JP2023067735A - Die block device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、押出プレス機に用いられるダイブロック装置に関する。 The present invention relates to a die block device used in an extrusion press.
押出プレス機は、加工容易な金属材料、例えば、アルミニウム又はその合金(以後:アルミ材)をダイスに押圧させて、所定断面形状のアルミ製品を連続的にダイスから押し出す(押出成形)ことによりアルミ製品を製造する装置である。ダイスには、アルミ製品の断面形状を模した開口部が形成されており、押出成形された長尺のアルミ製品は所定の長さに切断されて個々のアルミ製品となる。 An extrusion press presses a metal material that is easy to process, such as aluminum or its alloy (hereinafter referred to as aluminum material), into a die and continuously extrudes an aluminum product having a predetermined cross-sectional shape from the die (extrusion molding). It is a device that manufactures products. The die has an opening that imitates the cross-sectional shape of the aluminum product, and the long aluminum product that has been extruded is cut into predetermined lengths to form individual aluminum products.
従来の押出プレス機とその押出工程について図1を参照しながら説明する。図1は、詳細な構成の図示を割愛した押出プレス機100の構成の概要を示す概略断面側面図である。押出成形されるアルミ材は、製造する押出製品Wに見合った所定の直径の円筒形のビレットBとして形成され、コンテナ1内の空隙であるビレット収納部1Aに挿入される。
A conventional extrusion press and its extrusion process will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional side view showing an overview of the configuration of an
押出圧力を発生させるメインシリンダ4は、シリンダロッドを前進させるための油室のみを有する油圧シリンダを構成し、メインラム4Aがシリンダロッドに相当する。そして、このメインラム4Aに押出ステム3が取り付けられている。メインポンプユニット5から油圧回路を介してメインシリンダ4の油室に供給される作動油によって、メインラム4Aの位置(ラム位置)がダイス2側に移動(前進/図1の右側)すると、押出ステム3も移動(前進)し、ビレットBをダイス2に押圧させる。この押圧により、ビレットBはコンテナ1内で加圧され、ダイス2の、押出製品Wの断面形状を模した開口部から連続的に押し出される。6がエンドプラテン、6aがエンドプラテン6に埋設され、ダイス2に作用する押圧力を受けるプレッシャーリングである。なお、図1では、図を簡単にするためにメインポンプユニット5を油圧ポンプとして図示している。
A
図1では図示を省略しているが、ダイス2は複数の部材から構成され、また、ダイブロック(ダイカセットとも呼称される)に収納されて、押出工程時の押出運転位置と押出プレス機から離間したダイス交換位置との間をダイスライド機構(図示せず)により、移動可能に配置される。ダイス2は、小径部2Aと大径部2Bを備えるが、小径部2Aの部分が押出を担う部分である。
Although not shown in FIG. 1, the die 2 is composed of a plurality of members, is housed in a die block (also called a die cassette), and is located at an extrusion operating position during the extrusion process and from the extrusion press. A die slide mechanism (not shown) is arranged so as to be movable between the separated die exchange positions. The die 2 has a
そして、ダイブロックには、特許文献1のように、押出方向と平行に、複数の加熱手段が配置されることがある。これは、押出成形のために、予め400℃程度に予熱されたビレットに対して、ダイス2の周面を加熱して所望の温度に保持することにより、押出製品の寸法精度不良や形状不良を防止するためである。
In some cases, the die block is provided with a plurality of heating means parallel to the extrusion direction, as in
しかしながら、押出工程が継続されると、ダイスの押出製品の断面形状を模した開口を有する押出を担う部分の内周面と押し出される押出製品との摩擦によってダイスの温度が上昇する。このダイスの温度上昇は押出製品の品質の低下を招く虞がある。一方、ダイスの温度上昇を抑制するために、ダイブロックに冷却機構を配置しようとすると、ダイブロックはダイスライド機構によって押出運転位置(運転位置)とダイス交換位置(交換位置)との間を移動するため、冷却機構も移動させる必要があり、冷却機構の配管が複雑になるという問題がある。 However, when the extrusion process is continued, the temperature of the die rises due to friction between the inner peripheral surface of the portion of the die that is responsible for extrusion and has an opening that imitates the cross-sectional shape of the extruded product and the extruded product. This temperature rise of the die may lead to deterioration of the quality of the extruded product. On the other hand, when trying to place a cooling mechanism in the die block in order to suppress the temperature rise of the die, the die block moves between the extrusion operating position (operating position) and the die exchange position (exchange position) by the die slide mechanism. Therefore, the cooling mechanism also needs to be moved, and there is a problem that the piping of the cooling mechanism becomes complicated.
