JP3308830B2 - テーパヒーティングされたビレットの押出プレス方法および押出プレス装置 - Google Patents
テーパヒーティングされたビレットの押出プレス方法および押出プレス装置Info
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Description
ョートストローク用押出プレス装置に係り、特にショー
トストローク用押出プレス装置において、ビレットの先
端部温度を後端部より高くなるようにテーパーヒーティ
ングされたビレットをコンテナ内に装填し、アプセット
完了までにコンテナ内の残留空気を真空脱気して、ブリ
スタの無い押出成形品を得るようにしたテーパヒーティ
ングされたビレットの押出プレス方法および押出プレス
装置に関するものである。
たコンテナ内にビレットを装填し、これをラムシリンダ
に駆動されるステムによって押出し、コンテナの出口に
取付けられたダイスによって所定の断面形状に成形する
ようになっている。このような押出プレス装置に装填さ
れるビレットはビレットローダにより供給されるように
なっており、押出プレス装置の操作側に配置されたビレ
ットキャリアから送られてくるビレットを1本づつ掴
み、これをコンテナのビレット装填孔に移送し、ビレッ
トと装填孔との芯合わせした状態でビレットをダイスと
押出ステム間で挟持する。
前進するが、押出プレスのアイドルタイムの短縮のため
に、ダイスとコンテナ間を離間して開放したコンテナの
後退限位置から、コンテナを前進させてダイスに当接す
るまでの動作を短時間で行うように操作される。また、
ビレットをダイスと押出ステム間で挟持した状態でコン
テナを前進させるが、この時、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
ビレットを後方の押出ステムでダイスに押し当て、いわ
ゆるアプセットすると、ビレットが押し潰されコンテナ
とビレット間の空気が圧縮される。この時の状態を図2
5に示す。
押出ステム間に出入りするビレットローダ上にフラット
ヒーティング(ビレット全体の温度がほぼ均一)された
ビレットを載置し、押出ステムの前進によりビレットを
コンテナ内に装填するようにした押出し方法では、コン
テナ内に装填されたビレットを押出ステムの前進により
アプセットすると、アプセット中はビレットとコンテナ
内に配設されたコンテナライナ間との摩擦のために、押
出ステム側よりビレットが押し潰された状態を呈して、
ビレットの先端部側に残留空気が閉じ込められた状態を
呈する。この時の状態を図29に示す。
後端部側に設けた脱気手段によってアプセット中もコン
テナ内の残留空気を脱気したとしても、ビレットの後端
部が先に潰れることにより、僅かであるがビレットの先
端部側に残留空気が閉じ込められることとなり、この閉
じ込められた空気がやがて押出製品のなかにブリスタと
なって現れ、製品歩留りが悪くなるといった問題があっ
た。
で、その目的とするところは、脱気手段を備えたショー
トストローク用の押出プレス装置を用いて、テーパヒー
ティングされたビレットを押出してブリスタの無い押出
製品を得るようにしたテーパヒーティングされたビレッ
トの押出プレス方法を提供するものである。
に、本発明に係る第1の発明では、ダイスとコンテナ間
に出入り可能に配設されてビレットキャリアから供給さ
れるビレットを掴み持つ保持部を有し、この保持部に把
持されたビレットをキャリアから押出プレス装置のコン
テナのビレット装填口に移送するスイングアームからな
る移送手段を設けたビレットローダと、前記ビレットロ
ーダは前記ビレット保持部を開脚するビレット保持部開
脚機構と、ビレット保持部を下降限に位置させた状態で
ビレットキャリアから供給されたビレットの端面を軸心
方向に押圧してビレットを測長する測長手段を有したビ
レット保持部をビレットの長さに応じて閉脚する機能を
もったビレットプッシャシリンダと、前記スイングアー
ムの基部をビレットローダ横移動軸に係合されて前記ビ
レット保持部を軸心方向に移動自在に配設された横移動
シリンダと、前記ビレットローダ横移動軸に係止されて
ビレット保持部を機側方向に傾転自在に配設された傾転
シリンダを備えたショートストローク用押出プレス装置
であって、前記ショートストローク用押出プレス装置の
押出ステム側のコンテナ端面にリング状の突起部を設け
るとともに、前記押出ステムの軸線方向と交差方向に開
閉自在に設けたシール部材を介して前記リング状突起部
の側端面と押出ステムの外周面に同時に密着させ得るよ
うにし、前記シールブロックにシール部材を前記リング
状突起部の側端面に押圧する押圧装置を押出方向に押圧
移動自在とした脱気手段を用いて、押出し前に予めテー
パヒーティングされたビレットをコンテナ内に装填して
アプセット完了までにコンテナ内の残留空気を吸引脱気
するようにした。また、第1の発明を主体とする第2の
発明では、前記ビレットの前端部と後端部との温度差を
約50℃とする。第3の発明では、ダイスとコンテナ間
に出入り可能に配設されてコンテナのビレット装填口に
テーパヒーティングされたビレットを移送するビレット
ローダを配設したショートストローク用押出プレス装置
であって、押出ステム側のコンテナ端面にリング状の突
起部を設けるとともに、前記押出ステムの軸線方向と交
差方向に開閉自在に設けたシール部材を介して前記リン
グ状突起部の側端面と押出ステムの外周面に同時に密接
させ得るようにし、前記シールブロックにシール部材を
前記リング状突起部の側端面に押圧する押圧手段を押圧
方向に押圧移動自在に配設した構成にする。
ティングされたビレットの押出プレス方法および押出プ
レス装置の具体的実施例を図1〜図28を用いて詳細に
説明する。
置に脱気手段を装備した場合のビレット装填前の状態を
示す部分切断断面正面図、図2はショートストローク用
押出プレス装置に脱気手段を装備した場合のビレットの
押出直前の状態を示す部分切断断面正面図図、図3は押
出プレス装置の全体正面図、図4はコンテナシリンダの
