JP4632359B2 - せん断加工装置を具備するプレス機械 - Google Patents

Description

本発明は、連続素材をせん断加工してプレス加工用の単品素材を形成するためのせん断加工装置を具備するプレス機械に関する。

外部から搬入（供給）された単品素材（ブランク）に選択されたプレス加工（例えば、絞り，圧造，打抜き）を施すプレス機械では、前方に、ブランク供給装置あるいはせん断加工装置が付設されている。ブランク供給装置は、複数の単品素材を収容可能でかつ一つずつ送り出し可能である。せん断加工装置は、送り込まれた連続素材（棒材，帯状板材等）をせん断加工してプレス加工用の単品素材を形成する。形成された単品素材は、ブランク搬入手段を用いてプレス機械の最初のステージ（金型）に搬入される。

従来のせん断加工装置は、固定刃に対して可動刃を相対移動させてせん断加工を行なう構造であるから、単なる収納容器的なブランク供給装置の構造に比較して、せん断加工部自体の構造が複雑かつ大型である。また、プレス機械のクラウン内に装着された駆動源（例えば、メインモータ乃至メインシャフト）と可動刃用駆動軸との間に構造複雑な動力伝達機構（歯車列，連結桿，カム駆動部，カム等）を介装しなければならない。

また、せん断加工装置の駆動動力をプレス機械の駆動源（メインシャフト回転動力）から取っているので、プレス機械の駆動速度（メインシャフトの回転速度）が通常駆動速度（プレス加工運転中）に比較して低速度（例えば、試打ち運転中）に切替えられた場合には、せん断加工速度が遅くなる。つまり、単品素材のせん断加工面の品質・精度（直角度，バリ，粗さ等）が低下するという問題がある。

この点に関しては、せん断加工速度の低速化防止を第１義とする圧造形成装置が提案（例えば、特許文献１を参照）されている。この提案装置は、副駆動源を含む可動刃用の副駆動機構を設けかつ副駆動機構が主駆動源を含む可動刃用の主駆動機構に優先して動作可能に構築された副駆動機構優先作動構造である。ブランク供給手段として用いる場合には、圧造形成装置は従来せん断加工装置の場合と同様にプレス機械の前方に設置される。
特開２００３−２２０４４３公報

ところで、かかる提案装置は、単品素材の仕上げ精度の観点に着目すれば、上記した従来せん断加工装置の場合に比較してせん断加工速度の超高速化も可能であるから、例えば超高精度な単品素材を必要とする格別的で例外的な場合に適用できると想われる。しかし、運用の実際（普及拡大）の観点からすると、普遍的な装置小型化および低コスト化の要請に応えられず、装置コスト高も招くのでプレス機械用としては受入れ難いとの指摘がある。また、優先作動用のタイミング設定やインターロック導入による取扱い上の煩わしさがある。メンテナンス作業の短期化という問題もある。

だからと言って、上記した従来せん断加工装置のままでは、せん断加工速度の絶対値をプレス駆動速度（メインシャフトの回転速度）に対応するせん断加工速度以上に大きくすることはできない。つまり、単品素材の品質低下を避けられない場合がある。また、プレス機械の一段の小型化要請に応えられなくなってしまう。

本発明の目的は、せん断加工速度の高速化を図りつつ装置小型化を達成できるせん断加工装置を具備するプレス機械を提供することにある。

上記の提案装置によれば、駆動源の駆動（回転）速度がプレス速度（例えば、ｓｐｍ１０）に対応する通常駆動速度（ｒｐｍ１０）よりも低速度［ｒｐｍ１＝ｒｐｍ１０×（１／１０）］に切替えられた場合でも、せん断加工速度の値を駆動速度（ｒｐｍ１）に対応する低速度（Ｓｒｐｍ１）でなく、副駆動源および副動力伝達機構を用いることによって通常駆動速度（ｒｐｍ１０）に対応する通常せん断加工速度の値（Ｓｒｐｍ１０）と同じ値に優先的かつ強制的に切替え可能であるとされている。

換言すれば、上記した従来せん断加工装置において、副駆動源および副動力伝達機構を設けることなく、つまり主駆動源を利用した構造でかつ主駆動源の低速度（ｒｐｍ１）時におけるせん断加工速度の絶対値を通常駆動速度（ｒｐｍ１０）に対応する通常せん断加工速度の絶対値（Ｓｒｐｍ１０）と同じ値以上にすることができるならば、その従来問題点（低速度時のせん断加工速度の低下）を払拭しつつ装置の小型化等を促進できる筈である。

ここに、本発明は、（１）プレス機械では主駆動源の駆動速度が設定プレス速度（ｓｐｍ）に相当する値（ｒｐｍ）に一定であっても、スライドの下降速度（Ｖｓｐｍ）は一定ではないこと、つまり、例えば図９に示すスライドモーションのように下死点近傍での低速度（Ｖｓｐｍｌ）域、その手前の高速度（Ｖｓｐｍｈ）域および当該駆動速度（ｓｐｍ）に対応する平均的速度域（Ｖｓｐｍｍ）等の組合せから成立されていること。（２）連続素材の材質が一般的なものである限りにおいて、せん断加工速度の絶対値には実用的上限値があり、むやみに超高速化する必要はないこと。（３）スライドを用いて駆動可能に構築することができるならば、従来の動力伝達機構（例えば、歯車列，連結桿，カム駆動部，カム等）の場合に比較して、動力伝達機構を大幅に構造簡単化かつ小型化でき、結果としてプレス機械全体の構造簡素化および小型化に有効である、とともに提案装置の場合に比較して電気的インターロック等を設けなくても完全同期運転を確実に行なえること。等のプレス機械に固有な技術事項に着目して創造されたものである。

