JP5965535B1 - プレス加工機 - Google Patents

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Abstract

【課題】帯状板を円滑に搬送すること。【解決手段】実施例のプレス加工機は、帯状板の長手方向に向けて短手方向の一端から他端へ傾斜する繋ぎ桟が隣接する2つの段間に残材の一部として形成されるように帯状板から製品を打抜くものであり、リフト部材は2つの段間の繋ぎ桟を押上げる。【選択図】図8

Description

実施例はプレス加工機に関する。
プレス加工機には帯状板を長手方向に沿って断続的に搬送しながら帯状板から製品を千鳥配置で打抜くものがある。この帯状板から製品が千鳥配置で打抜かれた場合には帯状板の残材として打抜き孔が千鳥配置で並ぶものが残るので、残材が強度不足で垂れ下がることがある。
特開2013−107116号公報
上記従来のプレス加工機の場合には帯状板から打抜かれた製品が下型内で積層される。従って、残材が垂れ下がった場合には帯状板の搬送時に残材が下型内の製品に引掛かり、帯状板の円滑な搬送に支障を来す虞がある。
実施例のプレス加工機は、帯状板が当該帯状板の長手方向に沿う向きで搬送される下型と、前記下型に対して上下動可能なものであって、前記下型との間で前記帯状板から製品を前記帯状板の長手方向に複数列で且つ短手方向に複数段の千鳥配置で打抜く上型を備え、前記下型および前記上型は、前記帯状板の長手方向に向けて短手方向の一端から他端へ傾斜する繋ぎ桟が隣接する2つの段間に残るように前記帯状板から前記製品を打抜き、前記下型には、前記2つの段間の繋ぎ桟を押上げるリフト部材が設けられ、前記下型および前記上型は、前記繋ぎ桟として前記帯状板の短手方向の一端側および他端側のそれぞれに切欠部を有するものが残るように前記帯状板から前記製品を打抜き、前記リフト部材は、前記帯状板の短手方向の一端側の切欠部に比べてさらに一端側に位置する端面および前記帯状板の短手方向の他端側の切欠部に比べてさらに他端側に位置する端面を有している。
実施例1を示す図(回転子鉄心および固定子鉄心を示す図) 固定子打抜き板を示す図 順送プレス加工装置を示す図 帯状鋼板を示す図 下型を示す図 図5のX5線に沿う断面図 下型の端部を拡大して示す図 リフターの作用を説明するための図
図1の回転子鉄心1および固定子鉄心2は三相同期モータの構成部品として利用されるものであり、当該三相同期モータはハイブリッドカーにエンジンとして搭載される。回転子鉄心1は固定子鉄心2の内部に収納されるものであり、複数の回転子打抜き板3(図4参照)を軸方向に積層することで構成されている。
複数の回転子打抜き板3のそれぞれは、図4に示すように、円形の輪郭形状を有するものであり、複数の回転子打抜き板3のそれぞれには1つの円孔4および複数の長孔5が形成されている。円孔4は回転子鉄心1の積層状態で回転軸が挿入される回転軸挿入孔となるものであり、長孔5は回転子鉄心1の積層状態で永久磁石が挿入される磁石挿入孔となる。
固定子鉄心2は、図1に示すように、複数のスロット6および複数の取付片7を有している。複数のスロット6のそれぞれはコイルが挿入されるものであり、複数の取付片7のそれぞれは固定子鉄心2の外周面から外側へ突出している。これら複数の取付片7は円周方向に等ピッチ120°で配列されたものであり、ボルト孔8を有している。これら複数のボルト孔8のそれぞれはボルトが挿入されるものであり、三相同期モータは複数のボルトのそれぞれを設置面に螺合することで固定される。
固定子鉄心2は複数の固定子打抜き板9を軸方向へ積層することで構成されている。これら複数の固定子打抜き板9のそれぞれは、図2に示すように、回転子打抜き板3に比べて直径寸法が大きな円形の輪郭形状を有するものであり、製品に相当する。これら複数の固定子打抜き板9のそれぞれには複数の長孔10と複数の突部11と複数の丸孔12が形成されている。長孔10は固定子鉄心2の積層状態でスロット6となるものであり、突部11は固定子鉄心2の積層状態で取付片7となり、丸孔12は固定子鉄心2の積層状態でボルト孔8となる。
