JP2018023988A

JP2018023988A - 定量送り可能な高精度押出機

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Publication number: JP2018023988A
Application number: JP2016156623A
Authority: JP
Inventors: 悟矢本; Satoru Yamoto
Original assignee: YAMOTO TEKKOSHO KK
Current assignee: YAMOTO TEKKOSHO KK
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2036-08-09
Also published as: JP6143142B1

Abstract

【課題】直接押出機において、ステムの駆動力に変動が生じることを徹底的に払拭して、成形品寸法を高精度に仕上げることができるようにすると共に、高温の成形品がダイから飛び出すような危険を完全に払拭できるようにする。
【解決手段】ダイホルダー３と、ダイホルダー３が保持するダイ２へ向けてビレットＢを送り込む押出部４と、ダイ２を通り抜けて成形された成形品を受け入れる位置に設けられた成形品受取部５と、を有し、押出部４は、ビレット送り込み方向に軸心を平行させて配置された送りネジ機構１６と、送りネジ機構１６に回転駆動力を付与する原動部１７と、原動部１７による回転駆動時に送りネジ機構１６から取り出される直線動力でビレットＢを押し出す押出ステム２０をダイ２へ向けて推進させるステム移動部１５と、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属製のビレットを押出成形する場合等に好適に使用することのできる定量送り可能な高精度押出機に関する。

アルミニウムなどの金属製ビレットを押出成形する押出機のうち、いわゆる「直接押出機」と呼ばれるものの多くは、油圧により駆動される押出ステムにより、加熱したビレットをダイへ向けて押圧し、ビレットをダイのダイ孔に対応する断面形（ビレットより径小の円形をはじめ、種々の多角形、或いはＬ型、Ｈ型、Ｃ型など）に塑性変形させている。
しかし、この種の油圧駆動による押出機には、騒音の問題や油漏れの問題、更にはランニングコストが高騰する問題などがあって、近年、特許文献１で示されるように押出ステムの駆動を油圧式に代えて電動式にすることが提案されている。

特許文献１の押出機は、押出ステムを後方へ延ばした形状にし、そのうえで押出ステムの後端にワイヤの一端部を連結し、このワイヤを前方に設置した電動ドラムで引き込み方向に巻き取るようにすることで、押出ステムをダイへ向けて推進駆動させるという構成であった。

特許第５３８２１３７号公報

元来、油圧式で押出ステムを駆動する押出機の場合、成形時の負荷変動や油温度の変化などに影響されて作動油のチャージ圧が変動してしまい、またこのチャージ圧の変動がビレットをダイへ送り込む速度にも悪影響として派生し（速度変動）、その結果、ダイを出る成形品の仕上がり寸法に悪影響が生じるという、構造上の宿命とも言える問題を有していた。殊に、チャージ圧の瞬間的な昇圧時には、高温の成形品がダイから飛び出すといった危険な現象に及ぶおそれもあった。

これに対し、特許文献１に記載された押出機でも、前記したように電動ドラムの回転によってワイヤを引き込み、この引き込み量でステムの推進量を制御する方式なので、成形時の負荷変動やワイヤの伸びなどの外乱で電動ドラムの回転速度が変動する問題は生じることになる。すなわち、特許文献１の押出機でもビレットをダイへ送り込む速度に変動が派生する点は同じであり、それ故、成形品の仕上がり寸法に悪影響が生じる問題は何ら解消されるには至っていない、と言うことができる。また、成形時の負荷が解除されたときなどに押出ステムの推進量が瞬間的に増速するという問題も当然の如く起こり得るので、高温の成形品がダイから飛び出す危険も何ら解消されるに至っていないと言える。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、押出ステムの駆動力に変動が生じることを徹底的に払拭して、成形品寸法を高精度に仕上げることができるようにすると共に、高温の成形品がダイから飛び出すような危険を完全に払拭できるようにする定量送り可能な高精度押出機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る定量送り可能な高精度押出機は、金属製ビレットの成形用ダイを保持するダイホルダーと、前記ダイホルダーが保持するダイへ向けてビレットを送り込む押出部と、前記ダイを通り抜けて成形された成形品を受け入れる位置に設けられた成形品受取部と、を有し、前記押出部は、ビレット送り込み方向に軸心を平行させて配置された送りネジ機構と、前記送りネジ機構に回転駆動力を付与する原動部と、前記原動部による回転駆動時に前記送りネジ機構から取り出される直線動力でビレットを押し出す押出ステムを前記ダイへ向けて推進させるステム移動部と、を有していることを特徴とする。

