JP6447626B2 - 押出材の押出方法 - Google Patents
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Description
本発明は鉄系金属または非鉄金属のビレットをダイスから押出して形材に成形する方法に関するものである。
一般に、金属材料、例えばアルミニウム又はその合金材料等によるビレットを押出プレス装置により押出す場合は、次のように行われる。油圧シリンダで駆動されるメインラムの先端部に押出ステムが取り付けられており、まず、ダイスにコンテナを押し付けた状態で、ビレットを押出ステムなどでコンテナ内に収納する。そして、メインラムを更に油圧シリンダの駆動により前進させることにより、ビレットが押出ステムにて押圧される。そこで、ダイスの出口部から、成形された製品（押出材）が押出される。
従来、複数の種類の押出製品を製造するには、１本のビレットをコンテナ内で最後まで押出しきって、ダイスを交換して再度、押出しを開始するのが通常であった。また、短い押出製品の場合は、押出製品の長さに相当する短いビレットをヒータで加熱し、ダイス交換と押出しとを交互に繰り返して行うのが通常であった。
特許文献１によると、以下の発明が開示されている。この発明は、アルミニウムビレットをコンテナに装入し、ステムによりアルミニウムビレットに圧力を加えてダイス金型から押出すアルミニウム形材の押出方法である。この方法では、所定長さのアルミニウム形材が押出された際に、前記コンテナ及び前記ステムを前記ダイス金型から後退させるとともに、アルミニウムビレットをダイス金型とコンテナの間で破断させる。その後ダイス金型及びコンテナからそれぞれ突出しているアルミニウム素材をシャーナイフで切落す。そして、ダイス金型を交換し、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出を再開する。
特許文献１によると、以下の発明が開示されている。この発明は、アルミニウムビレットをコンテナに装入し、ステムによりアルミニウムビレットに圧力を加えてダイス金型から押出すアルミニウム形材の押出方法である。この方法では、所定長さのアルミニウム形材が押出された際に、前記コンテナ及び前記ステムを前記ダイス金型から後退させるとともに、アルミニウムビレットをダイス金型とコンテナの間で破断させる。その後ダイス金型及びコンテナからそれぞれ突出しているアルミニウム素材をシャーナイフで切落す。そして、ダイス金型を交換し、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出を再開する。
従来のアルミニウム形材の押出方法は一つのダイス金型で１個以上のビレットを押出す方法であり、１本のビレットから押出された約２０〜５０ｍの形材を数十本の定尺に切断することが行なわれていた。
この押出方法では、例えば１本もしくは数本の多種少量生産の形材注文に対応することは困難であり、敢えて対応しようとすればビレットの長さを短くすることが考えられる。
しかし、短いビレットは炉内で過熱ぎみになり、これを避ける為には加熱プログラムを変更する必要が生じる。また、これを行ったとしても炉の温度が不安定となるなどの悪循環となった。結局、１本のビレットの全量を押出し、押出材の不必要分を溶解原料とすることが多かった。
この押出方法では、例えば１本もしくは数本の多種少量生産の形材注文に対応することは困難であり、敢えて対応しようとすればビレットの長さを短くすることが考えられる。
しかし、短いビレットは炉内で過熱ぎみになり、これを避ける為には加熱プログラムを変更する必要が生じる。また、これを行ったとしても炉の温度が不安定となるなどの悪循環となった。結局、１本のビレットの全量を押出し、押出材の不必要分を溶解原料とすることが多かった。
次に、１本のビレットを短くすると、ディスカード（discard、押出残余部、残渣部）の長さは同じなので、短いビレットは長いビレットと比較すると、１本のビレットに対するディスカードの割合が大きくなり、歩留まりが悪くなる。
また、ビレットの長さが直径よりも小さいものでは、転倒しやすくなりビレットのハンドリングが十分できなくなる。
また、ビレットの長さが直径よりも小さいものでは、転倒しやすくなりビレットのハンドリングが十分できなくなる。
引用文献１の発明では、アルミビレットをダイス金型とコンテナの間で破断させて、その後ダイス金型及びコンテナからそれぞれ突き出しているアルミニウム素材をシャーナイフで切り落とすという作用になっている。したがって、コンテナ及び押出ステムをダイス金型から後退させるのに、シャー装置が侵入できるための長いストロークが両者に必要になってくる。そのため時間がかかり、生産性が悪くなる。
次に、アルミビレットを切り落とすのに、ダイス側シャーナイフとコンテナ側シャーナイフとで切り落とし、ダイスライドを移動して製品を切断する。このため、ダイスのなかに残存するアルミビレットはスクラップとなってしまう。すなわち、歩留まりが悪くなるということとなる。
さらには、アルミビレットをダイス金型とコンテナの間で破断させるので、破断面が歪な形になりシャーナイフで切り落としてもビレット背面が十分に平らにならない。その結果、次の製品に対してエアーなどを巻き込みブリスターが発生する可能性がある。
また、シャーナイフで切り落としているので、シャーナイフにも寿命があり交換頻度が多くなる可能性がある。そのため生産性が悪くなる。
