JP6885893B2

JP6885893B2 - 油圧プレス

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Publication number: JP6885893B2
Application number: JP2018060172A
Authority: JP
Inventors: 田渡　正史; 正史田渡
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: JP2019171398A

Description

本発明は、油圧プレスに関する。さらに詳しくは、本発明は、コンパクトであり、高速加工ができる油圧プレスに関する。

油圧プレスには高出力化、高速化が求められている。高出力化は大形の油圧シリンダを使えば可能であるが、プレスを設置する建屋の大きさに制約がかかるので、油圧シリンダの寸法を大きくするには限界がある。油圧シリンダを大きくしないで所望の高出力化を図るには、高圧で油圧シリンダを作動させる高圧化を図るしかない。ただし、高圧化を行うと油漏れしやすいという問題につながる。

一方、稼働率向上のため高速化も求められている。高圧化と高速化を同時に図るために、油圧シリンダを２本用い、大形油圧シリンダに小形シリンダのラム（子ラムともいう）を内蔵させる技術が開発された。小形シリンダは小容量の作動油で速く作動させられるため、油圧プレスの高速化が可能となる。
このような従来技術として、特許文献１，２がある。これら従来技術の基本構造と問題点を、図１０に基づき説明する。

図１０に示すように、プレスフレームを構成するクラウン100には、大径の孔101をあけてメインシリンダ110のシリンダ体111が挿入され固定されている。固定には、シリンダ下部のフランジ112を介してボルト止めする等の手段が用いられる。ところが、大きな孔101をあけるとクラウン100の強度が低下するので、クラウン外径を大きくする必要があり、プレス全体をコンパクト化することはできない。

前記シリンダ体111内には主油室115が形成され、この主油室115にはメインラム113が摺動自在に挿入されている。シリンダ体111の下端とメインラム113の間には、パッキンボックス119が取付けられ液密にされている。そして、メインラム113の下端にスライド130が固定されている。メインラム113には中空の副油室114が形成され、この副油室114には子ラム121が挿入されている。子ラム121の上端は、メインシリンダ110のシリンダ体111の上端部に固定されている。この副油室114と子ラム121とでサブシリンダ120が構成されている。

前記スライド130には引戻しシリンダ140が連結されている。クラウン100の上方にはタンク150が設置され、タンク150と主油室115との間の油路116には、プレフィルバルブＰＶ１が設けられている。副油室114とタンク150の間の油路117には、プレフィルバルブＰＶ２が設けられている。
主油室115への油路116には供給路161を介して操作弁Ｖ101とポンプＰが接続され、副油室114への油路117には供給路162を介して操作弁Ｖ102と前記ポンプＰが接続されている。前記引戻しシリンダ140へも操作弁Ｖ103を介して前記ポンプＰが接続されている。

この構造によれば、油圧プレスの操作は以下の要領で行われる。
無負荷下降においては、タンク150からプレフィルバルブＰＶ１，ＰＶ２を経由して主油室115および副油室114に作動油が吸い込まれる。
負荷が小さい場合には、操作弁Ｖ102を開にすることにより、ポンプＰが吐出した圧油をサブシリンダ120にのみ供給し高速下降を行わせる。なお、メインシリンダ110には、プレフィルバルブＰＶ１を経由してタンク150から油を吸い込ませる。

さらに、負荷が大きくなると、操作弁Ｖ101，Ｖ102を開にすると共に、プレフィルバルブＰＶ１，ＰＶ２を閉にし、ポンプＰが吐出した圧油をサブシリンダ120およびメインシリンダ110に供給する。これにより、高圧加圧が行われる。
上昇時には操作弁Ｖ101，Ｖ102を閉、操作弁Ｖ103を開、さらにプレフィルバルブＰＶ１，ＰＶ２にパイロット圧を供給し開にして、かつ引戻しシリンダ140にポンプＰから圧油を供給し、スライド130とメインラム113を上昇させる。なお、シリンダ内の油をプレフィルバルブＰＶ１，ＰＶ２を介してタンク150に返油する。

しかるに、上記従来技術の油圧プレスでは、つぎのような問題がある。
（１）このシリンダ構造では、主油室115への作動油給排は外部配管を用いて行うので、油漏れがしやすいという問題がある。
（２）主油室115の内部に高圧油が供給されるので、シリンダ体111とメインラム113の間に設けたパッキン119から油漏れが生じやすい。
（３）プレフィルバルブＰＶ１は主油室115とタンク150との間で、スライドの無負荷下降時やスライド上昇時など高速作動させた場合には大量の作動油を通す必要があるので、大形のバルブを用いる必要がある。このため、油圧プレスのコンパクトに制約がかかるという問題がある。

