JP2017024080A - 押出機及びパイプ押出機並びに押出残余物を分離除去する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】極めて良好なせん断面、極めて正確な分離切断、短縮された非生産時間、及び縮小された構成スペースを可能とする押出機又はパイプ押出機を提供する。【解決手段】シリンダクロスヘッドと、シリンダクロスヘッドに結合されたカウンタプレート３とから成る押出フレームを備える、特にアルミニウム又はアルミニウム合金用の押出機又はパイプ押出機１であって、押出フレーム内に、可動のクロスヘッド及び可動のビレット保持体２が配置されており、ビレット保持体２は、装填装置により挿入された押出加工すべきビレットを、ダイスを備えるカウンタプレート３の手前の押出位置にもたらす、押出機又はパイプ押出機１において、押出プロセス後に残る押出残余物を分離除去するせん断装置４が、押出フレームに鉛直方向及び水平方向に移動可能に配置されている。更に、上記装置における押出残余物を分離除去する方法。【選択図】図１

Description

１．発明の分野
本発明は、押出機及びパイプ押出機に関する。押出機及びパイプ押出機は、シリンダクロスヘッドと、シリンダクロスヘッドに結合されるカウンタプレートとから成る押出フレームを備える。押出フレーム内に、装填装置により挿入された押出加工すべきビレットを、ダイスを備えるカウンタプレートの手前の押出位置にもたらす可動のビレット保持体が配置されており、押出フレーム上に、押出残余物を分離除去するために、ダイスの開口の傍を通って押出加工方向に対して垂直に分離切断を行うための分離装置、特にせん断分離装置が配置されている。更に本発明は、この種の押出機又はパイプ押出機を使用した押出加工及びパイプ押出加工に際して押出残余物を分離除去する方法に関する。

２．背景技術
本明細書で言及される種類の中実材又は中空材用の押出機及びパイプ押出機もしくは金属押出機は、欧州特許第１７５０８６５号明細書において公知であり、独国特許出願公開第１０２３１３２８号明細書において、２つの切断面を有する特別なナイフを備えるせん断分離装置が公知になっている。この場合、分離装置は、シリンダにより、回転可能な軸受を中心に回動可能に構成されており、これにより、押出加工すべきビレットもしくは金属棒の端部がビレット保持体もしくはコンテナから突出する場合でも、平滑で正確な分離切断を達成することができる。

この種の押出機又はパイプ押出機は、押出加工時に不可避に残る、押出プロセス後にカウンタプレートの内側は表面に配置された工具から突出する押出残余物を分離除去し、かつ後続のビレットもしくは金属棒の押出加工又はパイプ押出加工を妨げずに継続できるようにするために、分離装置、特にせん断装置を必要とする。この場合、多数のビレットもしくは金属棒の押出加工に関する品質要求を満たすために、特に押出残余物を分離除去するための正確な分離切断が重要視される。

この場合、せん断装置は、押出残余物のせん断除去を行うために、通常、８００ｍｍを上回る区間にわたって停止位置から鉛直方向に押出加工方向に対して垂直に移動させて、そして同じ距離にわたって再び停止位置に戻り移動させなければならない。更に分離装置又はせん断装置とカウンタプレート又はカウンタプレートに配置された工具との間で摩耗を低減するために、せん断装置がその停止位置に戻り移動する前に、せん断装置またはせん断装置に配置されたせん断ナイフ又はせん断プレートの回動が行われる。

しかしこれにより、装置の構成スペースは極めて大きくなり、その構造は複雑になる。更に、必要な複数の移動だけでなく必要な鉛直方向行程によっても、コストの増加や押出機及びパイプ押出機が生産できない非生産時間の延長がもたらされる。

３．発明の課題
従って本発明の課題は、極めて良好なせん断面を有する極めて正確な分離切断の他に、短縮された非生産時間及び縮小された構成スペースを有する押出機又はパイプ押出機を提供することである。この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載の構成を有する押出機又はパイプ押出機、並びに請求項５の特徴部に記載の構成を有する方法により解決される。本発明の好適な態様は、従属請求項にそれぞれ記載されている。

４．発明の概要
本発明の第１の思想によれば、押出プロセス後に残る押出残余物を分離除去するせん断装置が設けられており、せん断装置は、押出フレームに鉛直方向及び水平方向に移動可能に配置されている。せん断装置の水平及び鉛直の移動性により達成されることは、分離装置もしくはせん断分離装置が、停止位置で、常に工具、特に押圧プレート、ダイスホルダ又はダイスの僅かに上方にまで上昇させればよく、ビレット保持体（コンテナ）の上方まで上昇させなくてもよいことである。作業位置で分離切断するために、せん断装置のナイフは、僅かな距離区間にわたってだけ下降すればよく、この場合、せん断装置は、好適には直線的な移動駆動装置により、押出残余物を平滑にせん断除去できるように正確に位置決めされる。

これにより、押出機又はパイプ押出機の構成スペースは、必要最小限に制限され、同時に、せん断除去に対して必要な非生産時間が短縮される。同時に、好適には押出加工方向に対して垂直の、せん断装置の鉛直方向の移動により、より正確な分離切断を行うことができる。好適には、特にせん断装置または少なくともせん断装置のせん断ナイフ用の回動駆動装置の提供を省くことができる。

