(57)【要約】【課題】油圧プレスの加圧シリンダーを、油タンクからプレフィル弁を介して充填することなく油圧制御することにある。【解決手段】油圧プレス１の加圧シリンダー５のピストン１０に加圧シリンダー５のピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧油を導通遮断可能に油圧回路に導通制御弁１１を配設したものである。そのため、スライドの高速下降時に加圧シリンダー５のボトム側からトップ側に油圧油を導通してスライドを高速で下降するようにし、スライドを押圧する加圧時にボトム側とトップ側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライドの引き戻し時にトップ側からボトム側に油圧油を導通してスライドを高速で引き戻しするようにできる。加圧シリンダー５として主シリンダー７に副シリンダー８を連接するとともに、主シリンダー７のトップ側とボトム側の油圧有効断面積をほぼ等しくすることもでき、また加圧シリンダー５にダイレクトドライブ油圧量制御方式の油圧源を接続して駆動制御するようにできる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧プレスの加圧シリンダーのピストンに加圧シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧油を導通遮断可能に導通制御弁を配設し、
スライドの高速下降時に加圧シリンダーのピストンの下面側から上面側に油圧油を導通してスライドを高速で下降できるようにし、スライドを押圧する加圧時に加圧シリンダーのピストンの下面側と上面側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライドの引き戻し時に加圧シリンダーのピストンの下面側から上面側に油圧油を導通してスライドを高速で引き戻せるように形成したことを特徴とする油圧プレスの加圧シリンダー。
【請求項２】
油圧プレスの加圧シリンダーとして主シリンダーと副シリンダーを連接して形成するとともに、主シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積をほぼ等しくして、主シリンダーのピストンに主シリンダーの上面側と下面側の油圧油を導通遮断可能に導通制御弁を配設した請求項１に記載の油圧プレスの加圧シリンダー。
【請求項３】
加圧シリンダーのピストンの上下面側に同一径の上ロッドと下ロッドをそれぞれ突設してピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積を等しくした請求項１または２に記載の油圧プレスの加圧シリンダー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プレス分野における油圧プレスの加圧シリンダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通常の油圧プレスは、スライドを高速下降するためにプレフィル弁を配設して、クラウン部に搭載した油タンクの油を加圧シリンダーに充填するようにしてプレス成形していた。
【０００３】
しかし、油タンクから加圧シリンダーに充填するには、大量の油圧油をプレフィル弁を介して循環しなければならなくなるので、油タンクを所定の大きな容量としなければならず、それだけ配管容量が大きくなったり、さらに油タンクから加圧シリンダーに充填するのに時間がかかるものであった。
【０００４】
【先行技術文献】
そこで、油タンクレスの油圧プレスについて、先行特許調査を行った。その結果、特開平９−５７５００号公報が検索された。
【０００５】
特開平９−５７５００号公報には、全てのラムスピードおよびラムストロークの変化に応じて、背圧およびオイルハンマーを無くすことが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報にはラムの加圧シリンダーにはプレフィル弁や油タンクを接続していないが、加圧シリンダーの戻り管路にピストン型アキュムレータを接続して調整するもので、複雑な制御が必要となるものであるとともに、加圧シリンダーの外部に設けているため装置が大きくなり、また長ストローク、大出力の油圧プレスに適用可能かは非常に疑問である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、油圧プレスの加圧シリンダーのピストンに加圧シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧油を導通遮断可能に導通制御弁を配設し、スライドの高速下降時に加圧シリンダーのピストンの下面側から上面側に油圧油を導通してスライドを高速で下降できるようにし、スライドを押圧する加圧時に加圧シリンダーのピストンの下面側と上面側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライドの引き戻し時に加圧シリンダーのピストンの下面側から上面側に油圧油を導通してスライドを高速で引き戻せるように形成したことを特徴とする油圧プレスの加圧シリンダーを提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の油タンクレスの油圧プレスの加圧シリンダーは、油圧プレスの加圧シリンダーのピストンに加圧シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧油を導通遮断可能に導通制御弁を配設し、スライドの高速下降時に加圧シリンダーのピストンの下面側から上面側に油圧油を導通してスライドを高速で下降できるようにし、スライドを押圧する加圧時に加圧シリンダーのピストンの下面側と上面側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライドの引き戻し時に加圧シリンダーのピストンの下面側から上面側に油圧油を導通してスライドを高速で引き戻せるように形成したことを特徴としている。
