JPS6397400A - 機械プレスの油圧式過負荷安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、機械プレスの油圧式過負荷安全装置に関し、
スライドの下死点精度を高めてプレス成形品の加工精度
を向上できるうえ、過負荷安全作動時の安全作動速度を
高める技術である。

〈従来技術〉 本発明は、前提構造として、例えば第１図又は第６図に
示すように、スライド７の内部にシリンダ室１３を形成
し、シリンダ室１３にピストン１４を上下移動自在に内
嵌し、ピストン１４とスライド７との間に作動油室１５
を形成し、この作動油室１５内の油圧力によりピストン
１４をシリンダ室１３の上死点位置でスライド７に固定
するように構成したものに関する。

従来では、第６図に示すように、上記前提構造において
、シリンダ室１３の底壁とピストン１４の下面との開に
作動油室１５を円盤形に形成し、この作動油室１５の油
圧力でピストン１４に対してスライｌ″７を押し下げる
構造になっていた。

作動油室１５には、ブースタポンプ６４及び空圧供給弁
６３の制御動作により作動油が設定圧に圧入される。

スライド７に過負荷がかかったときは、作動油室１５内
の作動油が過負荷安全弁６５を押開いて油タンク６２へ
排出されることにより、ピストン】４の下降力が作動油
室１５の圧縮作動で吸収されてスライド７には伝わらな
くなり、過負荷安全作動が行なわれる。なお、６６は圧
力保障弁で、これによって作動油の温度上昇による圧力
異常が防止される。また、機械プレスの作動は圧力スイ
ッチ６７によってインターロックされている。

〈発明が解決しようとする問題、慨〉 上記従来構造では次の問題がある。

イ１作動油は、空気の混合などにより圧縮性があり、プ
レス加工時の加工反力により作動油室１５が圧縮される
ため、スライド７の下死点精度が低下し、鍛造・型押な
とのプレス成形品の厚さ方向の加工精度が低下する。

口、上記の厚さ方向の加工精度の低下を抑制するために
、作動油室１５の高さを低くする必要がある。この場合
、ピストン１４・スライド７開の過負荷安全作動ストロ
ークが小さくなる。このため、上下金型間又はスライド
・ベラ−間に小さな異物が挟み込まれたときに、上記小
さな過負荷安全作動ストロークでは吸収しきれず、過負
荷安全作動がなされなくなる。

ハ、過負荷安全作動時にピストン１４とスライド７とが
相対移動するので、両者の嵌合隙間を封止するパツキン
６０は摺動摩擦によって寿命が短く、交換の頻度が高い
。

二、また、過負荷安全作動時には比較的多量の作動油が
作動油室１５から排出されるので、吸排油路６１や安全
弁６５なとの背圧抵抗が大きく、スライド７の安全作動
にタイムラグが生じ、過負荷が加わる。

ホ、過負荷安全作動後に作動油室１５に作動油を多量に
補充する必要があるため、ブースタポンプ６４や油タン
ク６２なとの油圧供給装置は大形大容量のものが必要で
ある。

本発明は、上記諸欠点イ〜ホの全てを解決することを目
的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記目的を達成するために、例えば第１図に
示すように、上記前提構造において、作動油室１５を上
下向きの筒形に形成し、この筒形作動油室１５の内周面
と外周面との一方の局面を摩擦接触筒１７で覆い、摩擦
接触筒１７を摩擦接触周面Ａに摺動可能に接触させ、ス
ライド７とピストン１４との一方に摩擦接触筒１７を、
他方に摩擦接触周面Ａを固設し、作動油室１５の油圧力
で摩擦接触筒１７を摩擦接触周面Ａに押圧して摩擦固定
したことを特徴とするものである。

く作　用〉 本発明は、次のように作用する。

ピストン１４をシリング室１３の上死点に位置させた状
態で、油圧供給装置２３から圧油を作動油室１５内に設
定圧で供給する。すると、その油圧力で摩擦接触筒１７
が摩擦接触周面Ａに圧接されて、ピストン１４とスライ
ド７とが摩擦接触筒１７を介して所定の力で摩擦固定さ
れる。

