特許 7132879 金型プレス装置及び金型プレス方法

(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】

(24)【登録日】2022-08-30

(45)【発行日】2022-09-07

(54)【発明の名称】金型プレス装置及び金型プレス方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/04 20060101AFI20220831BHJP

   B30B 1/26 20060101ALI20220831BHJP

   B30B 15/02 20060101ALI20220831BHJP

【ＦＩ】

B30B15/04 B

B30B1/26 C

B30B15/04 E

B30B15/02 M

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019062954

(22)【出願日】2019-03-28

(65)【公開番号】P2020157373

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2021-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(73)【特許権者】

【識別番号】000128876

【氏名又は名称】株式会社アマダプレスシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(72)【発明者】

【氏名】成川 広

【審査官】山本 裕太

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１９８７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７７６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２３０９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－００７５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１７６６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２５６２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９８８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３０Ｂ １５／０４

Ｂ３０Ｂ １／２６

Ｂ３０Ｂ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を加工する金型の上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるための動力を発生する駆動手段と、
複数のタイロッドと、
前記タイロッドに締結されるナットと、
前記複数のタイロッド及びナットによって締結される、コラム部を含む複数のフレームと、
を備える金型プレス装置であって、
前記コラム部及び前記コラム部よりも上部に連結されるフレームの上下方向に設けられ、前記金型プレス装置の外側に向けて開放された開口を有し、前記金型プレス装置の側方から前記開口に前記タイロッドを挿入するための挿入部を備え、
前記コラム部は、前記タイロッドが前記挿入部に挿入されたときの前記タイロッドの中心から前記金型プレス装置の外側に向かう部分の断面係数が、前記タイロッドの中心から前記金型プレス装置の内側に向かう部分の断面係数よりも大きくなるように前記挿入部が形成されていることを特徴とする金型プレス装置。

【請求項2】

前記コラム部は、断面がコの字形状となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型プレス装置。

【請求項3】

前記コラム部は、所定の板厚である場合に、前記タイロッドの中心から前記金型プレス装置の内側に向かう面までの距離をａとし、前記タイロッドの中心から前記開口が設けられている面までの距離をｂとすると、
ｂ＞ａ
となるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の金型プレス装置。

【請求項4】

前記コラム部は、前記金型プレス装置の内側に向かう部分の板厚よりも、前記開口を形成している部分の板厚の方が厚いことを特徴とする請求項２に記載の金型プレス装置。

【請求項5】

前記コラム部は、前記開口を形成している部分に、前記開口から離れる方向に突出した突出部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の金型プレス装置。

【請求項6】

前記上部に連結されるフレームはクラウン部であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金型プレス装置。

【請求項7】

前記コラム部の下部に連結されるベッド部を備え、
前記ベッド部は、少なくとも所定の位置から前記ベッド部の上部までの上下方向に前記挿入部を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の金型プレス装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の金型プレス装置を用いて実施される金型プレス方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型プレス装置及び金型プレス方法に関する。

【背景技術】

【0002】

大型のプレス装置は、重量が重いためプレス装置をそのまま１台で搬送することができない。大型のプレス装置を搬送しやすくするために、１台のプレス装置を分割することができるよう、タイロッド締結式の分割フレーム構造が採用されている（例えば、特許文献１参照）。一般的に、プレス装置は、ベッド（下部）、コラム（中間部）、クラウン（上部）の３つのフレームに分割される。ベッド、コラム、クラウンには、それぞれタイロッドを挿入する孔が設けられている。分割された３つのフレームは、この孔に挿入されたタイロッドによって連結される。各タイロッドは、上下の２箇所においてナットによって締め付けられる。

