JP2005342733A

JP2005342733A - 電気アプセッター機

Info

Publication number: JP2005342733A
Application number: JP2004161908A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Banba; 英和番場; Yasuo Funai; 泰生府内
Original assignee: SNT Corp
Current assignee: SNT Corp
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】加工素材Ｐに対する掴み作動の均一的を図ることにより、強力なる掴み作動を得、これにより掴み作動の迅速化及び確実化目的が達成されるようにした新規の電気アプセッター機を提供する。
【解決手段】基枠１の先端寄りに可動電極２を取付け、当該基枠1に設けられている移動用枠体５に対し、加工素材Pを挟着支持するための移動電極機構部Ｍを取付けるように構成した電気アプセッター機であって、
上記した移動電極機構部Ｍを、ほぼその中心部で開閉自在に枢支された開閉作動を司る作動片部10a,11aと、加工素材Pを挟着するための縦長な挟着片部10b,11bとから成る一対のクランプ電極10,11で構成し、当該クランプ電極10,11の開閉制御を、作動片部10a,11aの基端部に設けた回転ロール10c,11c間に対する電極操作用クサビ13の進退に基づき成されるように構成し、更に、当該クサビ13の進退と連動して上記回転ロール10c,11cを常にクサビ13に対する接触状態を保つような力を付与するための安定制御用油圧シリンダー15を設けるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、加工する金属材料の一部を通電加熱によって軟らかくし、更に圧力をかけながら加工するための電気アプセッター機に関する。

棒材の先端を金型内に突入させて当該部分の可塑加工を施す手段として熱間アプセッターがある（例えば、特許文献１参照。）
特開２００１−０３００３８号

上記した熱間アプセッターは、材料を加熱した後に成形するものであったため (加熱＋成形の２工程処理であったため)、加熱設備と成形設備が必要で、工程数も多く金型も部品毎に必要でコストが多大である等の問題があった。

このように２工程(加熱＋成形)に基づく問題を解決するための手段として、電気アプセッターという加工手段がある。これは「電気加熱鍛縮」とも呼ばれる製品加工法であって、加工する金属材料の一部を通電加熱によって軟らかくし、更に圧力をかけながら加工する方法である。

図６は上記電気アプセッターの作業工程を表したものである。すなわち、図６のAに示すように移動電極ａと可動電極bとの間に加工素材Pを挿入し、当該移動電極aでクランプすると共にシリンダーcを前進させ加工素材Ｐを据込み方向に加圧する。
次に、トランスdにより移動電極ａと可動電極b間に通電して、加工素材Pにジュール熱に基づく加熱を生じさせる(図６のB参照)。この時、可動電極bは上昇するがシリンダーｃで押して行く加工素材Ｐが加熱されて軟化してくると、シリンダーcにより加圧されているために、徐々に据込まれて膨らんでくる(図６のＤ参照)。然る後、移動電極ａと可動電極bとの間隔を開くことによって、所定の体積が、座屈を生じさせることなく造形されることとなる。

図７は加工素材Pの据込から造形過程を表したものである。すなわち、同図の(A)及び(Ｂ)に示すように、棒状の加工素材Pは、アプセッター機によりその先端部分に据込まれた造形部を自由形成する。そして、当該造形部に対する所定の自由成形処理形状により次工程前の成形が行われたことになる。

上記した摺動電極ａ部分には、加工素材Ｐに対するクランプ機構が設けられているが、その掴み作動が均一的に行われないと、隙間生じて強力なる掴み作動が得られず、また、その作動が遅延化して迅速な作動が得られないと言うような問題が伴うことを余儀なくされる。
本発明はこのような問題の解消化を図った新規の電気アプセッター機の提供を図ったものである。

