(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材を成形する一対のダイとパンチとを備えた圧造ステーションが設けられた圧造成形機であって、機台に上記ダイに向かって進退動可能に支持され、かつ、前端部に上記パンチをダイに対抗するように保持するラムと、上記パンチの後部に設けられて、上下方向の直線移動によってパンチのラム前面からの突出量を変えるくさび状のカム体と、該カム体に設けられた螺軸に螺合され、かつ回転によってカム体を上下方向に直線移動させるナット部材と、上記ラムに設けられ、ナット部材を回動可能に支持する受圧部と、該受圧部とナット部との間に介装され、ナット部材から受圧部側に設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧を逃がしてナット部材の受圧部側への移動を許すシリンダ機構とを備えていることを特徴とする圧造成形機。
【請求項２】
油圧シリンダは、設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧をタンクに逃がすバルブ機構に接続されており、このバルブ機構に該機構によるオーバーロード圧の逃がし動作に連動して成形機の運転を停止させる圧力スイッチを備えていることを特徴とする請求項１に記載の圧造成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、素材を成形する一対のダイとパンチとを備えた圧造成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、相対向するダイとパンチとを備え、素材を所定の形状に圧造成形する圧造成形機にあっては、ダイに対し進退動するラムにパンチを一部突出した状態で保持させ、ラムの進退動に伴ってパンチにより素材をダイに打ち込むように構成されている。
【０００３】
その場合、製造すべき製品の長さによってパンチのラム前面からの突出量を調整する必要があることから、実用新案登録第２５３６８０８号公報に開示されるごときパンチ調整装置が提案されている。その構造は、ラム内で上下方向に直線移動可能としたパンチ進退用のカム体を設けると共に、該カム体から延びる螺軸に螺合されて、回転によりカム体の直線移動を行わせるナット部材を設け、該ナット部材を上記ラムに設けられた支持部に回動可能に支持されて成り、該ナット部材の回転により螺軸を介してカム体を上下動させ、これに伴ってパンチのラムからの突出量が変更調整できるようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、圧造パーツを製造する際に、例えば先に成形された成形品がダイから排出されない状態で次の成形素材が打ち込まれて二度打ちを行った場合、ダイやパンチなどの金型部材にオーバーロード圧が作用して金型部材を破損したり、或いはパンチの前死点において成形品と素材とがつまって、パンチ、つまりラムの進退移動が不能となる問題があった。
【０００５】
なお、パンチが前死点においてロックしラムの進退移動が不能となったような場合には、大ハンマーを用いてカム体の上部を叩いたり、特別に装備しておいた油圧ジャッキでコネクチングロッドを押し上げるなどの操作を行って、上記素材の詰まりを解消するようにしているが、その場合、手間がかかるだけでなく、カム板が損傷するなどの問題が生じ、また、油圧ジャッキを装備する場合には、それだけ大きなスペースと設備費がかかるなどの問題を有していた。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、オーバーロード圧が作用かかった場合にパンチの前死点に至る前にオーバーロード圧を逃がしカム板をパンチの非突出方向に移動させて金型部材の破損及びパンチの前死点におけるロックを防止できる圧造成形機の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願における請求項１の発明は、素材を成形する一対のダイとパンチとを備えた圧造ステーションが設けられた圧造成形機であって、機台に上記ダイに向かって進退動可能に支持され、かつ、前端部に上記パンチをダイに対抗するように保持するラムと、上記パンチの後部に設けられて、上下方向の直線移動によってパンチのラム前面からの突出量を変えるくさび状のカム体と、該カム体に設けられた螺軸に螺合され、かつ回転によってカム体を上下方向に直線移動させるナット部材と、上記ラムに設けられ、ナット部材を回動可能に支持する受圧部と、該受圧部とナット部との間に介装され、ナット部材から受圧部側に設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧を逃がしてナット部材の受圧部側への移動を許すシリンダ機構とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
また、本願における請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、油圧シリンダが、設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧をタンクに逃がすバルブ機構に接続されており、このバルブ機構に該機構によるオーバーロード圧の逃がし動作に連動して成形機の運転を停止させる圧力スイッチを備えていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る圧造成形機について説明する。
