特許 7210124 プレス機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-13

(45)【発行日】2023-01-23

(54)【発明の名称】プレス機

(51)【国際特許分類】

   B30B 1/26 20060101AFI20230116BHJP

   B30B 13/00 20060101ALI20230116BHJP

   B21D 22/20 20060101ALI20230116BHJP

   B21D 22/26 20060101ALI20230116BHJP

【ＦＩ】

B30B1/26 C

B30B13/00 A

B21D22/20 B

B21D22/26 C

B30B1/26 F

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022054907

(22)【出願日】2022-03-30

【審査請求日】2022-03-30

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000116976

【氏名又は名称】旭精機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】中島 啓二

(72)【発明者】

【氏名】若杉 圭祐

【審査官】堀内 亮吾

(56)【参考文献】

【文献】特開昭４９－０７１５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２４８５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３０Ｂ １／２６

Ｂ３０Ｂ １３／００

Ｂ２１Ｄ ２２／２０

Ｂ２１Ｄ ２２／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つのラムに対し、そのラムを下死点に向けて押し下げる３つ以上の複数のラム駆動用カムを共通のシャフトに一体回転可能に備えるプレス機であって、
前記シャフトは、前記複数のラム駆動用カムの全てを間に挟んだ両端部を、それら両端部に嵌合する１対の回転支持部により回転可能に支持されると共に、前記ラム駆動用カム同士に挟まれた中間部を、下方に開放した支持溝にて回転可能に支持され、
前記複数のラム駆動用カムには、前記ラムに、押し下げる力と押し上げる力との両方を付与する少なくとも２つの昇降用カムと、押し下げる力のみを付与する少なくとも１つの降下用カムとが含まれているプレス機。

【請求項2】

前記複数のラム駆動用カムのうち両端の前記ラム駆動用カムは、前記昇降用カムである請求項１に記載のプレス機。

【請求項3】

前記ラムの下方には、
前記シャフトの軸方向に並べられ、前記ラムの降下によって複数のワークが同時にプレス加工される複数の加工ステージと、
前記ラムが昇降する度に、前記複数の加工ステージの前記複数のワークを、それぞれ一方の隣りの前記複数の加工ステージに搬送するトランスファー装置と、が備えられている請求項１又は２に記載のプレス機。

【請求項4】

上流側端部の前記加工ステージには、板金からブランク材を打ち抜き、そのブランク材を筒形のワークに成形するワーク生成機構が備えられ、
前記ワーク生成機構よりワーク搬送方向の下流側の複数の前記加工ステージで、前記筒形のワークが絞り成形又はしごき成形され、
前記ワーク生成機構の両側に前記ワーク搬送方向の上流側の２つの前記ラム駆動用カムが配置されている請求項３に記載のプレス機。

【請求項5】

前記ワーク生成機構には、
前記ラムに固定され、前記板金から前記ブランク材を打ち抜く筒形の第１パンチと、
前記第１パンチの内側に嵌合し、前記ブランク材を筒形のワークに成形する第２パンチと、
前記シャフトに一体回転可能に設けられ、前記第２パンチを前記ラムの昇降動作とは異なるタイミングで昇降させる補助カムと、が備えられている請求項４に記載のプレス機。

【請求項6】

１つのラムに対し、そのラムを下死点に向けて押し下げる３つ以上の複数のラム駆動用カムを共通のシャフトに一体回転可能に備えるプレス機であって、
前記ラムの下方には、
前記シャフトの軸方向に並べられ、前記ラムの降下によって複数のワークが同時にプレス加工される複数の加工ステージと、
前記ラムが昇降する度に、前記複数の加工ステージの前記複数のワークを、それぞれ一方の隣りの前記複数の加工ステージに搬送するトランスファー装置と、が備えられ、
上流側端部の前記加工ステージには、板金からブランク材を打ち抜き、そのブランク材を筒形のワークに成形するワーク生成機構が備えられ、
前記ワーク生成機構よりワーク搬送方向の下流側の複数の前記加工ステージで、前記筒形のワークが絞り成形又はしごき成形され、
前記ワーク生成機構の両側に前記ワーク搬送方向の上流側の２つの前記ラム駆動用カムが配置され、
前記ワーク生成機構には、
前記ラムに固定され、前記板金から前記ブランク材を打ち抜く筒形の第１パンチと、
前記第１パンチの内側に嵌合し、前記ブランク材を筒形のワークに成形する第２パンチと、
前記シャフトに一体回転可能に設けられ、前記第２パンチを前記ラムの昇降動作とは異なるタイミングで昇降させる補助カムと、が備えられているプレス機。

