JP6549810B1 - プレス機 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでラムの下面とボルスタの上面との平行度を高くすることが可能なプレス機を提供する。【解決手段】本開示のプレス機１０では、支持フレーム１１のうちボルスタ３２の上方のラム支持壁３４の前面に可動ベース５０が取り付けられている。可動ベース５０の前面に１対のレール５１を有し、それらレール５１に係合するスライダ５２がラム２０の後面に固定されている。また、可動ベース５０は、連結ピン７１を中心にして横方向に傾動可能に支持されると共に、任意の傾動位置に固定ボルトＢ１によって固定されるようになっている。【選択図】図６

Description

本開示は、支持フレームに備えられるボルスタの上方にラムが昇降可能に支持されるプレス機に関する。

この種のプレス機では、ラムの下面とボルスタの上面とにそれぞれホルダが重ねて固定され、それらホルダにパンチとダイとが保持される（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−１２３９００号公報（第１図）

ところで、パンチがダイの成形孔にスムーズに挿入されるためには、ラムの下面とボルスタの上面との平行度を高くすることが求められる。しかしながら、その平行度を上げるためには高い加工精度が必要になり、その結果、プレス機の製造コストが高くなるという問題がある。そこで、コストを抑えてラムの下面とボルスタの上面との平行度を高くすることが可能な技術の開発が求められている。

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、支持フレームに備えられるボルスタの上方にラムが昇降可能に支持されるプレス機において、前記ラムが固定されるスライダと、上下方向に延びて、前記スライダがスライド可能に係合するレールと、前記レールを前面に備え、後面が平坦面になっている可動ベースと、前記支持フレームに備えられ、前記可動ベースの後面が重ねられる前側平坦面と、前記可動ベースの後面と前記前側平坦面とに直交する中心軸を有し、前記可動ベースを前記支持フレームに対して前記中心軸を中心に傾動可能に連結する連結ピンと、前記前側平坦面と直交し、前記可動ベースを任意の傾動位置に固定する複数の固定ボルトと、を備えるプレス機である。

請求項２の発明は、回転操作部と、前記回転操作部に対する回転操作を前記可動ベースの傾動に変換する動作変換部とを備え、前記固定ボルトのヘッド部と前記回転操作部とが、前記支持フレームの後面に配置されている請求項１に記載のプレス機である。

請求項３の発明は、前記支持フレームを前後に貫通するピン孔と、前記ピン孔に回転可能に支持される第２軸部から第１軸部が偏心して前方に突出してなる偏心ピンと、前記可動ベースに対してその傾動半径方向にスライド可能に支持されると共に、前記第１軸部が回転可能に嵌合する嵌合孔を有する中継ブロックと、を備え、前記回転操作部は、前記偏心ピンの後端部に設けられ、前記動作変換部は、前記偏心ピンと前記中継ブロックと前記可動ベースにおける前記中継ブロックの支持部とを含んでなる請求項２に記載のプレス機である。

請求項４の発明は、前記回転操作部は、前記偏心ピンの後端部と前端部との両方に設けられている請求項３に記載のプレス機である。

請求項５の発明は、前記可動ベースは、共通の前記ラムに対して複数備えられ、それら複数の可動ベースの全てが、前記支持フレームに対して前記連結ピンにより傾動可能に連結されると共に、前記複数の固定ボルトにて固定されている請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載のプレス機である。

請求項６の発明は、前記ラムは、共通の前記支持フレームに複数備えられ、それら複数のラムを支持する複数の前記可動ベースの少なくとも１つが、前記支持フレームに対して前記連結ピンにより傾動可能に連結されると共に、前記複数の固定ボルトにて固定されている請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載のプレス機である。

請求項１及び６のプレス機では、複数の固定ボルトを緩めて可動ベースを傾動させることで、ラムの下面とボルスタの上面との角度を変更して、それらの平行度が高くなるように調整することができる。これにより、プレス機の構成部品の加工のばらつきにより平行度がばらついても、現場合わせ（所謂、現合）にて平行度が高くなるように調整することができる。つまり、本開示のプレス機によれば、構成部品の加工のばらつきを許容することで製造コストを抑えて、前記平行度を高くすることが可能になる。

