特許 6185973 プレス機械のスライドクッション装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6185973

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】プレス機械のスライドクッション装置

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/02 20060101AFI20170814BHJP

   B21D 24/08 20060101ALI20170814BHJP

   B21D 24/04 20060101ALI20170814BHJP

   B21D 24/02 20060101ALI20170814BHJP

   B30B 15/06 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   B30B15/02 A

   B21D24/08

   B21D24/04 B

   B21D24/02 A

   B21D24/02 E

   B30B15/06 G

【請求項の数】11

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2015-234450(P2015-234450)

(22)【出願日】2015年12月1日

(65)【公開番号】特開2017-100155(P2017-100155A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2016年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000100861

【氏名又は名称】アイダエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(72)【発明者】

【氏名】河野 泰幸

【審査官】 豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０９００９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１９０４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１７１６２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−１９２７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５９６６９８１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６１９２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １５／０２

Ｂ２１Ｄ ２４／０２ − ２４／１４

Ｂ３０Ｂ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレス機械のスライドを構成する板材又は前記スライドの直下に配設された板材の内部に一体形成された複数の液圧シリンダと、
前記スライドと共に上下動する上金型の凹部に上下動可能に配置され、前記上金型に対向する下金型の凸部との間で材料を押圧する加圧部材と、
前記加圧部材に配設され、前記上金型を貫通して前記液圧シリンダのピストン部材に当接するクッションピンと、
少なくとも前記クッションピンが当接する前記液圧シリンダの加圧室に供給する液圧を制御するスライドクッション用液圧装置と、を備え、
前記スライドクッション用液圧装置は、クッション圧力発生ラインと、所定のシステム圧力に作動液が保持されるシステム圧力作用ラインとを有し、
前記複数の液圧シリンダの各加圧室は、前記複数の液圧シリンダと同数の複数の切換弁のうちのいずれか１つの切換弁を介して前記クッション圧力発生ライン又は前記システム圧力作用ラインに接続され、又は前記複数の液圧シリンダよりも少ない複数の切換弁のうちのいずれか１つの切換弁を介して前記クッション圧力発生ライン又は前記システム圧力作用ラインに接続され、
前記スライドクッション用液圧装置は、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、スライドクッション圧力作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁と、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、前記ロジック弁を制御するパイロット圧力を発生させるパイロットリリーフ弁とを含んで構成されるプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項2】

プレス機械のスライドを構成する板材又は前記スライドの直下に配設された板材の内部に一体形成された複数の液圧シリンダと、
前記スライドと共に上下動する上金型の凹部に上下動可能に配置され、前記上金型に対向する下金型の凸部との間で材料を押圧する加圧部材と、
前記加圧部材に配設され、前記上金型を貫通して前記液圧シリンダのピストン部材に当接するクッションピンと、
少なくとも前記クッションピンが当接する前記液圧シリンダの加圧室に供給する液圧を制御するスライドクッション用液圧装置と、を備え、
前記スライドクッション用液圧装置は、クッション圧力発生ラインと、所定のシステム圧力に作動液が保持されるシステム圧力作用ラインとを有し、
前記複数の液圧シリンダの各加圧室は、前記クッション圧力発生ラインに直接接続され、
前記スライドクッション用液圧装置は、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、スライドクッション圧力作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁と、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、前記ロジック弁を制御するパイロット圧力を発生させるパイロットリリーフ弁とを含んで構成されるプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項3】

プレス機械のスライドを構成する板材又は前記スライドの直下に配設された板材の内部に一体形成された複数の液圧シリンダと、
前記スライドと共に上下動する上金型の凹部に上下動可能に配置され、前記上金型に対向する下金型の凸部との間で材料を押圧する加圧部材と、
前記加圧部材に配設され、前記上金型を貫通して前記液圧シリンダのピストン部材に当接するクッションピンと、
少なくとも前記クッションピンが当接する前記液圧シリンダの加圧室に供給する液圧を制御するスライドクッション用液圧装置と、を備え、
前記スライドクッション用液圧装置は、クッション圧力発生ラインと、所定のシステム圧力に作動液が保持されるシステム圧力作用ラインとを有し、
前記複数の液圧シリンダの各加圧室は、前記複数の液圧シリンダと同数の複数の切換弁のうちのいずれか１つの切換弁を介して前記クッション圧力発生ライン又は前記システム圧力作用ラインに接続され、又は前記複数の液圧シリンダよりも少ない複数の切換弁のうちのいずれか１つの切換弁を介して前記クッション圧力発生ライン又は前記システム圧力作用ラインに接続され、
前記スライドクッション用液圧装置には、作動液が加圧封入され、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間には、前記作動液を加圧及び給液するための液圧ポンプが設けられていないプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項4】

プレス機械のスライドを構成する板材又は前記スライドの直下に配設された板材の内部に一体形成された複数の液圧シリンダと、
前記スライドと共に上下動する上金型の凹部に上下動可能に配置され、前記上金型に対向する下金型の凸部との間で材料を押圧する加圧部材と、
前記加圧部材に配設され、前記上金型を貫通して前記液圧シリンダのピストン部材に当接するクッションピンと、
少なくとも前記クッションピンが当接する前記液圧シリンダの加圧室に供給する液圧を制御するスライドクッション用液圧装置と、を備え、
前記スライドクッション用液圧装置は、クッション圧力発生ラインと、所定のシステム圧力に作動液が保持されるシステム圧力作用ラインとを有し、
前記複数の液圧シリンダの各加圧室は、前記クッション圧力発生ラインに直接接続され、
前記スライドクッション用液圧装置には、作動液が加圧封入され、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間には、前記作動液を加圧及び給液するための液圧ポンプが設けられていないプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項5】

前記複数の液圧シリンダの数をＮとすると、前記Ｎは１０以上である請求項１から４のいずれか１項に記載のプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項6】

前記複数の液圧シリンダの１つの最大推力をｆとしたときの前記Ｎ基の液圧シリンダの総最大推力Ｎ×ｆは、仕様上の最大スライドクッション力の１．５倍以上である請求項５に記載のプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項7】

前記システム圧力作用ラインには、０．３Ｍｐａ〜１０．０Ｍｐａの範囲のシステム圧力に作動液を保持するアキュムレータが接続される請求項１から６のいずれか１項に記載のプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項8】

前記スライドクッション用液圧装置は、前記ロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記パイロット圧力と前記システム圧力とのいずれか一方に切り換える第１の電磁弁を含む請求項１又は２に記載のプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項9】

前記スライドクッション用液圧装置は、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間を開閉する第２の電磁弁を含む請求項８に記載のプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項10】

前記第１の電磁弁及び前記第２の電磁弁を制御する制御器であって、前記スライドの下降期間に前記ロジック弁のパイロットポートに前記パイロット圧力が印加されるように前記第１の電磁弁を制御し、前記スライドの上昇期間に前記第２の電磁弁が開くように前記第２の電磁弁を制御する制御器を備えた請求項９に記載のプレス機械のスライドクッション装置。

【請求項11】

前記クッション圧力発生ラインには、逆止弁を介して外部液圧装置から加圧された作動液の供給が可能なクッション圧力先行加圧ラインが接続され、
前記システム圧力作用ラインには、リリーフ弁を介して先行加圧液量排出ラインが接続される請求項１、２、８から１０のいずれか１項に記載のプレス機械のスライドクッション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はプレス機械のスライドクッション装置に係り、特にプレス成形される材料の上金型の凹部内の領域を上側から押圧するプレス機械のスライドクッション装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、プレス機械による高張力鋼板（ハイテン材）の成形が一般化しつつあるが、ハイテン材の成形性を向上させるために、プレス成形中にハイテン材の上金型の凹部内の領域を上方から押圧するスライド（上側）クッションの役割が重要である。

【0003】

従来、ワークを押さえるワーク押さえパッドを昇降可能に備え、プレス機械に取り付けて使用されるプレス用金型装置が提案されている（特許文献１）。

【0004】

特許文献１に記載のプレス用金型装置は、クッション機能付きプレス機械とクッション機能のないプレス機械の両方に適用可能なものであり、特にクッション手段を備えたプレス機械の場合には、金型本体と、金型本体に着脱可能にかつ昇降可能に取り付けたパッド本体と、金型本体を貫通しパッド本体とプレス機側とに介在する押圧力伝達ロッドとから構成される。

【0005】

ここで、クッション手段は、プレス機械のスライド（ラム）に取り付けられるベース板と、ベース板に嵌め込まれた複数のロッドレスシリンダとから構成されている。そして、押圧力伝達ロッドは、その一端がパッド本体に取り付けられ、他端がクッション手段のロッドレスシリンダに当接することで、スライドからロッドレスシリンダを介して押圧力をパッド本体に伝達する。

【0006】

尚、特許文献１の実施形態には、ベース板に６基のロッドレスシリンダが嵌め込まれたクッション手段が記載されており、また、ロッドレスシリンダは、ガス密閉形である。

【0007】

更に、特許文献１には、クッション手段に対して大きさの異なる金型を取付可能にし（特許文献１の図１５、図１６参照）、これによりクッション手段の汎用性を図る記載がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００６−６１９２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１には、クッション手段に対して大きさの異なる金型が取付可能である記載があり、特許文献１の図１５及び図１６には、金型（即ち、金型本体に昇降可能に取り付けられたパッド本体）の大きさに応じて、パッド本体に取り付けられる押圧力伝達ロッドの本数が異なることが図示されている。これは、金型の大きさに応じて、パッド本体の投影面内に配置されているロッドレスシリンダの数が異なり、その結果、ロッドレスシリンダと一対一に対応して配置される押圧力伝達ロッドの本数も異なるからである。

