(57)【要約】【課題】  プレス加工運転開始後におけるスライドの下死点変動を抑制することができるプレス装置を提供すること。【解決手段】  プレス装置本体４と、プレス装置本体４に回転自在に支持されたクランク軸３２と、クランク軸３２に回転自在に連結されたコネクティングロッド３４と、加工領域に向けて往復移動されるスライド４４と、スライド４４に取り付けられたプランジャ４６と、コネクティングロッド３４とプランジャ４６とを相互に連結するためのリンク機構３８と、を備えたプレス装置２である。このプレス装置２において、リンク機構３８及び／又はプランジャ４６は低熱膨張材から形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されたクランク軸と、前記クランク軸に回転自在に連結されたコネクティングロッドと、加工領域に向けて往復移動されるスライドと、前記スライドに取り付けられたプランジャと、前記コネクティングロッドと前記プランジャとを相互に連結するためのリンク機構と、を備えたプレス装置において、
前記リンク機構及び／又は前記プランジャは低熱膨張材から形成されていることを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記プレス装置本体は、ベッド部と、前記ベッド部の上方に設けられ、前記クランク軸が回転自在に支持されるクラウン部と、前記ベッド部と前記クラウン部との間に設けられるコラム部と、を有し、前記コラム部は低熱膨張材から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記リンク機構、前記プランジャ及び／又は前記コラム部の熱膨張係数は１〜４×１０−６／℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物をプレス加工するためのプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被加工物をプレス加工するのにプレス装置が用いられている。従来のプレス装置は、フレームと、フレームに回転自在に支持されたクランク軸と、クランク軸に回転自在に連結された一対のコネクティングロッドと、加工領域に向けて往復移動されるスライドと、スライドに取り付けられた一対のプランジャと、一対のプランジャと一対のコネクティングロッドとを相互に連結する一対のリンクと、備えている（例えば、特許文献１参照）。また、フレームは、ベッド部と、ベッド部の上方に設けられ、クランク軸が回転自在に支持されるクラウン部と、ベッド部とクラウン部との間に設けられる一対のコラム部と、を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来のプレス装置では、次のような問題がある。一対のリンク、一対のプランジャ及び一対のコラム部はそれぞれ熱膨張係数の大きな金属材料、例えば熱膨張係数が１１．７６×１０−６／℃の鉄などから形成されているので、プレス加工運転（特に、高速プレス加工運転）が行われると、クランク軸の回転によって発生する熱により一対のリンク、一対のプランジャ及び一対のコラム部がそれぞれその長手方向に急激に膨張して延びるようになる。このように一対のリンク及び一対のプランジャがそれぞれ延びると、スライドの下死点が下方に大きく変位され、プレス加工運転開始後におけるスライドの下死点変動が大きくなってしまう。また、一対のコラム部が延びると、スライドの下死点が上方に大きく変位され、プレス加工運転中におけるスライドの下死点変動が大きくなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、プレス加工運転開始後におけるスライドの下死点変動を抑制することができるプレス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載のプレス装置では、プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されたクランク軸と、前記クランク軸に回転自在に連結されたコネクティングロッドと、加工領域に向けて往復移動されるスライドと、前記スライドに取り付けられたプランジャと、前記コネクティングロッドと前記プランジャとを相互に連結するためのリンク機構と、を備えたプレス装置において、
前記リンク機構及び／又は前記プランジャは低熱膨張材から形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置では、前記プレス装置本体は、ベッド部と、前記ベッド部の上方に設けられ、前記クランク軸が回転自在に支持されるクラウン部と、前記ベッド部と前記クラウン部との間に設けられるコラム部と、を有し、前記コラム部は低熱膨張材から形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置では、前記リンク機構、前記プランジャ及び／又は前記コラム部の熱膨張係数は１〜４×１０−６／℃であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のプレス装置によれば、リンク機構及び／又はプランジャは低熱膨張材から形成されているので、プレス加工運転の開始後において、クランク軸の回転や各軸受部及び各摺動部の摩擦によって発生する熱によるリンク機構及び／又はプランジャの長手方向への膨張が少なくなり、これによりスライドの下死点の下方への変位を小さく抑えることