JPH05337538A - 中空クラッド材押出用の押出加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 成形用ダイス雄型８に内層形成用ポート孔１
２〜１５と外層形成用ポート孔１７〜２０が設けられ、
雌雄両型７、８間の外層形成用ビレット金属溶着室２５
の後方に隣接して内層形成用ビレット金属溶着室２７が
設けられている。またコンテナ２は内層形成用ビレット
装入孔３０と外層形成用ビレット装入孔３１、３２を有
している。更にダイス１とコンテナ２との間にビレット
金属案内用の金型３が配置されている。 【効果】 内外各層が周方向に連続した適正なクラッド
パイプを押出成形することができる。

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
属製の中空クラッド材の押出成形に用いられる押出加工
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空クラッド材は、従来より、異種材料
の芯材と皮材とからなる複合ビレットを用い、マンドレ
ル押出を行うことにより製造されている。しかし、この
マンドレル押出は、作業が複雑で、コストが高いなどの
欠点を有していた。

【０００３】そこで、近時、このマンドレル方式に替
え、作業が容易でコスト的にも有利なポ―トホ―ルダイ
ス等の組み合わせダイスによる中空クラッド材の押出に
関する研究が行われている。即ち、第６図に示されるよ
うに、芯材（51）と皮材（52）とからなる複合ビレット
（53）を用い、該ビレット金属をポ―トホ―ルダイス
（54）に通すことにより、中空クラッド材（55）を製造
しようというものである。

【０００４】しかしながら、上記のような一般的なポー
トホールダイス（54）による押出では、第６図（ハ）に
示されるように、中空クラッド材（55）の内層（60）が
周方向に不連続な層になってしまうという欠点があっ
た。これは、中空クラッド材（55）の内層（60）を形成
する複合ビレット芯材（51）の、ダイス（54）内におけ
る金属流れが、中子（56）を支持するブリッジ部（57）
によって分断され、それが、複合ビレット皮材（52）の
金属流れの作用を受けて、溶着室（58）内で相互に溶着
しえないままに、成形隙間（59）を通過してしまうこと
によるものである。

【０００５】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、組み合わせダイス方式の押出加工装置において、
中空クラッド材の各層を周方向に連続したものに押出成
形することができる中空クラッド材押出用の押出加工装
置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、成形用ダイスが、クラッド材外周部を成形する
成形孔を有する雌型と、同クラッド材中空部を成形する
成形用凸部を有する雄型との組み合わせからなり、前記
雄型には、成形用凸部の周囲において周方向に複数個の
内層形成用ポート孔が設けられると共に、これらの内層
形成用ポート孔の外側に、周方向に複数個の外層形成用
ポート孔が設けられ、かつ、雌雄両型間に、外層形成用
ポート孔及び内層形成用ポート孔の各出口が開口される
環状の外層形成用ビレット金属溶着室が形成されると共
に、該外層形成用ビレット金属溶着室の押出方向後方に
隣接して、内層形成用ポート孔の各出口が開口される環
状の内層形成用ビレット金属溶着室が形成される一方、
組み合わせダイスの後方位置に配置されるコンテナが、
クラッド材外層を形成するビレットを装入する外層形成
用ビレット装入孔と、クラッド材内層を形成するビレッ
トを装入する内層形成用ビレット装入孔とを有し、該コ
ンテナと成形用ダイスとの間にビレット金属案内用金型
が配置され、該ビレット金属案内用金型に、外層形成用
ビレット装入孔と外層形成用ポート孔とを連通する外層
形成用ビレット金属流通孔が設けられると共に、内層形
成用ビレット装入孔と内層形成用ポート孔とを連通する
内層形成用ビレット金属流通孔が設けられてなることを
特徴とする中空クラッド材押出用の押出加工装置を要旨
とする。

【０００７】

【作用】上記構成の押出加工装置では、コンテナの外層
形成用ビレット装入孔にビレットを装入すると共に、内
層形成用ビレット装入孔に前記ビレットとは異種のビレ
ットを装入し、そして、各ビレットに押出力を付与す
る。

