JPH1034273A - プレス機械における塗油方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体製加工油の塗布量は、搬送途中での消費
を考慮してプレス加工時の必要量に比べて過剰に塗布さ
れているため、消費量が多く、しかもプレス加工後の製
品の二次加工工程においても不具合を生ずる原因とな
る。 【解決手段】 プレス機械５に供給されるべく搬送され
るコイル材２の上下少なくとも何れかの方向から、固形
ワックスＷを押しつけるとともに、コイル材表面に沿っ
て移動させてコイル材２の表面に潤滑皮膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス機械に供給
されるコイル材表面に固形潤滑剤を塗布して滑性を付与
するための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス機械に供給されるコイル材の表面
には、予め絞り油と称される潤滑用の加工油を塗布する
ことにより、プレス加工時における加工性の向上を図っ
ている。この加工油は、常温で液状をなし、その塗布方
法としては、従来、滴下式、ロール式、噴霧式の何れか
が採用されている。滴下式は、ノズルよりコイル材表面
に直接加工油を滴下する方式であり、ロール式は、加工
油を含浸したロ−ルをコイル材に押し当てて加工油を転
写する方式であり、さらに噴霧式はノズルから加工油を
コイル材表面に直接噴霧する方法である。

【０００３】しかしながら、いずれの塗油方法において
も、加工油として液体潤滑剤を用いているために、以下
に述べる不具合が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】まず、液体であるた
め、搬送途中で加工油がたれたり、ミストとなって飛散
して工場内を汚染する上に、床面などが滑りやすくな
り、歩行安全性等に問題が生じていた。また、均一に塗
布するためにはローラなどにより引き延したり、余剰の
加工油を回収するための設備が必要となり、塗油装置そ
のものが大がかりなものとなっていた。

【０００５】次に、この種の液体状加工油の塗布量は、
搬送途中での消費を考慮してプレス加工時の必要量に比
べて過剰に塗布されているため、消費量が多く、しかも
プレス加工後の製品の二次加工工程においても不具合を
生ずる原因となる。例えば溶接工程では、製品表面に付
着したままの加工油によって溶接の不安定や溶接品質の
低下を招いたり、溶接時に残存加工油が燃焼することに
より環境の悪化を招来する。

【０００６】さらには、製品に塗装などの表面処理を施
す場合などでは、その前処理工程にである脱脂時におい
て多量の溶剤等の処理液を必要とし、またこれら処理液
の劣化に伴う処理液の再生、廃棄などの処理経費が増加
するなどの問題が生じていた。なお、液体の加工油に換
えて常温で固体のワックスを表面滑性処理剤として用い
る場合があるが、いずれもこれらを溶融状態とした溶融
ワックス槽内に被処理物を浸積し、引上げて冷却する形
態を採用しているため、処理設備が大がかりとなり、し
かもワックスそのものの単価が高価であることもあっ
て、現在ではほとんど採用されていない。

