JPH07124633A - 中空材の押出用ダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 雄型２が、ブリッジ足１１…を一体に有する
中子１０と、雄型リング１２とに分割構成されている。
ブリッジ足１１…は、押出方向前方に傾斜される態様に
おいて放射方向外方に突出されている。そして、これら
各ブリッジ足１１…が雄型リング１２とのテーパー嵌合
により外方から締められるようになされている。 【効果】 押出中のブリッジ足１１…の撓みが抑えら
れ、中子１０が安定保持されて、偏肉等のない寸法精度
の高い中空材を押出加工することができる。

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
属製中空材の押出用のダイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばアルミニウムの押出には、金型製
作が容易で、中空材の形状等に対する制約も少ないポー
トホールダイスが、最もよく使用されている。

【０００３】このポートホールダイスは、図３に示され
るように、雄型（51）と雌型（52）とからなり、雄型
（51）は、円盤状のベース部（54）の軸芯部に前方突出
状の成形凸部（55）を有すると共に、該成形凸部（55）
の周囲にベース部（54）を前後方向に貫通する複数個の
ポート孔（56）…が設けられたものとなされ、これによ
り、中子（58）をポート孔（56）…間のブリッジ足（5
9）…にて保持した構造となされている。雌型（52）
は、同じく円盤状のベース部（62）の軸芯部に成形孔
（60）が設けられ、雌雄両型（51）（52）を組合わせる
ことによって、中子（58）の成形凸部（55）と成形孔
（60）との間に環状の成形隙間（61）が形成されるよう
にされている。中空材の押出は、ビレット金属を、ブリ
ッジ足（59）…にて分断させるようにして、各ポート孔
（56）…に圧入していき、この分断されたビレット金属
をダイス内の溶着室（63）内で合流圧着せしめ、そし
て、成形隙間（61）を通過させる、というようにして行
われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ポートホールダイスでは、ビレット金属がダイス内に押
し込まれる際に、該ビレット金属がブリッジ足（59）…
にて分断されるものであるため、ブリッジ足（59）…に
大きな力が作用してこれに撓みを生じさせることがあ
り、この撓みに起因して中子（58）が適正な保持位置か
ら変位してしまうことがあり、得られた中空材に偏肉を
生じるなどして中空材の寸法精度に狂いを生じる場合が
あるという問題があった。

【０００５】特に、薄肉大型の中空材の押出において
は、ブリッジ足（59）…の長さが長く、そのためそれら
の撓みによる中子（58）の保持位置のずれが大きくなり
やすく、中空材の肉厚等の寸法に非常に大きな狂いを生
じることが多かった。

【０００６】また、ポートホールダイスは、上記のよう
に、その製作が容易である等の利点を有する反面、大き
な押出力量を要するという問題もあった。

【０００７】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、雄型の中子の保持状態を安定したものにすること
ができて偏肉等のない寸法精度の高い中空材を押出加工
することができ、しかも、押出力量の減少も図ることが
できる押出用ダイスを提供することを目的とする。

【０００８】

【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、中空材の中空部を成形する雄型と、中空材の外
周部を成形する雌型とが備えられ、前記雄型が、押出方
向の前方側に向けて傾斜される態様において放射方向外
方に突設された複数本のブリッジ足を有する中子と、該
中子のブリッジ足の先端外周側に配置された雄型リング
とを備え、中子の各ブリッジ足の先端部が雌型の押出方
向の後端面に支承されると共に、雄型リングの内周面と
中子の各ブリッジ足の先端部とが、雄型リングを中子の
各ブリッジ足の先端部に対し押出方向後方より前方に向
けて嵌合させた際に両者間に締め力が働く態様におい
て、テーパー嵌合され、かつ、雄型リングの押出方向前
面側が、雌型の押出方向後端面に形成された環状溝内
に、両者間に押出方向の隙間をおく態様において、テー
パー嵌合され、この隙間を利用した雄型リングと各ブリ
ッジ足との強制テーパー嵌合により、各ブリッジ足が外
方から締められるものとなされていることを特徴とする
中空材の押出用ダイスを要旨とする。

【０００９】

【作用】上記構造では、各ブリッジ足が、中子から、押
出方向の前方側に向けて傾斜される態様において放射方
向外方に突出されたものとなされていることにより、押
出中、各ブリッジ足には軸力が作用するようになると共
に、ブリッジ足に作用する曲げ応力が減少される。この
曲げ応力の減少により、ブリッジ足の撓みが抑制され、
それによって押出中における中子の保持状態が安定した
ものになり、偏肉等のない寸法精度良好な中空材が得ら
れる。

【００１０】しかも、雄型が、ブリッジ足を有する中子
と、その外周側に配置される雄型リングとに分割構成さ
れ、そして、雄型リングにてブリッジ足を締めうるよう
に、雄型リングと各ブリッジ足とがテーパー嵌合される
構造となされていることにより、雄型リングにてブリッ
ジ足を外方から締めた状態にすることによって、押出中
にブリッジ足に作用する曲げ応力による同ブリッジ足の
撓みがより一層抑えられ、それによって押出中における
中子の保持状態が一層安定化されて、寸法精度の更に高
い中空材が得られる。

