▶ 日本軽金属株式会社の特許一覧 ▶ 日軽金アクト株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022131307
(43)【公開日】2022-09-07
(54)【発明の名称】押出加工装置および押出加工方法
(51)【国際特許分類】
B21C 29/04 20060101AFI20220831BHJP
B21C 23/00 20060101ALI20220831BHJP
【ＦＩ】
B21C29/04
B21C23/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021030184
(22)【出願日】2021-02-26
(71)【出願人】
【識別番号】000004743
【氏名又は名称】日本軽金属株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】502444733
【氏名又は名称】日軽金アクト株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100080090
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 邦男
(72)【発明者】
【氏名】林 沛征
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 栄徳
(72)【発明者】
【氏名】吉村 英樹
【テーマコード（参考）】
4E029
【Ｆターム（参考）】
4E029AA01
4E029AA05
4E029AB01
4E029AB06
4E029SA01
4E029SA04
4E029SA08
4E029UA04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる押出加工装置および押出加工方法を提供する。
【解決手段】押出加工装置１０は、押出ダイス１１を備えて構成され、押出ダイス１１は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金を導入するビレット導入口１２Ａが形成されたバッフル１２と、バッフル１２に連結されると共にビレット導入口１２Ａを経由したアルミニウム若しくはアルミニウム合金を押出形材の形状に成形するベアリング部１３Ａおよびベアリング部１３Ａに連続しかつ押出形材を下流側にガイドする第１ガイド穴１３Ｂが形成されたダイス１３と、ダイス１３に連結されかつ第１ガイド穴１３Ｂに連続しその第１ガイド穴１３Ｂを経由した押出形材を外部に送出する第２ガイド穴１４Ａが形成されたバックダイ１４とで構成され、ベアリング部１３Ａ近傍を加熱する加熱手段２０が着脱可能に設けられている。
【選択図】図１
【解決手段】押出加工装置１０は、押出ダイス１１を備えて構成され、押出ダイス１１は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金を導入するビレット導入口１２Ａが形成されたバッフル１２と、バッフル１２に連結されると共にビレット導入口１２Ａを経由したアルミニウム若しくはアルミニウム合金を押出形材の形状に成形するベアリング部１３Ａおよびベアリング部１３Ａに連続しかつ押出形材を下流側にガイドする第１ガイド穴１３Ｂが形成されたダイス１３と、ダイス１３に連結されかつ第１ガイド穴１３Ｂに連続しその第１ガイド穴１３Ｂを経由した押出形材を外部に送出する第２ガイド穴１４Ａが形成されたバックダイ１４とで構成され、ベアリング部１３Ａ近傍を加熱する加熱手段２０が着脱可能に設けられている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
素材供給装置から連続して供給されるアルミニウム若しくはアルミニウム合金を押出ダイスを介して成形する押出加工装置であって、
前記押出ダイスを、
前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を導入する部材導入口が形成されたバッフルと、
前記バッフルに連結されると共に前記部材導入口を経由した前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を前記押出形材の形状に成形するベアリング部および当該ベアリング部に連続しかつ前記押出形材を下流側にガイドする第１ガイド穴が形成されたダイスと、
前記ダイスに連結されると共に前記第１ガイド穴に連続し当該第１ガイド穴を経由した前記押出形材を外部に送出する第２ガイド穴が形成されたバックダイとで構成し、
前記ダイスにおけるベアリング部近傍を加熱する加熱手段を着脱可能に設けたことを特徴とする押出加工装置。
前記押出ダイスを、
前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を導入する部材導入口が形成されたバッフルと、
前記バッフルに連結されると共に前記部材導入口を経由した前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を前記押出形材の形状に成形するベアリング部および当該ベアリング部に連続しかつ前記押出形材を下流側にガイドする第１ガイド穴が形成されたダイスと、
前記ダイスに連結されると共に前記第１ガイド穴に連続し当該第１ガイド穴を経由した前記押出形材を外部に送出する第２ガイド穴が形成されたバックダイとで構成し、
前記ダイスにおけるベアリング部近傍を加熱する加熱手段を着脱可能に設けたことを特徴とする押出加工装置。
【請求項2】
前記請求項１に記載の押出加工装置において、
前記加熱手段を棒状ヒーターで構成すると共に、この棒状ヒーターは、前記バックダイの外端面から前記ベアリング部近傍まで延びて形成されたヒーター挿入用孔に着脱自在に挿入され、
このヒーター挿入用孔を、前記ベアリング部の長手方向中央部に当該ベアリング部を挟んで両側に設けたことを特徴とする押出加工装置。
前記加熱手段を棒状ヒーターで構成すると共に、この棒状ヒーターは、前記バックダイの外端面から前記ベアリング部近傍まで延びて形成されたヒーター挿入用孔に着脱自在に挿入され、
このヒーター挿入用孔を、前記ベアリング部の長手方向中央部に当該ベアリング部を挟んで両側に設けたことを特徴とする押出加工装置。
【請求項3】
前記請求項２に記載の押出加工装置において、
前記ヒーター挿入用孔を、前記両側のそれぞれの１箇所に形成したことを特徴とする押出加工装置。
前記ヒーター挿入用孔を、前記両側のそれぞれの１箇所に形成したことを特徴とする押出加工装置。
【請求項4】
前記請求項２に記載の押出加工装置において、
前記ヒーター挿入用孔を、前記両側のそれぞれの複数個所に形成したことを特徴とする押出加工装置。
前記ヒーター挿入用孔を、前記両側のそれぞれの複数個所に形成したことを特徴とする押出加工装置。
【請求項5】
前記請求項３または４に記載の押出加工装置において、
前記各ヒーター挿入用孔を、前記ベアリング部に対してそれぞれ対称位置に形成したことを特徴とする押出加工装置。
前記各ヒーター挿入用孔を、前記ベアリング部に対してそれぞれ対称位置に形成したことを特徴とする押出加工装置。
【請求項6】
前記請求項２ないし５のいずれか一項に記載の押出加工装置において、
前記棒状ヒーターは治具に取付けられていることを特徴とする押出加工装置。
前記棒状ヒーターは治具に取付けられていることを特徴とする押出加工装置。
【請求項7】
前記請求項６に記載の押出加工装置において、
前記治具はヒーター取付け治具で構成され、
このヒーター取付け治具は、前記棒状ヒーターの前記ヒーター挿入用孔への挿脱時に使用されると共に、前記棒状ヒーターを取付ける平面部と、この平面部の長さ方向両端部に設けられた立上り部とで構成されていることを特徴とする押出加工装置。
前記治具はヒーター取付け治具で構成され、
このヒーター取付け治具は、前記棒状ヒーターの前記ヒーター挿入用孔への挿脱時に使用されると共に、前記棒状ヒーターを取付ける平面部と、この平面部の長さ方向両端部に設けられた立上り部とで構成されていることを特徴とする押出加工装置。
【請求項8】
素材供給装置から連続して供給されるアルミニウム若しくはアルミニウム合金を押出ダイスを介して成形する押出加工方法であって、
前記押出ダイスを予め設定された温度に加熱する第１の工程と、
この第１の工程後、前記押出ダイスに形成された前記請求項２または３に記載のヒーター挿入用孔に加熱用の棒状ヒーターを挿入すると共に、この加熱用の棒状ヒーターによりベアリング部近傍を加熱する第２の工程と、
この第２の工程後、前記棒状ヒーターを前記ヒーター挿入用孔から抜き出す第３の工程と、
この第３の工程後、前記押出ダイスにボルスターを当接させて配置すると共にこれらの押出ダイスとボルスターとを押出ダイスタックに設置する第４の工程と、
この第４の工程後、前記押出ダイスタックを押出加工機に設置して押出作業を開始する第５の工程と、を有することを特徴とする押出加工方法。
前記押出ダイスを予め設定された温度に加熱する第１の工程と、
