大型プレス用クラウン構造
【課題】幅寸法や重量が要求値以上に大きくならない大型プレス用クラウン構造を提供する。
【解決手段】クラウン１Ａが前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とがクラウン結合部材３１で結合されてなり、クラウン１Ａとベッド２とがコラム部材２０で連結されており、クラウン１Ａには固定プレート４１がプレート結合部材４２で結合され、固定テープレート４１には中央圧下シリンダ５０が固定されている大型プレス用クラウン構造である。プレート結合部材４２をコラム部材２０の前後位置と近い位置で結合すれば、中央圧下シリンダ５０の反力によりクラウン１Ａに作用する曲げモーメントが小さくなり、分割面Ｋを口開きする力が弱くなる。クラウン結合部材３１を簡易なものとすることができ、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【解決手段】クラウン１Ａが前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とがクラウン結合部材３１で結合されてなり、クラウン１Ａとベッド２とがコラム部材２０で連結されており、クラウン１Ａには固定プレート４１がプレート結合部材４２で結合され、固定テープレート４１には中央圧下シリンダ５０が固定されている大型プレス用クラウン構造である。プレート結合部材４２をコラム部材２０の前後位置と近い位置で結合すれば、中央圧下シリンダ５０の反力によりクラウン１Ａに作用する曲げモーメントが小さくなり、分割面Ｋを口開きする力が弱くなる。クラウン結合部材３１を簡易なものとすることができ、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型プレス用クラウン構造に関する。さらに詳しくは、製造限界や輸送限界により分割構成される大型プレス用クラウンの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型プレスの場合、製造限界（素形材の製造能力および加工能力）や輸送限界（道路交通制限）を考慮して、大きな構成部品については分割構成することが行われる。例えばクラウンやベッドは長尺となるため、分割構成とし、構成部材ごとに製造、輸送した後に、複数の構成部材をタイロッドなどで一体化して形成することが行われている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
一般に、クラウンを二分割構成とする場合には、クラウンの正面または側面のうち長尺面に対して平行かつ短尺面の中央でクラウンを分割する。例えば、図７に示すように、クラウン１と図示しないベッドとが４本のタイロッド２０で連結されており、左右のタイロッド間寸法Ｌが 6 m、前後のタイロッド間寸法Ｗが 3 m の場合には、クラウン１は前後２つのクラウン構成部材１１，１２に分割され、その分割面Ｋはクラウン１の正面に対して平行かつ側面の中央に設定される。このように分割する方が結合後のクラウン１の強度が保たれるからである。
また一般に、プレス力を供給する圧下シリンダ150はクラウン１の平面視中央に取り付けられるが、前述の様なクラウン分割構造の場合には、分割面Ｋの中央に圧下シリンダ150が取り付けられることになる。そのため、圧下シリンダ150がプレス力を供給すると、分割面Ｋにおいて各クラウン構成部材１１，１２を上方に押し上げる反力が発生し、クラウン構成部材１１，１２が上方に曲がり、分割面Ｋが口開きする原因となる。
【０００４】
より詳細には、圧下シリンダ150のプレス力を F とすると、前部クラウン構成部材１１と圧下シリンダ150との半円形の接合部Ｋ１にはプレス力の半分の力 F/2 が作用する。ここで、接合部Ｋ１の半径を r とし、接合部Ｋ１に均等に力 F/2 が作用すると仮定すると、接合部Ｋ１に作用する反力の重心は分割面Ｋからクラウン１の正面側に (2/π)ｒ の位置ａとなる。すなわち、圧下シリンダ150の半径 r よりも内側に反力の重心が位置することになる。
ところで、前部クラウン構成部材１１はクラウン１の前方に設けられた２本のタイロッド２０ａ、２０ｂでベッド２に固定されている。そのため、タイロッド２０ａとタイロッド２０ｂとを結ぶ Z 軸周りに、反力 F/2 による曲げモーメント M1 が前部クラウン構成部材１１に作用することになる。この曲げモーメント M1 は、Z 軸から反力の重心ａまでの距離を l1 とすると、M1 = l1×F/2 となる（図８（Ａ）参照）。
同様に、後部クラウン構成部材１２と圧下シリンダ150との半円形の接合部Ｋ２にもプレス力の半分の力 F/2 が作用し、後部クラウン構成部材１２にも曲げモーメント M1 = l1×F/2 が作用する。その結果、分割面Ｋが口開きする原因となる。
【０００５】
そこで、分割面Ｋが口開きしないように、前部クラウン構成部材１１と前部クラウン構成部材１２とは複数のクラウン結合タイロッド３１で強固に結合されると共に、分割面Ｋにキー３２を挿入して、前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２との間にズレが生じるのを防いでいる（図８（Ｂ）参照）。
【０００６】
しかるに、クラウン１は大きなプレス力に対して歪みが発生しないようにする必要があるため、その反力に対抗できる大型のクラウン結合タイロッド３１やキー３２が必要であり、これらクラウン結合タイロッド３１やキー３２を設ける結果、クラウン１は要求値以上に幅寸法が大きくなり、重量も増加してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７９５０９７号公報
【特許文献２】特開平１０−２５８３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、幅寸法や重量が要求値以上に大きくならない大型プレス用クラウン構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明の大型プレス用クラウン構造は、クラウンとベッドと、該クラウンと該ベッドとを連結するコラム部材とを備え、前記クラウンが、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材とがクラウン結合部材で結合されてなり、前記前部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されており、前記後部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されている大型プレスにおいて、前記クラウンの中央には固定プレートがプレート結合部材で結合され、前記固定テープレートには中央圧下シリンダが固定されていることを特徴とする。
第２発明の大型プレス用クラウン構造は、第１発明において、前記プレート結合部材の前後位置が前記コラム部材の前後位置と一致することを特徴とする。
第３発明の大型プレス用クラウン構造は、第１発明において、前記中央圧下シリンダの前方に前圧下シリンダが設けられ、後方に後圧下シリンダが設けられ、前記プレート結合部材の前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より後方、かつ、前記後部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、前記前圧下シリンダの前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、前記後圧下シリンダの前後位置は前記後部クラウン構成部材のコラム部材より後方であることを特徴とする。
第４発明の大型プレス用クラウン構造は、第３発明において、前記プレート結合部材および前記前圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記前圧下シリンダにより前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置であり、前記プレート結合部材および前記後圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記後圧下シリンダにより前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置であることを特徴とする。
