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間接押出プレス用フリーダイス
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- 【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】 間接押出プレスのダイステム先端に配置され，コンテナとの相対移動によりコンテナ内部に装填されたビレットの加圧押出をなすダイス本体とシールリングで構成されたフリーダイスであって，中心部に製品形状を決定するベアリング孔を有するダイス本体と，前記ダイス本体のダイステム当接側を小径に形成するとともに，この小径部外周にコンテナのビレット装填孔に摺接するシェル掻き落とし用シールリングを着脱可能に嵌挿して取付けたことを特徴とする間接押出プレス用フリーダイス。
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- 【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は間接押出プレスのフリーダイスに係り，特にフリーダイスの外周面にコンテナ内面をクリーニングするシールリングを採用することにより，押出中に除去されたコンテナシェルを取除き，ダイステムの先端に清掃されたシールリングをダイス本体に再嵌装して，同一ダイス本体の連続再使用を可能にした間接押出プレス用フリーダイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルミ合金の間接押出では表面品質を確保するため、押出後、コンテナ内壁面に付着したコンテナシェルを除去することが必須である。従来、このようなコンテナ内壁面のシェル除去手段として図６および図７に示す手段が用いられている。図５は押出プレス全体の正面図、図６はダイステムの先端にフリーダイスを配設した要部断面図、図７はダイステムの先端にフィックスダイスを装着した要部断面図を示す。
【０００３】図５において、符号２１は固定盤２２に取付けたメインシリンダ、２３はメインシリンダ２１に摺動自在に取付けたメインラム、符号２０はメインラム２３に連結した移動枠であり、移動枠２０は図示していないガイド上を摺動させるようにした。メインラム２３は移動枠２０の前進用であり、移動枠２０の後退用としては、固定盤２２にシリンダ２５を固定し、シリンダ２５のピストンロッド２６を移動枠２０の一部に固定した。また、ピアサクロスヘッド２７を軸線方向に摺動可能に設け、ピアサクロスヘッド２７を、ピアサシリンダ２９中に摺動自在に取付けたピアサラム２８に取付けた。ピアサラム２８はピアサクロスヘッド２７前進用のラムである。ピアサクロスヘッド２７には図示しない後退用のシリンダが取付けてある。
【０００４】符号８ａは移動枠２０の先端に取付けた円筒状の押出ステム，５は押出ステム８ａ中に摺動可能に設けたマンドレルであり先端部にチップ部５ａを有している。マンドレル５はマンドレルホルダ６にねじで締結され，ウォーム機構７によってマンドレルホルダ６が回動されたり，マンドレル５とマンドレルホルダ６間のねじが締付けられたりする。そして，前記マンドレル５およびマンドレルホルダ６は，メインクロスヘッド８に保持され，マンドレル５とメインクロスヘッド８とはそれぞれ別々の油圧機構によって往復動される。
【０００５】図５に示すようにコンテナホルダ１は、エンドプラテン２に接して設けられるダイスに対向する位置に、油圧シリンダ４によって水平な軸線方向に移動可能に取付けられ、その内部にコンテナ１ａを有し、コンテナ１ａ内にはビレット１０が収納される。一方、コンテナホルダ１とメインクロスヘッド８の中間位置には、ビレットローダ９が設置されており、また、マンドレル交換装置も前記ビレットローダ９の位置に配置されている。また、前記エンドプラテン２の反押出側に向かって突設したダイステム１１が前記押出ステム８ａと同軸上に設けられている。
【０００６】ビレット１０の押出時にはダイステム１１の自由先端部にダイス３を配設してあり、ダイス３を通してビレット１０を押出加工している。ところで、前記ダイス３をダイステム１１の前面に配設する手段として次に示す２つの方法がある。すなわち、１つは図６に示す一体型のフリーダイス３ｃ、もう１つは図７に示すフィックスダイス３ｄである。フィックスダイス３ｄの場合はダイステム１１にバイオネット方式によって容易に着脱可能なように構成されている。さらに、ダイス３ｄの外周には後記するシールリング１２が押出方向に挿抜自在に嵌装してある構成になっている。なお、符号１５は切断装置である。
