JP2003503208A - 素材から部品を精密せん断加工するための装置 - Google Patents

素材から部品を精密せん断加工するための装置

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JP2003503208A JP2001506085A JP2001506085A JP2003503208A JP 2003503208 A JP2003503208 A JP 2003503208A JP 2001506085 A JP2001506085 A JP 2001506085A JP 2001506085 A JP2001506085 A JP 2001506085A JP 2003503208 A JP2003503208 A JP 2003503208A
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リッツ，エルンスト
グープラー，ハンス−ルードルフ
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ファインツール インターナショナル ホールディング アーゲー
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Abstract

(57)【要約】 環状ナイフエッジシリンダ（１３）による与圧下にあって環状ナイフエッジ（１１）を備えた押圧板（１０）と、この押圧板（１０）に内挿されたせん断ポンチ（９）とから成り、このせん断ポンチ（９）には、ラム（７）に面して打抜き板（１７）と対抗ホルダー（１６）（エジェクタ）とが付設されて構成され、素材から部品（１）を精密せん断加工するための装置であって、前記ラム（７）は、前記環状ナイフエッジシリンダ（１３）と油圧を介して連結された少なくとも１個の補助シリンダ（２２）によって支持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、環状ナイフエッジシリンダによる与圧下にあって環状ナイフエッ
ジを備えた押圧板と、この押圧板に内挿されたせん断ポンチとから成り、このせ
ん断ポンチには、ラムに面して打抜き板と対抗ホルダー（エジェクタ）とが付設
されて構成され、素材から部品を精密せん断加工するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
精密せん断加工の原理は、ファインツール アーゲー リス社により刊行され
た実用ハンドブック「精密せん断加工」の１９７７年第２号の第１５から１７頁
に開示され、記述されている。精密せん断加工工具は通常、打抜き板と、せん断
ポンチが案内される環状ナイフエッジから成る。せん断ポンチには、打抜き板内
に対抗ホルダーあるいはエジェクタが付設されている。
【０００３】 打抜き板とせん断ポンチ、或いは打抜き板と対抗ホルダーとの間に、被加工物
品、例えば板状素材が導入される。加工工具の上部部材と下部部材とは相互に閉
じられ、せん断線の内部と外部にある被加工素材は、環状ナイフエッジ力と対抗
力とによって挟持される。押圧板と打抜き板とは、それぞれ、せん断ポンチと対
抗ホルダーとに対して誘導され、被加工物品は被加工素材からせん断分離される
。分離されたのち、加工工具は開離され、加工済み物品は主として対抗ホルダー
により打抜き板から排出される。
【０００４】 従来のこの様な精密せん断プレス機械においては、主として機械架台の上部横
梁に設置された環状ナイフエッジシリンダの応力はせん断力に対抗して作用する
。対抗ホルダーシリンダも被加工物品を加工工具上部部材の方向へ押圧するが、
対抗ホルダー支持力もせん断応力に対抗して作用する。前記ナイフエッジシリン
ダの対抗応力は、作動力の５０％に、また前記対抗ホルダーの対抗応力は、作動
力の２５％に達する可能性がある。これによって装置全体の効率は大幅に低減さ
れる。
【０００５】 この問題を解決するために、ドイツ特許出願公開第１９６ ４２ ６３５ Ａ
１号明細書には、環状ナイフエッジシリンダと対抗ホルダーシリンダとを異なる
ように設置し、環状ナイフエッジシリンダを機械架台の上部の固有の横梁内に一
体化し、かつ支柱を介してラムに連結させ、これにより前記ナイフエッジシリン
ダをラムと同期して上方へ運動させるようにする構成が提案されている。対抗ホ
ルダーシリンダの方はラムと横梁との間に設置され、加工上昇運動中においては
、環状ナイフエッジシリンダとラムとの間には如何なる相対的運動も生起されず
、対抗ホルダーシリンダ支持力は機械架台によって吸収されるようになっている
。
【０００６】 前記装置がきわめて構造複雑で、多数の油圧回路によって作動する点を除外し
ても、堅牢性の理由から、環状ナイフエッジシリンダ用の横梁はきわめて重量構
造となることが避けられない。これにより重くて高価な加工機械としての形成が
余儀なくされ、大重量物を伴って前記シリンダを加工上下動ごとに運動させるこ
とによって、エネルギー節減も達成不可能になる。またその組立もきわめて困難