【０００７】本発明は、以上の問題を解決するものであ
って、その目的とするところは、加工油として、前記液
体潤滑剤に換えて固形潤滑剤をそのままの形態で用いる
ことによって、プレス機械への搬送途中での潤滑剤の消
費がなく、プレス加工における必要最小量の皮膜厚みに
設定できるようにしたプレス機械における塗油方法及び
装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、プレス機械に供給されるべ
く搬送されるコイル材の上下少なくとも何れかの方向か
ら、固形潤滑剤をコイル材表面に押しつけるとともに、
コイル材表面に沿って移動させて、コイル材表面に潤滑
皮膜を形成することを特徴とする。なお、本発明で言う
固形潤滑剤としては、一般にワックスと称される常温で
固形の塗膜形成材を指すものであり、その成分として固
形の鉱物油、その他の油性剤のほかに、防錆剤などの少
量の添加剤を含む固形状の組成物一般を適用することが
出来る。そして、本発明によれば、固形潤滑剤を単にコ
イル材表面に押しつけながらコイル材表面に沿って移動
させることによって、コイル材表面に潤滑皮膜を形成で
きるので、その押付け圧力，固形潤滑剤の移動速度及び
コイル材の搬送速度に応じて最適な膜厚に設定でき、過
剰量による種々の不具合を一掃できる。本請求項３記載
の発明は、プレス機械に供給されるべく搬送されるコイ
ル材の幅方向に配置され、かつ固形潤滑剤の先端をコイ
ル材表面に向けて押圧するワックス保持部と、ワックス
保持部を前記コイル材の搬送方向と直交して往復移動さ
せる往復移動機構を備えたことにより、固形潤滑剤の塗
布作業そのものを自動化出来る。また請求項２，４記載
のように、固形潤滑剤をコイル材の表裏両面に対向する
ように押しつけるようにしてもよく、このようにすれ
ば、コイル材の表裏両面に同時に固形の潤滑皮膜を形成
でき、しかも固形潤滑剤の押しつけによりコイル材に作
用する負荷は上下方向に打ち消されて、コイル材の搬送
を妨げることがない。また請求項５記載のように、ワッ
クス保持部に、コイル材の幅方向および搬送方向に離間
し、平面視千鳥格子状に配置した複数個のワックスを保
持させるようにしてもよく、このようにすれば、コイル
材の前面にむらなく塗布できるとともに個々のワックス
毎の交換が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１
は、プレス加工工程の全体を示している。図において、
ストック位置に回転可能に支持されたコイル材のロール
１からは順次コイル材２が繰出され、レベラーフィード
３に供給されることにより曲げひずみを除去された後、
ワックス塗布装置４によりその上下両面にワックスを塗
布された後、ブランキングプレス装置５に供給され、こ
こでブランキングから複数段の絞り加工工程を経て製品
として排出される。

【００１０】ワックス塗布装置４の概要を図２、３に示
す。図２は同装置の全体構成を示す平面図、図３は同装
置の断面図である。これらの図における塗布装置４は、
コイル材２の幅方向両側に配置された昇降ガイド兼用の
一対の支柱１０と、支柱１０の下部側面にあって、前記
コイル材２の下面に対向配置された下部塗布ユニット１
２と、支柱１０の上部側面に一対の昇降用シリンダ１４
を介して昇降可能に配置され、かつ前記コイル材２の上
面に対向する上部塗布ユニット１６とから構成されてい
る。

【００１１】下部塗布ユニット１２は、コイル材２の幅
方向に沿って配置された下部ガイドレール１８と、ガイ
ドレール１８に沿って往復移動可能にガイドされる移動
ヘッド２０と、移動ヘッド２０の先端上部に配置され、
かつコイル材２の下面に対向させた下部開口のワックス
収納ユニット２２と、収納ユニット２２の下部にあって
加圧用シリンダ２４の上端に連結され、かつ先端にワッ
クス支持パッド２６ａを一体に設けた複数の昇降ロッド
２６と、前記ガイドレール１８の一端部に固定配置さ
れ、かつクランクおよびクランクロッド（図示せず）を
介して前記移動ヘッド２０をコイル材２の幅方向に往復
移動させるための下部駆動モータ２８を備えている。

【００１２】上部塗布ユニット１６は、下部ユニット１
２とほぼ同様な構成であり、前記各昇降用シリンダ１４
の上端に両端を固定され、かつ前記各支柱１０をガイド
としてこれに沿って昇降可能に配置された上部ガイドレ
ール３０と、ガイドレール３０に沿って往復移動可能に
ガイドされる移動ヘッド３２と、移動ヘッド３２の下部
先端に固定配置され、かつ前記コイル材２の上面に接近
配置された下部開口のワックス収納ユニット３４と、移
動ヘッド３２の上部に固定された加圧用シリンダ３６の
下端に連結され、かつ下端にワックス押圧用のパッド３
８ａを一体化した複数の昇降ロッド３８と、前記上部ガ
イドレール３０の一端部に固定配置され、クランク４０
及びクランクロッド４２を介して前記移動ヘッド３２に
連結し、移動ヘッド３２をコイル材２の幅方向に往復移
動させるための上部駆動用モータ４４を備えている。

【００１３】なお、前記各駆動用モータ２８、４４は、
通常状態ではガイドレール１８、３０の端部に固定され
ているが、コイル材２の幅や通過位置変更などに応じて
移動可能である。また以上の構成において、下部側ワッ
クス収納ユニット２２では、ユニット内に所定パターン
で配列された収納容器内に装填されたワックスの底面
を、昇降ロッド２６の先端パッド２６ａにより保持する
だけでよいが、上部側ワックス収納ユニット３４には、
荷重によるワックスの脱落を防止するための機構を設け
ている。

