(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の板状部材である台座、及び天板と、
前記台座の四隅に設けられており、前記天板の四隅を支持する４本のタイロッドと、
四隅に形成された貫通孔のそれぞれ、前記４本の前記タイロッドが挿し通された矩形状の板状部材である第１及び第２のラムと、
前記第１のラムに固定された可動型と、
前記第２のラムに固定されるとともに、前記可動型に対向して配置された固定型と、
前記４本の前記タイロッドよりも前記天板の中心側に配置され、かつ、前記第１のラムを移動させるコラムと、
前記台座と前記第２のラムとの間に配置された荷重受けと、を備え、
前記タイロッドに沿って移動可能な前記第１のラムが、固定された前記第２のラムに向かって移動することによって、プレスするコラム型プレス装置であって、
前記第１及び第２のラムの前記貫通孔は、それぞれ、ラム中心側に向かって、楕円状に膨らんで形成されており、
前記貫通孔における、前記ラム中心側に向かう楕円状の膨らみは、プレス加工時において前記タイロッドがたわんで、前記ラム中心側に向かって張り出たときの前記タイロッドの移動軌跡より大きく、
前記荷重受けは、前記第２のラムを支持する、
コラム型プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコラム型プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コラム型プレス装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１７０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プレス装置では、可動型を固定型に押し込む加圧の際中において、可動型と固定型とを全面密着させて均一に押圧することが好ましい。そのため、従来のコラム型プレス装置では、タイロッドを大径化して、高剛性化することにより、均一な押圧の実現を図っていた。
【０００５】
ところで、プレス装置のコンパクト化が要求されている。タイロッドを小径化すると、可動型を固定型側に押し込むプレス加工において、各タイロッドが内側に反るため、可動型と固定型とが反り合い、全面密着できず、ワークを均一に押圧することができないことがあった。
【０００６】
具体的な一例として、図５に示すプレス装置９００がある。プレス装置９００では、荷重源９５ａ、９５ｂ、９５ｃ（図示略）、９５ｄ（図示略）がそれぞれコラム９４ａ、９４ｂ、９４ｃ（図示略）、９４ｄ（図示略）を固定型９２３側に移動させる。これによって、可動型９１３を固定型９２３に押し付けて、プレス荷重をかけることができる。しかし、タイロッド９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄが小径化したとき、天板９１１及び台座９２２は、その中央部がその両端部から張り出るように変形するため、タイロッド９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄが可動ラム９１２の中心側に張り出るように反ることがある。これによって、可動ラム９１２が、天板９１１側に張り出すように反り、台座９２２が、可動ラム９１２側の反対側（ここでは、Ｚ軸マイナス側）に張り出すように反る。可動ラム９１２及び台座９２２が、互いに反り合うため、これらに保持される可動型９１３及び固定型９２３も互いに反り合う。その結果、可動型９１３の成形面９１３ａ、固定型９２３の成形面９２３ａ同士が全面密着しないため、プレス装置９００は、ワークを均一に押圧することができない。
【０００７】
本発明は、均一に押圧することができるコラム型プレス装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るコラム型プレス装置によれば、
４本のタイロッドと、
四隅に形成された貫通孔のそれぞれ、前記４本の前記タイロッドが挿し通された矩形状の板状部材である第１及び第２のラムと、
前記第１のラム（例えば、可動ラム）に固定された可動型と、
前記第２のラム（例えば、固定ラム）に固定されるとともに、前記可動型に対向して配置された固定型と、を備え、
前記タイロッドに沿って移動可能な前記第１のラムが、固定された前記第２のラムに向かって移動することによって、プレスするコラム型プレス装置であって、
前記第１及び第２のラムの前記貫通孔は、それぞれ、ラム中心側に向かって、楕円状に膨らんで形成されている。
このような構成によれば、可動ラム及び固定ラムに、タイロッドが挿し通される貫通孔が設けられている。この貫通孔が、それぞれ、ラムの中心側に向かって楕円状に膨らんで形成されている。そのため、可動型を固定型に押し込むプレス加工の際中において、各タイロッドが内側に反っても、可動ラム及び固定ラムは、各タイロッドからかかる力を逃す。したがって、可動型と固定型とが反り合うことを抑制することができる。その結果、可動型と固定型との合わせ面全体を密着させることでき、ワークを均一に押圧することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るコラム型プレス装置は、均一に押圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るプレス装置を示す模式図である。
【図２】実施の形態１に係るプレス装置を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係るプレス装置を用いたプレス方法の一工程を示す模式図である。
【図４】実施の形態１に係るプレス装置を用いたプレス方法の一工程を示す模式図である。
【図５】従来のプレス装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１
図１〜図４を参照して実施の形態１に係るプレス装置について説明する。図１は、実施の形態１に係るプレス装置を示す模式図である。図２は、実施の形態１に係るプレス装置を示す断面図である。図３及び図４は、実施の形態１に係るプレス装置を用いたプレス方法の一工程を示す模式図である。なお、図１〜図４では、右手系ｘｙｚ三次元座標が規定されている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、プレス装置１００は、天板１１と、台座２１と、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、コラム４ａ、４ｂ、４ｃ（図示略）、４ｄ（図示略）と、可動ラム１２と、可動型１３と、荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ（図示略）、５ｄ（図示略）と、固定ラム２２と、固定型２３と、荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ（図示略）、６ｄ（図示略）とを含む。プレス装置１００は、コラム４ａ〜４ｄを用いて可動型１３を移動させるコラム型プレス装置である。
【００１３】