つまり、本発明は、せん断加工装置の動力伝達機構をスライドの上下運動に同期連動しかつ増速機能を発現可能な増速リンク機構から形成したことを特徴とする。

すなわち、請求項１の発明に係るせん断加工装置を具備するプレス機械は、せん断加工により連続素材からプレス加工用の単品素材を形成するためのせん断加工装置を具備するプレス機械であって、せん断加工装置が、本体ブロックに固定された固定刃とこの固定刃に対して上下動可能に装着された可動刃とを含みかつ可動刃の下降運動によりせん断加工可能に形成されたせん断加工部と、本体ブロックに装着された支持ピンに近い方の原動節要素と遠い方の従動節要素とを有するリンクレバーを含み全体として支持ピンを中心に回動可能かつ増速機能を発現可能な増速リンク機構と、原動節要素に係合しつつスライドの下降運動に伴う原加圧力をリンクレバーに伝達可能としてスライドに取付けられた原加圧ブロックと、従動節要素に係合しつつリンクレバーの回動運動に伴う下向き従加圧力を可動刃に伝達可能な従加圧ブロックを有し、原加圧ブロックと原動節要素とが係合状態であるせん断加工領域内において、スライド下降運動に同期する増速リンク機構の連動運動により従動節要素の下降速度をスライド下降速度よりも速い速度に増速可能かつ増速後の高速度で下降運動する従動節要素から可動刃に加えられる従加圧力を利用しつつせん断加工可能に形成され、しかも、原動節要素が支持ピンと従動節要素とを結ぶ軸線に沿う方向に変位可能としてリンクレバーに装着され、原動節要素の原加圧ブロックに対する水平方向の絶対位置を調整することによりせん断加工領域の範囲を設定変更可能に形成されている、ことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、基本的構成が請求項１の発明の場合と同様とされかつ原動節要素の垂直方向の位置調整によりせん断加工領域を規定するせん断加工開始位置を設定変更可能に形成されている。

さらに、請求項３の発明は、基本的構成が請求項１の発明の場合と同様とされかつ複数の増速リンク機構を組合せた構造とされ、請求項４の発明は、基本的構成が請求項１の発明の場合と同様とされかつ原動節要素を形成する原動節ピンと原加圧ブロックとが面係合可能に形成されている。請求項５の発明は、請求項１〜４のせん断加工装置を具備するプレス機械に係る当該各本体ブロックがプレス機械の一部を構成するダイセット等から形成されている。

請求項１の発明によれば、せん断加工速度の高速化と装置小型化とを同時に達成でき、プレス加工運転に完全同期させたせん断加工運転を安定かつ確実に行なえかつ低速度なプレス駆動速度（ｒｐｍ）への切替えに拘わらず単品素材の高品質を担保することができる。プレス機械全体としてのコスト低減も図れる。しかも、連続素材のせん断加工方向の寸法変化に対する適応性を拡大できる。

また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明の場合と同様な基本的な効果を奏することができ、さらに連続素材の上下方向セット位置変化に対する適応性を拡大できる。

さらに、請求項３の発明によれば、請求項１の発明の場合と同様な基本的な効果を奏することができ、さらに高剛性・大型化を回避しつつ選択されたスライド下降速度に対応するせん断加工速度を一段と高速化できるとともに可動刃の上下動ストロークを短縮することができる。請求項４の発明によれば、請求項１の発明の場合と同様な基本的な効果を奏することができ、さらに原加圧ブロックと原動節要素との安定した係合状態を担保できかつ原動節要素の変形・磨耗等を軽減できる。また、請求項５の発明によれば、請求項１から請求項４までの各発明の場合に比較して、例えばセットされた金型乃至連続素材に最適なせん断加工速度への切替えが容易である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
本プレス機械１０は、図１〜図３に示す如く、せん断加工により連続素材９０からプレス加工用の単体素材９１を形成可能なせん断加工装置３０を具備する構造である。せん断加工装置３０は、せん断加工部３１と増速リンク機構５１と原加圧ブロック１２と従加圧ブロック６１を有し、せん断加工領域内において、スライド１１の下降運動に同期する増速リンク機構５１の連動運動により従動節ピン５７の下降速度をスライド下降速度よりも速い速度に増速可能かつ増速後の高速度で下降運動する従動節ピン５７から可動刃３５に加えられる従加圧力を利用しつつせん断加工可能であるとともにせん断加工領域設定変更手段１００を設けて連続素材９０のせん断加工方向の寸法変化に対する適応性を拡大可能に形成されている。なお、せん断加工領域設定変更手段１００の詳細に関しては、段落００４７の基本的な作用・動作を説明した以降で説明する。

図１〜図３において、プレス機械１０は、図示しないメインモータ（駆動源）で回転駆動されるクランク機構［クランク軸（偏心部），コンロッド等］を介して、図１，図２に示すスライド１１を上下方向に往復運動させることができる。スライド１１には図示しない金型（上型）が取付けられている。また、スライド１１の上下往復運動は、図９に示すモーションカーブ（クランク角度θ―スライド位置Ｐカーブ）に従う。

このモーションカーブに着目すれば、駆動源の回転駆動速度が設定されたｓｐｍ（１分間当りのスライドストローク回数）に対応する一定の値（ｒｐｍ）であっても、スライド速度は設定ｓｐｍに相当する平均的速度（Ｖｓｐｍｍ）のみならず、クランク角度θ（スライド位置Ｐ）によって高速度（Ｖｓｐｍｈ）および低速度（Ｖｓｐｍｌ）に変化するものと理解される。増速リンク機構５１との関係についての詳細は後記する。

図１において、プレス機械１０の一部を構成するダイセット２１は、図示しない公知のベッド（またはボルスタ）に着脱自在である。ダイプレートを介する場合もある。このダイセット２１には下型（金型）が取付けられる他、この実施の態様ではせん断加工装置３０の一部を構成する本体ブロック（２１）としても利用される。つまり、プレス機械１０にせん断加工装置３０を一体的に組込（具備）ための作業の容易化を図りつつ装置小型化を促進するための手段でもある。このダイセット２１には、図１，図２に示す上下方向に延びる可動刃移動用空間（穴部）２３と、図３に示すブロック移動用空間（穴部）２２が設けられている。

さて、せん断加工装置３０の主要部であるせん断加工部３１は、図１に示す本体ブロック（ダイセット２１）に固定された固定刃３２（３２Ｕ，３２Ｄ）とこの固定刃３２に対して上下動可能に装着された可動刃３５とを含み、可動刃３５の下降運動によりかつ固定側の固定刃３２との協働により連続素材９０をせん断加工して、単品素材（ブランク）９１を得ることができる。

両刃３２，３５の構造・形態は特に限定されるものではないが、固定刃３２は、送り込み手段（図示省略）によって所定方向（図１で右方向から左方向）に送り込まれて来た連続素材９０を貫通可能な隙間を隔てて対向配設された上刃３２Ｕと下刃３２Ｄとから形成され、連続素材９０の先端側の安定保持ができる。つまり、せん断加工を円滑・確実に行なうことができる。連続素材９０の材料・形態等も限定されないが、この実施の形態では金属長寸丸棒である。帯状板材，中空棒状材等であってもよい。

