JP2000225500A - 金属薄板成形用加圧工具における二次動作実行装置およびその方法。 - Google Patents

金属薄板成形用加圧工具における二次動作実行装置およびその方法。

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作中に発生する熱をより少なくする。 【解決手段】 加圧工具を閉じると、第1のシリンダ/
ピストンユニット1は、ワークピースの一次成形動作を
行なうのに動作流体を加圧する。加圧工具内にある第2
のシリンダ/ピストンユニット7は、ピストンロッド7
cに取付けた二次成形動作用の工具を運ぶ。装置は、加
圧された動作流体の蓄積手段2と、工具がワークピース
に直面するまでにピストンロッド7cを前進させるため
に、第2のシリンダ/ピストンユニット7に対し第1の
圧力による動作流体の第1の容積流れを選択的に可能に
する手段と、二次成形動作を実行するのに、工具がワー
クピースに直面すると、第2のシリンダ/ピストンユニ
ット7に対し比較的高い第2の圧力による動作流体の第
2の容積流れを可能にする手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の前段部
に基づく金属薄板成形用加圧工具における二次動作実行
流体圧装置に関する。本発明はさらに、請求項8の前段
部に基づく金属薄板成形用加圧工具における二次動作実
行方法に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】金属薄板を成形する動
作では、例えば加圧工具に受動油圧(流体圧)システム
を設けるのが通常である。これは、例えば同一の工具で
さらに別の動作を行なえるように、加圧力のいくらかを
別の位置にシフトできるようにするために行なわれる。
こうしたシステムは、工具を閉じたときに、ピストンが
シリンダ内に押圧されるような第1の油圧シリンダ/ピ
ストンユニットを工具の下半分に配置することで達成で
きる。したがって、第1の油圧シリンダ/ピストンユニ
ットから流れる油は、第2の油圧シリンダ/ピストンユ
ニットにおけるストローク(往復運動)を生み出すのに
利用できる。前記ストロークのタイミングは、通常加圧
工具を閉じると同時に起こるが、第1の油圧シリンダ/
ピストンユニットから流れる油を貯えるための加圧アキ
ュムレータの利用が終わるまで遅らされることもあり、
予め設定された遅延時間の後で、第2の油圧シリンダ/
ピストンユニットのストロークを生み出すのに、この加
圧アキュムレータを利用することができる。前記種類の
装置は、米国特許第5,038,598号公報に開示さ
れる。
【0003】第2の油圧シリンダ/ピストンユニットの
各ストローク毎に発生する比較的大きな流れと同様に、
公知の装置における二次動作と連携した高圧力も、かな
りの量のエネルギーを必要とする。このエネルギーは、
システムを安全に動作させるために、各ストロークの間
にシステムから取り除かなければならない熱に部分的に
変化する。
【0004】本発明の目的は、動作中に発生する熱をよ
り少なくし、以下に記述するいくつかあるいは全ての利
点を発揮する装置を提供することにある。
【0005】また、本発明の他の目的は、動作中に必要
なエネルギー量をできる限り少なくし、以下に記述する
いくつかあるいは全ての利点を発揮する方法を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の金属
薄板成形用加圧工具における二次動作実行装置は、金属
薄板ワークピースの一次成形動作を実行するのに加圧工
具を閉じることで、動作流体を加圧するように配置され
たピストンロッド(1b)およびピストン(1a)を有
する第1のシリンダ/ピストンユニット(1)を備えた
金属薄板成形用加圧工具における二次動作実行装置にお
いて、第2のシリンダ/ピストンユニット(7)を前記
加圧工具内に取付け、この第2のシリンダ/ピストンユ
ニット(7)は、ピストン(7b)と、ピストンロッド
(7c)と、前記二次動作を実行するために前記ピスト
ンロッド(7c)に取付けられた工具とを備え、さらに
前記加圧された動作流体を蓄積する蓄積手段(2,20,
21)と、工具が薄板金属ワークピースに直面するまで
