JPH02133196A - 複動型プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複動型プレス装置に係り、鋼板等のブランク
材の成形、若しくは型鍛造等に利用される。

（従来の技術） 鋼板等のブランク材をプレス成形する技術として、プレ
ス軸力を受担するプレス枠の内部に、プレス力量発生手
段と成形要素手段とを上下に相対して配設し、プレス力
量発生手段側に、成形要素手段側のブランク材を押付け
るブランクホルダを備えた複動型プレス装置がある。

このプレス装置を第１１図〜第１３図を参照して概説す
る。

第１１図〜第１３図において、１はプレス枠で、図では
外周にピアノ線２を巻付けた線巻形で示されている。３
は上受圧板、４は下受圧板で、プレス枠１内部の上下で
相対して固定されている。

５はプレス力量発生手段であり、上受圧板３に固定した
上蓋体６と、この上蓋体６が挿嵌されるシリンダ７と、
シリンダ７に挿嵌される主ラム（ピストン）８と、から
なり、主ラム８はその軸方向中途ブランクに外周ツバ９
を有してシリンダ７下方におけるクロスヘッド１０の円
筒部１１に挿嵌されている。

１２は成形要素手段で、下受圧板４上に取付けられた成
形部１３を有する型部材１４を備えているとともに、ノ
ックアウト部材１５を内蔵している。

１６はブランクホルダで、型部材１４上のブランク材１
７を押付けるものであり、クロスヘッド１０の下面側に
取付けられている。

１８はブランクホルダ駆動用シリンダ装置、１９はバラ
ンスシリンダ装置、２０はクロスヘッド昇降シリンダ装
置、２１はクロスヘッド案内手段である。

この従来技術では型部材１４上のブランク材１７を、ブ
ランクホルダ駆動用シリンダ装置１８の作動で、クロス
ヘッド１０及びブランクホルダ１６を下降させてブラン
ク材１７の外周部を押えつけ、その後、シリンダ７内に
油圧（液圧）を作用させることにより主ラム８を下降さ
せ、該主ラム８の下端部を成形部１３に進入させること
で所定の成形する。

成形後は、バランスシリンダ装置１９で主ラム８を上昇
させると共に、クロスヘッド１０をその昇降シリンダ装
置２０で上昇させる。

（発明が解決しようとする課題） 第１１図〜第１３図に示した従来技術では、プレス力量
発生手段５のシリンダ７の下方にクロスヘッド１０を配
置し、シリンダ７と、クロスヘッド１０を上下に配置し
ていることから、プレス高さが高くなりすぎて大型化す
るという問題がある。

このプレスの大型化は、クロスヘッド案内手段２１の複
雑化、主ラム８のシール部材の交換手段の大型化、部品
点数の増大、ハンドリング性の低下等々の不具合を誘発
する結果となる。

更に、技術的には、プレス枠１でプレス軸力を受担する
ものであるから、このプレス枠１の内部でシリンダ７と
クロスヘッド１０が上下に配置されていることは、プレ
ス枠１の変形が大きくなり、このため、必要以上に、プ
レス枠１剛強に作成するかプレス力量を小さ（する必要
が生じるという不具合を招き、これら不具合はプレス枠
１の形式コラム形、線巻形等を問わず解消しなければな
らないけれども、特に、線巻形にあっては、線巻時及び
荷重時（成形作業時）においてプレス枠が変形すること
から、重大な問題となる。

本発明は、クロスヘッドにシリンダ室を形成し、このシ
リンダ室に固定側からの蓋体を挿嵌するとともに加圧部
材（主ラム又はピストン）を挿嵌することによって、プ
レスの高さ方向を小さくし、もって、プレス枠の変形を
おさえ得るようにしたことを主目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、プレス軸力を受担するプレス枠３０の内部に
、プレス力量発生手段３７と成形要素手段４８とを上下
に相対して配設し、プレス力量発生手段３７側に、成形
要素手段４８側のブランク材５０を押付けるブランクホ
ルダ５２を備えた複動型プレス装置において、前記の目
的を達成するために次の技術的手段を講じている。