天板１１と、台座２１とは、矩形状の板状部材である。タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄがそれぞれ台座２１の四隅に設けられており、天板１１の四隅を支持する。天板１１と、台座２１とは、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによって、互いに対向するように固定されている。
【００１４】
可動ラム１２（第１のラムとも称してもよい。）は、矩形状の板状部材であり、その四隅に貫通孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを有する。貫通孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、可動ラム１２の中心側に向かって、楕円状に膨らんで形成されている。貫通孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（図示略）、１２ｄ（図示略）には、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄがそれぞれ挿し通されている。可動ラム１２は、天板１１と台座２１との間において、タイロッド３ａ〜３ｄに沿って移動可能に配置される。可動ラム１２は、可動型１３の成形面１３ａが台座２１側に向くように、可動型１３を保持している。言い換えると、可動型１３は、可動ラム１２、特に、可動ラム１２の台座２１側の主面に固定されている。
【００１５】
コラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、ボールネジである。コラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが、天板１１の貫通孔に挿し入れられており、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄよりも天板１１の中心側に配置されている。コラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの台座２１側の先端は、可動ラム１２と機械的に接続されている。
【００１６】
荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが天板１１の貫通孔の台座２１側の開口部に設けられている。荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがコラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを回転させることで、コラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄをタイロッド３ａ〜３ｄの共通する軸方向（ここでは、Ｚ軸方向）に移動させることができる。荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが、コラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを台座２１側に移動させることによって、可動ラム１２及び可動型１３を台座２１側に移動させることができる。荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、例えば、サーボモータである。
【００１７】
固定ラム２２（第２のラムとも称してもよい。）は、矩形状の板状部材であり、その四隅に貫通孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有する。貫通孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、固定ラム２２の中心側に向かって、楕円状に膨らんで形成されている。貫通孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄには、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄがそれぞれ挿し通されている。固定ラム２２は、可動ラム１２と台座２１との間に、タイロッド３ａ〜３ｄに沿って移動可能に配置される。
【００１８】
荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが、固定ラム２２と台座２１との間に配置されている。固定ラム２２がプレスによる荷重を受けても、荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが固定ラム２２を支持して、良好なプレス加工を行えるよう、台座２１側に殆ど移動させない。固定ラム２２は、固定型２３の成形面２３ａが可動ラム１２側に向くように、固定型２３を保持している。言い換えると、固定型２３は、固定ラム２２、特に、固定ラム２２の天板１１側の主面に固定されている。固定ラム２２は、荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄから、固定型２３が可動型１３に接触するまで、タイロッド３ａ〜３ｄに沿って移動することができる。
【００１９】
（プレス装置の動作）
次に、プレス装置１００の動作について説明する。
図３に示すように、荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが可動型１３を台座２１側に移動させて、可動型１３を固定型２３に押し付ける。固定型２３は、台座２１及び荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄによって支持されており、可動型１３から荷重を受けても、台座２１側に殆ど移動しない。
【００２０】
ここで、天板１１の中央近傍は、荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄから押される一方で、天板１１の端部は、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに機械的に接続されており、荷重源５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄからかかる力に抗するように引っ張られる。そのため、天板１１は、張り出るように反り、そのたわみは、Ｄ１となる。
【００２１】
さらに、台座２１の中央近傍は、荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄから押される一方で、台座２１の端部は、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに機械的に接続されており、荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄからかかる力に抗するように引っ張られる。そのため、台座２１は、張り出るように反り、そのたわみは、Ｄ２となる。
【００２２】
