JP2002512888A - 加工物の熱間圧縮法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 加工物を熱間圧縮する装置は、ダイ（５）と、進退自在の排出器（７）と、前後移動可能なプレスラム（１）とを備えている。排出器（７）は、圧力室（２８）内に摺動自在に設けられた制御ピストン（８）に接続されている。液体は、液体出口孔（２４）及び液体排出ライン（２３）を介して圧力室（２８）から流出する。液体排出ライン（２３）に絞り（２５）が設けられているので、前方に移動するプレスラム（１）による液体の流出及び伸長した排出器（７）の退避は遅延し、排出器（７）とプレスラム（１）との間に配置された加工物（４）は、ダイ（５）の外部で前据え込み加工されるとともにスケールが除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、独立クレーム１及び４の前提項に記載のように、加工物の熱間圧縮
法及びこの方法を実施する装置に関する。

【０００２】 背景技術 熱間圧縮中、円筒状加工物は一般に、まず鍛造温度まで加熱された金属バーよ
り切断される。加熱した結果、加工物はスケールの外被、即ち酸化層に覆われる
。この外被は加工物を成形する途中で除去される。スケールの除去には基本的に
２つの方法がある。 (a)スケールが付着した加工物を熱成形機の第一あるいは単一のダイの中に入れ
、プレスラムの助けをかりて、圧縮成形中にスケールを加工物から剥ぎ取る。 (b)スケールが付着した加工物をダイの外側の第一成形ステーションで予め据え
込み加工するとともにスケールを除去し、第二成形ステーションで熱成形機の第
一あるいは単一のダイの中に入れて圧縮成形する。

【０００３】 第一成形ステーションのダイの中でスケールが加工物から除去される多段熱成
形機は実用新案登録第２５２１９０９号公報に開示されている。ダイの中でスケ
ールを剥ぎ取る欠点は、スケールの大部分が再び加工物に押し付けられることで
ある。その結果、表面品質が悪くなり、さらに総合的な切断仕上げ加工や、より
多くの加工費が必要となり、必要な材料の量や加工物１個あたりのコストが上昇
する。

【０００４】 このような欠点は、スケール除去が別の第一成形ステーションで行われる熱成
形機により解消する。ＣＨ５９４４５４号公報は、そのような熱鍛造プレスを開
示しており、加工物はダイの外側でプレスラムにより前据え込み加工―これは自
由据え込み加工と呼ばれる―が行われ、スケールは加工物から剥ぎ取られ落下す
る。スケールが除去され据え込み加工された加工物は、搬送把持具により第二成
形ステーションに搬送され、そこに配置されたダイに装入され、圧縮成形される
。

【０００５】 こうすることにより、剥がれ落ちたスケールが加工物に再び押し付けられるこ
とは確実にないが、別の成形工程が必要になる。さらに、通常の動作中、例えば
金属バーの端部が従来のように落下した後、近くの成形ステーションが空になる
と、据え込み加工力は、近くの成形ステーションがいっぱいの場合よりも大きい
ので、前据え込み加工された加工物の外形が変化する。したがって、自己芯出し
形搬送把持具は、加工物を搬送する上で実質的に必要不可欠である。

【０００６】 発明の開示 これまで知られている上記スケール除去法の欠点に鑑み、本発明は次の目的に
基づくものである。序論に記載した種類の加工物の熱間圧縮法においては、別の
成形ステーションが本願目的を達成する上で必要になることはなく、加工物のス
ケール除去はダイの外部で行われる。

【０００７】 この目的は、独立クレーム１に記載の本発明にかかる熱間圧縮法により達成さ
れる。クレーム４は方法を実施する本発明にかかる装置に関し、クレーム１３は
その種の装置を有する熱成形機に関する。好ましい設計変更は従属クレームから
知ることができる。

【０００８】 本発明の要点は、鍛造温度に加熱された加工物がプレスラムで前据え込み加工
によりダイの外部でスケール除去され、その後一つもしくはそれ以上のダイで所
望の形状に圧縮される加工物の熱間圧縮法において、前据え込み加工及び圧縮成
形は第一あるいは単一のダイで、その同じ作動サイクルにおいて同じプレスラム
により行われる。

【０００９】 本発明により、圧縮される加工物は、一つの作動サイクルにおいて単一のプレ
スラムにより単一の成形ステーションでダイの外部で前据え込み加工が行われる
とともにスケールが除去され、その後、ダイ内で圧縮成形される。スケール除去
はダイの外部で、所謂自立状態で行われるので、剥がれ落ちたスケールは加工物
に再び押圧されることはなく、その表面品質が劣化することがない。さらに、Ｃ
Ｈ５９４４５４号公報に開示の熱成形機に比べ、次の成形ステーションへの搬送
がダイ内での圧縮成形後にのみ行われ、その後、加工物はきれいな外形を持つよ
うになるので、成形ステーションが節約されるばかりでなく、自己芯出し形搬送
把持具も不必要である。したがって、本発明にかかる熱間圧縮法は、上記した公
知のスケール除去法の欠点を持つことなく、それらの両方の長所を組み合わせた
ものである。