【請求項7】

前記複数のラム駆動用カムは、前記ラムのワーク搬送方向の中央に対する下流側より上流側に多く配置されている請求項３又は６に記載のプレス機。

【請求項8】

前記複数のラム駆動用カムの総数は３つであり、
前記シャフトのうち前記下流側の２つの前記ラム駆動用カムに挟まれた前記中間部が、前記支持溝にて支持されている請求項３，６，７の何れか１の請求項に記載のプレス機。

【請求項9】

前記上流側の２つの前記ラム駆動用カムの一方又は両方が、前記上流側の２つ以外の前記ラム駆動用カムより薄くなっている請求項４，６～８の何れか１の請求項に記載のプレス機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プレス機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のプレス機として、カムにてラムを昇降させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１２０１６１号公報（段落［００２８］）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来のプレス機に対し、プレス加工の加工精度の向上が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、１つのラムに対し、そのラムを下死点に向けて押し下げる３つ以上の複数のラム駆動用カムを共通のシャフトに一体回転可能に備えるプレス機であって、前記シャフトは、前記複数のラム駆動用カムの全てを間に挟んだ両端部を、それら両端部に嵌合する１対の回転支持部により回転可能に支持されると共に、前記ラム駆動用カム同士に挟まれた中間部を、下方に開放した支持溝にて回転可能に支持され、前記複数のラム駆動用カムには、前記ラムに、押し下げる力と押し上げる力との両方を付与する少なくとも２つの昇降用カムと、押し下げる力のみを付与する少なくとも１つの降下用カムとが含まれているプレス機である。

【0008】

請求項２の発明は、前記複数のラム駆動用カムのうち両端の前記ラム駆動用カムは、前記昇降用カムである請求項１に記載のプレス機である。

【0009】

請求項３の発明は、前記ラムの下方には、前記シャフトの軸方向に並べられ、前記ラムの降下によって複数のワークが同時にプレス加工される複数の加工ステージと、前記ラムが昇降する度に、前記複数の加工ステージの前記複数のワークを、それぞれ一方の隣りの前記複数の加工ステージに搬送するトランスファー装置と、が備えられている請求項１又は２に記載のプレス機である。

【0010】

請求項４の発明は、上流側端部の前記加工ステージには、板金からブランク材を打ち抜き、そのブランク材を筒形のワークに成形するワーク生成機構が備えられ、前記ワーク生成機構よりワーク搬送方向の下流側の複数の前記加工ステージで、前記筒形のワークが絞り成形又はしごき成形され、前記ワーク生成機構の両側に前記ワーク搬送方向の上流側の２つの前記ラム駆動用カムが配置されている請求項３に記載のプレス機である。

【0011】

請求項５の発明は、前記ワーク生成機構には、前記ラムに固定され、前記板金から前記ブランク材を打ち抜く筒形の第１パンチと、前記第１パンチの内側に嵌合し、前記ブランク材を筒形のワークに成形する第２パンチと、前記シャフトに一体回転可能に設けられ、前記第２パンチを前記ラムの昇降動作とは異なるタイミングで昇降させる補助カムと、が備えられている請求項４に記載のプレス機である。

【0012】

請求項６の発明は、１つのラムに対し、そのラムを下死点に向けて押し下げる３つ以上の複数のラム駆動用カムを共通のシャフトに一体回転可能に備えるプレス機であって、前記ラムの下方には、前記シャフトの軸方向に並べられ、前記ラムの降下によって複数のワークが同時にプレス加工される複数の加工ステージと、前記ラムが昇降する度に、前記複数の加工ステージの前記複数のワークを、それぞれ一方の隣りの前記複数の加工ステージに搬送するトランスファー装置と、が備えられ、上流側端部の前記加工ステージには、板金からブランク材を打ち抜き、そのブランク材を筒形のワークに成形するワーク生成機構が備えられ、前記ワーク生成機構よりワーク搬送方向の下流側の複数の前記加工ステージで、前記筒形のワークが絞り成形又はしごき成形され、前記ワーク生成機構の両側に前記ワーク搬送方向の上流側の２つの前記ラム駆動用カムが配置され、前記ワーク生成機構には、前記ラムに固定され、前記板金から前記ブランク材を打ち抜く筒形の第１パンチと、前記第１パンチの内側に嵌合し、前記ブランク材を筒形のワークに成形する第２パンチと、前記シャフトに一体回転可能に設けられ、前記第２パンチを前記ラムの昇降動作とは異なるタイミングで昇降させる補助カムと、が備えられているプレス機である。