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置によれば、コラム部は低熱膨張材から形成されているので、プレス加工運転の開始後において、クランク軸の回転や各軸受部及び各摺動部の摩擦によって発生する熱によるコラム部の長手方向への膨張が少なくなり、これによりスライドの下死点の上方への変位を小さく抑えることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置によれば、リンク機構、プランジャ及び／又はコラム部の熱膨張係数は１〜４×１０−６／℃であるので、クランク軸の回転や各軸受部及び各摺動部の摩擦によって発生する熱によるリンク機構、プランジャ及び／又はコラム部の長手方向への膨張をより少なくすることができ、スライドの下死点変動をより確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うプレス装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるプレス装置を示す概略断面図であり、図２は、図１のプレス装置におけるスライドの下死点変位の時間変化を示すグラフである。
【００１３】
図１を参照して、図示のプレス装置２は、プレス装置本体４及び潤滑油温度調節装置６を備えている。以下、プレス装置２の構成について詳細に説明する。
プレス装置本体４は、ベッド部８と、ベッド部８の上方に設けられたクラウン部１０と、ベッド部８とクラウン部１０との間に対向して設けられた一対のコラム部１２と、を有している。
【００１４】
クラウン部１０には一対のガイド手段１４が支持されており、これら一対のガイド手段１４の各々は、水平方向（図１において紙面に対して垂直方向）に対向して配設された一対のガイド部材１６を有している。各ガイド部材１６には、横方向に延びるガイド用凹部１８が設けられており、このガイド用凹部１８には滑子２０が摺動自在に装着されている。
【００１５】
クラウン部１０の天壁部には、クラウン部１０の内部に向かって下方に延びるバランサポスト２２が取り付けられている。また、クラウン部１０の内部にはバランサ本体２６が配設され、このバランサ本体２６には上下方向に貫通して延びる支持用孔２４が設けられている。バランサ本体２６の支持用孔２４にはバランサポスト２２が移動自在に挿入されており、これによりバランサ本体２６は、バランサポスト２２に沿って上下方向に自在に移動される。バランサ本体２６の下端部における両端部には、一対のバランサリンク２８の各一端部が連結用ピン３０を介して回転自在に連結されている。
【００１６】
また、クラウン部１０にはクランク軸３２が回転自在に支持されており、その偏心部には一対のコネクティングロッド３４の各一端部が回転自在に連結されている。一対のコネクティングロッド３４の各他端部には、水平方向（図１において紙面に対して垂直方向）に延びる連結用ピン３６がそれぞれ取り付けられており、この連結用ピン３６の両端部は、滑子２０を介してガイド部材１６のガイド用凹部１８にそれぞれ移動自在に受け入れられている。また、一対のコネクティングロッド３４の各他端部には、連結用ピン３６を介して一対のバランサリンク２８の各他端部及び一対のリンク３８（リンク機構を構成する）の各一端部がそれぞれ回転自在に連結されている。一対のリンク３８は低熱膨張材から形成され、それらの各他端部はステー４０を介して相互に連結されている。
【００１７】
一対のコラム部１２は低熱膨張材から形成され、それらの内部には上下方向に延びる潤滑油流路４２が形成されている。一対のコラム部１２で囲まれた空間（加工領域）にはスライド４４が配設されており、スライド４４の上端部には一対のプランジャ４６が取り付けられ、その下端部には可動金型４８が取り付けられている。一対のプランジャ４６は低熱膨張材から形成され、それらの各上端部は、連結用ピン５０を介して一対のリンク３８の各他端部にそれぞれ回転自在に連結されている。
【００１８】
ベッド部８の上端部にはボルスタ５２が取り付けられ、このボルスタ５２の上端部には静止金型５４が取り付けられている。また、ベッド部８の内部には、潤滑油が貯められる潤滑油貯め空間５６が形成されている。
【００１９】
上述のように、本実施形態のプレス装置２では、一対のリンク３８、一対のプランジャ４６及び一対のコラム部１２はそれぞれ低熱膨張材から形成されており、この低熱膨張材は、鉄よりも熱膨張係数が小さい合金材料、例えば熱膨張係数が１〜４×１０−６／℃のノビナイト鋳鉄（商品名）などから構成されている。
【００２０】
本実施形態のプレス装置２には、更に、潤滑油をプレス装置本体４を通して循環させるための潤滑油循環手段５８が設けられている。潤滑油循環手段５８は、潤滑油貯め空間５６に貯められた潤滑油をクラウン部１０のクランク軸３２の各摺動部分（図示せず）に送給するための第１送給ライン６０と、クランク軸３２の各摺動部分から排出された潤滑油を各コラム部１２の潤滑油流路４２の上端部へ導くための第２送給ライン６２と、潤滑油流路４２の下端部から排出された潤滑油を潤滑油貯め空間５６へ戻すための戻しライン６４と、第１送給ライン６０に配設された第１循環ポンプ６６とから構成されている。
【００２１】
潤滑油温度調節装置６には、潤滑油循環手段５８により循環される潤滑油を冷却するためのクーラ６８と、潤滑油循環手段５８により循環される潤滑油を加温するためのヒータ７０とが内蔵されている。これらクーラ６８及びヒータ７０は、第１及び第２接続ライン７２，７４を介して潤滑油貯め空間５６と連通され、第１接続ライン７２には第２循環ポンプ（図示せず）が配設されている。クーラ６８及びヒータ７０は制御手段（図示せず）によって制御される。