に、第2のシリンダ/ピストンユニット(7)のピスト
ン(7b)とピストンロッド(7c)とを前進させるた
めに、第2のシリンダ/ピストンユニット(7)に対し
第1の圧力による動作流体の第1の容積流れを選択的に
可能にする手段と、前記薄板金属ワークピースにて二次
成形動作を実行するために、工具が前記薄板金属ワーク
ピースに直面すると、第2のシリンダ/ピストンユニッ
ト(7)に対し比較的高い第2の圧力による動作流体の
第2の容積流れを可能にする手段とを備えて構成され
る。
【0007】また、本発明の請求項8の金属薄板成形用
加圧工具における二次動作実行方法は、一次動作を実行
するのに加圧工具を閉じることで、第1のシリンダ/ピ
ストンユニット(1)を圧縮して動作流体を加圧し、前
記加圧された動作流体を蓄積し、第2のシリンダ/ピス
トンユニット(7)を加圧するのに前記加圧された動作
流体を利用し、前記薄板金属ワークピースに作用するの
に設計された工具が、この薄板金属ワークピースに直面
する前に、第1の圧力による動作流体の第1の容積流れ
によって、第2のシリンダ/ピストンユニット(7)の
ピストン(7b)およびピストンロッド(7c)が最初
に前進し、工具が薄板金属ワークピースに直面すると、
第2の圧力による動作流体の第2の容積流れによって、
第2のシリンダ/ピストンユニット(7)のピストン
(7b)およびピストンロッド(7c)が前進するよう
に、前記二次動作を行なう工具を運ぶ各手順からなり、
前記第2の圧力は前記第1の圧力よりも高く、前記第1
の容積流れは前記第2の容積流れよりも大きいことを特
徴とする。
【0008】これにより本発明は、従来技術の装置と比
較して様々な利点を有する。動作中における熱の発生が
少なくなるので、冷却装置は不要となる。冷却装置をな
くすことで、装置は少ないスペースだけを必要とし、取
付け,メンテナンスおよび利用が容易になるとともに、
圧力変化が少なくなるので、各構成部品へのストレスも
小さくなる。さらに、流れがより少なくなることで、よ
り小さく、より利用しやすい各構成部品の利用を可能に
する。好ましい実施態様における第1のアキュムレータ
のピストンは、物理的な停止に直面しないので、第1の
アキュムレータのストレスをより少なくできる。また、
第1のシリンダ/ピストンユニットのピストンは、物理
的な停止に直面しないので、第1のシリンダ/ピストン
ユニットのストレスをより少なくできる。本発明に基づ
く方法では、エネルギーの消費を最大限に利用できるの
で、動作流体の熱を少なくできる。
【0009】本発明に基づく装置と方法の好ましい各実
施態様は、従属した各請求項に基づく一乃至それ以上の
特徴を有している。
【0010】
【発明の実施形態】図1は、本発明に基づいて、金属薄
板を成形する加圧(プレス)の二次動作を実行するため
の装置の好ましい第1の実施態様を示している。装置は
上側および下側の各プラテン(図示せず)を有する加圧
工具用に意図されており、これらの各プラテンは、一次
成形動作を行なうのに、金属薄板ワークピース(図示せ
ず)と接して上側および下側のプラテンに各々設けられ
た工具すなわち上側および下側の型を運ぶために、加圧
工具の動作によりお互いの方へ可動可能になっている。
この第1の実施態様では、第1の流体圧シリンダ/ピス
トンユニット1が、前記各プラテンの一方と共に移動
し、もう一方のプラテンに延出して取付けられるように
適合される。第1の流体圧シリンダ/ピストンユニット
1は、ピストン1aと、ピストンロッド1bと、前記ピ
ストン1aの下方にあって動作流体を収容するチャンバ
1cとを備え、第1の逆止弁3を経由して、例えばピス
トン蓄圧器などの加圧第1アキュムレータ2と流体的に
接続して配置される。
【0011】さらに、前記加圧工具の動作と前記プラテ
ンの動きに前記ピストンロッド1bを関係させる手段
(図示せず)を装置は備えている。第1の流体圧シリン
ダ/ピストンユニット1のピストンロッド1bの関係
で、ピストンロッド1bは第1の流体圧シリンダ/ピス
トンユニット1のピストン1aに作用するように配置さ
れ、これにより前記チャンバ1c内の前記動作流体を加
圧圧縮し、その後で動作流体は第1のアキュムレータ2
に流れるように配置される。
【0012】加圧第1アキュムレータ2は、限られた容