【0013】

請求項７の発明は、前記複数のラム駆動用カムは、前記ラムのワーク搬送方向の中央に対する下流側より上流側に多く配置されている請求項３又は６に記載のプレス機である。
請求項８の発明は、前記複数のラム駆動用カムの総数は３つであり、前記シャフトのうち前記下流側の２つの前記ラム駆動用カムに挟まれた前記中間部が、前記支持溝にて支持されている請求項３，６，７の何れか１の請求項に記載のプレス機である。
請求項９の発明は、前記上流側の２つの前記ラム駆動用カムの一方又は両方が、前記上流側の２つ以外の前記ラム駆動用カムより薄くなっている請求項４，６～８の何れか１の請求項に記載のプレス機である。

【発明の効果】

【0015】

本開示に係るプレス機によれば、３つ以上の複数のラム駆動用カムにて１つのラムを押し下げるので、ラムが受ける加工反力の大きさがラムの場所によって相違していても、従来よりラムの傾きを抑えて、プレス加工の加工精度を向上させることができる。

【0016】

プレス機は、ラムが上昇する時よりラムが降下してプレス加工を行う時の方が、ラム駆動用カムを有するシャフトが大きな負荷を受ける。つまり、シャフトが受ける負荷は、下向きの負荷より上向きの負荷の方が大きい。しかしながら、シャフトの両端部と中間部とのそれぞれに嵌合する回転支持部を設けると、それら複数の回転支持部に対するシャフトの組み付けが困難になる。これに対し、本開示のプレス機では、シャフトの中間部が、下方に開放した支持溝にて回転可能に支持される構造になっているので、組み付けが容易でありながら、上向きの負荷によるシャフトの撓みが抑えられる。つまり、プレス加工を行う時のシャフトの撓みが抑えられる。これにより、ラムの傾きが抑えられ、加工精度が向上する。なお、支持溝は、隣合う全てのラム駆動用カムの間に配置されていてもよいし、隣合う一部のラム駆動用カムの間のみに配置されていてもよい。

【0017】

昇降用カムに対しては、上下から当接する１対の当接部をラムに設ける必要がある一方、降下用カムに対しては下方から当接する１つの当接部をラムに設けるだけでよいので、本開示のプレス機によれば、組み付けの手間を含む製造コストが抑えられる。

【0018】

シャフトは、中間部を支持溝により上方から支持されているので、上方への撓みより下方への撓みが大きくなる。しかしながら、シャフトは、両端部を回転支持部で支持されるので、両端寄り位置は中間部に比べて上下の変位量は少ない。そして、請求項２の構成では、複数のラム駆動用カムのうち両端のラム駆動用カムが昇降用カムであるので、上下の当接部に対する当接が安定する。一方、降下用カムはシャフトの両端から離して配置されてシャフトと共に上下に変位し得るが、上側に当接部を有しないので、上側の当接部と衝突を繰り返すような事態が防がれる。

【0019】

本開示のプレス機は、請求項３，６のように、複数の加工ステージとトランスファー装置とを有する、所謂、トランスファプレス機であってもよいし、トランスファー装置を有しないプレス機であってもよい。また、請求項３，６のようなプレス機は、ラムが受ける加工反力の大きさがシャフトの軸方向で異なる傾向にある。そこで、本開示の構成を適用することで、従来よりラムの傾きが抑えられ、加工精度が向上する効果を享受し易い。

【0020】

複数の加工ステージを有するプレス機の場合、ワーク搬送方向の上流側の加工ステージで行われる加工の方が下流側の加工ステージで行われる加工に比べて加工反力が大きい傾向にある。そこで、請求項７のようにワーク搬送方向の上流側に下流側より多くのカムを配置することで、ラムの傾きが抑えられ、加工精度が向上する。

【0021】

請求項８のプレス機では、カムの総数を３つにして、下流側の２つのラム駆動カムに挟まれる中間部が、下方に開放した支持溝にて回転可能に支持される構造になっているので、組み付けが容易でありながら、上向きの負荷によるシャフトの撓みが抑えられる。つまり、プレス加工を行う時のシャフトの撓みが抑えられる。これにより、ラムの傾きが抑えられ、加工精度が向上する。

