JP3091156B2 - 偏平多孔管押出用ダイス - Google Patents

偏平多孔管押出用ダイス

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JP3091156B2
JP3091156B2 JP09048469A JP4846997A JP3091156B2 JP 3091156 B2 JP3091156 B2 JP 3091156B2 JP 09048469 A JP09048469 A JP 09048469A JP 4846997 A JP4846997 A JP 4846997A JP 3091156 B2 JP3091156 B2 JP 3091156B2
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達也 疋田
秀男 佐野
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用熱交換器
の流体通路構成材などとして使用される偏平多孔管の押
出成形用ダイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、上下の平坦面８、隔
壁部９により隔てられた複数の孔１０を有する偏平多孔
管Ｔの押出成形は、図１に示すように、幅方向に列設さ
れた複数の櫛歯状先端部３ａを有するマンドレル３と、
該マンドレル３の先端部３ａに加熱された金属素材を供
給するためのエントリーポート４をそなえた雄型ダイス
２と、該雄型ダイス２の櫛歯状先端部３ａに所定の成形
間隙を有するよう配設される偏平な開口部６をそなえた
雌型ダイス５を組合わせた押出ダイス１を用いて行われ
る。
【０００３】すなわち、図１に示す雄型ダイス２と雌型
ダイス５とを、雄型ダイス２の端面２ａと雌型ダイス５
の端面５ａとが当接するように嵌め合わせると、図２、
図３に示すように、櫛歯状先端部３ａが当接した端面２
ａから開口部６内に突出し、櫛歯状先端部３ａが開口部
６内で幅方向に配設され、開口部６と先端部３ａとの間
に所定の成形間隙を有する押出用ダイス１が構成され
る。
【０００４】上記のように構成されたダイス１を押出機
のコンテナ前面に配置し、常法に従って、ダイス１の端
面２ｂにアルミニウム合金ビレットなどの金属素材をス
テムを介して圧入すると、金属素材は図２の矢印Ａで示
すように、マンドレル３の上下のエントリーポート４に
導入され、開口部６と先端部３ａとの間を通過し、通過
時に、上下の金属が溶着して、偏平多孔管Ｔが押出成形
される。偏平多孔管Ｔの上下の平坦面８などの外形は開
口部６の形状により決定され、孔１０の形状、孔１０の
数は先端部３ａの外形および数に応じて得られる。成形
された偏平多孔管Ｔは図２の矢印Ｂで示されるようにテ
ーパ孔７から排出される。
【０００５】近年、自動車部材の軽量化の要請から、カ
ークーラーコンデンサなどの自動車用熱交換器用材料の
薄肉化が進み、またコスト低減の要請から押出速度を高
めて生産性を向上させることが試みられ、これらの要請
に答えるために偏平多孔管押出用ダイスについても種々
の改良がなされてきた。例えば、薄肉化された偏平多孔
管の押出性を改善するために、雄型ダイスのマンドレル
に基部から先端部にかけて特定角度範囲のテーパーを付
けることが提案されている。（特開平3-193209号公報)
また、押出時におけるマンドレル先端部の折損を防止す
るために、エントリーポートをマンドレルの上下に形成
し、金属がマンドレルの上下方向のみから導入されるよ
うにすることが発明者の一部により提案されている。(
特願平7-292993号) 。
【０００６】上記の提案により、薄肉化された偏平多孔
管についてかなりの押出性向上が得られるが、製造コス
トを低減するため、押出速度を１００ｍ／分を越える速
度、例えば１３０〜１４０ｍ／分に上げると、偏平多孔
管のコーナー部が減肉し、隔壁部９が欠落し易くなっ
て、所定の形状が得られなくなることが少なくなく、偏
平多孔管押出用ダイスをさらに改良することが望まれて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、薄肉偏平
多孔管の押出しにおける上記の問題点を解消するため
に、偏平多孔管の押出加工後にエントリーポート４内に
残留したメタルのマクロ組織を調査したところ、エント
リーポート４の壁面近傍では開口部６へのメタルの流入
が抑制されており、エントリーポート４の壁面を開口部
６から遠ざけることによって円滑なメタルの流入が達成
され、押出速度を向上させることができることを知見し
た。
【０００８】本発明は、上記の知見に基づいて、とくに
エントリーポートと開口部の寸法の関係について実験、
検討を重ねた結果としてなされたものであり、その目的
は、１００ｍ／分を越える押出速度で成形加工した場合
にも、コーナー部の減肉や隔壁部の欠落を生じることな
く、所定の形状を確実に得ることができる偏平多孔管押
出用ダイスを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による偏平多孔管押出用ダイスは、幅方向に
列設された複数の櫛歯状先端部を有するマンドレルと、
該マンドレルの先端部に加熱された金属素材を供給する
ためのエントリーポートをそなえた雄型ダイスと、該雄
型ダイスの櫛歯状先端部に所定の成形間隙を有するよう
配設される偏平な開口部をそなえた雌型ダイスを組合わ
せて、偏平多孔管を押出すためのダイスにおいて、エン
トリーポートの幅Ｗと開口部の幅ｗとの比（Ｗ／ｗ）を
２以上とし、エントリーポートの高さＨと幅Ｗの比（Ｈ
／Ｗ）を１／２以上とすることを構成上の特徴とする。
【００１０】また、エントリーポートがマンドレルの上
下に形成されていること、およびエントリーポートの幅
Ｗと開口部の幅ｗとの比（Ｗ／ｗ）が２〜３、エントリ
