JPH0220698A - 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、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、クロスヘ
ッドをプレス軸方向に摺動案内する案内手段を備えたプ
レス装置がある。

このプレス装置を第９図〜第１２図を参照して概説する
。

第９図〜第１２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はその軸方向中途部に外周ツバ９を有し
てシリンダ７下方のクロスヘッド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
ンクアウト部材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７
内、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
させるとともに、クロスへラド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９図〜第１２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、上記不具合はともかく技術的には、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を剛強に作成するかプレ
ス力量を小さく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の形式がコラム形、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、線巻時および荷重時（成形作業時）にお
いて変形することから、重大な問題となる。

また、第１２図に示す如く、成形部１３が傾斜面部を有
するものであるときは、成形中に偏心荷重が発生し、こ
れに基因して曲げモーメントが発生し、この曲げモーメ
ントに伴う横方向荷重は門形状のクロスヘッド案内手段
１８で受けることになるが、この案内手段１８の支持部
１８Ａ、　１８Ｂは上下に大きく離間していることから
、案内手段１８におけるガイドロッド１８Ｃはいきおい
大径にしなければならず、特に、横方向剛性に対して弱
い巻ｖＡ（線巻）フレーム枠では使用不能となるおそれ
があった。

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
おさえ得るようにするとともに、クロスヘッド案内手段
と蓋体との協働で横方向に対する支持機能をもたせるこ
とにより、偏心荷重に対しても充分に耐え得るようにし
たことを主目的とするものである。

（課題を達成するための手段） 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、クロスヘッド４０をプレス軸方向に
摺動案内する案内手段５７を備えたプレス装置において
、叙述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よリプレス軸方向に延伸さ
れたガイドロッド５８を、上下いずれか一方の固定側３
５．３６に形成した支持孔３５Ａ、３６Ａに嵌挿して横
方向荷重支持部とした門形状の案内手段５７を構成し、
支持孔３５＾、３６Ａとプレス軸方向に離間した横方向
荷重支持部を、シリンダ室３９に嵌挿する蓋体３８に形
成したことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明によれば、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４
０のシリンダ室３９に、前記蓋体３８をクロスヘッド４
０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が固定であることから加圧部材４
１に推力が作用し、ブランク材５０は加圧部材４１を雄
型として成形される。

このブランク材５０の成形において、第８図に示す如く
、成形部４９が傾斜面部を有する等のときにはプレス力
に伴う成形反力Ｆと偏心量ｅとにより曲げモーメントが
発生する（これ以外の理由でも曲げモーメントは発生す
る）。

この曲げモーメントに基因する横方向の力に対して反力
ｆが必要となるが、ガイド手段５７が門形状であること
から、支持孔３６Ａで下部側が、蓋体３８のシリンダ室
３９に対する挿嵌部により反力ｆとなり、そのプレス軸
方向に離間する距離りは、蓋体３８がシリンダ室３９に
嵌挿された部分を横方向荷重支持部としていることから
短くなり、ここに、曲げモーメントによる横方向力を小
さくして確実に受持ったことになる。

（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図の第１実施例において、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３３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を境域め等で結合し、内筒部
材４５の内周面に鏡面仕上げとしてシリンダ室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を有する型部材
５０”を下受板３６上に着脱固定自在に取付け、成形部
４９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
端面に図外の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、下受板３５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、
該ロン上部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、クロスヘッド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。ここに、第８図で示す如
く、門形状ガイド手段５７は上部側が蓋体３８のシリン
ダ室３９への嵌挿部を横方向荷重の支持部とし、下部側
が下受板３６に形成した支持孔３６Ａで横方向荷重支持
部とし、その上下離間距ＭＬは小さくされ、偏心荷重に
伴う曲げモーメントが生じても、プレス枠３０等の変形
を小さくしている。

上述した第１実施例の作動を第５図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４９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く
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４９に進入して成形部４９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る（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を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。

