JP6717039B2 - 押出プレスのコンテナ・メインクロスヘッドの後退動作方法 - Google Patents
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Description
本発明は、アルミニウム合金などを押出成形するための押出プレスのコンテナ・メインクロスヘッドの後退動作方法に関するものである。
一般に、金属材料、例えば、アルミニウム又はその合金材料などによるビレット（押出
材）を押出プレスにより押出す場合、油圧シリンダで駆動されるラムの先端部に押出ステムが取り付けられており、ダイスにコンテナを押し付けた状態で、ビレットをステムでコンテナ内に収納する。そして、ラムを更に油圧シリンダの駆動により前進させることにより、ビレットが押出ステムにて押圧される。そこで、ダイスの出口部から、成形された製品が押出される。
材）を押出プレスにより押出す場合、油圧シリンダで駆動されるラムの先端部に押出ステムが取り付けられており、ダイスにコンテナを押し付けた状態で、ビレットをステムでコンテナ内に収納する。そして、ラムを更に油圧シリンダの駆動により前進させることにより、ビレットが押出ステムにて押圧される。そこで、ダイスの出口部から、成形された製品が押出される。
この従来型の押出プレスでは、コンテナとメインクロスヘッドを後退させる時には、ディスカードシャーを動作させるポンプ供給と、コンテナ駆動シリンダ（コンテナシリンダ）のそれぞれに、ポンプより作動油を供給して、押出ステムにコンテナ端面を当てて同時に後退していた。
そのため、ディスカードとコンテナとメインクロスヘッドそれぞれが同時に短時間に動作するにはポンプ流量を増加させて時間短縮を図り対応していた。
また、コンテナとメインクロスヘッドが後退開始する時には、コンテナがメインクロスヘッドに高速で当たる為、破損したり衝撃音が発生する為、コンテナとメインクロスヘッドの間にはショックアブソーバを付けることが通常であった。
そのため、ディスカードとコンテナとメインクロスヘッドそれぞれが同時に短時間に動作するにはポンプ流量を増加させて時間短縮を図り対応していた。
また、コンテナとメインクロスヘッドが後退開始する時には、コンテナがメインクロスヘッドに高速で当たる為、破損したり衝撃音が発生する為、コンテナとメインクロスヘッドの間にはショックアブソーバを付けることが通常であった。
従来では、自動運転における押出プレスのアイドルタイムを短くするために、ディスカードシャー・コンテナ・メインクロスヘッドを同時に高速で後退させるには、コンテナとサイドシリンダに大量の作動油を送らなければならなかった。そのために、多くのポンプとバルブが必要であった。
そのため、コストが高く、エネルギー的にはロスが大きく、またスペースが多く必要であった。そのため、油圧ユニットの簡素化が必要であった。
また、油圧ポンプが多いのでメンテが煩雑であった。
そのため、コストが高く、エネルギー的にはロスが大きく、またスペースが多く必要であった。そのため、油圧ユニットの簡素化が必要であった。
また、油圧ポンプが多いのでメンテが煩雑であった。
押出プレスのコンテナとメインクロスヘッドの後退動作方法において
サイドシリンダのヘッド側とコンテナシリンダのロッド側を連通し、ポンプの作動油を
前記サイドシリンダのロッド側に供給し前記メインクロスヘッドを後退させるに際し、
前記サイドシリンダのヘッド側の受圧面積Ａ２、同ロッド側の受圧面積Ａ１、及び、前記コンテナシリンダのロッド側の受圧面積Ｂ１において、Ａ２＞Ｂ１、且つ、Ｂ１＞Ａ１が成り立つように構成され、
前記サイドシリンダのヘッド側から押出される作動油を前記コンテナシリンダのロッド側へ供給するとともに、
前記サイドシリンダのヘッド側に逃がし弁を設け、前記コンテナと前記メインクロスヘッドの後退速度が同速度になるように、前記サイドシリンダのヘッド側から押出される作動油の一部を前記逃がし弁からタンクに逃がす量をあらかじめ設定し、前記コンテナと前記メインクロスヘッドの後退動作を同時に開始させるようにした。
サイドシリンダのヘッド側とコンテナシリンダのロッド側を連通し、ポンプの作動油を
前記サイドシリンダのロッド側に供給し前記メインクロスヘッドを後退させるに際し、