【００１０】 本発明にかかる方法を実施する装置の好ましい典型例は、少なくとも一つのダ
イと進退自在の排出器と前後移動可能なプレスラムとを備えている。本発明によ
れば、排出器とプレスラムの間の加工物を介してプレスラムが前方に移動すると
、伸長した排出器を遅延して退避させ、加工物をダイの外部で据え込み加工する
手段が設けられている。

【００１１】 この種の装置が作動すると、同じ移動サイクルにおいて前方に移動するプレス
ラムにより、加工物はダイの外部で前据え込み加工され、ダイの中に押し込まれ
、そこで圧縮成形され、最終的に排出器により再びダイから押し出される。多段
熱成形機においては、加工物はそれから公知の方法で次の成形ステーションに搬
送される。

【００１２】 排出器の退避及び加工物のダイへの導入を遅延させる手段は、例えば液圧、ガ
ス圧、機械式あるいは電気機械式手段である。

【００１３】 液圧あるいはガス圧遅延手段は、好ましい典型例においては、圧力室に配置さ
れるとともに排出器に直接あるいは間接的に接続された制御ピストンと、液体あ
るいはガスを圧力室に供給し排出する手段を備えている。液体あるいはガス排出
手段は、制御ピストンと排出器が遅延して退避するとともに、液体あるいはガス
が圧力室から部分的に排出されるように設計されている。この手段は好ましくは
、絞りあるいは特定の液体かガス圧でのみ開放する圧力逃がし弁が設けられたり
、制御ピンにより開閉する液体あるいはガス排出ラインを備えている。

【００１４】 機械式遅延手段を有する本発明にかかる装置は、排出器の伸長及び退避を制御
する回動自在のカムを備え、このカムの形状とその回転は、プレスラムの前後移
動と調和し、伸長した排出器は遅延して退避する。

【００１５】 本発明にかかる加工物の熱間圧縮法及びこの方法を実施する本発明にかかる装
置の典型例を添付した図面を参照して以下詳述する。

【００１６】 発明の実施の形態 （図１） 図示された本発明にかかる装置の第一の典型例はダイ５を備えており、このダ
イ５は、アンビル１５とアンビルカバー１８との間のダイホルダ６により配置さ
れ、加工物４を収容して圧縮成形するためのものである。ダイ５の底には進退自
在の排出器７用の開口が設けられており、この排出器７は、前据え込み加工時は
その上に取り付けられる加工物４の圧力抵抗として、圧縮成形時は加工物４の成
形部として作用するとともに、圧縮成形後は成形された加工物をダイ５から押し
出すためのものである。排出器７は、圧力室２８内に摺動自在に設けられるとと
もに排出器位置を設定するスラストリング１２を備えた制御ピストン８に接続さ
れている。圧力室２８はクランプリング１３内に形成され、クランプリング１３
にはダイホルダ６が位置決めキー１９を介して螺着されている。

【００１７】 排出器７の反対側の端部では、制御ピストン８が排出ボルト９に接続されてお
り、後者は、図示しないカムにより公知の方法でダイ５の方向に間接的に摺動可
能な排出ロッド１７に接続されている。排出ボルト９は、圧縮力を吸収するとと
もにスラスト板１６と当接するバックステー１４内でガイドされている。バック
ステー１４内には冷却ダクト１４１が設けられ、排出ボルト９内には冷却ダクト
９１が設けられており、この冷却ダクトを介して、制御ピストン８と排出器７の
軸方向に延びるダイ孔１０に冷却液が供給される。排出器７には、ダイ５を冷却
し流水洗浄するための出口オリフィス１１が設けられている。成形された加工物
４がダイ５から押し出される時に、排出器７と同じ側での制御ピストン８のポン
プ作用を防止するために、クランプリング１３はアンビル１５内を延びる冷却液
逃がしオリフィス１５９を備えている。

【００１８】 クランプリング１３とアンビルカバー１８は、破線で示された液体入口孔２１
と、同様に破線で示された液体出口孔２４を備えている。逆止弁２２が設けられ
た液体供給ライン２０は液体入口孔２１に接続されている。液体出口孔２４には
液体排出ライン２３が接続されており、３５０バールの圧力まで使用可能で、圧
力室２８からの液体の流出を遅延させるための絞り２５が液体排出ライン２３に
設けられている。

