WO2016199862A1 - Metal scrap compressor - Google Patents
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Abstract
Provided is a metal scrap compressor configured so as to make it possible to easily deal with the worn area caused by the sliding of a discharge plunger for discharging a compressed and molded article, without exchanging a base member that has a surface across which the discharge plunger is driven back and forth. A metal scrap compressor, wherein: a gate cylinder device is provided with a discharge plunger that moves back and forth across the surface of a base member positioned on a stand in order to discharge a compressed and molded article; and a bottom plate comprising a material that differs from that constituting the discharge plunger is exchangeably provided between the base member surface and the discharge plunger in at least the region on the surface of the base member across which the bottom surface of the discharge plunger slides.
Description
本発明は、例えば金属切削加工時に生じる切削屑を圧縮して所定形状の塊に固めるための金属切削屑圧縮機に関し、詳しくは、加圧成形後の成形品を排出する部分に関するものである。
The present invention relates to a metal cutting waste compressor for compressing cutting waste generated at the time of metal cutting, for example, into a lump of a predetermined shape, and more particularly to a portion for discharging a molded product after pressure forming.
工作機による金属切削加工では、金属の切削屑が大量に排出されるため、この有用な金属切削屑は回収されて再利用される。しかし、切削加工で生じる金属屑は、リボン状で螺旋状・コイル状または渦巻き状であったり、縮れ・カール状であったり、あるいはチップ状であるなど、様々な形態、寸法を有するものであり、そのままでは扱いが煩雑になってしまう。そこで、これら金属切削屑は圧縮機を用いて所定形状の塊に固められている。
In metal cutting with a machine tool, a large amount of metal cutting waste is discharged, so this useful metal cutting waste is collected and reused. However, metal scrap generated by cutting has various forms and dimensions such as ribbon, spiral, coil or spiral, crimp, curl, or chip. As it is, handling becomes complicated. Therefore, these metal cutting wastes are hardened into a lump of a predetermined shape using a compressor.
このような金属切削屑圧縮機は、金属切削屑がホッパーへ投入され、該ホッパーから送出された加圧成形室内の金属切削屑を油圧ポンプ・モータ装置で駆動される加圧シリンダ装置によって圧縮成形し、加圧圧縮後の成形品を排出シリンダ装置の駆動によって成形室外へ排出するという構成を備えたものが一般的である。
In such a metal cutting waste compressor, metal cutting waste is put into a hopper, and the metal cutting waste in the pressure forming chamber sent from the hopper is compression-molded by a pressure cylinder device driven by a hydraulic pump / motor device. In general, the pressure-compressed molded product is configured to be discharged out of the molding chamber by driving a discharge cylinder device.
ただし、金属切削屑は様々な形態、寸法をしており、嵩密度も均一でないため、例えばカール状のものなどの嵩密度が小さいものの場合は加圧成形前の調整を行う必要がある。そこで、成形室への送出前に切削屑を細かく破砕するために、ホッパー内に寸断装置が組み込まれたものがある（特許文献１参照）。また、その成形室の上方で切削屑がブリッジ状に堆積して作業効率が悪化するのを防ぐための撹拌装置がさらに設けられている場合もある。さらに、加圧シリンダ装置の駆動方向が垂直上下方向となる縦型の方が、水平の左右方向となる横型よりも装置設置のための占有面積が小さくて済むため、主流となっている。
However, since the metal cutting scrap has various forms and dimensions and the bulk density is not uniform, for example, when the bulk density is small such as a curled one, it is necessary to make adjustments before pressure forming. Therefore, there is one in which a cutting device is incorporated in the hopper in order to finely smash the cutting waste before sending it to the molding chamber (see Patent Document 1). In addition, a stirring device may be further provided to prevent cutting waste from accumulating in a bridge shape above the molding chamber and deteriorating work efficiency. Furthermore, the vertical type in which the driving direction of the pressure cylinder device is vertical and vertical is the mainstream because it occupies a smaller area for installing the device than the horizontal type in which the horizontal direction is horizontal.
さらに、現在の金属切削屑圧縮機は、自動化が進められている。例えば、シュレッダー機能を備えたスクリューコンベアの駆動によりホッパーから切削屑を細かく破砕しながら加圧成形室へ送出する充填工程と、加圧シリンダ装置の駆動により加圧成形室内に充填された切削屑を圧縮成形する加圧成形工程と、排出シリンダの駆動により加圧圧縮後の成形品を外へ排出する排出工程と、を１サイクルとして、制御部によってスクリューコンベアの駆動と、各シリンダ装置への油圧装置を介した作動油圧駆動を予め定められたシーケンスに沿って制御することで自動運転していた。
Furthermore, the current metal cutting waste compressor is being automated. For example, a filling process in which cutting waste is finely crushed from the hopper by driving a screw conveyor equipped with a shredder function, and the cutting waste filled in the pressure forming chamber by driving a pressure cylinder device The compression molding process for compression molding and the discharge process for discharging the molded product after pressure compression by driving the discharge cylinder are set as one cycle, and the control unit drives the screw conveyor and the hydraulic pressure to each cylinder device. Automatic operation has been performed by controlling the hydraulic pressure drive via the device in accordance with a predetermined sequence.
