JPH0351517B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は窒素ダイシリンダに関する。

〔従来の技術〕

型打ちプレス作業においては、比較的高圧な窒
素を充填した流体シリンダ型式のダイばねを使用
するのが普例である。通常窒素シリンダは、シリ
ンダの開口端部を介して軸方向外側へ突出する棒
を備えるピストンを内部に摺動可能に配置した末
端開口型シリンダを包含する。一般にピストン棒
は、ピストン棒とそれを取囲むシリンダ中空部と
の間に環状空間が形成されるようにピストンとシ
リンダの中ぐりを下回る直径を有する。シリンダ
内の窒素を密閉し、該環状室が周囲の大気と連通
しないように密閉するためにシリンダの開口端に
ワイパ及び／又は環状シールを設けることが多
い。ダイの周辺は油やほこり、研削くず等で汚染
されていることが多く、これらがシリンダ内に入
り込むと、比較的短期間に重大な問題を引き起こ
すことになりかねない。従来の構造のダイシリン
ダにかかる汚染物が入らないようにするためにシ
ール及びワイパは常に効果的であるとは限らな
い。

ダイシリンダに関する別の問題は空間不足につ
いてである。シリンダが作用する可動ダイ部材に
必要な大きな力を加えるためにはピストンの横断
面積を最大にするか使用するシリンダの数を多く
しなければならない場合もある。この必要条件は
ある種のダイに固有な寸法制限に関する設計問題
を引き起したり、シリンダ相互間に適切な間隔を
とることが出来ないため整備点検時や取り換え時
にシリンダに接近出来ないという問題が生じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の主要目的は前記欠点を克服した窒素充
填ダイシリンダを提供することである。

本発明の別の目的は、生じさせるべき力に対し
て最小限の空間しか必要としない小型ダイシリン
ダを提供することである。

本発明の更に別の目的は、ピストンとシリンダ
との間のシールが周辺の汚染物質から効果的に遮
蔽されるような構造のダイシリンダを提供するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の別の目的は、窒素用マニホルド上の口
部に螺入するようにした柱と、該柱上に入れ子式
に嵌合するスリーブ型式の窒素充填ダイシリンダ
にして、回転工具で該スリーブを外側から挟持す
ることによつてマニホルドからユニツトを取り外
し可能にするために該柱上にてスリーブを回転さ
せないように該スリーブを締付けるための装置と
共に該スリーブを該柱上にて軸方向へ摺動可能に
するようにしたものを提供することである。

〔実施例〕

本発明の他の目的、特徴及び利点は本発明の実
施例を示す添附の図面を参照して以下に詳述す
る。

第１図に示すダイは１０においてダイ部材１
４，１５を取付けた立ち管１２を有する。ダイ部
材１５には空所１６を設け、該空所には摺動運動
のためにストリツパーパツド１８を配置する。パ
ンチ２０は空所１６と軸方向に整合し、プレスラ
ム（図示せず）によつて垂直方向に往復運動す
る。パンチが空所内へ降下する時に工作物Ｗを所
望形状に形成するようにパンチ２０の横断面は空
所１６を僅かに下回る寸法とする。立ち管１２
は、例えば1000p.s.iの比較的高い圧力で窒素を充
填した通路２４を設けたマニホルド２２の頂壁に
支持される。

立ち管１２には、垂直方向に延長した円筒形ポ
ケツト２６を形成し、その内部にシリンダユニツ
ト２８を配置する。ユニツト２８は中央柱３０を
有し、円筒形スリーブ３２は該柱の頂端部に接離
自在にかぶさる。柱３０は下端部にねじ付ボス３
４を有し、該ボスはマニホルド２２の頂壁のねじ
付開口３６と密着係合する。該柱には油吸収燈心
４０を保持するための軸方向貫通通路３８を形成
する。

柱３０の上方自由端部に隣接して半径方向外側
へ延長する環状肩部４２を設ける。肩部４２の頂
部側には環状シール４４と青銅製軸受ブツシング
４６を配置する。シール４４とブツシング４６は
スナツプリング４８によつて肩部４２上に組立て
られて保持される。

スリーブ３２には、端壁５２によつて上端部に
て閉鎖する中空部５０を形成する。中ぐり部５０
の直径は柱３０の外径を上回る。スリーブ３２の
外径はポケツト２６の直径を僅かに下回る。ダイ
部材１４には、ストリツパーパツド１８と軸方向
に整合するが直径はストリツパーパツド１８の直
径を下回る貫通孔５４を形成する。ダイピン５６
は孔５４を通つてスリーブ３２の頂壁から上方へ
延長し、上端部はストリツパーパツド１８の底面
に当接する。

