JP6200917B2 - ショックアブソーバおよびそれを用いたプレス加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属板からなるブランク材を成形加工してプレス加工製品を製造するプレス加工装置に用いられるショックアブソーバに関する。

金属製のパネルつまりブランク材を素材とするプレス加工製品は、プレス加工装置により製造される。ブランク材を素材とするプレス加工製品としては、例えば、自動車車体を構成するフロアパネル、ドアパネル、フードパネル、およびルーフパネル等があり、それぞれプレス加工装置によりブランク材が所定の立体形状に成形される。

プレス加工装置は下金型と下金型の上方に上下動自在となった上金型とを有する。下金型はパンチ等からなる下型本体と下ブランクホルダとを備え、上金型本体はダイ等からなる上型本体と上ブランクホルダとを備えている。

特許文献１に記載されるプレス加工装置は、下型ホルダに装着される下金型と、上型ホルダに装着される上金型とを備え、上金型は上型ホルダにより上下動自在となっている。下金型は下型本体としてのパンチと、下ブランクホルダとを備え、上金型は上型本体としてのダイと、上ブランクホルダとを備えている。下金型と上金型との間にブランク材が配置された状態のもとで、上金型は下金型に向けて下降移動し、ブランク材の主要部はダイとパンチにより製品形状に対応した立体形状に成形される。この成形加工時には、ブランク材の外側部は上下のブランクホルダにより保持される。下ブランクホルダはクッションピンにより上下動自在となっており、上ブランクホルダはボルトによりダイに沿って上下動自在に吊り下げられている。スプリングが上ブランクホルダの上部に設けられ、スプリングは、上ブランクホルダを介してブランク材を下ブランクホルダに押し付ける。

特許文献２に記載されるプレス加工装置は、ポンチホルダに装着される下金型と、ダイホルダに装着される上金型とを備え、下金型はポンチとブランクホルダとを備え、上金型はポンチとによりブランク材を成形するダイを備え、ブランクホルダがダイに一体に設けられている。

特開平１１−１７９４４０号公報 特開２０１２−１５７８６６号公報

特許文献１，２に記載されたプレス加工装置においては、凸面の成形面を有するパンチやポンチが下金型に設けられ、凹面状の成形面を有するダイが上金型に設けられている。これに対し、パンチやポンチが上金型に設けられ、ダイが下金型に設けられたプレス加工装置もある。いずれのタイプにおいても、パンチやダイは、ブランク材を塑性加工する製品成形部つまり成形型を構成する。また、特許文献１，２に記載されたプレス加工装置と相違して、下ブランクホルダがボルトにより上下動自在に案内され、上向きの押し付け力が下ブランクホルダに対してスプリングやゴム材により加えられるタイプのプレス加工装置がある。

特許文献１に記載されるように、上ブランクホルダがボルトにより上下動自在に装着されるタイプのプレス加工装置においては、上金型が上昇する型開き時には、ボルトの頭が上型ホルダに衝突して衝撃が発生する。また、上向きの押し付け力が下ブランクホルダに対してスプリングやゴム材により加えられるタイプにおいては、型開き時にはボルトの頭部が下ブランクホルダに衝突して強い衝撃が発生する。

このように、型開き時にブランクホルダがダイやポンチ等の成形型に衝突して衝撃が発生すると、金型や他の部品が徐々に痛み、やがて破損する。破損対策として上金型の上昇速度を遅くすると、単位時間あたりの生産数量が少なくなり、つまり生産性の向上が図れない。また、スプリングやゴム等の弾性部材で衝撃を緩和することもできる。そのような弾性部材は、自らの変形によって運動エネルギーを熱エネルギーと自らに蓄積されるエネルギーとに変換する。熱エネルギーよりも蓄積されるエネルギーが大きく、そのような弾性部材は劣化が早いので、頻繁に弾性部材を交換する必要がある。

本発明の目的は、型開き時に、金型とブランクホルダの衝突によって生じる衝撃を緩和するショックアブソーバを提供することにある。

本発明の他の目的は、単位時間当たりの生産数量の増加を図れるプレス加工装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、耐久性と生産性に優れたプレス加工装置を提供することにある。

本発明のショックアブソーバは、下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置に装着され、型開き時に前記上成形型から前記上ブランクホルダに加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバであって、前記上ブランクホルダと前記上成形型との一方に上下方向に取り付けられるケースと、前記ケース内に移動自在に設けられ、突出端が前記上ブランクホルダと前記上成形型の他方に設けられたロッド当接面に当接するピストンロッドと、前記ピストンロッドに設けられ、前記ケース内に充填されたオイル内を移動するピストンと、を有する。

本発明のショックアブソーバは、下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置に装着され、型開き時に前記上成形型から前記上ブランクホルダに加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバであって、前記上ブランクホルダと前記上成形型の一方に上下方向に取り付けられる支持ロッドが貫通する中空のピストンロッドと、前記中空のピストンロッドが組み込まれ、前記上ブランクホルダと前記上成形型の一方に当接する型当接面が設けられ、前記中空のピストンロッドに対して移動するケースと、前記ピストンロッドに設けられ、前記ケース内に充填されたオイル内を移動するピストンと、前記中空のピストンロッドに設けられ、前記支持ロッドの頭部に当接するロッド当接面と、を有する。