積の圧縮が可能な流体を有しているとともに、第1の流
体圧シリンダ/ピストンユニット1のピストンロッド1
bの継続した関係に応答して、前記流体を次第に圧縮す
る手段(例えばピストン)を備えており、これによって
第1の成形動作中に前記加圧工具の動作により蓄積され
るエネルギーを作り出す。
【0013】加圧第1アキュムレータ2は、第1の二方
弁6を含む流路5を経由して、圧力変換器4の第1のチ
ャンバ4aと流体的に接続され、第1の二方弁6は、加
圧第1アキュムレータ2と圧力変換器4の第1のチャン
バ4aとの間の流れを選択的に可能にするために設けら
れる。第1の絞り装置35も、上記流路5に配置される。
【0014】図示したように、圧力変換器4は、第1の
ピストン4cと第2のピストン4dをそれぞれ収容する
第1のチャンバ4aと第2のチャンバ4dから構成され
る。圧力変換器4における第1および第2のピストン4
c,4dは、共通のピストンロッド4eに配置される。
【0015】第1のピストン4cの有効面積は、第2の
ピストン4dの有効面積よりも小さい。圧力変換器4
は、圧力が作用していない状態で、第1のチャンバ4a
の容積を最小にすると共に第2のチャンバ4bの容積を
最大にするために第1のピストン4cを動かすスプリン
グ手段4fを備えている。前記圧力変換器4の装置は、
加圧第1アキュムレータ2から圧力変換器4の第1のチ
ャンバ4aに第1の圧力による加圧された流体が流れる
と、圧力変換器4の第1のピストン4cは内方に動い
て、圧力変換器4の第2のチャンバ4bに収容される動
作流体を、第2のピストン4dで加圧させる。
【0016】第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット
7は、圧力変換器4の第2のチャンバ4bから第2の流
体圧シリンダ/ピストンユニット7への方向の流れだけ
を可能にする第2の逆止弁8を経由して、圧力変換器4
の第2のチャンバ4bと流体的に接続される。また、こ
の第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット7は、同一
の加圧工具で別の動作を実行するのに設けられる。第2
の流体圧シリンダ/ピストンユニット7は、圧力が作用
していない状態で、戻りスプリング7aにより圧縮され
た位置に戻るように配置される。第2の流体圧シリンダ
/ピストンユニット7は、ピストン7bと、ピストンロ
ッド7cと、前記ピストン7bの下方にあって動作流体
を受け入れるチャンバ7dとを備え、上述した圧力変換
器4の第2のチャンバ4bと流体的に接続して配置され
る。
【0017】第3の逆止弁9aが、圧力感知二方弁9の
非動作位置にて配置される。圧力変換器4を迂回し、圧
力変換器4の第1のチャンバ4aと第2の流体圧シリン
ダ/ピストンユニット7のチャンバ7dとの間に配置さ
れる流路10に、前記圧力感知二方弁9が配置される。圧
力感知二方弁9は、第2の流体圧シリンダ/ピストンユ
ニット7のチャンバ7d内における圧力を感知し、第2
の流体圧シリンダ/ピストンユニット7のチャンバ7d
内における予め設定された圧力を感知すると、バイパス
流路10を開放するのに配置される。圧力感知二方弁9に
おける第3の逆止弁9aは、第2の流体圧シリンダ/ピ
ストンユニット7が圧縮位置に戻っている状態で、第2
の流体圧シリンダ/ピストンユニット7から、圧力変換
器4の第1のチャンバ4aと第1の流体圧シリンダ/ピ
ストンユニット1との間の流れを選択的に可能にするよ
うに設計した第3の二方弁12を有する追加流路11を経由
して、第1の流体圧シリンダ/ピストンユニット1に流
れが戻ることを可能にする。第4の逆止弁13は同じ流路
11に配置され、反対方向の流れを妨げる。第2の絞り装
置14も、第3の二方弁12と第4の逆止弁13との間の流路
11に設けられている。第2の二方弁15は、圧力変換器4
の第1のチャンバ4aと第2のチャンバ4b間にある追
加バイパス流路16に配置される。この第2の二方弁15は
選択的に、圧力変換器4の第1のチャンバ4aから第2
のチャンバ4bへの流れを可能にするのに開放するか、
さもなければ第5の逆止弁15aにより閉塞して、反対方
向すなわち圧力変換器4の第1のチャンバ4bから第2
のチャンバ4aへの流れだけを可能にする。