この第１の工程後、前記押出ダイスに形成された前記請求項２または３に記載のヒーター挿入用孔に加熱用の棒状ヒーターを挿入すると共に、この加熱用の棒状ヒーターによりベアリング部近傍を加熱する第２の工程と、
この第２の工程後、前記棒状ヒーターを前記ヒーター挿入用孔から抜き出す第３の工程と、
この第３の工程後、前記押出ダイスにボルスターを当接させて配置すると共にこれらの押出ダイスとボルスターとを押出ダイスタックに設置する第４の工程と、
この第４の工程後、前記押出ダイスタックを押出加工機に設置して押出作業を開始する第５の工程と、を有することを特徴とする押出加工方法。
【請求項9】
前記請求項８に記載の押出加工方法において、
前記第２の工程では前記棒状ヒーターの前記ヒーター挿入用孔への挿入作業、前記第３の工程では前記棒状ヒーターの前記ヒーター挿入用孔から抜き出す作業を、前記棒状ヒーターが取付けられたヒーター取付け治具により行う工程をそれぞれ有していることを特徴とする押出加工方法。
前記第２の工程では前記棒状ヒーターの前記ヒーター挿入用孔への挿入作業、前記第３の工程では前記棒状ヒーターの前記ヒーター挿入用孔から抜き出す作業を、前記棒状ヒーターが取付けられたヒーター取付け治具により行う工程をそれぞれ有していることを特徴とする押出加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱可塑性材料としてのアルミニウム若しくはアルミニウム合金等を押出して製品を成形する押出加工装置および押出加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、アルミニウム合金等は、熱伝導性が高く、かつ、加工性に優れており、断面形状の自由度も高く期待できる等、様々な形状を得ることができることから押出加工に適している。そのため、この押出加工は現在では広く採用されている。
そして、アルミニウム若しくはアルミニウム合金等の押出加工を行う際には、原料となるアルミニウム合金等のビレットを押出加工装置のビレット導入口に導入し、押出加工装置を構成するダイスに圧力をかけて押し込むことによって、ダイスに形成されている貫通孔（ベアリング部）の形状（例えば断面大長辺の矩形形状）に対応した製品としての押出形材を得るようになっている。
そして、アルミニウム若しくはアルミニウム合金等の押出加工を行う際には、原料となるアルミニウム合金等のビレットを押出加工装置のビレット導入口に導入し、押出加工装置を構成するダイスに圧力をかけて押し込むことによって、ダイスに形成されている貫通孔（ベアリング部）の形状（例えば断面大長辺の矩形形状）に対応した製品としての押出形材を得るようになっている。
【0003】
このような押出ダイスに対して、素材供給装置から連続して押出されたビレットが押出ダイスのビレット導入口に導入されたとき、特に、そのビレット導入口の壁部等にビレットからの圧力や摩擦力により、押出ダイスに形成されているベアリング部が広がってしまう（開いてしまう）という問題がある。
この場合、ベアリング部の長さ方向両端部は、ダイスの内側壁部となっているため、広がろうとする摩擦力は生じるが、広がりようがなく、その結果、例えば、図１９に示すように、ベアリング部１０３Ａの長さ方向略中央部のみが広がった、略樽状に変形した形状となる。
すなわち、図１９において、長さ寸法がＷとなったベアリング部１０３Ａの長さ方向両端部の厚さ寸法ｔ１に対して、長さ方向略中央部では、上記両端部の厚さ寸法ｔ１、ｔ１よりも大きな寸法の厚さ寸法ｔ２となっている。なお、符号１０２Ａはビレット導入口を示す。
この場合、ベアリング部の長さ方向両端部は、ダイスの内側壁部となっているため、広がろうとする摩擦力は生じるが、広がりようがなく、その結果、例えば、図１９に示すように、ベアリング部１０３Ａの長さ方向略中央部のみが広がった、略樽状に変形した形状となる。
すなわち、図１９において、長さ寸法がＷとなったベアリング部１０３Ａの長さ方向両端部の厚さ寸法ｔ１に対して、長さ方向略中央部では、上記両端部の厚さ寸法ｔ１、ｔ１よりも大きな寸法の厚さ寸法ｔ２となっている。なお、符号１０２Ａはビレット導入口を示す。
【0004】
上記のようにベアリング部１０３Ａが略樽状に変形しているので、押出されたビレットがそのベアリング部１０３Ａを通過したとき、変形したベアリング部１０３Ａの形状に沿った断面形状の押出形材が成形されることになる。すなわち、中央部の肉厚が幅方向両端部の肉厚よりも厚くなった押出形材が成形されるようになる。
【0005】
このような変形の押出形材では、要望される製品の規格を満たすことができず、結局、不良品として廃棄されることになり、多くの材料の無駄が生じる。
【0006】
なお、この略樽状の変形は連続して押出加工することで解消する。すなわち、押出ダイスの温度が上昇すると共にダイスのベアリング部が熱膨張し、ベアリング部の開口が広がらない状態、つまり、ベアリング部の隙間間隔が押出加工を行うことで小さくなり、ベアリング部の開口の設定値となる。
そして、押出されたビレットがこのようなベアリング部を通過したとき、幅方向中央部とその両端部側との肉厚差も生じることなく、また、押出先端と後端との肉厚差も生じることがない。その結果、規格に合った良品が得られるようになる。
そして、押出されたビレットがこのようなベアリング部を通過したとき、幅方向中央部とその両端部側との肉厚差も生じることなく、また、押出先端と後端との肉厚差も生じることがない。その結果、規格に合った良品が得られるようになる。
【0007】
前述のように、押出形材の形状は、押出時のビレットからの圧力や摩擦力だけでなく、それによる温度変化によっても影響を受ける。
したがって、押出開始時から押出終了時まで常に均一な肉厚の押出形材を得るためには、ダイスの温度を制御することが必要である。
したがって、押出開始時から押出終了時まで常に均一な肉厚の押出形材を得るためには、ダイスの温度を制御することが必要である。
【0008】
従来、この課題を解決するために、ダイスを予め加熱して温度を一定にする押出加工装置が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。
特許文献１、特許文献２に開示された押出加工装置では、ダイス側の熱がボルスターに奪われないようにするために、ダイスとボルスター間に配置されているバッカーに複数の加熱手段（ヒーター）を設けた構成となっており、各ヒーターは、ダイスの中心に対して同心上に均等間隔で配置されている構成が開示されている。
また、特許文献３に開示された押出加工装置では、加工部材の形状にする貫通孔が形成された金型の表面に面状の加熱手段が設けられた構成が開示されている。
特許文献１、特許文献２に開示された押出加工装置では、ダイス側の熱がボルスターに奪われないようにするために、ダイスとボルスター間に配置されているバッカーに複数の加熱手段（ヒーター）を設けた構成となっており、各ヒーターは、ダイスの中心に対して同心上に均等間隔で配置されている構成が開示されている。
また、特許文献３に開示された押出加工装置では、加工部材の形状にする貫通孔が形成された金型の表面に面状の加熱手段が設けられた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平０２－０１１２１３号公報
【特許文献2】特開平０２－０１１２１４号公報
【特許文献3】特開２０１５－１２３４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかし、上記［特許文献１］～［特許文献３］に開示された押出加工装置では、次のような課題が生じている。
すなわち、［特許文献１］、［特許文献２］においては、ダイスの内部温度を一定にするために、加熱手段は、形材の押出方向から見たダイスの中心から離れた位置の同心上に均等間隔で配されている。また、［特許文献３］においても、加熱手段は金型の表面に設けられており、ダイスの中心から離れて配置されている。
すなわち、［特許文献１］、［特許文献２］においては、ダイスの内部温度を一定にするために、加熱手段は、形材の押出方向から見たダイスの中心から離れた位置の同心上に均等間隔で配されている。また、［特許文献３］においても、加熱手段は金型の表面に設けられており、ダイスの中心から離れて配置されている。
【0011】
そのため、このような押出加工の実施においては、前述した図１９に示すようなベアリング部１０３Ａの略樽状の変形を抑えることができず、特に押出加工の初期における不良品の発生を抑制できない恐れがある。
【0012】
［発明の目的］本発明は上記課題を解決するために提案されたものであり、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる押出加工装置および押出加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するため、本発明の押出加工装置は、素材供給装置から連続して供給されるアルミニウム若しくはアルミニウム合金を押出ダイスを介して成形する押出加工装置であって、前記押出ダイスを、
