JPS6359800B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械的なプレス機に関し、特に保守等
の作業のためダイスに容易に近ずけるようにダイ
スの充分なる引離しを与える引戻り可能なボルス
タ組立体に関する。

ストレート・サイド・プレス機やギヤツプ・フ
レーム・プレス機のようなスタンピング加工や絞
り加工を行なう機械的なプレス機は一般に、クラ
ウン部及びベツド部を有するフレームと、フレー
ム内に支持されベツド部に対して進退往復運動す
るスライドとを備えている。スライドはこのスラ
イドに連結した連結アームを有するクランクシヤ
フトにより駆動され、スライドには上部ダイスが
装着してある。下部ダイスはボルスタに装着さ
れ、ボルスタはベツド部に装着されている。この
ような機械的なプレス機は打抜き加工や絞り加工
に幅広く使用され、寸法も極めて大きく、使用目
的によつては相当な重量を有する。

多くの場合、ボルスタはプレス機のベツド部に
固着されており、運動できない。このことは、上
部ダイスと下部ダイスとの最大分離（引離れ）距
離は、スライドを上昇させてシヤツト・ハイトを
増大させなければ、変えることができない。

プレス機の操業中にダイスに対して保守を行な
う必要がしばしば生じるが、種々の理由によりプ
レス機のストロークは普通最小に維持されている
ため、プレス機内に取付けたままのダイスに対し
て保守作業を行なうための空間はほとんどない。
このため、ダイスの保守を行なうには、ダイスを
プレス機から取外さねばならず、このようにする
と相当に余分な時間を浪費し、プレスの休止時間
が大幅に増えてしまう。プレス機に取付けたまま
のダイスに対する接近（触手）を容易にするた
め、本発明はその正常の作動位置から更に下降
（引戻り）できる引戻り可能なボルスタを提供す
る。

液圧式又は空気圧式シリンダにより支持される
ボルスタ及びベツド部を備えた機械式及び液圧式
のプレス機は既知であるが、このような支持は降
伏性の性質を有しダイスクツシヨンとして作用
し、そしてこのダイスクツシヨンは上部ダイスを
介して伝達された下向きの力に対して降伏し、打
抜きや絞りの如きプレス加工に必要な付加的な運
動を与える。一方、本発明は、上部ダイスを通し
て伝達される下向きの力に対して剛直で降伏しな
い液圧式の支持を提供し、そしてこの点に関して
はベツド部に固着されベツド部に支持される（従
来の）ボルスタとかわりない機能を果す。

従来のあるプレス機は安全なボルスタを具備す
るが、ダイスの不整合やプレスの不作動部分のた
めに下部ダイスに伝達される異常に大きな下向き
の力がボルスタを降伏させて下方へ動かしもつて
異常に大なる力を緩和しそれによつてプレス機の
不作動を阻止する。このような従来の装置は次の
２つの点において本発明とは異なる。第１の点
は、従来の安全ボルスタは１インチ（約2.54cm）
の1/2から3/4ほどしか引戻されず、この程度のボ
ルスタの下降ではダイスに接近できるような充分
な空間を与えるにはまだまだ不充分である。第２
の点は、従来の安全ボルスタの引戻りは、制御弁
を選択的に作動させることによりボルスタを選択
的に引戻すような本発明とは異なり、自動的に生
じるということである。

本発明は特殊なボルスタ組立体を提供すること
により従来のプレス機の有する上述の諸欠点を排
除する。本発明に係るボルスタ組立体は、少なく
とも２インチ（約5.08cm）、好適には３インチ
（約7.62cm）及び3.5インチ（約8.89cm）の距離だ
けプレス操作者又はダイス設定者により選択的に
引戻されることができ、それによつてプレス機か
らダイスを取外すことなくダイスに対して保守を
行なうに充分なほど上部ダイスと下部ダイスとの
引離しを与える。

ボルスタは複数個のピストン及び基部に連結さ
れたガイドピン上で案内され、ボルスタはプレス
機のベツド部に装着されていて、ピストンを収容
したボルスタ内のシリンダへ流体圧力を導入する
ことにより持上げられる。流体圧力は、ボルスタ
をその伸長位置（上昇位置）において強固にしか
も降伏しないように支持するに充分なほどの大き
さのものであり、必要ならば過剰圧力に対しての
安全装置を提供するため破壊可能な円板装置を液
圧回路内に設けるとよい。ボルスタが伸長された
とき、クランプ機構がボルスタの横方向運動を阻
止するようなクランプ圧力を提供する。このクラ
ンプ圧力は、一対の蟻みぞ結合と共働して、プレ
ス機の作動の間ボルスタを正確に整合した位置に
維持する。