特開２０１５−１４７２２４号公報特開２０１５−１６７９９６号公報

本発明は上記事情に鑑み、高圧化と高速化を達成しながら、コンパクトな油圧プレスを提供することを目的とする。また、油漏れが生じにくい油圧プレスを提供することを目的とする。

第１発明の油圧プレスは、メインシリンダが、シリンダ体と該シリンダ体のメイン油室に挿入されたピストンロッドとからなり、サブシリンダが、前記ピストンロッドの中心に形成されたサブ油室と、該サブ油室に挿入されかつ前記シリンダ体の中心に形成された子ラムとからなり、前記メインシリンダのピストンロッドがクラウンに固定され、前記メインシリンダのシリンダ体がクラウンに対し昇降自在であり、引戻しシリンダに連結されていることを特徴とする。
第２発明の油圧プレスは、第１発明において、前記シリンダ体が、中空のシリンダ胴部材と該シリンダ胴部材の底端を塞ぐように取付けたシリンダ底部材とからなり、前記シリンダ胴部材と前記シリンダ底部材とは、位置決めキーにより中心軸まわりの位置を決め、ボルトで結合されていることを特徴とする。
第３発明の油圧プレスは、第２発明において、前記シリンダ底部材がスライドを兼ねていることを特徴とする。
第４発明の油圧プレスは、第１または第２発明において、前記メインシリンダの前記シリンダ体の外周に嵌入した嵌入部材を設け、該嵌入部材に、アプライド側のガイド部材に案内されるシリンダ側ガイド部を形成していることを特徴とする。
第５発明の油圧プレスは、第４発明において、前記シリンダ側ガイド部は、上側ガイドと下側ガイドとからなり、前記上側ガイドは前記シリンダ体の上部に設けられ、前記下側ガイドは前記シリンダ体の下部に設けられていることを特徴とする。
第６発明の油圧プレスは、第５発明において、前記上側ガイドおよび前記下側ガイドのガイド面は、それぞれ対角位置にあるガイド面の延長線上であって前記シリンダ体の中心と概略一致する位置に配置されていることを特徴とする。
第７発明の油圧プレスは、第５または第６発明において、前記シリンダ側ガイド部の相手部材であるアプライト側ガイド材が前後左右のアプライトに取付けられており、各アプライト側ガイド材には、前記メインシリンダの仕様上の最下降位置よりも更に下降させた位置で前記シリンダ側ガイド部と干渉しない非干渉部が設けられていることを特徴とする。
第８発明の油圧プレスは、第１発明において、前記メインシリンダのヘッド側油室に通ずる第１内部油路と、前記サブシリンダのサブ油室に通ずる第２内部油路と、前記メインシリンダのロッド側油室に通ずる第３内部油路が、前記メインシリンダのピストンロッドとクラウンに形成されていることを特徴とする。
第９発明の油圧プレスは、第８発明において、前記メインシリンダのヘッド側油室に連通する第４内部油路とロッド側油室に連通する第５内部油路が前記シリンダ体に形成されており、前記第４内部油路と前記第５内部油路との間の連通を開閉する第１開閉弁が設けられていることを特徴とする。
第１０発明の油圧プレスは、第８または第９発明において、前記サブシリンダのサブ油室と連通する第６内部油路が前記子ラムおよび前記シリンダ体に形成されており、前記メインシリンダのヘッド側油室に連通する第７内部油路が前記シリンダ体に形成されており、前記第６内部油路と前記第７内部油路との間を開閉する第２開閉弁が設けられていることを特徴とする。
第１１発明の油圧プレスは、第８、第９または第１０発明において、前記第２内部油路には、油圧源につながった外部油路が接続されており、前記第１内部油路とタンクとの間には該タンクからの作動油供給を許容する第１プレフィルバルブが介装され、前記第２内部油路と前記タンクとの間には前記タンクからの作動油供給を許容する第２プレフィルバルブが介装され、前記第３内部油路と前記タンクとの間には前記タンクからの作動油供給を許容する第３プレフィルバルブが介装されていることを特徴とする。

