JPS6317526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダイス、特にマンドレル支持体上で
マンドレルを囲繞しかつ溶接区域を有する多室ダ
イスに、押し出し棒で押されたビレツトを通すこ
とにより、管などの中空部材を製造するための、
中空部材の押し出し成形方法及びその装置に関す
るものである。

入口孔が、製造される中空部材の内部の形状を
定めるマンドレルの周りに位置決めされるよう
な、溶接区域を有する多室ダイスは多数ある。こ
のマンドレルは、ダイスに形成された支持体装
置、すなわちマンドレル支持体上に取り付けられ
ているため、断面積或は周縁の寸法が増大すると
共に大きくなる非常に大きな力に耐えなければな
らない。このことは、大きな管を製造する場合に
は特に大きな不利益となるものであり、しばしば
マンドレル支持体を破壊してしまうことになる。

このことを念頭において、発明者は初めに述べ
たような種類の方法及び装置を開発するという仕
事に取組んだ。それにより、押出しの間マンドレ
ル支持体に対する負荷がより少なくなり、従つて
押出し工具の寿命が、最適の押出しの力を加えた
状態において増大せしめられる。

この目的は、ビレツトを通過する芯体或は類似
物が、ビレツトとともに押出しの方向に動き、押
出しプレスの寸法としては比較的大きい直径の製
品中空部材の内側の間隙中に導びかれる工程によ
つて達成された。本発明の工程の他の特色として
は、芯体の運動速度が、押出し棒のそれと同じく
されることも、又違うようにされることもできる
ということがある。

この工程を遂行するのに適切な装置として、押
出しの方向に動いてビレツト中を通り、マンドレ
ル支持体中の開口に同軸的に位置決めされ該支持
体中を滑動する如き芯体がある。

本発明においては、この芯体は、押出し棒に固
定されることもできるし、又これを通過して特別
の押付け設備に連結されることもできる。第１の
場合においては芯体の運動速度と棒の運動速度と
は関連的であり、もう一つの場合にあつては調節
された条件下にあつて同じ速度も、より早い、或
はより遅い相対速度も用いられ得る。

押出される製品と芯体との間は、或は芯体と押
出し棒との間の相対速度を調節することによつ
て、押出される製品と芯体との間の摩擦を用い
て、例えば全容器中における、押出される金属の
流動特性を効果的に制御することができる。この
ことは、押出し工程の間その相対運動を変えるこ
とができれば、望ましくは自動的に変えることが
できる場合には特にそうである。

例えば押出しの初めにおいては、マンドレルは
それを取囲む押出された金属を伴うようにするこ
とができ、従つて押出し棒によつて行われている
仕事に貢献する。そのため、容器の内側に加えら
れる圧力の状態は改善される。押出しが終りに近
づけば、金属の流れは遅くされ、このことは、容
器の壁上の押し出される金属の逆方向運動が限界
内に維持されるということを意味し、このこと
は、衝合の寸法がより小さく、従つてビレツト当
りの産出量がより大きく、ダイスの入口におい
て、押し出される金属の対称的配置が保証される
という利益をもたらす。

芯体を調節し得ることのために、ダイスに作用
する圧縮力は、押出し工程の初めから終りに至る
まで均一に維持されることができ、マンドレル支
持体に作用する負荷も減少した。その上既述した
ように、押出しの割合をより高めることができ、
このことは、工程の経済性を大きく改善した。

本発明によれば、また、従来の押し出しプレス
を用いて、すなわち従来の押し出しプレスの押し
出し力によつて、押し出し力と容器の断面積との
比率を変えることなく、より大きな直径の容器を
使用することができる。押し出し力と容器の断面
積との比率は製品の形状を決定するものであるか
ら、本発明によれば、従来の装置によつてより大
きな直径の中空部材を製造することができること
になる。

その上、所与の容器直径の下において、芯体断
面の周りの容器断面積を減少させることによつ
て、押出しの割合を改善し、それによつて現存す
るプレスによつて、例えば押出し難い金属の中空
部材を作ることも可能である。

芯体中に、押出される金属の流動特性に影響を
与え得るような加熱素子を供与することも又本発
明の範囲内にある。もし必要ならば、加熱装置で
なく冷却装置を取付けることができる。

その他の本発明の利益、特徴及び詳細は、下記
の選択された実施例の記述及び図面によつて明ら
かにされる。

第１図は、比較的大きい直径ｄを有する、管Ｒ
或は類似の中空体を製造する、押出しプレスＳを
示す。このプレスＳは、交差ラムヘツド１の上に
中空の押出し棒２を有しており、その棒２がビレ
ツト容器４の開口３中に突出するようになつてい
る。交差ラムヘツド１に面する容器４の端部と、
棒２上に装架されたダイス６の作動面６ｆとの最
大間隔は、押出しが始まる前の状態（ここに図示
されてはいない）においては、直径ｃの内部孔を
有する、軽量金属の中空押出しビレツトＢが、負
荷装置９によつてプレスＳ中に、さらに押出し線
Ｘの方向において容器４中の開口３中に供与され
得るような間隔とされている。

容器の開口３中には、プレスＳの主軸Ａに沿つ
て、直径ｅの水平芯体１０があり、これは中空の
押出し棒２中の開口８及び中空ビレツトＢ中の内
側の間隙７を通るようになつている。この芯体１
０は、ラム１のシリンダ１１及びシリンダ１１の
軸受け１２を通つて押されることができ、シリン
ダ１１は、ピストンロツド１３を介して液圧駆動
装置１４に連結されている。

