WO2012081467A1

WO2012081467A1 - 積層ワークの製造装置および製造方法

Info

Publication number: WO2012081467A1
Application number: PCT/JP2011/078296
Authority: WO
Inventors: 和人上野; 金森　謙二; 吉留　正朗; 森田　司; 樋口　学; 威司鳥元
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-06-21
Also published as: JP2012139726A; MY183758A; US20130167696A1; CN103097052A; CN103097052B; EP2653245B1; EP2653245A1; EP2653245A4; JP5857622B2; US9101973B2

Abstract

　板状金属材料に打ち抜き加工を施して所定の形状の板状ワークに打ち抜き、複数の前記板状ワークを積層して積層ワークを製造する積層ワークの製造装置において、金属材料に打ち抜き加工を施す金型と、板状ワークを積層する積層位置に積層治具を移動させる積層治具移動機構と、打ち抜き加工された板状ワークを、積層位置と異なる滞留位置に予め設定した枚数まで滞留させる滞留機構と、滞留機構に予め設定した枚数まで滞留した段階で複数枚の板状ワークを打ち抜き方向にノックアウトして、積層位置に配置された積層治具に積層するノックアウト機構を備える。

Description

積層ワークの製造装置および製造方法

　本発明は、例えば、モータ用積層コアのように、所定形状に打抜きされた板状ワークを積層治具上に順次積層して形成する積層ワークの製造装置および製造方法に関するものである。

　従来から所定形状に打抜きされた板状ワークを積層治具上に順次積層して形成する積層ワークの製造装置が提案されている。

　例えば、ＪＰ２００５－２２９７７９Ａでは、プレス設備より順次打抜きされる板状ワークを、プレス設備の下部において、所定枚数になるまで積層治具に転積する。そして、所定枚数が積層された段階で、この積層治具をプレス設備下部より搬出し、新たな積層治具をプレス設備下部に搬入するようにしている。

　しかしながら、上記従来例では、打ち抜かれた板状ワークは、打ち抜かれる毎に一枚ずつ積層治具へ積層される。このため、積層治具のプレス設備下部からの搬出・搬入を行っている間は、打ち抜かれた板状ワークを受止める積層治具が所定の積層位置に存在せず、その間は板状ワークの打抜きを停止させる必要がある。結果として、プレス設備を断続運転させることとなり、生産性が低下するという問題点があった。

　本発明の目的は、したがって、上記問題点に鑑みてなされたもので、プレス設備を連続運転して生産するに好適な積層ワークの製造装置および製造方法を提供することである。

　本発明では、滞留機構に滞留する打抜き加工された板状ワークは、その枚数が予め設定した枚数に到達する度に、間欠的にノックアウト機構により積層治具に積層される。このため、金型の打抜き加工が継続されても、ノックアウト機構が作動していない期間においては、積層治具を積層位置から移動させることができ、積層治具の交換等を実行することができる。結果として、金型の打抜き加工を停止させることなく連続的に運転することができ、生産性を向上させることができる。

　本発明の実施形態並びに本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態における第１実施例の積層ワークの製造装置を示す概略構成図である。図２は同じく第１実施例の積層ワークの製造装置を示す概略平面図である。図３は積層治具の側面図である。図４は板状ワークを積層した状態における積層治具の側面図である。図５はプレス設備の概略側面図である。図６はプレス設備の要部を示す断面図である。図７は滞留機構の具体例１を示す拡大図である。図８は滞留機構の具体例２を示す拡大図である。図９は待機位置の昇降装置を示す概略構成図である。図１０は待機位置の昇降装置を示す概略正面図である。図１１は搬入搬出位置の昇降装置を示す概略構成図である。図１２は積層位置の昇降装置を示す概略構成図である。図１３は転積位置の昇降装置を示す概略構成図である。図１４は搬送装置における縦方向搬送装置を示す概略構成図である。図１５は搬送装置における横方向搬送装置を示す概略構成図である。図１６は滞留機構に板状ワークが滞留した状態を説明する作動図である。図１７は滞留機構への板状ワークの滞留が増加している状態を説明する作動図である。図１８は滞留機構より板状ワークをノックアウトしている状態を説明する図である。図１９は第２実施例の積層ワークの製造装置を示す概略構成図である。図２０は第２実施例のノックアウト作動を説明する説明図である。図２１は第２実施例の積層治具の搬送状態を説明する説明図である。図２２は第３実施例の滞留機構を示す拡大図である。図２３は第４実施例の積層ワークの製造装置を示す概略構成図である。図２４は第４実施例の板状ワークの打抜き時の状態を説明する図である。図２５は第４実施例のノックアウト時の動作状態を説明する図である。図２６は図２５に続く動作状態を説明する説明図である。図２７は図２６に続く動作状態を説明する説明図である。図２８は図２７に続く動作状態を説明する説明図である。図２９は図２８に続く動作状態を説明する説明図である。図３０は本発明の第２実施形態の積層ワークの製造装置の概略構成図である。図３１は第２実施形態の積層ワークの製造装置の概略平面図である。図３２は第１の積層治具としての搬送治具の側面図である。図３３は昇降装置を示す概略構成図である。図３４はレール開閉装置を説明する説明図である。図３５はレール開閉装置の開放状態を説明する説明図である。図３６は縦搬送装置を説明する説明図である。図３７は載せ替え装置を示す概略説明図である。図３８は横搬送装置を説明する説明図である。図３９は載せ替え装置の全体形状を示す説明図である。図４０は載せ替え機構を説明する説明図である。図４１は載せ替え装置の動作状態を説明する説明図である。図４２は板状ワークのハンドリングの概略説明図である。

　（第１実施形態）
　図１、図２は、本発明を適用した積層ワークの製造装置の第１実施例を示す概略構成図である。

　図１、図２において、積層ワークの製造装置は、モータ用積層コアの板状ワークＷを打ち抜く順送り型のプレス加工装置１（以下の説明では「金型装置１」ともいう）、板状ワークＷを積層するための積層治具１０をプレス加工装置１に搬入し搬出する昇降装置２、および搬送装置３を備える。昇降装置２は、板状ワークＷを積層するための積層治具１０を、後述するプレス加工装置１の積層位置Ａとその下部の搬入搬出位置Ｂとの間で、昇降させる。搬送装置３は、空の積層治具１０を外部からプレス加工装置１の搬入搬出位置Ｂに搬送し、板状ワークＷが積層された積層治具１０をプレス加工装置１の搬入搬出位置Ｂから外部に搬送する。これらプレス加工装置１、昇降装置２および搬送装置３は、制御装置４により制御される。

　板状ワークＷを積層するための積層治具１０は、図３に示すように、円柱部１１と、円柱部１１を下側から支持する台座１２とを含んで構成されている。円柱部１１はプレス加工装置１により打抜きされる板状ワークＷの内周孔に隙間嵌めにより嵌合し得る外径寸法を備える円柱状に形成されている。なお、ここでの板状ワークＷは、積層されてモータ若しくはジェネレータのステータコアを構成するものとする。円柱部１１の外周には、外周面から径方向に突出し軸方向に延びるキー１３が、等角度間隔で配置されている。このキー１３は、板状ワークＷのスロットの内周側開口に係合して、板状ワークＷの回転方向の位置決めを行う。また、円柱部１１の外周の上端側には、上部に至るに連れて小径となるテーパ状の面取り１４が施されている。このテーパ状の面取り１４は、プレス加工装置１により打ち抜かれた板状ワークＷを、円柱部１１外周に円滑に移動し嵌合するよう案内する。なお、円柱部１１の内部は、上下方向に複数の肉抜き孔が形成されて軽量化が図られている。

　台座１２は、板状ワークＷの外径より僅かに小さい外径を備える円盤状に形成されており、上面には円柱部１１の外径より僅かに大きく形成した受け孔１５を備える。円柱部１１の下端はこの受け孔１５に挿入されており、台座１２と円柱部１１は一体となって搬送および昇降される。また、受け孔１５の内径が円柱部１１の外径より僅かに大きく形成されていることにより、台座１２に対して受け孔１５の範囲内で円柱部１１を横方向に移動可能としている。台座１２の外周は、下側で小径となる段付き部１６を備える。この段付き部１６に下から搬送装置３のスライダ４２が係合して、円柱部１１と台座１２とからなる積層治具１０がスライダ４２により搬送される。

　図４は、積層治具１０に板状ワークＷが積層した状態を示すものである。図４に示すように、板状ワークＷは台座１２から外周を突出させて、円柱部１１の外周に嵌合することで芯合わせした状態で台座１２の上面に積層される。そして、板状ワークＷは、所定枚数毎に、回転位置方向を所定角度、例えば、９０度ずつ、変化させた状態で積層される。

　板状ワークＷを打ち抜く順送り型のプレス加工装置１は、図２及び図５に示すように、ボルスタ５Ａ上に複数（本実施形態では３つ）の加工ユニット６Ａ，６Ｂ，６Ｃが所定方向（図２，図５では左右方向）へ連続するように並設されている。各加工ユニット６Ａ－６Ｃは、基本的に略同一構成をなしている。各ダイ（打抜き用雌型）７Ａ－７Ｃは、図５、図６に示すようにボルスタ５Ａに下型７Ｄ、ダイホルダ７Ｅおよびダイリテーナ７Ｆ等を介して取付固定されている。各ポンチ（打抜き用雄型）８Ａ－８Ｃは、上下動するスライド５Ｂに上型８Ｄ、ポンチリテーナ８Ｅ等を介して各々取付固定されている。また、各ポンチ８Ａ－８Ｃを取囲んで、打抜き加工すべき長尺で薄板形状の金属材料Ｗ１を各ダイ７Ａ－７Ｃに押圧するストリッパ９が配置されている。

　順送り型のプレス加工装置１の稼働時には、長尺で薄板形状の金属材料Ｗ１が各ダイ７Ａ－７Ｃと各ポンチ８Ａ－８Ｃとの間に配置される。そして、金属材料Ｗ１は、各加工ユニット６Ａ－６Ｃ間を上流側から下流側（図２，図５では左側から右側）へ間欠的に順送りされるようになっている。そして、金属材料Ｗ１は、各加工ユニット６Ａ－６Ｃで各ダイ７Ａ－７Ｃと各パンチ８Ａ－８Ｃとにより所定のプレス加工が行われるようになっている。即ち、上流側から一番目と二番目の加工ユニット６Ａ，６Ｂではステータコアのスロット部分が製品形状に不要な端材として打抜きされ、三番目の加工ユニット６Ｃではステータコア用の製品形状をなす板状ワークＷが打抜きされる。

　三番目の加工ユニット６Ｃの下型７Ｄは、図６に示すように、円形の打抜き孔を備えるダイ７Ｃと、ダイ７Ｃを保持するダイリテーナ７Ｆと、これらを支持するダイホルダ７Ｅと、を備える。ダイ７Ｃは、ポンチ８Ｃにより打抜きされた板状ワークＷを内径孔内に保持する滞留機構２０を備える。滞留機構２０は、図７に示すように、ダイ７Ｃまたはダイリテーナ７Ｆの内径孔の底面部側に、内周径が板状ワークＷの外径よりも微少寸法、例えば、１０μｍ程度小さい小径部２１を設けることにより構成できる。また、図８に示すように、背面に設けたスプリングの付勢力により、ダイ７Ｃ若しくはダイリテーナ７Ｆの内径孔の内面から先端が突出するチェックボール２２により、打抜きされた板状ワークＷをダイ７Ｃの内径孔内に保持するように構成してもよい。