【０００９】
油圧プレス１は、図１（ａ）、（ｂ）のように鋼材を重ね合わせて軽量化した左右フレーム２の下部にベッド３を配設し、その上部に対向してスライド４を配設し、左右のフレーム２の上端部には油タンクを搭載することなくスライド４を加圧シリンダー５で所要のプレスモーションカーブにもとづいて油圧制御自在に配設して、プレス成形するようにしたものである。
【００１０】
その加圧シリンダー５は、図１、図２のように大出力の主シリンダー６と小出力の副シリンダー７を連接していて、特に主シリンダー６の反スライド側のトップ側とスライド側のボトム側の油圧有効断面積を等しくしている。
【００１１】
すなわち、主シリンダー６のトップ側とボトム側には、図２、図３のように同一径の上ロッド８、下ロッド９をピストン１０の上下面側にそれぞれ突設して、主シリンダー６の上面側のトップ側と下面側のボトム側の油圧有効断面積を同一とし、加圧シリンダー５のピストン１０の上面側と下面側の油圧油を導通遮断可能にピストン１０部を適切に分割接合して図３（ａ）のように導通制御弁１１を内設し、主シリンダー６内の油圧油を適宜に導通遮断制御してプレス成形するようにしている。
【００１２】
上記のように主シリンダー６のピストン１０の上面側と下面側の油圧有効断面積を等しくすると、油圧油に漏れがない限り主シリンダー６の油圧油を主シリンダー６内で移動して利用したり、下記する油圧源１２を介して循環して利用でき、従来のように油圧プレスの上部に油タンクを設置してプレフィル弁を接続して主シリンダー６内に油圧油を充填する必要がなくなって少量の油圧油の使用量にできて設備の削減等がはかれる。
【００１３】
また、上記主シリンダー６のピストン１０の上下面側のトップ側とボトム側との油圧油の導通遮断回路１３としては、図３（ｂ）のようにスライド４の高速下降時に下面側のボトム側から上面側のトップ側に油圧油を導通してスライド４を高速で下降するようにし、スライド４を押圧する加圧時に下面側のボトム側と上面側のトップ側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライド４の引き戻し時に上面側のトップ側から下面側のボトム側に油圧油を導通してスライド４を高速で引き戻しするように回路形成しているもので、図３（ａ）のようにピストン１０に内設すると、導通遮断回路１３を最短の油圧回路とでき、流体抵抗を少なく流通できるとともに、加圧シリンダー６の外側に装置がないので、外部装置側を簡素化することができて好ましい。
【００１４】
このような主シリンダー６の導通制御弁１１としては、たとえば図３（ａ）、（ｂ）のような二位置油圧制御弁として、適宜にに逆止弁１４、１５を接続して上記のように油圧制御するようにできる。１６は、副シリンダー７の支持フレームである。
【００１５】
上記のように主シリンダー６の上面側のトップ側と下面側のボトム側の油圧有効断面積を等しくするのが好ましいが、油圧源１２の油源、余りコストのかからない範囲でのアキュムレーターの付加によって充足できる、たとえば主シリンダー６の上面側のトップ側と下面側のボトム側の油圧有効断面積を０．９〜１．０の比率とすることもできる。
【００１６】
また、図３（ａ）のように主シリンダー６のピストン１０を適宜に分割状態として電磁式の導通制御弁１１を内装でき、その制御線１７をピストン１０の下ロッド９に制御線１７の挿通用の開口部１８を開口して制御線１７を介して電磁式の導通制御弁１１を導通遮断制御するようにできる。
【００１７】
このように形成した油圧プレス１の加圧シリンダー４の主シリンダー６、副シリンダー７やベッド３部のノックアウトシリンダー１９には、図４（ａ）、（ｂ）のように制御弁を使用しないダイレクトドライブ油圧量制御の、いわゆるＤＤＶ方式の油圧サーボコントロールの油圧源１２、２０、２１にそれぞれ接続し、上記したように油タンクレスの油圧プレス１でプレス成形するようにできるものである。２２はスライド位置検出器で、所要のプレスサイクルに合わせてスライド４を位置制御、速度制御可能にプログラムコントロールしてプレス制御するようにできる。
【００１８】
図５は、上記加圧シリンダー５部の他の実施例で、主シリンダー６の導通制御弁１１としてロジック弁を使用することができる。なお、副シリンダー７としても、主シリンダー７と同じように上下にロッドを突き出してトップ側とボトム側との油圧有効断面積を同一とすることもできる。
【００１９】
上記では、加圧シリンダー５として、主シリンダー６に副シリンダー７を接合したが、単一の加圧シリンダーにも同様に適用することができるものである。また、加圧シリンダーにＤＤＶ式の油圧源を接続したが、その他の油圧源を接続することもでき、本発明の趣旨にもとづいて適宜の変形態様を実施することができる。
【００２０】
【実施例】
図１〜図４は、本発明の一実施例を示すものである。油圧プレス１は、９５ｍｍ厚さと６５ｍｍ厚さ等の鋼材を適宜に重ね合わせて接合した両側のフレーム２の上下にベッド３、加圧シリンダー５等を結合し、いわゆるクラウン部に油タンクを設けることなく、スライド４を昇降駆動してプレス成形できるようにしたものである。
