KR20040000329A

KR20040000329A - 프레스장치

Info

Publication number: KR20040000329A
Application number: KR1020030040393A
Authority: KR
Inventors: 구로이와히데키; 사카키가즈토시
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-01-03
Also published as: US20030234471A1; JP2004074271A; CN1468704B; HK1062283A1; CN1468704A; TW200400107A; EP1375121A3; KR100520812B1; EP1375121A2; TWI266689B

Abstract

가동부재를 가이드부재에 대하여 비접촉으로 함으로써 마찰저항을 발생시키지 않으며, 또한 가동부재의 위치결정 정밀도를 높게 할 수 있고, 이 가동부재를 구동하는 구동장치에 걸리는 부하를 저감할 수 있고, 가동부재에 장착된 금형의 위치이탈(positional deviation)이나 경사가 발생하지 않으며, 성형품의 질을 향상시킬 수 있도록 한다.

가동금형이 장착되는 금형장착면 및 적어도 4개의 안내면을 구비한 가동부재(24)와, 이 가동부재(24)의 안내면(24a)에 각각 대향하는 적어도 4개의 안내면(15a)을 구비한 가이드부재(15)를 가지고, 상기 가동부재(24)의 안내면(24a)과 상기 가이드부재(15)의 안내면(15a) 사이에 형성되는 공간에 유체를 주입함으로써, 대향하는 안내면을 비접촉으로 유지한다.

Description

프레스장치{Press apparatus}

본 발명은, 프레스장치에 관한 것이다.

종래, 유리나 수지와 같은 재료로 이루어지는 성형품은, 유리소재나 수지소재를 프레스장치의 성형용 금형에 투입하여 가열하고, 연화(軟化)시킨 후, 가압성형함으로써 성형되어 있다. 이 경우, 상(上)금형과 하(下)금형으로 이루어지는 금형의 캐버티형상 그대로의 형상을 가지는 유리성형품이나 수지성형품이 성형된다. 그리고, 이 유리성형품이나 수지성형품이 성형된 후, 상금형을 상승시켜서 형개를 행하고, 하금형 상에 잔류하는 유리성형품이나 수지성형품을 흡인수단 등을 구비한 반송부재에 의해 꺼내어, 후공정으로 반송하도록 되어 있다.

이와 같은 프레스장치에 있어서는, 상금형과 하금형의 위치이탈(positional deviation)이 발생하면, 소정 형상의 성형품을 얻을 수 없게 되고, 상금형과 하금형이 맞물리지 않거나, 상금형 또는 하금형이 파손되어 버린다. 이 때문에, 상금형을 하강시키거나 상승시키거나 할 때에, 상금형의 중심축이 어긋나거나, 기울어지거나, 상금형이 회전하거나 하는 일이 없도록 할 필요가 있다.

그래서, 상기 종래의 프레스장치에 있어서는, 상금형의 주위에 2개 내지 4개의 가이드 로드(guide rod)를 설치하고, 상금형이 상기 가이드 로드를 따라서 하강하거나 상승하도록 안내하는 직선안내기구가 채용되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이 경우, 상금형을 지지하는 상금형 장착부재에 가이드 홀(구멍)을 형성하고, 이 가이드 홀에 상기 가이드 로드를 삽입하여, 가이드 홀의 내주가 가이드 로드의외주를 슬라이딩한다. 그리고, 상기 가이드 홀에는 부시(bush)를 삽입하는 것이 일반적이다. 이 때문에, 상기 직선안내기구는, 통상 리니어 부시(linear bush)라고 한다.

이로써, 상금형을 하강시키거나 상승시키거나 할 때에, 상금형의 중심축이 어긋나거나, 상금형이 회전하는 것을 방지할 수 있다.

[특허문헌]

일본국 특허공개 평8-206895호 공보

그러나, 상기 종래의 프레스장치에 있어서는, 리니어 부시에 있어서의 마찰저항이 크고, 게다가 이 마찰저항이 크게 변동하여 버린다. 이 때문에, 상금형을 하강시키거나 상승시키기 위한 구동장치에 큰 부하가 걸리므로, 큰 출력의 구동장치가 필요하게 되어서, 프레스장치의 제조코스트나 운전코스트가 높아져 버린다.

또한, 마찰저항이 변동하면, 구동장치가 일정한 출력을 발휘하도록 운전하더라도, 상금형에 가해지는 힘이 변동하여 버린다. 이 때문에, 상금형에 의하여 유리소재나 수지소재에 가해지는 가압력이 변동하여, 소정의 가압력으로 가압성형할 수 없고, 성형된 유리성형품이나 수지성형품의 질이 저하되어 버린다.

그리고, 가이드 홀에 끼워진 부시와 가이드 로드의 사이에는 불가피한 틈(간극)이 존재하므로, 가이드 홀이 가이드 로드에 대하여 경사지게 된다. 이 때문에, 상금형이 경사지고, 이 상금형의 금형맞춤면이 하금형의 금형맞춤면에 대하여 평행을 유지할 수 없어서, 성형품의 표면에 울툴불퉁함이 생기거나, 성형품의 두께에편차가 생기거나, 성형품의 전사성이 저하되어, 성형품의 품질을 안정되게 얻을 수 없다. 다만, 부시의 슬라이딩면의 길이를 길게 함으로써, 가이드 홀의 가이드 로드에 대한 경사각도를 작게 하는 것은 가능하지만, 이 경우, 마찰저항이 커져 버린다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선에서 본 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 정압 베어링 유닛의 안내면의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 정압 베어링 유닛의 안내면의 평면도이고 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선에서 본 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 횡단면도이다.

도 6은 본 발명의 제3실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.

도 7은 본 발명의 제3실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선에서 본 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제3실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제4실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 단면도이다.

도 10은 본 발명의 제5실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 단면도이다.

도 11은 본 발명의 제5실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선에서 본 단면도이다.

도 12는 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.

도 13은 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 도 12의 Ⅴ-Ⅴ선에서 본 단면도이다.

도 14는 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 도 12의 Ⅵ-Ⅵ선에서 본 단면도이다.

도 15는 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 다른 예를 나타낸 도 12의 Ⅴ-Ⅴ선에서 본 단면도이다.

도 16은 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 또 다른 예를 나타낸 도 12의 Ⅴ-Ⅴ선에서 본 단면도이다.

도 17은 본 발명의 제7실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.

도 18은 본 발명의 제7실시형태에 있어서의 도 17의 Ⅶ-Ⅶ선에서 본 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 프레스장치

15 : 가이드부재

15a : 안내면

23 : 상(上)금형

24 : 가동부재

24a : 안내면

25 : 구동장치

30 : 정압 베어링

30a : 안내면

37 : 공급관로

40 : 구동장치

41 : 가동부재

41a : 안내면

42 : 격벽(隔壁)

44 : 압력실

45a, 45a', 45b, 45b' : 압축유체배관

53 : 중공부

56 : 보강부재

본 발명은, 상기 종래의 프레스장치의 문제점을 해결하여, 가동부재를 가이드부재에 대하여 비접촉으로 함으로써 마찰저항을 발생시키지 않으며, 또한, 가동부재의 위치결정 정밀도를 높게 할 수 있고, 이 가동부재를 구동하는 구동장치에 걸리는 부하를 저감할 수 있고, 가동부재에 장착된 금형의 위치이탈이나 경사가 발생하지 않고, 성형품의 질을 향상시킬 수 있는 프레스장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명의 프레스장치에 있어서는, 가동금형이 장착되는 금형장착면 및 적어도 4개의 안내면을 구비한 가동부재와, 이 가동부재의 안내면에 각각 대향하는 적어도 4개의 안내면을 구비한 가이드부재를 가지고, 상기 가동부재의 안내면과 상기 가이드부재의 안내면 사이에 형성되는 공간에 유체를 주입함으로써, 대향하는 안내면을 비접촉으로 유지한다.

본 발명의 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 가동부재의 안내면 또는 상기 가이드부재의 안내면은 정압 베어링을 구비한다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 가동부재는 중공부를 구비한다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 가동부재는 상기 중공부 내에 설치된 보강부재를 구비한다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 중공부는 복수이다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 가동부재의 안내면과 상기 가이드부재의 안내면 사이에 구동장치의 압력실이 형성되고, 상기 가동부재는, 상기 압력실 내에 설치되는 격벽(隔壁)을 구비하고, 이 격벽이 상기 압력실 내에 공급되는 유체의 압력에 의해서 이동된다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 정압 베어링 또는 압력실 내에 유체를 공급하는 배관은, 상기 중공부를 지난다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 중공부재에 설치된 보강부재는, 상기 압력실 내에 설치된 격벽의 위치에 대응하여 설치되어 있다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 가이드부재는, 한 쌍의 대향하는 제1가이드부재와, 이 제1가이드부재에 끼워서 지지(挾持)된 한 쌍의 대향하는 제2가이드부재로 구성되고, 대향하는 제1부재끼리의 간격 및 대향하는 제2부재끼리의 간격을 조정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 격벽은, 상기 제1가이드부재와 대향하는 면의 상기 가동부재에 설치되어 있다.

본 발명의 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 가동부재가 각각의 정압 베어링으로부터 받는 힘은, 가동부재의 중심을 향하고, 서로 부정한다.

