JPH06254618A

JPH06254618A - 押出成形用ダイス

Info

Publication number: JPH06254618A
Application number: JP5772993A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Komatsu; 健小松; Shigeru Kawamura; 繁河村; Koichi Sano; 浩一佐野; Junji Watanabe; 淳治渡辺; Takashi Ishiyama; 喬石山
Original assignee: Nikkei Techno Research Co Ltd; Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nikkei Techno Research Co Ltd; Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1993-02-23
Filing date: 1993-02-23
Publication date: 1994-09-13
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: JP3243872B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ベアリング両端部への応力集中荷重を少なく
し、かつ熱的影響力を少なくして、生産性の向上及び押
出形材の品質の向上を図る。【構成】コンテナ口径近傍又はそれ以上の押出材外接
円径に端部が位置するベアリング１を有するダイ２を、
スプレッダー・バッフル３に連結するホルダー７にて着
脱可能に保持する。これにより、ベアリング１の両端部
への応力集中荷重を少なくすることができると共に、ダ
イ２の放熱等の出熱を少なくできるので、生産性の向上
及び押出形材の品質の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は押出成形用ダイスに関
するもので、更に詳細には、コンテナ口径近傍又はそれ
以上の押出材外接円径に端部が位置するベアリングを有
するダイと、このダイのメタル流入側に配置されるスプ
レッダー・バッフルとを具備する押出成形用ダイスに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンテナ口径近傍又はそれ以上
の外接円径を有する大型幅広の中実の形材を押出成形す
る場合、スプレッダー・バッフルを用いた押出成形用ダ
イスが使用される。この押出成形用ダイスは、図８及び
図９に示すように、押出形材の断面形状のベアリング１
を有するダイ２のメタル流入側にインロー及び図示ない
キーやボルトによってスプレッダー・バッフル３を連結
し、ダイ２のメタル流出側にバックダイ４を配置してな
る。この場合、スプレッダー・バッフル３はバッフル穴
３ａにダイ側に向って拡開する勾配角θを有しており、
この勾配角θを付けることによってメタルはベアリング
１の端部まで流れて、所定の断面形状の押出形材を成形
することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のダ
イスにおいて、ダイ２に作用する荷重は、スプレッダー
・バッフル３を使用しない場合の荷重（メタルとの接触
面に作用するメタル圧力、接触面内に作用する剪断摩擦
力、温度分布・変化によって発生する熱荷重及びコンテ
ナシール力）以外に、スプレッダー・バッフル３に作用
するメタル圧力によって発生するスプレッダー・バッフ
ル３の押出方向に対して垂直方向外側への変形によって
下記のような荷重が付加される。

【０００４】すなわち、インロー、キー、ボルト等の接続媒体を介して作用す
る押出方向に対して垂直方向外側への強制変位荷重、押出方向シール力によって発生するダイ２とスプレッ
ダー・バッフル３との接触面での摩擦力、が作用する。

【０００５】上記及びの荷重はダイ２にとってはベ
アリング１を押し広げる力ｐとして作用し、スプレッダ
ー・バッフル３にとってはダイ２による変位拘束力とし
て作用する。

【０００６】このように、スプレッダー・バッフル３を
使用した場合、スプレッダー・バッフル３からダイ２へ
の荷重伝達が行われ、ダイ２にとってはベアリング１部
の過大な集中応力発生によるダイ破損又はベアリング１
の過大な変形による押出形材の形状や寸法の不良が発生
するという問題があった。

