(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出物（１２）をつかんで、誘導して、かつ引張るためのデバイスであり、かつ回転ダイ（１０）を用いるプロファイル製造工程を安定化するためのデバイスであって、
前記デバイスは、グリップデバイス（３８）を有し、前記グリップデバイス（３８）は、流出物（１２）をつかむように構成され、
前記デバイスは、ランス（３９）を有し、前記ランス（３９）は、前記グリップデバイス（３８）がプロファイルツール（６）に入るのを可能にし、前記ランス（３９）は、前記グリップデバイス（３８）のための駆動本体（３５）を含み、
前記グリップデバイス（３８）は、前記プロファイルツール（６）と交差することにより形成される、金属、ゴム、プラスチック、金属複合材、セラミック、及びプラスチックなどのプロファイル及び製品を形成するために、回転形成ダイ部材を使用して、塑性変形が可能な物質のプロファイルを動的に押出して成形する工程および動的に引張って成形する工程および前記工程の開始において、中空でないプロファイルと薄い中空のプロファイルの両方をつかむことが可能であり、前記回転形成ダイ部材は、静止ダイ（６）または静止ダイ（６）中に、１つまたは多くの回転ダイ（１０）を持つダイとして知られており、または、前記回転形成ダイ部材は、静止ダイ（６）または静止ダイ（６）中で、１つまたは多くの回転ダイ（１０）と相互作用するダイとして知られており、
前記グリップデバイス（３８）及び／又は誘導デバイス（３７）は、前記プロファイルツール（６）中に入り、
前記デバイスは、前記流出物が前記プロファイルツールから流出すると、すぐに前記流出物をつかんで、誘導して、かつ引張ることができ、
前記デバイスは、所望の方向に前記流出物（１２）を引張って誘導することを特徴とするデバイス。
【請求項２】
つかんで、誘導する前記グリップデバイス（３８）は、開始時に、前記流出物が前記回転ダイと接触する前に、前記回転ダイ（１０Ａ）と前記流出物（１２）との間に入って、前記流出物（１２）をつかんで、誘導することができることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記デバイスの前記ランス（３９）と、つかんで、誘導する前記グリップデバイス（３８）は、前記プロファイルツール（６）の前記支持プレート（８）を通って動くことができるように設計されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記つかんで、誘導して、かつ引張るデバイス（３０、３９）は、前記プロファイルツールまたは前記支持プレート中で、ピンまたはコーン（３２）または他の手段によって正しく誘導されるように設計されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記デバイスは、工業ロボットに取り付けられ、前記流出物（１２）が前記プロファイルツール（６）から流出すると、すぐに前記流出物をつかんで、誘導して、かつ引張ることができることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記つかんで、誘導して、かつ引張るデバイス（３０、３９）は、つかんで、誘導して、または制御するピントル（３２）、または工業ロボットを誘導することができる光学的デバイス表示によって、前記流出物が正しい進路からそれないように正しい位置決めを確実にし、前記つかんで、誘導して、かつ引張るデバイス（３０、３９）は、前記プロファイルツールまたは前記支持プレート中で、ピン（３７）およびコーン（３２）または他の手段によって、正しく誘導されるように設計されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちのいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記つかんで、誘導して、かつ引張るデバイス（３０）は、前記静止ダイ（６）中に入り、前記プロファイルを誘導することを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちのいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項８】
回転ダイ（１０）を用いるプロファイルを製造するための方法であって、
デバイス（３８）が、プロファイルツール（６）中に入って、回転可能なベアリング表面／回転ダイ（１０）が流出物のプロファイルと接触して第１ラップを完成する前に、前記流出物のプロファイルをつかみ、
前記デバイスは、所望の方向に前記流出物（１２）を引張って誘導し、
前記デバイスは、つかんで、誘導する引張デバイス（３８）を含み、前記つかんで、誘導する引張デバイスは、回転するプロファイル成形ダイを用いるプロファイル製造で、塑性変形が可能な物質を動的に押出して及び動的に引張って成形するときに、中空でないプロファイルと薄い中空のプロファイルの両方の流出物（１２）をつかんで、誘導するように構成され、
