JP3814038B2

JP3814038B2 - 高速自動油圧プレス機

Info

Publication number: JP3814038B2
Application number: JP35149696A
Authority: JP
Inventors: 成雄安藤; 正雄安藤
Original assignee: 成雄安藤
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: JPH10193183A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は例えば製瓦用、または壁材、サイディング材、床材等の建築用材、さらにはベニア合板製作用、自動車のスクラップ圧縮用として最適な高速自動油圧プレス機に関し、油圧力の超高圧によるピストンの小径化によりピストン動作の高速化を可能とし、しかも高頻度の使用に対して耐久性の向上をはかるものである。
【０００２】
【従来の技術】
高圧の油圧プレスを高速度で作動するのには、ピストン面積に比例した量の油を大量にシリンダ内に流入しなければならないので、通常、大馬力にして大容量の油圧ポンプを必要とし、しかも油圧回路の方向を切換えるための方向切換弁等の各種の弁類の口径により油の流入量が制約される。ところが弁類を大口径化するのは、各種装置の耐久力に関係し、また油圧ポンプを大容量にして高出力化をもたらすのにも許容限度があった。
また製瓦用の高速自動油圧プレス機としては、プレス機の成形物に対する初期駆動時には駆動ピストンが高速低圧のプレス送り工程となり、その後駆動ピストンは比較的長いストロークの圧縮工程を経てさらに最終圧縮工程においては高圧力にて成形物や工作物を圧縮することが、成形物の均質な密度を保証し、圧縮、引張、剛性等の観点から構造的に堅牢であり、しかも表面の仕上がりが滑らかな高品質の屋根瓦を成形する条件となっていた。
そこで本出願人は、駆動ピストンに対する油圧力の高圧化と、ピストン動作の高速度化とをはかるものとして既に特公平２−５２６００号として図４に示すような発明を出願済である。
この発明は、機枠に取付けた大シリンダａ内を上昇または降下する大ピストンｂの中央に小シリンダｃを内蔵せしめ、前記大シリンダａに設けた小ピストンｄを前記小シリンダｃ内に摺動可能に挿入し、前記大ピストンｂによって前記大シリンダａ内を降下用の上部シリンダ室ｅと上昇用の下部シリンダ室ｆに隔離して設け、前記小シリンダｃと前記大シリンダａの下部シリンダ室ｆとを方向切換弁ｇを介して油圧ポンプｈに連通し、前記小シリンダｃを前記油圧ポンプｈに連通する経路Ｋ″_１より分岐した経路Ｋ″_２により第１のシーケンス・バルブｉおよび第２のシーケンス・バルブｊと増圧器ｋとを介して前記大シリンダａの上部シリンダ室ｅに経路Ｋ″_３を通じて連通せしめ、前記シーケンス・バルブｉの出力端側の経路Ｋ″_２の１点ｌを前記増圧器ｋの出力端と前記上部シリンダ室ｅとを連結する経路Ｋ″_３の１点ｍにバイパス経路Ｋ″_４で連結したものである。
ｎは油圧ポンプｈに接続された油タンクである。ｏはバイパス経路Ｋ″_４に設けた逆止弁、ｐはパイロット式操作路Ｋ″_６に設けた逆止弁である。ｑは経路Ｋ″_２に設けた流量制限形の逆止弁である。ｒは増圧器ｋの大シリンダｓ内に上下動可能に設けられた増圧ピストンであり、この増圧ピストンｒのフランジｔにより大シリンダｓ内は増圧ピストンｒの降下用の上部シリンダ室ｕと増圧ピストンの上昇用の下部シリンダ室ｖとに隔離される。
【０００３】
そして、図４において不作動位置にある方向切換弁ｇのスプールを左方に移動すると、経路Ｋ″_１を通って油タンクｎから油が小ピストンｄの軸孔より小シリンダｃ内に送られるので、駆動ピストンとしての大ピストンｂは低圧早送りで降下される。従ってラムの下端に設けた上型（図には示していない）あるいは押圧体が下降することによって成形品の材料や工作物ｗに当接すると、経路Ｋ″_１の内圧力が高くなる。そして経路Ｋ″_１の内圧が一定圧を越えると、分岐された経路Ｋ″_２にある第１のシーケンス・バルブｉが開いて経路Ｋ″_３，バイパス経路Ｋ″_４を通って比較的高圧の油圧が大シリンダａのピストン降下用の上部シリンダ室ｅに送られ、ラムの押圧力が高められる。こうして第１段階の成形品の圧縮動作が行われてピストンの降下を行う。
