特許 6405156 順送加工機および順送加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6405156

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】順送加工機および順送加工方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 43/00 20060101AFI20181004BHJP

   B30B 13/00 20060101ALI20181004BHJP

   B21D 28/02 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   B21D43/00 J

   B30B13/00 J

   B21D28/02 Z

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-172630(P2014-172630)

(22)【出願日】2014年8月27日

(65)【公開番号】特開2016-47536(P2016-47536A)

(43)【公開日】2016年4月7日

【審査請求日】2017年7月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 剛之

(72)【発明者】

【氏名】山田 豊信

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１０４８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８７８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−３２１３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第４６１９０２８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ４３／００

Ｂ２１Ｄ ２８／０２

Ｂ３０Ｂ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下型と、
前記下型に対して上下動可能な上型と、
前記下型および前記上型間に設けられ、帯状板に加工を施すためのものであって一列に並ぶ複数の加工ステージを備え、
前記帯状板を前記複数の加工ステージに一端の加工ステージから他端の加工ステージに向う順序で送ることで前記帯状板に加工を施した後に前記帯状板から製品を打抜くものにおいて、
前記帯状板に気体を吹付けるものであって、当該気体を前記帯状板の送り方向に向けて下から上へ斜めに吹付ける吹付け機構を備えたことを特徴とする順送加工機。

【請求項2】

前記吹付け機構は、前記複数の加工ステージのうち前記他端の側で前記帯状板の短手方向の中央部に気体を吹付けることを特徴とする請求項１に記載の順送加工機。

【請求項3】

前記複数の加工ステージは、前記帯状板から前記製品を短手方向に複数列に打抜くものであって、前記帯状板から短手方向に複数列に前記製品を打抜いた状態で短手方向に隣接する２つの列間に三角形状の残材が残るように前記製品の打抜きを行うものであり、
前記吹付け機構は、前記残材に気体を吹付けることを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載の順送加工機。

【請求項4】

前記吹付け機構は、前記上型が下死点を通過することに応じて気体の吹出しを開始することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の順送加工機。

【請求項5】

上型および下型間の一列に並ぶ複数の加工ステージに帯状板を順に送ることで当該帯状板に加工を施した後に当該帯状板から製品を打抜く順送加工方法において、
前記帯状板に気体を前記帯状板の送り方向に向けて下から上へ斜めに吹付けることを特徴とする順送加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例は順送加工機および順送加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

順送加工機には帯状板を上型および下型間の複数の加工ステージに順に送ることで帯状板に加工を施した後に帯状板から製品を打抜くものがある。この帯状板から製品が打抜かれた場合には帯状板に孔が開き、帯状板に繋ぎ桟が残った状態となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１７８９２０号公報

【特許文献2】特開平１１−１０４８９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の順送加工機の場合には帯状板から製品が打抜かれることで帯状板の強度が低下し、帯状板が強度不足で垂れ下がることがある。この順送加工機の場合には帯状板から打抜かれた製品が下型内で積層される。従って、帯状板が垂れ下がった場合には帯状板の搬送時に帯状板が下型内の製品に引掛かり、帯状板の円滑な搬送に支障を来す虞がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施例の順送加工機は、下型と、前記下型に対して上下動可能な上型と、前記下型および前記上型間に設けられ帯状板に加工を施すためのものであって一列に並ぶ複数の加工ステージを備え、前記帯状板を前記複数の加工ステージに一端の加工ステージから他端の加工ステージに向う順序で送ることで前記帯状板に加工を施した後に前記帯状板から製品を打抜くものにおいて、前記帯状板に気体を吹付けるものであって当該気体を前記帯状板の送り方向に向けて下から上へ斜めに吹付ける吹付け機構を備えたところに特徴を有する。

【0006】

実施例の順送加工方法は、上型および下型間の一列に並ぶ複数の加工ステージに帯状板を順に送ることで当該帯状板に加工を施した後に当該帯状板から製品を打抜く方法において、前記帯状板に気体を前記帯状板の送り方向に向けて下から上へ斜めに吹付けるところに特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施例１を示す図（固定子鉄心の外観を示す斜視図）

【図2】プレス装置を示す図

【図3】帯状鋼板を示す図

【図4】（ａ）はダイプレートの外観を示す斜視図、（ｂ）はＢ部を拡大して示す図

【図5】帯状鋼板が浮上する様子を示す図

【図6】変形例を示す図

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0008】

図１の固定子鉄心１および回転子鉄心２は三相同期モータを構成するものである。この三相同期モータはインナーロータ形のものであり、回転子鉄心２は固定子鉄心１の内部に収納される。この回転子鉄心２は複数の回転子打抜板３（図３参照）を軸方向に積層してなるものであり、回転子鉄心２には複数の回転子打抜板３の積層後に永久磁石および回転軸が装着される。

