JP2004533937A - 一体型のカバーおよびガイドならびに改良された金型送りシステムを有する金型プレス - Google Patents

Abstract

ベースと、ベースから延びている互いに向かい合う第1および第2の支持体と、互いに向かい合う支持体によって支持されている少なくとも1つのカム部材と、カム部材を回転させる手段と、カム部材上に配置された少なくとも1つの軸受と、少なくとも1つの軸受とベースとの概ね間に位置するプラテンと、プラテンと一体であり、互いに向かい合う支持体に滑り可能に係合されており、金型プレスの操作中にプラテンを案内するカバーとを含む金型プレスが開示される。

Description

【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、2001年7月3日に出願された、「一体型のカバーおよびガイドならびに改良された金型送りシステムを有する金型プレス（Die Press with Integral Cover and Guides and Improved Die Feed System）」という名称の米国特許仮出願第60/303,031号に関連する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、シート裁断プレスに関し、特に、プラテン用のガイドに関して改良され、改良された金型送りシステムを有する、シート裁断プレスに関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
金型およびシート裁断プレスは、シート材料から様々なパターンを切り出すために用いられる。プレスは、プラテンおよび金型に一様な圧力をかけて1枚のシートを切断するかまたは複数のシートを同時に切断するように構成されている。切断工程中に発生する力によって、プラテンが金型に対して非平行になり、それによってシート材料に不均一または不完全な切れ目が生じることが多い。したがって、これまで、金型プレスの改良は、切断ストロークの全体にわたってプラテンを金型に対して並行に維持することに向けられてきた。
【発明の開示】
【０００４】
発明の概要
ベースと、ベースから延びている互いに向かい合う第1および第2の支持体と、互いに向かい合う支持体によって支持されている少なくとも1つのカム部材と、カム部材を回転させる手段と、カム部材上に配置された少なくとも1つの軸受と、少なくとも1つの軸受とベースとの概ね間に位置するプラテンと、プラテンと一体であり、互いに向かい合う支持体に滑り可能に係合されており、金型プレスの操作中にプラテンを案内するカバーとを含む金型プレスが開示される。
【０００５】
本発明の他の局面では、ベースと、ベースと向かい合う上部プラテンと、少なくとも1つのカム部材を回転させることによって上部プラテンをベースの方へ移動させる手段と、上部プラテンを案内する手段とを含む金型プレスが開示される。
【０００６】
本発明の他の局面では、ベースと、ベースから延びている互いに向かい合う第1および第2の支持体と、互いに向かい合う支持体によって支持されているカム部材と、カム部材を回転させる手段と、カム部材上に配置された複数の軸受と、概ね軸受とベースとの間に位置する上部プラテンと、単体構造を形成するようにプラテンに取り付けられ、互いに向かい合う支持体に滑り可能に係合されており、金型プレスの操作中に上部プラテンを案内し、かつねじり力に抵抗するカバーとを含む金型プレスが開示される。
【０００７】
本発明の他の局面では、ベースと、ベースから延びている少なくとも2つの互いに向かい合う支持体と、互いに向かい合う支持体によって支持されている少なくとも1つのカム部材と、カム部材から延びるハンドルと、軸受とベースとの間に位置する上部プラテンとを含む金型プレスであって、ベースがそこから延びる少なくとも2つのレールをさらに含み、レールが金型を支持するようになっている金型プレスが開示される。
【０００８】
金型プレスと一緒に用いられ、プレスの操作中にカバーにかかるねじり力に抵抗する補強リブを有するカバーがさらに開示される。ベースから延びるレールを利用することによって金型またはシャトルをプラテン作業領域に送り込む送りシステムも開示される。各レールは、さらに切欠きを含み、切欠き同士は、互いに向かい合ってトラックを形成しており、したがって、金型またはシャトルをトラックに沿って移動させ、プラテンとベースとの間の作業領域に出し入れすることができる。
【０００９】
次に、添付の図面に示されている好ましい態様を参照して本発明を詳しく説明する。図面において同じ要素には同じ参照番号が付されている。
【００１０】
好ましい態様の詳細な説明
