(57)【要約】【課題】カウンタバランサシリンダの増圧を利用してブレークスルーを低減しつつ、潤滑油膜の減少や発熱を低減することができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供すること。【解決手段】空気を内部に充填し、スライド１２及び上型３ａの重量の一部を負担するカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂと、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の空気の圧力を調整するバランサタンク２０３と、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂとバランサタンク２０３との間に設けられ、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂとバランサタンク２０３との間の空気の移動を開放又は閉鎖するソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂと、を備え、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂは、スライド１２の上下移動に連動して開閉状態を制御可能である。【選択図】図２
2019072753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段と、
対象物を加工する金型の上型を保持し前記上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記駆動手段により回転され、前記駆動手段の動力を前記コンロッドを介して前記スライドに伝達するクランク軸と、
を備える金型プレス装置であって、
流体を内部に充填することにより、その内圧によって前記スライド及び前記上型の重量の一部を負担する分担手段と、
前記分担手段内の前記流体の圧力を調整する圧力調整手段と、
前記分担手段と前記圧力調整手段との間に設けられ、前記分担手段と前記圧力調整手段との間の前記流体の移動を開放又は閉鎖する開閉手段と、
を備え、
前記開閉手段は、前記スライドの上下移動に連動して開閉状態を制御可能である金型プレス装置。
【請求項２】
前記開閉手段は、前記スライドが前記対象物に接触を開始する前に閉状態となる請求項１に記載の金型プレス装置。
【請求項３】
前記開閉手段は、前記クランク軸の上死点から前記開閉手段が前記閉状態となるまでの期間においては開状態となっている請求項２に記載の金型プレス装置。
【請求項４】
前記開閉手段は、前記対象物への加工が終了した後に開状態となる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金型プレス装置。
【請求項５】
前記開閉手段は、前記クランク軸の下死点を含む前記下死点近傍において開状態となる請求項４に記載の金型プレス装置。
【請求項６】
前記加工に際して前記金型にかかる荷重を検知する荷重検知手段を備え、
前記開閉手段は、前記荷重検知手段により検知された荷重が開放された後に開状態となる請求項４に記載の金型プレス装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の金型プレス装置による金型プレス方法であって、
前記スライドが前記対象物に接触を開始する前に前記開閉手段を閉状態とし、前記対象物への加工が終了した後に前記開閉手段を開状態とする開閉制御ステップを備える金型プレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型プレス装置及び金型プレス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な金型プレス装置（以下、単にプレス装置という）には、スライドと金型の上型の質量を持ち上げるために、空気圧を利用したカウンタバランサを備えている（例えば、特許文献１参照。）。プレス装置における各部品間のすき間は、加工によらず一定に保持されることが好ましく、スライドと金型の上型をカウンタバランサによって吊り上げることで、各部品間のすき間が適正に保たれている。
【０００３】
図５は従来のカウンタバランサ１２００を示す図である。スライド１０１２と金型１００３の上型１００３ａを持ち上げる力を懸垂力という。カウンタバランサシリンダ１２０１ａ、１２０１ｂには、スライド１０１２のストロークに伴う上死点から下死点の範囲で圧力が大きく変動することを防止するために、バランサタンク１２０３がアキュームレータとして接続されている。カウンタバランサシリンダ１２０１ａ、１２０１ｂ内の圧力は、スライド１０１２のストローク時に増加（以下、増圧という）するため、ストローク時の増圧を減らすために、一時的にバランサタンク１２０３に空気を逃がしている。これにより、カウンタバランサシリンダ１２０１ａ、１２０１ｂ内の増圧を最小限に抑えている。
【０００４】
プレス装置において、打ち抜き加工等、スライドが材料よりも下に行く加工を行っているときにブレークスルーと呼ばれる現象が発生する場合がある。打ち抜き加工時に発生するブレークスルーとは、材料のせん断抵抗に対してプレス装置のフレームが伸び、材料が破断した瞬間にフレームの伸びが開放されて、スライド（金型の上型やパンチも含まれる）が元の位置以上に突っ込む現象である。スライドの突っ込み量は、例えば、フレームの伸びと総合すき間との和で表される。打ち抜き加工時にブレークスルーが発生すると、金型工具の寿命の低下に繋がる。
【０００５】
ブレークスルーを低減させる従来技術として、カウンタバランサシリンダの圧力を高め、懸垂力を増加させる方法がある。これにより、材料が破断したときのスライドの突っ込み量を低減することが可能である。また、この方法は、バランサタンクの容量を小さくして、スライドのストロークによる増圧を高くすることでも同様に可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５６５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バランサタンクの容量を小さくした場合、スライドのストロークにおける上死点で設定した圧力が下死点では体積が圧縮され増加することに伴って、懸垂力が上昇する。懸垂力が上昇すると、軸受部やスライド調整用のネジ部等が常に吊り上げられて密着することとなる。このため、軸受部やネジ部等の潤滑油膜の減少に伴う異常発熱やカジリ等のリスクが高くなる。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、カウンタバランサシリンダの増圧を利用してブレークスルーを低減しつつ、潤滑油膜の減少や発熱を低減することができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の趣旨を有する。
