JP2015054347A - 間接式押出プレスダイステムロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設定作業が簡単にでるダイステムロック装置を提供する。
【解決手段】ダイステムスライド５５をメインクロスヘッド３８の軸線方向と直角な水平方向に摺動自在に取り付け、エンドプラテン３１の軸芯よりも離間した位置にダイステムプッシャーを設け、ダイステム５４をダイステムスライド５５に載置し、エンドプラテン３１の軸芯の水平方向に移動可能とした間接式押出プレスにおいて、ダイステムスライド５５の側端部を押圧するロック手段を、梃子による倍力機構の構造にした特徴としたダイステムロック装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、間接式押出プレス装置に設けられたダイステムスライド装置に関し、特に、コンテナに装填したビレットを押圧するダイステムが水平に取り付けられたダイステムスライド装置で、ダイステム交換時に押出プレスの軸芯にダイステムを固定できる押出プレスダイステムロック装置に関する。

アルミニウム合金の押出プレスには、直接押出プレスと間接押出プレスがある。
前記直接押出プレスではコンテナ内に装填したビレットを押出ステムの前進によりダイスから所定形状の押出製品として押出す際，ビレットを押出ステムにより押圧加工する力の他にビレットとコンテナスリーブとの間に押出力とは逆の摩擦力が生じ，押出ステムでビレットを押圧する押出力の一部がビレットとコンテナスリーブ間の摩擦力となり，押出ステムの押圧力が全てビレットの押出加工に使用できないため硬質金属のビレットを押出すことが困難である。

前記直接押出プレスとは逆に間接押出プレスの場合には，コンテナ内に装填したビレットを押出ステムの前進によりダイスから所定形状の押出製品を得る際には，ビレットとコンテナスリーブとの間に相対運動がなく、ビレットとコンテナスリーブ間に押出力とは逆に働く摩擦力が生じることがなく，押出ステムによる押出力が製品の押出しに、全て利用できることになるために硬質金属のビレットを押出すことが可能である。

このため，従来ビレットが軟質金属のものであれば直接押出プレスを用い，逆にビレットが硬質金属のものであれば間接押出プレスを用いるといったように，金属の硬度によって使い分けるための直接または間接押出プレス専用機として主に使用されている。
先行文献によるとダイロック装置として、エンドプラテンの反ダイステム側からダイステムに至る油圧を使ったロッドにより、ダイステムを固定する時にはナットを締込み、ダイステムを移動させる時には、油圧によりナット締込みの張力を解除することが公知になっている。

特開平６−７１３３２号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来では、ロック用ロッド、解除用スペーサ、係止ナット、ロックナット、押えナット、外筒等、部品点数が多く、構造も複雑であった。
また、ロック用又はロック解除用の油圧配管及び駆動用の油圧ユニットが必要であり、機械部品と併せるとより多くの部品、装置が必要になっていた。
さらに、ロック力の設定/調整に、ロッドの伸びの側定確認作業などが必要であり、設定作業が簡単にできなかった。（ナットの締込み量によって、ロック力が変わってしまう。）
その上、高温の押出形材が通過するエンドプラテンに油圧配管を設置することが必要であり、油漏れが発生した際などに、発火する危険性があった。

上記課題を解決するために、本発明はダイステムスライドを押出方向と直角な水平方向に摺動自在に取り付け、ダイステムを前記ダイステムスライドに載置し、エンドプラテンの軸芯の水平方向に移動可能とした間接式押出プレスにおいて、前記ダイステムスライドの側端部を押圧するロック手段を、梃子による倍力機構にした。

ロッドケーシングの中にスプリングを保持し、前記ダイステムスライドを押圧することにより、ダイステムの芯出しを行えるようにした。

前記、梃子の原理を応用したレバー構造の駆動源をエアシリンダ、または電動モータとした。

間接式押出プレスにおいて、前記ダイステムスライドの側端部を押圧するロック手段を、梃子による倍力機構で構成したことによって、簡易なレバー構造による装置なので、部品点数も少なく、構造も簡単になった。

また、駆動源に電動モータを使用した場合は電気配線のみで、またエアシリンダを使用した場合は、エア配管のみの施工で、装置を駆動でき、設備の駆動源のコストもあまりかからなくなった。
また、電動モータあるいはエアシリンダによる直接駆動なので、ロック力設定の調整作業などが不要になった。
さらに、電動モータあるいはエアシリンダによる駆動なので、発火する危険性がなく安全性が高くなった。

