JP7154726B1

JP7154726B1 - プレス加工油塗布機

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Publication number: JP7154726B1
Application number: JP2022005045A
Authority: JP
Inventors: 一樹奥野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-01-17
Filing date: 2022-01-17
Publication date: 2022-10-18
Anticipated expiration: 2042-01-17
Also published as: JP2023104191A

Abstract

【課題】プレス加工前のコイル材に対し適正な油量を簡便に付着させる。
【解決手段】加工油が溜められる容器であるオイルタンク１２と、オイルタンク１２と第１流路を介して連通するとともに、プレス機１０１内においてスライド１１１の上下方向の動作によって作動するポンプであるオイルポンプ１１と、オイルポンプ１１と第２流路を介して連通するとともに、コイル材Ｗの表面に対向する噴射孔を有するオイル塗布ブロック１３とを備え、オイル塗布ブロック１３は、オイルポンプ１１の作動によって、オイルタンク１２から第１流路及び第２流路を介して送られてきた加工油を、噴射孔からコイル材Ｗの表面に対し液状噴射する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレス設備に関するものである。

金属プレスの加工前には、加工によってコイル材が傷つかないようにするため、コイル材に対し加工油（例えば下記特許文献１）を塗布する必要がある。加工油の塗布の方法には、滴下式、給油ローラー式、スプレー式の３種類がある。

特開２０２０－０７３６６２号公報

しかしながら、滴下式は、加工油が全面に付着しにくく、コイル材の下面には塗れない。また、給油ローラー式は、フェルトのローラーに加工油を染み込ませ、ローラーをコイル材にあてて加工油を塗るものであるが、これだと塗りムラが出る。スプレー式は、コイル材に付着させ易いものの、油量や塗布範囲の調整が難しく、加工油が飛散して環境の悪化やプレス機が汚れる。また、圧縮エアーの使用量が多い。

本発明では、このような課題に鑑み、利便性の高いプレス加工油塗布機を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点におけるプレス加工油塗布機は、
金型が取り付けられたスライドが上下方向に動作することで、当該金型に送られてくるコイル材に対しプレス加工を行うプレス機内において、当該金型の上流側で当該コイル材に加工油を塗布するプレス加工油塗布機であって、
前記加工油が溜められる容器であるオイルタンクと、
前記オイルタンクと第１流路を介して連通するとともに、前記プレス機内において前記スライドの上下方向の動作によって作動するポンプであるオイルポンプと、
前記オイルポンプと第２流路を介して連通するとともに、前記コイル材の表面に対向する噴射孔を有するオイル塗布ブロックとを備え、
前記オイル塗布ブロックは、前記オイルポンプの作動によって、前記オイルタンクから前記第１流路及び前記第２流路を介して送られてきた前記加工油を、前記噴射孔から前記表面に対し液状噴射する
ことを特徴とする。

より好適には、
前記オイル塗布ブロックの下流側に設けられ、前記コイル材の幅方向に延伸する軸心を有し、前記加工油が液状噴射された前記コイル材が摺接しながら前記金型に送られることで回転する余剰オイル除去ローラーを備える
ことを特徴とする。

より好適には、
前記余剰オイル除去ローラーは、前記コイル材の上面に摺接する上方余剰オイル除去ローラーと、前記コイル材の下面に摺接する下方余剰オイル除去ローラーとを有する
ことを特徴とする。

より好適には、
前記上方余剰オイル除去ローラーを、前記下方余剰オイル除去ローラー側に押圧し、かつ、前記上方余剰オイル除去ローラーと前記下方余剰オイル除去ローラーの加圧力を調整するローラー加圧調整機構を備える
ことを特徴とする。

より好適には、
前記オイルタンクは、前記オイル塗布ブロック及び前記余剰オイル除去ローラーの下方に配置され、上側が開口している
ことを特徴とする。

本発明に係るプレス加工油塗布機によれば、プレス加工前のコイル材に対し適正な油量を簡便に付着させることができる。

本発明の実施例に係るプレス加工油塗布機、これが取り付けられるプレス機、アンコイラー、及び、レベラーフィーダーを表わす概略図である。図１のＡ－Ａ矢視図である。本発明の実施例に係るプレス加工油塗布機の斜視図である。本発明の実施例に係るプレス加工油塗布機の斜視図（図３と別角度）である。図３のＢ－Ｂ矢視図に相当する、本発明の実施例におけるオイル塗布ブロックを説明する概略的拡大図である。本発明の実施例における余剰オイル除去ローラーを説明する概略的拡大図である。本発明の実施例に係るプレス加工油塗布機及びこれが取り付けられるプレス機の動作について説明するフローチャートである。

