(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された成形材料を成形固定金型および成形可動金型の組で挟んでプレス成形した後で、当該プレス成形におけるプレス圧力よりも大きなプレス圧力が前記成形固定金型および前記成形可動金型の組によって前記成形材料にかけられた状態である加圧保持状態を実現させながら前記成形材料を冷却する形状凍結を行う往復スライダクランクプレス装置であって、
前記成形材料がセットされた前記成形固定金型に対して前記成形可動金型がセットされたスライダを押し付けるように駆動させることで、前記成形材料の前記プレス成形を実現させる往復スライダクランク機構と、
前記成形可動金型と前記スライダとの間に取り付けられて、内部に充填された圧油によって前記成形材料に対するプレス圧力を調整する油圧シリンダと、
前記形状凍結を行うために前記スライダを当該スライダがこれ以上押し出されない位置で所定の時間停止させるサーボ機構と、
前記スライダが停止されている間、前記成形材料を前記加圧保持状態にするように前記圧油の供給および排出を行う油圧制御装置と、
を備え、
前記スライダがこれ以上押し出されなくなったときに前記成形可動金型が位置される押し出し位置は、前記プレス成形が完了されるときに前記成形可動金型が位置されるプレス成形完了位置よりも前記成形固定金型に近い位置に設定され、
前記往復スライダクランク機構は、前記成形材料の前記プレス成形を実現させた後に前記成形可動金型を前記プレス成形完了位置から前記押し出し位置に向けて押し出すことで、前記油圧シリンダ内の前記圧油を所定の油圧値に昇圧させて前記成形材料を前記加圧保持状態にすることを実現させ、
前記油圧制御装置は、前記往復スライダクランク機構によって昇圧された前記油圧シリンダ内の前記圧油の油圧を判定し、当該油圧の前記所定の油圧値に対する不足あるいは過剰に応じて前記圧油の供給あるいは排出を行うことで、前記成形材料を前記加圧保持状態にするように構成されている、
往復スライダクランクプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱された成形材料を成形固定金型および成形可動金型の組で挟んでプレス成形した後で、この成形材料を上記成形固定金型および成形可動金型の組によって加圧保持状態にしながら冷却する形状凍結を行う往復スライダクランクプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼鉄または熱可塑性樹脂からなる成形材料を所定の成形形状にプレス成形する際には、このプレス成形に必要な押圧力を少なくしながら成形材料の成形性を向上させるために、成形材料を前もって加熱してからプレス成形する（本明細書では、この工程を「ホットプレス」とも称する。）ことがある。ここで、成形材料を所定のプレス圧力でホットプレスした後には、この成形材料を上記ホットプレスのプレス圧力よりも大きなプレス圧力で加圧保持状態にしながら冷却させる（本明細書では、この工程を「形状凍結」とも称する。）ことが行われる。
なお、特許文献１には、ホットプレスおよび形状凍結を行うために油圧シリンダを使用する油圧プレス装置の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５５１１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ホットプレスおよび形状凍結を行うために使用される従来の油圧プレス装置においては、油圧シリンダによりホットプレスを行うための押圧力および形状凍結を行うための押圧力の両方を発生させる。このため、上記従来の油圧プレス装置には、ホットプレスおよび形状凍結の両方の工程において上記油圧シリンダに対して比較的多量の圧油の供給および排出を行う必要があり、この圧油の供給および排出によって油圧プレス装置の消費エネルギーが多くなるという問題があった。