間接式押出プレスのエンドプラテンからメインクロスヘッドに至る部分の概略を示す側面の断面図である。 本発明の間接式押出プレスの動作フロー図である。 本発明のダイステムロック装置の実施形態を説明する鉛直断面図である。 本発明のダイステムロック装置の実施形態を説明するコンテナ方向から見た図である。 本発明の押えローラの実施形態を説明する断面図

最初に間接式押出プレスの概要について説明する。
図１に間接式押出プレスのエンドプラテン３１からメインクロスヘッド３８の間の概要を示す。エンドプラテン３１にはエンドプラテンプレッシャーリング３２が設置されており、その先にはダイステムホルダー３６、ダイステム３５が取り付けられている。ダイステム３５の先端にはダイス３３が保持されている。また、図示しない油圧シリンダによってコンテナ３４が保持されている。
一方メインクロスヘッド３８には、押出ブロック３７が設置されている。コンテナ３４内に保持されたビレット３９は図示しないメインシリンダの油圧力を受けた押出ブロック３７によってコンテナ３４とビレット３９を同時に押圧しダイス３３によって所定の形に成形され、ダイステム３５の中空部を通って押出製品４０としてエンドプラテン３１方向に押出される。

次に、間接式押出プレス装置の動作フローについて図２により説明する。
コンテナ３４がダイステム３５の位置で待機（Ｓ１）。図示しないビレットローダがビレット３９を供給（Ｓ２）。ビレット３９をダイステム３５と押出ブロック３７で挟み込む（Ｓ３）。ビレットローダが機外に退避（Ｓ４）。コンテナ３４がビレット３９の位置へ移動（押出ブロック３７と当接）（Ｓ５）。ダイス３３が図示しないダイローダによりダイステム３５とコンテナ３４の間に供給（Ｓ６）。コンテナ３４と押出ブロック３７とダイローダがダイステム３５側に移動（Ｓ７）。ダイローダが機外に退避（Ｓ８）。押出開始（Ｓ９）。図示しないコンテナストッパーがコンテナ３４とダイステムホルダー３６の間に侵入する（Ｓ１０）。押出完了（Ｓ１１）。押出ブロック３７が後退かつコンテナ３４がコンテナストッパー側へ移動（Ｓ１２）。図示しないディスカードを削り落とす（Ｓ１３）。押出製品４０を押出方向に全て抜き取る（Ｓ１４）。コンテナ３４が押出ブロック３７方向へ動く（Ｓ１５）。コンテナストッパーが機外に退避（Ｓ１６）。ダイローダがプレスセンターへ侵入（Ｓ１７）。コンテナ３４が押出方向へ移動（Ｓ１８）。ダイス３３を機外へ退避（Ｓ１９）。

図３に示されたダイステムスライド装置は、エンドプラテン３１、図示しない摺動ライナー、エンドプラテンプレッシャーリング５１、ダイステムプレッシャーリング５２、ダイステム固定部品５３、ダイステム５４、ダイステムスライド５５、スライドガイド５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、スライドガイド部材５７、保持体５８、図示しないダイステムスライドシリンダで基本構成されている。スライドガイド部材５７が保持体５８に固定され、またエンドプラテンプレッシャーリング５１と摺動ライナはエンドプラテン３１に固定されているスライド部が形成されている。このスライド部をダイステムスライド５５が水平方向に摺動できるようになっている。

ダイステムの基部５９が、ダイステムプレッシャーリング５２にダイステム固定部品５３によりクランプされ、ダイステム５４が水平に保たれて支持される。さらにダイステムスライド５５とダイステムプレッシャーリング５２は、ダイステムスライドシリンダの作動により、水平移動する。図４のＡにダイステムの交換を行う位置を示している。

図３と図４に示されたダイステムスライド装置のロック手段について説明する。
ロック手段は、押えレバー７１、押圧部７２、レバー回転中心軸７３、軸受け７４、クレビス７５、駆動源（エアーシリンダ）７６で基本構成されている。軸受け７４、駆動源（エアシリンダ７６）はエンドプラテン３１に取り付けられている。
押えレバー７１は押圧部７２と連結部（クレビスでシリンダと連結）、レバー回転中心軸７３を中心に回転できるような構造で、駆動源（エアシリンダ）７３により回転摺動可能に設けられている。
さらに押えレバー７１によりダイステムスライド５５を押圧することにより、ダイステムプレッシャーリング５２とエンドプラテンプレッシャーリング５１の摺動面との間に生じていた隙間がなくなり、ダイステムの縦振れを防止することができる。