特許文献１では、コンテナ側から突出しているアルミニウム素材を圧縮して押し潰し、次の金型に交換すると記載されているが、コンテナ内のビレットは加工硬化しているので、容易に平らにならないので、次の製品に対してブリスターが発生する可能性がある。
次に、アルミビレットを切り落とすのに、ダイス側シャーナイフとコンテナ側シャーナイフとで切り落とし、ダイスライドを移動して製品を切断する。このため、ダイスのなかに残存するアルミビレットはスクラップとなってしまう。すなわち、歩留まりが悪くなるということとなる。
さらには、アルミビレットをダイス金型とコンテナの間で破断させるので、破断面が歪な形になりシャーナイフで切り落としてもビレット背面が十分に平らにならない。その結果、次の製品に対してエアーなどを巻き込みブリスターが発生する可能性がある。
また、シャーナイフで切り落としているので、シャーナイフにも寿命があり交換頻度が多くなる可能性がある。そのため生産性が悪くなる。
特許文献１では、コンテナ側から突出しているアルミニウム素材を圧縮して押し潰し、次の金型に交換すると記載されているが、コンテナ内のビレットは加工硬化しているので、容易に平らにならないので、次の製品に対してブリスターが発生する可能性がある。
本発明は主に次の方法に分類される。
第１〜第４の方法では、ビレットを、ダイスとコンテナの間、及び、ダイスとプレッシャーリングの間で切断させる。第２〜第４の方法は、それぞれ、１ビレットＮロット押出しへの対応（第２）、押出素材がダイスとコンテナの間隙から外部に漏出した（いわゆる「花咲き現象」といわれる押出欠陥である）場合の対応（第３）、押出素材がダイスに詰まった場合の対応（第４）である。
第５〜第８の方法では、ビレットを、ダイリングとコンテナの間、及び、ダイリングとボルスターの間で切断させる。第６〜第８の方法は、それぞれ、１ビレットＮロット押出しへの対応（第６）、押出素材がダイリングとコンテナの間隙から外部に漏出した（花咲き現象）場合の対応（第７）、押出素材がダイスに詰まった場合の対応（第８）である。
第１〜第４の方法では、ビレットを、ダイスとコンテナの間、及び、ダイスとプレッシャーリングの間で切断させる。第２〜第４の方法は、それぞれ、１ビレットＮロット押出しへの対応（第２）、押出素材がダイスとコンテナの間隙から外部に漏出した（いわゆる「花咲き現象」といわれる押出欠陥である）場合の対応（第３）、押出素材がダイスに詰まった場合の対応（第４）である。
第５〜第８の方法では、ビレットを、ダイリングとコンテナの間、及び、ダイリングとボルスターの間で切断させる。第６〜第８の方法は、それぞれ、１ビレットＮロット押出しへの対応（第６）、押出素材がダイリングとコンテナの間隙から外部に漏出した（花咲き現象）場合の対応（第７）、押出素材がダイスに詰まった場合の対応（第８）である。
本発明の第２の方法は、コンテナの移動手段を備え、メインシリンダ装置により前記コンテナに装填されたビレットを押出ステムによりダイスから押出して形材を成形する押出プレスにおいて、所定長さの押出材が押出された際に、ダイスからシール圧力を解除させるとともに、ビレットを、ダイスとコンテナの間、及び、ダイスとプレッシャーリングの間で切断させ、その後ダイスを交換し、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開する。
本発明の第３の方法は、コンテナの移動手段を備え、メインシリンダ装置により前記コンテナに装填されたビレットを押出ステムによりダイスから押出して形材を成形する押出プレスにおいて、押出素材がダイスとコンテナの間隙から外部に漏出した際に、ダイスからシール圧力を解除させるとともに、ビレットを、ダイスとコンテナの間、及び、ダイスとプレッシャーリングの間で切断させ、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開する。
本発明の第４の方法は、コンテナの移動手段を備え、メインシリンダ装置により前記コンテナに装填されたビレットを押出ステムによりダイスから押出して形材を成形する押出プレスにおいて、押出素材がダイスに詰まった際に、ダイスからシール圧力を解除させるとともに、ビレットを、ダイスとコンテナの間、及び、ダイスとプレッシャーリングの間で切断させ、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開する。
本発明の第１〜４の方法においては、ダイスからシール圧力を解除させるとともにビレットをダイスとコンテナ及びダイスとプレッシャーリングの間で切断させ、ダイスを交換するか、または同じダイスで前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開するものである。
従来の方法では、破断したビレットをシャーナイフで切断を行っていたが、本発明ではその操作が不要になり時間短縮が可能となった。
従来の方法では、破断したビレットをシャーナイフで切断を行っていたが、本発明ではその操作が不要になり時間短縮が可能となった。
本発明の第６の方法は、コンテナの移動手段を備え、メインシリンダ装置により前記コンテナに装填されたビレットを押出ステムによりダイスから押出して形材を成形する押出プレスにおいて、所定長さの押出材が押出された際に、ダイスからシール圧力を解除させるとともに、ビレットを、ダイリングとコンテナの間、及び、ダイリングとボルスターの間で切断させ、その後ダイスを交換し、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開する。