前記デバイスは、ランス（３９）を有し、前記ランス（３９）は、前記デバイスがプロファイルツール（６）に入るのを可能にし、前記ランス（３９）は、前記つかんで、誘導する引張デバイス（３８）のための駆動本体（３５）を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記引張デバイス（３８）は、前記回転ダイ（１０）と前記流出物のプロファイルとの間に入って前記プロファイルツール（６）中の前記流出物のプロファイルをつかむことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
１つまたはそれ以上の誘導ガイド（３７）が、前記回転ダイ中のベアリングまたは前記ベアリングに隣接する、１つまたはそれ以上のガイド（３２）に直接連結していることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記引張デバイス（３８）は、通常の引張デバイス（１４ａ）に取り付けられた通常のつかみデバイス（１３Ｂ）まで前記流出物を引張って誘導することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記つかんで、誘導する、引張デバイス（３０）は、前記流出物のプロファイルを通常の引張デバイス（１４ｃ）に取り付けられた通常のつかみデバイス（１３ｃ）を通って前記通常のつかみデバイス（１３ｃ）まで引張り、前記通常のつかみデバイス（１３ｃ）は、フライ上の前記流出物のプロファイルをつかんだ後で、前記流出物のプロファイルをつかんだ後に中断無しに前記プロファイルを連続して引張り、その後で、前記つかんで、誘導する引張デバイス（３０ｃ）は、流出物のプロファイルと通常の引張デバイスのための進路から横道にそれるとき、前記通常の引張デバイス（１４ｃ）によって引張られて誘導される前記流出物のプロファイルを解放することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記つかんで、誘導する引張るデバイス（３０）は、前記通常の引張デバイス（１４）に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記つかんで、誘導する引張デバイス（３０）は、前記流出物（１２）のプロファイルが前記ベアリング表面と回転ダイとによって画定された後で、前記流出物のプロファイル（１２）を３０ｃｍ以内でつかみ、かつ、正しい方向に前記流出物のプロファイルを誘導して引っ張りはじめることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記つかんで、誘導する引張デバイス（３０）は、前記流出物のプロファイル（１２）が前記ベアリング表面と回転ダイとによって画定された後で、前記流出物のプロファイル（１２）を３０ｃｍ以内でつかみ、かつ、前記流出物のプロファイルを所望の曲率とするように、制御された曲げで前記流出物のプロファイルを誘導して引張りはじめることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
回転ダイ（１０）を用いる、プロファイル製造におけるプロセスの安定化のためのシステムであって、
前記システムは、流出物（１２）をつかんで、誘導して、かつ引張るためのデバイスおよびプロファイルツールを含み、
前記デバイスは、グリップデバイス（３８）を有し、前記グリップデバイス（３８）は、流出物（１２）をつかむように構成され、
前記デバイスは、ランス（３９）を有し、前記ランス（３９）は、前記グリップデバイス（３８）がプロファイルツール（６）に入るのを可能にし、前記ランス（３９）は、前記グリップデバイス（３８）のための駆動本体（３５）を含み、
前記グリップデバイス（３８）は、前記プロファイルツール（６）と交差することにより形成される、金属、ゴム、プラスチック、金属複合材、セラミック、及びプラスチックなどのプロファイル及び製品を形成するために、回転形成ダイ部材を使用して、塑性変形が可能な物質のプロファイルを動的に押出して成形する工程および動的に引張って成形する工程および前記工程の開始において、中空でないプロファイルと薄い中空のプロファイルの両方をつかむことが可能であり、前記回転形成ダイ部材は、静止ダイ（６）または静止ダイ（６）中に、１つまたは多くの回転ダイ（１０）を持つダイとして知られており、または、前記回転形成ダイ部材は、静止ダイ（６）または静止ダイ（６）中で、１つまたは多くの回転ダイ（１０）と相互作用するダイとして知られており、
前記グリップデバイス（３８）及び／又は誘導デバイス（３７）は、前記プロファイルツール（６）中に入り、
前記デバイスは、前記流出物が前記プロファイルツールから流出すると、すぐに前記流出物をつかんで、誘導して、かつ引張ることができ、
