剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法
【課題】特別な付加設備を必要とせず、簡素な構成で、バリの生じない剪断加工を行うことができ、制御が容易で、加工の安定性、量産性に優れた剪断加工装置の提供。
【解決手段】（ａ）ワークが載置される下ダイと、下ダイの上面に突出する下パンチ部と、下ダイの上方にワークを挟んで対向配置される上ダイと、上ダイの下面に下パンチ部の位置に対応して下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された成型凹部と、を有する半剪断加工部と、（ｂ）半剪断加工部で加工されたワークが移載されるダイと、ダイの上面に形設された半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きな回収孔と、ダイの上方にワークを挟んで対向配置される平板工具と、回収孔の位置に対応して平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段と、を有する押戻し回収部と、を備えている。
【解決手段】（ａ）ワークが載置される下ダイと、下ダイの上面に突出する下パンチ部と、下ダイの上方にワークを挟んで対向配置される上ダイと、上ダイの下面に下パンチ部の位置に対応して下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された成型凹部と、を有する半剪断加工部と、（ｂ）半剪断加工部で加工されたワークが移載されるダイと、ダイの上面に形設された半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きな回収孔と、ダイの上方にワークを挟んで対向配置される平板工具と、回収孔の位置に対応して平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段と、を有する押戻し回収部と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属や硬質プラスチック等の板材の剪断加工に関するものであって、汎用プレス機械によって順送工程の中でバリを生じることなく所望の形状を分離・回収することができる剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属等の板材の剪断加工において、バリを生じることなく剪断を行う方法として、上下抜き法と平押し法が知られている（非特許文献１）。
上下抜き法に関し、（特許文献１）には、「上パンチと下パンチを有し、該下パンチが組み込まれたダイの近傍に、抜きカス排出孔を形成し、ダイに関して抜きカス排出孔と反対側に、抜きカスプッシャを設けたことを特徴とするパンチプレス。」が開示されている。
また、平押し法に関し、（特許文献２）には、「板状のワークの一面側から、該ワークの所定部位を押圧し、該一面側に対向する他面側に、該所定部位を突出させることにより、突出部位を形成する半抜き工程と、該他面側から該突出部位を押し戻すことにより、復元部位を形成する平押し工程と、該他面側から該復元部位を抜き落とすことにより、抜き落とし部位を形成する抜き落とし工程と、を有するプレス打ち抜き方法であって、ワークはばね鋼製であり、ワークの板厚を１００％として、半抜き工程に用いる半抜きパンチと半抜きダイとのクリアランスは、−１０％以上−３％以下に設定されていることを特徴とするプレス打ち抜き方法。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３００６４６号公報
【特許文献２】特開２００７−７５８８８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】日本塑性加工学会編、せん断加工，（１９９２），ｐ．９６〜９８（コロナ社）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の技術は、以下のような課題を有していた。
（１）上下抜き法では、下パンチと上ダイにより上向きに板厚の途中まで剪断した後、上パンチと下ダイにより逆方向に剪断して分離する。しかし、上下のパンチで製品を挟んだ状態となるため製品回収の工夫が必要となる。この点に関して、（特許文献１）では、加工後にワークを退避させた後に下パンチを下ダイより上まで突出させ、その上に残っている製品を棒状工具（抜きカスプッシャ）で側方に突いて回収しているが、付加設備が必要で、構造が複雑になり、工程も煩雑で、生産性が犠牲になるという課題を有していた。
（２）また、上下抜き法では、上パンチと下ダイとの間のクリアランスの管理が難しく、上パンチと下ダイによる分離時の擦りによって、製品の側面（周面）にバリが発生し易く、後工程でバリ取り作業が必要となり、高品質性、生産性に欠けるという課題を有していた。
（３）平押し法では、半抜き工程で途中まで剪断した後に、平押し工程において平板間で突出部位を押し戻すことで上下抜き法と同様の変形を実現させて２工程で製品（復元部位）をワークから分離することができるが、製品はワーク内に押し戻された状態となるため、実質的には他面側から該復元部位を抜き落とす抜き落とし工程が必要となり、工程が増え、生産性が低下するという課題を有していた。
（４）（特許文献２）では、製品を回収する方法として、その状態を保持したままワークごと回収穴とパンチを有する次の工程に搬送し、抜き落とし工程において、パンチで製品部分を回収穴へ突き落としているが、その際に、半抜きパンチと半抜きダイとのクリアランスを負に設定することで、擦りによって製品の側面（周面）にバリが発生することを防止している。しかし、押し戻された状態での製品保持力が弱く、ワーク搬送中に製品が脱落して送り不良を誘発する恐れがあり、製品の搬送性、製品回収の確実性に欠けるという課題を有していた。
（５）以上のように、上下抜き法や平押し法は、汎用のプレス工程で実現しようとすると工程が複雑になり、加工の安定性に課題が残るため、産業界で広く利用されるには至っておらず、汎用の順送りプレス工程でも安定して適用可能なバリの生じない剪断技術の開発が強く要望されていた。
また、（特許文献１）、（特許文献２）のいずれも、ワークを所定の形状で打ち抜くだけの単純な加工であり、ドーナツ状などの環状部品等を加工することは想定されておらず、加工形状の自在性、汎用性に欠けるものであり、ワークを順送りするだけで、複雑な形状を精度よく加工することができる形状自在性、生産性、高品質性に優れる剪断加工装置及び剪断加工方法の実現が望まれていた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、特別な付加設備を必要とせず、簡素な構成で、バリの生じない剪断加工を行うことができ、工具動作制御が容易で、加工の安定性、量産性に優れた剪断加工装置の提供、及び工程を簡素化して加工時間を短縮することができ、汎用の順送りプレス工程でも安定して適用することが可能で、製品の搬送、回収の確実性、安定性、加工の信頼性、量産性に優れた剪断加工方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために本発明の剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の剪断加工装置は、（ａ）加工対象となるワークが載置される下ダイと、前記下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する下パンチ部と、前記下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される上ダイと、前記上ダイの下面に前記下パンチ部の位置に対応して前記下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された成型凹部と、を有する半剪断加工部と、（ｂ）前記半剪断加工部で加工された前記ワークが移載されるダイと、前記ダイの上面に前記半剪断加工部の前記下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、前記ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平板工具と、前記回収孔の位置に対応して前記平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、前記エジェクトピンの先端部が前記平板工具の下面から突出するように常に前記エジェクトピンを下方に付勢する付勢手段と、を有する押戻し回収部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部において、下ダイの上面に突出する下パンチ部の突出量（切込み量）がワークの板厚以下の高さで、成型凹部が下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されている（負のクリアランスを有する）ことにより、上下１対の下ダイ及び上ダイと下パンチ部及び成型凹部とによって板状のワークを上下から押圧した際に、該板状ワークの上面に凸部を形成すると共に、下面に凹部を成形することができ、ワークと凸部が破断せず、半剪断加工の確実性に優れる。
（２）押戻し回収部が、半剪断加工部で加工されたワークが移載されるダイと、ダイの上方にワークを挟んで対向配置される平板工具を有するので、適正な半剪断加工条件を選択し、半剪断加工部で形成された凸部を平板工具で押し戻すことにより、バリの発生を抑制しながら、凸部をワークから簡便かつ確実に分離することができ、後工程でバリ取り作業を行う必要がなく、分離作業の確実性、品質の安定性に優れる。
（３）押戻し回収部が、ダイの上面に半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、回収孔の位置に対応して平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有するので、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離した後に、ワークを搬送する（移動させる）ことなく、その場で連続的にエジェクトピンで凸部をワークから抜き落として（突き落として）、回収孔で確実に回収することができ、構造が簡素で、加工時間を短縮することができ、凸部の回収の確実性、量産性に優れる。
（４）押戻し回収部が、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有することにより、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離させた際に弾性的な保持力が残っていた場合でも、自動的にエジェクトピンが下方に移動（突出）して凸部をワークから抜き落とす（突き落とす）ことができるので、特別な装置によりエジェクトピンを制御して操作する必要がなく、工程を簡素化することができ、工具動作の制御性、動作の安定性に優れる。
【０００８】
ここで、半剪断加工部の下パンチ部の突出量（切込み量）はワークの板厚以下に設定され、成型凹部は下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されるが、これらの寸法は、半剪断加工部において半剪断加工した時に、凸部とワークの間（接続部）が破断せず、且つ、押戻し回収部において凸部をワーク側に押し戻した時に、凸部をワークから分離できるように、ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、適宜、選択することができる。
下パンチ部は、半剪断加工部で半剪断加工を行う際に、その先端（上面）が下ダイの上面から所定量だけ突出していればよい。よって、下パンチ部は、予め突出した状態で下ダイに固定してもよいし、下ダイに対して上下動自在に配設して加工時に上方に移動させてもよい。また、下パンチ部と下ダイは初めから一体に形成してもよいし、別々に形成したものを嵌合して、溶接や螺子止めなどで固定してもよい。尚、下パンチ部を下ダイに対して上下方向に位置調整自在に固定した場合、加工対象であるワークの材質、板厚、加工寸法、加工形状などに応じて、下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性に優れる。汎用の機械式プレスで実施する際には、下パンチ部は予め突出した状態で下ダイに固定し、上ダイは半剪断加工に必要な荷重以上の負荷で収縮する媒体（バネ、合成ゴム、ガスクッションなど）を介してプレスラムで加圧することで、プレスラムの下死点での停止誤差を吸収して金型への過剰な負荷を回避し、且つ、確実に半剪断加工の切込み量を付与することができる。
【０００９】
下パンチ部の外形形状及び成型凹部の内部形状は、加工形状に応じて、適宜、選択することができる。尚、この剪断加工装置では、ワークから抜き落とした凸部を製品として使用することもできるし、凸部を抜き落とした後のワークの残りを製品として使用することもできる。よって、下パンチ部及び成型凹部の形状、数、配置などを選択して組み合わせることにより、多種多様な寸法形状の製品を形成することができる。
【００１０】
押戻し回収部の回収孔は、半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きく形成されるが、エジェクトピンで凸部をワークから抜き落とす（突き落とす）際に、凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなくスムーズに回収孔を通過できればよく、その形状は必ずしも凸部の外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
エジェクトピンの外形形状は、凸部の外形形状より小さければ、ワークと干渉することなく、凸部をワークから確実に抜き落とす（突き落とす）ことができるので、必ずしも凸部の外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
付勢手段は、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢でき、その力を調整できるものであればよく、ばねや合成ゴムなどの弾性体の他に、ガス圧や油圧などで付勢するものも用いることができる。特に、ばねなどの弾性体を用いた場合は、安価であり、初期変位を与えて固定することで作動力を調整でき、動力源が不要で省エネルギー性に優れると共に、構造も簡素化することができ、省スペース性、生産性に優れる。
【００１１】
凸部は、押戻し回収部の平板工具で押し戻されてワークから分離した時点では、ワーク内に弾性的に保持され、その後、エジェクトピンによってワークから抜き落とされる（突き落とされる）ので、エジェクトピンのエジェクト力は、ワーク内の保持力よりも強ければよい。尚、エジェクトピンのエジェクト力が強過ぎたり、エジェクトピンの外径と回収孔径の差が大き過ぎたりすると、凸部がワークから分離する前に、凸部とワークの接続部（凸部の周縁部）が湾曲し、製品の反りや打痕が発生するので、ワークの材質や凸部の形状などに応じて、適宜、エジェクト力、エジェクトピンおよび回収孔の寸法を選択する必要がある。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の剪断加工装置であって、前記半剪断加工部の前記下パンチ部が、前記下ダイに対して上下動自在である構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下パンチ部が、下ダイに対して上下動自在であることにより、下ダイと上ダイでワークを挟持した後に、下パンチ部のみを上方に移動させて半剪断加工を行った場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れる。
（２）半剪断加工部の下パンチ部が、下ダイに対して上下動自在であることにより、ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れる。
【００１３】
ここで、下パンチ部は油圧などで上下に駆動できるものや螺子止めやピン嵌合などによって取付位置を調整できるものが好適に用いられる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の剪断加工装置であって、前記半剪断加工部の前記下ダイが、下部ホルダーと、前記下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、前記可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、前記下部ホルダーに配設され前記可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記下部ホルダーの上面に突設される前記下パンチ部の先端部が、前記可動ストリッパの前記下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記下パンチ部の前記先端部が前記可動ストリッパの上面から突出せず、前記上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、前記下パンチ部の前記先端部が、前記可動ストリッパの上面から突出する構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下ダイが、下部ホルダーと、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、下部ホルダーの上面に突設される下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は下パンチ部の先端部が可動ストリッパの上面から突出せず、上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの上面から突出するので、半剪断加工を行う前に、ワークを可動ストリッパの上面に載置して水平に支持することができ、半剪断加工時に上ダイを降下させる際に、可動ストリッパと上ダイとの間でワークを確実に挟持しながら、徐々に下パンチ部を可動ストリッパの上面から突出させてワークの下面に凹部を成形しつつ、上面に凸部を形成することができ、半剪断加工の確実性、安定性に優れる。
（２）下ダイが、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有することにより、半剪断加工後に上ダイを上昇させると、可動ストリッパ付勢手段によって付勢される可動ストリッパと共にワークが上昇し、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に収容され、可動ストリッパの上面から突出しない通常状態に戻るので、ワークをスライドさせても下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを押戻し回収部のダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。
【００１５】
ここで、可動ストリッパ付勢手段は、通常時は、下パンチ部の先端部が可動ストリッパの上面から突出しない範囲で常に可動ストリッパを上方に付勢でき、ワークを介して上ダイによって下方に押圧された際に、可動ストリッパが下方に移動し、下パンチ部の先端部を可動ストリッパの上面から所定量だけ突出させるものであればよい。ばねや合成ゴムなどの弾性体の他に、ガス圧や油圧などで付勢するものも用いることができる。特に、ばねなどの弾性体を用いた場合は、安価であり、動力源が不要で省エネルギー性に優れると共に、構造も簡素化することができ、省スペース性、生産性に優れる。
