JP5118426B2 - 押出機による形材の連続製造方法と、その装置 - Google Patents

Description

この発明は、押出機を停止させることなく形材を連続的に製造することができる押出機による形材の連続製造方法と、その装置に関する。

押出機によって長尺の押出形材（以下、単に形材という）を製造するときは、ランアウトテーブル上の形材をプラーによって一定張力で牽引し、形材の曲りや捻れなどの発生を防止するのが普通である。ただし、ここでいうランアウトテーブルとは、押出機からの形材を牽引し、持逃げ搬送するための搬送路を形成するテーブルの全長をいう。

プラーは、１台の押出機に１台を設備するだけでは、プラーによる形材の持逃げ工程や、その後の戻り工程において押出機を一時的に停止させる必要があり、生産性が低下するばかりでなく、形材にストップマークが残り、製品の歩留りも低下する。そこで、１台の押出機に組み合わせる２台のプラーを交互に使用することにより、押出機の停止時間を最短にすることが提案されている（たとえば特許文献１）。なお、形材は、押出機から所定長さが引き出されると、押出機の出口側において切断する必要があり、そのためのカッタが固定式であると、形材の切断のためにも押出機を停止させる必要がある。そこで、形材の押出速度と同期進行しながら作動するカッタ、いわゆるフライングソーを使用すれば、形材の切断のために押出機を停止させる必要がない（特許文献２）。
特開平４−１８２０２２号公報 特開２０００−２３３３１７号公報

かかる従来技術の前者によるときは、２台のプラーは、押出機の出口側において交互に形材をクランプして牽引するが、その都度押出機を短時間だけ停止させる必要があり、完全な連続運転が実現できないという問題があった。また、後者によるときは、カッタを形材の押出速度に同期進行させることが容易でなく、複雑高度な制御系が必要不可欠である。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、ランアウトテーブル上の形材を引き継いで牽引する第１、第２のプラーと、第１のプラーの前方側に連結して作動するカッタとを使用することによって、押出機の停止時間を無くして完全な連続運転が可能であり、カッタの制御も簡単にできる押出機による形材の連続製造方法と、その装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの出願に係る第１発明（請求項１に係る発明をいう、以下同じ）の構成は、押出機の出口側において押出機を停止させることなく前向きの第１のプラーによりランアウトテーブル上の形材をクランプして牽引し、第１のプラーが後向きの第２のプラーの待機位置に到達したら、第１のプラーの前方側に第２のプラーを連結して押出機を停止させることなく形材を第１のプラーから第２のプラーに引き継いで第２のプラーにより牽引し、第２のプラーにより所定長さの形材が牽引されたら、押出機を停止させることなく、押出機の出口側に戻した第１のプラーにより形材をクランプし、第１のプラーが押出機の出口側に近いカッタの後退限に到達したら第１のプラーの前方側にカッタを連結してカッタにより形材を切断し、第２のプラーにより形材を持逃げ搬送するとともにカッタを第１のプラーから切り離して元の後退限まで戻し、第２のプラーを待機位置に戻すことをその要旨とする。

第２発明（請求項２に係る発明をいう、以下同じ）の構成は、押出機の後方に配設するランアウトテーブルと、ランアウトテーブルと平行に配設する共通のガイドレール上に互いに対向して配置する第１、第２のプラーと、押出機の出口側の近傍においてランアウトテーブルと平行に往復移動するカッタとを備えてなり、押出機に近い第１のプラーは、押出機の出口側において、押出機を停止させることなくランアウトテーブル上の形材をクランプして牽引し、押出機から遠い第２のプラーは、押出機を停止させることなくランアウトテーブル上の形材を第１のプラーから引き継いで牽引し、カッタは、押出機の出口側に近い後退限において第１のプラーの前方側に連結すると、押出機を停止させることなくランアウトテーブル上の形材を切断し、第１のプラーから切り離して元の後退限まで戻すことをその要旨とする。

なお、カッタには、移動中に発生する切粉を回収する切粉の回収装置を組み合わせることができる。

また、切粉の回収装置は、カッタの移動方向に配設する吸引ボックスと、カッタと一体の切粉の排出ダクトに連通する連結ボックスとを備えてなり、吸引ボックスは、負圧源に接続するとともに、可撓性のベルトを介して一面を閉じ、連結ボックスは、ベルトを連結ボックス内に屈曲させるようにして掛ける前後各一対のローラを内装し、ベルトによる吸引ボックスの気密性を保持しながら吸引ボックスに沿って相対移動することができる。

