JP6259897B1 - Press machine with screwless tie rod - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の上部ナット、下部ナット、増し締ナット及びタイロッド伸ばし器具などを不要にし、ネジ部の焼き付き事故や錆び付き事故の発生及び金属疲労による損傷などを回避し、プレス装置の組み立て作業時間を短縮し、製作コストも安価にし、また高所作業を減らしてプレス装置の製作作業の安全性を高めることのできるネジ無しタイロッドを備えたプレス装置を提供する。【解決手段】プレス装置1を構成する上部フレーム2、コラム4、下部フレーム3に形成された各タイロッド装着孔21,41,31の側面に、タイロッド5の入出開口溝22,42,32を上下方向に形成し、入出開口溝22,42,32に連結蓋8を着脱自在に取り付け、タイロッド5の上下両端側に頭部51,52を形成し、下部フレーム3の孔周縁下端面31aと中間側53が加熱されて伸びたタイロッド5の頭部52の当接受圧上面52bとの隙間に装着され冷えて収縮しようとするタイロッド5を引張状態に保持する引張力保持プレート7を備える。【選択図】 図1[PROBLEMS] To eliminate the need for conventional upper nuts, lower nuts, additional tightening nuts, tie rod extension devices, etc., avoid the occurrence of seizure accidents and rusting accidents of screws, and damage due to metal fatigue, etc. A press device provided with a screwless tie rod that can shorten the manufacturing cost, reduce the manufacturing cost, and increase the safety of the press device manufacturing operation by reducing the work at high places. The upper and lower tie rod mounting holes 21, 41, 31 formed in the upper frame 2, the column 4, and the lower frame 3 constituting the press device 1 are provided with upper and lower opening / closing grooves 22, 42, 32. The connecting lid 8 is detachably attached to the entrance / exit opening grooves 22, 42, 32, the heads 51, 52 are formed on the upper and lower ends of the tie rod 5, and the hole peripheral lower end surface 31 a of the lower frame 3 is intermediate The side 53 is provided with a tensile force holding plate 7 which is attached to a gap between the head 52 of the head 52 of the tie rod 5 which is heated and extended, and which holds the tie rod 5 which is about to cool and contract in a tensile state. [Selection] Figure 1
Description
この発明は、プレス装置に係り、特に、プレス装置を構成する上部フレーム、コラム、下部フレームを上下方向に貫通して一体的に支持するタイロッドの上下両端側の側周面に一般に形成されるネジ山及びネジ山に螺合して締結されるナットを不要したネジ無しタイロッドを備えたプレス装置に関するものである。 The present invention relates to a press device, and in particular, a screw generally formed on side peripheral surfaces on both upper and lower ends of a tie rod that penetrates an upper frame, a column, and a lower frame constituting the press device and supports them integrally. The present invention relates to a press apparatus provided with a threadless tie rod that does not require a nut that is screwed onto a thread and a thread.
図14〜図16に図示するように、従来のプレス装置101は、上部フレーム102と下部フレーム103とが上下に配置され、上部フレーム102の下方に上下にスライドするクロスヘッド111が配置され、クロスヘッド111の下面側に上金型112が下向きに取り付けられている。下部フレーム103には台座113を介して下金型114が上向きに取り付けられている。上部フレーム102と下部フレーム103の両端側には、上下のフレームの間隔を一定に保持し又上下にスライドするクロスヘッド111のガイド機能を果たす筒形のコラム104が上下向きに取り付けられている。
そして、上部フレーム102、コラム104、下部フレーム103を上下方向に貫通して締結する十数メートルの長さを有するタイロッド105がプレス装置101の両端側に配置されている。これらを貫通するタイロッド105は、上部フレーム102の上端側及び下部フレーム103の下端側に突出するその上下両端側にナットが螺合されている。タイロッド105はプレス装置101の大きさに応じて、装置の左右に2本又は左右前後に4本、各々配置されている。
また、上記各タイロッド105の上下両端側には、上部フレーム102、コラム104、下部フレーム103を上下方向に貫通締結して一体化する際に、上下に引っ張られた状態でナット151,152が締め付けられている。つまり、プレス装置101に取り付けられた各タイロッド105には常時引張力が作用するように取り付けられる。一方、上部フレーム102と下部フレーム103との間に配置されてその内部を引張状態のタイロッド105が貫通する各コラム104には、タイロッド105の上下両端側に締め付けられた各ナット151,152を通じて上部フレーム102及び下部フレーム103から挟圧されて常時圧縮力が作用することになる。