尚、通常時に、可動ストリッパの上面と下パンチ部の先端部上面が略面一か、可動ストリッパの上面よりも下パンチ部の先端部上面がやや低くなるように、可動ストリッパ付勢手段の付勢力（弾性）を設定することにより、可動ストリッパの上面でワークを確実に支持することができ、またワークを下パンチ部に引っ掛けることなく移載動作を行うことができる。このとき、可動ストリッパ付勢手段のストローク（可動ストリッパの移動量）と、半剪断加工時の下パンチ部の突出量は、ほぼ一致しており、ワークの板厚に応じて、適宜、選択することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置であって、前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部に加え、（ａ）前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部で加工されたワークが載置される外形加工用下ダイと、前記外形加工用下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する外形加工用下パンチ部と、前記外形加工用下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される外形加工用上ダイと、前記外形加工用上ダイの下面に前記外形加工用下パンチ部の位置に対応して前記外形加工用下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された外形加工用成型凹部と、を有する外形半剪断加工部と、（ｂ）前記外形半剪断加工部で加工された前記ワークが移載される平打ちダイと、前記平打ちダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平打ち工具と、を有する平打ち加工部と、（ｃ）前記平打ち加工部で加工された前記ワークが移載される外形抜きダイと、前記外形抜きダイの上面に形設された前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部の外形より大きな製品回収孔と、前記外形抜きダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具と、を有する抜き落とし回収部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部及び押戻し回収部に加え、外形半剪断加工部と、平打ち加工部と、抜き落とし回収部を備えているので、半剪断加工部及び押戻し回収部において孔部が形成されたワークに対し、孔部の周辺を半剪断加工してから、平打ち加工及び抜き落とし加工を行うことにより、孔部を有するドーナツ状などの環状部品（製品）を精度よく製造することができ、加工形状の自在性に優れる。
（２）外形半剪断加工部において、外形加工用下ダイの上面に突出する外形加工用下パンチ部の突出量（切込み量）がワークの板厚以下の高さで、外形加工用成型凹部が外形加工用下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されている（負のクリアランスを有する）ことにより、上下１対の外形加工用下ダイ及び外形加工用上ダイと外形加工用下パンチ部及び外形加工用成型凹部とによって孔部を有する板状のワークを上下から押圧した際に、該板状ワークの上面に孔部を有する外形凸部を形成すると共に、下面に外形凹部を成形することができ、ワークと外形凸部が破断せず、外形半剪断加工の確実性に優れる。
（３）平打ち加工部が、外形半剪断加工部で加工されたワークが移載される平打ちダイと、平打ちダイの上方にワークを挟んで対向配置される平打ち工具を有するので、孔部を有する外形凸部を平打ち工具で平打ちしてワークから分離する際に、外形凸部の外周（ワークとの接続部）における反りやバリなどの発生を防止することができ、製品の形状及び寸法精度の信頼性に優れる。
（４）抜き落とし回収部が、平打ち加工部で加工されたワークが移載される外形抜きダイと、外形抜きダイの上面に形設された外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部の外形より大きな製品回収孔と、外形抜きダイの上方にワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具を有することにより、平打ち加工部から移載されるワークの孔部に保持された外形凸部を抜き落とし工具で抜き落として（突き落として）、製品回収孔で確実に回収することができるので、全ての工程を順送りで自動化して、環状などの複雑な形状の部品を短時間で加工することができ、省力性、量産性に優れる。
【００１７】
ここで、外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部及び外形加工用成型凹部は、半剪断加工部の下パンチ部及び成型凹部と同様に構成されるので詳細な説明を省略する。但し、外形加工用下パンチ部及び外形加工用成型凹部の形状は、製品の外形形状（加工形状）に応じて、適宜、選択することができる。
抜き落とし回収部の製品回収孔は、ワークから分離された外形凸部（製品）を抜き落とす（突き落とす）際に、外形凸部が製品回収孔の内周面に引っ掛かることなくスムーズに製品回収孔を通過できればよく、その形状は必ずしも外形凸部の外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
抜き落とし工具は、半剪断加工部で加工された外形凸部（製品）の孔部や外形凸部（製品）が保持されるワークの孔部に干渉することなく、外形凸部（製品）をワークから抜き落とす（突き落とす）ことができればよい。よって、外形凸部（製品）の表面に当接する突起部を備えていればよいが、外形が外形凸部（製品）の孔部よりも大きく、ワークの孔部よりも小さいものが好適に用いられる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の剪断加工装置であって、前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部が、前記外形加工用下ダイに対して上下動自在である構成を有している。
この構成により、請求項４で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部が、外形加工用下ダイに対して上下動自在であることにより、外形加工用下ダイと外形加工用上ダイでワークを挟持した後に、外形加工用下パンチ部のみを上方に移動させて外形半剪断加工を行った場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れる。
（２）外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部が、外形加工用下ダイに対して上下動自在であることにより、ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め外形加工用下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れる。
ここで、外形加工用下パンチ部は下パンチ部と同様なので説明を省略する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の剪断加工装置であって、前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーと、前記外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、前記外形加工用可動ストリッパに穿設された外形加工用下パンチ挿通孔と、前記外形加工用下部ホルダーに配設され前記外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記外形加工用下部ホルダーの上面に突設される前記外形加工用下パンチ部の先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの前記外形加工用下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出せず、前記外形加工用上ダイを降下させて外形半剪断加工を行う時に、前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出する構成を有している。
この構成により、請求項４で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）外形半剪断加工部の外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーと、外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、外形加工用可動ストリッパに穿設された外形加工用下パンチ挿通孔と、外形加工用下部ホルダーに配設され外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有し、外形加工用下部ホルダーの上面に突設される外形加工用下パンチ部の先端部が、外形加工用可動ストリッパの外形加工用下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は外形加工用下パンチ部の先端部が外形加工用可動ストリッパの上面から突出せず、外形加工用上ダイを降下させて外形半剪断加工を行う時に、外形加工用下パンチ部の先端部が、外形加工用可動ストリッパの上面から突出するので、外形半剪断加工を行う前に、ワークを外形加工用可動ストリッパの上面に載置して水平に支持することができ、外形半剪断加工時に外形加工用上ダイを降下させる際に、外形加工用可動ストリッパと外形加工用上ダイとの間でワークを確実に挟持しながら、徐々に外形加工用下パンチ部を外形加工用可動ストリッパの上面から突出させてワークの下面に凹部を成形しつつ、上面に外形凸部を形成することができ、外形半剪断加工の確実性、安定性に優れる。
（２）外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、外形加工用下部ホルダーに配設され外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有することにより、外形半剪断加工後に外形加工用上ダイを上昇させると、外形加工用可動ストリッパ付勢手段によって付勢される外形加工用可動ストリッパと共にワークが上昇し、外形加工用下パンチ部の先端部が、外形加工用可動ストリッパの外形加工用下パンチ挿通孔に収容され、外形加工用可動ストリッパの上面から突出しない通常状態に戻るので、ワークをスライドさせても外形加工用下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを平打ち加工部の平打ちダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。
【００２０】
ここで、外形半剪断加工部における外形加工用下ダイの外形加工用下部ホルダー、外形加工用可動ストリッパ、外形加工用下パンチ挿通孔、外形加工用可動ストリッパは、半剪断加工部における下ダイの下部ホルダー、可動ストリッパ、下パンチ挿通孔、可動ストリッパ付勢手段と同様に構成されるので、説明を省略する。
尚、外形加工用ダイと平打ちダイ及び外径抜きダイ（製品回収孔）の上面の高さがそろうように、平打ちダイ及び外径抜きダイを外形加工用可動ストリッパに連結し、且つ、外形加工用可動ストリッパと同期して平打ちダイ及び外径抜きダイが一体で動く（上下動する）ように構成することが好ましい。これによって、外形の半せん断加工後に、ワークをスライドさせてもワークが外形加工用下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを平打ち加工部の平打ちダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。また、平打ち後に、ワークを外形抜きダイ上へ移載する時には、ワークと孔部を有するドーナツ状などの環状部品は分離しており、両部材間の保持力が不安定なため、従来のようなワークを持ち上げて移載する方式では環状部品が脱落する恐れがあるが、本発明ではワークに環状部品が収まったまま同一面上をスライドさせて移載することができるため、環状部品が脱落することがなく、ワークの移載作業の確実性に優れる。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の剪断加工方法は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断し前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下パンチ部でワークの下面に凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、半剪断工程で半剪断加工されたワークを押戻し回収部のダイ上に移載し、凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有することにより、半剪断工程から分離回収工程までの間に凸部がワークから脱落することがなく、回収孔で確実に凸部を回収することができ、凸部の回収の確実性に優れる。
（２）ダイ上のワークの凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有するので、バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れる。
（３）分離回収工程において、凸部の分離、回収を一度に（連続的に）行うことにより、工程を増やすことなく、短時間で高品質の製品を製造することができ、生産性に優れる。
（４）回収孔形状が、分離される凸部形状よりやや大きく、エジェクトピン形状が、該凸部形状よりやや小さく形成されることで、エジェクトピンがワークを擦ることなく、また、分離された凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなく、スムーズ、且つ、確実な分離ができる。さらに、この寸法差はワークを移載する工程で送りピッチに誤差が生じた場合に、その誤差を吸収する役割も果たし、総合的に加工の安定性に寄与することができる。
【００２２】
本発明の請求項８に記載の剪断加工方法は、請求項４乃至６の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、前記分離回収工程で孔部が形成された前記ワークを前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイ上に移載し、前記外形加工用下パンチ部で前記ワークの下面に外形凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に外形凸部を成型する外形半剪断工程と、前記外形半剪断工程で外形半剪断加工された前記ワークを前記平打ち加工部の前記平打ちダイ上に移載し、前記外形凸部を前記平打ち工具で平打ちして前記外形凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記外形凸部を前記ワークに保持する平打ち工程と、前記平打ち工程で分離された前記外形凸部を前記ワークと共に前記抜き落とし回収部の前記外形抜きダイ上に移載し、前記外形凸部を前記抜き落とし工具で前記ワークから抜き落として前記製品回収孔に落下させて回収する抜き落とし回収工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下パンチ部でワークの下面に凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、半剪断工程で半剪断加工されたワークを押戻し回収部のダイ上に移載し、凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有することにより、２工程でワークの所望の位置に確実に孔部を形成することができ、生産性に優れる。
（２）ダイ上のワークの凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有するので、バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れる。
（３）分離回収工程において、凸部の分離、回収を一度に（連続的に）行うことにより、工程を増やすことなく、短時間で高品質の孔加工を行うことができ、生産性に優れる。
（４）回収孔形状が分離される凸部形状よりやや大きく、エジェクトピン形状が該凸部形状よりやや小さく形成されることで、エジェクトピンがワークを擦ることなく、また、分離された凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなく、スムーズ、且つ、確実な分離ができる。さらに、この寸法差はワークを移載する工程で送りピッチに誤差が生じた場合に、その誤差を吸収する役割も果たし、総合的に加工の安定性に寄与することができる。
（５）外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部でワークの下面に外形凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に外形凸部を成型する外形半剪断工程と、外形半剪断工程で外形半剪断加工されたワークを平打ち加工部の平打ちダイ上に移載し、外形凸部を平打ち工具で平打ちして外形凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断してワークから分離された外形凸部をワークに保持する平打ち工程を有するので、孔部を有する外形凸部（製品）の外周にバリなどを発生させることなくワークから確実に分離でき、製品の形状安定性に優れる。
（６）平打ち工程で分離された外形凸部をワークと共に抜き落とし回収部の外形抜きダイ上に移載し、外形凸部を抜き落とし工具でワークから抜き落として製品回収孔に落下させて回収する抜き落とし回収工程を有することにより、外形凸部（製品）をワークの孔部に保持した状態で簡便かつ確実に抜き落とし回収部に移載し、製品回収孔に回収することができるので、製品を紛失するおそれがなく、製品の搬送及び回収の省力性、確実性に優れる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明の剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような有利な効果が得られる。
