(57)【要約】本発明は、パワープレス（２０）の静止部分（３４）に対するパワープレス（２０）のラム（２６）の明確な増分位置においてパワープレス（２０）のラム（２６）によって加えられる限定された力に対して予定の力を供給するパワープレス（２０）用の流体力モジュレーター（３２）に関する。可動プレート（４６）はベースプレート（４８）に対して動く。弾性空気ベローズ（４５）の一端は可動プレート（４６）に密封装着される。弾性空気ベローズ（４５）の他端はベースプレート（４８）に密封装着される。容器（５４）はプレートの一方（４６又は４８）に接続される。計量シリンダー（４２）は容器（５４）と同じプレート（４６又は４８）に装着され、そして容器（５４）内に配置される。ピストン組立体（４１）は計量シリンダー（４２）に装着される。ピストンロッド（６２）の一端はプレートの他方（４６又は４８）に接続される。計量シリンダー（４２）は、ピストン組立体（４１）が始動位置から動く際に計量シリンダー（４２）から容器（５４）内への流体の流れを調整する多数のオリフィス（４３）を備え、それによりベースプレート（４８）に対する可動プレート（４６）の位置に応じてピストンロッド（６２）における力を調整し、そしてそれによりラム（２６）により加えられる限定された力と共動する。
2004522592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、フレームに接続した静止部分と、フレームに装着した可動のプレスラムと、ラムに接続した部分及び静止部分に接続した別の部分を有するダイ組立体と、フレームに接続した力モジュレーターと、力モジュレーターに接続したダイリングとを含み、前記ダイリングが、加工物をダイ組立体で形成しながらダイ組立体の前記部分の一方とダイリングとの間に加工物の周囲部分を保持するように加工物に解放可能に固定され、前記力モジュレーターは静止部分に対するプレスラムの位置に応じてプレスラムの増分位置に対する予定の力をプレスラム上に発生するパワープレス。
【請求項２】
前記力モジュレーターは、容器と、容器内の流体と、容器における流体コンテナと、コンテナに接続され静止部分に対するプレスラムの位置に応じてプレスラムの増分位置に対する予定の力をプレスラム上に発生するように容器からの流体の流れを制御する調整器と、を含む請求項１記載のパワープレス。
【請求項３】
プレスラムに接続したダイ組立体の部分が雌型部分であり、静止部分に接続したダイ組立体の部分が雌型部分と嵌合できる雄型部分であり、前記ダイリングは雄型部分を包囲し、ダイ組立体の雌型部分が雄型部分に周囲部分内の加工物の部分を形成しながらダイリングと雌型部分との間に加工物を保持するように加工物に接続できる請求項１記載のパワープレス。
【請求項４】
前記プレスラムに接続したダイ組立体の部分が雌型ダイであり、静止部分に接続したダイ組立体の部分が雄型ダイであり、前記ダイリングが雄型ダイを包囲し、前記雌型ダイはダイリングと雌型ダイとの間に加工物を保持するように加工物に解放可能に固定し、力モジュレーターは、容器と、容器内の流体と、容器に装着した流体コンテナと、調整器とを含み、前記調整器は、コンテナに接続され加工物を形成する際に静止部分に対するプレスラムの位置に応じてプレスラムの増分位置に対する予定の力をプレスラム上に発生するように容器からの流体の流れを制御する請求項１記載のパワープレス。
【請求項５】
前記力モジュレーターが拡張可能であり、そして容器と、容器内に収容した流体と、容器に装着した流体コンテナと、コンテナに接続され、容器からの流体の流れを指向する調整器とを備え、前記調整器がプレスラムの動きに応じて可動のピストンを備え、前記コンテナがピストンを受ける細長い管を備え、該細長い管が、前記容器からの流体の流量を調整するため細長い管の長さ方向に沿って多数の離間した開口と、力モジュレーターの拡張時に容器からコンテナ内へ流体を自由に流すように前記力モジュレーターにおける自由流戻り部と、静止部分から離れる方向へのプレスラムの動きと一致して力モジュレーターを拡張するため静止部分に接続した空気作動子とを備える請求項１記載のパワープレス。
【請求項６】
パワープレスの静止部分に関するプレスラムの限定された増分位置においてプレスラムによって付加される限定された力を有する予定の力を提供するためのパワープレス用の流体力モジュレーターであって、
ベースプレートと、ベースプレートに対して可動の可動プレートと、一端を可動プレートに密封装着し他端をベースプレートに密封装着した弾性空気ベローズと、前記プレートの一方に接続した容器と、前記容器と同じプレートに装着し容器内に位置決めした計量シリンダーと、計量シリンダーに摺動可能に装着したピストン組立体と、一端をピストン組立体に接続し他端を前記プレートの他方に接続したピストンロッドと、を組合せて有し、
