JPH0442026Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、プレス機械のノツクアウト装置に関
する。

［従来の技術］ プレス加工された製品は、上型・下型のどちら
かの金型に付着して残存する。この加工製品を適
当な時期に金型から突出して離型させるものとし
て採用されるノツクアウト装置が周知である。

従来の一般的なノツクアウト装置としては、機
械式、ばね・空圧あるいは油圧による常圧式、カ
ム方式等が利用されている。

機械式は、スライドを貫通するノツクアウトバ
ーを上死点付近において、クラウン又はコラムに
設けられた固定部に突当ててノツクアウトするよ
うに構成されているのが一般的であり、タイミン
グが正確かつ位置調節が容易で空気供給装置が不
要である等の長所を有する。

また、常圧式は、スライド移動速度等に照し早
い時期にノツクアウトを完了させるため製品に常
時ノツクアウト力を加える構成であり、ノツクア
ウト力の調整が容易という長所がある。また、上
型が送り線から上昇するまでにノツクアウトを終
了させておくことができるのでプログレツシブ加
工やトランスフア加工の場合に広く利用されてい
る。

一方、カム方式は、スライドの移動過程との関
係において、タイミングを定めかつ特定のモーシ
ヨン、ストロークでノツクアウトを行わせる構成
であり、広い範囲の位置調整や加工製品に対する
過度な衝撃力を与えることがない等の長所を有す
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のノツクアウト装置の
いずれにも短所欠点があり、特に、高速化と自動
化という現今要請を満足できない問題点を有して
いる。

すなわち、機械式の場合には、ノツクアウト力
の調整ができないので多種多様な製品を加工する
プレス機械には不向きであるばかりか、上型が送
り線から上昇するまでにノツクアウトを終了させ
ることが困難であり製品搬送等自動化には採用し
難い。また、位置調整を誤ると破損を招く虞れも
ある。

一方、常圧式の場合には、ノツクアウト力を製
品に常時加えておくものであるから、プレス能力
に影響を与えるばかりか、ノツクアウト力を解除
するには、所定タイミングのもとに繰り返しエア
ーを排出しその後に供給しなければならないから
高速化が難かしい。タイミングの確実性、位置調
整性も劣る。これらは空圧・油圧組合せにおいて
も同様である。

また、例えば上（下）部に突出部を有する製品
等には不向きで加工対象を制限するという問題も
ある。

また、カム方式では、ノツクアウト力の調整が
できず、ノツクアウト力の伝達機構も複雑化する
という問題がある。

ここに、本考案の目的は、上記の従来問題点を
解消し、タイミングが正確かつノツクアウト力等
の調整が容易であるとともに高速化、自動化に最
適で各種プレス機械への利用性が広く、高精度の
製品を生産することのできるプレス機械のノツク
アウト装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、シリンダ装置という一般的な部品を
巧みに利用した構造簡単で、確実なタイミング等
機械式の長所、ノツクアウト力の調整容易性等常
圧式の長所、広い範囲で位置調整をすることが可
能なカム方式の長所等を取入れかつそれらの短所
を除去できるように形成したものである。

すなわち、本考案に係るプレス機械のノツクア
ウト装置は、スライドに一定範囲内で摺動自在に
支持されたノツクアウトバーと、機体に取付けら
れたシリンダとこのシリンダの端面を貫通するロ
ツドが一体に設けられたピストンとを含み形成さ
れたノツクアウトバーにノツクアウト力を付与す
るためのシリンダ装置とを備え、 前記スライドとシリンダ装置とを、前記ノツク
アウトバーとロツドとがプレス加工中において非
接触かつノツクアウト工程において接触するよう
な位置に配設するとともに、前記ピストンの外径
をシリンダの内径よりも小さくかつピストン上面
の有効加圧面積をその下面の有効加圧面積よりも
大きく形成し、前記スライドにノツクアウト工程
中は前記ロツドと非接触とされかつノツクアウト
工程終了後にスライドの移動力を利用して前記ロ
ツドの下端面と当接係合しつつ前記ピストンを前
記ノツクアウト力に抗して移動させるための係合
部を設けたこと、を特徴とする。

［作用］ このような構成の本考案では、スライドを不死
点に向けて下降させることによりプレス加工され
た製品は金型（上型）に残存する。プレス加工中
では、シリンダ装置のピストンロツドとノツクア
ウトバーとは非接触であり、ノツクアウト力が製
品に常圧として加わることがない。