（１）半剪断加工した凸部を平板工具で押し戻してワークから分離した後に、ワークを搬送する（移動させる）ことなく、その場で連続的にエジェクトピンによって抜き落として（突き落として）、回収孔で確実に回収することができ、特別な装置によりエジェクトピンを制御して操作する必要がなく、構造及び工程を簡素化して、加工時間を短縮することができ、工具動作の制御性、動作の安定性に優れ、凸部の回収の確実性、量産性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することにより、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れ、特に、下ダイと上ダイでワークを挟持した後に、下パンチ部のみを上方に移動させて半剪断加工を行う構成とした場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）半剪断加工後に、ワークをスライドさせてスムーズかつ確実に押戻し回収部のダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）半剪断加工部及び押戻し回収部において孔部が形成されたワークに対し、孔部の周辺を半剪断加工してから、平打ち加工及び抜き落とし加工を行うことにより、製品となる外形凸部の外周（ワークとの接続部）における反りやバリなどの発生を防止して、孔部を有するドーナツ状などの環状部品（製品）を精度よく製造することができ、加工形状の自在性、製品の形状及び寸法精度の信頼性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め外形加工用下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することにより、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れ、特に、外形加工用下ダイと外形加工用上ダイでワークを挟持した後に、外形加工用下パンチ部のみを上方に移動させて外形半剪断加工を行う構成とした場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）外形半剪断加工後に、ワークをスライドさせてスムーズかつ確実に平打ち加工部の平打ちダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、以下のような有利な効果が得られる。
（１）バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、以下のような有利な効果が得られる。
（１）孔部を有するドーナツ状などの環状部品（製品）の製造を順送りのプレス工程で自動化することが可能で、製品の外周にバリや反りなどが発生することを防止でき、加工形状の自在性、製品の形状安定性、量産性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態１における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図
【図２】実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の半剪断工程を示す要部断面模式図
【図３】実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の分離回収工程を示す要部断面模式図
【図４】実施の形態２における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図
【図５】実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の外形半剪断工程を示す要部断面模式図
【図６】実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の平打ち工程を示す要部断面模式図
【図７】実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の抜き落とし回収工程を示す要部断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態における剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図である。
図１中、１は半剪断加工部２及び押戻し回収部３を備えた実施の形態１における剪断加工装置、４は加工対象となる金属板材などのワークが載置される半剪断加工部２の下ダイ、４ａは下ダイ４の下部ホルダー、４ｂは下部ホルダー４ａに形設された付勢手段収容凹部、４ｃは付勢手段収容凹部４ｂに配設されたコイルバネを用いた可動ストリッパ付勢手段、４ｄは下部ホルダー４ａの上部に配設され可動ストリッパ付勢手段４ｃによって常に上方に付勢される下ダイ４の上下動自在な可動ストリッパ、４ｅは可動ストリッパ４ｄに穿設され後述する下パンチ部５の先端部が挿通される下パンチ挿通孔、５は通常時は先端部が可動ストリッパ４ｄの上面から突出せず後述する上ダイ６を降下させて半剪断加工を行う時に可動ストリッパ４ｄの上面から突出する半剪断加工部２の下パンチ部、６は下ダイ４の上方にワークを挟んで対向配置される半剪断加工部２の上ダイ、７は上ダイ６の下面に下パンチ部５の位置に対応して下パンチ部５の外形より小さな相似形に形設された半剪断加工部２の成型凹部、８は半剪断加工部２で加工されたワークが移載される押戻し回収部３のダイ、９はダイ８の上面に半剪断加工部２の下パンチ部５の外形より大きく形設された押戻し回収部３の回収孔、１０はダイ８の上方にワークを挟んで対向配置される押戻し回収部３の平板工具、１０ａは回収孔９の位置に対応して平板工具１０に形設されたエジェクトピン収容凹部、１０ｂはエジェクトピン収容凹部１０ａの開口部に覆設された覆設部、１１はエジェクトピン収容凹部１０ａに摺動自在に保持された押戻し回収部３のエジェクトピン、１１ａは平板工具１０の下面から突出するエジェクトピン１１の先端部、１１ｂはエジェクトピン１１の基部、１２は覆設部１０ｂとエジェクトピン１１の基部１１ｂとの間に挟持されエジェクトピン１１の先端部１１ａが平板工具１０の下面から突出するように常にエジェクトピン１１を下方に付勢するコイルバネを用いた押戻し回収部３の付勢手段である。
【００３３】
以上のように構成された実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法について説明する。
まず、剪断加工方法の半剪断工程について説明する。
図２は、実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の半剪断工程を示す要部断面模式図である。
図２中、２０は金属板材や硬質プラスチック板材などのワーク、２０ａはワーク２０の下面に成型された凹部、２０ｂはワークの上面に成型された凸部、２０ｃは凸部２０ｂの周縁でワーク２０と凸部２０ｂを接続する接続部である。
半剪断工程では、図２（ａ）に示すように、半剪断加工部２の上ダイ６を降下させることにより、可動ストリッパ付勢手段４ｃが圧縮され、可動ストリッパ４ｄが降下し、下パンチ部５の先端部がワーク２０の板厚以下の高さで可動ストリッパ４ｄの上面から突出する。これにより、ワーク２０の下面に凹部２０ａが成型されると共に、成型凹部７でワーク２０の上面に凸部２０ｂが成型される。
上ダイ６を上昇させると、図２（ｂ）に示すように、可動ストリッパ付勢手段４ｃが復元し、可動ストリッパ４ｄと共にワーク２０を元の位置まで上昇させて、半剪断工程が終了する。
尚、本実施の形態では、通常状態で可動ストリッパ４ｄの上面よりも下パンチ部５の先端部上面がやや低くなるようにしたが、略面一にしてもよい。
【００３４】
次に、剪断加工方法の分離回収工程について説明する。
図３は実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の分離回収工程を示す要部断面模式図である。
図３（ｂ），（ｃ）中、２０ｄはワーク２０に形成された孔部である。
まず、半剪断工程で半剪断加工されたワーク２０は、押戻し回収部３のダイ８上に移載される。このとき、図１に示したように、下パンチ部５の先端部が下ダイ４の可動ストリッパ４ｄの上面から突出しておらず、可動ストリッパ４ｄの上面と押戻し回収部３のダイ８の上面が面一なので、ワーク２０をスライドさせるようにして簡便に移載することができる。
次に、図３（ａ）に示すように、押戻し回収部３の平板工具１０を降下させ、凸部２０ｂを下方に押圧する。このとき、接続部２０ｃの剛性が高く、エジェクトピン１１のエジェクト力（付勢手段１２の付勢力）に打ち勝つので、エジェクトピン１１はエジェクトピン収容凹部１０ａの中に引っ込み、平板工具１０及びエジェクトピン１１の先端部１１ａの表面で凸部２０ｂを下方に押戻すことができる。
この結果、凸部２０ｂの周縁の接続部２０ｃが輪郭に沿って剪断され、凸部２０ｂがワーク２０から分離されて、図３（ｂ）に示すように、ワーク２０の孔部２０ｄ内に弾性的に保持される。
凸部２０ｂがワーク２０から分離されることにより、エジェクトピン１１のエジェクト力（付勢手段１２の付勢力）がワーク２０内の保持力に打ち勝ち、図３（ｃ）に示すように、エジェクトピン１１が平板工具１０の下面から突出し、凸部２０ｂがワーク２０から抜き落とされ（突き落とされ）、回収孔９に落下して回収される。
尚、この剪断加工装置１では、ワーク２０から抜き落とした凸部２０ｂを製品として使用することもできるし、凸部２０ｂを抜き落とした後の孔部２０ｄを有するワーク２０の残りを製品として使用することもできる。よって、下パンチ部５及び成型凹部７の形状、数、配置などを選択して組み合わせることにより、多種多様な寸法形状の製品を形成することができる。
【００３５】
下パンチ部５の突出量（切込み量）は加工するワーク２０の板厚以下に設定し、成型凹部７は下パンチ部５の外形より小さな相似形に形設した。これらの寸法は、半剪断加工部２において半剪断工程を行った時に、凸部２０ｂとワーク２０の間の接続部２０ｃが破断せず、且つ、押戻し回収部３において凸部２０ｂをワーク２０側に押し戻した時に、凸部２０ｂをワーク２０から分離できるように、ワーク２０の材質、板厚、加工形状などに応じて、選択した。
尚、下パンチ部５は、半剪断加工部２で半剪断加工を行う際に、その先端（上面）が下ダイ４の上面から所定量だけ突出していればよい。本実施の形態では、可動ストリッパ４ｄを上下動させ、下パンチ部５を固定したが、下パンチ部５を上下動自在に配設して加工時に油圧などで上方に移動させるように構成することもできる。
【００３６】
また、下パンチ部５は本実施の形態のように下ダイ４の下部ホルダー４ａと別々に形成したものを固定してもよいし、初めから一体に形成してもよい。下パンチ部５を下ダイ４に対して螺子止めやピン嵌合などによって上下方向に位置調整自在に固定したり、可動ストリッパ付勢手段４ｃのバネ力や可動ストリッパ４ｄの厚さ、下パンチ部５の長さなどを選択して交換したりすることにより、加工対象であるワーク２０の材質、板厚、加工寸法、加工形状などに応じた下パンチ部５の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性に優れる。
尚、下パンチ部５の外形形状及び成型凹部７の内部形状は、加工形状に応じて、適宜、選択することができる。
【００３７】
押戻し回収部３の回収孔９は、エジェクトピン１１で凸部２０ｂをワーク２０から抜き落とす（突き落とす）際に、凸部２０ｂが回収孔９の内周面に引っ掛かることなくスムーズに回収孔９を通過できるように、半剪断加工部２の下パンチ部５の外形より大きく形成した。尚、回収孔９の形状は必ずしも凸部２０ｂの外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
エジェクトピン１１の先端部１１ａの外形形状は、ワーク２０と干渉することなく、凸部２０ｂをワーク２０から確実に抜き落とす（突き落とす）ことができるように、凸部２０ｂの外形形状より小さく形成した。尚、エジェクトピン１１の先端部１１ａの外形形状は、必ずしも凸部２０ｂの外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
また、回収孔９の形状およびエジェクトピン１１の先端部１１ａの外形形状と凸部２０ｂの外形形状の間に寸法差を与えることは、上記のように回収時の工具とワーク２０の接触を防ぐだけでなく、移載工程で生じた送りピッチの誤差を吸収する効果も有する。
本実施の形態では、付勢手段１２としてコイルバネを使用したが、これに限定されるものではなく、エジェクトピン１１の先端部１１ａが平板工具１０の下面から突出するように常にエジェクトピン１１を下方に付勢でき、且つ、その力を調整できるものであればよい。合成ゴムなどの弾性体を用いてもよいし、ガス圧や油圧などで付勢するものを用いてもよい。尚、本実施の形態のように、コイルバネなどの弾性体を用いた場合は、駆動力が不要で省エネルギー性に優れると共に、構造も簡素化することができ、省スペース性、生産性に優れる。
【００３８】
実施の形態１の剪断加工装置は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）半剪断加工部において、下ダイの可動ストリッパの上面に突出する下パンチ部の突出量（切込み量）がワークの板厚以下の高さで、成型凹部が下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されている（負のクリアランスを有する）ことにより、上下１対の下ダイ及び上ダイと下パンチ部及び成型凹部とによって板状のワークを上下から押圧した際に、該板状ワークの上面に凸部を形成すると共に、下面に凹部を成形することができ、ワークと凸部が破断せず、半剪断加工の確実性に優れる。
（２）半剪断加工部の下ダイが、下部ホルダーと、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、下部ホルダーの上面に突設される下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は下パンチ部の先端部が可動ストリッパの上面から突出せず、上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの上面から突出するので、半剪断加工を行う前に、ワークを可動ストリッパの上面に載置して水平に支持することができ、半剪断加工時に上ダイを降下させる際に、可動ストリッパと上ダイとの間でワークを確実に挟持しながら、徐々に下パンチ部を可動ストリッパの上面から突出させてワークの下面に凹部を成形しつつ、上面に凸部を形成することができ、半剪断加工の確実性、安定性に優れる。
（３）下ダイが、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有することにより、半剪断加工後に上ダイを上昇させると、可動ストリッパ付勢手段によって付勢される可動ストリッパと共にワークが上昇し、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に収容され、可動ストリッパの上面から突出しない通常状態に戻るので、ワークをスライドさせても下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを押戻し回収部のダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。
（４）押戻し回収部が、半剪断加工部で加工されたワークが移載されるダイと、ダイの上方にワークを挟んで対向配置される平板工具を有するので、適正な半剪断加工条件を選択し、半剪断加工部で形成された凸部を平板工具で押し戻すことにより、バリの発生を抑制しながら、凸部をワークから簡便かつ確実に分離することができ、後工程でバリ取り作業を行う必要がなく、分離作業の確実性、品質の安定性に優れる。
（５）押戻し回収部が、ダイの上面に半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、回収孔の位置に対応して平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有するので、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離した後に、ワークを搬送する（移動させる）ことなく、その場で連続的にエジェクトピンで凸部をワークから抜き落として（突き落として）、回収孔で確実に回収することができ、構造が簡素で、加工時間を短縮することができ、凸部の回収の確実性、量産性に優れる。
（６）押戻し回収部が、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有することにより、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離させた際に弾性的な保持力が残っていた場合でも、自動的にエジェクトピンが下方に移動（突出）して凸部をワークから抜き落とす（突き落とす）ことができるので、特別な装置によりエジェクトピンを独立に操作する必要がなく、工程を簡素化することができ、工具動作の制御性、動作の安定性に優れる。
【００３９】
実施の形態１の剪断加工装置を用いた剪断加工方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）半剪断加工部の下パンチ部でワークの下面に凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、半剪断工程で半剪断加工されたワークを押戻し回収部のダイ上に移載し、凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有することにより、半剪断工程から分離回収工程までの間に凸部がワークから脱落することがなく、回収孔で確実に凸部を回収することができ、凸部の回収の確実性に優れる。
（２）ダイ上のワークの凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有するので、バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れる。
（３）分離回収工程において、凸部の分離、回収を一度に（連続的に）行うことにより、工程を増やすことなく、短時間で高品質の製品を製造することができ、生産性に優れる。
（４）回収孔形状が、分離される凸部形状よりやや大きく、エジェクトピン形状が、該凸部形状よりやや小さく形成されることで、エジェクトピンがワークを擦ることなく、また、分離された凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなく、スムーズ、且つ、確実な分離ができる。さらに、この寸法差はワークを移載する工程で送りピッチに誤差が生じた場合に、その誤差を吸収する役割も果たし、総合的に加工の安定性に寄与することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図である。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図４において、実施の形態２における剪断加工装置１Ａが実施の形態１における剪断加工装置１と異なるのは、半剪断加工部２及び押戻し回収部３に加え、外形半剪断加工部２Ａ、平打ち加工部３Ａ及び抜き落とし回収部３Ｂを備えている点である。
まず、外形半剪断加工部２Ａについて説明する。
図４中、４Ａは押戻し回収部３で加工されたワークが移載される外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下ダイ、５ａは通常時は先端部が後述する外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面から突出せず後述する外形加工用上ダイ６を降下させて外形半剪断加工を行う時に外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面から突出する外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下パンチ部、６ａは外形加工用下ダイ４Ａの上方にワークを挟んで対向配置される外形半剪断加工部２Ａの外形加工用上ダイ、７ａは外形加工用上ダイ６ａの下面に外形加工用下パンチ部５ａの位置に対応して外形加工用下パンチ部５ａの外形より小さな相似形に形設された外形半剪断加工部２Ａの外形加工用成型凹部、１４ａは外形加工用下ダイ４Ａの外形加工用下部ホルダー、１４ｂは外形加工用下部ホルダー１４ａに形設された外形加工用付勢手段収容凹部、１４ｃは外形加工用付勢手段収容凹部１４ｂに配設されたコイルバネを用いた外形加工用可動ストリッパ付勢手段、１４ｄは外形加工用下部ホルダー１４ａの上部に配設され外形加工用可動ストリッパ付勢手段１４ｃによって常に上方に付勢される外形加工用下ダイ４Ａの上下動自在な外形加工用可動ストリッパ、１４ｅは外形加工用可動ストリッパ１４ｄに穿設され外形加工用下パンチ部５ａの先端部が挿通される外形加工用下パンチ挿通孔である。
