JPH0413080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明はプレス装置の、特に受圧フレーム及
び可動テーブル内の少なくとも一方に液体を入れ
た間〓室を独立的に設け、作業面をフローテイン
グプレート化させた状態で支持するようにしたプ
レス装置の改良に関する。

(ロ) 従来技術及びその問題点 従来より知られている油圧プレス装置を例にと
れば、例えば第５図〜第８図に示すようなものが
ある。第１図の油圧プレス装置に於いて、１が受
圧フレームで、シリンダフレーム２との間を柱３
で支持し且つこの柱３をガイドにして可動テーブ
ル４が上下動自在に配されている。この可動テー
ブル４はラム５の上面側に固定されており、ラム
５はシリンダフレーム２内に形成した圧力室６内
で上下自自在として収納されている。尚、７はナ
ツト、８はパツキングランド、９，１０は作業面
部、１１は油圧の給排路を各々示す。又、第２図
の油圧プレス装置に於いてはラム５に代えてピス
トン１２が採用されピストン１２の上下動用に油
圧の給排路１３，１４が圧力室１５，１６に各々
接続されている。その他は第１図のものと略同様
につき図中同一部分を同一符号で示し重複説明を
省略する。そして第３図の油圧プレス装置に於い
ては、上記ラム５、ピストン１２に代えてシリン
ダ１７が可動テーブル１８を支持し、シリンダフ
レーム２に代わる固定フレーム１９上に設けた固
定ラム２０がシリンダ１７内の圧力室２１に組合
わせられている。この圧力室２１には油圧の給排
路２２が接続されている。その他については第５
図及び第８図のものと同様につき図中同一部分を
同一符号で示し重複説明を省略する。このような
従来例にあつて、圧力室６，１５，１６，２１へ
の油圧の給排により可動テーブル４，１８を上下
動せしめ且つ受圧フレーム１側の作業面部９と可
動テーブル４，１８側の作業面部１０とに各々取
付けた上下両金型２３，２４を介してプレス作業
を行なうものであるが、例えば第８図で示すよう
に精度の高いプレス作業特に上・下の金型２３，
２４を正確に型合わささせる必要のある作業〔例
えばモールデイング作業〕を可能とするには、上
下両金型２３，２４に荷重がかかり上金型２３が
受圧フレーム１の変形にならつて撓んだ場合に
〔図中、撓み量をδで示す〕可動テーブル４もこ
れと同様な撓みを発生し、結果として両作業面部
９，１０が平行、即ち動的平行の保たれているこ
とが必要である。〔尚ここで動的平行とは、作業
中の動的な状態で平行であることをいう。〕この
条件が不満足な場合上下両金型２３，２４を均一
な圧力で密着できない状態が発生し不良品を作る
結果となる。撓みδは受圧フレーム１や可動テー
ブル４，１８の剛性、力の伝達方法、換言すれば
装置の本質的な機構、設計基準に従つて必然的に
発生してしまうものである。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 そこで本出願人は、このような従来の問題点に
着目し、特に可動テーブルの撓みを是正し更に受
圧フレームと可動テーブルの両作業面の動的平行
が容易に得られるようにした均圧プレス装置を先
に提案した〔特願昭58−151697号〕。

この先の提案に係るプレス装置はその構成を、
上金型を設けた受圧フレーム及び下金型を設けた
可動テーブル内の少なくとも一方に、金型取付用
の作業面部の平面サイスにほぼ応じた広さの液体
封入の間〓室を形成し、この間〓室に封入された
液体を介し作業面部を支持すると共に、皿バネ付
きのボルトにて上記間〓室が設けられた受圧フレ
ーム又は可動テーブルと作業面部とを一体化して
成るものとしている。

先に提案したこのプレス装置によれば従来のプ
レス装置（特に油圧プレス装置）の不具合が十分
解決できたが、このプレス装置を熱間状態で使用
し易いようにするため間〓室へ入れる液体をどの
ような条件の下で入れるかにつきより一層の改良
が望まれた。

