(57)【要約】【課題】コンテナの長手方向及び径方向の温度を均一化して制御することができる押出プレスのコンテナ装置を提供すること。【解決手段】コンテナ外周面及び端面に加熱手段を備え、径方向に上部と下部及び長さ方向に複数個所分割し、該分割した各ゾーンそれぞれを温度制御自在とするとともに、内部に冷却手段を有する押出プレスのコンテナ装置において、前記コンテナ内部の冷却手段を、前記コンテナを分割した上部と下部それぞれ独立して温度制御自在に設けた。【選択図】図１
2010115664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面及び端面に加熱手段を備え、コンテナを径方向に上部と下部とに、かつ長さ方向に複数個所分割し、該分割した各ゾーンそれぞれを温度制御自在とするとともに、前記コンテナ内部に冷却手段を有する押出プレスのコンテナ装置において、
前記冷却手段は、前記径方向に分割した上部と下部とにそれぞれが温度制御自在で独立して設けられたことを特徴とする押出プレスのコンテナ装置。
【請求項２】
前記分割した上部と下部それぞれのコンテナ周壁の内部に弓字状の冷媒通路と、該冷媒通路の両端部と長さ方向の複数個所に前記冷媒通路及びコンテナ外部と連通し冷媒を給排する通路孔とを設け、前記冷媒通路への冷媒の給排を制御することで温度制御自在としたことを特徴とする請求項１に記載の押出プレスのコンテナ装置。
【請求項３】
前記冷媒通路の両端部に設けた前記通路孔の外部接続口は冷媒供給通路又は冷媒排出通路のいずれか一方と電磁弁を介して接続され、前記冷媒通路の長さ方向の複数個所に設けた前記通路孔は冷媒供給通路及び冷媒排出通路と電磁弁を介して接続されるとともに、前記コンテナ長さ方向の複数の箇所に温度検出手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の押出プレスのコンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム又はその合金等の金属の押出プレスに用いられるコンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属材料、例えばアルミニウム又はその合金材料等のビレットを押出プレス装置により押出す場合、所定の温度に加熱されたビレットをコンテナ内に装填し、ダイスにコンテナを押し付けてステムを前進駆動する。これによってダイスの出口部から成形された製品が押し出される。
ところで、押出プレスのコンテナ温度は、ビレットの温度が低下することや、コンテナ中央部の温度が上昇してコンテナ内径が膨張し製品内に空気を巻き込むことを防止する目的で均一に制御することが求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、全体をその全長に亘って所定の温度に温度制御自在なコンテナが開示されている。
特許文献１に示される従来のコンテナは、コンテナタイヤの略全長に亘ってメインヒータが装備され、コンテナタイヤの両端面には棒状の補助ヒータが挿入して設けられている。また、コンテナスリーブの外周面にはその長さの略全長に亘って螺旋状に冷却溝が設けられている。更に、コンテナタイヤには長さ方向の複数個所に温度検出部材が設けられ、長さ方向各部の温度を検出し、検出した信号に基づいて各部の温度を所定の温度に制御するように構成されている。
【０００４】
コンテナの加熱はメインヒータ及び補助ヒータへの通電によって行い、温度を下げたい場合には、螺旋状冷却溝に冷媒を選択的に供給して全長の所定長さ範囲を冷却することによって、コンテナ各部の温度を制御自在にし得るとされている。
このように、従来のコンテナでは、加熱手段と冷却手段とを備えて、コンテナ長さ方向の各部の温度をそれぞれに制御しようとするものである。