　滞留機構２０によりダイ７Ｃの内径孔内に滞留させる板状ワークＷの最大枚数は、滞留部分の軸方向寸法Ｓによって設定できる。即ち、滞留部分の軸方向寸法Ｓを、打ち抜かれた板状ワークＷの厚さ寸法で除算した数値が最大滞留枚数となる。滞留部分の軸方向寸法Ｓは、前者においてはポンチ８Ｃにより打ち抜かれてダイ７Ｃ内に押込まれた板状ワークＷ下端と、小径部２１との間の軸方向寸法となり、後者においては同じく板状ワークＷ下端とチェックボール２２の上端との間の軸方向寸法となる。

　三番目の加工ユニット６Ｃの上型８Ｄは、図６に示すように、コイル材から板状ワークＷを打抜き加工するポンチ８Ｃ、ポンチ８Ｃを上型に保持するポンチリテーナ８Ｅ、及びポンチリテーナ８Ｅに支持されてコイル材Ｗ１を下型７Ｄ側に押え付けるストリッパ９を備える。また、上型８Ｄは、ポンチ８Ｃを介してダイ７Ｃ内に滞留する板状ワークＷを積層治具１０に押出すノックアウト機構２５を備える。

　ノックアウト機構２５は、ポンチ８Ｃの背面と上型との間に配置されたカムプレート２６と、カムプレート２６を待機位置と作動位置との間で移動させるアクチュエータとしてのエアシリンダ２７と、を備える。カムプレート２６とポンチ８Ｃ背面には、カムプレート２６が待機位置に位置する時には互いに山と谷とが係合してポンチ８Ｃを通常位置に位置決めする波状カム２８が夫々形成されている。そして、エアシリンダの動作によりカムプレート２６が作動位置に押出された際には、波状カム２８の山と山とが係合してポンチ８Ｃを通常位置からカムストローク分（滞留部分の軸方向寸法Ｓと同等の寸法で、例えば、１６ｍｍ）だけ押出すように作動する。ノックアウト機構２５のエアシリンダ２７は、上型８Ｄが下死点を過ぎて上死点への上昇開始時に作動され、上死点を過ぎて上型８Ｄが下がるころまでに、カムプレート２６を待機位置から作動位置に移動させて、ポンチ８Ｃを前進させる。また、ノックアウト機構２５のエアシリンダ２７は、上型８Ｄが下死点を過ぎた時点で、カムプレート２６を作動位置から待機位置に移動させて、ポンチ８Ｃを通常位置に復帰させる。

　このため、カムプレート２６が待機位置に位置している時にはポンチ８Ｃは通常位置に位置し、プレス設備の下死点への作動時には、コイル材Ｗ１から板状ワークＷを打抜いた後、即ち、打抜き時のポンチ８Ｃのダイ７Ｃ内への進入量が規定値に達した後に、そのまま上昇する。従って、打ち抜かれた板状ワークＷは、滞留機構２０によりダイ７Ｃの内径孔内に滞留する。即ち、打抜き時のポンチ８Ｃのダイ７Ｃ内への進入量が、例えば、０．５ｍｍとすれば、打ち抜かれて滞留する板状ワークＷは、ダイ７Ｃの上端から０．５ｍｍの位置に滞留することとなる。この場合に、先行して打ち抜かれて滞留する板状ワークＷがある場合には、新たに打ち抜かれた板状ワークＷは、滞留する板状ワークＷをダイ７Ｃの内径孔内で下側へ押し下げつつ、ダイ７Ｃ内に滞留することとなる。

　また、カムプレート２６がエアシリンダ２７の動作により作動位置に押出された際には、ポンチ８Ｃは第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂのポンチ８Ａ，８Ｂよりも、カムストローク分だけ押し下げられる。このため、プレス設備の下死点への作動時に、ポンチ８Ｃはコイル材Ｗ１から板状ワークＷを打抜いた状態からさらにダイ７Ｃ内に浸入して、滞留機構２０によりダイ７Ｃの内径孔内に滞留する板状ワークＷをダイ７Ｃの下側に押出す。同時に、第一、二番目加工ユニット６Ａ、６Ｂにおいては、夫々のピアス加工が実施される。押出された板状ワークＷは、積層治具１０に積層保持される。ノックアウト機構２５は、滞留機構２０に滞留する板状ワークＷが予め設定した枚数に達する毎に作動して、板状ワークＷを滞留機構２０から積層治具１０に受渡すよう作動する。

　以上のプレス加工装置１は、打抜き加工された板状ワークＷをその順に打抜き方向延長上に滞留させる滞留機構２０を備える。また、プレス加工装置１では、予め設定した枚数まで滞留した段階で複数枚の板状ワークＷを打抜き方向にノックアウトして、打抜き方向延長上の積層位置Ａにある積層治具１０に積層するノックアウト機構２５と、を備える。即ち、滞留機構２０に滞留する打抜き加工された板状ワークＷは、その枚数が予め設定した枚数に到達する度に、間欠的にノックアウト機構２５により積層治具１０に積層される。このため、プレス加工装置（金型装置）１による打抜き加工が継続されても、ノックアウト機構２５が作動していない期間は、積層治具１０を積層位置Ａから移動させることができ、積層治具１０の交換等を実行することができる。

　積層治具１０を昇降させる昇降装置２は、図９，１０に示すように構成されている。即ち、昇降装置２は、上下方向に昇降可能な昇降ベース３０と、昇降ベース３０を上下方向に昇降移動させる昇降駆動手段３１と、昇降ベース３０に取付けられて積層治具１０を下方から保持して昇降する昇降テーブル３２と、を備える。

　昇降ベース３０は、昇降スライダ３０Ｃに固定されている。昇降スライダはベースプレート３０Ａの上下方向に配置された昇降レール３０Ｂに沿って上下方向に移動可能なので、昇降ベース３０も同様に昇降可能となっている。

　昇降駆動手段３１は、ベースプレート３０Ａの背面に配置されたサーボモータ３１Ａにより駆動される駆動プーリ３１Ｂとベースプレート３０Ａに回転可能に設けた従動プーリ３１Ｃとに巻掛けられたベルト３１Ｄを備え、昇降ベース３０に固定したブラケット３１Ｅがベルト３１Ｄの一部に連結される構造となっている。昇降駆動手段３１は、サーボモータ３１Ａにより駆動プーリ３１Ｂを駆動することによりベルト３１Ｄを移動及び停止させ、移動及び停止するベルト３１Ｄを介して、昇降ベース３０を上下方向に昇降させ且つ上下方向に位置決めする。

　昇降テーブル３２は、昇降ベース３０にブラケット３２Ａを介してその基部が固定され、基部から立設させて回転可能に構成されている。昇降テーブル３２の軸心は、三番目の加工ユニット６Ｃの軸心と同芯位置に配置されている。昇降テーブル３２は昇降ベース３０と共に上下方向に昇降され、下端位置からの上昇時に積層治具１０の台座１２の下部に当接して、積層治具１０を搬送装置３より移載して、積層治具１０を三番目の加工ユニット６Ｃの軸心に沿って昇降可能である。

　また、昇降テーブル３２の基部にはロータリサーボモータ３３が配置されている。昇降テーブル３２は、ロータリサーボモータ３３が駆動することにより回転し、ロータリサーボモータ３３が停止することにより所定の回転角度に位置決めされる。積層治具１０は、昇降テーブル３２上に載置され、昇降テーブル３２の昇降及び上下方向の位置決めに伴い同時に昇降及び上下方向の位置決めがなされ、昇降テーブル３２の回転及び回転角度の位置決めに伴い同時に回転および回転角度の位置決めがなされる。

　昇降装置２には、昇降テーブル３２が最下端に下降された待機位置Ｃ（図９）、搬送装置３との間で積層治具１０を受渡しする搬入搬出位置Ｂ（図１１）、及び最上端に上昇して打ち抜かれた板状ワークＷを受入れて積層する積層位置Ａ（図１２）を夫々検出する近接センサＡ１－Ｃ１を備える。

　即ち、近接センサＣ１により検出した昇降テーブル３２が待機位置Ｃ（図９）にある場合には、昇降テーブル３２の上端は搬送装置３上の搬入搬出位置Ｂにある積層治具１０から下方に離れて位置する。

　また、昇降テーブル３２が待機位置Ｃから上昇されて、近接センサＢ１により搬入搬出位置Ｂ（図１１）に到達したと検出された場合には、昇降テーブル３２の上面と搬送装置３上にある積層治具１０の下面とが接触する。このため、搬送装置３と昇降テーブル３２との間での積層治具１０の搬出・搬入が可能となる。

　さらに、昇降テーブル３２が上昇して近接センサＡ１により検出される場合には、積層治具１０を三番目の加工ユニット６Ｃにおける下型７Ｄのダイ７Ｃ内に積層治具１０を上昇させた積層位置Ａ（図１２、図９の破線図示）に位置する。

　また、昇降テーブル３２は、予め設定した枚数の板状ワークＷがノックアウト機構２５により滞留機構２０から積層治具１０に向かって押出される毎に下方へ下降させ、図１３に示すように、積層治具１０を転積位置Ｄに下降させる。滞留機構２０から下方へ抜かれた転積位置Ｄでは、積層治具１０の上端が滞留機構２０の下端から外れる位置となる。この転積位置Ｄにおいて、ロータリサーボモータ３３が昇降テーブル３２と共に積層治具１０を回転させる。そして、ロータリサーボモータ３３は、例えば９０度回転したら停止する。その後、昇降テーブル３２により、積層治具１０は再び図１２の積層位置Ａに上昇する。

　搬送装置３は、図２、図５に示すように、板状ワークＷが積層された積層治具１０を昇降装置２の搬入搬出位置Ｂから搬出し、次いで、空の積層治具１０を順送り型のプレス加工装置１の下方に位置する昇降装置２の搬入搬出位置Ｂへ搬入するよう作動する。

　このために、一端が順送り型のプレス加工装置１の下方に配置され、他端が順送り型のプレス加工装置１の下方から突出すよう縦方向に配置された縦方向搬送装置４０を備える。また、縦方向搬送装置４０に空の積層治具１０を搬入し、縦方向搬送装置４０から板状ワークＷが積層された積層治具１０を搬出する横方向搬送装置５０を備える。横方向搬送装置５０は、前工程より空の積層治具１０を受入れ、当該工程で板状ワークＷが積層された積層治具１０を次工程へ搬出するよう作動する。また、縦方向搬送装置４０と横方向搬送装置５０とが上下方向に異なった高さに配置されているので、上下方向に作動するよう配置されて縦方向搬送装置４０と横方向搬送装置５０との間で積層治具１０の受渡しする為の上下方向搬送装置６０を備える。

　この搬送装置３の構成は、上記構造に限定されるものではなく、昇降装置２の搬入搬出位置Ｂへ空の積層治具１０を搬入し、昇降装置２の搬入位搬出置Ｂから打ち抜かれた板状ワークＷが積層された積層治具１０を搬出するよう作動するものであれば、他の構成のものであってもよい。