この実施の形態では、予め本体ブロック（ダイセット２１）に金型（下型）とこれに対応する固定刃３２とを取付けてある。金型交換のためにダイセット２１を交換すると、当該金型でのプレス加工対象ブランク（単品素材９１）つまり連続素材９０の形態に対応する形態の固定刃３２（３２Ｕ，３２Ｄ）に自動的に交換することができる。なお、本体ブロックは、ダイセット２１に代え、ダイセットプレートやプレス機械１０の静止側部材（本体フレーム等）をもって形成してもよい。

図２の右方向から送り込まれて来た連続素材９０の先端は、固定刃３２Ｕ，３２Ｄ間の隙間を通過（貫通）した後に、素材位置規制部材（ストッパー）７５に当接される。連続素材９０の水平方向の位置規制をすることで、単品素材（短寸丸棒）９１の長さ（寸法）を一定に保てる。なお、固定刃３２Ｕ，３２Ｄは、連続素材９０の位置規制前後に離隔接近可能に形成されたものでもよい。この点に関しては、可動刃３５Ｕ，３５Ｄの場合も同様に形成してもよい。

但し、この実施の形態では固定刃３２の場合と同様に、可動刃３５は固定刃３２側から送り込まれて来た連続素材９０を貫通可能な隙間を隔てて対向配設された上刃３５Ｕと下刃３５Ｄとから形成され、可動刃定位置保持手段８０に装着（保持）されている。

この可動刃定位置保持手段８０は、少なくてもせん断加工領域内では従動節ピン５７側からの下向き加圧力に抗する上向き反力（付勢力）を維持しつつ可動刃３５の下降運動を許容する、とともに単品素材９１がプレス機械１０の第１ステージ側に搬入された後でかつリンクレバー５２が図１に示す初期（水平）状態に戻った後に、可動刃３５Ｄを定位置（図１に示す位置）に戻す機能を有する。

かくして、可動刃定位置保持手段８０は、バネ機構，昇降手段等を利用して構築すればよい。この実施の形態では、図１に示すシリンダ装置（シリンダ８１，ピストンロッド８２）から形成され、ピストンロッド８２の上端部にホルダー６３の下端部が連結されている。

本発明の特徴的な増速リンク機構５１は、前述した従来動力伝達機構（例えば、歯車列，連結桿，カム駆動部，カム等）に代わる新規な動力伝達機構を構成するもので、本体ブロック（ダイセット２１）に装着された支持ピン（支持軸）５３に近い方の原動節要素（原動節ピン５５）と遠い方の従動節要素（従動節ピン５７）とを有するリンクレバー５２を含み、全体として支持ピン５３を中心に回動可能かつ増速機能を発現可能に形成されている。

図１，図３において、リンクレバー５２は１対のリンクレバー要素５２Ｌ，５２Ｒから形成されている。リンクレバー全体（５２）の十分な剛性を担保しつつ、一層の軽量化を企図する。各リンクレバー要素５２Ｌ，５２Ｒの対応する各位置には、支持ピン用穴５２Ｓ，原動節ピン用穴５２Ｇ，従動節ピン用穴５２Ｊがそれぞれに設けられている。

支持ピン５３は、左右の支持ピン用穴５２Ｓに嵌装され、対向するリンクレバー５２Ｌ，５２Ｒ間に延在する。この支持ピン（支持軸）５３は、左右１対のベアリングブロック２５Ｌ，２５Ｒに渡設されている。かくして、リンクレバー５２は、支持ピン５３を中心として回動自在である。なお、カラー５４はリンクレバー要素５２Ｌ，５２Ｒの間隔一定化のために介装されている。

両原動節ピン用穴５２Ｇ間には、原動節ピン５５が嵌装されている。この原動節ピン５５は、リンクレバー要素５２Ｌ，５２Ｒの両下端に渡設された補助プレート５６Ｐおよび補助ブロック５６Ｂを用いて、リンクレバー５２（５２Ｌ，５２Ｒ）に一体的に固着されている。補助ブロック５６Ｂは、リンクレバー要素５２Ｌ，５２Ｒの内壁面間に位置する補助プレート５６Ｐの上面に固着されている。したがって、下向きの原加圧力が加えられても、原動節ピン５５が下方向に大きく変形することがないから、原加圧力を従動節ピン５７側に効率よく伝達でき、機械部品（５５）の長寿命化の観点からも有効である。

すなわち、リンクレバー５２が支持ピン５３に対向配設された１対のリンクレバー要素５２Ｌ，５２Ｒから形成され、原動節要素が両リンクレバー要素間に延在（渡設）された原動節ピン５５から形成されている。そして、原動節ピン５５の上方側が原加圧ブロック１２の下端面（平面）１２Ｄに対向する平面形状（上端面５５Ｕ）とされかつその下方側が両リンクレバー要素（５２Ｌ，５２Ｒ）間に渡設された補助ブロック５６Ｂに一体的に係止されている。

従動節ピン用穴５２Ｊ間には従動節要素を形成する従動節ピン５７が嵌装され、従動節ピン５７のリンクレバー要素５２Ｌ，５２Ｒ間に従動ローラ５８が被嵌されている。

ここに、支持ピン５３と原動節ピン５５との中心間距離をＬｓ（例えば、"１"）、支持ピン５３と従動節ピン５７との中心間距離をＬｌ（例えば、"４"）とすれば、４倍「＝（Ｌｌ／Ｌｓ）」の増速機能を発現できる。因みに、図９に示すモーションカーブ上において、例えば、高速度（Ｖｓｐｍｈ）の値が平均的速度（Ｖｓｐｍｍ）の値の４倍になるクランク角度（θ）範囲つまりスライド位置（Ｐ）範囲をせん断加工領域に選択しておけば、当該せん断加工速度（Ｓｓｐｍ）は平均的速度（Ｖｓｐｍｍ）の１６（＝４×４）倍になる。

