(57)【要約】【課題】例えば缶蓋を製造するプレス装置に用いられた場合であっても、装置の稼働中に追従性よく上型のオーバーストローク量を調整でき、これにより高い成形精度を安定して維持することができ、かつ装置への負荷を抑えて部材の長寿命化を図れること。【解決手段】上型３及び下型４と、上型３を支持するスライドと、スライドを介して上型３を、下型４に対して接近離間させるクランク機構と、を備えるプレス装置に設けられた、プレス装置のスライド位置調整構造１０であって、上型３の上ブロック７及び下型４の下ブロック８の少なくともいずれかに設けられ、上ブロック７と下ブロック８とが当接して生じる荷重を測定する荷重測定部２３と、スライドを上下方向に移動させる調整部と、荷重測定部２３の測定結果に基づいて、調整部によりスライドの上下方向の位置を変化させる制御部２５と、を備える。【選択図】図２
2019042790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に対向配置された上型及び下型と、
前記上型を支持するスライドと、
前記スライドを介して前記上型を、前記下型に対して接近離間させるクランク機構と、
前記下型に対して前記上型が接近したときに互いに当接させられる、前記上型に設けられた上ブロック及び前記下型に設けられた下ブロックと、を備えるプレス装置に設けられた、プレス装置のスライド位置調整構造であって、
前記上ブロック及び前記下ブロックの少なくともいずれかに設けられ、前記上ブロックと前記下ブロックとが当接して生じる荷重を測定する荷重測定部と、
前記スライドを上下方向に移動させる調整部と、
前記荷重測定部の測定結果に基づいて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させる制御部と、を備えたプレス装置のスライド位置調整構造。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス装置のスライド位置調整構造であって、
前記荷重測定部は、水晶圧電式センサであるプレス装置のスライド位置調整構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプレス装置のスライド位置調整構造であって、
前記調整部は、
前記クランク機構と前記スライドとの連結部分に設けられた偏芯ピンと、
前記偏芯ピンを回転させるサーボモータと、を備えたプレス装置のスライド位置調整構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整構造であって、
前記下型に対して前記上型が最も離間したときの上死点位置を測定する上死点測定部を備え、
前記制御部は、前記上死点測定部の測定結果に応じて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させるプレス装置のスライド位置調整構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整構造であって、
前記プレス装置の内部を循環するオイルの温度を測定するオイル温度測定部を備え、
前記制御部は、前記オイル温度測定部の測定結果に応じて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させるプレス装置のスライド位置調整構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整構造であって、
前記プレス装置のフレームの温度を測定するフレーム温度測定部を備え、
前記制御部は、前記フレーム温度測定部の測定結果に応じて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させるプレス装置のスライド位置調整構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整構造であって、
前記プレス装置は、缶蓋の製造に用いられるコンバージョンプレスである、プレス装置のスライド位置調整構造。
【請求項８】
上下方向に対向配置された上型及び下型と、
前記上型を支持するスライドと、
前記スライドを介して前記上型を、前記下型に対して接近離間させるクランク機構と、
前記下型に対して前記上型が接近したときに互いに当接させられる、前記上型に設けられた上ブロック及び前記下型に設けられた下ブロックと、を備えるプレス装置のスライド位置調整方法であって、
前記上ブロックと前記下ブロックとが当接して生じる荷重を測定し、前記荷重の測定結果に基づいて、前記スライドを上下方向に移動させるプレス装置のスライド位置調整方法。
【請求項９】
請求項８に記載のプレス装置のスライド位置調整方法であって、
前記上ブロックと前記下ブロックとが当接して生じる荷重を、水晶圧電式センサで測定するプレス装置のスライド位置調整方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のプレス装置のスライド位置調整方法であって、
前記プレス装置の稼働中に、前記スライドを上下方向に移動させるプレス装置のスライド位置調整方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整方法であって、
前記下型に対して前記上型が最も離間したときの上死点位置を測定し、前記上死点位置の測定結果に応じて、前記スライドを上下方向に移動させるプレス装置のスライド位置調整方法。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整方法であって、
前記プレス装置の内部を循環するオイルの温度を測定し、前記オイルの温度の測定結果に応じて、前記スライドを上下方向に移動させるプレス装置のスライド位置調整方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整方法であって、
前記プレス装置のフレームの温度を測定し、前記フレームの温度の測定結果に応じて、前記スライドを上下方向に移動させるプレス装置のスライド位置調整方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか一項に記載のプレス装置のスライド位置調整方法であって、
