JP4024811B2 - メカニカルプレス装置 - Google Patents

Description

本発明はメカニカルプレス装置に係わり、特に複動形でありながら単動様式での使用を可能にしたメカニカルプレス装置に関する。

従来、鋼板の絞り加工などに供されるプレス装置は、圧力の発生機構によって液圧を使用する液圧プレス装置と、機械的な駆動力による機械プレス装置（メカニカルプレス装置）とに大別されるが、それらはスライドの運動様式により単動形（シングルアクションタイプ）と、複動形（ダブルアクションタイプ）とに分類される。又、メカニカルプレス装置は、スライドの駆動機構によってクランクプレス、ナックルプレス、リンクプレス、フリクションプレスなどに分けられる。

このうち、複動形のメカニカルプレス装置は、アウタスライドとその内側に設けられるインナスライドとが駆動部によって別々に上下動される構造であり、ブランクのプレス加工に際してはインナスライドに先行してアウタスライドが降下し、これに取り付けられたアウタダイがブランクの周縁部を押え付け、次いでインナスライドの降下によってブランクの絞り成形などが行われる（例えば、特許文献１参照。）。

このように、従来の複動形によるメカニカルプレス装置では、アウタスライドがインナスライドに先行してブランクを押圧するので、単動形に比べるとブランクの深絞りも安定して良好に行えるという利点を有する。

特開平８−１０３８２７号公報

然し乍ら、従来の複動形によるメカニカルプレス装置は、上型としてアウタダイとインナダイ（ポンチ）、下型としてアウタダイに対応するブランクホルダとインナダイに対応するキャビティのように上下各々２つの型を必要とし、しかも単動形に比べて駆動部の構造が複雑であるためにコスト高になるという欠点があった。

又、従来の複動形によるメカニカルプレス装置は、深絞りに適するためにタンデムラインの先頭に置かれることが通例であるが、一般に単動形がブランクを凸状に成形するのに対し、複動形は凹状の成形であるから、複動形と単動形の間に反転機を装置してブランクの上下面を反転しなければならず、このためプレス加工品の生産性が悪化するという難点があった。

特に、従来の複動形によるメカニカルプレス装置では、駆動部の構成によってアウタスライドとインナスライドとに分配する駆動力が決定されてしまうので、ブランクの材質や厚さに応じてアウタスライドとインナスライドとの加圧能力を変化させることはできず、しかもインナダイを大きくするとこれがアウタダイに干渉してしまうので、これによってプレスされる加工品はアウタスライドの内側の大きさに限られた。

このため、近年では自動車ボディなどプレス加工品の大型化への対応や生産性を向上させるという目的で単動形のプレス装置が主流であり、複動形それも加圧能力が小さく能力アップの改造も困難なメカニカルプレス装置はあまり使用されず、その対策に苦慮しているという実情にある。

本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は複動形でありながら単動形の使用様態にして大型のブランクも高圧で好適にプレス加工できるようにすることにある。

本発明は上記目的を達成するため、アウタスライドとその内側に設けられるインナスライドとを所定のタイミングで上下動させる駆動部を備えたメカニカルプレス装置であって、インナスライドの下面に対向してアウタスライドの下端面に固定される昇降プレートと、この昇降プレートの下面に固定する上部ダイ（上型）と、この上部ダイが上下動する下面に位置してプレスする下部ダイ（下型）と、その昇降プレートの上面部に設けられてインナスライドによる降下時の加圧力で縮小される第１流体圧シリンダと、アウタスライドと駆動部との間に介在されてインナスライドの加圧力で第１流体圧シリンダが縮小したとき該第１流体圧シリンダから供給される圧力流体の圧力により連動して伸長してアウタスライドを下方に押圧する第２流体圧シリンダとを備える。

ここで、第１流体圧シリンダと第２流体圧シリンダとは、それぞれ中空で密閉したシリンダ胴の内部で長さ方向に往復移動して内部の流体を伸張圧縮するピストン部と、このピストン部からシリンダ胴の外部まで延在するロッド部とを一体に設けた伸縮ロッドを有する片ロッド形であって、シリンダ胴には伸縮ロッドのピストン部側に伸張圧縮する流体を供給排出する一次ポートと、伸縮ロッドのロッド部側の流体を供給排出する二次ポートとを有した複動形であり、この第１流体圧シリンダと第２流体圧シリンダとのシリンダ胴は、一次ポートが連通路を介してお互いに連結し、第１流体圧シリンダの縮小時に連通路を介して第２流体圧シリンダに圧力流体が流入して伸縮ロッドを伸長するように連動することが好ましい。