【0003】

図８はプレス装置Ｓ’の組み立て手順を示す図である。図８に示すように、プレス装置Ｓ’を設置場所に設置するためにプレス装置Ｓ’のフレームを組み立てる場合、次の手順で作業が行われる。図８（ａ）に示すようにプレス装置Ｓ’はクラウン１００’、コラム２００’等に分割されている。図８（ａ）にはナット５３、スライド１２、タイロッド５１も示している。図８（ｂ）に示すように、ピット５００上にベッド３００’を配置し、ベッド３００’の上から孔５０ｈにタイロッド５１を挿入し、タイロッド５１を一旦ピット５００に潜り込ませる。このとき、タイロッド５１の下方の端部はナット５３により締結しておく。タイロッド５１をピット５００に潜り込ませた状態で、タイロッド５１の上からコラム２００’の孔５０ｈにタイロッド５１を挿入しつつ、コラム２００’をベッド３００’上に配置する。なお、図８（ｂ）にはコラム２００’（及び孔５０ｈ）とタイロッド５１の断面図も示している。タイロッド５１をピット５００に潜り込ませたままの状態で、タイロッド５１の上からクラウン１００’の孔５０ｈにタイロッド５１を挿入しつつ、クラウン１００’をコラム２００’上に配置する。その後、図８（ｃ）に示すように、ピット５００に潜り込ませていたタイロッド５１を上昇させて（矢印方向）、タイロッド５１の上方の端部をナット５３により締め付ける。従来の組み立て手順では、プレス装置Ｓ’の組み立てのために、高さｈ２を要している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭５９－００７５００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の組み立て手順では、プレス装置Ｓ’の設置や分解の際に、タイロッド５１を挿入させるスペースを確保するためにピット５００を設ける必要がある。また、ピット５００を設けるスペースを確保することができない場合には、タイロッド５１とクラウン１００’の高さよりも工場の天井の高さを高くする必要があり、プレス装置Ｓ’の設置又は分解の作業のために工場の設備変更が必要となり、コスト面で不利である。

【0006】

ピット５００を必要とせず、またタイロッド５１を挿入する際の高さが必要ないように、例えば図９（ａ）に示すように、左右方向の側方からタイロッド５１を挿入できるように、フレーム（コラム２００’）に設ける孔を例えばＵ字形（コの字形）の切り欠き５０ｋにする方法がある。スライド（又は金型）エリア１２Ａのサイズは、図９（ａ）に示すように、前後方向よりも左右方向の方が大きい。したがって、プレス加工時には前後方向よりも左右方向のフレーム変形が大きくなることが知られている。このため、側方からタイロッド５１を挿入できるように孔５０ｈをＵ字形の切り欠き５０ｋにすると、切り欠き５０ｋの部分の剛性が弱くなる。なお、Ｏはプレス装置Ｓ’の中心を示す。

【0007】

図９（ｂ）はプレス装置Ｓ’の正面図を示し、二点鎖線は、プレス荷重がかかったときのベッド３００’、コラム２００’、クラウン１００’の各部の変形を示す図である。ストレートサイドフレームのプレス装置Ｓ’では、プレス荷重が加わると、クラウン１００’は上側へ変形し、ベッド３００’は下側へ変形することが知られている。また、コラム２００’は内側に変形することが知られている。コラム２００’の変形は孔５０ｈに挿入されているタイロッド５１の変形でもあり、タイロッド５１の変形によってフレーム剛性が低下するおそれがある。フレームの剛性が低下すると加工の精度が低下するおそれがある。この変形が少なくなるように、例えばコラム２００’の板厚を厚くすることにより、フレームの剛性を確保することが考えられる。しかし、コラム２００’などフレームの板厚を厚くするとプレス装置Ｓ’の質量が増加し、またコストアップの要因ともなる。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、組み立てを容易にし、かつ、コラムの変形を抑制することを可能とする金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することを例示的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明は、以下の趣旨を有する。

【0010】

［趣旨１］
本発明の金型プレス装置は、
対象物を加工する金型の上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるための動力を発生する駆動手段と、
複数のタイロッドと、
前記タイロッドに締結されるナットと、
前記複数のタイロッド及びナットによって締結される、コラム部を含む複数のフレームと、
を備える金型プレス装置であって、
前記コラム部及び前記コラム部よりも上部に連結されるフレームの上下方向に設けられ、前記金型プレス装置の外側に向けて開放された開口を有し、前記金型プレス装置の側方から前記開口に前記タイロッドを挿入するための挿入部を備え、
前記コラム部は、前記タイロッドが前記挿入部に挿入されたときの前記タイロッドの中心から前記金型プレス装置の外側に向かう部分の断面係数が、前記タイロッドの中心から前記金型プレス装置の内側に向かう部分の断面係数よりも大きくなるように前記挿入部が形成されている。

【0011】

［趣旨２］
前記コラム部は、断面がコの字形状となるように形成されていてもよい。

【0012】

［趣旨３］
前記コラム部は、所定の板厚である場合に、前記タイロッドの中心から前記金型プレス装置の内側に向かう面までの距離をａとし、前記タイロッドの中心から前記開口が設けられている面までの距離をｂとすると、
ｂ＞ａ
となるように形成されていてもよい。