ところで、プレス装置101には、プレス作業中は上部フレーム102と下部フレーム103を通じてその反作用として各タイロッド105には引張力が繰り返し作用することになる。このとき、予め各タイロッド105に引張力を付与していない場合には、プレス時には反作用として各タイロッド105には或る引張力Tが作用し、プレス解除時には各タイロッド105の引張力はゼロとなり、その応力振幅はTとなる。そこで、各タイロッド105に予め引張力T0を付与している場合には、応力振幅は(T−T0)となり、タイロッド105に繰り返し作用する応力振幅を小さくでき、タイロッド105の金属疲労強度の改善を図ることができる。このため、プレス装置101の各タイロッド105は予め常時引張状態になるように取り付けられている。
As shown in FIGS. 14 to 16, the
A
Further, the
By the way, a tensile force is repeatedly applied to each
そして、従来のプレス装置101にタイロッド105を引張状態で取り付ける場合、プレス装置101に取り付けられた各タイロッド105の上下両端側に上下ナット151,152をそれぞれ螺合した後、タイロッド105の上端側の上部ナット151のさらに上方側に増し締ナット153を螺合する。この上部ナット151と増し締ナット153との間に、タイロッド105の上端側を持ち上げて引張状態にするタイロッド伸ばし器具106を取り付ける。
このタイロッド伸ばし器具106は、図17に図示するように、下端が上部ナット151の周囲の上部フレーム102上端に支持され、上部が増し締ナット153を押し上げるラム161などから構成されていて、油圧をかけるとラム161を介して増し締ナット153を押し上げる。これにより、タイロッド105は伸びてその上端側に螺合されている上部ナット151も引き上げられて、上部ナット151の下面と上部フレーム102上端面との間に隙間が生じるので、上部ナット151を下向きに回してその隙間をうめる。このような作業を繰り返して、各タイロッド105を引き伸ばして所定の引張状態にする。
各タイロッド105の引き伸ばし作業は、十数メートルの長さを有するタイロッド105の上端側、つまり10m以上の高さのある高所で行われる。安全な低い位置のタイロッド105の下端側で行わないのは、作業するスペースが確保できないからである。
When the
As shown in FIG. 17, the tie
The stretching operation of each
しかしながら、従来のタイロッド105の上端側の上部ナット151を、タイロッド伸ばし器具106を使用して下向きに締め付けて、タイロッド105を引き伸ばして所定の張力状態にする作業にあっては、作業中に、上部ナット151の内周側面及びタイロッド105の上端側の外周側面105aにそれぞれ形成されているネジ山部分同士が、接触加熱によってその接触面が溶けて溶着し、これにより、上部ナット151がそれ以上回らなくなって、締め付け作業が続行できなくなり、タイロッド105を所定の張力状態にすることができない焼き付き事故が時々生じていた。
焼き付け事故が起きて上部ナット151が回らなくなると、上部ナット151を切断してタイロッド105の上端側から取り外して別途に上部ナット151を作り直し、また、タイロッド105の上端側の外周側面105aに形成されているネジ山を補修したりして、再度、作業をやり直していた。その結果、ナット151の切断やナット151の新製作および外周側面105aのネジ山の補修の手間とやり直し作業に余分な時間やコストがかかり、又作業納期が遅れるなどの問題が起きていた。
また、分解や交換時の上部ナット151の取り外しの際にも、同様な焼き付き事故が起きたり、上部ナット151が錆びによって回らなくなって、上部ナット151を取り外すことができないという錆び付き事故も生じていた。
さらに、これらの作業は、前述したように、十数メートルの長さを有するタイロッド105の上端側、つまり10m以上の高さのある高所で行われるため、その分、大変であり、又安全性でも問題があった。
However, in the operation of tightening the
When the
In addition, when the
Further, as described above, these operations are performed at the upper end side of the
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、従来の上部ナット、下部ナット、増し締ナット及びタイロッド伸ばし器具などを不要にし、ネジ部の焼き付き事故や錆び付き事故の発生及び金属疲労による損傷などを回避し、プレス装置の組み立て作業時間を短縮し、製作コストも安価にし、また高所作業を減らしてプレス装置の製作作業の安全性を高めることのできるネジ無しタイロッドを備えたプレス装置を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the problems as described above, and has been devised to solve the problems. The purpose of the present invention is to provide conventional upper nuts, lower nuts, additional tightening nuts, tie rod extension devices, and the like. This eliminates the need for accidents such as seizure of screw parts, rusting accidents, and damage due to metal fatigue, shortens the time for assembling the press device, reduces manufacturing costs, and reduces the work at high places. It is an object of the present invention to provide a press device having a screwless tie rod that can increase the safety of manufacturing operations.
