JP2000051929A - 回転ホイール式連続押出装置および金属押出材の製造方法 - Google Patents
回転ホイール式連続押出装置および金属押出材の製造方法Info
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- JP2000051929A JP2000051929A JP10234964A JP23496498A JP2000051929A JP 2000051929 A JP2000051929 A JP 2000051929A JP 10234964 A JP10234964 A JP 10234964A JP 23496498 A JP23496498 A JP 23496498A JP 2000051929 A JP2000051929 A JP 2000051929A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転ホイール式連続押出装置を用いて金属押
出材を製造する際に、ダイス付近で発生する過剰な熱を
できるだけ抑え、従来よりも速い速度で効率よく製造す
る。 【解決手段】 押出室出口に設けられたダイスの押出方
向前面に位置し金属押出材の通過孔を有するバッカー
に、該バッカーのダイスに対向する面にダイス冷却用冷
媒溝と、前記冷媒用溝に装置外部から供給される冷媒を
案内する冷媒供給通路が設けられており、前記冷媒供給
通路の下流側通路断面積S2が上流側通路断面積S1以下か
つ前記ダイス冷却用冷媒溝断面積S4が前記冷媒供給通路
の最小断面積S3以下である、回転ホイール式連続押出装
置、および、前記回転ホイール式連続押出装置の前記ダ
イス冷却用冷媒溝に前記冷媒供給通路を介して装置外部
から液体窒素を供給しながらダイスの温度を４５０℃以
下に制御する、金属押出材の製造方法を提供する。
出材を製造する際に、ダイス付近で発生する過剰な熱を
できるだけ抑え、従来よりも速い速度で効率よく製造す
る。 【解決手段】 押出室出口に設けられたダイスの押出方
向前面に位置し金属押出材の通過孔を有するバッカー
に、該バッカーのダイスに対向する面にダイス冷却用冷
媒溝と、前記冷媒用溝に装置外部から供給される冷媒を
案内する冷媒供給通路が設けられており、前記冷媒供給
通路の下流側通路断面積S2が上流側通路断面積S1以下か
つ前記ダイス冷却用冷媒溝断面積S4が前記冷媒供給通路
の最小断面積S3以下である、回転ホイール式連続押出装
置、および、前記回転ホイール式連続押出装置の前記ダ
イス冷却用冷媒溝に前記冷媒供給通路を介して装置外部
から液体窒素を供給しながらダイスの温度を４５０℃以
下に制御する、金属押出材の製造方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属押出材を連続
して製造する回転ホイール式連続押出装置および金属押
出材の製造方法に関する。
して製造する回転ホイール式連続押出装置および金属押
出材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より連続的に金属押出材を製造する
方法として図１に示すような回転ホイール式連続押出装
置を用いる方法がある。図１において、３はシャフト１
に一体に装着され矢印Ａ方向に回転する回転ホイール
で、その外周面２２には周方向に沿って溝２が連続して
形成されている。２１は固定シューで、溝２の一部を覆
う内周面２３を備えており、回転ホイール３の外周面２
２から所定の間隔をあけて配置されている。固定シュー
２１には溝２に対向して設けられた押出室８があり、固
定シュー２１の外部に連通する押出室出口にはダイス９
とマンドレル１５が配置され、ダイス９の押出方向前面
には金属押出材Ｐが通過する孔４を有するバッカー１１
が設けられている。固定シュー２１の回転ホイール３の
回転方向である矢印Ａ方向の前方の端部には溝２を塞ぐ
アバットメント７が形成されている。
方法として図１に示すような回転ホイール式連続押出装
置を用いる方法がある。図１において、３はシャフト１
に一体に装着され矢印Ａ方向に回転する回転ホイール
で、その外周面２２には周方向に沿って溝２が連続して