前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を導入する部材導入口が形成されたバッフルと、
前記バッフルに連結されると共に前記部材導入口を経由した前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を前記押出形材の形状に成形するベアリング部および当該ベアリング部に連続しかつ前記押出形材を下流側にガイドする第１ガイド穴が形成されたダイスと、
前記ダイスに連結されると共に前記第１ガイド穴に連続し当該第１ガイド穴を経由した前記押出形材を外部に送出する第２ガイド穴が形成されたバックダイとで構成し、
前記ダイスにおけるベアリング部近傍を加熱する加熱手段を着脱可能に設けたことを特徴とする。
前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を導入する部材導入口が形成されたバッフルと、
前記バッフルに連結されると共に前記部材導入口を経由した前記アルミニウム若しくはアルミニウム合金を前記押出形材の形状に成形するベアリング部および当該ベアリング部に連続しかつ前記押出形材を下流側にガイドする第１ガイド穴が形成されたダイスと、
前記ダイスに連結されると共に前記第１ガイド穴に連続し当該第１ガイド穴を経由した前記押出形材を外部に送出する第２ガイド穴が形成されたバックダイとで構成し、
前記ダイスにおけるベアリング部近傍を加熱する加熱手段を着脱可能に設けたことを特徴とする。
【0014】
また、本発明の押出加工方法は、素材供給装置から連続して供給されるアルミニウム若しくはアルミニウム合金を押出ダイスを介して成形する押出加工方法であって、
前記押出ダイスを予め設定された温度に加熱する第１の工程と、
この第１の工程後、前記押出ダイスに形成された前記請求項２または３に記載のヒーター挿入用孔に加熱用の棒状ヒーターを挿入すると共に、この加熱用の棒状ヒーターによりベアリング部近傍を加熱する第２の工程と、
この第２の工程後、前記棒状ヒーターを前記ヒーター挿入用孔から抜き出す第３の工程と、
この第３の工程後、前記押出ダイスにボルスターを当接させて配置すると共にこれらの押出ダイスとボルスターとを押出ダイスタックに設置する第４の工程と、
この第４の工程後、前記押出ダイスタックを押出加工機に設置して押出作業を開始する第５の工程と、を有することを特徴とする。
前記押出ダイスを予め設定された温度に加熱する第１の工程と、
この第１の工程後、前記押出ダイスに形成された前記請求項２または３に記載のヒーター挿入用孔に加熱用の棒状ヒーターを挿入すると共に、この加熱用の棒状ヒーターによりベアリング部近傍を加熱する第２の工程と、
この第２の工程後、前記棒状ヒーターを前記ヒーター挿入用孔から抜き出す第３の工程と、
この第３の工程後、前記押出ダイスにボルスターを当接させて配置すると共にこれらの押出ダイスとボルスターとを押出ダイスタックに設置する第４の工程と、
この第４の工程後、前記押出ダイスタックを押出加工機に設置して押出作業を開始する第５の工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明の押出加工装置および押出加工方法によれば、ベアリング部近傍が加熱手段により加熱されるので、ベアリング部の温度が上昇し、熱膨張によってベアリング部の特に、長手方向中央部の開口部の開きが小さくなる。これにより、ベアリング部を通過した押出形材の中央部に生じる厚肉部をほとんどなくすことができる。
また、ベアリング部近傍が加熱手段により加熱されるので、押出先端のベアリング部近傍の温度が高くなり、ベアリング部を通過した押出先後端のベアリング部近傍の温度変化が小さくなる。これにより、ベアリング部を通過した押出形材の先後端の肉厚差をほとんどなくすことができる。
さらに、ベアリング部近傍が集中的に加熱手段により加熱されるので、熱膨張によってベアリング部近傍とその両端部側の温度差が改善される。
その結果、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
また、ベアリング部近傍が加熱手段により加熱されるので、押出先端のベアリング部近傍の温度が高くなり、ベアリング部を通過した押出先後端のベアリング部近傍の温度変化が小さくなる。これにより、ベアリング部を通過した押出形材の先後端の肉厚差をほとんどなくすことができる。
さらに、ベアリング部近傍が集中的に加熱手段により加熱されるので、熱膨張によってベアリング部近傍とその両端部側の温度差が改善される。
その結果、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る押出加工装置の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図6】前記第１実施形態の押出ダイスに形成されたヒーター挿入用孔とヒーターとの関係を示す斜視図である。
【図8】前記第１実施形態の押出ダイス、ダイリングおよびボルスターをダイスタックに装着した状態を示す全体平面図である。
【図10】本発明に係る押出加工装置の第２実施形態を表し押出ダイスにあけられたヒーター挿入用孔と棒状ヒーターとの関係を示す斜視図である。
【図12】本発明の変形形態を表し押出ダイスに棒状ヒーターをベアリング部の幅方向に２個ずつ取付けた状態を示す斜視図である。
【図13】前記第１実施形態のヒーター取付け部材の変形形態でヒーター挿入用孔と棒状ヒーターとの関係を示す斜視図である。
【図15】前記第２実施形態のヒーター取付け部材の変形形態でヒーター挿入用孔と棒状ヒーターとの関係を示す斜視図である。
【図17】本発明に係る押出加工装置により押出成形される形状の異なる押出形材用のベアリング部を示す図で、それぞれ、図１７（Ａ）は断面コ字形状、図１７（Ｂ）は断面Ｌ字形状、図１７（Ｃ）は断面Ｈ字形状、図１７（Ｄ）は断面Ｎ字形状のベアリング部を示す平面図である。
【図18】本発明に係る押出加工装置により押出成形された押出形材を示す斜視図である。
【図19】一般的な押出加工装置におけるベアリング部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
【0018】
［本発明の全体説明］
本発明の押出加工装置１０は押出ダイス１１を備えて構成され、上記押出加工装置１０を押出機１（図８参照）の構成要素である機械本体２（図８参照）の所定位置に設置した後、素材供給装置であるコンテナ３（図８参照）から供給される熱可塑性材料であるアルミニウム合金等のビレットＢ（図１参照）を、押出加工装置１０を経由させて押し出し、製品としての幅広形状の押出形材１００（図１８参照）を成形するものである。
そして、ビレットＢは、コンテナ３内で、押出加工に必要な柔らかさ、例えば、粘土状の柔らかさにされ、かつ、その状態が維持されるようになっている。
本発明の押出加工装置１０は押出ダイス１１を備えて構成され、上記押出加工装置１０を押出機１（図８参照）の構成要素である機械本体２（図８参照）の所定位置に設置した後、素材供給装置であるコンテナ３（図８参照）から供給される熱可塑性材料であるアルミニウム合金等のビレットＢ（図１参照）を、押出加工装置１０を経由させて押し出し、製品としての幅広形状の押出形材１００（図１８参照）を成形するものである。
そして、ビレットＢは、コンテナ３内で、押出加工に必要な柔らかさ、例えば、粘土状の柔らかさにされ、かつ、その状態が維持されるようになっている。
【0019】
本実施形態で成形される押出形材１００は、図１８に示すように、幅寸法ｗ、厚さ寸法ｔ、および長さ寸法ｌの薄板で長尺の平板状に形成されている。
このような押出形材１００は、例えば建築材、あるいは自動車部品用として使用される。
このような押出形材１００は、例えば建築材、あるいは自動車部品用として使用される。
【0020】
図１～５に示すように、前記押出ダイス１１は、それぞれ、所定の板厚で形成されたバッフル１２と、このバッフル１２に連結されたダイス１３と、このダイス１３に連結されたバックダイ１４とを備えて構成されている。
【0021】
前記バッフル１２には、前記ビレットＢを導入する部材導入口であるビレット導入口１２Ａが形成されており、このビレット導入口１２Ａは、水平方向に長い略直方体状に形成され、コンテナ３側の表面から上記ダイス１３側に向けて、かつダイス１３の表面近傍まで掘り下げられている。
また、ビレット導入口１２Ａの底面部は段差に形成されており、長手方向に沿って幅の狭い段落部がビレットガイド部１２Ｂとなっている。
また、ビレット導入口１２Ａの底面部は段差に形成されており、長手方向に沿って幅の狭い段落部がビレットガイド部１２Ｂとなっている。
【0022】
前記ダイス１３には、上記ビレット導入口１２Ａを経由したビレットＢを前記押出形材１００ の形状に成形するベアリング部１３Ａ、およびこのベアリング部１３Ａに連続しかつ押出形材１００を下流側にガイドする第１ガイド穴１３Ｂが形成されている。
ベアリング部１３Ａは、図３に詳細を示すように、ダイス１３の表面（バッフル１２の底面との当接面）から底面側に向けてビレット導入口１２Ａに沿って形成されている。