プレス加工時に、その加工反力がスライド７に作句して
も、スライド７が前記摩擦固定力でピストン１４に強固
に摩擦固定されてずれ動かないから、スライド７は下死
点に至るまで高精度に駆動される。

スライド７に過負荷がかかると、前記摩擦固定力が耐え
切れなくなり、摩擦接触筒１７と摩擦接触周面Ａとの摩
擦接触面間ですべりが生じ、過負荷でスライド７の下降
を阻止しながらも、ピストン１４の下降を許容すること
により、過負荷安全作動が行なわれる。

この過負荷安全作動は、前記摩擦接触面間でのすべりに
より高速度で行なわれ、その作動抵抗になるものがない
から、応答感度が高く作動遅れによる過負荷が生じない
。

過負荷安全作動後にリセットするには、作動油室１５か
ら油圧を抜き、ピストン１４をシリンダ室１３の上死点
に引き戻してか呟作動油室１５に油圧を加える。このと
きの作動油室１５の作動油の給徘量は、作動油の圧縮変
形分のわずがな油量ですむことから、油圧供給装置２３
は小形小容量のものですむうえ、上記リセット操作も速
やかに行なわれる。

く実　施　例〉 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図と第２図はその一実施例を示し、第１図は第２図
の要部拡大図、第２図は機械プレスの縦断側面図である
。

第２図中、１は機械プレス、２はそのフレームで、この
フレーム２の上部に支持された電動機３の回転運動が伝
動装置（図示せず）を介してコネクチングロッド４の上
下往徨運動に変換される。また、フレーム２の前部には
、ベッド６に対してスライド７が上下摺動自在に支持さ
れ、スライド７はスライド調筋ねじ８を介してコネクチ
ングロッド４に連動連結される。上記ベッド６にグイボ
ルスタ９を介して下型１０が取付けられるとともに、ス
ライド７の下部に上型１１が取付けられる。

上記スライド７に油圧式過負荷安全装置が設けられる。

これを第１図に基づいて説明する。

スライド７の内部にシリンダ室１３が形成され、このシ
リンダ室１３にピストン１４が上下摺動自在に内嵌され
る。上記ピストン１４の外周面とスライド７の周壁との
開に、上下向きの筒形状に作動油室１５が形成される。

この筒形作動油室１５の内周面が摩擦接触筒１７で覆わ
れ、この摩擦接触筒１７は上下一対の０りング１８・１
８を介してスライド７の周壁に油密状に固設される。一
方、ピストン１４の外周面に摩擦接触周面Ａが一体的に
形成され、上記摩擦接触筒１７の内周面が摩擦接触周面
Ａに上下摺動自在に接触される。この摩擦接触周面Ａは
、摩擦係数を高めたり安定させたりするために表面処理
や熱処理を施すことが好ましい。

また、ピストン１４の下面側から上方に向けて形成した
ばね装着穴１９の底壁とシリンダ室１３の底壁との間に
復帰ばね２０が設けられ、これによって、ピストン１４
がシリンダ室１３の上死点位置に向けて弾圧される。上
記ピストン１４の上部が前記スライ）′調節ねじ８の下
部に球継手２１を介して連結されている。

上記の作動油室１５に給徘油路２２を介して油圧装置２
３から圧油を供給すると、その油圧力で摩擦接触筒１７
を径方向内方側に弾性変形させて摩擦接触周面Ａに押圧
し、これによって、ピストン１４にスライド７が摩擦固
定される。

