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JP2548869B2 - 押出機 - Google Patents
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JP2548869B2 - 押出機 - Google Patents

押出機

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JP2548869B2
JP2548869B2 JP4208072A JP20807292A JP2548869B2 JP 2548869 B2 JP2548869 B2 JP 2548869B2 JP 4208072 A JP4208072 A JP 4208072A JP 20807292 A JP20807292 A JP 20807292A JP 2548869 B2 JP2548869 B2 JP 2548869B2
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博康 野上
一郎 橋本
保則 小林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンテナのホールに装
填されたビレットをダイスを介して押出して成形する押
出機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えばアルミニウムまたはその合金等の
押出成形において、1本のビレットを押出すと押出終了
間際の押残りの部分には不純物が多く含まれており、成
形品の品質を維持するためにこの部分を成形品に加工す
ることは避けなければならない。そのために、1回の押
出が終了して次の押出を行うには、コンテナ中に残った
押残りの部分をディスカードとしてコンテナ内から除去
した後に、次成形用のビレットをコンテナのホールに装
填する必要がある。
【0003】従来の押出機では1つのダイスにつきコン
テナのホールは1つであるために、ディスカードの除去
から次成形用のビレットの装填に至る間は、図6に示さ
れているように、次のような手順で押出機を操作制御し
ている。
【0004】先ず、押出が終了すると背後からビレット
に押圧力を付与していたラムおよびラムに設けられたス
テム(51)を後退させ、続いてコンテナ(52)を後
退させる。この状態ではディスカード(53)はコンテ
ナ(52)のホール(54)から抜けて押出材(55)
に繋がってダイス(56)側に残っているため、シャー
(57)を下降させてディスカード(53)を切断除去
しする。次いで、シャー(57)を上昇させ、コンテナ
(52)を前進させてダイス(56)に密着させた後
に、ステム(51)を前進させることによってコンテナ
(52)の背後にセットされた次成形用のビレットをホ
ール(54)に装填する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れたようなディスカード(53)の除去およびビレット
の装填の操作手順はシーケンシャルに行われるために、
この間は成形サイクルにおけるアイドルタイムとなって
次の押出成形ができない。このようなアイドルタイムは
小型押出機でも20秒程度、大型押出機では50秒にも
なって押出材の生産効率を低下させている。また、ビレ
ットの装填はコンテナ(52)の背後から行われるの
で、コンテナ(52)とステム(51)先端部との距離
(s、図6参照)がビレットの長さ以上になるようにラ
ムを後退させなければならない。すなわち、ラムは押出
終了時の位置からビレットの長さの約2倍の距離を後退
させなければならず、このような大きなストロークをと
るためには押出機が大型化し押出機の製造コストが高く
なるという問題点もある。
【0006】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的として、成形サイクルにおけるアイドルタイム
を短縮し押出材の生産効率を向上させるとともに、押出
機の製造コストを低減できる押出機を提供しようとする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の押出機は、前記
