JPH08294721A - 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ダイスから押出す際
にガス抜き工程のない押出成形方法を提出する。 【構成】 押出コンテナとビレットの間の空間の空気を
ビレットの押出を開始する前に、コンテナをダイスに接
触する直前で一時停止させる一時停止機構を設ける。ア
プセット中に押出ステム側では、シールブロックを閉じ
た状態でコンテナ内の空気を真空脱気し、ダイス側で
は、アプセットの進行に伴ってダイスとコンテナの隙間
から大気中に自然放出させる。

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、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】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。

【０００３】また、この方法だと、ビレットのアプセッ
ト工程中にダイス側に閉じ込められた圧縮空気はコンテ
ナを後退させた時に放出されるが、ステム側の圧縮空気
はビレット内部に巻き込まれたままの状態となり、押出
製品にブリスタとして発生する。特に現在主流であるス
テム先端に取付けるフィックスダミイブロックを使用し
て押出を行った場合は、従来のフリーダミイブロックの
ように温度を低下させてコンテナ内径とダミイ外径との
クリアランスを十分に確保することが出来ないためステ
ム端両側付近のエアーがステム側から十分排出せず、ス
テム端面付近のビレット内部にエアーの巻き込みが特に
見られる。

【０００４】そこで、最近では、例えば、特開平３−４
１３号公報に記載されているように、ステム側から空気
を抜くために、ステムの先端に圧力パッドおよび中空押
出ステムが用いられ、ビレット押出中に空気を抜くこと
も考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た空気抜きではビレット加圧中にステム側の空気は抜け
てもコンテナ内とビレット間の大部分の空気のうち特に
ダイス側の空気は抜けにくい。

【０００６】したがって、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、コンテナ内のビレットをダイスから押出す際にバ
ープサイクルと呼んでいる前記ガス抜き工程の必要のな
い押出成形方法を提供することにある。

【０００７】

【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、押出コンテナとビレットの
間の空気を、ビレットの押出を開始する前までに脱気す
る際、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て、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
間からコンテナ内のダイス側にたまっている空気をアプ
セット中に前記隙間から大気中に放出させるとともに、
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
を閉じた状態でコンテナ内の押出ステム側にたまってい
る空気を真空脱気し、アプセット完了直後にコンテナを
ダイスに接触開始するようにした。

【０００８】

【作用】コンテナ内に装填したビレットをビレット後方
の押出ステムで押込んで、ビレットをダイスに押当てる
と、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て、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
からコンテナ内のダイス側にたまっている空気をアプセ
ット中に前記隙間から大気中に放出させる。一方、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閉
じた状態でコンテナとビレットおよび押出ステム間で圧
縮される前よりコンテナ内の空気を強制的に真空吸引す
るので、ビレットがステムで圧縮されてからこの圧縮空
気の吸引のための工程いわゆるガス抜き工程が省略でき
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明に係る押出コンテナ用
脱気装置の一実施例を示す断面図、図２は図１のＡ〜Ａ
からみた正面図、図３はビレットの先端をダイスに押当
てた後コンテナの押出ステム側から真空吸引する説明
図、図４はコンテナシリンダ内に設けられた一時停止機
構の動作説明図、図５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。

【００１０】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Ｂ部は、図２に示すよう
に、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Ｓでピストン３７は
急速一時停止できるような一時停止機構３０を有した構
造となっている。図４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、３８はピストンロッドである。
ピストンロッド３８の後部のピストン３７のヘッド側で
ある後側の軸心部には、油通過用の連通孔３９を軸方向
に千鳥状に複数個配した中空ロッド４０をねじなどによ
って一体に取付けた。

【００１１】シリンダのヘッドブロック３５内には、シ
リンダ軸方向にＳ間隔移動できる移動ストッパブロック
３４を摺動自在に内蔵し、移動ストッパブロック３４の
軸心部には穴４１を設け、前記中空ロッド４０が摺動自
在に挿入できる構造とした。移動ストッパブロック３４
はピストン部３４ａとピストン３７側に向かっているロ
ッド部３４ｂから構成し、ピストン部３４ａの一部に
は、半径方向に貫通し、かつ、穴４１の後部とも連通し
ている油の通路４２を設けた。

【００１２】４３はピストン３７とヘッドブロック３５
や移動ストッパブロック３４との間の油室、４４は油室
４３への油の出入口、４５はヘッドブロック３５のプラ
グからなる後壁部の前面と移動ストッパブロック３４の
後面との間の油室、４６は油室４５に通じているヘッド
ブロック３５内の通路、４７は通路４２に通じているヘ
ッドブロック３５内の通路である。