このような金属切削屑圧縮機における具体的な自動運転の動作は、図４の部分断面図に例示する通りである。即ち、制御部３０からの指令で自動起動が行われると、まず充填工程が開始され、モータ９によってスクリューコンベア８の回転駆動が開始され、ホッパー６内に投入されていた金属切削屑５０が細かく破砕されながら加圧成形室５内へその一方の側面上方の充填用開口部７から充填される。この時、図４（ａ）に示すように、圧縮成形後の成形品を外へ排出するための排出口１３に連通する加圧成形室５の他方側面下端に設けられている排出ゲート１２は、水平方向に駆動するゲートシリンダ装置１０の排出プランジャ１１の先端で閉塞された状態となっている。
The specific automatic operation in such a metal cutting waste compressor is as illustrated in the partial sectional view of FIG. That is, when the automatic activation is performed in response to a command from the control unit 30, the filling process is started first, the motor 9 starts to rotate the screw conveyor 8, and the metal cutting waste 50 put into the hopper 6 is fine. While being crushed, it is filled into the pressure molding chamber 5 from the filling opening 7 above one of the side surfaces. At this time, as shown in FIG. 4A, the discharge gate 12 provided at the lower end of the other side surface of the pressure molding chamber 5 communicating with the discharge port 13 for discharging the molded product after compression molding to the outside is The gate cylinder device 10 that is driven in the horizontal direction is closed at the tip of the discharge plunger 11.
次いで、加圧成形工程が開始される。制御部による油圧装置を介した加圧シリンダ装置２に対する作動油圧駆動制御が行われ、ピストンロッド３の先端のプレスラム４が加圧成形室５内を下降することによって、そこに充填されている金属切削屑５０が加圧成形される。図４（ｂ）に示すようにこの加圧成形は、その先端で排出ゲート１２を閉塞するように加圧成形室底部に伸びるゲートシリンダ装置１０の排出プランジャ１１上で行われる。
Next, the pressure molding process is started. The hydraulic pressure drive control for the pressurizing cylinder device 2 is performed by the control unit via the hydraulic device, and the press ram 4 at the tip of the piston rod 3 descends in the pressurization molding chamber 5 to fill the metal filled therein. The cutting waste 50 is pressure-molded. As shown in FIG. 4B, this pressure molding is performed on the discharge plunger 11 of the gate cylinder device 10 extending to the bottom of the pressure molding chamber so as to close the discharge gate 12 at the tip.
金属切削屑の加圧成形後、排出工程が開始される。制御部による油圧装置を介した作動油圧駆動制御によりゲートシリンダ装置１０の開動作が開始され、排出プランジャ１１が後退する。排出プランジャ１１の先端がゲートシリンダ装置１０の開端位置に達してゲートシリンダ装置１０の開状態が得られると、ゲートシリンダ装置１０の駆動は停止されるが、このとき、成形品５１は加圧成形室５の底部に落下する。
¡After pressing metal cutting waste, the discharge process is started. The opening operation of the gate cylinder device 10 is started by the hydraulic pressure drive control through the hydraulic device by the control unit, and the discharge plunger 11 moves backward. When the distal end of the discharge plunger 11 reaches the open end position of the gate cylinder device 10 and the gate cylinder device 10 is opened, the driving of the gate cylinder device 10 is stopped. At this time, the molded product 51 is pressure-molded. It falls to the bottom of the chamber 5.
そして、再び加圧シリンダ装置２駆動され、図４（ｃ）に示すように、底部に落下した成形品５１に対してピストンロッド３およびプレスラム４の下降による最終加圧が行われる。これによって成形品５１は更に圧縮されて、排出ゲート１２の通過を容易にする厚さに調整される。
Then, the pressurizing cylinder device 2 is driven again, and as shown in FIG. 4C, final pressurization is performed by lowering the piston rod 3 and the press ram 4 on the molded product 51 that has dropped to the bottom. As a result, the molded product 51 is further compressed and adjusted to a thickness that facilitates passage of the discharge gate 12.
金属切削屑の最終加圧が完了すると、加圧シリンダ装置２のピストンロッド３はプレスラム４と共に上昇され、次いで、ゲートシリンダ装置１０が駆動されて排出プランジャが前進する。排出プランジャ１１が前進し、その先端が排出ゲート１２の閉塞位置に達した時点で、図４（ｄ）に示すように、成形品５１は排出ゲート１２から加圧成形室５外（排出口１３側）へ排出される。そしてゲートシリンダ装置１０の駆動が停止され、排出工程が完了する。このように、成形品５１の排出および加圧シリンダ装置２の戻りが完了すると、次の充填工程へ進むことができ、以降、充填工程から加圧成形工程、排出工程のサイクルが繰り返される。この繰り返されるサイクルによって、成形品５１が連続的に排出口１３側へ排出されてくるため、先の成形品５１が後の成形品５１によって押し出され、順次圧縮機外へ排出される。
When the final pressurization of the metal cutting waste is completed, the piston rod 3 of the pressurizing cylinder device 2 is raised together with the press ram 4, and then the gate cylinder device 10 is driven to advance the discharge plunger. When the discharge plunger 11 moves forward and the tip of the discharge plunger 11 reaches the closing position of the discharge gate 12, as shown in FIG. 4D, the molded product 51 is moved from the discharge gate 12 to the outside of the pressure molding chamber 5 (discharge port 13). To the side). Then, the driving of the gate cylinder device 10 is stopped, and the discharging process is completed. Thus, when the discharge of the molded product 51 and the return of the pressure cylinder device 2 are completed, the process can proceed to the next filling step, and thereafter, the cycle from the filling step to the pressure forming step and the discharging step is repeated. By this repeated cycle, the molded product 51 is continuously discharged to the discharge port 13 side, so that the previous molded product 51 is pushed out by the subsequent molded product 51 and sequentially discharged out of the compressor.
