JP2632770B2 - セラミック用押出し素材の湾曲矯正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 この発明は、セラミック用押出
し素材（以下、単に押出し素材という。）の湾曲矯正装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、セラミック、例えば碍管などの
大型のセラミックの製造においては、坏土を押出機によ
り外径４５０〜６５０ｍｍ，長さ２４００〜３６００ｍ
ｍで重量１．０〜１．５トンの円柱状又は円筒状に押出
し成形する押出工程が設けられている。この押出工程か
らの押出し素材Ｗは切削成形工程により、旋盤にセット
して略製品形状に切削成形され、その後、製品乾燥工程
を経て焼成工程により焼成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この
製造工程において押出し成形機により押出された押出し
素材Ｗは直進状に押出されるにも拘らず、搬送途中に湾
曲することがある。また、切削成形工程の前には、押出
し素材Ｗの水分量Ａをその切削に適したものとするた
め、押出素材Ｗの水分量Ａから０．７Ａ〜０．９Ａの水
分量％程度迄乾燥する素材乾燥工程が設けられており、
この素材乾燥により図５に示すように中心軸線Ｃが中心
軸線Ｃ´となるように湾曲しやすく、かかる湾曲した状
態で旋盤により製品形状に切削成形すると、その中心軸
線Ｃに対する円周方向の切削量が不均一となり、その後
の製品乾燥工程や焼成工程で再び湾曲したり、ひびを発
生する等製品不良を生じることがある。

【０００４】 特に、この素材乾燥工程後の押出し素材
Ｗは完全には可塑性を失っていない程度の乾燥状態とな
っており、係る乾燥状態にある押出し素材Ｗでは、一旦
湾曲すると自然矯正をすることができなかった。このた
め、従来から湾曲部分に当て木を沿わせてカケヤ等によ
り作業員が外力を加えて矯正していたが、かかる矯正を
うけた押出し素材Ｗは坏土の密度が偏重して製品精度に
欠け、歩留りの低下を招く問題があった。また、円筒状
の押出し素材Ｗの場合には、外力が強すぎると内径部側
へ打ち出してしまい、内径部側の変形を伴うことがあっ
た。さらに、たとえ押出し素材Ｗを矯正しても、搬送途
中で横置状態から起立させる際に、その一端側にロープ
等を掛けてホイスト等により吊持すると図６のように再
び湾曲してしまうという問題点があった。

【０００５】 本発明は、上記従来の問題点を解決すべ
くなされたもので、押出工程後において湾曲した押出し
素材を機械的にその軸心を真っ直ぐに矯正する湾曲矯正
装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 請求項１の発明では、
上記技術課題を解決するために、機枠に一端を回動可能
に取付けるとともに他端を傾動シリンダ上に配設して傾
動シリンダの伸長動作によって起立可能に設けた傾動フ
レームには、駆動モータの回転により回転する一対の回
転軸を並列して設けて、この回転軸間上に円柱又は円筒
状の押出し素材を載置可能に設けるとともに、傾動フレ
ームが起立された際に押出し素材の一端面を支持する支
持部が設けられている。

【０００７】 請求項２の発明では、請求項１の発明に
加えて、一対の回転軸の側方に、略鈍角Ｖ形状の送込み
板が揺動可能に配設され、該送込み板を揺 動して載置さ
れたセラミック用押出し素材を一対の回転軸の間上に送
込み可能に構成されている。

【０００８】

【作用】 請求項１の発明においては、円柱又は円筒状
の押出し素材を、一対の回転軸間上に載置する。駆動モ
ータの回転により回転軸を回転すると、これに伴って押
出し素材も回転する。未だ可塑性を失っていない円柱又
は円筒状の押出し素材が回転するにつれて自重によりそ
の湾曲が矯正され、中心軸心が直線状の真っ直ぐに矯正
される。次に傾動シリンダを伸長駆動すると、機枠に一
端を回動可能に取付けた傾動フレームが起立する。起立
していく過程で一対の回転軸間上に載置された押出し素
材はスリップして、その端面が支持部に当接して支持さ
れる。更に傾動フレームが傾動して、垂直に近くなる
と、押出し素材は支持部上に起立する。この起立過程は
押出し素材が矯正ローラにより支持された状態でなされ
るので、再び湾曲すること無く起立する。

【０００９】 請求項２の発明では、略鈍角Ｖ形状の送
込み板上に搬入されたセラミック用押出し素材は、送込
み板が揺動すると転がって一対の回転軸の間上に載置さ
れる。