【０００７】こうした間接押出プレスの作動をフリーダイス３ｃを用いた場合について述べる。まず，コンテナ１ａを前進させダイス３ｃに当接する。ついで，ビレットローダ上にビレット１０およびダミーブロック９を載置し，コンテナ１ａを後退させてコンテナ１ａ中に円筒状のビレット１０を装入する。ダイステム１１とコンテナ１ａ間にフリーダイス３ｃを搬入した後，メインラム２３を前進させコンテナ１ａを押圧することにより，フリーダイス３ｃをコンテナ１ａ内に挿入し，フリーダイス３ｃを介してビレット１０をダイステム１１に押付ける。つぎに，ピアサラム２８を作動させてマンドレル５を前進してビレット１０を挿通し，マンドレル５の先端チップ部５ａをダイス３ｃの製品押出部の中心位置に固定する。つづいて，メインラム２３を再び前進させて押出ステム８ａを前進させるとともに，コンテナ１ａも前進させてビレット１０を押圧し，ダイス３ｃから製品としての管を押出す。ビレット１０の押出しが終了した後，先にピアサラム２８を作動させてマンドレル５を後退し，次いでメインラム２３を作動させて押出ステム８ａを後退する。つづいて，図示しないコンテナ移動用シリンダを作動させてコンテナ１ａをダイス３ｃから離反させる。つぎに切断装置を作動させ，切断刃を下降させることにより押出管１４とディスカードとを切断し一連の動作を完了する。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】しかし，ダイス３が一体型のフリーダイス３ｃのものでは同一形状のダイス３ｃを２個以上製作することになり押出管１４の肉厚精度はダイステム１１の芯精度の影響を受けないものの，ダイコストが掛るとともに，厳密な公差の要求される押出管１４等では，寸分の狂いもない同一ダイスの製作が困難である。また，ダイステム１１の先端にダイス３を取付けるフィックスダイス３ｄのもので，ダイス３ｄの外周面上に後記するシールリング１２を嵌装したものがあるが，ダイステム１１とダイス３ｄとはバイオネット方式で固定してあるために，押出管１４の肉厚精度はダイステム１１の芯精度の影響を受ける。また，ダイス３の手入時やダイス３の交換時には，ダイス３を載置したダイスライドを移動してダイステム１１をプレス中心位置からプレス機外へ一々出して行なう必要があり，このためプレス動作を中断しなければならないといった問題があった。
【０００９】本考案は，上記従来の問題点に着目し，一体型のダイスをダイス本体とシールリングに分離して挿抜可能に嵌装したダイス組立体として，コンテナをクリーニングするシールリングに付着したシェルの除去作業がプレスサイクルに影響を及ぼすことなく，かつ，ダイステムの芯精度の影響を受けないようにしたフリーダイスを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために，本考案では，間接押出プレスのダイステム先端に配置され，コンテナとの相対移動によりコンテナ内部に装填されたビレットの加圧押出をなすダイス本体とシールリングで構成されたフリーダイスであって，中心部に製品形状を決定するベアリング孔を有するダイス本体と，前記ダイス本体のダイステム当接側を小径に形成するとともに，この小径部外周にコンテナのビレット装填孔に摺接するシェル掻き落とし用シールリングを着脱可能に嵌挿して取付けた構成にする。
【００１１】
【作用】ダイス本体およびシールリングの組立体からなるフリーダイスをダイステムの前端面に配設し，押出ステムの前進によってコンテナ内に装填されたビレットの押出しを行なう。押出完了後はプレス機外よりプレスポジションにダイローダを移動してコンテナシェルの付着したフリーダイスをクランプして後退させ取出す。この後コンテナシェルを除去して清掃されたフリーダイスをダイローダ上に載置してプレス中心位置まで移動し再度プレス機によってビレットの押出しに供される。
【００１２】
【実施例】以下、本考案に係る間接押出プレス用フリーダイスの具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。図１および図２は本考案実施例のフリーダイスを用いた工程順序説明図、図３および図４はシールリングに付着したコンテナシェルの除去工程説明図である。間接押出プレス全体の構成は図５に示す従来のものと同構成であるからその詳細な説明を省略し、以下図１〜図４を用いて本考案との関連箇所のみを説明する。
