プレス装置
【課題】スライドが傾いた場合でも、案内部材及び摺動部材の損傷を抑制可能なプレス装置を提供する。
【解決手段】上段側上型６０を鉛直方向に沿って往復運動させるための第一スライド４０と、第一スライド４０を案内するガイドポスト３０・３０・３０・３０と、を具備するプレス装置であって、第一スライド４０は、上段側上型６０が取り付けられるダイプレート４１と、軸受４２・４２・４２・４２と、を具備し、軸受４２は、球面状の外周面を有する内輪４２ａと、内輪４２ａの外周面に対応する球面状の内周面を有する外輪４２ｂと、を具備し、内輪４２ａは、ガイドポスト３０に挿通され、ガイドポスト３０の外周面上を鉛直方向に沿って摺動するように構成され、外輪４２ｂは、ダイプレート４１に固定され、外輪４２ｂの内周面と、内輪４２ａの外周面とが接触した状態で、内輪４２ａに対して相対的に回転可能に構成される。
【解決手段】上段側上型６０を鉛直方向に沿って往復運動させるための第一スライド４０と、第一スライド４０を案内するガイドポスト３０・３０・３０・３０と、を具備するプレス装置であって、第一スライド４０は、上段側上型６０が取り付けられるダイプレート４１と、軸受４２・４２・４２・４２と、を具備し、軸受４２は、球面状の外周面を有する内輪４２ａと、内輪４２ａの外周面に対応する球面状の内周面を有する外輪４２ｂと、を具備し、内輪４２ａは、ガイドポスト３０に挿通され、ガイドポスト３０の外周面上を鉛直方向に沿って摺動するように構成され、外輪４２ｂは、ダイプレート４１に固定され、外輪４２ｂの内周面と、内輪４２ａの外周面とが接触した状態で、内輪４２ａに対して相対的に回転可能に構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに対してプレス加工を行うプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼板等のワークに対して、金型によるプレス加工を行うプレス装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
プレス装置は、ガイドポスト等の柱状の案内部材の外周面上を摺動するスライドに固定された金型が、当該金型に対応する別の金型に対して、近接及び離間するように構成されている。
【０００３】
このようなプレス装置においては、ワークのプレス加工中、金型に偏荷重が生じる場合がある。金型に偏荷重が生じた場合には、スライドが傾き、スライドと案内部材との接触部分が損傷するおそれがある。
【０００４】
ここでは、図５を参照して、プレス装置のスライドが傾いた場合に生じる問題について説明する。
図５に示すように、スライドは、鉛直方向に延出する円柱状の案内部材であるガイドポストの外周面上を摺動する部材であり、ダイプレートと、ガイドブッシュとを具備する。
ダイプレートは、金型が取り付けられる板状の部材である。ダイプレートには、ガイドポストが挿通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔には、ガイドブッシュが固定されている。
ガイドブッシュは、ガイドポストの外周面を覆うように、当該ガイドポストに環装される円筒状の部材であり、ガイドポストの外周面上を鉛直方向に沿って摺動可能に構成されている。
【０００５】
このように構成されたスライドがプレス加工中に傾いた場合には、ガイドブッシュの内周面（摺動面）におけるガイドポストに近接するように移動した部分（図５における丸印で示された部分）がガイドポストの外周面と強く擦れ合い、ガイドブッシュ及びガイドポストが損傷する（かじりが発生する）。
【０００６】
このような問題を解決するための手段として、互いに対向する一対の金型の間にガススプリング等の弾性体を設けること、又は案内部材の外周面上を摺動するガイドブッシュ等の摺動部材における摺動方向の長さを大きくすること等が考えられる。これにより、偏荷重によるモーメントを抑制し、スライドが傾くことを抑制できる。したがって、案内部材及び摺動部材の損傷を抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、互いに対向する金型の間に設けられた弾性体が故障した場合、プレス加工中のスライドを急停止することは困難であるため、案内部材及び摺動部材の損傷は避けられない。
また、複数対の金型が鉛直方向に沿って設けられた多段プレス装置等のように、高さ（鉛直方向の長さ）を抑える必要があるプレス装置においては、案内部材の外周面上を摺動する摺動部材における摺動方向の長さを大きくすることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−０１５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、スライドが傾いた場合でも、案内部材及び摺動部材の損傷を抑制可能なプレス装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のプレス装置は、ワークを加工するための加工部を少なくとも一つ構成する複数の金型と、前記金型が取り付けられ、当該金型を鉛直方向に沿って往復運動させるための、少なくとも一つのスライドと、鉛直方向に延出する柱状に形成され、前記スライドの摺動経路として、当該スライドを案内する複数の案内部材と、を具備するプレス装置であって、前記スライドは、前記金型が取り付けられる取付部材と、前記取付部材に固定され、前記複数の案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動する複数の摺動部材と、を具備し、前記摺動部材は、球面状の外周面を有する内輪と、前記内輪の外周面に対応する球面状の内周面を有する外輪と、を具備し、前記内輪は、前記案内部材に挿通され、当該案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動するように構成され、前記外輪は、前記取付部材に固定され、前記外輪の内周面と、前記内輪の外周面とが接触した状態で、当該内輪に対して相対的に回転可能に構成される。
