(57)【要約】  ディスカード（８）を切断する押出プレスのシャー装置であって、第１の駆動装置（２１）と、第１の駆動装置の生み出す回転運動を直線運動に変換する変換手段（２３，２４）と、変換手段によって直線移動させられるシャースライド駆動フレームであって、シャー刃（７）が固定されたシャースライド（１８）に連結されたシャースライド駆動フレーム（２６）と、シャースライド駆動フレームにリンク部品（２５）を介して連結されたスライド部品（３１）と、スライド部品を直線移動させることによりシャースライド駆動フレームを直線移動させる第２の駆動装置（３３，５１）と、を具備し、第１の駆動装置（２１）及び第２の駆動装置（３３，５１）が回転運動を直線運動に変換する変換手段に並列に配置される押出プレスのシャー装置。
2016117146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスカードを切断する押出プレスのシャー装置であって、  第１の駆動装置と、  前記第１の駆動装置の生み出す回転運動を直線運動に変換する変換手段と、  前記変換手段によって直線移動させられるシャースライド駆動フレームであって、シャー刃が固定されたシャースライドに連結されたシャースライド駆動フレームと、  前記シャースライド駆動フレームにリンク部品を介して連結されたスライド部品と、  前記スライド部品を直線移動させることにより前記シャースライド駆動フレームを直線移動させる第２の駆動装置と、を具備し、  前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置が前記回転運動を直線運動に変換する変換手段に並列に配置される押出プレスのシャー装置。
【請求項２】
前記第２の駆動装置がモータから構成され、  前記モータの生み出す回転運動を直線運動に変換する第２の変換手段を具備する請求項１に記載の押出プレスのシャー装置。
【請求項３】
前記第２の駆動装置が油圧シリンダから構成される請求項１に記載の押出プレスのシャー装置。
【請求項４】
ディスカード切断前の前記シャースライドの下降運動を引き起こす動力が前記第１の駆動装置によって生み出され、  前記シャー刃でディスカードを切断する前記シャースライドの下降運動を引き起こす動力の大部分が前記第２の駆動装置により生み出され、  前記シャー刃でディスカードを切断した後のシャースライドの上昇運動を引き起こす動力が前記第１及び第２の駆動装置により生み出される請求項１に記載の押出プレスのシャー装置。
【請求項５】
前記油圧シリンダが不燃性の作動油によって作動される請求項３に記載の押出プレスのシャー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、アルミニウム合金等の金属押出成形用の押出プレスにおいて、押出成形後にコンテナをダイスより離間させてビレットの残部であるディスカードをダイスの前面で切断して押出製品部より切り離す押出プレスのシャー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の押出プレスのシャー装置では、ダイスを保持しているエンドプラテンの上部のコンテナ側に設けたフレームに、ディスカード切断用のシャーシリンダが下方に向けて取り付けられていて、シャーシリンダのピストンロッド下端部にシャースライドを介してシャー刃が設けられた構成となっている。【０００３】  従来の押出プレスでは、電動式のシャー装置は駆動装置に長い１本のボールねじが使用されており、さらにボールねじを駆動するモータはボールねじの上側に配置されていた。そのためシャー装置全体の高さが高くなり、建屋の高さ等を高くする必要があった。さらに駆動装置が油圧シリンダの押出プレスではシャー刃がついたシャースライドとシャーガイドとシャーフレームの上に更に油圧シリンダが取り付けられており、シリンダロッドの長さを含めると相当な高さになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４４５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  従来型の押出プレスでは以下のような課題があった。  従来型の押出プレスでは、電動式のシャー装置は駆動手段に長い１本のボールねじが使用されており、さらにボールねじを駆動するモータはボールねじの上側に配置されていた。  更に駆動装置に油圧シリンダを使っていたため、シャー装置全体の高さが高くなり、建屋の高さ等を高くする必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明により、ディスカードを切断する押出プレスのシャー装置であって、第１の駆動装置と、前記第１の駆動装置の生み出す回転運動を直線運動に変換する変換手段と、前記変換手段によって直線移動させられるシャースライド駆動フレームであって、シャー刃が固定されたシャースライドに連結されたシャースライド駆動フレームと、前記シャースライド駆動フレームにリンク部品を介して連結されたスライド部品と、前記スライド部品を直線移動させることにより前記シャースライド駆動フレームを直線移動させる第２の駆動装置と、を具備し、前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置が前記回転運動を直線運動に変換する変換手段に並列に配置される押出プレスのシャー装置が提供される。