(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドと、
該ベッドに立設されたコラムと、
前記ベッド上のボルスタと、
前記コラム上に設置されたクラウンと、
前記コラム間に摺動支持されるスライドと、
前記クラウン内に設けられ、前記スライドを往復運動させる駆動機構と、
を含んで構成され、
前記駆動機構と前記スライドとを連接する連接具が、前記スライドの長手方向に３箇所以上設けられると共に、
当該複数の連接具のそれぞれは、
前記駆動機構の運動を伝達するコンロッドと、
該コンロッドの端部に接続された連結ネジ部材と、
前記スライドに固定され、前記連結ネジ部材をねじ込んで連結する連結ネジ穴部材と、
を含み、
少なくとも最も外側に位置する２つの連接具における前記連結ネジ部材の圧縮剛性が、その他の連接具における前記連結ネジ部材よりも低い、
プレス機械。
【請求項２】
前記少なくとも最も外側に位置する２つの連接具における前記連結ネジ部材に中空材が使用され、前記その他の連接具における前記連結ネジ部材に中実材が使用される、
請求項１記載のプレス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
プレス機械のスライドに関し、特に、駆動機構との連結構造に関する技術が以下に開示される。
【背景技術】
【０００２】
ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、コラム上に設置したクラウン内の駆動機構によりスライドを駆動して上下動させるプレス機械が、金属薄板等のワークの成形加工に使用される。加工のための上下金型は、下金型がベッド上のボルスタに固定され、上金型がスライド下に固定される。
【０００３】
このようなプレス機械において、稼働中、特許文献１の図１等に開示されるように、ボルスタが加工圧力によって動的に変形することが知られている。特に長尺のワークを加工する場合、ベッドに載置されたボルスタは、加工圧力によって長手方向の中央部が下方へ凹むように湾曲する。このようにボルスタが動的に変形する一方、スライドは、種々の制御機構により変形が抑制されるので、ボルスタの動的変形分、中央部分の加工精度に影響が出る。そこで、特許文献１の場合、各押付部（駆動機構との連接具）に、スライドに押付力を伝える連結機構を備え、この連結機構は、スライドを押し引き可能にガイドされた複数の連結部を備え、この各連結部は、水平方向に互いに間隔を隔てた箇所にてスライドに連結され、押付力は、連結機構を介して押付分力に分割され各連結部に伝達され、各連結部は、各押付分力が所定のつり合いに達するまでスライドを押し引きする、ことを特徴とするプレス機械のスライド構造を提供する。このスライド構造により、スライドがボルスタの変形に追従して変形し、加工精度を向上させることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４２４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のスライド構造は、駆動機構との連接具である押付部に新たな機構を追加することで、ボルスタの動的変形に対するスライドの追従変形を可能にしている。その機構は、シーソー機構等の複雑な部材を要する機構であり、スライドに加圧力を伝える連結部が多数に増える構造のものである。機械式のプレス機械において可動部の機構が複雑になれば、それだけトラブルが発生し易くなるし、部品が多くなることはプレス機械のコストにも影響する。この点に鑑みると、ボルスタの動的変形にスライドを追従変形させるための、より簡単な機構がプレス機械において必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に対して提案するプレス機械は、ベッドと、該ベッドに立設されたコラムと、前記ベッド上のボルスタと、前記コラム上に設置されたクラウンと、前記コラム間に摺動支持されるスライドと、前記クラウン内に設けられ、前記スライドを往復運動させる駆動機構と、を含んで構成され、
前記駆動機構と前記スライドとを連接する連接具が、前記スライドの長手方向に３箇所以上設けられると共に、当該複数の連接具のうち、少なくとも最も外側に位置する２つの連接具の圧縮剛性が、その他の連接具よりも低い、プレス機械である。特に、前記複数の連接具のそれぞれは、前記駆動機構の運動を伝達するコンロッドと、該コンロッドの端部に接続された連結ネジ部材と、前記スライドに固定され、前記連結ネジ部材をねじ込んで連結する連結ネジ穴部材と、を有し、前記少なくとも最も外側に位置する２つの連接具における前記連結ネジ部材の圧縮剛性が、前記その他の連接具における前記連結ネジ部材よりも低い、プレス機械である。