また、第１流体圧シリンダ（ピストン部）の受圧面積Ａ１と第２流体圧シリンダ（ピストン部）の受圧面積Ａ２との比率Ａ１／Ａ２が、インナスライドの加圧能力Ｐ１とアウタスライドの加圧能力Ｐ２との比率Ｐ１／Ｐ２と同一に設定させることが好ましい。

また、第１流体圧シリンダと第２流体圧シリンダとの一次ポートを連結した連通路の連通領域には圧力源から所定圧の圧力流体を供給するための第１管路が接続されると共に、第２流体圧シリンダの二次ポートには前記第１管路に供給される圧力流体よりも高圧の圧力流体を圧力源から供給して連動前の状態に復帰するための第２管路が接続され、且つ第１流体圧シリンダの二次ポートは動作に合わせて流体としての空気を供給排出するように設けることが好ましい。

また、第１流体圧シリンダは、二次ポートを削減して一次ポートのみで動作するように設けることも好ましい。

また、昇降プレートの下面には、上部ダイを結合するためのダイセット部が設けることが好ましい。

［図１］本発明によるメカニカルプレス装置の実施形態を示す概略図。
［図２］図１に示した駆動部の縦断面で見た構成例を示す側面図。
［図３］図１に示した駆動部の正面で一部切欠いて見た構成例を示す正面図。
［図４］図３に示したＸ−Ｘ線の断面を示す断面図。
［図５］図１に示した上部ダイの取付部分を示す概略図。
［図６］図５に示した第１及び第２流体圧シリンダ内の圧力制御を行う油圧回路の一実施例を示す回路図。
［図７］図１に示したメカニカルプレス装置によるブランクの加工動作を示す動作説明図。
［図８］アウタスライドとインナスライドとのサイクル曲線図。

符号の説明

１ ベット
２ ボルスタ
３ 下部ダイ
４ ブランクホルダ
５ クッションピン
６ ダイクッション
７ 上部ダイ
８ アウタスライド
９ インナスライド
１０ 昇降プレート
１１ 第１流体圧シリンダ
１１Ａ シリンダ胴
１１Ｂ 伸縮ロッド
１２ 第２流体圧シリンダ
１２Ａ シリンダ胴
１２Ｂ 伸縮ロッド
１３ 連通路
１４ 駆動部
１５ モータ
１６ フライホイール
１７ 伝動機構
１８ 主軸
１９ クランク軸
２０ アウタロッド
２１ インナロッド
２２ クラッチ
２３ ブレーキ
４１、４２ 一次ポート
４３、４４ 二次ポート
５１ 油圧ポンプ（圧力源）
５３ 第１管路
５４ 第２管路
５８ チェック弁
５９ 圧力制御弁
６２ チェック弁
６４ 圧力制御弁

以下、本発明によるメカニカルプレス装置の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。先ず、図１は、本発明によるメカニカルプレス装置の実施形態を示す概略図である。図１において、１はベッド、２はベッド上に固定されるボルスタ、３はボルスタ２上に取り付けられる下部ダイ、４は下部ダイ３の外側に配置される枠状のブランクホルダであり、このブランクホルダ４はボルスタ２を貫通するクッションピン５で支持され、そのクッションピン５はベッド１内に配置されるダイクッション６により昇降可能に支持されている。尚、ブランクホルダ４、クッションピン５、及びダイクッション６は必要に応じて省略することができる。