【０００４】
その後、加圧が高くなって経路Ｋ″_２内が所定の設定圧を越えると、第２のシーケンス・バルブｊが開き、油が増圧器ｋのピストン上昇用の下部シリンダ室ｖに送り込まれ、増圧ピストンｒを上方に押圧移動する。増圧ピストンｒが上方に移動されると、増圧ピストンｒ内の最高圧の圧油を経路Ｋ″_３よりプレスの大シリンダａのピストン降下用の上部シリンダ室ｅに高圧を送り、最終の最高圧の圧縮を大ピストンｂに伝達する。
【０００５】
加工品に最高圧の仕上げを停止してプレスの戻り動作を行うのには、方向切換弁ｇのスプールを右方に戻すと、大シリンダａの大ピストンｂの上昇用の下部シリンダ室ｆに経路Ｋ′_１を通って圧油が送られる。またパイロット操作経路Ｋ″_６を通じて逆止弁ｐにパイロット圧が働き、逆止弁ｐを開き、大シリンダａの上部シリンダ室ｅの内部の油が油タンクｎに戻るので、大ピストンｂが上昇する。同時に逆止弁ｑを制限された油が流れて増圧器ｋ中の増圧ピストンｒを大ピストンｂの上昇と同期した状態で下降させる。こうして大ピストンｂと増圧ピストンｒが迅速且つ同時に復帰すると、圧力スイッチＸに加圧力が作用して方向切換弁ｇをもとの中立位置に戻して１サイクルを終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示す従来の上記発明は、小シリンダｃと大シリンダａに対して方向切換弁ｇを直列に接続して油圧ポンプｈに連通し、また小シリンダｃを油圧ポンプｈに連結する経路Ｋ″_１より分岐した経路Ｋ″_２に設けられたシーケンス・バルブｉと増圧器ｋとを油圧ポンプｈ、大シリンダａ、小ピストンｄに対して直列に接続し、さらにはシーケンス・バルブｉの出力端側の経路の１点と増圧器ｋの出力端と上部シリンダ室ｅとを連結するためのバイパス経路Ｋ″_４をシーケンス・バルブｉと上部シリンダ室ｅに対して直列に接続している。
【０００７】
上記プレス機で駆動ピストンの一層の高速化をはかるには多くの油量を移送しなければならない。そのためには配管の口径や方向切換弁、逆止弁等の使用部品や器具類の大口径化が必要である。その結果として配管や方向切換弁、逆止弁等の使用部品や器具類等の破損や磨耗の発生が考えられる。従って超高圧の使用もできず、超高圧力の使用と超高速との同時達成は困難であった。
またピストンを高速度に駆動するためには多くの油量を必要とするので、ピストン等の使用部品や器具類の小口径化をはたすことができず、装置の小型化は達成されずに大型な装置にならざるを得なかった。この際、油圧ポンプを駆動するための消費電力エネルギーも、多大になり、効率化が低かった。
【０００８】
本発明は上記従来の不都合を解決し、配管や方向切換弁、逆止弁等の使用部品や器具類の並列化をはかり、倍率の多い油量をシリンダへ送って駆動ピストンの超高圧化と超高速化を可能とすると同時に配管や方向切換弁、逆止弁等の使用部品や器具類の油圧力に対する耐久力の増大を可能とし、また増圧器の設置手前側の油圧力の制御で工作物の形状や成形材料に応じて右側および左側の増圧器がある場合には、同時に作動させたり、または、右側または左側の一方の増圧器を作動させ、一方の増圧器が動作されている間は、他方の増圧器を休止させ、その後に他方の増圧器を継続して作動させるように何れかの増圧器のみを選択使用するように制御できるとともに、そして、高頻度使用の耐久性が向上して破損や故障が少なく長命化がはかれ、また増圧器の使用による超高圧力に対してシリンダの小径化を可能とし、駆動ピストン速度の超高速化とシリンダ等の装置の小型化をはたし、しかも加圧時に高圧油量の効率的使用に伴う消費電力エネルギーの高効率化がはかれ、また駆動ピストンに対する加圧速度の可変制御を可能とするとともに運転速度を緩急自在に制御可能とし、さらには製造コストが低廉な高速自動油圧プレス機を提供するのにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、機枠に取付けた大シリンダ内を上昇または降下する大ピストンを設け、前記大シリンダに対して小ピストンを降下用の小シリンダ内に摺動可能に挿入し、前記小シリンダの降下用のシリンダ室と前記大ピストンまたは小シリンダの上昇用のシリンダ室とを方向