【0009】

固定子鉄心１は、図１に示すように、複数の固定子打抜板４を軸方向に積層してなるものであり、ヨーク５と複数のティース６と複数のスロット７と複数の連結片８を有している。ヨーク５は円筒状をなすものであり、複数のティース６のそれぞれはヨーク５の内周面から内側へ突出するものである。これら複数のティース６のそれぞれは固定子コイルが巻装されるものであり、複数のスロット７のそれぞれは円周方向に隣接するティース６間に配置されている。複数の連結片８のそれぞれはヨーク５の外周面から外側へ突出するものであり、円周方向に等ピッチで配列されている。これら複数の連結片８のそれぞれは連結孔９を有するものであり、複数の固定子打抜板４間は複数の連結孔９内のそれぞれに連結管を圧入することで連結される。

【0010】

図２のプレス装置１０は帯状鋼板１１から回転子打抜板３および固定子打抜板４を打抜くものであり、アンコイラー１２とレベラーフィーダー１３とプレス型１４を備えている。アンコイラー１２は帯状鋼板１１が巻装されたものである。この帯状鋼板１１は板厚０．３５ｍｍ以下の薄板からなるものであり、回転子打抜板３および固定子打抜板４のそれぞれは帯状鋼板１１から短手方向にＰ列およびＱ列の２列に打抜かれる（図３参照）。レベラーフィーダー１３はアンコイラー１２から帯状鋼板１１を巻戻して水平な搬送Ｘ方向へ送るものであり、帯状鋼板１１の巻癖を矯正する機能を備えている。この帯状鋼板１１は帯状板に相当し、回転子打抜板３および固定子打抜板４のそれぞれは製品に相当する。

【0011】

プレス型１４は、図２に示すように、レベラーフィーダー１３から帯状鋼板１１が供給されるものである。このプレス型１４は順送加工機に相当するものであり、上型１５および下型１６を備えている。このプレス型１４はプレスモータの回転運動をコネクティングロッド等によって直線的な往復運動に変換する機械式プレスからなるものであり、上型１５はプレスモータが回転操作されることに応じて下型１６の静止状態で一定の上死点および一定の下死点間で往復運動を繰返す。このプレス型１４は下死点スイッチを備えている。この下死点スイッチは上型１５が上死点から下死点に到達することで電気的なオン状態となるものであり、上型１５が下死点を上死点に向けて離れることで電気的なオフ状態となる。

【0012】

下型１６は、図２に示すように、ダイプレート１７を備えており、ダイプレート１７にはダイＤ１とＤ２とＤ３とＤ４とＤ５とＤ６（いずれも図示せず）が装着されている。これらダイＤ１〜Ｄ６は帯状鋼板１１の搬送方向Ｘに対して平行に反搬送方向Ｘから搬送方向Ｘに向けてダイＤ１→Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４→Ｄ５→Ｄ６の順に一列に並ぶものであり、互いに等ピッチＰで配列されている。

【0013】

上型１５は、図２に示すように、パンチプレート１８を備えており、パンチプレート１８にはパンチＰ１とＰ２とＰ３とＰ４とＰ５とＰ６（いずれも図示せず）が装着されている。これらパンチＰ１〜Ｐ６は帯状鋼板１１の搬送方向Ｘに対して平行に反搬送方向Ｘから搬送方向Ｘに向けてパンチＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ５→Ｐ６の順に一列に並ぶものであり、上型１５の上死点でパンチＰ１はダイＤ１に上から対向し、パンチＰ２はダイＤ２に上から対向し、パンチＰ３はダイＤ３に上から対向し、パンチＰ４はダイＤ４に上から対向し、パンチＰ５はダイＤ５に上から対向し、パンチＰ６はダイＤ６に上から対向している。

【0014】

レベラーフィーダー１３は帯状鋼板１１を搬送方向Ｘへ一定速度で断続的に搬送するものである。この帯状鋼板１１の搬送ピッチはダイＤ１〜Ｄ６の配列ピッチと同一値Ｐに設定されており、帯状鋼板１１は搬送ピッチＰで搬送方向Ｘへ搬送されることに応じて「パンチＰ１およびダイＤ１間」→「パンチＰ２およびダイＤ２間」→「パンチＰ３およびダイＤ３間」→「パンチＰ４およびダイＤ４間」→「パンチＰ５およびダイＤ５間」→「パンチＰ６およびダイＤ６間」に順に供給される。これらダイＤ１〜Ｄ６およびパンチＰ１〜Ｐ６は、図３に示すように、帯状鋼板１１にせん断加工を搬送方向Ｘに対して位置的にずらして施すものであり、レベラーフィーダー１３は帯状鋼板１１にせん断加工が施されるタイミングで帯状鋼板１１を搬送停止する。

