JPH05245533A - 押出プレスアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プレスはプランジャ（１８、２１８）の周り
に載置された密封および吸込装置（３２、２３２）をプ
ランジャに沿って軸方向に摺動する可能性とともに含
み、前記装置はビレット容器（２０）の壁に対して、プ
ランジャが前記容器（２０）のチャンバ内で作動すると
き気密密閉を作り出す。１つまたはそれより多い接続管
（４２）が真空を発生する装置と、または真空下の環境
と密閉された空間を接続する。 【効果】 プランジャが容器に入るとすぐに、押出を開
始する前に真空が容器内に作り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明は押出プレスに関し、排他的で
はないが特定的には金属の押出のためのプレスに関し、
特にアルミニウムの押出のためのプレスに関するもので
ある。

【０００２】

【発明の背景】これらのプレスは伝統的に、プレスのシ
リンダによって起動されるプッシャまたはプランジャと
しても既知の押出ステムと、ビレットを受けるための軸
方向の内部チャンバまたはボアを有する容器と、容器の
下流に押出ダイとを少なくとも含む。装填手段その他に
よってプレスの縦軸上に支えられた、押出されるべき材
料のビレットがダイプレートに接して位置決めされた容
器のチャンバ内に装填され、その後プランジャが容器の
チャンバに入り、ビレットへ加圧し、ダイの１つの、ま
たは複数の開口を通してそれを押出す。

【０００３】上に簡略に説明されているプロセスは、エ
アポケットまたは気泡が完成品内にしばしば捕捉された
ままであり、その結果生産されたセクションバーのある
長さが削り落とされねばならないかもしれないという欠
点を有する。これらの空気の気泡はさまざまな原因によ
る。まず、容器の内部チャンバがビレットの横断方向に
寸法に関してかなり広いクリアランスを有する。さら
に、空気の一部がビレットの表面の不規則性の間に捕捉
されたままになる。加えて、もし接触する表面が完全に
滑らかで、かつ同一表面上になければ、ビレットの頭部
とダイプレートとの間に空気が捕捉されるかもしれな
い。

【０００４】プランジャによってビレットが加圧される
とき、ビレットは通常まず後部（すなわちプランジャの
ほうの端部）でそれが容器のチャンバの壁に対して封止
されるまで押され、したがってチャンバの内側に空気を
密閉する傾向があり、それが外側に逃げることを防ぐ。
これは常にこれらの型のプレスにとって問題であった。

【０００５】この問題を改善する試みが現在までさまざ
まな方法で行なわれてきた。１つの伝統的方法に従っ
て、ビレットが容器のキャビティの内表面に対して広が
るまでゆっくり据え込まれ、圧縮される空気の部分を密
閉し（実際には、予め設定された圧力値に達するまでビ
レットが加圧される）、その後プッシャおよび容器が、
容器とダイとの間に形成されたエアスペースを通って圧
縮された空気が大気へ流れ出すような態様で後方にわず
かに移動し、容器がもう１度ダイへもたらされ、ビレッ
トの押出が完了するまでプランジャが前方に移動され
る。

【０００６】この手順はビレットと容器との間に捕捉さ
れた空気の大部分を除去する利点を有するが、完全に除
去することはうまくできない。さらに、必要とされる時
間は３、４秒であり、これはプレスの作動周期全体を最
適化することが所望されるとき非常に不利であり、さら
には、断続的態様で機械を作動させねばならないという
事実は各種の機械部材に付加応力をかけ、実際に機械部
材がこの大きい応力を考慮して特大にされねばならない
ということを意味する。

【０００７】完成品において気泡の形成を避けようとす
る別の既知のシステムは、その長さに従って異なる態様
で、すなわちビレットの頭部または正面部、すなわちダ
イに向かう端部がビレットの尾部または後端部、すなわ
ちプランジャに向かう部分より高い温度であるような態
様（「円錐加熱」）でビレットを予め加熱することにあ
る。この「円錐加熱」は容器内のビレットがプランジャ
によって作り出された圧力下で、まず正面部で、次に後
部までその本体に沿って徐々に容器の壁に当接するまで
広がることを許容する。このシステムはビレットの側面
と容器の壁との間にある空気が排出されることを許容す
るが、ビレットの頭部とダイとの間に密閉されるであろ
う空気は排出しない。さらに、このプロセスのためのす
えつけ費用は高額である。

