JPS5912366B2 - 中空製品の静水圧押出し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中空金属製品の静水圧押出し方法に関し、特に
、中空金属材を押し出す場合のマンドレルをステムに保
持せしめて押出しを行なう方法において、マンドレルか
らの押残り押出し材の分離と除去を自動的に行ない得る
ようにし、押出しサイクルの完了毎にマンドレルを−４
機外に取り出す必要をなくし、さらに押出し作業の連続
化を可能にしたものである。

従来、静水圧押出し法について管材等中空体を押し出す
技術に関しては、実用的な量産体系として確立したもの
が少なく、僅かに次の方式が実施されているに過ぎない
。

（Ａ） フローテングマンドレル方式 −回の押出しが完了する毎にマンドレル及び押残り押出
し材を機外に取り出し、当該マンドレルと押残りとを分
離し、押出し機には別のマンドレルを装備して次回の押
出しを行なう操作を繰り返すものである。

（Ｂ） 固定マンドレル方式 マンドレルの他にマンドレル保持具を用い、両者を組み
合わせたものを押出し機に供給し、押出しサイクルの完
了後は、押残り押出し材を付着したままのマンドレル及
び保持具を機外に取り出して適当に分離するが、機械の
方は別のマンドレル及び保持具を供給する方式である。

しかしながら、これら従来技術には、次のような多くの
欠点があった。

すなわち、（１）マンドレルと押残りの分離を押出し機
外で行なうために、人手を必要とするか、特別の設備を
必要とした。

（２）押出し作業の連続化が出来ない。

（３）マンドレルを押出しサイクル毎に機外に取り出す
ために、汚れや湯が付き易く、製品の品質低下、媒体液
の汚損劣化を生じ易い。

（４）能率上、製品毎に複数本のマンドレルを必要とす
る。

これらの欠点を解消する目的をもって開発されたのが本
発明であり、特に押出し機からマンドレルを押出しサイ
クル毎に取り出すことなく、押残りビレットとマンドレ
ルの分離を機内において行なえるようにしたものである
。

すなわち、本発明は、かかる目的を達成するために、ス
テムの先端に保持されたマンドレルを所定のビレットに
挿通せしめ、コンテナ内で液圧を印加した状態の下に、
該ステムの前進によって前記ビレットを前記マンドレル
と共にダイスの開口部に向って押し出すことからなる中
空製品の静水圧押出し方法において、該ステムの先端に
、前記ビレットの後端に当接せしめられる一方、該ステ
ムと該ビレットとを互いに離隔する方向に付勢する付勢
力を作用せしめる付勢手段を有するセパレータを設け、
該マンドレルと該ステムの軸方向相対位置及び該ステム
と該ビレット後端との軸方向相対位置を共に不変に保っ
て押出し行程を完了した後、押残りビレットになお該液
圧を印加した状態で、前記セパレータの付勢手段による
付勢力によって該押残りビレットを前記ダイスに向って
押し付けつつ、該マンドレルを所定量後退せしめ、次い
で該押残りビレットに作用する液圧を解除した後、該押
残りビレットと分離して該マンドレルを後退限まで後退
せしめ、該マンドレルを該ステムから取り外すことなく
次回のビレットに挿通して押出しを開始せしめ得るよう
にしたのである。

以下、本発明の詳細を、その実施に必要な装置の一例を
示す図面に基づいて各工程別に説明する。

まず、第１図乃至第５図は各図に略記する状態にある装
置要部のマンドレル軸心を含む断面を示している。

すなわち、第１図に示されるように、ステム１の先端に
は、キャップ２をネジ１ａ等適宜の手段によって取り付
けることにより、マンドレル３の丁字形頭部３ａが固着
されている。