【００１１】
本発明のプレス装置においては、前記加工部は、少なくとも二つ構成され、前記複数の金型のうちの少なくとも一つは、上面及び下面にそれぞれ成形面が形成され、当該二つの成形面が形成される部分が一部材にて構成される中間型であることが好ましい。
【００１２】
本発明のプレス装置においては、前記中間型が取り付けられる取付部材は、前記中間型を側方から挟持するように構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るプレス装置によれば、スライドが傾いた場合でも、案内部材及び摺動部材の損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るプレス装置を示す図。
【図２】摺動部材としての軸受を示す図。
【図３】スライドが傾いた場合における軸受の動きを示す図。
【図４】本発明の第二実施形態に係るプレス装置を示す図。
【図５】従来のプレス装置におけるスライドが傾いた様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第一実施形態］
以下では、図１を参照して、本発明に係るプレス装置の第一実施形態である多段プレス装置１について説明する。
多段プレス装置１は、鋼板等のワークを加工するための加工部が鉛直方向に複数（本実施形態においては、二つ）設けられたプレス機械であり、各加工部に対応するワークに対して同時にプレス加工を行う。
なお、説明の便宜上、図１における上下方向を多段プレス装置１の上下方向と規定する。多段プレス装置１の上下方向は、鉛直方向に一致する。
【００１６】
図１に示すように、多段プレス装置１は、上固定部１０、下固定部２０、ガイドポスト３０・３０・３０・３０、第一スライド４０、及び第二スライド５０を有する構造体と、二対の金型である、上段側上型６０及び上段側下型７０、並びに下段側上型８０及び下段側下型９０とを具備する。
【００１７】
まず、上固定部１０、下固定部２０、ガイドポスト３０・３０・３０・３０、第一スライド４０、及び第二スライド５０を有する構造体について説明する。
【００１８】
上固定部１０及び下固定部２０は、略直方体状の部材である。上固定部１０及び下固定部２０は、上下に離間して配置されており、互いに対向するようにガイドポスト３０・３０・３０・３０を介して固定されている。
【００１９】
ガイドポスト３０・３０・３０・３０は、上下方向に延出する略円柱状の部材であり、第一スライド４０及び第二スライド５０の摺動経路として、第一スライド４０及び第二スライド５０を案内する案内部材として機能する。ガイドポスト３０・３０・３０・３０は、上固定部１０の下面の四隅と、下固定部２０の上面の四隅とを接続するように構成されている。つまり、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の上端部は、上固定部１０の下面の四隅と固定され、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の下端部は、下固定部２０の上面の四隅と固定されている。
【００２０】
第一スライド４０は、当該第一スライド４０に取り付けられた上段側上型６０を上下方向に沿って往復運動させるための部材である。第一スライド４０は、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の外周面上を摺動し、一般的なプレス装置のスライドとして機能する。第一スライド４０は、上固定部１０と下固定部２０との間に配置されている。
第一スライド４０は、ダイプレート４１と、軸受４２・４２・４２・４２とを具備する。
【００２１】
ダイプレート４１は、矩形状の板材であり、その板面を上下方向に向けて配置されている。ダイプレート４１は、上段側上型６０が取り付けられる取付部材として機能する。ダイプレート４１の下面には、上段側上型６０が固定されている。
ダイプレート４１の板面の四隅には、ガイドポスト３０・３０・３０・３０を挿通させるための四つの貫通孔が上下方向に沿って形成されており、当該四つの貫通孔に軸受４２・４２・４２・４２が設けられている。
軸受４２は、ガイドポスト３０が挿通するように形成され、ガイドポスト３０の外周面上を摺動可能に構成されている。軸受４２の詳細な構成は、後述する。
【００２２】
ダイプレート４１は、連結部４１ａを介して上固定部１０と連結されている。
連結部４１ａは、上固定部１０とダイプレート４１とを連結するトグル機構である。連結部４１ａは、油圧シリンダ等のアクチュエータによって上下方向に伸縮し、ダイプレート４１を上下方向に移動可能に構成されている。
なお、多段プレス装置１に連結部４１ａを設けず、ダイプレート４１を直接、油圧シリンダ等のアクチュエータによって上下方向に移動可能に構成することも可能である。
【００２３】
第二スライド５０は、当該第二スライド５０に取り付けられた上段側下型７０及び下段側上型８０を上下方向に沿って往復運動させるための部材である。第二スライド５０は、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の外周面上を摺動し、一般的なプレス装置のスライドとして機能する。第二スライド５０は、第一スライド４０と下固定部２０との間に配置されている。
第二スライド５０は、ダイプレート５１と、軸受５２・５２・５２・５２とを具備する。
【００２４】
