JPH09511707A - ダイスタンピングプレス機用の自己レベリング式ダイプラテン - Google Patents

ダイスタンピングプレス機用の自己レベリング式ダイプラテン

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JPH09511707A JP8521250A JP52125096A JPH09511707A JP H09511707 A JPH09511707 A JP H09511707A JP 8521250 A JP8521250 A JP 8521250A JP 52125096 A JP52125096 A JP 52125096A JP H09511707 A JPH09511707 A JP H09511707A
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Abstract

(57)【要約】 協働プラテンアセンブリ(30)の形態に合わせて必要に応じて搖動することができる移動可能なプラテン(78)を備えた自己レベリング式ダイプラテンアセンブリ(32)が提供される。好ましくは、アセンブリ(32)には、流体タンク(50)を備えた固定ダイシュー(46)が設けられる。ピストン(68)がタンク(50)内に搖動可能に収容されており、プラテン(78)を支持している。このため、スタンピングまたは切断加工中に、プラテン(78)は協働プラテンアセンブリ(30)の形態に合わせて必要に応じて移動して自己調節することができる。自己調節式アセンブリ(32)によって調整作業が非常に簡単になる。

Description

【発明の詳細な説明】 ダイスタンピングプレス機用の自己レベリング式ダイプラテン発明の背景 1. 発明の分野 本発明は、ダイスタンピングプレス機に用いてその装置の調整を容易にするた めの改良型ダイプラテンアセンブリに関する。使用中にプラテンアセンブリの一 方が、相手側のプラテンアセンブリの形態に合わせて自動的に自己調節を行う。 特に本発明は、プラテン支持ピストンを内部に移動可能に配置している流体タン クを備えたシューを設けているような自己調節式ダイプラテンアセンブリに関す る。ピストン及びダイプラテンは、ダイセットの使用中に協働ダイプレートアセ ンブリの形態に合わせてプラテン作動面の向きを調節できるように搖動可能であ る。 2. 従来技術の説明 ダイスタンピング装置には、紙、プラスチック及び金属フィルムを含む様々な 基材に様々な加工を行う幅広い用途がある。スタンピング装置は、相互に協働す るダイセット、またはアンビルプラテンと組み合わせたダイセットを設けている 。しかし、いずれの場合も、ダイセットまたはダイ及びアンビルプラテンの相互 係合表面が平行関係にあることが必要である。従って、ダイの調整には、ダイセ ットまたはアンビルの相互係合表面間を可能な限り平行にするための一連の事前 セットアップ作業が必然的に含まれる。 例えば、スタンピングプレス機を紙加工業に用いてブランクを形成したり、加 工片に折り線用の穿孔を行う場合、ダイのブランク形成、穿孔または折り線形成 表面が下側のダイまたはプラテン面に平行あることが望ましい。そうでなければ 、相互協働表面間の平行関係の不良分を補正するために大幅な調整を実施しなけ ればならない。一般的に言うと、平行と非平行との違いは、1000分の数イン チという非常に小さい変化量である。しかし、これらの小さいと思われる違いに よって、出来上がった製品には非常に大きな違いが生じる。 相手側の平坦なプラテン面に当接することができる鋼尺ダイを備えたスタンピ ングダイの場合、鋼尺の作動縁部の一部が尺の他の部分よりかなり高くなってい ることは珍しくない。その結果、鋼尺ダイが支持アンビルプラテン上に載置され ている加工片に近づく時、鋼尺ダイのこれらの最も高い部分が、尺の作動縁部の 他の部分が基材に接する前に、加工片に係合する。その結果、鋼尺の全体では切 断、折り線または穿孔線が均一にならない。 従って、すべての切断、折り線または穿孔が加工片上の適当な位置にくるよう に、また切り込み深さも正確になるようにするため、そのような装置に使用され る金属尺は非常に正確に注意深く作製されなければならない。そうでないと、加 工片支持部材を用いて大幅な補正調整を実施しなければならない。 