JP2002102985A - 鍛造プレス機のスプレーブロー装置 - Google Patents

鍛造プレス機のスプレーブロー装置

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JP2002102985A
JP2002102985A JP2000294766A JP2000294766A JP2002102985A JP 2002102985 A JP2002102985 A JP 2002102985A JP 2000294766 A JP2000294766 A JP 2000294766A JP 2000294766 A JP2000294766 A JP 2000294766A JP 2002102985 A JP2002102985 A JP 2002102985A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍛造プレス機近傍の潤滑剤用フレキシブルチ
ューブの垂れ下がりを防止するとともに、アームの軽量
化を図る。 【解決手段】 鍛造プレス機Aの上下金型Q2 、Q1
表面に潤滑剤を噴射するスプレーブローノズル10をア
ーム34を介して移動するスプレーブロー装置である。
ノズル10への潤滑剤配管39をアーム34に固定して
後端まで導き、フレキシブルチューブ40で潤滑剤供給
ユニットに接続する。これにより、ノズル10近傍のフ
レキシブルチューブがなくなり、鍛造プレス機Aとスプ
レーブロー装置30の間のスペースも狭くならず、金型
Qの交換などの作業性が向上する。後端のフレキシブル
チューブ40は、一般にスペースのある個所での移動と
なるため、その作用も円滑であり、損傷も少ない。アー
ム34は、その移動用ボールねじ軸33及びガイドシャ
フト35で支えて、細くして軽量化を図って、 高速化に
対応する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、鍛造プレスの金
型に潤滑剤を塗布するスプレーブロー装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】例えば、トランスファ装置付鍛造プレス
機Aは、図8及び図9を参照して説明すると、下金型Q
1 (Q11、Q12、Q13、Q14)上に各プレス位置P1
2 、P3 、P4 を定め、供給装置のシュータSなどに
より載置プレート1上に被加工物aを送り込み、その被
加工物aをプッシャー2により前位置P0 に送り出した
後、トランスファ装置(図示せず)の上下左右及び前後
に動くビームのフィンガーで被加工物aを掴む動作(挟
む動作)と離す動作を繰り返すことにより、被加工物a
を各プレス位置P1 ……に順々に移行させるとともに、
上金型Q2 (Q21、Q22、Q23、Q24)を昇降させて、
プレス加工をする(図9a1 →a2 →a3→a4 )。プ
レス位置P4 からはプレス完了品a4 が運び出される
(払い出される)。その運び出しは、適宜な手段によっ
てコンベアに移されて所要の位置に移行される。図中、
Fはプレスフレーム、3は上下金型ホルダーである。
【0003】この鍛造プレス機Aにおいて、被加工物a
(a1 ……)は上下のノックアウトピン5により突き出
されて金型Q1 、Q2 から剥離されるが、その剥離を円
滑にするため及び金型冷却のため、並びにスケール(被
加工物aの表面酸化膜)を飛ばすために、金型Q1 、Q
2 の表面には潤滑剤が塗布されるとともに、圧縮空気が
吹き付けられる(エアーブローされる)。この潤滑剤の
塗布及びエアーブロー、すなわちスプレーブローは、潤
滑剤、圧縮空気およびその混合気(本願ではこれらを適
宜に潤滑剤等という)を適宜に選択して金型Q1 、Q2
の表面に吹き付け、 その表面全域に均一になされること
が、加工精度と自動運転の点で非常に重要である。
【0004】そのスプレーブロー装置としては、鍛造プ
レス機Aにスプレーブローノズルを直接に取付けたもの
もあるが、このものは、そのスプレーブローノズルの取
付けスペースが限定され、金型Q1 、Q2 の交換時、そ