ベアリング部１３Ａは、厚さ寸法ｔ、深さ寸法ｄに形成されており、また、図２に示すように、幅寸法ｗの形状となっている。
そして、押出されたビレットＢがベアリング部１３Ａを通過するとき、厚さ寸法ｔと幅寸法ｗからなる断面形状の前記押出形材１００が成形されることになる。
なお、図１において、矢印ＹはビレットＢの押出方向を示す。
ベアリング部１３Ａは、図３に詳細を示すように、ダイス１３の表面（バッフル１２の底面との当接面）から底面側に向けてビレット導入口１２Ａに沿って形成されている。
ベアリング部１３Ａは、厚さ寸法ｔ、深さ寸法ｄに形成されており、また、図２に示すように、幅寸法ｗの形状となっている。
そして、押出されたビレットＢがベアリング部１３Ａを通過するとき、厚さ寸法ｔと幅寸法ｗからなる断面形状の前記押出形材１００が成形されることになる。
なお、図１において、矢印ＹはビレットＢの押出方向を示す。
【0023】
ダイス１３において、ベアリング部１３Ａの下方には、上述のように、ベアリング部１３Ａに繋がる前記第１ガイド穴１３Ｂが形成されている。この第１ガイド穴１３Ｂは、図１，３に示すように、ベアリング部１３Ａの長手方向、つまり、ビレット導入口１２Ａの長手方向に沿った方向に断面略ハ字状に形成されている。
また、第１ガイド穴１３Ｂの図１における紙面直交方向の端部は、図５に示すように、上記ベアリング部１３Ａの端面より所定寸法だけ広くなった逃げ部１３Ｃとなっている。
また、第１ガイド穴１３Ｂの図１における紙面直交方向の端部は、図５に示すように、上記ベアリング部１３Ａの端面より所定寸法だけ広くなった逃げ部１３Ｃとなっている。
【0024】
前記バックダイ１４には、上記ダイス１３に形成されている第１ガイド穴１３Ｂに連続し、かつこの第１ガイド穴１３Ｂを経由した前記押出形材１００を外部に送出する第２ガイド穴１４Ａが形成されている。
【0025】
第２ガイド穴１４Ａは、図２に示すように、ダイス１３における第１ガイド穴１３Ｂに繋がって形成されている。この第２ガイド穴１４Ａは、第１ガイド穴１３Ｂの略ハ字状の後端部の幅寸法よりわずかに大きな幅に形成され、また、第２ガイド穴１４Ａの図１における紙面直交方向の端部は、図５に示すように、上記第１ガイド穴１３Ｂの端面より所定寸法 だけ広くなった逃げ部１４Ｂとなっている。つまり、第２ガイド穴１４Ａは矩形形状の貫通孔となっている。
【0026】
前記バッフル１２、ダイス１３およびバックダイ１４は、一体的に連結されている。
すなわち、例えば、バックダイ１４側からバッフル１２まで連通する均等配置された複数本のボルト（図略）でバッフル１２、ダイス１３およびバックダイ１４が一体的に連結されている。
すなわち、例えば、バックダイ１４側からバッフル１２まで連通する均等配置された複数本のボルト（図略）でバッフル１２、ダイス１３およびバックダイ１４が一体的に連結されている。
【0027】
以上のように構成された押出ダイス１１は、図１，２に示すように、押出ダイス１１の全体が、周辺工具としてのダイリング１５によって覆われている。
すなわち、ダイリング１５は、円筒形状に形成されており、上記押出ダイス１１の外周に嵌め込まれるようになっている。このようなダイリング１５は、バッフル１２、ダイス１３およびバックダイ１４を合わせた厚さと略等しい高さに形成されており、ダイリング１５のバッフル１２側端部は、バッフル１２の一端部と入れ子状になって嵌合している。
そして、押出ダイス１１、ダイリング１５および後述するボルスター１６（図８参照）を備えて、前記押出加工装置１０が構成されている。
すなわち、ダイリング１５は、円筒形状に形成されており、上記押出ダイス１１の外周に嵌め込まれるようになっている。このようなダイリング１５は、バッフル１２、ダイス１３およびバックダイ１４を合わせた厚さと略等しい高さに形成されており、ダイリング１５のバッフル１２側端部は、バッフル１２の一端部と入れ子状になって嵌合している。
そして、押出ダイス１１、ダイリング１５および後述するボルスター１６（図８参照）を備えて、前記押出加工装置１０が構成されている。
【0028】
本発明は、予め所定温度、例えば４５０℃に加熱された押出ダイス１１を、押出機１による押出加工前に、さらに押出加工時の温度、例えば４８５℃にするために、ダイス加熱手段２０により加熱するものである。
【0029】
次に、図１，６等を参照して、上記ダイス加熱手段２０について説明する。
ダイス加熱手段２０は、例えば、Φ１０～２５程度の大きさの棒状ヒーター２１と、この棒状ヒーター２１に接続されているリード線２２と、このリード線２２に電流を供給する電源（図略）とで構成されている。
この棒状ヒーター２１は、一般的に市販されているものが使用されており、各棒状ヒーター２１の能力は、例えば、約１ｋＷ～２ｋＷのものを使用することが好ましい。
そして、これらの各棒状ヒーター２１を使用して、押出開始時の押出ダイス１１のベアリング近傍部の温度を４８０℃以上、好ましくは、４８５℃に設定することが行われる。この４８５℃は、連続押出加工時に生じる押出加工熱の温度と略等しい温度であり、また、押出ダイス１１の初期の設定温度、例えば４５０℃より約３５℃高く設定されている。
ダイス加熱手段２０は、例えば、Φ１０～２５程度の大きさの棒状ヒーター２１と、この棒状ヒーター２１に接続されているリード線２２と、このリード線２２に電流を供給する電源（図略）とで構成されている。
この棒状ヒーター２１は、一般的に市販されているものが使用されており、各棒状ヒーター２１の能力は、例えば、約１ｋＷ～２ｋＷのものを使用することが好ましい。
そして、これらの各棒状ヒーター２１を使用して、押出開始時の押出ダイス１１のベアリング近傍部の温度を４８０℃以上、好ましくは、４８５℃に設定することが行われる。この４８５℃は、連続押出加工時に生じる押出加工熱の温度と略等しい温度であり、また、押出ダイス１１の初期の設定温度、例えば４５０℃より約３５℃高く設定されている。
【0030】
本実施形態では、上記のような棒状ヒーター２１が前記ダイス１３におけるベアリング部１３Ａの近傍を加熱できるように構成されている。
すなわち、棒状ヒーター２１は、図１に示すように、押出ダイス１１の外端面、詳しくは、前記バックダイ１４の外端面から前記ダイス１３におけるベアリング部１３Ａの近傍にわたって形成されたヒーター挿入用孔２０Ａに挿入されるようになっている。
すなわち、棒状ヒーター２１は、図１に示すように、押出ダイス１１の外端面、詳しくは、前記バックダイ１４の外端面から前記ダイス１３におけるベアリング部１３Ａの近傍にわたって形成されたヒーター挿入用孔２０Ａに挿入されるようになっている。
【0031】
このヒーター挿入用孔２０Ａは、上記バックダイ１４の外端面からバッフル１２のベアリング部１３Ａの深さ位置近傍まで達する長さに形成されている。
また、ヒーター挿入用孔２０Ａは、ベアリング部１３Ａの長手方向の略中央部に、かつ当該ベアリング部１３Ａを挟んで両側に形成されている。そして、実施形態では、ベアリング部１３Ａを挟んだ対称位置に形成されている。
また、ヒーター挿入用孔２０Ａは、ベアリング部１３Ａの長手方向の略中央部に、かつ当該ベアリング部１３Ａを挟んで両側に形成されている。そして、実施形態では、ベアリング部１３Ａを挟んだ対称位置に形成されている。
【0032】
図３には、２箇所のヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａの先端部とベアリング部１３Ａ近傍との位置関係の詳細が示されている。
この図３に示すように、ベアリング部１３Ａの長手方向中心から、各ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａの中心までの間隔ｍ１は、例えば、１０ｍｍ程度となっており、また、ベアリング部１３Ａの上端部からヒーター挿入用孔２０Ａの先端部までの間隔ｍ２は、例えば、３５ｍｍ程度に設定されている。
この図３に示すように、ベアリング部１３Ａの長手方向中心から、各ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａの中心までの間隔ｍ１は、例えば、１０ｍｍ程度となっており、また、ベアリング部１３Ａの上端部からヒーター挿入用孔２０Ａの先端部までの間隔ｍ２は、例えば、３５ｍｍ程度に設定されている。
【0033】
このような位置にヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａがあけられているので、ダイス１３およびバックダイ１４にそれぞれ形成されている第１ガイド用孔１３Ｂ、第２ガイド用孔１４Ａとの間で適度な距離が保たれ、これにより、ダイス１３およびバックダイ１４の強度を確保できる。
また、ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａの先端部の位置がベアリング部１３Ａから近い位置に設けられているので、加熱効率の向上を図ることができる。