第１発明によれば、クラウンにピストンロッドを固定するには強度低下をもたらす孔あけの必要がないのでクラウンを小形にでき、油圧プレスをコンパクトにできる。メインシリンダのシリンダ底部は、シリンダ内部から作用する圧力と下方からの鍛造力が作用して圧縮力のみ作用することから薄くすることができる。さらに、シリンダ体の底部でスライドを兼ねることができるので、コンパクト化ができる。メインシリンダのシリンダ体とピストンロッド間のシールは、シリンダ体の上端に取付けることができるので交換が容易にできる。
第２発明によれば、メインシリンダをシリンダ胴部材とシリンダ底部材との二部材に分けたので、加工が容易となり安価に製造ができる。
第３発明によれば、シリンダ底部材をスライドの機能を果たせる大きさと形状にすることで、スライドを有するプレスと同等の機能を果たせ、かつコンパクトな油圧プレスとすることができる。
第４発明によれば、メインシリンダのシリンダ体にガイド部を構成する嵌入部材を嵌める構成とすることで、シリンダ体の強度低下を招くことなくガイド機能を果たすことができる。
第５発明によれば、ガイド部を上側と下側に分けたことで上下方向の真直度を確保しやすくなる。また、ガイド構造の自由度が増え、解体が容易となる。
第６発明によれば、圧油によるシリンダ体の膨張が生じても、その影響でガイド隙間が小さくなることを防止することができる。
第７発明によれば、メインシリンダを仕様上の最下降位置よりも更に下降させるとシリンダ側ガイド部とアプライト側ガイド材とが干渉しなくなるので、メインシリンダの引き出しがフレームなどの大きな解体を要せずに行える。
第８発明によれば、メインシリンダとサブシリンダの各油室への作動油供給が第１，第２，第３の内部油路によって一体構造とみなせる部材の中に油路を構築したため配管レスとすることが可能で油漏れが生じなくなる。
第９発明によれば、メインシリンダのヘッド側油室とロッド側油室との間で第４内部油路と第５内部油路により作動油移動ができるので、ロッド側油室の圧力を低圧に保持でき、パッキンボックスからの外部への油漏れを防止できる。
第１０発明によれば、サブシリンダのサブ油室とメインシリンダのヘッド側油室の間で第６内部油路と第７内部油路により作動油移動ができ配管レスとなるため、外部への油漏れを防止できる。
第１１発明によれば、メインシリンダのヘッド側油室からの作動油の排出は主に第４、第５内部油路を通じて、ヘッド側油室からロッド側油室へ油を移動させることができるので、第１内部油路からの作動油給排は比較的少量でよく、第１プレフィルバルブも小形でよくなる。このため、油圧プレスのコンパクト化が可能となる。

本発明の一実施形態に係る油圧プレスの基本構造図である。本発明の一実施形態に係る油圧プレスの要部縦断面図である。図２の油圧プレスにおけるシリンダの下部構造を示す要部縦断面図である。図１の油圧プレスにおけるガイド構造の説明図で、図４(Ａ)は油圧プレスを正面から見たガイド構造の図で、図４(Ｂ)は図４(Ａ)のＢ矢視断面図である。図１の油圧プレスにおけるシリンダ引出し位置の説明図で、図５(Ａ)は油圧プレスを正面から見たガイド構造の図で、図５(Ｂ)は図４(Ａ)のＢ矢視断面図である。図２の油圧プレスＡにおける高速下降時の説明図である。図２の油圧プレスＡにおける高速低加圧操作の説明図である。図２の油圧プレスＡにおける低速高加圧操作の説明図である。図２の油圧プレスＡにおける上昇操作の説明図である。従来技術の油圧プレスの要部断面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明に係る油圧プレスは、油圧を用いて被成形品の成形加工を行うプレスである。被成形品の成形加工としては、加圧下限近傍での負荷が急激に上昇する樹脂成形や偏心荷重がほとんど作用しない軸対称品などの鍛造や成形等を例示できる。
図１に基づき、本発明が適用される油圧プレスＡの基本構造をまず説明する。

油圧プレスＡは、公知のプレスと同様にベッド１とクラウン２とこれらを連結するアプライト３を備えている。なお、アプライト３を用いず適宜の形状のフレームを用いて油圧プレスＡを構成してもよい。ベッド１の上面には、ボルスタ４が設けられている。

クラウン２の上方には、プレフィルバルブやその他の付属機器を内蔵する機器格納部５が置かれ、更にその上方には作動油を貯えておくタンク６が設置されている。
成形用の油圧シリンダは、メインシリンダ１０とサブシリンダ２０からなる。メインシリンダ１０は、シリンダ体１１とピストンロッド１５とからなる。サブシリンダ２０はメインシリンダ１０内に組み込まれているが、その構造は後述する。

本発明において、特徴的なのは、ピストンロッド１５がクラウン２に固定されており、シリンダ体１１が昇降する構成にある。ピストンロッド１５のロッド部上端のクラウン２への固定は、ボルト結合その他任意の手段が用いられる。また、シリンダ体１１は公知の油圧プレスに必須のスライドを兼ねる部材であり、専用のスライドを設けていない点にも特徴がある。ただし、スライドをシリンダ体１１の下面に取付けたものも、本発明に含まれる。