のホルダー3、3とともにそれらのスプレーブローノズ
ル及びそのつなぎ配管を取外さなければならず、その作
業が煩雑である。このため、今日では、鍛造プレス機A
とは、別途に、スプレーブロー装置を設けて、スプレー
ブローを行う手段が多く採用されている。
【0005】その別途のスプレーブロー装置として、特
開平9−10881号公報記載のものがある。この装置
は、図10に示すように、鍛造プレス機Aの後面に設置
され、その装置本体フレーム6に、先端にスプレーブロ
ーノズル10を有するアーム7をボールブッシュ7aを
介して、鍛造プレス機Aの上下の金型Q1 、Q2 間に向
かって進退可能に設け、そのアーム7のスライダ8をボ
ールねじ軸9にねじ合わせるとともに、そのスライダ8
を両側のリニアガイド8aでもって摺動自在に支持した
構成である。図中、4は上金型ホルダー3が着脱自在に
取付けられ、そのホルダー3(上金型Q2 )を昇降する
スライドである。
【0006】このスプレーブロー装置は、制御器Cによ
ってサーボモータ9aが正逆転され、その回転により、
アーム7が実線と鎖線間を進退して、スプレーブローノ
ズル10から潤滑剤等cを金型Q1 、Q2 の表面に噴出
して、潤滑剤の塗布及びエアーブローを行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスプレーブ
ロー装置において、潤滑剤のスプレーブローノズル10
への供給は、図10に示すように、潤滑剤供給ユニット
UからのフレキシブルチューブTをスプレーブローノズ
ル10の基部に導いて行っている。一般に、鍛造プレス
機Aとスプレーブロー装置の間のスペースは狭く、その
スペースにフレキシブルチューブTがそのスペース内を
移動することは、フレキシブルチューブTの損傷の可能
性が高い。また、狭いスペースにフレキシブルチューブ
Tがあることは、金型Q1 、Q2 の交換、メンテナンス
などの作業がしずらい。
【0008】また、図11に示すように、アーム7を後
方に延ばし、そのアーム7の後端にスプレーブローノズ
ル10からのフレキシブルチューブTを係止した後、ユ
ニットUに導くものもある。しかし、この技術は、フレ
キシブルチューブTが垂れ下がり、絡み易く、損傷もし
易い。
【0009】さらに、図10、11のいずれの装置も、
フレキシブルチューブTの一端をスプレーブローノズル
10の基部で支えているため、そのノズル10に加わる
荷重(偏荷重)も大きいものとなる。このため、スプレ
ーブローノズル10とアーム7の連結部及びアーム7に
高い剛性が必要となり、大型化せざるを得ないうえに、
コスト的にも高いものとなる。今日、鍛造プレス機Aの
高速化が進み、そのためには、そのスプレーブローノズ
ル10の連結部およびアーム7の軽量化と移動時の抵抗
の軽減が望まれる。
【0010】また、従来のアーム7の移動支持は、二本
の並行するリニアガイド8aで行っており、そのリニア
ガイド8aはフレーム6の平面加工部に固定される。 一
方、アーム7およびボールねじ軸9はフレーム6の軸受
に支持され、その軸受は穴加工部に固定される。 このと
き、 平面加工と穴加工はそれぞれ別の加工機によって行
うため、その段取り換え等によって両者の精度に信頼性
が低く、移動抵抗が大きいものとなっている。
【0011】さらに、ボールねじ軸9の回転によりスラ
イダ8を介してアーム7に曲げ応力が働く。 このとき、
図10、図11の装置では、リニアガイド8aにその曲
げ応力に抗する構造のものを使用していないため、その
曲げ応力の多くをアーム7で支えることとなる。このた
め、アーム7を太くせざるを得ず、 重く、かつ移動抵抗
が大きいものとなっている。
【0012】この発明は、以上の実情の下、スプレーブ
ローノズル10からのフレキシブルチューブTの垂れ下
がりをなくすことを第1の課題、アーム及びその支持・
駆動部の軽量化を図ることを第2の課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記第1の課題を解決す
るために、この発明は、スプレーブローノズルへの潤滑
剤配管をアームに固定してそのアームの後端まで導き、
