特開 2023-72324 プレス加工装置及びプレス加工システム

(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】P2023072324

(43)【公開日】2023-05-24

(54)【発明の名称】プレス加工装置及びプレス加工システム

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/00 20060101AFI20230517BHJP

   B30B 15/02 20060101ALI20230517BHJP

【ＦＩ】

B30B15/00 D

B30B15/02 G

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021184788

(22)【出願日】2021-11-12

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-07-25

(71)【出願人】

【識別番号】521451916

【氏名又は名称】タジマ機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】松川 新一

(72)【発明者】

【氏名】田嶋 潤一

【テーマコード（参考）】

4E088

【Ｆターム（参考）】

4E088LL01

(57)【要約】

【課題】ワークの検出に必要な構成を簡素化することができ、かつ、金型内へのワークの設置の誤検出を低減することが可能なプレス加工装置、金型セット及びプレス加工システムを提供する。
【解決手段】プレス加工装置は、複数の金型３を有する金型セット２が載置されるプレス加工装置であって、複数の金型３は、金型セット２において幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワーク５０が設置可能で、ワーク５０は、複数の金型３のそれぞれにおいて幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、プレス加工装置は、複数の金型３のそれぞれに設けられたピン２５によって押圧されたとき複数の金型側とは反対側に動作する１枚の板部３１と、板部３１の動作を検出するリミットスイッチ３２と、リミットスイッチ３２による検出結果に基づいて、金型セット２を駆動させる制御部とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の金型を有する金型セットが載置されるプレス加工装置であって、
前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、
前記プレス加工装置は、
前記複数の金型のそれぞれに設けられたピンによって押圧されたとき前記複数の金型側とは反対側に動作する１枚の板部と、
前記板部の動作を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部と、
を備えるプレス加工装置。

【請求項2】

前記板部は、前記金型セットの背面側に設置され、板面が前記幅方向に対して平行となるように立設されている請求項１に記載のプレス加工装置。

【請求項3】

前記ピンは、前記金型セットに設置され、前記奥行き方向に沿って移動可能であり、一端側が前記複数の金型に挿入される前記ワーク側に位置し、他端側が前記板部側に位置する請求項１又は２に記載のプレス加工装置。

【請求項4】

前記金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出するフットスイッチと、
前記検出部による検出と、前記フットスイッチによる検出を切り換える切換部と、
を更に備え、
前記制御部は、前記検出部による検出に切り換えられたとき、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させ、前記フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる請求項１から３のいずれか１項に記載のプレス加工装置。

【請求項5】

複数の金型を有し、プレス加工装置に載置される金型セットであって、
前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、
前記プレス加工装置は、
１枚の板部と、
前記板部の動作を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部と、
を有し、
前記金型セットは、前記複数の金型のそれぞれに設けられ、前記プレス加工装置が有する前記板部を押圧して前記複数の金型側とは反対側に移動させるピンを備える金型セット。

【請求項6】

複数の金型を有する金型セットと、前記金型セットが載置されるプレス加工装置と、を備えるプレス加工システムであって、
前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、
前記プレス加工装置は、
１枚の板部と、
前記板部の動作を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部と、
を有し、
前記金型セットは、前記複数の金型のそれぞれに設けられ、前記プレス加工装置が有する前記板部を押圧して前記複数の金型側とは反対側に移動させるピンを有するプレス加工システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス加工装置、金型セット及びプレス加工システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

アルミサッシなどの製品を構成するための棒状の枠材（縦枠又は横枠）を製造する際、枠材に貫通穴や切り欠きを設けるため、押出し成形品に対してプレス加工装置によってプレス加工が行われる。これにより、枠材の端部や中間部において、貫通穴や切り欠きが設けられる。貫通孔や切り欠きによって、枠材同士を組み合わせたり、アルミサッシなどの製品を建築物などに取り付けたりすることができる。

【0003】

下記の特許文献１には、１台のプレス加工機に複数の金型を装着しておき、スライド下降ごとにワークをセットする金型を変えて、順番にワークをプレス加工する技術が開示されている。このプレス加工機は、特にプレス加工の種類が多いアルミサッシの製造に適している。すなわち、１台のプレス加工機に一つの金型のみを常設した場合と異なり、プレス加工機の台数を低減できる。また、プレス加工機の台数を減らして、金型を都度交換する場合と比べて、金型を交換する作業を低減でき、作業効率が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３９３９０７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

プレス加工装置において、被加工対象であるワークに対するプレス加工の動作が開始されるタイミングは、作業者（ユーザー）によるフットスイッチの踏み込み等の人の操作による場合や、金型内の所定位置に設置されたワークがセンサーによって検出されたことによる自動的な動作の場合がある。

