JPH06246336A - 押出加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ダイス７の成形隙間５を出た押出材Ｅの表面
に摺接し押出材Ｅの形状を拘束する形状拘束機構５がバ
ッカー９に備えられている。 【効果】 押出条件の不本意な経時的変化に起因する押
出材Ｅの形状不良の発生を防止して、形状精度の良好な
押出材Ｅを安定良く押出加工することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム等の金
属製押出材の押出加工に用いられる押出加工装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばアルミニウム製押出材の押出加工
は、押出加工しようとする押出材の横断面形状に対応し
た形状の成形隙間を有するダイスを用い、該ダイスの成
形隙間にアルミニウム押出材料、例えばビレット金属を
通すことにより行われる。即ち、押出材の横断面形状は
ダイスの成形隙間の形状によって決まる。

【０００３】ところが、ダイス成形隙間を通過する押出
材料のメタルフロー速度は、成形隙間の形状等に依存し
て、成形隙間の横断面内の材料通過の位置によって異な
るのが一般的で、そのため、このようなメタルフロー速
度の不均一に起因して、押出材に曲がりやうねり等を生
じ、押出材が形状精度良好なものに押出加工されない場
合がある。

【０００４】そこで、従来より、ダイス成形隙間を通過
する押出材料の流れを整え、形状精度良好な押出材を得
べく、成形隙間のベアリングの長さを周方向において異
ならせたり、あるいは、ベアリング部にチョークを付け
たり、また、ダイスの後部に配置されるプレートの形状
を変更したり、あるいは、ダイスのベアリング部近傍に
突起を設けたりすることが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしその一方で、押
出加工においては、種々の要因から、押出条件が不本意
にも経時的に変化してしまうことがあり、そのため、得
られた押出材の横断面形状が、その長さ方向の前端部、
中央部、後端部において異なったものになったり、ま
た、ビレット押出の場合は１ビレットの押出ごとに得ら
れる押出材同士の間で横断面形状が異なるものになった
り、更に、押出を行う日によって押出材の横断面形状の
精度が低くなったりすることがあった。

【０００６】特に、平型材や大型材の押出においては、
このような問題が多発する傾向があった。

【０００７】そのため、押出の現場では、試し押出が頻
繁に行われたり、得られた押出材の多くを別ラインでロ
ール矯正しなければならなかったり、また、トラブルも
発生するなど、様々な問題を引き起こしていた。

【０００８】この発明は、上記のような従来の問題点を
解決し、押出条件の不本意な経時的変化に起因する押出
材の形状不良の発生を防止し、形状精度の良好な押出材
を安定良く押出加工することができる押出加工装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、ダイスの成形隙間に近接した押出方向前方側所
定の位置に、成形隙間を出た押出材の横断面形状を適正
な横断面形状に拘束する形状拘束機構が備えられてなる
ことを特徴とする押出加工装置を要旨とする。

【００１０】なお、上記発明において、形状拘束機構
は、バッカーに備えられているのが好ましい。

【００１１】また、形状拘束機構は、押出途上の押出材
に摺接して押出材の形状を拘束する良摺動性材料による
摺接面を備えているのが好ましい。

【００１２】

【作用】上記構成では、押出中、押出材は、ダイスの成
形隙間を出た後、形状拘束機構を通過する。従って、成
形隙間と形状拘束機構との間で押出材の横断面形状が不
本意にも変化したような場合には、形状拘束機構による
形状拘束作用にてそのような押出材の横断面形状が適正
なものに矯正され、形状精度の良好な押出材となって前
方に移行していく。

【００１３】特に、形状拘束機構は、ダイスの成形隙間
に近接して備えられていることにより、成形隙間を出た
未だ高温状態にある押出材に対して形状拘束がなされ、
従って、適正な横断面形状への矯正が有効的に行われ
る。

【００１４】

【実施例】次に、この発明を、第４図に示されるような
横断面コ字状のアルミニウム製押出材（Ｅ）の押出に用
いられる押出加工装置に、適用した実施例について説明
する。

