JPH0644556Y2 - 油圧プレス機械の油圧装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） この考案は、ワークに打抜きなどの加工を行なう油圧プ
レス機械の油圧装置に関する。

（従来の技術） 従来、油圧シリンダーによりラムを上下動させて上型と
下型とを協働せしめてワークに打抜きなどのプレス加工
を行なう油圧プレス機械が知られている。

この油圧プレス機械においては、油を大量に流すため、
油が油圧シリンダーから油圧ユニットの油タンクへ戻る
とき、ウォータハンマ現象により金属的な音と振動が発
生していた。

この現象を第６図（Ａ），（Ｂ）の圧力発生図により説
明すると、油圧シリンダーのピストンの上下移動と時間
の関係を示す、ピストン位置曲線Ｇと戻り回路内の戻り
油の圧力変動を示す圧力曲線Ｈとの関係において、ピス
トンの下降はＡ点よりＢ点の間に大量の油が前記油圧シ
リンダーに送り込まれることによって行われこの油圧シ
リンダーの油圧がＢ点で最高圧力となり所定のプレス加
工が行なわれる。

次にピストンは、このプレス加工が終ると同時に、ソレ
ノイドバルブが切替り前記油圧シリンダーに油が入るこ
とにより、Ｂ点よりＣ点へ短時間で上昇される。

圧力曲線Ｈにおいて、ピストンがＢ点よりＣ点に上昇す
る間の戻り回路内の圧力変動は、前記ピストンが上昇を
始める時ほゞ最低圧の位置Ｄにあるが、直ちに急激な圧
力の上昇による最高圧力Ｅ点に達し、前記ピストンの上
昇と同様に短時間で大気圧下のＦ点まで降下する。

上記のように、短時間内で急激な圧力の変動が発生する
ため、戻り回路の途中に伸縮性のあるゴムホースや、圧
力を緩和させるアキュームレーターを設けて、ウォータ
ハンマという金属的な音や、振動を緩和させていた。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の油圧シリンダーにおける油圧
回路の戻り回路にゴムホースを設けた手段では、ウォー
タハンマ現象により発生する金属的な音は完全に除去さ
れないと共に、ゴムホースの寿命が著しく短かくなり、
メンテナンスも大変困難であるという問題があった。
又、戻り回路にアキュムレーターを設けるだけでも不十
分である。

この考案の目的は、油圧シリンダーにおける油圧回路の
戻り回路に脈動防止用の絞り穴付チェックバルブを設け
て、ウォータハンマ現象の金属的な音を除去することを
可能にした油圧プレス機械の油圧装置を提供することに
ある。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案は、油圧シリンダ
ーによりラムを上下動させて上型と下型とを協働せしめ
てワークにプレス加工を行なう油圧プレス機械におい
て、前記油圧シリンダーのシリンダー室と油圧回路の油
タンクとに接続された戻り回路に脈動防止用の絞り穴付
チェックバルブを設けた油圧式プレス機械の油圧装置を
構成した。

（作用） この考案の油圧プレス機械の油圧装置を採用することよ
り、油圧シリンダーによりラムを上下動させることによ
って上型と下型が協働してワークにプレス加工が行なわ
れる。油圧シリンダーによりラムが下降してワークを打
抜いた後上昇するとき、短時間で大量の油がシリンダー
室から油タンクへ向けて流出するため、油圧の戻り回路
に大きな油圧力が立つ。

このとき、油圧シリンダーにおける油圧回路の戻り回路
に設けた脈動防止用の絞り穴付チェックバルブに戻り油
が入ると、高圧の油が前記絞り穴付チェックバルブを押
して油圧の一部を逃すことにより緩和されて、排出され
る油圧力が小さくなって油タンクへ戻される。

