JPH0653300B2 - 比較的平担な物体を転送するための方法並びに装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、第１のワークステーションから比較的平坦な
物体を転送するための方法と装置に関し、更に詳しく
は、転送物体を上記ワークステーションから推進する手
段に関する。本発明は金属缶の端を閉じるために使用さ
れるシェルの製造装置内で使用する上で特に好適であ
る。

［従来の技術］ 特にビール、清涼飲料、ジュース等のごとき液体、食料
等をパッケージ化する一般的な方法の１つはアルミニウ
ム又は鋼製の缶内に入れることである。このような缶に
おいては、缶本体は缶側壁とそれに装着される底端を共
に含むように製造されるか、或いは、底端が缶側壁とは
別個に形成された後に該側壁に接合されるかの何れかで
ある。上端は後に缶を開けるための手段を備えており、
この上端は缶本体とは別個に製造され、且つ、缶が充填
された後にその缶本体に装着される。当該技術分野にお
いてしばしばシェルと称される缶端は一般にラムプレス
内で製造される。特殊なシェル形成法が今日種々知られ
て利用されているが、これらの方法の一部としてシェル
を第１のワークステーションから次のワークステーショ
ンへ転送する必要があることが多い。何れの場合にも、
シェルをワークステーションから次のプレスの外へと転
送することも必要である。大量の缶とシェルが製造され
ることを考えると、所定量のシェルを非常に迅速に形成
可能であることが望ましい。そのためには迅速で信頼性
を有する転送システムが必要である。

種々の形式のシェル転送システムが知られている。１つ
の方法においては、シェルは最初のツーリングステーシ
ョン内で部分的に形成された後、位置決めされて転送さ
れる。１つの装置を作動させてシェルに対しその端縁方
向に打撃を加えることにより、シェルをツーリングから
外方に推進させる。上記シェルは転送経路に沿ってプレ
スから横方向に移動して更に処理されるかプレス内の第
２のステーションへ移動して更に処理されるかの何れか
である。

［発明が解決しようとする課題］ この種の転送システムの一例は米国特許第4,561,280号
中に見ることができる。そこでは、ドライバがアクチュ
エータを伸ばしてシェルを転送路に沿って移動させるた
めの打撃を加える。シェルは転送路を形成する制限構造
と接触せずに自由経路内を移動して最後に第２のステー
ションで捕獲されるようになっていることが理想的であ
る。このシステムは十分な効果を奏することが判ってい
る。しかしながら、シェル形成プレスを１時間当り24,0
00ストロークを超える速度で運転することもまれではな
い。このような高速反復作用のため機械装置は著しく摩
耗することになる。かくして上記ドライバは速度と信頼
性のために特別に設計されるが、一方、それによって機
械的ドライバの破損も全く予期されないものとはいえな
くなろう。更に、ドライバ機構が不都合な付着効果を作
り出すことも異例のことではないため、シェル駆動アク
チュエータの伸びや後退も若干遅れる可能性がある。

特に、シェルが同一プレス内で第２のワークステーショ
ンに転送される場合には、速度と転送回数の一貫性は大
きな重要性を有することとなる。それ故、シェルドライ
バが動作し続けることが重要なだけでなく、それらが最
適な性能で運転を継続することが必要である。さもなく
ば、プレスワークステーションからのシェルの排出速度
は遅れることになろう。シェルが時折第２ステーション
に対して遅れて到着する事態を判定するために検出器を
設けることが可能であろうが、ステーション内の運転を
遅らせる実際的な方法は係る運転がプレスドライブの制
御を受けているために存在しない。プレスが毎分数百ス
トロークの速度で走行する場合には個々のストロークの
タイミングは変更不可能である。それ故、遅れて到着す
るシェルはツーリング内に適当に位置決めされる前に成
形やその他の作業段階に晒される虞れがある。このた
め、変形工作物が作り出され、しかも製作工程の分裂を
引き起こし、プレスを再始動したり滞留する工作物を取
り除いたり、更にはプレスツーリング自体の損傷を修理
することが必要になる。

したがって、シェルをプレスツーリングから移動させて
それらを転送路内へ向ける転送機構を改良することが有
利であることが判る。転送工程の速度若しくは信頼性の
何れかを向上させるこのような改良は欠陥シェルの数を
減少させ、プレス作業全体の信頼性を高めることとなろ
う。

［課題を解決するための手段、作用、効果］ 以上の必要を満たすため、本発明は比較的平坦な物体を
ワークステーションから転送経路に沿って転送するため
の装置を提供するものである。ワークステーション内に
配置された手段が物体の上部表面を位置決め手段に付着
させることによって上記物体を準備位置に位置決めする
と、上記物体はその下部表面に沿って不支持状態とな
る。上記準備位置を向いたオリフィスを形成するため
に、オリフィス形成手段が上記準備位置に隣接配置され
る。オリフィス形成手段に接続された供給手段はオリフ
ィス形成手段を加圧ガス源に接続する。上記供給手段内
に配置されたバルブ手段はオリフィス形成手段内を流れ
る加圧ガスの流れを開始させ遮断する。制御手段は物体
をワークステーションから自由経路内に沿って転送する
ようにバルブを制御する。

