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【発明の名称】 スクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型
【発明者】 【氏名】畠山 伸也

【要約】 【課題】簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、スクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型を提供する。

【構成】上型3が下降してワークWを切断するときに、上型3に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材6が当該ワークWの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークWのスクラップSが一対の上型切れ刃30の間で保持される。そして、上型3が所定距離上昇したときに、パッド4に設けられた押圧部43がノックアウト部材6に当接して当該ノックアウト部材6を下方に押圧し、スクラップSがノックアウト部材6により押圧されて一対の上型切れ刃30の間から脱落する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型において実行され、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理方法であって、
前記上型が下降してワークを切断するときに、前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材が当該ワークの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークのスクラップが一対の上型切れ刃の間で保持される段階と、
前記上型が所定距離上昇したときに、前記パッドに設けられた押圧部が前記ノックアウト部材に当接して当該ノックアウト部材を下方に押圧する段階と、
前記スクラップが前記ノックアウト部材により押圧されて前記一対の上型切れ刃の間から脱落する段階と、
を有することを特徴とするスクラップ処理方法。
【請求項2】
下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型における一対の上型切れ刃の間に位置されて設けられ、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理装置であって、
前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられ、前記上型が下降してワークを切断するときに当該ワークの上面に当接して持ち上げられる当接部を備えたノックアウト部材と、
前記上型に設けられ、前記ノックアウト部材に設けられた被支持部を鉛直方向に支持し得る支持部と、
前記パッドに設けられ、前記ワークの切断後の前記上型の上昇時に前記ノックアウト部材に設けられた被押圧部に当接して前記ノックアウト部材を下方に押圧する押圧部と、
を有することを特徴とするスクラップ処理装置。
【請求項3】
前記上型は、前記パッドに当接して前記パッドの前記上型に対する下方移動を規制する規制手段と、前記パッドを前記規制手段の方へ付勢する付勢手段とを有することを特徴とする請求項2に記載のスクラップ処理装置。
【請求項4】
前記ノックアウト部材は棒状部材であり、前記被支持部は前記棒状部材に形成され前記支持部に係止し得る段差部であり、前記当接部は前記棒状部材の下端部であり、前記被押圧部は前記棒状部材の上端部であることを特徴とする請求項2または3に記載のスクラップ処理装置。
【請求項5】
前記所定のストロークをA(mm)、前記上型が下死点に位置されるときの前記被押圧部と前記押圧部との隙間をB(mm)、前記上型が下死点に位置されるときの前記被支持部と前記支持部との隙間をC(mm)とした場合、A、B、およびCの値が、A+20≧B+C≧A+5の関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1つに記載のスクラップ処理装置。
【請求項6】
請求項2〜5のいずれか1つに記載のスクラップ処理装置を有することを特徴とする打抜き金型。
【請求項7】
前記スクラップ処理装置は、前記打抜き金型における左右対称な位置に少なくとも一対設けられることを特徴とする請求項6に記載の打抜き金型。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークの切断時にスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車用ドア部品などのワークは、打抜き金型を用いて、その全周がトリム加工により所定形状に打ち抜かれる。
【0003】
ワークの全周を打抜き金型によって打ち抜く場合、ワークの周囲に製品とならないスクラップが形成されることになる。このスクラップを下方へ落下させて処理するために、スクラップはスクラップカッターにより複数個に分断される。
【0004】