本発明は、基枠１の先端寄りに可動電極２を取付け、当該基枠1に設けられている移動用枠体５に対し、加工素材Pを挟着支持するための移動電極機構部Ｍを取付けるように構成した電気アプセッター機であって、
上記した移動電極機構部Ｍを、ほぼその中心部で開閉自在に枢支された開閉作動を司る作動片部10a,11aと、加工素材Pを挟着するための縦長な挟着片部10b,11bとから成る一対のクランプ電極10,11で構成し、当該クランプ電極10,11の開閉制御を、作動片部10a,11aの基端部に設けた回転ロール10c,11c間に対する電極操作用クサビ13の進退に基づき成されるように構成し、更に、当該クサビ13の進退と連動して上記回転ロール10c,11cを常にクサビ１３に対する接触状態を保つような力を付与するための安定制御用油圧シリンダー15を設けるように構成したことを特徴とする電気アプセッター機に係るものである。

そして、基枠１の先端寄りに可動電極２を取付け、当該基枠1に対し、加工素材Pを挟着支持するための移動電極機構部Ｍを移動可能に取付けるように構成した電気アプセッター機であって、
移動電極Ｍに対する加工素材Ｐの供給及び取出しを行うためのセット用クランプ機構部Ｎを、基枠1に設けられている移動用枠体５に対してエルボー状を呈する回動アーム28を介して回動可能に取付け、
上記したセット用クランプ機構部Ｎを、先端部分で加工素材Ｐを挟着支持するためにそのほぼ折半部において枢軸22を介して回転自在に枢支したクランプ用レバー21,21と、当該クランプ用レバー21,21の基端部に操作用回転ロール21a,21aを取付け、当該ロール21a,21a間に進退自在に突入しかつ突入させた際にクランプ用レバー21,21の基端部側を押し開いてその先端部による加工素材Ｐの挟着支持作動がなされるように構成したクランプ操作用クサビ23を設け、
更に、当該クサビ23の進退と連動して上記回転ロール21a,21aを常にクサビ23に対する接触状態を保ちかつクランプ用レバー21,21を常に開き方向に対する力を付与するための所要のスプリングを、対を成す部材であるクランプ用レバー21,21間に介在させるように構成したことを特徴とする電気アプセッター機に係るものである。

本発明は、字容器のような構成の採用に基づき、記述したような従来の問題を解消した新規の電気アプセッター機の提供を図ったものである。

請求項1に記載された電気アプセッター機は、クサビ13の進退と連動して上記回転ロール10c,11cを常にクサビ１３に対する接触状態を保つような力を付与するための安定制御用油圧シリンダー15を設けるように構成したから、クランプ電極10,11は図４に示す間隙Ｔが生じることないため、当該クサビ13の動きに連動した作動が瞬時に採られることとなる。従って、クランプ電極10,11は両者が同時にして均一なる開閉作動が行われることとなるため、作動の確実性、円滑性、迅速性の獲得に大きく貢献することとなる。

請求項２に記載された電気アプセッター機は、クランプ用レバー21,21を常に開き方向に対する力を付与するための所要のスプリングを、対を成す部材であるクランプ用レバー21,21間に介在させるように構成したから、クランプ用レバー21,21は図５に示す間隙Ｋが生じることないため、当該クサビ23の動きに連動した作動が瞬時に採られることとなる。従って、クランプ用レバー21,21は両者が同時にして均一なる開閉作動が行われることとなるため、作動の確実性、円滑性、迅速性の獲得に大きく貢献することとなる。

図1乃至図３に於いて、１は基枠、２は当該基枠１の先端寄り(図示の実施例にあっては上端寄り)に取り付けた可動電極であって、基枠１に固定されている案内レール2aに沿ってその固定位置が自由に調節可能とする状態で取付けてある。 2bは油圧シリンダーであって、固定電極２の固定位置を調節するための調節的移動(図示の実施例にあっては上下動)を行わせるためのものである。

３は配電盤であって、上記した固定電極２及び後述する移動電極機構部Ｍに対する通電制御を行うためのものである。すなわち、当該配電盤３の他に所要のトランスＴがあり、上記両電極が必要とする電気供給を行うためのものである。

４は基枠1の基端側半部(図示の実施例にあっては下端側半部)に取り付けた移動用レール、５は当該レール４に沿って移動可能(図示の実施例にあっては上下動可能)に取り付けた移動用枠体であって、その基端部には移動操作用油圧シリンダー5aが連結されている。

