JPWO2000062952A1

JPWO2000062952A1 - プレス機の金型加締め装置

Info

Publication number: JPWO2000062952A1
Application number: JP2000-612079A
Authority: JP
Inventors: 俊雄池田
Original assignee: 協和マシン株式会社
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2002-07-23
Anticipated expiration: 2020-04-03

Abstract

(57)【要約】上金型と下金型の間に板材を挿入して曲げ加工するプレス機の金型加締め装置である。上下一体型の本体フレーム（１）の上半部に押さえラム（１３）を介して上金型（８）が垂直動可能に取り付けられ、本体フレームの上半部に設けた縦方向のアーチ形太ばね（６）の上端がクランクピン（１７）で連結されたクランク機構（１０）を設け、当該クランクピン（１７）の死点近傍の回転力でアーチ形太ばね（６）に弾性変形を与え、そのアーチ形太ばねの弾発力により当該上型（８）を下金型（９）に押圧するようにしたので正確性、安定性に優れた加締めが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野この発明は、板材を下金型に上金型で締め付けながら曲げ加工等をするプレス
機の金型加締め装置に関する。背景技術板材の曲げプレス機としては様々な形態があるが、上下金型で板材を締め付け
ながらブレードで金型に沿って曲げる場合には、ブレードによって大きな力が作
用し板材にずれが生じやすく、上金型を下金型に油圧シリンダーの直進力やモー
ターの回転を単に変向した直進力にて押さえるには非常に大きな動力を必要とす
るだけでなく、それらの動力源を支持するプレス機本体に過負荷がかかる技術課
題があった。そこで本出願人はクランク機構の死点近くの瞬発力をアーチ形太ばねに蓄え、
その弾発力により上金型を下に押す金型加締め装置をこれまでに開発し、提案し
て来たところである。本出願人は自らこれまで提案して来た金型加締め装置に、内在する技術的課題
を明確にし、新しい金型加締め装置の発明に至ったものである。まずはじめに、従来の金型加締め装置の技術的課題を図５に示した従来例に基
づいて説明する。本体フレーム５０は、下金型５３を備える下部フレーム５１と上金型５４を備
える上部フレーム５２とで構成され、上金型が上下するように後端部に支点５５
を設け、上下フレームの間にわたってアーチ形太ばね５６を介在させたので、構
造が複雑であることは避けられ難く、しかも、アーチ形太ばね５６が板材の曲げ
に支障がないように湾曲形状を取る必要から後方へ迂回させるために上下長とな
るだけでなく、強力な弾発力を得る必要性から太さが例えば断面で厚みが１５ｃ
ｍ、幅２０ｃｍというように巨大な金属加工物となっていたので、コスト高にな
るばかりか、上部フレームとアーチ形太ばねを動かすための多大な駆動エネルギ
ーを要し、かつ動力伝達の応答性が悪いという問題があった。また、アーチ形太ばね５６を駆動するクランク機構５８は、上部フレームの上
端に設けられ、アーチ形ふとばねの上端がそのクランクピン６０に連結され、下
端が下部フレームの下端に６１で軸支される。この構造では、クランク機構によりアーチ形太ばねに伸長する開きの力を付与
し、開きの弾性変形に伴う反発力としての閉めのばね力により押えラム６２を押
し下げることになるが、弓形では開の弾性変形の量的制約が大きく、そのため加
締め力の調整が難しかった。従って、アーチ形太ばねの長さを長くせざるを得ず、その作用点６０が、どう
しても上部フレームの上方に位置することになり、フレーム１の開閉構造とも相
まって押えラム６２には前方Ｐへ押し出される力が作用するので、上金型と下金
型とのかみ合わせが不安定になる恐れがあった。また、加締め力の調整についても、アーチ形太ばねの開の弾性変形量が少なく
、つまりこれはクランクピン６０の加締め力を使用する軌道範囲が小さいことを
意味し、そのため、例えば金型の変更や修正研磨により押えラムの高さの設定位
置が変わったときの対応がしにくかった。さらに、板材の曲げ加工方法、形状等を変更するために、上金型を取り替える
必要が生じ、上金型を取り替えるのは大変な作業になるために上金型５４に例え
ばアール曲型２１のような異形金型を履かせて着用することがあるが、そのため
には押えラム６２の高さを大幅に変更しなければならないが押えラム６２自体が
上下するのではなく上部フレーム５２の開閉と一体的に上下する構造のためにそ
