JPH0327895A - 液圧プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，必要に応じて、上下に作動するプレスとなる
多アクチュエータ、多速度、多圧型液圧プレスに関する
。

（従来の技術） 従来の液圧プレスは、固定された上方プラテン、および
柱またはタイロッドによって，それに固結された下方プ
ラテンまたはベッドで構或されている。

可動プラテンは、これらタイロッドに導かれ、ピストン
ロンドを、可動プラテンに結合した状態で、固定上プラ
テン上方、または固定下プラテン下方の中央に装着され
た水圧シリンダによって、上方または下方に動かされる
。

上記の従来プレスでは、関連水力および制御ユニットで
得られた水圧は、ピストンの広域側部、すなわちピスト
ン，ロンドおよ１プラテンを，シリング本体から離すた
めのピストンロンドを有しない側部に作用する． ピストンに作用する水圧から得られる全力を支持するに
は、フレーム，大量の鋼板，タイロッド，対向する固定
プラテン等を必要とする。また、フレームは、全重量の
大半を占めており，その分かさばるとともに，コスト高
になっている。

また，ピストンが、可動プラテンを、対向する固定プラ
テンに押圧する際に、水力中心部と、固定プラテン端縁
との間隔が離れているために、固定プラテンに大きな曲
げモーメントがかかる。そのため、固定プラテンを厚く
しなければならない．すなわち、単水圧シリンダの最大
曲げモーメントは、対向プラテンの最大スパン中心に作
用する最大水力の積である。

さらに，１本の水圧ラムだけでは，固定（力）プラテン
の中心または中心付近に、ロボット機構、給真空装置、
またはノックアウトロンドを入れることができない。

また水圧プレスでは、通常、サイクルタイムを最小にす
るべく高速進入を要するため、モールト半休近接時に，
汎用型込めの可能性の複雑さを考えると、多数の可能要
件が生じてくる。

これら進行性の問題を解決するには、基本的に、トン数
、速力およびその変化率を繰り返し正確に制御するしか
ない。しかし、従来のプレスでは、それ以前に、補助部
品および費用の大半を投じなければならず，多くの場合
お手あげである。

また、従来利用していた、クランキング（早開き）力は
、常に閉止力以下であり、そのため、開放速力を弱めて
しまう。本質的に、開放力または開放速度が増すと、そ
の分、他方が比例低下する．すなわち，トン数を減らし
つつ、速力を上げることは不可能であり、実行してしま
えば、変更できない． 多段アクチュエータプレスは、米国特許第３，９２０，
３６４号，同第４，２９５，３５８号，同第３，０００
，２９５号，同第３，７５７，６８０号、同第４，５０
２，３７９号、および同第３，１１５，０８９号明細書
に開示されているが，これらは全て、複数の水圧アクチ
ュエータを利用したものである． 次に、その概要を説明する。

米国特許第３，７５７，６８０号および同第３，９２０
，３６４号明細書は，プラテンが，複数個のアクチュエ
ータでプレス自体に反作用圧力をかけないように、シン
メトリに接合されているプレスを開示しており，アクチ
ュエータが、プラテンをガイドする役目をするとともに
、モールド時には、逆の破壊方向移動時とは異なるトン
数を与えるようになっている。

米国特許第４，２９５，３５８号明細書は，従来型ガイ
ドを備えるプレスを開示しており、複数の水圧アクチュ
エータを利用している。

米国特許第３，０００，２９５号明細書は、複数の複動
水圧シリンダで作動するプレスを開示しているが、この
構成は，特に適切とは言えない． 米国特許第３，１１５，０８９号明細書は，一方または
両方のシリンダに誘起された圧力で、プラテン（１４）
を降下できるように、共軸的に装着されたタンデムプレ
スに関し、一方または両方のシリンダを作動させて，異
なる運転作動圧力を得るとともに、シリンダの容量を異
ならせることにより，１１圧装置なしに、圧力を３段階
に変えられるように構成されている。この特許発明は、
並列作動する対状アクチュエータの一方、または両方の
使用を提示している。

（発明が解決しようとする課題） 従って、本発明の第１の目的は、制御性および融通性に
富み、簡単に構成でき、かつ原料費および燃費共に低コ
ストである新規の共反動（ｕｎｉｒｅａｃｔｉｏｎ）液
圧プレスを提供することにより、従来技術の上記その他
の問題点を解決することである。

本発明の第２の目的は、瞬時に移動方向を切り換えられ
る（例えば，上昇から下降に、およびその反対）液圧プ
レスを提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば，上述の目的を達戊するため、両者間に
、作動域を画成する１対のプラテンと、それぞれ、前記
プラテンを相互結合して、両プラテン間隔を変える作動
力を与え、かっ各対が、前記作動域の周りにシンメトリ
に配設されており、一斉作動時に、作動域を通る軸線に
沿って作用する力を与えるとともに、全アクタユエータ
対が、一斉作動時に、前記軸線に沿って作動力を発生す
るように構成された複数対の同型複動液圧アクチュエー
タと、 前記アクチュエータに加圧供給される水圧流体の供給量
を制御することにより．第１作動モードで，前記アクチ
ュエータの第１アクチュエータ対が、直列作動して、相
対的に高い変化率で前記間隔を変化させ、第２モードで
は、少なくとも、前記第１アクチュエータ対が，並列作
動して、第１モードより低い率で、前記間隔を変化させ
、さらに第３モードでは、少なくとも、第１アクチュエ
ータ対が、第２モードに従って機能すると同時に、第２
アクチュエータ対が、第１アクチュエータ対と並列作動
することにより，相対的に低い間隔変化率で，前記流体
供給に最大作動力を与えるように構成された制御手段と
からなる液圧プレスが提供される。

