JPH10216842A - 金属製押出材の展開加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出材を、従来よりも小さな展開加工力をも
って展開加工することができる方法を提供する。 【解決手段】 押出機１１から押し出されていく押出途
上の押出材１を展開の対象とし、押出機１１の押出材出
側の所定位置において押出材１のイミテーション部３の
幅方向中間部を切開機１２にて切開していき、切開され
た押出材部分を展開していく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム等の
金属製押出材の展開加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アルミニウム等の押出材が、
軽量、高生産性、低コスト等の利点を有することから、
各種構造材に広く採用されているが、近時、例えば車
両、船舶、建築等において用いられる広幅の構造材につ
いても、これをアルミ押出材によるものとすることが求
められている。

【０００３】しかしながら、押出材は、押出用ダイスの
成形隙間にビレット金属を通していくことにより得られ
るものであることから、広幅の押出材を得るためには、
それに応じて、ダイスやコンテナ、ビレット等のサイズ
を大型化しなければならないところ、それには一定の限
界があり、そのため、一定以上に広幅の押出材を押出加
工することは困難ないし不可能であった。

【０００４】そのため、上記の要請に答えるべく、横断
面において屈曲部を有するアルミニウム製押出材を押出
加工し、この型材を展開して広幅の構造材にする展開加
工方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
展開加工は、いずれも室温状態にある押出材を展開加工
の対象としていたため、押出材の展開加工に大きな力が
必要であった。特に、押出材の材質や種類によっては展
開加工に必要な力を確保しえず、展開加工が困難ないし
不可能となることもあった。

【０００６】本発明は、上記の従来の問題点に鑑み、押
出材を、従来よりも小さな展開加工力をもって展開加工
することができる方法を提供することを主たる課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、横断面にお
いて展開中心となる屈曲部を有し、イミテーション部に
よって断面環状に連接された金属製押出材を、前記屈曲
部を展開の中心として展開する展開加工方法であって、
押出機から押し出されていく押出途上の前記押出材を展
開の対象とし、押出機の押出材出側の所定位置において
押出材のイミテーション部の幅方向中間部を切開してい
き、切開された押出材部分を展開することを特徴とする
金属製押出材の展開加工方法によって解決される。

【０００８】即ち、本発明の展開加工方法は、押出機か
ら押し出されていく押出途上の高温状態にある押出材を
展開加工の対象としていることにより、押出材は、室温
状態にある場合よりも小さな展開加工力にて展開加工さ
れる。しかも、押出と展開とが連続的に遂行されるの
で、展開材が能率的に生産されていく。

【０００９】また、本発明方法では、イミテーション部
によって断面環状にされた金属製押出材を押出加工の対
象としていることにより、このイミテーション押出によ
って、押出で良好なメタルフローが形成され、寸法・形
状精度の良好な押出材が押出加工される。

【００１０】そして、このイミテーション押出の場合、
押出材はイミテーション部にて環状断面の押出材となっ
て押し出されていくから、このままでは展開ができな
い。そこで本発明は、押出機の押出材出側の所定位置に
おいて押出材のイミテーション部の幅方向中間部を切開
していき、切開された押出材部分を展開するという方法
をとった。

【００１１】展開のために、押出材のイミテーション部
の幅方向中間部を切開するのは、次の理由による。そも
そも、従来の展開加工でも、押出はイミテーション押出
によることが多く、室温での展開加工において、展開加
工に際し、イミテーション部の除去をはぎ取りにより行
っていた。室温状態でのはぎ取りであるから、押出材は
既に硬くなっており、そのため、はぎ取りにより押出材
本体部の形状に狂いを生じることはなかったし、はぎ取
り跡もきれいで、問題はなかった。ところが、本発明の
ように、押出途上の押出材を展開しようとする場合、押
出直後の高温状態で従来と同様にイミテーション部のは
ぎ取りを行うと、押出材がまだ柔らかくて変形しやす
く、そのため押出材本体部の形状精度に狂いを生じてし
まい、また、はぎ取り跡も汚くなってしまう。特に、展
開力を小さくするには、できる限り押出機に接近した位
置から展開を開始するのが有効的であるが、そうする
と、イミテーション部のはぎ取りも更に押出機に接近し
た位置で行わなければならなくなり、いよいよ押出材本
体部の形状に悪影響が及びやすくなる。そこで、本発明
方法のように、押出材のイミテーション部の幅方向中間
部を切開することとすれば、押出材本体部に無用な変形
を生じさせることはなく、押出途上の押出材の展開も実
現される。イミテーション部の除去は、押出材本体部に
変形や不本意な跡を生じさせない適当な時点で行えばよ
い。