このような打抜き金型においては、スクラップ処理の都合上、相互に刃面が向かい合った一対の上型切れ刃(スクラップカッター)が使用される場合がある。かかる一対の上型切れ刃に対応する一対の下型切れ刃は、相互に刃面が背中合わせ、つまり180度反対側を向くことになる。この場合、分断されたスクラップは、その左右端部がそれぞれ左右の下型切れ刃の上に載って支持される状態となってしまい、スクラップをスムーズに下方へ落下させることが困難であるという問題があった。
【0005】
ここで、スクラップを処理する一つの方法として、ワーク切断後の上型の上昇時に、スクラップ落下用アームを回動させてスクラップを下方へ叩き落す方法が提案されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2005−177769号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術にあっては、上型に、スクラップ落下用アームと当該アームを回動させるフック部材とを設けるとともに、下型に、フック部材を回動させる突起部を設けなければならず、また、スクラップ落下用アームやフック部材を元の位置に復帰させるためのバネ等の弾性部材が必要となる。
【0007】
このように上記特許文献1に記載の技術は、上型および下型の双方にスクラップ落下用の専用の部材を相互の位置調整を行いつつそれぞれ設置し、しかも弾性部材を配置する必要もあるため、スクラップを落下させる機構が複雑になるという問題があった。さらに、アームを回動動作させるための比較的広いスペースが必要になるという問題もある。
【0008】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、スクラップ処理方法、スクラップ処理装置、および打抜き金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するための本発明は、下記の手段により達成される。
【0010】
(1)下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型において実行され、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理方法であって、前記上型が下降してワークを切断するときに、前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材が当該ワークの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークのスクラップが一対の上型切れ刃の間で保持される段階と、前記上型が所定距離上昇したときに、前記パッドに設けられた押圧部が前記ノックアウト部材に当接して当該ノックアウト部材を下方に押圧する段階と、前記スクラップが前記ノックアウト部材により押圧されて前記一対の上型切れ刃の間から脱落する段階と、を有することを特徴とするスクラップ処理方法。
【0011】
(2)下型切れ刃を備えた下型と、前記下型との間でワークを挟んで押圧するパッド、および上型切れ刃を備えた上型とを有し、前記パッドは前記上型に対して所定のストロークだけ鉛直方向に移動可能である、打抜き金型における一対の上型切れ刃の間に位置されて設けられ、前記上型切れ刃と前記下型切れ刃との協働により切断されたワークのうち製品とならないスクラップを下方へ落下させるスクラップ処理装置であって、前記上型に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられ、前記上型が下降してワークを切断するときに当該ワークの上面に当接して持ち上げられる当接部を備えたノックアウト部材と、前記上型に設けられ、前記ノックアウト部材に設けられた被支持部を鉛直方向に支持し得る支持部と、前記パッドに設けられ、前記ワークの切断後の前記上型の上昇時に前記ノックアウト部材に設けられた被押圧部に当接して前記ノックアウト部材を下方に押圧する押圧部と、を有することを特徴とするスクラップ処理装置。
【0012】
(3)上記(2)に記載のスクラップ処理装置を有することを特徴とする打抜き金型。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、ワークのスクラップを一旦一対の上型切れ刃の間に食いつかせ、上型切れ刃の上昇タイミングとパッドの上昇タイミングとの差を利用してノックアウト部材でスクラップを突き落として自然落下させることができる。
【0014】
したがって、簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、という優れた効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明の一実施形態にかかるスクラップ処理装置が適用された打抜き金型を示す概略断面図、図2は、打抜き金型の下型切れ刃を示す概略平面図である。なお、図1は、図2のI−I線に沿う断面図に対応している。
【0017】
図1に示される打抜き金型1は、自動車用ドア部品などのワークWの全周をトリム加工により所定形状に打ち抜くために使用される。
【0018】
打抜き金型1は、下型切れ刃20を備えた下型2と、上型切れ刃30を備えた上型3とを有している。
【0019】
下型切れ刃20は、ワークWの周辺部を打ち抜くための下カッター21と、ワークの周囲に形成される製品とならないスクラップSを下方へ落下させて処理するために複数個に分断するための下スクラップカッター22とから構成される。