その後端からフレキシブルチューブで潤滑剤供給ユニッ
トに接続することとしたのである。
【0014】このようにすれば、従来、スプレーブロー
ノズルの近傍にあった垂れ下がって動くフレキシブルチ
ューブをなくすことができる。このため、鍛造プレス機
とスプレーブロー装置の間のスペースも狭くならず、金
型交換などの作業性が向上する。一方、アームに沿う配
管はアームに固定のため、アームの移動に伴って動き、
その後端のフレキシブルチューブは、一般にスペースの
ある個所での垂れ下がり移動となるため、その移動も円
滑であり、損傷も少ない。
【0015】第2の課題を解決する一手段として、この
発明は、アームのガイドをシャフトにより行い、かつア
ームをスライダ、摺動軸受を介してガイドシャフトに連
結することとしたのである。 シャフトであれば、装置本
体フレームへのそのシャフトの支持も軸受となり、アー
ムと同様にその固定部も穴加工となって精度の信頼性が
向上する。また、アームをスライダ、摺動軸受を介して
ガイドシャフトに連結すれば、その連結部は嵌合構造と
なって上記曲げ応力に十分に抗するものとなる。このた
め、アームの曲げ応力に抗する負担が軽くなり、従来に
比べれば、 細いものを採用できて軽量化を図り得るとと
もに、その軽量化により移動力及びその抵抗も小さくな
る。
【0016】また、他の手段としては、装置本体フレー
ムに、アームに平行なボールねじ軸とガイドを、そのボ
ールねじ軸をアームとガイドの中間に位置するように設
け、かつそのガイドには上記曲げ応力を支える構造、例
えば、上記シャフトと摺動軸受の嵌合、リニアガイドで
も嵌合して抜けない構造のもの等を採用する。 このよう
にすれば、ボールねじ軸の両側でアームとガイドが共同
で曲げ応力を支えることとなるため、アームに従来に比
べれば、 細いものを使用できる。細くなることは、軽量
化を図り得るとともに、その軽量化により移動力及びそ
の抵抗も小さくなる。
【0017】
【発明の実施の形態】この発明の上記第1の課題を解決
する実施形態としては、鍛造プレス機の上金型と下金型
の表面に必要な潤滑剤等を噴射するスプレーブローノズ
ルを前記鍛造プレス機に向かって移動させるスプレーブ
ロー装置において、装置本体フレーム上に、前記スプレ
ーブローノズルを先端に有するアームを前記上下金型間
に向かって進退可能に設け、そのアームの先端から後端
に亘って前記スプレーブローノズルへの潤滑剤等の配管
を設け、その配管の後端に潤滑剤供給ユニットからの潤
滑剤等の送り用フレキシブルチューブを接続した構成を
採用する。
【0018】上記アームの移動にはサーボモータ駆動の
ボールねじ結合を採用すれば、その制御が容易であるう
えに、移動精度が高い利点がある。また、アームにはガ
イドを設けると良く、そのガイドをシャフトとした場合
には、そのガイドをアームに連結する軸受として摺動が
円滑なボールブッシュを採用するとよい。
【0019】上記第2の課題を解決する実施形態として
は、装置本体フレームに、前記アームに平行なボールね
じ軸とガイドシャフトを設け、前記アームに固定のスラ
イダを、ボールナットを介して前記ボールねじ軸にねじ
合わすとともに摺動軸受を介して前記ガイドシャフトに
嵌め合わせ、サーボモータにより、前記ボールねじ軸を
回転させることにより、前記スライドを前記ボールねじ
軸及びガイドシャフト上を移動させて、前記アームを上
下金型間に向かって進退するようにした構成を採用し得
る。
【0020】また、装置本体フレームに、アームに平行
なボールねじ軸とガイドを、そのボールねじ軸をアーム
とガイドの中間に位置するように設け、前記アームに固
定のスライダを、ボールナットを介して前記ボールねじ
軸にねじ合わすとともに前記ガイドに摺動自在に嵌め合
わせ、サーボモータにより、前記ボールねじ軸を回転さ
せることにより、前記スライダを前記ボールねじ軸及び
ガイド上を移動させて、前記アームを上下金型間に向か
って進退するようにした構成を採用する。このとき、ガ
イドには、上述のように上記曲げ応力を支える構造、例
えば、上記シャフトと摺動軸受の嵌合、リニアガイドで
も嵌合して抜けない構造のもの等を採用する。