また、キャップ２は、断面丁字形のセパレータ４を、付
勢手段としてのスプリング５を介して保持している。

さらに、セパレータ４には、その中心部にマンドレル３
が嵌合状態をもって貫通させられている。

そして、セパレータ４の前面（図では右端面）が、ビレ
ット８の後端面に当接させられているのである。

なお、６はダイス、７はコンテナであり、上記各部材は
コンテナ７の貫通孔内に収められた状態にある。

この状態では、ステム１の前進または後退によって、若
干の間隙ｅ１またはｅ２、すなわちマンドレル頭部３ａ
とセパレータ４の間（ｅｌ）またはキャップ２の前端と
セパレータ４の間（ｅ２）の何れか小さい方の距離だけ
、スプリング５の圧縮力に抗して、セパレータ４とマン
ドレル３は軸方向の変位が可能になっている。

これによって、後述のように、液圧を印加したまま、マ
ンドレルを若干（所定量）後退させることによって、押
残りビレットとマンドレルの分離を自動的に行なわせる
機能が授けられるようになっている。

工程別に述べれば、第１図は、コンテナ７の円部状押出
し室内にビレット８を挿入し、その軸心方向の孔にマン
ドレル３の挿通も完了した状態を示している。

勿論、前回の押出し完了後、ステム１及びマンドレル３
は十分後退（図の左方）し、公知のビレットローダ（図
示せず）によって供給されたとルット８には、ステム１
の前進によってマンドレル３を挿通し、更にステム１を
前進させて、該ビレット８をセパレータ４の前端面に当
接させた状態を保ちながら前進させ、該ビレット８の円
錐状に形成した前面がダイス６の円錐面に当接するまで
押し進めた状態が、この第１図の状態である（ビレット
挿入完了）。

ビレットの挿入が完了すれば、静水圧押出し用の高圧の
媒体（普通は高圧油）がステム１内の液通孔１ｂを通じ
てコンテナＴ内に供給され、ビレット８の周囲全面に圧
力が印加せしめられる。

しかる後に、オーグメントカによるステム１の前進及び
押し出しが開始される。

すなわち、ビレット８は、液圧の軸方向分力と機械的な
セパレータ４の押圧との和を受けてダイス６の開口６ａ
から、マンドレル３によって形成される中空孔をもった
中空体として、第２図の右方に押出されるのである。

この状態では、スプリング５は圧縮され、セパレータ４
とキャップ２とは密着した状態にある（押出開始）。

第３図の状態に達すれば、予めこの状態に相当する位置
にセットしたリミットスイッチ等適当な位置検出手段に
よって、正確なプリセット位置でステムの前進を停止し
、続いてビレットには静水圧を加えたまま、ステム１を
若干の距離後退せしめると（この後退はコンテナ７内の
圧液の一減圧膨張によって達成させてもよい）、第４図
の如く、押残りビレット８はセパレータ４のスプリング
５の付勢力によってダイス６に押し付けられたままの状
態で、マンドレル３のみが若干後退するので、マンドレ
ル３と押残りビレット８とは容易に分離される結果とな
る。

すなわち、自動的分離が可能となるのである。

なお、このような付勢作用をもたらすセパレータ４を設
けずに、ステム１の後退作動のみにてマンドレル３を後
退せしめるようにした場合には、ビレット８のマンドレ
ル挿通孔のダイス６位置部分において、該押残すビレッ
ト８の界面がマンドレル３にかなり強固に嵌合している
ところから、押残りビレット８がマンドレル３と共に後
退スることとなって、かかる押残りビレット８とマンド
レル３との分離を行なうことは極めて困難なのである。

而して、本発明にあっては、上述のように、セパレータ
４のスプリング５の付勢力によって、押残りビレット８
をダイス６に向かって押し付けた状態において、ステム
１、ひいてはマンドレル３を後退せしめるものであると
ころから、かかる押残りビレット８がマンドレル３と共
に後退することはないのである。

そして、この押残りビレット８に対するマンドレル３の
所定量の後退によって、それらの間の密着状態が解かれ
ることとなるのである。

このように、セパレータ４（スプリング５の付勢力）を
利用してマンドレル３を抜き易くする点は、本発明の大
きな特徴であり、そして一旦マンドレル３とビレット８
の押残りとの密着が解かれた後は、マンドレル３の抜き
出しは容易になるので、静水圧用の液体の全量を排出し
、第５図に示されるようにステム１を後退限まで後退せ
しめれば、押残りビレット８はダイス６に付着して残り
、マンドレル３のみが楽に抜は出して来るのである。

