JP2000141091A - 複動機械式プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイナミックバランスがとり易く構造簡単で
各ラムの平行度維持により高精度加工可能な複動機械式
プレスを提供する。 【解決手段】 クラウン１内に左右方向に離隔された各
２つのアッパーラム駆動用偏心部２２Ｌ，２２Ｒおよび
ロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２３Ｒを有するクラン
ク機構２０を配設するとともに、ベッド５内に左右方向
に対抗回転可能な２つのトッグルリンク機構５０Ｌ，５
０Ｒを左右方向に対向配設し、各ロアーラム駆動用偏心
部２３Ｌ，２３Ｒと当該各トッグルリンク機構５０Ｌ，
５０Ｒとを各立ロッド４０Ｌ，４０Ｒを介してロアーラ
ム３５の上位置側が停留動作側になるようにしてロアー
ラム３５を上下動可能に連結した構成とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共通の駆動源でア
ッパーラムとロアーラムとを関連付けて上下駆動する複
動機械式プレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、清涼飲料水用缶は、複動機械式
プレスを用いて素材をカップ状に加工し、引き続き上側
鍔部の上下方向位置を固定化したまま底部を絞って筒状
に加工されている。

【０００３】従来の複動機械式プレス（例えば、特開平
９−２８５８９７号公報）は、当該公報の図８に示され
るようにアッパーラムの連続上下動に対してロアーラム
を一定期間だけ停留させるように関連付けて駆動するよ
うに構成されている。

【０００４】つまり、左右方向に振り分け配設された２
つの駆動用リンク機構を単一のクランクシャフトでフレ
ームの前後方向中央でかつ前後方向に回動可能に設け、
各駆動用リンク機構の各上リンクでアッパーラムを上下
駆動可能かつ各下リンクでロアーラムを上下駆動可能な
構造とされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来複動
機械式プレスでは、特に前後方向に回動する各駆動用リ
ンク機構に前後方向の大きな分力が加わるので、そのダ
イナミックバランスをとるのが非常に難しい。また、各
駆動用リンク機構が前後方向の中央で各ラムを上下動さ
せるので、各ラムの平行（水平）度を維持するために
は、前後左右のガイドポストを堅牢としなければならな
い。しかも、両ラムの上記前後方向のダイナミックバラ
ンスを含む全体的ダイナミックバランスを駆動用リンク
機構で一括的にとる必要があるために、駆動用リンク機
構にダイナミックバランスに専用のリンク機構を連結し
なければならないから、構造複雑で大型化し易い。さら
に、バランスウエイトを大きくしなければならない。総
合的には、ｓｐｍ（stroke perminute）および加工精度
を高くするのが難しい。

【０００６】また、従来のプレス機械では、ロアーラム
のスライドストローク行程線図を変更するには、プレス
機械内の各機構自体に改変や調整を行わなければならな
かった。さらに、ダイハイト調整は、スライド部に組み
込まれたダイハイト調整装置で設定しなければならない
ので、プレスを停止して煩雑な作業を慎重に行わなけれ
ばならなかった。また、ダイハイト調整装置をスライド
部に組み込むと、ダイハイト調整装置そのものが駆動源
に対する負荷となるので、プレス機械が大型化するとい
う問題があった。

【０００７】本発明の目的は、ダイナミックバランスが
とり易く構造簡単で各ラムの平行度維持により高ｓｐｍ
・高精度加工を保障することができる複動機械式プレス
を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、ロアーラムからの反
力相当負荷を駆動源側に分散でき、もってロアーラムの
支持構造を簡素化してコストダウンを図ることができる
複動機械式プレスを提供することにある。

【０００９】本発明のさらに他の目的は、ダイハイト調
整、ロアーラムのスライドストローク行程線図の変更
を、機構の改変を伴わず、しかも駆動源に負荷をかけず
に実施することができる複動機械式プレスを提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る複
動機械式プレスは、駆動源（１０）と、１本のクランク
軸（２１）の左右に各２つのアッパーラム駆動用偏心部
（２２）およびロアーラム駆動用偏心部（２３）を有
し、前記駆動源により駆動されるクランク機構（２０）
と、前記アッパーラム駆動用偏心部からの動力によって
上下動されるアッパーラム（３０）と、

【００１１】前記ロアーラム駆動用偏心部からの動力に
よって上下動されるロアーラム（３５）と、前記クラン
ク機構の各々の前記ロアーラム駆動用偏心部からの動力
を伝達する複数の立ロッド（４０）と、前記立ロッドを
介して入力される動力により垂直面内で互いに対抗回転
して、前記ロアーラムを上下動させる２つのトッグルリ
ンク機構（５０）と、を有することを特徴とする。

【００１２】かかる発明では、例えばクラウン内のクラ
ンク機構を駆動すると、左右方向のアッパーラム駆動用
偏心部に例えばコンロッド等を介して連結されたアッパ
ーラムを上下動させることができる。また、このクラン
ク機構には、左右方向のアンバランスが生じない。した
がって、回転バランスをとるだけでよいから、ダイナミ
ックバランス構造が簡単である。