すなわち、本発明は、プレス枠３０の上下いずれか一方
に蓋体３８を固定し、プレス軸方向に可動なクロスヘッ
ド４０のシリンダ室３９に、前記蓋体３８をクロスヘッ
ド４０の可動ストローク以上の長さを有して挿嵌し、更
に、成形要素手段４８側のシリンダ室３９に加圧部材４
１を摺動自在に挿嵌することでプレス力量発生手段３７
を構成し、クロスヘッド４０の成形要素手段４８と相対
する側に、ブランクホルダ５２を設け、加圧部材４１と
は独立してブランクホルダ５２を有するクロスヘッド４
０を可動にする駆動手段５４を設けたことを第１の特徴
とするものである。

更に、本発明は、蓋体３８を加圧部材４１とのいずれか
一方に、プレス軸方向のガイドピン４１＾、３８Ａを有
しており、他方に前記ガイドピン４１Ａ、３８Ａを受け
入れるガイド孔３８Ｂ、　４１Ｂを有しており、前記ガ
イドピン４１Ａ、３８Ａ　とガイド孔３８Ｂ、４１Ｂは
加圧部材４１の加圧ストロークエンドにおいて該加圧部
材４１が蓋体３８に保持される関係で入れ千秋に係合さ
れていることを第２の特徴とするものである。

（作　　用） 本発明の第１の特徴によれば、プレス枠３０の上下いず
れか一方に蓋体３８を固定し、プレス軸方向に可動なク
ロスヘッド４０のシリンダ室３９に、前記蓋体３８をク
ロスヘッド４０の可動ストローク以上の長さを有して挿
嵌し、更に、成形要素手段４８側のシリンダ室３９に加
圧部材４１を摺動自在に挿嵌することでプレス力量発生
手段３７を構成しており、ここに、クロスヘッド４０内
にプレス力量発生手段３７が内蔵され、このためにプレ
ス高さが小さくなる。

成形要素手段４８上に、ブランク材５０をおき、駆動手
段５４によりクロスヘッド４０とともにブランクホルダ
５２を降下させ、ブランク材５０を押付け、この状態で
クロスヘッド４０のシリンダ室３９に液圧（油圧）を作
用させると、蓋体３８が固定であることあら加圧部材４
１に推力が作用して、ブランク材５０は加圧部材４１を
雄型として成形される。

また、本発明の第２の特徴によれば、前述した第１の特
徴に加えて、ガイドピン４１八、３８Ａ　とガイド孔３
８Ｂ、４１Ｂとを有し、加圧部材４１のストロークエン
ドにおいて蓋体３８に加圧部材４１が保持され横方向加
入が軽減されてプレス枠３０はより一層軽減される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。

第１図から第４図は本発明のおける第１の特徴の第１実
施例が示されており、これら各図において、３０はプレ
ス枠であり、対の半円形状とされたヨーク３１．３２と
、該ヨーク３１．３２とを互いに連結したコラム３２と
、から枠組みされており、外周部にはピアノ線群３４が
巻付けられている。

３５は上受板で、上ヨーク３１の下端面に取付けられて
おり、３６は下受板で、下ヨーク３２の上端面に取付け
られ、上受板３５と下受板３６とは上下で相対している
。

３７はプレス力量発生手段であり、蓋体３８と、この蓋
体３８が挿嵌されるシリンダ室３９を有するクロスヘッ
ド４０と、クロスヘッド４０のシリンダ室３９に挿嵌さ
れる加圧部材４１等から構成されている。

蓋体３８はその中心上部に突部４２を有し、上受板３５
のプレス軸心線上に形成したセンタリング孔４３に突部
４２を挿嵌し、上受板３５を介してプレス枠３０の内部
に固定されている。

クロスヘッド４０は外筒部材４４と内筒部材４５とから
なり、両筒部材４４．４５を焼嵌め等で結合し、内筒部
材４５の内周面に鏡面仕上げしたシリンダ室３９を形成
しており、このシリンダ室３９に挿嵌された蓋体３８の
外周にはシール部材４６を備えている。

ここで、クロスヘッド４０は上下方向に移動（可動）し
、蓋体３８が固定であることから、シリンダ室３９に挿
嵌される蓋体３８の挿嵌長さはクロスヘッド４０の上下
ストローク長以上とされている。

加圧部材４１はその上部外周にシール部材４７を有し、
このシール部材４７を介してシリンダ室３９に上下動自
在として挿嵌され、該加圧部材４１の下端面側が実質的
にプレスの雄型として機能する。

従って、図示しない流体圧（油圧等）を流路等を介して
蓋体３８の下端面と加圧部材４１の上端面間に供給する
と、蓋体３８が固定であることから加圧部材４１に下降
方向（プレス方向）の推力が発生する。

