JP6660832B2 - ファインブランキングプレス機 - Google Patents

Description

本発明は、頭部区画と、脚部区画と、これらの頭部区画及び脚部区画に力で締め付けられて接続された連結棒及び支柱とを備えたファインブランキングプレス機に関し、このプレス機は、頭部区画内に配置された環状エッジシリンダを備え、そのシリンダ内には、環状エッジボルトを動かすための環状エッジピストンが案内され、脚部区画内に配置された、ストローク運動を実行するとともに、テーブル板を装着した、対向シリンダ空間を有する主ピストン／タペットを備え、その対向シリンダ空間内には対向ピストンが案内され、雌ねじ部を備えた調整ナットと雄ねじ部を備えた環状エッジシリンダから成る、ストローク軸に対して同軸に配置された、主ピストンに対して上方の取付空間を調整するための中央の調節機構と、頭部区画及び脚部区画内に配置されたシリンダ空間に所定の圧力に設定された流体を供給するための油圧システムとを備えている。

組み立て部品から成るプレス台架が広く知られている。

特許文献１は、固定され、互いに固く接続された横材を備えたプレス台架を開示しており、それらの横材は、鋳鋼から成るフレーム状部材により接続されている。

特許文献２により、組み立てられた本体部及びガイド工具を備えたプレス台架が周知であり、そこでは、プレステーブルがクロスヘッドに対してプレス方向に対して直角にスライド可能であり、そのクロスヘッドは固定されている。

特許文献３には、材料ベルトから成る地板を裁断又は打ち抜くためのダブルスタンド式プレス機が記載されており、頭部区画、スタンド及びテーブルが連結棒を介して互いに接続及び締め付けられている。

これら全ての周知のプレス台架は、上方のクロスヘッド又は軛が固定されており、そのため、上方の取付空間の調整が不可能であり、それにより、それらの解決策がファインブランキングに適していないことが共通している。

特許文献４により、裁断ピストン、板状加工物をプレステーブル上に押圧するプレスピストン及び加工物の打ち抜くべき部分を支える逆圧ピストンを備えたファインパンチングプレス機が知られており、そのプレス機では、プレス頭部内に、上方に対して可動式軛の行程を限定するストッパーフランジを調整するための調整スピンドルが設置されている。その可動式軛の下方のストローク制限ストッパは、相互差込式ねじ付シリンダを回転することによって設定される。そのねじ調整部の精密な調整が、ハンドル車を用いて、ウォーム歯車を介して、外側のねじ付シリンダの下方に直に取り付けられた歯車に対して行なわれる一方、迅速な調整のために、二つのかさ歯車を介してウォーム歯車を駆動する電気モータが配備されている。

その裁断用頭部の周知の高さ調整は、手動操作により制限されて、頭部の高さ位置に対する十分な調整及び送り精度を実現できない。更に、その調整の繰返し精度が低く、それによって、精密切断部分の品質が悪化することが欠点である。

別の欠点は、裁断動作中に、シリンダの間に必然的に存在する軸方向の遊びによって、スピンドルの回転を排除できないことである。

別の周知の解決策は、プレステーブル上に固定された下部工具と協力して動作する、プレス機のタペットに固定された上部工具とタペットの間の間隔を設定するために、押込コッタ装置（特許文献５）又は油圧操作式シリンダ（特許文献６）を採用している。しかし、これらの周知の解決策は、裁断用ピストン、環状エッジピストン及び環状エッジボルトの協力した動作のために、ファインブランキングプレス機には適していない。

特許文献７により、機械式プレス機用の油圧式精密打抜きヘッドが知られており、そのプレス機の機械台架に設置された頭部区画が、テーブル板を装着した、ストローク運動を実行するタペットの上方に、そのストローク軸に対して軸方向に並んで保持されている。その頭部区画には、フランジの筒状に形成された部分が嵌め込まれており、その結合部は、頭部区画のタペットの方を向いた側とのねじ接続によって、回転ずれしないように固定されている。その筒状の部分内には、環状エッジピストンと探査ピストンを配置した主シリンダが同心に挿入され、その主シリンダは、蓋又は保持板により気密に閉鎖されている。その主シリンダは、所定の圧力に設定された流体を油圧シリンダに供給するための油圧システムと接続されている。

内側の可動ねじ山を備えた調整ナットと主シリンダの頭部に配置された外側の可動ねじ山から成る調節機構を用いて、その調整ナットの正面側に力で締め付けられて固定された、ストローク軸に対して直角に配置された歯付リムと、頭部区画に保持された、駆動シャフトを備えた油圧モータと、そのモータの駆動シャフト及び歯付リムを包囲する駆動チェーンと、その駆動シャフトに押し付けることが可能なブレーキとによって、タペットに対する油圧式頭部の位置を調整しており、それらの可動ねじ山は、軸方向における遊びの排除又はねじ山の遊びの許容を目的として、調整圧力に調節された油圧システムの流体を供給するための流路と接続されている。

