JPS5834202B2 - ダイスガタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、手短かに言えば、ワイヤ等細長製品の多量
生産装置に関する。

さらに詳しく言えば、この発明は長さが不定な剛材（ビ
レット）を変形してワイヤ等細長製品を同時に製造しう
るように構成したダイス型に関する。

剛材の変形により多数ワイヤを同時に製造することはこ
の技術分野では周知である。

米国特許第３，３９４，５７９号は複数個の製品を同時
に押出す方法及び装置を開示している。

その一実施例において、単一の剛材は複数の開口を有す
るダイス型から押出される。

他の実施例において、複数個の剛材は複数の開口を有す
るダイス型の夫々開口から同時に押出される。

米国特許第２，０５０，２９８号及び第２，０７７．６
８鱒は、複数個の分離剛材を結束し、この剛材束を金属
さやに挿入し、各剛材間の分離媒体として働く粉末材ま
たはプラスチック材により剛材束周囲のさやを包み、さ
やとこれに収容された剛材束を順次一連のダイス型から
引抜いてさやと収容された剛材束を減径し、その後、化
学または電解手段により、もしくは引抜剛材により形成
されたワイヤから引抜さやを剥取ることによって引抜さ
やを除去する方法を開示している。

米国特許第３，５４０，１１４号は、複数個のワイヤを
結束し、ワイヤ束をさやに挿入し、薄い潤滑膜をワイヤ
束に塗布し、さやとワイヤ束をダイス型から引抜いて各
個ワイヤを減径し細線条となし、ついで、引抜かれたさ
やをほどくかまたは化学的エツチング（腐食）を施こし
て線条から除去する方法を開示している。

この発明の目的は剛材より複数本のワイヤを同時に押出
す改良ダイス型を提共することにある。

この発明の対象である改良ダイス型の一実施例によれば
、じょうご形の口を備え、このじょうご形の口には、該
じょうご形の口の先端に設けた第１ダイス型開口と、ダ
イス型の口部周辺に半径方向に等間隔に設けた複数個の
第２ダイス型開口とを有する。

改良ダイス型の他の実施例によれば、ダイス型は複数個
の多開口群を備え、これら多開口群には、各多開口群に
たいしかつ前記多開口許容々における各ダイス型開口に
たいする先細入口を有する。

第１図及び第２図を参照すると、円すい口２を有するダ
イス型１が示され、円すい口の先端に第１ダイス型開口
３をそなえ、この開口は前記ダイス型１を貫通しかつダ
イス型１の後端部の通路４と連通している。

複数個の第２ダイス型開口５が、ダイス型１の入口端部
６に近接し円すい口２を貫通して形成され、前記第２ダ
イス型開口５は特に第２図に示すように、ダイス型１の
周りに半径方向等間隔に配置されている。

第２ダイス型開口５の各々はその入口端部にじょうご形
人ロアをそなえ、このじょうご形の入口は第２ダイス型
開口５の縦軸線に対し非対称的に配置されかつ第１ダイ
ス型開口３に向けて伸びている。

さらに詳しく言えば、第１ダイス開口３と第２ダイス型
開口５との両縦軸線Ａ、Ｂを結ぶ線Ｃは第２ダイス型開
口５のじょうご形の入ロアを二分する。

第１図及び第３図に示すように、第２ダイス型開口５各
々のじょうご形の入ロアと円すい口２との交点における
夾角αは約４５°〜５００の範囲が有利であるが、本発
明においてその他角度値αを使用できる。

第２ダイス型開口５各々はダイス型１の後端部の夫々の
通路８と連通ずる。

第３図は第２ダイス型開口５の入口端部に該じょうご形
の入ロアを形成する方法の一例を示す。

各所望の第２ダイス型開口５の位置において、特に点線
で示すように円筒状穴９が明けられている。

その後、図において一点鎖線で示す回転テーパ付刃具１
０を、該刃具の片側を円筒状穴９の外周縁と平行にしか
つ該刃具１０の縦軸線を第１ダイス型開口３と円筒状穴
９との両縦軸線Ａ、Ｂ間に伸びる線Ｃと平行にして円筒
状穴９内に前進させることによって、第２ダイス型開口
５の形成を完了する。

上述の構成において、ひまし油、密ろうまたはポリエチ
レンろう等ダイス型潤滑材を塗布した鋼材（ビレット）
を水圧押出し法の如きによりダイス型１の円すい口２内
に前進させると、鋼材は前記ダイス型開口３及び５全体
に均一に分配され、それでダイス型開口３と５の各々は
等速で鋼材を受は入れかつ他のダイス型開口３と５と同
速度でワイヤの如き押出し製品を製造する。