【0022】

請求項４，６のように、上流側端部の加工ステージに、板金からブランク材を打ち抜いてから筒形のワークに成形するワーク生成機構を有するプレス機では、上流側端部の加工ステージで、それより下流側の加工ステージで行われる絞り成形又はしごき成形に比べて大きな加工反力を受け、ラムが傾き易い。そこで、本開示の構成を適用することで、従来よりラムの傾きが抑えられ、加工精度が向上する効果を享受し易い。

【0023】

請求項９のプレス機によれば、上流側の２つのカムの一方又は両方を、それ以外のカムより薄くすることで、シャフトが軸方向で大きくなることを抑えることが可能となる。

【0024】

ワーク生成機構は、例えば、ボルスタの下方でシャフトと平行に延びかつシャフトと連動回転する補助シャフトを設けて、その補助シャフトに補助カムを備えると共に、ラムを昇降可能に支持するプレス機のフレームにレバーを傾動可能に支持して補助カムによって傾動されるようにして、その傾動レバーの先端に第２パンチを連結した構成であってもよい。また、ラムを昇降可能に支持するプレス機のフレームの外側で鉛直に延びる補助シャフトがシャフトに連結されると共に、フレームに傾動可能に支持された傾動レバーの一端を補助シャフトに設けられた補助カムに係合し、他端を第２パンチに連結した構成であってもよい。さらに、請求項５，６のように、第２パンチの上方に位置するシャフトに補助カムを設け、その補助カムで第２パンチを昇降させる構成とすることで、前者のワーク生成機構に比べて大きな荷重をワークに付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１実施形態に係るプレス機の正面図

【図2】（Ａ）カムシャフトが自重により撓んだ状態を示す概念図、（Ｂ）カムシャフトが加工反力により撓んだ状態を示す概念図

【図3】第２実施形態に係るプレス機の正面図

【図4】第３実施形態に係るプレス機の正面図

【図5】変形例に係るプレス機の正面図

【発明を実施するための形態】

【0026】

［第１実施形態］
図１～図２を参照して、本開示の一実施形態に係るプレス機１０について説明する。図１には、本実施形態のプレス機１０を前方から見た正面図が示されている。このプレス機１０は、所謂、トランスファプレス機であって、ラム２０の下端部に複数のパンチ１２を横一列に並べて保持すると共に、それらに対応する図示しない複数のダイを支持梁３２に横一列に並べて保持している。そして、パンチ１２とダイによりワークを加工する加工ステージＳを複数、備える。また、複数の加工ステージＳのうち左側端部の加工ステージＳでは、板金からブランク材を打ち抜いた後、筒形のワークが成形される。このように二段モーションを行うために左側端部の加工ステージＳには、後に詳説するワーク生成機構４５が備えられている。そして、トランスファー装置１４によってその筒形のワークが下流側の加工ステージＳに順次、搬送され、絞り成形又はしごき成形されて所定形状のプレス製品が成形される。

【0027】

以下、ラム２０の駆動機構について説明する。なお、以下では、図１におけるプレス機１０の横方向を「ワーク搬送方向Ｈ１」といい、プレス機１０を前方から見たときの左側（図１の左側）を「ワーク搬送方向Ｈ１の上流側」、その反対側を「ワーク搬送方向Ｈ１の下流側」ということとする。

【0028】

ラム２０は、支持フレーム１１に昇降可能に支持されている。支持フレーム１１は、台座部３０から起立して横方向で対向する１対のサイド支持壁３１を有する。１対のサイド支持壁３１には、下端部寄り位置の間に支持梁３２が架け渡されていると共に、上端部に天井壁３３が架け渡されている。また、１対のサイド支持壁３１の上下方向の略中央より上側には、ラム支持壁３４が設けられている。ラム支持壁３４は、１対のサイド支持壁３１のうち前後方向の後端部寄り位置（図１における紙面奥行方向で奥側）に架け渡されると共に、その上端部が天井壁３３に接続されている。また、ラム支持壁３４の前面には、上下方向に延びる図示しない複数のレールが取り付けられている。そして、それらレールにラム２０の後面に固定されたスライダが係合して、ラム２０が上下方向にスライド可能に支持されている。

【0029】

１対のサイド支持壁３１の上端部寄り位置には、１対の回転支持部３１Ａが備えられている。そして、ワーク搬送方向Ｈ１に延びるシャフト４１の両端部が、１対の回転支持部３１Ａに設けられたベアリング又はメタル軸受に嵌合して回転可能に支持されている。

