JP2016078103A - プレス機械設備 - Google Patents

Abstract

【課題】ムービングボルスタによる金型段取り作業の時、同時にダイクッション用のクッションピンも交換するが、その際２回ボルスタの移動作業が必要になっていた問題点を解消し、ムービングボルスタ式プレス機の本来の良さを最大限生かすようにして、作業能率と生産性に優れたプレス設備を提供する。
【解決手段】ムービングボルスタ機能２を有するプレス機械設備１で、ムービングボルスタのプレス機からの分離走行停止位置に、真下の床下のボルスタ走行レール２３の基礎部の間に、ダイクッションパッド寸法とほぼ同一の昇降式テーブル４（通称、リフトテーブル）を配設し、そのテーブルの上昇により、ダイクッションバッド３２の上昇時と同様に、ボルスタ２１内のクッションピン３３を押し上げ、ボルスタ面から表出させるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明はプレス機械設備における、金型交換作業の作業性向上に関わるものである。

大型のプレス機械では金型交換時の工場クレーン作業を考慮し、今ではほとんどがムービングボルスタ式に進化し普及している。しかし金型交換作業以外の付随する作業についての改良はこれまで見過ごされていた。その一つがダイクッション用のダイクッションピン（略称、クッションピン）のボルスタへの段取り作業である。クッションピンを使うプレス作業の場合、金型交換段取りの他に、クッションピンの交換段取りも必要とする。しかしこのボルスタの作業がプレス機内でしか出来ない為、せっかくのムービングボルスタ機能を生かし切れていないという、潜在的な課題が残っている。

特開Ｈ１０−３２８７６８ 特開２００６−１９２４６９

ムービングボルスタ機能付き大型プレス機では、金型交換は一般的にはプレス機からボルスタを分離させ、走行移動し停止させた後、工場クレーンで前工程の金型を外し、次工程の金型を据え付ける。その際、クッションピンを使う工程の場合、一緒にダイクッション用のクッションピンも交換するが、その作業は前工程の金型を工場クレーン作業で取り外した後、ボルスタを一度プレス機内に戻し、プレス機のクッションパッドを動作させ、クッションピンをボルスタ表面から表出させ、交換配備する。その後再びボルスタをプレス機外に移動させ、次工程の金型を工場クレーン作業でボルスタに配置させた後、プレス機内に戻すという、２回ボルスタの移動作業が必要になる。これではせっかくのムービングボルスタ機能の効果が半減してしまうどころか、作業者がプレス機内に入ってのクッションピン交換作業は、能率も悪く、即ち、ボルスタに配備できるクッションピンの数は大型機では１００本以上にもなる。もちろんこれを全部使用するわけではなく、金型毎の設計配置により異なるが、それでも多いもので３０本以上にはなる。それよりも安全上において、油面のボルスタ上での不自然な姿勢での作業になり滑りやすい、上部スライド部が突然異常になり下降する危険がある、プレス機内はインターロック制御用のＬＥＤビームやレーザービームの検知外になる、など問題が多く、これは非常に危険な作業といえる。ムービングボルスタ式という最新の金型交換方式に対し、この作業の改善は長い間見落とされていた。近年これを改善する幾つかの試みが発案されているが、（特許文献１、特許文献２）それらは皆、従来設備に更に新規設備導入を必要とするものであり、新たな設備負担を必要とするものである。本発明は以上の従来から潜在していた課題を解決すると共に、従来の工場設備を大幅に変えることなくでき、また後追加工事でも出来る程度のコストで実現でき、ムービングボルスタ式プレス機の本来の良さを最大限生かすようにして、作業能率と生産性に優れたプレス設備を提供する。

上記課題を解決するために本発明において講じた手段は、ムービングボルスタ機能を有するプレス機械設備で、ムービングボルスタのプレス機からの分離走行停止位置に、真下の床下のボルスタ走行レールの間に、ダイクッションパッド寸法とほぼ同一の昇降式テーブル（通称、リフトテーブル）を配設し、そのテーブルの上昇により、ダイクッションバッドの上昇時と同様に、ボルスタ内のクッションピンを押し上げ、ボルスタ面から表出させるようにした。

本発明は上記手段を施したことにより以下の効果を有する。

ムービングボルスタの１回のプレス機からの搬出、搬入移動で、金型交換とクッションピン交換とを一緒に行うことが出来る為、金型交換作業工程を大幅に短縮出来ると共に作業能率が向上する。

クッションピン段取りがプレス機外のボルスタ停止位置で行うことが出来る為、作業能率が向上すると共に、安全性が格段に向上する。

ボルスタへのクッションピン配備の確認を、わざわざプレス機内でクッションパッドの強力な油圧動作で行う必要がなく、リフトテーブルの上昇動作で簡便に行うことが出来る為、確実且つ容易に行うことが出来ると共に、万が一クッションピンの配置を間違えた場合でも安全に確認及び修正できる為、クッションピン段取り替え時の事故を皆無に出来る。