【０００８】前述の２つのシステムを組合せる用法のこ
とも既知である。最近公開された特許出願（EP-A-03974
73号）において、容器チャンバが押出を始める前にプラ
ンジャの吸込開口を介して除圧され、前記開口がプラン
ジャ内に軸方向に延びる溝によって真空チャンバまたは
真空を作り出すための装置へ接続される。特定的には、
前記公開はプランジャを説明し、このプランジャは圧力
パッドをプランジャの脚部上に設けられ、このパッドは
延ばされた位置にあるときパッドと脚部との間に軸方向
の溝と連通する通路を残すような態様で、脚部の端部上
に移動可能なように支えられ、前記通路はビレットのス
ラストの間プランジャの脚部に前記パッドが押圧される
とき閉鎖する。

【０００９】このシステムの１つの欠点は、パッドを有
するプランジャが生産するのに高価であるという事実に
あり、さらに脚部と呼ばれるプランジャの端部全体が摩
耗されやすく、比較的頻繁に取換えられねばならないと
いうことが周知であり、EP 0397473号によって与えられ
た実施例のパッドを有する脚部をしばしば取換えること
はしたがってこの設備の稼働を高額なものにする。

【００１０】さらに、プランジャと容器の内壁との間に
効果的な密封を設けずに吸込が行なわれるので、外気は
容易にプランジャの脚部の周囲に浸透し、容器内の真空
の効果を下げる。さらに、プランジャとビレットとの間
で働く力がプランジャの脚部からパッドを離すばねの力
より大きくなる瞬間吸込が終り、したがってこの条件に
おいてパッドはプランジャ上のそのハウジングに戻り、
環状吸込開口を閉鎖する。

【００１１】

【発明の概要】この出願の目的は、前のシステムの前記
欠点を除去することであり、より特定的には容器から空
気を容易に除去することが可能な装置を提供することで
ある。さらなる目的は、比較的低コストで生産され、作
動され、かつ十分に長時間真空を維持することが可能な
装置を実現することである。

【００１２】これらの目的は請求項１に記載されるよう
なプレスによって達成された。さらなる特徴は後の請求
項に挙げられる。

【００１３】特定的には、プランジャの周りに密封装置
を含むプレスが発明され、この装置はプランジャの周り
（さらに同時にそれが長手方向に摺動することを許容す
る）、かつ通常後方壁である容器の壁に対しても密封を
行なう。１つ、または２つの吸込ダクトが密封装置を通
る。

【００１４】密封装置は、好ましくは少なくともばねを
含む手段によって容器の壁に向かって押される。

【００１５】この発明は適当なコストで生産されること
ができ、通常のコストで、かつ通常の間隔でプランジャ
の脚部を通常に取換えることを許容し、空気が外部から
浸透せずに、かつさらなる時間を要さずに、押出が始ま
る前、特定的にはビレットが容器チャンバの壁へ据え込
まれる前にある程度の真空が容器の内側に作られること
を許容し、したがって前のプロセスに関してより高い効
率性を達成する。さらに、この発明は同一出願人の最近
の特許出願で開示されるような回転運動でシフト可能な
プランジャを有するサイドローディングプレスに容易に
適用され得る。

【００１６】この発明の例示的な非制限的実施例が添付
の図面を参照して以下に説明される。

【００１７】

【好ましい実施例の説明】図を参照すると、番号１０は
押出プレスであり、１２はその可動交差部材であり、１
４はプレスの駆動シリンダであり、１８は交差部材と一
体化されたプランジャであり、１８′はそれ自体既知の
型のものであるプランジャの脚部である。参照番号２０
はビレットＢのための容器を示し、２２は押出ダイ（そ
の孔は図示せず）を示す。

【００１８】任意の既知の方法でプレスの縦軸ａ上に支
えられるビレットＢはそれ自体既知の手段によって容器
２０の内部チャンバ２４内に導入され、容器のチャンバ
の側壁２４′とビレットの側壁Ｂ′との間にはクリアラ
ンスｇがある。容器がダイプレート２２に当接しつつ、
プランジャ１８はチャンバ２４に入り、ビレットへ加圧
し、それによってまずビレットがチャンバの壁に対して
据え込まれ、その後それがダイ２２を通って押し出され
る。

