JPH0241714A - 間接押出プレス - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ビレットから棒、管状製品の押出成形を行な
う間接押出プレスの改善された新しい提案に関する。

（従来の技術） 鋼鉄、銅、アルミニウム等の各種金属ビレットを棒、管
状体に押出成形する間接押出プレスは、いうまでもなく
周知のプレス技術であり、例えば実開昭５７−１５２３
１４号公報、実開昭５８−７１４０４号公報、実開昭６
０−３４４０７号公報等に見られる通りであり、また直
接押出型式に対し、間接押出型式が主流を占めているこ
とも既知である。この種間接押出プレスにおいては、当
該ビレットの押出加工に先立って、押出製品の表面品質
を良好に保つため、ビレット表皮の皮剥き処理を行なう
のである。

即ちビレットにおける酸化層や偏析層あるいはブリスタ
ー等の、押出製品表面に発生し易い欠陥を防止するため
に、例えばアルミ系ビレットにおいては０．２〜０．５
ｍｍ程度、また銅系ビレットにおいては、１．５〜２ｍ
ｍ程度の表面削除を行なうのである。

第１６図に例示したものは、間接押出プレス機１０１の
一側にビレットスカルパ１０２を配設し、更にこの外側
にビレットヒータ１０３を配設し、ビレット搬送テーブ
ル１０５によって搬入したビレットをビレットヒータ１
０３により加熱し、加熱されたビレットを搬送テーブル
１０４によりビレットスカルパ１０２に送り込み、熱間
スカルピングするか、または第１７図に例示するように
、間接押出プレス１ａ１０１の一側に外削旋盤１０６お
よびビレットヒータ１０３を配設し、ビレット搬送テー
ブル１０５によってビレットに外削旋盤１０６に送り込
み、その外表切削を冷間状態で行なって後、搬送テーブ
ル１０４によりビレットヒータ１０３に送って所要温度
に加熱して後、プレス機１側に供給するようにしている
。

またこのビレット表層の外削に当り、ビレットの真円度
、偏析層の厚さ、真直度、また鋳造ビレットではその鋳
肌の表面籾さ等を考慮して、厚さ２．５〜１０＋ｍｎ程
度の皮剥きが必要とされ、これは材料ロスとして、４．
３％〜１３％に相当する。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来のビレット皮剥き手段では、外削旋盤設備
あるいはホントビレットスカルパー設備が必要とされ、
そのイニシアルコスト並びにランニングコストはいうま
でもなく、押出製品コストにはね返る不利があるし、こ
れら機械設備の並設はプレス設備全体の大型化を招来す
るし、機械メンテナンスも複雑化する。これに代るもの
として、先に例示した各公報中においても見られるよう
に、ダイの外径をビレット外径より小とすることにより
、押出成形時、必要な厚さのシェルをコンテナ内に残し
て押出成形を行なう処の、シェル残し押出方式のプレス
も存在する。しかしながらこのシェル残し押出方式は、
次の点において問題点がある。先にも述べたように、ア
ルミ系ビレットにおいて必要なシェル厚さは０．２〜０
．５ｍｍ程度で足りるが、銅系ビレットの場合の必要な
シェル厚さは１．５〜２．ＯＭ程度とされ、このような
厚さのシェル残し押出を行なうさい、単にダイをビレッ
ト外径より小径とするのみでは、シェルを円周上均等に
残すことはきわめて困難である。この種間接押出プレス
において用いるダイは、グイステムの先端に着脱可能に
組立てられるルーズドダイが、ダイ交換、メンテナンス
上皇として用いられるのであり、このさい押出中におい
て、ルーズドダイをコンテナ中心と同心に保持すること
は至難であり、−船釣にかかる小径のダイを用いてのシ
ェル残し押出の場合、ダイ上部半周のシェルが薄＜、下
部半周のシェルが厚くなる傾向が見られる。これはビレ
ットのアプセット時、ルーズドダイが持ち上げられるた
めであるが、かかる円周上、不均一な厚さのシェル残し
は表面欠陥の発生防止上きわめて不利である。また棒状
製品と相違して管状製品の押出成形に際しては、既知の
ようにマンドレルを用いてビレットを穿孔することにな
るが、その管状製品における偏肉精度を良好に保持する
ためには、ルーズドダイの中心とコンテナ中心とを正し
く同心に維持することは不可欠の条件である。

