(57)【要約】【課題】  高さ方向のスペースを抑制でき且つ全長を短縮可能な逐次加圧プレス装置を提供する。【解決手段】  固定した基礎ブロック２を囲んで長手方向の両端部に夫々ボルスタ７、８を備える枠体に形成され、端部のボルスタ７を基礎ブロック２に接近離脱させる長手方向に移動可能な横置きのプレスフレーム３と、前記プレスフレーム３の一方のボルスタ７と基礎ブロック２との間に、型締めおよび型開き方向がプレスフレーム３の長手方向となるようプレスフレーム３に案内させて直列状に連ねて配置した複数対の成形型６と、前記プレスフレーム３の他方のボルスタ８と基礎ブロック２との間に配置され、プレスフレーム３を移動させることで前記複数対の成形型６を型締めおよび型開きさせる加圧装置４とから構成した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定した基礎ブロックを囲んで長手方向の両端部に夫々ボルスタを備える枠体に形成され、端部のボルスタを基礎ブロックに接近離脱させる長手方向に移動可能な横置きのプレスフレームと、
前記プレスフレームの一方のボルスタと基礎ブロックとの間に、型締めおよび型開き方向がプレスフレームの長手方向となるようプレスフレームに案内させて直列状に連ねて配置した複数対の成形型と、
前記プレスフレームの他方のボルスタと基礎ブロックとの間に配置され、前記複数対の成形型をプレスフレームを移動させることで型締めおよび型開きさせる加圧装置と、を備えることを特徴とする逐次加圧プレス装置。
【請求項２】
前記プレスフレームは、一方のボルスタと基礎ブロックとの間に長手方向に移動可能に案内して複数のダイプレートを備え、
前記一方のボルスタ、前記基礎ブロックおよび前記ダイプレートの相互に対向する面に各一対をなす成形型をそれぞれ配設したことを特徴とする請求項１に記載の逐次加圧プレス装置。
【請求項３】
前記プレスフレームは、前記複数対の成形型の型開きされる位置と各成形型がワークを挟んで閉じた型閉じ位置との間は自走装置により型締め方法および型開き方向に駆動されるよう構成され、
前記加圧装置は、前記自走装置の動作中はプレスフレームと共に基礎ブロックに対して相対移動可能であり、自走装置の作動停止時にはその移動位置で基礎ブロックに固定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の逐次加圧プレス装置。
【請求項４】
前記プレスフレームの一方のボルスタは、前記複数対の成形型の型開きされる初期位置と各成形型がワークを挟んで閉じる型閉じ位置との間でプレスフレームに対して補助動力装置により移動可能且つ移動位置でプレスフレームに対して固定されるよう構成され、
前記加圧装置による型締め動作は、前記一方のボルスタが型締め動作に先立ち型閉じ位置に移動され固定された状態で開始され、加圧装置による型締め動作が解除された段階で前記一方のボルスタは固定を解除されて型開き位置に移動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の逐次加圧プレス装置。
【請求項５】
前記ダイプレートは、前記補助動力装置と連動して各々の型開き位置と型閉じ位置との間でダイプレートをプレスフレームに対して移動させる補助動力装置を備えることを特徴とする請求項４に記載の逐次加圧プレス装置。
【請求項６】
固定した基礎ブロックの一方側に型締め・型開き方向と同方向に直列状に連ねてそれぞれ型締め・型開き動作可能に配設した複数対の成形型がそれぞれ型開きされた状態で、前記複数対の成形型の間に素材若しくはワークをそれぞれセットするセット工程と、
前記基礎ブロックの他方側に配置した加圧装置により、基礎ブロックおよび前記複数対の成形型を囲む枠体状のプレスフレームを押圧して複数対の成形型をそれぞれ基礎ブロック側に押圧することで型締め動作して、前記各素材をそれぞれプレス加工する型締め工程と、を備えている逐次加圧プレス成形方法。
【請求項７】
前記型締め工程は、プレスフレームを自走装置により各成形型がワークを挟んで閉じた型閉じ位置まで空走させる空走工程と、型閉じ位置から型締め位置まで加圧装置により押圧する型締め工程とからなり、