【特許文献１】特開昭６３−４９３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、コンテナタイヤの外周面を外部から、そして端面部を内部から熱量を加えて加熱し、一方、コンテナスリーブ外周部の冷却溝に冷媒を供給して冷却することでコンテナの長さ方向の温度を所定の温度に制御する。この方法では、コンテナの上部側に熱量が蓄積され下部側より温度が高くなりコンテナの径方向に生じる制御温度の不均一を解消することができなかった。
【０００６】
また、均熱加熱ビレットを用いた製品の押出しに際して製品の長手方向の温度を均一化するには、ビレット温度に対してコンテナの長さ方向及び径方向の温度を所定の均一温度に制御することが不可避であるが、従来技術においてはコンテナ径方向の温度の不均一を解消することができなかった。
本発明の課題は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンテナの長手方向及び径方向の温度を均一化して制御し得る押出プレスのコンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の押出プレスのコンテナ装置は、外周面及び端面に加熱手段を備え、コンテナを径方向に上部と下部とに、かつ長さ方向に複数個所分割し、該分割した各ゾーンそれぞれを温度制御自在とするとともに、前記コンテナ内部に冷却手段を有する押出プレスのコンテナ装置において、前記冷却手段は、前記径方向に分割した上部と下部とにそれぞれが温度制御自在で独立して設けられたことを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の押出プレスのコンテナ装置は、請求項１に記載の発明において、前記分割した上部と下部それぞれのコンテナ周壁の内部に弓字状の冷媒通路と、該冷媒通路の両端部と長さ方向の複数個所に前記冷媒通路及びコンテナ外部と連通し冷媒を給排する通路孔とを設け、前記冷媒通路への冷媒の給排を制御することで温度制御自在としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の押出プレスのコンテナ装置は、請求項２に記載の発明において、前記冷媒通路の両端部に設けた前記通路孔の外部接続口は冷媒供給通路又は冷媒排出通路のいずれか一方と電磁弁を介して接続され、前記冷媒通路の長さ方向の複数個所に設けた前記通路孔は冷媒供給通路及び冷媒排出通路と電磁弁を介して接続されるとともに、前記コンテナ長さ方向の複数の箇所に温度検出手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る押出プレスのコンテナ装置は、コンテナを径方向に上下に２分割（２等分）するとともに長さ方向に複数箇所分割し、分割した各ゾーンを独立して温度制御可能に加熱手段及び冷却手段を設けたので、部分的な加熱及び冷却を行うことができる。このため、コンテナの長さ方向と径方向、特にコンテナの上部と下部における温度の不均一が解消されて、コンテナ温度を均一且つ所定の設定温度に制御することができる。そして、この制御により、押出中のビレット温度が均一化されることから、製品の長さ方向の温度も均一化することができ、製品の品質が安定する。
また、コンテナの全体的な加熱や冷却を行うことで加熱時間や降温時間が短縮でき、異なる合金の押出に際して任意の押出温度への変更が容易となり押出プレスの生産性が向上するという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の押出プレスのコンテナ装置について実施の形態を説明する。なお、以下の記載において、一般的な技術、公知の技術、汎用の技術は省略している。
先ず、図面に基づいて本発明を実施するための形態について説明する。図１及び図２は、本発明を実施するための形態に係り、図１は本実施形態によるコンテナ装置の全体構成図である。図２は、冷媒通路と通路孔とを介して冷媒を供給及び排出する冷媒通路との関係を説明する図面である。
【００１１】
図１に示すようにコンテナ装置１０は、コンテナタイヤ１２とコンテナスリーブ１３とコンテナライナ１４とを有し、ビレットが装填されるコンテナ１１と、コンテナ１１を保持するコンテナホルダ１５と、コンテナタイヤ１２の外周面と両端面を加熱する主ヒータ３１ａ〜３１ｆ及び副ヒータ３２ａ〜３２ｄとにより要部が構成される。
