JPH0723078Y2 - 横型ホーマにおけるパンチ自動交換供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、パンチとダイスで金属材料を圧造加工して
ボルトやナットなどのパーツを成形するようにした横型
ホーマにおいて、そのパンチの摩耗損傷時、それを新し
いものと自動的に交換するようにしたパンチ自動交換供
給装置に関する。

［従来の技術］ 従来の多段式横型ホーマは、機体に複数個（通常、４〜
５個）のダイスが横方向に所定間隔にて固設され、そし
て機体のダイス前方には各ダイスに対して進退移動する
ラムが配備されると共に、ラムの前部には各ダイスに対
向するパンチが装備され、ラムの前進により、素材がパ
ンチにてダイス内に打込まれ、ラムの後退により、ダイ
ス内から素材が押出されて次位ダイス前面へ移送され、
このような操作が一番ダイスから最終ダイスに至るまで
繰返されることにより、上記素材が粗から精へと段階的
に圧造加工されて所定形状の製品に成形されるように構
成されている。

ところでこのようなホーマの場合、運転中は連続かつ高
速にて強力な叩打作用を繰返し行うものであるから、そ
のパンチとダイスの摩耗損傷は非常に激しいものであ
る。特に、パンチはダイスに比べ消耗の度合が大きく、
そのためダイスよりもより頻繁に新しいものと交換する
必要がある。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来、このようなパンチの自動交換装置としては、例え
ば特開昭63-281739号公報及び特開平1-249230号公報に
示されているようなものが公知であるが、これら公知の
ものは何れも次のような欠点がある。まず特開昭63-281
739号公報のものは、パンチ自動交換ユニット（ロボッ
ト）を用いるものであって、パンチの交換に際しては、
そのロボットのチャックがパンチケースの前面と、この
パンチケースから離れたところに設けられているパンチ
保管場所との間を往復してパンチの交換を行うようにさ
れているので、交換時の作業時間が長くなるのが避けら
れず、そのため機械の休止時間が長くなり、稼働率の低
下を招くことになるものであった。そればかりでなくロ
ボットを用いる構成であるため、交換装置が大掛かりと
なり、コスト高につくものであった。しかもロボットの
チャック自体は、損傷したパンチをパンチケースから抜
き出したり、新しいパンチをパンチケースに圧入したり
するようには構成されていないので、パンチ押出用ピン
と共にさらにパンチ圧入用ピンをも設けなければなら
ず、そのためその分交換装置の構造が複雑なものとな
り、ロボットを用いる点と相挨って一層コスト高となる
ものであった。したがってこのようなパンチ自動交換装
置を、上記した多段式横型ホーマに適用することは到底
できないものであった。

これに対し特開平1-249230号公報のものは、現に使用す
るパンチの背後に次に使用する交換用パンチを配置する
と共に、この交換用パンチと平行（上方）にその後に使
用する交換用パンチを貯蔵してなるもので、パンチの交
換の際は、交換用パンチの背後に設けたパ押出し用ロッ
ドを突出させて、現に使用するパンチをパンチケースか
ら排出すると共に、その背後の交換用パンチを先のパン
チの位置へ押出させ、その後ロッドを後退させることに
よって、そのパンチの背後に、上方にストックされてい
る次に使用する交換用パンチを降下配置させるものであ
るから、パンチの交換作業が迅速に行え、また比較的簡
単に実施できる点では利点がある。しかしながらこの公
報の構成では、パンチによる打込みの都度、その打撃力
がその背後の交換用パンチに直接加わることになるの
で、交換用パンチにひびが入ったりする虞があり、その
ためこの方式は好ましいものではない。特にパンチの先
端に十字矢状などの突部が形成されて場合などは、その
突部にパンチの打撃力が集中して作用することになるの
で、突部が欠けたりしやすく、そのためこのような形状
のパンチを使用する場合は、パンチの後端面にその突部
が嵌り込む凹陥部を形成したりして、パンチの打撃力が
その突部に集中しないようにする必要があり、その分余
分な加工手間がかかることになる。したがってこのよう
なパンチ自動交換装置を、上記した多段式横型ホーマに
適用しても満足できる結果が得られないものである。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、このような従来の欠点を解決するためにな
したもので、その目的とするところは、パンチの背後に
空間を形成し、パンチを交換しない機械の運転中は、こ
の空間にパンチ受圧板を移動して、このパンチ受圧板に
てパンチの打撃力を受圧させ、そしてパンチ交換時には
パンチ受圧板を他の箇所へ移動して、パンチの背後に空
間が存するようにし、この空間に交換用パンチを供給し
てパンチの交換を行なうようにした横型ホーマにおける
パンチ自動交換供給装置を提供することにある。

