JPH0815680B2 - 順送り加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，例えば被加工材に打抜き，曲げ絞り等の加
工を行う場合に,1個の装置の中で各工程の加工を個々に
行い，順次次の工程へ送って加工を追加して進め，最終
工程で加工を完了させる順送り加工装置に関する。

〔従来の技術〕

従来，鋼板を打抜き，曲げ絞り，圧縮等の成形加工に
よって，所定の形状の板金製品に製作する場合には，数
工程を経由するのが通常である。このような板金製品の
製作数量が多い場合には,1個の加工用金型の中で各工程
若しくはステージの加工を個々に行い，順次次のステー
ジへ送って加工を追加して進め，最終ステージで加工を
完了させる手段が採用されている。このような加工用金
型構造を順送り型と称しており，例えばプレスの１スタ
ンプ毎に１個の板金製品を得ることができるため極めて
高能率であるという利点がある。

第９図は上記順送り型の例を示す説明図であり，椀状
の板金製品を加工するためのものである。なお第９図に
おいては理解を容易にするため断面図ではあるがハッチ
ングを省略し，かつ若干模式化して示してある。第９図
において１はブロック型であり，上型1aと下型1bとから
なり，例えば上型1aをシャンク11を介してプレスラム
（図示せず）に，下型1bをプレステーブル上の位置決め
固定板（図示せず）に装着する。次にブロック型１に
は，左方から順に孔抜パンチ12aと孔抜ダイ12b,切込パ
ンチ13aと切込ダイ13b,第１ないし第４絞り用の夫々ダ
イ14a,15a,16a,17aと夫々パンチ14b,15b,16b,17b,第１
および第２整形用のダイ18a,19aとパンチ18b,19bおよび
縁切り用のダイ20aとパンチ20bを配設する。なおこれら
のパンチ・ダイは各々上型ホルダー21aおよび下型ホル
ダー21bによって所定間隔に保持されている。

以上の構成により，パンチ・ダイ間に左方から被加工
材，例えば帯鋼を等ピッチで送給すれば，前記パンチ・
ダイによって順次に打抜き，曲げ絞り等の加工を施すこ
とができ，例えば椀状若しくはキャップ状の板金製品を
得ることができるのである。

第10図および第11図は各々被加工材の加工状態を示す
平面図および正面図である。両図において被加工材30は
左から右に順に等ピッチＰで送られ，第９図に示す孔抜
パンチ・ダイ12a,12bによってパイロット孔40を穿設さ
れ，上型ホルダー21aと下型ホルダー21bとの間に配設し
たパイロットガイド（図示せず）が係合することによ
り，夫々のステージにおける被加工材の位置決めが行わ
れる。次に31〜38は夫々ステージを示す符号であり，何
れも被加工材30の送りピッチＰの間隔を有する。これら
のステージについて前記第９図も併せて参照しながら概
略説明する。まずステージ31においては，切込パンチ13
aと切込ダイ13bによって被加工材30にキャップ状の板金
製品の外形寸法より大なる直径の円弧状の切込みを加工
する。以後被加工材30を逐次ピッチＰ宛順次右方に間欠
的に移動させることにより，ステージ32〜35において夫
々第１ないし第４絞り用の夫々ダイ14aないし17aと夫々
パンチ14bないし17bによって第１ないし第４絞り加工が
行われる。上記の切込み加工および絞り加工完了後，ス
テージ36,37において第１および第２整形用のダイ18a,1
9aとパンチ18b,19bによって各々第１および第２整形加
工が行われ，内外形の加工を完了する。次にステージ38
においては，縁切り用のダイ20aとパンチ20bによって外
形寸法を最終的に規制すると共に，キャップ状の板金製
品39を被加工材30から分離し，加工を完了する。なお上
記夫々のステージにおいては，絞り加工および整形加工
に伴う被加工材30のしわ発生を防止するために，ブロッ
ク型１には各々夫々のステージ毎にしわ押え用の手段お
よびノックアウト手段を設けてあるが，図示を省略して
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の順送り加工用金型においては，生産速度が
高く，被加工材を投入後加工完了までの納期が短いと共
に，プレス加工の途中工程における仕掛りが少なく，少
人数による多量生産が可能であるという長所を有する反
面において，下記のような問題点がある。すなわち,1個
の金型中に複数対のパンチ・ダイを組込む構造であるた
め，金型構造が極めて複雑となり，高精度の金型製作技
術を必要とすると共に，製作期間が長大化し，製作費用
が嵩むこととなる。また金型の部分的破損修理，調整に
際しても，金型全体を分解する必要があり，極めて煩雑
であり，多大な時間と工数を必要とする。更に多品種少
量生産の場合，被加工品の形状が異なる毎に専用の金型
をそっくり製作したのでは金型費が割高になり，近年次
第にその要請が高まってきている所謂FMS生産方式に応
えることができないという問題点がある。

