JP2000301229A

JP2000301229A - 押出加工装置

Info

Publication number: JP2000301229A
Application number: JP11117830A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Masunaga; 義和益永
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-10-31
Anticipated expiration: 2019-04-26
Also published as: JP4411684B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長手方向に横断面形状が変化する三次元形状
の型材を、効率的に精度良く製造する。【解決手段】コンテナ２の外部に配設した駆動装置４
とステム１０の押出力により、コンテナ２内を自在に前
後進するマンドレルプレート５に、マンドレルＭを取付
けることによって、マンドレルＭの長さを最短とする。
マンドレルＭの長さを最短とすることにより、加工の際
に発生するマンドレルの曲がりを防止する等して、マン
ドレルＭとダイスの成形孔Ｓとの間の隙間Ｔを正確に保
ち、長手方向に横断面形状が変化する三次元形状の型材
を寸法精度良く加工することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、押出プレ
ス等の押出加工機に適用され、アルミニウム等の金属を
押出して型材を成形（加工と称することもある）する押
出加工装置に係り、特に長手方向に横断面形状が変化す
る三次元形状の型材（押出材と称することもある）を製
造するに適した押出加工装置に関する。

【０００２】

【従来技術】アルミニウム等の金属を棒状に成形したビ
レットである原材料を、所定の温度まで昇温してコンテ
ナであるシリンダー内に挿入し、該コンテナの一端側か
らステムであるピストンで強く押す（押圧、あるいは押
出と称することもある）ことにより、該コンテナの他端
に取付けられたダイスの成形孔より押出して、型材を加
工する押出加工（押出成形加工と称することもある）
は、長手方向（長軸方向、あるいは押出方向と称するこ
ともある）に同一の断面形状を有する金属の型材を成形
するに適した加工方法であり、従来から広く一般的に用
いられている。

【０００３】しかしながら、最近、前記金属の型材（押
出材と称することもある）が様々な分野で多種多様な用
いられかたをするようになった結果、長手方向に断面形
状が異なるいわゆる三次元形状の型材が求められるよう
になり、三次元形状の型材を精度よく効率的に押出加工
する押出加工装置（押出装置と称することもある）が求
められるようになった。

【０００４】前記三次元形状の型材を製造する方法とし
て、特開平６−１９８３２８号公報に示される方法、お
よび装置が一般的に知られており、同公報に示される押
出加工方法は、ダイスの近傍にマンドレルと呼ばれる棒
状の作動体を配置して、ダイスとマンドレルの間の隙間
よりビレットを押出し型材を加工するとともに、ダイス
とマンドレルの間の隙間を変化させることによって、押
出材の断面形状を長手方向に変化させる押出加工方法で
ある。

【０００５】なお、同公報に示された押出加工装置は、
ステムを挿通するように配したマンドレルをステムの後
方（反ダイス側）から強く押圧して、その押圧力によっ
て該マンドレルの先端をビレットに貫通させ、該マンド
レルの先端がビレットを貫通した後、該マンドレルの先
端部分をダイス近傍で前後進させることによって、ダイ
スとマンドレルとの間の隙間を変化させる構造となって
いる。

【０００６】また、三次元形状の型材を製造する同様な
加工方法として、特開平４−３０５３１２号公報に示さ
れる押出加工方法があるが、同公報に示された押出加工
装置は、ダイスリング内部にマンドレル前後進用の駆動
装置を有し、該駆動装置の作動によって前記マンドレル
を前後進させる構造となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平６−１９８３２８号公報に示される押出加工装置
は、ステムの後方よりマンドレルを押圧して該マンドレ
ルの先端部分をダイス近傍で前後進させるため、機構
上、マンドレルの長さが長くならざるをえない。そのた
め、マンドレルの先端をビレットに貫通させる際にマン
ドレルに曲がりが発生し、マンドレルとダイスとの間の
隙間に狂いが生じるため、加工した型材の寸法精度が悪
くなる。