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明にとって課題となることは、環状ナイフエッジシリンダの圧力が簡単
な方法で補償され、かつ構造簡易な前記種類の装置を構成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、前記ラムを、環状ナイフエッジシリンダと油圧を介して連結され
た少なくとも１個の補助シリンダによって支持させることによって解決される。
【０００９】 この場合、補助シリンダは、環状ナイフエッジシリンダと油圧的に平衡を保つ
ように設定される。これは、ラムの上下動ごとに補助シリンダによって、環状ナ
イフエッジシリンダ圧力が捕捉され補償されるようにして、その圧力がラムの特
有の上下動に対して影響を及ぼさないようにすることを意味する。
【００１０】 応力配分の理由から、補助シリンダ群から生成される対抗応力を、複数個の補
助シリンダに分配させるように考慮される。後述の実施例では４個の補助シリン
ダが考慮されているが、プレス機械と実施の形態に応じて、４個より多数の、あ
るいは少数の補助シリンダも可能である。
【００１１】 前記補助シリンダはピストン桿を介してラムに強固に連結される。この補助シ
リンダは、前記ナイフエッジシリンダ内のピストンと同等の圧力に設定されるの
で、この際最も簡単にこの圧力均衡を達成させるには、補助ピストンの有効断面
積を、環状ナイフエッジピストンの有効断面積と同等とすることによって可能と
なる。これによって、これら両者のピストンに同等圧力を保持させるためには他
の圧力供給機構は一切不要となる。前記ナイフエッジシリンダと補助シリンダと
の各作動空間を油圧管路で連結すれば十分である。かくして、ピストンが同一面
積であるために、同等の圧力が押圧板、打抜き板、およびラムに作用する。
【００１２】 簡単のために、環状ナイフエッジシリンダは、機械フレームの上部板に設置さ
れ、これにより追加の横梁は不要である。これによりラムの上下動の際に運動さ
れる質量が十分に低減され、毎上下動あたりのエネルギー消費も機械の重量もき
わめて小さい値に抑えられる。余分な連結フレーム（横梁）も不要であり、構造
はきわめて簡易かつ合理的なものとなる。
【００１３】 組立性は十分に改善され、プレス機械の高さも低減される。
【００１４】 機械の急速行程において、環状ナイフエッジシリンダと補助シリンダとの間の
油圧媒体の交換を迅速ならしめることが特に必要な場合には、適宜な論理弁を経
由して油タンクを油圧管路に連結させ、論理弁を経由して油タンクから短時間に
必要量の油圧媒体を供給することが可能となるようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の、その他の利点、特徴および独自性を、以下記載の実施例および図
面を参照して詳細に説明するに際し、この単一の図面において、図面は、素材、
例えば板状素材１から部品を精密せん断加工するための、この発明による装置の
断面図である。この素材１は横梁３とベッド４との間にある機械フレーム２を通
過する。部番５と６は側壁部を示す。
【００１６】 横梁３とラム７との間には、一般に知られているとおり精密せん断加工工具８
が設けられる。これに関しては、ファインツール アーゲー リス社により刊行
された実用ハンドブック「精密せん断加工」の１９７７年の第１５から１７頁を
参照することができる。
【００１７】 この種の精密せん断加工工具８は、押圧板１０内に案内される１個のせん断ポ
ンチ９を備える。素材１の方に面して、押圧板１０は環状ナイフエッジ１１を備
える。反対方向に押圧板１０は、環状ナイフエッジシリンダ１３内の環状ナイフ
エッジピストン１２によって支持される。前記ナイフエッジシリンダ１３は横梁
３のハウジング１４内に位置し、他方、前記ピストン１２は、ピストン桿１５と
、明確には図示されていない加圧板および上下動部材を介して、横梁３を通過し
て押圧板１０に連結される。
【００１８】 ラム７において、せん断ポンチ９には対抗ホルダー１６が付設され、これが同
時に部品エジェクタとしても役立つ。対抗ホルダー１６の圧力付与のための油圧
系統は特に記述しない。その一部は前記ハンドブックに記載されている。
【００１９】 対抗ホルダー１６は打抜き板１７内で案内され、せん断ポンチ９は打ち抜き済
み物品を打抜き板１７内へ押入させ、この際対抗ホルダー１６は後退する。
【００２０】 二重矢印１８の方向に起こるラム７の上下動は、内部でピストン２０．１およ
び２０．２が駆動される２個の主要シリンダ１９．１および１９．２によって生
起される。ピストン２０．１および２０．２は、ピストン桿２１．１および２１
．２を介してそれぞれラム７に強固に連結されている。
【００２１】 この発明によれば、ラム７は好ましくは４個の補助シリンダ２２によって支持
されるが、図中ではその１個のみに番号表示してある。補助シリンダ２２内には
補助ピストン２３が滑合され、これもピストン桿２４を介してラム７に固定され
る。この発明によれば、１個または２個以上の補助ピストン２３は、環状ナイフ
