(57)【要約】      （修正有）【課題】精密切断品を製造するためのプレス機を提供する。【解決手段】ツールホルダ（１２）と、クロスビーム（２４）と、複数のツールパーツ（２２）を有するツール（１６）とを備えている。ツール（１６）はツールブロック（１８）を有している。ツールホルダ（１２）は変速手段（２８）の組（２６）を有している。クロスビーム（２４）は、精密切断品を製造するために必要であってツールブロック（１８）内に配置されたツールパーツ（２２）のうち少なくとも幾つかに対して、変速手段（２８）の組（２６）を介して駆動接続されている。クロスビーム（２４）は、少なくとも２つのクロスビーム駆動部（３６，３７）により作動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
精密切断品を製造するためのプレス機（１０）であって、
ツールホルダ（１２）と、
クロスビーム（２４）と、
複数のツールパーツ（２２）を有するツール（１６）とを備え、
前記ツール（１６）は、ツールブロック（１８）を有し、
前記ツールホルダ（１２）は、変速手段（２８）の組（２６）を有し、
前記クロスビーム（２４）は、精密切断品を製造するために必要であって前記ツールブロック（１８）内に配置された前記ツールパーツ（２２）のうち少なくとも幾つかに対して、前記変速手段（２８）の組（２６）を介して駆動接続され、
前記クロスビーム（２４）は、少なくとも２つのクロスビーム駆動部（３６，３７）により作動する、
プレス機（１０）。
【請求項２】
第２ツールホルダ（１４）と第２クロスビーム（３０）をさらに備え、
前記ツール（１６）は第２ツールブロック（２０）を有し、
前記第２ツールホルダ（１４）は変速手段（２８）の第２組（３２）を有し、
前記第２クロスビーム（３０）は、精密切断品を製造するために必要であって前記第２ツールブロック（２０）内に配置された前記ツールパーツ（２２）のうち少なくとも幾つかに対して、前記変速手段（２８）の第２組（２６）を介して駆動接続され、
前記第２クロスビーム（３０）は、少なくとも２つのクロスビーム駆動部（３６，３７）により作動する、
請求項１に記載のプレス機。
【請求項３】
前記第１クロスビーム（２４）は、第１ツールブロック（１８）内に配置されてナイフエッジリング力および／またはカウンタ保持力をワーク（２３）に加える全ツールパーツ（２２）に、前記変速手段（２８）の第１組（２６）を介して駆動接続され、かつ／または、
前記第２クロスビーム（３０）は、第２ツールブロック（２０）内に配置されてナイフエッジリング力および／またはカウンタ保持力をワーク（２３）に加える全ツールパーツ（２２）に、前記変速手段（２８）の第２組（３２）を介して駆動接続されている、
請求項１または２に記載のプレス機。
【請求項４】
前記第１クロスビーム（２４）は、精密切断品を製造するために必要であって第１ツールブロック（１８）内に配置された全ツールパーツ（２２）に、前記変速手段（２８）の第１組（２６）を介して駆動接続され、かつ／または、
前記第２クロスビーム（３０）は、精密切断品を製造するために必要であって第２ツールブロック（２０）内に配置された全ツールパーツ（２２）に、前記変速手段（２８）の第２組（３２）を介して駆動接続されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項５】
精密切断品を製造するのに必要である各ツールパーツ（２２）は、変速手段（２８）に駆動接続されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項６】
前記変速手段（２８）は圧力ピンである、
請求項１から５のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項７】
前記第１ツールホルダおよび／または第２ツールホルダ（１４）は、圧力ピン用の受け部（３４）を複数個有し、該受け部（３４）の数は、精密切断品を製造するのに必要な数よりも多い、
請求項６に記載のプレス機。
【請求項８】
各クロスビーム（２４，３０）は、少なくとも２つの（好ましくは３つ以下の）クロスビーム駆動部（３６，３７）により作動する、
請求項１から７のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項９】
前記第１クロスビーム（２４）のクロスビーム駆動部（３６，３７）および／または前記第２クロスビーム（２４）のクロスビーム駆動部（３６，３７）は、互いに力が制御されている、
請求項１から８のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項１０】
前記第１クロスビーム（２４）のクロスビーム駆動部（３６，３７）および／または前記第２クロスビーム（３０）のクロスビーム駆動部（３６，３７）は、それぞれ１つの駆動ユニット（４２）により駆動される、