【０００８】また、マンドレルがビレットの中を貫通し
ているため、マンドレル先端部分を移動させて前後進さ
せる場合、マンドレルとビレットの間に大きな摩擦力が
発生することにより、移動の方向によりマンドレルが、
引張られたり、圧縮されたりする等して、マンドレルの
長さが伸びたり縮んだりする結果、マンドレル先端部分
とダイスの相対位置にずれが生じ、加工した型材の寸法
精度が悪くなる。また、マンドレルとビレットの間に発
生する大きな摩擦力によって、マンドレルが極度に摩耗
し、マンドレルの寿命が極度に短くなるという問題も有
していた。

【０００９】さらに、一般的に多く用いられている押出
加工装置は、マンドレル機構を有していないため、既存
の押出加工装置を改造して前記押出加工装置を作製しよ
うとしても、ステムの後方にマンドレルを前後進させる
シリンダを配置する改造は極めて大きな改造となり現実
的でない。また、新規設備として購入すれば多大な設備
費が必要となる等、多くの問題を有していた。

【００１０】一方、前記特開平４−３０５３１２号公報
に示された押出加工装置は、ダイリング内にマンドレル
前後進用の駆動装置（駆動シリンダ、駆動ギヤ等）を配
する必要があるが、ダイリング内では該駆動装置を大型
化することができないため、大型のマンドレルが使用で
きないといった問題を有している。また、運転中は高温
になるダイリング内に駆動装置を組み込むために、装置
の構造が複雑となり、故障しやすい。さらに、複雑な構
造の装置は、故障しても修理しにくく、またマンドレル
の交換等のメインテナンスが容易にできないなどといっ
た問題を有している。

【００１１】また、前記駆動装置としてシリンダを用い
る場合、装置の運転中、ダイリング内は高温となるた
め、ダイリング内に設置するシリンダ内には一般の作動
流体（作動油等）が使えない。そのため、シリンダ内に
は、高温に耐えうる特殊な作動流体として低融点合金等
を使う必要がある。シリンダの作動流体として低融点合
金を用いる場合においては、低融点合金の温度が変わる
と密度が大きく変化する等してシリンダの動きに安定性
がなくなるため、常に低融点合金の温度管理をしなくて
はならない。しかし、ビレットの大きさが刻々と変化す
る押出加工中において、シリンダ内の温度を一定に保つ
ことは実際には難しく、安定した押出加工装置の運転を
行うことは、困難である。また、低融点合金は常温で固
体のため作動させる前に、昇温させて流動化させる必要
がある等、効率的に三次元形状の型材を加工することは
困難である。

【００１２】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、アルミニウム等の金属を押出して型材を成形
する押出加工装置に係り、特に長手方向に横断面形状が
変化する金属製の三次元押出材を製造するに適した押出
加工装置に関するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明による押出加工装置は、（１）筒状のコン
テナに挿入したビレットを、該コンテナの一端側からス
テムにより押圧することによって、該コンテナの他端側
に取付けられたダイスの成形孔とマンドレルとの間の隙
間より押出し、三次元形状の型材を加工する押出加工装
置において、該マンドレルは、該コンテナ内を摺動自在
に配されたマンドレルプレートに取付けられ、該マンド
レルプレートが該コンテナの外部に配設した駆動装置と
ステムの押出力によって該コンテナ内を自在に前後進し
て該マンドレルを該成形孔に自在に挿脱しうる構成とす
ることにより、前記隙間を自在に変化させて長手方向に
横断面形状が変化する三次元形状の型材を加工する構成
とした。