なお、押残りビレット８は、公知のシャー装置等によっ
て除去することも可能であるが、静水圧押出しであって
も、本発明ではステム１とビレット８の相対位置が押出
し行程中不変である点を利用して、押出し行程の最終位
置を、ビレット８の残留大きさが特定の大きさになる位
置、すなわち次回のビレット８を直接それに加えても続
いて押出しが可能な大きさに達する位置に、正確に制御
することが出来る。

そして、それによって、押残りビレット８が連続押出し
を可能にする大きさに達する位置を予めプリセットし、
その位置までステム１を前進せしめて押し出しを行ない
、その後上述のような操作を経て後退せしめ、次いで新
たなビレット８をコンテナ７に挿入し、圧力媒体の導入
加圧、押出しを行なえば、残留ビレット８はそのまま押
出され、引続いて新しいビレットの押出しが行なわれる
。

すなわち、マンドレル３を使用した静水圧の連続押出し
が可能になるのである。

なお、セパレータ４の形状は、前記押残りビレット８と
マンドレル３の分離を授けるために、その端面形状を第
６図または第７図に示すように高圧液がビレット後端面
にある程度作用し得る切欠き形状にすることも出来る。

以上の実施例を含めて、本発明になる押出し方法に含ま
れる各工程を要約すれば、 （ａ） コンテナ７ヘビレツト８の挿入（コンテナ７
の移動による；マンドレル３も同時に挿通される）、 （ｂ） コンテナ７及びステム１の前進（図の右方）
、（Ｃ） 媒体液（圧液）のコンテナＴ内への導入、
（ｄ） 押出し、 （ｅ） 押出し完了（定位置にてステム１停止）、（
ｆ） ステム１一部後退（押残りビレット８とマンド
レル３の分離）、 （ｇ） ステム１完全後退、 （ｈ） 押残り処理（押残りビレット８を連続押出し
として残すか、ダイス６から除去する）、（ｉ） 次
回のビレットの挿入、 かかる本発明の効果は、所望の最終形状となるまで正確
にステムを進め、押出サイクルの連続化を可能にし、マ
ンドレルと押残りビレットの分離を所定のセパレータを
利用して行ない得る点、マンドレル、キャップ等をステ
ムに取り付けたまま連続して押出しが出来る点、マンド
レルに疵のつかない点等、すなわち著しい生産性の向上
と製品品質の向上である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はそれぞれ本発明に従う各押出し工程
を示す断面説明図であり、第６図及び第７図はセパレー
タの端面図（別の態様）である。 １：ステム、２：キャップ、３：マンドレル、４：セパ
レータ、５ニスプリング、６：ダイス、７：コンテナ、
８：ビレット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステムの先端に固定、保持されたマンドレルを所定
   のビレットに挿通せしめ、コンテナ内で液圧を印加した
   状態の下に、該ステムの前進によって前記ビレットを前
   記マンドレルと共にダイスの開口部に向って押し出すこ
   とからなる中空製品の静水圧押出し方法において、該ス
   テムの先端に、前記ビレットの後端に当接せしめられる
   一方、該ステムと該ビレットとを互いに離隔する方向に
   付勢する付勢力を作用せしめる付勢手段を有するセパレ
   ータを設け、該マンドレルと該ステムの軸方向相対位置
   及び該ステムと該ビレット後端との軸方向相対位置を共
   に不変に保って押出し工程を完了した後、押残りビレッ
   トになお該液圧を印加した状態で、前記セパレータの付
   勢手段による付勢力によって該押残りビレットを前記ダ
   イスに向つて押し付けつつ、該マンドレルを所定量後退
   せしめ、次いで該押残りビレットに作用する液圧を解除
   した後、該押残りビレットと分離して該マンドレルを後
   退限まで後退せしめ、該マンドレルを該ステムから取り
   外すことなく次回のビレットに挿通して押出しを開始す
   ることを特徴とする中空製品の静水圧押出し方法。