スリーブ３２の下端部にはねじ６０により青銅
製軸受ブツシング５８を固定する。ブツシング５
８の内周部は柱３０の外周部と摺動嵌合する。一
方の側部において、ブツシング５８の内周部には
軸方向に延長するキー溝６２を形成する。挿入体
６４は柱３０の下端部近傍にて該柱３０の外周に
収容され、ねじ６５によつて柱に固定される。挿
入体６４の下端部には半径方向外側へ突出する矩
形キー６６を形成するが、該キーは、スリーブ３
２が柱３０の末端部まで完全にかぶさつた時にキ
ー溝６２と係合するようになつている。

第１図（及び第３図）に示す構造では、ユニツ
ト２８を加圧状態で図示する。この状態におい
て、プレスラムが下死点位置にある時、スリーブ
３２はピン５６が加圧パツド１８とスリーブ３２
の頂壁５２との間にて係合するように柱３０上に
て僅かな量だけ上方へ変位した位置をとる。同様
にブツシング５８はマニホルド２２の頂壁上面部
の僅か上方に隔設され、スリーブ３２の頂壁５２
の下面部は柱３０の上端部の僅か上方に隔設され
る。スリーブ３２がこの位置にある時キー溝６２
は柱３０上の矩形キー６６の僅か上方に隔設され
て該キーから係脱する。かくてユニツトが第１図
に示す状態にある場合、スリーブ３２は柱３０上
にて自由に回転する。

シール４４はスリーブ３２の中空部５０を２個
の室に分割するがこの場合一方の室は肩部４２の
上方にあり、他方は肩部４２の下方にあることが
わかる。肩部４２の上方の室６８は常時柱３０の
中央通路３８を介してマニホルド通路２４と連通
する。柱３０の外周と中空部５０との間に形成し
た環状通路７０はキー溝６２と柱３０上にて摺動
嵌合するブツシング５８の内周部を介して周囲の
大気と連通する。

ピストン−シリンダユニツト２８を図示の如き
ダイ内にと組立てた時、マニホルド２２には例え
ば1000p.s.iの圧力の窒素が充填されるがこの圧力
は中ぐり部５０の全横断面積に渡り壁５２の下面
に対して上方に作用する。これによつてスリーブ
３２を上方へ押しやるので、パンチ２０が垂直方
向に往復運動する時にダイピン５６はパツド１８
を上方へ附勢する。かくて、ストリツパーパツド
１８に上方力を与えるために有効なスリーブ３２
の横断面積は、スリーブの薄い懸垂スカート壁の
横断面積だけ少ないスリーブ３２の横断面積に等
しい。これによつてユニツトはそれの横断面積に
対して最大限の上方力をパツド１８に生じさせる
ことが出来る。これに加えて、シール４４は固定
柱３０の上端部に位置するので、例えばほこり、
粉砕くず、油等のあらゆる汚染物がシール４４に
到達して室６８に漏入することは実質的に不可能
である。

ユニツトを整備点検する必要がある場合、又は
ユニツトをダイから取外したい場合、マニホルド
２２内の圧力は、室６８内の圧力が大気圧まで減
少するように周囲圧まで開放される。該圧力がこ
のように開放されると、スリーブ３２は降下し、
必要な際にはキー溝６２とキー６６とを相互係合
させるように回転可能である。この条件下にて、
柱３０はスリーブ３２と回転によつて組み合わせ
られる。この後でスパナレンチ又は他の回転工具
を端壁５２の上面部のソケツト７２と係合させる
ことが出来、これによつてユニツト全体を回転さ
せてマニホルドから該ユニツトを取外す。

第３図及び第４図に示す構造は第１図及び第２
図に示すものと極く僅かに異なる。該２つの実施
例の唯一の違いは第３図及び第４図に示す構造の
キー７４が肩部４２の下方にて柱３０のほぼ全長
に渡つて延長することである。しかしながら、キ
ー溝６２は円周方向で第４図に示すようにキー７
４の円周方向の延長幅より幾分大きく延長するの
で、常時スリーブ３２は柱３０上にて少なくとも
僅かだけ回転可能である。スリーブ３２が柱３０
上にて運動する際に僅かでも運動の自由があるこ
とが望ましい。何故ならシール４４は中空部５０
に対して正確に着座可能となるのでシールの寿命
が延長される。

