JP3011306B2

JP3011306B2 - 押出成形方法

Info

Publication number: JP3011306B2
Application number: JP5190341A
Authority: JP
Inventors: 節夫藤井; 英樹岩井
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 2000-02-21
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JPH0739925A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金等の
押出プレスによる押出成形に際して、コンテナ内からダ
イスを通ってビレットが押出される前にコンテナとビレ
ット間の空気をコンテナの外に放出し、ビレットを空気
を含むことなく、効果的に無駄なく押出すための改善さ
れた押出コンテナ内の脱気方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンテナ内径よりも少し小径のビレット
をコンテナ内に入れた後、コンテナ内でビレットを後方
のステムでダイスに押し当て、いわゆるアプセットする
と、ビレットが押しつぶされコンテナとビレットの間の
空気が圧縮される。この圧縮された空気を放出するため
にステムとコンテナを僅かに後退させ、ダイスとコンテ
ナの隙間から上記の圧縮空気を抜いて、再度コンテナと
ステムを前進させて押出を開始する。このようにして圧
縮された空気を抜くガス抜き工程をバープサイクルと呼
んでいるが、この工程が有ることにより、押出サイクル
に無駄な時間が発生する。

【０００３】また、この方法だと、バープサイクルで脱
気してコンテナをダイスに押付けた時、コンテナ内面と
ビレット外面の間に、皮１枚程度の薄い状態で空気が大
気圧で残っており、充分な脱気は行われていない。さら
に、コンテナライナ端面とダイス端面には、しばしばア
ルミニウムかすが付着する。均一な膜状に付着すればシ
ールした時に空気の侵入は無いはずだが、一般的にはか
すが不均一に付着する。このため、せっかくコンテナ内
を脱気しても、ビレットのアプセットが完了するまでに
再び空気が侵入しバープサイクルを行ったとしても完全
でなく、ブリスタが発生していた。

【０００４】そこで、最近では、例えば、特開平３−４
１３号公報に記載されているように、ステム側から空気
を抜くために、ステムの先端に圧力パッドおよび中空押
出ステムが用いられ、ビレット押出中に空気を抜くこと
も考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た空気抜きではビレット加圧中にステム側の空気は抜け
てもコンテナ内とビレット間の大部分の空気のうち特に
ダイス側の空気は抜けにくい。

【０００６】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、コンテナ内のビレットを押出す前にコンテナ内の
空気を全て放出する直前にコンテナシールを行うととも
に、ダイスからビレットを押出す前にバープサイクルと
呼んでいる前記ガス抜き工程の必要のない押出サイクル
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、押出コンテナとビレットの
間の空気を、ビレットの押出を開始する前までに脱気す
る際、コンテナをダイスに接触させる前に一時停止機構
によってコンテナを一時停止させて、ダイス端面とコン
テナのダイス側端面を接触させないようにしてできた隙
間からコンテナ内のダイス側にたまっている空気を放出
させるとともに、アプセット完了直前にコンテナをダイ
スと接触開始させるようにする。

【０００８】

【作用】コンテナ内のビレットをビレット後方のステム
で押込んで、ビレットをダイスに押し当てると、ビレッ
トが押しつぶされてコンテナとビレットの間の空気が圧
縮される。この圧縮された空気はビレットがダイスから
押出される前に外部に放出されなければならない。コン
テナのダイス側から空気を放出する際には、押出ステム
前進によるアプセットの過程でダイスとコンテナ間の微
小な間隔を通して空気を放出し、アプセット完了の直前
にコンテナとダイスを接触（コンテナシール）させる。
この微小な間隔はコンテナシリンダの一時停止によって
微小な間隔が保たれる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る押出コンテナ内の
脱気方法を実施するための装置の一実施例を示す縦断面
図、図２はコンテナシリンダ内に設けられた一時停止機
構の動作説明図、図３はコンテナ内で加圧されるビレッ
トのつぶれ方を示す概念図、図４はアプセット開始から
完了までのビレットの押込み圧力と押出ステム速度曲線
を示す。