以上の課題を達成するために、請求項1の発明は、プレス装置を構成する上部フレーム、コラム、下部フレームにそれぞれ形成された各タイロッド装着孔の側面に、タイロッドの入出開口溝を上下方向に形成し、タイロッド挿入後の入出開口溝に連結蓋を着脱自在に取り付け、タイロッドの上下両端側に上記タイロッド装着孔の内径及び当該タイロッドの中間側の外径より側方に突出して大きい外径を有する頭部をそれぞれ形成し、上記下部フレームのタイロッド装着孔の孔周縁下端面と上記タイロッド装着孔に挿入され中間側が加熱されて伸びたタイロッドの下側の頭部の側方に突出する突出側面の当接受圧上面との隙間に装着され冷えて収縮しようとするタイロッドを所定の引張状態に保持する引張力保持プレートを備え、冷えて収縮しようとする上記タイロッドの上下の頭部でプレス装置の上部フレーム、コラム、下部フレームを上下挟圧して支持する手段よりなるものである。
In order to achieve the above-mentioned problems, the invention of
また、請求項1の好ましい態様として、請求項2では、連結蓋は上下に間隔を空けて入出開口溝に複数取り付けられる。請求項3では、タイロッド装着孔の内周側面には断熱材が着脱自在に取り付けられる。請求項4では、タイロッド装着孔に挿入後のタイロッドの中間側の側周面には、当該タイロッドの中間側を加熱する加熱材が着脱自在に取り付けられる。請求項5では、タイロッド装着孔に挿入後のタイロッドの中間側の側周面は、ガスバーナーで加熱される。請求項6では、タイロッドの上側の頭部には、側方に突出する突出側面が形成され、当該突出側面には下向きの当接受圧下面が形成され、タイロッドの下側の頭部には、側方に突出する突出側面が形成され、当該突出側面には上向きの当接受圧上面が形成される。請求項7では、上部フレームのタイロッド装着孔の孔周縁上端面には、タイロッドの上側の頭部の側方に突出する突出側面の当接受圧下面と上下に凹凸係合する上向きの上端係合凹面が形成される。請求項8では、下部フレームのタイロッド装着孔の孔周縁下端面には、引張力保持プレートの係止挟圧上面と上下に凹凸係合する下向きの下端係合凹面が形成される。請求項9では、隙間に装着された引張力保持プレートが当該隙間から外れるのを阻止するストッパー片が、下部フレームのタイロッド装着孔の孔周縁下端面に形成された下向きの下端係合凹面に着脱自在に取り付けられる。請求項10では、タイロッドの中間側の下部側には、加熱後に冷えて収縮しようとするタイロッドに生じる引張力を測定する応力測定用センサーが取り付けられる。
Further, as a preferred aspect of
この発明に係るネジ無しタイロッドを備えたプレス装置によれば、次のような極めて新規的有益なる効果を奏する。
従来の上部ナット、下部ナット、増し締ナット及びタイロッドの上端側を持ち上げて引張状態にするタイロッド伸ばし器具などを不要にでき、これらを使用することに起因する上部ナット、下部ナット及び増し締ナットにおける焼き付き事故や、上部ナット及び下部ナットにおける錆び付き事故の発生及び金属疲労によるネジ山の損傷などを回避できる。また、これらの事故が発生すると種々の損失が生じるがこれらも全て回避することができる。
これにより、上部ナット、下部ナット、増し締ナット及びタイロッド伸ばし器具などを不要にできるので、プレス装置の組み立て作業時間を従来に比べて半減することができる。また、タイロッドの両端側の側周面にネジ山を形成する加工作業、上部ナット、下部ナット、増し締ナット及びタイロッド伸ばし器具を不要にできるので、タイロッドに関連する製作コストも30%程安くすることができる。
十数メートルの長さのタイロッドを吊り上げて、十数メートルの高さの上部フレームの上端面に形成された貫通孔に上方からタイロッドを挿入する作業を不要にできると共に、高所での増し締め作業を不要にできるため、これらの高所作業に伴う危険性を減らして、その分、プレス装置の製作作業の安全性を高めることができる。
According to the press device provided with the screwless tie rod according to the present invention, the following extremely beneficial effects can be obtained.
Conventional upper nuts, lower nuts, additional tightening nuts, and tie rod stretching devices that lift the upper end side of the tie rods into a tensioned state can be dispensed with. In upper nuts, lower nuts and additional tightening nuts resulting from the use of these It is possible to avoid seizure accidents, rusting accidents at the upper and lower nuts, and screw thread damage due to metal fatigue. In addition, when these accidents occur, various losses occur, which can all be avoided.
This eliminates the need for an upper nut, a lower nut, an additional tightening nut, a tie rod extension device, and the like, and therefore, the assembly work time of the press device can be halved compared to the conventional case. In addition, the processing work for forming threads on the side peripheral surfaces of both ends of the tie rod, the upper nut, the lower nut, the additional tightening nut, and the tie rod extension device can be eliminated, so that the manufacturing cost related to the tie rod is also reduced by about 30%. be able to.
