説明

プレス金型装置

【課題】スライド及びボルスタの変形を防止するために、構造が単純で、安価なプレス金型装置の提供。
【解決手段】スライド2下面及び/又はボルスタ5上面に固定される支持体30は、スライド2下面等に固定された固定台31上に固定された取付台34と、スライド2下面等からの高さレベルを調整するために取付台34上で回動可能な作動駒37と、この作動駒37上に配設される高さ調整駒46及び押出駒40とから構成され、作動駒37の上面に高さレベルが異なる第1段差部38を形成すると共に第1段差部38の最下部から最上部に向けて徐々に高くなるように連続した第1傾斜面39を形成し、押出駒40の下面に高さレベルが異なる第2段差部44を形成すると共に第2段差部44の最下部から最上部に向けて徐々に高くなるように連続した第2傾斜面45を形成し、作動駒37の回動により両段差部38と44とを接離させて高さレベルを調整する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、上金型が設けられた上下動可能なスライドと、下金型が設けられたボルスタとを備え、前記上金型と前記下金型とで被加工材料を加圧して加工を施すプレス金型装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、前記上金型と前記下金型とで被加工材料を加圧して加工を施す際に、強度面で弱く、両金型が変形し、両金型が被加工材料に均一に当らず、被加工材料の製品としての精度が落ちるという問題がある。
【0003】
このため、製品への影響を補正するため、両金型の表面を調整する作業を手作業で複数回行っているのが実情である。また、金型支持体の金型装着面に対して突出/埋没する方向へ複数個のダイホルダブロックを駆動手段により移動させる技術が、特許文献1などに提案されている。
【特許文献1】特開2005−118854号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記特許文献1にて提案された技術では、構造が複雑で、コスト高であって、実用的ではない。
【0005】
そこで本発明は、スライド及びボルスタの変形を防止するために、構造が単純で、安価で、既設のプレス金型装置にも応用できる、極めて実用的なプレス金型装置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】
【0006】
このために第1の発明は、上金型が設けられた上下動可能なスライドと、下金型が設けられたボルスタとを備え、前記上金型と前記下金型とで被加工材料を加圧して加工を施すプレス金型装置において、前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面に支持体を固定し、前記上金型及び/又は下金型の裏面を押圧した状態或いは前記上金型及び/又は下金型の裏面とは隙間を存した状態又は隙間を存しない状態で配設したことを特徴とする。
【0007】
第2の発明は、第1のプレス金型装置に係る発明において、前記支持体は前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面からの高さレベルが調整可能であることを特徴とする。
【0008】
第3の発明は、第1のプレス金型装置に係る発明において、前記支持体は前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面に固定される取付台と、前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面からの高さレベルを調整するために前記取付台上で回動可能な作動体と、この作動体上に配設される高さ調整体とから構成され、前記作動体の上面に高さレベルが異なる第1段差部を形成すると共にこの第1段差部の最下部から最上部に向けて徐々に高くなるように連続した第1傾斜面を形成し、前記高さ調整体の下面に高さレベルが異なる第2段差部を形成すると共にこの第2段差部の最下部から最上部に向けて徐々に高くなるように連続した第2傾斜面を形成し、前記作動体の回動により前記第1段差部と第2段差部とを接離することにより前記高さレベルを調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