ボルスタは、エア・オーバー・オイルポンプに
よりその引戻り位置から持上げられ、最終的には
1200プサイ（約840Kg／cm²）の圧力に加圧される。
電気的な接点スイツチ及び圧力感知スイツチは、
ボルスタが完全に伸長されプレスを作動させる前
に充分に加圧された状態になるのを保証する。

特に、本発明はクラウン部及びベツド部を有す
るフレーム構造体と、ベツドに関して往復運動で
きるようにフレーム構造体により案内されるスラ
イドと、ベツド部に装着されたボルスタ組立体と
を有するプレス機を提供する。ボルスタ組立体は
ベツド部に装着された基部と、スライドに対面し
た上表面を有しベース部に支持されたボルスタと
から成り、ボルスタは、伸長位置と引戻り位置と
の間で、スライド及びベツド部に関して直線運動
するように基部により案内される。基部及びボル
スタと関連する液圧ピストン・シリンダ手段は、
流体圧力を加えられたときにボルスタをその伸長
位置に強固に保持し、この手段から流体圧力が解
除されたときにはボルスタの引戻し（下降）を許
容する。クランプ組立体の如き手段が基部に連結
されていて、ボルスタが伸長位置にあるときにボ
ルスタの直線運動軸線に関するボルスタの横方向
の運動を阻止する。流体圧力は、ボルスタを引戻
り位置へ引戻させることのできる選択的に作動可
能な弁により解除され、それによつて保守等のた
めにダイスに容易に接近できるに充分なほどのス
ライドとボルスタとの分離を生じさせる。

図を用いて説明すると、プレス機８は、クラウ
ン部１０と、ベツド部１２と、これらの部分１
０，１２を連結する柱１４とから成る。柱１４は
クラウン部１０の下面とベツド部１２の上面とに
一体的に固着されている。脚部１６はベツド部１
２の延長部として形成されており、衝撃吸収パツ
ド２０を介して床１８に装着されている。

スライド２２はクランクシヤフト及び連接棒
（図示せず）を介してモータ２４により駆動され、
フレーム構造体により案内されてベツド部１２に
対して近ずいたり遠のいたりする往復運動をす
る。本発明は図に示し説明する特定なプレス機の
みに限定されるものではなく、例えばストレー
ト・サイド・プレス機（straight side press）や
ギヤツプ・フレーム・プレス機（gap frame
press）やまたは液圧プレス機の如き他の型式の
プレス機のような任意の型式の機械的プレス機で
もよいことに注意すべきである。

第２〜５図を参照すると、本発明に係るボルス
タ組立体２６は、ネジ３２とドエルピン３４とに
より４つのピストン３０に固着された基板２８を
有する。ピストン３０はボルスタ３８に設けたシ
リンダ３６内に収容され、シール４０によりピス
トンとシリンダとの間にシールが施されている。
ピストン３０内の軸方向の通路４１はシリンダ３
６の内部に通じており、この通路４１は通路４４
を介して液圧ライン４２（第６図）に接続されて
いる。Ｏ−リング４６は通路４１，４４間の接続
部をシールしている。

ボルスタ３８は、例えば約8.89cm（3.5インチ）
のストロークで、ピストン３０上にて垂直に滑動
でき、そしてガイドピン４８により案内され、こ
れらのピン４８はガイドボア５２内のガイド軸受
５０内に収容されている。ガイドピン４８は止め
ネジ５４により基板２８に固着されている。保持
ボルト５６（第４図）は座金１５０及び円筒状ス
ペーサ５８内に受入れられそして基板２８にネジ
止めされている。ネジ付キヤツプ６０は、ボルス
タ３８が伸長したり戻つたりするときに、ボルト
５８のヘツド６４を収容した円筒状ボア６２内に
ほこりや金属片その他のごみが侵入するのを阻止
する。ボルスタ３８はその中央部に細長いテーパ
状の開口６６を有する。