４８は成形要素手段であり、成形部４９八を有する型部
材４９を下受板３６上に着脱固定自在に取付け、成形部
４９Ａに加圧部材４１が進入可能とされている。

なお、５０は鋼板その他のブランク材、５１は製品用ノ
ックアウト手段を示している。

５２はブランクホルダで、クロスヘッド４０の成形要素
手段４８と相対する側、本例ではクロスヘッド４０の下
端面に図外にボルト等で取付けられており、該ホルダ５
２の中心孔５３に、加圧部材４１が摺動自在に挿嵌され
ている。なお、このブランクホルダ５２はクロスヘッド
４０に着脱自在に取付ける方が有利であるものの、該ヘ
ッド４０に一体形成したものでも構わない。

５４は駆動手段で、クロスヘッド４０およびブランクホ
ルダ５２を一体として加圧部材４１とは独立して単独で
作動させるものであり、上受ｖｉ３５側に備えたシリン
ダ部５５と、このシリンダ部５５に嵌合されて流体圧（
油圧）で上下動されるピストンロンド部５６とからなり
、該ロッド部５６がクロスヘッド４０に取付けられてい
る。

なお、この駆動手段５４は第３図に示す如く平面視にお
いて対角配置されている。

５７はガイド手段であり、下受板３６とクロスヘッド４
０とにわたって上下方向に延びたガイドロッド５８と、
ガイドシュ５９等を備えてなり、立面形状は所謂門形状
とされるとともに、第３図及び第４図で示す如く平面視
で対角配置されている。

６０はクロスヘッド昇降シリンダ装置であり、ガイド手
段５７のガイドロッド５８のうち、対角位置における２
本を下受板３６より下方に延設し、その延設部に形成し
たピストン６２をベース６１に立設したシリンダ部６３
に挿嵌してなり、シリンダ部６３に流体圧（油圧）を作
用させることでクロスヘッド４０を昇降する。

なお、第１図で示す如く昇降シリンダ装置６０のピスト
ンロッド（ガイドロッド）５８は下受板３６に対して球
面軸受６４を介して支持され、また、クロスへラド４０
に対しては段部６５を介して小径軸部６６が貫挿されて
ナツト６７で締結されている。

上述した本発明の第１の特徴における前述した第１実施
例の作動を第５図（１）〜第５図（５）を参照して説明
すると、第５図（１）はイニシャル状態を示しており、
成形要素手段４８上にブランク材５０がセットされてい
る。

次に、駆動手段５４を作動させることにより、クロスヘ
ッド４０とブランクホルダ５２とが下降され、第５図（
２）で示す如く成形部４９Ａの外周部におけるブランク
材５０が押付けられる。この工程のとき、蓋体３８の挿
嵌長さはクロスヘッド４０のストローク以上であること
から該クロスヘッド４０は蓋体３８より抜けることはな
（案内されることになる。

次に、クロスヘッド４０のシリンダ室３９に、流体圧（
油圧）を作用させることにより、加圧部材４１が下降さ
れ、成形部４９Ａに進入して該成形部４９Ａを雌型とし
加圧部材４１を雄型とする所定のプレス成形がなされる
。

すなわち、蓋体３８が固定であり、加圧部材４１が摺動
自在であることから、シリンダ室３９に流体圧が作用す
ると加圧部材４１はプレス方向の推力を受けてブランク
材５０のプレス成形がなされ（第５図（３）参照）。

このプレス成形におけるプレス軸力はプレス枠３０で受
担（負担）することになるが、クロスヘッド４０のシリ
ンダ室３９に加圧部材４１を挿嵌させてプレス力量発生
手段３７として内蔵していることから、高さ方向に小さ
くなり、プレス枠３０の変形は抑止される。

所定のプレス成形が終了すると、加圧部材４１がその下
面側に流体圧を作用されることで上昇され（第５図（４
）参照）、昇降シリンダ装置６０によりクロスヘッド４
０をブランクホルダ５２とともに上昇させ（第５図（５
）参照）、ノックアウト手段５１によって製品５０Ａが
成形部４９＾より取出されてここにプレス−サイクルが
終了する。

第６図は本発明の第１の特徴における第２実施例を示し
ており、プレス枠３０がトッププラテン１３１とボトム
プラテン１３２とを複数本のコラム１３３とナツト１３
４とで締結結合してなるコラム形成にしたものであり、
基本構成と作用は第１実施例と共通することから共通部
分は共通符号で示している。