好適には、せん断装置の水平方向の移動経路は、１００ｍｍより大きく、好適には１５０ｍｍ〜２５０ｍｍであり、特に好適には約２００ｍｍである。これにより、せん断分離装置を水平方向に工具から離間移動させて、そして好適には単に鉛直方向に上昇させることができる押出機又はパイプ押出機が提供される。

本発明の別の好適な態様によれば、せん断装置の鉛直方向行程は、６００ｍｍより小さく、好適には５００ｍｍより小さく、特に好適には４５０ｍｍ〜５００ｍｍである。これにより一般的な８００ｍｍを上回る鉛直方向行程を有する押出機又はパイプ押出機に対して、構成スペースの大幅な削減が得られる。この場合、せん断装置は、好適には工具の移動経路から上方に離間できるようにすべきであり、次いで水平方向の移動により、工具の上方で停止位置に、好適にはカウンタプレートに当接するように移動させられるべきである。これにより、停止位置から作業位置へのせん断装置の移動距離が最適に短縮され、同時に、押出プロセス自体の制限を生じさせないせん断装置が提供される。これにより、結局、非生産時間も必要最小限に制限される。

これに関して特に好適には、せん断装置の鉛直方向の移動を生じさせる液圧シリンダ及び／又は水平方向の移動を生じさせる電気駆動装置が設けられている。駆動装置は、所定の移動を短時間でかつ位置正確に行うことができる。更に、本発明に係る押出機又はパイプ押出機の液圧シリンダは、いずれにせよ設けられる液圧装置を利用することができ、かつ押出残余物のせん断除去に必要な力を及ぼすことができる。

本発明の別の思想によれば、本発明の第１の思想による押出機又はパイプ押出機を使用した押出加工又はパイプ押出加工に際して押出残余物を分離除去する方法が権利請求される。本発明に係る方法は、カウンタプレートに向かってビレット保持体から被加工物を押し出す、ステップと、押出後に初期位置にビレット保持体を戻り移動させる、ステップと、押出残余物をせん断除去するせん断装置を鉛直方向に移動させる、ステップと、せん断除去後にせん断装置を鉛直方向に戻り移動させる、ステップと、せん断装置を停止位置に水平方向に移動させる、ステップと、を有する。

これに関して好適には、せん断除去後で鉛直方向の戻り移動前に、カウンタプレートから離れるせん断装置の水平方向の移動が行われる。この水平方向の移動は、少なくとも３ｍｍ、好適には５ｍｍ〜１０ｍｍだけ行われる。これにより所定の方法が提供され、その方法では、本発明に係る装置の、せん断除去装置の水平方向の移動をもたらす性能を利用して、カウンタプレートから離れる分離装置の回動はもはや必要ではなく、むしろせん断除去装置の水平方向の移動により、せん断除去装置は、カウンタプレートから分離することができ、停止位置へのせん断除去装置の戻り移動は、工具又はカウンタプレートとの相互作用なく行われる。

これに関して好適には、せん断装置、及び特にせん断装置のせん断ナイフ又はせん断プレートは、少なくともせん断除去中にカウンタプレートに対して平行に方向付けされている。特に好適には、せん断装置は、方法全体の間、カウンタプレートに対して平行に方向付けされている。これにより、せん断装置又はせん断装置の構成要素の回動を完全に省くことができ、同時に、押出残余物のせん断除去に際して正確に垂直の分離切断が保証されている方法が提供される。

停止位置へのせん断装置の戻しも、回動の必要がなく、せん断装置と工具又はカウンタプレートとの間の摩擦を回避しつつ行われる。

５．図面の簡単な説明
以下に、本発明を４つの図面に関して詳説する。図面は、本発明に係る装置を使用した本発明に係る方法の個々のステップを示している。

停止位置のせん断装置を有する、本発明に係る押出機又はパイプ押出機を示す図である。 水平方向に移動させられたせん断装置を有する、図１の本発明に係る押出機又はパイプ押出機を示す図である。 押出残余物のせん断除去後の、図１及び図２の本発明に係る押出機又はパイプ押出機を示す図である。 停止位置のせん断装置を有する、本発明の係る方法の終了を示す図である。

６．図面の詳細な説明
図１には、停止位置の、本発明に係る押出機又はパイプ押出機１が概略的に示されている。せん断ナイフ４ａを支持するせん断装置４は、工具９の上方で、カウンタプレート３とビレット保持体２との間に配置されている。ビレット保持体２は、ビレット（図示していない）を工具９及びカウンタプレート３を通して押圧し、これにより押出加工製品が製造される。この押出機又はパイプ押出機１の作業位置で、せん断装置４は、完全に工具９の上方で、但しカウンタプレート３に対して側方にだけずらしてその停止位置に留まるように、上方へ移動されたままである。せん断装置４の鉛直及び水平の移動性は、本態様では、液圧式の移動シリンダ７並びに電気駆動装置６によりもたらされる。

