KR102655042B1 - 플로팅 커터 유닛 및 트리밍 프레스 가공 장치 - Google Patents
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Abstract
플로팅 커터 유닛의 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 위치 정밀도를 높인다. 플로팅 커터 유닛(1)은, 트림 라인 Tr을 따라 판형 소재로부터 스크랩을 절단하고, 또 스크랩 커트 라인 Sc를 따라 스크랩을 분단하는 트리밍 프레스 가공 장치에 부착되어 이용되고, 판형 소재로부터 스크랩을 절단하는 플로팅 커터(2)와, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트(3)와 플로팅 커터(2)의 말단면에 접촉해서, 플로팅 커터(2)에 반력을 부여하는 스프링(4)과, 홀더 세트(3)에 부착되고, 플로팅 커터(2)와 접촉해서, 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재(5)를 구비하고 있다.
Description
본 발명은, 트리밍 프레스 가공 장치의 부 트리밍용 프레스 상부 틀로서 이용되는 플로팅 커터를 구비한 플로팅 커터 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 트리밍에 의해 발생하는 스크랩(scrap)을 분단가능한 트리밍 프레스 가공 장치에는, 트림 라인(trim line)을 따라 판형 소재로부터 제품 부분 이외의 스크랩을 잘라내는 절단 칼날을 가지는 트리밍용 프레스 상하부 틀 외에, 잘라내어진 스크랩을 스크랩 커트 라인을 따라 또 분단하는 절단 칼날을 가지는 스크랩 절단용 프레스 상하부 틀(上下型)이 마련되어 있다. 트리밍용 프레스 상하부 틀 중, 트리밍용 프레스 상부 틀은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과, 부 트리밍용 프레스 상부 틀에 의해 구성되어 있다. 주 트리밍용 프레스 상부 틀은, 고정된 트리밍용 프레스 하부 틀에 대해서 승강하고, 부 트리밍용 프레스 상부 틀은, 상황에 따라, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 동기해서, 혹은 비동기로 움직인다.
이 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 가공 공정은, 트리밍용 프레스 상하부 틀에 의해 스크랩을 잘라내는 트리밍 가공 공정(제1 공정), 및 스크랩 절단용 프레스 상하부 틀에 의해 스크랩을 또 분단하는 스크랩 분단 공정(제2 공정)의 두 개의 공정으로 이루어져 있다.
제1 공정에 있어서, 부 트리밍용 프레스 상부 틀은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 하강하고, 트리밍용 프레스 하부 틀과의 사이에 판형 소재를 끼워넣고, 트림 라인을 따라 판형 소재로부터 제품 부분 이외의 스크랩을 잘라낸다. 그 후, 제2 공정에 있어서, 또, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 하강한 부 트리밍용 프레스 상부 틀이, 스크랩 절단용 프레스 하부 틀 상의 스크랩과 접촉하고, 일정 하중으로 스크랩을 압압(pressing)해서 그 상태를 유지하고, 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대해서 상대적으로 상승한다. 스크랩 절단용 프레스 상부 틀은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 하강하고, 제품 부분 이외의 스크랩을 잘라낸 후의 부 트리밍용 프레스 상부 틀의 상대적인 상승에 의해서, 일정 하중으로 스크랩을 계속 압압하고, 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과의 사이에 스크랩을 끼워넣고, 스크랩 커트 라인을 따라 스크랩을 분단한다.
특허문헌 1에는, 부 트리밍용 프레스 상부 틀로서 이용되는 플로팅 커터를 구비한 플로팅 커터 유닛이 개시되어 있다.
이 플로팅 커터 유닛은, 플로팅 커터와, 플로팅 커터를 축심 방향으로 이동가능하게 보존유지(保持)하는 홀더 세트와, 플로팅 커터의 말단면(端面)에 접촉해서 플로팅 커터에 반력을 부여하는 스프링을 구비하고 있다.
홀더 세트는, 플로팅 커터가 삽입되는 관통 구멍이 형성된 커터 홀더와, 커터 홀더의 관통 구멍에 장착되고, 플로팅 커터의 외주면과 슬라이딩 접촉(摺接)하는 내주면을 가지는 부시와, 스프링이 삽입되는 관통 구멍이 커터 홀더의 관통 구멍과 동축 상에 형성된 스프링 홀더를 구비하고 있다.
스프링은, 트리밍용 프레스 상하부 틀에 의한 스크랩 잘라냄 시에, 반력에 의해, 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 플로팅 커터의 상승을 저지하는 한편, 스크랩 잘라냄 후에, 플로팅 커터가 스크랩 절단용 프레스 하부 틀에 접촉하고 압압되었을 때에는, 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 플로팅 커터의 상대적인 상승을 허용한다.
이 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 가공 공정은, 트리밍용 프레스 상하부 틀에 의해 스크랩을 잘라내는 트리밍 가공 공정(제1 공정), 및 스크랩 절단용 프레스 상하부 틀에 의해 스크랩을 또 분단하는 스크랩 분단 공정(제2 공정)의 두 개의 공정으로 이루어져 있다.
제1 공정에 있어서, 부 트리밍용 프레스 상부 틀은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 하강하고, 트리밍용 프레스 하부 틀과의 사이에 판형 소재를 끼워넣고, 트림 라인을 따라 판형 소재로부터 제품 부분 이외의 스크랩을 잘라낸다. 그 후, 제2 공정에 있어서, 또, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 하강한 부 트리밍용 프레스 상부 틀이, 스크랩 절단용 프레스 하부 틀 상의 스크랩과 접촉하고, 일정 하중으로 스크랩을 압압(pressing)해서 그 상태를 유지하고, 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대해서 상대적으로 상승한다. 스크랩 절단용 프레스 상부 틀은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 하강하고, 제품 부분 이외의 스크랩을 잘라낸 후의 부 트리밍용 프레스 상부 틀의 상대적인 상승에 의해서, 일정 하중으로 스크랩을 계속 압압하고, 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과의 사이에 스크랩을 끼워넣고, 스크랩 커트 라인을 따라 스크랩을 분단한다.
특허문헌 1에는, 부 트리밍용 프레스 상부 틀로서 이용되는 플로팅 커터를 구비한 플로팅 커터 유닛이 개시되어 있다.
이 플로팅 커터 유닛은, 플로팅 커터와, 플로팅 커터를 축심 방향으로 이동가능하게 보존유지(保持)하는 홀더 세트와, 플로팅 커터의 말단면(端面)에 접촉해서 플로팅 커터에 반력을 부여하는 스프링을 구비하고 있다.
홀더 세트는, 플로팅 커터가 삽입되는 관통 구멍이 형성된 커터 홀더와, 커터 홀더의 관통 구멍에 장착되고, 플로팅 커터의 외주면과 슬라이딩 접촉(摺接)하는 내주면을 가지는 부시와, 스프링이 삽입되는 관통 구멍이 커터 홀더의 관통 구멍과 동축 상에 형성된 스프링 홀더를 구비하고 있다.
스프링은, 트리밍용 프레스 상하부 틀에 의한 스크랩 잘라냄 시에, 반력에 의해, 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 플로팅 커터의 상승을 저지하는 한편, 스크랩 잘라냄 후에, 플로팅 커터가 스크랩 절단용 프레스 하부 틀에 접촉하고 압압되었을 때에는, 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 플로팅 커터의 상대적인 상승을 허용한다.
특허문헌 1에 기재된 플로팅 커터 유닛에 있어서, 플로팅 커터는, 부 트리밍용 프레스 상부 틀로서 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 트림 라인을 따른 절단 칼날을 구성하고 있다. 따라서, 트림 라인을 따른 판형 소재의 절단면을 훌륭하게(잘) 마무리하기 위해, 플로팅 커터 유닛을 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대해서 상대적으로 고정밀도로 상하 이동시켜서, 플로팅 커터 유닛의 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 위치 정밀도를 높이는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 플로팅 커터 유닛의 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 위치 정밀도를 높일 수 있는 플로팅 커터 및 트리밍 프레스 가공 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 플로팅 커터 유닛의 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 위치 정밀도를 높일 수 있는 플로팅 커터 및 트리밍 프레스 가공 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 플로팅 커터 유닛에서는, 플로팅 커터를 축심 방향으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트에, 플로팅 커터와 접촉해서 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재를 부착했다.
예를 들면, 본 발명의 플로팅 커터 유닛은,
트림 라인을 따라 판형 소재로부터 스크랩을 절단하고, 또 스크랩 커트 라인을 따라 상기 스크랩을 분단하는 트리밍 프레스 가공 장치에 부착되어 이용되는 플로팅 커터 유닛으로서,
상기 판형 소재로부터 스크랩을 절단하는 플로팅 커터와,
상기 플로팅 커터를, 상기 플로팅 커터의 축심 방향으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트와,
상기 플로팅 커터의 말단면에 접촉해서, 상기 플로팅 커터에 반력을 부여하는 스프링과,
상기 홀더 세트에 부착되고, 상기 플로팅 커터와 접촉해서, 상기 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재를 구비하고 있다.
또, 본 발명의 트리밍 프레스 가공 장치는,
트리밍 프레스용 하부 틀(下型, lower die)과,
상기 트리밍 프레스용 하부 틀을 향해 이동하고, 상기 트리밍 프레스용 하부 틀과의 사이에서, 트림 라인을 따라 판형 소재로부터 제품부 이외의 스크랩을 잘라내는 주 트리밍 프레스용 상부 틀(上型, upper die)과,
상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 상기 트리밍 프레스용 하부 틀을 향해 이동하고, 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 상기 트리밍 프레스용 하부 틀과의 사이에서 상기 판형 소재로부터 상기 스크랩을 잘라내는 상술한 플로팅 커터 유닛과,
상기 트리밍 프레스용 하부 틀의 칼날끝(刃先)으로부터, 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀의 이동 방향으로, 상기 판형 소재의 판두께에 따른 간격을 띄고 배치된 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과,
상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 이동하고, 상기 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과의 사이에서, 스크랩 커트 라인을 따라 상기 스크랩을 분단하는 스크랩 절단용 프레스 상부 틀을 구비하고,
상기 플로팅 커터 유닛은,
상기 스크랩을 잘라낸 플로팅 커터가 상기 스크랩 절단용 프레스 하부 틀에 밀어붙여지면, 스프링의 압축에 의해서 상기 플로팅 커터를, 홀더 세트에 대해서 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀의 이동 방향과 역방향으로 상대적으로 이동시킨다.
예를 들면, 본 발명의 플로팅 커터 유닛은,
트림 라인을 따라 판형 소재로부터 스크랩을 절단하고, 또 스크랩 커트 라인을 따라 상기 스크랩을 분단하는 트리밍 프레스 가공 장치에 부착되어 이용되는 플로팅 커터 유닛으로서,
상기 판형 소재로부터 스크랩을 절단하는 플로팅 커터와,
상기 플로팅 커터를, 상기 플로팅 커터의 축심 방향으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트와,
상기 플로팅 커터의 말단면에 접촉해서, 상기 플로팅 커터에 반력을 부여하는 스프링과,
상기 홀더 세트에 부착되고, 상기 플로팅 커터와 접촉해서, 상기 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재를 구비하고 있다.