本発明の最大曲げモーメントは、最短スパン中心にかか
るトン数の４分の１の積である。

（実施例） 以下，添付図面を参照して、本発明の好適実施例を詳細
に説明する。

第１図において，４個の同型複動液圧アクチュエータ（
２Ａ）　（２Ｂ）　（２Ｃ）　（２Ｄ）の上シリンダロ
ンド端（１）は、上プラテン（３）に固結されている。

プラテン（３）の外側には、取付手段（４）（好適には
，精密孔）が適宜配設されている。４個のアクチュエー
タ（２）の上シリンダ本体は、下プラテン（５）に固結
されており、このプラテン（５）の外側には、取付手段
（６）（好適には、精密孔）が、適宜配設されている。

第２図において、貯水圧タンク、プレスアセンブリ支持
体および１次水圧装置（ポンプ・マニホルド・弁）は、
好適には、ため・支持ハウジング（７）に収容されてい
る。そのため・支持ハウジング（７）は、耐水薄鋼板で
構或されており、構造鋼フレームで剛性化されている。

上プラテン（３）取付手段（４）の位置によって定めら
れる位置には、この手段の相対部材、好適には複動液圧
アクチュエータ（８）が、精密配設されている。このア
クチュエータ（８）は、ハウジング（７）の上部に固結
されており、そのロンド（９）延長時に、上プラテン（
３）の外側の孔（４）に容易に気密嵌合することにより
、必要に応じて，一時的に、上プラテンをハウジング（
７）上部に固結できるようにする。

下プラテン取付手段（６）の位置によって定められる精
密位置には、該手段の相対部材、好適には複動液圧アク
チュエータ（１０）が設けられている．これらのアクチ
ュエータは，ハウジング（７）のプレスストローク下限
位置に固結されており、その日ッド（１１）延長時に，
下プラテン（５）外側の孔（６・）に容易に気密嵌合す
ることにより、必要に応じて、一時的に、可動下プラテ
ンをハウジングのストローク下限位置に固結できるよう
にしている．アクチュエータ（８）　（１０）の動作に
ついて，第８図を参照して説明する． 第３図に，本発明プレスの好適実施例を示すが，プレス
支持体を，水圧装置から離したり、支持水圧装置（ポン
プ，弁，マニホルドおよびため）を、プレスから離すこ
ともできる。

第３図においては，第１図に示す基本プレスは、第２図
のハウジング（７）に収容されている。基本プレスの下
方には、水圧装置、すなわち、ポンプ，マニホルド、弁
、および連結ホース（ホースおよび補助部材は，便宜上
省略してある．）が設けられている。また，水圧装置の
下方には、所要に水撃作用する適切量の水圧流体が貯蔵
されている。

第４図は、基本的液圧システムの好適例の概略図を示す
。加圧流体は、主制御弁（２０）に供給され，ドレン（
２ｌ）から水圧だめ（２２）に入る。

加圧流体は、カップリング（２６）および共通シャフト
（２７）を介して、モータ（２ｆ）で駆動されるポンプ
（２３）　（２４）によって、ため（２２）から揚水さ
れる。

ポンプ（２３）の揚水容量は、４１．１ｋｇ／ａＪ　（
２３０ポンド／平方インチ）の圧力下で、３３３／８ガ
ロン／分（１２６．３リットル／分）であり，ポンプ（
２４）の揚水容量は，３５７．２ｋｇ／ｃｄ　（２００
００ボンド／平方インチ）の圧力下で、４ｌ／８ガロン
／分（１５．６リットル／分）である。ポンプ（２３）
　（２４）は、ソレノイド遮断弁（５５）　（５６）お
よび圧力安全弁（２８）　（２９）を介して、ドレン（
２ｌ）に結合されている． 圧力安全弁（２８）　（２９）は、制流オリフィス（３
２）（３３）を介して結合され、関連ポンプ（２３）　
（２４）の供給圧力を指示する圧力ゲージ（３０）およ
び（３ｌ）に連結されている． ドレン（２ｌ）からため（２２）．およびため（２２）
からポンプ（２３）　（２４）への流体の移動は、それ
ぞれ、フィルタ（３４）　（３５）を介して行われる。

ポンプ（２３）　（２４）からの出力は、それぞれ、戻
り止め（チェック）弁（３６）　（３７）を通り、主制
御弁（２０）を形成するソレノイド作動３位置（交さ流
、閉流および並行流）スプール弁の第１ポートに向かう
。

弁（２０）の第２ポートは、ドレン（２１）に結合され
ている６また弁が並行流位置にくると、第１ポートに結
合される第３ボートは、同様のソレノイド作動２位Ｍ（
交さ流、バイパス流）供給弁（３８）　（３９）の第１
ポートに給水するように結合されている。