本発明によれば、オリフィス形成手段は複数個のオリフ
ィスを形成し得る。各オリフィスは他のオリフィスに対
して所定角度関係で準備位置に向けられる。マニホルド
手段はオリフィスを相互に接続する。供給手段はマニホ
ルド手段に接続される。制御手段はバルブ手段を制御し
て少なくとも物体が準備位置に配置されたときに加圧ガ
スの流れを上記オリフィスを経て準備位置に向けること
により、物体を転送する。

上記オリフィス形成手段は、相互に集中する経路に沿っ
て準備位置に向かう圧縮ガスの流れを形成するようにオ
リフィスを形成し得る。これら相互集中経路は物体の中
心近傍を準備位置内に集中させることとなる。

本発明の好ましい実施例は２つ又は３つのオリフィスを
備えるが、より多くのオリフィスを使用し得る。

本発明の他の実施例によれば、準備位置に隣接配置され
たオリフィス形成手段は準備位置に向けられた少なくと
も１つのオリフィスを形成する。加圧ガスの流れがオリ
フィスを通過するようにバルブ手段を制御する制御手段
は、準備位置内に物体が配置される前に上記加圧ガスの
流れが開始されるように作動する。その結果、物体が準
備位置内に配置されるときに上記物体はワークステーシ
ョンから自由経路内に転送されることとなる。

物体配置手段は真空開口を有する下部表面を備え得る。
真空源が真空開口に接続されることにより物体を上記下
部表面に付着させる。

上記物体配置手段は物体に作用する垂直動作往復動ツー
リングセットとすることができ、上記下部表面は上記ツ
ーリングセットの上側ツーリング上に形成され得る。準
備位置は上記ツーリングセットのストロークの上部に形
成され得る。

ツーリングセットは該ツーリングセットの最上部として
配置されたブランクパンチを備え得る。このブランクパ
ンチは素材シートからブランクを打撃するように構成さ
れる。ブランクパンチは準備位置への物体配置手段の配
置に引続き最上部のストローク位置まで上昇され、これ
により、ブランクパンチは、該ブランクパンチが上昇し
て準備位置を通過するまで物体を加圧ガスの流れから遮
蔽する。

他の実施例によれば、本発明は、往復動ラムプレス内に
組み込まれ得る。この往復動ラムプレスは、複数個のワ
ークステーションの各々の中に設けられて素材シートか
らブランクを分離しし該ブランクを比較的平坦な物体に
形成する垂直動作ツーリングセットと、対応するワーク
ステーションから転送経路に沿って各物体を転送するた
めの手段とを有する。

各ツーリングセットは上部ツーリングを有し、この上部
ツーリングは、物体の上部表面を上部ツーリングに付着
させることによって該物体を準備位置に配置させ、これ
により、物体はその下部表面に沿って不支持状態とされ
る。オリフィス形成手段は、準備位置に向けられた少な
くとも１つのオリフィスを形成するために各ワークステ
ーションの個所で準備位置に隣接配置される。供給手段
は、全てのオリフィス形成手段を加圧ガス源に接続する
ために各オリフィス形成手段に接続される。

単一のバルブ手段は全てのオリフィス形成手段内におけ
る加圧ガスの流れの開始及び遮断のために上記バルブ手
段内に配置されるが、ワークステーションからは離され
ている。制御手段はバルブ手段を制御して少なくとも物
体が準備位置内に配置されたときに加圧ガスの流れをオ
リフィス内へと向け、これにより、物体はワークステー
ションから転送経路に沿って自由に同時転送され得るこ
ととなる。

上記制御手段は加圧ガス源に接続されたマニホルドと、
複数本の供給ラインとを具備し得る。供給ラインのうち
の１つはマニホルドと各オリフィス形成手段との間に接
続される。

したがって、本発明の目的は、比較的平坦な物体をワー
クステーションから転送経路に沿って転送するための装
置及び方法を提供することと、特に往復動ラムプレス内
で使用する上で好適な装置及び方法を提供することと、
材料及び重量が変化するシェルと共に使用可能な装置及
び方法を提供することと、シェルを第１の部分的形成ス
テーションから第２の継続した形成ステーションまで又
は形成ステーションからプレスの外まで転送するために
使用可能な装置及び方法を提供することと、シェルの転
送速度を増大することができる装置及び方法を提供する
ことと、プレスからのシェルの出力を増大させることが
できる装置及び方法を提供することと、不適切な転送に
よる破損シェル数を減少させることができる装置及び方
法を提供することにある。

本発明の他の目的及び利点は以下の説明と、添付図面
と、特許請求の範囲とから明らかになるであろう。

［実施例］ 図面を参照すると、缶端用シェルを製造するために使用
される典型的なラムプレスが第１図及び第２図に略示さ
れている。上記プレスはプレスベッド２２から上方に延
びるポスト２０に設けられたジブ１８に沿ってラム１６
を往復動させるプレスクランク軸１４上のフライホイー
ル１２に連結された駆動モータ１０を備えている。上部
ツーリングは２４でラム１６の底部に固定され、その上
部ツーリングと共働する下部ツーリングは２６でベッド
２２の頂部に固定され、シェルを形成するための材料で
ある比較的薄い薄い金属素材２８がロール２９からプレ
ス前部へ累進的に送られる。