そこで本出願人は種々の実験を行ない間〓室へ
入れた液体（例えば油）の熱膨張分を何等かの方
法で吸収したり打消してやればよいとの知見を得
て、この発明を為したものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 そしてこの発明に係るプレス装置は、上金型を
設けた受圧フレーム及び下金型を設けた可動テー
ブルの少なくとも一方を本体部と金型取付用の作
業テーブルとで形成し且つ、この本体部と作業テ
ーブルとの間に、金型取付用の作業面の平面サイ
ズにほぼ応じた広さを有し内部に液体が封入され
た間〓室を形成し、この間〓室に封入された液体
により作業テーブルをフローテイングプレート化
して支持すると共に、皿バネ付きのボルトにて本
体部と作業テーブルとを一体化してなるプレス装
置に於いて、上記間〓室に、液体の他に、使用さ
れる温度条件に応じて定まる容積比率で気体を封
入させるものとしている。

(ホ) 作用 熱間状態でこのプレス装置を用いると間〓室内
に入れた液体が熱膨張するが、予めこの液体の量
は間〓室の容積より一定の比率で少なめの量に調
整してありしかも残りの容積分が気体としてある
ので、もし「液体」として油「気体」として空気
を例えば、両者90：10の割合にしておいた場合の
油の熱膨張分は、空気とそしてボルトに付設され
ている皿バネとによつて吸収及び打消され均圧機
能に影響を及ぼさずにプレス作業を継続し得るも
のである。

(ヘ) 実施例 以下、この発明を図面に基づいて説明する。尚
以下に於て従来と同一乃至類似する部分について
は同一符号を用いることとし重複説明は省略す
る。

第１図及び第３図は油圧プレス装置を例にとつ
たこの発明の一実施例を示す図である。

このプレス装置としての油圧プレス装置３０で
は可動テーブル３１内に間〓室３２が形成されて
いる。即ち、可動テーブル３１は主に作業テーブ
ル３３と「本体部」つまり可動テーブル本体３４
に分割されていて、両者の間作業面部１０の平面
サイズにほぼ応じたサイズを有し且つ内部に液体
を入れた間〓室３２が設けられ、そして間〓室３
２の存在により上記作業テーブル３３はフローテ
イングプレート化されている。

間〓室３２は作業テーブル３３と可動テーブル
本体３４の間に作業面部１０の平面サイズにほぼ
相応して設けられた、外界と独立にされた空間
で、高さｈは約数mm程度で良く、その内部には
「液体」として油がそして「気体」として空気が
入られている。油圧プレス装置３０が「加熱プレ
ス」として用いられる場合には、金型２３，２４
がヒートアツプされるので、油としては耐熱性油
を採用することになる。

そして更に油熱膨張を予め考慮して、この間〓
室３２内へはその容積の約90％を油の量とし、残
り約10％は「気体」として空気を入れるものであ
る。尚、この油と気体の比率は、金型にかける温
度や加熱速度等の条件によつて異なつて来るもの
で、90：10という比率は、185℃前後で使用され
る場合の一例で、これが175℃程度になると、例
えば94：６程度の比率になり、さらに、170℃程
度になると、97：３程度の比率になる。

この間〓室３２はシリンダフレーム２に形成さ
れている圧力室１５，１６とは独立且つ密閉され
ているものである。従つて前述のように「加熱プ
レス」として用いる場合でも圧力室１５は間〓室
３２と別個でしかもヒートアツプされる下金型２
４より離れているため、圧力室１５へ給排される
油に特別の冷却は不要である。尚間〓室３２の容
積はプレスの能力、又は作業テーブル３３の厚さ
に応じ適宜決定されることは勿論である。

可動テーブル本体３４は間〓室３２を介してフ
ローテイングプレート化された作業テーブル３３
を支持するもので、可動テーブル本体３４自身は
加圧・駆動手段〔図示の例ではピストン１２〕の
上面側に固定されている。

