JP6853613B1

JP6853613B1 - プレス機

Info

Publication number: JP6853613B1
Application number: JP2021029314A
Authority: JP
Inventors: 正秀井上
Original assignee: 株式会社Ｉｍ
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2041-02-25
Also published as: JP2022130237A

Abstract

【課題】ワークピースが配置された状態で、ワークピースに対する押圧と機械的な衝撃付与を容易かつ連続的に行うことができるプレス機を提供すること。【解決手段】プレス機は、プレス機上部と、プレス機上部に設けられ、上下方向に移動可能なスライド部と、プレス機上部に設けられた第１の当止部および第２の当止部と、スライド部に支持ピンを介して取り付けられた第１のアーム部および第２のアーム部と、第１のアーム部と第２のアーム部との間に懸架された弾性体と、一対の凹部を有し、かつ延設部を有するハンマー部と、プレス機上部から下方に離間したプレス機台座と、プレス機台座に設けられた第１の柱および第２の柱と、第１の柱および第２の柱においてハンマー部の延設部から上方に突出した部分の外周に装着された一対のバネ部材と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、プレス機に関する。

従来、ワークピースを押圧するためのプレス機が知られている。例えば、特許文献１には、ワークピースを押圧するためのプレス機が開示されている。

特開２０１９−０５８９２０号公報

しかしながら、従来のプレス機では、ワークピースに例えばゴムなどの弾性体素材が含まれる場合には、プレス機のスライドで一旦所定の位置まで押下してワークピースを押圧しても押下の圧力が解放されると弾性体素材の弾力性によりワークピースが浮き上がる、あるいは膨張するという問題があり、ワークピースをプレス機から外した後に人力でハンマーを用いてワークピースを叩き衝撃を与えることで、所定の厚みとなるようにしていた。すなわち、まず部品をプレス機で押下し、その後、プレス機から外し、人がハンマーで叩くというその作業が煩雑であり、作業時間が長くなっていた。

本発明は、ワークピースが配置された状態で、ワークピースに対する押圧と機械的な衝撃付与を容易かつ連続的に行うことができるプレス機を提供する。

本発明の一の態様であるプレス機は、プレス機上部と、プレス機上部に設けられ、上下方向に移動可能なスライド部と、プレス機上部に設けられた第１の当止部および第２の当止部と、スライド部に支持ピンを介して取り付けられた第１のアーム部および第２のアーム部であって、支持ピンを軸として回動可能であり、それぞれ上端部および下端部を備える第１のアーム部および第２のアーム部と、第１のアーム部の下端部と第２のアーム部の下端部を近づける方向に付勢するように第１のアーム部と第２のアーム部との間に懸架された弾性体と、スライド部と当接可能なハンマー部であって、第１のアーム部の下端部および第２のアーム部の下端部と係合することができるように側部に一対の凹部を有し、かつハンマー部の下部から水平方向に延設した延設部を有するハンマー部と、を備える。

また、プレス機は、プレス機上部から下方に離間したプレス機台座と、プレス機台座に設けられ、ハンマー部の延設部を上下方向に摺動可能に貫通する第１の柱および第２の柱と、第１の柱および第２の柱においてハンマー部の延設部から上方に突出した部分の外周に装着された一対のバネ部材であって、バネ部材の上端部が対応する第１の柱または第２の柱に固定され、バネ部材の下端部がハンマー部の延設部に固定された一対のバネ部材と、を備える。

そして、プレス機は、スライド部がハンマー部に当接し、第１のアーム部の下端部および第２のアーム部の下端部がハンマー部の一対の凹部に係合してハンマー部を把持した係合状態からスライド部を下方に移動させることにより、ハンマー部が押し下げられてプレス機台座に配置されたワークピースを押圧するように構成され、かつ、係合状態からスライド部を上方に移動させることにより、第１のアーム部の上端部および第２のアーム部の上端部が第１の当止部および第２当止部に当接して下方側に回動すると共に、第１のアーム部の下端部および第２のアーム部の下端部が上方側に回動してハンマー部の一対の凹部への係合を脱し、ハンマー部が自重および延設部に対する前記一対のバネ部材の下方への付勢力によってワークピースに衝突するように構成されている。