【００１３】クランク機構の各ロアーラム駆動用偏心部
は、当該各立ロッドを介してベット内の当該各トッグル
リンク機構を互いに左右逆方向に対抗回転させてロアー
ラムを上下駆動する。このとき、ロアーラムの上位置側
を停留動作側とすることができる。各トッグルリンク機
構が左右方向に対抗回転するので、ガイドポストを過度
に堅牢にしなくても、ロアーラムの平行度を維持でき
る。

【００１４】つまり、２つのトッグルリンク機構が左右
に対向配設され、互いに左右逆方向に対抗回転されるの
で左右方向のダイナミック分力を打消すことができる。
したがって、各トッグルリンク機構についても、上下移
動体のダイナミックバランスをとるだけでよいから、構
造が簡単となる。かくして、ダイナミックバランスがと
り易く構造が簡単で各ラムの平行度維持により、高ｓｐ
ｍおよび高精度加工を保障することができる。

【００１５】また、請求項２の発明に係る複動機械式プ
レスは、駆動源（１０）と、アッパーラム駆動用偏心部
（２２）およびロアーラム駆動用偏心部（２３）をそれ
ぞれ有し、前記駆動源によりそれぞれ駆動される２つの
クランク機構（２０）と、前記アッパーラム駆動用偏心
部からの動力によって上下動されるアッパーラム（３
０）と、前記ロアーラム駆動用偏心部からの動力によっ
て上下動されるロアーラム（３５）と、前記２つのクラ
ンク機構の各々の前記ロアーラム駆動用偏心部からの動
力が入力され、垂直面内で互いに対抗回転して、前記ロ
アーラムを上下動させる２つのトッグルリンク機構（５
０）と、を有することを特徴とする。

【００１６】かかる発明では、左右のクランク機構をメ
ーンギヤ等によって回動させると、各アッパーラム駆動
用偏心部が、例えばアッパーラム駆動用コンロッドおよ
び立ロッドを介して、アッパーラムを上下動させる。こ
のアッパーラムの上下動に関しては左右方向のアンバラ
ンスが生じないので、例えばメーンギヤにバランスウエ
イトを取付けることにより、ダイナミックバランスを完
全にとることができ得る。

【００１７】これと同時的に駆動される各ロアーラム駆
動用偏心部は、対応する各トッグルリンク機構を左右方
向に対抗回転させることで、各トッグルリンク機構はロ
アーラムを上下動させることができる。このとき、ロア
ーラムの上位置側を停留動作させることができる。

【００１８】左右に対向配置されたトッグルリンク機構
が、左右方向に互いに反対方向に対抗回転するので、左
右（水平）方向のダイナミック分力を互いに打消すこと
ができる。つまり、ロアーラムについても上下方向のダ
イナミックバランスをとればよい。例えば各トッグルリ
ンク機構のロアーラム駆動用コンロッドの連結部と反対
側にバランスウエイトを取付けるだけでよくなる。

【００１９】したがって、請求項１の発明の場合と同様
にダイナミックバランスがとり易く構造が簡単で、各ラ
ムの平行度維持により高ｓｐｍ・高精度加工を保障する
ことができる。また請求項２の発明では、請求項１の発
明とは異なり機械上部側のクラウンを一掃化できる。こ
のため、一段と小型化を図れるとともに、プレス製品に
上方から漏れた潤滑油が付着してしまうことがなくかつ
油の処理系統を簡素化できる。

【００２０】請求項３の発明に係る複動機械式プレス
は、請求項２の複動機械式プレスの２つのトッグルリン
ク機構が、共通のトッグル支点軸を有することを定義し
ている。

【００２１】取り個数の少ない小型機では、装置スパン
を短くできるので、２つのトッグルリンク機構をそのト
ッグル固定支点軸を共通化して配置できる。この２つの
トッグルリンク機構は、共通のトッグル固定支点軸の周
りに左右方向に互いに反対方向に対抗回転するので、左
右（水平）方向のダイナミック分力を確実に相殺するこ
とができる。

【００２２】２つのトッグルリンク機構の各々は、請求
項４に示すように、前記共通のトッグル固定支点軸を支
点として揺動する揺動アーム（５２）と、前記ロアーラ
ム駆動用偏心部と前記揺動アームとを連結するロアーラ
ム駆動用コンロッド（５８）と、前記ロアーラムと前記
揺動アームとを連結する連結リンク（５４）と、を有
し、前記揺動アーム、前記ロアーラム駆動用コンロッド
及び前記連結リンクが略逆Ｙ字形を成すことが好まし
い。

【００２３】請求項４の発明によれば、ロアーラムから
の負荷相当反力をＦとしたとき、図１４に示すように、
この反力Ｆを駆動源側に向けて分力Ｆ１，Ｆ２に分散で
きると共に、ロアーラム偏心駆動部を高速回転させれば
プレス動作を高速に行うことができる。