第５発明の大型プレス用クラウン構造は、第１，第２，第３または第４発明において、前記中央圧下シリンダの左方に左圧下シリンダが設けられ、右方に右圧下シリンダが設けられていることを特徴とする。
第６発明の大型プレス用クラウン構造は、第５発明において、前記左圧下シリンダおよび前記右圧下シリンダの左右位置が前記コラム部材の左右位置と一致することを特徴とする。
第７発明の大型プレス用クラウン構造は、第１，第２，第３，第４，第５または第６発明において、前記中央圧下シリンダのラム部が前記固定プレートに固定され、前記中央圧下シリンダのシリンダ部が前記大型プレスのスライドに固定され、前記シリンダ部と前記クラウンとの間にガイド構造が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明によれば、クラウンには固定プレートがプレート結合部材で結合されているので、プレート結合部材をコラム部材の前後位置と近い位置でクラウンに結合すれば、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントが小さくなり、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合部材を簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第２発明によれば、プレート結合部材の前後位置がコラム部材の前後位置と一致するので、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントが無くなり、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が発生しない。そのため、クラウン結合部材をより簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第３発明によれば、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントが、前圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメント、および後圧下シリンダの反力により後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントにより弱められ、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合部材を簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第４発明によれば、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントおよび後圧下シリンダの反力により後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合うので、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が発生しない。そのため、クラウン結合部材をより簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第５発明によれば、左圧下シリンダおよび右圧下シリンダの左右位置をコラム部材の左右位置に近づけることができるので、クラウンの剛性により、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合部材を簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第６発明によれば、左圧下シリンダおよび右圧下シリンダの左右位置がコラム部材の左右位置と一致するので、クラウンの剛性により、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力がより弱くなる。そのため、クラウン結合部材をより簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第７発明によれば、中央圧下シリンダのシリンダ部が可動するので、スライドに傾く力が働いても、その反力をガイド構造で受けることができ、大きな反力に対しても耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプレスフレームの正面図である。
【図２】図１におけるII−II線矢視断面図であり、第１実施形態に係るクラウン１Ａの平面図である。
【図３】（Ａ）図は図１におけるIIIA線矢視断面図であり、（Ｂ）図は図１におけるIIIB線矢視断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るクラウン１Ｂの平面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るクラウン１Ｃの平面図である。
【図７】従来技術のクラウン１の平面図である。
【図８】（Ａ）図は図７におけるVIIIA−VIIIA線矢視断面図であり、（Ｂ）図は図７におけるVIIIB−VIIIB線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態のプレスフレームは、上部フレームであるクラウン１Ａと、下部フレームであるベッド２と、それらの間にある柱状のアップライト３とからなり、これらはタイロッド２０で連結されている。タイロッド２０は、クラウン１Ａ、ベッド２、アップライト３を貫通しており、その両端にナットをかけて、油圧ジャッキや加熱締めで所定のプリロードをかけるようにしている。
クラウン１Ａには圧下シリンダ５０が取り付けられており、圧下シリンダ５０の作動によりスライド４が昇降するようになっている。スライド４の底面には上型が、ベッド２の上面には下型が設置されており、下型と上型とでワークにプレス力を加えることによりプレス加工を行うことができるようになっている。
【００１３】
図２に示すように、クラウン１Ａは前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とからなる、前後に分割された二分割構造となっている。前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とは分割面Ｋに対して対称な形状をしており、分割面Ｋはクラウン１Ａの正面と平行かつ側面の中央に設定されている。
【００１４】
図３（Ｂ）に示すように、前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とは、複数本のクラウン結合タイロッド３１で強固に結合されている。クラウン結合タイロッド３１は、前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２を貫通しており、その両端にナットをかけて締結している。
また、分割面Ｋにはキー３２が挿入されており、分割面Ｋにおいて前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２との間にズレが生じるのを防いでいる。
なお、これらクラウン結合タイロッド３１とキー３２は特許請求の範囲の「クラウン結合部材」に相当する。
【００１５】
図２に示すように、前部クラウン構成部材１１の左右両端には前述のタイロッド２０ａ，２０ｂが２本挿入されており、ベッド２と連結されている。後部クラウン構成部材１２も同様に、左右両端にタイロッド２０ｃ，２０ｄが２本挿入されており、ベッド２と連結されている。すなわち、クラウン１Ａとベッド２とは合計の４本のタイロッド２０で連結されていることになる。
なお、タイロッド２０は特許請求の範囲の「コラム部材」に相当する。
【００１６】
図１に示すように、クラウン１Ａの上方にはクラウン１Ａと平行に固定プレート４１が設けられ、固定プレート４１とクラウン１Ａとはプレート結合部材４２で結合されている。プレート結合部材４２は例えば中空筒状の中間部材421と、ボルト422、ナット423とで構成されており、固定プレート４１とクラウン１Ａとの間に中間部材421が挿入され、ボルト422が固定プレート４１、中間部材421の中心中空部、クラウン１Ａを貫通し、そのボルト422の両端にナット423をかけて締結するようにしている。
