(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】
(24)【登録日】2023-07-31
(45)【発行日】2023-08-08
(54)【発明の名称】順送プレス加工装置
(51)【国際特許分類】
B21D 43/00 20060101AFI20230801BHJP
B21D 43/02 20060101ALI20230801BHJP
B21D 28/24 20060101ALI20230801BHJP
B21D 19/08 20060101ALI20230801BHJP
B21D 43/04 20060101ALI20230801BHJP
B21D 53/00 20060101ALI20230801BHJP
【FI】
B21D43/00 U
B21D43/02 D
B21D28/24 A
B21D19/08 D
B21D43/04 B
B21D53/00 E
(21)【出願番号】P 2020021443
(22)【出願日】2020-02-12
【審査請求日】2022-08-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000241500
【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】平田 和之
【審査官】石川 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-185998(JP,A)
【文献】特開2018-147768(JP,A)
【文献】特開2019-185978(JP,A)
【文献】特開2015-042418(JP,A)
【文献】特開2017-087246(JP,A)
【文献】特開平09-036291(JP,A)
【文献】特開平08-019823(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B21D 43/00-43/04
B21D 19/08
B21D 53/00
B21D 28/00-28/34
B26F 1/40
B30B 13/00
H01M 8/0202
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上型と下型との間に水平方向に延びるよう帯状素材が配置される一方、それら上型と下型との対向する部分には前記帯状素材の長手方向に沿って成形部、打ち抜き部、及び分断部が順に設けられており、
前記上型及び前記下型の型開きと型締めとを繰り返す際の型開き毎に、前記帯状素材における製品形成領域の幅に対応したピッチで、同帯状素材を前記成形部側から前記分断部側に向けて長手方向に送るものであって、
前記成形部は、型締め時に前記帯状素材の製品形成領域の一部に形状加工を施し、前記打ち抜き部は、型締め時に前記帯状素材の製品形成領域の一部を打ち抜き、前記分断部は、型締め時に前記帯状素材から製品形成領域を分断することにより、その分断された製品形成領域を燃料電池用のセパレータとするものである順送プレス加工装置において、
前記成形部は、型締め時に前記帯状素材の製品形成領域における前記打ち抜き部による打ち抜き予定の部分に、前記帯状素材の位置決めを行うための位置決め部を形成するものであり、
前記打ち抜き部は、型締め時に前記位置決め部での前記帯状素材における製品形成領域の位置決めを行う第1ピンと、型締め時に前記製品形成領域における打ち抜き予定の部分のうち前記位置決め部が形成されていない部分、及び、前記製品形成領域に対し前記帯状素材の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域における打ち抜き予定の部分であって位置決め部が形成されている部分を打ち抜くパンチと、型締め時であって前記パンチによる製品形成領域の打ち抜き前に前記帯状素材における前記隣り合う製品形成領域に対し係合される第2ピンと、を備えている
ことを特徴とする順送プレス加工装置。
【請求項2】
前記上型と前記下型との対向する部分であって前記成形部よりも前記帯状素材の送り方向の後側には、型締め時に製品形成領域における前記位置決め部を形成予定の部分にパイロット穴を形成するためのパイロット穴形成部が設けられており、
前記成形部は、型締め時に前記パイロット穴に対しバーリング加工を施すことにより、そのパイロット穴を前記打ち抜き部の第1ピンを挿入可能に広げて前記位置決め部とするものである請求項1に記載の順送プレス加工装置。
【請求項3】
前記打ち抜き部のパンチは、型締め時に前記製品形成領域の打ち抜き予定の部分のうち前記位置決め部が形成されていない部分、及び、前記製品形成領域に対し前記帯状素材の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域の打ち抜き予定の部分であって前記位置決め部が形成されている部分を打ち抜くことにより、それら製品形成領域にセパレータにおける流体通過用の複数の穴を形成するものであり、