次に上記の油圧装置２３について説明する。

スライド７の周壁に増圧器２４が固設される。

この増圧器２４は、大径の空圧シリンダ室２５と小径の
油圧シリンダ室２６とを直列に形成してなり、空圧シリ
ンダ室２５に空圧ピストン２７が気密摺動自在に挿入さ
れるとともに、この空圧ピストン２７から突設させた油
圧ピストン２８が油圧シリンダ室２６に油密摺動自在に
挿入される。油圧シリンダ室２６は給徘油路２２を介し
てスライド７の作動油室１５に連通されている。２９は
作動油を補給する油タンクである。

上記空圧シリンダ室２５の駆動室３１に切換弁３２と可
撓性ホース３３を介して圧縮空気を供給すると、復帰ば
ね３５の弾圧力に抗して空圧ピストン２７が往行駆動さ
れ、油圧シリンダ室２６にはピストン２７・２８の面積
比に対応して増圧された油圧が発生する。これがスライ
ド７の作動油室１５に加えられることに上り、摩擦接触
筒１７を介してピストン１４がシリンダ室１３の上死点
位置でスライド７に固定される。

一方、過負荷安全作動時には、スライド７に加わった反
力が摩擦接触筒１７による摩擦力と復帰ばね２０の弾圧
力に打ち勝って、スライド７に対するをピストン１４の
下降が許容され、これによって、過負荷が吸収される。

この場合、作動油室１５内の圧力が高まることがあって
も、増圧器２４の油圧ピストン２８を介して空圧ピスト
ン２７が駆動室３１内の空気圧に抗して復帰作動される
ので、作動油室１５内の圧力は自動的に低下される。

そして、過負荷安全作動でスライド７に対してピストン
１４が下降したときには、ピストン１４の下面が揺動レ
バー３７を回動させ、安全作動がリミットスイッチ３８
で検出される。

なお、上記の油圧装置２３は、増圧器２４に代えて従来
例に示すブースタポンプを用いるものであってもよい。

第３図から第５図はそれぞれ他の実施例を示し。

上記実施例とは異なる構成について説明する。

第３図のものは、作動油室１５の外周面が摩擦接触筒１
７で覆われ、この摩擦接触筒１７は、上下一対のＯリン
グ１８・１８及び押え板４０を介してピストン１４の外
周面に油密状に固設される。

一方、スライド７の周壁に摩擦接触周面Ａが一体的に形
成され、上記摩擦接触筒１７の外周面が摩擦接触周面Ａ
に上下摺動自在に接触される。また、増圧器２４は、油
圧ホース４１で給徘油路２２に連結されており、給徘油
路２２と作動油室１５とはピストン１４に形成した連通
路４２で連通されている。

また、摩擦接触周面Ａと摩擦接触筒１７との嵌合面は、
複数のＯｌ）ングで油密状に封止されているうえ、作動
油が侵入しても圧抜孔４３と戻し路４４を介して油タン
ク２９に戻される。

なお、リミットスイッチ３８はその接触子がピストン１
４の上面に接当されている。

また、第４図で示す実施例は、第３図のものを次のよう
に変更し、摩擦固定面をピストン１４の内外で二重に設
けたしのである。

即ち、ぼね装着穴１９内に挿入したばね押え４５とピス
トン１４との間に復帰ばね２０が装着される。上記ばね
押え４５とピストン１４の周壁との間に作動油室４６が
形成される。この作動油室４６の内周面を覆う摩擦接触
筒４７は、ばね押え４５の外周面に形成した摩擦接触周
面Ａに上下摺動可能に接触される。外側の作動油室１５
と内側の作動油室４６とは連通路４８で連通されている
。

また、外側の摩擦接触周面Ａは、スライド７に嵌入した
乾燥摩擦式の防錆スリーブ４９で形成されている。なお
、これに代えて、増摩振材をライニング又はコーティン
グすることによって摩擦接触周面を形成するようにして
もよい。

