JPH0698511B2 - スクリュープレス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプレッシャブロックを油圧シリンダにより上下
動して該プレッシャブロックに装着した雌ねじに螺合す
る垂直なスクリューシャフトを正逆回転し、該スクリュ
ーシャフトの上端に固設したフライホイールの回転エネ
ルギにより前記プレッシャブロックを介し成形用パンチ
を打撃加圧して煉瓦等を成形するスクリュープレス装置
の改良に関する。

［従来の技術］ かかる装置は、本出願人により特開昭62-33097号公報等
において提案されている。

上記提案自体は有効なものであるが、しかし、煉瓦等を
加圧する際、初期加圧段階において従来のフリクション
プレスと同じく毎回の打撃加圧ごとにフライホイールの
回転エネルギが放出されてしまうため、少なくとも第１
回目〜第３回目の打撃加圧までは、プレッシャブロック
を上下動して被加圧物がある程度の密度を持った状態に
なるまでいわゆるアイドル成形加圧を繰り返す必要があ
り、時間的ロスが生じる。しかし、第４回目の打撃加圧
以降はプレッシャブロックが被加圧物から反発力を受け
るようになり、リズミカルな打撃加圧が繰り返され、最
終的な寸法をだす第７回目からは0.1mm単位の成形厚の
加圧が繰り返され規定寸法の成形物が得られるのである
が、前記のアイドル成形回路がロスタイムとなって生産
性が低下する。

また、特公昭46-33276号公報には常時回転している駆動
車にはずみ車を係合させてねじ軸を下動させるねじプレ
スが開示されている。しかしながら、かかる公知技術で
はねじ軸はスリーブて保持されており、スリーブを停止
させることによりねじ軸が上下動するものであるから、
衝撃力が少なくまたはずみ車等の重力を利用することは
できない。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の目的は、アイドル成形回数を減少
でき、しかも、フライホイール等の重量も利用でき、も
って高い衝撃力を得ることができるスクリュープレス装
置を提供するにある。

［課題を解決する手段］ 本発明によれば、フレーム（１）を備え、プレッシャブ
ロック（２）を油圧シリンダ（18）により上下動して該
プレッシャブロック（２）に装着した雌ねじ（2c）に螺
合する垂直なスクリューシャフトを正逆回転し、該スク
リューシャフト（４）の上端に固設したフライホイール
（６）の回転エネルギにより前記プレッシャブロック
（２）を介し成形用パンチ（2a）を打撃加圧して煉瓦等
を成形するスクリュープレス装置において、前記スクリ
ューシャフト（４）は軸受（５）を介してフレーム
（１）に回転自在に支持され、該スクリューシャフト
（４）の上部にはフライホイール（６）が一体に固定さ
れ、該フライホイール（６）の上面には下部フリクショ
ンディスク（８）が設けられ、さらに該スクリューシャ
フト（４）の上部に軸受（4c）を介して常時モータで回
転される補助フライホイール（９）が回転自在に支持さ
れ、該補助フライホイール（９）の駆動ディスク（11）
を上下動可能に支持し、該駆動ディスク（11）の下面に
は前記下部フリクションディスク（８）と対向して上部
フリクションディスク（12）が設けられ、そして前記駆
動ディスク（11）の半径方向外方に延びるフランジ部
（11a）とフレーム（１）との間には複数の上下動装置
（13）が設けられている。

［作用効果の説明］ したがって、成形に際し、補助フライホイールは常時モ
ータによってスクリューシャフトを中心として回転して
おり、したがって、駆動ディスクのフランジ部も上下動
装置に支持されて回転している。そして加圧時に上下動
装置により駆動ディスクを下動させて上部および下部の
フリクションディスクが互いに係合し、補助フライホイ
ールは回転エネルギをフライホイールに与え、したがっ
て、スクリューシャフトはプレッシャブロックを下動さ
せる。同時に油圧シリンダを伸長させてプレッシャブロ
ックを下降させる。このようにして加圧作業が行われる
が、スクリューシャフトは両フリクションディスクの摩
擦伝導エネルギによる回転トルクが粉体の被成形抵抗力
とバランスするまで、プレッシャブロックが下降する。
したがって、アイドルストローク無しの成形が可能とな
る。

