(57)【要約】      （修正有）【課題】通常の単段プレス装置を用いて簡単に製作できる多段プレス装置を提供する。【解決手段】下型１０と中間型３０と上型２０とをプレス方向に積層し、油圧シリンダ５０によって下型１０又は上型２０にプレス荷重を付与し、下型１０と中間型３０との間に挟まれるワークと中間型３０と上型２０との間に挟まれるワークとをプレス加工する多段プレス装置１００であって、中間型３０は、空気スプリング６０Ａ、６０Ｂによって支持され、空気スプリング６０Ａ、６０Ｂは、中間型３０を下型１０又は上型２０の一方に支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型と中間型と上型とをプレス方向に積層し、加圧手段によって前記下型又は前記上型にプレス荷重を付与し、前記下型と前記中間型との間に挟まれるワークと前記中間型と前記上型との間に挟まれるワークとをプレス加工する多段プレス装置であって、
前記中間型は、支持機構によって支持され、
前記支持機構は、前記中間型を前記下型又は前記上型の一方に支持する、
多段プレス装置。
【請求項２】
請求項１記載の多段プレス装置であって、
前記中間型は、前記支持機構によって、前記下型に支持され、
前記支持機構は、プレス方向において前記中間型が前記下型に当接する位置から前記下型に対して所定間隔で離間する位置まで、前記中間型を摺動自在に支持し、前記中間型が前記下型に対して離間する側に前記中間型を付勢する、
多段プレス装置。
【請求項３】
請求項２記載の多段プレス装置であって、
前記支持機構は、
中空の円筒形状に形成され、内部には流体室が形成されるシリンダと、
円筒形状に形成され、前記流体室の内部を摺動するロッドと、
を具備する、
多段プレス装置。
【請求項４】
請求項１記載の多段プレス装置であって、
前記中間型は、前記支持機構によって、前記上型に支持され、
前記支持機構は、プレス方向において前記中間型が前記上型に当接する位置から前記上型に対して所定間隔で離間する位置まで、前記中間型を摺動自在に支持する、
多段プレス装置。
【請求項５】
請求項４記載の多段プレス装置であって、
前記支持機構は、
前記上型及び前記中間型に形成される貫通孔を摺動するロッドと、
前記ロッドの上下端部に設けられ、前記貫通孔の径と比較して大きい径の円盤形状に形成されるストッパと、
を具備する、
多段プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多段プレス装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス装置は、金型を用いて金属等をプレス加工（絞り加工、曲げ加工又はせん断加工等）する装置である。多段プレス装置は、複数対の金型をプレス方向に直列に配置して、共通のプレス駆動源によってプレス加工するプレス装置である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このように多段プレス装置は、同時に複数のワークをプレス加工する点において通常の単段プレス装置よりも生産性が向上できるというメリットがある。しかし、多段プレス装置は、専用設備によって構成されているため、新規設備として製作する必要があり、製作するにあたってコストが嵩むことになる。
【０００４】
また、多段プレス装置を用いて製品の試作（試プレス）を行う場合でも、実際の生産設備と同様の専用設備を新規に製作する必要があり、試プレスを行うにあたってもコストが嵩むことになる。そのため、多段プレス装置では、既存の単段プレス装置を用いて簡単に製作できることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０１５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、通常の単段プレス装置を用いて簡単に製作できる多段プレス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、下型と中間型と上型とをプレス方向に積層し、加圧手段によって前記下型又は前記上型にプレス荷重を付与し、前記下型と前記中間型との間に挟まれるワークと前記中間型と前記上型との間に挟まれるワークとをプレス加工する多段プレス装置であって、前記中間型は、支持機構によって支持され、前記支持機構は、前記中間型を前記下型又は前記上型の一方に支持するものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１記載の多段プレス装置であって、前記中間型は、前記支持機構によって、前記下型に支持され、前記支持機構は、プレス方向において前記中間型が前記下型に当接する位置から前記下型に対して所定間隔で離間する位置まで、前記中間型を摺動自在に支持し、前記中間型が前記下型に対して離間する側に前記中間型を付勢するものである。
【００１０】
請求項３においては、請求項２記載の多段プレス装置であって、前記支持機構は、中空の円筒形状に形成され、内部には流体室が形成されるシリンダと、円筒形状に形成され、前記流体室の内部を摺動するロッドと、を具備するものである。
【００１１】
請求項４においては、請求項１記載の多段プレス装置であって、前記中間型は、前記支持機構によって、前記上型に支持され、前記支持機構は、プレス方向において前記中間型が前記上型に当接する位置から前記上型に対して所定間隔で離間する位置まで、前記中間型を摺動自在に支持するものである。
【００１２】
