(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機から切り離された押出形材を押出方向に配置されたランアウトテーブル上に送り出し、ランアウトテーブル上で押出形材の先端部が定寸切断機側端部に達するまで押出形材を搬送し、次いで押出方向に直交する方向に沿って押出形材をランアウトテーブルからクーリングテーブルを経てストレッチャーのストレッチテーブルに移送し、定寸切断機側に設けられている固定側のテールストックのジョーで押出形材の先端部を、押出機側で押出方向に移動可能で任意の位置に固定できるヘッドストックのジョーで押出形材の後端部を掴み、テールストックを油圧シリンダで引っ張って押出形材に引張り力を加えて矯正した後、押出形材をストレージテーブルを経てソーチャージテーブルに移送し、ソーチャージテーブルの押出機とは反対側の端部に設けられている定寸切断機により押出形材を製品長さに定寸切断するアルミニウム押出形材の後面処理方法。
【請求項２】
ランアウトテーブル上で押出形材の先端部が定寸切断機側端部に近づいたとき、次の押出形材が押出機からランアウトテーブル上に送り出される請求項１記載のアルミニウム押出形材の後面処理方法。
【請求項３】
押出機から切り離された押出形材が送り込まれる押出方向に長いランアウトテーブルと、ランアウトテーブルと平行に配列されたクーリングテーブルと、クーリングテーブルに隣接配置されたストレッチャーと、ストレッチャーで矯正された押出形材が移送されるストレージテーブルと、押出機とは反対側の端部に定寸切断機を設けたソーチャージテーブルを備え、ストレッチャーは、ストレッチテーブルの定寸切断機側端部に固定側のテールストックをそれを引っ張る油圧シリンダとともに配置し、押出機側で押出方向に移動可能で任意の位置に固定できるヘッドストックを配置しているアルミニウム押出形材の後面処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、押出機から送り出されたアルミニウム押出形材を冷却，矯正した後で製品長さに定寸切断する後面処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
押出機で押し出されるアルミニウム押出形材は、設備規模や形材のサイズにもよるが長さ４０〜６０ｍの長尺材である。押出形材は、押出機から押出方向に送り出された後、曲り，形状変形等を矯正するために長手方向に引っ張られる。次いで、製品長さに定寸切断される。
具体的には、図１に示すように押出機１の出側に設けられているプラテン切断機２で押出形材Ｍを押出機１から切り離し、押出方向Ｄに延びるランアウトテーブル３上に送り出す。押出形材Ｍは、ランアウトテーブル３に設けられている搬送ローラにより、クーリングテーブル４の押出機１側端部に相当するランアウトテーブル３上の位置Ｐに後端部Ｍｃが到達するまでランアウトテーブル３上で搬送される。次いで、押出形材Ｍは、押出方向Ｄに直交する方向Ｃに沿ってランアウトテーブル３からクーリングテーブル４に移送され、クーリングテーブル４上で室温近傍の温度まで冷却される。
【０００３】
冷却された押出形材Ｍは、ストレッチャー５で長さ方向に引っ張られて曲り，形状変形等を矯正するためストレッチテーブル５ａに移送される。移送に先立って、ストレッチャー５のテールストック５ｂを押出形材Ｍの先端位置に移動させ、作業床にテールストック５ｂを固定し、ストレッチテーブル５ａの長さを調節する。ストレッチテーブル５ａに移送された押出形材Ｍは、先端部Ｍｂがテールストック５ｂのジョー，後端部Ｍｃがヘッドストック５ｃのジョーで挟まれる。そして、油圧力でヘッドストック５ｃを押出機１方向に移動させることにより、押出形材Ｍを押出方向Ｄに引っ張り、曲り，形状変形等を矯正する。
曲り，形状変形等が矯正された押出形材Ｍは、ストレージテーブル６にストックされる。次いで、所定本数の押出形材Ｍがストレージテーブル６からソーチャージテーブル７に移し替えられ、定寸切断機８で製品長さに切断される。