形成されている。２１は固定シューで、溝２の一部を覆
う内周面２３を備えており、回転ホイール３の外周面２
２から所定の間隔をあけて配置されている。固定シュー
２１には溝２に対向して設けられた押出室８があり、固
定シュー２１の外部に連通する押出室出口にはダイス９
とマンドレル１５が配置され、ダイス９の押出方向前面
には金属押出材Ｐが通過する孔４を有するバッカー１１
が設けられている。固定シュー２１の回転ホイール３の
回転方向である矢印Ａ方向の前方の端部には溝２を塞ぐ
アバットメント７が形成されている。
【０００３】金属押出材の製造に際して、コイニングロ
ール６によって溝２に押し込まれた金属材Ｓは、回転ホ
イール３に形成された溝２と固定シュー２１の内周面２
３とにより形成される通路を進んでいき、回転ホイール
３の回転に伴って生じる通路との接触摩擦抵抗によって
昇温、軟化して変形し、通路中に充満して押出室８に流
入し、押出室８の出口に配置されたダイス９およびマン
ドレル１５を介して押出成形される。また、回転ホイー
ル３の外周面２２と固定シュー２１の内周面２３との間
に漏れ出た金属材はスクレーパー１０によりかき取られ
フラッシュ（屑）として装置外に排出される。
ール６によって溝２に押し込まれた金属材Ｓは、回転ホ
イール３に形成された溝２と固定シュー２１の内周面２
３とにより形成される通路を進んでいき、回転ホイール
３の回転に伴って生じる通路との接触摩擦抵抗によって
昇温、軟化して変形し、通路中に充満して押出室８に流
入し、押出室８の出口に配置されたダイス９およびマン
ドレル１５を介して押出成形される。また、回転ホイー
ル３の外周面２２と固定シュー２１の内周面２３との間
に漏れ出た金属材はスクレーパー１０によりかき取られ
フラッシュ（屑）として装置外に排出される。
【０００４】このような回転ホイール式連続押出装置
は、断面が円形状の金属パイプや中空状であって内部が
複数に仕切られた熱交換機用多穴管のような比較的断面
積が小さく複雑な形状の長尺材の製造に適している。
は、断面が円形状の金属パイプや中空状であって内部が
複数に仕切られた熱交換機用多穴管のような比較的断面
積が小さく複雑な形状の長尺材の製造に適している。
【０００５】ところで、回転ホイール式連続押出装置に
よる金属押出材の製造に際し、生産性を向上させようと
する場合には、金属材の供給速度を増すことによって金
属押出材の押出速度を上げることができる。しかし、金
属材の供給速度を増すと被加工金属材が押出室までの加
工中での仕事量が増し、ダイス付近ではより大きな加工
発熱が生じて、製品である金属押出材の表面にピックア
ップが生じるなどの不良が増加する。また、金属押出材
と、ダイスやマンドレル表面に焼き付きが生じて部品を
交換する頻度が高まってコスト高になるなどの問題があ
った。
よる金属押出材の製造に際し、生産性を向上させようと
する場合には、金属材の供給速度を増すことによって金
属押出材の押出速度を上げることができる。しかし、金
属材の供給速度を増すと被加工金属材が押出室までの加
工中での仕事量が増し、ダイス付近ではより大きな加工
発熱が生じて、製品である金属押出材の表面にピックア
ップが生じるなどの不良が増加する。また、金属押出材
と、ダイスやマンドレル表面に焼き付きが生じて部品を
交換する頻度が高まってコスト高になるなどの問題があ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決することを目的としてなされたもので、ダイス
付近で発生する過剰な熱をできるだけ抑え、従来よりも
速い速度で効率よく金属押出材を製造することのできる
回転ホイール式連続押出装置および金属押出材の製造方
法を提供することを目的とする。
題を解決することを目的としてなされたもので、ダイス
付近で発生する過剰な熱をできるだけ抑え、従来よりも
速い速度で効率よく金属押出材を製造することのできる
回転ホイール式連続押出装置および金属押出材の製造方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明において
は、外周面に周方向に連続して溝を有する回転ホイール
と、前記溝の一部に対向して配置された押出室を有する