【0018】動作中すなわち加圧を行なう一つのワーク
サイクルにおいて、最初に一次成形動作を実行するため
に加圧工具を閉じると、第1,第2および第3の各二方
弁6,15,12は閉じられる。これにより、第1の流体圧
シリンダ/ピストンユニット1のピストン1bがチャン
バ1bの容積を減らすように動くと、第1の流体圧シリ
ンダ/ピストンユニット1に収容される動作流体は、こ
の第1の流体圧シリンダ/ピストンユニット1から流れ
て加圧第1アキュムレータ2に至り、ここで例えば170
バールに加圧されるであろう。
【0019】一次成形動作が完了して、加圧工具がまだ
閉じている後、あるいは加圧工具の開く後で、二次動作
が開始される。これは、第1の二方弁6が開くことで、
加圧第1アキュムレータ2から圧力変換器4の第1のチ
ャンバ4aに動作流体が流れることを可能にし、ここで
圧力変換器4の第1のピストン4cを内方に動かすこと
により達成される。圧力変換器4の第1のピストン4c
が内方に動くと、圧力変換器4の第2のピストン4dは
圧力変換器4の第2のチャンバ4bの容積を減らすよう
に移動し、これによって第2のチャンバ4b内の動作流
体を、そこから第2の流体圧シリンダ/ピストンユニッ
ト7に流出させて、第2の流体圧シリンダ/ピストンユ
ニット7の動作ストロークを開始する。第1のチャンバ
4aに流れ込む容積よりも、第2のチャンバ4bから流
れ出す容積が大きくなるように(例えば、2.5倍大きく
する)、圧力変換器4を設計しているので、他方では第
2のチャンバ4bから出て行く動作流体の圧力は、第1
のチャンバ4aに入り込む動作流体の圧力よりも実質的
に小さくなる。したがって、第2の流体圧シリンダ/ピ
ストンユニット7のピストンロッド7cは、最初に比較
的早く前方に移動するであろう。
【0020】第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット
7のピストンロッド7cが、二次動作を行なうべき金属
薄板ワークピースと接触すると、その動きは遅くなっ
て、結果として第2の流体圧シリンダ/ピストンユニッ
ト7のチャンバ7d内の圧力が上昇する。この圧力が予
め設定された圧力(例えば、45バール)を超えて上昇す
ると、圧力感知二方弁9は流路10を開いて、圧力変換器
4を迂回して動作流体を流し、加圧第1アキュムレータ
2から直接第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット7
への流れを可能にする。これによって、圧力はさらに上
昇し、ピストンロッド7cを前進させ、さらには二次動
作の最終部分を全ての力で達成させる。
【0021】加圧工具が開かれ、二次成形動作が完了し
た後で、第1の二方弁6を閉じ、これにより加圧第1ア
キュムレータ2から第2の流体圧シリンダ/ピストンユ
ニット7への流れを妨げる。その後、第2および第3の
二方弁15,12を開き、第2の流体圧シリンダ/ピストン
ユニット7のピストン7bが戻りスプリングによって押
し戻されると、第1の流体圧シリンダ/ピストンユニッ
ト1および圧力変換器4の第2のチャンバ4bに流れを
戻すことが可能になる。これによって、加圧第1アキュ
ムレータ2に残っている加圧状態の動作流体ではなく、
二次動作を実行するのに必要な動作流体だけが、第1の
流体圧シリンダ/ピストンユニット1に戻され、このこ
とは、各ワークサイクル中に動作流体の不必要な熱をも
たらす加圧第1アキュムレータ2に蓄積されるエネルギ
ーが、排出されないことを意味する。上述の装置は、各
ワークサイクル中におけるエネルギーの消費が減少し
て、実行されるべき二次動作の特殊な要件に適合するの
で、冷却の必要が少なくなる。
【0022】成形した薄板金属ワーク片を移動した後
で、装置は別のワークサイクルを実行する準備が整い、
その後上述のシーケンスを繰り返すことができる。
【0023】図2は第2の実施態様であり、圧力感知弁
が圧力感知逆止弁9’に代わっていることだけが、好ま
しい第1の実施態様と異なる。この圧力感知逆止弁9’
は、第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット7のチャ
ンバ7d内の予め設定された圧力を感知すると、圧力変
換器4を迂回して常時閉じた方向に動作流体を流せるよ