【0006】

金型内の所定位置にワークが設置されたことによって、プレス加工装置が自動的に動作してプレス加工が行われる場合、フットスイッチの踏み込みによる作業者の操作が不要になるため、作業労力が低減される。

【0007】

他方、従来、１台のプレス加工装置に複数の金型が載置される場合、所定位置に設置されたワークを検出するため、金型の数に対応した数のセンサーが金型セットに設置されていた。そして、センサーの設置位置は、金型に設置されるワークの位置に応じて異なることから、すべてのセンサーは金型との組み合わせで設置位置が固定されている。

【0008】

プレス加工装置は、金型セットが交換可能であり、ワークの位置が金型セットの交換によって変化することから、各センサーは、プレス加工装置の本体側に設置することができず、金型セット側に設置されている。また、金型の数に応じたセンサーの数が必要とされる。その結果、センサーや配線される電気ケーブルの数が多くなり、金型セットの費用が上昇する。

【0009】

また、金型セットの各センサーは、プレス加工装置の制御盤と電気ケーブルで接続される。そのため、プレス加工装置において金型セットを交換する際に、全てのセンサーについて電気ケーブルの接続作業が必要となるため、配線作業の手間や時間がかかるという問題がある。さらに、金型セットの交換時において、金型セットを正面側に引き抜く際、電気ケーブルの取り外しを忘れてしまうと、電気ケーブルが断線するおそれがある。またさらに、電気ケーブルの数が多く長さも長いことから、作業者は、プレス加工時などにおいて、露出した電気ケーブルを切断しないように細心の注意を払う必要がある。

【0010】

さらに、従来のプレス加工装置では、各センサーにおいて、ワーク又はロッドが検出板に電気的に接触したことで、ワークが金型内の所定位置に設置されたことが検出されている。しかし、プレス加工によって生じた金属製の切粉が金型内の検出板に付着するため、切粉が付着した状態でワークが挿入されると、ワークの所定の設置位置よりも手前でワークが検出されてしまう。その結果、形成される貫通孔や切り欠きの位置について寸法誤差が生じるという問題がある。

【0011】

上記の特許文献１で開示されているように、ワークではなく、ロッドによって電気的な接触を検出する場合でも、プレス加工装置内では、切粉が舞ったり、金型の動作のための潤滑油が噴霧されたりするため、検出板に切粉が付着する可能性が依然として残っている。そのため、作業者は、都度エアブローなどで検出板に付着した切粉を除去する必要があり、プレス加工において切粉の除去作業に時間や手間がかかるという問題がある。

【0012】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ワークの検出に必要な構成を簡素化することができ、かつ、金型内へのワークの設置の誤検出を低減することが可能なプレス加工装置、金型セット及びプレス加工システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するために、本発明のプレス加工装置、金型セット及びプレス加工システムは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るプレス加工装置は、複数の金型を有する金型セットが載置されるプレス加工装置であって、前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、前記プレス加工装置は、前記複数の金型のそれぞれに設けられたピンによって押圧されたとき前記複数の金型側とは反対側に動作する１枚の板部と、前記板部の動作を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部とを備える。

【0014】

この構成によれば、プレス加工装置には、複数の金型を有する金型セットが載置可能であり、金型セットにおいて、複数の金型が幅方向に並列に設けられ、複数の金型のそれぞれで被加工対象となるワークが設置可能である。ワークは、複数の金型のそれぞれにおいて幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能である。プレス加工装置は、１枚の板部と、検出部と、制御部と、を備える。また、金型セットには、複数の金型のそれぞれにピンが設けられる。プレス加工装置の板部は、金型セットのピンによって押圧されたとき複数の金型側とは反対側に動作する。

【0015】

例えば、ワークが金型に挿入されて、ワークが金型セットのピンを移動したとき、ピンが板部を押圧し、その結果、板部が複数の金型側とは反対側に動作する。検出部によって板部の動作が検出される。制御部は、検出部による検出結果に基づいて、金型セットを駆動させる。これにより、ワークを加工する際、ユーザーがフットスイッチなどによる操作を行わずに、ワークを金型に挿入する動作によって、金型セットを駆動させることができる。また、１枚の板部は、複数の金型のそれぞれに設けられたピンによって動作可能であり、検出部が板部の動作を検出することから、金型へのワークの挿入を検出するために金型ごとにセンサーを設ける必要がなく、センサーや配線される電気ケーブルの数を低減させることができる。また、露出した電気ケーブルを切断するおそれも削減される。

