JPH07171617A - 押出プレスの押出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アプセット時に，ビレット後端部の外皮のビ
レット内への巻込みを防止して，ブリスタのない良品質
の押出形材を得る。 【構成】 ダミイブロックをコアブロックと外周に設け
たアウタリングとによって構成し，コアブロックとアウ
タリングの間に所定の幅を有したリング状のプール溝を
設け，中空状の押出ステムの内部に軸線方向に伸びてい
るダミイブロック連結用のコネクションロッドを設け，
コネクションロッドの内部に軸線方向に伸びた冷却媒体
用の供給管と排出管を平行状態で設け，この供給管と排
出管の先端部を前記プール溝に連結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，アルミニウム合金等の
押出プレスによる押出成形時に，コンテナ内のビレット
の後端部表皮および空気のビレット後端内部への巻込み
がないようにした押出プレスの押出装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より，押出成形を始めるときは，コ
ンテナ内にコンテナ内径よりも少し小径のビレットを装
入し，押出ステムでビレットを押して，ビレットをコン
テナ内にまず充満させるアプセット作業を行う。このと
き，コンテナとビレットとの間の空気をダイス側から外
部に排気させ，ビレットの内部に空気が入らないように
し，ブリスタの出ない押出成形品を得るようにすること
も考えられている。

【０００３】すなわち，押出開始前にコンテナ内の脱気
を充分に行うために，例えば，特願平５−６０６２１号
明細書や特願平５−１９０３４０号明細書に記載したよ
うに，コンテナをダイスに接触させる前に一時停止機構
によってコンテナを一時停止させ，かつ，コンテナ前面
に取付けたダイリングシールの前部でダイスの外周面を
シールした状態で，ダイス端面とコンテナのダイス側端
面を接触させないようにしてできた隙間から，ダイリン
グシールの脱気穴を介して，コンテナ内にたまっている
空気を真空吸引することが考えられている。

【０００４】しかし，これでも常に充分な効果は得られ
なかった。すなわち，このような場合の装置では，図３
（ａ）に示すように，コンテナ１とダミイブロック２の
間には，例えば０．１〜０．３ｍｍ程度の隙間ｄがある
ので，コンテナ１の前部に取付けたダイリングシール３
から真空吸引して，コンテナ１とビレット４の間の空間
Ｓにある空気を脱気しようとしても，コンテナ１の後部
とダミイブロック２の間の隙間ｄから外気が空間Ｓに侵
入してきて，脱気ができないし，または，到達真空度が
近くなる。なお，図中，５はダイス，６は押出ステムで
ある。

【０００５】そこで，図３（ｂ）に示すように，ビレッ
ト４を幾分アプセットすることによって，ダミイブロッ
ク２側から，例えば５０〜１００ｍｍのように，ある程
度の寸法ｈの範囲で，ビレット４の後部外周面をコンテ
ナ１の内周面に密接させ，完全にシールした後，脱気を
開始させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし，このとき，ビ
レット４の後部の前記ｈの範囲は，大気の状態でアプセ
ットされることになり，同時に表面にあった空気は，ビ
レット４の内部に巻込まれて，ダイス５から押出された
押出形材のブリスタになる。

【０００７】一方，この状態の後のアプセット時に，比
較的に熱いダミイブロックとビレットとの間で滑りが生
じ，その結果，ビレット４の後端部の表皮がビレット４
の内部へ巻込まれて行く。この巻込みは，図３（ｃ）に
矢印で示すように生じ，アプセット時にビレット４の後
端部がコンテナ１の内面に接した時から始まり，空間Ｓ
が完全になくなり，充填完了したアプセット完了まで，
順次，続く。したがって，図３（ｂ）のｈで示すシール
部の範囲は，ビレット４の内部に入って行く。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで，本発明において
は，これらの課題の解決策として，ダミイブロックを冷
却させて，ビレットとの滑りを少なくして，アプセット
時のビレットの後端部の巻込みを阻止するようにした。
すなわち，本発明においては，コンテナ内に挿入したビ
レットをダイス側に押す押出ステムと押出ステムの先端
部に設けたフィックス型のダミイブロックを有する押出
プレスの押出装置において，ダミイブロックをコアブロ
ックと外周に設けたアウタリングとによって構成し，コ
アブロックとアウタリングの間に所定の幅を有したリン
グ状のプール溝を設け，中空状の押出ステムの内部に軸
線方向に伸びているダミイブロック連結用のコネクショ
ンロッドを設け，コネクションロッドの内部に軸線方向
に伸びた冷却媒体用の供給管と排出管を平行状態で設
け，この供給管と排出管の先端部を前記プール溝に連結
した。