また、ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａの先端部の位置がベアリング部１３Ａから近い位置に設けられているので、加熱効率の向上を図ることができる。
【0034】
図６は、図１におけるバックダイ１４の下流側端面から見た斜視図であり、この図６に示すように、ヒーター挿入用孔２０Ａへの前記棒状ヒーター２１の挿入、およびヒーター挿入用孔２０Ａからの棒状ヒーター２１の取出しは、ヒーター取付け治具２５により行われるようになっている。
すなわち、棒状ヒーター２１はヒーター取付け治具２５に取付けられており、このヒーター取付け治具２５は、棒状ヒーター２１が取付けられる平面部２５Ａと、この平面部２５Ａの長さ方向両端に形成された立上り部２５Ｂとを有し、全体が断面コ字状に形成されている。
そして、棒状ヒーター２１の平面部２５Ａから突出した外側の端部には、前記リード線２２の一端部が接続されており、このリード線２２の他端部は図示しない電源部に接続されている。
なお、図６以降の図において記載されている矢印Ｙはビレットの押出し方向を示す。
すなわち、棒状ヒーター２１はヒーター取付け治具２５に取付けられており、このヒーター取付け治具２５は、棒状ヒーター２１が取付けられる平面部２５Ａと、この平面部２５Ａの長さ方向両端に形成された立上り部２５Ｂとを有し、全体が断面コ字状に形成されている。
そして、棒状ヒーター２１の平面部２５Ａから突出した外側の端部には、前記リード線２２の一端部が接続されており、このリード線２２の他端部は図示しない電源部に接続されている。
なお、図６以降の図において記載されている矢印Ｙはビレットの押出し方向を示す。
【0035】
上記のようなヒーター取付け治具２５による棒状ヒーター２１のヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａへの挿入は、図６，７に示すように行われる。
まず、図６に示すように、押出ダイス１１を構成するバックダイ１４の端面の所定位置、つまり、前記第２ガイド穴１４Ａの短辺方向の間隔ｓ（前記ベアリング部１３Ａの厚さｔに繋がる）を挟んだ対称位置にあけられたヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに対応するヒーター取付け治具２５および棒状ヒーター２１が予め準備されている。
まず、図６に示すように、押出ダイス１１を構成するバックダイ１４の端面の所定位置、つまり、前記第２ガイド穴１４Ａの短辺方向の間隔ｓ（前記ベアリング部１３Ａの厚さｔに繋がる）を挟んだ対称位置にあけられたヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに対応するヒーター取付け治具２５および棒状ヒーター２１が予め準備されている。
【0036】
作業者は、専用の把持具により、ヒーター取付け治具２５の立上り部２５Ｂ，２５Ｂを把持して棒状ヒーター２１を、ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａに挿入させる。この状態が図７に示されている。
なお、棒状ヒーター２１のヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａからの取り出しは、上記と逆の手順で行えばよい、
なお、棒状ヒーター２１のヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａからの取り出しは、上記と逆の手順で行えばよい、
【0037】
ここで、一般的に、棒状ヒーター２１を、例えば、ヒーター挿入用孔２０Ａに挿入させるだけの作業は、作業者が所定の作業用手袋等を着用して挿入させることができる。
これに対して、棒状ヒーター２１により所定の部位を所望の温度に加熱した後、その棒状ヒーター２１等をヒーター挿入用孔２０Ａから取出す作業の場合、棒状ヒーター２１等が高温になっているので、作業用手袋等を着用して取外すことは危険でもあり、困難である。
これに対して、棒状ヒーター２１により所定の部位を所望の温度に加熱した後、その棒状ヒーター２１等をヒーター挿入用孔２０Ａから取出す作業の場合、棒状ヒーター２１等が高温になっているので、作業用手袋等を着用して取外すことは危険でもあり、困難である。
【0038】
加熱されて高温となった棒状ヒーター２１をヒーター挿入用孔２０Ａから取り出す場合、通常は、ジュエリーペンチ、ヤットコ等の工具を使用して取付け取外しを実行することが多い。
しかし、この場合でも、ジュエリーペンチ等で棒状ヒーター２１等を把持しての取付け取外し作業は、棒状ヒーター２１の場合は掴み難いので、ある程度の慣れが必要であり、不慣れな場合は、作業の効率が悪くなるという問題が生じる。
しかし、この場合でも、ジュエリーペンチ等で棒状ヒーター２１等を把持しての取付け取外し作業は、棒状ヒーター２１の場合は掴み難いので、ある程度の慣れが必要であり、不慣れな場合は、作業の効率が悪くなるという問題が生じる。
【0039】
そこで、棒状ヒーター２１そのものを把持せず、棒状ヒーター２１を予め治具に取付けておいて、その治具を、ヤットコ等の工具で把持しやすい形状にしておくことで、取付け取外し作業が容易となり、作業性の向上を図ることができる。
そして、本実施形態のヒーター取付け治具２５は、棒状ヒーター２１のヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入は勿論、高温となった棒状ヒーター２１の取外しも容易にでき、作業性の向上を図ることを目的として形成されている。
そして、本実施形態のヒーター取付け治具２５は、棒状ヒーター２１のヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入は勿論、高温となった棒状ヒーター２１の取外しも容易にでき、作業性の向上を図ることを目的として形成されている。
【0040】
上記２本の棒状ヒーター２１により所定温度に加熱された前記ダイリング１５と一体化された押出ダイス１１は、所定の作業台（図略）上に載置され、そこでボルスター１６と連結される。この際、ボルスター１６と前記バックダイ１４とはそれぞれの端面同士が当接され、両者１６，１４は、図示しないボルト等により一体的に連結される。
【0041】
ボルスター１６は、バックダイ１４を支持するものであり、ダイリング１５と略同一外径、かつ所定の厚さに形成されている。
そして、このボルスター１６の内部には、前記バックダイ１４に形成されている第２のガイド穴１４Ａに続く第３のガイド穴１６Ａ（図８参照）が形成されており、前記ベアリング部１３Ａで成形された押出形材１００は、前記第１のガイド穴１３Ｂ、第２のガイド穴１４Ａを経由した後、第３のガイド穴１６Ａを経由して機械本体２側に送られるようになっている。
そして、このボルスター１６の内部には、前記バックダイ１４に形成されている第２のガイド穴１４Ａに続く第３のガイド穴１６Ａ（図８参照）が形成されており、前記ベアリング部１３Ａで成形された押出形材１００は、前記第１のガイド穴１３Ｂ、第２のガイド穴１４Ａを経由した後、第３のガイド穴１６Ａを経由して機械本体２側に送られるようになっている。
【0042】
その後、これら押出ダイス１１とボルスター１６とは、図示しない専用の把持具により把持され、かつ、図８，９に示すように、押出ダイスタック３０の内部に収容される。この押出ダイスタック３０は、通常は押出機１の外部に置かれている。
【0043】
押出ダイスタック３０は略箱型形状に形成されており、ビレットＢの流れ方向に沿った中央部に、一体化された押出ダイス１１、ダイリング１５、およびボルスター１６を一括して収容する断面Ｕ字状の収容部３０Ａが形成されている。
このような収容部３０Ａの深さは、押出ダイス１１およびボルスター１６の外径寸法以上の深さとなっている。
このような収容部３０Ａの深さは、押出ダイス１１およびボルスター１６の外径寸法以上の深さとなっている。
【0044】
押出ダイスタック３０の収容部３０Ａを挟んだ両側の肉厚部３０Ｂ，３０Ｂのうち、押出ダイスタック３０の一方側の肉厚部３０Ｂの上面には、収容部３０Ａの内部に押出ダイス１１およびボルスター１６を挿脱自在とするキャップ３１が設けられている。
【0045】
図８に示すように、キャップ３1は、押出ダイスタック３０の幅方向の略中央部に設けられており、また、このキャップ３1は、一方側の肉厚部３０Ｂの外端部から押出ダイス１１等の径方向中心部を越えた位置までの長さとなった略角柱状の形状に形成されている。
キャップ３1の一端部は、一方側の肉厚部３０Ｂの上記略中央部に形成された凹部３０Ｃ内に収容されると共に、図９にも示すように、凹部３０Ｃの対向する壁間に架けわたされた回転軸３２により回動自在となって支持されている。
キャップ３1の一端部は、一方側の肉厚部３０Ｂの上記略中央部に形成された凹部３０Ｃ内に収容されると共に、図９にも示すように、凹部３０Ｃの対向する壁間に架けわたされた回転軸３２により回動自在となって支持されている。
【0046】
図９に示すように、キャップ３１は、上記回転軸３２を介して凹部３０Ｃ内で、矢印Ｘ方向（上下方向）に９０°開閉自在となっている。