前記サイドシリンダのヘッド側の受圧面積Ａ２、同ロッド側の受圧面積Ａ１、及び、前記コンテナシリンダのロッド側の受圧面積Ｂ１において、Ａ２＞Ｂ１、且つ、Ｂ１＞Ａ１が成り立つように構成され、
前記サイドシリンダのヘッド側から押出される作動油を前記コンテナシリンダのロッド側へ供給するとともに、
前記サイドシリンダのヘッド側に逃がし弁を設け、前記コンテナと前記メインクロスヘッドの後退速度が同速度になるように、前記サイドシリンダのヘッド側から押出される作動油の一部を前記逃がし弁からタンクに逃がす量をあらかじめ設定し、前記コンテナと前記メインクロスヘッドの後退動作を同時に開始させるようにした。
コンテナ後退と同時にメインクロスヘッドの後退動作を開始するためポンプを追加することなくサイクル時間の短縮化が図られる。
コンテナ後退速度とメインクロスヘッド後退速度の差を逃がし弁で調整することにより、コンテナとメインクロスヘッドを接触させないことでショックアブソーバを用いることなくショック緩和が可能となる。
本発明に係る押出プレスの制御方法の実施形態を、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
本発明に用いる押出プレスを図１に示す。エンドプラテン１とメインシリンダ５を対向して配置し、両者を複数のタイロッド８によって連結している。エンドプラテン１の内側面には押出穴が形成されたダイス９を挟んでコンテナ１４が配置され、コンテナ１４内にビレット１２を装填し、これをダイス９に向けて押出加圧することでダイス穴に応じた断面の押出製品が押出成形される。
押出作用力を発生させるメインシリンダ５は、ラム６を内蔵し、これをコンテナ１４に向けて加圧移動可能としている。このラム６の前端部にはコンテナ１４のビレット装填穴と同芯配置されるように図示しない押出ステム１３その先端に図示しないフィックスダミーブロックを密接させて、コンテナ１４に向けて突出状態でメインクロスヘッド７を介して取付けられている。したがって、メインシリンダ５を駆動してメインクロスヘッド７を前進させると、押出ステム１３がコンテナ１４のビレット装填穴に挿入され、装填されたビレット１２の後端面を加圧して押出製品を押出すのである。
コンテナ１４は、メインシリンダ５に取り付けられたコンテナシリンダ１６によって駆動され、またメインクロスヘッド７はメインシリンダ５に取り付けられたサイドシリンダ１０によって駆動される。
図１の押出プレスはフロントローディングというタイプで、ビレット１２をコンテナ１４に挿入する時、ビレット１２をコンテナ１４のエンドプラテン１側から挿入する。フロントローディングは押出ステム１３が固定されているので、一般的に押出ステム１３の軸芯の変動が少なく、サイクルタイムが短いなどの長所がある一方、リアローディングと比較して、ビレット１２をコンテナ１４内にスムーズに挿入するため、コンテナ１４の内径が大きくなり、製品にブリスターが出やすい。また、最短ビレットが長くなるので小ロット生産には不向きである等の短所がある。
以下に本発明の押出プレスの実施の形態を図面を参照して説明する。図２は実施形態に係る押出プレスの油圧回路の説明図である。
図に示す１０はサイドシリンダ、１６はコンテナシリンダ、３１は可変容量型油圧ポンプ、３２，３３，４４は開閉バルブである。３４は絞り付開閉バルブ（逃がし弁）、３５、４５はタンクである。
図に示す１０はサイドシリンダ、１６はコンテナシリンダ、３１は可変容量型油圧ポンプ、３２，３３，４４は開閉バルブである。３４は絞り付開閉バルブ（逃がし弁）、３５、４５はタンクである。
また、図２は押出が完了した後、コンテナ１４とメインクロスヘッド１３が後退を開始しようとしている状態である。
このように構成された油圧回路において、コンテナ・メインクスヘッドが後退動作を開始する時には、油圧ポンプ３１から開閉バルブ３２を通過して、サイドシリンダ１０のロッド側へ作動油が送られる。さらに、サイドシリンダ１０のヘッド側から押出される作動油は開閉バルブ３３を通過してコンテナシリンダ１６のロッド側に流入する。また、サイドシリンダ１６のヘッド側の作動油は開閉バルブ４４を通過してタンク４５に落ちることになる。
このように構成された油圧回路において、コンテナ・メインクスヘッドが後退動作を開始する時には、油圧ポンプ３１から開閉バルブ３２を通過して、サイドシリンダ１０のロッド側へ作動油が送られる。さらに、サイドシリンダ１０のヘッド側から押出される作動油は開閉バルブ３３を通過してコンテナシリンダ１６のロッド側に流入する。また、サイドシリンダ１６のヘッド側の作動油は開閉バルブ４４を通過してタンク４５に落ちることになる。