図3の順送プレス加工装置20はアンコイラー21とレベラー22とプレス加工機23を備えている。アンコイラー21は帯状鋼板24が装着されたものである。この帯状鋼板24はコイル状に巻かれたものであり、アンコイラー21はコイル状の帯状鋼板24を巻きほぐす。レベラー22はアンコイラー21のX方向に設置されたものである。このレベラー22は帯状鋼板24に外力を加えることで帯状鋼板24を塑性変形させるものであり、帯状鋼板24を塑性変形させることで帯状鋼板24から巻癖を除去する。この帯状鋼板24は帯状板に相当する。
プレス加工機23は、図3に示すように、レベラー22のX方向に設置されたものであり、プレス加工機23にはX方向の端部および反X方向の端部のそれぞれに位置してフィーダー25が装着されている。これら両フィーダー25は帯状鋼板24を帯状鋼板24の長手方向に平行なX方向へ搬送するものであり、アンコイラー21からレベラー22を通してプレス加工機23に巻癖が除去された帯状鋼板24を供給する。
プレス加工機23は帯状鋼板24から回転子打抜き板3および固定子打抜き板9を打抜くものであり、図3に示すように、下型26および上型27を備えている。この帯状鋼板24は板厚0.35mm以下の珪素鋼板からなるものであり、回転子打抜き板3および固定子打抜き板9のそれぞれは、図4に示すように、帯状鋼板24から長手方向に複数列で短手方向にP段およびQ段の千鳥配置で打抜かれる。
下型26には、図5に示すように、ダイD1とD2とD3とD4とD5がP段およびQ段の2段に支持されている。これらP段のダイD1〜D5およびQ段のダイD1〜D5のそれぞれは反X方向からX方向に向けてダイD1→D2→D3→D4→D5の順に配列されたものであり、P段のダイD1〜D5間はX方向にピッチPの等間隔で配列されている。Q段のダイD1〜D4間はX方向にピッチPの等間隔で配列されたものであり、Q段のダイD5はP段のダイD5に対してX方向にピッチ1.5×Pで配列されている。
上型27にはパンチP1とP2とP3とP4とP5がP段およびQ段の2段に支持されている。両パンチP1のそれぞれは上型27の上死点でダイD1に上から対向するものであり、両パンチP2のそれぞれは上型27の上死点でダイD2に上から対向し、両パンチP3のそれぞれは上型27の上死点でダイD3に上から対向し、両パンチP4のそれぞれは上型27の上死点でダイD4に上から対向し、両パンチP5のそれぞれは上型27の上死点でダイD5に上から対向する。
両フィーダー25は帯状鋼板24をX方向へ断続的に搬送するものであり、帯状鋼板24はX方向へ断続的に搬送されることに応じて「P段のパンチP1およびダイD1間」「Q段のパンチP1およびダイD1間」→「P段のパンチP2およびダイD2間」「Q段のパンチP2およびダイD2間」→「P段のパンチP3およびダイD3間」「Q段のパンチP3およびダイD3間」→「P段のパンチP4およびダイD4間」「Q段のパンチP4およびダイD4間」→「P段のパンチP5およびダイD5間」→「Q段のパンチP5およびダイD5間」に順に供給される。
P段のダイD1〜D5とP段のパンチP1〜P5とQ段のダイD1〜D5とQ段のパンチP1〜P5は帯状鋼板24にせん断加工を施すものであり、両フィーダー25は帯状鋼板24にせん断加工が施される加工期間内に帯状鋼板24を搬送停止する。
P段のダイD1およびP段のパンチP1はP段の加工ステージS1を構成するものであり、図4に示すように、P段の加工ステージS1では帯状鋼板24のP段に複数の長孔5が形成される。Q段のダイD1およびQ段のパンチP1はQ段の加工ステージS1を構成するものであり、Q段の加工ステージS1では帯状鋼板24のQ段に複数の長孔5が形成される。
P段のダイD2およびP段のパンチP2はP段の加工ステージS2を構成するものであり、図4に示すように、P段の加工ステージS2では帯状鋼板24のP段に円孔4が形成される。Q段のダイD2およびQ段のパンチP2はQ段の加工ステージS2を構成するものであり、Q段の加工ステージS2では帯状鋼板24のQ段に円孔4が形成される。
