CN105050781B - 连续挤压成形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种技术，能够不变形地挤压成形若沿水平方向进行挤压成形则会因自重而变形的结构体，而且，能够避免伴随挤压成形的原料损失的产生。本发明的装置是在内置有沿水平方向搬运成形原料的螺杆的螺杆部(2)的下游侧具备挤压成形用的口模部(3)的连续挤压成形装置(1)，上述口模部(3)具有：沿水平方向挤压从上述螺杆部(2)流入的成形原料的水平流路(5)；与该水平流路正交的挤压流路(10)；以及形成于该挤压流路的前端的挤压口(6)，在保持上述口模部(3)的口模部保持部(4)具备转动机构(7)，该转动机构(7)使上述挤压口(6)的开口方向在水平方向至地面方向之间自由变更。

Description

连续挤压成形装置
技术领域
本发明涉及连续挤压成形装置。
背景技术
作为蜂窝结构体的成形技术，已知有如下方法：使用连续挤压成形装置(例如，专利文献1)连续地挤压成形蜂窝结构体的方法、使用被称作所谓的“柱塞式”挤压成形装置的方法。
在使用连续挤压成形装置的方法中，一边向成形筒内连续地供给原料，一边使设置在成形筒内的双轴式螺杆旋转，在成形筒内一边混合原料一边搬运，能够从设于成形筒末端的口模连续地进行成形原料的挤压，针对于此，在使用“柱塞式”挤压成形装置的方法中，将预先混合的成形原料放入缸内，用活塞加压来进行挤压成形，因此需要在活塞按压到缸的行程终端后，再次向缸内放入成形原料，成形原料的接缝不能作为制品来使用，存在原料损失的缺点。
但是，由于难以垂直配置双轴螺杆，因此现有的连续挤压成形装置具有如下结构，即、专门用水平配置的双轴螺杆一边混合成形原料一边沿水平方向搬运，并沿该搬运方向进行挤压，现在，在需要垂直向下进行成形原料的挤压的情况下，使用“柱塞式”的挤压成形装置。
具体而言，在制造若沿水平方向进行挤压成形会因自重而变形的结构体(例如，直径大的蜂窝结构体)时，虽然使用“柱塞式”的挤压成形装置，但是结构体越大型化，放入一次成形原料所能够制造的数量越少，从而成形原料的放入次数增加。存在若成形原料的放入次数增加，则上述的“成形原料接缝的原料损失”对制造效率带来的影响变大，从而不推荐的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-221637号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的是提供一种技术，其解决上述的问题，能够不变形地挤压成形出若沿水平方向进行挤压成形会因自重而变形的结构体，而且，能够避免伴随挤压成形的原料损失的产生。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题而提出的本发明的连续挤压成形装置在内置有沿水平方向搬运成形原料的螺杆的螺杆部的下游侧具备挤压成形用的口模部，上述连续挤压成形装置的特征在于，上述口模部具有：沿水平方向挤压从上述螺杆部流入的成形原料的水平流路；与该水平流路正交的挤压流路；以及形成于该挤压流路的前端的挤压口，在保持上述口模部的口模部保持部具备转动机构，该转动机构使上述挤压口的开口方向在水平方向至地面方向之间自由变更。
方案2所述的发明根据方案1所述的连续挤压成形装置，其特征在于，上述口模部具备泄压装置来作为在上述转动操作前使口模上游部的内部压力下降的机构。
方案3所述的发明根据方案2所述的连续挤压成形装置，其特征在于，将上述泄压装置配置于在螺杆部内搬运的成形原料流路的延长线上。方案4所述的发明根据方案1-3中任一项所述的连续挤压成形装置，其特征在于，上述口模部包括剖面为四边形的口模主体及安装于上述口模主体的左右两端部的轴承衬套，通过设置于上述口模保持部的左右一对轴承，旋转自如地支撑上述口模主体。方案5所述的发明根据方案4所述的连续挤压成形装置，其特征在于，在上述螺杆部的前端形成有圆筒部，突出设置于上述口模主体的端部的套筒的前端插入上述圆筒部的内部，上述圆筒部与上述套筒之间在整个周向上设置有密封部。
方案6所述的发明是一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，使用权利要求1所述的连续挤压成形装置，上述成形原料的挤压在使上述挤压口的开口方向为垂直向下的状态下进行，上述口模部的更换作业在使上述挤压口的开口方向为水平方向的状态下进行。