【００１９】 加工物４はプレスラム１により加圧され、プレスラム１はここでは半分ずつ２
つの異なる位置にあるように描かれている。上部位置では、まだ成形されていな
い加工物４は、圧縮スプリング３によりダイ５に向かって予圧された保持ピン２
と排出器７との間に保持されている。保持ピン２はガス圧により予圧するように
してもよい。下部位置では、プレスラム１は加工物４の据え込み加工及びスケー
ル除去を完了しており、後者をダイ５内に押圧し始めている。

【００２０】 加工物４は前方に移動するプレスラム１により据え込み加工されるが、この時
排出器７は、圧力室２８からの液体の流出に対する絞り２５の抵抗のために、制
御ピストン８により伸長位置に保持されている。据え込み加工中における排出器
７の僅かな引っ込み、即ち退避は、スケール除去とスケールのダイ５の外部への
除去に悪影響を与えることはない。据え込み加工後、加工物４は、さらに前方に
移動するプレスラム１によりダイ５の内部に押圧され、そこで圧縮成形されるが
、液体の流出に対する絞り２５の抵抗は圧力上昇に凌駕される。圧縮成形後、排
出ロッド１７、排出ボルト９及び制御ピストン８を介して図示しない上記カムに
より駆動される排出器７は、ダイ５から加工物４を再び押し出し、加工物は例え
ば搬送把持具により取り出される。

【００２１】 （図２） 図示された第二の典型例は、液体排出ライン２３に絞り２５の代わりに制御ラ
イン２７の付いた圧力逃がし弁２６が設けられている点で第一の典型例と相違し
ている。例えば、ビアリ・バーン（Bieri,Berne）社の約３５０バールまでの圧
力逃がし弁が使用される。据え込み加工の終わりに、プレスラム１が前方に移動
することから、制御ピストン８に加わる圧力、したがって圧力室２８と液体排出
ライン２３の圧力は急激に上昇し、既に閉止した圧力逃がし弁２６は制御ライン
２７を介して開放し、液体は流出する。その結果、排出器７は退避し、加工物４
はダイ５の内部に導入され、そこで圧縮成形される。加工物４とプレスラム１は
、ここでは圧縮成形が終わった状態で示されている。 この後の説明は、第一の典型例の説明を参照されたし。

【００２２】 （図３） この第三の典型例においては、先の二つの典型例とは対照的に、液体排出ライ
ン２９は、クランプリング１３とバックステー１４とアンビル１５とを連通して
いる。排出ロッド１７にしっかりと接続された制御ピン３０の前部は、バックス
テー１４の孔３１内で前後に移動することができ、前記制御ピンは、その位置に
応じて液体排出ライン２９を閉止したり、完全にあるいは部分的に開放したりす
る。

【００２３】 図１と同様に、加工物４の二つの異なる時点における加圧がここに図示されて
いる。図の上半分では、まだ成形されていない加工物４が予圧された保持ピン２
と排出器７との間に保持されている。制御ピン３０の後部は排出ボルト９に当接
し、その前部は液体排出ライン２９を閉止しており、液体は圧力室２８から流出
できない。排出ロッド１７と制御ピン３０は、それから後方に移動し始め、図の
下半分の状態に最終的になるまで、加工物４は前方に移動するプレスラム１によ
り据え込み加工される。即ち、加工物４は、据え込み加工されスケールが除去さ
れ、制御ピン３０は液体排出ライン２９を開放する直前の状態になる。続いて、
排出ロッド１７と制御ピン３０は、さらに後方に移動し、液体は液体排出ライン
２９を介して圧力室２８より流出する。その結果、制御ピストン８と排出器７は
、排出ロッド１７の方向に押され、加工物４はダイ５の中に押し込まれる。制御
ピン３０の長さは、各ケース毎に適切な据え込み加工量に応じて選択される。

【００２４】 排出ロッド１７とこれに接続された制御ピン３０は、排出ボルト９と制御ピス
トン８と排出器７の前で後方に移動できるように、一方では、排出ロッド１７を
間接的に制御しているカムがこの種の後方移動を許容できるように設計する必要
があり、他方では、この後方移動が確実に行われるような手段を設ける必要があ
る。図示された典型例では、後方移動はスプリング３２により達成される。しか
しながら、例えば排出ロッド１７をカムを介して制御される排出レバーに枢着し
、排出ロッドが前記排出レバーにより前方に押されるのみならず、後方に引っ張
られるように考慮することもできる。 この後の説明は、第一の典型例の説明を参照されたし。