【0010】

即ち、パッド本体に取り付けられる押圧力伝達ロッドは、パッド本体の投影面内に配置されているロッドレスシリンダと一対一に対応しており、特許文献１には、パッド本体に取り付ける押圧力伝達ロッドの本数及び配置を任意に調整する発想は開示されていない。

【0011】

また、特許文献１に記載のクッション手段は、ベース板に複数のロッドレスシリンダが嵌め込まれて構成されているため、部品点数が多くなり、その分ベース板の厚み寸法も増す。更にロッドレスシリンダは、ガス密閉形であるため、プレス成形中にクッションストロークに応じて増圧したり、成形後もクッション圧力が残存したりし、少なからず成形に悪影響を及ぼすという問題がある。

【0012】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、プレス成形される材料の上金型の凹部内の領域を上側から押圧する際に、金型毎にクッションピンの本数及び配置を任意に調整可能であり、またクッション圧力の発生の応答性が早く、また増圧する事無くほぼ一定な圧力が制御可能であり、また成形後は脱圧することが可能であり、これらによって成形性が良く、かつ安価なプレス機械のスライドクッション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】

【0013】

上記目的を達成するために本発明の一の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置は、プレス機械のスライドを構成する板材又は前記スライドの直下に配設された板材の内部に一体形成された複数の液圧シリンダと、前記スライドと共に上下動する上金型の凹部に上下動可能に配置され、前記上金型に対向する下金型の凸部との間で材料を押圧する加圧部材と、前記加圧部材に配設され、前記上金型を貫通して前記液圧シリンダのピストン部材に当接するクッションピンであって、前記上金型の凹部の投影面内に配置された複数の液圧シリンダの数よりも少ない数に調整された複数のクッションピンと、少なくとも前記クッションピンが当接する前記液圧シリンダの加圧室に供給する液圧を制御するスライドクッション用液圧装置と、を備える。

【0014】

本発明の一の態様によれば、プレス機械のスライドを構成する板材又は前記スライドの直下に配設された板材の内部に複数の液圧シリンダを一体形成するようにしたため、多くの液圧シリンダを配置することができ、かつ部品点数を少なくすること（装置を安価にすること）ができるとともに、スライドクッション装置の高さ方向の寸法を最小限にすることができる。

【0015】

また、加圧部材に配設され、上金型を貫通して液圧シリンダのピストン部材に当接するクッションピンは、上金型（加圧部材）に応じて本数及び配置を任意に調整可能であり、少なくとも上金型の凹部の投影面内に配置された複数の液圧シリンダの数よりも少ない数に調整される。逆に、板材の内部に一体形成される液圧シリンダは、クッションピンの数や配置を調整可能な程度に多く配置されている。

【0016】

更に、スライドクッション用液圧装置により、少なくともクッションピンが当接する液圧シリンダの加圧室に供給する液圧を制御するため、成形ストロークに応じて増圧すること無くほぼ一定のスライドクッション圧力を制御することができ、また、成形完了後、プレス機械のスライドが下死点に到達以降は、ダイクッション圧力を脱圧することができ、成形を助長する。

【0017】

前者は、成形終盤に材料の局所に作用する応力集中度合を緩和し材料の破断を防止し、後者は、プレス機械のスライド上昇中に、加圧部材が製品を介して上金型に作用し（纏わる）ことにより、不本意に製品を変形させる等、製品に悪影響を及ぼすことを防止する。

【0018】

本発明の他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記複数の液圧シリンダの数をＮとすると、前記Ｎは１０以上であることが好ましい。液圧シリンダの数が１０未満の場合、クッションピンの数や配置の自由度が少なくなるからである。

【0019】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記複数の液圧シリンダの１つの最大推力をｆとしたときの前記Ｎ基の液圧シリンダの総最大推力Ｎ×ｆは、仕様上の最大スライドクッション力の１．５倍以上であることが好ましい。

【0020】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記スライドクッション用液圧装置は、クッション圧力発生ラインと、所定のシステム圧力に作動液が保持されるシステム圧力作用ラインとを有し、前記複数の液圧シリンダの各加圧室は、前記複数の液圧シリンダと同数の複数の切換弁のうちのいずれか１つの切換弁を介して前記クッション圧力発生ライン又は前記システム圧力作用ラインに接続され、又は前記複数の液圧シリンダよりも少ない複数の切換弁のうちのいずれか１つの切換弁を介して前記クッション圧力発生ライン又は前記システム圧力作用ラインに接続されることが好ましい。

【0021】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記スライドクッション用液圧装置は、クッション圧力発生ラインと、所定のシステム圧力に作動液が保持されるシステム圧力作用ラインとを有し、前記複数の液圧シリンダの各加圧室は、前記クッション圧力発生ラインに直接接続されることが好ましい。これにより、複数の液圧シリンダの各加圧室には、クッション圧力発生ラインに発生するクッション圧力を事前に印加することができ、クッション圧力の発生の応答性を早くすることができる。

【0022】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記システム圧力作用ラインには、０．３Ｍｐａ〜１０．０Ｍｐａの範囲のシステム圧力に作動液を保持するアキュムレータが接続されることが好ましい。これにより、複数の液圧シリンダの各加圧室の圧力を所望のクッション圧力に昇圧させる際の昇圧応答時間の短縮化が可能になる。

【0023】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記スライドクッション用液圧装置は、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、スライドクッション圧力作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁と、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、前記ロジック弁を制御するパイロット圧力を発生させるパイロットリリーフ弁とを含んで構成されることが好ましい。これにより、前記スライドクッション用液圧装置は、スライドクッション圧力作用時に作動液を加圧する液圧ポンプ等の駆動源を必要とせず、前記複数の液圧シンリンダの各加圧室の圧力を所望のクッション圧力に昇圧保持することができ、安価な装置となる。

【0024】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記スライドクッション用液圧装置は、前記ロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記パイロット圧力と前記システム圧力とのいずれか一方に切り換える第１の電磁弁を含む。前記第１の電磁弁により前記ロジック弁のパイロットポートにパイロット圧力が作用するように切り換えると、パイロット圧力に対応したスライドクッション圧力をクッション圧力発生ラインに発生させることができる。また、前記第１の電磁弁により前記ロジック弁のパイロットポートにシステム圧力が作用するように切り換えると、クッション圧力発生ラインに発生したスライドクッション圧力をシステム圧力に脱圧することができる。更にその状態で加圧部材を下方から押す力が開放される（プレスが下死点から上昇に転じる）と、スライドクッション圧力を完全に（０に）脱圧（し、プレス下死点近傍でロッキングすることが）できる。

【0025】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記スライドクッション用液圧装置は、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間に配設され、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間を開閉する第２の電磁弁を含むことが好ましい。前記第２の電磁弁を制御することにより、スライドクッションパッドとして機能するピストン部材の下降動作（製品押し出し作用）が可能になる。また第２の電磁弁とそれに直列に接続される絞り弁との作用で、絞り弁の開度を調節することにより下降速度が調整可能になる。

【0026】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記第１の電磁弁及び前記第２の電磁弁を制御する制御器であって、前記スライドの下降期間に前記ロジック弁のパイロットポートに前記パイロット圧力が印加されるように前記第１の電磁弁を制御し、前記スライドの上昇期間に前記第２の電磁弁が開くように前記第２の電磁弁を制御する制御器を備えることが好ましい。この制御器は、第１、第２の電磁弁の簡単な制御のみを行うため（特別な制御装置が不要であるため）、プレス機械の制御器の一部（ＰＬＣ：programmable logic controller）を流用したり、プレス機械においてプレス機械の周辺装置や金型に付随する装置を駆動する為にお客様に開放され、プレス機械のクランク角度（０〜360度間の角度）に応じて複数の接点信号を出力可能なカムスイッチ等を適用したりすることが可能であり、安価である。

【0027】

カムスイッチは、複数のリミットスイッチ等の機械接点を利用した機械式（旧式）のものや、プレス機械の制御器（ＰＬＣ等）を用いて構成される。スライドクッション制御用に、直接プレス機械の制御器（ＰＬＣ等）を流用する場合はプレスメーカが介在する必要を有すが、カムスイッチを用いればユーザによる制御で賄える等、より簡便性を増す。

【0028】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記クッション圧力発生ラインには、逆止弁を介して外部液圧装置から加圧された作動液の供給が可能なクッション圧力先行加圧ラインが接続され、前記システム圧力作用ラインには、リリーフ弁を介して先行加圧液量排出ラインが接続されることが好ましい。また、リリーフ弁の下流には電磁弁（第４の電磁弁）を装着するのが好ましい。

【0029】

外部液圧装置からクッション圧力先行加圧ラインを介して加圧された作動液を供給することができ、これによりスライドクッション圧力作用前にクッション圧力発生ラインの圧力（即ち、液圧シリンダの加圧室）を、システム圧力よりも高い圧力に昇圧することが可能になり、複数の液圧シリンダの各加圧室の圧力を所望のクッション圧力に昇圧させる際の昇圧応答時間をより短縮化することができる。尚、上記のようにして外部液圧装置からクッション圧力先行加圧ラインを介して作動液が供給されると、スライドクッション用液圧装置内の作動液の液量が増加（システム圧力が増加）するが、増加した作動液は、リリーフ弁を介して、先行加圧液量排出ラインから排出される。また、外部液圧装置としては、ダイクッション装置のダイクッション用液圧装置を適用することが好ましい。ダイクッション用液圧装置には、スライドクッション圧力作用前にダイクッション機能を発揮しない期間（剰余期間）があり、ダイクッション用液圧装置は、この剰余期間にクッション圧力先行加圧ラインを介して加圧された作動液を供給することができる。