또, 본 발명의 트리밍 프레스 가공 장치는,
트리밍 프레스용 하부 틀(下型, lower die)과,
상기 트리밍 프레스용 하부 틀을 향해 이동하고, 상기 트리밍 프레스용 하부 틀과의 사이에서, 트림 라인을 따라 판형 소재로부터 제품부 이외의 스크랩을 잘라내는 주 트리밍 프레스용 상부 틀(上型, upper die)과,
상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 상기 트리밍 프레스용 하부 틀을 향해 이동하고, 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 상기 트리밍 프레스용 하부 틀과의 사이에서 상기 판형 소재로부터 상기 스크랩을 잘라내는 상술한 플로팅 커터 유닛과,
상기 트리밍 프레스용 하부 틀의 칼날끝(刃先)으로부터, 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀의 이동 방향으로, 상기 판형 소재의 판두께에 따른 간격을 띄고 배치된 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과,
상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 이동하고, 상기 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과의 사이에서, 스크랩 커트 라인을 따라 상기 스크랩을 분단하는 스크랩 절단용 프레스 상부 틀을 구비하고,
상기 플로팅 커터 유닛은,
상기 스크랩을 잘라낸 플로팅 커터가 상기 스크랩 절단용 프레스 하부 틀에 밀어붙여지면, 스프링의 압축에 의해서 상기 플로팅 커터를, 홀더 세트에 대해서 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀의 이동 방향과 역방향으로 상대적으로 이동시킨다.
본 발명의 플로팅 커터 유닛에서는, 플로팅 커터를 축심 방향으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트에 가이드 부재를 부착하고 있으므로, 가이드 부재의 플로팅 커터에 대한 위치 정밀도를 높일 수 있음과 동시에, 주 트리밍용 프레스 상부 틀과 함께 트림 라인을 따른 절단 칼날을 구성하는 플로팅 커터의 선단부 근처에서 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드할 수가 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 플로팅 커터 유닛을 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대해서 상대적으로 고정밀도로 상하 이동시켜서, 플로팅 커터 유닛의 주 트리밍용 프레스 상부 틀에 대한 위치 정밀도를 높일 수가 있다.
도 1의 (A), 도 1의 (B) 및 도 1의 (C)는, 본 발명의 1실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 2의 (A) 및 도 2의 (B)는, 본 발명의 1실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 상면도 및 저면도이고, 도 2의 (C)는, 도 1의 (B)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1)의 A－A 단면도이다.
도 3의 (A)∼도 3의 (D)는, 플로팅 커터(2)의 상면도, 정면도, 측면도 및 저면도이고, 도 3의 (E)는, 도 3의 (B)에 도시하는 플로팅 커터(2)의 B－B 단면도이다.
도 4의 (A) 및 도 4의 (B)는, 커터 홀더(31)의 상면도 및 저면도이고, 도 4의 (C)는, 도 4의 (A)에 도시하는 커터 홀더(31)의 C－C 단면도이고, 도 4의 (D)는, 도 4의 (B)에 도시하는 커터 홀더(31)의 D－D 단면도이다.
도 5의 (A) 및 도 5의 (B)는, 부시(34)의 정면도 및 상면도이고, 도 5의 (C)는, 도 5의 (A)에 도시하는 부시(34)의 E－E 단면도이다.
도 6의 (A), 도 6의 (B) 및 도 6의 (C)는, 로테이션 락(rotation lock)(33)의 정면도, 측면도 및 상면도이다.
도 7의 (A)는, 스프링 홀더(32)의 상면도이고, 도 7의 (B)는, 도 7의 (A)에 도시하는 스프링 홀더(32)의 F－F 단면도이다.
도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는, 스프링(4)의 상면도 및 정면도이고, 도 8의 (C)는, 도 8의 (A)에 도시하는 스프링(4)의 G－G 단면도이다.
도 9의 (A)∼(C)는, 가이드 부재(5)의 상면도, 정면도 및 저면도이고, 도 9의 (D)는, 도 9의 (B)에 도시하는 가이드 부재(5)의 H－H 단면도이다.
도 10의 (A)는, 본 발명의 1실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치의 금형부의 개략 구성을 도시하는 사시도이고, 도 10의 (B) 및 도 10의 (C)는, 도 10의 (A)에 도시하는 트리밍 프레스 가공 장치의 S1 화살표를 따라 본 도면 및 S2 화살표를 따라 본 도면이다.
도 11의 (A)∼도 11의 (D)는, 본 발명의 1실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 트리밍 프레스 가공을 설명하기 위한 도면이다.
도 12의 (A), 도 12의 (B) 및 도 12의 (C)는, 본 발명의 1실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 13의 (A) 및 도 13의 (B)는, 본 발명의 1실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 상면도 및 저면도이고, 도 13의 (C)는, 도 13의 (A)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1A)의 I－I 단면도이다.
도 2의 (A) 및 도 2의 (B)는, 본 발명의 1실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 상면도 및 저면도이고, 도 2의 (C)는, 도 1의 (B)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1)의 A－A 단면도이다.
도 3의 (A)∼도 3의 (D)는, 플로팅 커터(2)의 상면도, 정면도, 측면도 및 저면도이고, 도 3의 (E)는, 도 3의 (B)에 도시하는 플로팅 커터(2)의 B－B 단면도이다.
도 4의 (A) 및 도 4의 (B)는, 커터 홀더(31)의 상면도 및 저면도이고, 도 4의 (C)는, 도 4의 (A)에 도시하는 커터 홀더(31)의 C－C 단면도이고, 도 4의 (D)는, 도 4의 (B)에 도시하는 커터 홀더(31)의 D－D 단면도이다.
도 5의 (A) 및 도 5의 (B)는, 부시(34)의 정면도 및 상면도이고, 도 5의 (C)는, 도 5의 (A)에 도시하는 부시(34)의 E－E 단면도이다.
도 6의 (A), 도 6의 (B) 및 도 6의 (C)는, 로테이션 락(rotation lock)(33)의 정면도, 측면도 및 상면도이다.
도 7의 (A)는, 스프링 홀더(32)의 상면도이고, 도 7의 (B)는, 도 7의 (A)에 도시하는 스프링 홀더(32)의 F－F 단면도이다.
도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는, 스프링(4)의 상면도 및 정면도이고, 도 8의 (C)는, 도 8의 (A)에 도시하는 스프링(4)의 G－G 단면도이다.
도 9의 (A)∼(C)는, 가이드 부재(5)의 상면도, 정면도 및 저면도이고, 도 9의 (D)는, 도 9의 (B)에 도시하는 가이드 부재(5)의 H－H 단면도이다.
도 10의 (A)는, 본 발명의 1실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치의 금형부의 개략 구성을 도시하는 사시도이고, 도 10의 (B) 및 도 10의 (C)는, 도 10의 (A)에 도시하는 트리밍 프레스 가공 장치의 S1 화살표를 따라 본 도면 및 S2 화살표를 따라 본 도면이다.
도 11의 (A)∼도 11의 (D)는, 본 발명의 1실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 트리밍 프레스 가공을 설명하기 위한 도면이다.
도 12의 (A), 도 12의 (B) 및 도 12의 (C)는, 본 발명의 1실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다.
도 13의 (A) 및 도 13의 (B)는, 본 발명의 1실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 상면도 및 저면도이고, 도 13의 (C)는, 도 13의 (A)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1A)의 I－I 단면도이다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 1실시형태를 설명한다.
본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)은, 트리밍 프레스 가공 장치에 있어서, 트림 라인 Tr을 따라 판형 소재로부터 제품 부분 이외의 스크랩을 절단 분리한 후, 또, 스크랩 커트 라인 Sc를 따라 이 스크랩을 분단하는 경우에, 램에 연동해서 승강하는 상부 틀 부착 플레이트에 부착해서 이용된다.
도 1의 (A), 도 1의 (B) 및 도 1의 (C)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다. 또, 도 2의 (A) 및 도 2의 (B)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 상면도 및 저면도이고, 도 2의 (C)는, 도 1의 (B)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1)의 A－A 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)은, 플로팅 커터(2)와, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향(α방향 및 β방향)으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트(3)와, 홀더 세트(3)에 대한 플로팅 커터(2)의 상승(α방향)을 제한하는 통모양의 스프링(4)과, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재(5)와, 도시하고 있지 않지만, 가이드 부재(5)를 홀더 세트(3)에 부착하기 위한 부착용 볼트, 및 플로팅 커터 유닛(1)을 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 부착하기 위한 부착용 볼트를 구비하고 있다.
또, 홀더 세트(3)는, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 이동가능하게 보존유지하는 커터 홀더(31)와, 커터 홀더(31)의 α방향측의 한쪽 단면(트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트측의 면：이하, 상면)(315)에 겹쳐놓아(포개어서) 배치되고, 커터 홀더(31)가 보존유지하는 플로팅 커터(2)와 동축 상에 스프링(4)을 보존유지하는 스프링 홀더(32)와, 홀더 세트(3)에 대한 플로팅 커터(2)의 회전을 저지하는 로테이션 락(回止, rotation lock)(33)과, 커터 홀더(31)에 장착되어, 플로팅 커터(2)가 삽입되는 원통모양의 부시(34)를 구비하고 있다.
도 3의 (A)∼(D)는, 플로팅 커터(2)의 상면도, 정면도, 측면도 및 저면도이고, 도 3의 (E)는, 도 3의 (B)에 도시하는 플로팅 커터(2)의 B－B 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 플로팅 커터(2)는, 원기둥 모양의 섕크부(21)와, 섕크부(21)의 한쪽 단부(213)에 연결하도록 일체적으로 형성된 각기둥 모양의 칼날부(22)를 가진다.
칼날부(22)에는, 일단(224)측의 선단의 칼날면(221)과 각 측면의 칼날면(222a∼222d)(이하, 단지 칼날면(222)이라고도 부른다)과의 교선(交線)에 의해서 칼날끝(223)이 형성되어 있다.
섕크부(21)의 다른 쪽 단부(칼날부(22)가 일체적으로 형성되어 있는 단부(213)와는 반대측의 단부：이하, 말단면)(212)의 외주에는, 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 원판형의 플랜지부(23)가 형성되고, 이 원판형의 플랜지부(23)의 외주면(231)의 일부에는, 칼날끝(223)에 대해서 소정의 위치 관계를 가지는 평면형의 절결부(232)가 형성되어 있다. 이 절결부(232)는, 커터 홀더(31)(후술하는 로테이션 락용 홈(314)) 내에 수용된 로테이션 락(33)의 측면(331)에 접촉하고(도 2의 (C) 참조), 홀더 세트(3)에 대해서 칼날끝(223)을 위치결정함과 동시에, 홀더 세트(3)에 대해서 플로팅 커터(2)가 축심 O 둘레로(주위로) 회전하는 것을 방지한다. 이 절결부(232)는, 도시한 평면형에 한하지 않고, 로테이션 락(33)의 형상에 따른, 회전을 방지하는 형상이면 좋다.