The work of lifting a tie rod with a length of more than 10 meters and inserting the tie rod from above into the through hole formed in the upper end surface of the upper frame with a height of more than a dozen meters can be made unnecessary. Since the work can be made unnecessary, the danger associated with these high-altitude work can be reduced, and the safety of the production work of the press device can be increased accordingly.
以下、図面に記載の発明を実施するための形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on embodiments for carrying out the invention described in the drawings.
図において、プレス装置1は上下両端側の側周面にネジ山が形成されていない所謂ネジ無しタイプのタイロッド5を備えた装置で、このプレス装置1には、上部フレーム2と下部フレーム3とが上下に配置され、上下間の左右両側には上下フレーム2,3の間隔を一定に保持するコラム4が上下向きに配置され、そして、上部フレーム2、コラム4、下部フレーム3を上下方向に貫通して締結する例えば十数メートルの長さを有するタイロッド5が配置されている。図では、タイロッド5はプレス装置1の左右に2箇所に配置されているが、プレス装置1が大型の場合には、ネジ無しのタイロッド5はプレス装置1の左右前後の計4箇所に配置される。
In the figure, a
上部フレーム2、下部フレーム3、左右のコラム4及びタイロッド5で支持されるプレス装置1の内側には、上部フレーム2の下方で上下にスライドするクロスヘッド11が配置され、クロスヘッド11の下面側に上金型12が下向きに取り付けられている。下部フレーム3には台座13を介して下金型14が上向きに取り付けられている。加工部材は上金型12と下金型14との間でプレスされて所定の形状に成形される。
Inside the
また上部フレーム2の中央にはクロスヘッド11を下向きに押し下げて上金型12で加工部材をプレスする主シリンダー15が配置され、その左右両側には押し下げられたクロスヘッド11を引き上げる副シリンダー16が配置されている。上下にスライドするクロスヘッド11はその両端が左右両側に配置された上記のコラム4によって昇降自在にガイドされている。
In addition, a
上部フレーム2にはタイロッド5が貫通して装着されるタイロッド装着孔21が、下部フレーム3にはタイロッド5が貫通して装着されるタイロッド装着孔31が、又左右のコラム4にはタイロッド5が貫通して装着されるタイロッド装着孔41が、それぞれ上下方向に形成されている。なお、タイロッド装着孔21,31,41は、その内周側面に後記の断熱材6が取り付けられ、又挿入されたタイロッド5の側周面には後記の加熱材9が巻かれることもあるため、これらに対応できる大きさに形成されている。
The
各タイロッド装着孔21,31,41には、プレス装置1の左右側方から上下向きに立てた状態のタイロッド5を挿入し又取り出すための出入り口として使用される入出開口溝22,32,42が上下方向に形成されている。各入出開口溝22,32,42は、プレス装置1の左右側端側の位置に形成されている。各入出開口溝22,32,42はその溝幅がタイロッド5の中間側の直径よりも僅かに大きい。
In each of the tie
タイロッド5は、前記したように、上下両端側の側周面にネジ山が形成されていない所謂ネジ無しのタイプで、上部フレーム2のタイロッド装着孔21、コラム4のタイロッド装着孔41及び下部フレーム3のタイロッド装着孔31を、上下方向に貫通して配置されている。タイロッド5は、プレス装置1の上部フレーム2、コラム4及び下部フレーム3を上下方向に所定の引張状態で挟圧して支持する。つまり、タイロッド5には常時所定の引張力が作用して引張状態に保持されている。図では、タイロッド5は、プレス装置1の左右両側の2箇所に配置されているが、前述したように、プレス装置1が大型の場合には、左右前後の計4箇所に配置される。
As described above, the
プレス装置1に取り付けられたタイロッド5を常時所定の張力状態に保持するのは、前述した理由によるものである。すなわち、プレス装置1には、プレス作業中は上部フレーム2と下部フレーム3を通じてその反作用として各タイロッド5には引張力が繰り返し作用することになる。このとき、予め各タイロッド5に引張力を付与していない場合には、プレス時には反作用として各タイロッド5には或る引張力Tが作用し、プレス解除時には各タイロッド5の引張力はゼロとなり、その応力振幅はTとなる。そこで、各タイロッド5に予め引張力T0を付与している場合には、応力振幅は(T−T0)となり、タイロッド5に繰り返し作用する応力振幅を小さくでき、タイロッド5の金属疲労強度の改善を図ることができる。このため、プレス装置1の各タイロッド5は予め常時引張状態になるように取り付けられるのである。
The reason why the
ネジ無しのタイロッド5は、例えば十数メートルの長さを有しており、その長さ方向の両端側、つまり、タイロッド装着孔21,31,41に装着時に上下両端側となる箇所には側周面に形成されるネジ山に代えて頭部51,52がそれぞれ形成されている。上下の頭部51,52は上下対称に形成されている。上下の頭部51,52はタイロッド装着孔21,31,41の内径及び当該タイロッド5の中間側53の外径より側方に突出して大きい外径を有するようにそれぞれ形成されている。
The
タイロッド5はタイロッド装着孔21,31,41に装着時に、上側の頭部51は上部フレーム2のタイロッド装着孔21の上端面より上方に突出し、下側の頭部52は下部フレーム3のタイロッド装着孔31の下端面より下方に突出する。このうち、上部フレーム2のタイロッド装着孔21の上端面より上方に突出するタイロッド5の上側の頭部51は、タイロッド5の全長をタイロッド装着孔21,31,41に上下方向に吊持させる。
When the
図ではタイロッド5の上下の頭部51,52は、その左右側面が中間側53の左右側面より左右方向に突出する突出側面51a,52aを有する形状に形成され、その左右側面と直交する前後側面は中間側53の左右側面より僅かに前後に突出する厚みを有する平面の形状に形成されている。なお、図では、タイロッド5の上下の頭部51,52は、左右側面方向にのみ突出している場合で説明しているが、全周の側面方向に突出していてもよい。
