JP2005034890A - Extruding press and method for extruding raw material powder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、押出プレスおよび原料粉末の押出方法に係り、より詳しくは、所定長さの押出成形製品を押出せなくなるとプレスラムの前進動作を自動的に停止させ、タンピング前後のコンテナ内の原料粉末の見かけ密度を求め、しかもコンテナの内面に潤滑剤を塗布するためにタンピング装置を所定の位置に自動的に停止させることを可能ならしめるようにした押出プレスおよび原料粉末の押出方法に関するものである。 The present invention relates to an extrusion press and a raw material powder extrusion method. More specifically, the present invention relates to a raw material powder in a container before and after tamping by automatically stopping the forward movement of a press ram when an extruded product having a predetermined length cannot be extruded. The present invention relates to an extrusion press and a raw material powder extrusion method capable of determining the apparent density of the container and making it possible to automatically stop the tamping device at a predetermined position in order to apply the lubricant to the inner surface of the container. .
原料粉末を押出して押出成形製品を製造する押出プレスの中に、カーボン押出プレスがある。カーボン押出プレスとしては、例えば、後述する構成になるものが知られている。
以下、この従来例に係るカーボン押出プレスの概要を、添付図面を参照しながら説明する。図６はカーボン押出プレスの縦断正面図、図７は図６のＡ矢視図である。図６，７において、５１はプレスラム、５２はコンテナ、５３は同コンテナ５２の一端側に取付けられたノズル、５４は前記コンテナ５２をノズル５３と共に垂直に倒立させ、コンテナ５２およびノズル５３内に原料粉末を充填させるための詰込装置（以下、タンピング装置という。）で、これらは横型の押出プレスとして何れも公知のものである。このような押出プレスのノズル５３の先端部外周部に、軸方向に延びる凸部を均等配置状に列設したバヨネット結合部５３ａが形成されている。そして、嵌脱自在な締切部材５５が、前記バヨネット結合部５３ａに、支持フレーム５６および取付架台６７を介して可回動かつ前後方向へ進退自在に取付けられるように構成されている。
Among extrusion presses that extrude raw material powder to produce an extruded product, there is a carbon extrusion press. As a carbon extrusion press, for example, one having a configuration described later is known.
The outline of the carbon extrusion press according to this conventional example will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 6 is a longitudinal front view of the carbon extrusion press, and FIG. 7 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 6 and 7, 51 is a press ram, 52 is a container, 53 is a nozzle attached to one end of the container 52, and 54 is a container that vertically inverts the container 52 together with the nozzle 53. These are filling devices (hereinafter referred to as tamping devices) for filling powder, and these are all known as horizontal extrusion presses. A bayonet coupling portion 53a in which convex portions extending in the axial direction are arranged in a uniform arrangement is formed on the outer peripheral portion of the tip portion of the nozzle 53 of such an extrusion press. A detachable cutoff member 55 is configured to be attached to the bayonet coupling portion 53a via a support frame 56 and a mounting base 67 so as to be rotatable and movable back and forth.
このような押出プレスで原料粉末を押出して押出成形製品を製造するに際しては、前記締切部材５５によりノズル５３を締切り、前記コンテナ５２をノズル５３と共に垂直に倒立させた後に、これらコンテナ５２内とノズル５３内に原料粉末を充填する。次いで、充填した原料粉末をタンピング装置５４によりタンピングした後、前記コンテナ５２をノズル５３と共に水平な押出姿勢にすると共に、前記締切部材５５をノズル５３の先端部から退避させる。そして、プレスラム５１の前進動作によりタッピング後の原料粉末を押出して押出成形製品を製造するものである（例えば、特許文献１参照。）。
上記従来例に係る押出プレスでは、一回の原料粉末の充填毎の押出しにより複数個（所定長さで切断しながら押出す。）の押出成形製品を製造するが、プレスラムの押出終了位置を計算等によって算出し、算出した値を作業者等が操作盤に入力し、この入力結果に基づいてプレスラムを操作していた。従って、上記従来例に係る押出プレスでは入力ミスにより、一回の押出しの最後の押出成形製品が不良（長さ不足）になり、歩留まりが低下するというトラブルが発生する虞がある。また、押出成形製品の切断は、所定長さ押出されたことを切断装置側で検知し、その検知信号に基づいて行われていた。ところで、押出成形製品に不良が出た場合は検知信号が出力されず、プレスラムがストロークエンドで停止するため、ノズルの先端部に不良品が残されてしまう。従って、このような場合には、作業者等が手動運転でノズルの先端部に残された不良品を取除かなければならず、作業が煩雑であった。 The extrusion press according to the above-mentioned conventional example manufactures a plurality of extruded products (extruded while cutting at a predetermined length) by extruding each time the raw material powder is filled, but calculates the extrusion end position of the press ram. The operator etc. input the calculated value to the operation panel, and operated the press ram based on the input result. Therefore, in the extrusion press according to the above-described conventional example, due to an input error, there may be a problem that the final extruded product of one extrusion becomes defective (insufficient length) and the yield is reduced. Moreover, the cutting | disconnection of the extrusion molded product was detected on the side of the cutting device that it was extruded by predetermined length, and was performed based on the detection signal. By the way, when a defect occurs in the extruded product, no detection signal is output, and the press ram stops at the stroke end, so that a defective product remains at the tip of the nozzle. Therefore, in such a case, an operator or the like has to remove the defective product left at the tip of the nozzle by manual operation, and the work is complicated.
また、タンピング終了後の原料粉末の密度を測定していない関係上、トライアンドエラーにより最適なタンピング条件を見つけなければならない。そのため、特に押出プレスの立ち上げ時、安定操業に入るまで不良品が発生することがあり、短時間のうちに安定操業にすることが求められていた。 In addition, since the density of the raw material powder after tamping is not measured, optimum tamping conditions must be found by trial and error. For this reason, particularly when the extrusion press is started up, defective products may be generated until stable operation is started, and there has been a demand for stable operation within a short time.
