JP7468263B2 - ダイスタック固定装置、および、押出プレス装置 - Google Patents

Description

本発明は、押出プレス装置のダイスタック固定装置に関する。

押出プレス装置における押出工程完了後に、ダイスタックの主構成要素である押出ダイスの端面に残るディスカード（ｄｉｓｃａｒｄ）がシャー装置でせん断除去される。ダイスタックが収容されるダイカセットは、押出位置と機外の交換位置の間を押出方向と直交する幅方向（Ｗ）に、ダイスライド装置等でスライド可能に構成されており、ダイカセットと、ダイカセットのスライド移動を案内するレール部材間との摺動部分の凹凸に摺動用のクリアランスが存在する。したがって、このディスカードのせん断除去時に上方から下降するシャー刃のせん断力を、ダイカセットに収容されるダイスタックの押出ステム１５側の端部に作用させると、ダイカセットとともにダイスタックに傾きが生ずる。ダイスタック固定装置は、このダイスタックの傾きを抑えることを目的に、押出プレス装置に付随して設けられる。

例えば特許文献１は、ダイスタックを下方に押圧するダイスタック固定装置を開示する。特許文献１のダイスタック固定装置は、ダイスタックの上面に、エンドプラテンから離れるのにつれて下る傾斜面が形成されるとともに、ダイスタックを下方へ押圧する押圧部材のダイスタックとの接触面にも、上記傾斜面に準じた傾斜面が形成される。これら傾斜面の傾斜角度に応じて、上方からのダイスタックへ作用させる下向きの押圧力の一部がエンドプラテン側、つまり押出方向への押圧力に変換される。

また、特許文献２は、ダイスタックを下方に押圧するのに加えて、押出方向、つまりエンドプラテン側に押圧できるダイスタック固定装置を開示する。特許文献２のダイスタック固定装置は、ダイスタックを前方より押出方向に押し込み自在とするダイスタックの押込装置と、ダイリングとダイカセットを上方より押出方向と交差方向に押圧自在とするダイスタックの押圧装置と、を備える。
特許文献２のダイスタック固定装置は、押圧方向の異なる二つのダイスタックの押込装置とダイスタックの押圧装置を備えているので、特許文献１に比べてダイスタックの傾きを防止する効果が大きい。

特開平１０-０７１４２０号公報 特開２０１０-２４７１７５号公報

特許文献２のダイスタック固定装置は、ダイスタックの押込装置とダイスタックの押圧装置のそれぞれを動作させるための駆動源を備えている。したがって、特許文献２のダイスタック固定装置は、構造が複雑である。

以上より、本発明は、構成が簡易でありながら、ディスカードのせん断除去時に生ずるダイスタックの傾きを抑えることができるダイスタック固定装置を提供することを目的とする。

本発明に係る押出プレス装置のダイスタック固定装置は、ダイスを含むダイスタックを、ディスカードせん断時に固定する。
ダイスタック固定装置は、ダイスタックを鉛直方向の下向きに押圧する押圧源と、押圧源からの押圧力を受けて、鉛直方向の下向きに移動する第一鉛直機構と、ダイスタックを押出方向に押圧する水平押圧機構と、を備える。
第一鉛直機構における下向きの移動による、水平押圧機構の動作によってダイスタックが押出方向に押圧される。

本発明において、押圧源は、好ましくは、ダイスタックを鉛直方向の下向きに押圧するスタック押圧体と、ダイスタックを収容するダイカセットを鉛直方向の下向きに押圧する第一押込み部材と、を備える。
また、第一鉛直機構は、ダイカセットのホースシュー部材に昇降移動可能に支持され、第一押込み部材に対応して設けられる第一被押込み部材を備える。

本発明において、押圧源は、好ましくは、押出位置と待機位置の間で昇降移動される基体を備え、基体は、スタック押圧体および第一押込み部材を支持する。

本発明において、好ましくは、第一押込み部材による第一被押込み部材の下向きへの押圧の方が、スタック押圧体によるダイスタックの下向きへの押圧よりも先に行われるように構成される。

本発明における水平押圧機構は、好ましくは、ホースシュー部材に保持され、第一被押込み部材が貫通するカム孔が形成される水平押込み部材と、カム孔において形成される、第一被押込み部材を手動節とし、水平押込み部材を従動節とする直動カムと、を備える。
この水平押圧機構は、第一被押込み部材が下向きに押圧されると、直動カムを介して水平押込み部材が押出方向へ押圧される。

本発明において、好ましくは、押圧源からの押圧力を受けて、ダイカセットを鉛直方向の下向きに押圧する第二鉛直機構を備える。
この場合の押圧源は、ダイカセットを押圧する第二押込み部材を備え、第二鉛直機構は、ダイカセットのカセット本体部に昇降移動可能に支持され、第二押込み部材に対応して設けられる第二被押込み部材を備える。そして、第一押込み部材による第一被押込み部材の下向きへの押圧と、第二押込み部材による第二被押込み部材の下向きへの押圧とが、同じタイミングで行われるように構成される。

本発明において、第一鉛直機構、第二鉛直機構および水平押圧機構のそれぞれは、好ましくは、ダイスタックの中心に位置する成形孔を挟んで、ホースシュー部材の両側に設けられるように構成される。