原加圧ブロック１２は、スライド１１の下面に取付けられかつ実質的に当該スライド１１の一部を形成するものであり、原動節要素（原動節ピン５５）に係合しつつスライド１１の下降運動に伴う下向き原加圧力をリンクレバー５２に伝達可能である。係合面を形成する下端面（平面）１２Ｄに対応させて、原動節ピン５５の上方側を平面形状（上端面５５Ｕ）に加工してある。かくして、スライド１１からの原加圧力を、密接係合する両面１２Ｄ，５５Ｕを介して、リンクレバー５２に確実に伝達することができる。両面１２Ｄ，５５Ｕは水平方向に円滑に相対変位（移動）できる。

スライド１１が下降するほどに、リンクレバー５２が支持ピン５３を中心に時計回転方向に回転（右回転）するので、上端面（平面）５５Ｕは下端面（平面）１２Ｄに対して図１で左方向に移動（変位）することになる。この実施の形態では、単品素材９１のせん断加工終了以降は、上端面（平面）５５Ｕの図１で右側が下端面（平面）１２Ｄの左側に移動（離反）されるから、スライド１１の原加圧力はリンクレバー５２に加わらずかつスライド１１は下死点に向かって下降運動することができる。この際、原加圧ブロック１２は、ブロック移動用空間２２内を移動（通過）できるから、スライド１１の円滑な下降運動を担保できる。

次に、従加圧ブロック６１は、従動節要素（従動節ピン５７）に係合しつつリンクレバー５２の支持ピン５３を中心とする回動運動に伴う下向き従加圧力を可動刃３５に伝達可能である。この実施の形態では、従加圧ブロック６１は、摺動ガイド（図示省略）に摺動自在に嵌装されたホルダー６３とヘッド６２から形成されている。

従動ローラ５８の下端面（平面）５８Ｄを、ヘッド６２の上端面（平面）６２Ｕと対応する平面形状に形成してある。したがって、リンクレバー５２（従動節ピン５７）からの下向き従加圧力を、密接係合する両面５８Ｄ，６２Ｕを介して、ヘッド６２（ホルダー６３）側に確実に伝達することができる。

なお、ヘッド６２は可動刃定位置保持手段８０の上向き反力（付勢力）により上方へ付勢されているので、従動ローラ５８を従動節ピン５７に回転可能に被嵌装着させておけば、せん断加工領域内でリンクレバー５２が傾斜しても両係合面５８Ｄ，６２Ｕの密接状態を維持することが可能となる。

ここで、せん断加工領域とは、原加圧ブロック１２（１２Ｄ）と原動節要素［原動節ピン５５（５５Ｕ）］とが密接係合している状態（範囲）を意味する。つまり、図１に示す如く、下降して来た原加圧ブロック１２（１２Ｄ）が原動節ピン５５（５５Ｕ）に係合した状態が可動刃３５によるせん断加工開始位置であり、上端面５５Ｕの右側が下端面１２Ｄの左側に移動（離反）した状態がせん断加工終了位置である。

ただし、この実施の形態では、単品素材９１のプレス機械（第１ステージ）との関係における取扱い上の便宜のために、可動刃３５（単品素材９１）を図２に示す位置（せん断加工位置よりも低い位置。）まで下降させるものと形成してある。

この意味において、せん断加工領域は、せん断加工終了時位置よりも下方の位置まで拡大された広範囲（領域）つまり本来のせん断加工領域よりも拡大された領域となっている。因みに、図１において、原動節ピン５５（５５Ｕ）を原加圧ブロック１２（１２Ｄ）に対して左側に位置調整しておくことで、両者（１２Ｄ，５５Ｕ）の係合状態を早めに解除可能にすれば、せん断加工終了時位置を本来的なせん断加工終了時位置に合わせることができる。

せん断加工領域を通過した場合は、原動節ピン５５が原加圧ブロック１２の左側端面１２Ｓを滑る状態つまりリンクレバー５２の回動が不能となりリンクレバー５２が図２示す傾斜姿態となるので、原加圧ブロック１２のさらなる降下を妨げない。なお、スライド１１が上死点側に上昇移動に伴って原加圧ブロック１２が図２に示す位置よりも上方に上昇移動すると、リンクレバー５２は、復帰用バネ７１の働きで時計回転方向と逆の方向に回転（左回転）し、図１に示す初期状態（水平状態）に復帰される。初期状態（姿態）は、復帰用バネ７１とストッパー７２との協働により維持される。

次に、この実施の形態の基本的な構成に関する作用・動作を説明する。

図１において、スライド１１の下降運動に伴って原加圧ブロック１２の下端面１２Ｄが原動節ピン５５の上端面５５Ｕに当接（係合）する。せん断加工が開始される。つまり、原加圧ブロック１２が下降すると、リンクレバー５２は支持ピン５３を中心に右回転する。すると、従動節ピン５７（従動ローラ５８）が従加圧ブロック６１（ヘッド６２）に下向きの従加圧力を加えるので、可動刃３５が下降運動し固定刃３２との関係で連続素材９０をせん断加工する。可動刃定位置保持手段８０（８０Ｃ）は、可動刃３５の下降運動を許容する。

原加圧ブロック１２（１２Ｄ）が相対的に左方向に移動しかつ原動節ピン５５（５５Ｕ）から離反して係合状態が解かれると、リンクレバー５２に原加圧力が加わらなくなる。離反後の原加圧ブロック１２はブロック移動用空間２２内を下降するので、スライド１１の下降運動を妨げない。この段階では、原動節ピン５５が原加圧ブロック１２の左側端面１２Ｓに位置拘束されている。復帰用バネ７１の付勢力があっても、リンクレバー５２は図２に示す傾斜した状態に維持される。

図２において、従動節ピン５７（従動ローラ５８）が従加圧ブロック６１（ヘッド６２）から離れて係合状態が解かれると、従加圧ブロック６１に従加圧力が加わらなくなるので、せん断加工が終了する。せん断加工により形成されたブランク（短寸丸棒）９１は、所定位置において、搬入手段によりプレス機械１０の第１ステージに搬入される。第１ステージは、図２において紙面に垂直な方向で奥行側に設けられている。

スライド１１がプレス加工終了しかつ下死点から上死点に向かって上昇運動を開始すると、原加圧ブロック１２も同期して上昇する。スライド１１（下端面１２Ｄ）が図２に示す位置よりも上昇すると、原動節ピン５５の左側端面１２Ｓによる位置拘束が解除されるので、復帰用バネ７１の働きでリンクレバー５２は支持ピン５３を中心に左回転し、ストッパー７２に位置拘束される。つまり、図１に示す初期状態に戻る。