うに配置される。他の全ての構成部品は、好ましい第1
の実施態様と同一である。第2の実施態様における装置
は、好ましい第1の実施態様と同一に動作されるので、
上述したものがここでも適用される。
【0024】図3は第3の実施態様であり、第1および
第3の二方弁が3ポート2位置弁17に代わっていること
が、第2の実施態様と異なる。この3ポート2位置弁17
は、置き代わった各弁と同一の機能を果たし、第3の実
施態様における装置は、好ましい第1の実施態様と同一
に動作されるので、上述したものがここでも適用され
る。この実施態様では、第1および第2の絞り装置も排
除され、3ポート2位置弁17を圧力変換器4の第1のチ
ャンバ4aと接続する流路19に、共通する第3の絞り装
置18が代りに配置される。他の全ての構成部品は、好ま
しい第1の実施態様と同一である。
【0025】図4における第4の実施態様において、上
述した各実施例における圧力変換器4が、2つの分離し
た第2のアキュムレータ20および第3のアキュムレータ
21に置き代わっており、第2のアキュムレータ20は、前
述の各装置で用いた種類の高圧アキュムレータである。
第3のアキュムレータ21は同じ種類ではあるが、例えば
第2の高圧アキュムレータ20の40%程度の、第2の高圧
アキュムレータ20よりも低い圧力下でのみ、そこに動作
流体が入れられるように制限される。
【0026】第4の二方弁22は、流体交差点23と第1の
流体圧シリンダ/ピストンユニット1を接続する流路36
に配置され、選択的に流体交差点23から第1の流体圧シ
リンダ/ピストンユニット1への流れを可能にするのに
開放するか、さもなければ第11の逆止弁22aにより閉塞
して、反対方向すなわち第1の流体圧シリンダ/ピスト
ンユニット1から流体交差点23への流れだけを可能にす
る。追加流路24は、第1の流体圧シリンダ/ピストンユ
ニット1を第3の低圧アキュムレータ21に接続するもの
で、ここには第1の流体圧シリンダ/ピストンユニット
1から第3の低圧アキュムレータ21への流れだけを可能
にする第6の逆止弁25が設けられる。第3の低圧アキュ
ムレータ21は、第7の逆止弁27と第4の絞り装置28を有
する流路26を経由して、流体交差点23で接続される。第
7の逆止弁27は、第3のアキュムレータ21から流体交差
点23への流体の流れだけを可能にする。
【0027】第2のアキュムレータ20は、流路29を経由
して流体交差点23で接続されており、この流路29に設け
た圧力感知二方弁30は、第2の流体圧シリンダ/ピスト
ンユニット7のチャンバ7d内の圧力を感知するととも
に、第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット7のチャ
ンバ7d内の予め設定された圧力を感知すると、流路29
を開くように配置される。流路29を閉じたとき、圧力感
知二方弁30は、第2のアキュムレータ20への流れだけを
可能にする第8の逆止弁30aとなる。圧力感知二方弁30
と流体交差点23との間には、第9の逆止弁32と平行に第
5の絞り装置31がさらに配置され、この第9の逆止弁32
は、第5の絞り装置31を迂回して、流体交差点23から圧
力感知二方弁30に向けての流体の流れを可能にする。
【0028】第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット
7は、第5の二方弁34を有する流路33を経由して流体交
差点23と接続され、この第5の二方弁34は選択的に、流
体交差点23から第2の流体圧シリンダ/ピストンユニッ
ト7への流れを可能にするのに開放するか、さもなけれ
ば第10の逆止弁34aにより閉塞して、反対方向すなわち
第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット7から流体交
差点23への流れだけを可能にする。
【0029】加圧工具を閉じた状態では、第1の流体圧
シリンダ/ピストンユニット1に収容された動作流体
が、第6の逆止弁25を通過して第3の低圧アキュムレー
タ21に流れる。第3の低圧アキュムレータ21が制限飽和
(充満)状態に達すると、動作流体は第11の逆止弁22
a,第9の逆止弁32および第8の逆止弁30aを通過し
て、第2の高圧アキュムレータ20に流れる。動作流体の