すなわちこの考案は、上記した目的を達成するため、素
材が横方向に順次移送されて行くことによって粗から精
へと段階的に圧造加工されて所定形状の製品に成形され
るように構成されたホーマにおいて、前記ホーマのパン
チ３がラム２前面に設けたパンチケース４の嵌合孔4aに
嵌入されることによって保持されると共に、この嵌合孔
4aの背後には、パンチ交換時、１個の交換用パンチ3aを
前記パンチ３と同方向の向きに受入れる空間５が嵌合孔
4aと連通して形成され、またこの空間５の上面はストッ
クケース７に貯蔵された交換用パンチ3aの受入口９とし
て開口されると共に、この空間５の下面または側面には
該空間５と連通する空所11が形成され、また前記パンチ
３の後端部が当接されるパンチ受圧板10がパンチ交換時
以外は前記空間５に移動され、パンチ交換時には空所11
に移動されるように設けられ、さらに前記空間５の後方
には、パンチ交換時、前動されることにより、空間５内
の交換用パンチ3aを介してその前方のパンチが押動さ
れ、該パンチ３がパンチケース４の嵌合孔4aから前方へ
排出されると共に、その交換用パンチ3aが嵌合孔4aに嵌
入されるようにするプッシャーピン６が前記パンチ３と
同軸にかつ前後動自在に配設されたものである。

［作用］ 上記のように構成したので、パンチの摩耗あるいは損傷
のために新しいパンチと交換する必要が生じた場合、機
械の運転停止後、まずパンチ受圧板10を空間５から空所
11へ移動させる。これにより空間５に交換用パンチ3aの
受入れスペースが生じるので、その空間５に交換用パン
チ3aを供給する。そしてプッシャーピン６の前動により
交換用パンチ3aを押動して、パンチ３をパンチケース４
の前方へ排出すると共に、その交換用パンチ3aをパンチ
ケース４の嵌合孔4aに嵌入した後、プッシャーピン６を
元の位置まで後退させる。

その後パンチ受圧板10を空間５へ復帰移動させる。これ
によりパンチの交換作業が完了するので、以後機械の運
転を再開することにより、パンチ受圧板10にてパンチ３
の打撃力が受圧されることになる。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。第１
図〜第４図において、１は横型ホーマの機体（図示省
略）に固設されたダイスで、複数個（通常、４〜５個）
が横方向に所定間隔にて配されている。２はダイス１前
方において該ダイス１に対して後退移動するようにホー
マの機体に配備されたラムで、その前部には各ダイス１
に対向するパンチ３が、該ラム２前面に各別に固着され
たパンチケース４の嵌合孔4aに嵌入されることによって
取付けられている。そしてラム２が前進することによ
り、パンチ３にて素材Ｓがダイス１内に打込まれ、ラム
２の後退により、打込まれた素材Ｓがダイス１前方へ押
し出されると共に、次位ダイス１の前面へ移送され、こ
のような動作が繰返し行われることによって、素材Ｓが
粗から精へと段階的に圧造加工されて所定形状の製品に
成形されるようになっている。

