(57)【要約】【課題】ラム作動用の大径シリンダと小径シリンダを備えたプレス機械のラムの駆動方法及びプレス機械を提供する。【解決手段】ラム３に取付けた大径シリンダ５内に往復動可能に備えた大径ピストン５Ｐと一体の大径ピストンロッド５Ｒの一端部を固定部９に固定し、大径シリンダと一体的な小径シリンダ７内に往復動自在に備えた小径ピストン７Ｐと一体の小径ピストンロッド７Ｒの一端部を、モータ駆動によって移動される移動部材１７に連結し、小径シリンダと小径ピストンとを一体に移動すると共に、大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室５Ａと第２室５Ｂとを連通し、移動部材によって移動される小径ピストンロッドと一体的にラムを移動した後、小径シリンダと大径シリンダとを連通状態にして小径シリンダから供給される作動流体によって大径シリンダを大きな力で移動するラム駆動方法及びプレス機械である。【選択図】図１
2007007723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機械に往復動自在に備えたラムを駆動する方法であって、前記ラムに一体的に取付けた大径シリンダ内に往復動可能に備えた大径ピストンと一体の大径ピストンロッドの一端部を固定部に固定し、前記大径シリンダと一体的な小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドの一端部を、モータ駆動によって移動される移動部材に連結し、前記小径シリンダと前記小径ピストンとを一体的に移動する状態に保持すると共に、前記大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通した状態に保持し、前記移動部材によって移動される前記小径ピストンロッドと一体的に小径，大径の両シリンダ及び前記ラムを移動した後、前記小径シリンダと大径シリンダとを連通状態に保持すると共に前記小径シリンダから供給される作動流体によって前記大径シリンダ及びラムを大きな力で移動することを特徴とするプレス機械のラム駆動方法。
【請求項２】
プレス機械に往復動自在に備えたラムを駆動する方法であって、前記ラムに連結した大径ピストンロッドを往復動自在に備えた大径シリンダと小径ピストンロッドを相対的に移動自在に備えた小径シリンダとを一体的に備え、前記小径シリンダをモータによって移動される移動部材に連結し、前記小径シリンダ内に前記小径ピストンロッドと一体的に備えた小径ピストンによって区画された第１室と第２室とを連通した状態に保持して、前記小径ピストンロッドに対して前記大小のシリンダ及び前記ラムを一体的に移動した後、前記大シリンダと小シリンダとを連通状態に保持すると共に、前記小シリンダから前記大シリンダへ供給される作動流体によって前記大径ピストンロッド及びラムを大きな力で移動することを特徴とするプレス機械のラム駆動方法。
【請求項３】
ラムを往復動自在に備えたプレス機械であって、前記ラムに一体的に備えた大径シリンダ及び小径シリンダと、前記大径シリンダ内に往復動自在に備えた大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通遮断可能な開閉弁と、前記小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドと一体的に設けられモータの駆動によって往復動される往復移動部材と、前記小径シリンダ内の前記小径ピストンによって加圧された作動流体を、前記大径シリンダの前記第１室又は第２室に導入するための作動流体導入路とを備えていることを特徴とするプレス機械。
【請求項４】
ラムを往復動自在に備えたプレス機械であって、前記ラムを往復動するための大径シリンダと、この大径シリンダに対して加圧された作動流体の供給を行うための小径シリンダとを備え、前記大径シリンダは、内部に往復動自在に備えた大径ピストンの両側に同径の大径ピストンロッドを備え、この大径ピストンロッドの一端部又は大径シリンダ自体を前記ラムに連結した構成であり、前記小径シリンダは、内部に往復動自在に備えた小径ピストンの両側に同径の小径ピストンロッドを備え、この小径ピストンロッドの一端部又は小径シリンダはモータの駆動によって往復移動される移動部材に連結してあり、かつ前記大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室は、前記小径ピストンによって区画された小径シリンダの対応した第１室と第２室とにそれぞれ個別に接続してあることを特徴とするプレス機械。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のプレス機械において、前記大径シリンダと小径シリンダとを接続した接続路に、カウンタバランスバルブを備えていることを特徴とするプレス機械。