前記デバイスは、所望の方向に前記流出物（１２）を引張って誘導することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ダイを用いるプロファイルを連続的に工業生産するために、流出プロファイルをつかんで、導いて、引張るためのデバイスと方法に関する。本発明は、主に、開始時に、粘着性があり、摩擦差があり、不均一な物質流によって引き起こされる問題を解決する。本デバイスと方法は、回転体のプロファイルを製造する中での問題の９０〜９５％以上を引き起こす、開始とビレット変更において通常引き起こされる問題のうちのたいていの問題を解決する。
【０００２】
本デバイスと方法（手順）は、金属、複合金属、プラスチック、プラスチック複合材料、プラスチック−木材、粘土、ゴムまたは補強ゴムのような物質または物質の組合せを形成する押出成形および引張成形に応用可能である。押出成形および引張成形では、予め画定されたプロファイルの一部として１つまたはそれ以上の固体（solid）パーツを持つツールを含むプロセスを通してプロファイルが形成される。特別に画定されたまたは変更された断面の端部の前の外観/断面のプロファイルは、物質が回転体を通過するとき、物質はパターン化されるかまたは滑らとなり得るし、回転アレイがパターン化されたものであるか否かに関係なく、本発明の設計における回転体の位置は、プロファイルの最終形状を画定するツールの第２ベアリング表面または回転ベアリング表面をかなり変更することができる。
【背景技術】
【０００３】
物質および物質の組合せの連続的なプロファイル製造において、物質はツールを通過する。ツールは、ツールを通って引張られる引張成形において物質を通る押出圧でプロファイル断面を画定する。得られるものは、同じ断面をずっと持つプロファイルである。
【０００４】
様々な応用に対して、パターン、コグ、様々な厚さ、すべり止め設計、ロゴなどを持つビームおよびプロファイルがある。同じ断面または外観をずっと持つプロファイルとして一体化されているこのものは、構造物、消費者製品、構造への応用、輸送、宇宙、自動車および設計などのセクターにおける顧客の要件、応用デザイン、機能、および実績を満足することができる要件をしばしば満たしていない。
【０００５】
伝統的な方法は、プロファイルだけを製造し、次に、様々な厚さまたはパターンを処理するので、通常は、処理および処理装置に対してかなりの費用を必要とする。
【０００６】
最初に押出成形し,次にプロファイルを処理する代替方法は、押出成形において回転パターンアレイの使用である。回転パターンアレイでは、断面が画定される間に、プロファイルの「負のインプリント（押印）」を残す。
【０００７】
これは技術論文に記載されている（例えば、ピアー・ハメル「可撓性のあるプロファイルを浮き出した押出成形方法」Plastics Engineering strip 36,No.6 1980 pp.34-35）。この文献は、パターニングがプラスチックプロファイルを押出成形するとき、回転ダイをどのように使用を記載している（図１の彫刻ホイール参照）。
【０００８】
パターンでプロファイルを形成する別の方法は、発明者Ｄ.Ｃｚｅｋａｙの欧州特許第１２７２３３０（Ｂ１）号に記載されている。この特許では、成形部材として「無限軌道（caterpillar track）」を使用し、この浮彫の異なるスタンプパターンは、押出成形されたプロファイルとほぼ同じ速度で移動する。
【０００９】
回転アレイを持つ押出成形を記載する別の特許は、スエーデン国特許第５０４３００（Ｃ２）号であり、この特許は、どのように階段状プロファイルを押出成形するかを記載している。しかしながら、記載された特許に従って進むことは可能でない。例えば、十分な可塑性を得るために高圧を必要とする物質を押出成形する場合、回転形状部材/器官上の力は、大きく露出された領域により非常に大きくので、回転形状部材/器官が曲がってベアリングが故障するであろう。アルミニウム、銅、マグネシウム、チタン、金属複合材などの押出成形において、圧力は、単位平方センチメートルあたり数１,０００ポンドの圧力を含むので、これにより、スエーデン国特許第５０４３００（Ｃ２）号に記載された方法（手順）を不可能にする。これは、物質流の条件と力とによるものである。
【００１０】
スエーデン国特許第５１４８１５（Ｃ２）号は、いわゆる回転ダイを使用する押出成形のより現実的な性能を示した。しかしながら、この特許は、１９８０年のピエールハメルの技術文献と非常に良く似ている。
【００１１】
スエーデン国特許第５０４３００（C２）号とスエーデン国特許第５１４８１５（Ｃ２）号の両方は、１９８０年のピエールハメルの指示書に従う回転ダイを用いる押出ダイのアプローチを記載していると言うことができる。
【００１２】
しかしながら、スエーデン国特許第１４８１５（Ｃ２）号は、回転部材表面と押出成形された物質との間の接着および妨害接着（interference adhesion）による、薄く弱いプロファイル壁と回転ダイ部材との間の接着に関する問題により、薄く押出成形されたプロファイル、様々な厚さと深さを持つ高度な断面、大きな深さのパターン、中空部分、弱いプロファイルおよび非対称プロファイルの製造の機会が、実際上強く制限されている。