側部保護体６８はネジ７０，７４によりそれぞ
れ基板２８及びブラケツト７２に取付けられてい
る。ブラケツト７２はネジ７６により基板２８に
連結されている。ボルスタ組立体２６の対角線上
の隅部にある２つのブラケツト７２のうちの１つ
を第５図に明示する。このブラケツト７２は下方
部分７８と、Ｌ字状の上方部分８０とを有し、上
方部分８０はネジ８２により下方部分７８に連結
されており、ボルスタ３８の唇部８４の上方に延
びている。上方部分８０には電気接点スイツチ８
６が装着してあり、このスイツチは、唇部８４が
このスイツチ８６に接触したときに、その接触を
感知して出力信号を発生させ、この出力信号は、
ボルスタ３８がその完全に伸長した位置に存在し
ない場合にプレス機の作動を不能にするための信
号である。例えば、この出力信号はプレス機のク
ラツチ（図示せず）の作動を不能にするために使
用される。

２つの保持具８８はネジ９０及びドエル１６８
により基部２８に固着されており、該保持具８８
は、基部２８と相互係合するはめ合い部９２と、
ここから垂直に延びる部分と、該垂直に延びる部
分から横方向に延びる部分とを有する。図示の例
では、この横方向に延びる部分は蟻みぞレール部
分９６の形態をとつている。この蟻みぞレール部
分はボルスタ３８と係合する蟻みぞ式はめ合い部
９４を有する（第４図）。このはめ合い部９４は
ボルスタ３８の底部に位置する蟻みぞ唇部９８と
係合している。このように蟻みぞはめ合い部９４
の下側に向いた面はボルスタの一部と係合しそれ
を保持する係止面として機能している。保持具８
８とボルスタ３８との間の蟻みぞ式はめ合い９４
の目的は、ボルスタがその完全に伸長した位置に
あるときにボルスタの正確な整合を達成させるこ
とである。これは、ボルスタがメンテナンス（保
守）のために引戻され次いで連続作動のために伸
長される場合でさえも、上部のダイスと下部のダ
イスとの間の正確な整合を保証するために必要で
ある。基板２８がネジ１００によりベツド部１２
に固着されているので、保持具８８は正確にかつ
剛直に維持され、従つて、完全に伸長した位置の
ボルスタ３８も正確にかつ剛直に維持される。

ボルスタ３８のみぞ１０４内に部分的に収容さ
れている４つの楔１０２は保持具８８の対応する
傾斜表面１０８と対面した関係にある傾斜表面１
０６を有する。２対の楔１０２は、液圧シリンダ
１１２、楔１０２及びボルスタ３８の細長いボア
１１４を貫通する連接棒１１０により一緒に連結
されている。ナツト１１６はこれらの連接棒組立
体を適所に保持している。液圧シリンダ１１２は
取付け具１１８を介して適当な液圧源に接続され
ており、この液圧源はシリンダ３６を加圧するた
めに使用する液圧源と同じものであつてもよい
し、それとは別の液圧源でもよい。液圧シリンダ
１１２は好適には、例えばエナーパツク・ホル・
オー・シリンダ（Enerpac Holl−Ｏ−cylinder）
の如き、ストラツプ又はブリツジ型クランプのた
めの中空体である。液圧シリンダ１１２が作動し
たとき、これらのシリンダはその長さが大きくな
り、もつて楔１０２を内方へ押圧して保持具８８
の傾斜表面１０８に接触させる。クランプ表面即
ち傾斜表面１０８，１０６は組立体２６の主水平
直交軸に対して傾斜しているので、ボルスタ３８
は、連接棒１１０の軸と同軸な方向の又は該軸に
対して横方向の任意の側方運動に関して剛直に保
持される。このように傾斜表面１０８はボルスタ
の一部と係合してそれを保持する係止面となつて
いる。

引戻り可能なボルスタのための液圧回路を第６
図に示す。この回路はライン１２０に連結された
空気圧源を有し、このライン１２０は空気調整器
１２２に接続され、調整器１２２は弁１２４に接
続されている。弁１２４が図示の位置にあると
き、ハスケル（Haskel）式エア・オーバー・オ
イルポンプ（air−over−oil pump）１２６が駆
動されて、ライン１２８内の300プサイ（約210
Kg／cm²）のオイル圧力をライン１３０内の1200プ
サイ（約840Kg／cm²）のオイル圧力に増大させ、
このライン内の圧力は必要な流体圧力を提供する
ために使用される。ニードル弁１３２はボルスタ
の伸長速度を制御するためのものであつて、その
出力側は手動式制御弁１３４に接続されている。
弁１３４が図示（第６図）の位置にあるとき、高
圧流体はライン１３６に導かれ、ライン４２、通
路４４、通路４１（第３図）を通つてシリンダ３
６内へ流入する。リリーフ弁１３８は過剰圧力を
制御するために使用され、その出力側は流体だめ
１４０に通じている。圧力スイツチ１４２はプレ
ス制御回路（図示せず）に接続されており、ライ
ン１３６内の圧力がプレス機により与えられる打
抜き荷重に耐えるに充分な大きさになるまで、プ
レス機の作動を不能にする。接点スイツチ８６と
同様、圧力スイツチ１４２により生起された信号
はプレス機のクラツチを不能にするために使用さ
れうる。