도 4의 (A) 및 도 4의 (B)는, 커터 홀더(31)의 상면도 및 저면도이고, 도 4의 (C)는, 도 4의 (A)에 도시하는 커터 홀더(31)의 C－C 단면도이고, 도 4의 (D)는, 도 4의 (B)에 도시하는 커터 홀더(31)의 D－D 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 커터 홀더(31)에는, 플로팅 커터 유닛(1)을 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 부착하기 위한 부착용 볼트(도시하지 않음)를 삽입하기 위한 볼트 구멍(310a, 310b)이 한쪽 단면인 상면(315)과 다른 쪽 단면인 저면(316)을 관통해서 형성됨과 동시에, 가이드 부재(5)를 홀더 세트(3)에 부착하기 위한 부착용 볼트(도시하지 않음)를 삽입하기 위한 볼트 구멍(311)이 저면(316)에 형성되고, 또, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 삽입하기 위한 커터용 관통 구멍(312)이 상면(315)과 저면(316)을 관통해서 형성되어 있다.
볼트 구멍(310a, 310b)은, 커터 홀더(31)의 상면(315)측보다도 저면(316)측 쪽이 대경의 턱이진(계단식) 구멍이고, 삽입된 부착용 볼트의 머리부가 저면(316) 측에 수용되도록 형성되어 있다.
커터용 관통 구멍(312)은, 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)의 외경(도 3의 (A)의 r1)보다도 큰 내경 r2를 가지고 있고, 그의 내측에, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 이동가능하게 보존유지하는 부시(34)가 끼워넣어진다. 또, 커터용 관통 구멍(312)의 내벽면(313)의 일단부측(상면(315)측)에는, 상면(315)측이 개방된 오목모양의 로테이션 락용 홈(314)이 형성되어 있고, 이 로테이션 락용 홈(314)에 로테이션 락(33)이 수용된다.
또, 커터 홀더(31)에는, 커터용 관통 구멍(312) 내의 부시(34)에 삽입된 플로팅 커터(2)의 트리밍 프레스 가공 장치에 대한 위치결정을 위한 노크 핀(knock pin)(도시하지 않음)을 삽입하기 위한 노크 구멍(knock hole)(317a, 317b)이 상면(315)과 저면(316)을 관통해서 형성됨과 동시에, 저면(316)에 부착된 가이드 부재(5)의 플로팅 커터(2)에 대한 위치결정을 위한 노크 핀(도시하지 않음)을 삽입하기 위한 노크 구멍(318)이 저면(316)에 형성되어 있다.
도 5의 (A) 및 도 5의 (B)는, 부시(34)의 정면도 및 상면도이고, 도 5의 (C)는, 도 5의 (A)에 도시하는 부시(34)의 E－E 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 부시(34)는, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)의 깊이 h2보다도 로테이션 락용 홈(314)의 깊이 h3만큼 적어도 짧은 길이 h1을 가지고 있고(도 4의 (C) 참조), 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에 장착되고, 양단면(343, 344)이 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)으로부터 축심 O방향으로 돌출하지 않는 위치에서 고정된다.
이 상태에 있어서, 부시(34) 내에 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)가 삽입되면, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)으로부터 플로팅 커터(2)가 빠져버리지 않도록, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에서 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)가 부시(34)의 한쪽 단면(344)에 맞닿는다(도 2의 (C) 참조). 이 때, 플로팅 커터(2)가 순조롭게 삽입되도록 하기 위해, 부시(34)의 내주면(341)에는, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외주면(211)이 슬라이딩(摺動)하는 슬라이딩면(345)이 형성되어 있다.
구체적으로는, 부시(34)의 내주면(341)에는, 슬라이딩부로서 슬라이딩층(342)이 형성되어 있다. 이 슬라이딩층(342)에는, 예를 들면, 흑연 등의 고체 윤활제를 구리 합금 등에 분산시키고, 이것을 소결(燒結)해서 얻어지는 다공질의 소결 합금층에 함유(含油: oil impregnation) 처리를 실시한 것이 이용된다. 이와 같은 부시(34)로서, 예를 들면 오일레스고교 가부시키가이샤(Oiles Corporation)의 오일레스＃2000이 있다. 이 오일레스＃2000은, 금속제의 관과 그의 내측에 형성된 슬라이딩층으로 이루어지는 이중 구조를 가지고 있고, 중량비로, 주석(錫)을 4∼10%, 니켈을 10∼40%, 인(燐)을 0.5∼4%, 흑연을 3∼10% 포함하고, 잔부(殘部)로서 구리를 포함하는 원통모양의 압분체(壓粉體)를, 철, 철 합금, 구리 및 구리 합금 중의 어느 하나의 금속으로 형성된 관의 내측에 압입(壓入)한 것을 소결하는 것에 의해 형성된다. 또한, 슬라이딩층(342) 대신에, 예를 들면, 슬라이딩부로서, 흑연 등의 고체 윤활제를, 부시(34)의 내주면(341)으로부터 노출하도록 부시(34)에 매립해도 좋다. 이와 같은 부시(34)로서는, 예를 들면 오일레스고교 가부시키가이샤의 오일레스＃500이 있다.
여기서, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외경(도 3의 (B)의 r5)은, 기준 치수에 대해서 제로 또는 플러스 공차(公差)로 마무리되고, 이 섕크부(21)가 삽입되는 부시(34)의 내경(도 5의 (C)의 r6)은, 기준 치수에 대해서 제로 또는 마이너스 공차로 마무리되어 있다. 이것에 의해, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외경 r5와 부시(34)의 내경 r6과의 클리어런스가 제로 또는 마이너스 클리어런스로 됨에도 불구하고, 부시(34)가 슬라이딩층(342)을 구비하고 있는 것에 의해, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)는, 스코어링을 일으키는 일 없이 부시(34) 내에 순조롭게 삽입된다. 또, 스크랩 분단 가공시에 있어서도, 스코어링을 일으키는 일 없이, 순조로운 움직임을 발휘한다.
도 6의 (A), 도 6의 (B) 및 도 6의 (C)는, 로테이션 락(33)의 정면도, 측면도 및 상면도이다.
도시하는 바와 같이, 로테이션 락(33)은, 커터 홀더(31)의 로테이션 락용 홈(314)의 깊이 h3보다 짧은 높이 h4를 가지고(도 4의 (C) 참조), 로테이션 락용 홈(314)에 커터 홀더(31)의 상면(315)측으로부터 삽입됨으로써, 로테이션 락용 홈(314)에 수용된다. 또, 로테이션 락(33)은, 로테이션 락용 홈(314)에 수용된 상태에서, 지름 방향 안쪽을 향하는 측면(331)이, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 삽입된 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)의 절결부(232)에 접촉하는 두께 t를 가지고, 이것에 의해, 홀더 세트(3)에 대한 축심 O 둘레의 플로팅 커터(2)의 회전을 방지한다. 여기서, 적어도 로테이션 락(33)의 측면(331)에, 부시(34)의 내주면(341)에 형성된 슬라이딩면(345)과 마찬가지인 슬라이딩면을 형성하는 것에 의해서, 로테이션 락(33)에, 로테이션 락(회전 저지)의 기능과 함께, 축심 O방향으로의 미끄러짐(sliding)을 보조하는 기능을 부여해도 좋다.
도 7의 (A)는, 스프링 홀더(32)의 상면도이고, 도 7의 (B)는, 도 7의 (A)에 도시하는 스프링 홀더(32)의 F－F 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 스프링 홀더(32)에는, 커터 홀더(31)의 상면(315)에 겹쳐놓아 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)으로 이어지는 볼트 구멍(320a, 320b)이 형성되어 있다. 볼트 구멍(320a, 320b)에는, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)에 삽입된 부착용 볼트(도시하지 않음)가 삽입된다. 스프링용 관통 구멍(322)에는, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 삽입된 플로팅 커터(2)와 동축에 배치된 스프링(4)이 삽입된다. 이 스프링용 관통 구멍(322)은, 한쪽 이면(트리밍 프레스 가공 장치의 위쪽 부착 플레이트측의 표면)(325)측보다도 다른 쪽 면(커터 홀더(31)의 상면(315)에 겹쳐놓여지는 면)(326)측에 있어서 대경인, 턱이진(계단식) 구멍(r3＜r4)이고, 대경부(3221) 내에 스프링(4)의 플랜지부(441)(도 8 참조)가 수용된다.
또, 스프링 홀더(32)에는, 커터 홀더(31)의 상면(315)에 겹쳐놓아 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(317a, 317b)으로 이어지는 노크 구멍(327a, 327b)이 형성되어 있다. 노크 구멍(327a, 327b)에는, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(317a, 317b)에 삽입된 노크 핀(도시하지 않음)이 삽입된다.
도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는, 스프링(4)의 상면도 및 정면도이고, 도 8의 (C)는, 도 8의 (A)에 도시하는 스프링(4)의 G－G 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 스프링(4)은, 실리콘 오일 등의 압축성 유체(45)가 충전된 원통모양의 실린더(41)와, 실린더(41) 내를 축심 O방향(α방향 및 β방향)으로 왕복 이동하는 피스톤(42)과, 피스톤(42)에 한쪽 단부(431)가 연결됨과 동시에 플로팅 커터(2)의 말단면(212)에 다른 쪽 단부(432)가 맞닿는 피스톤 로드(43)와, 실린더(41) 내에 실리콘 오일 등의 압축성 유체(45)를 밀봉함과 동시에 피스톤 로드(43)를 슬라이드 가능하게 보존유지하는 커버(44)와, 피스톤 로드(43)의 외주면(433) 및 커버(44)의 관통 구멍(442)의 내주면(443) 사이에 개재하는 씰재(seal material)(도시하지 않음) 등을 가진다.
커버(44)에는, 외주로부터 돌출한 플랜지부(441)가 형성되어 있다. 이 플랜지부(441)는, 서로 마주보는 한 쌍의 평면(4411)과, 서로 마주보는 한 쌍의 곡면(4412)에 의해 외주가 형성되어 있다. 이 한 쌍의 곡면(4412)은, 커버(44)의 외주로부터 돌출해 있고, 그들 사이의 거리 r7이 스프링 홀더(32)의 스프링용 관통 구멍(322)의 지름 r3보다도 크다(도 7의 (B) 참조). 이 때문에, 플랜지부(441)가 스프링 홀더(32)의 대경부(3221)에 걸어맞춰져, 스프링 홀더(32)로부터의 스프링(4)의 빠짐이 규제된다.
이와 같은 구성에 의해, 플로팅 커터(2)에 대해서, 커터 홀더(31)의 저면(316)으로부터 상면(315)으로 향하는 방향(상승 방향 α)으로 소정값 미만의 크기의 힘이 가해져도, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)의 저항력에 의해 피스톤(42)의 상승 방향 α로의 이동이 저지되기 때문에, 커터 홀더(31)에 대해서 플로팅 커터(2)는 이동하지 않는다. 한편, 플로팅 커터(2)에 대해서, 상승 방향 α로 소정값 이상의 크기의 힘이 가해지면, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)에 의해 피스톤(42)이 상승 방향 α로 이동하기 때문에, 커터 홀더(31)에 대해서 플로팅 커터(2)는 상승 방향 α로 이동한다.