前記打ち抜き部の第2ピンは、型締め時に前記隣り合う製品形成領域における形成済みの前記穴に挿入されて同穴の内縁に接することにより、前記製品形成領域に対し係合されるものである請求項2に記載の順送プレス加工装置。
【請求項4】
前記打ち抜き部のパンチは、型締め時に前記製品形成領域の打ち抜き予定の部分のうち前記位置決め部が形成されていない部分、及び、前記製品形成領域に対し前記帯状素材の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域の打ち抜き予定の部分であって前記位置決め部が形成されている部分を打ち抜くことにより、それら製品形成領域にセパレータにおける流体通過用の複数の穴を形成するものであり、
前記打ち抜き部の第2ピンは、前記パンチのうち、前記隣り合う製品形成領域の打ち抜き予定の部分であって前記位置決め部が形成されている部分を打ち抜くためのパンチの先端に設けられており、型締め時であって前記パンチによる前記隣り合う製品形成領域の打ち抜き前に、前記位置決め部に挿入されて同位置決め部の内縁に接することにより、前記製品形成領域に対し係合されるものである請求項2に記載の順送プレス加工装置。
【請求項5】
前記第2ピンの外径は、前記位置決め部に対し、定められたクリアランスを持って同第2ピンを挿入することが可能な値とされている請求項4に記載の順送プレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、順送プレス加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
燃料電池用のセパレータは、その製造効率を向上させるため、特許文献1に示されるような順送プレス加工によって製造することが望まれている。その場合、セパレータを製造するための順送プレス加工装置を、次のようなものとすることが考えられる。
【0003】
この順送プレス加工装置では、上型と下型との間に水平方向に延びるよう帯状素材が配置される。そして、燃料電池用のセパレータは、上記順送プレス加工装置の動作を通じて、上記帯状素材により同帯状素材の長手方向に沿って並ぶように形成されるとともに、上記帯状素材の長手方向の端部で同帯状素材から分断される。従って、上記帯状素材においては、セパレータを形成するための製品形成領域が、同帯状素材の長手方向に並んだ状態となる。また、上記帯状素材であって、その幅方向における製品形成領域の両側の部分は、セパレータとはならない部分である縁桟となっている。
【0004】
上記順送プレス加工装置の上型と下型との対向する部分には、帯状素材の長手方向に沿ってパイロット穴形成部、成形部、打ち抜き部、及び分断部が順に設けられる。同装置では、上型及び下型の型開きと型締めとを繰り返す際の型開き毎に、帯状素材における製品形成領域の幅に対応したピッチで、同帯状素材が上記パイロット穴形成部側から上記分断部側に向けて長手方向に送られる。そして、セパレータは、同装置の型締めによる上記パイロット穴形成部、上記成形部、上記打ち抜き部、及び上記分断部での帯状素材の上記製品形成領域に対するプレス加工を通じて形成される。
【0005】
詳しくは、上記パイロット穴形成部は、型締め時に帯状素材の縁桟における製品形成領域の隣に位置する部分に、位置決め用のパイロット穴を形成する。上記成形部は、型締め時に位置決め用の上記パイロット穴にピンを挿入して帯状素材における製品形成領域の位置決めを行うとともに、その製品形成領域の一部に形状加工を施す。上記打ち抜き部は、型締め時に位置決め用の上記パイロット穴にピンを挿入して帯状素材における製品形成領域の位置決めを行うとともに、その製品形成領域における打ち抜き予定の部分を打ち抜く。上記分断部は、型締め時に前記帯状素材から製品形成領域を分断することにより、その分断された製品形成領域をセパレータとする。
【0006】
上記順送プレス加工装置では、型締め時に上記成形部により製品形成領域の一部に形状加工を施したり、上記打ち抜き部により製品形成領域の一部を打ち抜いたりするとき、帯状素材の縁桟における製品形成領域の隣に位置する部分に形成されているパイロット穴に対しピンが挿入されることにより、製品形成領域の位置決めが行われる。このため、製品形成領域の適切な位置に対し、精度よく形状加工を施したり打ち抜きを行ったりすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、上記順送プレス加工装置では、帯状素材の製品形成領域における適切な位置に対し、精度よく形状加工を施したり打ち抜きを行ったりするため、帯状素材には位置決め用のパイロット穴を形成するための縁桟を設けることが必要となる。このように帯状素材にセパレータとなることのない縁桟を設けなければならない分、帯状素材からセパレータを製造する際の歩留まりが悪くなる。
【0009】
