JPS5933444B2 - フイン付型材の押出用ダイス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフィン付型材の押出用ダイスに関する。

フィン付型材例えば第１図に示すような櫛状にフィン１
Ａを有する型材１を押出成形するために、従来は第２図
Ａ、Ｂに示すようにフィン間隙形状を規制するためのト
ング部２Ａを有するダイス２が使用されている。

このようなトング部２Ａは第２図Ａに示す断面における
縦横比が大きく、しかもトング幅がある程度小さい（例
えば３ｍｍ以下）と折れ等の危険が大きくなる。

このために従来はトング部２Ａを押出方向へ長く形成し
て強度を高める一方、ベアリング面２Ｂの後方部分にア
ンダーカッ１−２Ｃを形成して押出製品との接触を回避
するように構成されていた。

しかしながらこのようなトング部２Ａの構成ではフィン
間隙がさらに小さく（例えばｌ ｍｍ以下）なると、ア
ンダーカット２Ｃにより残されるトング部２Ａの部分が
非常に薄くなって強度不足となる。

またこれを避けるためにアンダーカット２Ｃを小さくす
ると押出製品との接触が生じてベアリング部２Ｂでの詰
りを生じる恐れが大きくなる。

このような理由により小さなフィン間隙のフィン付型材
の安定した製造が困難さらには不可能とされていた。

本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、従来技術では困難もしくは不可能とされる
ような微小間隙のフィン並びにトング比の大きなフィン
を有する型材の押出形成を案定して製造もしくは製造可
能とならしめる新規な発想によるダイスの提供を目的と
する。

すなわち本発明はベアリング部の後方にリリーフ部を形
成することが実際上できないような細かく且つ長いトン
グ部を必要とする押出用ダイスに好適な構造であり、ト
ング部の補強部分をベアリング部より前方に形成したこ
とを特徴とする。

以下に本発明の実施例につき図面を参照して説明する。

第３図Ａ、Ｂ、Ｃは主に連続押出機に使用される本発明
による押糸用ダイスの一実施例を示す。

この押出用ダイス１０はダイス本体１１およびトング部
構造体１２を有して構成され、本発明の特徴によりトン
グ部１３（ベアリング面１３Ａと補強部分１３Ｂとから
構成されている）の補強部分１３Ｂがそのベアリング面
１３Ａより前方に位置するように組合わされている。

ここで矢印（第３図Ａ、Ｂ）は押出方向を示す。

更に詳しくは、ダイス本体１１には押出型材の外形状（
第３図りに示す断面形状における実線の範囲Ｓ）を規制
するためのベアリング面１１Ａが形成され、その後方に
は適当にアンダーカット部１１Ｂを形成されてなる。

トング部構造体１２はここではダイス本体１１とは別体
のブロックとして形成され、その一部に溝１４を形成す
ることにより櫛状にトング部１３を形成しである。

トング部１３の後端に形成されたベアリング面１３Ａは
ダイス本体１１のベアリング面１１Ａと対面するように
、またベアリング面１１Ａの一部と接触するように、設
置される。

すなわちトング部構造体１２はそのベアリング面１３Ａ
がダイス本体１１のベアリング面１１Ａと適正に組合っ
て押出空間を形成するようにダイス本体１１に対し適当
な何れかの方法で固定でさるようになされている。

図示組付状態においては、トング部１３のベアリング面
１３Ａはフィン１Ａの形状（第３図りに示す断面形状に
おいて一点鎖線で示す範囲Ｓ′を規制するようになって
おり、第３図Ｃに示す如く相対的な位置決めがなされて
いる。

ここでベアリング面１３Ａ（両面）を補強部分１３Ｂと
同じ幅に形成して示したが、ベアリング面１３Ａは押出
方向へ向づて次第に補強部分１３Ｂより厚みを増す方向
へあるいは厚みを減小する方向へ彎曲されることもでき
、さらにまたベアリング面１３の部分を補強部分１３Ｂ
より段階的に厚みが厚いあるいは薄い状態に形成するこ
ともできる。

補強部分１３Ｂは押出力に耐える充分な強度を得られる
ような長さ寸法とされ、しかも金属が容易に各溝１４内
に押込められる形状となされなければならない。

このために図示実施例ではトング部１３の前端縁がトン
グ部構造体１２の斜面を利用して形成されており、この
斜面の角度αはメタルフローを考慮して通常は９００〜
３０゜程度に定められる。