本発明の第７の方法は、コンテナの移動手段を備え、メインシリンダ装置により前記コンテナに装填されたビレットを押出ステムによりダイスから押出して形材を成形する押出プレスにおいて、押出素材がダイスとコンテナの間隙から外部に漏出した際に、ダイスからシール圧力を解除させるとともに、ビレットを、ダイリングとコンテナの間、及び、ダイリングとボルスターの間で切断させ、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開する。
本発明の第８の方法は、コンテナの移動手段を備え、メインシリンダ装置により前記コンテナに装填されたビレットを押出ステムによりダイスから押出して形材を成形する押出プレスにおいて、押出素材がダイスに詰まった際に、ダイスからシール圧力を解除させるとともに、押出ビレットを、ダイリングとコンテナの間、及び、ダイリングとボルスターの間で切断させ、前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開する。
本発明の第５〜８の方法においては、ダイスからシール圧力を解除させるとともに、ビレットを、ダイリングとコンテナの間、及び、ダイリングとボルスターの間で切断させ、ダイスを交換するか、または同じダイスで前記コンテナ内に残存するビレットにより押出しを再開するものである。ビレットとは、押出前の素材のみならず成形途中、成形後の押出素材までを含めて使用する。
従来の方法では、破断したビレットをシャーナイフで切断を行っていたが、本発明ではその操作が不要になり時間短縮が可能となった。
従来の方法では、破断したビレットをシャーナイフで切断を行っていたが、本発明ではその操作が不要になり時間短縮が可能となった。
ダイスからシール圧を解除させてビレットをダイスとコンテナの間で切断する際はコンテナとダイスの隙間を位置決めできるようにする。
ビレット切断の際にコンテナの芯が変化しないように、コンテナの上部ガイドに強制ガイド装置を装着する。
ビレット切断の際に、ダイカセットにコンテナシール面に接触するように、揺動自在なシャーナイフを取付けて、コンテナシール面に付着した押出素材を除去する。
１）従来技術では、ビレットをダイス金型とコンテナの間でコンテナを後退させて破断させて、その後ダイス金型及びコンテナからそれぞれ突き出している押出素材をシャーナイフで切り落とすという作用になっている。このため、コンテナ及び押出ステムをダイス金型から後退させるのに長いストロークが必要になってくる。これに対して、本発明ではシャーナイフで切断するという構成ではなく、ダイスまたはダイリングで切断するだけなので、時間が短縮されて、生産性が良くなる。
２）従来技術では、ビレットを切り落とすのに、ダイス側シャーナイフとコンテナ側シャーナイフとで切り落とし、ダイカセットを移動するので、ダイスライドのなかに残存するビレットはスクラップとなってしまっていた。これに対して、本発明では、ダイリングの長さ分だけがスクラップとなるだけで、歩留まりが向上する。さらに、アルミ素材の端材がないのでダイリングとボルスターの分離が容易であり、ダイスのハンドリングがし易い。
３）従来技術では、ビレットをダイス金型とコンテナの間でコンテナを後退させて破断させるので、破断面が歪な形になりシャーナイフで切り落としてもビレットが十分に平らにならない。その結果、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
４）従来技術では、コンテナ側から突出している押出素材を圧縮して押し潰し、次の金型に交換していた。このとき、コンテナ内のビレットは加工硬化しているので、容易に平らにならないので、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
５）本発明ではダイスとコンテナの間でビレットを切断するために従来装着されていたメインシャーが不要になるので、設置部材ダウンになると同時に設備の高さが低くなり省スペースになる。また、サイクルタイムが短くなるとともにメンテナンスが不要になる。
２）従来技術では、ビレットを切り落とすのに、ダイス側シャーナイフとコンテナ側シャーナイフとで切り落とし、ダイカセットを移動するので、ダイスライドのなかに残存するビレットはスクラップとなってしまっていた。これに対して、本発明では、ダイリングの長さ分だけがスクラップとなるだけで、歩留まりが向上する。さらに、アルミ素材の端材がないのでダイリングとボルスターの分離が容易であり、ダイスのハンドリングがし易い。
３）従来技術では、ビレットをダイス金型とコンテナの間でコンテナを後退させて破断させるので、破断面が歪な形になりシャーナイフで切り落としてもビレットが十分に平らにならない。その結果、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
４）従来技術では、コンテナ側から突出している押出素材を圧縮して押し潰し、次の金型に交換していた。このとき、コンテナ内のビレットは加工硬化しているので、容易に平らにならないので、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