図１は複数の圧造ステーションを備えた多段式圧造成形機１を示し、該成形機の機台所定位置にダイブロック２が設けられ、該ダイブロック２にダイ３が所定の間隔で配置されると共に、これらのダイ３に向かって進退するラム４の前面に同数のパンチがこれらのダイ３に向かって進退するラム４の前面に同数のパンチ５がこれらのダイ３に対向して配置され、これらのダイ３とパンチ５とによって複数の圧造ステーションが構成され、かつこのパンチ５の進退移動によって、パンチとダイ３との間で素材（図示せず）を粗から精に順次段階的に圧造成形するようになされている。
【００１０】
なお、このような圧造成形機１は隣接する圧造ステーション間にわたって素材を移送する移送チャック手段（図示せず）が設けられる。
【００１１】
上記ラム４側では、駆動軸（図示せず）によって偏心回転されるクランク軸６に連結ロッド７を介してクランクピン８が取り付けられ、このクランクピン８がラム４に連結されることによって、クランク軸６の回転に伴いラム４が移動し、かつ、該ラム先端に取り付けられているパンチ５がダイ３に対して進退移動するように構成されている。
【００１２】
その場合、上記ラム４の前面にはパンチブロック９が固定されると共に、該パンチブロック９にパンチホルダ１０が取り付けられ、このパンチホルダ１０に上記パンチ５が内嵌され、かつ、該パンチホルダ１０に設けられた止め具（図示せず）によって保持される。また、パンチブロック９とラム４との間にテーパー溝１２が形成され、該テーパー溝１２にラム４側のテーパー面１３に接して上下方向直線移動可能なカム体１４が装備されると共に、上記バンチブロック９とラム４との双方の上面にわたって受圧部材１５が固定して装備される。そして、上記カム体１４の上面に螺軸１６が固定して植設され、該螺軸１６の上部側が受圧部材１５を貫通して上方に取り出され、その取出し部分にナット部材１７が螺挿される。したがって、このナット１７を回転させてカム体１４を上下方向に直線移動させれば、カム体１４とパンチ５との間に介装されているスペーサ１８を介してパンチ５をその軸心方向に移動させて、該パンチ５のパンチホルダ１０からの突出量を調整するようになされている。
【００１３】
そして、上記ナット部材１７と受圧部材１５との間にナット部材１７から受圧部材１５側に設定圧以上の負荷が作用したとき、過負荷圧を逃がしてナット部材１７の受圧部材１５側への移動を許す油圧シリンダ１９が備えられている。この油圧シリンダ１９は、図２に示したように受圧部材１５に形成された大小２段の周溝部１９ａと、該周溝部１９ａに、軸心方向に摺動可能に挿嵌されてシリンダ室１９ｂを形成する鍔付円筒状の可動体１９ｃとで構成されている。図２中、符号１９ｄ，１９ｅはＯリングである。
【００１４】
この油圧シリンダ１９には、設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧をタンク２０に逃がすと共に、ラム４の進退動を停止するバルブ機構２１が接続されている。このバルブ機構２１は、図３に示すように第１、第２室２２ａ，２２ｂを有するバルブ本体２２の第１室２２ａにバルブ２３が、他端側の第２室２２ｂにバルブ２３に対向するバルブシート２４がそれぞれ内装されている。バルブ２３は、第１室２２ａ内に摺動可能に支持されると共に、第１スプリング２５によりバルブシート２４側に付勢されている。第１室２２ａの一端側には上記油圧シリンダ１９と油圧ポンプ２６とが接続され、該油圧ポンプ２６により所定のブリロード圧が油圧シリンダ１９及び第１室２２ａに作用している。また、バルブシート２４は、第２室２２ｂ内に摺動可能に支持されると共に、第２スプリング２７によりバルブ２３側に付勢されると共に、該バルブシート２４の外周には、上記第２スプリング２７により第２室２２ｂの他端側内壁に付勢されるエアーピストン２８が摺動可能に支持されている。第２室２２ｂのバルブ２３側の下端にはタンク２０に連通される通孔２２ｃが、上端には開口部２２ｄがそれぞれ形成されている。さらに第２室２２ｂの他端側壁には、エアーコンプレッサ２９が接続され、該コンプレッサ２９により上記バルブシート２４とエアーピストン２８の両端面と第２室２２ｂの他端側内壁との間に形成される隙間部２２ｅに所定のエアー圧が作用している。
【００１５】
また、バルブシート２４には、上記開口部２２ｄを介してバルブ本体２１の外部に突出する突部２４ａが設けられ、該突部２４ａには圧力スイッチ３０の操作部３０ａが当接されている。圧力スイッチ３０は、突部２４ａが図３に示すように中立位置にあるときには、ＯＮ信号となって圧造機１の運転、換言すればラム４の進退動が可能となる。突部２４ａが図４に示すように第２室２２ｂの側壁側位置にあるときには、圧力スイッチ３０はＯＦＦとなって成形機１は非常停止される。突部２４ａが第１室２２ａの側壁側位置にあるときにも、圧力スイッチ０はＯＦＦとなって成形機１は運転できない。この圧力スイッチ３０は既存のスイッチなのでその詳細については省略する。
【００１６】
なお、前述のダイ３には周知のノックアウトピン（図示せず）が備えられると共に、上記パンチ５には図１に示すように圧造成形後に素材をダイ側に突き出すためのストリッパ３１が設けられる。このストリッパ３１の駆動機構については本発明の要旨とは関係がないのでその説明を省略する。
