JP2010247175A - 押出プレス - Google Patents

Abstract

【課題】シャー装置によって製品とディスカードとを切り離しする際に、ダイスユニット及びダイカセットの後端面が浮き上がることなく、ディスカードを製品との境目から確実に切り離して、ダイスの切断面にディスカードが残存することのない押出プレスを提供する。
【解決手段】ダイスユニット２０を前方より押出方向に押し込み自在とするダイスユニットの押込装置５０と、ダイリング２３とダイカセット２５を上方より押出方向と交差方向に押圧自在とするダイスユニットの押圧装置６０とにより固定装置４０が構成され、ダイスユニットの固定装置は、シャー装置３０とエンドプラテン４との間に配されるとともに、ダイスユニットの押圧装置にはダイスユニットの押込装置の固定金具６１とダイリングの押圧金具５２が設けられ、ダイスユニットの押圧装置が動作してダイリングとダイカセットを押圧して固定するときに、前記ダイスの押込装置が固定される。
【選択図】図１

Description

本発明はコンテナで保持したアルミニウム合金などのビレットをダイス孔から押出して製品を得る押出プレスに関するものである。

この種の押出プレスのうち、コンテナを固定した状態でビレットの供給と押出とを行なう直接式の押出プレスは従来、次のように構成されている。即ち、押出プレスには、メインラムに駆動されて軸線方向に進退する押出ステムと、この押出ステムを進退自在に嵌合させる内孔を備えた円筒状のコンテナとが設けられており、コンテナの反押出ステム側には、ダイリングに内挿されたダイスとダイバッカー及びボルスターからなるダイスユニットがダイカセット内に組み込まれている。また、上記コンテナとダイスとの接触面上方には、駆動装置で駆動され押出方向と交差方向に進退するシャーが設けられている。

このように構成されていることにより、コンテナの内孔に例えば円柱状のビレットを供給し、メインラムにより押出ステムを前進させると、押出ステムで押されたビレットは、ダイスユニットのダイス孔から押出されて所定の形状の製品となる。そこで、コンテナをダイスから離間させる方向に移動させると、押出の結果残された押出粕としてのディスカードは、ダイスの孔からコンテナ側に突出するので、シャーを下降させると、このディスカードはシャーで剪断されて回収され、製品は押出方向に取り出される。

ダイリングに内挿されたダイスとダイバッカー及びボルスターからなるダイスユニットは、ダイカセットの中心軸部に組み込まれている。そして、ダイカセットがスライドして移動し、ダイユニットを機外でダイカセット内に組み込んだり取り出したりして交換するときに便利なようにダイカセットの上側には、ダイスユニット交換用の上部空間が設けられており、ダイリングの前面はダイカセットに取り付けられた馬蹄形の固定金具で保持されている。

このように、ダイスユニットはダイカセット内に載置されているので、前記したディスカードと製品とを切断するに際し切断力が下向きに作用することでダイスの後端部が持ち上がり傾転する。これに伴ってダイカセットも上端部がコンテナ側に傾転しようとする。このために、ダイスのシャーとの接触面が傾きディスカードを製品より完全に切断して切り離すことができずに、ディスカードの一部がダイスのシャーとの接触面に残存する。ダイスの端面にディスカードが残存した状態でコンテナをダイスに押圧すると、次のサイクルの押し出しの際にバリが生じ易くなる。

このような問題点を解決するために、シャー装置により製品とディスカードを切り離すに際して、ダイスユニットを載置したダイカセットの上端部と下端部を、エンドプラテンを貫通して設けたロッドにより押出方向に移動させてエンドプラテンに締め付けダイスの傾転を防ぐダイスロック装置が開示されている。この装置によれば、ダイカセットの傾きは解消することができるが、ダイスは固定されていないことから、ダイスユニットを構成するダイスとダイバッカー及びボルスターの隙間や、ダイスユニットとダイカセットの間で形成される隙間を解消することができず、ディスカードを切断するときにダイスが傾き、ダイスの端面にディスカードが残存するという問題があった。（特許文献１参照）

