JPS6018518B2 - 門形プレス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般にいわゆる門形プレスに関し、特に両端の
柱によって離隔され、その間にプレス工具を担持する二
つのヨークを含むフレームを装備した、大形の加工片用
に設計された液圧プレスに関する。

非常に大形の加工片、特に金属シートは工業技術の多く
の分野において、プレス加工される。

その寸法は１５×３ｍｔ．（４．６×９．２ｈ）程度の
大きさに達する。加工は多かれ少かれ種々の方法による
塑性変形を含む。しかし変形の一般的目的は金属片を一
方向又は二方向に曲げることである。両方のカテゴリー
に属する代表的な分野は例えば船体板、円筒状又は球状
容器の壁及び圧力容器等である。それに関連して非常に
重大な操作上の問題が生じる。それは一方においては加
工片の大きな軍及び寸法により、他方においては機械の
構造上及び操作上の制限から生ずるものである。操作上
の問題は非常に大きな寸法の門形プレスを設計すれば解
決することができるが、当然非常に高価につく。

これはプレスが最大寸法１５×３肌．（４．６×９．２
ｈ）の板を扱う必要がある場合、プレスフレームの柱の
間の有効間隔が３がｔ．（９．２ｈ）なければならない
ことを意味する。何故ならば機械は加工片のいかなる部
分もプレスの中心に位置した工具の届く範囲内にあると
いう要件を満たさなければならないからである。換言す
れば、この要件は板をその全幅に等しい距離だけ横方向
に変位させることが可能でなければならないことを意味
する。さらに、加工片が門形部材を通って加工片の全長
に等しい距離だけ長手方向に移動することができること
が明らかに必要である。これらの二つの要件により、加
工片を二つの座標軸方向に積極的に制御することができ
なければならない。しかし、大形の加工片を大きな範囲
内で高度の正確さをもって座標軸方向に調節しうる構成
は当然非常に大きく且つとりわけ非常に高価なものとな
る。実際ギャッププレスの使用により、加工装置に必要
な操作範囲の広さと同様にプレスの全体の寸法も小さく
て済むが、その代り加工装置は板を裏返しにすることが
できなければならない。それはその装置がマニピュレー
タとしても機能することを意味する。結局、このような
解決法もまた非常に高価である。究極的に必要なのはま
さに加工片とプレスシリンダーとの間の相対的運動であ
って、必ずしも定置シリンダーに対する加工片の変位で
はない。

かかる認識に基づいて、二つの座標藤方向の各々に対し
て異つた方法を用いることによりこの問題を解決するこ
とができる。その原理に従って設計された門形プレスに
おいては、プレスシリンダーを定位直に維持したまま加
工片をその長手方向に連続的に変位させることによって
、工具は加工片の長手方向に離隔した種々の点に到達す
ることができ、他方、必要な横方向の相対的な運動はこ
れとは反対の原理に従って、加工片を定位暦に保ち、プ
レスシリンダーをプレスフレームの二本の端柱間を横方
向に移動させることによって得られる。しかし、プレス
シリンダーを移動自在とすると機械の能力の低下をもた
らす。それはこのような場合、油圧の連結は可操性ホー
スによってなされなければならず、またホースの有効断
面積を液圧ピストンの急速な運動を可能にするのに必要
な大きさとすることは全く非現実的であるからである。
もう一つの困難な点はこのような設計においてはピスト
ンは非対称的な負荷を受け、それによってピストン及び
シリンダー上に非対称的な応力が作用する。この応力の
ために、とりわけシーリングの問題が生ずる。プレスを
高いプレス力で操作する場合、大型且つ大重量の液圧シ
リンダーを使用する必要があるが、上方のョ−クにシリ
ンダーを設けることにより、さらにプレスギャップの高
さが増加する。そのプレスギャップは一方においては機
械の全体の高さを増加させるが、他方においては安定性
の問題を生じさせる。後者の問題は液圧シリンダーを変
位可能とする場合や上記の偏心的負荷のおそれがある場
合に重大となる。本発明の主たる目的は上記制限及び欠
点を除去した門形プレスを提供することである。特に、
プレスのフレームに対して液圧装置のシリンダーが静止
した位置をとりながら、プレス工具が全プレス間隙に互
って加工片に到達しうるという一見矛盾する要求を同時
に実現する門形プレスを提供することである。上記及び
その他の本発明の目的は、二つのョ−クが相対的に移動
しうるように、ヨークが相対的に移動しうるように、ヨ
ークの相対的移動を制御する液圧装置をプレスのフレー
ムの静止した部分に設置することによって実現された。

本発明の好ましい実施態様によれば、液圧装置は下方の
ョ−ク又はその内側に配置され、二本の柱と上方のヨー
クによって形成された門形部材は下方のヨークに対して
全体として移動し得るようになつている。