各弁（３８）　（３９）の第２ポートは、弁（２０）が
並行流位置にくると、弁（２０）の第２ポートを介して
、ドレン（２ｌ）に結合される弁（２０）の第４ボート
に結合されており、また交さ流位置で，それぞれ弁（３
８）（３９）の第１および第２ポートに結合される各弁
（３８）　（３９）の第３および第４ボートは、対状ア
クチュエータ（２Ａ）（２Ｃ）シリンダの両端に結合さ
れており、各弁（３８）　（３９）のバイパス位置で連
結される。

４本の水圧シリンダ（２Ａ）　（２Ｂ）　（２Ｃ）　（
２Ｄ）は全て、等価の複動液圧アクチュエータであり、
それぞれ、ピストンの両側に等しい作動域を有している
ため，両作動方向に等しい作動力を与えることができる
．第４図に示す水圧回路では、液圧アクチュエータ（２
Ａ）　（２Ｃ）は、最大トン数必要時に使用される補助
アクチュエータであり、シリンダ（２Ｂ）　（２Ｄ）は
、低圧・高作動速度要求時に，直列または並列接続でき
る。

最大トン数要求時には、４台のアクチュエータ（２Ａ）
乃至（２Ｄ）を全て、並列使用する。

主制御井（２０）が、交さ流位置にある場合は、その第
３および第４ボートの機能は逆転される。

弁（２０）の第３ポートは，アクチュエータ（２Ｂ）シ
リンダの一端、およびソレノイド作動２位置（交さ流位
置、および第１および第３ポートが閉止され、第２およ
び第４ボートが結合された位置）スプール弁（４０）の
第１ポートに結合されている。

ピストン遠方側に位置し、弁（２０）の第３ポートとの
結合部から離れたアクチュエータ（２Ｂ）シリンダの一
端は、弁（４０）の第２ボートに結合されるとともに、
第４図の弁（４０）位置において、弁（４０）の第４ポ
ートを介して、アクチュエータ（２Ｄ）シリンダの一端
に結合されているため，第４図示の弁位置において、ア
クチュエータ（２８）と（２Ｄ）とは、制御弁（２０）
からの給水時に、同一方向に作動する。

アクチュエータ（２０）シリンダの他端は、弁（４０）
の第３、および弁（２０）の第４ポートに結合されるこ
とにより、その並列位置で、ドレン（２１）に前進結合
される。

第４図に示す弁（４０）位置では、アクチュエータ（２
Ｂ）と（２０）とは、直列作動し，そのため、アクチュ
エータ（２Ｂ）から出た流体は、アクチュエータ（２０
）の入口に入り、弁（２０）が並行流位置に来ると、（
２Ｄ）から出た流体は，弁（２０）を介して排出される
。

弁（４０）が、交さ流位置に来ると、アクチュエータ（
２Ｂ）と（２Ｄ）とが並列接続され，弁（２０）が、並
行流位置にあると、両アクチュエータからの排水は、ド
レン（２１）に入る。

弁が、一方のソレノイドで作動して、交さ流位置に移動
すると、水圧流体は，アクチュエータ（２Ｄ）の頂部ポ
ートに流入する。上プラテン（３）が、アクチュエータ
ロツド（９）を介して、ハウジング（７）の上部に取付
けられている場合は、アクチュエータ（２Ｄ）のピスト
ンおよびロッドは、ハウジングに対して静止保持され、
アクチュエータ（２Ｄ）のシリンダ本体が押上げられて
、結合された下プラテン（５）を，上プラテン（３）に
向かって押上げる。

げる。

アクチュエータ（２０）からの排水は、この状態でアク
チュエータ（２Ｄ）の下方ポートから，弁（４０）の並
行流位置を通って，アクチュエータ（２Ｂ）の頂部ポー
トに圧入され，結合された下プラテンと共に、上プラテ
ンに向かって、アクチュエータ（２Ｂ）のシリンダ本体
を押上げる。この状態で、排水は、アクチュエータ（２
Ｂ）のシリンダ下方ボートから弁（２０）を通り、ドレ
ン（２ｌ）を介して，ため（２２）に戻される。この状
態で、アクチュエータ（２Ｂ）と（２Ｄ）とは、弁（２
０）が交さ流位置にあるため、上記の直列作動とは反対
の要領で、直列作動する。

アクチュエータ（２Ｂ）と（２Ｄ）とが、上記のように
直列作動すると．アクチュエータ（２Ａ）と（２Ｃ）と
は、不動状態にあって、その上、下ボートは、弁（３８
）（３９）が、バイパス接続位置にあるため，相互接続
される。

したがって、この位置では、４台のアクチュエータの並
列作動に要する流量の４分の１で、プラテン、および４
台のアクチュエータ全部を移動させることができる。

その結果、液圧アクチュエータを、プレス部分自体の移
動だけに使用するプレス開閉中は、実際の加圧時とは反
対に、液圧システム全体を、プレス開閉時に要する全流
量で、かつ本発明のプレスと同じトン数に対して、同一
速度で作動させなければならない従来の単アクチュエー
タ型プレスに比して、相当消エネができる。

図示の弁（４０）位置は、休止位置である。弁（４０）
のソレノイドが付勢されると、弁は、交さ流位置に移動
され、アクチュエータ（２Ｄ）の下方ポートからの排液
は、弁（２０）が、交さ流位置になると、この弁を介し
て、ドレン（２１）およびため（２２）に流入する。

