JPH01104410A - 連続押出方法および押出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野］ 本発明は、素材を連続的に押出すことができるコンフォ
ーム型押出方法ならびに押出装置の改良に関するもので
ある。

［従来の技術と問題点］ コンフォーム型連続押出装置は、エンドレスに回転する
ホイールに形成された溝内において押出圧力を発生せし
める機構となっているところから、理論上無限長の製品
を連続して押出すことができるというすぐれた特徴を有
するものであり、また、供給する素材は冷間での供給で
あるにも拘らず、加工熱により昇温が起り、実質上熱間
押出材としての材料特性を有し、大きな押出自在性をも
有している。

しかし、上記の熱間押出特性は、押出開始時点からみら
れるものではない。すなわち、押出開始時には、装置は
室温状態にあり、必要な押出温度にまで昇温する間は非
定常状態にある。この間は温度が低いために材料の変形
抵抗が高く、条件によっては装置の駆動力の上限を越え
てしまい、回転が止まってしまって押出しができなくな
ることすらある。

このため、押出作業における上記立上げ時には、短尺材
を間欠的に供給し、−度に大きな負荷がかからないよう
配慮しつつ押出作業をすすめる工夫が一般にとられてい
る。しかし、この場合には押出製品に短かいピッチのス
トップマークが付き、製品としては好ましいものではな
く、不良品扱いとされ歩留りを悪化させる原因となる。

さらに、連続で押出しを行なった後においても、−旦停
止して再スタートさせた時には、同様のマークが多数入
ってしまうといった問題もある。

また、回転している押出装置に作業者が接近し短尺材を
供給する作業はとかく危険性を伴うものであり、安全上
においても問題が多いばかりでなく、そのような短尺材
を間欠的に供給しつつ本体部を十分昇温させる作業には
相当の熟練を要するといった問題もあった。

［発明の目的］ 本発明は、上記したような従来技術の欠点を解消し、コ
ンフォーム型押出作業において、押出開始における温度
非定常時においても安定した押出しを行なうことができ
る新規な連続押出方法および押出装置を提供しようとす
るものである。

［発明の概要］ すなわち、本発明は、押出温度が低い場合には供給する
素材の断面積を小とし、昇温するに従って素材の断面積
を大きくすることを第１の要旨とし、そのように素材の
断面積を変化せしめ得る例えば圧延装置の如きものを素
材供給口の近傍に設置したことを第２の要旨とするもの
であって、それにより低温時における過大な押出力の負
荷といった問題点を解消せしめて、短尺材を供給すると
いった手段の代りに、素材そのものの供給量を調整する
といった手段をもって、低温時での安定した連続押出を
可能ならしめたものである。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例に基いて順次説明する。

第２図は、コンフォーム押出における素材の断面積と回
転ホイールの軸トルクとの関係を、それぞれ表記した押
出温度をパラメータとして測定した結果をプロットした
線図である。

図より明らかなように、同じ押出温度においても供給さ
れる素材の断面積が大きくなるにつれ、軸トルクが明瞭
に増加する様子がよくわかるであろう。この傾向は、押
出温度が変ってもほぼ同じ傾向を示しており、また押出
温度が低くなるとほぼ平行移動的に曲線は上方すなわち
軸トルクの大きくなる側へ移動している。

第２図において、Ｔｇ　（Ｌ）は当該実験に供されたコ
ンフォーム押出装置の臨界許容トルクである。図かられ
かるように、定常押出温度である４００℃では通常素材
として供給される９、５ｍｍｍｍ径線引線給しても、そ
のときの軸トルクは前記臨界許容トルクＴｇ　（Ｌ）の
ほぼ２分の１である。しかし、押出温度を次第に低下せ
しめ、前記９．５ｎｗ径荒引線を仮に供給するものとし
て室温（ＲＴ）についてこれを外挿すると、軸トルクは
前記臨界許容トルクＴｇ　（Ｌ）の１．５倍にも達し、
ホイールの回転は完全にストップしてしまうことがわか
る。しかしながら、その場合であっても供給する素材と
して８．０閣径の荒引線を使用すれば、その際の軸トル
クは室温においても前記臨界許容トルクＴｇ　（Ｌ）以
下であり、ホイールはストップせずに押出作業を継続せ
しめ得ることがわる。従って、この条件下で押出を続け
れば、押出温度は次第に上昇するから、その上昇に従い
素材の断面積を大きくしても軸トルクは許容値を越えず
、定常温度に達すれば常用の９．５ｍ径荒引線を素材と
して供給して定常押出に入ることができるのである。