In the figure, the upper and
タイロッド5の上側の頭部51はその突出側面51aの突出する下面には、上部フレーム2のタイロッド装着孔21の孔周縁上端面21aに当接して係止される当接受圧下面51bが形成されている。当接受圧下面51bは下向きに水平な平坦面に形成されている。タイロッド5は、上側の頭部51の下向きの当接受圧下面51bが上部フレーム2のタイロッド装着孔21の孔周縁上端面21aに当接して係止されることで、上部フレーム2に吊持されることになる。
The
タイロッド5がタイロッド装着孔21,31,41に装着後に、タイロッド5の上側の頭部51の下向きに形成された当接受圧下面51bが直に当接する部分の上部フレーム2の孔周縁上端面21aには、下向きに溝状に窪む上端係合凹面21bが形成されている。溝状の上端係合凹面21bはその溝の向きが入出開口溝22に対して直交方向に形成されている。溝状の上端係合凹面21bは、その溝幅が上側の頭部51の当接受圧下面51bの突出長さ方向に対して直交方向となる左右幅より僅かに幅広に形成されている。
After the
上部フレーム2の孔周縁上端面21aに形成された上端係合凹面21bは、タイロッド5の上側の頭部51の突出側面51aに下向きに形成された当接受圧下面51bと均等に当接してタイロッド5からの圧力を均等に受けて支持できるように上向きに平行な平坦面に形成されている。この上部フレーム2の上端係合凹面21bは、タイロッド5の上側の頭部51の当接受圧下面51bと上下に凹凸係合して、タイロッド5の上側の頭部51が上部フレーム2の孔周縁上端面21aから外れるのを防ぐ機能を果たす。
The upper end engagement
タイロッド5の下側の頭部52はその突出側面52aの突出する上面には、下部フレーム3のタイロッド装着孔31の孔周縁下端面31aに引張力保持プレート7を介して係止される当接受圧上面52bが形成されている。当接受圧上面52bは上向きに水平な平坦面に形成されている。タイロッド5は、下側の頭部52の上向きの当接受圧上面52bが下部フレーム3のタイロッド装着孔31の孔周縁下端面31aに引張力保持プレート7を介して係止されることで、下部フレーム3に支持されることになる。
The
タイロッド5がタイロッド装着孔21,31,41に装着後に、タイロッド5の下側の頭部52の上向きに形成された当接受圧上面52bで挟まれる引張力保持プレート7が直に当接する部分の下部フレーム3の孔周縁下端面31aには、上向きに溝状に窪む下端係合凹面31bが形成されている。溝状の下端係合凹面31bはその溝の向きが入出開口溝32に対して直交方向に形成されている。溝状の下端係合凹面31bは、その溝幅が下側の頭部52の当接受圧上面52bの突出長さ方向に対して直交方向となる左右幅より僅かに幅広に形成されている。
After the
下部フレーム3の孔周縁下端面31aに形成された下端係合凹面31bは、タイロッド5の下側の頭部52の突出側面52aに上向きに形成された当接受圧上面52bに挟まれた引張力保持プレート7と均等に当接してタイロッド5からの圧力を均等に受けて支持できるように下向きに水平な平坦面に形成されている。この下部フレーム3の下端係合凹面31bは、タイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bに挟まれた引張力保持プレート7と上下に凹凸係合して、タイロッド5の下側の頭部52が下部フレーム3の孔周縁下端面31aから外れるのを防ぐ機能を果たす。
The lower end engaging
上下の頭部51,52の当接受圧下面51b及び当接受圧上面52bは、中間側53の端部と交わる偶角を除き、中間側53の側面と例えば直角になるように形成されている。左右に突出する突出側面51a及び突出側面52aを有する上下の頭部51,52は、正面方向からみて、突出側面51a及び突出側面52aの先端の左右角部が傾斜面に形成されたT型状に形成されている。
The contact pressure receiving
タイロッド5の上側の頭部51の突出側面51aに下向きに形成された当接受圧下面51bと、下側の頭部52の突出側面52aに上向きに形成された当接受圧上面52bとの間隔は、上部フレーム2の孔周縁上端面21aと下部フレーム3の孔周縁下端面31aとの間隔より、僅かに大きくなるように形成されている。これにより、上下に吊持されたタイロッド5は上下に吊持された状態で側方から、組み立て後のプレス装置1の上部フレーム2、下部フレーム3及びコラム4に形成された入出開口溝22,32,42を通じてタイロッド装着孔21,31,41に挿入できる構造になっている。
The distance between the contact pressure receiving
タイロッド5は、その中間側53の両端側を除く大部分は断面円形に形成されている。また、タイロッド5の両端側の頭部51,52と接する付近の中間側53の両端部側は断面円形から断面方形になるように徐々に形状を変形し、頭部51,52の前後側面は上記したように平面状に形成されている。
Most of the
タイロッド5の中間側53の下部側には、加熱後に冷えて収縮しようとするタイロッド5の中間側53に生じる引張力を測定する応力測定用センサー54が取り付けられている。タイロッド5は、中間側53が加熱されて上下に伸びた後、冷えると再び収縮しようとするが、前記の引張力保持プレート7により、元の長さまで収縮することができず、少し伸びた状態に保持されることになり、その結果、タイロッド5の中間側53にはその伸びによる歪み量が生じることになる。この歪み量を測定して引張力を求めるのが応力測定用センサー54である。
On the lower side of the
応力測定用センサー54は、加熱されないタイロッド5の中間側53の下部側に取り付けられる。つまり、タイロッド5は、その中間側53の大半は加熱されるが、加熱の範囲外となる中間側53の下部側に取り付けられる。中間側53の加熱された範囲では、熱膨張により一旦伸び、その後、冷えることで途中まで収縮するが、加熱範囲外の中間側53では膨縮せず、伸びた量だけ下向きに移動し、収縮量だけ上向きに移動する。加熱の範囲外に取り付けられた応力測定用センサー54は、歪み量=(伸びた量−収縮量)を測定し、この歪み量からタイロッド5に生じる引張力を求めるのである。応力測定用センサー54は、タイロッド5の中間側53の加熱されない下部側の周回り方向の例えば4箇所に取り付けられている。
The
断熱材6は、タイロッド装着孔21,31,41の内周側面に着脱自在に取り付けられる。断熱材6は例えば接着剤などを使用して内周側面に貼り付けられる。断熱材6は、タイロッド5をタイロッド装着孔21,31,41に挿入する前に取り付けられ、加熱されたタイロッド5が冷えた後には必要に応じて取り外される。断熱材6は、タイロッド5の加熱時、その外周側となるタイロッド装着孔21,31,41が加熱されて、上部フレーム2、下部フレーム3及びコラム4が上下方向に熱膨張するのを防ぐために取り付けられる。