本発明の目的は、帯状素材からセパレータを製造する際の歩留まりの悪化を抑制することができる順送プレス加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する順送プレス加工装置においては、上型と下型との間に水平方向に延びるよう帯状素材が配置される一方、それら上型と下型との対向する部分には帯状素材の長手方向に沿って成形部、打ち抜き部、及び分断部が順に設けられている。そして、同装置では、上型及び下型の型開きと型締めとを繰り返す際の型開き毎に、上記帯状素材における製品形成領域の幅に対応したピッチで、同帯状素材が成形部側から分断部側に向けて長手方向に送られる。上記成形部は、型締め時に帯状素材の製品形成領域の一部に形状加工を施し、上記打ち抜き部は、型締め時に帯状素材の製品形成領域の一部を打ち抜き、上記分断部は、型締め時に帯状素材から製品形成領域を分断することにより、その分断された製品形成領域を燃料電池用のセパレータとする。上記成形部は、型締め時に帯状素材の製品形成領域における上記打ち抜き部による打ち抜き予定の部分に、帯状素材の位置決めを行うための位置決め部を形成するものとされる。上記打ち抜き部は、型締め時に上記位置決め部での帯状素材における製品形成領域の位置決めを行う第1ピンと、型締め時に製品形成領域における打ち抜き予定の部分のうち上記位置決め部が形成されていない部分、及び、製品形成領域に対し帯状素材の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域における打ち抜き予定の部分であって位置決め部が形成されている部分を打ち抜くパンチと、型締め時であってパンチによる製品形成領域の打ち抜き前に帯状素材における上記隣り合う製品形成領域に対し係合される第2ピンと、を備えている。
【0011】
上記構成によれば、型締め時に、上記成形部により帯状素材の製品形成領域の一部に形状加工が施されるとともに、同製品形成領域の一部であって上記打ち抜き部による打ち抜き予定の部分に帯状素材の位置決めを行うための位置決め部が形成される。このように製品形成領域における位置決め部の形成と形状加工とを同時に行うことにより、その形状加工を位置決め部を基準として精度良く行うことができる。
【0012】
また、型締め時には、上記打ち抜き部のパンチにより、帯状素材の所定の製品形成領域における打ち抜き予定の部分のうち、上記位置決め部が形成されていない部分が打ち抜かれる。更にそれと同時に、上記打ち抜き部のパンチにより、上記所定の製品形成領域に対し帯状素材の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域における打ち抜き予定の部分であって、位置決め部が形成されている部分も打ち抜かれる。また、こうした型締めに伴う上記パンチによる打ち抜きの際には、上記所定の製品形成領域、及び、上記隣り合う製品形成領域の位置決めが次のように行われる。
【0013】
すなわち、上記位置決めが、打ち抜き部の第1ピンと上記所定の製品形成領域における位置決め部とによって行われる。更に、打ち抜き部の第2ピンが上記隣り合う製品形成領域に対し係合されることにより、帯状素材の変位が規制される。こうした状態のもとで、上記所定の製品形成領域、及び、上記隣り合う製品形成領域での打ち抜き部のパンチによる打ち抜きが行われる。このため、その打ち抜きを製品形成領域の適正な位置に対し行うことができ、その打ち抜きに伴って帯状素材に働く残留応力等により、同帯状素材の上記打ち抜かれた部分が適正な位置からずれることを抑制できる。
【0014】
帯状素材の位置決めを行うための位置決め部は、型締め時に第1ピンによる帯状素材の位置決めに用いられた後、次回の型締め時にはパンチによって打ち抜かれるため、帯状素材における製品形成領域以外の場所に位置決め部を形成するための縁桟を設ける必要がなくなる。従って、帯状素材にセパレータとなることのない縁桟を設けなくてもよくなり、その縁桟を設ける分、帯状素材からセパレータを製造する際の歩留まりが悪くなるということもなくなる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、帯状素材からセパレータを製造する際の歩留まりの悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】順送プレス加工装置による帯状素材からのセパレータの製造態様を概略的に示す平面図。
【
図3】同装置のバーリング形成部を示す拡大断面図。
【
図5】順送プレス加工装置による帯状素材からのセパレータの製造態様を概略的に示す平面図。
【
図7】第2ピン及び位置決め部による製品形成領域(帯状素材)の変位の規制態様を示す断面図。
【
図8】第2ピン及び位置決め部による製品形成領域(帯状素材)の変位の規制態様を示す断面図。
【
図9】流体穴用パンチによる製品形成領域の打ち抜き態様を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