【００４１】
次に、平打ち加工部３Ａについて説明する。
図４中、８ａは外形半剪断加工部２Ａで加工されたワークが移載される平坦な載置面を有する平打ち加工部３Ａの平打ちダイ、８ｂは平打ちダイ８ａの上方にワークを挟んで対向配置される平坦な押圧面を有する平打ち加工部３Ａの平打ち工具である。
【００４２】
次に、抜き落とし回収部３Ｂについて説明する。
図４中、１５は平打ち加工部３Ａで加工されたワークが移載される抜き落とし回収部３Ｂの外形抜きダイ、１６は外形抜きダイ１５の上面に外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下パンチ部５ａの外形より大きく形設された製品回収孔、１７は外形抜きダイ１５の上方にワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具、１７ａは抜き落とし工具１７の表面に形設された突起部である。
【００４３】
以上のように構成された実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法について説明する。
実施の形態２における剪断加工装置１Ａでは、半剪断加工部２及び押戻し回収部３において、半剪断工程及び分離回収工程が行われるが、これらは実施の形態１における剪断加工装置１を用いた剪断加工方法の半剪断工程及び分離回収工程と同様なので説明を省略する（図２，３参照）。
まず、剪断加工方法の外形半剪断工程について説明する。
図５は実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の外形半剪断工程を示す要部断面模式図である。
図５（ｂ），（ｃ）中、２１ａはワーク２０の下面に成型された外形凹部、２１ｂはワークの上面に成型された外形凸部、２１ｃは外形凸部２１ｂの周縁でワーク２０と外形凸部２１ｂを接続する接続部である。
まず、押戻し回収部３での分離回収工程で孔部２０ｄが形成されたワーク２０（図３（ｃ）参照）を図５（ａ）に示すように、外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下ダイ４Ａにおける外形加工用可動ストリッパ１４ｄ上に移載する。
【００４４】
図５（ｂ）に示すように、外形半剪断加工部２Ａの外形加工用上ダイ６ａを降下させることにより、外形加工用可動ストリッパ付勢手段１４ｃが圧縮され、外形加工用可動ストリッパ１４ｄが降下し、外形加工用下パンチ部５ａの先端部がワーク２０の板厚以下の高さで外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面から突出する。これにより、ワーク２０の下面に外形凹部２１ａが成型されると共に、外形加工用成型凹部７ａでワーク２０の上面に孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂが成型される。
外形加工用上ダイ６ａを上昇させると、図５（ｃ）に示すように、外形加工用可動ストリッパ付勢手段１４ｃが復元し、外形加工用可動ストリッパ１４ｄと共にワーク２０を元の位置まで上昇させて、外形半剪断工程が終了する。
【００４５】
次に、剪断加工方法の平打ち工程について説明する。
図６は実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の平打ち工程を示す要部断面模式図である。
図６中、２１ｄはワーク２０に形成された孔部である。
平打ち工程では、外形半剪断加工部２Ａでの外形半剪断工程で外形半剪断加工されたワーク２０（図５（ｃ）参照）を平打ち加工部３Ａの平打ちダイ８ａ上に移載した後、図６に示すように、平打ち工具８ｂを降下させることにより、平打ち工具８ｂの表面（押圧面）で外形凸部２１ｂを下方に押戻すことができる。
この結果、外形凸部２１ｂの周縁の接続部２１ｃが輪郭に沿って剪断され、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂがワーク２０から分離されて、ワーク２０の孔部２１ｄ内に、外形凸部２１ｂの外周部で弾性的に保持される。
【００４６】
次に、剪断加工方法の抜き落とし回収工程について説明する。
図７は実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の抜き落とし回収工程を示す要部断面模式図である。
抜き落とし回収工程では、平打ち加工部３Ａでの平打ち工程３Ａで分離された外形凸部２１ｂをワーク２０と共に抜き落とし回収部３Ｂの外形抜きダイ１５上に移載した後、図７に示すように、抜き落とし工具１７を降下させることにより、突起部１７ａで外形凸部２１ｂをワーク２０から抜き落として製品回収孔１６に落下させることができる。
この結果、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂを環状部品（製品）として回収することができる。
尚、孔部２０ｄ及び外形凸部２１ｂの形状や大きさは、適宜、選択して組み合わせることができ、多種多様な寸法形状の環状部品を製品として形成することができる。
【００４７】
通常状態（外形半剪断工程終了後）での外形半剪断加工部２Ａの外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面と、平打ち加工部３Ａの平打ちダイ８ａ及び抜き落とし回収部３Ｂの外形抜きダイ１５の上面を略面一に形成することにより、各部の間でワーク２０をスライドさせて簡便に移載することができる。このとき、外形加工用可動ストリッパ１４ｄと平打ちダイ８ａ及び外形抜きダイ１５を連結することにより、ワーク２０をスムーズかつ確実に移載することができ、移載動作の安定性に優れる。また、平打ちダイ８ａ及び外形抜きダイ１５にも外形加工用可動ストリッパ１４ｄと同様の可動部（可動ストリッパ）を設けることができるが、特に、これらを外形加工用可動ストリッパ１４ｄと連結（一体化）することにより、動きを同期させることができ、移載時にワーク２０が引っ掛かることがなく、動作の確実性に優れる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
実施の形態１で示した剪断加工装置１につき、下パンチ部５の直径１６ｍｍ、成型凹部７の内径１５．９５ｍｍ、回収孔９の内径１８ｍｍ、エジェクトピン１１の先端部１１ａの直径８ｍｍ、ストローク５ｍｍとし、ワーク２０として板厚０．５ｍｍのＳＰＣＣ材（冷間圧延鋼板）を加工した。
このときの成型凹部７と下パンチ部５のクリアランス（＝半径の差）は−０．０２５ｍｍであり、ワーク２０の板厚比で−５％である。
下パンチ部５の切込み量をワーク２０の板厚の６５％〜８５％とし、エジェクトピン１１のエジェクト力を９０Ｎ〜１９０Ｎとすることにより、バリを生じることなく、円板状の製品（凸部２０ｂ）をワーク２０から分離し、回収孔９に引っ掛からずに回収することができ、製品の反りや打痕も発生しなかった。
以上のことから、本発明の剪断加工装置１及びそれを用いた剪断加工方法によれば、半剪断加工条件及びエジェクトピン１１のエジェクト力を適正に選択することにより、半剪断加工したワーク２０から、連続した１工程で凸部２０ｂの分離、回収を行うことができ、バリ取り作業が不要となり、生産性の向上が図られることがわかった。
【００４９】
（実施例２）
実施の形態２で示した剪断加工装置１Ａにつき、環状部品の孔部分の加工においては下パンチ部５の直径４６．２０ｍｍ、成型凹部７の内径４６．１０ｍｍ、回収孔９の内径４６．７０ｍｍ、エジェクトピン１１の先端部１１ａの直径４５．６０ｍｍ、ストローク５ｍｍとし、外形部分の加工においては、外形加工用下パンチ部５ａの直径７８．９０ｍｍ、外形加工用成型凹部７ａの内径７８．８０ｍｍ、製品回収孔１６の内径７９．８０ｍｍ、抜き落とし工具１７の突起部１７ａの直径７３．８０ｍｍとし、ワーク２０として板厚１．０ｍｍのＳＰＣＣ材（冷間圧延鋼板）を加工した。
このときの成型凹部７と下パンチ部５及び、外形加工用成型凹部７ａと外形加工用下パンチ部５ａのクリアランス（＝半径の差）はいずれも−０．０５ｍｍであり、ワーク２０の板厚比で−５％である。
下パンチ部５の切込み量をワーク２０の板厚の６５％〜８５％とし、エジェクトピン１１のエジェクト力を９０Ｎ〜１９０Ｎとして、抜き落とし工具１７についてはエジェクト力は与えず、抜き落とし工具１７の工具面より突起部１７ａを２ｍｍ突出させた状態とすることにより、バリを生じることなく、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂを環状部品（製品）としてワーク２０から分離し、製品回収孔１６に引っ掛からずに回収することができ、製品の反りや打痕も発生しなかった。また、平打ち後には孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂ（環状部品）はワーク２０から分離して不安定な状態でワーク２０の孔部２１ｄ内に保持されているが、本発明ではワーク２０を持ち上げることなくスライドさせて平打ち加工部３Ａから抜き落とし回収部３Ｂに移載するため、搬送時の不良を生じることもなかった。
以上のことから、本発明の剪断加工装置１Ａ及びそれを用いた剪断加工方法によれば、半剪断加工条件並びにエジェクトピン１１のエジェクト力及び抜き落とし工具１７の突起部１７ａの径と突出量を適正に選択することにより、半剪断加工したワーク２０から、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂ（環状部品）の分離、回収を行うことができ、バリ取り作業が不要となり、生産性の向上が図られることがわかった。
【００５０】
（比較例１）
（実施例２）と同寸法の金型から平打ち加工部３Ａを省略した金型を用いて、（実施例２）と同じ材質と板厚のワークに対して（実施例２）と同寸法の環状部品を加工した場合、すなわち、環状部品の孔部と外形部をともに半剪断工程と抜き落とし工程で加工した場合には、環状部品の外周部の一部にバリが発生した。
（実施例２）と（比較例１）との比較から、特に、環状部品の加工においては、平打ち加工部３Ａによる平打ち工程が、外周部のバリの抑制に効果的であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、特別な付加設備を必要とせず、簡素な構成で、バリの生じない剪断加工を行うことができ、工具動作制御が容易で、加工の安定性、量産性に優れた剪断加工装置の提供、及び工程を簡素化して金型費を低減でき、また、加工時間を短縮することができ、汎用の順送プレス工程でも安定して適用することが可能で、製品の搬送、回収の確実性、安定性、加工の信頼性、量産性に優れた剪断加工方法の提供を行うことにより、金属や硬質プラスチック等の板材の剪断加工作業の効率化、低コスト化を図ることができ、モータコア、ワッシャ、シム等の製造に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ 剪断加工装置
２ 半剪断加工部
２Ａ 外形半剪断加工部
３ 押戻し回収部
３Ａ 平打ち加工部
３Ｂ 抜き落とし回収部
４ 下ダイ
４Ａ 外形加工用下ダイ
４ａ 下部ホルダー
４ｂ 付勢手段収容凹部
４ｃ 可動ストリッパ付勢手段
４ｄ 可動ストリッパ
４ｅ 下パンチ挿通孔
５ 下パンチ部
５ａ 外形加工用下パンチ部
６ 上ダイ
６ａ 外形加工用上ダイ
７ 成型凹部
７ａ 外形加工用成型凹部
８ ダイ
８ａ 平打ちダイ
８ｂ 平打ち工具
９ 回収孔
１０ 平板工具
１０ａ エジェクトピン収容凹部
１０ｂ 覆設部
１１ エジェクトピン
１１ａ 先端部
１１ｂ 基部
１２ 付勢手段
１４ａ 外形加工用下部ホルダー
１４ｂ 外形加工用付勢手段収容凹部
１４ｃ 外形加工用可動ストリッパ付勢手段
１４ｄ 外形加工用可動ストリッパ
１４ｅ 外形加工用下パンチ挿通孔
１５ 外形抜きダイ
１６ 製品回収孔
１７ 抜き落とし工具
１７ａ 突起部
２０ ワーク
２０ａ 凹部
２０ｂ 凸部
２０ｃ，２１ｃ 接続部
２０ｄ，２１ｄ 孔部
２１ａ 外形凹部
２１ｂ 外形凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属や硬質プラスチック等の板材の剪断加工に関するものであって、汎用プレス機械によって順送工程の中でバリを生じることなく所望の形状を分離・回収することができる剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属等の板材の剪断加工において、バリを生じることなく剪断を行う方法として、上下抜き法と平押し法が知られている（非特許文献１）。
上下抜き法に関し、（特許文献１）には、「上パンチと下パンチを有し、該下パンチが組み込まれたダイの近傍に、抜きカス排出孔を形成し、ダイに関して抜きカス排出孔と反対側に、抜きカスプッシャを設けたことを特徴とするパンチプレス。」が開示されている。
また、平押し法に関し、（特許文献２）には、「板状のワークの一面側から、該ワークの所定部位を押圧し、該一面側に対向する他面側に、該所定部位を突出させることにより、突出部位を形成する半抜き工程と、該他面側から該突出部位を押し戻すことにより、復元部位を形成する平押し工程と、該他面側から該復元部位を抜き落とすことにより、抜き落とし部位を形成する抜き落とし工程と、を有するプレス打ち抜き方法であって、ワークはばね鋼製であり、ワークの板厚を１００％として、半抜き工程に用いる半抜きパンチと半抜きダイとのクリアランスは、−１０％以上−３％以下に設定されていることを特徴とするプレス打ち抜き方法。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３００６４６号公報
【特許文献２】特開２００７−７５８８８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】日本塑性加工学会編、せん断加工，（１９９２），ｐ．９６〜９８（コロナ社）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の技術は、以下のような課題を有していた。
（１）上下抜き法では、下パンチと上ダイにより上向きに板厚の途中まで剪断した後、上パンチと下ダイにより逆方向に剪断して分離する。しかし、上下のパンチで製品を挟んだ状態となるため製品回収の工夫が必要となる。この点に関して、（特許文献１）では、加工後にワークを退避させた後に下パンチを下ダイより上まで突出させ、その上に残っている製品を棒状工具（抜きカスプッシャ）で側方に突いて回収しているが、付加設備が必要で、構造が複雑になり、工程も煩雑で、生産性が犠牲になるという課題を有していた。
（２）また、上下抜き法では、上パンチと下ダイとの間のクリアランスの管理が難しく、上パンチと下ダイによる分離時の擦りによって、製品の側面（周面）にバリが発生し易く、後工程でバリ取り作業が必要となり、高品質性、生産性に欠けるという課題を有していた。
（３）平押し法では、半抜き工程で途中まで剪断した後に、平押し工程において平板間で突出部位を押し戻すことで上下抜き法と同様の変形を実現させて２工程で製品（復元部位）をワークから分離することができるが、製品はワーク内に押し戻された状態となるため、実質的には他面側から該復元部位を抜き落とす抜き落とし工程が必要となり、工程が増え、生産性が低下するという課題を有していた。
（４）（特許文献２）では、製品を回収する方法として、その状態を保持したままワークごと回収穴とパンチを有する次の工程に搬送し、抜き落とし工程において、パンチで製品部分を回収穴へ突き落としているが、その際に、半抜きパンチと半抜きダイとのクリアランスを負に設定することで、擦りによって製品の側面（周面）にバリが発生することを防止している。しかし、押し戻された状態での製品保持力が弱く、ワーク搬送中に製品が脱落して送り不良を誘発する恐れがあり、製品の搬送性、製品回収の確実性に欠けるという課題を有していた。
（５）以上のように、上下抜き法や平押し法は、汎用のプレス工程で実現しようとすると工程が複雑になり、加工の安定性に課題が残るため、産業界で広く利用されるには至っておらず、汎用の順送りプレス工程でも安定して適用可能なバリの生じない剪断技術の開発が強く要望されていた。
また、（特許文献１）、（特許文献２）のいずれも、ワークを所定の形状で打ち抜くだけの単純な加工であり、ドーナツ状などの環状部品等を加工することは想定されておらず、加工形状の自在性、汎用性に欠けるものであり、ワークを順送りするだけで、複雑な形状を精度よく加工することができる形状自在性、生産性、高品質性に優れる剪断加工装置及び剪断加工方法の実現が望まれていた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、特別な付加設備を必要とせず、簡素な構成で、バリの生じない剪断加工を行うことができ、工具動作制御が容易で、加工の安定性、量産性に優れた剪断加工装置の提供、及び工程を簡素化して加工時間を短縮することができ、汎用の順送りプレス工程でも安定して適用することが可能で、製品の搬送、回収の確実性、安定性、加工の信頼性、量産性に優れた剪断加工方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために本発明の剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の剪断加工装置は、（ａ）加工対象となるワークが載置される下ダイと、前記下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する下パンチ部と、前記下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される上ダイと、前記上ダイの下面に前記下パンチ部の位置に対応して前記下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された成型凹部と、を有する半剪断加工部と、（ｂ）前記半剪断加工部で加工された前記ワークが移載されるダイと、前記ダイの上面に前記半剪断加工部の前記下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、前記ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平板工具と、前記回収孔の位置に対応して前記平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、前記エジェクトピンの先端部が前記平板工具の下面から突出するように常に前記エジェクトピンを下方に付勢する付勢手段と、を有する押戻し回収部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部において、下ダイの上面に突出する下パンチ部の突出量（切込み量）がワークの板厚以下の高さで、成型凹部が下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されている（負のクリアランスを有する）ことにより、上下１対の下ダイ及び上ダイと下パンチ部及び成型凹部とによって板状のワークを上下から押圧した際に、該板状ワークの上面に凸部を形成すると共に、下面に凹部を成形することができ、ワークと凸部が破断せず、半剪断加工の確実性に優れる。
