JPH08257633A - 押出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンテナ内のビレットを押出す前にコンテナ
シールしコンテナ内の空気を全て吸引するとともに、メ
タルフローを抑制させることによって外皮に含まれる脱
気ではとれない残留空気の混入を防止する。 【構成】 ビレットキャリアから送られてくるビレット
をビレットローダで受けた後、押出コンテナのビレット
装填口に移送する途中に前記ビレットローダの中間停止
待機位置を設けて、前ビレットの押出成形中にビレット
の後端部に冷却媒体を噴霧しながら約２００〜３００℃
の温度範囲に冷却した後に、押出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一時停止した前記押
出コンテナ中にビレットを装填する。一方、冷却水を通
水してフィックスダミイブロックを冷却した押出ステム
を前進させてビレットをコンテナ内に装填するとともに
シールブロックを閉じコンテナ内の空気を脱気する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金など
の押出プレスによる押出成形に際して、ビレットを押出
コンテナ中に装填する前にビレット後端部を噴霧水で冷
却するとともに、コンテナ内からダイスを通ってビレッ
トが押出される前にコンテナとビレット間の空気をコン
テナの外に脱気し、ビレット中に空気を含むことなく、
効果的に無駄なく押出すための改善された押出成形方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱間押出加工を連続して実施すると、加
熱されたビレットの保有熱により、ビレットと当接しな
がら押出しを行うとフィックスダミイブロックの押出作
用面側の温度が上昇する。

【０００３】これらフィックスダミイブロックの温度を
降下させるため、フィックスダミイブロック内や押出作
用面側を冷却することによって間接的にビレット後端部
を冷却するいわゆる間接冷却によってビレットの温度を
降下させることが行われていた。

【０００４】一方、コンテナ内径よりも少し小径のビレ
ットをコンテナ内に入れた後、コンテナ内でビレットを
後方のステムでダイスに押当て、いわゆるアプセットす
ると、ビレットが押しつぶされコンテナとビレットの間
の空気が圧縮される。この圧縮された空気を放出するた
めにステムとコンテナを僅かに後退させ、ダイスとコン
テナの隙間から上記の圧縮空気を抜いて、再度コンテナ
とステムを前進させて押出しを開始する。このようにし
て圧縮された空気を抜くガス抜き工程をバープサイクル
と呼んでいるが、この工程があることにより、押出サイ
クルに無駄な時間が発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者のビレ
ットの押出時フィックスダミイブロックの押出作用面側
の温度がアルミニウム合金ビレット温度からの受熱によ
って上昇すると、ビレット表皮部分に含まれる不純物や
残留空気などがメタルフローによる後方巻込みによって
押出型材内部に流入するため、押出成形中にブリスタや
不純物が巻込まれて押出型材の製品歩留まりが低下する
といった問題があった。特にアルミニウム合金の押出成
形の場合、従来のような間接冷却によって経験上フィッ
クスダミイブロックの押出作用面の温度を、約２０秒間
のアイドルタイム内で、４５０℃から２００〜３００℃
まで大幅に降下させることは難しいといった問題があっ
た。

【０００６】また、後者の方法だと、バープサイクルで
脱気してコンテナをダイスに押付けた時、コンテナ内面
とビレット外面の間に、皮１枚程度の薄い状態で空気が
大気圧で残っており、十分な脱気は行われていない。さ
らに、コンテナライナ端面とダイス端面には、しばしば
アルミニウムかすが付着する。均一な膜状に付着すれば
シールした時に空気の侵入はないはずだが、一般的には
かすが不均一に付着する。このため、せっかくコンテナ
内を脱気しても、ビレットのアプセットが完了するまで
に再び空気が侵入しバープサイクルを行ったとしても完
全でなく、ブリスタが発生していた。

【０００７】本発明は上記したような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、ビレッ
ト後端部のメタルフローを抑制させるとともに、押出し
前のコンテナ内の空気を真空脱気させることによって、
ビレットの外面表皮に含まれる残留空気や不純物の混入
による押出型材の品質ないし歩留まりを低下させないよ
うにしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、本発明では、ビレットキャ
リアから送られてくるビレットをビレットローダで受け
た後、押出コンテナのビレット装填口に移送する途中に
前記ビレットローダの中間停止待機位置を設けて、前ビ
レットの押出成形中にビレットの後端部に冷却媒体を噴
霧しながら約２００〜３００℃の温度範囲に冷却した後
に、押出コンテナをダイスに接触させる前に一時停止機
構によって一時停止した前記押出コンテナ中にビレット
を装填するとともに、この装填したビレットをダイス側
に押す押出ステムから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に至る冷却通路に冷却水を通
水し、前記フィックスダミイブロックを冷却しながら、
前記押出コンテナの押出ステム側の端面ではシールブロ
ックをビレットを押込中の押出ステムに対して閉じた状
態で、ビレットの押出しを開始する前までにコンテナ内
の押出ステム側にたまっている空気をダイス側と押出ス
テム側の両方から脱気させるようにした。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、ビレットローダ上に載置さ
れたビレット後端部に直接に冷却媒体を噴霧してビレッ
トを冷却する。すなわち、前ビレットローダの中間停止
待機位置を設けて、前ビレットの押出成形中にビレット
後端部の温度を温度検出器で検知した後、ビレット後端
部に冷却媒体を噴霧して短時間で効率よく低下できる。