【００２２】
次に、上述したプレス装置２の運転の流れについて説明する。プレス加工運転前には、クランク軸３２やコラム部１２などを予め所定温度まで加温するプレヒート運転が次のようにして行われる。プレヒート運転が開始されると、潤滑油貯め空間５６に貯められた潤滑油は、第２循環ポンプの作用によって第１接続ライン７２を通して潤滑油温度調節装置６に送給される。制御手段によりヒータ７０が制御されることによって、潤滑油温度調節装置６に送給された潤滑油が加温され、その温度が第１設定温度（例えば３０℃）に調節される。このように加温された潤滑油は、第２接続ライン７４を通して潤滑油貯め空間５６に戻され、これにより潤滑油貯め空間５６に貯められた潤滑油の温度が第１設定温度に調節される。
【００２３】
潤滑油貯め空間５６に貯められた潤滑油は、第１循環ポンプ６６の作用により第１送給ライン６０を通してクランク軸３２の各摺動部分に送給され、クランク軸３２を加温した潤滑油はクラウン部１０より排出され、第２送給ライン６２、潤滑油流路４２及び戻しライン６４を通して潤滑油貯め空間５６に戻される。このように第１設定温度に設定された潤滑油が、クランク軸３２の各摺動部分及びコラム部１２の潤滑油流路４２にそれぞれ送給されることにより、クランク軸３２及びコラム部１２がそれぞれ第１設定温度付近まで加温される。
【００２４】
このプレヒート運転後にプレス加工運転が開始され、プレス加工運転が開始されると同時に、潤滑油の設定温度が次のようにして第１設定温度から第２設定温度に切り替わる。制御手段によりクーラ６８が制御されることによって、潤滑油温度調節装置６に送給された潤滑油の温度が第１設定温度よりも低い第２設定温度（例えば２０℃）に調節される。潤滑油貯め空間５６に貯められた潤滑油は、上述と同様にしてプレス装置本体４を通して循環される。この状態でプレス加工が行われると、クランク軸３２の回転により発生する熱によってクランク軸３２の各摺動部分を潤滑する潤滑油が加温され、潤滑油循環手段５８により循環される潤滑油の温度は第１設定温度付近、例えば２９℃まで上昇される。従って、上述のように潤滑油が循環されるとクランク軸３２及びコラム部１２がそれぞれ第１設定温度付近まで加温され、これにより、プレヒート運転からプレス加工運転に移行した際におけるコラム部１２の熱変位量の変動が抑制され、スライド４４の下死点変動が抑制される。
【００２５】
プレス加工運転においては、クランク軸３２が回転されると、一対のコネクティングロッド３４の各他端部がそれぞれ一対のガイド部材１６のガイド用凹部１８に沿って左右方向に往復移動される。この一対のコネクティングロッド３４の各他端部の往復移動に伴い、一対のリンク３８が連結用ピン５０を中心として左右方向に揺動されるとともに、一対のバランサリンク２８が連結用ピン３０を中心として左右に揺動され、これによりスライド４４及びバランサ本体２６がそれぞれ上下方向に且つ相互に反対方向に往復移動される。
【００２６】
次に、本実施形態のプレス装置２によって達成される作用効果について説明する。上述した従来のプレス装置では、プレス加工運転の開始後において、クランク軸の回転によって発生する熱により一対のリンク及び一対のプランジャがその長手方向に急激に膨張して延び、その後に、一対のコラム部がその長手方向にゆっくりと膨張して延びるようになる。従って、図２の破線で示すグラフＡに示すように、スライドの下死点は、下方へ急激に大きく変位した後に上方へゆっくりと大きく変位し、スライドの下死点変動は全体として大きくなる。
【００２７】
これに対して、本実施形態のプレス装置２では、一対のリンク３８及び一対のプランジャ４６は低熱膨張材から形成されているので、プレス加工運転の開始後において、クランク軸３２の回転によって発生する熱による一対のリンク３８及び一対のプランジャ４６の長手方向への膨張が少なくなり、これによりスライド４４の下死点の下方への変位を小さく抑えることができる。また、一対のコラム部１２も低熱膨張材から形成されているので、一対のコラム部１２の長手方向への膨張が少なくなり、これによりスライド４４の下死点の上方向への変位を小さく抑えることができる。従って、図２の実線のグラフＢに示すように、スライド４４の下死点は、下方へ急激に小さく変位した後に上方へ緩やかに小さく変位し、スライド４４の下死点変動は全体として小さくなる。
【００２８】
以上、本発明に従うプレス装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００２９】
例えば、上記実施形態では、一対のリンク３８、一対のプランジャ４６及び一対のコラム部１２をそれぞれ低熱膨張材から形成したが、これらの１つ又は２つを低熱膨張材から形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態によるプレス装置を示す概略断面図である。
【図２】図１のプレス装置におけるスライドの下死点変位の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３１】
２  プレス装置
４  プレス装置本体
８  ベッド部
１０  クラウン部
１２  コラム部
３２  クランク軸
３４  コネクティングロッド
３８  リンク
４４  スライド
４６  プランジャ
【図１】
2010064119.tif 000003
【図２】
2010064119.tif 000004