多重プレス成形装置
【課題】一対の金型を有する成形型を、その型締め・型開き方向に沿って複数連ね、この複数連ねた成形型を案内軸に対してスムーズに動作させることができる場合であっても、このスムーズに動作させた複数の成形型に傾きやガタツキが生じることがない多重プレス成形装置を提供すること。
【解決手段】成形型３０、３２、３４の各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける両開口の周縁のうち、少なくとも一方側の開口の周縁には、案内軸１４を差し込んだブッシュ７０が固着されており、ブッシュ７０の内径は、案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａの径より小さく設定されている。
【解決手段】成形型３０、３２、３４の各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける両開口の周縁のうち、少なくとも一方側の開口の周縁には、案内軸１４を差し込んだブッシュ７０が固着されており、ブッシュ７０の内径は、案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａの径より小さく設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重プレス成形装置に関し、詳しくは、一対の金型を有する成形型を、その型締め・型開き方向に沿って複数連ねた多重プレス成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の多重プレス成形装置として、例えば、特許文献１に開示されているものが既に知られている。この多重プレス成形装置では、一対の金型（上型と下型）を有する成形型が、その型締め・型開き方向（上下方向）に沿って複数（この場合、３つ）連ねられている。これにより、金型が一対のみ設けられている、すなわち、成形型が１つのみ設けられている通常のプレス成形装置を３台並べた場合と比較すると、金型一対あたり、すなわち、成形型１つあたりに必要となるプレスシリンダの容量を抑えることができると共に、プレス成形装置の設置スペースを小さくできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７８１９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の技術では、コスト削減の観点から、金型が組み付けられるダイプレートの昇降を案内する案内軸が、多重プレス成形装置の上下のフレームを橋渡す支柱としての役割も兼ねる構造となっている。そのため、例えば、上フレームから下フレームに対して大きな荷重が作用すると、案内軸に撓みが生じることとなり、ダイプレートをスムーズに昇降させることができないという問題が発生していた。この問題を解決するために、案内軸に案内されるダイプレートの案内孔の径を案内軸の外径に対して十分に大きくすることが考えられた。しかしながら、この考えでは、昇降させたダイプレートに傾きやガタツキが生じるという新たな問題が発生していた。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、その課題は、一対の金型を有する成形型を、その型締め・型開き方向に沿って複数連ね、この複数連ねた成形型を案内軸に対してスムーズに動作させることができる場合であっても、このスムーズに動作させた複数の成形型に傾きやガタツキが生じることがない多重プレス成形装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためのものであって、以下のように構成されている。請求項１に記載の発明は、厚み方向を貫通する複数の案内孔にそれぞれ差し込まれた案内軸によって型締め・型開きの動きがスムーズに案内され、このスムーズに案内された型締め・型開きによって素材からワークを成形する一対の金型を有する成形型を、この型締め・型開き方向に沿って複数連ねた多重プレス成形装置であって、成形型の各案内孔における両開口の周縁のうち、少なくとも一方側の開口の周縁には、案内軸を差し込んだブッシュが固着されており、ブッシュの内径は、案内孔の径より小さく設定されていることを特徴とする構成である。
この構成によれば、例えば、一方のフレームから他方のフレームに対して大きな荷重が作用することにより各案内軸に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔が吸収できる。したがって、各案内軸に各案内孔をそれぞれガイドさせることができるため、複数連ねた成形型をスムーズに昇降させることができる。また、ブッシュによって、各案内孔に対する各案内軸のガイド効果を高めることができる。したがって、上述したように、複数連ねた成形型をスムーズに昇降させたときでも、この複数連ねた成形型に生じる傾きやガタツキを防止できる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多重プレス成形装置であって、成形型は、案内軸によって型締め・型開きの動きが案内されるダイプレートと、このダイプレートに対して着脱可能に組み付けられる一対の金型とから構成されており、成形型を型締め・型開きしているときに一対の金型に大きな力が作用すると、一対の金型は、ダイプレートに対して、型締め・型開き方向と、この型締め・型開き方向に対して直交する方向にズレ可能に組み付けられていることを特徴とする構成である。
この構成によれば、各案内軸に撓みが生じたとき、この生じた撓みを各案内孔だけで吸収できない場合でも、この生じた撓みを金型のズレによっても吸収できる。したがって、複数連ねた成形型をよりスムーズに昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置の型開き状態を示す正面図である。
【図２】図２は、図１の最上段のダイプレートである駆動ダイプレートの案内孔に案内軸が差し込まれている部分の縦断面図である。
【図３】図３は、図１の最上段の上型である第１の上型の組み付けを説明する図であり、その組み付け前の状態を示す図である。
【図４】図４は、図３を下から見た平面図である。
【図５】図５は、図３の組み付け後の状態を示す図である。
【図６】図６は、図５を下から見た平面図である。
【図７】図７は、図１の縦型３段プレス装置の型締め状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図７を用いて説明する。なお、以下の説明にあたって、『多重プレス成形装置』の例として、『縦型３段プレス装置１』を説明していく。また、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、この縦型３段プレス装置１を基準にしたときの上、下、前、後、左、右とする。すなわち、例えば、図１で説明すると、紙面に向かって上、下、前、後、左、右を、本説明における上、下、前、後、右、左とする。
【００１０】
まず、図１〜６を参照して、本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置１の構成を説明していく。この縦型３段プレス装置１は、図１に示すように、主として、その骨格を成すフレーム部２と、素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を成形するプレス部３とから構成されている。以下に、これらフレーム部２とプレス部３とを個別に説明していく。
【００１１】
はじめに、フレーム部２から説明していく。このフレーム部２は、床フロアＦに設置される下フレーム１０と、この下フレーム１０に対向する上フレーム１２と、この両フレーム１０、１２の向かい合う面（下フレーム１０の上面と、上フレーム１２の下面）の四隅をそれぞれ橋渡すように締結させる４本の案内軸１４、１４、１４、１４とから構成されている。フレーム部２は、このように構成されている。
【００１２】
次に、プレス部３を説明する。このプレス部３は、駆動源であるプレスシリンダ２０と、このプレスシリンダ２０の伸縮による型締め・型開きによって素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を成形する３つの成形型３０、３２、３４（以下、「第１の成形型３０」、「第２の成形型３２」、「第３の成形型３４」と記す）とから構成されている。これらプレスシリンダ２０と各成形型３０、３２、３４とを個別に説明していく。
【００１３】
はじめに、プレスシリンダ２０から説明していく。このプレスシリンダ２０は、そのシリンダロッド２２が上フレーム１２の厚み方向を貫通するように、上フレーム１２の上面に締結されている。このプレスシリンダ２０は、外部からの油圧によって、そのシリンダロッド２２を伸縮させることができるように構成されている。プレスシリンダ２０は、このように構成されている。
【００１４】
次に、第１の成形型３０を説明する。この第１の成形型３０は、駆動ダイプレート４０と、この駆動ダイプレート４０に対して対を成す第１の従動ダイプレート４２と、第１の上型５０と、この第１の上型５０に対して対を成す第１の下型５２とから構成されている。これら駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第１の上型５０、第１の下型５２とを個別に説明していく。
【００１５】