請求項２及び３のプレス機では、ラムの前面の種々の部品を取り外さなくても、プレス機の後面側で固定ボルトを緩めかつ偏心ピンの回転操作部を操作して、前記平行度を調整することができる。

請求項４のプレス機では、回転操作部は、前側と後側との両方に設けられているのでプレス機の組立途中では、回転操作部を必要に応じて前側から操作して可動ベースの傾動角を変更することができる。

請求項５のプレス機では、可動ベースが共通のラムに対して複数備えられ、それら複数の可動ベースの全てが、支持フレームに対して連結ピンにより傾動可能に連結されているので、プレス機の組立時には、可動ベースの傾動によりボルスタの上面と可動ベースのレールとの直角度を調整することができる。

第１実施形態に係るプレス機の斜視図 一部の構成部品が外された状態のプレス機の斜視図 プレス機の後面図 支持フレームの正面図 可動ベースが取り付けられた支持フレームの正面図 プレス機の上部の側断面図 動作変換部の側断面図 ラムの斜視図 第２実施形態のプレス機の後面図

［第１実施形態］
以下、図１〜図８を参照して、第１実施形態のプレス機１０について説明する。図１には本実施形態のプレス機１０の全体が示されている。このプレス機１０は、所謂、トランスファープレス機であって、ラム２０の下面に図示しない複数のパンチを横一列に並べて保持し、それらに対応する図示しないダイをボルスタ３２の上面に横一列に並べて保持する。そして、図示しないトランスファー装置によって、一端有底の筒状のワークが、プレス機１０の横方向の一端から他端へと間欠的に搬送されて、各搬送先のパンチとダイとによってプレス加工されて所定形状のプレス製品に成形される。

上述の複数のパンチは、ラム２０の下面２０Ｋ（図２参照）に取り付けられるパンチホルダ２０Ｈによって保持される一方、複数のダイは、ボルスタ３２の上面３２Ｊ（図２参照）に取り付けられるダイホルダ３２Ｈによって保持される。従って、各パンチが各ダイの成形孔にスムーズに挿入されるためには、ラム２０の下面２０Ｋとボルスタ３２の上面３２Ｊとの平行度を高くする必要があり、その平行度を調整するための機構が以下のようにラム２０と支持フレーム１１との間に備えられている。

先ずは、支持フレーム１１の構造について説明する。図２に示すように、支持フレーム１１は、台座部３０から起立して横方向で対向する１対のサイド支持壁３１を有する。ボルスタ３２は、断面四角形をなして横方向の延び、１対のサイド支持壁３１のうち下部寄り位置の間に架け渡されている。ボルスタ３２の上面３２Ｊは、水平に加工され、図示しない複数の螺子孔を有する。

なお、ボルスタ３２の前後方向の中央には、図示しないノックアウトピンを上下に貫通させるためのスリット３２Ｓが形成されている。

１対のサイド支持壁３１の上下方向の略中央より上側には、１対のサイド支持壁３１の間の空間を前後に２分割するようにラム支持壁３４が設けられている。また、ラム支持壁３４の上縁部とそれより後側の１対のサイド支持壁３１の上縁部は天井壁３３にて連絡されている。さらに、ラム支持壁３４の前面上部の横方向の中央からは、中央突壁３３Ｆが前方に突出している。

図４に示すように、ラム支持壁３４の前面のうち中央突壁３３Ｆの両側には、１対のベース支持部３５が設けられている。ベース支持部３５は、ラム支持壁３４の前面のうち下端から上端寄り位まで延びる帯状領域を前方に突出させて、前面３５Ｆ（特許請求の範囲の「前側平坦面」に相当する）を、ボルスタ３２の上面３２Ｊと直交する鉛直面に加工してなる。また、ラム支持壁３４のうち１対のベース支持部３５の真後ろとなる位置には、図３に示した１対の後側突部３６が設けられている。後側突部３６は、ラム支持壁３４の後面のうち下端から上端寄り位まで延びる帯状領域を後方に突出させて、その後面３６Ｒを、ベース支持部３５の前面３５Ｆと平行な鉛直面に加工してなる。そして、図６に示すように、ベース支持部３５の前面３５Ｆと後側突部３６の後面３６Ｒとに亘って１対のピン孔３８，３９と複数のボルト挿通孔３７とが貫通している。図４に示すように、一方のピン孔３８は、ベース支持部３５の横方向の中央の上端寄り位置に配置され、他方のピン孔３９は、ベース支持部３５の横方向の中央の下端寄り位置に配置されている。また、複数のボルト挿通孔３７は、１対のピン孔３８，３９の両側に縦２列に並んでいる。