さらに、コンテナ内に残された原料粉末の量に関係なく、固定値により潤滑剤塗布装置の停止位置を制御している。従って、コンテナ内に残された原料粉末の表面から最適な高さ位置で潤滑剤を塗布することができないために、後述するような問題が発生していた。
即ち、潤滑剤の塗布位置が高すぎるとコンテナ内面に潤滑不良部位が発生して押出成形製品の表面品質に問題が発生する。逆に、潤滑剤の塗布位置が低すぎると押出終了後にコンテナ内に残された原料粉末の表面に潤滑剤が広がって次に充填される原料粉末との一体化が損なわれるため押出成形製品に不良品が生じ、歩留まりが低下することとなる。
Further, the stop position of the lubricant application device is controlled by a fixed value regardless of the amount of the raw material powder left in the container. Therefore, since the lubricant cannot be applied at an optimal height position from the surface of the raw material powder left in the container, problems as described later have occurred.
That is, if the application position of the lubricant is too high, a poorly lubricated portion is generated on the inner surface of the container, causing a problem in the surface quality of the extruded product. On the contrary, if the application position of the lubricant is too low, the lubricant spreads on the surface of the raw material powder left in the container after the extrusion and the integration with the next raw material powder is impaired. A defective product is produced, and the yield is reduced.
従って、本発明の目的は、人力によりプレスラムの押出終了位置を入力するまでもなく、所定長さの押出成形製品を押出せなくなるとプレスラムを自動的に停止させること、およびタンピング前後のコンテナ内の原料粉末の見かけ密度を求めることができ、しかも最適な位置でコンテナを潤滑することを可能ならしめる押出プレスおよび原料粉末の押出方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to stop the press ram automatically when the extrusion product of a predetermined length cannot be extruded without manually inputting the extrusion end position of the press ram, and in the container before and after tamping. It is an object of the present invention to provide an extrusion press and a method for extruding a raw material powder that can determine the apparent density of the raw material powder and can lubricate the container at an optimum position.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る押出プレスが採用した手段は、コンテナの内部に詰め込まれ、タンピング装置によりタンピングされた原料粉末をプレスラムの前進動作により前記コンテナの端部に設けられたノズルから押出しながら、所定の長さに押出される毎に切断して押出成形製品を製造する押出プレスにおいて、前記プレスラムの所定位置からの移動距離に相当する移動距離信号を出力する第１移動距離検出センサを設け、この第１移動距離検出センサから出力される押出開始位置から最初に切断するまでの前記プレスラムの１押出成形製品分の移動距離信号に基づいて、前記切断して以降から前進限までに押出し可能な押出成形製品の個数分のプレスラムの移動距離を演算すると共に、前記第１移動距離検出センサから前記個数分の移動距離に相当する移動距離信号が出力されると、前記プレスラムの前進動作を停止させるラム制御手段を設けたことを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. Therefore, in order to solve the above-described problem, the means employed by the extrusion press according to claim 1 of the present invention is packed in a container and is tempered by a tamping device. In the extrusion press in which the tamped raw material powder is extruded from a nozzle provided at the end of the container by a forward movement of the press ram and cut into a predetermined length to produce an extruded product, A first movement distance detection sensor that outputs a movement distance signal corresponding to a movement distance from a predetermined position is provided, and 1 of the press ram from the extrusion start position output from the first movement distance detection sensor to the first cutting is provided. Based on the travel distance signal for the extruded product, press rollers for the number of extruded products that can be extruded from the cut to the forward limit. And a ram control means for stopping the forward movement of the press ram when a movement distance signal corresponding to the number of movement distances is output from the first movement distance detection sensor. Features.
本発明の請求項２に係る押出プレスが採用した手段は、請求項１に記載の押出プレスにおいて、前記タンピング装置の移動距離に相当する移動距離信号を出力する第２移動距離検出センサを設け、この第２移動距離検出センサからの移動距離信号に基づいて、押出し完了後に前記コンテナ内に残された原料粉末の表面位置から前記コンテナ内に次回押し出し分の原料粉末が投入されてタンピングが開始される位置までの距離を演算し、これら両位置間の距離とコンテナの内径と投入された原料粉末の重量とから、タンピング前の原料粉末の見かけ密度を求めるタンピング前密度演算手段を設けたことを特徴とする。 The means adopted by the extrusion press according to claim 2 of the present invention is the extrusion press according to claim 1, further comprising a second movement distance detection sensor that outputs a movement distance signal corresponding to the movement distance of the tamping device, Based on the movement distance signal from the second movement distance detection sensor, the raw material powder for the next extrusion is introduced into the container from the surface position of the raw material powder left in the container after the extrusion is completed, and tamping is started. A pre-tamping density calculation means for calculating the apparent density of the raw material powder before tamping from the distance between these positions, the inner diameter of the container, and the weight of the raw material powder charged. Features.