本発明のショックアブソーバは、下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置に装着され、型開き時に前記下ブランクホルダから前記下成形型に加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバであって、前記下成形型に上下方向に取り付けられる支持ロッドが貫通する中空のピストンロッドと、前記中空のピストンロッドが組み込まれ、前記下ブランクホルダに当接する型当接面が設けられ、前記中空のピストンロッドに対して移動するケースと、前記ピストンロッドに設けられ、前記ケース内に充填されたオイル内を移動するピストンと、前記中空のピストンロッドに設けられ、前記支持ロッドの頭部に当接するロッド当接面と、を有する。

本発明のプレス加工装置は、下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置であって、前記ブランク材の成形加工後に前記上金型を前記下金型から上方に型開きするときに、前記上成形型から前記上ブランクホルダに加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバを、前記上成形型と前記上ブランクホルダとの間に配置した。

本発明のプレス加工装置は、下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し、前記下金型に対して上下動自在の上金型とを備えたプレス加工装置であって、前記ブランク材の成形加工後に前記上金型を前記下金型から上方に型開きするときに、前記下ブランクホルダから前記下成形型に加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバを、前記下成形型と前記下ブランクホルダとの間に配置し、前記ショックアブソーバは、中空のピストンロッドと前記中空のピストンロッドの外側に設けられ前記中空のピストンロッドに対して移動するケースとを有し、前記ショックアブソーバは前記中空のピストンロッドを貫通する支持ロッドにより前記下成形型に上下方向に取り付けられ、前記下ブランクホルダに当接する型当接面が前記ケースに設けられる。

ブランク材の成形加工後に上金型を下金型から上方に型開きするときには、ブランクホルダと金型との衝突による衝撃はショックアブソーバによって吸収される。つまり、型開き時の衝撃が抑制されるので、衝突速度を上げることができる。従って、タクトタイムの短縮、つまり単位時間あたりの生産数量の増加を図れる。ショックアブソーバは、型開き時にショックアブソーバに加わる衝撃エネルギーを熱エネルギーに変換する機能を有し、熱エネルギーは金型に伝導されて冷却される。ショックアブソーバは放熱性が高く、連続的にプレス加工を繰り返して行っても、過加熱されることなく、耐久性に優れる。

一実施の形態であるプレス加工装置によりブランク材をプレス加工した状態を示す断面図である。 上金型を下金型から上昇させて型開きした状態を示す断面図である。 図１のＡ部拡大断面図である。 図３のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 図４のＣ−Ｃ線矢視図である。 他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。 さらに他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。 さらに他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。 さらに他の実施の形態であるプレス加工装置によりブランク材をプレス加工した状態を示す断面図である。 図９のＤ部拡大断面図である。 図１０のＥ−Ｅ線拡大断面図である。 さらに他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。 さらに他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。それぞれの図面においては、共通性を有する部材には、同一の符号が付されている。

図１に示すプレス加工装置１０は、下金型１１と上金型２１とを有し、上金型２１は下金型１１に対して上下方向に移動自在となっている。下金型１１は図示しない支持台に取り付けられ、上金型２１は上下駆動部材としての図示しないラムシリンダ等からなる支持台に取り付けられ、上金型２１はラムシリンダにより上下動自在となっている。

下金型１１は下成形型１２を備え、下成形型１２は製品成形面１３を有する。上金型２１は上成形型２２を備え、上成形型２２は製品成形面２３を有する。ブランク材Ｗは下金型１１の上に配置され、上金型２１を下金型１１に向けて下降移動させると、下金型１１の製品成形面１３と上金型２１の製品成形面２３との共働により、立体形状のプレス加工製品が塑性加工つまり成形加工される。それぞれの製品成形面１３，２３は模式的に示されている。断面カップ形状のプレス加工製品を成形する場合には、下成形型１２は製品成形面１３が凸面となったパンチを構成し、上成形型２２は製品成形面２３が凹面となったダイを構成する。

下側ホルダ支持部１４が下成形型１２の下部に下成形型１２と一体に設けられ、下側ホルダ支持部１４は下成形型１２と一体である。下側ホルダ支持部１４は下成形型１２の外側に突出している。下ブランクホルダ１５が下成形型１２の外側に配置される。下ブランクホルダ１５は下成形型１２に沿って上下動する。下ブランクホルダ１５を上下方向に駆動するため、クッションピン１６が下側ホルダ支持部１４に設けられ、クッションピン１６は駆動手段としての油圧シリンダ１６ａにより駆動される。

上側ホルダ支持部２４が上成形型２２の上部に上成形型２２と一体に設けられ、上側ホルダ支持部２４は上成形型２２と一体である。上側ホルダ支持部２４は上成形型２２の外側に突出し、下側ホルダ支持部１４に対向する。上ブランクホルダ２５が上成形型２２の外側に配置され、上ブランクホルダ２５は上成形型２２に沿って上下動する。プレス加工時にブランク材Ｗの外側部を、下ブランクホルダ１５と上ブランクホルダ２５との間で挟持つまり挟み付けた状態で保持するために、図示しない駆動手段が上ブランクホルダ２５に設けられる。