P段のダイD3およびP段のパンチP3はP段の加工ステージS3を構成するものである。このP段の加工ステージS3は、図4に示すように、帯状鋼板24のうち短手方向の中央に比べてP段側のP領域内から回転子打抜き板3を打抜くものであり、P段の回転子打抜き板3はP段のダイD3内に落下することに応じてP段のダイD3内に積層され、帯状鋼板24にはP段の回転子打抜き板3が打抜かれることに応じてP段の回転子打抜き孔28が形成される。
Q段のダイD3およびQ段のパンチP3はQ段の加工ステージS3を構成するものである。このQ段の加工ステージS3は、図4に示すように、帯状鋼板24のうち短手方向の中央に比べてQ段側のQ領域内から回転子打抜き板3を打抜くものであり、Q段の回転子打抜き板3はQ段のダイD3内に落下することに応じてQ段のダイD3内に積層され、帯状鋼板24にはQ段の回転子打抜き板3が打抜かれることに応じてQ段の回転子打抜き孔28が形成される。
P段のダイD4およびP段のパンチP4はP段の加工ステージS4を構成するものであり、図4に示すように、P段の加工ステージS4では帯状鋼板24のP段に複数の長孔10が形成される。Q段のダイD4およびQ段のパンチP4はQ段の加工ステージS4を構成するものであり、Q段の加工ステージS4では帯状鋼板24のQ段に複数の長孔10が形成される。
P段のダイD5およびP段のパンチP5はP段の加工ステージS5を構成するものである。このP段の加工ステージS5は、図4に示すように、帯状鋼板24からP段の固定子打抜き板9を打抜くものであり、P段の固定子打抜き板9はP段のダイD5内に落下することに応じてP段のダイD5内に積層される。
P段の加工ステージS5は、図4に示すように、1つの突部11が帯状鋼板24の短手方向に対して平行にQ段へ向う姿勢でP段の固定子打抜き板9を打抜くものである。このP段の加工ステージS5はP段の固定子打抜き板9のうち1つの突部11を含む一部をQ領域内から打抜き、P段の固定子打抜き板9のうち当該一部を除く残りをP領域内から打抜くものであり、帯状鋼板24にはP段の固定子打抜き板9が打抜かれることに応じてP領域およびQ領域間を跨ぐP段の固定子打抜き孔29が形成される。
Q段のダイD5およびQ段のパンチP5はQ段の加工ステージS5を構成するものである。このQ段の加工ステージS5は、図4に示すように、帯状鋼板24からQ段の固定子打抜き板9を打抜くものであり、Q段の固定子打抜き板9はQ段のダイD5内に落下することに応じてQ段のダイD5内に積層される。
Q段の加工ステージS5は、図4に示すように、1つの突部11が帯状鋼板24の短手方向に対して平行にP段へ向う姿勢でQ段の固定子打抜き板9を打抜くものである。このQ段の加工ステージS5はQ段の固定子打抜き板9のうち1つの突部11を含む一部をP領域内から打抜き、Q段の固定子打抜き板9のうち当該一部を除く残りをQ領域内から打抜くものであり、帯状鋼板24にはQ段の固定子打抜き板9が打抜かれることに応じてP領域およびQ領域間を跨ぐQ段の固定子打抜き孔30が形成される。
プレス加工機23は回転子打抜き板3および固定子打抜き板9のそれぞれを帯状鋼板24から短手方向に2段に千鳥配置で打抜くものであり、図4に示すように、最終の直前のP段の加工ステージS5でP段の固定子打抜き板9が打抜かれた後には帯状鋼板24に大繋ぎ桟31が形成され、最終のQ段の加工ステージS5でQ段の固定子打抜き板9が打抜かれた後には帯状鋼板24に小繋ぎ桟32が形成される。
大繋ぎ桟31は、図4に示すように、帯状鋼板24のうちP段の固定子打抜き孔29およびQ段の回転子打抜き孔28間の残材である。小繋ぎ桟32は繋ぎ部33および繋ぎ部34からなるものであり、繋ぎ桟に相当する。この小繋ぎ桟32の繋ぎ部33は帯状鋼板24のうちQ段の固定子打抜き孔30およびQ段の固定子打抜き孔30に反X方向で隣接するP段の固定子打抜き孔29間の残材である。この繋ぎ部33はX方向に向けてQ段側からP段側へ傾斜するものであり、繋ぎ部33には反X方向の端部に位置して突部11の打抜き痕である切欠部35が形成されている。
小繋ぎ桟32の繋ぎ部34は、図4に示すように、帯状鋼板24のうちQ段の固定子打抜き孔30およびQ段の固定子打抜き孔30にX方向で隣接するP段の固定子打抜き孔29間の残材である。この繋ぎ部34はX方向に向けてP段側からQ段側へ傾斜するものであり、繋ぎ部34にはX方向の端部に位置して切欠部35が形成され、小繋ぎ桟32には繋ぎ部33および繋ぎ部34間に位置して切欠部35が形成されている。