[第1実施形態]
以下、順送プレス加工装置の第1実施形態について、
図1~
図4を参照して説明する。
図1及び
図2はそれぞれ、順送プレス加工装置1による金属製の帯状素材2からの燃料電池用のセパレータ3の製造態様、及び、順送プレス加工装置1を側方から見た状態を概略的に示している。
【0018】
図1から分かるように、帯状素材2は、その長手方向(
図1及び
図2の左右方向)に沿って、セパレータ3を形成するための製品形成領域4が隙間無く並んでいる。帯状素材2の製品形成領域4によって形成されるセパレータ3は、燃料電池に対し給排される流体、すなわち燃料ガス(水素)、酸化ガス(空気)、及び冷却液(冷却水)といった流体を通過させるための穴5~7や流路8を備えている。ちなみに、この例のセパレータ3は、帯状素材2の幅方向(
図1の上下方向)を長辺とする長方形の板状となっている。更に、上記穴5~7はセパレータ3の長辺方向の両側にそれぞれ形成されており、上記流路8はセパレータ3の長辺方向の中央部に形成されている。
【0019】
図2に示すように、順送プレス加工装置1は、型開きと型締めとを繰り返す上型9と下型10とを備えており、型開きの際には上型9を上昇させて下型10に対し離間させる一方、型締めの際には上型9を下降させて下型10に対し接近させる。順送プレス加工装置1の上型9と下型10との間には、上記帯状素材2が水平方向に延びるよう配置される。この帯状素材2は、上型9及び下型10の型開きと型締めとを繰り返す際の型開き毎に、製品形成領域4の幅(製品形成領域4における帯状素材2の長手方向の長さ)に対応したピッチで、帯状素材2の長手方向における
図2の右側に送られる。
【0020】
順送プレス加工装置1における上型9と下型10との対向する部分には、上記帯状素材2の送り方向の後側から前側に向けてパイロット穴形成部11、成形部12、打ち抜き部13、及び分断部14が順に設けられている。これらパイロット穴形成部11、成形部12、打ち抜き部13、及び分断部14は、型締め毎に帯状素材2の製品形成領域4に対するプレス加工を行い、そのプレス加工を通じてセパレータ3が形成されるようになる。
【0021】
次に、順送プレス加工装置1における上記パイロット穴形成部11、成形部12、打ち抜き部13、及び分断部14の詳細について個別に説明する。
[パイロット穴形成部11]
上記パイロット穴形成部11は、型締め時に帯状素材2の製品形成領域4に位置決め用のパイロット穴15(
図1)を形成するものである。詳しくは、
図2に示すように、パイロット穴形成部11における上型9に対応する部分にはパイロット穴15を打ち抜くためのパイロット穴用パンチ16が設けられている。そして、型締め時には、パイロット穴形成部11の上記パイロット穴用パンチ16で製品形成領域4における定められた箇所が打ち抜かれることにより、その製品形成領域4にパイロット穴15(
図1)が形成される。なお、製品形成領域4におけるパイロット穴15の形成位置は、製品形成領域4におけるセパレータ3の穴5~7を形成予定の部分のうち、帯状素材2における送り方向の後端(
図2の左端)に位置する穴5を形成予定の部分とされている。
【0022】
[成形部12]
上記成形部12は、型締め時に帯状素材2の製品形成領域4の一部に形状加工を施してセパレータ3の流路8(
図1)を形成するとともに、製品形成領域4における上記パイロット穴15(
図1)に対応する部分に帯状素材2の位置決めを行うための位置決め部17(
図1)を形成するものである。詳しくは、
図2に示すように、成形部12には、上記流路8を形成するための流路成形面18、及び、上記パイロット穴15(
図1)に対しバーリング加工を施すバーリング形成部19が設けられている。
【0023】
図3に示すように、バーリング形成部19は、帯状素材2のパイロット穴15に対応して位置しており、上型9側に位置するバーリングピン20と下型10側に位置するダイ21とを備えている。そして、型締め時には、製品形成領域4のパイロット穴15がバーリングピン20で広げられるよう、同ピン20とダイ21とが互いに接近する方向に相対移動する。これにより、パイロット穴15に対しバーリング加工が施され、そのバーリング加工を通じてパイロット穴15の周りに帯状素材2の位置決めを行うための位置決め部17が形成される。
【0024】
従って、
図1に示すように、上記パイロット穴15は、上述したパイロット穴形成部11により、製品形成領域4における上記位置決め部17を形成予定の部分に形成されていることになる。また、この位置決め部17は、製品形成領域4におけるセパレータ3の穴5~7を形成予定の部分のうち、帯状素材2における送り方向の後端に位置する穴5を形成予定の部分に形成されていることにもなる。
【0025】
一方、型締め時には、上述したバーリング加工が行われると同時に、流路成形面18(
