JP6854392B2 - 位置告知用光学式ガイドを植設し、加工位置告知機能を有する打ち抜き型とホルダーの結合体 - Google Patents

Description

本発明は位置告知用光学式ガイド付き型およびプレス機への型取り付けに関するものである。

既存技術の打ち抜き型は、型に直接被加工材料を設置するか、被加工材料位置移動機構付きプレス機を用い、距離設定したプレス機テーブル上の定位置に被加工材料を設置する方法がある。

位置移動機構のない単発プレス機用打ち抜き型においては、スプリングピンやスポンジの端面当てに代表されるような、被加工材料の接触により加工位置を決定する打ち抜き型は既存の技術として存在する。しかしながら、当方法はプレス毎の加工済製品の取り出しを必要とし、プレス領域内に手を挿入しなければならず、負傷の危険を伴う上、連続的に加工することが困難である。

解決しようとする問題点は、位置移動機構のない単発プレス機において、プレス領域内へ手を挿入することにより負傷の危険性を伴う点、および被加工材料に対する加工位置の決定が物理接触のみによることで、連続したプレス加工が困難な点である。

また、位置移動機構付きプレス機を用いた場合、被加工材料は帯状などの形状に限られ、不連続な加工をする場合には不向きとなる。端材を利用したり、被加工材料面を最大に有効利用したりする場合には、単発プレス機によって加工位置を作業者自身が決定する機構が必要である。

打ち抜き型をプレス上板に設置固定し、型に植設された位置告知用光学式ガイドが被加工材料を照射することにより視覚的に認知し、加工予定位置を決定する。プレス後は、被加工材料を載せた刃当たり板、又は被加工材料自身を位置告知用光学式ガイドより照射されている光線に沿って、加工済み位置端にまで移動する。

一般に位置移動機構のないプレス機で打ち抜き加工をする場合、プレス毎にプレス機内より打ち抜き型、被加工材料及び刃当たり板を取り出しているが、本発明を使用すれば被加工材料の下に敷いた刃当たり板、もしくは被加工材料自身をプレス領域外より動かすことにより、プレス領域内に手を侵入させる危険行為がなくなるため安全性が向上する。また、プレス毎の打ち抜き型取り出し作業がなくなるため、作業速度の上昇が可能となる。さらに、トムソン型、ピナクル型もしくは彫刻型の様な一面打ち抜き型で本発明を使用すれば、迅速な型の再設置が可能なため、被加工材料位置移動機構付きプレス機では使用できなかった背面カス排出ポンチ刃などを利用できる。

打ち抜き型を任意に製作した場合の概観図である。 打ち抜き型を任意に製作し、ホルダー取り付け機構を透視した概観図である。 打ち抜き型をプレス内に設置した場合の連続作業説明図である。 打ち抜き型自身に吸着機能を備えさせた実施例図である。 上下合わせ打ち抜き型を任意に制作した場合の概観図である。

本発明を実施するにあたり、型ベース部の切断刃、刻印またはパンチ等の近い位置に、刃先端部より突出しない高さで、小径の位置告知用光学式ガイドを植設する。また、位置告知用光学式ガイドの電源ユニットを光源モジュールと離すことにより、どのような種類の型にも配置しやすい形状にした。

図２で示される打ち抜き刃形状は様々な形状に製作する打ち抜き型の一例であり、製造された打ち抜き型の形状によって位置告知用光学式ガイドを複数個植設することにより、さらに明確な加工位置情報を告知できる。

位置告知用光学式ガイドから照射されるレーザー光線には赤や緑、点や線、または十字など数種存在するが、作業者が交換を行う際の位置情報精度を担保できるのは点での照射タイプの位置告知用光学式ガイドである。

型設置機構のないプレス機に、両面テープ等の粘着材を用いて型本体を取り付ける従来工法もみられる。しかし、当工法は型の付け外しに時間を要し、カス排出を伴う打ち抜き型の仕様では排出作業ごとに着脱を要するために不向きであり、型の水平設置が担保されず打ち抜き型にかかる圧力ばらつきなどの問題がある。また、型本体にマグネットを植設し、ホルダーを使わずに請求項１と同じ効果を得ることは可能ではあるが、図４で示したような型では刃物である打ち抜き型に吸引性を持たせるため危険を伴い、打ち抜き型収納時にも作業者の怪我の恐れが出てくる。

