軸ＡＸの軸まわり方向への回転が規制されている。つまり、本体部１１及び軸部材１４が回転した場合でも回転軸ＡＸの軸まわりに回転せず、カム１３を回転軸ＡＸの軸まわり方向における同じ位置に保持している。その結果、本体部１１を回転させることで、複数の成形用ツール１２のうちのいずれかをカム１３に対応付けることができる。

また、軸部材１４を本体部１１に対して回転させた場合、上記と同様にカム支持体１５は回転軸ＡＸの軸まわりに回転しないが、軸部材１４がネジ結合により本体部１１との間の距離を変えることで、本体部１１に対するカム支持体１５の距離も変動する。すなわち、本体部１１に対して軸部材１４を回転させることで、本体部１１に対するカム１３の所定高さを変えることができる。このように、本体部１１に対して軸部材１４を回転させることで、カム１３の所定高さを容易に変更することが可能となっている。

カム１３の所定高さを変えることで、パスラインＰＬに対する成形用ツール１２の刃部１２ａの高さを変更可能である。従って、カム１３によって進出する成形用ツール１２の進出量を容易に調整することができる。また、成形用ツール１２が刻印用ツールである場合、刃部１２ａの高さを変得ることで、ワークＷの裏面に対して切り込む刃部１２ａの深さ（刻印の深さ）を調節することができる。なお、軸部材１４及びカム支持体１５は、ワークＷの加工時にカム１３が受ける力に耐えるように、所定の剛性をもって形成されている。

図２に示すように、本体部１１は、ウォームホイール１１ｄを有する。ウォームホイール１１ｄは、本体部１１の外周部１１ｃに設けられる。ウォームホイール１１ｄは、下タレット３に備えるウォームシャフト３ｄに噛み合う。ウォームシャフト３ｄは、下タレット３において回転可能に支持されている。

図６は、下タレット３に装着されたマルチツール１０の本体部１１を回転させる状態を示す図である。図６に示すように、ウォームシャフト３ｄは、駆動部３ｅの駆動により回転駆動する。駆動部３ｅは、下タレット３の内部に設けられてもよいし、下タレット３の外部に設けられてもよい。駆動部３ｅが下タレット３の外部に設けられる場合、下タレット３を回転させてマルチツール１０をパンチ位置Ｐに配置した際に、図示しない連結装置を介して外部の駆動部３ｅの駆動力をウォームシャフト３ｄに伝達する構成が適用されてもよい。

駆動部３ｅを駆動してウォームシャフト３ｄを回転させことにより、ウォームシャフト３ｄと噛み合うウォームホイール１１ｄを介して本体部１１に回転が伝達され、本体部１１が回転軸ＡＸの軸まわり方向に回転する。このように、本体部１１の回転をウォームホイール１１ｄとウォームシャフト３ｄとを用いることで、ウォームシャフト３ｄを回転させることにより本体部１１を回転させることができるが、本体部１１を回転軸ＡＸまわり方向の力を加えても回転が規制される。このため、例えば、軸部材１４を本体部１１に対して回転させる場合であっても、本体部１１が軸部材１４の回転につれ回りすることを防止できる。

図７は、カム１３によって成形用ツール１２を退避位置Ｐ２から進出位置Ｐ１に移動させた状態を示す図である。図７に示すように、成形用ツール１２は、カム１３から離れた位置にある場合、コイルスプリング１２ｂ（図４参照）によって退避位置Ｐ２に配置される。成形用ツール１２が退避位置Ｐ２にある状態では、成形用ツール１２の刃部１２ａがパスラインＰＬの下方に配置される。

本体部１１が回転することで、本体部１１に装着される成形用ツール１２が回転方向に移動する。成形用ツール１２がカム１３に到達した場合、下端（下面１２ｑの縁部）が傾斜部１３ｂに当たり、成形用ツール１２は、カム１３の傾斜部１３ｂに沿って上方に移動する。成形用ツール１２がカム１３の平面部１３ａに到達することにより、進出位置Ｐ１に配置される。つまり、成形用ツール１２は、カム１３の平面部１３ａに支持された状態において、刃部１２ａがパスラインＰＬの上方に突出した状態となる。このとき、成形用ツール１２の下面１２ｑは、カム１３の平面部１３ａと面接触する。このため、進出位置Ｐ１の成形用ツール１２をカム１３で確実に受け止めることができる。