【0016】

上記発明において、前記板部は、前記金型セットの背面側に設置され、板面が前記幅方向に対して平行となるように立設されてもよい。

【0017】

この構成によれば、金型セットの背面側に１枚の板部が設置され、板部は、板面が幅方向に対して平行となるように立設されていることから、板面においてピンが板部を押圧する。また、ピンの位置に関わらず、板部は、同じように動作可能である。

【0018】

上記発明において、前記ピンは、前記金型セットに設置され、前記奥行き方向に沿って移動可能であり、一端側が前記複数の金型に挿入される前記ワーク側に位置し、他端側が前記板部側に位置してもよい。

【0019】

この構成によれば、金型セットにピンが設置され、ピンは、奥行き方向に沿って移動可能である。ピンの一端側は、複数の金型に挿入されるワーク側に位置し、ピンの他端側は、板部側に位置する。これにより、ワークが金型に挿入されると、ワークがピンの一端側に当接し、金型セットに設置されたピンが奥行方向に沿って移動する。次に、ピンの他端側が板部の板面に当接して板部を押圧し、その結果、板部が複数の金型側とは反対側に動作する。

【0020】

上記発明において、前記金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出するフットスイッチと、前記検出部による検出と、前記フットスイッチによる検出を切り換える切換部とを更に備えてもよく、前記制御部は、前記検出部による検出に切り換えられたとき、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させ、前記フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる。

【0021】

この構成によれば、プレス加工装置は、フットスイッチと、切換部と、を更に備え、フットスイッチは、金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出し、切換部は、検出部による検出と、フットスイッチによる検出を切り換える。制御部は、検出部による検出に切り換えられたとき、検出部による検出結果に基づいて、金型セットを駆動させ、フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、フットスイッチによる検出結果に基づいて、金型セットを駆動させる。これにより、ワークを加工する際、ワークを金型に挿入する動作で金型セットを駆動させることができるだけでなく、ユーザーがフットスイッチによる操作を行って金型セットを駆動させることもできる。

【0022】

本発明に係る金型セットは、複数の金型を有し、プレス加工装置に載置される金型セットであって、前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、前記プレス加工装置は、１枚の板部と、前記板部の動作を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部とを有し、前記金型セットは、前記複数の金型のそれぞれに設けられ、前記プレス加工装置が有する前記板部を押圧して前記複数の金型側とは反対側に移動させるピンを備える。

【0023】

本発明に係るプレス加工システムは、複数の金型を有する金型セットと、前記金型セットが載置されるプレス加工装置と、を備えるプレス加工システムであって、前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、前記プレス加工装置は、１枚の板部と、前記板部の動作を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部とを有し、前記金型セットは、前記複数の金型のそれぞれに設けられ、前記プレス加工装置が有する前記板部を押圧して前記複数の金型側とは反対側に移動させるピンを有する。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、ワークの検出に必要な構成を簡素化することができ、かつ、金型内へのワークの設置の誤検出を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係るプレス加工システムを示す正面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るプレス加工装置を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る金型セットを示す正面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る金型セット及びワーク検出スイッチを示す平面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るワーク検出スイッチを示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下に、本発明の一実施形態に係るプレス加工システム１０について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るプレス加工システム１０は、図１に示すように、プレス加工装置１と、金型セット２を備える。金型セット２は、複数の金型３を有し、プレス加工装置１に対して取り付けたり、取り外したりすることができ、形成しようとする貫通孔や切り欠きのサイズや位置、及び、ワーク５０の形状に応じて交換される。

【0027】

プレス加工システム１０は、例えば、アルミサッシなどの製品を構成する棒状の枠材（縦枠又は横枠）を製造する際、枠材となる押出し成形品（ワーク５０）に対してプレス加工を行って、ワーク５０に貫通穴や切り欠きを設ける。１台のプレス加工装置１に対して、複数の金型３を有する金型セット２を載せておき、作業者は、プレス加工の動作ごとに金型セット２内の複数の金型３から一つの金型３を選んでワーク５０を金型３に設置しプレス加工する。そして、１か所のプレス加工が終わった後、金型３を変えてワーク５０を設置し、別のプレス加工を行う。作業者は、プレス加工装置１に対して金型を取り外したり取り付けたりする交換作業を行うことなく、金型セット２内の複数の金型３に対して、プレス加工を順番に行うことができる。

【0028】

プレス加工装置１は、例えば、上下２段に金型セット２を載置可能に構成されており、２種類の金型セット２を同時に載せることができる。１台のプレス加工装置１において、２種類の金型セット２が載置されることから、１種類の金型セットのみが載置可能な１段のみのプレス加工装置と比べて、金型セット２を交換する手間や時間を低減でき、装置の設置スペースを減らすこともできる。