【0013】

［趣旨４］
前記コラム部は、前記金型プレス装置の内側に向かう部分の板厚よりも、前記開口を形成している部分の板厚の方が厚くてもよい。

【0014】

［趣旨５］
前記コラム部は、前記開口を形成している部分に、前記開口から離れる方向に突出した突出部を有してもよい。

【0015】

［趣旨６］
前記上部に連結されるフレームはクラウン部でもよい。

【0016】

［趣旨７］
前記コラム部の下部に連結されるベッド部を備え、
前記ベッド部は、少なくとも所定の位置から前記ベッド部の上部までの上下方向に前記挿入部を有してもよい。

【0017】

［趣旨８］
趣旨１から趣旨７のいずれか１項に記載の金型プレス装置を用いて実施される金型プレス方法である。

【0018】

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、組み立てを容易にし、かつ、コラムの変形を抑制することを可能とする金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態のプレス装置のクラウン、コラム、ベッドを示す（ａ）正面図、（ｂ）上面図

【図2】実施形態のプレス装置の構成を示す斜視図

【図3】（ａ）実施形態のコラムの挿入部の構成を示す断面図及びコラムの正面図、（ｂ）従来例の挿入部を示す断面図及びコラムの正面図、（ｃ）従来例の切り欠きのある場合の挿入部を示す断面図及びコラムの正面図

【図4】実施形態の挿入部を示す断面図

【図5】実施形態のコの字形状の断面係数を説明する図

【図6】実施形態の（ａ）分解された各部を示す図、（ｂ）組み立ての様子を示す図、（ｃ）組み立て後のプレス装置を示す図

【図7】（ａ）（ｂ）他の実施形態のコラムの挿入部の構成を示す断面図

【図8】従来例の（ａ）分解された各部を示す図、（ｂ）組み立ての様子を示す図、（ｃ）組み立て後のプレス装置を示す図

【図9】従来例の（ａ）タイロッドの挿入部がＵ字形の切り欠きの場合を示す断面図、（ｂ）フレームの変形を示す正面図

【発明を実施するための形態】

【0021】

［実施形態］
（プレス装置の全体構成）
図１は、本実施形態のストレートサイド式金型プレス装置（以下、プレス装置という）Ｓを説明する図である。図１（ａ）は、プレス装置Ｓを正面から見た図であり、（ｂ）はプレス装置Ｓを上から見た上面図である。なお、図１には、上下方向、左右方向、前後方向を矢印で示す。プレス装置Ｓのフレームは、大きく３つの部分に分割されている。すなわち、プレス装置Ｓは、上から下に向かって、クラウン１００、コラム２００、ベッド３００に分割されている。クラウン１００、コラム２００及びベッド３００は、図１（ｂ）に示すように、フレームの４つの角部（すなわち四隅）に挿入された４本のタイロッド５１と８つのナット５３によって締結される。

【0022】

クラウン１００、コラム２００及びベッド３００には、それぞれタイロッド５１を挿入するための挿入部５０が設けられている。本実施形態では、タイロッド５１を側方から挿入する。より詳細には、図１（ｂ）に破線矢印で示すように、フレームの左側に設けられた挿入部５０にはタイロッド５１を左側方から挿入する。フレームの右側に設けられた挿入部５０にはタイロッド５１を右側方から挿入する。挿入部５０については詳細を後述する。このように、本実施形態のプレス装置Ｓには、タイロッド締結式分割フレームが採用されている。プレス装置Ｓは、スライド１２、ボルスタ２２も備えている。１本のタイロッド５１は、上下の端部近傍においてそれぞれナット５３により締結されている。タイロッド５１及びナット５３の締結部分を、以下、締結部という。

【0023】

（プレス装置の詳細な説明）
図２は、本実施形態のプレス装置Ｓの概略図である。なお、図２においては、タイロッド５１、ナット５３、挿入部５０の描画を省略している。図２を用いてプレス装置Ｓについて説明する。プレス装置Ｓは、筐体２（フレームでもある）の内外に、駆動手段である駆動モータ４、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２を有して構成される。また、プレス装置Ｓは、コントローラ１４、記憶部１５、表示部１６、入力部１８、を有している。