前記クラウン２には引戻しシリンダ４５，４５が固定されていて、そのピストンロッド４６はシリンダ体１１に取付けたブラケット４７に連結されている。この引戻しシリンダ４５により下降後のシリンダ体１１の引き戻しが行われる。
既述のごとく本発明の油圧プレスＡには、スライドは使用されない。そのため、シリンダ体１１の下端面に上側のダイホルダ７が取付けられる。前記ボルスタ４の上面には下側のダイホルダ８が取付けられる。

つぎに、図２に基づき、油圧プレスＡの詳細を説明する。
メインシリンダ１０は、既述のごとくシリンダ体１１とピストンロッド１５とからなる。シリンダ体１１は底部が塞がれ、上部が開放されたメイン油室１２を有する。ピストンロッド１５はロッド部上端がクラウン２の下面に固定されており、ピストンロッド１５がメイン油室１２内に挿入されて摺動する。

メインシリンダ１０のメイン油室１２は、ピストンロッド１５のピストン部を境にしてヘッド側油室１３とロッド側油室１４とに分けられる。
シリンダ体１１の上端開口部とピストンロッド１５の外側面との間には、パッキンボックス１８が取付けられている。このパッキンボックス１８はシリンダ体１１の上方に取付けられているので、交換が容易にできる。

ピストンロッド１５の中心部には軸方向に延びる空洞が形成され、この空洞がサブシリンダ２０のサブ油室２１となっている。一方、シリンダ体１１の底部中心から軸方向に立上るように子ラム２２が形成されている。子ラム２２はサブ油室２１に挿入されて摺動する。このサブ油室２１と子ラム２２とでサブシリンダ２０が構成されている。なお、子ラム２２とピストンロッド１５は、図示していないがシールされている。

サブシリンダ２０の子ラム２２は受圧面積が小さいため小出力しか出せないが、子ラム２２の受圧面積が小さいため、子ラム２２を高速下降させることができる。
メインシリンダ１０のピストンロッド１５は受圧面積が大きいため大出力を出せるが、ピストンロッド１５の受圧面積が大きいことから、シリンダ体１１を低速でしか下降させることができない。
しかし、メインシリンダ１０とサブシリンダ２０を組み合わせると、プレス工程のなかで、高速低加圧と低速高加圧を組み合わせることができる。

つぎに、両シリンダ１０，２０の油室に作動油を供給する油路構成を説明する。
クラウン２の上部の機器格納部５内には、３個のプレフィルバルブ、すなわち第１プレフィルバルブＰＶ１、第２プレフィルバルブＰＶ２および第３プレフィルバルブＰＶ３が設けられている。これら３個のプレフィルバルブＰＶ１〜ＰＶ３にはそれぞれタンク６に外部油路で接続されている。なお、外部油路で接続されるのではなく、配管を無くしプレフィルバルブＰＶ１〜ＰＶ３をタンク内に設置してもよい。

なお、３個のプレフィルバルブＰＶ１，ＰＶ２，ＰＶ３はいずれもタンク６からメインシリンダ１０とサブシリンダ２０側へ作動油供給を許容し、かつタンク６への作動油を送る方向の逆流を阻止する逆止弁機能をもっている。ただし、パイロット圧を作用させて逆止弁機能を解除することは可能であり、この場合、メインシリンダ１０およびサブシリンダ２０からタンク６への作動油返送が可能である。

第１プレフィルバルブＰＶ１には、メインシリンダ１０のヘッド側油室１３に通ずる第１内部油路３１が接続され、この第１内部油路３１はクラウン２とピストンロッド１５を貫いて形成されている。第２プレフィルバルブＰＶ２には、サブシリンダ２０のサブ油室２１に通ずる第２内部油路３２が接続され、この第２内部油路３２はクラウン２とピストンロッド１５の上端部を貫いて形成されている。第３プレフィルバルブＰＶ３には、メインシリンダ１０のロッド側油室１４に通ずる第３内部油路３３が接続され、この第３内部油路３３はクラウン２とピストンロッド１５を貫いて形成されている。

前記シリンダ体１１には、メインシリンダ１０のヘッド側油室１３に連通する第４内部油路３４とロッド側油室１４に連通する第５内部油路３５が形成されている。この第４内部油路３４と第５内部油路３５との間の連通を開閉する第１開閉弁Ｖ１も設けられている。第１開閉弁Ｖ１はシリンダ体１１の外表面に取付けられており、直接、第４内部油路３４と第５内部油路３５につながっている。したがって、外部油路を設ける必要がない。

