JP2006159294A - プラー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ランアウトテーブルとガイドレールとの間隙等の客先設備仕様に容易に対応することができるプラー装置を提供する。
【解決手段】アルミニウム等の金属材料を押出し加工して押出形材を製造するに際し、押出された金属材料形材の先端をクランプして牽引するプラー装置の牽引用台車10にパイプ材からなる支持材21を設置し、先端部を直角に屈曲させたうえでフランジ連結する保持材22を介し、クランプヘッド30をランアウトテーブルR上に保持することにより台車10とクランプヘッド30とを互いに独立にユニット化する。
【選択図】図1
【解決手段】アルミニウム等の金属材料を押出し加工して押出形材を製造するに際し、押出された金属材料形材の先端をクランプして牽引するプラー装置の牽引用台車10にパイプ材からなる支持材21を設置し、先端部を直角に屈曲させたうえでフランジ連結する保持材22を介し、クランプヘッド30をランアウトテーブルR上に保持することにより台車10とクランプヘッド30とを互いに独立にユニット化する。
【選択図】図1
Description
この発明は、アルミニウム等の金属材料を押出し加工して押出形材を製造するに際し、形材の先端をクランプして牽引するプラー装置に関する。
プラー装置は、押出機の後面に設置され、押出機からの形材の押出し速度と同調して前進しながら形材に対して一定の牽引力を加え、形材に有害な反りや捩れ等が発生することを防止する。そこで、このものは、ガイドレールに沿って往復移動する台車と、台車に搭載し、形材の先端をクランプするクランプヘッドとを備えている。
従来のプラー装置は、台車の一方の側面後方にクランプヘッドを一体に組み付けて構成されていた。形材は、押出機の後方に配設するランアウトテーブル上に押し出され、プラー装置の台車は、ランアウトテーブルに平行に配設するガイドレールに沿って走行する一方、クランプヘッドは、台車との連結強度を十分に大きくし、形材を牽引する際に、台車によって発生する牽引力を形材に有効に伝達し得るものでなければならないからである。
また、かかる従来のプラー装置は、台車を移動不能にロックした上、台車を駆動する牽引用のワイヤを介して台車上のカムロッドを前後に移動させ、切換弁を切り換えることによってクランプヘッドを開閉制御する(たとえば特許文献1)。なお、このときの台車のロック機構は、たとえば、押出機の直近後方に相当する台車の後退限と、形材の押出し長さによって決まる台車の前進限とに設置されている。
特開平4−182022号公報
かかる従来技術によるときは、クランプヘッドは、台車に対して一体に組み付けられているから、ランアウトテーブルの幅や、ランアウトテーブルとガイドレールとの間隔等の客先設備仕様に対し、円滑に速やかに対応することが極めて難しいという問題があった。これらの設備諸元が異なると、クランプヘッドと台車との双方を新規に設計製作する必要があるからである。
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、支持材、保持材を介してクランプヘッドを台車に搭載することによって、台車、クランプヘッドの双方を互いに独立にユニット化し、客先設備仕様に容易に対応することができるプラー装置を提供することにある。
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、ガイドレールに沿って往復移動する台車と、パイプ材の支持材、保持材を介して台車に搭載するクランプヘッドとを備えてなり、支持材は、台車上に後向きに突出させて設置するとともに、ガイドレールと平行に配設するランアウトテーブルに向けて先端部を直角に屈曲させ、保持材は、フランジを介して支持材の先端に連結し、クランプヘッドは、パイプ材からなる前後方向の構造材を保持材に直角に連結してランアウトテーブル上に保持する一方、台車、クランプヘッドは、互いに独立にユニット化し、客先設備仕様に対して支持材、保持材の一方または双方を選択して対応することをその要旨とする。
なお、クランプヘッドは、ジョーを開閉するシリンダを構造材の後端に設置し、フィンガを開閉するシリンダの基部を保持材のフランジに連結することができる。
