JP2609785B2

JP2609785B2 - 押出用ダイス

Info

Publication number: JP2609785B2
Application number: JP4150375A
Authority: JP
Inventors: 浩三道阪
Original assignee: 昭和アルミニウム株式会社
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1992-06-10
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPH05337539A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム等の金
属製押出材の押出加工に用いられる押出用ダイスに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばＡ７０００系の高力系アルミニウ
ム合金の押出では、得られた押出材の表面に再結晶層が
形成され、これが種々の弊害をもたらすため、この再結
晶層の成長を抑制する目的において、液体窒素等の冷却
媒体を用いて、ダイス特にダイスベアリング部や、ベア
リング部を通過した直後の押出材を冷却することが行わ
れている。また、その他、Ａ５０００系やＡ２０００系
の高力系アルミニウム合金の押出においても同様に、冷
却媒体を用いてダイスや押出材を冷却しながら押出を行
う場合がある。更に、広くアルミニウム合金の押出にお
いても、押出の繰返しによるダイスベアリング部の温度
上昇に起因して生じる押出材の材質劣化を防止し、ダイ
スベアリング部の寿命低下を抑制する目的において、ダ
イスベアリング部等の冷却が行われることがある。

【０００３】このようなダイスベアリング部の冷却、押
出材の冷却には、従来、例えば、第４図（イ）に示され
るような構成の押出加工装置が用いられていた。この押
出加工装置は、コンテナ（51）の前端部に隣接配置され
る押出工具（52）の押出用ダイス（53）とバッカー（5
4）との間に冷却媒体流通路（55）が形成されたものと
なされていた。この冷却媒体流通路（56）は、同図
（ロ）に示されるように、バッカー（54）の押出方向後
端面に形成した溝（56）をダイス（53）の前端面で塞い
で構成されたものである。そして、押出は、この押出加
工装置を用い、液体窒素を流通路（55）に送りながら行
われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の押出加工装置では、ダイスベアリング部
（57）の冷却を、ダイス（53）とバッカー（54）との合
わせ面位置から行うものとなされていたから、冷却源か
ら冷却必要箇所までの距離が長く、冷却が必ずしも効率
的になされないという欠点があった。また、例えばＡ７
０００系合金の押出では、押出材の冷却は、ベアリング
部（57）通過した直後であればあるほどよいが、上記し
た構成では、その位置が、ダイス（53）とバッカー（5
4）との合わせ面位置であり、ベアリング部（57）に更
に近接した位置での液体窒素の供給が望まれていた。

【０００５】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、ダイスベアリング部を効率的に冷却することがで
き、及び／又は、押出材をダイスベアリング部に非常に
近い位置において効果的かつ効率的に冷却することがで
きる押出用ダイスを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、ベアリング孔を有し、該ベアリング孔の長さに
対応する肉厚を有するベアリングチップと、ベアリング
チップの前端面に隣接して配置され、押出材を通過せし
めるリリーフ孔が設けられたベアリングチップ支持用金
型とからなり、支持用金型のベアリングチップ配置面に
冷却媒体流通路形成用の溝が形成され、同ベアリングチ
ップ配置面にベアリングチップを配置させて両者を一体
化させることにより、ベアリングチップと支持用金型と
の対向面間に冷却媒体流通路が形成されるものとなされ
たことを特徴とする押出用ダイスを要旨とする。