<실시예>

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명의 실시형태에 있어서의 프레스장치는, 유리나 수지와 같은 재료로 이루어지는 성형품을 성형하는 것에 적합한 것이고, 주로, 유리소재나 수지소재를 성형용 금형에 투입하여 가열하고, 연화시킨 후, 가압성형하기 위해서 사용되는 것이지만, 어떠한 재료로 이루어지는 성형품을 성형하기 위해서 사용되어도 좋다. 즉, 유리나 수지 이외에, 예컨대 금속, 세라믹, 종이, 섬유 등의 각종재료, 또는 이들 재료를 적절하게 혼합한 재료로 이루어지는 성형품을 성형하는 것에 사용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 설명의 편의상, 유리로 이루어지는 성형품을 성형하는 경우에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 종단면도, 도 2는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선에서 본 단면도이다.

도 1에 있어서, 10은 프레스장치, 11은 이 프레스장치(10)의 프레임의 일부로서의 베이스 프레임, 12는 상기 프레스장치(10)의 프레임의 일부로서의 가이드 프레임이다. 여기서, 이 가이드 프레임(12)은, 전체적으로 수직 설치하는 각통체(角筒體)의 형상을 가지고, 하단부가 베이스 프레임(11)의 상면에 장착되어 있다.

또한, 상기 가이드 프레임(12)의 상단부에는, 상기 프레스장치(10)의 프레임의 일부로서의 실링 프레임(ceiling frame; 13)이 장착되어 있다. 그리고, 상기 베이스 프레임(11) 및 실링 프레임(13)은, 직사각형 각통체모양의 가이드 프레임(12)의 양 끝 개구(開口)를 막도록, 직사각형 판모양의 형상을 갖는다.

그리고, 상기 가이드 프레임(12)의 내부에 있어서, 베이스 프레임(11)의 상면에는 고정부재(21)가 장착되고, 이 고정부재(21)의 금형장착면으로서의 상면에는 고정금형으로서의 하금형(22)이 장착되어 있다. 그리고, 상기 고정부재(21)의 상면에는 하금형(22)이 직접 장착되어 있지만, 도시되지 않은 장착부재를 개재하여, 하금형(22)을 장착하도록 하여도 좋다. 여기서, 이 하금형(22)의 상면에는, 평면모양의 금형맞춤면, 및 성형품의 거의 하반(下半)부분을 형성하는 것과 같은 형상의 면으로 이루어지는 캐버티가 형성되어 있다. 그리고, 27은 성형품의 소재이고, 상술된 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 설명의 편의상, 유리로 이루어지는 성형품을 성형하는 경우에 대하여 설명하므로, 상기 소재(27)는 유리소재로서의 유리재(硝材)이다. 또한, 성형품은, 렌즈, 프리즘, 필터, 미러 등의 광학소자, 디스크 등의 컴퓨터에서 사용되는 기억매체, 광화이버의 결합부재 등이다.

또한, 상기 실링 프레임(13)의 상면에는, 구동장치(25)가 장착되어 있고, 이 구동장치(25)의 커넥팅 로드(connecting rod; 26)가, 실링 프레임(13)에 형성된 도시되지 않은 관통공을 지나서, 아래쪽으로 돌출하고 있다. 그리고, 상기 커넥팅 로드(26)의 하단부에는 가동부재(24)가 장착되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 이 가동부재(24)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 직사각형, 바람직하게는 정사각형의 단면형상이 각주체(角柱體)인 형상을 가지고, 상하방향으로 뻗는 4개의 측벽 외면이 안내면(24a)으로서 기능한다. 그리고, 상기 가동부재(24)는, 각주체가 아닌 각통체이어도 좋다. 또한, 상기 가동부재(24)의 금형장착면으로서의 하면에는 가동금형으로서의 상금형(23)이 장착되어 있다. 그리고, 상기 가동부재(24)의 하면에는상금형(23)이 직접 장착되어 있지만, 도시되지 않은 장착부재를 개재하여, 상금형(23)을 장착하도록 하여도 좋다. 여기서, 이 상금형(23)의 하면에는, 평면모양의 금형맞춤면, 및, 성형품의 거의 상반(上半)부분을 형성하는 것과 같은 형상의 면으로 이루어지는 캐버티가 형성되어 있다.

그리고, 상기 구동장치(25)는, 예컨대, 고압의 압축유체에 의해서 구동되는 피스톤을 구비하는 실린더장치이다. 이 경우, 상기 피스톤에 장착된 피스톤 로드의 하단부가, 상기 커넥팅 로드(26)의 상단부에 연결된다. 그리고, 실린더장치에 공급되는 압축유체의 흐름을 절환함으로써, 상기 피스톤이 위쪽 또는 아래쪽으로 구동되고, 이로써, 상기 커넥팅 로드(26) 및 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동된다. 여기서, 상기 압축유체는, 예컨대, 공기이지만, 질소가스 등의 다른 기체이어도 좋고, 기름 등의 유체이어도 좋다.

또한, 상기 구동장치(25)는, 실린더장치가 아닌 전동모터이어도 좋고, 예컨대, 리니어 모터이어도 좋다. 이 경우, 모터로서의 왕복운동부재(슬라이더)의 하단부가, 상기 커넥팅 로드(26)의 상단부에 연결된다. 그리고, 리니어 모터에 공급되는 전류를 절환함으로써, 상기 슬라이더가 스테이터로서의 고정부재에 대하여 위쪽 또는 아래쪽으로 구동되고, 이로써, 상기 커넥팅 로드(26) 및 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동된다. 그리고, 상기 구동장치(25)는, 서보 모터 등의 회전식 전동모터이어도 좋고, 이 경우, 회전축의 회전은, 볼나사 너트 등의 운동방향 변환장치에 의해 왕복운동으로 변환되어, 상기 커넥팅 로드(26)에 전달된다.

그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 형개된 상태에 있어서, 하금형(22)의 위쪽에 위치하고 있는 상금형(23)은, 상기 가동부재(24)가 아래쪽으로 이동됨으로써, 아래쪽으로 이동하여 하금형(22)에 접근한다. 계속해서, 상금형(23)의 금형맞춤면이 하금형(22)의 금형맞춤면에 접촉하여 형폐가 행하여지고, 더욱 상금형(23)이 하금형(22)에 가압되어서 형체가 행하여지도록 되어 있다. 그리고, 형폐 및 형체가 행하여지면, 상기 상금형(23) 및 하금형(22)은, 조합되어 일체가 되고, 상기 상금형(23)과 하금형(22) 사이에 형성되는 도시되지 않은 캐버티 내에 소재(27)를 끼워넣고, 상하로부터 가압함으로써, 상기 캐버티의 형상을 한 성형품을 성형하도록 되어 있다. 그리고, 상기 소재(27)는, 유리재인 경우, 일반적으로, 300∼500〔℃〕정도의 고온에까지 가열되어, 연화한 상태이다.

또한, 상기 상금형(23) 및 하금형(22)의 재질은, 예컨대 텅스텐합금, 스테인리스합금, 초경합금 등이지만, 어떠한 재질이어도 좋다. 또한, 상기 소재(27)가 유리재인 경우, 적어도 상기 캐버티의 면 위에는, 유리재의 부착을 방지하기 위하여, 1층 또는 2층 이상의 박막이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 박막의 재질은, 예컨대 수소화 비결정성탄소(amorphous carbon), 다이아몬드, 질화티탄, 질화탄탈, 백금이리듐, 백금실리콘 등이지만, 어떠한 재질이어도 좋다.

그리고, 가이드 프레임(12)의 측벽에는, 소재(27)를 하금형(22) 위에 올려놓거나, 성형된 성형품을 꺼내는 작업을 행하기 위한 작업공(14)이 형성된다. 여기서, 이 작업공(14)은, 예컨대 가이드 프레임(12)의 4개의 측벽에, 각각, 한 개씩 형성되지만, 어떠한 형태로 형성되어도 좋고, 상기 작업공(14)의 위치, 형상, 크기, 개수 등은, 적절하게 결정할 수 있다.

그리고, 가이드 프레임(12)의 상하방향으로 뻗는 측벽에 있어서의 위쪽부분은, 가동부재(24)를 가이드하기 위한 가이드부재(15)로서 기능한다. 여기서, 이 가이드부재(15)는, 단면이 직사각형, 바람직하게는 정사각형 각통체의 형상을 구비하고, 이 각통체의 측벽 내면이 안내면(15a)이다. 그리고, 상기 가동부재(24) 및 가이드부재(15)의 단면형상은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 서로 상사형(相似形)이고, 거의 정사각형이다. 즉, 가동부재(24)의 안내면(15a)은 4면으로 구성되고, 이웃하는 안내면(24a)은 서로 직교하며, 가이드부재(15)의 안내면(15a)도 4면으로 구성되고, 이웃하는 안내면(15a)은 서로 직교한다. 그리고, 가동부재(24) 각각의 안내면(24a)과, 가이드부재(15) 각각의 안내면(15a)은, 서로 평행한 상태에서 서로 마주하고 있다.