本発明は、以上説明したダイスタック固定装置７０を備える押出プレス装置が提供される。

本発明のダイスタック固定装置によれば、ダイスタックを鉛直方向の下向きに押圧する押圧源からの押圧力を受けて、鉛直方向の下向きに移動する第一鉛直機構により、ダイスタックが水平押圧機構によって押出方向に押圧される。つまり、本発明のダイスタック固定装置において、第一鉛直機構を介して押圧源が水平押圧機構の駆動源となるので、水平押圧機構の専用の駆動源を必要としない。これにより、本発明のダイスタック固定装置によれば、構成が簡易でありながら、ディスカードのせん断除去時に生ずるダイスタックの傾きを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る押出プレス装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係るダイスタック固定装置を示す平面図である。 本実施形態に係るダイスタック固定装置を示す正面図であって、押圧源がダイスタックから離れている状態を示す。 本実施形態に係るダイスタック固定装置を示す正面図であって、押圧源がダイスタックを上方から押圧している状態を示す。 本実施形態に係るダイスタック固定装置を示す図であって、押圧源がダイスタックの押圧に関わらない状態の図３のＡ－Ａ線矢視断面図である。 本実施形態に係るダイスタック固定装置を示す図であって、押圧源がダイスタックの押圧に関わる状態の図３のＡ－Ａ線矢視断面図に対応する図面である。 本実施形態に係るダイスタック固定装置の押圧源を単独で示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本実施形態に係るダイスタック固定装置の第一鉛直機構と水平押圧機構を示す図３のＢ－Ｂ線矢視断面図であって、（ａ）は待機状態を示し、（ｂ）は動作状態を示す。 本実施形態に係るダイスタック固定装置の第二鉛直機構を示す図３のＣ－Ｃ線矢視断面図であって、（ａ）は待機状態を示し、（ｂ）は動作状態を示す。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る押出プレス装置１は、図１に示すように、例えばアルミニウム合金、銅合金からなるビレットとも称される押出材ＥＭをダイス４３を含むダイスタック４０より押し出すのに必要な機械的な構成要素を含んでいる。押出プレス装置１は、典型的には油圧により駆動されるが、駆動源である油圧ポンプユニットの記載は省略される。なお、押出プレス装置１において、（Ｆ）が記載されている側が前、（Ｂ）が記載されている側が後、と定義される。この前後の定義は相対的なものとする。また、押出プレス装置１において、（Ｏ：オ―）が記載されている側が上、（Ｕ）が記載されている側が下、と定義される。これら前後および上下の定義は相対的なものとする。また、（Ｈ）が記載されている方向が水平方向、（Ｖ）が記載されている方向が鉛直方向、と定義される。

［押出プレス装置１の全体構成］
押出プレス装置１は、図１に示すように、エンドプラテン１０と、メインシリンダハウジング１２と、メインシリンダ１２Ａと、を備える。
エンドプラテン１０は、メインシリンダハウジング１２と対向する側の面において、ダイカセット５０（図３参照）を介して、ダイス４３を含むダイスタック４０を支持している。メインシリンダハウジング１２は、エンドプラテン１０と対向するように配置され、複数のタイロッド１４によりエンドプラテン１０と連結される。メインシリンダ１２Ａは、メインシリンダハウジング１２の略中央に配置される。

また、押出プレス装置１は、メインクロスヘッド１３と、メインラム１２Ｂと、を備える。
メインクロスヘッド１３は、エンドプラテン１０とメインシリンダハウジング１２の間に配置され、前端面から突出するように押出ステム１５が配置される。メインラム１２Ｂは、メインクロスヘッド１３の後端面に一端側が固定され、他端側がメインシリンダ１２Ａに収納され、メインクロスヘッド１３をエンドプラテン１０に接近するように前進させる。

押出プレス装置１は、複数のサイドシリンダ１７と、コンテナ２０と、複数のコンテナシリンダ１８と、を備える。図１において、サイドシリンダ１７とコンテナシリンダ１８は、一つだけが示されている。
サイドシリンダ１７は、メインシリンダ１２Ａの周囲に配置される油圧アクチュエータである。サイドシリンダ１７は、押出工程においてメインクロスヘッド１３をエンドプラテン１０に接近するように前進させるか、または、アイドル工程においてエンドプラテン１０から離間するように後退させる。サイドシリンダ１７は、図示が省略される油圧ポンプユニットから作動油を受けて前進または後退する。

ここで、アイドル工程とは、先行する押出工程と後続の押出工程との間の押出加工に直接には拘わらない期間をいう。後述するように、押出工程におけるダイカセット５０の位置は押出位置と称され、アイドル工程において、ダイスタック４０を交換する場合に、ダイカセット５０を押出位置から機外へ移動させる位置は交換位置と称される。

コンテナ２０は、エンドプラテン１０とメインクロスヘッド１３との間に配置され、押出材ＥＭを押出材収納部２０Ａに収納する。
コンテナシリンダ１８は、押出工程において、コンテナホルダ１９に固定されたコンテナ２０をエンドプラテン１０に支持される押出用工具であるダイスタック４０に押圧させて、コンテナシール力を発生させる油圧アクチュエータである。また、コンテナシリンダ１８は、アイドル工程において、コンテナ２０をエンドプラテン１０から離間するように後退させる。

［成形部３０：図１、図２、図３、図５］
押出プレス装置１は、エンドプラテン１０とコンテナ２０の間に成形部３０を備える。
成形部３０は、ダイスタック４０と、ダイスタック４０を保持するダイカセット５０と、を備える。ダイスタック４０およびダイカセット５０は、主に鉄系の金属材料で構成される。
成形部３０は、ディスカードのせん断除去時に生ずるダイスタック４０の傾きを抑えるダイスタック固定装置７０を備える。成形部３０は、ダイスタック固定装置７０を動作させることで、ダイスタック４０に対して鉛直方向（Ｖ）の下向きの押圧力（Ｆ１：図４）と、ダイカセット５０に対して鉛直方向（Ｖ）の下向きの押圧力（Ｆ２，Ｆ４：図４）と、押出方向（水平方向（Ｈ））の押圧力（Ｆ３：図８（ｂ））とを関連付けて加えることができる。

