JPS5911367B2 - 回転ホイ−ル式連続押出加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転ホイール式連続押出加工装置に関する。

回転ホイール連続押出加工装置は、基本的には第１図に
示す如くに構成されている。

回転駆動される回転ホイール１はその外周部に外周溝２
を備えており、その外周位置で固定シュー３が固定的に
配置され、固定シュー３の内周面に設けてあるセグメン
ト４が第２図示の如く外周溝２に浅く嵌合してその一部
を周方向に覆っている。

固定シュー３の端部には外周溝２の底部まで嵌入するア
バットメント５が設けられ、これによって外周溝２とセ
グメント４によって形成される通路の寸端が閉塞されて
いる。

またアバットメント５０手前で上記通路に開口する押出
ダイ６が固定シュー３に設けられている。

そこで回転ホイール１を矢印方向に回転鳴動すると共に
、上記通路の開口側よりこの通路よりも若干大きめの素
材７を供給すると、素材７は溝２により一部変形を受け
、素材７と外周溝２０両側面間の接触摩擦力による推進
力によってホイール１の回転につれて通路に引き込まれ
（この領域をプライマリー・グリップグーンと称す。

）、アバットメント５に突き当たる。アバットメント５
の直前の領域（エクストルージョン・グリップ・ゾーン
）では、素材７は降状しつぶれて溝２に完全に充溝する
ようになり、これがブライマリー・グリップ・ゾーンで
の溝２と素材７間の摩擦力を高めるように作用し、かつ
．ホイール１の回転につれて素材圧力を一層高めるよう
になり、ついに素材７を押出ダイ６から押し出すに必要
な発生すると、押出ダイ６から製品８が連続的に押し出
される。

かかる装置において、実際にはセグメント４およびアバ
ットメント５は溝２に対して微小なギャップｇ１，ｇ２
（第２図参照）をもって嵌合している。

このギャップｇｔ，ｇ２はそこから漏れ出るフラッシュ
の量を決定し、延いては製品８の品質に極めて大きい影
響を与える。

一方、この装置は常温で運転を開始されるが、運転開始
後では、主として摩擦熱によって装置のホイール１付近
は５００〜６００℃もの高温になる。

この発熱によってホイール１およびその駆動軸が熱膨張
し、ホイール１がセグメント４やアバットメント５に対
して相対的に軸方向に変位する。

これによってギャップｇ１，ｇ２が均等でなくなり、フ
ラッシュの量が増大したり、あるいはセグメント４やア
バットメント５により溝２表面が損傷を受け、またはセ
グメント４やアバットメント５自体の破壊を招く可能性
さえある。

このためにギャップｇ１，ｇ２の調整は極めて重要であ
るが、調整作業は運転中止状態で常温下でしか行なえな
い。

したがって常温下でギャップｇ１，ｇ２を調整していて
も運転中にギャップｇ１，ｇ２を最適状態に維持し続け
ることは殆んど不可能に近い。

本発明は、上記現状に鑑みて発明したものであって、回
転ホイールの外周溝と固定シューのアバットメントの嵌
合を運転中常に最適状態に維持できるようにすることを
目的とするものである。

本発明の一実施例について説明すると、第３図および第
４図において、フレーム本体１０に駆動軸１１が回転自
在に支持してあり、この駆動軸１１が回転自在に支持し
てあり、この駆動軸１１は図示しないモータによって駆
動される。

駆動軸１１に固着してある回転ホイール１２は外周溝１
３を有しており、この回転ホイール１２と近接対向して
固定シュー１４が配設されている。

固定シュー１４は、外周溝１３に浅く嵌合するセグメン
ト１５を内周部に有し、外周溝１３とセグメント１５と
によって矩形断面の通路１６がトンネル状に形成されて
いる。

固定シュー１４の端部には外周溝１３の底部まで深く嵌
入するアバットメント１７が突設してあり、このアバッ
トメント１７によって通路１６の一端が閉塞されている
。

さらに固定シュー１４には通路１６の閉塞部近傍でこの
通路１６に開口する押出ダイ１８が設置してあり、通路
１６の挿入口（第４図右方端）より供給される素材１９
が押出ダイ１８から製品２０となって押し出される。

一方、フレーム本体１０の上面部には固定シュー１４を
支持する可動フレーム２１が配置されている。

可動フレーム２１の中空内壁面にはガイド溝２２が上下
方向に凹設してあり、このガイド溝２２に固定シュー１
４の外側面に突設してある突条２３が摺動自在に嵌合し
ている。