以上のような構成に係る本発明によれば、スライド及びボルスタの変形を防止するために、構造が単純で、安価で、既設のプレス金型装置にも応用できる、極めて実用的なプレス金型装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の絞り加工用プレス金型装置の実施形態を図面に基づき説明する。図1はプレス金型装置1の正面図であり、このプレス金型装置1は上下動可能なスライド2と、このスライド2下面に固定される上金型3と、ベッド4と、このベッド4上に固定されるボルスタ5と、このボルスタ5上面に固定される下金型6と、下金型6の周りに上下動可能に配されて初期位置に配置すべく前記上金型3に向かって弾性装置10によって押圧されているブランクホルダ7と、コラム8と、クラウン9と等を備えている。
【0011】
図2に示すように、前記ブランクホルダ7の内周面と下金型6の外周面にはそれぞれ所定間隔を存して低摩擦材から成る案内部材7A、6Dが形成され、下金型6の外周に沿ってブランクホルダ7が円滑に上下動できるように案内される。また、前記弾性装置10はベッド4内に内蔵された弾性動力源のエアシリンダー(図示せず)と、このエアシリンダーのロッド上部が固定されたクッション板(図示せず)と、クッションピン11とから構成される。このクッションピン11は前記クッション板と前記ブランクホルダ7との間に抜き差し可能に設けられて、下金型6の下部に外方に延在した鍔6E及びボルスタ5を貫通して前記ブランクホルダ7を押し上げている。
【0012】
そして、図2に示すように、上金型3が上方に位置されている際には、ブランクホルダ7は弾性装置10に支持されて上方に位置している。この状態で、ボルスタ5の上面に取り付けた下金型6の上に概ね平板状の被加工材料15を載置してセットし、図示しない駆動源によるスライド2及び上金型3が下降することによって前記被加工材料15に当接すると、ブランクホルダ7もまた上金型3の下降と共に前記下金型6の案内部材6Dに沿って前記ブランクホルダ7の案内部材7Aが案内されながら弾性装置10の弾性力に抗して下降し始める(図3及び図4参照)。
【0013】
更に、上金型3が下降してブランクホルダ7に圧力を加えて下金型の上面がブランクホルダ7の上面より突出し、上金型3の下面と下金型6の上面とが十分に接近すると、下金型6の上面及び上金型3の下面(両金型の製品形状面)に倣った所定形状の製品をプレス加工することとなる(図5参照)。
【0014】
そして、この下降後、上金型3は上昇し、上金型3及びブランクホルダ7は逆の動作をして、それぞれ初期位置に戻され、この加工された前記被加工材料(製品)15は手動又は自動で取出され、新たな加工すべき被加工材料15が下金型6の上に載置されてセットされて、前述したような動作が繰り返される。
【0015】
なお、図6に示すように、前記ボルスタ5上面には大きさ等の異なる種々の下金型6を取り付け可能とするために、所定間隔を存して平行な複数列の逆T字形状の取付溝20が開設され、また前記クッションピン11が貫通する孔が複数開設されている。そして、図7に示すように、下金型6の前部及び後部にはU字形状の取付溝22が開設された取付片21がそれぞれ外方へ例えば2つずつ突設されている。そして、前記取付溝20の幅広部20A内にその頭部(幅狭部20Bの長さより大きな直径である)が挿入されると共にその軸部が幅狭部20Bより上方へ突出したボルト23を取付溝22を介して取付片21を貫通させた状態にして、ワッシャー24を介して上方からナット25を締め付けることにより前記ボルスタ5に下金型6を取り付けることができる。
【0016】
そして、図示しないが、スライド2に上金型3を同様な構造によって取り付けることができる。しかしながら、このような取り付け構造であると、前記上金型3と下金型6とで被加工材料15を加圧して加工を施す際のクラウン9からスライド2を下方へ押圧する力が極めて強く、スライド2及び上金型3は変形しやすく、クラウン9からの力に加えてボルスタ5のベッド4による支持が下面周縁部のみで、この下面周縁部以外はボルスタ5の下方は空間が形成されているので更に変形しやすく、上金型3とスライド2は上方へ反るように変形すると共に下金型6とボルスタ5は下へ反るように変形し、被加工材料15を均一に押せなくなり、被加工材料15の製品としての精度が落ちることとなる。