【0030】

本発明の更に他の態様に係るプレス機械のスライドクッション装置において、前記スライドクッション用液圧装置には、作動液が加圧封入され、前記クッション圧力発生ラインと前記システム圧力作用ラインとの間には、前記作動液を加圧及び給液するための液圧ポンプが設けられていない。スライドクッション圧力作用時には、ロジック弁がメインリリーフ弁として動作し、パイロットリリーフ弁により発生されるパイロット圧力に応じたスライドクッション圧力を発生させることができ、また、製品押し出し作用を含むピストン部材の下降動作は、アキュムレータに蓄積されたシステム圧力の作動液により行うことができるため、液圧ポンプは不要である。このように液圧ポンプが不要であるため、動力費を節約することができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、プレス成形される材料の上金型の凹部内の領域を上側から加圧部材により押圧する際に、金型毎に加圧部材に対するクッションピンの本数及び配置を任意に、調整の自由度を増して調整可能であり、またクッション圧力の発生の応答性が早く、またほぼ一定のクッション圧力が制御可能であり、また成形終了後はクッション圧力を脱圧可能であり、かつ安価な装置にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は本発明に係るスライドクッション装置を含むプレス機械全体の概略構成図である。

【図2】図２は図１に示したスライドクッション装置の油圧シリンダ群を含む要部の拡大図である。

【図3】図３は図２に示した要部の平面図である。

【図4】図４は主としてスライドクッション用油圧装置と給油装置とをホースを介して接続した状態を示す図である。

【図5】図５は図４に示したスライドクッション用油圧装置を拡大した構成図である。

【図6】図６は図４に示した給油装置を拡大した構成図である。

【図7】図７は図５に示したロジック弁の作用を説明するために用いた拡大図である。

【図8】図８はスライドクッション装置に適用される制御器の実施形態を示すブロック図である。

【図9】図９（Ａ）はプレス機械の１サイクル期間におけるスライド位置、スライドクッション位置、ダイクッション位置、スライドクッション圧力、システム圧力、及びダイクッション圧力を示す波形図であり、図９（Ｂ）〜（Ｅ）は、それぞれ第１の電磁弁、第２の電磁弁、第４の電磁弁及び第２の切換弁のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。

【図10】図１０は図１に示したダイクッション用油圧装置の実施形態を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下添付図面に従って本発明に係るプレス機械のスライドクッション装置の好ましい実施形態について詳説する。

【0034】

［プレス機械全体の構成］
＜プレス機械＞
図１は本発明に係るスライドクッション装置を含むプレス機械全体の概略構成図である。

【0035】

図１において、プレス機械１０は、ベッド１１、コラム１２及びクラウン（図示せず）でフレームが構成され、スライド１４は、コラム１２に設けられたガイド部１５により鉛直方向に移動自在に案内されている。スライド１４は、サーボモータ（図示せず）あるいは、フライホイール（図示せず）によって回転駆動力が伝達されるクランク軸を含むクランク機構によって図１上で上下方向に移動させられる。

【0036】

プレス機械１０のベッド１１側には、スライド１４の位置を検出するスライド位置検出器１７が設けられるか、あるいはクランク機構のクランク軸には、クランク角度を検出するエンコーダが設けられていることが望ましい。

【0037】

スライド１４の直下には、スライドクッション装置１００を構成する板材１０２が配設されており、この板材１０２の下面に上金型２０が装着され、ベッド１１のボルスタ１８上には、上金型２０に対向する下金型２２が装着されている。上金型２０は、凹部を有するダイス型であり、下金型２２は、上金型２０の凹部に対応する凸部を有するパンチ型である。

【0038】

上金型２０と下金型２２の間には、ブランクホルダ（皺押え板）２０２が配置され、下側が複数のダイクッションピン２０４を介してダイクッションパッド２１０で支持され、上側には材料３０がセットされる（接触する）。

【0039】

プレス機械１０は、スライド１４を下降させることにより、上金型２０と下金型２２との間で材料３０をプレス成形する。

【0040】

後述するスライドクッション装置１００は、プレス成形される材料３０の上金型の凹部内の領域を上側から押圧し、ダイクッション装置２００は、材料３０の周縁を下側から押圧するものである。特に材料３０がハイテン材の場合、スライドクッション装置１００は、材料３０の成形性の向上に寄与する。

【0041】

＜スライドクッション装置＞
スライドクッション装置１００は、主としてスライド１４の直下に配設された板材１０２の内部に一体形成された複数の液圧シリンダ（油圧シリンダ群）１１０と、上金型２０の凹部に上下動可能に配置された加圧部材１２０と、加圧部材１２０に配設された複数のスライドクッションピン（クッションピン）１２２と、スライドクッション用油圧装置（スライドクッション用液圧装置）１５０とから構成されている。

【0042】

図２は図１に示したスライドクッション装置の油圧シリンダ群を含む要部の拡大図であり、図３は図２に示した要部の平面図である。

【0043】

図２及び図３に示すように、スライドの直下の板材（ブロック）１０２には、１５基の油圧シリンダ１１０ａ〜１１０ｏ（油圧シリンダ群１１０）のシリンダ部１１４が加工により一体形成され、シリンダ部１１４内にピストン部材１１２が収納されて、油圧シリンダ群１１０が構成されている。尚、シリンダ部１１４とピストン部材１１２の上面との間で、油圧シリンダの加圧室が形成される。

【0044】

また、板材１０２には、シリンダ部１１４に連通するクッションピン孔１１５が形成されている。このクッションピン孔１１５は、スライドクッションピン１２２が挿入される孔であり、クッションピン孔１１５の径は、シリンダ部１１４の径よりも小さくなるように形成されている。これにより、図２に示すようにシリンダ部１１４の下端には、ピストン部材１１２の下降端を規制する当接面が形成される。

【0045】

上記のように板材１０２に油圧シリンダ群１１０を一体形成するようにしたため、完成品の油圧シリンダを板材に埋め込む場合に比べて端部の締結部材が減少し、板材１０２の高さ方向の寸法を小さくすることができ、また、部品点数を少なくすることができるため、装置を安価にすることができる。

【0046】

また、図３に示すように油圧シリンダ群１１０の各加圧室は、切換弁として機能する複数の第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆ（電磁弁群１１６）を介してクッション圧力発生ライン１５２又はシステム圧力作用ライン１５４に接続されている。

【0047】

図３に示す例では、油圧シリンダ１１０ａ、１１０ｃ、１１０ｅの各加圧室は、板材１０２内に形成された油路を通じて第３の電磁弁１１６ａに接続され、油圧シリンダ１１０ｂ、１１０ｄの各加圧室は、板材１０２内に形成された油路を通じて第３の電磁弁１１６ｂに接続されている。同様に、油圧シリンダ１１０ｆ、１１０ｈ、１１０ｊの各加圧室は、板材１０２内に形成された油路を通じて第３の電磁弁１１６ｆに接続され、油圧シリンダ１１０ｇ、１１０ｉの各加圧室は、板材１０２内に形成された油路を通じて第３の電磁弁１１６ｄに接続され、油圧シリンダ１１０ｋ、１１０ｍ、１１０ｏの各加圧室は、板材１０２内に形成された油路を通じて第３の電磁弁１１６ｅに接続され、油圧シリンダ１１０ｌ、１１０ｎの各加圧室は、板材１０２内に形成された油路を通じて第３の電磁弁１１６ｃに接続されている。

【0048】

電磁弁群１１６は、油圧シリンダ群１１０のうちのスライドクッション圧力作用時に使用する油圧シリンダに応じてＯＮ／ＯＦＦが制御され、例えば、油圧シリンダ１１０ａ、１１０ｃ、１１０ｅ、油圧シリンダ１１０ｆ、１１０ｈ、１１０ｊ及び油圧シリンダ１１０ｋ、１１０ｍ、１１０ｏの９基の油圧シリンダを使用する場合には、第３の電磁弁１１６ａ、１１６ｆ及び１１６ｅをＯＮにし、これらの油圧シリンダの各加圧室をクッション圧力発生ライン１５２に接続するとともに、他の第３の電磁弁１１６ｂ、１１６ｃ及び１１６ｄをＯＦＦにし、これらの第３の電磁弁に対応する油圧シリンダ１１０ｂ、１１０ｄ、油圧シリンダ１１０ｌ、１１０ｎ及び油圧シリンダ１１０ｇ、１１０ｉの各加圧室をシステム圧力作用ライン１５４に接続する。

【0049】

図１に戻って、加圧部材１２０は、スライドクッション圧力作用時に下金型２２の凸部との間で材料３０を挟み、材料３０を上方から押圧する部材であり、上金型２０の凹部に上下動可能に配置されている。尚、加圧部材１２０は、図示しないストッパにより上金型２０から脱落しないように配置されている。

【0050】

スライドクッションピン１２２は、油圧シリンダ群１１０から加圧部材１２０にスライドクッション力を伝達する部材であり、加圧部材１２０に配設され、上金型２０を貫通し、板材１０２のクッションピン孔１１５（図２）に挿入されて油圧シリンダのピストン部材１１２に当接する。

【0051】

ここで、スライドクッションピン１２２は、上金型２０の凹部の投影面内に配置された油圧シリンダ群の数よりも少ない数に調整されている。

【0052】

本実施形態では、上金型２０の凹部の投影面内に配置された油圧シリンダ群１１０の数は、１５（＝３×５）である（図３参照）。これらの油圧シリンダ群１１０のうちのスライドクッション圧力作用に使用する油圧シリンダは、油圧シリンダ群１１０の数（１５）よりも少なく、例えば、３×５の油圧シリンダ群１１０のうちの奇数列に配置された９（＝３×３）基の油圧シリンダとすることができる。