可動テーブル本体３４の下面側より作業テーブ
ル３３側へは、ボルト３７が皿バネ３８を組合わ
せた状態で螺合され両者を一体化せしめている。
尚図中３９がパーテイングラインで、作業テーブ
ル３３と可動テーブル本体３４が接合する境界を
示し、ボルト３７及び皿バネ３８によつて両者は
確実に接続されることになる。

ところで、この皿バネ３８付きのボルト３７は
作業テーブル３３と可動テーブル本体３４とを一
体化しているだけではなく皿バネ３８が間〓室３
２内の油の膨張分を支持し又プレス機のテーブル
引き下げ力をも受けているものであり、このよう
な機能を十二分に発揮させるよう第３図で示すよ
うにこの実施例では８本のボルト３７を用いそれ
ぞれに皿バネ３８を組合わせている。

又可動テーブル本体３４のピストン１２取付部
位の近辺にボルト孔４０が設けられリング４１が
嵌入され且つ可動テーブル本体３４側より作業テ
ーブル３３側へかけてボルト４２が取付けられ、
これによつて上下両金型２３，２４が離れる際の
離型力を可動テーブル本体３４→ボルト４２→作
業テーブル３３へと伝えるようにしている。尚４
３はプラグでボルト孔４０を封冠している。

作業テーブル３３の上面、即ち作業面部１０に
は下金型２４が座金４４及び下型取付ボルト４５
によつて受圧フレーム１側の上金型２３と正確に
型合わせが行なわれるような位置で固定されてお
り、更に作業テーブル３３には間〓室３２へ油を
入れるための油封入口４６が設けられている。尚
作業テーブル３３の形状は自由であるが下金型２
４に合わせた角形が多い。又可動テーブル本体３
４と作業テーブル３３には貫通管４７が内部に嵌
入され、そこにエジエクトロツド４８用の貫通孔
４９が形成されている。

尚、間〓室３２に入れられている油及び空気の
漏出を防ぐため、シール部材３５が可動テーブル
本体３４と作業テーブル３３との段差のある合わ
せ部３６にそして更に貫通路４７の周囲に配され
ている。

次に作用を説明すると、図示せぬ油圧源より供
給された油圧により可動テーブル３１を上方へ駆
動して上下金型２３，２４を介してプレス作業を
行なうに際し、加圧手段から可動テーブル３１を
介して下金型２４に加えられた内部圧力は下金型
２４が上金型２３に当接した段階で反力となつて
下金型２４へ作用すると共にその反力は自動的に
間〓室３２内部の油を介して作業テーブル３３へ
垂直方向で作用することになり、このため作業テ
ーブル３３は間〓室３２内部の完全な等分布の液
圧により支持されることとなる。そして、今作業
テーブル３３をフローテイングプレートとして下
金型２４の一部として考えると、平衡条件に於い
て、下金型２４＋作業テーブル３３〔フローテイ
ングプレート〕は１つの複合弾性体を構成するこ
とになり、この１つの複合弾性体が液圧により直
接完全な等分布荷重を受けることは望み得る最高
の均圧状態となることを意味するものである。そ
して更に作業テーブル３３が撓もうとすると、ボ
ルト３７には皿バネ３８が組合わされているの
で、皿バネ３８の許容量内でパーテイングライン
３９にて作業テーブル３３は可動テーブル本体３
４と独立した動きが可能であり、フローテイング
プレートは加圧され変形している金型の撓みに追
従しながらこれに一様な荷重を与え続けるように
変形するものである。そしてこのことは、間〓室
３２内の油が膨張しても皿バネ３８が膨張による
作業テーブル３３の変移量を吸収してしまうこと
を意味している。

プレス終了後、下金型２４を上金型２３より離
型させるため加圧手段から可動テーブル本体３４
に加えられる離型力はボルト４２を介し作業テー
ブル３３そして下金型２４に伝えられる。この
時、皿バネ３８がテーブル引き下げ力を受けてい
るのでパーテイングライン３９で可動テーブル本
体３４と作業テーブル３３は密着しており、一緒
に引き下げられることになる。