前記プレス装置は、缶蓋の製造に用いられるコンバージョンプレスである、プレス装置のスライド位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば缶蓋を製造するプレス装置のスライド位置調整構造及びスライド位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプレス装置として、例えば下記特許文献１、２に記載されたものが知られている。プレス装置は、上下方向（鉛直方向）に対向配置された上型及び下型と、上型を支持するスライドと、スライドを介して上型を、下型に対して上下方向に接近離間させるクランク機構と、を備えている。
【０００３】
例えば飲料缶等の缶蓋の製造には、プレス装置としてコンバージョンプレスが用いられている。コンバージョンプレスは、缶蓋本体である板状のフラッシュパネル（シェル）への後述するスコア等の成形加工、タブの成形加工、及びフラッシュパネルへのタブの取り付け加工等を行うものである。なお、フラッシュパネル自体（シェル本体）は、コンバージョンプレスよりも前工程のシェルプレスによって、アルミコイル材等から成形される。ワーク（被加工物）であるフラッシュパネル及びタブは、コンバージョンプレスの上面視で、上型と下型との間を互いに直交する向き（互いに異なる水平方向）に移送されていき、互いの移送ラインの交差点において組み合わされ、一体化される。
【０００４】
コンバージョンプレスでのフラッシュパネルに対する成形加工には、パネル面に対するスコア（飲み口予定部）やフィンガーデボスなどのパネル加工、タブを取り付けるためのニップル加工、タブを載せた後のカシメ加工等が含まれる。フラッシュパネルへの成形加工には、寸法公差わずか数μｍ程度の高い精度が要求され、これにより、例えばスコアの密閉性と開口容易性とが両立される。
【０００５】
このように缶蓋の製造には高精度な成形加工が要求されるので、これを実現するため、コンバージョンプレスには、下型に対して上型が接近したときに互いに当接させられる上下の位置決めブロック（キスブロック）が備えられている。つまり、上型には上ブロックが設けられ、下型には下ブロックが設けられる。そして、下型に対して上型が最も接近したときの上型の下死点において、下ブロックに上ブロックが当接させられることで、ワークへの成形量（成形深さ）が一定に維持され、これにより成形加工のバラつきを抑えている。
【０００６】
また、上下ブロックによる上述の作用を安定して得るため、クランク機構がスライド及び上型を下方へ向けてストロークさせる長さ（ストローク下端位置）は、上型の実際の下死点（上ブロックと下ブロックとの当接位置に基づくもの）よりも僅かに下方へオーバーするように設定されている。つまり、上型には実際の下死点よりも下方へ向けた所定のオーバーストローク量（実際にはストロークしない仮想のオーバーストローク量）が、予め設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１２９９８号公報
【特許文献２】特開平１０−６０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のプレス装置では、下記の課題を有していた。
プレス装置の稼働中には、クランク機構と上型とを連結するスライド等の部材が熱膨張し、上型のストローク下端位置が徐々に下方へと移動する。上述のように、上型の下死点の位置決めを行う上下ブロックが設けられている場合には、これらのブロック同士の当接（衝突）によって、上型の実際の下死点の位置（上下方向の高さ）は一定に維持されるが、クランク機構による上記下死点から下方へ向けたオーバーストローク量は、徐々に大きくなっていく。
【０００９】
これにともない、上型が実際の下死点に滞留する時間が徐々に長くなるため、成形加工後のスプリングバック量が変化して、成形精度にバラつきが生じてしまう。具体的には、例えば、タブを装着したニップルをカシメ加工して形成されるリベットヘッドダイヤ（直径）が不安定になる。
また、上型のオーバーストローク量が大きくなるにつれ、装置への負荷も次第に大きくなって、部材の寿命に影響する。
【００１０】
そこで、例えば上記特許文献２のように、油圧によるシャットハイト調整を行うことが考えられる。しかしながら、装置の稼働中にシャットハイト調整を行うことはできず、調整のために装置を一旦停止させると、部材が冷却されて熱収縮し、オーバーストローク量が変化するために調整が非常に困難であり、かつ生産性（生産効率）にも影響する。
また、オーバーストローク量は、上述したスライド等の部材の温度変化により生じるもののほか、プレス速度（加工速度）等によっても変化する。
【００１１】
缶蓋の成形加工においては、上述のように高い成形精度が要求されるだけでなく、一般的なプレス加工に比べてプレス速度が４００ストローク／分以上と速く、６００〜７５０ストローク／分もの高速で稼働されることも珍しくない。またプレス圧は、６０〜７０ｔにも及ぶ。このため、従来のプレス装置では、装置の稼働中に追従性（応答性）よくオーバーストローク量の調整を行うことはできなかった。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、例えば缶蓋を製造するプレス装置に用いられた場合であっても、装置の稼働中に追従性よく上型のオーバーストローク量を調整でき、これにより高い成形精度を安定して維持することができ、かつ装置への負荷を抑えて部材の長寿命化を図ることが可能なプレス装置のスライド位置調整構造及びスライド位置調整方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、上下方向に対向配置された上型及び下型と、前記上型を支持するスライドと、前記スライドを介して前記上型を、前記下型に対して接近離間させるクランク機構と、前記下型に対して前記上型が接近したときに互いに当接させられる、前記上型に設けられた上ブロック及び前記下型に設けられた下ブロックと、を備えるプレス装置に設けられた、プレス装置のスライド位置調整構造であって、前記上ブロック及び前記下ブロックの少なくともいずれかに設けられ、前記上ブロックと前記下ブロックとが当接して生じる荷重を測定する荷重測定部と、前記スライドを上下方向に移動させる調整部と、前記荷重測定部の測定結果に基づいて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させる制御部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上下方向に対向配置された上型及び下型と、前記上型を支持するスライドと、前記スライドを介して前記上型を、前記下型に対して接近離間させるクランク機構と、前記下型に対して前記上型が接近したときに互いに当接させられる、前記上型に設けられた上ブロック及び前記下型に設けられた下ブロックと、を備えるプレス装置のスライド位置調整方法であって、前記上ブロックと前記下ブロックとが当接して生じる荷重を測定し、前記荷重の測定結果に基づいて、前記スライドを上下方向に移動させることを特徴とする。
