JP3453408B2 - クランプ手段付きのプレス装置 - Google Patents
クランプ手段付きのプレス装置Info
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- JP3453408B2 JP3453408B2 JP20202493A JP20202493A JP3453408B2 JP 3453408 B2 JP3453408 B2 JP 3453408B2 JP 20202493 A JP20202493 A JP 20202493A JP 20202493 A JP20202493 A JP 20202493A JP 3453408 B2 JP3453408 B2 JP 3453408B2
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- hydraulic chamber
- clamp sleeve
- sleeve
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クランプ手段付きのプ
レス装置に関する。
レス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】クランプ手段付きのプレス装置は、準備
的な長ストロークの動作については低圧の補助シリンダ
で行い、加圧位置に近接したところでクランプ手段によ
り高圧のメインシリンダの加圧力を伝え得る状態として
加圧を行うようにしたもので、これによりメインシリン
ダの作動ストロークを必要最小限に抑えて省エネや動作
の高速化等を図ることができる。このような特性は、例
えば粉末成形のように高圧プレス動作を短サイクルで多
数回繰り返すプレス作業に特に有効である。
的な長ストロークの動作については低圧の補助シリンダ
で行い、加圧位置に近接したところでクランプ手段によ
り高圧のメインシリンダの加圧力を伝え得る状態として
加圧を行うようにしたもので、これによりメインシリン
ダの作動ストロークを必要最小限に抑えて省エネや動作
の高速化等を図ることができる。このような特性は、例
えば粉末成形のように高圧プレス動作を短サイクルで多
数回繰り返すプレス作業に特に有効である。
【０００３】このようなクランプ手段付きのプレス装置
については、例えば米国特許第４３０４５４０号、特公
平１−５２６０３号、米国特許第５１６０７５０号、特
開平３−２６４２００号等として多くのものが知られて
いる。
については、例えば米国特許第４３０４５４０号、特公
平１−５２６０３号、米国特許第５１６０７５０号、特
開平３−２６４２００号等として多くのものが知られて
いる。
【０００４】米国特許第４３０４５４０号の技術は、そ
のクランプ手段にギヤ状の噛合い構造を用いたもので、
クランプ力の確実性という点で優れているが、機構の複
雑化という点やギヤ状の噛合いに高度な精度が要求され
ることに伴う作動安定性の点等から実用性に難がある。
のクランプ手段にギヤ状の噛合い構造を用いたもので、
クランプ力の確実性という点で優れているが、機構の複
雑化という点やギヤ状の噛合いに高度な精度が要求され
ることに伴う作動安定性の点等から実用性に難がある。
【０００５】このような米国特許第４３０４５４０号技
術における問題を意識して開発されたのが特公平１−５
２６０３号の技術で、円筒状のクランプ部材を油圧で縮
径的に変形させてメインシリンダのラムを強圧すること
によりクランプ動作を行わせるようにしている。このた
めギヤ状の噛合い構造に較べ格段に構造が簡易化され、
また作動安定性も向上している。
術における問題を意識して開発されたのが特公平１−５
２６０３号の技術で、円筒状のクランプ部材を油圧で縮
径的に変形させてメインシリンダのラムを強圧すること
によりクランプ動作を行わせるようにしている。このた
めギヤ状の噛合い構造に較べ格段に構造が簡易化され、
また作動安定性も向上している。
【０００６】ところで、この特公平１−５２６０３号の
技術では、クランプ部材をアルミニウム合金製とし、こ
のクランプ部材と可動クラウンとの間の力の伝達のため
にネジ状の噛合い構造を用いている。これは、弾性係数
が７５００ｋｇ／ｍｍ2 程度と比較的小さい素材でクラ
ンプ部材を形成することによりその変形に要する油圧力
をできるだけ低圧にするということを意図してなされた
設計で、その意図するところは十分に達成されている。
技術では、クランプ部材をアルミニウム合金製とし、こ
のクランプ部材と可動クラウンとの間の力の伝達のため
にネジ状の噛合い構造を用いている。これは、弾性係数
が７５００ｋｇ／ｍｍ2 程度と比較的小さい素材でクラ
ンプ部材を形成することによりその変形に要する油圧力
をできるだけ低圧にするということを意図してなされた
設計で、その意図するところは十分に達成されている。
【０００７】しかし、この構造を実際に試作して作動さ
せてみると、耐久性に難があることが判った。即ち、ア