また、ダイスユニットの上面部を押圧してダイスの軸線方向に傾転を防ぐ押さえ金具を備えたダイスのロック装置が開示されている。この装置は、ダイス上面をエンドプラテンからコンテナに向かってテーパ状に形成し、このテーパ状のダイス上面に押さえ金具を押圧することで、押出方向と押出方向と交差方向に押圧力が作用してダイスの傾転を防止する。このロック装置の構成では、ダイス上面のテーパ形状の設定が困難でダイスユニットを押出方向に押圧するに十分な作用力が得られず、ダイスユニットを構成するダイスとダイバッカー及びボルスターの隙間や、ダイスユニットとダイカセットの間で形成される隙間を解消することができず、ディスカードを切断するときにダイスが傾き、ダイスの端面にディスカードが残存するという問題があった。（特許文献２参照）

特開平３−１８４６１６号公報 特開平１０−７１４２０号公報

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、本発明の目的はシャー装置によって製品とディスカードとを切り離しする際に、ダイスユニット及びダイスユニットを載置するダイカセットの後端面（エンドプラテン側）が浮き上がることなく、ディスカードを製品との境目から確実に切り離して、ダイスの切断面にディスカードが残存することのない押出プレスを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の押出プレスでは、内部にダイス及びダイバッカーが嵌挿されたダイリングと、ボルスターとを有するダイスユニットがエンドプラテンのダイス配置面に沿って移動自在なダイカセットに保持され、シャー装置によりディスカードを切断するに際してダイスの傾動を防止する前記ダイスユニットの固定装置を備えた押出プレスにおいて、前記固定装置が、前記ダイスユニットを前方より押出方向に押し込み自在とするダイスユニットの押込装置と、前記ダイリングとダイカセットを上方より押出方向と交差方向に押圧自在とするダイスユニットの押圧装置とにより構成され、前記ダイスユニットの固定装置は、前記シャー装置と前記エンドプラテンとの間に配されるとともに、前記ダイスの押圧装置には前記ダイスユニットの押込装置の固定金具と前記ダイリングの押圧金具が設けられ、前記ダイスユニットの押圧装置が動作して前記ダイリングとダイカセットを押圧して固定するときに、前記ダイスユニットの押込装置が固定されることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の押出プレスでは、請求項１に記載の発明において、前記ダイスユニットの押圧装置の押圧金具は、弾性体を介して前記ダイリング及びダイカセットを押圧することを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の押出プレスでは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ダイスユニットの押圧装置はロック装置を備えて、前記ダイリングとダイカセットを押圧した後に前記ダイスユニットの固定装置をロックすることを特徴とする。

本発明によれば、ダイカセットに載置したダイスユニットのコンテナ側上部に開放された内部にダイス及びダイバッカーが嵌挿されたダイリングの外周縁端部を押出方向に押し込むことによりダイスユニットが有する隙間をなくすことができる。そして、この状態でダイリングの上部外周を押圧する構成としたので、ダイスユニットはダイカセットに、ダイカセットはダイカセットの支持部材に押圧され、押出終了後にディスカードを切断してもダイスがコンテナ側に傾いて浮き上がることがない。このため、ディスカードを製品との境目で確実に切断することができる。そして、押出製品の歩留まりも向上する。

ダイスユニットの押込装置と押圧装置をディスカードのシャー装置との間に配するとともに、押圧装置に押込装置の固定金具を設け一動作によりダイスユニットの押圧と押し込み装置の固定を行なう構成とした。このために、ダイスの固定装置を簡略化することができ、装置の最少化と製作コストを低減することができる。
そして、ダイスユニットの押圧が弾性体を介して行なわれ、また、ダイスユニットの押圧装置にはロック装置を備え、ダイリングとダイカセットを押圧した後にダイスの固定装置をロックする構成とした。このため、ダイスユニットを固定して保持するに際して要するエネルギーの消費量を削減でき、押出プレスの省エネルギーを図ることができる。

本発明に係る押出プレスのダイスユニットの固定を開放した状態を示す縦断面図である。 ダイスユニットの構成を説明する縦断面図である。 図１のＡ−Ａから見た正面図である。 ダイスユニットを固定した状態を示す縦断面図である。