一方、７は下部ダイ３に対応する上部ダイ、８は上部ダイ７を昇降させる枠状のアウタスライドであり、その内側にはインナスライド９が設けられ、それらスライド８、９は図示せぬバランスシリンダにより後述するクランク軸１９の下に昇降自在に吊り下げられる。特に、アウタスライド８にはその下方開口部を閉鎖する昇降プレート１０が固定され、その昇降プレート１０の下面に上部ダイ７が取り付けられる構成としてある。即ち、上部ダイ７（上型）は、上下動する下面（ボルスタ２上面）に位置した下部ダイ（下型）まで降下して嵌合するとともに、この間にブランクＷ（図７参照）を挟むことでプレスする単動形の型構造に形成している。従って、本実施の形態では、上型としての上部ダイ７と、下型としての下部ダイ３との上下各々１つの型で形成できるため、単動形と同様に金型構造が簡単でコストを低減することができる。また、本実施の形態では、ブランクＷを凸状に成形する単動形の構造であるため、タンデムラインの先頭に置かれても反転する反転機が不要であり、プレス加工品の生産性を向上できる。さらに、本実施の形態では、前述したように上下各々１つの型で形成できるため、複動形のように上下型がインナダイとアウタダイとに別れておらずお互い干渉することなく、これによってプレスされる加工品がアウタスライドの内側の大きさに限られることも防止できる。一方、昇降プレート１０の上面部には第１流体圧シリンダ１１が設けられると共に、アウタスライド８の上端面には後述する駆動部１４との間に第２流体圧シリンダ１２が介在され、その双方の流体圧シリンダ１１、１２が圧力流体の給排によって交互に連動して伸縮するよう連通路１３で連結される構成としてある。尚、本実施の形態において、流体圧シリンダ１１、１２はそれぞれ４つずつ設けられる。即ち、本実施の形態は、単動形の型構造を有しながら複動形の動作を可能にし、自動車ボディなどの大型のブランクＷでも高圧でプレス成形することのできる単複両用のメカニカルプレス構造に形成したものである。

ここで、１４はアウタスライド８とインナスライド９を所定のタイミングで上下動させる駆動部であり、この駆動部１４は駆動源を成すモータ１５（電動機）、その駆動力を蓄えるフライホイール１６、及びフライホイール１６の回転運動をアウタスライド８とインナスライド９との往復直線運動に変換する伝動機構１７とで構成される。本実施の形態において、伝動機構１７はリンクを含む広義のクランク機構であり、これはフライホイール１６により回転駆動される主軸１８、その主軸に連動するクランク軸１９、このクランク軸１９とアウタスライド８とを連結するためのアウタロッド２０、及びクランク軸１９とインナスライド９とを連結するためのインナロッド２１などから構成される。尚、２２は主軸１８の一端側に設けたクラッチ、２３は主軸１８の他の一端側に設けたブレーキ装置である。

そして、係るメカニカルプレス装置によれば、駆動部１４の作動によってアウタスライド８とインナスライド９が降下し、アウタスライド８が所定位置（実質的な下死点であって上部ダイ７がブランクホルダ４上のブランクに接触する位置）まで降下したとき、インナスライド９が第１流体圧シリンダ１１を圧縮しながら昇降プレート１０を下方に押圧すると同時に、インナスライド９の加圧力による第１流体圧シリンダ１１の縮小により他方の第２流体圧シリンダ１２が伸長してアウタスライド８を下方に押圧する構成とされる。

次に、図２は図１に示した駆動部１４の縦断面で見た構成例を示す側面図であり、図３は図１に示した駆動部１４の正面で一部切欠いて見た構成例を示す正面図である。この図２及び図３により駆動部１４の構成例（図１に示していない構成）を詳しく説明すると、主軸１８には所定の間隔をあけて一対のピニオンギア２４が固定される。又、装置フレーム２５には、主軸１８に平行して左右一対の回転軸２６が取り付けられ、その両回転軸２６に大径部２７Ａと小径部２７Ｂを持つ二段構造のアイドルギヤ２７が二つずつ固定されている。このうち、隣り合うアイドルギア２７の大径部２７Ａは互いに噛み合い、一方の回転軸２６に固定したアイドルギア２７の大径部２７Ａにはピニオンギヤ２４が噛み合わされている。又、装置フレーム２５には主軸１８に沿って二つのクランク軸１９が並列状に設けられ、その両クランク軸１９にはアイドルギヤ２７の小径部２７Ｂと噛み合う出力ギヤ２８が取り付けられる。ここで、クランク軸１９は、出力ギヤ２８の回転中心を成すクランクジャーナル１９Ａ、その偏心点に形成される偏心ピン１９Ｂ、クランクジャーナル１９Ａに取り付けられるクランクアーム１９Ｃ、並びに偏心ピン１９Ｂに取り付けられるクランクアーム１９Ｄとで構成される。そして、外側のクランクアーム１９Ｃには、揺動リンク２９、３０と連接棒３１が接続され、連接棒３１の下端がアウタロッド２０の上端とピン接合されている。又、内側のクランクアーム１９Ｄには揺動リンク３２が接続され、偏心ピン１９Ｂには連接棒３３を介してインナロッド２１が接続されている。

