(57)【要約】【課題】本発明は、直行型のビレットローダを用いても品質の優れた押出製品の生産性が向上し、且つ、設備の設置スペースを最少化してスペース生産性が向上するショートストローク用押出プレス装置を提供することを目的とする。【解決手段】２つ割りのシールブロックを閉じた時前記シールブロックの当接面に貼着したシール部材と前記シールブロックの内周面に設けたシール部材とを介して前記シールブロックの当接面と押出ステム又はフィックスダミーブロックの外周面に密接させ得るようにし、前記シールブロックのコンテナ側端面に設けたシール部材をコンテナのステム側端面に押圧して密接させ得る押圧手段を押出方向に移動自在に備え、前記シールブロックを押出ステムの軸線方向と交差方向に揺動して開閉自在に設けるとともに、前記シールブロックが開いた状態で前記押出ステムの軸線方向と交差方向に移動自在に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスとコンテナとの間に出入り可能に配置されて、コンテナのビレット装填口にビレットを搬送する直行型のビレットローダを設け、２つ割りのシールブロックを閉じた時前記シールブロックの当接面に貼着したシール部材と前記シールブロックの内周面に設けたシール部材とを介して前記シールブロックの当接面と押出ステム又はフィックスダミーブロックの外周面に密接させ得るようにし、前記シールブロックのコンテナ側端面に設けたシール部材をコンテナのステム側端面に押圧して密接させ得る押圧手段を押出方向に移動自在に備えたショートストローク用押出プレス装置であって、
前記シールブロックを押出ステムの軸線方向と交差方向に揺動して開閉自在に設けるとともに、前記シールブロックが開いた状態で前記押出ステムの軸線方向と交差方向に移動自在に設けたことを特徴とするショートストローク用押出プレス装置。
【請求項２】
前記シールブロックの前進移動方向を、前記コンテナに装填するビレットを載置したビレットローダのビレット供給方向に対向する方向としたことを特徴とする請求項１に記載のショートストローク用押出プレス装置。
【請求項３】
前記シールブロックにはコンテナ内の残留空気を排気する排気孔が設けられ、該排気孔が真空ポンプと連通したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のショートストローク用押出プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金などの押出プレスによる押出成形に際して、フィックスダミーブロックに対して着脱自在な構造の２つ割のシールブロックで閉じ、前記シールブロックのコンテナ側に配設したシール部材を押圧手段で押圧した後、ビレットが押出される前にコンテナとビレットとの間の空気をコンテナの外に排出し、ビレットに空気を巻き込むことなく、効果的に無駄無く押出すための改善された押出プレス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンテナの内径よりも小径のビレットを押出ステムとダイスの間に挟持してコンテナ内に装填した後、コンテナ内でビレットを押出ステムでダイスに押し当て、所謂アプセットすると、ビレットが押し潰されコンテナとビレットの間の空気が圧縮される。この圧縮された空気をコンテナの外に排出するために押出ステムとコンテナを僅かに後退させ、ダイスとコンテナの隙間から前述した圧縮空気を抜き、再度コンテナと押出ステムを前進させて押出を開始する。このようにして、圧縮した空気を抜くガス抜き工程をバープサイクルと呼んでいるが、この工程により押出サイクルに無駄な工程が発生する。
【０００３】
また、この方法ではバープサイクルで脱気してコンテナをダイスに押付けた時、コンテナ内面とビレット外面との間に、皮１枚程度の薄い状態で空気が大気圧で残っており、十分な脱気は行なわれていない。
【０００４】
そこで、ビレットの押出に際していかに残留空気の除去を容易、且つ、確実に行なえるようにした押出プレス装置の従来型の脱気装置としては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているような装置がある。
特許文献１には、ビレットが装填されるコンテナのステム側端面にリング状の突起部を設けたコンテナライナと、押出ステムの軸線方向と交差する方向に開閉自在でありコンテナ内に残留した空気を排出する排気孔を有した２つ割のシールブロックとを備え、シールブロックを閉じたとき、リング状の突起部の外周面と押出ステムの外周面に同時に密着させてシールを行ない、コンテナ内の空気を排気孔から吸引して脱気する方法が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、ビレットが装填されるコンテナのステム側端面にリング状の突起部を設けたコンテナライナと、押出ステムの軸線方向と交差する方向に開閉自在でありコンテナ内に残留した空気を排出する排気孔を有した２つ割のシールブロックとを備え、シールブロックを閉じたときシールブロックに貼着したシール部材を介してリング状突起部の側端面と押出ステムの外周面に同時に密着させ得るようにし、押圧手段によりシールブロックのリング状突起部側に貼着したシール部材をリング状突起部の側端面に押出方向に押圧してシールを行ないコンテナ内の空気を排気孔から吸引して脱気する方法が記載されている。
