JPS6233098A - スクリユ−プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フライホイールの慣性力を利用した加圧成形
装置に関し、特にプレス装置のフレームに固定したメネ
ジと、このメネジに螺合するスクリューシャフトと、ス
クリューシャフトの上端に取付けたフライホイールと、
スクリューシャフトの下方に配置した上下に摺動自在な
プレッシャブロックと、このプレッシャブロックの下部
に固着したパンチとを備えたスクリュープレス装置に関
する。

［従来技術］ 近年、耐火レンガの成形加工には、より高密度な成形が
要求されている。本出願人は、油圧シリンダーによる予
備加圧を行う油圧複合プレスや軟質スカートを持つ真空
式レンガ成形装置（特公昭５８−４４０５４号公報）を
開発し、提案してきた。

しかしながら、フライホイールとスクリューシャフトを
持つ従来型の７リクシヨンプレスは性能が高い割りには
余り評価されていない面もあった。

この種の従来のフリクションプレスは、第４図に示すよ
うなものであって、フレーム８０にはスクリューシャフ
ト８１がメネジにより上下動自在に支えられており、ス
クリューシャフト８１の下端部はプレッシャブロック８
４に連結されている。

プレッシャブロックはガイドレールに沿って上下動し、
下端に取付けたバンチ８２がフレーム上に載置したダイ
８３と協働して耐火レンガ等を成形加工する。

スクリューシャフト８１の上端部には、フライホイール
８５が取付けてあって、その外周にはレザーベルト８６
が巻かれている。一方、モータ８７で駆動されるカウン
ターシャフト８８には、一対のディスクプレート８９が
取付けてあり、アクチュエータ９０でカウンターシャフ
ト８８を摺動してディスクプレート８９を交互にフライ
ホイール８５に接触する。これによりフライホイールに
は正逆の回転が伝えられ、スクリューシャフトを上下動
させる。

以上に説明した従来のフリクションプレスには、以下に
列挙する不具合が存在していた。

（１）　レザーベルト８６の材質は、ナイロンで強化さ
れた牛皮を使用しているが、これも品質の安定が困難で
ある。気候の変化によって皮が伸縮したり、長時間運転
すれば摩擦熱で皮が変質して、切断される場合等があり
、レザーベルトを常時点検する必要がある。

そして運転中に切断するようなことがあれば、すぐに機
械を停止して取替えないと大事故につながるため運転者
は２０日〜３０日に１回の取替えであっても、気を許せ
ない面もあった。又毎日プレスの上部に登って始動前に
点検をしたり、レザーベルトのゆるみをしめ直すことは
必須であるため作業に余分の時間がかかる。

（２）　機構上の面からみれば、フライホイール８５の
上部でカウンターシャフト８８が回転しているため、フ
ライホイール８５のブレーキが充分でない場合カウンタ
ーシャフトにつき当る心配もある。

（３）　フライホイール８５の正転逆転は皮とディスク
プレート８９の摩擦力だけに頼るためどうしてもタイム
ラグは避けられず、余分のアイドルストロークが必要で
あるため成形に要する時間は長い。特に最近１０回以上
の反復加圧を必要とする形成方法では成形時間の短縮は
キーポイントである。

（４）　連続２４時間運転をする場合、皮の温度上昇に
よってどうしても休止冷却時間が必要である。

等の問題があった。

これからの無人運転を目指す機械を考えた場合人間の目
で、確認しなくてはならない点検箇所が多ければ多いだ
け、また数値で制御できない箇所が少しでもある機械は
信頼できないものとなる。

最も重要な加圧機構が不確定なυ１ｔｌｌかできないも
のであればこれを改良する必要性は大きな課題である。

いずれにせよ、回転する２つのディスクプレートや、フ
ライホイールのレザーベルトを取り払った新しい機構は
、出来ないかという試みは数多く、しかしその割に実用
化されたものは少ない。

［発明の目的］ したがって、本発明の目的は、上述した従来の不具合を
解消し、アクチュエータによりスクリューシャフトに推
力を与えるあらたなスクリュープレス装置を提供するも
のである。

［発明の構成］ 本発明によるスクリュープレス装置は、プレス装置のフ
レームに設けられたスクリューシャフトの軸線と平行な
推力を発生するアクチュエータと、アクチュエータが発
生した軸推力をベアリングを介してスクリューシャフト
に伝達する駆動ホルダーとを備えている。

［発明の作用効果］ 本発明は以上のように、油圧シリンダ等のアクチュエー
タを備え、このアクチュエータの推力をスクリューシャ
フトに伝達してスクリューシャフトに回転力と推力を発
生させるようにしであるから、フリクションディスクを
用いた従来の装置とは異なり、スクリューシャフトの駆
動をより確実に制御することができ、フライホイールに
貯えた慣性モーメントを利用して大きな衝撃力をパンチ
に加えて高精度、高密度な成形を達成することができる
。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係る成形プレスの一部
を断面で示す正面図であって、成形プレスのフレーム１
の中心部にはメネジ２が固着されていて、このメネジ２
に係合するスクリューシャフト３が回動自在に挿入され
ている。スクリューシャフト３の下端部には大径部５が
形成してあり、スラストベアリング４を介してプレッシ
ャブロック６が取付けられている。このプレッシャブロ
ック６はフレーム１の空間部の内側に設けたガイドレー
ル７に摺動自在に係合しているので、スクリューシャフ
ト３の上下動に応じてプレッシャブロック６もガイドレ
ール７に沿って上下動する。プレッシャブロック６の下
端にはパンチ８が取付けてあって、フレーム１の下方に
設置した図示しないダイスと協働して耐火レンガ等を加
圧成形加工するものである。