【０００８】すると、外層形成用ビレット装入孔からの
ビレット金属は、案内用金型の外層形成用ビレット金属
流通孔、及び成形用ダイスの外側ポート孔を分断されて
流通して、外層形成用ビレット金属溶着室に流入し、そ
こで、外層形成用ビレット金属同士が溶着されて環状と
なる。

【０００９】また一方、内層形成用ビレット装入孔から
のビレット金属は、案内用金型の内層形成用ビレット金
属流通孔、及び成形用ダイスの内層形成用ポート孔を分
断されて流通して、内層形成用ビレット金属溶着室に流
入し、そこで、各内層形成用ビレット金属同士が溶着さ
れて環状となる。

【００１０】該内層形成用ビレット金属溶着室は、外層
形成用ビレット金属溶着室よりも押出方向後方に位置し
て設けられているから、該内層形成用ビレット金属溶着
室に流入した内層形成用ビレット金属は、外層形成用ビ
レット金属溶着室における外層形成用ビレット金属のメ
タルフローによる影響を受けず、そのため、内層形成用
ビレット金属同士は確実に環状に溶着される。

【００１１】そして、各溶着室で環状に溶着された両ビ
レット金属は、上記押出圧力の作用により、外層形成用
ビレット金属溶着室内で互いに溶着され、成形用凸部と
成形孔とで囲まれた環状の成形隙間に通され、中空クラ
ッド材となって押出される。

【００１２】

【実施例】次に、この発明を第５図に示されるような内
外２層（ｉ）（ｏ）構造のアルミニウム製クラッドパイ
プ（Ｐ）を押出成形する押出加工装置に適用した実施例
について説明する。

【００１３】第１図に示される押出加工装置において、
（１）は成形用ダイス、（２）はコンテナである。
（３）はビレット金属案内用金型で、成形用ダイス
（１）とコンテナ（２）との間に配置されて用いられ
る。（４）（５）（６）はステムである。

【００１４】成形用ダイス（１）は、雌型（７）と雄型
（８）とからなる組み合わせダイスである。雌型（７）
は、クラッドパイプ（Ｐ）の外周部を成形する円形の成
形孔（９）を有する。雄型（８）は、クラッドパイプ
（Ｐ）の中空部を成形する前方突出状の円形の成形凸部
（10）を有する。上記雌雄両型（７）（８）が組み合わ
されて、該成形凸部（10）と成形孔（９）との協働によ
り、円環状の成形隙間（11）が形成される。

【００１５】そして、第２図に示されるように、雄型
（８）において、該成形用凸部（10）の周囲には、周方
向に４つの第１ないし第４の内層形成用ポート孔（12）
（13）（14）（15）が形成されている。更にその外側
に、周方向に４つの第１ないし第４の外層形成用ポート
孔（17）（18）（19）（20）が形成されている。この４
つの外層形成用ポート孔（17）（18）（19）（20）はそ
れぞれ、内層形成用ポート孔（12）（13）（14）（15）
間のブリッジ（22）…の位置に対応して周方向に配置さ
れている。

【００１６】そして、雌型（７）の押出方向後端面に
は、第１図に示されるように、第１ないし第４の外層形
成用ポート孔（17）（18）（19）（20）の全出口、及び
内層形成用ポート孔（12）（13）（14）（15）の全出口
部を含む態様の円形の溶着室形成用凹部（24）が設けら
れ、雄型（８）との組み合わせ状態において環状の外層
形成用ビレット金属溶着室（25）が形成されるものとな
されている。

【００１７】また、雄型（８）の前端面には、外層形成
用ポート孔（17）（18）（19）（20）よりも径方向内方
に位置して、内層形成用ポート孔（12）（13）（14）
（15）の全出口部を含む態様の環状の溶着室形成用凹部
（26）が形成され、雌型（７）との組み合わせ状態にお
いて、外層形成用ビレット金属溶着室（25）の位置より
も押出方向後方に位置した環状の内層形成用ビレット金
属溶着室（27）が形成されるものとなされている。