【００１４】
本発明が適用されるプレス装置には、下型に対して上型が接近したときに互いに当接させられる上下の位置決めブロック（キスブロック）が備えられている。つまり、上型には上ブロックが設けられ、下型には下ブロックが設けられている。そして、下型に対して上型が最も接近したときの上型の下死点において、下ブロックに上ブロックが当接させられることで、ワーク（被加工物）への成形量（成形深さ）が一定に維持される。
【００１５】
本発明によれば、上ブロック及び下ブロックの少なくともいずれかに、上ブロックと下ブロックとが当接（衝突）して生じる荷重を測定する荷重測定部が設けられている。なお、本発明でいう「荷重」には、荷重に相当する力の大きさやひずみ等が含まれる。そして、荷重測定部によって測定した上下ブロック同士の衝突荷重の測定結果に基づいて、スライドを上下方向に移動させる。これにより、下記の作用効果を奏する。
【００１６】
プレス装置の稼働中には、クランク機構と上型とを連結するスライド等の部材が熱膨張し、上型のストローク下端位置が徐々に下方へと移動する。上述のように、上型の下死点の位置決めを行う上下ブロックが設けられていれば、これらのブロック同士の当接によって、上型の実際の下死点の位置（上下方向の高さ）は一定に維持される。しかしながら、クランク機構による上型の上記下死点から下方へ向けたオーバーストローク量（実際にはストロークしない仮想のオーバーストローク量）は、徐々に大きくなっていく。
【００１７】
本発明では、このようにオーバーストローク量が大きくなったことを、ブロックに設けた荷重測定部の測定結果から検知・認識することができる。そして、荷重測定部の測定結果に基づいて、衝突荷重が所定範囲内に収まるように、スライドを上下方向に移動させることができる。
具体的に、上型のオーバーストローク量が大きくなると、これにともない衝突荷重も大きくなるので、この場合はスライドを上方へ移動させることにより、該スライドとともに上型を下型から離間させて、衝突荷重が所定範囲に収まるように調整できる。またこれとは逆に、クランク機構と上型とを連結するスライド等の部材が熱収縮し、上型のオーバーストローク量が小さくなると、これにともない衝突荷重も小さくなるので、この場合はスライドを下方へ移動させることにより、該スライドとともに上型を下型に接近させて、衝突荷重が所定範囲に収まるように調整できる。
【００１８】
つまり、上下ブロック同士の衝突荷重を所定範囲に収めることで、上型のオーバーストローク量を所定範囲に収めることができる。これにより、上型が実際の下死点に滞留する時間が一定に維持されるとともに、成形加工後のワークのスプリングバック量が安定して、成形精度のバラつきが顕著に抑制される。また、オーバーストローク量を一定に維持するので、装置への負荷が大きくなることはなく、部材の寿命への影響が生じない。
【００１９】
しかも本発明では、装置を停止させることなく、装置の稼働中においてスライドを上下方向に移動させて、オーバーストローク量を一定に維持することが可能である。つまり、クランク機構と上型とを連結するスライド等の部材が熱膨張や熱収縮したときには、上下ブロック同士の衝突荷重が変化するので、この変化に基づいて、装置を稼働させながら追従性（応答性）よく、上型のオーバーストローク量を調整できる。
【００２０】
なお、上型のオーバーストローク量は、上述したスライド等の部材の熱膨張や熱収縮によって変化する以外に、例えばプレス速度（加工速度）等によっても変化する。本発明によれば、どのような理由でオーバーストローク量が変化しても、この変化をブロック同士の当接荷重（押圧力）の変化としてもれなく検知・認識することができるので、オーバーストローク量を安定して所定範囲内に維持することができる。
【００２１】
以上より本発明によれば、例えば成形スピードが高速でプレス圧も高く、かつ高い成形精度を要する缶蓋の成形加工等においても、プレス装置の稼働中に追従性よく上型のオーバーストローク量を調整でき、これにより高精度な成形加工を安定して行うことができ、かつ生産性（生産効率）を高めることができる。そしてプレス加工量が安定するため、不良品が発生しない。また、装置の構成部材に負荷がかかるようなことが抑制されて、部材の長寿命化を図ることができる。また、部材のメンテナンス周期が延び、メンテナンス費用が削減される。
【００２２】
また、上記プレス装置のスライド位置調整構造において、前記荷重測定部は、水晶圧電式センサであることが好ましい。
また、上記プレス装置のスライド位置調整方法において、前記上ブロックと前記下ブロックとが当接して生じる荷重を、水晶圧電式センサで測定することが好ましい。
【００２３】
例えば、缶蓋の成形加工においては、プレス速度が４００ストローク／分以上であり、一般的なプレス加工に比べて加工速度が速い。また上下ブロックは、上型の下死点の位置決めを正確に行うため、高硬度の材料からなり、かつ外形が小さい。
荷重を測定する方法として、一般的にはひずみゲージが使用されるが、加工速度が速い缶蓋の成形加工においては、圧電効果を利用した水晶圧電式（ピエゾ式）の方が、追従性（応答性）が良く適している。すなわち、上下ブロック同士の当接により生じる荷重（力）の測定を、水晶圧電式センサで行うこととすれば、さらなる追従性（応答性）の向上を図ることができる。
【００２４】
また、上記プレス装置のスライド位置調整構造において、前記調整部は、前記クランク機構と前記スライドとの連結部分に設けられた偏芯ピンと、前記偏芯ピンを回転させるサーボモータと、を備えたことが好ましい。
【００２５】
調整部として、偏芯ピン及びこれを（所定量）回転させるサーボモータを用いることにより、プレス装置の稼働中においても、スライドの上下方向の精細な位置調整を行うことができる。具体的に、上記調整部によるスライドの上下方向の位置調整幅は、例えば、スライドの基準位置（上下調整幅の中央位置）から上下１ｍｍ（計２ｍｍ）程度の範囲であり、最小調整単位は、１／１００〜２／１００ｍｍ程度である。
【００２６】
また、上記プレス装置のスライド位置調整方法において、前記プレス装置の稼働中に、前記スライドを上下方向に移動させることが好ましい。