【００２５】 （図４） 本発明にかかる装置の図示された第４の典型例は、装置本体１３０とツールブ
ロック１００とを備え、ダイ１０５と第一の典型例の排出器７に基本的に対応す
る進退自在の排出器１０７がツールブロック１００に取り付けられている。排出
器１０７は、軸方向に摺動自在の排出ロッド１１７に排出ボルト１０９を介して
接続されている。軸１５２の廻りに回動自在の排出レバー１５０は、排出ロッド
１１７用スラストボルト１５１と、カム１６０と当接する回動自在のローラ１５
３を備えている。排出レバー１５０は、ローラ１５３がカム１６０と常に当接す
るように圧縮スプリング１７０により予圧されている。

【００２６】 作動中、矢印方向に回転する軸１６１によりカム１６０が回転すると、排出レ
バー１５０は外方へそして内方へと揺動し、図示されたレバー位置は少し前では
あるが外方への移動中、スラストボルト１５１は排出ロッド１１７をダイ１０５
の方向に押し、排出器１０７は突き出される。カム１６０の形状とその回転は、
ここでは図示されていないが、プレスラムの前後移動と調和し、伸長した排出器
１０７は遅延して退避する。ローラ１５３が領域Ａでカム１６０と当接すると、
排出器１０７は伸長位置でスタンバイ状態にある。プレスラムはダイ１０５に向
かって前方に移動するが、排出器１０７とプレスラムとの間に配置された加工物
に対しまだ押圧されていない。カム１６０がさらに回転し、ローラ１５３がカム
１６０の領域Ｂで回転するようになると、プレスラムはさらに前方に移動し、加
工物の前据え込み加工を行い、加工物上のスケールを剥ぎ落とす。領域Ｂを過ぎ
ると、排出レバー１５０は再び後方に揺動し、プレスラムが排出器１０７と前据
え込み加工された加工物をダイ１０５の中に押し込み、加工物は圧縮成形される
。その後、加工物は再びダイ１０５から押し出され、例えば搬送把持具により別
の成形ステーションに搬送される。それから次の加工物に対し、全ての作動が最
初から再び始められる。加工物の高さが異なる場合、カム１６０を軸１６１に対
し回転し、前据え込み加工時間をずらすことができる。

【００２７】 加工物の熱間圧縮のための上述した方法及び装置の他の変形例を実施すること
もできる。図１乃至図３に図示された液圧装置に代えて、必要なシールを備え同
様に設計されたガス圧装置も考えられることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 前据え込み加工中における絞り付き液圧遅延手段を有する本発明
にかかる装置の第一の典型的な実施例の断面図を示している。

【図２】 圧縮成形の終わりにおける絞りの代わりに圧力逃がし弁付き液圧
遅延手段を有する本発明にかかる装置の第二の典型的な実施例の断面図を示して
いる。

【図３】 前据え込み加工中における制御ピン付き液圧遅延手段を有する本
発明にかかる装置の第三の典型的な実施例の断面図を示している。

【図４】 機械式遅延手段を有する本発明にかかる装置の第四の典型的な実
施例の断面図を示している。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年４月１２日（２０００．４．１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 加工物の熱間圧縮法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、独立クレーム１及び４の前提項に記載のように、加工物の熱間圧縮
法及びこの方法を実施する熱成形機に関する。

【０００２】 背景技術 熱間圧縮中、円筒状加工物は一般に、まず鍛造温度まで加熱された金属バーよ
り切断される。加熱した結果、加工物はスケールの外被、即ち酸化層に覆われる
。この外被は加工物を成形する途中で除去される。スケールの除去には基本的に
２つの方法がある。 (a)スケールが付着した加工物を熱成形機の第一あるいは単一のダイの中に入れ
、プレスラムの助けをかりて、圧縮成形中にスケールを加工物から剥ぎ取る。 (b)スケールが付着した加工物をダイの外側の第一成形ステーションで予め据え
込み加工するとともにスケールを除去し、第二成形ステーションで熱成形機の第
一あるいは単一のダイの中に入れて圧縮成形する。

【０００３】 第一成形ステーションのダイの中でスケールが加工物から除去される多段熱成
形機は実用新案登録第２５２１９０９号公報に開示されている。ダイの中でスケ
ールを剥ぎ取る欠点は、スケールの大部分が再び加工物に押し付けられることで
ある。その結果、表面品質が悪くなり、さらに総合的な切断仕上げ加工や、より
多くの加工費が必要となり、必要な材料の量や加工物１個あたりのコストが上昇
する。

【０００４】 このような欠点は、スケール除去が別の第一成形ステーションで行われる熱成
形機により解消する。ＣＨ５９４４５４号公報は、そのような熱鍛造プレスを開
示しており、加工物はダイの外側でプレスラムにより前据え込み加工―これは自
由据え込み加工と呼ばれる―が行われ、スケールは加工物から剥ぎ取られ落下す
る。スケールが除去され据え込み加工された加工物は、搬送把持具により第二成
形ステーションに搬送され、そこに配置されたダイに装入され、圧縮成形される
。

