JPS5942573B2 - 押出しの方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は押出しの分野、特に押出される対象物例えば金
属のビレット又はその他の押出しできる材料など、を機
械的あるいは静水圧的手段でダイスに通す押出し法に関
するものである。

特に本発明は、原ビレットに対し遂次押出しを段階的に
行なう押出し法に関するものである。

更に具体的に述べると本発明は、実体又は中空のビレッ
トに対し押出し圧を増大することなく多回の加工（減面
）を行なう所定の押出しプレス又は装置において十分な
押出し加工を行なう多ダイス構成に関するものである。

押出し法は、棒材、線材、管材などの如き金属の半仕上
げ形材、及びＨ形材、アングルなどの複雑な仕上げ形材
の生産に多年にわたり利用されて来た。

従来の押出し法は、押出されるビレットを高温にしたり
あるいは周囲温度で押出す熱間押出しと冷間押出しの両
方に用いられている。

高温の利用は一般に、押出される金属、原ビレットの寸
法、及び押出される形状によって決まる。

更に、熱間及び冷間法はいずれも押出し材がダイスに付
着するのを防止するため潤滑剤やその他の補助材を利用
する。

従来の押出し法は米国特許の第２１２３４１６号及び２
１３５１９３号に記載されている。

それらの方法に用いられる押出しダイス、特に多ダイス
・セットは米国特許３５５３９９６号に記載されている
。

更に最近では、上記の諸特許に記載されている技法では
押出しの困難であった材料、及び高温で酸化しやすい傾
向があるため冷間押出しに適している材料、に静水圧押
出し法が広く採用されるようになった。

この種の材料の従来の技法による冷間押出しには一般に
極めて高い押出し圧を生ずる装置が必要である。

静水圧法では、高圧にされた流体がビレットをダイスに
通して最終的な形状とする。

静水圧押出しの歴史については米国特許第３４９１５’
６５号の明細書に優れた考察が記載されている。

静水圧押出し法は米国特許第３１２６．０９６号、第３
３４３３８８号、第３６７７０４９号及び第３８９３３
２０号に記載されている。

静水用押圧しダイスの一形式が米国特許第３５８３２０
４号に記載されている。

更に、ダイスを通して材料を引抜くことにより細長い形
状に成形することができ今迄実癩されている。

この種の方法は米国特許第３７４０９９０号に記述され
ている。

押出し加工を受けるビレットの最大許容加工（減面）率
はとセットが押出しダイスに入る際にビレットに加えら
れる押出し圧、及びビレット材の変形応力、によって制
約されるということは本分野において公知の通りである
。

従来の方法であるか静水圧法であるかにかかわらず、熱
間押出し及び冷間押出しのいずれにおいても、押出し装
置の各部（押出し室、ラム、ダイス）の許容応力の限度
が、同装置で生じうる最大押出し圧を限定する。

従って、押出し装置の設計のいかんにかかわらず、最大
押出し圧およびその圧力によって生ずる加工度は該装置
の製作材料によって制約される。

この加工限度は、多くの押出し製品の場合、初めのビレ
ットの断面積が当然制限されることを意味し、さもなけ
れば減面加工をいくつかの逐次段階に分けて実強しなけ
ればならない。

この寸法制限は、周囲温度で行なわれる従来の押出し法
及び静水圧押出し法及び静水圧押出し法（いわゆる冷間
押出し法）の場合押出される材料の大きな変形応力及び
加工硬化のため、最も厳しい。

冷間押出しによって生ずる公差及び緒特性の向上を望む
かあるいは必要な場合には、熱間押出しに伴なう大きな
押出し加工度の利点を犠牲にしなければならない。

上文で指摘した通り、材料が高温において酸化しやすい
かあるいはその他の劣化を蒙るものである場合には、冷
間押出しが利用できる唯一の方法であろう。

静水圧押出し法が次の点で有利であることは公知の通り
である：（１）ビレットに高圧を加えることができる。

（２）一般にダイス円錐角が小さい。（３）押出し製品
を精密な寸法公差で作ることができる。

け）良好な潤滑条件が存在する。

しかし、静水圧押出し法はぐ主として、必要な大きい長
さで決まる）押出し製品の容積が１段階で押出すには直
径の太きすぎる当初ビレットを必要とするような若干の
製品には利用できないことがある。