エッジピストン１２の有効断面積と同等の有効断面積を有する。さらに環状ナイ
フエッジシリンダ１３と補助シリンダ２２とは油圧管路２５により相互に連結さ
れる。この油圧管路２５内には、他の管路２６および論理弁２７を経由して、図
示されていない油タンクを連結することができる。
【００２２】 また前記２個の主要シリンダ１９．１および１９．２は相互に連結され、開閉
弁２８を経由して図示されていない油タンクに連結される。
【００２３】 以下この発明の機能について説明すると、加工工具８が開いている際に、せん
断ポンチ９と打抜き板１７との間、または押圧板１０と対抗ホルダー１６との間
に、物品がせん断加工せられる予定の板状素材１が導入される。
【００２４】 ２個の主要シリンダ１９．１および１９．２によってラム７が上昇し、素材１
は打抜き板１７と押圧板１０とに挟持される。この際環状ナイフエッジ１１が素
材１に押し込まれる。補助ピストン２３を総合すると、環状ナイフエッジピスト
ン１２の有効断面積と同等の有効断面積を有するので、環状ナイフエッジシリン
ダ１３によって生起される加圧力は補助シリンダ２２によって均衡化される。
【００２５】 ラム７がさらに上昇すると、せん断ポンチ９が、せん断加工済み物品を打抜き
板１７内へ押し込み、対抗ホルダー１６は追随する。
【００２６】 部品が素材１からせん断加工されたのち、対抗ホルダー１６により加工済み部
品が、打抜き板１７から排出される。
【００２７】 加工装置が急速過程で稼働される場合には、油圧管路２５だけでは急速な油圧
媒体交換が不十分となる可能性がある。このような場合には、短時間に必要量の
油圧媒体を論理弁２８を経由して油タンクから供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 素材、例えば板状素材から部品を精密せん断加工するための、こ
の発明による装置の断面図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 環状ナイフエッジシリンダ（１３）による与圧下にあって環
    状ナイフエッジ（１１）を備えた押圧板（１０）と、この押圧板（１０）に内挿
    されたせん断ポンチ（９）とから成り、このせん断ポンチ（９）には、ラム（７
    ）に面して打抜き板（１７）と対抗ホルダー（１６）（エジェクタ）とが付設さ
    れて構成され、素材から部品（１）を精密せん断加工するための装置であって、
    前記ラム（７）が、前記環状ナイフエッジシリンダ（１３）と油圧を介して連結
    された少なくとも１個の補助シリンダ（２２）によって支持されることを特徴と
    する素材から部品を精密せん断加工するための装置。
  2. 【請求項２】 ４個の補助シリンダ（２２）を備えることを特徴とする請求
    項１記載の素材から部品を精密せん断加工するための装置。
  3. 【請求項３】 単数または複数個の補助シリンダ（２２）にそれぞれ１個の
    ピストン（２３）が内設され、ピストン桿（２４）を介してラム（７）に固定さ
    れたことを特徴とする請求項１または２記載の素材から部品を精密せん断加工す
    るための装置。
  4. 【請求項４】 単数または複数個の補助ピストン（２３）の有効断面積が、
    環状ナイフエッジピストン（１２）の有効断面積と同等であることを特徴とする
    請求項３記載の素材から部品を精密せん断加工するための装置。
  5. 【請求項５】 環状ナイフエッジシリンダ（１３）が、機械フレーム（２）
    の上部板（３）に設置されたことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項記
    載の素材から部品を精密せん断加工するための装置。
  6. 【請求項６】 ラム（７）が、さらに少なくとも１個の主要シリンダ（１９
    ．１および１９．２）に対抗して支持されたことを特徴とする請求項１ないし５
    の何れか１項記載の素材から部品を精密せん断加工するための装置。
  7. 【請求項７】 主要シリンダ（１９．１および１９．２）のピストン（２０
    ．１および２０．２）の有効断面積が、補助ピストン（２３）の有効断面積より
    も大であることを特徴とする請求項６記載の素材から部品を精密せん断加工する
    ための装置。
  8. 【請求項８】 油圧管路（２５）には、補助シリンダ（２２）と環状ナイフ
    エッジシリンダ（１３）との間に、さらに論理弁（２７）を経由して油タンクに
    通じる管路（２６）を備えることを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項記
    載の素材から部品を精密せん断加工するための装置。
JP2001506085A 1999-06-25 2000-06-20 素材から部品を精密せん断加工するための装置 Pending JP2003503208A (ja)

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