目的を達成するために、ダイス(14)と、押出方向と
直交する平面内で移動可能となされるとともに、前記ダ
イス(14)1つに対して少なくとも2個のビレット装
填ホール(11a,11b)を有し、いずれかのホール
(11a)が前記ダイス(14)に臨んでそのホール
(11a)に装填されたビレット(P)を押出可能な押
出位置にあるときに、他のホール(11b)が次成形用
のビレット(P´)を装填可能な待機位置にあるコンテ
ナ(12)と、前記コンテナ(12)の押出方向後方に
設けられ、前記押出位置にあるホール(11a)内のビ
レット(P)を、前進駆動により前記ダイス(14)を
介して押出すラム(18)と、前記押出位置における押
出が終了し、前記ラム(18)が後退した後に、各ホー
ル(11a,11b)の押出位置と待機位置とが入替わ
るように、かつディスカードが剪断されて前記コンテナ
(12)内に残存するように該コンテナ(12)を押出
方向と直交する平面内で移動させるコンテナ移動手段
(15,16,17)と、前記コンテナ(12)の押出
位置にあるホール(11a)に装填されたビレット
(P)の押出中において、待機位置にあるホール(11
b)に、次成形用のビレット(P´)を装填するととも
に、該ビレット(P´)によってコンテナ(1 2)内の
残存ディスカードを排出させるビレット装填手段(21
a,21b)とを備えることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明の押出機のコンテナ(12)は1つのダ
イス(14)につき少なくとも2つのホール(11a,
11b)を有し、それぞれのホール(11a,11b)
にビレット(P、P´)を装填できる。このようなコン
テナ(12)のいずれかのホール(11a)がそのダイ
ス(14)を臨む押出位置にあるときは、他のホール
(11b)は待機位置にあって、押出位置にあるホール
(11a)に装填されているビッレト(P)がラム(1
8)の前進駆動により前記ダイス(14)を介して押出
される間に、待機位置にあるホール(11b)では次成
形用のビレット(P´)を装填することができる。そし
て、前記押出位置における押出が終了し、ラム(18)
が後退した後に、コンテナ移動手段(15、16、1
7)によりコンテナ(12)を押出方向と直交する平面
内で移動させると、各ホール(11a,11b)の押出
位置と待機位置とが入替わる。言い換えれば、押出が終
了したホール(11a)は待機位置へ移動するととも
に、次成形用のビレット(P´)が装填されたホール
(11b)は押出位置へ移動し、そのホール(11b)
に装填されたビレット(P´)が次成形で押出されるこ
とになる。そして、2つのホール(11a,11b)に
おいて、このような押出とビレット装填とが交互に繰り
返して、かつ両ホールで並行して行われる。したがっ
て、1回の押出しが終了すれば、次のビレット装填を待
つことなく次の押出ができる。
【0009】また、以上のようなサイクルで連続的に押
出成形が行われる押出機において、押出時に発生するデ
ィスカード(D)は、次のようしてコンテナ(12)か
ら除去される。
【0010】押出が終了しラム(18)が後退して、デ
ィスカード(D)が押出材(E)と一体に繋がった状態
でコンテナ(12)が押出方向と直交する平面内で移動
すると、ダイス(14)とコンテナ(12)との境目に
発生する剪断力により、ディスカード(D)はコンテナ
(12)のホール(11a)内に残留した状態で切断さ
れる。そして、ディスカード(D)の残留したホール
(11a)が待機位置に移動して、ビレット装填手段
(21a)(21b)により次成形用のビレット(P
´)が装填されると、このビレット(P´)により装填
方向に突き出されてコンテナ(13)から排出される。
このように、前述されたような押出とビレット装填の連
続的な過程の中で、ディスカード(D)の切断はコンテ
ナ(12)移動と兼ねて行われるとともに、排出はビレ
ット(P´)装填と兼ねて行われることとなり、これら
の動作のために特別な制御操作は不要である。また、ビ
レット(P´)装填はラム(18)の動作とは無関係に
行われるため、押出終了後のラム(18)の後退ストロ
ークは、ラム(18)の先端またはラム(18)に設け
