JPH07144218A - アルミニウム等の金属製中空材の押出加工用の押出工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】押出用ダイス１のブリッジ部８と、流れ制御用
金型部材３のブリッジ部３０との間に中子９の後方抜出
しを規制する規制部材４が配置され、この規制部材４の
両端部が両ブリッジ部８、３０の幅方向外方に突出され
て、側方突出部４１、４１が設けられている。 【効果】 中子９が後方に不本意に変位しているような
場合には、流れ制御用金型部材３の後方から工具４３を
差し込んで規制部材４の側方突出部４１、４１を突くこ
とにより、中子９を正規の位置に戻すことができる。

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
属製中空材の押出加工に用いられる押出工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばアルミニウム製の中空押出材を押
出加工する押出工具として、図１０に示されるような押
出工具が考えられている。即ち、この押出工具は、押出
用ダイス（51）と、該押出用ダイス（51）の後部に隣接
して配置された流れ制御用金型部材（52）とを備えてい
る。押出用ダイス（51）は、そのブリッジ部（53）に中
子保持孔（54）を有し、この中子保持孔（54）内に中子
（55）が、その先端の中空成形部（56）を前方に突出さ
せベアリング孔部（57）との間に成形隙間（58）を形成
する態様において、後方抜出し可能に、挿入配置され、
支承ピン（59）にて支承保持されたものとなされてい
る。また、流れ制御用金型部材（52）は、押出用ダイス
（51）のブリッジ部（53）の後端部への押出材料圧を抑
制すべく、このブリッジ部（53）に一致ないしは略一致
して配設されるブリッジ部（60）を備えている。そし
て、流れ制御用金型部材（52）のブリッジ部（60）と押
出用ダイス（51）のブリッジ部（53）との間には、押出
中の押出材料圧による流れ制御用金型部材ブリッジ部
（60）の撓みに起因して、同ブリッジ部（60）がダイス
ブリッジ部（53）に干渉しないよう、両ブリッジ部（5
3）（60）間には所定の間隔スペース（61）が形成され
るようになされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中子
（55）は、その交換の便を考慮して、上記のように、ブ
リッジ部（53）の中子保持孔（54）内で後方抜出し可能
にセッティングされるものであるため、例えば押出機へ
の押出工具のセッティング時の外部からの衝撃等によ
り、中子（55）が、流れ制御用金型部材ブリッジ部（6
0）と押出用ダイスブリッジ部（53）との間の上記間隔
スペース（61）を利用して、不本意にも後方に向けて変
位を起こすことがあり、そのため、先端の中空成形部
（56）がベアリング孔部（57）よりも後方に変位してし
まい、押出を行うと、押出材の中空部が適正な中空部に
押出成形されなくなるという不都合を生じていた。ま
た、上記構成の場合では、両ブリッジ部（53）（60）間
の間隔スペース（61）は狭いために、外部から工具等を
差し込んで中子（55）を正規の位置に戻すというような
ことは実際上不可能であった。

【０００４】また、中子（55）として超硬合金を用い、
ブリッジ部（53）にダイス鋼を使用しているような場
合、これらの熱膨張差に起因して中子（55）とブリッジ
部（53）との嵌合状態に緩みを生じ、押出機へのセッテ
ィング時に中子（55）が後方に変位しやすく、これに起
因して、上記と同様の問題を生じることがあった。

【０００５】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、流れ制御用金型部材のブリッジ部と押出用ダイス
のブリッジ部との間に、必要な間隔スペースを保持しな
がらも、中子の不本意な後方変位を有効的に規制するこ
とができる構造の押出工具を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するため手段】上記目的において、この発
明は、ブリッジ部に中子保持孔が設けられ、該中子保持
孔に、中子が、その先端の中空成形部を前方に突出させ
た状態に、後方抜出し可能に、保持された押出用ダイス
と、ブリッジ部を有し、該ブリッジ部が、押出用ダイス
のブリッジ部に一致ないしは略一致する態様で、かつ、
ダイスブリッジ部に対し所定の間隔スペースをおく態様
において、前記押出用ダイスの後部に隣接して配置され
る流れ制御用金型部材と、が備えられ、押出用ダイスの
ブリッジ部と流れ制御用金型部材のブリッジ部との間
に、中子保持孔に面して、中子抜出し規制部材が前後方
向に移動可能に配設され、該中子抜出し規制部材の一部
が、流れ制御用金型部材のブリッジ部から側方に突出さ
れてなることを特徴とするアルミニウム等の金属製中空
材の押出加工用の押出工具を要旨とする。

【０００７】

【作用】上記構造では、押出工具に組み立てた状態で、
押出用ダイスのブリッジ部と流れ制御用金型部材のブリ
ッジ部との間の間隔スペースを利用して中子が後方に変
位している場合には、流れ制御用金型部材のブリッジ部
から側方に突出されている中子抜出し規制部材の側方突
出部を、外から工具などで突くなどすることにより、中
子が正規の保持位置に戻される。

