(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルスタに支持された固定金型に対して可動金型を所定ストロークで上下駆動する金型駆動機構全体を、ボルスタに対して金型移動方向に変位可能に支持し、金型駆動機構全体を可動金型と共に金型作動ストロークよりも大きく金型開放方向に移動させる金型開放手段を備えていることを特徴とするプレス機。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス機であって、
前記金型駆動機構に作用するプレス反力を受け止め支持するストッパ部材を、金型駆動機構と機体固定部位との間に介在される反力受け止め支持位置と、これから退避した金型開放用位置とに位置変更可能に構成していることを特徴とするプレス機。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプレス機であって、
前記金型駆動機構をボルスタの下方に配備するとともに、この金型駆動機構を上下動させるアクチュエータを備えていることを特徴とするプレス機。
【請求項４】
請求項１または２に記載のプレス機であって、
前記金型駆動機構をボルスタの上方に配備するとともに、この金型駆動機構を上下動させるアクチュエータを備えていることを特徴とするプレス機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のプレス機であって、
前記金型駆動機構は、偏心カムと、該偏心カムの揺動または回転運動を直線運動に変換する機構とを有し、前記偏心カムを揺動または回転運動させることによってプレス作動することを特徴とするプレス機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のプレス機であって、
前記金型駆動機構の前記反力受け止め支持側の当たり面を構成する当たり面構成部材と、前記金型駆動機構の本体側部材とを、前記当たり面に対して傾斜した面同士で突き合わせて連結するとともに、前記当たり面構成部材を前記本体側部材に対して前記傾斜した面に沿って滑り移動させることで、前記反力受け止め支持位置を、前記ストッパ部材に対して遠近方向で変更可能に構成していることを特徴とするプレス機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として金属板材からなる素材を打ち抜きプレス加工する場合に用いるプレス機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記プレス機においては、打抜きのための可動金型（上型）のストロークは素材の厚さより少し大きい程度のものであるために、作業開始前の素材通しやメンテナンス時に可動金型を大きく開放する手段、いわゆるダイオープン手段が備えられており、このダイオープン手段としては、例えば、特公平３−３８９５８号公報や、特開２０００−３２６０９５号公報に開示されているように、可動金型とこれの駆動機構との間に、流体シリンダを利用した金型開放機構を介在させたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイオープン手段では、通常のプレス作動において、可動金型に働く大きいプレス反力を金型開放機構の流体シリンダで受けることになるので、このプレス反力に耐える高圧の流体を流体シリンダに供給する必要があって、流体シリンダとして高圧型のものを導入するとともに、高圧の流体供給装置が必要になり、設備コストが高いものとなっていた。また、金型開放機構自体が大型化してプレス機全体が大型化するものであった。
【０００４】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、構造簡単で安価に製作することができるものでありながら、プレス機全体の小型化を図ることができるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００６】
すなわち、請求項１に係る発明のプレス機は、ボルスタに支持された固定金型に対して可動金型を所定ストロークで上下駆動する金型駆動機構全体を、ボルスタに対して金型移動方向に変位可能に支持し、金型駆動機構全体を可動金型と共に金型作動ストロークよりも大きく金型開放方向に移動させる金型開放手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、通常は金型駆動機構全体を金型間隔が小さくなる作業用位置に移動させて金型駆動機構を作動させることで、可動金型を所定の小ストロークで作動させることができる。この時、金型駆動機構に働くプレス反力を機体の固定部位に当接支持させておくことで、大きいプレス反力によって金型駆動機構が後退変位することを阻止することができる。
【０００８】