前記型締めからの型開きは、加圧装置の解除による型締め位置から型閉じ位置までの型締め開放工程と、自走装置により型閉じ位置から型開き位置まで空走させる型開き工程とからなる請求項６に記載の逐次加圧プレス成形方法。
【請求項８】
前記型締め工程は、一方のボルスタを補助動力装置により各成形型がワークを挟んで閉じる型閉じ位置まで基礎ブロック側に移動させてプレスフレームに固定する型閉じ工程と、プレスフレームを加圧装置により押圧して型締めする型締め工程とからなり、
前記型締めからの型開きは、加圧装置の解除によりプレスフレームを初期位置へ復帰させる型締め開放工程と、補助動力装置により一方のボルスタをプレスフレームの初期位置へ復帰させる型開き工程とからなる請求項６に記載の逐次加圧プレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数対の成形型を直列に備えた逐次加圧プレス装置および逐次加圧プレス方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から複数対の成形型を直列に備えたプレス成形装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
これは、複数対の成形型を、その型締め・型開き方向と同方向に直列状に連ね、かつ共通のプレス駆動源によって、それぞれ型締め・型開き動作可能に配設し、プレス成形型装置の設置スペースを小さくし、かつ複数対の成形型のうち、プレス加工において最も大きい力が必要となる一対の成形型に対応するプレス力を有する程度のプレス駆動源に留めるものである。
【特許文献１】特開２０００−１５４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例では、各成形型を垂直方向に直列に配置する構成のため、プレス機械の高さが高くなり、設置建物を高くする必要があり、しかも、各成形型の重量を支えるプレス機械のフレーム剛性も高くする必要があるという不具合があった。また、同様の理由により、プレス機械の成形型を点検や交換する場合においても、上方にある成形型は取り付け取外しが容易でなく、作業性が悪いという不具合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、高さ方向のスペースを抑制でき且つ全長を短縮可能な逐次加圧プレス装置および逐次加圧プレス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、固定した基礎ブロックを囲んで長手方向の両端部に夫々ボルスタを備える枠体に形成され、端部のボルスタを基礎ブロックに接近離脱させる長手方向に移動可能な横置きのプレスフレームと、前記プレスフレームの一方のボルスタと基礎ブロックとの間に、型締めおよび型開き方向がプレスフレームの長手方向となるようプレスフレームに案内させて直列状に連ねて配置した複数対の成形型と、前記プレスフレームの他方のボルスタと基礎ブロックとの間に配置され、前記複数対の成形型をプレスフレームを移動させることで型締めおよび型開きさせる加圧装置と、を備えるよう構成した。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明では、固定した基礎ブロックを囲んで長手方向の両端部に夫々ボルスタを備える枠体に形成して端部のボルスタを基礎ブロックに接近離脱させる長手方向に移動可能な横置きのプレスフレームを設け、プレスフレームの一方のボルスタと基礎ブロックとの間に直列状に連ねて複数対の成形型を配置し、プレスフレームの他方に加圧装置を配置したため、プレス装置の高さを低くでき、低い建物への設置が可能になり、しかも、成形金型の取り付け取外し等の作業性も向上できる。また、同様の理由により、プレスフレームも複数対の成形金型の重量を同時に支持するよう高剛性とする必要がなくコスト低減でき、大型のプレス装置への適用が可能となる。