一般的に、ダイの調整では、尺を事前配置した後、適当な尺配置が得られるま で何度も試運転を行って尺の調節が行われる。この方法は時間が掛かるだけでな く、作業員の技量が相当必要である。 同様に、雄雌ダイセットでは、一方のダイの作動縁部または表面の高さが、相 手側のダイの対応の作動部分と相互作用する縁部または表面の長さ方向に沿って 違っていることによって、頻繁に調整を行う必要がある。 従って当該分野では、調整作業を容易にしてそれに掛かる時間を短縮するため 、ダイの作動表面の高さの違いを補償する自己調節機能を与える改良型ダイセッ トが明らかに必要とされている。発明の概要 本発明は、上記問題を解決し、ダイセットを形成するための協働ダイプラテン アセンブリと共に使用される大幅に改良された自己調節式ダイプラテンアセンブ リを提供している。広い言い方をすると、本発明の自己調節式ダイプラテンアセ ンブリは、好ましくは円筒形開口の形状をした流体タンクを備えた固定シューと 、タンク内に内部の流体と接触した状態で移動可能に配置されたピストンとを備 えている。作動面を備えたダイプラテンが、ピストンによって支持されて、それ と共に移動可能である。ダイセットの使用中に、協働ダイプラテンアセンブリの 形態に合わせてプラテン作動面の向きを調節できるように、ピストンがタンク内 で移動可能である。 好適な形式では、ピストン及びプラテンは、相手側のプラテンアセンブリの形 態に合わせてプラテン作動面に共に平行な2本の直交軸線回りにタンク内で搖動 可能である。このように、プラテンアセンブリが加工片を加工するために互いに 接近した時、移動可能なプラテンは、相手側のプラテンアセンブリの形態に合わ せて必要に応じて搖動または移動することができる。実際には、本発明の自己調 節アセンブリは、加工片支持プラテンアセンブリとして使用され、これは尺支持 プラテンアセンブリと相互作用する。 本発明のさらに好適な形態では、ピストン及びプラテンの静止位置、すなわち ダイセットのプラテンアセンブリが分離した時のそれらの位置を選択的に調節す る手段が設けられている。さらに、ダイセットの使用中にタンク内の流体圧を検 出する構造を設けることが好ましい。図面の簡単な説明 第1図は、本発明の好適なダイセット構造を組み込んだスタンピングプレス機 を示す、一部断面で示した側面図である。 第2図は、第1図に示されているスタンピングプレス機の端面図である。 第3図は、第1図と同様な側面図であって、一体型プラテン部材を用いた別の 実施例を示している。 第4図は、第3図に示されているプレス機の端面図である。 第5図は、第1及び第2図に示されているプレス機のダイセットを示す、一部 断面で示した破断側面図である。 第6図は、自己調節プレートアセンブリの構造を示す、第5図の6−6線に沿 った断面図である。 第7図は、ダイシューの構造の詳細を示す、第5図の7−7線に沿った断面図 である。 第8図は、第5図の8−8線に沿った縦断面図である。 第9図は、自己調節プラテンアセンブリの一部を形成しているピストン及びプ ラテンのサブアセンブリの底面図である。 第10図は、第9図の10−10線に沿った図面で、部品が破断されており、 さらにピストン及びプラテンのサブアセンブリの構造を説明している。 第11図は、第9図の11−11線に沿った図面である。 第12図は、自己調節プラテンアセンブリの一部を形成している流体圧センサ の全体構造を説明する一部概略的な図面である。 第13図は、第12図の13−13線に沿った断面図で、圧力センサの一部を 形成している安全弁アセンブリを示している。 第14図は、第12図の14−14線に沿った断面図で、安全弁の流れ遮断位 置を示している。 第15図は、第1図と同様な概略図で、本発明のプラテンアセンブリの自己調 節作動を説明している。好適な実施例の詳細な説明 次に図面を、特に第1〜第2図を参照しながら、スタンピングプレス機20を 説明する。プレス機20は、下側ボルスター22と、それに向き合った上側プレ スヘッド24とを有する。ボルスター22及びヘッド24は、支柱26で互いに 連結されており、これらは従来通りである。 第5図に最もわかりやすく示されているように、プレス機全体20に作動ダイ セット28が設けられている。