【0015】

ダイＤ１およびパンチＰ１は加工ステージＳ１を構成するものであり、図３に示すように、加工ステージＳ１では上型１５が上死点から下死点に移動操作されることで帯状鋼板１１のＰ列およびＱ列のそれぞれに位置決め用のパイロット孔１９がせん断加工される。ダイＤ２およびパンチＰ２は加工ステージＳ２を構成するものであり、加工ステージＳ２では上型１５が上死点から下死点に移動操作されることで帯状鋼板１１のＰ列およびＱ列のそれぞれに孔２０と孔２１と孔２２がせん断加工される。これら孔２０〜２２は回転子打抜板３用のものであり、相互に異なる形状に設定されている。

【0016】

ダイＤ３およびパンチＰ３は加工ステージＳ３を構成するものであり、図３に示すように、加工ステージＳ３では上型１５が上死点から下死点に移動操作されることで帯状鋼板１１のＰ列およびＱ列のそれぞれに孔２３および孔２４がせん断加工される。孔２３は回転軸を挿入するためのものであり、回転子打抜板３用のものである。孔２４はスロット７を形成するためのものであり、固定子打抜板４用のものである。

【0017】

ダイＤ４およびパンチＰ４は加工ステージＳ４を構成するものであり、図３に示すように、加工ステージＳ４では上型１５が上死点から下死点に移動操作されることで帯状鋼板１１のＰ列およびＱ列のそれぞれから回転子打抜板３が打抜かれる。この回転子打抜板３はダイＤ４内に落下するものであり、ダイＤ４内には回転子打抜板３の打抜きが繰返されることに応じて回転子打抜板３が下から上に向けて順に積層される。

【0018】

ダイＤ５およびパンチＰ５は加工ステージＳ５を構成するものであり、図３に示すように、加工ステージＳ５では上型１５が上死点から下死点に移動操作されることで帯状鋼板１１のＰ列およびＱ列のそれぞれから固定子打抜板４が打抜かれる。この固定子打抜板４はダイＤ５内に落下するものであり、ダイＤ５内には固定子打抜板４の打抜きが繰返されることに応じて固定子打抜板４が下から上に向けて順に積層される。

【0019】

ダイＤ６およびパンチＰ６は加工ステージＳ６を構成するものであり、図３に示すように、加工ステージＳ６では上型１５が上死点から下死点に移動操作されることで帯状鋼板１１のＰ列およびＱ列のそれぞれから帯状鋼板１１の残材が切断される。即ち、帯状鋼板１１が「パンチＰ１およびダイＤ１間」〜「パンチＰ６およびダイＤ６間」に順に供給されることに応じて帯状鋼板１１から回転子打抜板３および固定子打抜板４が短手方向に２列に打抜かれる。孔２５は帯状鋼板１１から固定子打抜板４を打抜くことで形成されるものであり、帯状鋼板１１にはＰ列の２つの孔２５およびＱ列の１つの孔２５間に位置して三角形状の繋ぎ桟２６が残り、Ｐ列の２つの孔２５間およびＱ列の２つの孔２５間のそれぞれに位置して繋ぎ桟２６に比べて幅狭な繋ぎ桟２７が残る。この繋ぎ桟２６は残材に相当する。

【0020】

下型１６のダイプレート１７には複数のメカニカルリフターが装着されている。これら複数のメカニカルリフターのそれぞれはダイプレート１７内に収納された無効位置およびダイプレート１７の上面から上へ突出した有効位置間で移動可能にされたものであり、無効位置から有効位置に向けてバネで付勢されている。

【0021】

複数のメカニカルリフターのそれぞれは上型１５が上死点から下死点に下降する途中でパンチＰ１〜Ｐ６から帯状鋼板１１を通して押圧力が伝達されることに応じて有効位置から無効位置に移動するものであり、上型１５が下死点から上死点に上昇する途中でパンチＰ１〜Ｐ６からの押圧力が消滅することに応じて無効位置から有効位置にバネ力で移動する。これら複数のメカニカルリフターのそれぞれは有効位置で帯状鋼板１１をダイプレート１７の上面から浮かせるものであり、加工ステージＳ１〜Ｓ６のうちの搬送方向Ｘとは反対側に配置されている。即ち、帯状鋼板１１のうち搬送方向Ｘ側の先端部を除く残余部分はメカニカルリフターによって浮かされた浮上状態で搬送方向Ｘへ搬送される。