図2)による上記流路8の形成(形状加工)も行われる。こうした流路8の形成時における帯状素材2の位置決めは、上記バーリング加工に伴うバーリングピン20のパイロット穴15に対する挿入を通じて行われる。従って、帯状素材2が位置決めされた状態のもとで上記流路8の形成が行われることになり、製品形成領域4(帯状素材2)に対し上記流路8を適正な位置に形成することができる。言い換えれば、上記流路8を形成するための形状加工が、位置決め部17を基準として精度よく行われるようになる。
【0026】
[打ち抜き部13]
図2に示すように、上記打ち抜き部13における上型9に対応する部分には、型締め時に帯状素材2の位置決めを行うための第1ピン22が設けられている。この第1ピン22は、型締め時に
図1に示す位置決め部17(パイロット穴15)に対し挿入されることにより、その位置決め部17での帯状素材2における製品形成領域4の位置決めを行う。
【0027】
また、
図2に示すように、打ち抜き部13の上型9に対応する部分には、流体穴用パンチ23~25が設けられている。流体穴用パンチ23,24は、製品形成領域4におけるセパレータ3の穴5~7(
図1)を形成予定の部分のうち、位置決め部17が形成されていない部分、すなわち穴6,7を形成予定の部分を打ち抜くためのものである。言い換えれば、流体穴用パンチ23,24は、製品形成領域4における打ち抜き予定の部分のうち、位置決め部17が形成されていない部分を打ち抜くためのものである。
【0028】
更に、流体穴用パンチ25は、上記製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域4における位置決め部17が形成されている部分、すなわち穴5を形成予定の部分を打ち抜くためのものである。言い換えれば、流体穴用パンチ25は、上記隣合う製品形成領域4における打ち抜き予定の部分のうち、位置決め部17が形成されている部分を打ち抜くためのものである。ちなみに、上記位置決め部17は、製品形成領域4における流体穴用パンチ25による打ち抜き予定の部分に、上記成形部12によって形成されるものとも言える。
【0029】
図2に示すように、打ち抜き部13の上型9に対応する部分には、第2ピン26も設けられている。第2ピン26は、型締め時に上記隣り合う製品形成領域4における形成済みの穴6(
図1)に挿入されて同穴6の内縁に接することにより、上記製品形成領域4に対し係合されるものである。より詳しくは、第2ピン26は、穴6に挿入されたとき、同穴6における帯状素材2の送り方向の前側の内縁に接することにより、帯状素材2の第1ピン22側への変位を規制するよう上記製品形成領域4に対し係合される。
【0030】
図4に示すように、第2ピン26の先端部(
図4の下端部)の外周面であって穴6における帯状素材2の送り方向の前側(
図4の右側)の部分は、第2ピン26の先端に向かうほど同ピン26の幅が狭くなるよう傾斜している。このため、型締め時に第2ピン26が穴6に対し容易に挿入されるようになる。更に、第2ピン26が穴6に挿入されたとき、同ピン26の外周面により穴6における帯状素材2の送り方向の前側の内縁が、第1ピン22(
図2)から離れる方向(
図2の右側)に押されるようになる。その結果、帯状素材2の位置決めが第1ピン22及び第2ピン26によってより確実に行われる。
【0031】
そして、型締め時には、
図1に示すように、第1ピン22が帯状素材2における製品形成領域4の位置決め部17(パイロット穴15)に挿入されるとともに、第2ピン26が上記製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域4の穴6に挿入されることにより、帯状素材2が位置決めされる。更に、帯状素材2が位置決めされた状態のもと、第1ピン22が挿入された位置決め部17(パイロット穴15)を含む製品形成領域4に対し流体穴用パンチ23,24(
図2)によって穴6,7が形成される。
【0032】
また、このときには上記製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域4、すなわち第2ピン26が挿入された穴6を含む製品形成領域4に対し流体穴用パンチ25によって穴5が形成される。この製品形成領域4における穴5の形成予定の部分(打ち抜き予定の部分)には位置決め部17が存在しているが、その位置決め部17は上記流体穴用パンチ25によって上記製品形成領域4における穴5の形成予定の部分と共に打ち抜かれる。
【0033】
[分断部14]
図2に示すように、上記分断部14は、型締め時に帯状素材2から製品形成領域4を分断することにより、その分断された製品形成領域4をセパレータ3(
図1)とするものである。上記分断部14における上型9側の部分には分断用パンチ27が設けられており、上記分断部14における下型10側の部分にはストリッパ28が設けられている。そして、型締め時には、分断用パンチ27とストリッパ28との間の剪断力により、帯状素材2における送り方向の最も前側に位置する製品形成領域4が分断される。こうして帯状素材2から分断された製品形成領域4がセパレータ3となり、製造された同セパレータ3はコンベア等により所定の場所に運ばれる。
