特開 2015-188906 ノックアウト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-188906(P2015-188906A)

(43)【公開日】2015年11月2日

(54)【発明の名称】ノックアウト装置

(51)【国際特許分類】

   B21J 13/14 20060101AFI20151006BHJP

【ＦＩ】

   B21J13/14 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-67390(P2014-67390)

(22)【出願日】2014年3月28日

(71)【出願人】

【識別番号】000238360

【氏名又は名称】武蔵精密工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100161355

【弁理士】

【氏名又は名称】野崎 俊剛

(72)【発明者】

【氏名】村田 真一

【テーマコード（参考）】

4E087

【Ｆターム（参考）】

4E087EE02

4E087EE06

4E087FA01

(57)【要約】

【課題】ロアプレートの剛性が確保できると共に構造がより簡単なノックアウト装置を提供することを課題とする。
【解決手段】多ステージプレス機１０は、中央に、ノックアウトプレート３２が水平方向に振れないで昇降するように案内するガイド機構４０を内蔵している。このガイド機構４０は、ノックアウトプレート３２の中央から上へ延びるポスト４１と、このポスト４１を案内するブッシュ４２とを主要素とする。
【効果】ロアプレート１４に側面へ貫通する空洞部を設ける必要はなく、ロアプレート１４の剛性を維持することができる。加えて、ガイド機構４０が筒状のブッシュ４２とポスト４１からなり、構成が極めて簡単である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の成形型が設置されている多ステージプレス機に設けられ、前記成形型の各々から成形品を突き上げるノックアウト装置であって、
前記多ステージプレス機の底部中央に設けられ昇降するピストンと、このピストンの上方に配置され前記ピストンで押し上げられるノックアウトプレートと、このノックアウトプレートから上に延びて前記成形品を突き上げる複数本のノックアウトピンと、前記ノックアウトプレートが水平方向に振れないで昇降するように案内するガイド機構とを備えているノックアウト装置において、
前記多ステージプレス機は、上下に移動しない静止要素を含み、
前記ガイド機構は、前記ノックアウトプレートの中央から鉛直に延びるポストと、前記静止要素に取付けられ前記ポストを支える筒状のブッシュとを備えていることを特徴とするノックアウト装置。

【請求項2】

前記ブッシュは、ブッシュホルダに嵌め込まれ、このブッシュホルダが着脱可能に前記静止要素に取付けられていることを特徴とする請求項１記載のノックアウト装置。

【請求項3】

前記ブッシュホルダは、前記ブッシュを囲うブッシュ支持部と、このブッシュ支持部から延び前記ノックアウトプレートの両側を通過する形態で前記ブッシュ支持部から延びている脚部とを備え、前記脚部が前記静止要素に取付けられていることを特徴とする請求項２記載のノックアウト装置。

【請求項4】

前記ポストは、前記ノックアウトプレートが最下位置にあるときであっても、上端が前記ブッシュから上に突出するように、長さが設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のノックアウト装置。

【請求項5】

前記ノックアウトプレートは、水平方向で中央に貫通穴を有し、前記ポストは前記貫通穴に嵌合され、前記ポストの一端面が前記ピストンの端面に当接するように、前記ピストンが位置決めされ、前記ピストンの外径より前記ポストの外径が小さく設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のノックアウト装置。

【請求項6】

前記ノックアウトプレートは、前記ポストより硬度が高いことを特徴とする請求項５記載のノックアウト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の成形型が設置されている多ステージプレス機に設けられ、成形型の各々から成形品を突き上げるノックアウト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

成形型により素材を塑性変形させて成形品を得ることが広く実施されている。成形型に成形品が貼り付くため、強制的に成形品を成形型から外す（ノックアウトと呼ばれる。）必要がある。そのためのノックアウト装置が各種提案されてきた（例えば、特許文献１（図１、図６）参照。）。

【0003】

特許文献１の図６には、ノックアウトロッド（２０）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）と、このノックアウトロッド（２０）の上に配置され且つダイホルダ（２）に昇降可能に収納されノックアウトロッド（２０）で押し上げられるＴ字ノックアウト部材（１８）と、このＴ字ノックアウト部材（１８）の上に配置されるノックアウトピン（１５〜１７）とを備えるノックアウト装置が開示されている。