この状態でパンチ１（図２参照）を下方に移動させ、パンチ１と成形用ツール１２とでワークＷを挟み込むことで、ワークＷの裏面側に成形用ツール１２の刃部１２ａにより刻印を形成させることができる。このように、ワークＷの加工時において、上記したように、成形用ツール１２の下面１２ｑがカム１３の平面部１３ａに受け止められるので、ワークＷの成形時に成形用ツール１２にかかる力をカム１３の平面部１３ａで確実に受け止めることができる。なお、進出位置Ｐ１の成形用ツール１２は、パンチ位置Ｐからずれて配置されており、パンチ１の面１ａの中心からはずれた位置との間でワークＷを挟み込んで加工する。

また、本体部１１がさらに回転することで、成形用ツール１２が回転方向に移動し、平面部１３ａから傾斜部１３ｂに移動する。このとき、成形用ツール１２は、コイルスプリング１２ｂ（図４参照）によって下方に向けて弾性力が付与されているため、傾斜部１３ｂに沿って下方に移動する。成形用ツール１２が下方に移動することにより、刃部１２ａがパスラインＰＬの下方に退避する。つまり、成形用ツール１２は、進出位置Ｐ１から退避位置Ｐ２に退避する。

なお、カム１３は、平面部１３ａを挟んだ両側に傾斜部１３ｂを備えるため、本体部１１を回転軸ＡＸまわりのどちらの方向に回転させても、成形用ツール１２の端部を平面部１３ａに案内して進出位置Ｐ１に配置させることができる。また、本体部１１を回転軸ＡＸまわりのどちらの方向に回転させても、進出位置Ｐ１の成形用ツール１２を退避位置Ｐ２に退避させることができる。

図３に示すように、本体部１１は、カム１３により複数の成形用ツール１２のいずれも進出位置Ｐ１に移動させない所定部分１１ｂを備える。所定部分１１ｂは、隣り合う成形用ツール１２の間に設けられる。所定部分１１ｂをカム１３に対応付けることで、複数の成形用ツール１２のすべてが進出しない状態を形成することが可能となる。また、複数の成形用ツール１２のすべてが進出しないことで、パスラインＰＬに沿ってワークＷを移動させる際に成形用ツール１２の刃部１２ａがワークＷに接触することを防止でき、ワークＷの損傷を回避することができる。

また、所定部分１１ｂが隣り合う成形用ツール１２の間に設けられるので、隣り合う成形用ツール１２の間隔を単に空けることで所定部分１１ｂを容易に設けることができる。なお、本実施形態では、所定部分１１ｂを回転軸ＡＸの軸まわり方向において１カ所に設ける形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、回転軸ＡＸを挟んだ２カ所に所定部分１１ｂが設けられてもよいし、所定部分１１ｂが３カ所以上設けられてもよい。所定部分１１ｂが２カ所以上設けられる場合、所定部分１１ｂは等間隔で配置されてもよいし、間隔を異ならせて配置されてもよい。

図８は、本体部１１の所定部分１１ｂをカム１３に対応付けた場合を示す平面図である。図９は、本体部１１の所定部分１１ｂをカム１３に対応付けた場合を模式的に示す図である。図８は本体部１１の上方から見た図であり、図９は本体部１１の側方から見た図である。図８及び図９に示すように、所定部分１１ｂにカム１３が配置された状態では、回転軸ＡＸの軸まわり方向で隣り合う成形用ツール１２は、それぞれの刃部１２ａがパスラインＰＬに達せず、例えば退避位置Ｐ２に配置される。

本実施形態では、カム１３は、回転軸ＡＸの軸まわり方向で所定部分１１ｂを挟んで隣り合う成形用ツール１２が傾斜部１３ｂに接触しない範囲に設けられている。このように、成形用ツール１２の双方がカム１３に接触しないことで、２つの成形用ツール１２は退避位置Ｐ２に配置される。その結果、２つの成形用ツール１２の刃部１２ａは、パスラインＰＬから退避しており、この状態でパスラインＰＬに沿ってワークＷを移動させてもワークＷに接触することを防止できる。