５はパンチ３の嵌合孔4aと連通するようにパンチ３の背
後からパンチケース４の後部に向って形成された空間
で、１個の交換用パンチ3aが受入れできる大きさに設け
られ、かつ受入れ時、その交換用パンチ3aがパンチ３と
同軸となるように空間５底面の高さが設定されている。
６は空間５の後方、すなわちパンチケース４及びその後
方のラム２とにわたってパンチ３と同軸となるように配
設されたプッシャーピンで、ラム２に内装された油圧機
構、あるいはカム、その他適宜の駆動装置（何れも図示
せず）により前後動されるようになっている。そしてこ
のプッシャーピン６は、空間５に交換用パンチ3aが供給
されている時、前動されることにより、パンチケース４
内のパンチ３を交換用パンチ3aを介して押動してパンチ
ケース４前方へ排出すると共に、その交換用パンチ3aを
パンチケース４の嵌合孔4aに嵌入して該パンチケース４
に保持させ、その後元の位置まで後退するようにされて
いる。

７は交換用パンチ3a、3b…のストックケースで、下部が
ボルト８によりパンチケース４の上部に固定されること
によりそのパンチケース４上に立設されており、そして
ストックケース７の下端開口部は空間５の上面に開口さ
れた交換用パンチ受入口９に連通されている。このスト
ックケース７には、複数個の交換用パンチ3a、3b…がパ
ンチ３と同じ向きで一列に重積されることによって貯蔵
されている。なお図示しないがストックケース７の上部
に、バネ、エヤーシリンダなどの押圧装置を配設して、
交換用パンチ3a、3b…を常時下方へ付勢するように実施
してもよい。このほかストックケース７の上端に交換用
パンチの補給シュートを接続して実施する時は、交換用
パンチの補給を自動的に行えることになる。

10は空間５とこの空間５底面に連通するように形成され
た空所11とにわたって移動するように設けたパンチ受圧
板である。12は受圧板10の移動装置で、パンチケース４
の下端に固定されたエヤシリンダ13と、このエヤシリン
ダ13内においてストローク作動されるロッド14とからな
り、ロッド14が伸長されると受圧板10が空間５へ移動さ
れるようになっている。そして受圧板10が空間10へ移動
時は、受圧板10の前端面にパンチ３の後端が当接され、
かつ受圧板10の後端面はパンチケース４の後部に当接さ
れ、パンチ３にて素材Ｓがダイス１内に打込まれた時の
パンチ３の打撃力が受圧できるようになっている。一方
ロッド14が短縮されると受圧板10が空所11へ待避移動さ
れるようになっている。なお待避移動した時は、受圧板
10の上面が空間５の底面となるように受圧板10の下動量
を設定する。

15はパンチ３のロック機構で、円周面の一部が切欠され
た欠円部17を有するロックピン16がパンチ３の長さ方向
と直交するようにパンチケース４に挿通されると共に、
このロックピン16の回動装置18がパンチケース４の側面
に設けられてなる。そしてロック時は、パンチ３の後部
外周に周設された凹溝部19に、ロックピン16の周面部が
突出係合するようにロックピン16が回動される（第２
図、第４図の状態）。これによりパンチ３がパンチケー
ス４の嵌合孔4aから抜け出ることがないようにパンチケ
ース４にロックされる。一方ロック解除時は、ロックピ
ン16の欠円部17が凹溝部19と合致するようにロックピン
16が回動される（第３図の状態）。これによりロックピ
ン16が凹溝部19に対して非係合となるので、パンチ３を
パンチケース４前方へ抜き出すのが可能になる。

20は先端が受入口９に臨むようにパンチケース４に横設
されたストッパプレートで、パンチケース４の側面に固
着された駆動装置21によりスライド作動される。すなわ
ち空間５へ交換用パンチ3aを供給する時は、ストッパプ
レート20の先端が受入口９から退出した状態となり、そ
れ以外の時は受入口９へ突出した状態（第１図）となる
ようになっている。