【発明の効果】
【０００７】
上記提案に係るプレス機械によると、スライドの複数箇所に設けられた連接具に関し、外側の連接具の圧縮剛性が内側の連接具の圧縮剛性よりも低くしてある。すなわち、スライドの変形に対し、内側の連接具は突っ張る力が強く、外側の連接具は突っ張る力が弱い。これによりスライドは、加工時の反力に対し、中央部よりも外側の方が変形し易くなる。したがって、加工圧力によってボルスタの中央部が下方へ凹むように動的変形したときに、当該ボルスタの動的変更に追従してスライドも変形することが可能となる。つまり、連接具の圧縮剛性を場所によって変えるだけで、ボルスタの動的変形にスライドが追従変形することの可能なプレス機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プレス機械の実施形態を示した図。
【図２】実施形態に係るプレス機械における連接具の部分を断面で示した図。
【図３】ボルスタの動的変形に対するスライドの状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、プレス機械の実施形態を側方から見て示している。
図示のプレス機械は、ベッド１にコラム２を立設し、該コラム２の上にクラウン３を設置したフレーム構造を有する。ベッド１の上には、下金型を固定するボルスタ４が載置される。コラム２は、ベッド１の上面四隅に４本立設されており、このコラム２の間にスライド５が摺動支持される。すなわち、各コラム２の内側には摺動面となるギブ６が設けられており、スライド５の角部がギブ６に当接して案内され、スライド５が上下に摺動する。クラウン３の内部には、クランクシャフト式、エキセントリックシャフト式などの図示せぬ駆動機構が設けられ、スライド５を上下に往復運動させる。本実施形態のプレス機械は、長尺のワークを成形加工するもので、横に長く（長手方向）、奥行きは短い。
【００１０】
スライド５を駆動機構に連接する３つの連接具１０，２０，３０が、スライド５の長手方向に等間隔で離れた３箇所に設けられている。すなわち、スライド５の真ん中に連接具１０が設けられ、この連接具１０から等間隔で左右に離して、左側の連接具２０及び右側の連接具３０が設けられる。なお、連接具が３つの例を示すが、４個、５個等、３個以上の連接具を採用し得る。この連接具１０，２０，３０の詳細について、断面で図２に示す。なお、図２において、油路等の細かい部分は図示を省略している。
【００１１】
連接具１０，２０，３０はそれぞれ、駆動機構の運動、例えばクランクシャフトの回転運動を往復運動にして伝達する部材であるコンロッド（コネクティングロッド）１１，２１，３１と、コンロッド１１，２１，３１の端部に接続された連結ネジ部材１２，２２，３２と、スライド５に固定された連結ネジ穴部材１３，２３，３３と、を含んで構成される。連結ネジ部材１２，２２，３２が連結ネジ穴部材１３，２３，３３にねじ込まれることで両者が連結され、ダイハイトの調整を可能として駆動機構とスライド５とが連接される。
【００１２】
連結ネジ部材１２，２２，３２は、コンロッド１１，２１，３１を接続する頭部１２ａ，２２ａ，３２ａと、連結ネジ穴部材１３，２３，３３にねじ込まれるネジ部１２ｂ，２２ｂ，３２ｂと、を有する。頭部１２ａ，２２ａ，３２ａは、コンロッド１１，２１，３１の端部を軸１２ｃ，２２ｃ，３２ｃにより軸支し、回動可能にコンロッド１１，２１，３１と接続される。また、接続したコンロッド１１，２１，３１の端面との間に油圧室１２ｄ，２２ｄ，３２ｄが形成される。ネジ部１２ｂ，２２ｂ，３２ｂは、周設されたフランジ１２ｅ，２２ｅ，３２ｅを介して頭部１２ａ，２２ａ，３２ａにボルト止めされ、その胴部周面にねじ切りが施され、雄ねじが形成されている。
【００１３】
このネジ部１２ｂ，２２ｂ，３２ｂについて、内側の連接具１０と両外側の連接具２０，３０とで異なるものが使用されている。すなわち、内側の連接具１０におけるネジ部１２ｂは中実材であり、外側の連接具２０，３０におけるネジ部２２ｂ，３２ｂは中空材である。これにより、ネジ部２２ｂ，３２ｂに中空材を使用した外側の連接具２０，３０における連結ネジ部材２２，３２の圧縮剛性が、ネジ部１２ｂに中実材を使用した内側の（つまりその他の）連接具１０における連結ネジ部材１２よりも低く設定されている。この圧縮剛性の差は、中実のネジ部１２ｂ及び中空のネジ部２２ｂ，３２ｂのばね定数を計算することにより適宜設計することができる。圧縮剛性を低くすることで、ネジ部２２ｂ，３２ｂは、ネジ部１２ｂに比べて縮み（撓み）やすくなる。