本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものであり、ホットプレスを行うための押圧力源とは別の油圧シリンダによって押圧力を発生させて形状凍結を行うことで、この形状凍結の際に油圧シリンダに多量の圧油の供給および排出を行う必要をなくして、上記形状凍結におけるプレス装置の消費エネルギーを減らすことを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、加熱された成形材料を成形固定金型および成形可動金型の組で挟んでプレス成形した後で、このプレス成形におけるプレス圧力よりも大きなプレス圧力が上記成形固定金型および成形可動金型の組によって成形材料にかけられた状態である加圧保持状態を実現させながら成形材料を冷却する形状凍結を行う往復スライダクランクプレス装置である。この往復スライダクランクプレス装置は、成形材料がセットされた成形固定金型に対して成形可動金型がセットされたスライダを押し付けるように駆動させることで、成形材料のプレス成形を実現させる往復スライダクランク機構と、成形可動金型とスライダとの間に取り付けられて、内部に充填された圧油によって成形材料に対するプレス圧力を調整する油圧シリンダと、上記形状凍結を行うために上記スライダをこのスライダがこれ以上押し出されない位置で所定の時間停止させるサーボ機構と、上記スライダが停止されている間、成形材料を上記加圧保持状態にするように上記圧油の供給および排出を行う油圧制御装置とを備えている。ここで、上記スライダがこれ以上押し出されなくなったときに成形可動金型が位置される押し出し位置は、上記プレス成形が完了されるときに成形可動金型が位置されるプレス成形完了位置よりも成形固定金型に近い位置に設定されている。また、上記往復スライダクランク機構は、上記成形材料のプレス成形を実現させた後に成形可動金型を上記プレス成形完了位置から上記押し出し位置に向けて押し出すことで、油圧シリンダ内の圧油を所定の油圧値に昇圧させて成形材料を上記加圧保持状態にすることを実現させる。また、上記油圧制御装置は、上記往復スライダクランク機構によって昇圧された油圧シリンダ内の圧油の油圧を判定し、この油圧の上記所定の油圧値に対する不足あるいは過剰に応じて圧油の供給あるいは排出を行うことで、成形材料を上記加圧保持状態にするように構成されている。
本発明によれば、プレス成形において往復スライダクランク機構により駆動されるスライダをサーボ機構により停止させ、上記スライダに取り付けられた油圧シリンダに対して油圧制御装置が圧油の供給および排出を行うことで、成形材料を加圧保持状態にして形状凍結を行うことが可能となる。ここで、上記油圧シリンダは、成形材料に対するプレス圧力を調整するものであり、成形可動金型とスライダとに挟まれて押し縮められることで内部の圧油をさらに昇圧することができるものである。このため、上記油圧シリンダは、プレス成形を実現させる油圧シリンダよりも小さく形成することができ、圧油の供給量および排出量をより少なくすることができる。これにより、成形材料の形状凍結の際に油圧シリンダに比較的多量の圧油の供給および排出を行う必要をなくして、上記形状凍結における消費エネルギーを従来の油圧プレス装置よりも少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる往復スライダクランクプレス装置の主要部分を表した縦断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図１の往復スライダクランクプレス装置における油圧制御装置を表した概念図である。
【図４】図１の成形可動金型の上下動を表したモーションカーブである。
【図５】図４の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の一実施形態にかかる往復スライダクランクプレス装置１０の構成について、図１ないし図３を用いて説明する。なお、以下において、成形固定金型および成形可動金型に絞り加工を実現させるための具体的な金型構造および形状凍結の際に使用される冷却水循環システムなど、本発明において付随的な構成については、その図示および詳細な説明を省略する。