【0034】
次に、順送プレス加工装置1によるセパレータ3の製造態様について説明する。
図1に示されるように、順送プレス加工装置1においては、帯状素材2における所定の製品形成領域4がパイロット穴形成部11に対応して位置しており、その状態で型締めが行われることによって上記製品形成領域4にパイロット穴15が形成される。その後、型開きされている間に上記帯状素材2が製品形成領域4の幅(
図1の左右方向の長さ)に対応したピッチで
図1の右側に送られることにより、上記製品形成領域4が成形部12に対応して位置するようになる。
【0035】
上記製品形成領域4が成形部12に対応して位置した状態のもとで型締めが行われると、同製品形成領域4のパイロット穴15に対応した部分に位置決め部17が形成される。また、その位置決め部17による帯状素材2(製品形成領域4)の位置決めが行われた状態のもとで、同製品形成領域4に流路8が形成されるようにもなる。その後、型開きされている間に帯状素材2が上記ピッチで
図1の右側に送られることにより、上記製品形成領域4が打ち抜き部13に対応して位置するようになる。
【0036】
上記製品形成領域4が打ち抜き部13に対応して位置した状態のもとで型締めが行われると、同製品形成領域4における穴5~7の形成予定の部分に穴6,7が形成される。また、このときには、上記製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域4も上記打ち抜き部13に対応して位置しており、上記型締めに伴って同製品形成領域4に穴5が形成されるとともに位置決め部17が打ち抜かれる。この製品形成領域4には前回の型締め時に穴6,7が形成されており、今回の型締め時には上記穴6に対する第2ピン26の挿入、及び、上記製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の後側(
図1の左側)で隣り合う製品形成領域4の位置決め部17に対する第1ピン22の挿入により、帯状素材2の位置決めが行われることとなる。
【0037】
その後、型開きされている間に帯状素材2が上記ピッチで
図1の右側に送られることにより、帯状素材2における送り方向の前端に位置する製品形成領域4と、その製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の後側で隣り合う製品形成領域4との境界が分断部14に対応して位置するようになる。この状態のもとで型締めが行われることにより、上記境界で帯状素材2が分断されることにより、帯状素材2における送り方向の前端に位置する製品形成領域4が帯状素材2から切り離されてセパレータ3となる。
【0038】
次に、本実施形態における順送プレス加工装置1の作用効果について説明する。
(1)順送プレス加工装置1の型締め時、成形部12により帯状素材2の製品形成領域4の一部に形状加工が施されてセパレータ3の流路8が形成される。更に、このときには、製品形成領域4であってセパレータ3の流体通過用の各穴5~7のうち帯状素材2における送り方向の後端に位置する穴5を形成予定の部分、すなわち流体穴用パンチ25による打ち抜き予定の部分に、帯状素材2の位置決めを行うための位置決め部17が形成される。このように位置決め部17の形成と流路8の形成(形状加工)とを同時に行うことにより、同流路8を形成するための形状加工が位置決め部17を基準として製品形成領域4の適切な位置に対し精度良く行われるようになる。
【0039】
また、型締め時には、打ち抜き部13の流体穴用パンチ23,24により、帯状素材2の所定の製品形成領域4におけるセパレータ3の流体通過用の穴5~7を形成予定の部分(打ち抜き予定の部分)のうち、上記位置決め部17が形成されていない部分が打ち抜かれる。更にそれと同時に、打ち抜き部13の流体穴用パンチ25により、上記所定の製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の前側で隣り合う製品形成領域4におけるセパレータ3の流体通過用の穴5を形成予定の部分(打ち抜き予定の部分)であって、位置決め部17が形成されている部分も打ち抜かれる。また、こうした型締めに伴う上記流体穴用パンチ23~25による打ち抜きの際には、上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4の位置決めが次のように行われる。
【0040】