【００１０】

【発明の効果】 請求項１の発明では、機枠に一端を回
動可能に取付けるとともに他端を傾動シリンダ上に配設
して傾動シリンダの伸長動作によって起立可能に設けた
傾動フレームには、駆動モータの回転により回転する一
対の回転軸を並列して設けて、この回転軸間上に円柱又
は円筒状の押出し素材を載置可能に設けるとともに、傾
動フレームが起立された際に押出し素材の一端面を支持
する支持部が設けられている。これにより、押出し素材
に生じる湾曲を素材内での坏土の密度の変化を与えずに
矯正した上で、湾曲を生じさせること無く起立させるこ
とができる。特に円筒形の押出し素材においては内径部
の変形を伴わないセラミック用押出し素材の湾曲矯正装
置とすることができる。

【００１１】 請求項２の発明では、一対の回転軸の側
方に、略鈍角Ｖ形状の送込み板が揺動可能に配設され、
送込み板を揺動して載置されたセラミック用押出し素材
を一対の回転軸の間上に送込み可能に構成されているこ
とによって 、セラミック用押出し素材を、一対の回転軸
の間上に容易に載置できる効果を奏する。

【００１２】

【実施例】 この発明を碍管の製造工程に適用した実施
例を図１〜図４にしたがって説明すると、図１は湾曲矯
正装置の正面図、図２は側面図、図３は平面図を示すも
ので、この湾曲矯正装置５は図２に示すように段差状の
下部フロアーＦａに設置され、上部フロアーＦｂには図
示はしないが坏土の押出機と素材乾燥工程が近接状に配
設されている。

【００１３】 上部フロアーＦｂの湾曲矯正装置５に近
接して図２に示すように押出し素材Ｗの送込み装置１が
埋設状に設けられている。この送込み装置１は上部フロ
アーＦｂに埋設される基枠２には上方に素材Ｗを載置可
能とする略鈍角Ｖ形状の送込み板３が支持軸４を介して
揺動可能に枢着支持されて、同送込み板３に載置された
素材Ｗを揺動操作することで湾曲矯正装置５へ送込み可
能に構成されている。

【００１４】 湾曲矯正装置５は機枠６と傾動フレーム
１４と作動シリンダ２３とより構成されている。この機
枠６は略長方形状に枠組みされた基台７と同基台７上に
立設される複数本の支柱８とその上部には略長方形状に
枠組みされた支持枠９が取付けられている。このように
形成された機枠６には図１に示すように支持枠９の図示
右側には所定の高さの受け枠１０が立設されている。ま
た、これと対応する図示左側の左右には軸受部材１１が
取付けられ、この軸受部材１１間には支軸１２が回転可
能に設けられて、ブラケット１３を介して傾動フレーム
１４を回動可能に支持している。

【００１５】 傾動フレーム１４には押出し素材Ｗを載
置可能な長さを有する略長方形状の基フレーム１５が設
けられていて、図示のようにブラケット１３を介して支
軸１２に取付けた状態で傾動側へ所定の長さ張出し状に
取付けられている。この基フレーム１５の上面側の左右
の長手方向には所定の間隔で対応して複数の軸受部材１
６が配設され、この軸受部材１６にはそれぞれ回転軸１
７，１８が回転可能に支承されている。この回転軸１
７，１８の軸受部材１６間には所定の径の矯正ローラ１
９が着脱可能に取着されている。このように設けられた
一方の回転軸１７の一端には駆動モータ２０がカップリ
ング２１を介して取付けられている。また、基フレーム
１５の傾動側の端部には素材Ｗの端面側を支持する支持
部２２が立設されている。このように設けられた傾動フ
レーム１４は軸受部材１１に回転可能に取付けた支軸１
２にブラケット１３を介して取付けその右側自由端側を
受け枠１０上に載置した状態で水平に支持され、この状
態で送込み装置１により押出し素材Ｗを左右の矯正ロー
ラ１９上に継承可能に設けられている。

【００１６】 このように取付けられた傾動フレーム１
４と機枠６の基台７との間には傾動シリンダ２３が介装
されている。この傾動シリンダ２３は基台７の所定の位
置に設けられた支持台２４のそのシリンダ基部２３ａが
軸ピン２５を介して枢着され、また、同ピストンロッド
２３ｂの先端は基フレーム１５の下面側の所定位置に取
付けられた支持部材２６の軸ピン２７を介して枢着され
ている。このように取付けられた傾動シリンダ２３の伸
長作動により図４に示すように傾動フレーム１４は支軸
１２を中心として前傾動されていき、同傾動フレーム１
４の先端側に設けた支持部２２は下部フロアーＦａに近
接状に所定の角度に傾動される。この傾動に際しその傾
動角度を規制するため支持枠９の軸受部材１１に近接し
た位置にはリミットスイッチ２８が設けられるととも
に、支軸１２側にはこのリミットスイッチ２８を作動す
る作動片２９が所定の角度位置に位置調整可能に取付け
られて傾動フレーム１４を所定の角度位置で傾動シリン
ダ２３を停止するように設けられている。