液圧駆動装置１４の近くには、芯体１０を押す
ための設備を有する、特別に設計された液圧用具
Ｑがあり、それにより芯体１０は棒２とシリンダ
１１とに対して運動することができる。さらにこ
の芯体１０は、インゴツトの端部が切り取られる
ことを許し且つ容器４の負荷或は再負荷を許すよ
うな態様において動くことができ、又少くとも部
分的に棒２中に引込まれることができる。

ダイス１７は、棒２から離れた、容器４の端部
１５にあるダイス環１６中に設置される。

特に第２図においてよく示されているように、
ダイス１７の中央には、製品の管Ｒの内側直径ｄ
を決定するダイスマンドレルＥがある。このマン
ドレルＥは、突張り１８によつて保持され、これ
はマンドレル支持体１９を形成し、又押出される
金属が隣接する、下流側の溶接区域２１に達する
ために通過する、分離された弧状開口２０を形成
する。この区域は、ダイス１７と、水平芯体１０
が中央開口２２中に置かれるマンドレルＥとの間
にある。

棒２がビレツトＢ中に貫入すると、芯体１０
は、ラム１或は液圧駆動装置Ｑによつて定められ
る速度においてマンドレルＥを通つて前方に進
む。第４図において、マンドレルＥは環２８及び
ねぢ環２６によつてマンドレル支持体１９上に保
持される。この後者の部材２６には、芯体１０に
対する軸受け２５が供与されている。

第４図に示される態様においても、芯体１０の
端部面１０ｓ中には下側を切開した部分３１を有
する中央凹部３０がある。この場合には、他の場
合に関連して述べた液圧駆動装置Ｑは用いられな
い。その代り一本の棒３２が凹部３０の下側切開
部分中に導入され、芯体１０が押出し工程の最後
において容器４から少くとも部分的に押出し方向
に引張られるようにし、例えば端部が妨害なしに
剪断されることを許すようになつている。このよ
うにして、容器４の前部５はビレツトＢを再び支
障なく自由に挿入することを許すようにし、芯体
１０は棒３２によつてビレツトの内側７の中に押
し込まれる。

第２図において、芯体１０の傾斜端部１０ｅ中
に溝路Ｈが設けられている。これらの溝路は、図
示されない電気回路を有する加熱素子３６を受入
れるようになつている。

既述したように、中空のビレツトＢは、押出し
工程の前に容器４中の開口３の中に挿入される。
そして芯体１０が中空ビレツトＢの内側７の中に
入れられる。

棒２で加圧されてビレツトＢから作られた製品
Ｇは、ダイス１７中の開口２０を通つて流れ、ダ
イス１７の溶接区域２１中のマンドレルＥの周り
に管Ｒを形成する。この間、芯体１０はマンドレ
ルＥの中央開口２２内を滑動する。芯体１０の滑
動は、ラムの移動速度において（特に押し出し棒
２に芯体１０が固定されている場合はラムの移動
速度において）、または、芯体１０が「浮動」す
る場合には製品の流量において、生じる。もしも
動力ユニツトＱが用いられるならば、芯体１０の
速度は任意に選択できる。

操作を良好にするためには、芯体１０は分割さ
れ得る。第１図が示すように、押出しの方向にお
ける端部片１０ａは、接手４０を介して前方部片
と連結されている。

第５図から第８図までは、箱状或は多数の側面
を有する、R₅からR₈までの製品を断面で示し、
内側にJ₅からJ₈までの、色々な形状の心棒１０が
示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、水平方向心部を有する押出しプレス
を通る長手方向断面図である。第２図は、第１図
の拡大された詳細である。第３図は、第２図の線
―を通る断面図である。第４図は、第２図と
同じ方向から見た、押出しプレスの別の実施例で
ある。第５図から第８図までは、製造の際用いら
れた心部を取囲む押出し部材の横断面図である。 １：ラム、２：棒、４：容器、８：開口、１
０：芯体、１１：シリンダ、１２：軸受、１３：
ピストンロツド、１４：圧液駆動装置、１７：ダ
イス、１８：突張り、１９：マンドレル支持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ビレツト容器内に中空ビレツトを装填する工
   程と、 ダイスと中空マンドレルとマンドレル支持体と
   を有する押し出し工具を、前記ダイスが前記中空
   マンドレルを囲繞するように、配置する工程と、 前記ビレツト容器の一端から他端方向に中空の
   押し出し棒を移動させ、前記中空ビレツトを前記
   ダイスを通して押し出すことにより、中空部材を
   形成する工程と、 前記押し出し棒と前記中空ビレツトと前記中空
   マンドレルとに芯体を貫通させることによつて、
   前記中空マンドレルと前記マンドレル支持体とに
   生じる応力を減少させる工程と、 を有することを特徴とする、中空部材の押し出
   し成形方法。 ２ 中空マンドレルと、該中空マンドレルとマン
   ドレル支持体を囲繞するダイスと、を有する押し
   出し工具と、 前記押し出し工具を通して中空ビレツトを押し
   出すことができるように、前記押し出し工具に関
   して相対変位可能に配置された押し出し棒と、 前記中空ビレツトの押し出し成形を促進すると
   共に前記中空マンドレルと前記マンドレル支持体
   とに生じる応力を減少させるように、前記押し出
   し棒と前記中空ビレツトと前記中空マンドレルと
   を貫通して、前記押し出し工具による前記中空ビ
   レツトの押し出し方向と同一方向に移動可能な芯
   体と、 を有する、中空部材の押し出し成形装置。