【0024】

駆動モータ４は、例えばサーボ制御されるサーボモータであり、回転量及び回転方向を制御しつつ伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０を介して後述する金型３を上下移動させるものである。伝達機構６は、例えばギヤやベルト等の伝達部材を有して構成され、駆動モータ４のモータ軸の回転をクランク軸８へと伝達するものである。駆動モータ４への制御信号はコントローラ１４から送られるようになっている。

【0025】

クランク軸８及びコンロッド１０は、伝達機構６により伝達されたモータ軸の回転移動を往復移動（本実施形態では、上下移動。）に変換するためのものである。モータ軸の回転によりクランク軸８が回転し、クランク軸８に一端近傍が連結されたコンロッド１０にその回転が伝達されてコンロッド１０が上下移動（昇降移動）するようになっている。

【0026】

コンロッド１０の他端近傍にはスライド１２が連結されている。コンロッド１０の上下移動に伴いスライド１２がギブ（不図示）に沿って上下移動するようになっている。プレス装置Ｓにおいては、スライド１２と対向するようにボルスタ２２が配置されている。スライド１２のボルスタ２２と対向する側の面（本実施形態では下面。）に金型３の一部としての上型３ａが装着される。ボルスタ２２のスライド１２と対向する側の面（本実施形態では上面。）に金型３の一部として、上型３ａと対になる下型３ｂが装着される。

【0027】

上型３ａと下型３ｂとの間に加工の対象物としてのワークＷを配置し、上型３ａと下型３ｂとで押圧することにより、プレス装置ＳによるワークＷに対するプレス加工が行われる。詳しくは、コントローラ１４により制御されて駆動モータ４が回転する。駆動モータ４の回転が伝達機構６、クランク軸８を介してコンロッド１０へと伝達され、スライド１２が上下移動する。スライド１２の下方移動によって上型３ａが下型３ｂに押圧され、ワークＷのプレス加工が行われる。すなわち、プレス装置Ｓにおいて、駆動モータ４、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２がプレス部を構成する。伝達機構６には、クランク軸８の回転数を検知するための回転数検知手段であるロータリーエンコーダ２５が設けられている。なお、ロータリーエンコーダ２５は、駆動モータ４の回転軸に設けられていてもよい。

【0028】

制御手段であるコントローラ１４は、記憶部１５に記憶されている各種プログラムに従ってプレス装置Ｓを制御する。表示部１６は、プレス装置Ｓの状態を示すデータを表示する。入力部１８は、プレス装置Ｓを操作するために必要なデータを入力するために用いられる。

【0029】

［タイロッドの挿入部の構成］
図３は、（ａ）実施形態のコラム２００の挿入部５０の構成を示す断面図及びコラム２００の正面図、（ｂ）従来例の挿入部５０ａを示す断面図及びコラム２００ａの正面図、（ｃ）従来例の切り欠きのある場合の挿入部５０ｂを示す断面図及びコラム２００ｂの正面図である。正面図の一点鎖線はタイロッド５１の中心を示している。なお、図３は、いずれも、プレス装置Ｓの４つのコラムのうち、前側かつ左側のコラムについて説明する図である（図９（ａ）の左前のコラムに対応）。

【0030】

（従来の挿入部）
まず、従来の挿入部５０ａ、５０ｂについて説明する。図３（ｂ）に示す従来のコラム２００ａには、タイロッド５１を挿入する挿入部５０ａ（図８の孔５０ｈに対応）が設けられている。挿入部５０ａは、左側の内側面５０ａｉｌ、右側の内側面５０ａｉｒを含む４つの面によって形成されている。また、コラム２００ａは、左側の外側面５０ａｏｌ、右側の外側面５０ａｏｒを含む４つの面を有している。内側面５０ａｉｌと外側面５０ａｏｌとの距離、又は内側面５０ａｉｒと外側面５０ａｏｒとの距離、言い換えれば、コラム２００の板厚をｔとする。挿入部５０ａは、コラム２００ａを上下方向に貫通する孔であり、この孔にタイロッド５１が上方から挿入される。