スクリューシャフトの上部には、スペーサ９が内側ロッ
クナツト１０で取付けてあり、このスペーサ９を挟んで
一対のベアリング１１が嵌装されている。このベアリン
グ１１のアウターレースは駆動ホルダー１２の内径部に
挿入されていて、外側ロツタナット１３で両者は固着さ
れている。

この駆動ホルダー１２の両側は一対のロッド１４が取付
けられていて、ロッド１４の中央部にはピストン１５が
形成されている。一方、成形装置のフレーム１には、油
圧シリンダ１６が設けてあって、このシリンダ１６内に
ピストン１５が挿入しである。油圧シリンダ１６の上下
端には、油圧の供給口１７．１８があって、公知のＢ様
によってピストン１５を駆動する。なお、この実施例に
おいては、駆動ホルダー１２を上下動させるロッドの７
クチユエータとして油圧シリンダ装置を示しであるが、
ロッドを上下に駆動するアクチュエータであればよく、
例えばネジ式のパワーシリンダ等が利用できる。

そして、スクリューシャフト３の上端部にはフライホイ
ール１９が取付けられる。このフライホイールの慣性モ
ーメント量は、成形加工に必要な仕事量を勘案して設計
されるものである。

本実施例装置は以上のように構成しであるが、次に本装
置の作用を説明する。

先ず、油圧シリンダのピストン１５はシリンダ１６の上
端位置まで押し上げられ、この位置が成形装置の待機位
置となる。すなわち、プレッシャブロック６と共に、パ
ンチ８は上方に引き上げられていて、ダイス内に耐火レ
ンガの素材等が充填される。成形加工の準備が完了する
と、加工開始の指示が与えられ、油圧はシリンダ１６の
上部ボート１８に供給される。これによりピストン１５
は押し下げられ、ロッド１４を介して駆動ホルダー１２
を下降させる。この動作によりスクリューシャフト３も
強制的に下方へ向けて押し下げられる。スクリューシャ
フト３はメネジ２に螺合しているので、スクリューシャ
フト３は回動し、この回転モーメントはフライホイール
１９に慣性モーメントとして貯えられる。

スクリューシャフト３の下降に伴い、この慣性モーメン
トも増大し、パンチ３がダイス内に突入して加圧成形を
開始し、パンチ８に抵抗が加わると、フライホイールに
貯えられたエネルギーが放出されて加圧力として作用し
て高密度な成形加工を達成する。加工が完了すると、油
圧はボート１７側に切替えられ、ピストン１５と共にス
クリュー３、バンチ８等は上昇して加工特機位置に復帰
する。

本実施例装置は以上のようにアクチュエータの上下動で
スクリュープレスを駆動するので、連続運転にも支障が
なく、高密度な成形加工を達成できる。

次に第２図に示す本発明の第２の実施例は、油圧成形装
置と第１の実施例に係るスクリュープレス装置とを複合
させた装置に関するものであって、装置のフレーム３０
にはガイドレール３１があって、プレッシャブロック３
２を摺動自在に支えている。プレッシャブロック３２の
下端部にはパンチ３３が取付けられていて、図示しない
ダイスと協働して成形加工を行う。

プレッシャブロック３２には、一対のロッド３４が取付
けられていて、このロッドに設けたピストン３５はフレ
ーム側に設けたシリンダ３６に挿入されている。したが
って、このシリンダ３６に油圧を送ることによってパン
チ３３を降下させてダイスに対して予備的な加圧力を加
えることができる。

一方フレーム３０の上部中心部にはメネジ３７が固定さ
れていて、このメネジ３７にスクリューシャフト３８が
螺合している。このスクリューシャフト３８の下端部は
、プレッシャブロック３２の上面に形成した凹部３９に
係合するようになっている。またスクリューシャフト３
８の上部はベアリング４０を介して駆動ホルダー４１に
取付けられている。駆動ホルダー４１には一対のロッド
４２が設けてあり、このロッド４２に形成したピストン
４３がフレーム３０に設けた油圧シリンダ４４内に挿入
されている。この油圧シリンダ４４の上下端には油圧ボ
ート４５．４６があって油圧が選択的に供給される。

また、スクリューシャフト３８の上端部には、フライホ
イール４７が取付けられている。次に本実施例装置の作
用について説明する。

フレーム３０の下方に設置したダイス（図示せず）に耐
火レンガ等の成形品の材料を充填し、まずシリンダ３６
の上部に油圧を供給してプレッシャブロック３２を降下
させてパンチ３３で予備的な加圧成形を行う。

