JP2002102918A - 金属管製造装置 - Google Patents
金属管製造装置Info
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- JP2002102918A JP2002102918A JP2000290486A JP2000290486A JP2002102918A JP 2002102918 A JP2002102918 A JP 2002102918A JP 2000290486 A JP2000290486 A JP 2000290486A JP 2000290486 A JP2000290486 A JP 2000290486A JP 2002102918 A JP2002102918 A JP 2002102918A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属材料に変形抵抗の大きな金属を用いた場
合でも、押し出し圧力を低下させることなく押し出しが
可能な金属管製造装置を提供する。 【解決手段】 回転ホイール１に設けられた外周溝２と
シューブロック１２で形成された通路に金属材料４を供
給し、外周溝２と金属材料４との間の接触摩擦力により
せき止め用突起５でせき止められた金属材料４を材料集
合室１３へ導入する。材料集合室１３には回転するマン
ドレル１４が配設され、その先端部には押出ダイス７が
配設されている。マンドレル１４には螺旋溝１５が設け
られ、この螺旋溝１５によって金属材料４は押出ダイス
７方向に押し出され、同時に、回転部分との摩擦により
金属材料４の変形抵抗が下げられ、流動性が増すように
なる。このため、材料集合室１３内の金属材料４の押し
出し圧力が上昇し、薄肉管の押し出しが可能になる。
合でも、押し出し圧力を低下させることなく押し出しが
可能な金属管製造装置を提供する。 【解決手段】 回転ホイール１に設けられた外周溝２と
シューブロック１２で形成された通路に金属材料４を供
給し、外周溝２と金属材料４との間の接触摩擦力により
せき止め用突起５でせき止められた金属材料４を材料集
合室１３へ導入する。材料集合室１３には回転するマン
ドレル１４が配設され、その先端部には押出ダイス７が
配設されている。マンドレル１４には螺旋溝１５が設け
られ、この螺旋溝１５によって金属材料４は押出ダイス
７方向に押し出され、同時に、回転部分との摩擦により
金属材料４の変形抵抗が下げられ、流動性が増すように
なる。このため、材料集合室１３内の金属材料４の押し
出し圧力が上昇し、薄肉管の押し出しが可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属管製造装置に
関し、特に、押出ダイスとマンドレルの隙間から回転ホ
イール側より材料集合室に供給された金属材料を押し出
し加工する際、銅のような変形抵抗の大きなものでも支
障なく製管することが可能な金属管製造装置に関する。
関し、特に、押出ダイスとマンドレルの隙間から回転ホ
イール側より材料集合室に供給された金属材料を押し出
し加工する際、銅のような変形抵抗の大きなものでも支
障なく製管することが可能な金属管製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の金属管製造装置を示す。Ａ
方向に回転する回転ホイール１の外周には、１周する外
周溝２が設けられている。回転ホイール１の上部には、
シューブロック３が配設されている。また、外周溝２に
対峙して矢印Ｂ方向に回転する補助ロール１１が設けら
れている。外周溝２と補助ロール１１の間の空間（溝）
内に金属材料４が供給される。回転ホイール１の上端に
到達した金属材料４をシューブロック３内に導くため
に、せき止め用突起５が配設されている。このせき止め
用突起５とシューブロック３の上部との間に押出ダイス
７が配設され、この押出ダイス７とマンドレル８の先端
部とにより金属管９の押し出し口が形成される。この押
出ダイス７の入り側のシューブロック３内には外周溝２
に連通する材料集合室６が形成されており、この材料集
合室６に金属材料４が導入される。また、材料集合室６
内には、押出ダイス７の中心に同軸にして固定式のマン
ドレル８が設けられている。
方向に回転する回転ホイール１の外周には、１周する外
周溝２が設けられている。回転ホイール１の上部には、
シューブロック３が配設されている。また、外周溝２に
対峙して矢印Ｂ方向に回転する補助ロール１１が設けら
れている。外周溝２と補助ロール１１の間の空間（溝）