すなわち、図９において実線で示すキャップ３１の位置は、押出ダイス１１およびボルスター１６等が収容部３０Ａの内部からの飛び出しを防止する位置（キャップ閉じ位置）であり、また、仮想線で示す位置が、押出ダイス１１およびボルスター１６を収容部３０Ａの内部に収容可能な位置（キャップ開き位置）である。
なお、キャップ３１を閉じた状態では、押出機１による押出加工時に振動等でキャップ３１が動かないように、凹部３０Ｃの対向する壁を跨いでキャップ押え（図略）を設ける等、キャップ３１が固定されている。
すなわち、図９において実線で示すキャップ３１の位置は、押出ダイス１１およびボルスター１６等が収容部３０Ａの内部からの飛び出しを防止する位置（キャップ閉じ位置）であり、また、仮想線で示す位置が、押出ダイス１１およびボルスター１６を収容部３０Ａの内部に収容可能な位置（キャップ開き位置）である。
なお、キャップ３１を閉じた状態では、押出機１による押出加工時に振動等でキャップ３１が動かないように、凹部３０Ｃの対向する壁を跨いでキャップ押え（図略）を設ける等、キャップ３１が固定されている。
【0047】
このような押出ダイスタック３０は、前述したように、通常は押出機１の外部に設置されている。
そして、押出機１による押出加工に際して、加熱した押出ダイス１１（バッフル１２、ダイス１３、バックダイ１４）とダイリング１５を押出ダイスタック３０の収容部３０Ａ内に収容し、その後、押出ダイスタック３０をスライドさせて押出機１の所定の位置に移動させてその位置に設置した後、押出加工が開始されるようになっている。
そして、押出機１による押出加工に際して、加熱した押出ダイス１１（バッフル１２、ダイス１３、バックダイ１４）とダイリング１５を押出ダイスタック３０の収容部３０Ａ内に収容し、その後、押出ダイスタック３０をスライドさせて押出機１の所定の位置に移動させてその位置に設置した後、押出加工が開始されるようになっている。
【0048】
次に、押出加工装置１０を用いた押出加工方法を説明する。
まず、押出加工開始に先立って、押出ダイス１１を、例えば電気炉内に入れて所定の温度、例えば４５０℃に加熱する（第１の工程）。
次いで、押出ダイス１１を電気炉内から取り出し、所定の作業台上に安定状態で載置し、押出ダイス１１のバックダイ１４とダイス１３とにわたって設けられた２箇所のヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに、ヒーター取付け治具２５を用いて、棒状ヒーター２１，２１を挿入する（第２の工程）。
まず、押出加工開始に先立って、押出ダイス１１を、例えば電気炉内に入れて所定の温度、例えば４５０℃に加熱する（第１の工程）。
次いで、押出ダイス１１を電気炉内から取り出し、所定の作業台上に安定状態で載置し、押出ダイス１１のバックダイ１４とダイス１３とにわたって設けられた２箇所のヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに、ヒーター取付け治具２５を用いて、棒状ヒーター２１，２１を挿入する（第２の工程）。
【0049】
その後、棒状ヒーター２１に接続されたリード線２２に電流を流して、棒状ヒーター２１により加熱し、ベアリング部１３Ａの近傍を、押出加工時に生じる温度、つまり、押出加工熱の温度、例えば４８５℃に加熱する（第２の工程）。
この際、実際には、５００℃程度に加熱することが行われている。これは、押出ダイス１１等をダイスタック３０に載置した後、押出ダイス１１のバックダイ１４にボルスター１６を当接させて配置した状態のダイスタック３０を押出機１の所定位置に設置して押出加工が開始されるまで数分掛かる。その間に押出ダイス１１等の温度が低くなるので、押出加工の開始時の温度、例えば４８５℃を確保できるようにするためである。
次に、その温度（５００℃）を所定の温度測定器により確認した後、各棒状ヒーター２１，２１を、ヒーター取付け治具２５を用いて、ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａから取り出す（第３の工程）。
この際、実際には、５００℃程度に加熱することが行われている。これは、押出ダイス１１等をダイスタック３０に載置した後、押出ダイス１１のバックダイ１４にボルスター１６を当接させて配置した状態のダイスタック３０を押出機１の所定位置に設置して押出加工が開始されるまで数分掛かる。その間に押出ダイス１１等の温度が低くなるので、押出加工の開始時の温度、例えば４８５℃を確保できるようにするためである。
次に、その温度（５００℃）を所定の温度測定器により確認した後、各棒状ヒーター２１，２１を、ヒーター取付け治具２５を用いて、ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａから取り出す（第３の工程）。
【0050】
その後、所望の温度（例えば５００℃）に加熱された押出ダイス１１等とボルスター１６を専用の把持具で把持し、押出ダイスタック３０のキャップ３１を開いておいて、押出ダイス１１等とボルスター１６を押出ダイスタック３０の収容部３０Ａ内に収容、載置し、キャップ３１を閉じる。
【0051】
キャップ３１を閉じて、押出ダイス１１等が収容部３０Ａ内から飛び出さない状態にしておいて、押出ダイスタック３０をスライドさせて押出機１の所定位置にセットする（第４の工程）。 なお、前述のように、この時点では、押出ダイス１１の温度は４８５℃程度になっている。
そして、コンテナ１００、機械本体２等の押出機１全体を稼働させ、コンテナ１００からビレットＢを押出加工装置１０に連続して送り込み、加工を開始する（第５の工程）。
そして、所望の数量の押出形材１００が得られるまで、押出加工作業が継続される。
そして、コンテナ１００、機械本体２等の押出機１全体を稼働させ、コンテナ１００からビレットＢを押出加工装置１０に連続して送り込み、加工を開始する（第５の工程）。
そして、所望の数量の押出形材１００が得られるまで、押出加工作業が継続される。
【0052】
本第１実施形態の押出加工装置１０は以上のように構成されているので、次のような効果を得ることができる。
（１）ベアリング部１３Ａ近傍が、加熱手段２０を構成する棒状ヒーター２１により連続押出加工時に生じる押出加工熱の温度に加熱されるので、ベアリング部１３Ａの温度が上昇し、熱膨張によってベアリング部１３Ａの、特に、長手方向中央部の開口部の開きが小さくなる。これにより、ベアリング部１３Ａを通過した押出形材１００の中央部に生じる厚肉部をほとんどなくすことができる。その結果、均一な肉厚の押出形材を得ることができ、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
（１）ベアリング部１３Ａ近傍が、加熱手段２０を構成する棒状ヒーター２１により連続押出加工時に生じる押出加工熱の温度に加熱されるので、ベアリング部１３Ａの温度が上昇し、熱膨張によってベアリング部１３Ａの、特に、長手方向中央部の開口部の開きが小さくなる。これにより、ベアリング部１３Ａを通過した押出形材１００の中央部に生じる厚肉部をほとんどなくすことができる。その結果、均一な肉厚の押出形材を得ることができ、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
【0053】
（２）押出加工を開始する前に、棒状ヒーター２１，２１によりベアリング部１３Ａの長さ方向中央部が予め加熱されるので、ベアリング部１３Ａの近傍の温度が高くなり、押出加工時の温度上昇が小さくなる。その結果、押出先後端の肉厚差が小さくなり、均一な肉厚の押出形材を得ることができ、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
【0054】
（３）ベアリング部１３Ａの長手方向中央部が、ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａに挿入された棒状ヒーター２１，２１により集中的に加熱されるので、ベアリング部１３Ａの中央部とその両端部側との温度差が小さくなり、中央部と両端部側との肉厚差が小さくなる。その結果、均一な肉厚の押出形材を得ることができ、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
【0055】
（４）ビレット１本目の押出形材１００が、ベアリング部１３Ａの長手方向中央部の厚肉部が小さくなると共に、押出先後端の肉厚差が小さくなり、かつ中央部と両端部側との肉厚差が小さくなって均一な肉厚となっているので、ビレット２本目以降の押出形材１００を連続して押出加工する場合、ビレット１本目の押出加工と条件が略同じなので、ビレット２本目以降の押出形材１００も、押出し開始時から押出し終了時まで常に一定の肉厚で成形することができ、その結果、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
【0056】
