(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイとこれに対向して進退動するパンチとで素材を圧造成形して所定形状の成形品を形成するようにした圧造成形機において、機台にダイに向って進退動可能に支持され、かつ前端部にパンチをダイに対向するように保持するラムと、パンチの後部に設けられ、移動によってパンチのラム前面から突出量を変えるテーパー受圧板と、テーパー受圧板とパンチとの間に介装され、異常事態によりパンチからテーパー受圧板側に所定以上の過圧力が発生して設定圧以上の油圧が作用したとき、ピストンが後退してオーバーロード圧を逃がし、パンチのテーパー受圧板側への移動を許す油圧シリンダとを備え、油圧シリンダは、ラム側支持部材にラムの進退方向と同方向に移動可能に支持され、テーパー受圧板の移動により任意の位置に位置変更可能とされて、パンチの前死点での位置を油圧シリンダの位置と共に調整し得るように構成されていることを特徴とする圧造成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイとこれに対向して進退動するパンチとで素材を圧造成形して所定形状の成形品を形成するようにし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を備え、素材を所定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突出した状態で保持させ、ラムの進退動により素材をダイに打ち込むように構成されている。
【０００３】
ところで、圧造動作時においてダイとパンチが密閉拘束の状態又はその他の要因にて所定以上の過圧力が発生したとき、その過圧力によりダイ及びパンチが破損したり、パンチの前死点において素材とパンチとが詰まってラムの進退動不能となることがある。
【０００４】
この不具合を防止する手段としては、たとえばパンチ又はダイ或いはフレーム等に歪センサーを設け、歪センサーが探知する歪量を電気信号に代えて、波形又は数値にて過圧力を探知し、この過圧力を探知したとき機械に停止信号を送って機械を止めるようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の圧造成形機にあっては、過圧力を探知した時にはダイ又はパンチを破損する寸前にあるため、歪センサーでこれを探知して機械に停止信号を送っても、慣性によりラムを直ちに停止させることはできず、ダイ、パンチの破損やパンチの前死点におけるロックを防ぐには不十分であった。
【０００６】
そこで、本発明は所定以上の過圧力が作用した場合に金型部材の破損やパンチの前死点におけるロック現象を確実に防止する圧造成形機を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ダイとこれに対向して進退動するパンチとで素材を圧造成形して所定形状の成形品を形成するようにした圧造成形機において、機台にダイに向って進退動可能に支持され、かつ前端部にパンチをダイに対向するように保持するラムと、パンチの後部に設けられ、移動によってパンチのラム前面から突出量を変えるテーパー受圧板と、テーパー受圧板とパンチとの間に介装され、異常事態によりパンチからテーパー受圧板側に所定以上の過圧力が発生して設定圧以上の油圧が作用したとき、ピストンが後退してオーバーロード圧を逃がし、パンチのテーパー受圧板側への移動を許す油圧シリンダとを備え、油圧シリンダは、ラム側支持部材にラムの進退方向と同方向に移動可能に支持され、テーパー受圧板の移動により任意の位置に位置変更可能とされて、パンチの前死点での位置を油圧シリンダの位置と共に調整し得るように構成され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は複数の成形ステーションを備えた多段式圧造成形機を示し、この圧造成形機１の機台における所定位置にダイブロック２が設けられ、ダイブロック２にダイ３が所定間隔で配置されると共に、これらのダイ３に向かって進退動するラム４の前面に同数のパンチ５が各ダイ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、かつパンチ５の進退移動によってパンチ５とダイ３との間で素材を粗から精に順次段階的に圧造成形するように構成されている。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用チャック手段（図示せず）が設けられる。
【００１０】
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に連結ロッドを介してクランクピンが取付けられ、クランクピンがラム４に連結されることによって、クランク軸の回転に伴いラム４が進退動し、該ラム４先端に取付けられているパンチ５がダイ３に対して進退動するように構成されている。
【００１１】
