JP5748402B2

JP5748402B2 - 打ち抜き加工装置

Info

Publication number: JP5748402B2
Application number: JP2009247431A
Authority: JP
Inventors: 貴峰野口
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2029-10-28
Also published as: JP2011092962A

Description

本発明は、打ち抜き加工装置に関する。

特許文献１には、打ち抜き刃を有する第１ローラと打ち抜き穴を有する第２ローラとを互いに逆方向に同一回転で回転させ、両ローラの周面間に平板状のワークを通過させることで打ち抜き加工を行う打ち抜き加工装置が開示されている。

特開２００２−３１６２２１号公報

従来の打ち抜き加工装置では、打ち抜き刃が打ち抜き穴に進入し、その後打ち抜き穴から離間する際、打ち抜き刃にワークの開口周縁が張り付いてワークが第１ローラ側に巻き上げられ、開口が変形するという問題があった。
本発明の目的は、第１ローラによるワークの巻き上げを防止できる打ち抜き加工装置を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本発明では、前記第１ローラの前記打ち抜き刃よりも軸方向両外側に溝を形成し、前記溝に第２ローラ方向に向けてガイド部材を設け、前記ワークを前記第２ローラの外周面と前記ガイド部材の１つの端面との間の空間を通過させ、前記ワークの幅方向両側からそれぞれ前記ワークを強制的に前記第１ローラから剥離させる。

本発明にあっては、開口と打ち抜き刃との摩擦により第１ローラの周面に張り付こうとするワークを、ガイド部材によって第１ローラの周面から剥離させることができるため、第１ローラによるワークの巻き上げを防止できる。

実施例１の打ち抜き加工装置の縦断面図である。実施例１の打ち抜き加工装置の平面図である。他の実施例の打ち抜き加工装置の縦断面図である。

以下、本発明の打ち抜き加工装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

〔実施例１〕
まず、打ち抜き加工装置の構成を説明する。
図１は実施例１の打ち抜き加工装置の縦断面図、図２は実施例１の打ち抜き加工装置の平面図である。
実施例１の打ち抜き加工装置は、平板状のワークAを挟んで上下に配置された第１ローラ1と第２ローラ2を備える。実施例１では、ワークAとして、排気ガス浄化用のメタル触媒担体の金属箔を用いている。金属箔は、例えば、厚さが20〜30μmのステンレスとする。
第１ローラ1は、略円柱状に形成され、回転中心O1周りに回動可能に支持されている。第１ローラ1の外周面1aには、ワークAの打ち抜き用の雄型となる複数の打ち抜き刃3が放射状に突出している。打ち抜き刃3は、周方向に20°ピッチで18個並んだものが軸方向に４列配置されている。打ち抜き刃3は円柱状に形成されている。第１ローラ1の外周面1aには、環状溝8が形成されている。以下、環状溝8を図２の下から順に環状溝8a,8b,8c,8dとし、特に必要がない場合にはこれらをまとめて環状溝8と称す。なお、他の部材および部位のうち、各環状溝8a,8b,8c,8dと対応するものであって、必要がある場合には、符号にa,b,c,dを付す。
環状溝8aと環状溝8dは、打ち抜き刃3よりも第１ローラ1の軸方向両外側に配置されている。環状溝8bと環状溝8cは、打ち抜き刃3よりも第１ローラ1の軸方向内側に配置されている。

第２ローラ2は、略円筒状に形成され、回転中心O2周りに回動可能に支持されている。回転中心O2は、第１ローラ1の回転中心O1と平行である。また、第１ローラ1と第２ローラ2は、ワークAの厚さに応じて離間し、両ローラ1,2間にワークAを挟み込んだ状態でそれぞれの外周面がワークAと接するように配置されている。第２ローラ2の外周面2aには、ワークAの打ち抜き用の雌型となる複数の打ち抜き穴4が放射状に形成されている。打ち抜き穴4は、第２ローラ2の外周面2aから内周面2bに至る貫通穴である。打ち抜き穴4は、打ち抜き刃3と対応する位置に配置され、打ち抜き刃3の外径よりも大きな内径を有する円形状に形成されている。
第１ローラ1と第２ローラ2は、２つのギア（不図示）を介して連結されており、どちらか一方を電動モータ等によって回転させたとき、両ローラ1,2は互いに逆方向に同一の周速度で回転する。