斯くして、以上のように構成される駆動部１４（伝動機構）によれば、クランク軸１９に対するアウタロッド２０とインナロッド２１との連結形態の相違によって、それらロッド２０、２１を所定のタイミングで上下動させることができる。

次に、図４は図３に示したＸ−Ｘ線の断面を示す断面図である。この図で明らかなように、アウタロッド２０はアウタスライド８の上面４ヶ所に接続されると共に、インナロッド２１はインナスライド９の上面４ヶ所に接続される。尚、図４において３４はコラムであり、このコラム３４にはアウタスライド８の往復運動の案内を成すアウタガイド３５（スライドギブ）が取り付けられ、アウタスライド８の内側面にはインナスライド９の案内を成すインナガイド３６（スライドギブ）が取り付けられる。

次に、図５は図１に示した上部ダイ７の取付部分を示す概略図であり、この図５において、昇降プレート１０は、アウタスライド８の外周と同大か、それより大きな厚手の鋼板で成り、これはボルトなどを用いてアウタスライド８の下端面に固定される。又、昇降プレート１０の下面には、上部ダイ７を取り付けるダイセット部としてＴ字形をした複数条の切欠溝３７が並列に形成され、その各切欠溝３７に上部ダイ７の上面に取り付けた凸条３８が嵌合するほか、昇降プレート１０には上部ダイ７から位置決め用のピン３９が圧入される構成としてある。

又、図５から明らかなように、第１流体圧シリンダ１１と第２流体圧シリンダ１２とは、それぞれ中空で密閉したシリンダ胴１１Ａ、１２Ａの内部で長さ方向に往復移動して内部の流体を伸張圧縮するピストン部と、このピストン部からシリンダ胴１１Ａ、１２Ａの外部まで露出するように延在するロッド部とを一体に設けた伸縮ロッド１１Ｂ、１２Ｂを有する片ロッド形であって、しかもシリンダ胴１１Ａ、１２Ａには伸縮ロッド１１Ｂ、１２Ｂのピストン部側に伸張圧縮する流体を供給排出する一次ポート４１、４２と、伸縮ロッド１１Ｂ、１２Ｂのロッド部側の流体を供給排出する二次ポート４３、４４とを有した複動形の油圧シリンダとされる。このうち、一方の第１流体圧シリンダ１１は、そのシリンダ胴１１Ａが昇降プレート１０の上面部に固定され、シリンダ胴１１Ａより突出する伸縮ロッド１１Ｂの上端面（ロッド部）がインナスライド９の下面に対向され、インナスライド９による加圧力が作用しないとき伸縮状態を保つよう制御されるが、これにはシリンダ胴１１Ａを上向きにして伸縮ロッド１１Ｂを昇降プレート１０の上面部に固定するようにしてもよい。又、本実施の形態において第１流体圧シリンダ１１は、その伸縮ロッド１１Ｂがピストン部とロッド部とをもつ形態とされるが、これをプランジャ形に変更することもできる。

他方、第２流体圧シリンダ１２は、そのシリンダ胴１２Ａがアウタスライド８の上端面にナット４５及びアジャスタボルト４６を介して高さ調整可能に取り付けられ、シリンダ胴１２Ａより突出する伸縮ロッド１２Ｂの上端面（ロッド部）がアウタロッド２０に固定される。また、インナスライド９には、ナット４７及びアジャスタボルト４８を介してインナロッド２１が連結される。ここで、アジャスタボルト４６、４８による各スライド８、９の高さ調整は、アウタスライド８及びインナスライド９と、アウタロッド２０及びインナロッド２１との接続前に行われる。尚、第２流体圧シリンダ１２の伸縮ロッド１２Ｂもピストン部とロッド部とを有する形態とされるが、その伸縮ロッド１２Ｂを下向きにしてアウタスライド８に取り付けると共にシリンダ胴１２Ａをアウタロッド２０に固定するようにしてもよい。

ここで、以上のような第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２のシリンダ胴１１Ａ、１２Ａは、インナスライド９の降下による加圧力で一方の第１流体圧シリンダ１１が縮小したとき、他方の第２流体圧シリンダ１２が伸長してアウタスライド８を下方に押圧するように一次ポート４１、４２が連通路１３を介してお互いに連結される。つまり、連通路１３の両端は第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２の一次ポート４１、４２に各々接続され、一方の第１流体圧シリンダ１１が縮小したとき、その一次ポート４１より圧力流体（作動油）が押し出され、これが連通路１３を通じて他方の第２流体圧シリンダ１２の一次ポート４２からその内部に流入して縮小状態にある流体圧シリンダ１２の伸縮ロッド１２Ｂを伸長するような圧力を発生して連動させる。