本発明はシェルがラムプレスにより少なくとも部分的に
成形され成形ツーリングから転送される限りどのような
特定のシェル成形法にも依存していない。それ故、どん
な種類の方法も使用できる。各シェルを成形するために
２つの別個のツーリングを必要とする２段階工程を使用
することが好ましい。第１のツーリングにおいては素材
シートからブランクが打ち抜かれる。上記ブランク内に
は実質的に平坦な中心パネルと該中心パネルの端縁近傍
で上方に延びるチャック壁とが形成されて部分的に形成
されたシェルが作られる。部分的に成形されたシェルは
その後同一プレス内の第２のツーリングへ転送されそこ
でシェルは捕獲され位置決めされる。このツーリングで
パネルをチャック壁のベースに対して上方に移動させる
ことによってチャック壁のベースでシェルに皿穴を形成
して完成シェルを作る。この方法とそれに必要とされる
装置の一部は以下に詳細に説明される。更に詳しい内容
は、１９８５年１２月３１日に特許付与され譲渡された
バックマン（Bachmann）等の米国特許第4,561,280号中
に見ることができ、それを参照することによってその内
容は本文中に組み込まれる。

しかしながら、上記特許中に開示された２段階方法を使
用する必要はない。例えば、プレス内で行なわれる成形
が唯一のステーションだけで行なわれる方法もまたジェ
ンセン（Jensen）等の米国特許第4,382,737号若しくは
ホウキンズ（Hawkins）等の米国特許第3,537,291号の何
れにも示されているように有効であろう。このような方
法の場合、シェルの仕上げはそれらをプレスから排出し
た後に行なわれる。

望ましいシェル製造法と装置の場合、第１ステーション
３０の各々についてのプレスツーリング（すなわち上記
方法の第１段階）は第３図に略示されている。上部ツー
リング３２は運転のためプレスラムにより接続され、一
方、下部ツーリング３４はプレスフレームに固定的に設
けられている。

下部ツーリング３４はダイ切刃３６を備え、その上部で
金属素材が線３８で全体を示した水準でツーリングに進
入する。ダイ切刃３６はダイ成形リング４０と共にブロ
ック部材４１により一体に支持され、上記ブロック部材
４１自体はベース部材４３により支持される。

更に、下部ツーリング３４はダイ成形リング４０とダイ
切刃３６との間に位置決めされた引抜きリング４２を備
えている。成形リング４０内には中心圧力パッド４４が
同心円状に位置決めされる。引抜きリング４２はベース
部材４３内に設けられたばね４５（そのうちの１つだけ
が示されている）により支持される。ばね４５は第３図
に示すように圧縮状態にあるが、この状態はツーリング
が閉じられたときに引抜きリング４２に加えられる圧力
により惹起される。中心圧力パッド４４はダイ１ステー
ションツーリングに対して中心位置にある圧力パッド４
４とベース部材４３内に設けられたばね４７とにより支
持される。ばね４７もまた上部ツーリング３２により加
えられた力により圧縮状態にあることが判る。

ツーリングが開くと引抜きリングと中心圧力パッド４４
は引抜きリング４２がダイ切刃３６に中心圧力パッド４
４が成形リング４０に対して底をついた形で各々のツー
リング部分上に一体に加工されたフランジ４９，５１に
より下部ツーリング４３内に保持される。このような場
合、引抜きリング４２の最上部面はダイ切刃３６上のシ
ャーの最下部個所を若干下回る位置にあり、一方、中心
圧力パッド４４の最上部の面は引抜きリング４２より若
干の距離だけ上回りダイ切刃３６上のシャーの最も低い
個所を下回った個所にある。

上部ツーリング３２は引抜きリング４２と共働してツー
リングが閉じたときにばね４５を圧縮するように位置決
めされたブランクパンチ４６を備えている。ノックアウ
ト・ポジショナ４８はダイ成形リング４０上に位置決め
され、パンチセンター５０は中心圧力パッド４４と共働
してブランクをクランプすると共に部分的に完成したシ
ェルを作り出す上で適当な形を備えている。ブランクパ
ンチ４６，ノックアウト・ポジショナ４８及びパンチセ
ンター５０は全てプレスラムが下降したときに下部ツー
リング３４上に同時に閉じるようになっている。

ブランクを素材から作り出して部分的にシェルを形成す
るダイ１ステーションツーリング３０の作業は第４図〜
第７図に詳細に示されている。第４図にはツーリングが
既に部分的に閉じた状態が示されている。素材２８は３
８で示した線に沿ってツーリングに進入し、プレスラム
が下降したときに素材をダイ切刃３６とブランクパンチ
４６との間でせん断することによって平坦ブランク５８
が作り出される。

プレスラムが下降し続けるに従いブランクパンチ４６、
支持リング４８及びパンチセンター５０は全て同時に移
動し続ける。第５図に示した個所でブランク５８はブラ
ンクパンチ４６と共に引抜きリング４２間と、パンチセ
ンター５０と中心圧力パッド４４との間で依然喰い取ら
れてダイ成形リング４０上でシェルの成形が開始され
る。ブランク５８が成形リング４０上で成形されると
き、それはブランクパンチ４６と引抜きリング４２との
間から引っ張られる。

次に第６図を参照すると、プレスラムはパンチセンター
５０がシェル５８のパネル（これまでブランク５８と称
してきた）を成形し始めるにつれて下方に移動し続け
る。シェル素材はもはやブランクパンチ４６と引抜きリ
ング４２との間に保持されないが、パンチセンター５０
と中心パッド４４との間に依然含まれ、引抜きリング４
２はもはやシェルの成形を制御しない。ブランクパンチ
４６の内径とダイ成形リング４０の外径との間のクリア
ランスはシェル５８上に適当な大きさの抗力若しくは抵
抗を与えて適当な成形を確保するように選択する。完成
シェルの上方に延びるチャック壁５４が形成され始め
る。