【００１０】
［趣旨１］
本発明の金型プレス装置は、
駆動手段と、
対象物を加工する金型の上型を保持し前記上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記駆動手段により回転され、前記駆動手段の動力を前記コンロッドを介して前記スライドに伝達するクランク軸と、
を備える金型プレス装置であって、
流体を内部に充填することにより、その内圧によって前記スライド及び前記上型の重量の一部を負担する分担手段と、
前記分担手段内の前記流体の圧力を調整する圧力調整手段と、
前記分担手段と前記圧力調整手段との間に設けられ、前記分担手段と前記圧力調整手段との間の前記流体の移動を開放又は閉鎖する開閉手段と、
を備え、
前記開閉手段は、前記スライドの上下移動に連動して開閉状態を制御可能である。
【００１１】
［趣旨２］
前記開閉手段は、前記スライドが前記対象物に接触を開始する前に閉状態となってもよい。
【００１２】
［趣旨３］
前記開閉手段は、前記クランク軸の上死点から前記開閉手段が前記閉状態となるまでの期間においては開状態となってもよい。
【００１３】
［趣旨４］
前記開閉手段は、前記対象物への加工が終了した後に開状態となってもよい。
【００１４】
［趣旨５］
前記開閉手段は、前記クランク軸の下死点を含む前記下死点近傍において開状態となってもよい。
【００１５】
［趣旨６］
前記加工に際して前記金型にかかる荷重を検知する荷重検知手段を備え、
前記開閉手段は、前記荷重検知手段により検知された荷重が開放された後に開状態となってもよい。
【００１６】
［趣旨７］
本発明の金型プレス方法は、
趣旨１から趣旨６のいずれかに記載の金型プレス装置による金型プレス方法であって、
前記スライドが前記対象物に接触を開始する前に前記開閉手段を閉状態とし、前記対象物への加工が終了した後に前記開閉手段を開状態とする開閉制御ステップを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、カウンタバランサシリンダの増圧を利用してブレークスルーを低減しつつ、潤滑油膜の減少や発熱を低減することができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態のプレス装置の構成を示す斜視図
【図２】実施形態のカウンタバランサの構成を示す概略図
【図３】実施形態の加工中のソレノイドバルブの開閉制御を説明する図
【図４】実施形態の加工中のスライドの位置を示す模式図
【図５】従来例のカウンタバランサの構成を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施形態］
（プレス装置の説明）
図１は、例えば、一体型ストレートサイドフレーム型又はＣフレーム型のプレス装置Ｓの概略図である。プレス装置Ｓは、筐体２の内外に、駆動モータ４（駆動手段）、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２を有して構成される。また、プレス装置Ｓは、コントローラ１４、記憶部１５、表示部１６、入力部１８、を有している。
【００２０】
駆動モータ４は、例えばサーボ制御されるサーボモータであり、回転量及び回転方向を制御しつつ伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０を介して後述する金型３を上下移動させるものである。伝達機構６は、例えばギアやベルト等の伝達部材を有して構成され、駆動モータ４のモータ軸の回転をクランク軸８へと伝達するものである。駆動モータ４への制御信号はコントローラ１４から送られるようになっている。
【００２１】
クランク軸８及びコンロッド１０は、伝達機構６により伝達されたモータ軸の回転移動を往復移動（本実施形態では、上下移動。）に変換するためのものである。モータ軸の回転によりクランク軸８が回転し、クランク軸８に一端近傍が連結されたコンロッド１０にその回転が伝達されてコンロッド１０が上下移動（昇降移動）するようになっている。
【００２２】
コンロッド１０の他端近傍にはスライド１２が連結されている。コンロッド１０の上下移動に伴いスライド１２がギブ２６に沿って上下移動するようになっている。プレス装置Ｓにおいては、スライド１２と対向するようにボルスタ２２が配置されている。スライド１２のボルスタ２２と対向する側の面（本実施形態では下面。）に金型３の一部としての上型３ａが装着される。ボルスタ２２のスライド１２と対向する側の面（本実施形態では上面。）に金型３の一部として、上型３ａと対になる下型３ｂが装着される。
【００２３】
上型３ａと下型３ｂとの間に加工の対象物としてのワークＷを配置し、上型３ａと下型３ｂとで押圧することにより、プレス装置ＳによるワークＷに対するプレス加工が行われる。詳しくは、コントローラ１４により制御されて駆動モータ４が回転する。駆動モータ４の回転が伝達機構６、クランク軸８を介してコンロッド１０へと伝達され、スライド１２が上下移動する。スライド１２の下方移動によって上型３ａと下型３ｂとが押圧され、ワークＷのプレス加工が行われる。すなわち、プレス装置Ｓにおいて、駆動モータ４、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２がプレス部を構成する。伝達機構６には、クランク軸８の回転数を検知するための回転数検知手段であるロータリーエンコーダ２５が設けられている。
【００２４】
コントローラ１４は、記憶部１５に記憶されている各種プログラムに従ってプレス装置Ｓを制御する。表示部１６は、プレス装置Ｓの状態を示すデータを表示する。入力部１８は、プレス装置Ｓを操作するために必要なデータを入力するために用いられる。
【００２５】
（カウンタバランサの構成）
図２は、本実施形態におけるスライド１２と金型３の上型３ａを吊り上げるための分担手段であるカウンタバランサ２００の構成を示す図である。カウンタバランサ２００は、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂと、ピストン２１１ａ、２１１ｂと、を備えている。カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂは、流体である空気が内部に充填されている。ピストン２１１ａ、２１１ｂは、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力変動に連動してカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内で上下に移動する。ピストン２１１ａ、２１１ｂは、スライド１２に接続されており、スライド１２にかかる重力を一部負担している。
【００２６】