【0030】

シャフト４１には、３つ以上複数のラム駆動用カム４２が一体回転可能に固定されている。それらラム駆動用カム４２は、共通のカム曲線を有する。具体的には、ラム駆動用カム４２は円形をなし、その円形の中心からずれた位置にシャフト４１の中心が位置している。本実施形態では、ラム駆動用カム４２を３つ備えた場合を例に説明し、以下、３つのラム駆動用カム４２を区別する場合には、ワーク搬送方向Ｈ１の上流側から順番に「第１～第３のラム駆動用カム４２」と言うこととする。また、シャフト４１と複数のラム駆動用カム４２とを合わせた全体を「カムシャフト４０」ということとする。

【0031】

第１のラム駆動用カム４２及び第３のラム駆動用カム４２は、シャフト４１のうち１対の回転支持部３１Ａに近接して配置されている。これに対し、第２のラム駆動用カム４２は、第１のラム駆動用カム４２側に寄せて配置されている。

【0032】

ワーク搬送方向Ｈ１の上流側に配置される第１及び第２のラム駆動用カム４２は、下流側の第３のラム駆動用カム４２に比べて薄くなっている。なお、本実施形態では、第１及び第２のラム駆動用カム４２の厚みが、第３のラム駆動用カム４２の厚みの略２/３程度になっているが、これに限るものではない。また、第１及び第２のラム駆動用カム４２の両方が第３のラム駆動用カム４２に比べて薄くなっていたが、例えば、第１及び第２のラム駆動用カム４２の何れか一方のみが第３のラム駆動用カム４２に比べて薄くなっていてもよいし（図５（Ａ）参照）、３つのラム駆動用カム４２の厚みが同じであってもよいし（図５（Ｂ）参照）、それぞれ異なっていてもよい。なお、本開示では、ラム２０のワーク搬送方向Ｈ１（横方向）の中央を境にして図１における左側を「ワーク搬送方向Ｈ１の上流側」、中央より右側を「ワーク搬送方向Ｈ１の下流側」ということとする。

【0033】

ラム２０には、複数のラム駆動用カム４２と当接する複数の当接部２１が回動可能に支持されている。具体的には、ラム２０のうち第１及び第３のラム駆動用カム４２に対応する位置には、第１及び第３のラム駆動用カム４２を上下方向で挟むように１対の当接部２１が設けられている。これに対し、第２のラム駆動用カム４２に対応する位置には、第２のラム駆動用カム４２の下側にのみ当接部２１が設けられている。即ち、両端の第１及び第３のラム駆動用カム４２は、ラム２０の押し上げと押し下げの両方を行う昇降用カムになっている一方、これら昇降用カムの間に挟まれる第２のラム駆動用カム４２は、ラム２０の押し下げのみを行う降下用カムになっている。

【0034】

当接部２１は、例えば、ローラであって、ラム２０から前方に突出して横方向で対向する図示しない１対の支持突壁の間に配置されている。そして、１対の支持突壁の間に差し渡される支持軸が、当接部２１の中心部に備えたベアリングを貫通している。なお、ベアリングの代わりにメタル軸受をラム２０の中心部に備えていてもよい。また、当接部２１は、ローラに限らず、例えば、ラム２０から突出してラム駆動用カム４２に上方又は下方から対向する突壁を備え、その突壁に円弧状の溝を設けると共に、その溝の内面を摺動メタルで覆った構造とし、その摺動メタルにラム駆動用カム４２が当接するようにしてもよい。

【0035】

上述したように、シャフト４１のうち第２のラム駆動用カム４２と第３のラム駆動用カム４２との間は、第１のラム駆動用カム４２と第２のラム駆動用カム４２との間に比べて広くなっていて、これら第２のラム駆動用カム４２と第３のラム駆動用カム４２の間にシャフト支持部３５が備えられている。シャフト支持部３５は、天井壁３３から垂下し、その下面に支持溝３５Ｍを有する。支持溝３５Ｍは、上方に窪んだ形状をなし、その窪んだ内面を摺動メタルで覆われている。そして、支持溝３５Ｍの内面にシャフト４１の中間部の外周面が当接して、シャフト４１の中間部の上方への曲げ変形を抑制している。なお、本実施形態の支持溝３５Ｍは、断面半円状の溝になっているが、例えば、Ｖ字状の溝であってよい。