そして、上記いずれの従来型の脱気装置は、２つ割のシールブロックのそれぞれが押出ステム側のコンテナ端面の上部と下部に取付けられたガイドに沿って対向する双方向に移動して開閉（押出プレス操作側及び反操作側の両方向に水平移動）するように構成されている。さらに、シールブロックの解放時における退避位置を、コンテナに装填するビレットを載置するビレットローダと干渉することがなく、また、コンテナライナを交換する際にも邪魔とならない位置としている。
【０００６】
ところで、フロントローディング式ショートストローク押出プレス装置のコンテナ内へのビレットの供給は、押出終了後に押出ステムとコンテナとが後退し、コンテナのダイス側端面とダイス端面との隙間にビレットを載置したビレットローダを前進移動させ、押出ステムを前進移動させることで押出ステムの端面とダイス端面との間でビレットを挟持し、次いでコンテナを前進移動させることよって行なわれる。
そして、ビレットの押出プレス装置内への供給は、押出プレスの軸線に交差方向に移動自在で、ビレットのクランパ（把持手段）を備えた水平方向に移動可能な直行型のビレットローダを用い、このビレットローダを押出プレス装置の操作側又は反操作側のいずれかに設ける。
【０００７】
また、ビレット移載装置によってビレットローダにビレットが移載されるが、ビレット移載装置も脱気装置との干渉を避けた押出プレス装置の軸線に平行な位置に配置される。
この場合、ビレット移載装置と脱気装置との干渉を避けるためには、ビレットローダの押出プレス装置に対する移動ストロークを長くすることとなり、設備が大型化するとともに、ビレットの供給時間が長くなる。そして、設備の大型化はペース生産性を阻害することになる。
さらに、コンテナシリンダは上記ビレットローダと干渉しないようにメインシリンダ側に取付けられるとともに、コンテナを交換する際に干渉しないように押出プレスの両外側に一対で設けられる。このような構成では、脱気装置とコンテナシリンダのロッドとの干渉を避けることができない。
【０００８】
また、本タイプのショートストローク押出プレス装置ではビレットをコンテナに挿入する際にビレットの外径とコンテナ内径との干渉を防ぐため、コンテナの内径を他のタイプの押出プレスよりも大きく設定している。このために、ビレットのアプセット時にビレット内へより多くの空気を巻き込む可能性を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−５７３３５号公報
【特許文献２】特開平１０−１３７８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、その目的は、水平方向に移動可能な直行型のビレットローダを用いてもビレットローダの押出プレス装置に対する移動ストロークを延長やコンテナシリンダの配置スペースを阻害することなく、品質の優れた押出製品の生産性が向上し、且つ、設備の設置スペースを最少化してスペース生産性が向上するショートストローク用押出プレス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載のショートストローク用押出プレス装置は、ダイスとコンテナとの間に出入り可能に配置されて、コンテナのビレット装填口にビレットを搬送する直行型のビレットローダを設け、２つ割りのシールブロックを閉じた時前記シールブロックの当接面に貼着したシール部材と前記シールブロックの内周面に設けたシール部材とを介して前記シールブロックの当接面と押出ステム又はフィックスダミーブロックの外周面に密接させ得るようにし、前記シールブロックのコンテナ側端面に設けたシール部材をコンテナのステム側端面に押圧して密接させ得る押圧手段を押出方向に移動自在に備えたショートストローク用押出プレス装置であって、前記シールブロックを押出ステムの軸線方向と交差方向に揺動して開閉自在に設けるとともに、前記シールブロックが開いた状態で前記押出ステムの軸線方向と交差方向に移動自在に設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２に記載のショートストローク用押出プレス装置は、請求項１に記載の押出プレスにおいて、前記シールブロックの前進移動方向を、前記コンテナに装填するビレットを載置したビレットローダのビレット供給方向に対向する方向としたことを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のショートストローク用押出プレス装置は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の押出プレスにおいて、前記シールブロックにはコンテナ内の残留空気を排気する排気孔が設けられ、該排気孔が真空ポンプと連通したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
