JPH1029020A - スクラップカッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細長い切り屑が発生する恐れのないスクラッ
プカッタを提供すること。 【解決手段】 ワーク１０１の周縁部１０２を上下の打
ち抜き刃１６，１４により打ち抜く時に、打ち抜かれる
ワーク１０１の周縁部１０２の所定の位置にあって、打
ち抜き刃１６，１４と交差する方向で、周縁部１０２を
２以上のスクラップに裁断するスクラップカッタであっ
て、下打ち抜き切断刃１４に固定された下スクラップ刃
１３と、上打ち抜き切断刃１６に上下方向に摺動可能に
保持され、下方向に付勢された可動刃１５とを有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板材から所定形状
のワークをプレス成形するプレス機に使用される廃材処
理用のためのスクラップカッタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】板材からワークをプレス成形するには、
絞り工程で製品の凹凸形状を成形し、その後、外抜工程
で製品の外形形状を打ち抜き刃により、不必要な周縁部
を打ち抜いて除去している。この外抜工程に使用される
プレス金型は、従来から上下方向に摺動する上下金型及
び金型に固設された上下打ち抜き刃を用いたプレス機が
使用されてきた。この周縁部は、廃材としてスクラップ
シュート等を用いて廃棄されるのであるが、ワークを打
ち抜いた周縁部は、通常大きいため、そのままの状態で
廃棄するのは難しい。そこで、打ち抜かれた周縁部をワ
ーク打ち抜きと同時に複数に裁断して、廃棄を容易にす
るためのスクラップカッタが用いられている。図６に従
来のスクラップカッタの配置を示す。また、図７に個別
のスクラップカッタの構造を示す。

【０００３】ワーク１０１を打ち抜いた後に、周縁部１
０２が残るが、これを６カ所に設けられたスクラップカ
ッタにより、６つのスクラップに裁断している。図６に
は、スクラップカッタのうち下スクラップ刃１０３のみ
示している。スクラップカッタの構造を図７に示す。ワ
ーク１０１を打ち抜くための下打ち抜き刃１０４と上打
ち抜き刃１０６とは、一部分のみ示している。下スクラ
ップ刃１０３は、下打ち抜き刃１０４に密接して固定さ
れている。下スクラップ刃１０３の下切断刃１０３ａ
は、下打ち抜き刃１０４の打ち抜き刃と交差する方向に
設定されている。

【０００４】上打ち抜き刃１０６は、下打ち抜き刃１０
４の周囲全体に渡って設けられている。上打ち抜き刃１
０６と下打ち抜き刃１０４とが互いに嵌合され、ワーク
１０１が切断されて周縁部１０２が残される。上打ち抜
き刃１０６には、下スクラップ刃１０３と対応する６カ
所の位置に、可動刃１０５が固定されている。可動刃１
０５には、下切断刃１０３ａと切断線を形成する位置に
上切断刃１０５ａが形成されている。また、下スクラッ
プ刃１０３が上打ち抜き刃１０６側に進入する位置に、
逃げ部１０７が形成されている。

【０００５】上記構成を有するスクラップカッタの作用
を説明する。始めに、下打ち抜き刃１０４と上打ち抜き
刃１０６との間に、絞り成形されたワーク１０１のフラ
ンジ部である板材Ｐが挿入される。次に、プレス機構に
より上打ち抜き刃１０６が移動され、下打ち抜き刃１０
４と嵌合されることにより、ワーク１０１が切断され、
周縁部１０２が残る。同時に、下スクラップ刃１０３
が、逃げ１０７により上打ち抜き刃１０６側に進入し
て、上切断刃１０５ａと嵌合して、周縁部１０２を打ち
抜き刃と交差する方向で裁断する。６カ所のスクラップ
カッタにより、周縁部１０２は６つのスクラップに裁断
される。裁断されたスクラップは、自重により落下して
図示しないスクラップシュート及びコンベアにより運搬
され、廃棄される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スクラップカッタには、次のような問題があった。上記
スクラップカッタの作用を再び詳細に説明する。始め
に、下打ち抜き刃１０４と上打ち抜き刃１０６との間
に、絞り成形されたワーク１０１のフランジ部である板
材Ｐが挿入される。次に、プレス機構により上打ち抜き
刃１０６が移動され、図８（ｂ）に示すように板材Ｐを
挟む。ここで、図８（ａ）は、図８（ｂ）のＢＢ断面図
であり、図８（ｃ）は、図８（ｂ）のＡＡ断面図であ
る。さらに上打ち抜き刃１０６が下降することにより、
上打ち抜き刃１０６が下打ち抜き刃１０４と嵌合して、
図９（ｂ）に示すように、ワーク１０１と周縁部１０２
とが分断される。ここで、図９（ａ）は、図９（ｂ）の
ＢＢ断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ｂ）のＡＡ断
面図である。