固定シューとを備えた回転ホイール式連続押出装置であ
って、押出室出口に設けられたダイスの押出方向前面に
位置し金属押出材の通過孔を有するバッカーに、該バッ
カーのダイスに対向する面にダイス冷却用冷媒溝と、前
記冷媒用溝に装置外部から供給される冷媒を案内する冷
媒供給通路が設けられており、前記冷媒供給通路の下流
側通路断面積Ｓ２が上流側通路断面積Ｓ１以下、かつ、
前記ダイス冷却用冷媒溝断面積Ｓ４が前記冷媒供給通路
の最小断面積Ｓ３以下である、回転ホイール式連続押出
装置が提供される。
は、外周面に周方向に連続して溝を有する回転ホイール
と、前記溝の一部に対向して配置された押出室を有する
固定シューとを備えた回転ホイール式連続押出装置であ
って、押出室出口に設けられたダイスの押出方向前面に
位置し金属押出材の通過孔を有するバッカーに、該バッ
カーのダイスに対向する面にダイス冷却用冷媒溝と、前
記冷媒用溝に装置外部から供給される冷媒を案内する冷
媒供給通路が設けられており、前記冷媒供給通路の下流
側通路断面積Ｓ２が上流側通路断面積Ｓ１以下、かつ、
前記ダイス冷却用冷媒溝断面積Ｓ４が前記冷媒供給通路
の最小断面積Ｓ３以下である、回転ホイール式連続押出
装置が提供される。
【０００８】また、本発明においては、前記回転ホイー
ル式連続押出装置の前記ダイス冷却用冷媒溝に前記冷媒
供給通路を介して装置外部から液体窒素を供給しながら
ダイスの温度を４５０℃以下に制御する、金属押出材の
製造方法が提供される。
ル式連続押出装置の前記ダイス冷却用冷媒溝に前記冷媒
供給通路を介して装置外部から液体窒素を供給しながら
ダイスの温度を４５０℃以下に制御する、金属押出材の
製造方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図２は本発明の回転ホイール式連
続押出装置の一実施形態の要部を説明するための説明図
であり、図２（イ）は図１のＩ−Ｉ線に沿った断面矢視
図で、図２（ロ）は図２（イ）のII−II線に沿った断面
図である。３２はバッカー１１のダイス９に対向する面
に設けられたダイス冷却用冷媒溝であり、３１は該ダイ
ス冷却用冷媒溝３２に冷媒を供給するための冷媒供給通
路である。
続押出装置の一実施形態の要部を説明するための説明図
であり、図２（イ）は図１のＩ−Ｉ線に沿った断面矢視
図で、図２（ロ）は図２（イ）のII−II線に沿った断面
図である。３２はバッカー１１のダイス９に対向する面
に設けられたダイス冷却用冷媒溝であり、３１は該ダイ
ス冷却用冷媒溝３２に冷媒を供給するための冷媒供給通
路である。
【００１０】本実施形態では、ダイス冷却用冷媒溝３２
はダイス９に接する部分に（図２（イ）で破線で示され
るダイス９の輪郭の内側）金属押出材通過孔４を取り巻
く同心円状に形成されており、各同心円状の溝同士は複
数の流路でつながっており、その最下流は金属押出材通
過孔４に通じている。ダイス冷却用冷媒溝３２の形状は
特に限定されないが、できるだけダイス９の押出方向前
面を均一に冷却するように、金属押出材通過孔４を囲う
囲い溝３２ａと、この金属押出材通過孔４を囲う溝を連
結する分散溝３２ｂと、各囲い溝３２ａから金属押出材
通過孔４に通じる吐出溝３２ｃで構成するのが好まし
い。さらに、囲い溝３２ａは２以上形成するとよい。
はダイス９に接する部分に（図２（イ）で破線で示され
るダイス９の輪郭の内側）金属押出材通過孔４を取り巻
く同心円状に形成されており、各同心円状の溝同士は複
数の流路でつながっており、その最下流は金属押出材通
過孔４に通じている。ダイス冷却用冷媒溝３２の形状は
特に限定されないが、できるだけダイス９の押出方向前
面を均一に冷却するように、金属押出材通過孔４を囲う
囲い溝３２ａと、この金属押出材通過孔４を囲う溝を連
結する分散溝３２ｂと、各囲い溝３２ａから金属押出材
通過孔４に通じる吐出溝３２ｃで構成するのが好まし
い。さらに、囲い溝３２ａは２以上形成するとよい。
【００１１】バッカー１１に設けられた冷媒供給通路３
１はバッカー１１の押出方向後面側からダイス冷却用冷
媒溝３２に連通しており、装置外部から供給される冷媒
をダイス冷却用冷媒溝３２に供給することができる。
１はバッカー１１の押出方向後面側からダイス冷却用冷