【００１７】 上述したこの実施例によるセラミックの
製造工程について説明すると、先ず、上部フロアーＦｂ
側に配設された押出機により坏土が押出されて所定の径
の円柱状又は円筒状の押出し素材Ｗとされ、この押出し
素材Ｗは素材乾燥工程を経た上で送込み装置１へ搬送さ
れる。

【００１８】 この送込み装置１へ搬送された押出し素
材Ｗは送込み板３に転がり状にして載置されるととも
に、同送込み板３を湾曲矯正装置５側へ揺動することで
押出し素材はＷは２列状に配列された矯正ローラ１９の
間上に載置される。この状態で駆動モータ２０が起動さ
れると回転軸１７が回転され、同上の矯正ローラ１９は
所定の周速度で回転されるとともに、回転軸１８側の矯
正ローラ１９も従動回転される。この左右の矯正ローラ
１９の回転により同上に載置された押出し素材Ｗは回転
が与えられて、押出し工程から、素材乾燥工程および搬
送時に発生した中心軸線方向の湾曲が経時的に矯正され
る。

【００１９】 このようにして所定の回転が与えられる
と駆動モータ２０が停止され、この停止信号により傾動
シリンダ２３が伸長作動される。この作動シリンダ２３
の伸長作動により傾動フレーム１４は支軸１２を中心と
した前傾動されていく過程で矯正ローラ１９上に載置さ
れた押出し素材Ｗはこの上をスリップして、傾動フレー
ム１４の回転端に立設された支持部２２にその端面が当
接してこれに支持される。更に傾動フレーム１４が傾動
して、垂直に近くなると、押出し素材Ｗは支持部２２上
に起立する。この起立過程は押出し素材Ｗが矯正ローラ
１９により支持されているので、湾曲すること無く起立
される。そして所定の傾動角度に達すると作動片２９が
リミットスイッチ２８を作動して傾動シリンダ２３の作
動は停止される。

【００２０】 この直立した状態で図示しないフォーク
が支持部２２側部下方から押出し素材Ｗを持ち上げて、
起立状態のまま次の中継所へ搬送される。そしてこの起
立状態を保持したままで縦型旋盤に搬送されてセット固
定され、碍子形状に旋削される。

【００２１】 このように押出し素材Ｗは素材乾燥工程
後、送込み装置１により、矯正装置５に２列状に配列さ
れた矯正ローラ１９上に載置し、この状態で駆動モータ
２０を起動することで矯正ローラ１９が回転され、これ
により同矯正ローラ１９上に載置された押出し素材Ｗは
ともに回転される。この素材Ｗの回転によりその湾曲を
生じた部分は同素材Ｗの自重により矯正ローラ１９上で
回転する過程で中心軸線を真っ直ぐに矯正される。した
がって、従来のようにカケヤ等により外力を加えるもの
ではなく回転による矯正であるから、素材Ｗ内での坏土
の押出し密度の変化を著減することができ、とくに円筒
形状の素材Ｗにおいては内径側への打出しがなく精度良
く矯正することができる。

【００２２】 また、この矯正後の縦型旋盤へのセット
は同傾動フレーム１４を所定の角度に傾動して起立する
ものであるため、押出し素材Ｗを起立させる際に湾曲す
ることを著減することができる。また、矯正するもので
あるから、押出し素材Ｗ内での坏土の押出し密度に局所
的な変化を与えることがなく、製品精度を向上すること
ができのとともに、歩留りをも向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】湾曲矯正装置の正面図である。

【図２】湾曲矯正装置の側面図である。

【図３】湾曲矯正装置の平面図である。

【図４】傾動フレームを傾動した状態の正面図である。

【図５】押出し素材の湾曲の説明図である。

【図６】押出し素材の湾曲矯正後の旋盤セット時のホイ
スト吊持の際の湾曲説明図である。

【符号の説明】

５…湾曲矯正装置 ６…機枠 １１…軸受部材 １４
…傾動フレーム １７，１８…回転軸 １９…矯正ロー
ラ ２０…駆動モータ ２３…傾動シリンダＷ…押出し
素材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機枠に一端を回動可能に取付けるととも
   に他端を傾動シリンダ上に配設して該傾動シリンダの伸
   長動作によって起立可能に設けた傾動フレームには、駆
   動モータの回転により回転する一対の回転軸を並列して
   設けて、この回転軸間上に円柱又は円筒状のセラミック
   用押出し素材を載置可能に設けるとともに、該傾動フレ
   ームが起立された際に該セラミック用押出し素材の一端
   面を支持する支持部が設けられていることを特徴とする
   セラミック用押出し素材の湾曲矯正装置。
2. 【請求項２】 一対の回転軸の側方に、略鈍角Ｖ形状の
   送込み板が揺動可能に配設され、該送込み板を揺動して
   載置されたセラミック用押出し素材を一対の回転軸の間
   上に送込み可能に構成されていることを特徴とする請求
   項１記載のセラミック用押出し素材の湾曲矯正装置。