【0021】
【実施例】この実施例のスプレーブロー装置30は、図
8に示した鍛造プレス機Aの後側に設置され、図1に示
すように、レール21上を移動自在な台車22上に載置
されている。この移動自在としたのは、ワーク(ビレッ
ト)aの変更等で金型Q及びそのホルダー3、3の交換
やメンテナンス時に後方に退去させてその作業の邪魔と
ならないようにするためである。台車22は車輪22a
を介して移動し、鍛造プレス機Aとの間隔を所要に設定
した後、ストッパ23でもって固定される。その間隔設
定はスプレーブローノズル10のアーム取付フランジ
(基部フレーム12)の位置決めによって行う。
【0022】また、縦打ちから横打ち、又は逆の場合の
ように、ワークaの高さが大きく変わる場合、トランス
ファ装置の持ち上げストロークが変わり、ビームの位置
が変わると、スプレーブローノズル10がビームに干渉
することが有る。そのときは、スプレーブローノズル1
0を取り外して、他の適合したスプレーブローノズル1
0に取り替える。又は、台車22に載置しているフレー
ム31を上下動可能の構成にして、スプレーブローノズ
ル10の位置を調整する。
【0023】スプレーブロー装置30の箱状本体フレー
ム31前後の軸受プレート32、32間には、ボールね
じ軸受、アーム軸受(ボールブッシュ)及びガイド軸受
(ボールブッシュ)を介してボールねじ軸33、アーム
34、ガイドシャフト35がそれぞれ同一垂直面上に並
行に設けられている。アーム34には下向きのスライダ
36が固定され、このスライダ36がボールねじ軸33
にボールナットを介してねじ合っているとともにガイド
シャフト35にボールブッシュを介して移動自在に嵌合
しており、サーボモータ37によりボールねじ軸33が
回転すると、このスライダ36を介してアーム34が前
後に進退する。フレーム31の上面は防塵カバーで被覆
されている。
【0024】アーム34の前後端には固定台座39’を
介して潤滑剤などの配管39が架設されている。この配
管39の数は任意である。各配管39の後端はフレキシ
ブルチューブ40により潤滑剤供給ユニット(図示せ
ず)にそれぞれ接続され、各配管39の先端は同じくフ
レキシブルチューブ41によりスプレーブローノズル1
0のノズル管11にそれぞれ接続されている。図中、4
2はアーム34の先端突出部被覆用蛇腹である。
【0025】スプレーブローノズル10は、複数のノズ
ル管11とその管11を支持する基部フレーム(アタッ
チメント)12とから成り、アーム34に基部フレーム
12を固定することにより取付けられる。その取付け
は、図4に示すように、基部フレーム12の支持部12
aにアーム34を貫通し、その先端部34aに支持部1
2aにねじ通したボルト12bをねじ込んでアーム34
に基部フレーム12を固着している。ノズル管11は各
金型Q11、Q12、Q13、Q14、Q21、Q22、Q23、Q24
にそれぞれ複数本対峙し、これにより、塗布量が均一化
されるとともに鍛造プレスAの高速化に対応し得る。
【0026】ノズル管11は、図3(b)に示すよう
に、基部フレーム12前面板に上下千鳥足状に着脱可能
に取付けられ、前方に向かい折曲されて一列に並列され
ている。このノズル管11は、ステージ(上下金型Q)
の数に対応させるとともに、各ステージ毎に対応する本
数、及び噴出口13の数・位置を適宜に選択する。この
とき、潤滑剤の塗布のみならず、エアーブローにも対応
するようにする。また、ノズル管11は、その中程でブ
ロック11aを介して2分割されており、このブロック
11aを介し分解して修理・交換を行う。噴出口13
は、図4に示すように上下面の一方のみに設けたり、図
5に示すように上下面の両方に設けることができる。
【0027】ノズル管11の構成としては、図5(a)
に示すように一本の管に噴出口13を形成したり、同図
(b)に示すように噴出口部品を連結して構成できる。
その噴出口部品は、図6に示すように、管状部品本体1
4に縦孔15を形成し、その縦孔15にボールノズル1
6を入れてコイルばね16aで押え、プラグ17をねじ
込んで止めたものを使用し、図7に示すように、その必
