JPH09254091A - プレス加工機における面圧均等化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平板プレス加工機において加工具の高さむら
調整作業を軽減できる面圧均等装置。 【解決手段】 加工具14とプラテン36の間に介在しプラ
テン側に係止頭部44を有し少なくとも加工具の高低差だ
け加工具側に突出した多数のピン42を押圧方向に昇降自
在に保持したピンボード38と、このピンボードとプラテ
ンの間に介在し少なくともピンボード側が変形自在面46
となっている均圧板40とからなるものであって、プラテ
ン等の押圧板を下降すると、先ず均圧板の変形自在面が
ピンボードに押し付けられピンの突出に倣って変形し、
次いで押圧板の圧力が掛かる。そのため、ピンの突出量
に関係なくどのピンにも同じ圧力が作用し、作用部の高
低差に関係なく作用する圧力が均等化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプレス加工機におけ
る面圧均等化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス加工機を用い平板状の被加工物に
平板状の加工具を押し付けて被加工物に切断、押し抜
き、しわ取り、レベリング等の加工を施す場合、加工具
の作用面あるいわ加工具の加圧面には通常微小な高低差
があり、そのまま被加工物を加工すると、加工具の作用
面または加圧面の突出した箇所では圧力が集中し、低い
箇所では圧力が弱く、結果として加工の度合いが不均一
になる。

【０００３】例えば、紙器の製造工程において、型抜き
工程では図８（ａ）に示すように、合板１０に板状のス
チール刃１２を所望の形状になるように植え込んだ木型
１４を加工具として、この木型１４と鋼板製のアンビル
１６との間に印刷済の原紙１８を挟み、プレス加工機を
用いて原紙１８を所望の形状に打ち抜くのであるが、ス
チール刃または罫１２は製造の際の寸法誤差や合板１０
に植え込む際の倒れ込みにより、０．１〜０．２ｍｍ程
度の高低差がある。

【０００４】そのため、刃１２の高い箇所では刃１２に
充分な圧力がかかり原紙１８を切断できるが、低い箇所
では圧力が不十分で原紙１８を切断することが出来ず、
型抜きを完全に行うことができない。そこで、刃１２に
かかる圧力を均一化するため、図８（ｂ）に示すよう
に、木型１４の上にさらに鋼板２０と調整紙２２を重
ね、調整紙２２に刃１２に高低に応じてむら取り紙２４
を重ねて貼り付け、図５（ｃ）に示すように、刃１２に
掛かる面圧を均等化している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような調整紙２２に刃１２の高低に応じてむら取り紙２
４を重ねて貼り付けるむら取り作業は、熟練を要すると
共に木型１４を交換する度毎に１５〜２０分間を要し、
生産性の阻害要因となり、近時の多種類少量生産の要請
に対応できないという問題点がある。

【０００６】この不均一を防止する手段としてプラテン
等の加圧板を支持点回りに回転自在に取り付けたり、あ
るいは加圧板を弾性体で支持するフローテイング機構に
して緩和する方法が考えられるが、加圧板の加圧点回り
の荷重を均一化するだけで、加工物の厚みの微小な凹凸
による部分的圧力変化に対応できない。

【０００７】本発明はプレス加工機を用い平板状の被加
工物に平板状の加工具を押し付けて被加工物に切断、押
し抜き、しわ取り、レベリング等の加工を施す場合の前
記のごとき問題点を解決するためになされたものであっ
て、加工具に微小な高低差があっても、高低差に応じた
むら取り作業等の面圧均等化処理を必要としないプレス
加工機における面圧均等化装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者は前記問題点を解
決するために鋭意検討を重ねた結果、加圧板と加工具の
間に少なくとも加工具側に接する面が変形自在面となっ
ている均圧板を介在させることを着想した。しかし、均
圧板だけでは加工具の作用部分（例えば、前記木型の刃
の部分）のみならず非作用部分（例えば、前記木型の刃
のない合板だけの部分）にも圧力が及ぶという不都合が
あることが判明した。そこで、加工具の作用部分にのみ
圧力を及ぼすためにさらに研究を進めた結果、加工具の
高低差だけ加工具側に突出した多数のピンを押圧方向に
昇降自在に保持したピンボードを均圧板と加工具の間に
介在させることにより前記問題点を完全に解決し、本発
明を完成した。