【請求項６】
プレス機械に往復動自在に備えたラムを駆動する方法であって、前記ラムに一体的に取付けた大径シリンダ内に往復動可能に備えた大径ピストンと一体の大径ピストンロッドの一端部を固定部に固定し、前記大径シリンダと一体的な小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドの一端部を、モータ駆動によって移動される移動部材に連結し、前記小径シリンダと前記小径ピストンとを一体的に移動する状態に保持すると共に、前記大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通した状態に保持し、前記移動部材によって移動される前記小径ピストンロッドと一体的に小径，大径の両シリンダ及び前記ラムを移動した後、前記小径シリンダと大径シリンダとを連通状態に保持すると共に前記小径シリンダから供給される作動流体によって前記大径シリンダ及びラムを大きな力で移動するに当り、前記大径シリンダにおける前記第１室と第２室との間の作動流体の流出入量の差分は前記第１室に接続したアキュムレータが調整することを特徴とするプレス機械のラム駆動方法。
【請求項７】
ラムを往復動自在に備えたプレス機械であって、前記ラムに一体的に備えた大径シリンダ及び小径シリンダと、前記大径シリンダ内に往復動自在に備えた大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通遮断可能な開閉弁と、前記小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドと一体的に設けられモータの駆動によって往復動される往復移動部材と、前記小径シリンダ内の前記小径ピストンによって加圧された作動流体を、前記大径シリンダの前記第１室又は第２室に導入するための作動流体導入路とを備え、前記大径シリンダにおける第１室側のピストンロッド径よりも第２室側のピストンロッド径を大径に構成し、かつ前記第１室側にアキュムレータを接続した構成であることを特徴とするプレス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプレスブレーキなどのごとくラムを往復動自在に備えたプレス機械（加圧機械）におけるラムの駆動方法及びそのプレス機械に係り、さらに詳細には、ラムを高速移動する場合には機械的構成によって高速移動を行い、前記ラムによる加圧動作時には流体圧により低速でかつ大きな加圧力でもって加圧することのできるラム駆動方法及びプレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス機械におけるラムを駆動する構成として、大径の油圧シリンダを使用し、この大径の油圧シリンダに対する作動流体の供給を、ボールネジ機構によって往復作動される小径の油圧シリンダから供給する構成が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９５６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に記載の構成は、図５に示すように、大径のシリンダ１０１を備えており、大径のシリンダ１０１内に大径のピストン１０１Ｐを備え、この大径のピストン１０１Ｐの一側から大径のピストンロッド１０１Ｒを突出してラムとして備えている。そして、前記大径シリンダ１０１内は、前記ピストン１０１Ｐによってピストン側の第１室１０１Ａとピストンロッド側の第２室１０１Ｂとに区画されている。
【０００４】
そして、前記大径シリンダ１０１に対して加圧した作動流体の供給を行うために、小径シリンダ１０３が設けられており、この小径シリンダ１０３の内部は小径のピストン１０３Ｐによってピストン側の第１室１０３Ａとロッド側の第２室１０３Ｂとに区画されている。上記小径ピストン１０３Ｐの一側に一体的に備えたピストンロッド１０３Ｒは、サーボモータなどのモータＭによって回転駆動されるボールネジ機構１０５に往復動自在に備えた移動部材１０７に連結してある。
