(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機械のボルスターのピン孔に上下動可能に挿入された縦向きの複数のクッションピンと、これらクッションピンの下端部に固着されたクッションパッドとを備えたダイクッション装置において、
前記クッションパッドの下側に離隔させて昇降可能に配設された昇降板と、
前記昇降板とクッションパッド間に縦向きに配設された複数のガススプリングと、
前記昇降板を、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスターの上面より高く突出可能な上昇位置と、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスター上面上に突出しなくなるように上昇位置から所定距離下降した下降位置とに亙って切換え可能で且つ昇降板を上昇位置に保持可能な位置切換え手段と、
を備えたことを特徴とするダイクッション装置。
【請求項２】
前記位置切換え手段は、昇降板をボルスターに連結する複数の流体圧シリンダを備えたことを特徴とする請求項１に記載のダイクッション装置。
【請求項３】
前記各流体圧シリンダのシリンダ本体が昇降板に固定され、そのピストンロッドがクッションパッドのガイド孔を挿通していることを特徴とする請求項２に記載のダイクッション装置。
【請求項４】
プレス機械のボルスターのピン孔に上下動可能に挿入された縦向きの複数のクッションピンを備えたダイクッション装置において、
前記ボルスターの下側に離隔させて昇降可能に配設された昇降板と、
前記昇降板上に縦向きに配設され且つ複数のクッションピンに夫々連結された複数のガススプリングと、
前記昇降板を、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスターの上面より高く突出可能な上昇位置と、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスター上面上に突出しなくなるように上昇位置から所定距離下降した下降位置とに亙って切換え可能で且つ昇降板を上昇位置に保持可能な位置切換え手段と、
を備えたことを特徴とするダイクッション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイクッション装置に関し、特に、金型交換の際複数のクッションピンをボルスターの上面下に簡単に退入させ得るようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス機械に付設される一般的なダイクッション装置は、ボルスターのピン孔に上下動可能に挿入された複数のクッションピンと、複数のクッションピンの下端部に固着されたクッションパッドと、このクッションパッドの下方に所定間隔あけて配設されボルスターに固定されたスプリング支持板と、このスプリング支持板に固定的に設けられクッションパッドを支持する複数のガススプリングを有し、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態で、クッションパッドが上限位置に位置し、複数のクッションピンがボルスターのピン孔を挿通しその上面から突出するように配置されている。
【０００３】
ボルスターの上面から突出した複数のクッションピンは、ボルスター上の金型の一部である可動部を下限位置から押上げた所定位置に保持するとともに、加圧成形時、下方へ下降する可動部に複数のガススプリングによる上方への付勢力を作用させる。前記金型の可動部は主にワークに凹部等を絞り加工する為に設けられるが、種々のプレス条件に基づいて、ガススプリングに充填するガス圧を適正な値に設定することで、ワークの絞り部が破断したり絞り部の外周部分に圧縮ひずみによる皺が形成されることがなくなる。
【０００４】
ところで、ボルスター上の金型を交換する場合、ボルスターの上面から突出しているクッションピンが金型と干渉するため、クッションピンをボルスターのピン孔に退入させ、ボルスターの上面から突出させないようにする必要がある。従来、ボルスター上の金型を交換する場合、複数のガススプリングのガス圧を全て開放することで、ガススプリングのピストンロッドを退入させ、クッションパッドを下降させてクッションピンをボルスターのピン孔に退入させるのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の通常のダイクッション装置では、複数のクッションピンをボルスターのピン孔に退入させる場合、複数のガススプリングのガス圧を全て開放しなければならず、また、金型の交換後には再び複数のガススプリングに所定圧の加圧ガスを充填しなければならないため、金型を交換する作業負荷が大きく作業能率が低くなるという問題がある。つまり、複数のガススプリングへの加圧ガスの開放・充填作業を伴う従来の金型交換作業は非常に面倒であり、複数のガススプリングに充填された加圧ガスも金型交換毎に大気中へ放出されて無駄になる。