これと同時に、流体は、アクチュエータ（２Ｂ）の頂部
ポートへの供給と並行して、アクチュエータ（２Ｄ）の
頂部ポートに供給されるため、アクチュエータ（２Ｂ）
と（２Ｄ）とは、直列作動時の半分の速度、および２倍
のポテンシャルトン数で並列作動し、下方ポートから、
ため（２２）に排水する。

プレスの総設計トン数を達成するためには、アクチュエ
ータ（２Ａ）．（２Ｂ）　（２Ｃ）　（２Ｄ）を、並列
作動させる必要がある。この場合は、アクチュエータ（
２Ｂ）と（２Ｄ）とを、上記のように、並列作動するよ
うにセットし．弁（３８）と（３９）とをソレノイド付
勢して，交さ流位置につかせる。この位置には、弁（２
０）がすでにセットされていることから、流体は、アク
チュエータ（２Ａ）　（２Ｃ）の上方ポートに加圧供給
され，該アクチュエータのシリンダ本体が，アクチュエ
ータ（２Ｂ）と（２Ｄ）とによるプラテン（５）押上げ
と同様の平衡要領で，プラテン（３）に向かって、プラ
テン（５）を押上げる。

その結果、プラテン（５）は、その周りにシンメトリに
配された４つの等力によって押上げられ、プレスの設計
トン数を達成できる。

４台のアクチュエータ（２Ａ）乃至（２Ｄ）が，アクチ
ュエータ（２Ｂ）と（２Ｄ）だけが並列作動中に得られ
ると同量の給水量で並列作動すると、プラテンの速力は
、半減、すなわち、アクチュエータ（２Ｂ）および（２
Ｄ）の直列作動時の速力の４分のｌになり，同時に、得
られるトン数は４倍になる。

弁（２０）が交さ流位置にあると上記のアクチュエータ
作用に続いて、プレスを閉位置から開位置にするには，
弁（３８）と（３９）とを、バイパス位置に戻し、弁（
４０）を非交さ流位置に戻すとともに、弁（２０）を，
ソレノイドアクチュエータにより並行流位置に移す。

それによって、アクチュエータ（２Ｂ）と（２Ｄ）とは
、本来の作動方向に対する方向に直列作動し、プラテン
（３）と（５）とを引き離す。

下プラテン（５）が、シリンダロッド（６）でハウジン
グ（７）に取付けられ、また上プラテン（３）が、自由
に動ける状態では、プラテン引き離し時に、作動開始し
、弁（２０）を並行流位置に移し、その他は、上記と同
様に処理するだけで、上記のようにプレスを逆作動でき
る。

この場合、弁（２０）を交さ流位置に移して、プレスを
開く．弁（４０）が、交さ流位置にない限りにおいて、
弁（３８）と（３９）との交さ流位置への移動を阻止す
るには、好適には、電気制御回路（図示せず）形状のイ
ンターロックが望ましい。

アクチュエータ（２Ａ）乃至（２Ｄ）の複動ピストンの
いずれかの側のピストン面積が等しいため、プレスの両
作動方向において、速力とポテンシャルトン数とは同じ
である。

第４図に示すように，原ドライバとして、従来の２圧、
２容積「ハイ・ロー』液圧システムを使うと、比例制圧
弁または圧力再生弁を使用せずに、繰り返し何度も，速
力およびトン数が得られる。

第５図乃至第７図は、上プラトン（３）が固定され、下
プラテン（５）が可動自在であり、アクチュエー・夕（
２Ａ）　（２Ｂ）　（２Ｃ）　が、プラテンを閉じ合わ
せるように、す−なわち、プラテン（３）に向かってプ
ラテン（５）を押上げるように作動する第４図示の状態
のフローチャートである。

第５図は、アクチュエータ（２Ｂ）と（２Ｄ）とが直列
作動する，高速、４分の１ポテンシャルトン数作動を示
す。

第６図は、アクチュエータ（２Ｂ）と（２Ｄ）とが並列
作動する、中速，２分の↓ポテンシャルトン数作動を示
す。

第５図および第６図、共に、アクチュエータ（２Ａ）と
（２Ｃ）とは，消勢状態にある。

第７図は、全ポテンシャルトン数作動を示す。

速度とトン数とは、相関しており，それぞれ、第５図乃
至第７図に示すように，両ポンプ（２３）　（２４）の
同一作動状態に関し、双方とも作動している、ポンプ（
２３）だけが作動している、あるいはポンプ（２４）だ
けが作動しているという仮定に基づいている。

第５図乃至第７図中の筒号は、第４図中のものと同様で
あり、種々の弁のポート結合の場合において、アクチュ
エータ、給水ポンプおよびためが介在する流体の最終目
的地を示している。

速度とトン数との指度の一貫性を図るため、ポンプ（２
３）と（２４）とは、（２３／２４）として示すが、全
例において、同様の各ポンプまたはポンプ対が、作動中
であるとする。

水圧流体を同時供給できる１個の液圧アクチュエータと
、２個のポンプとを備える従来型プレス（３速作動、単
動プレス、および閉トン数よりも小さい開トン数または
クラツクトン数を与え、３プラテン構成を要する。）に
比して，本発明によるプレスは，９種の開閉速度とポテ
ンシャルトン数、同一の開閉トン数，Ｐ！ｊ．動作動，
および２プラテン構或を、達戒できる。