【０００８】また、押出開始後においては、押出材料
が、中子抜出し規制部材の側方突出部に干渉し、それに
よって、中子抜出し規制部材が中子を正規の保持位置に
保持するように作用する。

【０００９】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００１０】以下に説明する本発明の各実施例におい
て、押出加工の対象となる押出材は、図９に示されるよ
うな、エアコン用熱交換器に用いられるアルミニウム製
の偏平なハーモニカチューブ材（Ｅ）である。そして、
押出工具は、このチューブ材（Ｅ）を複数本同時押出す
るいわゆる複数本同時押出タイプに構成されている。

【００１１】なお、本発明の押出工具にて押出加工する
押出材は、上記のような熱交換器用チューブ材（Ｅ）に
限定されるものではなく、その他各種形状・用途の中空
あるいは中実の押出材であってよい。また、押出材の材
質もアルミニウムに限らずその他押出に適した各種の金
属であってよい。また、押出工具のタイプも複数本同時
押出タイプに限定されるものではなく、１本押出タイプ
であってよい。

【００１２】図５及び図６に示される押出工具におい
て、（１）（１）は押出用ダイス、（２）はホールド用
金型部材、（３）は流れ制御用金型部材、（４）は中子
抜出し規制部材である。なお、（５）はバッカーであ
る。

【００１３】図１ないし図４に示されるように、押出用
ダイス（１）において、（９）は中子、（７）は環状ベ
ース部、（８）はブリッジ部、（10）は中子支承ピンで
ある。

【００１４】中子（９）は、超硬合金等の硬質材にて製
作されたもので、方形のプレート状をなし、先端部に、
熱交換器用偏平チューブ材の中空部を成形する櫛歯状の
中空成形部（11）が形成されている。また、後端部の幅
方向中央部には、円形の支承孔（12）が貫通形成されて
いる。なお、硬質材としては、セラミックスなどが用い
られることもある。以下における硬質材製の各構成部材
についても同様である。

【００１５】環状ベース部（７）は、ダイス鋼にて製作
されたもので、その軸孔（13）内に、分割構造の小雌型
（14）が配置されている。この小雌型（14）は、ベアリ
ング孔部（15）のベアリング長さに一致ないしは略一致
する厚さのプレート状のベアリング部材（16）と、バッ
クアップ部材（17）と、保持部材（18）と、抑え部材
（19）とからなるもので、いずれも超硬合金等の硬質材
にて製作されている。バックアップ部材（17）と保持部
材（18）とは、環状ベース部（７）に焼嵌めにより一体
化されている。ベアリング部材（17）と抑え部材（19）
とは、重ね合わせ状態にされ、保持部材（18）の保持孔
（20）内に外周適合状態に、その下面をバックアップ部
材（17）上に支承させるようにして、焼嵌めによること
なく取出し可能に配置されている。

【００１６】ブリッジ部（８）は、中子（９）を保持す
るもので、ダイス鋼にて製作されている。そして、この
ブリッジ部（８）は、上記環状ベース部（７）の後方に
突出され、かつ、環状ベース部（７）の軸孔（13）を横
断する態様において、環状ベース部（７）と一体に成形
されている。このブリッジ部（８）には、前後方向に貫
通するスリット状の中子保持孔（22）が設けられ、中子
（９）がこの保持孔（22）内に外周適合状態に配置され
るようになされている。そして、中子保持孔（22）内の
後端側の内周壁には、広幅側の両周壁の幅方向中央部に
溝状の切欠きが形成されてその最奥部に押出方向後方に
面するピン端部支承用の平坦な段面（23）（23）が設け
られている。

【００１７】支承ピン（10）は、中子（９）をブリッジ
部（８）に保持せしめるもので、超硬合金等の硬質材に
て製作されたものであり、中子（９）の支承孔（12）に
外周適合状態に挿入されかつその両端部が支承孔（12）
の外方に突出されるサイズの短円柱片の一側部に、平坦
部（24）が形成された構成とされている。

【００１８】上記中子（９）は、その基端部支承孔（1
2）に支承ピン（10）が両端部突出状態に挿入配置され
た状態において、後方よりブリッジ部（８）の中子保持
孔（22）内に挿入され、そして、支承ピン（10）の両端
部が保持孔（22）内の支承用断面（23）（23）に当接さ
れ支承された状態にされる。これにより、中子（９）
は、押出方向前方に向けての抜出は規制されながらも、
摩耗等による中子（９）の交換時における押出方向後方
に向けての抜出は許容されるようになされている。