可動フレーム２１の上面部には昇降駆動装置の一例であ
るシリンダ２５が固着してあり、その作動軸２６が可動
フレーム２１を貫通垂下して固定シュー１４に連結され
ている。

したがって固定シュー１４はシリンダ２５の作動によっ
て上下方向（回転ホイール１２の径方向）に昇降可能で
ある。

可動フレーム２１は、フレーム本体１０上面に固定して
あるガイド部材２７，２７に摺動自在に嵌合保持される
ことによって、駆動軸１１の軸方向つまり外周溝１３の
幅方向に移動可能になっている。

また、フレーム本体１０の上面に突設してある支持板２
８に電気一油圧ステツピングシリンダ２９が取り付けて
あり、その作動軸３０にレバー３１が連結されている。

レバー３１は、フレーム本体１０上面に結合している軸
３２を中心として回転自在に支持したものであり、軸３
２に比較的近い位置でピン３３が貫通固着してある。

一方、可動フレーム２１の右側面部には２又状の突出部
３４．３４が一体に突出形成され、突出部３４，３４間
にレバー３１が挿入されていると共にピン３３が突出部
３４，３４の穴部３５．３５に回転自在に嵌合している
。

さらに、フレーム本体１０の中央開口部の上面に固設し
てある支持台３６にクランクレバー３７の軸部３８が回
動調整可能に嵌合している。

このクランクレバー３７の先端部には、回転ホイール１
２と固定シュー１４の相対的位置関係を検知するだめの
位置検出器の一沙ｌである差動電圧式電気マイクロメー
ター３９が取り付けてあり、その検出子４０の先端が回
転ホイール１２の一部（右側面）に接触している。

マイクロメーター３９の検出信号は第６図の制御装置４
１に供給され、制御装置４１は第７図のフローチャート
にしたがってシリンダ２５および２９の作動を制御する
ようになっている。

つぎに動作について説明する。

まず、回転ホイール１２と固定シュー１４の相対位置を
調整して、外周溝１３にセグメント１５およびアバット
メント１７が左右同じギャップをもって嵌合するように
初期調整を行なう。

この初期調整後、マイクロメータ３９の出力がゼロにな
るようにセットする。

そこで通路１６にその挿入口側から素材１９を入れて装
置を稼動する。

前述したように素材１９は外周溝１３０両側面との接触
摩擦力によって通路１６内に送り込まれ、素材圧力が所
要の圧力まで高められると押出ダイ１８から製品２０が
押し出される。

回転ホイール１２は、運転開始直後はほぼ常温であるが
、運転開始と共に摩擦熱によって非常に高温（素材１９
の材質によって異なるが、約５００〜６００°Ｃ）にな
る。

この摩擦熱は駆動軸１１等に伝達して回転ホイール１２
や駆動軸１１が熱膨張し、これによって回転ホイール１
２に変位が生じると、マイクログータ３９が出力電圧を
生じるから、マイクロメータ３９の出力電圧の有無によ
って変位したか否かが検知できる。

回転ホイール１２の変位すなわちマイクロメータ３９の
出力電圧が予め設定しておいた許容値内におさまってい
れば、制御装置４１によって出力電圧に対応した数のパ
ルスに変換され、このパルスがシリンダ２９に供給され
る。

これによってシリンダ２９の作動軸３０がパルズ数に対
応した量だけ進出する。

レバー３１は軸３１を中心として回転変位し、それに連
動して可動フレーム２１がガイド２７にそって移動する
。

可動フレーム２１の移動によって固定シュー１４が外周
溝１３０幅方向に移動し、結局は回転ホイール１２の変
位と同方向に変位の量と同量だけ移動させられる。

上記動作は装置運転中繰り返し行われ、したがって回転
ホイール１２と固定シュー１４の相対的位置関係は運転
中常に初期調整状態を維持される。

マイクロメータ３９が前記許容値を越える異常に高い出
力電圧を生じると、制御装置４１が作動してシリンダ２
５が駆動され、かつ装置全体の運転が自動的に停止させ
られる。

シリンダ２５が駆動されると、その作動軸２６が後退し
、固定シュー１４はガイド突条２３およびガイド溝２２
にそってアバットメント１７が外周溝１３から完全に離
脱する位置に上昇する。