【００１５】第１に示される実施例押出加工装置におい
て、（１）は押出工具、（２）はコンテナ、（３）はエ
ンドプラテンである。なお、（４）はダイスライドで、
押出工具（１）を保持している。そして、（５）は形状
拘束機構である。

【００１６】押出工具（１）は、ダイス（７）と、ダイ
ス（７）の後部に隣接して配置された材料流れ制御用の
プレート（８）と、ダイス（７）の前部に隣接して配置
されたバッカー（９）と、これらダイス（７）、プレー
ト（８）及びバッカー（９）を収容するダイリング（1
0）と、バッカー（９）及びダイリング（10）の前部に
隣接して配置されたボルスター（11）とを備えている。

【００１７】上記ダイス（７）に備えられている成形隙
間（15）は、第１図及び第２図（ロ）に示されるよう
に、ベアリング部（14）に囲まれて、その横断面形状の
形状・サイズが、押出材（Ｅ）の横断面の形状・サイズ
に適合したものに形成されている。また、ダイス（７）
は、該成形隙間（15）に連通して後方に延ばされた押出
材送出用のレリーフ孔（16）を有する。

【００１８】そして、形状拘束機構（５）は、ダイス
（７）の成形隙間（15）に近接して配設されたバッカー
（９）に備えられている。

【００１９】この形状拘束機構（５）は、第２図（イ）
に示されるように、バッカー孔（9a）の周縁部に分散状
態に配された複数個の形状拘束部材（18）…を組み合わ
せて構成されている。第２図（ロ）に示されるように、
（19）…は、形状拘束部材（18）を取り付けるための切
欠きである。

【００２０】上記各形状拘束部材（18）は、摺接片（2
1）と、取付け用基体（22）とからなる。

【００２１】摺接片（21）は、ダイス成形隙間（15）を
出ていく押出材（Ｅ）の表面に摺接して押出材（Ｅ）の
形状を拘束し、押出材（Ｅ）の横断面形状を適正な横断
面形状に矯正するものである。

【００２２】このような摺接片（21）としては、良摺動
性の摺動片が好適に用いられる。具体的には、例えばカ
ーボン製の摺動片が推奨される。

【００２３】また、摺接片（21）は、第２図（イ）に示
されるように、その摺接側の面において、押出方向の前
半部が押出材（Ｅ）の表面に摺接される摺接面（21a ）
に形成されると共に、押出方向の後半部が押出材（Ｅ）
を摺接面（21a ）に導く傾斜面（21b ）に形成されてい
る。

【００２４】更に、この摺接片（21）には、これを取付
け用基体（22）に取り付けるための左右一対のねじ通し
孔（21c ）（21c ）が設けられている。

【００２５】一方、取付け用基体（22）は、摺接片（2
1）を保持すると共に、形状拘束部材（18）をバッカー
（９）に取り付けるためのものである。従って、摺接片
（21）を取り付ける取付け面には左右一対のねじ穴（22
a ）（22a ）が設けられると共に、ねじ通し孔（22b ）
が前後方向に貫通する態様において設けられている。

【００２６】上記摺接片（21）と取付け用基体（22）と
は、ねじ（23）（23）にて一体的に螺合締結され、形状
拘束部材（18）を構成している。

【００２７】そして、切欠き（19）…は、バッカー
（９）の押出方向後端面において、バッカー孔（9a）の
周縁部に位置して、後方及びバッカー孔内方に開口する
態様において設けられ、各切欠き（19）…内に形状拘束
部材（18）…が適合状態に嵌合配置されている。

【００２８】そして、この切欠き（19）の最奥部の壁面
にはねじ穴（19a ）が設けられ、形状拘束部材（18）
が、ねじ（24）にて、後方から、バッカー（９）に螺合
締結され、バッカー（９）と一体化されている。

【００２９】この取付け状態において、形状拘束部材
（18）の摺接片（21）は、バッカー孔（9a）の内方にの
み突出された状態となり、その状態において、突出先端
面の摺接面（21a ）が、押出材（Ｅ）の表面に摺接され
うるものとなされている。