スライドが上死点に向うに従い、ノツクアウト
バーはスライドとともに上昇し所定位置において
シリンダ装置のロツドに接触する。ここに、ノツ
クアウト工程が開始され、製品が離型されるまで
スライドの上昇とともに進行する。

ノツクアウト工程終了後にも製品搬送便宜等の
ためスライドはさらに上昇する。この場合、スラ
イドの係合部がロツドの下端面を押し上げるので
ノツクアウトバーに過大なノツクアウト力が加わ
る事が無く、また、ピストンとシリンダとの隙間
を通してシリンダ内の空気が流動するのでスライ
ドに過大な負荷が加わることがない。

再び、スライドが下死点に向けて下降する場
合、有効加圧面積の差異によりピストンはシリン
ダ内を下方に移動され、速やかにノツクアウト力
が確立される。

［実施例］ 本考案にかかるプレス機械のノツクアウト装置
の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

（第１実施例） 第１実施例は第１図に示され、ノツクアウトバ
ー２１とシリンダ装置３１とからノツクアウト装
置２０が構成されている。また、位置調整機構５
０が付設されている。ノツクアウトバー２１はス
ライド１２側に設けられ、シリンダ装置３１はプ
レス機械１（この実施例では機体としてのクラン
クケース２）側に取付けられている。具体的には
位置調整機構５０を介して取付けられている。

まず、プレス機械１は、クランクケース２内の
クランクシヤフトにより図示しないコネクチング
ロツドを介して上死点〜下死点を上下動されるス
ライド１２と、ボルスタ９に固定されたパンチホ
ルダ８と、金型３，４とからなり、上型としての
ダイス３はダイスホルダ１６を介してスライド１
２に取付けられ、下型としてのパンチ４はパンチ
ホルダ８に内装されている。

なお、５はブランクホルダ、８はクツシヨンピ
ンである。

ここに、ノツクアウト装置２０は、ダイス３か
ら製品Ｗを離型させるものと形成されている。

スライド１２は、ノツクアウト装置２０との関
係において以下の構造とされている。

スライド１２の中心には上下に貫通する中空部
が設けられ、上端側は上方に開口する大径の中空
部１３とされ、また、一対の小径中空部１４を有
する。上側の小径中空部１４には係止面１５が形
成されている。

スライド下面には、ダイス３を保持するための
ダイスホルダ１６が固着されており、ダイスホル
ダ１６の下側の小径中空部１４に臨む部分も係止
面１７を形成する。また、中空部１３の底部には
ノツクアウトバー２１の小径部２３を摺動自在に
被嵌可能に形成された当接部材１８が設けられて
おり、その上面１９はノツクアウト工程終了後に
ピストンロツド４５の下端面４７に当接可能に形
成されている。すなわち、当接部材１８は、ノツ
クアウト工程終了後にスライド１２の移動力を利
用してロツド４５の下端面４７と当接係合しつつ
ピストン４２をノツクアウト力に抗して押し上げ
るための係合部を形成する。したがつて、スライ
ド１２の一部に一体に設けてもよい。

ノツクアウト装置２０を形成するノツクアウト
２１は、丸軸から形成され上下に小径部２３，２
３が設けられている。スライド１２の小径中空部
１４，１４内に軸方向に移動可能に装着されてい
る。スライド１２の係止面１５に係止片２５を当
接させることにより自由落下が規制される。

なお、上方位置は当接部材１８の下端面で規制
される。これにより、スライド１２内の一定範囲
内で摺動自在であり、プレス加工中ではロツド４
５を非接触となる。

また、下端側には製品Ｗに圧接される加圧片２
７が一体に設けられている。係止片２５，２５に
よつて位置規制された常態においてノツクアウト
バー２１の上面２２は、スライド１２の中空部１
３内に設けられた係合部を形成する当接部材１８
の上面１９と同一高さとなり、加圧片２７とダイ
ス３との下面が一致するように形成されている。

一方、シリンダ装置３１は、シリンダ３２とピ
ストン４２とから形成されている。シリンダ３２
の上端面には上部貫通穴３３と空気孔３８とが設
けられ、下端面には下部貫通穴３４が設けられて
いる。

また、内下面３５には平面円形のパツキン３６
が埋設されている。このシリンダ３２に内装され
たピストン４２には、上部貫通穴３３を貫通する
上部軸４３と下部貫通穴３４を貫通する下部軸と
してのロツド４５が一体に設けられている。

各軸４３，４５とシリンダ３２とはバツキン３
７を介してシールされている。ロツド４５の下端
面４７は、ノツクアウトバー２１を被嵌する当接
部材１８の上面１９に接触可能であり、また、ピ
ストン４２の下面４６はパツキン３６に当接する
面積を有する。