上記プレス機によれば、ワークピースがプレス機に配置された状態でスライド部の上下方向の移動により、ワークピースを押圧した後に機械的な衝撃を与えてワークピースが所定の厚みになるようにできる。そのため、従来のように、プレス機でワークピースを押圧した後、プレス機からワークピースを取り外して人力で叩くという作業を省くことができ、作業時間も大幅に減らすことができる。

上記プレス機において、第１のアーム部および第２のアーム部の少なくとも一方が、上端部および下端部の少なくとも一方にローラーを有していてもよい。この場合には、上端部にローラーを有する場合には、下端部が第１の当止部や第２の当止部に当接し、第１のアーム部や第２のアーム部を押し下げる工程を滑らかに行うことができる。また、下端部にローラーを有する場合には、ハンマー部の凹部への係合および脱係合を滑らかに行うことができる。

また、弾性体は、バネにより構成されていてもよい。この場合には、第１のアーム部の下端部および第２のアーム部の下端部がハンマー部の一対の凹部と係合状態にあるときに、その係合状態をより確実なものにすることができる。

第１実施形態のプレス機を示す斜視図である。第１実施形態のプレス機を示す正面図である。第１実施形態のプレス機を示す側面図である。ワークピース押圧工程を示す。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。

（第１実施形態）
図１〜３に示すように、本実施形態のプレス機１は、点線で示される第１の部品２６に第２の部品２７（ワークピース）を圧入するためのプレス機１である。本実施形態において、このプレス機１はサーボプレスであるが、油圧プレスなど他のプレス機であってもよい。

図１〜３に示すように、プレス機１は、プレス機上部２と、スライド部３と、第１の当止部４および第２の当止部５と、支持ピン６と、第１のアーム部７および第２のアーム部８と、ローラー２４と、弾性体１３と、ハンマー部１４と、プレス機台座１７と、第１の柱１９と、第２の柱２０と、一対のバネ部材２１と、ストッパー２５とを備えている。なお、説明を容易にするために図２では第１の当止部４および第２の当止部５は省略されており、図３ではバネ部材２１は省略されている。

プレス機上部２の下部には、スライド部３が設けられている。スライド部３は、上下方向にスライドする。プレス機上部２には、第１の当止部４および第２の当止部５が設けられている。第１の当止部４および第２の当止部５は、円柱状の部材であり、プレス機上部２から下方に突設されている。第１の当止部４および第２の当止部５は、その下面で後述する第１のアーム部７の上端部９および第２のアーム部８の上端部１０を当止可能なように構成されている。

スライド部３には、支持ピン６を介して第１のアーム部７および第２のアーム部８が取り付けられている。第１のアーム部７および第２のアーム部８は、ハンマー部１４を把持できるように左右対称のＪ字型である。第１のアーム部７および第２のアーム部８は、その上部において交差するようにスライド部３に取り付けられており、支持ピン６を軸として回動可能である。

第１のアーム部７および第２のアーム部８は、それぞれ上端部（９，１０）および下端部（１１，１２）を備えている。各上端部（９，１０）は、対応する第１の当止部４または第２の当止部５に当接可能なように構成されている。各下端部（１１，１２）は、後述するハンマー部１４の一対の凹部１５に係合可能なように構成されている。支持ピン６が第１のアーム部７および第２のアーム部８の重心よりも上方に位置するため、第１のアーム部７および第２のアーム部８がフリーの状態では自重により各下端部が下方側に回動して下がる。これにより、ハンマー部１４の一対の凹部１５への係合が容易となる。

第１のアーム部７の上端部９及び下端部１１には、それぞれローラー２４が備えられている。また、第２のアーム部８の上端部１０及び下端部１２には、それぞれローラー２４が備えられている。なお、ローラー２４は、第１のアーム部７および第２のアーム部８のいずれか一方に備えられていてもよいし、上端部（９，１０）および下端部（１１，１２）のいずれか一方に備えられていてもよい。