【００１４】この脱落防止機構の詳細を図４、５に示
す。図４はワックスの押し出し機構の断面図、図５はワ
ックスの配列を示す部分平面図である。これらの図にお
いて、上部ワックス収納ユニット３４内には、複数の上
下開口した収納容器４６がコイル材２の搬送方向に二
列、幅方向にランダム配列に配列されている。なお、こ
の収納容器４６の配列は、下部塗布ユニット１２側でも
同じか、あるいは異なる配列としても良い。

【００１５】そして、ワックス収納ユニット３４の幅方
向両端には、脱落防止用の一対のシリンダ４８、５０が
固定され、そのプランジャ先端を収納ユニット３４の両
側面に配置される連結バー５２、５４に連結している。
そして各連結バー５２、５４の前記各収納容器４６の下
部側面の対向する位置には、収納ユニット３４及び各容
器４６を貫通するワックス固定用の刃具５６が出没可能
に配置され、そのフォック状の刃先を内部に収容された
固形ワックスＷに対して突き刺して、容器４６内のワッ
クスＷが懸吊支持されている。また、ワックスＷをコイ
ル材表面に塗布する際には、刃具５６によるワックスの
突き刺しを解除して、自重でワックスがコイル材２の表
面に当接するようにするとともに、シリンダ３８により
上方からワックスを押圧して、コイル材表面に押し付け
るようにすればよい。

【００１６】次に、以上の構成のワックス塗布装置４の
動作を説明する。まず、コイル材２がセットされていな
い状態で昇降用シリンダ１４により上部塗布ユニット１
６を作業待機位置である上昇位置に位置させ、固形ワッ
クスＷのセットを行う。下部塗布ユニット１２側では収
納容器の下部にパッドを押し当てて、固形ワックスＷを
セットすれば良い。

【００１７】また上部塗布ユニット１６に対する固形ワ
ックスＷのセット時は、前記シリンダ４８、５０のプラ
ンジャを没入すれば、刃具５６は、各容器４６の内側に
突出し、容器４６内の固形ワックスＷの底面を支持す
る。即ち、固形ワックスＷは刃具５６で担持される。こ
の状態でコイル材２をワックス塗布装置４に通し、その
幅寸法、通過位置に応じてクランク位置やストロークを
初期設定した後、昇降用シリンダ１４により上部塗布ユ
ニット１６を図３、４に示す作業位置まで引下げれば、
準備作業を完了する。

【００１８】作業状態でシリンダ４８、５０を突出させ
て刃具５６による支持が解除された固形ワックスＷは、
コイル材２の表面に自重により接触する。その後はコイ
ル材２の搬送方向と直交して各シリンダ３６による加圧
力を加えつつ、移動ヘッド３２をコイル材２の幅方向に
往復移動させることによって、固形ワックスＷはコイル
材２の表裏面にまんべんなく塗布され表裏面に潤滑皮膜
を形成することになる。

【００１９】作業終了時には、固形ワックスＷが容器内
に残存している場合を考慮してシリンダ４８、５０によ
り刃具５６を容器４６内に突出させることで、各刃具５
６は、固形ワックスＷの下部側面に突出し、ワックスＷ
を突刺した状態に懸吊支持し、この状態で上部塗布ユニ
ット１６を作業待機位置に上昇させることが出来る。な
お、以上の説明では上下に塗布ユニット１２、１６を配
置したが、何れか一方であって、絞り加工時における潤
滑が必要な面にのみ塗布ユニットを配置すれば良い。

【００２０】また、ワックス収納容器の配置は、図示の
ごとき配列のみでなく、コイル材２の幅及び搬送速度に
応じて最も効率的かつ塗布の重複面積をさけた配列に設
定すれば良い。また、前記した実施の形態では、固形ワ
ックスがコイル材の幅方向に往復移動するように構成さ
れているが、搬送コイル材に対し押し付けた固形ワック
スを回転運動させたり、ワックスをコイル材の幅方向に
振動させるというように、搬送コイル材の表面に押し付
けた固形ワックスをコイル材表面に沿って移動させる形
態であれば、どのような形態であってもよい。