さらに必要に応じ、フライホイールを補助フライホイー
ルから離した状態で加圧打撃を行うこともできる。

このように本発明によれば、油圧シリンダによる押圧力
とフライホイールとスクリューとの組合せによる衝撃的
なエネルギとを同時に利用できる。特に、スクリューシ
ャフトはその中間がフレームに回転自在に設けられ、下
端がプレッシャブロックと螺合している構成のため、遊
動することなく、スクリューシャフトの回転が直接にプ
レッシャブロックの上下動となるので、フライホイール
のエネルギを充分に利用できる。さらに駆動ディスクお
よびフライホイールのフリクションディスクによって充
分な回転力を与え得ると共に、粉体の被成形抵抗力と回
転トルクとがバランスするとスリップをするので、スク
リューシャフトやその他の部品に不必要な応力が印加さ
れず、安全装置としての役目をする。したがって、装置
全体の寿命を長くすることができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図において、スクリュープレス装置のフレーム１の内側
には、ガイドレール1a、1aが設けられ、それらガイドレ
ール1a、1aには、プレッシャブロック２が上下に摺動自
在に設けられている。そのプレッシャブロック２の下面
には、パンチ2aが固着され、フレーム１の下部に設けら
れた図示しないダイと協働して加圧成形を行うようにな
っている。

このプレッシャブロック２の上面には、一対のロッド2
b、2bが立設され、ロッド2bの上端に形成されたピスト
ン18aは、油圧シリンダ18に収められている。その油圧
シリンダ18には、上下端に図示しない油圧供給ポートが
設けられ、図示しない油圧制御装置からの油圧でピスト
ン18aを介してプレッシャブロック２を上下に駆動する
ようになっている。

また、プレッシャブロック２の中心線上には、雌ねじ2c
が固設されている。この雌ねじ2cに螺合するスクリュー
シャフト４が設けられ、その上部は、フレーム１に軸受
５及びシャフト４に形成したフランジ部4a、4bを介して
回転自在に支持されている。

そのスクリューシャフト４の上部には、フライホイール
６がキー止めされ、ナット７で上方のフランジ部4aに固
定されている。このフライホイール６の上面には、リン
グ状の下部フリックションデイスク８が固設されてい
る。

他方、スクリューシャフト４の上端部には、軸受4c、4c
を介して補助フライホイール９が回転自在に支持されて
いる。その補助フライホイール９は、複数のＶプーリ溝
9aにより図示しないモータで常時回転されるようになっ
ている。

その補助フライホイール９の下面には、リング状の駆動
ディスク11が、複数のピン10及びディスク11を上方に付
勢するスプリング10aにより吊設されている。

この駆動ディスク11の下面には、下部フリックションデ
ィスク８に対向し微小隙間を設けて上部フリックション
ディスク12が設けられまた、フランジ部11aとフレーム
１との間には、複数（少なくとも４個）の上下動装置13
が円周等配に設けられている。

そのディスク上下動装置13は、フランジ部11aを挟持す
るローラ14、14とローラ14、14を保持し、フレーム１に
立設されたガイドブラケット16に上下動自在なローラホ
ルダ15と、フレーム１に設けられたホルダ15を上下動さ
せる油圧シリンダ17とから構成されている。そして、油
圧シリンダ17の上下駆動により両フリックションディス
ク８、12を密着又は離反させるようになっている。

成形に際し、加圧時には、両ディスク８、12を密着して
補助フライホイール９でフライホイール６を付勢回転
し、同時に油圧シリンダ18を伸長作動してプレッシャブ
ロック２を下降する。

加圧の初期において、フライホイール６が回転エネルギ
を放出しても、補助フライホイール９の回転エネルギの
付加によりフライホイール６は停止することなく回転
し、両フリックションディスク８、12の摩擦伝導エネル
ギによる回転トルクが粉体の被成形抵抗力とバランスす
るまでプレッシャブロック２が下降、油圧プレス等の長
所であるアイドルストローク無しに似た成形が可能とな
る。