【0020】
また、上型切れ刃30は、下カッター21との協働によりワークWの周辺部を打ち抜くための上カッター31と、下スクラップカッター22との協働によりスクラップSを複数個に分断するための上スクラップカッター32とから構成される。なお、図2の矢印は、スクラップSが落下排出される際の流れ方向の一例を示すものである。
【0021】
上型3は、下型2との間でワークWを挟んで押圧するパッド4を備えている。また、上型3は、パッド4に当接してパッド4の上型3に対する下方移動を規制する規制手段としてのリテーナ41と、パッド4をリテーナ41の方へ付勢する付勢手段としてのバネ42とを有する。これにより、パッド4は、上型3に対して所定のストロークAだけ鉛直方向に移動可能とされている。
【0022】
本実施形態では、打抜き金型1には、スクラップ処理装置5が設けられている。
【0023】
図3は、打抜き金型におけるスクラップ処理装置周辺の拡大断面図、図4は、図3のIV−IV線に沿う断面図である。
【0024】
スクラップ処理装置5は、打抜き金型1における一対の上スクラップカッター32,32の間に位置されて設けられ、上型切れ刃30と下型切れ刃20との協働により切断されたワークWのうち製品とならないスクラップSを下方へ落下させるためのものである。ここで、スクラップ処理装置5が設置される場所における一対の上スクラップカッター32,32は、相互に刃面が略向かい合って配置されている。
【0025】
スクラップ処理装置5は、上型3に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられ、上型3が下降してワークWを切断するときに当該ワークWの上面に当接して持ち上げられる当接部61を備えたノックアウト部材6を有している。また、上型3に設けられ、ノックアウト部材6に設けられた被支持部62を鉛直方向に支持し得る支持部33と、パッド4に設けられ、ワークWの切断後の上型3の上昇時にノックアウト部材6に設けられた被押圧部63に当接してノックアウト部材6を下方に押圧する押圧部43とは、スクラップ処理装置5の構成要素である。ここで、ノックアウト部材6は、どこにも固定されておらず、支持部33によってノックアウト部材6自体が落下しないように支えられている。
【0026】
本実施形態では、ノックアウト部材6は、例えば大径部および小径部を備えた段付きの円柱形状を呈する棒状部材である。被支持部62は棒状部材の大径部と小径部との境目に形成され支持部33に係止し得る段差部であり、当接部61は棒状部材の下端部であり、被押圧部63は棒状部材の上端部である。これにより、きわめて狭いスペースに設置できる簡易な構成のノックアウト部材6を、より容易に構成することができる。
【0027】
上型3および上カッター31には、ノックアウト部材6が挿入され得る貫通孔34,35がそれぞれ形成されており、上記支持部33は、例えば上型3の貫通孔34と上カッター31の貫通孔35との境目に形成される段差部である。なお、支持部33の構成をなす段差部は、上型3の貫通孔34あるいは上カッター31の貫通孔35のいずれかにのみ形成されていてもよい。
【0028】
また、パッド4の側面には、アーム44が水平方向に伸延して設けられており、上記押圧部43は、例えばアーム44の先端部の下面に形成される。
【0029】
次に、図5〜図9を参照して、打抜き金型1におけるスクラップ処理装置5の動作について説明する。
【0030】
図5は、上型3が最上方位置(上死点)にある状態を示す図、図6は、パッド4が下型2にタッチした状態を示す図、図7は、上型3が最下方位置(下死点)にある状態を示す図、図8は、上型3の上昇時にパッド4とノックアウト部材6とが接触した瞬間の状態を示す図、図9は、ノックアウト部材6とスクラップSとが落下していく状態を示す図である。なお、図5〜図9の各々において、(A)は図3に対応する断面図、(B)は図4に対応する断面図である。
【0031】
まず、図5に示すように、上型3が上死点にある状態で、ワークWが下型2の上にセットされる。
【0032】
そして、図6に示すように、上型3の下降によって、パッド4が下型2にセットされているワークWの上に当接する。
【0033】
この後、さらに上型3が、図1および図3に示すストロークA(mm)だけ下降する。このとき、パッド4はバネ42によって下方に付勢されているため、ワークWは下型2とパッド4との間に挟まれて押圧されることになる。ここで、ノックアウト部材6は、ワークWの上面に当接して持ち上げられ、上型3に対して上方に相対移動する。
【0034】
そして、上型切れ刃30は、ワークWの周辺部に食い込んで切断する(図7参照)。図7に示されるように上型3が下死点に位置されるとき、ノックアウト部材6がワークWの上面に当接して持ち上げられる結果、ノックアウト部材6の被押圧部63とパッド4の押圧部43との間には隙間B(mm)が形成されるとともに、ノックアウト部材6の被支持部62と上型3の支持部33との間には隙間C(mm)が形成される。ここで、ストロークA、隙間B、および隙間Cの値は、A+20≧B+C≧A+5の関係を満たすように設定されることが好ましい。この関係を満たすことにより、後述する上型切れ刃30の上昇タイミングとパッド4の上昇タイミングとの差を利用したスクラップ処理の動作を、より良好に行わせることが可能となる。
【0035】
