特許 6460116 押出プレス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6460116

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】押出プレス

(51)【国際特許分類】

   B21C 26/00 20060101AFI20190121BHJP

【ＦＩ】

   B21C26/00 Z

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-552845(P2016-552845)

(86)(22)【出願日】2015年7月1日

(86)【国際出願番号】JP2015069000

(87)【国際公開番号】WO2016056276

(87)【国際公開日】20160414

【審査請求日】2018年4月13日

(31)【優先権主張番号】特願2014-205330(P2014-205330)

(32)【優先日】2014年10月6日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】300041192

【氏名又は名称】宇部興産機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100153084

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 康史

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100157211

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 一夫

(72)【発明者】

【氏名】山本 武治

【審査官】 荒木 英則

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０７４１０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第３０７４６６９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００２−１５４７８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｃ ２６／００

Ｂ２１Ｃ ２３／２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンドプラテンと、ダイスと、コンテナと、押出ステムを有するクロスヘッドと、電動駆動装置と固定滑車が設置された固定プラテンと、を具備し、前記押出ステムを押すことによりビレットを前記ダイスから押出して所定の製品にする押出プレスにおいて、
前記電動駆動装置は、押出用メイン電動モータと、回転自在に設けられた１つ又は複数のワイヤドラムとを具備し、前記クロスヘッドは、移動滑車が固定された押出移動部品を具備し、
前記押出用メイン電動モータにより前記ワイヤドラムを回転させてワイヤを巻き取ることにより、前記移動滑車に押出方向の推力を与え、前記押出移動部品を介して前記クロスヘッド及び前記押出ステムが前進駆動されることを特徴とする電動式押出プレス。

【請求項2】

前記ワイヤドラムに対して１本のワイヤの両端から巻き取られるように構成され、前記ワイヤの一方のワイヤの端部は前記ワイヤドラムに固定され、前記ワイヤは固定滑車と移動滑車に掛けられ、もう一方のワイヤの端部も前記ワイヤドラムに固定されたことを特徴とする請求項１に記載の電動式押出プレス。

【請求項3】

前記ワイヤドラムに対して１本のワイヤの片方からワイヤが巻き取られるように構成され、前記ワイヤの一方のワイヤの端部は前記ワイヤドラムに固定されるとともに、もう一方のワイヤの端部は固定箇所に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の電動式押出プレス。

【請求項4】

前記電動駆動装置を押出方向に直列に複数配置し、それぞれの前記電動駆動装置に対して、押出用メイン電動モータ、ワイヤ、ワイヤドラム、固定滑車、移動滑車からなる構成要素を具備し、各移動滑車が前記押出移動部品に固定されたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動式押出プレス。

【請求項5】

組合せた固定滑車、移動滑車に減速機の機能を持たせたことを特徴とする請求項１に記載の電動式押出プレス。

【請求項6】

ワイヤのたるみ防止装置を装着したことを特徴とする請求項１に記載の電動式押出プレス。

【請求項7】

前記押出移動部品の最後尾には、前記クロスヘッドが高速で前進・後退可能な高速移動機構が装着されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電動式押出プレス。

【請求項8】

前記クロスヘッドから離れていくにつれて、前記各構成要素は各電動駆動装置に作用する荷重に見合う強度部品で構成されることを特徴とする請求項４に記載の電動式押出プレス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、押出プレスに係り、特に、アルミニウム又はその合金等の金属材料を、ダイスを介して押出成形する押出プレス装置に係わり、押出力の駆動を電動とした電動式押出プレスに関する。

【背景技術】

【0002】

押出プレスは、アルミサッシ等の金属製品を押出成形するために使用される。従来の押出プレスにおいては、材料であるビレットを、固定されたコンテナ内に装填する。これをラムシリンダ（油圧シリンダ）により駆動される押出ステムによって押出す。ビレットを、コンテナの出口に取付けられたダイスを通過させることによって所定の断面形状に成形する。このような成形機に装填されるビレットは、ビレットローダにより供給される。ビレットローダは、成形機の側方に配置されたビレットキャリアから送られてくるビレットを、１本ずつ掴み、これをコンテナのビレット装填口に移送する。移送されたビレットは、ビレットと装填口との芯合わせした状態で、押出ステムにより送り出してコンテナに装填される。その後、ビレットは加圧押出しされ、製品として形材などに成形される。