그리고, 상기 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a), 및 가이드부재(15)의 4개의 안내면(15a)은, 각각 매끄러운 평면으로 형성되어 있다. 또한, 상기 가동부재(24) 외주의 치수는, 가이드부재(15) 내면의 치수보다도 약간 작게 되어 있다. 그리고, 서로 마주하는 가동부재(24)의 안내면(24a)과 가이드부재(15)의 안내면(15a)의 간격은 매우 작은 것이지만, 도 2에 있어서는, 설명을 위해서 과장되고, 크게 그려져 있다.

또한, 상기 가이드부재(15)의 안내면(15a)에는, 각각 정압 베어링(30)이 장착되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 이 정압 베어링(30)은, 전체적으로 직사각형 판모양의 형상을 가지며, 상기 가이드부재(15)의 안내면(15a)에 파묻히도록 장착되어 있다. 그리고, 정압 베어링(30)의 안내면(30a)은, 가이드부재(15)의안내면(15a)과 거의 동일한 평면을 형성하도록 되어 있다.

그리고, 상기 정압 베어링(30)이 장착되는 위치는, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하고 있을 때에, 각 안내면(24a)의 적어도 일부분이, 항상 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하는 것과 같은 위치이다. 즉, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하는 스트로크의 어느 위치에 있을 때이더라도, 각 안내면(24a)의 적어도 일부분은, 상기 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하도록 되어 있다. 이로써, 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)은, 각각 대향하는 정압 베어링(30)에 의해서 정압 유지되므로, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않는다. 또한, 가동부재(24)가 상하방향으로 뻗는 중심축을 중심으로 하여 회전하여 버리지도 않는다. 그리고, 가동부재(24)의 각 안내면(24a)과 정압 베어링(30)의 각 안내면(30a)은, 항상 평행하게 유지되므로, 가동부재(24)가 경사지지 않는다.

그리고, 이 가동부재(24)의 안내면(24a)은, 대향하는 정압 베어링(30)에 의해서 정압 유지되므로, 가이드부재(15)의 안내면(15a)이나 정압 베어링(30)의 안내면(30a)에 접촉하지 않는다. 즉, 비접촉으로 정압 유지된다. 이로 인하여, 마찰저항이 발생하지 않으므로, 약간의 힘에 의해서 가동부재(24)를 위쪽 또는 아래쪽으로 매끄럽게 이동시킬 수 있다. 따라서, 구동장치(25)나 커넥팅 로드(26)에 걸리는 부하를 저감할 수 있다.

그리고, 상기 정압 베어링(30)은, 단일의 정압 베어링 유닛으로 이루어지는 것이어도 좋고, 복수의 정압 베어링 유닛을 조합하여 형성된 것이어도 좋다. 예컨대, 정사각형의 정압 베어링 유닛을 복수 조합하여, 전체적으로 직사각형 판모양의 형상을 가지는 정압 베어링(30)을 구성할 수도 있다. 또한, 이 정압 베어링(30)의 일부분, 예컨대 양 끝 부분에만 정압 베어링 유닛을 설치할 수도 있다.

여기서, 상기 정압 베어링(30)의 각각에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 압축유체 공급원(35)으로부터의 압축유체가, 배관으로서의 공급관로(37)를 통하여 공급된다. 그리고, 상기 정압 베어링(30)에 공급되는 압축유체의 압력은, 공급관로(37)에 설치된 압력제어밸브(36)에 의해서 조정되도록 되어 있다. 그리고, 상기 압축유체는, 예컨대 공기이지만, 이 경우, 청정화된 건조공기, 즉 드라이 에어(dry air)인 것이 바람직하다. 상기 압축유체가 드라이 에어이면, 진애(塵埃)나 수분을 포함하지 않으므로, 성형품의 표면이 오염되지 않는다. 그리고, 상기 압축유체는 다른 기체이어도 좋지만, 질소가스, 아르곤가스, 헬륨가스, 크립톤가스 등의 불활성가스인 것이 바람직하다.

또한, 압축유체 공급원(35)은, 예컨대 가스 봄베, 압력탱크, 압축기 등, 또는 이들을 조합한 것이지만, 어떠한 것이어도 좋다. 그리고, 정압 베어링(30)의 안내면(30a)에는, 압축유체의 토출구가 복수 형성되고, 상기 압축유체가 토출되어, 이 토출된 압축유체에 의해서, 상기 안내면(30a)과 가동부재(24)의 안내면(15a) 사이에 정압 필름이 형성된다. 이로써, 정압 베어링(30)은, 베어링으로서 기능하는 것이다.

다음으로, 상기 정압 베어링(30)의 정압 베어링 유닛의 구성을 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 정압 베어링 유닛의 안내면의 구성을 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 정압 베어링 유닛의 안내면의 평면도이고 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선에서 본 단면도이다.

도 3 및 도 4에 있어서 31은 정압 베어링 유닛이다. 본 실시형태에 있어서는, 설명의 편의상, 정압 베어링 유닛(31)이 정사각형 판모양의 형상을 가지는 것인 경우에 대하여 설명하지만, 정압 베어링 유닛(31)의 형상은 어떠한 것이어도 좋고, 예컨대 직사각형이나 원형의 판모양 형상을 가지는 것이어도 좋다.

상기 정압 베어링 유닛(31)의 안내면(31a)에는, 이 안내면(31a)과 평행한 평면모양의 바닥면을 구비하는 오목부(31d)가 형성되고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 이 오목부(31d)의 바닥면에 압축유체의 토출구(31b)가 복수, 예컨대 4개가 형성되어 있다. 그리고, 상기 오목부(31d)는, 전체적으로 정사각형의 형상을 가지고, 바닥면은 안내면(31a)으로부터, 예컨대, 2∼3〔μm〕정도 들어가도록 형성된다. 또한, 상기 오목부(31d)의 주위를 둘러싸도록 홈(32)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 압축유체 공급원(35)으로부터 공급된 압축유체를 토출구(31b)로부터, 도 3에 있어서의 아래쪽방향으로 토출시킴으로써, 정압 베어링 유닛(31)의 안내면(31a)과 가동부재(24)의 안내면(24a) 사이에 정압 필름이 형성되고, 상기 안내면(31a)과 안내면(24a) 사이에, 예컨대 2∼3〔μm〕정도의 틈이 생긴다. 이로써, 상기 정압 베어링 유닛(31) 또는 가동부재(24)에, 서로 밀어붙이는 방향의 힘이 작용하여도, 상기 안내면(31a)과 안내면(24a) 사이의 틈이 유지된다. 즉, 정압유지의 효과를 얻을 수 있다. 이 때문에, 가동부재(24)는, 정압 베어링 유닛(31)에 대하여, 도 3에 있어서의 횡방향 또는 도면에 수직인 방향으로, 자유롭게 이동할 수 있다.

그리고, 상기 틈의 치수는, 압축유체의 압력 등을 조정함으로써 변경할 수 있고, 예컨대 0.1∼100〔μm〕정도이면, 정압유지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 정압 베어링 유닛(31)의 안내면(31a)의 구성은 적절하게 변경할 수 있으며, 예컨대 상기 홈(32)을 생략할 수도 있다. 그리고, 상기 오목부(31d)를 형성하지 않고, 한 장의 평면으로 이루어지는 안내면(31a)에 토출구(31b)를 직접 형성할 수도 있다. 단지, 상기 오목부(31d)를 형성하는 경우에는, 이 오목부(31d)에 있어서 압축유체의 압력손실이 작아지므로, 상기 정압유지의 힘을 크게 할 수 있다.

다음으로, 상기 구성의 프레스장치(10)의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 사전에 구동장치(25)를 작동시키고, 상금형(23)이 하금형(22)의 위쪽으로 떨어져서 위치하는 형개된 상태로 하여 둔다. 그리고, 프레스장치(10)의 외부에 설치된 머니퓰레이터(manipulator) 등의 반송장치, 또는 작업원의 손에 의해서, 소재(27)를 작업공(14)을 지나 가이드 프레임(12)의 안에 반입하고, 고정부재(21)의 상면에 장착되어 있는 하금형(22)의 위에 올려놓는다. 본 실시형태에 있어서, 상기 소재(27)는 유리재이고, 고온(예컨대, 300∼500〔℃〕)에까지 가열되고, 연화한 상태에서, 하금형(22)의 캐버티 내에 올려놓아진다. 이어서, 도시되지 않은 가열장치에 의하여, 소정의 온도(예컨대, 600〔℃〕)가 될 때까지, 더욱 가열된다.

계속해서, 구동장치(25)를 작동시키고, 커넥팅 로드(26)를 아래쪽으로 이동시킨다. 그러면, 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)은, 가이드부재(15)의 4개의 안내면(15a)을 따라서 아래쪽으로 이동하지만, 이 경우, 상기 가동부재(24)의 각 안내면(24a)의 적어도 일부분은, 항상 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하도록 되어 있다. 즉, 가동부재(24)가 아래쪽으로 이동하는 스트로크의 어느 위치에 있을 때이더라도, 각 안내면(24a)의 적어도 일부분은, 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하도록 되어 있다.