このプレス成形において、偏心荷重が作用したときは、
次のようにしてガイド手段５７で横方向荷重を支持する
。

すなわち、第８図で示す如く、偏心荷重の反力となるこ
とから、コラム３３の太さを大きくするとかガイドロッ
ド５８の径を大きくしなくとも、支持部間距離りが短く
されて曲げモーメントに対しても耐え得ることになる。

なお、球面軸受６４は下受板３６に対してガイドロッド
５８を常に垂直方向に修正する機能を有する。

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２実施例を示しており、プレス枠３
０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１３４　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。なお、この第２実施例においては図示しない
が、クロスヘッド４０の門形ガイド手段は前述の通りに
備えるものとする。

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５日を上方
に延伸して上受板３５に形成したガイド孔３５＾に摺動
自在に挿通させ、該ガイド孔３５Ａ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３
８のシリンダ室３９に対する挿嵌部とをぞれぞれ横方向
（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、今−度第８図を参照して説明すると、例
えば、成形部４９が傾斜面部を有する場合（これ以外の
理由でも偏心荷重は生じる）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の挿嵌部で受は止め（ＦＸｅ＝ｆｘ
Ｌ）、下部側においては、ガイドロフト５８の下受Ｆｉ
３６の支持部３６Ａで受は止めるのである。

となり、ここに、上下支持部間のスパンＬを短（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３３．１３３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。

なお、球面軸受６４は下受板３６の変形時に、ガイドロ
ッド５８が常に垂直方向に向くように機能する。

また、叙述の各実施例では、プレス力量発生手段３７を
上部、成形要素手段４Ｂを下部としてプレス枠３０内に
設けているから、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。

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簡素化、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
成形製品にできる。

更に、クロスヘッドよりプレス軸方向に延伸されたガイ
ドロッドを、上下いずれか一方の固定側に形成した支持
孔に嵌挿して横方向荷重支持部とした門形状の案内手段
を構成し、支持孔とプレス軸方向に離間した横方向荷重
支持部を、シリンダ室に嵌挿する蓋体に形成したことか
ら、ガイド手段をクロスヘッドの案内機能と偏心荷重に
よる曲げモーメントに基因する横方向荷重支持機能をも
たせることができて有利となる。

この際、上下の横方向荷重支持部は、クロスヘッドのシ
リンダ室に固定された蓋体を挿嵌し、この挿嵌部を支持
部としていることから、上下支持部のプレス軸方向距離
は短くなり、この結果として、各部材の断面形状を太く
すること等をしなくとも横剛性に冨んだものにでき、こ
れは線巻形フレーム枠としては特に有利となる。

【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９図Ｃ−Ｃ
線断面図、第４図は第１図ＢＢｗＡ断面図、第５図（１
１から第５図（５）は本発明第１実施例のプレス−サイ
クルを示す工程立面図、第６図は本発明第２実施例の立
面断面図、第７図は本発明第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図は従来例の立面断面図、第１０図は第
９図Ｃ−Ｃ線断面図、第１１図は第９図Ｃ−Ｃ線断面図
、第１２図は、従来例の概略立面図である。 ３０・・・プレス枠、３５Ａ、３６Ａ・・・横方向荷重
支持部、３７・・・プレス力量発生手段、３８・・・蓋
体、４０・・・クロスヘッド、４１・・・加圧部材、４
８・・・成形要素手段、５２・・・ブランクホルダ、５
４・・・駆動手段。５７・・・門形ガイド手段。 第１２図

Claims (1)

【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、クロスヘッド４０をプレス軸方向に摺動
   案内する案内手段５７を備えた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３
   ９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よりプレス軸方向に延伸されたガイド
   ロッド５８を、上下いずれか一方の固定側３５、３６に
   形成した支持孔３５Ａ、３６Ａに嵌挿して横方向荷重支
   持部とした門形状の案内手段５７を構成し、支持孔３５
   Ａ、３６Ａとプレス軸方向に離間した横方向荷重支持部
   を、シリンダ室３９に嵌挿する蓋体３８に形成したこと
   を特徴とするプレス装置。