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、運転位置と交換位置の間を往復移動できる簡易な構成の冷却機構を備える押出成形機におけるダイブロック装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a die block device for an extruder equipped with a cooling mechanism of simple construction that can reciprocate between an operating position and a replacement position. and
本発明におけるダイブロック装置は、押出を行う運転位置とダイスの交換を行う交換位置との間を往復移動するダイブロック部と、ダイブロック部に向けて冷却気体を供給する気体供給部と、を備える。
ダイブロック部は、ダイスが支持される支持面を有するブロック体と、冷却気体の供給口と、供給口からブロック体を貫通して支持面に開口する吐出口と、を有する気体流路と、を備える。
気体供給部は、ダイブロック部が運転位置にあるときに、供給口を介して気体流路に連通するように設けられる供給路を備える。
The die block device in the present invention includes a die block portion that reciprocates between an operating position for extruding and an exchange position for exchanging dies, and a gas supply portion that supplies cooling gas toward the die block portion. Prepare.
The die block portion includes a block body having a support surface on which the die is supported, a cooling gas supply port, and a gas flow path having a discharge port opening from the supply port through the block body to the support surface; Prepare.
The gas supply section includes a supply passage provided to communicate with the gas flow path through the supply port when the die block section is in the operating position.
本発明におけるダイブロック部は、複数の気体流路を備え、気体供給部は、複数の気体流路のそれぞれに連通する供給路を備えることができる。 The die block part in the present invention can have a plurality of gas flow paths, and the gas supply part can have a supply path communicating with each of the plurality of gas flow paths.
本発明における支持面は、正面視した形状が円弧面をなし、円弧面の曲率中心を基準にして、高さ方向に対して±30°の範囲に気体流路の吐出口が開口することができる。 The support surface in the present invention has an arcuate shape when viewed from the front, and the discharge port of the gas flow path can open in a range of ±30° with respect to the height direction with respect to the center of curvature of the arcuate surface. can.
本発明におけるブロック体は、押出を担う小径部と、小径部に連なる大径部とを備えるダイスを保持し、ブロック体は、ダイスの小径部を支持する小径支持部と、ダイスの大径部を支持する大径支持部と、を備えることができる。
そして、気体流路は、小径支持部および大径支持部の一方または双方に設けられる。
The block body in the present invention holds a die having a small-diameter portion for extrusion and a large-diameter portion connected to the small-diameter portion. and a large diameter support for supporting the
Then, the gas flow path is provided in one or both of the small-diameter support portion and the large-diameter support portion.
本発明におけるブロック体は、好ましくは、温度センサを内蔵し、温度センサによるブロック体の検出温度が、予め設定される設定温度を超えると、供給路に冷却気体が供給される。 The block in the present invention preferably incorporates a temperature sensor, and cooling gas is supplied to the supply path when the temperature of the block detected by the temperature sensor exceeds a preset temperature.
本発明におけるブロック体は、好ましくは、ヒータを内蔵し、検出温度が予め設定される設定温度を超えると、ヒータによる加熱設定温度を低下させて、さらに検出温度を予め定められる設定時間だけ監視し、検出温度が設定温度を超えていると、検出温度が設定温度を下回るまで、供給路に冷却気体が供給される。 The block body in the present invention preferably incorporates a heater, and when the detected temperature exceeds a preset set temperature, the set temperature for heating by the heater is lowered, and the detected temperature is monitored for a preset set time. If the detected temperature exceeds the set temperature, cooling gas is supplied to the supply path until the detected temperature falls below the set temperature.