拡大断面図、図5はビレットキャリアからビレットロー
ダへのビレットローディングの状態を示す押出プレス装
置の平面図、図6はコンテナへのビレットの装填状態を
示す押出プレス装置の平面図、図7は図5のA〜Aから
みた側面図、図8は図6のB〜Bからみた側面図、図9
は図6の正面図、図10はビレットローダを縮退した場
合の平面図、図11はビレットローダを伸張した場合の
平面図、図12は図11のD〜Dから見た切断断面図、
図13は真空吸引装置の正面図、図14はシールブロッ
クを配設したコンテナの平面図、図15はシールブロッ
クの要部拡大正面図、図16は2つ割のシールブロック
同士の当接面にシール材を貼着した場合の比較図、図1
7は図13のE〜Eから見た断面図、図18は図15の
F〜Fから見た断面図、図19は図12のG〜Gからみ
た断面図、図20は押圧手段によりシールパッキンを突
起部側端面に押圧・後退する説明図、図21は長ビレッ
トの装填状態を示す説明図、図22はダイスとコンテナ
間への長ビレットの装填を示す説明図、図23は図22
の続きの動作を示す説明図、図24は図23の続きの動
作を示す説明図、図25は図24の続きの動作を示す説
明図、図26は図25の続きの動作を示す説明図、図2
7は図26の続きの動作を示す説明図、図28はテーパ
ヒーティングした場合とフラットヒーティングした場合
のビレットの潰れ方の比較図である。
ム、100はフィックスダミーブロックであり、ビレッ
ト29を押込む押出ステム28の先端部にビレット装填
孔53の内壁面と密接し得るフィックスダミーブロック
100が設けられている。フィックスダミーブロック1
00と押出ステム28はバイオネット結合(図示略)す
るようになっている。フィックスダミーブロック100
は押出ステム28の前面に固定して設け、かつビレット
装填孔53の内壁面に摺動可能に設けられている。
押出ステム28の前進によってビレット29をダイス7
2から押出した後に、メインラム(図示略)を後退させ
るためのサイドシリンダ(図示略)が配設してあるが、
ダイス72に対してコンテナ14を前後進させるコンテ
ナシリンダ装置102は前記サイドシリンダと干渉しな
いようにメインシリンダ16の斜め対角線上に対向して
一対配設されている。符号102はコンテナ14をダイ
ス72に対して接離させるようにしたコンテナシリンダ
装置であり、図4に拡大して示すように構成されてい
る。 当該コンテナシリンダ装置102は中空のシリン
ダチューブ104のロッドエンド側にはその内部に絞り
部106に臨んで複数個の排油口108〜112が穿設
されており、各排油口108〜112から排出される油
を図示していない油圧供給源やタンクに輸送可能になっ
ている。
ッド114が摺動自在に嵌合されており、前記ピストン
ヘッド114のロッド側にピストンロッド116が位置
するように配設されている。そして、ピストンロッド1
16の後端部には雄ねじ117が刻設されており、一
方、ピストンヘッド114の中央部には前記雄ねじ11
7と螺合可能なように雌ねじが刻設され螺着されてい
る。符号はコンテナ14前進用の油圧供給口、はコ
ンテナ14後退用の油圧供給口、はコンテナ14前進
減速用の油圧出口である。
径の段差形状を有し、シリンダチューブ104の内周面
と摺動自在な外径を有した大径円筒部114aと、シリ
ンダチューブ104の内周面より若干小さく成形された
小径円筒部114bから構成されている。一方、シリン
ダチューブ104の内周部もピストンヘッド114同様
に異径の段差形状を有しており、前記ピストンヘッド1
14の大径円筒部114aと摺動自在な径部を有した大
径円壁部107と、ピストンヘッド114の小径円筒部
114bと摺動可能な径部を有した絞り部106とから
構成されている。
当接するために前進させるために、油圧供給口から圧
油を導入すると、導入された圧油はピストンヘッドのヘ
ッド部118に作用してピストンヘッド114を前進さ
せるが、前進限はピストンヘッドの段差部121がシリ
ンダの段差部122に当接する僅か手前の位置とし、こ
のときピストンヘッドの小径円筒部114bは絞り部1
06に挿入状態となるように構成されている。このと
き、シリンダチューブ104とピストンロッド116間
の空間部124に滞留する油はピストンヘッド114の
前進により排油口108〜112を介して油圧排出口
から機外へ排出されが、油が前記排油口108〜112
を通って外部に排出されるときに大きな抵抗が生じてピ
ストンヘッド114の前進速度を低下するように構成さ
れている。
さは全て同一径としてもよいが、例えばピストンヘッド
114側に近い排油口108の排出径を最も大きくし、
ピストンヘッド114側から最も離れた位置にある排油
口112の排出径を小さくし、排油口108と排油口1
12間にある排油口109から111を順次小さくする
ことにより、より一層コンテナ14がダイス72に当接
せずに減速することができるのである。なお、排油口1
08〜112を全て同一径としてもよい。
出用のビレット29を装填するコンテナ、16はメイン
シリンダであり、該メインシリンダ16内には図示を省
略したメインラムが配設されている。20はメインラム
の先端部に一体的に取付けたメインクロスヘッド、22
はタイロッド、24はマシンベース、26はシリンダ取
付ブロック、27は取付部材である。
ドプラテン10側に伸びた押出ステム28がメインクロ
スヘッド20の前後進方向である軸線方向に取付けてあ
る。符号72はダイスであり、前記コンテナ14をダイ
ス72から離間させた位置に一時的に保持させた状態
で、コンテナ14とダイス72から出入り可能なビレッ
トローダ30が配設してある。
ングアーム49Aとストレート型のスイングアーム49
B、ビレット保持部50、クランプアーム67、クラン
プアーム駆動用シリンダ69から構成されている。ま
た、ビレットローダ30を傾転、移動ならびにビレット
ローダ30上に載置したビレット29を所定の位置に移
動するように押圧移動するなどの付帯設備が配設されて
いる。
装置32、ビレットプッシャ装置36、ビレットローダ