【００３０】形状拘束部材（18）…の個数及び取付け位
置は、押出材（Ｅ）の横断面形状等を考慮して決定され
うる。

【００３１】即ち、押出材（Ｅ）を適正な横断面形状に
矯正するには、その横断面全周を拘束する必要はなく、
いわゆる「つぼ」となる部分を拘束すればよい。例え
ば、第４図及び第２図（イ）に示されるような下向きコ
字状の押出材（Ｅ）の場合、その「つぼ」となる部分
は、左右の辺部（E1）（E2）の先端内面、中央辺部（E
3）の左右両端部の外面、及び、中央辺部（E3）の中央
部の内外両面である。従って、それらの部分を拘束する
態様において形状拘束部材（18）を取り付けるようにす
れば、押出材（Ｅ）の横断面形状を適正なものに矯正す
ることができる。このような配慮のもとに、押出材
（Ｅ）の形状等に応じて、形状拘束部材（18）…の個数
及び取付け位置を決定すればよい。

【００３２】上記押出加工装置では、常法によりコンテ
ナ（２）にアルミニウムビレット（Ｂ）を装填し、図示
しないステムを前進駆動すると、ビレット金属（Ｂ）
が、ダイス（１）の成形隙間（15）に導入されていき、
該成形隙間（15）を通じて上記のような横断面コ字状の
押出材（Ｅ）が押出される。この押出材（Ｅ）は、成形
隙間（15）を出た後、ダイスレリーフ孔（16）、バッカ
ー孔（9a）、ボルスター孔（11a ）を通過してエンドプ
ラテン（３）の前方へと移行していく。

【００３３】そして、この押出中、押出材（Ｅ）が、押
出条件の不本意な経時的変化に起因して、ダイス成形隙
間（15）を出てダイスレリーフ孔（16）通過中に、不本
意にもその横断面形状に変化を生じた場合、該押出材
（Ｅ）は、バッカー孔（9a）に入ると直ぐに、形状拘束
機構（５）による形状拘束を受け、適正な横断面形状の
押出材（Ｅ）に矯正され、前方に移行されていく。

【００３４】即ち、押出材（Ｅ）は、形状拘束機構
（５）の通過過程で、まず、形状拘束部材（18）…の後
半部の傾斜面（21b ）に案内されて、前半部摺接面（21
a ）側に移行され、該摺接面（21a ）に強く摺接されつ
つ該摺接面（21a ）にそって移行されていく。これによ
り、押出材（Ｅ）の横断面形状が、適正な横断面形状に
矯正される。

【００３５】上記のように、本押出加工装置によれば、
押出条件の不本意な経時的変化に起因して、ダイス成形
隙間（15）を出た押出材（Ｅ）の横断面形状に不本意な
変形を生じた場合、形状拘束機構（５）による形状拘束
作用にて押出材（Ｅ）の横断面形状が適正なものに矯正
され、従って、形状精度良好な押出材（Ｅ）を安定良く
押出加工することができる。

【００３６】特に、上記押出加工装置では、形状拘束機
構（５）が、バッカー（９）に備えられているから、形
状拘束による押出材（Ｅ）の矯正を極めて有効的なもの
にすることができる。

【００３７】しかも、このように、形状拘束機構（５）
がバッカー（９）に備えられたものとなされていること
により、形状拘束機構（５）の配設スペースを十分に確
保することができると同時に同形状拘束機構（５）をコ
ンパクトに構成することができる。

【００３８】即ち、ダイス（７）では、形状拘束機構
（５）の配設を行うためにはその配設スぺース確保が難
しく、また、ボルスター（11）出は、そのボルスター孔
（11a）のサイズがバッカー孔（9a）よりも一般的に大
きいため、形状拘束部材（18）を押出材（Ｅ）の通過経
路にまで突出させるのに同拘束部材（18）をサイズ的に
大きなものにしなければならない。従って、この両者で
は、いずれも形状拘束機構（５）の配設には、必ずしも
最適とはいえない。バッカー（９）は、この点、両者の
不利を共に解消しうるものとして、上記のように形状拘
束機構（５）の配設スペースを十分に確保することがで
きると共に、同機構（５）をコンパクトに構成すること
ができる。