【０００５】 こうすることにより、剥がれ落ちたスケールが加工物に再び押し付けられるこ
とは確実にないが、別の成形工程が必要になる。さらに、通常の動作中、例えば
金属バーの端部が従来のように落下した後、近くの成形ステーションが空になる
と、据え込み加工力は、近くの成形ステーションがいっぱいの場合よりも大きい
ので、前据え込み加工された加工物の外形が変化する。したがって、自己芯出し
形搬送把持具は、加工物を搬送する上で実質的に必要不可欠である。

【０００６】 閉止されたダイ内で加工物を成形する縦型成形機はＪＰ−Ａ−６００３０５４
５により公知である。加工するスライドが、前もって装入された加工物に対し、
ダイ内の上部外側ラムをまず押圧する。しかる後、上部内側ラムと下部内側ラム
が、圧力を制御されながら加工物内で上方及び下方から押圧する。成形された加
工物は、下部外側ラムにより最終的に排出される。ダイの外部での加工物の前据
え込み加工は開示されていない。

【０００７】 発明の開示 これまで知られている上記スケール除去法の欠点に鑑み、本発明は次の目的に
基づくものである。序論に記載した種類の加工物の熱間圧縮法においては、別の
成形ステーションが本願目的を達成する上で必要になることはなく、加工物のス
ケール除去はダイの外部で行われる。

【０００８】 この目的は、独立クレーム１に記載の本発明にかかる熱間圧縮法により達成さ
れる。クレーム４は方法を実施する本発明にかかる熱成形機に関する。好ましい
設計変更は従属クレームから知ることができる。

【０００９】 本発明の要点は、鍛造温度に加熱された加工物がプレスラムで前据え込み加工
によりダイの外部でスケール除去され、その後一つもしくはそれ以上のダイで所
望の形状に圧縮される加工物の熱間圧縮法において、前据え込み加工及び圧縮成
形は第一あるいは単一のダイで、その同じ作動サイクルにおいて同じプレスラム
により行われる。

【００１０】 本発明により、圧縮される加工物は、一つの作動サイクルにおいて単一のプレ
スラムにより単一の成形ステーションでダイの外部で前据え込み加工が行われる
とともにスケールが除去され、その後、ダイ内で圧縮成形される。スケール除去
はダイの外部で、所謂自立状態で行われるので、剥がれ落ちたスケールは加工物
に再び押圧されることはなく、その表面品質が劣化することがない。さらに、Ｃ
Ｈ５９４４５４号公報に開示の熱成形機に比べ、次の成形ステーションへの搬送
がダイ内での圧縮成形後にのみ行われ、その後、加工物はきれいな外形を持つよ
うになるので、成形ステーションが節約されるばかりでなく、自己芯出し形搬送
把持具も不必要である。したがって、本発明にかかる熱間圧縮法は、上記した公
知のスケール除去法の欠点を持つことなく、それらの両方の長所を組み合わせた
ものである。

【００１１】 本発明にかかる方法を実施する熱成形機の好ましい典型例は、少なくとも一つ
のダイと進退自在の排出器と前後移動可能なプレスラムとを備えている。本発明
によれば、排出器とプレスラムの間の加工物を介してプレスラムが前方に移動す
ると、伸長した排出器を遅延して退避させ、加工物をダイの外部で据え込み加工
する手段が設けられている。

【００１２】 この種の熱成形機が作動すると、同じ移動サイクルにおいて前方に移動するプ
レスラムにより、加工物はダイの外部で前据え込み加工され、ダイの中に押し込
まれ、そこで圧縮成形され、最終的に排出器により再びダイから押し出される。
多段熱成形機においては、加工物はそれから公知の方法で次の成形ステーション
に搬送される。

【００１３】 排出器の退避及び加工物のダイへの導入を遅延させる手段は、例えば液圧、ガ
ス圧、機械式あるいは電気機械式手段である。

【００１４】 液圧あるいはガス圧遅延手段は、好ましい典型例においては、圧力室に配置さ
れるとともに排出器に直接あるいは間接的に接続された制御ピストンと、液体あ
るいはガスを圧力室に供給し排出する手段を備えている。液体あるいはガス排出
手段は、制御ピストンと排出器が遅延して退避するとともに、液体あるいはガス
が圧力室から部分的に排出されるように設計されている。この手段は好ましくは
、絞りあるいは特定の液体かガス圧でのみ開放する圧力逃がし弁が設けられたり
、制御ピンにより開閉する液体あるいはガス排出ラインを備えている。

【００１５】 機械式遅延手段を有する本発明にかかる熱成形機は、排出器の伸長及び退避を
制御する回動自在のカムを備え、このカムの形状とその回転は、プレスラムの前
後移動と調和し、伸長した排出器は遅延して退避する。