【００２７】
プレス装置の稼働中に、スライドを上下方向に移動させてオーバーストローク量を一定（所定範囲）に維持することとすれば、成形加工の精度を良好に維持できるだけでなく、従来のような、スライドポジションの調整のために装置を一旦停止させてしまうことによる生産性（生産効率）への影響も回避できる。
【００２８】
また、上記プレス装置のスライド位置調整構造において、前記下型に対して前記上型が最も離間したときの上死点位置を測定する上死点測定部を備え、前記制御部は、前記上死点測定部の測定結果に応じて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させることが好ましい。
また、上記プレス装置のスライド位置調整方法において、前記下型に対して前記上型が最も離間したときの上死点位置を測定し、前記上死点位置の測定結果に応じて、前記スライドを上下方向に移動させることが好ましい。
【００２９】
プレス装置の稼働中に、クランク機構と上型とを連結するスライド等の部材が熱膨張した場合には、上型のストローク下端位置（ここでは上型の実際の下死点ではなく、上下ブロックが当接した状態における上型の上下方向位置よりも下方に位置する仮想のストローク下死点を意味する。以下同様）は下方へと移動し、オーバーストローク量も増加する。またこの際、上型のストローク上端位置（上型の実際の上死点。以下同様）についても、下方へと移動している。つまり、上型及びスライドの上死点が、下方へ変位している。
また、クランク機構と上型とを連結するスライド等の部材が熱収縮した場合には、上型のストローク下端位置は上方へと移動し、オーバーストローク量も減少する。またこの際、上型のストローク上端位置についても、上方へと移動している。つまり、上型及びスライドの上死点が、上方へ変位している。
【００３０】
そこで、本発明の上記構成のように、上死点位置を測定し、この測定結果に応じてスライドを上下方向に移動させることにより、上型のオーバーストローク量をより高精度に所定範囲に収める（一定に維持する）ことが可能になる。
【００３１】
また、上記プレス装置のスライド位置調整構造において、前記プレス装置の内部を循環するオイルの温度を測定するオイル温度測定部を備え、前記制御部は、前記オイル温度測定部の測定結果に応じて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させることが好ましい。
また、上記プレス装置のスライド位置調整方法において、前記プレス装置の内部を循環するオイルの温度を測定し、前記オイルの温度の測定結果に応じて、前記スライドを上下方向に移動させることが好ましい。
【００３２】
プレス装置の内部には、部材の冷却及び潤滑のため、オイルが循環している。プレス装置の稼働中に、クランク機構と上型とを連結するスライド等の部材の温度が上昇すると、これに応じてオイルの温度も上昇する。またこの際、上記部材の熱膨張によって、オーバーストローク量は増加している。
そこで、本発明の上記構成のように、オイルの温度を測定し、この測定結果に応じてスライドを上下方向に移動させることにより、上型のオーバーストローク量をより高精度に所定範囲に収めることが可能になる。
【００３３】
また、上記プレス装置のスライド位置調整構造において、前記プレス装置のフレームの温度を測定するフレーム温度測定部を備え、前記制御部は、前記フレーム温度測定部の測定結果に応じて、前記調整部により前記スライドの上下方向の位置を変化させることが好ましい。
また、上記プレス装置のスライド位置調整方法において、前記プレス装置のフレームの温度を測定し、前記フレームの温度の測定結果に応じて、前記スライドを上下方向に移動させることが好ましい。
【００３４】
プレス装置の上型、スライド及びクランク機構等の部材は、装置本体のフレーム（支柱）によって支持されている。このため、フレームの温度が上昇すると、該フレームが熱膨張して、上型と下型との間の上下方向の距離が増加し、上型のオーバーストローク量は減少する。また、フレームの温度が下降すると、該フレームが熱収縮して、上型と下型との間の上下方向の距離が減少し、上型のオーバーストローク量は増加する。
そこで、本発明の上記構成のように、フレームの温度を測定し、この測定結果に応じてスライドを上下方向に移動させることにより、上型のオーバーストローク量をより高精度に所定範囲に収めることが可能になる。
【００３５】
また、上記プレス装置のスライド位置調整構造において、前記プレス装置は、缶蓋の製造に用いられるコンバージョンプレスであることとしてもよい。
また、上記プレス装置のスライド位置調整方法において、前記プレス装置は、缶蓋の製造に用いられるコンバージョンプレスであることとしてもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のプレス装置のスライド位置調整構造及びスライド位置調整方法によれば、例えば缶蓋を製造するプレス装置に用いられた場合であっても、装置の稼働中に追従性よく上型のオーバーストローク量を調整でき、これにより高い成形精度を安定して維持することができ、かつ装置への負荷を抑えて部材の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】プレス装置を示す正面図である。
【図２】プレス装置のスライド位置調整構造を説明する図である。
【図３】プレス装置のスライド位置調整構造を説明する図である。
【図４】調整部の要部を示す断面図である。
【図５】スライドとスピンドルとの連結部分に設けられたウォームギヤ機構を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施形態に係るプレス装置１及びそのスライド位置調整構造１０、並びにスライド位置調整方法について、図面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態の説明に用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、要部となる部分を拡大、強調、抜粋して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際のものと同じであるとは限らない。
【００３９】