이로써, 가동부재(24)가 아래쪽으로 이동하는 동안, 가이드부재(15)에 장착된 정압 베어링의 주입구로부터 압축유체가 주입되므로, 항상 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)은, 각각 4개의 정압 베어링(30)에 의하여, 같은 힘으로 정압 유지된 상태로 되어 있다. 그리고, 이웃하는 안내면(24a)은 서로 직교하고 있으며, 또한 각 안내면(24a)에 상기 정압 베어링(30)의 각 안내면(30a)이 평행으로 되어 있다. 이 때문에, 가동부재(24)는, 직교하는 4개의 안내면(24a)에 대하여 수직인 방향(도 2에 있어서의 상하좌우방향)으로부터 같은 힘을 받고 있으므로, 가동부재(24)가 아래쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않는다. 또한, 가동부재(24)가 상하방향으로 뻗는 중심축을 중심으로 하여 회전하여 버리지도 않는다. 그리고, 가동부재(24)의 각 안내면(24a)과 정압 베어링(30)의 각 안내면(30a)은, 항상 평행하게 유지되므로, 가동부재(24)가 경사지지도 않는다. 즉, 가동부재(24)의 상하방향으로 뻗는 중심축이, 가이드 프레임(12)의 상하방향으로 뻗는 중심축에 대하여 경사지지 않는다.

그리고, 가동부재(24)의 안내면(24a)은, 대향하는 정압 베어링(30)에 의하여 정압 유지되므로, 가이드부재(15)의 안내면(15a)이나 정압 베어링(30)의 안내면(30a)에 접촉하지 않는다. 이 때문에, 마찰저항이 발생하지 않으므로, 약간의 힘에 의해서 상기 가동부재(24)를 아래쪽으로 매끄럽게 이동시킬 수 있다. 따라서, 구동장치(25)나 커넥팅 로드(26)에 걸리는 부하를 저감할 수 있다.

이와 같이, 가동부재(24)가 아래쪽으로 이동됨으로써, 이 가동부재(24)의 하면에 장착되어 있는 상금형(23)은, 아래쪽으로 이동하여 하금형(22)에 접근한다. 그리고, 상금형(23)의 금형맞춤면이 하금형(22)의 금형맞춤면에 접촉하여 형폐가 행하여진다. 이때, 가동부재(24)는, 아래쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않고, 회전하여 버리지도 않으며, 또한 경사지지 않으므로, 상금형(23)도 아래쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않고, 회전하여 버리지도 않으며, 또한 경사지지도 않는다. 이 때문에, 형폐할 때에, 상금형(23)의 금형맞춤면과 하금형(22)의 금형맞춤면의 위치관계가 정확하게 유지되어 있으므로, 상금형(23)과 하금형(22)이 매끄럽게 맞물린다. 또한, 상금형(23) 또는 하금형(22)이 파손하여 버리지도 않는다.

계속해서, 상금형(23)이 하금형(22)에 대하여 가압되어서 형체가 행하여진다. 이로써, 상기 상금형(23) 및 하금형(22)은, 조합되어 일체가 되고, 상기 상금형(23)과 하금형(22) 사이에 형성되는 캐버티 내에 끼워넣어진 소재(27)로서의 유리재는, 상하로부터 가압되어서, 상기 캐버티의 형상을 한 유리성형품이 성형된다. 가압성형 종료후, 상기 유리재의 온도가 유리 전이점 온도 이하가 될 때까지 냉각한다. 그 동안, 캐버티 내의 유리재를 상하로부터 성형력보다 작은 힘으로 계속 가압한다. 그리고, 상기 유리재의 온도가 유리 전이점 온도 이하가 되면, 구동장치(25)가 작동을 정지하므로, 상기 유리재의 가압이 종료한다.

이 경우, 가동부재(24)의 안내면(24a)과, 가이드부재(15)의 안내면(15a)이나 정압 베어링(30)의 안내면(30a) 사이에 마찰저항이 발생하지 않으므로, 구동장치(25)의 출력이, 마찰저항에 의한 영향을 받지 않고, 상금형(23)에 전달된다. 이 때문에, 구동장치(25)의 출력을 제어함으로써, 상금형(23)에 의해서 소재(27)에 가해지는 가압력을 적절하게 제어할 수 있으므로, 소정 형상을 가지는 질이 높은 유리성형품을 성형할 수 있다.

그리고, 소정 가압력에 의해서 소정 시간, 형체가 행하여진 후, 구동장치(25)를 작동시키고, 커넥팅 로드(26) 및 가동부재(24)를 위쪽으로 이동시킨다. 이로써, 상금형(23)이 하금형(22)으로부터 떨어지고, 형개가 행하여진다. 이 경우도, 아래쪽으로 이동될 때와 마찬가지로, 가동부재(24)는, 위쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않고, 회전하여 버리지도 않으며, 또한 경사지지도 않으므로, 상금형(23)도 상하로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않고, 회전하여 버리지도 않으며, 또한 경사지지도 않는다. 이 때문에, 형개할 때에, 상금형(23)의 금형맞춤면과 하금형(22)의 금형맞춤면의 위치관계가 정확하게 유지되어 있으므로, 상금형(23)과 하금형(22)을 매끄럽게 떼어놓을 수 있다. 또한, 상금형(23) 또는 하금형(22)이 파손하여 버리지도 않는다.

그리고, 가동부재(24)는 상사점(上死點)에 도달할 때까지 위쪽으로 이동된다. 이 경우도, 가동부재(24)는, 위쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않고, 회전하여 버리지도 않으며, 또한 경사지지도 않으므로, 상금형(23)도 위쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않고, 회전하여 버리지도 않으며, 또한 경사지지도 않는다. 이 때문에, 진동이 발생하지 않는다. 또한, 마찰저항이 발생하지 않으므로, 약간의 힘에 의해서 상기 가동부재(24)를 위쪽으로 매끄럽게 이동시킬 수 있고, 구동장치(25)나 커넥팅 로드(26)에 걸리는 부하를 저감할 수 있다.

그리고, 형개의 후에는, 성형된 성형품은, 반송장치 또는 작업원의 손에 의해서, 작업공(14)을 지나 가이드 프레임(12) 밖으로 반출되고, 다음 유리성형품을 성형하기 위한 소재(27)가 작업공(14)을 지나 가이드 프레임(12) 안으로 반입되어, 하금형(22)의 위에 올려놓아진다.

그리고, 상술한 동작을 반복하여 행함으로써, 다수의 유리성형품을 성형할 수 있다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 유리로 이루어지는 성형품을 성형하는 경우에 대하여 설명하였지만, 유리나 수지와 같은 재료로 이루어지는 성형품의 성형에 있어서는, 성형 직전에 소재(27)를 가열하거나, 소정의 분위기, 예컨대 불활성가스 분위기 내에 놓거나, 또한 성형 직후에 성형품을 냉각하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 상기 프레스장치(10)의 주변에 가열장치, 냉각장치, 불활성가스 공급장치 등을 설치할 수 있다. 이로써, 상기 소재(27)나 성형품을 불활성가스 분위기 속에서 직접 가열하거나 냉각하며, 또한 하금형(22) 상에 올려놓거나, 상금형(23)과 하금형(22) 사이에 형성되는 캐버티 내에 끼워넣어진 소재(27)나 성형품을 가열하거나 냉각하거나 하는 것이 가능하게 된다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)은,각각 4개의 정압 베어링(30)에 의해서, 같은 힘으로 정압 유지된 상태로 되어 있다. 그리고, 이웃하는 안내면(24a)은 서로 직교하고 있고, 또한 각 안내면(24a)에 상기 정압 베어링(30)의 각 안내면(30a)이 평행하게 되어 있다. 이 때문에, 가동부재(24)는, 직교하는 4개의 안내면(24a)에 대하여 수직인 방향으로부터 비슷한 힘을 받고 있으므로, 가동부재(24)의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않는다. 또한, 가동부재(24)가 상하방향으로 뻗는 중심축을 중심으로 하여 회전하여 버리지도 않는다. 또한, 가동부재(24)의 각 안내면(24a)과 정압 베어링(30)의 각 안내면(30a)은, 항상 평행하게 유지되므로, 가동부재(24)가 경사지지 않는다.

이 때문에, 형폐할 때에, 상금형(23)의 금형맞춤면과 하금형(22)의 금형맞춤면의 위치관계가 정확하게 유지되고 있으므로, 상금형(23)과 하금형(22)이 매끄럽게 맞물린다. 또한, 상금형(23) 또는 하금형(22)이 파손하여 버리지도 않는다.

그리고, 가동부재(24)의 안내면(24a)은, 대향하는 정압 베어링(30)에 의하여 정압 유지되므로, 가이드부재(15)의 안내면(15a)이나 정압 베어링(30)의 안내면(30a)에 접촉하지 않는다. 이 때문에, 마찰저항이 발생하지 않으므로, 약간의 힘에 의해서 상기 가동부재(24)를 아래쪽으로 매끄럽게 이동시킬 수 있다. 따라서, 구동장치(25)나 커넥팅 로드(26)에 걸리는 부하를 저감할 수 있다. 또한, 구동장치(25)의 출력이, 마찰저항에 의한 영향을 받지 않고, 상금형(23)에 전달되므로, 구동장치(25)의 출력을 제어함으로써, 상금형(23)에 의하여 소재(27)에 가해지는 가압력을 적절하게 제어할 수 있고, 소정 형상을 가지고, 질이 높은 성형품을 성형할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제2실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 상기 제1실시형태와 동일 구성을 가지는 것에 대해서는, 동일 부호를 부여함으로써, 그 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1실시형태와 동일 동작 및 동일 효과에 대해서도, 그 설명을 생략한다.