소정값 이상의 크기의 힘이 해제되면, 플로팅 커터(2)는, 압축성 유체(45)의 복원력에 의해, 초기 위치 Pi(도 1 참조)로 복귀하도록 되어 있다. 압축성 유체(45)의 복원력은, 플로팅 커터(2)에 대한 커터 홀더(31)의 보존유지력(부시(34)와 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 간섭 영역(interference range)에 의한 고정력 및 부시(34)의 슬라이딩면(345)과 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외주면(211)과의 마찰력)보다 크게 설정되어 있기 때문에, 플로팅 커터(2)를 확실하게 초기 위치 Pi로 복귀시키는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 압축성 유체(45)를 이용한 스프링(4)을 이용하고 있지만, 압축성 유체(45) 대신에 질소 등의 가스나, 코일 스프링 등의 탄성체를 이용해도 좋다.
도 9(A)∼(C)는, 가이드 부재(5)의 상면도, 정면도 및 저면도이고, 도 9의 (D)는, 도 9의 (B)에 도시하는 가이드 부재(5)의 H－H 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 가이드 부재(5)는, 플로팅 커터(2)의 칼날면(221)과의 교선이 칼날끝(7011, 7021)과 함께(도 10 참조), 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하는 칼날면(222a)과 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드면(50)을 가진다.
가이드 부재(5)에는, 가이드면(50)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(311)으로 이어지는 볼트 구멍(51)이, 가이드 부재(5)의 한쪽 단면인 상면(52)과 다른 쪽 단면인 저면(53)을 관통해서 형성되어 있다. 볼트 구멍(51)은, 가이드 부재(5)의 상면(52)측보다도 저면(53)측 쪽이 대경의 턱이진(계단식) 구멍이고, 삽입된 부착용 볼트의 머리부가 저면(53) 측에 수용되도록 형성되어 있다.
또, 가이드 부재(5)의 상면(52)에는, 가이드면(50)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)으로 이어지는 노크 구멍(54)이 형성되어 있다. 노크 구멍(54)에는, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)에 삽입된 노크 핀(도시하지 않음)이 삽입된다.
다음에, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 조립 순서 및 트리밍 프레스 가공 장치에의 부착 순서의 1예를 설명한다.
우선, 부시(34)를, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 끼워넣고 고정함과 동시에, 로테이션 락(33)을, 커터 홀더(31)의 로테이션 락용 홈(314)에, 커터 홀더(31)의 상면(315)측으로부터 삽입한다.
다음에, 플로팅 커터(2)를, 플랜지부(23)의 절결부(232)를 로테이션 락(33)의 측면(331)측으로 향하게 하여, 칼날부(22) 쪽으로부터 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 삽입하고, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에 있어서 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)가 부시(34)의 한쪽 단면(344)에 맞닿을 때까지, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)를 부시(34)에 삽입한다. 이 때, 상술한 바와 같이, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외경 r5와 부시(34)의 내경 r6이 제로 또는 마이너스 클리어런스로 됨에도 불구하고, 부시(34)의 슬라이딩층(342)에 의해, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)는, 스코어링을 일으키는 일 없이 부시(34) 내에 순조롭게 삽입된다. 그리고, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에 있어서, 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)의 절결부(232)를, 로테이션 락(33)의 측면(331)에 접촉시킨다.
다음에, 스프링(4)을, 피스톤 로드(43)의 다른 쪽 단부(432)가 플로팅 커터(2)의 말단면(212)에 접촉하도록, 플로팅 커터(2)의 말단면(212)측에 배치한다.
그 다음에, 스프링 홀더(32)를, 스프링(4)의 실린더(41)가 스프링용 관통 구멍(322)에 삽입되도록, 커터 홀더(31)의 상면(315)에 덮어씌운다. 이것에 의해, 피스톤 로드(43)의 다른 쪽 단부(432)가 플로팅 커터(2)의 축심 O 상에서 플로팅 커터(2)의 말단면(212)에 맞닿도록(피스톤 로드(43)가 플로팅 커터(2)와 동일한 축심 O에 위치하도록), 스프링(4)을 플로팅 커터(2)에 대해서 위치 결정한다.
다음에, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(317a, 317b)에 노크 핀을 삽입해서, 노크 핀의 선단부를 스프링 홀더(32)의 노크 구멍(327a, 327b)으로부터 노출시킴과 동시에, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)에 노크 핀을 삽입해서, 노크 핀의 선단부를 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)으로부터 노출시킨다.
그 다음에, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)으로부터 노출한 노크 핀의 전단부를 가이드 부재(5)의 상면(52)측으로부터 노크 구멍(54)에 삽입해서, 가이드 부재(5)를, 가이드면(50)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉하도록, 커터 홀더(31)의 저면(316)에 배치한다. 이것에 의해, 가이드 부재(5)가 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)에 대해서 위치결정된다.
다음에, 가이드 부재(5)가 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)에 대해서 위치결정되었다면, 가이드 부재(5)의 볼트 구멍(51)에 부착용 볼트를 삽입해서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(311)에 나사결합시킨다. 이것에 의해, 가이드 부재(5)를 홀더 세트(3)에 부착한다.
그 다음에, 스프링 홀더(32)의 노크 구멍(327a, 327b)으로부터 노출한 노크 핀의 전단부를, 각각, 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 마련된 대응하는 노크 구멍에 삽입한다. 이것에 의해, 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)가 트리밍 프레스 가공 장치에 대해서 위치결정된다.
이상과 같이 해서, 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)가 트리밍 프레스 가공 장치에 대해서 위치결정되었다면, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)에, 각각, 부착용 볼트를 삽입해서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)을 거쳐, 스프링 홀더(32)의 볼트 구멍(320a, 320b)으로부터 부착용 볼트의 나사부를 돌출시키고, 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 마련된 나사구멍에 나사결합시킨다. 이것에 의해, 플로팅 커터 유닛(1)을 트리밍 프레스 가공 장치에 부착한다.
다음에, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 트리밍 프레스 가공에 대해서 설명한다.
도 10의 (A)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치의 금형부의 개략 구성을 도시하는 사시도이고, 도 10의 (B) 및 도 10의 (C)는, 도 10의 (A)에 도시하는 트리밍 프레스 가공 장치의 S1 화살표를 따라 본 도면 및 S2 화살표를 따라 본 도면이다.
도시하는 바와 같이, 트리밍 프레스 가공 장치는, 트림 라인 Tr을 따라 판형 소재로부터 제품 부분 이외의 스크랩을 잘라내는 트리밍용 프레스 상하부 틀(70, 71)과, 스크랩 커트 라인 Sc를 따라 잘라내어진 스크랩을 또 분단하는 스크랩 절단용 프레스 상하부 틀(72, 73)과, 트리밍용 프레스 상부 틀(70) 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)이 부착되는 상부 틀 부착 플레이트(도시하지 않음)와, 트리밍용 프레스 하부 틀(71) 및 스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)에 대해서 트리밍용 프레스 상부 틀(70) 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)(상부 틀 부착 플레이트)을 승강시키는 램(도시하지 않음)을 구비하고 있다.
트리밍용 프레스 상부 틀(70)은, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)에 대해서 승강하는 복수의 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과 함께 승강하는 플로팅 커터 유닛(1)을 구비하고 있다.
플로팅 커터 유닛(1)은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702) 사이에 배치되고, 이것에 의해, 칼날부(22)의 트리밍용 프레스 하부 틀(71)과 대향하는 칼날끝(223)(칼날면(221)과 칼날면(222a)과의 교선)이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021)과 함께, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하고 있다.
스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 상측 칼날면(731)은, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 상측 칼날면(711)보다도 아래쪽의 위치에 배치되어 있고, 그들 사이에는 판형 소재의 판두께 이상의 간격 i가 띄어져 있다.
또한, 간략화를 위해, 도 10에 있어서는, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)이 2개, 플로팅 커터 유닛(1)이 1개인 경우를 도시하고 있지만, 실제로는, 적당히 정해진 수의 주 트리밍용 프레스 상부 틀 및 플로팅 커터 유닛(1)이 이용된다.
도 11의 (A)∼도 11의 (D)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 트리밍 프레스 가공을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 11의 (A) 및 도 11의 (B)는, 도 10의 (C)의 S2 화살표를 따라 본 도면에 대응하고, 도 11의 (C) 및 도 11의 (D)는, 도 10의 (B)의 S1 화살표를 따라 본 도면에 대응하고 있다.
도 11의 (A)에 도시하는 바와 같이, 판형 소재(74)가 트리밍용 프레스 하부 틀(71) 상에 세트되면, 램의 구동에 의해, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702), 플로팅 커터 유닛(1), 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)이, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)로 향하는 방향 β로 하강하기 시작한다.
그리고, 도 11의 (B)에 도시하는 바와 같이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021), 및 플로팅 커터(2)의 칼날끝(223)과, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 칼날끝(712)에 의해, 트림 라인 Tr을 따라 판형 소재(74)로부터 제품 부분 이외의 스크랩(741)이 잘라내어진다. 또한, 이 때, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)의 저항력에 의해 피스톤(42)의 이동이 저지되기 때문에, 플로팅 커터(2)는, 커터 홀더(31)에 대해서 이동하지 않는다. 이 때문에, 플로팅 커터(2)의 칼날끝(223)은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021)에 동기해서 이동한다.
그 후, 도 11의 (C)에 도시하는 바와 같이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702), 플로팅 커터 유닛(1), 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)이 β방향으로 계속 하강한다. 이것에 의해, 플로팅 커터(2)의 선단의 칼날면(221)이, 스크랩(741)을 거쳐 스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)에 밀어붙여지면, 도 11의 (D)에 도시하는 바와 같이, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)에 의해 피스톤(42)이 상승 방향 α로 이동하고, 플로팅 커터(2)가, 커터 홀더(31)에 대해서 α방향으로 상승한다. 한편, 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 동기해서 하강을 계속한다. 이것에 의해, 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)의 칼날끝(721)과, 스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 칼날끝(732)에 의해, 스크랩 커트 라인 Sc를 따라 스크랩(741)이 분단된다.
이상, 본 발명의 1실시형태에 대해서 설명했다.
본 실시형태인 플로팅 커터 유닛(1)에서는, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트(3)에 가이드 부재(5)를 부착하고 있으므로, 가이드 부재(5)의 플로팅 커터(2)에 대한 위치 정밀도를 높일 수 있음과 동시에, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과, 함께 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하는 플로팅 커터(2)의 선단의 칼날면(221) 근처에서 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드할 수가 있다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 플로팅 커터 유닛(1)을 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 상대적으로 고정밀도로 상하 이동시켜서, 플로팅 커터 유닛(1)의 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대한 위치 정밀도를 높일 수가 있다.
또, 본 실시형태에 있어서, 가이드 부재(5)는, 가이드면(50)이, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드한다. 이것에 의해, 칼날면(222a)이 주 트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 칼날면(710)(도 10 참조)과 접촉하는 것에 의해, 플로팅 커터(2)가 칼날면(222b)측으로 압압되어 기울어지는 것을 방지할 수가 있다. 따라서, 플로팅 커터 유닛(1)을 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 상대적으로 보다 고정밀도로 상하 이동시킬 수가 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지의 범위 내에서 수많은(여러) 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기한 실시형태에서는, 가이드 부재(5)가, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 가이드 부재(5) 대신에, 혹은, 가이드 부재(5)와 함께, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 양측의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재를 이용해도 좋다.
