【手続補正書】
【提出日】平成27年9月11日(2015.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ホイールにおける鋳造又は鍛造されたワークを成形するための成形装置であって、
上記ワークが取り付けられ且つモータによって回転する主軸が連結された成形金型と、成形金型に取り付けられたワークを押さえて固定する心押し金型と、回転するワークの外周に押し当て成形を行う成形ローラとを備え、
上記心押し金型のワーク押し付け方向への送り機構、上記成形ローラのワーク径方向への送り機構、及び上記成形ローラのワーク回転軸方向への送り機構は、各々独立した油圧ユニットによって構成され、
各油圧ユニットは、往復駆動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、油圧シリンダに接続され且つ油圧シリンダのピストンロッドを往復駆動するための作動油を給排する２つの給排ポートを有する双方向回転油圧ポンプと、双方向回転油圧ポンプを正方向と逆方向のいずれかに回転駆動するサーボモータとを備え、各油圧ユニットごとにサーボモータの回転数と回転方向を制御することにより油圧シリンダのピストンロッドの位置を制御する構成とした成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成形装置において、
上記油圧ユニットは、双方向回転油圧ポンプとサーボモータとが結合され且つ双方向回転油圧ポンプの各々の給排ポートが油圧シリンダのロッド側ポートとヘッド側ポートとの各々に接続された閉じた回路を構成し、油圧シリンダ、双方向回転油圧ポンプ及びサーボモータが一体化されている成形装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の成形装置において、
上記油圧ユニットは、上記双方向回転油圧ポンプとして小油量と大油量の２つの双方向回転油圧ポンプがサーボモータと同軸に結合され、大きな力が要求されない移動動作のときには小油量双方向回転油圧ポンプと共に大油量双方向回転油圧ポンプから油圧シリンダに作動油を送出し、成形時等の大きな力が要求されるときには小油量双方向回転油圧ポンプのみから油圧シリンダに作動油を送出する構成とした成形装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形装置において、
上記成形金型にはワーク取り外し用エジェクター棒を備え、
上記エジェクター棒の可動機構は、上記各送り機構とは独立した油圧ユニットとして、往復駆動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、油圧シリンダに接続され且つ油圧シリンダのピストンロッドを往復駆動するための作動油を給排する２つの給排ポートを有する双方向回転油圧ポンプと、双方向回転油圧ポンプを正方向と逆方向のいずれかに回転駆動するサーボモータとを備え、サーボモータの回転数と回転方向を制御することにより油圧シリンダのピストンロッドの位置を制御するように構成されている成形装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置において、
上記成形ローラは、ワークの周囲に等間隔に４台設置され、各成形ローラには、各々独立して上記油圧ユニットにより構成された送り機構を備え、
４台の成形ローラのうち２台は、成形金型側に押し当ててホイールリヤリム部を成形するための粗絞りローラと仕上げローラとし、残りの２台は、心押し金型側に押し当ててホイールフロントリム部を成形するための粗絞りローラと仕上げローラとし、
上記リヤリム部用の粗絞りローラと上記フロントリム部用の粗絞りローラとを同時に可動させてワークに対してリヤリム部とフロントリム部を同時に粗絞り加工を開始し、次に、上記リヤリム部用の仕上げローラと上記フロントリム部用の仕上げローラとを同時に可動させてワークに対してリヤリム部とフロントリム部を同時に仕上げ加工を開始するように、各送り機構を制御する構成とした成形装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形装置において、
上記油圧ユニットは、油空圧シリンダを備え、
上記油圧シリンダは、片ロッド復動形であってロッド側室の容積がヘッド側室の容積よりも小さくなっており、
上記油空圧シリンダは、上記油圧シリンダのロッド側室から双方向回転油圧ポンプにつながる引き側経路に第１パイロットチェック弁及びソレノイドバルブを介して接続されるとともに、油圧シリンダのヘッド側室から双方向回転油圧ポンプにつながる押し側経路に第２パイロットチェック弁を介して接続されており、
双方向回転油圧ポンプが油圧シリンダの作動油をロッド側室から吸引してヘッド側室に供給する場合は、
大きな力が要求されない移動動作のときは、ソレノイドバルブが閉弁位置とされ、ヘッド側室での不足分の作動油は油空圧シリンダから第２パイロットチェック弁を通して押し側経路に補充され、油空圧シリンダのエアー圧がヘッド側室に作用してピストンヘッドが押し込まれ、双方向回転油圧ポンプによるロッド側室の作動油の吸引によりピストンロッドの出力端の移動速度が制御され、
成形時等の大きな力が要求されるときは、ソレノイドバルブが開弁位置とされ、ヘッド側室での不足分の作動油は油空圧シリンダから第１パイロットチェック弁を通して引き側経路に補充され、双方向回転油圧ポンプから供給される作動油の油圧がヘッド側室に作用してピストンヘッドが押し込まれ、双方向回転油圧ポンプによる油圧によりピストンロッドの出力端での加圧力が制御される構成とした成形装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】成形装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、車両用ホイールにおける鋳造又は鍛造されたワークをスピニング加工（フォーミング加工を含む）するための成形装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、以上の事情に鑑み、油圧回路における騒音の低減及び節電を可能とする成形装置を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る成形装置は、