その周知の精密打抜きヘッドは、油圧媒体及び／又は潤滑媒体を加えるための一連の自由空間を必要とし、それらは、構造の堅牢性を低下させ、そのため、精密打抜きに必要な大きな力の伝達を低下させる。更に、その頭部区画が、多数の部分によって複雑になるとともに、調整ナットが、歯付リムによってのみ頭部区画に係止されており、その結果、調整力の導入が、基本的に軸方向の係止無しに行なわれている。

ドイツ特許第４７１１８８号明細書 ドイツ特許公開第５８１７５３号明細書 ドイツ特許第２２５８６５５号明細書 ドイツ特許公開第１２７９６２２号明細書 ドイツ特許公開第２０３９６４４号明細書 ドイツ特許公開第１９８２２４３６号明細書 欧州特許第２２５８４９５号明細書

上記の従来技術に鑑みて、本発明の課題は、プレス台架が高い堅牢性、小さい重量、簡単な構造によって特徴付けられるとともに、調整部品の間の軸方向の遊びを確実に排除すると同時に動作の安全性を改善しつつ、精密打抜き時に、より大きな打抜き力を伝達することを可能とするファインブランキングプレス機を実現することである。

本課題は、請求項１の特徴を有する冒頭で述べた形式のプレス台架によって解決される。

本発明によるファインブランキングプレス機の有利な実施形態は、従属請求項から読み取ることができる。

本発明による解決策は、構成部品の数の削減によりプレス台架の堅牢性を向上させるとともに、特に、よりコンパクトで強靱に頭部区画及び脚部区画を構成するとの知見を出発点としている。

これは、環状エッジシリンダが頭部区画内に一体的に形成された中核部材として構成され、その中核部材では、掻取／排出ピストンを備えた別個の掻取／排出シリンダがストローク軸と並んで配置され、主ピストン内では、排出ピストンが対向ピストンに対して配備され、掻取／排出ピストン及び排出ピストンに対しては、それぞれ互いに油圧により接続された互いに圧力室が配備されていることと、掻取／排出ピストン／中核部材に対しては、直径上で対向する、ピストン棒を備えた少なくとも二つの予圧ピストンが頭部区画に配備されて、それらの予圧ピストンが、それぞれ頭部区画内の油圧システムの流体を用いて圧力を加えられる予圧シリンダ空間内において、調整ナットと並んで直角に案内されており、これらのピストン棒は、予圧ピストンとピストン棒の調整運動が、調整ナットの雌ねじ部を中核部材の雄ねじ部に対して軸方向に繋止又は解除する外部の垂直調整力を掻取／排出ピストン／中核部材に対して加えるように、調整横材によって互いに接続されていることと、主ピストンが、脚部区画のシリンダ空間を垂直方向に互いに重なり合った小さい行程の動作空間に分割する円板状の突き出た動作面を有することとによって達成される。

本発明によるファインブランキングプレス機の別の有利な実施形態は、この調整横材がストローク軸に対して直角に配置された脚部を有し、この脚部が、中核部材に固定された、中核部材に力を導入するための掻取／排出シリンダで支承されると規定する。

これは、調整ナットの雌ねじ部と中核部材の雄ねじ部の間の軸方向の遊びを予圧ピストンとピストン棒の調整運動によって排除又は設定することを保証する。

本発明によるファインブランキングプレス機の有利な実施構成では、掻取／排出シリンダが、油圧に関して環状エッジシリンダ空間から分離された、環状エッジピストンと一緒にストローク軸上に配置された掻取／排出ピストンを収容するシリンダ空間を形成し、そのピストン棒は、シリンダ空間内に案内された環状エッジピストンの中心を通り抜けて、環状エッジピストンに対して配備された排出板に固定されており、この排出板は、環状エッジ力及び掻取り力を別個に伝達するように、穴あき底内に案内された環状エッジピストン及び締付ボルトと作用するように接続されている。このような掻取／排出ピストンと環状エッジピストンへの分割によって、掻取り及び排除に必要な面を互いに分離するとともに、実際に必要な力の必要量に応じて、それらの面を適合させることが可能となる。

本発明の目的に適うこととして、環状エッジボルトは、ストローク軸に対して同軸に配置されるとともに、環状エッジを動かすための環状エッジピストン板で支持されており、この環状エッジピストン板は、貫通穴を有する支持部材を取り囲んでおり、その貫通穴内には、掻取り用の締付ボルトが垂直方向に動けるように配置されている。

この中核部材が、その頭部区画の上側の方を向いた側面に筒状に形成された頸部を有し、その頸部には、掻取／排出シリンダが気密に力で締め付けられて固定されており、その結果、この中核部材が、掻取／排出シリンダと共に頭部区画内においてコンパクトな構成ユニットを構成することができ、この中核部材の底部の方を向いた側面が、頭部区画の下側に固定された、鎖歯車を覆うための蓋によって保持されることは、本発明によるファインブランキングプレス機の堅牢性に関して特に重要である。

本発明によるファインブランキングプレス機の別の有利な実施形態では、掻取／排出シリンダのシリンダ空間が、蓋を用いて気密に閉鎖されて、その蓋を通して、油圧システムと繋がった、掻取／排出シリンダのシリンダ空間内の掻取／排出ピストンの第一の動作空間に流体を加えるための配管が案内されている。