【００１０】ビレット後端部を所望温度まで冷却したビ
レットを押出ステムからフィックスダミイブロックに至
る冷却通路に冷却水を通水してフィックスダミイブロッ
クの押出作用面を冷却しながら押出ステムで押込んで、
押出しを開始する前までにコンテナのダイス側とコンテ
ナのステム側の両方から吸引脱気しなければならない。

【００１１】なお、コンテナのダイス側から空気を吸引
する際には、まず、ステム側のコンテナ端面に配設して
コンテナの軸線方向に開閉自在なシールブロックでシー
ルし、次いでコンテナ先端部に取付けたアウタリングに
係合されて軸方向に移動自在なシールリングとダイリン
グのコンテナ側端面間をシールしている状態で、ダイス
とコンテナ間の微小な間隔を通して空気を吸引するの
で、コンテナ内とビレット間の空気を完全に脱気でき、
ブリスタのない押出型材が得られる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面を用いて詳
細に説明する。図１は、本発明に係る押出コンテナ用脱
気システムの一実施例を示す説明図、図２は内部冷却装
置を有した押出ステムの断面図、図３はバイオネットブ
ロックの斜視図、図４は図１のＡ〜Ａからみた正面図、
図５はビレットの先端をダイスに押当てた後コンテナの
両方から真空吸引する説明図、図６はビレットの先端を
ダイスに押当てる直前にコンテナの両側から真空吸引す
る説明図、図７は図１のＢ〜Ｂからみた正面図、図８は
ダイスとコンテナ間の微小間隔を通して空気を吸引する
吸引部の要部拡大断面図、図９は本発明に係るビレット
後端部の温度調整装置の概要図、図１０は図９に示す温
度調整装置の要部断面図、図１１はビレット後端部に温
度調整装置を備えた押出プレスの正面図、図１２はビレ
ットローダの正面図、図１３はビレットローダの構成
図、図１４はコンテナ内で加圧されるビレットのつぶれ
方を示す概念図である。図１のエンドプラテン３２に設
置され、コンテナタイヤ２とコンテナ１を摺動させるコ
ンテナシリンダ３３のピストンヘッド側のＣ部の要部は
移動ストッパブロック３４とストッパを兼ねるヘッドブ
ロック３５などからなり、移動ストッパブロック３４が
移動する範囲の最大距離でピストン３７はコンテナ１の
ダイス３側端面をダイス３面と例えば２〜３ｍｍ程度の
ギャップ（隙間）６のある状態で急速一時停止できるよ
うな一時停止機構３０を有した構造とになっている。な
お、ピストン３７のヘッド側である後側の軸芯部には、
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３９をねじなどによって一体に取付け、ピストン
３７の後退時に、中空ロッド３９は移動ストッパブロッ
ク３４の前端側の穴の中に入るようになっている。図１
で３６はシリンダ本体の一部を構成するシリンダチュー
ブ、３５はシリンダ本体の後部にあるヘッドブロック、
３７はピストン、３８はピストンロッドである。

【００１３】符号３はダイスであって、ダイス３の外周
をダイリング５の内周面に摺動自在に嵌合保持してあ
る。６は隙間であってコンテナシリンダ３３内に設けた
一時停止機構によってコンテナ１とダイス３やダイリン
グ５との間には例えば２〜３ｍｍの隙間６があいている
ようになっている。３１はコンテナの内周面とビレット
１３の外周面との間の隙間であり、脱気空間でもある。

【００１４】一方、ビレット１３を押込む押出ステム１
４の先端部にコンテナ１内面と密接し得るフィックスダ
ミイブロック７０が設けられている。

【００１５】次に本実施例では、コンテナ１内のダイス
３側と押出ステム１４側のコンテナ１内空気の真空吸引
装置５０についてそれぞれ説明する。

【００１６】まず、コンテナ１内のダイス３側の空気を
排除する真空吸引装置５０は図８に示す如くコンテナタ
イヤ２のダイス３側端面にコンテナ１と同芯状のアウタ
リング１０がボルトによって固設されている。また、前
記アウタリング１０の内周面側に前後進可能、かつ離脱
不可能に段状に係合されたシールリング１１が配設され
ている。シールリング１１の一部は中心方向に突設した
突部１１ａを有した構造となっており、コンテナ１とダ
イス３に例えば２〜３ｍｍの隙間を残してコンテナ１を
一時停止した時、ダイリング５のコンテナ１側端面に対
して前記シールリング１１の突部１１ａが、ばね１２
（本実施例ではコンテナタイヤ２とシールリング１１間
に等間隔に８つのばね１２が弾装してある）によって押
出方向に押圧当接され（面シール）、クリアランスをゼ
ロにするようになっている。