【０００６】
本発明の目的は、複数のガススプリングのガス圧を開放することなく複数のクッションピンをボルスターのピン孔に退入させて、金型を交換可能にしたダイクッション装置を提供することである。
【０００７】
請求項１のダイクッション装置は、プレス機械のボルスターのピン孔に上下動可能に挿入された縦向きの複数のクッションピンと、これらクッションピンの下端部に固着されたクッションパッドとを備えたダイクッション装置において、前記クッションパッドの下側に離隔させて昇降可能に配設された昇降板と、前記昇降板とクッションパッド間に縦向きに配設された複数のガススプリングと、前記昇降板を、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスターの上面より高く突出可能な上昇位置と、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスター上面上に突出しなくなるように上昇位置から所定距離下降した下降位置とに亙って切換え可能で且つ昇降板を上昇位置に保持可能な位置切換え手段とを備えたものである。
【０００８】
プレス機械により成形加工する際には、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態で、クッションピンがボルスターの上面より高く突出する。このとき位置切換え手段により昇降板は上昇位置に保持され、ボルスターの上面から突出した複数のクッションピンは、例えば、ボルスター上の金型の一部である可動部を下限位置から押上げた所定位置に保持するとともに、加圧成形時、下方へ下降する可動部に複数のガススプリングによる上方への付勢力を作用させる。金型を交換する場合、位置切換え手段により上昇位置の昇降板を所定距離下降させて下降位置に切換えると、複数のガススプリングの複数のピストンロッドが伸長した状態で、複数のクッションピンがボルスター上面上に突出しなくなり、ボルスター上の金型をクッションピンと干渉させることなく交換できる。
【０００９】
前記位置切換え手段においては、流体圧シリンダにより、昇降板を前記上昇位置と下降位置とに亙って切換え可能に且つ昇降板を上昇位置に保持可能に構成してもよい。この場合、流体圧シリンダを昇降板とボルスター間に配設してもよいし昇降板の下側に配設してもよい。更に、流体圧シリンダを昇降板とボルスター間に配設する場合には、シリンダ本体を昇降板に固定するとともにピストンロッドをボルスターに固定してもよいし、シリンダ本体をボルスターに固定するとともにピストンロッドを昇降板に固定してもよい。
【００１０】
請求項２のダイクッション装置は、請求項１の発明において、位置切換え手段は、昇降板をボルスターに連結する複数の流体圧シリンダを備えたことを特徴とするものである。それ故、流体圧シリンダにより昇降板を昇降することで、昇降板を前記上昇位置と下降位置とに亙って切換えることができ、昇降板を上昇位置に保持することが可能になる。ここで、流体圧シリンダは昇降板を上昇駆動する単動型のものに構成し、昇降板を昇降板と複数のガススプリング等の自重により下降させるように構成してもよい。その他請求項１と同様の作用を奏する。
【００１１】
請求項３のダイクッション装置は、請求項２の発明において、各流体圧シリンダのシリンダ本体が昇降板に固定され、そのピストンロッドがクッションパッドのガイド孔を挿通していることを特徴とするものである。それ故、複数のガススプリングを介して昇降板に連結されたクッションパッドは複数のピストンロッドに案内されスムースに昇降する。つまり、ピストンロッドはクッションパッドを案内するガイドロッドとして機能する。その他請求項２と同様の作用を奏する。
【００１２】
請求項４のダイクッション装置は、プレス機械のボルスターのピン孔に上下動可能に挿入された縦向きの複数のクッションピンを備えたダイクッション装置において、前記ボルスターの下側に離隔させて昇降可能に配設された昇降板と、前記昇降板上に縦向きに配設され且つ複数のクッションピンに夫々連結された複数のガススプリングと、前記昇降板を、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスターの上面より高く突出可能な上昇位置と、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態でクッションピンがボルスター上面上に突出しなくなるように上昇位置から所定距離下降した下降位置とに亙って切換え可能で且つ昇降板を上昇位置に保持可能な位置切換え手段とを備えたものである。