５）本発明ではダイスとコンテナの間でビレットを切断するために従来装着されていたメインシャーが不要になるので、設置部材ダウンになると同時に設備の高さが低くなり省スペースになる。また、サイクルタイムが短くなるとともにメンテナンスが不要になる。
本発明に係る押出プレスのビレットをダイスから押出して形材に成形する方法の実施形態を、鉄系金属または非鉄金属のうちアルミニウムを一例として、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
最初に、本発明の押出プレスの概要について図１を用いて説明する。エンドプラテン１側を前方とし、メインシリンダ２側を後方とする。
図１に示すように、本発明に用いる押出プレスは、エンドプラテン１とメインシリンダ２を対向して配置し、両者を複数のタイロッド３によって連結している。エンドプラテン１の内側面（後方側の面）には、押出穴が形成されたダイス４を挟んで、コンテナ５が配置されている。コンテナ５内にビレット６を装填し、これをダイス４に向けて押出加圧することでダイス穴に応じた断面の押出材１４が押出成形される。エンドプラテン１には、ダイス４からの押圧力を受けるプレッシャーリング２５が取り付けられている。コンテナ５の移動は、移動手段としてのコンテナ移動駆動部（図６のシリンダロッド１５、６１など）によって行なわれる。
図１に示すように、本発明に用いる押出プレスは、エンドプラテン１とメインシリンダ２を対向して配置し、両者を複数のタイロッド３によって連結している。エンドプラテン１の内側面（後方側の面）には、押出穴が形成されたダイス４を挟んで、コンテナ５が配置されている。コンテナ５内にビレット６を装填し、これをダイス４に向けて押出加圧することでダイス穴に応じた断面の押出材１４が押出成形される。エンドプラテン１には、ダイス４からの押圧力を受けるプレッシャーリング２５が取り付けられている。コンテナ５の移動は、移動手段としてのコンテナ移動駆動部（図６のシリンダロッド１５、６１など）によって行なわれる。
押出作用力を発生させるメインシリンダ２は、メインラム９を内蔵し、これをコンテナ５に向けて加圧移動可能としている。このメインラム９の前端部には、コンテナ５のビレット装填穴と同芯配置されるように、押出ステム７が、コンテナ５に向けて突出状態でメインクロスヘッド８に取付けられている。押出ステム７の先端には、図示しないダミーブロックが、密接させて取付けられている。したがって、メインシリンダ２を駆動してメインクロスヘッド８を前進させると、押出ステム７がコンテナ５のビレット装填穴に挿入される。押出ステム７は、装填されたビレット６の後端面を加圧して押出材を押出すのである。本発明の押出プレス装置は、エンドプラテン１、ダイス４、コンテナ５、コンテナの移動駆動部、及び、押出ステム７を有するメインシリンダ２などから構成されている。
前記メインシリンダ２には、押出軸心と平行に複数のサイドシリンダ１０が取付けられており、そのシリンダロッド１１がメインクロスヘッド８に連結されている。これによって、押出工程の準備工程として押出ステム７をビレット６の先端がダイス４に当接するまで初期移動させる。押出加圧動作はメインシリンダ２及びサイドシリンダ１０の両者を用いて行なわせる。
図２は本発明のダイス４によるビレット６切断の説明図である。ダイス４はダイリング２９とボルスター３０で構成されている。図２のダイス４は、複数本の押出材１４を押出す場合である。ダイリング２９は、バッカー２９１とダイス金型２９２からなる。ダイス切断用シリンダ２７とサポート２８によりダイス４は挟まれて固定されている。ダイス切断用シリンダ２７を駆動することにより、ダイス４は鉛直上に移動する。
図２の場合はダイス４が鉛直上に移動するが、図４（ｄ）のようにダイスライドシリンダロッド３９により水平に移動する場合もある。
通常の押出しで、所定の長さが押出された後、押出しを終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
ダイス切断用シリンダ２７を駆動して、ダイリング２９とボルスター３０を同時に上昇させる。このとき、コンテナ５とダイス４の間及びプレッシャーリング２５とダイス４間のそれぞれのビレット素材を同時に切断（せん断）する。これによりビレット６をせん断力により切断する。
図２ではダイス４は鉛直上に移動するようになっているが、ダイスライドシリンダ３９により水平に移動してもよい。
ビレット６の切断を完了すると、押出しが再開されるか、あるいは、ダイス４の交換が行われる。ダイカセット３５が水平に移動してダイス４が交換される場合は、元の押出プレス中心に戻る必要はない。ダイス４の交換がされない場合は、ダイカセット３５は元の押出プレス中心に戻る。
図２の場合はダイス４が鉛直上に移動するが、図４（ｄ）のようにダイスライドシリンダロッド３９により水平に移動する場合もある。
通常の押出しで、所定の長さが押出された後、押出しを終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
ダイス切断用シリンダ２７を駆動して、ダイリング２９とボルスター３０を同時に上昇させる。このとき、コンテナ５とダイス４の間及びプレッシャーリング２５とダイス４間のそれぞれのビレット素材を同時に切断（せん断）する。これによりビレット６をせん断力により切断する。
図２ではダイス４は鉛直上に移動するようになっているが、ダイスライドシリンダ３９により水平に移動してもよい。