また、基礎ブロックを一つとすることができ、しかも、加圧装置および成形金型からの反力はプレスフレームにより互いに相殺しあうために，基礎ブロックをコンパクトにでき、逐次加圧プレス装置の全長を短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の逐次加圧プレス装置および逐次加圧プレス方法を各実施形態に基づいて説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した逐次加圧プレス装置の第１実施形態の第１実施例を示す概略構成図である。図１において、逐次加圧プレス装置１は、フロアＦに固定した基礎ブロック２を貫通して水平方向（この場合の水平方向は、水平方向に近い斜め方向も含まれる。以下に記載する水平方向は全てこの意味で用いる）に移動可能に配置した枠状のプレスフレーム３と、基礎ブロック２に設置されてプレスフレーム３を駆動する加圧装置４と、プレスフレーム３に沿って水平方向に移動可能に係合する複数のダイプレート５と、基礎ブロック２とダイプレート５、ダイプレート５同士、およびダイプレート５とプレスフレーム３の端部との夫々の対抗面に対向して固定した複数対の成形金型６とから構成している。
【００１０】
前記プレスフレーム３は、両端がボルスタ７、８に固定されて水平方向に伸びる複数（例えば、４本）のガイドロッド９により構成しており、図示しないが、ローラ等によりフロアＦに対してプレスフレーム３の長手方向に移動可能となっている。これらのプレスフレーム３は、図２に示すように、フロアＦから起立した基礎ブロック２を囲み、基礎ブロック２と一方のボルスタ７との間において、図３に示すように、複数のダイプレート５の夫々の四隅に係合若しくは貫通し、各ダイプレート５はプレスフレーム３に沿って水平方向に移動可能に支持されている。
【００１１】
前記加圧装置４は、底部を基礎ブロック２に当接させて固定されたプレスシリンダ１０Ａを備え、シリンダ１０Ａから伸縮するピストンロッド１０Ｂにより他方のボルスタ８を基礎ブロック２から離れる方向に押圧可能であり、伸長作動時には一方のボルスタ７を基礎ブロック２に向かって接近させるよう作動し、収縮作動時には基礎ブロック２に接近した一方のボルスタ７を元の位置に復帰させる。
【００１２】
前記一方のボルスタ７と隣接するダイプレート５との間、複数のダイプレート５同士の間、および基礎ブロック２と隣接するダイプレート５との間の間隔は、夫々の間隔に配置した図示しないスプリング等の間隔保持手段により互いに離間方向に付勢され、加圧装置４のピストンロッド１０Ｂが後退位置に位置する型開き時には、互いの間隔が等距離となる定位置で停止する。
【００１３】
前記成形金型６（６Ａ〜６Ｆ）は、前記間隔保持手段による所定間隔をもって対向する一方のボルスタ７と隣接するダイプレート５、複数のダイプレート５同士、および基礎ブロック２と隣接するダイプレート５の夫々の対向面に対向して着脱可能に固定され、対向する金型６同士で一対となってワークＷを成形可能である。そして、一度のプレス作動により初期プレス加工から最終プレス加工までの複数の加工ステージを備えるよう各ステージ毎に異なる成形金型６を配置した多段ステージを構成している。
【００１４】
即ち、前記複数対の成形金型６は、例えば、一方のボルスタ７側から順に、切断されたブランク材を絞り加工するドロー金型、トリミング加工するトリム金型、ピアス加工するピアス金型、折曲げ加工するフランジ金型やカムフランジ金型を必要に応じて配列して、ワークＷが各ステージで順次プレス加工されることで完成品に成形される。そして、図示例では、一方のボルスタ７側から第１加工ステージ（成形金型１５Ａ）〜第６加工ステージ（成形金型１５Ｆ）を構成し、ステージ順にワークＷを成形加工し、ワークＷを、図示しない搬送手段により順次隣接するステージに搬送して、最後のステージでの成形加工を完了するときワークＷが完成品となって、図示しない搬送装置により搬出されるよう構成している。
【００１５】
以上の構成の逐次加圧プレス装置１の動作について以下に説明する。
【００１６】
逐次加圧プレス装置１は、プレス加工を中断若しくは停止させる場合には、搬送装置により各ワークＷが各金型６から退避させた状態で停止される。この状態では、逐次加圧プレス装置１は加圧装置４を収縮させて各金型６を型開きさせた状態であり、搬送装置は各金型６からワークＷを退避させて待機している。
【００１７】