請求項５においては、請求項４記載の多段プレス装置であって、前記支持機構は、前記上型及び前記中間型に形成される貫通孔を摺動するロッドと、前記ロッドの上下端部に設けられ、前記貫通孔の径と比較して大きい径の円盤形状に形成されるストッパと、を具備するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の多段プレス装置によれば、通常の単段プレス装置を用いて簡単に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態の多段プレス装置の構成を表す模式図。
【図２】同じく多段プレス装置の作用を表す模式図。
【図３】第二実施形態の多段プレス装置の構成を表す模式図。
【図４】同じく多段プレス装置の作用を表す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を用いて、多段プレス装置１００の構成について説明する。
なお、図１は、多段プレス装置１００を側面視にて模式図として表している。また、以下の説明では、図１に示されるプレス方向に従うものとする。
【００１６】
多段プレス装置１００は、本発明の多段プレス装置に係る第一実施形態である。多段プレス装置１００は、下型１０と中間型３０と上型２０とをプレス方向に直列に配置して、共通の油圧シリンダ５０によって下型１０、中間型３０、及び上型２０によるプレス加工を行うプレス装置である。
【００１７】
多段プレス装置１００は、下型１０と、上型２０と、中間型３０と、フレーム４０と、油圧シリンダ５０と、支持機構としての空気スプリング６０Ａ・６０Ｂ・６０Ｃ（図示略）・６０Ｄ（図示略）と、を具備している。
【００１８】
下型１０は、後述するボルスタ４１の上面側に固設されている。下型１０の上面側には、成形面が形成されている。上型２０は、後述するスライド４２の下面側に固設され、下型１０の上方に配置されている。上型２０の下面側には、成形面が形成されている。
【００１９】
中間型３０は、プレス方向において、下型１０と上型２０との間に配置されている。中間型３０の上面側には、上側成形面が形成されている。中間型３０の下面側には、下側成形面が形成されている。中間型３０の４隅は、ボルスタ４１上に設置される空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄによって支持されている。
【００２０】
なお、本実施形態では、中間型３０の下側成形面と上側成形面とがダイプレートを仲介せずに一体的に固定されている表裏一体の中間型としたが、これに限定されない。例えば、ダイプレートの下面側には、中間型３０の下側成形面が固設され、ダイプレートの上面側には、中間型３０の上側成形面が固設される構成であっても良い。
【００２１】
フレーム４０は、下ベース４５と、ボルスタ４１と、スライド４２と、上ベース４３と、ガイドポスト４６Ａ・４６Ｂ・４６Ｃ（図示略）・４６Ｄ（図示略）と、を具備している。
【００２２】
ボルスタ４１は、略長方形状に構成され、下型１０及びガイドポスト４６Ａ・・４６Ｄを支持する部材である。上ベース４３は、略長方形状に構成され、油圧シリンダ５０を支持する部材であり、ガイドポスト４６Ａ・・４６Ｄの上端部により支持されている。ガイドポスト４６Ａ・・４６Ｄは、プレス方向に延出する略円柱形状の部材であり、スライド４２をプレス方向に摺動可能に支持するものである。
【００２３】
ボルスタ４１及びスライド４２は、矩形上の板材であって、その板面（上面側及び下面側）をプレス方向に向けて配置される部材である。ボルスタ４１の上面側には、下型１０が固設されている。スライド４２の下面側には、上型２０が固設されている。スライド４２は、ガイドポスト４６Ａ・・４６Ｄに沿って、プレス方向に摺動（以下、スライド）するように構成されている。
【００２４】
油圧シリンダ５０は、伸縮駆動することによってスライド４２及び上型２０をプレス方向にスライドさせるものである。また、油圧シリンダ５０を伸長駆動することにより、スライド４２に対して加圧力を付与することが可能となっている。
【００２５】
本実施形態では、油圧シリンダ５０を伸縮駆動することによって上型２０をプレス方向にスライドさせる構成としたが、これに限定されない。油圧シリンダ５０を伸縮駆動することによって下型１０をプレス方向にスライドさせる構成としても良い。
【００２６】
空気スプリング６０Ａは、ロッド６１Ａと、シリンダ６２Ａと、流体室６３Ａと、を具備している。ロッド６１Ａは、円筒形状に形成され、流体室６３Ａの内部を摺動するように構成されている。シリンダ６２Ａは、中空の円筒形状に形成され、内部には流体室６３Ａが形成されている。流体室６３Ａは、シリンダ６２Ａとロッド６１Ａとで形成される密閉された空間であって、窒素が封入されている。
【００２７】
なお、空気スプリング６０Ｂ・６０Ｃ・６０Ｄについては、空気スプリング６０Ａと同様の構成であるため、説明を省略する。
【００２８】
このような構成とすることで、空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄは、プレス方向において、中間型３０が下型１０に当接する位置から下型１０に対して所定間隔で離間する位置まで、下型１０に対して中間型３０を摺動自在に支持する。なお、中間型３０は、空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄに中間型３０の重力のみが作用している自然状態において、下型１０に対して前記所定間隔だけ離間した位置にて支持される。