しかし前板リング等の使用によってメタルフローを適当
に規制することによってこの角度αを９０°以上にとる
こともできる。

この様に構成されたダイス１０によれば、トング部１３
は第３図Ｃに示す如くベアリング面１３Ａの前方の補強
部分１３Ｂが第２図Ｂに示したアンダーカット部２Ｃの
ように接触を回避するのに充分なアンダーカットを形成
する必要がなくなる。

何故ならばベアリング面１３Ａより前方部分は押出金属
と接触されるのであって接触を避けねばならない理由は
なく、単にベアリング空間に対して金属が均等に且つ良
好に流れるような形状とすれば良いからである。

従って図示実施例のように平行（平行でなくても良い）
にでき、これ散所面積を最も有利に増やして強度の向上
をはかれる。

しかもベアリング面１３Ａの後方はダイス本体１１のＩ
Ｊ ＩＪ−フ部１１Ｃが形成されているから押出製品が
ダイス１０の何れかに接触する恐れは完全に解消される
。

従って従来に比してさらに微細なフィン間隙を有する型
材の押出成形の実現が達成される。

ここで前述の実施例ではダイス本体１１とトング部構造
体１２とを別体として構成したが、勿論一体に形成する
変更が可能である。

またトング部１３の前縁は斜面１２Ａそのままを利用し
て形成されたが、斜面１２Ａ自体が彎曲面でも良く、ま
た該前縁を丸める等の各種変更が可能である。

さらにまた必要に応じてトング部１３のベアリング部１
３Ａの後方に従来のような延在部を詰りの恐れを生じな
い程度の形状および長さに形成し、本発明の特徴とする
補強部分１３Ｂ、Ｔｈの併用によりさらに強度向上をは
かることも可能である。

さらに複数本の押出型材を同時に形成できるようにダイ
ス１０を形成することも可能である。

第４図はポートホール型式のダイスに本発明を適用した
実施例を示す。

このダイス２０はフィン付中空型材を形成するもので、
中空部を規制するポートホールダイス本体２１、フィン
部以外の型材外形を規制するダイス本体２２、フィン部
外形を規制するトング部構造体２３（両側にフィンを形
成するために２個備えられている）、および両ダイス本
体２１．２２を固定するダイスリング２４から構成され
る。

この実施例においてもトング部構造体２３は第３図にお
けるトング部構造体と基本的に同様に構成され、ダイス
本体２２に適当に固定されるか、一体形成できるのみな
らず、ダイス本体２２をダイスリング２４に取付けるこ
とで適所に保持される取付は構造とすることもできる。

さらにポートホールダイス本体２１のベアリング部２１
Ａに溝を形成して内側にフィンを形成することもできる
。

また、ポートホールダイス本体２１を使用しなければ中
空部が中実部となり、２組のトング部構造体２３を接近
させることにより偏平中実部の両側にフィンを有する型
材が得られることは明らかである。

第５図Ａ、Ｂは、前述の実施例のトング部構造体がダイ
ス前面から突出た構造であるのに対し、ダイス本体内部
に収容された実施例を示す。

すなわちこのダイス３０はフィン部を除く外形を規制す
るベアリング部３１Ａを有するダイス本体３１と、フィ
ン部外形を期制するトング部３２Ａを有するトング部構
造体３２とが組合って全体的に円板形となるように構成
されている。

すなわちダイス本体３１の一部（第５図Ａに斜線で示す
範囲）を切除して、この部分をトング構造体３２で置換
した構造とされている。

このような構造によれば前述した他の実施例に比較して
ダイス３０の外形が従来の場合と変化せず、容易に従来
の押出機に使用できる利点がある。

また、メタルフローをベアリング部に全周からほぼ均等
に導ひける利点がある。

この実施例においてもトング部構造体はダイス本体３１
に任意の手段で固定できる。

またトング部３２Ａの構成上の特徴は前述の場合と基本
的に同様であり、詳述しない。

尚、このダイス３０において、トング部およびそのベア
リング部の形状によってはトング部構造体３２を特に別
体とせず、ダイス本体３１の一部にトング部３２Ａを形
成することも可能である。

また第８図に示す如くトング部３２Ａの角度αを９０°
もしくはそれ以上となすことも可能となるここで本発明
によるダイスで微小フィン間隙を有する型材を実際に製
造した結果につき説明する実験 Ｉ 連続押出法の場合 第６図に示す如き英国電子力公社（ＪＫＡＥＡになる基
本特許に基いて製作された連続押出機を使用し、第６ａ
図に示す如き形状のフィン付型材を連続成形した。