【0029】

プレス加工装置１は、金型セット載置部４と、偏心カム５と、モータ６と、制御盤７と、動力伝達機構８と、ワーク検出スイッチ９と、リフター１１などを備える。プレス加工装置１のフレーム１８は、金型セット載置部４、偏心カム５、モータ６、制御盤７、動力伝達機構８及びワーク検出スイッチ９などを支持し、フレーム１８がリフター１１上に設置される。

【0030】

金型セット載置部４は、板状部材であり、上面に金型セット２が載置可能である。金型セット載置部４の中央には、開口が形成されており、金型３によって切断されたワーク５０の切断片を開口を介して下方に落下させることができる。切断片は、シュートを伝って、プレス加工装置１の背面側に集められる。

【0031】

偏心カム５は、金型セット載置部４に載置された金型セット２の上部プレート２３の上面と接触可能な位置に設けられており、シャフト１２の回転軸周りに回転する。偏心カム５の外周面のうち回転中心から最も遠い位置が上方から下方へ向かうにつれて、金型セット２の上部プレート２３が偏心カム５によって下方へ押し下げられる。

【0032】

偏心カム５の外周面のうち回転中心から最も遠い位置が鉛直方向下向きになったとき、金型セット２の上部プレート２３が下死点まで押し下げられる。上部プレート２３が下死点まで押し下げられた後は、金型セット２に設けられた圧縮コイルばね２４とプレス加工装置１に設けられた受けプレート１９によって上部プレート２３が上方へ押し上げられる。

【0033】

モータ６は、プレス加工を行うための動力を発生させる。モータ６は、動力伝達機構８を介して、シャフト１２を回転駆動させる。シャフト１２が回転することによって偏心カム５が回転し、その結果、金型セット２の上部プレート２３が下方へ移動する。そして、上部プレート２３に設けられたパンチ２１が下方へ移動して、金型３に設置されたワーク５０を切断する。

【0034】

図２に示すように、制御盤７には、例えば、制御部１３と、切換部１４などが設置される。制御部１３は、モータ６の駆動を制御し、モータ６の運転を開始させたり停止させたりする。制御部１３は、ワーク検出スイッチ９又はフットスイッチ１５による検出結果に基づいて、モータ６の運転を開始させる。また、制御部１３は、プレス加工装置１のシャフト１２の回転を検出可能なセンサーによって、シャフト１２が１回転されたことが検出されたとき、モータ６の運転を停止させる。制御部１３は、例えば、フレーム１８に設置された制御盤７の内部に設置され、電気ケーブルによって、ワーク検出スイッチ９及びフットスイッチ１５と電気的に接続される。

【0035】

切換部１４は、例えば、ワーク検出スイッチ９による検出と、フットスイッチ１５による検出を切り換える。切換部１４においてワーク検出スイッチ９による検出に切り換えられたとき、制御部１３は、ワーク検出スイッチ９による検出結果に基づいて、金型セット２を駆動させる。切換部１４においてフットスイッチ１５による検出に切り換えられたとき、制御部１３は、フットスイッチ１５による検出結果に基づいて、金型セット２を駆動させる。切換部１４は、例えば、制御盤７の表面に設置される。

【0036】

動力伝達機構８は、図１に示すように、ベルト１６とプーリー１７などを有し、モータ６で発生した動力をシャフト１２に伝達し、シャフト１２を回転させる。なお、シャフト１２を回転させることができれば、動力伝達機構８はベルト１６とプーリー１７から構成される機構に限定されず、他の機構でもよい。下段のシャフト１２は、モータ６と接続されたプーリー１７と下段のシャフト１２の一端に接続されたプーリー１７に掛けられたベルト１６によって動力が伝達されて回転する。上段のシャフト１２は、下段のシャフト１２の他端に接続されたプーリー１７と上段のシャフト１２の一端に接続されたプーリー１７に掛けられたベルト１６によって動力が伝達されて回転する。

【0037】

ワーク検出スイッチ９は、ワーク５０が金型３内の所定位置に設置されたことを検出する。ワーク検出スイッチ９は、図２に示すように、制御部１３に接続される。ワーク５０が所定位置に設置されたことが検出されたとき、ワーク検出スイッチ９は、検出信号を制御部１３へ送信する。制御部１３は、ワーク検出スイッチ９から受信した検出信号に基づいて、モータ６の運転を開始させる。ワーク検出スイッチ９の詳細は後述する。

【0038】

フットスイッチ１５は、金型セット２を駆動させるための作業者（ユーザー）の操作を検出する。フットスイッチ１５は、図２に示すように、制御部１３に接続される。フットスイッチ１５が操作されたことが検出されたとき、フットスイッチ１５は、検出信号を制御部１３へ送信する。制御部１３は、フットスイッチ１５から受信した検出信号に基づいて、モータ６の運転を開始させる。