【００１７】シールリング１１の上方には図８に示すよ
うに脱気穴７が２ヶ所あり、そこから配管８や電磁切替
弁９を介して真空タンク２０や真空ポンプ２１に連結さ
れている。２２はモータ、２３はアウタリング１０とシ
ールリング１１間から空気の侵入を防止する耐熱シール
材、２４はアウタリング１０とコンテナタイヤ２間から
空気の侵入を防止するメタル中空リング、２５はダイリ
ング５との繰返し当接によってシールリング１１の突部
１１ａの直接摩耗と空気侵入を防止する取替可能なシー
ルプレートである。

【００１８】次に、コンテナ１内の押出ステム１４側の
空気を排除する真空吸引装置６０は、図４に示す如く押
出ステム１４側のコンテナ１の端面に配設されている。
コンテナ１の押出ステム１４側の端面において、２つ割
のシールブロック４０をコンテナ１の軸線方向と直角な
方向に開閉自在に設け、シールブロック４０を閉じた
時、シールブロック４０の内周面に設けたシールパッキ
ン４１を介して押出ステム１４の外周面に密接させうる
ようにしてある。

【００１９】４２はガイドプレートであり、シールブロ
ック４０の両ブロックはそれぞれシリンダ４３で開閉で
きるようにした。４１、４４はシールパッキンであり、
シールブロック４０の一部には脱気穴４５を設け、脱気
穴４５には配管８ａを介して真空タンク２０に連結して
ある。符号４６は電磁切替弁、４７は断熱材でありコン
テナ１を加熱した熱の一部が熱伝導によって真空吸引装
置６０に伝わらないようになっており、前述したガイド
プレート４２は断熱材４７の上面に配設したカバープレ
ート４８を介して配設されている。

【００２０】一方、押出ステム１４側の構造は、図２に
示すようにフィックスダミイブロック７０と押出ステム
１４とをバイオネットブロック７２を介してバイオネッ
ト結合した場合と、図示はしていないがフィックスダミ
イブロック７０と押出ステム１４とを直接、ねじ結合す
る場合とがある。

【００２１】まず、フィックスダミイブロック７０と押
出ステム１４とをバイオネット結合した場合の構造につ
いて代表して詳述する。図２において、１はコンテナ、
１４は管状の押出ステム、７０は押出ステム１４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１
４の後端部は、図１に示すようにステムホルダ７３とプ
レッシャリング７４を介してクロスヘッド７５に固定さ
れている。

【００２２】押出ステム１４の前面には、バイオネット
ブロック７２が配設されており、バイオネットブロック
７２内の後半部には、外径断面が円状のコネクションロ
ッド７６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７６の後端部は、図１に示すよ
うに大径部７６ａになっていて、押出ステム１４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。

【００２３】また、バイオネットブロック７２の前半部
は、図３に示すようなバイオネット式となっており突起
部７２ａを例えば等間隔に３つ配設してある。一方、装
着する側のダミイボス７７側には前記突起部７２ａと係
合可能な凹部７７ａが等間隔に設けてあり、装着時に
は、バイオネットブロック７２の突起部７２ａとダミイ
ボス７７側の凹部７７ａとを係合させて挿入し、約６０
度ダミイボス７７を回動させることによりダミイボス７
７をバイオネットブロック７２に確実、かつ、素早く着
脱できるようにしてある。

【００２４】コネクションロッド７６内には、軸線方向
に貫通穴が穿設してあり、この貫通穴内に給水管７８、
排水管７９が設けられている。冷却管８０をなす給水管
７８と排水管７９の先端部は、溶接により冷却管先端ブ
ロック８１の穴８２および８３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７４内まで伸びてい
る。

【００２５】給水管７８の端部は、プレッシャリング７
４内のパイプによる通路８４、開閉弁８５、配管８６を
介して、冷却水供給ポンプ（図示略）に連結されてい
る。排水管７９の端部はプレッシャリング７４内のパイ
プによる通路８７を介して排水口８８に連結されてい
る。押出ステム１４の内周面とコネクションロッド７６
の外周面との間には、コネクションロッド７６の芯をフ
レキシブルな状態に保持しておくために、僅かな隙間を
設けている。また、コネクションロッド７６の内周面と
給水管７８、排水管７９の外周面との間には、コネクシ
ョンロッド７６が直接冷却されないように、僅かな隙間
が設けられている。また、コネクションロッド７６の内
周面と冷却管先端ブロック８１は芯をフレキシブルな状
態に保持しておくために僅かな隙間が設けられている。

【００２６】この場合、コネクションロッド７６の中
に、貫通穴を設けて給水管７８と排水管７９を通してい
るので、コネクションロッド７６は直接冷却されず、し
たがって、押出ステム１４とコネクションロッド７６の
温度差が少なく、フィックスダミイブロック７０の芯の
フレキシビリティが損なわれない。なお、冷却管先端ブ
ロック８１内の穴８２は貫通して設けられているが、穴
８２の前端部は冷却管８０を介して外周方向への開口部
８９に連通している。