发明效果
本发明的连续挤压成形装置在内置沿水平方向搬运成形原料的螺杆，且在螺杆部的下游侧具备挤压成形用的口模部的连续挤压成形装置中，具备口模部，该口模部具有：沿水平方向挤压从上述螺杆部流入的成形原料的水平流路；与该水平流路正交的挤压流路；以及形成于该挤压流路的前端的挤压口，并且在保持该口模部的口模部保持部具备转动机构，该转动机构使上述挤压口的开口方向在水平方向至地面方向之间自由变更，因此对若沿水平方向进行挤压成形则会因自重而变形的结构体进行成形的情况下，使挤压口的开口方向为地面方向，能够垂直向下地进行挤压。另外，本发明由于是进行连续挤压成形的结构，因此能够避免如使用“柱塞式”挤压成形装置的情况那样的“成形原料接缝的原料损失”的问题。即、根据本发明，能够不变形地挤压成形若沿水平方向进行挤压成形会因自重而变形的结构体，而且，能够避免伴随挤压成形的原料损失的产生。
此外，连续挤压成形装置的口模部需要定期的更换作业，如上所述，在使挤压口的开口方向为地面方向的状态下，需要作业者朝上进行更换作业，作业性变差，并且口模部是包括安装夹具到达600kg左右的大型产品用的口模部，在其下方的作业存在危险。对此，在本发明中，在保持口模部的口模部保持部具有转动机构，该转动机构使挤压口的开口方向在水平方向至地面方向之间自由变更，因此在口模部的更换作业时，通过将挤压口的开口方向变更为水平方向，能够从横向安全且迅速地完成作业。
挤压成形时的口模部内的压力为10MPa以上的高压，因此口模部的转动作业需要在使口模部内的压力下降后再进行，但如方案2所述的发明那样，通过在口模部作为在上述转动操作前使口模上游部的内部压力降低的机构具备泄压装置，从而能够简单地使内部压力下降。
如方案3所述的发明那样，通过将泄压装置配置于在螺杆部内搬运的成形原料的流路的延长线上，从而能够更加有效地使内部压力下降。
附图说明
图1是挤压成形时的连续挤压成形装置的整体立体图。
图2是口模部转动时的连续挤压成形装置的整体立体图。
图3是口模部更换作业时的连续挤压成形装置的整体立体图。
图4是泄压装置的配置说明图。
图5是口模部的水平剖视图。
具体实施方式
以下表示本发明的优选实施方式。
如图1～图3所示，本实施方式的连续挤压成形装置1在内置有沿水平方向搬运成形原料的螺杆的螺杆部2的下游侧具备挤压成形用的口模部3、和以能够自由转动的方式保持口模部3的口模部保持部4。
如图4所示，口模部3具有：沿水平方向挤压从上述螺杆部2流入的成形原料的水平流路5；与该水平流路5正交的挤压流路10；以及形成于成形原料的挤压流路10的前端的挤压口6。从上述螺杆部2流入的成形原料经过由水平流路5和挤压流路10构成的大致L字的流路从挤压口6被挤压出来。
如图1～图3所示，在口模部保持部4具备使挤压口6的开口方向在水平方向至地面方向之间自由变更的转动机构7。在该实施方式中，转动机构7以一对液压缸7a为驱动源。这些液压缸7a通过轴7b而能够在上下方向上倾斜转动地支撑于口模部保持部4的一部分。口模部3在其两侧具备相对于挤压口6向后方延伸的臂7c，各液压缸7a的活塞杆7d的前端经由接头7e而与臂7c的后端连接。因此，若使活塞杆7d伸长，则口模部3成为如图1所示那样的挤压口6垂直向下的状态，若使活塞杆7d后退，则口模部3旋转而成为如图3所示那样的挤压口6处于水平的状态。此外，转动机构7并不限定于该实施方式，不言而喻，能够采用马达驱动方式等任意的结构。
在本实施方式中，如图1所示，挤压成形时，使挤压口6的开口方向为地面方向，垂直向下地进行成形原料的挤压。
这样，通过使用连续挤压成形装置1并垂直向下地进行成形原料的挤压，从而即使是若沿水平方向进行挤压成形则会因自重而变形的尺寸的结构体(例如，10英寸直径以上的蜂窝结构体)中，也不会产生自重引起的变形，能够连续地进行成形，能够避免如使用“柱塞式”挤压成形装置的情况那样的、“成形原料接缝的原料损失”的问题。