かかる発明の構成によるときは、クランプヘッドは、台車上に設置する支持材と、支持材に連結する保持材とを介して台車に搭載されている。そこで、台車、クランプヘッドは、それぞれを互いに独立にユニット化し、支持材、保持材を介して一体に組み立てることができる上、支持材、保持材の一方または双方を適宜選択することにより、客先設備仕様に対して極めて容易に対応することができる。また、支持材、保持材をパイプ材とし、フランジを介して連結すれば、両者の構造を最も単純にし、しかも、連結部を介し、クランプヘッドを容易に着脱することができる。
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
プラー装置は、台車10と、支持材21、保持材22を介して台車10に搭載するクランプヘッド30とを備えてなる(図1)。なお、プラー装置は、形材Ma を押し出す押出機Mの後面に設置されている。
クランプヘッド30は、押出機Mの後面のランアウトテーブルR上に保持されており、台車10は、ランアウトテーブルRと平行に配設するガイドレールGに沿って前後に往復移動することができる。すなわち、ランアウトテーブルRの前方には、油圧モータのような原動機Pが設置されており、原動機Pの軸端のプーリPa と、押出機Mの直近に配設するプーリPb との間には、台車10を介して無端に連結するワイヤPc が巻き掛けられている。また、ガイドレールGの両端部には、台車10を停止させる油圧ダンパGa 、Ga が付設されており、押出機Mの近傍の後退限には、図示しないエア源に接続する自動連結形のコネクタC1 が配設されている。ただし、台車10の後面には、コネクタC1 に対応するコネクタC2 が配設されている。また、台車10の前面、後面には、油圧ダンパGa 、Ga に対応する当接部Gb 、Gb が突設されている。
台車10は、ガイドレールGに対して横方向から組み合わせる断面コ字状の台車フレーム11を主要部材として構成されている(図2、図3)。また、ガイドレールGは、構造材G1 の上面、下面に対し、スぺーサG2 、G2 を介してレールG3 、G3 を付設して構成されており、台車フレーム11には、レールG3 、G3 に対応して、それぞれ縦横の走行ローラ11a、11b、11bが組み込まれている。
台車フレーム11の前面には、制御箱12が付設され、上面には、エアタンク13が搭載されている。また、台車フレーム11の上面後部には、支持材21の一端を固定するために、頑丈な支持ブラケット14、14…が斜め上向きに突設されている。台車フレーム11の上部片側には、補助材15aを介してブラケット15、15が下向きに取り付けられており、各ブラケット15の下端部には、無端のワイヤPc の一端が連結されている。そこで、台車10は、ワイヤPc を前後に牽引することにより、走行ローラ11a、11a、11b、11b…を介し、ガイドレールGに沿って前後に移動走行させることができる。
支持材21は、直角に屈曲する太いパイプ材である。支持材21の台車10側の一端には、脚21a、21a…が突設されており、支持材21は、脚21a、21a…を支持ブラケット14、14…に連結することにより、台車10の後方に向けて台車10上に設置されている。なお、支持材21の先端には、保持材22を連結するために、フランジ21bが付設されている。
クランプヘッド30は、支持材21、保持材22を介してランアウトテーブルR上に保持されている(図2、図4)。保持材22は、支持材21と同様のパイプ材であり、フランジ22a、21bを介し、支持材21の先端に連結されている。また、保持材22の基部は、クランプヘッド30の中央部に前後方向に配設する構造材31に対し、直角に連結されている(図4、図5)。
クランプヘッド30は、パイプ材からなる構造材31と、構造材31の先端に固定する枠フレーム32と、構造材31、枠フレーム32を介して組み立てる左右一対のジョー33、33、フィンガ34、左右一対の規制ロッド35、35とを備えている。
枠フレーム32は、上下開放の箱状のフレーム体であって、補強板32aを介し、構造材31の先端に固定されている。