【００１４】（２）上記（１）に記載の押出加工装置
において、前記マンドレルプレートは、前記コンテナに
摺動自在に嵌合する環状部と、マンドレル取付部と、該
マンドレル取付部を該環状部に固設する複数個の支柱
と、を備え、該環状部は、該コンテナ外部の反ステム側
に配された駆動装置にロッドを介して支持されて、該駆
動装置とステムの押出力により該コンテナ内を自在に前
後進する構成とした。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明による
押出加工装置の詳細について説明する。図１〜図３は本
発明に係る押出加工装置の一実施形態を示し、図１は押
出加工装置の要部縦断面図であり、図２は押出加工装置
を用いた押出加工機の全体説明図であり、図３は押出加
工装置の作動説明図である。図４は本発明による他の実
施形態の押出加工装置を用いて加工した型材の製品形状
の例を示した製品形状の説明図である。

【００１６】本発明の実施形態としての押出加工装置１
の構成について、以下に説明する。図１に示す押出加工
装置１は、その内面が筒状（本実施形態においては、円
筒状）のコンテナ２と、コンテナ２の一端側からコンテ
ナ２の内部の円筒部に嵌合するように挿入されて摺動自
在とされたステム１０と、該コンテナ２の他端側（反ス
テム１０側）に取付けられたダイス装置３（ダイスタッ
クと称することもある）と、コンテナ２の内部の円筒部
に嵌合するように挿入されてダイス装置３とステム１０
との間を摺動自在に配されたマンドレルプレート５と
を、備えている。

【００１７】マンドレルプレート５は、コンテナ２に摺
動自在に嵌合する略筒状の環状部５Ｃと、マンドレル取
付部５Ａと、該マンドレル取付部５Ａを該環状部５Ｃに
固設する複数個の支柱５Ｂと、からなり、マンドレル取
付部５Ａのダイス装置３側にはマンドレルＭが取付けら
れる構造となっている。なお、本実施形態におけるマン
ドレルＭの形状は、反ダイス装置３に向かって外形が拡
大する形状の略円錐状である。

【００１８】本実施形態においては、マンドレルＭの後
端（ステム１０側）に雌ねじ加工するとともに、マンド
レル取付部５Ａのダイス装置３側に該雌ねじと螺合する
雄ねじを加工することによって、マンドレル取付部５Ａ
にマンドレルＭを着脱自在に取付けることができる構造
となっており、マンドレルＭの雌ねじにマンドレル取付
部５Ａの雄ねじを螺嵌するようにして、マンドレルＭと
マンドレル取付部５Ａを取付けた。

【００１９】また、詳細は後述するが、マンドレルプレ
ート５の環状部５Ｃは、コンテナ２外部の反ステム１０
側に配された駆動装置である複数個の油圧シリンダ４
（本実施形態においては４台）に、該油圧シリンダ４の
ピストンロッドに接続された複数本のロッド４Ｂ（本実
施形態においては４本）を介して支持されて、油圧シリ
ンダ４の作動とステム１０の押出力によって、コンテナ
２内をダイス装置３とステム１０との間で自在に前後進
しうる構成にされている。なお、それぞれのロッド４Ｂ
は、ダイス装置３に案内されて摺動できるようにダイス
装置３を挿通され、油圧シリンダ４のピストンロッドと
接続されている。

【００２０】本実施形態の押出加工装置１は、コンテナ
２の外部に配設した油圧シリンダ４とステム１０の押出
力によってマンドレルＭを前後進させる構造とし、大型
のマンドレルを使用することができる構造とした。ま
た、マンドレルプレート５を上記のような構造したこと
によって、マンドレルプレート５に大型のマンドレルＭ
でも強固に取付けることができ、かつ、簡単な構造のマ
ンドレルプレート５は故障する等といったがことがない
ので、安定して押出加工装置１の運転を行うことができ
る。

【００２１】本実施形態によるダイス装置３は、型材を
押出加工する成形孔Ｓを有したダイス３Ａと、ダイス３
Ａを挟持してエンドプラテン１６に取付けるダイスリン
グ３Ｂ、ダイスバッカ３Ｃと、からなり、ダイス３Ａと
ダイスリング３Ｂとダイスバッカ３Ｃとは、図示しない
ボルト等の締結手段により着脱自在に組み付けられてい
る。