本発明に係るダイブロック装置は、運転位置と交換位置との間を往復移動するダイブロック部に気体流路を設ける一方、ダイブロック部が運転位置にあるときには、気体供給部の供給路が気体流路に連通する。そして、ダイブロック部が運転位置から交換位置に移動すると、気体流路と供給路の連通が解除される。このように、ダイブロック部の位置の如何に関わらず、気体供給部は位置が固定されている。したがって、気体供給部が供給路の他の要素、例えば開閉切替弁、ストップバルブなどを備えていても、ダイブロック部の移動に合わせてこれら関連構成を移動させる必要はない。したがって、本発明によるダイブロック装置はダイスを冷却する冷却機構を備えていても、冷却機構が複雑になることがない。 In the die block device according to the present invention, the gas flow path is provided in the die block portion that reciprocates between the operating position and the replacement position. Communicate with the flow path. When the die block moves from the operating position to the replacement position, the communication between the gas passage and the supply passage is released. In this way, the gas supply is fixed in position regardless of the position of the die block. Therefore, even if the gas supply section is provided with other elements of the supply path, such as an open/close switching valve, a stop valve, etc., it is not necessary to move these related components along with the movement of the die block section. Therefore, even if the die block device according to the present invention has a cooling mechanism for cooling the dies, the cooling mechanism does not become complicated.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiments do not limit the invention according to each claim, and not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention. .
[第1実施形態:図2,図3,図4,図5,図6,図7]
第1実施形態に係る押出プレス機100のダイブロック装置10について図2乃至図7を参照して説明する。図2は第1実施形態に係るダイブロック装置10を示す図であって、図1のA-A矢視相当図である。同様に、図3、図4も第1実施形態に係るダイブロック装置10を示す図であって、図3が図2のB-B矢視図、図4が図2のC-C矢視図である。
[First Embodiment: FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, and 7]
A
ダイブロック装置10は、図2~図4に示されるように、ダイブロック体21を含むダイブロック部20と、ダイブロック体21に冷却気体CGを供給する気体供給部40と、を備える。ダイブロック部20は、図2に示される運転位置P1と図5に示される交換位置P2との間を幅方向Yに往復移動可能とされる。これに対して気体供給部40は位置が固定される。気体供給部40は、後述するように複数種類の構成を備えるが、その位置が固定されているために、構造が簡易である。以下、ダイブロック部20、気体供給部40の順にその構成を説明した後に、ダイブロック装置10の動作を説明する。
2 to 4, the
[ダイブロック部20:図2~図4]
図2乃至図4に示すように、ダイブロック部20は、ダイス2を収容して支持するダイブロック体21と、ダイブロック体21に内蔵されるヒータ22および温度センサ23と、を備える。また、ダイブロック部20は、ダイブロック体21に保持されるダイス2に向けて冷却気体CGを供給する気体流路24A,24Bを備えている。
[Die block part 20: FIGS. 2 to 4]
As shown in FIGS. 2 to 4, the
[ダイブロック体21]
ダイブロック体21は、ダイス2の小径部2Aを支持する小径支持部21Aと、ダイス2の大径部2Bを支持する大径支持部21Bと、を備える。図1に示されるように、小径支持部21Aがコンテナ1の側に配置され、大径支持部21Bがエンドプラテン6の側に配置される。したがって、コンテナ1の側(図2の手前側)において小径支持部21Aが小径部2Aを保持し、エンドプラテン6の側において大径支持部21Bが大径部2Bを支持する。図1に示されるように、ビレットBはダイス2の小径部2Aにおいて押出成形されて押出製品Wとなり、押出製品Wは大径部2Bおよびエンドプラテン6を順に通過する。