以下、本発明に係るプレス加工油塗布機について、実施例にて図面を用いて説明する。

図１には、本実施例に係るプレス加工油塗布機１、これが取り付けられるプレス機１０１、アンコイラー１０２、及び、レベラーフィーダー１０３が表わされている。また、図２は図１のＡ－Ａ矢視図である。

アンコイラー１０２は、ドラム状のコイル材Ｃがセットされ、コイル材Ｗを（たわみを制御しつつ）繰り出し、レベラーフィーダー１０３に渡す装置である。

レベラーフィーダー１０３は、アンコイラー１０２の下流側に配置され、アンコイラー１０２から渡されたコイル材Ｗを、ロールの回転及び摩擦力によってプレス機１０１へ送り出す装置である。

プレス機１０１は一般的なプレス機であり、レベラーフィーダー１０３の下流側に配置されている。またプレス機１０１は、スライド１１１及びボルスター１１２を備えている。

スライド１１１は、図示しないクランクシャフトとコネクティングロッド、あるいは、サーボモータとボールねじ等の機構に取り付けられており、これにより、上下方向に動作するものである。ボルスター１１２は、スライド１１１に対向するようにしてスライド１１１の下方に設けられる。

そして、スライド１１１には金型の上型ベースプレート１１３が、ボルスター１１２には金型の下型ベースプレート１１４が、それぞれ取り付けられ、スライド１１１の上下方向の動作により、レベラーフィーダー１０３により送られてくるコイル材Ｗに対しプレス加工を行うことが可能である。

プレス加工油塗布機１は、プレス機１０１内において、上型ベースプレート１１３及び下型ベースプレート１１４よりも上流側に取り付けられており、図３，４の斜視図に示すように、主たる構成として、オイルポンプ１１、オイルタンク１２、オイル塗布ブロック１３、及び、余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂを備えている。

オイルポンプ１１は、その上端と下端がそれぞれスライド１１１（上型ベースプレート１１３の上流側）とボルスター１１２（下型ベースプレート１１４の上流側）に取り付けられるピストンポンプやギヤポンプ等の容積式ポンプであり、スライド１１１の上下方向の動作によって上下方向に伸縮する（内部のシャフトが上下方向に動く）ことでポンプとして作動する。

オイルタンク１２は、加工油が溜められる容器であり、その側壁下方位置には流路Ｈ１の一端が接続している。また、この流路Ｈ１の他端はオイルポンプ１１に接続している。

オイル塗布ブロック１３は、図５に示すように、その内側に、相対向する上側面１３Ａと下側面１３Ｂが、鉛直方向に隙間Ｓを有して設けられている。上側面１３Ａ及び下側面１３Ｂはともに、コイル材Ｗの幅方向（以下、単に「コイル材幅方向」と記載）において、コイル材Ｗの幅よりも長い幅を有している。すなわち、隙間Ｓはコイル材の幅よりも長い幅を有している。そして、レベラーフィーダー１０３により送られてくるコイル材Ｗが、プレス加工される前にこの隙間Ｓを通過する。

また、オイル塗布ブロック１３には流路Ｈ２の一端が接続している。そして、流路Ｈ２の他端はオイルポンプ１１に接続している。

換言すれば、オイルポンプ１１はオイルタンク１２と流路Ｈ１を介して連通しており、オイル塗布ブロック１３はオイルポンプ１１と流路Ｈ２を介して連通している。これにより、オイルタンク１２に加工油が溜められた状態において、オイルポンプ１１がスライド１１１の上下方向の動作に伴って作動することで、オイルタンク１２内の加工油を吸引し、その加工油が流路Ｈ１，Ｈ２を介してオイル塗布ブロック１３に圧送される（図４の破線矢印参照）。

