JP5131705B2 - 供給装置を持つ打抜き装置 - Google Patents

Description

本発明は、缶の蓋等を打抜く装置であって、架台上に保持されて連続的に反復して垂直に操作される打抜き工具を保持する橋状体、工具が開かれる毎にこの橋状体の下で段階的に板を搬送する縦搬送装置、及びそれぞれ縦方向に動くか又は動かされる板を限られた範囲で横へずらす横搬送装置を有するもの、及びその制御方法に関する。

このような装置はドイツ連邦共和国実用新案第２９６２３９０８号明細書から公知である。この装置は、格子状に分布した多数の位置へ板を縦搬送及び／又は横搬送することにより、板の広範な利用に役立ち、これらの位置において、連続的に昇降される少なくとも１つの打抜き工具が打抜き過程を行う。板の搬送は、縦往復台上で引込み方向及び搬送方向に制御されて移動可能な縦横往復台に取付けられている捕捉挟みにより板後縁をつかむことによって行われる。この第１の挟みに対し高さをずらされている第２の挟み縦横往復台装置は、第１の挟みと交互に、順次に加工すべき板の送りを引受けるので、板交換の再打抜きがむだ行程を行うことがない。打抜きの終わった板を離した後空いた搬送装置は、他の板の送り期間中に引出し位置へ戻る。正確な搬送により、まっすぐな列又はなるべく斜めに延びる列で、ｍｍの大きさの間隔で縁をそろえて打抜きを行うことが可能である。板が打抜き完了後非常に僅かな安定性しか持たないほど、板が薄いことがしばしばある。公知の装置は、通過方向に少なくとも２つの板を受入れなければならないので、大きい構造深さを持っている。

更に欧州特許第０６１６８６１号明細書から、２列の工具を持つ打抜き装置が公知であり、互いにずれた２つの列に工具が設けられ、打抜き装置が搬送ベルトを持ち、搬送方向においていたの前縁及び後縁に連行体が設けられ、側方に係合する挟みを持つ別の送り装置が、打抜くべき板を送る。更に非常に安定した保持橋状体を必要とするため非常に費用のかかる全装置は、打抜き力を吸収するために、板の横搬送を不要にする。

更にドイツ連邦共和国特許第３４３７６４２号明細書から、１つの板辺にそれぞれ２つの挟みで係合する捕捉挟みを持つ２つの縦−横搬送機を持つ打抜き装置が公知である。縦搬送機は、板の長さだけ打抜き場所を越えて延び、従って格子状に打抜きの終わった板の搬出にも役立つ。従って縦搬送機は板の少なくとも３倍の長さにわたって延びている。

本発明の課題は、一層短くかつ僅かな搬送手段及び駆動手段しか含まないように、最初にあげた打抜き兼供給装置を簡単化することである。

この解決策によれば、それぞれ供給側及び排出側で工具に対してほぼ対称に、これらの工具の前後の近くに、別々に制御可能な横搬送装置が設けられて、縦搬送装置としての駆動ローラ対をそれぞれ持ち、この駆動ローラ対が板を締付けるように制御されて搬送するか、又は緩めるように制御されて解放（以下釈放という）する。

有利な構成及び作動方法が従属請求項に示されている。

板の最大幅にわたってそれぞれ延びる両方の駆動ローラは、交差して位置する往復台搬送機上で移動可能なので、少なくとも１つのローラ対の間に挟まれる板は、このローラ対により搬送方向において往復台搬送機と共に横方向に位置ぎめ可能であり、従って１つ又は複数の打抜き工具ですべての打抜き位置が制御可能である。ローラも横搬送機も正確に位置ぎめする電動機により駆動される。