【００１３】
スエーデン国特許第５１４８１５（Ｃ２）号の性能を妨げる別の要素は、図４に示す摩擦差である。この摩擦差は、流出プロファイル（１２）と回転ベアリング（１０）との間の接着除去が達成される時の場合に、回転ベアリング表面（１０）と静止ベアリング表面（２２）との間で必然なものであり、静止ベアリング表面中の大きな摩擦によって外に出ていく物資の速度にブレーキをかけ、回転ダイの正しい進路からそれることをもたらす「流れにおける局所的なアンバランス」を引き起こす。
【００１４】
同じことが、壁厚に対する大きな押圧深さを持つ押し出しプロファイル（図２、３参照）の場合に適用される。プロファイルは、しばしば、開始およびビレット変更で回転部材にしばしば「沿っていく（follow with）」傾向があり、流出物が回転部材をロックする、あるいは、ダイの途中で動けなくなる場合、非常に高い危険性で工程の故障とツールの故障とをもたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】欧州特許第１２７２３３０（Ｂ１）号
【特許文献２】スエーデン国特許第５０４３００（Ｃ２）号
【特許文献３】スエーデン国特許第５１４８１５（Ｃ２）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
開始時の問題は、回転ダイを用いる押出成形でのプロファイル製造の工業化を実際上不可能にした。このことは、市場は、製造することが可能である、比較的浅いパターンを持ち、厚さ変動が無い、簡単な、中空でない、厚く、主に対称的なプロファイルに対する要求がないという結果である。
【００１７】
本発明は、押出成形プロセスの安定した開始を可能にする、言い換えれば、プロセスの安定性の増加と自由度がかなり増加することの両方により、回転ダイを用いるプロファイルの工業的な製造のために開かれた、商業的に実施可能な製品／プロファイルの工業的な製造の見通しを可能にする。
【００１８】
初期に、いくつかの変更を付けるために回転ダイを用いる試みがなされた。しかしながら、この試みは、弱くて薄いプロファイル、中空部分、または、高度な断面を持つプロファイルの目的に対して問題があった。とりわけ、開始時に、流れの不均一さとともに、回転ダイと押出成形された物質との間の接着による問題があった。
【００１９】
本発明の出願は、設備へ適合させるために最小限の必要性であるいはその必要無しに、押出マシーンと引張成形ラインに適合する金属押出成形の水圧プレス、ゴム／プラスチックのためのスクリュー押出機を含むあらゆる種類の引張成形および押出成形ラインに応用可能である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
発明の要約
本発明は、開始時に、流出物をつかみ、誘導し、／引張り、かつ回転ダイ部材を用いるプロファイル製造におけるプロセスの安定化のためのデバイスおよび方法に関する。本発明は、中空でないプロファイルと、薄くて中空なプロファイルの両方を安定して工業的な連続生産を可能にする。本デバイスと方法は、流出物がツールからでてきてある形状となるとき、この流出物をつかんで、誘導して、引張る、つかみアクチュエータで流出プロファイルを即座に制御することに基づいている。このことは、本デバイスおよび方法が、回転ダイが押出成形された物質と接触して、流出物を形成する前に、開始時に回転部材とプロファイルとの間の接着によって引き起こされる問題を完全に解決するために、ツール中のプロファイルの制御を行い、かつ、そして、開始時およびビレット変更におけるプロセスの故障と事故の大部分の原因となる開始時の不均一な物質流れおよび回転ベアリング表面と静止ベアリング表面との間の摩擦差によって引き起こされる問題を除去する／低減することを意味する。
【００２１】
つかみ、誘導し、かつ引張るデバイスは、通常の引張デバイスまでプロファイルをつかみかつ引張るために一般的に使用されるが、また、通常の引張デバイスに対する延長部分としてもまた使用することができる。
【００２２】
また、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイスは、また、カーブした形状を形成するために使用することができる。引張デバイスは、プロファイルを捕まえて、プロファイルに正しい曲率を与える。つかみ、誘導し、かつ引張るデバイスは、工業用ロボット上に固定することもできる。工業用ロボットは、短い設定時間と組み合わせて、大きな変更の可能性に対する好ましい機会を提供することができる。
【００２３】
本デバイスおよび方法は、既存の押出成形および引張成形ラインと互換性があるように適合している。本デバイスおよび方法は、大きな投資をしないで、迅速なツール変更と、合理的で経済的で効率的な製造を可能にする。
【００２４】