【0036】

一方、シャフト４１のうち第１のラム駆動用カム４２と第２のラム駆動用カム４２との間には、前述のワーク生成機構４５が配置されている。具体的には、ワーク生成機構４５は、板金からブランク材を打ち抜く筒形の第１パンチ４６と、その第１パンチ４６の内側に設けられ、ブランク材を筒形のワークに成形する第２パンチ４７とを有する。第１パンチ４６はラム２０と一体に昇降するのに対し、第２パンチ４７はラム２０とは異なる昇降動作で昇降する。第１のラム駆動用カム４２と第２のラム駆動用カム４２との間には、第２パンチ４７をラム２０とは異なる昇降動作で昇降するための補助カム４９が備えられている。

【0037】

補助カム４９は、シャフト４１に一体回転可能に支持され、ラム駆動用カム４２のカム曲線とは異なるカム曲線を有する。なお、本実施形態では、補助カム４９は、第２パンチ４７を降下するための降下用カム４９Ａと、第２パンチ４７を上昇させるための上昇用カム４９Ｂとを備えているが、１つのカムで昇降させてもよい。また、本実施形態では、降下用カム４９Ａ及び上昇用カム４９Ｂの厚みが異なっているが（詳細には、降下用カム４９Ａの方が上昇用カム４９Ｂより厚くなっているが）、同じであってもよい。

【0038】

ラム２０のうち補助カム４９の下方には、上下方向に延びる図示しないレールが取り付けられている。そして、そのレールにスライダ５０がスライド可能に支持されている。スライダ５０は、その下端部に第２パンチ４７が固定され、上端部に支持フレーム５１が連結されている。支持フレーム５１は、内側に降下用カム４９Ａ及び上昇用カム４９Ｂを収容可能な大きさをなし、下端部に降下用カム４９Ａに当接する図示しない当接部を回転可能に支持すると共に、上端部に上昇用カム４９Ｂに当接する図示しない当接部を回転可能に支持している。これにより、降下用カム４９Ａが下側の当接部を介してスライダ５０を下側にスライドさせて第２パンチ４７を降下させると共に、上昇用カム４９Ｂが上側の当接部を介してスライダ５０を上側にスライドさせて第２パンチ４７を上昇させる。

【0039】

本実施形態のプレス機１０の構成に関する説明は以上である。次に、このプレス機１０の作用効果について説明する。プレス機１０を起動すると、カムシャフト４０が回転駆動されてラム２０が昇降し、ワークがプレス加工される。ここで、ワークがプレス加工される際にラム２０が受ける加工反力は、ラム２０の場所によって異なるため、ラム２０が傾くことがある。しかしながら、本実施形態のプレス機１０では、ラム駆動用カム４２を３つ以上複数、備え、それら３つ以上複数のラム駆動用カム４２でラム２０を押し下げるので、ラム２０が受ける加工反力の大きさがラム２０の場所によって相違していても、従来よりラム２０の傾きを抑えて、加工精度を向上させることができる。

【0040】

しかも、本実施形態のプレス機１０では、シャフト４１の中間部が、下方に開放した支持溝３５Ｍにて回転可能に支持される構造になっているので、組み付けが容易でありながらラム２０の傾きも抑えられ、加工精度が向上する。詳細には、プレス機１０は、ラム２０が上昇する時よりラム２０が降下してプレス加工を行う時の方が、シャフト４１に大きな負荷を受ける。つまり、シャフト４１が受ける負荷は、下向きの負荷より上向きの負荷の方が大きい。しかしながら、シャフト４１の両端部と中間部とのそれぞれに嵌合する回転支持部３１Ａを設けると、それら複数の回転支持部３１Ａに対するシャフト４１の組み付けが困難になる。これに対し、プレス機１０では、シャフト４１が、両端部を１対の回転支持部３１Ａにより回転可能に支持されると共に、中間部を、下方に開放した支持溝３５Ｍにて回転可能に支持されているので、組み付けが容易でありながら、上向きの負荷によるシャフト４１の撓みが抑えられる。つまり、プレス加工を行う時のシャフト４１の撓みが抑えられ、ラム２０の傾きも抑えられ、加工精度が向上する。