ここで、オイル塗布ブロック１３について詳述する。
オイル塗布ブロック１３の上側面１３Ａには、隙間Ｓを通るコイル材Ｗの上面Ｗ１に対向する噴射孔１３Ｃが形成され、下側面１３Ｂには、隙間Ｓを通るコイル材Ｗの下面Ｗ２に対向する噴射孔１３Ｄが形成されている。

ただし、噴射孔１３Ｃ及び噴射孔１３Ｄはスプレーノズルではなく細い孔である。また、噴射孔１３Ｃ及び噴射孔１３Ｄはそれぞれ、１個あれば一応成立はするが、複数個の方が好ましい。

オイル塗布ブロック１３の内部には内部流路Ｈ２３，Ｈ２４が設けられている。各噴射孔１３Ｃは内部流路Ｈ２３に接続しており、各噴射孔１３Ｄは内部流路Ｈ２４に接続している。ただし、噴射孔１３Ｃが複数個の場合は、これらは並列的に内部流路Ｈ２３に接続する。同様に、噴射孔１３Ｄが複数個の場合も、これらは並列的に内部流路Ｈ２４に接続する。

流路Ｈ２の一端は分岐流路Ｈ２１，Ｈ２２に分岐している。分岐流路Ｈ２１の端部は内部流路Ｈ２３に接続し、分岐流路Ｈ２２の端部は内部流路Ｈ２４に接続している。

したがって、オイルポンプ１１の作動によって流路Ｈ１，Ｈ２を介してオイル塗布ブロック１３方向へ圧送された加工油は、分岐流路Ｈ２１、及び、内部流路Ｈ２３を通過して噴射孔１３Ｃから下方向に噴射されるとともに、分岐流路Ｈ２２、及び、内部流路２４を通過して噴射孔１３Ｄから上方向に噴射される。ただし、既に説明したように、噴射孔１３Ｃ及び噴射孔１３Ｄはスプレーノズルではなく孔であるため、加工油は液状噴射される。

噴射孔１３Ｃから下方向に液状噴射された加工油は、隙間Ｓを通るコイル材Ｗの上面Ｗ１に付着し、噴射孔１３Ｄから上方向に液状噴射された加工油は、隙間Ｓを通るコイル材Ｗの下面Ｗ２に付着する。なお、この段階ではコイル材Ｗの上面Ｗ１及び下面Ｗ２には加工油を余剰に付着させるものとする。

上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂは、図６に示すように、オイル塗布ブロック１３の下流側に設けられた上下一対のローラーであり、それぞれコイル材幅方向に延伸する軸心１４ＡＡ，１４ＢＡを中心に回転可能となっている。

また、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａと下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂとは、コイル材Ｗの進行方向において同位置（図６中の一点鎖線）に配設されており互いに接している。そして、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａと下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂの間をレベラーフィーダー１０３により（上型ベースプレート１１３及び下型ベースプレート１１４に向けて）送られるコイル材Ｗが摺接するようにして通過する。これにより上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂは自ずと回転する（図６中の破線矢印）。

そして、コイル材Ｗが上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂに摺接しながら通過することによって、（オイル塗布ブロック１３にて）コイル材Ｗに塗布された加工油のうち余剰分の加工油が除去され、コイル材Ｗの上面Ｗ１及び下面Ｗ２には薄い油膜（適切量の油膜）が残る。

そして、上述したオイルタンク１２は上側が開口しており、オイル塗布ブロック１３及び余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂの下方に配置されている。

これによって、オイル塗布ブロック１３の噴射孔１３Ｃと噴射孔１３Ｄから噴射された加工油がコイル材Ｗに当たることで僅かに跳ね返った飛沫、及び、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａと下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂによりコイル材Ｗから除去された加工油が、オイルタンク１２に落下して回収され、再びオイルポンプ１１でオイル塗布ブロック１３に圧送されることで循環して使用される。

また、図３，４に示すように、プレス加工油塗布機１はローラー加圧調整機構１６を備えている。ローラー加圧調整機構１６は、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａと下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂの加圧力を調整するものである。

