JPH0314526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 高温ビレツトや高温潤滑ビレツト等のビレツト
を、たとえば周知の型式の横型押出しプレスで押
出し加工する場合、ビレツトコンテナおよびコン
テナの環状ホルダを正確にかつ調整可能に取付け
ることは、非常に重要である。そのため、コンテ
ナの中心軸線を正しく芯出しをして、それから押
出しプレス全体の心合せを行う。このようにして
はじめて、ラム、ダミーブロツク等により、通常
のダウンストリームダイやダイスタツクを通して
適正な押出し作業を行うことができる。

押出しプレスのコンテナの支持材すなわちホル
ダを垂直および水平方向に対し調整可能に位置決
めするのに、シム材、ウエツジ、ねじボルト、ジ
ヤツキねじ等の手段を用いるのが、従来よく知ら
れた方法である。この場合、コンテナホルダを適
当に案内し、プレスの中心軸線に沿うコンテナホ
ルダの軸方向運動に適当な制限を加えるようにす
る。従来、コンテナホルダには、半径方向に張出
したフインまたはリブを角度をなして設けるのが
普通であつた。そしてこれらフインを、同様に反
径方向を向き、相互にかつプレス中心軸線を通る
水平面に対し角度をもたせて配置した案内路で支
えるようにした。たとえば、本発明者の1981年１
月13日付米国特許第4244205号明細書、またはミ
ユラー氏発明に係る1967年11月７日付米国特許第
3350910号明細書を参照されたい。

このような角度をもたせる案内路には、種々の
配置が考えられるが、標準的にはプレスの中心軸
線からみて、約120度および240度の位置（すなわ
ち、ほぼ４時および８時の位置）である。このコ
ンテナホルダの取付け方は、つぎのような点で望
ましいものであつた。すなわち、使用中にプレス
が熱膨脹することは避けられないが、当初入念に
行つたホルダとコンテナの心合せが狂うのを防止
できるからである。それは、鋼製のプレス構成部
材の熱膨脹は、コンテナを支える半径方向を向い
た案内路に対し、ほぼ均一に半径方向に作用し、
この結果案内路とプレス中心軸線とに対するコン
テナの相対位置を実質的に変えることにならない
からである。同様に、案内路を角度をもたせて配
置することは、コンテナとホルダとの当初の心合
せにおいて垂直方向の調整に特にむつかしさがな
いという効果ももたらしていた。

しかしながら、反対に、プレスの中心軸線に対
する横方向の位置調整（すなわち水平面内の左右
方向）は、前述した半径方向に角度配置した案内
路によつては、極端に複雑なものとなつてしまつ
た。

作業中心軸線に対してコンテナを、水平方向に
調整する装置を改善しようとする研究開発によつ
て、ホルダからフインまたはリブを前述と同じ様
にある角度配置で張出させる工夫が行われたが、
これらフインまたはリブの下面が、プレスの水平
中心軸線を通る平面と平行な共通平面上にある滑
動面となつていた。このような構造は、コンテナ
ホルダの垂直方向位置調整を容易なものとし、さ
らに心合せにさいしての左右の調整すなわち水平
方向位置調整をもやり易くした。この場合、下方
（または上方）の調整用ウエツジ、ジヤツキねじ
その他の調整装置は、たとえばコンテナホルダに
対して６時または12時の位置に半径方向に張出さ
せた突起部材で容易に操作可能なように取付けら
れていた。

このような構造によつて、水平方向心合せ作業
の困難が取除かれ、さらにコンテナの両側のシム
材や滑動装置で垂直方向位置調整も容易になつ
た。

上述の改良工夫の結果、コンテナをプレス中心
軸線に対し所定の位置に正確に配置することは可
能となつたが、不可避的な温度上昇に起因するコ
ンテナ、ホルダその他プレス構成部材全体の熱膨
脹による芯狂いを防止することはできない。この
場合、角度配置したホルダフインを介して平面状
滑動面に至る半径方向の膨脹が、プレス中心軸線
に対するコンテナの相対的垂直偏位に影響を及ぼ
す。

したがつて、温度が上昇する以前に位置決めし
たコンテナをプレス中心軸線に対して熱膨脹のた
めに位置が狂つてしまつてから再調整するには、
非常な困難が伴ない、特に使用中に再調整するこ
とは実に危険である。当初低温状態であつたとき
にプレスの垂直および水平方向の位置調整が容易
であつたという長所も、このような観点からは効
果が薄れてしまう。