【００１３】
プレス機械により成形加工する際には、ガススプリングのピストンロッドを伸長させた状態で、クッションピンがボルスターの上面より高く突出する。このとき位置切換え手段により昇降板は上昇位置に保持され、ボルスターの上面から突出した複数のクッションピンは、例えば、ボルスター上の金型の一部である可動部を下限位置から押上げた所定位置に保持するとともに、加圧成形時、下方へ下降する可動部に複数のガススプリングによる上方への付勢力を作用させる。金型を交換する場合、位置切換え手段により上昇位置の昇降板を所定距離下降させて下降位置に切換えると、複数のガススプリングの複数のピストンロッドが伸長した状態で、複数のクッションピンがボルスター上面上に突出しなくなり、ボルスター上の金型をクッションピンと干渉させることなく交換できる。
【００１４】
前記位置切換え手段においては、流体圧シリンダにより、昇降板を前記上昇位置と下降位置とに亙って切換え可能に且つ昇降板を上昇位置に保持可能に構成してもよい。流体圧シリンダを昇降板とボルスター間に配設してもよいし昇降板の下側に配設してもよい。更に、流体圧シリンダを昇降板とボルスター間に配設する場合には、シリンダ本体を昇降板に固定するとともにピストンロッドをボルスターに固定してもよいし、シリンダ本体をボルスターに固定するとともにピストンロッドを昇降板に固定してもよい。また、複数のガススプリングのピストンロッド又はシリンダ本体により、複数のガススプリングを介して昇降板に連結されたクッションパッドを昇降可能に案内するように構成してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、プレス機械に付設されるダイクッション装置に本発明を適用した場合の一例である。図１〜図４に示すように、プレス機械１は、支持脚３で支持され下型６を固定支持するボルスター２、ボルスター２の上側で昇降可能に支持され上型７を固定支持する可動盤４、可動盤４を昇降駆動する駆動機構（図示略）等を有し、ボルスター２の内部とその下側にダイクッション装置１０が配設されている。
【００１６】
ダイクッション装置１０は、ボルスター２のピン孔２ａに上下動可能に挿入された縦向きの複数（例えば４本）のクッションピン１１と、これらクッションピン１１の下端部に固着されたクッションパッド１２と、クッションパッド１２の下側に離隔させて昇降可能に配設された昇降板１３と、昇降板１３とクッションパッド１２間に縦向きに配設された複数（例えば４本）のガススプリング１４と、昇降板１３を上昇位置と下降位置とに亙って切換え可能で且つ上昇位置に保持可能な複数（例えば４本）の油圧シリンダ１５等を有する。
【００１７】
クッションピン１１は、例えば、ボルスター２上に固定された下型６の一部である可動部６ａを下限位置から押上げた初期位置に保持するとともに、加圧成形時、下方へ下降する可動部６ａに複数のガススプリング１４による上方への付勢力を作用させる為のものである。ここで、本実施形態の場合、下型６の可動部６ａはワークＷに凹部等の絞り加工する為に設けられるが、種々のプレス条件に基づいて、ガススプリング１４に充填するガス圧を適正な値に設定することで、ワークＷの絞り部が破断したり絞り部の外周部分に圧縮ひずみによる皺が形成されることがなくなる。
【００１８】
各ガススプリング１４にはシリンダ本体２０とピストンロッド２１を有する既存のガススプリングが適用され、シリンダ本体２０が昇降板１３上に固定され、ピストンロッド２１の先端部がクッションパッド１２の下面に固定又は当接されている。複数のガススプリング１４のポート２２は、ガスホース２３によりボルスター２の側面部に固定された共通のガス圧調整ユニット２４に接続され、このガス圧調整ユニット２４により、複数のガススプリング１４に窒素ガスボンベから供給される所定圧の加圧窒素ガスを一度に供給したり調整できるようになっている。
【００１９】
油圧シリンダ１５は、シリンダ本体３０とシリンダ本体３０の約２倍の長さのピストンロッド３２を有する単動型の油圧シリンダであり、油圧シリンダ１５のピストンの上側に油圧作動室が形成され、シリンダ本体３０の下端部を昇降板１３の上面に載置し、昇降板１３の下面側からボルト３０ａで固定するとともに、ピストンロッド３２の上端部分をボルスター２に内嵌させ、ボルスター２の上面側からボルト３２ａで固定することで、昇降板１３とボルスター２とは油圧シリンダ１５を介して連結されている。
