JPH07171614A - 押出加工用ダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 成形凸部19とベアリング孔部13との間に環状
の第１成形隙間21が形成される一方、成形凸部19に前方
に開口する第２成形隙間23が形成され、第２成形隙間23
の後部に材料溜まり24が、その後部に材料導通部25がそ
れぞれ連通して設けられている。そして、第２成形隙間
23がその前方開口部と連通する側方開口部23a 、23a を
有すると共に、材料溜まり24がこれらの側方開口部23a
、23a と連通する側方開口部24a 24a を有し、各側方
開口部23a 、23a 、24a 、24a が第１成形隙間21内に開
口されている。 【効果】 第１、第２の両成形隙間21、23に押出材料を
通す押出状態において第２成形隙間23に通される押出材
料を第１成形隙間21に通される押出材料に強固に圧着す
ることができる。しかも、第１成形隙間21に押出材料を
通し第２成形隙間23に押出材料を通さない押出状態にお
いて第１成形隙間21に通されるべき押出材料の一部が第
２成形隙間23を通過してしまうのを防止できる。

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
属製押出材の押出加工に用いられる押出加工用ダイスに
関する。

【０００２】

【従来の技術及び課題】近時、建築、自動車等をはじ
め、様々な産業分野において、長さ方向の位置によって
横断面形状が異なるアルミニウム等の金属製の三次元形
状の押出材、例えば、図７に示されるように、筒部内に
長さ方向の中仕切り（1a）を有する部分（１）と、これ
を有しない部分（２）とが、長さ方向に一体に連接され
た三次元形状の押出材（３）が、求められることがあ
る。

【０００３】このような三次元形状の押出材（３）の押
出加工では、中仕切り（1a）を角筒の内周面に強固に圧
着させて両者の接合強度を強くする必要がある一方で、
中仕切り（1a）を有しない部分（２）に中仕切り（1a）
を延長するようなバリ状の突起を生じさせないようにす
ることが求められる。

【０００４】この発明は、かかる要請に鑑み、ダイスに
設けられている第１及び第２の両成形隙間に押出材料を
通す押出状態において第２成形隙間に通される押出材料
を第１成形隙間に通される押出材料に強固に圧着するこ
とができ、しかも、第１成形隙間に押出材料を通し第２
成形隙間に押出材料を通さない押出状態において第１成
形隙間に通されるべき押出材料の一部が第２成形隙間を
通過してしまうのを実質的に防止することができる構造
の押出加工用ダイスを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的において、第１
発明は、第１成形隙間と第２成形隙間とを有し、第２成
形隙間の後部に材料溜まりが連通して設けられると共
に、該材料溜まりの後部に材料導通部が連通して設けら
れ、かつ、第２成形隙間がその前方開口部と連通する側
方開口部を有すると共に、材料溜まりが第２成形隙間の
側方開口部と連通する側方開口部を有し、これら第２成
形隙間と材料溜まりの各側方開口部が前記第１成形隙間
内に開口されてなることを特徴とする押出加工用ダイス
を要旨とする。

【０００６】また、第２発明は、雄型成形凸部外周のベ
アリング部と雌型成形用ベアリング孔部との間に第１成
形隙間が形成される一方、雄型成形凸部に前方に開口す
る第２成形隙間が形成され、該第２成形隙間の後部に材
料溜まりが連通して設けられると共に、該材料溜まりの
後部に材料導通部が連通して設けられ、第２成形隙間が
その前方開口部と連通する側方開口部を有すると共に、
材料溜まりが第２成形隙間の側方開口部と連通する側方
開口部を有し、これら第２成形隙間と材料溜まりの各側
方開口部が前記第１成形隙間内に開口されてなることを
特徴とする押出加工用ダイスを要旨とする。

【０００７】第３発明は、上記第１又は第２発明におい
て、第２成形隙間と材料溜まりとの境界に押出方向後方
に面する段面が設けられ、該段面が側方開口部側に向け
て斜め前方に傾斜されている押出加工用ダイスを要旨と
する。