車両用ホイールにおける鋳造又は鍛造されたワークを成形するための成形装置であって、
上記ワークが取り付けられ且つモータによって回転する主軸が連結された成形金型と、成形金型に取り付けられたワークを押さえて固定する心押し金型と、回転するワークの外周に押し当て成形を行う成形ローラとを備え、
上記心押し金型のワーク押し付け方向への送り機構、上記成形ローラのワーク径方向への送り機構、及び上記成形ローラのワーク回転軸方向への送り機構は、各々独立した油圧ユニットによって構成され、
各油圧ユニットは、往復駆動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、油圧シリンダに接続され且つ油圧シリンダのピストンロッドを往復駆動するための作動油を給排する２つの給排ポートを有する双方向回転油圧ポンプと、双方向回転油圧ポンプを正方向と逆方向のいずれかに回転駆動するサーボモータとを備え、各油圧ユニットごとにサーボモータの回転数と回転方向を制御することにより油圧シリンダのピストンロッドの位置を制御する構成としたものである。
これにより、各油圧ユニットごとに、サーボモータの回転を制御して必要な時だけ必要な速度で双方向回転油圧ポンプを回転駆動するので、エネルギー効率が高く且つ低騒音とすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記油圧ユニットは、双方向回転油圧ポンプとサーボモータとが結合され且つ双方向回転油圧ポンプの各々の給排ポートが油圧シリンダのロッド側ポートとヘッド側ポートとの各々に接続された閉じた回路を構成し、油圧シリンダ、双方向回転油圧ポンプ及びサーボモータが一体化されていることが望ましい。
これにより、配管やバルブの複雑な配設が不要となり、各油圧ユニットをコンパクトに構成することができ、配管やバルブのための多くの空間も不要となって小型で軽量な成形装置を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記油圧ユニットは、上記双方向回転油圧ポンプとして小油量と大油量の２つの双方向回転油圧ポンプがサーボモータと同軸に結合され、大きな力が要求されない移動動作のときには小油量双方向回転油圧ポンプと共に大油量双方向回転油圧ポンプから油圧シリンダに作動油を送出し、成形時等の大きな力が要求されるときには小油量双方向回転油圧ポンプのみから油圧シリンダに作動油を送出する構成とすることができる。
これにより、成形開始と成形終了後において成形ローラや心押し金型を速やかに移動させることができ、成形に要する全体時間を大幅に削減することができ、生産性を向上することができる。また、油圧ポンプの必要能力として小油量双方向回転油圧ポンプは成形時に必要な最小限の能力のものとし、大油量双方向回転油圧ポンプは高速移動動作を補う低圧能力のものとし、成形時と移動時とで使い分けることにより、サーボモータの負荷が軽減されて大幅な省電力化を図ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記成形金型にはワーク取り外し用エジェクター棒を備え、
上記エジェクター棒の可動機構は、上記各送り機構とは独立した油圧ユニットとして、往復駆動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、油圧シリンダに接続され且つ油圧シリンダのピストンロッドを往復駆動するための作動油を給排する２つの給排ポートを有する双方向回転油圧ポンプと、双方向回転油圧ポンプを正方向と逆方向のいずれかに回転駆動するサーボモータとを備え、サーボモータの回転数と回転方向を制御することにより油圧シリンダのピストンロッドの位置を制御するように構成することができる。
これにより、省電力且つ低騒音でありつつ、成形金型から成形後のワークの取り外しを円滑に行うことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記成形ローラは、ワークの周囲に等間隔に４台設置され、各成形ローラには、各々独立して上記油圧ユニットにより構成された送り機構を備え、
４台の成形ローラのうち２台は、成形金型側に押し当ててホイールリヤリム部を成形するための粗絞りローラと仕上げローラとし、残りの２台は、心押し金型側に押し当ててホイールフロントリム部を成形するための粗絞りローラと仕上げローラとし、
上記リヤリム部用の粗絞りローラと上記フロントリム部用の粗絞りローラとを同時に可動させてワークに対してリヤリム部とフロントリム部を同時に粗絞り加工を開始し、次に、上記リヤリム部用の仕上げローラと上記フロントリム部用の仕上げローラとを同時に可動させてワークに対してリヤリム部とフロントリム部を同時に仕上げ加工を開始するように、各送り機構を制御する構成とすることができる。
これにより、車両用ホイールのリヤリム部とフロントリム部の成形を同時に行うことで、省電力且つ低騒音でありつつ、成形の加工時間を大幅に短縮することができ、生産性を向上することができる。
また、粗絞りローラによるワークの粗絞り加工後に仕上げローラを可動してワークの仕上げ加工を行うことでもよいが、粗絞りローラを可動させてこれより遅れて仕上げローラを可動させて粗絞り加工と仕上げ加工とを並行して行うことで、更に成形の加工時間を大幅に短縮することができ、更なる生産性の向上を図ることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、成形装置において油圧回路の騒音の低減及び節電を実現することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
なお、本発明に係るスピニング加工機は、車両用ホイールの鋳造素材又は鍛造素材のワークＷのスピニング加工として粗絞り加工や仕上げ加工を行うことができ、また、ワークＷを塑性加工するフォーミングにも使用することができる。また、このスピニング加工機は、縦型のみならず横型にも適用することができる。