また、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を調整する圧力調整手段として、バランサタンク２０３と、圧力ゲージ２０５と、レギュレータ２０６と、が備えられている。バランサタンク２０３は、空気を貯留するものであり、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を高くするために空気を送ったり、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を低くするために空気を抜いたりするときに用いられる。圧力ゲージ２０５は、バランサタンク２０３内の圧力を検知する。レギュレータ２０６は、圧力ゲージ２０５によるバランサタンク２０３内の圧力の検知結果に基づいて、バランサタンク２０３内の圧力を制御することにより、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を調整する。
【００２７】
カウンタバランサ２００は、スライド１２及び上型３ａの重量の一部を負担するために設けられている。スライド１２はカウンタバランサ２００のカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂによって鉛直方向における上方に吊り上げられている。カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂによってスライド１２が吊り上げられていることで、スライド１２を動かすために用いられる各部品間のすき間（吊り上げ総合すき間ともいう）が適正な範囲に調整されている。
【００２８】
スライド１２のストロークによりスライド１２が下方に移動すると、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内のピストン２１１ａ、２１１ｂが下がり、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内に充填された空気の圧力が高くなる。バランサタンク２０３は、高くなったカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を逃がすために設けられている。カウンタバランサシリンダ２０１ａとバランサタンク２０３とは管部であるホース２０７ａによって接続され、カウンタバランサシリンダ２０１ｂとバランサタンク２０３は管部であるホース２０７ｂによって接続されている。
【００２９】
本実施形態では、カウンタバランサシリンダ２０１ａとバランサタンク２０３との間に、開閉手段であるソレノイドバルブ２０２ａが設けられている。また、カウンタバランサシリンダ２０１ｂとバランサタンク２０３との間に、開閉手段であるソレノイドバルブ２０２ｂが設けられている。ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂは、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂとバランサタンク２０３との間に設けられ、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂとバランサタンク２０３との間の空気の移動を開放又は閉鎖する。ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂは、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂのピストン２１１ａ、２１１ｂの下降時に、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の空気がバランサタンク２０３に戻るのを防止し、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を一時的に上昇させるために用いられるバルブである。ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂは、後述するように加工動作、すなわちスライド１２の上下移動と連動して開閉状態を制御可能とされ、例えばプレス装置Ｓのコントローラ１４によって制御される。
【００３０】
バランサタンク２０３は、スライド１２のストローク時、すなわち、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂのピストン２１１ａ、２１１ｂの下降時に、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力が上昇することを抑えるためのアキュームレータとして使用される。なお、バランサタンク２０３には、スイッチ２０４、圧力ゲージ２０５、レギュレータ２０６が接続されている。レギュレータ２０６は、圧力ゲージ２０５の検知結果に基づいて、スライド１２のストロークに伴うカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を調整する。また、レギュレータ２０６は、圧力ゲージ２０５の値が所定の圧力以上となったときにスイッチ２０４を制御してプレス装置Ｓを停止させ、圧力ゲージ２０５の値が所定の圧力を下回るとプレス装置Ｓを稼働させる。
【００３１】
（ソレノイドバルブの開閉動作）
本実施形態では、せん断加工を行う打ち抜き加工時等に発生するブレークスルーを低減させるために、以下に説明するようなソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂの開閉動作の制御が行われる。
【００３２】
上述したように、カウンタバランサ２００は、スライド１２と上型３ａを鉛直方向における上方に吊り上げるために設けられている。スライド１２のストロークに伴い、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内は増圧される。カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内が増圧されると、スライド１２と上型３ａは常に上方に吊り上げられることとなり、各部品間の適正なすき間を保てなくなる。そうすると、すき間を埋めている潤滑油膜が低下して、各部品における異常発熱やカジリ等のリスクが高くなる。このため、バランサタンク２０３に空気を逃がすことによりカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の増圧を低減している。
【００３３】
一方で、打ち抜き加工時等に発生するブレークスルーを低減させるためには、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内を増圧し、懸垂力を上昇させることで、ワークＷの破断時におけるスライド１２の突っ込み量を低減することができる。
【００３４】