[Die block body 21]
The
ダイブロック体21の小径支持部21Aおよび大径支持部21Bは、それぞれダイス2の小径部2Aおよび大径部2Bを支持する小径支持面21Cおよび大径支持面21Dを備える。小径支持面21Cおよび大径支持面21Dは、正面視して、どちらも円弧面から構成される。この円弧面で取り囲まれる領域が、ダイス2の収容スペース21Sとなる。ただし、小径支持面21Cのほうが大径支持面21Dよりも曲率半径が小さい。ダイブロック体21によるダイス2の保持において、小径支持面21Cに小径部2Aが接し、大径支持面21Dに大径部2Bが接するが、ダイブロック体21とダイス2の間に冷却気体CGが流通する程度の隙間が存在する。
The small-
小径支持面21Cおよび大径支持面21Dは、それぞれ下方支持面21Eと、下方支持面21Eに連なる一対の側方支持面21F,21Fと、を備える。側方支持面21F,21Fは、間に挟まれる収容スペース21Sの幅方向Yの両側に対向して設けられる。詳しくは後述するように、下方支持面21Eに対応して気体流路24A,24Bが設けられる。
The small-
ダイブロック部20は、図示しないスライド装置により、押出方向Xと直交する幅方向Yに、運転位置P1(図2)と交換位置P2(図5)との間を往復移動することができる。そのため、ダイブロック部20は幅方向Yに延びる案内部材31(図4)を介して下部ギブ33の上に配置されている。そして、下部ギブ33は、エンドプラテン6から突出するように配置された下部ギブ支持部材35に支持されている。図2はダイブロック部20が運転位置P1にある状態を示し、図5はダイブロック部20が交換位置P2にある状態を示している。なお、ダイブロック部20の上方にも、ダイブロック体21の押出方向Xと直交する幅方向Yにおける、運転位置P1と交換位置P2との間の往復直線移動を案内する案内部材があるが、図を見易くする為、図示を割愛している。
The
[ヒータ22,温度センサ23]
ダイブロック部20のダイブロック体21には、図2及び図3に示されるように、ヒータ22と温度センサ23とが内蔵されている。ヒータ22及び温度センサ23は、ダイブロック体21の大径支持部21Bの後端から前端まで穿孔される挿入孔(図2の奥/図3の上方)に挿入されることで、ダイブロック体21に内蔵される。
[
A
ヒータ22は、例えば棒状のセラミックヒーター、電熱線ヒータ等の対象物を加熱し得る機器が広く採用される。ヒータ22は、その長さ方向が押出方向Xに沿うように設けられる。また、本実施形態において、複数のヒータ22がダイブロック体21のそれぞれが円弧状をなす小径支持面21Cおよび大径支持面21Dを取り囲むように配置されている。本実施形態においては、気体流路24Aと気体流路24Bの間にはヒータ22は設けられていない。ただし、気体流路(24A、24B)の配置によっては、両流路間にヒータ22が設けられる場合もある。
温度センサ23は、例えば熱電対、サーミスタ(thermister)、白金測温抵抗体、バイメタル式温度計等の温度を計測できる機器が広く採用される。一例として、温度センサ23も複数設けられるが、小径支持面21Cおよび大径支持面21Dの上端近傍の幅方向Yの両側に温度センサ23A,23Bが一つずつと、小径支持面21Cおよび大径支持面21Dの下端近傍に温度センサ23Cが一つ設けられる。
As the
As the
[気体流路24A,24B:図2,図4]
ダイブロック部20は、図2および図4に示されるように、気体供給部40から供給される冷却気体CGをダイブロック体21に収容されるダイス2に向けて吐出する気体流路24A,24Bを備える。気体流路24A,24Bは、小径支持部21Aの外周面と小径支持面21Cとの間を貫通して、高さ方向Zに沿って形成される空隙である。気体流路24A,24Bは、気体供給部40からの冷却気体CGが供給される供給口24D,24Dと、供給される冷却気体CGがダイス2の小径部2Aに向けて吐出される吐出口24C,24Cと、を備えている。
[
As shown in FIGS. 2 and 4, the
本実施形態における一対の気体流路24A,24Bは、円弧状の小径支持面21Cの曲率中心Cを通る高さ方向Zに延びる線分CL(図6を参照)を中心にして対称の位置に設けられている。それぞれの気体流路24A,24Bから吐出される冷却気体CGは、ダイブロック体21の小径支持部21Aとダイス2の小径部2Aとの間の隙間を通じて、主に下方支持面21Eから側方支持面21F,21Fに向けて流れ、小径支持部21Aとダイス2を冷やす。この冷却気体CGの主な流れは、ヒータ22が設けられている領域に対応している。気体流路24Aと気体流路24Bの間においても小径支持部21Aと小径部2Aの間を冷却気体CGは流れる。
The pair of
気体流路24は、ダイブロック体21の幅方向Yへの往復移動に伴ってその位置が移動する。なお、ここでは小径支持部21Aを穿孔して形成される空隙からなる気体流路24を説明したが、配管を用いて気体流路24を形成してもよい。
The position of the
ここで、図6において、線分CL上の曲率中心Cを基準にして±30°の中心角の範囲を下方エリアαと称し、下方エリアαよりも上方の領域を側方エリアβ,βと称する。温度センサ23A,23Bは側方エリアβ,βに設けられ、温度センサ23Cは下方エリアαに設けられる。また、気体流路24A,24Bも下方エリアαに設けられる。