图5表示口模部3的剖面结构。13是剖面四边形的口模部主体，在其左右两端部安装有轴承衬套14，通过设于口模部保持部4的左右一对轴承15，能够自由旋转地支撑口模部主体13。在口模部主体13的内部，在其旋转中心轴A-A上的位置形成有上述的水平流路5，在口模部主体3的中央部形成有与水平流路5正交的挤压流路10。在水平流路5的前端设有泄压阀来作为泄压装置8。在口模部主体13连结有上述的转动机构7的驱动臂，能够使口模部主体13和挤压口6绕旋转中心轴A-A转动。
在螺杆部2的前端形成有圆筒部16，突出设置于口模部主体13的端部的套筒17的前端插入该圆筒部16的内部。在这些圆筒部16与套筒17之间在整个周向上设有密封部12。密封部12可以为O型环，但在图5中使用压盖填料密封。如上所述，在口模部主体13转动时，套筒17在圆筒部16的内部旋转。挤压成形时的口模部3内的压力为10MPa以上的高压，但由于在螺杆部2与成形原料挤压流路5的连结部分这样配置有密封构件12，因此成为能够维持挤压成形时的内压的结构。
连续挤压成形装置的口模部3需要定期的更换作业，因此在口模部3的更换作业时，能够操作转动机构7，一边使口模部3向图2所示的方向转动，一边使挤压口6的开口方向如图3所示转动到水平方向。
口模部3是包括安装夹具的达到600kg左右的大型产品用的口模部，但通过操作转动机构7，能够使其简单地转动。在本实施方式中，为了稳定地进行口模部3的转动，在与挤压口6相对的位置配置平衡配重9。
此外，如上所述，由于挤压成形时的口模部3内的压力为10MPa以上的高压，因此口模部3的转动操作需要使口模部3内的压力降低后再进行。在本实施方式中，作为使口模部3的上游部的内部压力降低的机构，在口模部主体13具备泄压装置8。
为了有效地使内部压力降低，优选使泄压装置8的配置位置如图4、图5所示，处于上述水平流路5的延长线上。因此，在本实施方式中，如图4、5所示，使水平流路5延长而形成泄压流路11。在挤压成形时的泄压流路11，由于成为填充有所谓“无效土”的状态，因此从螺杆部2压入到水平流路5的成形原料流入正交的挤压流路10，并从挤压口6被挤压出来。
在上述实施方式的连续挤压成形装置1中，在制造15英寸直径的蜂窝结构体的情况下，与以往使用“柱塞式”的挤压成形装置而不可避免地产生“成形原料接缝的原料损失”的情况相比较，实现了制造成本削减15％。
符号说明
1—连续挤压成形装置，2—螺杆部，3—口模部，4—口模部保持部，5—水平流路，6—挤压口，7—转动机构，7a—液压缸，7b—轴，7c—臂，7d—活塞杆，7e—接头，8—泄压装置，9—平衡配重，10—挤压流路，11—泄压流路，12—密封构件，13—口模部主体，14—轴承衬套，15—轴承，16—圆筒部，17—套筒。

Claims (6)

1.一种连续挤压成形装置，其在内置有沿水平方向搬运成形原料的螺杆，螺杆部的下游侧具备挤压成形用的口模部，
上述连续挤压成形装置的特征在于，
上述口模部具有：沿水平方向挤压从上述螺杆部流入的成形原料的水平流路；与该水平流路正交的挤压流路；以及形成于该挤压流路的前端的挤压口，在保持上述口模部的口模部保持部具备转动机构，该转动机构使上述挤压口的开口方向在水平方向至垂直向下方向之间自由变更。
2.根据权利要求1所述的连续挤压成形装置，其特征在于，
上述口模部具备泄压装置来作为在转动操作前使口模上游部的内部压力下降的机构。
3.根据权利要求2所述的连续挤压成形装置，其特征在于，
将上述泄压装置配置于上述水平流路的延长线上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的连续挤压成形装置，其特征在于，
上述口模部包括剖面为四边形的口模主体及安装于上述口模主体的左右两端部的轴承衬套，通过设置于上述口模部保持部的左右一对轴承，旋转自如地支撑上述口模主体。
5.根据权利要求4所述的连续挤压成形装置，其特征在于，
在上述螺杆部的前端形成有圆筒部，突出设置于上述口模主体的端部的套筒的前端插入上述圆筒部的内部，上述圆筒部与上述套筒之间在整个周向上设置有密封部。
6.一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，
使用权利要求1所述的连续挤压成形装置，
上述成形原料的挤压在使上述挤压口的开口方向为垂直向下的状态下进行，
上述口模部的更换作业在使上述挤压口的开口方向为水平方向的状态下进行。
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