本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し，構
造が簡単であり，かつ部分的調整を容易に行い得る順送
り加工装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため，本発明においては，パイロ
ット部加工用のパンチ・ダイセットと，複数個の加工用
のパンチ・ダイセットとを被加工材の送り方向に順に設
け， 前記パイロット部と係合する任意の数のパイロットガ
イドを前記加工用のパンチ・ダイセット間に介在させて
設け， 前記複数個の加工用のパンチ・ダイセットをパイロッ
ト部加工用のパンチ・ダイセットとｎ（１±α）Ｐ（ｎ
は任意の正の整数,0＜α≦1,Pは被加工材の送りピッ
チ）の距離に，前記パイロットガイドをパイロット部加
工用のパンチ・ダイセットとnPの距離に夫々配設し， １個のパイロットガイドを前記パイロット部加工用の
パンチ・ダイセットに続く下流側に配設する，という技
術的手段を採用した。

〔作用〕

上記の構成により，夫々独立した複数個のパンチ・ダ
イセットにより，夫々のステージに対応する加工を逐次
実行することができ，被加工材に順送り加工を円滑に行
うことができるのである。

〔実施例〕

第１図および第２図は各々本発明の実施例を示す要部
正面図および要部平面図である。両図において,50はパ
イロット孔加工用のＵ型パンチ・ダイセット,60はＵ型
パイロットガイド,70は切込加工用のＵ型パンチ・ダイ
セット,80は絞り加工用のＵ型パンチ・ダイセット,90は
フランジ穴加工用のＵ型パンチ・ダイセット,100は縁切
り加工用のＵ型パンチ・ダイセットであり，後述するよ
うに夫々１対のパンチ・ダイ若しくはガイドロッド・ガ
イド穴（何れも符号による指示省略）を有する。Ｐは右
から左方向に送給される被加工材（図示せず）の送りピ
ッチである。次に上記のＵ型パンチ・ダイセット等は，
まずパイロット孔加工用のＵ型パンチ・ダイセット50か
らＰの距離にＵ型パイロットガイド60を設ける。次にＵ
型パンチ・ダイセット50から2.5Pの距離に切込加工用の
Ｕ型パンチ・ダイセット70を,4.5Pの距離に絞り加工用
のＵ型パンチ・ダイセット80を,7.5Pの距離にフランジ
穴加工用のＵ型パンチ・ダイセット90を,9.5Pの距離に
縁切り加工用のＵ型パンチ・ダイセット100を夫々配設
する。なお前記Ｕ型パンチ・ダイセット80に続く下流側
には,U型パイロットガイド60を配設する。次に３はプレ
ステーブルであり,T溝を２本設け，前記Ｕ型パンチ・ダ
イセットおよびＵ型パイロットガイド50〜100を取付ボ
ルト５を介して固定する。６はスペーサであり，プレス
ラム７の下面に前記Ｕ型パンチ・ダイセットおよびＵ型
パイロットガイド50〜100の位置と対応させて固着す
る。