【０００８】第４発明は、上記第１、第２又は第３発明
において、第２成形隙間のベアリング長さが、その側方
開口部に向けて短縮されている押出加工用ダイスを要旨
とする。

【０００９】

【作用】上記第１及び第２の発明では、第１成形隙間と
第２成形隙間との両方に押出材料を通す場合は、第２成
形隙間に流入した押出材料は、その側方開口部を通じ
て、第１成形隙間を流通する押出材料に圧着される。し
かも、その場合に、第２成形隙間に向かう材料溜まり内
の押出材料も、該材料溜まりの側方開口部を通じて第１
成形隙間を流通する押出材料に圧着され、これら第２成
形隙間及び材料溜まりの側方開口部を通じた押出材料の
圧着作用により、第１成形隙間と第２成形隙間とを通過
する両押出材料同士が強固に圧着される。

【００１０】また、第１成形隙間に押出材料を通し、第
２成形隙間に押出材料を通さない押出態様においては、
第１成形隙間に流入された押出材料は、第２成形隙間及
び材料溜まりの両側方開口部を通じて、これら第２成形
隙間や材料溜まりに流入しようとするが、該第２成形隙
間及び材料溜まりの両側方開口部は、押出材料の通過す
る距離の短い第１成形隙間内に開口されている構造であ
るため、第２成形隙間及び材料溜まりの両側方開口部を
通じてこれら第２成形隙間及び材料溜まりに実質的に流
入される前に第１成形隙間を通過してしまい、第１成形
隙間に通される押出材料の一部が第２成形隙間を通過し
てしまうのが実質的に防止される。

【００１１】また、第３発明では、第２成形隙間と材料
溜まりとの境界に押出方向後方に面する段面が設けら
れ、該段面が側方開口部側に向けて斜め前方に傾斜され
ていることにより、材料溜まりに流入した押出材料が、
該段面の傾斜によって各側方開口部側にも強く向けら
れ、該材料溜まりの側方開口部を通じて第１成形隙間を
流通する押出材料に圧着され、これら第１成形隙間に通
される押出材料と第２成形隙間に通される押出材料とが
より一層強固に圧着される。

【００１２】また、第４発明では、第２成形隙間のベア
リング長さが、その側方開口部に向けて短縮されている
ことにより、第２成形隙間を通過する押出材料は、通過
抵抗の小さい側方開口部側に付勢され、その側方開口部
を通じて、第１成形隙間を流通する押出材料により一層
強く圧着されるようになる。

【００１３】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００１４】押出加工対象となる押出材は、図７に示さ
れるように、中空部内に中仕切り（1a）を有して横断面
「日」の字状をなす部分（１）と、中仕切り（1a）の省
略された横断面「口」の字状をなす部分（２）とが長さ
方向に一体に連接されることによって、長さ方向の位置
によって横断面形状が変化されたアルミニウム製の三次
元中空押出材（３）である。

【００１５】この押出材（３）の押出加工に用いられる
押出加工装置を示す図１において、（５）は本発明にか
かる押出加工用ダイス、（６）はコンテナ、（７）…は
ステムである。

【００１６】ダイス（５）は、図１及び図２に示される
ように、雄型（８）と雌型（９）と組み合わせて構成さ
れる組み合わせダイスである。

【００１７】雌型（９）において、（11）は材料溶着室
形成用の凹部で、図１、図２及び図４に示されるよう
に、雄型（８）との対向面中央部に設けられ、雄型
（８）との組み合わせ状態において両者間に材料溶着室
（12）を形成するものである。（13）は雌型ベアリング
孔部であり、雄型（８）通過後に溶着室（12）にて環状
に圧着された押出材料が通過され、押出材（３）の外周
部を成形するものである。なお、（14）はレリーフ部で
ある。