【0053】

この場合、スライドクッションピン１２２は、油圧シリンダ群１１０のうちのスライドクッション圧力作用に使用する９基の油圧シリンダと一対一に対応する本数（９本）及び位置に調整されて配置される。

【0054】

このように、スライドクッションピン１２２は、板材１０２内に形成された油圧シリンダ群１１０の数及び配置の範囲内において、スライドクッションピンの本数及び配置を任意に調整可能であり、金型毎に最適な本数及び位置に配置される。

【0055】

したがって、油圧シリンダ群の数をＮとすると、Ｎは１０以上であることが好ましい。Ｎが１０未満の場合、スライドクッションピンの本数及び配置の自由度が小さくなり、種々の金型に対応できなくなるからである。

【0056】

逆に、スライドクッションピンの本数は、油圧シリンダ群の数よりも少ないことが前提である。スライドクッションピンの本数と油圧シリンダ群の数とが同数の場合、スライドクッションピンの本数及び配置の自由度が無いからである。

【0057】

いま、油圧シリンダ群のうちの１つの最大推力をｆとすると、Ｎ基の油圧シリンダ群の総最大推力は、Ｎ×ｆとなる。この総最大推力Ｎ×ｆは、総スライドクッション力（仕様上の最大スライドクッション力）の１．５倍以上である。

【0058】

即ち、Ｎ基の油圧シリンダ群の全てをスライドクッション圧力作用に使用しないため、スライドクッション力を仕様上の最大スライドクッション力以下にすることができる。また、１つの油圧シリンダを最大推力ｆで使用する場合、使用可能なスライドクッションピンの数は、油圧シリンダ群の数Ｎの３分の２以下になる。

【0059】

スライドクッション用油圧装置１５０は、油圧シリンダ群１１０のうちのスライドクッション圧力作用時に使用する油圧シリンダの加圧室に供給する液圧（油圧）を発生させる。これにより、プレス成形中にスライドクッション圧力作用時に使用する油圧シリンダ群及びスライドクッションピン１２２を介して加圧部材１２０に印加されるスライドクッション力が発生する。尚、スライドクッション用油圧装置１５０の詳細については、後述する。

【0060】

＜ダイクッション装置＞
ダイクッション装置２００は、主としてブランクホルダ２０２と、ブランクホルダ２０２を複数のダイクッションピン２０４を介して支持するダイクッションパッド２１０と、ダイクッションパッド２１０を支持し、ダイクッションパッド２１０にダイクッション力を発生させる油圧シリンダ（液圧シリンダ）２２０と、ダイクッション用油圧装置２５０とから構成されている。

【0061】

ダイクッション装置２００としては、特開２００６−３１５０７４号公報に記載のものを適用することができるが、これに限らず、周知のダイクッション装置を適用することができる。

【0062】

また、ダイクッション用油圧装置２５０は、スライドクッション用油圧装置１５０に対する外部液圧装置として機能し得る。ダイクッション用油圧装置２５０には、スライドクッション圧力作用前にダイクッション機能を発揮しない期間（剰余期間）があるが、ダイクッション用油圧装置２５０は、この剰余期間にクッション圧力先行加圧ライン１５５を介して加圧された圧油を供給することができる。また、スライドクッション用油圧装置１５０内で増加した作動油は、先行加圧液量排出ライン（先行加圧油量排出ライン）１５７を介してダイクッション用油圧装置２５０内の低圧ラインに排出される。尚、クッション圧力先行加圧ライン１５５及び先行加圧油量排出ライン１５７の作用の詳細については後述する。

【0063】

図４は、主としてスライドクッション用油圧装置１５０と給油装置１９０とをホース１３０、１３４を介して接続した状態を示す図である。

【0064】

［スライドクッション用油圧装置］
図５は、図４に示したスライドクッション用油圧装置１５０を拡大した構成図である。

【0065】

図５に示すようにスライドクッション用油圧装置１５０は、主としてスライドクッション圧力作用時に使用する油圧シリンダの加圧室に電磁弁群１１６を介して接続されたクッション圧力発生ライン１５２と、システム圧力の作動油（作動液）を蓄積するアキュムレータ１５６が接続されたシステム圧力作用ライン１５４と、クッション圧力発生ライン１５２とシステム圧力作用ライン１５４との間に配設され、スライドクッション圧力作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁１５８と、クッション圧力発生ライン１５２とシステム圧力作用ライン１５４との間に配設され、ロジック弁１５８を制御するパイロット圧力を発生させるパイロットリリーフ弁１６０と、から構成されている。このとき、パイロットリリーフ弁１６０は、漏れ（リーク）が僅かな（ノンリークの）直動式であることが好ましい。

【0066】

アキュムレータ１５６が接続されたシステム圧力作用ライン１５４のシステム圧力は、少なくともクッションパッドを兼ねるピストン部材１１２を下降させ、製品押し出し作用及びピストン部材１１２の待機位置（図２）への移動を可能にする圧力以上にする必要があり、０．３Ｍｐａ〜１０．０Ｍｐａの範囲内の圧力に設定することが好ましい。

【0067】

また、スライドクッション用油圧装置１５０は、ロジック弁１５８のパイロットポートに作用する圧力を、パイロット圧力発生ライン１６２に発生するパイロット圧力と、システム圧力作用ライン１５４のシステム圧力とのいずれか一方に切り換える第１の電磁弁１６４を備えている。尚、パイロット圧力発生ライン１６２には、絞り弁（可変絞り弁）１６６、１６８が設けられており、ここで流量を制限（調整）している。本例では、絞り弁１６８は全開にしている。

【0068】

更に、クッション圧力発生ライン１５２とシステム圧力作用ライン１５４との間には、絞り弁１７０及び第２の電磁弁１７２と、絞り弁１７４及び第２の電磁弁１７６とが並列に配設されている。第２の電磁弁１７２、１７６は、それぞれＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＦＦ（全閉）時にリークが僅かな（ノンリークの）ポペット式電磁弁であることが好ましい。

【0069】

アキュムレータ１５６には、冷却装置１７８が設けられており、冷却装置１７８によりアキュムレータ１５６（作動油）を冷却できるようになっている。尚、冷却装置１７８は、システム圧力作用ライン１５４を冷却するように設けるようにしてもよい。

【0070】

また、クッション圧力発生ライン１５２及びシステム圧力作用ライン１５４には、それぞれ給油及びシステム圧力封入用の絞り弁（ニードル弁）１８０、１８１及び逆止弁付きのジョイント１８３、１８４が装着されている。

【0071】

更に、クッション圧力発生ライン１５２には、逆止弁１８５を介してクッション圧力先行加圧ライン１５５が接続され、システム圧力作用ライン１５４には、リリーフ弁１８６及び第４の電磁弁１８９を介して先行加圧油量排出ライン１５７が接続されている。尚、第４の電磁弁１８９の作用及びＯＮ／ＯＦＦの動作タイミングの詳細については後述する。

【0072】

更にまた、クッション圧力発生ライン１５２には、スライドクッション圧力を検出するスライドクッション圧力検出器１８７が設けられている。これは、制御上用いるものではなく、スライドクッション圧力の作用を確認するためのもので、ブルドン管式（針で圧力が表示される一般的な）圧力計、デジタル表示式の圧力計、圧力を電流や電圧に変換する方式の圧力検出器を含む。

【0073】

また、クッション圧力発生ライン１５２とシステム圧力作用ライン１５４との間には、安全弁として機能するリリーフ弁１８８が配設されている。

【0074】

［給油装置］
図６は、図４に示した給油装置１９０を拡大した構成図である。

【0075】

給油装置１９０は、給油及びシステム圧力封入時、又はシステム圧力脱圧時（段取り準備時）に使用するものであり、成形時等スライドクッション装置１００のサイクル機能（通常機能）時には使用しない段取り用の装置である。

【0076】

従って、給油装置１９０は、スライドクッション装置１００毎に付帯する必要はなく、管轄する複数台のスライドクッション装置１００に対して１台の給液装置を用意しておけばよく、また、必ずしもユーザが所持する必要がなく、少なくともサービス拠点におけるサービス部門が所持していればよい。

【0077】

図６に示すように給油装置１９０は、主として作動油を貯留するタンク１９１と、インダクションモータ１９２により駆動される油圧ポンプ１９３と、安全弁として機能するリリーフ弁１９４と、逆止弁付きのジョイント１９５、１９６と、逆止弁１９７と、スイッチ１９８とから構成されている。

【0078】

給油装置１９０の２つのジョイント１９５、１９６は、それぞれスライドクッション用油圧装置１５０のクッション圧力発生ライン１５２及びシステム圧力作用ライン１５４にそれぞれ設けられたジョイント１８３、１８４に接続される。

【0079】

給油装置１９０のジョイント１９５、１９６を、ホース１３０，１３４を介してスライドクッション用油圧装置１５０のジョイント１８３、１８４に接続する。

【0080】

ホース１３０、１３４は、それぞれ両端に逆止弁付きのジョイント１３１、１３２、ジョイント１３５、１３６を備えており、給油装置側のジョイント１９５、１９６と、スライドクッション用油圧装置側のジョイント１８３、１８４との間を接続することができる。

【0081】

給油装置１９０のインダクションモータ１９２は、スイッチ１９８がＯＮされると、交流電源１９９からの交流電流により駆動し、油圧ポンプ１９３を回転させる。これにより、タンク１９１内の作動油を逆止弁１９７、ジョイント１９５及びホース１３０を介してスライドクッション用油圧装置１５０に給油、蓄圧し、また、スライドクッション用油圧装置１５０からホース１３４及びジョイント１９６を介して作動油をタンク１９１に戻すことができる。