【００２７】ダミイボス７７内の前半部内には、ダミイ
ボス７７の中央貫通孔９０内にコアブロック９１の中央
部に設けられた小円筒状の突部９２が挿入され、ダミイ
ボス７７の後端側からコネクションボルト９３を前記小
円筒状の突部９２のねじ部に螺合させ、コネクションボ
ルト９３を締め付けることによりコアブロック９１をダ
ミイボス７７に強く接触するようになっている。

【００２８】ダミイボス７７の前側外周には、円筒状の
アウタリング９４が固着されている。また、コアブロッ
ク９１の後端面とダミイボス７７の前端面との間には、
アウタリング９４の先端とコアブロック９１の外表面９
５との段差に相当する隙間が設けられており、押出時に
コアブロック９１が後方に押されるとコアブロック９１
の後端面がダミイボス７７の前端面に当たるようになっ
ている。アウタリング９４は広げられてコンテナ内面に
当たり、ビレット１３がフィックスダミイブロック７０
の押出ステム１４側へ流れるのを防ぐようになってい
る。

【００２９】コアブロック９１、アウタリング９４を有
するダミイボス７７などは、一体でフィックスダミイブ
ロック７０を構成している。したがって、アウタリング
９４の前端側外周面は、コンテナ１の外周面とほぼ接す
る大きさになっている。また、コアブロック９１の前端
外周部には前側に広がったテーパ面部９６になってい
て、アウタリング９４の前端内周部のテーパ面部９６に
密着し得るようになっている。

【００３０】前記コアブロック９１および突部９２の中
央軸芯部には給水管７８から給水された冷却水を通水す
る通路８２ａが設けられ、この通路８２ａの先端部はコ
アブロック９１の外表面９５近傍まで延設されている。

【００３１】図２に示すように、この通路８２ａの先端
部からアウタリング９４まで外径方向に放射状に伸びる
複数個の放射状冷却孔９８（本実施例では８本）が配設
されている。

【００３２】この放射状冷却孔９８の外周端からダミイ
ボス７７からコアブロック９１に至る外周近傍に軸芯方
向に向かって通路９９が設けられ、冷却管８０の開口部
８９に連結されている。ここで符号１００、１０１、１
０２、１０３はプラグ、１０５、１０６、１０７は耐熱
型Ｏリングをそれぞれ示す。

【００３３】次に、図９および図１０を用いてビレット
後端部の温度調整装置１１０について述べる。ビレット
後端部の温度調整装置１１０はビレットローダ１１１に
隣接した押出シリンダ側のマシンベース１１２上に配設
されている。

【００３４】このビレット後端部の温度調整装置１１０
は、冷却ノズル１１５、接触型温度センサ装置１１３、
変位センサ装置１２４、カバー１１６、リニアガイド１
１７、エアーシリンダ１１８、制御装置１１９、電磁バ
ルブ１２０および移動基台１２１から構成されている。

【００３５】ベース１２２上にはエアーシリンダ１１８
とリニアガイド１１７が配設されている。またエアーシ
リンダ１１８のピストンの前後にエアーを供給するとピ
ストンロッド１１８ａの伸縮に伴ってリニアガイド１１
７上を懸架した状態で前後進する移動基台１２１が配設
されている。

【００３６】前記移動基台１２１は側面形状が逆Ｌ字状
の突設部１２１ａを有した構造をしており、前記突設部
１２１ａの中央位置にはビレット後端部１３ａに向かっ
て例えば水などの冷却媒体を噴霧可能なように冷却ノズ
ル１１５が配設されている。

【００３７】前記冷却ノズル１１５は圧縮空気を用いた
噴霧用気体と水などの液体との、いわゆる二相混合噴霧
方式によって水を微細な液滴径にした状態でビレット後
端部１３ａに吹付けて冷却するようになっている。

【００３８】前記冷却ノズル１１５からビレット後端部
１３ａに向かって水を噴霧しながら吹付ける際に、噴霧
された水の飛散を防止するために、ビレット後端部１３
ａ側が開放されて切断断面がコ字状を有したカバー１１
６が前記突設部１２１ａに配設されている。

【００３９】冷却ノズル１１５とカバー１１６間の偏心
位置には、ビレット後端部１３ａの表面温度を測定する
ための接触型温度センサ装置１１３が冷却ノズル１１５
と同方向に配設されている。

【００４０】前記接触型温度センサ装置１１３の後方の
同一軸線延長線上に位置した変位センサ装置１２４が設
けられており、この変位センサ装置１２４の先端部には
変位センサ１２４ａが設けられ、常時変位センサ装置１
２４の後端部に当接した構成となっている。

【００４１】接触型温度センサ装置１１３の途中の周辺
部にはばね１２３が弾装されており、このため例えば熱
電対のような温度センサ１１３ａを常時加圧付勢して温
度センサ１１３ａの先端がカバー１１６の先端より約１
０ｍｍ突出するようになっている。

【００４２】なお、変位センサ装置１２４の内部も前記
した接触型温度センサ装置１１３と同様にばね（図示
略）が弾装されており、加圧付勢による変位センサ１２
４ａの縮退とばねの伸張力による伸張とが可能な構造と
なっている。