往復スライダクランクプレス装置１０は、図１に示すように、前もって所定の加熱温度（例えば１０００［℃］）に加熱された鋼板を成形材料９０として、この成形材料９０を往復スライダクランク機構１３のプレス圧力でホットプレスし、その後で形状凍結を行うことで、絞り加工が施された成形品（図示省略）を製造する往復スライダクランクプレス装置である。ここで、成形材料９０は、往復スライダクランクプレス装置１０のフレーム本体１０Ａにボルスタ１１Ａを介して取り付けられた成形固定金型１１の上にセットされる。
【０００８】
往復スライダクランク機構１３は、フレーム本体１０Ａに軸支されたクランク１３Ａの回転により、このクランク１３Ａにコネクティングロッド１３Ｂおよび連結ピン１３Ｃを介して取り付けられたスライダ１３Ｄを上下動させるように構成されている。ここで、スライダ１３Ｄは、フレーム本体１０Ａに固定されたスライダガイド１３Ｆにガイドされることで、このスライダガイド１３Ｆに沿った所定の経路を上下動されるようになっている。
また、往復スライダクランク機構１３には、この往復スライダクランク機構１３のクランク１３Ａの回転を制御することで、上記スライダ１３Ｄの上下動を制御することができるサーボ機構１４が取り付けられている。このサーボ機構１４は、往復スライダクランク機構１３のクランク１３Ａに取り付けられた回転式位置検出器１４Ｃによってクランク１３Ａの回転位置を検出し、その検出結果を制御コンピュータ１４Ｄで処理して、この制御コンピュータ１４Ｄによりクランク１３Ａを回転させるサーボモータ１４Ａの制御を行うようになっている。なお、クランク１３Ａとサーボモータ１４Ａとの間には、このサーボモータ１４Ａの回転速度を減速させてクランク１３Ａに伝達することを可能とする歯車減速機１４Ｂが取り付けられている。
【０００９】
往復スライダクランク機構１３のスライダ１３Ｄには、油圧シリンダ２２を有する油圧ピストン機構２０を介して成形可動金型１２がセットされている。この成形可動金型１２は、上記スライダ１３Ｄの上下動により成形材料９０がセットされた成形固定金型１１に対して上側から押し付けられるように駆動されることで、成形材料９０のホットプレスを実現させるように構成されている。
なお、成形可動金型１２には、フレーム本体１０Ａに形成されたスライドガイド１０Ｂにガイドされるスライド部材１２Ａが一体化されている。これにより、成形材料９０のホットプレスにおいて、成形固定金型１１に対する成形可動金型１２の位置ずれを抑えることができる。
【００１０】
油圧ピストン機構２０は、その取り付けロッド２３に形成された雄ネジ部２３Ａをスライダ１３Ｄに形成された雌ネジ部１３Ｅにねじ込むことで、スライダ１３Ｄに取り付けられている。また、油圧ピストン機構２０は、フレーム本体１０Ａに対して回転しないように取り付けられたウォーム軸２０Ｂと、取り付けロッド２３に一体に取り付けられてウォーム軸２０Ｂと互いにかみ合わされたウォーム歯車２０Ａとを備えている。
そして、油圧ピストン機構２０は、所定のハンドル（図示省略）によりウォーム軸２０Ｂを回転させ、この回転をウォーム歯車２０Ａおよび取り付けロッド２３の回転として伝達することで、この取り付けロッド２３の雄ネジ部２３Ａの、スライダ１３Ｄの雌ネジ部１３Ｅに対するねじ込み深さを調整することができるように構成されている。これにより、スライダ１３Ｄに対する成形可動金型１２の上下位置を簡単に調整することが可能となる。
【００１１】
油圧ピストン機構２０の油圧シリンダ２２には、図２に示すように、板状に形成された油圧ピストン２１が隙間なくはめ込まれることで、内部に油圧室２２Ａが形成されている。この油圧室２２Ａには、その下部に設けられた圧油ポート口２２Ｂを通して圧油８０が充填されている。なお、油圧ピストン２１には、この油圧ピストン２１と油圧シリンダ２２との間から圧油８０が漏れ出すことを抑える複数本（例えば３本）のピストンリング２１Ａが設けられている。
そして、油圧シリンダ２２は、その油圧室２２Ａが成形可動金型１２および取り付けロッド２３に挟まれてわずかに押し縮められる（図２の仮想線を参照）ことにより、内部の圧油８０を昇圧させることができるようになっている。
【００１２】