実施例１の打ち抜き加工装置では、第１ローラ1によるワークAの巻き上げ防止を狙いとし、両ローラ1,2の周面間であって、各環状溝8a,8b,8c,8dと対応する位置に、ガイド部材5(5a,5b,5c,5d)を介装している。ガイド部材5aとガイド部材5dは、ワークAの幅方向左右両端をそれぞれガイドする。ガイド部材5bとガイド部材5cは、ワークAの幅方向中央部分をガイドする。各ガイド部材5a,5b,5c,5dは、第１ローラ1と第２ローラ2を支持する図外の支台に長さ方向両端を支持されている。
ガイド部材5は、矩形の薄板であり、第１端面6と第２端面7とを有する。
第１端面6は、環状溝8と同一の中心を有する円弧状であり、環状溝8の底面9とは所定距離を維持して環状溝8内部に位置する。
第２端面7は、第２ローラ2の外周面2aと同一の中心を有する円弧状である。第２端面7と外周面2aとはワークAの厚み分だけ離間し、ワークAの通路が形成されている。

次に、作用を説明する。
［ワークの巻き上げ防止作用］
実施例１の打ち抜き加工装置では、ワークAは第２ローラ2とガイド部材5との間の空間を移動する。一対の打ち抜き刃3と打ち抜き穴4は、両ローラ1,2の回転に応じてそれぞれ回転し、第１ローラ1がワークAと接触する位置で互いに噛み合う。このとき、ワークAのうち打ち抜き刃3と打ち抜き穴4とから剪断力を受けた部分が円形に切り取られる。
ここで、従来の打ち抜き加工装置では、開口形成後、打ち抜き刃が打ち抜き穴から離間する際、打ち抜き刃にワークの開口周縁が張り付いてワークが第１ローラ側に巻き上げられ、開口が変形するという問題があった。

これに対し、実施例１の打ち抜き加工装置では、ワークAは第２ローラ2の外周面2aとガイド部材5の第２端面7との間の空間を通過するため、開口と打ち抜き刃3との摩擦により第１ローラ1に張り付こうとするワークAを強制的に第１ローラ1から剥離させることができる。よって、第１ローラ1によるワークAの巻き上げを防止でき、巻き上げに伴う開口の変形を回避できる。
また、実施例１では、ガイド部材5を、両ローラ1,2の周面間のうち、回転時に相互に近づき合う側と反対側、すなわち、回転時に相互に離れ合う側から、回転時に相互に近づき合う側まで延在している。上述したようなワークAの巻き上げ防止効果を得るためには、両ローラ1,2の周面間のうち、回転時に相互に近づき合う側と反対側にのみガイド部材を設ければよい。ところが、この場合、ガイド部材は片持ち支持となるため、ワークの押さえが効かなくなる。実施例１では、ガイド部材5を両持ち支持できるため、ワークAを第２ローラ2側に押さえつけるために必要な支持剛性を確保できる。さらに、ワークAを両ローラ1,2の周面間全域に亘って第２ローラ2側へ押さえつけることができるため、ワークAの移送が安定し、しわやたるみの発生を抑制できる。

実施例１では、第１ローラ1の外周面1aに環状溝8を形成し、ガイド部材5の第１端面6を環状溝8の内部に配置している。仮に、環状溝を設けない場合、ガイド部材の幅を両ローラ1,2の周面間距離未満としなければならず、ガイド部材の剛性が著しく低下する。これに対し、実施例１のように第１ローラ1の外周面1aに環状溝8を設けることで、ガイド部材5の幅を両ローラ1,2の周面間距離よりも長くできるため、ガイド部材5の剛性を高めることができる。
また、実施例１では、ガイド部材5aとガイド部材5dによりワークAの幅方向両端をそれぞれガイドしているため、ワークAの幅方向両端部分が第１ローラ1の外周面1aから剥離し易くなる。さらに、ガイド部材5bとガイド部材5cによりワークAの幅方向中央部分をガイドしているため、ワークAの幅方向中央部分が第１ローラ1の外周面1aから剥離し易くなる。