【0004】

Ｔ字ノックアウト部材（１８）が水平に対して傾く心配があるため、対策が必要である。そこで、特許文献１の図１が提案された。

【0005】

特許文献１の図１では、ノックアウトバー（３０）は、両端部がダイホルダ（２）から突出している。そして両端部に、各々揺動レバー（３２、３２）が連結されている。揺動レバー（３２、３２）の案内ガイドにより、ノックアウトバー（３０）が傾くことなく、上下移動するというものである。

【0006】

しかし、ノックアウトバー（３０）を収納する空洞がダイホルダ（２）を横断して側面まで貫通しているため、ダイホルダ（２）の剛性が損なわれる虞がある。また、揺動レバー（３２、３２）は、可動部位が多く構造が複雑であるため、繰り返し使用すると、作動不良が発生し易い。
ダイホルダ（２）は、重要な部品であるため、剛性の確保が求められる。加えて、構造がより簡単なノックアウト装置が求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実公平７−１９６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、ダイホルダ（静止要素）の剛性が確保できると共に構造がより簡単なノックアウト装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に係る発明は、複数の成形型が設置されている多ステージプレス機に設けられ、前記成形型の各々から成形品を突き上げるノックアウト装置であって、前記多ステージプレス機の底部中央に設けられ昇降するピストンと、このピストンの上方に配置され前記ピストンで押し上げられるノックアウトプレートと、このノックアウトプレートから上に延びて前記成形品を突き上げる複数本のノックアウトピンと、前記ノックアウトプレートが水平方向に振れないで昇降するように案内するガイド機構とを備えているノックアウト装置において、
前記多ステージプレス機は、上下に移動しない静止要素を含み、前記ガイド機構は、前記ノックアウトプレートの中央から鉛直に延びるポストと、前記静止要素に取付けられ前記ポストを支える筒状のブッシュとを備えていることを特徴とする。

【0010】

請求項２に係る発明では、ブッシュは、ブッシュホルダに嵌め込まれ、このブッシュホルダが着脱可能に静止要素に取付けられていることを特徴とする。

【0011】

請求項３に係る発明では、ブッシュホルダは、ブッシュを囲うブッシュ支持部と、このブッシュ支持部から延びノックアウトプレートの両側を通過する形態でブッシュ支持部から延びている脚部とを備え、脚部が静止要素に取付けられていることを特徴とする。

【0012】

請求項４に係る発明では、ポストは、ノックアウトプレートが最下位置にあるときであっても、上端がブッシュから上に突出するように、長さが設定されていることを特徴とする。

【0013】

請求項５に係る発明では、ノックアウトプレートは、水平方向で中央に貫通穴を有し、ポストは貫通穴に嵌合され、ポストの一端面がピストンの端面に当接するように、ピストンが位置決めされ、ピストンの外径よりポストの外径が小さく設定されていることを特徴とする。

【0014】

請求項６に係る発明では、ノックアウトプレートは、ポストより硬度が高いことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

請求項１に係る発明では、ノックアウトプレートが水平方向に振れないで昇降するように案内するガイド機構を備えているため、ノックアウトプレートが傾く心配はない。
そして、ガイド機構は、ノックアウトプレートの中央から延びているため、ダイホルダに相当する静止要素に側面へ貫通する空洞部を設ける必要はなく、静止要素の剛性を維持することができる。加えて、ガイド機構が筒状のブッシュとポストからなり、構成が極めて簡単である。
よって、本発明によれば、従来のダイホルダに相当する静止要素の剛性が確保できると共に構造がより簡単なノックアウト装置が提供される。

【0016】

請求項２に係る発明では、ブッシュは、ブッシュホルダに嵌め込まれ、このブッシュホルダが着脱可能に静止要素に取付けられる。ブッシュが摩耗したときにはブッシュホルダ毎交換すればよい。ブッシュホルダの形状は任意であるため、交換が容易な形状にすることができる。よって、ブッシュを交換するよりは、ブッシュホルダを交換する方が交換作業が容易となる。