本発明の請求項３に係る押出プレスが採用した手段は、請求項１に記載の押出プレスにおいて、前記タンピング装置の移動距離に相当する移動距離信号を出力する第２移動距離検出センサを設け、この第２移動距離検出センサからの移動距離信号に基づいて、押出し完了後に前記コンテナ内に残された原料粉末の表面位置から前記コンテナ内に次回押し出し分の原料粉末が投入されてタンピングが完了した位置までの距離を演算し、これら両位置間の距離とコンテナの内径と投入された原料粉末の重量とから、タンピング後の原料粉末の見かけ密度を求めるタンピング前密度演算手段を設けたことを特徴とする。 The means adopted by the extrusion press according to claim 3 of the present invention is the extrusion press according to claim 1, wherein a second movement distance detection sensor that outputs a movement distance signal corresponding to the movement distance of the tamping device is provided, Based on the movement distance signal from the second movement distance detection sensor, the raw material powder for the next extrusion is charged into the container from the surface position of the raw material powder left in the container after the extrusion is completed, and the tamping is completed. It features a density calculation means before tamping, which calculates the distance to the position, and calculates the apparent density of the raw powder after tamping from the distance between these positions, the inner diameter of the container, and the weight of the raw powder charged. And
本発明の請求項４に係る押出プレスが採用した手段は、請求項１に記載の押出プレスにおいて、前記タンピング装置の移動距離に相当する移動距離信号を出力する第２移動距離検出センサを設け、押出しが完了して前記コンテナ内に残された原料粉末の表面位置から予め設定された所定距離だけ離間した位置である潤滑剤塗布位置まで前記タンピング装置が移動したことを前記第２移動距離検出センサからの移動距離信号に基づいて判断し、判断した位置において潤滑剤を塗布するためにタンピング装置を停止させるタンピング装置制御手段を設けたことを特徴とする。 The means adopted by the extrusion press according to claim 4 of the present invention is the extrusion press according to claim 1, wherein a second movement distance detection sensor that outputs a movement distance signal corresponding to the movement distance of the tamping device is provided, The second movement distance detection sensor that the tamping device has moved to a lubricant application position that is a position separated by a predetermined distance from the surface position of the raw material powder left in the container after the extrusion is completed. And a tamping device control means for stopping the tamping device in order to apply the lubricant at the determined position.
本発明の請求項５に係る原料粉末の押出方法が採用した手段は、コンテナの内部に詰め込まれ、タンピング装置によりタンピングされた原料粉末をプレスラムの前進動作により前記コンテナの端部に設けられたノズルから押出しながら、所定の長さに押出される毎に切断して押出成形製品を製造する原料粉末の押出方法において、前記プレスラムの押出開始位置から最初に切断するまでの移動距離を検出すると共に、検出した前記プレスラムの１押出成形製品分の移動距離に相当する移動距離信号に基づいて、前記切断して以降から前進限までに押出し可能な押出成形製品の個数分のプレスラムの移動距離を演算し、前記第１移動距離検出センサから前記個数分の移動距離に相当する移動距離信号が出力されると、前記プレスラムの前進動作を停止させることを特徴とする。 The means adopted by the raw material powder extrusion method according to claim 5 of the present invention is the nozzle provided in the end portion of the container by the forward movement of the press ram, with the raw material powder packed in the container and tamped by the tamping device. In the method of extruding the raw material powder to produce an extruded product by cutting each time it is extruded to a predetermined length, while detecting the movement distance from the extrusion start position of the press ram to the first cutting, Based on the detected movement distance signal corresponding to the movement distance of one extrusion product of the press ram, the movement distance of the press rams corresponding to the number of extrusion products that can be extruded from the cut to the forward limit is calculated. When the movement distance signal corresponding to the number of movement distances is output from the first movement distance detection sensor, the press ram moves forward. And wherein the stopping.
本発明の請求項６に係る原料粉末の押出方法が採用した手段は、請求項５に記載の原料粉末の押出方法において、前記タンピング装置の移動距離を検出し、検出した移動距離に相当する移動距離信号に基づいて、押出し完了後に前記コンテナ内に残された原料粉末の表面位置から前記コンテナ内に次回押出し分の原料粉末が投入されてタンピングが開始される位置までの距離を演算し、これら両位置間の距離とコンテナの内径と原料粉末の重量とからタンピング前の原料粉末の見かけ密度を求めることを特徴とする。 The means adopted by the raw material powder extrusion method according to claim 6 of the present invention is the raw material powder extrusion method according to claim 5, wherein the movement distance of the tamping device is detected and the movement corresponding to the detected movement distance is detected. Based on the distance signal, the distance from the surface position of the raw material powder left in the container after completion of extrusion to the position where the raw material powder for the next extrusion is charged into the container and tamping is started is calculated. The apparent density of the raw material powder before tamping is obtained from the distance between the two positions, the inner diameter of the container, and the weight of the raw material powder.
本発明の請求項７に係る原料粉末の押出方法が採用した手段は、請求項５に記載の原料粉末の押出方法において、前記タンピング装置の移動距離を検出し、検出した移動距離に相当する移動距離信号に基づいて、押出し完了後に前記コンテナ内に残された原料粉末の表面位置から前記コンテナ内に次回押出し分の原料粉末が投入されてタンピングが完了した位置までの距離を演算し、これら両位置間の距離とコンテナの内径と原料粉末の重量とからタンピング後の原料粉末の見かけ密度を求めることを特徴とする。 The means adopted by the raw material powder extrusion method according to claim 7 of the present invention is the raw material powder extrusion method according to claim 5, wherein the movement distance of the tamping device is detected and the movement corresponding to the detected movement distance is detected. Based on the distance signal, the distance from the surface position of the raw material powder left in the container after the completion of extrusion to the position where the raw material powder for the next extrusion is charged into the container and tamping is completed is calculated. The apparent density of the raw material powder after tamping is obtained from the distance between positions, the inner diameter of the container, and the weight of the raw material powder.
本発明の請求項８に係る原料粉末の押出方法が採用した手段は、請求項５に記載の原料粉末の押出方法において、前記タンピング装置の移動距離を検出し、検出した移動距離に相当する移動距離信号に基づいて、押出しが完了して前記コンテナ内に残された原料粉末の表面位置から予め設定された所定距離だけ離間した位置である潤滑剤塗布位置まで前記タンピング装置が移動したことを判断し、判断した位置でタンピング装置を停止させて潤滑剤を塗布することを特徴とする。 The means adopted by the raw material powder extrusion method according to claim 8 of the present invention is the raw material powder extrusion method according to claim 5, wherein the movement distance of the tamping device is detected and the movement corresponding to the detected movement distance is detected. Based on the distance signal, it is determined that the tamping device has moved from the surface position of the raw material powder left in the container after completion of extrusion to the lubricant application position that is a predetermined distance away from the surface position. The tamping device is stopped at the determined position and the lubricant is applied.