【００２９】
また、空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄは、プレス方向において、中間型３０が下型１０に対して離間する向きに中間型３０を付勢する。なお、空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄが中間型３０を付勢する力は、中間型３０の重力よりも十分大きいものとする。
【００３０】
ここで、特記すべき事項として、本実施形態の多段プレス装置１００は、単段プレス装置５００に中間型３０及び空気スプリング６０Ａ・６０Ｂ・６０Ｃ・６０Ｄを組み付けて製作したものである。なお、単段プレス装置５００とは、下型１０と、上型２０と、フレーム４０と、油圧シリンダ５０と、を具備するものである。
【００３１】
図２を用いて、多段プレス装置１００の作用について説明する。
なお、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）では、多段プレス装置１００によってプレス加工する工程の流れを模式的に表している。
【００３２】
図２（Ａ）に示すように、多段プレス装置１００では、下型１０と中間型３０との間にワークＷ１が配置され、中間型３０と上型２０との間にワークＷ２が配置される。このとき、中間型３０は、空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄによって、プレス方向において中間型３０が下型１０に対して離間する向きに付勢されているため、下型１０から持ち上げられるように支持されている。すなわち、中間型３０は、下型１０に対して所定間隔だけ離間した位置にて支持されている。
【００３３】
図２（Ｂ）に示すように、多段プレス装置１００は、油圧シリンダ５０を駆動し、スライド４２及び上型２０をプレス方向の型締め側にスライドさせる。このとき、中間型３０は、空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄによって、プレス方向において下型１０に対して摺動自在に支持されているため、スライド４２及び上型２０のプレス方向の荷重を受け、同じく型締め側にスライドされる。
【００３４】
中間型３０がプレス方向の型締め側にスライドされることによって、上型２０及び中間型３０には、プレス荷重が付与される。そして、多段プレス装置１００は、下型１０と中間型３０との間に挟まれたワークＷ１、並びに、中間型３０と上型２０との間と挟まれたワークＷ２を同時にプレス加工する。
【００３５】
図２（Ｃ）に示すように、多段プレス装置１００は、ワークＷ１及びワークＷ２のプレス加工が終了した後、油圧シリンダ５０を駆動し、スライド４２及び上型２０をプレス方向の型開き側にスライドさせる。このとき、中間型３０は、空気スプリング６０Ａ・・６０Ｄによって、プレス方向において中間型３０が下型１０に対して離間する向きに付勢されているため、下型１０から持ち上げられるように支持されている。
【００３６】
多段プレス装置１００の効果について説明する。
多段プレス装置１００によれば、通常の単段プレス装置５００を用いて簡単に製作できる。すなわち、多段プレス装置１００は、既存の単段プレス装置５００に中間型３０及び空気スプリング６０Ａ・６０Ｂ・６０Ｃ・６０Ｄを組み付けて製作したものであるため、新規設備として製作する必要がなく、製作コストが嵩むこともない。
【００３７】
図３を用いて、多段プレス装置２００の構成について説明する。
なお、図３は、多段プレス装置２００を側面視にて模式図として表している。
【００３８】
多段プレス装置２００は、本発明の多段プレス装置に係る第二実施形態である。
多段プレス装置２００は、下型１０と中間型３０と上型２０とをプレス方向に直列に配置して、共通の油圧シリンダ５０によって下型１０、中間型３０、及び上型２０によるプレス加工を行うプレス装置である。
【００３９】
多段プレス装置１００は、下型１０と、上型２０と、中間型３０と、フレーム４０と、油圧シリンダ５０と、支持機構として吊り下げ部材７０Ａ・７０Ｂ・７０Ｃ（図示略）・７０Ｄ（図示略）と、を具備している。
【００４０】
下型１０及び上型２０は、第一実施形態の多段プレス装置１００の下型１０及び上型２０と同様であるため、説明を省略する。
【００４１】
中間型３０は、プレス方向において、下型１０と上型２０との間に配置されている。中間型３０の上面側には、上側成形面が形成されている。中間型３０の下面側には、下側成形面が形成されている。中間型３０の４隅は、上型２０に取り付けられている吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄによって支持されている。
【００４２】
なお、本実施形態では、中間型３０の下側成形面と上側成形面とがダイプレートを仲介せずに一体的に固定されている表裏一体の中間型としたが、これに限定されない。例えば、ダイプレートの下面側には、中間型３０の下側成形面が固設され、ダイプレートの上面側には、中間型３０の上側成形面が固設される構成であっても良い。
【００４３】
フレーム４０及び油圧シリンダ５０は、第一実施形態の多段プレス装置１００のフレーム４０及び油圧シリンダ５０と同様であるため、説明を省略する。
【００４４】
本実施形態では、油圧シリンダ５０を伸縮駆動することによって上型２０をプレス方向にスライドさせる構成としたが、これに限定されない。油圧シリンダ５０を伸縮駆動することによって下型１０をプレス方向にスライドさせる構成としても良い。