ここで、油圧ピストン機構２０の取り付けロッド２３は、油圧ピストン２１に対して固定されることなくこの油圧ピストン２１を押圧部２３Ｂの面で押圧することで、油圧室２２Ａを押し縮める力を発生させるようになっている。取り付けロッド２３を油圧ピストン２１に対して固定しないことで、取り付けロッド２３のスライダ１３Ｄに対するねじ込み深さを調整する際の取り付けロッド２３の回転が油圧ピストン２１および油圧シリンダ２２に伝達されにくくなる。
なお、取り付けロッド２３の押圧部２３Ｂは、取り付けロッド２３の他の部分と比べてより大径となるように形成されている。また、押圧部２３Ｂは、油圧シリンダ２２に複数本の取り付けボルト２４Ａによって締結されたカバー部材２４に覆われている。このカバー部材２４は、図２に実線で示すように、取り付けロッド２３および油圧ピストン２１が油圧シリンダ２２から外れないように押圧部２３Ｂを押さえる押さえ部材として機能するようになっている。
【００１３】
油圧シリンダ２２の圧油ポート口２２Ｂには、図３に示すように、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａに対して圧油８０の供給および排出を行う油圧制御装置３０が接続されている。この油圧制御装置３０は、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａ内に充填された圧油８０を油排出口３０Ｂへ逃がすための制御弁３１と、油圧室２２Ａに圧油８０を供給するための圧油供給手段３２と、この圧油供給手段３２および制御弁３１を油圧室２２Ａと繋ぐ管路３０Ｃとを備えている。
圧油供給手段３２は、この圧油供給手段３２に接続された圧油供給制御回路３２Ａからの指令に応じて、圧油８０を供給する際の吐き出し圧力を無段階で調節することができるように構成されている。なお、本実施形態の圧油供給手段３２には、川崎重工業株式会社製の斜板形アキシャルピストンポンプK3VG63-13FRS-1EH4が使用されている。
【００１４】
制御弁３１は、電磁アクチュエータをばね安全弁に取り付けたものである。このばね安全弁は、管路３０Ｃを介して所定値（以下、「第１油圧値」とも称する。）を超える油圧がかかると一時的に開かれて、油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃ内の圧油８０を油排出口３０Ｂへ逃がし、油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃ内の油圧を第１油圧値以下にするように構成されている。また、上記電磁アクチュエータは、制御弁３１に接続された制御弁制御回路３１Ａにより作動されて、上記ばね安全弁を強制的に開けることができるように構成されている。なお、上記電磁アクチュエータの作動が停止されると、上記ばね安全弁は、内蔵されたばねの弾発力により自動的に閉じるようになっている。
管路３０Ｃには、油圧室２２Ａから圧油供給手段３２に圧油８０が逆流することを防ぐ逆止弁３０Ａが設けられている。また、管路３０Ｃにおいて、逆止弁３０Ａと油圧室２２Ａとの間には、管路３０Ｃ内の油圧を測定して制御弁制御回路３１Ａに出力する圧力センサー３１Ｂが接続されている。
【００１５】
制御弁制御回路３１Ａは、圧力センサー３１Ｂが出力する油圧（以下、「出力油圧」とも称する。）が所定の閾値（以下、「第２油圧値」とも称する。）を越えている間、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａ内の油圧（以下、「油圧室油圧」とも称する。）が過剰になっていると判定して、制御弁３１の電磁アクチュエータを作動させて制御弁３１を強制的に開けるようになっている。これにより、油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃ内の油圧を第２油圧値以下にすることができる。