本発明は、使用前におけるプレスの心合せ作業
を容易にしながらも、プレスの稼働中に進行する
プレス構成部材の熱膨脹に起因する心狂いをなく
するか、あるいは無視可能なほどに減少させるこ
とによつて、上述したような不都合を排除しよう
とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、横型押出しプレスの属する技術分野
において従来知られていなかつた特異にしてしか
も構造が簡単な相互協働構成を提供し、操業中に
コンテナホルダとプレス全体との熱膨脹の結果と
して現れる芯狂いを、実質的に消除し、特に実施
態様のひとつとしては完全に消除し、もつて押出
し作業中に進行する芯狂いを修正するという困難
性も、望ましからざる必要性もなくすことができ
る。

さらに、後述するように、コンテナホルダから
横向きにフインを張出させるという位置構成を採
用したので、フインを短くすることができ、その
ため構造が簡単となり、また熱膨脹の影響が軽減
された。

このため、本発明では、コンテナホルダのフイ
ンまたはラグを、コンテナホルダとその支持案内
路とに対し、ホルダのほぼ直径上にあり、そして
相互には同一平面上にあるように構成する。この
ようにして、コンテナとホルダとの熱膨脹は、コ
ンテナをプレス中心軸線から偏位させる運動の垂
直成分を全くもたないか、あるいは実質上皆無と
なる。かくして、プレスの各装置が高温状態にな
つても、高品質、高信頼性の押出し作業を続ける
ことが可能である。

本発明の１実施例では、熱による合成偏位は確
かに存在するが、その効果は全く無視できるほど
に減少させることが可能である。同時に、この実
施例では、コストの低減と、コンテナホルダの製
作を単純化することも可能である。

本発明の別の実施例では、前述した熱の悪影響
は、コンテナの芯出しに対し全然及ばない。ただ
し、この実施例の場合には、コンテナホルダの製
作が僅かに複雑となるが、それでも容易なことに
変りはない。

〔実施例の説明〕

図面を参照し、第４図は、米国のミユラー特許
第3350910号その他に開示された代表的な従来技
術による構造を示す図面である。この場合、側面
図をもつて表わした押出しコンテナ１０は、円筒
形ホルダ１２に収容してある。円筒形ホルダに
は、両側に張出したリブまたはフイン１４，１４
を備え、各リブにはそれぞれ半径方向に延びた支
持面１５，１５を設ける。支持面１５，１５は、
押出しプレスのフレーム２０の脚部１８，１８に
設けた案内路１６，１６上に滑動可能に取付けて
ある。いくつかのコンテナシフトシリンダを備え
たこの種のプレスは、当業界に周知であり、その
構造は本発明と直接関係ないので、簡単のため図
示を省略する。

図面に示したように、コンテナホルダのフイン
１４，１４は、プレスの中心軸線CLを通る垂直
面から両側に60度ずつ、すなわち互いに120度の
角度をおいて配置するのが普通である。ウエツジ
やシム等の種々の手段を用いて、コンテナの垂直
方向位置決めや調整を行ない、コンテナの中心軸
をダイスタツク、ラム等の中心軸と一致させ、ひ
いては押出しプレス全体の心合せを行なつている
が、コンテナおよびそのホルダの側面をうまく調
整することは、それぞれの滑動路および支持シユ
ーが半径方向に延びしかも角度をなして当つてい
るため、元来非常に複雑な作業である。しかしな
がら、従来周知のこの構造では、フインやラグそ
の他プレスの各部材は使用中にかなり加熱され熱
膨脹するが、熱膨脹はラグをほぼ半径方向へ延ば
すように作用し、コンテナおよびホルダの位置を
中心軸線に対して相対的にずらすようなことがな
いので、それほど中心軸線が狂うおそれはない。

ホルダ内のコンテナの位置を横方向すなわち水
平方向に合せる調整作業の困難性は、従来、第５
図に示したような方法で解決してきた。図示した
従来方法では、コンテナホルダ２２に、横方向に
張出したリブまたはラグ２４，２４を設け、これ
らに第４図と同様、４時および８時の位置に案内
路を備える。ただし、それらの支持面２５，２５
は、共通の水平面上に配置し、プレスベースフレ
ーム３０の一部である支持脚部２８，２８の、同
様に水平な案内路２６，２６と協働させる。