実施例１の効果を列挙する。
(1) 両ローラ1,2の周面間のうち、回転時に相互に近づき合う側と反対側でワークAを第１ローラ1の外周面1aから離間した所定経路（第２ローラ2の外周面2aとガイド部材5の第２端面7との間の空間）に沿ってガイドするガイド部材5を設けた。これにより、第１ローラ1の外周面1aに張り付こうとするワークAを外周面1aから剥離させることができるため、第１ローラ1によるワークAの巻き上げを防止できる。
(2) ガイド部材5を、両ローラ1,2の周面間のうち、回転時に相互に近づき合う側まで延在させたため、ガイド部材5を両持ち支持でき、ワークAを第２ローラ2側に押さえつけるために必要な支持剛性を確保できる。さらに、ワークAを安定して移送でき、しわやたるみの発生を抑制できる。

(3) 第１ローラ1の外周面1aに環状溝8を形成し、ガイド部材5の第１端面6を環状溝8の内部に配置したため、ガイド部材5の幅を両ローラ1,2の周面間距離よりも長くでき、ワークAの剛性を高めることができる。
(4) ガイド部材5を、ワークAの幅方向両端にそれぞれ配置したため、ワークAの幅方向両端部分が第１ローラ1の外周面1aから剥離し易くなる。
(5) ガイド部材を、ワークAの幅方向中央に配置したため、ワークAの幅方向中央部分が第１ローラ1の外周面1aから剥離し易くなる。

〔他の実施例〕
以下、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、ガイド部材は、回転時に相互に近づき合う側と反対側でワークを第１ローラの周面から離間した所定経路に沿ってガイドするものであればよい。図３に、ガイド部材の他の実施例を示す。図３において、ガイド部材10は、両ローラ1,2の周面間のうち、回転時に相互に近づき合う側と反対側において、ワークAを第１ローラ1の外周面1aから離間した第１端面11に沿ってガイドしている。
実施例１では、ガイド部材10を薄板としたが、ガイド部材の材質や形状は任意である。また、ガイド部材の数や位置は、打ち抜き刃と重ならない位置であれば、自由に設定できるが、出来るだけ打ち抜き刃と近い位置に配置するのが好ましい。近い方がワークを第１ローラから剥離させ易いからである。

A ワーク
1 第１ローラ
1a 外周面
2 第２ローラ
2a 外周面
3 打ち抜き刃
4 打ち抜き穴
5 ガイド部材
8 環状溝

Claims

周面に打ち抜き刃を有する第１ローラと周面に前記打ち抜き刃と対応する打ち抜き穴を有する第２ローラとを互いに逆方向に同一周速度で回転させ、両ローラの周面間に平板状のワークを通過させて打ち抜き加工を行う打ち抜き加工装置において、
前記第１ローラの前記打ち抜き刃よりも軸方向両外側に溝を形成し、
前記溝に第２ローラ方向に向けてガイド部材を設け、
前記ワークを前記第２ローラの外周面と前記ガイド部材の１つの端面との間の空間を通過させ、前記ワークの幅方向両側からそれぞれ前記ワークを強制的に前記第１ローラから剥離させることを特徴とする打ち抜き加工装置。
請求項１に記載の打ち抜き加工装置において、
前記ガイド部材の幅を両ローラの周面間距離よりも長くして、前記ガイド部材の剛性を高めることを特徴とする打ち抜き加工装置。
請求項１に記載の打ち抜き加工装置において、
前記ガイド部材を、両ローラの周面間のうち、回転時に相互に近づき合う側まで延在させたことを特徴とする打ち抜き加工装置。
請求項１ないし請求項３に記載の打ち抜き加工装置において、
前記溝およびガイド部材を、前記ワークの幅方向両端にそれぞれ配置したことを特徴とする打ち抜き加工装置。
請求項４に記載の打ち抜き加工装置において、
前記溝およびガイド部材を、前記ワークの幅方向中央に配置したことを特徴とする打ち抜き加工装置。