【００２４】さらに、請求項５に示すように、前記共通
のトッグル固定支点軸の上下位置を調整する機構（７０
〜７６）を有することが好ましい。

【００２５】請求項５の発明によれば、２つのトッグル
リンク機構に共通なトッグル固定支点軸の上下位置を調
整することにより、ダイハイト調整、ロアーラムのモー
ションおよびスライドストローク行程線図を変更するこ
とができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２７】（第１の実施形態）第１の実施の形態に係
る複動機械プレスは、請求項１の発明に対応する。この
複動機械式プレスは、図１，図２に示すように、クラウ
ン１内に左右方向に離隔された各２つのアッパーラム駆
動用偏心部２２Ｌ，２２Ｒおよびロアーラム駆動用偏心
部２３Ｌ，２３Ｒを有するクランク機構２０を配設する
とともに、ベッド５内に垂直面内で互いに左右逆方向に
対抗回転可能な２つのトッグルリンク機構５０Ｌ，５０
Ｒを左右方向に対向配設し、各ロアーラム駆動用偏心部
２３Ｌ，２３Ｒと当該各トッグルリンク機構５０Ｌ，５
０Ｒとを各立ロッド４０Ｌ，４０Ｒを介してロアーラム
３５の上位置側が停留動作側になるようにしてロアーラ
ム３５を上下動可能に連結した構成とされている。

【００２８】図１において、プレス本体は、上部のクラ
ウン１と下部のベッド５とこれら間を連結するコラム３
からなる。４は、ブリッジである。

【００２９】なお、図１は、軸線Ｙを境に左側を下死点
状態、右側を上死点状態に表現を変えてある。また、各
構成要素に付した符号“Ｌ”は左側，“Ｒ”は右側を示
す。

【００３０】このクラウン１内には、左右方向に延設さ
れたクランク軸２１を含むクランク機構２０が設けられ
ている。なお、クランク軸２１に代えてエキセントリッ
ク軸等を用いたクランク機構としてもよい。

【００３１】クランク軸２１のプレス中心軸線Ｙの左
（右）側には、ロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ（２３
Ｒ），アッパーラム駆動用偏心部２２Ｌ（２２Ｒ）およ
びバランスウエイト駆動用偏心部２５Ｌ（２５Ｒ）が設
けられ、左右対称の構造である。詳しくは、各アッパー
ラム駆動用偏心部２２Ｌ，２２Ｒを左右それぞれの中央
に配設し、各ロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２３Ｒを
その外側にかつ各バランスウエイト駆動用偏心部２５
Ｌ，２５Ｒをその内側に設けてある。

【００３２】アッパーラム３０は、図１，図２から明ら
かなように、左右前後の４本のガイドポスト３３（３３
Ｌ，３３Ｌ，３３Ｒ，３３Ｒ）で上下方向に摺動可能に
ガイドされ、かつプランジャー３１Ｌ，３１Ｒおよびコ
ンロッド（符号省略）を介して各アッパーラム駆動用偏
心部２２Ｌ，２２Ｒに連結されている。

【００３３】また、ロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２
３Ｒには、コンロッド２４Ｌ，２４Ｒを介して立ロッド
４０Ｌ，４０Ｒが連結されている。各トッグルリンク機
構５０Ｌ，５０Ｒとの関係等についての詳細は後記す
る。

【００３４】各バランスウエイト駆動用偏心部２５Ｌ，
２５Ｒには、バランスウエイト２８Ｌ，２８Ｒがコンロ
ッド（符号省略）を介して連結されている。このバラン
スウエイト２８Ｌ，２８Ｒは、後記する各アッパーラム
駆動用偏心部２２Ｌ，２２Ｒとロアーラム駆動用偏心部
２３Ｌ，２３Ｒとの位相差（１３５度）により図７
（Ａ）に示すＳｉｎカーブ（ＳＴＵ）で上下動する移動
体（３０、３１Ｌ，３１Ｒ、４０Ｌ，４０Ｒ等）の総計
に対する相対差分のウエイト（質量）であって最小的な
値に選択されているので、小型でかつ構造簡単である。

【００３５】この第１の実施形態では、２系統ブレーキ
による安全性の向上および左右のバランス性を一段と高
めるために、駆動源１０を左右１対の駆動源１０Ｌ，１
０Ｒから構成してある。右側の駆動源１０Ｒは、モータ
１１Ｒ，フライホイール１２Ｒ，クラッチブレーキ１３
Ｒおよびピニオンギヤ１４Ｒを介して連結されたメイン
ギヤ１５Ｒとからなる。左側の駆動源１０Ｌも同様な構
成とされている。

【００３６】すなわち、対称性が確立された２系列駆動
であり、左右同調はクランク軸２１で行う。したがっ
て、他のドライブ軸の連結を要しない。

【００３７】ベッド５内には、図２に示す前後方向（紙
面で左右方向）に伸びかつ図１に示す左右のトッグル固
定支点（軸）５１Ｌ，５１Ｒに左右方向に対抗回転（作
動）可能に装着された左右１対のトッグル５２Ｌ，５２
Ｒを含むトッグルリンク機構５０Ｌ，５０ＲがＹ軸線を
中心に対向配設されている。トッグル５２Ｌとトッグル
５２Ｒとは、互いに反対方向に同期回動する。

【００３８】右側のトッグルリンク機構５０Ｒに関して
は、トッグル５２Ｒの駆動端５５Ｒには連結ロッド４１
Ｒを介して立ロッド４０Ｒが連結され、上部端５３Ｒは
トッグル上リンク５４Ｒを介してロアーラム３５に連結
されている。また、上部端５３Ｒと対向する下部端５６
Ｒには、図７（Ｂ）に示すトッグルカーブ（ＳＴＬ）で
上下動するロアーラム３５用のバランスウエイト５７Ｒ
が取付けられている。左側のトッグルリンク機構５０Ｌ
も同様な構成となっている。

