JP2011235312A - 押出ダイス - Google Patents

Abstract

【課題】心棒にマンドレルリングを外嵌めする押出ダイスにおいて、マンドレルリングを軸線方向に安定して固定できる押出ダイスの提供を目的とする。
【解決手段】押出材の内面を成形するマンドレル（30）が、心棒（32）と、マンドレルリング（40）と、該マンドレルリング（40）の上流側または上流側の少なくとも一方に配置されるリング形のスペーサー（50）と、前記心棒（32）の先端に配置される抑え部材（37）とを有し、心棒（32）の熱膨張係数（α_１）、マンドレルリング（40）の熱膨張係数（α_２）およびスペーサー（50）の熱膨張係数（α_３）がα_２＜α_１＜α_３の関係にあり、常温時に心棒とマンドレルリング（40）との間に隙間（Ｓ１）があるように設定され、前記心棒（32）、マンドレルリング（40）およびスペーサー（50）の軸線方向の合計寸法が、押出時のダイス温度時に、心棒（32）の寸法と同一または心棒（32）の寸法を超えるように設定されている。
【選択図】 図３

Description

この発明は、中空材の押出加工に用いる押出ダイスに関する。

なお、本明細書および特許請求の範囲の記載において、押出材および押出材料の進む方向を下流または下流側と称し、逆方向を上流または上流側と称する。

押出ダイスにおいては、ベアリング部に耐摩耗性を与えるために、ベアリング部を含むダイスの一部に超硬合金やセラミック等の超硬材料が用いられている（特許文献１〜３参照）。

特許文献１には、工具鋼からなるダイケースの凹部内に超硬材料からなるリング状ダイスを焼嵌めしたダイスが記載されている。特許文献２には、マンドレルの心棒を工具鋼で形成し、この心棒に超硬材料からなるマンドレルリングを外嵌めし、心棒の先端に抜け止め用ナットを取り付けてマンドレルリングを心棒に固定するように構成したポートホールダイスの雄型が記載されている。また、特許文献３に記載されているダイスは、心棒とマンドレルリングとの間に心棒よりも軟らかいスリーブを介在させてマンドレルリングを焼嵌めしたものである。

特開平６−１５３４８号公報 特開２００３−１８１５２５号公報 特公平４−６９００９号公報

しかし、超硬材料を焼嵌めするタイプのダイスは、押出の準備工程やメンテナンスに手間がかかるという問題点がある。

また、超硬材料は工具鋼よりも熱膨張係数が小さく、かつ工具鋼よりも引張力に弱いという特性がある。このため、工具鋼からなる心棒に超硬材料からなるマンドレルリングを外嵌めする場合、熱間押出時に心棒が膨張し、径方向におけるマンドレルリングに対する締め付け力が強すぎると破損するおそれがある。逆に、締め付け力が弱すぎると、マンドレルリングがしっかりと固定されず、押出材の押継ぎ部に波打ちが発生したり、偏肉するおそれがある。

また、軸線方向においては、心棒の熱膨張によって心棒の下流側に取り付けたナットとマンドレルリングとの間に隙間が生じ、ナットが緩んでマンドレルリングに対する締め付け力が利かなくなるおそれがある。ナットが緩むと、マンドレルリングの位置安定性が低下し、ひいては押出材の品質を低下させる原因となる。

さらに、マンドレルリングを心棒に焼嵌めする取り付け方法では軸線方向におけるベアリング部の位置を調節することができないので、ダイスの経年劣化によってマンドレルの脚部が撓むとベアリング部の位置にもずれが生じる。

本発明は、上述した技術背景に鑑み、心棒にマンドレルリングを外嵌めする押出ダイスにおいて、マンドレルリングを軸線方向に安定して固定できる押出ダイスの提供を目的とする。

即ち、本発明は下記［１］〜［８］に記載の構成を有する。

［１］押出材の内面を成形するマンドレルが、心棒と、該心棒に外嵌めされるマンドレルリングと、該マンドレルリングの上流側または上流側の少なくとも一方において心棒に外嵌めされるリング形のスペーサーと、前記心棒の先端に配置されてマンドレルリングおよびスペーサーの抜け落ちを防止する抑え部材とを有し、
前記マンドレルリングが心棒よりも熱膨張係数の小さい材料で構成され、かつ前記スペーサーは心棒よりも熱膨張係数の大きい材料で構成され、
前記心棒の外周面およびマンドレルリングの内周面が、前記心棒にマンドレルリングを外嵌めした状態において、常温時に心棒とマンドレルリングとの間に隙間があるように設定され、
前記心棒、マンドレルリングおよびスペーサーの軸線方向の合計寸法が、押出時のダイス温度時に、心棒の寸法と同一または心棒の寸法を超えるように設定されていることを特徴とする押出ダイス。

［２］前記心棒の外周面およびマンドレルリングの内周面が、押出時のダイス温度時に、常温時に心棒とマンドレルリングとの間に形成される隙間がマンドレルの軸線方向の少なくとも一部において無くなって両者が接触するように設定されている前項１に記載の押出ダイス。

［３］押出時のダイス温度時におけるスペーサーの外径が、マンドレルリングの逃がし径を超えないように設定されている前項１または２に記載の押出ダイス。

［４］前記スペーサーはマンドレルリングの上流側に配置される前項１〜３のいずれかに記載の押出ダイス。

［５］前記スペーサーはマンドレルリングの下流側に配置される前項１〜３のいずれかに記載の押出ダイス。

［６］前記スペーサーはマンドレルリングの上流側および下流側に配置される前項１〜３のいずれかに記載の押出ダイス。

［７］前記スペーサーは軸線方向に弾性力を有する前項１〜６のいずれかに記載の押出ダイス。

［８］前項１〜７のいずれかに記載の押出ダイスを用い、
心棒、マンドレルリングおよびスペーサーの軸線方向の合計寸法が、心棒の寸法と同一または心棒の寸法を超える温度で押出を行うことを特徴とする押出方法。