本発明の請求項１に係る押出プレスまたは請求項５に係る原料粉末の押出方法では、プレスラムの１押出成形製品分の移動距離に相当する移動距離信号に基づいて、切断して以降から前進限までに押出し可能な押出成形製品の個数分のプレスラムの移動距離が演算される。そして、プレスラムが演算された前記個数分の距離だけ移動すると、このプレスラムの前進動作が自動的に停止される。従って、本発明の請求項２または５によれば、上記従来例に係る押出プレスのように、プレスラムの押出終了位置を計算等で算出して入力する必要がないから、入力ミスにより、一回の押出しの最後の押出成形製品が不良（長さ不足）になるような虞がない。また、ノズルの先端部に不良品が残されてしまうようなこともないから、作業者等が手動運転でノズルの先端部に残された不良品を取除くというような煩雑な作業を行う必要がなくなる。 In the extrusion press according to claim 1 of the present invention or the raw material powder extrusion method according to claim 5, the forward limit is set after the cutting based on the movement distance signal corresponding to the movement distance of one extruded product of the press ram. The moving distance of the press rams is calculated for the number of extruded products that can be extruded. When the press ram moves by the calculated number of distances, the forward movement of the press ram is automatically stopped. Therefore, according to the second or fifth aspect of the present invention, it is not necessary to calculate and input the extrusion end position of the press ram as in the above-described conventional extrusion press. There is no risk that the final extruded product of the extrusion will be defective (insufficient length). Also, since there is no possibility that a defective product is left at the tip of the nozzle, it is necessary for an operator or the like to perform a complicated operation such as removing the defective product left at the tip of the nozzle by manual operation. Disappears.
本発明の請求項２に係る押出プレスまたは請求項６に係る原料粉末の押出方法では、押出し完了後にコンテナ内に残された原料粉末の表面位置からコンテナ内に次回押出し分の原料粉末が投入されてタンピングが開始される位置までの距離が演算され、これら両位置間の距離とコンテナの内径と原料粉末の重量とからタンピング前の原料粉末の見かけ密度が求められる。また、本発明の請求項３に係る押出プレスまたは請求項７に係る原料粉末の押出方法では、押出し完了後にコンテナ内に残された原料粉末の表面位置からコンテナ内に次回押出し分の原料粉末が投入されてタンピングが完了した位置までの距離が演算され、これら両位置間の距離とコンテナの内径と原料粉末の重量とからタンピング後の原料粉末の見かけ密度が求められる。そのため、本発明の請求項２、３、６、または７によれば、押出プレスの立ち上げ時に、集積したタンピング前の原料粉末の見かけ密度、タンピング後の原料粉末の見かけ密度に係るデータの活用により、従来例のようにトライアンドエラーにより最適なタンピング条件を見つける必要がなくなる。そして、これにより、押出プレスの立ち上げ時においても不良品が発生するようなことがなく、即安定操業することが可能になる。 In the extrusion press according to claim 2 or the raw material powder extrusion method according to claim 6 of the present invention, the raw material powder for the next extrusion is charged into the container from the surface position of the raw material powder left in the container after completion of the extrusion. Thus, the distance to the position where tamping is started is calculated, and the apparent density of the raw material powder before tamping is obtained from the distance between these positions, the inner diameter of the container, and the weight of the raw material powder. Further, in the extrusion press according to claim 3 of the present invention or the extrusion method of the raw material powder according to claim 7, the raw material powder for the next extrusion is put into the container from the surface position of the raw material powder left in the container after completion of the extrusion. The distance to the position where the tamping is completed after being charged is calculated, and the apparent density of the raw material powder after tamping is obtained from the distance between these two positions, the inner diameter of the container and the weight of the raw material powder. Therefore, according to the second, third, sixth, or seventh aspect of the present invention, at the time of starting up the extrusion press, utilization of data relating to the apparent density of the raw material powder accumulated before tamping and the apparent density of the raw material powder after tamping Therefore, it is not necessary to find an optimum tamping condition by trial and error as in the conventional example. As a result, defective products are not generated even when the extrusion press is started up, and an immediate and stable operation can be performed.
本発明の請求項４に係る押出プレスまたは請求項８に係る原料粉末の押出方法では、押出しが完了してコンテナ内に残された原料粉末の表面位置から予め設定された所定距離だけ離間した位置である潤滑剤塗布位置までタンピング装置が移動したことを判断し、判断した位置で潤滑剤塗布装置を停止させて潤滑剤を塗布する。そのため、本発明の請求項４または８によれば、コンテナ内に残された原料粉末の量に関係なく、固定値により潤滑剤塗布装置の停止位置を制御する従来例と異なり、コンテナ内に残された原料粉末の表面から最適な高さ位置で潤滑剤を塗布することができる。従って、潤滑剤の塗布位置が高すぎて、コンテナ内面に潤滑不良部位が発生して押出成形製品の表面品質に問題が発生するような虞がない。また、潤滑剤の塗布位置が低すぎて、押出終了後にコンテナ内に残された原料粉末の表面に潤滑剤が広がって次に充填される原料粉末との一体化が損なわれ、押出成形製品に不良品が生じ、歩留まりが低下するような虞もない。 In the extrusion press according to claim 4 of the present invention or the raw material powder extrusion method according to claim 8, a position spaced by a predetermined distance from the surface position of the raw material powder left in the container after completion of the extrusion. It is determined that the tamping device has moved to the lubricant application position, and the lubricant application device is stopped at the determined position to apply the lubricant. Therefore, according to claim 4 or 8 of the present invention, unlike the conventional example in which the stop position of the lubricant application device is controlled by a fixed value, regardless of the amount of the raw material powder remaining in the container, the remaining in the container. The lubricant can be applied at an optimum height position from the surface of the raw material powder. Therefore, there is no possibility that the application position of the lubricant is too high, and a poorly lubricated portion is generated on the inner surface of the container, causing a problem in the surface quality of the extruded product. In addition, the application position of the lubricant is too low, the lubricant spreads on the surface of the raw material powder left in the container after the extrusion is finished, and the integration with the raw material powder to be filled next is impaired, and the extruded product becomes There is no risk that a defective product is produced and the yield is lowered.