【００４３】一方、変位センサ装置１２４はカバー１１
６より約１０ｍｍ突出した温度センサ１１３ａがビレッ
ト後端部１３ａに接触した後も引続きエアーシリンダ１
１８のピストンロッド１１８ａの伸張によって移動基台
１２１がビレット後端部１３ａ側へ接近するため温度セ
ンサ１１３ａはばね１２３の伸張力に打勝って縮退する
ようになっている。

【００４４】移動基台１２１のビレット１３側への接近
に伴い、カバー１１６とビレット後端部１３ａとの間隔
が例えば２〜３ｍｍになった状態であることを変位セン
サ装置１２４が温度センサ１２４ａの縮退量約７〜８ｍ
ｍから逆換算しその位置に停止するようになっている。
このためカバー１１６はビレット後端部１３ａに当接し
ないようになっている。

【００４５】符号１１９は制御装置、１２０は電磁バル
ブ、１２５はシャー装置をそれぞれ示す。

【００４６】図１２に示すビレットローダ１１１はＮ
ｏ．１ビレットローダ１１１ａとＮｏ．２ビレットロー
ダ１１１ｂから構成されており、成形素材としてのビレ
ット１３をコンテナ１のビレット装填口１２６まで移送
供給するものであるが、これは成形機の片方の側部に設
置されたビレットキャリア１２７によって送られてくる
ビレット１３を１本ずつ掴んで、コンテナ１のビレット
装填口１２６まで持上げ移動するようになっている。な
お、Ｎｏ．１ビレットローダ１１１ａとＮｏ．２ビレッ
トローダ１１１ｂは同一構成となっている。

【００４７】ビレットキャリア１２７によってビレット
１３がコンテナ１の下部位置に１本ずつ供給されるが、
ビレットローダ１１１はこれを掴み持ってビレット装填
口１２６に移送されるように構成されている。このため
ビレットローダ１１１はビレットキャリア１２７に対向
して配置されており、成形機の押出中心線と直交する平
面に沿って旋回可能に形成されたスイングアーム１２８
を備えている。

【００４８】すなわち、スイングアーム１２８は、成形
機の下部タイロッド１２９の外側部に配置された旋回中
心軸１３０に一端が枢着され、スイング動作時にタイロ
ッド１２９に干渉しないように拡開Ｖ字状に屈曲されて
タイロッド１２９の下部からコンテナ１の下方に延長さ
れている。そしてスイングアーム１２８の先端部がスイ
ング動作によりビレットキャリア１２７の載置台１３１
とコンテナ１のビレット装填口１２６との間を往復移動
するように設定されている。

【００４９】スイング動作を行わせるために、スイング
アーム１２８には油圧駆動シリンダ装置１３２が連結さ
れ、その伸縮動作によりスイングアーム１２８を駆動す
るようにしている。

【００５０】ここで、上記スイングアーム１２８の先端
部にはビレット１３を掴み持つビレット保持部１３３が
取付けられている。

【００５１】このビレット保持部１３３はコンテナ装填
位置においてビレット１３の下面を支承する台座１３４
がＶ字状に配設してある。

【００５２】次に前記押出成形方法について説明する。

【００５３】ビレット１３の押出し工程に入る前に、ビ
レット１３を間接冷却するために、冷却水供給ポンプ
（図示略）を起動して放射状冷却孔９８に冷却水を導入
して、ダミイブロック７０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１４の中のコネクションロッド７６の中の給水管７
８内を通り、通路９５、放射状冷却孔９８、通路９９、
開口部８９から、排水管７９内を通って排水口８８から
排出された冷却水は配管を通ってタンク（図示略）へ排
出される。

【００５４】一方、ビレット１３の直接冷却は次のよう
にして行われる。本実施例におけるビレット１３の材質
には、アルミニウム材が用いられ、直径や長さによって
ビレット１３の押出時間は異なるものの１本のビレット
１３の押出しには約６０〜９０秒が必要である。

【００５５】前サイクルのビレット１３の押出し途中に
おいて次サイクルのビレット後端部１３ａの冷却を行わ
なければならず、次のように行われる。

【００５６】すなわち、前サイクルのビレット１３の約
半分がダイス３から押出て押出型材となった状態下で次
サイクルのビレット１３をビレットローダ１１１上に載
置したまま中間停止位置で停止し、ビレット後端部１３
ａの冷却を開始することが必要となる。

【００５７】まず、ビレットローダ１１１の方はＮｏ．
１ビレットローダ１１１ａの油圧駆動シリンダ装置１３
２を伸縮動作させることによりスイングアーム１２８を
下降させ、図１３に鎖線で示すように先端のビレット保
持部１３３をビレットキャリア１２７の載置台１３１に
対向させる（図１３のＤ位置）。

【００５８】次にビレット１３を抱え持っているビレッ
トキャリア１２７から送出されるビレット１３は転動し
てビレットローダ１１１のビレット保持部１３３内に入
り込むことになる。

【００５９】次いで、Ｎｏ．１ビレットローダ１１１ａ
のスイングアーム１２８を上方に旋回移動させ、ビレッ
ト１３を図１３の中間停止位置であるＥ位置で待機させ
ておくのである。