The
引張力保持プレート7は、下部フレーム3のタイロッド装着孔31の孔周縁下端面31aと、中間側53が加熱されて伸びた状態のタイロッド5の下側の頭部52の左右の突出側面52aの上面側となる当接受圧上面52bとの隙間に装着されるものである。引張力保持プレート7は、プレス装置1に取り付けられたタイロッド5に常時所定の引張力を付与し続けて、タイロッド5を常時所定の引張状態に保持する機能を果たす。
The tensile
すなわち、引張力保持プレート7は、上部フレーム2、コラム4及び下部フレーム3のタイロッド装着孔21,31,41に挿入されたタイロッド5の中間側53が冷えて収縮しようとすることにより、タイロッド5の上下の頭部51,52が上部フレーム2の孔周縁上端面21aに形成された上端係合凹面21bと当該引張力保持プレート7を介して下部フレーム3の孔周縁下端面31aに形成された下端係合凹面31bを上下に挟圧する際の反作用として、タイロッド5に所定の引張力を生じさせるように機能するものである。
That is, the tensile
引張力保持プレート7は、一定の厚みを有する平板状の形状を有しており、例えば強度の高い鋼材が使用される。平板状の引張力保持プレート7は、上面側に平坦面からなる係止挟圧上面71が形成され、その下面側に平坦面からなる係止挟圧下面72が形成され、両端側に係合段差縁73がそれぞれ形成されている。各係合段差縁73は、図5に図示するものではその上端面が係止挟圧上面71より段差して低く形成されているが、図6に図示するようにその上端面が係止挟圧上面71と同一高さでもよい。各係合段差縁73の下端面は係止挟圧下面72よりも低い形状に形成されている。係止挟圧上面71は下部フレーム3の孔周縁下端面31aの下端係合凹面31bに均等に当接し、係止挟圧下面72はタイロッド5の下側の頭部52の両突出側面52aの当接受圧下面52bに均等に当接する。
The tensile
引張力保持プレート7を隙間に装着時に、引張力保持プレート7の係止挟圧上面71が直に当接する部分の下部フレーム3の孔周縁下端面31aには、上向きに溝状に窪む前記の下端係合凹面31bが形成されている。下部フレーム3の下端係合凹面31bは、引張力保持プレート7の係止挟圧上面71と凹凸係合して、隙間に装着された引張力保持プレート7が下部フレーム3の孔周縁下端面31aから外れるのを防ぐ機能を果たす。
When the tensile
前述したように溝状の下端係合凹面31bはその溝の向きが入出開口溝32に対して直交方向に形成されている。このため、下部フレーム3の下端面とタイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bとの隙間に引張力保持プレート7を差し込んで装着する際には、入出開口溝32に対して直交する左右横方向から行われる。
As described above, the groove-like lower end engaging
図5に図示する引張力保持プレート7にあっては、係止挟圧上面71とその両端側の係合段差縁73の上端面との段差は、下部フレーム3の孔周縁下端面31aに形成された上向きに溝状に窪む下端係合凹面31bの溝高さより、大きくなるように形成されている。これにより、引張力保持プレート7の係止挟圧上面71が下部フレーム3の下端係合凹面31bに当接する前に、係合段差縁73の上端面が周囲の孔周縁下端面31aに当接するのが防がれている。
In the tensile
引張力保持プレート7の係止挟圧下面72の両端側の係合段差縁73は、前述したように、その下端面が係止挟圧下面72より下向きに突出するように形成されている。引張力保持プレート7の下面側は上向きに溝状に形成されている。引張力保持プレート7の係止挟圧下面72が、タイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bに確実に当接するように、両端側に下向きに突出する係合段差縁73の間隔は、当接受圧上面52bの幅間隔より僅かに広い。係止挟圧下面72の両端側の係合段差縁73は、タイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bに取り付け時に、当接受圧上面52bの左右両外側に平行に位置する向きにそれぞれ形成されている。
As described above, the engaging
このため、両端側に下向きに突出する係合段差縁73が形成された係止挟圧下面72は、その下側に位置するタイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bと、上下に凹凸係合する。これにより、引張力保持プレート7を隙間に装着する際、係止挟圧下面72の両端側の係合段差縁73はタイロッド5の頭部52の当接受圧上面52bの左右両外側になって嵌合し、引張力保持プレート7が当接受圧上面52bの左右側へずれるのが確実に防止される。係止挟圧下面72の両端側に下向きに突出して形成された係合段差縁73は、ガイドの機能を果たすことになる。
For this reason, the engagement clamping pressure
また、タイロッド5を入出開口溝22,32,42に装着して、引張力保持プレート7を隙間に差し込んで装着し、タイロッド5が引張状態になったとき、係止挟圧上面71が下部フレーム3の下端係合凹面31bに凹凸係合されることで、係止挟圧下面72の両端側の係合段差縁73は、タイロッド5の下側の頭部52側が入出開口溝32の溝開口方向にずれるのを防ぐ機能も果たす。
Further, when the
引張力保持プレート7は、下部フレーム3の下端係合凹面31bの溝の向きにより、入出開口溝32に対して溝の開口方向へのズレは阻止されるが、入出開口溝32の溝の開口方向に対して直交方向へのズレは阻止できない。そこで、引張力保持プレート7の入出開口溝32の直交方向へのズレを防ぐために、ストッパー片74が引張力保持プレート7の差し込み側となる下端係合凹面31bの外側端部31cに着脱自在に取り付けられている。
The tensile
すなわち、ストッパー片74は入出開口溝32に臨む下端係合凹面31bの内側端部と反対側になる外側端部31cに取り付けられている。ストッパー片74は細長な矩形状の形状からなり、下部フレーム3の下端係合凹面31bの溝幅方向つまり入出開口溝32の溝方向に平行に取り付けられる。ストッパー片74は例えばネジを使って下部フレーム3の下端係合凹面31bの凹面部分に上向きに取り付けられる。このため、ストッパー片74には、複数の貫通するネジ孔74aが形成されている。なお、入出開口溝32へ向けての引張力保持プレート7のズレは、タイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bと中間側53の端部と交わる偶角によって阻止されている。