ダイプレート５１は、第一スライド４０のダイプレート４１と略同様に構成された矩形状の板材であり、その板面を上下方向に向けて配置されている。ダイプレート５１は、上段側下型７０及び下段側上型８０が取り付けられる取付部材として機能する。ダイプレート５１の上面及び下面には、それぞれ上段側下型７０及び下段側上型８０が固定されている。ダイプレート５１は、図示せぬバネ等によって支持されており、第一スライド４０に連動して上下方向に沿って往復運動するように構成されている。
ダイプレート５１の板面の四隅には、ガイドポスト３０・３０・３０・３０を挿通させるための四つの貫通孔が上下方向に沿って形成されており、当該四つの貫通孔に軸受５２・５２・５２・５２が設けられている。
軸受５２は、第一スライド４０の軸受４２と略同様に構成された部材である。軸受５２は、ガイドポスト３０が挿通するように形成され、ガイドポスト３０の外周面上を摺動可能に構成されている。軸受５２の詳細な構成は、後述する。
【００２５】
次に、二対の金型である、上段側上型６０及び上段側下型７０、並びに下段側上型８０及び下段側下型９０について説明する。
これらの二対の金型は、上方から上段側上型６０、上段側下型７０、下段側上型８０、下段側下型９０の順に、上下方向に沿って配置され、ワークを加工するための加工部を二つ構成している。これらの二対の金型は、二つのワークに対して同時にプレス加工を施すように構成されている。
詳細には、上段側上型６０及び上段側下型７０から構成される上段の加工部において、当該上段の加工部に対応するワークにプレス加工が施されると同時に、下段側上型８０及び下段側下型９０から構成される下段の加工部において、当該下段の加工部に対応するワークにプレス加工が施される。
【００２６】
上段側上型６０は、下面に成形面が形成された金型であり、第一スライド４０におけるダイプレート４１の下面に固定されている。
【００２７】
上段側下型７０は、上面に成形面が形成された金型であり、第二スライド５０におけるダイプレート５１の上面に固定されている。上段側下型７０の成形面は、上段側上型６０の成形面の形状に合わせて形成されている。
【００２８】
下段側上型８０は、下面に成形面が形成された金型であり、第二スライド５０におけるダイプレート５１の下面に固定されている。
【００２９】
下段側下型９０は、上面に成形面が形成された金型であり、下固定部２０の上面に固定されている。下段側下型９０の成形面は、下段側上型８０の成形面の形状に合わせて形成されている。
【００３０】
以下では、図２及び図３を参照して、第一スライド４０の軸受４２、及び第二スライド５０の軸受５２について詳細に説明する。
【００３１】
図２に示すように、軸受４２は、内輪４２ａと、外輪４２ｂとを具備する。
【００３２】
内輪４２ａは、ガイドポスト３０に挿通され、ガイドポスト３０の外周面上を上下方向に沿って摺動するように構成されている。内輪４２ａの外周面は、球面状に形成されている。
詳細には、内輪４２ａは、球体の上部及び下部が鉛直方向に直交する面に沿って切断された外形形状を有し、上部の切断面の中央部から下部の切断面の中央部にかけて、ガイドポスト３０を挿通するための貫通孔が形成されている。
【００３３】
外輪４２ｂは、略円筒状に形成され、ダイプレート４１に形成された貫通孔に取り付けられている。外輪４２ｂの内周面は、内輪４２ａの外周面に対応する球面状に形成されている。外輪４２ｂは、外輪４２ｂの内周面と、内輪４２ａの外周面とが接触した状態で、内輪４２ａに対して相対的に回転可能に構成されている。
【００３４】
図３に示すように、多段プレス装置１における金型に偏荷重が生じ、第一スライド４０が傾いた場合には、ダイプレート４１が傾くのに伴い、ダイプレート４１に固定された外輪４２ｂが内輪４２ａの外周面に沿って回転する。そのため、第一スライド４０が傾いた場合においても、内輪４２ａが傾かず、内輪４２ａの内周面とガイドポスト３０の外周面とが強く擦れ合うことによる軸受４２及びガイドポスト３０の損傷を防止することができる。
つまり、球面状に形成された、内輪４２ａの外周面及び外輪４２ｂの内周面によって、多段プレス装置１における金型に生じた偏荷重による曲げモーメントをなくし、ガイドポスト３０と軸受４２との間に集中荷重が発生することを防止することができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、ダイプレート４１に形成された貫通孔に軸受４２の外輪４２ｂを取り付けるように構成したが、ダイプレート４１と外輪４２ｂとを一部材として構成することも可能である。
【００３６】
軸受５２については、第一スライド４０の軸受４２と略同様に構成されているため説明を省略するが、第二スライド５０が傾いた場合においても、軸受４２と同様に、軸受５２及びガイドポスト３０の損傷を防止することができる。
【００３７】
なお、軸受４２及び軸受５２としては、既存の球面滑り軸受を採用することが可能である。
【００３８】
なお、本実施形態におけるプレス装置は、複数対の金型（上段側上型６０及び上段側下型７０、並びに下段側上型８０及び下段側下型９０）を有する多段プレス装置１としたが、一対の金型を有するプレス装置においても本発明を適用可能である。
【００３９】
［第二実施形態］
以下では、図４を参照して、本発明に係るプレス装置の第二実施形態である多段プレス装置１００について説明する。
多段プレス装置１００は、鋼板等のワークを加工するための加工部が鉛直方向に複数（本実施形態においては、二つ）設けられたプレス機械であり、各加工部に対応するワークに対して同時にプレス加工を行う。
なお、説明の便宜上、図４における上下方向を多段プレス装置１００の上下方向と規定し、図４における左右方向を多段プレス装置１００の左右方向と規定する。多段プレス装置１００の上下方向は、鉛直方向に一致する。