切換弁を介して油圧ポンプに連通し、前記小シリンダを前記油圧ポンプに連結する経路より分岐した経路によりシーケンス・バルブと増圧器とを介して前記大シリンダの降下用のシリンダ室に連通せしめ、前記シーケンス・バルブの出力端側の経路の１点を前記増圧器の出力端と降下用の前記シリンダ室とを連結する経路の１点にバイパス経路で連結した構造の高速自動油圧プレスにおいて、前記方向切換弁を前記小シリンダおよび大シリンダに対して２個並列に設けて前記油圧ポンプに並列に接続して連通し、前記シーケンス・バルブは、小シリンダを油圧ポンプに連通する経路より分岐した並列の経路に設けられた第１のシーケンス・バルブと、該第１のシーケンス・バルブの出力端側と増圧器の入力端との間を連結するバイパス経路に対する分岐点との該増圧器の入力端間に設けられた第２のシーケンス・バルブ、または該第２のシーケンス・バルブに代えて大径の前記増圧器の入力端との間に配したバイパス経路の分岐点との間に設けた油圧の方向切換用の弁体とが設けられ、前記第１のシーケンス・バルブ、および第２のシーケンス・バルブ、前記方向切換用の弁体を、前記油圧ポンプ、および前記大シリンダ、前記小ピストンに対して並列に接続し、前記バイパス経路を該シーケンス・バルブと降下用のシリンダ室に対して並列に設けたことを特徴とするという手段を採用した。
【００１０】
また本発明の請求項２は、請求項１において前記小シリンダは大シリンダ内を上昇または降下する大ピストンの中央に内蔵され、前記小ピストンは前記大ピストンに設けた小シリンダ内に摺動可能に挿入し、前記大ピストンにより前記大シリンダ内を降下用のシリンダ室と上昇用のシリンダ室とに隔離して設けるという手段を採用した。
【００１１】
また本発明の請求項３は、請求項１または２の何れかにおいて増圧器は、小シリンダを油圧ポンプに連通する経路より分岐した並列の経路に複数個が並列に設けられるということを特徴とするという手段を採用した。
【００１２】
また本発明の請求項４は、請求項１において複数個の前記増圧器は、略同径であり、油圧の出力が略等しいことを特徴とするという手段を採用した。
【００１３】
また本発明の請求項５は、請求項１において複数個の前記増圧器は、大小異径であり、油圧の出力が大小差があることを特徴とするという手段を採用した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の具体例を説明する。
図１は本発明の高速自動油圧プレス機の第１実施例を示す油圧回路図である。
このプレス機は、機枠に取付けた大シリンダ１と、該大シリンダ１内を上昇または降下し、大シリンダ１内を降下用の上部シリンダ室３と上昇用の下部シリンダ室４に隔離する大ピストン２と、該大ピストン２の中央に内蔵された小シリンダ５と、前記大シリンダ１の略中央下面に設けられ、前記小シリンダ５に摺動可能に挿入された小ピストン６とから形成される。
【００１５】
また、前記小シリンダ５と前記大シリンダ１内の下部シリンダ室４とを連通するように２個が並列に設けられた電磁弁等よりなる２個の方向切換弁７と、該方向切換弁７, ７に並列な経路Ｋ _１、Ｋ _１を介して接続された油圧ポンプ８と、前記小シリンダ５を前記油圧ポンプ８に連結する並列な前記経路Ｋ_１より分岐した経路Ｋ_２には、大シリンダ１の上部シリンダ室３に連通せしめられる経路Ｋ_３との間に第１のシーケンス・バルブ９、および同じく第２のシーケンス・バルブ１０、さらには増圧器１１をそれぞれ設けている。また、第１の前記シーケンス・バルブ９の出力端の経路の１点１２を前記増圧器１１の出力端と前記上部シリンダ室３とを連結する経路Ｋ_３の１点１３に連結するバイパス経路Ｋ_４を設けている。
【００１６】
そして前記増圧器１１は、大シリンダ１４と、該大シリンダ１４内に上下動可能に挿入され、大シリンダ１４内に設けたフランジ１５により降下用の上部シリンダ室１６と上昇用の下部シリンダ室１７とに隔離する増圧ピストン１８と、前記大シリンダ１４の上面略中央に設けられ、前記増圧ピストン１８の小シリンダ室１９内に挿入された小ピストン２０とから形成される。
【００１７】
