JPS599246B2 - 複合線の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属芯材の周りに異種の外被金属を被覆した複
合線の製造装置に関するものである。

外被金属より本質的に硬質の金属を芯材とする複合線材
の製造装置として、従来より種々の装置が提案されてい
るが、被覆材比率のコントロール、生産性、品質面など
の有利性から押出被覆装置が最善と言える。

この装置として、例えば第１図に示すようなシース型押
出機がある。

図において、２は外被金属ビレット３を収容するシリン
ダーで、１は押出圧力をかけるラムである。

芯材７はポイント４を通して押出機内に供給され、押出
ダイス５を通って外被金属を被覆した状態で複合線材８
として押出される。

この場合、外被金属の供給方向６（加圧方向）と押出方
向は異なり、直角である。

この押出被覆において、押出された複合線材８に前方張
力Ｔを付加することが特公昭４０−１０７００号により
提案され、これにより押出圧力が低減され、薄肉被覆の
複合線材の製造が可能となって以来、この押出被覆が特
にアルミニウム被覆鋼線を中心に工業的な複合線製造法
として発展して来た。

一方、第２図に示すような外周面に溝９を有する駆動ホ
イール１０と、該ホイール１０の外周の一部と係合され
ている固定シューブロック１１とより成る摩擦駆動型押
出装置（コンフォーム装置と称す）により、複合線材を
製造することが、例えば特開昭５２−５７０６９号など
により提案されている。

図において、駆動ホイール１０の溝９と固定シューブロ
ック１１の内壁面１２とで管路１３が形成され、管路１
３の後端１４は閉じられ、この後端１４付近には管路１
３と、例えば直角方向に連通して、芯材７と外被金属１
９が出合う押出室１５が設けられ、芯材挿入用の中空マ
ンドレル１６および押出ダイス１７が取付けられている
。

管路１３の前端１８より外被金属１９を供給すると、駆
動ホイール１０の回転に伴ない、その溝９と外被金属１
９との接触摩擦抵抗により、外被金属１９は管路１３の
後端１４へ向って送り込まれ、圧力をかけられる。

かような状態で、予め表面を清浄化され、必要により予
熱された芯材７を中空マンドレル１６を通して押出室１
５に挿入すると、押出ダイス１７番通って外被金属１９
を被覆された複合線材８が押出される。

前述の第１図に示すようなシース型押出機では、加圧方
向（外被金属供給方向６）と押出方向が異なるから、押
出ダイス前での芯材周囲における外被金属の流速（圧力
）を均一化し、複合線材８の被覆厚さの均一化を計るた
め、押出ダイス５およびポイント４を組込んだグイブロ
ックの形はきわめて複雑な構造となり、これは例えば分
流帯を設けること、流れのトラップを設けることなどの
経験的手段に頼ったものであり、その調整も煩雑である
欠点があった。

このようなダイブロックの構造を第２図に示すような摩
擦駆動型押出装置に適用した例が特開昭５２−５７０６
９号などに見られるが、この種の押出しでは、通常外被
金属の供給線サイズが小さく（例えば９． ５ ｍｕ
ｆ又は１１．７ｍｒＩＬｆ）、それに伴なう押出ダイス
１７および中空マンドレル１６を組込んだダイブロック
はきわめて小さいものとなり、前述の均一化装置を組込
んだグイブロックの加工は、工業的に不可能と言える程
の精密さを要する欠点があった。

さらにダイブロックの小型化とともに、前述のポイント
又は中空マンドレルと称される芯材供給部も小径化、薄
肉化する必要があり、従来のシース型押出機における片
持ち方式のポイント構造では剛性が不足し、被覆材の偏
肉を助長する結果となる欠点があった。

本発明は、上述の複合線の製造装置において、上述の欠
点を解消するもので、押出ダイス前での芯材の周囲にお
ける外被金属の供給圧力を均一化するように構成すると
共に、中空マンドレルの支持を安定化することにより、
芯材の周囲に均一な厚さの被覆材を有する複合線材を容
易に製造し得る装置を提供せんとするものである。

