JP3674904B2 - 複動機械式プレス - Google Patents

Description

【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、左右１対の駆動源（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、上部クラウン内に配設されかつ前記駆動源により２系列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、前記クランク軸の左右に設けられた２つのバランスウエイト駆動用偏心部（２５）からの動力でそれぞれ上下動される２つのバランスウエイト（２８）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べット内に配設された２つのトッグルリンク機構（５０）と、前記トッグル（５２）のそれぞれに設けられた２つのバランスウエイト（５７）と、を有することを特徴とする。
【００１２】
かかる発明では、クラウン内のクランク機構を左右１対の駆動源により２系列駆動すると、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、各バランスウエイト駆動用偏心部からの動力でそれぞれ上下動される２つのバランスウエイトによ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、各トッグルに設けた２つのバランスウエイトによって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ｓｐｍ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、メインギヤ（１５）をそれぞれ有する左右１対の駆動源（１０）と、前後方向に延設されたクランク軸（２１）に設けられた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、ベット内の左右方向に離隔されかつ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、対抗回転する前記メインギヤのそれぞれに取付けられた２つのバランスウエイト（２８）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、前記各トッグル（５２）のロアーラム（３５）に連結される上部端と対向する下端部にそれぞれ設けられた２つのバランスウエイト（５７）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各メインギヤ（各駆動源）によってそれぞれに回動させると、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、各メインギヤに取付けられた各バランスウエイトとにより、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、共通のトッグル固定支点軸を有することを定義している。詳しくは、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）とをそれぞれ有し、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の各々は、各トッグルリンク機構に共通の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（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。
【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。
【００２３】
請求項３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４の発明に係る複動機械式プレスは、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。
【００２５】
請求項４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内にクランク軸２１の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とを有する１対のクランク機構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，５０Ｒ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、クランク軸２１の左右に設けられた各バランスウエイト駆動用偏心部（２５）からの動力でそれぞれ上下動される２つのバランスウエイト（２８）と各トッグル（５２）の下端部に設けられた２つのバランスウエイト（５７）とを設け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１本のクランク軸２１を含むクランク機構２０が設けられている。
【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（２３Ｒ），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２５Ｌ，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（３３Ｌ，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。すなわち、アッパーラム３０は、各アッパーラム駆動用偏心部２２Ｌ，２２Ｒからの動力によって上下動される
【００３３】
また、ロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２３Ｒ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。各ロアーラム駆動用偏心部２３Ｌ，２３Ｒからの動力によってロアーラム３５を上下動させる。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。すなわち、２つのバランスウエイト２８Ｌ，２８Ｒは、各バランスウエイト駆動用偏心部２５Ｌ，２５Ｒからの動力でそれぞれ上下動される。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，１０Ｒ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１３Ｒ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，５２Ｒ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４１Ｒ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５６Ｒ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，５０Ｒ（５２Ｌ，５２Ｒ）がトッグル固定支点軸（支点）５１Ｌ，５１Ｒの前後方向中央の垂直面内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，２３Ｒ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１３５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４０Ｌ，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５０Ｌ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２１（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３０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）に延設されたクランク軸２１に設けられた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を有し駆動源１５Ｌ（１５Ｒ）により駆動される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（２６Ｌ），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（２３Ｌ），２３Ｒと当該各トッグルリンク機構５０Ｌ，５０Ｒとを各ロアーラム駆動用コンロッド（５８Ｌ），５８Ｒ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５０Ｌ，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とを介して対抗回転かつ同期回転可能に噛み合わされている。
【００５３】
また、対抗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（５２Ｌ，５２Ｒ）が、トッグル固定支点（軸）５１Ｌ，５１Ｒ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６０Ｒ，トッグル下リンク５９Ｒおよびトッグル上リンク５４Ｒ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および４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）に延設されたクランク軸２１に設けられた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を有し駆動源１５Ｌ（１５Ｒ）により駆動される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とを各アッパーラム駆動用コンロッド２６Ｌ，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固定支点軸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（共通）のトッグル固定支点軸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３５に連結される連結リンク５４Ｌ，５４Ｒ間の距離を短くでき、トッグル固定支点軸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（５０Ｒ）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５８Ｌ（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５８Ｌ（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、Ｓｉｎ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（２３Ｒ）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，２０Ｒ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（５４Ｒ）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（共通）のトッグル固定支点軸５１の上下位置を調整可能としている。このトッグル固定支点軸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、トッグル固定支点軸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つのホイル７４と、各ホイル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固定支点軸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】
トッグル固定支点軸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つのホイル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固定支点軸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、トッグル固定支点軸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、トッグル固定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、トッグル固定支点軸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、各バランスウエイト駆動用偏心部からの動力でそれぞれ上下動される２つのバランスウエイトと各トッグルに設けられた２つのバランスウエイトとを設け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ベット内に配設するとともに各メインギヤに取付けられた２つのバランスウエイトと，各トッグルに取付けられた２つのバランスウエイトとを設け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かつ各トッグルリンク機構を構成するリンク、アームを略Ｙ字形に配置しているので、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。また、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４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 ホイル
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 (4)

1. 左右１対の駆動源（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、上部クラウン内に配設されかつ前記駆動源により２系列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、
   前記クランク軸の左右に設けられた２つのバランスウエイト駆動用偏心部（２５）からの動力でそれぞれ上下動される２つのバランスウエイト（２８）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べット内に配設された２つのトッグルリンク機構（５０）と、
   前記トッグル（５２）のそれぞれに設けられた２つのバランスウエイト（５７）と、
   を有することを特徴とする複動機械式プレス。
2. メインギヤ（１５）をそれぞれ有する左右１対の駆動源（１０）と、
   前後方向に延設されたクランク軸（２１）に設けられた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、ベット内の左右方向に離隔されかつ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、
   対抗回転する前記メインギヤのそれぞれに取付けられた２つのバランスウエイト（２８）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、
   前記各トッグル（５２）のロアーラム（３５）に連結される上部端と対向する下端部にそれぞれ設けられた２つのバランスウエイト（５７）と、
   を有することを特徴とする複動機械式プレス。
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の各々は、各トッグルリンク機構に共通の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（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複動機械式プレス。
4. 請求項３において、
   前記共通のトッグル固定支点軸（５１）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。

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