逐次加圧プレス装置１が起動されると、先ず搬送装置によるワーク投入動作がなされ、図１に示すように、夫々のワークＷを各金型６に係合させる。
【００１８】
次いで、逐次加圧プレス装置１は、加圧装置４を作動させて、そのピストンロッド１０Ｂを伸長させ、他方のボルスタ８を基礎ブロック２から離れる方向に押圧する（矢印参照）。このボルスタ８の押圧により、プレスフレーム３が図中右方向に移動し、一方のボルスタ７を基礎ブロック２に向かって移動させる。一方のボルスタ２の基礎ブロック２への移動により、各間隔保持手段を収縮させつつ、第１ステージの成形金型６ＡがワークＷを挟んで当接し、次いで、第２ステージの成形金型６ＢがワークＷを挟んで当接し、順次、第６ステージまでの成形金型６Ｃ〜６ＦがワークＷを挟んで当接する。さらに加圧装置４によりボルスタ８およびプレスフレーム３を介して一方のボルスタ７を基礎ブロック２に向かって押圧すると、加工負荷の小さい、例えば、成形金型６Ｃ〜６Ｆのいずれかから順に型締めされてワークＷのプレス成形が開始される。
【００１９】
加圧装置４の作動による一方のボルスタ７の押圧に応じて、成形金型６Ｃ〜６Ｆまでの型締めがなされると、次いで、加工負荷の高い成形金型６Ａおよび６Ｂに対する型締めが開始される。プレスフレーム３の最終位置への移動により、全ての成形金型６が型締めされて全てのプレス成形が完了する。
【００２０】
その後、加圧装置４のピストンロッド１０Ｂが引き戻され、両ボルスタ７、８およびプレスフレーム３の元位置への復帰につれて、一方のボルスタ７と隣接するダイプレート５との間、複数のダイプレート５同士の間、および基礎ブロック２と隣接するダイプレート５との間に配置したスプリング等の間隔保持手段により互いに離間方向に付勢されているため、夫々の間隔を拡げつつ各成形金型６が型開きされる。この型開きに連動して搬送装置は各成形金型６から成形されたワークＷを取出し次工程の成形金型６へワークＷを搬送する。
【００２１】
図４は、本発明を適用した逐次加圧プレス装置の第１実施形態の第２実施例を示す概略構成図である。本実施例は、第１実施例に対して、プレスフレーム３を型締め・型開き方向に駆動する自走装置１５を追加したものである。なお、図１と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００２２】
図４に示す逐次加圧プレス装置１の自走装置１５は、基礎ブロック２に設置されて、加圧装置４とは独立してプレスフレーム３を型締め・型開き方向に駆動可能であり、加圧装置４の作動に先立ち、プレスフレーム３を型締め方向に移動させて各成形金型６によりワークＷを保持させる型閉じ位置まで移動させる早送り作動と、型締め後に加圧装置４による押圧作動が解除された型閉じ位置から型開き方向にプレスフレーム３を移動させる早戻し作動とがなされる。
【００２３】
型開きした図示の状態では、ワークＷを金型６間に投入する際にワークＷと金型６との干渉防止等の理由で金型６が設置されるダイプレート５間の初期間隔を大きくしており、型開き状態からプレスフレーム３を型締め方向に成形が始まるまでの加圧装置４の空走ストロークが大きくなることに鑑み、この空走ストロークの間において、前記自走装置１５による早送り作動がなされる。この早送り作動の結果、各成形金型６がワークＷを挟み保持する型閉じ位置まで閉じられると、加圧装置４自体による加圧作動が開始され、各成形型６は型締め作動を開始する。
【００２４】
この場合、加圧装置４のシリンダ１０Ａを基礎ブロック２に対して型締め・型開き方向に移動可能に配置し、プレスフレーム３の早送り作動時に、加圧装置４のシリンダ１０Ａへの作動液の給排を停止した状態で、シリンダ１０Ａをプレスフレーム３と共に移動させ（基礎ブロック２とシリンダ１０Ａとの相対位置が変化する）、早送り作動が完了した時点で、シリンダ１０Ａをその移動位置で基礎ブロック２にロック装置１６により位置決め固定するように構成する。このように構成することにより、早送り作動後に直ちに加圧装置４により型締め作動を開始させることができ、しかも、加圧装置４自体のストロークを短縮できる。
【００２５】