【００１９】そして、この保持支承状態において、中子
（９）は、その先端中空成形部（11）がベアリング孔部
（15）内に配置されて熱交換器用偏平チューブの横断面
形状に対応した横断面形状の成形隙間（25）を形成する
と共に、その基端がブリッジ部（８）の後端面に一致な
いしは略一致して配置されるようになされている。

【００２０】ホールド用金型部材（２）は、ダイス鋼に
て製作された大型円盤状のもので、２つのホールド孔
（27）（27）を有し、２つの押出用ダイス（１）（１）
をその環状ベース部（７）（７）においてそれぞれのホ
ールド孔（27）（27）内に嵌合させ、ダイス（１）
（１）を保持するものとなされている。

【００２１】流れ制御用金型部材（３）は、ダイス
（１）（１）内に送り込まれる押出材料の流れを制御す
るもので、ダイス鋼にて製作され、図５に示されるよう
に、ホールド用金型部材（２）の後側に組み合わされて
いる。この流れ制御用金型部材（３）には、図６に示さ
れるように、材料流通孔を複数の材料流通孔（29）…に
仕切るブリッジ（30）が設けられている。このブリッジ
部（30）は、ホールド用金型部材（２）に保持されたダ
イス（１）（１）のブリッジ部（８）（８）を後方から
覆うように設けられ、それにより、押出材料圧がダイス
（１）のブリッジ（８）に直接作用しないようにされて
いる。また、流れ制御用金型部材（３）の押出方向にお
ける前端面には、ダイス（１）（１）の位置に対応し
て、流れ制御用金型部材（３）のブリッジ部（30）にお
いて収容用凹部（31）（31）が設けられ、ダイス（１）
のブリッジ部（８）が収容用凹部（31）内に収容される
ようになされている。そして、図３に示されるように、
ダイス（１）のブリッジ部（８）と流れ制御用金型部材
（３）のブリッジ部（30）との間には、所定の間隔スペ
ース（35）が設けられ、押出中の押出材料圧による流れ
制御用金型部材（３）のブリッジ部（30）の撓みによっ
て、該ブリッジ部（30）がダイス（１）のブリッジ部
（８）に干渉することがないようにされている。また、
流れ制御用金型部材（３）のブリッジ部（30）には、ダ
イス（１）のブリッジ部（８）の中子保持孔（22）の幅
方向中央部に位置して、ブリッジ幅方向溝状の位置決め
用凹部（37）が形成され、この内部に配置される中子抜
出し規制部材（４）の、ブリッジ部（８）の長さ方向に
対する位置決めがなされるようにされている。

【００２２】中子抜出し規制部材（４）は、ダイス鋼に
て製作されたコ字状の部材で、図２に示されるように、
ダイス（１）のブリッジ部（８）に、その中間辺部（3
8）を同ブリッジ部（８）の幅方向に向け、その両側辺
部（39）（39）にて同ブリッジ部（８）を挾んだ状態
に、後方から嵌合されている。そして、この中子抜出し
規制部材（４）は、その中間辺部（38）がダイス（１）
の中子保持孔（22）の広幅方向中央部を横断するように
ダイス（１）のブリッジ部（８）の中央部に嵌合配置さ
れ、中間辺部（38）が中子（９）の後端面に一致ないし
は若干隙間（40）を形成するように近接した状態に配置
されるようになされている。この隙間（40）は、例え
ば、０．０２ｍｍ程度に設定される。このような嵌合形
態によって、中子抜出し規制部材（４）は、ブリッジ部
（８）の幅方向における位置決めがなされ、しかも上記
したように流れ制御用金型部材（３）の位置決め用凹部
（37）との係合によるブリッジ部（８）の長さ方向にお
ける位置決めとあわせて、ダイス（１）と流れ制御用金
型部材（３）との間に位置決め状態に保持されるように
なされている。しかも、流れ制御用金型部材（４）をホ
ールド用金型部材（２）の後部に組み合わせた状態にお
いて中子抜出し規制部材（４）の中間辺部（38）の両端
部（41）（41）が、ダイスブリッジ部（８）及び流れ制
御用金型部材ブリッジ部（30）の両方に対してブリッジ
幅方向において外方に突出されるようになされている。
なお、押出中における流れ制御用金型部材ブリッジ（3
0）の撓みによる影響がこの中子抜出し規制部材（４）
に及ばないよう、この中子抜出し規制部材（４）は間隔
スペース（35）の間隔距離の範囲において前後方向に移
動し得るようになされている。