られたステム(20)の先端がホール(11a,11
b)から外れてコンテナ(12)が移動できる程度で良
い。
【0011】
【実施例】次に、本発明の押出機の具体的一実施例につ
いて、図面を参照しつつ説明する。
【0012】図1に示されている本発明の押出機(1)
において、2つのホール(ホールA(11a),ホール
B(11b))が穿設されたコンテナ(12)は、エン
ドプラテン(13)に当接するダイス(14)に面する
ように配置されている。このコンテナ(12)は、コン
テナ移動シリンダ(15)のロッド(16)を水平方向
(図面上、上下方向)に進退駆動させることにより2本
のガイドレール(17)に沿って押出方向と直交方向に
水平移動するとともに、前記各ホールA,B(11a,
11b)がそれぞれ前記ダイス(14)に臨む位置、す
なわち押出中心に一致する押出位置で停止する。そし
て、前記コンテナ(12)の押出方向後方には、メイン
ラム(18)を押出方向(図面上、左右方向)に進退駆
動させるメインシリンダ(19)が設けられ、押出位置
に位置合わせされたホールA(11a)またはホールB
(11b)の装填済のビレット(P)にステム(20)
を介して押圧力を与えて押出成形する。
【0013】なお、いずれかのホールがこのような押出
位置にあるとき、他のホールは必ず次成形用のビレット
を供給可能な待機位置にあり、ホールA(11a)の待
機位置はダイス(14)に向かって押出中心の右側、ま
たホールB(11b)の待機位置は同じく押出中心の左
側となる。また、前記メインラム(18)のステム(2
0)の左右両側の各ホールA,B(11a,11b)の
待機位置に対応する位置には、それぞれビレットを装填
するためのビレットプッシャA,B(21a,21b)
が設けられている。これらのビレットプッシャA,B
(21a,21b)は、それぞれロッドA,B(22
a,22b)および、メインラム(18)の進退とは独
立してこれらのロッドA,B(22a,22b)を押出
方向に平行(図面上、左右方向)に進退駆動させるビレ
ットプッシャシリンダA,B(23a,23b)より構
成されている。
【0014】また、図2に示されているように、エンド
プラテン(13)の押出材通過孔(24)の上下には、
先端部にL字形のコンテナシール(25a,25b)が
固着されたコンテナシールロッド(26a,26b)を
押出方向(図面上、右左方向)に進退駆動させるシール
シリンダ(27a,27b)が設けられている。そし
て、前記コンテナ(12)の各停止位置においては、実
線で示されているように前記コンテナシールロッド(2
6a,26b)を図面上左方へ後退させ、このコンテナ
シール(25a,25b)と前記コンテナ(12)のダ
イス(14)側の周縁に突設された鍔部(28)とを掛
合させて、コンテナ(12)をダイス(14)にシール
状態に固定させ押出可能状態とする。また、コンテナ
(12)を移動させる時は、破線で示されているように
前記コンテナシールロッド(26a,26b)を図面上
右方へ前進させて前記鍔部(28)とコンテナシール
(25a,25b)との掛合を解きコンテナ移動可能状
態とする。
【0015】一方、図3に示されているように、コンテ
ナ(12)とメインシリンダ(19)との間の下方に
は、外部から供給される予備ビレット(P´)を待機位
置にあるホールの背後に搬送するビレットチャージャ
(30)およびビレットローダA,B(31a,31
b)が設けられている。このビレットチャージャ(3
0)は、予備ビレット(P´)を載置するビレット受
(32)およびこのビレット受(32)を待機位置にあ
るホールA,B(11a,11b)の下後方に搬送する
コンベア(33)より構成されている。また、ビレット
ローダA,B(31a,31b)は、各ホールA,B
(11a,11b)の待機位置に対応する位置に設けら
れているとともに、前記ビレットチャージャ(30)か
ら搬送された予備ビレット(P´)を受け取って載置す
るビレット受(34)、先端部にこのビレット受(3
4)が固着されたローダロッドA,B(35a,35
b)および、これらのローダロッドA,B(35a,3
5b)を昇降駆動させて予備ビレット(P´)を各ホー
ルA,B(11a,11b)の高さまで持ち上げるロー