本発明の利点を説明するためにダイセット28は 、スタンピング尺を支持する上側プラテンアセンブリ30と、下側自己調節式プ ラテンアセンブリ32とを備えているように示されている。しかし、本発明の原 理は、鋼尺ダイ以外のダイを含むダイアセンブリにも適用可能であることを理解 されたい。 アセンブリ30、32は互いに連結されて、直立した肩付きブッシュ34によ って上側プラテンアセンブリを移動できるように支持されている。上側プラテン アセンブリ30は、本質的に従来通りであり、ブッシュ34の上端部を挿入する ための周辺開口38を設けた細長いほぼ矩形の上側プレート36の形になってい る。 第1図に示されているスタンピングプレス機では、一例として切断ダイ40が プレート36の下表面に固定されていることがわかるであろう。ダイ40は、プ レート36にボルトで留め付けられた取り付け部42を備えており、本例では金 属の鋼尺44が取り付け部42に、その作動表面がその取り付け部の下表面から 外向きに突出するようにして取り付けられている。 下側プラテンアセンブリ32が、本発明の自己調節機能を与える。第5及び第 6図を参照すれば、下側アセンブリ32は、上表面48を備えたほぼ矩形の金属 製ダイシュー46を設けていることがわかるであろう。第5及び第7図に示され ているように、ブッシュ34はシュー46によって支持されている。シュー46 の中央領域には、平面形状が円形で、表面48から下方へ延在して直立側壁51 及び平坦な下表面52を備えたタンク50が設けられている。シュー46には、 それぞれタンク50に連通している1対の流体通路54、56も設けられている (第7図を参照)。通路54は圧力センサ58に連通しているのに対して、通路 56はシュー46に支持された管状インサート60の内部に連通している。イン サート60内にピストン部材62が配置されて、その内部をねじで移動可能にな っている。タンク50内の動力流体がピストン部材を越えて流れないようにする ため、ピストン62に内部シール64が設けられている。 ピストン及びプラテンサブアセンブリ66の一部がタンク50内に入っている 。第9〜第11図を参照しながら説明すると、サブアセンブリ66には、平坦な 底面70と、外周リセス74を設けた垂直側壁72とを備えた下側ピストン68 が設けられている。図示のように、リセス74にシール76がはめ込まれて、タ ンクの側壁51と密封係合できるようになっている。 サブアセンブリ66にはさらに、一連のボルト80でピストン68に取り付け られた上側プラテン78が設けられている。ここで、プラテン78が垂下ピスト ン68よりも横方向寸法が大きいことがわかるであろう。プラテン78に設けら れた最上部の作動表面80が、後述するように加工片を支持するようになってい る。また、プラテン78には、共通ヘッダゾーン84に連通した複数の細長い通 路82が設けられている。通路82は、プラテン78を加熱するために任意に設 けることができる加熱コイル(図示せず)を収容できる構造になっている。 第5及び第6図を参照すると、1対の固定プレート86、88が、プラテン7 8の各側に1つずつ、ダイシュー46の表面48にボルトで固定されているのが わかるであろう。プレート86、88は、プラテン78とほぼ同じ厚さである。 また、プレート86には、通路82内の加熱素子へ電力を供給するためにヘッダ ゾーン84まで電線を通すためのチャネル90(第8図を参照)が設けられてい る。 圧力センサ58の構造は、第12〜第14図の説明から十分に理解できるであ ろう。センサ58には、安全弁92と、圧力変換器94と、コントローラ96と が設けられている。図示のように、安全弁92は、取り付けボルト98によって シュー46の端部に取り付けられている。 安全弁92は、入口102と、ねじ付き出口104と、それぞれ入口102及 び出口104に連通している1対の比較的短い流体流れ開口106、108とを 設けたブロック100を有する。ブロック100はまた、側壁に対向の円形開口 112をそれぞれ開口106及び108に整合させて設けている直立管状ブッシ ュ110も有する。軸方向に回動可能な直立弁部材114がブッシュ110内に 配置されており、ブッシュ開口112に整合する高さ位置で向きが定められる通 路116が貫設されている。弁部材114の下端部にピニオン118が取り付け られている。直立ブッシュ122内で回動する下側ピニオン取り付け軸120が 、ピニオン118の下方に配置されている。 