また、ワークWの切断により形成されたスクラップSは、上型切れ刃30の一対の上スクラップカッター32,32の間で挟まれて保持される。
【0036】
続いて、上型3の上昇によって、スクラップSは、一対の上スクラップカッター32,32の間で保持された状態で、上型3とともに上昇する。
【0037】
そして、図8に示すように、上型3が下死点(図7参照)から上昇して図6の状態に戻る際に、ノックアウト部材6は、ワークWに持ち上げられた分だけ高い位置にあるため、所定距離上昇した時点で、パッド4のアーム44に接触して反力を受け、下方に押圧される。
【0038】
このため、図9に示すように、スクラップSがノックアウト部材6により押圧されて上型切れ刃30の一対の上スクラップカッター32,32の間から脱落する。一対の上スクラップカッター32,32の間から脱落したスクラップSは、下方に強制的に落下させられるため、下型切れ刃20の一対の下スクラップカッター22,22の上にスクラップSの左右端部が丁度載るような事態は起こらず、下型2の下方に落下して排出されることになる。
【0039】
このように本実施形態では、上型3が下降してワークWを切断するときに、上型3に対して鉛直方向に移動可能に取り付けられたノックアウト部材6が当該ワークWの上面に当接して持ち上げられるとともに、当該ワークWのスクラップSが一対の上型切れ刃30の間で保持される。そして、上型3が所定距離上昇したときに、パッド4に設けられた押圧部43がノックアウト部材6に当接して当該ノックアウト部材6を下方に押圧し、スクラップSがノックアウト部材6により押圧されて一対の上型切れ刃30の間から脱落する。
【0040】
このように本実施形態によれば、ワークWのスクラップSを一旦一対の上型切れ刃30の間に食いつかせ、上型切れ刃30の上昇タイミングとパッド4の上昇タイミングとの差を利用してノックアウト部材6でスクラップSを突き落として自然落下させることができる。
【0041】
したがって、簡易な構成により、しかも広いスペースを占有することなく、ワークの切断時にスクラップを下方へ確実に落下させることができる、という優れた効果を奏することができる。
【0042】
本発明は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【0043】
本発明においては、打抜き金型1に少なくとも1つのスクラップ処理装置が設けられていれば、本発明の効果を享受することが可能である。
【0044】
ただし、本発明のスクラップ処理装置は、打抜き金型における左右対称な位置に少なくとも一対設けられて実施されることも可能である。例えば相互に対称な左側部品と右側部品とからなるR/L製品のための2部品を同時に打抜き加工可能なセット型において、左側部品と右側部品とのつなぎ部分に、本発明のスクラップ処理装置を適用することができる。このように構成すれば、上述した効果に加えて、左右対称な型の設計製作が可能となり、コスト低減に寄与することができるという効果をも奏する。また、左右対称な部品のための打抜き金型においても、本発明のスクラップ処理装置を左右対称な位置に少なくとも一対設けることにより、同様の効果を得ることが可能である。
【0045】
本発明は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の一実施形態にかかるスクラップ処理装置が適用された打抜き金型を示す概略断面図である。
【図2】打抜き金型の下型切れ刃を示す概略平面図である。
【図3】打抜き金型におけるスクラップ処理装置周辺の拡大断面図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿う断面図である。
【図5】上型が最上方位置(上死点)にある状態を示す図である。
【図6】パッドが下型にタッチした状態を示す図である。
【図7】上型が最下方位置(下死点)にある状態を示す図である。
【図8】上型の上昇時にパッドとノックアウト部材とが接触した瞬間の状態を示す図である。
【図9】ノックアウト部材とスクラップとが落下していく状態を示す図である。
【符号の説明】
【0047】
1 打抜き金型、
2 下型、
3 上型、
4 パッド、
5 スクラップ処理装置、
6 ノックアウト部材、
20 下型切れ刃、
21 下カッター、
22 下スクラップカッター、
30 上型切れ刃、
31 上カッター、
32 上スクラップカッター、
33 支持部、
34,35 貫通孔、
41 リテーナ、
42 バネ、
43 押圧部、
44 アーム、
61 当接部、
62 被支持部、
63 被押圧部、
A ストローク、
B,C 隙間、
S スクラップ、
W ワーク。
【出願人】 【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【出願日】 平成18年7月4日(2006.7.4)
【代理人】 【識別番号】100072349
【弁理士】
【氏名又は名称】八田 幹雄

【識別番号】100110995
【弁理士】
【氏名又は名称】奈良 泰男

【識別番号】100114649
【弁理士】
【氏名又は名称】宇谷 勝幸


【公開番号】 特開2008−12553(P2008−12553A)
【公開日】 平成20年1月24日(2008.1.24)
【出願番号】 特願2006−184523(P2006−184523)