第２図のダイス型１は４５°間隔に離れた８個の第２ダ
イス型開口５を有する。

なおダイス型１には、第１ダイス型開口３の周りに半径
方向に等間隔とし少なくて２個の第２ダイス型開口５ま
たは８個以上の第２ダイス型開口５を有してもよい。

ダイス型１は、特願昭４７−１１４８８０に開示せる形
式の水圧押出し装置に使用して特に有利であるが、他の
形式の押出し装置に使用することもできる。

本発明の理解を助けるため、前記水圧押出し装置を以下
簡単に説明する。

特願昭４７−１１４８８０によれば、鋼材の延伸面にた
とえば密ろうまたはポリエチレンろう等のせん断伝達媒
体を塗布し、剛材の延伸面に沿ってせん断伝達媒体を介
して摩擦ないし粘性抗力を加えることによってダイス型
内に剛材を前進させ押出し製品を製造する方法が開示さ
れている。

せん断伝達媒体はなるべく、高い粘度とせん断強さとを
有し、ダイス型を潤滑でき、剛材に良好な湿潤作用を与
えしかも、圧力、温度及びせん断速度に２対し粘度変化
の小さいものとする。

剛材の延伸面に沿って粘性抗力をせん断伝達媒体を介し
て加える装置は、把持要素部分列から成り、各列は別個
の無端通路の周りに設けた小歯車によって連続推進され
、これら把持要素部分列すべて−は、ダイス型の第１ス
テーシヨン上流からダイス型の第２ステーシヨン下流ま
での一走行長さに合流しかつ前記共通走行長さに協同し
てダイス型に向けて移動する中央に開口した把持要素か
ら成る連続移動列を形成する。

剛材上のせん断伝達媒体塗布外面に接する前記開口の内
周は前記媒体にせん断力を発生させ、このせん断力は剛
材の延伸面に沿い摩擦ないし粘性抗力を発生して剛材に
軸方向応力を形成しかつ剛材をダイス型内に前進させる
。

圧力シリンダはダイス型の上流の中央に開口した把持要
素を包囲しかつ前記把持要素にダイス型に向けて増大す
る法線方向圧力勾配を加えることによって、法線方向応
力勾配をダイス型に向けて増大するように剛材中に形成
する。

これら軸方向及法線方向応力により剛材にその降伏強さ
以上の圧力を加えかつその延性を向上しまたは、破損さ
せないで変形能を向上する。

押出装置の詳述は、それらが多段押出し及びダイス型構
造に関しない限り、本発明の部分をなさないので、これ
ら詳述については必要に応じ特願昭４７−１１４８８０
を参照されたい。

第４図にダイス型１の使用例が示されている。

ダイス型１は特願昭４７−１１４８８０に開示せる仕方
でダイス型ステム１３内に支持され、このダイス型ステ
ム１３にはダイス型１の開口４と８とに合わさる貫通開
口を有する。

密ろうまたはポリエチレンろう等せん断伝達媒体を塗布
した剛材１１は把持要素部分１４によってダイス型１内
に前進し押出される。

これら部分１４は該部分の外面に形成した歯１５に咬み
合う（図示せざる）小歯車によりダイス型１に向かって
押し進められで通過する。

把持要素列として協同するこれら把持要素部分１４は剛
材１１を包囲する圧力室を構成しかつ剛材１１の表面に
沿い摩擦ないし粘性抗力をせん断伝達媒体の塗布面を介
して加えることによって剛材１１をダイス型１にたいし
従ってそのダイス型開口３と５を介して前進させる。

なお、特願昭４７−１１４８８０に開示の方法により、
把持要素は（図示せざる）圧力シリンダによってダイス
型１の上流に包囲されることによって、ダイス型１に向
って増大する法線方向の圧力勾配、そしてこれは第４図
で長さの増大する矢印で示しである、が剛材１１に対し
てか５ることになる。

上記の仕方により、前記剛材（ビレット）が、その表面
に添う摩擦又は粘性抗力によりダイス１に向け、且つそ
の中へそしてダイス開口３及び５を通って前進せＬｌｂ
ＣＪ’ｌ−１そして同時的に複数個の押し出しワイヤ１
２を製造するにあたり、剛材の中に、剛材１１の材料の
降伏強さ以上の値までダイスに向けて増大する軸線及法
線方向応力勾配が形成される。

第５図及び第６図は多段押出しダイス型１６の他の実施
例を示し、このダイス型はじょうご形の口１７を有し、
このじょうご形のロマダイス型１６の上流ないし入口端
部１８からダイス型１６内の第１多開口群１９に戻って
伸び、ダイス型の縦軸線に中心がある。