【００３９】また、形状拘束機構（５）は、バッカー
（９）の後端面側に位置して備えられているから、押出
材（Ｅ）に対する矯正作用を更に一層有効的なものにす
ることができる。

【００４０】更に、上記押出加工装置では、形状拘束機
構（５）が、押出材（Ｅ）の表面周方向に分散して部分
的に接触ないし摺接する態様において、押出材（Ｅ）の
形状拘束を行うものとなされているから、形状拘束機構
（５）の構成部品の材料費削減を図りうると共に、押出
材（Ｅ）との接触領域ないし摺接領域が狭められ、押出
材（Ｅ）の前方移行を抵抗少ないスムーズなものにし
え、形状拘束作用を更に一層有効的なものにすることが
できる。

【００４１】また、形状拘束部材（５）として、摺接タ
イプの形状拘束を行うものを採用し、摺接面（21a ）に
良摺動性のカーボン材を採用しているから、押出材
（Ｅ）は更に一層スムーズに形状拘束機構（５）を通過
することができ、形状拘束による矯正効果を更に高める
ことができる。

【００４２】また、形状拘束部材（18）は、摺接片（2
1）と取付け用基体（22）とに分割構成されたものとな
されているから、摺接片（21）の摩耗時には、摺接片
（21）のみを交換すればよく、コスト的な有利性を発揮
することができる。

【００４３】更に、バッカー（９）への形状拘束部材
（18）…の取付けは、バッカー（９）の切欠き（19）…
内に嵌合配置した形状拘束部材（18）に、後方より、ね
じ（24）を通して締めていくことによって行われる構造
となされているから、形状拘束部材（18）の取付けを非
常に容易に行うことができる。しかも、このような取付
け構造を、特に、上記のように形状拘束部材（18）…を
複数個使用する形状拘束機構（５）との組み合わせにお
いて採用していることにより、バッカー（９）への形状
拘束部材（18）…の取付け作業を非常に能率的に遂行す
ることができる。

【００４４】なお、上記実施例では、形状拘束機構
（５）は、バッカー（９）に備えられたものとなされて
いるが、ダイス成形隙間（15）に近接して未だ高温状態
にある押出材（Ｅ）に対して形状拘束作用を及ぼすよう
な配置位置に備えられていればよく、従って、ダイス
（７）に備えられてもよいし、また、ボルスター（1
1）、エンドプラテン（３）等に備えられてもよい。

【００４５】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の押出加工装置
は、ダイスの成形隙間に近接した押出方向前方側所定の
位置に、成形隙間を出た押出材の横断面形状を適正な横
断面形状に拘束する形状拘束機構が備えられたものであ
るから、ダイス成形隙間を出た押出材が、この成形隙間
と形状拘束機構との間で、その横断面形状を不本意にも
変化させた場合には、形状拘束機構を通過することによ
り、その押出材の横断面形状が適正なものに矯正され
る。従って、押出条件の不本意な経時的変化に起因する
押出材の形状不良の発生を防止して、形状精度の良好な
押出材を安定良く押出加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかる押出加工装置の断面図である。

【図２】図（イ）はバッカーを背面側から見たもので第
１図のＩ−Ｉ線矢視図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−Ｉ
Ｉ線断面図である。

【図３】形状拘束部材の取付け構造を示す部品分解斜視
図である。

【図４】押出加工しようとする押出材の斜視図である。

【符号の説明】

７…ダイス ５…形状拘束機構 ９…バッカー １５…成形隙間 ２１ａ…摺接面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイスの成形隙間に近接した押出方向前
   方側所定の位置に、成形隙間を出た押出材の横断面形状
   を適正な横断面形状に拘束する形状拘束機構が備えられ
   てなることを特徴とする押出加工装置。