JPH0646640Y2 - プレス機械のカウンタバランス装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案はプレス機械のカウンタバランス装置の改良に
関する。

（従来の技術） 従来、プレス機械のカウンタバランス装置は、上型を支
承するスライド側面に設けたブラケットにカウンタバラ
ンス用シリンダのピストンロッドを係止してスライドを
カウンタバランス用シリンダで吊り下げてある。そのカ
ウンタバランス用シリンダのピストンの下側の下部圧力
室はエアータンクと連通し、ピストンの上側の室は大気
に通じていて、バランスを要する上型の総重量に応じて
下部圧力室の圧力を所定値に設定していた。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のプレス機械のカウンタバラン
ス装置では、プレス機械稼動時に回転数（SPM）が高速
になっていくと、スライド下死点付近でスライド加速度
が最大となり、スライド加速度による慣性力をカウンタ
バランス装置では完全に吊ることができない。そのた
め、下死点精度の低下と、ブレークスルー（パンチがワ
ークを打抜いた瞬間にフレーム等に蓄積された弾性エネ
ルギによって、パンチがダイの中に急激に突入する現
象）が頻繁に発生するという問題があった。

その対策として、大径のカウンタバランス用シリンダも
しくは高圧エアー供給用のコンプレッサ等を必要すると
いった問題が生じていた。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、スライ
ド下死点付近でのスライド加速度による慣性力に対し、
カウンタバランス装置によってスライドを完全に懸垂
し、スライドの下死点精度の向上とブレークスルーの発
生を除き、金型の高寿命化を図ったプレス機械のカウン
タバランス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） 前述したごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、プレス
機械におけるフレームに装着したカウンタバランス用シ
リンダの上下動自在なピストンロッドを、プレス機械の
上下動自在なスライドに連結して設け、上記シリンダ内
のピストンと上記ピストンロッドとを連結してなり、か
つ上記ピストンの下側の下部圧力室にカウンタバランス
用の圧縮空気を供給してなるプレス機械のカウンタバラ
ンス装置にして、上記下部圧力室内に、前記ピストンが
下死点付近に近接したときに圧縮されて前記スライドの
慣性力につりあう懸垂力を得るための弾性部材を内装し
てなるものである。

この考案のプレス機械のカウンタバランス装置を採用す
ることにより、スライドが下降した時、カウンタバラン
ス用シリンダのピストンロッドはフランジを介して内蔵
した弾性部材を圧縮する。スライドが下死点に近ずくに
従いカウンタバランス用シリンダの作動圧と前記弾性部
材の弾撥力とにより、スライド重量とバランスさせスラ
イド加速度による慣性力につりあうような懸垂力が得ら
れる。而して、下死点精度の向上とブレークスルーの発
生を防止することができる。

（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３図を参照するに、プレス機械１のフレーム３の上部
には、スライドガイド5A,5Bに沿って上下動するスライ
ド７が設けられている。このスライド７とクランク軸９
との間にはコネクティングロッド11が連結され、前記ク
ランク軸９の一端は歯車機構13を介して図示省略の駆動
装置に連動連結されている。

前記スライド７の下面には上型（図示せず）を備えた上
部サブプレート15が着脱自在に装着され、また、前記フ
レーム３の下部にはベッド17が一体的に取付けられてお
り、このベッド17上には、下型（図示せず）を備えた下
部サブプレート19を着脱可能に装着するボルスタ21が載
置されている。

前記スライド７に設けた例えば空気圧によるカウンタバ
ランス装置の具体的な構成が第２図に示されている。す
なわち、第２図において、スライド７の上部には球面軸
受23,25がフランジ27にて係止され、この球面軸受23,25
内にはコネクティングスクリュ29の球面部31が装着され
て回動自在に支承してある。このコネクティングスクリ
ュ29はコネクティングロッド11にロックナット33にて係
止され、コネクティングロッド11の上部は２つ割となり
締付けボルト35によりクランク軸９に係合し回動自在に
垂設されている。

カウンタバランス装置CBとしては、前記スライド７の側
面に固定したブラケット37に、フレーム３上に設けたカ
ウンタバランス用シリンダ39のピストン41に係合したピ
ストンロッド43の先端が係止してある。

上記の構成により、カウンタバランス用シリンダ39に供
給する空気圧を調整することにより、図示省略の上型を
含めたスライド７に係止した部材すべての重量をバラン
スさせることができる。

前記カウンタバランス用シリンダ39について、更に詳細
に説明する。

第１図を参照するに、カウンタバランス用シリンダ39
は、シリンダ本体45の下部に設けたロッドカバー47と、
上部に設けたヘッドカバー49とで構成され、ヘッドカバ
ー49にはエンドカバー51が設けてある。なお、前記ロッ
ドカバー47とシリンダ本体45およびヘッドカバー49は締
結ボルト53により一体化され、フレーム３上に立設され
ている。

ロッドカバー47には、前記ピストン41に一体的に連結さ
れたピストンロッド43が上下動自在となるよう、ブッシ
ュ55および圧縮空気の洩れを防ぐパッキン57と、そのパ
ッキン57を押えるパッキン押え板59が設けてある。そし
て、ロッドカバー47には機外のエアータンク61より導か
れたパイプ63が接続される流入路65が設けてある。な
お、前記ピストン41には圧縮空気の洩れを防ぐためのピ
ストンリング67およびシール部材69が装着してある。