例えば、ワークＷに複数の刻印を成形する場合は、先ず、カム１３に所定部分１１ｂを位置させた状態でワークＷを搬送し、ワークＷにおける刻印成形位置をカム１３の上方に配置させる。続いて、本体部１１を回転させて所望の成形用ツール１２をカム１３により退避位置Ｐ２から進出位置Ｐ１に進出させる。続いて、パンチ１を下降させてワークＷをパンチ１と成形用ツール１２との間に挟み、成形用ツール１２の刃部１２ａによりワークＷの裏面に刻印を施す。続いて、本体部１１を回転させてカム１３に所定部分１１ｂを位置させる。続いて、次に刻印する位置までワークＷを搬送する。続いて、本体部１１を回転させて所望の成形用ツール１２をカム１３により進出位置Ｐ１に進出させる。この一連の動作を、複数の刻印の数だけ繰り返して行う。

このように、ワークＷを搬送する際には、適宜、カム１３に所定部分１１ｂを位置させた状態とすることで、成形用ツール１２の刃部１２ａがワークＷの裏面に接触しないようにすることができる。その結果、ワークＷの裏面が刃部１２ａによって損傷する（傷付く）ことを防止できる。

なお、上記した本実施形態では、所定部分１１ｂをカム１３に対応付けた場合、所定部分１１ｂを挟んで隣り合う成形用ツール１２がカム１３に接触しない構成を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、所定部分１１ｂをカム１３に対応付けた場合に、カム１３の傾斜部１３ｂに成形用ツール１２の下端が接触するが（つまり、成形用ツール１２が退避位置Ｐ２から少し上方に移動するが）、刃部１２ａがパスラインＰＬに達しないように、所定部分１１ｂにおける回転軸ＡＸの軸まわり方向の幅、又はカム１３の回転軸ＡＸの軸まわり方向の長さが設定されてもよい。すなわち、所定部分１１ｂをカム１３に対応付けた場合、いずれの成形用ツール１２も刃部１２ａがパスラインＰＬに達しないような構成が適用されてもよい。

図１０は、本体部１１に軸部材１４を取り付ける状態を示す図である。図１０に示すように、本体部１１のネジ部１１ｇに軸部材１４のネジ部１４ｆをネジ結合させ、軸部材１４を回転軸ＡＸの軸まわりに回転させることにより本体部１１に取り付けられる。この場合、カム支持体１５は、本体部１１への軸部材１４取り付けとともに本体部１１の下方に配置され、カム１３が所定高さに設定される。ネジ部１１ｇとネジ部１４ｆとのネジ結合長さ（軸部材１４のねじ込み量）によってカム１３の所定高さを調整可能な点は上記のとおりである。

本体部１１に軸部材１４を取り付けた状態（図２に示す状態）では、ロック機構１６が機能する。すなわち、本実施形態のマルチツール１０は、図２及び図４、図１０に示すように、ロック機構１６を備える。ロック機構１６は、本体部１１に対する軸部材１４の回転に対して、回転軸ＡＸの軸まわりの一方向への回転を許容し、一方向とは反対方向への回転を規制する。図１１（Ａ）はロック機構１６を構成する環状カムを示す平面図、図１１（Ｂ）は（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

図４、図１０及び図１１に示すように、ロック機構１６は、複数のノッチ部１６ａと、ピン１６ｂと、操作部１６ｃと、ロッド部材１６ｄとを有する。複数のノッチ部１６ａは、本体部１１の底部において、軸部材１４を囲むように設けられる。ノッチ部１６ａは、回転軸ＡＸの軸まわりに所定の間隔で形成されている。各ノッチ部１６ａは、段部１６ｅ及び傾斜部１６ｆを有する。段部１６ｅは、回転軸ＡＸの軸まわり方向の一方向の端部に設けられる。傾斜部１６ｆは、段部１６ｅから回転軸ＡＸの軸まわり方向の反対方向にかけて設けられる。