【００１６】 本発明にかかる加工物の熱間圧縮法及びこの方法を実施する本発明にかかる熱
成形機の典型例を添付した図面を参照して以下詳述する。

【００１７】 発明の実施の形態 （図１） 図示された本発明にかかる熱成形機の第一の典型例はダイ５を備えており、こ
のダイ５は、アンビル１５とアンビルカバー１８との間のダイホルダ６により配
置され、加工物４を収容して圧縮成形するためのものである。ダイ５の底には進
退自在の排出器７用の開口が設けられており、この排出器７は、前据え込み加工
時はその上に取り付けられる加工物４の圧力抵抗として、圧縮成形時は加工物４
の成形部として作用するとともに、圧縮成形後は成形された加工物をダイ５から
押し出すためのものである。排出器７は、圧力室２８内に摺動自在に設けられる
とともに排出器位置を設定するスラストリング１２を備えた制御ピストン８に接
続されている。圧力室２８はクランプリング１３内に形成され、クランプリング
１３にはダイホルダ６が位置決めキー１９を介して螺着されている。

【００１８】 排出器７の反対側の端部では、制御ピストン８が排出ボルト９に接続されてお
り、後者は、図示しないカムにより公知の方法でダイ５の方向に間接的に摺動可
能な排出ロッド１７に接続されている。排出ボルト９は、圧縮力を吸収するとと
もにスラスト板１６と当接するバックステー１４内でガイドされている。バック
ステー１４内には冷却ダクト１４１が設けられ、排出ボルト９内には冷却ダクト
９１が設けられており、この冷却ダクトを介して、制御ピストン８と排出器７の
軸方向に延びるダイ孔１０に冷却液が供給される。排出器７には、ダイ５を冷却
し流水洗浄するための出口オリフィス１１が設けられている。成形された加工物
４がダイ５から押し出される時に、排出器７と同じ側での制御ピストン８のポン
プ作用を防止するために、クランプリング１３はアンビル１５内を延びる冷却液
逃がしオリフィス１５９を備えている。

【００１９】 クランプリング１３とアンビルカバー１８は、破線で示された液体入口孔２１
と、同様に破線で示された液体出口孔２４を備えている。逆止弁２２が設けられ
た液体供給ライン２０は液体入口孔２１に接続されている。液体出口孔２４には
液体排出ライン２３が接続されており、３５０バールの圧力まで使用可能で、圧
力室２８からの液体の流出を遅延させるための絞り２５が液体排出ライン２３に
設けられている。

【００２０】 加工物４はプレスラム１により加圧され、プレスラム１はここでは半分ずつ２
つの異なる位置にあるように描かれている。上部位置では、まだ成形されていな
い加工物４は、圧縮スプリング３によりダイ５に向かって予圧された保持ピン２
と排出器７との間に保持されている。保持ピン２はガス圧により予圧するように
してもよい。下部位置では、プレスラム１は加工物４の据え込み加工及びスケー
ル除去を完了しており、後者をダイ５内に押圧し始めている。

【００２１】 加工物４は前方に移動するプレスラム１により据え込み加工されるが、この時
排出器７は、圧力室２８からの液体の流出に対する絞り２５の抵抗のために、制
御ピストン８により伸長位置に保持されている。据え込み加工中における排出器
７の僅かな引っ込み、即ち退避は、スケール除去とスケールのダイ５の外部への
除去に悪影響を与えることはない。据え込み加工後、加工物４は、さらに前方に
移動するプレスラム１によりダイ５の内部に押圧され、そこで圧縮成形されるが
、液体の流出に対する絞り２５の抵抗は圧力上昇に凌駕される。圧縮成形後、排
出ロッド１７、排出ボルト９及び制御ピストン８を介して図示しない上記カムに
より駆動される排出器７は、ダイ５から加工物４を再び押し出し、加工物は例え
ば搬送把持具により取り出される。

【００２２】 （図２） 図示された第二の典型例は、液体排出ライン２３に絞り２５の代わりに制御ラ
イン２７の付いた圧力逃がし弁２６が設けられている点で第一の典型例と相違し
ている。例えば、ビアリ・バーン（Bieri,Berne）社の約３５０バールまでの圧
力逃がし弁が使用される。据え込み加工の終わりに、プレスラム１が前方に移動
することから、制御ピストン８に加わる圧力、したがって圧力室２８と液体排出
ライン２３の圧力は急激に上昇し、既に閉止した圧力逃がし弁２６は制御ライン
２７を介して開放し、液体は流出する。その結果、排出器７は退避し、加工物４
はダイ５の内部に導入され、そこで圧縮成形される。加工物４とプレスラム１は
、ここでは圧縮成形が終わった状態で示されている。 この後の説明は、第一の典型例の説明を参照されたし。