このように、下金型１１は、ブランク材Ｗを成形する成形型としての下成形型１２と、ブランク材Ｗを挟持するブランクホルダとしての下ブランクホルダ１５とを備えている。また、上金型２１は、ブランク材Ｗを成形する成形型としての上成形型２２と、ブランク材Ｗを挟持するブランクホルダとしての上ブランクホルダ２５とを備えている。

図１に示されるように、下成形型１２は下側ホルダ支持部１４と一体となっており、下側ホルダ支持部１４は下成形型１２の一部を形成しているが、下成形型１２と下側ホルダ支持部１４を分離させた形態としても良い。同様に、上成形型２２と上側ホルダ支持部２４とを分離させた形態としても良い。

上ブランクホルダ２５の上下動を案内するために、ガイド溝３１が上下方向に延びて上成形型２２の外面に複数設けられ、それぞれのガイド溝３１内に突出するサイドピン３２が上ブランクホルダ２５に水平に取り付けられる。図３に示されるように、ショックアブソーバ３３が上成形型２２に取り付けられる。ショックアブソーバ３３はガイド溝３１内に配置され、サイドピン３２よりも下側に位置する。ショックアブソーバ３３の先端部は上向きとなっている。

ブランク材Ｗをプレス加工するときには、上金型２１が下金型１１から離れた状態のもとで、下金型１１の上にブランク材Ｗが配置される。このときには、下ブランクホルダ１５のブランク材当接面は、下成形型１２の製品成形面１３よりも上金型２１に接近する位置に、クッションピン１６により位置決めされる。この状態のもとで、上金型２１が下金型１１に向けて駆動される。そうするとまず最初に、ブランク材Ｗの外側部は下ブランクホルダ１５と上ブランクホルダ２５により挟持される。次に、製品成形面１３と製品成形面２３とにより、図１に示されるように、プレス加工製品が成形加工される。

図２は、プレス加工が完了した成形加工後に、上金型２１を上昇させて型開きしている状態を示す。型開きするときに、上成形型２２を上昇移動させると、ショックアブソーバ３３のピストンロッド４１がサイドピン３２に当接して、ショックアブソーバ３３が作動し、上ブランクホルダ２５と上成形型２２との衝撃が吸収される。

図４は図３におけるＢ−Ｂ線拡大断面図であり、図５は図４のＣ−Ｃ線矢視図である。ショックアブソーバ３３は、図４に示されるように、底付きのシリンダ孔３４が形成されたケース３５を有する。取付孔３６がケース３５に設けられ、ショックアブソーバ３３は取付孔３６を貫通する図示しないねじ部材により上成形型２２に固定される。シリンダ孔３４はケース３５の先端面に開口し、シリンダ孔３４の開口部はケース３５の先端面に取り付けられるロッドカバー３７により閉塞される。ロッドカバー３７はねじ部材３８によりケース３５に取り付けられる。

ケース３５とロッドカバー３７とピストンロッド４１などは、金属製であり、熱伝導性に優れている。図５に示されるように、平坦な取付面３９がケース３５の外周面に設けられており、取付孔３６を利用してケース３５を上成形型２２に固定すると、ショックアブソーバ３３は金属製の上成形型２２の装着面に密着する。このように、ショックアブソーバ３３は、取り付けられるときに相手部材に接する取付面３９を有する。従って、ショックアブソーバ３３が頻繁に作動して発熱しても、ケース３５から上成形型２２に速やかに熱が伝導するので、ショックアブソーバ３３が過度に温度上昇することはない。

図４に示されるように、ピストンロッド４１がシリンダ孔３４内に設けられ、ピストンロッド４１はシリンダ孔３４内を軸方向に往復動する。ピストンロッド４１は、ロッドカバー３７に設けられた貫通孔４２を貫通して、ケース３５の前方に突出する。ショックアブソーバ３３においては、ピストンロッド４１が突出する側を先端部とし、反対側を基端部とする。ピストン４３がピストンロッド４１の基端部に設けられ、シリンダ孔３４はピストン４３によりケース３５の基端部側のばね側油室４４と、ケース３５の先端部側のアキュムレータ側油室４５とに仕切られる。アキュムレータ４６を収容するスリーブ４７がアキュムレータ側油室４５内に装着される。アキュムレータ４６はゴム等の弾性変形自在の部材により形成される。圧縮コイルばね４８がばね側油室４４内に装着される。圧縮コイルばね４８は、一端がシリンダ孔３４の基端壁に当接し、他端がピストン４３に当接し、ケース３５の先端から突出する方向のばね力をピストンロッド４１に付勢する。

シリンダ孔３４内にオイルが充填され、ピストン４３はオイル内を移動する。ピストン４３とシリンダ孔３４との間には隙間４９が設けられ、ピストン４３が移動するときには、オイルが隙間４９を通過する。ピストン４３の移動範囲に対応するシリンダ孔３４の部分には、テーパ面３４ａが形成されている。テーパ面３４ａの内径は、先端部側から基端部側に向けて漸次小径となる。連通孔５１がピストン４３の中心部に軸方向に延びて設けられ、連通孔５１はばね側油室４４に開口する。横孔５２がピストンロッド４１に設けられている。横孔５２は連通孔５１とアキュムレータ側油室４５とを連通させる。テーパ面５３が連通孔５１の開口部に設けられ、テーパ面５３に当接する逆止弁５４がピストン４３に装着される。逆止弁５４は、ばね側油室４４から連通孔５１へのオイルの流れを阻止し、逆方向のオイルの流れを許容する。逆止弁５４として鋼球が用いられており、ピストン４３に固定される止めピン５５は、逆止弁５４がピストン４３から外れることを防止する。

