JPS641212B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属の間接押出方法に係り、特に押出
し中においてコンテナクリーニングを同時に行な
うと共に、押出し後においてはダイに一体的に密
着するビレツト押し残りなどのデイスカードをシ
ヤーにて効果的に切断分離せしめ得る間接押出方
法を提供するものである。

従来、ビレツト（金属材料）の押出成形方法と
して広く採用されてきているのは直接押出法であ
るが、押出加工中の摩擦損失が少ないという利点
によつて間接押出法も近年ではかなり利用される
ようになつてきている。

この間接押出法とは、コンテナとビレツトとの
間に相対運動がなく、ビレツトをダイを通じて押
し出す方法を指し、より具体的には、軸心方向に
移動可能なコンテナを、その中心部を貫通して設
けられているビレツト装填孔の一方の開口部を押
出ラムにて閉鎖せしめると共に、かかる装填孔に
ビレツトとダイを装入した状態にて、該コンテナ
と同心的に配設された中空の固定ダイステムへ移
動せしめることによつて、押出しが行なわれるの
である。

ところが、かかる間接押出法の実施に際しては
ビレツトの表皮の処理が重要な問題となる。けだ
し、ビレツトの表面には一般に不純物が多く存在
し、これが製品へ流れ込むと好ましくない欠陥を
生じ易いからであり、このため一つの有効な解決
策として、押出しの際にビレツト表面層を流入さ
せないようダイをビレツト装填孔径より小径にし
て押出しを行ない、該装填孔内面にビレツト表面
層を殻（シエル）として残す手法が実用化されて
いる。しかしながら、この手法にあつては、押出
し終了後に装填孔内面に残された殻の除去を行な
わねばならず、例えばコンテナまたは押出ラムを
移動させ、押出し時に使用したダミーブロツク等
によつて該装填孔内に残つたシエルを除去するコ
ンテナクリーニングサイクルを必要とし、これに
より押出サイクルが長くなるのは避けられなかつ
たのである。

このため、かかるコンテナクリーニングサイク
ルを不要とする二段式構造のダイが考案された。
この二段式ダイは、コンテナ（装填孔）の内径よ
り催かに小さな外径の大径部を押出方向の前後に
有するものであつて、押出しをしながらシエルを
該大径部間の環状間隙部に収容して行くため、コ
ンテナ内にはシエルが残らず、それ故上記の如き
コンテナクリーニングサイクルは全く不要となつ
たのであるが、ダイがダイステムに固定されてい
るため、該ダイに溜つたシエルの除去が困難であ
る問題があり、またダイに一体的に密着する押し
残りやダミーブロツクなどのデイスカードの切り
離しに際しても、ダイステムの変形、中心ずれな
どの不具合を惹起する問題があつた。

一方、従来からのダイをダイステム先端に固定
した状態において押し出す方式（アタツチド・ダ
イ方式）がダイ固定部の強度やダイ外周に付着す
るシエルによるコンテナ内壁面の損傷などの問題
を内在しているところから、ダイを全く固定しな
いで押出しを行なうフリーダイ（ルーズド・ダ
イ）方式が考えられた。しかしながら、このフリ
ーダイ方式を採用する場合にあつては、押出サイ
クル毎に互いに密着して一体化したダイス、押し
残り、ダミーブロツクなどを製品から如何に切り
離すかが更に重大な問題となるのである。一般
に、この密着して一体となつた押し残りやダミー
ブロツクなどのデイスカードをダイから切り離
し、ひいては製品から切り離すために、ホツトソ
ー（回転刃）を使用する方式とシヤー（シヤーリ
ング装置）を使用する方式が考えられているが、
前者の方式にあつては、ソーの目詰りから棒状製
品の切断が極めて困難であり、また多孔の押出し
に関してはそれらの固定上の問題がある等、切断
能力上並びに切断作業上において各種の制約を受
ける。そのため、そのような制約を受けない後者
のシヤー方式を採用することが望ましいが、該シ
ヤー方式ではどうしてもコンテナでダイを保持し
てデイスカードを切り離すこととなるため、シヤ
ーの反力がコンテナに直接にかかり、該コンテナ
の芯精度に悪影響をもたらし、また甚しい場合に
はコンテナ内壁をも損傷させるなどの問題を惹起
せしめる。

ここにおいて、本発明は、かかる事情に鑑みて
為されたものであつて、その要旨とするところ
は、フリーダイ方式を採用することによつてアタ
ツチド・ダイ方式にみられていたコンテナ内面や
ダイの損耗、ひいてはそれらの寿命の短縮などの
問題を悉く解消しつつ間接押出しするにあたり、
ダイとして二段式構造のダイを用いることによつ
てビレツト表皮の除去を押出しと同時に行ない、
押出し後のコンテナクリーニングサイクルを不要
と為す一方、コンテナの押出ラム側に、該コンテ
ナの装填孔に対応して位置する、ダイを受け入れ
るための貫通孔を備えて、該コンテナと共に移動
せしめられる、該コンテナとは別個にシヤーサポ
ートを設けて、押出しサイクルが終了した後、該
シヤーサポート上にてダイに一体的に密着するデ
イスカードをシヤー（シヤーリング装置）にて切
断分離するようにしたことにあり、これによつて
上記した従来の間接押出法における隘路を悉く解
消せしめ得たのである。