本デバイス/方法は、押出成形と引張成形の両方に応用可能であり、かつセラミック、金属、複合金属、金属マトリックス、プラスチック、木を充填したプラスチック、プラスチック複合材料、プラスチックまたはゴムなどの塑性変形可能物（１１）によるプロファイルとコンポーネントの両方の製造によく適合されたものである。塑性変形可能物（１１）は、はっきりした形状または様々な断面を得る前に、塑性変形可能物（１１）がパターン付けするまたは滑らかにする回転体（１０）を通過するとき、プロファイルの外観/断面を部分的に予め画定する固定部分（６）を持つダイを含むプロセスを通ってプロファイル（１２）として形成される。ツール中で回転体（１０）のベアリング表面および他のベアリング表面に対する相対位置は、回転体がパターン付けされているかいないかにかかわらず、他のベアリング表面に対して相対的に回転体の位置を変動することによって、断面を変更することが可能である場所で、プロファイルの最終形状と断面を画定する。本発明のいくつかの設計におけるベアリング表面の位置は、プロファイルの最終形状と断面を画定するツールの他のベアリング表面（図８Ａと８Ｂ参照）に対して相対的に変更することができる。
【００２５】
本発明の目的は、パターンおよび／または、変動する断面を持つ、１つまたはそれ以上のプロファイルの工業的な反復生産を可能にし、かつ、特に開始時の以下の問題を解決することである
１.より薄い商品を持つプロファイルを作る、
２.より小さくて弱いプロファイルを作る、
３.壁厚に対して大きいインプリント深さを持つプロファイルを作る、
４.開始時に正しい進路からそれやすい非対称のプロファイルを作る、
５.同時に複数のプロファイルを製造する（複数のグリップデバイスを持つつかみ、誘導し、かつ引張るデバイスによって全てのプロファイルを適切に誘導し確実に引張る）、
６.オペレータが流出プロファイルを、例えば、ペンチまたはやっとこ（プロファイルが正しい進路からそれはじめる場合（図２と４参照）に、めったに役に立たず、手の力がたいていのプロファイルに十分ではなく、ツール中の道に到達できず、プロファイルをつかむ／制御することができないもの）によって手でつかんで、引張って、誘導しようとするような危険な手動操作を除去することによって、押出成形スタッフが安全な開始を行える、
７.プロセス制御を高めて直ちに伸長部を押しつけて、開始時にツール中の力をかなり減少させる、
８.誘導するまっすぐな静止ベアリング表面なしに（図５参照）プロファイル断面を画定する２つまたはそれ以上の対向する回転ダイ部材を持つツール中でプロファイルを効率的に製造することを可能にする、
９.開始後に、プロファイルが通常の引張デバイス１３ａに達したときに起こる停止をなくす、この停止は、「停止ラベル」（プロファイルがツール中で中断となるポイントを取り囲む領域）の周りでいつも破棄をもたらす、
１０.プロファイルがツールから移動を始めた後で、引張デバイスが伸び始める場合に、プロファイル上で起こる「サンベンド（sun bend）」を排除する。「サンベンド」は、最も柔らかくて最も暖かいツールの端部で、プロファイルのスクランチ（しわくちゃ）をもたらし、それにより、回転本体の周囲についてきて、結果としてプロセス故障（および、時にはツール故障）から抜け出せなくなる。
【００２６】
本発明は、さらに、周囲の回転アレイ／ダイに対応するサイクルに制限されずに所望のサイクルにわたってプロファイル部分を変えることが可能である。
【００２７】
厚さを変えることを可能にすることによって、および/または、深さ変えることおよび排除することを可能性によって、開始時に押出成形されたプロファイルとビレット変更の間の接着を最小にし、かつプロセスをさらに安定させて、かつ、今まで回転ダイを用いる商業的な押出成形の成功を妨げてきた問題を排除するために、これらの瞬間に厚い壁のプロファイルを作ることができる。
【００２８】
本特許明細書で使用されるコンテクスト、学術用語および単語の説明
押出成形（Extrusion）
加圧下の物質を、流出物の断面と外観を画定するホールを持つプロファイル形成ツール（ダイとも呼ばれる）により加圧する方法。押出成形は、たいていの金属、金属マトリックス、熱樹脂、繊維強化複合材料、セラミック、粘土、ゴム、キャンディ、食物（例えば、パスタなど）で実行することができる。
【００２９】
引張成形（Pultrusion）
押出成形と対照的なプロファイルの引張成形を意味する。引張成形は、一般的に、液体樹脂によって含浸された連続繊維バンドルを加熱されたマトリクス中で引張ることを意味する。樹脂含浸は樹脂浴で起こる。最も一般的な物質は、ガラス強化不飽和ポリエステル樹脂である。他のコアエポキシ樹脂とポリウレタンは、応用により使用される。織物またはフェルト織物の形態の繊維状物質がしばしば使用され、横方向の強度を得るために繊維ビーム（梁）を得る。また、プリプレグ繊維（樹脂で含浸された繊維）を使用することもできる。
【００３０】
動的押出成形（Dynamic extrusion）
加圧下で回転成形部材/ダイを持つツール／ダイで物質を加圧する方法である。この方法は、例えば、一つまたはそれ以上の表面にパターンと、断面領域の寸法の変化と、およびまたは商品厚さの形態で、プロファイルに、はっきり異なった断面、および／または、外観を与えることができる。