はじめに、駆動ダイプレート４０から説明していく。この駆動ダイプレート４０は、後述する第１の上型５０を組み付けるためのベースプレートである。この駆動ダイプレート４０には、その四隅に上述した４本の案内軸１４、１４、１４、１４を差し込み可能な案内孔４０ａ、４０ａ、４０ａ、４０ａが形成されている。
【００１６】
図２に示すように、この各案内孔４０ａの径（図２において、「Ｄ１」）は、この各案内孔４０ａに差し込まれる各案内軸１４の外径（図２において、「Ｄ」）より十分大きくなるように設定されている（「Ｄ１＞Ｄ」）。これにより、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４０ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４０ａをそれぞれガイドさせることができるため、駆動ダイプレート４０をスムーズに昇降させることができる。
【００１７】
また、この各案内孔４０ａにおける上下の開口の周縁には、各案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。ここで、このブッシュ７０について詳述すると、このブッシュ７０は、各案内孔４０ａに対する各案内軸１４のガイド効果を高めるための部材である。そのため、ブッシュ７０の内径（ブッシュ７０に貫通孔７４の径であり、図２において、「Ｄ２」）は、案内孔４０ａの径（図２において、「Ｄ１」）より小さく設定されている（「Ｄ２＜Ｄ１」）。
【００１８】
このようにブッシュ７０を設けると、駆動ダイプレート４０をスムーズに昇降させたときでも、この駆動ダイプレート４０に生じる傾きやガタツキを防止できるだけでなく、案内孔４０ａに対する案内軸１４のかじりも防止できる。なお、このブッシュ７０は、例えば、鉄の鋳物から製造されている。ブッシュ７０は、このように構成されている。
【００１９】
そして、この駆動ダイプレート４０は、その各案内孔４０ａと各ブッシュ７０とが各案内軸１４に差し込まれた状態で上述したプレスシリンダ２０のシリンダロッド２２の先端に締結されている。これにより、シリンダロッド２２を伸縮させると、傾きやガタツキを生じさせることなく、駆動ダイプレート４０をスムーズに昇降させることができる。なお、この駆動ダイプレート４０は、例えば、鉄の生材から製造されている。このことは、後述する第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６も同じである。
【００２０】
次に、第１の従動ダイプレート４２を説明する。この第１の従動ダイプレート４２は、後述する第１の下型５２を組み付けるためのベースプレートである。この第１の従動ダイプレート４２にも、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、その四隅に４本の案内軸１４、１４、１４、１４を差し込み可能な案内孔４２ａ、４２ａ、４２ａ、４２ａが形成されている。
【００２１】
この各案内孔４２ａの径も、上述した各案内孔４０ａの径と同様に、この各案内孔４２ａに差し込まれる各案内軸１４の外径より十分大きくなるように設定されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４２ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４２ａをそれぞれガイドさせることができるため、第１の従動ダイプレート４２をスムーズに昇降させることができる。
【００２２】
また、この各案内孔４２ａにおける上下の開口の周縁にも、上述した各案内孔４０ａにおける上下の開口の周縁と同様に、各案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、第１の従動ダイプレート４２をスムーズに昇降させたときでも、この第１の従動ダイプレート４２に生じる傾きやガタツキを防止できるだけでなく、案内孔４２ａに対する案内軸１４のかじりも防止できる。
【００２３】
そして、この第１の従動ダイプレート４２は、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、その各案内孔４２ａと各ブッシュ７０とが各案内軸１４に差し込まれた状態で、駆動ダイプレート４０から吊られている４本の吊り支柱１６、１６、１６、１６を介して駆動ダイプレート４０に吊られている。詳しくは、この第１の従動ダイプレート４２は、後述する両金型５０、５２が型開き状態になる位置において、駆動ダイプレート４０に対して下動が制限されるように、駆動ダイプレート４０に吊られている。
【００２４】
なお、この下動の制限は、４本の吊り支柱にそれぞれ高さ調節可能に組み付けられている４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａによって行われている。これにより、駆動ダイプレート４０を昇降させると、４本の案内軸１４、１４、１４、１４に四隅の案内孔４２ａ、４２ａ、４２ａ、４２ａを案内させながら第１の従動ダイプレート４２を昇降させることができる。
【００２５】
次に、第１の上型５０を説明する。この第１の上型５０は、後述する素材Ｍ１を成形するための金型である。この第１の上型５０は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０の下面に着脱可能に組み付けられている。以下に、図３〜６を参照して、この組み付け構造について詳述していく。なお、この組み付け構造は、左右対称であるため、右の組み付け構造（図１において、紙面に向かって左の組み付け構造）を説明することで、左の組み付け構造（図１において、紙面に向かって右の組み付け構造）の説明を省略することとする。
【００２６】
支持ブロック８０は、その正面視が略Ｌ字状に形成されたブロックである。この支持ブロック８０は、その上面が駆動ダイプレート４０の下面に対して左右方向にスライド可能な公知のスライド機構（図示しない）を介して組み付けられている。この支持ブロック８０における略Ｌ字の張出部８２における前後方向の中央には、駆動ダイプレート４０の下面に向けてピン８４が締結されている。
【００２７】
一方、第１の上型５０の右の上縁には、フランジ５０ａが形成されている。このフランジ５０ａにおける前後方向の中央には、上述したピン８４を嵌め込み可能な略Ｕ字状の凹溝５０ｂが形成されている。
【００２８】
なお、上述した支持ブロック８０の張出部８２の高さと、上述した第１の上型５０のフランジ５０ａの高さは、後述するように、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付けたとき、第１の上型５０のフランジ５０ａと支持ブロック８０の張出部８２との間に所定の隙Ｓ１が確保されるように形成されている（図５において、一部拡大図参照）。
【００２９】
そして、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面の所定位置にセットして、このセットした状態のまま、ピン８４が凹溝５０ｂに嵌め込まれるように支持ブロック８０をスライドさせていく（図３、４に示す状態から図５、６に示す状態へ、支持ブロック８０をスライドさせていく）。すると、予め、ピン８４と凹溝５０ｂとは、その嵌め合いがキツくなるように形成されているため、このキツイ嵌め合いによって、第１の上型５０は支持ブロック８０に組み付けられることとなる。
【００３０】
このように組み付けられると、既に、支持ブロック８０は駆動ダイプレート４０に組み付けられているため、結果として、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付けることができる。なお、上述したように、支持ブロック８０をスライドさせていくとき、第１の上型５０のフランジ５０ａと支持ブロック８０との間に所定の隙Ｓ２が残されるように（確保されるように）支持ブロック８０をスライドさせていく（図５において、一部拡大図参照）。
【００３１】
このように所定の隙Ｓ１、Ｓ２が確保された状態で、第１の上型５０が型締め・型開きしているとき、第１の上型５０自身に大きな力が作用すると、第１の上型５０は駆動ダイプレート４０に対して、その上下方向とその左右方向にズレ可能となる。これらの記載が、特許請求の範囲に記載の「成形型を型締め・型開きしているときに一対の金型に大きな力が作用すると、一対の金型は、ダイプレートに対して、型締め・型開き方向と、この型締め・型開き方向に対して直交する方向にズレ可能に組み付けられている」に相当する。
【００３２】
なお、上述した支持ブロック８０のスライドを戻すと、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面から取り外すことができる。このようにして、第１の上型５０は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０の下面に着脱可能に組み付けられている。
【００３３】
最後に、第１の下型５２を説明する。この第１の下型５２は、上述した第１の上型５０と同様に、後述する素材Ｍ１を成形するための金型である。この第１の下型５２も、上述した第１の上型５０と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第１の従動ダイプレート４２の上面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付ける構造に対して上下に対象であるため、その詳細な説明を省略することとする。