ルミニウムは弾性係数が小さいが同時に耐圧強度も小さ
いので、上記ネジ状の噛合い構造により伝達面積を大き
くするようにしているものであるが、このネジ状の噛合
いに少しでも精度の狂いがあってアンバランスな部分が
あるとそこに応力集中を生じ、例えば６０万回程度の繰
り返し動作で亀裂が発生して油漏れを招き、使用に耐え
なくなってしまう。尚、６０万回程度の繰り返し動作に
も耐えない程度の性能では、上記の粉末成形用としては
当然に実用に具せない。
せてみると、耐久性に難があることが判った。即ち、ア
ルミニウムは弾性係数が小さいが同時に耐圧強度も小さ
いので、上記ネジ状の噛合い構造により伝達面積を大き
くするようにしているものであるが、このネジ状の噛合
いに少しでも精度の狂いがあってアンバランスな部分が
あるとそこに応力集中を生じ、例えば６０万回程度の繰
り返し動作で亀裂が発生して油漏れを招き、使用に耐え
なくなってしまう。尚、６０万回程度の繰り返し動作に
も耐えない程度の性能では、上記の粉末成形用としては
当然に実用に具せない。
【０００８】以上のような一連の流れのなかで、本願発
明者等は、特公平１−５２６０３号の技術の長所を活か
しつつクランプ手段付きのプレス装置の実用化のための
方策を種々模索して来た。その一つの成果が特開平３−
２６４２００号に開示される平坦型の鋼材製クランプ部
材である。これは上記したようなネジ状の噛合い構造に
おける問題点に鑑みてなされたもので、クランプ部材を
耐圧強度の大きい鋼材製とし、この鋼材製クランプ部材
の上下両端に可動クラウンとの間の力の伝達を全て負担
させる、つまり上記のようなネジ状の噛合いを用いない
ようにすることにより、精度上の狂いのような不確定要
素を排除して耐久性の向上を図ることを意図したもので
ある。
明者等は、特公平１−５２６０３号の技術の長所を活か
しつつクランプ手段付きのプレス装置の実用化のための
方策を種々模索して来た。その一つの成果が特開平３−
２６４２００号に開示される平坦型の鋼材製クランプ部
材である。これは上記したようなネジ状の噛合い構造に
おける問題点に鑑みてなされたもので、クランプ部材を
耐圧強度の大きい鋼材製とし、この鋼材製クランプ部材
の上下両端に可動クラウンとの間の力の伝達を全て負担
させる、つまり上記のようなネジ状の噛合いを用いない
ようにすることにより、精度上の狂いのような不確定要
素を排除して耐久性の向上を図ることを意図したもので
ある。
【０００９】しかし、これについて試作試験をしてみる
と、クランプ部材の変形に必要な油圧力が思いのほか大
きくなって本来の省エネという利点を十分に活かせなく
なるし、またピストンロッドと同質であることからピス
トンロッドとの間で“かじり”を生じやすい結果、クラ
ンプ部材とピストンロッドの関係に非常な高精度が要求
されて加工上に大きな難がある等の理由から、やはり実
用性という点で不十分なものがあることが判明した。
と、クランプ部材の変形に必要な油圧力が思いのほか大
きくなって本来の省エネという利点を十分に活かせなく
なるし、またピストンロッドと同質であることからピス
トンロッドとの間で“かじり”を生じやすい結果、クラ
ンプ部材とピストンロッドの関係に非常な高精度が要求
されて加工上に大きな難がある等の理由から、やはり実
用性という点で不十分なものがあることが判明した。
【００１０】そこで、さらに模索を続けた結果、銅合
金、特にアルミニウムを主要な添加物として含む銅合金
を用いると上記したような種々の問題をクリアできるこ
とを見出し、この知見をもとに試作試験を繰り返すなか
で、弾性率が１５０００ｋｇ／ｍｍ2 以下で引張り強度
が５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の金属素材をクランプ部材の素
材として用いることが必要条件であり、この条件を満た
した素材でクランプ部材を形成すれば、その変形と復形
を少なくも１００万回以上繰り返しても何ら機能低下を
招くことがなく、十分に実用に耐え得るとの知見を得
た。そして、この知見によりもたらされたのが本発明で
ある。
金、特にアルミニウムを主要な添加物として含む銅合金
を用いると上記したような種々の問題をクリアできるこ
とを見出し、この知見をもとに試作試験を繰り返すなか
で、弾性率が１５０００ｋｇ／ｍｍ2 以下で引張り強度
が５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の金属素材をクランプ部材の素
材として用いることが必要条件であり、この条件を満た
した素材でクランプ部材を形成すれば、その変形と復形
を少なくも１００万回以上繰り返しても何ら機能低下を
招くことがなく、十分に実用に耐え得るとの知見を得
た。そして、この知見によりもたらされたのが本発明で
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明では、液圧