【００１０】図１のエンドプラテン３２に設置され、コ
ンテナタイヤ２とコンテナ１を摺動させるコンテナシリ
ンダ３３のピストンヘッド側のＡ部は、図２に示すよう
に、要部は移動ストッパブロック３４とストッパを兼ね
るヘッドブロック３５等からなり、移動ストッパブロッ
ク３４が移動する範囲の最大距離Ｓでピストン３７は急
速一時停止できるようになっている。図２で、３６はシ
リンダ本体の一部を構成するシリンダチューブ、３５は
シリンダ本体の後部にあるヘッドブロック、３７はピス
トン、３８はピストンロッドである。ピストンロッド３
８の後部のピストン３７のヘッド側である後側の軸心部
には、油通過用の連通孔３９を軸方向に千鳥状に複数個
配した中空ロッド４０をねじ等によって一体に取付け
た。

【００１１】シリンダのヘッドブロック３５内には、シ
リンダ軸方向にＳ間隔移動できるストッパブロック３４
を摺動自在に内蔵し、ストッパブロック３４の軸心部に
は穴４１を設け、前記中空ロッド４０が摺動自在に挿入
できる構造とした。ストッパブロック３４はピストン部
３４ａとピストン３７側に向かっているロッド部３４ｂ
から構成し、ピストン部３４ａの一部には、半径方向に
貫通し、かつ、穴４１の後部とも連通している油の通路
４２を設けた。

【００１２】４３はピストン３７とヘッドブロック３５
やストッパブロック３４との間の油室、４４は油室４３
への油の出入口、４５はヘッドブロック３５のプラグか
らなる後壁部の前面とストッパブロック３４の後面との
間の油室、４６は油室４５に通じているヘッドブロック
３５内の通路、４７は通路４２に通じているヘッドブロ
ック３５内の通路である。

【００１３】油室４３への油の出入口４４、油室４５に
通じた通路４６、および、通路４２に通じる通路４７へ
は、それぞれ、管路４８、４９、５０を通じて作動油を
供給ないし排出できるようにした。５１は管路５０中に
設けた流量調整弁５２と逆止弁５３を平行して有する
弁、５４はソレノイドＳＯＬ．Ａを有する電磁切替弁、
５５は管路４９中に設けたパイロットチェック弁、５６
はソレノイドＳＯＬ．Ｂを有する電磁切替弁、５７は管
路４８中に設けたリリーフ弁、５８はソレノイドＳＯ
Ｌ．Ｃを有する電磁切替弁、５９はタンクであり、これ
らは図２に示すように連結され、管路４８の一方は、図
示していないコンテナシリンダ３３前後進用の電磁切替
弁を介して、図示していないポンプに連結されている。

【００１４】符号３はダイスであって、ダイス３の外周
をダイリング５の内周面に摺動自在に嵌合保持してあ
る。６は隙間であってコンテナシリンダ３３内に設けた
一時停止機構によってコンテナ１とダイス３やダイリン
グ５との間には例えば２〜３ｍｍの隙間６があいている
ようになっている。３１はコンテナの内周面とビレット
１３の外周面との間の隙間であり、脱気空間でもある。

【００１５】一方ビレット１３を押込む押出ステム１４
の先端部にコンテナ１内面と密接し得るフィックスダミ
イブロック１５が設けられている。フィックスダミイブ
ロック１５は押出ステム１４内の軸心部に固定して設け
られた棒状部材１６の先端部にねじで取付けられている
ダミイブロック後部部材１７、この後部部材１７の先端
外周部にねじで取付けられていて、その先端部が外径方
向に広がってコンテナ１の内周面に密接し得る外側リン
グ１８である。なお、１４ａはステムホルダ、１４ｂは
クロスヘッドである。

【００１６】次に、前記装置の作用について説明する。
まず、コンテナ１を前進させてコンテナ１とダイリング
５間に２〜３ｍｍの隙間６を有した状態下で図示しない
ビレットローダを上昇させる。次いで押出ステム１４の
作用でコンテナ１内にビレット１３を入れ、図示してい
ない油圧回路を通して、ピストン３７の前面に作動油を
作用させて、ピストン３７を後退させる（図２
（１））。この時、押出ステム１４も同時に前進させ
る。この時、ピストン３７に付いている中空ロッド４０
の先端部Ｅがストッパブロック３４の先端部Ｆまで移動
する時は、ＳＯＬ．ＢはＯＮ、ＳＯＬ．ＡはＯＦＦ、Ｓ
ＯＬ．ＣはＯＦＦで、ピストン３７の後退速度は比較的
に高速である。この時、パイロットチェック弁５５は逆
止弁として作用をするので、ストッパブロック３４は図
４に示すように前進限位置にある。ピストン３７の高速
後退時には、油室４３内の油は、ほとんど管路４８を通
じて排出されるが、油の一部は穴４１、通路４２、４
７、管路５０、流量調整弁５２、電磁切替弁５４を通っ
てタンク５９に排出され得る。