しかし、上記のような従来の金属切削屑圧縮機では、ゲートシリンダ装置１０の排出プランジャ１１は、図４（ｄ）Ａ－Ａ断面矢視図である図５の正面側から見た部分縦断面図に示すように、基台１６上のベース部材１４に形成された加圧成形室の底部を含む溝１５の中を往復移動している。この往復移動において、排出プランジャ１１は、ベース部材１４の溝面と直接接触しながら摺動している。
However, in the conventional metal cutting dust compressor as described above, the discharge plunger 11 of the gate cylinder device 10 is a partial longitudinal section viewed from the front side in FIG. 5 which is a sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in the figure, it reciprocates in a groove 15 including the bottom of a pressure molding chamber formed in a base member 14 on a base 16. In this reciprocation, the discharge plunger 11 slides in direct contact with the groove surface of the base member 14.
しかも、排出工程の開始直後に、図４（ｂ）に示す加圧成形後の状態から図４（ｃ）の開状態へと排出プランジャが後退するが、この際、成形品５１のスプリングバックによる上方からの押圧力が生じている状態で摺動することになる。また、切削油を含んでいない切削屑の場合は無潤滑で摺動している。通常、ベース部材１４の材質は、排出プランジャより軟質部材であり、排出プランジャ１１と直接接触するベース部材１４の面上の摺接部分では、上記のような摺動が繰り返され、経年使用により摩耗が発生する。
In addition, immediately after the start of the discharge process, the discharge plunger moves back from the state after pressure molding shown in FIG. 4B to the open state shown in FIG. 4C. It slides in a state where a pressing force is generated from above. Moreover, in the case of the cutting waste which does not contain cutting oil, it slides without lubrication. Usually, the material of the base member 14 is a softer member than the discharge plunger, and the sliding as described above is repeated at the sliding contact portion on the surface of the base member 14 that is in direct contact with the discharge plunger 11, and wears due to use over time. Will occur.
現行の金属切削屑圧縮機の製品に組み込まれている排出プランジャは、例えば、炭素含有量の代表値が０．４５％の炭素鋼であるＳ４５Ｃ材の表面を高周波焼入れで硬度を上げた調質材から製造したもので、これに対してベース部材はＳ４５Ｃの焼きいれ・焼き戻しした調質材製であり、６８ｋｇもするような大きな部材である。また、排出プランジャは、図５の断面図に示されているように、断面形状が下向きの略コの字状でベース溝１５の底面に摺接するのは排出プランジャ１１の底面の長手方向二辺に沿って延在する突条部１１Ｔであった。従って、この突条部１１Ｔの下面が摺接するベース部材の面上領域が摩耗部Ｘとなる。この摩耗が進んでベース部材自体の交換が必要となった際には、装置の全分解を行うことになり、天井クレーンやフォークリフト等を必要とする非常に大変な作業となっていた。
The discharge plunger incorporated in the current metal cutting waste compressor product is, for example, tempered by increasing the hardness of the surface of S45C material, which is carbon steel with a typical carbon content of 0.45%, by induction hardening On the other hand, the base member is made of a tempered material baked and tempered in S45C, and is a large member weighing as much as 68 kg. Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 5, the discharge plunger has a substantially U-shaped cross-section and is in sliding contact with the bottom surface of the base groove 15 in two longitudinal directions on the bottom surface of the discharge plunger 11. It was the ridge part 11T extended along. Therefore, the area on the surface of the base member where the lower surface of the protruding portion 11T is in sliding contact becomes the wear portion X. When this wear has progressed and the base member itself needs to be replaced, the entire apparatus has to be disassembled, which is a very difficult operation requiring an overhead crane, a forklift, and the like.