そして、作業前の素材通しやメンテナンスにおいては、金型駆動機構と機体の固定部位との当接支持を解除することで、金型駆動機構全体を可動金型と共に金型作動ストロークよりも大きく金型開放方向に移動させることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明のプレス機は、請求項１の発明において、前記金型駆動機構に作用するプレス反力を受け止め支持するストッパ部材を、金型駆動機構と機体固定部位との間に介在される反力受け止め支持位置と、これから退避した金型開放用位置とに位置変更可能に構成しているものである。
【００１０】
この構成によると、通常は、ストッパ部材を反力受け止め支持位置に置くことで、可動金型を介して金型駆動機構に働くプレス反力を、ストッパ部材を介して機体の固定部位に当接支持させることができる。すなわち、ストッパ部材は、型閉め時に駆動ユニットが、型開き方向に移動することを防ぐ。また、作業前の素材通しやメンテナンスにおいては、ストッパ部材を金型開放用位置に位置変更することで、ストッパ部材の寸法分だけ金型駆動機構を金型開放方向に移動させることができ、これによって可動金型を固定金型に対して大きく離間させることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明のプレス機は、請求項１または２の発明において、前記金型駆動機構をボルスタの下方に配備するとともに、この金型駆動機構を上下動させるアクチュエータを備えているものである。
【００１２】
この構成によると、通常は金型駆動機構を下降させておくが、金型駆動機構に働くプレス反力は上方向きに作用するので、金型駆動機構を上下動させるアクチュエータは金型駆動機構の自重に耐えて所定の高さ位置に保持できる能力があればよい。
【００１３】
請求項４に係る発明のプレス機は、請求項１または２の発明において、前記金型駆動機構をボルスタの上方に配備するとともに、この金型駆動機構を上下動させるアクチュエータを備えているものである。
【００１４】
上記構成によると、可動金型を下降させるよう通常は金型駆動機構を上昇させておくが、金型駆動機構に働くプレス反力は下方向きに作用するので、金型駆動機構を上下動させるアクチュエータは金型駆動機構の自重に耐えて所定の高さ位置に保持できる能力があればよい。
【００１５】
請求項５に係る発明のプレス機は、請求項１から４のいずれかの発明において、前記金型駆動機構は、偏心カムと、該偏心カムの揺動または回転運動を直線運動に変換する機構とを有し、前記偏心カムを揺動または回転運動させることによってプレス作動するものである。
【００１６】
この構成によると、プレス作動の直線運動を得る構造として、偏心カムを用いることによって、構造的に簡易になるとともに、耐久性の高い直線運動機構となる。
【００１７】
請求項６に係る発明のプレス機は、請求項１から５のいずれかの発明において、
前記金型駆動機構の前記反力受け止め支持側の当たり面を構成する当たり面構成部材と、前記金型駆動機構の本体側部材とを、前記当たり面に対して傾斜した面同士で突き合わせて連結するとともに、前記当たり面構成部材を前記本体側部材に対して前記傾斜した面に沿って滑り移動させることで、前記反力受け止め支持位置を、前記ストッパ部材に対して遠近方向で変更可能に構成しているものである。
【００１８】
この構成によると、反力受け止め支持位置の変更は、当たり面構成部材を金型駆動機構の本体側部分に対して互いの傾斜面同士を突き合わせた状態で適宜滑り移動させてお互いを連結固定することによって、簡易に行えるから、金型のプレス作業時の可動金型の下死点の調整や変更がきわめて簡単に行える。また、傾斜面の傾斜角度を緩めに設定しておくことで、反力受け止め支持位置の微調整も簡易に行える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に、本発明に係るプレス装置の正面図が、図２にその縦断正面図が、図３にその側面図が、さらに、図４にその縦断側面図がそれぞれ示されている。
【００２１】
このプレス機の、下部ベース１と上下間隔をもって対向配置された上部のボルスタ２とが支持フレーム３を介して連結され、ボルスタ２の上面に固定金型４が連結固定されるとともに、この固定金型４に上方から対向して可動金型５が配備されている。また、下部ベース１からは複数本のガイドポスト６が立設され、このガイドポスト６に沿って上下スライド自在に金型駆動機構７が配備されている。
【００２２】
金型駆動機構７には、前記ガイドポスト６に案内されて上下動可能な中空箱形のユニットフレーム８が備えられ、このユニットフレーム８が下部ベース１の下面に装着したエアーシリンダ９によって上下動可能に構成されている。そして、ユニットフレーム８の内部に、上記ガイドポスト６に沿って上下動可能な駆動プレート１０が組み込まれ、この駆動プレート１０から上方に向けて立設した複数本の駆動軸１１が、ユニットフレーム８のトッププレート１２、ボルスタ２、および、固定金型４を貫通して延出され、その延出端に前記可動金型５が連結固定されており、駆動プレート１０が上下駆動されることで可動金型５が固定金型４に対して接近離間変位して、両金型４，５の間に挿通した金属板材などの素材を打ち抜きプレスするようになっている。
【００２３】