Here, in FIG. 6, the range of the center angle of ±30° with respect to the center of curvature C on the line segment CL is called the lower area α, and the regions above the lower area α are the side areas β and β. called. The
[気体供給部40:図2,図5]
次に、ダイブロック部20に向けて冷却気体CGを供給する気体供給部40について説明する。
気体供給部40は、冷却気体CGを気体流路24に向けて供給する供給路41(41A,41B)と、供給路41に配置される開閉切替弁43及びストップバルブ45と、供給路41に供給する冷却気体CGを蓄える気体供給源47と、を備えている。供給路41は、冷却気体CGの流れる向きの上流端において気体供給源47と接続される。また、供給路41は、開閉切替弁43よりも下流において、供給路41Aと供給路41Bに分岐される。
[Gas supply unit 40: FIGS. 2 and 5]
Next, the
The
運転位置P1と交換位置P2の間をダイブロック部20が移動する間、気体供給部40は定位置に留まる。供給路41Aは気体流路24Aに対応し、供給路41Bは気体流路24Bに対応し、図2に示されるように、運転位置P1において、供給路41Aと気体流路24Aとが連通し、供給路41Bと気体流路24Bとが連通する。図5に示されるように、運転位置P1から図示しないダイスライド機構で交換位置P2へダイブロック部20が移動すると、気体流路24A,24Bと供給路41A,41Bとの連通は解除される。そのため、供給路41を構成する供給路41、開閉切替弁43及びストップバルブ45は、運転位置P1にあるダイブロック部20の近傍の、位置が固定される下部ギブ支持部材35等に配置させればよく、ダイブロック部20の移動に合わせてこれら関連構成を移動させる必要はない。この構成により、ダイブロック部20に、ダイブロック部20に収納されるダイス2を冷却する冷却機構を配置させても、冷却機構の配管が複雑になることがない。
The
なお、図示はしていないが、気体流路24A,24Bと供給路41との連通部分には、ダイブロック部20の側か、下部ギブ33側のいずれか一方の連通部分開口部に、パッキン等を配置させて、気体流路24A,24Bと供給路41との連通部分からの冷却気体CGの漏れを抑制することが好ましい。
Although not shown in the drawings, at the communicating portion between the
[気体流路24の変更例:図6]
以上では、一対の気体流路24A,24Bを設ける例を説明したが、図6の上段に示すように、中心線CLに沿って一本の気体流路24を設けてもよい。また、図6の下段に示すように一本の気体流路24を中心にして二本の気体流路24,24を対称の位置に設けてもよい。後者の二本の気体流路24,24は、側方支持面21F,21Fに開口する。
[Example of modification of gas flow path 24: FIG. 6]
Although an example in which a pair of
[コントローラ50:図2]
ダイブロック装置10は、その動作を制御するコントローラ50を備える。
コントローラ50は、押出加工の過程において、ヒータ22によるダイス2の加熱制御とダイス2の冷却気体CGによる冷却制御とを担う。また、コントローラ50は、ダイブロック部20の往復移動の動作の制御を担うこともできる。
[Controller 50: FIG. 2]
The
The
コントローラ50は、ダイス2の加熱制御のために、予め設定されるダイス2の加熱・保温パターンを記憶する。また、コントローラ50は、検出される温度の上限に関する設定温度Ts、第2制御形態で使用される、予め設定される設定時間Ssに関する情報を記憶する。コントローラ50は、ダイブロック装置10の動作に必要な他の情報を記憶することができる。
The
コントローラ50は、温度センサ23A,23B,23Cによる検出温度Td(TdA,TdB,TdC)に関する情報を継続的に取得するとともに、設定温度Tsと比較する。コントローラ50は、検出温度Tdと設定温度Tsの比較結果に基づいて、気体供給部40を動作させて、供給路41から気体流路24に冷却気体CGを供給させる。
また、コントローラ50は、ヒータ22の加熱抑制の経過時間Sdと設定時間Ssを比較する。コントローラ50は、経過時間Sdと設定時間Ssとの比較結果に基づいて、気体供給部40を動作させて、供給路41から気体流路24に冷却気体CGを供給させることができる。
コントローラは、以上の比較の結果を表示する、LCD(Liquid Crystal Display)などの表示装置を備えることができる。
The
Further, the
The controller can have a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) that displays the results of the above comparisons.