【0017】
そこで、図2などに示すように、上金型3のリブ3Aとスライド2とで形成される空間及び下金型6のリブ6Aとボルスタ5とで形成される空間3B、6B内に支持体30を配設する。しかも、前記支持体30をスライド2の下面やボルスタ5の上面に一端部を固定し、他端部で上金型3の裏面(上面)3Cや下金型6の裏面(下面)6Cを押圧した状態或いは前記上金型3の裏面(上面)3Cや下金型6の裏面(下面)6Cとは隙間を存した状態又は隙間を存しない状態で前記空間3B、6B内に配設する。
【0018】
以下、図8乃至図12に基づき、この支持体30について詳述する。先ず、直方体形状の固定台31がスライド2の下面やボルスタ5の上面に固定され、中央部に角部が円弧状に形成された角孔32及び所定縁部に角孔33が開設された取付台34が各角部においてボルト35を介して前記固定台31上に固定される。
【0019】
37は円柱状の作動駒で、中央部に断面形状が円形の案内孔36が開設されると共に上面の対称位置には高さレベルが異なる段差部38、38が形成される。即ち、この高さレベルの異なる各段差部38の最下部から反時計回りで最上部に向けて徐々に高くなるように連続した傾斜面39が形成される。
【0020】
40は前記作動駒37上に配設され該作動駒37と同径の円柱状の押出駒で、上面中央部に規制溝41が形成されると共に下面中央部にその下部周囲の一部が切除されて断面が長円形に形成された円柱状の案内ピン42が下方に突設される。また、押出駒40の下面の周縁部の対称位置には高さレベルが異なる段差部44、44が形成される。即ち、この高さレベルの異なる各段差部44の最下部から反時計回りで最上部に向けて徐々に高くなるように連続した傾斜面45が形成される。なお、前記傾斜面39、45は、各段差部38、44の最下部から反時計回りで最上部に向けて徐々に高くなるように連続して形成したが、これに限らず、各段差部38、44の最上部から反時計回りで最下部に向けて徐々に低くなるように連続して形成してもよく、言い換えると、最下部から時計回りで最上部に向けて徐々に高くなるように連続して形成してもよい。
【0021】
46は高さ調整駒で、下面中央部に下方に突設した規制ピン(図示せず)が押出駒40の前記規制溝41内に上方から嵌合した状態でボルト47を介して押出駒40上に固定される。
【0022】
なお、前記傾斜面39、45は作動駒37上面の全域、押出駒40下面の全域に亘って形成しなくともよい。
【0023】
従って、固定台31上に固定された取付台34上に作動駒37を載置した状態で、高さ調整駒46が固定された押出駒40の案内ピン42を作動駒37の案内孔36を貫通させて、更にこの案内ピン42の下端部を取付台34の角孔32に嵌合させると、案内ピン42の円筒状部分は案内孔36に嵌合しているので作動駒37は回動可能であるが、案内ピン42下部の切除された断面が長円形の部分が角孔32に嵌合しているので押出駒40及び高さ調整駒46は回動できない。
【0024】
また、固定駒49の上面中央部に開設された収納溝50内に側面部に螺子孔51が開設された回動軸体52が回動可能に挿入され、この固定駒49の下部は前記取付台34の角孔33に挿入され位置決め固定される。一方、作動駒37の側面に突設された取付部54の上面中央部に開設された取付溝55内に側面部に螺子孔56が開設された軸体57が回動可能に挿入される。そして、取付部54の側面には貫通孔58が開設されると共に固定駒49の側面にも貫通孔59が開設される。
【0025】
従って、高さ調整用ボルト60が作動駒37の側面に突設された取付部54の貫通孔58を介して軸体57の螺子孔56に螺合すると共に更に固定駒49の貫通孔59を介して回動軸体52の螺子孔51に螺合し、この高さ調整用ボルト60を回動させることにより、作動駒37が回動することとなる。この作動駒37の回動により、図9に示すように、作動駒37の段差部38、38と押出駒40の段差部44、44とが近接しているときには、スライド2の下面やボルスタ5の上面からの高さ調整駒46の高さレベルは最も低く(図9及び図10参照)、逆に図11に示すように、両段差部38、38と44、44とが離れるにつれて高くなる(図13参照)。