なお、吸引ボックスは、ベルトを介して上面を閉じ、連結ボックスは、吸引ボックスの上面に沿って相対移動してもよい。

かかる第１発明の構成によるときは、押出機からの形材は、押出機の出口側において第１のプラーによりクランプして牽引し、第１のプラーから第２のプラーに引き継いで第２のプラーにより牽引し、押出機の出口側に戻した第１のプラーによりクランプしてカッタにより切断し、第２のプラーにより持逃げ搬送されるが、押出機は、この一連のサイクルにおいて停止させる必要がなく、完全な連続運転が可能である。なお、カッタは、第１のプラーの前方側に連結することにより、形材をクランプしている第１のプラーと一体に前進するので、形材の押出速度、すなわち第１のプラーの前進速度と同期進行させるための格別な制御系を設ける必要がない。

第１のプラーから第２のプラーに形材を引き継ぐときは、第１のプラーの前方側に第２のプラーを連結し、第１、第２のプラーを一体に前進させることにより、押出機を停止させることなく、形材を円滑に引き継ぐことができる。ただし、形材を引き継ぐときは、形材をクランプして牽引中の第１のプラーの前方側に第２のプラーを連結し、第２のプラーにより形材をクランプして第１のプラーにより形材をアンクランプすることにより、形材がフリーになる期間を排除するものとする。

カッタは、形材を切断したら直ちに第１のプラーから切り離し、押出機の出口側に近い後退限に戻すことにより、その移動距離を必要最少限に抑えることができる。ただし、カッタには、第１のプラーとともに移動中に発生する切粉を有効に回収するために、切粉の回収装置を組み合わせることが好ましい。

第２発明によるときは、ランアウトテーブルと、第１、第２のプラーと、カッタとを組み合わせることによって、第１発明を円滑に実施することができる。第１のプラーは、押出機の出口側においてランアウトテーブル上の形材をクランプして牽引し、第２のプラーは、形材を第１のプラーから引き継いで牽引し、カッタは、第１のプラーに連結して形材を切断し、これらの各動作のいずれにおいても、押出機を停止させる必要がないからである。なお、第２のプラーは、形材の持逃げ搬送動作をも併せて実行するものとし、カッタには、切粉の回収装置を組み合わせるものとする。

切粉の回収装置の連結ボックスは、前後各一対のローラを介して吸引ボックスのベルトを屈曲させ、吸引ボックスの気密性を保持しながら吸引ボックスに沿って相対移動する。そこで、排出ダクトから排出される切粉は、連結ボックスの位置に拘らず、連結ボックスを経て吸引ボックス内に吸引して回収することができる。なお、吸引ボックスに接続する負圧源は、たとえば切粉を集積するためのサイクロン式の集塵機の排風機を利用することができる。また、切粉の回収装置は、一方向に移動しながら切粉を発生する任意の切粉の発生源に対して広く一般的に適用可能である。

吸引ボックスは、ベルトを介し、上面または左右の一側面のいずれかを閉じることができ、連結ボックスは、ベルトを装着する一面に沿って相対移動させればよい。ただし、ベルトを介して吸引ボックスの上面を閉じれば、吸引ボックスから切粉がこぼれるおそれがなく、吸引ボックスや連結ボックスの内部点検も簡単である。

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

押出機による形材の連続製造装置は、押出機Ｍの後方に配設するランアウトテーブル１１と、共通のガイドレール１２上に配置する第１、第２のプラー２０、２０と、ランアウトテーブル１１と平行に往復移動するカッタ３０とを備えてなる（図１、図２）。ただし、カッタ３０には、切粉の回収装置４０が組み合わされている。

ランアウトテーブル１１は、図示しない架台フレーム上に多数のローラ１１ａ、１１ａ…を平行に梯子状に配列することにより、押出機Ｍからの形材Ｗを引き出す搬送路を形成している。各ローラ１１ａは、駆動源を有しない消極回転ローラである。なお、ローラ１１ａ、１１ａ…のうち、押出機Ｍの出口側の近傍のカッタ３０の往復移動範囲内のものは、前方側に個別に揺動し、カッタ３０の切粉受け３９との干渉を避けるように構成されている（図２の各矢印方向）。切粉受け３９は、カッタ３０の回転刃３１によりランアウトテーブル１１上の形材Ｗを切断するとき、ランアウトテーブル１１の上方に進出する回転刃３１と対になるようにして形材Ｗの下側に進出する。