傾転装置40、ビレットローダ横移動装置44から構成
されている。このビレットローダ30は図9に示す如
く、下降限時にビレットキャリア60で移送されてきた
ビレット29を受取った後にビレット装填孔53まで移
送供給するものである。
は作業者が成形機の操作側に寄り付き易いように4本の
タイロッド22(上部に2本、下部に2本)のうち下部
2本のタイロッド22の近くにある作業床より下方にピ
ット54が形成され、このピット54内に設置してあ
る。このビレットキャリア60はビレットヒータ(図示
略)で加熱されたビレット29をビレットローダ30ま
で搬送するものであり、水平台62を有し、この水平台
62を介しビレットローダ30に橋渡しする送り出しホ
ルダ64が取付けられている。
V字状のビレット受部を有し、水平台62に配設された
ガイド(図示略)上を摺動移動可能とされ、この受部を
水平台62の端部で傾転可能なように支軸66に取付ら
れている。そして図示しないシリンダ機構により揺動駆
動可能とされ、最初V字状の受部開口を水平台62の上
流側に向けてビレット29を受取り、さらに下流側に回
転してビレット保持部55に送り出すように駆動される
ようになっている。
ビレット29がビレットローダ30に1本づつ供給され
るが、ビレットローダ30はこれを掴み持ってビレット
装填孔53に移送するようになっている。このため、ビ
レットローダ30はビレットキャリア60に対向して配
置されており、成形機の押出し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49を備え
ている。このスイングアーム49はL字型のスイングア
ーム49Aとストレート型のスイングアーム49Bから
構成されている。
下部タイロッド22の内側部に配置された旋回中心軸5
6に一端が枢着されている。そして、スイングアーム4
9の先端部がスイング動作によりビレットキャリア60
の送り出しホルダ64とコンテナ14のビレット装填孔
53との間を往復移動するように設定されている。スイ
ング動作を行なわせるために、スイングアーム49の後
端部には略L字状の突設部材57が固着されており、こ
の突設部材57の端部にはビレットローダ傾転装置40
を成すビレットローダ傾転用シリンダ41のロッド40
bが連結され、その伸縮動作によりスイングアーム49
を駆動するようにしている。
にはビレット29を掴み持つビレット保持部50が取付
けられている。該ビレット保持部50は上部クランプ部
58と下部クランプ部59から構成され、下部クランプ
部59の平面形状は前記上部クランプ部58とほぼ同一
の形状をしている。そして、下部クランプ部59はコン
テナ装填位置においてビレット29の下面を支承する台
座51を有しており、これにはビレット29に直接当接
されるライナ52が配設されている。該ライナ52はス
イングアーム49A、49Bの各々の幅分だけ配した固
定式ライナ52aと、一対のスングアーム49A、49
B間の開閉脚に伴なって相対動を成すとともにスングア
ーム49A、49B間を橋渡しする可動式ライナ52b
を交互に配した構成となっている。
示すように、固定式ライナ52aによって凸状を成し可
動式ライナ52bの側方と底部を逸脱不可能に取り囲ん
で可動式ライナ52bの軸方向以外の動きを規制してい
る。また、可動式ライナ52bの両端部にはフランジ状
の突部が固着され、一対のスイングアーム49A、49
B間の開脚度を前記フランジ状の突部に係止されて規制
するとともに、一対のスイングアーム49A、49Bの
閉脚時のスイングアーム49A、49Bの両外側からの
幅長さと前記可動式ライナ52bの長さとが同一幅とな
り得るように構成されている。
左右下面部に当接されるように傾斜して取付けられ、ラ
イナ52によるビレット29への当接座面がV字面を形
成するようにして、支承されたビレット29が安定保持
されるようにしている。スイングアーム49Aの一端部
にはクランプアーム67が支軸68を介して取付けられ
ている。
ム67とビレット29を上部から押さえられるように、
クランプアーム67の先端にビレット保持部58aを有
した構成になっている。クランプアーム67は支軸68
を中心として回転させられることにより、先端が前記ビ
レット保持部50のライナ52に載せられたビレット2
9を上面側から押え付けるように形成されている。この
クランプアーム67に連結されたクランプアーム駆動用
シリンダ69を設け、そのロッド70をクランプアーム
67に連結させて、ロッド70の伸縮によりクランプア
ーム67を揺動させるようにしている。したがって、ビ
レット保持部50においてビレット29は複数のライナ
52とクランプアーム67とによって保持され、移送時
の脱落が防止されている。
レットローダ傾転装置40について説明する。ビレット
ローダ横移動装置44は、ビレットローダ横移動用シリ
ング44aとビレットローダ横移動用ロッド44bおよ
びビレットローダ横移動用係合ロッド44cで構成され
ている。また、ビレットローダ傾転装置40はビレット
ローダ傾転用シリンダ40a、ビレットローダ傾転用ロ
ッド40bおよび係合部材40cから構成されている。
の一部を成すビレットローダ横移動用ロッド44bとビ
レットローダ横移動用係合ロッド44cは直列状態で固
着配列されており、ビレットローダ横移動用ロッド44
bの伸縮に伴って、ビレットローダ横移動用係合ロッド
44bはビレットローダ横移動用シリング44a側に固
定配設されたブラケット44e、ビレットローダ横移動
用ロッド44b側に固定配設されたブラケット44d、
係合部材40cの両側に配設された固定ブラケット40
d、40eを挿通自在に配設されている。ビレットロー
ダ横移動用係合ロッド44c途上にはビレットローダ3
0とビレットローダ傾転装置40の構成の一部を成す係
合部材40cが挿通されて係合されている。
44cは前記係合部材40cを挿通した後に軸心方向の
みに前後動可能になっており、係合部材40cはビレッ
トローダ傾転用シリンダ40aのビレットローダ傾転用