【０００４】
ストレッチャー５は、次の理由からストレッチテーブル５ａの押出機１側端部にヘッドストック５ｃを固定し、押出形材Ｍの長さに応じて移動可能なようにテールストック５ｂを配置している（特許第２８０６４８４号）。
すなわち、押出機１から切り離された押出形材Ｍは、ランアウトテーブル３からクーリングテーブル４に移送される。押出形材Ｍをクーリングテーブル４に移送してランアウトテーブル３上を空にした後で次の押出を開始することにより、ランアウトテーブル３上で押出形材Ｍと後続する押出形材との干渉を避けている。その結果、押出完了後早急にクーリングテーブル４上に押出形材Ｍを移送しないと、ランアウトテーブル３上を空にするまで押出機１に待機時間が生じる。そこで、押出形材Ｍをランアウトテーブル３からクーリングテーブル４に移送できる状態、すなわちランアウトテーブル３上を搬送されている押出形材Ｍの後端が位置Ｐを通過した時点で押出形材Ｍを直交方向Ｃに沿ってランアウトテーブル３からクーリングテーブル４に移送する。次いで、ストレッチテーブル５ａに移送するため、ストレッチテーブル５ａ上では押出形材Ｍが押出機１側に位置する。この位置で押出形材Ｍをストレッチするため、ストレッチャー５のテールストック５ｂを押出形材Ｍの長さに応じて移動可能に、ヘッドストック５ｃを押出機１側に固定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、押出技術の発展に伴って大型の押出形材も可能になり、大きな断面積をもつ押出形材の割合も増加している。大きな断面積の押出形材を従来設備で製造すると、押出形材Ｍの長さは、クーリングテーブル４やソーチャージテーブル７の長さに比較して遥かに短くなる。その結果、ソーチャージテーブル７上で搬送されている押出形材Ｍの先端が定寸切断機８の位置まで到達する時間が長くなり、その間定寸切断機８が停止する。定寸切断機８の稼働率が落ちると、押出能力に比較して定寸切断能力が低下し、ストレージテーブル６やクーリングテーブル４に溜まる押出形材Ｍの本数が多くなり、結果として押出機１を停止せざるを得なくなる。
【０００６】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、押出形材の先端部をランアウトテーブルの定寸切断機側端部近傍まで送り出すことにより、ソーチャージテーブル上で押出形材が定寸切断機まで移動する際に必要な定寸切断機の停止を最小限に抑え、押出機の生産性を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の後面処理方法は、その目的を達成するため、押出機から切り離された押出形材を押出方向に配置されたランアウトテーブル上に送り出し、ランアウトテーブル上で押出形材の先端部が定寸切断機側端部に達するまで押出形材を搬送し、次いで押出方向に直交する方向に沿って押出形材をランアウトテーブルからクーリングテーブルを経てストレッチャーのストレッチテーブルに移送し、定寸切断機側に設けられている固定側のテールストックのジョーで押出形材の先端部を、押出機側で押出方向に移動可能で任意の位置に固定できるヘッドストックのジョーで押出形材の後端部を掴み、テールストックを油圧シリンダで引っ張って押出形材に引張り力を加えて矯正した後、押出形材をストレージテーブルを経てソーチャージテーブルに移送し、ソーチャージテーブルの押出機とは反対側端部に設けられている定寸切断機により押出形材を製品長さに定寸切断することを特徴とする。
ランアウトテーブル上で押出形材の先端部が定寸切断機側端部に近づいたとき、次の押出形材が押出機からランアウトテーブル上に送り出すこともできる。
【０００８】
