JPH01285308A - 塑性ブランク製造用プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塑性ブランク、特に絶縁体用セラミック円柱
ブランクを製造するためのプレスに関する。

〔従来の技術〕

この種のプレスは知られている。スクリュープレスは、
例えばセラミック工業または建築材料工業においてレン
ガ製造工場で使用されるような、塑性材料を変形するた
めにしばしば出くわす装置である（Ｓｐｒｅｃｈｓａａ
ｌ、第１１６巻、Ｎｏ、１１９８３年、Ｐａｃｈｂｅｒ
ｉｃｈｔｅ　　第２５頁以降参照）。押出し機と呼ばれ
るこのプレスは、昔から批判を受けている。なぜなら、
すべての種類のスクリュープレスがその使用目的次第で
受は入れられない多くの欠点を有するからである。

スイス特許筒３３４５５２号明細書では、スクリュープ
レスの欠陥や欠点が指摘されている。例えば効率が悪い
ことや、押出された材料のストランドにＳ字組織が形成
されて不利であることが指摘されている。この組織の形
成は、セラミック工業では歩留まりが悪くなる。しかし
、この明細書に記載された押出し機はすべての難点を除
去しない。なぜなら特に、供給ロールから供給される材
料が、作業ロールによって制御されないで後続のダイス
に押し込まれるからである。使用されるロータは円形で
はなく、材料剥ぎ取り具は存在しない。

西独国特許第２２２７５２５号明細書により、スクリュ
ーなしの押出し機が知られている。この押出し機はロー
ル状の回転体、いわゆるロータを備えている。このロー
ル状の回転体はその全長にわたって、中心軸線に対して
垂直な環状溝を備えている。この環状溝の中で、塑性材
料が回転体の周方向に搬送される。ロール状回転体は横
置きの円筒状ハウジングの中で小さな遊びでもって回転
する。この場合、供給ロールが環状溝に材料を充填する
。個々の溝の中には、接線方向剥ぎ取り具が設けられて
いる。この剥ぎ取り具はロールの出口で溝から塑性材料
を除去する。絶縁体用円筒ブランクを製造する場合には
、出てくるストランドの偏向は同心の目を得るために不
利に作用する。多数の環状溝のために、依然として、大
きな面が搬送された材料と相対的に移動する。これは不
利な摩損を生じる。

この回転体プレスの場合にはスクリューが材料搬送機構
としてもはや使用されないにもかかわらず、実際にはス
クリュープレスに取って代わることはできなかった。

西独国特許出願公告第１０１９９６４号明細書によって
、スラリー、消石灰等のためのスクリューなしのポンプ
が知られている。このポンプは偏心円形ロータと制御さ
れる材料搬送ウェブを備えている。ダイスはロータに対
して接線方向に設けられている。これは、ポンプが塑性
ブランクの製造に使用可能であることを全く示していな
い。

西独国特許第５０００９号明細書には、スクリュープレ
スの場合、スクリューにおける材料の摩擦に打ち勝つた
めに、かなりの動力が必要であることが指摘されている
。この文献に記載された、レンガプレス内で圧縮物質を
摺動させるためのドラムは、強制制御される搬送ウェブ
を備えている。しかし、この装置では、同心の目を有す
る塑性ブランクを製造することは不可能である。

西独国特許第４８６２１４号明細書によって、セラミッ
クブランクを製造するための冒頭に述べた種類のプレス
が知られている。このプレスはセラミック出発材料を供
給する装置と、ロータハウジング内に同心的に設けられ
た円形ロータを備えている。この円形ロータは材料を搬
送する働きをし、そして少なくとも一つの強制制御され
る材料搬送ウェブを担持している。

西独国特許出願公告第１２２９２７９号明細書には、塑
性または可塑化可能な材料、特に合成樹脂を加工するた
めの押出し機が記載されている。

この押出し機は特別な実施形（西独国特許出願公告第１
２２９２７９号の第２図参照）では、偏心して軸承され
たロータを備えている。このロータ上には多数のカムが
設けられている。更に、ロータハウジングの内壁はカム
を備えている。