子ラム２２の中心にはサブシリンダ２０のサブ油室２１と連通する第６内部油路３６が軸方向に延びるように形成され、かつシリンダ体１１の底部にも延びて形成されている。また、シリンダ体１１の底部にはメインシリンダ１０のヘッド側油室１３に連通する第７内部油路３７が形成されている。この第６内部油路３６と第７内部油路３７との間を開閉する第２開閉弁Ｖ２も設けられている。第２開閉弁Ｖ２はシリンダ体１１の外表面に取付けられており、直接、第６内部油路３６と第７内部油路３７につながっている。したがって、外部油路を設ける必要がない。

前記第２内部油路３２には、ポンプＰ（油圧源である。以下同じ）につながった外部油路４１が接続されており、この外部油路４１には主開閉弁Ｖ３と圧力計４２も介装されている。
サブシリンダ２０のサブ油室２１には、ポンプＰから吐出される圧油が外部油路４１および第２内部油路３２を通じて供給される。
また、メインシリンダ１０のヘッド側油室１３には、サブ油室２１と第６内部油路３６と第７内部油路３７を介してポンプＰから吐出される圧油が供給される。

タンク６にはメインシリンダ１０とサブシリンダ２０の動作中の作動油不足を補うための作動油が貯えられている。
そして、メインシリンダ１０のヘッド側油室１３には、第１プレフィルバルブＰＶ１を介してタンク６内の作動油が給排される。
サブシリンダ２０のサブ油室２１には、第２プレフィルバルブＰＶ２を介してタンク６内の作動油が給排される。
メインシリンダ１０のロッド側油室１４には、第３プレフィルバルブＰＶ３を介してタンク６内の作動油が給排される。

つぎに図３に基づき、シリンダ体１１の構造を説明する。
メインシリンダ１０のシリンダ体１１は、図２に示すような一体物でもよいのであるが、以下に示す分割型を採用することもできる。
図３は分割型シリンダ体１１の一例を示している。

図３に示すシリンダ体１１は、中空のシリンダ胴部材11Aと該シリンダ胴部材11Aの底端を塞ぐように取付けたシリンダ底部材11Bとからなる。シリンダ胴部材11Aとシリンダ底部材11Bとは、半径方向は環状のインロウ５１による嵌め合せで位置決めし、周方向は位置決めキー５２で位置決めして、固定される。

シリンダ胴部材11Aとシリンダ底部材11Bのインロウ５１部分では、環状のパッキン５３で液密にされ、かつ、シリンダ胴部材11Aの底端とシリンダ底部材11Bの上面との間にはＯリング５４が入れられ、液密にされている。
そして、シリンダ胴部材11Aとシリンダ底部材11Bとは、適宜の個所でボルトで結合されている。

位置決めキー５２の取付溝はシリンダ体１１の中心に対し放射状に配置されている。この結果、位置決めキー５２も中心対象放射状に配置され、中心軸まわりの周方向での胴部材11Aと底部材11B間の取付位置が固定する。このため、内部油路３４，３５のヘッド側油室１３への接続が確実に行われる。また、シリンダの内圧による膨張が発生してもキー５２を損傷することがない。

上記のごとく、メインシリンダ１０をシリンダ胴部材11Aとシリンダ底部材11Bからなる二分割構造にすると、それぞれの部材を個別に加工できるので、加工が容易となり安価に製造できる。
すなわち、シリンダ胴部材11Aは円筒部材なので、加工機による内面切削が容易となり、また内面研磨も可能となるので、ピストンロッド１５との接触面を高精度に仕上げることができる。
シリンダ底部材11Bは基本形状が円形なので、加工は容易である。

また、前記シリンダ底部材11Bをスライド機能を果せる大きさと形状にすることで、スライドを有するプレスと同等の機能を果すことができ、しかも油圧プレスＡの構造をコンパクトにできる。

つぎに、油圧プレスＡのガイド構造を図４に基づき説明する。
本発明の油圧プレスＡでは、メインシリンダ１０のシリンダ体１１が昇降するので、ガイド構造はシリンダ体１１とアプライト３との間に設けられる。このガイド構造は、シリンダ体１１に取付けられるシリンダ側ガイド部６２とアプライト３に取付けられるアプライト側ガイド材６６とからなる。
シリンダ側ガイド部６２は、直接シリンダ体１１に取付けてもよいが、シリンダ体１１に外装する別部材を介して間接的にシリンダ体１１にシリンダ側ガイド部６２を取付けてもよい。特許請求の範囲の記載は、この直接取付けと間接取付けを含む意味に解される。

本実施形態の油圧プレスＡでは、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、メインシリンダ１０のシリンダ体１１の外周に嵌入した嵌入部材６１を設け、この嵌入部材６１に前後左右４カ所のシリンダ側ガイド部６２を形成している。なお、嵌入部材６１は、図１，図４および図５に示しているが、図２および図６〜図９には示していない。