【０００５】
前記大径シリンダ１０１の第１室１０１Ａと小径シリンダ１０３の第１室１０３Ａは接続路１０９によって接続してあり、大径シリンダ１０１の第２室１０１Ｂと小径シリンダ１０３の第２室１０３Ｂは接続路１１１によって接続してある。そして、この接続路１１１にはアキュムレータ１１３が接続してある。
【０００６】
上記構成により、モータＭを駆動して、小径ピストンロッド１０３Ｒを上方向に押圧移動すると、小径シリンダ１０３の第１室１０３Ａ内の作動流体が大径シリンダ１０１の第１室１０１Ａ内へ供給されるので、大径ピストン１０１Ｐ，ピストンロッド１０１Ｒは下降される。そして、大径シリンダ１０１の第２室１０１Ｂ内の作動流体は小径のシリンダ１０３の第２室１０３Ｂ内に流入することになる。逆の動作の場合には、小径シリンダ１０３の第２室１０３Ｂ内の作動流体が大径シリンダ１０１の第２室１０１Ｂ内に流入し、大径シリンダ１０１の第１室１０１Ａ内の作動流体が小径シリンダ１０３の第１室１０３Ａ内に流入することになる。
【０００７】
前述のごとく、大径シリンダ１０１及び小径シリンダ１０３の第１室１０１Ａと第１室１０３Ａとの間及び第２室１０１Ｂと第２室１０３Ｂとの間で作動流体の出入が行われるとき、第１室１０１Ａ，１０３Ａ側の流量をＱ１として第２室１０１Ｂ，１０３Ｂ側の流量をＱ２とすると、Ｑ１＞Ｑ２の関係にあり、Ｑ１／Ｑ２は常に一定の関係に保持しなければならない。
【０００８】
したがって、大径シリンダ１０１における第１室１０１Ａと第２室１０１Ｂとの受圧面積の比ＮＡと、小径シリンダ１０３における第１室１０３Ａと第２室１０３Ｂとの受圧面積の比ＮＢとはＮＡ＝ＮＢの関係に保持する必要がある。よって、例えばプレス機械の加圧能力等によって大径シリンダ１０１が選定されると、この大径シリンダ１０１に対応して小径のシリンダ１０３が一義的に決定されることとなり、設計の自由度が限られるという問題がある。
【０００９】
さらに、前記構成においては、小径のシリンダ１０３側から供給する作動流体によって大径ピストンロッド１０１Ｒを往復動するものであるから、大径ピストンロッド１０１Ｒのストローク長を大きくするには、小径シリンダ１０３を長大にしなければならないという問題があると共に、大径ピストンロッド１０１Ｒの高速移動を行うとき、小径ピストンロッド１０３Ｒの移動速度とほぼ等速にすることはできず、ラムの高速移動を図って能率向上を図るには問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、プレス機械に往復動自在に備えたラムを駆動する方法であって、前記ラムに一体的に取付けた大径シリンダ内に往復動可能に備えた大径ピストンと一体の大径ピストンロッドの一端部を固定部に固定し、前記大径シリンダと一体的な小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドの一端部を、モータ駆動によって移動される移動部材に連結し、前記小径シリンダと前記小径ピストンとを一体的に移動する状態に保持すると共に、前記大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通した状態に保持し、前記移動部材によって移動される前記小径ピストンロッドと一体的に小径，大径の両シリンダ及び前記ラムを移動した後、前記小径シリンダと大径シリンダとを連通状態に保持すると共に前記小径シリンダから供給される作動流体によって前記大径シリンダ及びラムを大きな力で移動することを特徴とするものである。
【００１１】
また、プレス機械に往復動自在に備えたラムを駆動する方法であって、前記ラムに連結した大径ピストンロッドを往復動自在に備えた大径シリンダと小径ピストンロッドを相対的に移動自在に備えた小径シリンダとを一体的に備え、前記小径シリンダをモータによって移動される移動部材に連結し、前記小径シリンダ内に前記小径ピストンロッドと一体的に備えた小径ピストンによって区画された第１室と第２室とを連通した状態に保持して、前記小径ピストンロッドに対して前記大小のシリンダ及び前記ラムを一体的に移動した後、前記大シリンダと小シリンダとを連通状態に保持すると共に、前記小シリンダから前記大シリンダへ供給される作動流体によって前記大径ピストンロッド及びラムを大きな力で移動することを特徴とするものである。