流れは、一次成形動作中に加圧工具が完全に閉位置に達
するまで継続する。
【0030】二次成形動作を行なうために第5の二方弁
34を開けると、第3のアキュムレータ21から第7の逆止
弁27および第4の絞り装置28を通過して、第2の流体圧
シリンダ/ピストンユニット7に流体が流れる。
【0031】第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット
7のピストンロッド7cが、二次動作を行なうべき金属
薄板ワークピースと接触すると、その動きは遅くなっ
て、結果として第2の流体圧シリンダ/ピストンユニッ
ト7のチャンバ7d内の圧力が上昇する。この圧力が予
め設定された圧力(例えば、45バール)を超えて上昇す
ると、圧力感知弁30は流路29を開いて、第2のアキュム
レータ20から、第5の絞り装置31と未だに開いている第
5の二方弁34を通過して、第2の流体圧シリンダ/ピス
トンユニット7への動作流体の流れを可能にする。これ
によって、圧力はさらに上昇し、ピストンロッド7cを
前進させ、さらには二次動作の最終部分を全ての力で達
成させる。ここで、第7の逆止弁27は、第3のアキュム
レータ21に戻る流れを防止する。
【0032】加圧工具が開かれ、二次成形動作が完了し
た後で、第4の二方弁22を開け、これにより第2の流体
圧シリンダ/ピストンユニット7から第1の流体圧シリ
ンダ/ピストンユニット1に動作流体を流す。第4の二
方弁22を開けると、圧力感知二方弁30により感知される
圧力が急激に減少して、圧力感知二方弁30が閉じ、これ
により第2のアキュムレータ20に依然として収容される
あらゆる動作流体が、第1の流体圧シリンダ/ピストン
ユニット1に戻る流れを防止する。これによって、第2
のアキュムレータ20に残っている加圧状態の動作流体で
はなく、二次動作を実行するのに必要な動作流体だけ
が、第1の流体圧シリンダ/ピストンユニット1に戻さ
れ、このことは、各ワークサイクル中に動作流体の不必
要な熱をもたらす第2のアキュムレータ20に蓄積される
エネルギーが、排出されないことを意味する。上述の装
置は、各ワークサイクル中におけるエネルギーの消費が
減少して、実行されるべき二次動作の特殊な要件に適合
するので、冷却の必要が少なくなる。
【0033】成形した薄板金属ワーク片を移動し、第4
の二方弁22と第5の二方弁34を閉じた後で、装置は別の
ワークサイクルを実行する準備が整い、その後上述のシ
ーケンスを繰り返すことができる。
【0034】本発明は、実例による上述の各実施態様に
明確に限定されるものではなく、各請求項で定義された
発明概念の範囲内で、それ自体に変形を加えることがで
きる。別の実施態様として、図4による装置を図2の実
施態様による圧力感知逆止弁9’と組み合わせて、圧力
感知二方弁30を圧力感知逆止弁9’と取り替えることが
可能である。
【0035】上記各実施態様における絞り装置は、ワー
ク速度を制御させると共に、第2の流体圧シリンダ/ピ
ストンユニット7のストロークを復帰させるのに配置さ
れるが、こうしたものは従来技術において当業者が非常
に精通している構成要素であるため、上記の記載では特
別な記述を行っていない。
【0036】
【発明の効果】本発明の請求項1によれば、動作中にお
ける熱の発生が少なくなるので、冷却装置は不要とな
る。冷却装置をなくすことで、装置は少ないスペースだ
けを必要とし、取付け,メンテナンスおよび利用が容易
になるとともに、圧力変化が少なくなるので、各構成部
品へのストレスも小さくなる。さらに、流れがより少な
くなることで、より小さく、より利用しやすい各構成部
品の利用を可能にする。
【0037】この場合、二次成形動作が完了して、加圧
工具が開かれると、第1および第2の容積流れに等しい
動作流体の容積流れを、第1のシリンダ/ピストンユニ
ットに戻す手段をさらに備えることで、二次動作を実行
するのに必要な動作流体だけが、第1のシリンダ/ピス
トンユニットに戻される。これにより、蓄積手段に蓄積
されるエネルギーが排出されない。
【0038】本発明の請求項8によれば、エネルギーの
消費を最大限に利用できるので、動作流体の熱を少なく
できる。
【0039】この場合、二次成形動作が完了して、加圧