ロッド40bの先端部に固着されている。そして、ビレ
ットローダ横移動用係合ロッド44cの形状を、例えば
スプライン軸にするか、またはキーを植え込んでビレッ
トローダ30と前記係合部材40cを係合させた構成に
すると、ビレットローダ傾転用ロッド40bの伸縮によ
りビレットローダ30は、図8に2点鎖線状態で示すビ
レットキャリア60からビレット29を受け取る下降限
位置(作業床下位置)と、実線で示すビレット装填孔5
3へのビレット29の装填位置間で傾転可能となる。
を構成するL字型スイングアーム49Aとストレート型
スイングアーム49Bの基部をビレットローダ横移動用
係合ロッド44cが挿通した後、L字型スイングアーム
49Aとストレート型スイングアーム49Bの両外側に
前記アーム49A、49Bの開脚を規制する係止板45
が前記ビレットローダ横移動用係合ロッド44cに固着
されている。
ローダ横移動用ロッド44bの伸縮に伴ってビレットロ
ーダ30も同一の動きをすることとなり、ビレットロー
ダ横移動用ロッド44bの後退時には、ビレットローダ
30が後退したコンテナ14側に近接した状態にあり、
逆に、ビレットローダ横移動用ロッド44bの前進時に
は、前進してダイス72に当接した状態にあるようにな
っている。
説明する。ビレットプッシャ装置36は、ビレットプッ
シャシリンダ36a、ビレットプッシャロッド36bお
よびビレット押圧部36cから構成され、図5に示す如
くビレットローダ30の下降限位置でビレットキャリア
60からビレット29を受けた場合、前記ビレット29
の軸心と同一軸上に位置した状態でシリンダ取付ブロッ
ク26側からエンドプラテン10側に押圧可能なように
反エンドプラテン10のシリンダ取付ブロック26側面
に取付られている。
ャ装置36は、ビレット29は長くてもあるいは短くて
もストッパ74に一旦当接させて測長するが、例えばビ
レット29の長さが短い場合には、前記ビレットプッシ
ャシリンダ36aのビレットプッシャロッド36bを前
進させて、ビレットローダ30のダイス72側端面に設
けられたストッパ74にビレット29の端面が当接する
までビレット押圧部36cによってビレット29とラン
ナ52の端部を同時に押圧することによってストッパ7
4を基端としてビレット29長さを測定するようになっ
ている。
グアーム49Bと反L字型スイングアーム49Aの開脚
した状態より突出していた場合は、まず、ビレット押圧
部36cの端面でビレット29を押圧してビレット29
がストッパ74に当接するまでにビレット押圧部36c
の端面が前進する。逆に、ビレット29がストレート型
スイングアーム49Bと反L字型スイングアーム49A
が開脚した状態より引っ込んでいた場合は、まず、ビレ
ット押圧部36cの端面でライナ52の端面を押圧して
ストレート型スイングアーム49BとL字型スイングア
ーム49A間を狭める方向にストレート型スイングアー
ム49Bを移動させるが、ビレット押圧部36cの端面
がビレット29の端面に引続き当接して、最後にビレッ
ト29がストッパ74に当接した時点でビレット29端
面とライナ52の端面が同一面を呈することとなる。
て述べる。ビレット保持部開脚装置32はビレット保持
部開脚用ロッド32a、ビレット保持部開脚用プッシャ
32b、押戻しストッパ33から構成されている。押戻
しストッパ33はストレート型スイングアーム49Bに
延長するような形で固着されている。この押戻しストッ
パ33は図11に示す如くビレットローダ30を構成す
るL字型スイングアーム49Aとストレート型スイング
アーム49Bを開脚する場合に、ビレット保持部開脚用
ロッド32aを伸長させて当該ビレット保持部開脚用ロ
ッド32aの先端部のビレット保持部開脚用プッシャ3
2bで押戻しストッパ33を押圧するとL字型スイング
アーム49Aとストレート型スイングアーム49Bが開
脚するようになっている。
80はディスカードシュート、82はオイルタンク、8
4はコンテナ14の後退(メインクロスヘッド20側へ
移動)時に当該コンテナ14をメインクロスヘッド20
側に素早く後退させた際に、コンテナ14がメインクロ
スヘッド20に衝突しても、コンテナ14の慣性力を吸
収できるようにするために、ショックアブソーバ84が
メインクロスヘッド20に配設されている。当該ショッ
クアブソーバ84は図示しない一般のピストンとロッド
85との関係において、ロッド85の先端に押当部86
が固着されており、当該押当部86にコンテナ14が当
接してコンテナ14のメインクロスヘッド20側への慣
性力を受けるようになっている。
内の押出ステム28側より空気を排除する真空吸引装置
130が押出ステム28側のコンテナ14の端面に配設
されている。コンテナ14の押出ステム28側の端面に
おいて、正面外周部が略8角形状を有するとともに、中
央部に押出ステム28と略同径の開口部を設けたシール
ブロック132を2つ割にし、該シールブロック132
R、132Lの後部はそれぞれシリンダ134(134
R、134L)に係合して前後自在に設けられたピスト
ンロッド134Ra、134Laの先端に固着されてい
る。
4Laの前後動に伴って、2つ割のシールブロック13
2R、132Lは、上下に配設されたガイドロッド13
6U(136UR、136UL)、136D(136D
R、136DL)に沿ってコンテナ14の軸線方向と直
角な方向に開閉自在となっている。
132Lの各当接面138A近傍の上部には一対の上部
ガイド脚140(140R、140L)が対向配設され
ている。そして、上部ガイド脚140(140R、14
0L)にガイドロッド136U(136UR、136U
L)が各々固設され、挿通環142(142UR、14
2UL)を挿通した状態でシールブロック132(13
2R、132L)を接離自在となっている。
32R、132L)の下部にも上部ガイド脚140と同
様に各シールブロック132R、132Lの当接面13
8A近傍に対向配置された一対の下部ガイド脚144
(144R、144L)にガイドロッド136D(13
6DR、136DL)が各々固設され、挿通環142