請求項１から９のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項１１】
前記第１クロスビーム（２４）のクロスビーム駆動部（３６，３７）および／または前記第２クロスビーム（２４）のクロスビーム駆動部（３６，３７）は、１つの駆動ユニット（４２）により駆動される、
請求項１から９のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項１２】
前記プレス機（１０）は、サーボ駆動されるトグルプレス機であって、少なくとも１つの駆動ユニット（４２）により動作する２トグルシステムを有するトグルプレス機である、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項１３】
前記プレス機（１０）の最大押圧力は１５００ｋＮ（好ましくは１１００ｋＮ）であり、
前記プレス機（１０）のプレステーブル長さは、４．０ｍ以下（好ましくは３．５ｍ以下）である、
請求項１から１２のいずれか１項に記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、精密切断品を製造するためのプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、精密切断品を製造するための方法、および、それに用いられるプレス機が知られている。
【０００３】
精密切断（ファインカット）により、十分に高精度であって、公差を十分に小さくすることが可能な切断品を製造できる。塑性変形加工を制御して実施し、材料構造体において好ましくない変化（クラックなど）が生じないようにするために、複数のツールパーツを有するツールが精密切断に用いられる。これらのツールパーツはそれぞれ特定の機能を有し、対応する切断力、ナイフエッジリング力(knife-edge ring forces)およびカウンタ保持力(counter-holding forces)を印加するための駆動部を介して、それぞれ作動する。
【０００４】
従来技術におけるプレス機の欠点は、ワークに応じてストロークの数が厳しく制限されること、ツールパーツの設置スペースがプレステーブルのサイズ（約１．１ｍ×１．１ｍ）に限定されることである。ここで、１つのプレステーブルの上で複数のツールを協働して用いるプレス機が知られている。しかし、これが可能であるのは、かなりの経費（プレステーブルのパッド軸を中央に配置することにより追加で必要となる）を用意できるときだけである。しかし、用いるツールの数とは無関係に、個々のツールパーツを作動させるためにさまざまな駆動部が必要となる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、精密切断品を製造するためのプレス機であって、利用可能なテーブルのサイズがより大きく、ツールを作動させるために必要な駆動部の数がより少ないプレス機を提供すること、および、より費用効率が高く、よりフレキシブルなプレス機を提供することを課題とする。
【０００６】
この課題を解決するため、精密切断品を製造するためのプレス機であって、ツールホルダと、クロスビームと、複数のツールパーツを有するツールとを備えたものを提供する。前記ツールは、ツールブロックを有している。前記ツールホルダは、変速手段の組を有している。前記クロスビームは、精密切断品を製造するために必要であって前記ツールブロック内に配置された前記ツールパーツのうち少なくとも幾つかに対して、前記変速手段の組を介して駆動接続されている。前記クロスビームは、少なくとも２つのクロスビーム駆動部により作動する。
【０００７】
本発明では、ツールパーツは、ツールにおいて特定の機能を有するパーツ（部分）であり（具体的には所定の領域に限定される）、かつ／または、ツールパーツは、ツールの他のパーツ（部分）から独立して作動させることができる。クロスビームを介して複数のツールパーツが動作するので、ツールパーツを作動させるために必要な駆動部の数を減らすことができ、共通のクロスビームを作動させるためのクロスビーム駆動部が少なくて済む。耐屈曲性を有するようにクロスビームを設計できるので、１ｍを大きく超える長さにわたってツールパーツを作動させることができると共に、プレステーブルのサイズを大きくすることができる。
【０００８】
前記プレス機は、第２ツールホルダと第２クロスビームをさらに備えていてよい。前記ツールは第２ツールブロックを有している。前記第２ツールホルダは変速手段の第２組を有している。前記第２クロスビームは、精密切断品を製造するために必要であって前記第２ツールブロック内に配置された前記ツールパーツのうち少なくとも幾つかに対して、前記変速手段の第２組を介して駆動接続されている。前記第２クロスビームは、少なくとも２つのクロスビーム駆動部により作動する。