なるべく各往復台が、基礎架台に固定的に取付けられる駆動電動機へ至るねじ軸駆動装置に結合されているが、他の直線位置ぎめ装置も設けることができる。

ローラ駆動電動機も有利に架台に固定的に取付けられ、駆動軸を介してその上で移動可能なローラへの連結素子と結合されている。

搬送ローラ対はそれぞれ間隔を調節可能なローラを持っているので、ローラは一方の設定で広い間隙を持ち、この間隙を通って打抜き板が自由に移動可能であり、他方の設定でローラが互いに押付けられて、駆動されるローラが回転する時、間にある板が正確に連行されるようにする。調節可能な押圧ローラの支持部は、例えば往復台にあるピン−ブシュ案内装置または揺動レバーに保持されている。それぞれ１つの空気圧シリンダ及び１つの対向ばねが、両方の端部側軸受においてローラを解放及び閉鎖する力を生じる。

更に各ローラ対の片側又は両側で押付け体が往復台上に設けられて、なるべく電磁的に対向ばねへ向かって持ち上げられるか又は押付けられる。押付け体を閉じることによって、板が打抜き装置のそばに静止せしめられかつ固定されるので、打抜きの際又は横搬送の際、板がローラの所で歪むことはない。ローラ対により板を搬送する間、板を自由に通過させるため、ローラ対の押付け体が持ち上げられる。

板縁に対して直角な搬送方向への板縁の正確な方向づけは、光学的、電磁的または機械的に動作する位置センサによって監視される。センサ信号は制御装置において、搬送電動機、駆動手段及び押付け体の修正制御に役立つ。

搬送ローラはある程度の弾性を持っているので、その搬送直径が押付け力に応じて変化するため、他方のローラ対が開かれるように制御されているか又は板を通されず、従って押付け体が開かれているかまたは適当に片側だけ閉じられている時、片側だけを押付けられる１つのローラがトルクを板へ及ぼし、このトルクが板の方向づけを行う。

両方のローラ対がその互いに逆の端部で片側を押付けられ、同期して又は異なる回転数又は回転方向で駆動されるか、又は往復台が互いに逆に少し動かされる時、板の特に効果的な角度修正が行われる。

位置センサは、往復台に、ローラの入口側及び／又は出口側に有利に設けられている。これらのセンサはなるべく両方の搬送方向に互いに一直線をなして設けられているので、すべての縁がその位置を測定され、角度差を介して角度修正を行うことができる。

新しい板の導入の際、板が互いに位置ぎめされて、縁を互いにつなぎ、空打抜きなしに互いに対手打抜きを行うことができる。

新しい板の引渡しは、直接第１のローラ対へ行われ、それから板が捕捉されて、更に送られる。打抜きの終わった板は、第２のローラ対により加速されて、すぐに滑りテーブル又は転がりテーブルを経て後に設けられる板堆積置き場へ送られるので、余分な面は消費されず、引出し装置は不用になる。

缶の蓋、扁平缶等のように異なる個数で注文される種々の製品が打抜き−絞り装置で製造されるので、多くの場合１つの打抜き工具を設ければ十分であり、それにより工具費が著しく節約されるが、全体として長い板通過が必要である。多くの個数が必要な場合、複数の工具を橋状体上に設けるのが好都合なので、装置の製造能力が増大し、１つの列における横位置ぎめの数が減少する。

有利に校正される供給装置では、板がそれぞれ搬送ベルト等によりローラ間隙を開かれている引込みローラへ導入され、その際互いに反対の縁に力を加えて作用する側方移動可能な１列のストッパにより、板が１列の固定縁ストッパの方へ押されて押付けられることによって、固定縁ストッパが板を方向づける。ストッパは自由に回転する溝付きローラを備えているので、搬送ベルトによる搬送運動が実際上抵抗を受けることがない。こうして方向づけられる板は、ローラ間隙へ入った後、閉鎖後ローラにより捕捉され、遅れなしに更に搬送されるので、引続く方向づけ制御は一般に不要である。

供給テーブル上における板の横搬送を障害なしに可能にするため、図４のＡ−Ａ断面で示すように、概略的に示されている空気圧、電気等により制御可能な駆動装置により、ストパが側方へ揺動されることによって、これらのストッパは沈下可能である。同様にベルト支持装置にある送り駆動装置も制御素子により沈下可能である。