【0082】

≪準備・段取り（スライドクッション用油圧装置への作動油の加圧封入）≫
本例のスライドクッション装置１００を使用する場合、スライドクッション用油圧装置１５０に対して作動油を加圧封入する準備・段取り作業を行う必要がある。

【0083】

図４を参照しながら、準備・段取り作業の具体例について説明する。

【0084】

スライドクッション用油圧装置を初めて使用する時、あるいは電磁弁等油圧機器を交換（し、油圧装置内に空気が混入）した時は、図４に示したように、スライドクッション用油圧装置１５０と給油装置１９０とを接続する。続いて、スライドクッション用油圧装置１５０の絞り弁１６６、１６８、１８０、及び１８１を全開にし、第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６をＯＮにし、パイロットリリーフ弁１６０、リリーフ弁１８８を最低圧に設定した状態で、給油装置１９０のスイッチ１９８をＯＮにしてインダクションモータ１９２により油圧ポンプ１９３を駆動する。

【0085】

こうすることで、スライドクッション用油圧装置１５０内と給油装置１９０（タンク１９１）内の作動油が循環し、スライドクッション用油圧装置１５０内の空気やコンタミが徐々に除去される。更に、戻り側の絞り弁１８１を絞り、給油装置１９０のリリーフ弁１９４の圧力設定（ある圧力が作用するように）を調整し、スライドクッション用油圧装置１５０内部を蓄圧させてから、絞り弁１８１を開放して作動油を循環させることで、循環する作動油内に含有する空気の割合を増加させ、エア抜き効率を向上させる。

【0086】

最終的に、給油装置１９０のリリーフ弁１９４の圧力設定をシステム圧力に調整し、スライドクッション用油圧装置１５０内にシステム圧力が蓄圧された時点で、往き側の絞り弁１８０を締め、スイッチ１９８をＯＦＦにして油圧ポンプ１９３を停止させる。

【0087】

その後、スライドクッション用油圧装置１５０内のパイロットリリーフ弁１６０、リリーフ弁１８８の設定、及び絞り弁１６６、１６８の設定を所定値に戻し、スライドクッション用油圧装置１５０内の給油、即ち作動油のシステム圧力の封入は完了する。給油（システム圧力の封入）後、ホース１３０、１３４のジョイント１３１、１３５を、スライドクッション用油圧装置１５０のジョイント１８３、１８４から分離する。

【0088】

ユーザが金型着脱時に、システム圧力を脱圧／蓄圧する場合は、上記準備・段取り作業において、両リリーフ弁１６０、１８８の設定や、絞り弁１６６、１６８の設定等、サイクル機能時に機能する油圧機器の設定は、変更する必要は無い。

【0089】

［金型の装着作業］
ユーザがプレス機械１０に金型を装着する場合、ユーザ側でシステム圧を脱圧することが考えられるが、通常の金型装着時は、以下に示すようにシステム圧が作用したまま金型の装着作業が可能である。

【0090】

まず、システム圧が作用したまま、上型-加圧部材-ブランクホルダが組み合わされた状態の下金型をボルスタ１８上に置き、下金型をボルスタ１８に固定し、スライド１４をゆっくり下降させ、スライド下面を上金型上面に密着させる。この時、予めスライドクッション用油圧装置１５０の第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６の少なくとも１つを段取り用に手動ＯＮ／ＯＦＦが可能な手動スイッチも併設しておき、手動スイッチにより少なくとも１つの電磁弁を開けて（ＯＮさせて）おく。この（密着させる）過程で、使用する油圧シリンダには、スライドクッションピンを介してシステム圧力が作用し、それに相当する力がスライド１４に反力として（上向き）に作用する。

【0091】

次に、上金型をスライド１４に仮固定し、スライド１４を何度か昇降させて上金型と下金型の芯調整を行った後、上金型をスライド１４に固定する。

【0092】

上記の金型の装着作業中に、スライドクッションピンを介してシステム圧力に相当する力がスライド１４に反力として作用することを嫌うユーザは、システム圧力を脱圧する必要があり、この場合、金型の装着後にシステム圧力を封入するためにユーザが給油装置１９０を所持する必要がある。

【0093】

［スライドクッション装置の圧力制御］
次に、ロジック弁１５８及びパイロットリリーフ弁１６０によるスライドクッション圧力制御について説明する。

【0094】

スライドクッション用油圧装置１５０に作動油が加圧封入されている状態において、プレス機械１０が動作し、スライド１４と共に下降する加圧部材１２０が、下金型２２の凸部上の材料３０にインパクト（衝突）すると、インパクト後のスライドクッションパッドとして機能する油圧シリンダ群１１０のピストン部材１１２（スライドクッションピン１２２が当接しているピストン部材１１２）は、スライド１４の下降に応じて相対的にシリンダ部１１４内を上昇し、加圧室を圧縮させて加圧室（加圧室に接続されているクッション圧力発生ライン１５２）内の油圧を上昇させる。

【0095】

この油圧（スライドクッション圧力）は、ロジック弁１５８及びパイロットリリーフ弁１６０により制御される。

【0096】

図７は、図４及び図５に示したロジック弁１５８の拡大図である。図７において、ロジック弁１５８のＡポート及びＢポートには、それぞれクッション圧力発生ライン１５２及びシステム圧力作用ライン１５４が接続され、クッション圧力発生ライン１５２に発生するクッション圧力及びシステム圧力が加えられ、パイロットポート（Ｘポート）には、第１の電磁弁１６４のＯＮ／ＯＦＦによりパイロット圧力又はシステム圧力が加えられるようになっている。

【0097】

いま、ロジック弁１５８の各ポートの面積、圧力、及びばね力を、下記の記号で表す。

【0098】

Ａ_Ａ：Ａポート側受圧面積
Ａ_Ｂ：Ｂポート側受圧面積
Ａ_Ｘ：Ｘポート側受圧面積
Ｐ_Ａ：Ａポート圧力（クッション圧力）
Ｐ_Ｂ：Ｂポート圧力（システム圧力）
Ｐ_Ｘ：Ｘポート圧力（パイロット圧力）
Ｆ：ばね力
ｆ_Ｑ：流体力
ここで、以下に示す［数１］式を満たす場合、ロジック弁１５８のポペット１５８ａには、Ｘポート側に押し下げられる力が働いて弁が開き、［数２］式を満たす場合、ロジック弁１５８のポペット１５８ａには、Ａポート側に押し下げられる力が働いて弁が閉じる。

【0099】

［数１］
Ａ_Ａ・Ｐ_Ａ＋Ａ_Ｂ・Ｐ_Ｂ＞Ａ_Ｘ・Ｐ_Ｘ＋Ｆ＋ｆ_Ｑ
［数２］
Ａ_Ａ・Ｐ_Ａ＋Ａ_Ｂ・Ｐ_Ｂ＜Ａ_Ｘ・Ｐ_Ｘ＋Ｆ＋＋ｆ_Ｑ
［数１］式、［数２］式において、Ａ_Ａ、Ａ_Ｂ、Ａ_Ｘ、Ｐ_Ｂ、Ｆは定数であるため、ロジック弁１５８では、スライドクッション圧力（Ａポート圧力）Ｐ_Ａとパイロット圧力（Ｘポート圧力）Ｐ_Ｘと、弁を流れる流量を妨げる方向に作用する流体力ｆ_Ｑとのバランスに応じて弁の開閉動作が行われる。

【0100】

また、パイロット圧力Ｐ_Ｘは、パイロットリリーフ弁１６０での圧力設定により調整可能であるため、ロジック弁１５８は、パイロットリリーフ弁１６０に設定されるパイロット圧力（リリーフ圧力）に応じてスライドクッション圧力を調整することができる。

【0101】

［制御器］
図８はスライドクッション装置１００に適用される制御器１４０の実施形態を示すブロック図である。

【0102】

図８に示す制御器１４０は、図４等に示したスライドクッション用油圧装置１５０の第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６、及び板材１０２に配置した電磁弁群１１６（第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆ）、及び第４の電磁弁１８９をＯＮ／ＯＦＦ制御するもので、スライド位置検出器１７により検出されるスライド１４の位置信号に応じて、リレー１４２、１４４、１４６、１４８ａ〜１４８ｆをＯＮ／ＯＦＦ制御し、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるリレー１４２、１４４、１４６、１４８ａ〜１４８ｆ、１４９を介して第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６、第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆ、及び第４の電磁弁１８９に駆動電流を出力し、第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６、第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆ及び第４の電磁弁１８９を個別にＯＮ／ＯＦＦ制御する。

【0103】

本例の制御器１４０は、第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６及び第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆを個別にＯＮ／ＯＦＦ制御する簡単な制御であり、特別な制御装置が不要であるため、プレス機械１０の制御器の一部（ＰＬＣ：programmable logic controller）を流用したり、プレス機械の周辺装置や金型に付随する装置を駆動する為にお客様に開放されているプレス機械のカムスイッチ等を適用したりすることができ、スライドクッション装置１００のコストアップにはならない。

【0104】

尚、第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆのうちのスライドクッション圧力作用時に使用される油圧シリンダに対応する第３の電磁弁は、終始励磁（ＯＮ制御）され、スライドクッション圧力作用時に使用される油圧シリンダの加圧室をクッション圧力発生ライン１５２に接続し、他の第３の電磁弁は、終始消磁（ＯＦＦ制御）され、スライドクッション圧力作用時に使用されない油圧シリンダの加圧室をシステム圧力作用ライン１５４に接続する。従って、第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆの代わりに、手動式の切換弁を使用することができる。