【０００７】上記構成では、冷却媒体流通路形成用の溝
が形成された支持用金型のベアリングチップ配置面に、
ベアリング孔の長さに対応する肉厚を有するベアリング
チップを配置させて両者を一体化させることにより、冷
却媒体流通路が形成される。それゆえ、ベアリングチッ
プと支持用金型との合わせ面、即ち、ベアリング孔と直
接隣り合う近接位置において、冷却媒体が流通する。従
って、ベアリング部の冷却が効率良く行われる。また、
冷却媒体を押出材に吹き付ける場合も、この吹付けをベ
アリング孔に非常に近い位置において行い得る。さら
に、一般に、ベアリング孔を有するベアリング部材は、
ビレットの押出によるベアリング孔の磨耗を阻止するた
めに超硬合金等の耐磨耗性に優れた硬質材料で製作する
のが通常であるが、こうした硬質ベアリング部材は、硬
質であるがゆえに加工が難しい。一方、ベアリング部材
を支持する支持用金型は、ビレットの押出による磨耗を
考慮する必要がないので、製作材料の選択に特別な制約
を受けない。しかして、上記構成にあっては、これら両
部材のうち、製作材料の選択に制約を受けない支持用金
型の方に、冷却媒体流通路形成用の溝を形成することに
より、かかる溝加工が容易になり得る。

【０００８】

【実施例】次に、この発明のダイスの実施例を説明す
る。

【０００９】第１図に示される押出加工装置において、
（１）はコンテナ、（２）は押出工具である。押出工具
（２）において、（３）は押出用ダイス、（４）はバッ
カーである。

【００１０】そして、押出用ダイス（３）は、円形状の
ベアリングチップ（５）と、ベアリングチップ支持用金
型（６）とからなる。

【００１１】ベアリングチップ（５）は、第１図及び第
２図（ロ）に示されるように、円形のベアリング孔
（７）を有し、このベアリング孔（７）と同じ長さの肉
厚を有する薄板材にて構成されている。

【００１２】支持用金型（６）は、第１図に示されるよ
うに、押出方向後端面中央部に、ベアリングチップ
（５）が適合状態に配置される円形のチップ配置用凹部
（８）が形成されたものとなされ、該凹部（８）の軸芯
部には、押出材を通過せしめるリリーフ孔（９）が設け
られたものとなされている。

【００１３】そして、第２図（イ）に示されるように、
支持用金型（６）のチップ配置用凹部（８）の底面に
は、冷却媒体流通路形成用の溝（10）が形成されてい
る。この溝（10）は、リリーフ孔（９）と同心状に設け
られた円環状の溝（10a ）と、該円環状の溝（10a ）か
ら径方向内方に延び先端がリリーフ孔（９）にまで達す
る、周方向に所定間隔おきに設けられた複数本の直線状
の溝（10b ）…とからなる。（11）…は吹出し口であ
る。

【００１４】また一方、この支持用金型（６）の押出方
向前端面にも、第３図に示されるように、冷却媒体流通
路形成用の溝（12）が形成されている。この溝（12）
は、上記円環状の溝（10a ）と同じ直径で、該溝（10a
）と同心状に配置された円環状の溝（12a ）と、該円
環状の溝（12a ）から径方向外方に延び先端が支持用金
型（６）の外周部にまで達する１本の直線状の溝（12b
）とからなる。

【００１５】そして、支持用金型（６）には、前後両端
面の円環状の溝（10a ）（12a ）を連通する複数本の連
通孔（13）が、同支持用金型（６）の軸線方向と平行に
延びる態様において設けられている。

【００１６】押出用ダイス（３）は、支持用金型（６）
の後端面のチップ配置用凹部（８）内にベアリングチッ
プ（５）を配置し、焼嵌め及び溶接によりこれら両者を
一体化して構成されている。これにより、ベアリングチ
ップ（５）と支持用金型（６）との間に、第１図に示さ
れるように、円環状の溝（10a ）と直線状の溝（10b）
…とによる冷却媒体流通路（15）が形成されることとな
る。

【００１７】そして、押出工具（２）は、この押出用ダ
イス（３）の押出方向前端部に隣接してバッカー（４）
が配置されて構成されるが、この配置により、両者間に
円環状の溝（12a ）と直線状の溝（12b ）による冷却媒
体流通路（16）が形成されることとなる。（17）は冷却
媒体の流入口である。