(142DR、142DL)を挿通した状態でシールブ
ロック132(132R、132L)を接離自在になっ
ている。
ルブロック132を閉じたとき、シールブロック132
R、132L同士の当接面138Aからの空気侵入を防
止するためにシールパッキン146(シート状のシール
材)が貼着してある。こうしたシールパッキン146は
耐熱性と弾力性を有する例えばスポンジ状のシール材が
望ましく、シリコンゴムスポンジシートやフッソゴムス
ポンジシートのようなものがよい。
Lを閉じたとき、シールブロック132R、132Lの
当接面138Aに貼着したシールパッキン146同士な
らびにシールブロック132R、132Lのコンテナ1
4側端面に設けたシールパッキン143を介して後述す
る突起部148の端面と、また、シールパッキン145
を介してフィックスダミイブロック100または押出ス
テム28の外周面にそれぞれ密接させるようになってい
る。
5、146のうち、シールパッキン143、145の材
質は比較的硬質の紐状シリコンゴムや紐状フッソゴムの
ような耐熱性高変形許容、材質が好ましい。また、一方
シールパッキン146は前記シールパッキン143、1
45と比べてスポンジ状の軟質ゴム、例えばシリコンゴ
ムスポンジシートやフッソゴムスポンジシートなどのよ
うな耐熱性スポンジ状材質が好ましい。なお、シールパ
ッキン143、145は、1つのみ配設するのでなく、
図18に示すように、それぞれ離間して2重的に配設し
て、真空脱気時に外部から空気が侵入しないようにして
いるが、これに限定することなく3重あるいはそれ以上
にすると脱ガスが徹底される。
ロック132R、132Lの当接面138Aのシールパ
ッキン146にスポンジ状の軟質ゴム(各厚さ3mm)
を貼着すると、シールブロック132R、132Lを閉
じることによりシールパッキン146は圧縮されるた
め、圧縮されたシールパッキン146の自由端部はフィ
ックスダミイブロック100および押出ステム28側に
突出しようとして前記のような隙間Sの生じることが防
止されることとなるのである。
する。当該開閉装置150はシールブロック132(1
32R、132L)、基盤152(152R、152
L)、押圧手段154および係合ピン156から構成さ
れている。正面が略8角形を有し、2つ割りにされて接
離自在に構成された基盤152(152R、152L)
と、基盤同様に分割構成されたシールブロック132
(132R、132L)とが重畳配設されている。
述した上部ガイド脚140(140R、140L)およ
び下部ガイド脚144(144R、144L)に固着さ
れている。基盤152は2分割された左右対象の構成を
有し、左右の基盤152R、152Lのそれぞれ上下に
は押圧シリンダ158が装着されている。図17に示す
ように、該押圧シリンダ158のシリンダロッド160
の先端部には押圧手段154が螺着されている。
a、細径部154bおよび押圧部154cから構成され
ている。基部ブロック154aと押圧部154cで連結
されて一体成形を成している。一方、断面がL字状をし
たシールブロック132のコンテナ14端面側に切欠け
状の貫通孔162が設けられ、基盤152に対して横方
向からシールブロック132を出し入れして短時間のう
ちに着脱を行うために、当該切欠け状の貫通孔162に
は該貫通孔162径より小径の細径部154bが係合可
能になっている。
に給排する空圧により各基盤152に配設された押圧手
段154を構成する基部ブロック154aを製品押出方
向に押圧力Fを作用させ、シールパッキン143を突起
部148の端面に押圧することにより、高いシール性を
保持できるようになっている。
後進させるに際しては、図15に示すように、基盤15
2とシールブロック132間の前後動がスムースに移動
可能にように押出方向ら向かうガイドライナ164が配
設してある。また、図17に示すように、基盤152と
上下押圧手段154にも当該ガイドライナ164と同様
に、基盤152に対してシールブロック132が押出方
向にスムースに前後動可能なようにガイドライナ164
が配設してある。
ック132の中央左側部には突片166が配設されてい
る。このために、基盤152に対してシールブロック1
32を装着したとき、装着状態がその後の押圧シリンダ
158による押圧手段154の前後動の際に相互にズレ
ないように、ピン168結合するようになっている。該
ピン168は後部にはピン168の軸心と直交する方向
に係止板170が固着されており、基盤152とシール
ブロック132を重畳配設した後に、前記ピン168を
差し込み90度回すことにより、該係止板170は係止
部172に簡単に係止されるようになっている。
テナ14内に充填した時に、ビレット29とコンテナラ
イナ12間に生じる空間部に残留する空気を外部に排除
するために、シールブロック132の後端部にカプラ1
74が配設してあり、ここに可撓性配管8aが簡単に着
脱可能になっている。なお、符号176は脱気孔178
の途中に設けられた盲プラグである。
には各々脱気孔178を設け、脱気孔178には可撓性
配管8aの一端が接続してあり、他端は電磁切替弁18
0を介して固定配管8bが配設され、真空タンク182
に接続してある。
14の押出ステム28側端面のコンテナライナ12の外
周面にインローで接してコンテナタイヤ15にコンテナ
ライナ12と同心円状の凹部184を形成し、ここに符
号186で示すドーナツ形状の断熱材186が嵌め込ま
れている。この断熱材186の上に断面が押出ステム2
8側に向かってL字形状に突設した突起部188を有し
た嵌合部材190が一定ピッチにて配設されたボルト1
92によって装着されている。
断熱材186が比較的柔らかい材質で構成されているた
め、嵌合部材190を断熱材186の上部に重畳配設し
た後ボルト192によってコンテナタイヤ15の押出ス
テム28側端面に装着する際に圧縮変形しないようにス
トッパの役目を有するものである。さらに、断熱材18
6はコンテナ14内の空気を真空脱気の際に外部からの