尚、本実施の形態において、連通路１３は、昇降プレート１０内に形成される堀削孔１３Ａと、ブロック１３Ｂを介して連なる配管１３Ｃとで構成され、堀削孔１３Ａの一端が第１流体圧シリンダ１１の一次ポート４１に連通されると共に、堀削孔１３Ａの他端と第２流体圧シリンダ１２の一次ポート４２が配管１３Ｃで連通されるようにしてある。又、第１流体圧シリンダ１１（ピストン部）の受圧面積Ａ１と、第２流体圧シリンダ１２（ピストン部）の受圧面積Ａ２との比率Ａ１／Ａ２は、インナスライド９の加圧能力Ｐ１（インナロッド２１からインナスライド９に与えられる力）とアウタスライド８の加圧能力Ｐ２（アウタロッド２０からアウタスライド８に与えられる力）との比率Ｐ１／Ｐ２と同一に設定される。

例えば、インナスライド９の加圧能力Ｐ１が１６００ｔ（４×４００）、アウタスライド８の加圧能力Ｐ２が８００ｔ（４×２００）であるとき、第１流体圧シリンダ１１の受圧面積Ａ１と第２流体圧シリンダ１２の受圧面積Ａ２との比率Ａ１／Ａ２＝２／１に設定される。これによれば、第２流体圧シリンダ１２から駆動部１４（アウタロッド２０）に対して過負荷が作用するのを防止しながら、アウタスライド８に上部から可及的大きな押圧力を与えてブランクのプレス時における昇降プレート１０の歪みを防止することができ、その下面に取り付けられる上部ダイ７によるプレス成形を良好に行うことができる。

尚、第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２の内圧は、それら第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２を含む圧力制御手段（油圧装置）により制御される。

図６は、図５に示した第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２内の圧力制御を行う油圧回路の一実施例を示す回路図である。図６において、５０は油圧ユニットであり、本実施例において係る油圧ユニット５０は圧力源として定容量型の油圧ポンプ５１と、これを駆動させるためのモータ５２とを具備して構成される。そして、第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２の一次ポート４１、４２を連結した連通路１３の連通領域（本実施例において連通路１３を構成するブロック１３Ｂ）には、管路５３（第１管路）を介して油圧ポンプ５１が連結され、その油圧ポンプ５１から第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２内に所定圧の圧力流体（作動油）が供給されるようにしてある。又、第２流体圧シリンダ１２の二次ポート４４と油圧ポンプ５１とは、管路５４（第２管路）で繋がれ、その管路５４を通じて二次ポート４４より第２流体圧シリンダ１２の内部に、管路５３（第１管路）に供給される圧力流体よりも高圧の圧力流体が油圧ポンプ５１から供給して連動前の状態に復帰するようにしてある。そして、第１流体圧シリンダ１１の二次ポート４３（図５参照）は、前述した連動動作に合わせて、シリンダ胴１１Ａ内のロット部側に流体としての空気を供給排出するように設けている。
ここで、第１流体圧シリンダ１１は、一次ポート４１と二次ポート４３とを設けた実施例を詳細に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、二次ポート４３を削減して一次ポート４１のみで動作するように設けても良い。

尚、第１管路５３には上流側から順に切換弁５５、減圧弁５６、チェック弁５７、５８、圧力制御弁５９（安全弁）が介在され、第２管路５４には上流側から順に切換弁６０、チェック弁６１、６２、アキュムレータ６３、圧力制御弁６４（安全弁）が介在される。このうち、チェック弁５８、６２、アキュムレータ６３、及び圧力制御弁５９、６４は、一組の流体圧シリンダ１１、１２に対応して制御ユニット６５を構成するが、各制御ユニット６５において第１管路５３中の圧力制御弁５９は第２管路５４中の圧力制御弁６４よりも作動圧力が高く設定される。ここで、アキュムレータ６３は、第２流体圧シリンダ１２が伸長した時に、素早く戻すのに役立っており、ＳＰＭ（１分間あたりのストローク数）を早くするのに必要不可欠である。又、第１流体圧シリンダ１１から第２流体圧シリンダ１２に火急的に油が移った場合に、二次ポート４４側の油のショック吸収に役立つ。