【００２１】
加圧シリンダー５は、図１〜図３のように上記したように大出力の主シリンダー６と小出力の副シリンダー７を連接していて、特に同一径の上ロッド８、下ロッド９をピストン１０の上下面側にそれぞれ突設して主シリンダー６の上面側のトップ側と下面側のボトム側の油圧有効断面積を等しくしている。
【００２２】
ピストン１０には、加圧シリンダー５の上面側のトップ側と下面側のボトム側の油圧油を導通遮断可能に導通制御弁１１を内設して、主シリンダー６内の油圧油を適宜に導通遮断制御するようにしている。
【００２３】
そしてまた、上記加圧シリンダー５、ノックアウトシリンダー１９に図５のようにいわゆるＤＤＶ方式の油圧サーボコントロールの油圧源１２、２０、２１にそれぞれ接続し、上記したように油タンクレスの油圧プレス１でプレス成形ができるようにしている。
【００２４】
したがって、初めに加圧シリンダー４の主シリンダー６内のピストン１０の上面側および下面側に油圧油を充填し、ピストン１０内の導通制御弁１１を導通状態にして副シリンダー７を油圧源２０を介して高速下降駆動すると、主シリンダー６内の下面側のボトム側の油圧油は導通制御弁１１を通って上面側のトップ側に移動してスライド４を高速で下降するようにできる。
【００２５】
そして、スライド４の所定位置で導通制御弁１１を閉鎖状態とし、主シリンダー６のピストン１０の上面側のトップ側に油圧源１２から油圧油を加圧して供給してプレス成形していける。
【００２６】
そしてまた、加圧成形後、再び導通制御弁１１を開き、副シリンダー７を高速上昇駆動すると、主シリンダー６内のピストン１０の下面側のボトム側の油圧油は導通制御弁１１を通って上面側のトップ側に移動してスライド４を高速で上昇するようにできる。
【００２７】
このように主シリンダー６の油圧油を主シリンダー６内のピストン１０を介して移動し、また油圧源１２を循環して利用でき、従来のように油圧プレスの上部に油タンクを設置してプレフィル弁を接続して主シリンダー６内に油圧油を充填する必要がなくなり、少量の油圧油の使用量にでき、かつ油圧油の導通遮断の導通遮断回路１３を最短にでき、流体抵抗を少なく流通できるとともに、加圧シリンダー６の外側に装置がないので、外部装置を簡素化することができて設備の削減等がはかれる。
【００２８】
また、図２、図３（ｂ）のように主シリンダー６の上ロッド９に副シリンダー７を内装することによって、加圧シリンダー５の高さを背低くすることができ、油圧プレス１を小型化できて好ましい。
【００２９】
図５は、本発明の加圧シリンダー５の主シリンダー６の導通制御弁１１の他の実施例のロジック弁を用いたもので、本実施例でも上記のように作動するようにできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、加圧シリンダー内の油圧油をピストンを介して加圧シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側に移動制御することができるので、油タンクからプレフィル弁を介して加圧シリンダーに油圧油を充填する必要がなくなって、できるだけ少量の油圧油の使用量にできるとともに、油圧油の導通遮断の導通回路を最短にできて流体抵抗が少なく流通でき、さらに加圧シリンダーの外側に導通遮断の装置を必要としなくできて外部装置を簡素化することができる。
【００３１】
また、油圧プレスの加圧シリンダーを主シリンダーとして副シリンダーを連接して形成するとともに、主シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積をほぼ等しくして、主シリンダーのピストンに主シリンダーの上面側のトップ側と下面側のボトム側の油圧油を導通遮断可能に導通制御弁を配設することによって、上記と同様に油タンクからプレフィル弁を介して主シリンダーに油圧油を充填する必要がなくなって少量の油圧油の使用量にできて、上記のように油圧制御することができる。
【００３２】
また、加圧シリンダーのピストンの上下面側に同一径の上ロッドと下ロッドをそれぞれ突設してピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積を等しくすることによって、油タンクからプレフィル弁を介して加圧シリンダーに油圧油を充填する必要がなくなるとともに、より一層の少量の油圧油の使用量にできて上記のように油圧制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の正面図（ａ）および一部省略した側断面図（ｂ）、
【図２】同上の加圧シリンダー部の説明用側断面図、
【図３】同上の加圧シリンダー部の拡大側断面図（ａ）およびその機能説明用回路図（ｂ）、
【図４】同上の油圧源の平面配置図（ａ）および動作説明図（ｂ）、
【図５】同上の加圧シリンダー部の他の実施例の拡大側断面図（ａ）およびその機能説明用回路図（ｂ）。
【符号の説明】
１…油圧プレス        ４…スライド          ５…加圧シリンダー
６…主シリンダー      ７…副シリンダー      ８…上ロッド
９…下ロッド        １０…ピストン        １１…導通制御弁
【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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