その後に、可動刃定位置保持手段８０が働き、可動刃３５を上昇させ定位置（図２を参照）に戻す。ヘッド６２（６２Ｕ）は従動ローラ５８（５８Ｄ）に当接する。引き続き、連続素材９０の先端が素材位置規制部材７５に当接するまで押し込まれる。その後に、スライド１１が次工程のために下降運動をする。

ここに、駆動源の駆動速度（回転速度）が設定プレス速度（例えば、ｓｐｍ１０）に対応する一定の値（ｒｐｍ１０）で、当該時の平均的スライド速度がＶｓｐｍ１０である場合を考える。従来動力伝達機構（例えば、歯車列，連結桿，カム駆動部，カム等）では、駆動速度がｒｐｍ１０であると、当該せん断加工速度は通常せん断加工速度はＳｓｐｍ１０であり、単品素材９１の品質は良好である。

特許文献１では、従来動力伝達機構を前提とするので、試し打ちの場合（ｓｐｍがｓｐｍ１）のように駆動速度（回転速度）が低速度［ｒｐｍ１＝ｒｐｍ１０×（１／１０）］に設定変更されると、せん断加工速度が通常せん断加工速度（Ｓｒｐｍ１０）の１／１０の低速度（Ｓｒｐｍ１）に落ちてしまう。つまり、せん断加工後の単品素材９１の品質が劣悪化する。かくして、主駆動源とは別個の副駆動源および副動力伝達機構を設け、副駆動源を用いて強制的にＳｒｐｍ１０相当以上に高める策が採られている。しかるに、本発明によれば、動力伝達機構を駆動源で直接駆動するのでなくスライド駆動機構（モーションカーブ）を介して駆動するものと構築されているので、上記した駆動速度（回転速度）が低速度（ｒｐｍ１）の場合であっても、せん断加工速度を通常せん断加工速度（Ｓｒｐｍ１０）以上とした運転ができる。なぜならば、試し打ち（ｓｐｍ１）のように平均的スライド速度が駆動速度（ｒｐｍ１）に相当するＶｓｐｍ１である場合でも、図９に示したように、例えば３倍の高速度（Ｖｓｐｍｈ＝Ｖｓｐｍ×３）でリンクレバー５２（原動節ピン５５）に入力しかつこの増速リンク機構５１を介して例えば４倍速として従動節ピン５７に出力させることができるから、結果として１２（＝３×４）倍の速度Ｓｓｐｍ（＝Ｖｓｐｍ×１２）でせん断加工することができる。

ここに、せん断加工領域設定変更手段１００は、原動節要素（原動節ピン５５の中心）が支持ピン５３と従動節要素（従動節ピン５７の中心）とを結ぶ軸線（Ｘ…図６を参照）に沿う方向に変位可能としてリンクレバー５２に装着され、原動節ピン５５の原加圧ブロック１２に対する水平方向の絶対位置（せん断加工終了位置）を調整することによりせん断加工領域の範囲を設定変更可能に形成されている。図６において、せん断加工領域設定変更手段１００は、テーパーガイド部材１０９，テーパーブロック１０１および位置調整ボルト１０２等から形成されている。テーパーガイド部材１０９は、軸線（Ｘ）方向に離隔しかつ上方狭幅（下方広幅）形態を形成するテーパーガイド面１０９ＫＬ，１０９ＫＲを有しかつ全体としてリンクレバー５２Ｌ（および５２Ｒ）に取付けられている。テーパーガイド面１０９ＫＬ，１０９ＫＲ間には、可動型補助ブロック５６ＢＳがＸ方向に変位（移動）自在に装着される。原動節ピン５５は可動型補助ブロック５６ＢＳに同期変位可能に固定されている。左側テーパーブロック１０１Ｌの右側の垂直面は可動型補助ブロック５６ＢＳの左側の垂直面に係合しかつ左側のテーパー面１０１ＫＬはテーパーガイド面１０９ＫＬに係合する。右側テーパーブロック１０１Ｒの左側の垂直面は可動型補助ブロック５６ＢＳの右側の垂直面に係合しかつ右側のテーパー面１０１ＫＬはテーパーガイド面１０９ＫＬに係合する。リンクレバー５６Ｌ（および５６Ｒ）に取付けられた補助プレート５６ＰＲには、位置調整ボルト１０２Ｌ，１０２Ｒと螺合する雌ネジ部５６ＰＲＳＬ，５６ＰＲＳＲが設けられている。各位置調整ボルト１０２Ｌ，１０２Ｒの基端部には調整操作部１０４Ｌ，１０４Ｒが設けられ、先端部１０３Ｌ，１０３Ｒは対応するテーパーブロック１０１Ｌ，１０１Ｒに回動可能かつ上下方向に変位不能に取付けられている。なお、１０５は締付ナットで、図６では位置調整ボルト１０２Ｌ側のみに設けてある。両側に設けてもよい。

かくして、締付ナット１０５を緩めてから、６角レンチを用いて位置調整ボルト１０２Ｌを操作しつつテーパーブロック１０１Ｌを上昇（下降）させかつ位置調整ボルト１０２Ｒを操作しつつテーパーブロック１０１Ｒを下降（上昇）させれば、可動型補助ブロック５６ＢＳ（原動節ピン５５）を右方向（左方向）に変位させることができる。原動節ピン５５を左方向に変位させれば、原加圧ブロック１２と上端面５５Ｕの右端との係合解除（離反）が早まる。つまり、図９に示すスライド位置（せん断加工終了位置）Ｐｉｌを上げることになる。反対に、原動節ピン５５を右方向に変位させれば、原加圧ブロック１２と上端面５５Ｕの右端との係合解除（離反）が遅くなる。つまり、図９に示すスライド位置（せん断加工終了位置）Ｐｉｌを下ることになる。したがって、図９に示すスライド位置（せん断加工開始位置）Ｐｉｈが一定であるから、せん断加工領域の範囲（ストローク）［Ｐｉｈ〜Ｐｉｌ］を狭めあるいは広げることができる。位置調整後に、締付ナット１０５を締めつけて、テーパーブロック１０１Ｌを位置固定する。これにより、可動型補助ブロック５６ＢＳ（原動節ピン５５）およびテーパーブロック１０１Ｐの左右方向の位置を固定することができる。なお、第２，第３の実施の形態に、このせん断加工領域設定変更手段１００を設けて各せん断加工領域（範囲）を設定変更可能に形成することができる。