第５図及び第６図に示すシリンダユニツトと前
記実施例のものとの相違点は、キー及びキー溝を
ユニツトの下端部ではなくて上端部に配置するこ
とである。かくて、壁５２の下側には直径方向に
延長する浅いスロツト７６を形成し、柱３０の上
端部には直径方向に延長するキー７８を形成す
る。キー７８の幅はスロツト７６の幅を僅かに下
回るので、該キーが該スロツトと係合する時にス
リーブ３２は柱３０にて少なくとも僅かに回転可
能となる。第５図の状態ではピストン−シリンダ
ユニツト２８内の圧力が解放され、スリーブ３２
が柱３０と組み合つた位置を示す。該ユニツトが
加圧されると、ダイピン５６の上端部がストリツ
パーパツド１８の下面と接触し、スロツト７６が
キー７８から係脱するようにスリーブ３２は上方
へ転位する。

第７図及び第８図に示す構造は第５図及び第６
図のものと少しだけ異なる。第７図の場合、ブツ
シング８０はスリーブ３２の下端部に螺入され、
スナツプリング８２によつてそこに保持される。
加うるに、キー及びキー溝は柱３０の上端部から
上方へ突出する１対のピンの型式で、端壁５２の
下側にて軸方向に整合する１対のリセス８６と係
合可能である。ピン８４がリセス８６と係合する
時においてもスリーブ３２が柱３０上にて少なく
とも僅かに回転可能なようにピン８４の直径はリ
セス８６の直径を僅かに下回るようにしてある。