　縦方向搬送装置４０は、図１４に示すように、昇降装置２と上下方向搬送装置６０との間に配置された搬送レール４１上をスライドするスライダ４２を備える。スライダ４２は、横方向搬送装置５０側のサーボモータ４３により駆動される駆動プーリ４４と昇降装置２側の従動プーリ４５との間に巻掛けしたベルト４６によりレール４１上を移動可能である。そして、スライダ４２が昇降装置２の搬入搬出位置Ｂに到達したこと、及び、スライダ４２が上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１に位置することを夫々検出する近接センサＥ１，Ｆ１を備える。

　縦方向搬送装置４０は、打ち抜かれた板状ワークＷが積層された積層治具１０を昇降装置２の搬入搬出位置Ｂから上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上に搬送する。次いで、スライダ４２上に空の積層治具１０を載置して、上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上から昇降装置２の搬入搬出位置Ｂに搬送する。

　上下方向搬送装置６０は、図１４，１５に示すように、横方向搬送装置５０と縦方向搬送装置４０との間でサーボモータ６２により昇降する昇降テーブル６１を備える。そして、昇降テーブル６１の上面は、上昇位置においては横方向搬送装置５０の搬送レール５１、５２上面と同一面を構成し、下降位置においては縦方向搬送装置４０の搬送レール４１上面と同一面を構成する。

　このため、上下方向搬送装置６０は、打ち抜かれた板状ワークＷが積層された状態で縦方向搬送装置４０により搬送された積層治具１０を、下降位置において昇降テーブル６１上に受入れ、その後、昇降テーブル６１を上昇させることにより積層治具１０をスライダ４２より離脱させて上昇する。そして、上昇位置において昇降テーブル６１上の積層治具１０を横方向搬送装置５０に移載させる。ついで、上下方向搬送装置６０は、上昇位置において横方向搬送装置５０により搬送された空の積層治具１０を昇降テーブル６１上に受入れ、下降位置に移動して昇降テーブル６１上の空の積層治具１０を縦方向搬送装置４０のスライダ４２上に載せて、縦方向搬送装置４０に移載させる。

　横方向搬送装置５０は、図１５に示すように、上下方向搬送装置６０を挟んで前後に連なる２本の搬送レール５１，５２を備え、上流側の搬送レール５１にはワークである積層治具１０を搬送レール５１の下流側に一ピッチずつ押し圧するサーボモータ５３が配置されている。上流側の搬送レール５１上には前工程から受入れた空の積層治具１０が並べて配置され、上下方向搬送装置６０を挟んで下流側の搬送レール５２上には上下方向搬送装置６０から移載された、打ち抜かれた板状ワークＷが積層された積層治具１０が並べて配置されている。ワークである積層治具１０が一ピッチずつ搬送されたかどうかは、図２に示すように、レールサイドに配置された複数の近接センサＧ１－Ｇ６により検出されるようになっている。

　この横方向搬送装置５０は、打ち抜かれた板状ワークＷを積層した積層治具１０を載置して上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１が上昇位置へ上昇された時点で作動を開始する。そして、上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上の積層治具１０を、上流側搬送レール５１上に並べられた空の積層治具１０を一ピッチ分だけサーボモータ５３により下流側に押出すことにより、昇降テーブル６１上の積層治具１０を下流側の搬送レール５２上に移載させる。同時に上流側の搬送レール５１上の空の積層治具１０を上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上に移載させるよう作動する。

　以上の搬送装置３は、打ち抜かれた板状ワークＷが積層された積層治具１０が昇降装置２により搬入搬出位置Ｂに下降された段階で起動され、この積層治具１０は縦方向搬送装置４０により上下方向搬送装置６０側へ搬送される。積層治具１０が上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上に搬入されると、積層治具１０は上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１により横方向搬送装置５０に搬入される。横方向搬送装置５０は搬送レール５１上の積層治具１０を一ピッチ分だけ下流側へ押出し、板状ワークＷを積載した積層治具１０を下流側の搬送レール５２上に押出し、代りに空の積層治具１０を上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上に移載する。

　上下方向搬送装置６０は昇降テーブル６１を下降させ、空の積層治具１０を縦方向搬送装置４０のスライダ４２上に移載させる。縦方向搬送装置４０は、空の積層治具１０を搬送して、スライダ４２を昇降装置２の搬入搬出位置Ｂに搬入する。以上の動作が、打ち抜かれた板状ワークＷが積層された積層治具１０が昇降装置２により搬入搬出位置Ｂに下降される毎に繰返される。

　以上のような構成のプレス加工装置１、昇降装置２および搬送装置３は、制御装置４により夫々が制御されて同期して作動する。以下、積層ワークの製造装置および製造方法の動作について説明する。

　順送り型のプレス加工装置１が稼働され、長尺で薄板形状の金属材料Ｗ１が各ダイ７Ａ－７Ｃと各パンチ８Ａ－８Ｃとの間に配置される。そして、金属材料Ｗ１が各加工ユニット６Ａ－６Ｃ間を上流側から下流側（図２，図５では左側から右側）へ間欠的に順送りされる。そして、各加工ユニット６Ａ－６Ｃで、各ダイ７Ａ－７Ｃと各パンチ８Ａ－８Ｃとにより所定のプレス加工が行われる。即ち、上流側から一番目と二番目の加工ユニット６Ａ，６Ｂではステータコアのスロット部分が製品形状に不要な端材として打抜きされ、三番目の加工ユニット６Ｃではステータコア用の製品形状をなす板状ワークＷが打抜きされる。打抜きされた板状ワークＷは滞留機構２０に順次滞留する（図１６参照）。

　そして、搬送装置３が作動して、横方向搬送装置５０が搬送レール５１上の積層治具１０を一ピッチ分だけ下流側へ押出し、空の積層治具１０を上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上に移載する。上下方向搬送装置６０は昇降テーブル６１を下降させ、空の積層治具１０を縦方向搬送装置４０のスライダ４２上に移載させる。縦方向搬送装置４０は、空の積層治具１０を搬送して、スライダ４２を昇降装置２の搬入搬出位置Ｂに搬入する。

　昇降装置２は、昇降テーブル３２を待機位置Ｃから搬入搬出位置Ｂに上昇させ、搬送装置３上の搬入搬出位置Ｂにある空の積層治具１０の下面に昇降テーブル３２の上面に接触させ、搬送装置３から昇降テーブル３２へ空の積層治具１０を受取る。そして、昇降テーブル３２を上昇させて、積層治具１０を三番目の加工ユニット６Ｃにおける下型７Ｄのダイ７Ｃ内に積層治具１０を積層位置Ａ（図１２、図９の破線図示）に上昇させる。ダイ７Ｃに向かって上昇した積層治具１０は、ダイ７Ｃの滞留機構２０により滞留している板状ワークＷの内径に対して直接案内されて位置決めされる（図１６参照）。

　新たに打抜きされた板状ワークＷは、位置決めされた積層治具１０の円柱部１１外周と滞留機構２０とに係合して順次滞留する（図１７参照）。滞留する板状ワークＷが予め設定した枚数に達する毎に、ノックアウト機構２５が作動され、図１８に示すように、滞留している板状ワークＷを滞留機構２０から積層治具１０に押出し、積層治具１０に受渡しする。

　予め設定した枚数の板状ワークＷが滞留機構２０からノックアウト機構２５により積層治具１０に向かって押出される毎に、昇降テーブル３２が下方へ下降し、図１３に示すように、積層治具１０を転積位置Ｄに下降させる。この転積位置Ｄにおいて、ロータリサーボモータ３３が昇降テーブル３２と共に積層治具１０を回転させる。そして、ロータリサーボモータ３３は、例えば９０度回転したら停止する。その後、昇降テーブル３２により、積層治具１０は再び図１２の積層位置Ａに上昇する。

　転積位置Ｄへ積層治具１０が下降している間に打抜きされた板状ワークＷは、滞留機構２０に順次滞留する。積層位置Ａに上昇する積層治具１０は、ダイ７Ｃの滞留機構２０により滞留している板状ワークＷの内径に対して直接案内されて位置決めされる（図１６参照）。

　プレス加工装置１の打抜き動作が繰返されることにより、積層治具１０の積層位置Ａと転積位置Ｄとの昇降動作が繰り返し実施され、積層治具１０に積層されている板状ワークＷの枚数が所望の枚数になると、昇降装置２は積層治具１０を搬入搬出位置Ｂまで下降させる。

　搬送装置３は、打ち抜かれた板状ワークＷが積層された積層治具１０が昇降装置２により搬入搬出位置Ｂまで下降させられた段階で、積層治具１０を縦方向搬送装置４０のスライダ４２上に移載して受取る。そして、昇降装置２は待機位置Ｃに移動する。

　縦方向搬送装置４０は、スライダ４２上の積層治具１０を上下方向搬送装置６０側へ搬送する。積層治具１０が上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上に搬入されると、積層治具１０は上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１により横方向搬送装置５０に搬入される。

　横方向搬送装置５０は搬送レール５１上の積層治具１０を一ピッチ分だけ下流側へ押出し、板状ワークＷを積載した積層治具１０を下流側の搬送レール５２上に押出し、代りに空の積層治具１０を上下方向搬送装置６０の昇降テーブル６１上に移載する。上下方向搬送装置６０は昇降テーブル６１を下降させ、空の積層治具１０を縦方向搬送装置４０のスライダ４２上に移載させる。縦方向搬送装置４０は、空の積層治具１０を搬送して、スライダ４２を昇降装置２の搬入搬出位置Ｂに搬入する。

　昇降装置２は、昇降テーブル３２を待機位置Ｃから搬入搬出位置Ｂに上昇させ、搬送装置３上の搬入搬出位置Ｂにある空の積層治具１０の下面に昇降テーブル３２の上面に接触させ、搬送装置３から昇降テーブル３２へ空の積層治具１０を受取る。そして、昇降テーブル３２を上昇させて、積層治具１０を三番目の加工ユニット６Ｃにおける下型７Ｄのダイ７Ｃ内に積層治具１０を積層位置Ａ（図１２、図９の破線図示）に上昇させる。

　ダイ７Ｃに向かって上昇した積層治具１０は、ダイ７Ｃの滞留機構２０により滞留している板状ワークＷの内径に対して直接案内されて位置決めされる（図１６参照）。新たに打抜きされた板状ワークＷは、位置決めされた積層治具１０の円柱部１１外周と滞留機構２０とに係合して順次滞留する（図１７参照）。

　そして、順次打ち抜かれた板状ワークＷが滞留し、ノックアウト機構２５により積層治具１０に積層し、転積位置Ｄに後退して所定角度回転して再び積層位置Ａに上昇することが繰り返される。そして、積層治具１０に打ち抜かれた板状ワークＷが所定量に達した段階で、再び、昇降装置２および搬送装置３により搬出されると共に空の積層治具１０が搬送装置３および昇降装置２により搬入される。以上の動作が繰返されて、プレス加工装置１を停止させることなく、板状ワークＷの打抜きおよび積層が連続的に実行される。

　図１９－図２１は、本実施形態の第２実施例の積層ワークの製造装置および製造方法を示す断面図である。本実施例においては、搬送装置がプレス加工装置の三番目の下降ユニットの下部を通過するよう配置されている。なお、第１実施例と同一装置・部品には同一符号を付して説明を省略若しくは簡略化した。