【０００９】本発明の請求項１のプレス加工機における
面圧均等化装置は、下板に被加工物を載置しその上に配
置した加工具を前記下板に向けて下降するプラテンによ
り押圧することによって被加工物を加工するプレス加工
機の面圧均等化装置であって、前記加工具と前記プラテ
ンの間に介在し前記プラテン側に係止頭部を有し少なく
とも前記加工具の高低差だけ前記加工具側に突出した多
数のピンを前記プラテンの押圧方向に昇降自在に保持し
たピンボードと、前記ピンボードと前記プラテンの間に
介在し少なくとも前記ピンボード側が変形自在面となっ
ている均圧板とからなることを要旨とする。

【００１０】本発明の請求項２のプレス加工機における
面圧均等化装置は、請求項１の発明において、前記加工
具が刃と前記刃を押圧方向に保持する板材からなる木型
であることを要旨とする。請求項３の発明は請求項１ま
たは請求項２の発明において前記均圧板は内部に空間を
有し該空間に液体を密封したことを要旨とする。

【００１１】本発明の請求項４のプレス加工機における
面圧均等化装置は、下板に被加工物を載置しその上に配
置した加工具を前記下板に向けて下降するプラテンによ
り押圧することによって被加工物を加工するプレス加工
機の面圧均等化装置であって、前記加工具と前記プラテ
ンの間に介在し前記プラテン側に係止頭部を有し少なく
とも前記加工具の高低差だけ前記加工具側に突出した多
数のピンを押圧方向に昇降自在に保持したピンボード
と、前記ピンボードのプラテン側を覆い前記ピンボード
との間に密閉空間を形成し該空間に液体を封入する液圧
板とからなることを要旨とする。

【００１２】加工具とプラテンの間に介在するピンボー
ドには、プラテン側に係止頭部を有し少なくとも加工具
の高低差だけ加工具側に突出した多数のピンを、プラテ
ンの押圧方向に昇降自在に保持したので、ピンボードを
加工具の作用部（例えば、木型の刃）のうち最も低いも
のにピンが接触するまで近接させて保持すると、全ての
作用部がピンに接触し、作用部に接触したピンの係止頭
部は作用部の高さに応じてピンボードの上に突出する。
一方、非作用部（例えば、木型の合板）にはピンは接触
せず、この部分に当たるピンはピンボードの上に突出し
ない。

【００１３】この状態でプラテン等の押圧板を下降する
と、ピンボードとプラテンの間には少なくともピンボー
ド側が変形自在面となっている均圧板が介在するので、
先ず均圧板の変形自在面がピンボードに押し付けられピ
ンの突出に倣って変形し、次いで押圧板の圧力が掛か
る。そのため、ピンの突出量に関係なくどのピンにも同
じ圧力が作用し、作用部の高低差に関係なく作用する圧
力が均等化される。

【００１４】ピンボードに保持されるピンの配置は、出
来るだけ均等でかつ隙間なく配置することが望ましい。
均圧板には弾性体を用いることができるが、弾性体を用
いた場合、ピンボードに押し付けられた際にピンの突出
に倣って弾性変形した後は弾性変形が停止しプラテンの
圧力がピンボードの伝わるような弾性体を用いる必要が
ある。

【００１５】また、均圧板にはピンボード側が変形自在
面で覆われ内部に空間を有し、この空間に液体を密封し
たものを用いることもできる。このように液体を密封し
た場合も、ピンボードに押し付けられた際にピンの突出
に倣って変形自在面が変形した後は変形が停止しプラテ
ンの圧力と液体の静圧とがバランスしプラテンの圧力が
ピンボードの伝わるように密封した液体の静圧を調節す
る必要がある。なお、ピンボードのプラテン側を液圧板
で覆い、ピンボードとの間に密閉空間を形成し空間に液
体を封入することにより、ピンボードと均圧板を一体化
することも可能である。なお、請求項１または請求項２
の発明において、均圧板に弾性体を用いることもでき
る。請求項１または請求項４の発明において前記空間に
密封される液体を加圧可能とすることもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下図面に
従って説明する。図１は本発明の一実施の形態の断面図
を示す。プレス加工機２６は下板２８と、その四隅に立
設されたコラム３０と、コラム３０の上端に固定された
上板３２と、上板３２の中心に下向きに取り付けられた
ラム３４と、コラム３０に案内されてラム３４により昇
降するプラテン３６よりなる。