この方法で使用する後面処理設備は、押出機から切り離された押出形材が送り込まれる押出方向に長いランアウトテーブルと、ランアウトテーブルと平行に配列されたクーリングテーブルと、クーリングテーブルに隣接配置されたストレッチャーと、ストレッチャーで矯正された押出形材が移送されるストレージテーブルと、押出機とは反対側の端部に定寸切断機を設けたソーチャージテーブルを備えている。ストレッチャーは、ストレッチテーブルの定寸切断機側端部に固定側のテールストックをそれを引っ張る油圧シリンダとともに配置し、押出機側で押出方向に移動可能で任意の位置に固定できるヘッドストックを配置している。
【０００９】
【実施の形態】
本発明に従った後面処理設備では、図２に示すようにストレッチャー５のテールストック１０をストレッチテーブル５ａの定寸切断機８側端部に固定し、ヘッドストック２０を押出方向Ｄに沿って移動可能に設ける外は、図１と同じ設備構成を採用している。ストレッチテーブル５ａは、ヘッドストック２０を移動可能にするため、クーリングテーブル４の下方に仕舞い込まれるようになっている。テールストック１０は、図３に示すように機台１１に下ジョー１２及び上ジョー１３を取り付け、下ジョー１２に向けて上ジョー１３を押圧する油圧シリンダ１４を備えている。機台１１には、油圧シリンダ３０で引っ張られたテールストック１０が若干移動できるようにコロ１５が設けられている。
【００１０】
ヘッドストック２０も、機台２１に下ジョー２２及び上ジョー２３を取り付け、下ジョー２２に向けて上ジョー２３を押圧する油圧シリンダ２４を備えている。ヘッドストック２０は、レール４１に沿って移動可能なようにレール４１上を転動する車輪２５，２６を機台２１に軸支している。一方の車輪２５は、走行モータ２７との間に駆動ベルト２８を懸けられた駆動車輪になっている。
レール４１の側方には、レール４１の長手方向に沿って複数の固定孔４２，４２・・が穿設されている。所定の固定孔４２を選択して、機台２１の側面に設けられている固定ピン２９を挿し込むことにより、その位置でヘッドストック２０が固定される。
【００１１】
押出機１から送り出された押出形材Ｍは、先端が定寸切断機８側の端部に来るまでランアウトテーブル３上を搬送される。先行する押出形材Ｍの先端が定寸切断機８側の端部に近づいた状態では、ランアウトテーブル３の押出機側は空になっており、次の押出形材を送り出しても先行押出形材Ｍと干渉しない。特に大きな断面積をもつ押出形材にあっては、ランアウトテーブル３に比較して形材長さが大幅に短くなっているので、先行押出形材と後続押出形材との間の干渉が起きることはない。
【００１２】
ランアウトテーブル３に設けられている搬送ローラの回転速度を制御することによっても、先行押出形材と後続押出形材との間の干渉が防止される。具体的には、押出機１の出口からクーリングテーブル４の押出機１側端部に相当するランアウトテーブル３上の位置Ｐまでの距離及び押出速度に基づいて、押出開始から押出形材Ｍが位置Ｐに到達するのに要する時間を算出し、算出結果に応じてランアウトテーブル３上での押出形材Ｍの搬送速度を設定する。また、光電管等によって押出形材の位置を検出し、検出結果に応じてランアウトテーブル３上での押出形材Ｍの搬送速度を設定することも可能である。このようにして押出機１から次の押出形材Ｍを送り出すとき、ランアウトテーブル３上での押出形材Ｍの搬送により生じる次の押出開始までの待ち時間が少なくなる。
ランアウトテーブル３上で定寸切断機８側の端部に先端が達した押出形材Ｍは、押出方向Ｄと平行な姿勢を維持したまま、ランアウトテーブル３からクーリングテーブル４に移送される。クーリングテーブル４上の押出形材Ｍは、ファン等を用いて室温近傍の温度まで空冷される。
【００１３】
空冷された押出形材Ｍは、クーリングテーブル４からストレッチャー５のストレッチテーブル５ａに移送される。このとき、ストレッチャー５のヘッドストック２０は、送られて来る押出形材Ｍの長さに対応した位置に予め移動され、選択された固定孔４２に固定ピン２９を挿し込むことにより所定位置に固定されている。