ここに、ピストン４２の外径ｄはシリンダ３２
の内径Ｄよりも小さく、両者３２，４２間には間
隙Ｃが設けられている。さらに、上部軸４３の外
径d₁はロツド４５の外径d₂より小さいものとされ
ている。つまり、ピストン４２の上面４４の加圧
有効面積Ａ１を下面４６の加圧有効面積Ａ２より
も大きく形成している。したがつて、上・下面４
４，４６に同圧力が加わつたとすればピストン４
２は図で下方に落下する。ロツド４５はノツクア
ウト工程においてノツクアウトバー２１と接触す
るものと形成されている。

次に、位置調整機構５０は、上部５２がフレー
ム２に固着されシリンダ３２を軸方向に摺動案内
するとともに下部５４に設けられた廻止め５９で
シリンダ３２の回転を阻止する支持部材５１と、
周囲にネジ６２が設けられた中空部６３を有する
ネジ部材６１と、ネジ６２と螺合するネジ５７を
有するウオームホイール５６とウオーム５５とか
ら形成された駆動部とから形成されている。

ウオームホイール５６は、上部５２内で回転す
る。ネジ部材６１は、シリンダ３２と一体的に形
成されており、支持部材５１の穴５３を貫通す
る。

したがつて、ウオーム５５を回動させれば、上
部５２の中空部分に嵌挿されたウオームホイール
５６が回動し、ネジ５７，６２の協働によりネジ
部材６１すなわちシリンダ３２、ピストンロツド
４５の図で上下方向位置を調整することができ
る。つまり、ノツクアウト工程の始動タイミング
を調整できる。

次に作用を説明する。

第１図Ａに示す状態は、スライド１２が下降し
つつダイス３とパンチ４とでブランクホルダ５上
の素材（製品）Ｗにプレス加工（絞り加工）施し
ている。ここに、ノツクアウト装置２０のシリン
ダ装置３１とノツクアウトバー２１とは分離状態
にある。

ノツクアウトバー２１は、スライド１２の下降
に伴つて製品Ｗを介してパンチ４との相対位置関
係によりスライド１２自体に対して上昇する。

一方、シリンダ装置３１では、シリンダ３２内
の空気圧が予め設定されているので、ピストン４
２（ロツド４５）に所定のノツクアウト力が確立
されている。しかし、製品Ｗには軽量なノツクア
ウトバー２１の自重が加わるだけでシリンダ装置
３１のノツクアウト力は加わらず、プレス機械に
ノツクアウト力が不利を及ぼすことがない。かか
る状態は、同Ｂに示す如くスライド１２が下死点
に至り製品Ｗが完成するまで続く。

この場合、クツシヨンピン７は、プレス力によ
つて一旦下降するが、スライド１２の上昇ととも
に同Ｃに示す位置まで上昇する。ダイス３内に付
着した製品Ｗは、スライド１２とともに上昇する
ので、スライド１２とノツクアウトバー２１との
相対位置関係は変らないが、絶対的にはノツクア
ウトバー２１が上昇し、やがてその上面２２がピ
ストンロツド４５の下端面４７に当接する。

ここに、ノツクアウト工程が開始され、スライ
ド１２の上昇とともに進行し、係合部を形成する
当接部材１８の上面１９がロツド４５の下端面４
７に当接した時点でノツクアウト工程は終了す
る。

途次において、ノツクアウトバー２１は、先に
下端面４７に当接しているから、スライド１２と
の関係では下降し製品Ｗをダイス３から離型させ
ることができる。かかるノツクアウト工程は同Ｄ
に示した状態で完了する。これまでは、ノツクア
ウト力がスライド１２に負荷として加わることは
ない。

引続き、スライド１２は上死点まで上昇する。
この場合、スライド１２とピストンロツド４５と
は、当接部材１８（上面１９）を介して当接され
ているのでノツクアウト終了直後においては、ス
ライド１２にノツクアウト力が一時的に加わるこ
とになる。

しかし、ピストン４２とシリンダ３２との間に
は隙間Ｃが設けられているので、ピストン４２が
パツキン３６から僅かでも離反するとピストン４
２の上下面側が迅速に同圧となるのでノツクアウ
ト力がスライド１２の上昇力に抗する事態を除去
できる〔同Ｅ参照〕 また、スライド１２が同Ｅの上死点から同Ａに
示すように下死点側に再び下降し始ると、スライ
ド１２の下降とともにピストン４２は自重により
シリンダ３２内を下降し、同Ａに示す状態となり
再びノツクアウト力が確立される。