前記計量シリンダーは、ピストン組立体が始動位置から計量シリンダー内へ動く際に計量シリンダーから容器への流体の流れを調整し、それによりベースプレートに対する可動プレートの位置に応じてピストンロッドにおける力を調整し、それによりプレスラムにより加えられた限定された力と共動するように長さ方向に沿って多数のオリフィスを有するパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項７】
前記空気ベローズはピストンを始動位置へ戻す空気作動子である請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項８】
前記ピストン組立体に装着し、ピストン組立体の一側からピストン組立体の他側へ流体を流れさせてピストン組立体の始動位置への戻りを促進する戻り弁を含む請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項９】
前記計量シリンダーと容器との間の流体通路と、流体通路を通る一方向への流体の流れを阻止しかつ流体を他方向へは流れさせ始動位置へのピストンの戻りを促進させる流体通路における逆止め弁とを含む請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１０】
前記ピストン組立体が、ピストンと共動するピストンロッドに装着したピストンガイドと、ピストン及びピストンガイドの間に装着し、流体がピストンを一方向へ通過するのを阻止しかつ流体を他方向へは自由に流れさせて始動位置へのピストンの戻りを促進させるシールリングとを備える請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１１】
前記ピストン組立体に装着し、ピストン組立体の一側からピストン組立体の他側へ流体を流れさせ、始動位置へのピストン組立体の戻りを促進させる戻り弁を備え、空気ベローズがピストン組立体を始動位置へ戻す空気作動子を形成する請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１２】
前記計量シリンダーと容器との間の流体通路と、流体通路を通る一方向への流体の流れを阻止しかつ流体を他方向へは流れさせ始動位置へのピストンの戻りを促進させる流体通路における逆止め弁とを、備え、空気ベローズがピストン組立体を始動位置へ戻す空気作動子を形成する請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１３】
前記計量シリンダーと容器との間の流体通路と、流体通路を通る一方向への流体の流れを阻止しかつ流体を他方向へは流れさせ始動位置へのピストンの戻りを促進させる流体通路における逆止め弁と、ピストン組立体に装着し、ピストン組立体の一側からピストン組立体の他側へ流体を流れさせ、始動位置へのピストン組立体の戻りを促進させる戻り弁とを備える請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１４】
前記計量シリンダーと容器との間の流体通路と、可動プレートがベースプレートに向って動く時に流体通路を通る一方向への流体の流れを阻止しまた可動プレートがベースプレートから離れる方向に動く時には流体を他方向へ流れさせる流体通路における逆止め弁とを備え、前記ピストン組立体が、ピストンと共動するピストンロッドに装着したピストンガイドと、ピストン及びピストンガイドの間に装着し、可動プレートがベースプレートに向って動く時に流体がピストンを一方向へ通過して自由に流れるのを阻止しまた可動プレートがベースプレートから離れる方向に動く時には流体を他方向へは自由に流れさせるシールリングとを備える請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１５】
前記計量シリンダーと容器との間の流体通路と、可動プレートがベースプレートに向って動く時に流体通路を通る流体の流れを阻止しまた可動プレートがベースプレートから離れる方向に動く時には流体を反対方向へ流れさせる流体通路における逆止め玉弁とを備え、前記ピストン組立体が、ピストンと共動するピストンロッドに装着したピストンガイドと、ピストン及びピストンガイドの間に装着し、可動プレートがベースプレートに向って動く時に流体がピストンを通って自由に流れるのを阻止しまた可動プレートがベースプレートから離れる方向に動く時には流体を他方向へは自由に流れさせて始動位置へのピストン組立体の戻りを促進させるように、計量シリンダーと密封係合できるシールリングとを備え、空気ベローズが、可動プレートをベースプレートから離れる方向へ強制することによりピストン組立体を始動位置へ戻す空気作動子を形成する請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１６】