２１はリリーフバルブであり、２１′は前記バイパス経路Ｋ_４に設けられた逆止弁であり、逆流を防止する。２２は大シリンダ１の下部シリンダ室４と増圧器１１の上部シリンダ室１６とを接続する経路Ｋ_５に設けられた圧力スイッチであり、２３は流量制限形の逆止弁である。この逆止弁２３は増圧ピストン１８の戻り工程をプレスピストンとしての大ピストン２の戻り工程と調和させるものであり、増圧器１１の上流側または下流側に設けられる。Ｋ_６は大シリンダ１の上部シリンダ室３と方向切換弁７とを経路Ｋ_５を介して接続するパイロット式操作路である。そして２５はこのパイロット式操作路Ｋ_６に設けられ、制限信号により開かれるパイロット式の逆止弁である。また２６はプレス機の駆動ピストンの下部シリンダ２７の下方に設けた作業台であり、２８は作業台２６の上面に設けた工作物であり、２９はポンプ８に接続された油タンクである。３０は経路Ｋ_３上に設けられた圧力計であり、プレス機の駆動ピストンの始動時の圧力調整をなすためのものであり、これらの構成は図４に示す従来の発明と同様である。
【００１８】
しかしながら本発明の第１実施例は、２個の方向切換弁７，７を図１において略中央に位置する前記小シリンダ５および大シリンダ１に対して２つの並列な経路Ｋ_１，Ｋ_１を介して油圧ポンプ８に並列に接続している。また第１のシーケンス・バルブ９、第２のシーケンス・バルブ１０を前記油圧ポンプ８、および前記大シリンダ１と前記小ピストン６に対して経路Ｋ_１，Ｋ_２；Ｋ_１，Ｋ_２を介して並列に接続している。またバイパス経路Ｋ_４，Ｋ_４を該シーケンス・バルブ９，１０；９，１０とプレス機における大シリンダ１の降下用の上部シリンダ室３に対して並列に設けている。さらに略同径をなし、油圧の出力が略等しい２個の増圧器１１，１１が小シリンダ５を油圧ポンプ８に連通する並列な経路Ｋ_１，Ｋ_１より分岐した経路Ｋ_２，Ｋ_２に並列に設けられている。そのほか、パイロット式操作路Ｋ_６，Ｋ_６に逆止弁２５，２５を大シリンダ１の上部シリンダ室３に対して並列に設けている。
【００１９】
そして本実施例では、２つの方向切換弁７，７のスプールを左方に移動し、油圧ポンプ８を駆動すると、油タンク２９内の油は油圧ポンプ８に接続される並列の経路Ｋ_１，Ｋ_１を通って大シリンダ１の下面略中央に設けた小ピストン６を介して大ピストン２に内蔵した小シリンダ５内に圧送されることによりプレス機の初期駆動時に低圧の給油にて大ピストン２を早送りで降下させる点では図４に示す従来の発明と彼れ此れ同様である。そして大ピストン２のラムの下端に設けた図には示さない上型あるいは押圧体が下降して工作物２８や成形品に当接する。
【００２０】
また、本実施例では油圧ポンプ８に接続された２個の方向切換弁７，７が、２つの経路Ｋ_１，Ｋ_１を介して小ピストン６から小シリンダ５に対し、また大ピストン２の下部シリンダ２７に対して並列に接続されているので、油タンク２９内の油は１台の油圧ポンプ８が駆動されることにより２つの経路Ｋ_１，Ｋ_１に少量づつが分担されて大シリンダ１の下面略中央に設けた小ピストン６から大ピストン２に内蔵した小シリンダ５内に給油される。従って、使用部品としての油圧ポンプ８や２つの方向切換弁７，７に対する油圧の負担が軽減され、高頻度に使用されても耐久性が保証され、破損や故障が少なくなる。しかも経路Ｋ_１，Ｋ_１に用いる管類の口径を小径化することができるので、経路Ｋ_１，Ｋ_１に分担されて流れる油量がおのおの少量になり、小シリンダ５、大ピストン２に対しては、経路Ｋ_１，Ｋ_１を油量が加算されて結果的に大容量の油を給油できる。このため、図４に示す従来の油圧プレス機よりも高速度に大ピストン２を早送りして降下することができる。
【００２１】
その後、２つの経路Ｋ_１，Ｋ_１の内圧が高くなって一定の設定圧を越えると、経路Ｋ_１，Ｋ_１に対して分岐する経路Ｋ_２，Ｋ_２に設けた第１のシーケンス・バルブ９，９が開くので、この経路Ｋ_２，Ｋ_２に接続される経路Ｋ_３，Ｋ_３、バイパス経路Ｋ_４，Ｋ_４を通ってプレス機の上部シリンダ室３内や小ピストン６を介して小シリンダ５内へと圧油が給油されることにより駆動ピストンとしての大ピストン２におけるラムの押圧力が高められて第１段階の工作物２８等に対する圧縮動作が行われる。
【００２２】