【００６０】ビレットローダ１１１がＥ位置にビレット
１３を載置したまま停止するとともにこの停止信号を制
御装置１１９に送ると、ビレット後端部の温度調整装置
１１０を作動するのである。

【００６１】すなわち、エアーシリンダ１１８のピスト
ンヘッド（図示なし）側へエアーが導入されピストンロ
ッド１１８ａが伸張するので移動基台１２１はリニアガ
イド１１７上をビレットローダ１１１に向かって前進す
るのである。

【００６２】移動基台１２１が前進すると接触型温度セ
ンサ装置１１３の温度センサ１１３ａの先端部がまずビ
レット後端部１３ａに当接し、約４５０℃に加熱された
ビレット１３の表面温度を検出するのである。

【００６３】温度センサ１１３ａがビレット後端部１３
ａの表面に接触する前の状態ではカバー１１６の先端部
より１０ｍｍ突設した状態にあるものの引続く移動基台
１２１の前進によって温度センサ１１３ａはばね１２３
の伸張力に打勝って縮退し、カバー１１６の先端部とビ
レット後端部１３ａとの隙間が２〜３ｍｍとなった時に
変位センサ装置１２４の変位センサ１２４ａで接触型温
度センサ装置１２４の変位量を検知し、その信号を制御
装置１１９に送信することによって移動基台１２１がビ
レット後端部１３ａに近接した所望の位置に停止するの
である。

【００６４】この停止信号により電磁バルブ１２０を消
磁して冷却媒体である水が冷却用導水管１３５に導通さ
れるとともに、冷却ノズル１１５から約４５０℃に加熱
されたビレット後端部１３ａに向かって細粒径の水が吹
付けられるのである。

【００６５】ビレット後端部１３ａの表面温度が設定
値、例えば２００〜３５０℃間の所望の温度まで降下す
ると、その信号が電磁バルブ１２０を励磁して冷却ノズ
ル１１５への水の供給を停止するのである。

【００６６】因みに、約４００〜４５０℃のビレット後
端部１３ａの表面温度が例えば２００℃まで降下するに
は約２０〜２５秒間必要であり、一旦水を吹付けて所定
の温度まで降下したとしてもビレット１３を中間停止位
置からコンテナ１に装填するまでにはビレット１３のも
つ熱容量によって再度昇温することになるため、なるべ
く２００℃に近い温度まで降温することが望ましい。

【００６７】同時に制御装置１１９へは温度センサ１１
３ａで検出されたビレット後端部１３ａの表面温度の出
力信号が伝送されるとエアーシリンダ１１８のピストン
ロッド１１８ａ側へエアーを導入して移動基台１２１を
Ｎｏ．１ビレットローダ１１１ａと干渉しない元の位置
まで後退させるのである。

【００６８】ビレット１３の１サイクルの押出しが完了
すると、コンテナ１を後退させ、シャー装置１２５でビ
レット１３の押粕を切断させるとともに、押出ステム１
４を後退限まで後退させる。

【００６９】次いで、中間停止位置（図１３のＥ位置）
で後端部を所望温度まで冷却されたビレット１３を載置
したまま待機中のビレットローダ１１１が、押出中心位
置（図１３のＦ位置）まで上昇し、引続く押出ステム１
４の前進による押出工程がスタートする。

【００７０】図１において、ビレット１３の押出成形前
は電磁切替弁９が消磁状態にあり、真空ポンプ２１を駆
動し真空タンク２０内を例えば０〜１０Ｔｏｒｒの真空
状態にしておく。コンテナシリンダ３３によりコンテナ
１をダイス３側へ引寄せると、真空吸引装置５０の突部
１１ａがダイリング５の端部に当接し、コンテナ１のダ
イス側端面をダイス３面と例えば２〜３ｍｍ程度の隙間
６のある状態で停止させている。

【００７１】この動作が終了すると次いでビレット１３
を載置したままビレットローダ（図示なし）が上昇し、
押出ステム１４を前進させるとビレット１３がコンテナ
１内へ押込まれるが、この状態でコンテナ１の中へビレ
ット１３を押出ステム１４の前進動作で装入し、ビレッ
ト１３の先端面をダイス３に当てる。この状態を図１に
示す。この時、コンテナ１とビレット１３の脱気空間３
１には空気がある。

【００７２】コンテナ１の空気の真空吸引方法について
は、ビレット１３をコンテナ１内へ押込んでビレット１
３の先端をダイス３に直接押当ててコンテナ１のダイス
３側から真空吸引するのである。

【００７３】すなわち、押出ステム１４の前進に伴って
ビレット１３がコンテナ１内に押込まれるとともに、コ
ンテナ１の押出ステム１４側に配設された真空吸引装置
６０のシリンダ４３を作動させて２つ割のシールブロッ
ク４０を閉じて押出ステム１４とコンテナ１との間を密
封する。

【００７４】コンテナ１内に押込まれビレット１３がダ
イス３に当接しサイドシリンダ（図示なし）の圧力が上
昇し始めると同時に電磁切替弁９、４６を励磁してコン
テナ１内と真空タンク２０とを通気可能な状態にし真空
吸引が行われる。