［１］に記載の押出ダイスは、心棒の熱膨張係数（α_１）、マンドレルリングの熱膨張係数（α_２）およびスペーサーの熱膨張係数（α_３）がα_２＜α_１＜α_３の関係にあり、常温から押出時にダイス温度に上昇すると、それぞれの熱膨張係数（α_１、α_２、α_３）に基づいて熱膨張する。また、軸線方向における心棒、マンドレルリングおよびスペーサーの合計寸法が、押出時のダイス温度時に、心棒の寸法と同一または心棒の寸法を超えるように設定されている。このため、ダイスが常温から押出時の温度に上昇すると、心棒とマンドレルリングの熱膨張係数（α_１、α_２）の差によってマンドレルリングは軸線方向に緩みを生じるが、この緩みは心棒とスペーサーの熱膨張係数（α_１、α_３）の差によって吸収され、熱膨張によるスペーサーの寸法拡大がマンドレルリングを軸線方向に押し付ける力として作用し、マンドレルリングは軸線方向において固定される。また、径方向においては、心棒とマンドレルリングとの間の隙間が狭くなり、心棒に対してマンドレルリングが締まる方向に変化するので位置安定性が高まる。このように、マンドレルリングが心棒に固定された状態で押出を行うと、押出材の偏肉が抑制されて高品質の押出材を製造することができる。

また、スペーサーの熱膨張を利用してマンドレルリングを軸線方向に固定するので、マンドレルリングに対して抑え部材による常温時の締め付け量を増大させることなく押出時のダイス温度時に拘束力を加えることができる。

また、心棒の外周面およびマンドレルリングの内周面が、常温時に心棒とマンドレルリングとの間に隙間があるように設定されているので、マンドレルリングは心棒に対して着脱可能であり、マンドレルリングの交換が可能である。また、押出ダイスは、押出が終わって常温に冷却されると常温時の隙間に戻って緩みが生じるので、押出後のメンテナンスも容易である。

上記［２］に記載の発明によれば、押出時のダイス温度において、常温時に心棒の外周面とマンドレルリングの内周面との間にあった隙間が無くなって心棒とマンドレルリング接触するので、マンドレル径方向においてもマンドレルリングが固定される。これにより、マンドレルリングの位置安定性がさらに高まる。

上記［３］に記載の発明によれば、マンドレルリングの上流側に配置したスペーサーについては押出材料の流動性を妨げず、マンドレルリングの下流側に配置したスペーサーについては押出材との接触を回避することができる。

上記［４］に記載の発明によれば、スペーサーの軸線方向の寸法を変更することによってマンドレルリングの位置を変更することができる。従って、一つのマンドレルリングに対してその位置を任意に再設定することができる。また、ダイスの経年劣化によってマンドレルの脚部が撓んでマンドレルリングのベアリング部の位置がずれた場合にも、スペーサーの交換によってマンドレルリングを適正位置に戻すことが調節できる。

上記［５］に記載の発明によれば、押出時のダイス温度において、熱膨張したスペーサーがマンドレルリングを上流側に押し付けるので、マンドレルリングの位置精度が高くなる。

上記［６］に記載の発明によれば、上流側のスペーサーと下流側のスペーサーの軸線方向の寸法の組み合わせを変更することにより、下流側のみにスペーサーを配置した場合よりもマンドレルリングの位置を広範囲に調節することができる。

上記［７］に記載の発明によれば、スペーサーの熱膨張と弾性力とにより、二重の押し付け力が発生するのでマンドレルリングに対する拘束力を高めて位置安定性を高めることができる。

上記［８］に記載の発明によれば、押出は、マンドレルリングが軸線方向に固定された状態で行われているので、押出材の偏肉を抑制することができる。

本発明の一実施形態である雄型を備えるポートホールダイスを示す分解斜視図である。 図１のポートホールダイスの組み付け状態を示す断面図である。 図１のポートホールにおけるマンドレルの分解状態を示す断面図である。 図３のマンドレルの常温時の状態を示す断面図である。 図３のマンドレルの押出時のダイス温度時の状態を示す断面図である。 図３のマンドレルの常温時における他の状態を示す断面図である。 温度と、心棒の外径およびマンドレルリングの内径との関係を示す図である。 他のマンドレルの常温時の状態を示す断面図である。 図６Ａのマンドレルの押出時のダイス温度時の状態を示す断面図である。 他のマンドレルの常温時の状態を示す断面図である。 スペーサーとしてスプリングワッシャーを用いたマンドレルの分解状態を示す断面図である。 スペーサーとして用いるウェーブワッシャーの斜視図である。 着脱自在の心棒を有するマンドレルの分解状態を示す断面図である。

図１および図２に示すポートホールダイス（10）は、中空押出材（1）の外周面を成形する雌型（11）と内周面を成形する雄型（20）とが組み合わされてなり、前記雄型（20）が本発明の押出ダイスの一実施形態である。

雌型（11）は、中央部にベアリング孔（12）を有し、ベアリング孔（12）の下流側にはリリーフ孔（13）が形成され、上流側には溶着室用凹部（14）が形成されている。

前記雄型（20）は、ダイス基盤（21）の中央から下流側にマンドレル（30）が突出し、このマンドレル（30）の周囲に押出方向に貫通する複数個のポートホール（22）を有している。隣接するポートホール（22）（22）間には、下流側に突出する前記マンドレル（30）をその基端部で支持する脚部（23）が形成されている。

図３に示すように、前記マンドレル（30）は、心棒（32）と、この心棒に外嵌めされるマンドレルリング（40）およびスペーサー（50）と、ナット（37）とを備えている。

前記マンドレル（30）において、ダイスの基盤部（21）から一体に続く台座（31）の先端側に径の小さい心棒（32）が一体に形成され、前記台座（31）と心棒（32）との直径差によりこれらの間には段部が形成され、この段部の下流側面（33）がマンドレルリング（40）の軸線方向における基準位置となる。以下、この面を位置基準面（33）と称する。前記心棒（32）の先端側はさらに径小となって、外周面に螺旋状のネジ溝が形成されたボルト部（34）が一体に形成されている。前記台座（31）、心棒（32）およびボルト部（34）は同軸上に形成されている。

マンドレルリング（40）は、外周面に、押出材（1）の内周面を成形するベアリング部（41）が突設された環状体である。スペーサー（50）は、心棒（32）の位置基準面（33）とマンドレルリング（40）と間に配置される環状体である。前記心棒（32）の外周面（32a）、マンドレルリング（40）の内周面（42）、スペーサー（50）の内周面（52）はいずれもマンドレル（30）の軸線に平行である。ナット（37）は心棒（32）よりも径大でマンドレルリング（40）およびスペーサー（50）の抜け落ちを防止する抑え部材であり、前記ボルト部（34）のネジ溝に螺合されるネジ孔（38）を有している。而して、前記心棒（32）にスペーサー（50）、マンドレルリング（40）の順に外嵌めしてスペーサー（50）を位置基準面（33）に当接させ、ボルト部（34）にナット（37）のネジ孔（38）を螺合させると、スペーサー（50）およびマンドレルリング（40）は位置基準面（33）とナット（37）に挟まれて、軸線方向の所定位置に配置される。前記心棒（32）、マンドレルリング（40）およびスペーサー（50）の材料特性および寸法については後に詳述する。