[冷却制御:図7,図8]
次に、ダイブロック体21に収納されるダイス2の冷却制御について、図7(第1制御形態)および図8(第2制御形態)を参照して説明する。この冷却制御は、上述したコントローラ50からの指示に基づいて行われる。第1制御形態(図7)は、検出温度Tdと設定温度Tsの比較結果に基づいて、冷却気体CGをすぐにダイス2に向けて吐出する。第2制御形態(図8)は、冷却気体CGの吐出に先立って、ヒータ22による加熱温度を抑制する。以下、第1制御形態、第2制御形態の順に説明する。
[Cooling control: FIGS. 7 and 8]
Next, cooling control of the dies 2 housed in the
[第1制御形態:図7]
押出工程が始まると、コントローラ50は、温度センサ23による検出温度Tdを参照しながら、予め設定されるダイス2の加熱・保温パターンに基づいて、ダイブロック体21の下方エリアα、側方エリアβのそれぞれの温度を制御するためにヒータ22を動作させる(図7 S101)。第1実施形態においては、ブロック体21の下方エリア及び両側面エリアの3エリアのそれぞれで加熱制御するように、温度センサ23(23A,23B,23C)は3か所に配置されている(図2)。温度センサ23A,23B,23Cのそれぞれで検出された温度をTdA,TdB,TdCとするが、検出温度Tdと総称することもある。
[First control mode: FIG. 7]
When the extrusion process starts, the
押出工程が継続されると、ビレットBがダイス2に押圧されて、押出製品Wの断面形状を模した開口部から押出製品Wが押し出されることにより、ダイス2が、押出製品Wとの摩擦により加熱され、温度上昇する。温度センサ23A,23B,23Cは、押出工程が開始されてから継続して温度を検出し、検出結果である検出温度TdA,TdB,TdC(Td)はコントローラ50に伝えられる。コントローラ50は、予め記憶している設定温度Tsと取得した検出温度TdA,TdB,TdCのそれぞれとを比較する(S103)。
When the extrusion process is continued, the billet B is pressed against the
コントローラ50は、検出温度TdA,TdB,TdC(Td)のいずれかが設定温度Tsを超えると判断すると(S103 Yes)、気体供給部40を動作させて供給路41A,41Bから気体流路24A,24Bへの冷却気体CGの供給を指示する(S110)。
When the
コントローラ50は、冷却気体CGの供給を指示した後も、検出温度TdA,TdB,TdCを継続的に取得し設定温度Tsと比較する。コントローラ50は、検出温度TdA,TdB,TdCのいずれかが設定温度Tsを超えていれば冷却気体CGの供給の指示を継続し(S111 No)、検出温度TdA,TdB,TdCの全てが設定温度Tsと同等か設定温度Ts未満となれば(S111 Yes)、冷却気体CGの供給の指示を停止する(S113)。
コントローラ50は、以上の一連の制御を押出工程が完了するまで継続する。
Even after instructing the supply of the cooling gas CG, the
The
[第2制御形態:図8]
次に、図8を参照して、第2制御形態を説明する。第2制御形態は、その一部で第1制御形態を踏襲するので、以下において第1制御形態との相違点を中心にして説明する。
コントローラ50は、検出温度TdA,TdB,TdC(Td)のいずれかが設定温度Tsを超えていると判断すると(S103 Yes)、同設定温度を超える温度を検出したエリアの、ダイブロック体21に内蔵されたヒータ22による加熱を抑制するように指示する(図8 S105)。例えば、温度センサ23Aによる検出温度TdAが設定温度Tsを超えていれば、当該側方エリアβに属するヒータ22の加熱を抑制するように指示する。ここでいう、加熱の抑制とは、ヒータ22による加熱を停止させることおよび加熱温度を低下させることの双方を含む。
[Second control mode: FIG. 8]
Next, referring to FIG. 8, the second control mode will be described. Since the second control mode partially follows the first control mode, differences from the first control mode will be mainly described below.