シールブロックは揺動して２つ割に開閉され、シールブロックの分割面をシールするシール部材と押出ステムの外周面をシールするシール部材及びコンテナの端面をシールするシール部材を備え、２つ割りされて開放された状態で一方向へ所定の待機位置から押出プレス中心位置に移動して、シール材が押出ステムの外周面とシールブロックの分割面とをシールするとともに、押出方向に移動してコンテナの端面をシールする構成とした。シールブロックを開閉する手段と前記シールブロックの移動手段をそれぞれ独立して設けた構成により、シールブロックを備えた脱気装置は、コンテナの操作側又は反操作側のどちらか一方に設置することが可能となる。このため、脱気装置を配置しない何れかの一方側で機幅を小さくすることができる。
【００１４】
ビレット移載装置と干渉する機側に脱気装置は配置されておらず、移載装置を機側に近接して設けることができる。このため、水平方向に移動可能な直行型ビレットローダの押出プレス装置に対する移動ストロークを短くすることができ、ビレットの供給時間を短縮することができる。
以上の構成は、押出プレス装置の設備が大型化することを防ぎ設備コストの削減が図れ、また、押出プレス装置の設置面積を縮小してスペース生産性を向上させる。
そして、脱気装置のスライド板をコンパクトな構成としたので、コンテナシリンダのロッドと干渉することがない。
【００１５】
２つ割りのシールブロックにはコンテナ内の残留空気を排気する排気孔が設けられ、該排気孔を真空ポンプと連通した。これにより、シールが十分で真空度が高い脱気が行なえる。また、従来のようにバープサイクルを行なうことがないので、押出サイクル時間を短縮することができる。さらに、ブリスタの混入を無くして歩留まりが高く、品質の優れた押出成形品を得ることができる。
そして、本タイプのショートストローク押出プレスではビレットをコンテナ内に挿入したときに、ビレットがコンテナ内壁に接触しない特性を利用してコンテナ内を脱気するので、従来の製品より空気の混入が少なくなることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る全体構成を説明する図で、シールブロックが後退位置にある正面図である。
【図２】シールブロックが前進位置にある正面図である。
【図３】シールブロックの開閉動作を説明する拡大図である。
【図４】図３のＡ矢視の断面図である。
【図５】図３のＢ〜Ｂの断面図である。
【図６】シールブロックをコンテナのステム側端面に押圧した断面図である。
【図７】図３のＣ矢視の断面図で、真空ポンプとの関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の押出プレス装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、押出プレス装置１０の図示しないエンドプラテンに対してコンテナホルダ１２とコンテナタイヤ１３及びコンテナライナ１４で構成されるコンテナ１５が、メインシリンダに取り付けられ図示しないコンテナシリンダにより押出軸線方向に進退自在なように設けられている。
アプセット時に発生するコンテナ内の圧縮空気を脱気する脱気装置３０は、シール手段３１とシール手段３１の移動手段３２とで基本構成され、コンテナ１５の押出ステム側の端面に水平に移動自在に配設されている。符号６０は、押出プレス装置１０内にビレット６１を装填するビレットの把持手段６３を備えた水平方向に移動可能な直行型のビレットローダであり、脱気装置３０の前進移動方向（押出プレスの中心方向）に対向して前進移動するよう押出プレス装置１０の軸線と対称に設けられている。
【００１８】
図１では脱気装置３０が所定の位置に後退移動し、ビレットローダ６０がビレット６１をコンテナ１５内に供給するため押出プレス装置１０の中心位置へ水平移動した状態を示している。
符号１７は押出プレス装置１０のエンドプラテンとメインシリンダを連結するタイバー、１８はプリコンチューブ、１９は押出ステムである。そして、符号１６は、コンテナシリンダのピストンロッドである。
この構成では、脱気装置３０はコンテナ１５のステム側端面に設けられ、ビレットローダ６０はコンテナ１５のダイス側端面とダイス端面との間を進退自在に配置される。
【００１９】
シール手段３１は、シールブロック４０、シールブロック保持部材４１、固定軸４２、スライド板４３、ガイド４４、開閉シリンダ４５、押圧シリンダ４６及び引き戻し手段８０などにより要部が構成される。