【００１９】この発明に従って、全体として番号３０で
示される密封および吸込装置はプランジャ１８の周りに
支えられ、プランジャとともに、軸ａに沿ってある長
さ、かつ／またはそれに沿って少なくとも短い長さ、長
手方向に移動可能である。図１ないし図４の実施例にお
いて、この装置はベル、またはスカート３２を含み、こ
れは比較的可撓性、かつ弾性のシート金属からなり、丸
くされたリムもしくは鋭利な縁部３４、またはプランジ
ャに対して密封する他の密封手段と、さらなる丸くされ
たリムもしくは鋭利な縁部、または軸ａに対して横断方
向の、容器の壁、通常容器の後方壁に対して密封するた
めの他の密封手段とを有する。ベルまたはスカートの壁
は軸ａに対して横断方向に位置決めされる少なくとも２
つの比較的平らな弁座３７を形成し、これらは図１−６
でテレスコープ型ロッド、またはステムとして図式的に
示されるそれぞれのスラスト部材３９−３９の頭部３８
−３８のための支持として作用する。好ましくは表面３
７は環状であり、歯車３８の数は変化し、それらは規則
的態様で円周の周りに一定の間隔を保つであろう。ロッ
ド３９はプレスの可動交差部材１２によって支えられ、
好ましく弾性スラスト歯車によって形成されるか、また
は弾性手段を含む。孔４０を介してスカート３２の壁は
ダクト４２を支え、このダクトはそれ自体既知であるた
めにより詳細には説明されない真空を作り出すための装
置、または真空チャンバに接続される。

【００２０】ビレットがダイ２２と接触している容器２
０内に装填されているとき、交差部材はチャンバ２４の
近く、かつその内側にプランジャを支えるように移動す
る。交差部材の移動は同時にスカート３２を近くに移動
させ、それを容器の後部面２５に隣接させる。ロッド３
９はスカートのリム３６を面２５に押し、前記表面２５
に対してそれを密封するためにその上に加圧し、プラン
ジャに対するリム３４の密封圧が同時にスカートの形状
によって増加する。

【００２１】やがて、すなわち容器チャンバの側壁にプ
ランジャがビレットを据え込む前にダクト４２によって
真空が与えられる。この作用はビレットの頭部とダイと
の間、ビレットの側面とチャンバの側面との間、ビレッ
トの後部とプランジャとの間、およびスカートそのもの
の中に捕捉された空気を吸込む。プランジャは次にビレ
ットを据え込み（したがってこれは空気を捕捉しない
か、または最小量の空気しか捕捉しないであろう）、か
つそれをダイを通して押出すような態様で密封３４に沿
って摺動しながらその動作を継続することができ、その
間に部材３９が収縮する。

【００２２】プランジャの復帰移動はそれとともにベル
３２を引抜く。新しい装置は、新しく製造されたプレス
で実現されることが可能であるのと同様、既存のプレス
に適用されることも可能である。さらに、図４および図
５に示されるように、それは同一出願人によるイタリア
特許出願に従ったプレス上に載置するのに特に適当であ
る。図４のプレス１００は可動交差部材１１２上に回転
シフト可能なビレット装填装置を含み、これは交差部材
に蝶番を付けられ、前述の軸ａに並行な軸ｂの周りを回
転するアーム１１５を含む。アーム１１５はローダ（図
示せず）と、その押出機能を行なうために交差部材上の
適当なハウジング１１６に支えられるプランジャ１１８
とを支える。この装置の残りの部分は図１および図２に
示される装置の部分と同じであり、同一の参照番号を有
し、したがってこれらは詳細に説明されないであろう。

【００２３】この場合、２つのロッド３９は可動交差部
材１１２およびアーム１１５上にそれぞれ支えられる。

【００２４】この装置の修正された実施例が図４のもの
と類似のプレス上に図５および図６で示される（それゆ
え同一の参照番号を有し、したがって詳細に説明されな
い）。

【００２５】この場合、番号２３０で全体として示され
る密閉および吸込装置は２つのスリーブ部分、それぞれ
２３２および２３４を含み、これらはある長さ、軸方向
に摺動する。

【００２６】特定的には、スリーブ、または環状エレメ
ント２３２は、ばね、または流体駆動テレスコープ型ロ
ッド２３９に接続された端部フランジ２３６と筒型延長
部２３８とを有し、筒型延長部とプランジャ１８との間
にガスケット２４０が介挿されるが、これはエレメント
２３２とプランジャとの限定された量の往復の軸方向の
摺動を許容する。エレメント２３４は端部フランジ２４
２と筒型延長部２４４とを含み、フランジ２４２は容器
のほうに向けられたその面に封止リング２４６を支え
る。エレメント２３２および２３４は任意の既知の方法
でしっかりと締められ、これは図示されない。任意の既
知の型の２組の圧力ばね２４８および２５０は互いに軸
方向に引離されるような態様でエレメント２３２および
２３４の間に介挿される。