図６に示すように、上側のピン孔３８には、連結ピン７０が嵌合されている。連結ピン７０は、前端から後端に向かって第１軸部７１、第２軸部７２，フランジ部７３を並べて備え、第１軸部７１が第２軸部７２より小径になっている。そして、第２軸部７２全体がピン孔３８に嵌合した状態で、フランジ部７３が後側突部３６の後面３６Ｒに重ねられてボルトにて固定されている。その状態で、第１軸部７１は、ベース支持部３５の前面３５Ｆから前方に突出している。また、連結ピン７０の後面中央には、螺子孔７３Ｎが形成され、そこにボルトを挿入して引っ張ることでピン孔３８から連結ピン７０を容易に抜き取ることができる。

なお、第２軸部７２は、軸方向の途中位置より前側が後側より僅かに外径が大きい大径部７２Ａをなす一方、後側が小径部７２Ｂをなしている。それとは逆に、ピン孔３８は、前側が小径部３８Ａをなし、後側が大径部３８Ｂをなしている。そして、ピン孔３８の小径部３８Ａに第２軸部７２の大径部７２Ａが高い精度で嵌合し、ピン孔３８の大径部３８Ｂと第２軸部７２の小径７２Ｂとが隙間を有した状態で嵌合（所謂、遊嵌）している。これにより、ピン孔３８に対する連結ピン７０の嵌合作業を容易に行うことができるようになっている。

下側のピン孔３９には、偏心ピン６０が嵌合されている。図７に示すように、偏心ピン６０は、前端から後端に向かって第１軸部６１、第２軸部６２、フランジ部６３、回転操作部６４を並べて備える。第２軸部６２は、連結ピン７０の第２軸部７２と同様に大径部６２Ａと小径部６２Ｂとからなり、ピン孔３９も小径部３９Ａと大径部３９Ｂとからなる。そして、第２軸部６２全体がピン孔３９に嵌合した状態で、フランジ部６３が後側突部３６の後面３６Ｒに重ねられてボルトにて固定されている。その状態で、第１軸部６１は、ベース支持部３５の前面３５Ｆから前方に突出している。また、フランジ部６３のうちボルトＢ２が貫通する部分は、偏心ピン６０の中心軸を中心にして円弧状に湾曲した長孔６３Ａになっている。

回転操作部６４は、偏心ピン６０の中心部から後方に突出する円柱体の周面に１対の係合面６４Ａを形成してなる。１対の係合面６４Ａは、回転操作部６４の周面後端部の１８０度離れた２箇所を平行な平面に切削してなる。これにより、スパナ等の工具を１対の係合面６４Ａに係合して偏心ピン６０を回転操作することができる。

第１軸部６１は、第２軸部６２より小径の円柱状をなしかつ、第２軸部６２に対して下方に偏心している。即ち、第１軸部６１の中心軸Ｊ２は、第２軸部６２の中心軸Ｊ１に対して下方にオフセットしている。これにより、偏心ピン６０が回転操作されると、第１軸部６１が左右に移動する。

また、第１軸部６１の前面のうち第２軸部６２の中心軸Ｊ１の同軸上には、六角形の工具孔６１Ａ（特許請求の範囲の「回転操作部」に相当する）が穿孔されている。そして、工具孔６１Ａに六角レンチ等の工具を係合して偏心ピン６０を前側からでも回転操作することができるようになっている。

各ベース支持部３５の前面３５Ｆには、図５に示した可動ベース５０が取り付けられている。可動ベース５０は、上下方向に長い帯板状をなし、その後面５０Ｒは図６に示すように平坦に加工されている。また、可動ベース５０の横方向の中央には、上端寄り位置に、連結ピン７０の第１軸部７１が嵌合したピン孔５３が形成され、下端寄り位置に、偏心ピン６０の第１軸部６１を受容した係合孔５４が形成されている。また、可動ベース５０のうちピン孔５３及び係合孔５４の両側には、複数の螺子孔５５が縦２列に並べて形成されている。そして、支持フレーム１１の複数のボルト挿通孔３７に後方から挿入された固定ボルトＢ１が複数の螺子孔５５に螺合され、可動ベース５０が支持フレーム１１に固定されている。