この掻取／排出シリンダが、その壁領域内に、ストローク軸に対して平行及び直角に延びる、掻取／排出シリンダのシリンダ空間内の掻取／排出ピストンの第二の動作空間に油圧システムからの所定の圧力の流体を加えるための流路を備えることも有利である。

更に、掻取／排出シリンダが、その壁領域内に、中核部材内の環状エッジピストン用の動作空間に油圧システムからの所定の圧力の流体を加えるための別の流路を備えると規定される。これら全ての特徴は、中核部材と掻取／排出シリンダから成るコンパクトなユニットが頭部側で油圧システムと接続可能であることを保証する。

本発明の別の有利な実施構成では、掻取／排出シリンダは、その壁領域内に、ストローク軸の方向に平行に延びる、油圧システムからの所定の圧力の流体を環状エッジシリンダ空間に供給するための少なくとも二つの流路を有する。それによって、掻取／排出シリンダのシリンダ空間及び環状エッジシリンダ空間に、それぞれ互いに別個に相応に適合された圧力の流体を印加可能であることが保証される。

本発明の別の実施構成では、中核部材と掻取／排出シリンダは、直径上で対向する少なくとも二つのナット部品によって、頭部区画に回転ずれしないように保持され、その結果、中核部材と掻取／排出シリンダは、調整ナットを操作した場合でも、その半径方向の位置を変えることができない。

本発明の別の目的に適う実施形態では、調整ナットと中核部材のねじ山部を繋止又は解除するための調整力を発生させるために、予圧ピストンのシリンダ空間に流体を供給するために合流して、そのシリンダ空間に圧力を加える少なくとも一つの流路が頭部区画内に設けられる。

更に、調整ナットの雌ねじ部と中核部材の雄ねじ部が鋸歯状のねじ山であり、それによって、軸方向の遊びを排除する場合に、大きな力を伝達できることが有利である。

本発明によるファインブランキングプレス機の堅牢性のためには、脚部区画がコンパクトであり、小さい構造高を有することも非常に重要である。本発明の有利な実施形態では、主ピストン用のシリンダ空間が脚部区画内に配備されて、その円板状に形成された動作面が、そのシリンダ空間を垂直方向に互いに重なり合った、小さい行程の二つの動作空間に分割し、主ピストン内には、軸方向に対してストローク方向に配置された排出ピストンが通過する対向ピストンを収容する対向シリンダ空間が形成され、その排出ピストンのピストン棒が、動作空間内にストローク軸と並んで案内されている。

この主ピストン内における対向ピストン及び排出ピストンと関連した主ピストンの特別な円板状の形状は、主ピストンを小さい構造高でコンパクトに実現し、それにより、脚部区画が小さい構造高を確保して、プレス台架の堅牢性が一層改善されることを可能とする。

本発明の別の有利な実施形態では、脚部区画内に、油圧システムからの所定の圧力の流体を各動作空間又はシリンダ空間に供給するための流路が設けられて、その結果、各動作空間に別個に所要の圧力に応じて油圧流体を加えることができる。

本発明によるプレス台架の別の有利な実施構成では、頭部区画と脚部区画が、箱形状に形成された四つの支柱によって互いに上下に保持されており、それらの支柱を通して、四つの連結棒が案内されており、その連結棒の一端が脚部区画に直にねじ込まれて、他端が、締付ナットによって、押圧力の下で頭部区画に保持される。

本発明によるプレス台架の改善構成では、頭部区画と脚部区画が球状鋳鉄から構成され、支柱と連結棒が鋼鉄から構成され、脚部区画が台座無しで高さ調整鞍部を介して底部に設置されることが特に有利である。

更なる利点と詳細は、以下の添付図面と関連した記述から明らかとなる。

以下において、プレス台架の実施例により本発明を詳しく説明する。

油圧システムとの接続部を備えたファインブランキングプレス機の斜視図 図１の線Ａ−Ａに沿ったプレス台架の断面図 調整横材を備えた頭部区画の斜視図 図３の線Ｂ−Ｂに沿った頭部区画の断面図 調整ナット用の調節機構を備えた中核部材の斜視図 掻取／排出シリンダを備えた中核部材の断面図 図５の線Ｃ−Ｃに沿った掻取／排出シリンダを備えた中核部材の断面図 図３の線Ｄ−Ｄに沿った頭部区画の断面図 テーブル板を備えた脚部区画の斜視図 図９の線Ｅ−Ｅに沿ったテーブル板を備えた脚部区画の断面図 主ピストンとテーブル板の断面図

