(57)【要約】【課題】ボルスタ厚みを増すことなく、大きなプレス加圧によるボルスタの撓みを防止できるプレス機械を提供する。【解決手段】キャリア１７がプレス機械１０の内部に位置する場合に、ベッド１１の上面１１ｂの上方に位置するボルスタ９の第１部分は、キャリアを介して上面１１ｂにより下方から支持されるとともに、ベッドの内部空間１４の開口１４ａの上方に位置するボルスタの第２部分は、ベッドの内部空間に設けられた支持手段１６により下方から支持される。【選択図】図２
2008142753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に上金型が取り付けられ昇降駆動されるスライドと、該スライドの下方に位置し上面に下金型が取り付けられたボルスタと、を備え、前記上金型と前記下金型との間に被加工物を挟んでプレス加工を行うプレス機械であって、
前記ボルスタを載せ、プレス機械の内部と外部との間を移動可能であるキャリアと、
プレス機械の内部に位置する前記キャリアを下方から支持するベッドと、
該ベッドの内部空間に設けられ、プレス機械の内部に位置するボルスタに干渉しないようにボルスタの上方まで延びて被加工物を上金型との間で挟み、この状態で上金型から荷重を受けるダイクッション装置と、をさらに備え、
前記ベッドは、上方に開口を持つ前記内部空間と、この開口の周縁に形成された上面と、を有するとともに、該上面により前記キャリアを支持するようになっており、
前記キャリアがプレス機械の内部に位置する場合に、ベッドの前記上面の上方に位置するボルスタの第１部分は、前記キャリアを介して前記上面により下方から支持されるとともに、前記開口の上方に位置するボルスタの第２部分は、前記ベッドの内部空間に設けられた支持手段により下方から支持される、ことを特徴とするプレス機械。
【請求項２】
前記支持手段は、前記開口の中央部の上方にあるボルスタの第２部分の下方に位置しており、
前記ダイクッション装置は複数設けられているとともに、これら複数のダイクッション装置は、前記支持手段の水平方向両側に、又は、前記支持手段の周囲に、それぞれ配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプレス機械。
【請求項３】
前記支持手段は、前記キャリアの移動時にキャリア及びボルスタと干渉しない位置に収縮し、前記キャリアによってプレス機械の内部に移動されたボルスタに下方から接触してボルスタを支持する位置に伸張できるように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプレス機械。
【請求項４】
前記ダイクッション装置は、プレス機械の内部に位置する前記ボルスタの下方からボルスタを貫通してボルスタの上方まで延びている複数のクッションピンを有し、
前記ボルスタには、前記複数のクッションピンが貫通する複数の貫通孔が形成されており、前記支持手段は、これら貫通孔が形成されていない部分を支持する、ことを特徴とする請求項１に記載のプレス機械。
【請求項５】
前記ボルスタの下面には、下方に延びている延長部が設けられており、
プレス機械の内部に位置している前記ボルスタの前記延長部は、伸張した前記支持手段に支持される、ことを特徴とする請求項３に記載のプレス機械。
【請求項６】
前記延長部は、キャリアがプレス機械の内部と外部との間を移動する時にベッド又はベッドに設けられた構造物と干渉する位置と干渉しない位置との境界の直前まで下方に延びていることを特徴とする請求項５に記載のプレス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス機械に関し、より詳しくは、プレス加工時にしわ押えを行うダイクッション装置を備えたプレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス機械は、駆動モータと、駆動モータの回転運動を昇降運動に変換するクランクなどの変換機構と、この変換機構に連結され昇降されるスライドと、を備え、スライドの下面に固定された上金型と、上金型の下方に配置された下金型との間に被加工物を挟み込んでプレス加工を行う。
【０００３】
絞り加工などを行う場合には被加工物のしわ押さえを行うために、ダイクッション装置をプレス機械に設ける。
【０００４】
ダイクッション装置を備えたプレス機械は、例えば、特許文献１に記載されている。図６は、特許文献１に記載されたプレス機械の構成を示している。図６に示すように、このプレス機械は、下面に上金型Ｕが取り付けられ昇降駆動されるスライドＳと、スライドＳの下方に位置し上面に下金型Ｅが取り付けられたボルスタ３１と、ボルスタ３１を下方から支持するベッドＢと、ベッドＢの内部空間に配置されたダイクッション装置Ｃと、を備える。
【０００５】