押出機Ｍに近い第１のプラー２０、押出機Ｍから遠い第２のプラー２０は、ランアウトテーブル１１と平行な共通のガイドレール１２上にそれぞれ前向き、後向きに設置されている。すなわち、第１、第２のプラー２０、２０は、共通のガイドレール１２上において、互いに対向して配置されている。

第１、第２のプラー２０、２０は、それぞれキャリヤ２１にクランプヘッド２２を組み合わせて構成されている（図１、図３）。ただし、図３には、第２のプラー２０が代表的に図示されている。

キャリヤ２１は、上下の垂直ローラ２１ａ、２１ａ、上下各一対の水平ローラ２１ｂ、２１ｂ…を介し、ガイドレール１２の上下のレール１２ａ、１２ａに対して走行自在に組み合わされている。また、ガイドレール１２は、角筒状のフレーム材１２ｂの上面、下面にそれぞれレール１２ａが敷設されている。キャリヤ２１は、ブラケット２１ｃを介し、ガイドレール１２と平行に走行する無端のワイヤ１２ｃ、１２ｃの一方に連結されている。各ワイヤ１２ｃは、上下に折り返され、ガイドレール１２の前端部に配置する図示しない駆動モータを介して正逆に走行駆動される。そこで、第１、第２のプラー２０、２０は、それぞれ対応する駆動モータにより、対応するワイヤ１２ｃを介して共通のガイドレール１２上を任意に前進させ、後退させることができる。

クランプヘッド２２は、キャリヤ２１上に突設する脚２１ｄ、２１ｄ、支持材２１ｅを介し、ランアウトテーブル１１のローラ１１ａ、１１ａ…上に保持されている。ただし、図３には、１本のローラ１１ａのみが図示されている。クランプヘッド２２のフレーム材２２ｆは、支持材２１ｅ側のスライドレール２１ｇ、フレーム材２２ｆ側のスライダ２２ｈ、２２ｈを介して支持材２１ｅの先端に上下動自在に連結されており、フレーム材２２ｆは、Ｖ字状に屈曲する揺動レバー２１ｊを介して、支持材２１ｅ上のシリンダ２１ｋに連結されている。そこで、シリンダ２１ｋを伸縮させると、揺動レバー２１ｊを介し、フレーム材２２ｆと一体のクランプヘッド２２を上下に昇降させることができる。なお、図３には、シリンダ２１ｋを短縮させ、クランプヘッド２２を上昇限に上昇させた状態が図示されている。

クランプヘッド２２は、左右に開く下向きのジョー２２ａ、２２ａと、シリンダ２２ｃ、２２ｃを介して昇降するチャック２２ｂとを備えている（図３、図４）。ただし、図４（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれクランプヘッド２２の上面相当図、側面相当図である。

各ジョー２２ａの基部は、フレーム材２２ｆに組み付ける回転軸２２ａ1 に連結されており、回転軸２２ａ1 、２２ａ1 上のギヤ２２ａ2 、２２ａ2 は、互いに噛み合っている。なお、一方の回転軸２２ａ1 に突設する図示しないアームには、駆動用のシリンダが連結されている。そこで、駆動用のシリンダを伸縮させ、ギヤ２２ａ2 、２２ａ2 を介して回転軸２２ａ1 、２２ａ1 を正逆に互いに逆方向に回転駆動することにより、ジョー２２ａ、２２ａをチャック２２ｂの下方に箱形に閉じ（図３、図４（Ｂ））、左右にほぼ水平に開くことができる（図４（Ａ）の二点鎖線）。

チャック２２ｂは、シリンダ２２ｃ、２２ｃを同時に伸縮させることにより、閉じたジョー２２ａに向けて下降させ、上昇させることができる。なお、シリンダ２２ｃ、２２ｃの間には、下降位置のチャック２２ｂを保持する補助ブレーキ２２ｄが配置されており、補助ブレーキ２２ｄの前方には、チャック２２ｂを上下にガイドするために、固定のスライダ２２ｂ1 、２２ｂ1 に組み合わせるチャック２２ｂ側のスライドレール２２ｂ2 が配置されている。