次に第５図および第６図は各々第１図および第２図に
おけるＵ型パンチ・ダイセットの一部断面側面図であ
り，同一部分は前記第１図および第２図と同一の参照符
号で示す。

まず第５図において，パイロット孔加工用のＵ型パン
チ・ダイセット50の構成について説明する。同図におい
て51はフレームであり，例えば鉄鋼材料からなり間隔を
介して対向配設した上保持部材51aおよび下保持部材51b
の一端を解放し他端を一体に接合して略Ｕ字型に形成す
る。上下各保持部材51aおよび51bの開放端近傍にはパン
チ52およびダイ53を設けると共に，パンチ52にはばね54
を介装させて，常時上端位置に係止するが，プレスラム
７の打撃により，ダイ53と係合するように上下動自在に
形成する。なおパンチ52は中空パンチ52a内にピアスパ
ンチ52bを軸方向相対移動自在に嵌装させて形成する。5
5は緩衝材であり，ウレタン等の弾性材料によって形成
する。なお第１図および第２図に示すＵ型パイロットガ
イド60の構成は，ピアスパンチ52aおよびダイ53の他は
第５図に示すパイロット孔加工用のＵ型パンチ・ダイセ
ットと同一である。すなわち前記Ｕ型パイロットガイド
60においては，上記ピアスパンチ52aおよびダイ53に代
えて，下端部を円錐状若しくは円錐台状に形成し，中間
部を前記ピアスパンチ52aと略同一直径の丸棒状に形成
してなるガイドロッドとこのガイドロッドが係合するガ
イド穴としたものである。

次に第６図に示す絞り加工用のＵ型パンチ・ダイセッ
ト80の構成について説明するが，同一部分は前記第５図
と同一の参照符号で示してある。第６図において81はフ
レームであり，上下各保持部材81a,81bにより前記第５
図に示すものと同様に略Ｕ字型に形成し，開放端部近傍
に絞り加工用のダイ82およびパンチ83を設けると共に，
ダイ82にはばね84を介装させて，常時上端位置に係止す
るが，プレスラム７の打撃により，パンチ83と係合する
ように上下動自在に形成する。ダイ82は中空円筒状に形
成した絞りダイ82a内に，ばね82bを介してノックアウト
82cを軸方向相対移動自在に介装させて形成する。一方
パンチ83は，下保持部材81bに固着した絞りパンチ83a
と，リング状に形成し，かつピン83bを介して上下動自
在としたしわ押え83cとからなる。83dはばねであり，し
わ押え83cの上面を絞りパンチ83aの上面と常時同一面上
に保持するが，ダイ82と協同して被加工材（図示せず）
しわ押え83cを上下動自在とする。なお第１図および第
２図に示す切込加工用，フランジ穴加工用および縁切り
加工用のＵ型パンチ・ダイセット70,90,100の構成も上
記絞り加工用のＵ型パンチ・ダイセット80と略同様であ
り，夫々の加工に対応するパンチ・ダイを設けてある。

上記の構成により，第１図および第２図に示す加工装
置に，右方から例えば帯鋼を等ピッチで送給し，プレス
ラム７を作動させることにより例えば椀状若しくはキャ
ップ状の板金製品を得ることができる。