通常かかる精度に関するユーザの要求値は、アルミ系押
出製品（パイプ）の場合、偏肉率２％以内（パイプ肉厚
５ＩＩＩＩ１１の場合、偏心量は０．１２５ｍｍ以内）
である。しかしながら、厚肉シェルを残置して間接押出
を行なう場合、例えば平均シェル肉厚３ｍｍのさい、ダ
イ偏心量を上記した値以内に保つことは実際上至難であ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ビレット押出のための間接押出プレスにおい
て、当該ビレットの表面欠陥防止のため、冷間状態でビ
レット表層の皮剥きを旋盤等で行ない、あるいは熱間状
態でビレットスカルパにより皮剥きを行なうものに代り
、比較的厚肉のシェルをコンテナ内に残してビレット押
出を行なうに当り、上記した従来のシェル残し押出にお
いて生じる問題点を解決するために、グイステム先端に
組立てられるルーズドダイの外周に複数個のフィンを設
けることにより、ビレット押出中に前記ダイに自主的に
センタリング作用を発揮させ、全周に亘って均一肉厚の
かつ厚肉シェルの、シェル残し押出が容易に可能である
ようにしたものであり、具体的には、プレス軸心に沿っ
て互いに可動なビレットコンテナに、ルーズドダイ並び
にクリーニングリングの組立てられたグイステムおよび
加圧ステムから成る間接押出プレスにおいて、ビレット
外径より小さな外径とされたルーズドダイの外周面に、
コンテナ内径面にほぼ内接する高さをもつダイセンタリ
ングフィンを設けることによって、押出中、ルーズドダ
イをコンテナ中心と同心に保持し、コンテナ内に厚肉シ
ェルを残してビレット押出を行なうことにあり、更には
前記ルーズドダイ、クリーニングリングおよび残置され
た厚肉シェルのハンドリング兼エジェクト装置を、プレ
ス軸心とプレス機外の相互間に亘って出入移動可能に配
設することにあり、更にはグイセンタリングフィンがル
ーズドダイにおける対ビレット端面より後退した位置に
設けられることにある。

（作　用） 本発明の上記した技術的手段によれば、第１図、第２図
および第３図において、プレス軸心に沿って可動なコン
テナ４、その先端にルーズドダイ３およびクリーニング
リング２が組立てられたダイステム１、更にはダイステ
ム１に向って可動な加圧ステム６から成る間接押出プレ
スにおいて、第２．３．４者図に例示するように、本発
明では、ダイステム１の先端に着脱可能に組立られ、か
つシェル残し押出を可能とするため、ビレット外径より
もその外径を小さくしたルーズドダイ３の外周面に、円
周等分位置に複数個の、かつ軸方向に亘り突出するダイ
センタリングフィン３Ａを、何れもフィン高さがコンテ
ナ４の内径面４Ａにほぼ内接する高さのもとに列設する
のであり、ルーズドダイ３の背後においてダイステム１
にはコンテナ内径面４＾のクリーニングを行なうクリー
ニングリング２　（既知である）を嵌脱可能に嵌設する
のである。更に第１図に例示するように、間接押出プレ
スの一側には、前記したルーズドダイ３、クリーニング
リング２および後述するようにコンテナ４内に残置され
るシェル１５（第５図参照）のハンドリング兼エジェク
ト装置７を、開閉可能なダイクランプ９、クリーニング
リングクランプ８、グイ支持筒１０、シェルサポート１
１、グイブツシャ１２、グイバックアップ１３、シェル
エジェクタ１７（第８図参照）等の必要部材とともに設
け、プレス軸心とプレス機外の相互間に亘り出入移動可
能に配設することによって、次のようにして比較的厚肉
のシェルをコンテナ内に残置してのビレット押出が、全
円周に亘っての均等な肉厚シェル形成とともに得られる
のである。即ち第５図は本発明におけるビレット１６の
間接押出中の状態を示し、コンテナ４ビレツ目６、ダイ
ステム１および加圧ステム６の一体移動下に、ビレット
１６はルーズドダイ３のグイ孔３Ｂを介して所要断面形
状の棒状製品１４として逐次押出成形されてゆくととも
に、ルーズドダイ３の外径は図示のようにビレッ目６の
外径よりも小径とされているため、２ｍｍなり３　ｍｍ
なりのシェル１５が全円周、全長に亘り形成され、ルー
ズドダイ３とクリーニングリング２との間のスペース内
に収容されてゆくのである。このシェル残し押出に際し
、本発明においては第２図乃至第４図に亘って説示した
ように、その小径の外周面上には、円周等分状に複数個
（回倒では４個）ダイセンタリングフィン３Ａが、軸方
向に亘りかつコンテナ４の内径面４八とほぼ内接する高
さのもとに列設されているので、これらのフィン３八に
よってルーズドダイ３はその押出中において常にコンテ
ナ４の中心と同心にセンタリングされる。従って偏心の
おそれがないことによって、そのシェル１５は全円周ま
た全長に亘り、終始均等肉厚のシェル１５として生成さ
れることになる。これによって均一な肉厚シェルが得ら
れるのであり、またこれによってシェル１５には、第１
３図に例示するように円周上にフィン３Ａの喰い込みに
よる薄肉部分１５ａが列設されることになるのである。