前記雌型（11）と雄型（20）とを組み合わせると、雌型（11）のベアリング孔（12）内に雄型（20）のマンドレルリング（40）のベアリング部（41）が嵌り込んでこれらの間に環状の成形用間隙（符号なし）が形成され、雌型（11）の溶着室用凹部（14）の一部が雄型（20）の端面で塞がれてポートホール（22）に連通する溶着室を形成する。そして、各ポートホール（22）に流入した押出材料は溶着室で合流し、成形用間隙から中空部（2）を有する押出材（1）として押出される。

本発明は、心棒（32）、マンドレルリング（40）、スペーサー（50）の３つの部材を熱膨張係数の異なる材料で構成し、常温（Ｔ_１）時と押出時のダイス温度（Ｔ_２）時の寸法差を利用して、常温（Ｔ_１）時に少なくともマンドレルリング（40）を心棒（32）から着脱自在とし、押出時のダイス温度（Ｔ_２）時にスペーサー（50）とナット（37）とによってマンドレルリング（40）を拘束してマンドレルの軸線方向の所定位置に固定し、あるいはさらに径方向にも拘束してマンドレルリング（40）を心棒（32）に固定する。

本発明における「押出時のダイス温度（Ｔ_２）」とは、心棒（32）、マンドレルリング（35）およびスペーサー（50）が高温押出時に所定の温度となり、そのときの温度をいう。
〔心棒、マンドレルリング、スペーサーの熱膨張係数〕
心棒（32）の熱膨張係数（α_１）、マンドレルリング（40）の熱膨張係数（α_２）およびスペーサー（50）の熱膨張係数（α_３）は、α_２＜α_１＜α_３の関係にある。

また、前記マンドレルリング（40）は優れた耐摩耗性が要求されることから、超硬材料を用いることが望ましい。超硬材料としては、ＷＣ−Ｃｏ等の超硬合金、高速度工具鋼、粉末高速度工具鋼、セラミックス等を例示できる。表１に、これらの超硬材料および心棒（32）の材料として用いられる工具鋼の一例およびそれらの熱膨張係数、ならびに心棒よりも熱膨張係数が大きくスペーサー（50）に適した材料の一例およびそれらの熱膨張係数を示す。なお、本発明は、マンドレルリング（40）の熱膨張係数（α_２）＜心棒（32）の熱膨張係数（α_１）＜スペーサー（50）の熱膨張係数（α_３）なる条件を満足すれば良いので、例示した材料は表１に記載した用途に限定されない。例えば、粉末高速度工具鋼の心棒（32）に超硬合金やセラミックスのマンドレルリング（40）を組み合わせ、さらに表１に例示した材料のスペーサー（50）を組み合わせる場合も本発明に含まれる。

〔マンドレルリングの着脱〕
図３および図４Ａは、本実施形態のマンドレル（30）の常温（Ｔ_１）時における要部断面図である。このマンドレル（30）は、図１および図２に示した押出ダイス（10）の雄型（20）の一部を構成するマンドレルである。

前記マンドレル（30）は、心棒（32）の外周面（32a）、マンドレルリング（40）の内周面（42）、スペーサー（50）の内周面（52）がマンドレル（30）の軸線と平行に形成され、心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）、マンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）、スペーサー（50）の内径（Ｃ_Ｔ１）は軸線方向において一定である。前記心棒（32）にマンドレルリング（40）およびスペーサー（50）を外嵌めすると、心棒（32）との間にそれぞれ軸線に平行な一定の隙間（Ｓ_１）（Ｓ_２）が存在する。従って、常温（Ｔ_１）時に、マンドレルリング（40）およびスペーサー（50）は、心棒（32）に対して容易に着脱することができ、マンドレルリング（40）の交換が可能である。

なお、本発明はマンドレルリング（40）が着脱可能であれば足り、スペーサー（50）が着脱可能であることに限定するものではない。

また、常温（Ｔ_１）時、スペーサー（50）の外径（Ｆ_Ｔ１）は、マンドレルリング（40）の逃がし径（Ｅ_Ｔ１）（逃がし部（43）の直径）および台座（31）の外径（Ｄ_Ｔ１）よりも小さく、Ｆ_Ｔ１＜Ｅ_Ｔ１、Ｆ_Ｔ１＜Ｄ_Ｔ１の関係にある。

本発明において、心棒（32）とマンドレルリング（40）との間に「隙間（Ｓ_１）がある」とは、心棒（32）とマンドレルリング（40）との接触の有無を意味するのではなく、常温（Ｔ_１）における心棒の外径（Ａ_Ｔ１）とマンドレルリングの内径（Ｂ_Ｔ１）とが「Ｂ_Ｔ１＞Ａ_Ｔ１」なる関係を満足し、両者の間にクリアランスが存在することを意味する。また、常温（Ｔ_１）時の隙間（Ｓ_１）の大きさはマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）と心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）との差（Ｂ_Ｔ１−Ａ_Ｔ１）で表わすものとする。

なお、図４Ａはマンドレルリング（40）の内周面（42）と心棒（32）の外周面（32a）との間の距離が周方向においても一定の大きさとした状態を示しているが、常温（Ｔ_１）においてはマンドレルリング（40）と心棒（32）の軸合わせがなされていないので、両者間の距離は周方向で必ずしも一定にはならない。例えば、マンドレル（30）の軸線が水平となる姿勢で組み立てを行うと、図４Ｃに示したように、マンドレルリング（40）の内周面（42）およびの上部が心棒（32）の外周面（32a）の上部に接触して両者間の距離はゼロであり、周方向に沿って下方にいくにつれて両者間の距離が拡大し、下部において距離が最大となる。また、マンドレルリング（40）はナット（37）で締め付けられて仮止めされた状態にあるので、全周において両者は接触していないが、両者間の距離には偏りがある、という場合もある。従って、本発明において「隙間がある」とは、マンドレルリング（40）と心棒（32）との接触の有無を意味するのではなく、常温（Ｔ_１）における心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）とマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）とが「Ｂ_Ｔ１＞Ａ_Ｔ１」なる関係を満足し、両者の間にクリアランスが存在することを意味する。また、マンドレルリング（40）と心棒（32）とが上述したいずれの位置関係にある場合においても、本発明における隙間（Ｓ_１）の大きさはマンドレルリング（35）の内径（Ｂ_Ｔ１）と心棒の外径（Ａ_Ｔ１）との差（Ｂ_Ｔ１−Ａ_Ｔ１）で表される。スペーサー（50）も同様に、Ｃ_Ｔ１＞Ａ_Ｔ１なる関係を満たす状態が隙間（Ｓ_２）のある状態であり、隙間（Ｓ_２）の大きさはＡ_Ｔ１−Ｃ_Ｔ１である。