なお、上記第２油圧値は、制御弁制御回路３１Ａに付属された記憶媒体（図示省略）に、データとして記憶されている。このデータは、サーボ機構１４（図１参照）の制御コンピュータ１４Ｄによる書き換えが可能となっている。これにより、制御コンピュータ１４Ｄは、回転式位置検出器１４Ｃの出力に対応させて、油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃ内の油圧の上限を上述した第１油圧値以下の範囲で変更させることができる。
【００１６】
また、制御弁制御回路３１Ａは、上記出力油圧が上記第２油圧値以下の所定値（以下、「第３油圧値」とも称する。）を下回っている間、油圧シリンダ２２の油圧室油圧が不足していると判定して、圧油供給制御回路３２Ａに指令信号および上記出力油圧を出力する。そして、圧油供給制御回路３２Ａは、上記制御弁制御回路３１Ａの出力を受けると、上記出力油圧よりも少しだけ大きな吐き出し圧力（例えば上記出力油圧の１．１［倍］〜１．２［倍］の吐き出し圧力）で圧油供給手段３２を駆動させ、管路３０Ｃおよび油圧室２２Ａに圧油８０を供給する。これにより、油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃ内の油圧を上記第３油圧値以上にすることができる。
ここで、上記第３油圧値は、制御弁制御回路３１Ａに付属された記憶媒体（図示省略）に、上記第２油圧値とは別のデータとして記憶されている。このデータは、サーボ機構１４（図１参照）の制御コンピュータ１４Ｄによる書き換えが可能となっている。これにより、制御コンピュータ１４Ｄは、上記第３油圧値により決定される圧油供給手段３２の吐き出し圧力が上記第２油圧値を上回ることをなくすことができる。
【００１７】
成形材料９０のホットプレスおよび形状凍結を行う際の往復スライダクランクプレス装置１０の動作を、主に図４および図５を用いて説明する。なお、以下の説明においては、成形材料９０のセットなどの本発明において付随的な動作については、その詳細な説明を省略する。
成形材料９０が成形固定金型１１の上にセットされるときには、図４に示すように、成形可動金型１２は、往復スライダクランク機構１３のクランク１３Ａによってはこれ以上引き上げられない引き込み位置Ｈ１に停止されている。
【００１８】
また、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａおよび油圧制御装置３０の管路３０Ｃには、前もって所定の油圧（以下、「初期油圧」とも称する。）で圧油８０が充填されている。これにより、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａは、図２に実線で示すような伸長状態となっている。
ここで、上記初期油圧の大きさ、および、上述した制御弁制御回路３１Ａに付属された記憶媒体に記憶される第２油圧値および第３油圧値は、「形状凍結に必要な油圧シリンダ２２のプレス圧力」＝「第２油圧値」＞「初期油圧の大きさ」≧「第３油圧値」＞「ホットプレスに必要な油圧シリンダ２２のプレス圧力」の関係が成立するように前もって設定されている。また、上記初期油圧の大きさは、制御コンピュータ１４Ｄの記憶媒体（図示省略）にデータとして記憶されている。
【００１９】
成形材料９０が成形固定金型１１の上にセットされると、サーボ機構１４は、そのサーボモータ１４Ａにより、往復スライダクランク機構１３のクランク１３Ａを、このクランク１３Ａによってはこれ以上スライダ１３Ｄを押し下げることができない下死点位置に向けて回転させる。このクランク１３Ａの回転により、往復スライダクランク機構１３は、そのスライダ１３Ｄおよび成形可動金型１２を下側の成形固定金型１１に対して押し付けるように駆動させる。
そして、往復スライダクランク機構１３は、成形可動金型１２と成形固定金型１１とに挟まれた成形材料９０にホットプレスによるプレス絞り加工を施す。このプレス絞り加工は、本発明における「プレス成形」に相当する。なお、上記プレス絞り加工は、成形可動金型１２を図４および図５に示すプレス成形完了位置Ｈ２にまで押し下げる間に行われる。
【００２０】