ダシリンダA,B(36a,36b)より構成されてい
る。なお、図3において、ホールA(11a)は押出位
置にあり、ホールB(11b)は待機位置にある。
【0016】前述されたような押出機(1)において、
例えばアルミニウムまたはその合金のビレットを供給し
ながら連続的に押出成形する過程について、図4に示さ
れているタイムチャート図を参照しつつ説明する。な
お、この説明においては、既にビレット(P)が装填さ
れたホールA(11a)が押出位置にある状態から説明
を始める。
【0017】(i) 先ず、ステム(20)を前進させてホ
ールA(11a)に装填されたビレット(P)を押出し
一定量のディスカードを残して押出が終了すると、ステ
ム(20)をホールA(11a)から抜ける位置まで後
退させる。なお、このホールA(11a)の押出の間に
ホールB(11b)には次の押出に備えてビレットが装
填されているが、装填の方法については後述のホールB
(11b)への装填方法と重複するので説明を省略する
(図1参照)。
【0018】(ii) コンテナシールロッド(26a,2
6b)を前進させてコンテナシール(25a,25b)
とコンテナ(12)の鍔部(28)との掛合が解かれた
コンテナ移動可能状態において、コンテナ移動シリンダ
(15)のロッド(16)を前進させてコンテナ(1
2)を押出方向と直交する方向に水平移動させると、押
出材(E)と繋がった状態でホールA(11a)内に残
留しているディスカード(D)は剪断力によりダイス
(14)とコンテナ(12)の境目で切断されて、コン
テナ(12)の移動後もホールA(11a)内に残留す
るとともに、ホールA(11a)は待機位置へ、またホ
ールB(11b)は押出位置へ移動する。
【0019】(iii) コンテナシールロッド(26a,2
6b)を後退させコンテナシール(25a,25b)と
コンテナ(12)の鍔部(28)とが掛合された押出可
能状態において、ステム(20)を前進させてホールB
(11b)に装填されたビレット(P)を一定量のディ
スカードを残して押出す。このホールB(11b)の押
出と並行して、ビレットローダA(31a)のローダロ
ッドA(35a)を上昇させて、ビレットチャージャ
(30)によりホールA(11a)の下後方に搬送され
て待機していた予備ビレット(P´)をビレット受(3
4)に移し換えてホールA(11a)の高さまで持上
げ、さらにビレットプッシャA(21a)のロッドA
(22a)を図面上左方へ前進させて予備ビレット(P
´)をホールA(11a)に装填する。この予備ビレッ
ト(P´)がコンテナ(12)の背後から挿入される
と、ホールA(11a)のダイス(14)側に残留して
いたディスカード(D)は予備ビレット(P´)に突き
出されて押出されてコンテナ(12)から排出される
(図5参照)。なお、ホールA(11a)への予備ビレ
ット(P´)装填が完了すると、ビレットプッシャA
(21a)のロッドA(22a)を後退させるととも
に、ビレットローダA(31a)のローダロッドA(3
5a)を下降させ、次の予備ビッレト(P´)装填に備
える。
【0020】(iv) ディスカードを残してホールB(1
1b)の押出が終了すると、ステム(20)をホールB
(11b)から抜ける位置まで後退させる。
【0021】(v) コンテナシールロッド(26a,26
b)を前進させコンテナシール(25a,25b)とコ
ンテナ(12)の鍔部(28)との掛合が解かれたコン
テナ移動可能状態において、コンテナ移動シリンダ(1
5)のロッド(16)を後退させてコンテナ(12)が
水平移動すると、押出材と繋がった状態でホールB(1
1b)内の残留しているディスカードは剪断力によりダ
イス(14)とコンテナ(12)との境目で切断されて
コンテナ(12)の移動後もホールB(11b)内に残
留するとともに、ホールB(11b)は待機位置へ、ま
たホールA(11a)は押出位置へ移動する。
【0022】(vi) コンテナシールロッド(26a,2
6b)を後退させコンテナシール(25a,25b)と
コンテナ(12)の鍔部(28)とが掛合された押出可
能状態において、ステム(20)を前進させてホールA
(11a)に装填されたビレット(P)を一定量のディ
スカードを残して押出す。このホールA(11a)の押