【００２３】 （図３） この第三の典型例においては、先の二つの典型例とは対照的に、液体排出ライ
ン２９は、クランプリング１３とバックステー１４とアンビル１５とを連通して
いる。排出ロッド１７にしっかりと接続された制御ピン３０の前部は、バックス
テー１４の孔３１内で前後に移動することができ、前記制御ピンは、その位置に
応じて液体排出ライン２９を閉止したり、完全にあるいは部分的に開放したりす
る。

【００２４】 図１と同様に、加工物４の二つの異なる時点における加圧がここに図示されて
いる。図の上半分では、まだ成形されていない加工物４が予圧された保持ピン２
と排出器７との間に保持されている。制御ピン３０の後部は排出ボルト９に当接
し、その前部は液体排出ライン２９を閉止しており、液体は圧力室２８から流出
できない。排出ロッド１７と制御ピン３０は、それから後方に移動し始め、図の
下半分の状態に最終的になるまで、加工物４は前方に移動するプレスラム１によ
り据え込み加工される。即ち、加工物４は、据え込み加工されスケールが除去さ
れ、制御ピン３０は液体排出ライン２９を開放する直前の状態になる。続いて、
排出ロッド１７と制御ピン３０は、さらに後方に移動し、液体は液体排出ライン
２９を介して圧力室２８より流出する。その結果、制御ピストン８と排出器７は
、排出ロッド１７の方向に押され、加工物４はダイ５の中に押し込まれる。制御
ピン３０の長さは、各ケース毎に適切な据え込み加工量に応じて選択される。

【００２５】 排出ロッド１７とこれに接続された制御ピン３０は、排出ボルト９と制御ピス
トン８と排出器７の前で後方に移動できるように、一方では、排出ロッド１７を
間接的に制御しているカムがこの種の後方移動を許容できるように設計する必要
があり、他方では、この後方移動が確実に行われるような手段を設ける必要があ
る。図示された典型例では、後方移動はスプリング３２により達成される。しか
しながら、例えば排出ロッド１７をカムを介して制御される排出レバーに枢着し
、排出ロッドが前記排出レバーにより前方に押されるのみならず、後方に引っ張
られるように考慮することもできる。 この後の説明は、第一の典型例の説明を参照されたし。

【００２６】 （図４） 本発明にかかる熱成形機の図示された第４の典型例は、装置本体１３０とツー
ルブロック１００とを備え、ダイ１０５と第一の典型例の排出器７に基本的に対
応する進退自在の排出器１０７がツールブロック１００に取り付けられている。
排出器１０７は、軸方向に摺動自在の排出ロッド１１７に排出ボルト１０９を介
して接続されている。軸１５２の廻りに回動自在の排出レバー１５０は、排出ロ
ッド１１７用スラストボルト１５１と、カム１６０と当接する回動自在のローラ
１５３を備えている。排出レバー１５０は、ローラ１５３がカム１６０と常に当
接するように圧縮スプリング１７０により予圧されている。

【００２７】 作動中、矢印方向に回転する軸１６１によりカム１６０が回転すると、排出レ
バー１５０は外方へそして内方へと揺動し、図示されたレバー位置は少し前では
あるが外方への移動中、スラストボルト１５１は排出ロッド１１７をダイ１０５
の方向に押し、排出器１０７は突き出される。カム１６０の形状とその回転は、
ここでは図示されていないが、プレスラムの前後移動と調和し、伸長した排出器
１０７は遅延して退避する。ローラ１５３が領域Ａでカム１６０と当接すると、
排出器１０７は伸長位置でスタンバイ状態にある。プレスラムはダイ１０５に向
かって前方に移動するが、排出器１０７とプレスラムとの間に配置された加工物
に対しまだ押圧されていない。カム１６０がさらに回転し、ローラ１５３がカム
１６０の領域Ｂで回転するようになると、プレスラムはさらに前方に移動し、加
工物の前据え込み加工を行い、加工物上のスケールを剥ぎ落とす。領域Ｂを過ぎ
ると、排出レバー１５０は再び後方に揺動し、プレスラムが排出器１０７と前据
え込み加工された加工物をダイ１０５の中に押し込み、加工物は圧縮成形される
。その後、加工物は再びダイ１０５から押し出され、例えば搬送把持具により別
の成形ステーションに搬送される。それから次の加工物に対し、全ての作動が最
初から再び始められる。加工物の高さが異なる場合、カム１６０を軸１６１に対
し回転し、前据え込み加工時間をずらすことができる。

【００２８】 加工物の熱間圧縮のための上述した方法及び熱成形機の他の変形例を実施する
こともできる。図１乃至図３に図示された液圧装置に代えて、必要なシールを備
え同様に設計されたガス圧装置も考えられることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 前据え込み加工中における絞り付き液圧遅延手段を有する本発明
にかかる熱成形機の第一の典型的な実施例の部分断面図を示している。