ここで、螺子孔５５に螺合する固定ボルトＢ１のサイズに対し、ボルト挿通孔３７の内径は、ＪＩＳ等によって規定されている孔の内径より大きくなっている。これにより、複数の固定ボルトＢ１を緩めれば、それら固定ボルトＢ１とボルト挿通孔３７の内面とのクリアランスの範囲で、可動ベース５０が第１軸部７１を中心にして任意の方向に傾動し、固定ボルトＢ１を締め付けることで、可動ベース５０が任意の傾動位置に固定される。

第１軸部６１は、中継ブロック５９を介して係合孔５４に係合している。詳細には、図６に示すように、係合孔５４は、可動ベース５０の後面５０Ｒから凹状に陥没した状態に形成されて、図５に示すように、僅かに縦が横より長の長方形になっている。また、図７に示すように、係合孔５４の奥部には、係合孔５４より小さい覗き孔５４Ａが貫通した状態に形成されている。

これに対し、中継ブロック５９は、図５に示すように係合孔５４と横幅が略同一で縦幅が係合孔５４より短い略直方体状をなして係合孔５４にスライド可能に収容されている。そして、図６に示すように、中継ブロック５９を前後に貫通する嵌合孔５９Ａに第１軸部６１が嵌合している。これにより、偏心ピン６０の回転操作に伴って可動ベース５０が傾動する。即ち、本実施形態では、偏心ピン６０と中継ブロック５９と係合孔５４とから偏心ピン６０の回転操作を可動ベース５０の傾動に変換する動作変換部１００が構成されている。また、第１軸部６１の工具孔６１Ａは、覗き孔５４Ａを介して前方に臨んでいる。これにより、工具孔６１Ａに工具を係合して偏心ピン６０を前側から回転操作することもできる。

図５に示すように、可動ベース５０の前面には、上下方向に平行に延びる１対のレール５１が備えられている。また、各レール５１に１対ずつのスライダ５２がスライド可能に係合している。さらに、各スライダ５２には、複数の螺子孔５２Ｎが形成されている。

図８に示すように、ラム２０は、平坦に加工された後面２０Ｒと下面２０Ｋとを直交した状態に備える。そして、計８つのスライダ５２が、ラム２０の後面２０Ｒに重ねられ、ラム２０を前後に貫通する図示しない複数のボルトにて固定されている。また、図６に示すように、ラム２０の後面２０Ｒには、各スライダ５２に備えた段差面５２Ｄと上下方向で重ね合わられる段差基準面２０Ｄが形成され、それら段差基準面２０Ｄとラム２０の下面２０Ｋとは平行になっている。

プレス機１０のうちラム２０の下面２０Ｋとボルスタ３２の上面３２Ｊ（図２参照）との平行度を調整するための機構に関する説明は以上である。次に、プレス機１０の組み付け方法と前述の平行度の調整方法とを併せて説明する。

スライダ５２は、可動ベース５０のレール５１に予め組み付けられていて、スライダ５２がラム２０に固定される前に、図５に示すように、１対の可動ベース５０が支持フレーム１１に取り付けられる。具体的には、各可動ベース５０の係合孔５４に中継ブロック５９が嵌合され、支持フレーム１１におけるベース支持部３５の前面３５Ｆに１対の可動ベース５０の後面５０Ｒが重ねられる。そして、支持フレーム１１の後方から複数の固定ボルトＢ１がボルト挿通孔３７に通されて螺子孔５５に軽く締められ、所謂、仮締め状態にされる。その仮締め状態で、連結ピン７０と偏心ピン６０とが、支持フレーム１１のピン孔３８，３９に打ち込まれて連結ピン７０の第１軸部７１が各可動ベース５０のピン孔５３に嵌合されると共に、偏心ピン６０の第１軸部６１が中継ブロック５９の嵌合孔５９Ａに嵌合される。