また、常温（Ｔ_１）時のマンドレルを示す図４Ａにおいて、（Ｄ_Ｔ１）は台座（31）の外径、（Ｅ_Ｔ１）はマンドレルリング（40）の逃がし径（逃がし部（43）の直径）、（Ｆ_Ｔ１）はスペーサー（50）の外径、（Ｇ_Ｔ１）は心棒（32）の軸線方向の寸法、（Ｈ_Ｔ１）はマンドレルリング（40）の軸線方向の寸法、（Ｉ_Ｔ１）はスペーサー（50）の軸線方向の寸法である。
〔押出時のマンドレル〕
図４Ｂは押出時の温度（Ｔ_２）におけるマンドレル（30）の断面図である。図４Ｂにおいて、（Ａ_Ｔ２）は心棒（32）の外径、（Ｂ_Ｔ２）はマンドレルリング（40）の内径、（Ｃ_Ｔ２）はスペーサー（50）の内径、（Ｄ_Ｔ２）は台座（31）の外径、（Ｅ_Ｔ２）はマンドレルリング（40）の逃がし径、（Ｆ_Ｔ２）はスペーサー（50）の外径、（Ｇ_Ｔ２）は心棒（32）の軸線方向の寸法、（Ｈ_Ｔ２）はマンドレルリング（40）の軸線方向の寸法、（Ｉ_Ｔ２）はスペーサー（50）の軸線方向の寸法である。
〔軸線方向におけるマンドレルリングの固定〕
心棒（32）の熱膨張係数（α_１）とマンドレルリング（40）の熱膨張係数（α_２）はα_２＜α_１の関係にある。両者の膨張係数がこのような関係にあるため、常温（Ｔ_１）時の心棒（32）とマンドレルリング（40）の軸線方向の寸法を同寸に設定する（Ｇ_Ｔ１＝Ｈ_Ｔ１）と、ダイス温度の上昇に伴って、心棒（32）の寸法拡大量（Ｇ_Ｔ２−Ｇ_Ｔ１）がマンドレルリング（40）の寸法拡大量（Ｈ_Ｔ２−Ｈ_Ｔ１）を上回り、ナット（37）による締め付け力が減少してマンドレルリング（40）が緩む方向に変化する。かかる現象に対し、心棒（32）よりも熱膨張係数の大きい材料で構成されたスペーサー（50）を用い、心棒（32)を上回る比率で寸法拡大をするスペーサー（50）に心棒（32）とマンドレルリング（40）の熱膨張係数（α_１、α_２）の差による緩みを吸収させることにより、軸線方向においてマンドレルリング（40）を拘束することができる。

即ち、心棒（32）の熱膨張係数（α_１）とスペーサー（50）の熱膨張係数（α_３）とはα_１＜α_３の関係にあるので、常温（Ｔ_１）から押出時のダイス温度（Ｔ_２）に上昇すると、軸線方向においてスペーサー（50）の寸法拡大量が心棒（32）の寸法拡大量を上回る。スペーサー（50）は上流側を位置基準面（33）によって拘束されているので、スペーサー（50）の熱膨張はマンドレルリング（40）をナット（37）側に押し付ける方向の力として作用する。従って、押出時のダイス温度（Ｔ_２）においてマンドレルリング（40）の寸法（Ｈ_Ｔ２）とスペーサー（50）の寸法（Ｉ_Ｔ２）の合計寸法（Ｈ_Ｔ２＋Ｉ_Ｔ２）が心棒（32）の寸法（Ｇ_Ｔ２）と同一または心棒の寸法（Ｇ_Ｔ２）を超えるように、常温（Ｔ_１）時の各寸法（Ｇ_Ｔ１、Ｈ_Ｔ１、Ｉ_Ｔ１）を設定することによって、マンドレルリング（40）はナット（37）とスペーサー（50）とによって拘束され、軸線方向において固定される。

このように、マンドレルリングを軸線方向に固定してマンドレルリングの位置安定性を高めることにより、押出材の肉厚を安定させることができる。そして、押出材の寸法が安定していると、後加工後の製品品質も安定したものとなる。例えば、押出後に引抜加工を行う場合、押出材に偏肉がなく肉厚が一定であれば、引抜材の肉厚も一定になる。また、押出材の肉厚が一定であれば、引抜上がりの長さも一定になる。従って、本発明の押出ダイスを用いて製造した押出材は、押出材としての品質が優れていることはもとより、後加工用素材としても品質の優れたものとなる。

また、押出時のダイス温度（Ｔ_２）における軸線方向の締め代（Ｙ_Ｔ２）を下記（ｆ１）式で表すと、本発明における条件はＹ_Ｔ２≧０である。Ｙ_Ｔ２＝０は、マンドレルリング（40）とスペーサー（50）の合計寸法（Ｈ_Ｔ２＋Ｉ_Ｔ２）が心棒（32）の寸法（Ｇ_Ｔ２）と同一であって、マンドレルリング（40）に対して締め付け力は利いていないが緩みもない状態である。Ｙ_Ｔ２＞０は、マンドレルリング（40）とスペーサー（50）の合計寸法（Ｈ_Ｔ２＋Ｉ_Ｔ２）が心棒の寸法（Ｇ_Ｔ２）を超え、マンドレルリング（40）に対して締め付け力が利いている状態である。好ましい締め代（Ｙ_Ｔ２）は０〜１０％であり、特に３〜７％が好ましい。

Ｙ_Ｔ２（％）＝〔（Ｈ_Ｔ２＋Ｉ_Ｔ２）／Ｇ_Ｔ２−１）×１００ …（ｆ１）
Ｇ_Ｔ２：Ｔ_２における心棒の軸線方向の寸法
Ｈ_Ｔ２：Ｔ_２におけるマンドレルリングの軸線方向の寸法
Ｉ_Ｔ２：Ｔ_２におけるスペーサーの軸線方向の寸法
また、常温（Ｔ_１）時の組み立て状態において、軸線方向の隙間の有無は心棒、マンドレルリング、スペーサーの寸法（Ｇ_Ｔ１、Ｈ_Ｔ１、Ｉ_Ｔ１）の設定値およびナット（37）による締め付け量によって決まるものであり、これらの設定によって、図４Ａのようにナット（37）、マンドレルリング（40）、スペーサー（50）、位置基準面（33）が互いに接触して隙間が無い場合と、隙間が生じる場合とがある。