ピン１６ｂは、ロッド部材１６ｄに固定される。ピン１６ｂは、ロッド部材１６ｄから回転軸ＡＸの放射方向に延びて設けられる。ロッド部材１６ｄは、コイルスプリング１６ｇにより上方に向けて弾性力が付与されている。従って、ピン１６ｂは、複数のノッチ部１６ａに当接可能な規制位置Ｐ３に配置された状態となる。なお、ロッド部材１６ｄを、コイルスプリング１６ｇの弾性力に抗してピン１６ｂを下降させることにより、ピン１６ｂは、複数のノッチ部１６ａから離れた退避位置Ｐ４に移動可能である。操作部１６ｃは、ロッド部材１６ｄの下端に設けられる。操作部１６ｃは、例えば、作業者が把持して下降させることにより、コイルスプリング１６ｇの弾性力に抗してロッド部材１６ｄを下降させることができる。

ピン１６ｂが規制位置Ｐ３に配置される状態において、軸部材１４が一方向（図１１（Ａ）に紙面において反時計回り方向）に回転する場合にはピン１６ｂがノッチ部１６ａの傾斜部１６ｆから段部１６ｅに向けて移動する。このため、軸部材１４の一方向への回転が許容される。軸部材１４の一方向への回転は、例えば、本体部１１にねじ込む方向である。つまり、ロック機構１６は、カム１３の所定高さを高くする方向には軸部材１４の回転を許容する。

一方、軸部材１４が反対方向（図１１（Ａ）に紙面において時計回り方向）に回転する場合には、ピン１６ｂがノッチ部１６ａの段部１６ｅに係止される。このため、軸部材１４の反対方向への回転が規制される。軸部材１４の反対方向への回転は、例えば、軸部材１４を本体部１１から取り外す方向である。つまり、ロック機構１６は、カム１３の所定高さを低くする方向には軸部材１４の回転を規制する。その結果、カム１３の所定高さが不用意に低くなることを防止している。また、ロック機構１６は、軸部材１４が本体部１１から外れることを防止する。

図１２は、ロック機構１６を解除した状態を示す図である。図１２に示すように、例えば作業者が操作部１６ｃを把持して下方に引くことでロッド部材１６ｄを下方に移動させる。ロッド部材１６ｄと一体のピン１６ｂは、ノッチ部１６ａから下降し、上部フランジ１４ａの収容部１４ｃに収容された退避位置Ｐ４に移動する。ピン１６ｂがノッチ部１６ａから離れることでロック機構１６が解放され、軸部材１４を本体部１１に対して反対方向に回転させることが可能となる。従って、ピン１６ｂを退避位置Ｐ４に移動させた状態では、カム１３の所定高さを低くすることができ、また、軸部材１４を本体部１１から取り外すことができる。

このように、ロック機構１６により軸部材１４に対して回転軸ＡＸまわりの一方向への回転を許容し、一方向とは反対方向への回転を規制することにより、カム１３の上昇及び下降のいずれか一方を許容しつつ、いずれか他方を規制することができる。なお、作業者が操作部１６ｃの把持を解放することで、ロッド部材１６ｄがコイルスプリング１６ｇにより上昇し、ロッド部材１６ｄとともにピン１６ｂが規制位置Ｐ３に戻ることでロック機構１６が機能する状態となる。なお、ロック機構１６を備えるか否かは任意であり、マルチツール１０は、ロック機構１６を備えなくてもよい。

以上、説明したように、本実施形態に係るマルチツール１０によれば、本体部１１を回転させることにより複数の成形用ツール１２のうちのいずれかがカム１３によって退避位置Ｐ２から進出位置Ｐ１に移動する。このため、簡単な構成で、複数の成形用ツール１２の中からワークＷを成形する成形用ツール１２を容易に進出させることができる。また、本実施形態に係るプレス機械１００によれば、上記したマルチツール１０を備えるので、下タレット３に多くの成形用ツール１２を備えながら、下タレット３に駆動部、スライダ等の成形用ツール１２を昇降させるための構成が不要となる。このため、下タレット３の構成が複雑になるのを防止して、プレス機械１００の製造コストの増加を回避できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に限定されない。上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。上記した実施形態等で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態等で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、本実施形態において示した各動作の実行順序は、前の動作結果を後の動作で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。