ーポートの高さＨと幅Ｗの比（Ｈ／Ｗ）が１／２〜１で
あることを第２および第３の特徴とする。
【００１１】図１に示すエントリーポート４の幅Ｗと開
口部６の幅ｗとの比（Ｗ／ｗ）を２以上とし、エントリ
ーポート４の高さＨと幅Ｗの比（Ｗ／Ｈ）を１／２以上
とすることにより、偏平多孔管Ｔの隔壁部９の欠落を生
じることなく１００ｍ／分を越える押出速度を達成する
ことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明において、Ｗ／ｗおよびＨ
／Ｗのさらに好ましい範囲は、それぞれ２〜３および１
／２〜１であり、Ｗ／ｗの比が３を越え、またＨ／Ｗの
比が１を越えると、エントリーポート４内のデッドメタ
ル領域が増加して、押出後にダイス内に残留するメタル
分が多くなり、押出歩留りを低下させることとなるた
め、実生産においては好ましくない。
【００１３】また、図１〜図３に示すように、エントリ
ーポート４がマンドレル３の上下に形成され、金属素材
がマンドレル３の上下のみから導入されるようにするこ
とが好ましく、この構成により偏平多孔管Ｔの隔壁部９
の欠落を一層確実に防止することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。 実施例１ 図１に示す偏平多孔管押出用ダイスを用い、エントリー
ポート４の幅Ｗおよび高さＨを変え、コンテナ直径９０
ｍｍの押出機（１孔押出）を使用して、アルミニウム
（ＪＩＳ１０５０）のビレットを５００℃の温度で熱間
押出加工し、押出された偏平多孔管Ｔの隔壁部９が欠落
する限界押出速度を求めた。なお開口部６の幅は１１．
４ｍｍとした。
【００１５】押出し製造される偏平多孔管は、幅１１．
４ｍｍ、高さ１．６ｍｍのものとし、両端の孔１０の寸
法は幅０．９ｍｍ×高さ１ｍｍ、両端部の孔以外の孔１
０の寸法は幅０．６ｍｍ×高さ１ｍｍとした。孔部の数
は両端の孔部も含めて１３個とした。
【００１６】Ｗ／ｗの比、Ｈ／Ｗの比および限界押出速
度を表１に示す。表１にみられるように、本発明に従う
寸法構成の偏平多孔管押出用ダイスを使用した場合に
は、限界押出速度はいずれも１５０ｍ／分であり、押出
速度の向上が得られた。
【００１７】
【表１】
【００１８】比較例１ 図１に示す偏平多孔管押出用ダイスを用い、エントリー
ポート４の幅Ｗおよび高さＨを変え、実施例１と同様、
コンテナ直径９０ｍｍの押出機（１孔押出）を使用し
て、アルミニウム（ＪＩＳ１０５０）のビレットを５０
０℃の温度で熱間押出加工し、押出された偏平多孔管Ｔ
の隔壁部９が欠落する限界押出速度を求めた。なお開口
部６の幅は実施例１と同じく１１．４ｍｍと、押出し製
造される偏平多孔管の寸法、孔の寸法および孔の数も実
施例１と同一とした。
【００１９】Ｗ／ｗの比、Ｈ／Ｗの比および限界押出速
度を表２に示す。表２において、本発明の条件を外れた
ものには下線を付した。表２に示すように、試験Ｎｏ．
６および試験Ｎｏ．７はＷ／ｗが２未満であり、試験Ｎ
ｏ．８はＨ／Ｗが０．５未満であるため、いずれも限界
押出速度が１３０ｍｍ／分以下であった。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、薄肉化された偏平多孔
管を、コーナー部の減肉および隔壁部の欠落を生じるこ
となく、向上した押出速度で押出加工することを可能と
する偏平多孔管押出用ダイスが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏平多孔管押出用ダイスの雄型ダイス
および雌型ダイスの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の偏平多孔管押出用ダイスの構成を示す
縦断面図である。
【図３】本発明の偏平多孔管押出用ダイスの要部を示す
横断面図である。
【図４】偏平多孔管の断面図である。
【符号の説明】
１ ダイス ２ 雄型ダイス ３ マンドレル ４ エントリーポート ５ 雌型ダイス ６ 開口部 ７ テーパ孔 ８ 平坦部 ９ 隔壁部 10 孔部 Ｔ 偏平多孔管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−155828（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−2565（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21C 25/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 幅方向に列設された複数の櫛歯状先端部
    を有するマンドレルと、該マンドレルの先端部に加熱さ
    れた金属素材を供給するためのエントリーポートをそな
    えた雄型ダイスと、該雄型ダイスの櫛歯状先端部に所定
    の成形間隙を有するよう配設される偏平な開口部をそな
    えた雌型ダイスを組合わせて、偏平多孔管を押出すため
    のダイスにおいて、エントリーポートの幅Ｗと開口部の
    幅ｗとの比（Ｗ／ｗ）を２以上とし、エントリーポート
    の高さＨと幅Ｗの比（Ｈ／Ｗ）を１／２以上とすること
    を特徴とする偏平多孔管押出用ダイス。
  2. 【請求項２】 エントリーポートがマンドレルの上下に
    形成されていることを特徴とする請求項１記載の偏平多
    孔管押出用ダイス。
  3. 【請求項３】 エントリーポートの幅Ｗと開口部の幅ｗ
    との比（Ｗ／ｗ）が２〜３、エントリーポートの高さＨ
    と幅Ｗの比（Ｈ／Ｗ）が１／２〜１であることを特徴と
    する請求項１または２記載の偏平多孔管押出用ダイス。
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