【0031】

図３（ｂ）では、コラム２００ａの中心とタイロッド５１の中心とは一致している。ここで、タイロッド５１の中心から左側の外側面５０ａｏｌまでの距離と、タイロッド５１の中心から右側の外側面５０ａｏｒまでの距離とは略等しく、この距離をａとする。図３（ｂ）に示す従来の構成では、正面図に示すように、荷重（例えば、数トン～数１００トン）がかかったときにコラム２００ａの変形は生じないが、図８で説明したように側面（横）からタイロッド５１を挿入することができない。

【0032】

そこで、図３（ｂ）の断面図にハッチングで示す部分５０ｄを切り欠いて側面（横）からタイロッド５１を挿入することができるようにした従来の構成を図３（ｃ）に示す。挿入部５０ｂは、左側の内側面は切り欠かれ、孔と切り欠きが連結しており（図９（ａ）の切り欠き５０ｋに対応）、右側の内側面５０ｂｉｒを含む３つの面によって形成されている。また、コラム２００ｂは、左側の外側面５０ｂｏｌの一部が切り欠かれて開口を形成しており、右側の外側面５０ｂｏｒを含む３つの面と一部が切り欠かれた外側面５０ｂｏｌとを有している。

【0033】

図３（ｃ）においてもコラム２００ｂの板厚はｔである。図３（ｃ）でも、コラム２００ｂの中心とタイロッド５１の中心とは一致しており、タイロッド５１の中心から左側の外側面５０ｂｏｌまでの距離と、タイロッド５１の中心から右側の外側面５０ｂｏｒまでの距離とは略等しくａである。

【0034】

図３（ｃ）に示す従来の構成では、正面図に示すように、荷重がかかったときに切り欠きが設けられた側、すなわち力に対して弱い側に曲がってしまい、コラム２００ｂに変形が生じる。このように、図３（ｃ）の構成では、側面（横）からタイロッド５１を挿入することはできるが、コラム２００ｂの剛性が低下してしまう。

【0035】

（本実施形態の挿入部）
図３（ａ）に、本実施形態のコラム２００を示す。本実施形態の挿入部５０は、左側の内側面は切り欠かれ、孔と切り欠きが連結しており、右側の内側面５０ｉｒを含む３つの面によって形成されている。また、コラム２００は、左側の外側面５０ｏｌの一部が切り欠かれて開口を形成しており、右側の外側面５０ｏｒを含む３つの面と一部が切り欠かれた外側面５０ｏｌとを有している。挿入部５０の開口は、プレス装置Ｓの外側に向けて開放されている。内側面５０ｉｒと外側面５０ｏｒとの距離、言い換えれば、コラム２００の板厚は従来と同じｔ（所定の板厚）である。

【0036】

図３（ａ）では、コラム２００の中心とタイロッド５１の中心とが一致しておらず、タイロッド５１の中心は、コラム２００の中心よりもプレス装置Ｓの中心に向かう側に寄っている。すなわち、タイロッド５１の中心から左側の外側面５０ｏｌまでの距離と、タイロッド５１の中心から右側の外側面５０ｏｒまでの距離とが異なる。タイロッド５１の中心から右側の外側面５０ｏｒまでの距離は上述した距離ａと略等しく、タイロッド５１の中心から左側の外側面５０ｏｌまでの距離をｂとすると、距離ｂは距離ａよりも大きい（ｂ＞ａ）。

【0037】

図３（ａ）に示す本実施形態の構成では、正面図に示すように、荷重がかかったときのコラム２００の変形は生じない。このように、本実施形態のように構成することで、側面（横）からタイロッド５１を挿入することができ、かつ、コラム２００の剛性を低下させないようにすることができる。このため、コラム２００の板厚ｔを厚くすることなく、剛性を上げることができるため、軽量化を実現することもできる。

【0038】

以上、プレス装置Ｓの４つのコラム２００のうち、前側かつ左側のコラム２００について説明した。前側かつ右側のコラム２００については、図３（ａ）の説明を左右対称にして適用すればよい。また、後側かつ左側のコラム２００については、図３（ａ）の説明を前後対称にして適用すればよい。更に、後側かつ右側のコラム２００については、図３（ａ）の説明を左右対称かつ前後対称にして適用すればよい。図４は本実施形態のプレス装置Ｓの挿入部５０を有するコラム２００における断面図である。いずれの挿入部５０もプレス装置Ｓの内側の距離ａが外側の距離ｂよりも小さい。