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、加圧成形後の成形品を排出するために排出プランジャがその面上で往復駆動されるベース部材自体を交換することなく、排出プランジャの摺動に起因する摩耗部分に簡便に対処することができる構成を備えた金属切削屑圧縮機を提供することにある。
In view of the above problems, the object of the present invention is to allow the discharge plunger to slide without exchanging the base member itself that is driven to reciprocate on the surface of the discharge plunger in order to discharge the molded product after pressure molding. An object of the present invention is to provide a metal cutting dust compressor having a configuration that can easily cope with a wear portion caused by the wear.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る金属切削屑圧縮機は、基台上に、金属切削屑が投入されるホッパーと、ホッパーから送られてくる金属切削屑を収容する加圧成形室と、加圧成形室内に充填された金属切削屑を加圧成形する加圧シリンダ装置と、加圧成形後の成形品を加圧成形室外へ押し出して排出するゲートシリンダ装置と、加圧シリンダ装置とゲートシリンダ装置に対する作動流体圧駆動を制御する制御部とを、を備えた金属切削屑圧縮機において、
前記ゲートシリンダ装置は、前記成形品を排出するために前記基台上のベース部材の面上を往復移動する排出プランジャを備え、
前記ベース部材の面上の少なくとも前記排出プランジャの底面の摺動領域で、前記排出プランジャとの間に、前記排出プランジャとは異なる材質からなるボトムプレートを交換可能に備えているものである。 In order to achieve the above object, a metal cutting waste compressor according to the first aspect of the present invention accommodates on a base a hopper into which metal cutting waste is charged and metal cutting waste fed from the hopper. A pressure molding chamber, a pressure cylinder device that press-molds metal cutting waste filled in the pressure molding chamber, a gate cylinder device that pushes and discharges a molded product after pressure molding out of the pressure molding chamber, In a metal cutting waste compressor comprising a pressurizing cylinder device and a control unit that controls a hydraulic fluid pressure drive for a gate cylinder device,
The gate cylinder device includes a discharge plunger that reciprocally moves on a surface of a base member on the base to discharge the molded product,
A bottom plate made of a material different from that of the discharge plunger is replaceably provided between the discharge plunger and at least a sliding region of the bottom surface of the discharge plunger on the surface of the base member.
前記ゲートシリンダ装置は、前記成形品を排出するために前記基台上のベース部材の面上を往復移動する排出プランジャを備え、
前記ベース部材の面上の少なくとも前記排出プランジャの底面の摺動領域で、前記排出プランジャとの間に、前記排出プランジャとは異なる材質からなるボトムプレートを交換可能に備えているものである。 In order to achieve the above object, a metal cutting waste compressor according to the first aspect of the present invention accommodates on a base a hopper into which metal cutting waste is charged and metal cutting waste fed from the hopper. A pressure molding chamber, a pressure cylinder device that press-molds metal cutting waste filled in the pressure molding chamber, a gate cylinder device that pushes and discharges a molded product after pressure molding out of the pressure molding chamber, In a metal cutting waste compressor comprising a pressurizing cylinder device and a control unit that controls a hydraulic fluid pressure drive for a gate cylinder device,
The gate cylinder device includes a discharge plunger that reciprocally moves on a surface of a base member on the base to discharge the molded product,
A bottom plate made of a material different from that of the discharge plunger is replaceably provided between the discharge plunger and at least a sliding region of the bottom surface of the discharge plunger on the surface of the base member.
請求項２に記載の発明に係る金属切削屑圧縮機は、請求項１に記載の金属切削屑圧縮機において、前記ベース部材は、前記ゲートシリンダ装置の排出プランジャがその内部で往復移動する溝が形成されており、前記ボトムプレートは、前記溝の底面上に嵌め込まれる一枚板であることを特徴とする。
A metal cutting dust compressor according to a second aspect of the present invention is the metal cutting dust compressor according to the first aspect, wherein the base member has a groove in which a discharge plunger of the gate cylinder device reciprocates. The bottom plate is a single plate fitted on the bottom surface of the groove.
請求項３に記載の発明に係る金属切削屑圧縮機は、請求項１又は２に記載の金属切削屑圧縮機において、前記ボトムプレートの高さ位置を変更するクリアランス調整機構を備えているものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the metal cutting dust compressor according to the first or second aspect, further comprising a clearance adjusting mechanism for changing a height position of the bottom plate. is there.
本発明による金属切削屑圧縮機では、基台上の、ゲートシリンダ装置の排出プランジャが往復移動するベース部材の面上の少なくとも排出プランジャの底面の摺動領域で、排出プランジャとの間にボトムプレートを交換可能に備えたことにより、排出プランジャの繰り返し摺動によってベース部材に摩耗が生じるのを防止できるため、経年使用による交換が必要とされるのは、ボトムプレートや比較的交換が容易な排出プランジャで済むという効果がある。また、ボトムプレートの高さ位置を変更するクリアランス調整機構をさらに備えた場合、プレスラム先端の金型の摩耗あるいは交換等により金型と排出プランジャとの間で生じる隙間に応じてクリアランスを調整することによって、集塵屑の微粉末の圧縮においても常に良好に成形することが可能となる。
In the metal cutting waste compressor according to the present invention, the bottom plate is located between the discharge plunger and at least the sliding region of the bottom surface of the discharge plunger on the surface of the base member on the base on which the discharge plunger of the gate cylinder device reciprocates. Since it is possible to prevent the base member from being worn by repeated sliding of the discharge plunger, it is necessary to replace the bottom plate or a relatively easily discharged discharge. The effect is that a plunger is sufficient. In addition, if a clearance adjustment mechanism that changes the height position of the bottom plate is further provided, the clearance should be adjusted according to the gap generated between the mold and the discharge plunger due to wear or replacement of the mold at the tip of the press ram. Therefore, it is possible to always perform good molding even in compression of fine dust dust particles.
本発明の金属切削屑圧縮機においては、加圧成形後の成形品を加圧成形室外へ押し出して排出するゲートシリンダ装置の排出プランジャが往復移動するベース部材の面上の、少なくとも排出プランジャの底面の摺動領域で、排出プランジャとの間に前記排出プランジャとは異なる材質からなるボトムプレートを、交換可能に備えているため、経年使用によって、排出プランジャの摺動によってベース部材に摩耗が生じるのを防ぐことができる。
In the metal cutting waste compressor of the present invention, at least the bottom surface of the discharge plunger on the surface of the base member on which the discharge plunger of the gate cylinder device that extrudes and discharges the formed product after pressure forming to the outside of the pressure forming chamber reciprocates. Since the bottom plate made of a material different from that of the discharge plunger is interchangeably provided between the discharge plunger and the discharge plunger, wear of the base member due to sliding of the discharge plunger occurs over time. Can be prevented.