図４に示すように、メインシリンダ１０のシリンダ体１１にガイド部を構成する嵌入部材６１を嵌める構成とすることで、シリンダ体１１の強度向上を図ることができる。

各シリンダ側ガイド部６２は、上側ガイド６３と下側ガイド６４とからなり、上側ガイド６３は嵌入部材６１の上部に設けられ、下側ガイド６４は嵌入部材６１の下部に設けられている。
嵌入部材６１の上部はシリンダ体１１の上部に対応する位置であり、嵌入部材６１の下部はシリンダ体１１の下部に対応する位置である。
このように、上下に分けた上側ガイド６３と下側ガイド６４を用いることで、シリンダ体１１の上下方向の真直度を確実にガイドできるようになっている。

上側ガイド６３及び下側ガイド６４は、嵌入部材６１と一体に成形されていてもよく、嵌入部材６１に溝を形成し、その溝に嵌入された組合せ構造としてもよい。また、嵌入部材６１を、上側ガイド６３及び下側ガイド６４の高さ方向の厚みと略同じとし、上下分割構造にしてもよい。

また、図４（Ｂ）に示すように、後述するアプライト側ガイド材６６のガイド材と摺動する上側ガイド６３及び下側ガイド６４のガイド面は、それぞれ対角位置にあるガイド面の延長線上であって、シリンダ体１１の中心と概略一致する位置に配置されている。即ち、上側ガイド６３及び下側ガイド６４の左手前ガイド面と右奥ガイド面を結ぶ線と、右手前ガイド面と左奥ガイド面を結ぶ線の交点が概略シリンダ中心と一致するように配置される。このような配置とすることで、圧油によるシリンダ体１１の膨張が生じても、その影響でガイド隙間が小さくなることを防止することができる。

前記シリンダ側ガイド部６２の相手部材であるアプライト側ガイド材６６は、上側ガイド材６７と下側ガイド材６８とからなり、いずれもアプライト３に取付けられている。
シリンダ体１１（または嵌入部材６１）に取付けられた上側ガイド６３は上側ガイド材６７で案内され、シリンダ体１１（または嵌入部材６１）に取付けられた下側ガイド６４は下側ガイド材６８で案内される。

上記のように、ガイド構造を上側と下側に分けたことで、ガイド構造の設計自由度が増え、またガイド構造の解体が容易となる。

図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前後左右４カ所のアプライト側ガイド材６６、上側ガイド材６７と下側ガイド材６８にはシリンダ体１１が通常のプレス動作ストローク、すなわち仕様上のプレス動作ストロークよりもさらに下降した位置でガイド部６３，６４と干渉しない非干渉部７１，７２が設けられている。
上側非干渉部７１は上側ガイド材６７と下側ガイド材６８の間に切り欠き状に設けられており、下側非干渉部７２は下側ガイド材６８の下側に空間として設けられている。

以上のごとき構造であるので、メインシリンダ１０を仕様上の最下降位置よりも更に下降させるとシリンダ側ガイド部６２とアプライト側ガイド材６６が干渉しなくなるので、メインシリンダ１０のプレス本体からの抜き取りが容易となり、フレームなどの大きな解体を要することもない。

つぎに、本実施形態の油圧プレスＡのプレス動作を説明する。
本実施形態のプレス動作には、（１）高速下降、（２）高速低圧加圧、（３）低速高圧加圧、および（４）上昇の４動作がある。
以下、順に説明する。

（１）高速下降（図６参照）
引き戻しシリンダ４５のロッド側の油をタンク６に逃がすことにより、シリンダ体１１は降下する。このとき、ヘッド側油室１３には、第１内部油路３１と第１プレフィルバルブＰＶ１を通してタンク６から作動油が吸い込まれる。また、サブ油室２１には、第２内部油路３２と第２プレフィルバルブＰＶ２を通して、タンク６から作動油が吸い込まれる。ロッド側油室１４の作動油は、第２内部油路３３と第３プレフィルバルブＰＶ３を通してタンク６へ排油される。
このとき、第１開閉弁Ｖ１を開とするとロッド側油室１４の作動油は、第４，第５内部油路３４，３５を通してヘッド側油室１３に供給されるため、第１プレフィルバルブＰＶ１の容量を小さくすることができる。
なお、上記のようにメインシリンダ１０を自重落下させるのではなく、次に記載の高速低圧加圧モードで下降させても良い。

（２）高速低圧加圧（図７参照）
第１プレフィルバルブＰＶ１にパイロット圧をかけて逆止弁機能を解除する。第２，第３プレフィルバルブＰＶ２，ＰＶ３は閉じておく。
ポンプＰからの作動油供給を続け、第２内部油路３２を通じてサブ油室２１へ圧油供給を続ける。