【0017】

請求項３に係る発明では、ブッシュホルダは、ブッシュを囲うブッシュ支持部と、ブッシュ支持部から下へ延びる脚部とを備え、脚部が静止要素に取付けられる。脚部を備えているため、ブッシュを静止要素から十分に上へ離した位置に配置することができる。ブッシュホルダが傾斜しようとするとポストに曲げモーメントが掛かり、この曲げモーメントがブッシュに加わる。曲げモーメントは、力と長さの積となるため、ポストを長くすればブッシュに加わる力が小さくなり、ブッシュの摩耗を低減することができる。

【0018】

請求項４に係る発明では、ポストは、ノックアウトプレートが最下位置にあるときであっても、上端がブッシュから上に突出するように、長さが設定されている。すなわち、ブッシュの筒長さ全域にポストが、常時接触するため、ブッシュに偏荷重が加わる心配が無く、面圧を下げることができる。

【0019】

請求項５に係る発明では、ノックアウトプレートは、水平方向で中央に貫通穴を有し、ポストは貫通穴に嵌合されている。ノックアウトプレートとポストを異なる材料で構成することができる。
また、ポストの一端面がピストンの端面に当接するように、ピストンが位置決めされ、ピストンの外径よりポストの外径が小さく設定されている。ピストンの軸力を、ノックアウトプレートに掛けることができ、ポストの摩耗を防止することができる。

【0020】

請求項６に係る発明では、ノックアウトプレートは、ポストより硬度が高い。仮にポストの下面が摩耗しても硬いノックアウトプレートが残るため、ピストンの軸力を硬度が高いノックアウトプレートにより確実に掛けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るノックアウト装置を備えている多ステージプレート機の断面図である。

【図2】図１の２−２線断面図である。

【図3】ガイド機構の分解図である。

【図4】ノックアウト装置の作用を説明する図である。

【図5】ノックアウトプレートとポストの連結形態を示す図である。

【図6】ノックアウトプレートとポストの別の連結形態を示す図である。

【図7】別の多ステージプレート機の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

【実施例】

【0023】

図１に示すように、多ステージプレス機１０は、機台１１に載せられ中央に上に開口する凹部１２及びこの凹部１２の底から下へ延びる第１中央穴１３を有するロアプレート１４と、このロアプレート１４に載せられ第２中央穴１５及び複数のピン穴１６を有するロアホルダ１７と、このロアホルダ１７に載せられ第３中央穴１８及び複数のリング収納穴１９、１９を有するベースプレート２１と、このベースプレート２１に載せられ複数のリング収納穴２２、２２及び成形凹部２３、２３を有するダイプレート２４と、このダイプレート２４を機台１１に対して固定するダイホルダ２５と、ダイプレート２４に向かって下降するパンチ２６、２６とを備えている。

【0024】

ダイプレート２４の成形凹部２３と、パンチ２６とで１つの成形型が構成される。多ステージプレス機１０では、成形凹部２３及びパンチ２６が各々複数（多ステージ）であるため、一度に複数個の成形品５１、５１を得ることができる。

【0025】

ダイホルダ２５は、機台１１に連結されロアプレート１４、ロアホルダ１７、ベースプレート２１及びダイプレート２４を囲うホルダ本体２７と、ダイプレート２４に掛けるダイ掛止部材２８と、このダイ掛止部材２８をホルダ本体２７に係止する係止部材２９とからなる。係止部材２９はボルトやクランパである。

【0026】

多ステージプレス機１０は、更にノックアウト装置３０を備えている。
ノックアウト装置３０は、多ステージプレス機１０の底部中央に設けられ昇降するピストン３１と、このピストン３１の上方にて凹部１２に収納されピストン３１で押し上げられるノックアウトプレート３２と、このノックアウトプレート３２から上に延びてピン穴１６を貫通するノックアウトピン３３と、このノックアウトピン３３の上に配置されリング収納穴２２を貫通して上に延びるノックアウトリング３４と、ノックアウトプレート３２が水平方向に振れないで昇降するように案内するガイド機構４０とを備えている。