詳述すると、ローラー加圧調整機構１６は、上下方向に延伸し、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａにおける軸心１４ＡＡのコイル材幅方向両端に対して上方側から接続する一対のコイルスプリング１６Ａ、及び、これらコイルスプリング１６Ａの上端側から、コイルスプリング１６Ａを下方側に押圧する一対の調整ねじ１６Ｂを備えている。つまり、ローラー加圧調整機構１６は、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａを下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂ側に押圧する。

そしてローラー加圧調整機構１６は、調整ねじ１６を調整することで、コイルスプリング１６Ａから軸心１４ＡＡのコイル材幅方向両端への押圧力を変更可能となっている。すなわち、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａと下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂの接触面の加圧力を調整することができる。これにより、加工油の油膜の厚みを適切な量に調整することができる。

あるいは、ローラー加圧調整機構１６を設けるのではなく、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂそれぞれの表面に、点状の窪み、あるいは、線状や曲線状の溝を形成することで、その窪みあるいは溝に残る油量で油膜の厚みを調整するようにしてもよい。

また本実施例では、上下一対の上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂが、オイル塗布ブロック１３の下流側において１組だけ配置されるものとして説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上下一対の上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂが、オイル塗布ブロック１３の下流側において複数組設けられるものとしてもよい（コイル進行方向に複数の組が並ぶようにして配置される）。このようにすることで、より加工油の付着量を均一にするとともに、薄膜にすることが可能となる。

以上が、プレス加工油塗布機１、及び、これが取り付けられるプレス機１０１の構成についての説明である。以下では、プレス加工油塗布機１、及び、これが取り付けられるプレス機１０１の動作について、図７のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１では、アンコイラー１０２によりコイル材Ｗを繰り出し、レベラーフィーダー１０３に渡す。

ステップＳ２では、レベラーフィーダー１０３にてコイル材Ｗをプレス機１０１へ送り出し、コイル材Ｗが、オイル塗布ブロック１３の隙間Ｓ、及び、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂの間を通る。

ステップＳ３では、プレス機１０１のスライド１１１が上下方向に動作することで、オイルポンプ１１が作動する。

ステップＳ４では、オイルタンク１２内に溜められた加工油を、オイルポンプ１１によってオイル塗布ブロック１３に圧送する。

ステップＳ５では、オイル塗布ブロック１３の隙間Ｓを通るコイル材Ｗに対し、噴射孔１３Ｃ及び噴射孔１３Ｄから加工油を液状噴射する。

ステップＳ６では、加工油が余剰に付着した状態のコイル材Ｗが、上方余剰オイル除去ローラー１４Ａ及び下方余剰オイル除去ローラー１４Ｂの間を通ることで、余剰分の加工油が除去される。なお、除去された加工油は下方のオイルタンク１２内に落下する。

ステップＳ７では、スライド１１１の上下動により、上型ベースプレート１１３及び下型ベースプレート１１４が、適切量の油膜が付着したコイル材Ｗに対しプレス加工を行う。

以上が、プレス加工油塗布機１、及び、これが取り付けられるプレス機１０１の動作についての説明である。

本実施例に係るプレス加工油塗布機１によれば、プレス加工前のコイル材Ｗに対しオイル塗布ブロック１３にて余剰に加工油を付着させ、余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂにより、余剰分を除去するように調整するので、コイル材Ｗに対し適正な油量を簡便に付着させることができる。

本実施例に係るプレス加工油塗布機１によれば、余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂにて余剰分の加工油を除去する際に、コイル材Ｗの表面の加工油を引き延ばすことになるので、コイル材Ｗの表面において加工油が付着していない箇所が無くなり、薄く均一な加工油膜を作ることができる。

本実施例に係るプレス加工油塗布機１によれば、余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂにて除去された余剰分の加工オイルが、その下方に配置されるオイルタンク１２に溜まり、再使用されるので、加工油の無駄が無い。

本実施例に係るプレス加工油塗布機１によれば、噴射孔１３Ｃ及び噴射孔１３Ｄから噴射される加工油は液状であるため、スプレーのようなオイルミストは発生しないので、作業環境の汚染が無い。