従って最終製品の寸法より大きい寸法での押出しが必要
になりある長さの中間製品部が生じて不便であり、更に
加工するため加工費が嵩む。

若干の材料を静水圧で押出す場合には、その材料を加圧
容器内に押込んで成形作業中の静水圧応力状態を増大す
ることが必要になる。

この方法は押出し材全体を受は入れる十分な寸法の加工
容器を必要とし、そのため押出しダイスにおける圧力差
が制限され、従って原ビレットと押出し品との加工比が
更に制約される。

静水圧押出しにしばしば伴なうひとつの問題は付着・す
べりと呼ばれている不安定な押出し動作であり、通例こ
の状態はビレットを押すか押出し材を引張るなどなんら
かの形式の機械的動作で最小限に押えあるいは排除して
いる。

この不安定押出し動作は、静水圧押出し法を用いて低温
又は（融点以下の）暖温重合体材料の大きな減面加工を
行なう場合の未解決問題である。

本発明は従来の押出し法及び静水圧押出し法に用いるダ
イス・アッセンブリにして第１ダイスに通されたビレッ
トの第１押出し部分を製品として生ずる第１ダイスより
成るもの、に係る。

このアッセンブリにおける第２ダイスは第１ダイスと共
同でビレットの第１押出し部分を押出して最終寸法とす
る。

本発明に基くアッセンブリにおいては追加ダイス及びそ
のダイスを作動する手段をアッセンブリに追加して著し
い減面を行なうことができ、従って従来の押出し法及び
静水圧押出し法に通例伴ういっさいの押出し加工上の制
約を回避できる。

本発明の方法は最終寸法及び形状が得られるまで原ビル
ットを漸進的に逐次押出すものである。

本方法は通例の意味でのビレットの連続押出しではなく
、ビレットの各部を逐次押出して最終製品を得るもので
ある。

本発明の方法を利用すれば、既往の静水圧押出し法に伴
う付着・すべりを局限し、かつ多くの場合それを排除す
ることができる。

従って、本発明の第１目的は改善された押出し法を提供
することにある。

本発明の別の目的は、従来の押出し法及び静水圧押出し
法に用いる改良形ダイス・アッセンブリ及びそのダイス
を作動する手段を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、ビレットが押出し室から出る
際に多ダイス機構で多回加工を行なうことにより従来の
装置の加工上の制約を克服できる改善された押出しの方
法及び装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、静水圧法と従来のダイス法とを組
合せることのできる押出し法を提供することにある。

さて付図を参照するに、特に第１ａｔ １ｂ、Ｉｃ図は
第１室、即ちビレット室１４を構成する第１部分１２を
有するシリンダ１０を示している。

ビレット室１４はダイス開口部１．６に終端している。

ダイス開口部１６の下にはシリンダ１０の第２部分１８
があり、これが押出し製品を受取るための受入れ室、即
ち第１押出し製品室２０を構成している。

開口２０の中には、ダイス部２４とピストン部２６を有
し２２で概示しである第２ダイス即ちダイスアッセンブ
リが摺動自在に取付けられている。

シリンダ１０の底は、第２ダイス２２に許される行程即
ち移動路の一方の限界となる適当なプラグ２８によって
閉じられている。

もちろん、ダイス２２の行程の上限はダイス開口部１６
の下部即ち出口によって決められている。

本明細書に言うダイスとは、本分野において公知の如く
入口開口部、それより小さい出口開口部、この両者の間
にある変形域、を有する構造を指す。

本明細書における各ダイスは、前のダイスの下に各後続
段が来る垂直配置の構成となっている。

第２ダイス２２はダイス開口３０に通ずる中央内腔２５
を具えている。

ダイス開口部３０はダイス開口１６に近接してそれと軸
線が一致するように配設されている。

第２ダイス２２及び末端閉塞部２８にはそれぞれＯリン
グ３２，３４，３６，３８の如き普通の封止部材が適当
なみぞ又は凹みに配設されている。

シリンダ１０はコンジット即ちポート４０，４２４４を
含んでおり、その機能については下部で詳説する。

図解の目的で、ため４６、コンジット４８５０．５２、
逆止め弁５６及び弁５４をコンジット４２と４４に関連
した状態で図示しである。

第１ａ、Ｉｂ、Ｉｃ図に示した装置においては、押出し
を次の要領で行なうことができる。

シリンダ１０の室１４は高圧室を構成しており、同室は
長く延びた形としダイス開口部１６から離れた位置を（
図示してない）固定閉塞材あるいは（図示してない）可
動式ラムで閉止し、この技術分野において公知の如く一
次押出しのための１駆動力を生ずることができる。