（第１ツールホルダと反対側に配置された）第２ツールホルダと、第２クロスビームとを有するこの設計では、ツールパーツを作動させるために必要な駆動部の数をさらに減らすことができる。
【０００９】
好ましい実施形態では、前記第１クロスビームは、第１ツールブロック内に配置されてナイフエッジリング力および／またはカウンタ保持力をワークに加える全ツールパーツに、前記変速手段の第１組を介して駆動接続され、かつ／または、前記第２クロスビームは、第２ツールブロック内に配置されてナイフエッジリング力および／またはカウンタ保持力をワークに加える全ツールパーツに、前記変速手段の第２組を介して駆動接続されている。
この実施形態によれば、ナイフエッジリング力および／またはカウンタ保持力をワークに加える全ツールパーツを、各ツールパーツに配置されたクロスビームを用いて一緒に作動させることができ、かつ加圧することができ、これにより当該ツールパーツを作動させるために必要となる駆動部の数を減らすことができる。
【００１０】
他の好ましい実施形態では、前記第１クロスビームは、精密切断品を製造するために必要であって第１ツールブロック内に配置された全ツールパーツに、前記変速手段の第１組を介して駆動接続され、かつ／または、前記第２クロスビームは、精密切断品を製造するために必要であって第２ツールブロック内に配置された全ツールパーツに、前記変速手段の第２組を介して駆動接続されている。
この実施形態によれば、全ツールパーツを、各ツールパーツに配置されたクロスビームを用いて一緒に作動させることができ、かつ加圧することができ、これにより当該ツールパーツを作動させるために必要となる駆動部の数を減らすことができる。
【００１１】
精密切断品を製造するために必要な各ツールパーツが変速手段に駆動接続されていることは好都合である。これにより、変速手段をツールパーツおよびその機能に適合させることができる。例えば、変速手段は、その機能を特定の時間だけ発揮させるための所定の長さを有することができる。
【００１２】
好ましくは、前記変速手段は圧力ピンであってもよい。なぜなら、圧力ピンは、力の伝達を直接に且つ効率的に行うことができ、耐用年数が長く、費用効率が高いからである。
【００１３】
前記第１ツールホルダおよび／または第２ツールホルダは、例えば圧力ピン用の受け部を複数個有し、該受け部の数は、精密切断品を製造するのに必要な数よりも多い。このように、必要となる複数のツールに対応する複数の圧力ピンを配置することにより、複数のツールをプレス機に設けると共に、当該プレス機をフレキシブルに利用することができる。
【００１４】
好ましくは、各クロスビームは、少なくとも２つの（好ましくは３つ以下の）クロスビーム駆動部により作動する。クロスビーム駆動部の数を２つまたは３つに減らすことで、費用効率がより向上する。
【００１５】
好ましい実施形態では、前記第１クロスビームのクロスビーム駆動部および／または前記第２クロスビームのクロスビーム駆動部は、互いに力が制御されている。
この実施形態によれば、各クロスビームにより油圧平衡（流体平衡）が実現され、各クロスビームは変速手段の表面にわたって均一な圧力を印可する。
【００１６】
他の好ましい実施形態では、前記第１クロスビームのクロスビーム駆動部および／または前記第２クロスビームのクロスビーム駆動部は、それぞれ１つの駆動ユニットにより駆動される。
駆動ユニットにより複数のクロスビーム駆動部が一緒に駆動されるので、必要な駆動ユニットの数が減り、これにより、プレス機の製造コストを下げることができる。
【００１７】
好ましくは、前記第１クロスビームのクロスビーム駆動部および／または前記第２クロスビームのクロスビーム駆動部は、１つの駆動ユニットにより駆動される。
１つの駆動ユニットにより複数のクロスビーム駆動部が一緒に駆動されるので、必要な駆動ユニットの数が減り、これにより、プレス機の製造コストをさらに下げることができる。
【００１８】
前記プレス機は、例えば、サーボ駆動されるトグルプレス機であって、少なくとも１つの駆動ユニットにより動作する２トグルシステムを有するトグルプレス機である。
【００１９】
好ましい実施形態では、前記プレス機の最大押圧力は１５００ｋＮ（好ましくは１１００ｋＮ）であり、かつ／または、前記プレス機のプレステーブル長さは、４．０ｍ以下（好ましくは３．５ｍ以下）である。
この実施形態によれば、特に良好な原価価値比が得られ、ストロークの数を大きくすることができ、かつ、良好な切断品とパーツの製造を行うことができる。
【００２０】
添付の図面に関連して、更なる利点と特徴が以下の説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るプレス機を開放位置で示す、一部切り欠き断面図である。
【図２】図１に示すプレス機を、プレス位置で、ツールが取り付けられた状態で示す、一部切り欠き断面図である。