【００２１】

【実施例】固形ワックスの潤滑性能を確認するために、
以上の塗布装置を用いて次の試験を行った。 ◎使用ワックスとしては、日本工作油社製の商品名「ル
ブコート」と称呼される固形ワックスで、その硬度は、
四球試験で、５．１０Kg/cm（石鹸程度の堅さ）であ
る。 ◎試験製造品 （１）厚さ３．２mm、最終絞り深さ１０mmのボディブラ
ケット／５００トンプレス、サンプル数５５０個 （２）厚さ１．２mm、最終絞り深さ１４０mmのオイルパ
ン／２５０トンプレス、サンプル数５０個 （３）厚さ１．０mm、最終絞り深さ７０mmのバルブロッ
カーカバー／２５０トンプレス、サンプル数５０個 ◎試験方法 加工前、予めプレス成型機の金型に付着している加工油
をふき取り、ワックス塗布装置に交換するほかは従来と
同一要領で前記各サンプル（１）〜（３）を連続加工に
より製造した。 ◎結果 全部品、全数ともに傷、亀裂、しわなどがなく、成形性
については問題がないことが確認された。

【００２２】また、塗膜厚みは、従来の加工油塗布のも
のが５０〜１００μmであるのに対し、固形ワックス塗
布の場合には、その皮膜厚みが２〜５μmであり、現状
に比べて１／２０〜１／５０の塗布量に減少できること
を確認した。固形ワックスの価格は液体加工油に比べて
高価であるが、その使用量は従来に比べて極めて少ない
ため、コスト削減が可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるプレス機械における塗油方法にあっては、固形潤滑
剤を単にコイル材表面に押しつけることによって固形の
潤滑皮膜を形成できるので、その押付け圧力及びコイル
材の搬送速度に応じて最適な膜厚に設定でき、従来の液
体潤滑剤による工場内汚染、二次加工等の溶接時の煙発
生、塗装前処理時の処理液の消費など、種々の不具合を
一掃できる。本発明にかかる塗油装置にあっては、固形
潤滑剤の塗布作業そのものを自動化出来るため、従来と
同じく連続的な塗布作業を行いつつコイル材を連続的に
加工位置に搬送できる利点がある。特に請求項２，４に
よれば、一度にコイル材の表裏両面に潤滑皮膜をスムー
ズに形成することができる。また請求項５によれば、コ
イル材全面に塗りむらなくワックスが塗布されるととも
に、ワックスが複数個に分割されているため、ワックス
交換がし易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレス加工工程の全体を示す概略図である。

【図２】ワックス塗布装置の全体構成を示す平面図であ
る。

【図３】同断面図である。

【図４】ワックスの押出し機構を示す断面図である。

【図５】ワックスの配列を示す部分平面図である。

【符号の説明】

２ コイル材 ４ ワックス塗布装置（塗油装置） ５ ブランキングプレス装置 １８、３０ ガイドレール ２２、３４ ワックス収納ユニット ２４、３６ 押出し用シリンダ ２８、４４ 駆動用モータ ４０ クランク ４２ クランクシャフト Ｗ 固形ワックス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス機械に供給されるべく搬送される
   コイル材の上下少なくとも何れかの方向から、固形潤滑
   剤をコイル材表面に押しつけるとともに、コイル材表面
   に沿って移動させて、コイル材表面に潤滑皮膜を形成す
   ることを特徴とするプレス機械における塗油方法。
2. 【請求項２】 前記固形潤滑剤をコイル剤の表裏両面に
   対向するように押しつけることを特徴とする請求項１記
   載のプレス機械における塗油方法。
3. 【請求項３】 プレス機械に供給されるべく搬送される
   コイル材の幅方向に配置され、かつ固形潤滑剤の先端を
   コイル材表面に向けて押圧するワックス保持部と、ワッ
   クス保持部を前記コイル材の搬送方向と直交して往復移
   動させる往復移動機構を備えたことを特徴とするプレス
   機械における塗油装置。
4. 【請求項４】 前記ワックス保持部は、上下方向に対向
   して設けられたことを特徴とする請求項３記載のプレス
   機械における塗油装置。
5. 【請求項５】前記ワックス保持部には、コイル剤の幅方
   向および搬送方向に離間し、平面視千鳥格子状に配置さ
   れた複数個のワックスが保持されたことを特徴とする請
   求項３又は４記載のプレス機械における塗油装置。