【００３１】
動的引張成形（Dynamic pultrusion）
回転成形部材/ダイを持つツール／ダイで１つまたは複数の物質を引張成形する方法。この方法は、例えば、一つまたはそれ以上の表面にパターンと、断面領域の寸法の変化と、およびまたは商品の厚さの形態で、プロファイルに、はっきり異なった断面、および／または、外観を与えることができる。
【００３２】
ダイ（Die）
一般に、専門家がプロファイル形成ツールに対して使用する名称。
【００３３】
回転ダイ（Rotating die）
動的引張成形／動的押出成形のツールの回転プロファイル形成部分/器官。
【００３４】
プロセス崩壊／プロセス故障（Process Collapse/breakdown）
押出し/引張成形の開始時の失敗、または、ビレット交換、製造時などにおけるに製造停止をもたらす問題の総称。プロセス故障の比率が高いと、回転ダイを用いるプロファイル製造の工業化を非常に問題のあるものとする。
【００３５】
圧力降下（Pressure drop）
ツールによる圧力減少は、面積減少、典型的な塑性仕事、および摩擦の結果である。金属押出成形では、圧力の結果として、エネルギーの大きな量は熱に変換される。「圧力降下バランシング（つり合わせ）」によって、ツール中の圧力低下を調整すると、流出物は、すべての部分で同じ速度を得る。
【００３６】
流れの不均一（Flow imbalance）
不均一は、流出物が、プロファイル断面のある部分で、より早い速度またはより遅い速度で外に出ていくか、またはそのようにすることを意味する。不均一性を持つツールで押し出されたプロファイルは、（内部張力により）より少ない抵抗となり、ＤＥＮＴ（へこむ）または曲がる傾向があり、回転ダイを用いる押出成形では、しばしばプロセスの故障をもたらす。
【００３７】
ベアリング表面（Bearing surface）
加圧下で押出成形された物質が力をかけられて、それにより、プロファイル断面と外観とを最終的画定する表面を構成する、最小断面における押出成形ダイの表面。
【００３８】
静止ベアリング表面（Static bearing surface）
押出成形される物質が流出プロファイル速度の相対速度で通過するように加圧される固体（solid）ベアリング表面である。固体ベアリング表面は、静止しており、静止ベアリング表面と、押出成形される物質の間に速度差があり、たくさんの摩擦熱をもたらすことを意味する。ベアリング表面の長さを調整することによって、総摩擦量を、従って、流出物の圧力および速度を調整することができる。
【００３９】
回転ベアリング表面（Rotating bearing surface）
回転ベアリング表面は、プロファイル断面を画定する回転ダイ/部材の表面であり、壁厚変動とパターン形成を可能にする。回転ベアリング表面は、一般に、静止ベアリング表面よりも流動物質に対してかなり少ない抵抗／摩擦を発生する。静止ベアリング表面は、以前に、プロファイル断面の異なる部分の間での不均一さに関する大きな問題を発生した。プロファイル断面は、回転ベアリング表面と静止ベアリング表面によって画定される部分とによって画定される。このことは、開始時にプロセス故障をしばしばもたらしてきた。本発明のデバイスおよび方法を使用するプロファイル製造では、この問題は、プロファイルをツール中の正しい方向につかんで、誘導して引張ることによって急激に低減した。開始時に回転ベアリング表面を持ち上げて、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイスがツール中に入るようにさせるならば、プロセス故障を引き起こす正しい進路からそれるプロファイルを除去することができる。
【００４０】
プレベアリング／プレベアリング表面（Pre-bearing／pre-bearing surface）
押出成形される物質が回転ダイ／形成部材と回転ベアリングまで外に出てくるちょうどその前に通過する表面領域。プレベアリングは、その後の回転ダイが押出成形される物質から不必要に大きな力を取り上げる必要がないように、物質断面をかなり低減する。プレベアリングは、ダイの上流の先行する形状との組み合わせで、ダイを通る物質流の制御、および/または、低減のために中心的な役割を担う。
【００４１】
引張デバイス／プロファイル引張デバイス（Puller/profile puller）
金属プロファイルの押出成形では、慣例の方法では、通常の引張デバイスに達するように十分にプロファイルを絞り出す（通常はツールから３〜７フィート）と、押出成形を止めるために、プロファイルをつかんで、次に、プロファイルを引張って、次に、押出し成形を再スタートする。いくつかの近代的なプラントでは、２つの引張デバイスを用いる。これにより、生産性の増加、停止回数および提示時間の低減がなされる。
【００４２】
動的押出成形と動的引張成形