【０００７】このとき、図９（ｂ）に示すように、逃げ
１０７の部分は、上打ち抜き刃１０６が存在しないた
め、下打ち抜き刃１０４により板材が上方向に凸状に変
形させられる。また、図９（ｃ）に示すように、ワーク
１０１の端部は引きちぎられて形成されるため、バリ１
０１Ａが形成されている。さらに、上打ち抜き刃１０６
が下降することにより、下スクラップ刃１０３が、可動
刃１０５と嵌合して、図１０（ｂ）に示すように、周縁
部１０２が裁断される。ここで、図１０（ａ）は、図１
０（ｂ）のＢＢ断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０
（ｂ）のＡＡ断面図である。

【０００８】図１０（ｃ）に示すように、ワーク１０１
が、上打ち抜き刃１０６及び下打ち抜き刃１０４により
再度切断されるため、バリ１０１Ａが切断され、細長い
切り屑や微細な切粉が発生する。この切り屑が、ワーク
１０１の表面に飛んだ場合、ワーク表面に傷を付け、そ
のまま後工程で塗装を行うと塗装の凹凸が発生し製品不
良を発生する問題があった。

【０００９】そこで、本発明は、上記問題点を解決すべ
く、細長い切り屑が発生する恐れのないスクラップカッ
タを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のスクラップカッ
タは、上記問題点を解決するために次のような構成を有
している。すなわち、ワークの周縁部を上下の打ち抜き
刃により打ち抜く時に、該打ち抜かれるワークの周縁部
の所定の位置にあって、該打ち抜き刃と交差する方向
で、該打ち抜かれた周縁部を２以上のスクラップに裁断
するスクラップカッタであって、（ａ）下打ち抜き刃に
固定された下スクラップ刃と、（ｂ）上打ち抜き刃に上
下方向に摺動可能に保持され、下方向に付勢された可動
刃とを有している。また、上記スクラップカッタにおい
て、前記可動刃を付勢する窒素ガス封入シリンダを有す
ることを特徴とする。

【００１１】次に、上記構成を有するスクラップカッタ
の作用を説明する。始めに、下打ち抜き刃と上打ち抜き
刃との間に、ワークが挿入される。次に、プレス機構に
より上打ち抜き刃が下降され、下打ち抜き刃と嵌合され
ることにより、ワークが切断され、周縁部が残る。この
とき、可動刃は、上打ち抜き刃に摺動可能に保持され、
該上打ち抜き刃と同じ高さで下方向に付勢されているの
で、下打ち抜き刃と嵌合して、同時にワークを切断でき
るため、バリが発生する恐れがない。

【００１２】さらに上打ち抜き刃が下降して、下スクラ
ップ刃が可動刃と嵌合し、周縁部を打ち抜き刃と交差す
る方向で裁断する。複数カ所のスクラップカッタによ
り、周縁部は複数のスクラップに裁断される。周縁部を
裁断するときに、下スクラップ刃は、可動刃に進入して
くるが、可動刃の付勢力が下スクラップ刃の進入に負け
て可動刃が逃げるため、裁断がスムーズに行われる。裁
断されたスクラップは、自重により落下して図示しない
スクラップシュート及びコンベアにより運搬され、廃棄
される。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるスクラップ
カッタについて図面に基づいて詳細に説明する。本スク
ラップカッタの配置は、従来と同じで図６に示すようで
ある。本発明のスクラップカッタの構造を図１に示す。
下打ち抜き切断刃１４に下スクラップ刃１３が固設され
ている。下スクラップ刃１３の切断刃面は、下打ち抜き
切断刃１４の切断刃面より少し下がった位置で固定され
ている。下打ち抜き切断刃１４の上面にワーク１０１が
挿入される。下打ち抜き切断刃１４の上方に、摺動可能
に上金型１７が保持されている。上金型１７には、上打
ち抜き切断刃１６が固設されている。