【００２２】ダイス３Ａには型材を押出加工する成形孔
Ｓ（本実施形態においては、円形状の成形孔Ｓ）が開け
られているが、本実施形態に用いたダイス装置３は、図
１に示すような状態で組み合わされて取付けられた着脱
自在の分割式となっているため、押出加工装置１の運転
によりダイス３Ａの成形孔Ｓが摩耗した場合でも、ダイ
ス３Ａだけを取り外して交換すれば良く、成形孔Ｓが摩
耗した場合に全体を交換しなければならない一体構造の
ダイス装置に比べて、メインテナンスが効率的、かつ経
済的に行なえるという利点を有している。なお、本実施
形態においては、ダイス装置３のメインテナンスを効率
的に行うため、上記のような分割式のダイス装置３とし
たが、本発明においては、他の型式（例えば、一体構造
式）のダイス装置３を用いても、勿論良い。

【００２３】また、本実施形態の押出加工装置１におい
て、ロッド４Ｂはダイス装置３より油圧シリンダ４側に
抜き出すことができる構造となっており、ダイス装置３
の交換時においては、ダイス装置３よりロッド４Ｂを抜
き出した後、図示しないダイス交換装置にて、新しいダ
イス装置と交換される。

【００２４】本実施形態の押出加工装置１においては、
ダイス３Ａにビレットを押出して型材を加工する成形孔
Ｓが加工されており、マンドレルプレート５がコンテナ
２の外部に配設した油圧シリンダ４とステム１０の押出
力によって、コンテナ２内をダイス装置３とステム１０
との間で自在に前後進することにより、マンドレルＭが
コンテナ２内を自在に前後進し、マンドレルＭを成形孔
Ｓに自在に挿脱しうる構成となっている。そして、マン
ドレルＭがコンテナ２内を自在に前後進することによ
り、また、マンドレルＭを成形孔Ｓに自在に挿脱しうる
ことにより、マンドレルＭと成形孔Ｓとの間の生じる隙
間Ｔの大きさを自在に変化させることができる構成とな
っている。

【００２５】次に、図２に基づいて、本実施形態の押出
加工装置１を用いた押出加工機１００を、以下に説明す
る。図２に示す押出加工機１００（押出プレスと称する
こともある）は、エンドプラテン１６とコンテナホルダ
２０と、を備えており、前記コンテナ２をコンテナホル
ダ２０に取付けるとともに、前記ダイス装置３をエンド
プラテン１６に取り付ける構造となっている。

【００２６】また、エンドプラテン１６とコンテナ２と
の間にダイス装置３を配し、図示しない油圧シリンダに
より該コンテナホルダ２０をエンドプラテン１６の方向
に押圧することによって、コンテナ２とダイス装置３と
が強固に組み合わされた状態でエンドプラテン１６に取
付けられる構造となっている。

【００２７】また、押出加工機１００は、押出加工装置
１のステム１０を取付けることのできるメインクロスヘ
ッド４０を備えており、メインクロスヘッド４０は、図
示しない小型の移動用油圧シリンダによりダイス側、あ
るいは反ダイス側に自在に移動して前後進する構造とな
っているとともに、大型のラム型油圧シリンダ１１によ
って、ダイス装置３側に大きな推進力をもって前進する
ことができる構造となっている。

【００２８】前記押出加工機１００は、さらに、押出加
工装置１のコンテナ２にビレットとマンドレルプレート
５とを供給するビレットローダ２１、ディスカード（加
工残物）を排出させるメインシャー、ダイス装置３を交
換する設備等を備えている。