【0027】

ガイド機構４０は、多ステージプレス機１０の中央に収納され、ガイド機構４０の要部は、第２中央穴１５及び第３中央穴１８に収納される。

【0028】

図２に示すように、ガイド機構４０は、ノックアウトプレート３２から上に延びるポスト４１と、このポスト４１に嵌合する筒状のブッシュ４２と、このブッシュ４２を支えるブッシュホルダ４３と、ポスト４１の上面を下方へ付勢する付勢部材４４と、この付勢部材４４を支えるキャップ部材４５と、このキャップ部材４５及びブッシュホルダ４３を静止部材としてのロアプレート１４に締結するボルト４６、４６とを備えている。付勢部材４４は、圧縮コイルばねが好適であるが、トーションばね、ゴムブロックであってもよい。

【0029】

キャップ部材４５は、上部中央に通孔４７を有する。この通孔４７は、ポスト４１が上下する際に空気が出入りするエア通路の役割を果たすと共に鍛造時に使用する作動油を落下させてブッシュ４２に注油する役割を果たす。

【0030】

図３に示すように、ブッシュホルダ４３は、ブッシュ４２を支えるブッシュ支持部４８と、このブッシュ支持部４８から下に延び、図２に示すようにノックアウトプレート３２の両側を通過する脚部４９、４９とを備えている。ブッシュ４２はブッシュ支持部４８に圧入されている。ブッシュ４２が摩耗などにより寿命を迎えたときには、ブッシュホルダ４３を単位にして交換する。

【0031】

ブッシュ４２を引き抜いて、新しいブッシュ４２を圧入するというブッシュ交換を現場で実施することは差し支えないが、交換時間が延びるため、生産計画に影響が出る。この点、本実施例のように、ブッシュホルダ４３を単位にして交換するようにすると、交換時間がごく短くなり、生産性の低下を抑制することができる。

【0032】

図１にて、ダイプレート２４に複数個（本例では２個）の素材を置き、パンチ２６、２６を下げることで成形品５１、５１を得る。
次に、図４に示すように、ピストン３１を上げ、このピストン３１でノックアウトプレート３２を上げる。すると、ノックアウトピン３３が上がり、これらのノックアウトピン３３によりノックアウトリング３４、３４が上がり、これらのノックアウトリング３４、３４により、成形品５１、５１がダイプレート２４から上に外される。

【0033】

この際に、ノックアウトプレート３２は、中央から上に延びるポスト４１が、ブッシュ４２で案内されるため、傾くことなく、水平状態を保ちつつ上下する。
上下に移動する点に着目すると、ピストン３１、ノックアウトプレート３２、ポスト４１、ノックアウトピン３３及びノックアウトリング３４が、移動要素となる。
その他の機台１１、ロアプレート１４、ロアホルダ１７、ベースプレート２１、ダイプレート２４、ノックアウトリング３４、ダイホルダ２５、ブッシュ４２及びキャップ部材４５等は、静止要素となる。

【0034】

そして、ガイド機構４０は、ノックアウトプレート３２の中央から延びるため、静止要素（ロアプレート１４）に側面へ貫通する空洞部を設ける必要はなく、静止要素の剛性を維持することができる。加えて、ガイド機構４０が筒状のブッシュ４２とポスト４１からなり、構成が極めて簡単である。

【0035】

また、図２において、ブッシュホルダ４３は、脚部４９、４９を備えているため、ブッシュ４２を静止要素（ロアプレート１４）から十分に上へ離した位置に配置することができる。ブッシュホルダ４３が傾斜しようとするとポスト４１に曲げモーメントが掛かり、この曲げモーメントがブッシュ４２に加わる。曲げモーメントは、力と長さの積となるため、ポスト４１を長くすればブッシュ４２に加わる力が小さくなり、ブッシュ４２の摩耗を低減することができる。