室１４は高い使用流体圧に耐えるように設計されている
ので、原ビレット６０は押出されて漸縮断面６２となる
が、その断面サイズはダイス開口部１６によって決まる
。

室１４内に維持される流体は本分野において公知の如く
ラム又は外部ポンプにより加圧されて、一次押出しを既
定の速度で進行させる。

押出しサイクルのこの部分の間、弁５４は閉じていて室
１４内の流体圧を維持する。

原ビレット６０が一次ダイス開口１６を通して押出され
ると、最初の即ち一次押出し部６２が二次ダイス２２を
圧してそれを縦方向に移動させる。

第１ｂ図に示す如く、ビレット部６２の動作はダイス２
２とピストン区間２６を作動して（ダイス２２がダイス
開口部１６と接触している場合第１ａ図に示す如く通例
ピストン２６末端閉塞部２８及びダイス２２の底部によ
って構成される輪形部内にある）流体をコンジツｌ−４
０から（図示してない）溜めに圧送される。

同時に流体は溜め４６から吸上げられ逆止め弁５６、コ
ンジット５０、コンジット４２を通り、第１ｂ図に示す
如くダイス２２が最も低い位置になった時に一次押出し
６２とシリンダ１０の壁２０によって構成される空胴部
に入る。

ダイス２２がピストン部２６を末端閉塞部２８に接触さ
せてその行程を終了すると、一次押出しの最初のサイク
ルが停止する。

この時点で弁５４が開くので、壁部分２０、第１押出し
６２、及びダイス２２の頂部によって構成されている空
胴部が室１４からの流体で加圧される。

この時点で、流体はコンジット４０を通して圧送され、
ダイス２２を一次押出し部６２に対し上昇させ、ダイス
開口部３０を貫通させるので二次押出し品６４（第１ｃ
図）ができる。

二次ダイス２２は一次押出し部６２に対して押出し作業
を行ない、流体はコンジット４２、弁５４、コンジット
５２と４４を通して圧送されシリンダ１４に入るので、
室１４内に含まれている流体の圧力平衡が保たれる。

二次押出しは、第１ｃ図に示す如くダイス２２がその全
行程を終えるまで続く。

この時点で弁５４が閉じられ、ピストン部２６の下の油
圧流体はコンジット４０を通り（図示してない）溜めに
流入して減圧され、室１４に含まれている流体の作用に
よりビレット６０をダイス開口部１６に通す押出しが再
開される。

この動作が次の押出しサイクルを開始させ、そのサイク
ルは上述のサイクルに基いて継続する。

所望量の原ビレット６０が最終サイズ及び形状６４に押
出されるまで順次押出しサイクルが反復される。

このプロセスでは希望により原ビレット６０の完全押出
しと部分押出しのいずれでも実癩できる。

静水圧押出しに伴いがちな不安定な付着・すべり押出し
動作は、ダイス開口部１６を通す一次押出しについて第
１ａ、１ｂ、Ｉｃ図に示した装置では、ピストン部２６
、閉塞部２８及びシリンダ１０の第２区間１８の壁（第
１ｃ図）によって構成される輪形部すなわち二次圧力室
６１から出る水圧流体の量を制御し、これにより二次ダ
イス２２が一次押出し部６２を一次ダイス開口１６に通
させる速度を制御する方法、で防止することができる。

ダイス開口部３０を通る一次押出し部６２の第２段階の
押出しの間の付着・すべり押出しは、室１４内の流体圧
及び一次押出し部６２、室２０及びダイス面３０によっ
て構成されるダイス開口３０の上の流体圧が一次押出し
部６２の無拘束な静水圧押出しに必要な圧力よりも若干
高いために生ずる固有の安定性によって防止されるので
、一次ビレット６０はダイス開口部１６に対して安定保
持される。

