(57)【要約】【課題】  集合室内に形成されるデッドメタルの流れを抑制することにより、押出成形される製品への酸化物の混入を抑制できる回転ホイール式連続押出装置を提供する。【解決手段】  回転ホイール５と固定シュー６との間に形成された材料送り通路７と、該材料送り通路７の終端の材料２を堰き止めて高圧化するアバットメント８と、該アバットメント８に繋げて設けられ高圧化された材料２を均圧化すべく入口９ａよりも奥が広げられた集合室９と、該集合室９内に設けられ均圧化された材料２を製品１０として押し出す加工穴１１が形成されたダイス１２とを備えた回転ホイール式連続押出装置１ａであって、上記ダイス１２は、その加工穴１１の入口１１ａが上記集合室９の入口９ａの近傍に位置するように、形成されたもの。【選択図】      図１
2005103609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ホイールと固定シューとの間に形成された材料送り通路と、該材料送り通路の終端の材料を堰き止めて高圧化するアバットメントと、該アバットメントに繋げて設けられ高圧化された材料を均圧化すべく入口よりも奥が広げられた集合室と、該集合室内に設けられ均圧化された材料を製品として押し出す加工穴が形成されたダイスとを備えた回転ホイール式連続押出装置であって、上記ダイスは、その加工穴の入口が上記集合室の入口の近傍に位置するように、突出して形成されたことを特徴とする回転ホイール式連続押出装置。
【請求項２】
上記ダイスは、コーン状に突出して形成され、その頂部に上記加工穴の入口が形成された請求項１記載の回転ホイール式連続押出装置。
【請求項３】
上記加工穴は、上記集合室の入口の大きさよりも小さく設定された請求項１又は２記載の回転ホイール式連続押出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材、管材等の長尺製品を連続的に押出成形する回転ホイール式連続押出装置に係り、特に、製品への酸化物の混入を抑制できる回転ホイール式連続押出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム、銅、鉛、亜鉛又はマグネシウム等の材料を連続的に押し出して線材又は管材等の長尺製品を連続的に製造するコンフォーム法による回転ホイール式連続押出装置が公知である（特許文献１等）。
【０００３】
図２にこの種の回転ホイール式連続押出装置１の概要を示す。図示するように、回転ホイール式連続押出装置１は、材料２を案内する案内ローラ３と、外周部に溝４を有する回転ホイール５と、回転ホイール５の外周部の一部を覆う固定シュー６と、回転ホイール５と固定シュー６との間に形成された材料送り通路７と、材料送り通路７の終端の材料２を堰き止めて高圧化するアバットメント８と、アバットメント８に繋げて設けられ高圧化された材料２を均圧化すべく入口９ａよりも奥が広げられた集合室９と、集合室９内に設けられ均圧化された材料７を製品１０として押し出す加工穴１１が形成されたダイス１２とを備えている。
【０００４】
ダイス１２は、略直方体形状のブロック体の正面１２ａに、集合室入口９ａと同芯的な加工穴１１を有しており、集合室９の一部を区画するようにダイホルダ１３の内部に取り付けられている。すなわち、集合室９の一部を区画するダイス１２の正面１２ａは、加工穴１１と直交する方向に形成されている。また、ダイホルダ１３には上記アバットメント８が形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記回転ホイール式連続押出装置１によって材料２を押出成形する際には、摩擦熱によって多量の熱が発生する。特に、材料２が堰き止められその流れが滞るアバットメント８及び集合室９の入口９ａ周辺は、４００〜７００℃程度の高温まで加熱される。また、この摩擦熱によって回転ホイール５も熱影響を受けるため、溝４及び材料送り通路７内を通る材料２は酸化が促進される。他方、集合室９内には、集合室９の入口９ａとダイス１２との形状違いにより、押出成形の際に材料の流れが悪化する部分が生じ、その部分に材料７の一部が停滞し、所謂デッドメタル１４が形成される。
【０００７】
この結果、熱影響を受けて表層部２ａが酸化した材料２が集合室９に送り込まれ、その酸化層２ａがデッドメタル１４として集合室９内の一部分に溜まり、そのデッドメタル１４が押出成形の際の負荷変動等によって製品１０に巻き込まれ混入する虞がある。図３は、上記回転ホイール式連続押出装置１によって押出成形された製品１０の断面図である。図示するように、製品１０は、デッドメタル１４から巻き込まれた酸化物１５が混入しており、欠陥製品である。
【０００８】
なお、製品１０への酸化物１５の混入防止対策としては、従来、装置１全体を窒素等の不活性ガスで覆う方法があるが、この方法では酸化物の生成を完全に防止することはできないばかりではなく、設備投資に膨大なコストを費やすことになってしまい、実際的ではない。
【０００９】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、集合室内に形成されるデッドメタルの流れを抑制することにより、押出成形される製品への酸化物の混入を抑制できる回転ホイール式連続押出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために創案された本発明は、回転ホイールと固定シューとの間に形成された材料送り通路と、該材料送り通路の終端の材料を堰き止めて高圧化するアバットメントと、該アバットメントに繋げて設けられ高圧化された材料を均圧化すべく入口よりも奥が広げられた集合室と、該集合室内に設けられ均圧化された材料を製品として押し出す加工穴が形成されたダイスとを備えた回転ホイール式連続押出装置であって、上記ダイスは、その加工穴の入口が上記集合室の入口の近傍に位置するように、突出して形成されたものである。
【００１１】