上成形型２２が上昇して型開きをするときには、上成形型２２に取り付けられたショックアブソーバ３３のピストンロッド４１の突出端４１ａがサイドピン３２の外周面に当接し、ピストンロッド４１はケース３５内に押し込まれる。サイドピン３２のうち突出端４１ａに当接する部分は、ロッド当接面３２ａである。ピストンロッド４１が押し込まれると、ピストン４３がばね力に抗して図４において下方の基端部側に向かって駆動され、ばね側油室４４内のオイルは、隙間４９を通ってアキュムレータ側油室４５に流入する。隙間４９は、ピストン４３の軸方向の移動範囲の先端側で比較的大きく、ピストン４３の軸方向の移動範囲の基端側では狭い。オイルが隙間４９を通過する流動抵抗により、ピストン４３が抵抗力を受けながら、ピストンロッド４１は徐々にケース３５内に押し込まれる。オイルはアキュムレータ側油室４５内に流入し、切欠き部５６を通過してアキュムレータ４６を収縮させる。

ピストン４３の移動範囲に対応するシリンダ孔３４の部分には、テーパ面３４ａが形成されている。テーパ面３４ａの内径は、先端部側から基端部側に向けて漸次小径となるので、ピストン４３がばね力に抗して先端部側から基端部側に駆動されるときには、隙間４９が漸次小さくなり、ピストン４３に加わる抵抗力は漸次大きくなる。

このように、ピストン４３の移動はオイルによる抵抗力とアキュムレータ４６の弾性収縮による抵抗力を受けるので、ピストン４３が受ける衝撃力が吸収される。これにより、上成形型２２の上昇移動は、ショックアブソーバ３３により衝撃が吸収されて上ブランクホルダ２５に伝達され、型開き時の衝撃力が抑制される。ピストン４３がオイル内を移動するとき、オイルは隙間４９を通過して発熱する。オイルの熱により金属製のケース３５は加熱されるが、ケース３５の熱は上成形型２２に伝達されて、ショックアブソーバ３３は過加熱することなく冷却される。ショックアブソーバ３３はピストンロッド４１の衝撃エネルギーをオイルの熱エネルギーに変換し、その放熱性が良好であり、ショックアブソーバ３３の耐久性を高めることができる。

サイドピン３２の外周面に対応した円弧面形状の凹面５７が、ロッドカバー３７に形成されている。貫通孔４２は凹面５７の底部に設けられている。ピストンロッド４１が最もケース３５内に入り込むと、サイドピン３２は凹面５７に突き当たる。ロッドカバー３７に凹面５７が設けられているので、サイドピン３２は凹面５７に案内されて、サイドピン３２の横方向中央部の外面がピストンロッド４１の中心部に当接する。ピストンロッド４１は凹面５７の最も窪んだ位置つまり底部から突出している。

サイドピン３２がピストンロッド４１から離れると、圧縮コイルばね４８のばね力によりピストンロッド４１は突出する方向に駆動される。このときには、逆止弁５４がテーパ面５３から離れ、アキュムレータ側油室４５内のオイルは、隙間４９と連通孔５１の両方を同時に流れて、ばね側油室４４へ移動する。このように、ピストンロッド４１が突出駆動されるときには、アキュムレータ側油室４５内のオイルは隙間４９と連通孔５１の両方を同時に流れてばね側油室４４へ移動し、ピストンロッド４１は迅速に突出移動する。スリーブ４７に当接するストッパ面５８がピストン４３に設けられており、ストッパ面５８がスリーブ４７に当接すると、ピストン４３は突出限位置に位置する。なお、符号５９は封止プラグであり、ケース３５内にオイルを注入するための注入口は封止プラグ５９により封止される。

図６〜図８は、それぞれ他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。図６〜図８は、図１に示されたプレス加工装置の左側部分を示し、右側の部分も同様の構造である。

図６に示されるプレス加工装置１０においては、ガイド溝３１が上ブランクホルダ２５の内面に上下方向に延びて設けられ、ガイド溝３１に突出するサイドピン３２が上成形型２２に取り付けられる。ショックアブソーバ３３は、ガイド溝３１内に配置され、サイドピン３２よりも上側に位置している。ショックアブソーバ３３の先端部は下向きとなっている。したがって、型開き時には、サイドピン３２が上昇してピストンロッド４１に当接し、上成形型２２の上昇移動は、ショックアブソーバ３３を介して上ブランクホルダ２５に伝達され、上成形型２２から上ブランクホルダ２５に加えられる衝撃力がショックアブソーバ３３により吸収される。

図１および図６に示されるプレス加工装置１０においては、ガイド溝３１が上成形型２２と上ブランクホルダ２５の一方に設けられ、他方にサイドピン３２が設けられる。サイドピン３２はガイド溝３１に案内されて上下動し、ショックアブソーバ３３のピストンロッド４１はサイドピン３２に当接する。サイドピン３２は、ピストンロッド４１の突出端４１ａが当接するロッド当接面３２ａを有する。