（５）棒状ヒーター２１は、ヒーター取付け治具２５に取付け固定されており、ヒーター取付け治具２５の２箇所の立上り部２５Ｂ，２５Ｂを専用の把治具で掴んで、取付けたり取り外したりすることができる。その結果、高温となった棒状ヒーター２１を、ヒーター取付け治具２５を使用することで容易に着脱できるので、安全性を確保しつつ、着脱作業性の向上を図ることができる。
【0057】
次に、図１０，１１に基づいて、本発明の第２実施形態を説明する。
本第２実施形態の押出加工装置４０は、前記第１実施形態で、押出ダイス１１にベアリング部１３Ａの長手方向中央部において、当該ベアリング部１３Ａを挟んだ対称位置に１個ずつのヒーター挿入用孔２０Ａが形成されていたものを、対称位置にそれぞれ２個ずつ前記ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａを形成したものである。
すなわち、本第２実施形態では、ベアリング部１３Ａを挟んで、それぞれ並設された２つのヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに棒状ヒーター２１，２１を同時に挿入できるように、ヒーター取付け治具４５の平面部４５Ａに２本の棒状ヒーター２１，２１を取付けてある。そのため、平面部４５Ａの長さが、第１実施形態のヒーター取付け治具２５の平面部２５Ａの長さよりも長く形成されている。
本第２実施形態の押出加工装置４０は、前記第１実施形態で、押出ダイス１１にベアリング部１３Ａの長手方向中央部において、当該ベアリング部１３Ａを挟んだ対称位置に１個ずつのヒーター挿入用孔２０Ａが形成されていたものを、対称位置にそれぞれ２個ずつ前記ヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａを形成したものである。
すなわち、本第２実施形態では、ベアリング部１３Ａを挟んで、それぞれ並設された２つのヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに棒状ヒーター２１，２１を同時に挿入できるように、ヒーター取付け治具４５の平面部４５Ａに２本の棒状ヒーター２１，２１を取付けてある。そのため、平面部４５Ａの長さが、第１実施形態のヒーター取付け治具２５の平面部２５Ａの長さよりも長く形成されている。
【0058】
ヒーター取付け治具４５の形状は、第１実施形態のヒーター取付け治具２５と略同じとなっており、平面部４５Ａとその両端に設けられた立上り部４５Ｂとで形成されている。
なお、第２実施形態の押出加工装置４０は、押出ダイス４１を備えて構成され、この押出ダイス４１は、バッフル４２、ダイス４３、バックダイ４４で構成され、これらは前記ダイリング１５によって一体連結されている。そして、押出ダイス４１の構成は、第１実施形態の押出ダイス１１の構成と略同じである。
従って、バッフル４２のビレット導入口、ダイス４３のベアリング部等の詳細な説明は省略する。また、符号４４Ａは、バックダイ４４に形成されている第２ガイド穴であり、この第２ガイド穴４４Ａに、ダイス４３に形成されたベアリング部（図略）が連通している。なお、矢印Ｙは、ビレットＢの押出し方向を示す。
なお、第２実施形態の押出加工装置４０は、押出ダイス４１を備えて構成され、この押出ダイス４１は、バッフル４２、ダイス４３、バックダイ４４で構成され、これらは前記ダイリング１５によって一体連結されている。そして、押出ダイス４１の構成は、第１実施形態の押出ダイス１１の構成と略同じである。
従って、バッフル４２のビレット導入口、ダイス４３のベアリング部等の詳細な説明は省略する。また、符号４４Ａは、バックダイ４４に形成されている第２ガイド穴であり、この第２ガイド穴４４Ａに、ダイス４３に形成されたベアリング部（図略）が連通している。なお、矢印Ｙは、ビレットＢの押出し方向を示す。
【0059】
.
上記のようなヒーター取付け治具４５を使用しての棒状ヒーター２１の前記ヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入は、図１０，１１に示すように行われる。
すなわち、図１０に示すように、押出ダイス４１を構成するバックダイ４４の端面の所定位置、つまり、前記第２ガイド穴１４Ａの幅を挟んだ対称位置に並列状にあけられたヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに対応するヒーター取付け治具４５および棒状ヒーター２１が予め準備されている。
作業者は、専用の把持具により、ヒーター取付け治具４５の立上り部４５Ｂを把持して棒状ヒーター２１を、ヒーター挿入用孔２０Ａに挿入させる。その状態が図１１に示されている。
上記のようなヒーター取付け治具４５を使用しての棒状ヒーター２１の前記ヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入は、図１０，１１に示すように行われる。
すなわち、図１０に示すように、押出ダイス４１を構成するバックダイ４４の端面の所定位置、つまり、前記第２ガイド穴１４Ａの幅を挟んだ対称位置に並列状にあけられたヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに対応するヒーター取付け治具４５および棒状ヒーター２１が予め準備されている。
作業者は、専用の把持具により、ヒーター取付け治具４５の立上り部４５Ｂを把持して棒状ヒーター２１を、ヒーター挿入用孔２０Ａに挿入させる。その状態が図１１に示されている。
【0060】
本第２実施形態の押出加工装置４０は以上のように構成されているので、前記（１）～（５）と略同様の効果の他、次のような効果を得ることができる。
（６）第２ガイド穴１４Ａの幅を挟んだ対称位置に、それぞれ２箇所ずつ形成されているヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに棒状ヒーター２１，２１が挿入され、これらの棒状ヒーター２１，２１によりベアリング部の中央部および中央部の付近も加熱される。その結果、ベアリング部の中央部とその付近部の温度が上昇し、熱膨張によってベアリング部の特に、長手方向中央部の開口部の開きが小さくなる。これにより、ベアリング部を通過した押出形材の中央部に生じる厚肉部をほとんどなくすことができ、その結果、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
（６）第２ガイド穴１４Ａの幅を挟んだ対称位置に、それぞれ２箇所ずつ形成されているヒーター挿入用孔２０Ａ，２０Ａのそれぞれに棒状ヒーター２１，２１が挿入され、これらの棒状ヒーター２１，２１によりベアリング部の中央部および中央部の付近も加熱される。その結果、ベアリング部の中央部とその付近部の温度が上昇し、熱膨張によってベアリング部の特に、長手方向中央部の開口部の開きが小さくなる。これにより、ベアリング部を通過した押出形材の中央部に生じる厚肉部をほとんどなくすことができ、その結果、高い寸法精度を有する押出形材を高効率で製造することができる。
【0061】
以上、前記実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【0062】
例えば、前記第１実施形態では、１個のヒーター取付け治具２５に１本の棒状ヒーター２１を取付け、これらをベアリング部１３Ａ（第２ガイド穴１４）の長手方向中央部において、ベアリング部１３Ａを挟んで両側の対称位置に設けたが、これに限らない。
一変形形態として、図１２に示すように、ヒーター取付け治具２５と棒状ヒーター２１とを押出加工装置５０の第２ガイド穴５４（ベアリング部に連通）を挟んで両側のそれぞれに２個ずつ設けてもよい。
一変形形態として、図１２に示すように、ヒーター取付け治具２５と棒状ヒーター２１とを押出加工装置５０の第２ガイド穴５４（ベアリング部に連通）を挟んで両側のそれぞれに２個ずつ設けてもよい。
【0063】
本変形形態の押出加工装置５０は以上のように構成されているので、前記（１）～（５）と略同様の効果の他、次のような効果を得ることができる。
（７）ベアリング部１３Ａの加熱は勿論、押出ダイス５０全体の押出加工時の温度を維持することができる。
（７）ベアリング部１３Ａの加熱は勿論、押出ダイス５０全体の押出加工時の温度を維持することができる。
【0064】
また、前記第１実施形態では、１個のヒーター取付け治具２５に１本の棒状ヒーター２１を取付けるように構成されているが、これに限らない。
別の変形形態として、図１３，１４に示すように、ベアリング部１３Ａ（第２ガイド穴１４）の幅方向の対称位置に配置される２個のヒーター取付け治具２５を一体化した構成の断面コ字状のヒーター取付け治具５５としてもよい。
このヒーター取付け治具５５は、上記ヒーター取付け治具２５を２個縦方向に繋げた形状と同じ形状となっており、縦長の平面部５５Ａとその両端の立上り部５５Ｂとで形成されている。
別の変形形態として、図１３，１４に示すように、ベアリング部１３Ａ（第２ガイド穴１４）の幅方向の対称位置に配置される２個のヒーター取付け治具２５を一体化した構成の断面コ字状のヒーター取付け治具５５としてもよい。