【００３４】
第１の成形型３０は、これら駆動ダイプレート４０と、第１の従動ダイプレート４２と、第１の上型５０と、第１の下型５２とから構成されている。
【００３５】
次に、第２の成形型３２を説明する。この第２の成形型３２は、第１の従動ダイプレート４２と、この第１の従動ダイプレート４２に対して対を成す第２の従動ダイプレート４４と、第２の上型５４と、この第２の上型５４に対して対を成す第２の下型５６とから構成されている。以下に、これら第２の従動ダイプレート４４、第２の上型５４、第２の下型５６とを個別に説明していく。
【００３６】
なお、第１の従動ダイプレート４２は、上述した第１の成形型３０の構成部材を兼ねている。そのため、第１の従動ダイプレート４２は、上述した第１の成形型３０の説明において、既に説明したため、その詳細な説明は省略することとする。
【００３７】
はじめに、第２の従動ダイプレート４４を説明する。この第２の従動ダイプレート４４は、後述する第２の下型５６を組み付けるためのベースプレートである。この第２の従動ダイプレート４４にも、上述した駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２と同様に、その四隅に４本の案内軸１４、１４、１４、１４を差し込み可能な案内孔４４ａ、４４ａ、４４ａ、４４ａが形成されている。
【００３８】
この各案内孔４４ａの径も、上述した各案内孔４０ａ、４２ａの径と同様に、この各案内孔４４ａに差し込まれる各案内軸１４の外径より十分大きくなるように設定されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２と同様に、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４４ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４４ａをそれぞれガイドさせることができるため、第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させることができる。
【００３９】
また、この各案内孔４４ａにおける上下の開口の周縁にも、上述した各案内孔４０ａ、４２ａにおける上下の開口の周縁と同様に、各案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２と同様に、第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させたときでも、この第２の従動ダイプレート４４に生じる傾きやガタツキを防止できるだけでなく、案内孔４４ａに対する案内軸１４のかじりも防止できる。
【００４０】
そして、この第２の従動ダイプレート４４も、上述した第１の従動ダイプレート４２と同様に、その各案内孔４４ａと各ブッシュ７０とが各案内軸１４に差し込まれた状態で、駆動ダイプレート４０から吊られている４本の吊り支柱１６、１６、１６、１６を介して駆動ダイプレート４０に吊られている。詳しくは、この第２の従動ダイプレート４４は、後述する両金型５４、５６が型開き状態になる位置において、第１の従動ダイプレート４２に対して下動が制限されるように、駆動ダイプレート４０に吊られている。
【００４１】
なお、この下動の制限は、上述した４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａと同様に、４本の吊り支柱にそれぞれ高さ調節可能に組み付けられている４個の第２のストッパ１６ｂ、１６ｂ、１６ｂ、１６ｂによって行われている。これにより、駆動ダイプレート４０を昇降させると、４本の案内軸１４、１４、１４、１４に四隅の案内孔４４ａ、４４ａ、４４ａ、４４ａを案内させながら第２の従動ダイプレート４４を昇降させることができる。
【００４２】
次に、第２の上型５４を説明する。この第２の上型５４は、上述した第１の上型５０と同様に、後述する素材Ｍ２を成形するための金型である。この第２の上型５４も、上述した第１の上型５０と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第１の従動ダイプレート４２の下面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００４３】
最後に、第２の下型５６を説明する。この第２の下型５６は、上述した第１の下型５２と同様に、後述する素材Ｍ２を成形するための金型である。この第２の下型５６も、上述した第１の下型５２と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第２の従動ダイプレート４４の上面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の下型５２を第１の従動ダイプレート４２の上面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００４４】
第２の成形型３２は、これら第１の従動ダイプレート４２と、第２の従動ダイプレート４４と、第２の上型５４と、第２の下型５６とから構成されている。
【００４５】
最後に、第３の成形型３４を説明する。この第３の成形型３４は、第２の従動ダイプレート４４と、この第２の従動ダイプレート４４に対して対を成す固定ダイプレート４６と、第３の上型５８と、この第３の上型５８に対して対を成す第３の下型６０とから構成されている。以下に、これら固定ダイプレート４６、第３の上型５８、第３の下型６０とを個別に説明していく。
【００４６】
なお、第２の従動ダイプレート４４は、上述した第２の成形型３２の構成部材を兼ねている。そのため、第２の従動ダイプレート４４は、上述した第２の成形型３２の説明において、既に説明したため、その詳細な説明は省略することとする。
【００４７】
はじめに、固定ダイプレート４６を説明する。この固定ダイプレート４６は、後述する第３の下型６０を組み付けるためのベースプレートである。そして、この固定ダイプレート４６は、下フレーム１０の上面に締結されている。
【００４８】
次に、第３の上型５８を説明する。この第３の上型５８は、上述した第１の上型５０と同様に、後述する素材Ｍ３を成形するための金型である。この第３の上型５８も、上述した第１の上型５０と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第２の従動ダイプレート４４の下面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００４９】
最後に、第３の下型６０を説明する。この第３の下型６０は、上述した第１の下型５２と同様に、後述する素材Ｍ３を成形するための金型である。この第３の下型６０も、上述した第１の下型５２と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、固定ダイプレート４６の上面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の下型５２を第１の従動ダイプレート４２の上面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００５０】
第３の成形型３４は、これら第２の従動ダイプレート４４と、固定ダイプレート４６と、第３の上型５８と、第３の下型６０とから構成されている。プレス部３は、このように構成されている。
【００５１】
続いて、図１、７を参照して、上述したフレーム部２とプレス部３とから成る縦型３段プレス装置１の動作を説明する。まず、図１に示す型開き状態のときから説明する。はじめに、図１に示すように、各下型５２、５６、６０に素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３をそれぞれセットする作業を行う。
【００５２】
次に、プレスシリンダ２０のシリンダロッド２２を伸ばす（押し出す）作業を行う。これにより、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４は、下フレーム１０側に向けて下降していく。
【００５３】
このとき、第１の従動ダイプレート４２は、自身と駆動ダイプレート４０との距離が４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａによって保たれたまま下フレーム１０側に向けて下降していく。また、このとき、第２の従動ダイプレート４４も、自身と第１の従動ダイプレート４２との距離が４個の第２のストッパ１６ｂ、１６ｂ、１６ｂ、１６ｂによって保たれたまま下フレーム１０側に向けて下降していく。
【００５４】
すると、まず、第３の上型５８と第３の下型６０とは、互いの間に素材Ｍ３を挟み込んだ状態で接触し始める。引き続き、駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２の下降に伴い、第２の上型５４と第２の下型５６とは、互いの間に素材Ｍ２を挟み込んだ状態で接触し始める。さらなる、駆動ダイプレート４０の下降に伴い、第１の上型５０と第１の下型５２とは、互いの間に素材Ｍ１を挟み込んだ状態で接触し始める。
【００５５】