【０００７】  本発明では、前記第２の駆動装置がモータから構成され、前記押出プレスのシャー装置が前記モータの生み出す回転運動を直線運動に変換する第２の変換手段を具備してよい。【０００８】  本発明では、前記第２の駆動装置が油圧シリンダから構成されてよい。【０００９】  本発明では、ディスカード切断前の前記シャースライドの下降運動を引き起こす動力が前記第１の駆動装置によって生み出され、前記シャー刃でディスカードを切断する前記シャースライドの下降運動を引き起こす動力の大部分が前記第２の駆動装置により生み出され、前記シャー刃でディスカードを切断した後のシャースライドの上昇運動を引き起こす動力が前記第１及び第２の駆動装置により生み出されてよい。【００１０】  本発明では、前記油圧シリンダが不燃性の作動油によって作動されてよい。
【発明の効果】
【００１１】  従来のシャー装置と比べてシャー刃の行程は同じであるが、駆動装置を第１と第２の２つに分けたことと、駆動装置を横に置いたことにより装置の高さを大幅に低くできるため、建屋を低くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態のシャー装置の正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されるシャー装置の側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示されるシャー装置の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のシャー装置の動作図を正面図で表したものである。
【図３】本発明の第２の実施形態のシャー装置の動作図を正面図で表したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  本発明に係るシャー装置の実施形態を、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】  図１Ａ、Ｂ、Ｃ、図２及び図３によって、本発明の実施形態を説明する。図１Ａ、Ｂ、Ｃにおいて、参照符号１１はエンドプラテン、１２はダイスタック、１３はダイブロック、１４はダイブロック１３の背面と直角な水平方向への移動をガイドするガイド部材、１５はダイスタック１２からの押圧力を受けるエンドプラテン内のプレッシャーリングである。プレッシャーリング１５とエンドプラテン１１の中心部には、ダイスタック１２から押出される製品が通る穴が設けられている。なお、ダイスタック１２は図示しない複数の部品で構成されている。
【００１５】  ダイスタック１２を前面側に保持しているエンドプラテン１１の上部コンテナ側にはシャーフレーム２７を取り付け、シャーフレーム２７の一部には軸１９によって、シャーガイド９に内蔵されたシャースライド１８を、押出及び反押出方向に回転自在に取り付けた。符号７はディスカードを切断するシャー刃で、符号１８はシャースライドである。シャー刃７はシャースライド１８に取り付けられ、シャー刃７とシャースライド１８との間には、ダイスタック１２の切断面とシャー刃７との隙間を調整する図示はしていないが、シムがある。また、符号１０はビレットを挿入するコンテナである。
【００１６】  ダイスタック１２はダイブロック１３に納められ、ダイスタック１２及びダイブロック１３により構成されるダイカセットをプラテン方向に押し付けることにより、プレッシャーリング１５とホースシュー１７とで水平方向の移動が規制される。前記機構では、図示しない水平方向アームを介してダイスタック水平固定用シリンダでダイスタック１２をエンドプラテン１１に固定する。  又、同時に図示しない垂直ダイクランプの押し付けによりダイスタック１２を垂直方向にも固定することができる。垂直ダイクランプはダイスタック垂直固定用シリンダにより動作する。
【００１７】  図１Ａ及びＢに示すように、シャーガイド９の下端のダイスタック側の面は、図示しないシャースライドの揺動シリンダによりホースシュー１７のコンテナ側端面を押圧する。  この固定により、ホースシュー１７とダイスタック１２のシャー面側の相対位置は常に一定にすることができると共に、押出後のディスカード切断中でもこの水平方向の押し付けと垂直方向の押し付けによりダイスタック１２は動くことなく常に同じ位置を維持できる。