【００１３】油室４３への油の出入口４４、油室４５に
通じた通路４６、および、通路４２に通じる通路４７へ
は、それぞれ、管路４８、４９、５０を通じて作動油を
供給ないし排出できるようにした。５１は管路５０中に
設けた流量調整弁５２と逆止弁５３を平行して有する
弁、５４はソレノイドＳＯＬ．Ａを有する電磁切替弁、
５５は管路４９中に設けたパイロットチェック弁、５６
はソレノイドＳＯＬ．Ｂを有する電磁切替弁、５７は管
路４８中に設けたリリーフ弁、５８はソレノイドＳＯ
Ｌ．Ｃを有する電磁切替弁、５９はタンクであり、これ
らは図４に示すように連結され、管路４８の一方は、図
示していないコンテナシリンダ３３前後進用の電磁切替
弁を介して、図示していないポンプに連結されている。

【００１４】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１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。

【００１５】一方ビレット１３を押込む押出ステム１４
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１５が設けられている。フィックスダミイブ
ロック１５は押出ステム１４内の軸心部に固定して設け
られた棒状部材１６の先端部にねじで取付けられている
ダミイブロック後部部材１７、この後部部材１７の先端
外周部にねじで取付けられていて、その先端部が外径方
向に広がってコンテナ１の内周面に密接し得る外側リン
グ１８である。なお、１４ａはステムホルダ、１４ｂは
クロスヘッドである。

【００１６】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３および図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６１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６１
を閉じた時、シールブロック６１の内周面に設けたシー
ルパッキン６２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。

【００１７】６３はガイドプレートであり、シールブロ
ック６１の両ブロックはそれぞれシリンダ６４で開閉で
きるようにした。６２、６５はシールパッキンであり、
シールブロック６１の一部には脱気穴６６を設け、脱気
穴６６には配管８ａを介して真空タンク２０に連結して
ある。符号２６は電磁切替弁、６７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６３は断熱材６７の上面に配設したカバープレ
ート６８を介して配設されている。符号２１は真空ポン
プ、２２はモータ、７０は押出ステム１４の先端拡径部
をそれぞれ示す。

【００１８】次に、前記装置の作用について説明する。
まず、コンテナ１を前進させてコンテナ１とダイリング
５間に２〜３ｍｍの隙間６を有した状態下で図示しない
ビレットローダを上昇させる。次いで押出ステム１４の
作用でコンテナ１内にビレット１３を入れ、図示してい
ない油圧回路を通して、ピストン３７の前面に作動油を
作用させて、ピストン３７を後退させる（図４
（１））。この時、押出ステム１４も同時に前進させ
る。この時、ピストン３７に付いている中空ロッド４０
の先端部Ｅが移動ストッパブロック３４の先端部Ｆまで
移動する時は、ＳＯＬ．ＢはＯＮ、ＳＯＬ．ＡはＯＦ
Ｆ、ＳＯＬ．ＣはＯＦＦで、ピストン３７の後退速度は
比較的に高速である。この時、パイロットチェック弁５
５は逆止弁として作用をするので、移動ストッパブロッ
ク３４は図４に示すように前進限位置にある。ピストン
３７の高速後退時には、油室４３内の油は、ほとんど管
路４８を通じて排出されるが、油の一部は穴４１、通路
４２、４７、管路５０、流量調整弁５２、電磁切替弁５
４を通ってタンク５９に排出され得る。

【００１９】中空ロッド４０の先端部Ｅが移動ストッパ
ブロック３４の先端部Ｆにさしかかると、ＳＯＬ．Ｂは
ＯＮ、ＳＯＬ．ＡはＯＦＦはそのままとしておき、ＳＯ
Ｌ．ＣをＯＮに切替える。そうすると、リリーフ弁５７
が作動して管路４８内に少し圧力が発生し、ピストン３
７はやや低速になるため、出入口４４からの吐出に圧力
がかかり始める。