すなわち、上記位置決めが、打ち抜き部13の第1ピン22と上記所定の製品形成領域4における位置決め部17とによって行われる。更に、打ち抜き部13の第2ピン26が上記隣り合う製品形成領域4に形成された穴6における帯状素材2の送り方向の前側の内縁に接することにより、上記製品形成領域4に対し係合されて帯状素材2の第1ピン22側への変位が規制される。こうした状態のもとで、上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4での打ち抜き部13の流体穴用パンチ23~25による打ち抜きが行われる。このため、その打ち抜きを製品形成領域4の適正な位置に対し行うことができ、その打ち抜きに伴って帯状素材2に働く残留応力等により、同帯状素材2の打ち抜かれた部分(穴5~7)が適正な位置からずれることを抑制できる。
【0041】
帯状素材2の位置決めを行うための位置決め部17は、型締め時に第1ピン22による帯状素材2の位置決めに用いられた後、次回の型締め時には流体穴用パンチ23による穴5の形成に伴って打ち抜かれるため、帯状素材2における製品形成領域4以外の場所に位置決め部17を形成するための縁桟を設ける必要がなくなる。従って、帯状素材2にセパレータ3となることのない縁桟を設けなくてもよくなり、その縁桟を設ける分、帯状素材2からセパレータ3を製造する際の歩留まりが悪くなるということもなくなる。
【0042】
(2)順送プレス加工装置1において、上型9と下型10との対向する部分であって成形部12よりも帯状素材2の送り方向の後側には、型締め時に製品形成領域4における位置決め部17を形成予定の部分にパイロット穴15を形成するためのパイロット穴形成部11が設けられている。そして、上記成形部12は、型締め時にパイロット穴15に対しバーリング形成部19でバーリング加工を施すことにより、そのパイロット穴15を打ち抜き部13の第1ピン22を挿入可能に広げて位置決め部17とするものとされている。
【0043】
そして、型締め時には、打ち抜き部13の第1ピン22が帯状素材2の製品形成領域4にバーリング加工されているパイロット穴15(位置決め部17)に挿入されることにより、製品形成領域4の位置決めが行われる。上述したバーリング加工を施すことにより、第1ピン22を挿入したパイロット穴15の周辺の変形が抑制され、その変形に伴って上記位置決めが不確かなものとなることは抑制される。従って、上記位置決め部17(パイロット穴15)が製品形成領域4に流路8及び穴5~7を形成する際の基準位置としてより適切なものとなる。
【0044】
(3)型締めに伴う上記流体穴用パンチ23~25による打ち抜きの際には、上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4が、帯状素材2の長手方向(
図1の左右方向)において第1ピン22側に変位しようとする。それに加えて、上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4は、帯状素材2の幅方向(
図1の上下方向)に縮むようにも変位しようとする。
【0045】
上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4の位置決めを行うための第1ピン22及び第2ピン26は、帯状素材2の幅方向両側に対応して位置するように設けられている。このため、上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4が、上述したように帯状素材2の幅方向(
図1の上下方向)に縮むように変位しようとしても、その変位を第1ピン22及び第2ピン26によって規制することができる。
【0046】
従って、流体穴用パンチ23~25による上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4での打ち抜きが行われるとき、その打ち抜きを製品形成領域4の適正な位置に対し行うことができ、打ち抜かれた部分(穴5~7)が適正な位置からずれることを、より一層効果的に抑制できるようになる。
【0047】
[第2実施形態]
次に、順送プレス装置の第2実施形態について、
図5~
図9を参照して説明する。
図5及び
図6に示すように、この実施形態の順送プレス装置では、第2ピン26の位置が第1実施形態の同装置と異なっている。
図6に示すように、同装置の第2ピン26は、打ち抜き部13の流体穴用パンチ23~25のうち、製品形成領域4の打ち抜き予定の部分であって位置決め部17(
図5)が形成されている部分を打ち抜くための流体穴用パンチ25の先端に設けられている。
【0048】
型締め時には、打ち抜き部13の流体穴用パンチ23,24により、帯状素材2の所定の製品形成領域4におけるセパレータ3の流体通過用の穴6,7を形成予定の部分が打ち抜かれる。更にそれと同時に、打ち抜き部13の流体穴用パンチ25により、上記所定の製品形成領域4に対し帯状素材2の送り方向の前側(
図5の右側)で隣り合う製品形成領域4におけるセパレータ3の流体通過用の穴5を形成予定の部分であって、位置決め部17が形成されている部分も打ち抜かれる。
【0049】