【００４５】
吊り下げ部材７０Ａは、ロッド７１Ａと、ストッパ７２Ａ・７２Ａと、を具備している。ロッド７１Ａは、棒状に形成され、上型２０及び中間型３０に形成される貫通孔を摺動するように構成されている。ストッパ７２Ａ・７２Ａは、ロッド７１Ａの上下端部に設けられ、上型２０及び中間型３０に形成される貫通孔の径と比較して大きい径の円盤形状に形成されている。
【００４６】
このような構成とすることで、吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄは、プレス方向において、中間型３０が上型２０に当接する位置から上型２０に対して所定間隔で離間する位置まで、上型２０に対して中間型３０を摺動自在に支持する。
【００４７】
なお、中間型３０は、中間型３０の自重により、吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄの上端部のストッパ７２Ａ・・７２Ｄが上型２０に係止するとともに、吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄの下端部のストッパ７２Ａ・・７２Ｄが中間型３０に係止した自然状態において、上型２０に対して所定間隔で離間した状態で支持されることとなる。
【００４８】
このように、中間型３０が上型２０に対して所定間隔で離間した位置にある状態では、中間型３０は、上型２０に取り付けられた吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄの下端にて吊り下げられた状態となっている。
【００４９】
ここで、特記すべき事項として、本実施形態の多段プレス装置２００は、単段プレス装置５００に中間型３０及び吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄを組み付けて製作したものである。なお、単段プレス装置５００とは、下型１０と、上型２０と、フレーム４０と、油圧シリンダ５０と、を具備するものである。
【００５０】
図４を用いて、多段プレス装置２００の作用について説明する。
なお、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）では、多段プレス装置２００によってプレス加工する工程の流れを模式的に表している。
【００５１】
図４（Ａ）に示すように、多段プレス装置２００では、下型１０と中間型３０との間にワークＷ１が配置され、中間型３０と上型２０との間にワークＷ２が配置される。このとき、中間型３０は、吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄによって、上型２０から吊り下げられて支持されている。すなわち、中間型３０は、上型２０に対して所定間隔だけ離間した位置にて、吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄにより支持されている。
【００５２】
図４（Ｂ）に示すように、多段プレス装置２００は、油圧シリンダ５０を駆動し、スライド４２及び上型２０をプレス方向の型締め側にスライドさせる。このとき、中間型３０は、吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄによって、プレス方向において、上型２０に対して摺動自在に支持されているため、スライド４２及び上型２０のプレス方向の荷重を受け、同じく型締め側にスライドされる。
【００５３】
中間型３０がプレス方向の型締め側にスライドされることによって、上型２０及び中間型３０には、プレス荷重が付与される。そして、多段プレス装置２００は、下型１０と中間型３０との間に挟まれたワークＷ１、並びに、中間型３０と上型２０との間と挟まれたワークＷ２を同時にプレス加工する。
【００５４】
図４（Ｃ）に示すように、多段プレス装置２００は、ワークＷ１及びワークＷ２のプレス加工が終了した後、油圧シリンダ５０を駆動し、スライド４２及び上型２０をプレス方向の型開き側にスライドさせる。このとき、中間型３０は、吊り下げ部材７０Ａ・・７０Ｄによって、上型２０から吊り下げられて支持されつつ上昇し、下型１０から離間する。
【００５５】
多段プレス装置２００の効果について説明する。
多段プレス装置２００によれば、通常の単段プレス装置５００を用いて簡単に製作できる。すなわち、多段プレス装置２００は、既存の単段プレス装置５００に中間型３０及び吊り下げ部材７０Ａ・７０Ｂ・７０Ｃ・７０Ｄを組み付けて製作したものであるため、新規設備として製作する必要がなく、製作コストが嵩むこともない。
【符号の説明】
【００５６】
１０            下型
２０            上型
３０            中間型
４０            フレーム
５０            油圧シリンダ
６０Ａ〜６０Ｄ  空気スプリング
７０Ａ〜７０Ｄ  吊り下げ部材
１００          多段プレス装置（第一実施形態）
２００          多段プレス装置（第二実施形態）
Ｗ１            ワーク
Ｗ２            ワーク
【図１】
2013169575.tif 000003
【図２】
2013169575.tif 000004
【図３】
2013169575.tif 000005
【図４】
2013169575.tif 000006