JP3766405B2 - ノズル進退機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル進退機構に関する。鍛造プレスでは、金型内におけるビレットの流れや離型性を向上させるために、上下一対の金型が離間している間に、金型表面にはノズルから潤滑剤が吹き付けられる。このノズルは、上型の上下動、つまりスライドの上下動に連動して金型に対して進退し、スライドが上昇、つまり上型が下型から離れると上下一対の金型間に配置され、スライドが下降すると退避するように調整されている。
本発明は、かかるノズルを進退させることができるノズル進退機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノズルを進退させる移動装置として、従来例１（特許文献１）に示す技術がある。
従来例１の移動装置は、ノズルが取り付けられた移動レバーを、移動レバーに軸着された一対の平行なレバーを揺動させることによって、ノズルを水平に保ったまま、上下の金型間に進退させるもの、つまりノズルを平行リンクによって進退させるものである。
この移動装置の一対のレバーの揺動は、一対のレバーの一のレバーに接するように配置され、鍛造プレスへの素材の供給排出を行うトランスファフィーダの駆動軸と連結されたカムの回転によって行われるので、トランスファフィーダの作動タイミング、言い換えれば、鍛造プレスのスライドの作動タイミングと同期させて、ノズルを進退させることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−３４４０５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、鍛造プレスの鍛造品の品質の低下や生産効率の低下等を防ぐためには、定期的に金型やダイホルダ等の調整や部品交換等を行う必要があり、このような作業は、通常、スライドを上死点に配置した状態で行われる。スライドが上死点に配置されると、ノズルは上下の金型間に配置されるが、従来例１の移動装置は、スライドが上死点に配置されたときにノズルを金型間から退避させる機能を有していないので、ノズルが上記作業の邪魔になるという問題がある。
かといって、トランスファフィーダの駆動軸とカムとの間に設けられたクラッチを切ればカムを自由に回転させることができるから、ノズルを後退させることができるが、クラッチを切ってカムを自由に回転させれば、トランスファフィーダの駆動軸のタイミングとカムのタイミングがずれるので、両者のタイミングを合わせる作業が必要であり、再稼動までに要する時間が長くなるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑み、ノズルを所望のタイミングで金型間から退避させることができ、かつノズルを退避させた後、再稼動までの時間を短くすることができるノズル進退機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のノズル進退機構は、鍛造プレスにおいて、一対の金型表面に潤滑剤を吹きつけるノズルを一対の金型間に挿入離脱させる機構であって、該機構が、前記ノズルが先端に取り付けられ、該ノズルを、前記一対の金型間において該一対の金型に潤滑剤を吹き付ける潤滑剤吹きつけ位置と、前記一対の金型間から退避した吹付準備位置と間で移動させる揺動アームと、該揺動アームと鍛造プレスのスライドとの間に設けられた退避シリンダとからなり、前記退避シリンダを伸縮させると、前記ノズルが、前記潤滑剤吹きつけ位置と、該潤滑剤吹きつけ位置よりも前記一対の金型から離間した待機位置との間で移動されるものであり、前記退避シリンダが、２段式シリンダであり、前記ノズルが、鍛造プレスのスライドが下死点に位置した状態において、前記退避シリンダが一次伸長されると予備後退位置に配置され、該予備後退位置に配置された後、鍛造プレスのスライドが下死点から上死点に移動しかつ前記退避シリンダが二次伸長されると、前記待機位置に配置されることを特徴とする。
請求項２のノズル進退機構は、請求項１記載の発明において、前記揺動アームが、互いに平行な一対の支持アームから構成されており、該一対の支持アームと前記ノズルによって平行リンクが形成されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を潤滑剤吹き付け位置に配置した状態の説明図である。図２は本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を吹付準備位置に配置した状態の説明図である。図１および図２において、符号Ｐは鍛造プレスを示しており、符号ＭＡ，ＭＢは上型、下型を示しており、符号Ｓは鍛造プレスＰのスライドを示している。
【０００８】