以下に、本発明に係る押出プレスの実施の形態について図１〜３を参照して詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、エンドプラテン４のダイス配置面に対向する位置にビレットを収納し、内側から順に嵌着された円筒状のコンテナライナ、コンテナタイヤ、コンテナホルダで形成されるコンテナ１１が配設され、図示しない駆動装置により押出方向に進退するように構成されている。エンドプラテン４のダイス配置面には、内部にダイス２１及びダイバッカー２２が嵌挿されたダイリング２３と、ボルスター２４とを有するダイスユニット２０がダイカセット２５に保持され、下部の支持部材６と上部に設けたガイド７に案内されて、軸線方向と直交する方向へ水平に進退するように構成されている。ダイカセット２５のコンテナ側端面には、ダイスユニット２０のコンテナ側への移動を規制する部材である馬蹄形の固定金具２６取り付けられている。

符号３０はシャー装置でエンドプラテン４に支持されて設けられておりその下端部には、押出終了後にコンテナ１１を押出ステム側へ後退させた後、図示しない駆動装置により下降させて、ディスカード２８と製品２９との境界面２１ａを切断するシャー刃３１が固定されている。

ダイスユニットの固定装置５０は、ダイスユニットの押込装置５０とダイスユニットの押圧装置６０と、ダイスユニットの押圧装置６０をロックするロック装置７０とで基本構成され、エンドプラテン４のダイス配置面とシャー装置３０との間に設けられている。
ダイスユニットの押込装置５０は、軸支され揺動して先端部でダイスユニット２０を押出方向に押込むことでプレッシャーリング５と当接させるレバー形状をした押えアーム５１と、押込金具を揺動自在に駆動する流体圧シリンダ５２と、図示しない軸受けに支えられた支軸５３とにより要部が構成される。流体圧シリンダ５２はクレビス５４及び流体圧シリンダ５２は本体フレーム３２に、ピストンロッド５５は押えアーム５１の他端部にいずれもクレビス５４、５６によって揺動自在に支持される構成となっている。

ダイスユニットの押圧装置６０は図１に示すように、本体フレーム３２に設けたガイド部に案内され、上下動して先端部でダイスユニットの押込装置５０の押えアーム５１を固定自在とする固定金具６１と、固定金具６１に内挿され先端にダイスユニット２０の押圧金具６２を備えて弾性体６４により支持されるとともに固定金具６１内を摺動自在とした押圧ロッド６３と、同芯に配された固定金具６１と押圧ロッド６３とを上下に移動させる流体圧シリンダ６５により基本構成される。そして、符号６７はロック装置７０と係止する段付部である。流体圧シリンダ６５のピストンロッド６６は、固定金具６１と螺合して取り付けられている。なお、押圧金具６２の中央部には、ダイリング２３を交換するに際して用いる釣り具２７との干渉を防ぐための開口部を設けている。さらに、固定金具６１及び押圧金具６２には周り止めが施され、軸方向へ回転することを防いでいる。
ロック装置７０は、固定金具６１の段付部６７に係止する係止ブロック７１と、係止ブロック７１を進退自在に駆動する流体圧シリンダ７２とで基本構成され、流体圧シリンダ７２のピストンロッド７３は係止ブロック７１に取り付けられている。

図３に示すように、製品２９の仕様が変わってダイス２１を交換する場合には、ダイカセット２５を押出方向と直交するする方向に移動させ、押出プレスの機外位置においてダイ交換装置にて交換するように構成されており、この交換のために馬蹄形の固定金具２６は上方へ開口され、また、ダイカセット２５には、この開口に対応する開放部２５ａが設けられている。符号８０はダイカセット２５の水平方向への駆動装置であり、エンドプラテン４に取り付けられた油圧シリンダ８０とダイカセット２５との連結金具８１とにより要部が構成され、油圧シリンダのピストンロッドはダイカセット２５に係止自在に取り付けられている。

このように、ダイス２１の交換のために着脱自在としたダイスユニット２０では、馬蹄形の固定金具２６とプレッシャーリング５との間隔より僅かに小さく形成されており、ダイスユニット２０はダイカセット２５の中で押出の軸線方向に隙間を有して、進退する構成となっている。

次に、以上のように構成されたダイスユニットの固定装置４０の動作を説明する。図１に示すようにコンテナ１１が後退し、ダイスユニット２０の固定手段が開放されダイス２１を交換した後に、ダイスユニット２０が図３に示す押出中心に位置するときにダイスユニットの固定装置４０を操作する。
流体圧シリンダ５２のヘッド側に圧力流体を供給して、ピストンロッド５５を前方へ移動させる。ピストンロッド５５は支軸５３を中心に押えアーム５１を左方向に揺動して回転させ、押えアーム５１の先端部がダイリング２３の端面外周縁部に当接して前進、ダイスユニット２０をプレッシャーディスク５に密接させる。これにより、ダイスユニット２０とダイカセット２５との軸線方向に形成された隙間が解消される。

