JPS6161918B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 技術分野 この発明は均圧プレス装置の、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
封入した均圧室を独立的に設け、作業面部をフロ
ーテイングプレート化させた状態で支持するよう
にした均圧プレス装置に関する。

(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１図〜第４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
で上下動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、シリンダー
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
１図及び第２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４，１６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４図で示すよ
うに精度の高いプレス作業特に上・下の金型２
３，２４を正確に型合わせ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。

そこで、本出願人は、このような従来の問題点
に着目して、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。

本出願人によつて提案された「均圧プレス装
置」は第５図乃至第７図で示されるようなもの
で、この「均圧プレス装置」としての油圧プレス
装置３０では可動テーブル３１内に均圧室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と可動テーブル本体３４に分割
されていて、両者の間に作業面１０のサイズに応
じた液体封入の均圧室３２が設けられ、そして均
圧室３２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。

均圧室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のサイズに相応して
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
が零圧で封入されている。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、封入油と
しては耐熱性油を採用することになる。

この均圧室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は均圧室
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。尚均圧室３２の高
さ（ｈ）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、その中に適当な圧力
により与圧した油を封入しても良いことは勿論で
ある。

可動テーブル本体３４は均圧室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によつて均圧室３
２内の油の膨張の如何にかかわらず両者は確実に
接続されることになる。又可動テーブル本体３４
のピストン１２取付部位の近傍にボルト孔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２
３，２４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４３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
は上金型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には均圧室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、均圧室３２が封入されている油の漏出を防
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
にそして更に貫通管４７の周囲に配されている。

第５図及び第６図に示された均圧プレス装置
（油圧プレス装置）３０によれば、図示せず油圧
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
的に均圧室３２内部の油を介して作業テーブル３
３へ垂直方向で作用することなり、このため作業
テーブル３３は均圧室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つの弾性体を構成すること
になり、この１つ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
可動テーブル本体３４が撓もうとすると、ボルト
３７に皿バネ３８が組合わされてるので、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３４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。そしてこのことは均圧室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、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７図は、第５図及び第６図の例に対して、他
の例を示す図であり、受圧フレーム１の内部に均
圧室５５が作業面部９の広さに応じた面積で独立
面に形成され、そこに液体が封入された作業面部
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、均圧室５５内の液体、例えば油が先の例と
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。

尚、可動テーブル３１側の均圧室３２と受圧フ
レーム１側の均圧室５３とはいずれか一方を採用
しても良く、更に双方の均圧室３２，５５を用い
ることも自由である。

以上説明してきたように、先の提案に係る均圧
プレス装置では、液体封入の均圧室を介し作業面
部を支持するので、この作業面部がいわばフロー
テイングプレート化して支持されその結果金型及
び金型を支持している作業面部は均圧により撓み
を是正でき、受圧フレーム、可動テーブル共に両
作業面部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できるという作用効果が期
待できるものである。

しかしながら先の提案で示された均圧室は、第
６図の例の如く作業面部に対し一つの均圧室とし
て形成する場合、作業面部の平面サイズにもよる
が均圧室の平面サイズも比較的大きくなりがちで
加工サイズが大きくなるため、加工し易い均圧室
が希望されるものである。

(ハ) 発明の目的 この発明は、このような本出願人の先の提案に
係る均圧プレス装置を改良せんとするもので、意
図するところは一つの均圧室で一つの作業面部を
支持するのではなく、複数の均圧室で一つの作業
面部を支持し、以てより効率の良い撓みの是正を
可能とし、併わせて均圧室の加工が容易な均圧プ
レス装置を提供せんとするにある。

(ニ) 発明の構成 この発明に係る均圧プレス装置は上記の目的を
達成するため、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
くとも一方に液体封入の均圧室を形成し、この均
圧室を介し金型取付用の作業面部を支持する均圧
プレス装置であつて、 上記均圧室は、平面方向に複数独立的に形成さ
れ、且つ各均圧室は通路にて連通されて成るもの
としている。

(ホ) 実施例 以下この発明を第８図〜第１１図を参照して説
明する。尚、以下に於て先の提案と同一乃至類似
する部分については同一符号を用いることとし重
複説明及び図示を省略するものである。

第８図及び第９図は、この発明の第１実施例を
示す図である。図示の例ではこの「均圧プレス装
置」は油圧プレス装置３０として示され、この油
圧プレス装置３０の可動テーブル６０に４個の均
圧室６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄが平面方向
に独立的に形成され且つ各均圧室６１ａ，６１
ｂ，６１ｃ，６１ｄは通路６２を介して連通され
ている。即ち可動テーブル６０を構成する作業テ
ーブル６３と可動テーブル本体６４とは先の提案
に係る技術と同様分割されていてその間に「均圧
室」が形成されるが、この発明では複数の均圧室
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄを介して作業テ
ーブル６３が支持されてフローテイングプレート
化されるものである。