　図１９において、搬送装置３は、搬送路に沿って走行してプレス加工装置１の三番目の加工ユニット６Ｃの下部の定位置に進入進出する無人搬送台車ＡＧＶにより構成している。無人搬送台車ＡＧＶは、空の積層治具１０を積載して加工ユニット６Ｃの下部の定位置に搬入し、板状ワークＷを積層する積層治具１０を移載して前記定位置から搬出するよう作動する。また、昇降装置２は、プレス加工装置１の三番目の加工ユニット６Ｃの下部の搬送路から出没可能に設置されている。即ち、昇降装置２は、搬送路から出没して無人搬送台車ＡＧＶ上の積層治具１０を移載して昇降させる昇降シリンダ３５と、サーボモータにより回転して積層治具１０を回転させる、昇降シリンダ先端に設けた回転テーブル３６と、で構成している。なお、ノックアウト機構２５は、ポンチ８Ｃと独立して図示しないアクチュエータにより作動するよう構成されている。その他の構成は、第１実施例と同様に構成している。

　以上の第２実施例の積層ワークの製造装置では、図１９に示すように、無人搬送台車ＡＧＶは複数の空の積層治具１０を積載してプレス加工装置１の三番目の加工ユニット６Ｃの下部に進んで、最初の空の積層治具１０が昇降装置２の上となる位置で停止する。積載された最初の空の積層治具１０は、搬送路から出没する昇降装置２の昇降シリンダ３５により昇降する回転テーブル３６により持上げられて積層位置Ａに上昇される。ダイ７Ｃに向かって上昇する積層治具１０は、ダイ７Ｃの滞留機構２０により滞留している板状ワークＷの内径に対して直接案内されて位置決めされる。打抜きされる板状ワークＷは、位置決めされた積層治具１０の円柱部１１外周と滞留機構２０とに係合して順次滞留する。

　滞留機構２０に滞留する板状ワークＷが予め設定した枚数に達する毎に、図２０に示すように、ノックアウト機構２５が作動され、滞留している板状ワークＷを滞留機構２０から積層治具１０に押出し、積層治具１０に受渡しする。

　板状ワークＷが滞留機構２０からノックアウト機構２５により積層治具１０に向かって押出される毎に、昇降シリンダ３５により下方へ降下されて、積層治具１０を転積位置Ｄに下降させる。積層治具１０は、この転積位置Ｄにおいて、昇降シリンダ３５に内蔵されたサーボモータにより回転される。そして、積層治具１０は、回転位置方向を所定角度、例えば、９０度回転させて停止され、その後昇降シリンダ３５により上昇され、再び積層位置Ａに上昇される。

　上記転積位置Ｄへ積層治具１０が下降される期間中に打抜きされた板状ワークＷは、滞留機構２０に順次滞留する。積層位置Ａに上昇される積層治具１０は、ダイ７Ｃの滞留機構２０により滞留している板状ワークＷの内径に対して直接案内されて位置決めされる。

　プレス加工装置１の打抜き動作が繰返されることにより、積層治具１０の積層位置Ａと転積位置Ｄとの昇降動作が繰り返し実施される。そして、積層治具１０に積層されている板状ワークＷの枚数が所望の枚数になると、積層治具１０は昇降シリンダ３５により下降され、図２１に示すように、無人搬送台車ＡＧＶに移載される。

　次いで、無人搬送台車ＡＧＶは、積載している次の空の積層治具１０が昇降装置２の上となる位置まで位置決め走行して停止する。積載された次の空の積層治具１０は、搬送路から出没する昇降装置２の昇降シリンダ３５により昇降する回転テーブル３６により持上げられて積層位置Ａに上昇される。ダイ７Ｃに向かって上昇する積層治具１０は、ダイ７Ｃの滞留機構２０により滞留している板状ワークＷの内径に対して直接案内されて位置決めされる。打抜きされる板状ワークＷは、位置決めされた積層治具１０の円柱部１１外周と滞留機構２０とに係合して順次滞留する。

　以上の作動が繰返されることにより、無人搬送台車ＡＧＶの積層治具１０の全てに所定数の板状ワークＷが積層された段階で、無人搬送台車ＡＧＶはプレス加工装置１の三番目の下降ユニットの下部から進出して次工程へ走行する。そして、新たに複数の空の積層治具１０を積載した無人搬送台車ＡＧＶが、プレス加工装置１の三番目の下降ユニットの下部に進んで停止して、この無人搬送台車ＡＧＶに積載した積層治具１０に対しても同様に板状ワークＷを積層する作業を実行する。

　図２２は、本実施形態の第３実施例の積層ワークの製造装置を示すプレス設備の要部の断面図である。本実施例においては、プレス加工装置の三番目の下型に設けられている滞留機構の構成を第１，２実施例に追加したものである。なお、第１、２実施例と同一装置・部品には同一符号を付して説明を省略若しくは簡略化した。

　この滞留機構２０は、ダイリテーナ７Ｆを構成する内径穴を下部に至るに連れて僅かに小径となる上部側テーパ部２３Ａと、テーパ部２３Ａの下端に連ねて円筒状となったストレート部２３Ｂと、により構成している。上部側テーパ部２３Ａの上端側と下端側との内径差は、例えば、板状ワークＷの外形が１００φである場合に、半径１０μｍ（直径で２０μｍ）程度に設定している。また、上部側テーパ部２３Ａとストレート部２３Ｂとが繋がる部分は、隅Ｒにより滑らかに接続されている。なお、ストレート部２３Ｂの下端には、加工がし易いという理由のために、下部に至るに連れて大径となる下部側テーパ部２４を連ねて設けているが、この部分の形状は、穴内径がストレート部２３Ｂより拡大される形状であれば、他の形状であってもよい。

　この構成の滞留機構２０においては、最下端の板状ワークＷの外周がダイリテーナ７Ｆの滞留機構２０を構成する上部側テーパ面２３Ａに係合することにより、順次その上部に板状ワークＷが積層保持される。そして、滞留機構２０に積層保持された板状ワークＷは、予め設定した枚数に達する毎にノックアウト機構２５により滞留機構２０から打抜き方向にノックアウトされ、打抜き方向延長上の積層位置にある積層治具１０に受渡される。

　このノックアウト時に、滞留機構２０に積層保持された板状ワークＷは、上部側テーパ部２３Ａにより、その外周の全周領域から押えられてセンタリングされながら、その外径寸法を徐々に縮径される弾性変形を受けつつストレート部２３Ｂに至る。そしてその後に、板状ワークＷは下部側テーパ部２３Ｂを通過する。なお、滞留機構２０を図７に示す小径部２１等の段付き形状とした場合においては、ノックアウト時に滞留機構２０の段付きにより板状ワークＷの外形部に軸方向の外力が働いて、ノックアウトされた板状ワークＷの外周部に塑性変形による軸方向の僅かな反りを生ずることがある。

　しかしながら、本実施例の滞留機構２０においては、上部側テーパ部２３Ａにより板状ワークＷの外径寸法を徐々に縮径させて弾性変形をさせつつストレート部２３Ｂに送る構成となる。このため、ノックアウト時に板状ワークＷの外形部に作用する軸方向の外力を抑制でき、ノックアウトされた板状ワークＷの外径部に塑性変形による反りを生ずることが低減できる。また、滞留機構２０をテーパ形状としているため、その加工時に特殊工具を使用する必要がなく、容易に加工ができ、金型製作コストを削減することが可能である。

　図２３は、本実施形態の第４実施例の積層ワークの製造装置および製造方法を示すプレス設備の断面図であり、図２４－図２９はプレス設備の動作状態を示す断面図である。本実施例においては、プレス加工装置の三番目の加工ユニットに設けられている、コイル材を押え付けるストリッパ（パッド）を他の第一，二番目の加工ユニットのストリッパとは独立させて配置する構成を第１，２実施例に追加したものである。なお、第１、２実施例と同一装置・部品には同一符号を付して説明を省略若しくは簡略化した。

　本実施例のプレス加工装置１の三番目の加工ユニット６Ｃに設けられている、コイル材Ｗ１を押え付けるストリッパ（パッド）９Ｂは、第一，二番目の加工ユニット６Ａ，６Ｂのストリッパ（パッド）９Ａとは独立させて設けている。このパッド９Ｂは、第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂのストリッパ（パッド）９Ａのパッドスプリング９Ｃとは別のパッドスプリング９Ｄを介して上型８Ｄに支持されている。そして、このパッド９Ｂは、第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂのストリッパ（パッド）９Ａよりも先行した下方位置に配置されている。

　このため、パッド９Ｂは、上型８Ｄの下降時においては、第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂのストリッパ（パッド）９Ａよりも先行してコイル材Ｗ１に当接して、ダイ７Ｃに対してコイル材Ｗ１を押付けて拘束するよう作動する。また、パッド９Ｂは、ノックアウト機構２５の作動により、カムプレート２６がエアシリンダ２７の動作により作動位置に押出して、ポンチ８Ｃがカムストローク分だけ突出された場合においても、この突出されたポンチ８Ｃのコイル材Ｗ１上面への当接に先行してコイル材Ｗ１を押付けて拘束するようにしている。その他の構成は、第１，２実施例と同様に構成されている。

　本実施例のプレス設備では、ノックアウト機構２５が作動されておらず、かつカムプレート２６が待機位置に位置している時には、ポンチ８Ｃは第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂのポンチ８Ａ，８Ｂと同等な通常位置に位置する。そして、プレス設備の下死点への作動時には、三番目の加工ユニット６Ｃのパッド９Ｂが他のパッド９Ａより先行してコイル材Ｗ１を押付けて拘束し、次いで、第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂのパッド９Ａがコイル材Ｗ１に接触してコイル材Ｗ１を拘束する。そして、図２４に示すように、第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂでは、パッド９Ａがコイル材Ｗ１に接触してコイル材Ｗ１を拘束して、夫々のピアス加工が実施され、三番目の加工ユニット６Ｃでは、ポンチ８Ｃがコイル材Ｗ１を押付けてコイル材Ｗ１から板状ワークＷを打抜く。そして、コイル材Ｗ１から板状ワークＷを打抜いた状態、即ち、打抜き時のポンチ８Ｃのダイ７Ｃ内への進入量が規定値に達した後に、そのまま上昇する。従って、打ち抜かれた板状ワークＷは、滞留機構２０によりダイ７Ｃの内径孔内に滞留する。即ち、打抜き時のポンチ８Ｃのダイ７Ｃ内への進入量が、例えば、０．５ｍｍとすれば、打ち抜かれて滞留する板状ワークＷは、ダイ７Ｃの上端から０．５ｍｍの位置に滞留することとなる。この場合に、先行して打ち抜かれて滞留する板状ワークＷがある場合には、新たに打ち抜かれた板状ワークＷは、滞留する板状ワークＷをダイ７Ｃの内径孔内で下側へ押し下げつつ、ダイ７Ｃ内に滞留することとなる。