【0003】

押出プレスで押出成形される製品は、アルミサッシ等の長尺な製品が少なくない。長尺製品の場合、押出ステムによってビレットを長時間押出すことになる。このため、押出ステムを押すラムシリンダは、高圧で長ストロークが可能な油圧シリンダが用いられていた。しかし、この様な従来の押出プレス装置は、油圧を動力として採用しているため、環境保護（騒音、油漏れなど）、省エネルギ（ランニングコスト）等において課題を有していた。この課題を解決するために、合成樹脂の射出成形機、又は、アルミニウム合金を金型鋳造するダイカストマシンに採用されている、電動駆動の実現が、要望されている。電動駆動の場合、一般的に、第１段階の駆動装置としての電動モータの回転運動を、直進運動又は往復直進運動に変換する必要がある。

【0004】

従来の油圧シリンダ装置では、押出プレスに要求される大きな出力容量、例えば９８００ｋＮ（即ち、１０００ｔｆ）以上を連続して出力することが出来る。しかし、従来の油圧シリンダ装置に代わる回転運動を直線運動に変換する機構は、これまで実現されていない。このために、押出プレスには電動駆動式が適用されていなかった。

【0005】

従来の押出プレスは、モータ及びポンプにより複数の油圧機器を駆動して、押出製品を生産する機械である。押出工程中はもとより、押出工程以外の工程においても、例えば、ディスカード（discard、押出残余部）切断除去工程、ビレットの順次投入工程などにおいても、同じポンプ及びモータを駆動源として使用している。ここで油圧機器を利用した押出用ポンプ及びモータ、補助用ポンプ及びモータは、押出プレス装置の動作に直接的に必要でない時も、常にアイドリング運転しなければならず、電力損失が発生する。

【0006】

また、マシンユーザーは、機械を長年使用する際には必然的に、維持管理していくための保守点検をしていかなければならない。駆動源が油圧源の場合と、電動モータのみの場合では、保守時間に要する時間は、油圧源の場合の方が圧倒的に長いと考えられている。なぜなら、油圧機器を長年使用していく場合、作動油の劣化、バルブの磨耗、配管接続部からの油漏れなどのトラブルは、ポンプ、バルブ、マニホールド、配管など多くの部品が関わっており、トラブルの原因の特定、その対策などに多くの時間を要する。
このように、従来の油圧駆動式押出プレスの欠点としては、以下の問題があった。
（１）作動油を駆動の媒体としているため、機械的動作の要としての速度や位置の精度の実現が難しい。
（２）エネルギの損失が比較的多く、また、油温の上昇をふせぐのに冷却水を必要とし、ランニングコストがかさむ。
（３）油圧回路には、圧力の高い構成要素が多く、運転時の騒音が高い。
（４）作動油を多く使用するため、作動油の漏洩による保守、環境、コスト上の問題や、作動油の廃棄に伴う環境、コスト上の問題が、存在する。

【0007】

このような問題に対して、特許文献１において、完全電動式の押出プレスが提案されている。この先行技術では、押出駆動装置には、１つの押出ステムの駆動に電動式押出用メインモータが４台設置されている。４台のワイヤドラムを、それぞれ各電動式押出用メインモータで回転駆動して、押出ステムが固定されたクロスヘッドを、往復動させている。各ワイヤドラムには、１０本の単線ワイヤのそれぞれの一端が固定され、他端はクロスヘッド連結部材に固定されている。各ワイヤは、ワイヤドラムとクロスヘッド連結部材間の途中に、何ら介在することなく直線状に架け渡されている。４台のワイヤドラムを同時に回転させて、各ワイヤを単純に巻き上げて、クロスヘッドを往復動させるものである。
この先行技術では、複数本のワイヤが、ワイヤドラムに巻き取られることにより、回転運動を直線運動に変換しているが、ワイヤは直線的に連結しているだけなので、出力が不足するので、４台もの電動式押出用メインモータを使用せざるを得なかった。また、各ワイヤドラムと、クロスヘッド連結部材との間に、それぞれ１０本のワイヤを、均一テンションにして取り付けなければならず（均一テンションでないと特定のワイヤに負荷がかかり切断などの不都合が生じる）、設置、調整が極めて面倒であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】国際公開第２０１１／０７４１０６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上述したように、従来の押出プレスでは、精度・エネルギ効率の悪さ、環境への悪影響、面倒な調整等の問題があるため、これらの問題を解決する電動式押出プレスの改善が求められていた。本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、電動式押出プレスを提供して、精度に優れ、エネルギ効率が改善され、環境に悪影響を与えず、更に保守性・操作性を向上し、騒音を低減することを目的とする。