室用凹部を有するピストン部材と、このピストン部材の
液圧室用凹部の上下各側壁に上下各端面を当接させる状
態で液圧室用凹部に組み込まれた円筒状のクランプスリ
ーブとを有し、液圧室用凹部の底面とクランプスリーブ
の外周面との間に形成される液圧室に与えた液圧力にて
クランプスリーブを縮径的に変形させるようにしたクラ
ンプ手段をメインシリンダが備えており、このクランプ
手段のクランプスリーブを変形させてメインシリンダの
ラムを強圧することによりメインシリンダによる加圧力
がプレス対象物に伝えられるようにしてなるクランプ手
段付きのプレス装置について、そのクランプ手段のクラ
ンプスリーブを弾性率が１５０００ｋｇ／ｍｍ2 以下で
引張り強度が５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の金属素材にて形成
し、且つその外周面は平坦に形成するようにし、このク
ランプスリーブの上下両端にプレス力の伝達を全て負担
させるようにしている。
室用凹部を有するピストン部材と、このピストン部材の
液圧室用凹部の上下各側壁に上下各端面を当接させる状
態で液圧室用凹部に組み込まれた円筒状のクランプスリ
ーブとを有し、液圧室用凹部の底面とクランプスリーブ
の外周面との間に形成される液圧室に与えた液圧力にて
クランプスリーブを縮径的に変形させるようにしたクラ
ンプ手段をメインシリンダが備えており、このクランプ
手段のクランプスリーブを変形させてメインシリンダの
ラムを強圧することによりメインシリンダによる加圧力
がプレス対象物に伝えられるようにしてなるクランプ手
段付きのプレス装置について、そのクランプ手段のクラ
ンプスリーブを弾性率が１５０００ｋｇ／ｍｍ2 以下で
引張り強度が５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の金属素材にて形成
し、且つその外周面は平坦に形成するようにし、このク
ランプスリーブの上下両端にプレス力の伝達を全て負担
させるようにしている。
【００１２】また、本発明では、液圧室用凹部を有する
液圧室形成部材と、この液圧室形成部材の液圧室用凹部
の上下各側壁に上下各端面を当接させる状態で液圧室用
凹部に組み込まれた円筒状のクランプスリーブとを有
し、液圧室用凹部の底面とクランプスリーブの外周面と
の間に形成される液圧室に与えた液圧力にてクランプス
リーブを縮径的に変形させるようにしたクランプ手段を
可動クラウンが備えており、このクランプ手段のクラン
プスリーブを変形させて支柱を強圧することにより支柱
に対し可動クラウンを固定状態としてメインシリンダに
よる加圧力をプレス対象物に伝えるようにしてなるクラ
ンプ手段付きのプレス装置について、そのクランプ手段
のクランプスリーブを弾性率が１５０００ｋｇ／ｍｍ2
以下で引張り強度が５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の金属素材に
て形成し、且つその外周面は平坦に形成するようにし、
このクランプスリーブの上下両端にプレス力の伝達を全
て負担させるようにしている。
液圧室形成部材と、この液圧室形成部材の液圧室用凹部
の上下各側壁に上下各端面を当接させる状態で液圧室用
凹部に組み込まれた円筒状のクランプスリーブとを有
し、液圧室用凹部の底面とクランプスリーブの外周面と
の間に形成される液圧室に与えた液圧力にてクランプス
リーブを縮径的に変形させるようにしたクランプ手段を
可動クラウンが備えており、このクランプ手段のクラン
プスリーブを変形させて支柱を強圧することにより支柱
に対し可動クラウンを固定状態としてメインシリンダに
よる加圧力をプレス対象物に伝えるようにしてなるクラ
ンプ手段付きのプレス装置について、そのクランプ手段
のクランプスリーブを弾性率が１５０００ｋｇ／ｍｍ2
以下で引張り強度が５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の金属素材に
て形成し、且つその外周面は平坦に形成するようにし、
このクランプスリーブの上下両端にプレス力の伝達を全
て負担させるようにしている。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。この実施
例によるプレス装置は粉末成形用の例で、図１に示すよ
うに、４本の支柱１、１、……で接続したクラウン２と
ベッド３を有すると共に、クラウン２に固定の上部メイ
ンシリンダ４のラム５を接続した可動フレーム６をクラ
ウン２とベッド３の間に有する構造とされ、その可動フ
レーム６とベッド３の間に粉末成形用のツールセット７
を装着できるようにされている。尚、図においては互い
に図面的に重なる関係の部品の一部についてその図示が
省略されている。
例によるプレス装置は粉末成形用の例で、図１に示すよ
うに、４本の支柱１、１、……で接続したクラウン２と
ベッド３を有すると共に、クラウン２に固定の上部メイ