도 12의 (A), 도 12의 (B) 및 도 12의 (C)는, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다. 또, 도 13의 (A) 및 도 13의 (B)는, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 상면도 및 저면도이고, 도 13의 (C)는, 도 13의 (A)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1A)의 I－I 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)이 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)과 다른 점은, 커터 홀더(31) 대신에 커터 홀더(31a)를 이용한 것, 및, 가이드 부재(8a, 8b)를 추가한 것이다. 그밖의 구성은, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)과 마찬가지이다.
커터 홀더(31a)가 커터 홀더(31)와 다른 점은, 가이드 부재(8a, 8b)를 홀더 세트(3)에 부착하기 위한 부착용 볼트(도시하지 않음)를 삽입하기 위한 볼트 구멍(311a, 311b)이 저면(316)에 형성됨과 동시에, 저면(316)에 부착된 가이드 부재(8a, 8b)의 플로팅 커터(2)에 대한 위치결정을 위한 노크 핀(도시하지 않음)을 삽입하기 위한 노크 구멍(318a, 318b)이 저면(316)에 형성되어 있는 것이다. 그밖은, 커터 홀더(31)와 마찬가지이다.
가이드 부재(8a, 8b)는, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)을 사이에 둔 양측의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드면(80a, 80b)을 가진다.
가이드 부재(8a, 8b)에는, 가이드면(80a, 80b)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31a)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31a)의 볼트 구멍(311a, 311b)으로 이어지는 볼트 구멍(81a, 81b)이, 가이드 부재(8a, 8b)의 한쪽 단면인 상면(82a, 82b)과 다른 쪽 단면인 저면(83a, 83b)을 관통해서 형성되어 있다. 볼트 구멍(81a, 81b)은, 가이드 부재(8a, 8b)의 상면(82a, 82b)측보다도 저면(83a, 83b)측 쪽이 대경의 턱이진(계단식) 구멍이고, 삽입된 부착용 볼트의 머리부가 저면(83a, 83b)측에 수용되도록 형성되어 있다.
또, 가이드 부재(8a, 8b)의 상면(82a, 82b)에는, 가이드면(80a, 80b)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31a)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31a)의 노크 구멍(318a, 318b)으로 이어지는 노크 구멍(84a, 84b)이 형성되어 있다. 노크 구멍(84a, 84b)에는, 커터 홀더(31a)의 노크 구멍(318a, 318b)에 삽입된 노크 핀(도시하지 않음)이 삽입된다.
상기 구성의 플로팅 커터 유닛(1A)에 의하면, 가이드 부재(5)의 가이드면(50)이, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 것에 더하여, 가이드 부재(8a, 8b)의 가이드면(80a, 80b)이, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 양측의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하므로, 플로팅 커터 유닛(1)을 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 상대적으로 더욱더 고정밀도로 상하 이동시킬 수가 있다.
또, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)에 있어서, 트림 라인 Tr을 따라 플로팅 커터(2)의 양측에 위치하고, 플로팅 커터(2)의 칼날부(22)의 칼날끝(223) 및 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021)과 함께, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하는 트림 커터를, 가이드 부재(8a, 8b)와 일체적으로 형성해도 좋다.
이와 같이 하는 것에 의해, 트림 라인 Tr을 따라 플로팅 커터(2)의 양측에 위치하는 트림 커터의 플로팅 커터(2)에 대한 위치 정밀도를 높일 수 있고, 트림 커터와 플로팅 커터(2)와의 틈이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702) 및 플로팅 커터 유닛(1) 각각의 트리밍 프레스 가공 장치에의 부착 위치의 오차에 영향을 받지 않는다. 이 때문에, 트림 커터와 플로팅 커터(2)와의 틈을 정밀도 좋게 설정(제로 갭을 포함)할 수가 있다. 또, 트림 커터는, 홀더 세트(3)에 부착된 가이드 부재(8a, 8b)에 일체적으로 형성되어 있으므로, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 축심 O방향으로 상대적으로 이동하지 않고, 이 때문에, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과의 스코어링은 생기지 않는다. 따라서, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과의 스코어링을 방지하면서, 트림 라인 Tr을 따른 판형 소재(74)를 훌륭하게(잘) 마무리할 수가 있다.
또, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)에 있어서, 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)의 칼날끝(721)과 함께, 스크랩 커트 라인 Sc를 따른 절단 칼날을 구성하는 스크랩 커터를, 가이드 부재(8b)와 일체적으로 형성해도 좋다.
본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)은, 트리밍 프레스 가공 장치에 있어서, 트림 라인 Tr을 따라 판형 소재로부터 제품 부분 이외의 스크랩을 절단 분리한 후, 또, 스크랩 커트 라인 Sc를 따라 이 스크랩을 분단하는 경우에, 램에 연동해서 승강하는 상부 틀 부착 플레이트에 부착해서 이용된다.
도 1의 (A), 도 1의 (B) 및 도 1의 (C)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다. 또, 도 2의 (A) 및 도 2의 (B)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 상면도 및 저면도이고, 도 2의 (C)는, 도 1의 (B)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1)의 A－A 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)은, 플로팅 커터(2)와, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향(α방향 및 β방향)으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트(3)와, 홀더 세트(3)에 대한 플로팅 커터(2)의 상승(α방향)을 제한하는 통모양의 스프링(4)과, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재(5)와, 도시하고 있지 않지만, 가이드 부재(5)를 홀더 세트(3)에 부착하기 위한 부착용 볼트, 및 플로팅 커터 유닛(1)을 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 부착하기 위한 부착용 볼트를 구비하고 있다.
또, 홀더 세트(3)는, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 이동가능하게 보존유지하는 커터 홀더(31)와, 커터 홀더(31)의 α방향측의 한쪽 단면(트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트측의 면：이하, 상면)(315)에 겹쳐놓아(포개어서) 배치되고, 커터 홀더(31)가 보존유지하는 플로팅 커터(2)와 동축 상에 스프링(4)을 보존유지하는 스프링 홀더(32)와, 홀더 세트(3)에 대한 플로팅 커터(2)의 회전을 저지하는 로테이션 락(回止, rotation lock)(33)과, 커터 홀더(31)에 장착되어, 플로팅 커터(2)가 삽입되는 원통모양의 부시(34)를 구비하고 있다.
도 3의 (A)∼(D)는, 플로팅 커터(2)의 상면도, 정면도, 측면도 및 저면도이고, 도 3의 (E)는, 도 3의 (B)에 도시하는 플로팅 커터(2)의 B－B 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 플로팅 커터(2)는, 원기둥 모양의 섕크부(21)와, 섕크부(21)의 한쪽 단부(213)에 연결하도록 일체적으로 형성된 각기둥 모양의 칼날부(22)를 가진다.
칼날부(22)에는, 일단(224)측의 선단의 칼날면(221)과 각 측면의 칼날면(222a∼222d)(이하, 단지 칼날면(222)이라고도 부른다)과의 교선(交線)에 의해서 칼날끝(223)이 형성되어 있다.
섕크부(21)의 다른 쪽 단부(칼날부(22)가 일체적으로 형성되어 있는 단부(213)와는 반대측의 단부：이하, 말단면)(212)의 외주에는, 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 원판형의 플랜지부(23)가 형성되고, 이 원판형의 플랜지부(23)의 외주면(231)의 일부에는, 칼날끝(223)에 대해서 소정의 위치 관계를 가지는 평면형의 절결부(232)가 형성되어 있다. 이 절결부(232)는, 커터 홀더(31)(후술하는 로테이션 락용 홈(314)) 내에 수용된 로테이션 락(33)의 측면(331)에 접촉하고(도 2의 (C) 참조), 홀더 세트(3)에 대해서 칼날끝(223)을 위치결정함과 동시에, 홀더 세트(3)에 대해서 플로팅 커터(2)가 축심 O 둘레로(주위로) 회전하는 것을 방지한다. 이 절결부(232)는, 도시한 평면형에 한하지 않고, 로테이션 락(33)의 형상에 따른, 회전을 방지하는 형상이면 좋다.
도 4의 (A) 및 도 4의 (B)는, 커터 홀더(31)의 상면도 및 저면도이고, 도 4의 (C)는, 도 4의 (A)에 도시하는 커터 홀더(31)의 C－C 단면도이고, 도 4의 (D)는, 도 4의 (B)에 도시하는 커터 홀더(31)의 D－D 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 커터 홀더(31)에는, 플로팅 커터 유닛(1)을 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 부착하기 위한 부착용 볼트(도시하지 않음)를 삽입하기 위한 볼트 구멍(310a, 310b)이 한쪽 단면인 상면(315)과 다른 쪽 단면인 저면(316)을 관통해서 형성됨과 동시에, 가이드 부재(5)를 홀더 세트(3)에 부착하기 위한 부착용 볼트(도시하지 않음)를 삽입하기 위한 볼트 구멍(311)이 저면(316)에 형성되고, 또, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 삽입하기 위한 커터용 관통 구멍(312)이 상면(315)과 저면(316)을 관통해서 형성되어 있다.
볼트 구멍(310a, 310b)은, 커터 홀더(31)의 상면(315)측보다도 저면(316)측 쪽이 대경의 턱이진(계단식) 구멍이고, 삽입된 부착용 볼트의 머리부가 저면(316) 측에 수용되도록 형성되어 있다.
커터용 관통 구멍(312)은, 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)의 외경(도 3의 (A)의 r1)보다도 큰 내경 r2를 가지고 있고, 그의 내측에, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 이동가능하게 보존유지하는 부시(34)가 끼워넣어진다. 또, 커터용 관통 구멍(312)의 내벽면(313)의 일단부측(상면(315)측)에는, 상면(315)측이 개방된 오목모양의 로테이션 락용 홈(314)이 형성되어 있고, 이 로테이션 락용 홈(314)에 로테이션 락(33)이 수용된다.
또, 커터 홀더(31)에는, 커터용 관통 구멍(312) 내의 부시(34)에 삽입된 플로팅 커터(2)의 트리밍 프레스 가공 장치에 대한 위치결정을 위한 노크 핀(knock pin)(도시하지 않음)을 삽입하기 위한 노크 구멍(knock hole)(317a, 317b)이 상면(315)과 저면(316)을 관통해서 형성됨과 동시에, 저면(316)에 부착된 가이드 부재(5)의 플로팅 커터(2)에 대한 위치결정을 위한 노크 핀(도시하지 않음)을 삽입하기 위한 노크 구멍(318)이 저면(316)에 형성되어 있다.
도 5의 (A) 및 도 5의 (B)는, 부시(34)의 정면도 및 상면도이고, 도 5의 (C)는, 도 5의 (A)에 도시하는 부시(34)의 E－E 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 부시(34)는, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)의 깊이 h2보다도 로테이션 락용 홈(314)의 깊이 h3만큼 적어도 짧은 길이 h1을 가지고 있고(도 4의 (C) 참조), 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에 장착되고, 양단면(343, 344)이 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)으로부터 축심 O방향으로 돌출하지 않는 위치에서 고정된다.
이 상태에 있어서, 부시(34) 내에 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)가 삽입되면, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)으로부터 플로팅 커터(2)가 빠져버리지 않도록, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에서 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)가 부시(34)의 한쪽 단면(344)에 맞닿는다(도 2의 (C) 참조). 이 때, 플로팅 커터(2)가 순조롭게 삽입되도록 하기 위해, 부시(34)의 내주면(341)에는, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외주면(211)이 슬라이딩(摺動)하는 슬라이딩면(345)이 형성되어 있다.