ロータの表面を掻く材料剥ぎ取り具は、材料をすくい取
り、そしてダイスの方へ材料を偏向させる働きをする。

このプレスはセラミック材料には使用不可能である。な
ぜなら、セラミック材料がこれによって概して搬送でき
ないからである。このプレスは引き込みロールと、材料
ストランドを排気するための真空室を備えていない。ハ
ウジング内壁のカムはセラミック材料には使用不可能で
ある。なぜなら、材料が谷の中を流れないからである。

剥ぎ取り具はロータの表面を弾性的に押圧する。これは
、セラミックスでは全く使用不可能である。なぜなら、
セラミンク材料は金属部品から完全に解放されなければ
ならないからである。これは、剥ぎ取り具によって生じ
る摩損のために達成不可能である。

西独国特許出願公告第３３２７１１５号明細書には、偏
心軸承されたロータが記載しである。この場合、ロータ
は強制制御される搬送ウェブを備えている。この搬送ウ
ェブは材料搬送とセラミック材料の予備圧縮を行う、し
かし、ロータの内部で強制制御される搬送ウェブを備え
たロータの製作は、非常に構造的コストがかかる。

更に、ロータ内の狭いスペースは、大型の機械の場合に
のみ、必要な機械的化に対応して形成された安定した駆
動要素、支持要素、制御要素および案内要素を許容する
。スペースが狭いために、必要な機械部品の組立に非常
に時間がかかる。これは、修理にも当てはまる。搬送ウ
ェブの完璧なシールは、構造的なコストがかかり、修理
を必要とする。

〔発明の課題〕

従って、本発明の課題は、圧縮スクリューを使用しない
で済み、中央に軸承されたロータを備え、このロータが
可動部品を含まず、ブランクの中心軸線の平面内で材料
を平らに前進させてかつらせん目や内部の捩じれを生じ
ないで、ブランクを連続的に押し出すことができる、冒
頭に述べた種類のプレスを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は、材料供給口とロータを備え、このロータが
ロータハウジング内に設けられ、圧力発生および材料搬
送の働きをし、ロータが少なくとも２個の樹状のカムを
備え、このカムがロータ軸方向に延び、かつロータの外
周面に設けられている、塑性ブランク、特に絶縁体用セ
ラミック円柱ブランクを製造するためのプレスにおいて
、ロータがロータハウジング内に同心的に軸受され、出
口扇形部の上端部に、剥ぎ取りナイフが設けられ、この
剥ぎ取りナイフが強制的に制御され、かつロータの動作
時にロータにかろうじて接触しないように昇降すること
を特徴とすることによって解決される。

〔発明の効果〕

新しいプレスは廃品が非常に少ない。プレスは中央で軸
承されたロータを備え、このロータは材料搬送と圧縮を
行う。その際、許容されない目を形成することはない、
これは、高度の要求がなされるセラミック円筒ブランク
にとって特に重要である。

新しいプレスは、スクリュー搬送による円筒ブランクの
Ｓ字状の捩じれが重要でない使用範囲において、スクリ
ュープレスの他の欠点、特にスクリュープレスの摩擦や
多量の必要エネルギーを有しない。塑性材料と接触する
円形ロータの摩擦は、スクリュープレスの場合と比べて
小さい。プレスは先行技術による真空室を問題なく備え
ることができる。従って、特別な質の円柱ブランクの排
気の問題は生じない。

〔実施例〕

図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図、第３図および第４図に示すごとく、材料の配量
は、先行技術の場合と同様に、配量スクリュー１０を介
して行われる。この配量スクリューには材料供給口９か
ら材料を装入可能である。配量スクリュー１０は電動機
１８によって駆動される。

配量スクリュー１０の前方には、先行技術の場合のよう
に、溝付板１１が設けられている。

この溝付板において、塑性材料は細分されてストリップ
になる。溝付板１１の第１の課題は、材料装入側に対し
て、後続の真空室６をシールすることである。真空室６
内では、その中へ落ちるストリップが排気される。真空
室内で許容されない程脱水され得る塑性材料の場合には
、噴霧装置１６を使用することができる。