一方、ジョー33、33は、枠フレーム32の後方から枠フレーム32の下方にもぐり込むようにして形成する一対の屈曲板材からなっている。ジョー33、33の基部は、枠フレーム32の後部において、構造材31の下方に並設する長短の回転軸33a、33aに連結されている。なお、回転軸33a、33aには、互いに噛合するギヤ33a1 、33a1 が固定されている。短い回転軸33aの一端は、補強板32aによって回転自在に支持されており、他端は、構造材31の中間部に垂設するブラケット31aを介し、回転自在に支持されている。また、長い回転軸33aは、補強板32aによって一端が支持され、中間部がブラケット31aによって支持され、他端は、補助フレーム31bを介して構造材31の後部に配設するブラケット31cによって回転自在に支持されている。
補助フレーム31bは、構造材31の後端に固定する異形の屈曲板材である。補助フレーム31bの一端は、コ字状に屈曲され、シリンダ33bの基部が連結されている。また、補助フレーム31bの他端上部には、短い補助軸31b1 が立設されており、補助軸31b1 には、アーム33c1 、33c2 を有する中間材33cが回転自在に装着されている。シリンダ33bのロッドは、一方のアーム33c1 の先端に連結されており、他方のアーム33c2 は、連結ロッド33dを介し、長い回転軸33aの軸端に突設するアーム33a2 に連結されている。
そこで、ジョー33、33は、シリンダ33bを短縮するとき、枠フレーム32の下方において、互いに噛合するようにして閉じることができ(図4の実線、図5)、シリンダ33bを伸長させることにより、枠フレーム32の左右に開くことができる(図4の二点鎖線)。シリンダ33bを伸縮すると、中間材33c、連結ロッド33dを介して長い回転軸33aが正逆に回転し、このとき、ギヤ33a1 、33a1 を介して短い回転軸33aを同時に逆方向に回転駆動することができるからである。
フィンガ34は、く字状に屈曲する多数の板材を積層してなり、回転軸34a、連結軸34bを介し、枠フレーム32内に上下に揺動自在に収納されている(図4、図6)。回転軸34aは、枠フレーム32の前端部において、枠フレーム32を回転自在に貫通して配設されており、連結軸34bは、枠フレーム32の上部に配設されている。回転軸34a、連結軸34bの各両端は、枠フレーム32の左右の外側において、連結板34c、34dを介して連結されている。ただし、一方の連結板34dは、上方に長く延長され、連結板34dの先端には、シリンダ34eのロッドが連結されている。また、シリンダ34eの基部は、保持材22のフランジ22aに連結されている(図5)。そこで、フィンガ34は、シリンダ34eを短縮することにより、閉じているジョー33、33に当接するようにして下方に閉じることができ(図5、図6)、シリンダ34eを伸長することにより、先端がジョー33、33から離れるように上方に開くことができる(図示せず)。
規制ロッド35、35は、枠フレーム32の前端部を左右に貫通する回転軸35aを介し、枠フレーム32の左右両外側に配設されている(図6)。すなわち、回転軸35aの両端には、ブラケット35b、35cが固定されており、規制ロッド35、35は、ブラケット35b、35cに取り付けられている。一方のブラケット35cは、上方にやや長く形成されており、ブラケット35cの先端には、連結ロッド35d、連結ブラケット35eを介し、短ストロークのシリンダ35fのロッドが連結されている。ただし、シリンダ35fは、取付ブラケット35f1 を介して枠フレーム32の外側面に取り付けられている。また、シリンダ35fの上下には、連結ブラケット35eの移動方向を規制するガイドロッド35e1 、35e1 が配設され、各ガイドロッド35e1 には、圧縮ばね35e2 が装着されている。
そこで、規制ロッド35、35は、シリンダ35fを短縮することにより、フィンガ34とほぼ平行に、枠フレーム32の両外側に斜めに垂下させることができ(図5、図6)、シリンダ35fの駆動用のエア圧を解放してシリンダ35fをフリーにすることにより、圧縮ばね35e2 、35e2 を介し、上方に跳ね上げるようにして退避させることができる(図示せず)。