第８図は、第４図に示すプレスの動作の補助に有利に使
用されるｌ次水圧，流れ、安全、作動方向、および全体
制御構成を加えた液圧回路図である。

第８図において、水圧流体は、水圧ポンプ（２３、２４
）によって，細網フィルタ（３５）を通して、ため（２
２）から揚水される。

ポンプ（２３）（２４）からの流れについては，過圧の
場合は、それぞれ，圧力安全弁（２８）　（２９）を介
するか、または所望の場合は，作動時、弁（２ｇ）　（
２９）をバイパスして、各出力をドレン（２ｌ）に通す
ソレノイド作動遮断弁（５５）　（５６）に介して、ド
レン（２ｌ）からため（２２）に排出することができる
。

高圧回路の場合は、遮断弁（５６）のベント出力を、安
全性を図る目的で、所望圧力を越えた時点で開くように
調節できる圧力安全弁（５７）によって制御して、作動
中のプラテンを移動させることにより、プラテン間に残
った損傷力を非常に少なくできる。

下向き作動力を大きくしたい場合は、つりあわせ弁が必
要である。他の方法では、ベント通しできない場合は、
ポンプ（２４）の高圧出力間に，最高運転作動圧力遠隔
調整自在の圧力安全弁（５８）を結合して、弁がセット
された最高所望運転作動圧力を越えた時に、その圧力を
ドレン（２ｌ）に通す。

通常、安全弁（２９）は，超過すると、プレスまたはそ
の邸動装置が損傷する圧力にセットされるが、安全弁（
５８）は、弁（２９）よりも低い最高所望運転作動圧力
にセットされている。

遮断弁および調整自在圧力安全弁は、プログラム編成さ
れた電子制御装置（図示せず）で制御される。

ポンプ（２４）から出た高圧出力は４ユニット（弁制御
式制圧器）弁群（６０）、および上プラテン（３）また
は下プラテン（５）を，ハウジング（７）に対して、定
位置に固定する複動アクチュエータ（８）　（ｔｏ）に
送られるが、後者は，アクチュエータ（８）（１０）へ
の供給圧力を，　８９．３ｋｇ／ｃ＋＃　（５（１０ポ
ンド／平方インチ）まで減圧する減圧弁（６ｌ）を介し
て行われる。

２位置ソレノイド作動スプール弁（６２）によって，送
水するべきアクチュエータ、およびドレン（２ｌ）に排
水するべきアクチュエータを容易に選択することにより
、アクチュエータ（８）またはアクチュ工一タ（１０）
だけを，同時付勢して、各プラテンを定位置に固定でき
る。

弁群（６０）は、ポンプ（２４）の高圧出口から、高圧
流体を受け、個別またはコンビで作動することにより，
活性プラテン（３）または（５）のアクチュエータの翻
動用として，１５通りの異なる高圧流量を即時得られる
ように並列接続された４個の弁からなっている。

弁群（６０）から出た出力は、制流器およびパイロット
作動戻り止め（チェック）弁（６３）を通り、第４４図
と類似の要領で，かつ類似コンビで作動する弁（３８、
３９および４０）を介して、４台のアクチュエータ（２
Ａ）乃至（２Ｄ）を制御する制御弁（６４）に送られる
。

弁（６４）は、それが第８図に示す中央位置にある場合
は，第１および第２ボート間にバイパスを設ける点を除
いて、弁（２０）に類似している。このバイパスを設け
ることにより、弁が中央位置にある場合に供給された高
圧流を、ため（２２）に排出できる。

ポンプ（２３）からの低圧出力は、戻り止め（チェック
）弁（３６）を介して、弁群（６０）からチェック弁（
６３）まで延びる供給線に送られる。圧力安全弁（２８
）および遮断弁（５５）は、ポンプ（２３）士チェック
弁（３６〉との間で、ポンプ（２３）の低圧出口に結合
されている。

水圧流体を加圧保持するアキュムレータ（６５）は、ソ
レノイド作動２位置スプール弁（６６）および（６７）
で制御される。図示位置では、弁（６６）は、アキュム
レータを遮断して、パイロット作動チェック弁（６３）
への供給を断つが、弁が第２位置に来て、ソレノイドが
作動すると，アキュムレータ（６５）に蓄積された流体
は，パイロット作動チェック弁（６３）を開き、逆流さ
せて、減圧できるようにする。

弁（６７）は，図示位置では、チェック弁（６３）に高
圧流体を流し、アキュムレータの排水を、制流器（６９
）に押し流しながら，アキュムレータを急速充てんする
チェック弁（６８）によって、アキュムレータ（６５）
を充てんする役目をする。

弁（６７）が第２位置にきて、ソレノイドが作動すると
、アキュムレータへの給水は絶たれる。圧力変換器（７
０）は，チェック弁（６３）を通る流体の供給量を測定
する。舞断弁（７１）は，アキュムレータが，ドレン（
２ｌ）にベント通しできるようにする。

第８図において，『Ｘ』を付した弁ポートは、プラグ付
ポートである。ポンプ（５１）の低圧出口からの流れと
、弁群（６０）で制御された流れとは、チ二ック弁（６
３）を通るが、この組み合せ流は、例えば、それぞれ、
出力が１２．５％および８７．５％の場合に、ポンプ（
２３、２４）から出される３本の可能な流れの一つであ
る。