［ダイスタック４０：図３，図５］
ダイスタック４０は、図３および図５に示すように、ダイリング４１と、ダイリング４１に保持されるダイス４３と、ダイリング４１の内部においてダイス４３を前後方向に支持するバッカ４５と、ダイス４３とエンドプラテン１０との間においてバッカ４５を前後方向に支持するボルスタ４７とを備えている。ダイリング４１、ダイス４３、バッカ４５およびボルスタ４７は、ダイスタック４０の構成要素の一例であり、他の要素を含むこともできる。

ダイリング４１は、円環状に形成される部材あり、その内側にダイス４３とバッカ４５とが配設されている。ダイス４３とバッカ４５とは、押出方向にこの順に並べられている。

ダイス４３には、押出方向に貫通した成形孔４３Ａが形成されていて、押出材ＥＭはこの成形孔４３Ａに押し込まれ、この成形孔４３Ａを通過することで所望する形状の押出形材が形成される。

ダイスタック４０は、押出製品毎に、また、同じ押出製品でも、長期間の使用による成形孔４３Ａの変形等により交換される。これに対して、次に説明するダイカセット５０は、ダイスタック４０の交換時以外では、押出プレス装置１の押出位置に据え置かれる。

［ダイカセット５０：図２，図３，図５］
ダイカセット５０は、押出材ＥＭの押出方向に対して幅方向（Ｗ）に水平移動可能に構成されており、エンドプラテン１０とコンテナ２０との間に配置される押出位置と、機外の交換位置との間で往復移動可能とされる。なお、図２、図３および図５は、押出位置を示している。ダイカセット５０を押出位置および交換位置間で移動させる装置は、ダイスライド装置などとも称される。

ダイカセット５０は、図３および図５に示すように、ダイスタック４０を収容するカセット本体部５１と、ダイカセット５０のコンテナ２０側に配置され、ダイスタック４０のコンテナ２０側への移動を規制する、馬蹄形状のホースシュー部材６１と、を備える。

［カセット本体部５１：図３，図５］
図３および図５を参照して、ダイカセット５０のカセット本体部５１について説明する。
カセット本体部５１は、上方（Ｏ）が開放されたＵ字形の側面視形状を有する本体５２を備えている。本体５２は、半円の円弧状に形成された内周面を有する保持床５３と、この保持床５３の幅方向（Ｗ）の両端部から上方（Ｏ）へ向かって延びる一対の保持腕５６，５６と、を備えている。
カセット本体部５１は、前後方向（押出方向）において、ダイスタック４０のほぼ全域に対応しており、ここでは一例として、ダイリング４１およびボルスタ４７を保持する。
カセット本体部５１の保持腕５６，５６には第二鉛直機構１１０が設けられる。第二鉛直機構１１０は、ホースシュー部材６１に設けられる第一鉛直機構９０による押圧力の水平方向（Ｈ）のバランスを図るために設けられる。第二鉛直機構１１０の具体的な構造、動作については、後述する。第一鉛直機構９０および第二鉛直機構１１０は、本実施形態に係るダイスタック固定装置７０の構成要素である。ただし、第二鉛直機構１１０は本発明において必須ではないが好ましい要素である。

［ホースシュー部材６１：図３，図５］
次に、図３および図５を参照して、ダイカセット５０のホースシュー部材６１について説明する。
ホースシュー部材６１は、保持床５３に対応し、半円の円弧状に形成された内周面を有する保持床６３と、この保持床６３の幅方向（Ｗ）の両端部から上方（Ｏ）へ向かって延び、一対の保持腕５６，５６に対応する一対の保持腕６６，６６と、を備えている。
一方、図１および図５に示すように、ダイスタック４０は、その全長の一部で、且つ、コンテナ２０側に小径部を有することが一般的である。この小径部に対して、それ以外の部位を大径部とする。
ホースシュー部材６１は、その保持床６３の一部に、ダイスタック４０の小径部および大径部の段差に準じた突出部が形成され、ダイカセット５０に対するダイスタック４０のコンテナ２０側への移動が拘束される。

ホースシュー部材６１の保持腕６６，６６には第一鉛直機構９０と水平押圧機構１００が設けられる。第一鉛直機構９０は、ディスカードのせん断除去時に、押圧源８０からの押圧力を受けて、鉛直方向（Ｖ）の下向きに摺動しながら移動することにより、水平押圧機構１００に、ダイス４３を含むダイスタック４０に押出方向の押圧力Ｆ３（図８（ｂ）参照）を加える。第一鉛直機構９０と水平押圧機構１００の具体的な構造、動作については、押圧源８０の説明を行った後に言及する。水平押圧機構１００は、第一鉛直機構９０、第二鉛直機構１１０とともにダイスタック固定装置７０の構成要素である。