【００７５】コンテナ１の空気の真空吸引方法について
は次の２種類がある。その１つの方法では、ビレット
１３をコンテナ１内へ押込んでビレット１３の先端をダ
イス３に直接押当ててコンテナ１の両側から真空吸引す
る方法と、もう１つの方法は、ビレット１３をコンテ
ナ１内へ押込んでビレット１３の先端をダイス３に押当
てる直前にコンテナ１の両側から真空吸引（または真空
脱気）する方法である。

【００７６】まず、前者のの真空吸引方法（図５）に
ついて述べると、押出ステム１４の前進に伴ってビレッ
ト１３がコンテナ１内に押込まれるとともに、コンテナ
１の押出ステム１４側に配設された真空吸引装置６０の
シリンダ４３を作動させて２つ割のシールブロック４０
を閉じて押出ステム１４とコンテナ１との間を密封す
る。

【００７７】コンテナ１内に押込まれビレット１３がダ
イス３に当接するとサイドシリンダ（図示なし）の圧力
が上昇し始めると同時に電磁切替弁９、４６を励磁して
コンテナ１内に真空タンク２０とを通気可能な状態にし
真空吸引が行われる。

【００７８】押出ステム１４の前進は休むことなくサイ
ドシリンダからメインシリンダ（図示なし）に切換えて
行われ、押出ステム１４が前進してアプセットを開始す
る。この状態を続けると押出ステム１４側のビレット１
３がコンテナ１に密着する頃に真空タンク２０の作用
で、ダイス３側より脱気空間３１のエアは吸引される。
この時、吸引されたダイス３側の密閉空気は、隙間６を
通りコンテナ１に取付いているシールリング１１の一部
に設けられている脱気穴７を通り、そこから配管８でコ
ンテナ１上面の電磁切替弁９へと導かれる。

【００７９】一方、押出ステム１４側の密閉空気は２つ
割シールブロック４０の一部に設けられている脱気穴４
５を通り、配管８ａの上の電磁切替弁４６を介して前述
した真空タンク２０へ吸引排出される。

【００８０】こうして、シールリング１１の脱気穴７と
シールブロック４０の脱気穴４５の両方から素早く十分
に脱気される。

【００８１】また、前述した後者の真空吸引方法（図
６）について述べると、この場合はビレット１３の押
出しが完了した後シャー装置によりディスカードを切り
落とした時、シャー刃による切断面が真直でなくえぐり
取られたような（図６）凹部が生じてエア溜まりがで
き、次ビレット１３の押出しの時にエア溜まりのエアが
次ビレット１３により封じ込まれるブリスタ発生の原因
となるため、これを防止するための真空吸引方法であ
る。

【００８２】真空タンク２０内はすでに真空ポンプ２１
により例えば０〜１０Ｔｏｒｒの真空状態にある。ま
ず、押出ステム１４の前進に伴いビレット１３がコンテ
ナ１内に押込まれるが、この押込み時に押出ステム１４
の先端拡径部４９がシールブロック４０を通過するとと
もにシールブロック４０を閉にする（図６）。

【００８３】この状態で電磁切替弁９、４６を励磁する
とコンテナ１内の残存エアは真空タンク２０により真空
吸引が開始される。そして、さらに押出ステム１４を前
進し、ビレット１３の先端部がダイス３に当たる直前で
押出ステム１４の前進を一旦停止し、コンテナ１内の真
空度が目標の値まで到達したら再度サイドシリンダによ
って押出ステム１４を前進し、サイドシリンダ内の圧油
が所定圧力になった時点でメインシリンダ（図示なし）
に切替えアプセットを完了するのである。

【００８４】このような方法では、前回のビレット１３
押出し時の切断不良によるエア溜まりが生じても完全に
真空吸引により残存エアを排出できるのでブリスタの発
生はほとんど見受けられない。

【００８５】この後、押出ステム１４は休むことなく前
進を続けビレット１３は押しつぶされる。押しつぶされ
る状態を図１４に示す。これらの図で、コンテナ１とビ
レット１３の間の脱気空間３１は押出ステム１４でダイ
ス３方向にビレット１３がＳ1 からＳ3 まで順次加圧さ
れていけば、この脱気空間３１はダイス３側に押しせば
められるのが図１４よりわかる。脱気は例えば、約０〜
１０Ｔｏｒｒの真空度で、０．１〜０．５秒程度で行え
る。