そこで、様々な重量や大きさの型に符合できる形として、ホルダーを使用する型を考案した。まず、ホルダーと型の結合については、取り付け部分の噛み合わせ形状や、型ベースとホルダーに横方向から貫通穴を通し、棒ピンを差し込むことにより結合させる閂形状を検証した。しかし、強固に結合し、簡単な着脱を実施するには、ホルダーと型の噛み合わせ形状や閂形状では不十分であると結論し、段差形状とボルト締めによる結合を採用した。また、ホルダーとプレス機の結合は、磁力による結合を主とする構造を採用し、ホルダーに重量のある型をプレス機上板に対し、十分に保持吸着出来るように磁石を離間して植設したものとした。図１では、２個のホルダーを用いた例を示したが、大きな重量の型には、ホルダーの数や大きさを増すことで必要がある。

元来、位置移動機構のないプレス機には既存機構としての型の取り付け機構は多くなく、上下合わせ型を取り付ける様なC型プレス機などに付帯するのみであり、その他の門型プレス機などには少ない。型設置の簡素化を考慮した場合、個別のプレス機サイズに合わせた吊り下げ挟み形式による取り付け機構を製造した方が良いが、サイズや形状は個別のプレス機それぞれの独自形状となるため、製造が可能な場合にはプレス機由来の型取り付け機構が望ましい。

金型の一種であるパンチングダイや、上下合せ打ち抜き型タイプのトムソン刃、ピナクル刃もしくは彫刻刃等で打ち抜き加工をする場合には、刃当たり板を使用しない為、被加工材料自身を移動させる。また、上下合わせ打ち抜き型本体に植設されているガイドポストが、従来通りの製造法では被加工材料の位置移動に干渉する場合がある。その場合にはX軸方向、もしくはY軸方向の一方向への移動のみ可能である。しかし、本発明専用にガイドポストが取り外し可能な機構で製造し、打ち抜き加工面を平坦に設計にすれば両軸方向に被加工材料を移動させることが可能である。

エンボス型や箔押し型もしくは刻印型も、打ち抜き型と同様に加工位置告知をすることにより、連続柄の正確な位置を示すことや、大きな製品内に加工する際に加工位置のばらつきを回避することが可能となる。

現在までに多くのシンプルな機構のプレス機が世に出回っており、その多くは堅牢で、この先も長くプレス加工業界で活躍することが予想できる。その多くが位置移動機構のないプレス機であり、作業効率は本発明と比肩すると悪く、プレス領域内に手を挿入しなければならず、危険な作業となっている。本発明は、労働災害を減少させ、廃棄材になっている端材を有効利用できることで、産業上の大きな価値を持つと考えられる。

１ 打ち抜き刃
２ 位置告知用光学式ガイド
３ 位置告知用光学式ガイド電源ユニット
４ マグネット
５ ホルダー
６ ホルダー固定具
７ 型ベース
８ 被加工材料
９ 加工済み製品
１０ 位置告知用光学式ガイド光線
１１ 加工予定位置イメージ
１２ ストリッパー
１３ パンチ
１４ ダイ

Claims (1)

1. 打ち抜き型に取り付けられ、矩形の板状の型ベースと、前記型ベースの対向する２端面にそれぞれ取り付けられたホルダーと、を備え、
   前記ホルダーは、同形状であって、かつ前記型ベースと略同一の厚みであり、
   前記ホルダーには、複数のマグネットが打ち抜き型とホルダーをプレス機上板に対し、十分に保持吸着出来るように離間して植設されており、
   前記型ベースには、被加工材料に光線を照射する位置告知用光学式ガイドが単数又は複数個植設されており、
   前記位置告知用光学式ガイドから照射された光線により被加工材料を加工するときの被加工材料の位置合わせが容易となるようにされていることを特徴とする、打ち抜き型とホルダーの結合体。
   

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