この際、小シリンダ５に対して経路Ｋ_２，Ｋ_２、経路Ｋ_３，Ｋ_３、バイパス経路Ｋ_４，Ｋ_４はそれぞれ並列に接続されることにより、それぞれ分担されて少量の油が移送されて小シリンダ５や上部シリンダ室３内に一緒に給油されるので、使用部品としてのシーケンス・バルブ９，９に対する油圧の負担が軽減されるため、高頻度に使用されても耐久性が保証され、破損や故障が少なくなる。また並列な経路Ｋ_２，Ｋ_２；Ｋ_３，Ｋ_３およびバイパス経路Ｋ_４，Ｋ_４に用いる管類の口径を小径化することができるので、これらの経路Ｋ_２，Ｋ_２，Ｋ_４，Ｋ_４およびバイパス経路Ｋ_３，Ｋ_３に各々分担されて流れる油量が少量であっても、小シリンダ５、大シリンダ１の上部シリンダ室３内には結果的に大容量の給油が行え、工作物２８に対する駆動ピストンとしての大ピストン２の第１段階の圧縮動作を高出力にて行えるとともにピストン駆動を高速化にできる。
【００２３】
そして加圧力が高くなって経路Ｋ_１，Ｋ_１から分岐されている経路Ｋ_２，Ｋ_２が第２の設定圧に至ると、今度は第２のシーケンス・バルブ１０，１０が開く。こうして、この経路Ｋ_２，Ｋ_２上に並列に設けられた２つの増圧器１１，１１のピストン上昇用の下部シリンダ室１７，１７に圧油が給油されるので、増圧ピストン１８，１８が上昇する。このため、増圧ピストン１８，１８内の小シリンダ室１９，１９内の油が経路Ｋ_３，Ｋ_３を介して大シリンダ１の上部シリンダ室３内に給油され、最高圧の圧縮力を大ピストン２に伝達させる。このように、経路Ｋ_２，Ｋ_２の内圧が第２のシーケンス・バルブ１０，１０の設定圧を越えるとはじめて増圧器１１，１１を経由する圧油が降下用の上部シリンダ室３内に流れ、ストロークの短い高圧縮力を工作物２８等に与えて充分な圧縮が行える。
【００２４】
この際、経路Ｋ_２，Ｋ_２が油圧ポンプ８やプレス機の大シリンダ１に対して並列に接続され、しかもこの経路Ｋ_２，Ｋ_２には第２のシーケンス・バルブ１０，１０や増圧器１１，１１が並列に接続され、そして分担された少量の油が経路Ｋ_３，Ｋ_３を介して上部シリンダ室３内に給油されるので、使用部品としてのシーケンス・バルブ１０，１０や増圧器１１，１１に対する油圧の負担が軽減される。このため、シーケンス・バルブ１０，１０や増圧器１１，１１は、高頻度に使用されても耐久性が保証され、破損や故障が少なくなる。また経路Ｋ_２，Ｋ_２；Ｋ_３，Ｋ_３に用いる管類の口径を小径化することができるので、これらの経路Ｋ_２，Ｋ_２；Ｋ_３，Ｋ_３に分担されて流れる油量が少量であっても大シリンダ１の上部シリンダ室３には結果的に大容量の給油が行え、圧縮工程の最終段にて図４に示す従来の油圧プレス機よりも高圧縮力をプレス機のプレスラムに伝達して発揮できるとともにピストン駆動の高速化がはかれる。
【００２５】
そしプレスの戻り動作を行うのには、２つの方向切換弁７，７のスプールを右方に移動させることにより行われるが、並列に設けた２つの経路Ｋ′_１，Ｋ′_１を通って少量に分担された圧油が大シリンダ１のピストン上昇用の下部シリンダ室４に高速度に給油がなされる。また大シリンダ１の上部シリンダ室３等に並列に設けたパイロット式操作路Ｋ_６，Ｋ_６を通じて逆止弁２５，２５には、パイロット圧が働いて開くので、大シリンダ１の上部シリンダ室３内の油が２つのパイロット式操作路Ｋ_６，Ｋ_６に分担されて油タンク２９内に迅速に戻り、大ピストン２は上昇する。このように大シリンダ１の上部シリンダ室３等にパイロット式操作路Ｋ_６，Ｋ_６は並列に設けられているので、分担された少量の油がパイロット式操作路Ｋ_６，Ｋ_６を通じて油タンク２９に迅速に戻される。また、パイロット式操作路Ｋ_６，Ｋ_６に用いる管類の口径を小径化することができ、使用部品としての逆止弁２５，２５に対する油圧の負担が軽減され、高頻度に使用されても耐久性は保証され、破損や故障が少なくなる。
【００２６】
そして大ピストン２が上昇すると同時に、大シリンダ１の下部シリンダ室４に並列に接続した経路Ｋ_５，Ｋ_５に設けられる流量制限形の逆止弁２３，２３に制限された油が流れ、２つの増圧器１１，１１中の増圧ピストン１８，１８を大ピストン２の上昇と同期して降下させる。この際、プレス機の下部シリンダ室４内の油は経路Ｋ_５，Ｋ_５を通じて分担された少量の油が流れるので、経路Ｋ_５，Ｋ_５に用いる管類の口径を小径化し、使用部品としての流量制限形の逆止弁２３，２３に対する油圧の負担が軽減され、高頻度の使用に対して耐久性を保証し、破損や故障が少なくすることができる。