米国特許第5,255,587号の全体が参照として本明細書に組み入れられる。本発明による金型プレス10が図1に示されている。金型プレス10は、下部プラテン14が取り付けられたベース12を含んでいる。金型プレスは、互いに向かい合う支持体をさらに含んでいる。第1の支持体16とそれと向かい合う第2の支持体18はどちらも下部プラテン14から上向きに延びている。他の態様では、支持体はベース12またはベース上のレールから延びてよい。以下に詳しく説明するように、支持体16および18は、カム・ローラおよび2つの軸受を支持している。カム・ローラおよび軸受は一体的なカバー20によって覆われている。一体的なカバー20には複数の留め具によって上部プラテン22が取り付けられている。一体的なカバー20は、ハンドル26用の切欠き24を含んでいる。ハンドル26はカム・ローラから延びており、ハンドル26の遠位端にはグリップ28が取り付けられている。
【００１１】
図1および2に示されているように、ベース12の第1の縁部から概ねその長さに沿って第1のレール30が延びている。第1のレール30と向かい合う第2のレール32は、ベース12の第2の縁部から概ねその長さに沿って延びている。レールは、互いに概ね平行であり、ベースに対して「U」字形領域を形成している。第1のレール30は、レール30の長さにわたって延びている切欠き34を含んでいる。同様に、第1のレール30と向かい合う第2のレール32は、第2のレール32の長さにわたって延びている第2のレール切欠き36を含んでいる。レールおよび切欠きは互いに概ね対称的であり、金型またはシャトル用のトラックを形成している。ベース12から上向きに延びると共に、下部プラテン14に隣接する段40から延びている中央レール38が、第1のレール30と第2のレール32との間に位置している。中央レール38は、金型プレスの操作中に作業員の手指を受ける面取りされた隅部42を含んでいる。さらに、金型プレスが操作されるときと、閉切断位置のときに、グリップ28がベース12に当たる領域に隣接するパッド44が、ベース12から延びている。パッド44は、軟質ゴム材料で作られており、金型プレスの操作中に作業員の手および指関節のクッションを形成する。
【００１２】
図9および10に示されているように、第1の支持体16は第2の支持体18と向かい合っている。支持体16および18はカム部材46を支持している。第1の軸受48はカム部材46の第1の端部に配置され、第2の軸受50は、カム部材46の、第1の端部と向かい合う第2の端部に配置されている。軸受48および50ならびにカム部材46は、カム部材のシャフト端部74および76に対して偏心して配置されている。一態様では、シャフト端部74および76は、第1および第2の支持体16および18に配置された軸受またはスリーブに収納される。他の態様では、シャフト端部は支持体に直接収納することができる。
【００１３】
上部プラテン22は、軸受と下部プラテン14との間に位置している。一体的なカバー20は、第1および第2の軸受48および50を囲むように上部プラテン22に固定されている。以下に詳しく説明するように、一体的なカバー20は、下降するハンドル26によってカム部材46が回転するときに、一体的なカバー20が下降し、同様に上部プラテン22が、上部プラテンと下部プラテンとの間に位置する金型64に対して下降するように、カム部材46と協働する。ハンドル26にさらに圧力がかかると、カム部材46がさらに回転し、軸受48および50を介して上部プラテン22に一様な圧力がかかる。他の態様では、上部プラットフォームにさらなるまたはより一様な圧力をかけることができるように、カム部材上に他の軸受が配置される。
【００１４】
図11に示されているように、カバー20は、複数の内部補強リブ52を含んでいる。これらのリブは、第1の端部に第1のリブ切欠き54を含み、第2の端部に、第1のリブ切欠き54と向かい合う第2のリブ切欠き56を含むように構成されている。リブ切欠き54および56は、カム部材上に配置された軸受を収容するために設けられている。追加の軸受を利用する場合は、カバーに追加の切欠きが設けられる。リブ52は、カム部材に沿った軸受の横方向の移動を防止する。リブはまた、カバーの補強機能も実現する。たとえば、上部プラテンに力がかかると、抵抗力およびねじり力がカバーに伝達される。リブはカバーを補強し、それによってカバーの歪みも制限され、さらに、カバーと上部プラテンがプレスの単体要素として働くように互いに固定されているため、上部プラテンに一様な圧力をかけることができる。図示の態様では、リブは、カバーの第1の端部からカバーの第2の端部まで概ね等しい間隔を置いて配置されている。他の態様では、カバーに強度を追加する他の構造によって同じ目的が実現される。図12に他の態様が示されており、カバーに端部キャップ70および72が付加されている。