【0105】

また、第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆは、スライドクッション装置１００において、必須の構成要件ではなく、油圧シリンダ群１１０の各圧力室をクッション圧力発生ライン１５２に直接接続するようにしてもよい。但し、第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆを使用することにより、スライドクッション圧力作用時に使用しない油圧シリンダの加圧室をクッション圧力発生ライン１５２から切り離す（システム圧力作用ライン１５４に接続する）ことができ、これによりスライドクッション圧力作用時に加圧される作動油の容積を少なくし、クッション圧力の応答性を向上させることができる利点がある。

【0106】

制御器１４０は、主としてスライド１４の下降期間にロジック弁１５８のパイロットポートにパイロット圧力が印加されるように第１の電磁弁１６４を制御（ＯＦＦ制御）し、スライド１４の上昇期間に第２の電磁弁１７２、１７６が開くように第２の電磁弁１７２、１７６を制御（ＯＮ制御）する。また、制御器１４０は、スライドクッション圧力作用開始前の所定の期間（スライドクッション用油圧装置１５０のシステム圧力が最小値となる所定の期間）、第４の電磁弁１８９をＯＮ制御し、リリーフ弁１８６及び第４の電磁弁１８９を介して、増加した圧油の先行加圧油量排出ライン１５７への排出を可能にする。

【0107】

尚、制御器１４０による第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６及び第４の電磁弁１８９の具体的なＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングの詳細については後述する。また、制御器１４０は、クランク軸に設けたエンコーダにより検出されるクランク角度に応じて、第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６及び第４の電磁弁１８９をＯＮ／ＯＦＦ制御するようにしてもよい。

【0108】

≪プレス機械の１サイクル期間におけるスライドクッション装置の機能≫
次に、プレス機械１０の１サイクル期間におけるスライドクッション装置１００の各機能について説明する。

【0109】

図９（Ａ）は、プレス機械１０の１サイクル期間におけるスライド１４の位置（スライド位置）、スライドクッション位置、ダイクッションパッド２１０の位置（ダイクッション位置）、スライドクッション圧力、システム圧力、及びダイクッション圧力を示す波形図である。ここで、図９（Ａ）に示したスライドクッション位置は、スライドクッションパッドとして機能する油圧シリンダのピストン部材１１２の位置を表している。そして、ピストン部材１１２がシリンダ部１１４の下端に位置している場合には、スライドクッション位置とスライド位置とは同じ位置として表され、スライド１４が下死点に位置する場合には、スライドクッション位置とスライド位置との相対的な変位量が最大になることが表されている。

【0110】

図９（Ｂ）〜（Ｅ）は、それぞれ第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６、第４の電磁弁１８９及び後述する第２の切換弁２６８のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。

【0111】

また、本実施形態では、１５基の油圧シリンダ群１１０のうちのスライドクッション圧力作用に使用する油圧シリンダは、９基の油圧シリンダ（油圧シリンダ１１０ａ、１１０ｄ、１１０ｅ、油圧シリンダ１１０ｋ、１１０ｍ、１１０ｏ、油圧シリンダ１１０ｆ、１１０ｉ、１１０ｊ（図４参照））であり、加圧部材１２０に配設されるスライドクッションピン１２２は、上記９基の油圧シリンダと一対一に対応する本数（９本）及び位置に調整されて配置されている。

【0112】

また、電磁弁群１１６（第３の電磁弁１１６ａ〜１１６ｆ）のうち、油圧シリンダ１１０ａ、１１０ｄ、１１０ｅ、油圧シリンダ１１０ｋ、１１０ｍ、１１０ｏ及び油圧シリンダ１１０ｆ、１１０ｉ、１１０ｊに対応する第３の電磁弁１１６ａ、１１６e、１１６ｆは、終始励磁され、他の油圧シリンダに対応する第３の電磁弁１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄは終始消磁されている。

【0113】

＜スライド−上死点（運転開始時（停止時）、又は運転中の上死点通過時）＞
スライド１４が上死点に位置する時、第２の電磁弁１７２、１７６のうちの少なくとも一方（本例では、第２の電磁弁１７６）が励磁（ＯＮ制御）され（図９（Ｄ））、アキュムレータ１５６が接続されているシステム圧力作用ライン１５４は、第２の電磁弁１７６、クッション圧力発生ライン１５２、及び励磁状態の第３の電磁弁１１６ａ、１１６ｅ、１１６ｆを介して選択された９基の油圧シリンダ１１０ａ、１１０ｄ、１１０ｅ、油圧シリンダ１１０ｋ、１１０ｍ、１１０ｏ、油圧シリンダ１１０ｆ、１１０ｉ、１１０ｊの各加圧室に通じている。

【0114】

この状態でシステム圧力作用ライン１５４には約９ＭＰａのシステム圧力が作用している。システム圧力作用ライン１５４は、スライドクッション用油圧装置１５０上で最低圧部であるが、油圧ポンプ（のケースドレン部、及びオイルシール部）等、強度（構造）上の圧力値制限を有する（許容圧力が低い）機器が配備されていない為、配管路の強度確保次第で大きなシステム圧力（本例では９ＭＰａ）を作用させることが可能である。この作用は（後述するが）、効率良くかつ応答性高くスライドクッション圧力を昇圧させる。

【0115】

結局、上記９基の油圧シリンダの各加圧室には９ＭＰａが作用している。本スライドクッション装置１００は１５基の油圧シリンダ群１１０が配備されており、その全てを使用してシリンダ加圧室に最大使用圧力２１ＭＰａを作用させた場合に、最大推力１０００ｋＮ（仕様上の最大スライドクッション力の１．５倍以上）を作用させることが可能であり、仕様上の最大スライドクッション力は６００ｋＮ（スライドクッションピンを選定して使用可能な最大スライドクッション力は６００ｋＮ）の仕様である。

【0116】

各油圧シリンダのシリンダ部１１４の面積をＡ（ｍ^２）とすると、２１（ＭＰａ）×１５（基）×Ａ（ｍ^２）＝１０００（ｋＮ）から、Ａ＝１０００／（２１×１５）である。

【0117】

したがって、９基の油圧シリンダの加圧室に９ＭＰａが作用している状態では、９（ＭＰａ）×９（基）×Ａ≒２５７（ｋＮ）、即ち、約２５７ｋＮの力がピストン部材１１２を介して油圧シリンダ（機械）限に作用している。本例では、選定した９ヶ所（９本）のスライドクッションピン１２２を使用して、成形時に５００ｋＮ（１７．５ＭＰａ相当）のスライドクッション力を作用させる予定（方針）であり、不要な６ヶ所（６本）のスライドクッションピン１２２は使用せず（クッションピン孔１１５に挿入せず）、第３の電磁弁１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄは励磁されず、油圧シリンダ１１０ｂ、１１０ｄ、１１０ｇ、１１０ｉ、１１０ｌ、１１０ｎの加圧室は、サイクル中（成形中も非成形中も）終始システム圧力作用ライン１５４に通じている。こうすることでスライドクッション圧力を作用させる場合に、余計なシリンダ加圧室の容積を加圧する無駄を省くことが可能になり、スライドクッション圧力の昇圧応答時間の短縮化を助長する。

【0118】

＜スライド−下降（成形前）＞
成形開始（加圧部材１２０が材料（ブランク）３０に接触する）前のある（予め設定された）スライド位置に到達すると、第２の電磁弁１７６を励磁解除（ＯＦＦ制御）する（図９（Ｄ））。この状態では、スライドクッション圧力作用に使用する９基の油圧シリンダの加圧室に９ＭＰａが作用している状態は不変である。

【0119】

＜スライド−下降（成形開始→成形完了）＞
［スライドクッション圧力作用］
スライド１４が下降し、加圧部材１２０が下金型（パンチ型）２２の上面に接し（つつ、ブランクホルダ２０２に保持され）ている材料３０に接触した時点で、プレス成形が開始される。

【0120】

先ず、加圧部材１２０の下方向の動作が拘束され、加圧部材１２０に連動するスライドクッションピン１２２を介して、スライドクッションピン１２２に連動する９基の油圧シリンダのピストン部材１１２が上方向に押し戻されようとする。このピストン部材１１２によって圧縮されたクッション圧力発生ライン１５２には、ロジック弁１５８、絞り弁１６６、絞り弁１６８、パイロットリリーフ弁１６０の相乗作用により、スライドクッション圧力１７．５ＭＰａが発生する。

【0121】

つまり、ピストン部材１１２に押し圧されて発生したクッション圧力発生ライン１５２の圧力を源に絞り弁１６６から絞り弁１６８、パイロットリリーフ弁１６０を介してシステム圧力作用ライン１５４に至る油流（単位時間に流れる圧油の流量）が発生し、それに伴い、絞り弁１６６と絞り弁１６８の間（パイロット圧力発生ライン１６２）にロジック弁１５８のポペット開閉を司るパイロット圧力が発生する。パイロット圧力は、クッション圧力発生ライン１５２の圧力に応じて発生し、ロジック弁１５８のポペットには主に、クッション圧力発生ライン側の受圧面積に作用するスライドクッション圧力と、システム圧力作用ライン側の受圧面積に作用するシステム圧力と、第１の電磁弁１６４とを介してパイロット圧力作用ライン側の受圧面積に作用するパイロット圧力と、ロジック弁１５８内部のバネ力と、ロジック弁１５８にクッション圧力発生ライン１５２からシステム圧力作用ライン１５４に至る圧油の流れを妨げる（弁を閉める）方向に作用する流体力とが、力の均衡を保持すべく作用している。ロジック弁１５８のポペット位置（開度）は、ピストン部材１１２の押し戻される速度に応じて（その速度が一定なら、ほぼ一定に）保持され、この一連の作用の中でスライドクッション圧力は発生する。