【００３９】すなわち、左右対称に対向配設された各ト
ッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒ（５２Ｌ，５２Ｒ）
が、トッグル固定支点（軸）５１Ｌ，５１Ｒを中心に左
右方向（図１で、右回転方向と左回転方向）に同期回動
するので、左右方向（水平方向）のダイナミック分力を
互いに打消すことができる。このために、バランスウエ
イト５７Ｌ，５７Ｒは、ロアーラム３５等の上下動バラ
ンスをとるだけでよい。

【００４０】つまり、従来例の場合に比較して、トッグ
ルリンク機構とは別のバランスウエイトを駆動するため
のリンク機構を一掃できるから、極めて構造簡単であ
る。

【００４１】また、各トッグルリンク機構５０Ｌ，５０
Ｒ（５２Ｌ，５２Ｒ）がトッグル固定軸（支点）５１
Ｌ，５１Ｒの前後方向中央において左右方向に同期回動
可能に構成されているので、ロアーラム３５を左右前後
４本のトッグル上リンク５４で支持駆動可能に形成する
ことができる。したがって、前後方向の荷重偏心に対し
ても強く、かつロアーラム３５の平行度（水平度）を維
持できる。しかも、各ガイドポスト３３の簡素化を図れ
る。

【００４２】ここにおいて、各アッパーラム駆動用偏心
部２２Ｌ，２２Ｒとロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２
３Ｒとの位相差を１３５度とし、かつ各バランスウエイ
ト駆動用偏心部２５Ｌ，２５Ｒの位置を１３５度の反対
側の角度２２５度の中点に選択してある。この位相差１
３５度は絶対条件ではないが、この実施形態では上記の
通り、クランク軸２１の回転バランスをとるためのバラ
ンスウエイト２８Ｌ，２８Ｒの質量最小化を図るために
選択した値である。

【００４３】かかる設定では、図３に示す如く、アッパ
ーラム３０の偏心位置Ｐａと，ロアーラム３０の偏心位
置Ｐｂと，ＰａとＰｂとの合成質量の偏心位置Ｐｃと，
このＰｃの対向偏心位置Ｐｄと，このＰｄの回転半径を
ＰａとＰｂの場合と同じにしたときの偏心位置Ｐｅとの
関係は、図示通りになる。また、これによる各位相変化
は、図４に示すようになる。なお、偏心位置Ｐｅの質量
＝０.７７×偏心位置Ｐａ（＝Ｐｂ）の質量、である。

【００４４】かくして、クランク機構２０（立ロッド４
０Ｌ，４０Ｒ）とトッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒと
の関係は、図５に示すように、ストロークＳＴＬだけ上
下動するロアーラム３５の上位置側が停留動作側になる
ようにしてロアーラム３５を上下動可能に連結すること
ができる。

【００４５】また、例えば左側のトッグルリンク機構５
０Ｌに関し、ロアーラム３５が上位置側にある場合の符
号“Ｕ”を付しかつ下位置側にある場合の符号“Ｌ”を
付した立ロッド４０Ｌと，トッグル固定支点５１Ｌと，
トッグル５２Ｌと，バランスウエイト５７Ｌとの関係
は、図５に示すようになる。なお、符号“Ｌ”，“Ｕ”
のみを示したものは、比較便宜および解釈容易化のため
の線分である。

【００４６】かくして、図６（Ａ）に示すクランク軸２
１（アッパーラム駆動用偏心部２２）の回転角度とアッ
パーラム３０のストロークＳＴＵとの関係に対して、ロ
アーラム３５のストロークＳＴＬは、図６（Ｂ）に１点
鎖線で示すようにアッパーラム駆動用偏心部２２に対す
るロアーラム駆動用偏心部２３の位相差が１３５度であ
るから、その位相差分だけ進む。

【００４７】つまり、図７（Ａ）のアッパーラム３０の
Ｓｉｎカーブに近いストローク線図（ＳＴＵ）に対し
て、ロアーラム３５のストローク線図は図７（Ｂ）に示
す上位置側が停留域つまり絞り域を有しかつその後に急
速下降するトッグル線図（ＳＴＬ）となる。

【００４８】さらに、かかる構成では、アッパーラム３
０およびロアーラム３５の双方の連桿比を小さくできる
から、アッパーラム３０およびロアーラム３５の相対位
置で決まる絞り域を長くとれる。したがって、例えば、
アッパーラム３０のストロークＳＴＵを小さくするか、
ロアーラム３５の停留時間を短くすれば、一層のプレス
高速化を図れる。