図７に示されるプレス加工装置１０においては、サイドピン３２が上ブランクホルダ２５に取り付けられ、ガイド溝３１が上成形型２２に設けられ、サイドピン３２はガイド溝３１に突出していない。ショックアブソーバ３３はサイドピン３２の先端面に下向きに取り付けられる。ピストンロッド４１の先端面は、ガイド溝３１の下端面、つまりロッド当接面３１ａに対向している。したがって、型開き時には、ロッド当接面３１ａが上昇してピストンロッド４１の突出端４１ａに当接し、上成形型２２の上昇移動は、ショックアブソーバ３３を介して上ブランクホルダ２５に伝達され、上成形型２２から上ブランクホルダ２５に加えられる衝撃力がショックアブソーバ３３により吸収される。

図８に示されるプレス加工装置１０においては、サイドピン３２が上成形型２２に取り付けられ、ガイド溝３１が上ブランクホルダ２５に設けられ、サイドピン３２はガイド溝３１に突出していない。ショックアブソーバ３３はサイドピン３２の先端面に上向きに取り付けられる。ピストンロッド４１の先端面は、ガイド溝３１の上端面、つまりロッド当接面３１ｂに対向している。したがって、型開き時には、上成形型２２が上昇してピストンロッド４１の当接端４１ａがロッド当接面３１ｂに当接し、上成形型２２の上昇移動は、ショックアブソーバ３３を介して上ブランクホルダ２５に伝達され、上成形型２２から上ブランクホルダ２５に加えられる衝撃力がショックアブソーバ３３により吸収される。

図７および図８に示されるプレス加工装置１０においては、ガイド溝３１が上成形型２２と上ブランクホルダ２５の一方に設けられ、他方にサイドピン３２が設けられ、サイドピン３２の先端面にショックアブソーバ３３が取り付けられる。これにより、ガイド溝３１のロッド当接面３１ａ，３１ｂにショックアブソーバ３３のピストンロッド４１の突出端４１ａが当接する。このように、ショックアブソーバ３３が取り付けるための部材としてサイドピン３２を利用しているが、ショックアブソーバ３３が、上成形型２２と上ブランクホルダ２５の一方に直接取り付けられるようにしても良い。その場合には、ガイド溝３１とサイドピン３２からずれた位置にショックアブソーバ３３が配置される。

図９は、さらに他の実施の形態であるプレス加工装置により、ブランク材がプレス加工された状態を示す断面図である。図１０は図９のＤ部拡大断面図であり、図１１は図１０のＥ−Ｅ線拡大断面図である。

図９に示されるように、下金型１１は図１に示したプレス加工装置１０と同様の構造である。一方、図９に示される上金型２１においては、上成形型２２の一部を構成する上側ホルダ支持部２４に支持ロッド６０が上下方向に取り付けられ、ショックアブソーバ３３が支持ロッド６０に装着される。支持ロッド６０はねじ部を備えたリテーナボルトが使用されているが、圧入ピンを支持ロッド６０としても良い。

ショックアブソーバ３３は、図１１に示されるように、支持ロッド６０が貫通する中空のピストンロッド４１を有し、ショックアブソーバ３３は支持ロッド６０により上成形型２２に取り付けられる。支持ロッド６０に取り付けられるショックアブソーバ３３は、図９に示されるように、上ブランクホルダ２５に形成された収容スペース６１内に収容される。ショックアブソーバ３３のケース３５は、円筒形状であり、図１１における上端部を基端部とし、下端部を先端部とする。ロッドカバー３７ａがケース３５の先端部に止め具６２により固定され、ピストンロッド４１の先端部がロッドカバー３７ａの貫通孔４２ａから突出する。ピストンロッド４１の後端部がケース３５の基端部に設けられた貫通孔４２ｂから突出しており、ピストンロッド４１はケース３５の両端面から突出している。

環状のピストン４３は、ピストンロッド４１に一体に設けられたフランジ４３ａとピストン片４３ｂとにより形成される。シリンダ孔３４はピストン４３によりケース３５の基端部側のばね側油室４４と、ケース３５の先端部側のアキュムレータ側油室４５とに仕切られる。アキュムレータ４６は、アキュムレータ側油室４５に対向してロッドカバー３７ａの収容溝６３に収容される。圧縮コイルばね４８はばね側油室４４内に装着される。圧縮コイルばね４８の一端はケース３５の基端部内に設けられたばね受け部材６４に当接する。圧縮コイルばね４８の他端はピストン４３に当接する。圧縮コイルばね４８は、ケース３５の先端部側から突出する方向のばね力をピストンロッド４１に付勢する。連通孔５１はピストン４３を貫通して形成され、リング状の逆止弁５４ａがピストン４３に設けられる。リング状の逆止弁５４ａは連通孔５１のばね室側の開口部を開閉する。

ケース３５とピストンロッド４１などは、金属製であり、熱伝導性に優れている。ピストンロッド４１の内面は円筒面となっており、外周面が円筒面となっている支持ロッド６０に密着して取り付けることができる。従って、ショックアブソーバ３３が頻繁に作動して発熱しても、ピストンロッド４１から支持ロッド６０を介して上成形型２２に速やかに熱が伝導するので、ショックアブソーバ３３が過度に温度上昇することはない。