固定プレート４１は平面視矩形をしており、その四隅に４本のプレート結合部材４２ａ〜４２ｄが挿入されている（図２参照）。そして固定プレート４１はクラウン１Ａの平面視中央に設けられており、固定プレート４１と前部クラウン構成部材１１とは前方に設けられた２本のプレート結合部材４２ａ，４２ｂで結合され、固定プレート４１と後部クラウン構成部材１２とは後方に設けられた２本のプレート結合部材４２ｃ，４２ｄで結合されている。
【００１７】
本実施形態に係るクラウン１Ａでは、クラウン１Ａの中央に圧下シリンダ５０が取り付けられる。
図３（Ａ）に示すように、圧下シリンダ５０はラム固定シリンダ可動式であり、圧下シリンダ５０のラム部５０ｒは固定プレート４１の底面に固定され、シリンダ部５０ｓはスライド４の上面に固定されている。また、シリンダ部５０ｓとクラウン１Ａとの間にはガイド構造が設けられており、シリンダ部５０ｓが昇降自在となっている。そしてシリンダ部５０ｓが昇降することによりスライド４が昇降するようになっている。
【００１８】
本実施形態のプレスでプレス加工を行うと、圧下シリンダ５０のプレス力により生じる反力は固定プレート４１で受け止められ、プレート結合部材４２、クラウン１Ａ、タイロッド２０を通してベッド２に伝達される。したがって、圧下シリンダ５０のプレス力を F とすると、前部クラウン構成部材１１にはプレート結合部材４２ａ，４２ｂによってプレス力の半分の力 F/2 が上向きに作用し、後部クラウン構成部材１２にはプレート結合部材４２ｃ，４２ｄによってプレス力の半分の力 F/2 が上向きに作用することになる。
【００１９】
前部クラウン構成部材１１はクラウン１Ａの前方に設けられた２本のタイロッド２０ａ、２０ｂでベッド２に固定されている。そのため、タイロッド２０ａとタイロッド２０ｂとを結ぶ Z 軸周りに、反力 F/2 による曲げモーメント M2 が前部クラウン構成部材１１に作用することになる（図２参照）。この曲げモーメント M2 は、Z 軸からプレート結合部材４２ａ，４２ｂの中心ｂまでの距離を l2 とすると M2 = l2×F/2 となる。
同様に、後部クラウン構成部材１２にもタイロッド２０ｃとタイロッド２０ｄとを結ぶ軸周りに曲げモーメント M2 = l2×F/2 が作用する。
【００２０】
本実施形態と、圧下シリンダを直接クラウンに取り付けた従来技術（図７、８参照）とを比較すると、Z 軸から反力の重心までの距離が、従来技術は l1 で大きいのに対して、本実施形態は l2 で小さくなっている。ここで、従来技術に用いられる圧下シリンダ150と本実施形態の圧下シリンダ５０とを同じサイズのものとすると、従来技術の反力の重心ａは圧下シリンダ150の半径よりも内側に位置するのに対して、本実施形態の反力の重心ｂはプレート結合部材４２ａ，４２ｂもしくはプレート結合部材４２ｃ，４２ｄの中心であるから、l2 を l1 に比べて短くすることは容易にできる。したがって、圧下シリンダ５０の反力により前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に作用する曲げモーメント M2 の大きさを、従来技術の曲げモーメント M1 比べて小さくすることができる。
【００２１】
前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に作用する曲げモーメント M2 が小さくなると、分割面Ｋを口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合タイロッド３１として径の細いものを使用したり、本数を少なくしたりすることができ、キー３２も簡易なものとすることができるから、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００２２】
なお、プレート結合部材４２ａ，４２ｂの前後位置をタイロッド２０ａ、２０ｂの前後位置と一致させ、プレート結合部材４２ｃ，４２ｄの前後位置をタイロッド２０ｃ、２０ｄの前後位置と一致させると、l2 = 0 となるから、曲げモーメントも M2 = 0 となり、前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に曲げモーメントが作用しなくなる。
そうすれば、分割面Ｋを口開きする力も発生せず、クラウン結合タイロッド３１やキー３２をより簡易なものとすることができ、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００２３】
このように、プレート結合部材４２ａ，４２ｂ（４２ｃ，４２ｄ）の前後位置をタイロッド２０ａ、２０ｂ（２０ｃ、２０ｄ）の前後位置にできるだけ近づけた（l2 を 0 に近づける）方が効果的である。
【００２４】
なお、本実施形態では、圧下シリンダ５０をラム固定シリンダ可動式としたが、これに限られず、シリンダ固定ラム可動式として、シリンダ部５０ｓを固定プレート４１の底面に固定し、ラム部５０ｒをスライド４の上面に固定する実施形態としてもよい。
ただし、本実施形態のようにラム固定シリンダ可動式とした方が、スライド４に傾く力が働いても、その反力をシリンダ部５０ｓとクラウン１Ａとの間に設けられたガイド構造で受けることができるため、大きな反力に対しても耐えることができるので好適である。
【００２５】
（第２実施形態）
図４に示すように、第２実施形態に係るクラウン１Ｂの構造は、第１実施形態のクラウン１Ａにおいて、圧下シリンダ５０の前方に前圧下シリンダ５１が設けられ、後方に後圧下シリンダ５２が設けられた構造をしている。これら圧下シリンダ５０、前圧下シリンダ５１、後圧下シリンダ５２は、それらの中心が分割面Ｋに対して垂直な直線上に並ぶように配置されている。また、前圧下シリンダ５１および後圧下シリンダ５２がクラウン１Ｂに収まるように、クラウン１Ｂは左右中央部が前後方向に膨らんだ形状をしている。その余の構成は第１実施形態と同様であるので同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
なお以下では、圧下シリンダ５０を他の圧下シリンダ５１，５２と区別するために中央圧下シリンダ５０と称する。
【００２６】
図５に示すように、中央圧下シリンダ５０は、第１実施形態と同様に、ラム固定シリンダ可動式であり、中央圧下シリンダ５０のラム部５０ｒは固定プレート４１の底面に固定され、シリンダ部５０ｓはスライド４の上面に固定されている。一方、前圧下シリンダ５１はシリンダ固定ラム可動式であり、前圧下シリンダ５１のシリンダ部５１ｓは前部クラウン構成部材１１に固定され、ラム部５１ｒはスライド４の上面に固定されている。そして後圧下シリンダ５２もシリンダ固定ラム可動式であり、後圧下シリンダ５２のシリンダ部５２ｓは後部クラウン構成部材１２に固定され、ラム部５２ｒはスライド４の上面に固定されている。
【００２７】
また、図４に示すように、プレート結合部材４２ａ，４２ｂは前部クラウン構成部材１１に結合し、その前後位置はタイロッド２０ａ，２０ｂよりも後方である。そしてプレート結合部材４２ｃ，４２ｄは後部クラウン構成部材１２に結合し、その前後位置はタイロッド２０ｃ，２０ｄよりも前方である。一方、前圧下シリンダ５１中心の前後位置はタイロッド２０ａ，２０ｂよりも前方であり、後圧下シリンダ５２中心の前後位置はタイロッド２０ｃ，２０ｄよりも後方となっている。すなわち、前部クラウン構成部材１１においては、プレート結合部材４２ａ，４２ｂと前圧下シリンダ５１中心と間にタイロッド２０ａ，２０ｂが位置し、後部クラウン構成部材１２においては、プレート結合部材４２ｃ，４２ｄと後圧下シリンダ５２中心と間にタイロッド２０ｃ，２０ｄが位置する配置となっている。
【００２８】