こうして大ピストン２と増圧ピストン１８，１８とが迅速且つ確実に復帰すると、圧力スイッチ２２に加圧力が作用し、方向切換弁７，７が中立位置に戻って１サイクルを終了する。
【００２７】
なお、上記説明では、成形物や工作物２８等に対する最終の圧縮工程で左右２つの略同径の増圧器１１，１１を同時に同期して作動させて増圧器１１，１１を経由する圧油が降下用の上部シリンダ室３内に流れ、ストロークの短い高圧縮力を工作物２８等に与えて充分な圧縮が行えるとともに、２つの増圧器１１，１１中の増圧ピストン１８，１８を大ピストン２の上昇と同期して降下させて戻り動作を行うようにしているが、本実施例１はこれに限ることなく、工作物２８等の形状や成形材料に応じて右側または左側の一方の増圧器１１を増圧器１１の設置手前側の油圧力、例えば油圧ポンプＰを作動させ、方向切換弁７ , ７のスプールを移動させることにより開閉させることにより、並列な経路Ｋ _１，Ｋ _１に連通する油圧ポンプＰを駆動して油圧ポンプＰの弁を個別に開閉制御させたり、油圧ポンプＰに連通して並列にされている方向切換弁７ , ７を個別も開閉させて制御することで、一方の増圧器１１が作動している間は他方の増圧器１１を休止させ、その後に他方の増圧器１１を継続して作動させるように何れかの増圧器１１のみを選択使用することもできる。
【００２８】
また、本実施例では、上記説明のように、大シリンダ１や大ピストン２等を中心として左右に２個の増圧器１１，１１をそれぞれ設けているが、これに限ることなく左右に複数個の増圧器を並列に接続してその何れかを選択使用したり、または複数個の増圧器の出力を合算して大出力にすることも可能である。
【００２９】
図２は本発明の第２実施例を示す油圧回路図である。
この実施例では、プレス機におけるピストン降下用の上部シリンダ室３とピストン上昇用の下部シリンダ室４とを有する大シリンダ１と、小ピストン６が挿入される小シリンダ５を有する大ピストン２とを中心として経路Ｋ_２と、経路Ｋ_３と、経路Ｋ_５とに入力端と出力端とが接続される増圧器１１を図２において右側にのみ設け、左側は省略された並列の油圧回路を形成しているほかは、前記第１実施例と同様の構成、同様の作用がある。
すなわちこの実施例では、２つの方向切換弁７，７の左方への切換操作により、油圧ポンプ８を駆動させると、この油圧ポンプ８に接続されている２つの並列な経路Ｋ_１，Ｋ_１を介してプレス機の小シリンダ５内に圧油が給油されることにより大ピストン２は早送りに降下される。そして経路Ｋ_１，Ｋ_１の内圧の高まりにより２つの第１のシーケンス・バルブ９，９が開かれると、並列に設けられたバイパス経路Ｋ_４，Ｋ_４と経路Ｋ_３，Ｋ_３とを通じて大シリンダ１の上部シリンダ室３内に圧油が給油されることにより、大ピストン２を比較的長いラムの降下により第１段階の圧縮を高速且つ高圧にて行える点は前記第１実施例と同様である。
【００３０】
それから並列な経路Ｋ_２，Ｋ_２の内圧が一層高まって所定の設定圧を越えると、図２において右側に設けた第２のシーケンス・バルブ１０が開かれ、増圧器１１の下部シリンダ室１７内に圧油が給油され、増圧ピストン１８が上昇し、経路Ｋ_３から大シリンダ１の上部シリンダ室３内に給油がなされる。このため、降下中の大ピストン２がさらに降下されて成形物や工作物２８に対して最高の圧縮力により第２段階の圧縮が高速且つ確実に行える利点があるほかは前記第１実施例と同様の作用である。
【００３１】
図３は本発明の第３実施例を示す油圧回路図である。
本実施例では、プレス機のピストン降下用の上部シリンダ室３とピストン上昇用の下部シリンダ室４とを有する大シリンダ１、小ピストン６が挿入される小シリンダ５を有する大ピストン２を中心として２つの方向切換弁７，７を前記小シリンダ５および大シリンダ１に対して並列に設けて油圧ポンプ８に並列に接続し、第１のシーケンス・バルブ９，９を油圧ポンプ８、および前記大シリンダ１、前記小ピストン６に対して並列に接続し、前記バイパス経路Ｋ_４，Ｋ_４を該シーケンス・バルブ９，９と大シリンダ１の上部シリンダ室３に対して並列に設け、小シリンダ５を油圧ポンプ８に連通する経路Ｋ_１，Ｋ_１より分岐した経路Ｋ_２，Ｋ_２に、シーケンス・バルブ９，９を介して増圧器１１，１１′を設けた点は前記第１実施例と同様の構成である。