以上のことから、本実施形態では、コントローラ１４は、打ち抜き加工時においてソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂの開閉を次のように制御する。ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂは、加工動作中の所定の範囲以外は従来どおり開状態とする。加工動作中の所定の範囲以外では、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂが開状態であるため、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の空気をバランサタンク２０３に逃がすことができる。このため、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の増圧を低減でき、各部のすき間における潤滑油膜の低下が防止され、各部品の異常発熱やカジリ等の発生を低減できる。
【００３５】
一方、加工動作中の所定の範囲では、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを閉状態とする。加工動作中の所定の範囲では、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂが閉状態であるため、ピストン２１１ａ、２１１ｂの下降によってカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内が増圧される。カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内が増圧されると、懸垂力が増加する。これにより、スライド１２が元の位置以上に突っ込むブレークスルーを低減でき、スライド１２の突っ込み量が低減される。
【００３６】
なお、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力をどのくらい増加させるか（以下、増圧の割合という）は、ワークＷが破断されるときのスライド１２の突っ込み量を低減させるために必要な懸垂力に基づき求められる。また、必要な懸垂力は、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを閉状態とした後のスライド１２のストローク長や、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂの面積（ピストン２１１ａ、２１１ｂの移動方向に直交する方向の断面積）によって異なる。このため、必要な懸垂力は、加工の種類や用いられるプレス装置に応じて、予め計算によって算出される。そして、必要な懸垂力に応じて、加工中におけるソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開閉するタイミングが調整される。
【００３７】
加工が終了した後、スライド１２が上昇するときは、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態として、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂとバランサタンク２０３を接続し、スライド１２及び上型３ａの質量に応じた懸垂力に戻す。これにより、スライド１２の上昇時においては、再び、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の増圧を低減でき、各部のすき間における潤滑油膜の低下が防止され、各部品の異常発熱やカジリ等の発生を低減できる。
【００３８】
（ソレノイドバルブの開閉タイミング）
図３は、例えば打ち抜き加工を開始したときのクランク軸８の動きを示す模式図である。加工が開始されると、クランク軸８が上死点から矢印方向に所定の角度回転してＡ１に位置したときに、コントローラ１４はソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを閉状態とし、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の増圧を開始する。
【００３９】
クランク軸８が更に回転しＡ２に位置したときに、ワークＷを破断すべくスライド１２とワークＷとが接触する。このように、本実施形態では、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを閉状態とするタイミング（言い換えれば、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の増圧開始のタイミング）は、加工が開始した後であってスライド１２とワークＷとが接触を開始する前のタイミングである。
【００４０】
スライド１２のストロークによってワークＷが破断され、例えばクランク軸８が下死点であるＡ３に位置すると、コントローラ１４はソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態とし、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の増圧を停止する。なお、本実施形態では、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態とするタイミングを下死点（Ａ３）としたが、例えば下死点以降としてもよい。また、ワークＷへの加工が下死点より手前（図３中下死点より右側（クランク軸８の回転角度にして１８０度未満））で終了するような加工の場合には、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態とするタイミングを下死点直前としてもよい。すなわち、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態とするタイミングは、加工が終了した後であって下死点を含む下死点近傍であればよい。また、プレス装置Ｓが加工に際して金型３にかかる荷重を検知する荷重検知手段（不図示）を備えており、加工動作中に荷重検知手段によって荷重を検知しておき、荷重が開放されたタイミングでソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態としてもよい。
【００４１】
このように、加工動作中の所定の範囲であるＡ１からＡ３までの増圧範囲において、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを閉状態とし、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内を増圧する。増圧範囲内には、スライド１２とワークＷとが接触しワークＷが破断されるまでのＡ２からＡ３までの範囲（加工高さ）が含まれる。
【００４２】
（スライドモーションカーブ）