これによって、本発明によれば、排出プランジャの摺動に起因する摩耗部分の対処は、ボトムプレートか比較的取り外しが簡便な排出プランジャの交換のみで良く、従来の天井クレーンやフォークリフト等を必要とするような装置全分解を伴うベース部材の交換という大変な作業に比べて大幅に作業負担が軽減される。従って、ベース部材を交換していた場合より交換頻度が高くても、交換作業が簡便で負担が小さいため、むしろこまめなメンテナンスが可能となり、高い作業品質が維持できる。
As a result, according to the present invention, it is only necessary to replace the bottom plate or the discharge plunger, which is relatively easy to remove, to deal with the worn portion caused by sliding of the discharge plunger, and a conventional overhead crane or forklift is required. Compared with the hard work of exchanging the base member with the entire disassembly of the apparatus, the work load is greatly reduced. Therefore, even if the replacement frequency is higher than when the base member has been replaced, the replacement work is simple and the burden is small, so rather frequent maintenance is possible and high work quality can be maintained.
なお、ボトムプレート自体は、カジリ防止のため、排出プランジャとは異なる材質からなるものとする。基本的には、比較的耐摩耗性が高く排出プランジャと同程度の硬度の部材とすることが望ましい。例えば、従来同様に排出プランジャの材質がＳ４５Ｃ調質材である場合、ボトムプレートには炭素工具鋼鋼材のＳＫ材が挙げられる。
The bottom plate itself is made of a different material from the discharge plunger to prevent galling. Basically, it is desirable to use a member having a relatively high wear resistance and a hardness comparable to that of the discharge plunger. For example, when the material of the discharge plunger is S45C tempered material as in the conventional case, the bottom plate may be a SK material of carbon tool steel.
また、設置されるボトムプレートは、少なくとも所定経年に発生が想定される摩耗分の厚さを備えていれば良いため、ベース部材自体の太さに比べ非常に薄いもので済む。よって、装置全体としては、非常に薄い部材が設置されるだけの相違であるため、ベース部材側の厚み等を若干調整するだけで、その他、当該圧縮機の構成としては既存のままで済む。
In addition, the installed bottom plate only needs to have a thickness corresponding to at least wear that is expected to occur at a predetermined age, and therefore, the bottom plate may be much thinner than the thickness of the base member itself. Therefore, since the entire apparatus is different only in that a very thin member is installed, the configuration of the compressor can be left as it is, by only slightly adjusting the thickness on the base member side.
例えば、排出プランジャが、従来同様にベース部材に形成された溝内を往復移動する構成である場合、該溝の底面が排出プランジャが摺動する領域となるため、この溝の底面上にボトムプレートを配置すればよい。従って、このボトムプレートの厚み分だけ、予め溝の深さを調整しておくだけで良い。
For example, when the discharge plunger is configured to reciprocate in a groove formed in the base member as in the prior art, the bottom surface of the groove is a region where the discharge plunger slides, so that the bottom plate is placed on the bottom surface of the groove. May be arranged. Therefore, it is only necessary to adjust the depth of the groove in advance by the thickness of the bottom plate.
また、実際の排出プランジャは、前述の通り、断面形状が略コの字状（下向き）であるため、ベース溝の底面に摺接するのは排出プランジャの底面の長手方向二辺に沿って伸びる突条部のみであった。従って、本発明の金属切削屑圧縮機において、同形状の排出プランジャが組み込まれている場合には、ベース溝の底面上に設置されるボトムプレートは、この突条部に対応する形態、例えば２枚の帯状板でもよいが、一枚板のものを溝の底面上に嵌め込む形態とするのが好ましい。この場合、部材数が少なくて設置、交換作業が簡便であると共に、どのような底面形状の排出プランジャに対しても適応できる。
In addition, as described above, the actual discharge plunger has a substantially U-shaped cross section (downward), so that the sliding contact with the bottom surface of the base groove extends along two longitudinal sides of the bottom surface of the discharge plunger. It was only the section. Therefore, in the metal cutting dust compressor of the present invention, when the discharge plunger having the same shape is incorporated, the bottom plate installed on the bottom surface of the base groove has a form corresponding to this protrusion, for example, 2 Although it may be a single belt-like plate, it is preferable that a single plate is fitted on the bottom surface of the groove. In this case, the number of members is small, the installation and replacement work is simple, and it can be applied to any bottom-shaped discharge plunger.