図２には、本発明に係る方法を実施する際の第１のステップが示されている。第１のステップでは、せん断装置４は、電気駆動装置６の作用により水平の方向Ｘで右方へ所定の位置に移動されており、この位置では、せん断装置４、特にせん断ナイフ４ａは、カウンタプレート３に設けられた工具９の右側の側辺に対して整合して配置されており、この場合、工具９の右側から押出残余物５が突出している。本発明に係る方法のこの段階で、ビレット保持体２は、押出残余物５の分離除去後に別のビレットを、カウンタプレート３及びダイスを通って押出加工するために、右方へ押出加工方向とは逆向きに移動させられている。

図３には、本発明に係る方法の別のステップが示されている。この別のステップでは、せん断装置４のせん断ナイフ４ａは、液圧シリンダ７の作用により、下方へ矢印Ｙに沿って移動させられ、せん断ナイフ４ａのせん断エッジが工具９の右側に沿って工具９に対して厳密に平行に下方へ移動させられ、そうして押出残余物５はせん断除去される。

最後に、図４には、図１と同様に本発明に係る押出機又はパイプ押出機の停止位置が再び示されている。この停止位置では、せん断装置４は、矢印Ｙに沿って上方へ、かつ経路Ｘに沿って水平に左方へ停止位置に、カウンタプレート３に接近するように移動させられている。せん断ナイフ４ａは、工具９の上方に位置し、従って工具９及びカウンタプレート３に向かうビレット保持体２の移動経路を完全に解放する。従って、図示の位置を越えるせん断装置４の上昇又は図示の鉛直位置から逸れるせん断ナイフ４ａの回動は、不要である。

１ 押出機
２ ビレット保持体
３ カウンタプレート
４ せん断装置
４ａ せん断プレート
５ 押出残余物
６ 電気駆動装置
７ 液圧シリンダ
Ｘ 移動経路
Ｙ 鉛直方向行程

Claims (9)

1. シリンダクロスヘッドと、該シリンダクロスヘッドに結合されたカウンタプレート（３）とから成る押出フレームを備える、
   特にアルミニウム又はアルミニウム合金用の押出機又はパイプ押出機（１）であって、
   前記押出フレーム内に、可動のクロスヘッド及び可動のビレット保持体（２）が配置されており、該ビレット保持体（２）は、装填装置により挿入された押出加工すべきビレットを、ダイスを備えるカウンタプレート（３）の手前の押出位置にもたらす、押出機又はパイプ押出機において、
   押出プロセス後に残る押出残余物（５）を分離除去するせん断装置（４）が設けられており、該せん断装置（４）は、押出フレームに鉛直方向及び水平方向に移動可能に配置されていることを特徴とする、押出機又はパイプ押出機。
2. 水平方向の移動経路（Ｘ）は、１００ｍｍより大きく、好適には１５０ｍｍ〜２５０ｍｍである、請求項１記載の押出機又はパイプ押出機。
3. 前記せん断装置（４）の鉛直方向行程（Ｙ）は、６００ｍｍより小さく、好適には５００ｍｍより小さく、特に好適には４５０ｍｍ〜５００ｍｍである、請求項１又は２記載の押出機又はパイプ押出機。
4. 前記せん断装置（４）の鉛直方向の移動を生じさせる液圧シリンダ（７）、及び前記せん断装置（４）の水平方向の移動を生じさせる電気駆動装置（６）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の押出機又はパイプ押出機。
5. 請求項１から４までのいずれか１項記載の押出機又はパイプ押出機（１）を使用した押出加工又はパイプ押出加工に際して押出残余物（５）を分離除去する方法であって、
   当該方法は、
   カウンタプレートに向かってビレット保持体（２）から被加工物を押し出す、ステップと、
   押出後に初期位置に前記ビレット保持体（２）を戻り移動させる、ステップと、
   押出残余物（５）をせん断除去するせん断装置（４）を鉛直方向に移動させる、ステップと、
   押出残余物（５）のせん断除去後に前記せん断装置（４）を鉛直方向に戻り移動させる、ステップと、
   前記せん断装置（４）を停止位置に水平方向に移動させる、ステップと、
   を有することを特徴とする、押出残余物を分離除去する方法。
6. せん断除去後で鉛直方向の戻り移動前に、前記ビレット保持体（２）から離れる方向で前記せん断装置（４）の水平方向の移動を行う、請求項５記載の方法。
7. 押出残余物（５）のせん断除去後の水平方向の移動を、少なくとも３ｍｍ、好適には５ｍｍ〜１０ｍｍだけ行う、請求項６記載の方法。
8. 前記せん断装置（４）、及び特に前記せん断装置（４）のせん断ナイフ／せん断プレート（４ａ）は、少なくともせん断除去中に前記カウンタプレート（３）に対して平行に方向付けされている、請求項５から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 前記せん断装置（４）、及び特に前記せん断装置（４）のせん断ナイフ／せん断プレート（４ａ）は、当該方法全体の間、前記カウンタプレート（３）に対して平行に方向付けされている、請求項５から８までのいずれか１項記載の方法。

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