そして、本実施例に係る油圧回路によれば、インナスライド９の加圧力による第１流体圧シリンダ１１の縮小により、第２流体圧シリンダ１２に作用する圧力流体の圧力が設定値を越えたとき、圧力制御弁５９の作動により第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２の連通領域（連通路１３）から圧力流体を排出して第２流体圧シリンダ１２や駆動部１４の破壊を防止することができる。又、第２流体圧シリンダ１２の二次ポート４４からアキュムレータ６３に供給される圧力流体により第２流体圧シリンダ１２が伸長するときの緩衝性を上げ、しかもインナスライド９の加圧力をアウタスライド８にロス無く伝達することができ、アウタスライド８やインナスライド９が上死点に復帰するときには第１及び第２流体圧シリンダ１１、１２をそれぞれ伸長／縮小状態に戻すことができる。

以下、図７を参照して、上記のように構成された本発明によるメカニカルプレス装置の実施形態を用いた作用を詳細に説明する。図７は、図１に示したメカニカルプレス装置によるブランクＷの加工動作を示す動作説明図であり、図７（Ａ）はプレス加工前の状態を、図７（Ｂ）は上部ダイ７を降下してブランクＷに接触させた状態を、図７（Ｃ）はプレス加工した状態を、図７（Ｄ）はプレス加工後の状態を各々示している。先ず、図７（Ａ）において、ブランクホルダ４上にはブランクＷが載せられ、アウタスライド８とインナスライド９とは上死点にあって待機状態にある。そして、この状態から駆動部１４（図１参照）の作動により、図７（Ｂ）に示すようにアウタスライド８とインナスライド９とが降下する。特に、アウタスライド８はインナスライド９に先行して高速で降下されるのであり、上部ダイ７の周縁部がブランクＷに接触したときには、インナスライド９は昇降プレート１０から離間した位置で降下途上にある。このため、ブランクＷには昇降プレート１０と上部ダイ７とを介してアウタスライド８による加圧力のみが作用し、このときアウタスライド８は駆動部１４による実質的な下死点にあってインナスライド９の降下を待ち受ける。

そして、図７（Ｃ）のようにインナスライド９の降下による加圧力で第１流体圧シリンダ１１が縮小されると、その第１流体圧シリンダ１１を介してインナスライド９の加圧力が昇降プレート１０に作用すると同時に、第１流体圧シリンダ１１から押し出された圧力流体の作用により第２流体圧シリンダ１２が伸長、具体的には第２流体圧シリンダ１２のシリンダ胴１２Ａ（図５参照）がアウタスライド８を下方に押圧しながら降下する。このため、昇降プレート１０は、その上面各部をアウタスライド８とインナスライド９とにより加圧されて降下する。この結果、昇降プレート１０の歪みを防止しながら、その下面に取り付けられる上部ダイ７と、ボルスタ上の下部ダイ３との間でブランクＷを高圧下で良好にプレス成形することができる。

こうして、ブランクＷのプレス成形が完了すると、アウタスライド８とインナスライド９が図７（Ｄ）のように初期位置（上死点）に復帰するが、このとき第２流体圧シリンダ１２が二次ポートから流出する圧力流体により縮小状態に戻される一方、その一次ポートから排出される圧力流体により第１流体圧シリンダ１１が伸長状態に戻される。

ここで、図８はアウタスライド８とインナスライド９とのサイクル曲線図であり、一点鎖線はクランク軸１９の回転角（ｄｅｇ）に対するアウタスライド８のストローク、実線は同じくインナスライド９のストロークを示す。この図で明らかなように、アウタスライド８はインナスライド９より先に降下し、且つインナスライド９に遅れて上昇する。特に、アウタスライド８は第２流体圧シリンダ１２の伸長ストロークＳを残して実質的な下死点で一時停止し、インナスライド９が下死点に到達するとき、上記のように伸長する第２流体圧シリンダ１２に押圧されてそのストロークＳだけ降下する。

以上のように、本発明によるメカニカルプレス装置によれば、アウタスライド８とインナスライド９が個別に駆動する複動形でありながら、アウタスライド８の下端面に固定される昇降プレート１０の上面各部にアウタスライド８とインナスライド９とによる大きな加圧力を作用せしめ、昇降プレート１０の歪みを防止しながらその下面に取り付けられる上部ダイ７でブランクＷを良好にプレス成形することができる。