ンシリンダ４のラム５を接続した可動フレーム６をクラ
ウン２とベッド３の間に有する構造とされ、その可動フ
レーム６とベッド３の間に粉末成形用のツールセット７
を装着できるようにされている。尚、図においては互い
に図面的に重なる関係の部品の一部についてその図示が
省略されている。
【００１４】ツールセット７は、可動フレーム６に保持
される上部ユニット７ｕと、ベッド３に支持される下部
ユニット７ｓからなっている。上部ユニット７ｕは、３
段成形用で、３個の上パンチプレート９ａ、９ｂ、９ｃ
を有しており、上パンチプレート９ａ、９ｂにはそれぞ
れ対角線上で２本ずつ操作シリンダ１０ａ、１０ｂが接
続され、また上パンチプレート９ｃには中心に１本の操
作シリンダ１０ｃが接続され、これらの各操作シリンダ
により各上パンチプレートを個々に上下操作できるよう
にされている。また、各操作シリンダのピストンロッド
１２ａ、１２ｂ、１２ｃはそれぞれスライドにより嵌め
合わせることができる構造の連結部１３ａ、１３ｂ、１
３ｃを有しており、この連結部より下の部分を目的の粉
末成形品の種類に応じて一括的に交換できるようにされ
ている。
される上部ユニット７ｕと、ベッド３に支持される下部
ユニット７ｓからなっている。上部ユニット７ｕは、３
段成形用で、３個の上パンチプレート９ａ、９ｂ、９ｃ
を有しており、上パンチプレート９ａ、９ｂにはそれぞ
れ対角線上で２本ずつ操作シリンダ１０ａ、１０ｂが接
続され、また上パンチプレート９ｃには中心に１本の操
作シリンダ１０ｃが接続され、これらの各操作シリンダ
により各上パンチプレートを個々に上下操作できるよう
にされている。また、各操作シリンダのピストンロッド
１２ａ、１２ｂ、１２ｃはそれぞれスライドにより嵌め
合わせることができる構造の連結部１３ａ、１３ｂ、１
３ｃを有しており、この連結部より下の部分を目的の粉
末成形品の種類に応じて一括的に交換できるようにされ
ている。
【００１５】この上部ユニット７ｕを保持する可動フレ
ーム６には、前記上部メインシリンダ４のラム５の他に
補助シリンダ１５（図２）が接続されており、上部メイ
ンシリンダ４と補助シリンダ１５とを、加圧を伴わない
可動フレーム６の高速動作と後述のような圧粉動作とに
選択的に使い分けることができるようにされている。具
体的には、上部メインシリンダ４に本発明によるクラン
プ手段が組み込まれており、このクランプ手段の作動状
態に応じて上記各動作の選択を行えるようにされてい
る。
ーム６には、前記上部メインシリンダ４のラム５の他に
補助シリンダ１５（図２）が接続されており、上部メイ
ンシリンダ４と補助シリンダ１５とを、加圧を伴わない
可動フレーム６の高速動作と後述のような圧粉動作とに
選択的に使い分けることができるようにされている。具
体的には、上部メインシリンダ４に本発明によるクラン
プ手段が組み込まれており、このクランプ手段の作動状
態に応じて上記各動作の選択を行えるようにされてい
る。
【００１６】クランプ手段は、図３に示すように、液圧
室用凹部１６が上下２段に形成されたピストン部材１７
の各液圧室用凹部１６にクランプスリーブ１８を液圧室
用凹部１６の底面とクランプスリーブ１８の外周面との
間に所定容積の液圧室１９が形成される状態で嵌合させ
た構造とされている。そのクランプスリーブ１８は、弾
性率が１００００ｋｇ／ｍｍ2 程度で引張り強度が６０
ｋｇ／ｍｍ2 程度の銅アルミ合金（アルミニウムを約１
５％含む）で形成されており、最高で２００トンの加圧
力を出す本実施例の仕様では約１５ｍｍ程度の肉厚を持
つ長さが約４００ｍｍの円筒体とされている。
室用凹部１６が上下２段に形成されたピストン部材１７
の各液圧室用凹部１６にクランプスリーブ１８を液圧室
用凹部１６の底面とクランプスリーブ１８の外周面との
間に所定容積の液圧室１９が形成される状態で嵌合させ
た構造とされている。そのクランプスリーブ１８は、弾
性率が１００００ｋｇ／ｍｍ2 程度で引張り強度が６０
ｋｇ／ｍｍ2 程度の銅アルミ合金（アルミニウムを約１
５％含む）で形成されており、最高で２００トンの加圧
力を出す本実施例の仕様では約１５ｍｍ程度の肉厚を持
つ長さが約４００ｍｍの円筒体とされている。
【００１７】また、クランプスリーブ１８の内周面に
は、図４に示すように、潤滑油逃げ溝１８ｇが全周にわ
たって形成され、後述のようにしてラム５を強圧した際
にラム５とクランプスリーブ１８との間の潤滑油を強圧
面から排除できるようにされている。一方、その外周面
は、平坦とされており、後述のようにしてピストン部材
１７の力を伝える際には上端面のみを介して伝えるよう
にされている。
は、図４に示すように、潤滑油逃げ溝１８ｇが全周にわ
たって形成され、後述のようにしてラム５を強圧した際
にラム５とクランプスリーブ１８との間の潤滑油を強圧
面から排除できるようにされている。一方、その外周面
は、平坦とされており、後述のようにしてピストン部材