（２）押戻し回収部が、半剪断加工部で加工されたワークが移載されるダイと、ダイの上方にワークを挟んで対向配置される平板工具を有するので、適正な半剪断加工条件を選択し、半剪断加工部で形成された凸部を平板工具で押し戻すことにより、バリの発生を抑制しながら、凸部をワークから簡便かつ確実に分離することができ、後工程でバリ取り作業を行う必要がなく、分離作業の確実性、品質の安定性に優れる。
（３）押戻し回収部が、ダイの上面に半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、回収孔の位置に対応して平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有するので、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離した後に、ワークを搬送する（移動させる）ことなく、その場で連続的にエジェクトピンで凸部をワークから抜き落として（突き落として）、回収孔で確実に回収することができ、構造が簡素で、加工時間を短縮することができ、凸部の回収の確実性、量産性に優れる。
（４）押戻し回収部が、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有することにより、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離させた際に弾性的な保持力が残っていた場合でも、自動的にエジェクトピンが下方に移動（突出）して凸部をワークから抜き落とす（突き落とす）ことができるので、特別な装置によりエジェクトピンを制御して操作する必要がなく、工程を簡素化することができ、工具動作の制御性、動作の安定性に優れる。
【０００８】
ここで、半剪断加工部の下パンチ部の突出量（切込み量）はワークの板厚以下に設定され、成型凹部は下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されるが、これらの寸法は、半剪断加工部において半剪断加工した時に、凸部とワークの間（接続部）が破断せず、且つ、押戻し回収部において凸部をワーク側に押し戻した時に、凸部をワークから分離できるように、ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、適宜、選択することができる。
下パンチ部は、半剪断加工部で半剪断加工を行う際に、その先端（上面）が下ダイの上面から所定量だけ突出していればよい。よって、下パンチ部は、予め突出した状態で下ダイに固定してもよいし、下ダイに対して上下動自在に配設して加工時に上方に移動させてもよい。また、下パンチ部と下ダイは初めから一体に形成してもよいし、別々に形成したものを嵌合して、溶接や螺子止めなどで固定してもよい。尚、下パンチ部を下ダイに対して上下方向に位置調整自在に固定した場合、加工対象であるワークの材質、板厚、加工寸法、加工形状などに応じて、下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性に優れる。汎用の機械式プレスで実施する際には、下パンチ部は予め突出した状態で下ダイに固定し、上ダイは半剪断加工に必要な荷重以上の負荷で収縮する媒体（バネ、合成ゴム、ガスクッションなど）を介してプレスラムで加圧することで、プレスラムの下死点での停止誤差を吸収して金型への過剰な負荷を回避し、且つ、確実に半剪断加工の切込み量を付与することができる。
【０００９】
下パンチ部の外形形状及び成型凹部の内部形状は、加工形状に応じて、適宜、選択することができる。尚、この剪断加工装置では、ワークから抜き落とした凸部を製品として使用することもできるし、凸部を抜き落とした後のワークの残りを製品として使用することもできる。よって、下パンチ部及び成型凹部の形状、数、配置などを選択して組み合わせることにより、多種多様な寸法形状の製品を形成することができる。
【００１０】
押戻し回収部の回収孔は、半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きく形成されるが、エジェクトピンで凸部をワークから抜き落とす（突き落とす）際に、凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなくスムーズに回収孔を通過できればよく、その形状は必ずしも凸部の外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
エジェクトピンの外形形状は、凸部の外形形状より小さければ、ワークと干渉することなく、凸部をワークから確実に抜き落とす（突き落とす）ことができるので、必ずしも凸部の外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
付勢手段は、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢でき、その力を調整できるものであればよく、ばねや合成ゴムなどの弾性体の他に、ガス圧や油圧などで付勢するものも用いることができる。特に、ばねなどの弾性体を用いた場合は、安価であり、初期変位を与えて固定することで作動力を調整でき、動力源が不要で省エネルギー性に優れると共に、構造も簡素化することができ、省スペース性、生産性に優れる。
【００１１】
凸部は、押戻し回収部の平板工具で押し戻されてワークから分離した時点では、ワーク内に弾性的に保持され、その後、エジェクトピンによってワークから抜き落とされる（突き落とされる）ので、エジェクトピンのエジェクト力は、ワーク内の保持力よりも強ければよい。尚、エジェクトピンのエジェクト力が強過ぎたり、エジェクトピンの外径と回収孔径の差が大き過ぎたりすると、凸部がワークから分離する前に、凸部とワークの接続部（凸部の周縁部）が湾曲し、製品の反りや打痕が発生するので、ワークの材質や凸部の形状などに応じて、適宜、エジェクト力、エジェクトピンおよび回収孔の寸法を選択する必要がある。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の剪断加工装置であって、前記半剪断加工部の前記下パンチ部が、前記下ダイに対して上下動自在である構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下パンチ部が、下ダイに対して上下動自在であることにより、下ダイと上ダイでワークを挟持した後に、下パンチ部のみを上方に移動させて半剪断加工を行った場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れる。
（２）半剪断加工部の下パンチ部が、下ダイに対して上下動自在であることにより、ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れる。
【００１３】
ここで、下パンチ部は油圧などで上下に駆動できるものや螺子止めやピン嵌合などによって取付位置を調整できるものが好適に用いられる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の剪断加工装置であって、前記半剪断加工部の前記下ダイが、下部ホルダーと、前記下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、前記可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、前記下部ホルダーに配設され前記可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記下部ホルダーの上面に突設される前記下パンチ部の先端部が、前記可動ストリッパの前記下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記下パンチ部の前記先端部が前記可動ストリッパの上面から突出せず、前記上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、前記下パンチ部の前記先端部が、前記可動ストリッパの上面から突出する構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下ダイが、下部ホルダーと、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、下部ホルダーの上面に突設される下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は下パンチ部の先端部が可動ストリッパの上面から突出せず、上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの上面から突出するので、半剪断加工を行う前に、ワークを可動ストリッパの上面に載置して水平に支持することができ、半剪断加工時に上ダイを降下させる際に、可動ストリッパと上ダイとの間でワークを確実に挟持しながら、徐々に下パンチ部を可動ストリッパの上面から突出させてワークの下面に凹部を成形しつつ、上面に凸部を形成することができ、半剪断加工の確実性、安定性に優れる。
（２）下ダイが、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有することにより、半剪断加工後に上ダイを上昇させると、可動ストリッパ付勢手段によって付勢される可動ストリッパと共にワークが上昇し、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に収容され、可動ストリッパの上面から突出しない通常状態に戻るので、ワークをスライドさせても下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを押戻し回収部のダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。
【００１５】
ここで、可動ストリッパ付勢手段は、通常時は、下パンチ部の先端部が可動ストリッパの上面から突出しない範囲で常に可動ストリッパを上方に付勢でき、ワークを介して上ダイによって下方に押圧された際に、可動ストリッパが下方に移動し、下パンチ部の先端部を可動ストリッパの上面から所定量だけ突出させるものであればよい。ばねや合成ゴムなどの弾性体の他に、ガス圧や油圧などで付勢するものも用いることができる。特に、ばねなどの弾性体を用いた場合は、安価であり、動力源が不要で省エネルギー性に優れると共に、構造も簡素化することができ、省スペース性、生産性に優れる。
尚、通常時に、可動ストリッパの上面と下パンチ部の先端部上面が略面一か、可動ストリッパの上面よりも下パンチ部の先端部上面がやや低くなるように、可動ストリッパ付勢手段の付勢力（弾性）を設定することにより、可動ストリッパの上面でワークを確実に支持することができ、またワークを下パンチ部に引っ掛けることなく移載動作を行うことができる。このとき、可動ストリッパ付勢手段のストローク（可動ストリッパの移動量）と、半剪断加工時の下パンチ部の突出量は、ほぼ一致しており、ワークの板厚に応じて、適宜、選択することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置であって、前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部に加え、（ａ）前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部で加工されたワークが載置される外形加工用下ダイと、前記外形加工用下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する外形加工用下パンチ部と、前記外形加工用下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される外形加工用上ダイと、前記外形加工用上ダイの下面に前記外形加工用下パンチ部の位置に対応して前記外形加工用下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された外形加工用成型凹部と、を有する外形半剪断加工部と、（ｂ）前記外形半剪断加工部で加工された前記ワークが移載される平打ちダイと、前記平打ちダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平打ち工具と、を有する平打ち加工部と、（ｃ）前記平打ち加工部で加工された前記ワークが移載される外形抜きダイと、前記外形抜きダイの上面に形設された前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部の外形より大きな製品回収孔と、前記外形抜きダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具と、を有する抜き落とし回収部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部及び押戻し回収部に加え、外形半剪断加工部と、平打ち加工部と、抜き落とし回収部を備えているので、半剪断加工部及び押戻し回収部において孔部が形成されたワークに対し、孔部の周辺を半剪断加工してから、平打ち加工及び抜き落とし加工を行うことにより、孔部を有するドーナツ状などの環状部品（製品）を精度よく製造することができ、加工形状の自在性に優れる。
（２）外形半剪断加工部において、外形加工用下ダイの上面に突出する外形加工用下パンチ部の突出量（切込み量）がワークの板厚以下の高さで、外形加工用成型凹部が外形加工用下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されている（負のクリアランスを有する）ことにより、上下１対の外形加工用下ダイ及び外形加工用上ダイと外形加工用下パンチ部及び外形加工用成型凹部とによって孔部を有する板状のワークを上下から押圧した際に、該板状ワークの上面に孔部を有する外形凸部を形成すると共に、下面に外形凹部を成形することができ、ワークと外形凸部が破断せず、外形半剪断加工の確実性に優れる。
（３）平打ち加工部が、外形半剪断加工部で加工されたワークが移載される平打ちダイと、平打ちダイの上方にワークを挟んで対向配置される平打ち工具を有するので、孔部を有する外形凸部を平打ち工具で平打ちしてワークから分離する際に、外形凸部の外周（ワークとの接続部）における反りやバリなどの発生を防止することができ、製品の形状及び寸法精度の信頼性に優れる。
（４）抜き落とし回収部が、平打ち加工部で加工されたワークが移載される外形抜きダイと、外形抜きダイの上面に形設された外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部の外形より大きな製品回収孔と、外形抜きダイの上方にワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具を有することにより、平打ち加工部から移載されるワークの孔部に保持された外形凸部を抜き落とし工具で抜き落として（突き落として）、製品回収孔で確実に回収することができるので、全ての工程を順送りで自動化して、環状などの複雑な形状の部品を短時間で加工することができ、省力性、量産性に優れる。
【００１７】
ここで、外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部及び外形加工用成型凹部は、半剪断加工部の下パンチ部及び成型凹部と同様に構成されるので詳細な説明を省略する。但し、外形加工用下パンチ部及び外形加工用成型凹部の形状は、製品の外形形状（加工形状）に応じて、適宜、選択することができる。
抜き落とし回収部の製品回収孔は、ワークから分離された外形凸部（製品）を抜き落とす（突き落とす）際に、外形凸部が製品回収孔の内周面に引っ掛かることなくスムーズに製品回収孔を通過できればよく、その形状は必ずしも外形凸部の外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
抜き落とし工具は、半剪断加工部で加工された外形凸部（製品）の孔部や外形凸部（製品）が保持されるワークの孔部に干渉することなく、外形凸部（製品）をワークから抜き落とす（突き落とす）ことができればよい。よって、外形凸部（製品）の表面に当接する突起部を備えていればよいが、外形が外形凸部（製品）の孔部よりも大きく、ワークの孔部よりも小さいものが好適に用いられる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の剪断加工装置であって、前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部が、前記外形加工用下ダイに対して上下動自在である構成を有している。
この構成により、請求項４で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部が、外形加工用下ダイに対して上下動自在であることにより、外形加工用下ダイと外形加工用上ダイでワークを挟持した後に、外形加工用下パンチ部のみを上方に移動させて外形半剪断加工を行った場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れる。
（２）外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部が、外形加工用下ダイに対して上下動自在であることにより、ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め外形加工用下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れる。
ここで、外形加工用下パンチ部は下パンチ部と同様なので説明を省略する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の剪断加工装置であって、前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーと、前記外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、前記外形加工用可動ストリッパに穿設された外形加工用下パンチ挿通孔と、前記外形加工用下部ホルダーに配設され前記外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記外形加工用下部ホルダーの上面に突設される前記外形加工用下パンチ部の先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの前記外形加工用下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出せず、前記外形加工用上ダイを降下させて外形半剪断加工を行う時に、前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出する構成を有している。