スペーサー（50）を使用せずにマンドレルリング（40）のみを心棒（32）に嵌める場合、常温（Ｔ_１）時にナット（37）による締め付け量をダイス温度上昇による緩み量を上回るようにしておけば、押出時の温度（Ｔ_２）時にもマンドレルリング（40）に軸線方向の拘束力を加えることができる。しかし、そのような押出時の拘束を実現するには常温（Ｔ_１）時に大きい締め付け量が必要になり、締め付け量の増大はマンドレルリング（40）に付与する圧力を増大させることであるから好ましいことではない。本発明は、スペーサー（50）を用いることによって、マンドレルリング（40）に対する常温（Ｔ_１）時の締め付け量を増大させることなく押出時のダイス温度（Ｔ_２）時に軸線方向の拘束力を加えることができる。

前記ダイス（10）を用いた押出加工において、押出材料は、台座（31）の外周面、スペーサー（50）の外周面（53）、マンドレルリング（40）の逃がし部（43）の順に接触してベアリング部（41）に達する。このとき、押出材の形状を安定させる上で押出材料を滑らかに流動させることが好ましい。このため、押出時のダイス温度（Ｔ_２）において、台座（31）の外周面、スペーサー（50）の外周面（53）、マンドレルリング（40）の逃がし部（43）が凹みを形成しない外径に設定することが好ましい。具体的には、スペーサー（50）の外径（Ｆ_Ｔ２）がマンドレルリング（40）の逃がし径（Ｅ_Ｔ２）を超えないことが好ましく、台座（31）の外径（Ｄ_Ｔ２）がスペーサー（50）の外径（Ｆ_Ｔ２）を超えないことが好ましい。三者の好ましい寸法関係はＥ_Ｔ２≧Ｆ_Ｔ２≧Ｄ_Ｔ２である。また、マンドレルリング（40）の逃がし径（Ｅ_Ｔ２）を１００％としたとき、スペーサー（50）の外径（Ｆ_Ｔ２）が逃がし径（Ｅ_Ｔ２）の９９〜１００％となるように設定することが好ましい。

以上より、常温（Ｔ_１）時のスペーサー（50）の軸線方向の寸法（Ｉ_Ｔ１）および外径（Ｅ_Ｔ１）は、押出時のダイス温度（Ｔ_２）、各材料の熱膨張係数（α_１、α_２、α_３）、心棒（32）の軸線方向の寸法（Ｇ_Ｔ１）、台座（31）の外径（Ｄ_Ｔ１）、マンドレルリング（40）の軸線方向の寸法（Ｈ_Ｔ１）および逃がし径（Ｅ_Ｔ１）に基づいて、上記締め代（Ｙ_Ｔ２）がＹ_Ｔ２≧０を満足するように設定し、さらに好ましくはＥ_Ｔ２≧Ｆ_Ｔ２≧Ｄ_Ｔ２を満足するように設定する。
〔径方向におけるマンドレルリングの固定〕
上述したように、押出時のダイス温度（Ｔ_２）において、マンドレルリング（40）はスペーサー（50）とナット（37）とによって軸線方向に拘束されて心棒（32）に固定される。また、ダイス温度の上昇により、常温（Ｔ_１）時に心棒（32）とマンドレルリング（40）との間に存在していた径方向の隙間（Ｓ_１）は、両者の熱膨張係数（α_１、α_２）の差に基づいて狭くなり、心棒（32）に対してマンドレルリング（40）が締まる方向に変化するので、径方向における位置安定性が高まる。

また、押出時のダイス温度（Ｔ_２）に、前記隙間（Ｓ_１）が無くなって心棒（32）の外周面（32a）とマンドレルリング（40）の内周面（42）とが接触すると、マンドレル（30）の径方向においてもマンドレルリング（40）が固定されるので、さらに位置安定性が高まる。本発明は押出時のダイス温度（Ｔ_２）時にマンドレルリング（40）が心棒（32）に接触することを必須要件とするものではないが、マンドレルリング（40）が軸線方向に加えて径方向にも拘束されることによってさらに位置安定性が高まるので、マンドレルリング（40）が軸線方向および径方向の両方において拘束されることを推奨し、心棒（32）の外周面（32a）とマンドレルリング（40）の内周面（42）が接触するように寸法設定がなされていることを推奨する。

また、心棒（32）の外周面（32a）およびマンドレルリング（40）の内周面（42）の形状は軸線方向に平行であることに限定されず、常温（Ｔ_１）時の隙間（Ｓ_１）が軸線方向で一定であることにも限定されない。マンドレルの軸線方向の少なくとも一部においてその隙間が無くなって両者が接触すればマンドレルリングは心棒に拘束されて固定されるからである。例えば、常温（Ｔ_１）時にテーパー状の隙間がある場合、ダイスの温度上昇過程で隙間の最も狭い部分が最初に接触して接触面積が次第に拡大し、押出（Ｔ_２）時に接触部分と未接触部分が存在することがあるが、その場合もマンドレルリングは径方向において心棒に固定された状態となる。本発明においてマンドレルリングを径方向に固定する場合、押出時のダイス温度（Ｔ_２）においてマンドレルの軸線方向の少なくとも一部においてその隙間が無くなって両者が接触するように設定されている限り、心棒の外周面およびマンドレルリングの内周面の形状は任意に設定することができる。

図５は、温度（Ｔ）と、心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ）およびマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ）との関係を示す図である。心棒（32）およびマンドレルリング（40）はいずれも熱膨張により寸法が拡大する。この図に示すように、常温（Ｔ_１）において、マンドレルリングの内径（Ｂ_Ｔ１）は心棒の外径（Ａ_Ｔ１）よりも大きく、実寸としてＢ_Ｔ１−Ａ_Ｔ１の隙間がある。温度（Ｔ）が上昇すると、心棒（32）およびマンドレルリング（40）は、それぞれの熱膨張係数（α_１）（α_２）に応じて径が大きくなる。Ｔ_２＞Ｔ_１を満足する任意の温度（Ｔ_２）における心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ２）およびマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ２）は、下記の（I）式および（II）式で表される。