このような従来構造によれば、コンテナおよび
ホルダを必要に応じて横方向に調整し、確実に心
合せするのに、周知の手段によつて容易に行うこ
とができる。すなわち、たとえばジヤツキねじで
調節でき横向きに働くジヨー５０を上方に設置
し、これとコンテナホルダの直立フランジ５２と
を協働させればよい。案内路２６および滑動面が
同一平面内にあるという性質のため、装置５０，
５２を上方に配置した場合を図示したが、同じ装
置を６時の位置に配置しても、同様な調整を行う
のに支障とならない。

しかしながら、前述のように、押出しプレスの
作業中に、あいにく温度上昇が起り、その結果熱
膨脹が避けられず、その影響がリブまたはフイ
ン、コンテナ、ホルダ等プレスの構成部品全体に
及ぶ。第５図を参照し、このような熱膨脹のた
め、たとえば中心軸線CLと案内路２６との距離
“Ｙ”が伸びる。したがつて、コンテナの中心軸
線を通る水平面と、滑動面２５，２６との間の垂
直間隔“Ｘ”も伸び、このため、コンテナが垂直
上方へ変位し、プレスの中心軸線に対して偏心し
てしまう。この結果、プレスの位置調整の狂いに
より、押出し製品の仕上りが悪くなるのを避ける
ことができなくなつてしまう。

上述のことを具体的な数値例で説明すれば、た
とえば2750トン（2500メートリツクトン）のオー
ダの横型押出しプレスの場合、中心軸線CLから
滑動面２５，２６までの半径方向距離“Ｙ”は、
普通39インチ（990.6mm）であり、一方中心軸線
を通る水平面となす角度は、22 1/2度のオーダで
ある。プレスを作るのに使う鋼材の熱膨脹係数
は、毎100〓につき１インチ当り0.00065インチ
（１℃毎に0.0000117）であるから、プレスの温度
が、標準環境温度である70〓（21℃）から400〓
（204℃）まで上昇すると、半径方向距離“Ｙ”
は、約0.08インチ（約２mm）だけ長くする。した
がつて、距離“Ｘ”の垂直方向のずれは、約
0.031インチすなわち約1/32インチ（約0.8mm）と
なり、コンテナの高さ位置はもはや中心軸線上に
なく、かなりの量だけ偏心してしまうことにな
る。このような偏心が起るので、プレスは改めて
“高温”状態にて再度位置調整しなければならな
い。これは明らかに望ましくない不便なことであ
るが、欠陥製品ができるのを避けるためには、止
むをえないことである。

上記具体例の計算式は、つぎのとおりである。

“Ｙ”の膨脹＝39”＋(39"×0.00065×3.3) ＝39.083”（＝992.721mm） したがつて、 “Ｘ”の伸び＝0.083”×sin22.5゜＝0.032”
（0.812mm）このような“高温プレス”における再
調整のむつかしさは、プレスの温度が最初の環境
温度から始まつて、高温に至り、最終的な偏心に
達するまで、プレスの中心軸線に対するコンテナ
位置の狂いが徐々に漸進的に進み、このため誤差
が一様でなく時間の経過とともに増大することの
ほかに、さらに適正な（または修正可能な）生産
量の問題についても複雑にからんでくることであ
る。

しかしながら、第１図に１実施例を示したよう
に、本発明によれば、上述のような熱に起因する
位置誤差を、プレスが加熱されても製品に支障を
来さない程度に除去するか、または、無視できる
ほどに減らすことが可能である。詳しく述べれ
ば、第１図および第２図のように、コンテナホル
ダ３２に、中心軸線CLを通る平面の両側にほぼ
対称形に半径方向でかつ同一直径上に延びた長い
耳部すなわちフイン３４，３４を設ける。フイン
の先端の上下に支持板３５，３５を取付ける。支
持板を滑動可能なように挟む案内路３６，３６を
設ける。