ところで、往復スライダクランク機構１３のクランク１３Ａは、図４および図５に示すように、成形可動金型１２がプレス成形完了位置Ｈ２にまで押し下げられた直後の時点では、まだ上述した下死点位置に達していない。また、クランク１３Ａは、上記プレス絞り加工が完了された後も上記下死点位置に向かって回転を続け、成形可動金型１２をプレス成形完了位置Ｈ２からさらに押し下げて、図５に仮想線で示すようなモーションカーブで押し出し位置Ｈ４にまで移動させようとする。
このとき、成形可動金型１２は、成形材料９０および成形固定金型１１に当接されて、この成形材料９０および成形固定金型１１によって下側への移動が規制される。このため、成形可動金型１２の実際のモーションカーブは、図５に実線で示すような形状となり、成形可動金型１２の実際の押し出し位置Ｈ３は、上記した仮想的な押し出し位置Ｈ４よりも上に位置される。
【００２１】
上記した押し出し位置Ｈ３と押し出し位置Ｈ４とのずれ（以下、「ΔＨ」とも称する。）は、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａが、クランク１３Ａがスライダ１３Ｄを押し下げる力と、この力に対する成形材料９０および成形固定金型１１の反力とによって、ΔＨと同じ長さだけ押し縮められる（図２の仮想線を参照）ことで吸収される。これにより、油圧シリンダ２２は、その油圧室２２Ａ内の圧油８０を上述した第２油圧値にまで昇圧させて、成形材料９０にかかるプレス圧力をこの成形材料９０の形状凍結に必要なプレス圧力（以下、「形状凍結圧力」とも称する。）と等しくなるまで増加させる。
なお、上記ΔＨと上記プレス圧力の増加量との関係は、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃの形状、および、圧油８０の体積弾性係数および熱膨張率ならびに温度など、既知のパラメータにより決定されるものである。これにより、往復スライダクランクプレス装置１０の各構成の形状および成形材料９０ならびに圧油８０の種類を適切に指定することで、成形可動金型１２が押し出し位置Ｈ３にまで押し下げられたときの成形可動金型１２のプレス圧力を、上記形状凍結圧力と等しくなるように設定することが可能となる。
【００２２】
サーボ機構１４の制御コンピュータ１４Ｄは、回転式位置検出器１４Ｃから入力されるクランク１３Ａの回転位置が上述した下死点位置に達したときに、成形可動金型１２が押し出し位置Ｈ３にまで押し下げられたと判定し、クランク１３Ａを上記下死点位置に停止させてスライダ１３Ｄを停止させる。同時に、制御コンピュータ１４Ｄは、往復スライダクランクプレス装置１０の冷却水循環システム（図示省略）を作動させる。
これにより、成形材料９０は、押し出し位置Ｈ３にまで押し下げられた成形可動金型１２と成形固定金型１１との間に挟まれて、上述した形状凍結圧力で加圧保持状態にされながら、上記冷却水循環システムにより冷却されて形状凍結が施される。なお、この形状凍結にかかる時間は、成形材料９０の種類により異なるものの、例えば数［秒］〜１０［秒］であり、制御コンピュータ１４Ｄの記憶媒体（図示省略）に前もってデータとして記憶されている。
【００２３】
ここで、制御コンピュータ１４Ｄは、上記成形材料９０の形状凍結の開始にあわせて、制御弁制御回路３１Ａに付属された記憶媒体に記憶された第３油圧値を、第２油圧値よりも少しだけ小さい値（例えば圧力センサー３１Ｂの出力油圧により決定される圧油供給手段３２の吐き出し圧力の大きさが第２油圧値と等しくなる場合の上記出力油圧の値）に書き換える。
これにより、油圧制御装置３０は、成形材料９０を上述した形状凍結圧力で加圧保持状態にするように圧油８０の供給および排出を行う。この圧油８０の供給および排出は、制御コンピュータ１４Ｄが成形材料９０の形状凍結が完了したと判断するまでの間続けられる。
【００２４】
上記圧油８０の供給および排出について、より具体的に説明する。例えば、圧油８０の漏れなどの理由により油圧シリンダ２２の油圧室油圧が不足すると、成形材料９０にかかるプレス圧力が上記形状凍結圧力よりも低くなる。この場合、上記油圧室油圧の不足を制御弁制御回路３１Ａが上記第３油圧値を閾値として判定し、油圧シリンダ２２に対して油圧制御装置３０の圧油供給手段３２による圧油８０の供給が行われる。そして、この圧油８０の供給により、上記油圧室油圧が増加されて、成形材料９０が上記形状凍結圧力で加圧保持状態とされる。