【０００７】また、この種のダイスにおいては、通常の
ダイスよりもマスボリュームが大きいために熱応答性が
悪くベアリング温度のコントロールが不安定となって、
押出速度や押出加工力等の操業上の問題、あるいは押出
形材の形状や表面性状等の品質上にも影響を及ぼすとい
う問題があった。また、特にダイス系における入熱（メ
タル／ダイス界面での接触熱伝達、加工発生熱、摩擦発
生熱等）に対して出熱（ダイス表面からの輻射・対流熱
伝達による放熱）の方が大きく、押出の進行と共にダイ
スの温度、特にベアリング温度が低下してメタルの変形
抵抗が大きくなり、加工に要する押出力の増加を招き、
またプレスマシンの押出力不足による押出不能状態が生
じるという問題もあった。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、ベアリング両端部への応力集中荷重を少なくし、か
つ熱的影響力を少なくして、生産性の向上及び押出形材
の品質の向上を図れるようにした押出成形用ダイスを提
供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の押出成形用ダイスは、コンテナ口
径近傍又はそれ以上の押出材外接円径に端部が位置する
ベアリングを有するダイと、このダイのメタル流入側に
配置されるスプレッダー・バッフルとを具備する押出成
形用ダイスを前提とし、上記スプレッダー・バッフルに
連結するホルダーにて上記ダイを着脱可能に保持してな
ることを特徴とするものである。

【００１０】この第１の発明において、上記ホルダーは
スプレッダー・バッフルに連結してダイを着脱可能に保
持するものであれば、ホルダーとダイとは接触していて
も差し支えないが、好ましくはホルダーとダイとの間に
断熱空間を形成してなる方がよい。

【００１１】また、上記ダイはホルダーにて着脱可能に
保持されるものであれば、一体であってもよく、あるい
はメタル流入側に、ベアリングより広いメタル流入口を
有するメタル案内板をダイと分割可能に配置してなるも
のであってもよい。

【００１２】また、この発明の第２の押出成形用ダイス
は、上記第１の押出成形用ダイスと同様に、コンテナ口
径近傍又はそれ以上の押出材外接円径に端部が位置する
ベアリングを有するダイと、このダイのメタル流入側に
配置されるスプレッダー・バッフルとを具備する押出成
形用ダイスを前提とし、上記ダイを、上記スプレッダー
・バッフルに連結するダイ本体と、上記ベアリングの端
部を形成すると共に上記ダイ本体に対して着脱可能な端
部ダイとで構成してなることを特徴とするものである。

【００１３】この第２の発明において、上記ダイ本体は
スプレッダー・バッフルに連結して端部ダイを着脱可能
に保持するものであれば、ダイ本体と端部ダイとは接触
していても差し支えないが、好ましくはダイ本体と端部
ダイとの間に断熱空間を形成する方がよい。

【００１４】

【作用】上記のように構成されるこの発明の押出成形用
ダイスによれば、スプレッダー・バッフルに連結するホ
ルダーにてダイを着脱可能に保持することにより、押出
成形時のスプレッダー・バッフルからの荷重の一部をホ
ルダーに伝達することができるので、ダイに伝達される
荷重を少なくして、ベアリング両端部の応力集中、形状
寸法変動幅を低下させることができる。また、ダイとホ
ルダーとが分割されているので、ダイのみを交換するこ
とができる。更には、ダイ表面からの放熱等の出熱を少
なくしてベアリング温度を安定化させることができる。

【００１５】また、ホルダーとダイとの間に断熱空間を
形成することにより、更に積極的にダイ表面からの放熱
等の出熱を少なくして、ベアリング温度をより一層安定
化することができる。したがって、押出速度・加工力等
を安定化させると共に、押出形材の品質を向上させるこ
とができる。

【００１６】また、ダイのメタル流入側に、ベアリング
より広いメタル流入口を有するメタル案内板をダイと分
割可能に配置することにより、ダイの加工を容易にする
ことができると共に、ベアリングへのメタルの流れを円
滑にすることができる。また、メタル案内板のメタル流
入口の肉盛りや切削等の補修加工によってメタルの流れ
の調節を容易にすることができる。