【００２０】
複数の油圧シリンダ１５の複数のポート３４は、油圧ホース３５により支持脚３に取付けられた共通の油圧供給ユニット３６に接続され、油圧供給ユニット３６により複数の油圧シリンダ１５を同期作動させるように構成しており、これら複数の油圧シリンダ１５と油圧供給ユニット３６等が位置切換え手段に相当する。複数の油圧シリンダ１５の複数のピストンロッド３２は、クッションパッド１２のガイド孔１２ａを挿通して上下に伸び、クッションパッド１２はこれら複数のピストンロッド３２により昇降可能にガイドされている。
【００２１】
次に、ダイクッション装置１０の作用・効果について説明する。
図１、図３はプレス機械１により成形加工可能な状態を示し、複数の油圧シリンダ１５の油圧作動室に油圧を充填した状態にすると、昇降板１３が上昇位置に位置し、複数のガススプリング１４のピストンロッド２１が伸長した状態で、複数のクッションピン１１がボルスター２の上面から突出している。このとき複数の油圧シリンダ１５により昇降板１３は上昇位置に保持され、ボルスター２の上面から突出した複数のクッションピン１１は、ボルスター２上の下型６の一部である可動部６ａを下限位置から押上げた所定位置に保持するとともに、加圧成形時、下方へ下降する可動部６ａに複数のガススプリング１４による上方への付勢力を作用させる。
【００２２】
図１、図３の状態から、油圧シリンダ１５の油圧を開放すると、昇降板１３は、ガススプリング１４と油圧シリンダ１５のシリンダ本体３０とクッションパッド１２とともに、それらの自重により油圧シリンダ１５の油室３３の作動油を排出しつつ所定距離下降して、図４に示す下降位置に切換わり、複数のガススプリング１４のピストンロッド２１が伸長した状態で、複数のクッションピン１１がボルスター２の複数のピン孔２ａに退入しボルスター２の上面上へ突出しなくなる。そして、この状態で、ボルスター上の金型５を複数のクッションピン１１と干渉させることなく交換することが可能になる。
【００２３】
ここで、金型５をプレス機械１にセットする場合、下型６と上型７とが組合わされた金型５を一旦ボルスター２上に搬入した後、下型６をボルスター２に固定するとともに、下降させた可動盤４に上型７を固定する。金型５をプレス機械１から取外す場合、可動盤４を下降させ下型６と上型７とを組合わせた状態で、上型７の可動盤４への固定を解除するとともに、下型６のボルスター２への固定を解除し、可動盤４を上昇させた後にボルスター２上から搬出する。
【００２４】
金型５を交換した後、図４の状態から、油圧供給ユニット３６により複数の油圧シリンダ１５に油圧を供給して同期作動させると、昇降板１３は油圧シリンダ１５のシリンダ本体３０とガススプリング１４とクッションパッド１２とともに上昇し、図１、図３に示すように上昇位置に切換わる。このように、複数の油圧シリンダ１５と油圧供給ユニット３６からなる位置切換え手段により、昇降板１３を、ガススプリング１４のピストンロッド２１が伸長した状態でクッションピン１１がボルスター２の上面より高く突出可能な上昇位置と、ガススプリング１４のピストンロッド２１が伸長した状態でクッションピン１１がボルスター２上面上に突出しなくなるように上昇位置から所定距離下降した下降位置とに亙って切換え可能で且つ昇降板１３を上昇位置に保持可能になっている。
【００２５】
このダイクッション装置１０によれば、金型５を交換する際に、複数のガススプリング１４への加圧窒素ガスの開放と充填の作業を必要としないため、極く単時間で簡単に昇降板１３を下降位置に切換えたり、上昇位置に切換えたりすることが可能になるため、作業能率の向上を図ることができるとともに、昇降板１３を前記上昇位置と下降位置とに亙って切換える位置切換え手段を、複数の油圧シリンダ１５と油圧供給ユニット３６等からなる簡単なものに構成できるため、製作コスト的にも非常に有利なものになる。
【００２６】
複数の油圧シリンダ１５を昇降板１３とボルスター２間に設ける関係上、ダイクッション装置１０が上下に小型化し、ダイクッション装置１０を配置する上で有利になる。更に、複数の油圧シリンダ１５の複数のピストンロッド３２をクッションパッド１２のガイド孔１２ａに挿通させたので、複数のピストンロッド３２をクッションパッド１２をガイドするガイドロッドとして有効活用して、クッションパッド１２をスムース且つ確実に昇降させることができ、クッションパッド１２をガイドするガイド機構を省略でき、製作コスト的に有利になる。
【００２７】