【0039】

図１に示すリフター１１は、フレーム１８を上下方向に移動させる。フレーム１８が上下方向に移動することによって、金型セット載置部４の高さ位置が変更されて、金型セット２の高さ位置が調整される。プレス加工装置１にはリフター１１のための操作ボタンが設けられ、作業者は、操作ボタンを操作することにより、リフター１１の高さ位置を任意に調整できる。作業者は、ワーク５０を金型３に挿入してワーク５０を切断する際に、上段の金型３と下段の金型３のいずれの場合も作業しやすいように高さを調整することができる。

【0040】

金型セット２は、図３及び図４に示すように、複数の金型３と、複数のパンチ２１と、下部プレート２２と、上部プレート２３と、圧縮コイルばね２４などを備える。

【0041】

金型３は、金型セット２の下部プレート２２の上面に設置され固定されている。金型３には、被加工対象となるワーク５０が設置可能であり、プレス加工時にワーク５０が幅方向に移動しないように、ワーク５０の外形に沿った内面形状を有する。ワーク５０が棒状部材、例えばサッシの枠部材を形成するための押出し成形品などの場合、金型３は、金型３の正面からワーク５０を挿入可能に形成されている。ワーク５０に形成される貫通孔や切り欠きの位置決めのため、金型３の背面側には、ワーク５０を突き当てるためのストッパーが形成されている。ワーク５０は、複数の金型３のそれぞれにおいて金型セット２の幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能である。

【0042】

金型３は、金型セット２において幅方向に並列に設けられる。金型セット２に設けられる金型３は、それぞれ加工形状や加工位置が異なる。すなわち、金型３ごとにワーク５０に形成される貫通孔や切り欠きのサイズや位置などが異なる。

【0043】

パンチ２１は、金型３に対応して上部プレート２３の下面に設置され固定されている。パンチ２１の外形は、ワーク５０に形成しようとする貫通孔又は切り欠きの形状に応じた形状を有する。下部プレート２２には、開口が形成されており、金型３によって切断されたワーク５０の切断片を、下部プレート２２の開口と上述した金型セット載置部４の開口を介して下方に落下させることができる。

【0044】

圧縮コイルばね２４は、下部プレート２２と上部プレート２３の間に設置される。金型セット２において、複数の金型３及び複数のパンチ２１は、中央側に設けられ、圧縮コイルばね２４は、複数の金型３と複数のパンチ２１の両側に設けられる。これにより、圧縮コイルばね２４によって、上部プレート２３が上方で保持されるため、金型セット２がプレス加工装置１に設置されていないとき、金型３とパンチ２１が噛み合う前の状態で維持される。

【0045】

金型セット２には、複数の金型３それぞれに対応して、ピン２５が設けられる。ピン２５は、細長い棒状部材であり、ピン支持部２６に形成された貫通孔内に挿入されて、ピン支持部２６によって支持されている。ピン２５は、金型セット２の奥行き方向に沿って移動可能であり、一端側が複数の金型３に挿入されるワーク５０側に位置し、他端側がワーク検出スイッチ９の板部３１側に位置する。

【0046】

以下、図３から図５を参照して、プレス加工装置１のワーク検出スイッチ９について説明する。
ワーク検出スイッチ９は、板部３１と、リミットスイッチ３２を備える。ワーク検出スイッチ９は、例えば、プレス加工装置１の金型セット載置部４又はフレーム１８に設けられる。ワーク検出スイッチ９を着脱可能としてもよく、ワーク検出スイッチ９を取り外した場合、ワーク検出スイッチ９を用いずに、フットスイッチ１５（図２参照）のみで金型セット２を駆動させることができる。

【0047】

板部３１は、金型セット２の背面側に設置され、板面が金型セット２の幅方向に対して平行となるように立設されている。板部３１は、幅方向の長さが金型セット２の幅とほぼ同一である。板部３１は、あらゆる金型セット２において予め想定されるピン２５の設置位置が考慮されて、ピン２５が必ず当接するサイズや形状を有する。ワーク検出スイッチ９の板部３１は、金型３に設けられた複数のピン２５それぞれによって押圧される。板部３１は、ピン２５によって押圧されたとき、複数の金型３側とは反対側に動作する。

【0048】

板部３１は、例えば板部３１の下部に設けられた回転軸３３を中心にして回動する。板部３１では、板面においてピン２５が板部３１を押圧する。ピン２５の位置に関わらず、板部３１は、同じように動作可能である。板部３１は、ピン２５による押圧が解除された後、リミットスイッチ３２に内蔵されたばねによって押圧されて、元の位置に復帰する。また、板部３１を元の位置に復帰させるため、リミットスイッチ３２を支持する支持部３５と板部３１との間に圧縮コイルばねが設けられてもよい。なお、復帰したとき、板部３１が所定の位置に立設するように、板部３１の正面側にはストッパー３４が設けられる。