以下、本発明の原料粉末の押出方法を実施する押出プレスを、添付図面を参照しながら説明する。図１は制御系を含む押出しプレスの一部断面示構成説明図、図２は原料粉末の押出方法説明図である。図３はタンピング前の原料粉末の見かけ密度測定説明図、図４はタンピング終了後の原料粉末の見かけ密度測定説明図、図５はコンテナの潤滑位置説明図である。 Hereinafter, an extrusion press for carrying out the raw material powder extrusion method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partially sectional structural explanatory view of an extrusion press including a control system, and FIG. 2 is an explanatory view of a raw material powder extrusion method. FIG. 3 is an explanatory diagram of the apparent density measurement of the raw material powder before tamping, FIG. 4 is an explanatory diagram of the apparent density measurement of the raw material powder after tamping, and FIG. 5 is an explanatory diagram of the lubrication position of the container.
図１に示す符号１は、押出プレス（押出し可能姿勢を示している。）であり、この押出プレス１はコンテナ２を備えている。このコンテナ２の一端側にノズル２ａが設けられており、押出し状態においては水平にされる一方、原料粉末を詰込むときにはノズル２ａ側が下側になり、開口２ｂ側が上側になるように９０°回動されるが、この場合にはノズル２ａの先端は図示しない締切部材により閉塞される。押出し可能姿勢である水平状態におけるコンテナ２の開口２ｂ側（図における右側）にプレスシリンダ３が配設されている。
このプレスシリンダ３は前記コンテナ２内に詰込まれた原料粉末を押出すノズル２ａの方向に移動される、往復動可能なプレスラム４を備えている。また、このプレスシリンダ３の側面には、このプレスシリンダ３と平行に、ラム戻し機能と、押出し力を増化させる補助シリンダ５，５が配設されている。そして、前記プレスラム４のプレスシリンダ３から突出するラムロッド４ａと、前記補助シリンダ５それぞれの伸縮ロッド５ａの先端は連結フレーム６に連結されており、押出し完了後のプレスラム４は補助シリンダ５，５により伸縮ロッド５ａ、連結フレーム６、およびラムロッド４ａを介して、コンテナ２の開口２ｂから抜出す方向（反ノズル２ａ方向）に戻されるように構成されている。
Reference numeral 1 shown in FIG. 1 denotes an extrusion press (showing an extrudable posture). The extrusion press 1 includes a container 2. A nozzle 2a is provided on one end side of the container 2, and it is leveled in the extruded state. On the other hand, when the raw material powder is packed, the nozzle 2a side is on the lower side and the opening 2b side is on the upper side. In this case, the tip of the nozzle 2a is blocked by a not-shown cutoff member. A press cylinder 3 is disposed on the opening 2b side (right side in the drawing) of the container 2 in a horizontal state in which the push-out is possible.
The press cylinder 3 is provided with a reciprocating press ram 4 that is moved in the direction of a nozzle 2 a that extrudes the raw material powder packed in the container 2. Further, on the side surface of the press cylinder 3, parallel to the press cylinder 3, ram returning functions and auxiliary cylinders 5 and 5 for increasing the pushing force are disposed. The ram rod 4a protruding from the press cylinder 3 of the press ram 4 and the extremity rods 5a of the auxiliary cylinder 5 are connected to a connecting frame 6, and the press ram 4 after the extrusion is completed by the auxiliary cylinders 5 and 5. Via the telescopic rod 5a, the connecting frame 6, and the ram rod 4a, it is configured so as to be returned in the direction of pulling out from the opening 2b of the container 2 (direction opposite to the nozzle 2a).
さらに、前記コンテナ２の回動中心Ｏを通る垂直線を共有する位置に中心線を有し、前記コンテナ２内に詰込まれた原料粉末をタンピングするタンピング装置７が設けられている。より詳しくは、このタンピング装置７は、コンテナ２の内径に対応する外径を有するタンピング板（図５参照。）７ａを備えており、このタンピング板７ａは、タンピング装置本体の上端に垂直に突設されてなるタンピングシリンダ８により上下動されるように構成されている。そして、前記タンピング板７ａの上端面側であってかつ外周縁部付近の周方向に所定の間隔で、前記コンテナ２の内周面に潤滑剤を噴射して塗布する複数のコンテナスプレー９が配設されている。 Furthermore, a tamping device 7 that has a center line at a position sharing a vertical line passing through the rotation center O of the container 2 and tamps the raw material powder packed in the container 2 is provided. More specifically, the tamping device 7 includes a tamping plate (see FIG. 5) 7a having an outer diameter corresponding to the inner diameter of the container 2. The tamping plate 7a protrudes perpendicularly to the upper end of the tamping device main body. It is configured to be moved up and down by a tamping cylinder 8 provided. A plurality of container sprays 9 for spraying and applying a lubricant to the inner peripheral surface of the container 2 are arranged on the upper end surface side of the tamping plate 7a and at a predetermined interval in the circumferential direction near the outer peripheral edge. It is installed.
