[发明专利]挤压机

说明书

技术领域

本发明涉及挤压机，尤其涉及将铝或其合金等金属材料经由模具进行挤压成形的挤压装置，涉及挤压力的驱动为电动的电动式挤压机。

背景技术

挤压机用于挤压成形铝框等金属产品。在以往的挤压机中，将作为材料的坯料装填到被固定的挤压筒内。利用由柱塞缸(液压缸)驱动的挤压杆将其挤出。通过使坯料通过安装于挤压筒的出口的模具，从而成形为规定的截面形状。装填于这样的成形机的坯料由坯料装料器供给。坯料装料器将从配置于成形机的侧方的坯料搬运器送来的坯料一根一根地抓取，并将其转运到挤压筒的坯料装填口。被转运的坯料以坯料与装填口的中心对齐的状态，由挤压杆送出而装填到挤压筒中。然后，坯料被加压挤出，作为产品而成形为型材等。

在由挤压机挤压成形的产品中，铝框等长条的产品为数不少。在长条产品的情况下，利用挤压杆长时间地挤出坯料。因此，对挤压杆进行推压的柱塞缸使用能够在高压下进行长冲程的液压缸。但是，这样的以往的挤压装置由于采用液压作为动力，所以在环境保护(噪音、漏液等)、节能(运行成本)等方面存在课题。为了解决该课题，期望实现在合成树脂的注塑成形机或者对铝合金进行金属模铸造的压铸机中所采用的电动驱动。在电动驱动的情况下，一般来说，需要将作为第一阶段的驱动装置的电动马达的旋转运动转换为直线运动或者往复直线运动。

在以往的液压缸装置中，能够连续输出挤压机所要求的大输出容量例如9800kN(即1000tf)以上。但是，代替以往的液压缸装置的将旋转运动转换为直线运动的机构没有实现到这种程度。因此，电动驱动式没有适用于挤压机。

以往的挤压机是利用马达和泵来驱动多个液压设备而生产挤压产品的机器。在挤压工序中自不必说，在挤压工序以外的工序中，例如在挤压残块(discard、挤压残余部)切断除去工序、坯料的依次投入工序等中，也使用相同的泵和马达作为驱动源。在此，利用液压设备的挤压用泵及马达、辅助用泵及马达在挤压装置的动作不直接需要时，也必须始终怠速运转，从而产生电力损失。

另外，机器使用者在长年使用机器的情况下必然要进行用于维修管理的维护检修。在驱动源为液压源的情况和仅为电动马达的情况下，在维护所需要的时间上，液压源的情况长得多。这是因为，在长年使用液压设备的情况下，工作油的劣化、阀的磨损、来自配管连接部的漏液等故障与泵、阀、歧管、配管等很多部件有关，故障原因的确定及其对策等需要很多的时间。

如上所述，作为以往的液压驱动式挤压机的缺点，存在以下的问题。

(1)由于将工作油作为驱动的媒介，所以难以实现作为机器动作的重点的速度、位置的精度。

(2)能量的损失比较多，另外，为了防止油温的上升，需要冷却水，运行成本增多。

(3)在液压回路中，压力高的构成元件多，运转时的噪音大。

(4)由于大量使用工作油，所以存在由工作油的泄漏而带来的维护、环境、成本上的问题和伴随着工作油的废弃而带来的环境、成本上的问题。

针对这样的问题，在专利文献1中提出了完全电动式的挤压机。在该现有技术中，在挤压驱动装置中，对应于一个挤压杆的驱动设置有四台电动式挤压用主马达。用各电动式挤压用主马达分别旋转驱动四个线缆筒，从而使固定有挤压杆的十字头往复移动。十根单线线缆各自的一端固定于各线缆筒，另一端固定于十字头连结部件。各线缆在线缆筒与十字头连结部件之间的中途不夹设于任何部件而呈直线状地架设。使四个线缆筒同时旋转，单纯地将各线缆卷起而使十字头往复移动。

在该现有技术中，多根线缆通过被线缆筒卷绕，从而将旋转运动转换为直线运动，但由于线缆仅仅是直线连结，所以输出不足，因此不得不使用多达四台的电动式挤压用主马达。另外，在各线缆筒与十字头连结部件之间必须分别均等张力地安装十根线缆(如果不是均等张力，则负荷施加于特定的线缆而会产生切断等故障)，从而设置、调整极其麻烦。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2011/074106号

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，在以往的挤压机中，由于存在精度及能量效率差、对环境造成不良影响、调整麻烦等问题，因此，谋求解决这些问题的电动式挤压机的改善。本发明是鉴于上述情况而作出的，目的在于提供一种电动式挤压机，其精度优良，能量效率得到改善，对环境不会造成不良影响，此外，提高了维护性及操作性，降低了噪音。

本发明的目的在于提供全电动化的紧凑的挤压机。

用于解决课题的手段