クランプヘッド２２によってランアウトテーブル１１上の形材Ｗをクランプするには、まず、シリンダ２１ｋを短縮してクランプヘッド２２を上昇させ（図５（Ａ））、ジョー２２ａ、２２ａを左右に開き、チャック２２ｂを上昇させて形材Ｗの上方に待機させる。ただし、このとき、クランプヘッド２２は、キャリヤ２１を介し、形材Ｗと同期して形材Ｗの進行方向に移動させてもよい。つづいて、シリンダ２１ｋを伸長させてクランプヘッド２２を下降させ（同図（Ｂ））、ジョー２２ａ、２２ａを形材Ｗの下側で閉じ（同図（Ｃ））、クランプヘッド２２を上昇させるとともにシリンダ２２ｃ、２２ｃを介してチャック２２ｂを下降させると、チャック２２ｂにより、形材Ｗをジョー２２ａ、２２ａ上にクランプすることができる（図３、図４（Ｂ））。ただし、このときの形材Ｗは、クランプ位置においてランアウトテーブル１１から数cm相当の距離ｄだけ引き上げられ、形材Ｗのクランプ状態は、補助ブレーキ２２ｄを作動させて保持することができる。

クランプ中の形材Ｗは、補助ブレーキ２２ｄを解除した上、シリンダ２２ｃ、２２ｃを介してチャック２２ｂを上昇させ（図６（Ａ））、ジョー２２ａ、２２ａを左右に開いてアンクランプする（同図（Ｂ））。アンクランプされた形材Ｗは、ランアウトテーブル１１のローラ１１ａ、１１ａ…上に復帰する。

カッタ３０は、ガイドレール１３、１３上に設置するベースフレーム３２と、ベースフレーム３２上に立設する架台フレーム３１ａと、架台フレーム３１ａ上に水平移動自在に搭載する移動フレーム３１ｂと、移動フレーム３１ｂの先端の回転刃３１とを備えている（図１、図７）。なお、ガイドレール１３、１３は、押出機Ｍの出口側の近傍において、ランアウトテーブル１１と平行に敷設されており、回転刃３１は、たとえば回転鋸刃である。

ベースフレーム３２は、一方のガイドレール１３上のスライドガイド３２ａ、他方のガイドレール１３に対応する前後のローラ３２ｂ、３２ｂを介してガイドレール１３、１３上に設置されている。ただし、図７には、一方のローラ３２ｂのみが図示されている。ローラ３２ｂは、ガイドレール１３上の補助プレート３２ｂ1 上を転動し、補助プレート３２ｂ1 に下から係合する補助ローラ３２ｂ2 を介して浮上りが防止されている。スライドガイド３２ａ側のガイドレール１３には、ラック３２ｃが付設されており、ラック３２ｃには、ベースフレーム３２上の駆動モータ３２ｄの軸端のピニオン３２ｄ1 が係合している（図７、図８）。そこで、ベースフレーム３２は、駆動モータ３２ｄを介して、ガイドレール１３、１３上を前後に直線移動させることができる。

なお、ラック３２ｃには、ベースフレーム３２上の回転式の距離センサ３２ｅ用、ブレーキ３２ｆ用のピニオン３２ｅ1 、３２ｆ1 が併せて係合している。ただし、距離センサ３２ｅは、ヒンジピン３２ｅ2 を介し、ラック３２ｃに向けて揺動付勢されている（図８、図９）。

架台フレーム３１ａ上の移動フレーム３１ｂは、ランアウトテーブル１１、第１、第２のプラー２０、２０用のガイドレール１２に向けて前後に水平移動させることができ、回転刃３１は、カバー３１ｃとともに、移動フレーム３１ｂのランアウトテーブル１１側の先端に装着されている（図７、図９）。移動フレーム３１ｂの下面には、スライドレール３１ｂ1 が付設され、スライドレール３１ｂ1 には、架台フレーム３１ａ上のスライダ３１ｂ2 、３１ｂ2 が組み合わされている。ただし、架台フレーム３１ａ上には、移動フレーム３１ｂを水平駆動するシリンダ３１ｂ3 が併せて搭載されており、図７には、１個のスライダ３１ｂ2 のみが図示されている。移動フレーム３１ｂの先端部下面には、回転刃３１用の駆動モータ３１ｄが固定されており（図８、図９）、駆動モータ３１ｄは、ケーブルチェーン３１ｅ内を通るケーブルを介して給電されている（図７）。

