JP7358505B2 - 押出成形および/または引抜成形デバイスおよび方法 - Google Patents
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Description
径方向および幅方向に延伸し、2つの対向した第1および第2の側壁ならびにその間で幅方向に延伸する外周面を有する回転ダイであって、第1の側壁に接続する第1の側部および第2の側壁に接続する第2の側部ならびに第1および第2の側部の間で延伸する中間部を備える、回転ダイと、
製造方向と一致する長手方向、高さ方向および高さ方向に垂直な幅方向を有するプロファイル画定ゾーンであって、製造方向に関して第1のチャネル区間の下流に第2のチャネル区間が後続している第1のチャネル区間を備える貫通チャネルを備え、回転ダイは、製造方向を横切って延伸する軸を中心として回転可能であり、回転ダイが回転する間に、プロファイル画定ゾーンを通って供給された場合の材料の表面に外周面が圧力をかけることを可能とするように配置される、プロファイル画定ゾーンと、を備え、
第1のチャネル区間は、1つまたは複数の壁によって周方向に範囲を定められ、
第2のチャネル区間は、回転ダイの周面と、回転ダイに対向したカウンターベアリングおよび回転ダイとカウンターベアリングとの間の対向する第1および第2のチャネル部側壁を備えるチャネル部と、によって周方向に範囲を定められる。
径方向および幅方向に延伸し、2つの対向した第1および第2の側壁ならびにその間で幅方向に延伸する外周面を有する回転ダイであって、第1の側壁に接続する第1の側部および第2の側壁に接続する第2の側部ならびに第1および第2の側部の間で延伸する中間部を備える、回転ダイと、
製造方向と一致する長手方向、高さ方向および高さ方向に垂直な幅方向を有するプロファイル画定ゾーンであって、製造方向に関して第1のチャネル区間の下流に第2のチャネル区間が後続している第1のチャネル区間を備える貫通チャネルを備え、回転ダイは、製造方向を横切って延伸する軸を中心として回転可能であり、回転ダイが回転する間に、プロファイル画定ゾーンを通って供給された場合の材料の表面に外周面が圧力をかけることを可能とするように配置される、プロファイル画定ゾーンと、を備え、
第1のチャネル区間は、1つまたは複数の壁によって周方向に範囲を定められ、
第2のチャネル区間は、回転ダイの周面と、回転ダイに対向したカウンターベアリングおよび回転ダイとカウンターベアリングとの間の対向する第1および第2のチャネル部側壁を備えるチャネル部と、によって周方向に範囲を定められ、
第1のチャネル区間の幅は、少なくともその長さの一部分に沿って、かつ少なくともその高さの一部分に沿って、回転ダイの2つの対向した側壁の間の距離よりも小さい。ゆえに、第1のチャネル区間は、少なくとも、第2のチャネル区間における対向する第1および第2のチャネル部側壁の間の距離よりも幅が小さい必要がある。第1のチャネル区間と第2のチャネル区間との間における幅の差は、第1および第2の側部の特徴、および回転ダイとそれぞれの対向する第1および第2のチャネル部側壁との間のゆとりに依存する。第1のチャネル区間の幅は、対向する第1および第2のチャネル部側壁の間の距離である距離から、ゆとりの和、すなわち第2のチャネル区間における回転ダイ側壁とそれぞれの対向する第1および第2のチャネル部側壁との間の間隙の和を引いたものよりも小さい必要がある。第1および第2の側部がフランジ部を備える場合、さらなる説明については下記を参照されたく、第1のチャネル区間の幅は、少なくともその長さの一部分に沿って、かつ少なくともその高さの一部分に沿って、2つのフランジ部の間の距離よりも小さい。
および/または、
第1のチャネル区間は、幅方向に延伸する第4の側部を備え、第4の側部は、押出成形される材料における圧力が、第4の側部に関してよりも第2の側部に関して小さくなるように、第2の側部に対して配置される。1つの利点は、第3および第4の側部が後流効果を形成し、よって、回転ダイの第1および第2の側部における局所的圧力をさらに減少させる第3および第4の側部の下流での局所的な圧力減少を形成することである。
および/または、
第2のチャネル区間は、第1のチャネル区間からの出口エリアにおいて幅方向に取った第1のチャネル区間の側壁の間の所定の第3の距離よりも大きい、幅方向におけるチャネル部の最も内側の最も狭い部分の間の所定の第4の距離を有するように、第1のチャネル区間に対して配置される。
材料を第1のチャネル区間に供給し、材料を第1のチャネル区間において成形することと、