Ａ_Ｔ２＝Ａ_Ｔ１×（Ｔ_２−Ｔ_１）×α_１＋Ａ_Ｔ１ …（I）
Ｂ_Ｔ２＝Ｂ_Ｔ１×（Ｔ_２−Ｔ_１）×α_２＋Ｂ_Ｔ１ …（II）
ただし、α_１：心棒を構成する材料の熱膨張係数
α_２：マンドレルリングの基材を構成する材料の熱膨張係数
Ｔ_１：常温
Ｔ_２：高温（＞Ｔ_１）
Ａ_Ｔ１：常温（Ｔ_１）時の心棒の外径
Ｂ_Ｔ１：常温（Ｔ_１）時のマンドレルリングの内径（＞Ａ_Ｔ１）
図４Ａに示すように、常温（Ｔ_１）においてマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）を心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）よりも大きい寸法で製作すると、両者の寸法差により心棒（32）の外周面とマンドレルリング（40）の内周面との間には隙間（Ｓ_１）があるので、容易に外嵌めすることができる。

そして、図４Ｂに示すように、ダイス温度が上昇すると、心棒（32）の外径拡大量がマンドレルリング（40）の内径拡大量を上回るために隙間（Ｓ_１）は減少していき、この隙間（Ｓ_１）が無くなるとマンドレルリング（40）は心棒（32）に固定される。

熱膨張係数はα_１＞α_２であるから、図５に参照されるように、温度上昇に伴い、温度（Ｔ_Ｚ）において心棒（32）の外径（Ａ_ＴＺ）とマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_ＴＺ）が等しくなった時点で隙間（Ｓ_１）が無くなり、マンドレルリング（40）は心棒（32）から外れなくなって固定された状態となる。さらに温度が上昇すると、心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ）がマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ）を上回る。心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ）がマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ）を上回る温度領域（Ｔ＞Ｔ_Ｚ）では、心棒（32）の膨張力がマンドレルリング（40）を内側から締め付ける力として作用し、マンドレルリング（40）に周方向の引張力が付与されるので、ますます心棒（32）から外れにくくなってしっかりと固定される。
〔心棒とマンドレルリングの径方向の締め代〕
押出時、ダイスは所定温度に加熱されて常温（Ｔ_１）よりも高温となる。従って、図４Ａ〜図５に示すように、押出時のダイス温度（Ｔ_２）において、心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ２）がマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ２）と等しくなるか、心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ２）がマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ２）を上回るように、常温（Ｔ_１）時の心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）およびマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）を設定すれば、マンドレルリング（40）を心棒（32）に固定した状態で押出を行うことができる。そして、マンドレルリング（40）が心棒（32）に固定された状態で押出を行うと、押出材（1）の偏肉が抑制されて高品質の押出材（1）を製造することができる。ただし、心棒（32）の膨張力が過剰になってマンドレルリング（40）の引張力の限界を超えるとマンドレルリング（40）が破損するので、材料の熱膨張係数（α_１、α_２）と押出時のダイス温度（Ｔ_２）を勘案して、高温時に適度な引張力を生じさせるように、常温（Ｔ_１）時の心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）およびマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）を設定する。

ここで、任意の温度（Ｔ）における心棒（32）とマンドレルリング（40）との締まり具合および緩み具合を、心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ）とマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ）の比率に基づいて、下記（III）式の締め代（Ｘ_Ｔ）として定義する。Ａ_Ｔ＜Ｂ_Ｔ、即ち両者の間には隙間がある状態ではＸ_Ｔ＜０となり、締め代（Ｘ_Ｔ）値が小さくなるほど緩みが大きいことを示している。一方、Ａ_Ｔ＞Ｂ_Ｔ、即ち両者の間には隙間がなくマンドレルリング（40）が内側から心棒（32）に締め付けられている状態ではＸ_Ｔ＞０となり、締め代（Ｘ_Ｔ）の値が大きくなるほど締め付け力大きいことを示している。Ａ_Ｔ＝Ｂ_Ｔ（Ｘ_Ｔ＝０）は、両者間に隙間はないが締め付け力が利いていない状態である。
Ｘ_Ｔ（％）＝（Ａ_Ｔ／Ｂ_Ｔ−１）×１００ …（III）
さらに、（III）式により、常温（Ｔ_１）時および高温（Ｔ_２）時（押出時のダイス温度）における心棒（32）とマンドレルリング（40）との締め代（Ｘ_Ｔ１）（Ｘ_Ｔ２）は、それぞれ（IV）式および（V）式により表わされる。
Ｘ_Ｔ１（％）＝（Ａ_Ｔ１／Ｂ_Ｔ１−１）×１００ …（IV）
Ｘ_Ｔ２（％）＝（Ａ_Ｔ２／Ｂ_Ｔ２−１）×１００
＝{〔Ａ_Ｔ１×（Ｔ_２−Ｔ_１）×α_１＋Ａ_Ｔ１〕/〔Ｂ_Ｔ１×（Ｔ_２−Ｔ_１）×α_２＋Ｂ_Ｔ１〕−1}×100 …（V）
心棒（32）およびマンドレルリング（40）は、常温（Ｔ_１）時にＡ_Ｔ１＜Ｂ_Ｔ１となるように製作されるのでＸ_Ｔ１＜０となり、締め代（Ｘ_Ｔ１）は両者間の隙間があって緩んだ状態を示している。一方、押出時のダイス温度（Ｔ_２）において両者間の隙間が無くなってＡ_Ｔ２≧Ｂ_Ｔ２であるから、その締め代（Ｘ_Ｔ２）は０または正値となり、締め付け力が利いている状態を示している。また、Ｘ_Ｔ２＜０は、押出時のダイス温度（Ｔ_２）においても緩みがあってマンドレルリング（40）が心棒（32）に固定されていない状態を示している。

前記締め代（Ｘ_Ｔ２）が大きくなるほど締め付け力も強くなり、マンドレルリング（40）がしっかりと固定されて外れにくくなるが、上述したように締め付け力が過度に大きくなるとマンドレルリング（40）が破損するおそれがある。これらを勘案すると、前記締め代（Ｘ_Ｔ２）は０．３％以下が好ましい。前記締め代（Ｘ_Ｔ２）が０または正値である限り下限値は規定されないが、確実に固定するために０．０５％以上が好ましい。特に好ましい締め代（Ｘ_Ｔ２）は０．１５〜０．２５％である。なお、締め代（Ｘ_Ｔ２）の適正範囲は、心棒（32）およびマンドレルリング（40）の材質、マンドレルリング（40）の厚み等によって異なる。

従って、高温（Ｔ_２）時の締め代（Ｘ_Ｔ２）が０〜０．３％となるように心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）およびマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）を設定すれば良い。