このヒーター取付け治具５５は、上記ヒーター取付け治具２５を２個縦方向に繋げた形状と同じ形状となっており、縦長の平面部５５Ａとその両端の立上り部５５Ｂとで形成されている。
【0065】
このような変形形態では、前記（１）～（５）と略同様の効果の他、次のような効果を得ることができる。
（８）２本の棒状ヒーター２１，２１が１個のヒーター取付け治具５５に取付けられており、ヒーター取付け治具５５が１個でよいので、製作の手間が少なくて済み、また、棒状ヒーター２１，２１のヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入作業の簡略化を図ることができる。
（８）２本の棒状ヒーター２１，２１が１個のヒーター取付け治具５５に取付けられており、ヒーター取付け治具５５が１個でよいので、製作の手間が少なくて済み、また、棒状ヒーター２１，２１のヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入作業の簡略化を図ることができる。
【0066】
さらに、前記第２実施形態では、１個のヒーター取付け治具４５に２本の棒状ヒーター２１，２１を取付け、これらを第２ガイド穴４４Ａの幅方向両側にそれぞれ設けたが、これに限らない。
第３の変形形態として、図１５，１６に示すようなヒーター取付け治具６５としてもよい。
すなわち、ヒーター取付け治具６５は、上記ヒーター取付け治具４５を２個縦方向に繋げた形状と同じ形状となっており、縦長の平面部６５Ａとその両端に形成されている立上り部６５Ｂとで形成されている。
そして、上記ヒーター取付け治具６５に、第２ガイド穴４４Ａの幅方向両側にそれぞれ２本ずつの棒状ヒーター２１，２１が取り付けられている。
第３の変形形態として、図１５，１６に示すようなヒーター取付け治具６５としてもよい。
すなわち、ヒーター取付け治具６５は、上記ヒーター取付け治具４５を２個縦方向に繋げた形状と同じ形状となっており、縦長の平面部６５Ａとその両端に形成されている立上り部６５Ｂとで形成されている。
そして、上記ヒーター取付け治具６５に、第２ガイド穴４４Ａの幅方向両側にそれぞれ２本ずつの棒状ヒーター２１，２１が取り付けられている。
【0067】
このような第３の変形形態では、前記（１）～（５）と略同様の効果の他、次のような効果を得ることができる。
（９）４本の棒状ヒーター２１が１個のヒーター取付け治具６５に取付けられており、ヒーター取付け治具５５が１個でよいので、製作の手間が少なくて済み、また、４本の棒状ヒーター２１のヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入作業の簡略化を図ることができる。
（９）４本の棒状ヒーター２１が１個のヒーター取付け治具６５に取付けられており、ヒーター取付け治具５５が１個でよいので、製作の手間が少なくて済み、また、４本の棒状ヒーター２１のヒーター挿入用孔２０Ａへの挿入作業の簡略化を図ることができる。
【0068】
また、前記第１実施形態では、ベアリング部１３Ａの形状が、幅寸法Ｗ、厚さ寸法ｔとなっており、幅広の平板状の押出形材１００が成形されるようになっていたが、これに限らない。
図１７（Ａ）～（Ｄ）に示すような各種形状のベアリング部とすることもできる。
すなわち、図１７（Ａ）には、長辺部２３Ａａと短辺部２３Ａｂとでなる断面コ字形状のベアリング部２３Ａが示されており、長辺部２３Ａａの長さ方向略中央部に、当該長辺部２３Ａａを挟んだ対称位置に、仮想線で示す前記ヒーター挿入用孔２０Ａがあけられている。
なお、符号２２Ａは、ビレットの導入側を示す。
図１７（Ａ）～（Ｄ）に示すような各種形状のベアリング部とすることもできる。
すなわち、図１７（Ａ）には、長辺部２３Ａａと短辺部２３Ａｂとでなる断面コ字形状のベアリング部２３Ａが示されており、長辺部２３Ａａの長さ方向略中央部に、当該長辺部２３Ａａを挟んだ対称位置に、仮想線で示す前記ヒーター挿入用孔２０Ａがあけられている。
なお、符号２２Ａは、ビレットの導入側を示す。
【0069】
図１７（Ｂ）には、長辺部３３Ａａと短辺部３３Ａｂとでなる断面Ｌ字形状のベアリング部３３Ａが示されており、長辺部３３Ａａの長さ方向略中央部に、当該長辺部３３Ａａを挟んだ対称位置に、仮想線で示すヒーター挿入用孔２０Ａがあけられている。
なお、符号３２Ａは、ビレットの導入側を示す。
なお、符号３２Ａは、ビレットの導入側を示す。
【0070】
図１７（Ｃ）には、長辺部４３Ａａと短辺部４３Ａｂとでなる断面Ｈ字形状のベアリング部 が示されており、長辺部４３Ａａの長さ方向略中央部に、当該長辺部４３Ａａを挟んだ対称位置に、仮想線で示すヒーター挿入用孔２０Ａがあけられている。
なお、符号４２Ａは、ビレットの導入側を示す。
なお、符号４２Ａは、ビレットの導入側を示す。
【0071】
図１７（Ｄ）には、長辺部５３Ａａと短辺部５３Ａｂとでなる断面Ｎ字形状のベアリング部５３が示されており、長辺部５３Ａａの長さ方向略中央部に、当該長辺部５３Ａａを挟んだ対称位置に、仮想線で示すヒーター挿入用孔２０Ａがあけられている。
なお、符号５２Ａは、ビレットの導入側を示す。
なお、符号５２Ａは、ビレットの導入側を示す。
【0072】
そして、図１７（Ａ）～（Ｄ）において、上記各ヒーター挿入用孔２０Ａに棒状ヒーター２１が、必要に応じて挿脱自在に取付けられるようになっている。
【0073】
また、前記第１実施形態では棒状ヒーター２１がヒーター取付け治具２５に、第２実施形態では棒状ヒーター２１がヒーター取付け治具４５に、それぞれ取付けられており、これらのヒーター取付け治具２５，４５は、それぞれコ字形状に形成されているが、取付け治具は、このような形状の治具に限らない。
治具に棒状ヒーター２１が取付けられており、その治具を把持して棒状ヒーター２１をヒーター挿入用孔２０Ａに挿入できるものであればどのような形状の治具であってもよい。例えば、有底円筒状の治具の底部に棒状ヒーター２１を取付けたような形状の治具であってもよい。
治具に棒状ヒーター２１が取付けられており、その治具を把持して棒状ヒーター２１をヒーター挿入用孔２０Ａに挿入できるものであればどのような形状の治具であってもよい。例えば、有底円筒状の治具の底部に棒状ヒーター２１を取付けたような形状の治具であってもよい。
【0074】
また、前記各実施形態では、棒状ヒーター２１の取付けを、バックダイ１４の外端面からダイス１３のベアリング部１３Ａの近傍までわたって形成されたヒーター挿入孔２１に挿入して行っていたが、これに限らない。
例えば、バッフル１２に形成されているビレット導入口１２Ａ内にヒーターを配置して、そのヒーターによりベアリング部１３Ａ近傍を押出加工熱の温度に加熱する構成としてもよい。このようにすれば、既存のビレット導入口１２Ａを利用できるので、ヒーター挿入用孔２０Ａを形成する手間が不要となり、また、ビレット導入口１２Ａの底部とベアリング部１３Ａとはきわめて近接しているのでベアリング部１３Ａの加熱効率が向上する、という格別の効果が得られる。
例えば、バッフル１２に形成されているビレット導入口１２Ａ内にヒーターを配置して、そのヒーターによりベアリング部１３Ａ近傍を押出加工熱の温度に加熱する構成としてもよい。このようにすれば、既存のビレット導入口１２Ａを利用できるので、ヒーター挿入用孔２０Ａを形成する手間が不要となり、また、ビレット導入口１２Ａの底部とベアリング部１３Ａとはきわめて近接しているのでベアリング部１３Ａの加熱効率が向上する、という格別の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明の押出加工装置および押出加工方法は、例えば、アルミニウム若しくはアルミニウム合金等のビレットを押出加工して製品としての押出形材を成形する際に利用される。
【符号の説明】
【0076】
１ 押出機
２ 機械本体
３ コンテナ（素材供給装置）
１０ 押出加工装置（第１実施形態）
１１ 押出ダイス
１２ バッフル
１２Ａ ビレット導入口
１３ ダイス
１３Ａ ベアリング部
１４ バックダイ
１５ ダイリング
２０ ダイス加熱手段
２０Ａ ヒーター挿入用孔
２１ 棒状ヒーター
２５ ヒーター取付け治具
２５Ａ 平面部
２５Ｂ 立上り部
３０ 押出ダイスタック
３０Ａ 収容部
３１ キャップ
４０ 押出加工装置（第２実施形態）
４５ ヒーター取付け治具（第２実施形態）
１００ 押出形材（製品）
Ｂ ビレット
２ 機械本体
３ コンテナ（素材供給装置）
１０ 押出加工装置（第１実施形態）
１１ 押出ダイス
１２ バッフル
１２Ａ ビレット導入口
１３ ダイス
１３Ａ ベアリング部
１４ バックダイ
１５ ダイリング
２０ ダイス加熱手段
２０Ａ ヒーター挿入用孔
２１ 棒状ヒーター
２５ ヒーター取付け治具
２５Ａ 平面部
２５Ｂ 立上り部
３０ 押出ダイスタック
３０Ａ 収容部
３１ キャップ
４０ 押出加工装置（第２実施形態）
４５ ヒーター取付け治具（第２実施形態）
１００ 押出形材（製品）
Ｂ ビレット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】