コンテナタイヤ１２の外周面を加熱する主ヒータ３１ａ〜３１ｆは、コンテナタイヤ１２に直接取付けることなく空隙を設けてコンテナホルダ１５の内周部に、コンテナの両端面を加熱する副ヒータ３２ａ〜３２ｄは、コンテナタイヤ１２の両端面に貼着して設けてある。コンテナタイヤ１２の温度調整は、長さ方向の両端部及び中央部の３分割、また、径方向に上下２分割された六つのゾーンとし、主ヒータ３１ａ〜３１ｆ及び副ヒータ３２ａ〜３２ｄは、一ゾーンずつ独立してヒータに供給する電力をコントロールすることで温度制御される。
【００１２】
コンテナスリーブ１３の外周面上部及び下部には、その略全長に亘ってそれぞれ独立した弓字状の冷媒通路４１ａ、４１ｂが設けられている。冷媒通路４１ａ、４１ｂは、コンテナスリーブ１３をコンテナタイヤ１２に嵌挿した状態で流路として形成される。
コンテナタイヤ１２にはコンテナ１１の外部より冷媒通路４１ａ、４１ｂへ冷媒を給排する複数の通路孔４２ａ〜４２ｈが前記独立した加熱ゾーンに対応して設けられており、複数の通路孔４２ａ〜４２ｈのコンテナタイヤ１２外周面にはそれぞれ外部接続口４５ａ〜４５ｈが設けられている。
さらに、コンテナタイヤ１２には、コンテナ１１の温度を検出するための温度検出手段としての熱電対２１ａ〜２１ｆとコンテナ１１の最高温度を検出する熱電対２２が、コンテナタイヤ１２に穿孔された挿通孔２３ａ〜２３ｆ、２４に挿設された構成となっている。
【００１３】
図２に示すように、コンテナスリーブ１３の外周面に形成された冷媒通路４１ａ、４１ｂがコンテナタイヤ１２に形成された通路孔４２ａ〜４２ｈを介して冷媒供給通路５１及び冷媒排出通路５２に連通した構成となっている。コンテナスリーブ１３の上部の冷媒通路４１ａへの冷媒供給は、冷媒供給通路５１から冷媒供給側の電磁開閉弁５２ａ〜５２ｃ及び通路孔４２ａ〜４２ｃを介して行われる。また、冷媒の排出は、通路孔４２ｂ〜４２ｄ及び冷媒排出側の電磁開閉弁５３ａ〜５３ｃを介して冷媒排出通路５２から行われる。符号４５ａ〜４５ｄは、コンテナタイヤ１２に設けた外部配管となる冷媒給排通路との接続口を示している。なお、図２に示すコンテナスリーブ１３は外周面を展開して表したものである。
【００１４】
コンテナスリーブ１３の下部に設けた冷媒通路４１ｂへの冷媒供給は、冷媒供給通路５１から冷媒供給側の電磁開閉弁５２ｄ〜５２ｆ及び通路孔４２ｅ〜４２ｇを介して行われる。また、冷媒の排出は、通路孔４２ｆ〜４２ｈ及び冷媒排出側の電磁開閉弁５３ｄ〜５３ｆを介して冷媒排出通路５２から行われる。符号４５ｅ〜４５ｈは、コンテナタイヤ１２に設けた外部配管となる冷媒給排通路との接続口を示している。なお、冷媒の供給及び排出の方向を図２に矢印で示した。
冷媒は冷媒供給源５０から冷媒供給通路５１へ供給され、冷媒は露点を下げた乾燥空気を好適に用いる。乾燥空気は、空気圧縮機で圧縮された圧縮空気をエアドライヤに通過させることで容易に得ることができる。
【００１５】
本実施の形態では、前述したようにコンテナを長さ方向に３分割、径方向に上下２分割した計六つのゾーンで温度制御を行う構成とした。
第１ゾーンはコンテナ上部のダイ側とし、加熱には主ヒータ３１ａ及び副ヒータ３２ａが用いられる。温度の検出は熱電対２１ａによって行われ、このゾーンの温度が設定値を越えた場合には、電磁開閉弁５３ａ及び５４ａを励磁して通路を開放し通路孔４２ａから冷媒を供給し、通路孔４２ｂから排出することでコンテナのダイ側上部を冷却する。
第２ゾーンはコンテナ上部の中央部とし、加熱には主ヒータ３１ｂが用いられる。温度の検出は熱電対２１ｂによって行われ、このゾーンの温度が設定値を越えた場合には、電磁開閉弁５３ｂ及び５４ｂを励磁して通路を開放し通路孔４２ｂから冷媒を供給し通路孔４２ｃから排出することでコンテナの中央部を冷却する。
【００１６】