次に、前記実施形態のダイクッション装置１０を部分的に変更した変更形態について説明する。
１〕図５に示すように、各油圧シリンダ１５Ａのシリンダ本体３０Ａをボルスター２に固定するとともにピストンロッド３２Ａを昇降板１３に固定し、複数のシリンダ本体３０Ａを、クッションパッド１２Ａの複数のガイド孔１２ｂに夫々挿通させるように構成してもよい。
【００２８】
２〕図６に示すように、前記クッションパッド１２を省略し、複数のクッションピン１１Ａを連結部材４０を介して複数のガススプリング１４のピストンロッド２１に夫々連結してもよい。更に、図示していないが、連結部材４０を省略し、クッションピン１１Ａとガススプリング１４のピストンロッドとを一体的に構成してもよい。
【００２９】
３〕前記単動型の油圧シリンダ１５の代わりに、復動型の油圧シリンダを適用してもよい。また、前記単動型の油圧シリンダ１５に、ピストンを挟んで油圧作動室３３と反対側にエア室を構成し、このエア室に加圧エアを補助的に供給して、昇降板１３を下降させるように構成してもよい。
４〕前記油圧シリンダ１５を、昇降板１３を貫通する状態に配設してもよいし、昇降板１３の下側に配設し昇降板１３に固定してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１のダイクッション装置によれば、昇降板を、ガススプリングのピストンロッドが伸長した状態で、クッションピンがボルスターの上面より高く突出する上昇位置と、クッションピンがボルスター上面上に突出しなくなる下降位置とに亙って切換え可能で且つ昇降板を上昇位置に保持可能な位置切換え手段を設けたので、金型を交換する際複数のガススプリングへの加圧ガスの開放と充填の作業が必要なくなり、極く単時間で簡単に昇降板を下降位置に切換えたり、上昇位置に切換えたりすることが可能になり、作業能率の向上を図ることができ、しかも、昇降板を上昇位置と下降位置とに亙って切換える位置切換え手段も非常に簡単なものに構成できるため、製作コスト的にも非常に有利になる。
【００３１】
請求項２のダイクッション装置によれば、請求項１と同様の効果を奏するが、前記位置切換え手段は、昇降板をボルスターに連結する複数の流体圧シリンダを備えたので、複数の流体圧シリンダを昇降板よりも下方に配置しなくてもよく、ダイクッション装置が上下に小型化し、ダイクッション装置を配置する上で有利になる。
【００３２】
請求項３のダイクッション装置によれば、請求項２と同様の効果を奏するが、各流体圧シリンダのシリンダ本体を昇降板に固定し、そのピストンロッドをクッションパッドのガイド孔に挿通させたので、クッションパッドをスムース且つ確実に昇降させることができるとともに、複数のピストンロッドを、クッションパッドをガイドするガイドロッドとして有効活用できるため、クッションパッドをガイドするガイド機構を省略でき、製作コスト的に有利になる。
【００３３】
請求項４のダイクッション装置によれば、請求項１と略同様に、金型を交換する際、複数のガススプリングへの加圧ガスの開放と充填の作業を必要としないため、極く単時間で簡単に昇降板を下降位置に切換えたり、上昇位置に切換えたりすることが可能になり、作業能率の向上を図ることができる。しかも、クッションパッドを省略できるので、ダイクッション装置の構造が簡単になる。また、昇降板を上昇位置と下降位置とに亙って切換える位置切換え手段も非常に簡単なものに構成できるため、ダイクッション装置の製作コスト面でも有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るダイクッション装置（昇降板が上昇位置にある状態）とプレス機械のボルスタ一部切欠き縦断正面図である。
【図２】図１のダイクッション装置とボルスタの平面図である。
【図３】図１のダイクッション装置とボルスタの側面図である。
【図４】前記ダイクッション装置（昇降板が下降位置にある状態）とボルスタ一部切欠き正面図である。
【図５】変更形態の図１相当図である。
【図６】別の変更形態の図１相当図である。
【符号の説明】
１プレス機械
２ボルスター
２ａピン孔
１０ダイクッション装置
１１，１１Ａクッションピン
１２，１２Ａクッションパッド
１２ａ，１２ｂガイド孔
１３昇降板
１４ガススプリング
１５，１５Ａ油圧シリンダ
【図１】
0003874885.tif 000002
【図２】
0003874885.tif 000003
【図３】
0003874885.tif 000004
【図４】
0003874885.tif 000005
【図５】
0003874885.tif 000006
【図６】
0003874885.tif 000007