【００４９】（第２の実施形態）この第２の実施形態は
図８〜図１１に示され、かつ請求項２の発明に対応する
ものである。この第２の実施の形態に係る複動機械式プ
レスは、ベッド５内に、左右方向に離隔されかつ前後方
向（図９で左右方向）に延設されるとともにアッパーラ
ム駆動用偏心部２２Ｌ（，２２Ｒ）およびロアーラム駆
動用偏心部（２３Ｌ），２３Ｒを有する２つのクランク
機構２０Ｌ，２０Ｒと，図８に示す左右方向に対向配設
された２つのトッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒとを設
け、各クランク機構２０Ｌ，２０Ｒのアッパーラム駆動
用偏心部２２Ｌ（，２２Ｒ）とアッパーラム３０とを図
１０に示す各アッパーラム駆動用コンロッド（２６
Ｌ），２６Ｒおよび立ロッド（４０Ｌ），４０Ｒを介し
て連結するとともに、各ロアーラム駆動用偏心部（２３
Ｌ），２３Ｒと当該各トッグルリンク機構５０Ｌ，５０
Ｒとを各ロアーラム駆動用コンロッド（５８Ｌ），５８
Ｒを介してロアーラム３５の上位置側が停留動作側にな
るようにしてロアーラム３５を上下動可能に連結した構
成とされている。

【００５０】なお、第１の実施形態の場合（図１〜図
７）と共通する部分については同一の符号を付し、それ
らの説明については簡略化または省略する。

【００５１】図８，図９において、各左右１対のクラン
ク機構２０Ｌ，２０Ｒおよびトッグルリンク機構５０
Ｌ，５０Ｒをベッド５内に対向配設し、クラウン（１）
を無くして機械全高を低くしてある。したがって、ベッ
ド５との間のコラム，タイロッド等も一掃できるから、
コストも軽減できる。

【００５２】この実施形態でも、駆動源は左右に１対
（１０Ｌ，１０Ｒ）として設け、２系統ブレーキとして
安全性を高めてある。また、左右のメインギヤ１５Ｌ，
１５Ｒは、ピニオンギヤ１９で連結された前後方向のピ
ニオンギヤ１８Ｌと１８Ｒとを介して対向回転かつ同期
回転可能に噛み合わされている。

【００５３】また、対向回転されるメインギア１５Ｌ，
１５Ｒに図８に示すバランスウエイト２８Ｌ（２８Ｒ）
を取付けて、図１３に示すＳｉｎカーブ（ＳＴＵ）で上
下動する上下移動体（２６，４０，３０）の全ての質量
バランスをとっている。

【００５４】この第２の実施形態でも、左右対称に対向
配設された各トッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒ（５２
Ｌ，５２Ｒ）が、トッグル固定支点（軸）５１Ｌ，５１
Ｒを中心に左右方向（図８で右回転方向と左回転方向）
に対抗回転するので、左右方向（水平方向）のダイナミ
ック分力を互いに打消すことができる。このために、バ
ランスウエイト５７Ｌ，５７Ｒは、ロアーラム３５等の
上下方向バランスをとるだけでよくかつ図１１に示す如
くトッグル５２Ｌ，５２Ｒに取り付ければよいから、構
造が極めて簡単である。

【００５５】また、ロアーラム３５を、左右前後の４本
のトッグルリンク５４で支持し、前後方向の荷重偏心に
対しても強化しかつ平行度（水平度）を維持可能に形成
してある。ガイドポスト３３を簡素化できる。

【００５６】ここに、例えば右側の場合、クランク機構
２０Ｒ（２３Ｒ）と当該トッグルリンク機構５０Ｒを介
したロアーラム３５とは、図１０に示す如く、ロアーラ
ム駆動用コンロッド５８Ｒ，トッグル駆動アーム６０
Ｒ，トッグル下リンク５９Ｒおよびトッグル上リンク５
４Ｒで連結されている。

【００５７】つまり、対向回転かつ同期回転可能に連結
された駆動源１０Ｌ，１０Ｒでアッパーラム３０とロア
ーラム３５とを第１の実施形態の場合（図５〜図７）に
対応させて表現した図１２および図１３に示す関係をも
って上下動可能に形成されている。なお、図１２（Ａ）
はロアーラム側で、図１２（Ｂ）はアッパーラム側を示
す。

【００５８】したがって、第１の実施形態の場合と同様
な作用効果を奏することができる他、さらに機械上部側
のクラウンを一掃化できるとともに、プレス製品に上方
から漏れた潤滑油が付着してしまう心配がなくかつ油の
処理系統を簡素化できる。

【００５９】（第３の実施の形態）この第３の実施の形
態は図１４〜図１８に示され、かつ請求項３〜５の各発
明に対応するものである。この第３の実施の形態では、
第２の実施の形態と同様に、ベッド５内に、左右方向に
離隔されかつ前後方向（図１５で左右方向）に延設され
るとともにアッパーラム駆動用偏心部２２Ｌ，２２Ｒお
よびロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２３Ｒを有する２
つのクランク機構２０Ｌ，２０Ｒと，図１４に示す左右
方向に対向配設された２つのトッグルリンク機構５０
Ｌ，５０Ｒとを設け、各クランク機構２０Ｌ，２０Ｒの
アッパーラム駆動用偏心部２２Ｌ，２２Ｒとアッパーラ
ム３０とを各アッパーラム駆動用コンロッド２６Ｌ，２
６Ｒおよび立ロッド４０Ｌ，４０Ｒを介して連結すると
ともに、各ロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２３Ｒの動
力を各トッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒを介してロア
ーラム３５に伝達させる構成とされている。

【００６０】従って、この第３の実施の形態では、第２
の実施の形態と同一の効果を奏することができる。

【００６１】この第３の実施の形態が第２の実施の形態
と相違する点としては、第２の実施の形態では２つのト
ッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒにそれぞれトッグル支
点軸５１Ｌ，５１Ｒを設けたのに対して、第３の実施の
形態では２つのトッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒに共
用される一つのトッグル支点軸５１を設けている。