図１は、油圧駆動式ファインブランキングプレス機１を斜視図で図示しており、その主ピストン２は、基本的にストローク軸ＨＵの方向に沿って下から上にストローク運動を実行する。このプレス機１のプレス台架３は、鋼鉄から成る頭部区画４、脚部区画５、箱形状の中空支柱６及び連結棒７を有する。直方体形状の脚部区画５の各角領域には、ストローク軸ＨＵに対して平行に延びる、雌ねじ部９を備えた盲穴８が設けられて、その盲穴には、脚部区画５の方を向いた、連結棒７の雄ねじ部を備えた端部１０がねじ込まれている（図２を参照）。この連結棒７は、中空支柱６を軸方向に通り抜けて、それぞれ直方体状の頭部区画４の角領域に配置された、中空支柱６に支承された頭部区画４の穴１１を貫通し、頭部区画４のテーブル状の収容部１２の上方で終止して、締付ナット１３を用いて、連結棒７の頭部区画４の方を向いた終端１４に軸方向に対して係止されており、その結果、頭部区画４、脚部区画５及び中空支柱６は、極めて堅牢で強靱な、小さい重量のプレス台架３を構成している。

図３と４は、頭部区画４を斜視図と図３の線Ｂ−Ｂに沿った断面図で図示している。頭部区画４には、頭部区画４の下側ＵＳの方を向いた穴あき底１７、頭部区画４の上側ＯＳの方を向いた筒形状の頸部１８及び穴あき底１７の方を向いたフランジ１９を備えた、一体的に形成された中核部材１６用の収容空間１５がストローク軸ＨＵと並んで配置されている。

中核部材１６は、ショルダ部２０から穴あき底１７の方向に出て行く形の外殻面２２に、鋸歯形状の雄ねじ部２３を有する。この雄ねじ部２３は、調整ナット２５の雌ねじ部２４と係合し、この調整ナットは、ストローク軸ＨＵに対して垂直に存在する、頭部区画４の壁領域２６で軸方向に対して支えられている。そのため、この調整ナット２５の回転運動時に、中核部材１６が、その主ピストン２に対する位置を変化させることができ、それによって、異なる工具のための上方の取付空間の調整が可能となる。

調整ナット２５用の調整駆動部は、特許文献７による従来技術に対応し、そのため、更に詳しく説明する必要はない。相違点は、鎖歯車２７、中空ボルトチェーン２８、油圧モータ２９及び停止ブレーキ３０から成る調整駆動部が頭部区画４の下側ＵＳに配置されるとともに、頭部区画４の下側ＵＳに固定された蓋１０８により保持されていることである（図５を参照）。

中核部材１６の筒形状の頸部１８には、図６に図示されている通り、正面側の突合わせ接合部内に、掻取／排出シリンダ３１がストローク軸ＨＵに対して同軸に設置されており、それは、中核部材１６内に形成された環状エッジシリンダ空間３２をねじ止めにより気密に閉鎖している。この中核部材１６と掻取／排出シリンダ３１は、ナット部品９８によって、頭部区画４に回転に対抗するように係止されている。掻取／排出シリンダ３１内には、気密にねじ止めされた蓋３４により閉鎖された、二重の作用を奏する掻取／排出ピストン３５を収容するシリンダ空間３３が形成されている。

この掻取／排出ピストン３５は、シリンダ空間３３を掻取／排出ピストン３５の一方の側の方を向いた第一の動作空間３６ａと掻取／排出ピストン３５の他方の側の方を向いた第二の動作空間３６ｂとに分割する。この蓋３４は、中央に、第一の動作空間３６ａに油圧流体を加えるための油圧システム３９の油圧配管３８に繋がる導入開口部３７を有する。この第二の動作空間３６ｂは、掻取／排出シリンダ３１の壁領域４０内にストローク軸ＨＵに対して平行及び直角に形成された流路４１及び油圧配管３８を介して、所定の圧力の油圧流体を加えるための油圧システム３９と繋がっている。

この掻取／排出ピストン３５は、ストローク軸ＨＵ上で環状エッジシリンダ空間３２内に案内された環状エッジピストン４３を貫通して、中核部材１６の穴あき底１７に支承された排出板４４を装着したピストン棒４２と接続されている。

この環状エッジシリンダ空間３２内の環状エッジピストン４３に対しては、掻取／排出シリンダ３１の壁領域４０内に配置された別の流路４６によって、油圧配管３８を介して油圧システム３９と接続された動作空間４５が配備されている（図７を参照）。

穴あき底１７の穴４７内には、環状エッジボルト４８と締付ボルト４９が、ストローク軸ＨＵと並んで垂直方向にスライド可能に案内されている。この穴あき底１７の直ぐ下では、ピストン板５０が、中央に配置された円筒円板形状の支持部材５２を包囲する、中核部材１６の窪み５１内に面平行に入り込んでいる。この支持部材５２は、ストローク軸ＨＵに対して同軸に置かれた、支持部材５２の穴５３を通り抜ける締付ボルト４９のための貫通穴５３を有する。

このピストン板５０の下では、支持板５４が、窪み５１に対して階段状に外側に向かってずれた窪み５５内に有り、この支持板５４は、ピストン板５０に対して面平行に配置されている。

この支持板５４内には、締付ボルト５７ａと５７ｂを案内する貫通穴５６が有り、これらの締付ボルト５７ａは、支持部材５２を通り抜ける締付ボルト４９に対して配備され、締付ボルト５７ｂは、環状エッジボルト４８に対して配備されている。