さらに本発明の特徴によれば、ヨークのうちの・少なく
とも一つはヨークの長手方向に移動しうるプレス工具を
坦持する。

図示されたプレスは下方のョークーと上方のヨーク２を
具備し、前記ヨークはそれぞれ２対の柱３，４及び５，
６とともにプレスのフレームを形成する。

フレームの各々の端部には２本の柱があって、それぞれ
横村７，８及び９，１川こよりその下端及び上端が結合
され、各柱の対は環状に閉じたフレーム単位体を形成す
る。この単位体には、公知の方法により張力スチール線
から成る補強巻線を取り付けることができる。第３図は
ョ−ク１，２の各々が管状又は箱形の断面を有すること
を示す。しかしながら、最も重要なことは上のヨーク２
が柱３〜６とともに、下のヨーク１１こ対して垂直方向
に移動しうる門形部材を形成することである。この垂直
移動は液圧装置によってなされる。その液圧装置の構造
及び操作を以下に述べる。また門形部材は強固に相互に
結合した部分によって構成される。下のヨークは液圧蓄
圧器１１を取り囲み、門形部材は該蓄圧器によって休止
位置と加工位置の間を急速に往復することができる。

加工行程をもたらす液圧系の圧力発生部は二つの液圧ポ
ンプ１２及び１３からなり、該ポンプはここに示された
実施態様によればプレスフレームの外側に取り付けうれ
、圧力管１４を通ってプレスの液圧系と連結している。
指示番号１５及び１６は二つの二重作動液圧シリンダー
を示す。該シリンダーは直接に又は蓄圧器を通して液圧
ポンプ１２，１３と連結しうる。これらの切換え（スイ
ッチング）は二方弁２９により行うことができる。番号
３川ま門形部材の上方及び下方への動きを切換えるため
の第二の二方弁を示す。蓄圧器は上の休止位置から下の
プレス操作を開始する位置までの門形部材の急速な移動
、及び門形部材の前記休止位置への戻りのためにある。
従って、液圧シリンダーの作用により、門形部材２〜６
とヨーク１とは相対的に移勤しうる。前記相対的な移動
により、それぞれヨーク１及び２に担持される工具ホル
ダー、すなわちプレス板１７及び１８が相対的に移動す
る。柱の下方への移動に適当なように、全てのプレスフ
レームは盛り上がった土台１９上に取り付けられるが、
該土台はプレスを取り付けた場所の床２０より低い所に
設けられる。ヨーク１の上面は、第１図に示されるよう
に床２０と実質的に同じ高さであるのが好ましい。液圧
シリンダーの必要な同期化は従釆の方法、すなわち位置
信号発信機２１，２２（その出力信号を比較）によって
、好ましくは電気回路によって、行うことができる。そ
の回路が差違信号を発信するとき、この信号は必要に応
じ位置の差違を補償するために液圧系にフィードバック
される。種々の工具を取り付けることができる二つの工
具ホルダー１７，１８の各々は、第３図の案内２３及び
２４に取り付けることにより、それぞれのヨークの長手
方向に移動することができる。

従ってここに記載したプレスの液圧系はいかなるホース
その他の可榛性接続管をも含む必要がない。本発明が明
細書の導入部に記載した課題の最適な解決を与えるもの
であることは、プレスの構造に関する上記の記載及び図
面から明らかである。すなわち、本発明によれば、加工
片の取扱いの困難さを解決するには、工具をヨークの長
手方向に移動させる必要があるだけである。その作業は
、加工片の二方向（ヨークの長手方向及び横方向）座標
位置を調節する必要がなくなったために、比較的簡単で
ある。これによってはるかに簡単で且つはるかり体積が
４・さし、装置を使用することができるようになる。と
いうのは、加工片を二万向に動かすプレスの場合、加工
片のどの部分も中央の定置工具まで移動しうるようにす
るために、プレス上に長手方向レール、その上を移動す
るワゴン、前記ワゴン上の横方向レール及び横方向レー
ル上を移動するワゴン、さらに加工片を保持する装置が
必要であり、構造が複雑でかつ大型となるが、工具を移
動させるプレスの場合、かかる複雑な構造は不要である
からである。さらに、加工片の与えられた幅に対して、
両端の柱間のヨークの長さを先行技術のプレスに必要な
値の約半分にまで減少した。これは、ヨークの長手方向
の柱の内側の間の距離が加工片の幅の２倍である必要は
な〈、原理的にはその幅に等しければよいために、可能
となったものである。具体的に言うに、工具がヨークの
中央に固定され、加工片が移動する場合、加工片の右端
をプレス加工するときは加工片はヨークの左半分上にあ
り、また左端をプレス加工するときは右半分上にあるこ
とになるので、ヨークの全長は加工片の２倍必要である
。これに対して工具が移動する場合は、ヨークの全長は
加工片の長さだけあれば十分である。最後に、完全に強
固なフレーム及びそのフレームの内側で移動可能なプレ
スシリンダー（ピストンの外端に工具を設ける）を有す
るような先行技術のプレスと比較すると、低い液圧流体
容量、液圧シリンダーの偏心的な負荷の危険、シリンダ
ーにおける密閉（シーリング）の問題及び高いフレーム
の必要性等から生じる制限及び欠点が除去された。要約
すると、本発明の概念は二つの要素の結合を必要とする
ものということができる。