第７図にはプレスラムが適当な停止ブロックに対して底
をついた状態でツーリングがその閉鎖位置にある状態が
示されている。シェル５８は比較的大きな半径領域６２
を端部に有する平坦パネル６０を有するように成形され
た状態でシェル成形作業の第１部が終了する。大きな半
径領域６２はパネル６０に対するチャック壁５４の接合
領域を形成し、更にシェル皿穴及びパネル成形半径を構
成することになる。シェル皿穴に対しては更に緊密な半
径が設けられることになろう。

シェルは更にチャック壁５４から全体として外方及び上
方に伸びしかも全体として下方に曲率を有するリップ６
４を備えている。リップ６４は２つの顕著な曲率を備え
ており、チャック壁５４に隣接する部分はごく僅かな曲
率比しか有していないのでリップ６４の上方延長部を与
える。最外部分はダイ成形リング４０により比較的鋭い
下方曲率を備えている。但し、リップ６４の外側端縁の
最下部分はリップ６４がシェルチャック壁５４と接続す
る個所とたとえその上部ではなくとも少なくとも同一高
さとなるように構成される。

ツーリングが閉じるとノックアウト・ポジショナ４８は
シェル５８と接触しないことに注意されたい。一旦成形
作業が完了すると、プレスラムが上昇してツーリングを
解放する。ツーリングが開けられるとき、シェル５８は
その形成に惹起されるシェル５８のその内部への緊密な
嵌着によりブランクパンチ４６内に保持され、上部ツー
リング３２により上方に運ばれる。以下に詳細に述べる
理由により、シェル５８の最下部分が一旦第４図に３８
で示した素材水準をクリアすると、ノックアウト・ポジ
ショナ４８がその上方への移動を停止し、ブランクパン
チ４６とパンチセンター５０とは第８図に示したプレス
ストロークの最上部に向かってプレスラムと共に上昇し
続ける。ノックアウト・ポジショナ４８の上方移動が停
止すると、シェル５８はノックアウト・ポジショナ４８
と接触し、このノックアウト・ポジショナ４８は依然と
して移動しているブランクパンチ４６内からシェル５８
を押し出す。

シェル５８はその後シェル５８に真空を加えることによ
り、第８図に示すように、ノックアウト・ポジショナ４
８上の所定位置に保持される。真空通路６６は従来の工
場真空供給源に接続して真空をパンチセンター５０の面
に与える。その後、この真空はシェル５８をノックアウ
ト・ポジショナ４８の表面に付着させる。シェルに対し
て第１の操作を完了した後、シェルは以下に詳細に述べ
る本発明の転送手段によりプレスの外若しくは複数の第
２ステーションのうちの対応する１つへと移動されて成
形工程を完了する。

第２ステーションのツーリング（図示せず）において、
部分的に完了したシェルは捕獲されツーリング内に位置
決めされる。惹起するプレスストローク同士の間で転送
と再位置決めが完了し次にプレスラムが下降し第２ステ
ーションのツーリングは部分的に完了したシェルを完成
シェルに加工する働きをする。この操作を遂行する際ツ
ーリングはシェルのチャック壁をクランプしその後持ち
上げられた中心パネルがシェルに成形されチャック壁の
ベースに皿穴を形成する。更に、リップには追加的な下
方カールを付与され、適当にリップを造形して後に缶本
体の上端不に縫合する。この操作の詳細は本発明を理解
する上で必要なものではないが、上記米国特許第4,561,
280号中に見ることができる。

さて第８図に戻ると、一旦第１ステーションツーリング
内で成形されたシェルが位置決めされると、シェル５８
は次のツーリングステーション若しくはプレスの外に転
送される態勢に入る。シェルの転送が行なわれるメカニ
ズムはチャック壁５４に対して好ましくは加圧エアを吹
き付けることである。上記エアの一吹きはシェルをツー
リングから矢印６８で示す方向に推進するに十分であ
る。

エアの流れがマニホルド７０から出現される。このマニ
ホルド７０はその内部を貫通するエア通路を備え、この
エア通路はマニホルド７０から開放する少なくとも１つ
のノズル若しくはオリフィスを形成している。上記エア
の流れはエアバルブ７１により開始される。このエアバ
ルブ７１は遠隔圧縮エア源に接続されている。

第８図には、部分的に完成されたシェルを第１ステーシ
ョンツーリングから転送路内へと移動させて成形が完成
される第２ツーリングステーションに移送するための転
送機構も示されている。上部ツーリング３２のみが示さ
れているが、これと共働する下部ツーリングは上部ツー
リング３２がストリッパプレート内の開口（図示せず）
を経てプレスラムによって下降されたときにストリッパ
プレート７４の下側に配置されることが理解されよう。
マニホルド７０はツーリング３２に隣接配置されるの
で、このマニホルドはツーリング３２の下部作動面上に
位置決めされたシェル５８に対して少なくとも１つのエ
ア流を向ける位置に置かれることとなろう。

第９図も参照すると、シェル５８はほぼ自由な経路内に
推進されて第２ツーリングステーション８４に至る転送
路８２への入口に入る。そこではシェルは適当な捕獲機
構８６内に捕獲されて位置決めされた後第２ステーショ
ンツーリングにより加工される。捕獲機構８６の詳細は
参照の形で組み込まれた上記米国特許第4,561,280号中
に見ることができる。