得られる高圧流が全て、弁群（６０）を通過すると仮定
すると，これらの３本の流れは、それぞれ，１２．５％
，　８７．５％および１００％である。

しかし、弁群（６０）は，付勢される弁の組合わせいか
んにより、１２．５％流を、１５通りの別々の量のいず
れかに制御することにより、全部で３１通りの流量、す
なわち、（ａ）低圧流をベントに通した場合、１２．５
％高圧流から得られるｌ５通りの流量、（ｂ）高圧出口
からの１２．５％流を、全てベント通しした場合におい
て．低圧出口から得られる８７．５％流量，および（Ｃ
）　８７．５％と，弁群（６ｏ）で制御した残りの１２
．５％流の１５通りの流量との組合せから得られる流量
、を得ることができる。

これに、アクチュエータ（２人）乃至（２Ｄ）作動の３
通りの組合せが加わり、全部で、９１通りの閉開速度が
得られる。さらに、重量をかけない地点で、プレスを閉
じると、弁群（６ｏ）によって１５通りの流量が得られ
、システム内の圧力が、０から３５７．２ｋｇ／ｃｉ　
（２，０００ポンド／平方インチ）まで増加する割合を
制御して、所望のトン数を得ることにより、被プレス対
象物を、反復自在の１５工程で，低速あるいは高速圧縮
できる。

いったん所望のトン数およびプレス作用を達成したら、
モータ（２５）を切り、邸動エネルギーをゼロにするこ
とができる。

チェック弁（６３）で逆流を阻止するが、漏れ損分につ
いては，必要に応じて，アキュムレータでとり戻す。

圧力変換器（ｌ７）が圧力信号を出すと、プログラム自
在電子制御手段（図示せず）は、これを評価して，必要
な弁・モータ制御関数を決定する。

例えば，次のものは、従来の単シリンダ・単動液圧プレ
スの作動特性ポンプ／モータ寸法と、本発明による４シ
リンダ・複動液圧プレスのそれとを比較したものである
。

標準液圧プレス ３速度閉／開 単勅式（１個のプラテンだけが動く） 閉トン〉開トン ３プラテン構造 圧縮トン数−２００トン クラックトン数−１２０トン ポンプおよびモータ： 高／低方式 １３５ガロン（５１１リットル）／分　高容量ポンプ１
５ガロン（５６．８リットル）／分　低容量ポンプ３５
０ガロン（１３２５リットル）タンク、２３．６馬カモ
ータ 閉時間−４．１７秒 開時間−３．０１秒 コスト／時間−ｏ．９１ド／Ｌ／，　０．０６トル／Ｋ
ＷＨＨの　圧プレス基　型 ９速度閉／開 複動式（いずれかのプラテンが可動） 閉トン＝開トン ２プラテン構造 圧縮トン数−２００トン クラックトン数−２００トン ポンプおよびモータ： 高／低方式 ３３．３７カロン（１２６．３リットル）／分　高容量
ポンプ４．１２カロン（１５．６リットル）／分　低容
量ポンプ５０ガロン（１８９リットル）タンク ３．８馬カモータ 閉時間−４．１９秒（最低） 開時間−４．１９秒（最低） コスト／時間−０．０６ドル、０．０６ドル／ＫリＨ標
準プレスのポンプおよびモータ特性を，本発明のプレス
に使用すると，開閉時間を最低１．０５秒短縮できる。

上記のとうり、２対をシンメトリに配した４アクチュエ
ータに関して，本発明を説明したが、シンメトリに配設
するアクチュエータ対の数については、これよりさらに
多くすることができる。反対に完全なシンメトリ配列で
なくても良い。

大切なことは、プラテンの作動域の周りに、各アクチュ
エータ対を全て、シンメトリに配することにより、２対
のアクチュエータのそれぞれのうちの一方のアクチュエ
ータが、互いに近接し，各対の他方のアクチュエータが
、作動域の他側において、シンメトリに配列するように
することである。

また、これらアクチュエータの複動ピストンの両側のピ
ストン面積が等しいことから、全ピストンロンドは、他
方のプラテンに取付けられているが、アクチュエータの
全ハウジングを、一方のプラテンに取付ける必要はなく
、各ピストンロンドを、対向プラテンに取付けるととも
に，いくつかのハウジングを一方のプラテンに，他のハ
ウジングを他方のプラテンに取り付ければ良い。

また、第１図の配列を逆転させてもよい。また全ハウジ
ングを、上プラテン（３）に取付け、関連ピストンロッ
ドを、下プラテン（５）に取付けることもできる。さら
に，弁（３８）と（３９）との代わりに、いずれかの弁
の機能を有する１個の２位置弁を設け、両アクチュエー
タ（２Ａおよび２Ｃ）を制御して並列作動させるように
結合することもできる。

最後に，上記のソレノイド作動制御弁の代わりに，パイ
ロット作動制御弁を用いることができる。

上記の通り、本発明を説明したが、本発明の適用範囲を
逸脱することなく、その他種々に変形し得ることは、勿
論である。

（発明の効果） 本発明によると、軽量、低コストで構或できる作動特性
の融通性に加え，開閉トン数が、両作動方向で等しく、
かつ同じトン数および開閉侍間に対するボンプ／モータ
要件を実質的に少なくした複動（すなわち、固定上プラ
テンで上げて，固定下プラテンで下げる）作用が得られ
る。