そこで、回転刃３１は、移動フレーム３１ｂを介し、ランアウトテーブル１１から十分に離れる退避位置（図７の実線）、ランアウトテーブル１１の直近の待機位置（同図の一点鎖線）、ランアウトテーブル１１上に進出して形材Ｗを切断する切断位置（同図の二点鎖線）に移動させることができる。なお、図８において、符号Ｗを付した一点鎖線、二点鎖線は、それぞれ、第１のプラー２０のクランプヘッド２２によってクランプ中の形材Ｗの下面レベル、クランプヘッド２２からアンクランプされ、ランアウトテーブル１１上にある形材Ｗの下面レベルを示している。すなわち、回転刃３１は、第１のプラー２０によってクランプされ、距離ｄだけランアウトテーブル１１から引き上げられている形材Ｗを切断することができる。

回転刃３１と組み合わせる切粉受け３９は、架台フレーム３１ａに固定する切粉の排出ダクト３９ａに出入可能であり、回転刃３１を切断位置に前進させるときにのみ、回転刃３１に連動して形材Ｗの下側に進出する。また、切粉受け３９は、回転刃３１が待機位置、退避位置にあるとき、全長が排出ダクト３９ａに収納され、ランアウトテーブル１１のローラ１１ａ、１１ａ…と干渉することがない。なお、切粉受け３９は、スライドガイド３９ｂを介して架台フレーム３１ａの側面に装着されている（図８）。

ベースフレーム３２には、補助フレーム３３が付設されている（図１、図７）。補助フレーム３３は、ランアウトテーブル１１の下からガイドレール１２に向けて水平に突出している。補助フレーム３３上には、カッタ３０をガイドレール１２上の第１のプラー２０の前方側に連結するために、上下に揺動するストッパ３４、ガイドレール１２に向けて進出するくさび３５が搭載されている（図７、図９）。

ストッパ３４の先端には、ショックアブソーバ３４ａが付設されている。ストッパ３４の基部は、ヒンジブラケット３４ｂを介して補助フレーム３３に連結されており（図１０、図１１（Ａ））、ストッパ３４と一体のアーム３４ｃには、シリンダ３４ｄが連結されている。そこで、ストッパ３４は、シリンダ３４ｄを伸縮させて上下に揺動させることができる（図１１（Ａ）の実線、二点鎖線）。

くさび３５は、補助フレーム３３に付設する支持板３５ａ上にスライドレール３５ｂを敷設し（図１０、図１１（Ｂ））、スライドレール３５ｂに組み合わせるスライダ３５ｃ、３５ｃを介して補助フレーム３３に搭載されている。また、くさび３５には、シリンダ３５ｄが連結されている。そこで、くさび３５は、シリンダ３５ｄを介して前後に往復駆動することができる（図１０、図１１（Ｂ）の各一点鎖線、実線）。

第１のプラー２０のキャリヤ２１の下面には、ストッパ３４に対応するプレート２３が垂設されている（図７）。また、プレート２３の後面側には、くさび３５に対応する係合ローラ２４、２４用の支持材２４ａが水平に突設されている（図１０、図１１（Ｂ））。ただし、係合ローラ２４、２４は、チャンネル材の支持材２４ａの下面に図示しないスペーサを介して付設するブラケット板２４ｂ、２４ｂの間に装着されている。そこで、ストッパ３４を上に揺動させて第１のプラー２０を前進させると、プレート２３がストッパ３４に係合するから（図１０の二点鎖線、図１１（Ａ）の実線）、その後、くさび３５を前進させて係合ローラ２４、２４の間にくさび３５の矢形の先端部を差し込むことにより（図１０、図１１（Ｂ）の各一点鎖線）、カッタ３０を第１のプラー２０の前方側に一体に連結することができる。

なお、第２のプラー２０のキャリヤ２１の下面にも、カッタ３０のストッパ３４、くさび３５と同様のストッパ、くさびが装着されているものとする。ただし、第２のプラー２０のストッパは、上下に揺動することなく、常に第１のプラー２０のプレート２３と係合可能である。そこで、第２のプラー２０も、カッタ３０と同様に、図示しないストッパ、くさびを介して第１のプラー２０の前方側に一体に連結することができる。