［ダイスタック固定装置７０］
本実施形態に係るダイスタック固定装置７０は、押圧源８０、第一鉛直機構９０、第二鉛直機構１１０および水平押圧機構１００を備えている。以下、ダイスタック固定装置７０の構成要素を順に説明した後に、ダイスタック固定装置７０の動作を説明する。
［押圧源８０：図２，図３，図５］
図２、図３および図５を参照して、押圧源８０について説明する。
押圧源８０は、ダイスタック４０、第一鉛直機構９０、第二鉛直機構１１０および水平押圧機構１００に対して押圧力を発生させる起源である。押圧源８０は、図示を省略する例えば油圧シリンダによって待機位置（図３，図５）と押圧位置（図４，図６）の間を往復移動可能とされる。押圧源８０は、押出工程中においては待機位置におり、押出工程を終えてディスカードをせん断除去するときには押圧位置に移動する。
なお、押圧源８０とダイスタック４０の区別を明確にするために、図３、図５において、押圧源８０の待機位置をダイスタック４０の上方に相当離している。しかし、これに限らず、さらに下方の位置で、且つ、第一押込み部材８５や第二押込み部材８７が、それぞれ、第一被押込み部材９１や第二被押込み部材１１１と接触しない微小距離だけ離れた位置を、押圧源８０の待機位置にできる。

押圧源８０は、基体８１と、基体８１に支持され、ダイスタック４０に接して押圧するスタック押圧体８３と、基体８１に支持され、第一鉛直機構９０に押圧力を加える一対の第一押込み部材８５，８５と、基体８１に支持され、第二鉛直機構１１０に押圧力を加える一対の第二押込み部材８７，８７と、を備える。このように、基体８１にスタック押圧体８３、第一押込み部材８５，８５および第二押込み部材８７，８７が支持されるので、これら三つの要素の駆動源は一つで足りる。もっとも、本発明はスタック押圧体８３、第一押込み部材８５，８５および第二押込み部材８７，８７が、それぞれ独立して設けられることを許容する。

基体８１は、図示を省略する油圧シリンダのピストンロッド等に固定される昇降支柱８２に固定される。昇降支柱８２は、図示しないガイド部材により、鉛直方向（Ｖ）の昇降移動が案内されるとともに、昇降中心を回転軸とする回転が抑制される。
なお、一例として、昇降支柱８２の断面形状を単純な矩形としている。しかしながら、図示しないガイド部材のガイド孔を所定内径を有する円形とし、昇降支柱８２も、一部回り止めのために長さ方向に連続する平面を形成させた、ガイド孔内径に準じた一部欠落円形にしてもよい。この場合、回り止めは、ガイド部材の下端に、昇降支柱８２の長さ方向の平面に面接触するように取り付けられた回り止め部材が採用されればよい。
この構成により、スタック押圧体８３、第一押込み部材８５，８５および第二押込み部材８７，８７が、それぞれ鉛直方向の下向きに押圧する対象、すなわち、ダイスタック４０、第一被押込み部材９１，９１および第二被押込み部材１１１，１１１を押圧することができる。基体８１は、図２に示すように、平面視すると前方（Ｆ）に向けて幅が狭くなる台形状を有している。

スタック押圧体８３は、ダイスタック４０に突き当たる部分が二股の当接腕８３Ａ，８３Ｂとされており、当接腕８３Ａの押圧面８３Ｃと当接腕８３Ｂの押圧面８３Ｄは、押圧対象であるダイスタック４０上方の円弧外周面に応じた円弧面を構成することが好ましい。しかしながら、ダイスタック４０を下方に押圧できれば、当接腕８３Ａの押圧面８３Ｃと当接腕８３Ｂの押圧面８３Ｄを、必ずしも、ダイスタック４０上方の円弧外周面に準じた形状にする必要はない。

第一押込み部材８５は、第一鉛直機構９０（第一被押込み部材９１）と対応し、平面視して、基体８１の前方（Ｆ）に設けられる、ピン状の部材である。
第一押込み部材８５は、基体８１の表裏を貫通し、基体８１に対して昇降移動可能とされるピン８５Ａと、ピン８５Ａの下端に連なる下フランジ部８５Ｂと、ピン８５Ａの上端に連なる上フランジ部８５Ｃと、を備える。加えて、第一押込み部材８５は、ピン８５Ａの周囲であってかつ下フランジ部８５Ｂと基体８１の間にコイルばねからなる弾性体８５Ｄを備えている。弾性体８５Ｄには圧縮力が生じており、下フランジ部８５Ｂは鉛直方向（Ｖ）の下向きの力が加えられている。このように、第一押込み部材８５は、基体８１に弾性支持されているので、第一鉛直機構９０の第一被押込み部材９１を押圧する際に、両者に過剰な負荷が加わるのを防ぐことができる。第二押込み部材８７、第一被押込み部材９１および第二被押込み部材１１１が弾性支持されているのも同様の理由である。

第二押込み部材８７は、第二鉛直機構１１０（第二被押込み部材１１１，１１１）と対応し、平面視して、基体８１の後方（Ｂ）に設けられる、ピン状の部材である。第二押込み部材８７は、第一押込み部材８５と構造は同じであり、ピン８７Ａと、下フランジ部８７Ｂと、上フランジ部８７Ｃと、弾性体８７Ｄを備えている。弾性体８７Ｄには圧縮力が生じており、下フランジ部８７Ｂは鉛直方向（Ｖ）の下向きの力が加えられている。

［第一鉛直機構９０：図３，図５,図８］
次に、図３、図５および図８を参照して第一鉛直機構９０を説明する。
第一鉛直機構９０は、図３および図５に示すように、ダイカセット５０のホースシュー部材６１に設けられる。第一鉛直機構９０は、ダイスタック４０の中心に位置する成形孔４３Ａを挟んで、ホースシュー部材６１の幅方向（Ｗ）の両側に設けられる。水平押圧機構１００および第二鉛直機構１１０も同様である。
第一鉛直機構９０は、図８に示すように、第一被押込み部材９１と、第一被押込み部材９１をホースシュー部材６１に弾性的に支持するコイルばねからなる弾性体９３と、を備える。また、第一鉛直機構９０は、第一被押込み部材９１に固定され弾性体９３を係止する係止体９５と、係止体９５がホースシュー部材６１から抜け出るのを防ぐ蓋９７と、第一被押込み部材９１を案内するガイドブッシュ９９Ａ，９９Ｂと、を備える。