要数をニップル18で連結して所要数の噴出口13を有
するノズル管11とする。このノズル管11の先端は栓
19をねじ込んで閉止する。
【0028】この実施例は、以上の構成であり、つぎに
その作用を説明する。この装置30は、図8、図9に示
す4ステージに対応するものであって、トランスファ装
置を備える自動鍛造プレス機Aに加熱炉(インダクショ
ンヒーター)で加熱された被加工物の素材(ビレット)
aが、ビレット供給装置(シュートS)で待機位置(前
位置)P0 に供給される。この位置P0 からトランスフ
ァ装置がビレット(ワーク)aを掴んで第1ステージ
(P1 、つぶし工程)に搬送する。すると、上金型Q2
が下降して鍛造を行い、ワークa(a1 ……)が順次搬
送されて成型がなされていく(図9(a)→(b)→
(c)→(d))。この各ステージP1 〜P 4 毎に潤滑
剤等が噴出口13から射出される。
【0029】すなわち、上金型Q2 が上昇に転じると、
その信号でトランスファ装置が起動して、ビレットa
(a1 ……)を掴み、上昇(リフト)しつつ次工程に移
動の信号で、本装置30のサーボモータ37が起動し
て、スプレーブローノズル10が前進し、前進端の手前
で潤滑剤供給開閉用及びエアー開閉用電磁弁が起動し、
潤滑剤及びエアーが射出される。前進端で後退に転じ、
後退途中の信号で、前記電磁弁の励磁が遮断されて、射
出は停止する。このとき、各ステージの1本のノズル管
11毎に、エアーブロー用電磁弁、潤滑剤用電磁弁、潤
滑剤スプレーブロー用電磁弁を配置して最適タイミング
を選択できるようにしている。この起動、停止は電気制
御で任意に調整できる。
【0030】例えば、この実施例では、第1ステージP
1 のノズル管11は、5本をセットとし、下金型Q1
潤滑は2本、上金型Q2 の潤滑1本、エアーブローは2
本で上下金型Q1 、Q2 に行っている。このステージP
1 は、スケールが多いのでエアーブローを多くしてい
る。
【0031】第2ステージ(P2 、荒仕上げ工程)のノ
ズル管11は、4本をセットとし、下金型Q1 の潤滑は
2本、上金型Q2 の潤滑は2本、エアーブローはしてい
ない。第1ステージP1 でスケールを除去しているので
エアーブローを必要としていないからである。
【0032】第3ステージ(P3 、成型工程)のスプレ
ーブローノズルは、6本をセットとし、下金型Q1 の潤
滑は2本、上金型Q2 の潤滑は2本、エアーブローは2
本で上下金型Q1 、Q2 に行っている。このステージP
3 は、金型Qにワークa3 が融着しないように潤滑剤を
塗布し、且つ、ワーク表面に打痕が発生しないように、
スケールをエアーブローで飛ばしている。
【0033】第4ステージ(P4 、成型完成工程)のノ
ズル管11は、6本をセットとし、下金型Q1 の潤滑は
2本、上金型Q2 の潤滑は2本、エアーブローは2本で
上下金型Q1 、Q2 に行っている。このステージP
4 は、金型Qにワークa4 が融着しないように且つ、ス
ケールをエアーブローで飛ばして、特にワークa4 表面
に打痕が発生しないようにしている。
【0034】なお、第3、4ステージP3 、P4 は成型
工程であるから、金型Qの温度上昇が製品に影響を与え
る事から、冷却の目的が大きくなる。また、上記の各ス
テージP1 ……のノズル管11は、一例であって組み合
わせにより最適な潤滑を選定すればよい。
【0035】この実施例では、潤滑用配管39をフレー
ム31の上部に並列に設置しているため、その配管39
に目詰まり等の不都合が発生した場合、その取替え等の
メンテナンスがし易い。なお、配管39をアーム34の
内部に組み込めば、コンパクト化を図ることができ、こ
の構成は、配管39の数が少ない場合に有効である。
【0036】
【発明の効果】この発明は、以上のようにして潤滑剤等
の送り用フレキシブルチューブの鍛造プレス機近傍での
垂れ下がりをなくしたので、金型交換などの作業性が向
上する。
【0037】また、スプレーブローノズルを有するアー
ムの軽量化を図ったので、 鍛造プレス機の高速化に十分
に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の正面図