しかして、この実施の形態によれば、原加圧ブロック１２と原動節ピン５５とが係合状態であるせん断加工領域内において、スライド１１の下降運動に同期する増速リンク機構５１の連動運動により従動節ピン５７の下降速度をスライド下降速度よりも速い速度に増速可能かつ増速後の高速度で下降運動する従動節ピン５７から加えられる従加圧力を利用しつつせん断加工可能に形成されているので、せん断加工速度の高速化と装置小型化とを同時に達成でき、プレス加工運転に完全同期させたせん断加工運転を安定かつ確実に行なえる。しかも、連続素材９０のせん断加工方向の寸法変化に対する適応性を拡大できる。連続素材９０の径寸法が大きくなる場合は、ストローク（Ｐｉｈ〜Ｐｉｌ）を広げることで完全切断することができる。また、駆動速度（ｒｐｍ）の低速度への切替えに拘わらず単品素材９１の高品質を担保することができる。プレス機械（１０）全体としてのコスト低減を図れる。

また、動力伝達機構（増速リンク機構５１）を本体ブロック（ダイセット２１）に一体的に組込みできるから、プレス機械１０の前方（図２で紙面に手前）にせん断加工装置専用の配設場所を必要としていた従来動力伝達機構の場合に比較して、機器設置スペースを大幅に縮小化でき、レイアウト上および取扱い上の煩わしさを軽減できる。

一方において、駆動速度（ｒｐｍ）が一定の場合には、従来例の場合に比較して、例えば１０倍以上のせん断加工速度を選択設定することで、一段と高精度な単体素材９１を得ることも可能で有る。

また、原動節要素（原動節ピン）と原加圧ブロック１２とが面係合可能に形成されているから、原加圧ブロック１２と原動節要素（５５）との安定した係合状態を担保できかつ原動節要素の変形・磨耗等を軽減できる。

さらに、本体ブロック１２がプレス機械１０の一部を構成するダイセット２１から形成されているので、例えば交換セットされた新たな金型に最適なせん断加工速度への切替えが容易である。

（第２の実施の形態）
この実施の形態は、図４に示す如く、増速リンク機構５１の複数（２）台を、前置された増速リンク機構５１Ａの従動節要素（リンク右上部端５７Ａ）が後置された増速リンク機構５１Ｂの原動節要素（原動節ピン５５）に係合可能状態として原加圧ブロック１２と従加圧ブロック６１との間に直列配置してなる。なお、３台以上の増速リンク機構を用いて構築することができる。

第１の実施形態のように１台の増速リンク機構５１で、例えば１２倍の増速を得ようとすると、リンクレバー５２（５２Ｌ，５２Ｒ）が長大となってしまう。すると、増速リンク機構５１の剛性を全体的に非常に大きくする必要があるので、装置大型化，コスト高および動作不安定化の不利がある。また、可動刃３５の上下動ストロークも過大（長大）化するので、本体ブロック（ダイセット２１）の大型化つまりはプレス機械１０の大型化を招く。この第２の実施形態は、かかる不利を一掃するために有益である。

３倍増速型の前置増速リンク機構５１Ａは、第１の実施形態の場合（図１）に比較して、原動節ピン５５を支持ピン５３の左側下方に設けかつ従動節要素がリンクレバー５２Ｌ（５２Ｒ）の右上部端５７Ａから形成されている。なお、従動節要素は両リンクレバー５２Ｌ，５２Ｒ間に渡設したピン部材や板部材から形成してもよい。リンクレバー５２は、スライド１１（原加圧ブロック１２）の下降に伴い支持ピン５３を中心に左回転するので、従動節要素５７Ａは上昇する。

後置増速リンク機構５１Ｂは、第１の実施形態の場合（図１）に比較して、原動節ピン５５を支持ピン５３の左側上方に設けられている。従動節要素（従動節ピン５７）は、図１の場合と同様にリンクバー要素５２Ｂの右側に設けられている。４倍増速型である。リンクレバー５２は、スライド１１（原加圧ブロック１２）の下降に伴い支持ピン５３を中心に右回転するので、従動節ピン５７（従動ローラ５８）は下降する。これにより、せん断加工速度を平均的スライド速度の１２倍速に増速することができる。

可動刃３５の上下動ストロークは、後置増速リンク機構５１Ｂの従動節ピン５７の上下動ストロークで決まり、前置増速リンク機構５１Ａの従動節要素５７Ａの上下動ストロークはそれに加重されない。つまり、可動刃３５の上下動ストロークの長大化を防止することができる。

しかして、この実施の形態によれば、第１の実施形態の場合と同様な効果を奏することができる他、さらに高剛性・大型化を回避しつつ選択された駆動速度に対応するせん断加工速度を一段と高速化できかつ増速率に対する可動刃３５の上下動ストロークの短縮ができる。

（第３の実施の形態）
図５において、増速リンク機構５１等は、第１の実施形態の場合と同様であるが、せん断加工部３１が帯状板材（連続素材９０Ｘ）から薄板円板状（単品素材９１Ｘ）をせん断加工可能に形成されている。固定刃３２Ｘはブランク室３２ＸＤを介してダイセット２１に固定された中空円板形状で、従加圧ブロック６１Ｘはヘッド６２とバネ押え６４とからなり、可動刃（パンチ３５Ｘ）を保持する。

可動刃定位置保持手段８０Ｘは、バネ押え６４とパンチガイド３５ＸＧとの間に設けられたバネ８３を含み、パンチ３５Ｘをせん断加工終了後に図５に示す定位置に戻す。つまり、この実施の形態によれば、連続素材９０および単品素材９１の形態的種類に対する適応性が広い。

（第４の実施の形態）
この実施の形態（図７，図９）は、基本的な構成・機能が第１の実施形態の場合と同様されているが、さらにせん断加工開始位置設定変更手段１１０を設けて連続素材９０の上下方向セット位置変化に対する適応性を拡大可能に形成してある。

すなわち、せん断加工開始位置設定変更手段１１０は、原動節要素（原動節ピン５５）が原加圧ブロック１２の下降運動方向と同じ方向に変位可能としてリンクレバー５２に装着され、原動節ピン５５の原加圧ブロック１２に対する垂直（Ｚ）方向の絶対位置を調整することによりせん断加工領域を規定するせん断加工開始位置を設定変更可能に形成されている。