ビレット６の切断を完了すると、押出しが再開されるか、あるいは、ダイス４の交換が行われる。ダイカセット３５が水平に移動してダイス４が交換される場合は、元の押出プレス中心に戻る必要はない。ダイス４の交換がされない場合は、ダイカセット３５は元の押出プレス中心に戻る。
図３は本発明のダイリング２９によるビレット６切断の説明図である。ダイス４はダイリング２９とボルスター３０で構成されている。ダイス切断用シリンダ２７とサポート２８によりダイリング２９は挟まれて固定されている。ダイス切断用シリンダ２７を駆動することによりダイリング２９は鉛直上に移動する。
通常の押出しで、所定の長さが押出された後、押出しを終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
図３（ｂ）に示すように、ダイス切断用シリンダ２７を駆動して、ダイリング２９を上昇させる。このとき、コンテナ５とダイリング２９の間、及び、ボルスター３０とダイリング２９間のそれぞれのビレット素材を同時に切断する。これによりビレット６をせん断力により切断する。
ビレット６の切断を完了すると、押出しが再開されるか、あるいはダイス４交換が行われる。
通常の押出しで、所定の長さが押出された後、押出しを終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
図３（ｂ）に示すように、ダイス切断用シリンダ２７を駆動して、ダイリング２９を上昇させる。このとき、コンテナ５とダイリング２９の間、及び、ボルスター３０とダイリング２９間のそれぞれのビレット素材を同時に切断する。これによりビレット６をせん断力により切断する。
ビレット６の切断を完了すると、押出しが再開されるか、あるいはダイス４交換が行われる。
図４（ａ）はダイス全体の切断の場合のダイス切断用ブロック３６を示す。これは、図２（ｂ）に対応する。図４（ｂ）はダイリング２９のみの切断の場合の、切断用ブロック３７の図を示す。これは、図３（ｂ）に対応する。
ビレット６を切断する場合に、ダイス切断用シリンダ２７が駆動して、図４（ａ）、図４（ｂ）のそれぞれハッチングで示した領域の部材を上方へ同時に持ち上げて、ビレット６を切断する構成になっている。ダイス切断用ブロック３６、３７は、ダイカセット３５に対して、ダイス切断用シリンダ２７で上下動する。
また図４（ｄ）は、ダイスライド３８はダイスの交換の時、又は、ダイス４が水平に移動してビレット６を切断する場合、ダイスライドシリンダロッド３９によって駆動される。ダイス交換の時は、ダイス４は押出プレス機外に搬出される。
ビレット６を切断する場合に、ダイス切断用シリンダ２７が駆動して、図４（ａ）、図４（ｂ）のそれぞれハッチングで示した領域の部材を上方へ同時に持ち上げて、ビレット６を切断する構成になっている。ダイス切断用ブロック３６、３７は、ダイカセット３５に対して、ダイス切断用シリンダ２７で上下動する。
また図４（ｄ）は、ダイスライド３８はダイスの交換の時、又は、ダイス４が水平に移動してビレット６を切断する場合、ダイスライドシリンダロッド３９によって駆動される。ダイス交換の時は、ダイス４は押出プレス機外に搬出される。
図５（ｂ）は本発明のコンテナ芯保持装置２０の図である。
コンテナ芯保持装置２０は押出プレスの上部２本のタイロッド３の位置に装着されている。
タイロッド３にテーパ座２１が装着されている。一方、コンテナ５の上部ガイド２４には油圧シリンダ２３が装着されている。油圧シリンダ２３のロッドにはテーパブロック２２が装着されている。このテーパブロック２２を油圧シリンダ２３で駆動することにより、テーパブロック２２とテーパ座２１が密接する。お互いを押圧することにより、ダイス切断用シリンダ２７がダイス４を上部へ押し上げようとしても、水平方向に移動させようとしても、コンテナ５には保持の力がかかる。これにより、コンテナ５の芯は、ずれることはないようになっている。符号２６は、ディスカード切断装置のメインシャーである。
コンテナ芯保持装置２０は押出プレスの上部２本のタイロッド３の位置に装着されている。
タイロッド３にテーパ座２１が装着されている。一方、コンテナ５の上部ガイド２４には油圧シリンダ２３が装着されている。油圧シリンダ２３のロッドにはテーパブロック２２が装着されている。このテーパブロック２２を油圧シリンダ２３で駆動することにより、テーパブロック２２とテーパ座２１が密接する。お互いを押圧することにより、ダイス切断用シリンダ２７がダイス４を上部へ押し上げようとしても、水平方向に移動させようとしても、コンテナ５には保持の力がかかる。これにより、コンテナ５の芯は、ずれることはないようになっている。符号２６は、ディスカード切断装置のメインシャーである。
図６に本発明のコンテナとダイス間の隙間位置決め装置の図を示す。エンドプラテン１に装着された油圧シリンダ６０のシリンダロッド６１に、シム６２がボルト締めで装着されている。シリンダロッド６１は、コンテナホルダー１２を押圧するようになっている。そのシリンダ６０の前進限で、コンテナとダイスの隙間がＳとなるように、シム６２で調整されている。この隙間Ｓは、ビレットを切断するときに焼き付きがおこらないために設定するものである。
なお、この油圧シリンダ６０の位置は、図５（ｂ）の符号３２で示す位置であって、２か所ある。
なお、この油圧シリンダ６０の位置は、図５（ｂ）の符号３２で示す位置であって、２か所ある。