流体圧シリンダ６５のヘッド側に圧力流体を供給してピストンロッド６６を下降させる。固定金具６１は本体フレーム３２のガイド部６８に案内されアール状に設定した先端部が押えアーム５１を押圧して固定する。次いで、固定金具６１に内挿され先端部を円弧状に形成した押圧金具６２がダイリング２３の外周部を押圧、ダイスユニット２０とダイカセット２５を下部の支持部材６へ密着させる。この密着力は弾性体６４の圧縮力により出力される。これにより、ダイスユニット２０とダイカセット２５との隙間及びダイカセット２５と下部の支持部材６との隙間が解消される。前記弾性体６４には圧縮コイルバネが好適に用いられる。

そして、流体圧シリンダ７２のヘッド側に圧力流体を供給し、固定金具６１の段付部６７に係止ブロック７１を係止することにより、ダイスユニット２０の固定が実施される。ダイスユニット２０を固定した状態を、図４に示している。
このように、ダイスユニット２０とこれを載置するダイカセット２５の軸方向及びダイカセット２５と下部の支持部材６との隙間、ダイカセット２５の上部に設定されたダイス２１を交換するための開放部とを有しても、ダイスユニット２０を前方と上方の二方向から押圧して固定する構成としたので、ディスカード２８を剪断するに際して、ダイス２１が傾くことがない。このため、ディスカード２８が製品２９との境目から確実に剪断される。
図４に、ダイスユニット２０を固定した状態を示している。ダイスユニット２０を固定した状態から開放するときには、前述した固定操作の順序を逆に操作することによって実施することができる。

前記した流体圧シリンダには、空圧シリンダ又は油圧シリンダのいずれかが用いられても良い。また、回転運動を直線運動に変換する機構、例えば電動機とボールネジ及びボールナット等を用いた構成であっても良い。
なお、本実施の形態では、ディスカード２８の製品２９側の端面がダイス２１の端面に密接している例を示したが、このとき製品２９を僅かに後退させてディスカード２８の端面とダイス２１の境界面２１ａに隙間を設けた状態で剪断しても良い。

４ エンドプラテン
２０ ダイスユニット
２１ ダイス
２２ ダイバッカー
２３ ダイリング
２４ ボルスター
２５ ダイカセット
３０ シャー装置
４０ ダイスユニットの固定装置
５０ ダイスユニットの押込装置
６０ ダイスユニットの押圧装置
６１ 押込装置の固定金具
５２ ダイリングの押圧金具
６４ 弾性体
７０ ロック装置

Claims (3)

1. 内部にダイス及びダイバッカーが嵌挿されたダイリングと、ボルスターとを有するダイスユニットがエンドプラテンのダイス配置面に沿って移動自在なダイカセットに保持され、シャー装置によりディスカードを切断するに際してダイスの傾動を防止する前記ダイスユニットの固定装置を備えた押出プレスにおいて、
   前記固定装置が、前記ダイスユニットを前方より押出方向に押し込み自在とするダイスユニットの押込装置と、
   前記ダイリングとダイカセットを上方より押出方向と交差方向に押圧自在とするダイスユニットの押圧装置とにより構成され、
   前記ダイスユニットの固定装置は、前記シャー装置と前記エンドプラテンとの間に配されるとともに、前記ダイスユニットの押圧装置には前記ダイスユニットの押込装置の固定金具と前記ダイリングの押圧金具が設けられ、
   前記ダイスユニットの押圧装置が動作して前記ダイリングとダイカセットを押圧して固定するときに、前記ダイスの押込装置が固定されることを特徴とする押出プレス。
2. 前記ダイスユニットの押圧装置の押圧金具は、弾性体を介して前記ダイリング及びダイカセットを押圧することを特徴とする請求項１に記載の押出プレス。
3. 前記ダイスユニットの押圧装置はロック装置を備えて、前記ダイリングとダイカセットを押圧した後に前記ダイスユニットの固定装置をロックすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の押出プレス。

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