【００１４】上打ち抜き切断刃１６の下スクラップ刃１
３に対応する位置には、可動刃１５が上下方向に摺動可
能に保持されている。可動刃１５の上面は、窒素ガス封
入シリンダ１１の底面に連結されている。窒素ガス封入
シリンダ１１は、高圧窒素ガスが封入され、ピストンと
連結するロッド１２が外部に突出している。本実施の形
態の窒素ガス封入シリンダ１１では、８０Ｋｇｆ／ｃｍ
²の圧力のものを使用している。窒素ガスの他に空気を
使用することも可能であるが、空気は圧縮性が悪く、空
気圧を４〜６Ｋｇｆ／ｃｍ² 程度にしかできないため、
シリンダの径を大きくしなければならず、問題がある。
また、空気に含まれる不純物のため錆が発生する問題が
ある。また、窒素ガスの代わりに油を使用することも可
能であるが、漏れたときに汚染の問題がある。

【００１５】窒素ガス封入シリンダ１１の取付構造を図
４に示す。可動刃１５は、窒素ガス封入シリンダ１１の
底面とノックピン２２により位置決めされ、取付ボルト
２１により固定されている。窒素ガス封入シリンダ１１
の側面は、上金型１７に形成された摺動孔２４に摺動可
能に嵌合されている。摺動孔２４の内面及び窒素ガス封
入シリンダ１１の側面は、摺動抵抗が低減するように表
面仕上げがなされている。摺動孔２４の底面には、力を
受けるためのプレッシャ板２３が固設され、窒素ガス封
入シリンダ１１から突出されたロッド１２の先端がプレ
ッシャ板２３に固定されている。

【００１６】次に、上記構成を有するスクラップカッタ
の作用を説明する。始めに、図１に示すように、下打ち
抜き刃１４と上打ち抜き刃１６及び可動刃１５との間
に、ワーク１０１より大きい板材Ｐが挿入される。次
に、プレス機構により上金型１７及び上打ち抜き刃１６
が下降され、板材Ｐを挟む。さらに上打ち抜き刃１６が
下降することにより、上打ち抜き刃１６及び可動刃１５
が下打ち抜き刃１４と嵌合して、図２に示すように、ワ
ーク１０１と周縁部１０２とが分断される。

【００１７】このとき、本実施の形態のスクラップカッ
タでは、図２に示すように、可動刃１５が上打ち抜き切
断刃１６と同じ位置にあって、逃げ部１０７の部分が存
在しない。ここで、可動刃１５は、窒素ガス封入シリン
ダ１１によりせん断力を越える初期荷重で下方向に付勢
されているため、下打ち抜き切断刃１４と嵌合して板材
Ｐを打ち抜くときに、ほとんど逃げることがないため、
下打ち抜き刃１４により板材が上方向に凸状に変形させ
られることがない。また、ワーク１０１の端部が引きち
ぎられることがない。

【００１８】さらに、上打ち抜き切断刃１６が下降する
ことにより、下スクラップ刃１３が、可動刃１５と周縁
部１０２を挟んで、図３（ａ）に示すように、上打ち抜
き切断刃１６に形成されたスクラップ刃と嵌合して、周
縁部１０２が裁断される。図３（ｂ）は、図３（ａ）の
ＡＡ矢視図を示す。ここで、下スクラップ刃１３には、
プレス機が与える上金型１７の全荷重がかかるため、窒
素ガス封入シリンダ１１は荷重を支えきれず、窒素ガス
封入シリンダ１１内部の窒素ガスが圧縮されることによ
り、窒素ガス封入シリンダ１１は摺動孔２４に沿って摺
動する。そして、可動刃１５は、下スクラップ刃１３と
共に周縁部１０２を挟んで移動するため、周縁部１０２
がスクラップとして裁断される。

【００１９】以上詳細に説明したように、本実施の形態
のスクラップカッタによれば、（ａ）下打ち抜き切断刃
１４に固定された下スクラップ刃１３と、（ｂ）上打ち
抜き切断刃１６に上下方向に摺動可能に保持され、下方
向に付勢された可動刃１５とを有しているので、上打ち
抜き切断刃１６と下打ち抜き切断刃１４とでワーク１０
１を打ち抜いたときに、バリが発生することがなく、切
り屑が発生する恐れがない。また、可動刃１５を付勢す
る窒素ガス封入シリンダ１１を有しているので、小さい
装置で強い付勢力を得ることができるため、下打ち抜き
切断刃１４と上打ち抜き切断刃１６及び可動刃１５とで
ワーク１０１を打ち抜くときにバリが発生することがな
く、切り屑が発生する恐れがない。