端部キャップは、カバーにさらなる剛性を付加し、それぞれの第1および第2の支持体の周縁を全体的に囲み、なおかつ第1および第2の支持体に滑り可能に係合している。カバー20は、軸受表面58を有する第1の案内くぼみと、軸受表面60を有する、第1の案内くぼみと向かい合う第2の案内くぼみとをさらに含んでいる。これらの案内くぼみによって、カバー20は第1および第2の支持体16および18の主として前面および背面に滑り可能に係合することができる。この構成は、プレスの操作中にカバーおよび上部プラテンにかかるねじり力に抵抗する。カバー20と第1および第2の支持体16および18との係合と、カバー内のリブによって、切断ストロークの全体にわたって上部プラテン22は下部プラテン14に平行に維持される。カバー20は、カバーおよび上部プラテンが単体要素として移動するようにカバー20を上部プラテン22に固定する留め具開口62a〜62eをさらに含んでいる。
【００１５】
図9は、金型プレス10が、上部プラテンと下部プラテンとの間に配置された金型64とどのように協働するかを示している。金型は、プラスチック、合板、金属、またはその他の適切な材料で作ることのできる金型ベース66を含んでいる。スチール・ルール・ブレード68は、金型ベース66から延びており、その遠位端の周りに鋭い縁部を有している。スチール・ルール・ブレード68の鋭い縁部を保護するように金型ベース66にゴムネオプレン材料70が取り付けられている。
【００１６】
操作中には、ある手段によってユーザの指が金型プレスの作業領域に入らないようにすることにより、シャトルを用いてユーザが保護される。シャトルは、金型64、切断すべきシート材料65を上部プラテンと下部プラテンとの間の作業領域に滑り込ませるのに用いられる。シャトルは、可とう性であるが弾性のプラスチック材料で作られた切断パッド72を含んでいる。他の態様では、シャトルは切断パッド、金型、およびシート材料であってよい。切断パッド72は、第1および第2のレール切欠き34および36に嵌ることによって第1および第2のレール30および32に沿って滑るようになっている。作業員は、切断パッドをプラテンから離してパッド44に隣接する位置に位置させ、次いで切断すべきシート材料65を切断パッド72上に配置し、次いで、ゴム材料70を有する選択された切断金型を切断パッド72上のシート材料65に接触するように配置する。作業員は次いで、切断パッド72を第1および第2のレール切欠き34および36に沿って滑らせることによって、切断パッド、シート材料、および金型をプラテン同士の間の作業領域に滑り込ませる。作業員は次いで、グリップ28に力をかけることによってハンドル26を下降させ、後述のように、切断ストロークの終了時に、上部プラテン22に力がかけられると共に、ハンドル26ならびに軸受48および50を通して金型に力がかけられる。ゴム70がスチール・ルール・ブレード68を露出させ、同様に、さらに力がかかるにつれて、スチール・ルール・ブレード68がシート材料65に切り込み、切断パッド72を押すかまたは切断パッド72にわずかに食い込む。次いで、ハンドル26が持ち上げられ、作業員は切断パッド、シート材料、および金型を作業領域から滑り出させ、シート材料から切断された結果として得られた形状を取り出す。作業員は、1枚または複数の用紙あるいは積層板のような他の材料を、切断すべき材料用に利用することができる。
【００１７】
金型64はさらに、第1および第2のレール切欠き34および36内にはまるような寸法にすることができる。この態様では、金型はレールに沿って作業領域に滑り込むことができる。また、金型64はさらに、中央レール38と一方のレール切欠き34または36との上に乗るような寸法にすることができる。または、他の態様では、上部プラテン22が力を金型64に直接かけるのではなく切断パッド72に直接かけるように、切断パッド72および金型64を上下逆さまに180°回転させて作業領域内に入れることができる。この態様では、フル・サイズの金型が第1および第2のレール切欠き34および36に嵌る。より小さな金型をこのように用いた場合、金型は中央レールおよび一方のレール切欠き上に乗る。
【００１８】
上記に説明し図9および10に示したように、ハンドル26が下降位置にあるとき、力が上部プラテン22にかかり、かつ金型64にかかって金型64と切断パッド72との間に位置するシート材料65からある形状を切り出す。ハンドル26が下降位置にあるとき、力はカム部材46から軸受48および50を介して上部プラテン22に伝達される。軸受48および50は、力を上部プラテン22を横切って金型64に均等に分散させるように配置されている。さらに、上述のように、一体的なカバー20の第1および第2の案内くぼみ58および60と、カバー内の補強リブと、第1および第2の支持体16および18とは、切断ストローク全体にわたって上部プラテン22を下部プラテン14に平行に維持する手段を構成する。プラテン同士の互いに平行な向きによって力を上部プラテンから金型に均等に分散させ、最終的に金型から切断またはエンボス加工中の材料に分散させることができる。