ラム４の前面には、パンチブロック６が固定されると共に、パンチブロック６にパンチホルダー７が取付けられ、このホルダー７に上記パンチ５が内嵌され、かつ、パンチホルダー７に設けられた止め具８によって保持される。また、パンチブロック６とラム４との間にテーパー溝９が形成され、テーパー溝９にラム側のテーパー面９ａに接して上下方向に移動可能にテーパー受圧板１０が設けられると共に、パンチブロック６とラム４との双方の上面にわたって軸支持体１１が固定して装備される。そして、テーパー受圧板１０の上面に螺軸１２が固定して植設され、螺軸１２の上部側が軸支持体１１を貫通して上方に取出され、その取出し部分にナット部材１３が螺装される。これにより、ナット部材１３を回転させてテーパー受圧板１０を上下方向に移動させれば、パンチ５をその軸心方向に前後移動させて、パンチ５のパンチホルダー７からの突出量を調整するようになされている。
【００１２】
そして、パンチ５とテーパー受圧板１０との間に、異常事態によりパンチ５からテーパー受圧板側に所定以上の過圧力が発生して設定圧以上の油圧が作用したとき、ピストン１４が後退してオーバーロード圧を逃がし、パンチ５のテーパー受圧板側への移動を許す油圧シリンダ１５が備えられている。油圧シリンダ１５は、図１に示すようにパンチブロック６とパンチホルダー７とに形成された貫通孔６ａ，７ａに軸方向に移動可能に支持されるシリンダ本体１５ａと、シリンダ本体１５ａのシリンダ室１５ｂ内に摺動自由に支持される荷受け用のピストン１４とで構成される。ピストン１４は、その荷受け先端部１４ａの径よりもシリンダ内側後端部１４ｂの外径が大きく形成されされており、負荷に対応する大きなシリンダ径が確保されている。
【００１３】
また、油圧シリンダ１５には、図３に示すよう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タンク１６に逃がすと共に、ラム４の進退移動を停止するバルブ機構１７が接続配管１８を介して接続されている。このバルブ機構１７は、図３に示すように第１，第２室１９ａ，１９ｂを有するバルブ本体１９の第１室１６ａにバルブ２０が、他端側の第２室１９ｂにバルブ２０に対向するバルブシート２１がそれぞれ内装されている。
【００１４】
バルブ２０は、第１室１９ａ内に摺動可能に支持されていると共に、第１スプリング２２によりバルブシート側に付勢されている。第１室１９ａの一端側には上記油圧シリンダ１５と油圧ポンプ２３とが接続され、油圧ポンプ２３により所定のブリロード圧がシリンダ室１５ａ及び第１室１９ａに作用している。また、バルブシート２１は、第２室１９ｂ内に摺動可能に支持されると共に、第２スプリング２４によりバルブ側に付勢されると共に、該バルブシート２１の外周には、上記第２スプリング２４により第２室１９ｂの他端側内壁に付勢されるエアーピストン２５が摺動可能に支持されている。第２室１９ｂのバルブ側の下端にはタンク１６に連通される通孔１９ｃが、上端には開口部１９ｄがそれぞれ形成されている。さらに、第２室１９ｂの他端側壁には、エアーコンプレッサ２６が接続され、該コンプレッサ２６により上記バルブシート２１とエアーピストン２５の両端面と第２室１９ｂの他端側内壁との間に形成される隙間部１９ｅに所定のエアー圧が作用している。なお、図示していないがエアーコンプレッサ２６のエアー圧を利用して油圧ポンプ２３のブリロード圧の設定も同時に関連設定させるのが好ましい。
【００１５】
また、バルブシート２１には、上記開口部１９ｄを介してバルブ本体１９の外部に突出する突部２１ａが設けられ、突部２１ａには圧力スイッチ２７の操作部３０ａに当接されている。圧力スイッチ２７は、突部２１ａが図２に示すように中立位置にあるときには、ＯＮ状態となって圧造圧造機１の運転、換言すればラム４の進退移動が可能となる。突部２１ａが図３に示すように第２室１９ｂの側壁側位置にあるときには、圧力スイッチ２７はＯＦＦとなって圧造成形機１は非常停止される。突部２１ａが図４に示すように第１室１９ａの側壁側位置にあるときにも、圧力スイッチ２７はＯＦＦとなって圧造成形機１は運転できない。なお、この圧力スイッチ２７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】
油圧シリンダ１５は、パンチブロック６及びパンチホルダー７の貫通孔６ａ，７ａにラム４の進退方向と同方向に移動可能に支持され、テーパー受圧板１０の上下移動により油圧シリンダ１５を介してパンチ５を位置変更させることにより、パンチの前死点での位置を任意の位置に調整可能となされている。その場合、上記シリンダ室１５ｂから油圧バルブ２３の油圧配管への接続配管１８は、パンチブロック６のＬ字状長孔６ｂ及び軸支持体１１の貫通孔１１ａを介して前後方向に移動可能に設けられている。
【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２６とポンプ２３とを作動させる。ポンプ２３によるブリロード圧が作用すると、バルブ２０、バルブシート２１、エアーピストン２５は、エアー圧に打ち勝って右方向に移動して、図２に示す中立位置に移動する。この移動により、圧力スイッチ２７はＯＦＦ状態からＯＮ状態になって圧造成形機１の運転が可能となり、図２に示すバルブ機構１８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、油圧シリンダ１５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１５には、ポンプ２３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、油圧シリンダ１５が圧縮されることはない。これにより、油圧シリンダ１５は受圧台として機能し、圧造パーツの圧造成形が順次行われることになる。