【００１３】コンテナ１ａは図示されないコンテナホルダ１ならびに移動手段によってダイステム１１に向かって前進する。ビレット１０の通過孔を中心に有するダイステム１１の先端にはコンテナ内壁面４１に付着したコンテナシェル１７を掻き落とすシールリング５３を有したフリーダイスすなわちダイス組立体５０が配設されている。
【００１４】ダイス組立体５０は，ダイス本体５１およびシールリング５３から構成されている。ダイス本体５１は外周が円形状を有するとともに，中心部に製品通過孔５１ａが穿設されている。ダイス本体５１は，内部が中空でかつ外部が直胴円筒状を有した小径部５１ｂと，前記小径部５１ｂの軸方向他端（押出ステム８ａ側）に径外方向に突出されるリング状の基端部５１ｃからなり，基端部５１ｃの製品通過孔５１ａの一部に押出管１４の形状を決めるベアリング部５１ｄが設けられている。
【００１５】一方，前記ダイス本体５１の外周部にコンテナ内壁面４１をクリーニングするためのシールリング５３が，ダイス小径部５１ｂの反基端部５１ｃ側から着脱可能に嵌挿して同軸的に取付けられ，ビレット１０の押出中にはダイス組立体５０の一部としてコンテナ内壁面４１に生じたコンテナシェル１７の掻き落としができるようになっており，これらシェル１７はコンテナ１ａとシールリング５３とダイス本体５１の基端部５１ｃ間に形成される空間部３３に堆積されるようになっている。
【００１６】本実施例では，一旦，シールリング５３に付着したコンテナシェル１７の除去作業をシェル除去装置６０によりシールリング５３に付着したコンテナシェル１７を素早く除去後，再度ダイス本体５１の小径部５１ｂに嵌挿するいわゆるダイス本体５１が１つに対してシールリング５３を１つ用いたダイス組立体５０によってプレスサイクルを中断することなく実施できる構成となっている。
【００１７】前記ダイス組立体５０を構成するダイス本体５１およびシールリング５３の外径寸法はつぎのようになっている。すなわち，ビレット１０の押出中にダイステム１１側に当接するシールリング５３の外径（Ｄ１）と，ビレット１０側に当接する側のダイス５１の基端部５１ｃの外径（Ｄ２）はＤ１＞Ｄ２となっている。このような寸法構成のダイス組立体５０を一定径Ｄを有したコンテナ１ａ内に装填されるとダイス５１の基端部５１ｃの外径Ｄ２間には（（Ｄ−Ｄ２）／２＝）ｔ０の隙間を有し，コンテナ１ａの内径Ｄとシールリング５３の外径Ｄ１間には（（Ｄ−Ｄ１）／２＝）ｔ１の隙間を有した状態となり，ｔ０＞ｔ１の関係を持つ。
【００１８】一般的に，前記ｔ１は微小なほぼ零に近い寸法とし，前記ｔ０はコンテナ内壁面４１に付着したコンテナシェル１７の高さより大きくなるように構成されている。コンテナ１ａ内に装填されたビレット１０が押出ステム８ａの前進によってコンテナ１ａとともに固定されたダイステム１１に向かって前進するとコンテナ１ａ内のビレット１０は押出管１４として押出成形される。このとき，ダイステム１１の前方に位置するダイス組立体５０のダイス本体５１の基端部５１ｃではコンテナ内壁面４１に付着したコンテナシェル１７をクリーニング（掻き落とす）することなく通過するものの，シールリング５３によってコンテナシェル１７はコンテナ内壁面４１より掻き落とされクリーニングされる。
【００１９】これら掻き落とされたコンテナシェル１７はダイス本体５１の基端部５１ｃとシールリング部５３間に形成された空間部３３に逐次堆積されるような構成になっている。
【００２０】本考案による間接押出プレスのプレスサイクルについて述べると，図１（１）にビレット１０の押出状態を示すように，まず，従来同様ビレット１０をコンテナ１ａ内に装填した後，図示しないピアサラム２８を作動させてマンドレル５を前進してビレット１０を挿通し，マンドレル５の先端チップ部５ａをダイス本体５１のベアリング部５１ｄの中心位置に固定する。つづいて，先端部にフリーダミーブロック２４の配設された押出ステム８ａを矢印のようにダイステム１１に向かって移動すると，フリーダイス５０によってコンテナ１ａ内のビレット１０は押出管１４として押出成形され，ダイステム１１内に通過してエンドプラテン側に排出され，この間接押出中にシールリング５３によって，コンテナ内壁面４１に付着したコンテナシェル１７が除去され，シェル１７は空間部３３に堆積される。