【００１９】
図9に示されているように、カム部材46は、第1の支持体16まで延びているように示されている第1のシャフト端部74を含んでいる。第1のシャフト端部74と向かい合う第2のシャフト端部76も同様に第2の支持体18まで延びている。シャフト端部74および76は、第1および第2の支持体16および18に配置された軸受またはスリーブに収納されている。さらに図10に示されているように、カム部材46の直径は、第1および第2のシャフト端部74および76の直径から補われている。したがって、ハンドル26が下降位置にあるとき、カム部材46は対応する軸受48および50を介して上部プラテン22に力をかける。力は次いで、金型64に伝達され、1枚または複数の材料シート65に対する切断工程またはエンボス加工工程が完了する。
【００２０】
図1および2に示されているように、第1および第2の支持体16および18と、上部および下部プラテンとは、ベース12に配置されたくぼみ23内に位置している。第1および第2の支持体は、留め具によってベース12に固定されている。他の態様では、支持体および下部プラテンは、ベースのくぼみの代わりに、ベースを貫通して延び、ベースを2つの要素に分割することができる。この2つの要素には、共にそれぞれ第1および第2の支持体の前方および後方に固定された前部および背部が含まれる。この構成では、ベースをプラスチックによって作ることができ、一方、圧縮力を受ける金型プレスの他の要素は、金属合金や複合材料のような構造強さの高い材料で作られる。
【００２１】
図3Aに示されているように、ハンドル26は、カム部材46の端ぐりと噛み合う遠位端にくぼみ部を含んでいる。挿入深さが端ぐりによって調節されるので、くぼみはハンドルをカム部材に組み入れるのを助ける。ハンドルは、カム部材にプレスばめすることも、カム部材に接着するかまたは安定させることもできる。ハンドルをカム部材に連結する手段の例には、溶接、固定、ピン止めが含まれ、またはハンドルおよびカム部材を、単体構造を形成するように鋳造することができる。ハンドルをカム部材に接着する場合、接着剤のより好適な接触面を形成するようにハンドルのくぼみ部にきざみ付けすることができる。
【００２２】
本発明を、詳細な態様に関して示し、記載したが、請求する発明の範囲から逸脱することなく、形態および細部の種々の変更がなされうることが、当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】開位置にある本発明による金型プレスの正面斜視図である。
【図２】閉位置にある本発明による金型プレスの正面斜視図である。
【図３】開位置にある本発明による金型プレスの正面図である。
【図３Ａ】図3の線3a-3aに沿った、ハンドルおよびカム部材連結の拡大断面図である。
【図４】閉位置にある本発明による金型プレスの正面図である。
【図５】開位置にある本発明による金型プレスの平面図である。
【図６】閉位置にある本発明による金型プレスの平面図である。
【図７】開位置にある本発明による金型プレスの側面図である。
【図８】閉位置にある本発明による金型プレスの側面図である。
【図９】図8の線9-9に沿った正面断面図である。
【図１０】図4の線10-10に沿った側面断面図である。
【図１１】本発明によるカバーの底面斜視図である。
【図１２】本発明によるカバーの底面斜視図を示す他の態様である。

Claims (35)

1. ベースと、
   ベースから延びている互いに向かい合う第1および第2の支持体と、
   互いに向かい合う支持体によって支持されている少なくとも1つのカム部材と、
   カム部材を回転させる手段と、
   カム部材上に配置された少なくとも1つの軸受と、
   少なくとも1つの軸受とベースとの概ね間に位置するプラテンと、
   プラテンと一体であり、互いに向かい合う支持体に滑り可能に係合されており、金型プレスの操作中にプラテンを案内するカバーとを含む金型プレス。
2. カバーは、第1の支持体に滑り可能に係合された第1の端部と、第2の支持体に滑り可能に係合された第2の端部とを有する、請求項1記載の金型プレス。
3. カバーは、第1および第2の支持体が全体的に囲まれるように第1の端部キャップおよび第2の端部キャップを有する、請求項2記載の金型プレス。
4. カバーは、少なくとも1つの補強要素を含んでいる、請求項1記載の金型プレス。