図５に示すように、中央圧下シリンダ５０のプレス力を F1 とし、前圧下シリンダ５１および後圧下シリンダ５２のプレス力を F2 とすると、前部クラウン構成部材１１には、プレート結合部材４２ａ，４２ｂによって中央圧下シリンダ５０のプレス力の半分の力 F1/2 が上向きに作用し、前圧下シリンダ５１によって反力 F2 が上向きに作用する。同様に、後部クラウン構成部材１２には、プレート結合部材４２ｃ，４２ｄによって中央圧下シリンダ５０のプレス力の半分の力 F1/2 が上向きに作用し、後圧下シリンダ５２によって反力 F2 が上向きに作用する。
【００２９】
そうすると、前部クラウン構成部材１１には、タイロッド２０ａとタイロッド２０ｂとを結ぶ Z 軸周りに、反力 F1/2 による曲げモーメント M2 と、反力 F2 による曲げモーメント M3 が作用することになる。曲げモーメント M2 は、Z 軸からプレート結合部材４２ａ，４２ｂの中心ｂまでの距離を l2 とすると M2 = l2×F1/2 となり、曲げモーメント M3 は、Z 軸から前圧下シリンダ５１の中心ｃまでの距離を l3 とすると M3 = -l3×F2 となる。
同様に、後部クラウン構成部材１２にもタイロッド２０ｃとタイロッド２０ｄとを結ぶ軸周りに反力 F1/2 による曲げモーメント M2 と反力 F2 による曲げモーメント M3 が作用する。
【００３０】
ここで、曲げモーメント M2 と曲げモーメント M3 は、逆向きの力であるから、これらを合成すると、前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に作用する曲げモーメントが弱くなる。そうすると、分割面Ｋを口開きする力が弱くなり、クラウン結合タイロッド３１やキー３２を簡易なものとすることができ、クラウン１Ｂの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００３１】
なお、各圧下シリンダ５０〜５１のプレス力 F1 および F2 と、距離 l2 および l3 を調節し、曲げモーメント M2 と曲げモーメント M3 の大きさを等しくすれば、曲げモーメント M2 と曲げモーメント M3 とが完全に打ち消し合い、前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に曲げモーメントが作用しなくなる。
そうすれば、分割面Ｋを口開きする力も発生せず、クラウン結合タイロッド３１やキー３２をより簡易なものとすることができ、クラウン１Ｂの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００３２】
（第３実施形態）
図６に示すように、第３実施形態に係るクラウン１Ｃの構造は、第２実施形態のクラウン１Ｂにおいて、中央圧下シリンダ５０の左方に左圧下シリンダ５３が、右方に右圧下シリンダ５４が設けられ、合計５つの圧下シリンダ５０〜５４が設けられた構造をしている。その余の構成は第２実施形態と同様であるので同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
左圧下シリンダ５３および右圧下シリンダ５４は、前圧下シリンダ５１や後圧下シリンダ５２と同様に、シリンダ固定ラム可動式であり、シリンダ部は前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に固定され、ラム部はスライド４の上面に固定されている。
左圧下シリンダ５３の中心は前後位置が分割面Ｋ上にあり、左右位置がタイロッド２０ａとタイロッド２０ｃとを結ぶ線ｄ上にある。すなわち、左圧下シリンダ５３は分割面Ｋ上において、タイロッド２０ａ，２０ｃに一番近い位置に取り付けられている。同様に右圧下シリンダ５４の中心は前後位置が分割面Ｋ上で、左右位置がタイロッド２０ｂとタイロッド２０ｄとを結ぶ線上にあり、分割面Ｋ上において、タイロッド２０ｂ，２０ｄに一番近い位置に取り付けられている。
【００３４】
左圧下シリンダ５３および右圧下シリンダ５４においても、その反力により分割面Ｋを口開きする曲げモーメントが発生するが、タイロッド２０と近い位置に取り付けられているため、クラウン１の剛性によりその曲げモーメントに対抗することができ、分割面Ｋを口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合タイロッド３１やキー３２を簡易なものとすることができ、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００３５】
なお、本実施形態のように、左圧下シリンダ５３および右圧下シリンダ５４の左右位置をタイロッド２０の左右位置と一致させなくても、近い位置に配置する実施形態としてもよい。この場合でもクラウン１の剛性により上記と同様の効果を奏することができる。ただし、左右位置が離れるに従い、この効果は弱くなる。
【符号の説明】
【００３６】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ クラウン
１１ 前部クラウン構成部材
１２ 後部クラウン構成部材
２０ タイロッド
３１ クラウン結合タイロッド
３２ キー
４１ 固定プレート
４２ プレート結合部材
５０ 中央圧下シリンダ
５１ 前圧下シリンダ
５２ 後圧下シリンダ
５３ 左圧下シリンダ
５４ 右圧下シリンダ
Ｋ 分割面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型プレス用クラウン構造に関する。さらに詳しくは、製造限界や輸送限界により分割構成される大型プレス用クラウンの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型プレスの場合、製造限界（素形材の製造能力および加工能力）や輸送限界（道路交通制限）を考慮して、大きな構成部品については分割構成することが行われる。例えばクラウンやベッドは長尺となるため、分割構成とし、構成部材ごとに製造、輸送した後に、複数の構成部材をタイロッドなどで一体化して形成することが行われている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
一般に、クラウンを二分割構成とする場合には、クラウンの正面または側面のうち長尺面に対して平行かつ短尺面の中央でクラウンを分割する。例えば、図７に示すように、クラウン１と図示しないベッドとが４本のタイロッド２０で連結されており、左右のタイロッド間寸法Ｌが 6 m、前後のタイロッド間寸法Ｗが 3 m の場合には、クラウン１は前後２つのクラウン構成部材１１，１２に分割され、その分割面Ｋはクラウン１の正面に対して平行かつ側面の中央に設定される。このように分割する方が結合後のクラウン１の強度が保たれるからである。
また一般に、プレス力を供給する圧下シリンダ150はクラウン１の平面視中央に取り付けられるが、前述の様なクラウン分割構造の場合には、分割面Ｋの中央に圧下シリンダ150が取り付けられることになる。そのため、圧下シリンダ150がプレス力を供給すると、分割面Ｋにおいて各クラウン構成部材１１，１２を上方に押し上げる反力が発生し、クラウン構成部材１１，１２が上方に曲がり、分割面Ｋが口開きする原因となる。
【０００４】
より詳細には、圧下シリンダ150のプレス力を F とすると、前部クラウン構成部材１１と圧下シリンダ150との半円形の接合部Ｋ１にはプレス力の半分の力 F/2 が作用する。ここで、接合部Ｋ１の半径を r とし、接合部Ｋ１に均等に力 F/2 が作用すると仮定すると、接合部Ｋ１に作用する反力の重心は分割面Ｋからクラウン１の正面側に (2/π)ｒ の位置ａとなる。すなわち、圧下シリンダ150の半径 r よりも内側に反力の重心が位置することになる。
ところで、前部クラウン構成部材１１はクラウン１の前方に設けられた２本のタイロッド２０ａ、２０ｂでベッド２に固定されている。そのため、タイロッド２０ａとタイロッド２０ｂとを結ぶ Z 軸周りに、反力 F/2 による曲げモーメント M1 が前部クラウン構成部材１１に作用することになる。この曲げモーメント M1 は、Z 軸から反力の重心ａまでの距離を l1 とすると、M1 = l1×F/2 となる（図８（Ａ）参照）。
同様に、後部クラウン構成部材１２と圧下シリンダ150との半円形の接合部Ｋ２にもプレス力の半分の力 F/2 が作用し、後部クラウン構成部材１２にも曲げモーメント M1 = l1×F/2 が作用する。その結果、分割面Ｋが口開きする原因となる。