材料ストリップは真空室６内で配量ロール１に達する。

この配量ロールは円形ロータ３に材料を供給する。配量
ロール１（これは省略してもよい）は特に、真空室６内
における不所望な材料堆積を防ぐ働きをする。配量ロー
ル１が設けられていない、本発明の他の実施例の場合に
は、円形ロータ３の後述するカム４の動作範囲が、プレ
スのダイス５や円形ロータ３と反対側の壁部まで達し、
真空室６全体に及ぶ。

円形ロータ３はロータハウジング２内で同心的に軸承さ
れている。ロータハウジング２は好ましくは円筒形であ
る。しかし、公知の円形ピストンロータに合わせて、ロ
ータハウジングの異なる形状を選択することができる。

この場合、ロータハウジングの形状に合わせて、カム付
円形ロータを設計する。

ロータ３の外周面全体に、ロータ軸の方向に延びる樹状
のカム４が形成されている。このカムは少なくとも２個
、好ましくは４個、ロータの外周面に設けられている。

しかし、カムの数は限定されるものではなく、カムを４
個以上設けることができる。カムは理想的には、ロータ
表面に等間隔に設けられる。隣接する２個のカムの最高
点の間の中間室は、材料搬送セグメント７を形成する。

ロータ表面から測定した、カムの最大高さは、カムの最
大高さ部とロータハウジングの内壁１２の間に、好まし
くは０．５〜１Ｍの隙間が形成されるように、設計され
る。

圧縮すべき材料次第では、ロータハウジング内壁１２−
　カムがこの内壁に沿って接触しないで移送する　−を
耐摩耗性材料で被覆することが推奨される。

樹状のカムは一方では、真空室６からダイス５の方への
材料搬送を行う。他方では、材料搬送セグメント７内で
材料を予備圧縮する。

樹状カムの形は制約されない。第５ａ図乃至第５ｄ図に
、考えられる若干の形状が示しである。例えばロータ回
転方向における喫角度（ロータ表面とカムの上昇または
傾斜する側面との間の角度）は、ロータ回転方向と反対
方向における模角度よりも小さくてもよいしく第５ａ図
と第５ｄ図参照）、大きくてもよいしく第５ｂ図参照）
、また両喫角度は同じ大きさでもよい（第５Ｃ図参照）
。模側面の形状は真っ直ぐでもよいし、（ロータ中心の
方へ、またはロータ中心から離れるように）湾曲してい
てもよい。

ロータ表面からのカムの最大高さ部は縁として形成して
もよい。しかし、上昇側面から傾斜側面への移行は連続
的に行わなければならない。

ロータの回転時に、カムはダイスアダプタの下端のとこ
ろで、出口横断面８を開放する。この出口横断面は、ロ
ータ表面上を通過するカムの高さが最小となるときに常
に最大となる。

出口横断面８の前方には出口扇形部１５が開放している
。この出口扇形部は剥ぎ取りナイフ１３まで達しており
、ロータハウジング２の外周の所定の区間である。出口
扇形部１５の大きさはロータハウジングに対する円形ロ
ータの直径比によって決まる。出口扇形部内で、カム４
は材料搬送セグメントから供給される材料を平らに層状
化し、所望の層厚にする。

出口扇形部１５の上端部に設けられた剥ぎ取りナイフ１
３によって、その都度材料搬送セグメント７内で圧縮さ
れた材料が円形ロータ３から剥離される。不利な金属摩
損を防止するためには、剥ぎ取りナイフ１３がロータ表
面にかろうじて接触しないように配慮しなければならな
い、隙間が０．０５〜２Ｍ、特に０６３〜０．５　ｍで
あると望ましいことが実証された。これは剥ぎ取りナイ
フ１３０強制制御によって達成される。