天板１１及び台座２１が互いに反り合うため、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、可動ラム１２及び固定ラム２２の中心側に張り出るように反る。このタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの反りは、プレス装置１００を小型化するために、小径化したタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを用いたときに、大きくなる傾向にある。図４に示すように、タイロッド３ａの反りが生じると、タイロッド３ａが、貫通孔２２ａにおいて固定ラム２２の中心側に移動し、貫通孔２２ａの内周面に接近する、又は、接触し得る。しかし、貫通孔２２ａは、固定ラム２２の中心側に向かって、楕円状に膨らんで形成されているため、タイロッド３ａから貫通孔２２ａの内周面にかかる力を逃すことができる。
【００２３】
また、貫通孔２２ａにおけるタイロッド３ａと同様の原理で、タイロッド３ｂ、３ｃ、３ｄの反りが生じても、それぞれ、貫通孔２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの内周面にかかる力を逃すことができる。
【００２４】
固定ラム２２は、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄからかかる力を逃すため、台座２１側に張り出すように反ることを抑制される。固定型２３は、固定ラム２２に固定されているため、台座２１側に張り出すように反ることを抑制される。
【００２５】
ここで、貫通孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにおける、固定ラム２２の中心側に向かう楕円状の膨らみは、プレス加工時においてタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄがたわんで、固定ラム２２の中心側に向かって張り出たときのタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの移動軌跡より大きいと好ましい。この楕円状の膨らみがこのような好ましい大きさを有すると、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが固定ラム２２と接触しないため、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから貫通孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの内周面に力がかからなくてよい。
【００２６】
一方、貫通孔２２ａにおけるタイロッド３ａと同様の原理で、可動ラム１２は、タイロッド３ａからかかる力を逃すため、天板１１側に張り出すように反ることを抑制する。可動型１３は、可動ラム１２に固定されているため、天板１１側に張り出すように反ることが抑制される。
【００２７】
また、タイロッド３ｂ、３ｃ、３ｄの反りが生じても、それぞれ、貫通孔１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの内周面にかかる力を逃すことができる。
【００２８】
可動ラム１２は、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄからかかる力を逃すため天板１１側に張り出すように反ることを抑制される。可動型１３は、可動ラム１２に固定されているため、天板１１側に張り出すように反ることを抑制される。
【００２９】
ここで、貫通孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにおける、可動ラム１２の中心側に向かう楕円状の膨らみは、プレス加工時においてタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄがたわんで、可動ラム１２の中心側に向かって張り出たときのタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの移動軌跡より大きいと好ましい。この楕円状の膨らみがこのような好ましい大きさを有すると、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが可動ラム１２と接触しないため、タイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから貫通孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの内周面に力がかからなくてよい。
【００３０】
従って、可動型１３及び固定型２３が反り合うことを抑制するため、可動型１３を固定型２３に押し付けると、可動型１３の成形面１３ａ、固定型２３の成形面２３ａ同士が全面密着することができる。そのため、ワークを成形面１３ａと成形面２３ａとの間に挟み込んだ後で、可動型１３を固定型２３に押し付けることによって、ワークを均一に押圧することができる。また、小径化したタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを用いても、ワークを均一に押圧することができる。したがって、プレス装置１００は、小径化したタイロッド３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを備えることによって、コンパクト化することができる。
【００３１】
以上、実施の形態１にかかるコラム型プレス装置によれば、ワークを均一に押圧することができる。
【００３２】
また、実施の形態１にかかるコラム型プレス装置によれば、固定ラム２２を支持して、台座２１から離間させる荷重受け６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを有する。そのため、固定ラム２２は台座２１から力を直接受けないので、固定ラム２２の反りの発生を抑制することができる。したがって、より確実に、ワークを均一に押圧することができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  プレス装置
１２  可動ラム                            １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  貫通孔
１３  可動型                              
２２  固定ラム                            ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  貫通孔
２３  固定型                              
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  タイロッド        
【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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