【００１２】
また、ラムを往復動自在に備えたプレス機械であって、前記ラムに一体的に備えた大径シリンダ及び小径シリンダと、前記大径シリンダ内に往復動自在に備えた大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通遮断可能な開閉弁と、前記小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドと一体的に設けられモータの駆動によって往復動される往復移動部材と、前記小径シリンダ内の前記小径ピストンによって加圧された作動流体を、前記大径シリンダの前記第１室又は第２室に導入するための作動流体導入路とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、ラムを往復動自在に備えたプレス機械であって、前記ラムを往復動するための大径シリンダと、この大径シリンダに対して加圧された作動流体の供給を行うための小径シリンダとを備え、前記大径シリンダは、内部に往復動自在に備えた大径ピストンの両側に同径の大径ピストンロッドを備え、この大径ピストンロッドの一端部又は大径シリンダ自体を前記ラムに連結した構成であり、前記小径シリンダは、内部に往復動自在に備えた小径ピストンの両側に同径の小径ピストンロッドを備え、この小径ピストンロッドの一端部又は小径シリンダはモータの駆動によって往復移動される移動部材に連結してあり、かつ前記大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室は、前記小径ピストンによって区画された小径シリンダの対応した第１室と第２室とにそれぞれ個別に接続してあることを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記プレス機械において、前記大径シリンダと小径シリンダとを接続した接続路に、カウンタバランスバルブを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、プレス機械に往復動自在に備えたラムを駆動する方法であって、前記ラムに一体的に取付けた大径シリンダ内に往復動可能に備えた大径ピストンと一体の大径ピストンロッドの一端部を固定部に固定し、前記大径シリンダと一体的な小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドの一端部を、モータ駆動によって移動される移動部材に連結し、前記小径シリンダと前記小径ピストンとを一体的に移動する状態に保持すると共に、前記大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通した状態に保持し、前記移動部材によって移動される前記小径ピストンロッドと一体的に小径，大径の両シリンダ及び前記ラムを移動した後、前記小径シリンダと大径シリンダとを連通状態に保持すると共に前記小径シリンダから供給される作動流体によって前記大径シリンダ及びラムを大きな力で移動するに当り、前記大径シリンダにおける前記第１室と第２室との間の作動流体の流出入量の差分は前記第１室に接続したアキュムレータが調整することを特徴とするものである。
【００１６】
また、ラムを往復動自在に備えたプレス機械であって、前記ラムに一体的に備えた大径シリンダ及び小径シリンダと、前記大径シリンダ内に往復動自在に備えた大径ピストンによって区画された大径シリンダの第１室と第２室とを連通遮断可能な開閉弁と、前記小径シリンダ内に往復動自在に備えた小径ピストンと一体の小径ピストンロッドと一体的に設けられモータの駆動によって往復動される往復移動部材と、前記小径シリンダ内の前記小径ピストンによって加圧された作動流体を、前記大径シリンダの前記第１室又は第２室に導入するための作動流体導入路とを備え、前記大径シリンダにおける第１室側のピストンロッド径よりも第２室側のピストンロッド径を大径に構成し、かつ前記第１室側にアキュムレータを接続した構成であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ラムの高速移動は、モータ駆動によって移動される移動部材と一体的に移動するように、機械的に移動される移動部材の移動速度と同程度の高速で行うことができる。