上記のように押出温度が低いときには、供給する素材の
断面積を小さくとどめ、押出温度が上昇するにつれ、素
材の断面積を大きくするようにすれば、従来例における
短尺材の供給と異なり、低温から高温まで押出そのもの
はつねに連続状態にあり、前記従来例におけるストップ
マークの発生がなく、始動したはじめから不良品扱いせ
ずども済むような安定した製品を得ることができ、製品
歩留りを大巾に向上せしめることができるのである。

第１図は、上記のようにして押出を行なう連続押出装置
の具体的構成の−を示す説明断面図である。

１は回転ホイールであり、２は当該回転ホイール１に形
成されたエンドレス講、３はエンドレス講２に係合され
当該溝２と協働して通路４を形成するシューブロックで
あり、５は前記通路４の一端を閉塞するアバツトメント
、６はアバツトメント５の近傍に設けられ該アバツトメ
ント５と協働して素材２０を押出し成形するダイスであ
る。

図において、ホイール１は矢印方向に回転されるが、こ
の回転により前記通路４内に供給された素材２０は、溝
２の壁面との接触摩擦により通路４の奥に送り込まれる
。通路４の奥には当該通路を閉塞する前記アバツトメン
ト５があり、当該アバツトメント５により移動を阻止さ
れた素材２０に大きな押出圧力が発生する。かくして、
大きな押出圧力を発生せしめられた素材２０は、その圧
力によりダイス６より押出成形せられ、押出−品２１を
得るのである。

一方、７．７は素材２０が供給される通路４の開口４ａ
側に設けられた一対のＵ字溝圧延ロールであり、モータ
ー８によって駆動されるハンドル９により連続的に圧下
量の調整ができるように構成されている。また、１０は
前記ロール７．７により圧延され断面縮少された素材２
０がエンドレス渭２より浮き上ったりしないよう押し付
けながら素材２０を供給する供給ロールであり、ハンド
ル１１により押付け具合が調整できるようになっている
。

以上のように構成される本発明に係る押出装置により素
材２０を一押出す手順はつぎの通りである。

第２図によって説明したように、押出装置始動時には室
温にあるから、当該室温での押出においてもホイール１
の軸トルクが臨界許容トルクを越えない断面積となるよ
う圧延ロール７．７の圧延率を調整し、素材２０を圧延
により断面縮少せしめたのち開口４ａから通路４内に供
給する。

この状態で押出を開始しても、素材２０は第２図にみた
ようにホイール１に過剰な負荷をかけない断面積を有す
るため、押出はそのまま順調に進行する。押出が進行す
るにつれ、加工熱により押出温度が上昇するから、その
温度に応じハンドル９を調整し、圧延ロール７．７によ
る圧延率を小さくして素材２０の断面積をそのときの押
出湯度に適応できるものにし、順次連続的に（あるいは
段階的に）断面積を大きくして行き、最終的に定常温度
に達したところで圧延ロール７．７による圧延を解放し
て、従来の押出におけると同様の断面積よりなる素材２
０を供給せしめるのである。

必要あらば供給ロール１０の押付けも解放する。

第３図は、本発明に係る別な押出装置により複合線を製
造している様子を示す説明図であり、いわゆる２ホイー
ル型押出装置が示されている。

平行な回転軸を有する二つのホイール１．１′には相対
向する二つのエンドレス１２．２’が形成され、シュー
ブロック３と協働して通路４゜４′が形成されてそれぞ
れの通路４．４′内に複合線３０の被覆層を形成する素
材２０．２０’が供給される。５．５′はアバツトメン
トであり、第１図と相違するのはこのアバツトメント５
゜５′およびシューブロック３により−っの集合室１２
が形成されている点である。集合室１２には心線３１を
供給するニップル１３と複合線３０を押出被覆するダイ
ス６が相対向関係に設置されている。７．７′は素材２
０．２０’の断面積を縮少せしめるための圧延ロール、
１０．１０’は素材２０．２０’を通路４，４’に供給
する供給ロールである。

本押出装置は、いわば二つのホイール１．１′により押
出圧力を発生せしめた素材２０．２０’を一つの集合室
１２に導き、安定した押出圧力の元で押出すものであり
、その他の作用効果は第１図において説明したところと
変らない。

ただ、本装置によれば、素材２０．２０’を供給する通
路が二つあるから、第４図（イ）および（ロ）に示すよ
うに上下の被覆層断面積の異なる材料Ａ、Ｂを押出しす
る場合、上下の断面積比率に対応するように、供給素材
の断面積比率を制御することにより、所望のサイズを安
定して押出すことができるという別な固有のメリットを
も有する。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る押出方法および装置によれば
、つぎのようなすぐれた効果を発揮せしめることができ
る。