【０００９】

【作用】本発明においては，アプセットするときに，内
部から冷却しているダミイブロックを用いてアプセット
する。したがって，ビレット後端部のコンテナ後端部内
面およびダミイブロックの前端面との間の滑りが少なく
なる。したがって，アプセット時に，ビレット後端部表
皮およびその部分の空気の巻込みが防止され，ブリスタ
の発生を防止した良品質の押出形材が容易に得られる。

【００１０】

【実施例】図１，図２に示した１実施例によって，本発
明を詳細に説明する。図１において，コンテナライナ１
ａとコンテナタイヤ１ｂとからなるコンテナ１のダイス
５側には，リング状のダイリングシール３がダイス５を
とりまくようにボルトで固定されており，コンテナ１の
ダイス５側への前進過程で，そのＬ型に曲がった円筒先
端部がダイス５の外周部を構成しているダイリング５ａ
の外周を包み込むように進み，ダイリング５ａの外周と
軸方向で２０〜３０ｍｍ重なる状態で一時途中で止まる
ようになっている。このとき，コンテナ１とダイス５や
ダイリング５ａとの間には，例えば，２〜３ｍｍの隙間
７が開いているようになっている。また，このとき，ダ
イリング５ａの外周とダイリングシール３の内面とのク
リアランスは０．０５ｍｍ程度になるが，耐熱性のシー
ル材を入れておくことで，クリアランスをゼロにするこ
とも可能である。

【００１１】ダイリングシール３には脱気穴８があけて
あり，そこから配管９や電磁切替弁１０を介して真空タ
ンク１１や真空ポンプ１２に連結されている。なお，１
３はモータ，１４は真空圧力計である。また，４はビレ
ット，６は押出ステム，２は押出ステム６の先端部に取
付けられていて，コンテナ１内面とほぼ密接し，かつ，
ビレット４の後端面を押すフィックス型のダミイブロッ
クである。

【００１２】コンテナ１は，エンドプラテン２３に取付
けたコンテナシリンダ２４のピストンロッド２５に取付
けられている。２８はピストン，２９はシリンダ本体を
構成するシリンダチューブである。コンテナシリンダ２
４のピストンヘッド側のＡ部は，移動ストッパブロック
２６とストッパを兼ねるヘッドブロック２７等からな
り，移動ストッパブロック２６が移動する範囲の最大距
離でピストン２８は急速に一時停止できるようになって
いる。そして，ピストン２８が後端限直前で一時停止し
たときは，コンテナ１がダイス５に当たる直前で停止す
るようになっている。３７は後部のプラグである。

【００１３】なお，ピストン２８のヘッド側である後側
の軸心部には，油通過用の連通孔を軸方向に千鳥状に複
数個配した中空ロッド３１をねじ等によって一体に取付
け，ピストン２８の後退時に，中空ロッド３１は移動ス
トッパブロック２６の前端側の穴の中に入るようになっ
ている。

【００１４】押出ステム６側の構造は，図２に示すよう
になっている。図２において，１はコンテナ，６は管状
の押出ステム，２は押出ステム６の前面に固定して設
け，かつ，コンテナ１内に摺動可能に設けたフィックス
型のダミイブロックである。押出ステム６の後端部は，
図１に示すように，ステムホルダ５３とプレッシャリン
グ５４を介してメインクロスヘッド５５に固定されてい
る。

【００１５】押出ステム６の前面には，管状のダミイボ
ス５６が後端面を押付けられて取付けてあり，ダミイボ
ス５６内の後半分には，外径断面が円状のコネクション
ロッド５７の先端部がねじ取付けにより取付けられてい
る。コネクションロッド５７の後端部は，図１に示すよ
うに大径部５７ａになっていて，押出ステム６の後端部
の穴の中にテーパ面で係合され，固定されている。コネ
クションロッド５７内には，軸線方向に，２個の平行な
穴５７ｂ，５７ｃが貫通して設けられており，各穴５７
ｂ，５７ｃ内には，給水管５８，排水管５９が設けられ
ている。給水管５８と排水管５９の先端部は，しまりば
めにより穴５７ｂ，５７ｃ内に堅固に取付けられてお
り，後端部はプレッシャリング５４内まで伸びている。