【００２７】ばね２４８を収容するチャンバは筒型ベロ
ーズ２５２または同様のものによって外部に対して遮蔽
される。

【００２８】エレメント２３２は外部帯に沿って開かれ
た周辺溝２５４を含み、そこへダクト２５６と連通する
軸方向の通路２５５が連通する。

【００２９】エレメント２３４は内部周辺帯に沿って開
かれた周辺溝２５８とともに形成され、そこへ容器に面
するエレメント２３６の面で外に開かれる少なくとも１
つの軸方向の通路２６０が連通される。

【００３０】図５において、圧力ばね、または流体シリ
ンダによって形成されたロッド２３９が容器２０の表面
に対してユニット２３０を押し付ける場合の条件が示さ
れる。この条件において、周辺溝２５４および２５８は
互いに面し、かつ空気が容器の内部チャンバから通路２
６０へ、溝２５４および２５８へ、そして通路２５５へ
流れることが許容されるような態様で連通する。ユニッ
ト２３０が容器に対して押されないとき（図６）、エレ
メント２３２および２３４は溝２５４および２５８間の
連通を閉鎖するまで互いにジグザクに配置される。

【００３１】図７ないし図９に示される実施例におい
て、他の実施例のものに類似のエレメントは同一の参照
番号を有し、詳細に開示されないであろう。プレス３０
０の交差部材１２はしたがって容器２０と共働するプラ
ンジャ１８を支える。密封および吸込装置は容器の後部
面の密封支持のための主ベースで丸くされたリップ３３
６を設けられた実質的に円錐台形のスカート壁３３２を
含む。その副ベースから内側に向かって延ばされたスカ
ートのリム３３４は摺動鍔３４０へしっかり締められ、
これはプランジャに沿って長手方向に摺動し、任意の形
状の環状ガスケット３４２によってその上に封止され、
たとえばこのガスケットは図８において丸くされたシー
トとして描かれ、図９において環状スロットに受けられ
たエラストマリングとして描かれる。リング３４０は好
ましくは等しく角度を付けて間隔を開けられ、遠端係合
歯３４５を設けられた２つ、またはそれより多い半径方
向のアーム３４４を有する。さらに、リング３４０は好
ましくは前述の半径方向のアームに関して角度を付けて
ジグザクに配置されたその半径と対応して、ベルまたは
スカート３３２によって規定された内部の空きと外部と
の間に連通通路３４６を有し、特定的には通路３４６の
ねじ山を付けられた口３４７が吸込手段（図示せず）に
接続されるであろう。リング３４０はスラストばね３５
０によって形成された押し手段によってプランジャに沿
って延ばされた位置で押圧される。これは好ましくは縦
軸としてプレスの押出軸、または軸ａを有する鋼製スト
リップ、または類似のものの螺旋巻線によって形成され
る。ばねの一方の端部はリングに係合され、他方は交差
部材１２（または図４の１１５で示されるプランジャ保
持アーム）に係合される。

【００３２】スカート３３２を容器から離れるように移
動させるために、交差部材１２は交差部材にしっかり締
められたフレーム３６２上に、各係合歯３４５に対応し
て揺動フック３６４を実質的に含む連結器装置３６０を
支える。フックは前記歯３４５に係合される位置とそれ
から係合を外される位置との間を揺動し、いずれの位置
も当業者の及ぶ範囲内の任意の方法によって得られるこ
とができる。

【００３３】より特定的には、容器のチャンバを脱気す
るために、フック３６４から開放されたベル３３２は容
器に対してばね３５０によって押され、真空設備がそこ
から空気を吸込む。

【００３４】プランジャの押出ストロークの終りに、フ
レーム３６２はリング３４０に達し、歯３４５を係合
し、プランジャが引抜かれるとき、容器からベルを引離
す。

【図面の簡単な説明】

【図１】押出を開始する前の位置で、プランジャが引抜
かれた位置にあるように示される、この発明に従ったプ
レスユニットの第１の例の図式的、部分断面、破断平面
図である。