図１は、２つの側に基礎架台１３，１４を示し、その上に位置ぎめ駆動電動機２３，４３及びローラ駆動電動機３４，５４を持つ２つの横搬送装置２０，４０が取付けられている。基礎架台１３，１４の間に、概略的にのみ示す橋状体１０が延びて、プレス兼打抜き工具１を保持し、この工具１に対して同軸的にその下の架台にダイ１Ａが設けられている。両方の横搬送装置２０，４０は、少なくとも板の最大幅の少なくとも２倍にわたって延びる往復台案内体２１，４１から成っている。

往復台案内体２１，４１内にはそれぞれ１つの往復台２２，４２が横移動可能に支持されて、例えばねじ軸駆動装置である直線駆動装置に結合され、ねじ軸駆動装置の駆動電動機２３，４３は、ここには図示してないねじ軸を駆動し、このねじ軸は往復台案内体で縦方向に往復台２２，４２を通って延び、往復台に移動ナットが取付けられている。

往復台２２，４２内には２つの駆動ローラ３１，３２；５１，５２が上下に設けられ、そのうち下部ローラ３２，５２が、駆動軸３３，５３を介してローラ駆動電動機３４，５４によって駆動され、上部ローラ３１，５１が押付けローラとして動作する。この上部ローラは、垂直案内体２５，２６；４５，４６内で両側を垂直移動可能に軸受台３８，３９；５８，５９に支持され、そこで圧縮空気シリンダ及び対向ばねにより、釈放位置及び締付け位置へ移動可能である。こうしてシリンダが圧縮空気を供給されると、ローラ間隙内にある板１１，１２が、それぞれ駆動されるローラ駆動装置により、通過方向へ搬送され、圧縮空気供給のために制御可能な圧縮空気弁２７Ａ、２８Ａ；４７Ａ，４８Ａが用いられる。従って制御されて駆動されるローラ対３１，３２；５１，５２は縦搬送装置３０，５０として役立つ。

搬送方向における板１１，１２の縁１１の平行な方向づけを知るために、往復台２２，４２に設けられる位置センサＳ１〜Ｓ８が役立つ。特に前縁Ｋ１の進入と後縁Ｋ２の進出及び縁Ｋ１，Ｋ２の平行状態が、正確に方向づけられかつローラ軸受の近くに設けられるセンサＳ１〜Ｓ８により、測定技術的に検出される。光学的、電磁的及び機械的センサが適している。

センサＳ１〜Ｓ８の信号は、作動プログラムを含む制御プロセッサへ供給され、このプロセッサにより駆動電動機２３，３４；４３，５４、空気圧弁２７Ａ，２８Ａ；４７Ａ，４８Ａ及びここには認められない電磁押付け体３５，３６，３７；５５，５６，５７が制御される。空気圧弁は、ローラ軸受の空気圧操作器を圧縮空気発生器ＰＬ又は排気導管に接続する。

図２は縦搬送機を断面で示し、打抜き工具１，１Ａが省かれている。図において下に往復台案内体２１，４１が設けられ、その中で往復台２２，４２が下方へ移動可能に支持されている。往復台２２，４２にはそれぞれ搬送ローラ対が支持され、このローラ対の下で移動ナット２４Ａ，４４Ａがねじ軸２４上を移動する。

下部ローラ３２，５２は駆動軸３３，５３上に移動可能にかつ相対回転しないように支持されている。上部軸受台３８，３９；５８，５９には押付けローラ３１，５１が昇降可能に支持され、そのために軸受台３８，３９；５８，５９は柱２５，２６；４５，４６に垂直案内体を持ち、これらの案内体が往復台２２，４２上に固定されている。