구체적으로는, 부시(34)의 내주면(341)에는, 슬라이딩부로서 슬라이딩층(342)이 형성되어 있다. 이 슬라이딩층(342)에는, 예를 들면, 흑연 등의 고체 윤활제를 구리 합금 등에 분산시키고, 이것을 소결(燒結)해서 얻어지는 다공질의 소결 합금층에 함유(含油: oil impregnation) 처리를 실시한 것이 이용된다. 이와 같은 부시(34)로서, 예를 들면 오일레스고교 가부시키가이샤(Oiles Corporation)의 오일레스＃2000이 있다. 이 오일레스＃2000은, 금속제의 관과 그의 내측에 형성된 슬라이딩층으로 이루어지는 이중 구조를 가지고 있고, 중량비로, 주석(錫)을 4∼10%, 니켈을 10∼40%, 인(燐)을 0.5∼4%, 흑연을 3∼10% 포함하고, 잔부(殘部)로서 구리를 포함하는 원통모양의 압분체(壓粉體)를, 철, 철 합금, 구리 및 구리 합금 중의 어느 하나의 금속으로 형성된 관의 내측에 압입(壓入)한 것을 소결하는 것에 의해 형성된다. 또한, 슬라이딩층(342) 대신에, 예를 들면, 슬라이딩부로서, 흑연 등의 고체 윤활제를, 부시(34)의 내주면(341)으로부터 노출하도록 부시(34)에 매립해도 좋다. 이와 같은 부시(34)로서는, 예를 들면 오일레스고교 가부시키가이샤의 오일레스＃500이 있다.
여기서, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외경(도 3의 (B)의 r5)은, 기준 치수에 대해서 제로 또는 플러스 공차(公差)로 마무리되고, 이 섕크부(21)가 삽입되는 부시(34)의 내경(도 5의 (C)의 r6)은, 기준 치수에 대해서 제로 또는 마이너스 공차로 마무리되어 있다. 이것에 의해, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외경 r5와 부시(34)의 내경 r6과의 클리어런스가 제로 또는 마이너스 클리어런스로 됨에도 불구하고, 부시(34)가 슬라이딩층(342)을 구비하고 있는 것에 의해, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)는, 스코어링을 일으키는 일 없이 부시(34) 내에 순조롭게 삽입된다. 또, 스크랩 분단 가공시에 있어서도, 스코어링을 일으키는 일 없이, 순조로운 움직임을 발휘한다.
도 6의 (A), 도 6의 (B) 및 도 6의 (C)는, 로테이션 락(33)의 정면도, 측면도 및 상면도이다.
도시하는 바와 같이, 로테이션 락(33)은, 커터 홀더(31)의 로테이션 락용 홈(314)의 깊이 h3보다 짧은 높이 h4를 가지고(도 4의 (C) 참조), 로테이션 락용 홈(314)에 커터 홀더(31)의 상면(315)측으로부터 삽입됨으로써, 로테이션 락용 홈(314)에 수용된다. 또, 로테이션 락(33)은, 로테이션 락용 홈(314)에 수용된 상태에서, 지름 방향 안쪽을 향하는 측면(331)이, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 삽입된 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)의 절결부(232)에 접촉하는 두께 t를 가지고, 이것에 의해, 홀더 세트(3)에 대한 축심 O 둘레의 플로팅 커터(2)의 회전을 방지한다. 여기서, 적어도 로테이션 락(33)의 측면(331)에, 부시(34)의 내주면(341)에 형성된 슬라이딩면(345)과 마찬가지인 슬라이딩면을 형성하는 것에 의해서, 로테이션 락(33)에, 로테이션 락(회전 저지)의 기능과 함께, 축심 O방향으로의 미끄러짐(sliding)을 보조하는 기능을 부여해도 좋다.
도 7의 (A)는, 스프링 홀더(32)의 상면도이고, 도 7의 (B)는, 도 7의 (A)에 도시하는 스프링 홀더(32)의 F－F 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 스프링 홀더(32)에는, 커터 홀더(31)의 상면(315)에 겹쳐놓아 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)으로 이어지는 볼트 구멍(320a, 320b)이 형성되어 있다. 볼트 구멍(320a, 320b)에는, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)에 삽입된 부착용 볼트(도시하지 않음)가 삽입된다. 스프링용 관통 구멍(322)에는, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 삽입된 플로팅 커터(2)와 동축에 배치된 스프링(4)이 삽입된다. 이 스프링용 관통 구멍(322)은, 한쪽 이면(트리밍 프레스 가공 장치의 위쪽 부착 플레이트측의 표면)(325)측보다도 다른 쪽 면(커터 홀더(31)의 상면(315)에 겹쳐놓여지는 면)(326)측에 있어서 대경인, 턱이진(계단식) 구멍(r3＜r4)이고, 대경부(3221) 내에 스프링(4)의 플랜지부(441)(도 8 참조)가 수용된다.
또, 스프링 홀더(32)에는, 커터 홀더(31)의 상면(315)에 겹쳐놓아 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(317a, 317b)으로 이어지는 노크 구멍(327a, 327b)이 형성되어 있다. 노크 구멍(327a, 327b)에는, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(317a, 317b)에 삽입된 노크 핀(도시하지 않음)이 삽입된다.
도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는, 스프링(4)의 상면도 및 정면도이고, 도 8의 (C)는, 도 8의 (A)에 도시하는 스프링(4)의 G－G 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 스프링(4)은, 실리콘 오일 등의 압축성 유체(45)가 충전된 원통모양의 실린더(41)와, 실린더(41) 내를 축심 O방향(α방향 및 β방향)으로 왕복 이동하는 피스톤(42)과, 피스톤(42)에 한쪽 단부(431)가 연결됨과 동시에 플로팅 커터(2)의 말단면(212)에 다른 쪽 단부(432)가 맞닿는 피스톤 로드(43)와, 실린더(41) 내에 실리콘 오일 등의 압축성 유체(45)를 밀봉함과 동시에 피스톤 로드(43)를 슬라이드 가능하게 보존유지하는 커버(44)와, 피스톤 로드(43)의 외주면(433) 및 커버(44)의 관통 구멍(442)의 내주면(443) 사이에 개재하는 씰재(seal material)(도시하지 않음) 등을 가진다.
커버(44)에는, 외주로부터 돌출한 플랜지부(441)가 형성되어 있다. 이 플랜지부(441)는, 서로 마주보는 한 쌍의 평면(4411)과, 서로 마주보는 한 쌍의 곡면(4412)에 의해 외주가 형성되어 있다. 이 한 쌍의 곡면(4412)은, 커버(44)의 외주로부터 돌출해 있고, 그들 사이의 거리 r7이 스프링 홀더(32)의 스프링용 관통 구멍(322)의 지름 r3보다도 크다(도 7의 (B) 참조). 이 때문에, 플랜지부(441)가 스프링 홀더(32)의 대경부(3221)에 걸어맞춰져, 스프링 홀더(32)로부터의 스프링(4)의 빠짐이 규제된다.
이와 같은 구성에 의해, 플로팅 커터(2)에 대해서, 커터 홀더(31)의 저면(316)으로부터 상면(315)으로 향하는 방향(상승 방향 α)으로 소정값 미만의 크기의 힘이 가해져도, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)의 저항력에 의해 피스톤(42)의 상승 방향 α로의 이동이 저지되기 때문에, 커터 홀더(31)에 대해서 플로팅 커터(2)는 이동하지 않는다. 한편, 플로팅 커터(2)에 대해서, 상승 방향 α로 소정값 이상의 크기의 힘이 가해지면, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)에 의해 피스톤(42)이 상승 방향 α로 이동하기 때문에, 커터 홀더(31)에 대해서 플로팅 커터(2)는 상승 방향 α로 이동한다.
소정값 이상의 크기의 힘이 해제되면, 플로팅 커터(2)는, 압축성 유체(45)의 복원력에 의해, 초기 위치 Pi(도 1 참조)로 복귀하도록 되어 있다. 압축성 유체(45)의 복원력은, 플로팅 커터(2)에 대한 커터 홀더(31)의 보존유지력(부시(34)와 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 간섭 영역(interference range)에 의한 고정력 및 부시(34)의 슬라이딩면(345)과 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외주면(211)과의 마찰력)보다 크게 설정되어 있기 때문에, 플로팅 커터(2)를 확실하게 초기 위치 Pi로 복귀시키는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 압축성 유체(45)를 이용한 스프링(4)을 이용하고 있지만, 압축성 유체(45) 대신에 질소 등의 가스나, 코일 스프링 등의 탄성체를 이용해도 좋다.
도 9(A)∼(C)는, 가이드 부재(5)의 상면도, 정면도 및 저면도이고, 도 9의 (D)는, 도 9의 (B)에 도시하는 가이드 부재(5)의 H－H 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 가이드 부재(5)는, 플로팅 커터(2)의 칼날면(221)과의 교선이 칼날끝(7011, 7021)과 함께(도 10 참조), 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하는 칼날면(222a)과 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드면(50)을 가진다.
가이드 부재(5)에는, 가이드면(50)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(311)으로 이어지는 볼트 구멍(51)이, 가이드 부재(5)의 한쪽 단면인 상면(52)과 다른 쪽 단면인 저면(53)을 관통해서 형성되어 있다. 볼트 구멍(51)은, 가이드 부재(5)의 상면(52)측보다도 저면(53)측 쪽이 대경의 턱이진(계단식) 구멍이고, 삽입된 부착용 볼트의 머리부가 저면(53) 측에 수용되도록 형성되어 있다.
또, 가이드 부재(5)의 상면(52)에는, 가이드면(50)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)으로 이어지는 노크 구멍(54)이 형성되어 있다. 노크 구멍(54)에는, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)에 삽입된 노크 핀(도시하지 않음)이 삽입된다.
다음에, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)의 조립 순서 및 트리밍 프레스 가공 장치에의 부착 순서의 1예를 설명한다.
우선, 부시(34)를, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 끼워넣고 고정함과 동시에, 로테이션 락(33)을, 커터 홀더(31)의 로테이션 락용 홈(314)에, 커터 홀더(31)의 상면(315)측으로부터 삽입한다.
다음에, 플로팅 커터(2)를, 플랜지부(23)의 절결부(232)를 로테이션 락(33)의 측면(331)측으로 향하게 하여, 칼날부(22) 쪽으로부터 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312)에 삽입하고, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에 있어서 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)가 부시(34)의 한쪽 단면(344)에 맞닿을 때까지, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)를 부시(34)에 삽입한다. 이 때, 상술한 바와 같이, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)의 외경 r5와 부시(34)의 내경 r6이 제로 또는 마이너스 클리어런스로 됨에도 불구하고, 부시(34)의 슬라이딩층(342)에 의해, 플로팅 커터(2)의 섕크부(21)는, 스코어링을 일으키는 일 없이 부시(34) 내에 순조롭게 삽입된다. 그리고, 커터 홀더(31)의 커터용 관통 구멍(312) 내에 있어서, 플로팅 커터(2)의 플랜지부(23)의 절결부(232)를, 로테이션 락(33)의 측면(331)에 접촉시킨다.