切粉の回収装置４０は、ガイドレール１３、１３の方向、すなわちカッタ３０の移動方向に配設する吸引ボックス４１と、カッタ３０からの切粉の排出ダクト３９ａの末端に装着する連結ボックス４２とを備えている（図１、図１２）。なお、吸引ボックス４１の先端は、別のダクト４３を介し、図示しないサイクロン式の集塵機の排風機に接続されている。ただし、吸引ボックス４１は、別の形式の集塵機と負圧源とに接続してもよい。

吸引ボックス４１は、カッタ３０の移動範囲をカバーする長い箱体である（図１２、図１３）。ただし、図１３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１２の一部破断要部拡大図、図１３（Ａ）の右側面相当図である。

吸引ボックス４１の上面は、可撓性のベルト４１ａを介して閉じられており、ベルト４１ａは、連結ボックス４２に内装する前後各一対のローラ４２ａ、４２ａ…に対し、下部開放の連結ボックス４２内に屈曲させるようにして掛けられている。なお、連結ボックス４２は、排出ダクト３９ａの末端のジョイントボックス３９ａ1 の側面に連通しており、吸引ボックス４１のジョイントボックス３９ａ1 側の側面は、ヒンジ４１ｂ、スライダ４１ｂ1 、スライドレール４１ｂ2 を介してジョイントボックス３９ａ1 に相対移動可能にヒンジ結合されている。吸引ボックス４１の別の側面には、長いアングル材４１ｃが付設されており、アングル材４１ｃには、連結ボックス４２から垂下するブラケット４２ｂ1 の下部の上下の係合ローラ４２ｂ、４２ｂが係合している。ただし、スライドレール４１ｂ2 、アングル材４１ｃは、それぞれ吸引ボックス４１のほぼ全長に及ぶものとする。

そこで、排出ダクト３９ａは、ジョイントボックス３９ａ1 を介し、連結ボックス４２内の上のローラ４２ａ、４２ａによって位置決めされるベルト４１ａの下側において連結ボックス４２に連通しており、連結ボックス４２は、下の吸引ボックス４１に連通している。また、このような連通状態は、カッタ３０が移動して、排出ダクト３９ａとともに連結ボックス４２が吸引ボックス４１の上面に沿って相対移動しても、不変に保つことができる。ベルト４１ａは、ローラ４２ａ、４２ａ…を介して屈曲しながら連結ボックス４２内を相対移動して通過するからである。

一方、吸引ボックス４１の上面は、連結ボックス４２の外部において、ベルト４１ａを介して閉じられているから、連結ボックス４２は、吸引ボックス４１の気密性を保持しながら吸引ボックス４１に沿って前後に相対移動可能である（図１２、図１３（Ａ）の各矢印方向）。すなわち、排出ダクト３９ａを介して排出されるカッタ３０からの切粉は、カッタ３０が移動中であっても、排出ダクト３９ａ、ジョイントボックス３９ａ1 、連結ボックス４２を介して吸引ボックス４１に連続的に排出させることができ、吸引ボックス４１に接続する集塵機によって集積回収することができる。

かかる形材の連続製造装置は、図１４〜図１６のステップ（１）〜（１４）に従って作動させることができる。ただし、以下の説明において、ステップ（１）〜（１４）は、単に（１）、（２）…（１４）のように記す。

まず、第１、第２のプラー２０、２０をそれぞれ押出機Ｍの出口側の待機位置、押出機Ｍに近い後退限の待機位置に待機させる（１）。なお、このとき、第１、第２のプラー２０、２０は、それぞれのクランプヘッド２２を上昇させ、ジョー２２ａ、２２ａを左右に開き、チャック２２ｂを上昇させておく。また、カッタ３０は、押出機Ｍの出口側の近傍の後退限に待機させ、回転刃３１をランアウトテーブル１１に近い待機位置に待機させておく。そこで、押出機Ｍを運転すると、ダイスＭ1 を介し、押出機Ｍに装填されているビレットＢが形材Ｗとしてランアウトテーブル１１上に押し出される。なお、ランアウトテーブル１１の前方側には、図示しない横搬送コンベヤを介し、製品としての所定長さの形材Ｗを横向きに搬出する搬出エリアＤが設定されている。