【図２】押出開始時の、図１のものに類似の図である。

【図３】押出終了時の、図１のプレスを示す図である。

【図４】プレスが押出開始時の条件で示される、図１に
示されるものに類似の装置を含む異なる型のプレスの図
式的、部分断面平面図である。

【図５】押出開始時の条件の、図４のものに類似する
が、異なる型の装置を組込むプレスの図式的部分断面平
面図である。

【図６】圧力を受けない条件で、前の図に関して拡大さ
れた図５の閉鎖装置を示す図である。

【図７】プランジャが実線で引抜かれた位置（ビレット
が設備に入っている）が描かれ、破線で押出開始時の延
ばされた条件で描かれ、切断が互いに角度をなす２つの
対向する平面に沿って行なわれた、プレスアセンブリの
さらなる実施例の、プレスの軸に沿って取られた部分断
面中断平面図である。

【図８】（プランジャが押出開始時である）図７の拡大
詳細図である。

【図９】プランジャが押出ストロークの終了時に延ばさ
れたときの条件のアセンブリの詳細の軸方向の断面図で
ある。

【符号の説明】

１２：交差部材 １８：プランジャ ２０：容器 ２２：押出ダイ ３２：スカート ３４、３６：密封部材 ４２：接続管

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出を行なうためにプレスの軸（ａ）に
   沿って移動可能な交差部材（１２、１１２）と、交差部
   材とともに移動可能な押出プランジャ（１８、１１８）
   と、押出されるべき１つのビレット／複数のビレットの
   ための容器（２０）と、押出ダイ（２２）とを含む押出
   プレスアセンブリであって、 プランジャの周りにあり、かつプランジャに対して密封
   するための密封部材（３４、３６；２４０、２４６）
   と、容器の一方の面に対して密封するための密封部材と
   を含む密封および吸込装置も含み、前記装置はプランジ
   ャに関して軸方向に摺動可能であり、かつ吸込システム
   へ接続するための手段（４２、２５６）を有することを
   特徴とする、押出プレスアセンブリ。
2. 【請求項２】 前記密封および吸込装置は少なくとも弾
   性手段を含む手段によって容器に対して押されることを
   特徴とする、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 【請求項３】 前記装置は可撓性、かつ弾性のシート金
   属からなるスカート（３２）と、プランジャと並び、容
   器に対して前記スカートを押すためのロッドエレメント
   （３９）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の
   アセンブリ。
4. 【請求項４】 前記スカートは少なくとも丸くされた密
   封リムを有することを特徴とする、請求項３に記載のア
   センブリ。
5. 【請求項５】 前記弾性手段はその軸として押出軸
   （ａ）を有する螺旋状に巻かれた金属テープからなるば
   ね（３５０）を含むことを特徴とする、請求項２に記載
   のアセンブリ。
6. 【請求項６】 前記密封および吸込装置はプランジャ
   （１８）上を密封するように摺動する堅固なリング（３
   ４０）と、その周辺リム（３３４）で前記リングへしっ
   かりと締められた可撓性スカート壁（３３２）とを含
   み、前記弾性手段は前記リング上を押すことを特徴とす
   る、請求項２に記載のアセンブリ。
7. 【請求項７】 前記リングは歯を付けられた（３４５）
   半径方向のアーム（３４４）を有し、交差部材上に、ま
   たはプランジャの支持アーム上にしっかりと締られたフ
   レーム（３６０）を設けられ、前記フレームは前記歯の
   ための係合手段（３６４）を有し、それは前記歯上の係
   合位置とそれらから係合を外された位置との間で移動可
   能であることを特徴とする、請求項６に記載のアセンブ
   リ。
8. 【請求項８】 前記リングは、スカートによって規定さ
   れた空きと外部との間に吸込装置へ接続する手段との少
   なくとも１つの接続通路（３４６）を有することを特徴
   とする、請求項６に記載のアセンブリ。
9. 【請求項９】 前記装置はある長さ、軸方向に相互摺動
   し、各々通路（２５６、２６０）と連通する開いた、面
   する周辺溝（２５４、２５８）を設けられた２つの環状
   エレメント（２３２、２３４）を含み、前記エレメント
   は前記周辺溝が互いに流体連通する位置とそれらが互い
   に分離して密封される条件との間で、ある長さ、軸方向
   に相互に摺動することができることを特徴とする、請求
   項１に記載のアセンブリ。
10. 【請求項１０】 プランジャに対して密封するための前
    記密封部材は第１の環状エレメント（２３２）上に支え
    られ、前記第２の環状エレメントは容器に対する密封の
    ために容器の面と反対の装置の面にガスケットを支える
    ことを特徴とする、請求項９に記載のアセンブリ。