第３ゾーンはコンテナ上部のステム側とし、加熱には主ヒータ３１ｃ及び副ヒータ３２ｂが用いられる。温度の検出は熱電対２１ｃによって行われ、このゾーンの温度が設定値を越えた場合には、電磁開閉弁５３ｃ及び５４ｃを励磁して通路を開放し通路孔４２ｃから冷媒を供給し通路孔４２ｄから排出することでコンテナのステム側上部を冷却する。
第４ゾーンはコンテナ下部のダイ側とし、加熱には主ヒータ３１ｄ及び副ヒータ３２ｃが用いられる。温度の検出は熱電対２１ｄによって行われ、このゾーンの温度が設定値を越えた場合には、電磁開閉弁５３ｄ及び５４ｄを励磁して通路を開放し通路孔４２ｅから冷媒を供給し通路孔４２ｆから排出することでコンテナのダイ側下部を冷却する。
【００１７】
第５ゾーンはコンテナの下部中央部とし、加熱にはヒータ３１ｅが用いられる。温度の検出は熱電対２１ｅによって行われ、このゾーンの温度が設定値を越えた場合には、電磁開閉弁５３ｅ及び５４ｅを励磁して通路を開放し通路孔４２ｆから冷媒を供給し通路孔４２ｇから排出することでコンテナの中央部を冷却する。
第６ゾーンはコンテナの下部ステム側とし、加熱には主ヒータ３１ｆ及び副ヒータ３２ｄが用いられる。温度の検出は熱電対２１ｆによって行われ、このゾーンの温度が設定値を越えた場合には、電磁開閉弁５３ｆ及び５４ｆを励磁して通路を開放し通路孔４２ｇから冷媒を供給し通路孔４２ｈから排出することでコンテナのステム側下部を冷却する。
以上のように各ゾーンの温度は、所定の設定温度となるように加熱手段と冷却手段とを用いて制御することで均一化されるのである。
【００１８】
そして、押出ビレットの材料が変更されて温度制御の設定値を例えば今の運転温度より低く設定した場合には、コンテナの端面から端面までの冷媒通路に冷媒を供給する。図２に示す冷媒供給側の電磁開閉弁５２ａ、５２ｄ及び冷媒排出側の電磁開閉弁５３ｃ、５３ｆをそれぞれ励磁して通路を開放することで、コンテナ全体を冷却することができる。
コンテナ全体を冷却する場合の温度検出は熱電対５１によって行われ、検出される温度が所定の冷却温度設定値より高い状態においては、加熱用の主ヒータ３１ａ〜３１ｆ及び副ヒータ３２ａ〜３２ｄへの通電は遮断されている。
【００１９】
以上説明したように、本発明の押出プレスのコンテナ装置は、コンテナを上下方向に２等分に分割するとともに長さ方向に複数箇所分割し、温度制御自在となる加熱手段、冷却手段及び温度検出手段を設け、各ゾーンを独立して温度制御できるように構成した。検出した温度が設定値より低い場合はヒータにより加熱を行い、また検出した温度が設定値より高い場合には冷媒通路に冷媒を供給して冷却を行って、コンテナの長さ方向と径方向における温度の不均一を解消する。このようにコンテナ全体を複数のゾーンに分割して、ゾーン毎に加熱や冷却を行うことでコンテナ温度を均一且つ所定の設定温度に制御することができる。これにより、押出中のビレット温度が均一化されることから、製品の長さ方向の温度を均一化でき、製品の品質が安定する。
また、全体的な加熱や冷却を行うことで加熱時間や降温時間が短縮でき、異なる合金の押出に際して任意の押出温度への変更が容易となり押出プレスの生産性が向上するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態によるコンテナ装置の全体構成図である。
【図２】冷媒通路と通路孔を介して冷媒を供給及び排出する冷媒通路との関係を説明する図面である。
【符号の説明】
【００２１】
１０    コンテナ装置
１１    コンテナ
１２    コンテナタイヤ
１３    コンテナスリーブ
１４    コンテナライナ
１５    コンテナホルダ
２１ａ〜２１ｆ、２２  熱電対
２３ａ〜２３ｆ、２４  挿通孔
３１ａ〜３１ｆ  主ヒータ
３２ａ〜３２ｄ  副ヒータ
４１ａ、４２ｂ  冷媒通路
４２ａ〜４２ｈ  通路孔
５０  冷媒源
５１  冷媒供給通路
５２  冷媒排出通路
５３ａ〜５３ｆ  冷媒供給側の電磁開閉弁
５４ａ〜５４ｆ  冷媒排出側の電磁開閉弁
【図１】
2010115664.tif 000003
【図２】
2010115664.tif 000004