このようにすれば、前に述べた具体例と比較
し、同程度のプレスにおける距離“Y₁”は、約
31インチ（787.4mm）に短縮される。これは、脚
部３８，３８の有効垂直中心軸線が、第５図の場
合と比較して、プレスの中心軸線CLにより近づ
くためである。さらに、中心軸線を通る水平面と
線“Y₁”との間の角度は、極端に小さくなり、
僅か約４度のオーダにまで減る。

この結果、同じ加熱条件下で、間隔“X₁”の
伸びは、4/1000インチ（約0.1mm）のオーダにす
ぎず、正に無視することができる大きさである。

前述と同様、計算式はつぎのようになる。

“Y₁”＝31”＋(31"×0.00065×3.3) ＝31.066”（＝789.086mm） したがつて、 “X₁”の伸び＝0.066×sin4゜＝0.004”（＝0.118
mm）この具体例からは、オフセツト量が1/32イン
チ（約0.8mm）というかなりの値から、4/1000イ
ンチ（約0.1mm）まで、すなわち約87％も減少す
ることがわかる。似たような横型押出しプレスに
対しても、同様な計算結果が得られる。

さらに、コンテナホルダのフイン３４は製作が
簡単であることも有利である。すなわち、中心軸
線を通る同一水平面の両側に、同一直径上の対称
位置にあり、しかもフイン自体が短く、第４およ
び第５図に示した従来技術の場合のように、非対
称かつ複雑な形状でなくなつている。

第１図に示した本発明の実施例において、コン
テナシフト用シリンダその他の通常のプレスに用
いられている部品は図面を見易くするため省略し
てある。脚部３８，３８は、プレスのフレーム部
材４０から立上り、その上に溝付きブロツク４
２，４２が載せてある。溝付きブロツクに案内路
３６，３６を設け、前述の短いフイン３４，３４
を収容する。案内路の支持面３５，３５が、コン
テナおよびホルダのダイ装置（第２図のＤ）への
前進後退運動を支える。

従来周知の手段によつて、コンテナホルダの垂
直方向調整を行なうことができる。たとえば、脚
部に固定ウエツジ４４と可動ウエツジ４６を取付
け、支持ナツト４９と協働するねじ４８を可動ウ
エツジ４６のフランジにねじ込み、相互移動させ
ることによつて高さの調節を行なう。

可動ウエツジ４６には長手方向に溝５４を作つ
ておき、複数本の長いボルト５６に対し長手方向
に動けるようにしておく。長いボルト５６は、適
当な締付けナツト５８を用いて、ブロツクと脚部
とを固定するためのものである。

第３図に示したさらに別の実施例では、熱膨脹
に起因する望ましからざる運動も一緒に除去する
ことができる。このため、ホルダフインの支持
面、たとえば右側ホルダフイン３４Ａの支持面３
５Ａと、下側案内路、たとえば第３図の案内路３
６Ａと、の間の接触区域を、図示のように、中心
軸線CLを通る水平面内に配置する。