打抜きプロセス時に、締付ボルト５７ａと５７ｂ、ピストン板５０、締付ボルト４８と４９、排出板４４、ピストン棒４２、掻取／排出ピストン３５及び環状エッジピストン４３は、同期して上方に、即ち、頭部区画４の方向に動く。環状エッジピストン４３の動作空間４５及び掻取／排出ピストン３５の動作空間３６ｂ内の油圧流体は押し退けられる。

主ピストン／タペット２が上死点ＯＴに到達すると、掻取／排出ピストン３５が作動されて、掻取プロセスが開始される、即ち、動作空間３６ａが、油圧流体により圧力を加えられる。掻取／排出ピストン３５は、排出板４４を押し付け、そのため、全ての締付ボルト５７ａ、５７ｂ、４８、４９及びピストン板５０を同期して下方に、即ち、脚部区画５の方向に押し付ける。ここで述べた締付ボルトは、剪断ポンチから打抜スクリーンを掻き取る工具内の別に図示されていない締付ボルトを押し付ける。

この環状エッジピストン４３は、油圧流体を用いた動作空間４５への圧力印加によって、並行して、或いは時間的に遅れて、より遅い速度で掻取／排出ピストン３５に追従して案内される。

図８が図示する通り、頭部区画４の上側には、直径上で対向し、掻取／排出シリンダ３１の外縁部の近くに配置され、ストローク軸ＨＵに対して平行の方向に向けられ、蓋９９により気密に閉鎖された二つの予圧シリンダ空間５８ａと５８ｂが有る。

調整ナット２５の上方に直角に置かれた、ピストン棒６０を備えた予圧ピストン５９が、それぞれ予圧シリンダ空間５８ａと５８ｂ内においてストローク軸ＨＵ上を案内される。これら二つの予圧ピストン５９のピストン棒６０は、それぞれねじ６１によって、ピストン棒６０を互いに接続する調整横材６２に固定されている。

これらの予圧シリンダ空間５８ａと５８ｂは、それぞれ頭部区画４内に設けられた流路６３を介して油圧システム３９と繋がっており、そのようにして、予圧ピストン５９は、油圧配管３８を介して相応の圧力の油圧流体を加えられて、垂直方向の動き、即ち、調整運動を実行することができる。

この予圧ピストン５９が、そのような調整運動を実行すると、予圧横材６２が、その脚部６４を用いて、頭部側の掻取／排出シリンダ３１内に、そのため、中核部材１６内に調整力Ｆを導入する。従って、この調整運動の実行と共に、中核部材１６の雄ねじ部２３は、調整ナット２５の雌ねじ部２４を繋止する。この中核部材１６における雄ねじ部２３と調整ナット２５の雌ねじ部２４の鋸歯形状によって、繋止状態では、それに対応する高さで精密打抜き時の通常の力を受け止めることができる。これらの予圧ピストン５９が負荷を軽減される、即ち、油圧流体の圧力が下方に制御させると、この雄ねじ部２３と雌ねじ部２４の繋止が解除されて、調整駆動部が、調整ナット２５を主ピストン２に対する所望の取付位置に設定することができる。

図９と１０は、脚部区画５を斜視図と線Ｅ−Ｅに沿った断面図で図示している。

図９が図解する通り、脚部区画５の上側ＯＳＳには、別に図示されてない工具下部を装着したテーブル板７３が配置されている。脚部区画５では、ストローク軸ＨＵに対して平行の方向を向いて対向する二つのシリンダ空間１００が、盲穴８のほぼ中央に設けられており、これらの空間は、それぞれ二重の作用を奏する早送りピストン１０２を収容するとともに、蓋１０１により閉鎖されている。この早送りピストン１０２は、テーブル板７３の側壁１０５に固定された支持体１０４と接続されたピストン棒１０３を有する。この早送りピストン１０２は、シリンダ空間１００を第一と第二の動作空間１０６ａ、１０６ｂに分割している。これらの動作空間１０６ａと動作空間１０６ｂは、それぞれ脚部区画５内に設けられた流路１０７を介して、所定の圧力の油圧流体を加えるための油圧システム３９の油圧配管３８と接続されており、その結果、早送り時にテーブル板７３を頭部区画４の方向に垂直に動かすことが可能である（図１０を参照）。

更に、脚部区画５内には、軸ＨＡがファインブランキングプレス機１のストローク軸ＨＵ上に有り、二重の作用を奏する主ピストン２を収容する主シリンダ空間６５が形成されている。この主ピストン２は、円筒形のシャフト６７を有し、このシャフトは、その軸ＨＡから直角に突き出た円板状の動作面６８ａと６８ｂを有し、これらの面は、主シリンダ空間６５を小さいストローク高さＨの二つの動作空間６９ａと６９ｂに分割し、その結果、脚部区画５の構造の高さが小さくなっている。これらの動作空間６９ａと６９ｂは、それぞれ一つの流路７０ａと７０ｂによって、それに対応する弁１０９（図１を参照）と接続部及び油圧配管７１を介して油圧システム３９と接続されている（図１０を参照）。この主シリンダ空間６５は、そのため、動作空間６９ａは、蓋７２によって気密に閉鎖されている。