以下、図面に基づいて本発明を更に詳細に説明
する。

第１図乃至第７図は、本発明方法に従う一つの
押出工程をそれぞれ経時的に示した要部断面図で
ある。各図において、１は中空のダイステムであ
つて、その左側の端部で適当な位置固定の支持装
置（図示せず）に固定されている。また、中心部
を貫通するビレツト装填孔２ａを有するコンテナ
２が該ダイステム１と同心的に配置され、且つ図
において左右方向に移動し得るようになつてい
る。さらに、該ダイステム１に対向して同心的に
配置された押出ラム４が適当な支持台（図示せ
ず）に支持されて該ダイステム１側に移動せしめ
得るようになつている。そして、該コンテナ２の
該ダイステム１側の端部に、該コンテナ２とは別
体のシヤーサポート３が配置され、該コンテナ２
と同調して移動せしめられるように構成されてお
り、且つ該シヤーサポート３に受ける方が該コン
テナ２に伝達されないようになつている。なお、
このシヤーサポート３には、コンテナ２の装填孔
２ａに対応する位置に、孔３ａが設けられてい
る。

ビレツト（金属材料）の押出しに際しては、先
ず、ビレツト５を任意の手段、例えばビレツトロ
ーダ６によつて第１図の如く押出中心へ配置せし
める。また、ローダ６へのビレツト５の載置に引
き続いて該ローダ６上には、該コンテナ２の装填
孔２ａの直径寸法よりも僅かに小さな外径寸法を
有する押圧片、即ちダミーブロツク７が前記ビレ
ツト５と整列するように供給される。そして、コ
ンテナ２が図において右方向へシヤーサポート３
と共に移動せしめられる一方、適当なビレツト挿
入機構によつて該ローダ６上のビレツト５並びに
ダミーブロツク７が該ローダ６から該シヤーサポ
ート３の孔３ａを通つて該コンテナ２の装填孔２
ａ内へ挿入される。コンテナ２の移動はダミーブ
ロツク７が押出ラム４の先端によつて押動される
位置まで続行される。（第２図） コンテナ２、シヤーサポート３の停止後、ダイ
ローダ９によつてダイステム１の先端に所定の二
段式構造のダイ８が供給される（第２図）。この
ダイ８は、第８図に示されるように、押出方向の
前後両端部にコンテナ２の装填孔２ａの直径より
僅かに小さな外径を有する大径孔８ａ，８ｂをそ
れぞれ備えており、且つそれら大径部８ａ，８ｂ
の間に環状の間隙部８ｃを有している。この間隙
部（段落部）８ｃは、押出しの進行に伴なつて生
じるビレツト５の表皮をそこに流し込んで除去せ
しめるためのものであつて、それ故押出方向に向
つて後方側（ビレツト５に接するダイ入口側）に
位置する大径部８ｂが前方側（ダイ出口側）の大
径部８ａよりも小さな外径とされている。なお、
ここで用いた二段式ダイ８の前後の大径部８ａ，
８ｂ間には軸心方向の隔壁８ｄが連成されてお
り、これによつて流れ込むビレツト表皮を分断せ
しめて蓄積するようになつているため、その後の
表皮除去が極めて容易となつている。

供給されたダイ８は、ダイステム１の先端に当
接させられるが、該ダイステム１の先端に固着さ
れるものでは決してない。従来のフリーダイ方式
と全く同様にダイ８が配置されるのである。

かかるダイ供給動作の完了の後、該コンテナ２
と該押出ラム４とが共に図において左方へ移動
（前進）せしめられる。コンテナ２及びラム４が
共に左方へ移動し、やがてダイステム１の先端に
配置されているダイ８がコンテナ２の孔２ａ内へ
侵入し、ダイ８がビレツト５に当接される（第３
図）。この後、コンテナ２と押出ラム４とに、よ
り大きな押圧力が作用せしめられることにより、
ビレツト５にダミーブロツク７を介して大きな力
が加えられ、これによつてビレツト５はダイ８の
孔から漸次押し出され、そして押出し後の製品１
１がダイステム１内の孔から取り出されるように
されるのである。

この場合、有害なビレツト表皮は装填孔２ａよ
り小径のダイ８の後方大径部８ｂの周辺を通過し
て間隙部８ｃに流入し蓄積される。１２は蓄積さ
れたビレツト表皮を示す。なお、後方大径部８ｂ
と装填孔２ａとの間隙はビレツト材質、押出条件
によつて決定されることとなる。また、コンテナ
２及び押出ラム４の前進は、第４図に示されるよ
うに、若干の押し残り１３を残して停止せしめら
れる。