ダイクッション装置Ｃは、油圧シリンダＣｓと、油圧シリンダＣｓにより昇降されるクッションパッドＣｐと、下端がクッションパッドＣｐに支持され、ボルスタ３１及び下金型Ｅを貫通して下金型Ｅの上方まで延びているクッションロッドＲと、を備える。クッションロッドＲの先端には、ブランクホルダＨが結合されている。
プレス加工時に、被加工物ＷをブランクホルダＨと上金型Ｕとの間に挟み、この状態で油圧シリンダＣｓが上金型Ｕから荷重を受ける。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５１５４１号公報  「プレス機械のダイクッション装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６に示すプレス機械では、ダイクッション装置Ｃを昇降動作させるために、ベッドＢの内部空間はその上方に開口を有している。そのため、ボルスタ３１は、図６に示す断面において、この開口を挟んだ水平方向両側のベッド上面に支持されるようになっているが、ボルスタの中央部分は支持されない。
【０００８】
このため、上金型Ｕからボルスタ３１に大きなプレス加圧が作用すると、図７に示すように、ボルスタ３１の中央部分が下方に変位するようにボルスタ３１が撓んでしまう。
【０００９】
この問題を解決するために、従来では、ボルスタの厚みを増していた。しかし、この場合には、ボルスタが大型化してしまい好ましくない。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために創案されたものである。即ち、本発明の目的は、ボルスタ厚みを増すことなく、大きなプレス加圧によるボルスタの撓みを防止できるプレス機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明によると、下面に上金型が取り付けられ昇降駆動されるスライドと、該スライドの下方に位置し上面に下金型が取り付けられたボルスタと、を備え、前記上金型と前記下金型との間に被加工物を挟んでプレス加工を行うプレス機械であって、前記ボルスタを載せ、プレス機械の内部と外部との間を移動可能であるキャリアと、プレス機械の内部に位置する前記キャリアを下方から支持するベッドと、該ベッドの内部空間に設けられ、プレス機械の内部に位置するボルスタに干渉しないようにボルスタの上方まで延びて被加工物を上金型との間で挟み、この状態で上金型から荷重を受けるダイクッション装置と、をさらに備え、前記ベッドは、上方に開口を持つ前記内部空間と、この開口の周縁に形成された上面と、を有するとともに、該上面により前記キャリアを支持するようになっており、前記キャリアがプレス機械の内部に位置する場合に、ベッドの前記上面の上方に位置するボルスタの第１部分は、前記キャリアを介して前記上面により下方から支持されるとともに、前記開口の上方に位置するボルスタの第２部分は、前記ベッドの内部空間に設けられた支持手段により下方から支持される、ことを特徴とするプレス機械が提供される。
【００１２】
この構成では、ベッドの上面の上方に位置するボルスタの第１部分は、キャリアを介して前記上面により下方から支持されるとともに、ベッドの内部空間の開口の上方に位置するボルスタの第２部分は、ベッドの内部空間に設けられた支持手段により下方から支持される。これにより、ボルスタ厚みを増すことなく、大きなプレス加圧によるボルスタの撓みを防止できる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によると、上記プレス機械において、前記支持手段は、前記開口の中央部の上方にあるボルスタの第２部分の下方に位置しており、前記ダイクッション装置は複数設けられているとともに、これら複数のダイクッション装置は、前記支持手段の水平方向両側に、又は、前記支持手段の周囲に、それぞれ配置されている。
【００１４】
上記開口の中央部の上方にあるボルスタの第２部分は下方に最も変位しやすい。
上記構成では、この部分の下方に支持手段を配置し、複数のダイクッション装置は、前記支持手段の水平方向両側に、又は、前記支持手段の周囲に、それぞれ配置されている。これにより、下方に最も変位しやすいボルスタの第２部分を支持手段により支持することができるとともに、上金型からの荷重を複数のダイクッション装置によりバランスよく受けることができる。
【００１５】
また、本発明の好ましい実施形態によると、上記プレス機械において、前記支持手段は、前記キャリアの移動時にキャリア及びボルスタと干渉しない位置に収縮し、前記キャリアによってプレス機械の内部に移動されたボルスタに下方から接触してボルスタを支持する位置に伸張できるように構成されている。
【００１６】
上記構成では、支持手段は、キャリアの移動時にキャリア及びボルスタと干渉しない位置に収縮し、キャリアによってプレス機械の内部に移動されたボルスタに下方から接触してボルスタを支持する位置に伸張できる。従って、キャリアの移動時に支持手段がキャリア及びボルスタに衝突しないようにできるとともに、プレス加工時にボルスタを支持手段で支持することができるようになる。