の対応が困難であった。しかも、押さえラム６２に取り付けられた上金型は支点
５５を中心とする円軌道Ｒに沿って上下する関係で上金型５４に異形金型を装着
すると下金型５３とのかみ合わせにずれが生じやすく極めて微妙な設計や調整が
必要となるという問題もあった。発明の開示本発明は上記のような問題点を鑑みて簡単な構造で低コスト、省エネルギー性
に優れ、その加締めに正確性と安定性が得られ、作業性が良い板材の曲げプレス
機における金型加締め装置を提供することを目的とする。本発明は本体フレームを上下一体構造とし、それに挿入された板材を下金型で
押圧して曲げ加工がなされる板材の曲げプレス機において、上金型の押えラムを
垂直動可能に取り付け、本体フレームの上手部において少なくとも左右一対のア
ーチ形太ばねを縦に設けるとともに、その上端がクランクピンで連結されるクラ
ンク機構が設けられ、当該クランク機構のクランクピンの死点近傍の回転力で、
アーチ形太ばねを圧縮した弾発力により、上金型が下金型の対して押圧する構成
にしたものである。このような機構により、クランク機構を駆動してアーチ形太ばねとともに押え
ラムを持ち上げ上金型が開いた状態で板材を挿入してからクランク機構の駆動に
よりアーチ形太ばねとともに押えラムを押し下げることにより上金型を閉じ、さ
らにクランクピンの死点近傍でアーチ形太ばねを大きく圧縮するので板材を下金
型に対して硬直しない融通性のある適切な弾発力で加締めることができる。しか
も、押えラムが垂直移動することから上金型がその高さ如何に係わらず下金型に
正確に安定してかみ合うことになる。本体フレームをＣ型フレームにし、その開口部に上記構成からなる上金型と下
金型を有し、本体フレームの下半部にブレードの駆動装置を設け、当該上下金型
でクランプした板材をブレードにて折り曲げるプレス機においてはブレードが板
材を曲げ加工する際にアーチ形太ばねの弾発力により上金型が加締めされるので
板材にずれが生じにくく、安定して寸法精度の高い曲げ加工が出来る。また、押
さえラムから突出して設けたブラケットに、アーチ形太ばねを押さえラムに連結
するピンがクランクピンとする変位クランク機構を設けると、当該変位クランク
機構にて押さえラムの高さを上げた状態にて上金型を装着し使用することが出来
る。また、押さえラムはガイドブロックを介して本体フレームに設けたガイドレ
ール上を上下方向にスライド保持される。この発明によれば、本体フレームの上下一体構造において上部に比較的小さな
アーチ形太ばねを設けたので構造が簡単で安価で省エネルギー化がはかれる。ま
た、クランク機構がアーチ形太ばねを介して上金型の押さえラムを垂直に駆動し
、アーチ形太ばねを圧縮した弾発力を金型の加締めに用いるために、その加締め
に正確性と安定性が得られ応答性が早く、アーチ形太ばねを押さえラムに連結す
るピンをクランクピンとする変位クランク機構を設けたので金型の変更や修正に
も適切に対応でき作業性も良いという優れた効果がある。なお、上記クランク機
構の構成においてアーチ形太ばねの下部に設けた変位クランク機構を上金型の加
締めに用い、上端のクランク機構を、上金型に異形金型を取り付けるための変位
用にしても良い。発明を実施するための最良の形態この発明を主に板材加工用として用いる場合について添付の図面に従ってこれ
を説明する。板材の曲げプレス機は、図１に示すように、本体フレーム１が両側板３．３に
おいて上下一体であって、中間部に板材Ｗの挿入口５が開口され、上半部に左右
一対のアーチ形太ばね６．６を内蔵した金型加締め装置Ａが装備される。そして
、下半部にブレード７の駆動装置Ｂが設けられ、金型加締め装置Ａによって上金
型８が板材Ｗを下金型９に締め付けると、それがブレード７によって所定の形状
に曲げられる。なお、ブレード７は、正曲げと逆曲げがしやすく上下二股形状と
なっている。金型加締め装置Ａは、クランク機構１０によるもので、挿入口５の上方の位置
において、本体フレーム１の上端にクランク軸１１を架設し、その下方に押さえ
ラム１３からブラケット１５が突出している。そして、クランクピン１７とブラ
ケット１５との間にアーチ形太ばね６を介在させ、上端をクランクピン１７に連
結し、下端をピン１８を介してブラケット１５に連結される。また、押えラム１
３は、本体フレーム１に、謂ＬＭガイドレール２０を設け、押えラム１３にガイ
ドブロック２２．２２を取り付けることにより、押えラムが垂直に上下するよう
に保持される。クランクピン１７の軌道は一点鎖線で示す通りであって、減速機付きサーボモ
ータ１９によって、クランクピン１７がアーチ形太ばね６を上下駆動すると、そ
れと共に押えラム１３が上下して上金型８が開閉する。そこで、上金型８が開い