一般市販のリフトテーブルの天板をダイクッション寸法に合わせるだけの備品追加で済み、追加工事もそれをボルスタレールの間の床下に設置する程度で済む為、極めて低コストの設備改良である。また新設時だけでなく既存のプレス設備でも後工事追加が可能である。

リフトテーブル位置をもともとのボルスタ走行停止位置にすれば、プレス機は何も変更する必要無く、最も安価に改善が可能である。またボルスタ走行途中、特にフレス機を出て直後の位置にすれば、ボルスタ走行制御の変更（２段階停止位置）が必要になるが、
クッションピンの再調整及び保守などがより迅速に出来るようになる。比較的量産工程では前者が、少量生産では後者が最適である。

本願発明の第１実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本願発明リフトテーブル配置状態とその上昇可動状態を示す右斜視図、図２は本願発明リフトテーブル動作状態とクッションパッド動作状態との等価比較を示す右側面図、図３は本願発明リフトテーブルによるクッションピン段取りの状態を示す右斜視図である。図は見やすくする為一部省略している。

本願発明実施例のプレス機（１）はムービングボルスタ機能付き油圧式プレス機械設備であり、フレーム構成、ダイクッション装置（３）などの主要構成と、ムービングボルスタ（２）と走行レール（２３）等の関連設備は従来のままであるが、作業側とボルスタ走行側とが反対側になるよう、操作器類は従来機の背面側に配置してある。そのムービングボルスタ（２）の走行停止位置の床下スペースに、クッションパッド寸法と同一かやや一回り小さめの天板を持つリフトテーブル（４）を配設し、テーブルが上昇すると、プレス機内でクッションパッド（３２）の上昇する時と同様に、ボルスタのピン穴に入っているクッションピン（３３）を押し上げ、ボルスタ表面に表出させるようにした。

図１にプレス機のダイクッションを作動させボルスタ（２）からクッションピン（３２）を表出させた様子と、リフトテーブル（４）を上昇させた様子を示す。図２にリフトテーブル（４）上昇によるクッションピン（３３）上昇の状態と、プレス機（１）内ダイクッション装置（３）の作動によるクッションパッド（３２）の上昇によるクッションピン（３３）上昇の状態との等価比較を示す。図３に実際のクッションピン（３３）段取りの様子を示す。従来は金型交換のためボルスタ（２）をプレス機から分離移動し、前工程の金型を工場クレーン作業で取り外した後、ボルスタを一度プレス機内に戻し、プレス機のクッションパッドを動作させ、クッションピンをボルスタ表面から表出させ（図１プレス機内様子）、交換していた。その際、作業者がプレス機内に入りボルスタに乗ることになるが、これは油面の滑りやすいボルスタ上面で、且つ不自然な姿勢を強いられ、非常に作業性が悪い。即ち、ボルスタに配備できるクッションピンの数は大型機では１００本以上にもなる。もちろんこれを全部使用するわけではなく、金型毎の設計配置により異なるが、それでも多いもので３０本以上にはなる。これを滑り易く不自由な姿勢の中、行うにはかなりの労力がいる、ミスも生じやすい。それよりも、この作業は非常に危険な作業といえる。油面のボルスタ上での滑りやすさ以外にも、上部スライド部が突然異常になり下降する危険、プレス機内がインターロック安全制御用のＬＥＤビームやレーザービームの検知外になる危険、複数作業時のヒューマンエラーから来る操作ミス等から生ずる危険、等々。

クッションピンを配備後は再びボルスタ（２）をプレス機（１）外に移動させ、次工程の金型を工場クレーン作業でボルスタ（２）に配置させた後、プレス機（１）内に戻すという、２回ボルスタの移動作業が必要である。これではせっかくのムービングボルスタ機能の効果が半減してしまう。そして最後の問題はクッションピン（３３）が正常に配備されたかどうかの確認は、プレス機（１）の実際の作業動作をさせてみないと解らない、即ちぶっつけ本番動作でしか確認できないことである。ピン配列が間違っていた場合でもクッションパッド（３２）は容赦なくダイクッションシリンダ（３１）の強大な油圧力でクッションピン（３２）を押し上げる。緊急停止が間に合わなければ、金型を押し上げ、金型の横ずれ最悪落下、金型破損、ピン折れ、そしてそれらの飛散、等を発生させ、甚大な事故につながりかねない。