本実施形態のノズル移動機構１０は、鍛造プレスＰの上下一対の金型ＭＡ，ＭＢの表面に潤滑材を吹き付けるノズル１１を、上下一対の金型ＭＡ，ＭＢ間に挿入離脱させるものであり、退避シリンダ２０を設けることによって、スライドＳが上死点に配置された状態で金型調整等の調整作業を行うときに、ノズル１０を上下一対の金型ＭＡ，ＭＢ間から大きく退避させることができるようにしたものである。
【０００９】
図１および図２において、符号１１はノズルを示している。このノズル１１は、その先端に潤滑剤を吹き付ける吹付部を有しており、その後端部が支持部材11b によって保持されている。
この支持部材11b は、ノズル１１の軸方向が水平となるように、揺動アーム１２を介して前記鍛造プレスに設けられたブラケットＰＢに取り付けられている。この揺動アーム１２は、互いに平行な一対の支持アーム12a ，12b から構成されている。この支持アーム12a ，12b は、その上端同士が前記支持部材11b を介して連結されており、その下端同士が前記ブラケットＰＢを介して連結されている。そして、支持アーム12a ，12b は、いずれもその上端が支持部材11b に回転可能に取り付けられており、いずれもその下端がブラケットＰＢに回転可能に取り付けられている。つまり、支持部材11b 、支持アーム12a ，12b およびブラケットＰＢ によって平行リンクが形成されているのである。ここにいう平行リンクとは、平行クランク機構であってクランクが揺動するものを示しており、本願ではブラケットＰＢが静止節に該当し、支持アーム12a がクランクに該当する。
【００１０】
前記揺動アーム１２の支持アーム12a には、連結アーム２５の下端が固定されている。そして、この連結アーム２５の上端と前記スライドＳとの間には、退避シリンダ２０が設けられている。この退避シリンダ２０は２本のシリンダ２１，２２を備えた２段シリンダであり、この２つのシリンダ２１，２２を伸縮させることによってその伸長量を２段階で変化させることができるものである。この退避シリンダ２０は、通常の鍛造作業には２つのシリンダ２１，２２がいずれも収縮した状態に保持され、後述する調整作業時には伸長される。
【００１１】
また、この退避シリンダ２０は、その基端がスライドＳに回転可能に取り付けられており、その先端が連結アーム２５の上端に回転可能に取り付けられている。そして、退避シリンダ２０は、その先端が、その基端と前記支持アーム12a の下端を結ぶ線よりも外方、つまり基端と前記支持アーム12a の下端を結ぶ線に対して一対の金型ＭＡ，ＭＢと反対側に位置するように配設されている。
【００１２】
このため、鍛造プレスＰのスライドＳが下降すると、退避シリンダ２０を介して連結アーム２５が一対の金型ＭＡ，ＭＢから離間するように（図１では時計回りに）揺動されるから、支持アーム12a も一対の金型ＭＡ，ＭＢから離間するように揺動する。すると、支持部材11b は下降しながら右方向に移動されるから、ノズル１１は一対の金型ＭＡ ,ＭＢ間から離脱され、スライドＳが下死点まで降下すると、吹付準備位置に配置される（図２）。
逆に、スライドＳが上昇すると、退避シリンダ２０を介して連結アーム２５が一対の金型ＭＡ，ＭＢに対して接近するように（図２では反時計回りに）揺動されるから、支持アーム12a も一対の金型ＭＡ，ＭＢに対して接近するように揺動する。すると、支持部材11b は上昇しながら左方向に移動されるから、ノズル１１は一対の金型ＭＡ ,ＭＢ間に向けて移動し、スライドＳが上死点まで上昇すると、潤滑剤吹きつけ位置に配置されるのである（図１）。
【００１３】
よって、本実施形態のノズル移動機構１０によれば、通常の鍛造作業時には、退避シリンダ２０を介して、揺動アーム１２がスライドＳの上下動と連動して揺動され、ノズル１１を潤滑剤吹きつけ位置と吹付準備位置との間で移動させることができるから、所定のタイミングで潤滑剤を上下一対の金型ＭＡ，ＭＢ表面に確実に吹きつけることができ、ノズル１１が上下一対の金型ＭＡ，ＭＢと干渉することを防ぐことができる。よって、ノズル１１が潤滑剤吹きつけ位置と吹付準備位置との間で移動しても、鍛造作業の邪魔になることを防ぐことができる。
しかも、揺動アーム１２の一対の支持アーム12a ，12b 、ノズル１１を支持する支持部材11b およびブラケットＰＢ によって平行リンクが形成されているから、ノズル１１を、その軸方向を水平に保ったままで各位置の間を移動させることができる。よって、上下一対の金型ＭＡ，ＭＢが離間したときにおける両者の間隔が狭くても、ノズル１１を上下一対の金型ＭＡ，ＭＢに干渉させることなく、その間に確実に配置することができる。
【００１４】
なお、ノズル１１を上下一対の金型ＭＡ，ＭＢと干渉しないように移動させることができれば、揺動アーム１２の一対の支持アーム12a ，12b と支持部材11b とブラケットＰＢ によって平行リンクを形成しなくてもよいし、また、揺動アーム１２を一本としてもよい。
【００１５】