本発明は、外周面に溝を有する１駆動ホイールと、該ホ
イールの外周の一部と係合されている固定シューブロッ
クとより成り、かつ芯材と外被金属が出合う押出室への
外被金属の供給方向と押出方向が異なるよう構成された
、金属芯材の周りに上記外被金属を被覆して押出す複合
線の製造装置において、押出ダイス前面の周囲と上記芯
材を挿入するための中空マンドレルの先端の周囲とを連
結する複数本のブリッジを複数［同所に設け、かつ上記
各個所における上記ブリッジの断面の大きさ又は上記複
数本のブリッジの分布に変化を持たせ、それにより上記
押出ダイス前での上記芯材の周囲の上記外被金属の供給
圧力を均一化するよう構成されたことを特徴とする複合
線の製造装置である。

本発明において、芯材としては鋼（鉄）、銅、ニッケル
、アルミニウム等又はそれらの合金が用いられ、外被金
属としてはアルミニウム、銅、ニッケル等又はそれらの
合金が用いられる。

又複合線材の断面形状は丸、楕円、平角、多角形、その
他の異形の倒れでも良い。

以下、本発明を図面を用いて実施例により説明する。

本発明における押出装置は、第２図に示し、既に説明し
たような摩擦１駆動型押出装置である。

そして第２図に示すように、例えば管路１３に連通して
設けられた押出室１５に、芯材７を挿入するための中空
マンドレル１６と押出ダイス１７が、押出室１５への外
被金属１９の供給方向２０と押出方向が異なるよう、例
えば直角に設置されて複合線の製造装置が構成される。

第３図は本発明の実施例における中空マンドレルと押出
ダイスを組込んだダイブ田ンクを示す断面図で、イ図は
縦断面図、口図はイ図に示すＸ 一Ｘ′断面を示す図で
ある。

図において、第２図と同一符号は同一の部分を示す。

図において、押出ダイス２２の前面の周囲と中空マンド
レル２１の先端の周囲の間に、３本のブリッジ２３ ，
２４ ．２５を３個所に設け、連結固着している。

ブリッジ２３，２４．２５はそれぞれ１２０°の角度を
保って設けられ、その断面の大きさは、外被金属１９が
供給される側（矢印２０側）のブリッジ２３が最も大き
く、他の側のブリッジ２４ ．２５は小さく、同一とな
っている。

かように構成されたダイブロックを用いると、図に示す
Ａ部よりＢ部に送入された外被金属１９は、ブリッジ２
３ ，２４ ．２５により流速を制御された後、Ｃ部の
芯材７の周囲に達するため、押出ダイス２２の前のＣ部
での芯材７の周囲の外被金属１９の供給圧力が均一化さ
れるので、芯材７の周囲に、均一な厚さで、偏心がなく
、外被金属１９が被覆された状態で、押出ダイス２２よ
り複合線材８が押出される。

ここで複数本のブリッジは、３個所に限らず、複数個所
に設ければ良く、又上述のように各々の断面積を変化さ
せる代りに、周囲方向の分布に疎密を持たせて変化させ
ても良く、この場合は外被金属が供給される側（矢印２
０側）のブリッジを他の側のそれより分布を密にして配
置することにより、前述と同様にして、Ｃ部での芯材７
の周囲の外被金属の供給圧力が均一化され、均一な厚さ
で偏心のない複合線材が得られる。

又この場合、中空マンドレル２１は、固定シューブ冶ツ
ク１１と押出ダイス２２との２点支持となり、剛性が高
まって安定化し、芯材７の偏心を防止する。

なお本発明装置では、上述の複靭本のブリッジの変化は
、上述の断面積変化と分布変化を適当に組合せて構成し
ても良いことは明らかである。

又本発明では、押出室の構造、形状は、第２図に示した
ものに限定されるものではなく、他の構造、例えば駆動
ホイール１０の回転軸に平行な方向に芯材を挿入し、そ
の方向に押出すものでも良く、要は押出方向が外被金属
の供給方向と異なる方向であれば良い。

このように構成すると、芯材を挿入するための中空マン
ドレルの構造が簡単となり、又押出ダイスや中空マンド
レルのセッティングが容易となる利点がある。

実施例： 第２図に示したような摩擦駆動型押出装置を使用し、中
空マンドレルと押出ダイスを組込んだダイブ吊ツクとし
て、第３図に示すような３本のブリッジを有するグイブ
ロックを用いて、アルミニウム被覆鋼線材を押出した。