【0049】

なお、本実施形態では、板部３１が回転軸３３を中心にして回動する機構の例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。ピン２５が板部３１を押圧して、板部３１が複数の金型３側とは反対側に動作することができれば、他の機構を採用することができる。例えば、板部３１が板面が垂直な状態でスライド移動する機構などでもよい。

【0050】

リミットスイッチ３２は、板部３１の背面側に設けられて、板部３１と当接可能であり、板部３１の動作を検出する。リミットスイッチ３２は、検出部の一例である。リミットスイッチ３２は、例えば無接点式であるが、有接点式でもよい。リミットスイッチ３２は、位置決めスイッチ、位置検出スイッチとも呼ばれる。リミットスイッチ３２は、板部３１の機械的な動作を検出することから、検出板を用いてワーク５０又はピン２５を電気的な接触によって検出するセンサーと異なり、板部３１への切粉の付着によって、ワーク５０の所定の設置位置よりも手前でワーク５０が検出されることがない。そのため、プレス加工されたワーク５０において寸法誤差が生じることを防止できる。

【0051】

リミットスイッチ３２が板部３１の動作を検出するタイミングは、ワーク５０が金型３内で所定の位置に設置されたときであり、ワーク５０が金型３のストッパーで突き当てられたときである。このタイミングで板部３１の動作が検出されて金型セット２が駆動することによって、ワーク５０の所定の位置に貫通孔や切り欠きを形成することができる。

【0052】

なお、本実施形態では、板部３１とリミットスイッチ３２が直接的に当接する例について説明したが、本発明はこの例に限定されず、板部３１の背面側に他の部材を固定し、その部材を介してリミットスイッチ３２が板部３１の動作を検出するようにしてもよい。

【0053】

また、本発明に係る検出部は、リミットスイッチ３２に限定されず、例えば、近接センサーでもよい。近接センサーを用いる場合、板部３１の背面から突出するように板材などを設置し、近接センサーが板材の有無を検出することによって、板部３１の動作を検出する。近接センサーは、高周波発振形でもよいし、静電容量形でもよい。近接センサーを用いる場合も、板部３１の機械的な動作が検出されることから、板部３１への切粉の付着によって、ワーク５０の所定の設置位置よりも手前でワーク５０が検出されることがない。そのため、プレス加工されたワーク５０において寸法誤差が生じることを防止できる。

【0054】

上述したとおり、金型セット２には、複数の金型３のそれぞれに対応してピン２５が設けられる。ワーク５０が金型３に挿入されると、ワーク５０がピン２５の一端側に当接し、金型セット２に設置されたピン２５が奥行方向に沿って移動する。次に、ピン２５の他端側が板部３１の板面に当接して板部３１を押圧し、その結果、板部３１が複数の金型３側とは反対側に動作する。

【0055】

そして、板部３１と当接されるリミットスイッチ３２によって、板部３１の動作が検出される。リミットスイッチ３２による検出信号が制御部１３へ送信されると、制御部１３は、リミットスイッチ３２による検出結果に基づいて、金型セット２を駆動させる。具体的には、制御部１３は、モータ６へ駆動信号を送信して、モータ６を駆動させる。そして、モータ６によって生じた動力が、動力伝達機構８を介して、シャフト１２及び偏心カム５を回転させ、金型セット２の上部プレート２３を下方へ移動させる。

【0056】

これにより、ワーク５０を加工する際、作業者がフットスイッチ１５などによる操作を行わずに、ワーク５０を金型３に挿入する動作によって、金型セット２を駆動させることができる。したがって、フットスイッチ１５の踏み込みによる作業者の操作が不要になるため、作業労力が低減される。また、フットスイッチ１５を用いない場合は、作業場所の床面にフットスイッチ１５を置く必要がないため、作業場所の安全を確保したり、誤操作による金型セット２の駆動を防止したりすることができる。

【0057】

さらに、１枚の板部３１は、複数の金型３のそれぞれに設けられたピン２５によって動作可能であり、リミットスイッチ３２が板部３１の動作を検出する。その結果、金型３へのワーク５０の挿入を検出するために金型３ごとにセンサーを設ける必要がなく、ワーク５０の検出に必要な構成が簡素化される。

【0058】

ワーク検出スイッチ９の１枚の板部３１は、あらゆる金型セット２において予め想定されるピン２５の設置位置が考慮されたサイズや形状を有する。したがって、金型セット２が異なるものに交換されて、ピン２５の設置位置が変化した場合でも、ワーク検出スイッチ９によって、ワーク５０の金型３への設置を検出できる。