所望のダイス圧に対し一次ダイス開口部１６に通す押出
しは、ピストン部２６の下の流体の圧力を維持し二次ダ
イス２２で一次押出し部６２に対し抑制動作を行なうと
共にダイス開口３０の上の流体の圧力を（図示してない
）外部圧力系でコントロールすることによって実癩でき
る。

第２図は本発明の３段装置を示したものである。

第２図は、連続押出しの数を大きくすることができ、装
置の寸法及び押出される材料によってのみ制約を受ける
ことを示している。

第２図の装置の動作は第１図に関連して述べた動作と同
様であるが、第１図の装置で流体の移送に用いた外部コ
ンジットと弁の代りに均圧ダイス・シールを用いている
点が違う。

そのダイス・シールは第２図の１０と７２で概示してあ
り、更に細部を３ ａ ＋ ３ ｂ ｙ３０図に示しで
ある。

第３ａ、３ｂ、３ｃ図ではシールの一方のみを図示しで
あるが、他方も動作は同じである。

さて第２図の装置は、下部８２、上部８４、その両者の
間にあり線８６で示しであるミクロポート、を具えた２
部分式一次ダイスを収めたシリンダ８０を含んでいる。

上部ダイス８２−８４はシリンダ８０内において均圧ダ
イスシール７０により封止されている。

均圧ダイスシール７０はコンジット８８に通じており、
その目的については下部で詳説する。

一次ダイス８２．８４の下には二次ダイス９０が配設さ
れており、同ダイスには８２の底部、二次ダイス９０の
上面及びシリンダ８０の内壁によって構成された二次圧
力室が付属しており、二次ダイス９０と第三圧力室アッ
センブリ９２が均圧ダイスシール７２゛によりシリンダ
８０にシールされている。

三次圧力室９２内には、ダイス開口部９６とピストン部
９８を有する三次ダイス９４が摺動自在に取付けられて
いる。

三次圧力室９２は付属のベント・コンジット１０２を具
えている。

コンジット１０４が囲い１００を通して含まれており、
これが三次ダイス９６のピストン部９８に対して流体を
圧送できるようにしている。

ビレット１１０を押出す押出し工程は第１ａ、１ｂ、ｌ
ｃ図に関連して述べた要領で行なわれるが、違う点は一
次押出し１１２、二次押出し１１４、三次即ち最終押出
し１１６がありいずれも第１図に関連して説明した通り
連続的に行なわれる。

第３図、特に３３図、は一次ダイス８２．８４シリンダ
８０及び均圧ダイス・シール７０によって構成される室
の中の流体を加圧する前の均圧ダイス・シール７０を示
した。

ものである。同室を１２０で示しである。

均圧ダイス・シールは、０リング１２２、圧縮性エラス
トマー柱１２４、マイク・リング１２６１２８及びベン
ト・リング１３０の組合せより成る。

室１２０内の流体圧が増加して一次押出しを行なうと、
エラストマー柱１２４は圧縮されるが０リング１２２が
室１２０内の流体圧を保持する（第３ｂ図）。

第３ｃ図に示す如く、室１２０内の圧力が増加し二次圧
力室９２が末端閉塞部１０５に接して一次押出しが終了
すると、エラストマー柱１２４が更に圧縮されるので０
リング１２２がミクロポート８６を通過し、室１２０に
含まれている流体はミクロポート８６を貫流し、一次押
出し部１２２、隣接ダイス部８２、二次押出しダイス９
０及び二次押出し室９１によって構成される空洞部へ流
入する。

ベント８８は、エラストマー柱空洞部内の圧力が増大し
て均圧シールの動作に悪影響を及ぼすのを防止するため
に設けられている。

ベント・リング１３０はエラストマー柱空洞部における
圧力増大を局限する一助として含まれている。

マイク・リング１２６，１２８とベント・リング１３０
の設計が相俟って、エラストマー柱１２４及び０１Ｊン
グ１２２が空洞部１２０の低圧域において押し出ないよ
うにしている。

第２図と第３図に戻るが、この装置は次のように動作す
る。

ビレット１１０が一次押出しダイス８２を通して押出さ
れると二次押出しダイス９０は、二次ダイス９０と三次
圧力室９２が全行程を移動するまで三次圧力室アッセン
ブリ９２と共に移動を始める。