第７図はガイド手段５７を変更した本発明の他の実施例
であり、クロスヘッド４０よりガイドロッド５８を上方
に延伸して上受板３５に形成したガイド孔３５Ａに摺動
自在に挿通させ、該ガイド孔３５＾を支持部としたもの
であり、成形（プレス）中に偏心荷重が作用して発生す
る曲げモーメントに対して、ガイド孔３５Ａと蓋体３８
のシリンダ室３９に対する挿嵌部とをそれぞれ横方向（
水平方向）への支持部とすることにより、上下支持部間
のスパンＬを短くし、偏心荷重による曲げモーメントに
対して効果的に対応させ、プレス枠３０には偏心荷重に
対する横方向の反力が発生しないようにしたものである
。

この点につき、第８図を参照して説明すると、例えば、
成形部４９Ａが傾斜面部を有する場合には、ブランク材
５０のプレス成形に伴って不可避な偏心荷重とこれによ
る反力Ｆが生じ、この偏心荷重により、曲げモーメント
ＦＸｅが発生し、この曲げモーメントによる横方向荷重
は上部側においては蓋体３８の挿嵌部で受け止め（Ｆｘ
ｅ＝ｆＸＬ）、下部側においては、ガイドロッド５８の
下受板３６の支持部３６Ａで受け止めるのである。

すなわち、ｅＸＦ＝ＬＸｆ、ｆ＝　　６ｘＦとなり、こ
こに、上下支持部間のスパンＬを短くして横方向の荷重
に対して弱い構造のプレス枠３０であっても、コラム３
３．１３３の径、断面積等を太きくしなくとも耐え得る
ようにされている。

第９図と第１０図はいずれも本発明の第２の特徴の実施
例であり、第９図では、加圧部材４１にプレス軸方向の
ガイドビン４１八を上方に向かって突出して有しており
、蓋体３８には前記ガイドビン４１Ａを受け入れるガイ
ド孔３８Ｂを有しており、ガイドピン４１Ａとガイド孔
３８Ｂは加圧部材４１の加圧ストロークエンドにおいて
該加圧部材４１が蓋体３８に保持される関係で入れ千秋
に係合して摺動自在に組合されている。

また、第１０図では蓋体３８にガイドピン３８八を、加
圧部材４１にガイド孔４１Ｂを形成したものである。

この第９図、第１０図のいずれにおいても、加圧部材４
１の支持部長Ｌ゛がガイドピン４１Ａ、３８Ａの長さだ
けは少なくとも長くなり、このため横方向荷重ｆ°が軽
減され、これに伴いプレス枠３０がより一層軽減される
。

また、加圧部材４１のシール部材４７に対する荷重が軽
減され、該シール部材４７の変形、摩耗も減少し、シー
ル寿命が延びる。

なお、ガイドビン３８Ａ、４１Ａ　とガイド孔３８Ｂ、
４１Ｂは、第９図、第１０図のいずれの実施例でもプレ
ス中心上に上下対の関係で備えているが、これらは複数
対備えたものであってもよい。

また、第９図、第１０図の各実施例において、第１図〜
第４図等で示す部材は共通符号で示している。

なお、第１実施例における球面軸受６４は下受板３６の
変形時、ガイドロッド５８が常に垂直方向に向（ように
機能する。

また、前述の各実施例では、プレス力量発生手段３７を
上部、成形要素手段４８を下部としてプレス枠３０内に
設けているが、これは天地逆配置であってもよい。また
、プレス枠３０は巻線形、コラム形の他、鋼板積層形等
であってもよい。

（発明の効果） 本発明は以上の通りであり、次の利点がある。

本発明の第１の特徴によれば、プレス枠の上下いずれか
一方に蓋体を固定し、プレス軸方向に可動なクロスヘッ
ドのシリンダ室に、前記蓋体をクロスヘッドの可動スト
ローク以上の長さを有して挿嵌し、更に、成形要素手段
側のシリンダ室に加圧部材を摺動自在に挿嵌することで
プレス力量発生手段を構成したので、クロスヘッド内に
、プレス力量発生手段が内蔵され、ここにプレスの高さ
方向を低くすることができ、これにより、プレス枠を初
めとする各部の変形量をおさえることができる。