以上、本発明によるメカニカルプレス装置の実施形態を詳細に説明したが、本実施の形態に限定されるものではなく、例えば、係るメカニカルプレス装置は駆動部１４の伝動機構がクランク機構であるクランクプレスに限らず、ナックルプレス、リンクプレス、又はフリクションプレスなどにも適用される。

Claims (8)

1. アウタスライドとその内側に設けられるインナスライドとを所定のタイミングで上下動させる駆動部を備えたメカニカルプレス装置において、
   前記インナスライドの下面に対向して前記アウタスライドの下端面に固定される昇降プレートと、
   前記昇降プレートの下面に固定する上部ダイ（上型）と、
   前記上面ダイが上下動する下面に位置してプレスする下部ダイ（下型）と、
   前記昇降プレートの上面部に設けられて前記インナスライドによる降下時の加圧力で縮小される第１流体圧シリンダと、
   前記アウタスライドと前記駆動部との間に介在されて、前記インナスライドの加圧力で前記第１流体圧シリンダが縮小したとき該第１流体圧シリンダから供給される圧力流体の圧力により連動して伸長して前記アウタスライドを下方に押圧する第２流体圧シリンダとを備え、
   前記アウタスライドと前記インナスライドとが降下し、前記アウタスライドが所定位置まで降下したとき、前記インナスライドが前記第１流体圧シリンダを圧縮しながら前記昇降プレートを下方に押圧すると同時に、前記インナスライドの加圧力による前記第１流体圧シリンダの縮小により前記第２流体圧シリンダが伸長して前記アウタスライドを下方に押圧することを特徴とするメカニカルプレス装置。
2. 前記第１流体圧シリンダと第２流体圧シリンダとは、それぞれ中空で密閉したシリンダ胴の内部で長さ方向に往復移動して内部の流体を伸長圧縮するピストン部と、このピストン部から前記シリンダ胴の外部まで延在するロッド部とを一体に設けた伸縮ロッドを有する片ロッド形であって、前記シリンダ胴には前記伸縮ロッドのピストン部側に伸長圧縮する流体を供給排出する一次ポートと、前記伸縮ロッドのロッド部側の流体を供給排出する二次ポートとを有した複動形であり、この第１流体圧シリンダと第２流体圧シリンダとのシリンダ胴は、前記一次ポートが連通路を介してお互いに連結し、前記第１流体圧シリンダの縮小時に前記連通路を介して前記第２流体圧シリンダに圧力流体が流入して前記伸縮ロッドを伸長するように連動することを特徴とする請求項１に記載のメカニカルプレス装置。
3. 前記第１流体圧シリンダ（ピストン部）の受圧面積Ａ１と前記第２流体圧シリンダ（ピストン部）の受圧面積Ａ２との比率Ａ１／Ａ２が、前記インナスライドの加圧能力Ｐ１と前記アウタスライドの加圧能力Ｐ２との比率Ｐ１／Ｐ２と同一に設定させることを特徴とする請求項１または２に記載のメカニカルプレス装置。
4. 前記第１流体圧シリンダと前記第２流体圧シリンダとの一次ポートを連結した前記連通路の連通領域には圧力源から所定圧の圧力流体を供給するための第１管路が接続されるとともに、前記第２流体圧シリンダの二次ポートには前記第１管路に供給される圧力流体よりも高圧の圧力流体を前記圧力源から供給して前記連動前の状態に復帰するための第２管路が接続され、且つ前記第１流体圧シリンダの二次ポートは前記動作に合せて流体としての空気を供給排出するように設けたことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のメカニカルプレス装置。
5. 前記第１流体圧シリンダは、前記二次ポートを削減して前記一次ポートのみで動作するように設けたことを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のメカニカルプレス装置。
6. 前記第２流体圧シリンダの二次ポートには、アキュムレータ（蓄圧器）を設けたことを特徴とする請求項２または４に記載のメカニカルプレス装置。
7. 前記昇降プレートの下面には、前記上部ダイを結合するためのダイセット部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のメカニカルプレス装置。
8. 前記第１管路と第２管路とには、それぞれ前記圧力源に対する圧力流体の逆流を防止するチェック弁と、該チェック弁より下流に配される圧力制御弁とが介在され、前記第１管路の圧力制御弁が前記第２管路の圧力制御弁より作動圧力が高く設定されることを特徴とする請求項４に記載のメカニカルプレス装置。

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