外被金属として、９．５７ｎ７ＩＬｆのアルミニウム線
をクークスヘッドにより９．２５ｗｒｔ角に成形したも
のを、押出装置の管路１３の前端１８に供給した。

芯材として、４． ０ ｍｍ ！の硬鋼線を予め表面研
磨後、無酸化雰囲気中で５００℃に加熱したものを、中
空マンドレル２１に通して供給した。

押出ダイス２２吉中空マンドレル２１の間隔を５ｍｍに
設定し、複合線材８に前方張力として８００ｋｇを付与
し、６．３ｍｒｎｆのアルミニウム被覆鋼線材を押出し
た。

この線材の横断面におけるアルミニウム厚さを測定した
結果、平均厚さｌ． １． ５ ｍｍ、最小厚さ１．１
３ｍｍで、最小厚さ／平均厚さ−０．９８であり、ほと
んど偏心は認められなかった。

このアルミニウム被覆鋼線を圧力ダイスにより３． ２
ｍｍ ｊに伸線した結果、均一なアルミニウム厚さを
有するアルミニウム被覆鋼線が得られた。

以上述べたように、本発明は、摩擦１駆動型押出装置の
芯材と外被金属が出会う押出室への外被金属の供給方向
と押出方向が異なるよう構成された複合線の製造装置に
おいて、押出ダイス前面の周囲と中空マンドレルの先端
の周囲とを連結する複数本のブリッジを複数個所に設け
、かつ上記各個所における上記ブリッジの断面の大きさ
又は上記複数本のラ゛リツジの分布に変化を持たせるこ
とにより、外被金属が芯材の周囲に達する際、適当に疎
密に配置された上記ブリッジによりその流速が制御され
、押出ダイス前での芯材の周囲の外被金属の供給圧力が
均−化されるので、被覆厚さが均一で、偏心のない複合
線を製造し得る効果がある。

又中空マントνルは２点支持となるので、剛性が高まっ
て安定化し、芯材の偏心を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシース型押出機により複合線を押出す装
置の例を示す断面図である。 第２図は摩擦駆動型押出装置により複合線材を押出す装
置の例を示す断面図である。 第３図は本発明装置の実施例における中空マンドレルと
押出ダイスを組込んだグイブロックを示す断面図で、イ
図は縦断面図、口図はイ図に示すｘ−ｘ’断面を示す図
である。 １・・・・・・ラム、２・・・・・・シリンダー、３・
・・・・・外被金属ビレット、４・・・・・・ポイント
、５，１７，２２・・・・・・押出ダイス、６，２０・
・・・・・外被金属の供給方向、７・・・・・・芯材、
８・・・・・・複合線材、９・・・・・・溝、１０・・
・・・・駆動ホイール、１１・・・・・・固定シューブ
ロック、１２・・・・・・内壁面、１３・・・・・・管
路、１４・・・・・・後端、１５・・・・・・押出室、
１６，２１・・・・・・中空マンドレル、１８・・・・
・・前端、１９・・・・・・外被金属、２３ ， ２４
．２５・・・・・・ブリッジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周面に溝を有する１駆動ホイールと、該ホイール
   の外周の一部と係合されている固定シューブロックとよ
   り成り、かつ芯材と外被金属が出合う押出室への外被金
   属の供給方向と押出方向が異なるよう構成された、金属
   芯材の周りに上記外被金属を被覆して押出す複合線の製
   造装置において、押出ダイス前面の周囲と上記芯材を挿
   入するための中空マンドレルの先端の周囲とを連結する
   複数本のブリッジを複数個所に設け、かつ上記各個所に
   おける上記ブリッジの断面の大きさ又は上記複数本のブ
   リッジの分布に変化を持たせ、それにより上記押出ダイ
   ス前での上記芯材の周囲の上記外被金属の供給圧力を均
   一化するよう構成されたことを特徴とする複合線の製造
   装置。 ２ 各個所におけるブリッジの断面の大きさの変化が、
   押出室に外被金属が供給される側のブリッジが他の側の
   それよりその断面が大きいことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の複合線の製造装置。 ３ 複数本のブリッジの分布の変化が、押出室に外被金
   属が供給される側のブリッジが他の側のそれより分布を
   密にして配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の複合線の製造装置。