尚可動テーブル３１が下降すれば、エジエクト
ロツド４８が貫通孔４９内より下金型２４内へ進
入し、下金型２４よりの製品の取出しを促進させ
ることになる。

第４図は、この発明の第２実施例を示す図であ
る。この実施例では、受圧フレーム１の内部に間
〓室５５が作業面部９の広さに応じた面積で独立
的に形成され、そこに液体が空気と共に入られ作
業面部９をフローテイングプレート化した状態で
支持している。このため受圧フレーム１に撓みが
発生すれば、間〓室５５内の液体、例えば油が先
の実施例と同様に動的平行を作業面部９に与える
ようにするものである。

皿バネ３８付きのボルト３７を用いる点やその
他の構成・作用については先の実施例と同様につ
き説明を省略する。

尚、可動テーブル３１側の間〓室３２と受圧フ
レーム１側の間〓室５５とはいずれか一方を採用
しても良く、更に双方の間〓室３２，５５を用い
ることも自由である。

(ト) 発明の効果 この発明に係るプレス装置は、以上説明して来
たごとき内容のものなので本出願人が先に提案し
たプレス装置の諸効果、即ち間〓室が作業面をフ
ローテイングプレート化して支持することにな
り、金型及びそれを支持している作業面は均圧に
より撓みを是正するので、受圧フレーム、可動テ
ーブル共に両作業面の動的平行を確実に得ること
ができプレスの能力をその分向上させることがで
き、しかも間〓室は僅かなスペースのもので良く
外部より全く独立させているので、そこへ入れる
液体、例えば油の量も極く僅かで済み、又液体の
内圧はプレスの駆動圧力に応じて自動的に発生す
るので、そのため特別の圧力源を必要としないと
いう効果、は勿論のことこのプレス装置が熱間状
態で使用される場合にもし間〓室内に入れた液体
が熱膨張してもその膨張分は、予め間〓室内へそ
の容積の約10％程入れた、気体の存在や皿バネの
存在により吸収され打消されてしまうので、たと
い液体が熱膨張しても均圧機能に影響を及ぼさず
にプレス作業を継続して行なえるという秀れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すプレス装置
としての油圧プレス装置の側面図、第２図は第１
図に示した可動テーブルの拡大断面図、第３図は
第２図中の矢示方向より見た可動テーブル本体
の底面図、第４図は本発明の他の実施例を示す第
１図相当の側面図、第５図〜第７図は、プレス装
置としての油圧プレス装置の従来例を各々示す要
部破断の側面図、そして第８図は撓みの発生した
状態を示す第６図相当の側面図である。 １……受圧フレーム、２……シリンダフレー
ム、４，１８，３１……可動テーブル、５……ラ
ム、６，１５，１６，２１……圧力室、９，１０
……作業面部、１１，１３，１４，２２……給排
路、１２……ピストン、１７……シリンダー、１
９……固定フレーム、２０……固定ラム、２３…
…上金型、２４……下金型、３０……油圧プレス
装置、３２，５５……間〓室、３３……作業テー
ブル、３４……可動テーブル本体、３６……合わ
せ部、３７，４２……ボルト、３８……皿バネ、
４１……リング、４３……プラグ、４４……座
金、４５……下型取付ボルト、４６……油封入
口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上金型を設けた受圧フレーム及び下金型を設
   けた可動テーブルの少なくとも一方を本体部と金
   型取付用の作業テーブルとで形成し且つ、この本
   体部と作業テーブルとの間に、金型取付用の作業
   面の平面サイズにほぼ応じた広さを有し内部に液
   体が封入された間〓室を形成し、この間〓室に封
   入された液体により作業テーブルをフローテイン
   グプレート化して支持すると共に、皿バネ付きの
   ボルトにて本体部と作業テーブルとを一体化して
   なるプレス装置に於いて、 上記間〓室に、液体の他に、使用される温度条
   件に応じて定まる容積比率で気体を封入させたこ
   とを特徴とするプレス装置。