鍛造プレスの鍛造品の品質の低下や生産効率の低下等を防ぐために、金型やダイホルダ、トランスファフィーダ等の調整や部品交換等が定期的に行われている。このような作業は、通常、スライドを上死点に配置した状態で行われるため、ノズル１１は、その作業の邪魔にならないように、以下のようにして潤滑剤吹きつけ位置よりも一対の金型ＭＡ ,ＭＢから離間した待機位置に配置される。
【００１６】
図３は本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を予備後退位置に配置した状態の説明図である。図４は本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を予備待機位置に配置した状態の説明図である。図５は本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を待機位置に配置した状態の説明図である。
【００１７】
まず、スライドＳが下死点に配置された状態において（図２参照）、退避シリンダ２０の第１シリンダ２１を伸長させる。すると、連結アーム２５介して支持アーム12a が時計回り、つまり一対の金型ＭＡ ,ＭＢから離間するように揺動するので、ノズル１１が吹付準備位置からさらに下降しながら右方向に移動し、予備後退位置まで退避される（図３）。
【００１８】
ついで、第１シリンダ２１を伸長させたままスライドＳを上昇させると、連結アーム２５介して支持アーム12a が反時計回り、つまり一対の金型ＭＡ ,ＭＢに対して接近するように揺動するので、ノズル１１は上昇しながら左方向に移動し、一対の金型ＭＡ ,ＭＢに接近する。このとき、第一シリンダを伸長させたままであるから、ノズル１１は、潤滑剤吹きつけ位置よりも一対の金型ＭＡ ,ＭＢから後退した予備待機位置に配置される（図４）。
【００１９】
そして、予備待機位置に配置された状態、つまり、スライドＳが上死点に配置されかつ第１シリンダ２１が伸長した状態から、第２シリンダ２２を伸長させると、連結アーム２５介して支持アーム12a が時計回りに揺動し、ノズル１１は、下降しながら、予備待機位置よりもさらに左方向に移動し、第２シリンダ２２がストロークいっぱいで伸長すると、待機位置に配置される（図５）。
【００２０】
この待機位置において、ノズル１１は、通常の鍛造作業における潤滑剤吹きつけ位置よりも一対の金型ＭＡ ,ＭＢから離間されているのはもちろん、通常の鍛造作業における吹付準備位置よりも一対の金型ＭＡ ,ＭＢから離間されているから、スライドＳを上死点に配置させたまま調整作業を行うときに、ノズル１１が作業の邪魔になることを確実に防ぐことができる。
しかも、作業が終了後、退避シリンダ２０の第１シリンダ２１、第２シリンダ２２を収縮するだけで再び通常の鍛造作業に復帰させることができるので、調整作業が終了してから鍛造プレスの再稼動までの時間を短くすることができる。
【００２１】
そして、ノズル１１を待機位置まで後退させれば、ノズル１１が一対の金型ＭＡ ,ＭＢから大きく離間し、ノズル１１と一対の金型ＭＡ ,ＭＢとの間に人が作業することができる程度の隙間を形成させることができるから、作業者が一対の金型ＭＡ ,ＭＢに対してその両側（図１〜５では左右方向）から接近して作業を行なうことができる。すると、図示しないトランスファーフィードバーの爪等を交換する作業や金型をダイホルダに固定する作業等、従来はトランスファーフィードバーや金型をダイホルダとともにプレス外部に出さなければできなかった作業であっても、ダイホルダ等をプレスに取り付けたままで作業を行なうことができる。すると、トランスファーフィードバーの爪交換等の作業を容易かつ短時間で行なうことができる。
逆に、一対の金型ＭＡ ,ＭＢを全て交換する場合等、作業者が一対の金型ＭＡ ,ＭＢに接近して作業を行なう必要がない場合には、第１シリンダ２１のみを伸長させてノズル１１を予備待機位置に配置した状態でも作業を行なえば、鍛造プレスの再起動までの時間を短くすることができ、作業効率を向上させることができる。
【００２２】
また、スライドＳを下死点に配置した状態から、退避シリンダ２０の第１シリンダ２１のみを伸長させ、その後、スライドＳが上死点に移動したのち第２シリンダ２２を伸長させてノズル１１を待機位置に配置させている。つまり、退避シリンダ２０を２段階で伸長させてノズル１１を待機位置に配置させるから、下死点における退避シリンダ２０の伸長量を少なくすることができ、下死点における揺動アーム１２の揺動量を少なくできる。すると、支持部材11b の稼働範囲、つまりノズル移動機構１０の作業に必要とする作業場面積を少なくすることができるから、鍛造プレス設備の設置面積を少なくすることができる。
なお、第２シリンダ２２は、スライドＳが下死点から上死点まで移動する間に伸長させてもよく、この場合、ノズル１１を待機位置に配置する時間を短くすることができる。