そして、ラムの加圧作動は小径シリンダから大径シリンダへ供給される作動流体による加圧によって行うことで、小径シリンダの受圧面積と大径シリンダの受圧面積との比を大きくすることにより、ラムの動作を低速動作にすることができると共に大きな加圧力を得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る実施形態を概念的、概略的に示す図１を参照するに、本実施形態に係るプレス機械（加圧機械）１は、往復動自在なラム３を備えている。このラム３には大径シリンダ５と小径シリンダ７とが一体的に取りつけてある。上記大径シリンダ５と小径シリンダ７は、一体的構成であるから、１個のシリンダブロックにそれぞれ設けてユニット化しコンパクト化を図ることも可能である。
【００１９】
前記大径シリンダ５内には大径ピストン５Ｐが往復動自在に内装してあり、この大径ピストン５Ｐの両側には、端部が大径シリンダ５から外部へ突出した同径の大径ピストンロッド５Ｒが設けられている。そして、上記大径ピストンロッド５Ｒの一端部又は両端部は、プレス機械１のフレーム等の固定部９に連結固定してある。前記大径シリンダ５の内部は、前記大径ピストン５Ｐによって第１室５Ａと第２室５Ｂとに区画してあり、この第１室５Ａと第２室５Ｂとを接続連通した接続路１１には、当該接続路１１を連通遮断自在な例えばソレノイドバルブ等のごとき開閉弁１３が配置してある。
【００２０】
前記小径シリンダ７内には小径ピストン７Ｐが往復動自在に内装してあり、この小径ピストン７Ｐの両側には、端部が小径シリンダ７から外部へ突出した同径の小径ピストンロッド７Ｒが設けられている。そして、前記小径ピストンロッド７Ｒの一端部は、モータ１５の駆動によって往復移動される移動部材１７に連結してある。
【００２１】
前記小径シリンダ７の内部は前記小径ピストン７Ｐによって第１室７Ａと第２室７Ｂとに区画してあり、この小径シリンダ７における第１室７Ａと前記大径シリンダ５における第１室５Ａは作動流体導入路の一例としての接続路１９Ａを介して接続してあり、この接続路１９Ａにはソレノイドバルブ等のごとき切換弁（開閉弁）２１Ａが配置してある。さらに、前記小径シリンダ７における第２室７Ｂと大径シリンダ５における第２室５Ｂは接続路１９Ｂを介して接続してあり、この接続路１９Ｂには切換弁（開閉弁）２１Ｂが配置してある。
【００２２】
前記大径ピストン５Ｐの受圧面積は、前記小径ピストン７Ｐの受圧面積よりも数倍大きく設けてある。そして、前記大径シリンダ５と小径シリンダ７の長さはほぼ等しく設けてある。なお、大径シリンダ，小径シリンダは、シリンダ自体の径の大小を意味するものではなく、内装したピストンの受圧面積の大小を意味するものである。また、小径シリンダ７の長さは、大径シリンダ５より長くても又は短くてもよいものである。
【００２３】
前記移動部材１７は、前記モータ１５の回転駆動によって直接的又は間接的に往復動される構成であれば良いものであって、本例においては、モータ１５によってボールネジ２３を回転することにより移動されるボールナットにて例示してある。しかし、移動部材１７を往復移動する構成としては、前述のごときボールネジ機構に限ることなく、任意の機構が採用可能である。
【００２４】
以上のごとき構成において、図１に示すように、小径ピストン７Ｐが小径シリンダ７の上端部に当接して一体的に下降するように保持した状態にあり、かつ開閉弁１３を開状態に保持して、大径シリンダ５における第１室５Ａと第２室５Ｂとが連通した状態にあるとき、モータ１５を回転駆動して移動部材１７を下方向へ移動すると、ラム３の重量によって前記小径ピストン７Ｐが小径シリンダ７の上端部に当接した状態が保持されて、ラム３は自重によって下降する。この際、大径シリンダ５においては第１室５Ａから第２室５Ｂ内へ作動流体が流入するものであり、ラム３等の下降速度は前記移動部材１７の下降速度と等しく高速移動となるものである。
【００２５】
なお、図１に示す構成において、開閉弁２１Ａ，２１Ｂを共に閉状態に保持し、小径シリンダ７をロック状態にすることにより、ラム３を自重による降下速度よりも高速で下降することができるものである。
【００２６】