【０００５】
そこで、分割面Ｋが口開きしないように、前部クラウン構成部材１１と前部クラウン構成部材１２とは複数のクラウン結合タイロッド３１で強固に結合されると共に、分割面Ｋにキー３２を挿入して、前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２との間にズレが生じるのを防いでいる（図８（Ｂ）参照）。
【０００６】
しかるに、クラウン１は大きなプレス力に対して歪みが発生しないようにする必要があるため、その反力に対抗できる大型のクラウン結合タイロッド３１やキー３２が必要であり、これらクラウン結合タイロッド３１やキー３２を設ける結果、クラウン１は要求値以上に幅寸法が大きくなり、重量も増加してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７９５０９７号公報
【特許文献２】特開平１０−２５８３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、幅寸法や重量が要求値以上に大きくならない大型プレス用クラウン構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明の大型プレス用クラウン構造は、クラウンとベッドと、該クラウンと該ベッドとを連結するコラム部材とを備え、前記クラウンが、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材とがクラウン結合部材で結合されてなり、前記前部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されており、前記後部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されている大型プレスにおいて、前記クラウンの中央には固定プレートがプレート結合部材で結合され、前記固定テープレートには中央圧下シリンダが固定されていることを特徴とする。
第２発明の大型プレス用クラウン構造は、第１発明において、前記プレート結合部材の前後位置が前記コラム部材の前後位置と一致することを特徴とする。
第３発明の大型プレス用クラウン構造は、第１発明において、前記中央圧下シリンダの前方に前圧下シリンダが設けられ、後方に後圧下シリンダが設けられ、前記プレート結合部材の前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より後方、かつ、前記後部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、前記前圧下シリンダの前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、前記後圧下シリンダの前後位置は前記後部クラウン構成部材のコラム部材より後方であることを特徴とする。
第４発明の大型プレス用クラウン構造は、第３発明において、前記プレート結合部材および前記前圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記前圧下シリンダにより前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置であり、前記プレート結合部材および前記後圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記後圧下シリンダにより前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置であることを特徴とする。
第５発明の大型プレス用クラウン構造は、第１，第２，第３または第４発明において、前記中央圧下シリンダの左方に左圧下シリンダが設けられ、右方に右圧下シリンダが設けられていることを特徴とする。
第６発明の大型プレス用クラウン構造は、第５発明において、前記左圧下シリンダおよび前記右圧下シリンダの左右位置が前記コラム部材の左右位置と一致することを特徴とする。
第７発明の大型プレス用クラウン構造は、第１，第２，第３，第４，第５または第６発明において、前記中央圧下シリンダのラム部が前記固定プレートに固定され、前記中央圧下シリンダのシリンダ部が前記大型プレスのスライドに固定され、前記シリンダ部と前記クラウンとの間にガイド構造が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明によれば、クラウンには固定プレートがプレート結合部材で結合されているので、プレート結合部材をコラム部材の前後位置と近い位置でクラウンに結合すれば、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントが小さくなり、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合部材を簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第２発明によれば、プレート結合部材の前後位置がコラム部材の前後位置と一致するので、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントが無くなり、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が発生しない。そのため、クラウン結合部材をより簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第３発明によれば、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントが、前圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメント、および後圧下シリンダの反力により後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントにより弱められ、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合部材を簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第４発明によれば、中央圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材および後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前圧下シリンダの反力により前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントおよび後圧下シリンダの反力により後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合うので、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が発生しない。そのため、クラウン結合部材をより簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第５発明によれば、左圧下シリンダおよび右圧下シリンダの左右位置をコラム部材の左右位置に近づけることができるので、クラウンの剛性により、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合部材を簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第６発明によれば、左圧下シリンダおよび右圧下シリンダの左右位置がコラム部材の左右位置と一致するので、クラウンの剛性により、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材との分割面を口開きする力がより弱くなる。そのため、クラウン結合部材をより簡易なものとすることができ、クラウンの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