【００１７】下板２８に鋼板製のアンビル１６が置かれ
その上に原紙１８が連続的に供給される。アンビル１６
の上には、下から順番に加工具である木型１４、ピンボ
ード３８、鋼板２０、均圧板４０が配置される。

【００１８】加工具である木型１４は板状のスチール刃
１２を所望の形状になるように植え込んだものである。
スチール刃１２の上端と下端はそれぞれ合板１０から上
下に突出しており、スチール刃１２の上端に作用した圧
力により、スチール刃１２の下に置かれたアンビル１６
上の原紙１８が切断されるようになっている。スチール
刃１２は製造の際の寸法誤差や合板１０に植え込む際の
倒れ込みにより、高低差があるが、説明の便宜上右の刃
１２ａが最も高く、真ん中の刃１２ｂが中位で、左の刃
１２ｃが最も低いものとする。

【００１９】ピンボード３８は、ピン４２が遊嵌する多
数の穴を穿設した板であって、それぞれの穴には係止頭
部４４を有し少なくともスチール刃１２の高低差だけ木
型１４側に突出した多数のピン４２がラム３４の押圧方
向に昇降自在に保持されている。鋼板２０は均圧板４０
の摩耗および破損を保護するものであって、ピン４２の
係止頭部４４の高低に倣って自由に変形する。

【００２０】均圧板４０はピンボード側が変形自在面４
６であって内部に空間４８を有し、その空間４８に液体
５０を密封した板である。密封した液体５０の静圧はピ
ンボードに押し付けられた際にピンの突出に倣って変形
自在面が変形した後は変形が停止しプラテン３６の圧力
と液体５０の静圧とがバランスしプラテン３６の圧力が
ピンボード３８に伝わるように調節する。

【００２１】本実施の形態の作動について図２に基づい
て説明すると、図２（ａ）に示すようにピンボード３８
をピン４２が一番低いスチール刃１２ｃの上端に当接す
るまで降下する。ピン４２はそれぞれピン穴に昇降自在
に保持されているので、スチール刃１２ａ、１２ｂ、１
２ｃに当接したピン３８はスチール刃１２の高さに応じ
てピンボード３８の上に突出する。一方、スチール刃１
２に当たらない非作用部のピン３８はピンボード３８か
ら突出せずにそのままの位置に止まる。

【００２２】次いで、プラテン３６を下降すると、図２
（ｂ）に示すように先ずピンボード３８のピンの係止頭
部４４に押し付けられた鋼板２０および均圧板４０の変
形自在面４６は、ピン３８の突出に倣って変形する。均
圧板４０に密封した液体５０の静圧は変形が完了した後
はプラテン３６の圧力とバランスするように調節されて
いるので、プラテン３６の圧力がピンボード３８のピン
４２を介してそれぞれのスチール刃１２ａ、ｂ、ｃに均
等に作用する。なお、スチール刃１２に当たらない非作
用部のピン３８の下端は木型１４に接触しないので、木
型１４の非作用部には圧力が及ばない。

【００２３】なお、本実施例では均圧板４０の空間４８
に液体を密封したものを示したが、図３に示すように封
入する液体をポンプ５２で圧送しアキュムレータ５４に
蓄積し、レギュレータ５６で調圧できるようにして、空
間４８に密封される液体５０を加圧可能としても良い。
さらに図４に示すように、ピンボード３８のプラテン３
６側を液圧板５８で覆い、ピンボード３８との間に密閉
空間４８を形成しこの空間５０に液体を封入することに
より、ピンボードと均圧板を一体化することも可能であ
る。

【００２４】また、図５（ａ）に示すように木型１４と
異なり加工具６０の押圧面６２が平面である場合は、均
圧板４０として０．２ｍｍ程度の板厚の金属板、ゴムあ
るいはプラスチック板を２枚空間を保持して上下に対向
させ全周をシーム溶接あるいは接着し密閉空間４８を形
成し、この空間に液体５０を封入したものを用い、図５
（ｂ）に示すようにピンボードなしで直接加工具６０を
押圧しても良い。この場合は、押圧面６２に当接する変
形自在面４６側のステンレス板が加工具の押圧面６２に
倣って変形し加工具に加わる面圧が均等化される。