【0022】

下型１６のダイプレート１７には、図４に示すように、前エアリフター２８および後エアリフター２９が固定されている。これら前エアリフター２８および後エアリフター２９のそれぞれはダイプレート１７の上面に対して下へ凹む凹状をなすものであり、帯状鋼板１１は前エアリフター２８および後エアリフター２９に邪魔されることなく搬送される。これら前エアリフター２８および後エアリフター２９のそれぞれは複数の吹出し口３０を有するものであり、前エアリフター２８の複数の吹出し口３０および後エアリフター２９の複数の吹出し口３０は帯状鋼板１１の搬送方向Ｘに対して直交する直交方向に沿って１列に配列されている。

【0023】

下型１６のダイプレート１７には、図５に示すように、２本のエア経路３１が形成されており、前エアリフター２８および後エアリフター２９のそれぞれはエア経路３１に接続されている。これら２本のエア経路３１は共通のエアホースを介してエアポンプの吐出口に接続されている。このエアポンプはポンプモータを駆動源とするものであり、ポンプモータの運転状態ではエアポンプからエアホースおよびエア経路３１を通して前エアリフター２８の複数の吹出し口３０および後エアリフター２９の複数の吹出し口３０にエアーが供給される。即ち、前エアリフター２８の複数の吹出し口３０および後エアリフター２９の複数の吹出し口３０のそれぞれはポンプモータの運転状態でエアーを吹出すものであり、前エアリフター２８および後エアリフター２９は吹付け機構に相当する。

【0024】

前エアリフター２８および後エアリフター２９のそれぞれは、図４に示すように、帯状鋼板１１の短手方向に対して中央部に配置されたものであり、帯状鋼板１１のＰ列およびＱ列には前エアリフター２８の複数の吹出し口３０からエアーが吹付けられ、後エアリフター２９の複数の吹出し口３０からもエアーが吹付けられる。これら前エアリフター２８の複数の吹出し口３０および後エアリフター２９の複数の吹出し口３０のそれぞれは帯状鋼板１１の搬送方向Ｘに向けて下から上へ斜めに傾斜する通路状をなすものであり、エアーを搬送方向Ｘに向けて下から上へ斜めに帯状鋼板１１に吹付ける。

【0025】

帯状鋼板１１は、図５に示すように、前エアリフター２８および後エアリフター２９からエアーが吹付けられることでダイプレート１７の上面に対して浮上するものであり、前エアリフター２８および後エアリフター２９から帯状鋼板１１へのエアーの噴出圧は帯状鋼板１１のエアーによる浮上量がメカニカルリフターによる浮上量に比べて大きくなるように設定されている。

【0026】

図３の符号３２は前エアリフター２８からのエアーの吹付け位置であり、前エアリフター２８は加工ステージＳ５で帯状鋼板１１の三角形状の繋ぎ桟２６にエアーを吹付ける。図３の符号３３は後エアリフター２９からのエアーの吹付け位置であり、後エアリフター２９は加工ステージＳ４で繋ぎ桟２６となる部分にエアーを吹付ける。

【0027】

ポンプモータは下死点スイッチがオン状態からオフ状態に切換わることを電気的なトリガとして運転開始されるものであり、前エアリフター２８および後エアリフター２９はポンプモータが運転開始されることに時間的に遅れてエアーの吹出しを開始することでパンチＰ１〜Ｐ６およびダイＤ１〜Ｄ６間の噛み合せが解除された直後のタイミングで帯状鋼板１１にエアーを吹付ける。

【0028】

即ち、ポンプモータは上型１５が下死点から上死点に向けて移動開始することに応じて運転開始されるものであり、前エアリフター２８および後エアリフター２９はパンチＰ１〜Ｐ６およびダイＤ１〜Ｄ６間の噛み合せが解除された直後に帯状鋼板１１にエアーを吹付け開始する。レベラーフィーダー１３は前エアリフター２８および後エアリフター２９から帯状鋼板１１にエアーが吹付け開始された直後に帯状鋼板１１を搬送停止状態から搬送開始し、複数のメカニカルリフターのそれぞれは前エアリフター２８および後エアリフター２９から帯状鋼板１１にエアーが吹付け開始されると同時に有効位置に移動する。