【００１８】コンテナ（２）は、３つのビレット装入孔
（30）（31）（32）を有しており、中央の孔（30）が内
層形成用ビレット装入孔として、その両側の孔（31）
（32）が第１及び第２の外層形成用ビレット装入孔とし
て用いられるものとなされている。

【００１９】そして、ビレット金属案内用金型（３）
は、第３図に示されるように、中央に内層形成用ビレッ
ト金属流通孔（33）を有すると共に、その両側に各２つ
合計４つの第１ないし第４の外層形成用ビレット金属流
通孔（34）（35）（36）（37）を有する。

【００２０】第１図及び第３図に示されるように、内層
形成用ビレット金属流通孔（33）は、その入口がコンテ
ナ（２）の内層形成用ビレット装入孔（30）に面して開
口すると共に、出口が成形用ダイス雄型（８）の第１な
いし第４の内層形成用ポート孔（12）（13）（14）（1
5）に面して開口するものとなされている。

【００２１】また、一方の側の第１外層形成用ビレット
金属流通孔（34）は、その入口がコンテナ（２）の第１
外層形成用ビレット装入孔（31）に面して開口すると共
に、出口が成形用ダイス雄型（８）の第１外層形成用ポ
ート孔（17）に面して開口するものとなされ、第２外層
形成用ビレット金属流通孔（35）は、その入口がコンテ
ナ（２）の第１外層形成用ビレット装入孔（31）に面し
て開口し、出口が成形用ダイス雄型（８）の第２外層形
成用ポート孔（18）に面して開口するものとなされてい
る。

【００２２】また、内層形成用ビレット金属流通孔（3
3）を挾んで他方の側の第３外層形成用ビレット金属流
通孔（36）は、その入口がコンテナ（２）の第２外層形
成用ビレット装入孔（32）に面して開口すると共に、出
口が成形用ダイス雄型（８）の第３外層形成用ポート孔
（19）に面して開口するものとなされ、第４外層形成用
ビレット金属流通孔（37）は、その入口がコンテナ
（２）の第２外層形成用ビレット装入孔（32）に面して
開口すると共に、出口が成形用ダイス雄型（８）の第４
外層形成用ポート孔（20）に面して開口するものとなさ
れている。

【００２３】上記押出加工装置では、コンテナ（２）の
第１及び第２外層形成用ビレット装入孔（31）（32）
に、クラッドパイプ（Ｐ）の外層（ｏ）を形成するビレ
ット（Bo）（Bo）、例えばＡ６０６３合金ビレットを装
入すると共に、内層形成用ビレット装入孔（30）にクラ
ッドパイプ（Ｐ）の内層（ｉ）を形成するビレット（B
i）、例えば高純度アルミニウムビレットを装入し、そ
して、ステム（４）（５）（６）を前進駆動して、各ビ
レット（Bo）（Bo）（Bi）に押出力を付与する。

【００２４】すると、外層形成用ビレット（Bo）（Bo）
の金属は、案内用金型（３）の第１ないし第４の外層形
成用ビレット金属流通孔（34）（35）（36）（37）及び
成形用ダイス雄型（８）の第１ないし第４外側ポート孔
（17）（18）（19）（20）を分断されて流通し、外層形
成用ビレット金属溶着室（25）に流入して、そこで、外
層形成用ビレット金属同士が溶着されて環状となる。

【００２５】また一方、内層形成ビレット金属は、案内
用金型（３）の内層形成用ビレット金属流通孔（33）を
流通し、更に成形用ダイス雄型（８）の第１ないし第４
の内層形成用ポート孔（12）（13）（14）（15）を分断
されて流通し、内層形成用ビレット金属溶着室（27）に
流入し、そこで、各内層形成用ビレット金属同士が圧着
されて環状となる。