When the
コントローラ50は、加熱の抑制を行いつつ、同エリアの温度センサ23の検出温度Tdを監視する。そして、加熱の抑制を開始してからの経過時間Sdが予め設定される設定時間Ssを経過しても(S107 Yes)、同エリアの温度センサ23の検出温度Tdが設定温度Tsを下回らなければ(S109 No)、供給路41の開閉切替弁43を開放させて、供給路41及び気体流路24A,24Bを介して、冷却気体CGをダイス2の小径部2Aに噴射させて、ダイス2の冷却を開始する(S110)。この冷却は、温度センサ23A~23Cの全ての検出温度が同設定温度を下回るまで継続される(S111)。以後、第1制御形態と同じ手順で制御が行われる。
The
なお、上記のように2つの冷却制御形態を説明したが、オペレータが確認するコントローラ50の表示装置に温度センサ23の検出温度TdA,TdB,TdC(Td)を表示させて、これら検出温度のいずれかが設定温度を超えている場合に、オペレータがマニュアル操作で気体供給部40を動作させて、供給路41から気体流路24に冷却気体CGを供給させてもよい。
Although the two cooling control modes have been described above, the temperatures TdA, TdB, and TdC (Td) detected by the
[第1実施形態が奏する効果]
これまで説明したように、ダイブロック体21に配置された気体流路24A,24Bと気体供給部40の供給路41とが、ダイブロック体21が運転位置にあるときに連通する構成が採用される。したがって、ダイブロック体21に、ダイブロック体21に収納されるダイス2を冷却する冷却機構を配置させても、冷却機構の配管が複雑になることがない。
[Effect of the first embodiment]
As described above, the
また、ブロック体21に収納されるダイス2の加熱・保温制御と冷却制御との両方を行うことができるため、ダイス2の周面を加熱して所望の温度に保持することにより、押出製品の寸法精度不良や形状不良を防止することができる。
In addition, since the
そして、第1実施形態においては、ダイス2の小径部2A近傍が、押出製品Wとの摩擦により加熱され、最も温度上昇する部位であることを想定して、冷却気体CGを噴射して冷却できるようにした。この第1実施形態により、ダイス2の冷却効率の向上が期待できる。一方、供給路41に流量制御弁を配置させて、噴射させる冷却気体CGの供給量を調整可能に構成させてもよい。
In the first embodiment, the vicinity of the small-
[第2実施形態:図9]
第1実施形態においては、押出工程において、押出製品Wとの摩擦により加熱され、最も温度上昇する部位をダイス2の小径部2Aとした。しかし、押出条件や押出製品によっては、ダイス2の小径部2A以外の部位、例えば、ダイス2の大径部2Bの所定部位の温度が最も上昇する場合もある。第2実施形態はこのような場合に対応する。
第2実施形態は、図9に示すように、ダイブロック体21の気体流路24A’,24B’が、ダイス2の大径部2Bを支持する、大径支持部21Bに設けられる。
[Second embodiment: FIG. 9]
In the first embodiment, in the extrusion process, the
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, the
以上、発明を実施するための形態について、第1実施形態および第2実施形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された内容を逸脱しない範囲で、色々な形で実施できることは言うまでもない。 As described above, the first embodiment and the second embodiment have been described as the modes for carrying out the invention. Needless to say, it can be implemented in various forms within a range that does not deviate from the above.