【００１８】一方、雄型（８）において、（15）は中
子、（16）はブリッジ部、（17）…はポート孔である。
中子（15）はブリッジ部（16）にて保持され、押出材料
はブリッジ部（16）間のポート孔（17）…を通じて前方
に導通されるものとなされている。

【００１９】中子（15）は、その先端部に、前方に突出
する成形凸部（19）を有し、この成形凸部（19）の外周
部に雄型ベアリング部（20）が形成され、雌雄組み合わ
せ状態において成形凸部（19）が雌型ベアリング孔部
（13）内に突出され、雄型ベアリング部（20）と雌型ベ
アリング孔部（13）との間に環状の実施例では「口」の
字状の第１成形隙間（21）が形成されるようになされて
いる。

【００２０】成形凸部（19）には、その先端部に、前方
に向けてスリット状に開口され内部ベアリング部（22）
（22）に挾まれた中仕切り成形用の第２成形隙間（23）
が形成されている。そして、図５及び図６に示されるよ
うに、該第２成形隙間（23）の後部に連通して材料溜ま
り（24）が形成され、更にこの材料溜まり（24）の後部
に連通して材料導通孔（25）が形成され、この材料導通
孔（25）は、中子（15）の後端面に、ポート孔（17）…
に囲まれるようにして開口されている。押出材料は、材
料導通孔（25）の後端部開口（25a ）から導入され、同
材料導通孔（25）を通過後、材料溜まり（24）に導入さ
れ、そこから、第２成形隙間（23）を通過して中仕切り
（1a）の形状に成形されるようになされている。

【００２１】上記第２成形隙間（23）は、図５に示され
るように、その前方に面した成形用開口部に連通する態
様において両側方に向いても開口（23a ）（23a ）され
ると共に、材料溜まり（24）も、第２成形隙間（23）と
同様に、第２成形隙間（23）の側方開口部（23a ）（23
a ）に連通する態様において、両側方に開口（24a ）
（24a ）され、中子（15）の材料導通孔（25）を通過し
て材料溜まり（24）及び第２成形隙間（23）内に導かれ
た押出材料の一部が、材料溜まり（24）及び第２成形隙
間（23）の各側方開口部（23a ）（23a ）（24a ）（24
a ）にも向かうようにされている。

【００２２】そして、これら第２成形隙間（23）の側方
開口部（23a ）（23a ）及び材料溜まり（24）の側方開
口部（24a ）（24a ）は、全て第１成形隙間（21）内に
おいて開口されるような配置態勢にされ、材料溜まり
（24）及び第２成形隙間（23）の各側方開口部（23a ）
（23a ）（24a ）（24a ）に向かった押出材料が、第１
成形隙間（21）内において、該第１成形隙間（21）を通
過する押出材料に圧着されるようになされている。

【００２３】また、材料溜まり（24）における押出材料
の材料通路面積は、第２成形隙間（23）における材料通
路面積よりも大きく設計され、これにより、材料溜まり
（24）と第２成形隙間（23）との境界に第２成形隙間
（23）を挾む両側に後方に面した段面（26）（26）が形
成され、押出材料が材料溜まり（24）の側方開口部（24
a ）（24a ）側に付勢されるようにされている。

【００２４】しかも、この付勢力を増強すべく、これら
の各段面（26）は、図５（ロ）に示されるように、その
中央部から両側方開口部に向けて押出方向前方側に傾斜
された傾斜面（26a ）（26a ）に形成され、材料溜まり
（24）内から第２成形隙間（23）内に向かう押出材料の
一部が材料溜まり（24）の側方開口部（24a ）（24a）
に向けてより一層強く付勢されるようになされている。

【００２５】加えて、第２成形隙間（23）のベアリンン
グ長さは、その中央部において長く両側方開口部（23a
）（23a ）に向けて暫時短くなるように設計されて、
該中央部における押出材料の通路抵抗が大きくなり、両
側方開口部（23a ）（23a ）に向けて通路抵抗が小さく
なるようにされ、これにより、第２成形隙間（23）を通
過する押出材料がその側方開口部（23a ）（23a ）側に
向けて付勢されるようにされている。