第７発明によれば、中央圧下シリンダのシリンダ部が可動するので、スライドに傾く力が働いても、その反力をガイド構造で受けることができ、大きな反力に対しても耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプレスフレームの正面図である。
【図２】図１におけるII−II線矢視断面図であり、第１実施形態に係るクラウン１Ａの平面図である。
【図３】（Ａ）図は図１におけるIIIA線矢視断面図であり、（Ｂ）図は図１におけるIIIB線矢視断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るクラウン１Ｂの平面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るクラウン１Ｃの平面図である。
【図７】従来技術のクラウン１の平面図である。
【図８】（Ａ）図は図７におけるVIIIA−VIIIA線矢視断面図であり、（Ｂ）図は図７におけるVIIIB−VIIIB線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態のプレスフレームは、上部フレームであるクラウン１Ａと、下部フレームであるベッド２と、それらの間にある柱状のアップライト３とからなり、これらはタイロッド２０で連結されている。タイロッド２０は、クラウン１Ａ、ベッド２、アップライト３を貫通しており、その両端にナットをかけて、油圧ジャッキや加熱締めで所定のプリロードをかけるようにしている。
クラウン１Ａには圧下シリンダ５０が取り付けられており、圧下シリンダ５０の作動によりスライド４が昇降するようになっている。スライド４の底面には上型が、ベッド２の上面には下型が設置されており、下型と上型とでワークにプレス力を加えることによりプレス加工を行うことができるようになっている。
【００１３】
図２に示すように、クラウン１Ａは前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とからなる、前後に分割された二分割構造となっている。前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とは分割面Ｋに対して対称な形状をしており、分割面Ｋはクラウン１Ａの正面と平行かつ側面の中央に設定されている。
【００１４】
図３（Ｂ）に示すように、前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２とは、複数本のクラウン結合タイロッド３１で強固に結合されている。クラウン結合タイロッド３１は、前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２を貫通しており、その両端にナットをかけて締結している。
また、分割面Ｋにはキー３２が挿入されており、分割面Ｋにおいて前部クラウン構成部材１１と後部クラウン構成部材１２との間にズレが生じるのを防いでいる。
なお、これらクラウン結合タイロッド３１とキー３２は特許請求の範囲の「クラウン結合部材」に相当する。
【００１５】
図２に示すように、前部クラウン構成部材１１の左右両端には前述のタイロッド２０ａ，２０ｂが２本挿入されており、ベッド２と連結されている。後部クラウン構成部材１２も同様に、左右両端にタイロッド２０ｃ，２０ｄが２本挿入されており、ベッド２と連結されている。すなわち、クラウン１Ａとベッド２とは合計の４本のタイロッド２０で連結されていることになる。
なお、タイロッド２０は特許請求の範囲の「コラム部材」に相当する。
【００１６】
図１に示すように、クラウン１Ａの上方にはクラウン１Ａと平行に固定プレート４１が設けられ、固定プレート４１とクラウン１Ａとはプレート結合部材４２で結合されている。プレート結合部材４２は例えば中空筒状の中間部材421と、ボルト422、ナット423とで構成されており、固定プレート４１とクラウン１Ａとの間に中間部材421が挿入され、ボルト422が固定プレート４１、中間部材421の中心中空部、クラウン１Ａを貫通し、そのボルト422の両端にナット423をかけて締結するようにしている。
固定プレート４１は平面視矩形をしており、その四隅に４本のプレート結合部材４２ａ〜４２ｄが挿入されている（図２参照）。そして固定プレート４１はクラウン１Ａの平面視中央に設けられており、固定プレート４１と前部クラウン構成部材１１とは前方に設けられた２本のプレート結合部材４２ａ，４２ｂで結合され、固定プレート４１と後部クラウン構成部材１２とは後方に設けられた２本のプレート結合部材４２ｃ，４２ｄで結合されている。
【００１７】
本実施形態に係るクラウン１Ａでは、クラウン１Ａの中央に圧下シリンダ５０が取り付けられる。
図３（Ａ）に示すように、圧下シリンダ５０はラム固定シリンダ可動式であり、圧下シリンダ５０のラム部５０ｒは固定プレート４１の底面に固定され、シリンダ部５０ｓはスライド４の上面に固定されている。また、シリンダ部５０ｓとクラウン１Ａとの間にはガイド構造が設けられており、シリンダ部５０ｓが昇降自在となっている。そしてシリンダ部５０ｓが昇降することによりスライド４が昇降するようになっている。
【００１８】
本実施形態のプレスでプレス加工を行うと、圧下シリンダ５０のプレス力により生じる反力は固定プレート４１で受け止められ、プレート結合部材４２、クラウン１Ａ、タイロッド２０を通してベッド２に伝達される。したがって、圧下シリンダ５０のプレス力を F とすると、前部クラウン構成部材１１にはプレート結合部材４２ａ，４２ｂによってプレス力の半分の力 F/2 が上向きに作用し、後部クラウン構成部材１２にはプレート結合部材４２ｃ，４２ｄによってプレス力の半分の力 F/2 が上向きに作用することになる。
【００１９】
前部クラウン構成部材１１はクラウン１Ａの前方に設けられた２本のタイロッド２０ａ、２０ｂでベッド２に固定されている。そのため、タイロッド２０ａとタイロッド２０ｂとを結ぶ Z 軸周りに、反力 F/2 による曲げモーメント M2 が前部クラウン構成部材１１に作用することになる（図２参照）。この曲げモーメント M2 は、Z 軸からプレート結合部材４２ａ，４２ｂの中心ｂまでの距離を l2 とすると M2 = l2×F/2 となる。
同様に、後部クラウン構成部材１２にもタイロッド２０ｃとタイロッド２０ｄとを結ぶ軸周りに曲げモーメント M2 = l2×F/2 が作用する。
【００２０】
本実施形態と、圧下シリンダを直接クラウンに取り付けた従来技術（図７、８参照）とを比較すると、Z 軸から反力の重心までの距離が、従来技術は l1 で大きいのに対して、本実施形態は l2 で小さくなっている。ここで、従来技術に用いられる圧下シリンダ150と本実施形態の圧下シリンダ５０とを同じサイズのものとすると、従来技術の反力の重心ａは圧下シリンダ150の半径よりも内側に位置するのに対して、本実施形態の反力の重心ｂはプレート結合部材４２ａ，４２ｂもしくはプレート結合部材４２ｃ，４２ｄの中心であるから、l2 を l1 に比べて短くすることは容易にできる。したがって、圧下シリンダ５０の反力により前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に作用する曲げモーメント M2 の大きさを、従来技術の曲げモーメント M1 比べて小さくすることができる。
【００２１】
前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に作用する曲げモーメント M2 が小さくなると、分割面Ｋを口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合タイロッド３１として径の細いものを使用したり、本数を少なくしたりすることができ、キー３２も簡易なものとすることができるから、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００２２】
なお、プレート結合部材４２ａ，４２ｂの前後位置をタイロッド２０ａ、２０ｂの前後位置と一致させ、プレート結合部材４２ｃ，４２ｄの前後位置をタイロッド２０ｃ、２０ｄの前後位置と一致させると、l2 = 0 となるから、曲げモーメントも M2 = 0 となり、前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に曲げモーメントが作用しなくなる。