【００６２】第２の実施の形態に係る複動機械式プレス
は、１回のプレスにより例えば筒状に加工される清涼飲
料水用缶の個数が例えば８個と大型であったのに対し
て、第３の実施の形態に係る複動機械式プレスでの取り
個数は例えば２個と小型化されている。このため、第３
の実施の形態に係る複動機械式プレスではロアーラム３
５に連結される連結リンク５４Ｌ，５４Ｒ間の距離を短
くでき、トッグル支点軸５１の共用化が可能となってい
る。

【００６３】ここで、トッグルリンク機構５０Ｌ（５０
Ｒ）は、トッグル固定支点軸５１を支点として揺動する
揺動アーム５２Ｌ（５２Ｒ）と、ロアーラム駆動用偏心
部２３Ｌ（２３Ｒ）と揺動アーム５２Ｌ（５２Ｒ）とを
連結するロアーラム駆動用コンロッド５８Ｌ（５８Ｒ）
と、ロアーラム３５と揺動アーム５２Ｌ（５２Ｒ）とを
連結する連結リンク５４Ｌ（５４Ｒ）とを有し、揺動ア
ーム５２Ｌ（５２Ｒ）、ロアーラム駆動用コンロッド５
８Ｌ（５８Ｒ）及び連結リンク５４Ｌ（５４Ｒ）が略逆
Ｙ字形を成している。

【００６４】このような構成を有するトッグルリンク機
構５０Ｌ（５０Ｒ）では、ロアーラム偏心駆動部２３Ｌ
（２３Ｒ）の回転動力がロアーラム駆動用コンロッド５
８Ｌ（５８Ｒ）により直線往復動力として入力される。
この結果、揺動アーム５２Ｌ（５２Ｒ）は、トッグル固
定支点軸５１を支点として従動して揺動される。この揺
動アーム５２Ｌ（５２Ｒ）により、連結リンク５４Ｌ
（５４Ｒ）を介して連結されたロアーラム３５が、Ｓｉ
ｎカーブに類似的な行程線図に従って上下動される。

【００６５】ここで、スライダーであるロアーラム３５
からの負荷相当反力をＦとしたとき、図１４に示すよう
に、この反力Ｆを駆動源側に向けて分力Ｆ１，Ｆ２に分
散できると共に、ロアーラム偏心駆動部２３Ｌ（２３
Ｒ）を高速回転させればプレス動作を高速に行うことが
できる。

【００６６】図１９は、２つのクランク機構２０Ｌ，２
０Ｒの各クランク軸２１の回転角位置と、それに対応す
る揺動アーム５２Ｌ（５２Ｒ）、ロアーラム駆動用コン
ロッド５８Ｌ（５８Ｒ）及び連結リンク５４Ｌ（５４
Ｒ）の位置と、ロアーラム３５の昇降ストロークとを示
している。図２０は、アッパーラム３０及びロアーラム
３５のスライドストローク行程線図である。

【００６７】この第３の実施の形態では、図２０から分
かるように、第１，第２の実施の形態とは異なり、ロア
ーラム３５の上位置側が停留動作側になる領域は極めて
狭い。ただし、クランク軸の偏心部にロアーラムを直結
した直結クランク方式と比較すれば上死点側でのロアー
ラム３５の動きは緩慢であり、上死点精度を高くでき
る。なお、上死点停留域が狭くても、アッパーラム３０
側にてワークである缶ブランクを保持する部材を工夫す
れば、精密加工も可能である。

【００６８】ここで、上死点側でのロアーラム３５の動
きが緩慢であるのに対して、逆に下死点側ではロアーラ
ム３５に作用する加速度Ｇが大きくなる。

【００６９】加速度Ｇが大きいと、プレス加工中、振動
・騒音が発生することになり、生産量を低下せざるを得
ない場合がある。しかしこの問題は、ロアーラム３５の
モーション及びストローク工程の変更により、成形可能
な範囲で下死点側での加速度Ｇをより少なくすれば解決
できる。

【００７０】このために、この第３の実施の形態では、
２つのトッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒに共用される
一つのトッグル支点軸５１の上下位置を調整可能として
いる。このトッグル支点軸５１の上下位置の調整によ
り、ロアーラム３５の上面に固定されるダイの上限位置
（ダイハイト）を変更可能とし、かつロアーラム３５の
モーション及びストローク工程を変更可能としている。

【００７１】この第３の実施の形態に係る複動機械式プ
レスは、図１７及び図１８に示すように、アジャストモ
ータ７０と、トッグル支点軸５１と平行な軸７１と、ア
ジャストモータ７０の動力を軸７１に伝達するベルトま
たはチェーン７２と、軸７１の両端に配置された２つの
ウォームギア７３と、各ウォームギアと噛み合う２つの
ホィール７４と、各ホィール７４が固定された２つのア
ジャストネジ７５と、各アジャストネジ７５と噛み合い
かつトッグル支点軸５１を保持する２つのガイド用ナッ
トブロック７６とを有している。