【0010】

本発明は、全電動化されたコンパクトな押出プレスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

電動駆動装置による押出力によって押出ステムを押すことにより、ビレットが加圧されてダイスを介して所定の製品が押出成形される電動式押出プレスにおいて、電動駆動装置は回転自在に設けられた１つ又は複数のワイヤドラムを具備しており、電動式押出用メインモータによりワイヤドラムを回転させてワイヤを巻き取ることにより移動滑車に押出方向の推力を与え、移動滑車の設置された押出移動部品を介して、クロスヘッド及び押出ステムが前進駆動されるようにした。

【0012】

１つのドラムに対して両端からワイヤが巻き取られるように構成され、ワイヤは固定滑車と移動滑車を介してワイヤの両端はワイヤドラムに接続され、固定するようにした。

【0013】

１つのドラムに対して片方からワイヤが巻き取られるように構成され、ワイヤの一方の端部はワイヤドラムに固定されるとともに、もう一方の端部は固定箇所に固定するようにした。

【0014】

電動駆動装置を押出方向に直列に１つ又は複数配置し、押出力を伝える構成部品と押出力の反作用を受ける構成部品を介して連結し、あらゆる能力の押出力に対応可能とした。

【0015】

組合せた滑車に減速機の機能を持たせた。

【0016】

ワイヤのたるみ防止装置を装着した。

【0017】

最後尾の電動駆動装置にはクロスヘッドが高速で前進・後退可能な高速移動機構が装着されるようにした。

【0018】

押出プレスのメインクロスヘッドから離れていくにつれて、電動駆動装置の構成要素の内、押出力を伝える構成部品と押出力の反作用を受ける構成部品は各電動駆動装置に作用する荷重に見合う強度部品で構成されるようにした。

【発明の効果】

【0019】

本発明は、油圧装置を主要部分に一切使用せず、電動駆動式にしたので、メンテナンス性向上、省エネルギが図れ、稼動効率およびマシン性能の良い機械となる。また、騒音源がメインポンプからメインモータに代わるので、騒音低減が出来るため、作業環境が改善され、操作性のより良い機械となり、押出成形品の生産性向上に寄与する。

【0020】

また、荷重伝達媒体が１本の通しのワイヤであるので、複数の滑車に連結しても、同じテンションで各滑車を通過して自動調整されるので、従来技術のような手間のかかるテンション調整の必要がない。そのうえ、複数の滑車を並列に並べて連結するので、それが減速機の役目を果たし、メインモータからワイヤドラムまでに使用される減速機の減速比を下げて倍力することが可能となり、電動駆動装置全体をコンパクトな駆動部品で構成することができる。

【0021】

さらには、電動駆動装置を、押出方向に直列に複数配置し、クロスヘッドの移動用部品（後述する押出移動部品１５）に直列連結することで、押出能力がより大きなものを要求される場合においても、駆動部品の単体を大きくする必要がなく、実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態の押出プレスを示す概略的側面図である。

【図2】図２は、図１を上から見た平面図である。

【図3】図３は、図１の部分拡大図である。

【図4】図４は、図１のＡ−Ａから見た断面図である。

【図5】図５は、図１のＢ−Ｂから見た側面図であり、後方から見た後面図である。

【図6】図６（ａ）は、ワイヤの両端をワイヤドラムに固定した場合の、ワイヤ配置の模式図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）を、図１と同じ方向から見たワイヤ配置にした模式図である。