支持ロッド頭部６５が支持ロッド６０の先端部に設けられている。ピストンロッド４１よりも大径の当接円板６６が支持ロッド６０に装着され、当接円板６６の外径はピストンロッド４１の外径よりも大きく、ケース３５の外径と同じである。円筒形状のスペーサ６７が支持ロッド６０の外側に設けられる。スペーサ６７の下端面はピストンロッド４１の上端面に突き当てられ、スペーサ６７の上端面は上側ホルダ支持部２４の下面に突き当てられる。このように、ショックアブソーバ３３のピストンロッド４１はスペーサ６７と当接円板６６のロッド当接面６６ａとに上下から挟まれて、支持ロッド６０より上成形型２２に固定される。

上成形型２２が上昇されて型開きをするときには、上成形型２２の上側ホルダ支持部２４に取り付けられた支持ロッド６０が上成形型２２とともに上昇移動する。上側ホルダ支持部２４が上昇移動すると、ケース３５の基端部側の型当接面３５ａは、上ブランクホルダ２５側の当接面６８ａに当接する。すると、ケース３５はピストンロッド４１に対して下方に向かって移動する。このときに、ケース３５は圧縮コイルばね４８に抗して下方に移動し、同時に、ばね側油室４４内のオイルは隙間４９を通ってアキュムレータ側油室４５に流入する。このときにケース３５の移動は、圧縮コイルばね４８の力とともに、オイルの流動抵抗も受ける。

ケース３５は、ピストンロッド４１に対して下方に向かって移動を続ける。その移動とともに、ケース３５の先端側の当接面３５ｂは当接円板６６に接近し、当接面３５ｂが当接円板６６のロッド当接面６６ａに当接すると、ショックアブソーバ３３は作動を停止する。

このように、ケース３５の移動は、圧縮コイルばね４８の力と、オイルの流動抵抗を受けるので、ケース３５と上ブランクホルダ２５との衝撃が吸収される。このように、上成形型２２の上昇移動は、ショックアブソーバ３３により衝撃が吸収されて上ブランクホルダ２５に伝達され、型開き時に衝撃が抑制される。

図１２は、さらに他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。図１２においては、図９に示されたプレス加工装置の左側部分を示し、右側の部分も同様の構造である。

図１２に示されるプレス加工装置１０においては、支持ロッド６０が上ブランクホルダ２５に上下方向を向いて取り付けられる。図１１に示された構造のショックアブソーバ３３が支持ロッド６０に取り付けられ、ショックアブソーバ３３のピストンロッド４１の先端部は上を向いている。ショックアブソーバ３３は、上成形型２２の一部を構成する上側ホルダ支持部２４に形成された収容スペース６１ａ内に組み込まれる。このように、図９および図１０に示したプレス加工装置１０においては、ショックアブソーバ３３は先端部が下向きとなっているのに対し、図１２に示されるショックアブソーバ３３は、先端部が上向きとなっている。上側ホルダ支持部２４側の当接面６８ｂが収容スペース６１ａの底面に形成され、当接面６８はケース３５の下端面の型当接面３５ａに当接する。

上成形型２２を上昇させて型開きをするときには、上成形型２２の上側ホルダ支持部２４に形成された当接面６８ｂがケース３５の下端面の型当接面３５ａに当接し、ケース３５を上昇移動させる。これにより、ケース３５は当接円板６６に向けて上昇移動する。ケース３５はピストンロッド４１に対して上方に向かって移動する。このときに、ケース３５は圧縮コイルばね４８に抗して上方に移動し、ばね側油室４４内のオイルは隙間４９を通ってアキュムレータ側油室４５に流入する。このときに、ケース３５の移動は、圧縮コイルばね４８の力とともに、オイルの流動抵抗も受ける。

このように、ケース３５の移動は、圧縮コイルばね４８の力とオイルによる抵抗力を受ける。これにより、上成形型２２の上昇移動は、ショックアブソーバ３３により衝撃が吸収されて上ブランクホルダ２５に伝達される。

図１３は、さらに他の実施の形態であるプレス加工装置の要部を示す断面図である。このプレス加工装置１０の下金型１１は、上述した場合と同様に、上金型２１との共働によりブランク材Ｗを成形する下成形型１２と、上ブランクホルダ２５とによりブランク材Ｗを保持する下ブランクホルダ１５とを有する。下ブランクホルダ１５は、下成形型１２と一体となった下側ホルダ支持部１４の上に配置され、下成形型１２に沿って上下動自在である。弾性部材である圧縮コイルばね６９が下側ホルダ支持部１４に設けられる。このように、駆動手段としての圧縮コイルばね６９は、下ブランクホルダ１５に対して上方に向かう駆動力を加える。

ショックアブソーバ３３は、下金型１１のホルダ支持部１４に固定される支持ロッド６０に装着され、下ブランクホルダ１５に形成された収容スペース６１ｂ内に組み込まれる。このように、図１３に示されるショックアブソーバ３３は、図１２に示したプレス加工装置１０と同様に、先端部が上向きとなっている。ケース３５の下端面に当接する当接面６８ａが収容スペース６１ｂの底面に形成されている。