内に金属材料４が供給される。回転ホイール１の上端に
到達した金属材料４をシューブロック３内に導くため
に、せき止め用突起５が配設されている。このせき止め
用突起５とシューブロック３の上部との間に押出ダイス
７が配設され、この押出ダイス７とマンドレル８の先端
部とにより金属管９の押し出し口が形成される。この押
出ダイス７の入り側のシューブロック３内には外周溝２
に連通する材料集合室６が形成されており、この材料集
合室６に金属材料４が導入される。また、材料集合室６
内には、押出ダイス７の中心に同軸にして固定式のマン
ドレル８が設けられている。
【０００３】図２の構成において、矢印Ｃ方向から金属
材料４が供給され、回転ホイール１の回転に伴って外周
溝２にガイドされながら回転ホイール１とシューブロッ
ク３の間に外周溝２によって形成された通路内に導入さ
れ、回転ホイール１の上方に到達し、せき止め用突起５
に衝止する。外周溝２と金属材料４との間の接触摩擦力
により、金属材料４の進路はせき止め用突起５によって
後退することなく垂直方向（図示の上方向）に変換さ
れ、金属材料４は材料集合室６内に流入する。材料集合
室６に流入した金属材料４は、材料集合室６に流入する
金属材料４の流入圧力によって、押出ダイス７とマンド
レル８の間に生じている間隙から押出ダイス７内に押し
出され、金属管９となって矢印Ｄ方向へ引き出される。
材料４が供給され、回転ホイール１の回転に伴って外周
溝２にガイドされながら回転ホイール１とシューブロッ
ク３の間に外周溝２によって形成された通路内に導入さ
れ、回転ホイール１の上方に到達し、せき止め用突起５
に衝止する。外周溝２と金属材料４との間の接触摩擦力
により、金属材料４の進路はせき止め用突起５によって
後退することなく垂直方向（図示の上方向）に変換さ
れ、金属材料４は材料集合室６内に流入する。材料集合
室６に流入した金属材料４は、材料集合室６に流入する
金属材料４の流入圧力によって、押出ダイス７とマンド
レル８の間に生じている間隙から押出ダイス７内に押し
出され、金属管９となって矢印Ｄ方向へ引き出される。
【０００４】同様の構成を有する金属管製造装置が特開
平９−２９５０４０号公報に開示されている。この場
合、図２のマンドレル８を回転型のマンドレルにし、そ
の先端（自由端）に先端加工部を設け、この先端加工部
に回転する溝を設けている。この先端加工部に設けた溝
により、金属管の押出時に、この金属管の内面に螺旋状
のフィンが形成されるようにしている。これにより、フ
ィン付きの金属管を製造することができる。
平９−２９５０４０号公報に開示されている。この場
合、図２のマンドレル８を回転型のマンドレルにし、そ
の先端（自由端）に先端加工部を設け、この先端加工部
に回転する溝を設けている。この先端加工部に設けた溝
により、金属管の押出時に、この金属管の内面に螺旋状
のフィンが形成されるようにしている。これにより、フ
ィン付きの金属管を製造することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の金属管
製造装置によると、図２の構成及び特開平９−２９５０
４０号公報の構成のいずれにおいても、押し出し圧力は
回転ホイールの摩擦力によってのみ発生するので、金属
材料４が材料集合室までの経路及び材料集合室内を進む
間の抵抗により、押出ダイスまで到達した金属材料の正
味の押し出し圧力は初期に比べ大幅に低下する。このた
め、金属材料が銅のような変形抵抗の大きなものでは、
押し出しが困難になる。特に肉厚が１ｍｍ以下の薄肉管
の押し出しは全く不可能である。
製造装置によると、図２の構成及び特開平９−２９５０
４０号公報の構成のいずれにおいても、押し出し圧力は
回転ホイールの摩擦力によってのみ発生するので、金属
材料４が材料集合室までの経路及び材料集合室内を進む
間の抵抗により、押出ダイスまで到達した金属材料の正
味の押し出し圧力は初期に比べ大幅に低下する。このた
め、金属材料が銅のような変形抵抗の大きなものでは、
押し出しが困難になる。特に肉厚が１ｍｍ以下の薄肉管
の押し出しは全く不可能である。
【０００６】したがって、本発明の目的は、金属材料に
変形抵抗の大きな金属を用いた場合でも、押し出し圧力
を低下させることなく押し出しが可能な金属管製造装置
を提供することにある。
変形抵抗の大きな金属を用いた場合でも、押し出し圧力
を低下させることなく押し出しが可能な金属管製造装置
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、外周面を一周する外周溝が設けられた回