【００２９】前記のように構成された本実施形態による
押出加工装置１の運転方法を、図１〜図３を用いて、以
下に説明する。マンドレルプレート５にマンドレルＭを
取り付け、また、図示しないビレットヒータによりビレ
ット（本実施形態においては、アルミニウムのビレッ
ト）を加熱した後、ビレットローダ２１によって、前記
ビレットと前記マンドレルプレート５とを、コンテナ２
の反ダイス装置３側に供給する。なお、この際におい
て、マンドレルプレート５はマンドレルＭの先端をダイ
ス装置３側に向けた状態とされており、また、前記ビレ
ットは該マンドレルプレート５のステム１０側に配され
て、前記ビレットと前記マンドレルプレート５とが、一
列に並んで配された状態となっている。

【００３０】前記ビレットと前記マンドレルプレート５
とが、コンテナ２の反ダイス装置３側に一列に並んだ状
態で供給された後、前記した図示しない移動用油圧シリ
ンダによりメインクロスヘッド４０をダイス側に高速で
移動させて、メインクロスヘッド４０の先端に取付けら
れたステム１０で、ビレットを押すことによって、前記
供給したビレットとマンドレルＭを取付けたマンドレル
プレート５と、をコンテナ２内の所定の位置まで挿入す
る。

【００３１】ビレットを所定の位置まで挿入した後、油
圧シリンダ４を作動させてコンテナ２内のロッド４Ｂを
ステム１０側に前進させ、マンドレルプレート５の環状
部５Ｃにロッド４Ｂを当接させることによって、マンド
レルプレート５がコンテナ２内の所望の位置よりダイス
装置３側に移動しないように支持する。

【００３２】マンドレルプレート５がロッド４Ｂに当接
して支持された後、ラム型油圧シリンダ１１によってク
ロスヘッドに大きな推進力を与えて前進させ、先端のス
テム１０で、ビレットを強く押圧し、ビレットをダイス
３Ａの成形孔とマンドレルＭとの間の隙間Ｔより押出し
て型材を加工する。

【００３３】本実施形態の押出加工装置１は、前記型材
を加工する際において、前記押出加工装置１の駆動装置
である油圧シリンダ４を作動させて、油圧シリンダ４の
ピストンロッドに接続されたロッド４Ｂを自在に前後進
させることにより、またステム１０がビレットを押圧す
る力である押出力を利用することにより、マンドレルプ
レート５を、コンテナ２内の所望の位置に自在に前後進
させる。

【００３４】ステム１０が、ビレットを押圧すると、該
ビレットはマンドレルプレート５をダイス装置３側に押
圧して、マンドレルプレート５をダイス装置３側に前進
させようとする。つまり、マンドレルプレート５は、ビ
レットを介したステム１０の押出力によってダイス装置
３側に前進しようとする。しかし、マンドレルプレート
５はロッド４Ｂにて支持されており、マンドレルプレー
ト５をロッド４Ｂにて支持する力と、ステム１０の押出
力によってダイス装置３側に前進しようとする力と、が
つりあっている場合においては、マンドレルプレート５
は支持された位置から移動しない。

【００３５】前記ステム１０の押出力によってダイス装
置３側に前進しようとする力とロッド４Ｂにて支持する
力がつりあっている状態から、油圧シリンダ４のピスト
ンヘッド側の油圧を下げる等して、ロッド４Ｂがマンド
レルプレート５を支持する力を小さくすると、該支持す
る力がステム１０の押出力より小さくなることによっ
て、マンドレルプレート５はダイス装置３側に前進す
る。

【００３６】また、油圧シリンダ４のピストンヘッド側
の油圧を上げる等して、ロッド４Ｂがマンドレルを支持
する力を大きくすると、該支持する力がステム１０の押
出力より大きくなることによって、マンドレルプレート
５はステム側に移動し、ダイス装置３に対して後進す
る。