次に、大量の油が短時間で戻り回路より油タンク内に流
れた後に、戻り回路内に負圧が発生すると、絞り穴付チ
ェックバルブが戻されて閉じるが、絞り穴により油タン
ク内の油が戻り回路への逆流を適量に維持する。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第５図を参照するに、油圧プレス機械としての例えば油
圧タレットパンチプレス機１は、下部フレーム3,コラム
５、および上部フレーム７とで一体的に門型形状に構成
されている。前記下部フレーム３と上部フレーム７との
間の加工部において、下部フレーム３に設けられた軸９
には回転自在な下部タレット11が、上部フレーム７に下
方へ向けて設けられた軸13には回転自在な上部タレット
15が、それぞれ支承されている。しかも、この下部タレ
ット11と上部タレット15とは同期して回動されるように
なっている。

前記上部タレット15の円周上には複数の上型としてのパ
ンチ17が、下部タレット11の円周上にはパンチ17と対応
した位置に下型としてのダイ19がそれぞれ装着されてい
る。前記上部フレーム７には油圧シリンダー装置21が設
けられている。

前記下部フレーム３上には第５図において左右方向（以
下Ｙ軸方向という）へ移動自在なテーブル23が設けられ
ており、このテーブル23の左端にはキャレッジベース25
が取付けられている。このキャレッジベース25には第５
図において紙面に対して直交する方向（以下、Ｘ軸方向
という。）へ移動自在なキャレッジ27が設けられてい
る。このキャレッジ27にはワークＷをクランプ自在な複
数のワーククランプ29が取付けられている。

上記構成により、ワーククランプ29にクランプされたワ
ークＷに、油圧シリンダー装置21を作動せしめてパンチ
17を上下動せしめることにより、パンチ17とダイ19との
協働によって所定のプレス加工が行われると共に、ワー
クＷをＸ軸、Ｙ軸方向へ移動させることによってワーク
Ｗに複数のプレス加工が行われることになる。

第４図に示されているように、前記上部タレット15には
パンチホルダー31を介して前記パンチ17が装着されてお
り、上部タレット15に形成された溝15Vとパンチホルダ
ー31との間には、リフタスプリング33が上方向へ付勢し
て介在されていると共に、パンチ17とパンチホルダー31
との間にはストリッパスプリング35が上方向へ付勢して
介在されている。

前記油圧シリンダー装置21の具体的な構成を示す第４図
及び第１図において、油圧シリンダー装置21における油
圧シリンダー37には、ピストン39が上下動自在に装着さ
れており、ピストン39の下部にはリストピン41によりラ
ム43が支承されている。このラム43の下端には複数のボ
ルト45でストライカ47が取付けられている。

前記油圧シリンダー37内には、ピストン39を境にして、
上部には上部シリンダー室49が、下部には下部シリンダ
ー室51が形成されている。前記油圧シリンダー37の上部
には、上部シリンダー室49に連通した油通路53が形成さ
れており、この油通路53には配管55を介して第１図に示
すソレノイドバルブ57が接続されている。

このソレノイドバルブ57には配管59を介して油圧可変ピ
ストンポンプ61が接続されている。この配管59の途中に
は配管63を介してアキュームレータ65が接続されてい
る。その油圧可変ピストンポンプ61には配管67の一端が
接続されており、この配管67の他端はフィルタ69を介し
て油タンク71に連通されている。前記油圧可変ピストン
ポンプ61には駆動モーター73が連動連結されている。

前記油圧シリンダー37の下部シリンダー室51に連通した
油通路75が形成されており、この油通路75には配管77を
介して前記ソレノイドバルブ57に接続されている。

このソレノイドバルブ57には、戻り回路79を介して絞り
穴付チェックバルブ81が接続されて、油タンク71内に装
着されている。この戻り回路79の途中には金属音を吸収
させるためのゴムホース83及び、配管85を介してアキュ
ームレーター87が接続されている。