【0026】
即ち、支持体30の高さレベルの調整動作を模式的に表した作動駒37、押出駒40等の展開図である図13において、この図13左部では作動駒37の段差部38、38と押出駒40の段差部44、44とが近接して高さ調整駒46の高さレベルは最も低く、図13右部では両段差部38、38と44、44とが離れて高い。
【0027】
この場合、前記高さ調整用ボルト60の頭部の近くの軸部には周囲に案内溝60Aが開設され、前記高さ調整用ボルト60が回動した際に軸体57に上面から開設されて前記螺子孔56に連通する収納孔61に螺合したガイドピン62の下端部が前記案内溝60Aに沿って案内されるので、前記高さ調整用ボルト60と共に取付部54(作動駒37)が移動することとなる。
【0028】
作業者がこの高さ調整用ボルト60の回動による高さ調整駒46の高さレベルを把握するために、目盛66が付されると共に位置決め用のラック部67が形成された位置決め部材68をネジ69により固定された取付部材70の2つの下部突部が前記取付台34に開設された取付孔65、65に挿入されて取付部材70がネジ72により取付台34に固定されているので、作業者は前記目盛66を見ながら、前記ラック部67が作動駒37の側面に形成された位置決め用のラック部71に噛合した所望の位置でネジ69を回動させることにより位置決め固定することができる(図12参照)。
【0029】
以上のように、前記上金型3をスライド2に、また下金型6をボルスタ5に取り付ける前に、これらスライド2、上金型3、ボルスタ5及び下金型6のたわみを極力少なくすべく、両金型3、6の空間3B、6B内に収まるように前記スライド2、ボルスタ5の適宜の位置に適宜の数の支持体30を取り付ける。
【0030】
しかも、この支持体30の高さ調整駒46のスライド2下面やボルスタ5上面からの高さレベルを高さ調整用ボルト60の回動により調整できるので(図13参照)、更には作業者はこの高さ調整用ボルト60の回動による高さ調整駒46の高さレベルを把握するために目盛66を見ながら調整することができるので(図12参照)、一目瞭然に且つ確実に適宜な高さレベルに調整することができる。
【0031】
これにより、適宜位置に支持体30を配設することにより、両金型の強度を増加させることができ、被加工材料15を加圧して加工を施す際に、上金型3とスライド2、下金型6とボルスタ5の変形を極力防止でき、被加工材料15の製品としての精度が落ちることが防止される。
【0032】
以上が、前記支持体30の高さ調整駒46のスライド2下面やボルスタ5上面からの高さレベルを作業者が手動で調整できる実施形態であるが、次に自動で調整できる実施形態につき、図14に基づき説明する。この場合、第1の実施形態で用いた図番と同一の図番は同一の機能又は類似の機能を果たすものであり、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【0033】
先ず、80は駆動モータで、その出力軸に固定された歯車81に支持台82に支軸83が支持された歯車84が噛合する。そして、取付台34に固定された一対の支持片85に回動可能に支持されたウォーム歯車86の軸部と前記支軸83との間にタイミングベルト87が張架されている。また、作動駒37等を挟んだ前記一対の支持片85及びウォーム歯車86と対向する位置に、同様に一対の支持片85及びウォーム歯車86が設けられる。そして、前記作動駒37の周側部に全周に亘って形成された歯車88に前記ウォーム歯車86、86が噛合している。
【0034】
従って、駆動モータ80が駆動すると、歯車81、84が回転し、タイミングベルト87を介してウォーム歯車86が回転するので、歯車88を介して前記作動駒37が回動することにより、前述したように、支持体30の高さ調整駒46のスライド2下面やボルスタ5上面からの高さレベルを調整できる。
【0035】
なお、スライド2下面やボルスタ5上面に固定された固定台31上に取付台34を固定するようにしたが、両台を当初より一体に構成してもよく、また押出駒40と高さ調整駒46とを固定するようにしたが、両駒を当初より一体に構成してもよい。
【0036】
なお、以上の実施形態はプレス金型装置を例として説明したが、本発明は金型内に空間のある鍛造金型などにも適用できる。