【００１１】加えて、上記のように、各ブリッジ足が、
中子から、押出方向の前方側に向けて傾斜される態様に
おいて放射方向外方に突出されたものとなされているこ
とにより、押出材料をブリッジ部にて分断させるのに必
要な押出力量も減少される。

【００１２】

【実施例】次に、この発明をアルミニウム押出用の押出
ダイスに適用した場合の実施例について説明する。

【００１３】図１及び図２に示されるダイスにおいて、
（１）は雌型、（２）は雄型である。

【００１４】雌型（１）は、円盤状ベース部（３）の押
出方向後端面中央部がくぼまされてそこに溶着室（４）
が形成されると共に、同ベース部（３）の押出方向前面
にレリーフ孔部（５）が開口され、このレリーフ孔部
（５）と溶着室（４）との間に、中空材の外周部を成形
する成形孔部（６）が設けられたものとなされている。
そして、この雌型（１）において、ベース部（３）の押
出方向後端面には、その周端側に偏して、所定幅の環状
の嵌合溝（７）が設けられている。この環状嵌合溝
（７）の内周側の面（7a）は、押出方向の前方に向けて
外方に傾斜されている。なお、雌型（１）の押出方向後
端面の周端部には芯合わせ用の環状凸段部（８）が設け
られている。

【００１５】雄型（２）は、中子（10）と、ブリッジ足
（11）…と、雄型リング（12）によって構成されてい
る。

【００１６】中子（10）は、その基端側から先端側に向
けてその横断面積を漸次大きくしていく態様において、
テーパー状に形成されており、その先端部が、中空材の
中空部を成形する成形用凸部（13）に形成されている。

【００１７】ブリッジ足（11）…は、中子（10）を保持
するもので、中子（10）と一体をなし、中子（10）の基
端側周側面から、合計６本、押出方向前方に傾斜する態
様において、放射方向外方に突出形成されている。そし
て、各ブリッジ足（11）…の先端部（15）は、中子（1
0）の先端中空成形部位置よりも後方に位置設定され、
ブリッジ足（11）…の先端部を雌型（１）の押出方向後
端面に設置した際、中子（10）の成形凸部（13）が雌型
（２）の溶着室（４）を貫通して成形孔部（６）内に位
置し、そこに環状の成形隙間（14）が形成されるように
なされている。

【００１８】これらのブリッジ足（11）…の先端部（1
5）は、膨出ブロック状に形成され、その下面（15a ）
が、支承面として、雌型（１）の押出方向後端面におけ
る、環状嵌合溝（７）と溶着室（４）との間の環状平面
部（16）に面接触状態で支承されるように平面に形成さ
れ、中子（10）が、ブリッジ足（11）…の協働により、
雌型（１）に、がたなく安定良く、支承されるものとな
されている。

【００１９】そして、これらのブリッジ足（11）…の先
端部（15）の外周側の周側面（15b）は、雄型リング（1
2）による締付け面として、押出方向前方に向けて外方
に傾斜されている。

【００２０】雄型リング（12）は、その内周面（12a ）
が、その押出方向前端部にまで及ぶ態様において押出方
向前方に向けて外方に傾斜されて、締め付け作用面に形
成され、雄型リング（12）を各ブリッジ足（11）…の先
端部（15）の外周側に配置した際、その内周面（12a ）
が、各ブリッジ部（11）の先端部（15）周側面（15b）
に面接触状態にテーパー嵌合しうるようになされてい
る。そして、そのようにブリッジ足（11）…の外周側に
テーパー嵌合した状態で、該雄型リング（12）の押出方
向の前端部は、雌型（１）の環状嵌合溝（７）内に、底
部対向面間に一定量の隙間（18）をおく態様において、
テーパー嵌合されるようになされている。

【００２１】ブリッジ足部（11）…の先端部周側面（15
b ）、雄型リング（12）の内周面（12a ）、及び、雌型
（１）の環状溝（７）の内周面（7a）の傾斜角度θは、
例えば５〜３０°の範囲に設定される。また、雌型
（１）の環状嵌合溝（７）内で雄型リング（12）との間
に形成される隙間間隔ｉは例えば０．１〜１．０ｍｍに
設定される。

【００２２】なお、雄型リング（12）の押出方向前端面
周端部には、芯合わせ用の環状凹段部（19）が設けられ
ている。

【００２３】そして、ダイスは、次のようにして組立て
られる。即ち、各ブリッジ足（11）…の先端部下面（15
a ）を雌型（１）の押出方向後端の環状平面部（16）に
接床配置して、中子（10）の成形凸部（13）を雌型
（１）の成形孔部（６）内に配置すると共に、雄型リン
グ（12）をブリッジ足（11）…の外周側に配置し、同雄
型リング（12）の環状凹段部（19）と雌型（１）の環状
凸段部（８）とを嵌合させて芯合わせ状態となし、併せ
て、雄型リング（12）の押出方向前端側を雌型（１）の
環状嵌合溝（７）内にテーパー嵌合する。そして、雄型
リング（12）と雌型（１）との隙間（18）を利用した強
制テーパー嵌合により、雄型リング（12）の内周面（12
a ）を各ブリッジ足（11）…の先端部周側面（15b ）に
押し付け、各ブリッジ足（11）…を外方から締めた状態
にする。