また、例えばプレスラム先端に設けられた金型によって切削屑の圧縮成形を行う場合、微細な切削屑では、金型と排出プランジャとの間に金型の摩耗や金型自体の交換によって僅かな隙間が発生すると、そこから切削屑が流出してしまい、成形が困難な場合がある。そこで、隙間に応じてボトムプレートの高さを変更して微妙なクリアランス調整を行うことによって金型と排出プランジャとの間の僅かな隙間を無くして、集塵屑の微粉末でも良好に成形することが可能となる。
In addition, for example, when compression molding of cutting waste is performed using a die provided at the tip of the press ram, a minute gap may occur between the die and the discharge plunger due to wear of the die or replacement of the die itself. If this occurs, the cutting waste will flow out of it, which may make molding difficult. Therefore, by adjusting the clearance of the bottom plate by changing the height of the bottom plate according to the gap, the slight gap between the mold and the discharge plunger is eliminated, and even fine dust dust powder is molded well. It becomes possible.
従って、ボトムプレートの高さを変更することのできるクリアランス調整機構をさらに備えることが好ましい。クリアランス調整機構としては、ボトムプレートによって摩耗の影響はその下のベース面側には何ら発生しないため、このボトムプレートとベース部材の面上との間を利用できる。例えば、スペーサーとしての非常に薄いシムプレートをボトムプレートの下に変更可能に設置することによって、加圧成形工程における排出プランジャと加圧シリンダ装置のプレスラム端面との間の微妙なクリアランス調整をおこなうことができる。実際、既存のシムプレートとしては０．１ｍｍ未満のものから数ｍｍ程度のものまで様々な薄さのものがあり、対象となるクリアランスに応じて所望の厚みのものを任意に設置することができ、また異なる厚みのものに交換することもできる。
Therefore, it is preferable to further include a clearance adjustment mechanism that can change the height of the bottom plate. As the clearance adjustment mechanism, the bottom plate does not cause any influence of wear on the lower base surface side, so that the space between the bottom plate and the surface of the base member can be used. For example, by installing a very thin shim plate as a spacer under the bottom plate in a changeable manner, fine adjustment of the clearance between the discharge plunger and the press ram end face of the pressure cylinder device in the pressure molding process is performed. Can do. Actually, existing shim plates have various thicknesses from less than 0.1 mm to several mm, and can be arbitrarily installed with a desired thickness depending on the target clearance. Also, it can be replaced with a different thickness.
また、ボトムプレートを昇降させるジャッキ機構を設置する構成とすることによってもクリアランス調整を行うことができる。ジャッキ機構によりボトムプレートを任意の高さに調整して金型と排出プランジャとの間の隙間を調整することができる。
Also, the clearance can be adjusted by installing a jack mechanism that raises and lowers the bottom plate. The gap between the mold and the discharge plunger can be adjusted by adjusting the bottom plate to an arbitrary height by the jack mechanism.
本発明の一実施例による金属切削屑圧縮機におけるゲートシリンダ装置の排出プランジャの摺動部分の構成を図１に示す。図１（ａ）は正面から見た縦断面図、（ｂ）は側面からみた縦断面図である。
FIG. 1 shows a configuration of a sliding portion of a discharge plunger of a gate cylinder device in a metal cutting dust compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a longitudinal sectional view seen from the front, and FIG. 1B is a longitudinal sectional view seen from the side.
本実施例の金属切削屑圧縮機は、主な構成については従来と同様であり、図中共通部分は図４、５と同じ符号を付す。金属切削屑が投入されるホッパー６と、ホッパー６から送られてくる金属切削屑を収容する加圧成形室５と、加圧成形室内に充填された金属切削屑を加圧成形する加圧シリンダ装置２と、加圧成形後の成形品５１を加圧成形室５外へ押し出して排出するゲートシリンダ装置１０と、加圧シリンダ装置２とゲートシリンダ装置１０に対する作動流体圧駆動を制御する制御部３０とを備えている。
The metal cutting waste compressor of the present embodiment is the same as the conventional one with respect to the main configuration, and common parts in the figure are denoted by the same reference numerals as in FIGS. A hopper 6 into which metal cutting waste is charged, a pressure forming chamber 5 for storing metal cutting waste sent from the hopper 6, and a pressure cylinder for pressure forming metal cutting waste filled in the pressure forming chamber. Device 2, gate cylinder device 10 that extrudes and presses molded product 51 after pressure molding out of pressure molding chamber 5, and control unit that controls hydraulic fluid pressure drive for pressure cylinder device 2 and gate cylinder device 10 30.
そして、ゲートシリンダ装置１０は、排出プランジャ１１が、基台１６上のベース部材２０に成形品排出方向、即ち水平方向に沿って形成されている、加圧成形室５の底部を含む溝２１内を往復移動するものである。
In the gate cylinder device 10, the discharge plunger 11 is formed in the base member 20 on the base 16 along the discharge direction of the molded product, that is, in the horizontal direction, in the groove 21 including the bottom of the pressure molding chamber 5. Is reciprocated.
この排出プランジャ１１は、断面形状が下向きの略コの字状であり、底面側には、長手方向二辺に沿って延在する２本の突条部１１Ｔを有している。従って、ベース溝２１の底面に対して摺接するのは、この突条部１１Ｔの下面のみである。
This discharge plunger 11 has a substantially U-shaped cross-section and has two protrusions 11T extending along two sides in the longitudinal direction on the bottom surface side. Accordingly, only the bottom surface of the protruding portion 11T is in sliding contact with the bottom surface of the base groove 21.