다음에, 스프링(4)을, 피스톤 로드(43)의 다른 쪽 단부(432)가 플로팅 커터(2)의 말단면(212)에 접촉하도록, 플로팅 커터(2)의 말단면(212)측에 배치한다.
그 다음에, 스프링 홀더(32)를, 스프링(4)의 실린더(41)가 스프링용 관통 구멍(322)에 삽입되도록, 커터 홀더(31)의 상면(315)에 덮어씌운다. 이것에 의해, 피스톤 로드(43)의 다른 쪽 단부(432)가 플로팅 커터(2)의 축심 O 상에서 플로팅 커터(2)의 말단면(212)에 맞닿도록(피스톤 로드(43)가 플로팅 커터(2)와 동일한 축심 O에 위치하도록), 스프링(4)을 플로팅 커터(2)에 대해서 위치 결정한다.
다음에, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(317a, 317b)에 노크 핀을 삽입해서, 노크 핀의 선단부를 스프링 홀더(32)의 노크 구멍(327a, 327b)으로부터 노출시킴과 동시에, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)에 노크 핀을 삽입해서, 노크 핀의 선단부를 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)으로부터 노출시킨다.
그 다음에, 커터 홀더(31)의 노크 구멍(318)으로부터 노출한 노크 핀의 전단부를 가이드 부재(5)의 상면(52)측으로부터 노크 구멍(54)에 삽입해서, 가이드 부재(5)를, 가이드면(50)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉하도록, 커터 홀더(31)의 저면(316)에 배치한다. 이것에 의해, 가이드 부재(5)가 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)에 대해서 위치결정된다.
다음에, 가이드 부재(5)가 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)에 대해서 위치결정되었다면, 가이드 부재(5)의 볼트 구멍(51)에 부착용 볼트를 삽입해서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(311)에 나사결합시킨다. 이것에 의해, 가이드 부재(5)를 홀더 세트(3)에 부착한다.
그 다음에, 스프링 홀더(32)의 노크 구멍(327a, 327b)으로부터 노출한 노크 핀의 전단부를, 각각, 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 마련된 대응하는 노크 구멍에 삽입한다. 이것에 의해, 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)가 트리밍 프레스 가공 장치에 대해서 위치결정된다.
이상과 같이 해서, 홀더 세트(3)에 보존유지된 플로팅 커터(2)가 트리밍 프레스 가공 장치에 대해서 위치결정되었다면, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)에, 각각, 부착용 볼트를 삽입해서, 커터 홀더(31)의 볼트 구멍(310a, 310b)을 거쳐, 스프링 홀더(32)의 볼트 구멍(320a, 320b)으로부터 부착용 볼트의 나사부를 돌출시키고, 트리밍 프레스 가공 장치의 상부 틀 부착 플레이트에 마련된 나사구멍에 나사결합시킨다. 이것에 의해, 플로팅 커터 유닛(1)을 트리밍 프레스 가공 장치에 부착한다.
다음에, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 트리밍 프레스 가공에 대해서 설명한다.
도 10의 (A)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치의 금형부의 개략 구성을 도시하는 사시도이고, 도 10의 (B) 및 도 10의 (C)는, 도 10의 (A)에 도시하는 트리밍 프레스 가공 장치의 S1 화살표를 따라 본 도면 및 S2 화살표를 따라 본 도면이다.
도시하는 바와 같이, 트리밍 프레스 가공 장치는, 트림 라인 Tr을 따라 판형 소재로부터 제품 부분 이외의 스크랩을 잘라내는 트리밍용 프레스 상하부 틀(70, 71)과, 스크랩 커트 라인 Sc를 따라 잘라내어진 스크랩을 또 분단하는 스크랩 절단용 프레스 상하부 틀(72, 73)과, 트리밍용 프레스 상부 틀(70) 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)이 부착되는 상부 틀 부착 플레이트(도시하지 않음)와, 트리밍용 프레스 하부 틀(71) 및 스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)에 대해서 트리밍용 프레스 상부 틀(70) 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)(상부 틀 부착 플레이트)을 승강시키는 램(도시하지 않음)을 구비하고 있다.
트리밍용 프레스 상부 틀(70)은, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)에 대해서 승강하는 복수의 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과 함께 승강하는 플로팅 커터 유닛(1)을 구비하고 있다.
플로팅 커터 유닛(1)은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702) 사이에 배치되고, 이것에 의해, 칼날부(22)의 트리밍용 프레스 하부 틀(71)과 대향하는 칼날끝(223)(칼날면(221)과 칼날면(222a)과의 교선)이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021)과 함께, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하고 있다.
스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 상측 칼날면(731)은, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 상측 칼날면(711)보다도 아래쪽의 위치에 배치되어 있고, 그들 사이에는 판형 소재의 판두께 이상의 간격 i가 띄어져 있다.
또한, 간략화를 위해, 도 10에 있어서는, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)이 2개, 플로팅 커터 유닛(1)이 1개인 경우를 도시하고 있지만, 실제로는, 적당히 정해진 수의 주 트리밍용 프레스 상부 틀 및 플로팅 커터 유닛(1)이 이용된다.
도 11의 (A)∼도 11의 (D)는, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)을 이용한 트리밍 프레스 가공 장치에 의한 트리밍 프레스 가공을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 11의 (A) 및 도 11의 (B)는, 도 10의 (C)의 S2 화살표를 따라 본 도면에 대응하고, 도 11의 (C) 및 도 11의 (D)는, 도 10의 (B)의 S1 화살표를 따라 본 도면에 대응하고 있다.
도 11의 (A)에 도시하는 바와 같이, 판형 소재(74)가 트리밍용 프레스 하부 틀(71) 상에 세트되면, 램의 구동에 의해, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702), 플로팅 커터 유닛(1), 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)이, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)로 향하는 방향 β로 하강하기 시작한다.
그리고, 도 11의 (B)에 도시하는 바와 같이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021), 및 플로팅 커터(2)의 칼날끝(223)과, 트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 칼날끝(712)에 의해, 트림 라인 Tr을 따라 판형 소재(74)로부터 제품 부분 이외의 스크랩(741)이 잘라내어진다. 또한, 이 때, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)의 저항력에 의해 피스톤(42)의 이동이 저지되기 때문에, 플로팅 커터(2)는, 커터 홀더(31)에 대해서 이동하지 않는다. 이 때문에, 플로팅 커터(2)의 칼날끝(223)은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021)에 동기해서 이동한다.
그 후, 도 11의 (C)에 도시하는 바와 같이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702), 플로팅 커터 유닛(1), 및 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)이 β방향으로 계속 하강한다. 이것에 의해, 플로팅 커터(2)의 선단의 칼날면(221)이, 스크랩(741)을 거쳐 스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)에 밀어붙여지면, 도 11의 (D)에 도시하는 바와 같이, 실린더(41) 내의 압축성 유체(45)에 의해 피스톤(42)이 상승 방향 α로 이동하고, 플로팅 커터(2)가, 커터 홀더(31)에 대해서 α방향으로 상승한다. 한편, 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)은, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 동기해서 하강을 계속한다. 이것에 의해, 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)의 칼날끝(721)과, 스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 칼날끝(732)에 의해, 스크랩 커트 라인 Sc를 따라 스크랩(741)이 분단된다.
이상, 본 발명의 1실시형태에 대해서 설명했다.
본 실시형태인 플로팅 커터 유닛(1)에서는, 플로팅 커터(2)를 축심 O방향으로 이동가능하게 보존유지하는 홀더 세트(3)에 가이드 부재(5)를 부착하고 있으므로, 가이드 부재(5)의 플로팅 커터(2)에 대한 위치 정밀도를 높일 수 있음과 동시에, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과, 함께 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하는 플로팅 커터(2)의 선단의 칼날면(221) 근처에서 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드할 수가 있다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 플로팅 커터 유닛(1)을 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 상대적으로 고정밀도로 상하 이동시켜서, 플로팅 커터 유닛(1)의 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대한 위치 정밀도를 높일 수가 있다.
또, 본 실시형태에 있어서, 가이드 부재(5)는, 가이드면(50)이, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드한다. 이것에 의해, 칼날면(222a)이 주 트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 칼날면(710)(도 10 참조)과 접촉하는 것에 의해, 플로팅 커터(2)가 칼날면(222b)측으로 압압되어 기울어지는 것을 방지할 수가 있다. 따라서, 플로팅 커터 유닛(1)을 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 상대적으로 보다 고정밀도로 상하 이동시킬 수가 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지의 범위 내에서 수많은(여러) 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기한 실시형태에서는, 가이드 부재(5)가, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 가이드 부재(5) 대신에, 혹은, 가이드 부재(5)와 함께, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 양측의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재를 이용해도 좋다.
도 12의 (A), 도 12의 (B) 및 도 12의 (C)는, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다. 또, 도 13의 (A) 및 도 13의 (B)는, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)의 상면도 및 저면도이고, 도 13의 (C)는, 도 13의 (A)에 도시하는 플로팅 커터 유닛(1A)의 I－I 단면도이다.
도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)이 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)과 다른 점은, 커터 홀더(31) 대신에 커터 홀더(31a)를 이용한 것, 및, 가이드 부재(8a, 8b)를 추가한 것이다. 그밖의 구성은, 본 실시형태에 관계된 플로팅 커터 유닛(1)과 마찬가지이다.
커터 홀더(31a)가 커터 홀더(31)와 다른 점은, 가이드 부재(8a, 8b)를 홀더 세트(3)에 부착하기 위한 부착용 볼트(도시하지 않음)를 삽입하기 위한 볼트 구멍(311a, 311b)이 저면(316)에 형성됨과 동시에, 저면(316)에 부착된 가이드 부재(8a, 8b)의 플로팅 커터(2)에 대한 위치결정을 위한 노크 핀(도시하지 않음)을 삽입하기 위한 노크 구멍(318a, 318b)이 저면(316)에 형성되어 있는 것이다. 그밖은, 커터 홀더(31)와 마찬가지이다.
가이드 부재(8a, 8b)는, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)을 사이에 둔 양측의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 가이드면(80a, 80b)을 가진다.
가이드 부재(8a, 8b)에는, 가이드면(80a, 80b)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31a)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31a)의 볼트 구멍(311a, 311b)으로 이어지는 볼트 구멍(81a, 81b)이, 가이드 부재(8a, 8b)의 한쪽 단면인 상면(82a, 82b)과 다른 쪽 단면인 저면(83a, 83b)을 관통해서 형성되어 있다. 볼트 구멍(81a, 81b)은, 가이드 부재(8a, 8b)의 상면(82a, 82b)측보다도 저면(83a, 83b)측 쪽이 대경의 턱이진(계단식) 구멍이고, 삽입된 부착용 볼트의 머리부가 저면(83a, 83b)측에 수용되도록 형성되어 있다.
또, 가이드 부재(8a, 8b)의 상면(82a, 82b)에는, 가이드면(80a, 80b)이 플로팅 커터(2)의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하도록, 커터 홀더(31a)의 저면(316)에 배치된 상태에 있어서, 커터 홀더(31a)의 노크 구멍(318a, 318b)으로 이어지는 노크 구멍(84a, 84b)이 형성되어 있다. 노크 구멍(84a, 84b)에는, 커터 홀더(31a)의 노크 구멍(318a, 318b)에 삽입된 노크 핀(도시하지 않음)이 삽입된다.