媒溝３２に連通しており、装置外部から供給される冷媒
をダイス冷却用冷媒溝３２に供給することができる。
【００１２】本実施形態では冷媒供給通路３１の断面積
は下流側からダイス冷却用冷媒溝３２に至るまで同じ太
さとなっており、ダイス冷却用冷媒溝３２の断面積は冷
媒供給通路３１の断面積よりも小さくなるように形成さ
れている。
は下流側からダイス冷却用冷媒溝３２に至るまで同じ太
さとなっており、ダイス冷却用冷媒溝３２の断面積は冷
媒供給通路３１の断面積よりも小さくなるように形成さ
れている。
【００１３】より好ましくは、この冷媒供給通路３１は
下流側通路断面積Ｓ２が上流側断面積Ｓ１よりも小さ
く、かつ、前記ダイス冷却用冷媒溝断面積Ｓ４は前記冷
媒供給通路の最小断面積Ｓ３よりも小さく形成すると冷
媒を効率的にダイス冷却用冷媒溝に供給しやすいという
点でより好ましい。少なくとも冷媒供給通路からダイス
冷却用冷媒溝にわたって下流側の断面積が上流側の断面
積よりも大きくならないように、冷媒供給通路およびダ
イス冷却用冷媒溝を形成する。
下流側通路断面積Ｓ２が上流側断面積Ｓ１よりも小さ
く、かつ、前記ダイス冷却用冷媒溝断面積Ｓ４は前記冷
媒供給通路の最小断面積Ｓ３よりも小さく形成すると冷
媒を効率的にダイス冷却用冷媒溝に供給しやすいという
点でより好ましい。少なくとも冷媒供給通路からダイス
冷却用冷媒溝にわたって下流側の断面積が上流側の断面
積よりも大きくならないように、冷媒供給通路およびダ
イス冷却用冷媒溝を形成する。
【００１４】冷媒供給通路３１の径を上流から下流に向
けて小さくする場合は徐々に径が小さくなるように形成
してもよいし、段階的に径が小さくなるように形成して
もよい。
けて小さくする場合は徐々に径が小さくなるように形成
してもよいし、段階的に径が小さくなるように形成して
もよい。
【００１５】本発明の回転ホイール式連続押出装置を用
いて金属押出材を製造する際には、装置外部から所定の
圧力で冷媒をバッカー１１の冷媒供給通路３１を介して
ダイス冷却用冷媒溝３２に供給しながら金属押出材の押
出を行う。ダイス冷却用冷媒溝３２に供給された冷媒が
ダイス９の押出方向前面に接触することでダイス９は冷
却され、過熱による金属押出材の品質不良やダイスなど
部品に生じる焼き付きが抑制される。
いて金属押出材を製造する際には、装置外部から所定の
圧力で冷媒をバッカー１１の冷媒供給通路３１を介して
ダイス冷却用冷媒溝３２に供給しながら金属押出材の押
出を行う。ダイス冷却用冷媒溝３２に供給された冷媒が
ダイス９の押出方向前面に接触することでダイス９は冷
却され、過熱による金属押出材の品質不良やダイスなど
部品に生じる焼き付きが抑制される。
【００１６】装置外部から冷媒を供給する方法として
は、例えば、冷媒入口３１ａに装置外部に通じる図示し
ない冷媒配管の端末をねじ込んで所定の圧力で冷媒を送
り込む方法がある。
は、例えば、冷媒入口３１ａに装置外部に通じる図示し
ない冷媒配管の端末をねじ込んで所定の圧力で冷媒を送
り込む方法がある。
【００１７】冷媒としては液体窒素が冷却効率の点で優
れている。本発明においては、バッカーの冷媒供給通路
とダイス冷却用冷媒溝を、下流側の通路断面積が上流側
の断面積と等しいかまたは小さくなるように形成した装
置を用いているのでダイス冷却用冷媒溝へ供給するまで
に気化してしまう量をごく少量に抑えることができ、効
率よく冷媒を供給することができる。
れている。本発明においては、バッカーの冷媒供給通路
とダイス冷却用冷媒溝を、下流側の通路断面積が上流側
の断面積と等しいかまたは小さくなるように形成した装
置を用いているのでダイス冷却用冷媒溝へ供給するまで
に気化してしまう量をごく少量に抑えることができ、効
率よく冷媒を供給することができる。
【００１８】
【実施例】（本発明例１〜２１）（従来例１〜３）外径
９．３ｍｍのアルミ荒引き線にインラインで脱脂処理を
施し、図１に示す回転ホイール式連続押出装置１２に供
給し、表１に示すダイス冷却条件および押出速度で図３
に示す熱交換器用アルミ多穴管４０を製造した。なお、
従来例１〜３では冷媒供給通路とダイス冷却用冷媒溝の
ないバッカーを備えた回転ホイール式連続装置を用い
た。