【図2】同実施例のスプレーブローノズル部分を示し、
(a)は平面図、(b)は(a)の右側面図
【図3】(a)は同実施例のスプレーブローノズル部の
平面図、(b)はその(a)のA−A線断面図
【図4】同実施例のスプレーブローノズル部の一部切断
正面図
【図5】(a)、(b)ともにスプレーブローノズルの
ノズル管の各例を示す一部切断正面図
【図6】スプレーブローノズルの部品を示し、(a)は
平面図、(b)は切断正面図
【図7】同部品によるスプレーブローノズルの切断正面
【図8】鍛造プレス機の概略図
【図9】鍛造工程説明図
【図10】従来例の一概略図
【図11】従来例の他の一概略図
【符号の説明】
A 鍛造プレス機 Q 金型 Q1 、Q11、Q12、Q13、Q14 下金型 Q2 、Q21、Q22、Q23、Q24 下金型 T 潤滑剤用フレキシブルチューブ U 潤滑剤供給ユニット 10 スプレーブローノズル 11 ノズル管 12 スプレーブローノズル基部フレーム 13 噴出口(ノズル) 22 移動台車 30 スプレーブロー装置 31 スプレーブロー装置本体フレーム 33 ボールねじ軸 34 スプレーブローノズル用アーム 35 ガイドシャフト 36 スライダ 37 サーボモータ 39 潤滑配管 40、41 潤滑剤用フレキシブルチューブ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鍛造プレス機Aの上金型Q2 と下金型Q
    1 の表面に必要な潤滑剤等を噴射するスプレーブローノ
    ズル10を前記鍛造プレス機Aに向かって移動させるス
    プレーブロー装置30において、 装置本体フレーム31上に、上記スプレーブローノズル
    10を先端に有するアーム34を上記上下金型Q1 、Q
    2 間に向かって進退可能に設け、 そのアーム34の先端から後端に亘って前記スプレーブ
    ローノズル10への潤滑剤等の配管39をアーム34に
    固定して設け、その配管39の後端に潤滑剤供給ユニッ
    トUからの潤滑剤等の送り用フレキシブルチューブ40
    を接続したことを特徴とする鍛造プレス機のスプレーブ
    ロー装置。
  2. 【請求項2】 上記装置本体フレーム31に、上記アー
    ム34に平行なボールねじ軸33とガイドシャフト35
    を設け、前記アーム34に固定のスライダ36を、ボー
    ルナットを介して前記ボールねじ軸33にねじ合わすと
    ともに摺動軸受を介して前記ガイドシャフト35に嵌め
    合わせ、サーボモータ37により、前記ボールねじ軸3
    3を回転させることにより、前記スライダ36を前記ボ
    ールねじ軸33及びガイドシャフト35上を移動させ
    て、前記アーム34を上下金型Q 1 、Q2 間に向かって
    進退するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の
    鍛造プレス機のスプレーブロー装置。
  3. 【請求項3】 上記装置本体フレーム31に、上記アー
    ム34に平行なボールねじ軸33とガイドを、そのボー
    ルねじ軸33をアーム34とガイドの中間に位置するよ
    うに設け、前記アーム34に固定のスライダ36を、ボ
    ールナットを介して前記ボールねじ軸33にねじ合わす
    とともに前記ガイドに摺動自在に嵌め合わせ、サーボモ
    ータ37により、前記ボールねじ軸33を回転させるこ
    とにより、前記スライダ36を前記ボールねじ軸33及
    びガイド上を移動させて、前記アーム34を上下金型Q
    1 、Q2 間に向かって進退するようにしたことを特徴と
    する請求項1又は2に記載の鍛造プレス機のスプレーブ
    ロー装置。
JP2000294766A 2000-09-27 2000-09-27 鍛造プレス機のスプレーブロー装置 Expired - Lifetime JP3749105B2 (ja)

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