[發明專利]擠壓機

有效

• 申請號: 200980162878.2
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN102652040A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 山本武治
• 申請（專利權）人: 宇部興產機械株式會社
• 主分類號: B21C23/21
• 分類號: B21C23/21;B21C26/00;B21C35/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 呂林紅

技術領域

本發明涉及擠壓機，特別是涉及將鋁合金等經陰模（或者多個陰模）擠壓成形的擠壓機裝置，更詳細地講，涉及在合成樹脂的注射模塑成形機（或者模具鑄造鋁合金的壓鑄機）中采用的適用了電動驅動式的電動驅動擠壓機。

背景技術

擠壓機被用于擠壓成形鋁制窗框等金屬制品。在以往的擠壓機中，將作為材料的坯料裝填在被進行了固定的擠壓筒內，通過由擠壓桿（或者軸桿）對其進行擠壓，并使其通過安裝在擠壓筒的出口的陰模（模具）成形為規定的截面形狀，該擠壓桿（或者軸桿）由活塞液壓缸驅動。裝填在這樣的成形機中的坯料，由坯料裝載器供給，坯料裝載器以如下的方式構成：將從配置在成形機的側方的坯料搬運器送來的坯料一根一根地抓住，將其移送到擠壓筒的坯料裝填口，在坯料和裝填口的中心一致的狀態下由擠壓桿送出裝填在擠壓筒內，被進行擠壓加壓而成形。

由擠壓機擠壓成形的產品，鋁制窗框等長尺寸產品不少，在長尺寸產品的情況下，將由擠壓桿長時間擠壓坯料，因此推壓擠壓桿的活塞液壓缸成為在高壓下可進行長行程的液壓式。可是這樣的以往的擠壓機裝置，因為作為動力采用了液壓（例如，參照專利文獻1、專利文獻2），所以在環境保護（噪音，漏油等）、節能（運轉成本）等方面存在課題。為了解決此課題，要求希望實現在合成樹脂的注射模塑成形機（或者模具鑄造鋁合金的壓鑄機）中采用的電動驅動。在電動驅動的情況下，一般地需要將作為第一階段的驅動裝置的電動馬達的旋轉運動變換成直線運動或者往復直線運動。

可是，代替能夠連續輸出擠壓機要求的大的輸出容量例如9800kN（千牛頓：1000tf）以上的以往的液壓缸裝置的將旋轉運動變換成直線運動的機構（滾珠絲杠和滾珠螺母等）、大輸出功率的電動伺服馬達沒有實現。因此，電動驅動式沒有適用于擠壓機。

進而，擠壓機具備擠壓桿滑塊、剪切裝置、陰模滑動裝置（剪切機）、陰模轉換器、坯料裝載器等各種各樣的移動的裝置，但在以往，這些裝置也與活塞系統同樣是液壓式。

以往的擠壓機是由馬達和泵對多個液壓設備進行驅動而消費電力生產擠壓產品的機械。在擠壓工序中當然不用說，即使在擠壓工序以外的工序中，例如，在廢料切斷去除、下一個坯料的投入等工序中也同樣將泵和馬達用作驅動源。在此，利用液壓設備的擠壓用泵和馬達及輔助泵和馬達，在不直接需要裝置的動作時也通常空載運轉，產生電力消費損失。

另外，在機器使用者長年使用機器時，為了維持管理必然必須進行保養檢修下去，但在驅動源是液壓源的情況和僅是電動馬達的情況下在保養時需要的時間，被認為是液壓源的情況的一方絕對地長。原因是在長年使用液壓設備的情況下，工作油的劣化、閥的磨損、來自配管連接部的漏油等故障與泵、閥、分流器、配管等多個零件相關，在原因的確定、對策等上需要多的時間。

進而，在使用液壓源的情況下，因為在保養時等工作油一定向外部流出（泄漏，排出等），所以存在機器操作、作業環境的惡化及因為在高溫環境下使用擠壓筒和陰模（模具）所以發生火災的危險性。當然可以使用難燃性的工作油（水-乙二醇系液壓工作液等），但為了將機器做得緊湊，通常在高壓下使用工作油，難燃性的工作油（水-乙二醇系液壓工作液等）是不適宜的，一般不使用。

這樣，作為以往的液壓驅動式的缺點，存在著以下的問題。（1）因為將工作油作為媒體，所以難以實現機械的動作的那樣的絕對的速度、位置。（2）能量的消費量比較多，另外，為了防止油溫的上升，需要冷卻水，運轉成本增大。（3）回路壓力高的結構要素多，運轉時的噪音高。（4）因為使用工作油，所以存在由工作油的泄漏引起的保養、環境、成本上的問題和伴隨著工作油的廢棄的環境、成本上的問題。

如果對擠壓機進行分類，則存在以往式（傳統類型：是向擠壓筒的端面和擠壓桿的前端面之間供給坯料的類型，存在直接型和間接型）（例如，參照專利文獻1）、短行程式（根據供給坯料的位置，存在前裝載式（例如，參照專利文獻2）和后裝載式）等類型，本發明對這些的任何類型都能夠適用。前裝載型，使擠壓筒向擠壓桿側移動，向擠壓筒的端面和陰模的間隙供給坯料，后裝載型，使擠壓桿向水平或者垂直方向移動，向擠壓桿移動的間隙（擠壓筒和十字頭之間）供給坯料，在這點上不同。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平第8-206727號

專利文獻2：日本特開平第10-5853號

專利文獻3：日本特開第2007-160335號

發明內容

發明所要解決的課題