第３図は被加工材の加工状態を示す平面図，第４図
（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々第３図における夫々のステー
ジにおける被加工材の縦断面形状を示す図であり，理解
を容易にするために各々前記第１図および第２図と位置
関係を対応させて示してある。第１図ないし第４図にお
いて，被加工材30は右から左に順に等ピッチＰで送給さ
れ，まずパイロット孔加工用のＵ型パンチ・ダイセット
50によってパイロット孔40を穿設される。次に被加工材
30がピッチＰだけ移動すると次のパイロット孔40が穿設
されると共に，既に穿設されたパイロット孔40には,U型
パイロットガイド60のガイドロッド（図示せず）が係合
し，被加工材30の位置決めが行われる。更にピッチＰを
移動すると，ステージ41に至り切込加工用のＵ型パンチ
・ダイセット70により円弧状の切込み70aが加工され
る。次にアイドルステージ42を経てステージ43に至る
と，絞り加工用のＵ型パンチ・ダイセット80により，絞
り加工が行われ，第４図（ａ）に示すように被加工材30
に椀状の突起80aを形成すると共に，前記円弧状の切込
み70aはその幅を拡げて円弧状の溝70bに変化する。なお
この絞り加工時においては，前記第６図に示すようにし
わ押え83cが有効に作用し，被加工材30の絞り加工に伴
う非所望のしわの発生を防止する。次にアイドルステー
ジ44,45を経由してステージ46に至ると，フランジ穴加
工用のＵ型パンチ・ダイセット90により，フランジ穴90
aが加工される。更にアイドルステージ47を経由してス
テージ48においては，縁切り加工用のＵ型パンチ・ダイ
セット100により，椀状の板金製品100aの外形寸法で縁
切り加工が行われ，加工を完了するのである。

第７図は本発明の他の実施例におけるＵ型パンチ・ダ
イセットを示す要部側面図であり，同一部分は前記第６
図と同一の参照符号で示す。第７図において,85はフレ
ームであり，例えば鉄鋼材料により略逆Ｊ字形に形成
し，取付ボルト5aを介してフレーム81の上端面に固着
し，ダイ82と略同軸的に設けたシリンダー86を介装させ
る。87は電磁切換弁である。なお図示を省略してある
が，前記第１図および第２図に示す他のＵ型パンチ・ダ
イセットおよびＵ型パイロットガイド50〜100も略同様
の構成とする。

以上の構成により，前記実施例と同様に被加工材を等
ピッチで逐次送給しつつ，夫々の電磁切換弁87を介して
夫々のシリンダー86を作動させれば，前記実施例と同様
にして例えば椀状の板金製品を得ることができる。

第８図（ａ）（ｂ）は各々本発明の更に他の実施例を
示す要部正面図および要部側面図であり,U型パイロット
ガイド60の例である。両図において61は位置決め用のボ
ルトであり，例えばＵ型パイロットガイド60の側面に２
箇所突設させる。そしてＵ型パイロットガイド60の中心
からの距離Ｌを予め所定の寸法に定めておけば，例えば
第１図および第２図に示すパイロット孔加工用のＵ型パ
ンチ・ダイセット50の側面に位置決め用のボルト61を当
接させるのみで，例えばピッチＰの所定距離にＵ型パイ
ロットガイド60を配設することができる。

本実施例においては絞り加工と穴あけ加工を行う場合
について記述したが，これらに限定せず打抜き，曲げ絞
り，圧縮その他の加工を含む順送り加工にも適用でき
る。また被加工材の位置決めを行うパイロット部が円孔
である場合を示したが，角孔その他の孔若しくは溝であ
ってもよいと共に，輪郭の一部が被加工材の縁部分に開
口する形状であってもよく，要するに下流側に配設した
ガイドロッドが係合することによって被加工材の位置決
めを行い，かつ加工に伴う被加工材の位置ずれを防止し
得るものであればよい。なお本実施例においては，パン
チ・ダイセットおよびパイロットガイドを夫々Ｕ型に形
成した例について記述したが，これらの形状はＵ型に限
定されず例えば門型であってもよく，要するに間隔を介
して対向配設した上下保持部材に夫々パンチ・ダイおよ
びガイドロッド・ガイド穴を設けた構成のものであれば
よい。更に一般的に夫々のパンチ・ダイセットの配設間
隔はパイロット部加工用のパンチ・ダイセットからｎ
（１±α）Ｐ（ｎは任意の正の整数,0＜α≦1,Pは被加
工材の送りピッチ）の距離に配設し，パイロットガイド
は，パイロット部加工用のパンチ・ダイセットとnPの距
離に適宜配設すると共に，前記パイロット部加工用のＵ
型パンチ・ダイセットに続く下流側に１個配設すればよ
い。またパンチ・ダイセット50と当該パンチ・ダイセッ
ト50の直下流のパイロットガイド60とは，両者間の間隔
が予め定まるものであることから，両者を当該間隔をへ
だてるように一体に形成してもよい。