前記押出部の原動部はサーボモータを有したものとするのがよい。
前記押出部の送りネジ機構には、前記原動部による入力としての回転力を出力としての直線動力へ変換する伝動系にウオームからウオームホイールへ回転力を伝える歯車機構が設けられたものとするのがよい。
前記押出部は、前記ステム移動部がビレット送り込み方向で移動するストロークを超えて対向配置される一対のプラテンにより両端支持で架設されたタイロッドと、前記タイロッドに平行して設けられたガイドレールに対してスライダーを噛合させつつ摺動自在に保持した直動ガイドと、を有しており、前記タイロッドは前記ダイのパスラインから径方向に離れた位置で前記ステム移動部を貫通する配置で設けられ、前記直動ガイドは前記スライダーが前記ステム移動部に結合されたものとするのがよい。

前記ダイホルダーには、前記押出部の前記直動ガイドが有するガイドレールに噛合しつつ摺動自在に保持された第２のスライダーが設けられており、前記ダイホルダーに保持されたダイをビレットが通り抜けた先に配置される方の前記プラテンには、前記ダイホルダーが前記押出部から離反する動きを押し返す向きに流体圧ダンパが設けられたものとするのがよい。

前記流体圧ダンパには、前記ダイホルダーに保持されたダイをビレットが通り抜ける際の押出圧に同調させてダンパ内流体を排出制御するカウンターバランスが設けられたものとするのがよい。

本発明に係る定量送り可能な高精度押出機は、押出ステムの駆動力に変動が生じることを徹底的に払拭して、成形品寸法を高精度に仕上げることができるものであり、また高温の成形品がダイから飛び出すような危険を完全に払拭できる。

本発明に係る高精度押出機の第１実施形態を示した正面断面図である。本発明に係る高精度押出機の第１実施形態を示した正面図である。本発明に係る高精度押出機の第１実施形態を示した平面図である。本発明に係る高精度押出機の第１実施形態を示した左側面図である。流体圧ダンパに対してカウンターバランスを設けた様子を示した油圧回路である。図２のＡ−Ａ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る定量送り可能な高精度押出機１の第１実施形態を示した正面断面図であり、図２は正面図であり、図３は平面図であり、図４は左側面図である。また図６は図２のＡ−Ａ線断面図である。
図１〜図３から明らかなように、この高精度押出機１は、成形用のダイ２を保持するダイホルダー３を中央に配置して、ダイ２のパスライン方向（図１〜図３の各左右方向）においてダイホルダー３の一次側となる方（図１〜図３の各右側）に押出部４が配置され、ダイホルダー３の二次側となる方（図１〜図３の各左側）に成形品受取部５が配置された構成となっている。

本第１実施形態の高精度押出機１において、これらダイホルダー３、押出部４、成形品受取部５を含めた装置全体は、平面視（図３）して短辺約１１００ｍｍ、長辺約２１００ｍｍ（タタミ１畳より一回り大きい程度）の長方形を呈するベース６上に設置されたものとしている。このサイズの押出機は油圧駆動式の一般的な直接押出機と比較した場合に小型装置に分類される。

ベース６上には、その長辺方向に離れて一対のプラテン１０，１１が対向設置されており、これら一対のプラテン１０，１１間には、互いに平行の関係を保持した複数本のタイロッド１３（図例では４本としている）が架設されている。これらタイロッド１３はダイ２のパスラインと平行である。
そして、各タイロッド１３の両端部は各プラテン１０，１１を串刺し状に貫通して固定されており、これにより一対のプラテン１０，１１は互いに強固に連結固定され、ベース
６を含めた全体として高剛性が確保されている。

なお以下では、説明の便宜上、図１〜図３の各右側に示したプラテン１０を「一次側プラテン１０」と言い、図１〜図３の各左側に示したプラテン１１を「二次側プラテン１１」と言うことにする。
押出部４は、タイロッド１３に沿って移動自在に保持されたステム移動部１５と、一次側プラテン１０に対して設けられた送りネジ機構１６及び原動部１７とを有している。