加圧が完了すると、両フリックションディスク８、12を
離反し、油圧シリンダ18でプレッシャブロック２を上昇
させ、次の加圧に備える。

被成形物の密度が大きくなり、反発力を伴う加圧状態に
なっても、補助フライホイール９の回転エネルギを付加
することにより、より効果的な成形が可能になるが、最
終段階の20マイクロ秒位の成形時間の加圧成形時は、補
助フライホイール９をフライホイール６ら離した状態で
加圧打撃を行うことにより最密充填を得ることができ
る。すなわち、補助フライホイール９は、回転エネルギ
を数秒で放出するが、そのピーク加圧力は小さく、フラ
イホイール６の回転エネルギ放出は0.1〜0.2秒で行われ
ピーク加圧力は大きい。粉体成形に必要なのは、エネル
ギ総量の大きい初期加圧力と、最終のピーク加圧力の繰
り返しであり、これら両加圧力を兼ね備えているのが本
発明の特徴である。

これに対し、通常、１ストロークでエネルギを放出する
型のスクリュープレスで粉体を成形する場合、最初の３
〜４回までは粉体が固まらないので、充填深さ200mmで
厚さ100mmの成形体を得る場合は、第１回目で約60mm、
第２回目で更に約20mm、第３回目で更に約10mm、第４回
目で更に約5mmと成形厚さが減少し、各加圧段階で全て
のエネルギを放出してしまうので、アイドル加圧を繰り
返す必要がある。成形厚さ105mmくらいになって、はじ
めて成形体が抵抗力を備えてくるため、それから本格的
打撃成形が有効となるのである。要するに、成形煉瓦の
厚み105mmくらいまで一度に成形し、それから本来のス
クリュー式成形するのが、本発明の特徴である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は下記のすぐれた効果を奏
する。

（ｉ） 補助フライホイールとフライホイールとの組合
せによって、加圧の初期は補助フライホイールの回転エ
ネルギが、そして次にフライホイールの回転エネルギが
印加されるので、粉体成形を確実に行うことができる。

（ii） アイドル成形回数を減らして少ない加圧回数で
より密度の高い成形体を得て生産性を向上することがで
きる。

（iii） スクリューシャフトがプレッシャブロックに
螺合しているので、油圧シリンダの作用と相俟って、衝
撃力をプレッシャブロックに与えることができる。

（iv） したがって、衝撃力の付与と回転エネルギの付
与（フライホイールおよび補助フライホイールによる２
回のピーク）とが充分に行われ、粉末成形に効果的であ
る。

（ｖ） フリクションディスクにより、回転力に付与と
過応力に対する安全性との両者を満足させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す側断面図である。 ２……プレッシャブロック、2c……雌ねじ、４……スク
リューシャフト、６……フライホイール、８……下部フ
リクションディスク、９……補助フライホイール、11…
…フランジ部、12……上部フリックションディスク、13
……上下動装置、18……油圧シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム（１）を備え、プレッシャブロッ
   ク（２）を油圧シリンダ（18）により上下動して該プレ
   ッシャブロック（２）に装着した雌ねじ（2c）に螺合す
   る垂直なスクリューシャフトを正逆回転し、該スクリュ
   ーシャフト（４）の上端に固設したフライホイール
   （６）の回転エネルギにより前記プレッシャブロック
   （２）を介し成形用パンチ（2a）を打撃加圧して煉瓦等
   を成形するスクリュープレス装置において、前記スクリ
   ューシャフト（４）は軸受（５）を介してフレーム
   （１）に回転自在に支持され、該スクリューシャフト
   （４）の上部にはフライホイール（６）が一体に固定さ
   れ、該フライホイール（６）の上面には下部フリクショ
   ンディスク（８）が設けられ、さらに該スクリューシャ
   フト（４）の上部に軸受（4c）を介して常時モータで回
   転される補助フライホイール（９）が回転自在に支持さ
   れ、該補助フライホイール（９）の駆動ディスク（11）
   を上下動可能に支持し、該駆動ディスク（11）の下面に
   は前記下部フリクションディスク（８）と対向して上部
   フリクションディスク（12）が設けられ、そして前記駆
   動ディスク（11）の半径方向外方に延びるフランジ部
   （11a）とフレーム（１）との間には複数の上下動装置
   （13）が設けられていることを特徴とするスクリュープ
   レス装置。