この強制制御により、ナイフは一定の距離をおいてロー
タの表面輪郭に追随する。強制制御装置はプレス内にも
プレス外にも設けることができる。

第１図、第３図および第４図には、強制制御装置の三つ
の実施形が示しである。

第１図では、ナイフが少なくとも２本の案内棒２８によ
って保持される。この案内棒は一方では、剥ぎ取りナイ
フがロータ回転方向またはロータ回転方向と反対方向に
捩じれたり、傾斜しないようにし、他方では、ナイフが
ロータの表面輪郭に対応して上下動するようにする。剥
ぎ取りナイフの固有の上下動は、案内棒に設けられたそ
れぞれ少なくとも一つの案内ローラ１７によって行われ
る。この案内ローラは制御ディスク３０の案内溝１４に
係合している。案内溝１４は、その画成縁がカムを含め
たロータ横断面の投影を示すように、制御ディスク３０
にフライス加工されている。すなわち、制御ディスクは
ロータよりも直径が大きくてもよいし、小さくてもよい
。制御ディスクは軸２５を介して駆動される。この軸は
ロータと同期して、すなわち同じ角速度で回転する。少
なくとも一つの案内ローラを備えた各案内棒のために別
々に固有の制御ディスクを設けてもよい。しかし、案内
溝１４が制御ディスクの両側にフライス加工されている
場合には、一つの制御ディスクで、案内棒に固定された
２個の案内ローラの制御を行ってもよい。ロータ表面か
らの剥ぎ取りナイフ１３の間隔は、軸２５ひいては制御
ディスク３０を剥ぎ取りナイフの昇降方向に平行摺動さ
せることによって調節することができる。

剥ぎ取りナイフの強制制御の第２の実施形は、ロータ表
面の方へ向いた剥ぎ取りナイフの縁に沿って、少なくと
も２個の接触ローラ２６を設けることに存する。この接
触ローラはロータ表面の輪郭に接触する。好ましくは、
剥ぎ取りナイフの外側端部に、ロータの外縁上を転勤す
るそれぞれ一つの接触ローラが取りつけられてる。

更に、剥ぎ取りナイフが充分な押圧力でロータ表面の方
へ押しつけられるように配慮しなければならない。これ
は例えば二つの異なる方法で達成される（第３図と第４
図参照）。

第４図の場合には、第１図に示すように少なくとも２本
の案内棒２８に固定された剥ぎ取りナイフは、案内棒の
周りに設けられたコイルばねによってロータ方向に押し
つけられる。コイルばね２９は一方の側が外側のハウジ
ング壁に支持されている。このハウジング壁は同時に、
案内棒２８を案内する機能を有する。従って、ナイフは
案内棒と共に捩じれたり、傾斜したりしない、コイルば
ね２９の他方の側は案内棒に固定連結されたディスク状
のカラーに支持されている。

第３図の場合には、剥ぎ取りナイフがプレスの中で上側
のハウジング壁に回転可能に固定されている。剥ぎ取り
ナイフは好ましくは、少なくとも二つの回転個所２７で
軸承されている。

回転個所は例えばヒンジとして形成可能である。

この実施形の場合、ロータ方向への必要な押圧力は、押
し出される材料自体によって加えられる。運転中、剥ぎ
取りナイフの自由な回転を保証するために、剥ぎ取りナ
イフのすぐ前においてハウジング内壁に材料転向板１９
を設けると合目的である。それによって、材料はナイフ
の上縁とハウジング壁の間の可変の中間室に侵入できな
くなる。もし侵入すると、剥ぎ取りナイフの自由な回転
が阻止されるであろう。

出口扇形部１５の前方にはダイス５が設けられている。

このダイスの中で、円柱ブランク（半製品）が塑性材料
によって形成される。この場合、予備圧縮された材料が
ダイスの中にある材料に平らに層状に載る。材料搬送セ
グメント７あたりの材料供給量が層の厚さを決定する。