【００２１】押出しが終了すれば、ディスカード４０（ビレット１０の押粕）はコンテナ１ａの図に向かって右方に突き出され（図１（２））、ディスカード４０が既知の切断刃４２の前進動作によって押出管１４と分離切断され（図２（１））、一方、押出ステム８ａは矢印に示すようなビレット１０の押出方向と反対方向に後退する。
【００２２】次いで、図２（２）に示すように、コンテナ１ａが図に向かって左方に若干再移動して、ダイス組立体５０がコンテナ１ａの右端外に露出するとともに、図示しないダイアンローダをプレス機外のポジションよりプレスポジションに移動し、ダイアンローダ装置に設けたクランプがプレス中心軸線と同心状に位置して、前記露出したダイス組立体５０を確実、かつ、強固に把持することになる。この後、ダイアンローダ装置は、プレス機外のスタートポジションまで後退させ、ダイス組立体５０を取除き、ダイス本体５１とシールリング５３に分解されシールリング５３に付着したコンテナシェル１７の除去に供される。
【００２３】シールリング５３に付着したコンテナシェル１７の除去作業は前記した押出プレス本体におけるビレット１０の押出工程とは別の工程にて行なわれる。図３および図４によってシールリング５３に付着したコンテナシェル１７の除去工程を説明する。
【００２４】押出終了後，コンテナ１ａ外に取出されたダイス組立体５０を押出プレス本体とは別位置に設けられたシェル除去装置６０を用いてコンテナシェル１７が除去される。シェル除去装置６０はシールリング５３をクランプするクランプ部６１と，シールリング５３に付着したコンテナシェル１７をたたき落とすノッカ６２と，ダイス本体５１の小径部５１ｂの外周面に付着したコンテナシェル１７を除去するブレード６３から構成されている。
【００２５】シールリング５３の外方で半径方向（放射状）にかつ等間隔に４本のクランプ部６１を有し，２本１組で対向位置に移動自在に配設されている。前記クランプ部６１と同方向の垂直上方に配設されたノッカ６２がシールリング５３の側面に沿って上下移動自在に配設されている。さらに，ダイス本体５１の基端部５１ｃのシールリング５３側に隣接してブレード６３が半径方向にかつ４分割されて移動自在に配されている。
【００２６】まず、コンテナシェル１７の付着したダイス組立体５０のシールリング５３部をクランプ部６１で挟持する（図３（１））。次に、ダイス本体５１の小径部５１ｂ側端面を例えばＮＯ．１プッシャ３０Ｌで押してシールリング５３に嵌挿されているダイス本体５１を取出す（図３（２））。この後、ノッカ６２を下降させるとシールリング５３に付着したコンテナシェル１７は強制的に除去される（図３（３））。一旦下降したノッカ６２はコンテナシェル１７の除去完了後上昇させ元の位置にて待機させるとともに、ブレード６３も同時に後退させる（図４（１））。こうして、コンテナシェル１７の除去されたシールリング５３にダイス本体５１をＮＯ．２プッシャ３０Ｒで押圧して再嵌挿させて（図４（２））、ダイス組立体５０として次回の使用に備える（図４（３））。
【００２７】
【考案の効果】以上説明したことからも明らかなように，本考案では，間接押出プレスのダイステム先端に配置され，コンテナとの相対移動によりコンテナ内部に装填されたビレットの加圧押出をなすダイス本体とシールリングで構成されたフリーダイスであって，中心部に製品形状を決定するベアリング孔を有するダイス本体と，前記ダイス本体のダイステム当接側を小径に形成するとともに，この小径部外周にコンテナのビレット装填孔に摺接するシェル掻き落とし用シールリングを着脱可能に嵌挿して取付けたことにより，同一ダイス本体の連続再使用が可能となり，厳密な交差の要求される押出管の製造が可能となる。また，プレス動作を中断することなく連続して押出しが可能となり生産性が向上する。さらに，ダイス本体とシールリングを嵌合した部分では，ガタがほとんどなく，また，フリーダイスであるためダイステムの芯精度の影響を受けず，押出管の肉厚精度が向上する。
- 【登録番号】第２５５４９９７号
【登録日】平成９年（１９９７）８月１日
【発行日】平成９年（１９９７）１１月１９日
【考案の名称】間接押出プレス用フリーダイス
- 【出願番号】実願平３−１１４２６２
【出願日】平成３年（１９９１）１２月２０日
【出願人】
【識別番号】００００００２０６
【氏名又は名称】宇部興産株式会社
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