【0059】

また、金型３側とリミットスイッチ３２側は、ワーク検出スイッチ９の板部３１によって隔てられているため、金型３側で生じる切粉が板部３１によって妨げられる。その結果、リミットスイッチ３２が切粉の影響を受けづらくなり、リミットスイッチ３２の不具合が生じにくい。

【0060】

ワーク検出スイッチ９は、一つのリミットスイッチ３２が設けられればよいため、センサーの数や電気ケーブルの数を低減させることができる。したがって、センサーや電気ケーブルによる費用を削減できる。また、電気ケーブルは、金型セット２には接続されず、プレス加工装置１に設置されたワーク検出スイッチ９に設けられている。したがって、従来の金型セットに電気ケーブルが多数設けられている場合と異なり、作業者は、電気ケーブルを気にすることなく金型セット２を交換できることから、プレス加工装置１への金型セット２の載置の際に生じていた配線作業が不要になり、金型セット２を引き抜く際の電気ケーブルの取り外し忘れによる断線のおそれもない。さらに、電気ケーブルは、本数が少ないため、フレーム１８の内部に配線することもでき、プレス加工時において、露出した電気ケーブルを切断するおそれがなくなり、油による電気ケーブルの劣化も防止できる。

【0061】

ワーク検出スイッチ９は、本実施形態に係るプレス加工装置１に予め設置されている場合に限定されない。ワーク検出スイッチ９は、従来用いられているプレス加工装置へ設置することもでき、プレス加工装置の改良によって、ワーク検出スイッチ９を備える本実施形態に係るプレス加工装置１に変更できる。

【0062】

プレス加工装置１は、フットスイッチ１５と切換部１４を備えていることから、切換部１４を切り換えることによって、フットスイッチ１５によって、金型セット２を駆動させるための作業者の操作を検出させることもできる。したがって、ワーク検出スイッチ９に不具合が生じた場合など、即座にフットスイッチ１５による操作を行うことができる。したがって、フットスイッチ１５が設けられていない場合に比べて、プレス加工装置１による作業が不可能になる時間を生じさせない。

【0063】

また、ピン２５が設けられていない従来の金型セットが、本実施形態に係るプレス加工装置１に設置された場合、ワーク検出スイッチ９による検出を行うことができない。他方、プレス加工装置１においてフットスイッチ１５が備えられている場合、従来同様にフットスイッチ１５によって金型セット２を駆動させることができる。したがって、本実施形態に係るプレス加工装置１を新たに導入した場合でも、本実施形態に係る金型セット２に必ずしも取り換える必要がなく、ピン２５が設けられていない従来の金型セットを引き続き使用することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ ：プレス加工装置
２ ：金型セット
３ ：金型
４ ：金型セット載置部
５ ：偏心カム
６ ：モータ
７ ：制御盤
８ ：動力伝達機構
９ ：ワーク検出スイッチ
１０ ：プレス加工システム
１１ ：リフター
１２ ：シャフト
１３ ：制御部
１４ ：切換部
１５ ：フットスイッチ
１６ ：ベルト
１７ ：プーリー
１８ ：フレーム
１９ ：受けプレート
２１ ：パンチ
２２ ：下部プレート
２３ ：上部プレート
２４ ：圧縮コイルばね
２５ ：ピン
２６ ：ピン支持部
３１ ：板部
３２ ：リミットスイッチ（検出部）
３３ ：回転軸
３４ ：ストッパー
３５ ：支持部
５０ ：ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2022-03-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の金型を有する金型セットが載置されるプレス加工装置であって、
前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、
前記プレス加工装置は、
前記複数の金型のそれぞれに設けられたピンによって押圧されたとき前記複数の金型側とは反対側に動作する１枚の板部と、
前記板部の動作を検出する検出部と、
前記金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出するフットスイッチと、
前記検出部による検出と、前記フットスイッチによる検出を切り換える切換部と、
前記検出部又は前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部と、
を備え、
前記板部及び前記検出部は前記プレス加工装置において着脱可能であり、
前記制御部は、前記検出部による検出に切り換えられたとき、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させ、前記フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させるプレス加工装置。

【請求項2】

前記板部は、前記金型セットの背面側に設置され、板面が前記幅方向に対して平行となるように立設されている請求項１に記載のプレス加工装置。

【請求項3】

前記ピンは、前記金型セットに設置され、前記奥行き方向に沿って移動可能であり、一端側が前記複数の金型に挿入される前記ワーク側に位置し、他端側が前記板部側に位置する請求項１又は２に記載のプレス加工装置。