前記計量シリンダーの一端がベースプレートに密封接続し、前記容器が前記計量シリンダーと同軸のシリンダーであり、計量シリンダーの他端にヘッドが密封接続し、前記ヘッドが容器の対向端に密封接続し、前記ヘッドが多数のタイロッドにより計量シリンダー及び容器に固定し、前記ヘッドが、計量シリンダー及び容器を接続する流体通路と、流体通路に装着し、容器から計量シリンダーへの流体の流れ許しかつ計量シリンダーから容器への流体の流れを制限する逆止め玉弁とを備え、前記計量シリンダーは、ピストンが始動位置へ向って動く際に計量シリンダーから容器へ流体を流れさせるようにベースプレートに隣接した一端に隣接して多数の開口を備え、前記ピストン組立体が、ピストンに隣接してピストンロッドに装着したピストンガイドを備え、前記ピストンが、ピストンを介して流体を流れさせる多数のピストンポートと、計量シリンダーと密封係合してピストンとピストンガイドとの間でピストンロッドに装着したシールリングとを備え、シールリングは、可動プレートがベースプレートに向って動く際にシールリングとピストンガイドとの間を密封して流体がピストンを介して自由に流れるのを阻止するようにピストンガイドと係合でき、前記シールリングは、流体がピストンを通って自由に流れさせ、ピストンの始動位置への戻りを促進させるようにピストンと係合しかつピストンガイドから離間して位置決めでき、また計量シリンダーから容器へ放出された過剰の流体を空気ベローズへ流れさせる逃げ通路が容器から空気ベローズへのびる請求項６記載のパワープレス用の流体力モジュレーター。
【請求項１７】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、
容器と、容器に収容した流体と、容器に装着した流体コンテナと、コンテナに接続され静止部分に対するプレスラムの位置に応じてプレスラムの増分位置に対する限定された力もつ予定の力をプレスラム上に発生するように容器からの流体の流れを制御する調整器と、を含み、一端がプレスラムに接続され他端がプレスの静止部分に接続された力モジュレーター。
【請求項１８】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、容器及びコンテナに接続し、容器からコンテナへの一方向へ流体を自由に流れさせる自由流れ戻り部を備える請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項１９】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、プレスの静止部分に接続し、プレスの静止部分から離れる方向におけるプレスラムの動きに一致して力モジュレーターを拡張する空気作動子を有する請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項２０】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、調整器が、容器への流体の流量を調整する増分ステップを備える請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項２１】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、前記調整器が、プレスラムの動きに応じて可動のピストンを備え、またコンテナが細長く、そして前記コンテナからの流体の流量を調整する多数の長手方向に離間した開口を備える請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項２２】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、容器からコンテナへ流体を選択的に自由に流れさせる自由流調整器、及びプレスの静止部分に接続し、プレスの静止部分から離れる方向におけるプレスラムの動きに一致して力モジュレーターを拡張させる空気作動子を有する請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項２３】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、調整器が、容器への流体の流量を調整する増分ステップ、及びプレスの静止部分に接続し、プレスの静止部分から離れる方向におけるプレスラムの動きに一致して力モジュレーターを拡張させる空気作動子を備える請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項２４】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、プレスの静止部分から離れる方向におけるプレスラムの動きに一致して力モジュレーターを拡張させる空気作動子と、力モジュレーターの拡張中、容器からコンテナへ流体を自由に流れさせる自由流れ戻り部とを有し、また前記調整器がコンテナから容器への流体の流量を調整する増分ステップを備える請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項２５】