【００３７】上記のようにして、マンドレルプレート５
に取付けられたマンドレルＭは、コンテナ２内のダイス
装置３とステム１０との間で自在に前後進することによ
って、ダイス３Ａの成形孔ＳとマンドレルＭとの間の隙
間Ｔを変化をさせて、長手方向に横断面形状が変化する
三次元形状の型材を加工する。

【００３８】図３に、本発明による押出加工装置の作動
説明図を示す。図３（１）は、マンドレルＭがダイス装
置３側に前進した際の状態を示す。図３（１）は、ステ
ム１０によりビレットを押圧した状態で油圧シリンダ４
のピストンヘッド側の油圧を小さくすることによって、
マンドレルプレート５をダイス装置３側に前進させ、マ
ンドレルＭを所望の位置までダイス装置３側に前進さ
せ、該所望の位置ではその位置を保持するようにロッド
４Ｂで支持した。図３（１）は、マンドレルプレート５
がダイス装置３側に前進することによって、マンドレル
プレート５に取付けられたマンドレルＭが成形孔Ｓの中
に挿入され、成形孔ＳとマンドレルＭとの間の隙間Ｔが
環状となることにより、押出されて加工された型材は中
空部を有する筒状となる。

【００３９】図３（２）は、図３（１）の状態から油圧
シリンダ４のピストンヘッド側の油圧を上げて、マンド
レルプレート５をステム１０側に移動させることによっ
て、マンドレルＭを所望の位置までダイス装置３に対し
て後進させるようにロッド４Ｂで支持し、該所望の位置
ではその位置を保持するようにロッド４Ｂで支持した。
図３（２）はマンドレルＭが、ステム１０側に移動して
成形孔Ｓから脱することにより、マンドレルＭと成形孔
Ｓとの間の隙間Ｔが大きくなって、押出されて加工され
た型材は中空部のない中実の棒状の型材となる。

【００４０】図３（１）、（２）は一連の運転動作の中
でおこなわれるため、押出された型材は、初め中空部を
有する筒状（管状）であって、後に中空部のない中実の
棒状となるので、長手方向に横断面形状が変化する三次
元形状の型材となる。

【００４１】また、本実施形態の押出加工装置１におい
ては、油圧シリンダ４に図示しないストッパを取り付け
て、油圧シリンダ４の前進限と後進限を規定しており、
油圧シリンダ４のピストンロッドが、前進限、あるいは
後進限以上に進まない構造とした。図３（１）におい
て、油圧シリンダ４のピストンヘッド側の油圧を下げた
場合、ビレットがマンドレルプレート５を押圧する押出
力によってマンドレルプレート５がダイス装置３側に前
進することにより、油圧シリンダ４のピストンロッド
は、ピストンヘッド側に移動して前進し、前記ストッパ
により前進限で停止して、成形孔ＳとマンドレルＭとの
間の隙間Ｔを所望の大きさに保ち、中空部を有する筒状
の型材を加工する。また、図３（２）において、油圧シ
リンダ４のピストンヘッド側の油圧を上げた場合、油圧
シリンダ４のピストンロッドは、ピストンロッド側に移
動して後進し、前記ストッパにより後進限で停止して、
成形孔ＳとマンドレルＭとの間の隙間Ｔを所望のとおり
の大きさに保ち、中空部のない中実の棒状の型材を加工
する。

【００４２】なお、本実施形態の押出加工装置１におい
ては、図示しないストッパを駆動装置である油圧シリン
ダ４に取付けて、マンドレルＭが所望の位置で停止する
ような構造としたが、ストッパの取付位置は、油圧シリ
ンダ４に限らず、ロッド４Ｂでも、マンドレルプレート
５でも、マンドレルプレート５の位置を規定して停止で
きるところならどこでも良く、また、ストッパを使用せ
ず、油圧シリンダ４内のピストンヘッド側とピストンロ
ッド側の油室の圧力を制御し、油圧シリンダ４のピスト
ンロッドを任意の位置まで前後進させて停止させる方
法、いわゆる、シリンダの位置制御をおこなうことによ
り、マンドレルＭを所望の位置まで自在に前後進させ停
止させうる構造としても良い。