【請求項4】

複数の金型を有する金型セットと、前記金型セットが載置されるプレス加工装置と、を備えるプレス加工システムであって、
前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、
前記プレス加工装置は、
１枚の板部と、
前記板部の動作を検出する検出部と、
前記金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出するフットスイッチと、
前記検出部による検出と、前記フットスイッチによる検出を切り換える切換部と、
前記検出部又は前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部と、
を有し、
前記金型セットは、前記複数の金型のそれぞれに設けられ、前記プレス加工装置が有する前記板部を押圧して前記複数の金型側とは反対側に移動させるピンを有し、
前記板部及び前記検出部は前記プレス加工装置において着脱可能であり、
前記制御部は、前記検出部による検出に切り換えられたとき、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させ、前記フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させるプレス加工システム。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0001】

本発明は、プレス加工装置及びプレス加工システムに関するものである。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ワークの検出に必要な構成を簡素化することができ、かつ、金型内へのワークの設置の誤検出を低減することが可能なプレス加工装置及びプレス加工システムを提供することを目的とする。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

上記課題を解決するために、本発明のプレス加工装置及びプレス加工システムは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るプレス加工装置は、複数の金型を有する金型セットが載置されるプレス加工装置であって、前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、前記プレス加工装置は、前記複数の金型のそれぞれに設けられたピンによって押圧されたとき前記複数の金型側とは反対側に動作する１枚の板部と、前記板部の動作を検出する検出部と、前記金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出するフットスイッチと、前記検出部による検出と、前記フットスイッチによる検出を切り換える切換部と、前記検出部又は前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部とを備え、前記板部及び前記検出部は前記プレス加工装置において着脱可能であり、前記制御部は、前記検出部による検出に切り換えられたとき、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させ、前記フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0015】

例えば、ワークが金型に挿入されて、ワークが金型セットのピンを移動したとき、ピンが板部を押圧し、その結果、板部が複数の金型側とは反対側に動作する。検出部によって板部の動作が検出される。制御部は、検出部による検出結果に基づいて、金型セットを駆動させる。これにより、ワークを加工する際、ユーザーがフットスイッチなどによる操作を行わずに、ワークを金型に挿入する動作によって、金型セットを駆動させることができる。また、１枚の板部は、複数の金型のそれぞれに設けられたピンによって動作可能であり、検出部が板部の動作を検出することから、金型へのワークの挿入を検出するために金型ごとにセンサーを設ける必要がなく、センサーや配線される電気ケーブルの数を低減させることができる。また、露出した電気ケーブルを切断するおそれも削減される。
さらに、この構成によれば、プレス加工装置は、フットスイッチと、切換部と、を更に備え、フットスイッチは、金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出し、切換部は、検出部による検出と、フットスイッチによる検出を切り換える。制御部は、検出部による検出に切り換えられたとき、検出部による検出結果に基づいて、金型セットを駆動させ、フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、フットスイッチによる検出結果に基づいて、金型セットを駆動させる。これにより、ワークを加工する際、ワークを金型に挿入する動作で金型セットを駆動させることができるだけでなく、ユーザーがフットスイッチによる操作を行って金型セットを駆動させることもできる。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

本発明の参考例に係る金型セットは、複数の金型を有し、プレス加工装置に載置される金型セットであって、前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、前記プレス加工装置は、１枚の板部と、前記板部の動作を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部とを有し、前記金型セットは、前記複数の金型のそれぞれに設けられ、前記プレス加工装置が有する前記板部を押圧して前記複数の金型側とは反対側に移動させるピンを備える。

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0023】

本発明に係るプレス加工システムは、複数の金型を有する金型セットと、前記金型セットが載置されるプレス加工装置と、を備えるプレス加工システムであって、前記複数の金型は、前記金型セットにおいて幅方向に並列に設けられ、それぞれ被加工対象となるワークが設置可能で、前記ワークは、前記複数の金型のそれぞれにおいて前記幅方向に対して垂直な奥行き方向に正面から挿入可能であり、前記プレス加工装置は、１枚の板部と、前記板部の動作を検出する検出部と、前記金型セットを駆動させるためのユーザーの操作を検出するフットスイッチと、前記検出部による検出と、前記フットスイッチによる検出を切り換える切換部と、前記検出部又は前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる制御部とを有し、前記金型セットは、前記複数の金型のそれぞれに設けられ、前記プレス加工装置が有する前記板部を押圧して前記複数の金型側とは反対側に移動させるピンを有し、前記板部及び前記検出部は前記プレス加工装置において着脱可能であり、前記制御部は、前記検出部による検出に切り換えられたとき、前記検出部による検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させ、前記フットスイッチによる検出に切り換えられたとき、前記フットスイッチによる検出結果に基づいて、前記金型セットを駆動させる。