ロッド側油室１４内の作動油は第４，第５内部油路３４，３５を介してヘッド側油室１３に返油される。この返油量では不足するため、第１プレフィルバルブＰＶ１および第１内部油路３１を介してタンク６内の作動油をヘッド側油室１３に供給する。
このとき、子ラム２２の受圧面積に油圧力を乗じた加圧力が発生するので、低圧加圧ができる。また、圧油の加圧を受けるのは受圧面積の小さい子ラム２２だけなので高速下降ができる。

（３）低速高圧加圧（図８参照）
大加圧力が必要になったストローク時点で、第２開閉弁Ｖ２を開とする、第３プレフィルバルブＰＶ３にはパイロット圧をかけて逆止弁機能を解除して開の状態にし、第１，第２プレフィルバルブＰＶ１，ＰＶ２はパイロット圧をかけない定常状態にしておく。
ポンプＰからの作動油供給を続け、第２内部油路３２を通じてサブ油室２１へ圧油供給を続ける。

第２開閉弁Ｖ２を開とすると、第６，第７内部油路３６，３７を通じて圧油がヘッド側油室１３へ供給される。このとき、子ラム２２の受圧面積にヘッド側油室１３の受圧面積を加えた全受圧面積に油圧力を乗じた加圧力が発生するので、高圧加圧ができる。ただし、ヘッド側油室１３の受圧面の面積が大きいので低速となる。
このとき、第３プレフィルバルブＰＶ３は逆止弁機能を解除されているので、ロッド側油室１４の作動油は第３内部油路３３と第３プレフィルバルブＰＶ３を介してタンク６に返油される。

（４）上昇（図９参照）
加圧成形を終えた後、シリンダ体１１は上昇させるが、この操作は引戻しシリンダ４５で行われる。
第１，第２プレフィルバルブＰＶ１，ＰＶ２は開とされ、第３プレフィルバルブＰＶ３は定常状態のままとされる。引戻しシリンダ４５でシリンダ体１１を引き上げる。

すると、ヘッド側油室１３内の作動油は第１内部油路３１および第１プレフィルバルブＰＶ１を介してタンク６に返油される。サブ油室２１内の作動油は、第２内部油路３２と第２プレフィルバルブＰＶ２を介してタンク６に返油される。
なお、第１開閉弁Ｖ１を開としておけば、ヘッド側油室１３内から排出すべき油をタンク６だけでなくロッド側油室１４に返油することもできる。

上記プレス工程のうち、（２）高速低圧加圧から（３）低速高圧加圧への切替えは、シリンダ体１１の下降位置の位置検出や、子ラム２２内の圧力を圧力検出により行える。（３）低速高圧加圧から（４）上昇への切替えも同様である。

つぎに、本実施形態の油圧プレスＡにおける利点を説明する。
（１）油漏れ防止効果（その１）
本実施形態の油圧プレスＡでは以下のように内部配管を用いており、外部配管を用いないので剛性が高く振動に強いため、油漏れ防止効果が高い。
ａ）メインシリンダ１０の油室への作動油供給が第１から第３の内部油路３１，３２，３３によって行われるので油漏れを防止できる。
ｂ）メインシリンダ１０のヘッド側油室１３とロッド側油室１４との間で第４内部油路３４と第５内部油路３５により作動油給排ができるので、油漏れを防止できる。
ｃ）サブシリンダ２０のサブ油室２１とメインシリンダ１０のヘッド側油室１３の間で第６内部油路３６と第７内部油路３７により作動油給排ができ、油漏れを防止できる。
（２）油漏れ防止効果（その２）
本実施形態の油圧プレスＡでは、メインシリンダ１０のロッド側油室１４には返油時の作動油が貯えられるだけで高圧がかからないので、外部漏れが発生する可能性がある唯一の摺動部であるパッキンボックス１８からの油漏れが生じにくい。

（３）コンパクト効果
本実施形態の油圧プレスＡでは、以下の理由によりコンパクト化が実現できる。
ａ）クラウン２にピストンロッド１５を固定するため、シリンダをクラウンに装着するための孔（図１０の符号101）を設ける必要がない。そのため、クラウン２を小形にでき、油圧プレスＡをコンパクトにできる。
ｂ）メインシリンダ１０のシリンダ体１１の底部でスライドを兼ねることができるので、専用のスライドを用いる必要がなく油圧プレスＡ全体のコンパクト化ができる。
ｃ）メインシリンダ１０のヘッド側油室１３への作動油の供給は主に第４、第５内部油路３４、３５を通じて行えるので、第１内部油路３１からの作動油供給は比較的少量でよく、第１プレフィルバルブＰＶ１も小形でよくなる。このように第１プレフィルバルブＰＶ１を通る作動油は、不足量補充と返油の場合だけなので、通過油量が小さくてすみ、小形のバルブを用いることができる。このため、油圧プレスＡの上部構造をコンパクト化できる。