ストレッチテーブル５ａに移送された押出形材Ｍの先端部Ｍｂをテールストック１０の下ジョー１２と上ジョー１３との間に挟み、後端部Ｍｃをヘッドストック２０の下ジョー２２と上ジョー２３との間に挟む。そして、油圧シリンダ３０によりテールストック１０を介して押出形材Ｍを押出方向Ｄに引っ張ると、押出形材Ｍが塑性変形し曲り，形状変化等が矯正される。
矯正された押出形材Ｍは、ジョー１２，１３及び２２，２３による両端部Ｍｂ，Ｍｃの拘束が解除され、ストレッチテーブル５ａからストレージテーブル６を経てソーチャージテーブル７に移送される。このように押出形材Ｍを移送するとき、押出形材Ｍの先端部Ｍｂは、ソーチャージテーブル７上で定寸切断機８に最も近い個所に位置する。そのため、ソーチャージテーブル７上で押出形材Ｍを定寸切断機８に送り込む時間が短縮され、定寸切断機８の稼動効率が向上する。したがって、ストレージテーブル６やソーチャージテーブル７上に押出形材が溜まることも少なくなる。
【００１４】
押出形材Ｍの先端部Ｍｂをランアウトテーブル３上で定寸切断機８側の端部まで送り出すことは、押出長さが異なる押出形材を処理する場合にも有効である。すなわち、ソーチャージテーブル７上で先端部Ｍｂが揃うように押出形材Ｍが移送されるため、先端揃えの作業に要する時間を必要とせず、その分だけでも定寸切断機８の停止時間が短くなる。
押出形材Ｍの先端部Ｍｂをランアウトテーブル３上で定寸切断機８側の端部まで送り出すことは、押出形材Ｍを冷却する上でも有利である。すなわち、押出機１の周辺には高温のビレット，コンテナ，ダイス等の熱源があるため、クーリングテーブル４上の雰囲気は、押出機１に近いほど高温，押出機１から遠ざかるに従って低温になる温度勾配をもっている。そして、温度の低い定寸切断機８側の端部に先端部Ｍｂが位置するように押出形材Ｍが送り込まれるので、押出形材Ｍが室温に冷却されるまでの時間が短縮される。なかでも、断面積が大きく冷却に時間かかる押出形材ほど、クーリングテーブル４上で押出機１から遠ざかるので雰囲気の冷却能が高くなる。したがって、クーリングテーブル４上で押出形材Ｍが滞留する時間も短くて済み、その分だけクーリングテーブル４のサイズを小さくできる。
【００１５】
【実施例】
直径３６５ｍｍ，長さ１２００ｍｍのビレットから１００ｍｍ×１００ｍｍの矩形断面をもつ長さ１０ｍの押出形材を押し出した。押出機１から切り離した押出形材Ｍを長さ７０ｍのランアウトテーブル３に送り出し、ランアウトテーブル３上で押出形材Ｍの先端部Ｍｂが定寸切断機８側の端部に達するまで押出形材Ｍを搬送した。このとき、押出形材Ｍの先端部Ｍｂが押出機１から２５ｍ離れたときに次の押出形材Ｍをランアウトテーブル３に送り出したが、先行押出形材Ｍとの間に何らの干渉もなかった。
先端部Ｍｂが定寸切断機８側の端部に達した押出形材Ｍは、押出方向Ｄに直交する方向Ｃに沿って長さ６０ｍのクーリングテーブル４に平行移動された。クーリングテーブル４上の雰囲気は、表１に示すように高温のビレット，コンテナ，ダイス等の熱源がある押出機１に近いほど高温で、定寸切断機８側ほど低温であった。
【００１６】
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【００１７】
クーリングテーブル４に移送された押出形材Ｍの後端部Ｍｃは、押出形材Ｍの長手方向に関して最も高温（５００℃）の部位であり、クーリングテーブル４の押出機１側端部から５０ｍ離れた個所に位置した。この個所の雰囲気温度は２５℃であり、押出形材Ｍがストレッチ可能な温度４０℃まで冷却するのに２５分を要した。これに対し、図１で説明した従来法に従って押出形材Ｍをクーリングテーブル４に移送したとき、押出形材Ｍの後端部Ｍｃはクーリングテーブル４上で押出機１側端部に位置し、ストレッチ可能な温度４０℃まで冷却するのに３４分かかった。この対比から明らかなように、本発明に従った後面処理では、押出形材Ｍが比較的短時間でストレッチ可能な温度まで冷却するため、冷却待ちの押出形材Ｍがクーリングテーブル４上に溜まる本数も少なくなった。