【0041】

ここで、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には、シミュレーションにて求めたシャフト４１の撓みが強調して示されている。具体的には、図２（Ａ）は、シャフト４１がラム２０の自重を負荷として上方から受けて下方に撓んだ状態であり、図２（Ｂ）は、シャフト４１が加工反力を下方から受けて上方に撓んだ状態である。上述したように本実施形態のプレス機１０では、シャフト４１の両端のラム駆動用カム４２は、上下に当接部２１を備えた昇降用カムであり、中間のラム駆動用カム４２は、下方のみに当接部２１を備えた降下用カムであり、また、昇降用カムと上下の当接部２１との間にはクリアランスを有する。さらに、シャフト４１は、両端部を回転支持部３１Ａに支持され、中間部を支持溝３５Ｍに支持されている。これらにより、シャフト４１は、上方からの負荷に対しては図２（Ａ）に示した通り、その負荷を両端のラム駆動用カム４２のみを介して受けて下方に撓む。一方、シャフト４１は、下方からの負荷に対しては図２（Ｂ）に示した通り、上方への移動を規制された状態で下方からの負荷を全てのラム駆動用カム４２を介して受けることができる。これにより、上述したようにシャフト４１の組み付けが容易でありながらも、プレス加工する時のシャフト４１の撓みが抑えられてラム２０の傾きも抑えられ、加工精度が向上する。

【0042】

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、シャフト４１は、両端部を回転支持部３１Ａで支持されるので、両端寄り位置は中間部に比べて上下の変位量は少ない。そして、複数のラム駆動用カム４２のうち両端の第１及び第３のラム駆動用カム４２を昇降用カムとしたので、上下の当接部２１に対する当接を安定させることができる。一方、第２のラム駆動用カム４２である降下用カムはシャフトの両端から離して配置されてシャフト４１と共に上下に変位し得るが、上側に当接部２１を有しないので、上側の当接部２１と衝突を繰り返すような事態が防がれる。なお、シャフト４１の撓みによって第２のラム駆動用カム４２と上側の当接部２１とが点で当接して当接部２１のベアリングが損傷し得るが、上述の通り、上側の当接部２１を有しないので、このような事態が防がれる。また、シャフト４１のうち支持溝３５Ｍに支持される中間部については、シャフト４１と共に上下に変位して支持溝３５Ｍに衝突し得るが、これらは第２のラム駆動用カム４２及び当接部２１に比べて面積が大きく且つ面同士で当接するため、損傷し難くなっている。

【0043】

また、複数の加工ステージＳを有するプレス機１０では、ワーク搬送方向Ｈ１の上流側の加工ステージＳで行われる加工の方が下流側の加工ステージＳで行われる加工に比べて加工反力が大きい。特に、本実施形態のプレス機１０のように、加工ステージＳの上流側端部で板金からブランク材を打ち抜いた後、筒形のワークに成形するワーク生成機構４５を有するプレス機１０では、ラム２０のワーク搬送方向Ｈ１の上流側でより加工反力が大きくなる傾向がある。これに対し、本実施形態のプレス機１０では、ワーク搬送方向Ｈ１の上流側に下流側より多くのラム駆動用カム４２を配置したので、ラム２０の傾きが抑えられ、加工精度を向上させることができる。

【0044】

さらには、本実施形態では、ワーク搬送方向Ｈ１の上流側に第２のラム駆動用カム４２を寄せて配置することで、シャフト４１の中間部に支持溝３５Ｍを配置することができるので、上向きの負荷によるシャフトの撓みが効果的に抑えられる。また、本実施形態では、第１及び第２のラム駆動用カム４２を第３のラム駆動用カム４２に比べて薄くしたので、シャフト４１が軸方向で大きくなることを抑えることが可能となる。

【0045】

［第２実施形態］
本実施形態のプレス機１０は、図３に示されており、ワーク生成機構４５を有しない点が第１実施形態のプレス機１０と異なる。本実施形態のプレス機１０においても、ラム２０は、場所によって異なる加工反力を受けるため、ラム駆動用カム４２を３つ以上複数、備え、それら３つ以上複数のラム駆動用カム４２でラム２０を押し下げることで、第１実施形態のプレス機１０と同様に、従来よりラム２０の傾きを抑えて、加工精度を向上させることができる。

【0046】

［第３実施形態］
本実施形態のプレス機１０は、図４に示されており、ダイセット２３，２４を介してパンチ１２及びダイが固定されている点が第１実施形態のプレス機１０と異なる。また、本実施形態のプレス機１０は、シャフト４１が第１シャフト４１Ａと第２シャフト４１Ｂとを、例えば、スプラインにて連結してなり、これにより１つのシャフト４１に３つ以上複数（例えば、４つ）のラム駆動用カム４２を備えている。本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果を奏する。