【図7】図７は、ワイヤの片端のみをワイヤドラムに固定した場合のワイヤ配置の模式図である。

【図8】図８は、図１のステムスライド機構についての部分拡大図である。

【図9】図９は、本発明の押出駆動装置を４台設置した場合の第２実施形態を示す概略側面図である。

【図10】図１０は、図９を上から見た平面図である。

【図11】図１１は、図９を後から見た後面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の押出プレスを詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１〜８は、本発明に係る押出プレスの第１実施形態（ステムスライド式押出プレス）を図解的に示している。図１は、第１実施形態の押出プレスの概略的な構成を示す側面図である。図２は図１の装置を上から見た平面図である。図３は、図１の部分拡大図である。図４は、図１のＡ−Ａから見た断面図である。図５は、図１のＢ−Ｂから見た側面図である。図６は、後方から見た後面図である。
本発明の押出プレスは、回転運動を直線運動に変換する電動式押出駆動装置を備えている。本発明の押出プレスは、電動式押出駆動装置による押出力によって、押出ステムを押し、一般的に約４００〜５００℃のビレットを加圧して、ダイスを介して所定形状の製品を押出成形する。

【0024】

まず図１及び２を参照すると、本実施形態の押出プレス１０は、前端部に位置するエンドプラテン１と、押出プレス装置の中央付近に位置する固定プラテン２とを具備する。エンドプラテン１に内蔵されたダイス２０を介して、ビレット８が押出されて所定の形状に成形される。ここで、エンドプラテン１側を前方とし、固定プラテン２側を後方とする。
本実施形態において、エンドプラテン１と固定プラテン２は、図１、４に示すように、４隅に配置された４本のタイロッド４により連結されている。エンドプラテン１と固定プラテン２の間において、エンドプラテン１付近には、コンテナホルダ１８が配置されている。コンテナホルダ１８により支持されるコンテナ３に、ビレット８が装填される。固定プラテン２側には、クロスヘッド７が、４本のタイロッド４により、摺動自在に支持されている。４本のタイロッド４は、クロスヘッド７の４隅をそれぞれ貫通する。エンドプラテン１とコンテナ３との間には、ダイス２０が配置される。エンドプラテン１には、コンテナ動作装置１４が設けられている。コンテナ３は、コンテナ動作用モータ１７を具備するコンテナ動作装置１４により、ボールネジ４６’とボールネジナット４７’を介して駆動されて前後方向に移動する。

【0025】

クロスヘッド７のコンテナ側の中心に、押出ステム１３が取り付けられる。本実施形態の押出プレス１０は、ステムスライド式である。ステムスライド式とは、ビレットローダによるビレット搬入のために、押出ステム１３が、ステムスライダ１１により上下に移動可能である方式である。図８は、ステムスライド式機構の詳細拡大図である。ステムスライド用モータ１２が、クロスヘッド７に設置されており、ホイール６１、タイミングベルト６２、ホイール６３を経由して、ボールネジ６４を回転する。ボールネジナット６５が、押出ステム１３を支持するステムスライド９に固定されており、ボールネジ６４の回転により、ボールネジナット６５を介して、押出ステム１３が上下に移動可能である。本実施形態において、押出ステム１３は、ステムスライド用モータ１２により駆動されるが、ステムスライド用モータ１２は、速度可変なインバータモータ又はＡＣサーボモータであることが好ましい。

【0026】

図１、３に示すように、クロスヘッド７の固定プラテン側には、中空円筒状（多角形状や中実などの他の形状であっても良い）の押出移動部品１５が連結されている。押出移動部品１５は、固定プラテン２の中央の穴を貫通しながら、固定プラテン２により摺動可能に支持されている。固定プラテンと反対方向の、押出移動部品１５の端部には、図１、３に示すように、移動滑車４１が取り付けられている。押出移動部品１５は、図３の左側端部でクロスヘッド７に固定され、右側端部でスパン２４に固定されている。スパン２４には、移動滑車４１の軸が軸受を介して取り付けられている。押出移動部品１５とスパン２４の押出方向の移動は、固定プラテン２の中央の穴と、図４に示す４本の支柱４９がガイドしている。