　また、ノックアウト機構２５が作動されて、カムプレート２６がエアシリンダ２７の動作により作動位置に押出された際には、図２５に示すように、ポンチ８Ｃは第一，二番目の加工ユニット６Ａ，６Ｂのポンチ８Ａ，８Ｂよりも、カムストローク分だけ突出される。そして、プレス設備の下死点への作動時には、図２６に示すように、三番目の加工ユニット６Ｃのパッド９Ｂは、他のパッド９Ａより先行し且つカムストローク分だけ突出されたポンチ８Ｃのコイル材Ｗ１への当接に先立ってコイル材Ｗ１を押付けて拘束する。次いで、図２７に示すように、パッド９Ｂにより拘束されたコイル材Ｗ１に対して、カムストローク分だけ突出されたポンチ８Ｃが押付けられて、コイル材Ｗ１から板状ワークＷを打抜く。このため、パッド９Ｂにより拘束された状態のコイル材Ｗ１から、歪みを生ずることなく、板状ワークＷを打ち抜くことができる。

　次いで、図２８に示すように、上型８Ｄが下死点に向けて更に下降されると、第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂにおいては、パッド９Ａがコイル材Ｗ１に接触してコイル材Ｗ１を拘束して、夫々のピアス加工が実施されるまで上型８Ｄが降下する。第三番目の加工ユニット６Ｃにおいては、ポンチ８Ｃがコイル材Ｗ１から板状ワークＷを打抜いた状態からさらにダイ７Ｃ内に浸入して、滞留機構２０によりダイ７Ｃの内径孔内に滞留する板状ワークＷをダイ７Ｃの下側に押出すよう作動する。押出された板状ワークＷは、積層治具１０に積層保持される。

　上型８Ｄは下死点を過ぎてから上昇を始め、それに伴い、図２９に示すように、ノックアウト機構２５のアクチュエータ２７が作動してカムプレート２６が待機位置に戻され、波状カム２８によりポンチ８Ｃが通常位置に後退する。

　その後は、ポンチ８Ｃは、第一，二番目加工ユニット６Ａ，６Ｂのポンチ８Ａ，８Ｂと同等な通常位置で、コイル材Ｗ１を板状ワークＷに順次打抜き、滞留機構２０内に滞留させる。ノックアウト機構２５は、滞留機構２０に滞留する板状ワークＷが予め設定した枚数に達する毎に作動して、板状ワークＷを滞留機構２０より積層治具１０に受渡すよう作動する。

　以上のように、ポンチ８Ｃをコイル材Ｗ１の打ち抜き用ポンチとノックアウト用ポンチとを共用させても、高速順送プレスの動作を止めることなく、板状ワークＷの生産を継続させることが可能となる。

　なお、上記実施形態において、板状ワークＷとして、積層されてモータ若しくはジェネレータのステータコアを構成するものについて説明したが、積層されてモータ若しくはジェネレータのロータコアを構成するものであってもよい。

　本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

　（ア）板状金属材料Ｗ１にプレス加工装置（金型装置）１により打抜き加工を施して所定の形状の板状ワークＷに打抜き、複数の前記板状ワークＷを積層して積層ワークを製造する積層ワークの製造装置である。そして、所定枚数の板状ワークＷが積層された積層治具１０を積層位置Ａから打抜き方向前方の下方に離れた搬入搬出位置Ｂに移動させると共に空の積層治具１０を搬入搬出位置Ｂから板状ワークＷの打抜き方向に沿って前記積層位置Ａに移動させる積層治具移動手段としての昇降装置２を備える。しかも、打抜き加工された板状ワークＷをその順に打抜き方向延長上に滞留させる滞留機構２０と、予め設定した枚数まで滞留した段階で複数枚の板状ワークＷを打抜き方向にノックアウトして、打抜き方向延長上の積層位置Ａにある積層治具１０に積層するノックアウト機構２５と、を備える。

　即ち、滞留機構２０に滞留する打抜き加工された板状ワークＷは、その枚数が予め設定した枚数に到達する度に、間欠的にノックアウト機構２５により積層治具１０に積層される。このため、金型装置１の打抜き加工が継続されても、ノックアウト機構２５が休止している間は、積層治具１０を積層位置Ａから移動させることができ、積層治具１０の交換等を実行することができる。結果として、金型装置の打抜き加工を停止させることなく連続的に運転することができ、生産性を向上させることができる。

　（イ）積層治具移動機構としての昇降機構２は、所定枚数の板状ワークＷが積層された積層治具１０を積層位置Ａから打ち抜き方向に離れた搬入搬出位置Ｂに移動させるようにしている。このため、金型装置１の打抜き加工の継続中においてもノックアウト機構２５が休止している期間において、積層位置Ａから積層治具１０を移動させて、積層治具１０の交換等を実行することができる。結果として、金型装置１の打抜き加工を停止させることなく連続的に運転することができ、生産性を向上させることができる。

　（ウ）積層治具移動手段は、積層治具１０を板状ワークＷの打抜き方向に沿って昇降させる昇降手段としての昇降装置２と、積層治具１０を所定角度単位に回転させる回転手段としてのロータリサーボモータ３３および昇降テーブル３２とを備える。そして、積層治具１０は、ノックアウト機構２５の作動後に昇降手段により積層位置Ａから転積位置Ｄに降下され、転積位置Ｄにおいて回転手段により所定角度分だけ回転させ、回転後に昇降手段により積層位置Ａに上昇させる。このため、ノックアウト機構２５の作動毎に回転方向の位相を異ならせた所定枚数の板状ワークＷを積層治具１０に積層することができる。

　（エ）積層治具移動手段は、ノックアウト機構２５の作動により所定枚数の板状ワークＷが積層された積層治具１０を積層位置Ａから打抜き方向前方の下方に離れた搬入搬出位置Ｂに移動させ、次いで、打ち抜き方向上から外れた位置に移動させる。そして、空の積層治具１０を搬入搬出位置Ｂに導入すると共に板状ワークＷの打抜き方向に沿って前記積層位置Ａに移動させる。このため、金型装置の打抜き加工が継続されても、ノックアウト機構２５が作動していない期間において、積層治具１０を積層位置Ａから移動させて、積層治具１０の交換等を実行することができる。

　（オ）図７、８に示す滞留機構２０は、金型装置１のダイ７Ｃ上端から打抜き方向に予め設定した寸法を隔てた軸方向位置において、ダイ７Ｃ若しくはダイリテーナの内周径を小径とするか、または、ダイ７Ｃ若しくはダイリテーナの内周に突出する突起により内周径を小径化して構成した。このため、簡単なダイ７Ｃ若しくはダイリテーナの変更により板状ワークＷの滞留を実現できる。

　（カ）図２２に示す滞留機構２０は、金型装置１のダイ７Ｃ上端から打抜き方向に予め設定した寸法を隔てた軸方向位置において、ダイ７Ｃ若しくはダイリテーナ７Ｆの内周径を下部に至るに連れて小径とするテーパ部２３Ａと、テーパ部２３Ａの下端に連ねて円筒状となったストレート部２３Ｂと、により構成した。言い換えれば、ノックアウト時に滞留機構２０は、テーパ部２３Ａにより板状ワークＷの外径寸法を徐々に縮径させて弾性変形をさせつつストレート部２３Ｂに送る構成となる。このため、板状ワークＷの外形部に作用する軸方向の外力を抑制でき、ノックアウトされた板状ワークＷの外径部に反りを生ずることが低減できる。また、滞留機構２０をテーパ形状としているため、その加工時に特殊工具を使用する必要がなく、容易に加工ができ、金型製作コストを削減することが可能である。

　（キ）図６に示すノックアウト機構２５は、金型装置１の上型８Ｄと打抜きポンチ８Ｃとの間に配置され、作動位置において打抜きポンチ８Ｃを上型８Ｄに対して突出させるカムプレート２６と、カムプレート２６を打抜き作動時に作動位置に押圧するアクチュエータ２７とにより構成される。そして、打抜き作動時に打抜きポンチ８Ｃを打抜き方向に突出させる。このため、間欠的に作動するノックアウト機構２５の構成をポンチ８Ｃと兼用することができ、簡単化することができる。

　（ク）図２３－図２５に示す金型装置１は、板状金属材料Ｗ１に対して打抜き加工に先行してピアス加工を行うピアス加工ユニット６Ａ，６Ｂを備える。そして、金型装置１の上型８Ｄに配置されて板状金属材料Ｗ１のピアス加工及び打抜き加工に際して下型７Ｄに板状金属材料Ｗ１を押え付けて拘束するストリッパ９Ａ，９Ｂを備える。このストリッパ９Ａ，９Ｂは、ピアス加工ユニット６Ａ，６Ｂにおけるストリッパ９Ａと、打抜き加工を行う加工ユニット６Ｃのストリッパ９Ｂとは、互いに分離して上型８Ｄに配置されている。そして、打抜き加工を行う加工ユニット６Ｃのストリッパ９Ｂは、ピアス加工ユニット６Ａ，６Ｂにおけるストリッパ９Ａによる板状金属材料Ｗ１の押え付けに先行して、板状金属材料Ｗ１を押え付けるよう作動するようにしている。このため、ノックアウト機構２５が作動されて、ポンチ８Ｃが突出されてピアス加工ユニット６Ａ，６Ｂに先行して打抜き加工を実行しても、ストリッパ９Ｂにより拘束された状態のコイル材Ｗ１から、歪みを生ずることなく、板状ワークＷを打ち抜くことができる。従って、ポンチ８Ｃをコイル材Ｗ１の打ち抜き用ポンチとノックアウト用ポンチとを共用させても、高速順送プレスの動作を止めることなく、板状ワークＷの生産を継続させることが可能となる。

　（ケ）図２１に示すように、打抜き加工された板状ワークＷの金型装置１の打抜き方向延長上への滞留中に、積層治具１０の交換若しくは積層位置Ａから転積位置Ｄへの移動が実行される。このため、金型装置１の打抜き加工を停止させることなく連続的に運転することができ、生産性を向上させることができる。

　（コ）図１９に示すように、積層治具１０は、搬入搬出位置Ｂから積層位置Ａへの上昇時に、先端が滞留している板状ワークＷに係合することにより打抜き方向と直交する方向に位置決めされる。このため、打抜きされ滞留される板状ワークＷと積層治具１０との位置決め精度を向上でき、板状ワークＷと積層治具１０との干渉を防止でき、積層された板状ワークＷの破損などを防止することができる。

　（第２実施形態）
　図３０－図４２は、本発明を適用した積層ワークの製造装置の第２実施形態を示し、図３０は概略構成図、図３１は概略平面図である。本実施形態においては、ノックアウトされた板状ワークをプレス設備の装置外において積層治具に積層する構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

　本実施形態の積層ワークの製造装置では、図３０，図３１に示すように、モータ用ロータコアの板状ワークＷＡを打ち抜く複数の加工ユニット６ａ－６ｃと、モータ用ステータコアの板状ワークＷＢを打ち抜く複数の加工ユニット６Ａ－６Ｃと、からなる順送り型のプレス加工装置１を備える。即ち、板状金属材料Ｗ１は、プレス加工装置１の先行する複数の加工ユニット６ａ－６ｃにより小径のロータコア用の板状ワークＷＡが打ち抜かれ、プレス加工装置１の後続する複数の加工ユニット６Ａ－６Ｃにより大径のステータコア用の板状ワークＷＢが打ち抜かれる。これら先行する複数の加工ユニット６ａ－６ｃ及び後続する複数の加工ユニット６Ａ－６Ｃの上型８Ｄ及び下型７Ｄ、滞留機構２０、ノックアウト機構２５は、第１実施形態の第一－第三加工ユニットに６Ａ－６Ｃおけると同様に構成されている。