図１１は、脚部区画５とテーブル板７３に固定された主ピストン２の別の断面を図示している。

主ピストン２内には、対向ピストン７５と排出ピストン７６を収容する対向シリンダ空間７４が形成されており、そのピストン棒７７が、対向ピストン７５の中央を通り抜け、このピストン棒の脚部側の終端７８は、ピストン棒７７のための動作空間７９内で終止している。この対向ピストン７５は、主ピストン２のシリンダ空間７４内において動作空間８０を分割している。

これらの排出ピストン７６用の動作空間７９と対向ピストン７５用の動作空間８０は、シャフト６７内に軸ＨＡに対して直角に設けられた別個の流路８１ａと８１ｂによって、シャフト６７内に形成された分配窪み８３と脚部区画５内の流路８２ａ及び８２ｂを介して油圧システム３９の油圧配管３８と接続されている。

図１１は、テーブル板７３の配置形態と固定形態に関連する。このテーブル板７３は、その下側を主ピストン２のシャフト６７との接合部上に置くとともに、円筒形に形成された突き出た底部領域８４を有し、その直径は、主ピストン２のシャフト６７の直径と一致する。このテーブル板７３の底部領域８４は、ストローク軸ＨＵに対して同軸に配置された穴８５を備える。これらの穴８５には、対向ピストン８６が案内されており、これらの対向ピストンは、底部領域８４の上方の窪み８８内に配置された、中央に配置された円筒円板形状の支持部材９０を包囲するピストン板８９で支えられている。

この支持部材９０は、ストローク軸ＨＵに対して同軸に位置する、支持部材９０の穴９１を通り抜ける締付ボルト９２用の貫通穴９１を有する。このピストン板８９の上方には、窪み８８に対して階段状に外側に向かってずれた窪み９４内に支持板９３が有り、この支持板９３は、ピストン板８９と面平行に配置されている。

この支持板９３内には、貫通穴９５ａと９５ｂが有り、これらの貫通穴９５ａ内には、締付ボルト９６が案内されており、それらのボルトは、対向ピストン８６及び貫通穴９５ｂ内の支持部材９０を通り抜ける締付ボルト９２に対して配備されている。

締付ボルト８７と９２、ピストン板８９、対向ボルト８６、排出板７６ａ、ピストン棒７７、排出ピストン７６及び対向ピストン７５が打抜きプロセス時に同期して下方に動く。排出ピストン７６の動作空間７９及び対向ピストン７５の動作空間８０内の油圧流体は押し退けられる。

主ピストン２が下死点ＵＴに到達すると、排出ピストン７６が作動されて、打抜き板内の打ち抜かれた打抜き部分の排出プロセスが開始される、即ち、動作空間７９は、油圧流体を加えられる。この排出板７６ａは、全ての締付ボルト８６、８７及び９２とピストン板８９を同期して上方に押し付ける。ここで述べた締付ボルト８７と９２は、打抜き板の打抜き開口部から打抜き部分を工具の内部空間に排出する、工具内の別に図示されてない締付ボルトを押し付ける。

この対向ピストン７５は、油圧流体による動作空間８０への圧力印加によって、並行して、或いは時間的に遅れて、より遅い速度で追従して案内される。

本発明によるファインブランキングプレス機は、頭部区画４内の中核部材１６と掻取／排出シリンダ３１の構造ユニット化、主ピストン２内における対向ピストン７５への排出ピストン７６の統合及び脚部区画５内における主ピストン２の特別な形状によって、台座無しで底部の高さ調整鞍部９７上にプレス台架３を支承することを可能とする極めて堅牢でコンパクトな構造を形成する。

本発明によるファインブランキングプレス機の改善された堅牢性は、更に、より小さい重量のプレス機における高精度な取付空間調整をより少ない動作コストで保証できるとの利点を有する。