流体穴用パンチ25の先端に設けられた上記第2ピン26は、型締め時であって流体穴用パンチ25による製品形成領域4の打ち抜き前に、上記隣り合う製品形成領域4の位置決め部17に挿入されて、同位置決め部17における帯状素材2の送り方向の前側の内縁に接する。これにより、第2ピン26が上記隣り合う製品形成領域4に対し係合されて帯状素材2の第1ピン22側への変位を規制する。更に、第2ピン26は、帯状素材2の幅方向(
図5の上下方向)に縮むよう変位することも規制する。
【0050】
ちなみに、第2ピン26の外径は、位置決め部17(パイロット穴15)に対し、定められたクリアランスを持って同第2ピン26を挿入することが可能な値とされている。
図7~
図9は、型締め時における第2ピン26及び位置決め部17による上記隣り合う製品形成領域4(帯状素材2)の変位の規制態様、並びに、流体穴用パンチ25による上記隣り合う製品形成領域4の打ち抜き態様を示している。
【0051】
図7に示すように、型締めの初期には流体穴用パンチ25の先端に設けられた上記第2ピン26が、上記隣り合う製品形成領域4の位置決め部17に挿入されることにより、その製品形成領域4の上述した変位を規制する。こうした状態のもと、型締めの中期及び終期には、上記所定の製品形成領域4、及び、上記隣り合う製品形成領域4での打ち抜き部13の流体穴用パンチ23~25(
図6)による打ち抜きが行われる。このとき、上記隣り合う製品形成領域4では、
図8及び
図9に示すように、流体穴用パンチ25により上記位置決め部17が穴5の形成予定の部分と共に打ち抜かれる。
【0052】
本実施形態によれば、第1実施形態における(1)~(3)と同様の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
(4)第2ピン26の上記隣り合う製品形成領域4(帯状素材2)に対する係合は、同第2ピン26を上記隣り合う製品形成領域4の位置決め部17に挿入することによって実現される。この第2ピン26の外径は、位置決め部17(パイロット穴15)に対し、定められたクリアランスを持って同第2ピン26を挿入することが可能な値とされている。従って、型締め時に第2ピン26が上記位置決め部17にうまく挿入されない、という状況が生じることを抑制できる。
【0053】
[その他の実施形態]
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0054】
・第1実施形態において、第2ピン26は、打ち抜き部13による製品形成領域4に対する打ち抜きに伴う帯状素材の歪み(変位)の方向に対応して、穴6に挿入されたとき同穴6における帯状素材2の送り方向の後側の内縁に接するものとしたり、同穴6における帯状素材2の幅方向の外側や内側に接するものとしたりしてもよい。この場合、穴6に挿入された第2ピン26が、帯状素材の上記変位を規制するよう、穴6の内縁に接する(係合する)ものとされる。なお、こうした変形例については、第2実施形態において、第2ピン26が位置決め部17に挿入されたときの第2ピン26と位置決め部17との接触態様に適用することも可能である。
【0055】
・位置決め部17については、パイロット穴15に対しバーリング加工を施すことによって形成されるものとしたが、バーリング加工を施していないパイロット穴15を位置決め部17としてもよい。この場合、パイロット穴用パンチ16をパイロット穴形成部11ではなく成形部12に設けるとともに同パイロット穴形成部11を省略し、成形部12でパイロット穴15を位置決め部17として形成することが考えられる。
【0056】
・第2実施形態において、第2ピン26の外径は、位置決め部17(パイロット穴15)に対し、定められたクリアランスを持って同第2ピン26を挿入することが可能な値としたが、上記クリアランスが「0」となるよう第2ピン26の外径を定めてもよい。
【0057】
・第1実施形態及び第2実施形態において、セパレータ3の外縁の一部にセンサ等の部品を取り付けるための切り欠きを形成する場合、打ち抜き部13に切り欠き形成用パンチを設け、型締め時に上記切り欠き形成用パンチで製品形成領域4の外縁の一部を打ち抜くことにより、上記切り欠きを形成するようにしてもよい。この場合、製品形成領域4における切り欠きを打ち抜き予定の部分に位置決め部17を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0058】
1…順送プレス加工装置
2…帯状素材
3…セパレータ
4…製品形成領域
5~7…穴
8…流路
9…上型
10…下型
11…パイロット穴形成部
12…成形部
13…打ち抜き部
14…分断部
15…パイロット穴
16…パイロット穴用パンチ
17…位置決め部
18…流路成形面
19…バーリング形成部
20…バーリングピン
21…ダイ
22…第1ピン
23~25…流体穴用パンチ
26…第2ピン
27…分断用パンチ
28…ストリッパ