上述のごとくラム３の下降を行い、加圧動作を行うときには、前記開閉弁１３を閉にする。また、開閉弁２１Ａ，２１Ｂを閉状態に保持していた場合には開状態にする。したがって、小径シリンダ７に対して小径ピストン７Ｐが相対的に下降することとなり、小径シリンダ７における第２室７Ｂ内の作動流体が小径ピストン７Ｐによって加圧され、大径シリンダ５における第２室５Ｂに流入する。そして、大径シリンダ５における第１室５Ａの作動流体は小径シリンダ７における第１室７Ａに流入する。この際、小径シリンダ７における第２室７Ｂから流出する作動流体の流量と第１室７Ａに流入する作動流体の流量は等しいものである。
【００２７】
前述のごとく、小径シリンダ７における第２室７Ｂから大径シリンダ５における第２室５Ｂへ作動流体を供給してラム３の下降を行うとき、大径ピストン５Ｐと小径ピストン７Ｐとの受圧面積の比に対応してラム３の下降速度が低速になると共に加圧力が大きくなるものである。なお、ラム３の上昇を行う場合には、前記移動部材１７を上方向に移動すれば良いものである。この場合も、ラム３の低速上昇，高速上昇を行うことができるものである。この際、切換弁（開閉弁）２１Ａ，２１Ｂを閉状態に保持し、開閉弁１３を開状態に保持することにより、ラム３を下降位置から直ちに高速で上昇することも可能である。
【００２８】
ところで、前記説明においては、初期状態においては上昇位置にあるラム３を、高速下降する場合について説明した。しかし、プレス機械の一例としてのプレスブレーキには、下部テーブル（ラム）が下降位置から上昇する構成のものもある。このように下部テーブル（ラム）が上昇する形式のプレス機械に適用するには、図１に示した構成を上下逆にすれば良いものである。
【００２９】
そして、上下逆にした構成において、移動部材１７を下降位置から上昇することによってラム３を一体的に高速で上昇するには、前述したように開閉弁１３を開状態に保持し、かつ切換弁２１Ａ、２１Ｂの一方又は両方を閉状態に保持して、小径シリンダ７に対して小径ピストン７Ｐが移動することなく一体的に移動するロック状態に保持すれば良いものである。その後、ラム３による加圧動作に移る場合には、前述同様に開閉弁１３を閉状態とし、かつ切換弁２１Ａ，２１Ｂを開状態とすれば良いものである。
【００３０】
ところで、前記説明においては、大径ピストンロッド５Ｒを固定部９に固定して、大径シリンダ５が移動する場合について説明した。しかし、大径ピストンロッド５Ｒを固定するか大径シリンダ５を固定するかは、流体圧シリンダにおける出力をシリンダ側にするか、又はピストンロッド側にするかの相対的なものにすぎないものである。したがって、大径シリンダ５を固定部９に固定し、大径ピストンロッド５Ｒをラム３と連結した構成とすることも可能である。
【００３１】
さらには、小径シリンダ７側における小径ピストン７Ｐの移動方向と大径シリンダ５側における大径ピストン５Ｐの移動方向を同一方向又は逆方向にすることも可能である。すなわち、小径シリンダ７における第１室７Ａと大径シリンダ５における第２室５Ｂとを接続し、小径シリンダ７における第２室７Ｂと大径シリンダ５における第１室５Ａを接続する構成とすることも可能である。
【００３２】
また、前記構成においては、接続路１１を介して大径シリンダ５における第１室５Ａと第２室５Ｂとを接続した場合について例示したが、前記第１室５Ａ，第２室５Ｂにそれぞれ開閉弁２５を介してアキュムレータＡＣＣを接続した構成とした場合には、前記接続路１１を省略することが可能である。このように、第１室５Ａ，第２室５ＢにアキュムレータＡＣＣを接続した構成の場合には、小径シリンダ７側から前記第１室５Ａ，第２室５Ｂに対して出入する作動流体の流量が等しくない場合にも対応可能である。
【００３３】
したがって、上記構成においては、例えば大径シリンダ５及び小径シリンダ７において、それぞれのピストン５Ｐ，７Ｐの下側に設けたピストンロッド５Ｒ，７Ｒを省略することも可能であり、ピストン５Ｐの受圧面積をより大きくすることができるものである。そして、ラム３に加圧動作が必要な場合には、例えば第２室５Ｂに接続したアキュムレータＡＣＣに作動流体が流入しないように開閉弁２５を閉状態すればよいものである。
【００３４】
図２は、第２の実施形態を示すもので、前記実施形態における構成要素と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【００３５】