【0047】

［他の実施形態］
（１）上記実施形態では、プレス機１０として、複数の加工ステージＳと、トランスファー装置１４とを有する、所謂、トランスファプレス機を例示したが、トランスファー装置１４を有しないプレス機であってもよい。

【0048】

（２）上記実施形態のワーク生成機構４５は、第２パンチ４７がシャフト４１に一体回転可能に備えられた補助カム４９にスライダ５０を介して連絡していたが、これに限らず、以下の構成であってもよい。即ち、支持梁３２の下方でシャフト４１と平行に延びかつシャフト４１と連動回転する補助シャフト３６（図１参照）を設けて、その補助シャフト３６に補助カムを備えると共に、プレス機１０の支持フレーム１１にレバーを傾動可能に支持して補助カムによって傾動されるようにして、その傾動レバーの先端に第２パンチを連結してもよい。また、ラム２０を昇降可能に支持するプレス機１０の支持フレーム１１の外側で鉛直に延びると共にシャフト４１に連結される補助シャフト３７を設けて（図４参照）、支持フレーム１１に傾動可能に支持された傾動レバーの一端を補助シャフト３７に設けられた補助カムに係合し、他端を第２パンチに連結してもよい。

【0049】

（３）上記実施形態の３つ以上複数のラム駆動用カム４２には、少なくとも２つの昇降用カムと、少なくとも１つの降下用カムとが含まれていたが、これに限るものではない。具体的には、例えば、少なくとも２つの昇降用カムと、ラム２０の押し上げのみを行う少なくとも１つの上昇用カムとを含んでいてもよいし、少なくとも２つの昇降用カムと、少なくとも１つの上昇用カムと、少なくとも１つの降下用カムとが含まれていてもよい。また、全てのラム駆動用カム４２が昇降用カムであってもよい。

【0050】

（４）また、上記実施形態では、両端のラム駆動用カム４２が昇降用カムになっていて、それら昇降用カムに挟まれるラム駆動用カム４２が降下用カムになっていたが、例えば、図５（Ａ）に示すように、両端の何れか一方のラム駆動用カム４２が降下用カムになっていて、それ以外のラム駆動用カム４２が昇降用カムになっていてもよい。

【0051】

（５）上記実施形態では、複数のラム駆動用カム４２がワーク搬送方向Ｈ１の下流側より上流側に多く配置されていたが、例えば、ワーク搬送方向Ｈ１の下流側に多く配置されていてもよいし、図５(Ｂ)に示すように、ワーク搬送方向Ｈ１に対して等間隔にラム駆動用カム４２が配置されていてもよい。

【0052】

（６）上記実施形態では、複数のラム駆動用カム４２のうちラム駆動用カム４２同士の間の隙間が広い区間（詳細には、第２のラム駆動用カム４２と第３のラム駆動用カム４２との間）にシャフト支持部３５が配置されていたが、ラム駆動用カム４２同士の隙間が狭い区間（例えば、第１のラム駆動用カム４２と第２のラム駆動用カム４２との間）にシャフト支持部３５が配置されていてもよい。また、シャフト支持部３５は１つに限らず、図４及び図５（Ｂ）に示すように、複数、備えられていてもよい。

【0053】

（７）上記実施形態では、ラム駆動用カム４２と当接部２１との間にはクリアランスを有していたが、クリアランスを有していなくてもよい。

【0054】

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0055】

１０ プレス機
１４ トランスファー装置
２０ ラム
３１Ａ 回転支持部
３５Ｍ 支持溝
４１ シャフト
４２ ラム駆動用カム
４５ ワーク生成機構
４６ 第１パンチ
４７ 第２パンチ
４９ 補助カム
Ｈ１ ワーク搬送方向
Ｓ 加工ステージ

【要約】

【課題】従来のプレス機に対し、プレス加工の加工精度の向上が求められている。
【解決手段】本実施形態のプレス機１０には、ラム２０を昇降するカムシャフト４０が備えられている。カムシャフト４０は、シャフト４１に３つ以上の複数のラム駆動用カム４２を備えている。そして、本実施形態のプレス機１０では、３つ以上複数のラム駆動用カム４２にてラム２０を押し下げるので、ラム２０が受ける加工反力の大きさがラム２０の場所によって相違していても、従来よりラム２０の傾きを抑えて、加工精度を向上させることができる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】