１ベッド
２クラウン
３アプライト
１０メインシリンダ
１１シリンダ体
１２メイン油室
１３ヘッド側油室
１４ロッド側油室
１５ピストンロッド
２０サブシリンダ
２１サブ油室
２２子ラム
３１第１内部油路
３２第２内部油路
３３第３内部油路
３４第４内部油路
３５第５内部油路
３６第６内部油路
３７第７内部油路
４５引戻しシリンダ
５１インロウ部分
５２位置決めキー
６１嵌入部材
６２シリンダ側ガイド部
６３上側ガイド
６４下側ガイド
６６アプライト側ガイド材
６７上側ガイド材
６８下側ガイド材
Ｖ１開閉弁
Ｖ２開閉弁
ＰＶ１第１プレフィルバルブ
ＰＶ２第２プレフィルバルブ
ＰＶ３第３プレフィルバルブ

Claims

メインシリンダが、シリンダ体と該シリンダ体のメイン油室に挿入されたピストンロッドとからなり、
サブシリンダが、前記ピストンロッドの中心に形成されたサブ油室と、該サブ油室に挿入されかつ前記シリンダ体の中心に形成された子ラムとからなり、
前記メインシリンダのピストンロッドがクラウンに固定され、
前記メインシリンダのシリンダ体がクラウンに対し昇降自在であり、引戻しシリンダに連結されている
ことを特徴とする油圧プレス。
前記シリンダ体が、中空のシリンダ胴部材と該シリンダ胴部材の底端を塞ぐように取付けたシリンダ底部材とからなり、
前記シリンダ胴部材と前記シリンダ底部材とは、位置決めキーにより中心軸まわりの位置を決め、ボルトで結合されている
ことを特徴とする請求項１記載の油圧プレス。
前記シリンダ底部材がスライドを兼ねている
ことを特徴とする請求項２記載の油圧プレス。
前記メインシリンダの前記シリンダ体の外周に嵌入した嵌入部材を設け、
該嵌入部材に、アプライド側のガイド部材に案内されるシリンダ側ガイド部を形成している
ことを特徴とする請求項１または２記載の油圧プレス。
前記シリンダ側ガイド部は、上側ガイドと下側ガイドとからなり、
前記上側ガイドは前記シリンダ体の上部に設けられ、
前記下側ガイドは前記シリンダ体の下部に設けられている
ことを特徴とする請求項４記載の油圧プレス。
前記上側ガイドおよび前記下側ガイドのガイド面は、それぞれ対角位置にあるガイド面の延長線上であって前記シリンダ体の中心と概略一致する位置に配置されている
ことを特徴とする請求項５記載の油圧プレス。
前記シリンダ側ガイド部の相手部材であるアプライト側ガイド材が前後左右のアプライトに取付けられており、
各アプライト側ガイド材には、前記メインシリンダの仕様上の最下降位置よりも更に下降させた位置で前記シリンダ側ガイド部と干渉しない非干渉部が設けられている
ことを特徴とする請求項５または６記載の油圧プレス。
前記メインシリンダのヘッド側油室に通ずる第１内部油路と、
前記サブシリンダのサブ油室に通ずる第２内部油路と、
前記メインシリンダのロッド側油室に通ずる第３内部油路が、
前記メインシリンダのピストンロッドとクラウンに形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の油圧プレス。
前記メインシリンダのヘッド側油室に連通する第４内部油路とロッド側油室に連通する第５内部油路が前記シリンダ体に形成されており、
前記第４内部油路と前記第５内部油路との間の連通を開閉する第１開閉弁が設けられている
ことを特徴とする請求項８記載の油圧プレス。
前記サブシリンダのサブ油室と連通する第６内部油路が前記子ラムおよび前記シリンダ体に形成されており、
前記メインシリンダのヘッド側油室に連通する第７内部油路が前記シリンダ体に形成されており、
前記第６内部油路と前記第７内部油路との間を開閉する第２開閉弁が設けられている
ことを特徴とする請求項８または９記載の油圧プレス。
前記第２内部油路には、油圧源につながった外部油路が接続されており、
前記第１内部油路とタンクとの間には該タンクからの作動油供給を許容する第１プレフィルバルブが介装され、
前記第２内部油路と前記タンクとの間には前記タンクからの作動油供給を許容する第２プレフィルバルブが介装され、
前記第３内部油路と前記タンクとの間には前記タンクからの作動油供給を許容する第３プレフィルバルブが介装されている
ことを特徴とする請求項８，９または１０記載の油圧プレス。