Procede indirect d'extrusion d'un metal
专利摘要:
公开号:WO1981003441A1 申请号:PCT/JP1981/000114 申请日:1981-05-26 公开日:1981-12-10 发明作者:H Hayashi;E Mohri 申请人:Sumitomo Light Metal Ind;H Hayashi;E Mohri; IPC主号:B21C35-00
专利说明:
[0001] 明 細 発明の名称 [0002] 金属の間接押出方法 技術分野 [0003] 本発明は金属の間接押出方法に係 ] 、 特に押出 し中 においてコ ンテナク リ 一二 ングを同時に行な う と共に、 押出 し後においてはダイに一体的に密着する ビレ ツ ト 押し残 な どのディ スカ 一 ドを シャ 一にて効果的に切 断分離せしめる間接押—出方法に関する ものである。 背景技術 [0004] 従来、 ビレ ツ ト (金属材科 )の押出成形方法と して 広く採用されてきているのは直接押出法であるが、 押 出加工中の摩擦損失が少ないという利点によって間接 押出法も近年ではかな ] 利用され よ うになつてきて いる。 [0005] この間接押出法とは、 コ ン テナ と ビレ ツ ト との間に 相対運動が ¾いよ うに してビ レ ツ ト をダイを通じて押 し出す方法を指し、 よ 具体的には、 軸心方向に移動 可能 ¾コ ンテナを、 その中心部を貫通 して設けられて いる ビ レ ツ ト装塡孔'の一方の開口部を押出ラ ムにて閉 鎖せしめる と共に、 かかる装塡孔にビレ ツ ト とダイを 装入した伏態にて、 該コ ンテ ナと同心的に配設された 中空の固定ダイ ス テ ムへ移動せしめるこ とによって、 押出 しが行なわれるのである。 [0006] ところが、 かかる間接押出法の実施に際 しては ビレ ッ トの'表皮の処理が重要な問.題となる。 けだし、 ビ レ ッ トの表面には一般に不純物が多く存在し、 これが製 品へ流れ込むと好ま しく ¾い欠陥を生じ易いからであ り 、 このため一つの有効 ¾解決策と して、 押出 しの際 にビレ ツ ト表面層を流入させるいよ うダイをコ ン テナ のビレ ツ ト装塡孔径ょ 小径に して押出しを行ない、 該装塡孔内面にビレ ッ ト表面層を殼 ( シ ェ ) と して 残す手法が実用化されている。 しかし ¾がら、 この手 法にあっては、 押出し終了後に装塡孔內面に残された 殼の除去を行 わねば ¾ らず、 ^えばコ ンテ ナまたは 押出ラ ム を移動させ、 押出 し時に使用したダミ 一プロ ッ ク等によって該装塡孔内に残ったシ ェ ノレを除去する コ ンテ ナク リ ーニ ングサイ ク ノレを必要と し、 これによ - ])押出サイ クノレが長く なるのは避けられ かったので [0007] る。 [0008] このため、 力 力 るコ ン テ ナク リ 一 ニ ングサイ ク ノレを 不要とする二段式構造のダイが考案された。 この二段 式ダイは、 コ ン テ ナ ( 装塡孔 ) の内径よ 僅かに小さ [0009] ¾外径の大径部を押出方向の前後に有するものであつ て、 押出 しをし ¾がらシェ を該大径部間の環状間隙 部に収容して行く ため、 コ ン テ ナ内にはシェ が残ら ず、 それ故上記の如き コ ン テナ ク リ ー ニ ングサイ ク ノレ [0010] OMPI [0011] 、 WIPO は全 く不要と ¾つたのであるが、 ダイがダ イ ス テ ム に 固定されているため、 該ダイ に溜ったシ ェ ルの除去が 困難である問題があ 、 またダイに一体的に密着する 押し残 やダミ ーブロ ックなどのディス カ 一 ドの切 ]) 離しに際 しても 、 ダイ ス テ ム の変形、 中心ずれ ¾ どの 不具合を惹起する問題があった。 [0012] —方、 従来からのダイ をダイ ス テ ム先端に固定 した 伏-態において押し出す方式 ( ァ タ ツチ ド · ダイ方式 ) がダイ固定部の強度やダイ外周に付着する シェ ルによ ' るコ ン テ ナ内壁面の損傷 ¾ どの問題を内在していると ' ころから、 ダイ を全く固定 しないで押出 しを行る ぅ フ リ 一ダイ ( ノレ一ズ ド ' ダイ )方式が考えられた しか しるが ら、' このフ リ 一ダイ方式を採用する場合にあつ ては、 押出サ イ ク 毎に互いに密着して一体化 したダ イ ス ,押し残 ] ,ダ ミ ーブ ロ ッ ク : ¾どを製品から如何 に切 ] 離すかが更に重大 ¾問題とるるのである。 一般 に、 この密着して一体と ¾つた押 し残 ] やダ ミ ー プロ ッ ク どのディ ス カ 一 ドをダイ力 ら切 ] 離 し、 ひいて は製品か ら切 J 離すために、 ホ ッ ト ソ 一 ( 回転刃 ) を 使用する方式と シャ 一 ( シャ ー リ ン グ装置 )を使用す る方式が考えられているが、 前者の方式にあっては、 ソ 一の目詰 ] 9'から棒状製品の切断が極めて困難であ )、 また多孔のダイ を用いる押出しに関しては該ダイにて 形成される多本数の製品の固定上の問題がある等、 切 断能力上並びに切断作業上において各種の制約を受け る。 そのため、 そのよ うる制約を受けるい後者のシャ 一方式を採用することが望ま しいが、 該シヤー方式で はどう してもコ ン テナでダイを保持してディス カ 一 ド を切 ])離すこ と とるるため、 シャ 一の反力がコ ン テナ に直接にかか ] 、 該コ ン テナの芯精度に悪影響をもた ら し、 また甚しい場合にはコ ン テ ナ内壁をも損傷させ る ¾ どの問題を惹起せしめる。 [0013] こ こに いて、 本発明は、 かかる事情に鑑みて為さ れたものであって、 その目的とすると ころは、 押出 し 後のコ ン テ ナ ク リ 一 ニ ングサ イ ク ノレを不要と為して押 出サイ クノレの短縮を図ると共に、 押出 し後におけるデ イ ス カ ー ドの除去を著しく容易と為す間接押出方法を 提供するものである。 [0014] た、 末発明の他の目的は、 押出主要機構の損傷を 避け、 且つコ ン テチ , ダイる どの寿命を向上せしめ、 またコ ン テ ナの芯精度を著しく 高め得る間接押出方法 を提供する ことにある。 発明の開示 · · [0015] 本発明は、 [0016] 固定された中空のダイ ス テ ムの端部に所定のダィを 該ダイ ス テ ム に固定せしめるこ と ¾ く配匱せしめる一 方、 中心部を貫通して設け られた装塡孔の内部にビ レ ッ トが揷入され且つ押出ラ ムにて該装塡孔の一方の開 口部が閉塞されたコ ン テ ナを該ダ イ ス テ ム側に移動せ ο面 WIPO しめることによ ] 、 所定の押出製品を該ダ イ ス テ ムの 中空孔内に前記ダイを通じて押し出すよ うにした間接 押出法において、 [0017] 該ダイ と して、 該コ ン テ ナの内径よ ]9僅かに小さる ^径の大径部を押出方向の前後に有し且つ押出方向に 向って前方の大径部を後方の大径部よ ] 大き ¾外径と する と共に、 該前後の大径部の間に環状の間隙部を形 成せしめた二段式檮造のダイを用い、 該ダイの環伏の 間隙部にビ レ ツ ト表皮を流入させるがらビ レ ツ トを押 し出す一方、 前記コ ン テ ナの押出ラ ム側の端部に該コ ンテナとは別体のシヤーサボ一 トを配し、 前記ビレ ツ トの押出 しが終了 した後、 該コ ン^ "ナを移動せしめて 前記ダイを該コ ン テ ナ-端部から該シヤ ー サホ。'一 ト上に 突出せしめ、 該シャ一サボ一 トにて支持させた状態下 において該ダイの押出ラ ム側の端面部分にて密着一体 化した押し残 、 ダ ミ ー プロ ッ ク ¾ どのディス カ 一 ド をシヤーにて切断分離する よ う にしたこ とを特徵とす . 