図７に本発明のダイリング２９による切断の場合の動作フローを示す。
（ａ）一定の長さの押出材が押出された後、押出を終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
（ｂ）ダイリング２９は鉛直上に移動することによって、コンテナ５とダイリング２９の間及びボルスター３０とダイリング２９の間のビレット６を同時に切断する。
（ｃ）押出が再開する。
（ｄ）１本のビレット６の押出しが完了する。
（ｅ）メインシャー２６が下降してきてディスカード１６を切り落とす。
（ｆ）ダイリング２９がビレット６の切断のために移動し、その後ダイカセット３５がダイス４の交換のために移動する。
（ａ）一定の長さの押出材が押出された後、押出を終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
（ｂ）ダイリング２９は鉛直上に移動することによって、コンテナ５とダイリング２９の間及びボルスター３０とダイリング２９の間のビレット６を同時に切断する。
（ｃ）押出が再開する。
（ｄ）１本のビレット６の押出しが完了する。
（ｅ）メインシャー２６が下降してきてディスカード１６を切り落とす。
（ｆ）ダイリング２９がビレット６の切断のために移動し、その後ダイカセット３５がダイス４の交換のために移動する。
図８は、本発明のダイリング２９を鉛直上に移動させて切断する方法と、メインシャー２６を使わないでディスカード１６を除去する方法とを、組合せた動作フローである。
図８（ｄ）、（ｅ）は押出プレスの上方から見た図である。
（ａ）一定の長さの押出材が押出された後、押出を終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
（ｂ）ダイリング２９を鉛直上に移動することによって、コンテナ５とダイリング２９の間、及び、ボルスター３０とダイリング２９の間のビレット６を、同時に切断する。
（ｃ）押出が再開する。
（ｄ）１本のビレット６の押出しが完了する。
（ｅ）押出の完了後、ダイス４は水平に移動することによって、コンテナ５とダイリング２９の間、及び、ボルスター３０とプレッシャーリング２５の間のビレット６を、同時に切断する。同時に、押出ステム７が前進し、ディスカード１６を突き落とす。
（ｆ）ダイカセット３５が切断及びダイス４の交換のために移動する。
以上のように本発明では、ダイス４とコンテナ５の間でビレット６を切断するために、コンテナ５の中に短いディスカード１６が残るだけである。このディスカード１６を押出ステム７で突き落とすと、容易にディスカード１６が除去できるので、従来技術のようなメインシャー２６が不要になる。
図８（ｄ）、（ｅ）は押出プレスの上方から見た図である。
（ａ）一定の長さの押出材が押出された後、押出を終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
（ｂ）ダイリング２９を鉛直上に移動することによって、コンテナ５とダイリング２９の間、及び、ボルスター３０とダイリング２９の間のビレット６を、同時に切断する。
（ｃ）押出が再開する。
（ｄ）１本のビレット６の押出しが完了する。
（ｅ）押出の完了後、ダイス４は水平に移動することによって、コンテナ５とダイリング２９の間、及び、ボルスター３０とプレッシャーリング２５の間のビレット６を、同時に切断する。同時に、押出ステム７が前進し、ディスカード１６を突き落とす。
（ｆ）ダイカセット３５が切断及びダイス４の交換のために移動する。
以上のように本発明では、ダイス４とコンテナ５の間でビレット６を切断するために、コンテナ５の中に短いディスカード１６が残るだけである。このディスカード１６を押出ステム７で突き落とすと、容易にディスカード１６が除去できるので、従来技術のようなメインシャー２６が不要になる。
図９は、本発明のダイス４を水平に移動させて切断する方法と、メインシャー２６を使わないでディスカード１６を除去する方法を、組合せた動作フローを示す。
図９は押出プレスの上方から見た図である。図９（ｂ）は横から見た場合を含む。
（ａ）一定の長さの押出材が押出された後、押出を終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
（ｂ）ダイス４を水平に移動することによって、コンテナ５とダイス４の間及びプレッシャーリング２５とダイス４の間のビレット６を同時に切断する。
（ｃ）ダイス４を交換するか同じダイス４で押出が再開する。
（ｄ）１本のビレット６の押出しが完了する。
（ｅ）押出の完了後、ダイス４は水平に移動することによって、コンテナ５とダイス４の間及びプレッシャーリング２５とダイス４の間のビレット６を同時に切断する。
同時に、押出ステム７が前進し、ディスカード１６を突き落とす。
（ｆ）ダイカセット３５がダイス４の交換のために移動する。
以上のように本発明では、ダイス４とコンテナ５の間でビレット６を切断するために、コンテナ５の中に短いディスカード１６が残るだけなので、このディスカード１６を押出ステム７で突き落とすと容易にディスカード１６が除去できるので、従来技術のようなメインシャー２６が不要になる。
図９は押出プレスの上方から見た図である。図９（ｂ）は横から見た場合を含む。
（ａ）一定の長さの押出材が押出された後、押出を終了又は中断してダイス４からシール圧力を解除させる。