１ ファインブランキングプレス機
２ 主ピストン
３ プレス台架
４ 頭部区画
５ 脚部区画
６ 中空支柱
７ 連結棒
８ 盲穴
９ 盲穴８の中の雌ねじ部
１０ 連結棒７の脚部側終端
１１ 頭部区画４内の穴
１２ 頭部区画４内のテーブル状収容部
１３ 締付ナット
１４ 頭部区画４の頭部側終端
１５ 頭部区画４内の収容空間
１６ 一体的に形成された中核部材
１７ 中核部材１６内の穴あき底
１８ 中核部材１６の筒状頸部
１９ 中核部材１６のフランジ
２０ 中核部材１６のショルダ部
２１ 頭部区画４の壁領域
２２ 中核部材１６の外殻
２３ 中核部材１６の雄ねじ部
２４ 調整ナット２５の雌ねじ部
２５ 調整ナット
２６ 頭部区画４の壁領域
２７ 鎖歯車
２８ 中空ボルトチェーン
２９ 油圧モータ
３０ 停止ブレーキ
３１ 掻取／排出シリンダ
３２ 環状エッジシリンダ空間
３３ 掻取／排出シリンダ３１内のシリンダ空間
３４ 掻取／排出シリンダ３１の蓋
３５ 掻取／排出ピストン
３６ａ 第一の動作空間
３６ｂ 第二の動作空間
３７ 蓋３４内の導入開口部
３８ 油圧配管
３９ 油圧システム
４０ 掻取／排出シリンダ３１の壁領域
４１ 第二の動作空間用流路
４２ ピストン棒
４３ 環状エッジピストン
４４ 排出板
４５ 動作空間
４６ 動作空間４５用流路
４７ 穴あき底１７内の穴
４８ 環状エッジボルト
４９ 締付ボルト
５０ ピストン板
５１ 中核部材１６内の窪み
５２ 支持部材
５３ 支持部材５２内の貫通穴
５４ 支持板
５５ 窪み
５６ 貫通穴
５７ａ，５７ｂ 締付ボルト
５８ａ，５８ｂ 予圧シリンダ空間
５９ 予圧ピストン
６０ ピストン棒
６１ 接続ねじ
６２ 予圧横材
６３ 予圧シリンダ空間５８ａ，５８ｂ用流路
６４ 予圧横材６２の脚部
６５ 主シリンダ空間
６７ 主ピストン２の円筒形シャフト
６８ａ，６８ｂ 主ピストン２の動作面
６９ａ，６９ｂ 動作空間
７０ａ，７０ｂ 流路
７１ 油圧配管
７２ 蓋
７３ テーブル板
７４ シリンダ空間
７５ 対向ピストン
７６ 排出ピストン
７６ａ 排出板
７７ 排出ピストン７６のピストン棒
７８ ピストン棒７７の脚部側終端
７９ ピストン棒７７用動作空間
８０ 対向ピストン７５用動作空間
８１ａ，８１ｂ シャフト６７内の流路
８２ａ，８２ｂ 脚部区画５内の流路
８３ シャフト６７の分配窪み
８４ テーブル板７３の底部領域
８５ 底部領域８４内の穴
８６ 対向ボルト
８７ 締付ボルト
８８ 窪み
８９ ピストン板
９０ 円筒円板形状の支持部材
９１ 支持部材９０内の貫通穴
９２ 締付ボルト
９３ 支持板
９４ 窪み
９５ａ，９５ｂ 支持板９３内の貫通穴
９６ 対向ボルト８６用の締付ボルト
９７ 高さ調整鞍部
９８ ナット部品
９９ 予圧シリンダ空間５８ａ，５８ｂの蓋
１００ａ，１００ｂ 早送りピストン用シリンダ空間
１０１ シリンダ空間１００ａ，１００ｂ用の蓋
１０２ 早送りピストン
１０３ 早送りピストン１０２のピストン棒
１０４ 支持体
１０５ テーブル板７３の側壁
１０６ａ シリンダ空間１００内の第一の動作空間
１０６ｂ シリンダ空間１００内の第二の動作空間
１０７ 動作空間１０６ａ，１０６ｂへの流路
１０８ 蓋
１０９ 弁
ＨＡ 主ピストンの軸
ＨＵ ファインブランキングプレス機のストローク軸
Ｈ１ 予圧ピストンの軸
ＯＳ 頭部区画４の上側
ＯＳＳ 脚部区画５の上側
ＯＴ 上死点
ＵＳ 頭部区画４の下側
ＵＴ 下死点

Claims (14)