材料をさらに第2のチャネル区間に供給し、材料を第2のチャネル区間において成形することと、
を含む。
径R方向および幅方向Xに延伸し、2つの対向した第1および第2の側壁5、6ならびにその間で幅方向Xに延伸する外周面4を有する回転ダイ3であって、第1の側壁5に接続する第1の側部23および第2の側壁6に接続する第2の側部25ならびに第1および第2の側部23、25の間で延伸する中間部22を備える、回転ダイ3と、
製造方向Yと一致する長手方向Y、高さ方向Zおよび高さ方向Zに垂直な幅方向Xを有するプロファイル画定ゾーン7であって、製造方向に関して第1のチャネル区間9の下流に第2のチャネル区間10が後続している第1のチャネル区間9を備える貫通チャネル8を備え、回転ダイ3は、製造方向Yを横切って延伸する軸を中心として回転可能であり、回転ダイ3が回転する間に、プロファイル画定ゾーン7を通って供給された場合の材料の表面に外周面4が圧力をかけることを可能とするように配置される、プロファイル画定ゾーン7と、を備え、
第1のチャネル区間9は、1つまたは複数の壁11によって周方向に範囲を定められ、
第2のチャネル区間10は、回転ダイ3の周面4と、図2に示す、回転ダイ3に対向したカウンターベアリング14および回転ダイ3とカウンターベアリング14との間の対向する第1および第2のチャネル部側壁15、16を備えるチャネル部13と、によって周方向に範囲を定められる。
および/または、
第1のチャネル区間9は、幅方向Xに延伸する第4の側部26を備え、第4の側部26は、押出成形される材料における圧力が、第4の側部26に関してよりも第2の側部25に関して小さくなるように、第2の側部25に対して配置される。
および/または、
第2のチャネル区間10は、第1のチャネルからの出口エリアにおいて幅方向Xに取った第1のチャネル区間の側壁の間の、図15に示す所定の第3の距離D3よりも大きい、幅方向Xにおけるチャネル部13の最も内側の最も狭い部分の間の図15に示す所定の第4の距離D4を有するように、第1のチャネル区間9に対して配置される。高さおよび幅の両方におけるこの変化は、材料を変形させ、より狭い第1のチャネル区間は、チャネル区間に入ったときに、第1および第2の側部が後流になる、すなわち第1のチャネルの側壁の後ろになるので、局所的に減少した圧力をもたらす。
ボックス101に示す工程、すなわち、材料を第1のチャネル区間に供給し、材料を第1のチャネル区間において成形することと、
ボックス102に示す工程、すなわち、材料をさらに第2のチャネル区間に供給し、材料を第2のチャネル区間において成形することと、
を含む。
Claims (29)
- 製造方向(Y)にプロファイル製品(2)を成形するための押出成形及び/又は引抜成形デバイス(1)であって、
径(R)方向及び幅方向(X)に延伸し、2つの対向した第1及び第2の側壁(5、6)並びにその間で前記幅方向(X)に延伸する外周面(4)を有する回転ダイ(3)であって、前記第1の側壁(5)に接続する第1の側部(23)及び前記第2の側壁(6)に接続する第2の側部(25)並びに前記第1及び第2の側部(23、25)の間で延伸する中間部(22)を備える、回転ダイ(3)と、
前記製造方向(Y)と一致する長手方向(Y)、高さ方向(Z)及び前記高さ方向(Z)に垂直な前記幅方向(X)を有するプロファイル画定ゾーン(7)であって、前記製造方向(Y)に関して第1のチャネル区間(9)の下流に第2のチャネル区間(10)が後続している前記第1のチャネル区間(9)を備える貫通チャネル(8)を備え、前記回転ダイ(3)は、前記製造方向(Y)を横切って延伸する軸を中心として回転可能であり、前記回転ダイ(3)が回転する間に、前記プロファイル画定ゾーン(7)を通って供給された場合の材料の表面に前記外周面(4)が圧力をかけることを可能とするように配置される、プロファイル画定ゾーン(7)と、を備え、
前記第1のチャネル区間(9)は、1つ又は複数の壁(11)によって周方向に範囲を定められ、
前記第2のチャネル区間(10)は、前記回転ダイ(3)の前記周面(4)と、前記回転ダイ(3)に対向したカウンターベアリング(14)及び前記回転ダイ(3)と前記カウンターベアリング(14)との間の対向する第1及び第2のチャネル部側壁(15、16)を備えるチャネル部(13)と、によって周方向に範囲を定められる、押出成形及び/又は引抜成形デバイス(1)において、