【００４３】また、本実施形態の押出加工装置１におい
ては、一つのビレットを加工した後に、マンドレルＭを
取付けた状態のマンドレルプレート５を内包したディス
カードと呼ばれる加工残物がコンテナ２内に残る。前記
加工終了後は、図示しない油圧シリンダによって、該コ
ンテナホルダ２０とコンテナ２とをステム１０側に移動
させると、前記ディススカードはダイス装置３のステム
１０側に付着してコンテナ２の外部へ取出される。取出
した前記ディススカードは、図示しないメインシャーに
よりダイス装置３より除去する。なお、メインシャーに
より前記ディススカードを除去する際においては、油圧
シリンダ４を作動させて、ロッド４Ｂをダイス装置３側
に引き込んでおき、ダイス装置３のステム１０側にロッ
ド４Ｂが突出していない状態とする。

【００４４】また、図４は、本発明による他の実施形態
の押出加工装置を用いて加工した型材の製品例を示した
図である。前記の実施形態においては、略円錐状のマン
ドレルＭと円形状の成形孔Ｓを用いることによって、初
め中空部を有する筒状であって、後に中空部のない中実
な棒状となる三次元形状の型材を成形したが、図４に示
すように、マンドレルの外形状、およびダイス３Ａの成
形孔Ｓの形状を様々に変えることによって、様々な外形
状のマンドレルＭをコンテナ２内に自在に前後進させ
て、様々な形状の成形孔Ｓに対して前後進させて、該成
形孔Ｓに自在に挿脱させうるようにして、マンドレルＭ
と成形孔Ｓとの間の生じる隙間Ｔの大きさと形状を自在
に変化させて、長手方向の横断面形状が、様々に変化す
る三次元形状の型材を加工することができる。

【００４５】図４（１）は、マンドレルＭを、先端部が
横断面長方形の角柱であって反ダイス装置３側に向かっ
てその断面が拡大して横断面正方形の角柱となる略２段
の角柱状のマンドレル形状とした場合を示し、図４
（２）は、マンドレルＭをその先端部が小径の円柱であ
って反ダイス装置３側に向かって断面が拡径して大径の
円柱となる略２段の円柱状のマンドレル形状とした場合
を示した。

【００４６】以上のような本実施形態の押出加工装置１
によれば、上記のような加工方法によって長手方向に横
断面形状が変化する三次元形状の型材を製造する際にお
いて、マンドレル取付部５Ａをダイス装置３近傍に配し
て、マンドレルＭの長さを最短とすることによって、前
記押圧の際に生じるマンドレルＭの曲がりを防止して、
マンドレルＭとダイス３Ａの成形孔Ｓとの間の隙間Ｔを
正確に保って寸法精度が良い型材を加工できる。

【００４７】また、マンドレルＭの長さを最短とすれ
ば、マンドレルＭが前後進する際に生じる、マンドレル
Ｍとビレットとの間の摩擦力を最小限に抑えることもで
き、マンドレルＭの伸び量と縮み量を最小にすることが
できるので、マンドレルＭとダイス３Ａの成形孔との間
に生じる相対的な位置のずれを防止して、マンドレルＭ
とダイス３Ａの成形孔Ｓとの間の隙間Ｔを正確に保って
寸法精度が良い型材を加工することができる。

【００４８】また、以上の実施形態による押出加工装置
１であれば、マンドレルＭとビレットの間に発生する摩
擦力によりマンドレルが摩耗した場合でも、マンドレル
取付部３ＡからマンドレルＭを容易に取り外して交換す
ることができ、効率的なメインテナンスを行うことがで
きる。