上記のように構成したので、パンチの摩耗あるいは損傷
のために新しいパンチと交換する必要が生じた場合、ホ
ーマの運転停止後、まず移動装置12を作動させてパンチ
受圧板10を空間５からその下方の空所11へ待避移動させ
る（第３図）。これにより空間５内に交換用パンチ3aの
受入れスペースが生じるので、空間５上方の交換用パン
チ3aが空間５内に落下供給される（第３図）。一方回動
装置18を駆動してロック機構15のロックピン16を回動さ
せることによって、パンチケース４に対するパンチ３の
ロックを解除する。そしてプッシャーピン６の前動によ
り交換用パンチ3aを押動して、パンチ３をパンチケース
４の前方へ排出すると共に、その交換用パンチ3aをパン
チケース４の嵌合孔4aに嵌入して該パンチケース４に保
持させた後（第４図）、そのプッシャーピン６を元の位
置まで後退させる。その後再度移動装置12を作動させて
パンチ受圧板10を空間５へ復帰移動させると共に、回動
装置18にてロックピン16を元の位置まで回動させ、交換
した新しいパンチ3aをパンチケース４にロックする（第
２図）。これによりパンチの交換作業が完了するので、
以後ホーマの運転を再開することにより、パンチ３の打
込み時は、パンチ３の打撃力が受圧板10にて受圧される
ことになる。

なお交換用パンチ3aが受入口９から空間５へ供給された
後のスペースへは、その上方の次に使用する交換用パン
チ3b…が直ちに降下装填される。その場合上記のように
ストッパプレート20を設ける時は、空間５への交換用パ
ンチ3aの供給時以外は、次に使用する交換用パンチ3bが
空間５へ供給されることがないので（第４図）、空間５
へのパンチ受圧板10の復帰移動やプッシャーピン６の前
後動が一層円滑に行えることになる。

また上記では、パンチ受圧板10は上下動させることによ
って空所11へ待避移動するように構成しているが、空間
５の左側面または右側面に連通する空所11を形成し、パ
ンチ受圧板10を空間５の左方または右方へ待避移動する
ように構成しても同様に実施できる。

またパンチとしては、上記構造のほか、中空状パンチを
用いて圧造加工する場合であっても同様に実施できる。
すなわち第５図に示すようにパンチ３に中空円筒状のも
のを用い、またダイス側にはピアシングピン24を突設
し、このピアシングピン24を素材Ｓに突入させて孔あけ
加工を行い、中央に貫通孔を有するナットなどの製品を
圧造加工する場合であっても同様に実施できる。なおそ
の場合、抜きカスであるパンチコロＫが発生するので、
パンチ受圧板10には排出孔25を穿設して実施することは
言うまでもない。26は排出孔25に接続した可撓性の排出
管を示す。

またパンチ受圧板10は、上記したように上下方向または
左右方向に待避移動するように構成するほか、第６図に
示すように揺動によって待避移動するように構成しても
同様に実施できる。すなわち空間５の左右両側にその空
間５に連通する空所11、11を形成し、また受圧板10は、
その下部を支軸22によりパンチケース４に軸着すること
によって空間５の両側方へ揺動自在となるように設ける
と共に、受圧板10の一側端部には、空間５の底面となる
交換用パンチ受支部23を受圧板10と一体に付設する。な
お図示しないがこの受圧板10の揺動装置を別途設けるこ
とは言うまでもない。このようにすることにより、パン
チ交換時は、図示のように受圧板10を右方の空所11へ待
避移動させることによってその受支部23を空間５下方へ
移動させると共に、その受支部（その上面が空間５の底
面となる）23にて空間５内へ供給された交換用パンチ3a
を受支させ、この状態でプッシャーピン６を前後動させ
てパンチの交換を行い、その後受圧板10を空間５へ復帰
移動（２点鎖線の位置）させることによっても、上記し
たと同様に実施できる。