出と並行して、ビレットローダB(31b)のローダロ
ッドB(35b)を上昇させて、すでにビレットチャー
ジャ(30)によりホールB(11b)の下後方に搬送
されて待機していた予備ビレット(P´)をビレット受
(34)に移し換えてホールB(11b)の高さまで持
上げ、さらにビレットプッシャB(21b)のロッドB
(22a)を前進させて予備ビレット(P´)をホール
B(11b)に装填する。この予備ビレット(P´)が
コンテナ(12)の背後から挿入されると、ホールB
(11b)のダイス(14)側に残留していたディスカ
ードは予備ビレット(P´)に突き出されてコンテナ
(12)から排出される。なお、ホールA(11a)へ
の予備ビレット(P´)装填が完了すると、ビレットプ
ッシャA(21a)のロッドA(22a)を後退させる
とともに、ビレットローダA(31a)のローダロッド
A(34a)を下降させ、次の予備ビッレト(P´)装
填に備える。
【0023】本実施例の押出機においては、以上のよう
な過程を反復して行い、順次にビレットを供給しつつ連
続的に押出成形を行う。
【0024】このような本発明の押出機と前述された従
来の押出機とを比較すると、次のような点でアイドルタ
イムを短縮でき、押出成形サイクルを短縮して生産効率
の向上を図ることができる。
【0025】(a) 本発明においては、押出と次成形用の
ビレット装填とを同時に並行して行え、実質的なアイド
ルタイムはコンテナ(12)を移動させる時間のみであ
る。
【0026】(b) 本発明においてはコンテナ(12)の
ホール(11a,11b)にディスカード(D)を残し
たままディスカード(D)を切断するため、切断のため
にコンテナ(12)を押出方向に後退させる必要がな
く、コンテナ(12)の後退時間および、次成形のため
のコンテナ(12)前進時間が不要となる、また、この
ようなコンテナ(12)の進退駆動が不要であるめに、
コンテナシール(25a,25b)のストロークも従来
の500〜600mmに較べて20mm程度ですみ、この時
間も著しく短縮できる。さらに、コンテナ(12)から
のディスカード(D)の排出は、ビレット装填手段(2
1a,21b)により次成形用ビレットの装填動作と兼
ねて行われるので、余分な時間を要しない。
【0027】(c) 本発明おいてはコンテナ(12)を
ィスカードがコンテナ内に残留した状態で、押出と直交
する平面内方向に移動させることによって該ディスカー
ド(D)を切断するため、シャーの昇降時間が不要とな
る。
【0028】(d) 本発明においては、ビレット装填はコ
ンテナ(12)の各ホールA,B(11a,11b)の
待機位置でビレットプッシャA,B(21a,21b)
等により行ってステム(20)を使用しないため、押出
し終了後のステム(メインラム(18))の後退ストロ
ークは、ステム(20)先端がホールA,B(11a,
11b)から外れてコンテナ(12)が移動できる程度
で良く、従来の約1/2で済む。したがって、ストロー
ク時間も約1/2で済む。
【0029】また、本実施例においては、1つのダイス
を有する押出機を例に挙げて説明したが、2以上のダイ
スを有する押出機においても、コンテナに各ダイスにつ
き2ホールを設ければ、本実施例と同様に成形サイクル
を短縮して生産効率を向上させることができる。また、
本実施例においては各ホールの押出位置と待機位置との
入れ替えに際して、コンテナを押出方向と直交方向に
移動させることにより行ったが、コンテナを回転移動
させることによって各位置を入れ替えるようにしても良
い。
【0030】さらに、本発明においてはこのような生産
効率の向上のみならず、前記(b) および(d) に関連して
メインラムのストロークの半減によるメインシリンダの
小型化およびメインシリンダを駆動する油圧装置等の小
型化や、(b) および(c) に関連してディスカードを切断
するシャーや排出機構等の不要により、押出機の製造コ
ストを下げることもできる。
【0031】なお、本発明におけるコンテナ移動手段
は、本実施例におけるコンテナ移動シリンダ(15)、
ロッド(16)およびガイドレール(17)に対応し、
ビレット装填手段は、ビレットプッシャ(21a、21