5. 補強要素は少なくとも1つのリブである、請求項4記載の金型プレス。
6. 少なくとも1つのリブは、カバーの内部に配置されている、請求項5記載の金型プレス。
7. カバーは複数のリブを含む、請求項4記載の金型プレス。
8. 少なくとも1つのリブが、少なくとも1つの軸受を収容する少なくとも1つの切欠きを含む、請求項7記載の金型プレス。
9. リブは、カム部材上に配置された複数の軸受を収容する切欠きを含む、請求項7記載の金型プレス。
10. カバーはプラテンに取り付けられている、請求項1記載の金型プレス。
11. カム部材を回転させる手段は、カム部材から延びているレバー部材を含む、請求項1記載の金型プレス。
12. レバー部材はカム部材から延びているハンドルである、請求項11記載の金型プレス。
13. カム部材を回転させるとプラテンが移動する、請求項1記載の金型プレス。
14. カム部材を回転させるとカム部材からプラテンに力が伝達される、請求項13記載の金型プレス。
15. プラテンは上部プラテンである、請求項1記載の金型プレス。
16. プラテンとベースとの間の作業領域に金型を送り込む手段をさらに含む、請求項1記載の金型プレス。
17. プラテンとベースとの間の作業領域にシャトルを送り込む手段をさらに含む、請求項1記載の金型プレス。
18. ベースは、トラックを形成する一対の互いに向かい合うレールをさらに含む、請求項1記載の金型プレス。
19. 各レールはさらに切欠きを含む、請求項18記載の金型プレス。
20. 切欠き同士は互いに向かい合ってトラックを形成し、金型またはシャトルをトラックに沿ってプラテンとベースとの間の作業領域に出し入れすることができる、請求項19記載の金型プレス。
21. 互いに向かい合う支持体は前面および背面を有し、カバーは、互いに向かい合う支持体の前面および背面で支持体に滑り可能に係合されており、金型プレスの操作中に上部プラテンを案内し、かつねじり力に抵抗する、請求項1記載の金型プレス。
22. 互いに向かい合う支持体は前面および背面を有し、カバーは、互いに向かい合う支持体の前面および背面で支持体に滑り可能に係合されており、金型プレスの操作中に上部プラテンを案内し、かつねじり力に抵抗する、請求項20記載の金型プレス。
23. ベースは、ベースから延びており、2つのレールの間に配置された中央レールをさらに含む、請求項18記載の金型プレス。
24. ベースと、
    ベースから延びている互いに向かい合う第1および第2の支持体と、
    互いに向かい合う支持体によって支持されているカム部材と、
    カム部材を回転させる手段と、
    カム部材上に配置された複数の軸受と、
    概ね軸受とベースとの間に位置する上部プラテンと、
    単体構造を形成するようにプラテンに取り付けられ、互いに向かい合う支持体に滑り可能に係合されており、金型プレスの操作中に上部プラテンを案内し、かつねじり力に抵抗するカバーとを含む金型プレス。
25. カバーは複数の補強リブを含む、請求項24記載の金型プレス。
26. プラテンとベースとの間の作業領域に金型を送り込む手段をさらに含む、請求項24記載の金型プレス。
27. プラテンとベースとの間の作業領域にシャトルを送り込む手段をさらに含む、請求項24記載の金型プレス。
28. ベースは、トラックを形成する一対の互いに向かい合うレールをさらに含む、請求項24記載の金型プレス。
29. 各レールはさらに切欠きを含む、請求項28記載の金型プレス。
30. 切欠き同士は互いに向かい合ってトラックを形成し、金型またはシャトルをトラックに沿ってプラテンとベースとの間の作業領域に出し入れすることができる、請求項29記載の金型プレス。
31. ベースは、ベースから延びており、2つのレールの間に配置された中央レールをさらに含む、請求項28記載の金型プレス。
32. ベースと、
    ベースから延びている少なくとも2つの互いに向かい合う支持体と、
    互いに向かい合う支持体によって支持されている少なくとも1つのカム部材と、
    カム部材から延びるハンドルと、
    軸受とベースとの間に位置する上部プラテンとを含む金型プレス。
33. ベースは、ベースから延びており、2つのレールの間に配置された中央レールをさらに含む、請求項32記載の金型プレス。
34. 各レールはさらに切欠きを含む、請求項32記載の金型プレス。
35. 切欠き同士は互いに向かい合ってトラックを形成し、金型またはシャトルをトラックに沿ってプラテンとベースとの間の作業領域に出し入れすることができる、請求項34記載の金型プレス。

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