【0039】

［断面係数について］
図５は、コの字形状の挿入部５０を有するコラム２００の断面係数について説明するための図である。なお、図５は図３（ａ）の断面図を９０度右に回転した図に対応するものであり、図５には、図３（ａ）の本実施形態の挿入部５０の説明に用いた符号も付している。

【0040】

ここで、切り欠かれた上側（図３（ａ）では左側）の外側面５０ｏｌの厚さ（板厚）をｃ／２とする。外側面５０ｏｌの切り欠かれた部分（すなわち開口）、言い換えれば下側（図３（ａ）では右側）の内側面５０ｉｒの大きさをｄとする。タイロッド５１の中心から下側（図３（ａ）では右側）の外側面５０ｏｒまでの距離ａをｅ_１とする。タイロッド５１の中心から上側（図３（ａ）では左側）の外側面５０ｏｌまでの距離ｂをｅ_２とする。内側面５０ｉｒから外側面５０ｏｒまでの距離、すなわちこの部分の板厚をｔとする。タイロッド５１の中心から内側面５０ｉｒまでの距離、すなわち距離ａ（ｅ_１）から板厚ｔを減じた距離をｈとする。また、外側面５０ｏｌから外側面５０ｏｒまでの距離、すなわち距離ａ（ｅ_１）と距離ｂ（ｅ_２）との和をＨとする。更に、外側面５０ｏｒの長さをＢとする。

【0041】

この場合、コの字形状のコラム２００の断面積Ａは、以下のように表される。
Ａ＝Ｈ×Ｂ－ｄ×（ｅ_２＋ｈ）
また、コラム２００にかかる慣性モーメント（断面二次モーメント）Ｉは、以下のように表される。
Ｉ＝１／３×（Ｂ×ｅ_１ ^３－ｄ×ｈ^３＋ｃ×ｅ_２ ^３）
更に、距離ａの部分の断面係数Ｚ１と距離ｂの部分の断面係数Ｚ２は、以下のように表される。
Ｚ１＝Ｉ／ｅ_１
Ｚ２＝Ｉ／ｅ_２

【0042】

図３（ａ）に示すように、本実施形態のコラム２００では、距離ｂ（ｅ_２）＞距離ａ（ｅ_１）としている。また、コラム２００の板厚ｔは一定であるため、ｃ／２＝ｔである。これは、言い換えれば、コラム２００の挿入部５０において、外側の断面係数Ｚ２を内側の断面係数Ｚ１より大きくすることに対応している。より詳細には、本実施形態では、タイロッド５１の中心に対して、挿入部５０の開口が設けられた外側に向かう部分の断面係数Ｚ２を、挿入部５０のプレス装置Ｓの中央（又は内側）に向かう部分の断面係数Ｚ１よりも大きくする。すなわち、「外側の断面係数」＞「内側の断面係数」となるように、コラム２００をコの字形状の構成とする。これにより、本実施形態では、側面（横）からタイロッド５１を挿入することができ、かつ、コラム２００の剛性を低下させないようにすることができる。

【0043】

［プレス装置の組み立て（又は分解）の手順］
図６は、本実施形態の（ａ）分解された各部を示す図、（ｂ）組み立ての様子を示す図、（ｃ）組み立て後のプレス装置Ｓを示す図である。本実施形態では、コラム２００に図３（ａ）で説明した挿入部５０が上から下まで形成されている。また、クラウン１００にも図３（ａ）で説明した挿入部５０が上から下まで形成されている。一方、ベッド３００には、図３（ａ）で説明した挿入部５０が所定の位置から上部まで（図３（ｂ）のｙ２）形成されている。ベッド３００は、所定の位置から下部まで（図３（ｂ）のｙ１）は従来のような開口がない孔５０ｈのみの挿入部が形成されている。

【0044】

図６に示すように、プレス装置Ｓを設置場所に設置するためにプレス装置Ｓのフレームを組み立てる場合、本実施形態では、次の手順で作業が行われる。図６（ａ）に示すようにプレス装置Ｓはクラウン１００、コラム２００等に分割されている。図６（ａ）にはナット５３、スライド１２、タイロッド５１も示している。