そうすれば、分割面Ｋを口開きする力も発生せず、クラウン結合タイロッド３１やキー３２をより簡易なものとすることができ、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００２３】
このように、プレート結合部材４２ａ，４２ｂ（４２ｃ，４２ｄ）の前後位置をタイロッド２０ａ、２０ｂ（２０ｃ、２０ｄ）の前後位置にできるだけ近づけた（l2 を 0 に近づける）方が効果的である。
【００２４】
なお、本実施形態では、圧下シリンダ５０をラム固定シリンダ可動式としたが、これに限られず、シリンダ固定ラム可動式として、シリンダ部５０ｓを固定プレート４１の底面に固定し、ラム部５０ｒをスライド４の上面に固定する実施形態としてもよい。
ただし、本実施形態のようにラム固定シリンダ可動式とした方が、スライド４に傾く力が働いても、その反力をシリンダ部５０ｓとクラウン１Ａとの間に設けられたガイド構造で受けることができるため、大きな反力に対しても耐えることができるので好適である。
【００２５】
（第２実施形態）
図４に示すように、第２実施形態に係るクラウン１Ｂの構造は、第１実施形態のクラウン１Ａにおいて、圧下シリンダ５０の前方に前圧下シリンダ５１が設けられ、後方に後圧下シリンダ５２が設けられた構造をしている。これら圧下シリンダ５０、前圧下シリンダ５１、後圧下シリンダ５２は、それらの中心が分割面Ｋに対して垂直な直線上に並ぶように配置されている。また、前圧下シリンダ５１および後圧下シリンダ５２がクラウン１Ｂに収まるように、クラウン１Ｂは左右中央部が前後方向に膨らんだ形状をしている。その余の構成は第１実施形態と同様であるので同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
なお以下では、圧下シリンダ５０を他の圧下シリンダ５１，５２と区別するために中央圧下シリンダ５０と称する。
【００２６】
図５に示すように、中央圧下シリンダ５０は、第１実施形態と同様に、ラム固定シリンダ可動式であり、中央圧下シリンダ５０のラム部５０ｒは固定プレート４１の底面に固定され、シリンダ部５０ｓはスライド４の上面に固定されている。一方、前圧下シリンダ５１はシリンダ固定ラム可動式であり、前圧下シリンダ５１のシリンダ部５１ｓは前部クラウン構成部材１１に固定され、ラム部５１ｒはスライド４の上面に固定されている。そして後圧下シリンダ５２もシリンダ固定ラム可動式であり、後圧下シリンダ５２のシリンダ部５２ｓは後部クラウン構成部材１２に固定され、ラム部５２ｒはスライド４の上面に固定されている。
【００２７】
また、図４に示すように、プレート結合部材４２ａ，４２ｂは前部クラウン構成部材１１に結合し、その前後位置はタイロッド２０ａ，２０ｂよりも後方である。そしてプレート結合部材４２ｃ，４２ｄは後部クラウン構成部材１２に結合し、その前後位置はタイロッド２０ｃ，２０ｄよりも前方である。一方、前圧下シリンダ５１中心の前後位置はタイロッド２０ａ，２０ｂよりも前方であり、後圧下シリンダ５２中心の前後位置はタイロッド２０ｃ，２０ｄよりも後方となっている。すなわち、前部クラウン構成部材１１においては、プレート結合部材４２ａ，４２ｂと前圧下シリンダ５１中心と間にタイロッド２０ａ，２０ｂが位置し、後部クラウン構成部材１２においては、プレート結合部材４２ｃ，４２ｄと後圧下シリンダ５２中心と間にタイロッド２０ｃ，２０ｄが位置する配置となっている。
【００２８】
図５に示すように、中央圧下シリンダ５０のプレス力を F1 とし、前圧下シリンダ５１および後圧下シリンダ５２のプレス力を F2 とすると、前部クラウン構成部材１１には、プレート結合部材４２ａ，４２ｂによって中央圧下シリンダ５０のプレス力の半分の力 F1/2 が上向きに作用し、前圧下シリンダ５１によって反力 F2 が上向きに作用する。同様に、後部クラウン構成部材１２には、プレート結合部材４２ｃ，４２ｄによって中央圧下シリンダ５０のプレス力の半分の力 F1/2 が上向きに作用し、後圧下シリンダ５２によって反力 F2 が上向きに作用する。
【００２９】
そうすると、前部クラウン構成部材１１には、タイロッド２０ａとタイロッド２０ｂとを結ぶ Z 軸周りに、反力 F1/2 による曲げモーメント M2 と、反力 F2 による曲げモーメント M3 が作用することになる。曲げモーメント M2 は、Z 軸からプレート結合部材４２ａ，４２ｂの中心ｂまでの距離を l2 とすると M2 = l2×F1/2 となり、曲げモーメント M3 は、Z 軸から前圧下シリンダ５１の中心ｃまでの距離を l3 とすると M3 = -l3×F2 となる。
同様に、後部クラウン構成部材１２にもタイロッド２０ｃとタイロッド２０ｄとを結ぶ軸周りに反力 F1/2 による曲げモーメント M2 と反力 F2 による曲げモーメント M3 が作用する。
【００３０】
ここで、曲げモーメント M2 と曲げモーメント M3 は、逆向きの力であるから、これらを合成すると、前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に作用する曲げモーメントが弱くなる。そうすると、分割面Ｋを口開きする力が弱くなり、クラウン結合タイロッド３１やキー３２を簡易なものとすることができ、クラウン１Ｂの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００３１】
なお、各圧下シリンダ５０〜５１のプレス力 F1 および F2 と、距離 l2 および l3 を調節し、曲げモーメント M2 と曲げモーメント M3 の大きさを等しくすれば、曲げモーメント M2 と曲げモーメント M3 とが完全に打ち消し合い、前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に曲げモーメントが作用しなくなる。
そうすれば、分割面Ｋを口開きする力も発生せず、クラウン結合タイロッド３１やキー３２をより簡易なものとすることができ、クラウン１Ｂの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００３２】
（第３実施形態）
図６に示すように、第３実施形態に係るクラウン１Ｃの構造は、第２実施形態のクラウン１Ｂにおいて、中央圧下シリンダ５０の左方に左圧下シリンダ５３が、右方に右圧下シリンダ５４が設けられ、合計５つの圧下シリンダ５０〜５４が設けられた構造をしている。その余の構成は第２実施形態と同様であるので同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
左圧下シリンダ５３および右圧下シリンダ５４は、前圧下シリンダ５１や後圧下シリンダ５２と同様に、シリンダ固定ラム可動式であり、シリンダ部は前部クラウン構成部材１１および後部クラウン構成部材１２に固定され、ラム部はスライド４の上面に固定されている。
左圧下シリンダ５３の中心は前後位置が分割面Ｋ上にあり、左右位置がタイロッド２０ａとタイロッド２０ｃとを結ぶ線ｄ上にある。すなわち、左圧下シリンダ５３は分割面Ｋ上において、タイロッド２０ａ，２０ｃに一番近い位置に取り付けられている。同様に右圧下シリンダ５４の中心は前後位置が分割面Ｋ上で、左右位置がタイロッド２０ｂとタイロッド２０ｄとを結ぶ線上にあり、分割面Ｋ上において、タイロッド２０ｂ，２０ｄに一番近い位置に取り付けられている。
【００３４】
左圧下シリンダ５３および右圧下シリンダ５４においても、その反力により分割面Ｋを口開きする曲げモーメントが発生するが、タイロッド２０と近い位置に取り付けられているため、クラウン１の剛性によりその曲げモーメントに対抗することができ、分割面Ｋを口開きする力が弱くなる。そのため、クラウン結合タイロッド３１やキー３２を簡易なものとすることができ、クラウン１Ａの寸法増加や重量増加を抑えることができる。
【００３５】
なお、本実施形態のように、左圧下シリンダ５３および右圧下シリンダ５４の左右位置をタイロッド２０の左右位置と一致させなくても、近い位置に配置する実施形態としてもよい。この場合でもクラウン１の剛性により上記と同様の効果を奏することができる。ただし、左右位置が離れるに従い、この効果は弱くなる。