この構成により、請求項４で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）外形半剪断加工部の外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーと、外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、外形加工用可動ストリッパに穿設された外形加工用下パンチ挿通孔と、外形加工用下部ホルダーに配設され外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有し、外形加工用下部ホルダーの上面に突設される外形加工用下パンチ部の先端部が、外形加工用可動ストリッパの外形加工用下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は外形加工用下パンチ部の先端部が外形加工用可動ストリッパの上面から突出せず、外形加工用上ダイを降下させて外形半剪断加工を行う時に、外形加工用下パンチ部の先端部が、外形加工用可動ストリッパの上面から突出するので、外形半剪断加工を行う前に、ワークを外形加工用可動ストリッパの上面に載置して水平に支持することができ、外形半剪断加工時に外形加工用上ダイを降下させる際に、外形加工用可動ストリッパと外形加工用上ダイとの間でワークを確実に挟持しながら、徐々に外形加工用下パンチ部を外形加工用可動ストリッパの上面から突出させてワークの下面に凹部を成形しつつ、上面に外形凸部を形成することができ、外形半剪断加工の確実性、安定性に優れる。
（２）外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、外形加工用下部ホルダーに配設され外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有することにより、外形半剪断加工後に外形加工用上ダイを上昇させると、外形加工用可動ストリッパ付勢手段によって付勢される外形加工用可動ストリッパと共にワークが上昇し、外形加工用下パンチ部の先端部が、外形加工用可動ストリッパの外形加工用下パンチ挿通孔に収容され、外形加工用可動ストリッパの上面から突出しない通常状態に戻るので、ワークをスライドさせても外形加工用下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを平打ち加工部の平打ちダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。
【００２０】
ここで、外形半剪断加工部における外形加工用下ダイの外形加工用下部ホルダー、外形加工用可動ストリッパ、外形加工用下パンチ挿通孔、外形加工用可動ストリッパは、半剪断加工部における下ダイの下部ホルダー、可動ストリッパ、下パンチ挿通孔、可動ストリッパ付勢手段と同様に構成されるので、説明を省略する。
尚、外形加工用ダイと平打ちダイ及び外径抜きダイ（製品回収孔）の上面の高さがそろうように、平打ちダイ及び外径抜きダイを外形加工用可動ストリッパに連結し、且つ、外形加工用可動ストリッパと同期して平打ちダイ及び外径抜きダイが一体で動く（上下動する）ように構成することが好ましい。これによって、外形の半せん断加工後に、ワークをスライドさせてもワークが外形加工用下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを平打ち加工部の平打ちダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。また、平打ち後に、ワークを外形抜きダイ上へ移載する時には、ワークと孔部を有するドーナツ状などの環状部品は分離しており、両部材間の保持力が不安定なため、従来のようなワークを持ち上げて移載する方式では環状部品が脱落する恐れがあるが、本発明ではワークに環状部品が収まったまま同一面上をスライドさせて移載することができるため、環状部品が脱落することがなく、ワークの移載作業の確実性に優れる。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の剪断加工方法は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断し前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下パンチ部でワークの下面に凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、半剪断工程で半剪断加工されたワークを押戻し回収部のダイ上に移載し、凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有することにより、半剪断工程から分離回収工程までの間に凸部がワークから脱落することがなく、回収孔で確実に凸部を回収することができ、凸部の回収の確実性に優れる。
（２）ダイ上のワークの凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有するので、バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れる。
（３）分離回収工程において、凸部の分離、回収を一度に（連続的に）行うことにより、工程を増やすことなく、短時間で高品質の製品を製造することができ、生産性に優れる。
（４）回収孔形状が、分離される凸部形状よりやや大きく、エジェクトピン形状が、該凸部形状よりやや小さく形成されることで、エジェクトピンがワークを擦ることなく、また、分離された凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなく、スムーズ、且つ、確実な分離ができる。さらに、この寸法差はワークを移載する工程で送りピッチに誤差が生じた場合に、その誤差を吸収する役割も果たし、総合的に加工の安定性に寄与することができる。
【００２２】
本発明の請求項８に記載の剪断加工方法は、請求項４乃至６の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、前記分離回収工程で孔部が形成された前記ワークを前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイ上に移載し、前記外形加工用下パンチ部で前記ワークの下面に外形凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に外形凸部を成型する外形半剪断工程と、前記外形半剪断工程で外形半剪断加工された前記ワークを前記平打ち加工部の前記平打ちダイ上に移載し、前記外形凸部を前記平打ち工具で平打ちして前記外形凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記外形凸部を前記ワークに保持する平打ち工程と、前記平打ち工程で分離された前記外形凸部を前記ワークと共に前記抜き落とし回収部の前記外形抜きダイ上に移載し、前記外形凸部を前記抜き落とし工具で前記ワークから抜き落として前記製品回収孔に落下させて回収する抜き落とし回収工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）半剪断加工部の下パンチ部でワークの下面に凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、半剪断工程で半剪断加工されたワークを押戻し回収部のダイ上に移載し、凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有することにより、２工程でワークの所望の位置に確実に孔部を形成することができ、生産性に優れる。
（２）ダイ上のワークの凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有するので、バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れる。
（３）分離回収工程において、凸部の分離、回収を一度に（連続的に）行うことにより、工程を増やすことなく、短時間で高品質の孔加工を行うことができ、生産性に優れる。
（４）回収孔形状が分離される凸部形状よりやや大きく、エジェクトピン形状が該凸部形状よりやや小さく形成されることで、エジェクトピンがワークを擦ることなく、また、分離された凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなく、スムーズ、且つ、確実な分離ができる。さらに、この寸法差はワークを移載する工程で送りピッチに誤差が生じた場合に、その誤差を吸収する役割も果たし、総合的に加工の安定性に寄与することができる。
（５）外形半剪断加工部の外形加工用下パンチ部でワークの下面に外形凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に外形凸部を成型する外形半剪断工程と、外形半剪断工程で外形半剪断加工されたワークを平打ち加工部の平打ちダイ上に移載し、外形凸部を平打ち工具で平打ちして外形凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断してワークから分離された外形凸部をワークに保持する平打ち工程を有するので、孔部を有する外形凸部（製品）の外周にバリなどを発生させることなくワークから確実に分離でき、製品の形状安定性に優れる。
（６）平打ち工程で分離された外形凸部をワークと共に抜き落とし回収部の外形抜きダイ上に移載し、外形凸部を抜き落とし工具でワークから抜き落として製品回収孔に落下させて回収する抜き落とし回収工程を有することにより、外形凸部（製品）をワークの孔部に保持した状態で簡便かつ確実に抜き落とし回収部に移載し、製品回収孔に回収することができるので、製品を紛失するおそれがなく、製品の搬送及び回収の省力性、確実性に優れる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明の剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような有利な効果が得られる。
（１）半剪断加工した凸部を平板工具で押し戻してワークから分離した後に、ワークを搬送する（移動させる）ことなく、その場で連続的にエジェクトピンによって抜き落として（突き落として）、回収孔で確実に回収することができ、特別な装置によりエジェクトピンを制御して操作する必要がなく、構造及び工程を簡素化して、加工時間を短縮することができ、工具動作の制御性、動作の安定性に優れ、凸部の回収の確実性、量産性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することにより、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れ、特に、下ダイと上ダイでワークを挟持した後に、下パンチ部のみを上方に移動させて半剪断加工を行う構成とした場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）半剪断加工後に、ワークをスライドさせてスムーズかつ確実に押戻し回収部のダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）半剪断加工部及び押戻し回収部において孔部が形成されたワークに対し、孔部の周辺を半剪断加工してから、平打ち加工及び抜き落とし加工を行うことにより、製品となる外形凸部の外周（ワークとの接続部）における反りやバリなどの発生を防止して、孔部を有するドーナツ状などの環状部品（製品）を精度よく製造することができ、加工形状の自在性、製品の形状及び寸法精度の信頼性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）ワークの材質、板厚、加工形状などに応じて、予め外形加工用下パンチ部の突出量（切込み量）を選択（調整）することにより、汎用性、加工の自在性、製品設計の自在性に優れ、特に、外形加工用下ダイと外形加工用上ダイでワークを挟持した後に、外形加工用下パンチ部のみを上方に移動させて外形半剪断加工を行う構成とした場合、ワークの傾きや加工箇所の位置ずれなどを防止することができ、加工の確実性、加工寸法の安定性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４に記載の効果に加えて以下のような有利な効果が得られる。
（１）外形半剪断加工後に、ワークをスライドさせてスムーズかつ確実に平打ち加工部の平打ちダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、以下のような有利な効果が得られる。
（１）バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、以下のような有利な効果が得られる。
（１）孔部を有するドーナツ状などの環状部品（製品）の製造を順送りのプレス工程で自動化することが可能で、製品の外周にバリや反りなどが発生することを防止でき、加工形状の自在性、製品の形状安定性、量産性に優れた剪断加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態１における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図
【図２】実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の半剪断工程を示す要部断面模式図
【図３】実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の分離回収工程を示す要部断面模式図
【図４】実施の形態２における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図
【図５】実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の外形半剪断工程を示す要部断面模式図
【図６】実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の平打ち工程を示す要部断面模式図
【図７】実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の抜き落とし回収工程を示す要部断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態における剪断加工装置及びそれを用いた剪断加工方法について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図である。
図１中、１は半剪断加工部２及び押戻し回収部３を備えた実施の形態１における剪断加工装置、４は加工対象となる金属板材などのワークが載置される半剪断加工部２の下ダイ、４ａは下ダイ４の下部ホルダー、４ｂは下部ホルダー４ａに形設された付勢手段収容凹部、４ｃは付勢手段収容凹部４ｂに配設されたコイルバネを用いた可動ストリッパ付勢手段、４ｄは下部ホルダー４ａの上部に配設され可動ストリッパ付勢手段４ｃによって常に上方に付勢される下ダイ４の上下動自在な可動ストリッパ、４ｅは可動ストリッパ４ｄに穿設され後述する下パンチ部５の先端部が挿通される下パンチ挿通孔、５は通常時は先端部が可動ストリッパ４ｄの上面から突出せず後述する上ダイ６を降下させて半剪断加工を行う時に可動ストリッパ４ｄの上面から突出する半剪断加工部２の下パンチ部、６は下ダイ４の上方にワークを挟んで対向配置される半剪断加工部２の上ダイ、７は上ダイ６の下面に下パンチ部５の位置に対応して下パンチ部５の外形より小さな相似形に形設された半剪断加工部２の成型凹部、８は半剪断加工部２で加工されたワークが移載される押戻し回収部３のダイ、９はダイ８の上面に半剪断加工部２の下パンチ部５の外形より大きく形設された押戻し回収部３の回収孔、１０はダイ８の上方にワークを挟んで対向配置される押戻し回収部３の平板工具、１０ａは回収孔９の位置に対応して平板工具１０に形設されたエジェクトピン収容凹部、１０ｂはエジェクトピン収容凹部１０ａの開口部に覆設された覆設部、１１はエジェクトピン収容凹部１０ａに摺動自在に保持された押戻し回収部３のエジェクトピン、１１ａは平板工具１０の下面から突出するエジェクトピン１１の先端部、１１ｂはエジェクトピン１１の基部、１２は覆設部１０ｂとエジェクトピン１１の基部１１ｂとの間に挟持されエジェクトピン１１の先端部１１ａが平板工具１０の下面から突出するように常にエジェクトピン１１を下方に付勢するコイルバネを用いた押戻し回収部３の付勢手段である。
【００３３】
以上のように構成された実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法について説明する。
まず、剪断加工方法の半剪断工程について説明する。
図２は、実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の半剪断工程を示す要部断面模式図である。
図２中、２０は金属板材や硬質プラスチック板材などのワーク、２０ａはワーク２０の下面に成型された凹部、２０ｂはワークの上面に成型された凸部、２０ｃは凸部２０ｂの周縁でワーク２０と凸部２０ｂを接続する接続部である。
半剪断工程では、図２（ａ）に示すように、半剪断加工部２の上ダイ６を降下させることにより、可動ストリッパ付勢手段４ｃが圧縮され、可動ストリッパ４ｄが降下し、下パンチ部５の先端部がワーク２０の板厚以下の高さで可動ストリッパ４ｄの上面から突出する。これにより、ワーク２０の下面に凹部２０ａが成型されると共に、成型凹部７でワーク２０の上面に凸部２０ｂが成型される。
上ダイ６を上昇させると、図２（ｂ）に示すように、可動ストリッパ付勢手段４ｃが復元し、可動ストリッパ４ｄと共にワーク２０を元の位置まで上昇させて、半剪断工程が終了する。
尚、本実施の形態では、通常状態で可動ストリッパ４ｄの上面よりも下パンチ部５の先端部上面がやや低くなるようにしたが、略面一にしてもよい。
【００３４】
次に、剪断加工方法の分離回収工程について説明する。
図３は実施の形態１における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の分離回収工程を示す要部断面模式図である。
図３（ｂ），（ｃ）中、２０ｄはワーク２０に形成された孔部である。
まず、半剪断工程で半剪断加工されたワーク２０は、押戻し回収部３のダイ８上に移載される。このとき、図１に示したように、下パンチ部５の先端部が下ダイ４の可動ストリッパ４ｄの上面から突出しておらず、可動ストリッパ４ｄの上面と押戻し回収部３のダイ８の上面が面一なので、ワーク２０をスライドさせるようにして簡便に移載することができる。
次に、図３（ａ）に示すように、押戻し回収部３の平板工具１０を降下させ、凸部２０ｂを下方に押圧する。このとき、接続部２０ｃの剛性が高く、エジェクトピン１１のエジェクト力（付勢手段１２の付勢力）に打ち勝つので、エジェクトピン１１はエジェクトピン収容凹部１０ａの中に引っ込み、平板工具１０及びエジェクトピン１１の先端部１１ａの表面で凸部２０ｂを下方に押戻すことができる。
この結果、凸部２０ｂの周縁の接続部２０ｃが輪郭に沿って剪断され、凸部２０ｂがワーク２０から分離されて、図３（ｂ）に示すように、ワーク２０の孔部２０ｄ内に弾性的に保持される。
凸部２０ｂがワーク２０から分離されることにより、エジェクトピン１１のエジェクト力（付勢手段１２の付勢力）がワーク２０内の保持力に打ち勝ち、図３（ｃ）に示すように、エジェクトピン１１が平板工具１０の下面から突出し、凸部２０ｂがワーク２０から抜き落とされ（突き落とされ）、回収孔９に落下して回収される。