軸受台は、それぞれ対称に、押付け方向にまた図示しないばねにより離れる方向に空気圧シリンダ２７，２８；４７，４８の作用を受ける。もちろん両方向に作用する２方向空気圧装置またはばね作用方向及び空気圧作用方向の反転も考慮することができる。

ローラ対の進入側及び進出側で往復台２２，４２に押付け体３６，３５；５５，５６が設けられて、それぞれ電磁石３６Ａ，３５Ａ；５５Ａ，５６Ａにより図示しないばねの力に抗して、押付け位置へ押されるか又はこれから離れる。

電磁石３５Ａ，３６Ａ；５５Ａ，５６Ａの個別制御は、最後の穴列の打抜きの際工具の両側で板１２を固定的に保持し、同時に、進入側押付け体３６が開かれかつ進出側ローラ３１が押付けられる際、図１に示すように新しい板１１を板１２に続く位置へ引込むのを可能にする。

同様に最後の穴列を打抜く際、両方の押付け体３５，５５が打抜き工具のそばで閉じられ、進出側押付け体５６が開かれるので、打抜きの終わった格子状板１２を、上昇する送り速度で放出することができる。この板１２は、滑りテーブル、ローラテーブル等を介して堆積上に載るのがよい。供給側にも、図３に示す滑りテーブルが設けられて、板を各方向へ移動するのを可能にする。

進入側及び進出側で概略的に示される付加押付け体３７，５７は、制御可能であり、急速な送り運動後打抜き中に板を安定させるのに役立つ。

図３は、開かれるローラ３１，３２へ板１が押込まれる場合縦搬送装置３０の前にある供給テーブル６０を示し、板の前縁Ｋ１は、引込みローラ３１，３２の閉鎖を制御する縁センサ７５の近くにある。

供給テーブル６０上には、搬送手段として例えば送りベルト６１，６２が下降可能に設けられ、かつ固定ストッパへ当てられるストッパローラ７０が設けられ、図において右にある板１１の縁ＫＲが、他方の側に設けられる押付け兼方向づけローラ７１により、摩擦でストッパローラ７０に当接され、その際送りベルト６１，６２は下降されるように制御可能である。

送りベルト６１，６２による方向づけ及び搬送後、縁センサ７５による検出のため、ローラ送り装置が動作し、方向づけ手段及びベルト送り手段を下降させることによって、横搬送及び縦搬送のため供給テーブル６０が釈放される。

図４及び５は、板１１を載せられた供給テーブル６０のＡ−Ａ断面を示し、図４は方向づけの状態を示し、図において左の縁ＫＬを押す方向づけローラ７１が側方位置を決定することによって、右の縁ＫＲがローラを備えたストッパ７０へ向けて押されている。搬送ベルト６１，６２は昇降装置６３，６４により下降されている。

図５は引込み位置を示し、この位置において搬送ベルトがその転向ローラの所で昇降装置６３，６４により下降され、心出しローラ７１，７０が揺動装置６３，７２により下方揺動されているので、個々の搬送段階及び打抜き段階中に、供給方向及びそれに対して直角な方向に供給装置の自由な移動が可能である。

押付け及びストッパローラ７０，７１は、なるべく凹な輪郭を持っているので、ストッパローラ７０の揺動装置７２がストッパ７４の所にある位置をとると、板縁ＫＬ，ＫＲは正確な位置をとる。

基礎架台及び打抜橋状体が概略図にのみ示されている打抜き装置の斜視図を示す。 ローラを保持する２つの往復台の断面図を示す。 捕捉ローラ対の所にある供給装置を平面図で示す。 図３のＡ−Ａ断面図を第１の状態で示す。 図３のＡ−Ａ断面図を第２の状態で示す。