移動手段３２はベースプレート５１、ガイド受け５２、移動シリンダ５３により基本構成される。ベースプレート５１はコンテナ１２の押出ステム側の端面に取付けられ、ガイド受け５２、移動シリンダ５３が固設されている。移動シリンダ５３のシリンダロッド先端は連結金具を介してシール手段３１のスライド板４３に固着され、シール手段３１を前後移動自在としている。
【００２０】
図１に示すように、シール手段３１のスライド板４３には開閉シリンダ４５により揺動して開閉自在に固定軸４２に軸支され、シールブロック４０とシールブロック保持部材４１及びガイド受け５２に挿通されるガイド４４が取付けられている。ガイド棒４４はスライド板４３の背面に取付けられ、シール手段３１の前後移動の際にガイド受け５２内を摺動して移動することで、スライド板４３の移動を安定して支持する。シールブロック４０を押出方向に移動させる押圧シリンダ４６は、スライド板４３の先端中心部分に設けられている。
【００２１】
図２では、シール手段３１が移動シリンダ５３により前進移動し、シールブロック保持部材４１とシールブロック４０とが押出プレスの軸芯へ位置し、コンテナ１２内にビレット６１を装填したビレットローダ６０が機側に近接した所定の後退位置へ水平に移動した状態を示している。
シールブロック保持部材４１とシールブロック４０は開閉シリンダ４５を動作させることにより固定軸４２を中心として揺動し、押出ステム１９又は押出ステム１９の先端に設けたフィックスダミーブロック２０に対して開閉自在とされている。
【００２２】
図３及び図４に示すように、開閉シリンダ４５に駆動されてシールブロック４０が閉じられ、シールブロック４０の内周面に設けた押出ステム１９又はフィックスダミーブロック２０のシール部材５６が押出ステム１９又はフィックスダミーブロック２０の外周面に密接するとともに、シールブロック４０の分割面に貼着した分割面のシール部材５８が互いに密接する。
そして、シールブロック４０にはガイドライナ４８ｂ〜５０ｂが設けられ、シールブロック保持部材４１に設けたガイド軸４７とガイドライナ４８ａ〜５０ａとにより支持および押出方向へ移動する時の案内がなされる構成となっている。シールブロック４０のコンテナ側端面にはコンテナ１５のステム側端面をシールするシール部材５７が設けられている。
図３の二点鎖線でシールブロック保持部材４１とシールブロック４０がステム１９の外周面から開放された状態を、また、符号７８はコンテナ内の残留空気を排出する脱気孔を示している。
【００２３】
図４に示すように、シールブロック保持部材４１の軸受け部４１ａには軸受けブッシュ４１ｂが嵌着され、軸受けブッシュ４１ｂ内を固定軸４２が挿通することで軸支される構成となっている。固定軸４２は、スライド板４３にキープレートにより固定される。４１Ｃはディスタンスピース（軸受けの間隔板）である。
シールブロック４０の閉動作は、開閉シリンダ４５のシリンダロッドを引き出す方向（シリンダの押し動作）に動作させることで固定軸４２を中心とし上側のシールブロック４０は時計方向に揺動、また下側のシールブロック４０は反時計方向に揺動することで行ない、開き動作は、開閉シリンダ４５のシリンダロッドを引き戻す方向（シリンダの引き動作）に動作させることで行なう。このように、シールブロック４０の開閉は、固定軸４２を中心として上下に２分割された片方ずつが対向する方向に揺動することによって行なう構成としている。
【００２４】
また、図４に示すように、シールブロック４０を閉じた状態で押出方向へ移動させ、コンテナ１５のステム側端面に押圧することでコンテナ１５のステム側端面をシールするシール部材５７はコンテナライナ１４のステム側端面に密接する。押圧シリンダ４６はスライド板４３に取付けられ、押圧シリンダ４６のシリンダロッドはシールブロック４０と接離自在に設けられている。押圧シリンダ４６を駆動し、シールブロック４０をガイドライナ４８ｂ〜５０ｂとガイドライナ４８ａ〜５０ａの当接面を摺動させることで、コンテナ１５のステム側端面と押圧自在となる。符号５８は、シールブロック４０を閉じたときに互いに密接してシールブロック４０の分割面をシールするシール部材である。
【００２５】
図５に示すように、コンテナ１５の押出ステム側の端面から所定の位置にシールブロック４０を引き戻すための引き戻し手段８０がシールブロック保持部材４１に設けられている。引き戻し手段８０は、シールブロック保持部材４１を挿通し先端部がシールブロック４０に螺着され端部に段部を有する軸８１と、軸８１が移動して圧縮されるコイルバネ８２と、シールブロック保持部材４１に嵌着され軸８１の移動を案内する軸受８３とにより要部が構成される。４７はシールブロック保持部材４１に固着されたシールブロック４０のガイド軸である。押圧シリンダ４６による押圧力を解除することにより、圧縮されたコイルバネ８２の復元力により、シールブロック４０は元の位置に復帰することができる。図５は、シールブロック４０が復帰位置にある状態を示している。