第６図は押出が終了し、既知のようにビレット押粕を切
断除去して後、先に第１図において説示したハンドリン
グ兼エジェクト装置７によって、クリーニングリング２
、シェル１５およびグイ３の３者が押出プレス側からプ
レス外に取出された状態を示しており、即ちコンテナ移
動によって露呈したルーズドダイ３　（その外周面にシ
ェル１５の一端側が付着している）およびクリーニング
リング２に対しては、グイクランプ９およびクリーニン
グリングクランプ８によってそれぞれ把持され、ルーズ
ドダイ３の一側にはグイ支持筒１０およびグイハックア
ンプ１３が同心に位置し、またクリーニングリング２の
他側にはシェルサポート１１およびグイブツシャ１２が
同心に位置した状態にある。従って第７図に示すように
、シェルサポート１１を図向って右方に進出させ、クリ
ーニングリング２およびシェル１５の各内径側を支持し
、次いで第８図に示すように、シェル１５は外径側から
シェルエジェクタ１７によってクランプして把持すると
ともに、グイブツシャ１２およびダイハックアンプ１３
によってルーズドダイ３を挟持した状態で、同ダイ３を
図向って右方のグイ支持筒１０側に移動させてシェル１
５より離脱させ、次いで第９図に示すように、シェル１
５をクランプ把持したシェルエジェクタ１７をそのまま
下降させて、シ舌ル１５をクリーニングリング２より分
離させ、下降位置においてシェルエジェクタ１７を開放
して、またグイクランプ９を開放して、シェル１５を落
下排出させることによって、シェルＩ５の回収が得られ
るとともに、シェル１５はその円周方向において複数個
の薄肉部分１５ａが、第１３図で示したようにフィン３
八によっ形成されているので、この薄肉部分１５ａの何
れかから、その長平方向に分離、分断でき、ルーズドダ
イ３からの分離もきわめて容易化され、厚肉シェル離脱
の困難も生じないのであり、以上のようにして本発明で
は、ビレット１６の全円周、全長に亘って少なくも２Ｍ
以上のような厚肉シェル１５を偏心、偏肉のおそれなく
均一均等なシェルとして取除きつつ、そのビレットの押
出が行なえることになるのである。また前記したハンド
リング兼エジェクト装置７の設置によって、シェル後処
理も迅速に取扱えるのである。また前記グイセンタリン
グフィン３へのダイ３外周面上への突出形成に当り、第
１４図および第１５図において示すように、フィン３へ
の設置位置を、ルーズドダイ３におけるビレッ目６に接
する端面３Ｃより、第１４図向って左方に［）（［１１
ｍｍ後退させた位置に設けることによって、同図矢印Ｐ
でビレント材料の押出流れを示すように、円周上のフィ
ン３への位置に相当する材料が押出製品側に流れ込むの
を防止し、円滑かつ確実にシェル１５化することができ
、第１５図に示すように仮にフィン３八が端面３Ｃと同
一位置であれば、同図矢印Ｐ１で流れを示すように、材
料は押出製品側に流れる不都合があり、これを防ぐ意味
で有利といえる。

（実施例） 本発明プレスの適切な実施例を、第１図乃至第１５図に
亘って逐次説示する。第１図において、実施例では間接
押出プレスとして、互いにプレス軸心に沿って移動可能
に設けられるビレットコンテナ４、グイステム１および
加圧ステム６のみを示し、プレス機全体を省略している
が、これは本発明における間接押出プレス機の全体は、
先に従来技術の項において例示した各公報に開示された
従来の間接押出プレス機と全く同様であって差支えない
ため、その記載を省略したものであり、ビレットコンテ
ナ４は既知のようにコンテナホルダ５に保持され、駆動
シリンダ、タイロッドを介しプレス軸心に沿って移動可
能であり、またダイステム１、加圧ステム６はグイプラ
テン、プレスプラテン側にそれぞれ保持され、ダイステ
ア−１の先端には、ルーズドダイ３およびクリーニング
リング２が既知のように着脱可能に組立られる。本発明
では前記ルーズドダイ３において、第２図乃至第４図に
亘って例示するように、同ダイ３の外径をビレット１６
（第５図参照）の外径よりも、所要のシェル厚さに対応
して小径にするとともに、このルーズドダイ３の外周面
上に、第３図および第５図に示すように、円周等分位置
に複数個（回倒では４個、但しその数は３個以上自由で
ある）のグイセンタリングフィン３八を、その高さがコ
ンテナ４の内径面４八にほぼ内接する高さのもとに軸方
向に亘る突条として列設するのである。同フィン３Ａの
断面形状は任意であるが、ビレット１６に対面する一端
側は第４図で示すように鋭角な頭部形状とすることが適
当である。またフィン３へのコンテナ４の内径面４Ａに
対接する面は円弧状曲面とされる。