所望するなら、引戻り可能なボルスタは液圧ラ
イン１３６に接続された破壊可能な円板装置を付
加的に設けることにより過負荷対策能力を有する
ようにすることができる。すなわち、破壊可能な
円板装置１４４は所定の値以上の圧力が作用した
ときに破壊する脆弱な円板（デイスク）を含み、
円板が破壊したときにはライン１３６内の高圧流
体を流体だめ１４６へ排出させる。しかし、引戻
り可能なボルスタの主な目的は過負荷に対する保
護ではなく、ライン１３６からの流体が流体だめ
１４８へ排出されるような（図示の位置とは）別
の位置へ弁１３４を選択的に切換えることにより
ダイスへの接近（触手）が可能となるようにボル
スタの充分なる引戻しを可能にすることであるこ
とに注意すべきである。

作動において、ボルスタ３８は、弁１３４を図
示の位置にセツトし、調整器１２２からの空気圧
がポンプ１２６へ導かれるように弁１２４をセツ
トすることにより、伸長される。ポンプ１２６は
ライン１３６，４２及び通路４４，４１を介して
高圧流体をシリンダ３６へ送る。その結果ボルス
タ３８は、唇部９８が蟻みぞレール９６と係合し
ボルト５６のヘツド６４が座金１５０と係合する
まで、例えば3.5インチ（約8.9cm）だけ上方へ伸
長される。この時点で、ポンプ１２６により流体
圧力は1200プサイの値に維持され、プレス機の作
動が開始される。流体圧力はプレス機により生起
された打抜き力に対抗してボルスタ３８をその上
方の伸長した位置に強固に保持するのに充分な大
きさをもつ。

保守や他の作業のためにダイスに対する接近
（触手）が必要になつた場合、弁１３４を別の位
置へ切換えてライン１３６内の高圧流体を流体だ
め１４８へ排出させる。ボルスタ３８及びこれに
装着したダイスの重みのため、ボルスタ３８は基
部２８上に着地するまで下方へ引戻される。プレ
ス機の作動を再開させたい場合、弁１３４を第６
図に示す位置へ切換えれば、ポンプ１２６が弁１
３４を通して高圧流体をライン１３６及び４２へ
送り、そこから通路４４，４１を介してシリンダ
３６内へ供給する。すると、ボルスタ３８は、唇
部９８が蟻みぞレール９６と係合するまで、上方
へ伸長される。プレス機の作動は、接点スイツチ
８６がボルスタ３８の唇部８４と接触するまで、
又は圧力感知スイツチ１４２がライン１３６内の
流体圧力が所定の高い値になつたことを感知する
まで、再開されない。

ダイスの不整合、不作動部分その他の故障箇所
があつた場合、スライド２２が下方ストロークの
際にその故障箇所に遭遇すると、ボルスタ３８に
異常に高い圧力が加わる。この高い圧力はライン
１３６内の高い流体圧力に変換され、それによつ
て破壊可能な円板装置１４４内の脆弱な円板を破
壊し高圧流体を流体だめ１４６へ排出させる。

プレスシステムが長期間休業しているときボル
スタ３８が移動するのを阻止するため、スペーサ
ブロツク１７０（第３図）を基板２８とボルスタ
３８との間に挿入しておくとよい。

上述の本発明の実施例は４つのピストン３０を
備えているけれども、ピストン数は４つに限定さ
れず、ボルスタ３８の寸法に応じて任意数のピス
トンを使用することができる。更に、２対以上の
クランプを使用してもよく、例えば必要に応じて
各側部に３つ又は４つのクランプを用いてもよ
い。