符号の説明

１，１Ａ 打抜き工具
１０ 橋状体
１１ 板（入る）
１２ 板（出る）
１３，１４ 基礎架台
２０ 横搬送装置（供給側）
２１ 往復台案内体
２２ 往復台
２３ 位置ぎめ駆動電動機
２４ ねじ軸駆動装置
２４Ａ 移動ナット
１５ 密封装置
１７，２４ フランジ
２５，２６ 垂直案内体
２７，２８ 空気圧操作器
２７Ａ，２８Ａ 制御弁
３０ 供給側縦搬送装置
３１，３２ 駆動ローラ対
３３ ローラの駆動軸
３４ ローラ駆動装置用位置ぎめ電動機
３５，３６ 往復台にある押付け体
３５Ａ、３６Ａ 電磁石／ばね
３７ 付加押付け体
３８，３９ 軸受台
４０ 排出側横搬送装置
４１ 往復台案内体
４２ 往復台
４３ 位置ぎめ電動機
４４ ねじ軸駆動装置
４４Ａ 移動ナット
４５，４６ 垂直案内体
４７，４８ 空気圧操作器
４７Ａ，４８Ａ 制御弁
５０ 排出側縦搬送装置
５１，５２ 駆動ローラ対
５３ 駆動軸
５４ ローラ駆動装置用位置ぎめ電動機
５５，５６ 往復台にある押付け体
５５Ａ，５６Ａ 電磁石／ばね
５７ 付加押付け体
５８，５９ 軸受台
６０ 供給テーブル
６１ 送りベルト
６２ 送りベルト
６３ ベルト昇降装置
６４ ベルト昇降装置
７０ ストッパローラ
７１ 押付け兼方向付けローラ
７２ ストッパローラ用揺動装置
７３ 押付けローラ用揺動装置
７４ ストッパ
７５ 縁センサ
Ｂ 板幅
Ｋ，Ｋ１，Ｋ２ 板縁
ＫＲ 右縁
ＫＬ 左縁
Ｐ 制御プロセッサ
ＰＬ 圧縮空気
Ｓ１〜Ｓ８ 位置センサ

Claims (17)