本実施例に係るプレス加工油塗布機１によれば、スプレーのような加工油の飛散が無くプレス機１０１が汚れにくい。

本実施例に係るプレス加工油塗布機１によれば、プレス機１０１のスライド１１１の上下動作を利用したオイルポンプ１１を使用するので、圧縮エアーや外部電力などのエネルギーを必要としない。

本実施例に係るプレス加工油塗布機によれば、余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂにてコイル材Ｗの油膜の調整を行うので、使用する加工油の粘度に関わらず、薄く均一な油膜を作ることができる。

本実施例に係るプレス加工油塗布機によれば、コイルスプリング１６Ａの強さ、あるいは、余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂの表面に加工した窪みや溝の形状により、加工油の油膜厚さを自由に調整することができる。

また、本実施例に係るプレス加工油塗布機は、既存のプレス機に後付けで簡易に設置できる構成である。

また、本実施例ではオイルポンプ１１を用いるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、オイルポンプ１１の代わりに、例えば電動の容積式ポンプやプレス機１０１の駆動軸に接続した容積式ポンプを使用しても良い。

さらに、本実施例ではオイルタンク１２がオイル塗布ブロック１３及び余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂの下方に配置されているものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、オイルタンク１２をプレス機１０１の側面等に設置しても良い。これにより、作業者によるオイルタンク１２への加工油の補充が容易になる。ただしこのような構成とする場合は、オイル塗布ブロック１３及び余剰オイル除去ローラー１４Ａ，１４Ｂの下方に加工油受け（上部が開口した箱状部材）を設置し、流路を介して当該加工油受けとオイルタンク１２と接続する構成とする。

本発明は、プレス加工において加工油の塗布を行う装置として好適である。

１プレス加工油塗布機
１１オイルポンプ
１２オイルタンク
１３塗布ブロック
１３Ａ上側面
１３Ｂ下側面
１３Ｃ，１３Ｄ噴射孔
１４Ａ上方余剰オイル除去ローラー
１４Ｂ下方余剰オイル除去ローラー
１６ローラー加圧調整機構
１６Ａコイルスプリング
１６Ｂ調整ねじ
１０１プレス機
１０２アンコイラー
１０３レベラーフィーダー
１１１スライド
１１２ボルスター
１１３上型ベースプレート
１１４下型ベースプレート
Ｈ１，Ｈ２流路
Ｈ２１，Ｈ２２分岐流路
Ｈ２３，Ｈ２４内部流路
Ｓ隙間
Ｗコイル材

Claims

金型が取り付けられたスライドが上下方向に動作することで、当該金型に送られてくるコイル材に対しプレス加工を行うプレス機内において、当該金型の上流側で当該コイル材に加工油を塗布するプレス加工油塗布機であって、
前記加工油が溜められる容器であるオイルタンクと、
前記オイルタンクと第１流路を介して連通するとともに、前記プレス機内において前記スライドの上下方向の動作によって作動するポンプであるオイルポンプと、
前記オイルポンプと第２流路を介して連通するとともに、前記コイル材の表面に対向する噴射孔を有するオイル塗布ブロックとを備え、
前記オイル塗布ブロックは、前記オイルポンプの作動によって、前記オイルタンクから前記第１流路及び前記第２流路を介して送られてきた前記加工油を、前記噴射孔から前記表面に対し液状噴射し、
前記オイル塗布ブロックの下流側に設けられ、前記コイル材の幅方向に延伸する軸心を有し、前記加工油が液状噴射された前記コイル材が摺接しながら前記金型に送られることで回転する余剰オイル除去ローラーを備え、
前記オイルタンクは、前記オイル塗布ブロック及び前記余剰オイル除去ローラーの下方に配置され、上側が開口している
ことを特徴とするプレス加工油塗布機。
前記余剰オイル除去ローラーは、前記コイル材の上面に摺接する上方余剰オイル除去ローラーと、前記コイル材の下面に摺接する下方余剰オイル除去ローラーとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス加工油塗布機。
前記上方余剰オイル除去ローラーを、前記下方余剰オイル除去ローラー側に押圧し、かつ、前記上方余剰オイル除去ローラーと前記下方余剰オイル除去ローラーの加圧力を調整するローラー加圧調整機構を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のプレス加工油塗布機。