上記した実施形態では、マルチツール１０が下タレット３に装着された構成を例に挙げて説明したが、この構成に限定されない。例えば、マルチツール１０は、上タレット２に装着される構成であってもよいし、上タレット２及び下タレット３の双方にマルチツール１０が装着される構成であってもよい。

また、上記した実施形態では、工具支持体として、上タレット２及び下タレット３を用いた構成を例に挙げて説明したが、この構成に限定されない。例えば、工具支持体として、回転しない板状の工具支持体が用いられてもよい。この場合、板状の工具支持体は、パンチ位置Ｐに対してスライドすることで、複数の成形用ツール１２のいずれかをパンチ位置Ｐに割り付ける構成であってもよい。

ＡＸ・・・回転軸
Ｐ・・・パンチ位置
Ｐ１・・・進出位置
Ｐ２、Ｐ４・・・退避位置
Ｐ３・・・規制位置
Ｗ・・・ワーク
ＰＬ・・・パスライン
１・・・パンチ
１ａ・・・下面
２・・・上タレット（工具支持体）
３・・・下タレット（工具支持体）
３ｃ・・・溝部
３ｄ・・・ウォームシャフト
１０・・・マルチツール
１１・・・本体部
１１ｂ・・・所定部分
１１ｃ・・・外周部
１１ｄ・・・ウォームホイール
１１ｇ・・・ネジ部
１２・・・成形用ツール
１２ａ・・・刻印刃物
１２ｑ・・・端部
１３・・・カム
１３ａ・・・平面部
１３ｂ・・・傾斜部
１４・・・軸部材
１４ｆ・・・ネジ部
１５・・・カム支持体
１５ｂ・・・カム受け部
１６・・・ロック機構
１００・・・プレス機械

Claims (8)

1. 板状のワークを加工するプレス機械の工具支持体に装着され、上下方向に沿った回転軸を中心として回転可能な本体部と、
   前記本体部に、前記ワークを成形可能な進出位置と前記ワークに対して非接触となる退避位置とに移動可能に設けられ、前記回転軸の軸まわり方向に沿って配置される複数の成形用ツールと、
   前記工具支持体により前記回転軸まわりの回転が規制された状態で所定高さに保持され、前記本体部が回転することにより、前記複数の成形用ツールのうちのいずれかを前記退避位置から前記進出位置に移動させるカムと、を備えるマルチツール。
2. 前記本体部は、前記カムにより前記複数の成形用ツールのいずれも前記進出位置に移動させない所定部分を備える、請求項１に記載のマルチツール。
3. 前記所定部分は、隣り合う前記成形用ツールの間に設けられる、請求項２に記載のマルチツール。
4. 前記カムは、前記進出位置における前記成形用ツールの端部と面接触する平面部と、前記平面部を挟んで前記軸まわり方向の両側に設けられ、前記退避位置の前記成形用ツールの端部に当接して、前記端部を前記平面部に案内する傾斜部と、を備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のマルチツール。
5. 前記本体部は、前記本体部とネジ結合しかつ前記回転軸に沿って延びる軸部材を備え、
   前記軸部材は、前記カムを上下方向に係止することで前記カムの高さを規定するカム支持体を備え、
   前記軸部材を前記本体部に対して回転させることで、ネジ結合により前記本体部に対する前記カム支持体の高さが変更され、このカム支持体に支持された前記カムの前記所定高さが変更される、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のマルチツール。
6. 前記本体部に対して前記回転軸まわりの一方向への回転を許容し、前記一方向とは反対方向への回転を規制するロック機構を備える、請求項５に記載のマルチツール。
7. 前記本体部は、前記工具支持体に備えるウォームシャフトに噛み合うウォームホイールを外周部に備え、前記ウォームシャフトの回転により前記軸まわり方向に回転する、請求項５又は請求項６に記載のマルチツール。
8. 板状のワークを加工するプレス機械であって、
   前記ワークを加工するための工具を装着可能な複数の装着部を有する工具支持体を備え、
   前記複数の装着部のうちの少なくとも１つに、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のマルチツールが装着される、プレス機械。

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