【００１２】上記本発明方法では、押出途上の押出材
を、押出経路に沿って所定間隔おきに配備された複数の
ロール式展開機に順次的に通していき、各ロール式展開
機の展開用ロールを該押出途上の押出材の屈曲部に押し
当て段階的に展開していくのがよい。ロール式の展開加
工により、押出途上の押出材の展開加工が簡素な構成に
て容易に実現される。

【００１３】また、切開直後の位置において、押出材の
切開部内に拡開誘導部材を存置させ、切開部を拡開する
のがよい。切開部内に拡開誘導部材を存置させること
で、押出材の姿勢が適正に保たれ、イミテーション部の
切開予定位置と切開機との相対的位置関係が適正に保持
されて切開が適正に遂行される。また、イミテーション
部のまさに切開されようとしている部分に開き力が及ぼ
され、切開が確実なものになる。

【００１４】また、押出材が、横断面Ｖ字状であってそ
の両辺の先端部同士がイミテーション部を介して連接さ
れて環状断面になっているものであるのがよい。このよ
うな断面に設計することで、押出材は、簡易な展開設備
構成にて展開される。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１６】押出機にて押し出す押出材（１）は、アル
ミニウム製の押出材によるもので、図３に示されるよう
に、横断面において１つの屈曲部（2a）を有するＶ字状
断面の押出材本体部（２）を備え、該Ｖ字状本体部
（２）の両辺（2b）（2b）の先端部同士がイミテーショ
ン部（３）にて連接されて、全体が三角形状の環状断面
に設計されている。イミテーション部（３）と押出材本
体部（２）とは、後のイミテーション部除去の際に容易
にその除去ができるように、薄肉部（４）（４）を介し
て連接されている。また、イミテーション部（３）の幅
方向中間部には、後述するように、切開を確実かつ容易
なものにするための切開用の溝（５）が設けられてい
る。該溝（５）はイミテーション部（３）の内面に設け
られ、例えば図示のようなＶ溝に設計される。（2c）は
補強リブである。

【００１７】この押出材（１）の押出加工は、常法に従
い、図１及び図２に示されるように、押出材（１）の外
周部を成形する雌型（７）と、押出材（１）の中空部を
成形する雄型（８）とを組み合わせた押出ダイス（９）
を用い、これを押出機（11）にセットしステムにてビレ
ット金属（Ｂ）に圧力をかけ、ダイス（９）の環状成形
隙間（10）にビレット金属（Ｂ）を通していくことによ
り行う。ダイス（９）を出た押出材（１）は、図示しな
いが、押出中その先端部をプラーに保持させ牽引する。

【００１８】本発明は、押出機（11）から押し出されて
いくこの押出途上の押出材（１）の本体部（２）を展開
加工の対象とし、この押出材本体部（２）を、その屈曲
部（2a）を展開の中心として、図７に示されるように、
平坦状に展開加工する。押出途上の押出材は未だ高温状
態にあり、そのため、このような高温状態にある押出材
（１）を展開加工の対象とすることで、室温状態の押出
材を展開加工する場合よりもはるかに小さな力で容易に
展開加工することができる。

【００１９】この展開加工に際し、押出途上のしかも上
記のような環状断面の押出材（１）の本体部分（２）を
展開するためには、まず、押出途上において、押出材
（１）を展開加工できる形態に処理する必要がある。

【００２０】そのため、本実施形態では、イミテーショ
ン部（３）をはぎ取るのではなく、図１ないし図３に示
されるように、押出機（11）の押出材出側において、押
出機（11）と近接した位置に切開機（12）を配備し、押
出途上の押出材（１）がこの切開機（12）を通過するこ
とで、押出材（１）のイミテーション部（３）の幅方向
中間部を切開するものとする。切開機（12）は、回転丸
刃物（13）と刃物受けロール（14）とを備え、切開は、
押出途上の押出材（１）のイミテーション部（３）の幅
方向中間部がこれら回転丸刃物（13）と刃物受けロール
（14）の間を通過していくことにより遂行される。刃物
受けロール（14）を用い、しかも、押出材（１）のイミ
テーション部（３）に切開用の溝（５）を備えさせてい
ることにより、押出材（１）のイミテーション部（３）
は回転丸刃物（13）によって確実性高くかつ安定性良く
きれいに切開されていく。