前記第1のチャネル区間(9)の幅(D3)が、少なくともその長さの一部分に沿って、かつ少なくともその高さの一部分に沿って、前記回転ダイ(3)の前記2つの対向した側壁(5、6)の間の距離(D4)よりも小さいことを特徴とする、押出成形及び/又は引抜成形デバイス(1)。 - 前記第1及び第2のチャネル区間(9、10)の幾何学的差異に起因して、前記第1及び第2の側壁(5、6)に関して局所的な圧力低減が実現される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記1つ又は複数の壁(11)は、前記第1のチャネル区間(9)の端部において第1の断面(12)を画定し、
前記第2のチャネル区間(10)は、前記周面(4)と前記カウンターベアリング(14)との間の距離が最小となる位置において第2の断面(17)を画定し、
前記第1のチャネル区間(9)の幾何学的形状は、前記第1のチャネル区間(9)を通過する前記材料が前記第2のチャネル区間(10)に入ったときに形態を変化させるように、前記第2のチャネル区間(10)と異なる、請求項1又は2に記載のデバイス(1)。 - 前記第2の断面(17)における前記周面(4)と前記カウンターベアリング(14)との間の前記高さ方向(Z)の前記最小距離は、前記第1の断面(12)における前記高さ方向の最大距離よりも小さい、請求項3に記載のデバイス(1)。
- 前記第1及び第2のチャネル区間(9、10)の幾何学的差異は、前記材料が前記回転ダイの圧痕を含めて前記第2のチャネル区間(10)を飽和させるのに十分に速く変形するようなレベルに増大又は維持される圧力を前記第2のチャネル区間(10)においてもたらすように配置される、請求項1~4の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記第1のチャネル区間(9)は、前記幅方向(X)に延伸する第3の側部(24)を備え、前記第3の側部(24)は、押出成形される前記材料における圧力が、前記第3の側部(24)に関してよりも前記第1の側部(23)に関して小さくなるように、前記第1の側部(23)に対して配置され、
及び/又は、
前記第1のチャネル区間(9)は、前記幅方向(X)に延伸する第4の側部(26)を備え、前記第4の側部(26)は、押出成形される前記材料における圧力が、前記第4の側部(26)に関してよりも前記第2の側部(25)に関して小さくなるように、前記第2の側部(25)に対して配置される、請求項1~5の何れか一項に記載のデバイス(1)。 - 前記第1のチャネル区間(9)は、前記幅方向(X)に垂直な前記高さ方向(Z)における前記第1のチャネル区間(9)の空間を減少させるように配置される、前記第3及び/又は第4の側部(24、26)に接続する前記貫通チャネル(8)内を向く隆起を備える、請求項6に記載のデバイス(1)。
- 前記第1のチャネル区間(9)は、前記幅方向(X)における前記第1のチャネル区間(9)の空間を減少させるように配置される、前記第3及び/又は第4の側部(24、26)に接続する前記貫通チャネル(8)内を向く隆起を備える、請求項6又は7に記載のデバイス(1)。
- 前記第2のチャネル区間(10)は、前記径方向と一致する前記高さ方向(Z)に取った前記第1のチャネル区間(9)の最も遠い部分の間の所定の第1の距離(D1)よりも小さい、前記回転ダイ(3)の前記周面(4)の径方向の最も外側の部分と前記チャネル部(13)における前記カウンターベアリング(14)との間の所定の第2の距離(D2)を有するように、前記第1のチャネル区間(9)に対して配置され、
及び/又は、
前記第2のチャネル区間(10)は、前記第1のチャネル区間(9)からの出口エリアにおいて前記幅方向(X)に取った前記第1のチャネルにおける側壁の間の所定の第3の距離(D3)よりも大きい、前記幅方向(X)における前記チャネル部(13)の最も内側の最も狭い部分の間の所定の第4の距離(D4)を有するように、前記第1のチャネル区間(9)に対して配置される、請求項1~8の何れか一項に記載のデバイス(1)。 - 前記第1及び第2の側壁(5、6)は、前記第1及び第2の側壁(5、6)が、製品材料並びに前記第1及び第2のチャネル区間(9、10)の間の幾何学的関係に応じて配置されるゆとりを有して前記第1及び第2のチャネル部側壁(15、16)に回転可能に接続されるように、前記第1及び第2のチャネル部側壁(15、16)に対して位置付けられる、請求項1~9の何れか一項に記載のデバイス。
- 前記第1の側部(23)は、前記中間部(22)の少なくとも一部の径方向の延伸長さを超える前記径方向(R)への延伸長さで前記幅方向(X)及び前記径方向(R)に延伸する第1のフランジ部(18)を備え、