なお、本発明は心棒の外周面およびマンドレルリングの内周面はマンドレルの軸線に対して平行であることを要さず、どちらか一方または両方が軸線に対して傾斜するテーパー面で形成されているマンドレル、軸線方向の一部がテーパー面で形成されているマンドレルも本発明に含まれるので、両者間の隙間の大きさが軸線方向で変化することもある。従って、本発明における隙間（Ｓ_１）とは、軸線方向においてマンドレルリングの内径（Ｂ_Ｔ１）と心棒の外径（Ａ_Ｔ１）との差（Ｂ_Ｔ１−Ａ_Ｔ１）が最小となる部分における隙間である。常温（Ｔ_１）時に隙間（Ｓ_１）が最小となり押出時のダイス温度（Ｔ_２）時に締め付け力が最大となる部分において、締め代（Ｘ_Ｔ２）が０〜０．３％となるように心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）およびマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）を設定すれば良い。その他の部分における締め代は、常温（Ｔ_１）時の隙間（Ｓ_１）の大きさに応じた値となる。

また、常温（Ｔ_１）時の締め代（Ｘ_Ｔ１）は負値である限り限定されない。心棒（32）の外径（Ａ_Ｔ１）がマンドレルリング（40）の内径（Ｂ_Ｔ１）よりも小さいので、これらの組み付け作業は容易である。押出ダイスは、押出が終わって常温（Ｔ_１）に冷却されると常温（Ｔ_１）時の締め代（Ｘ_Ｔ１）に戻って緩みが生じるので、心棒（32）からマンドレルリング（40）を取り外すこともできる。従って、摩耗したマンドレルリングの取り外し、新しいマンドレルリングの取り付けといったメンテナンスを容易に行える。
〔スペーサーの位置と数〕
本発明は、心棒にマンドレルリングおよびスペーサーを外嵌めし、スペーサーの熱膨張を利用してマンドレルリングを軸線方向に拘束するものである。かかる目的を実現するために、マンドレルリングおよびスペーサーは以下の３種類の配置が可能である。これらの配置によれば、押出時にマンドレルリングを軸線方向に固定できるという共通の効果に加えてそれぞれに特有の効果を奏する。
（１）マンドレルリングの上流側にスペーサーを配置する
図１〜図４Ｃに示したマンドレル（30）である。スペーサー（50）をマンドレルリング（40）の上流側に配置するので、スペーサー（50）の軸線方向の寸法を変更することによって位置基準面（33）からのマンドレルリング（40）の距離を変更することができる。従って、一つのマンドレルリング（40）に対してその位置を任意に再設定することができる。また、ダイスの経年劣化によってマンドレル（30）の脚部（23）が撓んでベアリング部（41）の位置がずれた場合にも、スペーサー（50）の寸法変更によってマンドレルリング（40）を適正位置に戻すことができるので、ダイス寿命を延ばすことができる。

また、マンドレルリング（40）を心棒（32）から取り外すためにスペーサー（50）を取り外す必要がないので、スペーサー（50）が心棒（32）から容易に外れない状態に予め取り付けておくこともできる。スペーサー（50）が予め心棒（32）に取り付けられている場合はダイスメンテナンスが簡単である。心棒（32）から容易に外れない状態に取り付ける方法としては、圧入または焼嵌めを例示できる。
（２）マンドレルリングの下流側にスペーサーを配置する。

図６Ａおよび図６Ｂに示すマンドレル（60）は、心棒（32）にマンドレルリング（40）、スペーサー（50）の順に嵌め、上流側にマンドレルリング（40）、下流側にスペーサー（50）を配置したものである。

前記配置を採用する場合は、マンドレルリング（40）の着脱のためにスペーサー（50）も常温（Ｔ_１）時に心棒（32）に対して着脱可能な内径（Ｃ_Ｔ１）に設定する。また、スペーサー（50）の常温（Ｔ_１）時の外径（Ｆ_Ｔ１）は、押出材との接触を回避するために、押出時のダイス温度（Ｔ_２）における外径（Ｆ_Ｔ2）がマンドレルリング（40）の逃がし径（Ｅ_Ｔ2）を超えないようにＦ_Ｔ2≦Ｅ_Ｔ2の関係を満たすように設定することが好ましく、マンドレルリング（40）の逃がし径（Ｅ_Ｔ２）を１００％としたとき、スペーサー（50）の外径（Ｆ_Ｔ２）が逃がし径（Ｅ_Ｔ２）の９９〜１００％となるように設定することが好ましい。このとき、両者の熱膨張係数の関係（α_２＜α_３）に鑑みて常温（Ｔ_１）時の寸法関係はＦ_Ｔ１＜Ｅ_Ｔ１となる。

上記配置によれば、押出時のダイス温度（Ｔ_２）において、熱膨張したスペーサー（50）がマンドレルリング（40）を上流側の位置基準面（33）に押し付けるので、マンドレルリング（40）の位置精度が高くなる。
（３）マンドレルリングの上流側と下流側にスペーサーを配置する。

図７に示すマンドレル（61）は、マンドレルリング（40）の上流側と下流側にスペーサー（55）（56）を配置したものである。２つのスペーサー（55）（56）の軸線方向の寸法の組み合わせを変更することにより、下流側のみにスペーサーを配置した場合（図４Ａおよび図４Ｂ参照）よりもマンドレルリング（40）の位置を広範囲に調節することができる。

なお、複数のスペーサー（55）（56）を用いる場合、同じ材料を用いることに限定されず異なる材料を用いることもできる。また、下流側のスペーサー（55）はマンドレルリング（40）の着脱のために常温（Ｔ_１）時に着脱可能な内径に設定しなければならないが、上流側のスペーサー（56）は予め圧入や焼嵌めによって取り付けておくことも着脱可能とすることもできる。

また、スペーサーの外径は、押出時のダイス温度（Ｔ_２）において、上流側では押出材料の流動性を妨げないように、下流側では押出材との接触を回避するために、それぞれマンドレルリングの逃がし径を超えないように設定することが好ましい。
〔その他のスペーサー〕
スペーサーによる押し付け力をさらに高める手段として、弾性力を有するスペーサーを用いることも好ましい。弾性力を有するスペーサーとして、平リングの切り口をねじることのよりばね作用を持たせたスプリングワッシャー（57）（図８参照）や、平リングを波型に曲げることによりばね作用を持たせたウエーブワッシャー（58）（図９参照）等を例示することができる。これらのワッシャー（57）（58）は軸線方向に弾性力を有し、ばねの復元力によってマンドレルリングを押し付ける。従って、熱膨張による押し付け力とともに二重の押し付け力が発生するのでマンドレルリングに対する拘束力を高めて固定安定性を高めることができる。