本実施例では、溝２１の底面上に一枚板のボトムプレート２２が嵌め込まれている。これによって２本の突条部１１Ｔによる摺接領域を共に覆うことができる。このボトムプレート２２は、Ｓ４５Ｃ調質材製の排出プランジャ１１に対して、ＳＫ１０５製で、厚さ１０ｍｍのものとした。
In this embodiment, a single plate bottom plate 22 is fitted on the bottom surface of the groove 21. As a result, the slidable contact region by the two protruding portions 11T can be covered together. The bottom plate 22 is made of SK105 and has a thickness of 10 mm with respect to the discharge plunger 11 made of S45C tempered material.
以上の構成を備えた金属切削屑圧縮機による動作においては、ゲートシリンダ装置１０の閉状態、即ち、排出プランジャ１１が成形品排出口１３に連通する加圧成形室５の排出ゲート１２をその先端で閉塞するように加圧室底部に伸びた状態において、該排出プランジャ１１上で加圧成形室５内へ金属切削屑が充填され、この加圧成形室５内の金属切削屑が加圧シリンダ装置２の下降駆動によって圧縮して加圧成形される。
In the operation by the metal cutting waste compressor having the above-described configuration, the gate cylinder device 10 is closed, that is, the discharge gate 12 of the pressure molding chamber 5 in which the discharge plunger 11 communicates with the molded product discharge port 13 is provided at the tip thereof. In the state extended to the bottom of the pressurizing chamber so as to be closed by the metal, metal cutting waste is filled into the pressure forming chamber 5 on the discharge plunger 11, and the metal cutting waste in the pressure forming chamber 5 is filled with the pressure cylinder. It is compressed and compressed by the descent drive of the device 2.
次いで成形品５１の排出工程が行われるが、まず、排出プランジャ１１上での加圧成形直後の状態のままでゲートシリンダ装置１０が駆動され、排出プランジャ１１は成形品５１のスプリングバックによる押圧力を受けながら後退させられる。そして、排出プランジャ１１の後退の後、加圧成形室５の底部に落下し、加圧シリンダ装置２のさらなる下降駆動によって最終圧縮された成形品５１に対して、排出プランジャ１１が前進駆動されることによって、該成形品５１が排出ゲート１２から押し出されて加圧成形室５外へ排出される。
Next, the discharge process of the molded product 51 is performed. First, the gate cylinder device 10 is driven in the state immediately after the pressure molding on the discharge plunger 11, and the discharge plunger 11 is pressed by the spring back of the molded product 51. Retreated while receiving. Then, after the discharge plunger 11 is retracted, the discharge plunger 11 is driven forward with respect to the molded product 51 that has fallen to the bottom of the pressure molding chamber 5 and is finally compressed by the further downward driving of the pressure cylinder device 2. As a result, the molded product 51 is pushed out of the discharge gate 12 and discharged out of the pressure molding chamber 5.
以上のような工程が繰り返されることによって、金属切削屑が連続的に加圧成形されて成形品として排出されるという駆動において、上方からの押圧力を受けながらの排出プランジャ１１の摺動も繰り返される。そしてこのような金属切削屑圧縮機の経年使用によって、排出プランジャ１１の摺動に起因する部材の摩耗も発生するが、本実施例において摩耗するのはボトムプレート２２と排出プランジャ１１である。従って、交換するのはボトムプレート２２あるいは排出プランジャ１１で済むため、交換作業は簡便である。
By repeating the above-described steps, the sliding of the discharge plunger 11 while receiving the pressing force from above is repeated in the drive in which the metal cutting waste is continuously pressed and discharged as a molded product. It is. Although the wear of the members due to the sliding of the discharge plunger 11 also occurs due to the use of such a metal cutting dust compressor, the bottom plate 22 and the discharge plunger 11 are worn in this embodiment. Accordingly, the replacement work is simple because only the bottom plate 22 or the discharge plunger 11 needs to be replaced.
また、上記の金属切削屑圧縮機においては、ボトムプレート２２の配置によって、その下では排出プランジャ１１の摺動による摩耗の影響を受けない。そこで、図２に示すように、ボトムプレート２２の下に、非常に薄いシムプレート２３をさらに配置することで排出プランジャ１１と例えば金型との間のクリアランス調整を行うことができる。
Further, in the above-described metal cutting dust compressor, the bottom plate 22 is arranged so that it is not affected by wear due to the sliding of the discharge plunger 11 under the bottom plate 22. Therefore, as shown in FIG. 2, the clearance between the discharge plunger 11 and, for example, the mold can be adjusted by further disposing a very thin shim plate 23 under the bottom plate 22.
このシムプレート２３も、ボトムプレート２２のように溝２１の底面に嵌る一枚部材で良い。例えば、集塵屑の微粉末に対応する際に現状の金属切削屑圧縮機に配置されるものとして、厚みが０．０１ｍｍ～０．０５ｍｍ程度のものを適宜選択して用いることで良好なクリアランス調整が行える。
The shim plate 23 may also be a single member that fits on the bottom surface of the groove 21 like the bottom plate 22. For example, a good clearance can be obtained by appropriately selecting and using one having a thickness of about 0.01 mm to 0.05 mm as the one disposed in the current metal cutting dust compressor when dealing with fine powder of dust collection dust. Adjustments can be made.