また、成形材料９０の厚さが想定よりも厚く、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａが想定よりも大きく押し縮められた場合などには、油圧シリンダ２２の油圧室油圧が過剰となって成形材料９０にかかるプレス圧力が上記形状凍結圧力よりも高くなる。この場合、上記油圧室油圧が過剰となっていることを制御弁制御回路３１Ａが上記第２油圧値を閾値として判定し、油圧シリンダ２２に対して油圧制御装置３０の制御弁３１による圧油８０の排出が行われる。そして、この圧油８０の排出により、上記油圧室油圧が減少されて、成形材料９０が上記形状凍結圧力で加圧保持状態とされる。
【００２５】
上述した往復スライダクランクプレス装置１０の動作によれば、上述したプレス絞り加工において往復スライダクランク機構１３により駆動されるスライダ１３Ｄをサーボ機構１４の制御コンピュータ１４Ｄにより停止させる。そして、スライダ１３Ｄに取り付けられた油圧シリンダ２２に対して油圧制御装置３０が圧油８０の供給および排出を行うことで、成形材料９０を加圧保持状態にして形状凍結を行う。
ここで、油圧シリンダ２２は、成形材料９０に対するプレス圧力を調整するものであり、成形可動金型１２とスライダ１３Ｄとに挟まれて押し縮められることで内部の圧油８０をさらに昇圧することができるものである。このため、油圧シリンダ２２は、プレス成形を実現させるための従来の油圧シリンダよりも小さくすることができ、圧油８０の供給量および排出量をより少なくすることができる。これにより、成形材料９０の形状凍結の際に油圧シリンダ２２に比較的多量の圧油８０の供給および排出を行う必要をなくして、上記形状凍結における消費エネルギーを従来の油圧プレス装置よりも少なくすることが可能となる。
【００２６】
制御コンピュータ１４Ｄは、その記憶装置（図示省略）に記憶された形状凍結にかかる時間のデータと、形状凍結の開始時点から現時点までの経過時間とから、成形材料９０の形状凍結が完了するタイミングを判断する。そして、制御コンピュータ１４Ｄは、上記タイミングにあわせてサーボモータ１４Ａを駆動させ、往復スライダクランク機構１３のクランク１３Ａの回転を再開させる（図４参照）。これにより、成形可動金型１２は、図４に示す引き込み位置Ｈ１に向かって引き上げられる。
なお、上記クランク１３Ａの回転は、クランク１３Ａが上述した下死点位置に位置された状態から再開され、クランク１３Ａがこのクランク１３Ａによってはスライダ１３Ｄをこれ以上引き上げることができない上死点位置に達するまで続けられる。ここで、クランク１３Ａを下死点位置に停止させ、この下死点位置からクランク１３Ａの回転を再開させる動作を採用すると、クランク１３Ａの回転を再開させる瞬間にスライダ１３Ｄおよび油圧ピストン機構２０ならびに成形可動金型１２を上下に動かす必要がなくなる。このため、クランク１３Ａの回転を再開させる際に必要となるサーボモータ１４Ａの駆動力が小さくなり、このサーボモータ１４Ａを小型化することが可能となる。
【００２７】
また、制御コンピュータ１４Ｄは、上記クランク１３Ａの回転の再開にあわせて、制御弁制御回路３１Ａに付属された記憶媒体に記憶された第２油圧値を、制御コンピュータ１４Ｄの記憶媒体に記憶された初期油圧と同じ値に書き換える。同時に、制御コンピュータ１４Ｄは、制御弁制御回路３１Ａに付属された記憶媒体に記憶された第３油圧値を、上記初期油圧よりも少しだけ小さい値（例えば圧力センサー３１Ｂの出力油圧により決定される圧油供給手段３２の吐き出し圧力の大きさが初期油圧と等しくなる場合の上記出力油圧の値）に書き換える。
そして、上記第２油圧値および上記第３油圧値の書き換えに伴い、油圧制御装置３０は、その制御弁３１によって油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａから圧油８０を排出させる。このため、油圧ピストン機構２０による成形材料９０へのプレス圧力は、上記クランク１３Ａの回転の再開とほぼ同時に除荷される。これにより、クランク１３Ａの回転を再開させた直後において、往復スライダクランク機構１３が油圧ピストン機構２０から受けるプレス圧力の反作用の影響が低減される。