1. 頭部区画（４）と、脚部区画（５）と、これらの頭部区画及び脚部区画に力で締め付けられて接続された連結棒（７）及び支柱（６）とを備えたファインブランキングプレス機であって、このプレス機は、
   頭部区画（４）内に配置された環状エッジシリンダ（３２）を備え、そのシリンダ内には、環状エッジボルト（４８）を動かすための環状エッジピストン（４３）が案内されており、
   脚部区画（５）内に配置された、ストローク運動を実行するとともに、テーブル板（７３）を装着した、対向シリンダ空間（７４）を有する主ピストン／タペット（２）を備え、その空間内には、対向ピストン（７５）が案内されており、
   ストローク軸（ＨＵ）に対して同軸に配置された、雌ねじ部（２４）を備えた調整ナット（２５）と雄ねじ部（２３）を備えた環状エッジシリンダ（３２）とから成る、主ピストン（２）に対して上方の取付空間を設定するための中央の調整機構を備え、
   頭部区画及び脚部区画（４，５）内に配置されたシリンダ空間に所定の圧力に設定された流体を供給するための油圧システム（３９）を備えた、
   ファインブランキングプレス機において、
   この環状エッジシリンダ（３２）が一体的に形成された中核部材（１６）として構成され、その中核部材には、掻取／排出ピストン（３５）を備えた別個の掻取／排出シリンダ（３１）が、ストローク軸（ＨＵ）と並んで配置されており、主ピストン（２）内には、排出ピストン（７６）が対向ピストン（７５）に対して配備され、これらの掻取／排出ピストン（３５）と排出ピストン（７６）に対しては、それぞれ互いに油圧により接続された互いに独立した圧力空間（３６ａ，３６ｂ；７９）が配備されていることと、
   これらの掻取／排出シリンダ／中核部材（３１／１６）に対しては、頭部区画（４）においてピストン棒（６０）を備えた、直径上で対向する少なくとも二つの予圧ピストン（５９）が配備され、これらの予圧ピストンは、それぞれ頭部区画（４）内の油圧システム（３９）の流体により圧力を加えられる予圧シリンダ空間（５８ａ，５８ｂ）内に調整ナット（２５）と並んで直角に案内され、これらのピストン棒（６０）は、予圧ピストンとピストン棒（５９，６０）の調整運動が、調整ナット（２５）の雌ねじ部（２４）を中核部材（１６）の雄ねじ部（２３）に対して軸方向に繋止又は解除させる外部の垂直方向の調整力（Ｆ）を掻取／排出シリンダ／中核部材（３１／１６）に対して引き起こすように、調整横材（６２）により互いに接続されていることと、
   主ピストン（２）が、脚部区画（５）のシリンダ空間（６５）を垂直方向に重なり合った短い行程（Ｈ）の動作空間（６９ａ，６９ｂ）に分割する円板状の突き出た動作面（６８ａ，６８ｂ）を有することと、
   を特徴とするファインブランキングプレス機。
2. 当該の調整横材（６２）が、ストローク軸（ＨＵ）に対して直角に配置された脚部（６４）を有し、その脚部が、中核部材（１６）に固定された、調整力（Ｆ）の力を中核部材（１６）に導入するための掻取／排出シリンダ（３１）上に支承されていることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
3. 当該の中核部材（１６）が、その頭部区画（４）の上側の方を向いた側に、筒状に形成された頸部（１８）を有し、その頸部には、掻取／排出シリンダ（３１）が気密に力で締め付けられて固定されていることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
4. 当該の掻取／排出シリンダ（３１）が、油圧に関して環状エッジシリンダ（３２）から分離された、環状エッジピストン（４３）と共にストローク軸（ＨＵ）上に配置された二重の作用を奏する掻取／排出ピストン（３５）を収容するためのシリンダ空間（３３）を形成し、その掻取／排出ピストンのピストン棒（４３）が、そのシリンダ空間内に案内された環状エッジピストン（４３）の中央を通り抜けて、環状エッジピストン（４３）に対して配備された排出板（４４）に固定されており、この排出板（４４）が、環状エッジ力と掻取り力を別個に伝達するために、穴あき底（１７）内に案内された環状エッジボルト（４８）及び締付ボルト（４９）と作用するように接続されていることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
5. 当該の環状エッジボルト（４８）が、ストローク軸（ＨＵ）に対して同軸に配置されるとともに、環状エッジを動かすための環状エッジピストン板（５０）に支えられており、この環状エッジピストン板（５０）が、貫通穴（５３）を有する支持部材（５２）を包囲し、その貫通穴内には、締付ボルト（５７ａ）が垂直方向に動けるように配置されていることを特徴とする請求項４に記載のファインブランキングプレス機。
6. 当該の掻取／排出シリンダ（３１）が、蓋（３４）を用いて気密に閉鎖されており、その蓋を通して、油圧システム（３９）と接続された、掻取／排出シリンダ（３１）のシリンダ空間（３３）内の第一の動作空間（３６ａ）に流体を加えるための配管が案内されていることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
7. 当該の掻取／排出シリンダ（３１）が、その壁領域（４０）内に、ストローク軸（ＨＵ）に対して平行及び直角に延びる、掻取／排出シリンダ（３１）のシリンダ空間（３３）内の第二の動作空間（３６ｂ）に油圧システム（３９）からの所定の圧力の流体を加えるための流路（４１）を備えることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
8. 当該の掻取／排出シリンダ（３１）が、その壁領域（４０）内に、中核部材（１６）内の環状エッジピストン（４３）用の動作空間（４５）に油圧システム（３９）からの所定の圧力の流体を加えるための別の流路（４６）を備えることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
9. 当該の掻取／排出シリンダ（３１）と中核部材（１６）が、直径上に対向して配置された少なくとも二つのナット部品（９８）によって、頭部区画（４）に回転ずれしないように保持されていることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
10. 当該の頭部区画（４）が、所定の圧力の油圧流体を供給するために予圧ピストン（５９）の予圧シリンダ空間（５８ａ，５８ｂ）に合流する少なくとも一つの流路（６３）を備えることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
11. 当該の調整ナット（２５）の雌ねじ部（２４）と中核部材（１６）の雄ねじ部（２３）が鋸歯状のねじ部であることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
12. 当該の脚部区画（５）内には、各動作空間又はシリンダ空間（６９ａ，６９ｂ；７８，７９）内に油圧流体を供給するための流路（７０ａ，７０ｂ；８２ａ，８２ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
13. 当該の頭部区画及び脚部区画（４，５）が球状鋳鉄から構成され、当該の支柱（６）及び連結棒（７）が鋼鉄から構成され、脚部区画（５）が、台座無しで高さ調整鞍部（９８）を介して底部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。
14. 当該の主ピストン（２）内には、軸方向に関してストローク方向にスライド可能な排出ピストン（７６）が通り抜ける対向ピストン（７５）用のシリンダ空間（８０）が形成され、その排出ピストンのピストン棒（７７）が別個の動作空間（７９）内を案内されることを特徴とする請求項１に記載のファインブランキングプレス機。

Images