これが起った後に、流体室１２０内の流体圧が少しく約
５％）増加して一次ダイス均圧シール７０を作動し、流
体を室１２０からミクロポート８６を通して一次押出し
部１１２と一次ダイス部８２の間の空洞、次いで二次ダ
イス９０と二次圧力室９１の間の空洞へ流入させる。

次に油田は二次ダイス９０を支持しているピストンに加
えられ、一次押出し部１１２に対して二次ダイス９０を
移動させ、二次ダイス９０を通して同部分１１２を押出
し、二次押出し部１１４を形成する。

一次押出し品１１２と二次圧力室９１の間の空洞内の余
分の流体はミクロポート８６を通って室１２０にもどる
。

二次ダイスがその全行程を終ると、室１２０内と一次押
出し部１１２の回りの圧力が再び約５％上昇して二次ダ
イス均圧シール７２を作動し、二次押出し部１１４を囲
む空洞部へ流体を流入させる。

二次押出し部１１４を囲む圧力が高圧流体系の残りと平
衡すると、コンジット１０４を通して低圧系が加圧され
、三次押出しダイス９４が三次押出し部１１６を形成し
始める。

三次押出し１１６が完了すると、−次室の流体圧が低下
して均圧シールが不動作状態にし、次いで二次及び三次
の低圧油田がゲージ圧ゼロまで低下する。

この時点で一次押出しが再開されて次の押出しサイクル
を開始する。

押出しサイクルは所望量の原ビルット１１０が最終形状
１１６に押出されるまで継続する。

第４図は本発明に基く一次静水圧押出しダイスに第２段
として従来の形式の冷間押出しダイスを併用したものを
示している。

第４図に示したこの変形形式は装置全体とその動作を簡
易化する。

しかし、静水圧押出しの潤滑の利点が犠牲になり、従っ
てビレットに適当な潤滑剤を怖すことが必要になる。

その潤滑剤の組成と量は、この分野において公知の如く
ビレットの材質及び使用押出し流体によって決まる。

前と同様、一次押出し即ち圧力室１３２を構成する一次
シリンダ１３０がある。

シリンダ１３０は一般に一次ダイスと称される第１ダイ
ス１３４によって一端が閉じられている。

ダイス”ｉ３４は０１Ｊング１３６などの如き従来のシ
ール手段でシリンダ１３０に対しシールされている。

室１３２は使用流体圧に耐えるように設計されているの
で、一次ダイス１３４を通してビレット１３８を押出し
、第１押出し部１４０を形成できる。

室１３２に含まれている使用流体は室１３２に配置する
ラムによって直接加圧しあるいは室をシールし適当な外
部ポンプを使用して加圧することができる。

ビレット１３８は適当な速度で押出されて一次押出し部
１４０を生じ、これがシリンダ１３０の末端に配設され
た閉塞材１４８によって決まる行程の末端にダイス１４
２のピストン部１４４が達するまで二次ダイス１４２を
移動させる。

次に、流体を含んだ室１３２の圧力が約５％、あるいは
必要に応じそれ以上、増大され二次押出しの間ビレット
１３８が一次ダイス１３４と接触を保つようにする。

圧力が増大した後、油圧流体はコンジット１５０を通し
て圧送されダイス１４２のピストン部１４４に作用しダ
イス１４２に通す二次押出しを開始し押出し製品１５２
を生ずる。

二次押出しは、二次ダイス１４２がダイス１３４の底に
接触するピストン部１４４によって決まる全行程を移動
するまで続く。

この時点で、ダイス１４２のピストン部１４４の下の流
体圧がゼロまで低下し、あるいは背圧押出しに必要な適
当な圧力まで低下し、ビレット１３８は室１３２に含ま
れている流体により再び一次ダイス１３２に通され、か
くして次の段階が始まる。

前と同様所望量のビレット１３８が最終寸法・形状に押
出されるまでこのサイクルが続く。

第５図に示しであるのは第４図の装置を変更したもので
、第４図の装置の第２段を、二次ダイス１４２に０１Ｊ
ング・シール１５９を追加した第２段静水圧押出しに変
えである。