Ｍは移動電極機構部(クランプ電極機構部)であって、上記した移動用枠体５の先端寄り(図示の実施例にあっては上端寄り)に開閉可能、すなわち、加工素材Pを挟着支持可能に構成してある。そして、当該移動電極機構部Mは下記のような構成を具えている。

図3及び図４において、10及び11は対を成すクランプ電極であって、両者の合致に基づき、加工素材Pに対する挟着が成されると共に通電が行われるように構成してある。
当該クランプ電極10,11は、開閉作動を司る水平板状を呈する作動片部10a,11aと、加工素材Pを挟着するための縦長な挟着片部10b,11bとから成るものである。そして、両クランプ電極10,11は芯軸12を両者の共通枢軸とするようにそのほぼ中心部分で回転可能に枢支されている。これにより、クランプ電極10,11は、その一端側である下記する回転ロール10c,11c側が拡げられるような回動が行われた際、その他端側である挟着片部10b,11b側が閉じられるような回転が行われるように枢支されている。

10c,11cは上記作動片部10a,11aに所定間隔を保って相対向するように取付けた回転ロールであつて、当該回転ロール10c,11c間に下記する電極操作用クサビ13を突入させた際に、その押圧力に基づき作動片部10a,11aが上記のように回動させられるように構成してある。
14はクランプ電極操作用油圧シリンダーであって、上記クサビ13の進退運動を行わせるためのものであつて、上記した基枠１に設けられている基板16に取付けられている。(図４参照)

15は安定制御用油圧シリンダーであって、上記した作動片部10a,11aを開き方向、すなわち、クサビ13が引き抜かれた状態において、当該作動片部10a,11aを開き方向一杯に回動させた状態で保持するためのものである。
すなわち図４に示すように、回転ロール10c,11c間に電極操作用クサビ13を差し込んだ状態から、当該クサビ13を後退させて引き抜いた場合、同図に示すような間隙Ｔが生ずることと成る。上記した安定制御用油圧シリンダー15は、このような間隙Ｔを無くするように、作動片部10a,11aを開き方向に回転させてやるためのものである。
従って、当該安定制御用油圧シリンダー15は、上記したクランプ電極操作用油圧シリンダー14と逆作動的な連動状態に保たれるように構成されている。

すなわち、クランプ電極操作用油圧シリンダー14が働いて、作動片部10a,11aを閉じ方向(クランプ電極10,11が閉じる方向)に回転させた際、安定制御用油圧シリンダー15は緩められて当該回転を阻害しないようにし、また、クランプ電極操作用油圧シリンダー14を介してクサビ13を引き抜くことにより上記作動片部10a,11aがフリーな状態となった際、これにより生じる上記間隙Ｔを無くするように作動片部10a,11aを開き方向(クランプ電極10,11が開く方向)に回転させるように構成してある。

Ｎはセット用クランプ機構部であって、上記移動電極Ｍに対する加工素材Ｐの取出しを行うためのものである。当該セット用クランプ機構部Ｎは前記した基枠１に対して回動可能に取付けてある。そして、当該セット用クランプ機構部Ｎは下記のような構成を具えている。

図３乃至図５において、20は外函、21,21はクランプ用レバーであつて、当該クランプ用レバー21,21は外函20に対して、そのほぼ折半部において枢軸22を介して枢支することによって、その先端部が揺動自在とするよう取付けられている。すなわち、当該クランプ用レバー21,21は、加工素材Ｐを挟着支持することが出来るように構成されている。

21a,21aはクランプ用レバー21,21の基端部に取付けた操作用回転ロール、23は当該ロール21a,21a間に進退自在に位置させたクランプ操作用クサビであつて、当該クサビ23をロール21a,21a間に突入させた際にクランプ用レバー21,21の基端部側を押し開くことに依り、その先端部による挟着支持の動作がなされるように構成してある。 24は当該クサビ23の進退運動を行うための油圧シリンダーである。

