JPS6146314A - 薄肉・巾広なアルミニウム押出形材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 木兄「男は薄肉で巾広であるがために、通常の押出し成
形方法では製造困難とされている、断面形状がＬｉ形−
ロー形もしくは＝形であるアルミニウム系金属押出形材
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、主として建築分野に汎用せられるアルミニウム系
金属押出形材（以下単にアルミニウム押出形材またはア
ルミル材と略す）の形状は、材料費の節減ないし施工々
数低減の要Ｍから薄肉、大形化りり＼ある。

とくに第１図示の水切材（イ）、外装用スパンドレル（
ロ）、雨戸々袋用盛枠（八）、屋根材（ニ）等は、元来
高い機械強度の必要とされない形材であるから、薄肉か
つ１１Ｊ広であることが強く要望される。

ところが、このような薄肉で巾広な形材を常法通り押出
し成形法によって製造しようとしても、現実には押出し
成形不可能であったり、たとい押出し成形ができたとし
ても、得られる形材の平板部には、第２図示のような波
打ちが生じていて、寸法許容差内におさまり難い。なお
第２図中（イ）〜（ニ）は、それぞれ第１図の（イ）〜
（ニ）対応した形材であることはいうまでもない。

このように、薄肉・巾広の形材の押出し成形困難な理由
は、通常サツシ用の下枠材、展枠材、無目材など厚肉・
中挟の形材押出し成形の場合、押出し比が７０〜９０程
度の低い値であるに対し、薄肉・巾広の形材では１４０
〜１８０と高い値であるからである。

訃ろん押出比とは、素材断面積（コンテナー断面積）と
得ようとする形材断面積との比を云い、それが高いとい
うことは、押出比の対数に比例して押出圧力が大きくな
るので、押出因離を意味する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

もしも、薄肉・巾広の形材についても７０〜９０の押出
比が適用できる製造方法が開発できたならば、当業界の
享受できる利便は、はかり知れない程大きい。本発明は
、それを可能とする新たな押出成形法を提供しようとす
るものである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は上記観点に立って為されたものであって、以下
に詳述する新たなる押出ダイスを用いて、目的とする形
材２本が、それら両縁辺部で一体に接合した形状のホロ
ー材として押出し、これを常法通り引張矯正し、定尺切
断し、人工時効処理を施こしたのち、前記接合部にお−
で分離することを特徴とするものである。

本発明方法に使用するダイス押出口の形状は、目的とす
る形材、つまり薄肉・巾広であって、断面の基本形状が
一つ形、ｒコ形もしくは＝形である形材の２本を、上下
・左右度板させてホロー材となる如く配置し、両形材の
ホローをなす縁辺を゛接合一体化した形状をもつ。

本発明方法において、形材が薄肉であるというのは概ね
０．８〜２．５Ｍ厚さであることをいい、巾　　１広で
あるというは、概ね２００〜３００ｆｆＷで押出比は１
４０〜１８０であることを指称する。

また、形材断面の基本形状がμコ形、ユニ形ないしは＝
形であるというのは、第１図示のように、総体として見
たとき上記形状であることを意味し、例えば第１図（イ
）に示されるーコ形材（１０）におりて、両立上り片（
ＩＯｂ、　１０ｃ）が平板部（１０ａ）に対して直交し
て≠ない場合、同じく間隔リプＣ１ｏｄ）が付加されて
いる場合第１図（ニ）に示される形材（４０）において
、平板部（４０ａ）の両端部の立上り片（４０７、、４
０ｃ）のほか、他の立上り片（４ｏ、（、４ｏｅ）が付
加されている場合も、何れも本発明にψう■形材に属す
る。

また、第１図（ロ）の形材は、平板部（２０ａ）の両側
立上り片（２０，６、２０ｃ）のほかに、Ｌ字状片（２
０ｄ、　２０ｅ）が付加されているが、これは断面口形
材（２０）に属する。