要するに、 末発明は、 つ リ ーダイ方式を採用するこ とによってア タ ッ チ ド . ダイ方式にみられていたコ ン テナ内面やダイの損耗、 ひいてはそれらの寿命の短縮 などの問題を悉 く解消 しつつ間接押出 しするにあた ] 、 ダィ と して二段式構造のダィを用いることによつてビ レ ツ ト表皮の除まを押出 しと同時に行るい 、 押出 し後 のコ ンテ ナ ク リ 一ニ ングサイ ク ノレを不要 為す一方、 コ ンテ ナの押出ラ ム側に該コ ンテナ とは別個にシャ 一 サポー トを設けて、 押出しサイ ク ノレが終了した後、 該 シャ 一サポ一 ト上にてダイに一体的に密着するデイ ス カー ドをシャ一 ( シャ 一 リ ング装置 ) にて切断分離す るよ う にしたことにあ ] 、 これによつて上記した従来 の間接押出法における隘路を悉く解消せしめ得たので ある。 [0018] 図面の簡単な説明 [0019] 第 1図乃至第 7図はそれぞれ末発明の一例に係る押 出法の各工程を説明するための要部断面略図であ ^ 、 第 1 図はビレ ツ ト ローダによ るビレ ツ トの押出中心線 上への配置状態を、 第 2図はコ ンテナ内へのビレ ツ ト のセ ッ ト並びにダイのセ ッ ト状態を、 第 3図は押出開 始直前.の状態を、 第 4図は押出終了時の伏態を、 第 5 図はデイスカー ドの切斬分離直前の状態を、 第 6 図は ディ ス カ — ドの切断分離後の状態を、 第 7図はダイを [0020] ' 取 ]9 出 した後の伏態を、 それぞれ示し、 また第 8図は [0021] 本発明の実施に最適 ダィを示す斜視図である。 [0022] 発明を実施するための最良の ¾態' [0023] 以下、 図面に基づいて本発明を更に詳細に説明する。 [0024] 第 1 図乃至第 7 図は、 本発明方法に従う 一つの押出 工程をそれぞれ経時的に示した要部断面略図である。 [0025] 各図において、 1は中空のダイ ス テ ムであって、 その 左側の端部で適当な位置固定の支持装置 ( 図示せず ) に固定されている。 また、 中心部を貫通するビレ ツ ト [0026] O PI WIPO一 装塡孔 2 a を有するコ ン テナ 2 が該ダイ ス テ ム 1 と同 心的に配置され、 且つ図において左右方向に移動 し得 るよ う に つている。 さ らに、 該ダイ ス テ ム 1 に対向 して同心的に配置された押出 ラ ム 4が適当な支持台 ( 図示せず ) に支持されて該ダ イ ス テ ム 1 側に移動せし められ得るよ うに ¾つている。 そして、 該コ ン テナ 2 の該ダイス テ ム 1側の端部に、 該コ ン テ ナ 2 とは別体 の シ ャ 一サ ホ。一 ト 3が配置され、 該コ ン テナ 2 と同調 して移動せしめられるよ うに構成されてお] 、 且つ該 シャ 一 サポー ト 3に受ける力が該コ ン テ ナ 2に伝達さ れないよ う になっている。 なお、 この シャ 一 サ ホ。一 ト 3 には、 コ ンテナ 2 の装塡孔 2 a に対 15する位置に、 孔 3 aが設けられている。 [0027] ビレ ツ ト ( 金属材科 )の押出 しに際しては、 先ず'、 ビレ ッ ト 5を任意の手段、 例え'ばビ レ ツ ト ローダ 6 に よって第 1図の如 く押出中心線上へ配置せしめる。 ま た 、. ロ ーダ 6 への ビ レ ツ ト 5 の載置に引き続いて該ロ ーダ 6上には、 該コ ン テ ナ 2 の装塡孔 2 aの直径寸法 よ も僅かに小さな外径寸法を有する押圧片、 即ちダ ミ一 ブロ ッ ク 7が前記ビ レ ツ ト 5 と整列するよ うに供 給される。 そして、 コ ン テ ナ 2 が図において右方向へ シャ 一 サポー ト 3 と共に移動せしめられる一方、 適当 ¾ビレ ツ ト揷入機構によって該ローダ 6 上のビレ ツ ト [0028] 5並びにダミ ーブロ ッ ク 7 が該ローダ 6力 ら該シャ 一 サ ポー ト 3 の孔 3 aを通って該コ ン テ ナ 2の装塡孔 2 a 内へ挿入される。 コ ン テナ 2 の移動はダミーブ ロ ッ ク 7が押出ラ ム 4の先端によって押動される位置まで続 行される。 ( 第 2図 ) [0029] コ ン テナ 2 , シャ一サポ一 ト 3 の'停止後、 ダイ ロ ー ダ 9,によってダイ ス テ ム 1 の先端に所定の二段式構造 のダイ 8が供給される ( 第 2 図 )。 このダイ 8は、 第 8図に示さ 'れるよ うに、 押出方向の前後両端部にコ ン テ ナ 2の装塡孔 2 aの直径よ 僅かに小さな外径を有 する大径部 8 a . 8 bをそれぞれ備えてお]) 、 且つそ れら大径部 8 a . 8 bの間に锾伏の間隙部 8 cを有し ている。 この間隙部 ( 段落部 ) 8 cは、 押出 しの進行 に伴なつて生じるビレツ ト 5の表皮をそこに流 し込ん で除去せしめる.ためのものであって、 それ故押出方向 に向って後方側 ( ビレツ ト 5に接するダイ入口測 ) に 位置する大径部 8 bが前方側 ( ダイ出口側 )の大径部 8 a よ ] も小さる外径とされている。 ¾お、 ここで用 いた二段式ダイ 8 の前後の大径部 8 a , 8 . b間には複 数の軸心方向の隔壁 8 d .が違成されてお 、 これによ つて流れ込むビレツ ト表皮 ¾分断せしめて蓄積するよ うになつているため、 その後の表皮除去が極めて容易 とるっている。 [0030] 供給されたダイ 8は、 ダイス テ ム 1 の先端に当接さ せられるが、 該ダイステ ム 1 の先端に固着される もの では決して ¾い。 従来のフ リ ーダイ方式と全く 同様 て ダイ 8 が配置されるのである。 かかるダイ供給動作の完了の後、 該コ ン テ ナ 2 と該 押出ラ ム 4 とが共に図において左方へ移動 (前進 )せ しめられる。 コ ン テ ナ 2及びラ ム 4が共に左方へ移動 し、 やがてダイ ス テ ム 1 の先端に配置されているダイ [0031] 8力 コ ン テ ナ 2 の孔 2 a 内へ侵入し、 ダイ 8 カ ビ レ ツ ト 5に当接される (第 3図 ) 。 この後、 コ ン テ ナ 2 と 押出 ラ ム 4 とに、 よ 大き 押圧力が作用せしめられ ることによ 、 ビレ ッ ト 5 にダミ ーブロ ッ ク 7を介し て大きな力が加えられ、 これによつてビレ ツ ト 5はダ ィ 8 の孔から漸次押し出され、 そして押出 し後の製品 [0032] 1 1 がダイステ ム 1 内の孔から取 ] 出されるよ う にさ れるのである。 [0033] この場合、 有害なビ レ ツ ト表皮は装塡孔 2 a よ 小 径のダイ . 8の後方大径部 8 bの周辺を通過して間隙部 [0034] 8 c に流入し蓄積される。 1 2は蓄積されたビ レ ッ ト 表皮を示す。 お、 後方大径部 8 b と装塡孔 2 a との 間隙はビレツ ト材質、 押出条件によって決定されるこ とと る。 また、 コ ン テ 2及び押出ラ ム の前進は、 第 4図に示されるよ うに、 若干の押 し残 ]9 1 3を残し て停止せしめられる。 [0035] こののち、 押出ラ ム 4 を後退させ、 後処理工程が開 始される。 第 5図に示されるよ うに、 押 し残 .り 1 3 力; コ ン テ ナ 2 よ ] 突き出され、 該コ ン テナ 2 と同期して 移動せしめられてきたシャ一サポー ト 3 の孔 3 a内に ダイ 8が完全に位置するよ うに、 該コ ン テナ 2が更に [0036] O PI WIPO ί 前進せしめられる。 そして、 ダイ 8の入口側端面と シ ャ一サボ'一 ト 3の押出ラ ム 4側端面が略一致せしめら. [0037] れた後、 該シャ一サポー ト 3 の端面に沿って下降する 剪断刃 ( シャ一 ) 1 4にて、 該ダイ 8 とデイ ス力一 [0038] ( 押し残 1 3及びダミ ー ブロ ッ ク 7 ) とが切断分離 されるのである。 このとき 、 該シャ一 1 4 によってダ ィ 8に加えられる剪断力の反力はシャ 一サポ一 ト 3の みによって受けられ、 ダイ ス テ ム 1 ゃコ ン テナ 2 に伝 達されることはるいのである。 けだし、 該シャ一サポ — ト 3 がコ ン テナ 2 とは別体とされ、 またダイ 8 がダ イ ス テ ム 1 に対.