上記のような押出プレス１には、プレスシリンダ３と、補助シリンダ５と、タンピングシリンダ８との作動を制御する制御装置１０が設けられている。この制御装置１０は、油圧ユニット１１を備えており、この油圧ユニット１１から前記プレスシリンダ３のボトム側に第１圧油給排管路１２が連通している。また、この油圧ユニット１１から前記補助しシリンダ５のボトム側にボトム側第２圧油給排管路１３ａが、またロッド側にロッド側第２圧油給排管路１３ｂが連通している。さらに、この油圧ユニット１１から前記タンピングシリンダ９のボトム側にボトム側第３圧油給排管路１４ａが、またロッド側にロッド側第３圧油給排管路１４ｂが連通している。そして、前記油圧ユニット１１は、プレスシリンダ３、つまりプレスラム５とタンピング装置７との作動を制御する制御手段である後述するプログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣという。）１５によって制御されるように構成されている。 The extrusion press 1 as described above is provided with a control device 10 that controls the operation of the press cylinder 3, the auxiliary cylinder 5, and the tamping cylinder 8. The control device 10 includes a hydraulic unit 11, and a first pressure oil supply / discharge pipe 12 communicates from the hydraulic unit 11 to the bottom side of the press cylinder 3. Further, a bottom-side second pressure oil supply / discharge conduit 13a communicates from the hydraulic unit 11 to the bottom side of the auxiliary cylinder 5, and a rod-side second pressure oil supply / discharge conduit 13b communicates with the rod side. Further, a bottom-side third pressure oil supply / discharge conduit 14a communicates with the bottom side of the tamping cylinder 9 from the hydraulic unit 11, and a rod-side third pressure oil supply / discharge conduit 14b communicates with the rod side. The hydraulic unit 11 is configured to be controlled by a later-described programmable logic controller (hereinafter referred to as “PLC”) 15 which is a control means for controlling the operation of the press cylinder 3, that is, the press ram 5 and the tamping device 7. ing.
前記ＰＬＣ１５には、ラムロッド４ａの移動距離を検出する第１移動距離検出センサである第１ロータリーエンコーダ１６から、前記プレスラム４の所定位置からの移動距離に相当する移動距離信号（パルス信号）が入力されるようになっている。また、このＰＬＣ１５には、タンピングシリンダ８の移動距離を検出する第２移動距離検出センサである第２ロータリーエンコーダ１７から、前記プレスラム４の所定位置からの移動距離に相当する移動距離信号（パルス信号）が入力されるようになっている。さらに、このＰＬＣ１５には、タッチパネル１７から運転条件等が入力されるようになっている。 A movement distance signal (pulse signal) corresponding to a movement distance of the press ram 4 from a predetermined position is input to the PLC 15 from a first rotary encoder 16 which is a first movement distance detection sensor for detecting a movement distance of the ram rod 4a. It has come to be. Further, the PLC 15 receives a movement distance signal (pulse signal) corresponding to a movement distance from a predetermined position of the press ram 4 from a second rotary encoder 17 which is a second movement distance detection sensor for detecting a movement distance of the tamping cylinder 8. ) Is entered. Furthermore, operating conditions and the like are input to the PLC 15 from the touch panel 17.
前記ＰＬＣ１５は、第１ロータリーエンコーダ１６から出力される押出開始位置から最初に切断するまでのプレスラム４の１押出成形製品分の移動距離信号に基づいて、１押出成形製品を切断して以降から前進限までに押出し可能な押出成形製品の個数分のプレスラム４の移動距離を演算する。そして、第１ロータリーエンコーダ１６から、演算で求めた個数分の移動距離に相当する移動距離信号が出力されると、プレスラム４の前進動作を停止させるように前記油圧ユニット１１を制御するラム制御機能を備えている。より具体的には、図２に示すように、プレスラム４の１押出成形製品分の移動距離Ｌ1を求め、この移動距離Ｌ1に基づいて、押出し可能な押出成形製品の個数分のプレスラム４の移動距離Ｌ2を求め、第１ロータリーエンコーダ１６からプレスラム４が移動距離Ｌ2移動すると、このプレスラム４の前進作動を停止させるものである。 The PLC 15 cuts one extrusion-molded product based on a movement distance signal for one extrusion-molded product of the press ram 4 from the extrusion start position output from the first rotary encoder 16 to the first cutting. The movement distance of the press ram 4 is calculated for the number of extruded products that can be extruded to the limit. A ram control function for controlling the hydraulic unit 11 to stop the forward movement of the press ram 4 when a movement distance signal corresponding to the number of movement distances obtained by calculation is output from the first rotary encoder 16. It has. More specifically, as shown in FIG. 2, the movement distance L 1 for one extrusion-molded product of the press ram 4 is obtained, and the press rams 4 for the number of extrusion-molded products that can be extruded based on this movement distance L 1. obtains the moving distance L 2, the press ram 4 from the first rotary encoder 16 is moved a distance L 2 moves, but to stop the forward operation of the press ram 4.
また、このＰＬＣ１５は、第２ロータリーエンコーダ１７からのタンピングシリンダ８の移動距離信号に基づいて、図３に示すように、押出し完了後にコンテナ２内に残された原料粉末の表面位置Ｌ0からコンテナ２内に次回押し出し分の原料粉末が投入されてタンピングが開始される位置までの距離Ｌ3を演算し、これら両位置間の距離Ｌ3とコンテナ２の内径と投入された原料粉末の重量とから、タンピング前の原料粉末の見かけ密度を求めるタンピング前密度演算機能を備えている。また、第２ロータリーエンコーダ１７からのタンピングシリンダ８の移動距離信号に基づいて、図４に示すように、押出し完了後にコンテナ２内に残された原料粉末の表面位置Ｌ0からコンテナ２内に次回押し出し分の原料粉末が投入され、投入された原料粉末の表面からタンピングが完了した位置までの距離Ｌ4から（Ｌ3−Ｌ4）を演算し、これら両位置間の距離（Ｌ3−Ｌ4）とコンテナの内径と投入された原料粉末の重量とから、タンピング後の原料粉末の見かけ密度を求めるタンピング前密度演算機能を備えている。 Further, the PLC 15 is based on the movement distance signal of the tamping cylinder 8 from the second rotary encoder 17 as shown in FIG. 3 from the surface position L 0 of the raw material powder left in the container 2 after the extrusion is completed. 2, the distance L 3 to the position where the raw material powder for the next extrusion is charged and the tamping is started is calculated, the distance L 3 between these positions, the inner diameter of the container 2, the weight of the charged raw material powder, Therefore, a density calculation function before tamping is obtained to obtain an apparent density of the raw material powder before tamping. Further, based on the movement distance signal tamping cylinder 8 from the second rotary encoder 17, as shown in FIG. 4, the next time from the surface position L 0 of the raw material powder left in the container 2 after extrusion complete the container 2 From the distance L 4 from the surface of the charged raw material powder to the position where tamping is completed, (L 3 -L 4 ) is calculated, and the distance between these positions (L 3 -L 4 ) It has a density calculation function before tamping to obtain the apparent density of the raw powder after tamping from the inner diameter of the container and the weight of the raw material powder.