本実施形態のプレス装置１は、例えば飲料缶等の缶蓋の製造に用いられるコンバージョンプレスである。コンバージョンプレスは、缶蓋本体である板状のフラッシュパネル（シェル）への後述するスコア等の成形加工、タブの成形加工、及びフラッシュパネルへのタブの取り付け加工等を行うものである。なお、フラッシュパネル自体（シェル本体）は、コンバージョンプレスよりも前工程のシェルプレスによって、アルミコイル材等から成形される。
コンバージョンプレスでのフラッシュパネルに対する成形加工には、パネル面に対するスコア（飲み口予定部）やフィンガーデボスなどのパネル加工、タブを取り付けるためのニップル加工、タブを載せた後のカシメ加工等が含まれる。
【００４０】
プレス装置１（コンバージョンプレス）におけるフラッシュパネルへの成形量（成形深さ）の寸法公差は、例えば数μｍ程度であり、精密な成形精度を要する。ミクロンオーダーの制御（加工精度）が要求されるのは、例えばスコアの成形加工等である。プレス装置１のプレス速度は、少なくとも４００ストローク／分以上と高速であり、本実施形態の例では、６００〜７５０ストローク／分である。またプレス圧は、例えば６０〜７０ｔである。
【００４１】
図示を省略しているが、ワーク（被加工物）であるフラッシュパネル及びタブは、プレス装置１の上面視で、後述する上型３と下型４との間を互いに直交する向き（互いに異なる水平方向）に移送されていき、互いの移送ラインの交差点において組み合わされ、一体化される。フラッシュパネル及びタブの各移送ラインの配列数は、例えば、３〜４ラインである。ただしこれに限らず、フラッシュパネル及びタブの各移送ラインは、１ライン（単数）でもよく、２ライン以上（複数）でもよい。
【００４２】
図１〜図３において、プレス装置１は、装置本体２と、上下方向（鉛直方向）に対向配置された上型３及び下型４と、上型３を支持するスライド５と、スライド５を介して上型３を、下型４に対して上下方向に接近離間させるクランク機構６と、を備えている。上型３、下型４、スライド５、クランク機構６及び後述する各部材は、装置本体２に設けられる。
【００４３】
上型３には上ブロック７が設けられ、下型４には下ブロック８が設けられている。下型４に対して上型３が接近したときに、上ブロック７と下ブロック８とは、互いに当接（衝突）させられる。上ブロック７及び下ブロック８は、下型４に対して上型３が最も接近したときの、「上型３の下死点」の位置を設定する位置決めブロック（キスブロック）である。
【００４４】
上ブロック７及び下ブロック８は、例えばＳＫ材（炭素工具鋼鋼材）等の高硬度の材質からなり、図示の例では直方体状をなしている。本実施形態では、上型３の下面に、複数の上ブロック７が互いに間隔をあけて配置され、下型４の上面に、複数の下ブロック８が互いに間隔をあけて配置されている。
【００４５】
図２及び図３において、符号１１で示すものは上型３の成形金型であり、符号１２で示すものは下型４の成形金型である。図示の例では、成形金型１１が、上型３の下面において水平方向に互いに離間して配置された上ブロック７同士の間に配置されている。また、成形金型１２が、下型４の上面において水平方向に互いに離間して配置された下ブロック８同士の間に配置されている。なお、成形金型１１、１２の形状、数量、上下の金型間距離等は、本実施形態の例に限定されない。
【００４６】
図１において、装置本体２は、装置上部１３と、装置下部１４と、装置上部１３と装置下部１４とを接続して上下方向に延びる複数のフレーム（支柱）１５と、を備えている。装置上部１３には、クランク機構６が配置される。装置下部１４には、装置の各部材（機械や機構等の部材）を冷却・潤滑するためのオイルのタンク１６が収容される。
【００４７】
図示を一部省略しているが、クランク機構６は、駆動モータ等の駆動源に連結された回転軸と、回転軸の中心軸回りに回転させられるクランクシャフトと、クランクシャフトに連結されたコネクティングロッド１７と、を備えている。
図１に示されるように、コネクティングロッド１７の下方には、スライド５が配置されている。図４及び図５に示されるように、コネクティングロッド１７の下端は、スピンドル１８を介してスライド５に連結されている。スピンドル１８は、スライド５をその上方から支持しており、スライド５とコネクティングロッド１７とを接続する。
【００４８】
図５において、スピンドル１８とスライド５との連結部分には、ウォームギヤ機構１９が設けられている。ウォームギヤ機構１９は、スピンドル１８の下端部に形成された雄ネジ部と噛合する。ウォームギヤ機構１９は、スピンドル１８とスライド５との上下方向に沿う相対位置を変化させる。ウォームギヤ機構１９により、スライド５を上下方向に大まかに移動させることができ、具体的には、例えば３００ｍｍ程度の範囲での上下移動が可能である。ウォームギヤ機構１９は、プレス装置１の停止時において、上型３のクイックリフトやシャットハイト調整（上型・下型間距離の初期設定）等に使用される。
本実施形態では、クランク機構６のコネクティングロッド１７が複数設けられており、これに応じて、スピンドル１８及びウォームギヤ機構１９も複数設けられている。
【００４９】
図１において、スライド５は、上下方向に摺動自在にフレーム１５に取り付けられている。スライド５の下方には、上型３が配置されている。スライド５及び上型３は、駆動源の回転駆動力を上下方向の往復運動に変換するクランク機構６の作用によって、上下方向に往復移動させられる。
【００５０】
プレス装置１の内部には、装置の各部材（機械や機構等の部材）を冷却・潤滑するため、オイルが循環させられる。図１に示される矢印が、オイル循環路２０である。オイルは、装置下部１４のタンク１６内に貯留され、クーラー２２で冷却された後、ポンプ２１によって装置上部１３へと送られる。装置上部１３に送られたオイルは、クランク機構６、スライド５及びフレーム１５等の各部材を流通して、タンク１６へと戻される。
【００５１】
図２〜図４において、プレス装置１のスライド位置調整構造１０は、上ブロック７及び下ブロック８の少なくともいずれかに設けられ、上ブロック７と下ブロック８とが当接して生じる荷重を測定する荷重測定部２３と、スライド５を上下方向に移動させる調整部２４と、荷重測定部２３の測定結果に基づいて、調整部２４によりスライド５の上下方向の位置を変化させる制御部２５と、を備えている。
【００５２】
本実施形態において、荷重測定部２３が測定する「荷重」には、荷重に相当する力の大きさやひずみ等が含まれる。本実施形態の例では、荷重測定部２３が下ブロック８に設けられている。また荷重測定部２３は、複数の下ブロック８に対して、複数設けられている。
【００５３】