上述の引戻り可能なボルスタの極めて有意義な
利点は誤送り等のためプレス機が不作動になつた
場合に発揮される。多くのプレス機においては、
不作動（jam）を解除する方法は連接棒を加熱し
て膨張させ、それによつてスライドを引戻すこと
である。しかし、本発明の引戻り可能なボルスタ
を備えたプレスにおいては、弁１３４を流体排出
位置に切換えてボルスタ３８を下降させるだけで
プレス機の上述のような不作動は解除できる。従
つて、本発明では、プレス機の不作動は短時間で
解除でき、プレス機の最少のむだ時間でプレス動
作を再開できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の引戻り可能なボルスタを備え
た機械的プレス機の立面図。第２図は引戻り可能
なボルスタの平面図。第３図は第２図の３−３線
における断面図。第４図は第２図の４−４線にお
ける断面図。第５図は第３図の５−５線における
断面図。第６図は本発明の引戻り可能なボルスタ
のための液圧回路図である。 ８：プレス機、１０：クラウン部、１２：ベツ
ド部、２２：スライド、３８：ボルスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クラウン部及びベツト部を有するフレーム構
   造体と、ベツド部に関して進退往復運動するよう
   にフレーム構造体により案内されるスライドと、
   ベツド部に装着されたボルスタ組立体とから成る
   プレス機において、該ボルスタ組立体が、 (イ) 前記ベツド部に固定した基部と、 (ロ) 前記スライドに対面する上表面を有し、前記
   基部に支持され、伸長位置と引戻り位置との間
   で、前記ベツド部及びスライドに関してプレス
   内で垂直運動するように前記基部により案内さ
   れるボルスタと、 (ハ) 流体圧力が加えられたときに前記ボルスタを
   前記伸長位置の方向に駆動し流体圧力が解除さ
   れたときに該ボルスタの引戻りを許容するよう
   に、前記基部とボルスタとの間に設けられた液
   圧ピストン・シリンダ手段と、 (ニ) 前記基部に取付けられた保持具であつて、該
   基部から垂直方向に延びる部分と、該部分から
   横方向に延びる部分とを有し、該横方向に延び
   る部分は前記ボルスタが前記伸長位置の方向に
   駆動されるとき垂直方向においてボルスタの一
   部と係合する係止面と水平方向においてボルス
   タの一部と係合する係止面とを有し、これら係
   止面とボルスタとの係合により該ボルスタが垂
   直方向及び水平方向のいづれについても保持さ
   れるようになす保持具と、 (ホ) 保守等の目的のためダイスに容易に接近でき
   るに充分なだけ該スライドとボルスタとを引離
   すべく該ボルスタを該引戻り位置へ引戻すよう
   に前記液圧ピストン・シリンダ手段内の流体圧
   力を解除するための選択的に作動可能な弁手段
   と、 を設けて成るプレス機。 ２ 前記ボルスタの伸長位置と引戻り位置とが少
   なくとも２インチ（約5.08cm）の距離だけ離れて
   いる特許請求の範囲第１項に記載のプレス機。 ３ 前記ボルスタの伸長位置と引戻り位置とが少
   なくとも３インチ（約7.62cm）の距離だけ離れて
   いる特許請求の範囲第１項に記載のプレス機。 ４ 前記ボルスタの伸長位置と引戻り位置とが少
   なくとも3.5インチ（約8.89cm）の距離だけ離れ
   ている特許請求の範囲第１項に記載のプレス機。 ５ 前記液圧ピストン・シリンダ手段が前記基部
   に装着された複数個のピストンと、前記ボルスタ
   内に設けられ対応する該ピストンと滑動可能に係
   合している複数個のシリンダとから成る特許請求
   の範囲第１項に記載のプレス機。 ６ 前記ピストンに設けた通路を通して液圧流体
   が前記シリンダへ導入されるようになつている特
   許請求の範囲第５項に記載のプレス機。 ７ 前記基部又はボルスタのうちの１方に固定さ
   れておりかつ該基部又はボルスタのうちの他方に
   設けたガイドボア内に滑動可能に収容されたガイ
   ドピンを設けて成る特許請求の範囲第５項に記載
   のプレス機。 ８ 前記弁手段が手動弁である特許請求の範囲第
   １項に記載のプレス機。 ９ 前記ピストン・シリンダ手段へ高圧流体を供
   給するためのエア・オーバー・オイルポンプが設
   けてある特許請求の範囲第１項に記載のプレス
   機。 １０ 前記ピストン・シリンダ手段へ高圧流体を
   供給するように接続された流体供給回路と、該流
   体供給回路内に所定の最少流体圧力が維持されな
   い場合にプレス機の作動を不能にするため該流体
   供給回路に接続された過剰圧力感知手段とを設け
   て成る特許請求の範囲第１項に記載のプレス機。