【００１７】中空ロッド４０の先端部Ｅがストッパブロ
ック３４の先端部Ｆにさしかかると、ＳＯＬ．ＢはＯ
Ｎ、ＳＯＬ．ＡはＯＦＦはそのままとしておき、ＳＯ
Ｌ．ＣをＯＮに切替える。そうすると、リリーフ弁５７
が作動して管路４８内に少し圧力が発生し、ピストン３
７はやや低速になるため、出入口４４からの吐出に圧力
がかかり始める。

【００１８】中空ロッド４０が穴４１内に入り始め、ピ
ストン３７の先端面部Ｄがストッパブロック３４の先端
部Ｆまで移動する間は、そのまま、ＳＯＬ．ＢはＯＮ、
ＳＯＬ．ＣはＯＮ、ＳＯＬ．ＡはＯＦＦとしておく。そ
うすると、油通過用の連通孔３９がつぎつぎにふさが
れ、油室４３内の油圧は滑らかに増圧し、ピストン３７
の後退速度も減速される。この状態で、ピストン３７は
後退を続け、ピストン３７の先端面部Ｄがストッパブロ
ック３４の先端部Ｆに当る。この時、ピストン３７は、
ストッパブロック３４の作用により、途中位置停止を完
了する。そして、ストッパブロック３４の作用で、スト
ローク途中の停止位置の精度が充分に確保される。この
時、コンテナ１とダイス３との間の隙間６は、例えば、
２〜３ｍｍになっている。この時の状態を図２（２）に
示す。この時、図１に示すようにコンテナ１とビレット
１３との間の脱気空間３１には空気がある。

【００１９】この動作が終了すると次いでビレット１３
を載置したままビレットローダ（図示なし）が上昇し、
押出ステム１４を前進させるとビレット１３がコンテナ
１内へ押込まれてビレット１３はダイス３側端面に当接
する。さらに押出ステム１４が前進してアプセットが開
始される（図３（１））。この状態を続けると押出ステ
ム１４側のビレット１３がコンテナ１に密着する頃に真
空タンク１０の作用で、ダイス３側より脱気空間３１の
エアは吸引される。図３（１）、（２）、（３）に示す
ようにコンテナ１とビレット１３の間の脱気空間３１は
押出ステム１４でダイス３方向にビレット１３がＳ₁か
らＳ₃まで順次加圧されていけば、この脱気空間３１は
ダイス３側に押しせばめられるのが分かる。この状態を
図４を用いてさらに詳細に説明するとアプセット開始時
は図示しないサイドシリンダへ圧油を供給して押出ステ
ム１４を等速（Ｖ₁）前進させながらビレット１３をつ
ぶし、ビレット１３の押込み圧力がＰ₁になった時点で
サイドシリンダからメインシリンダ（図示なし）へ切換
えて押出ステム１４を減速前進させる。

【００２０】この後、押出ステム１４を、休むことなく
再度、等速（Ｖ₂）前進させてビレット１３の押込み圧
力がＰ₂になった時点でさらに押出ステム１４を減速後
等速（Ｖ₃）前進させる。アプセット開始後ビレット１
３の押込み圧力は漸増し続け、押込み圧力がＰ₃になっ
た時、コンテナシール（ダイス３とコンテナ１を接触さ
せる）を開始し、Ｐ₄に到達した時アプセットを完了す
るとともにコンテナシールも完了させる（図３
（４））。アプセット完了後は押出速度（Ｖ₄）にてダ
イス３から製品の押出しが行われる。