【図２】 圧縮成形の終わりにおける絞りの代わりに圧力逃がし弁付き液圧
遅延手段を有する本発明にかかる熱成形機の第二の典型的な実施例の部分断面図
を示している。

【図３】 前据え込み加工中における制御ピン付き液圧遅延手段を有する本
発明にかかる熱成形機の第三の典型的な実施例の部分断面図を示している。

【図４】 機械式遅延手段を有する本発明にかかる熱成形機の第四の典型的
な実施例の部分断面図を示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 ミヒャエル・ズター スイス、ツェーハー−4123アルシュヴィ ル、シュピッツヴァルトシュトラーセ210 番 Ｆターム(参考） 4E087 AA05 AA10 CA11 CA31 CB01 CC03 DA02 EC11 ED15 ED21 EE03 GA03

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造温度に加熱された加工物（４）をダイ（５；１０５）の
   外部で前据え込み加工によりプレスラム（１）を使用してスケール除去し、その
   後、一つもしくはそれ以上のダイ（５；１０５）において所望の形状に押圧する
   加工物の熱間圧縮法であって、 前据え込み加工と圧縮成形を同じプレスラム（１）により後者の同じ移動サイ
   クルにおいて第一あるいは単一のダイ（５；１０５）で行うことを特徴とする加
   工物の熱間圧縮法。
2. 【請求項２】 前据え込み加工中、加工物（４）は第一あるいは単一のダイ
   （５；１０５）の外部で伸長した排出器（７；１０７）により保持され、前据え
   込み加工後、前方に移動するプレスラム（１）によりダイ（５；１０５）内に搬
   入され、プレスラム（１）がさらに前方に移動することにより圧縮成形するよう
   にした請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 加工物（４）は前据え込み加工中、ダイ（５；１０５）に向
   かって移動するが、移動速度は前据え込み加工後の移動速度に比べ遅いことを特
   徴とする請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 請求項２あるいは３に記載の方法を実施し、少なくとも一つ
   のダイ（５；１０５）と、進退自在の排出器（７；１０７）と、前後移動可能な
   プレスラム（１）とを備えた装置であって、 排出器（７；１０７）とプレスラム（１）の間の加工物（４）を介してプレス
   ラム（１）が前方に移動すると、伸長した排出器（７；１０７）を遅延して退避
   させ、加工物（４）をダイ（５；１０５）の外部で据え込み加工する手段を設け
   たことを特徴とする装置。
5. 【請求項５】 上記遅延手段が、圧力室（２８）に配置されるとともに排出
   器（７）に直接あるいは間接的に接続された制御ピストン（８）と、液体あるい
   はガスを圧力室（２８）に供給し排出する手段を備え、該液体あるいはガス排出
   手段は、制御ピストン（８）と排出器（７）が遅延して退避するとともに、液体
   あるいはガスが圧力室（２８）から部分的に排出されるように構成されているこ
   とを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 上記液体あるいはガス排出手段は、絞り（２５）が設けられ
   た液体あるいはガス排出ライン（２３）を備えたことを特徴とする請求項５に記
   載の装置。
7. 【請求項７】 上記液体あるいはガス排出手段は、特定の液体あるいはガス
   圧でのみ開放する圧力逃がし弁（２６）が設けられた液体あるいはガス排出ライ
   ン（２３）を備えたことを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. 【請求項８】 上記液体あるいはガス排出手段は、制御ピン（３０）により
   開閉する液体あるいはガス排出ライン（２９）を備えたことを特徴とする請求項
   ５に記載の装置。
9. 【請求項９】 上記制御ピン（３０）は、排出器（７）を伸長させる前後移
   動自在の排出ロッド（１７）に接続されており、排出器（７）が退避する前に排
   出ロッド（１７）を移動させる手段（３２）が設けられていることを特徴とする
   請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 排出器（７）の伸長及び退避を制御する回動自在のカム（
    １６０）を備え、該カムの形状とその回転は、プレスラムの前後移動と調和し、
    伸長した排出器が遅延して退避することを特徴とする請求項４に記載の装置。
11. 【請求項１１】 プレスラムの位置に対する回動自在のカム（１６０）の位
    置が調節可能なことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 【請求項１２】 排出レバー（１５０）はカム（１６０）により外方及び内
    方に移動可能で、排出レバーにより排出ロッド（１１７）及び必要に応じ排出ボ
    ルト（１０９）を介して再び伸長及び退避させることが可能なことを特徴とする
    請求項１０あるいは１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 請求項４乃至１２の一つに記載の装置を有する熱成形機。