また、第５図で示す実施例は、第４図における摩擦接触
筒４７と摩擦接触周面Ａをピストン１４内に複数設けた
ものである。

なお、第４図と第５図で示す各実施例では摩擦固定面を
ピストン１４の内外で二重に設けるようにしたが、これ
はピストン１４の内部側だけに設けるものであってもよ
い。

〈発明の効果〉 本発明は上記のように構成され作用することから次の効
果を奏する。

イ、摩擦接触筒と摩擦接触周面との摩擦力によってスラ
イドがピストンに対して強固に固定され、プレス反力に
よってスライドがずれ動くことがないので、スライドの
下死点精度が高く、鍛造・や型押し等のプレス成形品の
厚さ方向の加工精度が向上する。

口、スライドとピストンとの間の過負荷安全作動ストロ
ークは、プレス成形品の厚さ方向の加工精度に拘束され
ることなく大きな寸法に設定することができる。これに
より、スライド・グイボルスタ間、又は上下金型間に異
物が挟み込まれた場合でも、十分に過負荷安全作動をす
ることができる。

ハ、摩擦接触筒とこれを固定支持する部材との嵌合面間
を封止するのに用いられるがスケットは、摺動摩擦しな
いので寿命が長く、その交換作業の手間がほとんど不要
になる。

二、過負荷安全作動は、摩擦接触筒と摩擦接触周面との
摩擦接触面間でのすべりにより高速度で行なわれるので
作動精度が高く、作動遅れによる過負荷が生じない。

ホ０作動油室における作動油の給排量は、作動油の圧縮
変形分のわずかな油量ですむので、作動油室の給排油に
かかる時間が短かくてすむ。このため、過負荷安全作動
後のリセット操作は速やかに行なわれる。

へ、上記のように作動油の給徘量がわずかな量ですむこ
とから油圧供給装置を小容量のものにできる。

このため、例えば油圧ポンプ・油タンク・給徘油路・安
全弁・圧力保障弁なとの油圧機器を小容量のものにでき
る。

また、上記油圧ポンプは、複雑な構造のブースタポンプ
に代えて簡素な構造の増圧器を用いることが可能となる
６ さらに、圧力保障弁で安全弁を兼用させることによって
、安全弁を省略することら可能となる。

ト、８！械プレスの能力の大小に応じて過負荷安全装置
の能力が設定されるが、これら過負荷安全装置の作動油
の給徘油量は、もともとわずかなものですむので、各過
負荷安全装置間で大差がない。このため、能力に差があ
る複数種の過負荷安全装置に対して同一能力の油圧供給
装置を適用することができ、油圧供給装置の共通化を図
ることができるゆ

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は本発明の実施例を示し、第１図と第
２図はその一実施例で、第１図は第２図の要部拡大図、
第２図は機械プレスの縦断側面図、第３図から第５図は
それぞれ池の実施例を示す第１図相当図で、第６図は従
来例を示す回路図である。 】・・・８！械プレス、　　７・・・スライド、１３・
・・シリング室、　　１４・・・ピストン、１５・・・
　作動油室、　　１７・・・摩擦接触筒、Ａ・・・摩擦
接触周面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、機械プレス１のスライド７の内部にシリンダ室１３
   を形成し、シリンダ室１３にピストン１４を上下移動自
   在に内嵌し、ピストン１４とスライド７との間に作動油
   室１５を形成し、この作動油室１５内の油圧力によりピ
   ストン１４をシリンダ室１３の上死点位置でスライド７
   に固定するように構成した機械プレスの油圧式過負荷安
   全装置において、作動油室１５を上下向きの筒形に形成
   し、この筒形作動油室１５の内周面と外周面との一方の
   周面を摩擦接触筒１７で覆い、摩擦接触筒１７を摩擦接
   触周面Ａに摺動可能に接触させ、スライド７とピストン
   １４との一方に摩擦接触筒１７を、他方に摩擦接触周面
   Ａを固設し、作動油室１５の油圧力で摩擦接触筒１７を
   摩擦接触周面Ａに押圧して摩擦固定したことを特徴とす
   る機械プレスの油圧式過負荷安全装置