空気の侵入を防止するシール材としての機能をも有する
ようになっている。
熱押え板196が配設され、前記したボルト192と位
相をズラしたピッチサークル位置にて外方からビス19
8によって装着されている。このように、断熱シールブ
ロック200を構成する断熱材186、嵌合部材19
0、断熱押え板196を重畳配設することにより、突起
部148の端部の外周部の温度は約250℃以下となっ
ており、一般にコンテナ14の平均温度が約400℃で
あるのに対してかなり低い温度になっている。
の繰り返し開閉による閉時のシールパッキン202を突
起部148の端面に当接する頻度が高くても熱履歴によ
ってシールパッキン143が劣化しないようにするとと
もに、コンテナ14側から熱の一部が熱伝導によって真
空吸引装置130に伝わるないようになっており、さら
に、前述したシールブロック132R、132Lは断熱
材186の上方に配設した断熱押え板196表面と摺動
することなく後退限位置と前進限位置間を前後移動可能
に配設されている。なお、断熱材186の材質として
は、例えばシリカ系の微細多孔構造のものがよく、断熱
シールブロック200としては、例えば工具鋼や耐熱用
鋼が用いられる。そして、断熱押え板196としては、
例えば、高機能性樹脂が好適である。
突起部148の内径は、コンテナライナ12の内径より
も大きく構成されている。これは、押出時にフィックス
ダミイブロック100の先端拡径部204にアルミニウ
ム粕が付着しこの先端拡径部204が増径して、仮にコ
ンテナライナ12の内径と同径となったとしても、コン
テナ14内の空気が容易に脱気できるようになってい
る。
コンテナ14内への押込みが容易にできるようにしたも
のであり、このため、さらに突起部148の押出ステム
28の端面には、突起部148の押出ステム28の端面
からビレット29をコンテナ14内に容易に押し込みな
がら押出ステム28のフィックスダミイブロック100
の先端拡径部204が突起部148の内径をスムースに
通過できるように、拡径されたテーパがつけてある。フ
ィックスダミイブロック100の先端拡径部204が突
起部148の内径を通過する場合は、円形形状の先端拡
径部204と円形形状の突起部148の内径間で環状隙
間を形成するようになっている。
側にはコンテナライナ12の相当位置に正面が円形状の
突起部148が配設され、この突起部148の端面に対
してシールブロック132R、132Lを押し付けたと
きシールパッキン143を介して密封されるようになっ
ている。なお、符号182は真空タンク、206は真空
ポンプ、208はモータである。
ルブロック132R、132Lが開閉する際に、カバー
プレートやガイドレールといったものが何もなく、これ
は前述したようにシールブロック132R、132Lを
開放する場合には、ガイドロッド136U、136Dが
挿通環142(142UL、142UR、142DL、
142DR)にガイドされながら行えるためである。
ライナ12の交換が容易に行えるのみならず、ビレット
29の押出しを完了した押出ステム28がビレット29
押出し前の元の位置に戻る際に押出ステム28の先端に
設けたフィックスダミイブロック100によってコンテ
ナライナ12の内周面に付着したアルミニウム粕をフィ
ックスダミイブロック100の外周面によって掻き取る
ことになっても剥離したアルミニウム粕が突起部148
内周面先端から下方へ落下するだけで、従来のようにガ
イドプレートの溝に落下しシールブロック132の開閉
が不十分となってシール性が悪化することはないのであ
る。
クスダミイブロック100と押出ステム28とをバイオ
ネットブロック101を介してバイオネット結合した場
合と、フィックスダミイブロック100と押出ステム2
8とを直接、ねじ結合する場合とがあるが、本実施例で
はフィックスダミイブロック100と押出ステム28と
をバイオネットブロック101を介してバイオネット結
合した場合について述べる。
いて説明する。
30は作業床下に位置する下降限位置にあって、ビレッ
トキャリア60からビレット29を受取易いように、ビ
レット29L字型スイングアーム49Aとストレート型
スイングアーム49Bのビレットローダ30も上部クラ
ンプ部58と下部クランプ部59を開脚した状態を呈し
ている。このような状態から、ビレットキャリア60か
らビレット29を受取った後、ビレットプッシャ装置3
6のビレットプッシャロッド36bが前進し、ビレット
押圧部36cがビレット29の端部をダイス72側に押
圧し、ビレット29の端部がストッパ74に当接して停
止するまでビレット29の端部揃えおよびビレット側長
を行うと同時に、ビレット29L字型スイングアーム4
9Aとストレート型スイングアーム49Bの位置関係を
ビレット長に合わせた後にクランプアーム駆動用シリン
ダ69のロッド70を伸張して上部クランプ部58を閉
脚すると、ビレット29は上部クランプ部58と下部ク
ランプ部59間で挟持される。
示しない誘導加熱炉において予めテーパヒーティングさ
れている。当該誘導加熱炉は公知のものがあり、その原
理はコイルの中にビレット29を入れ、コイルに交流電
圧を印加して交番磁界を発生させると磁束の通路に当た
るビレット29には、渦電流が誘導される。この渦電流
によって生じるジュール熱を積極的に利用しビレット2
9を加熱するものである。この場合、ビレット29の軸
方向にコイルの巻数を変えておくことにより、ビレット
29の前端部側(ダイス72側)を例えば450℃に加
熱するとともに端部側を400℃に加熱して、ビレット
29の前後で約50℃の温度差を設けた、いわゆるテー
パヒーティングを可能としている。
を設けることにより、アプセット時に温度の高い側のビ
レット29端部は、低い側のビレット29端部より先に
潰れることとなり、アプセット中にコンテナ14内の後
方部(押出ステム28側)に空気溜まり(残留空気)が
できるが、真空吸引装置130の作用によりビレット2
9のアプセットが完了するまで残留空気の脱気が行われ
るため、押出製品中のブリスタの発生がなくなるのであ
る。