静止ダイ中で、１つまたはそれ以上の回転形成部材／ダイを持つプロファイルツール（また、ダイとも呼ばれる）によって、例えば、金属、ゴム、プラスチックス、金属複合材/金属マトリックス、セラミックおよびプラスチックを成形するために、押出成形ダイと一体化された回転ダイ／形成部材を使用して塑性変形可能物／熱形成可能物質の動的押出成形と動的引張成形を用いて、かつ、外に出て行く物質の断面プロファイルがピエールハメル技術文献とある程同じとなるように、回転ダイ/部材に到達する前に、押出成形される物質を画定する。回転ダイ/部材の外径および／またはパターンは、ダイ中の他のベアリング表面と協力して、プロファイルの外観と断面を最終的に画定する回転ベアリング表面を画定する。
【００４３】
これらの目的は、本発明の異なる実施例で以下に記載される。回転形成部材／ダイは、パターン化されたもの、滑らかなもの、またはそれらの組み合わせである。
【００４４】
回転形状形成部材は、本プロセスの他のサイクルと独立して、上げたり下ろしたりすることができる。
【００４５】
本発明では、本発明が本発明の範囲内でどのようになし得るかの一例を示す添付の図面を参照して以下に記載する。
【００４６】
本発明は、本明細書に記載され図示された実施例に限定されず、付属の特許請求の範囲内で様々な方法で変形することができる。例えば、当業者は、異なる変形の一つまたはそれ以上の組合せや、いくつかの回転ダイや、例示のため図面に示す回転ダイを使用する他の種類のプロファイル製造工場における代替のつかみ/アクチュエータを用いて実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のデバイスと適合した完全な押し出しラインを持つ外観図であり、回転ダイは、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイスが流出物をつかんで制御できるように回転ダイの最高位置まで引き上げられている図である。
【図２】押し出しプロセスの開始に関連してプロセス故障の例を示す図である。
【図３】図２のツールの拡大図である。
【図４】プロファイルが摩擦差により正しい進路からどのようにそれるかを示す図である。
【図５】両側部の回転ダイによって製造されたプロファイルの例を示す図である。
【図６】開始のために準備できているダイ（６、１１）およびつかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０）を示す図である。
【図７】グリップデバイス（３８）を持つつかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０）がプロファイルをどのように引張って誘導するか、および回転ダイ（１０Ｂ）が開始後に製造モードにどのように入るかを示す図であり、プロファイル中の流出物が、開始時（１２Ａ）に滑らかなプロファイルが形成され、次に、パターン化されたプロファイル（１２Ｂ）となることを示す図である。
【図８Ａ】デバイスがプロセスの開始に対してどのように準備できているかを示す図である。
【図８Ｂ】開始工程のすぐ後のデバイスと方法（手順）を示す図である。
【図９Ａ】開始前の本発明のデバイスと方法（手順）を示す図である。
【図９Ｂ】押出成形の開始時の本発明のデバイスと方法（手順）を示す図である。
【図９Ｃ】プロファイルの引張りを引き継いだ通常の引張デバイスによりプロファイルが引張かれた直後の本発明のデバイスと方法（手順）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明の好適な実施例
図１は、本発明のつかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０）を装着した、完全な押出成形ラインを持つ概略図であり、回転ダイ（１０）は、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０）がダイ（６）に適切に入るように外側の位置にあり、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０）は、ツールから流出物を抱きかかえて、つかんで、引張って、誘導し、かつ通常のグリップデバイス（１３）と引張デバイス（１４）まで流出物を案内する／引きづっていくように準備されている。
【００４９】
図２は、回転プロファイル形成部材/ダイ（１０）に形成された流出物（１２）が接着して、ダイ（６）中のプロファイル（１２）が正しい進路からそれることによって引き起こされた、回転プロファイル形成部材／ダイ（１０）を持つ押出成形の開始時の例示のプロセスの詳細を示す図である。押出成形プロセスの開始中に、流出物（１２）がダイ支持プレート（８）に当るため、プロファイルをフロントプレート（９）の端部で手でつかむ前に、開始時の初期フェーズのガイド／誘導と、伸長／引張ができなくなることにより、プロファイルが通常の引張デバイスおよびグリップデバイス（１３）に到達するはるか前に、プロセス故障をもたらす。
【００５０】
図３は、図２のダイの拡大図であり、流出プロファイル（１２）と回転部材（１０）との間で、いったん接着／つかみが起こると、ホール(穴)形成ダイのコア部分（１１）が、流出プロファイル（１２）を制御することができないことを明確に示している。