１７の力を伝える際には上端面のみを介して伝えるよう
にされている。
【００１８】このクランプ手段は、その液圧室１９に圧
油を供給するとクランプスリーブ１８が縮径的に変形し
て上部メインシリンダ４のラム５を強圧する状態とな
り、この結果クランプスリーブ１８を介してピストン部
材１７とラム５が一体化し、ピストン部材１７に加えら
れる油圧力がクランプスリーブ１８の上端面を介してラ
ム５に伝わる。一方、液圧室１９の加圧状態を解除する
とクランプスリーブ１８が復形し、ラム５はピストン部
材１７と独立に上下動できる状態となる。
油を供給するとクランプスリーブ１８が縮径的に変形し
て上部メインシリンダ４のラム５を強圧する状態とな
り、この結果クランプスリーブ１８を介してピストン部
材１７とラム５が一体化し、ピストン部材１７に加えら
れる油圧力がクランプスリーブ１８の上端面を介してラ
ム５に伝わる。一方、液圧室１９の加圧状態を解除する
とクランプスリーブ１８が復形し、ラム５はピストン部
材１７と独立に上下動できる状態となる。
【００１９】このようなクランプスリーブ１８につい
て、その変形と復形の連続耐久試験を行ったところ、少
なくも１００万回以上の耐久性を確認でき、粉末成形用
プレス装置として要求される性能に十分応えられること
が分かっている。
て、その変形と復形の連続耐久試験を行ったところ、少
なくも１００万回以上の耐久性を確認でき、粉末成形用
プレス装置として要求される性能に十分応えられること
が分かっている。
【００２０】下部ユニット７ｓは、同じく３段成形用
で、３個の下パンチプレート２０ｄ、２０ｅ、２０ｆを
有すると共に、金型装着用のダイプレート２２を有し、
さらにコアロッド２３を有している。
で、３個の下パンチプレート２０ｄ、２０ｅ、２０ｆを
有すると共に、金型装着用のダイプレート２２を有し、
さらにコアロッド２３を有している。
【００２１】下パンチプレート２０ｄ、２０ｅにはそれ
ぞれ対角線上で２本ずつ操作シリンダ２４ｄ、２４ｅが
接続され、また上パンチプレート２０ｆには操作シリン
ダ２４ｆが図１の状態で前後に２本接続され、これらの
各操作シリンダにより各下パンチプレートを個々に上下
動できるようにされている。
ぞれ対角線上で２本ずつ操作シリンダ２４ｄ、２４ｅが
接続され、また上パンチプレート２０ｆには操作シリン
ダ２４ｆが図１の状態で前後に２本接続され、これらの
各操作シリンダにより各下パンチプレートを個々に上下
動できるようにされている。
【００２２】ダイプレート２２は、２本のガイドロッド
２５、２５を介してヨークプレート２６に接続されてい
る。そしてこのヨークプレート２６は下部メインシリン
ダ２７のピストンロッド２８に接続されており、このピ
ストンロッド２８の上下動により上下動するようにされ
ている。ピストンロッド２８の動作は、下部メインシリ
ンダにより直接的になされる場合とピストンロッド２８
の下端に当接させた浮動プレート２９を介して伝えられ
る補助シリンダ３０の作動によりなされる場合とがあ
る。つまり、下部メインシリンダ２７には前述の上部メ
インシリンダ４におけると同様のクランプ手段が設けら
れており、このクランプ手段を作動させた状態では下部
メインシリンダ２７による動作となり、解除した状態で
は補助シリンダ３０による動作が可能となる。
２５、２５を介してヨークプレート２６に接続されてい
る。そしてこのヨークプレート２６は下部メインシリン
ダ２７のピストンロッド２８に接続されており、このピ
ストンロッド２８の上下動により上下動するようにされ
ている。ピストンロッド２８の動作は、下部メインシリ
ンダにより直接的になされる場合とピストンロッド２８
の下端に当接させた浮動プレート２９を介して伝えられ
る補助シリンダ３０の作動によりなされる場合とがあ
る。つまり、下部メインシリンダ２７には前述の上部メ
インシリンダ４におけると同様のクランプ手段が設けら
れており、このクランプ手段を作動させた状態では下部
メインシリンダ２７による動作となり、解除した状態で
は補助シリンダ３０による動作が可能となる。
【００２３】コアロッド２３は、２本の補助シリンダ３
１が接続された浮動プレート３２にその下端が保持され
ており、補助シリンダ３１の作動により上下動できるよ
うにされている。
１が接続された浮動プレート３２にその下端が保持され
ており、補助シリンダ３１の作動により上下動できるよ
うにされている。
【００２４】そして、上記のコアロッド２３、各下パン
チプレートの操作シリンダのピストンロッド３３ｄ、３
３ｅ、３３ｆ、及び下部メインシリンダのピストンロッ
ド２８にはそれぞれ上記と同じスライド式の連結部３
４、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３６が設けられており、
これらの連結部より上の部分を目的の粉末成形品の種類
に応じて一括的に交換できるようにされている。
チプレートの操作シリンダのピストンロッド３３ｄ、３