【００１８】  シャースライド１８はシャーガイド９の中に納められており、図示しないピンを支点として図示しないシャースライド搖動シリンダが搖動することによりシャーガイド９はピンを中心にして搖動し、モータが駆動することによりシャースライド１８はシャーガイド９の内部を上下に摺動することになる。  これによりシャー刃７はダイスタック１２との距離を適正にとれるものである。
【００１９】  第１の実施形態について図１Ａ、Ｂ、Ｃ、及び図２を使って更に説明する。  まず第１に本発明のシャー装置のシャー刃７の行程は、図２からわかるように、シャースライド１８に取り付けられたシャー刃７がディスカードに接触するまで下降する第１の行程（図２では符号Ａの範囲）とディスカードを切断する第２の行程（図２では符号Ｂの範囲）の２つの行程を含んでいる。第１の行程では第１の駆動装置が作動し、第２の行程では第１と第２の駆動装置が同時に作動する構成になっている。本実施形態では、第１の駆動装置は第１のモータ２１から構成され、第２の駆動装置は第２のモータ３３から構成される。
【００２０】  第１の行程ではシャーフレーム２７に取り付けられた第１のモータ２１が駆動される。第１のモータ２１の出力軸とボールねじ２３の端部とはタイミングベルトで繋がれている。第１のモータ２１は、例えばサーボモータのようなものでよい。第１のモータ２１によりボールねじ２３が回転すると、ボールナット２４と一体となったシャースライド駆動フレーム２６が下降する。  シャースライド駆動フレーム２６の一端はピン１９でシャースライド１８と連結していると同時に、他端はリンク部品２５の一端と連結されており、更には、リンク部品２５の他端はスライド部品３１に連結している。  本実施例では回転運動を直線運動に変換する変換手段をボールねじ２３及びボールナット２４として説明したが、ラックとピニオンのようなものでもよい。
【００２１】  シャー動作開始の時点ではリンク部品２５は折りたたまれた状態になっている（図２の（ａ））。シャースライド駆動フレーム２６が下降開始すると、リンク部品２５が開いていき、図２の（ｂ）に示されるように略一直線の状態になるまでシャースライド駆動フレーム２６が下降するとシャースライド駆動フレーム２６は速度を落とす構成になっている。
【００２２】  第２の行程では、シャーフレーム２７に鉛直下向きに取り付けられた第２のモータ３３が駆動される。第２のモータ３３は例えばサーボモータのようなものであってよい。また取付方法は鉛直下向きとは限らない。  第２のモータ３３の出力軸の第１プーリ３４と２個の第２プーリ３８はベルト３６で繋がれている。さらには、２個の第２プーリ３８と２本のボールねじ３２の２個の第３プーリ３５はそれぞれ、ベルト４１で繋がれている。ベルトは例えばタイミングベルトのようなものでよい。このような構成でサーボモータである第２のモータ３３は２本のボールねじ３２の同期を取って駆動することができる。なお、ボールねじ３２とそれに組み合わされたボールナット４２が、回転運動を直線運動に変換する第２の変換手段として働く。
【００２３】  第２のモータ３３の駆動によって、２本のボールねじ３２は回転し、ボールナット４２と繋がれたスライド部品３１を下降させる構成になっている。図２の（ｂ）が、シャー刃７がディスカード８に丁度接触したときの状態を示す。この状態から第２のモータ３３を駆動してスライド部品３１を下降させると、ディスカードには、スライド部品３１から、２個のリンク部品２５、シャースライド１８、及びシャー刃７を介して力が伝わることとなる。さらにスライド部品３１を下降させて、図２の（ｃ）の状態になるとディスカード８が切断されたことになる。  尚、第１の行程で駆動した第１のモータ２１は第２の行程においても引き続き第２のモータ３３と同時に駆動させて第２の行程に追従させる。本実施形態では、第２のモータ３３の生み出す動力は第１のモータ２１の生み出す動力よりはるかに大きく、したがって第２の行程に必要な動力の大部分は第２のモータ３３から供給される。ディスカード切断終了後、シャースライド１８等を初期位置に高速で復帰させるために、第１と第２の駆動モータ２１と３３を同時に、下降時とは反対方向に駆動する。
【００２４】  図２のなかで、符号Ａで示される第１の行程はシャー刃７に負荷がかからない行程で高速で低出力でシャー刃７が移動できる行程であり、符号Ｂで示される第２の行程はシャー刃７に負荷がかかる行程で低速で高出力でシャー刃７が移動できる行程である。全行程はＣ＝Ａ＋Ｂである。
【００２５】  ベルト３６およびベルト４１の破断、ゆるみを図示しない近接センサーによって検知するか、あるいは第２のモータ３３の負荷電流を検知するかして検出し、ベルト３６およびベルト４１の破断、ゆるみが発生した場合には、ボールねじ端面に取り付けた図示しない電磁ブレーキを働かせて、スライド部品３１が下方に落下するのを未然に防止することができる。  電磁ブレーキは電気によって作動し、電気が入ったときは開放で、電気が切れた場合にブレーキがかかるようになっている。