第一鉛直機構９０の第一被押込み部材９１などは、ホースシュー部材６１に形成される第二収容孔６２の内部に収容、保持される。
第二収容孔６２は、ホースシュー部材６１の上面に開口するとともに、第一被押込み部材９１が下降したときの先端よりも下方まで形成されている。
第二収容孔６２は、弾性体９３および蓋９７を収容しホースシュー部材６１の上面に開口する大径部６２Ａと、大径部６２Ａと連なり、大径部６２Ａよりも径の小さい小径部６２Ｂと、を備える。大径部６２Ａにおいて、第一被押込み部材９１の周囲に弾性体９３が配置される。弾性体９３は、大径部６２Ａと小径部６２Ｂの境界の段差部６２Ｃにその下端が載せられている。小径部６２Ｂには、第一被押込み部材９１の動作を案内するガイドブッシュ９９Ａ，９９Ｂが設けられている。
小径部６２Ｂには、後述する水平押圧機構１００を収容して保持する第三収容孔６４が形成される。第三収容孔６４は、第二収容孔６２と直交し、ホースシュー部材６１を前後方向に貫通する。

第一被押込み部材９１は、図８に示すように、第一押込み部材８５が当接される頂部９１Ａと、頂部９１Ａに連なる軸部９１Ｂと、を備える。軸部９１Ｂには、第一傾斜面９１Ｃが形成されている。第一傾斜面９１Ｃより上方と下方では、軸部９１Ｂの断面形状が異なる。軸部９１Ｂは横断面が円形であるが、第一傾斜面９１Ｃは円弧面の一部が取り除かれることで平面を構成する。第一傾斜面９１Ｃは、第二傾斜面１０７とともに第二鉛直機構１１０を駆動するためのカム面を構成する。

第一被押込み部材９１は、基体８１の第一押込み部材８５が当接しない状態にあっては、弾性体９３により頂部９１Ａを上方に突出させた待機位置にあり、第一押込み部材８５を当接させて第一被押込み部材９１を押圧すると、鉛直方向（Ｖ）の下向きに摺動しながら移動し、動作位置まで下降する。また、第一押込み部材８５による第一被押込み部材９１の押圧の解除にともない、第一被押込み部材９１は弾性体９３により待機位置まで上昇する。このように、第一被押込み部材９１は、基体８１の昇降移動により、待機位置と動作位置との間を昇降移動する。図８（ａ）は第一被押込み部材９１が待機位置にいるのを示しており、図８（ｂ）は第一被押込み部材９１が動作位置にいるのを示している。
第一被押込み部材９１が動作位置にいるときには、第一傾斜面９１Ｃが水平押圧機構１００の第二傾斜面１０７に接面して押すことで、水平押圧機構１００がダイスタック４０を押出方向に押圧する。

第一鉛直機構９０において、押圧源８０の押圧力を受ける際、すなわち、基体８１の下降時、第一押込み部材８５による第一被押込み部材９１の下向きの押圧の方が、スタック押圧体８３によるダイスタック４０の下向きの押圧よりも先に行われるように構成されることが好ましい。
構造に基づく発生可能な押圧力を鑑みれば、直接的に作用するスタック押圧体８３によるダイスタック４０への下向きの押圧力Ｆ１（図４参照）の方が、水平押圧機構１００による押出方向への押圧力Ｆ３（図８（ｂ）参照）よりも大きいと解される。スタック押圧体８３によるダイスタック４０への下向きの押圧力Ｆ１を、先にダイスタック４０に作用させてしまうと、水平押圧機構１００の押出方向への押圧力Ｆ３による、ダイスタック４０のエンドプラテン１０の側への押圧、固定が有効に作用しないおそれがある。そこで、押圧力を作用させる順番を特定することが好ましい。

次に、第一被押込み部材９１は、上端をホースシュー部材６１の上端面から突出させた状態を、弾性体９３により維持される。
第一被押込み部材９１の上端位置の調整や、弾性体９３のばね乗数については、適宜変更が可能である。
上端位置の調整は、第一押込み部材８５の下向きの押圧のタイミングを調整する機構で、具体的には、弾性体の全長の変更や、上端部分を本体部へねじ込み構造にしてダブルナットで、本体部からの上端部分の突出量を調整ことが想定される。
ばね乗数は、第一押込み部材８５の下向きの押圧力、すなわち、水平押圧機構１００による、ダイスタック４０の押出方向（エンドプラテン側）への押圧力の調整に関与する。

［水平押圧機構１００：図３，図５，図８］
次に、水平押圧機構１００は、図３、図５および図８に示すように、ホースシュー部材６１に設けられる。水平押圧機構１００は、第一鉛直機構９０とともに直動カムを構成する。つまり、第一鉛直機構９０の第一被押込み部材９１が主動節を構成し、水平押圧機構１００が従動節を構成する。水平押圧機構１００のカム孔１０６を貫通する第一被押込み部材９１が押圧され、下向きに摺動しながら移動すると、この直動カムを介して水平押込み部材１０１が押出方向へ押圧される。