下型26にはダイD0がP段およびQ段の2段に装着され、上型27にはパンチP0がP段およびQ段の2段に装着されている。P段のダイD0およびP段のパンチP0はP段の加工ステージS1に比べて反X方向でP段の加工ステージS0を構成するものであり、Q段のダイD0およびQ段のパンチP0はQ段の加工ステージS1に比べて反X方向でQ段の加工ステージS0を構成するものであり、図4に示すように、P段およびQ段のそれぞれの加工ステージS0では帯状鋼板24に3つの丸孔12が形成される。
下型26には、図5に示すように、Q段のダイD5のX方向および反X方向のそれぞれに位置してリフター台41が固定されている。これら両リフター台41のそれぞれは帯状鋼板24の短手方向の中央部に配置されたものであり、図6に示すように、上下方向へ指向する筒状をなしている。
両リフター台41内のそれぞれには、図6に示すように、キャップ42およびバネ受け43が挿入されている。両キャップ42のそれぞれはバネ受け43に比べて下に位置するものであり、リフター台41内に固定されている。両バネ受け43のそれぞれはリフター台41の内周面に沿って上下方向へ移動可能にされたものであり、両バネ受け43のそれぞれにはロッド44が固定されている。これら両ロッド44のそれぞれはリフター台41に対して同軸な筒状をなすものであり、バネ受け43と一体的に上下方向へ直線的に移動可能にされている。
下型26内には、図5に示すように、X方向のリフター台41の上に位置してメインリフター45が収納され、反X方向のリフター台41の上に位置してサブリフター46が収納されている。これらメインリフター45およびサブリフター46のそれぞれは下方のロッド44に連結されたものであり、下方のバネ受け43および下方のロッド44と一体的に上下方向へ直線的に移動可能にされている。このメインリフター45はリフト部材に相当し、サブリフター46は別のリフト部材に相当する。
メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれには、図6に示すように、反X方向の側面に沿って傾斜面47が形成され、X方向の側面に沿って傾斜面48が形成されている。両傾斜面47のそれぞれはX方向に向けて上昇するものであり、両傾斜面48のそれぞれはX方向に向けて下降している。
両リフター台41内のそれぞれには、図6に示すように、キャップ42およびバネ受け43間に位置してリターンスプリング49が収納されている。これら両リターンスプリング49のそれぞれは圧縮コイルバネからなるものであり、メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれはリターンスプリング49の伸長状態で有効位置となり、リターンスプリング49の収縮状態で無効位置となる。
メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれの有効位置は、図6に実線で示すように、上面が下型26の上面に比べて上となる位置に設定されており、メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれの無効位置は、図6に二点鎖線で示すように、上面が下型26の上面と同一の水平面となる位置に設定されている。
上型27は下死点でメインリフター45およびサブリフター46のそれぞれをリターンスプリング49の復元力に抗して無効位置に押込むものであり、メインリフター45およびサブリフター46の無効位置では帯状鋼板24が下型26とメインリフター45とサブリフター46のそれぞれの上面に置かれた状態となる。
メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれは上型27が下死点から上昇することに応じてリターンスプリング49の復元力で上へ移動するものである。この上型27は下死点を基準とする上昇量が目標値に到達した時点でメインリフター45およびサブリフター46から上へ離間するものであり、上型27の上昇量が目標値に到達した以後はメインリフター45およびサブリフター46のそれぞれがリターンスプリング49の復元力で有効位置に静止する。これらメインリフター45およびサブリフター46は有効位置で帯状鋼板24のX方向の端部を押上げることに応じて下型26の上面から上へ離間した浮上状態とするものであり、帯状鋼板24はメインリフター45およびサブリフター46が有効位置に静止した端部の浮上状態でX方向へ搬送される。
メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれは、図7に示すように、Pリフト部50とQリフト部51と連結部52を有している。両Pリフト部50および両Qリフト部51のそれぞれは上から見て帯状鋼板24の短手方向に対して平行な直状をなすものであり、両連結部52のそれぞれはPリフト部50およびQリフト部51間を連結している。
両Pリフト部50のそれぞれは、図7に示すように、Qリフト部51に比べてP段側に配置されたものであり、両Pリフト部50のそれぞれのP段側の端面はQ段のダイD5の内周面のうち最もP段側に位置する部分に比べてさらにP段側に長さLpだけ突出している。即ち、両Pリフト部50のそれぞれのP段側の端面は小繋ぎ桟32のX方向の中央部に位置するP段側の切欠部35に比べてさらにP段側に突出している。
両Qリフト部51のそれぞれは、図7に示すように、Pリフト部50に比べてQ段側に配置されたものであり、両Qリフト部51のそれぞれのQ段側の端面はP段のダイD5の内周面のうち最もQ段側に位置する部分に比べてさらにQ段側に長さLqだけ突出している。即ち、両Qリフト部51のそれぞれのQ段側の端面は小繋ぎ桟32のX方向の切欠部35および反X方向の切欠部35のそれぞれに比べてさらにQ段側に突出している。
図8は帯状鋼板24のX方向の端部が搬送される様子を示すものであり、最終のQ段の加工ステージS5で上型27が上死点から下死点に下降した場合には帯状鋼板24からQ段の固定子打抜き板9が打抜かれ、上型27が下死点から上死点に上昇する途中でメインリフター45およびサブリフター46のそれぞれが無効位置から有効位置に突出する。
メインリフター45は、図8の(a)に示すように、無効位置から有効位置に突出することに応じて小繋ぎ桟32のX方向の繋ぎ部34を上へ押すものであり、サブリフター46は無効位置から有効位置に突出することに応じて小繋ぎ桟32の反X方向の繋ぎ部33を上へ押すものであり、メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれは帯状鋼板24の残材を押すことに応じてX方向の端部を浮上状態とする。
メインリフター45は、図8の(a)〜(c)に示すように、帯状鋼板24の搬送が開始されてから搬送量がP/2に到達するまで小繋ぎ桟32の繋ぎ部34を押上げることに応じて帯状鋼板24の端部を浮上状態とするものであり、図8の(c)〜(e)に示すように、帯状鋼板24の搬送量がP/2に到達してからPに到達するまで小繋ぎ桟32の反X方向の繋ぎ部33を押上げることに応じて帯状鋼板24の端部を浮上状態とする。サブリフター46は、図8の(a)〜(e)に示すように、帯状鋼板24のピッチPの搬送が開始されてから停止するまで帯状鋼板24の大繋ぎ桟31を押上げることに応じて帯状鋼板24の端部を浮上状態とする。
上記実施例1によれば次の効果を奏する。
帯状鋼板24の残材のうちP段およびQ段間に位置する部分に下からメインリフター45を接触させたので、帯状鋼板24を短手方向の中央部で押上げることができる。しかも、帯状鋼板24の残材のうち搬送方向に対して非直角に傾斜する小繋ぎ桟32に下からメインリフター45を接触させたので、メインリフター45を帯状鋼板24の搬送の進行状態に拘らず常に残材に接触させておくことができる。このため、小繋ぎ桟32がQ段のダイD5を通過するときに強度不足で垂れ下ることが防止されるので、Q段のダイD5内の固定子打抜き板9に引掛ることを防止できる。従って、帯状鋼板24を高速度で円滑に搬送することが可能となるので、回転子打抜き板3および固定子打抜き板9のそれぞれの生産性が向上する。