그런데, 상기 제1실시형태에 있어서는, 정압 베어링(30)이 가이드부재(15)의 안내면(15a)에 장착되어 있다. 그리고, 상기 정압 베어링(30)이 장착되는 위치는, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하고 있을 때에, 각 안내면(24a)의 적어도 일부분이, 항상 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하는 것과 같은 위치이다. 그러나, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하는 스트로크가 안내면(24a)의 상하방향의 치수에 비하여, 매우 긴 경우에는, 각 안내면(24a)의 적어도 일부분이, 항상 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하도록 하는 것은 곤란하다.

그래서, 본 실시형태에 있어서, 정압 베어링(30)은, 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)에 각각 파묻히도록 장착되어 있다. 그리고, 정압 베어링(30)의 안내면(30a)은, 가동부재(24)의 안내면(24a)과 거의 동일한 평면을 형성하도록 되어 있다. 그리고, 가이드부재(15)의 4개의 안내면(15a)에는, 정압 베어링(30)이 장착되어 있지 않다.

여기서, 가이드부재(15)의 안내면(15a)의 상하방향의 치수는, 가동부재(24)의 안내면(24a)의 치수보다 길고, 게다가 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하는 스트로크의 모두를 커버할 정도의 길이이다. 이 때문에, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하고 있을 때에, 가이드부재(15)의 각 안내면(15a)의 적어도 일부분은, 항상 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하도록 되어 있다. 즉, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하는 스트로크가 안내면(24a)의 상하방향의 치수에 비하여, 매우 긴 경우이더라도, 가이드부재(15)의 각 안내면(15a)의 적어도 일부분은, 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하도록 되어 있다.

이로써, 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)에 장착된 정압 베어링(30)은, 각각 가이드부재(15)의 4개의 안내면(15a)에 의하여 정압 유지되므로, 가동부재(24)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않는다. 또한, 가동부재(24)가 상하방향으로 뻗는 중심축을 중심으로 하여 회전하여 버리지도 않는다. 또한, 가이드부재(15)의 각 안내면(15a)과 정압 베어링(30)의 각 안내면(30a)은, 항상 평행하게 유지되므로, 가동부재(24)가 경사지지도 않는다.

그리고, 이 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)에 장착된 정압 베어링(30)은, 대향하는 가이드부재(15)의 4개의 안내면(15a)에 의하여 정압 유지되므로, 가동부재(24)의 4개의 안내면(24a)이 가이드부재(15)의 안내면(15a)에 접촉하지 않는다. 이 때문에, 마찰저항이 발생하지 않는다.

다음으로, 본 발명의 제3실시형태에 대해서 설명한다. 그리고, 상기 제1 및 제2실시형태와 동일 구성을 가지는 것에 대해서는, 동일 부호를 부여함으로써, 그 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1 및 제2실시형태와 동일 동작 및 동일 효과에 대해서도, 그 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명의 제3실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타내는 종단면도, 도 7은 본 발명의 제3실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선에서 본 단면도, 도 8은 본 발명의 제3실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 단면도이다.

본 실시형태에 있어서의 프레스장치(10)의 구동장치(40)는, 가동금형으로서의 상금형(23)이 장착되어 있는 가동부재(24)의 측벽의 일부와, 가이드 프레임(12)의 측벽의 일부에 의해 구성되어 있다. 그리고, 상기 가동부재(41)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 직사각형, 바람직하게는 정사각형의 단면형상이 각주체인 형상을 가지고, 상하방향으로 뻗는 4개의 측벽 외면이 안내면(41a)으로서 기능한다. 그리고, 가동부재(41)의 재질은, 예컨대 세라믹, 스테인리스합금 등이지만, 어떠한 재질이어도 좋다. 또한, 상기 가동부재(41)의 하면에는, 상금형(23)이 직접 장착되어 있지만, 도시되지 않은 장착부재를 개재하여, 상금형(23)을 장착하도록 하여도 좋다.

그리고, 가이드 프레임(12)의 상하방향으로 뻗는 측벽에 있어서의 위쪽부분은, 가동부재(41)를 가이드하기 위한 가이드부재(15)로서 기능한다. 여기서, 이 가이드부재(15)는, 단면이 직사각형, 바람직하게는 정사각형 각통체의 형상을 구비하고, 이 각통체의 측벽 내면이 안내면(15a)이다. 그리고, 상기 가동부재(41) 및 가이드부재(15)의 단면형상은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 서로 상사형이고, 거의 정사각형이다. 그리고, 가동부재(41) 각각의 안내면(41a)과, 가이드부재(15) 각각의 안내면(15a)은, 서로 평행한 상태에서 서로 마주하고 있다. 그리고, 상기 가동부재(41)의 4개의 안내면(41a), 및 가이드부재(15)의 4개의 안내면(15a)은, 각각 매끄러운 평면으로 형성되어 있다. 또한, 상기 가동부재(41) 외주의 치수는, 가이드부재(15) 내주의 치수보다도 약간 작게 되어 있다. 그리고, 서로 마주하는 가동부재(41)의 안내면(41a)과 가이드부재(15)의 안내면(15a)의 간격은, 매우 작은 것이지만, 도 6 및 도 7에 있어서는, 설명을 위해서 과장되고, 크게 그려져 있다.

또한, 상기 가이드부재(15)의 상방부(上方部) 및 하방부(下方部)의 안내면(15a)에는, 각각 정압 베어링(30)이 장착되어 있다. 그리고, 상기 가동부재(41)의 상방부 및 하방부의 안내면(41a)은, 대향하는 정압 베어링(30)에 의해서 정압 유지되므로, 가이드부재(15)의 안내면(15a)이나 정압 베어링(30)의 안내면(30a)에 접촉하지 않는다. 즉, 비접촉으로 정압 유지된다. 이 때문에, 마찰저항이 발생하지 않으므로, 약간의 힘에 의해서 상기 가동부재(41)를 위쪽 또는 아래쪽으로 매끄럽게 이동시킬 수 있다.

그리고, 상기 정압 베어링(30)이 장착되는 위치는, 가동부재(41)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하고 있을 때에, 상기 가동부재(41)의 상방부 및 하방부의 각 안내면(41a)의 적어도 일부가, 항상 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하는 것과 같은 위치이다. 즉, 가동부재(41)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하는 스트로크의 어느 위치에 있을 때이더라도, 상기 가동부재(41)의 상방부 및 하방부의 각 안내면(41a)의 적어도 일부분은, 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 대향하도록 되어 있다. 이로써, 가동부재(41)의 상방부 및 하방부의 4개의 안내면(41a)은, 각각 대향하는 정압 베어링(30)에 의해서 정압 유지되므로, 가동부재(41)가 위쪽 또는 아래쪽으로 이동할 때의 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않는다. 또한, 가동부재(41)가 상하방향으로 뻗는 중심축을 중심으로 하여 회전하여 버리지도 않는다. 그리고, 상기 가동부재(41)는, 장축(長軸)방향으로 떨어진 위치에 있는 상방부 및 하방부의 안내면(41a)이, 장축방향과 수직인 방향으로 정압 유지되므로, 장축이 경사지는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 구동장치(40)는, 상방부의 정압 베어링(30)과 하방부의 정압 베어링(30) 사이의 위치에 설치되어 있다. 즉, 상방부의 정압 베어링(30)과 하방부의 정압 베어링(30) 사이의 위치에 있어서 가이드부재(15)의 일부가 삭제되고, 압력실(44)을 구성한다. 본 실시형태에 있어서는, 도 6 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 가이드부재(15)로서 기능하는 가이드 프레임(12) 측벽의 각각에 관통공이 형성되고, 이 관통공의 외측을 판모양의 커버부재(43)에 의해서 폐지(閉止; close)함으로써, 각각의 압력실(44)이 구성된다. 또한, 상기 관통공의 내측은, 가동부재(41) 각각의 안내면(41a)에 의해서 폐지된다. 그리고, 상기 가이드 프레임(12)의 측벽이 두께가 두꺼운 판재로 이루어지는 경우에는, 상기 관통공을 대신하여, 상기 측벽의 내면에 오목부를 형성함으로써 압력실(44)을 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 커버부재(43)는 불필요하게 되지만, 상기 오목부의 내측은, 가동부재(41) 각각의 안내면(41a)에 의해서 폐지된다.

또한, 상기 가동부재(41)의 각각의 안내면(41a)에는, 외측으로 돌출하는 판모양의 격벽(42)이 형성되어 있다. 이 격벽(42)은, 상기 가동부재(41)에 장착된 것이어도 좋지만, 본 실시형태에 있어서는, 상기 격벽(42)이 가동부재(41)와 일체적으로 형성된 것이라고 하여 설명한다. 여기서, 4개의 압력실(44) 각각은, 단면이직사각형인 각통체의 형상을 구비한다. 그리고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 4개 격벽(42)의 외주의 형상과, 상기 4개 압력실(44)의 단면형상은, 서로 상사형이고, 직사각형이다. 그리고, 상기 압력실(44)의 내면, 및 격벽(42)의 외주면은, 각각 매끄러운 평면으로 형성되어 있다. 또한, 상기 격벽(42) 외주의 치수는, 압력실(44) 내면의 치수보다도 약간 작게 되어 있다. 그리고, 서로 마주하는 격벽(42)의 외주면과 압력실(44) 내면의 간격은, 매우 작은 것이지만, 도 6 및 도 8에 있어서는, 설명을 위해서 과장되고, 크게 그려져 있다.