３ｅ、３３ｆ、及び下部メインシリンダのピストンロッ
ド２８にはそれぞれ上記と同じスライド式の連結部３
４、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３６が設けられており、
これらの連結部より上の部分を目的の粉末成形品の種類
に応じて一括的に交換できるようにされている。
【００２５】このプレス装置における粉末成形工程は、
各工程で作動させる各アクチュエータを何れもサーボ制
御により制御することにより、概略以下の通りに進めら
れる（図５〜図８）。
各工程で作動させる各アクチュエータを何れもサーボ制
御により制御することにより、概略以下の通りに進めら
れる（図５〜図８）。
【００２６】先ず、操作シリンダ２４ｄ、２４ｅ、２４
ｆにより各下パンチプレート２０ｄ、２０ｅ、２０ｆを
所定の高さまで上昇させてそれぞれに設けられている各
下パンチ３７ｄ、３７ｅ、３７ｆの加圧先端をダイプレ
ート２２内の金型３８内で所定の凹凸関係とし、次いで
金型３８内に成形用粉末Ｐを充填する（図５）。
ｆにより各下パンチプレート２０ｄ、２０ｅ、２０ｆを
所定の高さまで上昇させてそれぞれに設けられている各
下パンチ３７ｄ、３７ｅ、３７ｆの加圧先端をダイプレ
ート２２内の金型３８内で所定の凹凸関係とし、次いで
金型３８内に成形用粉末Ｐを充填する（図５）。
【００２７】それから、可動フレーム６に接続されてい
る補助シリンダ１５により可動フレーム６と共に各上パ
ンチプレート９ａ、９ｂ、９ｃを所定位置まで高速下降
させた後、充填移送操作を行う。この充填移送操作は、
成形用粉末Ｐの上下や左右の密度分布の均一化のために
各上パンチプレート及び各下パンチプレートをそれぞれ
の操作シリンダにより個々に操作しつつ、最終的に各上
パンチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃ及び各下パンチ３７ｄ、
３７ｅ、３７ｆの凹凸関係を目的の製品形状に対応する
ように調整する操作である（図６）。
る補助シリンダ１５により可動フレーム６と共に各上パ
ンチプレート９ａ、９ｂ、９ｃを所定位置まで高速下降
させた後、充填移送操作を行う。この充填移送操作は、
成形用粉末Ｐの上下や左右の密度分布の均一化のために
各上パンチプレート及び各下パンチプレートをそれぞれ
の操作シリンダにより個々に操作しつつ、最終的に各上
パンチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃ及び各下パンチ３７ｄ、
３７ｅ、３７ｆの凹凸関係を目的の製品形状に対応する
ように調整する操作である（図６）。
【００２８】充填移送操作に次いで圧粉操作がなされ
る。この圧粉操作は、例えば充填移送操作で最大厚み部
分が５０ｍｍで設定された成形用粉末Ｐを最終的に２５
ｍｍに圧粉するとした場合に２５ｍｍのストロークでな
されることになるが、この全ストロークに上部メインシ
リンダを用いるようにしてもよいし、抵抗の小さい例え
ば１０ｍｍ程度の範囲については補助シリンダを用いる
ようにしてもよい。
る。この圧粉操作は、例えば充填移送操作で最大厚み部
分が５０ｍｍで設定された成形用粉末Ｐを最終的に２５
ｍｍに圧粉するとした場合に２５ｍｍのストロークでな
されることになるが、この全ストロークに上部メインシ
リンダを用いるようにしてもよいし、抵抗の小さい例え
ば１０ｍｍ程度の範囲については補助シリンダを用いる
ようにしてもよい。
【００２９】何れにしても５０ｍｍ厚の成形用粉末Ｐが
最終的に２５ｍｍ厚の圧粉体Ｗに圧粉されることになる
が、この圧粉の過程で例えば１０ｍｍ前後のストローク
でダイプレート２２も下部メインシリンダ２７により下
降させていわゆる下加圧を行う。
最終的に２５ｍｍ厚の圧粉体Ｗに圧粉されることになる
が、この圧粉の過程で例えば１０ｍｍ前後のストローク
でダイプレート２２も下部メインシリンダ２７により下
降させていわゆる下加圧を行う。
【００３０】圧粉が完了したら、加圧解除を行うことに
なるが、その際に先ず各パンチについての歪み調整を行
う。つまり、各パンチ乃至これを支持する各パンチプレ
ートの長さに応じて圧粉時の圧縮歪み量が異なってお
り、加圧解除の際には各パンチにその歪み量に応じた復
元を生じるので、この各パンチごとに異なる復元力によ
るアンバランスな負荷を圧粉体Ｗに与えないようにする
ために、各パンチについて計算される復元量に応じて必
要なパンチを上昇させる操作を行う。
なるが、その際に先ず各パンチについての歪み調整を行
う。つまり、各パンチ乃至これを支持する各パンチプレ
ートの長さに応じて圧粉時の圧縮歪み量が異なってお
り、加圧解除の際には各パンチにその歪み量に応じた復
元を生じるので、この各パンチごとに異なる復元力によ
るアンバランスな負荷を圧粉体Ｗに与えないようにする
ために、各パンチについて計算される復元量に応じて必
要なパンチを上昇させる操作を行う。