本実施形態では、荷重測定部２３として、水晶圧電式センサを用いている。水晶圧電式センサは、水晶が特定の結晶軸方向に力を加えられたときに、その力に比例した電荷を発生する現象を利用したセンサである。
【００５４】
図４に示すように、調整部２４は、クランク機構６とスライド５との連結部分に設けられた偏芯ピン２６と、偏芯ピン２６を回転させるサーボモータ３０と、偏芯ピン２６とサーボモータ３０との間に介装される例えばシュミットカップリング（登録商標）等のリンク式カップリング及び偏芯クランプ（図示省略）と、を備えている。
サーボモータ３０の動作は、制御部２５により制御される。制御部２５は、サーボモータ３０を動作させて偏芯ピン２６を所定量回転させることにより、つまり調整部２４を用いることによって、スライド５の上下方向の位置調整を行う。
【００５５】
図４に示される例では、調整部２４が、クランク機構６の下方に位置するコネクティングロッド１７と、スライド５の上方に位置するスピンドル１８との連結部分に配置されている。詳しくは、調整部２４の偏芯ピン２６が、コネクティングロッド１７とスピンドル１８との連結部分に挿通されており、該偏芯ピン２６が、サーボモータ３０によって水平軸回りに所定量だけ回転させられることで、コネクティングロッド１７とスピンドル１８との上下方向に沿う相対位置が所定量だけ変化する。つまり調整部２４は、クランク機構６のコネクティングロッド１７に対してスライド５を上下方向に移動させる、スライドポジション調整部である。
【００５６】
調整部２４により、スライド５を上下方向に精密に移動させることができる。具体的には、調整部２４によって、例えばスライド５の基準位置（上下調整幅の中央位置）から上下１ｍｍ（計２ｍｍ）程度の範囲での上下移動が可能であり、その最小調整単位は、１／１００〜２／１００ｍｍ程度である。調整部２４は、上述したウォームギヤ機構１９とは異なり、プレス装置１の稼働中において、スライド５の上下方向の位置の微調整に使用される。
本実施形態では、クランク機構６のコネクティングロッド１７が複数設けられており、これに応じて、調整部２４も複数設けられている。
【００５７】
また、図２及び図３において、プレス装置１のスライド位置調整構造１０は、下型４に対して上型３が最も離間したときの上死点位置を測定する上死点測定部２７を備えており、制御部２５は、上死点測定部２７の測定結果に応じて、調整部２４によりスライド５の上下方向の位置を変化させる。
【００５８】
本実施形態では、上死点測定部２７が、上型３又はスライド５の上死点位置を測定する。また、上死点測定部２７として、渦電流式変位センサを用いている。渦電流式変位センサは、高周波磁界を利用して、金属の対象物との間の距離を計測するセンサである。
【００５９】
また、図１において、スライド位置調整構造１０は、プレス装置１の内部を循環するオイルの温度を測定するオイル温度測定部２８を備えており、制御部２５は、オイル温度測定部２８の測定結果に応じて、調整部２４によりスライド５の上下方向の位置を変化させる。
また、スライド位置調整構造１０は、プレス装置１のフレーム１５の温度を測定するフレーム温度測定部２９を備えており、制御部２５は、フレーム温度測定部２９の測定結果に応じて、調整部２４によりスライド５の上下方向の位置を変化させる。
【００６０】
オイル温度測定部２８及びフレーム温度測定部２９は、例えば熱電対である。
図１に示される例では、オイル温度測定部２８が、プレス装置１のオイル循環路２０のうち、スライド５における複数のコネクティングロッド１７の各下方に位置する部分に複数配置されている。また、フレーム温度測定部２９は、フレーム１５の内部又は表面に配置される。
【００６１】
次に、プレス装置１のスライド位置調整構造１０を用いたスライド位置調整方法について説明する。このスライド位置調整方法は、プレス装置１の稼働中に、スライド５を上下方向に移動させて、スライドポジション（スライド５の上下方向位置）を調整する方法であり、プレス方法とも言い換えられる。なお、上述したスライド位置調整構造１０の説明と重複する構成要件については、説明を省略する場合がある。
【００６２】
本実施形態では、上ブロック７と下ブロック８とが当接して生じる荷重を測定し、前記荷重の測定結果に基づいて、スライド５を上下方向に移動させる。
詳しくは、装置の稼働中において、上ブロック７と下ブロック８とが当接して生じる荷重を荷重測定部２３により測定し、制御部２５は、荷重測定部２３の測定結果が所定範囲（所期する数値又はその近似値）となるように、調整部２４によりスライド５を上下方向に移動させる。
【００６３】
また、下型４に対して上型３が最も離間したときの上死点位置を測定し、前記上死点位置の測定結果に応じて、スライド５を上下方向に移動させる。
詳しくは、装置の稼働中において、下型４に対して上型３が最も離間したときの上死点位置を上死点測定部２７により測定し、制御部２５は、上死点測定部２７の測定結果に応じて、調整部２４によりスライド５を上下方向に移動させる。
【００６４】
また、プレス装置１の内部を循環するオイルの温度を測定し、前記オイルの温度の測定結果に応じて、スライド５を上下方向に移動させる。
詳しくは、装置の稼働中において、プレス装置１の内部（オイル循環路２０）を流れるオイルの温度をオイル温度測定部２８により測定し、制御部２５は、オイル温度測定部２８の測定結果に応じて、調整部２４によりスライド５を上下方向に移動させる。
【００６５】
また、プレス装置１のフレーム１５の温度を測定し、該フレーム１５の温度の測定結果に応じて、スライド５を上下方向に移動させる。
詳しくは、装置の稼働中において、プレス装置１のフレーム１５の温度をフレーム温度測定部２９により測定し、制御部２５は、フレーム温度測定部２９の測定結果に応じて、調整部２４によりスライド５を上下方向に移動させる。
【００６６】
そして上述のように、調整部２４によってスライド５を上下方向に移動させることにより、プレス装置１の稼働中において、上型３のオーバーストローク量を所定範囲（所期する数値範囲）に収める。すなわち、装置稼働中のオーバーストローク量を、例えば装置稼働前に予め設定したオーバーストローク量（初期値）と同一値又はその近似値となるように、所定範囲に維持する（オーバーストローク量を一定に維持する）。このオーバーストローク量は、例えば、数十μｍ程度である。
【００６７】