【００２３】
さらになお、退避シリンダ２０として２段式シリンダにかえて、伸縮量を自在に調整できるシリンダを使用してもよいが、２段式シリンダを使用した場合には、所定のタイミングで各シリンダをストロークいっぱいまで伸長させたり、収縮させたりするだけでノズル１１の移動を制御できるから、退避シリンダ２０の動作制御が容易になり、制御系統の構造を簡単にすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、退避シリンダを収縮させておけば、退避シリンダを介して揺動アームがスライドの移動と連動して揺動し、潤滑剤吹きつけ位置と吹付準備位置との間で移動されるから、通常の鍛造作業時には、所定のタイミングで潤滑剤を金型表面に確実に吹き付けることができ、しかもノズルが鍛造作業の邪魔になることを防ぐことができる。そして、金型等の調整や交換作業を行うときには、スライドを上死点に配置させたまま退避シリンダを伸長すればノズルを待機位置まで退避させることができるので、ノズルが作業の邪魔になることを防ぐことができる。そして、作業が終了すれば、退避シリンダを収縮するだけで再び通常の鍛造作業に復帰させることができるので、鍛造プレスの再稼動までの時間を短くすることができる。また、下死点において退避シリンダを一次伸長させてノズルを予備後退位置まで退避させた後、上死点において、または上死点に移動するまでの間に退避シリンダを二次伸長させてノズルを待機位置に配置している。このため、下死点における退避シリンダの伸長量を少なくすることができ、揺動アームの揺動量を少なくできるから、ノズル移動機構の稼働範囲、つまりノズル移動機構の作業に必要とする作業場面積を少なくすることができ、鍛造プレス設備の設置面積を少なくすることができる。さらに、退避シリンダが、２段式シリンダであるから、各段のシリンダを単に伸長収縮させるだけ一次伸長、二次伸長させることができるから、シリンダの動作制御が容易になり、制御系統の構造を簡単にすることができる。
請求項２の発明によれば、一対の支持アームとノズルによって平行リンクが形成されるから、ノズルを水平に保ったままで各位置の間を移動させることができる。よって、一対の金型が離間したときに両者の間が狭くても、ノズルを金型に干渉させることなく、一対の金型間に確実に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を潤滑剤吹き付け位置に配置した状態の説明図である。
【図２】 本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を吹付準備位置に配置した状態の説明図である。
【図３】 本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を予備後退位置に配置した状態の説明図である。
【図４】 本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を予備待機位置に配置した状態の説明図である。
【図５】 本実施形態のノズル移動機構１０によってノズル１１を待機位置に配置した状態の説明図である。
【符号の説明】
１０ ノズル移動機構
１１ ノズル
１２ 揺動アーム
12a 支持アーム
12b 支持アーム
２０ 退避シリンダ
Ｐ 鍛造プレス
Ｓ スライド

Claims (2)

1. 鍛造プレスにおいて、一対の金型表面に潤滑剤を吹きつけるノズルを一対の金型間に挿入離脱させる機構であって、
   該機構が、
   前記ノズルが先端に取り付けられ、該ノズルを、前記一対の金型間において該一対の金型に潤滑剤を吹き付ける潤滑剤吹きつけ位置と、前記一対の金型間から退避した吹付準備位置と間で移動させる揺動アームと、
   該揺動アームと鍛造プレスのスライドとの間に設けられた退避シリンダとからなり、
   前記退避シリンダを伸縮させると、前記ノズルが、前記潤滑剤吹きつけ位置と、該潤滑剤吹きつけ位置よりも前記一対の金型から離間した待機位置との間で移動されるものであり、
   前記退避シリンダが、２段式シリンダであり、
   前記ノズルが、
   鍛造プレスのスライドが下死点に位置した状態において、前記退避シリンダが一次伸長されると予備後退位置に配置され、
   該予備後退位置に配置された後、鍛造プレスのスライドが下死点から上死点に移動しかつ前記退避シリンダが二次伸長されると、前記待機位置に配置される
   ことを特徴とするノズル進退機構。
2. 前記揺動アームが、互いに平行な一対の支持アームから構成されており、
   該一対の支持アームと前記ノズルによって平行リンクが形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のノズル進退機構。

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