【図３】図１に示すプレス機を、閉じたプレス位置で示す、一部切り欠き断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、開放状態のプレス機１０を示している。プレス機１０は、マシンフレーム１３と一体に設けられたプレステーブルとして設計された第１ツールホルダ１２と、圧縮プランジャーとして設計され且つ軸受装置１５によりマシンフレーム１３内にマウントされた第２ツールホルダ１４とを有している。
【００２３】
第１ツールホルダ１２と第２ツールホルダ１４との間には、下側の第１ツールブロック１８と上側の第２ツールブロック２０を有するツール１６が配置されている。ツールブロック１８，２０は、複数のツールパーツ２２を有している。第１ツールブロック１８と第２ツールブロック２０との間には、ワーク２３が配置される。
【００２４】
第１ツールホルダ１２は、第１クロスビーム２４と、変速手段２８の第１組２６とを有している。第１クロスビーム２４は、第１ツールブロック１８内のツールパーツ２２のうち幾つかであって精密切断品を製造するために必要であるものに、変速手段２８の第１組２６を介して駆動接続されている。
【００２５】
第２ツールホルダ１４は、第２クロスビーム３０と、変速手段２８の第２組３２とを有している。第２クロスビーム３０は、第２ツールブロック２０内のツールパーツ２２のうち幾つかであって精密切断品を製造するために必要であるものに、変速手段２８の第２組３２を介して駆動接続されている。
【００２６】
変速手段２８は、対応するツールホルダ１２，１４の中に設けられた対応する受け部３４内に配置された圧力ピンとして設計されている。
【００２７】
圧力ピンは、鋼鉄で作られていてもよい。
【００２８】
各ツールパーツ２２は、個々の変速手段２８により駆動接続されていてもよい。あるいは、ツールパーツ２２は、複数の変速手段２８により駆動接続されていてもよい。
【００２９】
図示しない別の実施形態では、ツールホルダ１２，１４は、圧力ピンのための受け部３４を複数個有している。この例では、特に精密な切断品を製造するために、ツールパーツ２２を駆動するために必要であるよりも多くの受け部３４が設けられる。受け部３４は、以下のように配置されている。つまり、精密切断品を製造するための圧力ピンを受け部３４に設けることにより、互いに配置が異なるツールパーツ２２を有する複数のツール１６をプレス機１０内で用いることができるように配置されている。
【００３０】
別の実施形態では、図示していないが、流体（例えば作動流体）を変速手段２８として用い、この流体を各クロスビーム２４，３０により加圧する。この例では、追加の費用があれば、個々のツールパーツ２２にそれぞれ別の作動をさせることができる。さらに、プレス機１０において流体と接触するすべての領域を封止する必要がある。
【００３１】
第１クロスビーム２４は、第１ツールホルダ１２においてツール１６の側と反対側である下側に配置され、クロスビームベアリング３５により第１ツールホルダ１２にマウントされている。プレス機１０の図示しない部分において、第１クロスビーム２４は、少なくとも１つの更なるクロスビームベアリング３５により、（好ましくは図示しているクロスビームベアリング３５と同様に）第１ツールホルダ１２にマウントされている。
【００３２】
第１クロスビーム２４は、さらに、相互に力が制御された２つのクロスビーム駆動部３６により作動する。第２クロスビーム駆動部３６は、プレス機１０の図示しない部分に配置されている（好ましくは図示しないクロスビーム駆動部３６と同様に配置されている）。
【００３３】
第２クロスビーム３０は、第２ツールホルダ１４においてツール１６の側と反対側である上側に配置され、クロスビームベアリング３５により第２ツールホルダ１４にマウントされている。プレス機１０の図示しない部分において、第２クロスビーム３０は、少なくとも１つの更なるクロスビームベアリング３５により、（好ましくは図示しているクロスビームベアリング３５と同様に）第２ツールホルダ１４にマウントされている。
【００３４】
第２クロスビーム３０は、さらに、相互に力が制御された２つのクロスビーム駆動部３７により作動する。第２クロスビーム駆動部３７は、プレス機１０の図示しない部分に配置されている（好ましくは図示しないクロスビーム駆動部３７と同様に配置されている）。
【００３５】
クロスビーム駆動部３６，３７はそれぞれ、対応するクロスビーム２４，３０の端部３８，３９に駆動接続されている。
【００３６】
クロスビームベアリング３５に隣接する端部３８，３９において、図示している断面に関するクロスビーム２４，３０の厚さは、対応する中間部分４０，４１での厚さよりも小さい。
【００３７】
クロスビーム２４，３０は、それぞれ、更なる第３クロスビーム駆動部３６，３７に駆動接続されていてもよい。第３クロスビーム駆動部３６，３７は、好ましくは、２つのクロスビーム駆動部３６，３７の間に配置されている。
【００３８】