これに伴って、クロスヘッドのガイド手段の面素化、シ
ール部材の交換等のハンドリング性の向上が期待できる
ばかりか、メンテナンスも容易、正確にできて良品質の
成形製品を得ることができる。

更に、クロスヘッドの成形要素手段と相対する側に、ブ
ランクホルダを設け、加圧部材とは独立してブランクホ
ルダを有するクロスヘッドを可動にする駆動手段を設け
ているので、加圧部材の旧位復帰は、プレス力量発生手
段によってでき、このことは、従来技術の如くバランス
シリンダ装置の必要性がな（、部品点数の節減が期待で
きるし、クロスヘッドがブランクホルダとプレス力量発
生手段の一部としても利用（兼用）されたことからも重
量軽減、部品点数の節減ができる。

更に、本発明の第２の特徴によれば、蓋体と加圧部材の
いずれか一方にプレス軸方向のガイドピンを有し、他方
にガイドピンを受け入れるガイド孔を有しており、両者
は加圧部材のストロークエンドにおいても入れ千秋に係
合しているので、前述の第１の特徴による利点に加えて
、加圧部材全体の支持部長が長くなり、これによって横
荷重の軽減を初め、シール部材の耐久性向上等々の利点
を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例と従来例とを示しており、第１図
から第４図は本発明の第１の特徴における第１実施例で
、第１図は立面断面図、第２図は一部切欠した正面図、
第３図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第４図は第１図Ｂ−Ｂ
線断面図、第５図（１）から第５図（５）は前述の第１
実施例のプレス−サイクルを示す工程立面図、第６図は
本発明の第１の特徴における第２実施例の立面断面図、
第７図は同じく第３実施例の立面断面図、第８図は本発
明実施例の偏心荷重に対する挙動を示した立面断面図、
第９図と第１０図は本発明の第２の特徴における実施例
を示す立面断面図、第１１図は従来例の立面断面図、第
１２図は第１１図Ｃ−Ｃ線断面図、第１３図は第１１図
Ｃ−Ｃ線断面図である。 ３０・・・プレス枠、３７・・・プレス力量発生手段、
３８・・・蓋体、３８Ａ、４１Ａ・・・ガイドピン、３
８Ｂ、４１Ｂ・・・ガイド孔、４０・・・クロスヘッド
、４１・・・加圧部材、４８・・・成形要素手段、５２
・・・ブランクホルダ、５４・・・駆動手段。 特　許　出　願　人　　株式会社神戸製鋼所第 図 第１２図 第　）３１７１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレス軸力を受担するプレス枠（３０）の内部に
   、プレス力量発生手段（３７）と成形要素手段（４８）
   とを上下に相対して配設し、プレス力量発生手段（３７
   ）側に、成形要素手段（４８）側のブランク材（５０）
   を押付けるブランクホルダ（５２）を備えた複動型プレ
   ス装置において、 プレス枠（３０）の上下いずれか一方に蓋体（３８）を
   固定し、プレス軸方向に可動なクロスヘッド（４０）の
   シリンダ室（３９）に、前記蓋体（３８）をクロスヘッ
   ド（４０）の可動ストローク以上の長さを有して挿嵌し
   、更に、成形要素手段（４８）側のシリンダ室（３９）
   に加圧部材（４１）を摺動自在に挿嵌することでプレス
   力量発生手段（３７）を構成し、 クロスヘッド（４０）の成形要素手段（４８）と相対す
   る側に、ブランクホルダ（５２）を設け、加圧部材（４
   １）とは独立してブランクホルダ（５２）を有するクロ
   スヘッド（４０）を可動にする駆動手段（５４）を設け
   たことを特徴とする複動型プレス装置。
2. （２）蓋体（３８）を加圧部材（４１）とのいずれか一
   方に、プレス軸方向のガイドピン（４１Ａ）（３８Ａ）
   を有しており、他方に前記ガイドピン（４１Ａ）（３８
   Ａ）を受け入れるガイド孔（３８Ｂ）（４１Ｂ）を有し
   ており、前記ガイドピン（４１Ａ）（３８Ａ）とガイド
   孔（３８Ｂ）（４１Ｂ）は加圧部材（４１）の加圧スト
   ロークエンドにおいて該加圧部材（４１）が蓋体（３８
   ）に保持される関係で入れ子状に係合されていることを
   特徴とする請求項（１）記載の複動型プレス装置。