また、以下では、多段プレス装置１００における多段プレス装置１と共通する部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４０】
図４に示すように、多段プレス装置１００は、上固定部１０、下固定部２０、ガイドポスト３０・３０・３０・３０、第一スライド４０、及び第二スライド１５０を有する構造体と、二つの加工部を構成する、上段側上型６０、中間型１７０、及び下段側下型９０とを具備する。
つまり、多段プレス装置１００は、第二スライド５０の代わりに第二スライド１５０を有する点と、上段側下型７０及び下段側上型８０の代わりに中間型１７０を有する点とにおいて、多段プレス装置１と異なる。
【００４１】
第二スライド１５０は、当該第二スライド１５０に取り付けられた中間型１７０を上下方向に沿って往復運動させるための部材である。第二スライド１５０は、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の外周面上を摺動し、一般的なプレス装置のスライドとして機能する。第二スライド１５０は、第一スライド４０と下固定部２０との間に配置されている。
第二スライド１５０は、ダイホルダ１５１・１５１と、軸受５２・５２・５２・５２とを具備する。
【００４２】
ダイホルダ１５１・１５１は、矩形状の板材であり、その板面を上下方向に向けて配置されている。ダイホルダ１５１・１５１は、中間型１７０が取り付けられる取付部材として機能する。ダイホルダ１５１・１５１は、左右から中間型１７０を挟持した状態で、当該中間型１７０と固定されている。ダイホルダ１５１・１５１は、図示せぬバネ等によって支持されており、第一スライド４０に連動して上下方向に沿って往復運動するように構成されている。
左側のダイホルダ１５１は、左側のガイドポスト３０・３０上を摺動可能に構成され、右側のダイホルダ１５１は、右側のガイドポスト３０・３０上を摺動可能に構成されており、ダイホルダ１５１・１５１に取り付けられた中間型１７０が上下方向に移動可能となっている。
詳細には、左側のダイホルダ１５１には、左側のガイドポスト３０・３０を挿通させるための二つの貫通孔が上下方向に沿って形成され、右側のダイホルダ１５１には、右側のガイドポスト３０・３０を挿通させるための二つの貫通孔が上下方向に沿って形成されており、それらの四つの貫通孔に軸受５２・５２・５２・５２が設けられている。
【００４３】
中間型１７０は、フルモールド鋳造法等により、一部材として作製された金型である。
中間型１７０の上面は、上段側上型６０の成形面の形状に合わせて形成され、中間型１７０の下面は、下段側下型９０の成形面の形状に合わせて形成されている。そのため、上段側上型６０、中間型１７０、及び下段側下型９０は、二つの加工部を構成する。換言すれば、上段側上型６０、中間型１７０、及び下段側下型９０は、二対の金型として機能する。
また、中間型１７０は、上段側下型７０及び下段側上型８０のようにダイプレート５１に取り付けられることなく、ダイホルダ１５１・１５１によって側方（本実施形態においては、左右）から挟持されるように構成されている。
このような構成により、中間型１７０の高さ（鉛直方向の長さ）を抑えることができ、多段プレス装置１００の小型化を実現できる。
【００４４】
多段プレス装置１００においても、中間型１７０に偏荷重が生じ、第一スライド４０が傾いた場合には、多段プレス装置１と同様に、第二スライド１５０の軸受５２・５２・５２・５２によって、軸受５２及びガイドポスト３０の損傷を防止することができる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、中間型１７０全体を一部材として構成したが、少なくとも中間型１７０において二つの成形面が形成された部分が一部材として構成されていればよい。
また、本実施形態においては、一つの中間型が設けられているが、中間型の数は限定するものではなく、少なくとも一つの中間型が設けられていれば良い。
【符号の説明】
【００４６】
１ 多段プレス装置（プレス装置）
３０ ガイドポスト（案内部材）
４０ 第一スライド（スライド）
４１ ダイプレート（取付部材）
４２ 軸受（摺動部材）
４２ａ 内輪
４２ｂ 外輪
５０ 第二スライド（スライド）
５１ ダイプレート（取付部材）
５２ 軸受（摺動部材）
６０ 上段側上型（金型）
７０ 上段側下型（金型）
８０ 下段側上型（金型）
９０ 下段側下型（金型）
１００ 多段プレス装置（プレス装置）
１５０ 第二スライド（スライド）
１５１ ダイホルダ（取付部材）
１７０ 中間型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに対してプレス加工を行うプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼板等のワークに対して、金型によるプレス加工を行うプレス装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
プレス装置は、ガイドポスト等の柱状の案内部材の外周面上を摺動するスライドに固定された金型が、当該金型に対応する別の金型に対して、近接及び離間するように構成されている。
【０００３】
このようなプレス装置においては、ワークのプレス加工中、金型に偏荷重が生じる場合がある。金型に偏荷重が生じた場合には、スライドが傾き、スライドと案内部材との接触部分が損傷するおそれがある。
【０００４】
ここでは、図５を参照して、プレス装置のスライドが傾いた場合に生じる問題について説明する。
図５に示すように、スライドは、鉛直方向に延出する円柱状の案内部材であるガイドポストの外周面上を摺動する部材であり、ダイプレートと、ガイドブッシュとを具備する。