弾性体１３は、バネにより構成され、第１のアーム部７の下端部１１と第２のアーム部８の下端部１２を近づける方向に付勢するように、第１のアーム部７と第２のアーム部８との間に水平に懸架されている。この弾性体１３により、第１のアーム部７の下端部１１および第２のアーム部８の下端部１２がハンマー部１４の一対の凹部１５と係合状態にある場合に、係合状態が確実なものとなり、不意に係合状態を脱しないように機能する。

ハンマー部１４は、その上面がスライド部３と当接可能となっている。また、第１のアーム部７の下端部１１および第２のアーム部８の下端部１２と係合することができるように側部に一対の凹部１５が形成されている。この凹部１５は水平方向に凹んでおり、凹部１５の上壁面にテーパーが付けられており、開口部が上方に向かって徐々に広がっている。これにより、第１のアーム部７の下端部１１および第２のアーム部８の下端部１２との係合が円滑に行われる。また、ハンマー部１４は、下部から水平方向に延設した延設部１６を備えている。延設部１６には、円形の穴が設けられており、第１の柱１９および第２の柱２０がこの穴を貫通している。

プレス機台座１７は、プレス機上部２から下方に離間して配置されている。プレス機上部２は、プレス機台座１７から上方に延びる４本の支持柱１８で支持されている。

第１の柱１９および第２の柱２０は、円柱状の部材であり、プレス機台座１７の上面に設けられ、上方に突設されている。第１の柱１９および第２の柱２０は、ハンマー部１４の延設部１６に設けられた穴を貫通し、ハンマー部１４が第１の柱１９および第２の柱２０に対して上下方向に摺動可能となっている。

一対のバネ部材２１は、第１の柱１９および第２の柱２０においてハンマー部１４の延設部１６から上方に突出した部分の外周に装着されている。一対のバネ部材２１の上端部２２は、対応する第１の柱１９の上端部または第２の柱２０の上端部に固定されている。一対のバネ部材２１の下端部２３は、ハンマー部１４の延設部１６に固定されている。一対のバネ部材２１は、ハンマー部１４を下方に付勢するものである。

ストッパー２５は、円柱状の部材である。ストッパー２５は、プレス機台座１７の上面に設けられ、上方に突設されている。ストッパー２５は、ハンマー部１４が所定の高さよりも下方に行かないようにハンマー部１４の底面に対して当止するものである。

次に、図４を参照し、本実施形態のプレス機の動作について説明する。なお、図４において、説明を容易にするためにバネ部材など一部の部材を省略している。
＜第１工程＞
図４の（ａ）に示すように、まず「原位置」にセットされる。この「原位置」は、スライド部３が上方にあり、第１のアーム部７の上端部９および第２のアーム部８の上端部１０が第１の当止部４および第２の当止部５に当接しておらず、第１のアーム部７の下端部１１および第２のアーム部８の下端部１２がハンマー部１４の一対の凹部１５に係合する状態の位置である。スライド部３は、ハンマー部１４の上面に当接している。弾性体１３は、第１のアーム部７と第２のアーム部８とを引っ張り合うように機能している。ここで、点線で示される第１の部品２６および第２の部品２７（ワークピース）がプレス機台座１７上にセットされる。

＜第２工程＞
次に、図４の（ｂ）に示すように、スライド部３を下方に移動させ、ハンマー部１４を押し下げる。これにより、ハンマー部１４の下面が第２の部品２７を押圧し、第１の部品２６に第２の部品２７が圧入される。

＜第３工程＞
次に、図４の（ｃ）に示すように、「中間位置」までスライド部３を上方に移動させ、第１のアーム部７および第２のアーム部８がハンマー部１４を持ち上げる。この「中間位置」は、第１のアーム部７の上端部９および第２のアーム部８の上端部１０が第１の当止部４および第２の当止部５に当接しているが、第１のアーム部７および第２のアーム部８の下端部同士の間隔は広がっておらずハンマー部１４の一対の凹部１５に係合している状態の位置である。第２の部品２７への圧力は解放されている。