ルーズドダイ３の後方においてグイステム１に係止段部
１ａを介して嵌脱可能に外嵌されるクリーニングリング
２は、コンテナ内径面４＾のクリーニングを行なうもの
として既知のものである。従ってコンテナ４内にビレッ
ト１６を装入し、第５図に示すようにビレッ目６の間接
押出を行なえば、ビレット１６の外径より小径の外径と
されたルーズドダイ３によってグイ孔３Ｂを介する棒状
製品１４の押出成形と同時に、コンテナ４の内径面４Ａ
側にグイ外周面をへて所要厚（例えば２髄等）のシェル
１５が自動的に造出されて、ルーズドダイ３とクリーニ
ングリング２との間のスペース内に収容されてゆくので
ある。このシェル残し押出に当って、本発明ではルーズ
ドダイ３の外周面上に複数個のグイセンタリングフィン
３八を円周等分位置に列設しであるため、これらフィン
３八によるセンタリング機能の働きにより、ルーズドダ
イ３は自主的にコンテナ４の中心と常に同心に調芯され
ることにより、そのビレット１６の全円周に亘って造出
されるシェル１５は均等均一な肉厚シェルとして維持さ
れ、押出全工程に亘ってこれが維持され、このため２［
１ＩＩ１１以上の厚内シェルを偏心、厚薄のおそれなく
均等な肉厚状態下に正しく形成することにより、その表
面欠陥の発生を良好に防止できるのであり、このさい前
記シェル１５の排出、回収も、ハンドリング兼エジェク
ト装置７の設置によって迅速かつ容易に処理できるので
ある。第１図において示すように、同装置７は、従来の
グイおよびクリーニングリングのハンドリング装置に対
し、新たにシェルエジェクト手段を付加したものであり
、同装置７における固定の装置本体７ａは、プレス機外
の一側に設置され、既知のグイクランプ９およびクリー
ニングリング２のクランプ８の両者を開閉可能に備えた
クランプ部材１８が進退部材１９を介して、装置本体７
ａとプレス軸心（コンテナ４の一端側）との間に進退移
動可能に設けられ、グイクランプ９の一側には、グイ支
持筒１０およびグイバックアップ１３が何れも同心に配
設される。グイ支持筒１０はルーズドダイ３を支持する
ためのものであり、グイバックアップ１３はシリンダ１
３ａ、進退移動可能なピストンロッド１３ｂ、同ロンド
１３ｂ　＠に付設された挟持用ディスク１３ｃとから成
る。またクリニングリングクランプ８の他側には、グイ
ブツシャ１２およびシェルサポート１１が内外同心状に
配設され、グイブツシャ１２はシリンダ１２ａ、進退移
動可能なピストンロッド１２ｂ、同ロッド１２ｂ端に付
設された挟持用ディスク１２ｃとから成り、また両端開
口の筒状であるシェルサポート１１は、一端側が装置本
体７ａに設置されたシリンダ２０のピストンロッド２０
ａに保持されて進退可能とされる。グイクランプ９およ
びクリーニングリングクランプ８は、何れも従来と同様
、第１１図に例示するようにルーズドダイ３およびクリ
ーニングリング２を開閉係脱可能にクランプする既知の
ものであり、また第９図および第１０図に亘って例示し
たシェルエジェクタ１７は、第１２図に示すようにシェ
ル１５を外周から、開閉係脱可能に把持クラップする型
式のもので、これによりシェル１５をクランプして、移
動部材２１によりシェル１５を移動し、開放落下させる
ようにするのである。前記したハンドリング兼エジェク
ト装置７の構造は図例のみに限定されることなく、自由
に設計可能であるが、図例のシェルサポート１１によれ
ば、クリーニングリング２およびシェル１５を内径側か
ら支持し、これによりルーズドダイ３をグイブツシャ１
２、グイバックアップ１３を介してグイ支持筒１０内に
移動させ、しかる後、シェル１５をリング２より分離し
て排出できる点で便利である。