【００２５】さらには、均圧板４０の他の実施例とし
て、図６の平面図あるいは図７の断面図に示すように、
全周をシーム溶接あるいは接着し、その内側の変形自在
面４６を適当間隔を隔ててスポット溶接あるいは接着
し、変形自在面４６が無制限に膨出するのを規制しても
良い。この実施例においては、ピンボード３８を介在さ
せずに直接木型１４を押圧しても、変形自在面４６の膨
出が規制されるので、圧均板４０の変形自在面４６はス
チール刃１２の高低に応じて変形するが、非作用部の合
板１０は押圧しない。

【００２６】

【発明の効果】本発明のプレス加工機における面圧均等
化装置は、加工具とプラテンの間に介在しプラテン側に
係止頭部を有し少なくとも加工具の高低差だけ加工具側
に突出した多数のピンを押圧方向に昇降自在に保持した
ピンボードと、このピンボードとプラテンの間に介在し
少なくともピンボード側が変形自在面となっている均圧
板とからなるものであって、プラテン等の押圧板を下降
すると、先ず均圧板の変形自在面がピンボードに押し付
けられピンの突出に倣って変形し、次いで押圧板の圧力
が掛かる。そのため、ピンの突出量に関係なくどのピン
にも同じ圧力が作用し、作用部の高低差に関係なく作用
する圧力が均等化される。これにより、プレス型のブラ
ンクホルダ部のすり合わせ、クランプ治具と爪とワーク
の面合わせ、トムソン木型のむら取り等の段取り替え時
間の短縮が可能となり、設備稼働率が上がり、生産の小
ロット化が可能となり在庫の削減、コストの低減が期待
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の断面図である。

【図２】図１の実施の形態の作動を説明する断面図であ
る。

【図３】均圧板の他の実施例を示す断面図である。

【図４】ピンボードと均圧板を一体化した実施例を示す
断面図である。

【図５】均圧板のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。

【図６】均圧板のもう一つ他の実施例を示す平面図であ
る。

【図７】図６の均圧板のＡ−Ａ線における断面図であ
る。

【図８】従来のむら取り作業を説明する断面図である。

【符号の説明】

１０・・・・・合板 １２・・・・・スチール刃 １４・・・・・木型 １６・・・・・アンビル １８・・・・・原紙 ２６・・・・・プレス加工機 ２８・・・・・下板 ３０・・・・・コラム ３２・・・・・上板 ３４・・・・・ラム ３６・・・・・プラテン ３８・・・・・ピンボード ４０・・・・・均圧板 ４２・・・・・ピン ４４・・・・・係止頭部 ４６・・・・・変形自在面 ４８・・・・・空間 ５０・・・・・液体 ５８・・・・・液圧板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下板に被加工物を載置しその上に配置し
   た加工具を前記下板に向けて下降するプラテンにより押
   圧することによって被加工物を加工するプレス加工機の
   面圧均等化装置であって、 前記加工具と前記プラテンの間に介在し前記プラテン側
   に係止頭部を有し少なくとも前記加工具の高低差だけ前
   記加工具側に突出した多数のピンを前記プラテンの押圧
   方向に昇降自在に保持したピンボードと、前記ピンボー
   ドと前記プラテンの間に介在し少なくとも前記ピンボー
   ド側が変形自在面となっている均圧板とからなることを
   特徴とするプレス加工機における面圧均等化装置。
2. 【請求項２】 前記加工具が刃と前記刃を押圧方向に保
   持する板材からなる木型であることを特徴とする請求項
   １に記載のプレス加工機における面圧均等化装置。は請
   求項２に記載のプレス加工機における面圧均等化装置。
3. 【請求項３】 前記均圧板は内部に空間を有し該空間に
   液体を密封したことを特徴とする請求項１乃至請求項３
   のいずれかに記載のプレス加工機における面圧均等化装
   置。
4. 【請求項４】 下板に被加工物を載置しその上に配置し
   た加工具を前記下板に向けて下降するプラテンにより押
   圧することによって被加工物を加工するプレス加工機の
   面圧均等化装置であって、 前記加工具と前記プラテンの間に介在し前記プラテン側
   に係止頭部を有し少なくとも前記加工具の高低差だけ前
   記加工具側に突出した多数のピンを押圧方向に昇降自在
   に保持したピンボードと、前記ピンボードのプラテン側
   を覆い前記ピンボードとの間に密閉空間を形成し該空間
   に液体を封入する液圧板とからなることを特徴とするプ
   レス加工機における面圧均等化装置。