【0027】

図６（ａ）、（ｂ）と図７のワイヤ３２の掛け渡し方の異なる実施形態について説明する。ワイヤと滑車の掛け方はこれに限定されるものではなく、倍力されるように動滑車が利用されればよい。
図６（ａ）は１本のワイヤ３２の両端がワイヤドラム３１に固定されている場合の実施形態である。ワイヤドラム３１から出たワイヤ３２は、移動滑車４１、その次に固定滑車４０、さらに移動滑車４１と交互に滑車に掛けられて、最後には２台の釣合滑車４２、４２を通過してクローズとなっている（合体している）。図６（ａ）の場合、移動滑車４１が４台で固定滑車が３台であるものが２組ある。ここで、釣合滑車４２はバランスを保つためと、釣り合わせるために使用されている。
移動滑車４１の軸は、ベアリング、ブッシュ、または、スベリ軸受けのような回転支持部品で支持されている。移動滑車４１の軸は、回転支持部品を介して、押出移動部品１５に固定されており、移動滑車４１の移動した距離だけ押出移動部品１５が移動する構成になっている。このようにして、ワイヤドラム３１が回転すると、ワイヤ３２が巻き取られる速度に対応して移動滑車４１が押出方向に移動し、押出移動部品１５が移動する。なお、押出移動部品１５を移動させる力は、移動滑車４１の個数分の倍数になる。これは、動滑車（movable pulley）と定滑車（fixed pulley）を使用した滑車装置(rope and pulley
system）の機械的倍率としてよく知られている。

【0028】

図７は押出移動部品１５を移動させるのに１本のワイヤを使用する場合で、１本のワイヤのうち一端がワイヤドラム３１に固定され、もう一端が固定箇所４４に固定されている。
一端がワイヤドラム３１に固定されたワイヤは、移動滑車４１、固定滑車４０、移動滑車４１の順にこれらの滑車に掛かっていき、最後は移動滑車４１、固定滑車４０、あるいは、固定プラテンなどの固定箇所４４に固定される。図７の場合、移動滑車４１が８台で、固定滑車４０が７台の構成になっている。図７の実施形態の場合では、釣合滑車４２は使用されない。固定箇所４４が釣合滑車４２に相当する。

【0029】

以下、図１、２で本発明の押出プレス１０の実施形態について詳細に説明する。図２は、図１の装置を上から見た平面図である。
本実施形態において、図２に示されるように、押出駆動装置５２が押出プレスの左右に各１台配置されている。押出駆動装置５２には回転自在なワイヤドラム３１がそれぞれ固定プラテン２の上方に配置される。
押出プレス１０はマシンベース６の上に固定されている。固定プラテン２の上には台座３０があり、台座３０の上には押出駆動装置５２（図２参照）が固定されている。押出駆動装置５２にはワイヤドラム３１が載置されており、ワイヤドラム３１は、減速機３５、クラッチカップリング３７を介して、電動式押出用メインモータ３６（ＡＣサーボモータが好ましい）により駆動される。３８はカップリングである。
コンテナ３と同軸に整列された押出ステム１３があり、押出ステム１３は、クロスヘッド７に取り付けられている。さらに、クロスヘッド７の、押出ステム１３とは反対側には、押出移動部品１５が、固定されている。押出移動部品１５には、ベアリングやスベリ軸受け等を介して、移動滑車４１が取り付けられている。移動滑車４１は、押出移動部品１５後端部に取り付けられて、押出移動部品１５と一緒に移動する。また、固定プラテン２の一部分には固定滑車４０と釣合滑車４２とが固定されている。
ワイヤドラム３１と、移動滑車４１と、固定滑車４０と、釣合滑車４２との間は１本のワイヤで結ばれている。電動式押出用メインモータ３６が、ワイヤドラム３１を回転させることにより、押出移動部品１５が移動する。これにより、押出ステム１３が押出方向の前後に移動する構成になっている。

【0030】

図２に示すように、押出プレス１０の固定プラテン２の上には、左右１台ずつの押出駆動装置５２が載置されている。各押出駆動装置５２には、ワイヤドラム３１が１台ずつ載置されている。各ワイヤドラム３１は、減速機３５、クラッチカップリング３７を介して、電動式押出用メインモータ３６（ＡＣサーボモータが好ましい）により駆動される。