【００３１】次いで、下部メインシリンダ２７によりダ
イプレート２２を引き下げて圧粉体Ｗを金型３８から押
し出し、さらに上下各パンチを上昇させた後、圧粉体を
取り出す（図８）。それから上下の各パンチプレート及
びダイプレートを初期の位置に戻し、上記各工程を繰り
返す。
イプレート２２を引き下げて圧粉体Ｗを金型３８から押
し出し、さらに上下各パンチを上昇させた後、圧粉体を
取り出す（図８）。それから上下の各パンチプレート及
びダイプレートを初期の位置に戻し、上記各工程を繰り
返す。
【００３２】これらの各工程中において、上部メインシ
リンダのクランプ手段は圧粉操作のためのラムの下降の
際に作動し、また下部メインシリンダのクランプ手段は
下加圧のためのダイプレートの下降、及び金型押出しの
ためのダイプレートの下降の際に作動する。
リンダのクランプ手段は圧粉操作のためのラムの下降の
際に作動し、また下部メインシリンダのクランプ手段は
下加圧のためのダイプレートの下降、及び金型押出しの
ためのダイプレートの下降の際に作動する。
【００３３】以上の粉末成形用プレス装置の例では何れ
もメインシリンダにクランプ手段を設けるようにしてい
たが、これに代えて支柱と可動クラウンとの間にクラン
プ手段を設ける構造も可能である。例えば、図９にその
要部を示すのがその一例で、この場合には上記のピスト
ン部材１７に代えて液圧室形成部材５０を用い、この液
圧室形成部材５０を可動クラウン５１に固定し、この液
圧室形成部材５０の液圧室用凹部５２にクランプスリー
ブ５３を上記と同様に液圧室５４が形成される状態で嵌
合させた構造となる。
もメインシリンダにクランプ手段を設けるようにしてい
たが、これに代えて支柱と可動クラウンとの間にクラン
プ手段を設ける構造も可能である。例えば、図９にその
要部を示すのがその一例で、この場合には上記のピスト
ン部材１７に代えて液圧室形成部材５０を用い、この液
圧室形成部材５０を可動クラウン５１に固定し、この液
圧室形成部材５０の液圧室用凹部５２にクランプスリー
ブ５３を上記と同様に液圧室５４が形成される状態で嵌
合させた構造となる。
【００３４】そして、この場合にはクランプスリーブ５
３の変形で支柱５５を強圧することにより可動クラウン
５１を支柱５５に対し固定状態とし、この状態で可動ク
ラウン５１に設けられているメインシリンダ（図示せ
ず）の加圧力をプレス対象物に伝えることになる。一
方、液圧室５４の加圧状態を解除してクランプスリーブ
５３を復形させると支柱５５に対する可動クラウンの固
定状態が解除され、図示せぬ補助シリンダにより可動ク
ラウンを上下動させることができる。
３の変形で支柱５５を強圧することにより可動クラウン
５１を支柱５５に対し固定状態とし、この状態で可動ク
ラウン５１に設けられているメインシリンダ（図示せ
ず）の加圧力をプレス対象物に伝えることになる。一
方、液圧室５４の加圧状態を解除してクランプスリーブ
５３を復形させると支柱５５に対する可動クラウンの固
定状態が解除され、図示せぬ補助シリンダにより可動ク
ラウンを上下動させることができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によるプレス装置におけるクラン
プ手段によると、少なくも１００万回以上の繰返し動作
に耐えることができ、例えば粉末成形用プレス装置のよ
うにメインシリンダの繰り返し動作の頻度が多いプレス
装置についてクランプ手段による省エネ化や動作の高速
化等を初めて実用に耐えるものとすることができる。
プ手段によると、少なくも１００万回以上の繰返し動作
に耐えることができ、例えば粉末成形用プレス装置のよ
うにメインシリンダの繰り返し動作の頻度が多いプレス
装置についてクランプ手段による省エネ化や動作の高速
化等を初めて実用に耐えるものとすることができる。
【図１】本発明の一実施例によるプレス装置の一部断面
を含む一部省略の側面図。
を含む一部省略の側面図。
【図２】図１中の矢示Ａ2 方向から見た一部断面を含む
一部省略の部分側面図。
一部省略の部分側面図。
【図３】上部メインシリンダの断面図。
【図４】クランプスリーブの斜視図。
【図５】成形用粉末が充填された金型内の状態を示す断
面図。
面図。
【図６】充填移送操作の後の金型内の状態を示す断面
図。
図。
【図７】圧粉後の金型内の状態を示す断面図。
【図８】圧粉体を金型内から押し出した状態を示す断面
図。
図。
【図９】本発明の他の実施例によるプレス装置の一部断
面を含む要部側面図。
面を含む要部側面図。
４ メインシリンダ
５ ラム
１６ 液圧室用凹部
１７ ピストン部材
１８ クランプスリーブ
１９ 液圧室
５０ 液圧室形成部材
５１ 可動クラウン
５２ 液圧室用凹部
５３ クランプスリーブ
５４ 液圧室
５５ 支柱
Claims (3)
- 【請求項１】 液圧室用凹部を有するピストン部材と、
このピストン部材の液圧室用凹部の上下各側壁に上下各
端面を当接させる状態で液圧室用凹部に組み込まれた円