この押出機は周知のように円周溝４０Ａを有する回転ホ
イール４０を含み、溝４０に沿ってホイール４０の回転
により強制的に送られる金属材料を連続的に押出形成す
るものであるここで４１はダイリングであり、一体に形
成されて溝４０内に嵌込まれたアバツトメント４１Ａが
溝４０から金属材料を導ひき出し、ダイリング４１内に
固定されたダイス本体４２およびトング部構造体４３の
形成する空間を通して押出成形する。

製品形状は第６ａ図に示す形状が選定された。

ここで ｄ ＝ ０．７闘 ｈ＝４．７市 ｔ＝１ｍｍ ｗ ＝ ６．２ ｍｍ このために使用されたトング部寸法および押出機の各諸
元は次の通りであった トング部前縁の傾斜角（α）＝６０゜ トング部の押出方向長さ：８朋 アンダーカット（ダイス本体）＝２間 ホイール径：３４０朋 供給金属ロッド：９．５關φ 合金様 ：１０５０ 押出比 ：４．０ 温度 ：室温 押出速度 ：８Ｑｍ／分 以上の実験的な押出しの結果、何ら異常のない製品が得
られ、実用化できることが確認された。

実験 ■ 非連続押出法の場合 第７図に示す如き通常の押出機を使用して第７ａ図に示
す形状の押出型材を押出形成した。

ここで、押出機はコンテナー５０、ライナー５１、ダミ
ーブロック５２を有する押出機を使用し、ダイス本体５
３、トング部構造体５４の前方に前板リング５５を配し
て金属材料の流れの良好化をはかった。

押出型材の各寸法、使用したトング部の各寸法および押
出諸元は次の通りであった。

ｄ ＝ ｌ ｔｕｒｎ ｈ＝ ５ ｍｍ ｔ＝１．０７Ｗ７１！ ｗ ＝ ９１市ｍ トンガ部前縁の傾斜角度（α）＝５５゜ トンガ部の押出方向長さ：６ｒｎｍ アンダーカット（ダイス本体）：２ｍｍ ビレット径 ：１５０７ｆｉ７！ 合金種 ：１０５０ ビ゛し゛ント長さ 二４００７ＷＷ 押出比 ：４８０ 温度 ＝５００°Ｃ 押出速度 ：５０ｍ／分 以上の実験的な押出しの結果、何ら異常のない製品が得
られ、実用化できることが確認された。

以上説明したように、本発明のダイスによれば従来困難
もしくは不可能とあれるような微小なフィン間隙を有す
るフィン付型材の押出形成が可能となることから差業上
得られる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により押出形成される一実施例とせるフ
ィン付型材の斜視図。 第２図Ａ、Ｂは第１図フィン付の型材を押出形成するの
に使用されている従来のダイスの正面図および断面図。 第３図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは第１図のフィン付型材を押出形
成するための本発明によるダイスのそれぞれ全体的な斜
視図、縦断面図、部分的拡大横断面図、押出形成製品の
形状を示す正面図。 第４図は本発明による他のポートホールダイスの実施例
を示す分解斜視図。 第５図Ａ、Ｂは本発明による他のダイスの実施例を示す
斜視図および縦断面図。 第６図および第６ａ図は本発明のダイスを使用して連続
押出機による連続押出形成を行っている状態を示す断面
図およびその押出形成される製品の断面図。 第７図および第７ａ図は本発明のダイスを使用して通常
の非連続押出機による押出形成を行っている状態を示す
断面図およびその押出形成される製品の断面図。 第８図は本発明のさらに他のダイスの実施例を示す断面
図。 １・・・・・・押出型材、１０・・・・・・ダイス、１
１・・・・・・ダイス本体、１１Ａ・・・・・・ベアリ
ング面、１２・・・・・・トング部構造体、１３・・・
・・・トング部、１３Ａ・・・・・・ベアリング面、１
３Ｂ・・・・・・補強部分、１４・・・・・・溝、２０
・・・・・・ポートホールダイス、２２・・・・・・ダ
イス本体、２３・・・・・・トング部構造体、３０・・
・・・・ダイス、３１・・・・・・ダイス本体、３１Ａ
・・・・・・ベアリング面、３２・・・・・・トング部
構造体、３２Ａ・・・・・・トング部、４２・・・・・
・ダイス本体、４３・・・・・・トング部構造体、５３
・・・・・・ダイス本体、５４・・・・・・トング構造
体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フィン付型材を製造するためのトング部を有する押
   出用ダイスにおいて、トング部の補強部分がトング部に
   形成されたベアリング部よりもビレット入口側に設置さ
   れたことを特徴とするフィン付型材の押出用ダイス。