一方、構造材31の後端の補助フレーム31bには、ブラケット板31b2 を介して切換弁35gが取り付けられている(図5、図7)。切換弁35gのアクチュエータは、ジョー33、33を開閉する中間材33cの一方のアーム33c2 に対応している。また、図7には、中間材33cと補助軸31b1 との間に介装するベアリング33c3 が併せ図示されている。
切換弁35gは、ジョー33、33が閉じ、アーム33c2 がアクチュエータから離れるとき(図7の実線)、シリンダ35fにエア圧を導入させ、シリンダ35fを短縮させて規制ロッド35、35を下方に斜めに垂下させる。また、切換弁35gは、ジョー33、33が左右に開き、アーム33c2 がアクチュエータに当接するとき(同図の二点鎖線)、シリンダ35fのエア圧を解放し、規制ロッド35、35を上方に退避させる。ただし、このときの規制ロッド35、35は、シリンダ35fのエア回路に挿入する図示しない絞り要素により、ジョー33、33が開いた後、適当な遅れ時間の後、上方に退避するものとする。
かかるプラー装置と、ランアウトテーブルR、ガイドレールGとの相対位置関係は、図8に示されている。ただし、同図において、ガイドレールGは、台車フレーム11に適合する適当な架台G4 を介して設置されている。
台車10の制御箱12には、駆動機構40と、ジョー33、33、フィンガ34を開閉するための切換弁33e、34fとが収納されている(図9)。
駆動機構40は、一端にローラ41aを有する屈曲揺動レバー状の可動部材41と、連結ロッド42、揺動リンク43を介して可動部材41に連動するカムロッド44とを備えている。可動部材41は、固定ピン41bを介し、上下に揺動自在であり、ローラ41aは、制御箱12の外部に突出するようにして、可動部材41の先端の垂下部に対し、縦方向に回転自在に装着されている。また、可動部材41の中間水平部は、ストッパ41cによって支持されており、ストッパ41cは、可動部材41の下方向の揺動限、すなわちローラ41aの下降限を規制している。一方、可動部材41の固定ピン41b側には、固定ブラケット41dを上下動自在に貫通する可動ロッド41eが連結されており、可動ロッド41eには、調節ナット41e1 、41e1 と固定ブラケット41dとの間にばね41fが装着されている。
連結ロッド42の一端は、可動部材41の中間水平部の先端に連結され、他端は、上方の揺動リンク43の一端に連結されている。なお、連結ロッド42は、図示しないねじ部により、長さ調節自在となっている。揺動リンク43は、固定ピン43aを介して上下に揺動自在であり、揺動リンク43の他端は、カムロッド44の上端に連結されている。
カムロッド44は、切換弁34fに対応するカム44aを上部に形成し、下端部が切換弁33eに対応する。カムロッド44は、摺動ベアリング44bを介し、上下動自在に配設されている。
一方、ガイドレールGの構造材G1 の側面には、ローラ41aに対応する制御バー51が配設されている(図2、図9)。
制御バー51の下面には、サドル51a、51a…が付設されており、構造材G1 の側面には、ブラケット52aを介し、サドル51a、51a…に対応するストッパ52、52…が同一高さに配設されている。また、各対応するサドル51a、ストッパ52は、リンク片53を介して連結されている。ただし、リンク片53、53…は、平行リンクを形成しているものとし、うち1本のリンク片53は、下方に長く延長してダブルストローク形のシリンダ54に連結されている。なお、シリンダ54の基部は、ブラケット54aに連結されており、シリンダ54に連結するリンク片53に対応するストッパ52は、構造材G1 に直接固定する強力なブロック体となっている。また、制御バー51は、台車10の後退限(図2の二点鎖線)から、ガイドレールGに沿って任意の長さに延長されている。
台車10内のエア回路は、図10に示されている。すなわち、エア源Aからのエアは、コネクタC1 、C2 を介してエアタンク13に導入され、エアタンク13内のエアは、共通のレギュレータ16と、切換弁33e、34f、35gとを介し、シリンダ33b、34e、35fに分配されている。