サイドシリンダ１０のロッド側の受圧面積をＡ１、ヘッド側の受圧面積をＡ２とし、コンテナシリンダ１６のロッド側の受圧面積をＢ１、ヘッド側の受圧面積をＢ２とすると、Ａ２とＢ１の関係はＡ２＞Ｂ１およびＢ１＞Ａ１でなければならない。
これは、サイドシリンダ１０のヘッド側からコンテナシリンダ１６のロッド側に作動油が供給される時に、逃がし弁３４からタンク３５に向けて作動油を逃がすため、逃がす量の作動油分だけ、サイドシリンダ１０のヘッド側の受圧面積Ａ２がコンテナシリンダ１６のロッド側の受圧面積をＢ１より大きくてはならないからである。
これは、サイドシリンダ１０のヘッド側からコンテナシリンダ１６のロッド側に作動油が供給される時に、逃がし弁３４からタンク３５に向けて作動油を逃がすため、逃がす量の作動油分だけ、サイドシリンダ１０のヘッド側の受圧面積Ａ２がコンテナシリンダ１６のロッド側の受圧面積をＢ１より大きくてはならないからである。
油圧ポンプ３１からサイドシリンダ１０のロッド側に作動油を供給し始めて、サイドシリンダ１０のヘッド側の作動油が配管を通過してコンテナシリンダ１６のロッド側に流入し、
サイドシリンダ１０とコンテナシリンダ１６によりコンテナ１４とメインクロスヘッド７が動き始める。
そして図示しないディスカードシャーが挿入できる位置までコンテナ１４とメインクロスヘッド７が後退するとディスカードシャーが別のポンプで同時に動作する。
このときサイドシリンダ１０とコンテナシリンダ１６が速度を調整して移動する必要があるので、逃がし弁３４によってサイドシリンダ１０のヘッド側からコンテナシリンダ１６のロッド側に流入する作動油の一部をタンク３５に逃がすことにする。この逃がす作動油の量はあらかじめ設定しておくことになる。
以上のように調整することによってコンテナ３とメインクロスヘッド７は、相対速度の変化か少なくて、略同速で移動させることができる。
サイドシリンダ１０とコンテナシリンダ１６によりコンテナ１４とメインクロスヘッド７が動き始める。
そして図示しないディスカードシャーが挿入できる位置までコンテナ１４とメインクロスヘッド７が後退するとディスカードシャーが別のポンプで同時に動作する。
このときサイドシリンダ１０とコンテナシリンダ１６が速度を調整して移動する必要があるので、逃がし弁３４によってサイドシリンダ１０のヘッド側からコンテナシリンダ１６のロッド側に流入する作動油の一部をタンク３５に逃がすことにする。この逃がす作動油の量はあらかじめ設定しておくことになる。
以上のように調整することによってコンテナ３とメインクロスヘッド７は、相対速度の変化か少なくて、略同速で移動させることができる。
上記、サイドシリンダ１０のヘッド側からコンテナシリンダ１６のロッド側に作動油を供給して、逃がし弁３４によってサイドシリンダ１０のヘッド側からコンテナシリンダ１６のロッド側に流入する作動油の一部をタンク３５に逃がすことにより、コンテナ３とメインクロスヘッド７の後退速度を略同速度にすると、後退の時間も短くて済むし生産性が高くなる。
サイドシリンダ１０のヘッド側に開閉バルブ５３とタンク５４を具備し、さらに、コンテナシリンダ１６のロッド側にポンプ５１を具備するとコンテナ３とメインクロスヘッド７を独立に後退させることになり、メンテ等が行いやすくなる。
また、前記方法によって、逃がし弁に不良が発生した時にも、サイドシリンダ１０とコンテナシリンダ１６を各々、独立に駆動させて、コンテナ３とメインクロスヘッド７を独立に後退させることができる。
また、コンテナ１４とメインクロスヘッド７が後退し始めにおいては、通常コンテナ１４が強い衝撃でメインクロスヘッド７に当たって動作することになるが、本発明の逃がし弁３４によって作動油をゆっくり抜いてやると、コンテナ１４はゆっくり停止することになり、強い衝撃も発生しなくなる。その結果、コンテナ１４やメインクロスヘッド７の破損もなくなる。すなわち逃がし弁３４はショックアブソーバの機能を果たすことになる。
本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。
コンテナ後退と同時にラム後退動作を開始するためポンプを追加することなくサイクル時間の短縮化が図られる。