転送路８２はストリッパプレート７４に装着された一対
の側壁８８により部分的に包囲されて形成されている。
これら側壁８８間には一対のクロス部材９０，９２が接
続されており、各部材９０，９２の下側には一対の研磨
されたレール９４が接続されて転送路用の頂部を形成し
ている。シェルは通路に沿ってほぼ自由な経路内を走行
するように推進されるので、壁８８、プレート７４及び
レール９４はシェルが誤って転送路から離れないように
時折シェルを案内するために設けられている。通常は、
シェルはこれら表面と接触した状態で走行することはな
い。第１ステーションのツーリングから第２ステーショ
ンツーリングへ至る転送路の典型的な長さはほぼ２５〜
７５cm（１０〜３０インチ）の程度である。

エア駆動機構７１に供給される圧縮エアは約4.2〜6.0kg
／cm²（６０〜８５psi）の圧力で供給することが望まし
い。しかしながら、約1.7〜6.7kg／cm²（２５〜９５ps
i）の範囲内の圧力が使用可能であることが判った。

シェルの特定形状、特に、大きな厚みのシェル若しくは
鋼のような重い材料既シェルに対しては、マニホルド７
０に２つ以上のオリフィスを形成するのが有益であるこ
とが判った。このような複合オリフィスはシェルに向け
られる圧縮エアの複合流を形成する。

複合オリフィス形マニホルドの一実施例が第１０図に示
されている。マニホルド７０は入口１２２を備えてお
り、この入口にはエア供給ライン１２６に接続された部
品１２４が配置されている。マニホルド７０の内部通路
は入口１２２から３つのエア通路１２８，１３０，１３
２へと分岐している。各エア通路はそれぞれオリフィス
若しくはノズル１３４，１３６，１３８で終わってい
る。オリフィス１３４，１３６，１３８は第１ステーシ
ョンツーリング３２の底面に装着されたシェルに向かっ
て集合する関係に配置されている。これらオリフィスは
装着シェルの中心近傍に集合点を形成する。集合点がシ
ェルの中心にあることは必須要件ではないが、オリフィ
スから出現するエア流はシェルに到達する前に集合すべ
きではなく、また、望ましくはシェルがエア流によって
少なくとも幾らかの距離だけ移動されるまではエア流は
集合すべきではない。第１０図に示した例では、オリフ
ィス１３４，１３８は中心のオリフィス１３６に対して
１５°の角度をなして配置されている。

マニホルド７０は望ましくは鋼からなり、また、この場
合、製造を容易にするために第１０図に示すように３片
からなる。しかしながら、マニホルド７０を他の方法、
例えば、プラスチックの成形によって形成することもで
きる。

マニホルドのための第２実施例は第１１図に見られる。
この場合、マニホルド１４０はツーリング１４６の底に
担持されたシェルに向けられた２つのオリフィス１４
２，１４４のみを備える。これらオリフィスは、それら
が上記担持シェルの中心近傍で集合する集合線を形成す
るような配置とされる。図示実施例においては、オリフ
ィス間の角度は１０°である。

シェルが第１ツーリングステーションから転送されて第
２ステーション８４（第９図）で補足され、そこで最終
形状に加工された後、そのシェルは第２ステーションか
らプレスの外に除去されねばならない。したがって、マ
ニホルド１４０はバルブ１４８を介して圧縮エア源に接
続されたツーリングステーション８４に隣接配置され
る。それ故、第２ステーションツーリングが上昇して完
成シェルを準備位置まで持ち上げるときに、エアはマニ
ホルド１４０のオリフィスから完成シェルに向けられて
該完成シェルをツーリングステーションからプレスの外
へと推進する。

第２ステーションツーリングの更に詳細な構造の説明は
上記特許第4,561,280号中に見られる。

マニホルド１４０の場合、第２ステーションの外への転
送時間は第１ステーションからの転送時間ほど厳密では
ないので、２つのオリフィスが必要とされるだけであ
る。なぜなら、第１ステーションから転送されるシェル
は次のプレスストロークの前に第２ステーション内に位
置決めされねばならないが、第２ステーションから転送
されるシェルは次のストロークの前にプレスをクリアに
することだけが必要だからである。

単一のマニホルド内に２つ及び３つのオリフィスを有す
る実施例について詳しく開示したが、幾つかの適用例で
は４つ以上のオリフィスを使用することができるであろ
う。更に、オリフィスが所望の転送路に沿ってシェルを
十分な信頼性をもって推進するように配置される限り、
オリフィス間の上記以外の角度関係が使用可能であろ
う。

マニホルド１２０，１４０用のオリフィスは0.305cm
（0.120インチ）の直径を有することが望ましいが、0.1
50〜0.350cm（0.060〜0.140インチ）の範囲内のオリフ
ィス寸法で十分な転送効果が得られることが判った。マ
ニホルドオリフィスは円形であることが望ましいが、他
の形状であっても差し支えない。

エアバルブ７１が付勢されてエアをマニホルド７０内に
向ける持続時間はシェルの大きさだけでなくシェルが転
送される距離に依存する。それ故、この持続時間は比較
的広範囲にわたって変化し得る。しかしながら、本文中
に開示した装置の幾つかの実施例の場合、持続時間は約
0.040秒と0.140秒との間で変化する。