制御バー51は、シリンダ54を最短に短縮することにより(図11(A))、リンク片53、53…を介して最低位置に駆動することができる。また、このとき、制御バー51は、駆動機構40のローラ41aに接触することがない(図9)。そこで、可動部材41は、その揺動限にまで下方に揺動しており、カムロッド44は、揺動リンク43を介して上方に引き上げられているため、切換弁33e、34fは、いずれもリセット状態にある。すなわち、このときのジョー33、33は、左右に開いており、フィンガ34は、上方に開いており、したがって、規制ロッド35、35も、上方に退避している。
シリンダ54を中間長さに伸長すると(図11(B))、制御バー51は、中間位置にまで上昇する。そこで、可動部材41は、制御バー51、ローラ41aを介して上方に押し上げられ(図12の実線)、カムロッド44が下降する。ただし、このときのカムロッド44は、先端部が切換弁33eのアクチュエータに当接するが、カム44aは、切換弁34fのアクチュエータに当接しない位置にある。そこで、このときのジョー33、33は、切換弁33eが作動することによって下方に閉じるが、フィンガ34は、上方に開いたままである。また、規制ロッド35、35は、ジョー33、33が閉じることにより、切換弁35gがリセットしてシリンダ35fが短縮し、ジョー33、33に追随して下方に斜めに垂下する。
シリンダ54を最大長さに伸長すれば(図11(C))、制御バー51は、最大高さに駆動することができる。このときの可動部材41は、上方に大きく揺動し(図12の二点鎖線)、したがって、カムロッド44は、その先端部とカム44aとを介し、切換弁33e、34fの双方を作動させることができる。すなわち、ジョー33、33は、下方に閉じ、フィンガ34も下方に閉じるから、クランプヘッド30は、ジョー33、33、フィンガ34を介し、形材Ma をクランプすることができる。
なお、その後、シリンダ54を最短に短縮し、制御バー51を最低位置に復帰すれば、カムロッド44を介して切換弁34f、33eがこの順にリセットされ、フィンガ34を上方に開くとともに、ジョー33、33を左右に開くことができ、形材Ma をアンクランプすることができる。また、このとき、規制ロッド35、35は、ジョー33、33より遅れて上方に退避するから、ジョー33、33が開くに際し、ランアウトテーブルR上において、アンクランプされた形材Ma の姿勢が乱れたり、形材Ma がランアウトテーブルR上にばらけたりすることがない。すなわち、規制ロッド35、35は、アンクランプされた形材Ma の落下位置を規制し、形材Ma を正しくランアウトテーブルR上に落下させることができる。なお、ダブルストローク形のシリンダ54は、リンク片53、53…を介し、制御バー51の高さを2段階に正確に駆動設定することができる。
また、可動部材41の一端を付勢するばね41fは、ローラ41aを制御バー51に向けて下降させ、カムロッド44を上昇させるように作用している。したがって、カムロッド44は、ばね41fを介して一方向に付勢され、制御バー51の下降に際し、速やかに追随して上昇し、切換弁34f、33eをリセットさせて良好な制御性を実現することができる。
かかるプラー装置は、シリンダ54、リンク片53、53…を介して制御バー51を上下に平行移動させ、制御バー51を2段に高さ設定することにより、制御バー51の上面を転動するローラ41a付きの可動部材41と、可動部材41に連動して切換弁33e、34fを開閉制御するカムロッド44とを有する駆動機構40を介し、台車10の停止中、移動中に拘らず、台車10の往復ストロークの任意の位置においてクランプヘッド30のジョー33、33、フィンガ34を開閉し、形材Ma をクランプ、アンクランプすることができる。そこで、プラー装置は、台車10の後退限において形材Ma をクランプし、それを前進限にまで牽引してアンクランプするという一般的な牽引動作の他、次のような運転動作が可能である。
たとえば、押出機Mにより複数本の形材Ma 、Ma …を同時に押出し加工する場合、後退限において形材Ma 、Ma …をクランプして牽引を開始した後、形材Ma 、Ma …の押出し長さにばらつきがあり、一部に曲りや断面変形が発生したときは、台車10を停止して牽引動作を一時中止し、形材Ma 、Ma …をアンクランプして台車10を後退させ、形材Ma 、Ma …を再クランプして牽引動作を再開することにより、形材Ma 、Ma …の不良部分を前進限において容易に排除することができる。すなわち、押出し工程の途中において、形材Ma 、Ma …のクランプ位置の変更動作が可能である。