静止部分に対して可動のプレスラムの増分位置に対する限定された力をもつパワープレスにおいて、前記調整器が、プレスラムの動きに応じて可動のピストンと、ピストンを摺動可能に受ける細長い管をもつ前記コンテナと、前記コンテナからの流体の流量を調整する長さ方向に沿って離間した多数の開口をもつ前記管と、力モジュレーターの拡張時に容器からコンテナへ流体を自由に流れさせる自由ながれ戻り部と、プレスの静止部分に接続し、プレスの静止部分から離れる方向のプレスラムの動きに一致して力モジュレーターを拡張させる空気作動子とを備える請求項１７記載の力モジュレーター。
【請求項２６】
パワープレスであって、
ａ．静止ダイ、
ｂ．ダイ閉開軸線に沿って静止ダイに向って可動の可動ダイ、
ｃ．ダイ閉開軸線に沿って静止ダイに向って可動ダイを強制するラム、
ｄ．静止ダイと可動ダイとの間に軸線方向に、静止ダイに対する可動ダイの位置に応じて可変の力を作用させるように作動接続した力モジュレーター
を有し、
力モジュレーターが
ｅ．ベースプレート、
ｆ．ベースプレートに対して可動である可動プレート、
ｇ．一端を可動プレートに密封接続し、他端をベースプレートに密封接続した弾性空気ベローズ、
ｈ．前記プレートの一方に接続した容器、
ｉ．容器と同じプレートに装着しかつ容器内に位置決めした計量シリンダー、
ｊ．計量シリンダー内に摺動可能に装着したピストン組立体、
ｋ．一端をピストン組立体に接続し、他端を前記プレートの他方に接続したピストンロッド、
を備え、
前記計量シリンダーは、ピストン組立体が始動位置から計量シリンダーへ動く際に、計量シリンダーから容器への流体の流れを調整し、それによりベースプレートに対する可動プレートの位置に応じてピストンロッドにおける力を調整してラムによる限定された力と共動する多数のオリフィスを長さ方向に沿って備えるパワープレス。
【請求項２７】
パワープレスであって、
ａ．静止ダイ、
ｂ．静止部分に対して可動に装着したプレスラム、
ｃ．プレスラムに接続した雌型部分及び静止部分に接続しかつ雌型部分と嵌合できる雄型部分を備えるダイ組立体、
ｄ．プレスの静止部分に対するプレスラムの位置に応じてプレスラムの増分位置に対する予定の力をプレスラムに作用させる力モジュレーター、及び
ｅ．前記雄型部分を包囲しかつ前記手段に接続したダイリング
を有し、前記ダイリングが、加工物をダイ組立体により形成しながらダイリングとダイ組立体の前記部分の一方との間に加工物の周囲部分を保持するように加工物に解放可能に固定するパワープレス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
パワープレス（power press;動力押圧機）は、打抜き、引抜き、成形、及び多くのその他の如き種々の機能を遂行するのに広範囲の形態及びサイズで構成される。パワープレスの多くの機能に関連した衝撃負荷の有害な影響は周知であり認識されている。パワープレスに用いられる種々の緩衝装置は周知である。パワープレスに関連したこのような緩衝装置の例は、Smedberg等に１９８８年３月２２日に発行された米国特許第４，７３２，０３３号（発明の名称Pneumatic Die Cushion）、Smedberg等に１９８８年４月１２日に発行された米国特許第４，７３６，６１５号（発明の名称Pneumatic Press Counterbalance）、Smedberg等に１９８９年１月１０日に発行された米国特許第４，７９６，４６０号（発明の名称Cushion Construction Including Snubber）、Smedberg等に１９８９年５月２日に発行された米国特許第４，８２５，６８１号（発明の名称Pneumatic Press Counterbalance and Cushion Construction）、Smedberg等に１９８９年８月２９日に発行された米国特許第４，８６０，５７１号（発明の名称Power Press With Improved Cushion System）、及びSmedberg等に１９９０年６月５日に発行された米国特許第４，９３０，３３６号（発明の名称Single Action Cylinder）に開示される。
【０００２】