【００８６】吸引脱気し始めてからも、押出ステム１４
は休むことなく前進を続け、ビレット１３をつぶす。そ
してコンテナ１内にビレット１３を充満させ、アプセッ
トを完了する。次に引続いて押出しに入り、ダイス３か
ら製品が押出される。なお、コンテナ１の内部の脱気空
間３１が所定の真空度に到達した時点でコンテナ１はダ
イス３側へ前進し、コンテナ１のダイス３側端面はダイ
ス３面に当り、ダイス３面との隙間６をゼロとし、押出
開始直後まで脱気を続ける。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明では、ビレットキャリアから送られてくるビ
レットをビレットローダで受けた後、押出コンテナのビ
レット装填口に移送する途中に前記ビレットローダの中
間停止待機位置を設けて、前ビレットの押出成形中にビ
レットの後端部に冷却媒体を噴霧しながら約２００〜３
００℃の温度範囲に冷却した後に、押出コンテナをダイ
スに接触させる前に一時停止機構によって一時停止した
前記押出コンテナ中にビレットを装填するとともに、こ
の装填したビレットをダイス側に押す押出ステムから押
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
クに至る冷却通路に冷却水を通水し、前記フィックスダ
ミイブロックを冷却しながら、前記押出コンテナの押出
ステム側の端面ではシールブロックをビレットを押込中
の押出ステムに対して閉じた状態で、ビレットの押出し
を開始する前までにコンテナ内の押出ステム側にたまっ
ている空気をダイス側と押出ステム側の両方から脱気さ
せるようにしたことにより、コンテナと押出ステム間お
よびコンテナとダイスとの間をシールしてコンテナ内の
空気を確実容易に脱気することができる。したがって、
空気の巻き込みのない押出製品を容易に得ることができ
る。また、所定の真空度に到達してコンテナシールした
後も、ダイス側からの脱気行為は押出開始直後まで続け
ているので、空気が再びシール面から逆流して入り込む
恐れはない。また、押出中のビレット内のメタルフロー
が抑制でき、ブリスタのない押出型材を安定して押出す
ことができ、さらに製品の押出型材の歩留りを大幅に向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る押出コンテナ用脱気システムの一
実施例を示す説明図である。

【図２】内部冷却装置を有した押出ステムの断面図であ
る。

【図３】バイオネットブロックの斜視図である。

【図４】図１のＡ〜Ａからみた正面図である。

【図５】ビレットの先端をダイスに押当てた後コンテナ
の両方から真空吸引する説明図である。

【図６】ビレットの先端をダイスに押当てる直前にコン
テナの両側から真空吸引する説明図である。

【図７】図１のＢ〜Ｂからみた正面図である。

【図８】ダイスとコンテナ間の微小間隔を通して空気を
吸引する吸引部の要部拡大断面図である。

【図９】本発明に係るビレット後端部の温度調整装置の
概要図である。

【図１０】図６に示す温度調整装置の要部断面図であ
る。

【図１１】ビレット後端部に温度調整装置を備えた押出
プレスの正面図である。

【図１２】ビレットローダの正面図である。

【図１３】ビレットローダの構成図である。

【図１４】コンテナ内で加圧されるビレットのつぶれ方
を示す概念図である。

【符号の説明】

１ コンテナ ２ コンテナタイヤ ３ ダイス ６ 隙間 ７ 脱気穴 ９ 電磁切替弁 １０ アウタリング １１ シールリング １１ａ 突部 １２ ばね １３ ビレット １４ 押出ステム ２０ 真空タンク ２１ 真空ポンプ ２３ 耐熱シール材 ２５ シールプレート ３０ 一時停止機構 ３１ 脱気空間 ４０ シールブロック ４１ シールパッキン ４２ ガイドプレート ４３ シリンダ ４５ 脱気穴 ４６ 電磁切替弁 ４９ 拡径部 ５０、６０ 真空吸引装置 ７０ フィックスダミイブロック ７２ バイオネットブロック ７３ ステムホルダ ７４ プレッシャリング ７５ クロスヘッド ７７ ダミイボス ７８ 給水管 ７９ 排水管 ８８ 排水口 ９１ コアブロック ９３ コネクションボルト ９４ アウタリング ９５ 外表面 ９６ テーパ面部 ９８ 放射状冷却孔 １１０ ビレット後端部の温度調整装置 １１１ ビレットローダ １１３ 接触型温度センサ装置 １１３ａ 温度センサ １１５ 冷却ノズル １１６ カバー １１８ エアーシリンダ １１９ 制御装置 １２０ 電磁バルブ １２１ 移動基台 １２４ 変位センサ装置 １２４ａ 変位センサ １２６ ビレット装填口 １２７ ビレットキャリア １２８ スイングアーム １３１ 載置台 １３３ ビレット保持部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビレットキャリアから送られてくるビレ
   ットをビレットローダで受けた後、押出コンテナのビレ
   ット装填口に移送する途中に前記ビレットローダの中間
   停止待機位置を設けて、前ビレットの押出成形中にビレ
   ットの後端部に冷却媒体を噴霧しながら約２００〜３０
   ０℃の温度範囲に冷却した後に、押出コンテナをダイス
   に接触させる前に一時停止機構によって一時停止した前
   記押出コンテナ中にビレットを装填するとともに、この
   装填したビレットをダイス側に押す押出ステムから押出
   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
   に至る冷却通路に冷却水を通水し、前記フィックスダミ
   イブロックを冷却しながら、前記押出コンテナの押出ス
   テム側の端面ではシールブロックをビレットを押込中の
   押出ステムに対して閉じた状態で、ビレットの押出しを
   開始する前までにコンテナ内の押出ステム側にたまって
   いる空気をダイス側と押出ステム側の両方から脱気させ
   るようにしたことを特徴とする押出成形方法。