水平押圧機構１００は、図８に示すように、頂部１０３と、頂部１０３を支持する軸部１０５と、を備える水平押込み部材１０１を備える。
頂部１０３は、ダイスタック４０を押圧する円形の押圧面１０４を備える。軸部１０５は、第三収容孔６４に収容、保持される。軸部１０５には、軸部１０５を鉛直方向（Ｖ）に貫通するカム孔１０６が形成されている。カム孔１０６には、上端から下端にかけて第二傾斜面１０７が形成されている。第二傾斜面１０７は傾斜の向きが、カム孔１０６を貫通する、第一被押込み部材９１の軸部９１Ｂの該貫通部位に形成された第一傾斜面９１Ｃと同じに形成されており、第一被押込み部材９１が下降すると第一傾斜面９１Ｃと、水平押込み部材１０１の第二傾斜面１０７が接面する。このように構成される直動カムにより、第一被押込み部材９１が水平押込み部材１０１を押出方向に押圧する。そうすると、水平押圧機構１００の頂部１０３を介してダイスタック４０が押出方向に押圧される。

以上説明した通りであり、押圧源８０からの押圧力を受けて、スタック押圧体８３によりダイスタック４０が鉛直方向（Ｖ）の下向きに押圧されるよりも先に、第一鉛直機構９０の第一被押込み部材９１が下方に向けて押圧され、第一鉛直機構９０と直動カムを形成する水平押圧機構１００の動作によって、ダイスタック４０が押出方向に押圧される。

［第二鉛直機構１１０：図３，図５，図９］
次に、第二鉛直機構１１０を説明する。
第二鉛直機構１１０は、図３、図５および図９に示すように、ダイカセット５０のカセット本体部５１に設けられる。
第二鉛直機構１１０は、図９に示すように、第二被押込み部材１１１と、第二被押込み部材１１１をカセット本体部５１に弾性的に支持するコイルばねからなる弾性体１１３と、を備える。また、第二鉛直機構１１０は、第二被押込み部材１１１に固定され弾性体１１３に係止される係止体１１５と、係止体１１５がカセット本体部５１から抜け出るのを防ぐ蓋１１７と、第二被押込み部材１１１を案内するガイドブッシュ１１９と、を備える。

第二鉛直機構１１０の第二被押込み部材１１１などは、カセット本体部５１に形成される第一収容孔５４の内部に収容、保持される。
第一収容孔５４は、カセット本体部５１の上面に開口するとともに、第二被押込み部材１１１が下降したときの先端よりも下方まで形成されている。第一収容孔５４は、弾性体１１３および蓋１１７を収容しカセット本体部５１の上面に開口する大径部５４Ａと、大径部５４Ａと連なり、大径部５４Ａよりも径の小さい小径部５４Ｂと、を備える。大径部５４Ａにおいて、第二被押込み部材１１１の周囲に弾性体１１３が配置される。弾性体１１３は、大径部５４Ａと小径部５４Ｂの境界の段差部５４Ｃにその下端が載せられている。小径部５４Ｂには、第二被押込み部材１１１の動作を案内するガイドブッシュ１１９が設けられている。

第二被押込み部材１１１は、図９に示すように、第二押込み部材８７が当接される頂部１１１Ａと、頂部１１１Ａに連なる軸部１１１Ｂと、を備える。

第二被押込み部材１１１は、基体８１の第二押込み部材８７が当接しない状態にあっては、弾性体１１３により頂部１１１Ａを上方に突出させた待機位置にあり、第二押込み部材８７を当接させて第二被押込み部材１１１を押圧すると、鉛直方向（Ｖ）の下向きに摺動しながら移動し、動作位置まで下降する。また、第二押込み部材８７による第二被押込み部材１１１の押圧の解除にともない、第二被押込み部材１１１は弾性体１１３により待機位置まで上昇する。このように、第二被押込み部材１１１は、基体８１の昇降移動により、待機位置と動作位置との間を昇降移動する。図９（ａ）は第二被押込み部材１１１が待機位置にいるのを示しており、図９（ｂ）は第二被押込み部材１１１が動作位置にいるのを示している。

第二鉛直機構１１０は、設けられる位置および水平押圧機構１００に対する力の向きの変換要素を有しないことを除けば、基本的には第一鉛直機構９０と同様の構成を備える。第二鉛直機構１１０は、押圧源８０の押圧力を受ける際、すなわち、基体８１の下降時、第一押込み部材８５による第一被押込み部材９１の下向きの押圧と、第二押込み部材８７による第二被押込み部材１１１の下向きの押圧とが、同じタイミングで行われるように構成されることが好ましい。

これら２つの鉛直機構は下記２点を目的として採用される。
目的１：ダイカセット５０のホースシュー部材６１に作用する第一被押込み部材９１による下向きの押圧力Ｆ２によりダイカセット５０が傾くことを防止する。
目的２：押圧力Ｆ２の反力が、基体８１を下降させる油圧シリンダ等のアクチュエータのピストンロッド等に固定される昇降支柱８２の昇降中心から偏心した位置に作用することによる、アクチュエータへ作用する偏心荷重を抑制する。