前記戻り回路79の終端部で油タンク71内において設け
た、第２図に示す絞り穴付チェックバルブ81は、この戻
り回路79の一部として接続口91で接続するバルブ本体89
内に設けられた弁座93と、この弁座93に対して油タンク
71側からスプリング95によって弾発されるポペット弁97
と、このポペット弁97の頂部において戻り回路79内を前
後に常時連通する絞り穴99とから構成されている。

前記ソレノイドバルブ57側から戻される戻り回路79にお
ける油圧の一部少量を、そのポペット弁97の絞り穴99か
ら油タンク71側へ排出させると共に、この戻り回路79に
おける油圧によって、そのポペット弁97自体をスプリン
グ95に抗して押し開いて、一定以上の油圧を抜く構成と
している。

このポペット弁97は、その弁座93と対向接圧しうる当り
面101を円錐形状に設け、絞り穴99は、小さい適宜径の
穴としてこのポペット弁97の頂部に設け、筒状部103を
バルブ本体89の内周面105に摺動自在に嵌合させた鉋弾
状に設け、この筒状部103の内側に嵌合させた適宜圧の
スプリング95の下端部を、このバルブ本体89から突出す
るストッパー107に受けさせている。又、この筒状部103
の側部には、この筒状部103内周と外周側のバルブ本体8
9内周に形成せる油溜室109とを連通する戻り穴111を設
けている。

上記構成により、駆動モーター73を駆動させることによ
り、油圧可変ピストンポンプ61が作動して、油タンク71
内の油がフィルター69、配管67を経て配管59に吐出され
る。この配管59に吐出された油はアキュームレーター65
の作動によりソレノイドバルブ57に送られ、このソレノ
イドバルブ57のバルブがNC装置で予め設定された加工パ
ターンに基づき制御されて、油通路53を経て油圧シリン
ダー37の上部シリンダー室49に送り込まれる。

油圧シリンダー37の上部シリンダー室49に送り込まれた
油により、ピストン39を介してラム43が下降する。ラム
43が下降すると、ストライカ47が下降してパンチ17を押
圧して下降せしめることにより、パンチ17とダイ19との
協働によって、ワークＷに所定のプレス加工が行なわれ
ることとなる。

このワークＷに所定のプレス加工が行なわれた後、前記
配管59の油が、NC装置の制御によりソレノイドバルブ57
のバルブが作動して切替り、配管77、油通路75を経て油
圧シリンダー37の下部シリンダー室51に送り込まれる。

油圧シリンダー37の下部シリンダー室51に送り込まれた
油により、ピストン39が上昇するとき、上部シリンダー
室49から大量の油が、油通路53、配管55を経てソレノイ
ドバルブ57に入り、戻り油は前記ソレノイドバルブ57の
バルブの切替へによって、戻り回路79を経て絞り穴付チ
ェックバルブ81を介して油タンク71に戻される。

次に第２図に示す絞り穴付チェックバルブの作用につい
て説明する。前記、高圧の戻り油は、この絞り穴付チェ
ックバルブ81のバルブ本体89の接続口91へ戻り回路79を
介して流入すると、前記ポペット弁97の頂部にある絞り
穴99より小量流出すると共に、このポペット弁97を下部
より弾発しているスプリング95に抗して押し開くことに
より、前記ポペット弁97の当り面101と弁座93の間に隙
間ができることにより、この戻り油は、その隙間より油
溜り室109を経て戻り穴111より油タンク71内へ流出す
る。

この戻り油が、戻り回路79より全て油タンク71へ流出す
ると、戻り回路79側に負圧が発生し前記ポペット弁97
が、スプリング95の弾発により弁座93に当接して閉じ
る。このとき油タンク71内の油が、負圧になっている戻
り回路79側へ絞り穴99を介して適量が逆流することによ
り、戻り回路79内の負圧が解消乃至弱められる。