【００１７】
また、本発明の好ましい実施形態によると、上記プレス機械において、前記ダイクッション装置は、プレス機械の内部に位置する前記ボルスタの下方からボルスタを貫通してボルスタの上方まで延びている複数のクッションピンを有し、前記ボルスタには、前記複数のクッションピンが貫通する複数の貫通孔が形成されており、前記支持手段は、これら貫通孔が形成されていない部分を支持する。
【００１８】
上記構成では、支持手段は、貫通孔が形成されていないボルスタの第２部分を支持するので、ボルスタに複数の貫通孔を形成した場合でも、ボルスタを支持してその撓みを防止できる。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態によると、上記プレス機械において、前記ボルスタの下面には、下方に延びている延長部が設けられており、プレス機械の内部に位置している前記ボルスタの前記延長部は、伸張した前記支持手段に支持される。
【００２０】
上記構成では、ボルスタの下面に下方に延びている延長部が設けられて、支持手段はこの延長部を支持する。このため、プレス加工時にボルスタを支持するために、延長部に接触する位置まで支持手段を伸張させればよい。従って、支持手段の伸縮量を小さくすることができる。
【００２１】
また、本発明の好ましい実施形態によると、上記プレス機械において、前記延長部は、キャリアがプレス機械の内部と外部との間を移動する時にベッド又はベッドに設けられた構造物と干渉する位置と干渉しない位置との境界の直前まで下方に延びている。
【００２２】
上記構成では、延長部は、キャリア移動時にベッド等と干渉する位置と干渉しない位置との境界の直前まで下方に延びている。従って、支持手段を微小量だけ伸縮させることにより、キャリア移動時に支持手段とキャリア又はボルスタとの衝突を回避できるとともに、プレス加工時にボルスタを支持手段により支持できる。
【発明の効果】
【００２３】
ボルスタ厚みを増すことなく、大きなプレス加圧によるボルスタの撓みを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態によるプレス機械１０の構成図である。図１はプレス加工直前の状態を示しており、図２はプレス加工中の状態を示している。図１に示すように、プレス機械１０は、下面に上金型３が取り付けられ昇降駆動されるスライド５と、スライド５の下方に位置し上面に下金型７が取り付けられたボルスタ９と、ボルスタ９を下方から支持するベッド１１と、ベッド１１の内部に設けられるダイクッション装置１２と、を有する。
【００２６】
スライド５には、モータ（図示せず）からの駆動力が変換機構（図示せず）を介して伝達される。変換機構は、駆動モータの回転運動を昇降運動に変換するクランクやリンク等を有し、この変換機構にスライド５が連結されている。この機構により、スライド５が昇降駆動される。
【００２７】
ベッド１１は、上方に開口１４ａ（図２を参照）を有する内部空間１４と、この開口１４ａの周縁に形成された上面１１ａとを有する。
【００２８】
ダイクッション装置１２の構成を図２に基づいて説明する。ダイクッション装置１２は、ベッド１１の内部空間１４に設けられる。ダイクッション装置１２は、被加工物１のしわ押さえを行うものである。
ダイクッション装置１２は、空圧シリンダ１２ａと、この空圧シリンダ１２ａ内に対する圧縮空気の供給・排出により昇降されるロッド１２ｂと、ロッド１２ｂの上端に結合されているクッションプレート１２ｃと、下端がクッションプレート１２ｃに支持されクッションプレート１２ｃの昇降に従って昇降するクッションピン１２ｄ（図１では省略してある）と、を有する。なお、クッションピン１２ｄは、ボルスタ９と下金型７を隙間をもって貫通している。
また、第１実施形態では、このようなダイクッション装置１２が複数設けられている。ただし、クッションプレート１２ｃは、これらダイクッション装置１２により共有されている。
このような構成により、クッションピン１２ｄは、ボルスタ９に干渉しないようにボルスタ９の上方まで延びて、クッションピン１２ｄの先端に取り付けられた頂板１５と上金型３との間に被加工物１の周縁部を挟む。この状態で、ダイクッション装置１２が上金型３から荷重を受けながらプレス加工が行われることで、被加工物１のしわ押さえがなされる。
【００２９】
さらに、プレス機械１０は、図１、図２に示すように、ベッド１１の内部空間１４に設けられ、開口１４ａの上方に位置するボルスタ９の第２部分を下方から支持する支持手段１６を備える。
【００３０】
また、図１に示すように、プレス機械１０は、ボルスタ９が載せられ、プレス機械１０の内部と外部との間を移動可能であるキャリア１７を備える。ボルスタ９は、プレス機械１０の内部に位置するキャリア１７を介してベッド１１の上面１１ａに支持される。