ブロック100には、弁部材16の下方に横方向内孔124も設けられている 。内孔124には、大径のねじ付き端部126、128が設けられている。内孔 端部126にソレノイド弁オペレータ130が螺着されている。オペレータ13 0には細長い作動ロッド132が設けられて、図示のように内孔124内へ延出 している。ロッド132にラックギヤ134が取り付けられて、ピニオン118 と噛み合っている。内孔124の反対側のねじ付き端部128には端部プラグ1 36が設けられている。 変換器94は、ブロック100の出口端部104に螺着されている。このため 、変換器は上記開口108に連通している。出力電線138が、変換器94から コントローラ140まで延在している。コントローラは、電線142、144で オペレータ130に連結されている。 第5図に最もわかりやすく示されているように、ブロック100の入口102 が通路54に連通するようにして、安全弁92がダイシュー46に取り付けられ ている。このように、タンク50内の動力流体が通路54を通って圧力センサ5 8へ、最終的に変換器94へ流れる。 第3及び第4図は、スタンピングプレス機146の形をした本発明の第2実施 例を示している。このプレス機146は、ほとんどの点で第1及び第2図の実施 例と同一である。しかし、本例では、ピストン及びプラテンのサブアセンブリ1 48が、プレス機のほぼ全可能作動表面にわたって延在する上側一体プラテン1 50を備えている。このため、プラテン78が比較的小さく、プラテン78の両 側に固定プレート86、88が配置されている第1及び第2図の実施例とは異な っている。 プレス機20によって支持された図示のダイセット28の使い方が第15図に 最もわかりやすく記載されているが、これは説明のために誇張して示されている 。プラテンアセンブリ30、32は接近して加工片Wに加工を加えることによっ て、加工片に所望の切断、折り線形成、穿孔等を行うことができる。第15図は 、尺44の位置及び向きに合わせるためにピストン及びプラテンのサブアセンブ リ66をその使用中にプラテンの作動面80に平行な軸線回りに搖動させた状態 を示している。ピストン68は(従ってプラテン78も)自己調節式であり、プ ラテン78がダイセット28に対して平行になるように、必要に応じてタンク5 0内で移動及び搖動することが理解されるであろう。一般的に、サブアセンブリ の移動位置は、尺44またはダイセット28を構成している他の作動ダイが示す 最低の3点によって決定される。 プラテン78の垂直方向静止位置は、ピストン62によって変更することがで きる。すなわち、従来のアレンレンチを用いてピストン62をねじ付きインサー ト60内で内向きまたは外向きに調節することができる。ピストンを第7図にお いて左方向へ移動させることによって、サブアセンブリ66を上昇させることが でき、ピストン62を右方向へ移動させることによって逆の効果が得られる。 プレス機20の使用中に、タンク50内の流体圧を監視することが望まれる場 合が多い。このため、センサ58が設けられている。第13図に示されている通 常の使用時には、タンク50の流体が通路54を通って入口102、通路106 及び112、内孔116及び通路112、108を流れることによって、流体圧 が変換器94で感知される。所定最大値より高い圧力がタンク50内に生じた場 合、安全弁92が作動して、変換器94の破損を防止する。すなわち、この形式 の変換器は、一定の大きさの範囲だけの圧力を監視して検出するように構成され ており、相当な過大圧力を長期間にわたって受けた場合は破損する。いずれの場 合も、過大圧力が感知された時には、安全弁92が作動して、弁部材114を第 14図の位置へ回転させる。これは、ソレノイドオペレータ130を作動させる コントローラ140によって行われる。これが行われた時、ロッド132が第1 4図において見られるように左方向へ移動し、これによってピニオン118が回 転する。その影響で弁部材114が90°回動することによって、それを貫通し ている通路116が、タンク50と変換器94との間の流体通路全体との連通が 遮断される位置へ移動する。