転ホイールと、前記外周溝を介して供給されてくる金属
材料が導入される材料集合室を備えて前記回転ホイール
に近接配置されたシューブロックと、前記シューブロッ
クの前記材料集合室の入り口部分に設けられて前記外周
溝からの前記金属材料をせき止めて前記材料集合室へ導
くせき止め用突起と、前記材料集合室の押出口部分に設
けられた押出ダイスと、先端の一部が前記押出ダイス内
に介在した状態で前記押出ダイスに同軸及び回転自在に
配置され、前記材料集合室内に露出する部分の外周面に
螺旋溝が設けられたマンドレルを備えることを特徴とす
る金属管製造装置を提供する。
達成するため、外周面を一周する外周溝が設けられた回
転ホイールと、前記外周溝を介して供給されてくる金属
材料が導入される材料集合室を備えて前記回転ホイール
に近接配置されたシューブロックと、前記シューブロッ
クの前記材料集合室の入り口部分に設けられて前記外周
溝からの前記金属材料をせき止めて前記材料集合室へ導
くせき止め用突起と、前記材料集合室の押出口部分に設
けられた押出ダイスと、先端の一部が前記押出ダイス内
に介在した状態で前記押出ダイスに同軸及び回転自在に
配置され、前記材料集合室内に露出する部分の外周面に
螺旋溝が設けられたマンドレルを備えることを特徴とす
る金属管製造装置を提供する。
【０００８】この構成によれば、押し出し圧力が低下し
た状態で材料集合室に導入された金属材料に対し、マン
ドレルに設けられた螺旋溝は、その回転によって材料集
合室内の金属材料を押出ダイス側へ押し出しすととも
に、マンドレル及び螺旋溝が回転することによる摩擦熱
により金属材料の変形抵抗を下げ、流動性が増すように
機能する。したがって、螺旋溝により金属材料の押し出
し圧力が上昇し、金属材料が銅系金属のような変形抵抗
の大きなものであっても薄肉管の押し出しが可能にな
る。
た状態で材料集合室に導入された金属材料に対し、マン
ドレルに設けられた螺旋溝は、その回転によって材料集
合室内の金属材料を押出ダイス側へ押し出しすととも
に、マンドレル及び螺旋溝が回転することによる摩擦熱
により金属材料の変形抵抗を下げ、流動性が増すように
機能する。したがって、螺旋溝により金属材料の押し出
し圧力が上昇し、金属材料が銅系金属のような変形抵抗
の大きなものであっても薄肉管の押し出しが可能にな
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面をもとに説明する。図１は、本発明の金属管製造
装置を示す。図１においては、図２と同一又は同一機能
を有するものには同一引用数字を用いたので、以下にお
いては重複する説明を省略する。回転ホイール１の上部
には、内部に材料集合室１３を有するシューブロック１
２が設置されている。材料集合室１３に連通する金属管
９の押し出し口部分には、押出ダイス７が配設され、押
出ダイス７の中心と同一軸上には回転するマンドレル１
４が設けられている。マンドレル１４の材料集合室１３
に露出する部分には、軸支部寄りには螺旋溝１５が設け
られ、先端部には螺旋溝１５を有しないベアリング部１
６が設けられている。マンドレル１４が図示のように左
回りに回転するとき、螺旋溝１５は押し出し方向に対し
て右回りに進むように設けられている。マンドレル１４
の他端はシューブロック１２の側部に突出しており、こ
の端部にＶベルト車１７が取り付けられている。Ｖベル
ト車１７と同一平面上にＶベルト車１８が配置され、Ｖ
ベルト車間にはＶベルト１９が懸架されている。Ｖベル
ト車１８はモータ等による駆動源２０の回転軸２１に装
着されている。
て図面をもとに説明する。図１は、本発明の金属管製造
装置を示す。図１においては、図２と同一又は同一機能
を有するものには同一引用数字を用いたので、以下にお
いては重複する説明を省略する。回転ホイール１の上部
には、内部に材料集合室１３を有するシューブロック１
２が設置されている。材料集合室１３に連通する金属管
９の押し出し口部分には、押出ダイス７が配設され、押
出ダイス７の中心と同一軸上には回転するマンドレル１
４が設けられている。マンドレル１４の材料集合室１３
に露出する部分には、軸支部寄りには螺旋溝１５が設け
られ、先端部には螺旋溝１５を有しないベアリング部１
６が設けられている。マンドレル１４が図示のように左
回りに回転するとき、螺旋溝１５は押し出し方向に対し
て右回りに進むように設けられている。マンドレル１４
の他端はシューブロック１２の側部に突出しており、こ
の端部にＶベルト車１７が取り付けられている。Ｖベル