第５図の装置は、一次押出し１４０が完了するまでは第
４図の装置と同様に動作する。

一次押出し完了の時点で室１３２内の流体圧が低下する
ので、二次ダイス１４２のピストン１４４に流体が圧送
されてもダイス１４２による一次押出し材１４０の二次
押出しは行われない。

その代り、二次ダイス１４２が押出し品１４０を第５図
に示す位置まで移動させるので一次押出し部１４０の全
長が室１３２内の流体圧にさらされる。

ダイス１４２を正位置に保持するに足る流体圧がピスト
ン部１４４にかかり、室１３２内の流体の圧力が上昇し
て一次押出し部１４０を静水圧的にダイス１４２から押
出す。

ビレット１３８が一次ダイス１３４に接触して二次ダイ
ス１４２による押出しが停止すると、ピストン１４４に
かかる流体圧が逃がされ、一次ダイス１３４によるビレ
ット１３８の押出しが始まり、かくして別の押出しサイ
クルが開始される。

第４図に基く装置は、１１００−０形のアルミ合金を押
出すために製作し使用した。

直径１１．０ミリのビレットを、流体圧６３．０ ｋｇ
／ｍｙ？ｔでダイス開口３．４０ミＩＪの一次ダイスを
通して静水圧で押出した。

この一次押出し部は長さ１１．４ミＩＪであり次いで二
次ダイスにより従来の方法、押出し圧９８、０ ｋｇ／
ｍｙＬで押出して直径１．０ミ’Ｊ、長さ７８ミリと
した。

このサイクルを反復しビレット全体を原ビレットの断面
の９９．２％減の最終製品とすることができた。

本発明に基く装置と方法を用いれば、本発明に関連して
熱間あるいは冷間押出し法を利用できる。

ビレットを押出す温度は材料自体及び所望する減面率に
よって異なる。

第６図は、周囲温度あるいは高温において実強できる全
〈従来の形式の押出しを行なう装置に本発明の方法を応
用した例を示している。

ビレット１６０を従来の形式の筒形押出し室１６１に入
れラム１６３で一次ダイス１６２に通す。

静水用押出しについて述べたのと同様な動作要領でビレ
ット１６０の所望部分を押出して一次押出し品１６４と
し、次いでそれを二次押出しダイス１６５に通して二次
押出し品１６６を作る。

この二次押出し品は、ビレット１６０をラム１６３から
の圧力で固定保持しながら二次ダイス１６５を一次押出
し品１６４に圧着する方法で形成する。

かくして、従来の２段押出しダイスを利用して本発明の
方法を実帷できる。

更に、長いフィラメント状製品、例えばワイヤ製品など
、の押出しにも本発明の方法を利用できる。

ワイヤ製品の押出しの場合は、先に押出した線材を次の
段階の前に蓄積する中間ループ室を設ける必要があろう
。

連続ワイヤの静水用押出しにおけるこのような取集めと
ループ形成の状況を第７図に示す。

第７図の方法と装置においては、ダイス出口１７１を有
する前の押出し段から押出された線条１７２は流体の入
った円筒室１７０に入り、案内ピン１７４，１７９によ
り点線で図示の如く線材ループ１７３を構成する。

次いでダイス１７５が室１７０に圧入され、線材１７２
をダイス１７５に静水圧で通す子方まで室内の流体を加
圧し、長い線条状の押出し製品１７８を生ずる。

ダイス１７５は、０リング１７６により液密に作られて
いるダイス・ラム１７７の作用により室１７０の中に圧
入される。

線材１７２の押出しは、それが（図示の如く少ピン１７
４と１７９にわたって張られループ１７３がなくなるま
で続く。

同時に、室１７０内の流体圧が軸材１７２をダイス１７
５に通すのに必要な圧力以上に上昇して線材１７２に軽
度の張力を生ずる。

その子方上昇がこの押出しサイクルの終りの信号であり
、ダイス１７５に対するダイス・ラム１７７の力が低下
してゼ帽こなる。

ダイス１７５が移動して押出し室１７０の容積を増大さ
せ、室１７０内の流体が減圧される。

次いで新らしい線材ループ１７３が室１７０に押込まれ
て次のサイクルが開始される。

更に本発明は、特に管状形態を含む中空断面の製品の押
出しにも適用できる。

その中空製品の内部寸法をコントロールするマンドレル
を第８，９゜１０図に示す。

第９図は一次ダイス１８１に対して動かないマンドレル
１８２を示している。

中空のビレット１８０は一次押出し品１８５の内部寸法
を決めるマンドレル１８２により、ダイス１８１から静
水圧で押出される。

マンドレル１８２は装置内に固定されているのでダイス
１８１に対して静止状態を保つ。

マンドレル１８２は中空ビレット１８０内に嵌合する円
筒部分を有し、マンドレル１８２のこの円筒部分はダイ
ス１８１の加工域内にある一体の円錐状部の所で終って
いる。