次に、ノツクアウト力を設定変更する場合に
は、図示省略した空気供給装置により空気孔３８
を通しシリンダ３２の内圧Ｐを増大又は減少させ
ればよい。ノツクアウト力は、Ｐ×π／４（d²−d₁ ² ）として定るからである。

また、ノツクアウト開始のタイミングを変更す
るには、外部設置の駆動装置によりウオーム５５
を定量的に回動させればよい。シリンダ装置３１
全体が支持部材５１に対し上昇又は下降するの
で、ノツクアウトバー２１の上面２２と当接する
ロツド４５の下端面４７の軸線方向の位置を変更
調整することができる。

タイミングを早めるには下端面４７を下方側に
位置変更すればよい。タイミングを早目てもノツ
クアウトバー２１はその係止片２５，２５により
位置規制されているのでダイス３から突出してし
まうことはない。と同時に、その状態においてピ
ストンロツド４５は当接部材（係合部）１８に当
接されるからノツクアウトバー２１の過大な力が
加わることがない。

しかして、この実施例によれば、ノツクアウト
バー２１とシリンダ装置３１とはプレス加工中に
おいて非接触でノツクアウト工程中に接触する接
離自在であり、かつシリンダ装置３１には必要時
までに所定のノツクアウト力が確立される構成で
あるから、ノツクアウト力の調整が容易、ノツク
アウト工程の早期終了によるトランスフア加工等
自動化に最適という常圧式の長所およびタイミン
グが正確で位置調整容易という機械式の長所等を
有するとともに製品Ｗへのノツクアウト力の常時
加圧や構造複雑化等の各方式の短所欠点を一掃で
きる。

また、シリンダ装置３１は、ノツクアウト工程
終了後にスライド１２によつて係合部１８を介し
ピストン４２が強制的に押上げられるように形成
され、かつピストン４２の外径とシリンダ３２の
内径との間に隙間Ｃが設けられているので、スラ
イド１２の移動力に過大な負荷を加えたり、ノツ
クアウトバー２１に損傷を生じさせることがな
い、特に、シリンダ３２内の空気の供給排気を繰
返すことがなく高速化できる。

さらに、シリンダ装置３１は、位置調整機構５
０を介して機体（クランクケース２）に取付けら
れているので、ノツクアウト開始のタイミング位
置調整が容易である。

（第２実施例） 第２実施例は、第２図に示される。

この実施例は、第１実施例に対して確実性と高
速性を一段と向上させるもので、シリンダ装置３
１の改良を図つた。その他の構成要素については
第１実施例の場合と同一につきその図示説明を省
略する。

第２図において、ピストンロツド４５には、そ
の長手方向に伸びる溝４９が設けられている。

溝４９の上端は、ピストン４２が最下位置すな
わち下面４６が２点鎖線で示された如くパツキン
３６に当接したときにシリンダ３２の内下面３５
との間に形成される空間Ｘ内に位置するものとさ
れている。また、溝４９は下方に行くに従つて開
口面積が大きくされている。

一方、空気孔３８には空気源２９、定圧弁調整
３９が連結され、この定圧調整弁３９は圧力設定
切替できる。

したがつて、第１図Ａの状態にあつては、シリ
ンダ３２内の空気圧をＰとした場合、ピストン４
２の上面４４の面積をＡ１とすれば、ピストンロ
ツド４５にはＰ・Ａ１のノツクアウト力が発生す
る。また、同Ｄから同Ｅの状態へ移行する間にお
いては、シリンダ３２内の空気が隙間Ｃを通り、
ピストン４２の下面４６側に流通するため、下面
４６の面積をＡ２とすれば、スライ１２（当接部
材１８）はＰ（Ａ１−Ａ２）の押圧力（Ｐ・Ａ１
より極めて小さい）でピストン４２を上昇させる
ことができる。

さらに、上死点から下死点に向つてスライド１
２を下降させる場合には、既に下面４６側のシリ
ンダ３２内の圧力は溝４９を介し大気とされてい
るのでピストンロツド４５はＰ・Ａ１の力で押下
げられる。

しかして、この第２実施例によれば、第１実施
例の場合と同様な効果を奏するばかりか、さらに
ピストン４２（ロツド４５）を迅速に上下動でき
るのでノツクアウト工程ひいてはプレス機械を一
段と高速化できる。また、シリンダ３２への空気
の流動は一方向であり、吸気・排気を繰返す必要
がないので、その点からも高速化を助長すること
ができる。