第１多開口群１９はいくつかの半径方向に等間隔の第２
多開口群２０によって包囲され、これら開口群２０各々
はその入口端に円すい推移開口２２を介してじょうご形
の口１７と連通ずる円すい口２１を有する。

第１多開口群１９は中央ダイス型開口２３を有し、この
開口にたいし先細入口としてのじょうご形の口１７が形
成されている。

第２多開口群２０各々は中央ダイス型開口２３を有し、
この開口にたいし先細人口としての円すい口２１が形成
されている。

これら第１及び第２多開口群１９．２０の中央ダイス型
開口２３は夫々、いくつかの半径方向に等間隔の周辺ダ
イス型開口２４によって包囲され、これらダイス型開口
２３と２４はダイス型１６本体を貫通しその下流ないし
出口端２５に伸びている。

各周辺ダイス型開口２４は、第１図〜第３図に関して示
され又論議されたじょうご形の入ロアと同様に、その夫
々の中央ダイス開口２３に向けて角度を有するじょうご
形の入口２６を有する。

特に第５図に示すように、これら面取り人口２６の最大
寸法はダイス開口２３と２４の中心Ａ、Ｂを結ぶ線Ｃ上
にある。

第１多開口群１９の中央ダイス型開口２３はダイス型１
６の縦軸線上に位置し、第２多開口群２０の中央ダイス
型開口は円すい口２１の縦軸線上に位置している。

すべての中央ダイス型開口２３にたいする入口はダイス
型１６についての実質的に同一横断面上にある。

第６図に示すように角αとβはほぼ４５゜〜５０°範囲
内が有利であるが、本発明では他の値の角αとβであっ
てもよい。

ダイス型１６は第４図に示すダイス型１と同じ方法で有
利に使用できる。

ダイス型１６の特定形状により、剛材はすべての第１及
び第２多開口群１９と２０ならびに、第１及び第２多開
口群１９と２０各々に設けたすべてのダイス型開口２３
と２４内に均一に分配されることになる。

すべての多開口群１９と２０ならびに前記多開口群１９
と２０に設けたすべてのダイス型開口２３と２４内への
上記のような均一な分配により、実質的に等速度で品質
の均一な多数のワイヤ１２を同時に押出すことができる
。

上記のダイス型１と１６は特願昭４７−１１４８８０に
示した形式の押出し装置に関連して説明した。

なお、これらダイス型は他の形式の装置に使用して剛材
を操作し同時に多数の製品を製造することも可能である
。

つぎに本発明の実施態様を列記する。

１、ダイス型において、（ａ）人口端部及び出口端部を
有するダイス型本体と、（ｂ）ダイス型本体に形成され
ダイス型の入口端部から後方に先細にされたじょうご読
口と、（Ｃ）前記じょうご読口の先端にあり前記ダイス
型本体を貫通して形成された第１ダイス型開口と、（ｄ
）前記ダイス型本体を貫通する複数個の第２ダイス型開
口とから成り、前記第２り゛イス型開口はダイス型本体
の縦軸線の周りに半径方向に等間隔に設は佃＼かつ前記
第１り゛イス型開口の前方（第１図で入口端部６に近づ
く方向）に位置Ｌ９−リ、各第２ダイス型開口の入口端
部にはタ゛イス型のじょうご読口と連通ずる面取り人口
を偏見す灯の第２ダイス型開口の入口端部は前記第１ダ
イス型開口の前方（第１図で入口端部６に近づく方向）
に同じ距離の間隔をおいて成るダイス型。

２、ダイス型本体のじょうご読口が円すいによって形成
されて成る第１項記載のダイス型。

３、第２ダイス型開口の入口端部における面取り入口が
夫々の第２ダイス型開口とは非対称的に位置することか
ら成る第１項記載のダイス型。

４、面取り入口は第１ダイス型開口に面する夫々の第２
ダイス型開口側に位置することから成る第３項記載のダ
イス型。

５、各第２ダイス型開口における面取り入口は第１ダイ
ス型開口の縦軸線と第２ダイス型開口の縦軸線との間に
伸びる線を中心に対称である第４項記載のダイス型。

６、ダイス型において、（ａ）入口端部を有するダイス
型本体と、（ｂ）ダイス型本体を貫通する複数個のダイ
ス型開口とから成り、（Ｃ）前記ダイス型開口は許状に
配置され、各群は複数個のダイス型開口を備えかつ前記
ダイス型本体の入口端部に向けて開口する１個のじょう
ご読口を有して成るダイス型。