バルブ７１及びその制御について以下に詳細に述べる。

転送装置の一部として転送路に沿ってエア補助機構を使
用するのが有効であることが判った。補助機構は第９図
中に見られる。構造がエアバルブ７１と類似しているエ
アバルブ９６は、小型の圧縮エア源若しくは他の小型圧
縮ガス源、望ましくは1.7〜3.5kg／cm²（２５〜５０ps
i）のエア（ガス）源から補助機構にエアを送る。一
方、バルブ９６は一側壁８８の外部に沿って下方に延び
る導管１０４に接続されている。導管１０４は壁８８の
端の周りに湾曲して転送路８２の入口に至っており、そ
こで導管１０４は開放端で終わっている。この開放端に
は端に導管の平坦部からなるノズル１０６を形成し導管
から現われるエアを集中することが好ましい。ノズル１
０６は壁８８の内面に隣接しベースプレート７４に対し
て位置決めされ、経路８２に対しシェルの移動方向に下
向きとされる。

バルブ９６はシェルが転送路８２内へ進入した直後に作
動して導管１０４内をエアが流れることを可能にする。
エアの流れはシェルが転送路に沿って第２ツーリングス
テーションへ至るその移動を完了するまで継続される。
このようにして供給されるエアはシェルが転送路の一方
側にエアを加える結果シェルに対して若干の旋回運動を
与えるだけでなく、シェルが効果的にエアの流れに乗る
ときにシェルの背後に押力を与えることが判った。更
に、エアの流れはシェルに対して支持のためのクッショ
ン作用を与えると考えられる。以上の効果はシェルが転
送路８２に沿って転送される移動を容易にする上で有益
であることが判った。特に、シェルの速度が向上しシェ
ルの移動方向をより厳密に調整して転送路を形成する構
造との接触を少なくすることができる。

第８図及び第９図に示すような転送機構、特にエア駆動
機構は第１ステーションツーリングから同一プレス内の
第２ステーションツーリングへシェルを転送する作業を
実行する上で好適なものである。もちろん、本発明は単
にこのような転送に限定されるものではなく、任意のシ
ェル転送、すなわち、その他の比較的平坦な物体を端と
端を合わせて転送するために使用することができる。第
９図に示すような２段階ツーリング構成を有するシェル
プレスの場合、シェル転送機構と共に同様のエア補助機
構を用いてシェルをプレスの外の第２ステーションツー
リングから移動させることも考えることができる。

第１２図にはシェル製造用プレスの作業を制御するため
の電気制御手段が略示されている。電力が配線Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３を経て主駆動モータ１１０へ供給されプレスラ
ムを駆動して第１及び第２ステーションのツーリングを
開閉する。一連の操作制御装置１１２を１つ若しくはそ
れ以上の従来形に位置決めした制御盤上に取り付けるこ
とができるが、同装置１１２によってプレス作業員は種
々その他のプレス機能を制御監視すると共に、プレスの
停止、始動、速度を制御することができる。

一連のプレス機能はプログラム可能なロータリ位置スイ
ッチ１１４により制御される。このスイッチ１１４は種
々の個別スイッチ機能を与えるが、その各々は調節する
ことによってプレスクランクの所定角度位置で切換接点
を開閉することができる。ロータリスイッチ１１４は操
作上プレスフレームに取り付けられ、駆動チェーン等を
介して回転プレスラム駆動装置に連結され、したがっ
て、第１２図に示すように、間接的にモータ１１０に連
結される。スイッチはラム駆動装置に接続することによ
って０°を表示するスイッチ位置がプレスラムストロー
クの最上部位置と符合するようにする。プレスの電子操
作機能は操作制御装置１１２とロータリ位置スイッチ１
１４と境界を接するマイクロプロセッサ１１６によって
指令される。マイクロプロセッサ１１６をプログラムす
ることによって種々のプレス機能を適当なタイミングと
順序で制御する。

既に述べたように、プレスにより成形されて部分的に完
成しまた完全に完成した各シェルはマニホルド７０又は
マニホルド１４０を経てエアの流れをシェルに向けるこ
とによってプレスツーリングステーションから転送され
る。各マニホルド７０又は１４０はノズル１０６に対す
る各エアと共に対応するエアバルブ７１，９６又は１４
８によって制御され、バルブは制御のために第１２図に
示すロータリ位置スイッチ１１４に電気的に接続されて
いる。バルブはロータリスイッチ１１４によって各プレ
スストローク内の適当な個所で作動される。このように
して、シェルはプレスツーリングが転送のための正しい
位置にあるときだけ転送される。

本文で述べたプレスには各ストロークで複数個のシェル
を作り出すための複合ツーリングセットを設けることが
できる。複数個の第１ステーションツーリング及びそれ
に対応する個数の第２ステーションツーリング及び転送
装置は、各ストロークが各ツーリングセットのための１
つのシェルを作り出すようにプレスベッド上に配置可能
である。ストローク毎に４つのシェルを作り出すこのよ
うなプレスの例は第１３図に示されている。

シート素材１５０は転送装置を支持するストリッパプレ
ート１５２の下側でプレス内に送り込まれる。４つの第
１ステーション１５４は素材１５０からブランクを切断
して部分的にシェルを成形するために設けられている。
各第１ステーション１５４は対応する３つのオリフィス
マニホルド７０を備えている。（１つ，２つ又は４つ以
上のオリフィスを有するマニホルドを転送長さに応じて
使用することができよう。）各第１ステーションで作業
が完了すると、エアの流れが対応マニホルドを経て開始
され、シェルを矢印１５６で示す転送路に沿って対応す
る第２ステーション１５８へと転送する。