ダイプレートは、金型が取り付けられる板状の部材である。ダイプレートには、ガイドポストが挿通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔には、ガイドブッシュが固定されている。
ガイドブッシュは、ガイドポストの外周面を覆うように、当該ガイドポストに環装される円筒状の部材であり、ガイドポストの外周面上を鉛直方向に沿って摺動可能に構成されている。
【０００５】
このように構成されたスライドがプレス加工中に傾いた場合には、ガイドブッシュの内周面（摺動面）におけるガイドポストに近接するように移動した部分（図５における丸印で示された部分）がガイドポストの外周面と強く擦れ合い、ガイドブッシュ及びガイドポストが損傷する（かじりが発生する）。
【０００６】
このような問題を解決するための手段として、互いに対向する一対の金型の間にガススプリング等の弾性体を設けること、又は案内部材の外周面上を摺動するガイドブッシュ等の摺動部材における摺動方向の長さを大きくすること等が考えられる。これにより、偏荷重によるモーメントを抑制し、スライドが傾くことを抑制できる。したがって、案内部材及び摺動部材の損傷を抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、互いに対向する金型の間に設けられた弾性体が故障した場合、プレス加工中のスライドを急停止することは困難であるため、案内部材及び摺動部材の損傷は避けられない。
また、複数対の金型が鉛直方向に沿って設けられた多段プレス装置等のように、高さ（鉛直方向の長さ）を抑える必要があるプレス装置においては、案内部材の外周面上を摺動する摺動部材における摺動方向の長さを大きくすることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−０１５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、スライドが傾いた場合でも、案内部材及び摺動部材の損傷を抑制可能なプレス装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のプレス装置は、ワークを加工するための加工部を少なくとも一つ構成する複数の金型と、前記金型が取り付けられ、当該金型を鉛直方向に沿って往復運動させるための、少なくとも一つのスライドと、鉛直方向に延出する柱状に形成され、前記スライドの摺動経路として、当該スライドを案内する複数の案内部材と、を具備するプレス装置であって、前記スライドは、前記金型が取り付けられる取付部材と、前記取付部材に固定され、前記複数の案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動する複数の摺動部材と、を具備し、前記摺動部材は、球面状の外周面を有する内輪と、前記内輪の外周面に対応する球面状の内周面を有する外輪と、を具備し、前記内輪は、前記案内部材に挿通され、当該案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動するように構成され、前記外輪は、前記取付部材に固定され、前記外輪の内周面と、前記内輪の外周面とが接触した状態で、当該内輪に対して相対的に回転可能に構成される。
【００１１】
本発明のプレス装置においては、前記加工部は、少なくとも二つ構成され、前記複数の金型のうちの少なくとも一つは、上面及び下面にそれぞれ成形面が形成され、当該二つの成形面が形成される部分が一部材にて構成される中間型であることが好ましい。
【００１２】
本発明のプレス装置においては、前記中間型が取り付けられる取付部材は、前記中間型を側方から挟持するように構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るプレス装置によれば、スライドが傾いた場合でも、案内部材及び摺動部材の損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るプレス装置を示す図。
【図２】摺動部材としての軸受を示す図。
【図３】スライドが傾いた場合における軸受の動きを示す図。
【図４】本発明の第二実施形態に係るプレス装置を示す図。
【図５】従来のプレス装置におけるスライドが傾いた様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第一実施形態］
以下では、図１を参照して、本発明に係るプレス装置の第一実施形態である多段プレス装置１について説明する。
多段プレス装置１は、鋼板等のワークを加工するための加工部が鉛直方向に複数（本実施形態においては、二つ）設けられたプレス機械であり、各加工部に対応するワークに対して同時にプレス加工を行う。
なお、説明の便宜上、図１における上下方向を多段プレス装置１の上下方向と規定する。多段プレス装置１の上下方向は、鉛直方向に一致する。
【００１６】
図１に示すように、多段プレス装置１は、上固定部１０、下固定部２０、ガイドポスト３０・３０・３０・３０、第一スライド４０、及び第二スライド５０を有する構造体と、二対の金型である、上段側上型６０及び上段側下型７０、並びに下段側上型８０及び下段側下型９０とを具備する。
【００１７】
まず、上固定部１０、下固定部２０、ガイドポスト３０・３０・３０・３０、第一スライド４０、及び第二スライド５０を有する構造体について説明する。
【００１８】
上固定部１０及び下固定部２０は、略直方体状の部材である。上固定部１０及び下固定部２０は、上下に離間して配置されており、互いに対向するようにガイドポスト３０・３０・３０・３０を介して固定されている。
【００１９】