このような形材２本を上下・左右反転配置して、ホロー
を形成するように縁辺を接合一体化した押出口は第３図
に図示した通りである。即ち、第３図（イ）の押出口（
１０つは、第１図（イ）の形材２本と同じ断面形状の２
つのスリ２）　（１０’　、　１０”’　）が、接合一
体化された形状である。以下、同様に第３図（りの押出
口（２０’）、（ハ）の押出口（３０’　）、（ニ）の
押出口（４０’）は、それぞれ、第１図（口、ハ、二）
の形材と同じ形状のスリットが２つずつ、即ち（２０’
　−２０”）　、　（３０“−３０／／／　）　、　（
４Ｑ’　　４０”’　）と上下・左右反転しぞスリット
として接合一体化された形状の押出口である。つまり２
つの形材形状のスリットが、スリットの縁辺においてス
リットを以って接合一体化され、１つの環状スリットと
なっている押出口である。

と＼に特に注意すべきは、上記接合部分における接合ス
リット巾は、約０．１〜０．４　ｆｌが適当とされると
−うことである。その理由はあとで述べる。

本発明方法が適用されるアルミニウム系金属としては、
純アルミニウムのほか形材用アルミニウム合金−切が含
まれる。

このようなアルミニウム系金属材料を前記押出口から押
出し成形する工程、引張り矯正する工程、定尺切断する
工程、人工時効処理する工程、それらは従来からのアル
ミ押出形材の製造におけるそれら各工程と、とくに異る
ところはない。つソめて云えば、加熱したアルミニウム
系金属ビレットを、常法通り前記押出口から押出し、つ
−で得られた長尺な形材両端をクランプして、押出し過
程中に生じた反り、ねじれ等を是正し、それが済んだら
、通常のサツシ用に向けた２〜８７７ｚの長さに直角切
断ｔ７ｉさらに人工時効熱処理炉内に入れて一定時間一
定温度に加熱し、それによってアルミ母材中の硬化成分
を析出させて形材としての硬度を上昇させるのである。

人口時効処理の終った形材は、使用したダイスの押ａｉ
Ｏ形状に由来して、目的とする形材２本が、縁辺部にお
いて接合一体化している形状のホ四−材であるから、本
発明方法では、前記縁辺の接合部分において分環するこ
とにより、目的とする形材２本を一拳に取得するのであ
る。

これが公然には、接合部を切断することによっても行っ
てもかまわないが最も効率的なやり方はｇＩ断である。

この剪断を行うには、第４図示のようにホロー状形材（
１０、２０、３０、４０）を、それら両側辺部において
一対の加圧ローラ（１、２）を通過させることである。

加圧の程度は約５に９程度であってもローラ回転中の接
線力約８０に９が加わるから容易にホロー状形材の接合
部は剪断し、２本の形材に分離できるのである。

そのような加圧ローラとしては、形材断面中の平面度、
垂直度、ゆがみ、まがりなどを矯正するために汎用せら
れている市販のロール矯正機が、そのま＼使用できる。

もっとも、通過させるホロー状形状の両側辺部の形状に
適合させて、図示の通り、ローラ外周に若干の加工は必
要とされる。

なお、この剪断を容易化する必要上、押出されたホロー
状形材の接合部の接合厚さの重なりＣｔｌ）は、第５図
（ロ）、（ハ）に示すように０．１〜０．４間程度が適
当とされる。これがさきにダイス押出口の接合部の接合
スリット巾０．１へＱ、４Ｍ１１１程度と述べた理由で
ある。

さらに詳しく云えば第３図中符（ｆ）で示した形材肉厚
（１）がｉ、ｓ間で、高さく６ンが３　Ｑ　ｍｔｔｔ以
下のような場合には、接合部に加わる剪断力が大きくな
るので接合部における爪なり厚さは０．３〜０．４１程
度必要となるが、同じ形材の肉厚でも高さくｂ）が３０
ｎ以下となれば、重なり厚さは０．１〜０．２ｃ程度で
足る。

実施例１ 第５図（イ）に示される巾（ｇ）　２４９．３頭、高さ
くＡ）　１３．　ａ　ｇｍ　、肉厚（ｔ）２１１ｘの断
面＊　４７２顛　　雨戸々袋用盛枠形材（３０）の製造
を目的とする。

（り図は、それに用いたダイス押出口（３０’）の正面
図で、形材（３０）と同一形状のスリ７）　（３０’　
。

３０″′）は上下・左右を反転した状態に配置され、こ
れらスリットの縁辺は、拡大図たる（八）図に示した通
りＡ部、Ｂ部の２か所で接合一体化されている。つまり
スリット（３０つとスリット（３０”’　）とは、接合
部の重なり（ｔｌ）が０．３ｇで一体化され、ここに得
られた１つの（３０’）なる環状のスリットが押出口で
ある。