尚、この剪断加工装置１では、ワーク２０から抜き落とした凸部２０ｂを製品として使用することもできるし、凸部２０ｂを抜き落とした後の孔部２０ｄを有するワーク２０の残りを製品として使用することもできる。よって、下パンチ部５及び成型凹部７の形状、数、配置などを選択して組み合わせることにより、多種多様な寸法形状の製品を形成することができる。
【００３５】
下パンチ部５の突出量（切込み量）は加工するワーク２０の板厚以下に設定し、成型凹部７は下パンチ部５の外形より小さな相似形に形設した。これらの寸法は、半剪断加工部２において半剪断工程を行った時に、凸部２０ｂとワーク２０の間の接続部２０ｃが破断せず、且つ、押戻し回収部３において凸部２０ｂをワーク２０側に押し戻した時に、凸部２０ｂをワーク２０から分離できるように、ワーク２０の材質、板厚、加工形状などに応じて、選択した。
尚、下パンチ部５は、半剪断加工部２で半剪断加工を行う際に、その先端（上面）が下ダイ４の上面から所定量だけ突出していればよい。本実施の形態では、可動ストリッパ４ｄを上下動させ、下パンチ部５を固定したが、下パンチ部５を上下動自在に配設して加工時に油圧などで上方に移動させるように構成することもできる。
【００３６】
また、下パンチ部５は本実施の形態のように下ダイ４の下部ホルダー４ａと別々に形成したものを固定してもよいし、初めから一体に形成してもよい。下パンチ部５を下ダイ４に対して螺子止めやピン嵌合などによって上下方向に位置調整自在に固定したり、可動ストリッパ付勢手段４ｃのバネ力や可動ストリッパ４ｄの厚さ、下パンチ部５の長さなどを選択して交換したりすることにより、加工対象であるワーク２０の材質、板厚、加工寸法、加工形状などに応じた下パンチ部５の突出量（切込み量）を選択（調整）することができ、汎用性、加工の自在性に優れる。
尚、下パンチ部５の外形形状及び成型凹部７の内部形状は、加工形状に応じて、適宜、選択することができる。
【００３７】
押戻し回収部３の回収孔９は、エジェクトピン１１で凸部２０ｂをワーク２０から抜き落とす（突き落とす）際に、凸部２０ｂが回収孔９の内周面に引っ掛かることなくスムーズに回収孔９を通過できるように、半剪断加工部２の下パンチ部５の外形より大きく形成した。尚、回収孔９の形状は必ずしも凸部２０ｂの外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
エジェクトピン１１の先端部１１ａの外形形状は、ワーク２０と干渉することなく、凸部２０ｂをワーク２０から確実に抜き落とす（突き落とす）ことができるように、凸部２０ｂの外形形状より小さく形成した。尚、エジェクトピン１１の先端部１１ａの外形形状は、必ずしも凸部２０ｂの外形形状と相似である必要はなく、適宜、選択することができる。
また、回収孔９の形状およびエジェクトピン１１の先端部１１ａの外形形状と凸部２０ｂの外形形状の間に寸法差を与えることは、上記のように回収時の工具とワーク２０の接触を防ぐだけでなく、移載工程で生じた送りピッチの誤差を吸収する効果も有する。
本実施の形態では、付勢手段１２としてコイルバネを使用したが、これに限定されるものではなく、エジェクトピン１１の先端部１１ａが平板工具１０の下面から突出するように常にエジェクトピン１１を下方に付勢でき、且つ、その力を調整できるものであればよい。合成ゴムなどの弾性体を用いてもよいし、ガス圧や油圧などで付勢するものを用いてもよい。尚、本実施の形態のように、コイルバネなどの弾性体を用いた場合は、駆動力が不要で省エネルギー性に優れると共に、構造も簡素化することができ、省スペース性、生産性に優れる。
【００３８】
実施の形態１の剪断加工装置は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）半剪断加工部において、下ダイの可動ストリッパの上面に突出する下パンチ部の突出量（切込み量）がワークの板厚以下の高さで、成型凹部が下パンチ部の外形より小さな相似形に形設されている（負のクリアランスを有する）ことにより、上下１対の下ダイ及び上ダイと下パンチ部及び成型凹部とによって板状のワークを上下から押圧した際に、該板状ワークの上面に凸部を形成すると共に、下面に凹部を成形することができ、ワークと凸部が破断せず、半剪断加工の確実性に優れる。
（２）半剪断加工部の下ダイが、下部ホルダーと、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、下部ホルダーの上面に突設される下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は下パンチ部の先端部が可動ストリッパの上面から突出せず、上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの上面から突出するので、半剪断加工を行う前に、ワークを可動ストリッパの上面に載置して水平に支持することができ、半剪断加工時に上ダイを降下させる際に、可動ストリッパと上ダイとの間でワークを確実に挟持しながら、徐々に下パンチ部を可動ストリッパの上面から突出させてワークの下面に凹部を成形しつつ、上面に凸部を形成することができ、半剪断加工の確実性、安定性に優れる。
（３）下ダイが、下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、下部ホルダーに配設され可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有することにより、半剪断加工後に上ダイを上昇させると、可動ストリッパ付勢手段によって付勢される可動ストリッパと共にワークが上昇し、下パンチ部の先端部が、可動ストリッパの下パンチ挿通孔に収容され、可動ストリッパの上面から突出しない通常状態に戻るので、ワークをスライドさせても下パンチ部に引っ掛かることがなく、スムーズかつ確実にワークを押戻し回収部のダイ上へ移載することができ、ワークの移載作業の確実性、省力性に優れる。
（４）押戻し回収部が、半剪断加工部で加工されたワークが移載されるダイと、ダイの上方にワークを挟んで対向配置される平板工具を有するので、適正な半剪断加工条件を選択し、半剪断加工部で形成された凸部を平板工具で押し戻すことにより、バリの発生を抑制しながら、凸部をワークから簡便かつ確実に分離することができ、後工程でバリ取り作業を行う必要がなく、分離作業の確実性、品質の安定性に優れる。
（５）押戻し回収部が、ダイの上面に半剪断加工部の下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、回収孔の位置に対応して平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有するので、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離した後に、ワークを搬送する（移動させる）ことなく、その場で連続的にエジェクトピンで凸部をワークから抜き落として（突き落として）、回収孔で確実に回収することができ、構造が簡素で、加工時間を短縮することができ、凸部の回収の確実性、量産性に優れる。
（６）押戻し回収部が、エジェクトピンの先端部が平板工具の下面から突出するように常にエジェクトピンを下方に付勢する付勢手段を有することにより、凸部を平板工具で押し戻してワークから分離させた際に弾性的な保持力が残っていた場合でも、自動的にエジェクトピンが下方に移動（突出）して凸部をワークから抜き落とす（突き落とす）ことができるので、特別な装置によりエジェクトピンを独立に操作する必要がなく、工程を簡素化することができ、工具動作の制御性、動作の安定性に優れる。
【００３９】
実施の形態１の剪断加工装置を用いた剪断加工方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）半剪断加工部の下パンチ部でワークの下面に凹部を成型すると共に成型凹部でワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、半剪断工程で半剪断加工されたワークを押戻し回収部のダイ上に移載し、凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有することにより、半剪断工程から分離回収工程までの間に凸部がワークから脱落することがなく、回収孔で確実に凸部を回収することができ、凸部の回収の確実性に優れる。
（２）ダイ上のワークの凸部を平板工具及びエジェクトピンで下方に押戻して凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断しワークから分離された凸部をエジェクトピンでワークから打ち抜いて回収孔に落下させて回収する分離回収工程を有するので、バリの発生を抑制しながら、凸部の分離と回収を一箇所で連続的に１つの工程として行うことができ、凸部の分離、回収動作の確実性、品質の安定性、工具動作制御の容易性、量産性に優れる。
（３）分離回収工程において、凸部の分離、回収を一度に（連続的に）行うことにより、工程を増やすことなく、短時間で高品質の製品を製造することができ、生産性に優れる。
（４）回収孔形状が、分離される凸部形状よりやや大きく、エジェクトピン形状が、該凸部形状よりやや小さく形成されることで、エジェクトピンがワークを擦ることなく、また、分離された凸部が回収孔の内周面に引っ掛かることなく、スムーズ、且つ、確実な分離ができる。さらに、この寸法差はワークを移載する工程で送りピッチに誤差が生じた場合に、その誤差を吸収する役割も果たし、総合的に加工の安定性に寄与することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２における剪断加工装置の構成を示す要部断面模式図である。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図４において、実施の形態２における剪断加工装置１Ａが実施の形態１における剪断加工装置１と異なるのは、半剪断加工部２及び押戻し回収部３に加え、外形半剪断加工部２Ａ、平打ち加工部３Ａ及び抜き落とし回収部３Ｂを備えている点である。
まず、外形半剪断加工部２Ａについて説明する。
図４中、４Ａは押戻し回収部３で加工されたワークが移載される外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下ダイ、５ａは通常時は先端部が後述する外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面から突出せず後述する外形加工用上ダイ６を降下させて外形半剪断加工を行う時に外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面から突出する外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下パンチ部、６ａは外形加工用下ダイ４Ａの上方にワークを挟んで対向配置される外形半剪断加工部２Ａの外形加工用上ダイ、７ａは外形加工用上ダイ６ａの下面に外形加工用下パンチ部５ａの位置に対応して外形加工用下パンチ部５ａの外形より小さな相似形に形設された外形半剪断加工部２Ａの外形加工用成型凹部、１４ａは外形加工用下ダイ４Ａの外形加工用下部ホルダー、１４ｂは外形加工用下部ホルダー１４ａに形設された外形加工用付勢手段収容凹部、１４ｃは外形加工用付勢手段収容凹部１４ｂに配設されたコイルバネを用いた外形加工用可動ストリッパ付勢手段、１４ｄは外形加工用下部ホルダー１４ａの上部に配設され外形加工用可動ストリッパ付勢手段１４ｃによって常に上方に付勢される外形加工用下ダイ４Ａの上下動自在な外形加工用可動ストリッパ、１４ｅは外形加工用可動ストリッパ１４ｄに穿設され外形加工用下パンチ部５ａの先端部が挿通される外形加工用下パンチ挿通孔である。
【００４１】
次に、平打ち加工部３Ａについて説明する。
図４中、８ａは外形半剪断加工部２Ａで加工されたワークが移載される平坦な載置面を有する平打ち加工部３Ａの平打ちダイ、８ｂは平打ちダイ８ａの上方にワークを挟んで対向配置される平坦な押圧面を有する平打ち加工部３Ａの平打ち工具である。
【００４２】
次に、抜き落とし回収部３Ｂについて説明する。
図４中、１５は平打ち加工部３Ａで加工されたワークが移載される抜き落とし回収部３Ｂの外形抜きダイ、１６は外形抜きダイ１５の上面に外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下パンチ部５ａの外形より大きく形設された製品回収孔、１７は外形抜きダイ１５の上方にワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具、１７ａは抜き落とし工具１７の表面に形設された突起部である。
【００４３】
以上のように構成された実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法について説明する。
実施の形態２における剪断加工装置１Ａでは、半剪断加工部２及び押戻し回収部３において、半剪断工程及び分離回収工程が行われるが、これらは実施の形態１における剪断加工装置１を用いた剪断加工方法の半剪断工程及び分離回収工程と同様なので説明を省略する（図２，３参照）。
まず、剪断加工方法の外形半剪断工程について説明する。
図５は実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の外形半剪断工程を示す要部断面模式図である。
図５（ｂ），（ｃ）中、２１ａはワーク２０の下面に成型された外形凹部、２１ｂはワークの上面に成型された外形凸部、２１ｃは外形凸部２１ｂの周縁でワーク２０と外形凸部２１ｂを接続する接続部である。
まず、押戻し回収部３での分離回収工程で孔部２０ｄが形成されたワーク２０（図３（ｃ）参照）を図５（ａ）に示すように、外形半剪断加工部２Ａの外形加工用下ダイ４Ａにおける外形加工用可動ストリッパ１４ｄ上に移載する。
【００４４】
図５（ｂ）に示すように、外形半剪断加工部２Ａの外形加工用上ダイ６ａを降下させることにより、外形加工用可動ストリッパ付勢手段１４ｃが圧縮され、外形加工用可動ストリッパ１４ｄが降下し、外形加工用下パンチ部５ａの先端部がワーク２０の板厚以下の高さで外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面から突出する。これにより、ワーク２０の下面に外形凹部２１ａが成型されると共に、外形加工用成型凹部７ａでワーク２０の上面に孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂが成型される。
外形加工用上ダイ６ａを上昇させると、図５（ｃ）に示すように、外形加工用可動ストリッパ付勢手段１４ｃが復元し、外形加工用可動ストリッパ１４ｄと共にワーク２０を元の位置まで上昇させて、外形半剪断工程が終了する。
【００４５】
次に、剪断加工方法の平打ち工程について説明する。
図６は実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の平打ち工程を示す要部断面模式図である。
図６中、２１ｄはワーク２０に形成された孔部である。
平打ち工程では、外形半剪断加工部２Ａでの外形半剪断工程で外形半剪断加工されたワーク２０（図５（ｃ）参照）を平打ち加工部３Ａの平打ちダイ８ａ上に移載した後、図６に示すように、平打ち工具８ｂを降下させることにより、平打ち工具８ｂの表面（押圧面）で外形凸部２１ｂを下方に押戻すことができる。
この結果、外形凸部２１ｂの周縁の接続部２１ｃが輪郭に沿って剪断され、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂがワーク２０から分離されて、ワーク２０の孔部２１ｄ内に、外形凸部２１ｂの外周部で弾性的に保持される。
【００４６】
次に、剪断加工方法の抜き落とし回収工程について説明する。
図７は実施の形態２における剪断加工装置を用いた剪断加工方法の抜き落とし回収工程を示す要部断面模式図である。
抜き落とし回収工程では、平打ち加工部３Ａでの平打ち工程３Ａで分離された外形凸部２１ｂをワーク２０と共に抜き落とし回収部３Ｂの外形抜きダイ１５上に移載した後、図７に示すように、抜き落とし工具１７を降下させることにより、突起部１７ａで外形凸部２１ｂをワーク２０から抜き落として製品回収孔１６に落下させることができる。
この結果、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂを環状部品（製品）として回収することができる。
尚、孔部２０ｄ及び外形凸部２１ｂの形状や大きさは、適宜、選択して組み合わせることができ、多種多様な寸法形状の環状部品を製品として形成することができる。
【００４７】
通常状態（外形半剪断工程終了後）での外形半剪断加工部２Ａの外形加工用可動ストリッパ１４ｄの上面と、平打ち加工部３Ａの平打ちダイ８ａ及び抜き落とし回収部３Ｂの外形抜きダイ１５の上面を略面一に形成することにより、各部の間でワーク２０をスライドさせて簡便に移載することができる。このとき、外形加工用可動ストリッパ１４ｄと平打ちダイ８ａ及び外形抜きダイ１５を連結することにより、ワーク２０をスムーズかつ確実に移載することができ、移載動作の安定性に優れる。また、平打ちダイ８ａ及び外形抜きダイ１５にも外形加工用可動ストリッパ１４ｄと同様の可動部（可動ストリッパ）を設けることができるが、特に、これらを外形加工用可動ストリッパ１４ｄと連結（一体化）することにより、動きを同期させることができ、移載時にワーク２０が引っ掛かることがなく、動作の確実性に優れる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
実施の形態１で示した剪断加工装置１につき、下パンチ部５の直径１６ｍｍ、成型凹部７の内径１５．９５ｍｍ、回収孔９の内径１８ｍｍ、エジェクトピン１１の先端部１１ａの直径８ｍｍ、ストローク５ｍｍとし、ワーク２０として板厚０．５ｍｍのＳＰＣＣ材（冷間圧延鋼板）を加工した。
このときの成型凹部７と下パンチ部５のクリアランス（＝半径の差）は−０．０２５ｍｍであり、ワーク２０の板厚比で−５％である。
下パンチ部５の切込み量をワーク２０の板厚の６５％〜８５％とし、エジェクトピン１１のエジェクト力を９０Ｎ〜１９０Ｎとすることにより、バリを生じることなく、円板状の製品（凸部２０ｂ）をワーク２０から分離し、回収孔９に引っ掛からずに回収することができ、製品の反りや打痕も発生しなかった。
以上のことから、本発明の剪断加工装置１及びそれを用いた剪断加工方法によれば、半剪断加工条件及びエジェクトピン１１のエジェクト力を適正に選択することにより、半剪断加工したワーク２０から、連続した１工程で凸部２０ｂの分離、回収を行うことができ、バリ取り作業が不要となり、生産性の向上が図られることがわかった。
【００４９】
（実施例２）
実施の形態２で示した剪断加工装置１Ａにつき、環状部品の孔部分の加工においては下パンチ部５の直径４６．２０ｍｍ、成型凹部７の内径４６．１０ｍｍ、回収孔９の内径４６．７０ｍｍ、エジェクトピン１１の先端部１１ａの直径４５．６０ｍｍ、ストローク５ｍｍとし、外形部分の加工においては、外形加工用下パンチ部５ａの直径７８．９０ｍｍ、外形加工用成型凹部７ａの内径７８．８０ｍｍ、製品回収孔１６の内径７９．８０ｍｍ、抜き落とし工具１７の突起部１７ａの直径７３．８０ｍｍとし、ワーク２０として板厚１．０ｍｍのＳＰＣＣ材（冷間圧延鋼板）を加工した。
このときの成型凹部７と下パンチ部５及び、外形加工用成型凹部７ａと外形加工用下パンチ部５ａのクリアランス（＝半径の差）はいずれも−０．０５ｍｍであり、ワーク２０の板厚比で−５％である。