1 コンテナ
2 ダイス
2A 小径部
2B 大径部
3 押出ステム
4 メインシリンダ
4A メインラム
5 メインポンプユニット
6 エンドプラテン
10 ダイブロック装置
20 ダイブロック部
21 ダイブロック体
21A 小径支持部
21B 大径支持部
21C 小径支持面
21D 大径支持面
21E 下方支持面
21F 側方支持面
21S 収容スペース
22 ヒータ
23,23A,23B,23C 温度センサ
24,24A,24B 気体流路
24C 吐出口
24D 供給口
31 案内部材
33 下部ギブ
35 下部ギブ支持部材
40 気体供給部
41,41A,41B 供給路
43 開閉切替弁
45 ストップバルブ
47 気体供給源
50 コントローラ
100 押出プレス機
P1 運転位置
P2 交換位置
B ビレット
C 曲率中心
CG 冷却気体
CL 中心線
CL 線分
Sd 経過時間
Ss 設定時間
Td,TdA,TdB,TdC 検出温度
Ts 設定温度
W 押出製品
X 押出方向
Y 幅方向
Z 高さ方向
1
Claims (7)
前記ダイブロック部に向けて冷却気体を供給する気体供給部と、を備え、
前記ダイブロック部は、
前記ダイスが支持される支持面を有するブロック体と、
前記冷却気体の供給口と、前記供給口から前記ブロック体を貫通して前記支持面に開口する吐出口と、を有する気体流路と、を備え、
前記気体供給部は、
前記ダイブロック部が前記運転位置にあるときに、前記供給口を介して前記気体流路に連通するように設けられる供給路を備える、ダイブロック装置。
A die block portion that reciprocates between an operating position for extruding and an exchange position for exchanging dies;
a gas supply unit that supplies cooling gas toward the die block unit;
The die block portion
a block body having a support surface on which the die is supported;
a gas flow path having a supply port for the cooling gas and a discharge port opening from the supply port through the block body to the support surface;
The gas supply unit is
A die block device comprising a supply path provided to communicate with the gas flow path through the supply port when the die block portion is in the operating position.
前記気体供給部は、複数の前記気体流路のそれぞれに連通する前記供給路を備える、
請求項1に記載のダイブロック装置。
The die block portion includes a plurality of the gas flow paths,
The gas supply unit includes the supply path communicating with each of the plurality of gas flow paths,
A die block device according to claim 1.
前記円弧面の曲率中心を基準にして、高さ方向に対して±30°の範囲に前記気体流路の前記吐出口が開口する、
請求項1または請求項2に記載のダイブロック装置。
The support surface has an arcuate shape when viewed from the front,
The discharge port of the gas flow path opens in a range of ±30° with respect to the height direction with respect to the center of curvature of the arc surface.
A die block device according to claim 1 or claim 2.
前記ブロック体は、前記ダイスの前記小径部を支持する小径支持部と、前記ダイスの前記大径部を支持する大径支持部と、を備え、
前記気体流路は、前記小径支持部に設けられる、
請求項1または請求項2に記載のダイブロック装置。
The block body holds the die having a small-diameter portion responsible for extrusion and a large-diameter portion connected to the small-diameter portion,
The block body includes a small-diameter support portion that supports the small-diameter portion of the die, and a large-diameter support portion that supports the large-diameter portion of the die,
The gas flow path is provided in the small-diameter support,
A die block device according to claim 1 or claim 2.
前記ブロック体は、前記ダイスの前記小径部を支持する小径支持部と、前記ダイスの前記大径部を支持する大径支持部と、を備え、
前記気体流路は、前記大径支持部に設けられる、
請求項1または請求項2に記載のダイブロック装置。
The block body holds the die having a small-diameter portion responsible for extrusion and a large-diameter portion connected to the small-diameter portion,
The block body includes a small-diameter support portion that supports the small-diameter portion of the die, and a large-diameter support portion that supports the large-diameter portion of the die,
The gas flow path is provided in the large-diameter support,
A die block device according to claim 1 or claim 2.
前記温度センサによる前記ブロック体の検出温度が、予め設定される設定温度を超えると、前記供給路に前記冷却気体が供給される、
請求項1または請求項2に記載のダイブロック装置。
The block body incorporates a temperature sensor,
When the temperature of the block detected by the temperature sensor exceeds a preset temperature, the cooling gas is supplied to the supply path.
A die block device according to claim 1 or claim 2.
前記検出温度が予め設定される設定温度を超えると、前記ヒータによる加熱設定温度を低下させて、さらに前記検出温度を予め定められる設定時間だけ監視し、前記検出温度が前記設定温度を超えていると、前記検出温度が前記設定温度を下回るまで、前記供給路に前記冷却気体が供給される、
請求項6に記載のダイブロック装置。 The block body incorporates a heater,
When the detected temperature exceeds a preset set temperature, the set temperature for heating by the heater is lowered, and the detected temperature is monitored for a preset set time, and the detected temperature exceeds the set temperature. and supplying the cooling gas to the supply path until the detected temperature falls below the set temperature;
A die block device according to claim 6.
Priority Applications (2)
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JP2021178531 | 2021-11-01 |
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-
2022
- 2022-07-19 JP JP2022114632A patent/JP2023067735A/en active Pending
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