【００２６】該内層形成用ビレット金属溶着室（27）
は、外層形成用ビレット金属溶着室（25）よりも押出方
向後方に位置して設けられているから、該内層形成用ビ
レット金属溶着室（27）に流入した内層形成用ビレット
金属は、外層形成用ビレット金属溶着室（25）における
外層形成用ビレット金属のメタルフローによる影響を受
けず、そのため、内層形成用ビレット金属同士が確実に
環状に溶着される。

【００２７】そして、各溶着室（25）（27）で環状に溶
着されたビレット金属は、上記押出圧力の作用により、
外層形成用ビレット金属溶着室（25）内で互いに溶着さ
れ、成形用凸部（10）と成形孔（９）とで囲まれた環状
の成形隙間（11）に通され、外層（ｏ）をＡ６０６３合
金とし、内層（ｉ）を高純度アルミニウムとしたクラッ
ドパイプ（Ｐ）となって押出される。

【００２８】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の押出加工装置
は、上記のような構成を有するものであるから、分断さ
れた外層形成用ビレット金属は、外層形成用ビレット金
属溶着室に流入し、そこで互いに溶着されて環状とな
り、また、分断された内層形成用ビレット金属は、内層
形成用ビレット金属溶着室に流入し、そこで、外層形成
用ビレット金属のメタルフローの影響を受けることな
く、互いに溶着されて環状となる。従って、内外各層が
周方向に連続した適正な中空クラッド材を押出成形する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】押出加工装置の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２】成形用ダイスの後端面を示す図１のＩＩ−ＩＩ
線矢視図である。

【図３】案内用金型の後端面を示す図１のＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ線矢視図である。

【図４】コンテナの横断面を示す図１のＩＶ−ＩＶ線断
面図である。

【図５】クラッドパイプの横断面図である。

【図６】従来例を示すもので、図（イ）は押出加工装置
の縦断面図、図（ロ）は雄型の後端面図、図（ハ）は押
出成形されたクラッドパイプの横断面図である。

【符号の説明】

１…成形用ダイス ２…コンテナ ３…ビレット金属案内用金型 ７…雌型 ８…雄型 ９…成形孔 １０…成形用凸部 １２〜１５…内層形成用ポート孔 １７〜２０…外層形成用ポート孔 ２５…外層形成用ビレット金属溶着室 ２７…内層形成用ビレット金属溶着室 ３０…内層形成用ビレット装入孔 ３１、３２…外層形成用ビレット装入孔 ３３…内層形成用ビレット金属流通孔 ３４〜３７…外層形成用ビレット金属流通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形用ダイスが、クラッド材外周部を成
   形する成形孔を有する雌型と、同クラッド材中空部を成
   形する成形用凸部を有する雄型との組み合わせからな
   り、 前記雄型には、成形用凸部の周囲において周方向に複数
   個の内層形成用ポート孔が設けられると共に、これらの
   内層形成用ポート孔の外側に、周方向に複数個の外層形
   成用ポート孔が設けられ、かつ、 雌雄両型間に、外層形成用ポート孔及び内層形成用ポー
   ト孔の各出口が開口される環状の外層形成用ビレット金
   属溶着室が形成されると共に、該外層形成用ビレット金
   属溶着室の押出方向後方に隣接して、内層形成用ポート
   孔の各出口が開口される環状の内層形成用ビレット金属
   溶着室が形成される一方、 組み合わせダイスの後方位置に配置されるコンテナが、
   クラッド材外層を形成するビレットを装入する外層形成
   用ビレット装入孔と、クラッド材内層を形成するビレッ
   トを装入する内層形成用ビレット装入孔とを有し、 該コンテナと成形用ダイスとの間にビレット金属案内用
   金型が配置され、該ビレット金属案内用金型に、外層形
   成用ビレット装入孔と外層形成用ポート孔とを連通する
   外層形成用ビレット金属流通孔が設けられると共に、内
   層形成用ビレット装入孔と内層形成用ポート孔とを連通
   する内層形成用ビレット金属流通孔が設けられてなるこ
   とを特徴とする中空クラッド材押出用の押出加工装置。