このような押出口（３０’）をもつダイスを用い、φ３
１５ｊｌｌｊｌのコンテナー径をもつ押出機を用−て、
押出比８２．５で押出した。押出しに使用したビレット
は、ＪＩＳ　Ｈ４１００、６０６３アルミ合金である。

常法通り押出し、こ＼に得られ念ホロー形状のま＼の形
材を、引張り矯正し、つφで長さ５ｍに定尺切断後、２
００℃、９０分間人工時効処理しなのち第５図（ニ）に
示した通り、ロール矯正機を用いて剪断せしめ、これに
よって（イ）の形材２本が同時に取得できた。

得られた形材は２本共、それら平板部に波打ちはなく、
寸法誤差はすべて許容限度内におさまりていた。

なＱａ−ル矯正機について付言しておく。即ち、第５　
ＦｉｊＪ（ニ）において符（１）のローラは、巾（１ｃ
）４０ｍで、高さくｃｔ）が１３．８１Ｊの段差があり
、ローラ（２）は巾（ｅ）４０１ＨＩで高さく／）が２
ｙｉの段差があり、これら段差部分にお−て形材両側辺
を挾み、その回転によってホロー材の接合部を剪断させ
るのである。

実施例２ 第６図（イ）に示したスパンドレル用形材（２ｏ）の製
造を目的とする。

該型拐゛は巾Ｃａ−）　２８７ｔｔｒｘ、高さＣＡ）１
７．ｓｍ、肉厚（ｆ）　１．５ｆｆで断面積は５２５　
Ｍｌである。

押出ダイスの押出口（２０’）は、（ロ）図に示した通
りであり、形材（２ｏ）と同じ形状のスリット（２０’
）と（２０”’　）とが、Ａ部およびＢ部で示される接
合により一体な環状を呈したものである。両スリットの
重なり巾（ｔｌ）は、同（ハ）図に拡大して示されるが
０．３Ｍである。

このような押出口（２０’）をもつダイスを用い、φ３
１５ｕのコンテナー径をもつ押出機を用いて、押出し比
フイ、１でＪＩＳ　Ｈ４１００、６０６３アルミ合金を
押出しな。

させ、（イ）図の形材（２０）の２本を同時に製造でき
た。この場合も全く平板部に波打ちなく、寸法精度も満
足できる形材であった。

なお剪断に用いたロール矯正機のローラについて第６　
［Ｗ　（ニ）に示した符に従って付言しておく即ち巾（
ｃ　、　ｅ）は共に４０９、段差高さくｔＬｔ　ｆ）は
、共に５．５間である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述した通り、押出し比１４０〜１８０を必
要とするがために適格界として製造困難な薄肉で巾広な
形材を、本文詳記の特定な押出口を有するダイスから°
押出すことによって、換言すれは押出比７０〜９０を可
能ならしめるダイスの開発によって、これが製造を可能
ならしめたのである。

この製造は、目的とする形材２本を同時に製造可能なら
しめたものであるから、作業能率の面から云っても従来
法に比し格段にすぐれた方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で製造される各種形材の端面図、第２図
は従来法で製造した第１図示形材の欠陥を示す斜視図、
第３図は本発明方法を実施するに適したダイス押出口の
正面図、第５図は実施例１の説明図、第６図は実施例２
の説＃ｉ図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）形材用アルミニウム合金を、 薄肉・巾広で、断面の基本形状が■形、■ 形もしくは■形である形材の２本を、上下・左右反転さ
   せてホロー材となす如く配置し、両形材の縁辺を接合一
   体化した形状の押出口をもつダイスから押出し、 こゝに得られたホロー材を引張り矯正し、定尺切断し、
   人工時効処理したのち、 前記接合部を分離する ことを特徴とする薄肉・巾広なアルミニウム押出形材の
   製造方法 ２）接合部の重なり厚さは０．１〜０．４ｍｍである特
   許請求の範囲１）記載の方法 ３）分離は剪断によって行うものである特許請求の範囲
   １）または２）記載の方法