【００１６】給水管５８の端部は，プレッシャリング５
４内のパイプによる通路６０，開閉弁６１を介して，冷
却媒体供給装置６２に連結されている。排水管５９の端
部はプレッシャリング５４内のパイプによる通路６３を
介して排水口６４に連結されている。押出ステム６の内
周面とコネクションロッド５７の外周面との間には，コ
ネクションロッド５７の芯をフレキシブルな状態に保持
しておくために，わずかな隙間が設けている。また，穴
５７ｂ，５７ｃの内周面と給水管５８，排水管５９の外
周面との間には，コネクションロッド５７が直接冷却さ
れないように，わずかな隙間が設けられている。

【００１７】この場合，コネクションロッド５７の中
に，隙間を設けて給水管５８と排水管５９を通している
ので，コネクションロッド５７は直接冷却されず，した
がって，押出ステム６とコネクションロッド５７の温度
差が少なく，ダミイブロック２の芯のフレキシビリティ
が損なわれない。なお，コネクションロッド５７内の穴
５７ｂは貫通して設けられているが，穴５７ｃの前端部
はプラグ６５によって封鎖され，外周方向への開口部６
６に連通している。６７は押出ステム６とダミイボス５
６間の耐熱型のパッキン，６８は穴５７ｂ，５７ｃと給
水管５８，排水管５９間の耐熱型のパッキンである。

【００１８】ダミイボス５６内の前半部内には，管状の
コネクションボルト６９が配されており，コネクション
ボルト６９の前側には，コアブロック７０がねじ取付け
により固定されている。また，ダミイボス５６の前側に
は，リング状のアウタリング７１がねじ取付けにより固
定されている。コアブロック７０の外周面は，アウタリ
ング７１の内周面と接しているが，コアブロック７０の
後端面とダミイボス５６の前端面との間には，隙間が設
けられており，押出時にコアブロック７０が少し後方に
押されてもコアブロック７０の後端面がダミイボス５６
の前端面に当たらないようにしてある。

【００１９】コアブロック７０，アウタリング７１，ダ
ミイボス５６等は，一体でダミイブロック２を構成して
いる。したがって，アウタリング７１の前端側外周面
は，コンテナ１の内周面とほぼ接する大きさになってい
る。また，コアブロック７０の前端外周部は前側に広が
ったテーパ面部７０ａになっていて，アウタリング７１
の前端内周部のテーパ面部に密着し得るようになってい
る。

【００２０】コネクションボルト６９の軸心穴は，冷却
水用の通路７２となっており，コアブロック７０の外周
面部の後側の半分以上の部分，すなわち，アウタリング
７１とコアブロック７０の内外径のはめ合い部には，冷
却用のリング状のプール溝７３が設けられており，通路
７２はコアブロック７０内に外径方向に設けられている
１〜数個の通路７４によって，プール溝７３の前部に連
結されている。また，プール溝７３の後部は，コアブロ
ック７０とダミイボス５６内に設けられている通路７５
によって，コネクションロッド５７の開口部６６に連結
されている。７６はプラグ，７７，７８は耐熱型Ｏリン
グ等のパッキンである。

【００２１】次に，前記装置の作用について説明する。
まず，コンテナシリンダ２４のロッド側に圧油を供給
し，ピストン２８を左方向に移動させ，ダイス５から離
れているコンテナ１を前進させる。この時，ピストン２
８に付いている中空ロッド３１の先端部がストッパブロ
ック２６の先端部まで移動している間は，ピストン２８
の後退速度は比較的に高速である。やがて，中空ロッド
３１がストッパブロック２６の穴内に入り始め，ピスト
ン２８は減速する。

【００２２】この状態で，ピストン２８は後退を続け，
ピストン２８の先端面部がストッパブロック２６の先端
部に当たる。この時，ピストン２８は，ストッパブロッ
ク２６の作用により，途中位置での停止を完了する。そ
して，ストッパブロック２６の作用で，ストローク途中
の停止位置の精度が充分に確保される。この時，コンテ
ナ１とダイス５との間の隙間７は，例えば，２〜３ｍｍ
になっている。この時の状態を図１に示す。