ダイスの使用自体は知られている。第２ａ図と第２ｂ図
には、好ましいダイスが示しである。

このダイスは円形ロータ３と協働して、円形ロータによ
って製造される円柱ブランクの特殊性を考慮にいれるこ
とができる。セラミック工業における使用のために絶縁
体を製造する場合、円柱形のブランクが所望される。し
かし、使用目的に応じて、他の任意の形状のブランクを
製造できることは自明である。ダイス５は好ましい実施
形では、主たる構成部分として、角形の入口と丸い出口
を備えた部分２０を備えている。

この出口は出口区間１５に直に接続されている。

角形（通常は四角形）の部分から丸い部分への移行は、
角形の部分が少なくとも３０°の側面傾斜角度を有する
漏斗として形成されていることによって行われる。更に
、角形の部分は非常に短く、それに続く丸い部分２１よ
りも大幅に短い。部分２０の出口と長くて丸い部分２１
の間には好ましくは、目同心化ダイス２３が配量される
。このダイス２３は回転させることができ、かつ同心の
目を制御するために、内面に固定された三日月状の賦形
セグメント２４を備えている。丸い部分２１は他の円錐
漏斗２２において先細になっていて、所望の出口寸法と
なっている。

第５の端部で得られる塑性ブランクが同心の目を有し、
多くの使用目的の場合に望ましくない、スクリュープレ
スのＳ字形の目を除去すると有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ロータ真空プレスとして形成され、剥ぎ取り
ナイフが外部に設けられた制御ディスクによって強制制
御される、本発明によるプレスの実施例の断面図、第２
ａ図は第１図に示したプレスのダイスの縦断面図、第２
ｂ図は第２ａ図の矢印ｎｂ力方向らダイスを見た図、第
３図は、剥ぎ取りナイフが二つの回転個所で軸承され、
ロータの輪郭が剥ぎ取りナイフの外縁に設けられた２個
の接触ローラと接触する、本発明によるプレスを示す図
、第３ａ図は第３図の部分ｍａの拡大図、第４図は、剥
ぎ取りナイフがばね力によってロータの方へ押しつけら
れ、ロータの輪郭が剥ぎ取りナイフの外縁に設けられた
２個の接触ローラと接触する、本発明によるプレスを示
す図、第４ａ図は第４図の部分■ａの拡大図、第５ａ図
、第５ｂ図、第５ｃ図および第５ｄ図は異なるように形
成されたカムを有するロータの横断面図である。 ２・・・ロータハウジング、　　３・・・ロータ、　　
４・・・カム、　　９・・・材料供給口、１３・・・剥
ぎ取りナイフ、　　１５・・・出口扇形部 代理人　　弁理士　江　崎　光　好 代理人　　弁理士　江　崎　光　史 に ＥＥｉｉ：１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、材料供給口（９）とロータ（３）を備え、このロー
   タがロータハウジング（２）内に設けられ、圧力発生お
   よび材料搬送の働きをし、ロータが少なくとも２個の楔
   状のカム（４）を備え、このカムがロータ軸方向に延び
   、かつロータの外周面に設けられている、 塑性ブランク、特に絶縁体用セラミック円柱ブランクを
   製造するためのプレスにおいて、ロータ（３）がロータ
   ハウジング（２）内に同心的に軸受され、 出口扇形部（１５）の上端部に、剥ぎ取りナイフ（１３
   ）が設けられ、この剥ぎ取りナイフが強制的に制御され
   、かつロータの動作時にロータにかろうじて接触しない
   ように昇降することを特徴とする塑性ブランク製造用プ
   レス。 ２、ロータの外周面と剥ぎ取りナイフ（１３）の間に常
   に、０．０５〜２ｍｍの隙間が存在することを特徴とす
   る、請求項１記載の塑性ブランク製造用プレス。 ３、剥ぎ取りナイフ（１３）の制御装置がロータハウジ
   ング（２）の外側に設けられていることを特徴とする、
   請求項１または請求項２記載の塑性ブランク製造用プレ
   ス。 ４、剥ぎ取りナイフ（１３）の制御装置がロータハウジ
   ング（２）の内側に設けられていることを特徴とする、
   請求項１または請求項２記載の塑性ブランク製造用プレ