図４は、加工中のスライド１２の位置を示す模式図（所謂、スライドモーションカーブ）であり、縦軸はスライド１２の位置、横軸は時間を示す。破線は、ポイントαでスライド１２とワークＷとが接触し、ポイントβでワークＷが破断して、実線で示す本来のスライド１２の位置よりもスライド１２が下方に突っ込んでしまうブレークスルーが発生したときのグラフである。ブレークスルーが発生すると、破線で示すようにスライド１２の位置が振動し、やがて減衰する。本実施形態では、図３で説明したようなソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂの開閉制御を行うことで、ポイントβにおけるブレークスルーを低減することができる。
【００４３】
このように、本実施形態によれば、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂのストロークに伴う増圧を利用したブレークスルーの低減方法において、加工範囲では、バランサタンク２０３とカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ間の給排気をソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを閉状態として一時的に停止して増圧により懸垂力を増大させる。一方、加工終了後は、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態として給排気を行い、通常通りの圧力に戻す。
【００４４】
本実施形態では、バランサタンク２０３からカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂまでの区間にソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを設けているため、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂを搭載するプレス装置Ｓであれば適用可能であり、金型の種類に依存することなく、油膜の低下の防止とブレークスルーの低減とを両立させることができる。すなわち、「バランサタンクとカウンタバランサシリンダ間の給排気量の調整」と「任意のストローク長によるカウンタバランサシリンダの増圧比の調整」とを可能とする。これにより、カウンタバランサシリンダのストロークによる増圧によって所望の懸垂力を得ながら、増圧による各軸受部の潤滑油膜の低下に伴う異常発熱やカジリのリスクを低減することができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能であり、例えば以下のような変形例がある。
【００４６】
例えば、上述した実施形態では、２つのカウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂのそれぞれにソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを設けたが、ソレノイドバルブはいずれか一方に設ける構成としてもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態では、カウンタバランサ２００の圧力を調整する圧力調整手段としてバランサタンク２０３を用いたが、例えば弁を制御して圧力を調整する等、バランサタンク２０３を用いない他の構成の圧力調整手段を用いてもよい。すなわち、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の流体を抜いたり入れたりして、カウンタバランサシリンダ２０１ａ、２０１ｂ内の圧力を調整することができる機能を有する手段であればよい。
【００４８】
また、上述した実施形態では、ソレノイドバルブ２０２ａ、２０２ｂを開状態又は閉状態としたが、例えば、比例弁等によって流量を調整する構成でもよく、バルブを完全に閉じずにしぼり弁等を用いた構成でも同等の効果が得られる。
【００４９】
更に、二方弁等により２つ以上の同径、異径配管径の切替えによる流量調整でも同等の効果が得られる。すなわち、二方弁等の一方には所定の径のホースを接続し、他方には所定の径よりも小さい径のホースを接続して、ホース内を流れる空気の流速を変えることでも圧力を変えることができる。
【００５０】
以上、本実施形態によれば、カウンタバランサシリンダの増圧を利用してブレークスルーを低減しつつ、潤滑油膜の減少や発熱を低減することができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５１】
２                      筐体
３                      金型
３ａ                    上型
３ｂ                    下型
４                      駆動モータ（駆動手段）
６                      伝達機構
８                      クランク軸
１０                    コンロッド
１２                    スライド
１４                    コントローラ
１５                    記憶部
１６                    表示部
１８                    入力部
２２                    ボルスタ
２５                    ロータリーエンコーダ
２６                    ギブ
２００                  カウンタバランサ（分担手段）
２０１ａ、２０１ｂ      カウンタバランサシリンダ（分担手段）
２０２ａ、２０２ｂ      ソレノイドバルブ（開閉手段）
２０３                  バランサタンク（圧力調整手段）
２０４                  スイッチ
２０５                  圧力ゲージ（圧力調整手段）
２０６                  レギュレータ（圧力調整手段）
２０７ａ、２０７ｂ      ホース
２１１ａ、２１１ｂ      ピストン（分担手段）
１００３                金型
１００３ａ              上型
１０１２                スライド
１２００                カウンタバランサ
１２０１ａ、１２０１ｂ  カウンタバランサシリンダ
１２０３                バランサタンク
Ｓ                      プレス装置
Ｗ                      ワーク（対象物）
【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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