第一の要素は相対的に移動しうるヨークを使用すること
である（該ヨークの相対的な移動はプレスの加工行程に
対応する）。第二の要素は工具又は工具ホルダーがヨー
クの長手方向に移動可能であることである。上側のヨー
ク２が垂直移動している間、工具は水平方向に移動せず
、また加工サイクルの間で上側のヨーク２が静止してい
るときに、垂直に移動するということもない。また、各
プレス工程の間に、新たなプレス位置まで上側及び下側
の工具が両方とも移動することができるのは勿論、一方
の工具だけ僅かに移動して微少なプレスの修正を行うこ
ともできる。上記要素を満たす限り、本発明は第１図及
び第２図に示した実施例を変更することができる。第４
図に示されたプレスはヨークの全長にわたって延在する
工具２５，２６を含む。

フレーム状柱単位体の使用のいま一つの利点を第５図に
示す。

そこにおいて示されるように、フレーム単位体の一つは
外側、下方に煩〈ように配置される。このようにして、
プレスを、円状に閉鎖した構造、例えば環状構造を有す
る加工片についても使用できるようになる。加圧操作を
開始する前に、柱単位体は当然その正規の直立した位置
に戻さなければならない。上記の本発明の利点に加えて
、液圧系が工具及び工具板から離隔して位置するために
、すなわちヨークの一方の内部に又はそれに近接して位
置しているために、液圧シリンダーは汚染から有効に保
護され、また加工片の熱の放射または伝導による加熱か
ら保護される。

この位置のいま一つの利点はシリンダー上の加工が容易
になること、及びそれらが機械的損傷から保護されるこ
とである。本発明の実施態様はさらに以下のように要約
される。‘１｝ ヨーク１，２の各々が好ましくは案内
２３，２４に沿って変位しうる工具ホルダー１７，１８
により、ヨークに沿って移動しうる少くとも一つの工具
を恒持することを特徴とする特許請求の範囲に記載のプ
レス。

‘２１ 工具が相対的な位置を保持しながら移動しうろ
ことを特徴とする特許請求の範囲に記載のプレス。

‘３１ ヨークの二つの端部の各々においてヨーク１，
２をはさんで立ち、フレーム状単位体を形成するように
上方及び下方の機梁によって連結された一対の柱（３，
４及び５，６を有することを特徴とする上記第１項乃至
第２項に記載のプレス。

‘４１ 前記柱フレーム単位体に公知の方法で張力スチ
ール線巻線が取り付けられていることを特徴とする上記
第３項に記載のプレス。

‘５１工具が柱フレーム単位によって形成された開口部
より移動しうろことを特徴とする上記第３項又は４項に
記載のプレス。

‘６１ 大型環状加工片の加工を容易にするために前記
柱フレーム単位体３，４及び７，８の少くとも一つがプ
レスフレームの残りの部分から分離しうろことを特徴と
する上記第３乃至５項に記載のプレスｏ

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施態様によるプレスの斜視図であり、
第２図は第１図に示されたプレスの部分断面正面図であ
り、第３図は第２図の線分ｍ−ｍに沿った断面図であり
、第４図は異つた工具の配置を示し、第５図は２対の２
本の支柱を有し、そのうちの１対が煩斜可能なプレスの
フレームを示す。 １，２……ヨーク、３〜６……柱、１５，１６・・・・
・・液圧シリンダー。 Ｆ′２．′ 〜．３ 私２ 々２．４ カタ．夕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 大形の加工片、特に大きな金属板用の液圧プレスで
   あつて、２つのヨーク１，２を有し、前記ヨークはその
   端部に配置された柱３〜６によつて離隔されるようにな
   つており、前記ヨークの少なくとも１つに作動的に結合
   された液圧シリンダー１５，１６により、前記ヨーク１
   ，２はプレス加工行程を行うために相互に接近又は離隔
   し、前記ヨークの少なくとも１つはその長手方向に移動
   可能な工具装置を具備している液圧プレス。