　また、本実施形態の積層ワークの製造装置では、ノックアウト機構２５によりノックアウトされた板状ワークＷＡ，ＷＢを、プレス加工装置１の外部に配置した積層治具１０に積層する２組の載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂを備える。このため、ノックアウトされた板状ワークＷＡ，ＷＢを保持して載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに搬送するための搬送治具１０Ａ，１０Ｂ（第１の積層治具）が使用される。即ち、ノックアウトされた板状ワークＷＡ，ＷＢは、搬送治具１０Ａ，１０Ｂに保持されて搬送装置３によりプレス加工装置１外に搬送され、プレス加工装置１の外部に配置された夫々の載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに搬送され、載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂにより搬送治具１０Ａ，１０Ｂから積層治具１０（第２の積層治具）に載せ替えて、積層治具１０に積層される。

　このため、モータ用ロータコアおよびモータ用ステータコアの各板状ワークＷＡ，ＷＢが滞留機構２０よりノックアウトされる毎に、この板状ワークＷＡ，ＷＢを夫々受取る搬送治具１０Ａ，１０Ｂを、積層位置Ａから搬出位置Ｂ２へ下降させる２組の昇降装置２Ａ，２Ｂをプレス加工装置１内に備える。また、この２組の昇降装置２Ａ，２Ｂは、搬入位置Ｂ１に供給された空の搬送治具１０Ａ，１０Ｂを積層位置Ａへ上昇させて新たにノックアウトされる板状ワークＷＡ，ＷＢを搬送治具１０Ａ，１０Ｂで受取るよう作動する。

　また、搬送装置３として、板状ワークＷＡ，ＷＢを保持して搬送する搬送治具１０Ａ，１０Ｂを、搬入搬出位置Ｂ１，Ｂ２とプレス設備外の終端に配置した夫々の載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂとの間で搬送する２組の縦搬送装置４０Ａ，４０Ｂと、ロータコア用およびステータコア用の各積層治具１０を、２組の載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに搬入・搬出する横搬送装置５０と、を備える。即ち、２組の縦搬送装置４０Ａ，４０Ｂは、空の搬送治具１０Ａ，１０Ｂをプレス加工装置１の搬入位置Ｂ１へ搬入し、板状ワークＷＡ，ＷＢを保持する搬送治具１０Ａ，１０Ｂを搬出位置Ｂ２から搬出して、プレス設備外の終端に配置した載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに搬送するよう作動する。また横搬送装置５０は、空のロータコア用およびステータコア用の各積層治具１０を各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに搬入し、各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂにより予め設定枚数の板状ワークＷＡ，ＷＢが積層された各積層治具１０を各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂから搬出するよう作動する。

　搬送治具１０Ａ，１０Ｂ（第１の積層治具）は、モータ若しくはジェネレータのステータコアを構成する板状ワークＷＢに対する搬送治具１０Ｂと、積層されてモータ若しくはジェネレータのロータコアを構成する板状ワークＷＡに対する搬送治具１０Ａとは、夫々板状ワークＷＡ，ＷＢに合わせて異なるサイズに形成される。即ち、搬送治具１０Ａ，１０Ｂは、図３２に示すように、円柱部１０１と台座１０２とから構成されている。円柱部１０１はプレス加工装置１により打抜きされる板状ワークＷＡ，ＷＢの内周孔に嵌合（隙間嵌め）する外径寸法を備える円柱状に形成され、その軸方向寸法は、貯留機構２０から一回のノックアウトにより載せられる複数の板状ワークＷＡ，ＷＢを保持できる寸法に設定されている。円柱部１０１の外周には、等角度間隔において軸方向に延びるキー１０３を突出させて備える。また、円柱部１０１の外周の上端側には、上部に至るに連れて小径となるテーパ状の面取りが施されている。このテーパ状の面取りは、プレス加工装置１により打ち抜かれた板状ワークＷＡ，ＷＢを案内して円柱部１０１外周に円滑に移動・嵌合するようにしている。また、台座１０２は、プレス加工装置１により打抜きされる板状ワークＷＡ，ＷＢの外径より若干小さい外径を備える円盤状に形成されている。

　従って、積層されてモータ若しくはジェネレータのステータコアを構成する板状ワークＷＢに対する搬送治具１０Ｂの円柱部１０１の外形寸法は、ステータコアの内径寸法に合わせて形成される。そして、キー１０３は、プレス加工装置１により打抜きされて外周に嵌合する板状ワークＷＢのスロットの内周側開口に係合して、板状ワークＷＢの回転方向の位置決めを行う。

　また、積層されてモータ若しくはジェネレータのロータコアを構成する板状ワークＷＡに対する搬送治具１０Ａの円柱部１０１の外形寸法は、ロータコアの内径寸法に合わせて形成される。そして、キー１０３は、プレス加工装置１により打抜きされて外周に嵌合する板状ワークＷＡのキー溝等に係合して、板状ワークＷＡの回転方向の位置決めを行う。

　搬送治具を昇降させる昇降装置２Ａ，２Ｂは、図３３に示すように、構成している。この昇降装置２Ａ，２Ｂは、ステータコアを構成する板状ワークＷＢの搬送治具１０Ｂを昇降させるものと、ロータコアを構成する板状ワークＷＡの搬送治具１０Ａを昇降させるものとは、同じ構成であるため、ここでは、ステータコアを構成する板状ワークＷＢの搬送治具１０Ｂを昇降させるものについてのみ説明する。即ち、昇降装置２Ｂは、搬送治具１０Ｂを下方から保持して上下方向に昇降可能な昇降台１３０と、昇降台１３０を上下方向に昇降移動させる昇降駆動機構１３１と、を備える。

　昇降駆動機構１３１は、上端に配置した昇降台１３０を上下方向に昇降可能に案内するスライダ１３２と、スライダ１３２により案内される昇降台１３０を昇降駆動するサーボモータ１３３と、から構成されている。そして、昇降駆動機構１３１は、サーボモータ１３３により昇降台１３０を上下方向に昇降させ且つ上下方向に位置決めする。

　昇降台１３０の軸心は、貯留機構２０の軸心と同芯位置に配置されている。昇降台１３０は上下方向に昇降され、下端位置からの上昇時に搬送治具１０Ｂの台座１０２の下部に当接して、搬送治具１０Ｂを縦搬送装置４０Ｂより移載して、搬送治具１０Ｂを貯留機構２０の軸心に沿って昇降可能である。搬送治具１０Ｂは昇降台１３０上に載置されて、昇降台１３０の昇降及び上下方向の位置決めにより、昇降及び上下方向の位置決めがされる。

　昇降装置２Ｂには、昇降台１３０が最下端に下降された待機位置Ｃ、縦搬送装置４０Ｂから搬送治具１０Ｂを受取る搬入位置Ｂ１、及び最上端に上昇してノックアウトされた板状ワークＷを受入れる積層位置Ａを夫々検出する、図示しない近接センサを備える。即ち、昇降台１３０が待機位置Ｃにある場合には、その上端は縦送装置４０Ｂの搬出位置Ｂ２にある搬送治具１０Ｂから下方に離れて位置する。

　また、昇降台１３０が待機位置Ｃから上昇されて、搬入位置Ｂ１に到達した場合には、搬送治具１０Ｂに設けた位置決め穴と昇降台１３０に取り付けた位置決めピンとで搬送治具１０Ｂを位置決めした状態で、昇降台１３０の上面と縦搬送装置４０Ｂ上にある空の搬送治具１０Ｂの下面とが接触する。このため、縦搬送装置４０Ｂと昇降台１３０との間での空の搬送治具１０Ｂを昇降台１３０上に受取り積載する。

　さらに、昇降台１３０が搬送治具１０Ｂを積載して上昇させると、昇降台１３０に取り付けられた位置決めピンを金型下面に設けた位置決め穴に係合させ、次いで昇降台１３０を金型下面に当接させると、昇降台１３０は位置決めした状態で停止され、積層位置Ａに位置決めされる。

　後述する縦搬送装置４０Ｂの搬入レール１４１の終端及び搬出レール１４２の始端には、そのレール間に配置される回転コロの配置が省略されて、終端レール１４３及び始端レール１４４として、搬入レール１４１及び搬出レール１４２とは分離して形成されている。また、縦搬送装置４０Ｂの搬入レール１４１及び搬出レール１４２を構成する一対のレール間隔寸法（図３３において紙面に直交する方向の間隔寸法）は、昇降台１３０の幅方向の寸法より大きく形成している。したがって、昇降台１３０は回転コロの配置が省略された終端レール１４３及び始端レール１４４の間を通過して積載位置Ａ－待機位置Ｃ間で昇降可能となっている。

　しかしながら、搬送治具１０Ｂの台座１０２は縦搬送装置４０Ｂのレール間隔より大きく形成されており、縦搬送装置４０Ｂのレールに案内されて搬送される。このため、搬送治具１０Ｂが積層位置Ａから搬入レール１４１の終端レール１４３を通過して搬出レール１４２の始端レール１４４へ下降される間において、終端レール１４３と干渉することを防止するレール開閉装置１３５が設けられている。即ち、搬入レール１４１における終端レール１４３は、レール開閉装置１３５により開閉されるようにしている。

　レール開閉装置１３５は、図３４に示すように、形成されている。即ち、一対の終端レール１４３は、その幅方向外端において、レール案内方向の伸びる軸受１３６により支持され、リンク機構１３７により互いに連動して揺動可能に構成している。そして、図３４に示す一対の終端レール１４３が水平状態となる初期位置と、図３５に示す一対の終端レール１４３が下方に回動した待避位置と、の間で、揺動可能となっている。また、軸１３６に固定のアーム１３８をアクチュエータ１３９により押上げることにより、一対の終端レール１４３を初期位置に固定し、アクチュエータ１３９を開放することによりレール１４３自体の重量により待避位置に回動するようにしている。

　従って、昇降台１３０を待機位置Ｃから上昇させると、搬出レール１４２の始端レール１４４及び搬入レール１４１の終端レール１４３と干渉することなく上昇させることができ、終端レール１４３を通過する際に、終端レール１４３上に送り込まれている搬送治具１０Ｂを移載して受取り、破線で示す積載位置Ａに上昇させることができる。

　また、昇降台１３０を積載位置Ａから待機位置Ｃに下降させる場合には、図３５に示すように、レール開閉装置１３５のアクチュエータ１３９を開放して終端レール１４３（搬入レール１４１）を待避位置に位置させる。そして、昇降台１３０を搬送治具１０Ｂと共に待機位置Ｃに下降させると、昇降台１３０と搬送治具１０Ｂは待避位置に開いた終端レール１４３（搬入レール１４１）間を干渉することなく通過し、次いで、始端レール１４４（搬出レール１４２）間を通過する間において、搬送治具１０Ｂは始端レール１４４上に残り、昇降台１３０のみが始端レール１４４間を通過して待機位置Ｃに下降することができる。

　なお、始端レール１４４上に載置された板状ワークＷＢを積層保持する搬送治具１０Ｂは、始端レール１４４の側方の金型に配置された排出シリンダ１４５により、回転コロを備えた搬出レール１４２上まで押出されて、搬出レール１４２により搬出口へ搬送される。また、搬入レール１４１においてもその搬出口に配置された図示しないストッパにより空の搬送治具１０Ｂが順次停止されている。そして、この空の搬送治具１０Ｂも、昇降台１３０が待機位置Ｃから積層位置Ａへ上昇される際に、図示しない搬入シリンダにより一個ずつ搬入レール１４１から終端レール１４３上に押出されるようになっている。