この第２の実施形態においては、接続路１９Ａの部分に、小径シリンダ７における第１室７Ａ内の流体圧がラム３等の重量に対応した圧力以上になったときに、小径シリンダ７における第１室７Ａから大径シリンダ５における第１室５Ａへ作動流体の流入を許容するリリーフ弁又はカウンターバランスバルブ２７を備え、さらに前記第１室５Ａから前記第１室７Ａへの作動流体の流入は許容するが逆流を阻止するためのチェック弁２９を、前記カウンターバランスバルブ２７に並列に備えた構成である。そして、前記接続路１９Ｂに備えた切換弁２１Ｂを省略した構成である。
【００３６】
この第２の実施形態の構成においても、モータ１５の回転によって移動部材１７を下降することにより、小径シリンダ７，大径シリンダ５及びラム３は前述と同様に一体的に下降し得るものであり、高速で下降することができるものである。そして、移動部材１７の下降を継続すると共に開閉弁１３を閉状態とすることにより、前述同様に低速下降となり、ラム３による加圧動作となるものである。
【００３７】
その後、ラム３を上昇すべく、開閉弁１３を開状態にすると共にモータ１５を逆回転すると、移動部材１７が高速で上昇される。この際、小径シリンダ７における第１室７Ａ内の作動流体が大径シリンダ５における第１室５Ａ内へ流入することを阻止されているので、大小のシリンダ５，７及びラム３は移動部材１７と一体的に高速で上昇される。そして、大径のシリンダ５が上昇限に達して大径ピストン５Ｐに当接すると、小径シリンダ７に対して小径ピストンロッド７Ｒ及び小径ピストン７Ｐが相対的に上昇されることとなり、第１室７Ａ内の圧力が上昇する。
【００３８】
上述のように小径シリンダ７における第１室７Ａ内の作動流体の圧力が上昇すると、カウンターバランスバルブ２７が連通状態となり、第１室７Ａ内の作動流体が大径シリンダ５における第１室５Ａ内へ流入する。この際、大径シリンダ５における第１室５Ａと第２室５Ｂは連通状態にあり、かつ大小のシリンダ５，７における第２室５Ｂ，７Ｂが連通した状態にあるので、大小のシリンダ５，７及びラム３は上限位置に停止した状態にある。すなわち、第２の実施形態の構成によれば、ラム３の上昇復帰を迅速に行うことができるものである。また、前述した第１の実施形態と同様に種々の変形態とすることが可能なものである。
【００３９】
図３は第３の実施形態を示すもので、前述した実施形態の構成要素と同一機能を奏する構成要素には同一の符号を付することとして重複した説明を省略する。
【００４０】
この第３の実施形態においては、一体的に備えた大小のシリンダ５，７を移動部材１７に一体的に連結し、小径シリンダ７における小径ピストンロッド７Ｒを固定部９に固定してある。そして、大径シリンダ５における大径ピストンロッド５Ｒにラム３を一体的に備え、さらに、小径シリンダ７における第１室７Ａと第２室７Ｂとを接続路１１によって接続した構成である。
【００４１】
上記構成においては、接続路１１に備えた開閉弁１３を開状態にすると共に切換弁２１Ａ，２１Ｂを閉状態に保持した状態においてモータ１５を駆動し、ボールネジ２３を回転すると、大小のシリンダ５，７、大径ピストンロッド５Ｒ及びラム３が移動部材１７と一体的に上下動するものであり、機械的構成によって高速移動することができるものである。そして、開閉弁１３を閉状態にすると共に切換弁２１Ａ，２１Ｂを開状態とすることにより、小径シリンダ７側において加圧された作動流体を大径シリンダ５における第１室５Ａ（ラム３を下降するとき）又は第２室５Ｂ（ラム３を上昇するとき）へ供給して、ラム３を低速かつ大きな力で移動する加圧動作状態とすることができるものである。
【００４２】
なお、この第３の実施形態においても、大径シリンダ５における第１室５Ａ，第２室５Ｂにそれぞれアキュムレータを接続した構成など、前記第１実施形態と同様に各種の変更が可能なものである。
【００４３】
以上のごとき実施形態の説明より理解されるように、大径シリンダ５における大径ピストン５Ｐの受圧面積と小径シリンダ７における小径ピストン７Ｐの受圧面積との関係は一義的に決定されるものではなく、設計の自由度が大きなものである。そして、ラム３の高速移動から低速の加圧動作への切換えを容易に行うことができ、高速化を図って能率向上を図ることができるものである。
【００４４】
なお、前記各実施形態において、大径シリンダ５の第１室５Ａ又は第２室５Ｂの少なくとも一方に、温度変化等による作動流体の体積変化を吸収するためのアキュムレータを設けることが望ましいものである。