That is, the
前記の各タイロッド装着孔21,31,41に形成された各入出開口溝22,32,42には、連結蓋8が着脱自在にそれぞれ取り付けられている。図では、連結蓋8は、上部フレーム2のタイロッド装着孔21の入出開口溝22に1個、下部フレーム3のタイロッド装着孔31の入出開口溝32に1個、コラム4のタイロッド装着孔41の入出開口溝42に3個、それぞれ取り付けられている。
A connecting
連結蓋8は、各入出開口溝22,32,42の溝幅が狭まるのを防いで連結を維持する機能を果たす。各連結蓋8は、各入出開口溝22,32,42に嵌め込まれて取り付けられる。各連結蓋8は、方形状の形状を有しその横幅が各入出開口溝22,32,42の溝幅と同じであり、又、その厚みは溝の厚みと同じかそれよりも僅かに厚くなっている。
The
各連結蓋8は、横向きに貫通するスペーサボルト81によって、各入出開口溝22,32,42に強固に連結されて取り付けられている。各スペーサボルト81は各入出開口溝22,32,42の溝幅が広がるのを防いで連結を維持する機能を果たす。各スペーサボルト81はその中間側が連結蓋8に横向きに形成された連結孔82を貫通している。また貫通したスペーサボルト81は、上部フレーム2の入出開口溝22の両外側を、下部フレーム3の入出開口溝32の両外側を、又コラム4の入出開口溝42の両外側を、それぞれ貫通し、貫通した一端にナットが締結されている。図では、各連結蓋8は、上下に横向きに形成された連結孔82を貫通する2本のスペーサボルト81でそれぞれ連結されている。
Each connecting
加熱材9は、タイロッド5の中間側53の側周面の所定の加熱範囲Hに取り付けられる。加熱材9は、タイロッド5の中間側53を加熱して、頭部51が上部フレーム2の孔周縁上端面21aの上端係合凹面21bに吊持されているタイロッド5を熱膨張により下向きに伸ばす機能を果たす。加熱材9には例えば電熱シートが使用される。加熱材9を使用する場合には、タイロッド5の中間側53を均一に加熱することができる。
The
必要に応じて、上記の加熱材9を使用せずに、タイロッド5の中間側53を加熱して、頭部51が上部フレーム2の孔周縁上端面21aの上端係合凹面21bに吊持されているタイロッド5を熱膨張により下向きに伸ばすこともある。この場合には、作業員がガスバーナーを用いてタイロッド5の中間側53を均一に加熱する。このときには加熱材9及びこれの取り付け作業を不要にできる。
If necessary, the
次に、上記発明を実施するための形態の構成に基づくネジ無しタイロッドを備えたプレス装置の組み立て方法について以下説明する。
ネジ無しタイロッドを備えたプレス装置1を組み立てる前の事前準備として、上部フレーム2のタイロッド装着孔21の内周側面、下部フレーム3のタイロッド装着孔31の内周側面、コラム4のタイロッド装着孔41の内周側面に、それぞれ断熱材6を取り付けておく。このうち、上部フレーム2のタイロッド装着孔21の内周側面の上部側、下部フレーム3のタイロッド装着孔31の内周側面の下部側で、タイロッド5の中間側53の上下両側で加熱されない範囲に対応する箇所には、断熱材6は取り付けなくてもよい。なお、コラム4の内周側面に対応する箇所のタイロッド5の中間側53は加熱されるので、コラム4の内周側面の全域には断熱材6は取り付けられる。
Next, a method for assembling a press apparatus having a threadless tie rod based on the configuration of the embodiment for carrying out the invention will be described below.
As a pre-preparation before assembling the
また、タイロッド5の中間側53で加熱範囲外になるその下部側の側周面には、周面方向に等間隔で例えば4個の応力測定用センサー54が取り付けられる。タイロッド5の中間側53の下部側に取り付けられた応力測定用センサー54は、プレス装置1に取り付けたとき、プレス装置1の低い位置となる。このため、この応力測定用センサー54でタイロッド5に生じる引張力を測定するために、センサーの機器本体に接続された配線の端子などの応力測定用センサー54への接続作業、及びその取り外し作業が容易となる。
Further, for example, four
プレス装置1を構成する下部フレーム3、クロスヘッド11、コラム4、上部フレーム2などを組み立てる。すなわち、下部フレーム3の左右両側に形成されたタイロッド装着孔31の上面に、コラム4のタイロッド装着孔41が上下方向に一致するように、コラム4を上向きに設置する。また、左右のコラム4の上端面上に、上部フレーム2のタイロッド装着孔21が上下方向に一致するように設置して組み立てる。
The
この場合、コラム4の側面に上下方向に形成した入出開口溝42が、その上側に位置する上部フレーム2の側面に上下方向に形成した入出開口溝22と、その下側に位置する下部フレーム3の側面に上下方向に形成した入出開口溝32とに、上下で直線状に一致するように組み立てる。
In this case, the entrance /
プレス装置1の上部フレーム2、下部フレーム3、コラム4の両端側の側面に上下方向に形成された入出開口溝22,32,42に、上下方向に吊持されているタイロッド5を側方から挿入する。このとき、従来のように、タイロッドを吊り上げて、タイロッドの下端をプレス装置の上部フレームのタイロッド装着孔に挿入するのでないため、タイロッド5をプレス装置1の高さとなる十数メートルも吊り上げる必要もなく、その分、作業の安全性が高まる。
The
また、前述したように、タイロッド5の上側の頭部51の突出側面51aに下向きに形成された当接受圧下面51bと、下側の頭部52の突出側面52aに上向きに形成された当接受圧上面52bとの間隔は、上部フレーム2の孔周縁上端面21aと下部フレーム3の孔周縁下端面31aとの間隔より、僅かに大きい。このため、入出開口溝22,32,42を通じてタイロッド装着孔21,31,41に挿入する際に、タイロッド5の上側の頭部51の突出側面51a又は下側の頭部52の突出側面52aの一部が上部フレーム2又は下部フレーム3に当たって、挿入不可になることはない。
Further, as described above, the contact pressure receiving
プレス装置1の入出開口溝22,32,42を通じて、その中間側53がタイロッド装着孔21,31,41に挿入されたタイロッド5は、その上側の頭部51が上部フレーム2の孔周縁上端面21aから上方に突出し、その下側の頭部52が下部フレーム3の孔周縁下端面31aから下方に突出する。