図１３に示されるプレス加工装置１０においては、上金型２１を上昇させて型開きをするときには、下ブランクホルダ１５が、下成形型１２に沿って圧縮コイルばね６９の弾性力により上昇移動する。下ブランクホルダ１５が上昇移動すると、下ブランクホルダ１５の当接面６８ｃがケース３５の下端面の型当接面３５ａに当接し、下ブランクホルダ１５はケース３５を上昇移動させる。これにより、ケース３５は当接円板６６に向けて上昇移動する。ケース３５はピストンロッド４１に対して上方に向かって移動する。このときに、ケース３５は圧縮コイルばね４８に抗して上方に移動し、ばね側油室４４内のオイルは隙間４９を通ってアキュムレータ側油室４５に流入する。このときにケース３５の移動は、圧縮コイルばね４８の力とともに、オイルの流動抵抗も受ける。

このように、ケース３５の移動は、圧縮コイルばね４８の力とオイルにより加えられる抵抗力を受ける。これにより、下ブランクホルダ１５の上昇移動はショックアブソーバ３３により衝撃が吸収される。下ブランクホルダ１５の上昇限位置は、ケース３５の下面が当接面６８ｃに当接し、ケース３５の上面の当接面３５ｂが当接円板６６のロッド当接面６６ａに当接した状態の位置である。

いずれの形態においても、運動エネルギーを熱エネルギーに変換するショックアブソーバ３３は、内部に熱を溜めることなく、金属製のケース３５から成形型やブランクホルダにより冷却される。これにより、ショックアブソーバ３３の耐久性を向上させることができる。

図１３に示されるプレス加工装置１０においては、下ブランクホルダ１５に対して上方に向かう推力を加えるために、駆動手段として圧縮コイルばね６９に代えてゴム材を駆動手段として採用しても良く、図１に示されるように、クッションピン１６を駆動する油圧シリンダ１６ａを駆動手段として下金型１１に設けるようにしても良い。図１３においては、上金型２１は、上ブランクホルダ２５が上成形型２２に対して上下方向に移動自在となっているが、上ブランクホルダ２５を上成形型２２と一体構造としても良い。

図１３に示されるプレス加工装置１０においては、下ブランクホルダ１５の衝撃を吸収するようにしているが、図示するように、上金型２１を上成形型２２と上ブランクホルダ２５とを別体とした場合には、上ブランクホルダ２５の衝撃を吸収するために、上述のように、ショックアブソーバ３３をさらに、上金型２１に設けても良い。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。それぞれのプレス加工装置１０においては、下成形型１２に下側ホルダ支持部１４が一体となっており、上成形型２２に上側ホルダ支持部２４が一体となっているが、下成形型１２を支持台に取り付け、支持台のうち下成形型１２から外側に突き出した部分に下ブランクホルダ１５を配置するようにしても良い。上成形型２２についても同様である。

１０ プレス加工装置
１１ 下金型
１２ 下成形型
１４ 下側ホルダ支持部
１５ 下ブランクホルダ
２１ 上金型
２２ 上成形型
２４ 上側ホルダ支持部
２５ 上ブランクホルダ
３１ ガイド溝
３１ａ，３１ｂ ロッド当接面
３２ サイドピン
３２ａ ロッド当接面
３３ ショックアブソーバ
３５ ケース
３５ａ 型当接面
３７，３７ａ ロッドカバー
４１ ピストンロッド
４３ ピストン
４４ ばね側油室
４５ アキュムレータ側油室
４６ アキュムレータ
４８ 圧縮コイルばね
４９ 隙間
５７ 凹面
６０ 支持ロッド
６５ 支持ロッド頭部
６６ 当接円板
６６ａ ロッド当接面
６７ スペーサ
Ｗ ブランク材

Claims (18)