なお上記パイロットガイドおよびパンチ・ダイセット
の配設距離は実質的にｎ（１±α）ＰおよびnPであれば
よく，被加工材を加工することに起因する伸縮を勘案し
て現場的に若干量を加減することがあるが，このような
態様も当然に本発明に包含される。更に被加工材に対す
る加工対象は，熱処理，組立，モールド，スポット溶接
などの溶接作業，材質変化チェックなどの測定作業等ま
で拡張することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるか
ら，下記の効果を期待できる。

（１） 夫々のステージに対応する加工用のパンチ・ダ
イセットが独立しているため，構造が簡単であり，製作
が極めて容易である。

（２） 部分的破損修理および調整等を行う場合におい
ても，該当するステージのパンチ・ダイセットのみに対
して行えばよく，小規模であるため復旧までに要する時
間と工数を大幅に低減させ得る。

（３） 多品種少量生産の場合においても，パンチ・ダ
イセットの配置変更によって対処できるため，段取，準
備等に要する時間が短く，本体加工作業時間の比率を大
幅に増大させ得る。

（４） 工程変更，加工順序の変更等を比較的容易に行
い得るため，近年のFMS生産方式にも充分応え得る。

（５） 加工用のパンチ・ダイセットの間にパイロット
ガイドを介在させてあるため，被加工材の位置決めが確
実であり，加工精度を向上させ得る。

（６） なお夫々のパンチ・ダイセットおよびパイロッ
トガイドにシリンダーを設けた構成とすると，スペーサ
を設ける必要がなく，従って加工用のプレスの幅による
制約は全く受けず，加工の組合せが自由である。

（７） また加工のタイミングを若干ずらすことによ
り，加工に伴う打撃音若しくは打抜音等を分散すること
ができ，全体として騒音が小さく，作業環境を向上させ
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々本発明の実施例を示す要部正
面図および要部平面図，第３図は被加工材の加工状態を
示す平面図，第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々第３図に
おける夫々のステージにおける被加工材の縦断面形状を
示す図，第５図および第６図は各々第１図および第２図
におけるＵ型パンチ・ダイセットの一部断面側面図，第
７図は本発明の他の実施例におけるＵ型パンチ・ダイセ
ットを示す要部側面図，第８図（ａ）（ｂ）は各々本発
明の更に他の実施例を示す要部正面図および要部側面
図，第９図は従来の順送り型の例を示す説明図，第10図
および第11図は各々被加工材の加工状態を示す平面図お
よび正面図である。 50,70,80,90,100:U型パンチ・ダイセット,60:U型パイロ
ットガイド,86:シリンダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パイロット部加工用のパンチ・ダイセット
   と，複数個の加工用のパンチ・ダイセットとを被加工材
   の送り方向に順に設け， 前記パイロット部と係合する任意の数のパイロットガイ
   ドを前記加工用のパンチ・ダイセット間に介在させて設
   け， 前記複数個の加工用のパンチ・ダイセットをパイロット
   部加工用のパンチ・ダイセットとｎ（１±α）Ｐ（ｎは
   任意の正の整数,0＜α≦1,Pは被加工材の送りピッチ）
   の距離に，前記パイロットガイドをパイロット部加工用
   のパンチ・ダイセットとnPの距離に夫々配設し， １個のパイロットガイドを前記パイロット部加工用のパ
   ンチ・ダイセットに続く下流側に配設した ことを特徴とする順送り加工装置。