【００２０】次に、本発明の第二の実施の形態のスクラ
ップカッタについて説明する。第二の実施の形態のスク
ラップカッタが、第一実施の形態のスクラップカッタと
異なるのは、可動刃１５を付勢する手段だけであるの
で、その点を詳細に説明し、他の部分の説明を省略す
る。図５に第二の実施の形態のスクラップカッタにおけ
る付勢手段を示す。摺動孔２４内に摺動可能にポスト２
５が保持されている。ポスト２５は、圧縮バネ２６によ
り下方向に付勢されている。

【００２１】ポスト２５の上面は、圧縮バネ２６を保持
するための座ぐり孔があり、その座ぐり孔の中央にガイ
ドピン３０が固設されている。圧縮バネ２６は、ガイド
ピン３０の外周であって、プレッシャ板２８を介して座
ぐり孔内に取り付けられている。圧縮バネ２６は、セパ
レート板２７を介して、摺動孔２４の段付部に取り付け
られている。ガイドピン３０の上端面には、ポスト２５
の下方向への止め手段であるプレッシャ板３１が、ボル
ト２９により固定されている。圧縮バネ２６は圧縮状態
で、せん断力を越える初期荷重の付勢力が発揮できるよ
うに設計されている。

【００２２】第二の実施の形態のスクラップカッタの作
用は、第一の実施の形態のスクラップカッタの作用と同
じなので、詳細な説明を省略する。圧縮バネ２６による
付勢も、窒素ガス封入シリンダ１１による付勢とほぼ同
じ効果を奏することができる。さらに、窒素ガス封入シ
リンダ１１と比較してコストダウンを図ることができ
る。

【００２３】なお、本発明のスクラップカッタは、上記
実施の形態に示したものに限定されず、その趣旨を逸脱
しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、上記実
施の形態では、窒素ガス封入シリンダ１１のロッド１２
を固定して、シリンダ部を摺動させているが、シリンダ
部を固定して使用しても良い。また、窒素ガス封入シリ
ンダ１１や圧縮バネ２６以外の付勢手段を用いても良
い。

【００２４】

【発明の効果】本発明のスクラップカッタによれば、
（ａ）下打ち抜き切断刃に固定された下スクラップ刃
と、（ｂ）上打ち抜き切断刃に上下方向に摺動可能に保
持され、下方向に付勢された可動刃とを有しているの
で、上打ち抜き切断刃と下打ち抜き切断刃とでワークを
打ち抜いたときに、バリが発生することがなく、切り屑
が発生する恐れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスクラップカッタの構成を示す断面図
である。

【図２】スクラップカッタがワーク１０１を切断した状
態を示す断面図である。

【図３】スクラップカッタが周縁部１０２を裁断した状
態を示す断面図である。

【図４】第一実施の形態のスクラップカッタの可動刃１
５の摺動部の構成を示す断面図である。

【図５】第二実施の形態のスクラップカッタの可動刃１
５の摺動部の構成を示す断面図である。

【図６】スクラップカッタの配置を示す説明図である。

【図７】従来のスクラップカッタの構成を示す斜視図で
ある。

【図８】従来のスクラップカッタの構成を示す断面図で
ある。

【図９】従来のスクラップカッタのワーク１０１切断状
態を示す断面図である。

【図１０】従来のスクラップカッタの周縁部１０２裁断
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ 窒素ガス封入シリンダ １２ ロッド １３ 下スクラップ刃 １４ 下打ち抜き切断刃 １５ 可動刃 １６ 上打ち抜き切断刃 １７ 上金型 １０１ ワーク １０２ 周縁部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの周縁部を上下の打ち抜き刃によ
   り打ち抜く時に、該打ち抜かれるワークの周縁部の所定
   の位置にあって、該打ち抜き刃と交差する方向で、該打
   ち抜かれた周縁部を２以上のスクラップに裁断するスク
   ラップカッタにおいて、 前記下打ち抜き刃に固定された下スクラップ刃と、 前記上打ち抜き刃に上下方向に摺動可能に保持され、下
   方向に付勢された可動刃とを有することを特徴とするス
   クラップカッタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するスクラップカッタに
   おいて、 前記可動刃を付勢する窒素ガス封入シリンダを有するこ
   とを特徴とするスクラップカッタ。