【0045】

図６（ｂ）に示すように、本実施形態ではピットを必要としない。本実施形態では、ベッド３００の上にコラム２００を載せ、コラム２００の上にクラウン１００を載せる。ベッド３００、コラム２００及びクラウン１００のそれぞれの挿入部５０が上下方向に連なった状態で、タイロッド５１を図６（ａ）に示す高さで側方、すなわち、図６（ｂ）に矢印Ｘで示すように挿入部５０に挿入する。このため、上述したように、ベッド３００はｙ２の部分に本実施形態の挿入部５０が形成されていればよい。なお、図６（ｂ）では左側のタイロッド５１のみを図示しているが、右側のタイロッド５１の挿入の手順も同様である。

【0046】

タイロッド５１が挿入部５０に挿入されると、図６（ｂ）に示すｙ１の部分の孔５０ｈに沿ってタイロッド５１が下方に移動し、タイロッド５１の下方の端部近傍をナット５３により締め付けることが可能となる。また、クラウン１００の上方に突出したタイロッド５１の上方の端部近傍をナット５３により締め付ける。タイロッド５１の挿入を、プレス装置Ｓの四隅において実施する。

【0047】

以上により、図６（ｃ）に示すように、分割されたフレームが４本のタイロッド５１によって締結されたプレス装置Ｓの組み立てが完了する。本実施形態の組み立て手順では、プレス装置Ｓの組み立てのために、高さｈ１を要している（図６（ａ）参照）。高さｈ１は従来の高さｈ２よりも低くなっている（ｈ１＜ｈ２）。このように、本実施形態の挿入部５０とすることによって、ピットを必要とせず、かつ、工場の天井を高くする必要もない。

【0048】

［他の実施形態］
（板厚が異なる場合）
上述した実施形態では、コラム２００の板厚ｔが均一（厚さが略等しい（図５において、ｃ／２＝ｔ））の場合について説明した。図７（ａ）を用いて、コラム２００の板厚が異なる場合について説明する。図７（ａ）の挿入部６０は、左側の内側面は切り欠かれ、孔と切り欠きが連結しており、右側の内側面６０ｉｒ、後側の内側面６０ｉｂ、前側の内側面６０ｉｆの３つの面によって形成されている。

【0049】

また、コラム２００は、左側の外側面６０ｏｌの一部が切り欠かれて開口を形成しており、右側の外側面６０ｏｒ、後側の外側面６０ｏｂ、前側の外側面６０ｏｆと一部が切り欠かれた外側面６０ｏｌとを有している。後側の内側面６０ｉｂと後側の外側面６０ｏｂとの距離、及び、前側の内側面６０ｉｆと前側の外側面６０ｏｆとの距離、言い換えれば、この部分の板厚はｔ１である。板厚ｔ１は、図５のｃ／２に相当する（ｔ１＝ｃ／２）。一方、右側の内側面６０ｉｒと右側の外側面６０ｏｒとの距離、言い換えれば、この部分の板厚はｔ２である。板厚ｔ２は、図５のｔに相当する（ｔ２＝ｔ）。板厚ｔ２は板厚ｔ１よりも薄い（ｔ２＜ｔ１）。

【0050】

図７（ａ）のような挿入部６０においても、図３（ａ）と同様に、プレス荷重がかかってもフレームの変形を抑制することが可能である。なお、図７（ａ）の挿入部６０において、板厚ｔ２を０とした場合に（ｔ２≒０）、距離ａと距離ｂとが略等しくなったときに（ａ≒ｂ）、タイロッド５１の中心から外側のコラム２００の剛性とタイロッド５１の中心から内側のコラム２００の剛性とは略等しくなる。

【0051】

（切り欠き部に突出部がある場合）
図７（ｂ）を用いて、コラム２００の切り欠き部に、切り欠き部を曲げて形成した突出部がある場合について説明する。図７（ｂ）の挿入部７０は、左側の内側面は切り欠かれ、孔と切り欠きが連結しており、右側の内側面７０ｉｒ、後側の内側面７０ｉｂ、前側の内側面７０ｉｆの３つの面によって形成されている。

【0052】

また、コラム２００は、左側の外側面７０ｏｌの一部が切り欠かれて開口を形成しており、右側の外側面７０ｏｒ、後側の外側面７０ｏｂ、前側の外側面７０ｏｆと一部が切り欠かれた外側面７０ｏｌとを有している。ここで、図７（ｂ）では、コラム２００は、後側の外側面７０ｏｂ及び前側の外側面７０ｏｆから、それぞれ更に後側、更に前側に距離Ｃ突出した突出部７０Ｃを有している。突出部７０Ｃは、コラム２００のコの字形状の開口部を外側に折り曲げた曲げ部ともいえる。なお、図７（ｂ）のコラム２００の板厚はいずれもｔで均一としている。しかし、図７（ａ）のように板厚をｔ１、ｔ２（ｔ１＞ｔ２）のように異ならせてもよい。