図３（Ａ）は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図であり、図３（Ｂ）は、キャリア１７を図３（Ａ）の位置からプレス機械１０外部へ移動させた状態を示している。即ち、図３（Ａ）はキャリア１７がプレス機械１０内部におけるプレス加圧支持位置にある状態を示し、図３（Ｂ）はキャリア１７がプレス機械１０外部に位置している状態を示している。キャリア１７は、金型交換の際に、ボルスタ９とともに上金型３及び下金型７を載せて、図３（Ａ）の位置と図３（Ｂ）の位置との間を水平方向に移動する。なお、キャリア１７は、例えば、図１、図３（Ａ）の位置で、ベッド１１の上面１１ａに支持される車輪１７ａを有する。車輪１７ａは、例えば、ボルスタ９が取り付けられたキャリア１７のフレーム１７ｂに回転可能に取り付けられる。
また、ベッド１１の上面１１ａには、溝１１ｂが形成されている。この溝１１ｂにキャリア１７の車輪１７ａが入り込んで、車輪１７ａが溝１１ｂに沿って回転移動する。さらに、溝１１ｂには、窪み１１ｃが設けられている。車輪１７ａがこの窪み１１ｃに入り込むことで、キャリア１７が定位置に固定されるとともに、キャリア１７のフレーム１７ｂがベッド１１の上面１１ａに接触する。
なお、キャリア１７がプレス機械１０の内部に位置する場合に、開口１４ａの上方にキャリア１７が存在しないように、キャリア１７をボルスタ９の側部又は周縁部に設けることができる。
【００３１】
第１実施形態によると、キャリア１７がプレス機械１０の内部に位置する場合に、開口１４ａの上方に位置するボルスタ９の第２部分は、ベッド１１の内部空間１４に設けられた支持手段１６により下方から支持されるとともに、ベッド１１の上面１１ａの上方に位置するボルスタ９の第１部分は、キャリア１７を介して上面１１ａにより下方から支持される。これにより、大きなプレス加圧がボルスタ９に作用しても、ボルスタ９が撓むことを防止できる。
【００３２】
さらに、第１実施形態では、上述の支持手段１６を伸縮可能に構成する。
従来、上記キャリア１７を使用した場合に、ボルスタ９及びキャリア１７が水平方向に移動するので、ボルスタ９の下方にボルスタ９を支持する部材を設けると、この部材とキャリア１７又はボルスタ９とが衝突してしまう。従って、ボルスタ９の中央部分を下方から支持することができなかった。
これに対し、第１実施形態では、上述の支持手段１６を伸縮可能に構成したので、上記キャリア１７を使用した場合でも、支持手段１６とキャリア１７及びボルスタ９との衝突を回避しつつ、ボルスタ９の中央部分を下方から支持することができる。
【００３３】
第１実施形態によれば、上記支持手段１６は、キャリア１７の移動時にキャリア１７又はボルスタ９と干渉しない位置に収縮し（図１を参照）、キャリア１７によってプレス機械１０の内部に移動されたボルスタ９に下方から接触してボルスタ９を支持する位置に伸張できる（図２を参照）ように構成されている。
例えば、支持手段１６は、空圧シリンダ１６ａと、この空圧シリンダ１６ａ内部に対して圧縮空気を供給又は排出することで昇降されるロッド１６ｂとから構成される。ロッド１６ｂは、ボルスタ９の下面を支持しやすいように先端部が拡径している。
このように支持手段１６を伸縮可能にすることで、キャリア１７の移動時に支持手段１６がキャリア１７又はボルスタ９に衝突しないようにできるとともに、プレス加工時にボルスタ９を支持することができるようになる。
【００３４】
次に、支持手段１６とダイクッション装置１２の位置関係について説明する。
【００３５】
第１実施形態によると、ダイクッション装置１２は、図２に示すように、ボルスタ９の下方からボルスタ９を貫通してボルスタ９の上方まで延びている複数のクッションピン１２ｄを有する。その一方、ボルスタ９には、複数のクッションピン１２ｄが貫通する複数の貫通孔９ａが形成されており、図２に示すように、支持手段１６は、これら貫通孔９ａが形成されていない部分を支持する。
このように、支持手段１６は、貫通孔９ａが形成されていないボルスタ９の第２部分を支持するので、ボルスタ９に複数の貫通孔９ａを形成した場合でも、ボルスタ９を支持してその撓みを防止できる。
【００３６】
なお、複数の貫通孔９ａは、金型等の種類に応じて選択的に使用することができ、図２に示すように、使用されない貫通孔９ａがあってもよい。また、貫通孔９ａの上端部は拡径しており、これにより、クッションピン１２ｄの頂板１５を支持する段差を形成している。
【００３７】
図１、図２に示すように、支持手段１６は、上記開口１４ａの水平方向中央部の上方に位置するボルスタ９の第２部分の下方に位置している。その一方、複数（図４の例では、４つ）のダイクッション装置１２は、支持手段１６の周囲（図３（Ｂ）を参照）に、それぞれ配置されている。なお、複数のダイクッション装置１２を支持手段１６の水平方向両側にそれぞれ配置してもよい。