駆動源（エアシリンダ）７６は、ヘッド側がエンドプラテン３１の上、下面部に固定されたスタンド７７に、ロッド側が、押えレバー７１の他端にクレビスを介して取り付けられている。そして、駆動源（エアシリンダ）７６の作動によりダイステムスライド５５の肩部を押えレバー７１の押圧部７２で押圧する。
図４中で指示しているように、駆動源（エアシリンダ）７６のヘッド側に空圧をかけた時に押えレバー７１がダイステムスライド５５を押圧して、駆動源（エアシリンダ）７６のロッド側に空圧をかけた時に押えレバー７１の押圧を解除する。

押えレバー７１でダイステムスライド５５を押圧した時に、ダイステムスライド５５の押圧部と押えレバー７１の押圧部７２が平行に接触しないと、押えレバー７１の押圧力がダイステムスライド５５に正確に伝わらない。
そのために、ダイステムスライド５５の押圧部と押えレバー７１の押圧部７２が平行になるように、レバー回転中心軸７３の位置が予め決められている。
本発明において、ロック手段に空圧シリンダを用いる構成としたが、これに限られるものではなく、電動モータとボールネジ及びボールナットを用い回転運動を直線運動に変換する駆動機構が採用しても良い。

そしてダイステムスライド５５の上端面には押えローラ装置が配置されている。押えローラ装置の構成を図５に示す。
ロッドケーシング８１の中にスプリング８３が収納されており、ロッドケーシング８１の開口部は上側蓋８２により密閉されている。上側蓋８２の反対側には押えロッド８４があり、スプリング８３により伸びる方向の力を与えられている。押えロッド８４の先端には、押えローラ８５が取り付けられている。押えローラ８５の先端を上方向に押すと、スプリング力により元に戻される力が働くような構成になっている。
この押えローラ装置がエンドプラテン３１に下向きに固定され、ダイステムスライド５５を上方から押え、スライドガイド部材５７に押付ける構成になっている。その結果、ダイステムスライド５５が水平移動する間、ダイステムスライド５５が縦振れをすることがなく、ダイステム５４の軸芯位置を確保することができる。

間接式押出プレスにおいて、前記ダイステムスライドの側端部を押圧するロック手段を、回転中心をもちかつ梃子の原理を応用したレバー構造にしたことによって、簡易なレバー構造による装置なので、部品点数も少なく、構造も簡単になり、メンテナンスも容易になった。

また、駆動源に電動モータを使用した場合は電気配線のみで、またエアシリンダを使用した場合は、エア配管のみの施工で、装置を駆動でき、設備の駆動源のコストもあまりかからなくなった。
また、電動モータあるいはエアシリンダによる直接駆動なので、ロック力設定の調整作業などが不要になった。
さらに、電動モータあるいはエアシリンダによる駆動なので、発火する危険性がなく安全性が高くなった。

３１ エンドプラテン
３７ 押出ブロック
３８ メインクロスヘッド
３９ ビレット
４０ 押出製品
５１ エンドプラテンプレッシャーリング
５２ ダイステムプレッシャーリング
５３ ダイステム固定部品
５４ ダイステム
５５ ダイステムスライド
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ スライドガイド
５７ スライドガイド部材
５８ 保持体
７１ 押えレバー
７２ 押圧部
７３ レバー回転中心
７４ 軸受け
７５ クレビス
７６ 駆動源（エアシリンダ）
８１ ロッドケーシング
８２ 上側蓋
８３ スプリング
８４ 押えロッド
８５ 押えローラ
Ａ ダイステム交換位置

Claims (3)

1. ダイステムスライドを押出方向と直角な水平方向に摺動自在に取り付け、ダイステムを前記ダイステムスライドに載置し、エンドプラテンの軸芯の水平方向に移動可能とした間接式押出プレスにおいて、
   前記ダイステムスライドの側端部を押圧するロック手段を、梃子による倍力機構で構成したことを特徴としたダイステムロック装置。
2. ロッドケーシングの中にスプリングを保持し、前記ダイステムスライドを押圧することにより、ダイステムの芯出しを行えるようにしたことを特徴とした請求項１に記載のダイステムロック装置。
3. 前記梃子の原理を応用したレバー構造の駆動源をエアシリンダ、または電動モータとしたことを特徴とした請求項１に記載のダイステムロック装置。

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