　縦搬送装置４０Ａ，４０Ｂは、ステータコアを構成する板状ワークＷＢの搬送治具１０Ｂを搬送するものと、ロータコアを構成する板状ワークＷＡの搬送治具１０Ａを搬送するものとは、同じ構成であるため、ここでは、ステータコアを構成する板状ワークＷＢの搬送治具１０Ｂを搬送するものについてのみ説明する。

　縦搬送装置４０Ｂは、図３６に示すように、昇降装置２Ｂと載せ替え装置７０Ｂとの間に配置され、下側に配置された搬出レール１４２（第１の経路）と、上側に配列された搬入レール１４１（第２の経路）と、を備える。下側に配置された搬出レール１４２は、ノックアウトされた板状ワークＷＢを積層保持する搬送治具１０Ｂを昇降装置２Ｂより受取り、一対のレールにより案内して載せ替え装置７０Ｂに搬送する。上側に配列された搬入レール１４１は、板状ワークＷＢの載せ替えにより空となった搬送治具１０Ｂを載せ替え装置７０Ｂより受取り、一対のレールにより案内して昇降装置２Ｂに搬送する。搬入レール１４１及び搬出レール１４２は、その一対のレール間に多数の回転コロがレールに沿って配列されたものであり、レールの入口に搬入された搬送治具１０Ｂを回転コロにより順次移送して搬出口に搬送する。

　搬出レール１４２の搬出口には、図３７に示すように、昇降レール１４６が配置されている。昇降レール１４６は、スライダにより上下方向に案内されて昇降可能となっており、サーボモータにより上昇位置と下降位置とに位置決めされるよう構成されている。昇降レール１４６の下降位置においては、搬出レール１４２の搬出口に連なる高さに位置し、搬出レール１４２により搬送された板状ワークＷＢを積層保持する搬送治具１０Ｂを昇降レール１４６上に受取るよう作動する。昇降レール１４６は、板状ワークＷＢを積層保持する搬送治具１０Ｂをレール上に受取ると、上昇位置に上昇する。昇降レール１４６の上昇位置においては、搬入レール１４１の搬入口と連なる高さに位置する。そして、搬送治具１０Ｂに積層保持している板状ワークＷＢが、後述する載せ替え装置７０Ｂにより取り去られて、空となった搬送治具１０Ｂを搬入レール１４１の搬入口へ移送するよう作用する。

　横搬送装置５０は、図３８に示すように、下側に配置された搬入レール１５１と、上側に配置された搬出レール１５２と、下側の搬入レール１５１の搬出口と上側の搬出レール１５２の搬入口とを連結する昇降装置１５３と、を備える。搬入レール１５１は、搬入口に供給されたロータコア用およびステータコア用の空の積層治具１０（第２の積層治具）を順次搬出口に搬送する。昇降装置１５３は、搬入レール１５１により搬送された空の積層治具１０を上昇させて上側の搬出レール１５２に移動させる。搬出レール１５２は、空の積層治具１０を対象とするロータコア用およびステータコア用の後述する各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに供給すると共に各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂにより板状ワークＷＡ，ＷＢが積層された積層治具１０（第２の積層治具）を排出する。

　空の積層治具１０を対象とするロータコア用およびステータコア用の後述する各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに供給するために、図３７に示すように、搬出レール１５２の側方にはロータコア用およびステータコア用のプッシャ１５４が配置され、各プッシャ１５４によって空の積層治具１０が各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂの交換位置Ｅに供給される。また、各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂにより板状ワークＷＡ，ＷＢが積層された積層治具１０は、各載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂに配置したプッシャ１５５により交換位置Ｅから搬出レール１５２上に戻される。

　載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂは、ステータコアを構成する板状ワークＷＢを載せ替えるものと、ロータコアを構成する板状ワークＷＡを載せ替えるものとは、同じ構成であるため、ここでは、ステータコアを構成する板状ワークＷＢを載せ替えるものについてのみ説明する。載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂは、搬送治具１０Ａ，１０Ｂ（第１の積層治具）に積層保持されている板状ワークＷＡ，ＷＢを積層治具１０（第２の積層治具）に載せ替えて積層するものであり、図３９に示すように、構成されている。即ち、縦搬送装置４０Ａ，４０Ｂの昇降レール１４６に位置決め保持された搬送治具１０Ａ，１０Ｂに対して、隣接している積層位置Ｆに積層治具１０を位置決めする積層治具位置決め装置７１と、搬送治具１０Ａ，１０Ｂに保持された板状ワークＷＡ，ＷＢを把持して積層位置にある積層治具１０上に移送し、積層治具１０に積層する載せ替え機構７２と、を備える。

　積層治具位置決め装置７１は、交換位置Ｅにおいて横搬送装置５０より空の積層治具１０を受取り、板状ワークＷＢを積層保持する搬送治具１０Ｂに隣接した積層位置Ｆに上昇させて位置決めする。そして、載せ替え機構７２による板状ワークＷＢの積層の都度積層治具１０を順次所定角度だけ回転させる。そして、所定の積層数となる毎に積層位置Ｆから交換位置Ｅに降下させ、交換位置Ｅで横搬送装置５０に板状ワークＷＢを積層した積層治具１０を横搬送装置５０に排出し、横搬送装置５０より空の積層治具１０を受入れるよう動作する。

　上記動作のために、積層治具位置決め装置７１は、積層治具１０を保持してロータリサーボモータ７３により板状ワークＷＢの積層の度に回転角度位置が変更されて位置決めされるテーブル７４を備える。また、これらロータリサーボモータ７３及びテーブル７４を、上下方向に案内して昇降可能とするスライダ７５と、交換位置Ｅと積層位置Ｆとに位置決めするサーボモータ７６と、を備える。そして、積層治具１０を保持するテーブル７４は、積層位置Ｆにおいて、ロータリサーボモータ７３により板状ワークＷＢの積層の度に回転角度位置が変更されて位置決めされる。

　載せ替え機構７２は、図４０に拡大して示すように、スライダ８１により上下方向に昇降可能とされ且つサーボモータ８２により上下方向に昇降駆動されるハンド８０と、このハンド８０を搬送治具１０Ｂの上方位置と積層治具１０の上方位置との間で移動させる左右方向移動機構８３と、を備える。ハンド８０は、閉じることで板状ワークＷＢを掴んで把持し開くことで掴んでいる板状ワークＷＢを解放する開閉チャック８５と、開閉チャック８５による板状ワークＷＢの把持時に板状ワークＷＢの貫通穴にピンを挿入することにより板状ワークＷＢの位相ずれを防止する位相ずれ防止ピン８６と、を備える。

　この載せ替え機構７２及び載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂは、図４１に示すように、作動される。即ち、ハンド８０は左右方向移動機構８３により搬送治具１０Ｂの上方に位置されてチャック８５を開いた状態でサーボモータ８２により下降され、搬送治具１０Ｂをチャック８５で囲む位置で下降が停止される。次いで、チャック８５が閉じられて板状ワークＷＢを掴み取ると同時に位相ずれ防止ピン８６が押出されて板状ワークＷＢに挿入されて板状ワークＷＢの位相ずれが防止される。引き続き、ハンド８０がサーボモータ８２により上昇されて板状ワークＷＢを搬送治具１０Ｂより抜取る。

　次いで、ハンド８０は板状ワークＷＢを掴んだ状態で、左右方向移動機構８３により積層治具１０の上方に移動され、積層治具１０の上方からサーボモータ８２により下降される。そして、積層治具１０の円柱部１１に把持している板状ワークＷＢの内周孔が嵌合した位置で下降が停止される。次いで、チャック８５が開放されると共に位相ずれ防止ピン８６が抜かれることにより、把持した板状ワークＷＢを解放する。解放された板状ワークＷＢは積層治具１０の円柱部１１に沿って下降し、積層治具１０に積層され載せ替えられる。板状ワークＷＢが載せ替えられた積層治具１０は、ロータリサーボモータ７３により任意に設定された角度だけ回転され、次に載せ替える板状ワークＷＢが積層されるまで待機する。この回転角度は、制御盤４より任意に設定可能である。

　その後に、チャック８５は開放状態のままサーボモータ８２により上昇され、次いで、左右方向移動機構８３により搬送治具１０Ｂ上に移動される。そして、引続き、上記した搬送治具１０Ｂの板状ワークＷＢを把持し、積層治具１０に積層させる作動を繰返す。

　上記載せ替え機構７２による積層治具１０への板状ワークＷＢの積層が繰返され、積層治具１０は板状ワークＷＢの積層の度にロータリサーボモータ７３により任意に設定された角度だけ回転され、次に載せ替える板状ワークＷＢが積層されるまで待機する動作を繰返す。そして、積層治具１０に積層された板状ワークＷＢが任意に設定された回転積層数（回転積層数は、制御盤４より任意に設定可能）に達すると、積層治具１０は積層治具位置決め装置７１のサーボモータ７６により交換位置Ｅに下降される。そして、交換位置Ｅで横搬送装置５０に板状ワークＷＢを積層した積層治具１０を横搬送装置５０に排出し、横搬送装置５０より空の積層治具１０を受入れる。その後に、空の積層治具１０は積層治具位置決め装置７１により積層位置Ｆに上昇されて、再びこの積層治具１０に対して載せ替え装置７０Ｂにより上記した積層動作が繰返される。

　以上の積層ワークの製造装置の動作は、図４２に示すように、要約することができる。即ち、空の搬送治具１０Ａ，１０Ｂは、縦搬送装置４０Ａ，４０Ｂの搬入レール１４１を通り搬送され、アクチュエータによって押込まれて滞留機構２０の下部へ移動する。滞留機構２０の下部へ移動した空の搬送治具１０Ａ，１０Ｂにノックアウト機構２５によって滞留機構２０に滞留している板状ワークＷＡ，ＷＢが押出されると、板状ワークＷＡ，ＷＢを載せた搬送治具１０Ａ，１０Ｂは搬出レール１４２の始端レール１４４上に下降される。

　板状ワークＷＡ，ＷＢを載せた搬送治具１０Ａ，１０Ｂは、搬出レール１４２を通り金型装置１の外部に搬出される。空の搬送治具１０Ａ，１０Ｂが押込まれ、同様に上昇され、ノックアウトされた板状ワークＷＡ，ＷＢを積層し、下降され、搬出レール１４２へ搬出される動作が繰返される。

　一方、金型装置１の外部に搬出された板状ワークＷＡ，ＷＢを保持する搬送治具１０Ａ，１０Ｂは、搬出レール１４２の終端まで搬送された後、上段の搬入レール１４１まで上昇した載せ替え位置で待機する。そして、載せ替え位置で搬送治具１０Ａ，１０Ｂの板状ワークＷＡ，ＷＢが、載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂにより抜取られた搬送治具１０Ａ，１０Ｂは、縦搬送装置４０Ａ，４０Ｂの搬入レール１４１を通り金型装置１へ搬送され、以降は、上記作動が循環される。