【0122】

本例では、予め設定した５００ｋＮのスライドクッション力を作用させる為に必要な１７．５ＭＰａに相当するパイロット圧力を作用させるべくパイロットリリーフ弁１６０を調整している。この時、スライドクッション圧力は予め作用している９ＭＰａから１７．５ＭＰａに至る差圧分８．５ＭＰａを作用させれば良く、スライドクッション圧力の昇圧時間を短縮化することができる。

【0123】

この作用は、スライドクッション用油圧装置１５０（のクッション圧力発生ライン１５２と最低圧部であるシステム圧力作用ライン１５４との間）に油圧ポンプを有していない（配備していない）特徴によって、低圧部に作用させることが可能な圧力値（強度上）の制約を受けない為に実現できる。しかも、油圧ポンプを駆動する余計な動力を要さずに実現可能になる為、高効率である。この作用は、後述する（スライドクッション圧力と）ほぼ同タイミングに作用するダイクッション力に対して、確実に先行して昇圧させる為にも重要である。

【0124】

［ダイクッション圧力作用］
更にスライド１４を（やや）下降し、上金型（ダイス型）２０が材料３０を介してブランクホルダ２０２に接触した時点（スライドクッション圧力が作用開始し、７５％程度昇圧完了した昇圧過程終盤の時点）で、ダイクッション圧力が作用開始する。尚、ダイクッション圧力の制御は、本発明に係る制御ではないが、後で簡単に説明する。

【0125】

そして、先行して作用したスライドクッション力によって加圧部材１２０と下金型２２の凸部との間で材料３０を挟むように加圧しながら、ダイクッション力によってブランクホルダ２０２と上金型２０の輪郭部との間で材料３０の輪郭を挟むように加圧しながら、材料３０は金型（上金型２０、加圧部材１２０、下金型２２、ブランクホルダ２０２）の形状に応じて、絞り成形要素を主とした成形が、スライド１４が下死点に至るまで行われる。成形は、ダイクッション力によって主な（筒外面に）絞り皺が発生しないように、かつ、スライドクッション力によって絞り成形中に（部分的に）皺や亀裂等の不具合が生じないように促進される。

【0126】

≪スライド−上昇≫
＜スライドクッション脱圧→ロッキングと平行してダイクッション脱圧→ロッキング＞
［スライドクッション脱圧］
スライド１４が下降し、下死点あるいはその僅か手前（下死点近傍）に至った時点で、第１の電磁弁１６４をＯＮさせると（図９（Ｂ））、ロジック弁１５８のポペットは（ポペットを閉ざす方向に作用していたパイロット圧力がシステム圧力作用ライン１５４に開放される為）開く方向に移動し、スライドクッション圧力は、システム圧力（第１のシステム圧力）よりやや大きい第２のシステム圧力（第１のシステム圧力とロジック弁１５８のバネ力相当のクラッキング圧との総和に等しい圧力）まで脱圧（低下）する。この段階でロジック弁１５８のポペットは閉じる。

【0127】

スライドクッション圧力が第２のシステム圧力まで脱圧する時点で、ほぼ同期して、ダイクッション圧力も（０．５ＭＰａ程度の低圧値まで）脱圧し、スライド下死点位置以下の（下死点近傍）位置で停止する（ロッキングする）。

【0128】

［スライドクッションロッキング］
スライド１４が下死点から上昇に転じ、下死点から若干量（１ｍｍ前後）上昇すると、スライドクッション圧力は、ロジック弁１５８が閉じてシステム圧力作用ライン１５４から遮断されている作用とピストン部材１１２がスライドクッションピン１２２を介して押圧される力が開放される作用とによって、ほぼ０ＭＰａまで脱圧し（低下し）、スライド位置１ｍｍ前後の（下死点近傍）位置に停止する（ロッキングする）。

【0129】

［スライドクッション装置による上金型から成形品の押し出し（突き落とし）］
スライド１４が更に上昇し、下死点から１０ｍｍに達した時点で、第２の電磁弁１７２、１７６をＯＮ制御すると（図９（Ｃ），（Ｄ））、クッション圧力発生ライン１５２にはシステム圧力作用ライン１５４のシステム圧力（９ＭＰａ）が絞り弁１７０、１７４を介して通じ、システム圧力作用ライン１５４からクッション圧力発生ライン１５２に油流が生じ、ピストン部材１１２は（製品高さが約７０ｍｍある）製品を下方に押し出す（突き落とす）べく作用する。押し出す過程で（押し出し）ストロークのうちの３／４ストロークした時点で第２の電磁弁１７２をＯＦＦ制御して押し出し速度を減速し、スライド１４が丁度８０ｍｍ程度に上昇した時点で、ピストン部材１１２は突出し（機械）限位置に到達する。製品は、下金型２２上に“そっと”ショック無く置かれる状態になる。その状態でダイクッションパッド２１０は、依然としてスライド下死点以下の位置に停止している。

【0130】

［ダイクッション装置２００による製品ノックアウト］
スライド１４が更に１６０ｍｍ程度に上昇した時点で、ダイクッションパッド２１０は、ブランクホルダ２０２を介して製品を初期位置（＝ダイクッション開始位置＝製品搬送位置）までノックアウトしながら上昇する。

【0131】

このように、先ず、スライドクッション装置１００は、加圧部材１２０と下金型２２との間で製品を潰すことなく、スライドクッションパッドとして機能するピストン部材１１２を下死点近傍で必要最小時間停止させた後、製品を下金型２２上に“そっと”降ろし、次に、ダイクッション装置２００は、ブランクホルダ２０２と上金型２０との間で製品を潰さないように、ダイクッションパッド２１０を下点近傍でさらに停止させた後、製品搬送位置までノックアウトする。

【0132】

＜スライド上死点＞
スライド１４が更に上昇して上死点に至る（戻る）と、この時点で第１の電磁弁１６４をＯＦＦ制御する（図９（Ｂ））。

【0133】

油圧駆動の一般的な常識として最も基本的な不可欠な要素と考えられている油圧ポンプは、本スライドクッションのような“バネ”機能の一種を担う特殊な油圧駆動形態においては、諸悪の根源とも考えられる。つまり、加圧する為に油圧ポンプを“油圧ポンプありき”で配備すると、油圧ポンプは強度的に弱い部分を有す為、油圧ポンプを配備する部位の低圧側（吸い込み側）の圧力は、大きくとも１ＭＰａ程度が限界になる。そのため必要な時に、動力を用いてクッション圧力発生ラインを加圧し不必要な時に脱圧するポンピング作用を機械運転中に繰り返さなければいけない。

【0134】

スライドクッション用油圧装置１５０のように、油圧ポンプを配備しなければ、低圧側は圧力の制約を受けず、低圧側（のアキュムレータ１５６）に大きな圧力を封じ込められる。この時、封じ込める圧力は“油圧バネ”の初期圧縮量に相当するもので、外部から(クッションとして)力が作用した場合には“油圧バネ”は更に圧縮されて、弾性エネルギが蓄えられる。そして、（製品を押し出しながら）初期位置に戻る時に、蓄えた弾性エネルギは放出される。これを機械運転中に繰り返すから効率が良い。即ち、スライドクッション用油圧装置１５０は、“バネ”だからこそ為しうる油圧ポンプ無しの油圧駆動形態である。

【0135】

≪ダイクッション用油圧装置≫
図１０は、図１に示したダイクッション用油圧装置２５０の実施形態を示す回路図である。尚、このダイクッション用油圧装置２５０は、特開２００６−３１５０７４号公報で開示されているものと同等のものであるが、２ポート２位置電磁切換弁（以下、単に「第１の切換弁」という）２６７と、３ポート２位置電磁切換弁（以下、単に「第２の切換弁」という）２６８とが追加されている点で相違する。また、本実施形態のダイクッション用油圧装置２５０は、スライドクッション装置１００に対してクッション圧力先行加圧ライン１５５を介して圧油の供給が可能であり、また、スライドクッション装置１００から先行加圧油量排出ライン１５７を介して排出される作動油を受入する。

【0136】

図１０に示すようにダイクッション用油圧装置２５０は、アキュムレータ２６１と、油圧ポンプ／モータ２６２と、油圧ポンプ／モータ２６２の回転軸に接続されたサーボモータ２６３と、リリーフ弁２６５と、逆止弁２６６と、第１の切換弁２６７と、第２の切換弁２６８と、から構成されている。

【0137】

アキュムレータ２６１は、低圧のガス圧がセットされ、タンクの役割を果たすとともに、逆止弁２６６を介して略一定の低圧油を、第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８のポートＰに供給し、油圧ポンプ／モータ２６２の駆動時に昇圧される圧油を昇圧しやすくする役割も果す。また、アキュムレータ２６１には、先行加圧油量排出ライン１５７が接続されている。尚、アキュムレータ２６１に接続される低圧ラインの圧力は、スライドクッション用油圧装置１５０のシステム圧力作用ライン１５４のシステム圧力よりも低圧である。

【0138】

油圧ポンプ／モータ２６２の一方のポート（吐出口）は、第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８のポートＰに接続され、他方のポートはアキュムレータ２６１に接続されている。油圧ポンプ／モータ２６２はサーボモータ２６３により駆動され、第１の切換弁２６７のポートＰ及び第２の切換弁２６８のポートＰに圧油を供給する。