25,26,27はスプリングであって、上記したクランプ用レバー21,21を常に開き方向に対する力を付与するためのものである。従って、クランプ用レバー21,21中の枢軸22より基端部寄りに位置しているスプリング25は引っ張りバネを、また、同じく先端寄りに位置しているスプリング26,27は圧縮バネとするように構成してある。このように構成することにより、クランプ用レバー21,21は常に均一にして安定した力で開き方向への力が付与されることとなるわけである。

すなわち、図５に示すように、回転ロール21a,21a間にクランプ操作用クサビ23を差し込んだ状態から、当該クサビ23を後退させて引き抜いた場合、同図に示すような間隙Ｋが生ずることとなる。上記したスプリング25,26,27は、このような間隙Ｋを無くするように、クランプ用レバー21,21を開き方向に回転させてやるためのものである。

28はエルボー状を呈する回動アームであって、その先端部には、前記したようなクランプ部材を収装する外函20をその先端部に固設してある。そして、当該アーム28の基端部は、既述した移動用枠体５に対して回転自在に取付けてある。すなわち、図３に示すように外方向に外れた状態にあるセット用クランプ機構部Ｎは、これを回転させることに依り、そのクランプ用レバー21,21の先端で囲まれる部分が、既述した移動電極機構部Ｍのクランプ電極10,11で囲まれる部分に対して、同軸的に位置するように構成してある。

図1乃至図３に示す状態に於いて、加工素材に対するセット用クランプ機構部Ｎによる挟着支持をなすと共に、その回動アーム28を回動させて当該加工素材を移動電極機構部Ｍ内に移動させる。当該移動後、移動電極機構部Ｍにおけるクランプ電極10,11を閉じることに依って、加工素材に対するクランプ電極10,11の挟持接続を図る。
この状態に於いて、油圧シリンダー5aを作動させて、移動用枠体５を移動(図示の実施例にあっては上昇)させることによって加工素材も移動させられて、移動電極機構部Ｍを滑りながら上昇して、その先端を固定電極２に圧接させられることとなり、電気アプセッター加工の準備が完了する。

上記した準備完了状態において、固定電極５及び移動電極機構部Ｍ(具体的にはクランプ電極10,11)に対する通電を行い、同時に、前記したような作動に基づき移動用枠体５を前進させて加工素材を固定電極5に対して圧接させていけば、加工素材における両電極間部分は、ジュール熱による加熱作用が奏されると同時に、その圧接に基づく据込みが生じることと成る。そして、当該移動を所定量行うことにより、図６の(Ｄ)に示すような据込みによる膨大部が形成されることとなり、据込みが完了する。

据込み完了後は前記通電を断つと共に、移動用枠体５を後退させて元位置に復帰させると共に、セット用クランプ機構部Ｎも元位置に復帰させる。然る後、当該クランプ機構部Ｎを開くことによって加工素材を取出せば、電気アプセッター機による一連の据込み工程は完了する。

ところで、前記した加工素材に対するセット用クランプ機構部Ｎによる挟着支持であるが、これは図５に示すように、クランプ用レバー21,21の基端部に設けた操作用回転ロール21a,21a間に、油圧シリンダー24により進退運動が成されるクランプ操作用クサビ23を突入させることによって挟着作動が、また、当該クサビ23の後退に基づきその挟着解消作動が行われる。そして、当該両作動中、クランプ用レバー21,21はスプリング25,26,27によって常に開き方向、すなわち、上記した操作用回転ロール21a,21aとクランプ操作用クサビ23とが常に接触した状態に保たれているため、図５に示す間隙Ｋを生じることが無く、従って、クランプ用レバー21,21は両者が同時にしてかつ均一なる開閉作動が行われることとなり、作動の確実性、円滑性、迅速性が図られる。