ステム移動部１５は、ダイホルダー３が保持するダイ２へ向けて金属製のビレットＢ（図２参照）を送り込み、且つ加圧するためのものであって、ダイホルダー３に向く面には、ダイ２のパスラインに一致させた配置で押出ステム２０が先端部を突出させた状態に保持されている。
このステム移動部１５の移動は、一部のタイロッド１３（本第１実施形態では上位側で並ぶ２本とした）をガイドバーに利用してガイドされると共に、この他のタイロッド１３（下位側で並ぶ２本とした）を芯にして構成した直動ガイド２１によってもガイドされるようになっている。すなわち、ステム移動部１５は、二重のガイドを受けて移動する構成である。

直動ガイド２１は、一般にＬＭガイド、リニヤガイド、リニヤウエイなどの商標名で呼称される摺動安定品と同等物であり、ガイドレール２２と、このガイドレール２２に噛合状に当接しつつ摺動自在に組み合わされるスライダー２３とを有して、直線移動時の高い制振性や転がり性（低摩擦性）を奏するものである。
具体的には、タイロッド１３は、ダイ２のパスラインを高さ中心においてこのパスラインから上方及び下方（径方向）へ均等距離で離れるように上位側２本と下位側２本との配置を設定してある。また、上位側２本の並列間隔中心及び下位側２本の並列間隔中心をパスラインの鉛直位置と一致させるように設定してある。

そして、下位側２本のタイロッド１３には、図６に示すように、それらを上下から抱き込むようにして直動ガイド２１のガイドレール２２を取り付けてある。このガイドレール２２は、タイロッド１３の軸心を境として、水平方向（径方向）に均等距離で離れさせて一対の（互いに背を向けて平行する二面の）鉛直面を形成させたものと言うことができる。

このような合計４本のタイロッド１３に対し、ステム移動部１５には、上位側２本のタイロッド１３が貫通する位置に、タイロッド１３に摺動自在となる円筒ブシュ２５（図１参照）を設けてある。またステム移動部１５の下端部には、下位側２本のタイロッド１３に取り付けたガイドレール２２に対し、１本あたり２つの鉛直面に対向して同時に当接する状態（挟持状態）となるように配置した一対のスライダー２３を結合させてある。

これらのことから、ステム移動部１５は、上位側２本のタイロッド１３と、下位側２本のタイロッド１３を基礎にして組み立てられた２本の直動ガイド２１と、の二重ガイド構造により、振動のない安定した直線移動が実現されている。殊に、直動ガイド２１を備えていることで、タイロッド１３のみの場合に比べ、タイロッド１３の撓みなどを原因とするステム移動部１５の摺動不良や横スライドなどの悪影響を受けるおそれがない状態に保持されるという利点が得られている。

押出部４の原動部１７はステム移動部１５を移動させるうえでの駆動源とされるところである。本第１実施形態では、この原動部１７に電動のサーボモータ２６（図３、図４、図６参照）を用いてある。
押出部４の送りネジ機構１６は、原動部１７から入力される回転駆動をステム移動部１５へ向けた直線動力に変換し、ステム移動部１５へ出力するための機構である。

具体的にこの送りネジ機構１６は、図１に示すように、ネジ軸２８と、このネジ軸２８に螺合されたナット部材２９と、ナット部材２９に回転動力を伝える伝動部３０とを有している。要するに、ネジ軸２８又はナット部材２９の一方を軸移動不能に保持させ、他方を軸移動自在に保持させておき、そのうえでネジ軸２８とナット部材２９との間に相対的な回転が生じるようにさせる（一方を回転させ他方を回転不能に保持するか、又は両方を互いに逆向きに回転させる）ことにより、いずれか一方を相対的に螺進させる（軸方向に
沿った直線動力を取り出す）ようにしたものである。

本第１実施形態では、ナット部材２９を軸移動不能に保持させながら回転駆動可能にするものとし、ネジ軸２８は原則として回転不能で軸移動自在（螺進可能な状態）に保持させる方式を採用した。以下に詳説する。
ネジ軸２８は、ビレットＢを送り込む方向（ダイ２のパスライン）に軸心を平行させて配置されている。本第１実施形態では、ネジ軸２８の軸心をダイ２のパスラインと一致させた配置としてある。