【００２３】なお、バッカー（５）は、ダイス鋼にて製
作されたもので、ホールド用金型部材（２）の前端側に
組み合わされている。

【００２４】上記構成の押出工具では、例えば、押出工
具として適正な組立て状態に組み立てたのち押出機にセ
ッティングするまでの間に、衝撃や熱膨張差等の何らか
の理由により、中子（９）がダイスブリッジ部（８）と
流れ制御用金型部材ブリッジ部（30）との間の間隔スペ
ース（35）を利用して、後方に変位してしまったような
場合には、図１に示されるように、コ字状工具（43）を
用い、その両側辺部（44）（44）を流れ制御用金型部材
（３）の後方からそのブリッジ部（30）を挾むようにし
て挿入していき、その両先端部にて中子抜出し規制部材
（４）の側方突出部（41）（41）を突き、中子抜出し規
制部材（４）の中間辺部（38）にて中子（９）を正規の
位置に戻すようにする。これにより、押出に際して、中
子（９）を適正な保持位置に直すことができ、適正な中
空部形状を有する偏平チューブ材（Ｅ）を押出加工する
ことができる。

【００２５】また、最初の押出において押出材料が押出
工具内に流入されていく過程で、押出材料が中子抜出し
規制部材（４）の側方突出部（41）（41）を押して自動
的に中子（９）は正規の位置に復帰され、また、押出中
も、押出材料圧が中子抜出し規制部材（４）の側方突出
部（41）（41）に作用して中子（９）の不本意な後方変
位動作を封じることができる。

【００２６】図７及び図８には、中子抜出し規制構造の
変形例を示す。この場合の中子抜出し規制部材（４）
は、ダイス鋼にてプレート状に成形されたもので、その
長さは、ブリッジ部（８）（30）の幅よりも大きく形成
され、その両端部がブリッジ部（８）（30）の幅方向外
方に突出されるようになされている。また、この中子抜
出し規制部材（４）の長さ方向中央部の両側縁部には、
外方突出状の位置決め用係合凸部（45）（45）が一体に
成形されている。一方、流れ制御用金型部材ブリッジ部
（30）の前端面に設けられる位置決め用凹部（37）は、
その長さ方向中央部において、前記中子抜出し規制部材
（４）の位置決め用係合凸部（45）（45）を収容する係
合凹部（46）（46）が設けられ、係合凸部（45）（45）
と係合凹部（46）（46）との係合により、ブリッジ部
（８）（30）の幅方向に対する中子抜出し用規制部材
（４）の位置決めがなされるようになされている。この
ような平坦構造の中子抜出し規制部材（４）を採用した
中子抜出し規制構造の採用により、中子抜出し規制部材
（４）等の製作を簡易化することができる。

【００２７】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の押出工具構成
によれば、押出用ダイスのブリッジ部と流れ制御用金型
部材のブリッジ部との間の間隔スペースを利用して中子
が後方に変位している場合には、流れ制御用金型部材の
ブリッジ部から側方に突出されている中子抜出し規制部
材の側方突出部を外から工具などで突くなどすることに
より、中子を正規の保持位置に戻すことができ、また、
押出開始後においては、押出材料が、中子抜出し規制部
材の側方突出部に干渉して、中子抜出し規制部材が中子
を適正な位置に保持し、従って、適正な中空部形状を有
する中空押出材を確実に押出加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例を示すもので、中子抜出し規制部材に
対する操作例を示す押出工具の要部断面図である。

【図２】同押出工具の要部断面図である。

【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図４】ダイス、中子抜出し規制部材、流れ制御部材等
を分離状態にして示す斜視図である。

【図５】押出工具の全体断面図である。

【図６】押出工具の後端面図である。

【図７】他の実施例を示すもので、図（イ）はブリッジ
部の断面図、図（ロ）は図（イ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線断
面図、図（ハ）は図（イ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面
図である。

【図８】ダイス、中子抜出し規制部材、流れ制御部材等
を分離状態にして示す斜視図である。

【図９】押出の対象である熱交換器用偏平チューブ材の
横断面図である。

【図１０】従来の押出工具の要部断面図である。

【符号の説明】

１…押出用ダイス ３…流れ制御用金型部材 ４…中子抜出し規制部材 ８…ブリッジ部 ９…中子 ２２…中子保持孔 ３０…ブリッジ部 ３５…間隔スペース ４１…側方突出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブリッジ部に中子保持孔が設けられ、該
   中子保持孔に、中子が、その先端の中空成形部を前方に
   突出させた状態に、後方抜出し可能に、保持された押出
   用ダイスと、 ブリッジ部を有し、該ブリッジ部が、押出用ダイスのブ
   リッジ部に一致ないしは略一致する態様で、かつ、ダイ
   スブリッジ部に対し所定の間隔スペースをおく態様にお
   いて、前記押出用ダイスの後部に隣接して配置される流
   れ制御用金型部材と、 が備えられ、 押出用ダイスのブリッジ部と流れ制御用金型部材のブリ
   ッジ部との間に、中子保持孔に面して、中子抜出し規制
   部材が前後方向に移動可能に配設され、該中子抜出し規
   制部材の一部が、流れ制御用金型部材のブリッジ部から
   側方に突出されてなることを特徴とするアルミニウム等
   の金属製中空材の押出加工用の押出工具。