그리고, 각각의 커버부재(43)에는, 압력실(44) 내의 격벽(42)보다 상측의 상부압력실(44a), 및 격벽(42)보다 하측의 하부압력실(44b)에 연통하는 압축유체배관(45a 및 45b)이 각각 장착되어 있다. 이로써, 도시되지 않은 압축유체 공급원으로부터의 압축유체가, 배관으로서의 압축유체배관(45a 및 45b)을 지나서 상부압력실(44a) 및 하부압력실(44b)에 공급되고, 또한 상부압력실(44a) 및 하부압력실(44b)로부터 배출된다.

그리고, 상기 상부압력실(44a) 및 하부압력실(44b)에 공급되는 압축유체는, 예컨대 공기이지만, 이 경우, 청정화된 건조공기, 즉 드라이 에어인 것이 바람직하다. 상기 압축유체가 드라이 에어이면, 진애나 수분을 포함하지 않으므로, 성형품의 표면이 오염되지 않는다. 그리고, 상기 압축유체는 다른 기체이어도 좋지만, 질소가스, 아르곤가스, 헬륨가스, 크립톤가스 등의 불활성가스인 것이 바람직하다. 또한, 상기 압축유체는, 정압 베어링(30)에 공급되는 압축유체와 동일한 것인 것이 바람직하다. 이 경우, 압력실(44)의 압축유체 공급원은, 정압 베어링(30)의 압축유체 공급원(35)과 동일한 것을 사용할 수 있다.

그리고, 상기 압력실(44)은 일반적인 실린더장치에 있어서의 압력실에 해당하고, 상기 격벽(42)은 일반적인 실린더장치에 있어서의 피스톤에 해당하고, 상기 가동부재(41)는 일반적인 실린더장치에 있어서의 피스톤 로드에 해당한다. 이 경우, 상부압력실(44a) 및 하부압력실(44b) 내에 번갈아 압축유체를 공급함으로써, 상기 격벽(42) 및 가동부재(41)를 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시킬 수 있다. 이로써, 가동부재(41)의 하면에 장착된 상금형(23)을 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시킬 수 있다.

여기서, 정압 베어링 유닛(31)의 안내면(31a)과 가동부재(41)의 안내면(41a)의 간격은, 상기 제1실시형태와 마찬가지로, 예컨대 2∼3〔μm〕정도이다. 그리고, 상기 간격은, 정압 베어링 유닛(31)에 공급되는 압축유체의 압력 등을 조정함으로써 변경할 수 있고, 예컨대 0.1∼100〔μm〕정도이면, 정압유지의 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 상기 가이드부재(15)의 안내면(15a)과 가동부재(41)의 안내면(41a)의 간격도, 상기 정압 베어링 유닛(31)의 안내면(31a)과 가동부재(41)의 안내면(41a)의 간격과 마찬가지이다. 또한, 압력실(44)의 내면과 격벽(42) 외주면의 간격도 마찬가지이다. 이 때문에, 상부압력실(44a) 및 하부압력실(44b) 내에 공급된 압축유체는, 거의 새어나가지 않는다. 또한, 압력실(44)에 공급되는 압축유체가 정압 베어링(30)에 공급되는 압축유체와 동일한 것인 경우, 압력실(44) 또는 정압 베어링(30)으로부터 압축유체가 새어나가도, 서로 영향을 미치지 않는다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서, 구동장치(40)는, 가동부재(41)의격벽(42)과, 가이드부재(15)의 측벽에 형성된 압력실(44)에 의하여 구성되어 있다. 그리고, 이 압력실(44)의 상부압력실(44a) 및 하부압력실(44b) 내에 압축유체를 공급함으로써, 상기 격벽(42) 및 가동부재(41)를 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시킬 수 있다. 이로써, 간단한 구성의 구동장치(40)에 의하여, 가동부재(41)의 하면에 장착된 상금형(23)을 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 프레스장치(10) 전체의 구성을 간단하고 소형으로 할 수 있다.

또한, 가이드부재(15)에 있어서의 상기 압력실(44)의 상측 및 하측의 부분, 즉, 가이드부재(15)의 상방부 및 하방부의 안내면(15a)에 정압 베어링(30)이 장착되어 있다. 그리고, 상기 가동부재(41)의 상방부 및 하방부의 안내면(41a)은, 대향하는 정압 베어링(30)에 의하여 정압 유지되도록 되어 있다. 이 때문에, 상기 가동부재(41)는, 장축방향으로 떨어진 위치에 있는 상방부 및 하방부의 안내면(41a)이 장축방향과 수직인 방향으로 정압 유지되므로, 장축이 경사지는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제4실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 상기 제1 내지 제3실시형태에와 동일 구성을 가지는 것에 대해서는, 동일 부호를 부여함으로써, 그 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1 내지 제3실시형태와 동일 동작 및 동일 효과에 대해서도, 그 설명을 생략한다.

본 실시형태에 있어서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 커버부재(43)는 단일이고 원통형상을 구비하며, 격벽(42)은 단일이고 가동부재(41)의 주위를 둘러싸는 원반모양의 플랜지와 마찬가지의 형성을 구비한다. 그리고, 압력실(44)은, 단일의 실린더와 마찬가지의 형상이 된다. 또한, 상기 격벽(42) 외주의 형상과, 압력실(44)의 단면형상은, 서로 상사형이고, 원형이다. 그리고, 이 원의 직경은, 가동부재(41)의 대각선의 길이보다 크다.

이 때문에, 상기 가동부재(41), 격벽(42) 및 커버부재(43)에 의하여 구성되는 구동장치(40)는, 단일의 실린더장치에 해당하고, 상기 가동부재(41)는 상기 실린더장치의 중심에 설치된 피스톤 로드에 해당한다. 이 경우, 격벽(42)이나 압력실(44)이 단일하므로, 구성이 간단하고, 용이하게 제조할 수 있으며, 압축유체배관(45a 및 45b)의 개수도 적어질 수 있다. 그리고, 그 외의 점에 관해서는, 상기 제3실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

다음으로, 본 발명의 제5실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 상기 제1 내지 제4실시형태와 동일 구성을 가지는 것에 대해서는, 동일 부호를 부여함으로써, 그 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1 내지 제4실시형태와 동일 동작 및 동일 효과에 대해서도, 그 설명을 생략한다.

도 10은 본 발명의 제5실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 단면도, 도 11은 본 발명의 제5실시형태에 있어서의 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선에서 본 단면도이다.

본 실시형태에 있어서는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 압력실(44)은, 한 쌍의 서로 대향하는 가이드부재(15)로만 구성되어 있다. 즉, 상기 압력실(44)의 개수는 2개이고, 서로 대향하도록 구성되어 있다. 또한, 격벽(42)도 가동부재(41)의 한 쌍의 서로 대향하는 안내면(41a)에 형성되어 있다. 이 경우, 격벽(42)이나 압력실(44)이, 상기 제3실시형태보다 적기 때문에, 구성을 간단하고, 용이하게 제조할 수 있으며, 압축유체배관(45a 및 45b)의 개수도 적게 할 수 있다.

여기서, 상기 가이드부재(15)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 압력실(44)이 구성되는 벽면이 되는 광폭(廣幅) 가이드부재(15-1)와, 압력실(44)이 구성되지 않은 벽면이 되는 광폭 가이드부재(15-2)로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 협폭(狹幅) 가이드부재(15-2)의 폭(도 10에 있어서의 횡방향의 길이)은, 격벽(42)이 형성되어 있는 한 쌍의 서로 대향하는 안내면(41a)의 간격과 거의 같고, 광폭 가이드부재(15-1)의 폭(도 10에 있어서의 종방향의 길이)은, 격벽(42)이 형성되어 있지 않은 한 쌍의 서로 대향하는 안내면(41a)의 간격에 한 쌍의 협폭 가이드부재(15-2)의 두께를 더한 길이와 거의 같다. 또한, 협폭 가이드부재(15-2)의 양 끝면은, 한 쌍의 광폭 가이드부재(15-1)의 서로 대향하는 면, 즉, 안내면(15a)에 의하여 사이에 끼워서 지지된다. 그리고, 상기 광폭 가이드부재(15-1)와 협폭 가이드부재(15-2)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 볼트 등의 결합부재(47)에 의하여 결합된다. 이 경우, 이 결합부재(47)는, 협폭 가이드부재(15-2)의 끝면에 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)을 밀어붙이도록 되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 가동부재(41)를 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시키기 위하여 구동장치(40)를 작동시키면, 압력실(44)에 압축유체가 도입되고, 압력실(44) 내의 압력이 상승한다. 이로써, 광폭 가이드부재(15-1)에는 각각 떨어지는 방향의힘이 가해진다. 이 경우, 도 11에 나타낸 바와 같이, 결합부재(47)에 의하여, 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)을 협폭 가이드부재(15-2)의 끝면에 밀어붙이도록 되어 있으므로, 광폭 가이드부재(15-1)끼리의 간격이 벌어지지 않는다. 이 때문에, 한 쌍의 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)에 장착된 정압 베어링(30)의 안내면(30a)끼리의 간격이 변화하지 않는다. 따라서, 구동장치(40)를 작동시켜도, 상기 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 가동부재(41)의 안내면(41a)의 간격이 변화하지 않으므로, 정압 베어링(30)의 성능이 영향을 받지 않는다.