押出機Ｍからの形材Ｗの先端が第１のプラー２０のクランプヘッド２２の位置に到達したら（２）、第１のプラー２０は、クランプヘッド２２を下降させてジョー２２ａ、２２ａを閉じ、クランプヘッド２２を上昇させるとともにチャック２２ｂを下降させて形材Ｗをクランプする（３）。と同時に、第１のプラー２０を前進方向に駆動し、形材Ｗを所定の一定張力で牽引させる。第１のプラー２０の前進速度は、押出機Ｍからの形材Ｗの押出速度によって決まる。

第１のプラー２０が形材Ｗを牽引しながら第２のプラー２０の待機位置に到達したら（４）、第２のプラー２０を第１のプラー２０の前方側に連結し、第１、第２のプラー２０、２０を一体に前進させながら、第２のプラー２０のクランプヘッド２２を下降させてジョー２２ａ、２２ａを閉じる。

つづいて、第２のプラー２０のクランプヘッド２２を上昇させるとともにチャック２２ｂを下降させて形材Ｗをクランプさせた上（５）、第１のプラー２０のクランプヘッド２２を下降させるとともにチャック２２ｂを上昇させ（６）、さらにジョー２２ａ、２２ａを左右に開いて形材Ｗをアンクランプすると、形材Ｗは、第１のプラー２０から第２のプラー２０に引き継ぐことができ、第２のプラー２０は、第１のプラー２０と同一の所定張力で形材Ｗの牽引を続行する。なお、このとき、第１のプラー２０のクランプヘッド２２を下降させるのは、ジョー２２ａ、２２ａを形材Ｗの下面から確実に分離させるためである。

その後、第１のプラー２０は、第２のプラー２０との連結を解除してクランプヘッド２２を上昇させ、元の待機位置に戻す（（７）、（８））。一方、第２のプラー２０によって形材Ｗが所定長さに牽引されると（９）、待機位置の第１のプラー２０により形材Ｗをクランプし、第１のプラー２０を形材Ｗとともに前進させる。第１のプラー２０がカッタ３０の位置に到達すると（１０）、カッタ３０を第１のプラー２０の前方側に連結し、カッタ３０を第１のプラー２０と一体に前進させながら、回転刃３１を起動して切断位置に進出させることにより、形材Ｗを第１のプラー２０の直近前方において切断する。

カッタ３０は、形材Ｗを切断したら、回転刃３１を待機位置に戻して停止させ（１１）、第１のプラー２０との連結を解除して元の後退限に復帰させる。第１のプラー２０は、形材Ｗの切断とともに押出機Ｍからの形材Ｗの牽引を開始し、第２のプラー２０は、所定長さに切断された形材Ｗを高速で持逃げ搬送する。

第２のプラー２０は、持逃げした形材Ｗの後端が搬出エリアＤの近傍に到達したら（１２）、形材Ｗをアンクランプし（１３）、元の待機位置に高速復帰させる（１４）。また、搬出エリアＤ内の形材Ｗは、ランアウトテーブル１１から横向きに排出する。第１のプラー２０は、押出機Ｍからの形材Ｗを継続して牽引し（（１１）〜（１４））、第２のプラー２０の待機位置に到達すると、以後、第２のプラー２０、カッタ３０とともにステップ（４）以降の動作を繰返し続行する。

図１４〜図１６のステップ（１）〜（１４）と、それに引き続くステップ（４）〜（１４）の繰返し動作中において、押出機Ｍは、ビレットＢの全量が消費されない限り、全く停止させることなく形材Ｗを連続的に製造することができる。第１のプラー２０により押出機Ｍからの形材Ｗをクランプする際、第１のプラー２０の前方側に第２のプラー２０を連結し、形材Ｗを第１のプラー２０から第２のプラー２０に引き継ぐ際、第１のプラー２０により形材Ｗをクランプして第１のプラー２０の前方側にカッタ３０を連結し、カッタ３０により形材Ｗを切断する際、いずれも押出機Ｍを停止させる必要がないからである。

なお、第１、第２のプラー２０、２０の各待機位置には、それぞれ第１、第２のプラー２０、２０に搭載するエアタンクに圧力エアを補充するために、自動連結形のエア供給ステーションが配置されている。第１、第２のプラー２０、２０は、それぞれの待機位置に戻ると、エア供給ステーションからの圧力エアをエアタンクに自動補充し、待機位置以外の任意の位置に移動しても、エアタンク内の圧力エアを利用してクランプヘッド２２、ジョー２２ａ、２２ａ、チャック２２ｂを任意に駆動することができる。