装置を用いて、フラットヒーティングしたビレット29
をアプセットする場合、ビレット29をダイス72とフ
ィックスダミーブロック100とで挟んだ状態でコンテ
ナ14をダイス72の前端面に当接位置まで移動し、ア
プセットするため、ビレット29とコンテナライナ12
内面間の摩擦はなく、図28(2)に示すように、ビレ
ット29の中央部から潰れるような現象を呈することと
なる。この場合、残留空気がダイス72とコンテナ14
間の脱気空間に閉じ込められることになり、ブリスタの
原因となる。
ット29のビレット長が短い短ビレット29の場合は、
図10に示す如くビレットローダ30を構成するL字型
スイングアーム49Aとストレート型スイングアーム4
9Bは閉脚させた状態で、ビレット29を握持するので
ある。逆に、ビレット29が長い長ビレット29の場合
は、図11に示す如くビレットローダ30を構成するビ
レット29L字型スイングアーム49Aとストレート型
スイングアーム49Bを開脚させた状態で、ビレット2
9を握持するのである。
ビレット29L字型スイングアーム49Aとストレート
型スイングアーム49Bの開脚寸法が決まる。前記した
ように、ビレット29を上部クランプ58と下部クラン
プ59間で挟持した後、ビレットローダ傾転用装置40
のビレットローダ傾転ロッド40cを伸張させると、ビ
レットローダ30はビレット29を握持した状態で、ビ
レットローダ横移動装置44のビレット横移動用シリン
ダ44aに油圧が供給され、ビレットローダ横移動用ロ
ッド44bが前進限までダイス72側に伸張する。
心として作業床上方に位置したコンテナ14のビレット
装填孔53までスイング移送し、ビレット29とビレッ
ト装填孔53との芯合わせした状態(図22)にする。
ついで、押出ステム28を前進させて、ビレット29を
ダイス72と押出ステム28間で挟持する(図23)。
この状態からクランプアーム67のクランプアーム駆動
用シリンダ69を駆動させ、ロッド70を縮退させると
上部クランプ58はビレット29から開放されるのであ
る。
ビレットローダ傾転ロッド40cを縮退させると、ビレ
ットローダ30は旋回中心56を中心としてビレットロ
ーダ30の下降限まで下降するのである(図24)。ビ
レットローダ30が下降限まで下降すると、次いでコン
テナ14前進用の油圧供給口から油圧を供給すると、
当該コンテナ14がダイス72に近接する直前までピス
トンヘッド114の小径円筒部114aが絞り部106
に入り、ピストンヘッド114の小径円筒部114aに
よって排油口108〜112は順次閉塞されることとな
り、このためシリンダチューブ104内から排出される
油量が次第に少なくなり、最終的に排油口108〜11
2はピストンヘッドによって閉塞されるとコンテナ14
はダイス72の直前で止まるのである。
接するのである。コンテナ14はダイス72に当接する
直前まで高速で前進できコンテナ14の前進速度を上げ
て絶対に衝突することはない。コンテナ14がダイス7
2に当接した後は、ビレット29はコンテナ14内に装
填された状態を呈している。この時、コンテナ14とダ
イス72とビレット14間の脱気空間31と真空吸引装
置130が連通されるようにする。
つ割のシールブロック132を閉じた後、4つの押圧シ
リンダ158に空圧を導入して、押圧手段154を同調
させてシールブロック132を嵌合部材190の一端部
を形成する突起部188の端面側に強く押し付けると同
時にシールパッキン145は押出ステム28に当接さ
せ、押出ステム28とコンテナ14との間を密封すると
ともに、真空吸引装置130を起動し電磁切替弁180
を励磁してコンテナ14内と真空タンク182とを通気
可能な状態下にて真空吸引が行われる(図2および図2
5)。
ルブロック132の一部に設けられた脱気孔178を通
り、配管8a上の電磁切替弁180からさらに配管8b
を介して真空タンク182へ吸引排出される。こうし
て、シールブロック132の脱気孔178から素早く十
分に脱気される。真空タンク182内はすでに真空ポン
プ206により例えば0〜5Torrの真空状態にあ
る。先に、押出ステム28の前進に伴いビレット29が
コンテナ14内に押込まれるが、この押し込み時にフィ
ックスダミイブロック100の先端拡径部204がシー
ルブロック132を通過するとともにシールブロック1
32を閉にするのである。
コンテナ14内の残存エアは真空タンク182により真
空吸引が開始されると0.2〜0.5秒程度でコンテナ
14内は5〜30Torrになる。そして、さらに押出
ステム28を前進し、ビレット29の先端部がダイス7
2に当たると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。この後、押出ステム28は休む
ことなく前進を続けビレット29は押し潰される。
に、ビレット29が温度の高いダイス72側から先に潰
れるために、残存空気がビレット29の後端部側に残る
ものの、脱気空間31が真空吸引装置130に連結され
た状態となるために、脱気空間31に残存する残空気も
完全に脱気されるのである。このような状態で引続きビ
レット29の押出しに入り、ダイス72から製品が押し
出されるのである。
るとビレット29は押出製品の最後に押粕、いわゆるデ
ィスカード90をコンテナ14内に残した状態で押出し
が終わるため、この状態からコンテナ14を後退させる
と同時に押出ステム28も後退させるが、コンテナ14
は前述したように、ショックアブソーバ84によって停
止するまで後退する。そして、ディスカード90をシャ
ー装置76のシャー刃78を下降させてディスカード9
0を押出製品から除去すると、当該ディスカード90は
ディスカードシュート80内に落下し回収されるように
なっている。
用装置40のビレットローダ傾転ロッド40cを縮退さ
せると、ビレットローダ30はスイング移送してダイス
72の斜め下方に位置する後退限まで後退するのであ
る。ビレットローダ30が図7に示す後退限位置まで後
退すると、引続き次のビレット29の供給に備えてビレ