また、別のクリアランス調整機構によりボトムプレート２２を昇降させることによって、金型と排出プランジャ１１との間のクリアランス調整を行うことができる。例えば、図３に示すように、普通形ねじジャッキ２４等のジャッキ機構を溝２１の底部に設置し、ボトムプレート２２をその下方から上下移動させて微妙なクリアランス調整を行うことができる。実際に採用されるジャッキ機構の数や種類は、金属切削屑圧縮機１の規模に応じて、適宜選択すれば良い。
Further, the clearance between the mold and the discharge plunger 11 can be adjusted by moving the bottom plate 22 up and down by another clearance adjustment mechanism. For example, as shown in FIG. 3, a jack mechanism such as an ordinary screw jack 24 is installed at the bottom of the groove 21, and the bottom plate 22 is moved up and down from below to perform fine clearance adjustment. What is necessary is just to select suitably the number and kind of jack mechanism actually employ | adopted according to the scale of the metal cutting waste compressor 1. FIG.
１：金属切削屑圧縮機
２：加圧シリンダ装置
３：ピストンロッド
４：プレスラム
５：加圧成形室
６：ホッパー
７：充填用開口部
８：スクリューコンベア
９：モータ
１０：ゲートシリンダ装置
１１：排出プランジャ
１１Ｔ：突条部
１２：排出ゲート
１３：排出口
１４：ベース部材
１５：溝
１６：基台
Ｘ：摩耗部
２０：ベース部材
２１：溝
２２：ボトムプレート
２３：シムプレート
２４：普通形ねじジャッキ
３０：制御部 1: Metal cutting waste compressor 2: Pressure cylinder device 3: Piston rod 4: Press ram 5: Pressure molding chamber 6: Hopper 7: Filling opening 8: Screw conveyor 9: Motor 10: Gate cylinder device 11:Discharge Plunger 11T: protrusion 12: discharge gate 13: discharge port 14: base member 15: groove 16: base X: wear part 20: base member 21: groove 22: bottom plate 23: shim plate 24: normal screw jack 30: Control unit
２：加圧シリンダ装置
３：ピストンロッド
４：プレスラム
５：加圧成形室
６：ホッパー
７：充填用開口部
８：スクリューコンベア
９：モータ
１０：ゲートシリンダ装置
１１：排出プランジャ
１１Ｔ：突条部
１２：排出ゲート
１３：排出口
１４：ベース部材
１５：溝
１６：基台
Ｘ：摩耗部
２０：ベース部材
２１：溝
２２：ボトムプレート
２３：シムプレート
２４：普通形ねじジャッキ
３０：制御部 1: Metal cutting waste compressor 2: Pressure cylinder device 3: Piston rod 4: Press ram 5: Pressure molding chamber 6: Hopper 7: Filling opening 8: Screw conveyor 9: Motor 10: Gate cylinder device 11:
Claims (3)
- 基台上に、金属切削屑が投入されるホッパーと、ホッパーから送られてくる金属切削屑を収容する加圧成形室と、加圧成形室内に充填された金属切削屑を加圧成形する加圧シリンダ装置と、加圧成形後の成形品を加圧成形室外へ押し出して排出するゲートシリンダ装置と、加圧シリンダ装置とゲートシリンダ装置に対する作動流体圧駆動を制御する制御部とを、を備えた金属切削屑圧縮機において、
前記ゲートシリンダ装置は、前記成形品を排出するために前記基台上に設置されたベース部材の面上を往復移動する排出プランジャを備え、
前記ベース部材の面上の少なくとも前記排出プランジャの底面の摺動領域で、前記排出プランジャとの間に、該排出プランジャと異なる材質からなるボトムプレートを交換可能に備えていることを特徴とする金属切削屑圧縮機。 On the base, a hopper into which metal cutting waste is introduced, a pressure forming chamber for storing the metal cutting waste sent from the hopper, and a pressure forming chamber for pressing metal cutting waste filled in the pressure forming chamber. A pressure cylinder device, a gate cylinder device that pushes and discharges a molded product after pressure molding to the outside of the pressure molding chamber, and a control unit that controls the hydraulic fluid pressure drive for the pressure cylinder device and the gate cylinder device. In the metal cutting waste compressor
The gate cylinder device includes a discharge plunger that reciprocally moves on a surface of a base member installed on the base for discharging the molded product,
A metal comprising a bottom plate made of a material different from that of the discharge plunger between the discharge plunger and at least a sliding region of the bottom surface of the discharge plunger on the surface of the base member. Cutting waste compressor. - 前記ベース部材は、前記ゲートシリンダ装置の排出プランジャがその内部で往復移動する溝が形成されており、前記ボトムプレートは、前記溝の底面上に嵌め込まれる一枚板であることを特徴とする請求項１に記載の金属切削屑圧縮機。 The base member is formed with a groove in which a discharge plunger of the gate cylinder device reciprocates, and the bottom plate is a single plate fitted on the bottom surface of the groove. Item 2. A metal cutting dust compressor according to Item 1.
- 前記ボトムプレートの高さ位置を変更するクリアランス調整機構を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属切削屑圧縮機。 The metal cutting waste compressor according to claim 1 or 2, further comprising a clearance adjusting mechanism for changing a height position of the bottom plate.
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| CN112373094A (en) * | 2020-10-20 | 2021-02-19 | 廊坊市泽田依诺机械设备有限公司 | Solid-liquid separation compression sleeve |
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