図７において、位置調整ボルト１１２等とともにせん断加工開始位置設定変更手段１１０を構成するテーパーブロック１１１は、上方側に右下り形状のテーパー面１１１Ｋを有しかつ全体として補助プレート５６Ｐ上を摺動自在である。

リンクレバー５２Ｌ（および５２Ｒ）に取付けられたナット付きブロック１１９には、位置調整ボルト１１２と螺合する雌ネジ部１１９Ｓが設けられている。この位置調整ボルト１１２の基端部には６角レンチを用いる調整操作部１１４が設けられ、先端部１１３はテーパーブロック１１１に回動可能かつ左右方向に変位不能に取付けられている。１１５は締付ナットである。

可動型補助ブロック５６ＢＳは、下方側にテーパーブロック１１１のテーパー面１１１Ｋに対応するテーパー面５６ＢＳＫが設けられ、位置固定ボルト１１７Ｌ，１１７Ｒの弛緩時に両者１１１Ｋ，５６ＢＳのＸ方向の相対変位が許容され、緊締時には相対変位不能である。

かくして、位置固定ボルト１１７Ｌ，１１７Ｒを弛緩させてから、位置調整ボルト１１２（１１４）を操作してテーパーブロック１１１を右方向（左方向）に変位させれば、可動型補助ブロック５６ＢＳすなわち原動節ピン５５（５５Ｕ）を上昇（下降）させることができる。原動節ピン５５の上昇（下降）させることで、図９に示すせん断加工開始位置Ｐｉｈを高い位置Ｐｉｕ（低い位置Ｐｉｄ）に調整することができる。

しかして、この実施の形態によれば、第１の実施形態の場合と同様な効果を奏し得ることに加え、さらに連続素材９０の上下方向セット位置変化に対する適応性を拡大できる。つまり、ダイセット２１，連続素材９０，刃（３２，３５）の上下方向の寸法やセット位置の具体的変化に対して即応できる。

なお、第１，第２または第３の実施の形態に、このせん断加工開始位置設定変更手段１１０を設けて各せん断加工開始位置（ストローク）を設定変更可能に形成することができる。

（第５の実施の形態）
この実施の形態（図８，図９）は、構成・機能が第１の実施形態の場合と同様されているが、さらに上記したせん断加工領域設定変更手段１００とせん断加工開始位置設定変更手段１１０とを一体的に構築したような両機能を有する領域・位置設定変更手段１２０を設けて連続素材９０のせん断加工方向の寸法変化および上下方向セット位置変化に対する適応性を拡大可能に形成してある。

領域・位置設定変更手段１２０は、補助プレート５６Ｐに一体的に固着されたケース５６ＢＣ内に原動節ピン５５Ｙ（上端面５５Ｕ）を保持した可動体５６ＢＳを水平方向および垂直方向に変位可能に装着し、可動体５６ＢＳの左右に挿入する横移動シム部材１２２の枚数変化によりせん断加工方向の寸法変化に適応可能かつその上下に挿入する縦移動シム部材１２１の枚数変化により上下方向セット位置変化に適応可能に形成されている。

つまり、図８において、上２・下２の縦移動シム部材１２１を上１・下３にすれば可動型補助ブロック５６ＢＳ（上端面５５Ｕ）をシム１枚分の厚さ寸法だけ上昇できる。また、左２・右２の横移動シム部材１２２を左１・右３にすれば可動型補助ブロック５６ＢＳ（上端面５５Ｕ）をシム１枚分の厚さ寸法だけ左方向に変位させることができる。

しかして、この実施の形態によれば、第４および第５の実形態の場合と比較して、さらなる小型化と、取扱い性を容易化できる。

なお、原動節ピン５５と一体的な可動ピン部材を、補助プレート５６Ｐ側に設けた円弧形状溝内で移動可能に構築しても、せん断加工領域の範囲およびせん断加工開始位置に関する両調整を同時に行なえる。

以上の各実施の形態では、せん断加工領域の範囲およびせん断加工開始位置の設定変更を原加圧ブロック１２に対して増速リンク機構５１側で調整するようにしたが、増速リンク機構５１に対して原加圧ブロック１２側で調整するように構築しても本願発明は適応される。

本発明は、せん断加工装置を具備するプレス機械の大幅な構造簡素化および小型化を図るに極めて有効である。

本発明の第１の実施形態を説明するための側面図で、連続素材（棒状材料）のせん断加工開始直前の状態を示す。 同じく、図１に対応する側面図で、せん断加工終了直後の状態を示す。 同じく、図１の左側から見た状態を示す背面図である。 本発明の第２の実施形態を説明するための側面図で、連続素材（棒状材料）のせん断加工開始直前の状態を示す。 本発明の第３の実施形態を説明するための側面図で、連続素材（板状材料）のせん断加工開始直前の状態を示す。 本発明の第１の実施形態に係るせん断加工領域設定変更手段を説明するための図である。 本発明の第４の実施形態に係るせん断加工開始位置設定変更手段を説明するための図である。 本発明の第５の実施形態に係る領域・位置設定変更手段を説明するための図である。 プレス機械のスライドモーションとせん断加工開始位置等の関係を説明するための図である。

符号の説明

１０ プレス機械
１１ スライド
１２ 原加圧ブロック
２１ ダイセット（本体ブロック）
３０ せん断加工装置
３１ せん断加工部
３２ 固定刃（３２Ｕ，３２Ｄ）
３５ 可動刃（３５Ｕ，３５Ｄ）
５１ 増速リンク機構（増速伝達機構）
５２ リンクレバー（５２Ｌ，５２Ｒ）
５３ 支持ピン
５５ 原動節ピン（原動節要素）
５６Ｂ 補助ブロック
５６Ｐ 補助プレート
５７ 従動節ピン（従動節要素）
５８ 従動ローラ
６１ 従加圧ブロック
７５ 素材位置規制部材
８０ 可動刃定位置保持手段
９０ 連続素材
９１ 単品素材
１００ せん断加工領域設定変更手段
１０１ テーパーブロック
１０２ 左右位置調整ボルト
１０９ テーパー部材ブロック
１１０ せん断加工開始位置設定変更手段
１１１ 高さ調整ブロック
１１２ 位置調整ボルト
１１４ 調整操作部
１１９ ナット付きブロック
１２０ 領域・位置設定変更手段

