JPS6368217A - 継目無金属管の熱間押出し成形装置 - 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） 本発明は、継目無し金属管の熱間押出し成形装置に関す
るものであって、いわゆるコンテナ内に供給した金属溶
湯をそのコンテナ内で同時に凝固させてから引続きダイ
スを通じ、中空状の部材を連続的に直接押出す技術に関
連して用いる装置についての提案である。

（従来の技術） 熱間押出し成形技術については、例えば板状や棒状の中
実材アルミニウムについての実験報告が「昭和６０年度
　塑性加工春期講演会報告書Ｊ　（１９８５年５７２２
〜５７２４　　名古屋−ｐ４６５〜４６８−）でされて
いる。ただし、この報告にかかる既知技術は、バッチ式
溶湯押出装置を介して中実または中空材を押出す技術に
関するものであって連続式の中空部材熱間押出し成形装
置の提案を目指すものではない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、基本的には上述した既知技術の下では未解決
の問題点：即ち中空部材（金属管）の連続的な押出し成
形ができないという欠点を克服できる装置を得ることを
目的とするものである。

この目的に対し本発明者は、先に、特願昭６１−２０２
０９号として第２図に示すような装置を開発し提案した
。

この装置は、水平タイプの中空部材用熱間押出し装置で
あり、図示の１はシリンダ状コンテナで、必要に応じて
部分的に保熱・冷却される。このコンテナ１の一端には
所定の断面形状を付与する開口をもつ冷却されるダイス
２がダイホルダー３を介して固定してあり、他端にはコ
ンテナ１内に嵌挿され往復動するダイス開口と同心で環
状の間隙を生成するようにマンドレルバ−５を突設した
ステム４が配しである。前記コンテナ１側壁に設けたス
テムストローク幅！範囲内に当る位置には、取鍋等の容
器６に溶湯供給管８を介してつながる溶湯９の供給ロア
が開口させてあり、・ステム作用面がこの供給ロア部を
往復しながら通過するとき、ダイス２とマンドレルバ−
７との間隙から中空部材１０の連続熱間押出しが実現さ
れるようになっている。

この先行技術の場合、解決を必要とする２つの問題点を
抱えている。第１は、一度ダイス２から押出された中空
部材（継目無し金属管）が引戻されるマンドレルバ−５
と密着して一緒に逆送され、押出し効率が著しく低下す
ることである。第２に、ステム４とマンドレルバ−５と
が一体化しているために一緒に往復動させなければなら
ず、そのために駆動部の容量が大きくなると共にマンド
レルバ−５の芯をダイス芯とマツチングさせるのが難し
く偏肉厚の金属管を押出すことが多くなることである。

（問題点を解決するための手段） 本発明に先行して提案した前記技術が抱えている２つの
上記課題に対し、本発明は次の事項を要旨構成とする装
置ニ 一端開口側にダイスを有すると共に他端が閉塞されたコ
ンテナ内に、センタリングされた状態にあるマンドレル
バ−を中空支持し、且つ前記コンテナ胴部の閉塞側に、
該コンテナと交会する２方向に位置している逆流防止弁
つき溶湯供給管とステムが往復動するシリンダーとを連
通接続してなる継目無金属管の熱間押出し成形装置 を解決手段として提案する。

（作　用） 本発明金属管押出し成形技術は、センタリング配置され
たマンドレルバ−５を収容せるコンテナ１の一端開口側
（押出し側）に、ダイス２を有しかつ他端の閉塞側に接
続したシリンダ１０内を往復動させるステム４を配して
なる熱間押出し成形装置により、容器６から供給管８を
経て該コンテナ１内に供給した金属溶湯を、コンテナ１
内で凝固させると同時にシリンダ１０内、ステム４の下
降による加圧を介し、ダイス２を通じて順次中空断面の
成形材料を押出すというのが基本的な考え方である。

こうした考え方の下で本発明は、先端がダイス内に届く
マンドレルバ−５を、コンテナ１後端から突設して同心
に支持し、 次にこのステム４の前進、後退（図示例では上下動）に
よりコンテナ１胴部に別に開口させた逆流防止弁１１を
有する溶湯供給ロアを通じて供給した前記コンテナ１内
溶湯ならびに凝固金属を、該ステム４を前進（下降）さ
せることにより加圧して、その加圧によって前記マンド
レルバ−５とダイス２との隙間を通じて中空（状金属）
材料を押出し・ その後、該ステム４を後退させることによる解圧で、前
記供給ロアを逆流防止弁１１中の球体１１ａ移動（容器
６内静圧がコンテナ内圧に打ち勝つことによる）を導い
て開口させ、その開口によってコンテナｌ内空間に新た
な溶湯９を導入し、再びシリンダ１０内ステム４を下降
前進させて加圧するというその繰返しにより、中空状金
属材料（金属管）を連続的に押出すという技術を実施す
るために好適に用いられる装置である。