筒状のクランプスリーブとを有し、液圧室用凹部の底面
とクランプスリーブの外周面との間に形成される液圧室
に与えた液圧力にてクランプスリーブを縮径的に変形さ
せるようにしたクランプ手段をメインシリンダが備えて
おり、このクランプ手段のクランプスリーブを変形させ
てメインシリンダのラムを強圧することによりメインシ
リンダによる加圧力がプレス対象物に伝えられるように
してなるクランプ手段付きのプレス装置において、 クランプ手段のクランプスリーブは、弾性率が１５００
０ｋｇ／ｍｍ２以下で引張り強度が５０ｋｇ／ｍｍ２以
上の銅アルミ合金にて形成され、且つその外周面が平坦
に形成されていることを特徴とするクランプ手段付きの
プレス装置。 - 【請求項２】 液圧室用凹部を有する液圧室形成部材
と、この液圧室形成部材の液圧室用凹部の上下各側壁に
上下各端面を当接させる状態で液圧室用凹部に組み込ま
れた円筒状のクランプスリーブとを有し、液圧室用凹部
の底面とクランプスリーブの外周面との間に形成される
液圧室に与えた液圧力にてクランプスリーブを縮径的に
変形させるようにしたクランプ手段を可動クラウンが備
えており、このクランプ手段のクランプスリーブを変形
させて支柱を強圧することにより支柱に対し可動クラウ
ンを固定状態としてメインシリンダによる加圧力をプレ
ス対象物に伝えるようにしてなるクランプ手段付きのプ
レス装置において、 クランプ手段のクランプスリーブは、弾性率が１５００
０ｋｇ／ｍｍ２以下で引張り強度が５０ｋｇ／ｍｍ２以
上の銅アルミ合金にて形成され、且つその外周面が平坦
に形成されていることを特徴とするクランプ手段付きの
プレス装置。 - 【請求項３】 クランプ手段のクランプスリーブを、ア
ルミニウムを約１５％含む銅アルミ合金で形成する請求
項１又は請求項２記載のクランプ手段付きのプレス装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20202493A JP3453408B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | クランプ手段付きのプレス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20202493A JP3453408B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | クランプ手段付きのプレス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0740093A JPH0740093A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3453408B2 true JP3453408B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=16450665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20202493A Expired - Lifetime JP3453408B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | クランプ手段付きのプレス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3453408B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101758146B (zh) * | 2009-11-03 | 2011-12-28 | 天津市天锻压力机有限公司 | 钛电极制品脱模接料装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5058833B2 (ja) * | 2008-01-17 | 2012-10-24 | コータキ精機株式会社 | 粉末成形プレス機械 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP20202493A patent/JP3453408B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101758146B (zh) * | 2009-11-03 | 2011-12-28 | 天津市天锻压力机有限公司 | 钛电极制品脱模接料装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740093A (ja) | 1995-02-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030617 |
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