ト車１７と同一平面上にＶベルト車１８が配置され、Ｖ
ベルト車間にはＶベルト１９が懸架されている。Ｖベル
ト車１８はモータ等による駆動源２０の回転軸２１に装
着されている。
【００１０】図１において、回転ホイール１の外周溝２
に供給された金属材料４（例えば、銅または銅合金）
は、回転ホイール１の回転に伴って、外周溝２にガイド
されながら回転ホイール１の上部へ移動する。せき止め
用突起５の先端面に到達した金属材料４は、外周溝２と
金属材料４との間の接触摩擦力により、せき止め用突起
５に押し付けられて押出圧力を発生するとともに、上記
接触摩擦力による摩擦熱によって高温になって材料集合
室１３内に送り込まれる。材料集合室１３内では螺旋溝
１５が回転しているため、この回転力によって材料集合
室１３に送り込まれた金属材料４は押し出し方向に送ら
れる。これにより、押し出し圧力が増加する。また、螺
旋溝１５の回転による金属材料４との摩擦熱によって、
金属材料４は更に昇温する結果、金属材料４の流動性が
増し、ベアリング部１６と押出ダイス７の間の間隙から
押し出され、金属管９が製管される。
に供給された金属材料４（例えば、銅または銅合金）
は、回転ホイール１の回転に伴って、外周溝２にガイド
されながら回転ホイール１の上部へ移動する。せき止め
用突起５の先端面に到達した金属材料４は、外周溝２と
金属材料４との間の接触摩擦力により、せき止め用突起
５に押し付けられて押出圧力を発生するとともに、上記
接触摩擦力による摩擦熱によって高温になって材料集合
室１３内に送り込まれる。材料集合室１３内では螺旋溝
１５が回転しているため、この回転力によって材料集合
室１３に送り込まれた金属材料４は押し出し方向に送ら
れる。これにより、押し出し圧力が増加する。また、螺
旋溝１５の回転による金属材料４との摩擦熱によって、
金属材料４は更に昇温する結果、金属材料４の流動性が
増し、ベアリング部１６と押出ダイス７の間の間隙から
押し出され、金属管９が製管される。
【００１１】以上のように、本発明によれば、マンドレ
ル１４に螺旋溝１５を設けたことにより、金属材料４の
材料集合室１３から押出ダイス７内への押し出し圧力の
増加及び金属材料４の流動性の増加が可能になり、金属
材料４が変形抵抗の大きな銅や銅合金であっても、押し
出しを容易にし、押出ダイス７まで到達した金属材料４
の正味の押し出し圧力の低下を防止することができる。
ル１４に螺旋溝１５を設けたことにより、金属材料４の
材料集合室１３から押出ダイス７内への押し出し圧力の
増加及び金属材料４の流動性の増加が可能になり、金属
材料４が変形抵抗の大きな銅や銅合金であっても、押し
出しを容易にし、押出ダイス７まで到達した金属材料４
の正味の押し出し圧力の低下を防止することができる。
【００１２】上記実施の形態においては、回転ホイール
１に設けた外周溝２を１条（１本）にしたが、２条（２
本）以上にすることもできる。外周溝２の数を増やすこ
とにより、材料の供給量を上げることができる。
１に設けた外周溝２を１条（１本）にしたが、２条（２
本）以上にすることもできる。外周溝２の数を増やすこ
とにより、材料の供給量を上げることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の金属
管製造装置によれば、マンドレルに螺旋溝を設けたこと
により、金属材料が押し出し圧力が低下した状態で材料
集合室に導入されても、金属材料は押出ダイス側へ押し
出され、さらにマンドレル及び螺旋溝が回転することに
よる摩擦熱により金属材料の変形抵抗が下げられ、流動
性が増すようになるので、材料集合室内の金属材料の押
し出し圧力が上昇し、銅系金属のような変形抵抗の高い
金属材料を用いた場合でも、薄肉管の押し出しが可能に
なる。
管製造装置によれば、マンドレルに螺旋溝を設けたこと
により、金属材料が押し出し圧力が低下した状態で材料
集合室に導入されても、金属材料は押出ダイス側へ押し
出され、さらにマンドレル及び螺旋溝が回転することに
よる摩擦熱により金属材料の変形抵抗が下げられ、流動
性が増すようになるので、材料集合室内の金属材料の押
し出し圧力が上昇し、銅系金属のような変形抵抗の高い
金属材料を用いた場合でも、薄肉管の押し出しが可能に
なる。
【図１】本発明による金属管製造装置の構成を示す断面
図である。
図である。
【図２】従来の金属管製造装置の構成を示す断面図であ
る。
る。
１ 回転ホイール ２ 外周溝 ４ 金属材料 ５ せき止め用突起 ７ 押出ダイス ９ 金属管 １２ シューブロック １３ 材料集合室 １４ マンドレル １５ 螺旋溝 １６ ベアリング部 ２０ 駆動源