以上の説明において、切粉の回収装置４０の吸引ボックス４１は、ベルト４１ａを介して左右いずれかの側面を閉じ、連結ボックス４２を吸引ボックス４１のベルト４１ａ側の側面に沿って相対移動させてもよい。また、回収装置４０は、カッタ３０と組み合わせるだけでなく、カッタ３０以外の任意の切粉の発生源と組み合わせることができる。

全体構成模式平面図 全体構成模式側面図 第１、第２のプラーの全体後面図 クランプヘッドの構成説明図 第１、第２のプラーの動作説明図（１） 第１、第２のプラーの動作説明図（２） カッタの全体側面図 カッタの全体正面図 カッタの全体平面図 図９の要部拡大説明図（１） 図９の要部拡大説明図（２） 回収装置の全体正面図 図１２の要部拡大説明図 全体動作説明図（１） 全体動作説明図（２） 全体動作説明図（３）

符号の説明

Ｗ…形材
Ｍ…押出機
１１…ランアウトテーブル
１２…ガイドレール
２０…第１、第２のプラー
３０…カッタ
３９ａ…排出ダクト
４０…回収装置
４１…吸引ボックス
４１ａ…ベルト
４２…連結ボックス
４２ａ…ローラ

特許出願人 技研株式会社
代理人 弁理士 松 田 忠 秋

Claims (5)

1. 押出機の出口側において押出機を停止させることなく前向きの第１のプラーによりランアウトテーブル上の形材をクランプして牽引し、第１のプラーが後向きの第２のプラーの待機位置に到達したら、第１のプラーの前方側に第２のプラーを連結して押出機を停止させることなく形材を第１のプラーから第２のプラーに引き継いで第２のプラーにより牽引し、第２のプラーにより所定長さの形材が牽引されたら、押出機を停止させることなく、押出機の出口側に戻した第１のプラーにより形材をクランプし、第１のプラーが押出機の出口側に近いカッタの後退限に到達したら第１のプラーの前方側にカッタを連結してカッタにより形材を切断し、第２のプラーにより形材を持逃げ搬送するとともにカッタを第１のプラーから切り離して元の後退限まで戻し、第２のプラーを待機位置に戻すことを特徴とする押出機による形材の連続製造方法。
2. 押出機の後方に配設するランアウトテーブルと、該ランアウトテーブルと平行に配設する共通のガイドレール上に互いに対向して配置する第１、第２のプラーと、押出機の出口側の近傍において前記ランアウトテーブルと平行に往復移動するカッタとを備えてなり、押出機に近い前記第１のプラーは、押出機の出口側において、押出機を停止させることなく前記ランアウトテーブル上の形材をクランプして牽引し、押出機から遠い前記第２のプラーは、押出機を停止させることなく前記ランアウトテーブル上の形材を前記第１のプラーから引き継いで牽引し、前記カッタは、押出機の出口側に近い後退限において前記第１のプラーの前方側に連結すると、押出機を停止させることなく前記ランアウトテーブル上の形材を切断し、前記第１のプラーから切り離して元の後退限まで戻すことを特徴とする押出機による形材の連続製造装置。
3. 前記カッタには、移動中に発生する切粉を回収する切粉の回収装置を組み合わせることを特徴とする請求項２記載の押出機による形材の連続製造装置。
4. 前記切粉の回収装置は、前記カッタの移動方向に配設する吸引ボックスと、前記カッタと一体の切粉の排出ダクトに連通する連結ボックスとを備えてなり、前記吸引ボックスは、負圧源に接続するとともに、可撓性のベルトを介して一面を閉じ、前記連結ボックスは、前記ベルトを前記連結ボックス内に屈曲させるようにして掛ける前後各一対のローラを内装し、前記ベルトによる前記吸引ボックスの気密性を保持しながら前記吸引ボックスに沿って相対移動することを特徴とする請求項３記載の押出機による形材の連続製造装置。
5. 前記吸引ボックスは、前記ベルトを介して上面を閉じ、前記連結ボックスは、前記吸引ボックスの上面に沿って相対移動することを特徴とする請求項４記載の押出機による形材の連続製造装置。

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