図示している断面に関して、クロスビーム２４，３０において第３クロスビーム駆動部３６，３７が横たわる部分の厚さは、クロスビーム２４，３０においてクロスビーム駆動部３６，３７の間に配置された部分の厚さよりも小さくてもよい。
【００３９】
第１クロスビーム２４および／または第２クロスビーム３０は、耐屈曲性を有するように設計されている。
【００４０】
第１クロスビーム２４および／または第２クロスビーム３０は、対応するツールホルダ１２，１４の受け部３４の全体にわたって延びており、これにより、各クロスビーム２４，３０は、ツールホルダ１２，１４の各受け部３４内に位置する対応する変速手段２８に駆動接続されている。
【００４１】
クロスビーム２４，３０はツールホルダ１２，１４の全体にわたって連続的に延びているので、ツールホルダ１２，１４の全体にわたって受け部３４を配置することが可能になり、また、受け部３４内に設けられた変速手段２８を駆動することが可能になる。これにより、プレス機１０は、（具体的には精密切断品を製造するための）ツールに適したものとなる。
【００４２】
クロスビーム２４，３０は、変速手段２８により、精密切断品を製造するために必要であるツールパーツ２２のうち幾つかにのみ駆動接続されている。例えば、第２ツールブロック２０内に配置されるツールパーツ２２のうち幾つかは、第２ツールホルダ１４にのみ駆動接続され、クロスビーム３０には接続されない。
【００４３】
他の実施形態では、２つのクロスビーム２４，３０の一方または両方が、対応するツールブロック１８，２０内に配置された（ナイフエッジリング力および／またはカウンタ保持力をワーク２３に加える）全ツールパーツ２２に、対応する変速手段２８の組２６，３２を介して駆動接続されている。
【００４４】
さらに別の実施形態では、２つのクロスビーム２４，３０の一方または両方が、（精密切断品を製造するために必要であって）対応するツールブロック１８，２０内に配置された全ツールパーツ２２に、対応する変速手段２８の組２６，３２を介して駆動接続されている。
【００４５】
クロスビーム駆動部３６，３７は、個々の駆動ユニット４２により一緒に駆動してもよい。
【００４６】
あるいは、第１クロスビーム２４のクロスビーム駆動部３６は、個々の駆動ユニット４２により一緒に駆動されてもよく、かつ／または、第２クロスビーム３０のクロスビーム駆動部３７は、更なる個々の駆動ユニット４２により一緒に駆動されてもよい。
【００４７】
駆動ユニット４２は流体圧ポンプ（油圧ポンプ）を有していてもよい。
【００４８】
プレス機１０は、サーボ駆動されるトグルプレス機（具体的には、２トグルシステムを有するリジッドデザイン）であってもよく、これは少なくとも１つの駆動ユニット４２により動作する。
【００４９】
プレス機１０の最大押圧力は１５００ｋＮ（好ましくは１１００ｋＮ）であってもよい。
【００５０】
プレス機１０のプレステーブル長さは、４．０ｍ以下（好ましくは３．５ｍ以下）であってもよい。
【００５１】
精密切断品を製造するために、ワーク２３は、開放位置にあるプレス機１０において第１ツールブロック１８と第２ツールブロック２０との間に導入され、第１ツールブロック１８の上に載置されている。
【００５２】
図２に示すように、次のステップでは、マシンフレーム１３内で下降する第２ツールホルダ１４の動作によって、第２ツールブロック２０が、上方から、ワーク２３において第１ツールブロック１８と反対側の面に向かって下降する。
【００５３】
図３に示すように、次のステップでは、第１クロスビーム２４と第２クロスビーム３０がそれぞれ、対応するクロスビーム駆動部３６，３７を介して、第１位置から第２位置に向かって移動する。変速手段２８は、当該変速手段２８に駆動接続された対応するツールパーツ２２を移動させ、かつ／またはこれを加圧し、対応するツールパーツ２２の機能に応じて、ナイフエッジリング力、カウンタ保持力および／または切断力をワーク２３に加える。ワーク２３は、ナイフエッジリング力により、適切な位置に保持される。切断に利用されるツールパーツ２２はワーク２３に対して力を加える。これにより、複数のツールパーツ２２の個々の経路が作る切断エッジ４４の位置で、ワーク２３が分離される。一方、カウンタ保持力により、必要でないワーク２３の変形が抑制され、また、切断を制御することができる。これにより、製造される精密切断品の品質が向上し、公差が小さくなる。
【００５４】
したがって、本発明に係るプレス機１０は、ツールパーツ２２が共通のクロスビーム２４，３０により駆動されること、および、この目的のために必要となるクロスビーム駆動部の数が少ないことにより、特に費用効率が高く高品質の精密切断品を製造するプレス機の概念を表現するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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