【００３２】
しかしながら、本実施例では図３において右側および左側に設けた２個の増圧器１１，１１′は油圧の出力を異にする大小異径に形成されている。
すなわち左側の増圧器１１′が右側の増圧器１１よりも大径に形成されたものが用いられるとともに大径の増圧器１１′の入力端とバイパス経路Ｋ_４の分岐点１２との間に油圧の方向切換用の弁体３１を設けた構成となしている。増圧器１１′は、大シリンダ１４′内にフランジ１５′によって上部シリンダ室１６′と下部シリンダ室１７′とに隔離される増圧ピストン１８′を摺動可能に設け、増圧ピストン１８′の小シリンダ室１９′内に小ピストン２０′を挿入している。なお説明の便宜から図３では左側の増圧器１１′を右側の増圧器１１よりも大径に形成しているが、これに限らず左右逆の配置であっても本発明は逸脱されない。
【００３３】
そして第３実施例においては、方向切換弁７を左方に切換えて油圧ポンプ８を駆動すると、経路Ｋ_１を介してプレス機の駆動ピストンの小シリンダ５内に圧油が給油され、比較的少量の油量にて大ピストン２は早送り降下する。その後、経路Ｋ_１から分岐する経路Ｋ_２，Ｋ_２の内圧が高まって第１のシーケンス・バルブ９，９が開かれることにより経路Ｋ_３，Ｋ_３とバイバス経路Ｋ_４，Ｋ_４とを通じて大シリンダ１の上部シリンダ室３内に圧油が給油されて大ピストン２が降下し、第１段階の圧縮が行われる。
【００３４】
それから経路Ｋ_２の内圧がさらに高まって所定の設定圧を越えると、図３において右側の第２のシーケンス・バルブ１０が開かれて小径の増圧器１１の下部シリンダ室１７内に圧油が給油され、増圧ピストン１８が上昇する。そして大シリンダ１内の上部シリンダ室３に圧油が給油され、さらに大ピストン２が降下して成形物や工作物２８への圧縮が行われる点は前記第１実施例と同様の作用である。
【００３５】
ところが、本実施例では例えば最終の圧縮工程において、並列の経路Ｋ_２，Ｋ_２の内圧が第２段階の圧縮工程よりもさらに高まって所定の設定圧を越えた場合に、図３において左側に示されている大径の増圧器１１′に対して経路Ｋ_２上に設けた弁体３１が開かれるので、この大径の増圧器１１′の下部シリンダ室１７′内に圧油が給油され、増圧ピストン１８′が上昇し、小シリンダ室１９′内の圧油が経路Ｋ_３を介して大シリンダ１の上部シリンダ室３内に給油される。こうしてさらに大ピストン２が降下されて成形物や工作物２８に対して超高圧の圧縮力にて最終段の充分な圧縮を行える点が前記第１実施例とは異なり、そのほかは、前記第１実施例と同様の作用がある。
【００３６】
なお図示の各実施例では上昇または降下する大ピストン２を内部に備えた１個の大シリンダ１を設置したものが示されているが、これは例示であり、必要個数の大シリンダ１を並列に中心部分に設ける場合にも本発明の範囲を逸脱されない。
また図示の各実施例では機枠に取付けられる大シリンダ１内に大ピストン２を下方から摺動可能に挿入しているが、図示するものとは上下逆に開口部を上向きに大シリンダ１を配置し、そして大シリンダ１の上方より大ピストン２を摺動可能に挿入する形式のものでも本発明の範囲を逸脱しない。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、方向切換弁をプレス機の小シリンダおよび大シリンダに対して並列に設けて油圧ポンプに並列に接続し、シーケンス・バルブを油圧ポンプ、および大シリンダ、小ピストンに対して並列に接続し、そしてバイパス経路をシーケンス・バルブとピストン降下用のシリンダ室に対して並列に設ける等、使用部品や器具類の並列化をはかったので、倍率の多い油量をシリンダへ送って駆動ピストンの超高圧化と超高速化を可能とすると同時に配管や方向切換弁、逆止弁等の使用部品や器具類の小口径化を達成し、油圧力に対する耐久力の増大がはかれる。
また増圧器の設置手前側の油圧力を油圧ポンプ、配管、方向切換弁等の使用部品や器具を用いて制御することにより、工作物等の形状や成形材料に応じて右側および左側の増圧器がある場合には同時に作動させたり、または、右側または左側の一方の増圧器を作動させ、一方の増圧器が作動されている間は他方の増圧器を休止させ、その後に他方の増圧器を継続して作動させるように何れかの増圧器のみを選択使用するように制御することもできる。