그리고, 만약에 협폭 가이드부재(15-2)에 압력실(44)이 구성된 경우, 압력실(44) 내의 압력이 상승하면, 협폭 가이드부재(15-2)에 각각 떨어지는 방향의 힘이 더해진다. 이 경우, 도 11에 나타낸 바와 같이, 결합부재(47)에 대하여 전단(剪斷)방향, 즉, 축에 수직인 방향의 힘이 더해지므로, 결합부재(47)가 변형하는 경우가 있고, 협폭 가이드부재(15-2)끼리의 간격이 벌어져 버릴 가능성이 있다. 만약, 상기 간격이 벌어진 경우, 한 쌍의 협폭 가이드부재(15-2)의 안내면(15a)에 장착된 정압 베어링(30)의 안내면(30a)끼리의 간격이 변화하고, 상기 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 가동부재(41)의 안내면(41a)의 간격이 변화하여 버리므로, 정압 베어링(30)의 성능이 영향을 받아 버린다.

따라서, 협폭 가이드부재(15-2)의 양 끝면을 한 쌍의 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)에 의하여 끼워서 지지하고, 상기 협폭 가이드부재(15-2)의 끝면에 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)을 밀어붙이도록 결합부재(47)로 결합함으로써, 정압 베어링(30)의 성능을 안정시킬 수 있다. 그리고, 그 외의 점에 관해서는,상기 제3실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

그런데, 도 11에 나타낸 바와 같은 구조는, 상기 제1 내지 제3실시형태에도 적용할 수 있다. 그리고, 상기 제1 내지 제3실시형태에 있어서는, 정압 베어링(30)이 4개의 면 전체에 장착되어 있다. 즉, 광폭 가이드부재(15-1)의 벽면에도, 협폭 가이드부재(15-2)의 벽면에도, 압력실(44)이 구성되어 있다.

이 경우, 바람직하게는, 광폭 가이드부재(15-1)에 형성된 결합부재 삽입구멍(47a)은 폭이 넓고 결합부재(47)의 폭방향(도 11에 있어서의 종방향)의 움직임을 허용하며, 상기 광폭 가이드부재(15-1)에는, 조정 볼트(48a)가 나사결합하는 협폭 가이드 간격 조정부재(48)가 장착되어 있다. 이 때문에, 상기 결합부재(47)를 느슨하게 하고, 조정 볼트(48a)를 회전시킴으로써, 대향하는 협폭 가이드부재(15-2)의 안내면(15a)끼리의 간격을 조정하고, 이 안내면(15a)에 장착된 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 가동부재(41)의 안내면(41a)의 간격을 적절한 것으로 조정할 수 있다.

또한, 대향하는 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)끼리의 간격을 조정하는 경우에는, 협폭 가이드부재(15-2)의 끝면과 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)의 사이에 간격조정용 심(shim)을 개재시키고, 이 심의 두께나 개수를 조정한다. 이로써, 광폭 가이드부재(15-1)의 안내면(15a)에 장착된 정압 베어링(30)의 안내면(30a)과 가동부재(41)의 안내면(41a)의 간격을 적절한 것으로 조정할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제6실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 상기 제1 내지 제5실시형태와 동일 구성을 가지는 것에 대해서는, 동일 부호를 부여함으로써, 그 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1 내지 제5실시형태와 동일 동작 및 동일 효과에 대해서도, 그 설명을 생략한다.

도 12는 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 종단면도, 도 13은 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 도 12의 Ⅴ-Ⅴ선에서 본 단면도, 도 14는 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 도 12의 Ⅵ-Ⅵ선에서 본 단면도, 도 15는 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 다른 예를 나타낸 도 12의 Ⅴ-Ⅴ선에서 본 단면도, 도 16은 본 발명의 제6실시형태에 있어서의 또 다른 예를 나타낸 도 12의 Ⅴ-Ⅴ선에서 본 단면도이다.

본 실시형태에 있어서는, 도 12 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 가동부재(41)에 중공부(53)가 형성되어 있다. 이 경우, 이 중공부(53)는, 가동부재(41)의 내면에 장축방향으로 뻗도록 형성된 단면이 직사각형인 장공(長孔)이다. 이 장공의 상단은 상기 가동부재(41)의 상단면에 있어서 개방되고, 상기 중공부(53)의 하단은 상기 가동부재(41)의 내부에 있어서 폐지되어 있다. 그리고, 상기 중공부(53)의 상단이 상기 가동부재(41)의 내부에 있어서 폐지되어 있어도 좋다. 또한, 상기 중공부(53)의 장축은 상기 가동부재(41)의 장축과 거의 일치하고, 상기 중공부(53)의 단면형상은 상기 가동부재(41)의 단면형상과 상사형이다. 그리고, 상기 중공부(53)의 길이(도 12에 있어서의 상하방향의 치수) 및 단면적은, 적절하게 설정할 수 있다.

또한, 상기 중공부(53)의 단면형상은, 상기 가동부재(41)의 단면형상과 상사형일 필요는 없으며, 적절하게 변경할 수 있고, 예컨대 도 15에 나타낸 바와 같이, 원형이어도 좋다. 그리고, 상기 중공부(53)의 단면형상은, 타원형이어도 좋고, 오각형, 육각형 등이어도 좋고, 별형(星形)이나 부정형이어도 좋다.

또한, 상기 중공부(53)는 단수가 아닌 복수이어도 좋고, 예컨대 도 16에 나타낸 바와 같이, 소경(小徑)의 원형단면을 가지는 다수의 중공부(53)를 형성할 수도 있다. 또한, 인접하는 중공부(53)끼리의 거리를 짧게 하거나, 단면형상을 육각형으로 하거나 하여, 가동부재(41)의 단면이 이른바 허니컴(honey-comb)단면이 되도록 할 수도 있다.

그리고, 상기 중공부(53)의 단면형상은, 가동부재(41)의 강도(强度)의 관점에서, 도 12 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 막힌 형상인 것이 바람직하지만, 필요에 따라, 일부가 개방된 형상으로 할 수도 있다. 예컨대, 도 13 및 도 14에 있어서, 중공부(53)의 코너부와 가동부재(41)의 코너부를 연통하는 슬릿을 형성할 수도 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 가동부재(41)가 중공부(53)를 구비하므로, 상기 가동부재(41)를 경량화할 수 있다. 이 때문에, 상기 가동부재(41)를 위쪽 또는 아래쪽으로 부드럽게 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 가동부재(41)가 경량이므로, 정압 베어링(30)에 의하여 더욱 정확하게 위치결정된다. 즉, 상기 가동부재(41)의 4개의 안내면(41a)이, 각각 4개의 정압 베어링(30)으로부터 같은 힘을 받음으로써, 대향하는 가동부재(41)의 안내면(41a)과 정압 베어링(30)의 안내면(31a)의 간격이 일정하게 되는 것으로, 상기 가동부재(41)가 위치결정되어 있다. 그리고, 이 가동부재(41)의 위치가 어긋나서, 상기 안내면(41a)과 안내면(31a)의 간격에 변화가 생기면, 안내면(41a)이 정압 베어링(30)으로부터의 힘을 받아서, 가동부재(41)가 올바른 위치로 복귀하도록 되어 있다. 이 때문에, 상기 가동부재(41)가 경량이면, 정압 베어링(30)으로부터의 힘을 받아서 올바른 위치에 신속하게 복귀할 수 있으므로, 보다 정확하게 위치결정된다.

그리고, 상기 중공부(53)를 지나도록 하여 전기의 배선이나 유체의 배관을 설치할 수 있다. 예컨대, 압축유체배관(45a 및 45b)을 대신하여, 도 12에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같은 배관으로서의 압축유체배관(45a' 및 45b')을, 상기 중공부(53)를 지나 가동부재(41)에 장착하여, 안내면(41a)으로부터 상부압력실(44a) 및 하부압력실(44b)에 연통하도록 하여도 좋다. 또한, 정압 베어링(30)이 가동부재(41)의 안내면(41a)에 설치되어 있는 경우, 상기 정압 베어링(30)에 압축유체를 공급하는 공급관로(37)도 상기 중공부(53)를 지나게 할 수 있다. 이 경우, 커버부재(43)에 압축유체배관(45a 및 45b)을 장착하거나, 가이드부재(15)에 공급관로(37)를 장착하거나 할 필요가 없기 때문에, 프레스장치(10)의 주위를 정리할 수 있고, 좁은 장소에도 프레스장치(10)를 설치할 수 있으며, 또한 이 프레스장치(10)의 작업성이 향상한다. 또한, 도 16에 나타낸 바와 같이, 중공부(53)를 복수 설치한 경우, 가동부재(41)의 경량화가 도모됨과 동시에, 중공부(53) 사이가 빔(beam)과 같은 부재를 가지고 있기 때문에, 안내면(41a)이 외부로부터 외력을 받아도 안내면(41a)의 휨을 극력(極力) 적게 할 수 있다. 그리고, 그 이외의 점에 관해서는,상기 제3실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

다음으로, 본 발명의 제7실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 상기 제1 내지 제6실시형태와 동일 구성을 가지는 것에 대해서는, 동일 부호를 부여함으로써, 그 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1 내지 제6실시형태와 동일 동작 및 동일 효과에 대해서도, 그 설명을 생략한다.