【００２３】この動作が終了すると，次いでビレット４
を載置した状態の図示していないビレットローダが上昇
し，押出ステム６を前進させると，ビレット４がコンテ
ナ１内へ押込まれて，ビレット４はダイス５側端面に当
接し，図１に示すようになる。さらに，押出ステム６が
前進してアプセットを開始する。ただし，アプセットを
開始する前に，冷却媒体供給装置６２を作用させ，通路
７４やプール溝７３内に冷却水などの冷却媒体を導入し
て，ダミイブロック２を内部から冷却しておく。この
時，冷却水は，押出ステム６の後方から入り，押出ステ
ム６の中のコネクションロッド５７の中の給水管５８内
を通り，通路７２，７４を通ってプール溝７３の中に入
り，通路７５，排水管５９内を通って押出ステム６の後
方から排出される。なお，本発明においては，コアブロ
ック７０の外周部にプール式の冷却溝を設けているの
で，通路容積が比較的に大きく，冷却水が蒸気化しにく
く，かつ，構造がシンプルである。

【００２４】したがって，このような状態でアプセット
を開始するとき，ダミイブロック２と接触しているビレ
ット４の後端部は冷却される。アプセットを開始する
と，ビレット４の押出ステム６側の外周端部が盛上って
コンテナ１の内周面に密接する。この密接幅が例えば２
０〜５０ｍｍになったら，真空ポンプ１２等の真空吸引
装置を作用させ，コンテナ１とダイス５の間の隙間７を
通してコンテナ１内の空気を吸引し，コンテナ１内を充
分に真空状態にする。

【００２５】上記アプセットを行う時は，ビレット４の
後端部は冷却されていて流動性がかなり悪くなっている
ので，ダミイブロック２の前端面との間の摩擦度合が大
きくなり，ビレット４の後端部の外表皮の内部への巻込
みが防止され，この巻込みに伴うビレット４の内部への
空気の同時巻込みも防止され，ビレット４の後端の膨張
だけでダミイブロック２側のシールが行われる。このよ
うに，ダミイブロック２の冷却によるビレット４の後端
部表皮と空気の内部への巻込防止と，それより前方ダイ
ス５側のビレット４の表面の脱気により，ブリスタの原
因となる空気を充分に取除くことができる。

【００２６】アプセット中は，押出ステム６は休むこと
なく前進を続け，ビレット４は押しつぶされ，ビレット
４のダイス５側端面が変形し始めると，コンテナ１をダ
イス５側に前進させ，コンテナ１とダイス５の隙間７は
ゼロになる。この隙間７の減少は，移動ストッパブロッ
ク２６の後退移動によって行われる。

【００２７】なお，隙間７が減少していく過程でも，ダ
イリングシール３の脱気穴８からは真空引きされてお
り，ピストン４が完全にコンテナ１内面にアプセットさ
れる直前には脱気空間でもある隙間Ｓ部は例えば２０〜
６０ｔｏｒｒまでに真空引きされている。ビレット４が
ダイス５から押出され始めたら，電磁切替弁１０を閉じ
てダイス５側からの真空引きを停止する。ただし，その
まま真空引きを続けておいても良い。

【００２８】なお，前記実施例においては，ダミイボス
５６とアウタリング７１を別体にして互いにねじで一体
にし得る例を示したが，これは，初めから一体に製作し
ておくこともできる。また，前記実施例においては，コ
ネクションロッド５７の内部に，給水管５８と排水管５
９を離して２本設けた例を示したが，これは，例えば上
下に別れた２個の半円形断面の通路を内部に有する１本
の冷却管とし，２個の通路を給水流路と排水流路にわけ
て用いるようにすることもできる。

【００２９】なお，本実施例ではコンテナ１を一時停止
させるのに一時停止機構をコンテナシリンダ２４内に設
けたが，これに限定されず他の方法によってコンテナ１
を一時停止するようにしても良い。