緩衝作用はパワープレスの動作を改善するが、プレスの複数の部分に対する望ましくない衝撃負荷の有害な影響をさらに低減しかつ加工物に力を平滑に付加するように加工物及びプレスの静止部分にプレスラムにより加えられる力を変調する手段を設けることがなお必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本明細書に記載する発明は、改良型のパワープレスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本プレス構造は加工物の改善した保持を提供し、そしてパワープレスにおいて改善した望ましい負荷を発生する。改良型の力モジュレーター（調節器）は、加工物を保持しそしてプレスの静止部分に対して可動のラムを備えたプレスにおける内部負荷を調整するのに用いられる。力モジュレーターは容器を備え、この容器に流体を収容する。容器内には流体コンテナが装着される。力モジュレーターの一端はプレスラムに接続される。力モジュレーターの反対端即ち他端派パワープレスの静止部分に接続される。調整器は、容器への流体の流れを制御し、それにより限定された力変位曲線と一致してプレスラムにおける背力即ちプレスの静止部分に対するラムの位置に応じて各増分ラム位置（each incremental ram position）に対する限定された力を決めるようにコンテナに接続される。プレスラムにおける背力はプレスの複数の部分における望ましくない衝撃負荷を除去しそしてプレス内に位置した加工物に対して作動力の平滑な付加を達成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図面、特に図１を参照すると、従来のパワープレスを番号２０で示す。パワープレス２０は従来型のものであり、通常のフレーム２２を備え、フレーム２２内には通常のボルスター２４が固定される。ボルスター２４はプレスの静止部分である。フレームには通常のラム２６が可動に装着され、そして図示していない従来周知の電源により通常の駆動組立体２８によって駆動される。ダイ組立体３０はプレス内に装着され、ダイ組立体３０及びボルスター２４には四つ（任意の適当な数が用いられ得る）の力モジュレーター３２が接続され、図２、図３及び図４にはそのうちの二つの力モジュレーターのみを示す。
【０００６】
図２、図３及び図４に見られ得るように、ダイ組立体３０はベッドに固定した雄型静止部分３４を備える。可動ダイリング３６は雄型静止部分３４に隣接してかつ雄型静止部分３４を囲んで位置決めされる。可動ダイリング３６は図２及び図４に示すように雄型静止部分３４より上方へのびる。ダイ組立体３０の通常の雌型即ち可動部分３８は雄型静止部分３４に嵌合できる。可動部分３８はフレーム２２内をラム２６と共に上下に動くようにラム２６に固定される。加工物４０は図２に示すようにダイリングの頂部に位置決めされる。多数の同一力モジュレーター３２はボルスター２４に装着され、そしてベッドリング３６と係合する。雌型部分３８が下降して加工物４０と係合すると、加工物４０の外周部は雌型部分３８とダイリングとの間にロックされる。ラムがさらに下降すると、加工物の中央部分は静止雄型部分の周りに延伸される。力モジュレーターはリング、加工物及び可動ダイ部分を介してラムに接続される。ラムの下降行程が完了した後、ラムは上方へ動かされ、これによりダイリングは上方へ動くことができ、そして図４に示すように加工物はダイの雄型部分から解放される。そして加工物は通常の周知の仕方で外され、図２に示す状態で新しい加工物がダイに配置される。
【０００７】
ダイにおける各成形動作には、加工物を選択した量延伸するためラムによって加工物に所与力（given force）を加える必要がある。所与力は、決められた力変位曲線において限定された力としてベッドに対するラムの位置に応じて増分的に変化する。ラムの下降運動は単純な調和運動であり、初期の垂直運動は僅かである。従って、下降運動の速度はラムの総変位の中間点まで増大する。中間点を過ぎると、下降運動の速度は、ラムが下降行程の終端に達しそして始動位置に戻り始めるまで低下する。各増分位置を通して、各加工物におけるラムの限定された力はベットに対して観察され、所与加工物に対する限定された力変位曲線を発生する。
【０００８】
四つの力モジュレーター３２は共動して、パワープレスの部分に加わる力を平滑にするようにラムによる付加力に対して予定の部分保持力を供給する。ラムの力に対する予定の力の利用はラムによって発生したプレス内の外生の力の有害な影響を低減する。流体力モジュレーターはピストン組立体４１の作用を介して適当な部分保持力を発生し、ピストン組立体４１は、図５に示すようにコンテナ即ち細長い管である計量シリンダー４２内を動き、計量シリンダーから多数の計量オリフィス４３を介して従来周知の流体を押し出す。予定の力の量は計量オリフィスを通る流体の流量によって決められる。オリフィスの初期の数は、ラムの初期の動きが小さい観点から多い。この場合、有効オリフィスの数は、ラムが底部に達すまでベッドに向って下降するに従って少なくなり、底部ではオリフィスは一つとなる。
【０００９】