なお、図８ではマンドレルリング（40）の下流側にスプリングワッシャー（57）を配置したマンドレルを例示したが、上記の３種類のどの配置においても弾性力を有するスペーサーを用いることができる。
〔その他のマンドレル〕
マンドレルの心棒は台座に対して着脱自在とした構成にすることもできる。

図１０に示すマンドレル（62）において、心棒（70）はボルト形であり、マンドレルリング（40）およびスペーサー（50）の装着部位である本体部（71）の上流側には心棒（70）を台座（31）に取り付けるための雄ねじ部（72）が設けられ、下流側にはマンドレルリング（40）およびスペーサー（50）を抑える径大の頭部（73）が設けられている。一方、台座（31）には、心棒（70）の雄ねじ部（72）に螺合する雌ねじ部（24）が設けられている。

上記マンドレル（62）は、常温（Ｔ_１）において、心棒（70）の上流側からマンドレルリング（40）およびスペーサー（50）を嵌め、雄ねじ部（72）を台座（31）の雌ねじ部（24）に螺合させて組み立てる。組み立てにより、マンドレルリング（40）およびスペーサー（50）は台座（31）の位置基準面（33）と頭部（73）との間に挟まれて軸線方向の所定位置に配置される。

上記のような心棒（70）を着脱自在に取り付ける構造においては、心棒（70）の交換が可能であり、またダイスメンテナンスをさらに簡単に行える。また、マンドレルリング（40）およびスペーサー（50）を上流側から嵌めるので、心棒の外周面、マンドレルリングおよびスペーサーリングの内周面を下流側に向かって外向きに傾斜させる場合にそのテーパー角度の設計の自由度が高い。このため、図１のマンドレル（30）のように台座（31）と一体に形成されて下流側からマンドレルリング（40）およびスペーサー（50）を嵌める心棒（32）では組み立てが不可能なテーパー角度の設定も可能となる。また、マンドレルリング（40）およびスペーサー（50）に付与する軸線方向の締め付け力は、組み立て時に心棒（70）の雄ねじ部（72）と台座（31）の雌ねじ部（24）の締め具合で調節することができる。さらに、着脱自在の心棒においても、図１等のマンドレル（30）のように頭部（ナット）が心棒から外れるようにすれば、心棒の上流側、下流側のどちらからでもマンドレルリングおよびスペーサーリングを嵌めることができるので、さらにマンドレル設計の自由度が高くなる。

本発明の押出ダイスは、閉じられた中空部を有する中空材の押出のみならず、中空部の一部が開口した半中空材の押出にも適用することができる。

また、本発明の押出ダイスを用いて成形する材料は金属である限り何ら限定されず、アルミニウム、銅、鉄およびこれらの合金を例示できる。

本発明の押出ダイスは、中空部または半中空部を有する各種押出材の製造に利用できる。

１…押出材
10…ポートホールダイス
11…雌型
20…雄型（押出ダイス）
30、60、61、62…マンドレル
31…台座
32…心棒
32a…外周面
33…位置基準面
34…ボルト部
37…ナット（抑え部材）
40…マンドレルリング
41…ベアリング部
42…内周面
43…逃がし部
50、55、56…スペーサー
57…スプリングワッシャー（スペーサー）
58…ウェーブワッシャー（スペーサー）
71…心棒の本体部
73…頭部（抑え部材）
Ｓ_１…隙間
Ａ_Ｔ、Ａ_Ｔ１…心棒の外径
Ｂ_Ｔ１、Ｂ_Ｔ２…マンドレルリング
Ｃ_Ｔ１、Ｃ_Ｔ２…スペーサーの内径
Ｄ_Ｔ１、Ｄ_Ｔ２…台座の外径
Ｅ_Ｔ１、Ｅ_Ｔ２…マンドレルリングの逃がし径
Ｆ_Ｔ１、Ｆ_Ｔ２…スペーサーの外径
Ｇ_Ｔ１、Ｇ_Ｔ２…心棒の軸線方向の寸法
Ｈ_Ｔ１、Ｈ_Ｔ２…マンドレルリングの軸線方向の寸法
Ｉ_Ｔ１、Ｉ_Ｔ２…スペーサーの軸線方向の寸法

Claims (8)

1. 押出材の内面を成形するマンドレルが、心棒と、該心棒に外嵌めされるマンドレルリングと、該マンドレルリングの上流側または上流側の少なくとも一方において心棒に外嵌めされるリング形のスペーサーと、前記心棒の先端に配置されてマンドレルリングおよびスペーサーの抜け落ちを防止する抑え部材とを有し、
   前記マンドレルリングが心棒よりも熱膨張係数の小さい材料で構成され、かつ前記スペーサーは心棒よりも熱膨張係数の大きい材料で構成され、
   前記心棒の外周面およびマンドレルリングの内周面が、前記心棒にマンドレルリングを外嵌めした状態において、常温時に心棒とマンドレルリングとの間に隙間があるように設定され、
   前記心棒、マンドレルリングおよびスペーサーの軸線方向の合計寸法が、押出時のダイス温度時に、心棒の寸法と同一または心棒の寸法を超えるように設定されていることを特徴とする押出ダイス。
2. 前記心棒の外周面およびマンドレルリングの内周面が、押出時のダイス温度時に、常温時に心棒とマンドレルリングとの間に形成される隙間がマンドレルの軸線方向の少なくとも一部において無くなって両者が接触するように設定されている請求項１に記載の押出ダイス。
3. 押出時のダイス温度時におけるスペーサーの外径が、マンドレルリングの逃がし径を超えないように設定されている請求項１または２に記載の押出ダイス。
4. 前記スペーサーはマンドレルリングの上流側に配置される請求項１〜３のいずれかに記載の押出ダイス。
5. 前記スペーサーはマンドレルリングの下流側に配置される請求項１〜３のいずれかに記載の押出ダイス。
6. 前記スペーサーはマンドレルリングの上流側および下流側に配置される請求項１〜３のいずれかに記載の押出ダイス。
7. 前記スペーサーは軸線方向に弾性力を有する請求項１〜６のいずれかに記載の押出ダイス。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の押出ダイスを用い、
   心棒、マンドレルリングおよびスペーサーの軸線方向の合計寸法が、心棒の寸法と同一または心棒の寸法を超える温度で押出を行うことを特徴とする押出方法。

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