【００１７】また、ダイを、スプレッダー・バッフルに
連結するダイ本体と、ベアリングの端部を形成すると共
にダイ本体に対して着脱可能な端部ダイとで構成するこ
とにより、スプレッダー・バッフルからの荷重の一部を
ダイ本体に伝達して端部ダイに伝達される荷重を少なく
することができるため、ダイベアリング部の応力集中、
形状寸法変動幅を低下させることができる。この場合、
ダイ本体と端部ダイとの間に断熱空間を形成することに
より、ダイ本体と端部ダイとの分割と相俟って端部ダイ
表面からの放熱等の出熱を少なくして、ベアリング温度
を安定化することができる。

【００１８】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。ここでは、従来の押出成形用ダイスと同じ
部分は同一の符号を付して説明する。

【００１９】◎第一実施例図１はこの発明の押出成形用ダイスの第一実施例の概略
正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−
Ｂ断面図が示されている。

【００２０】この発明の押出成形用ダイスは、コンテナ
５の口径５ａより大きな外接円径を有するベアリング１
を設けたダイ２と、このダイ２を着脱可能に保持するホ
ルダー７と、ダイ２及びホルダー７のメタル流入側に連
結されるスプレッダー・バッフル３と、ホルダー７のメ
タル流出側に配置されるバックダイ４とで主要部が構成
されている。そして、これらダイ２を保持したホルダー
７、バックダイ４及びスプレッダー・バッフル３を図示
しない締付手段にて固定すると共に、スプレッダー・バ
ッフル３をコンテナ５に連結して使用に供されるように
なっている。

【００２１】この場合、上記ダイ２は、ベアリング１の
メタル流入側にベアリング１より広いメタル流入口６が
設けられており、このメタル流入口６によってコンテナ
５から押し出されるメタルの流れを円滑にベアリング１
部に供給できるようになっている。なお、ベアリング１
のメタル流出側には流出方向に向って拡開するダイ逃げ
８が設けられている。また、ダイ２の外周面のメタル流
出側に段部９が設けられており、この段部９とホルダー
７の保持穴７ａの内周面との間に断熱空間１０が形成さ
れており、この断熱空間１０によってダイ２からホルダ
ー７への熱伝達を少なくしている。なおこの場合、ダイ
２をベアリング１を有する部分と、段部９を有する部分
とに分割して形成することも可能である。

【００２２】上記説明では、断熱空間１０はダイ２に設
けた段部９とホルダー７の保持穴７ａの内周面とで形成
しているが、必ずしもこのような構造とする必要はな
く、例えば図４に示すように、ホルダー７の保持穴７ａ
の内周面を周方向に沿って凹凸状に形成することによっ
て、凹部１１とダイ２の外周面との間に断熱空間１０を
形成することができる。また、ホルダー７の保持穴７ａ
の内周面にかえてダイ２の外周面に周方向に沿って同様
に凹凸面を形成することによって断熱空間を形成するこ
ともできる。なお、ダイ２は、ホルダー７の保持穴７ａ
内に嵌合された状態で、ホルダー７のメタル流出側から
挿入される取付ボルト１２にて固定される。

【００２３】上記のようにダイ２を保持するホルダー７
のメタル流入側面は凹状に形成されており、この凹状面
にインローによってスプレッダー・バッフル３が嵌合す
るようになっている。また、スプレッダー・バッフル３
の中心に関して対向する２箇所に取付けられた埋込みキ
ー１３によってダイ２、ホルダー７とスプレッダー・バ
ッフル３とが連結されている。なお、スプレッダー・バ
ッフル３にはメタル流出側に向って拡開する勾配θを有
するバッフル穴３ａが設けられている。

【００２４】上記のように構成されるこの発明の押出成
形用ダイスを用いて、押出形材を成形するには、まず、
上記ダイ２をホルダー７の保持穴７ａ内に嵌合して取付
ボルト１２にて固定する。次に、ダイ２を保持したホル
ダー７とスプレッダー・バッフル３とをインロー及びキ
ー１３によって連結すると共に、ホルダー７のメタル流
出側にバックダイ４を配置して図示しない締付手段にて
固定する。そして、スプレッダー・バッフル３のメタル
流入側をコンテナ５にセットする。