下パンチ部５の切込み量をワーク２０の板厚の６５％〜８５％とし、エジェクトピン１１のエジェクト力を９０Ｎ〜１９０Ｎとして、抜き落とし工具１７についてはエジェクト力は与えず、抜き落とし工具１７の工具面より突起部１７ａを２ｍｍ突出させた状態とすることにより、バリを生じることなく、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂを環状部品（製品）としてワーク２０から分離し、製品回収孔１６に引っ掛からずに回収することができ、製品の反りや打痕も発生しなかった。また、平打ち後には孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂ（環状部品）はワーク２０から分離して不安定な状態でワーク２０の孔部２１ｄ内に保持されているが、本発明ではワーク２０を持ち上げることなくスライドさせて平打ち加工部３Ａから抜き落とし回収部３Ｂに移載するため、搬送時の不良を生じることもなかった。
以上のことから、本発明の剪断加工装置１Ａ及びそれを用いた剪断加工方法によれば、半剪断加工条件並びにエジェクトピン１１のエジェクト力及び抜き落とし工具１７の突起部１７ａの径と突出量を適正に選択することにより、半剪断加工したワーク２０から、孔部２０ｄを有する外形凸部２１ｂ（環状部品）の分離、回収を行うことができ、バリ取り作業が不要となり、生産性の向上が図られることがわかった。
【００５０】
（比較例１）
（実施例２）と同寸法の金型から平打ち加工部３Ａを省略した金型を用いて、（実施例２）と同じ材質と板厚のワークに対して（実施例２）と同寸法の環状部品を加工した場合、すなわち、環状部品の孔部と外形部をともに半剪断工程と抜き落とし工程で加工した場合には、環状部品の外周部の一部にバリが発生した。
（実施例２）と（比較例１）との比較から、特に、環状部品の加工においては、平打ち加工部３Ａによる平打ち工程が、外周部のバリの抑制に効果的であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、特別な付加設備を必要とせず、簡素な構成で、バリの生じない剪断加工を行うことができ、工具動作制御が容易で、加工の安定性、量産性に優れた剪断加工装置の提供、及び工程を簡素化して金型費を低減でき、また、加工時間を短縮することができ、汎用の順送プレス工程でも安定して適用することが可能で、製品の搬送、回収の確実性、安定性、加工の信頼性、量産性に優れた剪断加工方法の提供を行うことにより、金属や硬質プラスチック等の板材の剪断加工作業の効率化、低コスト化を図ることができ、モータコア、ワッシャ、シム等の製造に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ 剪断加工装置
２ 半剪断加工部
２Ａ 外形半剪断加工部
３ 押戻し回収部
３Ａ 平打ち加工部
３Ｂ 抜き落とし回収部
４ 下ダイ
４Ａ 外形加工用下ダイ
４ａ 下部ホルダー
４ｂ 付勢手段収容凹部
４ｃ 可動ストリッパ付勢手段
４ｄ 可動ストリッパ
４ｅ 下パンチ挿通孔
５ 下パンチ部
５ａ 外形加工用下パンチ部
６ 上ダイ
６ａ 外形加工用上ダイ
７ 成型凹部
７ａ 外形加工用成型凹部
８ ダイ
８ａ 平打ちダイ
８ｂ 平打ち工具
９ 回収孔
１０ 平板工具
１０ａ エジェクトピン収容凹部
１０ｂ 覆設部
１１ エジェクトピン
１１ａ 先端部
１１ｂ 基部
１２ 付勢手段
１４ａ 外形加工用下部ホルダー
１４ｂ 外形加工用付勢手段収容凹部
１４ｃ 外形加工用可動ストリッパ付勢手段
１４ｄ 外形加工用可動ストリッパ
１４ｅ 外形加工用下パンチ挿通孔
１５ 外形抜きダイ
１６ 製品回収孔
１７ 抜き落とし工具
１７ａ 突起部
２０ ワーク
２０ａ 凹部
２０ｂ 凸部
２０ｃ，２１ｃ 接続部
２０ｄ，２１ｄ 孔部
２１ａ 外形凹部
２１ｂ 外形凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）加工対象となるワークが載置される下ダイと、前記下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する下パンチ部と、前記下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される上ダイと、前記上ダイの下面に前記下パンチ部の位置に対応して前記下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された成型凹部と、を有する半剪断加工部と、
（ｂ）前記半剪断加工部で加工された前記ワークが移載されるダイと、前記ダイの上面に前記半剪断加工部の前記下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、前記ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平板工具と、前記回収孔の位置に対応して前記平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、前記エジェクトピンの先端部が前記平板工具の下面から突出するように常に前記エジェクトピンを下方に付勢する付勢手段と、を有する押戻し回収部と、
を備えていることを特徴とする剪断加工装置。
【請求項２】
前記半剪断加工部の前記下パンチ部が、前記下ダイに対して上下動自在であることを特徴とする請求項１に記載の剪断加工装置。
【請求項３】
前記半剪断加工部の前記下ダイが、下部ホルダーと、前記下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、前記可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、前記下部ホルダーに配設され前記可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記下部ホルダーの上面に突設される前記下パンチ部の先端部が、前記可動ストリッパの前記下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記下パンチ部の前記先端部が前記可動ストリッパの上面から突出せず、前記上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、前記下パンチ部の前記先端部が、前記可動ストリッパの上面から突出することを特徴とする請求項１に記載の剪断加工装置。
【請求項４】
前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部に加え、
（ａ）前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部で加工されたワークが載置される外形加工用下ダイと、前記外形加工用下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する外形加工用下パンチ部と、前記外形加工用下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される外形加工用上ダイと、前記外形加工用上ダイの下面に前記外形加工用下パンチ部の位置に対応して前記外形加工用下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された外形加工用成型凹部と、を有する外形半剪断加工部と、
（ｂ）前記外形半剪断加工部で加工された前記ワークが移載される平打ちダイと、前記平打ちダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平打ち工具と、を有する平打ち加工部と、
（ｃ）前記平打ち加工部で加工された前記ワークが移載される外形抜きダイと、前記外形抜きダイの上面に前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部の外形より大きく形設された製品回収孔と、前記外形抜きダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具と、を有する抜き落とし回収部と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置。
【請求項５】
前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部が、前記外形加工用下ダイに対して上下動自在であることを特徴とする請求項４に記載の剪断加工装置。
【請求項６】
前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーと、前記外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、前記外形加工用可動ストリッパに穿設された外形加工用下パンチ挿通孔と、前記外形加工用下部ホルダーに配設され前記外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記外形加工用下部ホルダーの上面に突設される前記外形加工用下パンチ部の先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの前記外形加工用下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出せず、前記外形加工用上ダイを降下させて外形半剪断加工を行う時に、前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出することを特徴とする請求項４に記載の剪断加工装置。
【請求項７】
請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、
前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、
前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、
を備えていることを特徴とする剪断加工方法。
【請求項８】
請求項４乃至６の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、
前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、
前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、
前記分離回収工程で孔部が形成された前記ワークを前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイ上に移載し、前記外形加工用下パンチ部で前記ワークの下面に外形凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に外形凸部を成型する外形半剪断工程と、
前記外形半剪断工程で外形半剪断加工された前記ワークを前記平打ち加工部の前記平打ちダイ上に移載し、前記外形凸部を前記平打ち工具で平打ちして前記外形凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記外形凸部を前記ワークに保持する平打ち工程と、
前記平打ち工程で分離された前記外形凸部を前記ワークと共に前記抜き落とし回収部の前記外形抜きダイ上に移載し、前記外形凸部を前記抜き落とし工具で前記ワークから抜き落として前記製品回収孔に落下させて回収する抜き落とし回収工程と、
を備えていることを特徴とする剪断加工方法。
【請求項１】
（ａ）加工対象となるワークが載置される下ダイと、前記下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する下パンチ部と、前記下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される上ダイと、前記上ダイの下面に前記下パンチ部の位置に対応して前記下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された成型凹部と、を有する半剪断加工部と、
（ｂ）前記半剪断加工部で加工された前記ワークが移載されるダイと、前記ダイの上面に前記半剪断加工部の前記下パンチ部の外形より大きく形設された回収孔と、前記ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平板工具と、前記回収孔の位置に対応して前記平板工具に摺動自在に保持されたエジェクトピンと、前記エジェクトピンの先端部が前記平板工具の下面から突出するように常に前記エジェクトピンを下方に付勢する付勢手段と、を有する押戻し回収部と、
を備えていることを特徴とする剪断加工装置。
【請求項２】
前記半剪断加工部の前記下パンチ部が、前記下ダイに対して上下動自在であることを特徴とする請求項１に記載の剪断加工装置。
【請求項３】
前記半剪断加工部の前記下ダイが、下部ホルダーと、前記下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された可動ストリッパと、前記可動ストリッパに穿設された下パンチ挿通孔と、前記下部ホルダーに配設され前記可動ストリッパを常に上方に付勢する可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記下部ホルダーの上面に突設される前記下パンチ部の先端部が、前記可動ストリッパの前記下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記下パンチ部の前記先端部が前記可動ストリッパの上面から突出せず、前記上ダイを降下させて半剪断加工を行う時に、前記下パンチ部の前記先端部が、前記可動ストリッパの上面から突出することを特徴とする請求項１に記載の剪断加工装置。
【請求項４】
前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部に加え、
（ａ）前記半剪断加工部及び前記押戻し回収部で加工されたワークが載置される外形加工用下ダイと、前記外形加工用下ダイの上面に前記ワークの板厚以下の高さで突出する外形加工用下パンチ部と、前記外形加工用下ダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される外形加工用上ダイと、前記外形加工用上ダイの下面に前記外形加工用下パンチ部の位置に対応して前記外形加工用下パンチ部の外形より小さな相似形に形設された外形加工用成型凹部と、を有する外形半剪断加工部と、
（ｂ）前記外形半剪断加工部で加工された前記ワークが移載される平打ちダイと、前記平打ちダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される平打ち工具と、を有する平打ち加工部と、
（ｃ）前記平打ち加工部で加工された前記ワークが移載される外形抜きダイと、前記外形抜きダイの上面に前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部の外形より大きく形設された製品回収孔と、前記外形抜きダイの上方に前記ワークを挟んで対向配置される抜き落とし工具と、を有する抜き落とし回収部と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置。
【請求項５】
前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下パンチ部が、前記外形加工用下ダイに対して上下動自在であることを特徴とする請求項４に記載の剪断加工装置。
【請求項６】
前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイが、外形加工用下部ホルダーと、前記外形加工用下部ホルダーの上部に上下動自在に配設された外形加工用可動ストリッパと、前記外形加工用可動ストリッパに穿設された外形加工用下パンチ挿通孔と、前記外形加工用下部ホルダーに配設され前記外形加工用可動ストリッパを常に上方に付勢する外形加工用可動ストリッパ付勢手段と、を有し、前記外形加工用下部ホルダーの上面に突設される前記外形加工用下パンチ部の先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの前記外形加工用下パンチ挿通孔に挿通され、通常時は前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出せず、前記外形加工用上ダイを降下させて外形半剪断加工を行う時に、前記外形加工用下パンチ部の前記先端部が、前記外形加工用可動ストリッパの上面から突出することを特徴とする請求項４に記載の剪断加工装置。
【請求項７】
請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、
前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、
前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、
を備えていることを特徴とする剪断加工方法。
【請求項８】
請求項４乃至６の内いずれか１項に記載の剪断加工装置を用いた剪断加工方法であって、
前記半剪断加工部の前記下パンチ部で前記ワークの下面に凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に凸部を成型する半剪断工程と、
前記半剪断工程で半剪断加工された前記ワークを前記押戻し回収部の前記ダイ上に移載し、前記凸部を前記平板工具及び前記エジェクトピンで下方に押戻して前記凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記凸部を前記エジェクトピンで前記ワークから打ち抜いて前記回収孔に落下させて回収する分離回収工程と、
前記分離回収工程で孔部が形成された前記ワークを前記外形半剪断加工部の前記外形加工用下ダイ上に移載し、前記外形加工用下パンチ部で前記ワークの下面に外形凹部を成型すると共に前記成型凹部で前記ワークの上面に外形凸部を成型する外形半剪断工程と、
前記外形半剪断工程で外形半剪断加工された前記ワークを前記平打ち加工部の前記平打ちダイ上に移載し、前記外形凸部を前記平打ち工具で平打ちして前記外形凸部の周縁部を輪郭に沿って剪断して前記ワークから分離された前記外形凸部を前記ワークに保持する平打ち工程と、
前記平打ち工程で分離された前記外形凸部を前記ワークと共に前記抜き落とし回収部の前記外形抜きダイ上に移載し、前記外形凸部を前記抜き落とし工具で前記ワークから抜き落として前記製品回収孔に落下させて回収する抜き落とし回収工程と、
を備えていることを特徴とする剪断加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１１０９３３（Ｐ２０１２−１１０９３３Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１８２６（Ｐ２０１０−２６１８２６）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（８０２００００３１）財団法人北九州産業学術推進機構 (187)
【出願人】（０００２１０９７５）中央発条工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（８０２００００３１）財団法人北九州産業学術推進機構 (187)
【出願人】（０００２１０９７５）中央発条工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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