本願発明では、この厄介なクッションピン（３３）の段取り作業を、前工程の金型を取り外した後、リフトテーブル（４）を上昇させ、クッションピン（３３）をボルスタ表面から表出させて、即、行うことが出来る（図３）。プレス機（１）の外で行うことが出来きるため理想的な作業といえる。よほど大型のボルスタ（２）でもないかぎり周辺から交換することが出来、楽に効率よく行うことが出来る。そのため間違いもほとんど無い。次工程のクッションピン（３３）を配備した後は、リフトテーブル（４）を下げ、ボルスタ（２）のピン穴に収納した後、次工程の金型を工場クレーン作業でボルスタ（２）に設置する。以上のようにクッションピン配備を含む金型交換段取りのためのボルスタ（２）のプレス機からの分離移動作業は１回で済む。

本願発明のもう一つの特徴は、クッションピン（３３）の配備状態を金型交換段取りの終了したボルスタ（２）をプレス機（１）に搬入する前に、安全に、正確且つ容易に、確認できることである。これはリフトテーブル（４）を上昇させるだけである。リフトテーブル（４）の上昇によるクッションピン（３３）の上昇動作は、プレス機（１）内クッションパッド（３２）によるのと同等である（図２）。違いはダイクッションシリンダ（３１）による強大な油圧による上昇力に比べ、リフトテーブル（４）の上昇力はモーター動力（図省略）にしかすぎない。配列が間違っていてピン上昇により金型に当たってしまった場合は、モーターの過負荷動作で停止したままである。モーターの拘束力が金型を動かすことは全く無い。本願ではリフトテーブル（４）を故障防止のためにモーターの過負荷検知で停止させるようにしている。一方金型外周から外にはみ出しているような誤配列の場合は、ボルスタ（２）の回りから容易に目視確認することが出来る。従来作業では、もしピン配列が違っていた場合、一旦ボルスタをプレス機外に移動させる必要がある。即ち、金型交換作業の一からのやり直しになり、工程工数の浪費は計り知れない。

以上、ムービングボルスタとダイクッション機能を持つ大型プレス設備での段取り作業は全て、１回のボルスタ可動停止位置で、容易に、確実に行うことが出来、段取り工程の大幅な短縮と、確実性と信頼性を著しく向上させた。この改良発明の構成は、もともとのボルスタ走行レール（２３）の基礎施工時に、レールの間にリフトテーブル（４）を配備するスペースを追加するだけであり、大がかりな追加工事や変更工事の必要もなく極めて安価に改良が可能である。また既存のプレス設備を何も変更する必要無く、後追加も可能である。

実施例ではムービングボルスタ（２）の走行停止位置にリフトテーブル（４）を配設した最も簡単な方策であるが、走行途中に配設しても良い、特にプレス機（１）からの分離直後に配設すれば、作業工程中のクッションピン（３３）の再調整や保守が、いちいち金型交換の停止位置まで走行させなくとも迅速に行うことが出来る。但しムービングボルスタ（２）の走行制御の変更が必要にはなる。

以上、本願発明のムービングボルスタ機能付き大型プレス機械設備用のクッションピン（３３）段取り機構である。従来でもこれに関連した発案発明がされているが（特許文献１、２）、それらはすべて従来設備に更に新規設備導入を必要とするものであるのに対し、本願発明は従来の工場設備を変えることなくそのまま利用できる、最も簡便で広く普及可能な発明であるといえる。

ムービングボルスタ機能とダイクッション機能をを持つ全ての（大型）プレス機械設備に利用が可能である。

本願第１実施例、リフトテーブル配置状態とその上昇可動状態を示す右斜視図である。 本願第１実施例、リフトテーブル動作状態とクッショクパッド動作状態との等価比較を示す右側面図である。 本願第１実施例、リフトテーブルによるクッションピン段取りの状態を示す右斜視図である。

１ フレス機
２ ムービングボルスタ
２１ ボルスタ
２２ 可動テーブル
２３ 走行レール
３ ダイクッション
３１ ダイクッションシリンダ（略称、クッションシリンダ）
３２ ダイクッションパッド（略称、クッションパッド）
３３ ダイクッションピン（略称、クッションピン）
４ 昇降式テーブル（略称、リフトテーブル）
ＯＰ 作業者
Ｆ．Ｌ 床面

Claims (1)

1. ムービングボルスタ機能を有するプレス機械設備において、該ムービングボルスタのプレス機からの分離走行停止位置に、真下の床下のボルスタ走行レールの基礎部の間に、ダイクッションパッド寸法と略同一の昇降式テーブルを配設し、該テーブルの上昇により、ダイクッションバッドの上昇時と略同一に、ボルスタ内のダイクッションピンを押し上げ、ボルスタ面から表出させる構成としたことを特徴とする油圧式又は機械式のプレス機械設備。