【００２５】そして、コンテナ５内のビレットをステム
にて押し出すと、コンテナ５から押し出されたメタルは
スプレッダー・バッフル３のバッフル穴３ａ内を通って
ダイ２のメタル流入面に流れ、メタル流入口６を介して
ベアリング１内を通過して所定の断面形状に成形されて
バックダイ２側から押し出される。

【００２６】この押出成形時において、押出成形による
スプレッダー・バッフル３からの荷重の押出方向に対し
て垂直方向の荷重の一部がホルダー７に伝達されるの
で、ダイ２に伝達される荷重を少なくすることができ、
ベアリング１の両端部への応力集中やベアリング１の形
状寸法変動幅を低下させることができる。また、ダイ２
とホルダー７とが分割されることと相俟って、ホルダー
７とダイ２との間に断熱空間１０が形成されることによ
り、ダイ２表面からの放熱等の出熱を少なくして、ベア
リング温度を安定化することができる。したがって、ベ
アリング１の両端部への応力集中を緩和することによっ
て、ベアリング１の形状寸法変動を防止することができ
ると共に、ベアリング端部の亀裂等の発生を防止するこ
とができ、ダイ２の寿命を増大させることができる。ま
た、ベアリング温度を安定化させることができるので、
押出速度・加工力等を安定化させると共に、押出形材の
品質を向上させることができる。

【００２７】◎第二実施例図５はこの発明の押出成形用ダイスの第二実施例の概略
正面図、図６は図５のＣ−Ｃ断面図が示されている。

【００２８】第二実施例における押出成形用ダイスは、
押出成形時に特に応力集中が激しいベアリング両端部の
応力集中を低下させると共に、交換する部材をできる限
り少なくした場合である。すなわち、ダイ２を、スプレ
ッダー・バッフル３に連結するダイ本体２０と、ベアリ
ング１の端部を形成すると共にダイ本体２０に対して着
脱可能な端部ダイ２１とで構成した場合である。なお、
第二実施例において、その他の部分は上記第一実施例と
同じであるので、同一部分には同一符号を付して、その
説明は省略する。

【００２９】上記のようにダイ２を形成することによ
り、押出成形時のスプレッダー・バッフル３からの荷重
の押出方向に対して直角方向の荷重の一部がダイ本体２
０に伝達されるので、端部ダイ２１に伝達される荷重を
少なくすることができ、ベアリング１部の応力集中を少
なくすることができると共に、形状寸法変動幅を低下さ
せることができる。なおこの場合、ダイ本体２０と端部
ダイ２１との間に断熱空間１０を形成することにより、
端部ダイ２１表面からの放熱等の出熱を少なくして、ベ
アリング温度を安定化することができることは上記第一
実施例と同様である。

【００３０】◎第三実施例図７はこの発明の押出成形用ダイスの第三実施例の要部
断面図が示されている。第三実施例の押出成形用ダイス
は、ダイの加工及び補修を容易にした場合である。すな
わち、ダイ２のメタル流入側に、ベアリング１より広い
メタル流入口６を有するメタル案内板３０をダイ２と分
割可能に配置した場合である。このようにメタル案内板
３０をダイ２のベアリング１のメタル流入側に配置する
ことによって、コンテナ５から押し出されたメタルが集
中して直接ベアリング１部に流れるのを防止して、メタ
ルの流れを円滑にすることができる。また、ベアリング
１とメタル流入口６とを分割することによってダイ２に
ベアリング１とメタル流入口６とを一体に設けるものに
比較して加工が容易となり、しかも、メタル流入量をコ
ントロールする場合に、メタル案内板３０のみを交換す
るか、あるいはメタル案内板３０のメタル流入口６のみ
を肉盛りあるいは切削するだけでよいので、交換や補修
が容易となる。なお、第三実施例において、その他の部
分は上記第一実施例及び第二実施例と同じであるので、
同一部分には同一符号を付して、その説明は省略する。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の押出
成形用ダイスは、上記のように構成されているので、以
下のような効果が得られる。