このネジ軸２８は、一次側プラテン１０に固定されたスライド軸受け３２により、軸心方向に移動自在に保持されている。また、ネジ軸２８の外面とスライド軸受け３２の内面との間には、例えばキー構造などを施してあり、ネジ軸２８が原則として回転不能となる状態に保持されるようにしてある。
なお、一次側プラテン１０には、ネジ軸２８が一次方向（図１〜図３の各右側）へ移動した際にその軸端が突出するようになるのを外部から視覚遮断し、且つ安全を確保するための軸カバー３３が設けられている。

このようなネジ軸２８の二次側（図１〜図３の各左側）の軸端は、連結ブラケット３４及びロータリージョイント３５を介して押出部４のステム移動部１５に連結されている。ロータリージョイント３５は、ネジ軸２８に対して僅かな回転角のズレが生じたときでも、このズレを吸収できるようにする（ステム移動部１５に伝わらないようにする）ためのものである。

ナット部材２９に回転動力を伝える伝動部３０は、ナット部材２９に対して一体的に設けたウオームホイール３７と、このウオームホイール３７に噛合するウオーム３８とを有する歯車機構を主体として形成されている。このうちウオーム３８が、巻掛け伝動部３９や平歯車機構４０などを介して原動部１７と伝動可能に接続されている。なお、巻掛け伝動部３９に代えて（或いは複合させて）傘歯車機構などを用いることで、伝動途中における軸心の交差（向き変え）を行わせるようにしてもよい。

このように本第１実施形態では、ステム移動部１５の移動駆動を送りネジ機構１６により行うことを基本的にしているので、ナット部材２９に対するネジ軸２８の直線移動量はネジ軸２８のリード角と回転数との相関として物理的に支配され、一定量に保持される。そのうえ、ナット部材２９とネジ軸２８との間のバックラッシュは最少とされ、ガタツキ等の殆ど無い円滑な伝動が可能となっている。

なお、言うまでもなくステム移動部１５の移動速度については、ネジ軸２８の回転数（原動部１７に採用したサーボモータ２６の回転駆動）を制御することで任意且つ高精度に制御することができる。
加えて、伝動部３０においてウオームホイール３７とウオーム３８とを有する歯車機構を採用した場合にあっては、ウオーム溝の進み角をセルフロックが得られる程度に小さくしておくことにより、万が一、ネジ軸２８に対して外力（押出時の振動など）で外乱的な回転力が付加されるようなことがあったとしても、ナット部材２９にまで回転力を伝達させることはない。しかも、ウオームホイール３７とウオーム３８と間でもバックラッシュは最少とされ、ガタツキ等の殆ど無い円滑な伝動が可能である。従って、押出中にあって押出圧が意に反して変動することを防止できる。

これらのことにより、ビレットＢの押出中（成形中）において、押出ステム２０が押出反力により押し戻されるといったことが徹底的に阻止されて振動等のない信頼性の高い押出力が得られるものである。
一方、ダイホルダー３には、押出部４の直動ガイド２１が有するガイドレール２２に噛合しつつ摺動自在に保持された第２のスライダー４３が設けられている。この第２のスライダー４３は、構造的には押出部４のステム移動部１５が備えるスライダー２３と略同じものである。従って、ダイホルダー３についても、振動のない安定した直線移動が実現されている。

このダイホルダー３は、前記したようにダイ２を保持するものであって、ダイ２の外周部を取り囲むようにして、ビレットＢを加熱するためのヒーターが内蔵されている。本第
１実施形態では、ダイ２のメンテナンスやダイ孔の異なるダイ２との交換を可能にするにあたり、ダイホルダー３の周壁の一部をボルト止めによって着脱可能にする構造を採用した（図２にメンテナンス蓋４４を図示した）。また、ダイ２の交換と共に、ダイを取り囲むヒーターについても交換ができるように、ヒーターを上部ヒーター、下部ヒーター、横ヒーターなどに分割するなどの工夫も加えてある（詳細な図示は省略する）。

ダイホルダー３は、前記したように第２のスライダー４３が設けられていることで、ダイホルダー３はビレットＢがダイ２に押し込まれる圧力を受けた際には、全反射的な静止力を生じるのではなく二次方向（図１〜図３の各左側）へ移動するようになる。
そこで、ダイホルダー３に保持されたダイ２をビレットＢが通り抜けた先、即ち、二次側に配置された二次側プラテン１１には、ダイホルダー３が受ける圧力を緩和しつつ受け止めるための流体圧ダンパ４５を設けてある。また、この流体圧ダンパ４５にはカウンターバランス４６（図２及び図５参照）を設けてある。