このように本実施形態では、上型３の下死点を位置決めする上下ブロック７、８に発生する衝撃荷重、上型３又はスライド５の上死点位置、オイルの温度、フレーム１５の温度をモニタリングして、プレス加工が安定する最適なスライドポジションを算出する。そして、この計算値をフィードバックデータとして、制御部２５が調整部２４の偏芯ピン２６を回転させて、スライド５を適正な位置に精度よく調整する。
【００６８】
以上説明した本実施形態のプレス装置１には、下型４に対して上型３が接近したときに互いに当接させられる上下の位置決めブロックが備えられている。つまり、上型３には上ブロック７が設けられ、下型４には下ブロック８が設けられている。そして、下型４に対して上型３が最も接近したときの上型３の下死点において、下ブロック８に上ブロック７が当接させられることで、ワーク（被加工物）への成形量（成形深さ）が一定に維持される。
【００６９】
本実施形態のスライド位置調整構造１０及びスライド位置調整方法によれば、上ブロック７及び下ブロック８の少なくともいずれかに、上ブロック７と下ブロック８とが当接（衝突）して生じる荷重を測定する荷重測定部２３が設けられている。本実施形態の例では、荷重測定部２３が下ブロック８に設けられる。そして、荷重測定部２３によって測定した上下ブロック７、８同士の衝突荷重の測定結果に基づいて、スライド５を上下方向に移動させる。これにより、下記の作用効果を奏する。
【００７０】
プレス装置１の稼働中には、クランク機構６と上型３とを連結するスライド５等の部材が熱膨張し、上型３のストローク下端位置が徐々に下方へと移動する。上述のように、上型３の下死点の位置決めを行う上下ブロック７、８が設けられていれば、これらのブロック７、８同士の当接によって、上型３の実際の下死点の位置（上下方向の高さ）は一定に維持される。しかしながら、クランク機構６による上型３の上記下死点から下方へ向けたオーバーストローク量（実際にはストロークしない仮想のオーバーストローク量）は、徐々に大きくなっていく。
【００７１】
本実施形態では、このようにオーバーストローク量が大きくなったことを、ブロック８に設けた荷重測定部２３の測定結果から検知・認識することができる。そして、荷重測定部２３の測定結果に基づいて、衝突荷重が所定範囲内に収まるように、スライド５を上下方向に移動させることができる。
具体的に、上型３のオーバーストローク量が大きくなると、これにともない衝突荷重も大きくなるので、この場合はスライド５を上方へ移動させることにより、該スライド５とともに上型３を下型４から離間させて、衝突荷重が所定範囲に収まるように調整できる。またこれとは逆に、クランク機構６と上型３とを連結するスライド５等の部材が熱収縮し、上型３のオーバーストローク量が小さくなると、これにともない衝突荷重も小さくなるので、この場合はスライド５を下方へ移動させることにより、該スライド５とともに上型３を下型４に接近させて、衝突荷重が所定範囲に収まるように調整できる。
【００７２】
つまり、上下ブロック７、８同士の衝突荷重を所定範囲に収めることで、上型３のオーバーストローク量を所定範囲に収めることができる。これにより、上型３が実際の下死点に滞留する時間が一定に維持されるとともに、成形加工後のワークのスプリングバック量が安定して、成形精度のバラつきが顕著に抑制される。また、オーバーストローク量を一定に維持するので、装置への負荷が大きくなることはなく、部材の寿命への影響が生じない。
【００７３】
しかも本実施形態では、装置を停止させることなく、装置の稼働中においてスライド５を上下方向に移動させて、オーバーストローク量を一定に維持することが可能である。つまり、クランク機構６と上型３とを連結するスライド５等の部材が熱膨張や熱収縮したときには、上下ブロック７、８同士の衝突荷重が変化するので、この変化に基づいて、装置を稼働させながら追従性（応答性）よく、上型３のオーバーストローク量を調整できる。
さらに、成形加工の精度を良好に維持できるだけでなく、従来のような、スライドポジションの調整のために装置を一旦停止させてしまうことによる生産性（生産効率）への影響も回避できる。
【００７４】
なお、上型３のオーバーストローク量は、上述したスライド５等の部材の熱膨張や熱収縮によって変化する以外に、例えばプレス速度（加工速度）等によっても変化する。本実施形態によれば、どのような理由でオーバーストローク量が変化しても、この変化をブロック７、８同士の当接荷重（押圧力）の変化としてもれなく検知・認識することができるので、オーバーストローク量を安定して所定範囲内に維持することができる。
【００７５】
以上より本実施形態によれば、成形スピードが高速でプレス圧も高く、かつ高い成形精度を要する缶蓋の成形加工においても、プレス装置１の稼働中に追従性よく上型３のオーバーストローク量を調整でき、これにより高精度な成形加工を安定して行うことができ、かつ生産性（生産効率）を高めることができる。そしてプレス加工量が安定するため、不良品が発生しない。また、装置の構成部材に負荷がかかるようなことが抑制されて、部材の長寿命化を図ることができる。また、部材のメンテナンス周期が延び、メンテナンス費用が削減される。
【００７６】
また本実施形態では、荷重測定部２３が水晶圧電式センサである。
例えば、本実施形態のような缶蓋の成形加工においては、プレス速度が４００ストローク／分以上であり、一般的なプレス加工に比べて加工速度が速い。また上下ブロック７、８は、上型３の下死点の位置決めを正確に行うため、高硬度の材料からなり、かつ外形が小さい。
荷重を測定する方法として、一般的にはひずみゲージが使用されるが、本実施形態のように加工速度が速い缶蓋の成形加工においては、圧電効果を利用した水晶圧電式（ピエゾ式）の方が、追従性（応答性）が良く適している。すなわち、上下ブロック７、８同士の当接により生じる荷重（力）の測定を、水晶圧電式センサで行うこととすれば、さらなる追従性（応答性）の向上を図ることが可能である。
【００７７】
また本実施形態では、調整部２４が、偏芯ピン２６及びこれを（所定量）回転させるサーボモータ３０を備えている。これにより、プレス装置１の稼働中においても、スライド５の上下方向の精細な位置調整を行うことができる。
【００７８】
また本実施形態では、下型４に対して上型３が最も離間したときの上死点位置を測定する上死点測定部２７が設けられ、制御部２５が、上死点測定部２７の測定結果に応じて、調整部２４を作動しスライド５の上下方向の位置を変化させるので、下記の作用効果を奏する。
【００７９】