【0037】
以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】プレス金型装置の正面図である。
【図2】下金型上に被加工材料を載置した状態のプレス金型装置の部分断面図である。
【図3】上金型がブランクホルダに当接する寸前のプレス金型装置の部分断面図である。
【図4】上金型とブランクホルダで被加工材料を押えた状態のプレス金型装置の部分断面図である。
【図5】上金型、ブランクホルダ及び下金型で被加工材料を加工成形した状態のプレス金型装置の部分断面図である。
【図6】ボルスタの斜視図である。
【図7】ボルスタへの下金型の取り付け状態を示す部分斜視図である。
【図8】支持体の分解斜視図である。
【図9】スライド下面やボルスタ上面からの高さ調整駒の高さレベルが最も低い状態の支持体の斜視図である。
【図10】図9の反対側から見た支持体の斜視図である。
【図11】スライド下面やボルスタ上面からの高さ調整駒の高さレベルが最も高い状態の支持体の斜視図である。
【図12】目盛が付された位置決め部材と作動駒と押出駒の要部拡大斜視図である。
【図13】支持体の高さレベルの調整動作を模式的に表した作動駒等の展開図である。
【図14】第2の実施形態の支持体の斜視図である。
【符号の説明】
【0039】
1 プレス金型装置
2 スライド
3 上金型
5 ボルスタ
6 下金型
15 被加工材料
30 支持体
34 取付台
37 作動駒
38 段差部
39 傾斜面
40 押出駒
44 段差部
45 傾斜面
46 高さ調整駒
60 高さ調整用ボルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上金型が設けられた上下動可能なスライドと、下金型が設けられたボルスタとを備え、前記上金型と前記下金型とで被加工材料を加圧して加工を施すプレス金型装置において、前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面に支持体を固定し、前記上金型及び/又は下金型の裏面を押圧した状態或いは前記上金型及び/又は下金型の裏面とは隙間を存した状態又は隙間を存しない状態で配設したことを特徴とするプレス金型装置。
【請求項2】
前記支持体は前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面からの高さレベルが調整可能であることを特徴とする請求項1に記載のプレス金型装置。
【請求項3】
前記支持体は前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面に固定される取付台と、前記スライドの下面及び/又は前記ボルスタの上面からの高さレベルを調整するために前記取付台上で回動可能な作動体と、この作動体上に配設される高さ調整体とから構成され、前記作動体の上面に高さレベルが異なる第1段差部を形成すると共にこの第1段差部の最下部から最上部に向けて徐々に高くなるように連続した第1傾斜面を形成し、前記高さ調整体の下面に高さレベルが異なる第2段差部を形成すると共にこの第2段差部の最下部から最上部に向けて徐々に高くなるように連続した第2傾斜面を形成し、前記作動体の回動により前記第1段差部と第2段差部とを接離することにより前記高さレベルを調整することを特徴とする請求項1に記載のプレス金型装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2007−185708(P2007−185708A)
【公開日】平成19年7月26日(2007.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−7817(P2006−7817)
【出願日】平成18年1月16日(2006.1.16)
【出願人】(591083451)株式会社オギハラ (5)
【出願人】(592259037)株式会社深井製作所 (7)
【出願人】(301017329)矢島工業株式会社 (3)
【出願人】(305045933)小林マシナリー 株式会社 (6)
【出願人】(505440664)株式会社清光金型 (2)
【出願人】(394021384)コガックス株式会社 (2)
【出願人】(505102913)株式会社宮津製作所 (6)