＜第４工程＞
次に、図４の（ｄ）に示すように、「中間位置」から更に上方にスライド部３を移動させると、第１のアーム部７の上端部９および第２のアーム部の上端部１０が第１の当止部４および第２の当止部５に当接する当接状態にあるため、第１のアーム部７の上端部９および第２のアーム部８の上端部１０が支持ピン６を軸として下方側に回動し、これにより第１のアーム部７の下端部１１および第２のアーム部８の下端部１２が上方側に回動することにより下端部同士の間隔が広がり、ハンマー部１４の一対の凹部１５への係合を脱する。

＜第５工程＞
次に、図４の（ｅ）に示すように、スライド部３を更に上方に移動させると、第１のアーム部７および第２のアーム部８がハンマー部１４を放し、ハンマー部１４が下方へ落ちる。ハンマー部１４の自重に加え、ハンマー部１４の延設部１６を下方に付勢する一対のバネ部材２１の付勢力によってハンマー部１４が下方に一気に落下し、第２の部品２７に衝突することで第２の部品２７を叩き衝撃を与える。これにより、第２の部品２７を所定の厚みにすることができる。ここでのハンマー部１４の落下速度は、上記第２工程でのスライド部３の押下によるハンマー部１４の下降速度よりも速い。

＜第６工程＞
次に、図４の（ｆ）に示すように、スライド部３を下方に移動させ、これにより第１のアーム部７の上端部９および第２のアーム部８の上端部１０が第１の当止部４および第２の当止部５への当止を脱する。これにより、第１のアーム部７および第２のアーム部８の自重および弾性体１３の付勢によって第１のアーム部７の下端部１１および第２のアーム部８の下端部１２が支持ピン６を軸として下方側に回動することが可能となり、下端部同士の間隔が狭まって下端部がハンマー部１４の一対の凹部１５へ係合する。

＜第７工程＞
次に、図４の（ｇ）示すように、スライド部３を上方へ上げ、第１のアーム部７および第２のアーム部８がハンマー部１４を持ち上げる。そして「原位置」に戻し、第１の部品２６および第２の部品２７をプレス機台座１７上から取り出す。

第６工程の後に第３工程〜第６工程を繰り返してもよい。これにより、第２の部品２７をハンマー部１４で叩き衝撃を与える工程を複数回繰り返すことができる。また、第２工程を複数回繰り返してもよい。これにより、ハンマー部１４で第２の部品２７を押圧する工程を複数回繰り返すことができる。

次に、本実施形態のプレス機における作用効果について説明する。
本実施形態のプレス機によれば、第２の部品２７（ワークピース）がプレス機に配置された状態でスライド部３の上下方向の移動により、第２の部品２７（ワークピース）を押圧した後に機械的な衝撃を与えて第２の部品２７（ワークピース）が所定の厚みになるようにできる。そのため、従来のように、プレス機でワークピースを押圧した後、プレス機からワークピースを取り外して人力で叩くという作業を省くことができ、作業時間も大幅に減らすことができる。

また、第１のアーム部７の上端部９および第２のアーム部８の上端部１０にローラー２４を備えることにより、第１のアーム部７および第２のアーム部８が上げられた際の第１の当止部４および第２の当止部５への当接および第１のアーム部７および第２のアーム部８が下げられた際の脱当接を滑らかに行うことができる。また、第１のアーム部７の下端部および第２のアーム部８の下端部にローラー２４を備えることにより、ハンマー部１４の一対の凹部１５への係合および脱係合を滑らかに行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。

（１）上記実施形態では、凹部１５の開口部が上方に向かって徐々に広がっているが、広がらなくてもよい。

（２）上記実施形態では、スライド部３と、第１の当止部４および第２の当止部５と、支持ピン６と、第１のアーム部７および第２のアーム部８と、弾性体１３と、ハンマー部１４と、プレス機台座１７と、第１の柱１９と、第２の柱２０と、一対のバネ部材２１とを金属としたが、これらの部材を構成する材料は特に限定されるものではない。