【００２１】上記のように、切開機（12）において刃物
受けロール（14）を用いるような場合、この刃物受けロ
ール（14）を押出途上の押出材（１）の中空部内に存置
させる必要がある。そのため、本実施形態では、図１に
示されるように、二股状部（15）を有するフレーム（1
6）を用い、その両足部（17）（18）を押出機（11）の
側に向けて側面視横向き状態に保持し、その先端部に回
転丸刃物（13）と刃物受けロール（14）とを保持させて
いる。この二股状フレーム（15）の両足（17）（18）を
押出材（１）のイミテーション部（３）を挟んで跨が
せ、それによって刃物受けロール（14）を押出途上の押
出材（１）の中空部内に存置させる。そして、押出材
（１）が回転丸刃物（13）を通過した後にその切開部が
二股状フレーム（16）の股部（19）にて拡開されるよう
になされている。この股部（19）は、拡開誘導部材とな
るもので、図４に示されるようにテーパー状断面に形成
され、押出材（１）の切開部（ｃ）がスムーズに拡開さ
れていくようになされている。この拡開誘導は、上記の
ように刃物受けロール（14）を押出途上の押出材（１）
の中空部内に存置させるためのものであるばかりでな
く、押出途上の押出材（１）を適正な姿勢に保持してイ
ミテーション部（３）の切開予定位置と切開機（12）と
の相対的位置関係を適正に保持し、また、イミテーショ
ン部（３）のまさに切開されようとしている部分に開き
力を及ぼして切開をより一層確実なものにし、更に、次
に説明するロール展開機のうちの特に最初に通過するロ
ール展開機（24）の押当て用展開ロール（25）を押出材
（１）の中空部内に存置させるのに寄与する。

【００２２】なお、図１に示されるように、二股状部
（15）を有するフレーム（16）は押出機（11）のダイス
雄型（８）に連結具（20）を介して連結され、押出中の
フレーム（16）の変形を抑制し得るようになされてい
る。この連結具（20）はその長手方向中間部に備えられ
たねじ機構（21）にて伸縮調整が可能で、更に、中間に
自在継ぎ手（22）を備えてダイス（９）に不本意な変形
を生じさせないようにしている。

【００２３】展開加工は、上記のようにしてイミテーシ
ョン部（３）を切開された押出材（１）に対して、ロー
ル式展開法を用いて行う。即ち、図１及び図２に示され
るように、切開機（12）を挟んで押出機（11）とは反対
方向に向けて押出途上の押出材の通過経路に沿って所定
の間隔おきに複数のロール式展開機（24）…を配備し、
切開され拡開された押出途上の押出材（１）がこれらロ
ール式展開機（24）を順次的に通過していくようにして
いる。各ロール式展開機（24）…において、（25）は展
開用の押当てロールで、押出材（１）の中空部内に存置
され、屈曲部（2a）をその内周側から展開していくもの
であり、（26）は支えロールで、押出材（１）の屈曲部
（2a）をその外周側から支えるものである。押出材
（１）の屈曲部（2a）は、図５及び図６に示されるよう
に、押当てロール（25）と支えロール（26）との間を通
過して屈曲部（2a）に押当て用の展開用ロール（25）が
押し当てられることにより、各ロール式展開機（24）…
において段階的に展開角度を大きくしていき、展開され
ていく。図５は最初のロール式展開機を、図６は最終の
ロール展開機を示す。なお、図５のロール式展開機（2
4）に示されるように、支えロール（26）の外周面は、
押出材（１）のガイドや位置決めのため、幅方向中央が
凹の鼓状に形成されているのがよい。

【００２４】切開されたイミテーション部（３）の除去
は、はぎ取りあるいは巻取りによる除去によって押出材
本体部（２）に不本意な変形を生じさせないような時点
で行う。例えば、展開終了後に行ってもよいし、押出途
上、展開途上において行ってもよいし、本発明の実施工
程とは別の工程で行ってもよい。