【００２６】  第２の実施形態について図３を使って説明する。  第２の実施形態では、第１の駆動装置がモータ２１（図示せず）から構成され、第２の駆動装置が油圧シリンダ５１から構成される。  第１の行程ではシャーフレーム２７に取り付けられたモータ２１が駆動される。モータ２１の出力軸とボールねじ２３の端部とはベルトで繋がれている。モータ２１は、例えばサーボモータのようなものでよい。モータ２１によりボールねじ２３が回転すると、ボールナット２４と一体となったシャースライド駆動フレーム２６が下降する。なお、図３では、モータ２１は示されないが、モータ２１は、図１Ｂに示される第１の実施形態における第１のモータ２１と同様に配置されている。  シャースライド駆動フレーム２６の一端はピン１９でシャースライド１８と連結していると同時に、他端はリンク部品２５の一端と連結されており、更には、リンク部品２５の他端はスライド部品５３に連結している。
【００２７】  シャー動作開始の時点ではリンク部品２５は折りたたまれた状態になっている（図３の（ａ））。シャースライド駆動フレーム２６が下降開始すると、リンク部品２５が開いていき、図３の（ｂ）に示されるように略一直線の状態になるまでシャースライド駆動フレーム２６が下降するとシャースライド駆動フレーム２６は速度を落とす構成になっている。
【００２８】  第２の行程では２本の油圧シリンダ５１がスライド部品５３を下降させる。図３の（ｂ）が、シャー刃７がディスカード８に丁度接触した状態を示す。この状態から油圧シリンダ５１を駆動してスライド部品５３を下降させると、ディスカードには、スライド部品５３から、２個のリンク部品、シャースライド１８、及びシャー刃７を介して力が伝わることとなる。さらにスライド部品５３を下降させて、図３の（ｃ）の状態になるとディスカード８が切断されたことになる。  尚、モータ２１は、シャースライド駆動フレーム２６に追従するように、第２の行程中においても駆動させられる。  ２個のスライド部品５３のために図示しないパイプ状のガイドをつけてもよい。  また、油圧シリンダ５１の作動油は、本実施形態では、例えば水グライコールのような不燃性の作動油が用いられている。
【００２９】  図３のなかで符号Ｄで示される第１の行程はシャー刃７に負荷がかからない行程で高速で低出力でシャー刃７が移動できる行程であり、符号Ｅで示される第２の行程はシャー刃７に負荷がかかる行程で低速で高出力でシャー刃７が移動できる行程である。全行程はＦ＝Ｄ＋Ｅである。  ディスカード切断後、シャースライド１８等を初期位置に高速で復帰させるために、駆動モータ２１と油圧シリンダ５１の両方を下降時とは反対方向に作動させる。
【００３０】  本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。  従来のシャー装置と比べてシャー刃の行程は同じであるが、駆動装置を第１と第２の２つに分けたことと、駆動装置をボールねじ２３あるいはシャースライド駆動フレーム２６の横に、即ちボールねじ２３あるいはシャースライド駆動フレーム２６に並列に配置したことにより装置の高さを大幅に低くできるため、建屋を低くできる。  更に、第２の実施形態では、油圧シリンダの作動油を水グライコールのような不燃性の作動油にしたので、たとえ油漏れがあっても、運転時、メンテナンス時の火災リスクを軽減することができる。  また、第２の実施形態のように、第２の駆動装置に油圧シリンダを使ったとしても、ディスカード切断用のみに使用されるので作動油の量を大幅に削減することができ、省資源、省エネに貢献できる。
【符号の説明】
【００３１】  ７    シャー刃  ８    ディスカード  ９    シャーガイド  １１    エンドプラテン  １２    ダイスタック  １３    ダイブロック  １４    ガイド部材  １７    ホースシュー  １８    シャースライド  ２０    シャー装置  ２１    第１のモータ  ２２    ベルト  ２３    ボールねじ  ２４    ボールナット  ２５    リンク部品  ２６    シャースライド駆動フレーム  ２７    シャーフレーム  ３１    スライド部品  ３２    ボールねじ  ３３    第２のモータ  ３４    第１プーリ  ３５    第３プーリ  ３６    ベルト  ３８    第２プーリ  ４１    ベルト  ４２    ボールナット  ５１    ユアツシリンダ  ５２    シリンダロッド  ５３    スライド部品
【図１Ａ】
2016117146.tif 000003
【図１Ｂ】
2016117146.tif 000004
【図１Ｃ】
2016117146.tif 000005
【図２】
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【図３】
2016117146.tif 000007
【国際調査報告】
2016117146.tif 000008
2016117146.tif 000009
2016117146.tif 000010
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