各力モジュレーター３２の特殊な構造は相互に同じであり、力モジュレーター３２の構造は図５及び図６に詳細に示す。力モジュレーター３２は通常、流体シリンダー４４及び流体シリンダー４４に接続した従来の弾性空気ベローズ４５を備える。可動ベースプレート４６はダイリング３６に接続される。固定ベースプレート５６はボルスター２４に接続される。空気ベローズ４５の一端は固定ベースプレート４８に密封固定され、空気ベローズ４５の他端は可動プレート４６に固定される。止め部材５０は可動ベースプレート４６に溶着される。
【００１０】
シリンダー４４は、固定ベースプレート４８に密封装着されるピストンヘッド５２を備える。シリンダーはコンテナシリンダー即ち容器５４を備え、容器５４の一端はピストンヘッド５２に密封接続される。閉端ヘッド５６は容器５４の他端に密封固定される。計量シリンダー４２は、容器５４と同心であり、その一端はピストンヘッド５２に密封固定され、他端は閉端ヘッド５６に密封固定される。多数の同一の細長いタイロッド６０は閉端ヘッド５６にねじ込み装着され、そしてピストンヘッド５２及びプレート４８を通ってのびる。通常のタイロッドナット５９はプレート４８を通ってのびる各タイロッドの端部にねじ込まれ、容器５４及び計量シリンダー４２を適位置に固定する。
【００１１】
シリンダー４４はピストンロッド６２を備え、ピストンロッド６２はピストンヘッド５２に、ピストンヘッド５２内でロッドを案内するように位置決めされた軸受６４により摺動可能に装着される。ピストンロッド６２はねじ６６により止め部材５０に固定される。ピストン組立体４１はピストンロッド６２の自由端に装着される。ピストンロッド６２はピストン組立体４１を受けるピストンスタッド７０を備える。ピストン組立体４１は通常のナット７２によりピストンロッドに固定される。
【００１２】
図１１及び図１２に最もよく示すように、ピストン組立体４１はピストン７４を備え、ピストン７４は多数の貫通ポート７６を備える。ピストンガイド７８はピストンスタッド７０にピストン７４と係合して装着される。ピストンガイド７８の外径は計量シリンダー４２の内径より小さく、ピストンガイドと計量シリンダーとの間に流体が流れ得る。ピストンガイド７８はピストンに隣接して凹部８０を備える。ピストンリング８２は凹部８０に可動に装着される。ピストンリング８２は計量シリンダーの内部に密封係合する。しかし、ピストンリングはピストンガイドとの密封係合からピストンとの係合へ動き得る。ピストンリングがピストンと係合する時には、図５に示す底位置から図６に示すピストンヘッド５２に隣接した始動位置へピストン組立体が戻る間に流体はポート７６を通って流れ、ピストンリング及びピストンガイドを通過できる。
【００１３】
閉端ヘッド５６は計量シリンダーと容器５４との間に流体通路８４を備える。逆止め玉弁８６は、流体通路を通る流体の流れを制御するように流体通路に配置される。逆止め玉弁８６は玉８８を備え、この玉８８はばね９０にプラグ９２を介して接続される。ばねは玉８８を通路８４に向って強制し、玉が通路内に着座するようにする。流体通路８４におけるポート９３は計量シリンダーの内部と玉との間で流体と連通する。計量シリンダー内の圧力が増大すると、この圧力の増大により玉は閉じた通路８４をシールするためにヘッド５６における座と強く接触するように有効に強制される。しかし、計量シリンダー内の圧力が低下して、容器５４内の圧力が計量シリンダー内の圧力より高くなると、玉は座から変位して計量シリンダー内へ流体を流れさせる。通路８４はポート９４を介して図示していない流体供給溜めに接続される。
【００１４】
容器の内部はオーバーフロー通路９５を介して空気ベローズの内部に連通する。オーバーフロー通路９５は流体を容器からあふれ溜めとして機能する空気ベローズ内へ流れさせる。管９６はプレート４８に装着され、そしてライン９８を通って図示していない通常の圧搾空気源に接続される。管９６は空気ベローズ内の流体の最大高さより上方へのびる。
【００１５】
プレスの静止部分に対して増分位置においてラムに加えられる限定された力は各位置に対して力モジュレーターにより発生した予定の力をもつ。各力モジュレーターにより発生した予定の力は、それぞれの計量シリンダーから流体を流れさせる各力モジュレーターにおけるオリフィスの数によって決められる。各力モジュレーターに対する限定された力は、下記式により決められるオリフィスを横切っての圧力降下によって決められる。
【数１】
【００１６】
2004522592.tif 000003
ここで、
ΔＰ＝オリフィスを横切っての圧力降下（ポンド／平方インチ）
Ｑ＝流量（ガロン／分）
ｄ０＝オリフィスの直径（インチ）
ｃ＝流れ係数
ρ＝密度（ポンド／立方フィート）
である。
【００１７】
図１３に力モジュレーターにおけるオリフィス配置のパターンを示し、オリフィス４３は、所望の予定の力を発生するようにラムの速度と整合してシリンダーの長さ方向に沿って軸線方向に位置決めされる。シリンダーの頂部即ちヘッド５２に隣接して多数のオリフィス１０２が形成される。