９．３ｍｍのアルミ荒引き線にインラインで脱脂処理を
施し、図１に示す回転ホイール式連続押出装置１２に供
給し、表１に示すダイス冷却条件および押出速度で図３
に示す熱交換器用アルミ多穴管４０を製造した。なお、
従来例１〜３では冷媒供給通路とダイス冷却用冷媒溝の
ないバッカーを備えた回転ホイール式連続装置を用い
た。
【００１９】得られた多穴管の管の外面と管内部の内面
について肌荒れ箇所の有無を観察し、肌荒れのないもの
を○、ヒケがあるものを△、肌荒れ箇所が１つでも観察
されたものを×とした。結果を表１に示す。
について肌荒れ箇所の有無を観察し、肌荒れのないもの
を○、ヒケがあるものを△、肌荒れ箇所が１つでも観察
されたものを×とした。結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１より明らかなように、本発明例では従
来例にくらべて良好な品質の製品が得られる最高押出速
度が大きくなっていることがわかる。それに対して、比
較例１〜６では本発明で規定する冷媒供給通路断面積と
ダイス冷却用冷媒溝断面積との関係を満たしたバッカー
を使用しなかったり、冷媒として液体窒素を用いていな
かったり、ダイス温度も４５０℃以下に制御されていな
いために、従来例１〜３と同様に良好な品質の製品を得
るためには押出速度を７０ｍ／ｍｉｎにまで下げなけれ
ばならなかった。
来例にくらべて良好な品質の製品が得られる最高押出速
度が大きくなっていることがわかる。それに対して、比
較例１〜６では本発明で規定する冷媒供給通路断面積と
ダイス冷却用冷媒溝断面積との関係を満たしたバッカー
を使用しなかったり、冷媒として液体窒素を用いていな
かったり、ダイス温度も４５０℃以下に制御されていな
いために、従来例１〜３と同様に良好な品質の製品を得
るためには押出速度を７０ｍ／ｍｉｎにまで下げなけれ
ばならなかった。
【００２２】
【発明の効果】本発明の回転ホイール式連続押出装置を
用いれば、ダイス付近で発生する過剰な熱をできるだけ
抑えることができ、従来よりも速い速度で安定して品質
良好な金属押出材を製造することができる。
用いれば、ダイス付近で発生する過剰な熱をできるだけ
抑えることができ、従来よりも速い速度で安定して品質
良好な金属押出材を製造することができる。
【図１】回転ホイール式連続押出装置を説明するための
概略説明図。
概略説明図。
【図２】バッカーの構成を説明するための説明図。
【図３】熱交換器用アルミ多穴管を示す斜視図。
１ シャフト ２ 溝 ３ 回転ホイール ４ 金属押出材通過孔 ６ コイニングロール ７ アバットメント ８ 押出室 ９ ダイス １０ スクレーパー １１ バッカー １２ 回転ホイール式連続押出装置 １５ マンドレル ２１ 固定シュー ２２ 外周面 ２３ 内周面 ３１ａ 冷媒入口 ３１ 冷媒供給通路 ３２ ダイス冷却用冷媒溝 ３２ａ 囲い溝 ３２ｂ 分散溝 ３２ｃ 吐出溝 ４０ 熱交換器用アルミ多穴管 Ｐ 金属押出材 Ｓ 金属材
Claims (2)
- 【請求項１】 外周面に周方向に連続して溝を有する回
転ホイールと、前記溝の一部に対向して配置された押出
室を有する固定シューとを備えた回転ホイール式連続押
出装置であって、押出室出口に設けられたダイスの押出
方向前面に位置し金属押出材の通過孔を有するバッカー
に、該バッカーのダイスに対向する面にダイス冷却用冷
媒溝と、前記冷媒用溝に装置外部から供給される冷媒を
案内する冷媒供給通路が設けられており、前記冷媒供給
通路の下流側通路断面積Ｓ２が上流側通路断面積Ｓ１以
下、かつ、前記ダイス冷却用冷媒溝断面積Ｓ４が前記冷
媒供給通路の最小断面積Ｓ３以下であることを特徴とす
る回転ホイール式連続押出装置。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載の回転ホイール式連
続押出装置の前記ダイス冷却用冷媒溝に前記冷媒供給通
路を介して装置外部から液体窒素を供給しながらダイス
の温度を４５０℃以下に制御することを特徴とする金属