【００４５】
図４は第４の実施形態を示すもので、前述した実施形態の構成要素と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【００４６】
この第４の実施形態は前述した第１実施形態の変形態様であって、大径シリンダ５における第１室５Ａ側のピストンロッド５Ｓよりも第２室５Ｂ側のピストンロッド５Ｒを大径にして、ピストン５Ｐにおける第１室５Ａの受圧面積を第２室５Ｂの受圧面積より大きくしてある。そして、第１室５Ａには、アキュムレータＡＣＣに蓄圧した圧力が常に作用する構成としてある。
【００４７】
上記構成においては、開閉弁１３を開状態にすると、大径シリンダ５の第１，第２室５Ａ，５ＢにはアキュムレータＡＣＣに蓄圧された圧力が作用するので、第１室５Ａと第２室５Ｂとの受圧面積の差に対応して、第１室５Ａ内の圧力は大径シリンダ５，ラム３を持上げるように作用する。したがって、ラム３等の重量と前記第１室５Ａ内に作用する圧力とが均衡することにより、ラム３の不慮の下降を防止でき安全性の向上を図ることができるものである。
【００４８】
また、前記構成においては、大径シリンダ５の第１室５ＡにアキュムレータＡＣＣの蓄圧力が常に作用しているので、前記開閉弁１３が開状態にあるとき、小径シリンダ７を介してラム３等を支持する移動部材１７に作用するラム３等の重量を軽減することができる。したがって、移動部材１７を往復移動するためのモータ１５に作用する負荷の軽減を図ることができ、モータ１５の小型化を作ることができるものである。
【００４９】
なお、前記モータ１５によって前記移動部材１７を移動して、ラム３の上下動を行うとき、大径シリンダ５における第１室５Ａと第２室５Ｂの受圧面積の差に起因して、第１室５Ａ，第２室５Ｂにおける作動流体の流出入量に差を生じることになる。しかし、前記第１室５Ａ，第２室５Ｂに対する作動流体の流出入量の差は、アキュムレータＡＣＣに対して作動流体が流出入することによって調整されるので、換言すれば、第１室５Ａ，第２室５Ｂとの間の作動流体の流出入量の差分は前記アキュムレータＡＣＣが調整しており、流出入量に差が生じても何等の問題もないものである。
【００５０】
なお、本発明は、前述したごとき実施形態のみに限られるものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の態様でも実施可能である。すなわち、前記説明においては、ラム（大径シリンダによって移動される加圧部材）を上下動する場合について説明したが、流体圧駆動源としての大径シリンダによって加圧部材（ラム）を水平方向に移動する各種の加圧機械にも適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプレス機械を概念的、概略的に示した説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るプレス機械を概念的、概略的に示した説明図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るプレス機械を概念的、概略的に示した説明図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るプレス機械を概念的、概略的に示した説明図である。
【図５】従来のプレス機械を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    プレス機械
３    ラム
５    大径シリンダ
５Ａ    第１室
５Ｂ    第２室
５Ｐ    大径ピストン
５Ｒ    大径ピストンロッド
７    小径シリンダ
７Ａ    第１室
７Ｂ    第２室
７Ｐ    小径ピストン
７Ｒ    小径ピストンロッド
９    固定部
１１，１９Ａ，１９Ｂ    接続路
１３，２５    開閉弁
１５    モータ
１７    ボールナット（移動部材）
２１Ａ，２１Ｂ    切換弁
【図１】
2007007723.tif 000003
【図２】
2007007723.tif 000004
【図３】
2007007723.tif 000005
【図４】
2007007723.tif 000006
【図５】
2007007723.tif 000007