また、ユニットフレーム８におけるトッププレート１２の下面には前後一対の軸受けブラケット１３が備えられ、両ブラケット１３にわたって偏心カム１４が前後水平に軸支されるとともに、前方のブラケット１３の前面に、前記偏心カム１４を回転駆動する電動モータあるいは油圧モータなどのロータリアクチュエータ１５が取付けられている。また、偏心カム１４に上下から接するカムフォロア１６が前記駆動プレート１０に連結されており、偏心カム１４がロータリアクチュエータ１５によって１回転することで、駆動プレート１０が偏心カム１４の偏心量の２倍のストロークで１回上下動して、可動金型５が前記ストロークで上下動するようになっている。
【００２４】
ここで、通常の作業時には、ユニットフレーム８におけるトッププレート１２とボルスタ２との間には左右一対のストッパ部材１７，１７が介在されており、エアーシリンダ９は、トッププレート１２とボルスタ２との間にストッパ部材１７，１７を挟持する高さに金型駆動機構７を持上げ保持している。
【００２５】
従って、この状態でプレス作動を行うと、可動金型５に働く上向きの大きいプレス反力が金型駆動機構７全体を引上げる負荷として作用するが、この負荷はストッパ部材１７，１７を介してボルスタ２の下面で強力に当接支持される。
【００２６】
なお、トッププレート１２は、上面が緩いテーパ面（テーパ角９°）に構成された本体側部材としての下部固定プレート１２ａと、下面を同角度のテーパ面にした当たり面構成部材としての上部調整プレート１２ｂとを積層連結して構成されており、上部調整プレート１２ｂをテーパ面に沿ってスライド調節してボルト１８で締め上げ固定することで、トッププレート１２の当たり面としての上面位置を無段階に調節することができ、プレス作業時における可動金型の下死点位置を任意に調整することが可能となっている。
【００２７】
作業前に素材を両金型４，５の間に挿通する作業や、金型間に発生した詰まりなどを除去するメンテナンス作業においては、図５に示すように、ストッパ部材１７，１７をボルスタ２とトッププレート１２とによる挟持位置から退避した位置に移動させた状態で、エアーシリンダ９によって金型駆動機構７全体を持上げることで、可動金型５をプレス作動時の開放高さよりも大きく上昇させて金型間を開放することができる。
【００２８】
なお、本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００２９】
（１）金型駆動機構７が可動金型５の上方に配置される形態で実施することもできる。その一例を図６および図７に示している。詳述すると、このプレス機の下端にはボルスタ２が配備され、このボルスタ２の前後左右の四隅に連結固定して立設した支持フレーム３Ａの上端部にベースプレートＰを一体に連結固定しているとともに、このベースプレートＰの前後左右の四隅にさらに支持フレーム３Ｂを連結固定して立設し、この支持フレーム３Ｂの上端には上端プレート１を一体に連結固定している。
【００３０】
そして、ボルスタ２の上面に固定金型４が連結固定されるとともに、この固定金型４に上方から対向して可動金型５が配備されている。また、ベースプレートＰには複数本（例えば４本）のガイドポスト６が立設され、このガイドポスト６に沿って上下スライド自在に金型駆動機構７が配備されている。
【００３１】
金型駆動機構７には、ガイドポスト６に案内されて上下動可能な中空箱形のユニットフレーム８が備えられ、このユニットフレーム８がベースプレートＰの下面に装着したエアーシリンダ９によって上下動可能に構成されている。そして、ユニットフレーム８の内部に、ガイドポスト６に沿って上下動可能な駆動プレート１０が組み込まれ、この駆動プレート１０から下方に向けて延設した複数本（例えば４本）の駆動軸１１が、ユニットフレーム８の下側プレート８ａ、ベースプレートＰを貫通して延出され、その延出端に前記可動金型５が連結固定されており、駆動プレート１０が上下駆動されることで可動金型５が固定金型４に対して接近離間変位して、両金型４，５の間に挿通した金属板材などの素材を打ち抜きプレスするようになっている。
【００３２】
また、ユニットフレーム８におけるトッププレート１２の下面には前後一対の軸受けブラケット１３が備えられ、両ブラケット１３にわたって偏心カム１４が前後水平に軸支されるとともに、前方のブラケット１３の前面に、前記偏心カム１４を回転駆動する電動モータあるいは油圧モータなどのロータリアクチュエータ１５が取付けられている。また、偏心カム１４に上下から接するカムフォロア１６が前記駆動プレート１０に連結されており、偏心カム１４がロータリアクチュエータ１５によって１回転することで、駆動プレート１０が偏心カム１４の偏心量の２倍のストロークで１回上下動して、可動金型５が前記ストロークで上下動するようになっている。
【００３３】
ここで、通常の作業時には、ユニットフレーム８におけるトッププレート１２と上端プレート１との間には左右一対のストッパ部材１７，１７が介在されており、エアーシリンダ９は、トッププレート１２と上端プレート１との間に左右一対のストッパ部材１７を挟持する高さに金型駆動機構７を持上げ保持している。
【００３４】