この円筒部の小端から一体の円筒部が軸方向に延び、二
次押出しダイス１８４の出口の先まで延びている。

この円筒部は、二次押出し品１８６が二次押出しダイス
１８４から出る時の内部寸法を決める。

第９図は、第８図と同じ押出し機構であるが固定マンド
レル１８７を変更したもの、を示している。

マンドレル１８７は中空ビレット１８０の内側に嵌合す
る円筒部を有し、この部分は前記と同様、一体の円錐部
の所で終っている。

しかし、円錐部の小端から延びる円筒部は直径が小さく
なる前に一次ダイス１８１の出口から先へわずかに出て
いるにすぎない６マンドレルの直径漸縮部分は中空−次
押出し品１８５及び二次押出しダイス１８４を通して延
びている。

マンドレル１８７のこの延長部の直径が小さくなってい
るため二次押出しダイス１８４から出る時の二次押出し
品１８８の内径が小さくなる。

第１０図は、本発明を利用した管断面２段押出し用の２
部式マンドレル構成を示したものである。

本例における基本プロセスは従来の押出し法である。

中空ビレット２０１を一次押出し室２００に入れ、図示
してない中空ラムで一次ダイス２０６を貫通させる。

ビレットが一次ダイス２０６を通る時にビレット２０１
の一次加工部分の内部寸法を決めるのは、ダイス２０６
に対して静止している中空円筒形−次マンドレル２０２
である。

二次マンドレル２０３の一体円筒部は一次押出しマンド
レル２０２の内面を摺動し、一次押出し品２０８が一次
ダイス２０６から出る時および二次ダイス２０４による
一次押出し品２０８の二次押出し工程の間その内径をコ
ントロールする。

二次マンドレル２０３は機械式あるいは水圧式に拘束さ
れて二次ダイス２０４と共に動き、二次ダイス２０４に
対し常に同じ相対位置を維持する。

二次マンドレル２０３の円錐部及び円錐部の小端から出
ている短円筒部は、一次押出し品がダイス２０４を通り
二次押出し品２０５として出る時にその内部寸法を規制
する。

本発明のダイス・アッセンブリ及び方法が本発明の趣意
及び範囲から逸脱することなく色々な形で尖細できるも
のであること及び一方のダイスの他方のダイスに対する
動作は多くの方法及び変化するシーケンスで実箔できる
ものであることは明白である。