上記ダイスは、コーン状に突出して形成され、その頂部に上記加工穴の入口が形成されることが好ましい。上記加工穴は、上記集合室の入口の大きさよりも小さく設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る回転ホイール式連続押出装置によれば、集合室内に形成されるデッドメタルの流れを抑制でき、押出成形される製品への酸化物の混入を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に本実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置１ａの概要を示す。図示するように、この回転ホイール式連続押出装置１ａは、図２を用いて既述した回転ホイール式連続押出装置１と基本的な構成は同一であるので、同一の部品には同一の符号を付して説明を省略し、相違点すなわち特徴点を重点的に説明する。
【００１５】
本実施形態の特徴とするところは、ダイス１２を、その加工穴１１の入口１１ａが集合室９の入口９ａの近傍に位置するように、突出して形成した点にある。すなわち、押出成形の際、集合室９内のダイス１２の加工穴入口１１ａの側方には、材料２の流れが停滞するデッドメタル１４が存在するが、ダイス１２の加工穴入口１１ａは、デッドメタル１４が製品１０の内部に入り込まないように、集合室入口９ａの近傍に位置されている。
【００１６】
詳しくは、ダイス１２は、集合室９の一部を区画する正面１２ａ（集合室入口９ａ側の面）がコーン状に突出して形成され、その頂部に加工穴１１の入口１１ａが形成されている。すなわち、ダイス１２の正面１２ａは、加工穴１１の方向に対して９０度より小さい角度でコーン状（テーパ状）に形成されており、その角度は、デッドメタル１４が製品１０に流入しない角度に設定されている。
【００１７】
そして、加工穴１１は、集合室９の入口９ａと同芯的に配置されており、集合室入口９ａの穴径よりも著しく小さく設定されている。また、加工穴１１は、材料２の送り過程における最小通路面積部分を成し、加工製品１０の外径と同一の穴径を有し、これを通過した材料２を最終的な製品１０とする。
【００１８】
なお、材料送り通路７は、回転ホイール５の略９０度の角度範囲に亘っている。また、アバットメント８の材料受面８ａは、回転ホイール５の法線方向に形成されている。また、材料２は断面円形の中実材であり、製品１０は円形または平角形の中実線材である。製品１０は、材料２に比べ著しく小さな断面積とされる。
【００１９】
本実施形態の作用を説明する。
【００２０】
材料２は、回転ホイール５と案内ローラ３との間に挟まれ、回転方向に沿って材料送り通路７内に送られ、アバットメント８の材料受け面８ａで堰き止められて高圧化・軟化され、集合室入口９ａから集合室９内に導かれて集合室９にて均圧化された後、ダイス１２の加工穴１１を通じて押し出され、最終径に成形されて製品１０となる。
【００２１】
ここで、集合室９内に導かれた材料２の表層部２ａの一部は、押出成形の際の摩擦熱により酸化し、ダイス１２の加工穴１１の入口１１ａ近傍において、集合室入口９ａと集合室９と加工穴１１との形状の違いによって、速やかに加工穴１１から流れ出ないで集合室９の入口９ａの両脇部分に一時的に停滞し、デッドメタル１４（酸化物）となる。
【００２２】
本実施形態によれば、ダイス１２の加工穴１１の入口１１ａが集合室９の入口９ａの近傍に配置されているので、集合室９内に停滞して形成されるデッドメタル１４（酸化物）は、その流れが抑制され、押出成形される製品１０への混入が抑制される。
【００２３】
また、ダイス１２の正面１２ａの向きが図２の従来タイプのようにダイス１２の加工穴１１と直交する方向ではなく、図１に示すように加工穴１１の方向に対して９０度より小さい所定角度を成す方向なので、集合室９内に停滞するデッドメタル１４の流れの向きがダイス１２の加工穴１１の方向に向かなくなり、製品１０への混入が更に抑制される。
【００２４】
また、ダイス１２の加工穴１１の大きさが集合室入口９ａの大きさよりも小さく設定されているので、集合室９内に停滞するデッドメタル１４は、ダイス１２の加工穴１１への流入が抑えられ、製品１０に混入することがより確実に防止される。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、集合室９内のデッドメタル１４の流れを抑制できるので、材料２の表層部２ａが押出成形の際の摩擦熱によって酸化する場合のみならず、材料表層部２ａが元々極度に不純物に汚染されている場合も、その部分の製品１０への混入を防止することができ、常に健全な欠陥のない製品１０を押出成形できる。
【００２６】
すなわち、本実施形態によれば、次のような効果を発揮できる。
（１）製品１０への酸化物１５等の不純物の混入を防止できる。
（２）表層部２ａが汚れている材料２を使用しても健全な製品１０を製造できる。
（３）安定した押出成形が可能となり、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の好適実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置の概要図である。
【図２】従来の回転ホイール式連続押出装置の概要図である。
【図３】従来の回転ホイール式連続押出装置で製造された製品の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ａ  回転ホイール式連続押出装置
２  材料
５  回転ホイール
６  固定シュー
７  材料送り通路
８  アバットメント
９  集合室
９ａ  集合室入口
１０  製品
１１  加工穴
１１ａ  加工穴入口
１２  ダイス
【図１】
2005103609.tif 000003
【図２】
2005103609.tif 000004
【図３】
2005103609.tif 000005