コントローラ140(通常はコンピュータである) は、プレス機20に組み合わせた他のセンサに接続されており、適当な入力を受 け取った後、再びオペレータ130を作動させてロッド132を第14図におい て見られるように右方向へ後退させることによって、弁部材114を第13図に 示されている通常使用位置へ回動させて戻すことができる。 センサ58及び関連のコントローラ96を設けることによって、スタンピング プレス機の連続作動に対して2つの設定圧力を定めることができる。例えば、加 工片に対する第1加工用にセンサ58を用いて1つの所定圧力を定め、また同一 の加工片または次の加工片に対する第2加工用に別の第2所定圧力を定めること ができる。協働するコントローラ96及びセンサ58によって、ユーザは例えば コントローラ96(独立形コンピュータにすることができる)のキーパッドで第 1圧力値を入力してから、別の第2圧力値をキー入力することができる。コント ローラは次に、ダイセット28によって加えられる力を、ユーザがシステムにキ ー入力して定める所定値に制限することができる。この点で、変換器58が感知 するポンド/平方インチの実際圧力は、ダイセット28がそれの下降中に加工片 に加える力と同じではないが、変換器58の圧力読取り値とダイセットが加工片 に加える実際の力との間の相関関係を容易に決定できることは理解されるであろ う。この数学的相関をコンピュータコントローラ96にプログラムすることによ って、コントローラに値をキー入力した時に、その値をスタンピングプレス機の 作動中にダイセット28が加える力に直接的に対応させることができるようにな る。 ピストン及びプラテンのアセンブリ66は、プレスヘッド24の一部を形成し ている油圧ラムの一部として上部プラテンアセンブリ30内に取り付けてもよい 。あるいは、一連の小さいピストン及びプラテンのサブアセンブリ66を、下側 ボルスター22の一部として、または上側プラテンアセンブリ30に組み込んで 設けることによって、例えばプラテン面積が20x24インチ程度のプレス機に おいて広いプラテン面積にわたって作用できるようにしてもよい。 さらに、センサ58及び対応のコントローラを省いた完全な静止装置を提供し たり、低圧感知機能を設けないで、センサ及びそれのコントローラがセンサの破 損を防止するために高圧だけを感知するようにしてもよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AL,AM,AT,AU,BB,BG,BR,B Y,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES ,FI,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, TJ,TM,TT,UA,UG,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 向き合って相対移動可能な第1及び第2の協働プラテンアセンブリを備え て、プラテンアセンブリ間に配置された加工片を加工できるようにしたダイセッ トにおいて、一方のプラテンアセンブリに対して、 流体タンクを提供しているシューと、 前記タンク内に内部の流体と接触した状態で移動可能に配置されたピストンと 、 前記ピストンによって支持されてそれと共に移動可能な、作動面を備えたダイ プラテンとを有し、 前記ダイセットの使用中に他方のダイプラテンアセンブリの形態に合わせて前 記プラテン作動面の向きを調節できるように、前記ピストン及びダイプラテンを 移動可能にした調節アセンブリを設けた改良。 2. 前記他方のプラテンアセンブリの形態に合わせるため、前記ピストン及び プラテンは、前記プラテン作動面に共に平行な2本の直交軸線回りに搖動可能で あることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のダイセット。 3. 前記ピストン及びプラテンの静止位置を選択的に調節するための手段を設 けていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のダイセット。 4. 前記静止位置調節手段は、細長い管状本体と、前記タンクと前記管状本体 の内部とを連通させる手段と、流体の通過を阻止するために前記本体内に移動可 能に配置されたピストン部材とを有することを特徴とする請求の範囲第3項に記 載のダイセット。 5. 