第９図の改変型は第７図及び第８図に示すもの
とほぼ同じであるが、ピン８４が端壁５２から下
方へ突出し、リセス８６を柱３０の上端部に形成
する点が異なる。

図示の及び説明した各実施例において、ピスト
ンーシリンダユニツトは２６で示すポケツト等の
限られた狭い空間に位置決め可能であり、それに
もかかわらずマニホルドから立ち管１２を取り外
すことなく比較的簡単な方法でマニホルドに該ユ
ニツトを螺入したり取り外したりすることが出来
る。スリーブ３２を最下位置まで下方に変位させ
ると、スリーブに配置したキー及びキー溝と柱を
相互に係合させて組み合わせ、それらが相対回転
しないようにする。この後で、スパナレンチ又は
他の回転工具はスリーブ３２の上端部にてソケツ
ト７２と係合可能となつて該スリーブを回転さ
せ、これによつて該スリーブをマニホルドのねじ
付口３６と係合させたりそこから係脱させたりす
ることが出来る。更に、シール４４を柱３０の上
端部に配置するので、ダイ周辺の汚染物が入らな
いように閉鎖端を有するスリーブ３２によつて効
果的に保護されることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ダイと組立てた本発明による窒素ダ
イシリンダの１実施例を示す垂直断面図、第２図
は第１図のシリンダユニツトの部分底面図、第３
図は本発明の第２実施例を示す第１図と同様な図
面、第４図は第３図のシリンダ装置の部分底面
図、第５図は本発明によるダイシリンダの第３実
施例を示す第１図と同様な図面、第６図は第５図
のシリンダユニツトの部分頂面図、第７図は本発
明による窒素ダイシリンダの第４実施例を示す第
１図と同様な図面、第８図は第７図のシリンダ装
置の部分頂面図、そして、第９図は本発明による
窒素ダイシリンダの第５実施例を示す部分垂直断
面図である。 １２……立ち管、１４，１５……ダイ部材、１
６……空所、１８……ストリツパーパツド、２０
……パンチ、２２……マニホルド、２６……ポケ
ツト、２８……シリンダユニツト、３０……中央
柱、３２……スリーブ、３４……ボス、３８……
貫通通路、４２……肩部、４４……環状シール、
４６，５８，８０……ブツシング、４８，８２…
…スナツプリング、５０……中空部、６２……キ
ー溝、６６，７４，７８……キー、７６……スロ
ツト、８４……ピン、８６……リセス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 垂直方向に移動可能な部材を有するダイと、
   該可動ダイ部材の垂直方向へ下方に隔設した頂壁
   を有する窒素用マニホルドと、該マニホルドの頂
   壁と垂直方向に移動可能な該ダイ部材との間を垂
   直方向にのびかつ該可動ダイ部材を上方に附勢す
   る手段とを備え、該附勢手段がピストン−シリン
   ダ組立体を包含し、該マニホルドの頂壁にねじ付
   口を設けてなる構成において、該組立体が垂直方
   向にのびる円筒形柱を備え、該柱上にはそれの上
   端部と隣接してピストンを設けるとともに軸方向
   にのびる貫通通路を設け、該柱部材の下端部は該
   マニホルドの頂壁にあるねじ付口に螺入されてそ
   こで密閉され、 更に該組立体は軸方向にのびる中空部を内部に
   有する円筒形スリーブ部材を備え、該スリーブの
   下端部は開口して該スリーブの上端部が端壁によ
   つて閉鎖され、該スリーブ部材が該柱部材上にて
   軸方向へ垂直に摺動可能なように該スリーブ部材
   の該開口端部が該柱部材の自由端に接離自在にか
   ぶさり、該柱部材の自由端部には環状ブツシング
   と環状シールとを設け、更に該スリーブ部材もそ
   れの開口端部に隣接して環状ブツシングを有し、
   該ブツシングが該柱部材上にて軸方向に摺動運動
   するように該スリーブ部材を案内し、該環状シー
   ルが該柱部材の外周部及び該スリーブ部材の該中
   空部と密着係合しており、また、該組立体は該マ
   ニホルドの頂壁に固定されてそこから垂直に上方
   にのびる部材を備え、該部材は該柱部材を囲み、
   かつ該マニホルドの前記螺入連結部の上方におい
   てその下端部と隣接する柱部材の周辺部へ横から
   接近しないようになつており、該部材の１つに設
   けられたキーと他方の部材に設けられたキー溝と
   を含み、該キー及びキー溝は、該スリーブが該柱
   部材のほぼ全長に渡つてかぶさつたときに係合し
   て、該キー及びキー溝により該柱とスリーブ部材
   とが自由に相対回転しないようになつており、更
   に該スリーブ部材の外側には回転工具に挟持され
   る手段を設け、該スリーブが柱部材にほぼ完全に
   かぶさつたときに該柱部材のねじ付端と該マニホ
   ルドの該ねじ付口とを係合及び係脱させるように
   したことを特徴とする窒素ダイシリンダ。 ２ 該キー及びキー溝が該円筒形柱の半径方向に
   突出し、該スリーブ部材の該開口端部と該柱部材
   の該ねじ付端部とに隣接して配置されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の窒素ダイシ
   リンダ。 ３ 該キーが該柱部材のねじ付端部にすぐ隣接し
   て該柱部材に配設され、該キーが該スリーブ部材
   の開口端部にすぐ隣接して該スリーブ部材上に配
   設されることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の窒素ダイシリンダ。 ４ 該スリーブ部材が該柱部材に完全にかぶさつ
   た位置から僅かに軸方向へ変位するときに該キー
   溝が軸方向へ変位して該キーから係脱するように
   該キーの軸方向への延長度合が比較的短く形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の窒素ダイシリンダ。 ５ 該キーが該柱部材の長さの大部分に位置決め
   されて該大部分に沿つて軸方向へのび、該キー溝
   が該キーと係合するときに該スリーブ部材が該柱
   部材に対する円周方向運動を制限するように該キ
   ー溝の円周方向への延長度合が該キーの円周方向
   への延長度合を僅かに上回ることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の窒素ダイシリンダ。 ６ 該キー溝がスリーブ部材の開口端に隣接する
   ブツシングに形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の窒素ダイシリンダ。 ７ 回転工具に挟持される手段を該スリーブ部材
   の端壁に形成することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の窒素ダイシリンダ。 ８ 回転工具に挟持される手段が該端壁上面部に
   設けたリセスを包含することを特徴とする特許請
   求の範囲第７項記載の窒素ダイシリンダ。 ９ 該キー溝及びキーが、該スリーブ部材の端壁
   内と該柱部材の自由端上に設けられる軸方向に延
   長するリセスと、軸方向へ延長するピンとから構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の窒素ダイシリンダ。 １０ 該スリーブ部材が該柱部材に完全にかぶさ
   つた位置から軸方向へ僅かに変位するときに該ピ
   ンが該リセスから係脱するように該リセス及びピ
   ンの軸方向延長度合が定められていることを特徴
   とする特許請求の範囲第９項記載の窒素ダイシリ
   ンダ。 １１ 該キー溝及びキーが該端壁の内面と該柱部
   材の隣接端面とに設けられる半径方向に延長する
   溝と、半径方向へ延長する突出部とから構成され
   てることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の窒素ダイシリンダ。 １２ 該溝を該端壁の内面に形成し、該突出部を
   該柱部材の隣接端面に設けることを特徴とする特
   許請求の範囲第１１項記載の窒素ダイシリンダ。 １３ 該スリーブが柱部材にほぼ完全にかぶさつ
   たときにのみ相互係合可能なように該キー及びキ
   ー溝を該柱とスリーブ上に相対的に位置決めし、
   該キーが該キー溝から係脱したときに該スリーブ
   が該柱上にて回転可能であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１２項記載の窒素ダイシリンダ。