【0053】

図７（ｂ）のような挿入部７０においても、図３（ａ）と同様に、プレス荷重がかかってもフレームの変形を抑制することが可能である。なお、図７（ｂ）の挿入部７０のように突出部７０Ｃを有する構成では、距離ａと距離ｂとが略等しい場合であっても（ａ＝ｂ）、タイロッド５１の中心から外側のコラム２００の剛性の方がタイロッド５１の中心から内側のコラム２００の剛性よりも大きくなる。

【0054】

以上、プレス装置Ｓの４つのコラム２００のうち、前側かつ左側のコラム２００について説明した。しかし、前側かつ右側のコラム２００については、図７の説明を左右対称にして適用すればよい。また、後側かつ左側のコラム２００については、図７の説明を前後対称にして適用すればよい。更に、後側かつ右側のコラム２００については、図７の説明を左右対称かつ前後対称にして適用すればよい。

【0055】

以上のように、図７（ａ）、（ｂ）のような構成でも、タイロッド５１の中心に対して、挿入部６０、７０の開口が設けられた側（外側）の断面係数を、挿入部６０、７０のプレス装置Ｓの中央に向かう側（内側）の断面係数以上にすることができる。これにより、図７（ａ）、（ｂ）の構成でも、側面（横）からタイロッド５１を挿入することができ、かつ、コラム２００の剛性を低下させないようにすることができる。このため、コラム２００の板厚を厚くすることなく、剛性を上げることができるため、軽量化を実現することもできる。更に、プレス装置Ｓの組み立て時に要する高さを従来よりも低くすることができる。

【0056】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能であり、例えば以下のような変形例がある。

【0057】

本実施形態では、プレス装置Ｓを３つのフレームに分割したが、分割数は３に限定されず、他の分割数であってもよい。この場合、コラムの上に配置されるフレームには、本発明の挿入部５０が上から下まで形成される。

【0058】

また、実施形態では、ベッド３００の所定の位置から下部まで（図６（ｂ）のｙ１）は従来のような開口がない孔５０ｈのみの挿入部とした。しかし、ベッド３００も本発明の挿入部５０が上から下まで形成されていてもよい。これにより、更に、プレス装置Ｓの組み立て時に要する高さを低くすることができる。

【0059】

以上、実施形態によれば、組み立てを容易にし、かつ、コラムの変形を抑制することを可能とする金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0060】

２ 筐体
３ 金型
３ａ 上型
３ｂ 下型
４ 駆動モータ
６ 伝達機構
８ クランク軸
１０ コンロッド
１２ スライド
１２Ａ スライドエリア
１４ コントローラ
１５ 記憶部
１６ 表示部
１８ 入力部
２２ ボルスタ
２５ ロータリーエンコーダ
５０ 挿入部
５０ａ 挿入部
５０ａｉｌ 内側面
５０ａｉｒ 内側面
５０ａｏｌ 外側面
５０ａｏｒ 外側面
５０ｂ 挿入部
５０ｂｉｒ 内側面
５０ｂｏｌ 外側面
５０ｂｏｒ 外側面
５０ｄ 部分
５０ｈ 孔
５０ｉｒ 内側面
５０ｋ 切り欠き
５０ｏｌ 外側面
５０ｏｒ 外側面
５１ タイロッド
５３ ナット
６０ 挿入部
６０ｉｂ 内側面
６０ｉｆ 内側面
６０ｉｒ 内側面
６０ｏｂ 外側面
６０ｏｆ 外側面
６０ｏｌ 外側面
６０ｏｒ 外側面
７０ 挿入部
７０Ｃ 突出部
７０ｉｂ 内側面
７０ｉｆ 内側面
７０ｉｒ 内側面
７０ｏｂ 外側面
７０ｏｆ 外側面
７０ｏｌ 外側面
７０ｏｒ 外側面
１００ クラウン
１００’ クラウン
２００ コラム
２００’ コラム
２００ａ コラム
２００ｂ コラム
３００ ベッド
３００’ ベッド
５００ ピット
Ｓ プレス装置
Ｓ’ プレス装置
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】