ット保持部開脚装置32のビレット保持部開脚用ロッド
32aの伸張により、ビレット保持部開脚用プッシャ3
2bを前進させて押戻しストッパ33をメインクロスヘ
ッド20側へ押圧してビレットローダ30を開脚する。
こうして、ビレット29の受入れが可能となる(図2
7)。
ビレットキャリア60で受けると、ビレットローダ30
が下降限に位置したままの状態でビレット横移動装置4
4のビレット横移動用シリンダ44aに油圧が供給さ
れ、ビレット横移動用ロッド44bが伸張するため、ビ
レットローダ30はビレット29を握持したまま横移動
前進(ダイス72側)に移動するのである。
29を下降限位置にあるビレットローダ30上にビレッ
トキャリア60から送られてきたビレット29を移送す
る作業に入るのである。さらに押出ステム28を前進さ
せることで、ビレット29はダイス72から製品が押出
されるのである。
レットローダとして、スイングタイプのビレットローダ
30について述べたが、これに限定するものでなく、直
進肩ビレットローダと本発明の脱気措置を組み合わせ
て、テーパーヒーティングされたビレット29の押出し
を行うようにしてもよい。
に、本発明では、 テーパーヒーティングしたビレットをダイスとフィ
ックスダミーブロック間に位置させ、引続いてコンテナ
を前進してダイスに当接した状態で押出ステムを前進さ
せても、ビレットの前端部が先に潰れ、当該ビレットの
後端部側が後から潰れるために、脱気空間がビレットの
後端部側に残り、前記脱気空間と脱気手段とが連結され
ることから、残空気は完全に真空脱気され、ブリスタの
生じることがない。 さらに、コンテナの突起部端面に押圧手段でより強
く押圧することにより、シール性が十分でかつ真空度が
高いために、脱気が十分に行え、ブリスタの発生が少な
くなり、製品歩留りが大幅に上がる。 長ビレットの場合は、軸方向の温度差が取れるた
め、テーパヒーティングした場合のビレットの潰れ方が
一定となり、ブリスタの無い製品が得やすい。
段を装備した場合のビレット装填前の状態を示す部分切
断断面正面図である。
段を装備した場合のビレットの押出直前の状態を示す部
分切断断面正面図である。
ットローディングの状態を示す押出プレス装置の平面図
である。
レス装置の平面図である。
る。
る。
である。
ル材を貼着した場合の比較図である。
面に押圧・後退する説明図である。
示す説明図である。
ティングした場合のビレットの潰れ方の比較図である。
トの潰れ方を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ダイスとコンテナ間に出入り可能に配設
されてビレットキャリアから供給されるビレットを掴み
持つ保持部を有し、この保持部に把持されたビレットを
キャリアから押出プレス装置のコンテナのビレット装填
口に移送するスイングアームからなる移送手段を設けた
ビレットローダと、前記ビレットローダは前記ビレット
保持部を開脚するビレット保持部開脚機構と、ビレット
保持部を下降限に位置させた状態でビレットキャリアか
ら供給されたビレットの端面を軸心方向に押圧してビレ
ットを測長する測長手段を有したビレット保持部をビレ
ットの長さに応じて閉脚する機能をもったビレットプッ
シャシリンダと、前記スイングアームの基部をビレット
ローダ横移動軸に係合されて前記ビレット保持部を軸心
方向に移動自在に配設された横移動シリンダと、前記ビ
レットローダ横移動軸に係止されてビレット保持部を機
側方向に傾転自在に配設された傾転シリンダを備えたシ
ョートストローク用押出プレス装置であって、前記ショ
ートストローク用押出プレス装置の押出ステム側のコン
テナ端面にリング状の突起部を設けるとともに、前記押
出ステムの軸線方向と交差方向に開閉自在に設けたシー
ル部材を介して前記リング状突起部の側端面と押出ステ
ムの外周面に同時に密着させ得るようにし、前記シール
ブロックにシール部材を前記リング状突起部の側端面に
押圧する押圧装置を押出方向に押圧移動自在とした脱気
手段を用いて、押出し前に予めテーパヒーティングされ
たビレットをコンテナ内に装填してアプセット完了まで
にコンテナ内の残留空気を吸引脱気するようにしたこと
を特徴とするテーパヒーティングされたビレットの押出
プレス方法。 - 【請求項2】 前記ビレットの前端部と後端部との温度
差を約50℃としたことを特徴とする請求項1記載のテ
ーパヒーティングされたビレットの押出プレス方法。 - 【請求項3】 ダイスとコンテナ間に出入り可能に配設
されてコンテナのビレット装填口にテーパヒーティング
されたビレットを移送するビレットローダを配設したシ
ョートストローク用押出プレス装置であって、押出ステ
ム側のコンテナ端面にリング状の突起部を設けるととも
に、前記押出ステムの軸線方向と交差方向に開閉自在に
設けたシール部材を介して前記リング状突起部の側端面
と押出ステムの外周面に同時に密接させ得るようにし、
前記シールブロックにシール部材を前記リング状突起部
の側端面に押圧する押圧手段を押圧方向に押圧移動自在
に配設したことを特徴とする押出プレス装置。
Priority Applications (1)
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JP31209296A JP3308830B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | テーパヒーティングされたビレットの押出プレス方法および押出プレス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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1996
- 1996-11-22 JP JP31209296A patent/JP3308830B2/ja not_active Expired - Fee Related
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