【００１８】
冷却された押出形材Ｍをストレッチテーブル５ａに移送する前に、ヘッドストック２０をレール４１に沿って移動させ、押出形材Ｍの後端部Ｍｃに相当する位置に固定すると共に、ストレッチテーブル５ａの長さを調節した。そして、押出形材Ｍをストレッチテーブル５ａに移送し、押出形材Ｍの先端部Ｍｂをテールストック１０の下ジョー１２と上ジョー１３との間で掴み、後端部Ｍｃをヘッドストック２０の下ジョー２２と上ジョー２３との間で掴み、押出形材Ｍを引っ張ることにより曲り，形状変形等を矯正した。
矯正後の押出形材Ｍをストレッチテーブル５ａからストレージテーブル６に移送した。移送された押出形材Ｍは、ストレージテーブル６上で先端部Ｍｂが定寸切断機８側端部に揃えられていた。
【００１９】
ストレージテーブル６からソーチャージテーブル７に所定本数の押出形材Ｍを移送した。ソーチャージテーブル７上でも押出形材Ｍの先端部Ｍｂが定寸切断機８の近傍に位置するため、極く短時間で押出形材Ｍの定寸切断を開始できた。
これに対し、図１の従来法式でソーチャージテーブル７に移送された押出形材Ｍでは、先端部Ｍｂから定寸切断機８までの距離が５０ｍであった。この場合、押出形材Ｍを速度３０ｍ／分で定寸切断機８まで送ると、１００秒の送り時間が必要であった。そのため、この送り時間分だけ定寸切断機８を停止させる必要があった。１本の押出形材Ｍに必要な送り時間１００秒が累積されるため、定寸切断機８の稼動効率が低く、ストレージテーブル６やソーチャージテーブル７に定寸切断待ちの押出形材Ｍが溜りがちであった。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明においては、押出機からランアウトテーブル上に送り出された押出形材を、ランアウトテーブル上で定寸切断機側端部まで搬送した後、押出方向に直交する方向に沿ってクーリングテーブル，ストレッチャーのストレッチテーブル，ストレージテーブル，ソーチャージテーブルへと順次移送している。このように押出形材を移送するとき、クーリングテーブル上で押出形材が効率よく冷却されると共に、ソーチャージテーブル上で押出形材の先端部が定寸切断機の近傍に位置するため定寸切断機に押出形材を送り込む時間が大幅に短くなる。その結果、クーリングテーブル，ストレージテーブル，ソーチャージテーブルに溜まりがちな押出形材の本数が少なくなり、押出機及び定寸切断機本来の能力を十分に活用して生産性良く押出製品を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出形材の後端部を押出機側に位置させて押出形材を移送する従来の後面処理設備
【図２】押出形材の先端部を定寸切断機側に位置させて押出形材を移送する本発明に従った後面処理設備
【図３】押出形材の曲り，形状変形等を矯正するストレッチャー
【符号の説明】
１：押出機        ２：プラテン切断機        ３：ランアウトテーブル        ４：クーリングテーブル        ５：ストレッチャー        ６：ストレージテーブル        ７：ソーチャージテーブル        ８：定寸切断機
１０：固定側のテールストック        ２０：移動可能なヘッドストック
１２，２２：下ジョー        １３，２３：上ジョー        ２９：固定ピン
４１：レール        ４２：固定孔
Ｄ：押出方向        Ｃ：押出方向に直交する方向
Ｍ：押出形材
Ｐ：クーリングテーブルの押出機側端部に相当するランアウトテーブル上の位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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