従来のプレスと同様のポンプ／モータ要件を用いても，
開閉時間を、実質的に大幅短縮できる。

また，第１図乃至第３図に示す構成により，プレスおよ
びその作動機構を、ハウジングからそっくり取り外し易
くなるため，整備も非常にし易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は，本発明の基本的構或を示す斜視図である。 第２図は、本発明の好適実施例によるプレス支持体、水
圧だめ、およびハウジングの斜視図である。 第３図は、好適なプレスアセンブリの破断斜視図である
。 第４図は、基本的液圧回路の概略図である。 第５図乃至第７図は、第４図に示す回路の３作動工程を
示す流れ線図である。 第８図は、より複雑化した好適液圧回路の概略図である
。 （１）上シリンダロンド端　　　　　（２Ａ）〜（２Ｄ
）アクチュエータ（３）上プラテン　　　　　　　　　
（４）（６）精密孔（５）下プラテン　　　　　　　　
（７）ハウジング（８）（１０）アクチュエータ　　　
　　（９）（１１）ロンド（ｌ７）圧力変換器　　　　
　　　　（２０）主制御弁（２ｌ）ドレン　　　　　　
　　　　（２２）ため（２３）　（２４）ポンプ　　　
　　　　　（２５）モータ（２６）カップリング　　　
　　　　（２７）共通シャフト（２８）　（２９）圧力
安全弁　　　　　　（３０）（３ｔ）圧力ゲージ（３２
）　（３３）制流オリフィス　　　　　（３４）（３５
）フィルタ（３６）　（３７）戻り止め（チェック）弁
（３８）　（３９）供給弁、　　　　　　　　（４０）
スプール弁（５５）　（５６）遮断弁　　　　　　　　
（５７）（５８）圧力安全弁（６０）弁群　　　　　　
　　　　　（６ｌ）圧力安全弁（６２）スプール弁　　
　　　　　　（６３）チェック弁（６４）制御弁　　　
　　　　　　　（６５）アキュムレータ（６６）　（６
７）スプール井　　　　　　（６８）チェック弁（６９
）制流器 （７１）遮断弁 （７０）減圧器 手続補正書 （方式） 平戒２年７月２３日