メインリフター45のP段側の端面を小繋ぎ桟32のX方向の中央部の切欠部35に比べてさらにP段側に配置し、メインリフター45のQ段側の端面を小繋ぎ桟32のX方向の切欠部35および反X方向の切欠部35のそれぞれに比べてさらにQ段側に配置したので、帯状鋼板24から突部11を有する固定子打抜き板9を打抜く場合でもメインリフター45を帯状鋼板24の搬送の進行状態に拘らず小繋ぎ桟32に常に接触させておくことができる。
サブリフター46をメインリフター45に比べて搬送方向の上流側に設けた。従って、小繋ぎ桟32が搬送方向の両側で押上げられるので、小繋ぎ桟32を確実に浮上させることができる。メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれに傾斜面47および傾斜面48を設けたので、帯状鋼板24をメインリフター45およびサブリフター46のそれぞれの隅部に引掛けることなく上面に沿って円滑に搬送することができる。
メインリフター45のPリフト部50とQリフト部51と連結部52のそれぞれを小繋ぎ桟32に対して傾斜させた。従って、メインリフター45の小繋ぎ桟32に対する接触量が増えるので、小繋ぎ桟32を安定的に浮上させることができる。
上記実施例1においては、サブリフター46を廃止しても良い。
上記実施例1においては、帯状鋼板24から回転子打抜き板3および固定子打抜き板9のそれぞれを3段以上に打抜く構成としても良い。この場合には隣接する段間毎にメインリフター45およびサブリフター46を設けることが好ましい。
上記実施例1においては、固定子打抜き板9から突部11を廃止しても良い。この場合にはメインリフター45のP段側の端面をQ段の固定子打抜き孔30の内周面のうち最もP段側に位置する部分に比べてさらにP段側に配置し、メインリフター45のQ段側の端面をP段の固定子打抜き孔29の内周面のうち最もQ段側に位置する部分に比べてさらにQ段側に配置することが好ましい。
上記実施例1においては、メインリフター45およびサブリフター46のそれぞれを上下方向から見て直状の形状としても良い。
上記実施例1においては、帯状板から固定子打抜き板9とは異なる製品を打抜くプレス加工機に本発明を適用しても良い。
以上、本発明の実施例を説明したが、この実施例は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は発明の範囲や要旨に含まれると共に特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
9は固定子打抜き板(製品)、23はプレス加工機、24は帯状鋼板(帯状板)、26は下型、27は上型、32は小繋ぎ桟(繋ぎ桟)、35は切欠部、45はメインリフター(リフト部材)、46はサブリフター(別のリフト部材)である。

Claims (2)

  1. 帯状板が当該帯状板の長手方向に沿う向きで搬送される下型と、
    前記下型に対して上下動可能なものであって、前記下型との間で前記帯状板から製品を前記帯状板の長手方向に複数列で且つ短手方向に複数段の千鳥配置で打抜く上型を備え、
    前記下型および前記上型は、前記帯状板の長手方向に向けて短手方向の一端から他端へ傾斜する繋ぎ桟が隣接する2つの段間に残るように前記帯状板から前記製品を打抜き、
    前記下型には、前記2つの段間の繋ぎ桟を押上げるリフト部材が設けられ
    前記下型および前記上型は、前記繋ぎ桟として前記帯状板の短手方向の一端側および他端側のそれぞれに切欠部を有するものが残るように前記帯状板から前記製品を打抜き、
    前記リフト部材は、前記帯状板の短手方向の一端側の切欠部に比べてさらに一端側に位置する端面および前記帯状板の短手方向の他端側の切欠部に比べてさらに他端側に位置する端面を有していることを特徴とするプレス加工機。
  2. 前記下型には、前記リフト部材よりも前記帯状板の搬送方向の上流側で前記帯状板を押上げる別のリフト部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載のプレス加工機。
JP2015235568A 2015-12-02 2015-12-02 プレス加工機 Active JP5965535B1 (ja)

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