【0036】

図１に示すように、ポスト４１は、ノックアウトプレート３２が最下位置にあるときであっても、上端がブッシュ４２から上に突出するように、長さが設定されている。すなわち、ブッシュ４２の筒長さ全域にポスト４１が常時接触するため、ブッシュ４２に偏荷重が加わる心配が無く、面圧を下げることができる。面圧が下がるとブッシュ４２の摩耗を低減することができると共にノックアウトプレート３２及びノックアウトピン３３の円滑な昇降が可能となる。

【0037】

次に、ノックアウトプレート３２の構造を詳しく説明する。
図５に示すように、ノックアウトプレート３２は、水平方向で中央に貫通穴５２を有し、ポスト４１は貫通穴５２に嵌合され、ポスト４１の一端面（下端面）がピストン３１の端面（上端面）に当接するように、ピストン３１が位置決めされ、且つピストン３１の外径Ｄよりポスト４１の外径ｄが小さく設定されている

【0038】

ピストン３１の外径Ｄよりポスト４１の外径ｄが小さく設定されているため、ピストン３１の軸力を、ノックアウトプレート３２に掛けることができ、ポスト４１の下端面の摩耗を防止することができる。

【0039】

また、ポスト４１はノックアウトプレート３２に圧入されるため、ノックアウトプレート３２とポスト４１を異なる材料で構成することができる。例えば、ノックアウトプレート３２を、ポスト４１より硬度が高くすると、ノックアウトプレート３２の摩耗を抑えることができる。

【0040】

さらには、ピストン３１をポスト４１に当てない構造としては、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ピストン３１の上端面とポスト４１の下端面との間に、所定の隙間ｃを確保する構造が推奨される。
図６（ａ）では、ポスト４１の下端面をノックアウトプレート３２の下面より上げる。図６（ｂ）では、ピストン３１の上部に凹部５３を設ける。

【0041】

次に、多ステージプレス機１０の変更例を説明する。
図７に示す多ステージプレス機１０Ｂは、図４に示す多ステージプレス機１０にサブガイド機構５５、５５を追加したものである。その他の要素は同一であるため、図４の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
サブガイド機構５５は、ノックアウトプレート３２に圧入した筒状のサブブッシュ５６と、このサブブッシュ５６を貫通して上下に延び一端がロアプレート１４で支持され他端がロアホルダ１７で支持されるサブポスト５７とからなる。

【0042】

図１の構造では、ノックアウトプレート３２がポスト４１を中心に旋回する場合、この旋回はロアホルダ１７とノックアウトピン３３の嵌合で抑制される。この際にノックアウトピン３３に僅かではあるが曲がる心配がある。
この点、図７の構造であれば、サブガイド機構５５、５５がノックアウトプレート３２の旋回を抑制するため、ノックアウトピン３３が曲がる心配ない。
結果、より円滑にノックアウトプレート３２及びノックアウトピン３３を昇降させることができる。

【0043】

尚、ガイド機構４０は、実施例では、ロアプレート１４に着脱可能に取付けたが、ロアホルダ１７に取り付けることも可能である。また、ロアプレート１４、ロアホルダ１７、ベースプレート２１及びダイプレート２４に分割し、これらを積層したが、分割の数を増減することは任意である。

【0044】

また、実施例では、成形品５１とノックアウトピン３３との間に、ノックアウトリング３４を介在させたが、ノックアウトリング３４を省いて、ノックアウトピン３３で直接成形品５１をノックアウトするようにしても良い。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明は、型鍛造を行う多ステージプレス機に装備されるノックアウト装置に好適である。

【符号の説明】

【0046】

１０、１０Ｂ…多ステージプレス機、２４…成形型の一構成要素であるダイプレート、２６…成形型の一構成要素であるパンチ、３０…ノックアウト装置、３１…ピストン、３２…ノックアウトプレート、３３…ノックアウトピン、４０…ガイド機構、４１…ポスト、４２…ブッシュ、４３…ブッシュホルダ、４８…ブッシュ支持部、４９…脚部、５１…成形品、５２…ノックアウトプレートに設けた貫通穴。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】