次いで、各可動ベース５０のレール５１とボルスタ３２の上面３２Ｊとの直角度が、予め定めた基準値に収まるように可動ベース５０の傾動角が調整される。その際、支持フレーム１１の前側から工具を偏心ピン６０の工具孔６１Ａに係合して偏心ピン６０を回転操作してもよいし、支持フレーム１１の後側から第１軸部６１の回転操作部６４を工具にて回転操作してもよい。

前記直角度の調整が完了したら、ラム支持壁３４の後方から複数の固定ボルトＢ１が増し締めされて本締め状態にされる。そして、ラム２０がスライダ５２に重ねられ、ラム２０の後面２０Ｒの段差基準面２０Ｄにスライダ５２の段差面５２Ｄが当接した状態で各スライダ５２がラム２０にボルトにて固定される。そして、ラム２０の下面２０Ｋとボルスタ３２の上面３２Ｊとの平行度が、予め定められた基準値以内であるか否かが検査される。

ここで、プレス機１０の構成部品が加工のばらつきが小さければ、前述の直角度の調整によって前記平行度は、基準値以内に安定して収まるが、プレス機１０の構成部品が加工のばらつきが大きいと、前記平行度が基準値以内に収まらないことが起こり得る。そして、平行度が基準値以内に収まっている場合には、プレス機１０の残りの全ての構成部品が組み付けられ、平行度が基準値以内に収まっていない場合には、以下のように調整が行われる。

即ち、任意の一方の可動ベース５０から連結ピン７０と偏心ピン６０とが引き抜かれ、両方の可動ベース５０の全ての固定ボルトＢ１が緩められて仮締め状態にされる。そして、他方の可動ベース５０の偏心ピン６０が回転操作されて、ラム２０の下面２０Ｋとボルスタ３２の上面３２Ｊとの平行度が設計値通りの値になるように調整をされる。また、平行度が基準値以内に収まったら、ラム支持壁３４の後方から複数の固定ボルトＢ１が増し締めされ、プレス機１０の残りの全ての構成部品が組み付けられる。

さらには、図１に示すように、プレス機１０の組み付けが全て完了し、プレス機１０の使用後に前記平行度が悪化することが考えられる。その場合は、上述した調整と同様に平行度を高くする調整を行うことができる。その場合は、プレス機１０の後面側で固定ボルトＢ１と偏心ピン６０を操作すればよい。

このように本実施形態のプレス機１０では、複数の固定ボルトＢ１を緩めて可動ベース５０を傾動させることで、ラム２０の下面２０Ｋとボルスタ３２の上面３２Ｊとの角度を変更して、それらの平行度が高くなるように調整することができる。これにより、プレス機１０の構成部品の加工のばらつきにより平行度がばらついても、現場合わせ（所謂、現合）にて平行度が高くなるように調整することができる。つまり、本実施形態のプレス機１０によれば、構成部品の加工のばらつきを許容することで製造コストを抑えて、前記平行度を高くすることが可能になる。

また、ラム２０の前面の種々の部品を取り外さなくても、プレス機１０の後面側で固定ボルトＢ１を緩めかつ偏心ピン６０の回転操作部６４を操作して、前記平行度を調整することができる。さらには、回転操作部６４と工具孔６１Ａとが、偏心ピン６０の後側との前側とに設けられているのでプレス機１０の組立途中では、回転操作部６４を必要に応じて前側から操作して可動ベース５０の傾動角を変更することができる。

また、ラム２０を支持する１対の可動ベース５０のそれぞれが、支持フレーム１１に対して連結ピン７０により傾動可能に連結されているので、プレス機１０の組立時には、可動ベース５０の傾動により、各可動ベース５０のレール５１とボルスタ３２の上面との直角度を調整することもできる。

［第２実施形態］
図９に示すように、本実施形態のプレス機１０Ａは、ボルト挿通孔３７の形状が連結ピン７０を中心とする円弧状になっている点のみが第１実施形態と異なる。本実施形態によれば、偏心ピン６０の回転操作による可動ベース５０の傾動範囲を大きくすることができ、調整の自由度が高くなる。