目的１については、以下の通りである。第一被押込み部材９１を含む関連機構がホースシュー部材６１に内装されており、第一被押込み部材９１による下向きの押圧力Ｆ２は、ダイカセット５０の押出方向の全長に対して、押出ステム１５の側の端部に近い部位に作用する。加えて、ダイスタック４０が収容されるダイカセット５０は、押出位置と機外の交換位置の間を押出方向と直交する幅方向（Ｗ）に、ダイスライド装置等でスライド可能に構成されており、ダイカセット５０と、ダイカセット５０のスライド移動を案内するレール部材間との摺動部分の凹凸に摺動用のクリアランスが存在する。したがってそのまま、押圧力Ｆ２をダイカセット５０の押出ステム１５の側に作用させると、ダイカセット５０が傾いてしまう。
目的２については、以下の通りである。第一被押込み部材９１が、ダイカセット５０の押出ステム１５側を構成するホースシュー部材６１に内装される。これに対して、押圧源８０の昇降支柱８２の昇降を案内する図示しないガイド部材、さらには、昇降支柱８２を介して基体８１を昇降させる油圧シリンダ等のアクチュエータは、重量物や可動物の支持が容易なエンドプラテン１０の上方に配置される支持部材（図示せず）に配置される。
そのため、第一鉛直機構９０（第一被押込み部材９１）を押圧する第一押込み部材８５が、油圧シリンダ等のアクチュエータの昇降中心から、水平方向（Ｈ）に所定距離だけ離間して基体８１に配置される。その結果、第一押込み部材８５による第一被押込み部材９１の押圧時、アクチュエータへ偏心荷重が作用する。
そこで、第一被押込み部材９１よりもエンドプラテン１０の側に、第一被押込み部材９１と同様の構成を設け、第一押込み部材８５による第一被押込み部材９１の下向きの押圧と同時に、第二押込み部材８７による第二被押込み部材１１１の下向きの押圧を行わせることで、ダイカセット５０の傾きと、アクチュエータへ作用する偏心荷重とを抑制する。

［動 作］
本実施形態に係るダイスタック固定装置７０は、ダイスタック４０を固定するのに以下の手順を採用する。
手順１：押圧源８０のスタック押圧体８３により、ダイスタック４０を、ダイカセット５０ごと下方に押圧する（押圧力Ｆ１）。
手順２：ダイスタック４０を、押出方向（エンドプラテン１０の側）に押圧する（押圧力Ｆ３）。
手順３：手順２の為に専用の駆動装置を必要とせず、手順１の駆動装置である押圧源８０により手順２が実行される。

手順４：手順２は、ホースシュー部材６１の幅方向（Ｗ）の両側に設ける第一被押込み部材９１の、手順１の駆動装置による下方へ押込み動作（押圧力Ｆ２）により、ホースシュー部材６１の両側に、第一被押込み部材９１と直交する押出方向に設ける水平押込み部材１０１に、押圧力Ｆ２の一部の作用方向を９０度変換させて押圧力Ｆ３を生じさせる。
手順５：手順４における、押圧力Ｆ２の作用方向を９０度変換させて、水平押圧機構１００による押圧力Ｆ３を生じさせる構成は、ホースシュー部材６１の両端に設ける第一被押込み部材９１と水平押込み部材１０１とに形成される互いの傾斜面（第一傾斜面９１Ｃ、第二傾斜面１０７）を接触させる直動カム構成による。

手順６：手順２における押圧力Ｆ３の発生後に、手順１における押圧力Ｆ１を発生させることが好ましい。これは、構成上、押圧力Ｆ３＜押圧力Ｆ１であるため、押圧力Ｆ１を先に発生させると押圧力Ｆ３を適切にダイスタック４０へ作用させることが困難になるからである。
手順７：手順４における押圧力Ｆ２がダイカセット５０の押出ステム１５の側の端部に作用するため、これをバランスさせる下向きの押圧力をダイカセット５０に作用させる第二鉛直機構１１０を備える。

［効 果］
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
本発明のダイスタック固定装置によれば、押圧源８０からの押圧力を受けて、鉛直方向（Ｖ）の下向きに移動する第一鉛直機構９０による、水平押圧機構１００の動作によりダイスタック４０が押出方向に押圧される。つまり、本発明のダイスタック固定装置は、押圧源８０を水平押圧機構１００の駆動源とするので、水平押圧機構１００用の専用の駆動源を必要がない。これにより、本発明のダイスタック固定装置によれば、構成が簡易でありながら、ディスカードのせん断除去時に生ずるダイスタック４０の傾きを抑えることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

本発明において第二鉛直機構１１０は必須ではない。例えば、小型の押出プレス装置等で、基体８１の昇降中心と、押圧力Ｆ２の反力が作用する基体８１の第一押込み部材８５の位置との水平方向（Ｈ）における偏差が少ない場合には、第二鉛直機構１１０を省略できる。

次に、第一被押込み部材９１と同様に、第二被押込み部材１１１にも上端位置調整機構を設けることができる。これは押圧力Ｆ１および押圧力Ｆ３の作用タイミングに関連する押圧力Ｆ４の作用タイミングの調整や、基体８１が、第一押込み部材８５を介して受ける上方への反力(押圧力Ｆ２)に対する第二押込み部材８７を介して受ける上方への反力（押圧力Ｆ４）を調整するためである。
具体的には、第一被押込み部材９１および第二被押込み部材１１１の弾性体を交換可能に構成して、水平押圧機構１００を駆動させる第一被押込み部材９１と、その必要がない第二被押込み部材１１１のそれぞれの弾性体のばね乗数を好適に連託して、押圧力Ｆ３の発生時に、基体８１が、第一押込み部材８５および第二押込み部材８７を介して受ける上方への反力が略同じになり、昇降支柱８２を介して基体８１を昇降させる油圧シリンダ等のアクチュエータへ作用する偏心荷重の大きさが抑制されるように構成させる。

また、第一押込み部材８５および第二押込み部材８７の、基体８１の下面からの突出量を調整可能な調整機構を設けることができる。これも押圧力Ｆ１および押圧力Ｆ３の作用タイミングの調整や、これらの作用タイミングに関連する押圧力Ｆ４の作用タイミングの調整のためである。
下面からの突出量の調整機構とは、第一押込み部材８５および第二押込み部材８７の下向きの押圧のタイミングを調整する機構である。具体的には、弾性体の全長の変更や、下端部分を基体８１へダブルナットからなるねじ込み構造にして、基体８１からの上端部分の突出量を調整することが想定される。
ばね乗数は、第一押込み部材８５および第二押込み部材８７の下向きの押圧力、すなわち、基体８１が、第一押込み部材８５および第二押込み部材８７を介して受ける上方への反力の調整に関与する。