【００２１】このようにアプセット完了直前になるとコ
ンテナ１がダイス３側へ前進してコンテナ１とダイス３
の隙間６はゼロになる。この隙間６の減少は図２に示さ
れる移動ストッパブロック３４の後退移動によるもので
ある。すなわち、ピストン３７をさらに後退させる時
は、ＳＯＬ．ＡをＯＦＦにしたままで、ＳＯＬ．ＢとＳ
ＯＬ．ＣもＯＦＦとする。そうすると、電磁切替弁５６
が切替わり、電磁切替弁５６を通してパイロット圧ＰＰ
がパイロットチェック弁５５に作用し、逆止作用がなく
なるので、油室４５内の作動油はパイロットチェック弁
５５を通って排出される。また、電磁切替弁５８も切替
わり、リリーフ弁５７の設定圧力が０ｋｇ／ｃｍ²とな
りタンク５９に通じるので、油室４３の作動油は容易に
排出される。したがって、ストッパブロック３４はピス
トン３７に押されて後退する。そして、ストッパブロッ
ク３４の後方への移動に伴い、ピストン３７の先端面部
Ｄがストッパブロック３４の先端部ＦからＧに移動し、
ピストン３７は後退動作を完了する。

【００２２】なお、ピストン３７を前進させる場合は、
ＳＯＬ．ＢはＯＦＦとしたままで、ＳＯＬ．ＡはＯＮ、
ＳＯＬ．ＣはＯＮにする。ＳＯＬ．ＢをＯＮ、ＳＯＬ．
ＡをＯＦＦ、ＳＡＯＬ．ＣをＯＦＦとすれば、ストッパ
ブロック３４が油圧力で復帰し、図１に示した位置に戻
る。本実施例ではアルミサッシ用の押出プレス装置を用
いて種々繰返し実験を重ねた結果、約４秒のアイドルタ
イムを短縮することができ高速のダブルヘッドプラーを
採用するメリットがでる。さらに、本実施例ではバープ
サイクルを行わなくても製品押出材中のブリスタの発生
をほぼゼロにすることができた。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明に係る押出成形方法によれば、押出コンテナ
とビレットの間の空気を、ビレットの押出を開始する前
までに脱気する際、コンテナをダイスに接触させる前に
一時停止機構を有するコンテナシリンダでコンテナを一
時停止させて、ダイス端面とコンテナのダイス側端面を
接触させないようにしてできた隙間からコンテナ内のダ
イス側にたまっている空気を放出させるとともに、アプ
セット完了直前にコンテナをダイスに接触させるように
したことにより、ビレットがコンテナ内でアプセット完
了されるまでダイス側からコンテナ内の脱気空間に滞留
する空気をほぼ完全に排出することができる。そして、
バープサイクルの削減に加え、コンテナシリンダによる
コンテナの急速一時停止技術の確立により、押出プレス
のハイサイクル化ができる。さらに、脱気空間に滞留す
る空気の脱気に真空装置を用いないため、装置が簡素化
され装置への寄付きも容易となる。また、脱気空間に滞
留する空気をほぼ完全に自然排出できブリスタの発生を
低く押さえられるため、押出製品の歩留りが大幅に向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る押出コンテナ内の脱気方法を実施
するための装置の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】コンテナシリンダ内に設けられた一時停止機構
の動作説明図である。

【図３】コンテナ内で加圧されるビレットのつぶれ方を
示す概念図である。

【図４】アプセット開始から完了までのビレットの押込
み圧力と押出ステム速度曲線である。

【符号の説明】

１コンテナ３ダイス４ダイリングシールリング５ダイリング６隙間１３ビレット１４押出ステム１５フィックスダミイブロック１８外径リング３１脱気空間３３コンテナシリンダ３４移動ストッパブロック３５ヘッドブロック３７ピストン３９連結孔４０中空ロッド４１穴４８、４９、５０管路５１弁５２流量調整弁５３逆止弁５４、５６、５８電磁切替弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21C 27/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】押出コンテナとビレットの間の空気を、
ビレットの押出を開始する前までに脱気する際、コンテ
ナをダイに接触させる前に一時停止機構によってコンテ
ナを一時停止させて、ダイス端面とコンテナのダイス側
端面を接触させないようにしてできた隙間からコンテナ
内のダイス側にたまっている空気を放出させるととも
に、アプセット完了直前にコンテナをダイスと接触開始
させるようにしたことを特徴とする押出成形方法。