【００２５】以上に本発明の一実施形態を説明したが、
本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱
しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、押出材
は、横断面において複数の屈曲部を有する押出材本体部
を備えたものであってよいし、押出材本体部の横断面形
状も各種形状であってよい。また、展開は、ロール式展
開法に限られるものではなく、各種展開法が用いられて
よい。

【００２６】

【発明の効果】上述の次第で、本発明の金属製押出材の
展開加工方法は、押出機から押し出されていく押出途上
の高温状態にある押出材を展開加工の対象としているか
ら、押出材を小さな展開加工力をもって展開加工するこ
とができ、展開加工を容易なものにすることができると
共に、展開加工し得る押出材の範囲を拡大することがで
きる。しかも、押出と展開とが連続的に遂行されるの
で、展開材を能率的に生産していくことができる。

【００２７】また、本発明方法では、イミテーション部
によって断面環状に連接された金属製押出材を押出加工
の対象としているから、押出において良好なメタルフロ
ーを実現し得て、寸法・形状精度の良好な押出材に押出
加工しうる。のみならず、展開のため、押出材のイミテ
ーション部の幅方向中間部を切開するものとしているか
ら、展開に際してイミテーション部をはぎ取る場合のよ
うな無用な変形等を押出材本体部に生じさせず、ひいて
は、形状の良好な展開材を生産することができる。

【００２８】また、押出途上の押出材を、押出経路に沿
って所定間隔おきに配備された複数のロール式展開機に
順次的に通していき、各ロール式展開機の展開用ロール
を該押出途上の押出材の屈曲部に押し当て段階的に展開
していくものとすることにより、押出途上の押出材の展
開加工を簡素な構成にて容易に実現し得て、実用性に優
れる。

【００２９】また、切開直後の位置において、押出材の
切開部内に拡開誘導部材を存置させ、切開部を拡開する
ものとすることにより、イミテーション部の切開予定位
置と切開機との相対的位置関係を適正に保持しえて適正
に切開していくことができる。しかも、イミテーション
部のまさに切開されようとしている部分に開き力を及ぼ
して切開を確実なものにすることができる。

【００３０】更に、押出材は、横断面Ｖ字状であってそ
の両辺の先端部同士がイミテーション部を介して連接さ
れて環状断面となっているものとすることにより、押出
材を、簡易な展開設備構成にて、容易に展開することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態方法を示すもので、方法実施途上の
設備の断面側面図である。

【図２】同断面平面図である。

【図３】図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図４】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図５】押出材が最初のロール展開機を通過する状態を
示すもので、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図６】押出材が最終のロール展開機を通過する状態を
示す断面図である。

【図７】展開した押出材の端面図である。

【符号の説明】

１…押出材 ２…押出材本体部 ２ａ…屈曲部 ３…イミテーション部 １１…押出機 １２…切開機 ２４…ロール展開機 ２５…展開用ロール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面において展開中心となる屈曲部を
   有し、イミテーション部によって断面環状に連接された
   金属製押出材を、前記屈曲部を展開の中心として展開す
   る展開加工方法であって、 押出機から押し出されていく押出途上の前記押出材を展
   開の対象とし、押出機の押出材出側の所定位置において
   押出材のイミテーション部の幅方向中間部を切開してい
   き、切開された押出材部分を展開することを特徴とする
   金属製押出材の展開加工方法。
2. 【請求項２】 押出途上の押出材を、押出経路に沿って
   所定間隔おきに配備された複数のロール式展開機に順次
   的に通していき、各ロール式展開機の展開用ロールを該
   押出途上の押出材の屈曲部に押し当て段階的に展開して
   いく請求項１に記載の金属製押出材の展開加工方法。
3. 【請求項３】 切開直後の位置において、押出材の切開
   部内に拡開誘導部材を存置させ、切開部を拡開する請求
   項１又は請求項２に記載の金属製押出材の展開加工方
   法。
4. 【請求項４】 前記押出材が、横断面Ｖ字状であってそ
   の両辺の先端部同士がイミテーション部を介して連接さ
   れて環状断面になっているものである請求項１、請求項
   ２又は請求項３に記載の金属製押出材の展開加工方法。