次にシリンダ４４のボート４５側に油圧を送ってピスト
ン４３を降下させる。これにより駆動ホルダー４１を介
してスクリューシャフト３８は回転しながら降下し、回
転エネルギーはフライホイール４７に貯えられる。スク
リューシャフト３８の下端がプレッシャブロック３２の
上面の凹部３９に当接すると、スクリューシャフトの油
圧とフライホイールの回転エネルギーによる強大な衝撃
力がプレッシャブロックに伝えられ、パンチ３３によっ
て密度の高い成形が達成される。

衝撃力をプレッシャブロック側に放出した直後に、スク
リューシャフトは上方へ反発し、シリンダ４４内にサー
ジ圧が発生するが、この瞬間に油圧制御装置を作動して
シリンダの油圧を中立に戻し、その後ボート４６側へ油
圧を切替えて駆動ホルダー４１を上端の待機位置に戻し
て１サイクルを完了する。

この実施例装置によれば、油圧による予備的な成形の後
に衝撃力を与えて本格的な成形を行うので、高密度で精
度の高い成形品を得ることができる。

なお、図示の実施例においては、駆動ホルダー４１をス
クリューシャフト３８の上部に取付けたが、スクリュー
シャフトの下部に取付けるように構成してもよく、この
実施例を第３図に示す。

すなわちフレーム５０にプレッシャブロック５１を摺動
自在に支持し、プレッシャブロック５１の下端にパンチ
５２を取付けると共に、プレッシャブロック５１の上面
側部に植設した一対のロッド５３の上端部のピストン５
４を予備加圧用のピストン５５内に挿入しである。

一方フレーム５０の上部メンバー内に取付けたメネジ５
６にはスクリューシャフト５７が螺合しており、スクリ
ューシャフト５７の上端部にはフライホイール５８が取
付けである。スクリューシャフト５７の下端部は、大径
部５９が形成してあり、この大径部５９が加圧ブロック
６０の凹部に挿入され、上部をスラストベアリング６１
で押えられている。この加圧ブロック６０には、一対の
ロッド６２が植設され、ロッド上端のピストン６３がシ
リンダ６４内に挿入されている。

したがって、本装置においても、予圧シリンダ５５を駆
動してパンチ５２に予圧を与えた後に、シリンダ６４を
駆動して加圧ブロック６０を降下し、スクリューシャフ
ト５７、フライホイール５８により衝撃力をパンチに加
えることができる。

そして本実施例ではアクチュエータであるシリンダ６４
をフレームの内側に設けてスクリューシャフトの下端に
駆動力を与えるように構成したから、装置もよりコンパ
クトになり、メインテナンスもやり易くなる等の効果を
発揮する。

［まとめ］ 本発明は以上のように構成しであるので、以下に列挙す
る特徴を有するものである。

（１）　従来の７リクシヨン式のインパクトプレスのよ
うにフライホイール上にカウンターシャフトやディスク
プレートを設ける必要がないので、構造が簡素化され、
ストロークも自由に設定することができる。

（２）　革ベルトが不要であるため仲の点検及び増締、
摩耗による交換等の作業が皆無となり大幅な稼働率の向
上がはかれる （３）　敏速な方向切換が可能なアクチュエーターによ
りフライホイールの正逆回転が可能であるため打撃のサ
イクルが大幅に速くなり、成形スピードの向上につなが
る。

（４）　加圧力、スピード、スト０−りはすべてアクチ
ュエーターの作動力、スピード、ストロークと比例する
ので、アクチューエータ−をサーボコントロールするこ
とにより打撃のエネルギーは制御できる。

即ちフリクションプレスでは不可能であった打撃エネル
ギーのプリセットが可能である。

（５）　ディスクプレートを回転さす大馬力駆動モータ
ーは不要となるため所要動力は大幅に節約できる。

（６）この成形装置はフリクションプレスの特色である
回転エネルギーの瞬間放出による衝撃力加圧と、油圧（
もしくはサーボシリンダー）装置の特色であるストロー
ク、加圧力、スピード等を制御しやすさとを組合せた複
合装置を提供するので、高密度、高精度の成形装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部断面正面図、第２図
は本発明の他の実施例を示す断面正面図、第３図は本発
明の更に他の実施例を示す断面正面図、第４図は従来の
７リクシヨンプレスを示す一部断面正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プレス装置のフレームに固定したメネジと、このメネジ
   に螺合するスクリューシャフトと、スクリューシャフト
   の上端に取付けたフライホィールと、スクリューシャフ
   トの下方に配置した上下に摺動自在なプレッシャブロッ
   クと、このプレッシャブロックの下部に固着したパンチ
   とを備えたスクリュープレス装置において、プレス装置
   のフレームに設けられたスクリューシャフトの軸線と平
   行な推力を発生するアクチュエータと、アクチュエータ
   が発生した軸推力をベアリングを介してスクリューシャ
   フトに伝達する駆動ホルダーとを備えたことを特徴とす
   るスクリュープレス装置。