【００３２】１）請求項１記載の押出成形用ダイスによ
れば、スプレッダー・バッフルに連結するホルダーにて
ダイを着脱可能に保持するので、押出成形時のスプレッ
ダー・バッフルからの荷重の一部をホルダーに伝達して
ダイに伝達される荷重を少なくでき、ダイベアリング両
端部の応力集中、形状寸法変動幅を低下させることがで
きる。したがって、ダイの寿命の増大を図ると共に、押
出形材の寸法精度の向上及び生産性の向上を図ることが
できる。また、ダイのみ交換することができるので、交
換作業が容易となり、かつコストの低廉化を図ることが
できる。更には、ダイとホルダーとを分離することによ
りダイ表面からの放熱等の出熱を少なくしてベアリング
温度を安定化することができ、押出速度・加工力等を安
定化させ、押出形材の品質を向上することができる。

【００３３】２）請求項２記載の押出成形用ダイスによ
れば、ホルダーとダイとの間に断熱空間を形成するの
で、ダイ表面からの放熱等の出熱を更に積極的に少なく
することができ、ベアリング温度をより一層安定化する
ことができる。したがって、押出速度・加工力等を安定
化させると共に、押出形材の品質を更に向上させること
ができる。

【００３４】３）請求項３記載の押出成形用ダイスによ
れば、ダイのメタル流入側に、ベアリングより広いメタ
ル流入口を有するメタル案内板をダイと分割可能に配置
するので、ダイの加工を容易にすることができると共
に、ベアリングへのメタルの流れを円滑にすることがで
きる。また、メタル案内板のメタル流入口の肉盛りや切
削等の補修加工によってメタルの流れの調節を容易にす
ることができる。

【００３５】４）請求項４記載の押出成形用ダイスによ
れば、ダイを、スプレッダー・バッフルに連結するダイ
本体と、ベアリングの端部を形成すると共にダイ本体に
対して着脱可能な端部ダイとで構成するので、スプレッ
ダー・バッフルからの荷重の一部をダイ本体に伝達して
端部ダイに伝達される荷重を少なくでき、ベアリング両
端部の応力集中、形状寸法変動幅を低下させることがで
き、ダイの寿命の増大を図ると共に、押出形材の寸法精
度の向上及び生産性の向上を図ることができる。

【００３６】５）請求項５記載の押出成形用ダイスによ
れば、ダイ本体と端部ダイとの間に断熱空間を形成する
ので、端部ダイ表面からの放熱等の出熱を少なくして、
ベアリング温度を安定化することができ、押出速度・加
工力等の安定化及び押出形材の品質の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の押出成形用ダイスの第一実施例の概
略正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】第一実施例における断熱空間の別の形態を示す
要部断面図である。

【図５】この発明の押出成形用ダイスの第二実施例の概
略正面図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。

【図７】この発明の押出成形用ダイスの第三実施例の要
部拡大断面図である。

【図８】従来の押出成形用ダイスの概略正面図である。

【図９】図８のＤ−Ｄ断面図である。

【符号の説明】

１ベアリング２ダイ３スプレッダー・バッフル５コンテナ６メタル流入口７ホルダー９段部１０断熱空間１１凹部２０ダイ本体２１端部ダイ３０メタル案内板

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

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【手続補正書】

【提出日】平成６年３月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。

【図８】従来の押出成形用ダイスの概略正面図である。

【図９】図８のＤ−Ｄ断面図である。

【符号の説明】１ベアリング２ダイ３スプレッダー・バッフル５コンテナ６メタル流入口７ホルダー９段部１０断熱空間１１凹部２０ダイ本体２１端部ダイ３０メタル案内板

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】追加