７、 ダイス型開口の各群においてダイス型開口の１つ
の中心が、前記群と関連するじょうご読口の縦軸線上に
ある第６項記載のダイス型。

８、群の一方の中心がダイス型本体の縦軸線上にあり、
群の他方は中央位置の群の周りに半径方向に間隔をおい
て成る第６項記載のダイス型。

９、ダイス型開口の各群においてダイス型開口の１つの
中心が、前記群と関連するじょうご形の縦軸線上にある
第８項記載のダイス型。

１０、ダイス型において、（ａ）流入端部及び排出端部
を有するダイス型本体と、（ｂ）ダイス型本体を貫通す
る複数個のダイス型開口から成る第１群にして、各群は
入口端部及び出口端部を有し中心が前記ダイス本体の縦
軸線上にある１群と、（ｃ）ダイス型本体の流入端部か
ら前記第１群の入口端部に伸び、前記第１群の入口端部
からダイス型本体の流入端部に向けて開口する第１円す
い口と、（ｄ）各々複数個のダイス型開口を備えかつ入
口端部及び出口端部を有するダイス型開口から成る複数
個の第２群にして、前記ダイス型開口第１群の周りに半
径方向に間隔をおいた複数個の第２群と、（ｅ）各々が
前記ダイス型開口第２群の１つに関連しかつ夫々の第２
群の入口端部から伸び第１円すい口と交差する複数個の
第２円すい口にして、夫々の第２群の人口端部から前方
に開口する複数個の第２円すい口とから成るダイス型。

１１、ダイス型開口第１群において、ダイス型開口の１
つの中心がダイス型本体の縦軸線上にあり、第１群の他
のダイス型開口は前記中心のダイス型開口の周りに半径
方向に間隔をおいて成る第１０項記載のダイス型。

１２、ダイス型開口第２群の各々において、ダイス型開
口の１つの中心は前記第２群に関連する第２円すい口の
縦軸線上にあり、前記第２群の他のダイス型開口は前記
中心のダイス型開口の周りに半径方向に間隔をおいて戒
る第１０項記載のダイス型。

１３、ダイス型開口第１群において、ダイス型開口の１
つの中心はダイス型本体の縦軸線上にあり、前記第１群
の他のダイス型開口は前記中心のダイス型開口の周りに
半径方向に間隔をおいて成る第１２項記載のダイス型。

【図面の簡単な説明】

第１図はダイス型の一実施例を示す中間縦断面図、第２
図は第１図に示したダイス型の入口端部の正面図、第３
図はダイス型開口に回転工具を作動して口部を形成する
状態を一点鎖線で示した、第１図におけるダイス型の部
分中間縦断面図、第４図は同時に製造された複数個の細
長製品を示した、本ダイス型を組入れた押出し装置の一
態様の中間縦断面図、第５図はダイス型の他の実施例に
よる入口端部の正面図、第６図は第５図の線６−６につ
いて第５図のダイス型を示す中間縦断面図である。 なお各図において同一符号は同一部分を示す。 〔主要部分の符号の説明〕、１・・・ダイス型、２・・
・円すい口（じょうご読口）、３・・・第１ダイス型開
口、５・・・第２ダイス型開口、６・・・入口端部、７
・・・じょうご形の入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ダイス型本体が入口端及び出口端を有し、又該ダイ
   ス型本体の該入口端に於ける大きな開孔から該出口端へ
   向う小さい開孔へと収斂する少くとも１個の主たる口と
   、数日の中の複数個のダイス開口とを有し、１個の開口
   は数日の中央に置かれ、そして残りの周辺開口は該１個
   の中央開口を囲む円周上に位置し、各開口が鉄工たる口
   の該入口端開孔に於てじょうご形の入口を有するものか
   らなるダイス型に於て、 平行の軸線を持つ関連の開口２３．２４を有する複数個
   の第２の口２１が大きな共通の主たる口１７の中に群を
   為し、該第２の口２１の１個は鉄火きな主たる口１７の
   軸線に中心を置き残りの口２１は鉄火きな主たる口１７
   の軸線の囲りに対称的に且つ該軸線から等距離に離間し
   置かれ、そして 周辺のダイス開口２４の入口端に於ける該じょうご形の
   入口２６は、関連の口２１の中心のダイス開口２３に最
   も近い夫々のダイス開口２４の周囲部分上にそれらの夫
   々のダイス開口２４に対して非対称に位置するものであ
   ることを特徴とするダイス型。 ２ 第２の口２１の各周辺ダイス型開口２４に於けるじ
   ょうご形の入口２６が夫々のダイス開口２４の軸線と関
   連する第２の口２１の中央のダイス開口２３の軸線との
   間に延びる線に就で対称であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項によるダイス型。 ３ 第２の口２１の１個を除く他の口は該第１個の中央
   の第２の口２１の囲りに対称的に離間して置かれ、そし
   て各々の第２の口は円錐形の移行的な開孔２１を介して
   より大きな共通の主たる口２２に通じていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項によるダイス型
   。