   ス。 ５、剥ぎ取りナイフ（１３）が少なくとも２本の案内棒
   （２８）によって保持され、この案内棒がそれぞれ少な
   くとも１個の案内ローラ（１７）を担持し、剥ぎ取りナ
   イフ（１３）の制御装置が軸（２５）を備え、この軸に
   制御ディスク（３０）が固定され、この制御ディスクに
   案内溝（１４）がフライス加工され、この案内溝に案内
   ローラ（１７）が係合し、案内溝の画成縁がロータ横断
   面の投影を示し、制御装置の軸（２５）がロータと同期
   して回転することを特徴とする、請求項１から請求項３
   までのいずれか一つに記載の塑性ブランク製造用プレス
   。 ６、剥ぎ取りナイフ（１３）が少なくとも２本の案内棒
   （２８）によって保持され、この案内棒がばね（２９）
   によってロータ方向に押圧され、剥ぎ取りナイフがロー
   タの方へ向いた縁に沿って、少なくとも２個の接触ロー
   ラ（２６）を備え、この接触ローラがロータ表面に沿っ
   て滑動することを特徴とする、請求項１から請求項３ま
   でのいずれか一つに記載の塑性ブランク製造用プレス。 ７、剥ぎ取りナイフ（１３）が少なくとも二つの回転個
   所（２７）で軸承され、剥ぎ取りナイフ（１３）がロー
   タの方へ向いた縁に沿って、少なくとも２個の接触ロー
   ラ（２６）を備え、この接触ローラがロータ表面に沿っ
   て滑動することを特徴とする、請求項１、請求項２およ
   び請求項４のいずれか一つに記載の塑性ブランク製造用
   プレス。 ８、２個の接触ローラが剥ぎ取りナイフの外側の縁に設
   けられていることを特徴とする、請求項６または請求項
   ７記載の塑性ブランク製造用プレス。 ９、ロータ回転方向における楔状カムの楔角度が、ロー
   タ回転方向と反対方向における楔角度よりも大きいこと
   を特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか一
   つに記載の塑性ブランク製造用プレス。 １０、ロータ回転方向における楔状カムの楔角度が、ロ
   ータ回転方向と反対方向における楔角度よりも小さいこ
   とを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか
   一つに記載の塑性ブランク製造用プレス。 １１、４個のカムがロータ（３）の外周面に設けられて
   いることを特徴とする、請求項１から請求項１０までの
   いずれか一つに記載の塑性ブランク製造用プレス。 １２、剥ぎ取りナイフ（１３）の形状に基づいて、剥ぎ
   取りナイフの剥ぎ取り縁が、ダイス（５）内で発生する
   、搬送された材料の圧力によって、ロータの方へ押圧さ
   れることを特徴とする、請求項７記載の塑性ブランク製
   造用プレス。 １３、ダイス（５）が角形の入口と丸い出口を有する部
   分（２０）と、それに続く丸い部分（２１）とからなり
   、角形の部分が少なくとも３０°の側面傾斜角度を有す
   る漏斗として形成され、かつ丸い部分よりもはるかに短
   いことを特徴とする、請求項１から請求項１２までのい
   ずれか一つに記載の塑性ブランク製造用プレス。 １４、ロータハウジング（２）が円筒状であることを特
   徴とする、請求項１から請求項１３までのいずれか一つ
   に記載の塑性ブランク製造用プレス。 １５、部分（２０）と部分（２１）の間に、部分（２３
   ）が設けられ、この部分（２３）の内壁が、同心の目を
   制御するために偏心た賦形セグメント（２４）を備えて
   いることを特徴とする、請求項１３記載の塑性ブランク
   製造用プレス。 １６、セラミック材料のための配量装置（９、１０、１
   １）と円形ロータ（３）の間に、真空室（６）が設けら
   れ、真空室（６）内に設けられた配量ロール（１）によ
   って円形ロータ（３）に材料を供給可能であることを特
   徴とする、請求項１から請求項１５までのいずれか一つ
   に記載の塑性ブランク製造用プレス。