Claims (4)
- 【請求項１】 外周面を一周する外周溝が設けられた回
転ホイールと、 前記外周溝を介して供給されてくる金属材料が導入され
る材料集合室を備えて前記回転ホイールに近接配置され
たシューブロックと、 前記シューブロックの前記材料集合室の入り口部分に設
けられて前記外周溝からの前記金属材料をせき止めて前
記材料集合室へ導くせき止め用突起と、 前記材料集合室の押出口部分に設けられた押出ダイス
と、 先端の一部が前記押出ダイス内に介在した状態で前記押
出ダイスに同軸及び回転自在に配置され、前記材料集合
室内に露出する部分の外周面に螺旋溝が設けられたマン
ドレルを備えることを特徴とする金属管製造装置。 - 【請求項２】 前記螺旋溝は、前記マンドレルの回転に
ともなって前記金属材料が前記押出ダイス方向に進行す
るように溝切りが行われていることを特徴とする請求項
１記載の金属管製造装置。 - 【請求項３】 前記外周溝は、２本以上であることを特
徴とする請求項１記載の金属管製造装置。 - 【請求項４】 前記金属材料は、銅または銅合金である
ことを特徴とする請求項１記載の金属管製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000290486A JP2002102918A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 金属管製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000290486A JP2002102918A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 金属管製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002102918A true JP2002102918A (ja) | 2002-04-09 |
Family
ID=18773710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000290486A Pending JP2002102918A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 金属管製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002102918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011502794A (ja) * | 2007-11-15 | 2011-01-27 | ビーダブリュイー リミテッド | 連続押し出し装置 |
| JP2014518772A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-08-07 | インスィティテュート オブロブキー プラスティツナイ | エレメント、特に金属製エレメントの押出し方法およびエレメント、特に金属製エレメントの押出しシステム |
| CN104741415A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-07-01 | 昆明理工大学 | 一种薄壁管的生产方法 |
-
2000
- 2000-09-25 JP JP2000290486A patent/JP2002102918A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011502794A (ja) * | 2007-11-15 | 2011-01-27 | ビーダブリュイー リミテッド | 連続押し出し装置 |
| JP2014518772A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-08-07 | インスィティテュート オブロブキー プラスティツナイ | エレメント、特に金属製エレメントの押出し方法およびエレメント、特に金属製エレメントの押出しシステム |
| CN104741415A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-07-01 | 昆明理工大学 | 一种薄壁管的生产方法 |
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