【００２６】コンテナ（６）には、ダイス（５）の雄型
ポート孔（17）…及び中子（15）の材料導通孔（25）に
対応して複数のビレット孔（30）…が設けられ、各ビレ
ット孔（30）…に対応して複数のステム（７）…が各ビ
レット孔（７）…内で進退作動を行うようになされてい
る。本実施例では、各ステム（７）…は互いに独立して
進退作動を行い得るように制御されるものとなされてい
る。

【００２７】押出加工は、上記ダイス（５）をコンテナ
（６）の前端側にセットし、各ステム（７）…を所定の
態様において進出制御することにより行われる。

【００２８】中仕切り（1a）のある「日」の字状の押出
材部分（１）の押出加工においては、ダイス（５）の周
囲ポート孔（17）…に対応する周囲のステム（７）…を
進出作動すると共に、ダイス（５）の材料導通孔（25）
に対応する中心のステム（７）も進出作動する。これに
より、周囲ポート孔（17）…内の押出材料は、これらの
ポート孔（17）…の通過後溶着室（12）内において互い
に圧着され、そして、「口」の字状の第１成形隙間（2
1）を通過する。また、中子（15）の材料導通孔（25）
内の押出材料は、材料溜まり（24）を経て第２成形隙間
（23）を通過する。

【００２９】この押出状態において、材料溜まり（24）
内の押出材料の一部及び第２成形隙間（23）内の押出材
料の一部は、これら材料溜まり（24）及び第２成形隙間
（23）が側方に開口する開口部（23a ）（23a ）（24a
）（24a ）を有していることにより、これらの側方開
口部（23a ）（23a ）（24a ）（24a ）を通じて第１成
形隙間（21）に向かい、その流れ作用により、第１成形
隙間（21）を通過する押出材料に圧着され、各成形隙間
（21）（23）を通過する押出材料が一体に連接された、
中仕切り（1a）のある横断面「日」字状の押出材部分
（１）が押出成形される。

【００３０】このように、材料溜まり（24）を設け、第
２成形隙間（23）内の押出材料の一部のみならず、材料
溜まり（24）内の押出材料の一部をも第１成形隙間（2
1）に向かうように構成していることにより、第２成形
隙間（23）を通過する押出材料が第１成形隙間（21）を
通過する押出材料により強く圧着され、中仕切り（1a）
が強固に連接一体化された横断面「日」の字状の押出材
部分（１）を押出加工することができる。

【００３１】しかも、材料溜まり（24）と第２成形隙間
（23）との境界の段面（26）は、その中央部から側方開
口部（23a ）（24a ）に向けて押出方向前方に傾斜した
傾斜面（26a ）に形成された構造となされているから、
材料溜まり（24）から第２成形隙間（23）に向かう押出
材料の一部が強く第１成形隙間（21）側に付勢され、第
２成形隙間（23）を通過する押出材料が第１成形隙間
（21）を通過する押出材料により一層強く圧着され、中
仕切り（1a）がより一層強固に連接一体化された横断面
「日」の字状の押出材部分（１）を押出加工することが
できる。

【００３２】加えて、第２成形隙間（23）のベアリンン
グ長さは、その中央部において長く両側方開口部（23a
）（23a ）に向けて暫時短くなるように設計されて、
該中央部における押出材料の通路抵抗が大きくなり、両
側方開口部（23a ）（23a ）に向けて通路抵抗が小さく
なるようにされているから、第２成形隙間（23）を通過
する押出材料が第１成形隙間（21）を通過する押出材料
により一層強く圧着され、中仕切り（1a）が更に一層強
固に連接一体化された横断面「日」の字状の押出材部分
（１）を押出加工することができる。