本第１実施形態では、流体圧ダンパ４５が複動型油圧シリンダである場合を示してある。そのため、図５に示すように、各流体圧ダンパ４５には尾端側ポート４５ａ（ロッド４８を押し出すときに給油するポート）と頭部側ポート４５ｂ（ロッド４８を引き戻すときに給油するポート）とが備えられ、２つの電磁弁４９，５０を備える油圧回路５１が構成されたものとしている。

なお、図５の油圧回路５１では、予備の油タンクやポンプ、ドレン、逆止弁などの附属的な機器類を省略して描いている。また、流体圧ダンパ４５を初期の伸長状態に戻す際にはカウンターバランス４６を経由させずに尾端側ポート４５ａへの給油が可能なようにして、ロッド４８の早戻りを実現させるバイパス回路を設けてあるが、このバイパス回路及びバイパス回路に設けるメータや切替弁などについても、それらの図示を省略している。

また、図１〜図４から明らかなように、流体圧ダンパ４５は、ダイ２のパスラインを中心に均等距離振り分けた配置で合計２本、並列させてある。いずれの流体圧ダンパ４５も、ロッド４８の軸心がダイ２のパスラインと平行する状態にし、ロッド４８のロッド端部がダイホルダー３に係止される構造としてある。
流体圧ダンパ４５のロッド端部とダイホルダー３との係止構造（図１参照）は、ダイホルダー３が押出部４から離反する動きをしたとき（二次方向へ移動するとき）にのみ、ダイホルダー３の移動を押し返すように作用させるためのものである。そのため、ダイホルダー３が逆向き（一次方向）に移動しても流体圧ダンパ４５のロッド端部がダイホルダー３に引っ張られることはなく、移動振動の原因となったり機械的破損が起こったりするおそれはない。

カウンターバランス４６は、油圧回路５１（図５参照）において流体圧ダンパ４５の尾端側ポート４５ａと、この尾端側ポート４５ａに対して接続される側の電磁弁４９との間に組み込まれている。
このような回路配置でカウンターバランス４６を設けてあるので、ダイ２をビレットＢが通り抜ける際の押出圧によりダイホルダー３が押出部４から離反する動きを生じ、これにより流体圧ダンパ４５のロッド４８が押し込まれたときには、流体圧ダンパ４５の尾端側ポート４５ａから排出される微量の流体（油）が、そのまま（同量的で且つ同調的に）流体圧ダンパ４５の頭部側ポート４５ｂへ戻される、という回路の形成が可能となる。

そのため、流体圧ダンパ４５内は常に圧力均衡の状態を保持されることになり、ダイホルダー３の動きを適正な背圧によって常に緩衝しつつも、ロッド４８は、様々な圧力変動に対して柔軟に移動できる状態に保たれる。
なお、二次側プラテン１１には、前記した成形品受取部５が設けられている。本第１実施形態において、この成形品受取部５は、ダイ２を通り抜けて塑性変形された成形品を受け入れて、形状的な安定を整えるための製品挿入管５２が、ダイホルダー３へ向けて突出状に設けられたものとしている。

製品挿入管５２は、管内形状の中心がダイ２のパスラインと一致した配置とされていることは言うまでもない。また、二次側プラテン１１には、製品挿入管５２内を通過する成形品をそのまま二次側へ排出できるように貫通孔５３（図１参照）が形成されている。
以上詳説したところから明らかなように、本発明に係る高精度押出機１では、押出ステム２０を備えたステム移動部１５がタイロッド１３と直動ガイド２１とによって直線移動をガイドされる構成であるため、駆動力に変動（移動方向に交差する方向での揺れやガタツキはもとより移動方向の遅速変化などに関する振動）が生じることを徹底的に払拭され、結果、押出ステム２０は円滑な移動が可能となっている。

しかも、押出ステム２０（ステム移動部１５）の移動駆動は送りネジ機構１６により行われる構成であるので、ナット部材２９に対するネジ軸２８の直線移動量はネジ軸２８のリード角と回転数との相関として物理的に支配され、一定量に保持される。これにより、成形品寸法を高精度に仕上げることができる。また、高温の成形品がダイ２から飛び出すような危険を完全に払拭できる。