従って、この状態でプレス作動を行うと、可動金型５に働く上向きの大きいプレス反力が金型駆動機構７全体を引上げる負荷として作用するが、この負荷はストッパ部材１７，１７を介して上端プレート１の下面で強力に当接支持される。
【００３５】
なお、トッププレート１２は、図示しないが上述実施の形態と同様に、上面が緩いテーパ面に構成された下部固定プレート１２ａと、下面を同角度のテーパ面にした上部調整プレート１２ｂとを積層連結して構成されており、上部調整プレート１２ｂをテーパ面に沿ってスライド調節してボルトで締め上げ固定することで、トッププレート１２の上面位置を無段階に調節することができ、プレス作業時における可動金型の下死点位置を任意に調整することが可能となっている。
【００３６】
作業前に素材を両金型４，５の間に挿通する作業や、金型間に発生した詰まりなどを除去するメンテナンス作業においては、図示しないが、ストッパ部材１７，１７をトッププレート１２と上端プレート１とによる挟持位置から退避した位置に移動させた状態で、エアーシリンダ９によって金型駆動機構７全体を持上げることで、可動金型５をプレス作動時の開放高さよりも大きく上昇させて金型間を開放することができる。
【００３７】
（２）左右一対の上記各ストッパ部材１７は、エアーシリンダなどのアクチュエータで出退移動させてもよいが、簡易には手作業で出退させて実施することもできる。なお、ストッパ部材としては例えば対を成すように複数に分離されたものに限らないのであって、単一のストッパ部材を所要箇所に介在させるだけの構造であってもよい。
【００３８】
（３）金型駆動機構７を上下動させるアクチュエータ９は金型駆動機構７を自重に抗して上下動させるだけの能力があればよく、エアーシリンダや低圧の油圧シリンダのような安価に入手できるものを利用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下に示すような効果が期待できる。
【００４０】
請求項１に係る発明によれば、金型駆動機構全体を移動させて可動金型を固定金型に対して大きく開放する構造としたので、通常のプレス作業時には、金型駆動機構を機体固定部位に当接によって支持させて、プレス反力を機体固定部位で強力に支持させることができ、可動金型と金型駆動機構との間に流体圧式の金型開閉機構を介在する構造のように、金型開閉機構をプレス反力に耐える大型で強度の高いものにするような必要がなくなり、構造簡単かつ安価に実施することができるとともに、プレス機全体の小型化を図ることができる。
【００４１】
請求項２に係る発明によれば、ストッパ部材を位置変更するだけの簡単な構造あるいは操作で可動金型を大きく開放させる状態を得ることができ、請求項１の発明の上記効果を助長する。
【００４２】
また、請求項３に係る発明によれば、金型駆動機構を上下動するアクチュエータはプレス反力を受けることがないので、金型駆動機構を自重に抗して上下動させるだけの能力があればよく、エアーシリンダや低圧の油圧シリンダのような軽負荷仕様のものですみ、コスト低減に有効となる。
【００４３】
また、請求項４に係る発明によれば、金型駆動機構を上下動するアクチュエータはプレス反力を受けることがないので、金型駆動機構を自重に抗して上下動させるだけの能力があればよく、エアーシリンダや低圧の油圧シリンダのような軽負荷仕様のものですみ、コスト低減に有効となる。
【００４４】
また、請求項５に係る発明によれば、プレス作動の直線運動を得る構造として、偏心カムを用いることによって、構造的に簡易になるとともに、耐久性の高い直線運動機構となる。
【００４５】
また、請求項６に係る発明によれば、反力受け止め支持位置の変更は、当たり面構成部材を金型駆動機構の本体側部分に対して互いの傾斜面同士を突き合わせた状態で適宜滑り移動させてお互いを連結固定することによって、簡易に行えるから、金型のプレス作業時の可動金型の下死点の調整や変更がきわめて簡単に行える。また、傾斜面の傾斜角度を緩めに設定しておくことで、反力受け止め支持位置の微調整も簡易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るプレス機のプレス作業状態における正面図
【図２】  図１のプレス機の縦断正面図
【図３】  プレス機のプレス作業状態における側面図
【図４】  その縦断側面図
【図５】  金型開放状態における縦断正面図
【図６】  本発明の別の実施の形態のプレス機を示す正面図
【図７】  図６のプレス機の縦断正面図
【符号の説明】
２            ボルスタ
４            固定金型
５            可動金型
７            金型駆動機構
９            アクチュエータ
１７          ストッパ部材
【図１】
0003918563.tif 000002
【図２】
0003918563.tif 000003
【図３】
0003918563.tif 000004
【図４】
0003918563.tif 000005
【図５】
0003918563.tif 000006
【図６】
0003918563.tif 000007
【図７】
0003918563.tif 000008