【００２６】
図６に示すように、シールブロック４０を閉じた状態で押圧シリンダ４６により押圧力を作用させ押出方向に移動させることで、コンテナ１５のステム側端面をシールするシール部材５７によってコンテナ１５のステム側端面がシールされる。
このようにして、フィックスダミーブロックの外周面をシールするシール部材５６とコンテナ１５のステム側端面をシールするシール部材５７及びシールブロックの分割面をシールするシール部材５８とによって脱気空間６２は外部と遮断されるのである。脱気空間６２は、ビレット６１とコンテナライナ１４とにより形成されるビレットがコンテナ内壁に接触していない空隙であり、図６に示す状態で、押出ステム１９を押出方向に移動させる動作、所謂アプセット動作によってビレット６１が押し潰され、脱気空間６２内の空気は圧縮される。
【００２７】
図７により、アプセット動作を行なう際に脱気空間６２内の残留空気を外部に排出するための構成について説明する。
真空吸引装置７０は、電磁弁７１、真空計７２、７４、真空タンク７３、真空ポンプ７５、電動機７６及び配管７７により基本構成される。図６に示すように、脱気空間６２と外部との通気が遮断された状態で真空吸引装置７０を起動し、電磁弁７１を励磁して脱気空間６２と真空タンク７３とを連通することで真空吸引が行なわれる。
アプセット動作によりコンテナのステム側に形成される脱気空間６２内の圧縮空気は、シールブロック４０に設けた複数の脱気孔７８を通り、配管７７と電磁弁７１を介して真空タンク７３へ吸引排出される。このようにして、脱気空間６２内の圧縮空気は外部へ素早く、十分に脱気される。
【００２８】
ビレットローダ６０によりビレット６１がコンテナ１５のダイス側端面とダイス端面との間に供給され、ビレット６１をステム１９の前進移動によりステム端面とダイス端面とで挟持し、次いでビレットローダ６０を後退移動させるとともに、コンテナ１５を前進移動することによってビレット６１はコンテナ内に装填される。
コンテナ１５が前進してコンテナ１５のダイス側端面がダイスに当接した状態で脱気装置３０のシール手段３１を前進移動させる。その後、シールブロック４０を閉じ、更に、シールブロック４０を押出方向に移動させて、脱気空間６２と真空吸引装置７０とを連通させ、次いでステム１５を前進移動してアプセットを行い所定の時間の経過後に脱気動作を開始する。
【００２９】
脱気動作の完了は、アプセットの完了後、押出ステム１９の前進に伴って開始される製品の押出が開始されてから所定の時間（例えば、ビレット６１の押出開始前の初期長さから約２０〜３０ｍｍ程度押し出た状態）の経過後に行なう。これと同時に、シールブロック４０のコンテナ１５端面への押圧を開放し、元の位置に引き戻し戻すとともにシールブロック４０を揺動して開放する。次いで、移動手段３２の移動シリンダ５３を駆動して、シール手段３１を押出プレス装置１０の所定の後退位置まで移動して停止させる。
押出プレス装置１０はその後も押出動作を継続し、押出が完了すると押出ステム１９とコンテナ１５とを後退させてビレット６１を供給、次サイクルに入る。
【００３０】
以上説明したことから明らかなように、本発明では、２つ割りのシールブロックの開閉手段と移動手段をそれぞれ設けるとともに、２つ割りのシールブロックの開閉を対向して揺動する構成とした。
これにより脱気装置を押出プレス装置の一方の側面に配置する構成とすることができるので、ビレットローダにビレットを移送するビレットの移載装置を押出プレス装置機側に近接して設けることが可能となり、ビレットローダの押出プレス装置への移動ストロークが短縮され、ビレット供給に係るサイクル時間が短縮でき、押出プレス装置の生産性が向上した。
また、押出プレス装置、ビレットローダ等の設備を小型化でき、設備費用を削減するとともに、設備の設置面積を最少化してスペース生産性を向上させることができる、優れた効果を有する。
【符号の説明】
【００３１】
１０    押出プレス装置
１５    コンテナ
１９    押出ステム
２０    フィックスダミーブロック
３０    脱気装置
３１    シール手段
３２    移動手段
４０    シールブロック
４５    開閉シリンダ
４６    押圧シリンダ
５３    移動シリンダ
５６    押出ステム又はフィックスダミーブロック外周面のシール部材
５７    コンテナの押出ステム側端面のシール部材
５８    シールブロック当接面のシール部材
６０    ビレットローダ
６１    ビレット
７０    真空吸引装置
７８    排気孔
８０    引き戻し手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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