（３）上記実施形態では、プレス機上部１３はプレス機台座１７から上方に延びる４本の支持柱１８で支持されている構成としたが、プレス機上部は他の手段でプレス機台座１７の上方に支持されてもよい。

（４）上記実施形態では、ローラー２４が第１のアーム部７の上端部１０および下端部１１、第２のアーム部８の上端部１０および下端部１２に備えられているが、ローラー２４が備えられていない構成としてもよい。この場合、部品点数を減らすことができる。

（５）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

１…プレス機、２…プレス機上部、３…スライド部、４…第１の当止部、５…第２の当止部、６…支持ピン、７…第１のアーム部、８…第２のアーム部、９…上端部（第１のアーム部の上端部）、１０…上端部（第２のアーム部の上端部）、１１…下端部（第１のアーム部の下端部）、１２…下端部（第２のアーム部の下端部）、１３…弾性体、１４…ハンマー部、１５…凹部、１６…延設部、１７…プレス機台座、１８…支持柱、１９…第１の柱、２０…第２の柱、２１…バネ部材、２２…上端部（バネ部材の上端部）、２３…下端部（バネ部材の上端部）、２４…ローラー、２５…ストッパー、２６…第１の部品、２７…第２の部品

Claims

プレス機であって、
プレス機上部と、
プレス機上部に設けられ、上下方向に移動可能なスライド部と、
前記プレス機上部に設けられた第１の当止部および第２の当止部と、
前記スライド部に支持ピンを介して取り付けられた第１のアーム部および第２のアーム部であって、前記支持ピンを軸として回動可能であり、それぞれ上端部および下端部を備える第１のアーム部および第２のアーム部と、
前記第１のアーム部の下端部と前記第２のアーム部の下端部を近づける方向に付勢するように前記第１のアーム部と前記第２のアーム部との間に懸架された弾性体と、
前記スライド部と当接可能なハンマー部であって、前記第１のアーム部の下端部および第２のアーム部の下端部と係合することができるように側部に一対の凹部を有し、かつ前記ハンマー部の下部から水平方向に延設した延設部を有するハンマー部と、
前記プレス機上部から下方に離間したプレス機台座と、
前記プレス機台座に設けられ、前記ハンマー部の前記延設部を上下方向に摺動可能に貫通する第１の柱および第２の柱と、
前記第１の柱および前記第２の柱において前記ハンマー部の前記延設部から上方に突出した部分の外周に装着された一対のバネ部材であって、前記バネ部材の上端部が対応する前記第１の柱または前記第２の柱に固定され、前記バネ部材の下端部が前記ハンマー部の前記延設部に固定された一対のバネ部材と、を備え、
前記スライド部が前記ハンマー部に当接し、前記第１のアーム部の下端部および前記第２のアーム部の下端部が前記ハンマー部の前記一対の凹部に係合して前記ハンマー部を把持した係合状態から前記スライド部を下方に移動させることにより、前記ハンマー部が押し下げられて前記プレス機台座に配置されたワークピースを押圧するように構成され、
かつ、前記係合状態から前記スライド部を上方に移動させることにより、前記第１のアーム部の上端部および前記第２のアーム部の上端部が前記第１の当止部および前記第２当止部に当接して下方側に回動すると共に、前記第１のアーム部の下端部および前記第２のアーム部の下端部が上方側に回動して前記ハンマー部の前記一対の凹部への係合を脱し、前記ハンマー部が自重および前記延設部に対する前記一対のバネ部材の下方への付勢力によって前記ワークピースに衝突するように構成されている、プレス機。
前記第１のアーム部および前記第２のアーム部の少なくとも一方が、前記上端部および前記下端部の少なくとも一方にローラーを備える、請求項１に記載のプレス機。
前記弾性体がバネにより構成されている、請求項１又は２に記載のプレス機。