工具が開かれると、第1および第2の容積流れに等しい
動作流体の容積流れを、第1のシリンダ/ピストンユニ
ットに戻すようにすれば、二次動作を実行するのに必要
な動作流体だけが、第1のシリンダ/ピストンユニット
に戻される。これにより、蓄積手段に蓄積されるエネル
ギーが排出されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく装置の好ましい第1の実施態様
を示す図である。
【図2】第1の実施態様に類似する第2の実施態様を示
す図であり、ここでは第1の実施態様における圧力制御
二方弁と同じ機能を有する圧力制御逆止弁を利用してい
る。
【図3】第2の実施態様にも類似する第3の実施態様を
示す図であり、ここではワークを制御し、第2の流体圧
シリンダ/ピストンユニットの各ストロークを戻す3ポ
ート2位置弁を利用している。
【図4】第4の実施態様を示す図で、これは低圧および
高圧アキュムレータを利用しており、図1〜図3におけ
る各実施態様のいくつかの利点を欠いている。
【符号の説明】
1 第1の流体圧シリンダ/ピストンユニット(第1の
シリンダ/ピストンユニット) 1a ピストン 1b ピストンロッド 2 加圧第1アキュムレータ(蓄積手段) 4 圧力変換器 6 第1の二方弁(第1の弁) 7 第2の流体圧シリンダ/ピストンユニット(第2の
シリンダ/ピストンユニット) 7b ピストン 7c ピストンロッド 9 圧力感知二方弁(圧力感知弁) 9’ 圧力感知逆止弁(圧力感知弁) 17 3ポート2位置弁(第1の弁) 20 第2のアキュムレータ(蓄積手段,高圧アキュムレ
ータ) 21 第3のアキュムレータ(蓄積手段,低圧アキュムレ
ータ) 30 圧力感知二方弁(圧力感知弁) 34 第5の二方弁(二方弁)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属薄板ワークピースの一次成形動作を
    実行するのに加圧工具を閉じることで、動作流体を加圧
    するように配置されたピストンロッド(1b)およびピ
    ストン(1a)を有する第1のシリンダ/ピストンユニ
    ット(1)を備えた金属薄板成形用加圧工具における二
    次動作実行装置において、第2のシリンダ/ピストンユ
    ニット(7)を前記加圧工具内に取付け、この第2のシ
    リンダ/ピストンユニット(7)は、ピストン(7b)
    と、ピストンロッド(7c)と、前記二次動作を実行す
    るために前記ピストンロッド(7c)に取付けられた工
    具とを備え、さらに前記加圧された動作流体を蓄積する
    蓄積手段(2,20,21)と、工具が薄板金属ワークピー
    スに直面するまでに、第2のシリンダ/ピストンユニッ
    ト(7)のピストン(7b)とピストンロッド(7c)
    とを前進させるために、第2のシリンダ/ピストンユニ
    ット(7)に対し第1の圧力による動作流体の第1の容
    積流れを選択的に可能にする手段と、前記薄板金属ワー
    クピースにて二次成形動作を実行するために、工具が前
    記薄板金属ワークピースに直面すると、第2のシリンダ
    /ピストンユニット(7)に対し比較的高い第2の圧力
    による動作流体の第2の容積流れを可能にする手段とを
    備えたことを特徴とする金属薄板成形用加圧工具におけ
    る二次動作実行装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の容積流れを可能にする手段は
    圧力変換器(4)からなり、この圧力変換器は、前記蓄
    積手段(2)から圧力変換器への動作流体の流れを選択
    的に可能にするために配置された第1の弁(6,17)を
    経由して、該蓄積手段(2)と流体的に接続するととも
    に、さらに圧力変換器(4)は、前記動作流体の流れを
    受け入れると、この受け入れた容積流れよりも大きい出
    力の容積流れを生成するのに配置され、この出力側の容
    積流れが、前記第1の容積流れとなることを特徴とする
    請求項1記載の金属薄板成形用加圧工具における二次動
    作実行装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の容積流れを可能にする手段は