ガイドポスト３０・３０・３０・３０は、上下方向に延出する略円柱状の部材であり、第一スライド４０及び第二スライド５０の摺動経路として、第一スライド４０及び第二スライド５０を案内する案内部材として機能する。ガイドポスト３０・３０・３０・３０は、上固定部１０の下面の四隅と、下固定部２０の上面の四隅とを接続するように構成されている。つまり、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の上端部は、上固定部１０の下面の四隅と固定され、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の下端部は、下固定部２０の上面の四隅と固定されている。
【００２０】
第一スライド４０は、当該第一スライド４０に取り付けられた上段側上型６０を上下方向に沿って往復運動させるための部材である。第一スライド４０は、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の外周面上を摺動し、一般的なプレス装置のスライドとして機能する。第一スライド４０は、上固定部１０と下固定部２０との間に配置されている。
第一スライド４０は、ダイプレート４１と、軸受４２・４２・４２・４２とを具備する。
【００２１】
ダイプレート４１は、矩形状の板材であり、その板面を上下方向に向けて配置されている。ダイプレート４１は、上段側上型６０が取り付けられる取付部材として機能する。ダイプレート４１の下面には、上段側上型６０が固定されている。
ダイプレート４１の板面の四隅には、ガイドポスト３０・３０・３０・３０を挿通させるための四つの貫通孔が上下方向に沿って形成されており、当該四つの貫通孔に軸受４２・４２・４２・４２が設けられている。
軸受４２は、ガイドポスト３０が挿通するように形成され、ガイドポスト３０の外周面上を摺動可能に構成されている。軸受４２の詳細な構成は、後述する。
【００２２】
ダイプレート４１は、連結部４１ａを介して上固定部１０と連結されている。
連結部４１ａは、上固定部１０とダイプレート４１とを連結するトグル機構である。連結部４１ａは、油圧シリンダ等のアクチュエータによって上下方向に伸縮し、ダイプレート４１を上下方向に移動可能に構成されている。
なお、多段プレス装置１に連結部４１ａを設けず、ダイプレート４１を直接、油圧シリンダ等のアクチュエータによって上下方向に移動可能に構成することも可能である。
【００２３】
第二スライド５０は、当該第二スライド５０に取り付けられた上段側下型７０及び下段側上型８０を上下方向に沿って往復運動させるための部材である。第二スライド５０は、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の外周面上を摺動し、一般的なプレス装置のスライドとして機能する。第二スライド５０は、第一スライド４０と下固定部２０との間に配置されている。
第二スライド５０は、ダイプレート５１と、軸受５２・５２・５２・５２とを具備する。
【００２４】
ダイプレート５１は、第一スライド４０のダイプレート４１と略同様に構成された矩形状の板材であり、その板面を上下方向に向けて配置されている。ダイプレート５１は、上段側下型７０及び下段側上型８０が取り付けられる取付部材として機能する。ダイプレート５１の上面及び下面には、それぞれ上段側下型７０及び下段側上型８０が固定されている。ダイプレート５１は、図示せぬバネ等によって支持されており、第一スライド４０に連動して上下方向に沿って往復運動するように構成されている。
ダイプレート５１の板面の四隅には、ガイドポスト３０・３０・３０・３０を挿通させるための四つの貫通孔が上下方向に沿って形成されており、当該四つの貫通孔に軸受５２・５２・５２・５２が設けられている。
軸受５２は、第一スライド４０の軸受４２と略同様に構成された部材である。軸受５２は、ガイドポスト３０が挿通するように形成され、ガイドポスト３０の外周面上を摺動可能に構成されている。軸受５２の詳細な構成は、後述する。
【００２５】
次に、二対の金型である、上段側上型６０及び上段側下型７０、並びに下段側上型８０及び下段側下型９０について説明する。
これらの二対の金型は、上方から上段側上型６０、上段側下型７０、下段側上型８０、下段側下型９０の順に、上下方向に沿って配置され、ワークを加工するための加工部を二つ構成している。これらの二対の金型は、二つのワークに対して同時にプレス加工を施すように構成されている。
詳細には、上段側上型６０及び上段側下型７０から構成される上段の加工部において、当該上段の加工部に対応するワークにプレス加工が施されると同時に、下段側上型８０及び下段側下型９０から構成される下段の加工部において、当該下段の加工部に対応するワークにプレス加工が施される。
【００２６】
上段側上型６０は、下面に成形面が形成された金型であり、第一スライド４０におけるダイプレート４１の下面に固定されている。
【００２７】
上段側下型７０は、上面に成形面が形成された金型であり、第二スライド５０におけるダイプレート５１の上面に固定されている。上段側下型７０の成形面は、上段側上型６０の成形面の形状に合わせて形成されている。
【００２８】
下段側上型８０は、下面に成形面が形成された金型であり、第二スライド５０におけるダイプレート５１の下面に固定されている。
【００２９】
下段側下型９０は、上面に成形面が形成された金型であり、下固定部２０の上面に固定されている。下段側下型９０の成形面は、下段側上型８０の成形面の形状に合わせて形成されている。
【００３０】
以下では、図２及び図３を参照して、第一スライド４０の軸受４２、及び第二スライド５０の軸受５２について詳細に説明する。
【００３１】
図２に示すように、軸受４２は、内輪４２ａと、外輪４２ｂとを具備する。
【００３２】
内輪４２ａは、ガイドポスト３０に挿通され、ガイドポスト３０の外周面上を上下方向に沿って摺動するように構成されている。内輪４２ａの外周面は、球面状に形成されている。