以上のように、絞り穴付チェックバルブ81は、高圧の戻
り油が短時間で戻り回路79を経て流れ込んできても、前
記ポペット弁97とスプリング95の協働により、前記高圧
の戻り油の圧力を緩和させることができる。又、戻り油
流出後の戻り回路内の負圧に対しても、前記絞り穴99よ
り逆流する油によって負圧を解消乃至弱くすることがで
きる。

次に、第３図には第２図に代る他の絞り穴付チェックバ
ルブ81が示されている。第３図において、前記第２図に
おける実施例と異っている点のみを説明すれば、絞り穴
付チェックバルブ81の絞り穴99が、上例のポペット弁97
に代って独立位置のバルブ本体89Aの右側面に設ける構
成とした。バルブ本体89Aの、右側面にブラケット113を
介して調節ピン115を、前記絞り穴99に対応するように
装着した。この調節ピン115は、調節具117により絞り穴
99に対して出入自在にして、この絞り穴99の絞り度を調
節できる構成である。

前記ポペット弁97Aは、戻り油が戻り回路79を経て油圧
タンク71に流れた後は、スプリング95の弾発により弁座
93に当接して閉じる。このとき、絞り穴99を戻り回路79
の負圧の状態により、全開又は、適度な開度に調節する
ことで、油タンク71内の油が戻り回路79へ逆流する量
を、最適の量に調節することができる。したがって、戻
り油の負圧に対してより効果的に対応できるものであ
る。

なお、この考案は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、油圧シリンダーにより
ラムを上下動させることによって、上型と下型とが協働
してワークのプレス加工が行われる。油圧シリンダーに
よりラムが下降してワークを打抜いた後上昇するとき、
大量の油が上部シリンダー室から油タンクへ向けて短時
間で流出するため、戻り回路に大きな圧力が立つ。この
とき、この戻り回路の絞り穴付チェックバルブに高圧の
戻り油が入ると、前記絞り穴付チェックバルブを押し開
くことにより圧力が緩和されるために、油圧の戻り回路
における金属音の発生を減少乃至防止することができ
る。

又、これと同時に大量の油が短時間で戻り回路から油タ
ンクに流れた後に、この戻り回路に負圧が発生すると
き、前記ポペット弁が閉じるが絞り穴より油タンク側の
油が戻り回路へ逆流して、負圧を解消し戻り回路におけ
る油圧の脈動を有効に減少することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る油圧プレス機械の油圧装置の主
要経路図、第２図は第１図のII矢視部の拡大断面図、第
３図は第２図に代る他の実施例を示す同断面図、第４図
は、第１図のIV矢視部の拡大断面図、第５図はこの考案
を実施する一実施例の油圧式タレットパンチプレスの側
面図、第６図（Ａ），（Ｂ）は従来における油圧ピスト
ン位置と戻り回路の油圧力との関係を示した図である。 1:油圧式タレットパンチプレス 17:パンチ 19:ダイ 21:油圧シリンダー装置 37:油圧シリンダー 39:ピストン 43:ラム 47:ストライカ 49:上部シリンダー室 51:下部シリンダー室 53:油通路 57:ソレノイドバルブ 61:油圧可変ピストンポンプ 71:油タンク 79:戻り回路 81:絞り穴付チェックバルブ 83:ゴムホース 89:バルブ本体 91:接続口 93:弁座 95:スプリング 97:ポペット弁 99:絞り穴 101:当り面 103:筒状部 105:内周面 107:ストッパー 109:油溜り室

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧シリンダーによりラムを上下動させて
   上型と下型とを協働せしめてワークにプレス加工を行な
   う油圧プレス機械において、前記油圧シリンダーのシリ
   ンダー室と油圧回路の油タンクとに接続された戻り回路
   に脈動防止用の絞り穴付チェックバルブを設けてなるこ
   とを特徴とする油圧プレス機械の油圧装置。
2. 【請求項２】前記絞り穴付チェックバルブにおける絞り
   穴の径が可変自在であることを特徴とする請求項１記載
   の油圧プレス機械の油圧装置。