更に、前記した加工素材に対する移動電極機構部Ｍのクランプ電極10,11に依る挟着支持であるが、これは図４に示すように、クランプ電極10,11の基端側に設けた回転ロール10c,11c間に、クランプ電極操作用油圧シリンダー14により進退運動が成される電極操作用クサビ13を突入させることによって挟着作動が、また、当該クサビ13の後退に基づきその挟着解消が行われる。そして、当該利用作動中、当該クランプ電極10,11における作動片部10a,11aは、安定制御用シリンダー15により常に開き方向、すなわち、上記した操作用回転ロール10c,11c と電極操作用クサビ13とが常に接触した状態に保たれているため、図４に示す間隙Ｔを生じることが無く、従って、クランプ電極10及び11は両者が同時にしてかつ均一なる開閉作動が行われることとなり、作動の確実性、円滑性、迅速性が図られる。

本発明に係る電気アプセッター機の全体を表した正面図である。本発明に係る電気アプセッター機の全体を表した側面図である。本発明に係る電気アプセッター機の要部を表した横断面図である。本発明の要部とする移動電極機構部Ｍを表した横断面図である。本発明の要部とするセット用クランプ機構部Ｎを表した横断面図である。電気アプセッターの工程を表した説明用略図である。電気アプセッターによる加工素材Pの据込から造形過程を表した説明用略図である。

符号の説明

１基枠
２可動電極
2a 案内レール
2b 油圧シリンダー
３配電盤
４移動用レール
５移動用枠体
5a 動操作用油圧シリンダー
Ｍ移動電極機構部
Ｔトランス
10,11 クランプ電極
10a,11a 作動片部
10b,11b 挟着片部
10c,11c 回転ロール
Ｐ加工素材
12 芯軸
13 電極操作用クサビ
14 クランプ電極操作用油圧シリンダー
15 安定制御用油圧シリンダー
16 基板
Ｎセット用クランプ機構部
20 外函
21,21 クランプ用レバー
21a,21a 操作用回転ロール
23 クランプ操作用クサビ
24 油圧シリンダー
25,26,27 スプリング
28 回動アーム

Claims

基枠１の先端寄りに可動電極２を取付け、当該基枠1に設けられている移動用枠体５と可動電極２との間に加工素材Pを挟着支持するための移動電極機構部Ｍを取付けるように構成した電気アプセッター機であって、
上記した移動電極機構部Ｍを、ほぼその中心部で開閉自在に枢支された開閉作動を司る作動片部10a,11aと、加工素材Pを挟着するための縦長な挟着片部10b,11bとから成る一対のクランプ電極10,11で構成し、当該クランプ電極10,11の開閉制御を、作動片部10a,11aの基端部に設けた回転ロール10c,11c間に対する電極操作用クサビ13の進退に基づき成されるように構成し、更に、当該クサビ13の進退と連動して上記回転ロール10c,11cを常にクサビ１３に対する接触状態を保つような力を付与するための安定制御用油圧シリンダー15を設けるように構成したことを特徴とする電気アプセッター機。
基枠１の先端寄りに可動電極２を取付け、当該基枠1に対し、加工素材Pを挟着支持するための移動電極機構部Ｍを移動可能に取付けるように構成した電気アプセッター機であって、
移動電極Ｍに対する加工素材Ｐの取出しを行うためのセット用クランプ機構部Ｎを、基枠1に設けられている移動用枠体５に対してエルボー状を呈する回動アーム28を介して回動可能に取付け、
上記したセット用クランプ機構部Ｎを、先端部分で加工素材Ｐを挟着支持するためにそのほぼ折半部において枢軸22を介して回転自在に枢支したクランプ用レバー21,21と、当該クランプ用レバー21,21の基端部に操作用回転ロール21a,21aを取付け、当該ロール21a,21a間に進退自在に突入しかつ突入させた際にクランプ用レバー21,21の基端部側を押し開いてその先端部による加工素材Ｐの挟着支持作動がなされるように構成したクランプ操作用クサビ23を設け、
更に、当該クサビ23の進退と連動して上記回転ロール21a,21aを常にクサビ23に対する接触状態を保ちかつクランプ用レバー21,21を常に開き方向に対する力を付与するための所要のスプリング25,26,27を、対を成す部材であるクランプ用レバー21,21間に介在させるように構成したことを特徴とする電気アプセッター機。