The
タイロッド5の中間側53をプレス装置1のタイロッド装着孔21,31,41に挿入した後、タイロッド5の上側の頭部51の突出側面51aに下向きに形成された当接受圧下面51bを、上部フレーム2の孔周縁上端面21aに形成された上端係合凹面21b上に下ろして着座させる。タイロッド5の当接受圧下面51bは孔周縁上端面21aの上端係合凹面21bに支持される。
After the
これにより、タイロッド5の全体は、上側の頭部51を通じて、プレス装置1のタイロッド装着孔21,31,41の内部に吊持されることになる。また、タイロッド5の上側の頭部51の当接受圧下面51bとその下側に形成された上部フレーム2の上端係合凹面21bとは上下に凹凸係合し、タイロッド5の上側の頭部51が上部フレーム2の孔周縁上端面21a上を滑って、タイロッド5の中間側53が入出開口溝22,32,42から抜け出るのが防止される。
Thus, the
タイロッド5がプレス装置1のタイロッド装着孔21,31,41に挿入されて吊持されたとき、下側の頭部52の突出側面52aに上向きに形成された当接受圧上面52bは、その上方の下部フレーム3の孔周縁下端面31aに形成された下端係合凹面31bと、所定の隙間、例えば40mm前後の隙間を有している。この隙間を正確に測定し、これに、タイロッド5に所定の引張力を生じさせるための伸び量を計算し、隙間と伸び量との合計を求める。この合計を引張力保持プレート7の厚さ、つまり係止挟圧上面71と係止挟圧下面72との間の厚みとして、引張力保持プレート7を加工する。
When the
プレス装置1の両側の各タイロッド装着孔21,31,41に挿入されている各タイロッド5の中間側53の加熱範囲Hを同時に加熱する。加熱は加熱材9又はガスバーナーなどにより行われる。加熱材9を使用する場合には、タイロッド装着孔21,31,41に挿入されているタイロッド5の中間側53の加熱範囲Hになる側周面に加熱材9を取り付け、この加熱材9によって、タイロッド5の中間側53の加熱範囲Hを均一に加熱する。また、ガスバーナーを用いる場合には、複数の作業員がガスバーナーを使って、タイロッド5の中間側53の加熱範囲Hを均一に加熱する。加熱温度は、例えば180度C〜200度Cを目安として行われる。
The heating range H on the
各タイロッド5の中間側53が加熱されて熱膨張による所定の伸び量としては、下部フレーム3の孔周縁下端面31aに下向きに形成された下端係合凹面31bとタイロッド5の下側の頭部52の突出側面52aに上向きに形成された当接受圧下面51bとの隙間が、前記の加工された引張力保持プレート7の厚さに1〜2mm程度のプラスされた厚みである。各タイロッド5の中間側53が熱膨張によって所定量だけ伸びると加熱は終了する。
The
各タイロッド5の中間側53が所定量だけ伸びて加熱が終了すると、下部フレーム3の下端係合凹面31bとタイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bとの隙間に引張力保持プレート7を差し込んで装着する。引張力保持プレート7の差し込みは、引張力保持プレート7の係止挟圧下面72を頭部52の当接受圧上面52bの上に載せて前方にスライドさせることで行われる。スライドさせると、引張力保持プレート7の係止挟圧下面72の先端がタイロッド5の中間側53の下端と下側の頭部52の突出側面52aの始端との偶角に当たって停止する。
When the
この停止位置で、引張力保持プレート7の係止挟圧上面71の後端の後方の真上側に対応する下部フレーム3の下端係合凹面31bの溝幅方向となる外側端部31cにストッパー片74を下側からネジなどを用いて取り付ける。このストッパー片74により、下部フレーム3の下端係合凹面31bに上下に凹凸係合する引張力保持プレート7の係止挟圧上面71の後端は係止されて、引張力保持プレート7は抜け出ることができなくなる。
At this stop position, a stopper piece is placed on the
その後は、各タイロッド5の中間側53の加熱範囲Hが常温まで冷えるのを待つ。各タイロッド5が常温まで冷えた後は、応力測定用センサー54により、各タイロッド5に所定の引張力が生じているかを測定確認し合否を判定する。不合格の場合は各タイロッド5の中間側53を再加熱し、下部フレーム3の下端係合凹面31bとタイロッド5の下側の頭部52の当接受圧上面52bとの隙間から引張力保持プレート7を取り外し、引張力保持プレート7の厚さを調整し、再び隙間に差し込んで装着する。
After that, it waits for the heating range H of the
プレス装置1に各タイロッド5に所定の引張力が生じるように設置した後、プレス装置1の上下向きに形成された入出開口溝22,32,42にそれぞれ連結蓋8を嵌め込み、上下のスペーサボルト81を連結蓋8と入出開口溝22,32,42とを横向きに挿通させ、挿通したスペーサボルト81の一端にナットを締め付けることで、連結蓋8は入出開口溝22,32,42に取り付けられる。最後に、応力測定用センサー54から機器本体や配線を取り外す。応力測定用センサー54はいつでも測定できるように、タイロッド5の下部側に取り付けたままとする。
After the
また、タイロッド5を交換や解体のためにプレス装置1から取り外す場合には、前記と逆の手順で行われる。
Moreover, when removing the
なお、この発明は上記発明を実施するための形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the embodiment for carrying out the invention, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
1 プレス装置
11 クロスヘッド
12 上金型
13 台座
14 下金型
15 主シリンダー
16 副シリンダー
2 上部フレーム
21 タイロッド装着孔
21a 孔周縁上端面
21b 上端係合凹面
22 入出開口溝
3 下部フレーム
31 タイロッド装着孔
31a 孔周縁下端面
31b 下端係合凹面
31c 外側端部
32 入出開口溝
4 コラム
41 タイロッド装着孔
42 入出開口溝
5 タイロッド
51 頭部
51a 突出側面
51b 当接受圧下面
52 頭部
52a 突出側面
52b 当接受圧上面
53 中間側
54 応力測定用センサー
6 断熱材
7 引張力保持プレート
71 係止挟圧上面
72 係止挟圧下面
73 係合段差縁
74 ストッパー片
74a ネジ孔
8 連結蓋
81 スペーサボルト
82 連結孔
9 加熱材
H 加熱範囲
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