してフ リ 一ダイ方式にて単に当接され ているのである。 るお、 このダイ 8 の前面から切 ] 落 されるデイ ス カー ドは直ちに屑取 ] 部材 1 5 によって 受け取られ、 直ちに装置外へ取 出される。 取 j 出さ れたデイ ス 力一 ドを構成するダミーブロ ッ ク 7は他の 場所で他の部分から分離され、 そして再び使用される。 [0039] また、 かかるディ ス カ 一 ドのダイ 8からの切断と同 時に製品 1 1が任意の手段によ ])引き抜かれる (第 6 図 ) 。 そして、 シャ一サポー ト 3 の孔 3 a. 内に残され たダイ 8は適当 ¾手段にて取!)出されるこ とと ¾る力 S [0040] (第 7図 ) 、 該ダイ 8 の間隙部 8 cには未だビ レツ ト 表皮 1 2が蓄積されているので、 かかる取 ]) 出された ダイ 8からは別途適当 手段によつて該蓄積表皮 1 2 が取 除かれ、 該ダイ 8は再使用される。 また、 押出 ラ ム 4は、 このと きには、 原位置に復帰している。 [0041] OMPI 以上で一押出サ イ ク ルが終了したこ とにな ]) 、 この [0042] のち前述した第 1 図からのス テ ツ プが再び繰 ] 返され、 次回の押出サイ ク が実施されることと ¾る。 ¾お、 [0043] 押出サ イ ク の短縮のためには、 ダイ 8 のスペ アを備 [0044] えることが望ま レぃ。 これによつてダイ 8か らの蓄積 [0045] 表皮 1 2 の除去に要する時間が削除され得る。 [0046] 以上、 本発明にるる押出法の各工程を順序を追って [0047] 説明 したが、 要するに本発明は、 フ リ ーダイ方式によ [0048] る間接押出 を採用すると共に、 二段式ダイ の使用、 [0049] 更にはシャ 一サポー ト の効果的る採用によって、 コ ン [0050] テナ ク リ ーニ ン グサ イ ク ノレの解消を図る一方、 押出主 [0051] 要機構の損傷を避け、 且つコ ン テナ , ダイる どの寿命 [0052] を改善 し、 更にはコ ン テ ナの芯精度を著しく高めると [0053] 共に、 棒材、 特に太棒の切断作業を効果的に為し得る [0054] よ う にしたところに、 大きな特徵を有する ものである。 [0055] ¾お、 本発明は、 上記例示の一実施例のみに限定さ [0056] れる ものでは ¾ く 、' 本発明の趣旨を逸脱し ¾い限 ] 9に - おいて当業者の知識に基づき種々 なる変更 ,改良等を [0057] 加え得る ものである。 例えば、 本発明に用いられるダ [0058] ィ と しては、 二段式構造のものであれば如何 ¾る もの [0059] をも使用するこ とが出来ることは言うま でも ¾い。 ま [0060] た、 シャ 一サポー トは上例ではコ ン テ ナ と同調して移 [0061] 動せしめ られたが、 該コ ン テ ナ とは別個に移動せしめ [0062] るよ う にしても何等差支えない。 [0063] 更に、 かかる; 発明方法は、 特にァノレミニゥ ムまた [0064] V WIP . はその合金から るビレ ツ ト (丸棒 )の間接押出 し手 法と して開発されたも のであるが、 その他銅またはそ の合金る どの金属材料から るビレ ツ トの押出 しにも 有効に採用され得るものである。 [0065] また、 本発明に従う間接押出 しによって得られる押 出製品と しては、 丸棒材の他、 管材、 型材¾どがある。 [0066] ΟΜΡΙ WIPO~
权利要求:
Claims 請 求 の 範 囲' 1. 固定された中空のダ イ ス テ ム ( . 1 )の端部に所定 のダイを該ダイ ス テ ム ( 1 ) に固定せしめるこ とな く 配置せしめる一方、 中心部を貫通して設けられた装塡 孔の内部にビレ ツ ト ( 5 )が挿入され且つ押出 ラ ム ( 4 ) にて該装塡孔の一方の開ロ部が閉塞されたコ ンテ ナ ( 2 ) を該ダイ ス テ ム ( 1 ) 側に移動せしめること によ ]) 、 所定の押出製品 ( 1 1 ) を該ダイ ス テ ム ( 1 ) の中空孔内に前記ダイを通じて押し出すよ うに した間 接押出法において、 該ダイ と して、 該コ ン テ ナ ( 2 )の内径よ ])僅かに 小さ 外径の大径部 ( S a , 8 b ) を押出方向の前後 に有し且つ押出方向に向って前方の大径部( 8 a ) を 後方の大径部 ( 8 b ) よ )大き ¾外径とすると共に、 該前後の大径部 ( 8 a , 8 b )の間に環伏の間隙部( 8 c ) を形成せしめた二段式構造のダイ ( 8 ) を用い、 該ダイ ( 8 ) の環状の間隙部 ( 8 c :) に ビレ ツ ト表皮 ( 1 2 ) を流入させ ¾がら ビレ ッ ト ( 5 ) を押 し出す —方、 前記コ ン テ ナ ( 2 ) の押出ラ ム ( 4 ) 側の端部 に該コ ン テ ナ ( 2 ) とは別体のシャ 一サボ一 ト ( 3 ) を配し、 前記ビレ ツ ト ( 5 ) の押出 しが終了 した後、 該コ ン テ ナ ( 2 ) を移動せしめて前記ダイ ( 8 ) を該 コ ンテナ端部から該シャ 一サ ホ。一 ト ( 3 )上に突出せ しめ、 該シヤーサホ。一 ト ( 3 ) にて支持させた状'態下 において該ダイ ( 8 ) の押出ラ ム側の端面部分にて密 Ο ΡΙ WIPO 着一体化した押し残 ] ( 1 3 ) 、 ダミーブロ ッ ク ( 7 ) ¾どのディスカー ドをシヤー ( 1 4 )にて切断分離す るよ う にしたことを特徵とする金属の間接押出方法。 2. 前記シャ 一 サポ ー ト ( 3 )力 前記コ ン テ ナ ( 2 ) と同調 して移動せしめ られることを特徵とする特許請 求の範囲第 1項記載の方法。 3. 前記ダイ ( 8 )が、 二つの大径部 ( 8 a , 8 b ) の間を連結する、 軸心: ϋ向の複数の隔壁 ( 8 d ) を有 し、 該隔壁 ( 8 d ) にて押し出 し時に流れ込むビ レ ツ ト表皮 ( 1 2 ) を分断しつつ、 蓄積するよ うになつて いることを特徵とする特許請求の範囲第 1項記載の方 4. 前記シャ一 ( 1 )力;、 前記シャ一 サポー ト ( 3 ) の端面に沿って下降せしめられ、 前記ディスカー ドが 前記ダイ ( 8 ) よ ] 切断分離せしめられるこ とを特徵 とする特許請求の範囲第 1 項記載の方法。 5. 前記シヤー ( 1 4 ) によ るデイ スカー ドの切断分 離の後、 前記シャ一サポー ト 〔 3 )の孔 ( 3 a ) 内に 残されたダイ ( 8 ) が取 出されることを特徵とする 特許請求の範囲第 1項記載の方法。 6. 前記ビ レ ッ ト が、 ア ミ ニ ウ ムまたはその合金か らなることを特徵とする特許請求の範囲第 1項記載の •方法。 O PI
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1981-12-10| AK| Designated states|Designated state(s): DE US | 1982-07-01| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3152045 Country of ref document: DE Date of ref document: 19820701 | 1982-07-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3152045 Country of ref document: DE |
优先权:
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申请号 | 申请日 | 专利标题 相关专利
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