도 17은 본 발명의 제7실시형태에 있어서의 프레스장치의 구성을 나타낸 종단면도, 도 18은 본 발명의 제7실시형태에 있어서의 도 17의 Ⅶ-Ⅶ선에서 본 단면도이다.

본 실시형태에 있어서는, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 중공부(53)의 내부에 보강부재(56)가 설치되어 있다. 이 경우, 상기 중공부(53)는 가동부재(41)의 내부에 장축방향으로 뻗도록 형성된 단면이 직사각형의 장공이고, 상기 보강부재(56)는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 상기 중공부(53)의 서로 마주하는 면과 면을 연결하는 봉상(棒狀)부재를 교차시킨 십자모양의 형상을 구비한다. 또한, 상기 보강부재(56)는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 상기 중공부(53)의 장축방향의 복수 개소에 설치되어 있다. 또한, 상기 보강부재(56)의 장착위치를, 상기 격벽(42)에 대향하는 위치에, 또한 상기 정압 베어링(30)에 대응하는 위치에 설치하면, 상기 격벽(42) 및 상기 정압 베어링(30)을 구동하는 유체압에 대한 상기 가동부재의 일그러짐을 극력 적게 할 수 있다.

그리고, 본 실시형태에 있어서, 상기 보강부재(56)는, 가동부재(41)와 일체적으로 형성되어 있지만, 별개로 형성되어 가동부재(41)에 장착된 것이어도 좋다.또한, 상기 보강부재(56)는, 어떠한 형상을 구비하는 것이어도 좋고, 예컨대 상기 중공부(53)의 장축방향으로 연속하는 형상을 구비하는 것이어도 좋다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 중공부(53)의 내부에 보강부재(56)가 설치되어 있으므로, 가동부재(41)의 강도를 향상시킬 수 있고, 안내면(41a)의 변형을 방지할 수 있다. 그리고, 그 이외의 점에 대해서는, 상기 제6실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

상기 제1 내지 제7실시형태에 있어서는, 금형이 종방향(수직방향)으로 이동하는 종치형 프레스장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 금형이 횡방향(수평방향)으로 이동하는 횡치형 프레스장치에도 적용할 수 있다. 또한, 한쪽의 금형만 이동하는 프레스장치뿐만 아니라, 양쪽의 금형이 이동하는 프레스장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 고정부재도, 가동부재와 동일한 구성으로 함으로써, 이동된다.

또한, 상기 제1 내지 제7실시형태에 있어서는, 가이드부재와 가동부재의 단면형상이 직사각형의 형상을 한 것인 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은, 안내면의 개수가 복수이면, 가이드부재와 가동부재의 단면형상이 어떠한 것이어도 적용할 수 있다. 예컨대, 상기 단면형상이, 하나의 직선과 하나의 원호로 이루어지는 형상, 평행한 두 직선과 두 개의 원호로 이루어지는 형상, 오각형 이상의 다각형 등이어도 적용할 수 있다. 이 경우, 가동부재의 안내면이, 대향하는 정압 베어링으로부터 받는 힘이 가동부재의 중심을 향하여, 서로 부정하고, 상기 힘의 합력(合力)이 제로(zero)가 되도록, 정압 베어링의 배치, 크기 등을 조정한다. 이로써, 가이드부재와 가동부재의 단면형상이 어떠한 것이어도, 대향하는 가동부재의 안내면과 정압 베어링의 안내면의 간격이 일정하게 되는 것으로, 가동부재가 위치결정되어 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 가이드부재 또는 가동부재에 정압 베어링을 설치한 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 가이드부재 또는 가동부재에 직접, 압축유체의 주입구를 설치하여, 정압 베어링과 마찬가지로 기능시킬 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 압축유체에 대하여 드라이 에어나 질소가스 등에 대하여 설명하였지만, 성형품에 따라서는 액체를 사용하여도 좋다. 예컨대, 순수(純水)와 같은 액체를 사용할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지에 근거하여 다양하게 변형시키는 것이 가능하고, 이들을 본 발명의 범위로부터 배제하는 것은 아니다.

이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 프레스장치에 있어서는, 가동금형이 장착되는 금형장착면 및 적어도 4개의 안내면을 구비한 가동부재와, 이 가동부재의 안내면에 각각 대향하는 적어도 4개의 안내면을 구비한 가이드부재를 가지고, 상기 가동부재의 안내면과 상기 가이드부재의 안내면 사이에 형성되는 공간에 유체를 주입함으로써, 대향하는 안내면을 비접촉으로 유지한다.

이 경우, 가동부재는, 4개의 안내면에 대하여 수직인 방향으로부터 같은 힘을 받고 있으므로, 이동궤적이 수평방향으로 흔들리지 않는다. 또한, 가동부재가중심축을 중심으로 하여 회전하여 버리지도 않는다.

이 때문에, 형폐할 때에, 각각의 금형의 금형맞춤면의 위치관계가 정확하게 유지되고 있으므로, 금형이 서로 매끄럽게 맞물린다. 또한, 금형이 파손되거나 하지도 않는다.

또한, 금형의 금형맞춤면의 위치가, 가동부재와 가이드부재에 의하여 정확하게 위치결정되므로, 금형에 구비된 맞물림기구가 불필요하게 된다.

또한, 다른 프레스장치에 있어서는, 또한 상기 가동부재의 안내면 또는 상기 가이드부재의 안내면은, 정압 베어링을 구비한다.

이 경우, 가동부재의 안내면, 또는, 가이드부재의 안내면은, 대향하는 정압 베어링에 의하여 비접촉으로 정압 유지되므로, 마찰저항이 발생하지 않고, 약간의 힘에 의해 가동부재를 아래쪽으로 매끄럽게 이동시킬 수 있다. 따라서, 구동장치 등에 걸리는 부하를 저감할 수 있다.

또한, 가동부재가 중공부를 구비하므로, 상기 가동부재를 경량화할 수 있다. 이 때문에, 상기 가동부재를 위쪽 또는 아래쪽으로 부드럽게 이동시킬 수 있고, 또한 정압 베어링에 의해 보다 정확하게 위치결정할 수 있다.

또한, 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 가동부재는, 상기 중공부 내에 설치된 보강부재를 구비한다.

이 경우, 가동부재의 경량화가 도모됨과 동시에, 중공부 사이가 빔과 같은 부재를 가지고 있으므로, 안내면이 외측으로부터 외력을 받아도 안내면의 휨을 극력(極力) 적게 할 수 있다.

또한, 또 다른 프레스장치에 있어서는, 더욱 상기 중공부재에 설치된 보강부재는, 상기 압력실 내에 설치된 격벽의 위치에 대응하여 설치되어 있다.

이 경우, 격벽 및 정압 베어링을 구동하는 유체압에 대한 가동부재의 일그러짐을 극력 적게 할 수 있다.

Claims

(a)가동금형이 장착되는 금형장착면 및 적어도 4개의 안내면을 구비한 가동부재와,

(b)이 가동부재의 안내면에 각각 대향하는 적어도 4개의 안내면을 구비한 가이드부재를 가지고,

(c)상기 가동부재의 안내면과 상기 가이드부재의 안내면 사이에 형성되는 공간에 유체를 주입함으로써, 대향하는 안내면을 비접촉으로 유지하는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제1항에 있어서,

상기 가동부재의 안내면 또는 상기 가이드부재의 안내면은 정압 베어링을 구비하는 프레스장치.
제1항에 있어서,

상기 가동부재는 중공부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제3항에 있어서,

상기 가동부재는, 상기 중공부 내에 설치된 보강부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 중공부는 복수인 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가동부재의 안내면과 상기 가이드부재의 안내면 사이에 구동장치의 압력실이 형성되고, 상기 가동부재는, 상기 압력실 내에 설치되는 격벽(隔壁)을 구비하고, 이 격벽이 상기 압력실 내에 공급되는 유체의 압력에 의해서 이동되는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제6항에 있어서,

상기 정압 베어링 또는 압력실 내에 유체를 공급하는 배관은, 상기 중공부를 지나는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제6항에 있어서,

상기 중공부재에 설치된 보강부재는, 상기 압력실 내에 설치된 격벽의 위치에 대응하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제6항에 있어서,

상기 가이드부재는, 한 쌍의 대향하는 제1가이드부재와, 이 제1가이드부재에끼워서 지지(挾持)된 한 쌍의 대향하는 제2가이드부재로 구성되고, 대향하는 제1부재끼리의 간격 및 대향하는 제2부재끼리의 간격을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제9항에 있어서,

상기 격벽은, 상기 제1가이드부재와 대향하는 면의 상기 가동부재에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
제2항에 있어서,

상기 가동부재가 각각의 정압 베어링으로부터 받는 힘은, 가동부재의 중심을 향하고, 서로 부정하는 것을 특징으로 하는 프레스장치.