Claims (5)

1. せん断加工により連続素材からプレス加工用の単品素材を形成するためのせん断加工装置を具備するプレス機械であって、
   せん断加工装置が、本体ブロックに固定された固定刃とこの固定刃に対して上下動可能に装着された可動刃とを含みかつ可動刃の下降運動によりせん断加工可能に形成されたせん断加工部と、本体ブロックに装着された支持ピンに近い方の原動節要素と遠い方の従動節要素とを有するリンクレバーを含み全体として支持ピンを中心に回動可能かつ増速機能を発現可能な増速リンク機構と、原動節要素に係合しつつスライドの下降運動に伴う原加圧力をリンクレバーに伝達可能としてスライドに取付けられた原加圧ブロックと、従動節要素に係合しつつリンクレバーの回動運動に伴う下向き従加圧力を可動刃に伝達可能な従加圧ブロックを有し、原加圧ブロックと原動節要素とが係合状態であるせん断加工領域内において、スライド下降運動に同期する増速リンク機構の連動運動により従動節要素の下降速度をスライド下降速度よりも速い速度に増速可能かつ増速後の高速度で下降運動する従動節要素から可動刃に加えられる従加圧力を利用しつつせん断加工可能に形成され、
   しかも、原動節要素が支持ピンと従動節要素とを結ぶ軸線に沿う方向に変位可能としてリンクレバーに装着され、原動節要素の原加圧ブロックに対する水平方向の絶対位置を調整することによりせん断加工領域の範囲を設定変更可能に形成されている、せん断加工装置を具備するプレス機械。
2. せん断加工により連続素材からプレス加工用の単品素材を形成するためのせん断加工装置を具備するプレス機械であって、
   せん断加工装置が、本体ブロックに固定された固定刃とこの固定刃に対して上下動可能に装着された可動刃とを含みかつ可動刃の下降運動によりせん断加工可能に形成されたせん断加工部と、本体ブロックに装着された支持ピンに近い方の原動節要素と遠い方の従動節要素とを有するリンクレバーを含み全体として支持ピンを中心に回動可能かつ増速機能を発現可能な増速リンク機構と、原動節要素に係合しつつスライドの下降運動に伴う原加圧力をリンクレバーに伝達可能としてスライドに取付けられた原加圧ブロックと、従動節要素に係合しつつリンクレバーの回動運動に伴う下向き従加圧力を可動刃に伝達可能な従加圧ブロックを有し、原加圧ブロックと原動節要素とが係合状態であるせん断加工領域内において、スライド下降運動に同期する増速リンク機構の連動運動により従動節要素の下降速度をスライド下降速度よりも速い速度に増速可能かつ増速後の高速度で下降運動する従動節要素から可動刃に加えられる従加圧力を利用しつつせん断加工可能に形成され、
   しかも、原動節要素が原加圧ブロックの下降運動方向と同じ方向に変位可能としてリンクレバーに装着され、原動節要素の原加圧ブロックに対する垂直方向の絶対位置を調整することによりせん断加工領域を規定するせん断加工開始位置を設定変更可能に形成されている、せん断加工装置を具備するプレス機械。
3. せん断加工により連続素材からプレス加工用の単品素材を形成するためのせん断加工装置を具備するプレス機械であって、
   せん断加工装置が、本体ブロックに固定された固定刃とこの固定刃に対して上下動可能に装着された可動刃とを含みかつ可動刃の下降運動によりせん断加工可能に形成されたせん断加工部と、本体ブロックに装着された支持ピンに近い方の原動節要素と遠い方の従動節要素とを有するリンクレバーを含み全体として支持ピンを中心に回動可能かつ増速機能を発現可能な増速リンク機構と、原動節要素に係合しつつスライドの下降運動に伴う原加圧力をリンクレバーに伝達可能としてスライドに取付けられた原加圧ブロックと、従動節要素に係合しつつリンクレバーの回動運動に伴う下向き従加圧力を可動刃に伝達可能な従加圧ブロックを有し、原加圧ブロックと原動節要素とが係合状態であるせん断加工領域内において、スライド下降運動に同期する増速リンク機構の連動運動により従動節要素の下降速度をスライド下降速度よりも速い速度に増速可能かつ増速後の高速度で下降運動する従動節要素から可動刃に加えられる従加圧力を利用しつつせん断加工可能に形成され、
   しかも、増速リンク機構の複数台を、前置された増速リンク機構の従動節要素が後置された増速リンク機構の原動節要素に係合可能状態として原加圧ブロックと従加圧ブロックとの間に直列配置してなる、せん断加工装置を具備するプレス機械。
4. せん断加工により連続素材からプレス加工用の単品素材を形成するためのせん断加工装置を具備するプレス機械であって、
   せん断加工装置が、本体ブロックに固定された固定刃とこの固定刃に対して上下動可能に装着された可動刃とを含みかつ可動刃の下降運動によりせん断加工可能に形成されたせん断加工部と、本体ブロックに装着された支持ピンに近い方の原動節要素と遠い方の従動節要素とを有するリンクレバーを含み全体として支持ピンを中心に回動可能かつ増速機能を発現可能な増速リンク機構と、原動節要素に係合しつつスライドの下降運動に伴う原加圧力をリンクレバーに伝達可能としてスライドに取付けられた原加圧ブロックと、従動節要素に係合しつつリンクレバーの回動運動に伴う下向き従加圧力を可動刃に伝達可能な従加圧ブロックを有し、原加圧ブロックと原動節要素とが係合状態であるせん断加工領域内において、スライド下降運動に同期する増速リンク機構の連動運動により従動節要素の下降速度をスライド下降速度よりも速い速度に増速可能かつ増速後の高速度で下降運動する従動節要素から可動刃に加えられる従加圧力を利用しつつせん断加工可能に形成され、
   しかも、リンクレバーが支持ピンに対向配設された１対のリンクレバー要素から形成され、原動節要素を形成する原動節ピンの上方側が原加圧ブロックの下端面に対向する平面形状とされかつその下方側が両リンクレバー要素間に渡設された補助ブロックに一体的に係止されている、せん断加工装置を具備するプレス機械。
5. 前記本体ブロックがダイセットまたはダイセットプレートから形成されている、請求項１から４までのいずれかに記載されたせん断加工装置を具備するプレス機械。

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