상기 구성의 플로팅 커터 유닛(1A)에 의하면, 가이드 부재(5)의 가이드면(50)이, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 반대측의 칼날면(222b)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하는 것에 더하여, 가이드 부재(8a, 8b)의 가이드면(80a, 80b)이, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 칼날면(221)과 함께 구성하는 칼날면(222a)의 양측의 칼날면(222c, 222d)과 슬라이딩 접촉해서, 플로팅 커터(2)의 축심 O방향의 이동을 가이드하므로, 플로팅 커터 유닛(1)을 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 상대적으로 더욱더 고정밀도로 상하 이동시킬 수가 있다.
또, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)에 있어서, 트림 라인 Tr을 따라 플로팅 커터(2)의 양측에 위치하고, 플로팅 커터(2)의 칼날부(22)의 칼날끝(223) 및 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝(7011, 7021)과 함께, 트림 라인 Tr을 따른 절단 칼날을 구성하는 트림 커터를, 가이드 부재(8a, 8b)와 일체적으로 형성해도 좋다.
이와 같이 하는 것에 의해, 트림 라인 Tr을 따라 플로팅 커터(2)의 양측에 위치하는 트림 커터의 플로팅 커터(2)에 대한 위치 정밀도를 높일 수 있고, 트림 커터와 플로팅 커터(2)와의 틈이, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702) 및 플로팅 커터 유닛(1) 각각의 트리밍 프레스 가공 장치에의 부착 위치의 오차에 영향을 받지 않는다. 이 때문에, 트림 커터와 플로팅 커터(2)와의 틈을 정밀도 좋게 설정(제로 갭을 포함)할 수가 있다. 또, 트림 커터는, 홀더 세트(3)에 부착된 가이드 부재(8a, 8b)에 일체적으로 형성되어 있으므로, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)에 대해서 축심 O방향으로 상대적으로 이동하지 않고, 이 때문에, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과의 스코어링은 생기지 않는다. 따라서, 주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)과의 스코어링을 방지하면서, 트림 라인 Tr을 따른 판형 소재(74)를 훌륭하게(잘) 마무리할 수가 있다.
또, 본 실시형태의 변형예인 플로팅 커터 유닛(1A)에 있어서, 스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)의 칼날끝(721)과 함께, 스크랩 커트 라인 Sc를 따른 절단 칼날을 구성하는 스크랩 커터를, 가이드 부재(8b)와 일체적으로 형성해도 좋다.
1, 1A：플로팅 커터 유닛,
2：플로팅 커터,
3：홀더 세트,
4：스프링,
5, 8a, 8b：가이드 부재,
21：플로팅 커터(2)의 섕크부,
22：플로팅 커터(2)의 칼날부,
23：플로팅 커터(2)의 플랜지부,
31, 31a：커터 홀더,
32：스프링 홀더,
33：로테이션 락,
34：부시,
41：실린더,
42：피스톤,
43：피스톤 로드,
44：커버,
45：압축성 유체,
50, 80a, 80b：가이드면,
51, 81a, 81b, 310a, 310b, 311, 311a, 311b, 320a, 320b：볼트 구멍,
52, 82a, 82b：가이드 부재, (5, 8a, 8b)의 상면,
53, 83a, 83b：가이드 부재(5, 8a, 8b)의 저면,
54, 84a, 84b, 317a, 317b, 318, 318a, 318b, 327a, 327b：노크 구멍,
70：트리밍용 프레스 상부 틀,
71：트리밍용 프레스 하부 틀,
72：스크랩 절단용 프레스 상부 틀,
73：스크랩 절단용 프레스 하부 틀,
211：섕크부(21)의 외주면,
212：플로팅 커터(2)의 단부(말단면),
213：생크부(21)의 단부,
221, 222a∼222d：플로팅 커터(2)의 칼날면,
223：플로팅 커터(2)의 칼날끝,
231：플랜지부(23)의 외주면,
232：플랜지부(23)의 절결부,
312：커터용 관통 구멍,
313：커터용 관통 구멍(312)의 내벽면,
314：홀더(31)의 로테이션 락용 홈,
315：홀더(31)의 상면,
316：홀더(31)의 저면,
322：스프링용 관통 구멍,
325：스프링 홀더(32)의 표면,
326：스프링 홀더(32)의 이면,
331：로테이션 락(33)의 측면,
341：부시(34)의 내주면,
342：부시(34)의 슬라이딩층,
343, 344：부시(34)의 단면,
345：부시(34)의 슬라이딩면,
431, 432：피스톤 로드(43)의 단부,
433：피스톤 로드(43)의 외주면,
441：커버(44)의 플랜지부,
442：커버(44)의 관통 구멍,
443：관통 구멍(442)의 내주면,
701, 702：주 트리밍용 프레스 상부 틀,
711：트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 상측 칼날면,
721：스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)의 칼날끝,
731：스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 상측 칼날면,
732：스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 칼날끝,
7011, 7021：주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝.
2：플로팅 커터,
3：홀더 세트,
4：스프링,
5, 8a, 8b：가이드 부재,
21：플로팅 커터(2)의 섕크부,
22：플로팅 커터(2)의 칼날부,
23：플로팅 커터(2)의 플랜지부,
31, 31a：커터 홀더,
32：스프링 홀더,
33：로테이션 락,
34：부시,
41：실린더,
42：피스톤,
43：피스톤 로드,
44：커버,
45：압축성 유체,
50, 80a, 80b：가이드면,
51, 81a, 81b, 310a, 310b, 311, 311a, 311b, 320a, 320b：볼트 구멍,
52, 82a, 82b：가이드 부재, (5, 8a, 8b)의 상면,
53, 83a, 83b：가이드 부재(5, 8a, 8b)의 저면,
54, 84a, 84b, 317a, 317b, 318, 318a, 318b, 327a, 327b：노크 구멍,
70：트리밍용 프레스 상부 틀,
71：트리밍용 프레스 하부 틀,
72：스크랩 절단용 프레스 상부 틀,
73：스크랩 절단용 프레스 하부 틀,
211：섕크부(21)의 외주면,
212：플로팅 커터(2)의 단부(말단면),
213：생크부(21)의 단부,
221, 222a∼222d：플로팅 커터(2)의 칼날면,
223：플로팅 커터(2)의 칼날끝,
231：플랜지부(23)의 외주면,
232：플랜지부(23)의 절결부,
312：커터용 관통 구멍,
313：커터용 관통 구멍(312)의 내벽면,
314：홀더(31)의 로테이션 락용 홈,
315：홀더(31)의 상면,
316：홀더(31)의 저면,
322：스프링용 관통 구멍,
325：스프링 홀더(32)의 표면,
326：스프링 홀더(32)의 이면,
331：로테이션 락(33)의 측면,
341：부시(34)의 내주면,
342：부시(34)의 슬라이딩층,
343, 344：부시(34)의 단면,
345：부시(34)의 슬라이딩면,
431, 432：피스톤 로드(43)의 단부,
433：피스톤 로드(43)의 외주면,
441：커버(44)의 플랜지부,
442：커버(44)의 관통 구멍,
443：관통 구멍(442)의 내주면,
701, 702：주 트리밍용 프레스 상부 틀,
711：트리밍용 프레스 하부 틀(71)의 상측 칼날면,
721：스크랩 절단용 프레스 상부 틀(72)의 칼날끝,
731：스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 상측 칼날면,
732：스크랩 절단용 프레스 하부 틀(73)의 칼날끝,
7011, 7021：주 트리밍용 프레스 상부 틀(701, 702)의 칼날끝.
Claims (13)
- 트림 라인을 따라 판형 소재로부터 스크랩을 절단하고, 또 스크랩 커트 라인을 따라 상기 스크랩을 분단하는 트리밍 프레스 가공 장치에 부착되어 이용되는 플로팅 커터 유닛으로서,
상기 판형 소재로부터 스크랩을 절단하는 플로팅 커터와,
상기 플로팅 커터를, 상기 플로팅 커터의 축심 방향으로 이동가능하게 보존유지(保持)하는 홀더 세트와,
상기 플로팅 커터의 말단면(端面)에 접촉해서, 상기 플로팅 커터에 반력을 부여하는 스프링과,
상기 홀더 세트에 부착되고, 상기 플로팅 커터와 접촉해서, 상기 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재를 구비하고,
상기 가이드 부재는, 상기 플로팅 커터의 상기 트림 라인 측에 위치하는 면의 반대측의 면과 접촉을 유지하고 있으며, 상기 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드하는
것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 가이드 부재는,
상기 플로팅 커터의 상기 트림 라인 측에 위치하는 면을 사이에 둔 양측의 면과 접촉해서, 상기 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제2항에 있어서,
상기 가이드 부재는,
상기 플로팅 커터의 상기 트림 라인 측에 위치하는 면을 사이에 둔 양측의 면과 접촉해서, 상기 플로팅 커터의 축심 방향의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 트림 라인을 따라 배치된 트림 커터를 더 가지는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제2항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 트림 라인을 따라 배치된 트림 커터를 더 가지는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제3항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 트림 라인을 따라 배치된 트림 커터를 더 가지는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 스크랩 커트 라인을 따라 배치된 스크랩 커터를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제2항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 스크랩 커트 라인을 따라 배치된 스크랩 커터를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제3항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 스크랩 커트 라인을 따라 배치된 스크랩 커터를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제4항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 스크랩 커트 라인을 따라 배치된 스크랩 커터를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제5항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 스크랩 커트 라인을 따라 배치된 스크랩 커터를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제6항에 있어서,
상기 가이드 부재와 일체적으로 형성되고, 상기 스크랩 커트 라인을 따라 배치된 스크랩 커터를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플로팅 커터 유닛. - 트리밍 프레스용 하부 틀(下型)과,
상기 트리밍 프레스용 하부 틀을 향해 이동하고, 상기 트리밍 프레스용 하부 틀과의 사이에서, 트림 라인을 따라 판형 소재로부터 제품부 이외의 스크랩을 잘라내는 주 트리밍 프레스용 상부 틀(上型)과,
상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 상기 트리밍 프레스용 하부 틀을 향해 이동하고, 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 상기 트리밍 프레스용 하부 틀과의 사이에서 상기 판형 소재로부터 상기 스크랩을 잘라내는 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 플로팅 커터 유닛과,
상기 트리밍 프레스용 하부 틀의 칼날끝(刃先)으로부터, 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀의 이동 방향으로, 상기 판형 소재의 판두께에 따른 간격을 띄고 배치된 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과,
상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀과 함께 이동하고, 상기 스크랩 절단용 프레스 하부 틀과의 사이에서, 스크랩 커트 라인을 따라 상기 스크랩을 분단하는 스크랩 절단용 프레스 상부 틀을 구비하고,
상기 플로팅 커터 유닛은,
상기 스크랩을 잘라낸 플로팅 커터가 상기 스크랩 절단용 프레스 하부 틀에 밀어붙여지면, 스프링의 압축에 의해서 상기 플로팅 커터를, 홀더 세트에 대해서 상기 주 트리밍 프레스용 상부 틀의 이동 방향과 역방향으로 상대적으로 이동시키는
것을 특징으로 하는 트리밍 프레스 가공 장치.
Applications Claiming Priority (3)
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