【００２４】このようにして組立てられた押出ダイスを
用いた押出では、押出中、アルミニウム製のビレット金
属が、各ブリッジ足（11）…にて分断され、ブリッジ足
（11）…を通過したのち溶着室（４）において合流圧着
され、そして、成形隙間（14）を通過して中空材に押出
加工される。

【００２５】この押出中、各ブリッジ足（11）…は、ビ
レット金属からの圧力を受けて、曲げ応力が作用する
が、各ブリッジ足（11）…は、中子（10）から押出方向
の前方に向けて傾斜される態様において放射方向外方に
突出されたものとなされているから、各ブリッジ足（1
1）…には軸力も作用するようになって曲げ応力が減少
され、これによって、各ブリッジ足（11）…の撓みが抑
えられる。従って、押出中における中子（10）の保持状
態が安定したものになり、偏肉等のない寸法精度の良好
な中空材が押出加工される。

【００２６】しかも、各ブリッジ足（11）…は、雄型リ
ング（12）のテーパー嵌合にて外方から締められた状態
にされているから、各ブリッジ足（11）…の撓みがより
一層効果的に抑えられ、偏肉等のない寸法精度の非常に
高い中空材を押出加工することができる。また、雄型リ
ング（12）のテーパー嵌合操作のみで各ブリッジ足（1
1）…を締めた状態にすることができ、各ブリッジ足（1
1）…の締めを容易に行うことができる。

【００２７】加えて、各ブリッジ足（11）…が、上記の
ように、中子（10）から押出方向の前方に向けて傾斜さ
れる態様において放射方向外方に突出形成されたものと
なされていることにより、ビレット金属を各ブリッジ足
（11）…にて分断せしめるに必要な押出力量も減少さ
れ、押出性良く押出加工を遂行していくことができる。

【００２８】更に、雄型（２）が、ブリッジ足（11）…
付きの中子（10）と、雄型リング（12）とに分割構成さ
れているから、中子（10）の成形凸部（13）の摩耗等に
伴うダイス交換において、雄型リング（12）はそのまま
継続使用することができ、コスト的に有利にダイス交換
を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の押出ダイス
は、各ブリッジ足が、中子から、押出方向の前方側に向
けて傾斜される態様において放射方向外方に突出された
ものとなされているから、押出中、各ブリッジ足には軸
力が作用するようになると共に、ブリッジ足に作用する
曲げ応力が減少され、この曲げ応力の減少により、ブリ
ッジ足の撓みが抑制されて、押出中における中子の保持
状態が安定され、偏肉等のない寸法精度の高い中空材を
押出加工することができる。

【００３０】しかも、雄型が、ブリッジ足を有する中子
と、雄型リングとに分割構成され、そして、雄型リング
にてブリッジ足を締めうるように、雄型リングと各ブリ
ッジ足とがテーパー嵌合される構造となされているか
ら、雄型リングにてブリッジ足を外方から締めるように
することによって、押出中にブリッジ足に作用する曲げ
応力がより一層減少され、ブリッジ足の撓みが更に抑え
られて、押出中における中子の保持状態を一層安定化し
たものとなしえて、偏肉等のない寸法精度の更に高い中
空材を押出加工することができる。

【００３１】加えて、上記のように、各ブリッジ足が、
中子から、押出方向の前方側に向けて傾斜される態様に
おいて放射方向外方に突出されたものとなされているこ
とから、押出材料をブリッジ部にて分断するに必要な押
出力量も減少される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかるダイスの断面図である。

【図２】図１に示されるダイスの後端面図である。

【図３】従来例を示すもので、図（イ）はダイス断面
図、図（ロ）は同後端面図である。

【符号の説明】

１…雌型 ２…雄型 ７…環状嵌合溝 １０…中子 １１…ブリッジ足 １２…雄型リング １８…隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空材の中空部を成形する雄型と、中空
   材の外周部を成形する雌型とが備えられ、 前記雄型が、押出方向の前方側に向けて傾斜される態様
   において放射方向外方に突設された複数本のブリッジ足
   を有する中子と、該中子のブリッジ足の先端外周側に配
   置された雄型リングとを備え、 中子の各ブリッジ足の先端部が雌型の押出方向の後端面
   に支承されると共に、 雄型リングの内周面と中子の各ブリッジ足の先端部と
   が、雄型リングを中子の各ブリッジ足の先端部に対し押
   出方向後方より前方に向けて嵌合させた際に両者間に締
   め力が働く態様において、テーパー嵌合され、かつ、 雄型リングの押出方向前面側が、雌型の押出方向後端面
   に形成された環状溝内に、両者間に押出方向の隙間をお
   く態様において、テーパー嵌合され、この隙間を利用し
   た雄型リングと各ブリッジ足との強制テーパー嵌合によ
   り、各ブリッジ足が外方から締められるものとなされて
   いることを特徴とする中空材の押出用ダイス。