また、さらなる、駆動ダイプレート４０の下降に伴い、これら３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）の間で型締めが行われる。これにより、素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３からワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３が成形される（図７参照）。
【００５６】
この成形が完了すると、プレスシリンダ２０のシリンダロッド２２を縮ませる（押し出しを戻す）作業を行う。すると、駆動ダイプレート４０は、上フレーム１２側に向けて上昇していく。これにより、第１の上型５０と第１の下型５２との間で型開きが行われる。
【００５７】
さらに、駆動ダイプレート４０が上昇すると、４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａが第１の従動ダイプレート４２に干渉するため、これ以降、駆動ダイプレート４０の上昇に伴って第１の従動ダイプレート４２も上昇していく。これにより、第２の上型５４と第２の下型５６との間で型開きが行われる。
【００５８】
また、さらに、駆動ダイプレート４０が上昇すると、４個の第２のストッパ１６ｂ、１６ｂ、１６ｂ、１６ｂが第２の従動ダイプレート４４に干渉するため、これ以降、駆動ダイプレート４０の上昇に伴って第２の従動ダイプレート４４も上昇していく。これにより、第３の上型５６と第３の下型６０との間で型開きが行われる。
【００５９】
プレスシリンダ２０のシリンダロッド２２の縮みが完了すると、これら３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）の型開きも完了する。これにより、各下型５２、５６、６０からワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３を取り出すことができる。このようにして、縦型３段プレス装置１の１サイクルの動作が完了する。
【００６０】
本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置１は、上述したように構成されている。この構成によれば、各ダイプレート４０、４２、４４の各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａの径は、この各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａに差し込まれる案内軸１４の外径より十分大きくなるように設定されている。そのため、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａをそれぞれガイドさせることができるため、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させることができる。
また、この構成によれば、各ダイプレート４０、４２、４４の各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける上下の開口の周縁には、４本の案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。このブッシュ７０の内径は、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａの径より小さく設定されている。そのため、このブッシュ７０によって、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａに対する各案内軸１４のガイド効果を高めることができる。したがって、上述したように、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させたときでも、これら駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４に生じる傾きやガタツキを防止できる。
【００６１】
また、この構成によれば、３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）は、その型締め・型開きしているときに自身に大きな力が作用すると、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４に対して、その上下方向とその左右方向にズレ可能となっている。そのため、上述したように、各案内軸１４に撓みが生じたとき、この生じた撓みを各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａだけで吸収できない場合でも、この生じた撓みを３対の金型５０、５２、５４、５６、５８、６０のズレによっても吸収できる。したがって、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４をよりスムーズに昇降させることができる。
【００６２】
上述した内容は、あくまで本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、『多重プレス成形装置』の例として、『縦型３段プレス装置１』を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、『横型３段プレス装置』であっても構わない。また、段数も３段に限定されるものでなく、複数であれば何段（例えば、２段、４段、５段等）であっても構わない。
【００６３】
また、実施例では、各上型５０、５４、５８から各下型５２、５６、６０に向けて型締めする構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各下型５２、５６、６０から各上型５０、５４、５６に向けて型締めする構成でも構わない。その場合、例えば、プレスシリンダ２０は、そのシリンダロッド２２が下フレーム１０の厚み方向を貫通するように、下フレーム１０の下面に締結されている。
【００６４】
また、実施例では、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける上下の開口の周縁にブッシュ７０をそれぞれ締結させる構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける上下の開口の周縁のうち、上の開口の周縁または下の開口の周縁のみにブッシュ７０をそれぞれ締結させる構成であっても構わない。
【００６５】
また、実施例では、３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６に着脱可能に組み付けられる例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、３対の金型５０、５２、５４、５６、５８、６０は、ボルトを介して、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６に締結されても構わない。その場合、金型５０、５２、５４、５６、５８、６０の型締め・型開きに大きな力が必要となる絞り加工、しごき加工を行う場合に対応可能となる。
【００６６】
また、実施例では、３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６に着脱可能に組み付けられる例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、３対の金型５０、５２、５４、５６、５８、６０と駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６とは、それぞれ一体に構成されていても構わない。
【符号の説明】
【００６７】
１ 縦型３段プレス装置（多重プレス成形装置）
１４ 案内軸
４０ａ 案内孔
４２ａ 案内孔
４４ａ 案内孔
３０ 第１の成形型
３２ 第２の成形型
３４ 第３の成形型
４０ 駆動ダイプレート（ダイプレート）
４２ 第１の従動ダイプレート（ダイプレート）
４４ 第２の従動ダイプレート（ダイプレート）
４６ 固定ダイプレート（ダイプレート）
５０ 第１の上型（金型）
５２ 第１の下型（金型）
５４ 第２の上型（金型）
５６ 第２の下型（金型）
５８ 第３の上型（金型）
６０ 第３の下型（金型）