前記ダイセットの使用中に前記タンク内の流体圧を検出する構造を含むこ とを特徴とする請求の範囲第1項に記載のダイセット。 6. 前記圧力検出構造は、圧力変換器と、内部の前記流体圧を検出できるよう に前記変換器と前記タンクとの間を流体連通させるための流体通路を定める手段 と、前記流体圧が所定の最大値を越えた場合に前記流体通路を選択的に遮断する 手段とを設けていることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のダイセット。 7. 前記流体連通を選択的に遮断する前記手段は、内孔を貫設した移動可能部 材と、前記部材と作動連結して、前記内孔が前記流体通路の一部を構成して前記 タンクと前記変換器とを連通させる第1位置と、前記内孔が前記流体通路から離 れて前記流体連通を遮断する第2位置との間で部材を移動させる手段とを有する ことを特徴とする請求の範囲第6項に記載のダイセット。 8. 前記プラテンを加熱する手段を設けていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のダイセット。 9. 前記加熱手段は、前記プラテン内に埋め込まれた複数の電気加熱コイルを 有することを特徴とする請求の範囲第8項に記載のダイセット。 10. ダイセットを形成するように協働ダイプラテンアセンブリと共に使用す る自己調節式ダイプラテンであって、 流体タンクを提供しているシューと、 前記タンク内に内部の流体と接触した状態で移動可能に配置されたピストンと 、 前記ピストンによって支持されてそれと共に移動可能な、作動面を備えたダイ プラテンとを有し、 前記ダイセットの使用中に前記協働ダイプラテンアセンブリの形態に合わせて 前記プラテン作動面の向きを調節できるように、前記ピストン及びダイプラテン を移動可能にしたことを特徴とする自己調節式ダイプラテンアセンブリ。 11. 前記他方のプラテンアセンブリの形態に合わせるため、前記ピストン及 びプラテンは、前記プラテン作動面に共に平行な2本の直交軸線回りに搖動可能 であることを特徴とする請求の範囲第10項に記載のダイプラテンアセンブリ。 12. 前記ピストン及びプラテンの静止位置を選択的に調節するための手段を 設けていることを特徴とする請求の範囲第10項に記載のダイプラテンアセンブ リ。 13. 前記静止位置調節手段は、細長い管状本体と、前記タンクと前記管状本 体の内部とを連通させる手段と、流体がピストン部材を通過して流れ出ることを 阻止するために前記本体内に移動可能に配置されたピストン部材とを有すること を特徴とする請求の範囲第12項に記載のダイプラテンアセンブリ。 14. 前記ダイセットの使用中に前記タンク内の流体圧を検出する構造を含む ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載のダイプラテンアセンブリ。 15. 前記圧力検出構造は、圧力変換器と、内部の前記流体圧を検出できるよ うに前記変換器と前記タンクとの間を流体連通させるための流体通路を定める手 段と、前記流体圧が所定の最大値を越えた場合に前記流体通路を選択的に遮断す る手段とを設けていることを特徴とする請求の範囲第14項に記載のダイプラテ ンアセンブリ。 16. 前記流体連通を選択的に遮断する前記手段は、内孔を貫設した移動可能 部材と、前記部材と作動連結して、前記内孔が前記流体通路の一部を構成して前 記タンクと前記変換器とを連通させる第1位置と、前記内孔が流体通路から離れ て前記流体連通を遮断する第2位置との間で部材を移動させる手段とを有するこ とを特徴とする請求の範囲第15項に記載のダイプラテンアセンブリ。 17. 前記プラテンを加熱する手段を設けていることを特徴とする請求の範囲 第10項に記載のダイプラテンアセンブリ。 18. 前記加熱手段は、前記プラテン内に埋め込まれた複数の電気加熱コイル を有することを特徴とする請求の範囲第17項に記載のダイプラテンアセンブリ 。
JP8521250A 1995-01-03 1996-01-03 ダイスタンピングプレス機用の自己レベリング式ダイプラテン Expired - Fee Related JP2975118B2 (ja)

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