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）作動域を画成する１対のプラテン（３）（５）と
   、少なくとも、前記プラテン（３）（５）間隔を変える
   最大作動力を要する場合に、それぞれが、プラテン（３
   ）（５）と相互結合し、また各アクチュエータの組を、
   前記作動域の周りにシンメトリに配することにより、少
   なくとも前記アクチュエータの組（２Ａ）（２Ｃ）また
   は（２Ｂ）（２Ｄ）の一斉作動時に、前記作動域を通る
   軸線に沿って作用する力を発生し、かつ、前記全アクチ
   ュエータの組（２Ａ）と（２Ｃ）および（２Ｂ）と（２
   Ｄ）の一斉作動時にも、前記軸線に沿って作用する力を
   発生するように構成された複数の同型複動液圧アクチュ
   エータの組（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）（２Ｄ）と、液圧
   プレスと連動し、前記アクチュエータ組と水圧流体とを
   相互結合して、前記アクチュエータへの加圧流体供給量
   を制御することにより、第１作動モードで、少なくとも
   前記アクチュエータの第１組（２Ｂ）（２Ｄ）が、前記
   間隔を第１変化率で変化させるように機能し、別の作動
   モードで、少なくとも前記アクチュエータの第１組（２
   Ｂ）（２Ｄ）が、並列作動して、前記間隔を、前記第１
   変化率以下の変化率で変化させると同時に、アクチュエ
   ータの第２組（２Ａ）（２Ｃ）が、前記第１組（２Ｂ）
   （２Ｄ）と並列機能して、前記第１および第２アクチュ
   エータ組が、前記流体供給量に対して出し得る最大の作
   動力を出せるようにした制御手段（２０）（２３）（２
   ４）（２５）（３８）（３９）（４０）とからなること
   を特徴とする液圧プレス。
2. （２）アクチュエータの組が、各対をなし、またプレス
   と連動し、アクチュエータの対と、水圧流体とを相互結
   合する前記制御手段（２０）（２３）（２４）（２５）
   （３８）（３９）（４０）が、前記アクチュエータへの
   水圧流体供給量を制御することにより、第１作動モード
   において、第１アクチュエータ対（２Ｂ）（２Ｄ）が、
   直列作動して、前記間隔を第１変化率で変化させ、第２
   モードで、少なくとも前記第１アクチュエータ対（２Ｂ
   ）（２Ｄ）が、並列作動して、前記第１モードで得られ
   た変化率以下の第２変化率で変化させ、別の第３モード
   で、少なくとも前記第１アクチュエータ対（２Ｂ）（２
   Ｄ）が、第２モードに応じて作動すると同時に、第２ア
   クチュエータ対（２Ａ）（２Ｃ）が、前記第１対（２Ｂ
   ）（２Ｄ）と並列作動することにより、前記第１および
   第２アクチュエータ対が、前記供給量に対して出し得る
   最大の作動力を出せるようにしたことを特徴とする請求
   項（１）記載の液圧プレス。
3. （３）第２アクチュエータ対（２Ａ）（２Ｃ）が、第１
   アクチュエータ対（２Ｂ）（２Ｄ）の第１および第２モ
   ード作動時に不動であるようにしたことを特徴とする請
   求項（２）記載の液圧プレス。
4. （４）４台のアクチュエータからなる２対のアクチュエ
   ータ（２Ａ）（２Ｃ）および（２Ｂ）（２Ｄ）が、作動
   域の周りにシンメトリに配設されていることを特徴とす
   る請求項（２）記載の液圧プレス。
5. （５）各アクチュエータが、シリンダを画成するハウジ
   ング、および前記流体供給によって、前記ハウジングと
   相対的に移動するピストンロッドアセンブリからなり、
   各アクチュエータ（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）（２Ｄ）が
   、複動型であり、各作動方向に対して、同一の作動力を
   出し、また前記ハウジングが、前記プラテン（３）また
   は（５）に固結され、前記ピストンロッドアセンブリ（
   １）が、他方プラテン（５）または（３）に固結されて
   おり、前記アクチュエータ（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）（
   ２Ｄ）が、前記プラテン（３）（５）間隔の変化手段を
   構成するばかりでなく、相互に前記プラテン（３）（５
   ）をガイドする役目もするようになっていることを特徴
   とする請求項（２）記載の液圧プレス。
6. （６）アクチュエータ（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）（２Ｄ
   ）の作動時に、プレスの支持手段（８）（９）または（
   １０）（１１）が作動して、一方のプラテン（３）また
   は（５）を、支持体（７）に固定し、他方プラテン（５
   ）または（３）を可動状態にし、またこれを逆にするこ
   とにより、両プラテン（３）（５）の間隔を変えるよう
   にしたことを特徴とする請求項（２）記載の液圧プレス
   。
7. （７）支持手段（８）（９）または（１０）（１１）が
   、プレスを解放するように作動して、支持体（７）から
   プレスを取り外して、整備し易くなっていることを特徴
   とする請求項（６）記載の液圧プレス。
8. （８）プレス支持体（７）が、制御手段（２０）（２３
   ）（２４）（２５）（３８）（３９）（４０）、および
   流体供給のための水圧モータ（２５）、およびポンプ（
   ２３）（２４）と共に、プラテン（３）（５）、および
   アクチュエータ（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）（２Ｄ）を支
   持し、ユニットとして取り外して、整備し易くしたこと
   を特徴とする請求項（７）記載の液圧プレス。
9. （９）モータ駆動ポンプ手段（２３）（２４）（２５）
   が、流体を供給することを特徴とする請求項（２）記載
   の液圧プレス。
10. （１０）ポンプ手段（２３）（２４）（２５）が、相対
    的に高圧で、低流量の給水ポンプ（２４）、および相対
    的に低圧で高流量の給水ポンプ（２３）からなり、制御
    手段（２０）（２３）（２４）（２５）（３９）（４０
    ）が、アクチュエータ（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）（２Ｄ
    ）に、必要に応じて、前記ポンプ（２３）（２４）の一
    方、他方または両方から給水するように配設されている
    ことを特徴とする請求項（９）記載の液圧プレス。
11. （１１）制御手段（２０）（２３）（２４）（２５）（
    ３８）（３９）（４０）が、アクチュエータ（２Ａ）（
    ２Ｂ）（２Ｃ）（２Ｄ）への給水量を制御する３位置ス
    プール１次弁を含み、この１次弁の３位置が、前記アク
    チュエータを、その複動方向の一側に作動させる交さ流
    位置、供給源から前記アクチュエータへの給水を阻止す
    る閉流位置、および前記アクチュエータに給水すること
    により、前記複動方向の他側に作動させる並行流位置か
    らなることを特徴とする請求項（２）記載の液圧プレス
    。
12. （１２）２位置スプール弁（４０）が、第１アクチュエ
    ータ対（２Ｂ）（２Ｄ）を相互結合することにより、第
    １位置において、前記３位置スプール１次弁によって、
    流体を供給する際に、前記第１アクチュエータ対（２Ｂ
    ）（２Ｄ）に前記流体を直列に通し、また第２位置にお
    いて、前記３位置スプール１次弁によって、前記流体を
    供給する際に、前記第１アクチュエータ対（２Ｂ）（２
    Ｄ）に、前記流体を並列に通すようになっていることを
    特徴とする請求項（１１）記載の液圧プレス。
13. （１３）第２アクチュエータ対（２Ａ）（２Ｃ）のそれ
    ぞれが、少なくとも１個の２位置スプール弁（３８）（
    ３９）によって制御され、前記各スプール弁の２位置が
    、総トン数とは拘わりなくか、あるいは前記第２アクチ
    ュエータ対を低速にしたい場合に使用するクロスオーバ
    ー位置、および前記アクチュエータの供給ポートを、前
    記弁を介して相互結合した状態で、前記アクチュエータ
    を不動状態にすべき場合に使用するバイパス位置からな
    ることを特徴とする請求項（１２）記載の液圧プレス。
14. （１４）相対的に高圧で低給水量のポンプ（２４）を有
    するポンプ手段を、並列配設された複数個の弁（６０）
    によって制御し、開状態の弁の数に応じて。 流量を２元制御することにより、１次弁（２０）に、相
    対的に高圧で低流量の流体を通すようになっていること
    を特徴とする請求項（１３）記載の液圧プレス。
15. （１５）弁の数およびその選択に応じて、１５通りの別
    々の流量を与える４つの制流器を備える流量制御弁（６
    ０）からなることを特徴とする請求項（１４）記載の液
    圧プレス。