詳細には、内輪４２ａは、球体の上部及び下部が鉛直方向に直交する面に沿って切断された外形形状を有し、上部の切断面の中央部から下部の切断面の中央部にかけて、ガイドポスト３０を挿通するための貫通孔が形成されている。
【００３３】
外輪４２ｂは、略円筒状に形成され、ダイプレート４１に形成された貫通孔に取り付けられている。外輪４２ｂの内周面は、内輪４２ａの外周面に対応する球面状に形成されている。外輪４２ｂは、外輪４２ｂの内周面と、内輪４２ａの外周面とが接触した状態で、内輪４２ａに対して相対的に回転可能に構成されている。
【００３４】
図３に示すように、多段プレス装置１における金型に偏荷重が生じ、第一スライド４０が傾いた場合には、ダイプレート４１が傾くのに伴い、ダイプレート４１に固定された外輪４２ｂが内輪４２ａの外周面に沿って回転する。そのため、第一スライド４０が傾いた場合においても、内輪４２ａが傾かず、内輪４２ａの内周面とガイドポスト３０の外周面とが強く擦れ合うことによる軸受４２及びガイドポスト３０の損傷を防止することができる。
つまり、球面状に形成された、内輪４２ａの外周面及び外輪４２ｂの内周面によって、多段プレス装置１における金型に生じた偏荷重による曲げモーメントをなくし、ガイドポスト３０と軸受４２との間に集中荷重が発生することを防止することができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、ダイプレート４１に形成された貫通孔に軸受４２の外輪４２ｂを取り付けるように構成したが、ダイプレート４１と外輪４２ｂとを一部材として構成することも可能である。
【００３６】
軸受５２については、第一スライド４０の軸受４２と略同様に構成されているため説明を省略するが、第二スライド５０が傾いた場合においても、軸受４２と同様に、軸受５２及びガイドポスト３０の損傷を防止することができる。
【００３７】
なお、軸受４２及び軸受５２としては、既存の球面滑り軸受を採用することが可能である。
【００３８】
なお、本実施形態におけるプレス装置は、複数対の金型（上段側上型６０及び上段側下型７０、並びに下段側上型８０及び下段側下型９０）を有する多段プレス装置１としたが、一対の金型を有するプレス装置においても本発明を適用可能である。
【００３９】
［第二実施形態］
以下では、図４を参照して、本発明に係るプレス装置の第二実施形態である多段プレス装置１００について説明する。
多段プレス装置１００は、鋼板等のワークを加工するための加工部が鉛直方向に複数（本実施形態においては、二つ）設けられたプレス機械であり、各加工部に対応するワークに対して同時にプレス加工を行う。
なお、説明の便宜上、図４における上下方向を多段プレス装置１００の上下方向と規定し、図４における左右方向を多段プレス装置１００の左右方向と規定する。多段プレス装置１００の上下方向は、鉛直方向に一致する。
また、以下では、多段プレス装置１００における多段プレス装置１と共通する部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４０】
図４に示すように、多段プレス装置１００は、上固定部１０、下固定部２０、ガイドポスト３０・３０・３０・３０、第一スライド４０、及び第二スライド１５０を有する構造体と、二つの加工部を構成する、上段側上型６０、中間型１７０、及び下段側下型９０とを具備する。
つまり、多段プレス装置１００は、第二スライド５０の代わりに第二スライド１５０を有する点と、上段側下型７０及び下段側上型８０の代わりに中間型１７０を有する点とにおいて、多段プレス装置１と異なる。
【００４１】
第二スライド１５０は、当該第二スライド１５０に取り付けられた中間型１７０を上下方向に沿って往復運動させるための部材である。第二スライド１５０は、ガイドポスト３０・３０・３０・３０の外周面上を摺動し、一般的なプレス装置のスライドとして機能する。第二スライド１５０は、第一スライド４０と下固定部２０との間に配置されている。
第二スライド１５０は、ダイホルダ１５１・１５１と、軸受５２・５２・５２・５２とを具備する。
【００４２】
ダイホルダ１５１・１５１は、矩形状の板材であり、その板面を上下方向に向けて配置されている。ダイホルダ１５１・１５１は、中間型１７０が取り付けられる取付部材として機能する。ダイホルダ１５１・１５１は、左右から中間型１７０を挟持した状態で、当該中間型１７０と固定されている。ダイホルダ１５１・１５１は、図示せぬバネ等によって支持されており、第一スライド４０に連動して上下方向に沿って往復運動するように構成されている。
左側のダイホルダ１５１は、左側のガイドポスト３０・３０上を摺動可能に構成され、右側のダイホルダ１５１は、右側のガイドポスト３０・３０上を摺動可能に構成されており、ダイホルダ１５１・１５１に取り付けられた中間型１７０が上下方向に移動可能となっている。
詳細には、左側のダイホルダ１５１には、左側のガイドポスト３０・３０を挿通させるための二つの貫通孔が上下方向に沿って形成され、右側のダイホルダ１５１には、右側のガイドポスト３０・３０を挿通させるための二つの貫通孔が上下方向に沿って形成されており、それらの四つの貫通孔に軸受５２・５２・５２・５２が設けられている。
【００４３】
中間型１７０は、フルモールド鋳造法等により、一部材として作製された金型である。
中間型１７０の上面は、上段側上型６０の成形面の形状に合わせて形成され、中間型１７０の下面は、下段側下型９０の成形面の形状に合わせて形成されている。そのため、上段側上型６０、中間型１７０、及び下段側下型９０は、二つの加工部を構成する。換言すれば、上段側上型６０、中間型１７０、及び下段側下型９０は、二対の金型として機能する。