【0031】

図６（ａ）に示すように、ワイヤドラム３１には、ワイヤ３２の２つの端部が、それぞれ固定されて、巻き掛けられている。それぞれの端部から出発したワイヤ３２は、最初に移動滑車４１に巻きかけられ、次に固定滑車４０に巻きかけられる。さらには移動滑車４１、固定滑車４０と交互に巻き掛けられていく。
それぞれの端部から出発したワイヤ３２は、それぞれ４台の移動滑車４１に巻き掛けられる。その後は、それぞれのワイヤは釣合滑車４２、４２に巻き掛けられて合体しクローズする。このように、１本の通しのワイヤが複数の滑車に巻きかけられているので、同じテンションで各滑車を通過して自動調整され、従来技術のような手間のかかるテンション調整の必要がない。
移動滑車４１は、図６（ａ）の場合では、左右に４台が１つの束となり、押出移動部品１５の両側で連結して、回転運動を直線運動に変換する。連結部分は例えば、ベアリングやスベリ軸受けのようなものであってもよい。図５の場合では、左右に６台が１つの束となった場合である。
固定滑車４０と釣合滑車４２の軸は、回転運動ができるように軸受を介して固定プラテン２に取り付けられている。
ワイヤドラム３１は、ワイヤ３２を巻き上げることで、移動滑車４１、押出移動部品１５を押出方向に移動する。これによって、クロスヘッド７を介して押出ステム１３を前進させる。ワイヤドラム３１は、押出プレス１０の容量に基づいて、１基又は複数基が搭載されてもよい。各ワイヤドラム３１は、減速機３５、クラッチカップリング３７を介して、電動式押出用メインモータ３６（ＡＣサーボモータが好ましい）により駆動される。押出駆動装置５２において、ワイヤドラム３１は、減速機３５の出力軸に連結されている。減速機３５の入力軸は、クラッチカップリング３７を介して押出用メインモータ３６の出力軸に接続する。減速機３５、クラッチカップリング３７は、その他の動力伝達用の機械要素であっても良い。

【0032】

ワイヤドラム３１により押出ステム１３を移動させる場合、その速度は、減速機３５で大幅に減速されているため低速である。しかし、押出ステム１３をビレット８に接触させるまでは、高速で動かして作動時間を短縮することが好ましい。更に、ワイヤドラム３１による押出ステム１３の移動方向は、押出（前進）方向のみであるので、押出ステム１３の引き戻し（後退）方向の移動も必要である。このためにクロスヘッド高速移動用機構４５が設けられる。
本実施形態においては、クロスヘッド高速移動用機構４５は、クロスヘッド高速移動用モータ４３（ＡＣサーボモータ又はインバータモータであることが好ましい）と、ボールネジナット４７と、ボールネジ４６等を具備している。図３には、クロスヘッド高速移動用機構４５の詳細が示されている。クロスヘッド高速移動用モータ４３の取り付けられたプーリ２１は、タイミングベルト２２を介して、プーリ２３に回転が伝動される。プーリ２３は、図３のボールネジ右端部に固定されており、ボールネジ４６を回転させる。このボールネジ４６の回転は、押出移動部材１５の図３の右端部に固着されて設置されたスパン２４を、スパン２４に固定されたボールネジナット４７を介して、押出方向に高速移動させる。本実施形態においては、クロスヘッド高速移動用モータ４３の回転運動を、直線運動に変換させる機構は、ボールネジ４６とボールネジナット４７であるが、ラックとピニオン等の既知の機構であっても良い。
本実施形態において、クロスヘッド高速移動用機構４５は、図４に示すように、４本の支柱４９を介して固定プラテン２に固定されて支持されるが、別の支持方法で支持されても良い。更に、クロスヘッド高速移動用機構４５により押出ステム１３を高速で動かす場合、ワイヤは弛んでしまうので、この際ワイヤを弛ませないために、図１に示すように、各ワイヤドラム３１に対してワイヤ巻取り装置５０が装備され、ワイヤ巻取り装置５０のワイヤ巻取り用モータ５１は、チェーン等を介してワイヤドラム３１に接続する。ワイヤ巻取り用モータ５１は、クロスヘッド高速移動用モータ４３の作動時に、同時に作動させられてワイヤが弛まないように、ワイヤドラム３１を駆動する。ワイヤ巻取り装置５０はワイヤの弛み防止装置を構成する。

【0033】

押出プレス１０は、マシンベース６を具備し、マシンベース６上に、エンドプラテン１、固定プラテン２、ワイヤドラム３１、減速機３５、押出用メインモータ３６等が据え付けられ、固定されている。押出プレス１０の中心軸に関して、図２に示すように、押出プレス１０は、概略左右対称な構成となっている。押出成形段階において、エンドプラテン１、固定プラテン２、コンテナ３、押出ステム１３、クロスヘッド７、押出移動部品１５は、それぞれの中心軸が押出プレスの中心軸と一致するように配置される。