【００１８】
ラムが初期の下降運動を開始する時、初期力は小さく、従って初期衝撃を低減する。ラムが下方へ動いて加工物に係合する際には、ラムにより加工物に加えられる力と一致するように背力が発生する。従って、力モジュレーターはラムの動きに追従してラムにおける予定の力を維持する。図６に示すように始動位置からの各力モジュレーターに対するピストン組立体の内方運動により、計量シリンダー内の流体はシリンダーからオリフィス４３を介して容器５４内へ押し出される。逆止め玉弁は、計量シリンダーの端部からの流体の流れを阻止する。ピストンロッドは、ピストンによって最初に占められた容積より大きな計量シリンダー内の容積を占め、それによりピストン組立体とヘッド５２との間に計量シリンダー内の過剰の流体が存在する。流体はオーバーフロー通路９５を介して空気ベローズ内へ流れ、そこに保持される。
【００１９】
ピストン組立体の内方運動は、ピストンを通る流体の流れを阻止する。図１１に示すように、ピストン組立体がヘッド５６に向って動くと、シールリング８２はピストンガイド７８と係合し、それによりピストンガイドを通る流体の流れを阻止する。従って、流体はピストン組立体を通過できない。ラムが行程の底即ち図３に示す位置に達すると、止め部材５０はヘッド５２に隣接して位置し、それにより計量シリンダー内へピストン組立体がさらに動くのを阻止する。ラムが後退する際には、力モジュレーターは拡張し、即ち圧搾空気で満たされた空気ベローズは空気作動子として作用し、可動プレート４６を上昇させ、ピストン組立体を始動位置に向って動かす。
【００２０】
ドレーンポート１０２は計量シリンダーから容器内へ流体を流れさせる。ピストン組立体はまたピストン組立体を通って流体を流れさせる。ピストン組立体の上向き運動によりシールリング８２は戻り弁として作用するように図１２に示す位置へ動く。シールリングはピストンガイドから解放されるので、流体はピストンガイドを通過し、そしてピストンのポート７６を通ってピストン組立体の他側へ流れる。またピストン組立体の始動位置への動きにより、ピストン組立体とヘッド５６との間の空間において計量シリンダー内の圧力は低減し、容器からの流体の自由流は通路８４を通って戻り、逆止め玉弁組立体を通過して計量シリンダー内へ流れる。従って、力モジュレーターは始動位置へ容易に動く。
【００２１】
以上本発明の特殊な実施の形態について詳細に説明したが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく特殊な構造に対して種々の変更及び変形を行い得ることが容易に明らかである。本発明は特許請求の範囲によってのみ限定されることが明白に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】プレスの静止部分に対するプレスラムの位置に応答するプレスラムの限定された力変位曲線と一致してプレスラムに有効な背力を供給するように内部に改良型の力モジュレーターを装着した従来のパワープレスの斜視図。
【図２】図１に示すパワープレスにおけるダイ装置を示し、ダイリング上のダイに加工物を装着し、ダイの可動部分を加工物と係合するように位置決めし、そして力モジュレーターをダイリングに装着した状態を示す断面図。
【図３】加工物を所望の形態に形成するため加工物と係合した状態でダイの可動部分を示す、図２と同様な断面図。
【図４】ダイの可動部分を後退させ、加工物をダイの雄型部分から解放させて位置したダイリング上に載せた状態を示す図２及び図３と同様な断面図。
【図５】図１、図２、図３及び図４に示す力モジュレーターを、図３に示すように圧搾した状態で示す拡大断面図。
【図６】図５に示す力モジュレーターを、図２及び図４に示すように拡張した状態で示す断面図。
【図７】図６の線７−７に沿った拡大断面図。
【図８】力モジュレーターのヘッドを通る部分の構造を示す図６の線８−８に沿った拡大断面図。
【図９】図６の線９−９に沿った拡大断面図。
【図１０】図６の線１０−１０に沿った拡大断面図。
【図１１】下降行程中にピストン組立体を通る流体の流れを阻止するため密封位置におけるピストンガイドと接触するシールリングを示す、力モジュレーターのピストン組立体を介しての拡大断面図。
【図１２】上昇行程中にピストン組立体を通って流体を流れさせるためピストンガイドに対して変位した位置におけるシールリングを示す、図１１と同様な拡大断面図。
【図１３】ラムの種々の増分位置に対して選択した背力を作用させるために計量シリンダーにおける軽量孔の位置決めを示す計量シリンダーの展開図。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004522592.tif 000029