さらに、スタック押圧体８３にも、下向きの突出位置調整機構を設けることができる。

１ 押出プレス装置
１０ エンドプラテン
１２ メインシリンダハウジング
１２Ａ メインシリンダ
１２Ｂ メインラム
１３ メインクロスヘッド
１４ タイロッド
１５ 押出ステム
１７ サイドシリンダ
１８ コンテナシリンダ
１９ コンテナホルダ
２０ コンテナ
２０Ａ 押出材収納部
３０ 成形部
４０ ダイスタック
４１ ダイリング
４３ ダイス
４３Ａ 成形孔
４５ バッカ
４７ ボルスタ
５０ ダイカセット
５１ カセット本体部
５２ 本体
５３ 保持床
５４ 第一収容孔
５４Ａ 大径部
５４Ｂ 小径部
５４Ｃ 段差部
５６ 保持腕
６１ ホースシュー部材
６２ 第二収容孔
６２Ａ 大径部
６２Ｂ 小径部
６２Ｃ 段差部
６３ 保持床
６４ 第三収容孔
６６ 保持腕
７０ ダイスタック固定装置
８０ 押圧源
８１ 基体
８２ 昇降支柱
８３ スタック押圧体
８３Ａ，８３Ｂ 当接腕
８５ 第一押込み部材
８５Ａ ピン
８５Ｂ 下フランジ部
８５Ｃ 上フランジ部
８５Ｄ 弾性体
８７ 第二押込み部材
８７Ａ ピン
８７Ｂ 下フランジ部
８７Ｃ 上フランジ部
８７Ｄ 弾性体
９０ 第一鉛直機構
９１ 第一被押込み部材
９１Ａ 頂部
９１Ｂ 軸部
９１Ｃ 第一傾斜面
９３ 弾性体
９５ 係止体
９７ 蓋
９９Ａ，９９Ｂ ガイドブッシュ
１００ 水平押圧機構
１０１ 水平押込み部材
１０３ 頂部
１０４ 押圧面
１０５ 軸部
１０６ カム孔
１０７ 第二傾斜面
１１０ 第二鉛直機構
１１１ 第二被押込み部材
１１１Ａ 頂部
１１１Ｂ 軸部
１１３ 弾性体
１１５ 係止体
１１７ 蓋
１１９ ガイドブッシュ

Claims (7)

1. ダイスを含むダイスタックを、ディスカードせん断時に固定する、押出プレス装置のダイスタック固定装置であって、
   前記ダイスタックを鉛直方向の下向きに押圧する押圧源と、
   前記押圧源からの押圧力を受けて、鉛直方向の下向きに移動する第一鉛直機構と、
   前記ダイスタックを押出方向に押圧する水平押圧機構と、を備え、
   前記押圧源は、
   前記ダイスタックを鉛直方向の前記下向きに押圧するスタック押圧体と、
   前記ダイスタックを収容するダイカセットを鉛直方向の前記下向きに押圧する第一押込み部材と、を備え、
   前記第一鉛直機構は、
   前記ダイカセットのホースシュー部材に昇降移動可能に支持され、前記第一押込み部材に対応して設けられる第一被押込み部材を備え、
   前記第一鉛直機構における前記下向きの移動による、前記水平押圧機構の動作によって前記ダイスタックが前記押出方向に押圧される、
   ことを特徴とするダイスタック固定装置。
   
2. 前記押圧源は、昇降移動される基体を備え、
   前記基体は、前記スタック押圧体および前記第一押込み部材を支持する、
   請求項１に記載のダイスタック固定装置。
   
3. 前記第一押込み部材による前記第一被押込み部材の前記下向きへの押圧の方が、前記スタック押圧体による前記ダイスタックの前記下向きへの押圧よりも先に行われるように構成される、
   請求項１または請求項２に記載のダイスタック固定装置。
   
4. 前記水平押圧機構は、
   前記ホースシュー部材に保持され、前記第一被押込み部材が貫通するカム孔が形成される水平押込み部材と、
   前記カム孔において構成される、前記第一被押込み部材を主動節とし、前記水平押込み部材を従動節とする直動カムと、を備え、
   前記第一被押込み部材が前記下向きに押圧されると、前記直動カムを介して前記水平押込み部材が前記押出方向へ押圧される、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のダイスタック固定装置。
   
5. 前記押圧源からの前記押圧力を受けて、前記ダイカセットを鉛直方向の前記下向きに押圧する第二鉛直機構を備え、
   前記押圧源は、
   前記ダイカセットを押圧する第二押込み部材を備え、
   前記第二鉛直機構は、
   前記ダイカセットのカセット本体部に昇降移動可能に支持され、前記第二押込み部材に対応して設けられる第二被押込み部材を備え、
   前記第一押込み部材による前記第一被押込み部材の前記下向きへの押圧と、前記第二押込み部材による前記第二被押込み部材の前記下向きへの押圧とが、同じタイミングで行われるように構成される、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のダイスタック固定装置。
   
6. 前記第一鉛直機構、前記第二鉛直機構および前記水平押圧機構のそれぞれは、
   前記ダイスタックの中心に位置する成形孔を挟んで、前記ホースシュー部材の両側に設けられるように構成される、
   請求項５に記載のダイスタック固定装置。
   
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のダイスタック固定装置を備えることを特徴とする、
   押出プレス装置。

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