前記第2の側部(25)は、前記中間部(22)の少なくとも一部の径方向の延伸長さを超える前記径方向(R)への延伸長さで前記幅方向(X)及び前記径方向(R)に延伸する第2のフランジ部(19)を備える、請求項1~10の何れか一項に記載のデバイス(1)。 - 前記第1のフランジ部(18)は、前記回転方向(R)において前記第1のフランジ部(18)の範囲を定める第1の外周面(20)を備え、
前記第2のフランジ部(19)は、前記回転方向において前記第2のフランジ部(19)の範囲を定める第2の外周面(21)を備える、請求項11に記載のデバイス(1)。 - 前記第1及び第2の外周面(20、21)は、前記中間部(22)の外形に従う、請求項11又は12に記載のデバイス(1)。
- 前記第1及び第2のフランジ部(18、19)は、前記回転ダイ(3)の軸を中心として回転対称である、請求項11~13の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記第1及び/又は第2の側部(23、25)は、前記中間部(22)の少なくとも一部の径方向の延伸長さよりも小さい前記径方向への延伸長さで前記幅方向(X)及び前記径方向(R)に延伸する1つまたは複数の凹部(29)を備える、請求項1~14の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記凹部(29)は、前記中間部(22)の外形に従う、請求項15に記載のデバイス(1)。
- 前記凹部(29)は、前記回転ダイ(3)の前記回転軸を中心として回転対称である、請求項15又は16に記載のデバイス(1)。
- 前記凹部(29)は、前記回転ダイ(3)の他の部分よりも小さい径方向の延伸長さを有する前記回転ダイ(3)の一部分である、請求項15~17の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記周面(4)は、テクスチャ付き部分(30)を備える、請求項1~18の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記第1の側部(23)は、前記第1の側壁(5)と前記テクスチャ付き部分(30)との間で延伸するテクスチャ無し部分(31)を備え、
前記第2の側部(25)は、前記第2の側壁(6)と前記テクスチャ付き部分(30)との間のテクスチャ無し部分(32)を備える、請求項19に記載のデバイス(1)。 - 前記テクスチャ無し部分(31、32)は、前記テクスチャ付き部分30の圧痕深さまでの半径よりも小さい半径を有する、請求項20に記載のデバイス(1)。
- 前記周面(4)は、テクスチャ無しである、請求項1~18の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記チャネル部(13)は、前記第1の回転ダイ(3)に対向して配置される第2の回転ダイ(33)を備える、請求項1~22の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記チャネル部(13)は、前記第1の回転ダイ(3)に対して角度を付けて配置される第3の回転ダイ(34)を備える、請求項1~23の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 前記チャネル部(13)は、前記第3の回転ダイ(34)に対向して配置される第4の回転ダイ(35)を備える、請求項24に記載のデバイス(1)。
- 2つ以上の回転ダイ(3、33、34、35)が同期される、請求項23~25の何れか一項に記載のデバイス。
- テクスチャ付き及びテクスチャ無しの回転ダイ(3、33、34、35)の組合せを備える、請求項23~26の何れか一項に記載のデバイス。
- 前記第1のチャネル区間(9)は、静止した壁(11)によって周方向に範囲を定められる、請求項1~27の何れか一項に記載のデバイス(1)。
- 請求項1~28の何れか一項に記載のデバイス(1)を用いることによりプロファイル製品(2)を製造するための方法であって、
材料を第1のチャネル区間(9)に供給し、前記材料を前記第1のチャネル区間(9)において成形することと、
前記材料をさらに第2のチャネル区間(10)に供給し、前記材料を前記第2のチャネル区間(10)において成形することと、
を含む、方法。
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