押出材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234964A JP2000051929A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 回転ホイール式連続押出装置および金属押出材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234964A JP2000051929A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 回転ホイール式連続押出装置および金属押出材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000051929A true JP2000051929A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16979020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10234964A Pending JP2000051929A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 回転ホイール式連続押出装置および金属押出材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000051929A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148827A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-07-09 | Mitsubishi Materials Corp | 回転ホイール式連続押出装置及び連続押出加工方法 |
| CN106825099A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-06-13 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 模具液氮冷却恒温挤压装置 |
| CN108097732A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-01 | 大连康丰科技有限公司 | 一种带有挤压轮外部冷却装置的连续挤压机 |
| WO2019107847A1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 주식회사 씨브이에스 | 알루미늄 압출 금형 액체질소 냉각 시스템 |
| CN116786673A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-22 | 山东德鼓风机有限公司 | 一种风机叶轮旋压压紧设备 |
-
1998
- 1998-08-06 JP JP10234964A patent/JP2000051929A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148827A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-07-09 | Mitsubishi Materials Corp | 回転ホイール式連続押出装置及び連続押出加工方法 |
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| CN108097732A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-01 | 大连康丰科技有限公司 | 一种带有挤压轮外部冷却装置的连续挤压机 |
| CN116786673A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-22 | 山东德鼓风机有限公司 | 一种风机叶轮旋压压紧设备 |
| CN116786673B (zh) * | 2023-08-28 | 2023-10-31 | 山东德鼓风机有限公司 | 一种风机叶轮旋压压紧设备 |
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