た状態で板板Ｗが挿入されると、クランクピン１７が下へ回転して上金型８が閉
じ、さらに下端の死点近傍での加圧によりアーチ形太ばね６が圧縮され、その圧
縮に伴う弾発力により上金型８が安定した強い力で板材Ｗを下金型９に締め付け
る。この時の押えラム１３の高さをＬとする。この実施例ではさらに、異形金型２
１を上金型８の下に装填するために、上のＭの位置まで高さを変える変位クラン
ク機構２３がブラケット１５に装備され、２５がそれを駆動する減速機付きサー
ボモータである。これによる回転軸をクランク軸２７とし、アーチ形太ばね６の
前記連結ピン１８をクランクピンとしてこの変位クランク機構２３が構成される
。そこで、このクランクピン１８の上死点の位置またはその近傍の位置設定で異
形金型２１が使用される。異形金型２１の装着には自動装填装置２９が備えられ、これについては、上下
方向のスライダー３１に、異形金型２１の装着アーム３３，３３をエアーシリン
ダー３５，３５の駆動により反転可能に取り付けられる。この異形金型２１の形
状については、アール加工面を有するもので、ブレード７によってアールに折り
曲げられる。その形状はいずれにしても、押えラム１３が外へ出っ張る変形がな
いことに加え、それが、垂直移動であることから、異形金型２１の上下面を設計
の容易な単なる平行加工にすることによって、下金型９に対して均等且つ正確に
圧接できる。なお、ブレード７の駆動装置Ｂについては、ほぼＸ軸方向の駆動リンク３７と
Ｙ軸方向の駆動リンク３９との結合によるリンク機構によるもので、それぞれに
ついて駆動のためのクランク機構が設けられている。また、４０は自動制御盤ボ
ックスを示す。産業上の利用可能性以上のように本発明に係わるプレス機における金型加締め装置は下金型と上金
型との間に板材を挿入し金型を加締めながらブレードにて正曲げ、逆曲げ等の各
種曲げ加工する分野にて特に有効であるが、例えば、下金型をＶ溝型にし上型を
くさび型としてＶ字曲げをする場合のように上金型と下金型を用いて直接プレス
曲げ加工をする分野にても加締めを行うことにより精度の高い曲げ加工が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係わる好ましい板材の曲げプレス機の側面図であり、第
２図は、この曲げプレス機の金型加締め装置の要部を示す拡大側面説明図であり
、第３図は、この曲げプレス機の正面図であり、第４図は、このプレス機に異形
金型を装着した場合の要部を示す拡大側面説明図であり、第５図は、従来例を説
明するためのプレス機の側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── （注）この公表は、国際事務局（ＷＩＰＯ）により国際公開された公報を基に作成したものである。なおこの公表に係る日本語特許出願（日本語実用新案登録出願）の国際公開の効果は、特許法第１８４条の１０第１項（実用新案法第４８条の１３第２項）により生ずるものであり、本掲載とは関係ありません。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体フレームが上下一体型であって下金型と上金型との間に板材を
挿入し上金型で押圧して曲げ加工がなされる板材の曲げプレス機において、上金
型の押さえラムを垂直動可能に取り付け、本体フレームの上半部において少なく
とも左右一対のアーチ形太ばねを縦に設け、当該アーチ形太ばねの上部にクラン
クピンで連結したクランク機構を設け、当該クランク機構のクランクピンの死点
近傍の回転力でアーチ形太ばねを圧縮した弾発力により上金型が下金型に対して
押圧するように構成したことを特徴とする板材の曲げプレス機の金型加締め装置
。
【請求項２】本体フレームが前面に板材を差し込む挿入口を開口したＣ型フレー
ムであって当該フレームの下半部にブレードの駆動装置を設け、当該開口部に設
けられた下金型と上金型でクランプした板材を当該ブレードにより折り曲げるよ
うに構成したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプレス機の金型加締め
装置。
【請求項３】押さえラムから突出したブラケットにピンを用いてアーチ形太ばね
を連結し、当該ピンがクランクピンとされる変位クランク機構を設けたことを特
徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のプレス機の金型加締め装置。
【請求項４】本体フレームにガイドレールを設け当該ガイドレールにスライド可
能に取り付けたガイドブロックを介して押さえラムを垂直動可能にしたことを特
徴とする請求の範囲第１項、第２項又は第３項に記載のプレス機の金型加締め装
置。