ヘッドカバー49には、空気の逃げ穴71が設けてあり、ヘ
ッドカバー49に設けたエンドカバー51にも空気の逃げ穴
73が設けてある。なお、ヘッドカバー49とロッドカバー
47とが係合するシリンダ本体45との間に、空気の洩れ防
止用のシール部材75がそれぞれ装着してある。

更に、前記シリンダ本体45内にあって上下動自在に摺動
するピストン41に一体的に結合したピストンロッド43に
接離自在にフランジ77が設けられ、このフランジ77とロ
ッドカバー47との間に弾性部材79（例えばコイルスプリ
ング等）が設けてある。その弾性部材79は、前記ピスト
ン41が所定量下降した際に、フランジ77を介しピストン
41を上方向へ付勢するものであり、前記スライド７が上
死点に到た時には、弾性部材79の弾撥力はピストン41に
影響のないように弾性部材79の自由長は決定される。

上記構成において、プレス機械１の稼動時、スライド７
が上死点より下降してスライド７と連動したピストンロ
ッド43に設けたフランジ77は、ピストン41により押され
下降する。フランジ77が押され下降することにより、弾
性部材79は圧縮される。この時、スライド７は、弾性部
材79の弾撥力により上方向へ付勢されると共に、ピスト
ン41とロッドカバー47間に形成された下部圧力室81に
は、機外のエアータンク61より流入路65を経て圧縮空気
が供給されスライド７を上方向へ押し上げる。

スライド７が下死点近傍に下降した時、懸垂力Ｆ＝PM＋
klとなり、スライド７の慣性力とつりあうよう弾性部材
79のばね常数ｋを選定する。

なお、Ｐはエアー圧力、Ｍはピストン受圧面積ｌはブレ
スストローク、ｋはバネ常数である。

スライド７が上昇する時は、ピストン41の上部シリンダ
室83の空気は、ベットカバー49およびエンドカバー51に
設けた逃げ穴71,73より大気に通じているので抵抗なく
上昇できる。また、スライド７の上死点においては前記
弾性部材79の弾撥力が零となるように、弾性部材79の自
由度を設定する。

上述のごとく、弾性部材79の弾撥力と下部圧力室81内の
圧縮空気圧により、スライド７の慣性力につりあう懸垂
力が得られ、大径のシリンダも高圧エアー供給用のコン
プレッサも必要とせず、下死点精度の向上を図ることが
できると共に、ブレークスルーの発生を防止することが
できる。

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］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本考案は、プレス機械（１）におけるフレーム
（３）に装着したカウンタバランス用シリンダ（39）の
上下動自在なピストンロッド（43）を、プレス機械
（１）の上下動自在なスライド（７）に連結して設け、
上記シリンダ（39）内のピストン（41）と上記ピストン
ロッド（43）とを連結してなり、かつ上記ピストン（4
1）の下側の下部圧力室（81）にカウンタバランス用の
圧縮空気を供給してなるプレス機械のカウンタバランス
装置にして、上記下部圧力室（81）内に、前記ピストン
（41）が下死点付近に近接したときに圧縮されて前記ス
ライド（７）の慣性力につりあう懸垂力を得るための弾
性部材（79）を内装してなるものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、カウ
ンタバランス用シリンダ39の下部圧力室81にカウンタバ
ランス用の圧縮空気を供給してスライド７にバランスし
ているものの、さらに本考案においては、前記シリンダ
39内のピストン41が下死点付近に近接したときに圧縮さ
れて前記スライド７の慣性力につりあう懸垂力を得るた
めの弾性部材79が前記下部圧力室81内に内装してある。

したがって、本考案によれば、スライド７が下死点付近
に近接すると、シリンダ39内の弾性部材79が圧縮されて
スライド７の慣性力にバランスすることとなってスライ
ド７の下死点への位置決め精度を、弾性部材79がない場
合に比較してより向上することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の主要部を示し、第１図
はカウンタバランス用シリンダの断面図、第２図は第３
図におけるII−II線に沿った断面図、第３図はこの考案
を実施した一実施例のプレス機械の正面図である。 １…プレス機械 39…カウンタバランス用シリンダ 41…ピストン、47…ロッドカバー 77…フランジ、79…弾性部材 CB…カウンタバランス装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス機械（１）におけるフレーム（３）
   に装着したカウンタバランス用シリンダ（39）の上下動
   自在なピストンロッド（43）を、プレス機械（１）の上
   下動自在なスライド（７）に連結して設け、上記シリン
   ダ（39）内のピストン（41）と上記ピストンロッド（4
   3）とを連結してなり、かつ上記ピストン（41）の下側
   の下部圧力室（81）にカウンタバランス用の圧縮空気を
   供給してなるプレス機械のカウンタバランス装置にし
   て、上記下部圧力室（81）内に、前記ピストン（41）が
   下死点付近に近接したときに圧縮されて前記スライド
   （７）の慣性力につりあう懸垂力を得るための弾性部材
   （79）を内装してなることを特徴とするプレス機械のカ
   ウンタバランス装置。