（ｂ）ダイス４を水平に移動することによって、コンテナ５とダイス４の間及びプレッシャーリング２５とダイス４の間のビレット６を同時に切断する。
（ｃ）ダイス４を交換するか同じダイス４で押出が再開する。
（ｄ）１本のビレット６の押出しが完了する。
（ｅ）押出の完了後、ダイス４は水平に移動することによって、コンテナ５とダイス４の間及びプレッシャーリング２５とダイス４の間のビレット６を同時に切断する。
同時に、押出ステム７が前進し、ディスカード１６を突き落とす。
（ｆ）ダイカセット３５がダイス４の交換のために移動する。
以上のように本発明では、ダイス４とコンテナ５の間でビレット６を切断するために、コンテナ５の中に短いディスカード１６が残るだけなので、このディスカード１６を押出ステム７で突き落とすと容易にディスカード１６が除去できるので、従来技術のようなメインシャー２６が不要になる。
図１０にダイカセットに装着したシャーナイフ７１の図を示す。ダイス４またはダイリング２９とコンテナ７との間を切断したときに、コンテナ７表面に金属が付着する。上下のバネ７２により一端を支持されたシャーナイフ７１は、この付着した金属を、軸７６の回りで揺動することによって除去する。同様にダイカセットが水平に動く時もシャーナイフ７１を直角方向に配置させることで上記と同じ機能を持たせることが出来る。
１）従来技術では、ビレットをダイス金型とコンテナの間でコンテナを後退させて破断させて、その後ダイス金型及びコンテナからそれぞれ突き出している押出素材をシャーナイフで切り落とすという作用になっている。このため、コンテナ及び押出ステムをダイス金型から後退させるのに長いストロークが必要になってくる。これに対して、本発明ではシャーナイフで切断するという構成ではなく、ダイスまたはダイリングで切断するだけなので、時間が短縮されて、生産性が良くなる。
２）従来技術では、ビレットを切り落とすのに、ダイス側シャーナイフとコンテナ側シャーナイフとで切り落とし、ダイカセットを移動するので、ダイスライドのなかに残存するビレットはスクラップとなってしまっていた。これに対して、本発明では、ダイリングの長さ分だけがスクラップとなるだけで、歩留まりが向上する。さらに、アルミ素材の端材がないのでダイリングとボルスターの分離が容易であり、ダイスのハンドリングがし易い。
３）従来技術では、ビレットをダイス金型とコンテナの間でコンテナを後退させて破断させるので、破断面が歪な形になりシャーナイフで切り落としてもビレットが十分に平らにならない。その結果、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
４）従来技術では、コンテナ側から突出している押出素材を圧縮して押し潰し、次の金型に交換していた。このとき、コンテナ内のビレットは加工硬化しているので、容易に平らにならないので、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
５）本発明ではダイスとコンテナの間でビレットを切断するために従来装着されていたメインシャーが不要になるので、設置部材ダウンになると同時に設備の高さが低くなり省スペースになる。また、サイクルタイムが短くなるとともにメンテナンスが不要になる。
２）従来技術では、ビレットを切り落とすのに、ダイス側シャーナイフとコンテナ側シャーナイフとで切り落とし、ダイカセットを移動するので、ダイスライドのなかに残存するビレットはスクラップとなってしまっていた。これに対して、本発明では、ダイリングの長さ分だけがスクラップとなるだけで、歩留まりが向上する。さらに、アルミ素材の端材がないのでダイリングとボルスターの分離が容易であり、ダイスのハンドリングがし易い。
３）従来技術では、ビレットをダイス金型とコンテナの間でコンテナを後退させて破断させるので、破断面が歪な形になりシャーナイフで切り落としてもビレットが十分に平らにならない。その結果、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
４）従来技術では、コンテナ側から突出している押出素材を圧縮して押し潰し、次の金型に交換していた。このとき、コンテナ内のビレットは加工硬化しているので、容易に平らにならないので、次の製品に対してブリスターが発生する可能性があった。これに対して、本発明では切断面がきれいでブリスターも発生せず、品質が向上する。
５）本発明ではダイスとコンテナの間でビレットを切断するために従来装着されていたメインシャーが不要になるので、設置部材ダウンになると同時に設備の高さが低くなり省スペースになる。また、サイクルタイムが短くなるとともにメンテナンスが不要になる。
１ エンドプラテン
２ メインシリンダ
３ タイロッド
４ ダイス
５ コンテナ
６ ビレット
７ 押出ステム
８ メインクロスヘッド
９ メインラム
１０ サイドシリンダ
１１ サイドシリンダロッド
１２ コンテナホルダー
１４ 押出材
１６ ディスカード
１７ ダミーブロック
２０ コンテナ芯保持装置
２１ テーパ座
２２ テーパブロック
２３ 油圧シリンダ
２４ 上部ガイド
２５ プレッシャーリング
２６ メインシャー
２７ ダイス切断用シリンダ
２８ サポート
２９ ダイリング
３０ ボルスター
３１ コンテナキー
３２ コンテナとダイス隙間位置決め装置
３５ ダイカセット
３６ ダイス切断ブロック
３７ ダイリング切断ブロック
３８ ダイスライド