なお、隙間Ｃと溝４９との空気流路断面比は、
ピストン４２の押上力軽減、ピストン４２の定位
置への復帰迅速性つまりノツクアウト力の確立迅
速性を比較考量して当該プレス機械に最適な値を
決定すべきである。

かかる機能からすれば、溝４９に代えて第２図
に２点鎖線で示す如く逆止弁６９を設けても実施
できる。また、６９を加工中にピストン４２がパ
ツキン３６に当接する直前から開放するようにイ
ンターロツクした開閉弁としてもよい。

なお、以上の実施例では、上型としてのダイス
３内に残存する製品Ｗを離型する場合としたが、
プレス加工態様等によつて下型内から製品をノツ
クアウトする場合にも、本考案は適用される。

［考案の効果］ 本考案は、以上の説明から明らかの通り、ノツ
クアウト力を付与するシリンダ装置とノツクアウ
トバーとを接離自在に配設するとともにシリンダ
内径とピストン外径との内に隙間を設けかつピス
トンの上面側加圧面積を下面側加圧面積よりも大
きくした構成であるので、従来の機械式、常圧式
等の各長所を取入れ各短所を除去した構造簡単で
プレス加工の高速化と自動化とを達成するに極め
て有効なノツクアウト装置を提供することができ
る。

すなわち、 シリンダ装置３１のピストンロツド４５とノ
ツクアウトバー２１とがプレス加工中において
非接触であるから、製品にノツクアウト力が常
圧として加わらない。

ピストンロツド４５とノツクアウトバー２１
とが当接する際は、既にシリンダ装置３１が一
定のノツクアウト力を発生することができるよ
うに準備されているので、安定したノツクアウ
トを行える。

ノツクアウト工程終了後は、スライド１２に
設けた係合部１８がピストンロツド４５を移動
（押上げ）するので、ノツクアウトバー２１に
過大力が加わらない。

ピストン４２の外径がシリンダ３２の内径よ
りも小さく形成されているので、係合部１８が
ピストンロツド４５を移動（押上げ）する際ス
ライド１２にも過大負荷が加わらない。また、
自動化が容易となる。

ピストン４２の上面４４側有効加圧面積Ａ１
が下面４６側有効加圧面積Ａ２よりも大きくさ
れているので、スライド１２の下降とともに直
ちにピストンロツド４５を移動（押下げ）して
ノツクアウト力を迅速に確立できる。よつて、
高速プレス加工でき、かつノツクアウトタイミ
ングを一定とでき高精度プレス加工ができる。

シリンダ装置３１の空気流動により、ノツク
アウト開始時の衝撃吸収ができる。

シリンダ装置３１の上下位置を調整すれば、
上記〜を確約した上で、ノツクアウトスト
ロークとタイミングを変更でき適応性が広い。

シリンダ装置３１は密閉型であり、かつ係合
部１８がピストンロツド４５と離接可能である
から、ノツクアウト力発生用空気の排出・給入
が不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の構造と作用を説
明するための図で、Ａ〜Ｅはノツクアウト工程順
序を示す、および第２図は第２実施例の要部を示
す断面図である。 ２……クランクケース、１２……スライド、１
８……係合部としての当接部材、２０……ノツク
アウト装置、２１……ノツクアウトバー、３１…
…シリンダ装置、３２……シリンダ、４２……ピ
ストン、４５……ロツド、５０……位置調整機
構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 スライド１２に一定範囲内で摺動自在に支持さ
   れたノツクアウトバー２１と、機体に取付けられ
   たシリンダ３２とこのシリンダの端面を貫通する
   ロツド４５が一体に設けられたピストン４２とを
   含み形成されたノツクアウトバーにノツクアウト
   力を付与するためのシリンダ装置３１とを備え、 前記スライド１２とシリンダ装置３１とを、前
   記ノツクアウトバー２１とロツド４５とがプレス
   加工中において非接触かつノツクアウト工程にお
   いて接触するような位置に配設するとともに、前
   記ピストン４２の外径をシリンダ３２の内径より
   も小さくかつピストン上面４４の有効加圧面積Ａ
   １をその下面４６の有効加圧面積Ａ２よりも大き
   く形成し、前記スライド１２にノツクアウト工程
   中は前記ロツド４５と非接触とされかつノツクア
   ウト工程終了後にスライドの移動力を利用して前
   記ロツド４５の下端面４７と当接係合しつつ前記
   ピストン４２を前記ノツクアウト力に抗して移動
   させるための係合部１８を設けたことを特徴とす
   るプレス機械のノツクアウト装置。