もちろん本発明はいかなる点でも製作材料の制約を受け
るものではなく、製作材料は押出される材質を基にして
選択する。

本発明のいずれの実帷例においても、ピストンシリンダ
、ダイスホルダ、ラムなどは本技術分野において公知の
如く多部品形式で製作できる。

ダイスが立て配置のものとして本発明を説明したがダイ
スの方向は重大なものではなく、水平、垂直鋭角、のい
ずれの配置状態でも使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ、１ｂ、Ｉｃ図は本発明の方法と装置の両方を示
した部分断面図、第２図は、本発明に基く３段静水圧押
出しダイス・アッセンブリの一部断面の部分図、第３ａ
、３ｂｔ３ｃ図は、第２図の装置の均圧ダイス・シール
・アッセンブリを示した部分断面図、第４図は、本発明
に基く静水圧法と従来の押出し法の組合せを示した一部
分断面の部分図、第５図は、第４図の装置を第１段・２
段静水圧押出し装置に改造した装置の一部分断面の部分
図、第６図は、本発明の方法を用いた従来の第１段押出
しダイスと従来の第２段押出しダイスの組合せ、の一部
分断面の部分図、第７図は、本発明に基き細長い線条材
を押出す方法と装置を示した一部分断面の部分図、第８
図は、本発明に基き管状製品を押出す方法及び装置にし
て、押出し材の内径が各段において一定である装置を示
した一部分断面の部分図、第９図は、本発明に基き管状
製品を押出す方法及び装置にして、押出し材の内径が各
段において漸減する装置、を示した一部分断面の部分図
、第１０図は、管状製品を押出す方法及び装置にして、
多部分式マンドレルを用いている装置を示した一部分断
面の部分図である。 １０・・・・・・シリンダ、１２・・・・・・第１部分
、１４・・・・・・ビレット室、１６・・・・・・ダイ
ス開口部、１８・・・・・・第２部分、２２・・・・・
・ダイス、２４・・・・・・ダイス音−２６・・・・・
・ピストン部、２８・・・・・・閉塞部、３０・・・・
・・ダイス開口部、４０，４２，４４・・・・・・ポー
ト、４６・・・・・・ため、６２・・・・・・−次押出
部、６０，１１０゜１３８．１６０・・・・・・ビレッ
ト、７０．７２・・・・・・ダイスシール、８０・・・
・・・シリンダ、８２，８４・・・・・・一次ダイス、
９０・・・・・・二次ダイス、９４・・・・・・三次ダ
イス、１１２・・・・・・一次押出し、１１４・・・・
・・二次押出し、１１６・・・・・・三次押出し、１２
４・・・・・・エラストマー柱、１２６，１２８・・・
・・・マイクリング、１２２・・・・・・０リング、１
３０・・・・・・ベントリング、１３０・・・・・・一
次シリンダ、１３２・・・・・・一次押出し、１３４．
１６２，１８１．２０６・・・・・・一次ダイス、１４
８・・・・・・閉塞材、１４４・・・・・・ピストン、
１４２゜１６５．１８４，２０４・・・・・・二次ダイ
ス、１５２・・・・・・押出し製品、１６３，１７７・
・・・・・ラム、１７０・・・・・・円筒室、１７４，
１７９・・・・・・案内ピン、１７５・・・・・・ダイ
ス、１８７・・・・・・マンドレル、１８０゜２０１・
・・・・・中空ビレット、２０２・・・・・・一次マン
ドレル、２０３・・・・・・二次マンドレル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一次ダイス開口を通してビレットの一部の一次押出
   し部を形成する工程と、ダイスがピストン部を末端閉塞
   部に接触させて一次押出しを停止する工程と、弁が開い
   て流体の加圧で二次ダイスを一次押出し部に対して上昇
   させて二次押出しを行なう工程と、弁が閉じて二次押出
   しを程止すると共にビレットのダイス開口を通す押出し
   サイクルを開始する工程と、所望の断面寸法、形状、及
   び長さで押出されるまで該ビレットの順次押出しサイク
   ルが反復され、一次押出し部を交互に押出す工程とを含
   むことを特徴とするビレットの静水圧押出しの方法。 ２ 流体をビレットの周囲において加圧し、入口開口部
   及びそれによりも小さい出口開口部ならびにその両者の
   間に勾配付き円錐面を有するダイス開口を通して該ビレ
   ットを押出し、ダイス出口によって決まる細長形状の製
   品を生ずる形式の静水圧押出しプレスにおいて、 従来のシリンダとダイスの代りに押出しプレスに取付け
   るシリンダと、 該シリンダは押出すべきビレット及び押出し流体の供給
   を受けるのに適した第１部分を有し、かつその第１部分
   は第１部より断面の小さい出口を有する第１ダイスにお
   いて終端し、 該シリンダにおいて該第１ダイスを通して押出されたビ
   レットの一次押出し材を受は入れる第２部分と、 貫通内腔を有し該第２部分内に摺動自在に取付けられた
   第２ダイスにおいて、この第２ダイスはその一端のダイ
   ス入口ピストン部、細長円筒部とを有しかつ第２ダイス
   のこのダイス入口が第１ダイスの出口に隣接配置されて
   いて一次押出し材を受は入れる第２ダイスと、 一次押出し材より断面の小さい出口を有し該−次押出し
   材に対して該第２ダイスを移動させ二次押出しを行なう
   手段と、の組合せより成ることを特徴とする改良せる静
   水圧押出しプレス。