［他の実施形態］
（１）前記第１実施形態のプレス機１０の偏心ピン６０の代わりに、例えば、ラム支持壁３４を前後に貫通する操作窓を設け、可動ベース５０から後方に突出する調整用突部を操作窓から後方に突出させた構成とし、調整用突部に対する横方向からの殴打又は押圧操作で可動ベース５０を傾動させてもよい。また、ラム支持壁３４の後面から支持突部を突出させて、その支持突部を横方向に貫通する螺子孔に調整用ボルトを貫通させて調整用突部に突き当て、調整用ボルトの螺合操作によって調整用突部を押圧してもよい。

（２）前記第１実施形態のプレス機１０は、１つの可動ベース５０のそれぞれに連結ピン７０と偏心ピン６０とが連結されていたが、一方の可動ベース５０のみに連結ピン７０と偏心ピン６０とを連結した構成としてもよい。

（３）前記実施形態のプレス機１０，１０Ａは、所謂トランスファープレス機であったが、ワークを板金から打ち抜くだけのプレス機や、ワークを１回だけプレス成形するプレス機に前述した可動ベース５０の傾動機構を備えてもよい。

（４）前記実施形態では、支持フレーム１１に１つのラム２０が支持されていたが、支持フレームに複数のラムが支持され、それら複数のラムを支持する複数の可動ベースの少なくとも１つが前記実施形態のもののように、連結ピンにより傾動可能に連結されると共に複数の固定ボルトにて固定された構成としてもよい。

１０，１０Ａ プレス機
１１ 支持フレーム
２０ ラム
２０Ｋ 下面
３２ ボルスタ
３２Ｊ 上面
３５ ベース支持部
３５Ｆ 前面（前側平坦面）
５０ 可動ベース
５０Ｒ 後面
５１ レール
５２ スライダ
５９ 中継ブロック
５９Ａ 嵌合孔
６０ 偏心ピン
６１ 第１軸部
６１Ａ 工具孔（回転操作部）
６２ 第２軸部
６４ 回転操作部
７０ 連結ピン
１００ 動作変換部
Ｂ１ 固定ボルト

Claims (6)

1. 支持フレームに備えられるボルスタの上方にラムが昇降可能に支持されるプレス機において、
   前記ラムが固定されるスライダと、
   上下方向に延びて、前記スライダがスライド可能に係合するレールと、
   前記レールを前面に備え、後面が平坦面になっている可動ベースと、
   前記支持フレームに備えられ、前記可動ベースの後面が重ねられる前側平坦面と、
   前記可動ベースの後面と前記前側平坦面とに直交する中心軸を有し、前記可動ベースを前記支持フレームに対して前記中心軸を中心に傾動可能に連結する連結ピンと、
   前記前側平坦面と直交し、前記可動ベースを任意の傾動位置に固定する複数の固定ボルトと、を備えるプレス機。
2. 回転操作部と、
   前記回転操作部に対する回転操作を前記可動ベースの傾動に変換する動作変換部とを備え、
   前記固定ボルトのヘッド部と前記回転操作部とが、前記支持フレームの後面に配置されている請求項１に記載のプレス機。
3. 前記支持フレームを前後に貫通するピン孔と、
   前記ピン孔に回転可能に支持される第２軸部から第１軸部が偏心して前方に突出してなる偏心ピンと、
   前記可動ベースに対してその傾動半径方向にスライド可能に支持されると共に、前記第１軸部が回転可能に嵌合する嵌合孔を有する中継ブロックと、を備え、
   前記回転操作部は、前記偏心ピンの後端部に設けられ、
   前記動作変換部は、前記偏心ピンと前記中継ブロックと前記可動ベースにおける前記中継ブロックの支持部とを含んでなる請求項２に記載のプレス機。
4. 前記回転操作部は、前記偏心ピンの後端部と前端部との両方に設けられている請求項３に記載のプレス機。
5. 前記可動ベースは、共通の前記ラムに対して複数備えられ、
   それら複数の可動ベースの全てが、前記支持フレームに対して前記連結ピンにより傾動可能に連結されると共に、前記複数の固定ボルトにて固定されている請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載のプレス機。
6. 前記ラムは、共通の前記支持フレームに複数備えられ、
   それら複数のラムを支持する複数の前記可動ベースの少なくとも１つが、前記支持フレームに対して前記連結ピンにより傾動可能に連結されると共に、前記複数の固定ボルトにて固定されている請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載のプレス機。