【００３３】一方、上記押出状態から、ダイス（５）の
周囲ポート孔（17）…に対応する周囲のステム（７）…
の進出作動を継続する一方で、中子（15）の材料導通孔
（25）に対応する中心のステム（７）の進出動作を停止
すると、第２成形隙間（23）における押出材料の流れが
停止される。この押出状態において、第２成形隙間（2
3）と材料溜まり（24）との側方開口部（23a ）（23a
）（24a ）（24a ）は材料通過距離の短い第１成形隙
間（21）内において開口されているため、該第１成形隙
間（21）を通過する押出材料の一部が、これら側方開口
部（23a ）（23a ）（24a ）（24a ）を通じて第２成形
隙間（23）及び材料溜まり（24）に大きく流入される前
に、第１成形隙間（21）を通過してしまい、従って、中
仕切り（1a）を延長するようなバリのない、ないしはほ
とんどない横断面「口」の字状の押出材部分（２）が押
出加工される。

【００３４】以上の説明のように、上記押出加工用ダイ
スによれば、第１及び第２の両成形隙間（21）（23）に
押出材料を通す押出状態において第２成形隙間（23）に
通される押出材料を第１成形隙間（21）に通される押出
材料に強固に圧着することができる。しかも、第１成形
隙間（21）に押出材料を通し第２成形隙間（23）に押出
材料を通さない押出状態において第１成形隙間（21）に
通されるべき押出材料の一部が第２成形隙間（23）を通
過してしまうのを実質的に防止して、例えば歩留まり良
く、押出加工することができる。従って、その用途にお
いて、上記実施例のように、必要な部位にのみ必要な強
度を持たせるなどの目的において採用される、長さ方向
の位置によって横断面形状の異なる三次元形状の押出材
（３）を押出加工するようにすることもできるし、１種
類のダイス（５）で横断面形状の異なる複数種類の押出
材を押出加工するようにすることもできる。

【００３５】また、上記実施例では、ステム（７）…が
互いに独立して駆動制御されるようになされているか
ら、第２成形隙間（23）を通過する押出材料の速度と第
１成形隙間（21）を通過する押出材料の押出速度とを等
しくすることができ、これら押出材料同士の連接部にス
ピードクラック（テアリング）等の不良が発生するのを
有効的に防止することができる。

【００３６】更に、上記実施例のような雄型（８）の構
造により、押出中のダイスの撓み発生を抑えることがで
き、寸法精度の良い押出材を得ることができる。

【００３７】なお、上記実施例では、ステム（７）…が
互いに独立して駆動制御されるようになされていること
により、雄型（８）の周囲ポート孔（17）…にのみ押出
材料を供給したり、中子（15）の材料導通孔（25）にも
押出材料を供給したりすることができるようになされて
いるが、そのほか、例えば、ステム（７）…が一体的に
移行されるタイプにおいて、コンテナ（６）の各ビレッ
ト孔（30）…に装入されるビレットの長さを異ならせる
ようにするなど、各種方法により、上記のような押出材
料の供給状態の切り替えが行われるようになされていて
よい。

【００３８】

【発明の効果】上述の次第で、第１及び第２の発明の押
出加工用ダイスは、第２成形隙間と材料溜まりに設けら
れている各側方開口部が第１成形隙間内に開口されたも
のであるから、第１及び第２の両成形隙間に押出材料を
通す押出状態において第２成形隙間に通される押出材料
を第１成形隙間に通される押出材料に強固に圧着するこ
とができ、しかも、第１成形隙間に押出材料を通し第２
成形隙間に押出材料を通さない押出状態において第１成
形隙間に通されるべき押出材料の一部が第２成形隙間を
通過してしまうのを実質的に防止することができる。