７０ ブッシュ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重プレス成形装置に関し、詳しくは、一対の金型を有する成形型を、その型締め・型開き方向に沿って複数連ねた多重プレス成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の多重プレス成形装置として、例えば、特許文献１に開示されているものが既に知られている。この多重プレス成形装置では、一対の金型（上型と下型）を有する成形型が、その型締め・型開き方向（上下方向）に沿って複数（この場合、３つ）連ねられている。これにより、金型が一対のみ設けられている、すなわち、成形型が１つのみ設けられている通常のプレス成形装置を３台並べた場合と比較すると、金型一対あたり、すなわち、成形型１つあたりに必要となるプレスシリンダの容量を抑えることができると共に、プレス成形装置の設置スペースを小さくできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７８１９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の技術では、コスト削減の観点から、金型が組み付けられるダイプレートの昇降を案内する案内軸が、多重プレス成形装置の上下のフレームを橋渡す支柱としての役割も兼ねる構造となっている。そのため、例えば、上フレームから下フレームに対して大きな荷重が作用すると、案内軸に撓みが生じることとなり、ダイプレートをスムーズに昇降させることができないという問題が発生していた。この問題を解決するために、案内軸に案内されるダイプレートの案内孔の径を案内軸の外径に対して十分に大きくすることが考えられた。しかしながら、この考えでは、昇降させたダイプレートに傾きやガタツキが生じるという新たな問題が発生していた。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、その課題は、一対の金型を有する成形型を、その型締め・型開き方向に沿って複数連ね、この複数連ねた成形型を案内軸に対してスムーズに動作させることができる場合であっても、このスムーズに動作させた複数の成形型に傾きやガタツキが生じることがない多重プレス成形装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためのものであって、以下のように構成されている。請求項１に記載の発明は、厚み方向を貫通する複数の案内孔にそれぞれ差し込まれた案内軸によって型締め・型開きの動きがスムーズに案内され、このスムーズに案内された型締め・型開きによって素材からワークを成形する一対の金型を有する成形型を、この型締め・型開き方向に沿って複数連ねた多重プレス成形装置であって、成形型の各案内孔における両開口の周縁のうち、少なくとも一方側の開口の周縁には、案内軸を差し込んだブッシュが固着されており、ブッシュの内径は、案内孔の径より小さく設定されていることを特徴とする構成である。
この構成によれば、例えば、一方のフレームから他方のフレームに対して大きな荷重が作用することにより各案内軸に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔が吸収できる。したがって、各案内軸に各案内孔をそれぞれガイドさせることができるため、複数連ねた成形型をスムーズに昇降させることができる。また、ブッシュによって、各案内孔に対する各案内軸のガイド効果を高めることができる。したがって、上述したように、複数連ねた成形型をスムーズに昇降させたときでも、この複数連ねた成形型に生じる傾きやガタツキを防止できる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多重プレス成形装置であって、成形型は、案内軸によって型締め・型開きの動きが案内されるダイプレートと、このダイプレートに対して着脱可能に組み付けられる一対の金型とから構成されており、成形型を型締め・型開きしているときに一対の金型に大きな力が作用すると、一対の金型は、ダイプレートに対して、型締め・型開き方向と、この型締め・型開き方向に対して直交する方向にズレ可能に組み付けられていることを特徴とする構成である。
この構成によれば、各案内軸に撓みが生じたとき、この生じた撓みを各案内孔だけで吸収できない場合でも、この生じた撓みを金型のズレによっても吸収できる。したがって、複数連ねた成形型をよりスムーズに昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置の型開き状態を示す正面図である。
【図２】図２は、図１の最上段のダイプレートである駆動ダイプレートの案内孔に案内軸が差し込まれている部分の縦断面図である。
【図３】図３は、図１の最上段の上型である第１の上型の組み付けを説明する図であり、その組み付け前の状態を示す図である。
【図４】図４は、図３を下から見た平面図である。
【図５】図５は、図３の組み付け後の状態を示す図である。
【図６】図６は、図５を下から見た平面図である。
【図７】図７は、図１の縦型３段プレス装置の型締め状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図７を用いて説明する。なお、以下の説明にあたって、『多重プレス成形装置』の例として、『縦型３段プレス装置１』を説明していく。また、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、この縦型３段プレス装置１を基準にしたときの上、下、前、後、左、右とする。すなわち、例えば、図１で説明すると、紙面に向かって上、下、前、後、左、右を、本説明における上、下、前、後、右、左とする。
【００１０】
まず、図１〜６を参照して、本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置１の構成を説明していく。この縦型３段プレス装置１は、図１に示すように、主として、その骨格を成すフレーム部２と、素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を成形するプレス部３とから構成されている。以下に、これらフレーム部２とプレス部３とを個別に説明していく。
【００１１】
はじめに、フレーム部２から説明していく。このフレーム部２は、床フロアＦに設置される下フレーム１０と、この下フレーム１０に対向する上フレーム１２と、この両フレーム１０、１２の向かい合う面（下フレーム１０の上面と、上フレーム１２の下面）の四隅をそれぞれ橋渡すように締結させる４本の案内軸１４、１４、１４、１４とから構成されている。フレーム部２は、このように構成されている。
【００１２】
次に、プレス部３を説明する。このプレス部３は、駆動源であるプレスシリンダ２０と、このプレスシリンダ２０の伸縮による型締め・型開きによって素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を成形する３つの成形型３０、３２、３４（以下、「第１の成形型３０」、「第２の成形型３２」、「第３の成形型３４」と記す）とから構成されている。これらプレスシリンダ２０と各成形型３０、３２、３４とを個別に説明していく。
【００１３】
はじめに、プレスシリンダ２０から説明していく。このプレスシリンダ２０は、そのシリンダロッド２２が上フレーム１２の厚み方向を貫通するように、上フレーム１２の上面に締結されている。このプレスシリンダ２０は、外部からの油圧によって、そのシリンダロッド２２を伸縮させることができるように構成されている。プレスシリンダ２０は、このように構成されている。
【００１４】
次に、第１の成形型３０を説明する。この第１の成形型３０は、駆動ダイプレート４０と、この駆動ダイプレート４０に対して対を成す第１の従動ダイプレート４２と、第１の上型５０と、この第１の上型５０に対して対を成す第１の下型５２とから構成されている。これら駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第１の上型５０、第１の下型５２とを個別に説明していく。
【００１５】
はじめに、駆動ダイプレート４０から説明していく。この駆動ダイプレート４０は、後述する第１の上型５０を組み付けるためのベースプレートである。この駆動ダイプレート４０には、その四隅に上述した４本の案内軸１４、１４、１４、１４を差し込み可能な案内孔４０ａ、４０ａ、４０ａ、４０ａが形成されている。
【００１６】
図２に示すように、この各案内孔４０ａの径（図２において、「Ｄ１」）は、この各案内孔４０ａに差し込まれる各案内軸１４の外径（図２において、「Ｄ」）より十分大きくなるように設定されている（「Ｄ１＞Ｄ」）。これにより、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４０ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４０ａをそれぞれガイドさせることができるため、駆動ダイプレート４０をスムーズに昇降させることができる。
【００１７】
また、この各案内孔４０ａにおける上下の開口の周縁には、各案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。ここで、このブッシュ７０について詳述すると、このブッシュ７０は、各案内孔４０ａに対する各案内軸１４のガイド効果を高めるための部材である。そのため、ブッシュ７０の内径（ブッシュ７０に貫通孔７４の径であり、図２において、「Ｄ２」）は、案内孔４０ａの径（図２において、「Ｄ１」）より小さく設定されている（「Ｄ２＜Ｄ１」）。
【００１８】
このようにブッシュ７０を設けると、駆動ダイプレート４０をスムーズに昇降させたときでも、この駆動ダイプレート４０に生じる傾きやガタツキを防止できるだけでなく、案内孔４０ａに対する案内軸１４のかじりも防止できる。なお、このブッシュ７０は、例えば、鉄の鋳物から製造されている。ブッシュ７０は、このように構成されている。
【００１９】
そして、この駆動ダイプレート４０は、その各案内孔４０ａと各ブッシュ７０とが各案内軸１４に差し込まれた状態で上述したプレスシリンダ２０のシリンダロッド２２の先端に締結されている。これにより、シリンダロッド２２を伸縮させると、傾きやガタツキを生じさせることなく、駆動ダイプレート４０をスムーズに昇降させることができる。なお、この駆動ダイプレート４０は、例えば、鉄の生材から製造されている。このことは、後述する第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６も同じである。
【００２０】