３９ ダイスライドシリンダロッド
６０ コンテナとダイス隙間位置決めシリンダ
６１ コンテナとダイス隙間位置決めシリンダロッド
６２ シム
７１ ナイフ
７２ バネ
７６ 軸
２ メインシリンダ
３ タイロッド
４ ダイス
５ コンテナ
６ ビレット
７ 押出ステム
８ メインクロスヘッド
９ メインラム
１０ サイドシリンダ
１１ サイドシリンダロッド
１２ コンテナホルダー
１４ 押出材
１６ ディスカード
１７ ダミーブロック
２０ コンテナ芯保持装置
２１ テーパ座
２２ テーパブロック
２３ 油圧シリンダ
２４ 上部ガイド
２５ プレッシャーリング
２６ メインシャー
２７ ダイス切断用シリンダ
２８ サポート
２９ ダイリング
３０ ボルスター
３１ コンテナキー
３２ コンテナとダイス隙間位置決め装置
３５ ダイカセット
３６ ダイス切断ブロック
３７ ダイリング切断ブロック
３８ ダイスライド
３９ ダイスライドシリンダロッド
６０ コンテナとダイス隙間位置決めシリンダ
６１ コンテナとダイス隙間位置決めシリンダロッド
６２ シム
７１ ナイフ
７２ バネ
７６ 軸
Claims (10)
- プレッシャーリングが設けられたエンドプラテンと、ダイスと、コンテナと、コンテナの移動駆動部と、押出ステムを有し且つ前記エンドプラテンと対向して配置されたメインシリンダ装置と、前記エンドプラテンと前記メインシリンダ装置を連結する複数のタイロッドとを有する押出プレスにより、ビレットを形材に成形する押出方法において、
前記コンテナに装填された前記ビレットを前記押出ステムにより前記ダイスから押出して押出材に成形する工程と、
前記ダイスからシール圧力を解除させるとともに、前記ビレットを、前記ダイスを移動することにより、前記ダイスと前記コンテナとの間、及び、前記ダイスと前記プレッシャーリングとの間で剪断により切断する工程と、
前記コンテナ内に残存するビレットにより押出材の成形を再開する工程と、
を含み、
前記切断する工程において切断の際に、前記コンテナの上部ガイドに装着されたコンテナ芯保持装置のテーパブロックを、少なくとも前記タイロッドの上部２本に装着されたテーパ座に押圧することにより、前記コンテナの芯が変化しないように、前記コンテナに保持力を作用させることを特徴とする押出方法。 - 前記押出方法は、さらに前記ダイスを交換する工程を含み、
所定長さの押出材が押出された際に、前記切断する工程を行い、その後前記ダイスを交換する工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の押出方法。 - 押出素材がダイスとコンテナの間隙から外部に漏出した際に、前記切断する工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の押出方法。
- 押出素材がダイスに詰まった際に、前記切断する工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の押出方法。
- プレッシャーリングが設けられたエンドプラテンと、ダイリングとボルスターを有するダイスと、コンテナと、コンテナの移動駆動部と、押出ステムを有し且つ前記エンドプラテンと対向して配置されたメインシリンダ装置と、前記エンドプラテンと前記メインシリンダ装置を連結する複数のタイロッドとを有する押出プレスにより、ビレットを形材に成形する押出方法において、
前記コンテナに装填された前記ビレットを前記押出ステムにより前記ダイスから押出して押出材に成形する工程と、
前記ダイスからシール圧力を解除させるとともに、前記ビレットを、前記ダイリングと前記コンテナとの間、及び、前記ダイリングと前記ボルスターとの間で剪断により切断する工程と、
前記コンテナ内に残存するビレットにより押出材の成形を再開する工程と、
を含み、
前記切断する工程において切断の際に、前記コンテナの上部ガイドに装着されたコンテナ芯保持装置のテーパブロックを、少なくとも前記タイロッドの上部２本に装着されたテーパ座に押圧することにより、前記コンテナの芯が変化しないように、前記コンテナに保持力を作用させることを特徴とする押出方法。 - 前記押出方法は、さらに前記ダイスを交換する工程を含み、
所定長さの押出材が押出された際に、前記切断する工程を行い、その後前記ダイスを交換する工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の押出方法。 - 押出素材がダイスとコンテナの間隙から外部に漏出した際に、前記切断する工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の押出方法。
- 押出素材がダイスに詰まった際に、前記切断する工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の押出方法。
- 前記ダイスからシール圧を解除させてビレットを前記ダイスと前記コンテナの間で切断する際は前記コンテナと前記ダイスの隙間を位置決めできることを特徴とする請求項１から８までの何れか１項に記載の押出方法。
- 前記切断する工程において切断の際に、前記ダイスのダイカセットに、コンテナシール面に接触するように揺動自在なシャーナイフを取付けたことを特徴とした請求項３又は７に記載の押出方法。
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