【００１８】
一方、圧造成形時に、例えば先に成形された成形品がダイ３から排出されない状態で次の素材が打ち込まれて二度打ちを行い、所定以上の過圧力が作用したような場合、油圧シリンダ１５内の油圧が高くなり、設定圧を越えるとバルブ機構１７のバルブシート２１は、図３に示すように右方向に移動する。これにより、通孔１９ｃを開いて油圧シリンダ１５内の油をタンク１６に逃がし、油圧シリンダ１５を圧縮させることになる。これにより、パンチ５をテーパー受圧板１０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詰まって、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２１が右方向へ移動すると、圧力スイッチ２７はＯＦＦ状態となって圧造成形機１の運転が非常停止される。
【００１９】
そして、オーバーロード作動が完了すると、ポンプ２３から第１室１９ａへの通路途中に設けられる安全回路（図示せず）が開かれて油圧シリンダ１５及び第１室１９ａへの油圧が送られなくなり、第１室１９ａの油圧は低下してバルブシート２１は第２スプリング２４により図４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、圧力スイッチはＯＦＦ状態となって圧造成形機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）を閉じるように切り替え操作を行ったうえで、再び圧造成形機１の運転を行うことになる。
【００２０】
また、本実施の形態では、油圧シリンダ１５は、パンチブロック６とパンチホルダー７とにラム４の進退方向と同方向に移動可能に支持されているので、テーパー受圧板１０の上下移動により油圧シリンダ１５も同時に位置変更されることになる。つまり、パンチ５の止め具８を緩めた状態で、ナット部材１３によりテーパー受圧板１０を上方に移動させることにより、図５に示すように、油圧シリンダ１５と共にパンチ５を前方向に移動させて、パンチの前死点での位置を前方に位置変更させることができ、また、ナット部材１３によりテーパー受圧板１０を下方に移動させることにより、油圧シリンダ１５と共にパンチ５を後方向に移動させることが可能となって、パンチ５の前死点での位置を後方に位置変更することができる。なお、位置変更後、止め具８によりパンチ５を固定する。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、機台にダイに向って進退動可能に支持され、かつ前端部にパンチをダイに対向するように保持するラムと、パンチの後部に設けられ、移動によってパンチのラム前面から突出量を変えるテーパー受圧板と、テーパー受圧板とパンチとの間に介装され、異常事態によりパンチからテーパー受圧板側に所定以上の過圧力が発生して設定圧以上の油圧が作用したとき、ピストンが後退してオーバーロード圧を逃がし、パンチのテーパー受圧板側への移動を許す油圧シリンダとを備えているから、オーバーロード圧が作用した場合、パンチがその前死点に至る前に油圧シリンダを圧縮させてオーバーロード圧を逃がし、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できる。しかも、油圧シリンダは、ラム側支持部材にラムの進退方向と同方向に移動可能に支持され、テーパー受圧板の移動により任意の位置に位置変更可能とされて、パンチの前死点での位置を油圧シリンダの位置と共に調整し得るように構成されているから、テーパー受圧板の移動により油圧シリンダを同時に位置変更することが可能となり、これにより、テーパー受圧板の移動により油圧シリンダを介して簡単容易にパンチの前死点での位置を任意の位置に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る圧造成形機の要部縦断面図である。
【図２】  バルブ機構の概略構成図である。
【図３】  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４】  バルブ機構の圧力低下状態を示す説明図である。
【図５】  パンチの前死点での位置変更状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１        圧造成形機
３        ダイ
４        ラム
５        パンチ
６        パンチブロック（ラム側支持部材）
７        パンチホルダー（ラム側支持部材）
１０      テーパー受圧板
１５      油圧シリンダ
【図１】
0003820547.tif 000002
【図２】
0003820547.tif 000003
【図３】
0003820547.tif 000004
【図４】
0003820547.tif 000005
【図５】
0003820547.tif 000006