なお、位置調整装置におけるシリンダ２９、昇降駆動装
置におけるシリンダ２５および位置検出器としての電気
マイクロメータ３９は、いずれも一伊ｕとして示しただ
けであって、これに限定されるものではない。

以上詳細に説明した本発明によれば、回転ホイール式連
続押出加工装置において、運転熱または摩擦熱によって
回転ホイールが熱変位を生じても、それに相応して固定
シューの位置力弟動的に補正される。

したがって、装置が運転開始後に常温から高温になる過
渡期および一定の高温を保つ安定期において、回転ホイ
ールと固定シューの相対的位置関係が適正に維持され、
回転ホイールの外周溝に固定シューのセグメントおよび
アバットメントが初期調整のとおり適正に嵌合し続ける
。

このために、フラッシュの量が増大することなく安定し
だ押出加工がなされ、押出製品が高品質になる。

また、外周溝またはセグメントおよびアバットメントが
片当りによる摩擦損傷を受けることがないから、装置寿
命が長くなる。

さらに異常な変位が生じだときは、固定シューが回転ホ
イールから離脱し、かつ運転が中止されるから、破壊事
故が未然に防止でき、装置の安全性、信頼性がより一層
高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転ホイール式連続押出加工装置の基本構成を
示す断面図であり、第２図は第１図ｎ一■線拡犬断面図
である。 第３図〜第７図は本発明の→実施例に関するもので、第
３図はその一部断面正面図、第４図は第３図ＥＶ−ＩＶ
線断面図、第５図は平面図、第６図はブロック図、第７
図はフローチャートである。 １０・・・フレーム本体、１１・・・駆動軸、１２・・
・回転ホイール、１３・・・外周溝、１４・・・固定シ
ュー、１５・・・セグメント、１６・・・通路、１７・
・・アバットメント、１８・・・押出ダイ、１９・・・
素材、２０・・・製品、２１・・・可動フレーム、２５
・・・昇降駆動装置（シリンダ）、２６・・・作動軸、
２７・・・ガイド部材、２９・・・位置調整装置（シリ
ンダ）、３０・・・作動軸、３１・・・レバー、３９・
・・位置検出器（差動電圧式電気マイクロメータ、Ｉ１
・・・制Ｍ置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周溝を有する回転ホイールが固着してある駆動軸
   が、フレーム本体に回転自在に支持され、上記外周溝の
   一部を周方向に蓋被するセグメントと、上記外周溝に嵌
   大して上記外周溝と上記セグメントとによって形成され
   る通路を閉塞するアバットメントと、上記通路の閉塞部
   近傍でこの通路に開口する押出ダイとを備えた固定シュ
   ーを設け、上記固定シューをヌ持する可動フレームを、
   上記フレーム本体に対して上記外周溝の幅方向に移動可
   能に配設し、 上記回転ホイールと上記固定シューとの相対的位置関係
   を検出する位置検出器を設け、 上記位置検出器の検出信号を介して作動して、上記可動
   フレームを上記フレーム本体に対して上記外周溝の幅方
   向に移動せしめる位置調整装置を設けたこと、 を特徴とする回転ホイール式連続押出加工装置。 ２ 外周溝を有する回転ホイールが固着してある駆動軸
   が、フレーム本体に回転自在に支持され、上記外周溝の
   一部を周方向に蓋被するセグメントと、上記外周溝に嵌
   大して上記外周溝と上記セグメントとによって形成され
   る通路を閉塞するアバットメントと、上記通路の閉塞部
   近傍でこの通路に開口する押出ダイとを備えた固定シュ
   ーを設け、 上記固定シューを支持する可動フレームを、上記フレー
   ム本体に対して上記外周溝の幅方向に移動可能に配設し
   、 上記回転ホイールと上記固定シューとの間の溝幅方向の
   相対的位置関係を検出する位置検出器を設け、 上記位置検出器の検出信号を介して作動して上記可動フ
   レームを上記フレーム本体に対して上記外周溝の幅方向
   に移動せしめる位置調整装置を設け、 上記固定シューを、上記可動フレームに対してそれに固
   定した昇降駆動装置を介して上記回転ホイールの径方向
   に移動可能に配設し、 上記位置検出器が異常値を検出したとき、上記昇降駆動
   装置が駆動されて上記アバットメントが上記外周溝から
   離脱する位置に上記固定シューを移動するようにしたこ
   と、 を特徴とする回転ホイール式連続押出加工装置。