プレス装置１の稼働中において、クランク機構６と上型３とを連結するスライド５等の部材が熱膨張した場合には、上型３のストローク下端位置（ここでは上型３の実際の下死点ではなく、上下ブロック７、８が当接した状態における上型３の上下方向位置よりも下方に位置する仮想のストローク下死点を意味する。以下同様）は下方へと移動し、オーバーストローク量も増加する。またこの際、上型３のストローク上端位置（上型３の実際の上死点。以下同様）についても、下方へと移動している。つまり、上型３及びスライド５の上死点が、下方へ変位している。
また、クランク機構６と上型３とを連結するスライド５等の部材が熱収縮した場合には、上型３のストローク下端位置は上方へと移動し、オーバーストローク量も減少する。またこの際、上型３のストローク上端位置についても、上方へと移動している。つまり、上型３及びスライド５の上死点が、上方へ変位している。
【００８０】
そこで、本実施形態のように、上死点位置を測定し、この測定結果に応じてスライド５を上下方向に移動させることにより、上型３のオーバーストローク量をより高精度に所定範囲に収める（一定に維持する）ことが可能になる。
【００８１】
また本実施形態では、プレス装置１の内部を循環するオイルの温度を測定するオイル温度測定部２８が設けられ、制御部２５が、オイル温度測定部２８の測定結果に応じて、調整部２４を作動しスライド５の上下方向の位置を変化させるので、下記の作用効果を奏する。
【００８２】
プレス装置１の内部には、部材の冷却及び潤滑のため、オイルが循環している。プレス装置１の稼働中に、クランク機構６と上型３とを連結するスライド５等の部材の温度が上昇すると、これに応じてオイルの温度も上昇する。またこの際、上記部材の熱膨張によって、オーバーストローク量は増加している。
そこで、本実施形態のように、オイルの温度を測定し、この測定結果に応じてスライド５を上下方向に移動させることにより、上型３のオーバーストローク量をより高精度に所定範囲に収めることが可能になる。
【００８３】
また本実施形態では、プレス装置１のフレーム（支柱）１５の温度を測定するフレーム温度測定部２９が設けられ、制御部２５が、フレーム温度測定部２９の測定結果に応じて、調整部２４を作動しスライド５の上下方向の位置を変化させるので、下記の作用効果を奏する。
【００８４】
プレス装置１の上型３、スライド５及びクランク機構６等の部材は、装置上部１３を介してフレーム１５によって支持されている。このため、フレーム１５の温度が上昇すると、該フレーム１５が熱膨張して、上型３と下型４との間の上下方向の距離が増加し、上型３のオーバーストローク量は減少する。また、フレーム１５の温度が下降すると、該フレーム１５が熱収縮して、上型３と下型４との間の上下方向の距離が減少し、上型３のオーバーストローク量は増加する。
そこで、本実施形態のように、フレーム１５の温度を測定し、この測定結果に応じてスライド５を上下方向に移動させることにより、上型３のオーバーストローク量をより高精度に所定範囲に収めることが可能になる。
【００８５】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８６】
前述の実施形態では、上型３の下面に上ブロック７が複数設けられ、下型４の上面に下ブロック８が複数設けられた例を挙げたが、これに限定されるものではなく、上型３に上ブロック７が１つ設けられ、下型４に下ブロック８が１つ設けられていてもよい。
また、上ブロック７及び下ブロック８の形状は、前述の実施形態で説明した直方体状に限定されない。また上ブロック７及び下ブロック８の材質は、ＳＫ材に限定されない。
【００８７】
また、前述の実施形態では、荷重測定部２３が下ブロック８に設けられているとしたが、これに代えて、またはこれとともに、荷重測定部２３が上ブロック７に設けられていてもよい。また、荷重測定部２３が複数設けられた例を挙げたが、荷重測定部２３は１つであってもよい。
【００８８】
また、荷重測定部２３として水晶圧電式センサを用いるとしたが、これに限定されるものではなく、例えばひずみゲージ等を用いてもよい。ただし、追従性（応答性）の観点からは、水晶圧電式センサを用いることがより好ましい。
【００８９】
また、前述の実施形態では、調整部２４として、偏芯ピン２６及びサーボモータ３０を備えた例を挙げたが、これに限定されるものではなく、調整部２４は、スライドポジションの精密な上下位置調整が可能な構成を備えていればよい。
【００９０】
また、前述の実施形態では、上型３の下死点を位置決めする上下ブロック７、８同士の衝撃荷重、上型３又はスライド５の上死点位置、オイルの温度、フレーム１５の温度をモニタリングして、プレス加工が安定する最適なスライドポジションを算出することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、上記に加えて、さらに金型やベアリング等の部材の温度をモニタリングしてもよい。
なお本発明は、少なくとも上下ブロック７、８同士が当接（衝突）することにより生じる荷重を測定することで、上述の優れた作用効果を奏することから、前記荷重以外の上死点位置、オイルの温度、フレーム１５の温度やそれ以外の部材の温度等の測定については、必要に応じて適宜選択してよい。
【００９１】
また、前述の実施形態では、プレス装置１が、缶蓋の製造に用いられるコンバージョンプレスであるとしたが、それ以外のプレス装置に本発明を適用してもよい。
【００９２】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明のプレス装置のスライド位置調整構造及びスライド位置調整方法によれば、例えば缶蓋を製造するプレス装置に用いられた場合であっても、装置の稼働中に追従性よく上型のオーバーストローク量を調整でき、これにより高い成形精度を安定して維持することができ、かつ装置への負荷を抑えて部材の長寿命化を図ることができる。従って、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００９４】
１  プレス装置
３  上型
４  下型
５  スライド
６  クランク機構
７  上ブロック
８  下ブロック
１０  スライド位置調整構造
１５  フレーム（支柱）
２３  荷重測定部
２４  調整部
２５  制御部
２６  偏芯ピン
２７  上死点測定部
２８  オイル温度測定部
２９  フレーム温度測定部
３０  サーボモータ
【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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