各第２ステーションでは、補助機構１６０が作動してシ
ェルを第２ステーションの下部ツーリング内に正確に位
置決めする。第１ステーションでシェルを部分的に成形
したストロークに続くプレスの次のストロークの間中、
各第２ステーションのツーリングが閉じることにより、
各シェルの成形を完了する。ツーリングが開いた後、対
応する２つオリフィス形マニホルド１４０が作動され
て、矢印１６２で示すように、各第２ステーション１５
８から完成シェルを転送する。（ここでもまた、転送長
さに応じて１つ又は３つ以上のオリフィスを有するマニ
ホルドが使用可能であろう。） 各第１ステーション１５４の各第２ステーション１５８
が同一であり、転送路も同一であるため、全てのマニホ
ルド７０を経るエアの流れは同時に開始される。その結
果、全てのマニホルド７０に対して単一のバルブ７１を
用い、また、全てのマニホルド１４０に対して単一のバ
ルブ１４８を用いることが可能である。このような配置
は第１３図に示されており、このような配置は各マニホ
ルドに対して個々のバルブを用いる場合に比してバルブ
の個数を減らすことができるという利点を有する。更
に、プレスツーリング領域内に延びる必要があるのはエ
アラインのみであることからシステムが簡素化され、こ
の領域内で制御のために必要な電気配線がクリアな状態
に保たれ得る。バルブを都合のよい場所に設置すること
ができるので、バルブの保守も容易になる。

第１３図には示されていないが、単一バルブを使用して
プレスツーリングの一部として設置された何らかのエア
補助機構を経るエアの流れを開始してもよい。

複合形マニホルドを経るエアの流れの制御に使用するの
に好適なバルブはミシガン州，トロイのロス・オペレー
ティング・バルブ社から部品番号Ｗ６０７６Ｂ４３２１
として商業的に入手可能である。同社からの取付ベース
は部品番号Ｗ４０９Ｂ９１として販売されている。この
ようなバルブは、１つの入口と２つの出口と２つの排気
口を有する四方バルブである。もちろん、他の幾つかの
商業的に入手可能なバルブが本発明に使用可能である。

第１３図に示す実施例を含む特定の実施例においては、
ロータリ位置スイッチ１１４は該スイッチ１１４が選択
された作動時間に対して適当な回転位置に到達する毎に
バルブ７１を付勢させる。例えば、本発明の実施例の１
つにおいては、ロータリスイッチ１１４が２７７°の位
置に達する毎に作動される。ロータリスイッチ１１４の
この位置はプレスラムがその上方向ストロークの大部分
を完了しシェルが適当に位置決めされたときに生ずる点
に注意されたい。その時、各シェルはマニホルド７０か
らの一吹きのエアを加えられてその各ツーリングステー
ションから転送されることになろう。

別の実施例においては、バルブ７１はロータリスイッチ
１１４が２２０°の位置に達する毎に作動する。これに
より、シェルが転送のための適当な準備位置に到達する
前にエアの流れが開始される。しかしながら、特に鋼若
しくは他の比較的重いシェルの場合、エアの流れの開始
を早めることにより、シェルが実際に準備位置に到達し
たときに適当なエアの流れが確実に存在することとな
る。このことは転送の信頼性を高めことが判った。第７
図を比較すると、ツーリングが上昇されるときに、ブラ
ンクパンチ４６は該ブランクパンチ４６が支持されたシ
ェルの高さ位置の上まで持ち上げられるまではエアの流
れからシェルを遮蔽することが判るであろう。このと
き、しかしながら、シェルは適当に位置決めされている
であろう。（第２ステーションにおいては、このような
遮蔽作用は現われない。） バルブ７１はマニホルド７０から現われるエアの流れを
０°のクランク位置で遮断するように制御される。

以上述べた装置の形態は本発明の好ましい実施例を構成
するが、本発明はこれらの形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲を逸脱市内範囲内でそれらに変更を
加え得ることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明に使用される典型的
な単動ラムプレスの正面図と側面図、 第３図は本発明に使用するシェル成形装置内の第１ステ
ーションのツーリングを示す断面図、 第４図、第５図、第６図及び第７図は、ブランクを分離
して該ブランクを部分的にシェルに形成するためのツー
リング動作を示す好ましい第１ステーションツーリング
の一部の部分断面図、 第８図は第１ツーリングステーションと転送経路への入
口の側面図、 第９図は第１ステーションと、転送経路と、第２ステー
ションの概略平面図、 第１０図は本発明に従い物体を転送するための３つの空
気オリフィスを形成するマニホルドの上端部断面図、 第１１図は物体を転送するための２つの空気オリフィス
を形成する別のマニホルドの上端部断面図、 第１２図はプレス作業のための制御システムを概略的に
示す線図、 第１３図は各プレスストロークのための４つのシェルを
作るように構成されたプレスの平面図である。 図において、３０は第１ステーション（ワークステーシ
ョン）、２８はシート素材、３２，３４はツーリングス
テーション、４６はブランクパンチ、５８は物体（シェ
ル）、６６は真空開口、７０，１４０はマニホルド（オ
リフィス形成手段）、７１，９６，１４８はエアバル
ブ、７４はストッパプレート、８２は転送路、１３２，
１３６，１３８，１４２，１４４はオリフィスをそれぞ
れ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−238934（ＪＰ，Ａ)