　載せ替え位置で搬送治具１０Ａ，１０Ｂからチャック８５により掴み取れられた板状ワークＷＡ，ＷＢは、回転積層を行う積層治具１０上に移動され、積層治具１０に向って下降してチャック８５の開放により積層治具１０へ載せ替えられる。載せ替え後、積層治具１０は任意に設定された角度を回転し、次に載せ替える板状ワークＷＡ，ＷＢがチャック８５で移動するまで待機する。そして、任意に設定された回転積層数に達するまで、載せ替え－回転－載せ替えを繰り返す。任意に設定された回転積層数に達した段階で、積層治具１０が横搬送装置５０へ送出され、横搬送装置５０から新たに空の積層治具１０が投入され、次の回転積層が開始される。以上の工程によって、ノックアウト後の搬送治具１０Ａ，１０Ｂの交換時間の短縮を図ることができ、高速順送プレスの動作を止めることなく生産することが可能となる。

　なお、上記実施形態では、搬入レール１４１と搬出レール１４２とが金型装置の同じ側に配置されているものについて説明した。しかしながら、搬入レール１４１が金型装置の前方（若しくは後方）に配置され、搬出レール１４２が金型装置の後方（若しくは前方）に配置されるものであってもよい。この場合には、搬入レール１４１と搬出レール１４２とが金型装置と載せ替え装置７０Ａ，７０Ｂとを含んでループ状に構成されることとなる。

　本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）、（イ）、（エ）－（ク）、（コ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。

　（サ）図３３に示すように、積層治具移動機構としての昇降装置２Ａ，２Ｂは、先ず、所定枚数の板状ワークＷＡ，ＷＢが積層された積層治具１０を搬入搬出位置Ｂ１に移動させる。その後に、金型装置１外の位置に移動させ、空の積層治具１０を搬入搬出位置Ｂ２に導入すると共に板状ワークＷの打抜き方向に沿って積層位置Ａに移動させるようにしている。このため、金型装置１の打抜き加工が継続されても、ノックアウト機構２５が休止している期間において、積層治具１０を積層位置Ａから移動させて、積層治具１０の交換等を実行することができる。

　（シ）図３０，３１に示すように、積層治具移動機構は、所定枚数の板状ワークＷＡ，ＷＢが積層された第１の積層治具としての搬送治具１０Ａ，１０Ｂを搬出搬入位置Ｂ１より第１の経路としての搬出レール１４２を介して金型装置１外の位置に搬送する。そして、当該金型装置１外の位置において、第１の積層治具１０Ａ，１０Ｂと第２の積層治具１０との間で第１の積層治具１０Ａ，１０Ｂに積層している板状ワークＷＡ，ＷＢを第２の積層治具１０に順次載せ替える。そして、載せ替えにより空となった第１の積層治具１０Ａ，１０Ｂを第２の経路としての搬入レール１４１を介して搬出搬入位置Ｂ２に搬送するようにしている。このため、積層させる位置が金型装置１の外部にあることで、積層治具１０Ａ，１０Ｂの交換を行う動作が短時間とでき、板状ワークＷＡ，ＷＢを滞留させている時間に実行させることができる。結果として、金型装置１で打抜く板状ワークＷＡ，ＷＢを金型装置１のダイ７Ｃ内の滞留機構１０に滞留させ、複数枚の板状ワークＷＡ，ＷＢをノックアウトして積層する、高速順送プレスの生産スピードを低下させることなく稼動させることができ、生産性の高い積層ワークの製造装置を得ることができる。

　（ス）図３９、４２に示すように、積層治具移動機構は、金型装置１外の位置において、第１の積層治具としての搬送治具１０Ａ，１０Ｂと第２の積層治具１０との間で第１の積層治具に積層している板状ワークＷＡ，ＷＢを第２の積層治具１０に載せ替える。次いで、第２の積層治具１０を回転機構としてのロータリサーボモータ７３により所定角度分だけ回転させる。引続き、第１の経路である搬出レール１４２を介して金型装置１外の位置に搬送された後続する第１の積層治具である搬送治具１０Ａ，１０Ｂに積層している板状ワークＷＡ，ＷＢを第２の積層治具１０に積層されている板状ワークＷＡ，ＷＢの上に載せ替えることを特徴とする。このため、金型装置１内に滞留させノックアウトする複数枚の板状ワークＷＡ，ＷＢを、その単位で回転させて積層させる場合において、金型装置１外で実行されることにより、積層させる高さに依存されることのない金型装置１及び載せ替え装置７０，７０Ｂを得ることができる。

　（セ）図３６に示すように、第１の積層治具としての搬送治具１０Ａ，１０Ｂは、複数個が第１，２経路としての搬入搬出レール１４１，１４２上に配置され、第２経路としての搬入レール１４１の搬入搬出位置Ｂ１の手前の待機位置で空となった第１の積層治具を待機させる。そして、ノックアウトされた板状ワークＷＡ，ＷＢを積層した第１の積層治具が搬出搬入位置Ｂ２から第１の経路としての搬出レール１４２に搬出された時点で、第２経路の待機位置に位置する空となっている第１の積層治具を搬出搬入位置Ｂ１に搬送することを特徴とする。このため、第１の積層治具としての搬送治具１０Ａ，１０Ｂの交換を短時間で実行させることができる。

　（ソ）図４２に示すように、打抜き加工された板状ワークＷＡ，ＷＢの金型装置１の打抜き方向延長上への滞留中に、積層治具としての搬送治具１０Ａ，１０Ｂの交換が実行される。このため、積層治具としての搬送治具１０Ａ，１０Ｂの交換に際しても、金型装置１の打抜き加工を停止させることなく連続的に運転することができ、生産性を向上させることができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は２０１０年１２月１５日に日本国特許庁に出願された特願２０１０－２７９６６３と、２０１１年１０月２１日に日本国特許庁に出願された特願２０１１－２３１６０２に基づく優先権を主張し、これらの出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　板状金属材料（Ｗ１）に打ち抜き加工を施して所定の形状の板状ワーク（Ｗ）に打ち抜き、複数の前記板状ワーク（Ｗ）を積層して積層ワークを製造する積層ワークの製造装置において、
　前記金属材料に打ち抜き加工を施す金型（１）と、
　前記板状ワーク（Ｗ）を積層する積層位置（Ａ）に積層治具（１０）を移動させる積層治具移動機構（２）と、
　前記打ち抜き加工された板状ワーク（Ｗ）を、前記積層位置（Ａ）と異なる滞留位置に予め設定した枚数まで滞留させる滞留機構（２０）と、
　前記滞留機構（２０）に予め設定した枚数まで滞留した段階で複数枚の板状ワークを打ち抜き方向にノックアウトして、前記積層位置（Ａ）に配置された積層治具（１０）に積層するノックアウト機構（２５）と、を備えることを特徴とする積層ワークの製造装置。
　請求項１の積層ワークの製造装置において、
　前記積層治具移動機構（２）は、所定枚数の板状ワークが積層された積層治具を前記積層位置から打ち抜き方向に離れた搬入搬出位置（Ｂ）に移動させる積層ワークの製造装置。
　請求項１または２に記載の積層ワークの製造装置において、
　前記積層治具移動機構（２）は、積層治具（１０）を板状ワーク（Ｗ）の打ち抜き方向に沿って昇降させる昇降機構（２）と、積層治具（１０）を所定角度単位に回転させる回転機構（７３）とを備え、
　前記積層治具（１０）は、ノックアウト機構（２５）の作動後に前記昇降機構（２）により積層位置（Ａ）から転積位置（Ｄ）に降下され、転積位置（Ｄ）において前記回転機構（７３）により所定角度分だけ回転させ、回転後に前記昇降機構（２）により積層位置（Ａ）に上昇させる積層ワークの製造装置。
　請求項１から３のいずれかに記載の積層ワークの製造装置において、
　積層治具移動機構（２）は、前記ノックアウト機構（２５）の作動により所定枚数の板状ワークが積層された積層治具（１０）を積層位置（Ａ）から打ち抜き方向に離れた搬入搬出位置（Ｂ）に移動させ、次いで、打ち抜き方向上から外れた位置に移動させ、空の積層治具を搬入搬出位置（Ｂ）に導入すると共に板状ワーク（Ｗ）の打ち抜き方向に沿って前記積層位置（Ａ）に移動させる積層ワークの製造装置。
　請求項１から４のいずれかに記載の積層ワークの製造装置において、
　前記滞留機構（２０）は、前記金型（１）のダイ上端から打ち抜き方向に予め設定した寸法を隔てた軸方向位置において、ダイ（７Ｃ）若しくはダイリテーナ（７Ｆ）の内周径を小径とするか、または、ダイ（７Ｃ）若しくはダイリテーナ（７Ｆ）の内周に突出する突起により内周径を小径化して構成した積層ワークの製造装置。
　請求項１から４のいずれかに記載の積層ワークの製造装置において、
　前記ノックアウト機構（２５）は、前記金型（１）の上型（８Ｄ）と打ち抜きポンチ（８）との間に配置され、作動位置において打ち抜きポンチ（８）を上型（８Ｄ）に対して突出させるカムプレート（２６）と、カムプレート（２６）を打ち抜き作動時に作動位置に押圧するアクチュエータ（２７）とにより構成され、打ち抜き作動時に打ち抜きポンチ（８）を打ち抜き方向に突出させる積層ワークの製造装置。
　板状金属材料（Ｗ１）に打ち抜き加工を施して所定の形状の板状ワーク（Ｗ）に打ち抜き、複数の前記板状ワーク（Ｗ）を積層して積層ワークを製造する積層ワークの製造方法において、
　打ち抜き加工された板状ワーク（Ｗ）を滞留させ、
　予め設定した枚数まで滞留した段階で複数枚の板状ワーク（Ｗ）を打ち抜き方向にノックアウトして、金型（１）の打ち抜き方向延長上の積層位置（Ａ）に配置した積層治具（１０）に順次積層し、
　所定枚数の板状ワーク（Ｗ）が積層された積層治具（１０）を積層位置から打ち抜き方向に離れた搬入搬出位置（Ｂ）に移動させると共に打ち抜き方向上から外れた位置に移動させ、
　次いで、空の積層治具（１０）を前記搬入搬出位置（Ｂ）に導入すると共に板状ワーク（Ｗ）の打ち抜き方向に沿って前記積層位置に移動させる積層ワークの製造方法。
　請求項７に記載の積層ワークの製造方法において、
　前記積層治具（１０）は、ノックアウト機構（２５）の作動後に前記積層位置（Ａ）から転積位置（Ｄ）に降下され、転積位置（Ｄ）において所定角度分だけ回転され、回転後に積層位置（Ａ）に上昇される積層ワークの製造方法。
　請求項７または８に記載の積層ワークの製造方法において、
　前記打ち抜き加工された板状ワーク（Ｗ）の金型（１）の打ち抜き方向延長上への滞留中に、前記積層治具（１０）の交換若しくは積層位置（Ａ）から転積位置（Ｄ）への移動が実行される積層ワークの製造方法。
　請求項７から９のいずれかに記載の積層ワークの製造方法において、
　前記積層治具（１０）は、前記搬入搬出位置（Ｂ）から前記積層位置（Ａ）への上昇時に、先端が滞留している板状ワーク（Ｗ）に係合することにより打ち抜き方向と直交する方向に位置決めされる積層ワークの製造方法。