次に、第１の従動ダイプレート４２を説明する。この第１の従動ダイプレート４２は、後述する第１の下型５２を組み付けるためのベースプレートである。この第１の従動ダイプレート４２にも、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、その四隅に４本の案内軸１４、１４、１４、１４を差し込み可能な案内孔４２ａ、４２ａ、４２ａ、４２ａが形成されている。
【００２１】
この各案内孔４２ａの径も、上述した各案内孔４０ａの径と同様に、この各案内孔４２ａに差し込まれる各案内軸１４の外径より十分大きくなるように設定されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４２ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４２ａをそれぞれガイドさせることができるため、第１の従動ダイプレート４２をスムーズに昇降させることができる。
【００２２】
また、この各案内孔４２ａにおける上下の開口の周縁にも、上述した各案内孔４０ａにおける上下の開口の周縁と同様に、各案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、第１の従動ダイプレート４２をスムーズに昇降させたときでも、この第１の従動ダイプレート４２に生じる傾きやガタツキを防止できるだけでなく、案内孔４２ａに対する案内軸１４のかじりも防止できる。
【００２３】
そして、この第１の従動ダイプレート４２は、上述した駆動ダイプレート４０と同様に、その各案内孔４２ａと各ブッシュ７０とが各案内軸１４に差し込まれた状態で、駆動ダイプレート４０から吊られている４本の吊り支柱１６、１６、１６、１６を介して駆動ダイプレート４０に吊られている。詳しくは、この第１の従動ダイプレート４２は、後述する両金型５０、５２が型開き状態になる位置において、駆動ダイプレート４０に対して下動が制限されるように、駆動ダイプレート４０に吊られている。
【００２４】
なお、この下動の制限は、４本の吊り支柱にそれぞれ高さ調節可能に組み付けられている４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａによって行われている。これにより、駆動ダイプレート４０を昇降させると、４本の案内軸１４、１４、１４、１４に四隅の案内孔４２ａ、４２ａ、４２ａ、４２ａを案内させながら第１の従動ダイプレート４２を昇降させることができる。
【００２５】
次に、第１の上型５０を説明する。この第１の上型５０は、後述する素材Ｍ１を成形するための金型である。この第１の上型５０は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０の下面に着脱可能に組み付けられている。以下に、図３〜６を参照して、この組み付け構造について詳述していく。なお、この組み付け構造は、左右対称であるため、右の組み付け構造（図１において、紙面に向かって左の組み付け構造）を説明することで、左の組み付け構造（図１において、紙面に向かって右の組み付け構造）の説明を省略することとする。
【００２６】
支持ブロック８０は、その正面視が略Ｌ字状に形成されたブロックである。この支持ブロック８０は、その上面が駆動ダイプレート４０の下面に対して左右方向にスライド可能な公知のスライド機構（図示しない）を介して組み付けられている。この支持ブロック８０における略Ｌ字の張出部８２における前後方向の中央には、駆動ダイプレート４０の下面に向けてピン８４が締結されている。
【００２７】
一方、第１の上型５０の右の上縁には、フランジ５０ａが形成されている。このフランジ５０ａにおける前後方向の中央には、上述したピン８４を嵌め込み可能な略Ｕ字状の凹溝５０ｂが形成されている。
【００２８】
なお、上述した支持ブロック８０の張出部８２の高さと、上述した第１の上型５０のフランジ５０ａの高さは、後述するように、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付けたとき、第１の上型５０のフランジ５０ａと支持ブロック８０の張出部８２との間に所定の隙Ｓ１が確保されるように形成されている（図５において、一部拡大図参照）。
【００２９】
そして、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面の所定位置にセットして、このセットした状態のまま、ピン８４が凹溝５０ｂに嵌め込まれるように支持ブロック８０をスライドさせていく（図３、４に示す状態から図５、６に示す状態へ、支持ブロック８０をスライドさせていく）。すると、予め、ピン８４と凹溝５０ｂとは、その嵌め合いがキツくなるように形成されているため、このキツイ嵌め合いによって、第１の上型５０は支持ブロック８０に組み付けられることとなる。
【００３０】
このように組み付けられると、既に、支持ブロック８０は駆動ダイプレート４０に組み付けられているため、結果として、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付けることができる。なお、上述したように、支持ブロック８０をスライドさせていくとき、第１の上型５０のフランジ５０ａと支持ブロック８０との間に所定の隙Ｓ２が残されるように（確保されるように）支持ブロック８０をスライドさせていく（図５において、一部拡大図参照）。
【００３１】
このように所定の隙Ｓ１、Ｓ２が確保された状態で、第１の上型５０が型締め・型開きしているとき、第１の上型５０自身に大きな力が作用すると、第１の上型５０は駆動ダイプレート４０に対して、その上下方向とその左右方向にズレ可能となる。これらの記載が、特許請求の範囲に記載の「成形型を型締め・型開きしているときに一対の金型に大きな力が作用すると、一対の金型は、ダイプレートに対して、型締め・型開き方向と、この型締め・型開き方向に対して直交する方向にズレ可能に組み付けられている」に相当する。
【００３２】
なお、上述した支持ブロック８０のスライドを戻すと、第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面から取り外すことができる。このようにして、第１の上型５０は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０の下面に着脱可能に組み付けられている。
【００３３】
最後に、第１の下型５２を説明する。この第１の下型５２は、上述した第１の上型５０と同様に、後述する素材Ｍ１を成形するための金型である。この第１の下型５２も、上述した第１の上型５０と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第１の従動ダイプレート４２の上面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付ける構造に対して上下に対象であるため、その詳細な説明を省略することとする。
【００３４】
第１の成形型３０は、これら駆動ダイプレート４０と、第１の従動ダイプレート４２と、第１の上型５０と、第１の下型５２とから構成されている。
【００３５】
次に、第２の成形型３２を説明する。この第２の成形型３２は、第１の従動ダイプレート４２と、この第１の従動ダイプレート４２に対して対を成す第２の従動ダイプレート４４と、第２の上型５４と、この第２の上型５４に対して対を成す第２の下型５６とから構成されている。以下に、これら第２の従動ダイプレート４４、第２の上型５４、第２の下型５６とを個別に説明していく。
【００３６】
なお、第１の従動ダイプレート４２は、上述した第１の成形型３０の構成部材を兼ねている。そのため、第１の従動ダイプレート４２は、上述した第１の成形型３０の説明において、既に説明したため、その詳細な説明は省略することとする。
【００３７】
はじめに、第２の従動ダイプレート４４を説明する。この第２の従動ダイプレート４４は、後述する第２の下型５６を組み付けるためのベースプレートである。この第２の従動ダイプレート４４にも、上述した駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２と同様に、その四隅に４本の案内軸１４、１４、１４、１４を差し込み可能な案内孔４４ａ、４４ａ、４４ａ、４４ａが形成されている。
【００３８】
この各案内孔４４ａの径も、上述した各案内孔４０ａ、４２ａの径と同様に、この各案内孔４４ａに差し込まれる各案内軸１４の外径より十分大きくなるように設定されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２と同様に、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４４ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４４ａをそれぞれガイドさせることができるため、第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させることができる。
【００３９】
また、この各案内孔４４ａにおける上下の開口の周縁にも、上述した各案内孔４０ａ、４２ａにおける上下の開口の周縁と同様に、各案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。これにより、上述した駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２と同様に、第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させたときでも、この第２の従動ダイプレート４４に生じる傾きやガタツキを防止できるだけでなく、案内孔４４ａに対する案内軸１４のかじりも防止できる。