さらに、このＰＬＣ１５は、図５に示すように、押出しが完了してコンテナ２内に残された原料粉末の表面位置Ｌ0から予め設定された所定距離だけ離間した位置Ｌ5である潤滑剤塗布位置まで前記タンピング装置が移動したことを第２ロータリーエンコーダ１７からの移動距離信号に基づいて判断し、判断した位置Ｌ5において潤滑剤を塗布するためにタンピングシリンダ８の作動を停止させることにより、タンピング装置７のタンピング板７ａを停止させるタンピング装置制御機能を備えている。なお、位置Ｌ5は潤滑剤がコンテナ２の内壁面を伝って垂れる量から決まるもので、前の押出終了位置を記憶することにより、演算により容易に求めることができるものである。 Further, as shown in FIG. 5, the PLC 15 has a lubricant application at a position L 5 that is separated from the surface position L 0 of the raw material powder left in the container 2 by a predetermined distance after the extrusion is completed. said tamping device is moved to a position determined based on the moving distance signal from the second rotary encoder 17, by stopping the operation of the tamping cylinder 8 for applying the lubricant at a position L 5 it is determined, A tamping device control function for stopping the tamping plate 7a of the tamping device 7 is provided. Note that the position L 5 is determined from the amount of lubricant dripping along the inner wall surface of the container 2, and can be easily obtained by calculation by storing the previous extrusion end position.
以下、本発明に係る押出プレス１の作用態様を説明する。即ち、本発明に係る押出プレス１では、第１ロータリーエンコーダ１６からのプレスラム４の１押出成形製品分の移動距離Ｌ1に相当する移動距離信号に基づいて、１押出成形製品を切断して以降から前進限までに押出し可能な押出成形製品の個数分のプレスラム４の移動距離Ｌ2が演算される。
そして、プレスラム４が演算された前記個数分の距離Ｌ2だけ移動すると、ＰＬＣ１５からの指令により油圧ユニット１１の作動が停止されるので、このプレスラム４の前進動作が自動的に停止される。従って、本発明に係る押出プレス１によれば、上記従来例に係る押出プレスのように、プレスラムの押出終了位置を計算等で算出して入力する必要がないから、入力ミスにより、一回の押出しの最後の押出成形製品が不良（長さ不足）になるような虞がない。また、ノズル２ａの先端部に不良品が残されてしまうようなこともないから、作業者等が手動運転でノズル２ａの先端部に残された不良品を取除くというような煩雑な作業を行う必要がなくなる。
Hereinafter, the operation mode of the extrusion press 1 according to the present invention will be described. That is, in the extrusion press 1 according to the present invention, one extrusion molded product is cut after the movement distance signal corresponding to the movement distance L 1 for one extrusion molded product of the press ram 4 from the first rotary encoder 16. The moving distance L 2 of the press ram 4 corresponding to the number of extruded products that can be extruded from the first to the forward limit is calculated.
Then, when the press ram 4 is moved by the calculated distance L 2 , the operation of the hydraulic unit 11 is stopped by a command from the PLC 15, so that the forward movement of the press ram 4 is automatically stopped. Therefore, according to the extrusion press 1 according to the present invention, it is not necessary to calculate and input the extrusion end position of the press ram by calculation or the like unlike the extrusion press according to the conventional example. There is no risk that the final extruded product of extrusion will be defective (length is insufficient). Further, since no defective product is left at the tip of the nozzle 2a, an operator or the like manually performs a complicated operation of removing the defective product left at the tip of the nozzle 2a. There is no need to do it.
また、本発明に係る押出プレス１では、ＰＬＣ１５により押出し完了後にコンテナ２内に残された原料粉末の表面位置Ｌ0からコンテナ２内に次回押出し分の原料粉末が投入されてタンピングが開始される位置までの距離Ｌ3が演算される。そして、両位置間の距離Ｌ3とコンテナ２の内径と原料粉末の重量とからタンピング前の原料粉末の見かけ密度が求められる。また、押出し完了後にコンテナ２内に残された原料粉末の表面位置Ｌ0からコンテナ２内に次回押出し分の原料粉末が投入されてタンピングが完了した位置までの距離（Ｌ3−Ｌ4）が演算され、この両位置間の距離（Ｌ3−Ｌ4）とコンテナ２の内径と原料粉末の重量とからタンピング後の原料粉末の見かけ密度が求められる。 Further, in the extrusion press 1 according to the present invention, the raw material powder for the next extrusion is introduced into the container 2 from the surface position L 0 of the raw material powder left in the container 2 after the extrusion is completed by the PLC 15 and tamping is started. A distance L 3 to the position is calculated. The apparent density of the raw material powder before tamping is determined from the weight of the inner diameter and the raw material powder of the distance L 3 and the container 2 between the two positions. Further, the distance (L 3 -L 4 ) from the surface position L 0 of the raw material powder left in the container 2 after the completion of the extrusion to the position where the raw material powder for the next extrusion is charged into the container 2 and the tamping is completed. The apparent density of the raw material powder after tamping is calculated from the distance (L 3 -L 4 ) between the two positions, the inner diameter of the container 2 and the weight of the raw material powder.