【0139】

尚、リリーフ弁２６５は、異常圧力発生時に動作し、油圧機器の破損を防止する手段として設けられている。また、図１０において、２６９はダイクッション力検出器に相当する圧力検出器であり、この圧力検出器２６９は、油圧シリンダ２２０の圧力発生室２２０ａの圧力（ダイクッション圧力）を検出する。

【0140】

ここで、第１の切換弁２６７のソレノイド２６７ａを励磁すると（第１の切換弁２６７をＯＮすると）、第１の切換弁２６７は弁開状態になり、油圧ポンプ／モータ２６２から第１の切換弁２６７を介して油圧シリンダ２２０の圧力発生室２２０ａに圧油を供給可能にし、又はダイクッション圧力作用時に油圧シリンダ２２０の圧力発生室２２０ａから吐出される圧油を、第１の切換弁２６７を介して油圧ポンプ／モータ２６２に流入可能にする。

【0141】

一方、第１の切換弁２６７のソレノイド２６７ａを消磁すると（第１の切換弁２６７をＯＦＦすると）、第１の切換弁２６７は弁閉状態になり、ダイクッションパッド２１０等の自重に抗してダイクッションパッド２１０等を保持する。

【0142】

また、第２の切換弁２６８のソレノイド２６８ａを励磁すると（第２の切換弁２６８をＯＮすると）、第２の切換弁２６８は、ポートＰからポートＡ及びクッション圧力先行加圧ライン１５５を介してスライドクッション用油圧装置１５０に圧油を供給可能に切り換わる。

【0143】

一方、第２の切換弁２６８のソレノイド２６８ａを消磁すると（第２の切換弁２６８をＯＦＦすると）、ダイクッション用油圧装置２５０からスライドクッション用油圧装置１５０への圧油の供給が遮断される。

【0144】

これらの第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８のＯＮ／ＯＦＦ制御は、例えば、クランク機構のクランク角度を示す信号に基づいて、プレス機械の１サイクル期間のうちのダイクッション装置２００が機能するダイクッション機能期間には、第１の切換弁２６７がＯＮ制御されるとともに、第２の切換弁２６８がＯＦＦ制御され、プレス機械の１サイクル期間のうちのダイクッション機能期間以外の期間には、第１の切換弁２６７がＯＦＦ制御されるとともに、第２の切換弁２６８がＯＮ制御される。尚、第２の切換弁２６８のＯＮ／ＯＦＦの動作タイミングの詳細については後述する。

【0145】

ダイクッション機能期間におけるダイクッション力制御は、予め設定されたダイクッション圧力指令と圧力検出器２６９により検出された油圧シリンダ２２０の圧力発生室２２０ａの圧力（ダイクッション圧力）とに基づいて、ダイクッション圧力がダイクッション圧力指令に対応する圧力になるようにサーボモータ２６３のトルクを制御することにより行われる。尚、このダイクッション力制御は、特開２００６−３１５０７４号公報で開示されている制御と同様に行われ、また、本発明の特徴部分ではないため、その詳細な説明は省略する。

【0146】

スライドクッション用油圧装置１５０は、外部油圧装置から圧油が供給されなくても機能し得るが、スライドクッション圧力作用開始前であって、第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、１７６の全てがＯＦＦのときに、外部油圧装置（本例のダイクッション用油圧装置２５０）からクッション圧力先行加圧ライン１５５を介して圧油を供給すると、クッション圧力発生ライン１５２（即ち、油圧シリンダの加圧室）はシステム圧力（本例では、９ＭＰａ）よりも高い圧力に先行して加圧される。これにより、スライドクッション圧力作用時に油圧シリンダの各加圧室の圧力が所望のクッション圧力（本例では、１７．５ＭＰａ）に昇圧するまでの昇圧応答時間をより短縮化することができる。

【0147】

この時、クッション圧力先行加圧ライン１５５から流入した作動油は、サイクルを通してリリーフ弁１８６、第４の電磁弁１８９を介して先行加圧油量排出ライン１５７を通じてダイクッション用油圧装置２５０（の低圧ライン）に排出される。

【0148】

クッション圧力先行加圧ライン１５５を介して圧油の供給を可能にする第２の切換弁２６８と、先行加圧油量排出ライン１５７を介して増加した圧油の排出を可能にする第４の電磁弁１８９との作動タイミング例を、それぞれ図９（Ｅ）及び（Ｆ）に示す。

【0149】

外部油圧装置（本例のダイクッション用油圧装置２５０）からクッション圧力先行加圧ライン１５５を介して先行加圧用の作動油が供給されると、スライドクッション用油圧装置１５０内の作動油の油量が増加（システム圧力が増加）するが、増加した作動油は、リリーフ弁１８６及び第４の電磁弁１８９（図５）を介して、先行加圧油量排出ライン１５７から排出される。

【0150】

ここで、スライドクッション用油圧装置１５０のシステム圧力は、スライドクッション圧力作用時に増加し、増加するシステム圧の最大値は、スライドクッションストローク（使用される金型毎に決定する）に依存する。

【0151】

一方、スライドクッション用油圧装置１５０のシステム圧力の最小値は、スライドクッションストロークに依存せず、クッション待機状態（非成形時＝非ストローク時）において一定値を示す。

【0152】

そこで、スライドクッション用油圧装置１５０のシステム圧力が最小となる期間であるクッション待機状態時に、圧油をリリーフさせて先行加圧用の作動油により増加するシステム圧を一定値に保持する。

【0153】

クッション待機状態は、少なくともプレス機械のクランク角度が０（上死点）から９０度の範囲において生じる為、図９（Ｅ）に示すように、この期間内に第４の電磁弁１８９を開くようにカムスイッチ等を使用してＯＮ制御し、圧油をリリーフさせる。この時、上流のリリーフ弁１８６のリリーフ設定圧は、スライドクッション用油圧装置１５０のシステム圧力（最小値）にセットする。

【0154】

また、先行加圧用の作動油は、スライドクッション圧力作用開始前であって、第２の電磁弁１７２、１７４がＯＦＦの期間内に供給する必要がある。従って、ダイクッション用油圧制御装置２５０は、図９（Ｆ）に示すように上記期間内に第２の切換弁２６８をＯＮ制御し、先行加圧用の作動油を供給する。

【0155】

［その他］
スライドクッション圧力作用時において、ロジック弁１５８によりスライドクッション圧力の圧油がシステム圧力に開放される場合は、ロジック弁１５８による圧油の絞り作用により作動油が発熱する。

【0156】

本例では、図５に示すように表面積の大きなアキュムレータ１５６に送風して、アキュムレータ１５６（作動油）を冷却する冷却装置１７８が設けられている。尚、冷却装置１７８は、ファンによる空冷式冷却装置であるが、これに限らず、冷却水を循環させて作動油を冷却する水冷式冷却装置でもよい。また、スライドクッション装置１００の使用頻度が低い場合には、冷却装置を設けずに、自然放熱だけでも対応可能であり、より安価な装置とすることができる。

【0157】

主機能であるスライドクッション圧作用に伴い、ロジック弁１５８を介してクッション圧力発生ライン１５２からシステム圧力作用ライン１５４に流れる圧油のエネルギ（弁を通過する単位時間あたりの油量と、クッション圧力とシステム圧との差圧の積に比例するエネルギ）は全て熱に変換されるが、このスライドクッション用油圧装置１５０には油圧ポンプが配備されておらず、油圧ポンプに関する補助機能に伴い発生する熱は無い。正味必要な損失分だけが熱に変換させる為、冷却設備は軽微なもので済む。

【0158】

また、本実施形態では、油圧シリンダ群が内部に一体成形される板材（ブロック）は、スライド直下に配設された板材であるが、スライド（の一部）を構成する板材でもよい。更に板材の内部に一体成形される油圧シリンダ群の数及び配置は、図３に示した実施形態に限らず、種々の数及び配置が可能であるが、油圧シリンダ群の数は１０以上が好ましい。

【0159】

また、本実施形態では、スライドクッション装置の作動液として油を使用した場合について説明したが、これに限らず、水やその他の液体を使用してもよい。即ち、本願実施例においては、油圧シリンダ、スライドクッション用油圧装置を使用した形態で説明したが、これらに限定されるものではなく、水やその他の液体を使用した液圧シリンダ、スライドクッション用液圧装置を本発明において使用できることは言うまでもない。

【0160】

更に、本発明に係るスライドクッション装置は、クランクプレスに限らず、機械式プレスを筆頭に油圧プレスなど、あらゆる種類のプレス機械に適用することができ、要はプレス・スライドを上下動させて材料をプレス成形するものであれば、如何なるものでもよい。

【0161】

また、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0162】

１０…プレス機械、１４…スライド、２０…上金型、２２…下金型、３０…材料、１００…スライドクッション装置、１０２…板材、１１０…油圧シリンダ群、１１０ａ〜１１０ｏ…油圧シリンダ、１１２…ピストン部材、１１４…シリンダ部、１１５…クッションピン孔、１１６…電磁弁群、１１６ａ〜１１６ｆ…第３の電磁弁、１２０…加圧部材、１２２…スライドクッションピン、１４０…制御器、１５０…スライドクッション用油圧装置、１５２…クッション圧力発生ライン、１５４…システム圧力作用ライン、１５５…クッション圧力先行加圧ライン、１５６…アキュムレータ、１５７…先行加圧油量排出ライン、１５８…ロジック弁、１６０…パイロットリリーフ弁、１６４…第１の電磁弁、１７２、１７６…第２の電磁弁、１９０…給油装置、２００…ダイクッション装置、２０２…ブランクホルダ、２０４…ダイクッションピン、２１０…ダイクッションパッド、２５０…ダイクッション用油圧装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】