    圧力感知弁(9,9’)であり、この圧力感知弁は、第
    2のシリンダ/ピストンユニット(7)内における予め
    設定された圧力を感知すると、圧力変換器(4)を迂回
    して、蓄積手段(2)から第2のシリンダ/ピストンユ
    ニット(7)への流れを可能にし、前記第2の容積流れ
    を可能にするために配置されたことを特徴とする請求項
    2記載の金属薄板成形用加圧工具における二次動作実行
    装置。
  4. 【請求項4】 前記加圧された動作流体を蓄積する蓄積
    手段は、低圧アキュムレータ(21)と高圧アキュムレー
    タ(20)とからなり、前記第1の容積流れを選択的に可
    能にする手段は、低圧アキュムレータ(21)から第2の
    シリンダ/ピストンユニット(7)への流体の流れを選
    択的に可能にするのに配置された二方弁(34)であり、
    前記第2の容積流れを可能にする手段は、第2のシリン
    ダ/ピストンユニット(7)内における予め設定された
    圧力を感知すると、高圧アキュムレータ(20)から前記
    第2のシリンダ/ピストンユニット(7)への流れを可
    能にするのに配置された圧力感知弁(9,9’,30)で
    あることを特徴とする請求項1記載の金属薄板成形用加
    圧工具における二次動作実行装置。
  5. 【請求項5】 前記第2の容積流れを可能にする手段
    は、圧力感知二方弁(9,30)であることを特徴とする
    請求項3または4記載の金属薄板成形用加圧工具におけ
    る二次動作実行装置。
  6. 【請求項6】 前記第2の容積流れを可能にする手段
    は、圧力感知逆止弁(9’)であることを特徴とする請
    求項3または4記載の金属薄板成形用加圧工具における
    二次動作実行装置。
  7. 【請求項7】 前記二次成形動作が完了して、前記加圧
    工具が開かれると、前記第1および第2の容積流れに等
    しい動作流体の容積流れを、前記第1のシリンダ/ピス
    トンユニット(1)に戻す手段をさらに備えたことを特
    徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の金属薄板
    成形用加圧工具における二次動作実行装置。
  8. 【請求項8】 一次動作を実行するのに加圧工具を閉じ
    ることで、第1のシリンダ/ピストンユニット(1)を
    圧縮して動作流体を加圧し、前記加圧された動作流体を
    蓄積し、第2のシリンダ/ピストンユニット(7)を加
    圧するのに前記加圧された動作流体を利用し、前記薄板
    金属ワークピースに作用するのに設計された工具が、こ
    の薄板金属ワークピースに直面する前に、第1の圧力に
    よる動作流体の第1の容積流れによって、第2のシリン
    ダ/ピストンユニット(7)のピストン(7b)および
    ピストンロッド(7c)が最初に前進し、工具が薄板金
    属ワークピースに直面すると、第2の圧力による動作流
    体の第2の容積流れによって、第2のシリンダ/ピスト
    ンユニット(7)のピストン(7b)およびピストンロ
    ッド(7c)が前進するように、前記二次動作を行なう
    工具を運ぶ各手順からなり、前記第2の圧力は前記第1
    の圧力よりも高く、前記第1の容積流れは前記第2の容
    積流れよりも大きいことを特徴とする金属薄板成形用加
    圧工具における二次動作実行方法。
  9. 【請求項9】 前記二次成形動作が完了して、前記加圧
    工具が開かれると、前記第1および第2の容積流れに等
    しい動作流体の容積流れを、第1のシリンダ/ピストン
    ユニット(1)に戻すことを特徴とする請求項8記載の
    金属薄板成形用加圧工具における二次動作実行方法。
JP2000026386A 1999-02-05 2000-02-03 金属薄板成形用加圧工具における二次動作実行装置およびその方法。 Expired - Lifetime JP4435357B2 (ja)

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