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークステーション内に配置される配置手
   段であって、物体の上部表面を該配置手段に付着させて
   該物体の下部表面を非支持状態にすることにより物体を
   転送路の一端の準備位置に配置するための手段と、 前記転送路から前記準備位置の反対反側に配置される複
   数個のオリフィスを形成し、各オリフィスが他のオリフ
   ィスに対してある角度関係で前記準備位置に向けられる
   ことによりオリフィスからのガス流が物体に向かって集
   合し物体を転送路に沿って推進させるようにする手段
   と、 前記オリフィスを相互に接続するマニホルド手段と、 前記マニホルド手段に接続されて前記オリフィスを圧縮
   ガス源に接続する供給手段と、 経る圧縮ガスの流れを開始し遮断するバルブ手段と、 物体が前記準備位置にあるときに前記オリフィスを経る
   圧縮ガスの流れを前記準備位置に向けるように前記バル
   ブ手段を制御することにより、前記物体をワークステー
   ションから自由な経路内で転送させる制御手段と、 を備えてなる、比較的平坦な物体をワークステーション
   から転送路に沿って転送するための装置。
2. 【請求項２】前記オリフィス形成手段が断面を有する出
   口オリフィスを形成する、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】前記断面が円形である請求項２に記載の装
   置。
4. 【請求項４】前記各オリフィスの前記断面が約0.150〜
   0.350cmの範囲内にある、請求項２に記載の装置。
5. 【請求項５】前記圧縮ガス源が圧縮エアを供給する、請
   求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】前記圧縮エアが1.7〜6.7kg／cm²の範囲内
   圧力で供給される、請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】前記オリフィスは前記準備位置内に支持さ
   れた物体の中心近傍に集合する前記相互集合通路を形成
   する、請求項１に記載の装置。
8. 【請求項８】ワークステーション内に配置される配置手
   段であって、物体の上部表面を該配置手段に付着させて
   該物体の下部表面を非支持状態にすることにより物体を
   準備位置に配置するための手段と、 前記準備位置に隣接配置されて前記準備位置に向かうオ
   リフィスを形成するオリフィス形成手段と、 前記オリフィス形成手段に接続されて前記オリフィス形
   成手段を圧縮ガス源に接続する供給手段と、 前記供給手段内に配置されて前記オリフィス形成手段を
   経る圧縮ガスの流れを開始し遮断するバルブ手段と、 物体が前記準備位置に配置される前に前記オリフィスを
   経る圧縮ガスの流れを向けるように前記バルブ手段を制
   御することにより、物体が前記準備位置から解放された
   ときにワークステーションからの自由な経路内での前記
   物体の転送が行なわれるようにする制御手段と、 を備えてなる、比較的平坦な物体をワークステーション
   から転送路に沿って転送するための装置。
9. 【請求項９】前記物体配置手段が下部表面を備え、前記
   下部表面内に真空開口が形成され、真空源が前記真空開
   口に接続され、物体はそれに真空を加えることによって
   前記下部表面に付着される、請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】前記物体配置手段は物体を加工するため
    の垂直動作往復動形ツーリングセットの一部であり、前
    記下部表面は前記セットの上部ツーリング上に形成され
    ている、請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】前記準備位置が前記ツーリングセットの
    ストロークの上部内に形成されている、請求項１０に記
    載の装置。
12. 【請求項１２】前記ツーリングセットが前記ツーリング
    セットの最外部としてのブランクパンチを備え、前記ブ
    ランクパンチはシート素材からブランクを打ち抜くよう
    に構成されており、前記物体配置手段は前記ブランクパ
    ンチの半径方向内方に配置された前記ツーリングセット
    の部分上に形成されている、請求項１０に記載の装置。
13. 【請求項１３】前記物体配置手段が前記準備位置に配置
    された後前記ブランクパンチがその最上端ストローク位
    置まで上昇されることにより、前記ブランクパンチが前
    記準備位置を越えて上昇されるまで前記ブランクパンチ
    は圧縮ガスの流れ物体を遮蔽する、請求項１２に記載の
    装置。
14. 【請求項１４】前記圧縮ガス源が圧縮エアを供給する、
    請求項８に記載の装置。
15. 【請求項１５】比較的平坦な物体をワークステーション
    から転送路に沿って転送するための方法であって、 物体がその下部表面に沿って非支持状態となるように物
    体の上部表面を固定することによりワークステーション
    内で物体を準備位置内に配置する工程と、 物体を前記準備位置に配置する前に前記準備位置に隣接
    配置され且つ前記準備位置に向けられたオリフィス手段
    を経て圧縮ガスの流れを開始させることにより、物体が
    準備位置から解放されたときに前記物体をワークステー
    ションから自由流れ経路内で転送させる工程と、 物体が転送路を通過し終えたときに前記オリフィス手段
    を経る圧縮ガスの流れを遮断させる工程と、 を備えてなる方法。
16. 【請求項１６】物体が前記準備位置内へ移動されるとき
    に圧縮ガスの流れから物体を遮蔽し、物体が前記準備位
    置に配置された後に前記遮蔽を中断する、請求項１５に
    記載の方法。