【0034】

更に、押出プレス１０は、ビレットローダ（図示せず）と、シャー装置２７と、ダイスを移動させるためのダイスライド装置（図示せず）等を具備する。ビレットローダは、ビレット８をコンテナ３と押出ステム１３間に供給する。シャー装置２７は、エンドプラテン１上に搭載され、ビレット８の押出成形後の製品端部の不要部分であるディスカードを、切断する。

【0035】

ダイスライド装置の用途・目的は、（１）ダイス２０を押出プレスの中心軸に対して直角に横方向へ移動させることと、（２）押出終了時に、エンドプラテン後方へ押出された製品を、ダイス２０から切断分離することである。（２）の実際の動作としては、前方の設備側のスペースで、エンドプラテン１の前方に設置されたプラテンソー（図示せず）を使用し、押出終了時に、製品を切断する。その後、製品は、前方の設備側のスペースにある搬送装置によって、さらに、前方テーブルへ送られる。
この時、製品の残材が、ダイスで成形されたままエンドプラテン１内に、残っている。この残材は、ダイス２０を交換する際に、ダイス２０を、ダイスライド装置でダイス交換位置まで移動させることにより、ダイスから切断分離する。すなわち、エンドプラテン前面とダイス２０の前面の切断面で、製品の残材をダイスタックから切断分離する。
ダイスタック内にある残材は、ダイスタックを機外に搬出した後、他の切断装置または手動操作でダイス２０から切断分離される。

【0036】

コンテナ３は、コンテナ動作用モータ１７、ボールネジ４６、及び、ボールネジナット４７で構成されるコンテナ動作装置１４により、往復直線（進退）移動させられる。コンテナ動作用モータ１７の回転運動は、ボールネジ４６及びボールネジナット４で、直線運動に変換する（図８と同様）。コンテナ動作用モータ１７は、インバータモータ又はＡＣサーボモータであることが好ましい。フロントローディング式の場合は、コンテナ動作装置１４を固定プラテン２に設ける。これは、フロントローディング式の場合は、コンテナの移動ストロークが大きい事に起因する。シャー装置２７においては、電動モータを動力源とし、チェーン等の巻き掛け駆動機構を介して、回転運動を直線運動に変換する。ダイスライド装置は、電動モータを動力源とし、ボールネジ及びボールネジナットで構成される動力伝達機構を介して、回転運動を直線運動に変換する。ステムスライダ１１も、電動モータを動力源とし、ボールねじ及びボールナットで構成される動力伝達機構を介して回転運動を直線運動に変換する機構を用いる。ダイスを交換するためのダイチェンジャー、及び、ビレットローダについても、電動モータを動力源とする。これらの構成により、押出プレスを全電動化することが出来る。電動モータを動力源とし、ボールねじ及びボールナットで構成される全ての動力伝達機構において、タイミングベルトとプーリを使用したが、チェーンとスプロケットを使用しても良い。これは以下に述べる第２実施形態においても同様である。

【0037】

（第２実施形態）
第２実施形態について図９〜１１を用いて説明する。第２実施形態では押出駆動装置５２が４台の場合を説明する。
電動式押出プレスの押出駆動装置２台に、更に押出駆動装置２台を加えて（計４台）、２台ずつ直列的に配置され連結されている。固定プラテン２と固定プラテン２１が、図１１に示す４本の連結ロッド５８で連結されている。図１１では、連結ロッド５８は４本であるが、本数は多くても構わない。
また、押出移動部品１５は一方の端部（図９では左側）が、クロスヘッド７で、もう一方の端部（図９では右側）が、押出駆動装置５３の移動滑車４８に固定されている。押出駆動装置５２の移動滑車４１は、押出移動部品１５の中間に連結されている。そして、本実施形態の押出プレスにおいて、押出駆動装置５２、５３が押出移動部品１５を前後に往復動させることができる。押出移動部品１５は中空円筒状（多角形状や中実等の別の形状であっても良い）であって、一定の太さであってもよいが、望ましくは、押出駆動装置５２の部分が太く、押出駆動装置５３の部分がやや細くてもよい。これは、押出力が、押出駆動装置５２の部分では２倍かかるためである。また、押出力を伝える構成部品と押出力の反作用を受ける構成部品についても、同様のことがいえる。