そのうえ、大シリンダや大ピストン等を中心として左右に２個の増圧器をそれぞれ設けているが、これに限ることなく左右何れか片側に複数個の増圧器を並列に接続してその何れかを選択使用したり、または複数個の増圧器の出力を合算して大出力にするように制御することも可能である。
そして、使用部品等の高頻度使用の耐久性を向上して破損や故障が少なく長命化がはかれる。また増圧器使用による超高圧力に対してシリンダの小径化を可能とし、駆動ピストンの上昇または降下の速度の超高速化とシリンダ等の装置の小型化がはたせる。しかも加圧時において高圧油量の高率的使用に伴う消費電力エネルギーの高効率化がはかれるとともに駆動ピストンに対する加圧速度の可変制御を可能とするとともに運転速度を緩急自在に制御することができ、製造コストは低廉になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高圧自動油圧プレス機の第１実施例を示す油圧回路図である。
【図２】同じく本発明の第２実施例を示す油圧回路図である。
【図３】同じく本発明の第３実施例を示す油圧回路図である。
【図４】従来のこの種の高圧自動油圧プレス機の油圧回路図である。
【符号の説明】
１大シリンダ
２大ピストン
３上部シリンダ室
４下部シリンダ室
５小シリンダ
６小ピストン
７方向切換弁
８油圧ポンプ
９シーケンス・バルブ
１０シーケンス・バルブ
１１増圧器
１１′ 増圧器
１２経路の１点
１３経路の１点
３１弁体
Ｋ_１経路
Ｋ′_１経路
Ｋ_２経路
Ｋ_３経路
Ｋ_４バイパス経路
Ｋ_５経路
Ｋ_６パイロット式操作路

Claims

機枠に取付けた大シリンダ内を上昇または降下する大ピストンを設け、前記大シリンダに対して小ピストンを降下用の小シリンダ内に摺動可能に挿入し、前記小シリンダの降下用のシリンダ室と前記大ピストンまたは小シリンダの上昇用のシリンダ室とを方向切換弁を介して油圧ポンプに連通し、前記小シリンダを前記油圧ポンプに連結する経路より分岐した経路によりシーケンス・バルブと増圧器とを介して前記大シリンダの降下用のシリンダ室に連通せしめ、前記シーケンス・バルブの出力端側の経路の１点を前記増圧器の出力端と降下用の前記シリンダ室とを連結する経路の１点にバイパス経路で連結した構造の高速自動油圧プレス機において、
前記方向切換弁を前記小シリンダおよび大シリンダに対して２個並列に設けて前記油圧ポンプに並列に接続して連通し、
前記シーケンス・バルブは、小シリンダを油圧ポンプに連通する経路より分岐した並列の経路に設けられた第１のシーケンス・バルブと、該第１のシーケンス・バルブの出力端側と増圧器の入力端との間を連結するバイパス経路に対する分岐点との該増圧器の入力端間に設けられた第２のシーケンス・バルブ、または該第２のシーケンス・バルブに代えて大径の前記増圧器の入力端との間に配したバイパス経路の分岐点との間に設けた油圧の方向切換用の弁体とが設けられ、前記第１のシーケンス・バルブ、および第２のシーケンス・バルブ、前記方向切換用の弁体を、前記油圧ポンプ、および前記大シリンダ、前記小ピストンに対して並列に接続し、前記バイパス経路を該シーケンス・バルブと降下用のシリンダ室に対して並列に設けたことを特徴とする高速自動油圧プレス機。
前記小シリンダは大シリンダ内を上昇または降下する大ピストンの中央に内蔵され、前記小ピストンは前記大ピストンに設けた小シリンダ内に摺動可能に挿入し、前記大ピストンにより前記大シリンダ内を降下用のシリンダ室と上昇用のシリンダ室とに隔離して設けたことを特徴とする請求項１に記載の高速自動油圧プレス機。
増圧器は、小シリンダを油圧ポンプに連通する経路より分岐した並列の経路に複数個が並列に設けられたことを特徴とする請求項１、または２の何れかに記載の高速自動油圧プレス機。
複数個の前記増圧器は、略同径であり、油圧の出力が略等しいことを特徴とする請求項１に記載の高速自動油圧プレス機。
複数個の前記増圧器は、大小異径であり、油圧の出力が大小差があることを特徴とする請求項１に記載の高速自動油圧プレス機。