1. 下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置に装着され、型開き時に前記上成形型から前記上ブランクホルダに加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバであって、
   前記上ブランクホルダと前記上成形型との一方に上下方向に取り付けられるケースと、
   前記ケース内に移動自在に設けられ、突出端が前記上ブランクホルダと前記上成形型の他方に設けられたロッド当接面に当接するピストンロッドと、
   前記ピストンロッドに設けられ、前記ケース内に充填されたオイル内を移動するピストンと、
   を有するショックアブソーバ。
2. 請求項１記載のショックアブソーバにおいて、前記ケースは前記上成形型に形成されたガイド溝内に取り付けられ、前記上ブランクホルダに取り付けられて前記ガイド溝内に突出するサイドピンに設けられたロッド当接面に前記ピストンロッドが当接する、ショックアブソーバ。
3. 請求項１記載のショックアブソーバにおいて、前記ケースは前記上ブランクホルダに形成されたガイド溝内に取り付けられ、前記上成形型に取り付けられて前記ガイド溝内に突出するサイドピンに設けられたロッド当接面に前記ピストンロッドが当接する、ショックアブソーバ。
4. 請求項１記載のショックアブソーバにおいて、前記ケースは前記上ブランクホルダに取り付けられ、前記ピストンロッドは前記上成形型に形成されたロッド当接面に当接する、ショックアブソーバ。
5. 請求項１記載のショックアブソーバにおいて、前記ケースは前記上成形型に取り付けられ、前記ピストンロッドは前記上ブランクホルダに形成されたロッド当接面に当接する、ショックアブソーバ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のショックアブソーバにおいて、前記ケースは、前記上ブランクホルダと前記上成形型との一方に設けられた装着面に取り付けられる平坦な取付面を有する、ショックアブソーバ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のショックアブソーバにおいて、前記ケースは、凹面が形成されたロッドカバーを有し、前記ピストンロッドが突出する貫通孔を前記凹面の底部に設ける、ショックアブソーバ。
8. 下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置に装着され、型開き時に前記上成形型から前記上ブランクホルダに加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバであって、
   前記上ブランクホルダと前記上成形型の一方に上下方向に取り付けられる支持ロッドが貫通する中空のピストンロッドと、
   前記中空のピストンロッドが組み込まれ、前記上ブランクホルダと前記上成形型の一方に当接する型当接面が設けられ、前記中空のピストンロッドに対して移動するケースと、
   前記ピストンロッドに設けられ、前記ケース内に充填されたオイル内を移動するピストンと、
   前記中空のピストンロッドに設けられ、前記支持ロッドの頭部に当接するロッド当接面と、
   を有する、ショックアブソーバ。
9. 下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置に装着され、型開き時に前記下ブランクホルダから前記下成形型に加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバであって、
   前記下成形型に上下方向に取り付けられる支持ロッドが貫通する中空のピストンロッドと、
   前記中空のピストンロッドが組み込まれ、前記下ブランクホルダに当接する型当接面が設けられ、前記中空のピストンロッドに対して移動するケースと、
   前記ピストンロッドに設けられ、前記ケース内に充填されたオイル内を移動するピストンと、
   前記中空のピストンロッドに設けられ、前記支持ロッドの頭部に当接するロッド当接面と、
   を有する、ショックアブソーバ。
10. 下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し前記下金型に対して上下動自在の上金型と、を備えたプレス加工装置であって、
    前記ブランク材の成形加工後に前記上金型を前記下金型から上方に型開きするときに、前記上成形型から前記上ブランクホルダに加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバを、前記上成形型と前記上ブランクホルダとの間に配置したプレス加工装置。
11. 請求項１０記載のプレス加工装置において、前記上成形型に形成されたガイド溝内に突出するサイドピンを前記上ブランクホルダに水平に取り付け、型開き時に前記ショックアブソーバが前記サイドピンに当接するように、前記ショックアブソーバを前記上成形型に取り付けた、プレス加工装置。
12. 請求項１０記載のプレス加工装置において、前記上ブランクホルダに形成されたガイド溝内に突出するサイドピンを前記上成形型に水平に取り付け、型開き時に前記ショックアブソーバが前記サイドピンに当接するように、前記ショックアブソーバを前記上ブランクホルダに取り付けた、プレス加工装置。
13. 請求項１０記載のプレス加工装置において、前記ショックアブソーバを前記上ブランクホルダに取り付け、型開き時に前記ショックアブソーバが当接するように、ロッド当接面を前記上成形型に設けた、プレス加工装置。
14. 請求項１０記載のプレス加工装置において、前記ショックアブソーバを前記上成形型に取り付け、型開き時に前記ショックアブソーバが当接するように、ロッド当接面を前記上ブランクホルダに設けた、プレス加工装置。
15. 請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のプレス加工装置において、前記ショックアブソーバは、ピストンロッドが組み込まれオイルが充填されるケースと、前記ピストンロッドに設けられ前記オイル内を移動するピストンとを有する、プレス加工装置。
16. 請求項１０記載のプレス加工装置において、前記ショックアブソーバは中空のピストンロッドと前記中空のピストンロッドの外側に設けられ前記中空のピストンロッドに対して移動するケースとを有し、前記ショックアブソーバは前記中空のピストンロッドを貫通する支持ロッドにより前記上成形型に取り付けられ、前記上ブランクホルダに当接する型当接面が前記ケースに設けられる、プレス加工装置。
17. 請求項１０記載のプレス加工装置において、前記ショックアブソーバは中空のピストンロッドと前記中空のピストンロッドの外側に設けられ前記中空のピストンロッドに対して移動するケースとを有し、前記ショックアブソーバは前記中空のピストンロッドを貫通する支持ロッドにより前記上ブランクホルダに取り付けられ、前記上成形型に当接する型当接面が前記ケースに設けられる、プレス加工装置。
18. 下成形型および下ブランクホルダを有する下金型と、前記下成形型との共働によりブランク材を成形加工する上成形型および前記下ブランクホルダとの共働により前記ブランク材を保持する上ブランクホルダを有し、前記下金型に対して上下動自在の上金型とを備えたプレス加工装置であって、
    前記ブランク材の成形加工後に前記上金型を前記下金型から上方に型開きするときに、前記下ブランクホルダから前記下成形型に加えられる衝撃を吸収するショックアブソーバを、前記下成形型と前記下ブランクホルダとの間に配置し、
    前記ショックアブソーバは、中空のピストンロッドと前記中空のピストンロッドの外側に設けられ前記中空のピストンロッドに対して移動するケースとを有し、
    前記ショックアブソーバは前記中空のピストンロッドを貫通する支持ロッドにより前記下成形型に上下方向に取り付けられ、
    前記下ブランクホルダに当接する型当接面が前記ケースに設けられる、プレス加工装置。

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