【００１７】
次に、以上のように構成された圧造成形機の作用について説明する。
まず、正常運転時には、コンプレッサ２９とポンプ２６とを作動させる。ポンプ２６によるブリロード圧が作用すると、バルブ２３、バルブシート２４、エアーピストン２８はエアー圧に打ち勝って右方向に移動して、図３に示す中立位置に移動する。このとき圧力スイッチ３０はＯＮ信号となって成形機１の運転が可能となり、図３に示すバルブ機構２１の状態で圧造パーツの圧造成形が行われる。そして、異常なく圧造成形が行われた場合には、カム板１４を図１において下方へ押し下げる力が作用し、これに伴いナット部材１７から油圧シリンダ１９に該シリンダ１９を圧縮する方向のロード圧が作用する。しかし、油圧シリンダ１９には、ポンプ２６によるブリロード圧が作用しており、正常時のロード圧はブリロード圧よりも低くなるので、該シリンダ１９が圧縮されることはなく、したがってカム板１４が下方に移動することもない。
【００１８】
次に、例えば圧造成形時に、先に成形された成形品がダイから排出されない状態で次の成形素材が打ち込まれて二度打ちを行い、オーバーロードが作用したような場合、油圧シリンダ１９内の油圧が上昇し、設定圧を越えるとバルブ機構２１のバルブシート２４は、図４に示すように右方向に移動する。これにより通孔２２ｃを開いて油圧シリンダ１９内の油をタンク２０に逃がし、油圧シリンダ１９を圧縮させることになる。これにより、図２に示すようにナット部材１７、つまりカム板１４が下方に移動して、パンチ５をラム４側に逃がすことが可能となる。その結果、パンチ５の前死点において成形品と素材とがつまって、パンチ５、つまりラム４の進退移動が不能となるのを防止できると共に、ダイ３やパンチ５の破損を防止できる。また、バルブシート２４が右方向へ移動すると、圧力スイッチ３０はＯＦＦ信号となって成形機１の運転が非常停止されることになる。
【００１９】
そして、オーバーロード作動が完了すると、ポンプから第１室２２ａへの通路途中に設けられる安全回路（図示せず）により油圧シリンダ１９及び第１室２２ａへの油圧が送られなくなり、第１室２２ａの油圧は低下してバルブシート２４は第２スプリングにより図５に示すように左方向に移動することになる。この場合にも、圧力スイッチ３０はＯＦＦ信号となって成形機１の運転が不能となる。この状態で金型部材の点検を行って正常な状態に戻し、上記安全回路（図示せず）の切り替えを行ったうえで、再び成形機１の運転を行うことになる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、前端部にパンチを保持するラムに、上下方向の直線移動によってパンチのラム前面からの突出量を変えるくさび状のカム体を設けると共に、カム体に設けられた螺軸に螺合し、かつ回転によって螺軸を介してカム体を上下方向に直線移動させるナット部材を設ける一方、このナット部材と、上記ラムに設けられナット部材を回動可能に支持する受圧部との間に、設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧を逃がしてナット部材の受圧部側への移動を許すシリンダ機構を設けたから、ナット部材の回転により螺軸を介してカム体を上下動させることにより、パンチのラムからの突出量を簡単容易に変更調整することができながら、圧造時においてシリンダ機構にオーバーロード圧が作用した場合には、パンチの前死点に至る前にオーバーロード圧を逃がしてナット部材の受圧部側への移動を許し、つまり、ナット部材とともにカム板をそのくさび肉厚側への退避移動を許し、これにより、パンチの非突出方向へ移動を可能にしてダイとパンチなどの金型部材の破損及びパンチの前死点におけるロック現象を防止することができる。
【００２１】
また、油圧シリンダを、設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧をタンクに逃がすバルブ機構に接続すると共に、このバルブ機構に該機構によるオーバーロード圧の逃がし動作に連動して成形機の運転を停止させる圧力スイッチを備えるようにすれば、該バルブ機構により、設定圧以上の油圧が作用したとき、オーバーロード圧をタンクに逃がすことができると共に、成形機の運転を停止させて金型部材の破損をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる圧造成形機の概略構成図である。
【図２】  同カム板のオーバーロード圧による移動状態を示す説明図である。
【図３】  バルブ機構の概略構成図である。
【図４】  同バルブ機構のオーバーロード作動状態を示す説明図である。
【図５】  同バルブ機構の圧力低下状態を示す説明図である。
１        圧造成形機
３        ダイ
４        ラム
５        パンチ
１４      カム体
１５      受圧部
１６      螺軸
１７      ナット部材
１９      油圧シリンダ
２０      タンク
２１      バルブ機構
３０      圧力スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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