【００４０】
そして、この第２の従動ダイプレート４４も、上述した第１の従動ダイプレート４２と同様に、その各案内孔４４ａと各ブッシュ７０とが各案内軸１４に差し込まれた状態で、駆動ダイプレート４０から吊られている４本の吊り支柱１６、１６、１６、１６を介して駆動ダイプレート４０に吊られている。詳しくは、この第２の従動ダイプレート４４は、後述する両金型５４、５６が型開き状態になる位置において、第１の従動ダイプレート４２に対して下動が制限されるように、駆動ダイプレート４０に吊られている。
【００４１】
なお、この下動の制限は、上述した４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａと同様に、４本の吊り支柱にそれぞれ高さ調節可能に組み付けられている４個の第２のストッパ１６ｂ、１６ｂ、１６ｂ、１６ｂによって行われている。これにより、駆動ダイプレート４０を昇降させると、４本の案内軸１４、１４、１４、１４に四隅の案内孔４４ａ、４４ａ、４４ａ、４４ａを案内させながら第２の従動ダイプレート４４を昇降させることができる。
【００４２】
次に、第２の上型５４を説明する。この第２の上型５４は、上述した第１の上型５０と同様に、後述する素材Ｍ２を成形するための金型である。この第２の上型５４も、上述した第１の上型５０と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第１の従動ダイプレート４２の下面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００４３】
最後に、第２の下型５６を説明する。この第２の下型５６は、上述した第１の下型５２と同様に、後述する素材Ｍ２を成形するための金型である。この第２の下型５６も、上述した第１の下型５２と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第２の従動ダイプレート４４の上面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の下型５２を第１の従動ダイプレート４２の上面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００４４】
第２の成形型３２は、これら第１の従動ダイプレート４２と、第２の従動ダイプレート４４と、第２の上型５４と、第２の下型５６とから構成されている。
【００４５】
最後に、第３の成形型３４を説明する。この第３の成形型３４は、第２の従動ダイプレート４４と、この第２の従動ダイプレート４４に対して対を成す固定ダイプレート４６と、第３の上型５８と、この第３の上型５８に対して対を成す第３の下型６０とから構成されている。以下に、これら固定ダイプレート４６、第３の上型５８、第３の下型６０とを個別に説明していく。
【００４６】
なお、第２の従動ダイプレート４４は、上述した第２の成形型３２の構成部材を兼ねている。そのため、第２の従動ダイプレート４４は、上述した第２の成形型３２の説明において、既に説明したため、その詳細な説明は省略することとする。
【００４７】
はじめに、固定ダイプレート４６を説明する。この固定ダイプレート４６は、後述する第３の下型６０を組み付けるためのベースプレートである。そして、この固定ダイプレート４６は、下フレーム１０の上面に締結されている。
【００４８】
次に、第３の上型５８を説明する。この第３の上型５８は、上述した第１の上型５０と同様に、後述する素材Ｍ３を成形するための金型である。この第３の上型５８も、上述した第１の上型５０と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、第２の従動ダイプレート４４の下面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の上型５０を駆動ダイプレート４０の下面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００４９】
最後に、第３の下型６０を説明する。この第３の下型６０は、上述した第１の下型５２と同様に、後述する素材Ｍ３を成形するための金型である。この第３の下型６０も、上述した第１の下型５２と同様に、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、固定ダイプレート４６の上面に着脱可能に組み付けられている。なお、この組み付け構造は、上述した第１の下型５２を第１の従動ダイプレート４２の上面に組み付ける構造と同様のため、その詳細な説明を省略することとする。
【００５０】
第３の成形型３４は、これら第２の従動ダイプレート４４と、固定ダイプレート４６と、第３の上型５８と、第３の下型６０とから構成されている。プレス部３は、このように構成されている。
【００５１】
続いて、図１、７を参照して、上述したフレーム部２とプレス部３とから成る縦型３段プレス装置１の動作を説明する。まず、図１に示す型開き状態のときから説明する。はじめに、図１に示すように、各下型５２、５６、６０に素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３をそれぞれセットする作業を行う。
【００５２】
次に、プレスシリンダ２０のシリンダロッド２２を伸ばす（押し出す）作業を行う。これにより、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４は、下フレーム１０側に向けて下降していく。
【００５３】
このとき、第１の従動ダイプレート４２は、自身と駆動ダイプレート４０との距離が４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａによって保たれたまま下フレーム１０側に向けて下降していく。また、このとき、第２の従動ダイプレート４４も、自身と第１の従動ダイプレート４２との距離が４個の第２のストッパ１６ｂ、１６ｂ、１６ｂ、１６ｂによって保たれたまま下フレーム１０側に向けて下降していく。
【００５４】
すると、まず、第３の上型５８と第３の下型６０とは、互いの間に素材Ｍ３を挟み込んだ状態で接触し始める。引き続き、駆動ダイプレート４０と第１の従動ダイプレート４２の下降に伴い、第２の上型５４と第２の下型５６とは、互いの間に素材Ｍ２を挟み込んだ状態で接触し始める。さらなる、駆動ダイプレート４０の下降に伴い、第１の上型５０と第１の下型５２とは、互いの間に素材Ｍ１を挟み込んだ状態で接触し始める。
【００５５】
また、さらなる、駆動ダイプレート４０の下降に伴い、これら３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）の間で型締めが行われる。これにより、素材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３からワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３が成形される（図７参照）。
【００５６】
この成形が完了すると、プレスシリンダ２０のシリンダロッド２２を縮ませる（押し出しを戻す）作業を行う。すると、駆動ダイプレート４０は、上フレーム１２側に向けて上昇していく。これにより、第１の上型５０と第１の下型５２との間で型開きが行われる。
【００５７】
さらに、駆動ダイプレート４０が上昇すると、４個の第１のストッパ１６ａ、１６ａ、１６ａ、１６ａが第１の従動ダイプレート４２に干渉するため、これ以降、駆動ダイプレート４０の上昇に伴って第１の従動ダイプレート４２も上昇していく。これにより、第２の上型５４と第２の下型５６との間で型開きが行われる。
【００５８】
また、さらに、駆動ダイプレート４０が上昇すると、４個の第２のストッパ１６ｂ、１６ｂ、１６ｂ、１６ｂが第２の従動ダイプレート４４に干渉するため、これ以降、駆動ダイプレート４０の上昇に伴って第２の従動ダイプレート４４も上昇していく。これにより、第３の上型５６と第３の下型６０との間で型開きが行われる。
【００５９】
プレスシリンダ２０のシリンダロッド２２の縮みが完了すると、これら３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）の型開きも完了する。これにより、各下型５２、５６、６０からワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３を取り出すことができる。このようにして、縦型３段プレス装置１の１サイクルの動作が完了する。
【００６０】
本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置１は、上述したように構成されている。この構成によれば、各ダイプレート４０、４２、４４の各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａの径は、この各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａに差し込まれる案内軸１４の外径より十分大きくなるように設定されている。そのため、上フレーム１２から下フレーム１０に対して大きな荷重が作用することにより各案内軸１４に撓みが生じていても、この生じた撓みを各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａが吸収できる。したがって、各案内軸１４に各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａをそれぞれガイドさせることができるため、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させることができる。