【００３０】

【発明の効果】このように，本発明においては，特許請
求の範囲に記載したように，コンテナ内に挿入したビレ
ットをダイス側に押す押出ステムと押出ステムの先端部
に設けたフィックス型のダミイブロックを有する押出プ
レスの押出装置において，ダミイブロックをコアブロッ
クと外周に設けたアウタリングとによって構成し，コア
ブロックとアウタリングの間に所定の幅を有したリング
状のプール溝を設け，中空状の押出ステムの内部に軸線
方向に伸びているダミイブロック連結用のコネクション
ロッドを設け，コネクションロッドの内部に軸線方向に
伸びた冷却媒体用の供給管と排出管を平行状態で設け，
この供給管と排出管の先端部を前記プール溝に連結した
ので，ビレットに当接しているダミイブロックを，比較
的に大きな容積を有するプール溝で有効に，冷却した状
態でアプセットすることができる。すなわち，比較的に
大きな容積のプール溝では，冷却水が蒸気化しにくく，
有効な冷却が得られる。その結果，アプセット時に，ビ
レット後端部を適度に冷却してダミイブロックに対する
滑りをなくすようにすることができ，ビレットの後端部
表皮と空気の後端内部への巻込みを防止することがで
き，押出形材にブリスタが生じないようにすることがで
きる。

【００３１】また，本発明においては，押出ステムの中
にコネクションロッドを設け，このコネクションロッド
の中に冷却媒体用の供給管と排出管を平行状態で設けた
ので，内部に冷却媒体が通っても，外部の押出ステムや
コネクションロッドは外部から適度に加熱され，構造的
に無理な力が作用しない。すなわち，ダミイブロックや
押出ステムは，押出工程の１サイクル中，約１〜２割の
間，加熱されているコンテナの中に入っているので，コ
ンテナにより加熱される。その結果，押出ステムは軸線
方向に伸びるが，この時，仮に，コネクションロッドが
内部から直接に強く冷却されれば，コネクションロッド
は軸線方向に伸びないので，押出ステムとコネクション
ロッドの熱膨張の差で，コネクションロッドの先端部に
取付けているフィックス型のダミイブロックは押出ステ
ムで強く締付けられ，その結果，芯のフレキシビリティ
が失われる。また，場合によっては，ダミイブロックと
コネクションロッドの連結部であるねじ部から折れるこ
ともある。

【００３２】しかし，本発明においては，コネクション
ロッドの中に冷却媒体用の管を別個に設けたので，コネ
クションロッドが内部からそれ程冷却されることなく，
押出ステムとコネクションロッドの温度差が少なく，コ
ネクションロッドも押出ステムと同様に幾分伸びるの
で，コネクションロッドの先端部に取付けられているフ
ィックス型のダミイブロックが，押出ステムでそれ程締
付けられることがなく，ダミイブロックの芯のフレキシ
ビリティが損なわれることがない。なお，ダミイブロッ
クは少し軽く締付けられる傾向にあるので，ゆるみがな
くて良い。なお，ダミイブロックは，適宜冷却されるの
で，熱間強度が落ちず，寿命も長くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための装置の１実施例を
示す縦断面図である。

【図２】図１の押出ステム側の拡大図である。

【図３】従来の方法におけるアプセット時の作用状態を
時系列に示した説明図である。

【符号の説明】

１ コンテナ ２ ダミイブロック ３ ダイリングシール ４ ビレット ５ ダイス ６ 押出ステム ７ 隙間 ８ 脱気穴 １２ 真空ポンプ ２３ エンドプラテン ２４ コンテナシリンダ ２５ ピストンロッド ２６ ストッパブロック ２７ ヘッドブロック ２８ ピストン ３１ 中空ロッド ５６ ダミイボス ５７ コネクションロッド ５８ 給水管 ５９ 排水管 ６２ 冷却媒体供給装置 ６９ コネクションボルト ７０ コアブロック ７１ アウタリング ７２，７４，７５ 通路 ７３ プール溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンテナ内に挿入したビレットをダイス
   側に押す押出ステムと押出ステムの先端部に設けたフィ
   ックス型のダミイブロックを有する押出プレスの押出装
   置において，ダミイブロックをコアブロックと外周に設
   けたアウタリングとによって構成し，コアブロックとア
   ウタリングの間に所定の幅を有したリング状のプール溝
   を設け，中空状の押出ステムの内部に軸線方向に伸びて
   いるダミイブロック連結用のコネクションロッドを設
   け，コネクションロッドの内部に軸線方向に伸びた冷却
   媒体用の供給管と排出管を平行状態で設け，この供給管
   と排出管の先端部を前記プール溝に連結した押出プレス
   の押出装置。