1. 缶の蓋等を打抜く装置であって、架台上に保持されて連続的に反復して垂直に操作される打抜き用工具（１）を保持する橋状体（１０）、工具（１）が開かれる毎にこの橋状体の下で段階的に板（１１，１２）を搬送する縦搬送装置（３０，５０）、及びそれぞれ縦方向に動くか又は動かされる板（１１，１２）を限られた範囲で横へずらす横搬送装置（２０，４０）を有するものにおいて、それぞれ供給側及び排出側で工具（１）に対してほぼ対称に、これらの工具の前後の近くに、別々に制御可能な横搬送装置（２０，４０）が設けられて、縦搬送装置（３０，５０）としての駆動ローラ対（３１，３２；５１，５２）をそれぞれ持ち、この駆動ローラ対が板（１１，１２）を締付けるように制御されて搬送するか、又は緩めるように制御されて板（１１，１２）を解放することを特徴とする、装置。
2. 横搬送装置（２０，４０）が、それぞれ駆動ローラ対（３１，３２；５１，５２）を保持しかつ最大板幅（Ｂ）にわたって延びる往復台（２２，２４）を持つ定置往復台案内体（２１，４１）から成り、直線駆動装置（２３，４３）により制御されて最大板幅（Ｂ）の少なくとも２倍にわたって往復台案内体（２１，４１）内を移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 直線駆動装置が、位置ぎめ駆動電動機（２３，４３）により、ねじ軸駆動装置（２４，４４）を介して往復台（２２，４２）を駆動することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 各ローラ対（３１，３２；５１，５２）の搬送ローラ（３２，５２）のそれぞれ少なくとも１つが、相対回転しない駆動軸（３３，５３）により移動可能に貫通され、この駆動軸が架台側で終わり、そこで位置ぎめ電動機（３４，５４）により駆動されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
5. 各ローラ対（３１，３２；５１，５２）の搬送ローラ（３１，５１）のそれぞれ１つが、端部側で往復台（２２，４２）上の軸受台（３８，３９；５８，５９）に、垂直案内体（２５，２６；４５，４６）内で移動可能に保持され、それぞれ空気圧操作器（２７，２８；４７，４８）により高さを調節可能であることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 各ローラ対（３１，３２；５１，５２）の供給側及び排出側で、それぞれ１つの電磁的に操作可能な押付け体（３５，３６；５５，５６）が往復台（２２，４２）上に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
7. 供給側及び排出側押付け体（３６，５５）が工具（１）に密に隣接して設けられるか、又はそこに別の押付け体（３７，５７）が往復台側又は架台側で設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 往復台（２２，４２）又は往復台案内体（２１，４１）に、板縁（Ｋ，Ｋ１，Ｋ２）の位置センサ（Ｓ１〜Ｓ８）が設けられ、その信号が制御プロセッサ（Ｐ）を介してローラ位置ぎめ電動機（３４，５４）を制御して、板縁（Ｋ１，Ｋ２）が搬送方向に対して平行に搬送され、順次に続く板が同一面をなして互いに続くようにすることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
9. 供給側縦搬送装置（３０）の前に供給テーブル（６０）が設けられて、沈下可能な送り手段（６１，６２）及び沈下可能な方向づけ手段（７０，７１）を持ち、これらの方向づけ手段（７０，７１）が、動作状態で供給方向に向けられて、供給すべき板（１１）の縁（ＫＬ，ＫＲ）に摩擦接触することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
10. 送り手段（６１，６２）が平行な送りベルトであり、ベルト昇降装置（６３，６４）により供給テーブル（６０）のテーブル面を越えて上昇又は下降可能であることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 方向づけ手段（７０，７１）が凹の輪郭を持つローラを備えた２列のストッパ及び方向づけ軸であり、揺動装置により、供給方向に向けられてテーブル面の下にある揺動軸線の周りに揺動可能であり、こうして垂直に向く位置及びテーブル面の下へ下降される位置へもたらされることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
12. 請求項１〜１１の１つに記載の装置を制御する方法であって、橋状体（１０）上に、１つの工具（１）又は並んで複数の工具（１）が設けられ、すべての打抜き位置が打抜かれるまで、１つの打抜き列にある板（１１）が段階的に横に搬送され、それから縦搬送段階において縦搬送装置により前方へ搬送されるか、又は横搬送方向と組合わされて斜めに向けられて隣接する打抜き列へ搬送されるものにおいて、少なくとも１つの駆動ローラ対（３１，３２；５１，５２）が駆動される時にのみ、往復台（２２，４２）の押付け体（３５，３６；５５，５６）が解放されるように制御されることを特徴とする方法。
13. ローラ対（３１，３２；５１，５２）に対して平行な板（１１）の縁（Ｋ１）がローラ対（３１，３２；５１，５２）へ入るか、又は他のローラ対が閉じられるように制御されている時にのみ、１つのローラ対の空気圧操作器（２７，２８；４７，４８）が解放されるように制御されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 搬送方向において縁（Ｋ１）が所定の位置へ達するまで板（１１）の先行側にある供給側ローラ対（３１，３２）の空気圧操作器（２７，２８）が解放されるように制御されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 板（１１）が両方のローラ対（３１，３２；５１，５２）にある時、これらのローラ対または横搬送装置（２０，４０）が同期して駆動されることを特徴とする、請求項１２〜１４の１つに記載の方法。
16. 板（１２）から最後の打抜き列が打抜かれる時、供給側搬送ローラ対（３１，３２）の工具側押付け体（３５）のみが開かれるように保持され、このローラ対が次の板（１１）の前縁（Ｋ１）を加工すべき板（１２）の縁（Ｋ２）へ近づくように搬送し、かつ方向づけることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
17. 板（１２）の最後の打抜きが行われる時、排出側搬送ローラ対（５１，５２）の工具側押付け体（５５）のみが開かれるように保持され、閉じられる排出側搬送ローラ対（５１，５２）が、打抜きの終わった板（１２）を高い速度で搬出することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。

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