【００３９】また、第３の発明の押出加工用ダイスは、
第２成形隙間と材料溜まりとの境界に押出方向後方に面
する段面が設けられ、該段面が側方開口部側に向けて斜
め前方に傾斜されているから、材料溜まり内の押出材料
を強くその側方開口部側に付勢することができ、第１及
び第２の両成形隙間に押出材料を通す押出状態において
第２成形隙間に通される押出材料を第１成形隙間に通さ
れる押出材料により一層強固に圧着することができる。
もちろん、第２成形隙間及び材料溜まりの両側方開口部
は、押出材料の通過する距離の短い第１成形隙間内に開
口されている構造であるため、第１成形隙間に押出材料
を通し第２成形隙間に押出材料を通さない押出状態にお
いて第１成形隙間に通されるべき押出材料の一部が第２
成形隙間を通過してしまうのは実質的に防止しうる。

【００４０】また、第４の発明の押出加工用ダイスは、
第２成形隙間のベアリング長さが、その側方開口部に向
けて短縮されているから、ベアリング部の通過抵抗のこ
のような差により、第２成形隙間を通過する押出材料
は、その側方開口部側に付勢され、第１及び第２の両成
形隙間に押出材料を通す押出状態において第２成形隙間
に通される押出材料を第１成形隙間に通される押出材料
により強固に圧着することができる。もちろん、第２成
形隙間及び材料溜まりの両側方開口部は、押出材料の通
過する距離の短い第１成形隙間内に開口されている構造
であるため、第１成形隙間に押出材料を通し第２成形隙
間に押出材料を通さない押出状態において第１成形隙間
に通されるべき押出材料の一部が第２成形隙間を通過し
てしまうのは実質的に防止しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかる押出加工用ダイスの断面図であ
る。

【図２】同ダイスの分解斜視図である。

【図３】図１のＩ−Ｉ線矢視図である。

【図４】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。

【図５】図（イ）は上記ダイスの雄型成形凸部の側面
図、図（ロ）は図（イ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であ
る。

【図６】図（イ）は図５（ロ）のＩＶ−ＩＶ線断面図、
図（ロ）は図（イ）のＶ−Ｖ線断面図である。

【図７】押出対象である押出材の斜視図である。

【符号の説明】

５…押出加工用ダイス １５…中子 １９…成形凸部 ２１…第１成形隙間 ２３…第２成形隙間 ２３ａ…側方開口部 ２４…材料溜まり ２４ａ…側方開口部 ２５…材料導通孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１成形隙間と第２成形隙間とを有し、 第２成形隙間の後部に材料溜まりが連通して設けられる
   と共に、該材料溜まりの後部に材料導通部が連通して設
   けられ、かつ、 第２成形隙間がその前方開口部と連通する側方開口部を
   有すると共に、材料溜まりが第２成形隙間の側方開口部
   と連通する側方開口部を有し、 これら第２成形隙間と材料溜まりの各側方開口部が前記
   第１成形隙間内に開口されてなることを特徴とする押出
   加工用ダイス。
2. 【請求項２】 雄型成形凸部外周のベアリング部と雌型
   成形用ベアリング孔部との間に第１成形隙間が形成され
   る一方、 雄型成形凸部に前方に開口する第２成形隙間が形成さ
   れ、該第２成形隙間の後部に材料溜まりが連通して設け
   られると共に、該材料溜まりの後部に材料導通部が連通
   して設けられ、 第２成形隙間がその前方開口部と連通する側方開口部を
   有すると共に、材料溜まりが第２成形隙間の側方開口部
   と連通する側方開口部を有し、 これら第２成形隙間と材料溜まりの各側方開口部が前記
   第１成形隙間内に開口されてなることを特徴とする押出
   加工用ダイス。
3. 【請求項３】 第２成形隙間と材料溜まりとの境界に押
   出方向後方に面する段面が設けられ、該段面が側方開口
   部側に向けて斜め前方に傾斜されている請求項１又は２
   に記載の押出加工用ダイス。
4. 【請求項４】 第２成形隙間のベアリング長さが、その
   側方開口部に向けて短縮されている請求項１、２又は３
   に記載の押出加工用ダイス。