【００１４】
この３つの連接具１０，２０，３０の態様は、連接具を４個以上とする場合でも同様に実施可能である。すなわち、４個の場合は、外側２つの連接具の圧縮剛性を内側２つの連接具よりも低くし、５個の場合は、少なくとも最も外側に位置する２つの連接具の圧縮剛性を、その他の、つまり内側３つの連接具よりも低くする。あるいは、５個の場合、真ん中の１個の連接具の圧縮剛性が最も高く、外側へいくにつれ徐々に圧縮剛性が低くなる態様とすることもできる。
【００１５】
連結ネジ穴部材１３，２３，３３は、スライド５にボルト止め等で固定される油圧シリンダ部１３ａ，２３ａ，３３ａと、この油圧シリンダ部１３ａ，２３ａ，３３ａの上にボルト止め等で固定されるネジ穴部１３ｂ，２３ｂ，３３ｂと、を含んで構成される。油圧シリンダ部１３ａ，２３ａ，３３ａは、油圧室１３ｃ，２３ｃ，３３ｃとピストン１３ｄ，２３ｄ，３３ｄとを有し、スライド５に過大荷重や動的に偏芯荷重がかかったときに、油圧室１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ内の油量が変化することで荷重を緩和し、また、スライド５の平行度を保つように作用する。
【００１６】
ネジ穴部１３ｂ，２３ｂ，３３ｂは、円筒形の雌ネジ部１３ｅ，２３ｅ，３３ｅを、枠体によって回転可能に且つ上下方向へ摺動可能に保持して構成される。雌ネジ部１３ｅ，２３ｅ，３３ｅは、その内周面にねじ切りが施され、連結ネジ部材１２，２２，３２のネジ部１２ｂ，２２ｂ，３２ｂがねじ込まれる。この雌ネジ部１３ｅ，２３ｅ，３３ｅの外周面には、ウォームホイール１３ｆ，２３ｆ，３３ｆが、雌ネジ部１３ｅ，２３ｅ，３３ｅ側のキーとウォームホイール１３ｆ，２３ｆ，３３ｆ側のキー溝との係合により上下摺動可能にして、周設される。そして、当該ウォームホイール１３ｆ，２３ｆ，３３ｆを回転させるウォーム１３ｇ，２３ｇ，３３ｇが枠体に軸支されており、モータＭにより回転制御される。これらモータ及びウォームギヤによる回転制御で、それぞれ雌ネジ部１３ｅ，２３ｅ，３３ｅを回転させて連結ネジ部材１２，２２，３２の上下位置を調整することができる。すなわち、３つの連接具１０，２０，３０にそれぞれかかる負荷に応じて各モータ及びウォームギヤを作動させると、連結ネジ部材１２，２２，３２の位置がそれぞれ別個に調節されて、スライド５の偏芯荷重が緩和される。なお、モータＭを個別に設ける他に、モータＭは１つとし、該１つのモータＭにより回転する共通の駆動軸を介して、全ウォーム１３ｇ，２３ｇ，３３ｇを同時に回転制御する構成とすることもできる。
【００１７】
以上の構造の連接具１０，２０，３０を備えたスライド５は、稼働中のボルスタ４の動的変形に追従して変形する。
図３に示すように、下金型Ｌが固定されたボルスタは、加工圧力によって中央部が下方へ凹むように湾曲する。図３Ａに示す従来型のプレス機械の場合、スライドは、連接具等に設けられた制御機構により、加工圧力で撓まないように維持され且つ偏芯荷重で傾かないように姿勢が保たれる。したがって、ボルスタが動的に変形すると、図３Ａに示すように、ボルスタ上の下金型Ｌとスライド下の上金型Ｕの中央部分の密着精度に影響が出る。
【００１８】
一方、図３Ｂに示す本実施形態に係るプレス機械では、スライド５に対する制御が従来同様に実行されたとしても、中央の連接具１０に対して外側の連接具２０，３０の圧縮剛性が低く設定されているので、ボルスタ４の動的変更に追従してスライド５が変形する余地がある。すなわち、内側の連接具１０は突っ張る力が強く、外側の連接具２０，３０は突っ張る力が弱いので、スライド５は、反力に対して中央部よりも外側の方が変形し易く、ボルスタ４の中央部が下方へ凹むように動的変形したときに、当該ボルスタ４の動的変更に追従して、スライド５も、外側が上方へ反るように（中央部が下方へ凸）変形することが可能となる。
【００１９】
その結果、図３Ｂに示すように、ボルスタ４の動的変形が発生してもこれに追従してスライド５が変形するので、ボルスタ４上の下金型Ｌとスライド５下の上金型Ｕの密着精度が全体的に保たれる。
【符号の説明】
【００２０】
１  ベッド
２  コラム
３  クラウン
４  ボルスタ
５  スライド
６  ギブ
１０，２０，３０  連接具
１１，２１．３１  コンロッド
１２，２２，３２  連結ネジ部材
１３，２３，３３  連結ネジ穴部材
【図１】
0005635823.tif 000002
【図２】
0005635823.tif 000003
【図３】
0005635823.tif 000004