なお上記したパンチ自動交換供給装置を多段式横型ホー
マに適用する場合、各段のそれぞれのパンチの自動交換
を行えるように実施するほか、一部の段のパンチ、例え
ば摩耗損傷の激しい段のパンチのみについて自動交換で
きるように実施してもよい。

［考案の効果］ 以上説明したようにこの考案によると、パンチの背後に
配置された交換用パンチをプッシャーピンにより押動し
てパンチの交換を行うようにされたパンチ自動交換装置
であるにも拘らず、ホーマの運転中はパンチ受圧板を交
換用パンチを受入れる空間に移動させることにより、そ
のパンチ受圧板にてパンチの打撃力を受圧できることに
なり、パンチの打撃力が交換用パンチに悪影響を及ぼす
ことのないパンチ自動交換供給装置が得られることにな
る。

しかもパンチ受圧板は、交換用パンチを受入れる空間と
その空間の下面または側面に連通して形成された空所と
にわたり移動するように構成するだけでよいので、簡単
な構成にて実施できる。

そしてパンチ受圧板は、パンチ交換時には空所へ移動さ
せるので、パンチ受圧板が邪魔になることなくプッシャ
ーピンによるパンチの交換作業ができることになる。

したがってこの考案によると、交換用パンチにひびが入
ったりする虞が皆無であるばかりでなく、パンチの先端
に突部を有する場合などでも、パンチに余分な加工を施
したりせずに実施できることになり、またパンチの交換
作業も迅速に行えると共に、簡単な構成にて実施できる
ことになり、多数のパンチの装備された多段式横型ホー
マに適用するのに好適なパンチ自動交換供給装置を提供
できることになる。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の横型ホーマにおけるパンチ自動交換供給
装置の要部を示しており、第１図は一部を断面にして示
した正面図、第２図は第１図II-II線の断面図、第３図
は同上においてパンチ受圧板が空所へ待避移動され、空
間内へ交換用パンチが供給された状態の断面図、第４図
は同上においてプッシャーピンが前動され、交換用パン
チがパンチケースに保持された状態の断面図、第５図は
中空状パンチを用いて圧造加工する場合の実施例を示し
た断面図、第６図はパンチ受圧板の他の実施例を示した
正断面図である。 ２……ラム、３……パンチ、3a、3b……交換用パンチ、
４……パンチケース、５……空間、６……プッシャーピ
ン、７……ストックケース、９……交換用パンチ受入
口、10……パンチ受圧板、11……空所、15……ロック機
構、20……ストッパプレート、Ｓ……素材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】素材が横方向に順次移送されて行くことに
   よって粗から精へと段階的に圧造加工されて所定形状の
   製品に成形されるように構成されたホーマにおいて、前
   記ホーマのパンチ３がラム２前面に設けたパンチケース
   ４の嵌合孔4aに嵌入されることによって保持されると共
   に、この嵌合孔4aの背後には、パンチ交換時、１個の交
   換用パンチ3aを前記パンチ３と同方向の向きに受入れる
   空間５が嵌合孔4aと連通して形成され、またこの空間５
   の上面はストックケース７に貯蔵された交換用パンチ3a
   の受入口９として開口されると共に、この空間５の下面
   または側面には該空間５と連通する空所11が形成され、
   また前記パンチ３の後端部が当接されるパンチ受圧板10
   がパンチ交換時以外は前記空間５に移動され、パンチ交
   換時には空所11に移動されるように設けられ、さらに前
   記空間５の後方には、パンチ交換時、前動されることに
   より、空間５内の交換用パンチ3aを介してその前方のパ
   ンチ３が押動され、該パンチ３がパンチケース４の嵌合
   孔4aから前方へ排出されると共に、その交換用パンチ3a
   が嵌合孔4aに嵌入されるようにするプッシャーピン６が
   前記パンチ３と同軸にかつ前後動自在に配設された横型
   ホーマにおけるパンチ自動交換供給装置。