また、上記の如く型締めされた状態から加圧装置４のピストンロッド１０Ｂを収縮させて型締め状態を解除した型閉じ位置から、シリンダ１０Ａに対する作動液の給排を停止し、加圧装置４のシリンダ１０Ａの基礎ブロック２へ位置決め固定するロック装置１６を解除してシリンダ１０Ａを基礎ブロック２に対してフリー状態とする。前記早戻し作動は、この状態において、プレスフレーム３を自走装置１５により上記とは逆の型開き方向に駆動することにより、プレスフレーム３と加圧装置４のシリンダ１０Ａとが基礎ブロック２に対して初期の型開き位置に復帰される。
【００２６】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００２７】
（ア）固定した基礎ブロック２を囲んで長手方向の両端部に夫々ボルスタ７、８を備える枠体に形成され、端部のボルスタ７を基礎ブロック２に接近離脱させる長手方向に移動可能な横置きのプレスフレーム３と、前記プレスフレーム３の一方のボルスタ７と基礎ブロック２との間に、型締めおよび型開き方向がプレスフレーム３の長手方向となるようプレスフレーム３に案内させて直列状に連ねて配置した複数対の成形型６と、前記プレスフレーム３の他方のボルスタ８と基礎ブロック２との間に配置され、前記複数対の成形型６をプレスフレーム３を移動させることで型締めおよび型開きさせる加圧装置４と、を備えるよう構成した。このため、プレス装置の高さを低くでき、低い建物への設置が可能になり、しかも、成形金型６の取り付け取外し等の作業性も向上できる。また、同様の理由により、プレスフレーム３も複数対の成形金型６の重量を同時に支持するよう高剛性とする必要がなくコスト低減でき、大型のプレス装置への適用が可能となる。また、基礎ブロック２を一つとすることができ、しかも、加圧装置４および成形金型６からの反力はプレスフレーム３により互いに相殺しあうために，基礎ブロック２をコンパクトにでき、逐次加圧プレス装置１の全長を短くできる。
【００２８】
（イ）プレスフレーム３は、前記複数対の成形型６の型開きされる位置と各成形型６がワークＷを挟んで閉じた型閉じ位置との間は自走装置１５により型締め方法および型開き方向に駆動されるよう構成され、前記加圧装置４は、前記自走装置１５の動作中はプレスフレーム３と共に基礎ブロック２に対して相対移動可能であり、自走装置１５の作動停止時にはその移動位置で基礎ブロック２に固定されるため、加圧装置４の作動に先立ち、プレスフレーム３を型締め方向に移動させて各成形金型６によりワークＷを保持させる型閉じ位置まで移動させる早送り作動と、型締め後に加圧装置４による押圧作動が解除された型閉じ位置から型開き方向にプレスフレーム３を移動させる早戻し作動とを行わせることができ、早送り作動後に直ちに加圧装置４により型締め作動を開始させることができ、しかも、加圧装置４自体のストロークを短縮できる。
【００２９】
（第２実施形態）
図５は、本発明を適用した逐次加圧プレス装置の第２実施形態を示す概略構成図である。本実施形態においては、一方のボルスタ７を移動可能とすることでプレスフレーム３の長さを可変として、加圧装置４の動作ストロークを短縮化しようとするものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００３０】
図５において、本実施形態の逐次加圧プレス装置１は、一方のボルスタ７はプレスフレーム３に対して補助動力装置１７により水平方向に移動可能に配置して構成する。この補助動力装置１７は、型開き時にプレスフレーム３の端部に一方のボルスタ７を位置させ、型締めに先立ち、一方のボルスタ７を基礎ブロック２側へ駆動して、各ダイプレート５に設置した成形金型６を型閉じ動作させる。前記型閉じ動作は、各成形金型６がワークＷを挟んで閉じられる状態であり、まだワークＷに加工がなされていない状態である。
【００３１】
このようにすることにより、ワークＷを金型６間に投入する際のワークＷと金型６との干渉防止等の理由で金型６が設置されるダイプレート５間の大きくされた初期間隔のために、型開き状態からプレスフレーム３を型締め方向に成形が始まるまでの加圧装置４の空走ストロークが詰められる。前記型閉じ動作が完了した段階で、補助動力装置１７は停止され、一方のボルスタ７はプレスフレーム３に対して移動しないようにロックされ、加圧装置４による型締め動作を直ちに開始させることができ、しかも、加圧装置４自体のストロークを短縮できる。