また、流体圧ダンパ４５を備えさせることで、ダイ２を保持するダイホルダー３は、ビレットＢによる押出圧を受けた際にも、押出圧に同調した状態で常に過不足のない適正背圧を加え続けるような構成となるので、ダイ２やダイホルダー３がビレットＢから過剰な高負荷を受けることが回避され、その結果として、ダイ２を通り抜けた成形品に、高負荷を原因とする成形不良が生じることも可及的に防止される利点がある。

更に、送りネジ機構１６と流体圧ダンパ４５（カウンターバランス４６）とを組み合わせているため、送りネジ機構１６により確実に発生される押出圧に対して流体圧ダンパ４５からロスのない反力が得られ（送りネジ機構１６が押し負けしないものとなり）、押出圧と反力との差圧である実質的な成形圧を小さく軽減できるという利点がある。これにより、押出部４（送りネジ機構１６）による押出圧を３割程度、小さくすることも可能となる。

ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、押出部４の送りネジ機構１６において、ネジ軸２８に回転力を付与してナット部材２９を螺進（すなわち、直線移動）させ、このナット部材２９の螺進からステム移動部１５の直線動力を取り出すようにすることもできる。

原動部１７において、サーボモータ２６以外の電動モータを採用することが可能である。場合によっては、油圧モータなどを採用してもよい。
ダイホルダー３は、直動ガイド２１だけでなくタイロッド１３によるガイドを行わせてもよい。

１高精度押出機
２ダイ
３ダイホルダー
４押出部
５成形品受取部
６ベース
１０プラテン（一次側プラテン）
１１プラテン（二次側プラテン）
１３タイロッド
１５ステム移動部
１６送りネジ機構
１７原動部
２０押出ステム
２１直動ガイド
２２ガイドレール
２３スライダー
２５円筒ブシュ
２６サーボモータ
２８ネジ軸
２９ナット部材
３０伝動部
３２スライド軸受け
３３軸カバー
３４連結ブラケット
３５ロータリージョイント
３７ウオームホイール
３８ウオーム
３９巻掛け伝動部
４０平歯車機構
４３スライダー
４４メンテナンス蓋
４５流体圧ダンパ
４５ａ尾端側ポート
４５ｂ頭部側ポート
４６カウンターバランス
４８ロッド
４９電磁弁
５０電磁弁
５１油圧回路
５２製品挿入管
５３貫通孔
Ｂビレット

特許第５３８２１３７号公報

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る定量送り可能な高精度押出機は、金属製ビレットの成形用ダイを保持するダイホルダーと、前記ダイホルダーが保持するダイへ向けてビレットを送り込む押出部と、前記ダイを通り抜けて成形された成形品を受け入れる位置に設けられた成形品受取部と、を有し、前記押出部は、ビレット送り込み方向に軸心を平行させて配置された送りネジ機構と、前記送りネジ機構に回転駆動力を付与する原動部と、前記原動部による回転駆動時に前記送りネジ機構から取り出される直線動力でビレットを押し出す押出ステムを前記ダイへ向けて推進させるステム移動部と、前記ステム移動部がビレット送り込み方向で移動するストロークを超えて対向配置される一対のプラテンにより両端支持で架設されたタイロッドと、前記タイロッドに平行して設けられたガイドレール及びこのガイドレールに対して摺動自在に保持されるスライダーを具備して構成される直動ガイドと、を有しており、前記タイロッドは前記ダイのパスラインから径方向に離れた位置で前記ステム移動部を貫通する配置で設けられ、前記直動ガイドは前記スライダーが前記ステム移動部に結合されていることを特徴とする。

前記押出部の原動部はサーボモータを有したものとするのがよい。
前記押出部の送りネジ機構には、前記原動部による入力としての回転力を出力としての直線動力へ変換する伝動系にウオームからウオームホイールへ回転力を伝える歯車機構が設けられたものとするのがよい。
前記ダイホルダーには、前記押出部の前記直動ガイドが有するガイドレールに噛合しつつ摺動自在に保持された第２のスライダーが設けられており、前記ダイホルダーに保持されたダイをビレットが通り抜けた先に配置される方の前記プラテンには、前記ダイホルダーが前記押出部から離反する動きを押し返す向きに流体圧ダンパが設けられたものとするのがよい。