（１）コンフォーム型押出装置において、押出開始時に
も表面欠陥（ストップマーク）のない良好な押出製品を
得ることができる。

（２）従来始動時に行なっていた短尺材供給方式の不安
定さを解消せしめることができる。

（３）モーター駆動による圧下調整機構を有する断面縮
少手段を採用することで押出温度に見合った断面積制御
を容易に実行できる。

（４）２ホイール型押出装置に応用することで、上下非
対称断面積を有する素材を円滑に押出すことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る押出装置の具体例を示す説明断
面図、第２図は素材の断面積と回転ホイールの軸トルク
との関係を示す線図、第３図は本発明に係る別な押出装
置の具体例を示す説明断面図である。 １．１’　　：回転ホイール、 ２．２’　　：エンドレス溝、 う：シューブロック、 ４．４’：通路、 ５．５’　　：アバットメント、 ６：ダイス、 ７．７’　：圧延ロール、 １２：集合室、 ２０．２０’　　：素材。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 ホイール和トル７　／　’ｙ−（Ａ） ミ こ ７′ 第４図 （イ（ン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（Ｏン手続補正書く：ｐｉ″′＝Ａｈ） 昭和６３年　２月　１日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動ホイールの周上に設けられたエンドレス溝と
   該溝に係合する固定シューブロックの前記溝との係合面
   とをもって一端が閉塞され他端が開口された細長い通路
   を形成し、該通路の開口より素材を連続的に供給し、前
   記ホイールを回転させることにより前記溝と前記素材と
   の間の接触摩擦抵抗に依存して当該素材を前記通路の奥
   に送り込み、それによって閉塞された通路の奥において
   押出圧力を発生せしめ、ダイスより成形押出しする押出
   方法において、素材の押出温度が低いところでは供給す
   る素材の断面積を小とし、押出温度が高くなるにつれ素
   材の断面積を大きくする連続押出方法。
2. （２）平行する回転軸を有する二つのホイールのそれぞ
   れの周上に形成された二つのエンドレス溝とこれに係合
   するシューブロックとにより一端が開口され他端が閉塞
   されて共通の集合室に連通せしめられた二つの通路を形
   成し、素材をそれぞれの通路の開口より連続的に供給し
   、前記ホイールを回転せしめることにより前記溝と素材
   との接触摩擦抵抗により素材を通路の奥に連通する集合
   室に送り込んで押出圧力を発生せしめ、該集合室に設け
   られたダイスより押出成形する押出方法において、素材
   の押出温度が低いところでは供給する素材の断面積を小
   とし、押出温度が高くなるにつれて素材の断面積を大き
   くする一方、前記二つの通路に供給する素材の断面積を
   異ならしめる連続押出方法。
3. （３）エンドレス溝を有するホイールと該溝に係合して
   一端が開口された通路を形成するシューブロックと、前
   記通路の一端を閉塞するアバットメントとからなり、ホ
   イールは前記アバットメント方向に回転自在であり、か
   つ前記アバットメントと協働可能なダイスが設けられて
   なる装置の前記通路の開口側には、供給される素材の断
   面積を縮減せしめ得る手段が設けられてなる押出装置。
4. （４）断面積を縮減せしめ得る手段が圧延機である特許
   請求の範囲第３項記載の押出装置。
5. （５）素材供給のための開口の近傍に、供給すべき素材
   をエンドレス溝内に押し付け得るロールが配されてなる
   特許請求の範囲第４項記載の押出装置。
6. （６）平行する回転軸を有する二つのホイールの相対向
   する位置に形成された対のエンドレス溝と、当該対の溝
   に係合し一端が開口された二つの通路を形成するシュー
   ブロックと、前記二つの通路の他端を閉塞しかつ当該二
   つの通路を一つの集合室に連通せしめるアバットメント
   と、前記集合室に設けられた押出ダイスとを有する装置
   の前記通路の開口側には、それぞれ供給される素材の断
   面積を縮減せしめ得る手段が設けられてなる押出装置。
7. （７）断面積を縮減せしめ得る手段が圧延機である特許
   請求の範囲第６項記載の押出装置。
8. （８）素材供給のための開口の近傍に、供給すべき素材
   をエンドレス溝内に押し付け得るロールが配されてなる
   特許請求の範囲第７項記載の押出装置。