また、中間型１７０は、上段側下型７０及び下段側上型８０のようにダイプレート５１に取り付けられることなく、ダイホルダ１５１・１５１によって側方（本実施形態においては、左右）から挟持されるように構成されている。
このような構成により、中間型１７０の高さ（鉛直方向の長さ）を抑えることができ、多段プレス装置１００の小型化を実現できる。
【００４４】
多段プレス装置１００においても、中間型１７０に偏荷重が生じ、第一スライド４０が傾いた場合には、多段プレス装置１と同様に、第二スライド１５０の軸受５２・５２・５２・５２によって、軸受５２及びガイドポスト３０の損傷を防止することができる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、中間型１７０全体を一部材として構成したが、少なくとも中間型１７０において二つの成形面が形成された部分が一部材として構成されていればよい。
また、本実施形態においては、一つの中間型が設けられているが、中間型の数は限定するものではなく、少なくとも一つの中間型が設けられていれば良い。
【符号の説明】
【００４６】
１ 多段プレス装置（プレス装置）
３０ ガイドポスト（案内部材）
４０ 第一スライド（スライド）
４１ ダイプレート（取付部材）
４２ 軸受（摺動部材）
４２ａ 内輪
４２ｂ 外輪
５０ 第二スライド（スライド）
５１ ダイプレート（取付部材）
５２ 軸受（摺動部材）
６０ 上段側上型（金型）
７０ 上段側下型（金型）
８０ 下段側上型（金型）
９０ 下段側下型（金型）
１００ 多段プレス装置（プレス装置）
１５０ 第二スライド（スライド）
１５１ ダイホルダ（取付部材）
１７０ 中間型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを加工するための加工部を少なくとも一つ構成する複数の金型と、
前記金型が取り付けられ、当該金型を鉛直方向に沿って往復運動させるための、少なくとも一つのスライドと、
鉛直方向に延出する柱状に形成され、前記スライドの摺動経路として、当該スライドを案内する複数の案内部材と、を具備するプレス装置であって、
前記スライドは、前記金型が取り付けられる取付部材と、前記取付部材に固定され、前記複数の案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動する複数の摺動部材と、を具備し、
前記摺動部材は、球面状の外周面を有する内輪と、前記内輪の外周面に対応する球面状の内周面を有する外輪と、を具備し、
前記内輪は、前記案内部材に挿通され、当該案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動するように構成され、
前記外輪は、前記取付部材に固定され、前記外輪の内周面と、前記内輪の外周面とが接触した状態で、当該内輪に対して相対的に回転可能に構成される、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記加工部は、少なくとも二つ構成され、
前記複数の金型のうちの少なくとも一つは、上面及び下面にそれぞれ成形面が形成され、当該二つの成形面が形成される部分が一部材にて構成される中間型である、
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記中間型が取り付けられる取付部材は、前記中間型を側方から挟持するように構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載のプレス装置。
【請求項１】
ワークを加工するための加工部を少なくとも一つ構成する複数の金型と、
前記金型が取り付けられ、当該金型を鉛直方向に沿って往復運動させるための、少なくとも一つのスライドと、
鉛直方向に延出する柱状に形成され、前記スライドの摺動経路として、当該スライドを案内する複数の案内部材と、を具備するプレス装置であって、
前記スライドは、前記金型が取り付けられる取付部材と、前記取付部材に固定され、前記複数の案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動する複数の摺動部材と、を具備し、
前記摺動部材は、球面状の外周面を有する内輪と、前記内輪の外周面に対応する球面状の内周面を有する外輪と、を具備し、
前記内輪は、前記案内部材に挿通され、当該案内部材の外周面上を鉛直方向に沿って摺動するように構成され、
前記外輪は、前記取付部材に固定され、前記外輪の内周面と、前記内輪の外周面とが接触した状態で、当該内輪に対して相対的に回転可能に構成される、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記加工部は、少なくとも二つ構成され、
前記複数の金型のうちの少なくとも一つは、上面及び下面にそれぞれ成形面が形成され、当該二つの成形面が形成される部分が一部材にて構成される中間型である、
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記中間型が取り付けられる取付部材は、前記中間型を側方から挟持するように構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載のプレス装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５２４２８（Ｐ２０１３−５２４２８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３４１０（Ｐ２０１１−１９３４１０）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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