ベース６上には、その長辺方向に離れて一対のプラテン１０，１１が対向設置されており、これら一対のプラテン１０，１１間には、互いに平行の関係を保持した複数本のタイロッド１３（図例では４本としている）が架設されている。これらタイロッド１３はダイ２のパスラインと平行である。
そして、各タイロッド１３の両端部は各プラテン１０，１１を串刺し状に貫通して固定されており、これにより一対のプラテン１０，１１は互いに強固に連結固定され、ベース６を含めた全体として高剛性が確保されている。

具体的にこの送りネジ機構１６は、図１に示すように、ネジ軸２８と、このネジ軸２８に螺合されたナット部材２９と、ナット部材２９に回転動力を伝える伝動部３０とを有している。要するに、ネジ軸２８又はナット部材２９の一方を軸移動不能に保持させ、他方を軸移動自在に保持させておき、そのうえでネジ軸２８とナット部材２９との間に相対的な回転が生じるようにさせる（一方を回転させ他方を回転不能に保持するか、又は両方を互いに逆向きに回転させる）ことにより、いずれか一方を相対的に螺進させる（軸方向に沿った直線動力を取り出す）ようにしたものである。

このダイホルダー３は、前記したようにダイ２を保持するものであって、ダイ２の外周部を取り囲むようにして、ビレットＢを加熱するためのヒーターが内蔵されている。本第１実施形態では、ダイ２のメンテナンスやダイ孔の異なるダイ２との交換を可能にするにあたり、ダイホルダー３の周壁の一部をボルト止めによって着脱可能にする構造を採用した（図２にメンテナンス蓋４４を図示した）。また、ダイ２の交換と共に、ダイを取り囲むヒーターについても交換ができるように、ヒーターを上部ヒーター、下部ヒーター、横ヒーターなどに分割するなどの工夫も加えてある（詳細な図示は省略する）。

Claims

金属製ビレットの成形用ダイを保持するダイホルダーと、
前記ダイホルダーが保持するダイへ向けてビレットを送り込む押出部と、
前記ダイを通り抜けて成形された成形品を受け入れる位置に設けられた成形品受取部と、を有し、
前記押出部は、
ビレット送り込み方向に軸心を平行させて配置された送りネジ機構と、
前記送りネジ機構に回転駆動力を付与する原動部と、
前記原動部による回転駆動時に前記送りネジ機構から取り出される直線動力でビレットを押し出す押出ステムを前記ダイへ向けて推進させるステム移動部と、を有している
ことを特徴とする定量送り可能な高精度押出機。
前記押出部の原動部はサーボモータを有していることを特徴とする請求項１記載の定量送り可能な高精度押出機。
前記押出部の送りネジ機構には、前記原動部による入力としての回転力を出力としての直線動力へ変換する伝動系にウオームからウオームホイールへ回転力を伝える歯車機構が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の定量送り可能な高精度押出機。
前記押出部は、
前記ステム移動部がビレット送り込み方向で移動するストロークを超えて対向配置される一対のプラテンにより両端支持で架設されたタイロッドと、
前記タイロッドに平行して設けられたガイドレールに対してスライダーを噛合させつつ摺動自在に保持した直動ガイドと、を有しており、
前記タイロッドは前記ダイのパスラインから径方向に離れた位置で前記ステム移動部を貫通する配置で設けられ、
前記直動ガイドは前記スライダーが前記ステム移動部に結合されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の定量送り可能な高精度押出機。
前記ダイホルダーには、
前記押出部の前記直動ガイドが有するガイドレールに噛合しつつ摺動自在に保持された第２のスライダーが設けられており、
前記ダイホルダーに保持されたダイをビレットが通り抜けた先に配置される方の前記プラテンには、前記ダイホルダーが前記押出部から離反する動きを押し返す向きに流体圧ダンパが設けられている
ことを特徴とする請求項４記載の定量送り可能な高精度押出機。
前記流体圧ダンパには、
前記ダイホルダーに保持されたダイをビレットが通り抜ける際の押出圧に同調させてダンパ内流体を排出制御するカウンターバランスが設けられている
ことを特徴とする請求項５記載の定量送り可能な高精度押出機。