そのため、本発明に係る押出プレス１によれば、押出プレス１の立ち上げ時に、集積したタンピング前の原料粉末の見かけ密度、タンピング後の原料粉末の見かけ密度に係るデータを活用することができる。即ち、これら見かけ密度データをタッチパネル１７に入力して押出プレス１を制御することにより、従来例のようにトライアンドエラーにより最適なタンピング条件を見つける必要がなくなる。そして、これにより、押出プレス１の立ち上げ時においても不良品が発生するようなことがなく、即安定操業することが可能になるという優れた効果を得ることができる。 Therefore, according to the extrusion press 1 according to the present invention, when the extrusion press 1 is started up, it is possible to utilize data relating to the apparent density of the accumulated raw material powder before tamping and the apparent density of the raw material powder after tamping. That is, by inputting these apparent density data to the touch panel 17 and controlling the extrusion press 1, it is not necessary to find an optimum tamping condition by trial and error as in the conventional example. As a result, it is possible to obtain an excellent effect that a defective product does not occur even when the extrusion press 1 is started up, and an immediate and stable operation is possible.
さらに、本発明に係る押出プレス１では、ＰＬＣ１５は、第２ロータリーエンコーダ１７からのタンピングシリンダ８の移動距離に相当する移動距離信号に基づいて、押出しが完了してコンテナ２内に残された原料粉末の表面位置Ｌ0から予め設定された所定距離だけ離間した位置である潤滑剤塗布位置Ｌ５までタンピング装置７が移動したことを判断する。そして、判断した位置で潤滑剤塗布装置であるコンテナスプレー９を移動させるタンピング板７ａを停止させ、この停止位置でコンテナスプレー９から潤滑剤が噴射される。
そのため、本発明に係る押出プレス１によれば、コンテナ２内に残された原料粉末の量に関係なく、固定値により潤滑剤塗布装置の停止位置を制御する従来例と異なり、コンテナ２内に残された原料粉末の表面から最適な高さ位置で潤滑剤を塗布することができる。
Furthermore, in the extrusion press 1 according to the present invention, the PLC 15 is configured so that the extrusion is completed and the raw material left in the container 2 based on the movement distance signal corresponding to the movement distance of the tamping cylinder 8 from the second rotary encoder 17. It is determined that the tamping device 7 has moved from the powder surface position L 0 to the lubricant application position L 5 which is a position separated by a predetermined distance set in advance. Then, the tamping plate 7a for moving the container spray 9 as the lubricant application device is stopped at the determined position, and the lubricant is injected from the container spray 9 at this stop position.
Therefore, according to the extrusion press 1 according to the present invention, unlike the conventional example in which the stop position of the lubricant application device is controlled by a fixed value, regardless of the amount of the raw material powder left in the container 2, The lubricant can be applied at an optimum height position from the surface of the remaining raw material powder.
従って、潤滑剤の塗布位置が高すぎて、コンテナ２内面に潤滑不良部位が発生して押出成形製品の表面品質に問題が発生するような恐れがない。また、潤滑剤の塗布位置が低すぎて、押出終了後にコンテナ２内に残された原料粉末の表面に潤滑剤が広がって次に充填される原料粉末との一体化が損なわれ、押出成形製品に不良品が生じ、歩留まりが低下するというような虞もない。 Therefore, there is no possibility that the application position of the lubricant is too high and a poorly lubricated portion is generated on the inner surface of the container 2 to cause a problem in the surface quality of the extruded product. Further, the application position of the lubricant is too low, the lubricant spreads on the surface of the raw material powder left in the container 2 after the extrusion, and the integration with the raw material powder to be filled next is impaired, and the extruded product There is no risk that a defective product will be produced and the yield will be reduced.
１…押出プレス
２…コンテナ，２ａ…ノズル，２ｂ…開口
３…プレスシリンダ
４…プレスラム，４ａ…ラムロッド
５…補助シリンダ，５ａ…伸縮ロッド
６…連結フレーム
７…タンピング装置，７ａ…タンピング板
８…タンピングシリンダ
９…コンテナスプレー
１０…制御装置
１１…油圧ユニット
１２…第１圧油給排管路
１３ａ…ボトム側第２圧油給排管路，１３ｂ…ロッド側第２圧油給排管路
１４ａ…ボトム側第３圧油給排管路，１４ｂ…ロッド側第３圧油給排管路
１５…ＰＬＣ
１６…第１ロータリーエンコーダ（第１移動距離検出センサ）
１７…第２ロータリーエンコーダ（第２移動距離検出センサ）
１８…タッチパネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Extrusion press 2 ... Container, 2a ... Nozzle, 2b ... Opening 3 ... Press cylinder 4 ... Press ram, 4a ... Ram rod 5 ... Auxiliary cylinder, 5a ... Telescopic rod 6 ... Connection frame 7 ... Tamping device, 7a ... Tamping plate 8 ... Tamping cylinder 9 ... Container spray 10 ... Control device 11 ... Hydraulic unit 12 ... First pressure oil supply / discharge line 13a ... Bottom side second pressure oil supply / discharge line 13b ... Rod side second pressure oil supply / discharge line 14a ... Bottom side third pressure oil supply / discharge line, 14b ... Rod side third pressure oil supply / discharge line 15 ... PLC
16 ... 1st rotary encoder (1st movement distance detection sensor)
17 ... 2nd rotary encoder (2nd movement distance detection sensor)
18 ... Touch panel
Claims (8)
The movement distance of the tamping device is detected, and based on the movement distance signal corresponding to the detected movement distance, the extrusion is completed and the predetermined distance is set in advance from the surface position of the raw material powder left in the container. 6. The raw material powder according to claim 5, wherein it is determined that the tamping device has moved to a lubricant application position that is a position where the tamping device has been moved, and the lubricant is applied by stopping the movement of the tamping device at the determined position. Extrusion method.
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