【0029】

ポンプモータは運転開始されたことを基準に一定時間が経過することで運転停止されるものであり、前エアリフター２８および後エアリフター２９はポンプモータが運転停止されることに時間的に遅れてエアーの吹出しを停止する。このポンプモータの運転時間は帯状鋼板１１が搬送停止された直後に前エアリフター２８および後エアリフター２９からのエアーの吹出しが停止するように予め決められたものであり、帯状鋼板１１は前エアリフター２８および後エアリフター２９からエアーが吹付けられた浮上状態で搬送される。

【0030】

上記実施例１によれば次の効果を奏する。
前エアリフター２８および後エアリフター２９から帯状鋼板１１に搬送方向Ｘに向けて下から上へ斜めにエアーを吹付けたので、帯状鋼板１１がダイプレート１７の上面から浮上した状態で搬送方向Ｘへ搬送される。この帯状鋼板１１は加工ステージＳ５で三角形状の繋ぎ桟２６および幅狭な繋ぎ桟２７が強度不足で垂れ下るものの、繋ぎ桟２６および繋ぎ桟２７がダイＤ５内の固定子打抜板４に引掛ることがなくなる。しかも、帯状鋼板１１が前エアリフター２８および後エアリフター２９からのエアーの圧力で搬送方向Ｘへ押されるので、総じて帯状鋼板１１が搬送方向Ｘへ高速度で円滑に搬送される。

【0031】

加工ステージＳ５で前エアリフター２８から帯状鋼板１１の短手方向の中央部にエアーを吹付け、加工ステージＳ４で後エアリフター２９から帯状鋼板１１の短手方向の中央部にエアーを吹付けたので、帯状鋼板１１のうち垂れ下る側にエアーが吹付けられることに応じて垂れ下がる側が直接的に持上げられる。従って、帯状鋼板１１のうち垂れ下る側を小さな圧力のエアーで浮かせることができるので、帯状鋼板１１の引掛りが効率的に防止される。

【0032】

加工ステージＳ５で前エアリフター２８から繋ぎ桟２６にエアーを吹付けたので、帯状鋼板１１のうち垂れ下る部分にエアーが直接的に吹付けられることに応じて垂れ下る部分が直接的に持上げられる。従って、帯状鋼板１１のうち垂れ下る部分を小さな圧力のエアーで浮かせることができるので、この点からも帯状鋼板１１の引掛りが効率的に防止される。

【0033】

上型１５が下死点を通過することに応じて前エアリフター２８および後エアリフター２９からエアーの吹出しを開始した。従って、帯状鋼板１１が搬送開始される直前に前エアリフター２８および後エアリフター２９から帯状鋼板１１にエアーが吹付けられるので、帯状鋼板１１が確実に浮上状態で搬送される。

【0034】

上記実施例１においては、帯状鋼板１１から回転子打抜板３および固定子打抜板４を短手方向に１列または３列以上に打抜いても良い。図６は帯状鋼板１１から回転子打抜板３および固定子打抜板４を３列に打抜く場合のレイアウトである。この場合には帯状鋼板１１の短手方向の一端部と他端部と中央部の３か所または短手方向の一端部と他端部の２か所に搬送方向Ｘに向けて下から上へ斜めにエアーを吹付けることが好ましい。

【0035】

上記実施例１においては、帯状鋼板１１の幅狭な繋ぎ桟２７に前リフター２８または後リフター２９からエアーを吹付けても良い。
上記実施例１においては、前エアリフター２８および後エアリフター２９から帯状鋼板１１にエアーを継続的に吹付け、上型１５のパンチＰ１〜Ｐ６から帯状鋼板１１に作用する押圧力で帯状鋼板１１をダイプレート１７の上面にエアーの圧力に抗して押付けても良い。

【0036】

上記実施例１においては、前エアリフター２８および後エアリフター２９のそれぞれから帯状鋼板１１に空気以外の気体を吹付けても良い。
上記実施例１においては、帯状鋼板１１から回転子打抜板３および固定子打抜板４とは異なる製品を打抜いても良い。

【0037】

以上、本発明の実施例を説明したが、この実施例は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は発明の範囲や要旨に含まれると共に特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0038】

３は回転子打抜板（製品）、４は固定子打抜板（製品）、１１は帯状鋼板（帯状板）、１４はプレス型（順送加工機）、１５は上型、１６は下型、２６は繋ぎ桟（残材）、２８は前エアリフター（吹付け機構）、２９は後エアリフター（吹付け機構）である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】