【００２８】
制御コンピュータ１４Ｄは、図４に示すように、回転式位置検出器１４Ｃから入力されるクランク１３Ａの回転位置が上述した上死点位置に達したときに、この上死点位置にクランク１３Ａを停止させてスライダ１３Ｄおよび成形可動金型１２ならびに油圧ピストン機構２０を停止させる。このとき、成形固定金型１１の上にセットされた成形材料９０は、すでにホットプレスによるプレス絞り加工および形状凍結が施された成形品（図示省略）として完成されている。このため、往復スライダクランクプレス装置１０においては、上記上死点位置にクランク１３Ａが停止されると、上記成形品の取り出しが行われて、次の成形材料９０のホットプレスおよび形状凍結を行うための準備が行われる。
なお、上述した往復スライダクランクプレス装置１０の一連の動作において、油圧シリンダ２２の油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃ内の油圧は、上述した制御弁３１のばね安全弁を開かせる第１油圧値を上回らないように制御される。このため、上記一連の動作が正常に行われている間は、制御弁３１は、制御弁制御回路３１Ａの制御によってのみ開閉される。そして、上記制御弁３１のばね安全弁は、往復スライダクランクプレス装置１０に何らかの故障が発生して上記油圧室２２Ａおよび管路３０Ｃ内の圧油８０の油圧が上記第１油圧値を上回る異常な高圧となったときに、圧油８０を油排出口３０Ｂへ逃がすための安全弁として機能する。
【００２９】
本発明は、上述した一実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、以下のような各種の形態を実施することができる。
（１）ホットプレスおよび形状凍結が行われる成形材料は鋼板に限定されず、例えば熱可塑性樹脂など、ホットプレスおよび形状凍結の各工程が行われる任意の成形材料に変更することができる。
（２）ホットプレスおよび形状凍結における具体的な設定条件は上述したものに限定されない。すなわち、例えば熱可塑性樹脂を成形材料としてホットプレスおよび形状凍結を行う際に形状凍結を行う時間を３０［秒］程度に長くするなど、ホットプレスまたは形状凍結における具体的な設定条件を適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０    往復スライダクランクプレス装置
１０Ａ  フレーム本体
１０Ｂ  スライドガイド
１１    成形固定金型
１１Ａ  ボルスタ
１２    成形可動金型
１２Ａ  スライド部
１３    往復スライダクランク機構
１３Ａ  クランク
１３Ｂ  コネクティングロッド
１３Ｃ  連結ピン
１３Ｄ  スライダ
１３Ｅ  雌ネジ部
１３Ｆ  スライダガイド
１４    サーボ機構
１４Ａ  サーボモータ
１４Ｂ  歯車減速機
１４Ｃ  回転式位置検出器
１４Ｄ  制御コンピュータ
２０    油圧ピストン機構
２０Ａ  ウォーム歯車
２０Ｂ  ウォーム軸
２１    油圧ピストン
２１Ａ  ピストンリング
２２    油圧シリンダ
２２Ａ  油圧室
２２Ｂ  圧油ポート口
２３    取り付けロッド
２３Ａ  雄ネジ部
２３Ｂ  押圧部
２４    カバー部材
２４Ａ  取り付けボルト
３０    油圧制御装置
３０Ａ  逆止弁
３０Ｂ  油排出口
３０Ｃ  管路
３１    制御弁
３１Ａ  制御弁制御回路
３１Ｂ  圧力センサー
３２    圧油供給手段
３２Ａ  圧油供給制御回路
８０    圧油
９０    成形材料
Ｈ１    引き込み位置
Ｈ２    プレス成形完了位置
Ｈ３    押し出し位置
Ｈ４    押し出し位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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