本発明によればマンドレルバ−５が上記先行技術のよう
に動かないので、中空凝固材がステム４の移動に帯胴す
る形で引き戻されることもなく、また駆動系も大型化す
ることもない。

以下に本発明装置の作用についてさらに詳細に説明する
。

第１図において、シリンダ１０内に収容しであるステム
４がコンテナ１側に移動（図示例の場合シリンダ内を下
降）すると、コンテナ１内の溶湯９に静水圧がかかる。

溶湯供給ロアには逆流防止弁１１が装着されているので
、コンテナ１内の材料は唯−の出口であるマンドレルバ
−５とダイス２の間隙より継目無金属管１０となって押
し出される。

この押し出し過程は、ステム４がそのストローク！いっ
ばいに移動するまで′Ｉａ続する。ステム４が戻る（図
示例の場合シリンダ内を上昇する）ときには、マンドレ
ルバ−５は移動しないので、押し出された継目無金属管
１０は２度と再びコンテナ１内に戻ることはない。一方
、この工程でコンテナ１内は急速に負圧となり、ステム
４が戻るに従ってほとんど真空状態となる。そこで唯一
の入口で、　ある溶湯供給ロアより新しい溶湯９がコン
テナ１内に吸引される。この溶湯吸引過程はステム４が
そのストロークβいっばいに戻るまで４１続する。

再びステム４がコンテナ１側に移動（図示例の場合シリ
ンダ内を下降）すると、コンテナ１内の溶湯に静水圧が
かかる。溶湯供給ロアには逆流防止弁１１が装着されて
いるので、コンテナ１内の材料は唯一の出口であるマン
ドレルバ−５とダイス２の間隙より継目無金属管１０と
なって押し出される。

以下同様の繰り返しにより、継目無金属管が間欠的にマ
ンドレルバ−５とダイス２の間隙より押し出される。

（実施例） 第１図に示す本発明にかかる金属管の熱間押出し装置に
よって、すず（Ｓｎ）の粗管を押出した例を、第２図に
示す比較例と対比して説明する。ステム４の駆動力とし
ては、１０トン油圧サ一量式往復運動プレス（最大スト
ローク５０ｍｍ、サイクル　０．１〜２０１１ｚ）を用
いた。コンテナ１の内径は２４ｍｍφ、該コンテナ１内
に同心に配設したマンドレル５の径１６ｍｍφ、ダイス
２の内径は２０ｍｍφの開口とした。

溶湯供給管８は約２７０°Ｃに加熱保持した。

両技術の差を比較するために、次式に示す押出した管材
の断面偏肉率Ｈを用いた。

Ｈ＝　（Ｔｍａｘ　−Ｔｍｉｎ）／Ｔ　Ｘ　１００（χ
）ここに、Ｔは管材円周方向１５度ピッチ２４点の肉厚
の測定値の平均値、Ｔｍａｘは測定値の中の最大値、Ｔ
ｍ１ｎは測定値の中の最小値である。当然のことながら
、断面偏肉率Ｈは小さいほど良い。第１表に両技術を比
較した結果を示す。第２図に示す装置を用いた例では断
面偏肉率Ｈが約１０％であるのに対し、本発明にかかる
装置による例では断面偏肉率Ｈは約５％にまで向上し、
比較両者は明らかに差が認められた。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、熱間加工材と同程
度の品質を有する継目無金属管を、溶湯から直接押し出
すことができるので、この種のものを安価にかつ高い押
し出し効率で成形できると共に設備費も少なくてすみ経
済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明にかかる金属管用垂直型熱間押
出し成形装置の断面図、 第１図（ｂ）は、第１図のＡ−Ａ矢視部の断面図、第２
図は、比較例装置の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一端開口側にダイスを有すると共に他端が閉塞され
   たコンテナ内に、センタリングされた状態にあるマンド
   レルバーを中空支持し、且つ前記コンテナ胴部の閉塞側
   に、該コンナテと交会する２方向に位置している逆流防
   止弁つき溶湯供給管とステムが往復動するシリンダーと
   を連通接続してなる継目無金属管の熱間押出し成形装置
   。