これにより、プレス加圧により下方に最も変位しやすい部分を支持手段１６により支持することができるとともに、上金型３からの荷重を複数のダイクッション装置１２によりバランスよく受けることができる。
【００３８】
なお、図１、図２、図３（Ｂ）に示すように、複数のロッド１２ｂの先端が結合されたクッションプレート１２ｃの中央部分に、支持手段１６のロッドが貫通する貫通孔２１を形成することができる。これにより、支持手段１６とダイクッション装置１２との干渉を回避できるとともに、複数のダイクッション装置１２の各動作位置のずれを抑制できる。
【００３９】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態によるプレス機械２０について説明する。図４、図５は、第２実施形態によるプレス機械２０の構成を示す断面図である。図４はプレス加工直前の状態を示し、図５はプレス加工中の状態を示している。第２実施形態によるプレス機械２０は、次の点以外は第１実施形態によるプレス機械１０の構成と同じであってよい。
【００４０】
第２実施形態によると、ボルスタ９の下面には、下方に延びている延長部２３が設けられている。ボルスタ９がプレス加圧支持位置にある時に、支持手段１６は、伸張した状態でボルスタ９の延長部２３を支持する。
【００４１】
上記構成では、ボルスタ９の下面に下方に延びている延長部２３が設けられて、支持手段１６はこの延長部２３を支持する。このため、プレス加工時にボルスタ９を支持するために、延長部２３に接触する位置まで支持手段１６を伸張させればよい。従って、支持手段１６の伸縮量を小さくすることができる。
特に、延長部２３は、キャリア１７がプレス機械２０の内部と外部との間を移動する時にベッド１１又はベッドに設けられた構造物と干渉する位置と干渉しない位置との境界の直前まで下方に延びているようにすることができる。この場合には、支持手段１６を微小量（例えば、２ｍｍ）だけ伸縮させることにより、キャリア移動時に支持手段１６とキャリア１７又はボルスタ９との衝突を回避できる共に、プレス加工時にボルスタ９を支持手段１６により支持できる。
【００４２】
［他の実施形態］
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４３】
例えば、上述の実施形態では、支持手段１６及びダイクッッション装置１２を、空圧シリンダにより構成しているが、他の適切なもので構成してもよい。例えば、支持手段１６及びダイクッッション装置１２を油圧シリンダなどの液圧シリンダにより構成してもよい。また、支持手段１６及びダイクッッション装置１２を、サーボモータとこのモータの回転運動を昇降運動に変換する機構（ラック、ピニオンなど）とにより構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態によるプレス機械の構成を示す断面図であり、プレス加工直前の状態を示している。
【図２】本発明の第１実施形態によるプレス機械の構成を示す断面図であり、プレス加工中の状態を示している。
【図３】図３（Ａ）は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図であり、図３（Ｂ）は、キャリアをプレス機械外部の位置へ移動させた状態を示している。
【図４】本発明の第２実施形態によるプレス機械の構成を示す断面図であり、プレス加工直前の状態を示している。
【図５】本発明の第２実施形態によるプレス機械の構成を示す断面図であり、プレス加工中の状態を示している。
【図６】特許文献１に記載されているダイクッション装置を有するプレス機械の構成を示している。
【図７】大きなプレス加圧により生じるボルスタの撓みを示している。
【符号の説明】
【００４５】
１  被加工物、３  上金型、５  スライド、７  下金型
９  ボルスタ、９ａ  ボルスタの貫通孔、１０  プレス機械
１１  ベッド、１１ａ  ベッドの上面、  １１ｂ  溝、  １１ｃ  窪み
１２  ダイクッション装置、１２ａ  空圧シリンダ、１２ｂ  ロッド
１２ｃ  クッションプレート、１２ｄ  クッションピン、１４  内部空間
１４ａ  内部空間の開口、１５  頂板、１６  支持手段
１６ａ  空圧シリンダ、１６ｂ  ロッド、１７  キャリア
２０  プレス機械、２１  クッションプレートの貫通孔、２３  延長部
【図１】
2008142753.tif 000003
【図２】
2008142753.tif 000004
【図３】
2008142753.tif 000005
【図４】
2008142753.tif 000006
【図５】
2008142753.tif 000007
【図６】
2008142753.tif 000008
【図７】
2008142753.tif 000009