また第１３図において示したように、グイセンタリング
フィン３Ａにより、シェル１５０円周方向の内面側に、
シェル全長に亘り複数の薄肉部分１５ａが凹欠状に形成
されることは、僅かな外力によってこの薄肉部分１５ａ
から分断し易く、シェル１５の容易な離脱が得られ、シ
ェル取出しを容易とする。

また第１４．１５図において説示したように、グイセン
タリングフィン３Ａをルーズドダイ３の対ビレット端面
３ｃより若干後退させて設けることにより、円周上の各
フィン３Ａ位置に相当する材料が、押出製品側に流入す
るのを阻止し、シェル１５の形成が円滑かつ確実化され
ることになる。

（発明の効果） 本発明プレスによれば、押出製品の表面品質を良好に保
つために必要とされる外削旋盤設備によるビレント冷間
状態での表皮外削、またビレットスカルピング設備によ
る熱間状態での表皮外削を不要とし、シェル残し押出に
よって必要な厚肉シェル除去が容易に可能になり、かつ
従来のシェル残し押出におけるビレント円周方向におけ
るシェル肉厚の厚薄不均一、偏肉率の不安定と増大とい
う問題点を解消し、当該ビレットの全円周かつ全長に亘
る均等均一な厚肉シェルの削除を確実化できる点におい
てきわめて有利である。即ちルーズドダイ３の外周面に
おいて、円周方向等分位置において軸方向に延びるグイ
センタリングフィン３Ａの付加により、押出中における
グイ３の自主的な調芯を促進し、常にグイ中心とコンテ
ナ中心が積極的かつ確実に同心化され、２ｍｍ以上の厚
肉シェルも均等肉厚下、小さな偏肉率下に実現でき、こ
れにより押出製品の表面品質を著しく良化でき、しかも
必要手段はきわめて簡単で、実施上の困難もなく優れた
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明プレス実施例の要部縦断正面図、第２図
乃至第４図は同ルーズドダイ要部構造の詳細図、第５図
は同間接押出状態の要部縦断正面図、第６図は同シェル
、グイ、クリーニングリングの一体取出状態の縦断正面
図、第７図乃至第１０図は同グイ移動、シェル分離排除
状態を逐次的に示す各作動状態の説明断面図、第１１．
１２図は第６図Ａ−Ａ線およびＢ−Ｂ線における各クラ
ンプおよびシェルエジェクタの要部側面図、第Ｉ３図は
同シェルの説明図、第１４．１５図は同グイセンタリン
グフィン設置例の説明図、第１６図はビレットホットス
カルパ設備例の、第１７図は外削旋盤設備例の各説明図
である。 １・・・グイステム、２・・・クリーニングリング、３
・・・ルーズドダイ、４・・・コンテナ、５・・・コン
テナホルダ、７・・・ハンドリング兼エジェクト装置、
８・・・クリーニングリングクランプ、９・・・グイク
ランプ、１０・・・グイ支持筒、ＩＩ・・・シェルサポ
ート、１２・・・グイブツシャ、Ｉ３・・・グイバック
アップ、Ｉ４・・・製品、１５・・・シェル、１６・・
・ビレット、１７・・・シェルエジェクタ。 ］ ３゜ −ジ １ぐ ≦

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレス軸心に沿って互いに可動なビレットコンテ
   ナ、ルーズドダイ並びにクリーニングリングの組立られ
   たダイステムおよび加圧ステムから成る間接押出プレス
   において、ビレット外径より小さな外径とされたルーズ
   ドダイの外周面に、コンテナ内径面にほぼ内接する高さ
   をもつダイセンタリングフィンを設けることにより、押
   出中、ルーズドダイをコンテナ中心と同心に保持し、コ
   ンテナ内に厚肉シェルを残してビレット押出を行なうこ
   とを特徴とする間接押出プレス。
2. （２）ルーズドダイ、クリーニングリングおよび残置さ
   れた厚肉シェルのハンドリング兼エジェクト装置が、プ
   レス軸心とプレス機外の相互間に亘って出入移動可能に
   配設される請求項１記載の間接押出プレス。
3. （３）ダイセンタリングフィンがルーズドダイにおける
   対ビレット端面より後退した位置に設けられる請求項１
   、２記載の間接押出プレス。