【００７２】トッグル支点軸５１の上下位置を調整する
には、可逆回転可能なアジャストモータ７０を、いずれ
か一方向に回転させる。アジャストモータ７０の動力
は、ベルトまたはチェーン７２，軸７１、２つのウォー
ムギア７３、２つのホィール７４を介して、２つのアジ
ャストネジ７５に伝達され、２つのアジャストネジ７５
を回転させる。そうすると、２つのアジャストネジ７５
に沿ってガイド用ナットブロック７６が上昇または下降
駆動される。このため、この２つのガイド用ナットブロ
ック７６に保持されたトッグル支点軸５１が上昇または
下降されて、その上下位置が調整される。

【００７３】図２１は、トッグル支点軸５１の基準位置
Ａと、それより２５ｍｍ下方の下降位置Ｂとに設定した
場合の、ダイハイトの変化量と、ロアーラム３５の昇降
ストロークの変化量とを模式的に示している。また、図
２２は、トッグル支点軸の位置を調整した場合のアッパ
ーラム３０及びロアーラム３５のスライドストローク行
程線図であり、アッパーラム３０のストローク行程は変
化せず、ロアーラム３５のストローク行程のみが変化し
ている。両図から、トッグル支点軸５１を下降位置Ｂに
設定すると、ロアーラム３５の上面に固定されるダイの
上限位置は１０ｍｍ下降されることが分かる。また、ロ
アーラム３５の昇降ストロークも基準位置Ａの場合では
２４５ｍｍであったのに対して、下降位置Ｂの場合には
２４０ｍｍとなり、ロアーラム３５のモーション及びス
トローク工程が変更できることが分かる。

【００７４】ここで、トッグル固定支点軸５１を下方に
移動させると、図２２に示すようにロアーラム３５は上
死点側での停留傾向は強くなり、この分下死点側での加
速度Ｇは増大する。しかし、ロアーラム３５の昇降スト
ロークが短くなるので、結果的に最大加速度Ｇ_ＭＡＸは
小さくなり、生産速度（生産量）を増大させることがで
きる。

【００７５】また、ダイハイト調整を目的としてトッグ
ル固定支点軸５１の位置調整をする場合では、この調整
量は±５ｍｍ程度である。従って、ダイハイト調整時に
ロアーラム３５のスライドストローク行程線図が同時に
変更されたとしても、無視しえる程度の変更に止められ
る。

【００７６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、各２つのアッ
パーラム駆動用偏心部およびロアーラム駆動用偏心部を
有するクランク機構を配設し、２つのトッグルリンク機
構を対向配設し、各ロアーラム駆動用偏心部と当該各ト
ッグルリンク機構とを各立ロッドを介してロアーラムを
上下動可能に連結した複動機械式プレスであるから、ダ
イナミックバランスがとり易く構造簡単で各ラムの平行
度維持により高ｓｐｍ・高精度加工を保障することがで
きる。

【００７７】また、請求項２の発明によれば、アッパー
ラム駆動用偏心部およびロアーラム駆動用偏心部を有す
る２つのクランク機構と，左右方向に対向配設された２
つのトッグルリンク機構とを設け、各クランク機構のア
ッパーラム駆動用偏心部とアッパーラムとを立ロッド等
を介して連結し、各ロアーラム駆動用偏心部と当該各ト
ッグルリンク機構とをロアーラムを上下動可能に連結し
た複動機械式プレスであるから、請求項１の発明の場合
と同様にダイナミックバランスがとり易く構造簡単で各
ラムの平行度維持により高精度加工を保障できることに
加え、さらに機械上部側のクラウンを一掃化できるから
一段と小型化を図れるとともに、プレス製品に上方から
漏れた潤滑油が付着してしまう心配がなくかつ油の処理
系統を簡素化できる。

【００７８】請求項３の発明では、請求項２の２つのト
ッグルリンク機構に共用されるトッグル固定支点軸を設
けることで、左右（水平）方向のダイナミック分力を確
実に相殺することができる。

【００７９】請求項４の発明では、２つのトッグルリン
ク機構を構成するリンク、アームを略Ｙ字形に配置する
ことで、ロアーラムからの反力相当負荷を駆動源側に分
散させることができ、ロアーラムの支持構造を簡易にす
ることができる。

【００８０】請求項５の発明では、２つのトッグルリン
ク機構に共通なトッグル固定支点軸を上下動させる機構
を設けることで、ダイハイト調整、ロアーラムのモーシ
ョンおよびスライドストローク行程線図を変更すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複動機械式プ
レスの正面図である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】図１に示す複動機械式プレスの偏心位置関係を
説明するための図である。

【図４】図３に基づく位相ずれを説明するための図であ
る。

【図５】本発明の第１の実施の形態でのトッグルリンク
機構の動作とロアーラムのストロークとの関係を説明す
るための図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態でのアッパーラムと
ロアーラムとのストローク位相ずれを説明するための図
である。

【図７】本発明の第１の実施の形態での絞り域を説明す
るための図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る複動機械式プ
レスの正面図である。

【図９】図８の右側面図である。

【図１０】図８に示す複動機械式プレスの駆動系等の詳
細を説明するための分解断面図である。

【図１１】図８に示す複動機械式プレスのロアーラム用
のバランスウエイトの取付け状態を説明するための図で
ある。

【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る複動機械式
プレスの主にトッグルリンク機構の動作とロアーラムの
ストロークとの関係を説明するための図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る複動機械式
プレスのアッパーラムとロアーラムとのストローク位相
ずれおよび絞り域を説明するための図である。