なお、このようなクランプ位置の変更動作は、ガイドレールGの途中の任意の位置において実行可能であることが好ましい。そこで、このときの制御バー51は、台車10の後退限付近を含むガイドレールGの全長に亘って設けることが好ましい。また、台車10の駆動制御、制御バー51の上昇、下降制御は、適当なリモートコントローラを介し、牽引中の形材Ma 、Ma …の状況により、ガイドレールGの任意の位置において実行可能とするのがよい。
一方、牽引動作を完了した台車10が形材Ma をアンクランプして後退限に戻るとき、ジョー33、33、フィンガ34は、新しい形材Ma をクランプするために、それぞれ左右に開き、上方に開いた状態で押出機Mに接近させるのが普通である。しかしながら、押出機Mの近傍には、プラテンカッタなどの付属機器が多数配設されており、クランプヘッド30の周囲が狭いことが少なくない。そこで、このような場合には、台車10が後退限に近付いた時点において制御バー51を中間高さにまで上昇させ、ジョー33、33のみを下方に閉じることにより、クランプヘッド30の周囲に必要な余裕スペースを最少にすることができる。新しい形材Ma の先端は、台車10の後退に伴い、下方に閉じたジョー33、33の間に進入し、その後、フィンガ34を下方に閉じることによりクランプすることができる。なお、この場合の制御バー51は、台車10の後退限から必要長さだけ設ければよい。
なお、この発明に係るクランプヘッド30は、支持材21、保持材22を介し、台車10の後方に大きく突出して台車10上に搭載されているから、台車10の後退限付近において、クランプヘッド30のみを押出機Mに十分に接近させることができ、押出機Mの後面におけるスペース効率を大きく改善することができる。
G…ガイドレール
R…ランアウトテーブル
10…台車
21…支持材
22…保持材
21b、22a…フランジ
30…クランプヘッド
31…構造材
33…ジョー
33b…シリンダ
34…フィンガ
34e…シリンダ
特許出願人 技研株式会社
代理人 弁理士 松 田 忠 秋
R…ランアウトテーブル
10…台車
21…支持材
22…保持材
21b、22a…フランジ
30…クランプヘッド
31…構造材
33…ジョー
33b…シリンダ
34…フィンガ
34e…シリンダ
特許出願人 技研株式会社
代理人 弁理士 松 田 忠 秋
Claims (2)
- ガイドレールに沿って往復移動する台車と、パイプ材の支持材、保持材を介して前記台車に搭載するクランプヘッドとを備えてなり、前記支持材は、前記台車上に後向きに突出させて設置するとともに、ガイドレールと平行に配設するランアウトテーブルに向けて先端部を直角に屈曲させ、前記保持材は、フランジを介して前記支持材の先端に連結し、前記クランプヘッドは、パイプ材からなる前後方向の構造材を前記保持材に直角に連結してランアウトテーブル上に保持する一方、前記台車、クランプヘッドは、互いに独立にユニット化し、客先設備仕様に対して前記支持材、保持材の一方または双方を選択して対応することを特徴とするプラー装置。
- 前記クランプヘッドは、ジョーを開閉するシリンダを前記構造材の後端に設置し、フィンガを開閉するシリンダの基部を前記保持材のフランジに連結することを特徴とする請求項1記載のプラー装置。
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JP2006031351A JP2006159294A (ja) | 2006-02-08 | 2006-02-08 | プラー装置 |
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JP13831095A Division JP3817700B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | プラー装置のクランプヘッド制御装置 |
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2006
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