より具体的には可動テーブル本体６４の上面部
６５には４個の凹部６６が平面方向に同一形状、
同一サイズで凹設され、作業テーブル６３の下面
部６７には上記凹部６６内に係入し得る形状、サ
イズの凸部６８が４個の凹部６６に夫々対応して
突設されており、第８図で示すように凹部６６と
凸部６８は組合わされて、凹部６６の内部に上記
均圧室６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄが形成さ
れるものある。作業テーブル６３はこのため凹部
６６の内部に高さ（ｈ）の空間を残して組合わさ
れるものであり、この結果凹部６６の内部には高
さ（ｈ）に見合う均圧室６１ａ，６１ｂ，６１
ｃ，６１ｄが形成されると共に作業テーブル６３
の下面部６７は可動テーブル本体６４の上面部６
５と寸法（α）の隙間を介して対峙させられるこ
とになる。そして凸部６８の周囲にはＯ―リング
６９が設けられて、均圧室６１ａ，６１ｂ，６１
ｃ，６１ｄ内に封入される液体のシールを行なう
ようにしてある。又通路６２は第９図で示される
如く各均圧室６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ間
を連通し、各々の均圧室６１ａ，６１ｂ，６１
ｃ，６１ｄ内に封入された液体が互いに流通し得
るようにしており、更に均圧室６１ａ，６１ｂは
液体封入口７０に対し他の通路７１を介して接続
されている。

次に作用を説明する。

図示せぬ油圧源より供給された油圧にて可動テ
ーブル６０を駆動し上下金型２３，２４を介して
プレス作業を行なう場合、下金型２４に加えられ
る圧力は、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に作用すると共にそ
の反力は自動的に４個の均圧室６１ａ，６１ｂ，
６１ｃ，６１ｄ内の封入液体を介して作業テーブ
ル６３へ垂直方向で作用することになり、このこ
とは作業テーブル６３が４個の均圧室６１ａ，６
１ｂ，６１ｃ，６１ｄ内部の完全な等分布の液圧
により支持されることを意味する。そして今作業
テーブル６３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
於て、下金型２４と作業テーブル６３〔フローテ
イングプレート〕とは一つの弾性体を構成するこ
とになり、そしてこのように一つの弾性体が４個
の夫々の均圧室６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ
内の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が得られることを
意味するものである。

作業テーブル６３は加圧され変形している金型
の撓みに追従するが、この追従する範囲は上下両
面部６５，６７間の寸法（α）の範囲内に規制さ
れつつ下金型２４に一様な荷重を与え続けようと
するものである。尚、万が一、各均圧室６１ａ，
６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ内の封入液体が漏れた
時、下面部６７は上面部６５にて枝持され且つこ
の支持状態は、作業テーブル６３の凸部６８及び
可動テーブル本体６４の凹部６６を除いた、作業
テーブル６３及び可動テーブル本体６４の合わせ
面部となる全上下両面部６５，６７にて得られる
ので、作業テーブル６３の過大な変形が阻止され
るものである。

ところで４個の均圧室６１ａ，６１ｂ，６１
ｃ，６１ｄは作業テーブル６３を恰もその平面サ
イズに於て４等分したサイズに相応させてあり、
従つて作業テーブル６３の幅サイズ（Ｌ）が相当
大きな場合でも均圧室６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，
６１ｄの幅サイズ（ｌ）は「Ｌ／２＞ｌ」となるの で、加工長さに限度がある工作機械にとつて、幅
サイズ（Ｌ）ではなく幅サイズ（ｌ）のみ加工で
きれば良いので、加工し易いものであり、逆に言
えば対象とする工作機械の最大加工長さを（ｌ）
とすれば倍の2lサイズを有する大サイズの作業テ
ーブル６３までこの均圧室６１ａ，６１ｂ，６１
ｃ，６１ｄを容易に加工し得ることになる。

その他の構成及び作用については、先に提案の
第５図〜第７図に基づいて説明したものと略同様
につき、重複説明は省略するものとする。尚、第
８図及び第９図では可動テーブル６０の構成のみ
示され他は省略してあり又可動テーブル６０の中
の細かい部品、例えばボルト３７、皿バネ３８等
〔第６図参照〕の図示も省略されている。