また、この構成によれば、各ダイプレート４０、４２、４４の各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける上下の開口の周縁には、４本の案内軸１４を差し込み可能な貫通孔７４を有するブッシュ７０がそれぞれボルトＢを介して締結されている。このブッシュ７０の内径は、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａの径より小さく設定されている。そのため、このブッシュ７０によって、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａに対する各案内軸１４のガイド効果を高めることができる。したがって、上述したように、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４をスムーズに昇降させたときでも、これら駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４に生じる傾きやガタツキを防止できる。
【００６１】
また、この構成によれば、３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）は、その型締め・型開きしているときに自身に大きな力が作用すると、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４に対して、その上下方向とその左右方向にズレ可能となっている。そのため、上述したように、各案内軸１４に撓みが生じたとき、この生じた撓みを各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａだけで吸収できない場合でも、この生じた撓みを３対の金型５０、５２、５４、５６、５８、６０のズレによっても吸収できる。したがって、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４をよりスムーズに昇降させることができる。
【００６２】
上述した内容は、あくまで本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、『多重プレス成形装置』の例として、『縦型３段プレス装置１』を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、『横型３段プレス装置』であっても構わない。また、段数も３段に限定されるものでなく、複数であれば何段（例えば、２段、４段、５段等）であっても構わない。
【００６３】
また、実施例では、各上型５０、５４、５８から各下型５２、５６、６０に向けて型締めする構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各下型５２、５６、６０から各上型５０、５４、５６に向けて型締めする構成でも構わない。その場合、例えば、プレスシリンダ２０は、そのシリンダロッド２２が下フレーム１０の厚み方向を貫通するように、下フレーム１０の下面に締結されている。
【００６４】
また、実施例では、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける上下の開口の周縁にブッシュ７０をそれぞれ締結させる構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各案内孔４０ａ、４２ａ、４４ａにおける上下の開口の周縁のうち、上の開口の周縁または下の開口の周縁のみにブッシュ７０をそれぞれ締結させる構成であっても構わない。
【００６５】
また、実施例では、３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６に着脱可能に組み付けられる例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、３対の金型５０、５２、５４、５６、５８、６０は、ボルトを介して、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６に締結されても構わない。その場合、金型５０、５２、５４、５６、５８、６０の型締め・型開きに大きな力が必要となる絞り加工、しごき加工を行う場合に対応可能となる。
【００６６】
また、実施例では、３対の金型（第１の上型５０と第２の下型５２、第２の上型５４と第２の下型５６、第３の上型５８と第３の下型６０）は、左右に対を成す支持ブロック８０、８０を介して、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６に着脱可能に組み付けられる例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、３対の金型５０、５２、５４、５６、５８、６０と駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４および固定ダイプレート４６とは、それぞれ一体に構成されていても構わない。
【符号の説明】
【００６７】
１ 縦型３段プレス装置（多重プレス成形装置）
１４ 案内軸
４０ａ 案内孔
４２ａ 案内孔
４４ａ 案内孔
３０ 第１の成形型
３２ 第２の成形型
３４ 第３の成形型
４０ 駆動ダイプレート（ダイプレート）
４２ 第１の従動ダイプレート（ダイプレート）
４４ 第２の従動ダイプレート（ダイプレート）
４６ 固定ダイプレート（ダイプレート）
５０ 第１の上型（金型）
５２ 第１の下型（金型）
５４ 第２の上型（金型）
５６ 第２の下型（金型）
５８ 第３の上型（金型）
６０ 第３の下型（金型）
７０ ブッシュ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向を貫通する複数の案内孔にそれぞれ差し込まれた案内軸によって型締め・型開きの動きがスムーズに案内され、このスムーズに案内された型締め・型開きによって素材からワークを成形する一対の金型を有する成形型を、この型締め・型開き方向に沿って複数連ねた多重プレス成形装置であって、
成形型の各案内孔における両開口の周縁のうち、少なくとも一方側の開口の周縁には、案内軸を差し込んだブッシュが固着されており、
ブッシュの内径は、案内孔の径より小さく設定されていることを特徴とする多重プレス成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多重プレス成形装置であって、
成形型は、案内軸によって型締め・型開きの動きが案内されるダイプレートと、このダイプレートに対して着脱可能に組み付けられる一対の金型とから構成されており、
成形型を型締め・型開きしているときに一対の金型に大きな力が作用すると、一対の金型は、ダイプレートに対して、型締め・型開き方向と、この型締め・型開き方向に対して直交する方向にズレ可能に組み付けられていることを特徴とする多重プレス成形装置。
【請求項１】
厚み方向を貫通する複数の案内孔にそれぞれ差し込まれた案内軸によって型締め・型開きの動きがスムーズに案内され、このスムーズに案内された型締め・型開きによって素材からワークを成形する一対の金型を有する成形型を、この型締め・型開き方向に沿って複数連ねた多重プレス成形装置であって、
成形型の各案内孔における両開口の周縁のうち、少なくとも一方側の開口の周縁には、案内軸を差し込んだブッシュが固着されており、
ブッシュの内径は、案内孔の径より小さく設定されていることを特徴とする多重プレス成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多重プレス成形装置であって、
成形型は、案内軸によって型締め・型開きの動きが案内されるダイプレートと、このダイプレートに対して着脱可能に組み付けられる一対の金型とから構成されており、
成形型を型締め・型開きしているときに一対の金型に大きな力が作用すると、一対の金型は、ダイプレートに対して、型締め・型開き方向と、この型締め・型開き方向に対して直交する方向にズレ可能に組み付けられていることを特徴とする多重プレス成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５１０１９（Ｐ２０１２−５１０１９Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９７５６８（Ｐ２０１０−１９７５６８）
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（３０８０１３４３６）小島プレス工業株式会社 (386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（３０８０１３４３６）小島プレス工業株式会社 (386)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]