b)に対応する。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明の押出機は、コン
テナに複数のホールを設けることにより押出と次成形用
のビレット装填とを同時に並行して行い、一方のホール
内のビレットによる1回の押出が終了すれば直ちに他方
のホール内のビレットによる次の押出を開始することが
できる。しかも、ディスカードの切断は、次成形のため
に2つのホールの押出位置と待機位置とを入替えるため
のコンテナ移動、即ち押出方向と直交する平面内での移
動により行え、切断したディスカードは、ビレット装填
手段により次成形用のビレットを装填することでホール
から排出することができる。従って、ディスカードの除
去は、押出およびビレット装填を並行して連続的に行う
ための押出機の一連の制御操作と兼ねて行われるため、
押出、ディスカードの除去およびビレットの装填をシー
ケンシャルに制御する従来の押出機と比較して、成形サ
イクルを飛躍的に短縮し押出材の生産効率の向上を図る
ことができる。
【0033】また、このような連続的なサイクル制御に
おいて、ビレット装填は押出中心から外れた待機位置で
行われるため、メインラムのストロークを半減できメイ
ンシリンダのおよび駆動部を小型化することができる。
さらに、前述したようなディスカードの除去は、連続押
出成形に伴うコンテナの移動およびビレットの装填によ
って行われるため、シャーや排出装置等が不要になり、
押出機そのものが簡素化され、押出材の製造コストを下
げることもできる。また、複数のビレット装填ホールを
有するコンテナを使用するので、コンテナの移動機構や
ダイスとコンテナとの掛合機構も単純なもので済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の押出機の横断面図である。
【図2】図1のI−I断面視図である。
【図3】図1のII−II断面視図である。
【図4】本実施例の押出機における、制御操作を示すタ
イムチャート図である。
【図5】本実施例の押出機においてディスカードの排出
を説明するの横断面図である。
【図6】従来の押出機において、ディスカードの除去方
法を説明する説明図である。
【符号の説明】
11a,11b…ホール(ホールA,B) 12…コンテナ 14…ダイス 15…コンテナ移動手段(コンテナ移動シリンダ) 16…コンテナ移動手段(ロッド) 17…コンテナ移動手段(ガイドレール) 18…ラム(メインラム) P,P´…ビレット

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイス(14)と、 押出方向と直交する平面内で移動可能となされるととも
    に、前記ダイス(14)1つに対して少なくとも2個の
    ビレット装填ホール(11a,11b)を有し、いずれ
    かのホール(11a)が前記ダイス(14)に臨んでそ
    のホール(11a)に装填されたビレット(P)を押出
    可能な押出位置にあるときに、他のホール(11b)が
    次成形用のビレット(P´)を装填可能な待機位置にあ
    るコンテナ(12)と、 前記コンテナ(12)の押出方向後方に設けられ、前記
    押出位置にあるホール(11a)内のビレット(P)
    を、前進駆動により前記ダイス(14)を介して押出す
    ラム(18)と、 前記押出位置における押出が終了し、前記ラム(18)
    が後退した後に、各ホール(11a,11b)の押出位
    置と待機位置とが入替わるように、かつディスカードが
    剪断されて前記コンテナ(12)内に残存するように該
    コンテナ(12)を押出方向と直交する平面内で移動さ
    せるコンテナ移動手段(15,16,17)と、前記コンテナ(12)の押出位置にあるホール(11
    a)に装填されたビレット(P)の押出中において、待
    機位置にあるホール(11b)に、次成形用のビレット
    (P´)を装填するとともに、該ビレット(P´)によ
    ってコンテナ(12)内の残存ディスカードを排出させ
    るビレット装填手段(21a,21b) とを備えること
    を特徴とする押出機。
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