このようにして、第４図における“Ｘ”や、第
５図における“X₁”のような垂直間隔は、消滅
し、それとともにプレスの各構成部材が熱によつ
て膨脹しても、垂直相対偏位運動は起らなくな
る。フイン３４Ａの全体形状は直径平面に関して
もはや対称ではなくなつたので、フイン３４Ａの
製作は、僅かではあるが、第１図の場合よりも複
雑である。本発明に係るこの実施態様は、第１図
に示した実施例の場合に現れる僅かな偏位をも消
除した方がよいか、あるいは消除する必要性のあ
るときに用いて、有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコンテナホルダ、案内路
および関連部材について、一部断面をもつて示し
た端面図；第２図は、本発明に係るホルダおよび
その隣接部材について、一部断面をもつて示した
側面図；第３図は、本発明に係る別の実施例の部
分拡大図；第４図は、従来技術によるコンテナお
よびそのホルダならびに関連案内装置の概略端面
図；第５図は、さらに別の従来技術による第４図
同様の図面である。 〔主な符号の説明〕、CL……中心軸線、３２…
…コンテナホルダ、３４……フイン、３５……支
持板、３６……案内路、３８……脚部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベースフレームと、中心位置に作業中心軸線
   を画成するようフレームで支持された押出しダイ
   と、前記軸線の両側にそれと平行に前記ベースフ
   レームで支持された長手方向に伸びる１対の平面
   状案内路と、押出しコンテナと、前記軸線と同軸
   に配置されほぼ環状のコンテナホルダと、前記コ
   ンテナホルダから外方へ張出しそして前記案内路
   に支えられその上を滑動する滑動面を有する１対
   のフイン装置と、前記中心軸線に対してコンテナ
   を水平方向に調整する装置と、案内路で支えられ
   た前記コンテナホルダを前記中心軸線に対して所
   望の位置に垂直方向調整を行うべく前記案内路を
   垂直方向に調整する装置と、を備えた押出しプレ
   スのコンテナ案内装置において、プレス作業中に
   前記コンテナホルダがあらかじめ設定しておいた
   軸線との相対位置からの熱に起因する変位を減少
   させるべく、前記ベースフレームには、両側の前
   記案内路を含む平面を、前記コンテナホルダの中
   心軸線を通る水平面にほぼ一致させる装置を備
   え、前記コンテナホルダには、それぞれ前記案内
   路に収容すべく前記ホルダのほぼ同一直径上に張
   出したフインを取付け、かくて中心軸線の位置に
   関して前記案内路の垂直方向調整を行なうことに
   より、プレス作業中の熱膨張に起因する前記案内
   路と前記プレスベースフレームとの垂直方向偏位
   および前記コンテナホルダの半径方向膨張が、コ
   ンテナの中心軸線位置関係を実質的に変化させる
   効果がなくなる、ことを特徴とする押出しプレス
   のコンテナ案内装置。 ２ 前記フインは、前記コンテナホルダの中心軸
   線を通る垂直面に関して対称となるように配置
   し、かくてフインの前記滑動面と前記案内路とは
   プレス中心軸線からのほぼ半径上に位置する、こ
   とを特徴とする特許請求の範囲の第１項に記載の
   押出しプレスのコンテナ案内装置。 ３ 前記フイン滑動面と前記案内路とは、前記コ
   ンテナホルダの中心軸線を含む水平面と同一平面
   内にあり、かくて軸線位置関係に及ぼす熱膨張の
   影響を消除し、そして前記フインは前記水平面よ
   り上方に位置する、ことを特徴とする特許請求の
   範囲の第１項に記載の押出しプレスのコンテナ案
   内装置。 ４ 前記フイン滑動面と前記案内路とはそれぞ
   れ、前記コンテナホルダの中心軸線を含む水平面
   との偏角が±５度のオーダの角度以内にある、こ
   とを特徴とする特許請求の範囲の第１項に記載の
   押出しプレスのコンテナ案内装置。 ５ コンテナと、フインを備えたコンテナホルダ
   と、ベースフレームの脚部とを含む前記プレスの
   構成部材は主として100〓毎に１インチ当り
   0.00065インチ（１℃毎に0.0000117）のオーダの
   熱膨張係数を有する鋼材で製作してあり、そして
   2750トン（2500メートリツクトン）のオーダの標
   準的プレスで、中心軸線から案内路までの半径距
   離が31インチ（787.4mm）のオーダである場合に、
   前記案内路およびフイン滑動面からプレス中心軸
   線を通る水平面までの垂直方向寸法はプレスが加
   熱されても0.004インチ（0.102mm）のオーダの無
   視できる寸法以上には変化せず、かくてプレスの
   位置関係が維持される、ことを特徴とする特許請
   求の範囲の第１項に記載の押出しプレスのコンテ
   ナ案内装置。 ６ 前記案内路は、前記コンテナホルダの両側に
   あるほぼ垂直な脚部に取付けてあり、そして前記
   フインは直角に受納されるべく前記脚部の方へ張
   出しかつプレス中心軸線のほぼ水平面内に張出し
   ているが非常に短い、ことを特徴とする特許請求
   の範囲の第１項に記載の押出しプレスのコンテナ
   案内装置。 ７ 前記案内路は前記脚部のＣ字形溝に設けてあ
   り、かくて前記フインの支持板を両側から挾持す
   るようにしてある、ことを特徴とする特許請求の
   範囲の第１項に記載の押出しプレスのコンテナ案
   内装置。 ８ 支持板は前記フインの上面と下面とに設けて
   あり、前記各支持板が案内路と協働するようにし
   てある、ことを特徴とする特許請求の範囲の第１
   項に記載の押出しプレスのコンテナ案内装置。