【００３２】
また、補助動力装置１７は、型締め後の状態から加圧装置４のピストンロッド１０Ａを収縮させて型締め状態を解除し、且つ一方のボルスタ７のプレスフレーム３へのロックを解除した後に、再び作動され、一方のボルスタ７をプレスフレーム３の端部側（基礎ブロック２から離れる方向）へ駆動して、各成形金型６を型閉じ状態から型開き状態に復帰させる。
【００３３】
以上のように、型開き状態から型閉じ状態までの空走ストロークを一方のボルスタ７をプレスフレーム３に対して補助駆動装置１７により移動させることにより消費させるようにしているため、加圧装置４自体のストロークを短縮でき、しかも、プレスフレーム３自体の移動ストロークも空走ストローク分だけ短くできるため、必要とするスペースが小さくなる効果もある。
【００３４】
なお、図示のように、各ダイプレート５にもプレスフレーム３に対する補助駆動装置１８を付設して任意に移動可能とすることにより、空走ストローク分の型開き状態から型閉じ状態まで、および、型閉じ状態から型開き状態までの動作時間をより一層短縮化することができる。
【００３５】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）、（イ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００３６】
（ウ）プレスフレーム３の一方のボルスタ７は、前記複数対の成形型６の型開きされる初期位置と各成形型６がワークＷを挟んで閉じる型閉じ位置との間でプレスフレーム３に対して補助動力装置１７により移動可能且つ移動位置でプレスフレーム３に対して固定されるよう構成され、前記加圧装置４による型締め動作は、前記一方のボルスタ７が型締め動作に先立ち型閉じ位置に移動され固定された状態で開始され、加圧装置４による型締め動作が解除された段階で前記一方のボルスタ７は固定を解除されて型開き位置に移動される。このため、型開き状態から型閉じ状態までの空走ストロークを一方のボルスタ７をプレスフレーム３に対して補助駆動装置１７により移動させることにより消費させるようにしているため、加圧装置４自体のストロークを短縮でき、しかも、プレスフレーム３自体の移動ストロークも空走ストローク分だけ短くできるため、プレスフレーム３の移動に必要となるスペースを小さくできる。
【００３７】
（エ）ダイプレート５は、前記補助動力装置１７と連動して各々の型開き位置と型閉じ位置との間でダイプレート５をプレスフレーム３に対して移動させる補助動力装置１８を備えるため、空走ストローク分の型開き状態から型閉じ状態まで、および、型閉じ状態から型開き状態までの動作時間をより一層短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態の第１実施例を示す逐次加圧プレス装置の概略構成図。
【図２】同じくプレスフレームの基礎ブロックへの係合状態を示す基礎ブロックの正面図。
【図３】同じくプレスフレームと各ダイプレートとの係合状態を示すダイプレートの正面図。
【図４】本発明の一実施形態の第２実施例を示す逐次加圧プレス装置の概略構成図。
【図５】本発明の第２実施形態を示す逐次加圧プレス装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００３９】
Ｗ  ワーク
１  逐次加圧プレス装置
２  基礎ブロック
３  プレスフレーム
４  加圧装置
５  ダイプレート
６  成形金型、成形型、金型
７、８  ボルスタ
９  ロッド
１０Ａ  シリンダ
１０Ｂ  ピストンロッド
１５  自走装置
１６  ロック装置
１７、１８  補助動力装置、補助駆動装置
【図１】
2005081416.tif 000003
【図２】
2005081416.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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