こののち、押出ラム４を後退させ、後処理工程
が開始される。第５図に示されるように、押り残
り１３がコンテナ２より突き出され、該コンテナ
２と同期して移動せしめられてきたシヤーサポー
ト３の孔３ａ内にダイ８が完全に位置するよう
に、該コンテナ２が更に前進せしめられる。そし
て、ダイ８の入口側端面とシヤーサポート３の押
出ラム４側端面が略一致せしめられた後、該シヤ
ーサポート３の端面に沿つて下降する剪断刃（シ
ヤー）１４にて、該ダイ８とデイスカード（押し
残り１３及びダミーブロツク７）とが切断分離さ
れるのである。このとき、該シヤー１４によつて
ダイ８に加えられる剪断力の反力はシヤーサポー
ト３のみによつて受けられ、ダイステム１やコン
テナ２に伝達されることはないのである。けだ
し、該該シヤーサポート３がコンテナ２とは別体
とされ、またダイ８がダイステム１に対してフリ
ーダイ方式にて単に当接されているのみである。
なお、このダイ８の前面から切り落されるデイス
カードは直ちに屑取り部材１５によつて受け取ら
れ、直ちに装置外へ取り出される。取り出された
デイスカードを構成するダミーブロツク７は他の
場所で他の部分から分離され、そして再び使用さ
れる。

また、かかるデイスカードのダイ８からの切断
と同時に製品１１が任意の手段により引き抜かれ
る（第６図）。そして、シヤーサポート３の孔３
ａ内に残されたダイ８は適当な手段にて取り出さ
れることとなるが（第７図）、該ダイ８の間隙部
８ｃには未だビレツト表皮１２が蓄積されている
ので、かかる取り出されたダイ８からは別途適当
な手段によつて該蓄積表皮１２が取り除かれ、該
ダイ８は再使用される。また、押出ラム４は、こ
のときには、原位置に復帰している。

以上で一押出サイクルが終了したことになり、
こののち前述した第１図からのステツプが再び繰
り返され、次回の押出サイクルが実施されること
となる。なお、押出サイクルの短縮のためには、
ダイ８のスペアを備えることが望ましい。これに
よつてダイ８からの蓄積表皮１２の除去に要する
時間が削除され得る。

以上、本発明になる押出法の各工程を順序を追
つて説明したが、要するに本発明は、フリーダイ
方式による間接押出手法を採用すると共に、二段
式ダイの使用、更にはシヤーサポートの効果的な
採用によつて、コンテナクリーニングサイクルの
解消を図る一方、押出主要機構の損傷を避け、且
つコンテナ、ダイなどの寿命を改善し、更にはコ
ンテナの芯精度を著しく高めると共に、棒材、特
に太棒の切断作業を効果的に為し得るようにした
ところに、大きな特徴を有するものである。

なお、本発明は、上記例示の一実施例のみに限
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しな
い限りにおいて当業者の知識に基づき種々なる変
更、改良等を加え得るものである。例えば、本発
明に用いられるダイとしては、二段式構造のもの
であれば如何なるものをも使用することが出来る
ことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一例に係る押出法
の各工程を説明するための要部断面図であり、第
８図は本発明の実施に最適なダイを示す斜視図で
ある。 １：固定ダイステム、２：コンテナ、３：シヤ
ーサポート、４：押出ラム、５：ビレツト、６：
ビレツトローダ、７：ダミーブロツク、８：二段
式ダイ、９：ダイローダ、１１：製品、１２：ビ
レツト表皮、１３：押し残り、１４：剪断刃（シ
ヤー）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定された中空のダイステムの端部に所定の
   ダイを該ダイステムに固定せしめることなく配置
   せしめる一方、中心部を貫通して設けられた装填
   孔の内部にビレツトが挿入され且つ押出ラムにて
   該装填孔の一方の開口部が閉塞されたコンテナを
   該ダイステム側に移動せしめることにより、所定
   の押出製品を該ダイステムの中空孔内に前記ダイ
   を通じて押し出すようにした間接押出法におい
   て、 該ダイとして、該コンテナの内径より僅かに小
   さな外径の大径部を押出方向の前後に有し且つ押
   出方向に向つて前方の大径部を後方の大径部より
   大きな外径とすると共に、該前後の大径部の間に
   環状の間隙部を形成せしめた二段式構造のダイを
   用い、該ダイの環状の間隙部にビレツト表皮を流
   入させながらビレツトを押し出す一方、前記コン
   テナの押出ラム側の端部に、該コンテナの装填孔
   に対応して位置する、ダイを受け入れるための貫
   通孔を備えて、該コンテナと共に移動せしめられ
   る、該コンテナとは別体のシヤーサポートを配
   し、前記ビレツトの押出しが終了した後、該コン
   テナ及びシヤーサポートを移動せしめて前記ダイ
   を該コンテナ端部から該シヤーサポート上に突出
   せしめ、該シヤーサポートにて支持させた状態下
   において該ダイの押出ラム側の端面部分にて密着
   一体化した押し残り、ダミーブロツクなどのデイ
   スカードをシヤーにて切断分離するようにしたこ
   とを特徴とする金属の間接押出方法。