【符号の説明】
【００３６】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ クラウン
１１ 前部クラウン構成部材
１２ 後部クラウン構成部材
２０ タイロッド
３１ クラウン結合タイロッド
３２ キー
４１ 固定プレート
４２ プレート結合部材
５０ 中央圧下シリンダ
５１ 前圧下シリンダ
５２ 後圧下シリンダ
５３ 左圧下シリンダ
５４ 右圧下シリンダ
Ｋ 分割面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラウンとベッドと、該クラウンと該ベッドとを連結するコラム部材とを備え、
前記クラウンが、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材とがクラウン結合部材で結合されてなり、
前記前部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されており、
前記後部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されている大型プレスにおいて、
前記クラウンの中央には固定プレートがプレート結合部材で結合され、
前記固定テープレートには中央圧下シリンダが固定されている
ことを特徴とする大型プレス用クラウン構造。
【請求項２】
前記プレート結合部材の前後位置が前記コラム部材の前後位置と一致する
ことを特徴とする請求項１記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項３】
前記中央圧下シリンダの前方に前圧下シリンダが設けられ、後方に後圧下シリンダが設けられ、
前記プレート結合部材の前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より後方、かつ、前記後部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、
前記前圧下シリンダの前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、
前記後圧下シリンダの前後位置は前記後部クラウン構成部材のコラム部材より後方である
ことを特徴とする請求項１記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項４】
前記プレート結合部材および前記前圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記前圧下シリンダにより前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置であり、
前記プレート結合部材および前記後圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記後圧下シリンダにより前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置である
ことを特徴とする請求項３記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項５】
前記中央圧下シリンダの左方に左圧下シリンダが設けられ、右方に右圧下シリンダが設けられている
ことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項６】
前記左圧下シリンダおよび前記右圧下シリンダの左右位置が前記コラム部材の左右位置と一致する
ことを特徴とする請求項５記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項７】
前記中央圧下シリンダのラム部が前記固定プレートに固定され、
前記中央圧下シリンダのシリンダ部が前記大型プレスのスライドに固定され、
前記シリンダ部と前記クラウンとの間にガイド構造が設けられている
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項１】
クラウンとベッドと、該クラウンと該ベッドとを連結するコラム部材とを備え、
前記クラウンが、前部クラウン構成部材と後部クラウン構成部材とがクラウン結合部材で結合されてなり、
前記前部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されており、
前記後部クラウン構成部材と前記ベッドとが左右２本の前記コラム部材で連結されている大型プレスにおいて、
前記クラウンの中央には固定プレートがプレート結合部材で結合され、
前記固定テープレートには中央圧下シリンダが固定されている
ことを特徴とする大型プレス用クラウン構造。
【請求項２】
前記プレート結合部材の前後位置が前記コラム部材の前後位置と一致する
ことを特徴とする請求項１記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項３】
前記中央圧下シリンダの前方に前圧下シリンダが設けられ、後方に後圧下シリンダが設けられ、
前記プレート結合部材の前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より後方、かつ、前記後部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、
前記前圧下シリンダの前後位置は前記前部クラウン構成部材のコラム部材より前方であり、
前記後圧下シリンダの前後位置は前記後部クラウン構成部材のコラム部材より後方である
ことを特徴とする請求項１記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項４】
前記プレート結合部材および前記前圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記前圧下シリンダにより前記前部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置であり、
前記プレート結合部材および前記後圧下シリンダの前後位置が、前記プレート結合部材により前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントと、前記後圧下シリンダにより前記後部クラウン構成部材に作用する曲げモーメントとが打ち消し合う位置である
ことを特徴とする請求項３記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項５】
前記中央圧下シリンダの左方に左圧下シリンダが設けられ、右方に右圧下シリンダが設けられている
ことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項６】
前記左圧下シリンダおよび前記右圧下シリンダの左右位置が前記コラム部材の左右位置と一致する
ことを特徴とする請求項５記載の大型プレス用クラウン構造。
【請求項７】
前記中央圧下シリンダのラム部が前記固定プレートに固定され、
前記中央圧下シリンダのシリンダ部が前記大型プレスのスライドに固定され、
前記シリンダ部と前記クラウンとの間にガイド構造が設けられている
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の大型プレス用クラウン構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９２９４５（Ｐ２０１１−９２９４５Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４６０５６（Ｐ２００９−２４６０５６）
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（５０２２３５３２６）住友重機械テクノフォート株式会社 (122)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（５０２２３５３２６）住友重機械テクノフォート株式会社 (122)
【Ｆターム（参考）】
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