【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る複動機械式
プレスの正面図である。

【図１５】図１４の右側面図である。

【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る複動機械式
プレスの概略斜視図である。

【図１７】２つのトッグルリンク機構に共通なトッグル
固定支点軸の位置調整機構を示す正面図である。

【図１８】図１７の右側面図である。

【図１９】本発明の第３の実施の形態でのアッパーおよ
びロアーラムのスライド行程を説明するための説明図で
ある。

【図２０】本発明の第３の実施の形態でのアッパーおよ
びロアーラムのスライド行程線図である。

【図２１】本発明の第３の実施の形態にてトッグル固定
支点軸の変更する前後でのアッパーおよびロアーラムの
スライド行程を説明するための説明図である。

【図２２】本発明の第３の実施の形態にてトッグル固定
支点軸の変更する前後でのアッパーおよびロアーラムの
スライド行程線図である。

【符号の説明】

１ クラウン ３ コラム ５ ベッド １０ 駆動源 １１ モータ １３ クラッチブレーキ １５ メインギア ２０ クランク機構 ２１ クランク軸 ２２ アッパーラム駆動用偏心部 ２３ ロアーラム駆動用偏心部 ２４ コンロッド ２５ バランスウエイト駆動用偏心部 ２６ アッパーラム駆動用コンロッド ２８ バランスウエイト ３０ アッパーラム ３３ ガイドポスト ３５ ロアーラム ４０ 立ロッド ５０ トッグルリンク機構 ５１ トッグル固定支点 ５２ トッグル ５４ トッグル上リンク ５７ バランスウエイト ５８ ロアーラム駆動用コンロッド ５９ トッグル下リンク ６０ トッグル駆動アーム ７０ アジャストモータ ７１ 軸 ７２ ベルト ７３ ウォームギア ７４ ホィール ７５ アジャストネジ ７６ ガイド用ナットブロック ＳＴＵ アッパーラムのストローク ＳＴＬ ロアーラムのストローク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源（１０）と、 １本のクランク軸（２１）の左右に各２つのアッパーラ
   ム駆動用偏心部（２２）およびロアーラム駆動用偏心部
   （２３）を有し、前記駆動源により駆動されるクランク
   機構（２０）と、 前記アッパーラム駆動用偏心部からの動力によって上下
   動されるアッパーラム（３０）と、 前記ロアーラム駆動用偏心部からの動力によって上下動
   されるロアーラム（３５）と、 前記クランク機構の各々の前記ロアーラム駆動用偏心部
   からの動力を伝達する複数の立ロッド（４０）と、 前記立ロッドを介して入力される動力により垂直面内で
   互いに対抗回転して、前記ロアーラムを上下動させる２
   つのトッグルリンク機構（５０）と、 を有することを特徴とする複動機械式プレス。
2. 【請求項２】 駆動源（１０）と、 アッパーラム駆動用偏心部（２２）およびロアーラム駆
   動用偏心部（２３）をそれぞれ有し、前記駆動源により
   それぞれ駆動される２つのクランク機構（２０）と、 前記アッパーラム駆動用偏心部からの動力によって上下
   動されるアッパーラム（３０）と、 前記ロアーラム駆動用偏心部からの動力によって上下動
   されるロアーラム（３５）と、 前記２つのクランク機構の各々の前記ロアーラム駆動用
   偏心部からの動力が入力され、垂直面内で互いに対抗回
   転して、前記ロアーラムを上下動させる２つのトッグル
   リンク機構（５０）と、 を有することを特徴とする複動機械式プレス。
3. 【請求項３】 駆動源（１０）と、 アッパーラム駆動用偏心部（２２）およびロアーラム駆
   動用偏心部（２３）をそれぞれ有し、前記駆動源により
   それぞれ駆動される２つのクランク機構（２０）と、 前記アッパーラム駆動用偏心部からの動力によって上下
   動されるアッパーラム（３０）と、 前記ロアーラム駆動用偏心部からの動力によって上下動
   されるロアーラム（３５）と、 前記２つのクランク機構の各々の前記ロアーラム駆動用
   偏心部からの動力が入力され、垂直面内で互いに対抗回
   転して、前記ロアーラムを上下動させる２つのトッグル
   リンク機構（５０）と、 を有し、 前記２つのトッグルリンク機構は、共通のトッグル固定
   支点軸（５１）を有することを特徴とする複動機械式プ
   レス。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記２つのトッグルリンク機構の各々は、 前記共通のトッグル固定支点軸を支点として揺動する揺
   動アーム（５２）と、前記ロアーラム駆動用偏心部と前
   記揺動アームとを連結するロアーラム駆動用コンロッド
   （５８）と、 前記ロアーラムと前記揺動アームとを連結する連結リン
   ク（５４）と、 を有し、 前記揺動アーム、前記ロアーラム駆動用コンロッド及び
   前記連結リンクが略逆Ｙ字形を成すことを特徴とする。
5. 【請求項５】 請求項３または４において、 前記共通のトッグル固定支点軸の上下位置を調整する機
   構（７０〜７６）を有することを特徴とする複動機械式
   プレス。