【００１８】押出は、この押出工具（２）をコンテナ
（１）の前端部に配置した状態において、押出工具
（２）の外周部に開口する流入口（17）を通じて、冷却
媒体を供給しつつ行う。ビレットとしては、例えば、Ａ
７０００系、Ａ５０００系、あるいはＡ２０００系等の
高力系アルミニウム合金、その他のアルミニウム合金が
用いられる。また、冷却媒体としては、液体窒素が代表
的であるが、そのほか、窒素ガス、エアー等が用いられ
てもよい。ベアリング孔（７）に非常に近接した領域に
冷却媒体が供給されるため、窒素ガスやエアーによる冷
却でもベアリング孔（７）に効果的に冷却作用を及ぼす
ことができる。

【００１９】押出中、流入口（17）から流入された冷却
媒体は、バッカー（４）側の流通路（16）、連通孔（1
3）…、そして、ベアリングチップ（５）と支持用金型
（６）の間の流通路（15）を通じて、吹出し口（11）…
から内方に向けて吹き出すことになる。従って、ベアリ
ング孔（７）は、該孔（７）と直接的に隣接したベアリ
ングチップ（５）と支持用金型（６）の間の流通路（1
5）を流通する冷却媒体によって冷却され、そのため、
ベアリング孔（７）は効率よく冷却される。また、冷却
媒体の吹出しはベアリング孔（７）に非常に近い位置に
おいてなされるから、ベアリング孔（７）通過直後の押
出材（Ｅ）に効果的な冷却作用を及ぼすことができ、従
って、例えばＡ７０００系アルミニウム合金等の押出の
場合においては、表面再結晶層の成長をより有効的に抑
制することができる。

【００２０】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の押出用ダイス
は、ベアリング孔を有し、該ベアリング孔の長さに対応
する肉厚を有するベアリングチップと、ベアリングチッ
プの前端面に隣接して配置され、押出材を通過せしめる
リリーフ孔が設けられたベアリングチップ支持用金型と
からなり、支持用金型のベアリングチップ配置面に冷却
媒体流通路形成用の溝が形成され、同ベアリングチップ
配置面にベアリングチップを配置させて両者を一体化さ
せることにより、ベアリングチップと支持用金型との対
向面間に冷却媒体流通路が形成されるものとなされたも
のであるから、冷却媒体流通路は、ベアリングチップと
支持用金型との対向面間といった最高の冷却効率が得ら
れる位置に常に形成されることとなる。従って、該流通
路を流通する冷却媒体は、ダイスのベアリング孔に非常
に近接した位置を通過することとなり、ダイスベアリン
グ孔を効率良く冷却することができ、及び／又は、押出
材をダイスベアリング部に非常に近い位置において効果
的かつ効率的に冷却することができる。また、冷却媒体
流通路形成用の溝は、製作材料の選択に特別な制約を受
けない支持用金型に形成するものであるから、支持用金
型の製作材料を適宜選択することで簡単に溝加工するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダイスを用いた押出加工装置の縦断面
図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線図で、図（イ）は支持用金
型の後端面図、図（ロ）はベアリングチップの後端面図
である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線図で、支持用金型の前
端面図である。

【図４】従来の押出加工装置を示すもので、図（イ）は
押出加工装置の縦断面図、図（ロ）は図（イ）のＩＶ−
ＩＶ線図で、バッカーの後端面図である。

【符号の説明】

３…ダイス４…バッカー５…ベアリングチップ６…支持用金型７…ベアリング孔１５…冷却媒体流通路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベアリング孔を有し、該ベアリング孔の
長さに対応する肉厚を有するベアリングチップと、ベア
リングチップの前端面に隣接して配置され、押出材を通
過せしめるリリーフ孔が設けられたベアリングチップ支
持用金型とからなり、支持用金型のベアリングチップ配置面に冷却媒体流通路
形成用の溝が形成され、同ベアリングチップ配置面にベ
アリングチップを配置させて両者を一体化させることに
より、ベアリングチップと支持用金型との対向面間に冷
却媒体流通路が形成されるものとなされたことを特徴と
する押出用ダイス。