【００４９】さらに、以上の実施形態による押出加工装
置１であれば、ダイリング内、あるいはコンテナ２内
に、マンドレルＭの駆動装置である油圧シリンダ４を組
み込む必要がないため、大型のマンドレルがＭが使用で
き、また、押出加工装置１の構造も簡単である。また、
マンドレルＭを駆動する前記油圧シリンダ４は高温にな
ることがないので、一般的な油圧装置などを用いること
ができ、安定した装置の運転を行うことができる。

【００５０】既存の押出加工装置を改造して押出加工装
置１を作製する場合においても、主としてダイス装置３
Ａ、およびエンドプラテン１６を改造する比較的簡単な
改造ですみ、新規設備購入に比べて非常に安価な設備費
で良い。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明による押出加
工装置は、コンテナの外部に配設した駆動装置により支
持されて、また、ステムによる押出力を利用することに
より、該コンテナ内を自在に前後進するマンドレルプレ
ートにマンドレルを取付けることにより、ダイスの成形
孔に対してマンドレルが自在に前後進する構成としたこ
とによって、マンドレル取付部をダイス成形孔の近傍に
配することができ、マンドレルの長さを最短とすること
ができる。そのため、マンドレル前後進の際に発生する
マンドレルの曲がり量と、伸縮量とを最小とすることが
でき、マンドレルとダイスの成形孔との間に発生する相
対位置のずれを防止し、マンドレルとダイスの成形孔と
の間の隙間を正確に保って、長手方向に横断面形状が変
化する三次元形状の型材を寸法精度良く加工することが
できる。

【００５２】また、コンテナの外部に駆動装置を配設し
たことによって、構造上、大型のマンドレルを使用する
ことができるので、加工する型材の形状の自由度が広が
り、大きな中空部を有する型材等、様々な形状の型材を
加工することができる。

【００５３】さらに、マンドレルとビレットの間に発生
する摩擦力によって、マンドレルが極度に摩耗した場合
でも、マンドレルだけを容易に取り外して交換すること
ができ、効率的に装置のメインテナンスを行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の押出加工装置の要部縦断
面図である。

【図２】本発明の図１に示す一実施形態の押出加工装置
を適用した押出加工機の全体説明図である。

【図３】本発明の図１に示す一実施形態の押出加工装置
の作動を説明する作動説明図である。

【図４】本発明の他の実施形態のダイスとマンドレルを
適用した押出加工装置を用いて加工した型材の製品形状
の例を示した製品形状の説明図である。

【符号の説明】

１押出加工装置２コンテナ３ダイス装置３Ａダイス４油圧シリンダ４Ｂロッド５マンドレルプレート５Ａマンドレル取付部５Ｂ支柱５Ｃ環状部１０ステムＴ隙間Ｓ成形孔Ｍマンドレル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状のコンテナに挿入したビレットを、
該コンテナの一端側からステムにより押圧することによ
って、該コンテナの他端側に取付けられたダイスの成形
孔とマンドレルとの間の隙間より押出し、三次元形状の
型材を加工する押出加工装置において、該マンドレルは、該コンテナ内を摺動自在に配されたマ
ンドレルプレートに取付けられ、該マンドレルプレート
が該コンテナの外部に配設した駆動装置とステムの押出
力によって該コンテナ内を自在に前後進して該マンドレ
ルを該成形孔に自在に挿脱しうる構成とすることによ
り、前記隙間を自在に変化させて長手方向に横断面形状
が変化する三次元形状の型材を加工することを特徴とす
る押出加工装置。
【請求項２】前記マンドレルプレートは、前記コンテ
ナに摺動自在に嵌合する環状部と、マンドレル取付部
と、該マンドレル取付部を該環状部に固設する複数個の
支柱と、を備え、該環状部は、該コンテナ外部の反ステム側に配された駆
動装置にロッドを介して支持されて、該駆動装置とステ
ムの押出力により該コンテナ内を自在に前後進すること
を特徴とする請求項１に記載の押出加工装置。