第１０図及び第１１図は第２実施例を示す図で
ある。第８図及び第９図を参照した第１実施例で
は「均圧室」が４個の方形状の均圧室６１ａ，６
１ｂ，６１ｃ，６１ｄとして示されていたが、こ
の実施例では25個の多数の均圧室８０が可動テー
ブル８１の作業テーブル８２と可動テーブル本体
８３との間に独立的に形成されており、各均圧室
８０は通路８４を介して連通状態とされている。

この実施例によれば、非常に多くの均圧室８０
により作業テーブル８２をフローテイングプレー
ト化して支持できるものであり、非常に効率の良
い撓みの是正が出来、又均圧室８０を形成する作
業テーブル８２の凸部８５や可動テーブル本体８
１の凹部８６が夫々小さな円柱形状の加工、小さ
な丸穴の加工により容易に形成できるものであ
る。尚、特に小さな丸穴の加に際しては小型の工
作機械でも十分に加工し得るものである。

その他の構成及び作用については先の実施例と
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。

ところで第１実施例では方形状の４個の均圧室
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄが、そして第２
実施例では円形状の25個の均圧室８０が可動テー
ブル６０，８１に形成された例を示したが、「均
圧室」の形状、サイズ、個数、等はこれらに限定
されるものではなく、要は受圧フレーム及び可動
テーブルの少なくとも一方に、平面方向に、複数
の独立した「均圧室」が形成され通路にて連通状
態にされるものであれば、本発明の条件を満たす
ものである。

(ヘ) 発明の効果 この発明に係る均圧プレス装置は以上説明して
きた如き内容のものなので、先に提案した均圧プ
レス装置の効果即ち、均圧室が作業面部をフロー
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
かも均圧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、そこへ封入する液
体、例えば油の量も極く僅かで済み、又封入液体
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せず、
更に液体の膨張の如何にかかわらず皿バネ付きの
ボルトで作業面部を支持できるという効果、は勿
論のこと以上の諸効果に加えて以下の効果が期待
できるものである。

〔A〕 複数の均圧室を形成するので、各均圧室
内の封入液体の液圧により対象とする部分（例
えば作業テーブル及びそこに取付けた下金型）
が一つの弾性体として直接完全な等分布荷重を
受けることになり、この均圧化により撓みを効
率良く是正でき、 〔B〕 複数の各均圧室は通路にて連通状態とさ
れているため、上記〔Ａ〕が十分に期待できる
と共に全均圧室内への液体封入が容易であり、 〔C〕 大きなサイズの対象面、例えば作業テー
ブル、に小さなサイズの均圧室を形成するもの
であるから工作機械による加工が容易であり、
対象面のサイズが大きくなればなる程有益であ
る。

更に実施例によれば、 〔D〕 作業プレートの「下金型の撓み」に追従
する範囲を、作業プレートの下面部と可動プレ
ート本体の上面部間の寸法（α）内に規制する
ことが出来、万一、均圧室より封入液体が漏れ
出ても作業プレートの過大な変形が阻止でき
〔第９図、第１０図〕、 〔E〕 均圧室を小さな丸穴の加工により形成で
きるので、小形の工作機械で容易且つ十分に均
圧室の加工ができ〔第１０図、第１１図〕る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、各々均圧プレス装置として
の油圧プレス装置の従来例を示す要部破断の側面
図、第４図は、撓みの発生した状態を示す第２図
相当の側面図、第５図〜第７図は、先の出願に係
る均圧プレス装置を示すもので；第５図は、均圧
プレス装置としての油圧プレス装置の第２図相当
の側面図、第６図は、第５図に示した可動テーブ
ルの拡大断面図、第７図は、他の例を示す第５図
相当の側面図、第８図〜第１１図は本発明に係る
均圧プレス装置を示すもので；第８図は、本発明
の第１実施例を示す第６図相当の拡大断面図、第
９図は、第８図に示す可動テーブルの平面図、第
１０図は、本発明の第２実施例を示す第８図相当
の拡大断面図、そして、第１１図は、第１０図に
示す可動テーブルの第９図相当の平面図である。 １……受圧フレーム、４，３１，６０，８１…
…可動テーブル、９，１０……作業面部、２３，
２４……金型、３２，５５，８０，６１ａ，６１
ｂ，６１ｃ，６１ｄ………均圧室、６２，７１，
８４……通路、６４，８３……可動テーブル本
体。

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
   けた可動テーブル内の少なくとも一方に液体封入
   の均圧室を形成し、この均圧室を介し金型取付用
   の作業面部を支持する均圧プレス装置であつて、 上記均圧室は、平面方向に複数独立的に形成さ
   れ、且つ各均圧室は通路にて連通されて成る均圧
   プレス装置。