【0038】

クロスヘッド高速移動用機構４５と、押出駆動装置５３とは別に、ワイヤ巻き取り装置５０が設けられていても良い。ワイヤ巻き取り装置５０は、ワイヤドラム３１を正逆回転させて、ワイヤドラム３１にワイヤ３２を巻き取り及び繰り出すことが出来る。ワイヤ巻き取り装置５０を、押出駆動装置５２、５３の各ワイヤドラム３１に具備する。
次の（１）、（２）の段階に、クロスヘッド高速移動用機構が使用される。
（１）押出成形工程の開始時において、ビレット８が前進してダイス２０に当接するまでの間で、押出ステム１３に押出成形の負荷が作用していない段階。
（２）押出ステム１３の後退時において、クロスヘッド高速移動用機構４５により、押出移動部品１５を介して、押出ステムを高速で後退駆動する段階。このときは、ワイヤ巻き取り装置５０を作動させて、ワイヤ３２の巻き取り及び繰り出しを行う必要がある。

【0039】

第２実施形態では、駆動ユニットとして、各押出駆動装置同志を機械的に連結している。各押出駆動装置の各モータの速度制御を行って同調させることで、各押出駆動装置の数量分の複合的な押出荷重を、押出ステムに伝達することができる。

【0040】

以上の場合は、押出駆動装置５２、５３が、２台ずつ直列に、合計４台の場合について説明したが、押出駆動装置５２、５３が、さらに直列に複数台ある場合でも構成は同じである。

【0041】

ステムスライド式押出プレスは、ショートストローク式のリアローディング式に属する。
本実施形態の押出プレス１０は、例として、ステムスライド式の押出プレスを説明したが、本発明が、ショートストローク式のフロントローディング式や、ステムスライダを装備しない従来方式にも、適用できることは、当業者には容易に理解できるはずである。
また、本発明の構成は、上記のごとく、直接式押出プレスを、一例にして説明したが、当業者には、本発明を、間接式押出プレスに同様に適用可能であることも容易に理解できるはずである。

【0042】

以上述べたように、本発明は、以下の効果が得られる。
本発明は、油圧装置を主要部分に一切使用せず、電動駆動式にしたので、メンテナンス性向上、省エネルギが図れ、稼動効率およびマシン性能の良い機械となる。また、騒音源がメインポンプからメインモータに代わるので、騒音低減が出来るため、作業環境が改善され、操作性のより良い機械となり、押出成形品の生産性向上に寄与する。

【0043】

また、荷重伝達媒体が１本の通しのワイヤであるので、複数の滑車に連結しても、同じテンションで各滑車を通過して自動調整されるので、従来技術のような手間のかかるテンション調整の必要がない。そのうえ、複数の滑車を並列に並べて連結するので、それが減速機の役目を果たし、メインモータからワイヤドラムまでに使用される減速機の減速比を下げて倍力することが可能となり、電動駆動装置全体をコンパクトな駆動部品で構成することができる。

【0044】

さらには、電動駆動装置を、押出方向に直列に複数配置し、クロスヘッドの移動用部品（押出移動部品１５）に直列連結することで、押出能力がより大きなものを要求される場合においても、駆動部品の単体を大きくする必要がなく、実現が可能となる。

【符号の説明】

【0045】

１ エンドプラテン
２ 固定プラテン
３ コンテナ
４ タイロッド
６ マシンベース
７ クロスヘッド
８ ビレット
１０ 押出プレス
１１ ステムスライダ
１２ ステムスライド用モータ
１３ 押出ステム
１４ コンテナ動作装置
１５ 押出移動部品
１７ コンテナ動作用モータ
１８ コンテナホルダ
２０ ダイス
２１ 固定プラテン
２７ シャー装置
３０ 台座
３１ ワイヤドラム
３２ ワイヤ
３５ 減速機
３６ 押出用メインモータ
３７ クラッチカップリング
４０ 固定滑車
４１ 移動滑車
４２ 釣合滑車
４３ クロスヘッド高速移動用モータ
４４ 固定箇所
４５ クロスヘッド高速移動用機構
４６ ボールネジ
４７ ボールネジナット
４８ 移動滑車
４９ 支柱
５０ ワイヤ巻取り装置
５１ ワイヤ巻取りモータ
５２ 押出駆動装置
５３ 押出駆動装置
５８ 連結ロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】