【００５１】
図４は、回転ベアリング表面（２１）の間の摩擦差により、プロファイルがどのように正しい進路からそれるかを示している。回転ベアリング表面（２１）は、回転本体が容易に回転するように低い摩擦抵抗をもち、高い摩擦抵抗を持つ静止ベアリング表面（２２）よりも流出物に対して少ししかブレーキをかけない。その結果、プロファイルは、プロファイルが回転ダイによって形成される側部上でより速く動く傾向がある。
【００５２】
図５は、両側部に回転ダイを持つもので形成されたプロファイルの例を示す図である。プロファイルは、プロファイルをガイド／誘導するための動力を持つまっすぐな方向のベアリング無しで主に形成される。このことは、プロファイルが、圧力降下変動や回転部材／ダイ間の回転抵抗の変動とともに、回転部材/ダイ（１０）とプロファイル（１２）との間の接着に対して必要以上に敏感であることを意味する。
【００５３】
図６は、開始前のデバイスと方法（手順）を示している。デバイスは、持ち上げられた位置で、つかみ、誘導しかつ引張デバイス（３０）と、回転形成部材／ダイ（１０Ａ）と、ガイドコーン（３２）と、ダイ（６、１１）とを持つ。つかみ、かつ誘導する引張デバイス（３０）は、グリップデバイス（３８）と、ガイド（３７）と、つかみ駆動本体（３５）と、ランス（３９）と、回転ホイール（３６）を持つランス端部と、からなる。この図では、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイスは、開いていて、流出物が正しい進路からそれる機会を持つ前に、所望の方向に流出物を収容し、つかんで、誘導して、かつ引張る準備ができている。図７は、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０）が、取り囲んでいるグリップ（３８）中で持っているプロファイル（１２）をどのように引張る／誘導するかを示す図であり、最初の開始後に、回転形成部材／ダイ（１０Ｂ）が、製造モードにどのように入るかを示す図である。このことは、流出物のプロファイルが、開始の瞬間（１２Ａ）の滑らかなプロファイルからパターン化されたプロファイル（１２Ｂ）となることを意味する。
【００５４】
図８Ａと図８Ｂは、安定した開始を提供するために、どのようにデバイスと手順／方法が組み合わされているかを示している。図８Ａは、デバイスが開始プロセスのためにどのように準備しているかを示す図であり、ダイ中でつかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０Ａ）は、回転ダイ（１０Ａ）を通り過ぎた状態で、流出物が正しい進路からそれてプロセス故障を引き起こす前に、流出物をつかんで、誘導して、かつ引張るように準備している状態である。
【００５５】
図８Ｂは、回転ダイ（１０Ｂ）が製造モードに入って、流出物を形成し始める間に、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０Ｂ）が安定したつかみでプロファイルをつかんで、所望の方向に流出物を引張るかを示している。
【００５６】
図９Ａは、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０Ａ）が、押出成形ラインの通常の引張デバイス（１４）と通常のグリップデバイス（１３ａ）が作動するかなり前に、誘導して、引張る準備ができている押し出しダイ（６）までずっと流出物を正しい方向につかみ、フロントプレートと支持プレートを通り過ぎて押し出しラインにどのように入るかを示している。
【００５７】
図９Ｂは、流出物が通常のグリップデバイスに到達すると、通常の引張デバイス（１４ａ）が流出物を引張ることができるように、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０Ｂ）が流出物をどのようにしっかりつかんで、通常のグリップデバイス（１３ｂ）を通って流出物をどのように引張るかを示している。
【００５８】
図９Ｃは、通常の引張デバイス（１４ｃ）が流出プロファイルを、手を使わずに、停止の中断無しに、または、流出物が進路からそれることによって引き起こされるプロセス故障の危険性無しに、引張ってかつ誘導されることができるように、つかみ、誘導し、かつ引張るデバイスが流出物を通常のグリップデバイス（１３Ｃ）までどのように引張って、したがって、プロファイルをどのようにつかむかを示している。つかみ、誘導し、かつ引張るデバイス（３０Ｃ）は、プロファイルを放し、その後で、２つの通常の引張デバイスが無い押し出しライン中で切断されるとき、プロファイルが確実に引張られる／伸ばされる場所まで移動し、次の開始またはビレット変更の準備を行う。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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