【００２０】中空ロッド４０が穴４１内に入り始め、ピ
ストン３７の先端面部Ｄが移動ストッパブロック３４の
先端部Ｆまで移動する間は、そのまま、ＳＯＬ．ＢはＯ
Ｎ、ＳＯＬ．ＣはＯＮ、ＳＯＬ．ＡはＯＦＦとしてお
く。そうすると、油通過用の連通孔３９がつぎつぎにふ
さがれ、油室４３内の油圧は滑らかに増圧し、ピストン
３７の後退速度も減速される。この状態で、ピストン３
７は後退を続け、ピストン３７の先端面部Ｄが移動スト
ッパブロック３４の先端部Ｆに当る。この時、ピストン
３７は、移動ストッパブロック３４の作用により、途中
位置停止を完了する。そして、移動ストッパブロック３
４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３との間の隙
間６は、例えば、２〜３ｍｍになっている。この時の状
態を図４（２）に示す。この時、図１に示すようにコン
テナ１とビレット１３との間の脱気空間３１には空気が
ある。

【００２１】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５
（１）に示す。この時、コンテナ１とビレット１３の脱
気空間３１には空気がある。

【００２２】次に、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６４を作動させて２つ割のシールブロック６
１を閉じて押出ステム１４とコンテナ１との間を密封す
る。

【００２３】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２６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。

【００２４】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、押出ステム１４側の密閉空気は２つ割シールブロッ
ク６１の一部に設けられている脱気穴６６を通り、配管
８ａの上の電磁切替弁２６を介して真空タンク２０へ吸
引排出される。

【００２５】一方、押出ステム１４が前進してアプセッ
トが開始され押出ステム１４側のビレット１３がコンテ
ナ１に密着する頃から脱気空間３１は図５（２）に示す
ようにダイス３側と押出ステム１４側に分離され、ダイ
ス３側の脱気空間３１の空気はアプセットの進行に伴い
隙間６から大気中に自然放出される。

【００２６】図５（１）、（２）、（３）に示すように
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分かる。

【００２７】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。なお、アプセット完了直後にコンテナ１
をダイス３に当接するのである（図５（４））。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。

【００２８】

【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、押出コンテナとビレットの間の空気
を、ビレットの押出を開始する前までに脱気する際、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て、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コ
ンテナ内のダイス側にたまっている空気をアプセット中
に前記隙間から大気中に放出させるとともに、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閉じた
状態でコンテナ内の押出ステム側にたまっている空気を
真空脱気し、アプセット完了直後にコンテナをダイスに
接触開始するようにしたことにより、アプセット中に押
出ステム側の端面ではシールブロックを閉じた状態でコ
ンテナ内の押出ステム側にたまっている空気を真空脱気
するため、空気がシール面から逆流して入り込む恐れは
なく、押出製品中にブリスタが巻き込むことがなくブリ
スタのない押出製品が得られる。また、ダイス側の脱気
空間の空気はアプセットの進行に伴ってダイスとコンテ
ナ間の隙間から大気中に自然放出されるため、仮にダイ
ス端面側のコンテナ内コーナ部に残留空気があっても最
後はディスカード（金属の押粕）として排除され、押出
製品中のブリスタの発生がなくなる。

【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装置の一実施
例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ〜Ａからみた正面図である。

【図３】ビレットの先端をダイスに押当てた後コンテナ
の押出ステム側から真空吸引する説明図である。

【図４】コンテナシリンダ内に設けられた一時停止機構
の動作説明図である。

【図５】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 １３ ビレット １４ 押出ステム １５ フィックスダミイブロック １６ 棒状部材 １７ ダミイブロック後部部材 １８ 外側リング ２０ 真空タンク ２１ 真空ポンプ ２６ 電磁切替弁 ３０ 一時停止機構 ３１ 脱気空間 ３３ コンテナシリンダ ３４ 移動ストッパブロック ３５ ヘッドブロック ３７ ピストン ３９ 連通孔 ４０ 中空ロッド ４１ 穴 ４８、４９、５０ 管路 ５１ 弁 ５２ 流量調整弁 ５３ 逆止弁 ５４、５６、５８ 電磁切替弁 ６０ 真空吸引装置 ６１ シールブロック ６２、６５ シールパッキン ６３ ガイドプレート ６４ シリンダ ６６ 脱気穴 ６７ 断熱材 ６８ カバープレート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出コンテナとビレットの間の空気を、
   ビレットの押出を開始する前までに脱気する際、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て、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コンテ
   ナ内のダイス側にたまっている空気をアプセット中に前
   記隙間から大気中に放出させるとともに、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閉じた状態
   でコンテナ内の押出ステム側にたまっている空気を真空
   脱気し、アプセット完了直後にコンテナをダイスに接触
   開始するようにしたことを特徴とする押出成形方法。