コンテナ後退と同時にラム後退動作を開始するためポンプを追加することなくサイクル時間の短縮化が図られる。
コンテナ後退速度とメインクロスヘッド後退速度の差を逃がし弁で調整することにより、コンテナとメインクロスヘッドを接触させないことでショックアブソーバを用いることなくショック緩和が可能となる。
１ エンドプラテン
２ ダイスタック
３ コンテナホルダ
５ メインシリンダ
６ ラム
７ メインクロスヘッド
８ タイロッド
９ ダイス
１０ サイドシリンダ
１２ ビレット
１３ 押出ステム
１４ コンテナ
１６ コンテナシリンダ
３１ 可変容量型油圧ポンプ
３２ 開閉バルブ
３３ 開閉バルブ
３４ 絞り付開閉バルブ（逃がし弁）
３５ タンク
４４ 開閉バルブ
４５ タンク
５１ 可変容量型油圧ポンプ
５２ 開閉バルブ
５３ 開閉バルブ
５４ タンク
２ ダイスタック
３ コンテナホルダ
５ メインシリンダ
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１２ ビレット
１３ 押出ステム
１４ コンテナ
１６ コンテナシリンダ
３１ 可変容量型油圧ポンプ
３２ 開閉バルブ
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３４ 絞り付開閉バルブ（逃がし弁）
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４５ タンク
５１ 可変容量型油圧ポンプ
５２ 開閉バルブ
５３ 開閉バルブ
５４ タンク
Claims (1)
- 押出プレスのコンテナとメインクロスヘッドの後退動作方法において
サイドシリンダのヘッド側とコンテナシリンダのロッド側を連通し、ポンプの作動油を前記サイドシリンダのロッド側に供給し前記メインクロスヘッドを後退させるに際し、
前記サイドシリンダのヘッド側の受圧面積Ａ２、同ロッド側の受圧面積Ａ１、及び、前記コンテナシリンダのロッド側の受圧面積Ｂ１において、Ａ２＞Ｂ１、且つ、Ｂ１＞Ａ１が成り立つように構成され、
前記サイドシリンダのヘッド側から押出される作動油を前記コンテナシリンダのロッド側へ供給するとともに、
前記サイドシリンダのヘッド側に逃がし弁を設け、前記コンテナと前記メインクロスヘッドの後退速度が同速度になるように、前記サイドシリンダのヘッド側から押出される作動油の一部を前記逃がし弁からタンクに逃がす量をあらかじめ設定し、前記コンテナと前記メインクロスヘッドの後退動作を同時に開始させることを特徴とする押出プレスのコンテナとメインクロスヘッドの後退動作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016094206A JP6717039B2 (ja) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 押出プレスのコンテナ・メインクロスヘッドの後退動作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016094206A JP6717039B2 (ja) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 押出プレスのコンテナ・メインクロスヘッドの後退動作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017202496A JP2017202496A (ja) | 2017-11-16 |
| JP6717039B2 true JP6717039B2 (ja) | 2020-07-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016094206A Active JP6717039B2 (ja) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 押出プレスのコンテナ・メインクロスヘッドの後退動作方法 |
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2016
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