平本 公寿 (〒78 栃木県小山市犬塚1丁目480番地 昭和電工株式会社小山事業所内 Tochigi, 3238678, JP)
昭和電工株式会社 (〒18 東京都港区芝大門一丁目13番9号 Tokyo, 1058518, JP)
HIRAMOTO, Kimihisa (SHOWA DENKO K.K. 480Inuzuka 1-chome, Oyama-sh, Tochigi 78, 3238678, JP)
| ダイス設置プレートのダイス設置孔に、押出成形用ダイスが設置されるとともに、ダイス設置孔に導入される金属材料が、ダイスの金属材料受圧面に設けられたポート孔からダイス内に導入されるようにした押出成形用のダイス組付工具であって、 ダイス設置孔内におけるポート孔の外側に、ポート孔の入口位置よりも押出方向下流側まで到る材料溜まり部が設けられ、 ダイス設置孔に導入された金属材料の一部が、材料溜まり部に貯留されるよう構成されたことを特徴とする押出成形用のダイス組付工具。 |
| 押出成形用ダイスが、 外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有するダイスケースと、 ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、 ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとの間で押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、 受圧面が押出方向の上流側に向けて突出する凸面形状に形成されるとともに、受圧部の外周にポート孔が設けられ、 材料溜まり部が受圧部の外周縁部に設けられる請求項1に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| ダイス設置プレートにおけるダイス設置孔の入口側周縁部が切除されて、材料溜まり部の上流側外周に切除部が形成される請求項1または2に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| 切除部の内周壁面が、下流側に向かうに従って縮径するテーパ面に形成される請求項3に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| 切除部の内周壁面が、ダイスの軸心に対し平行に配置される請求項3に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| 切除部の内周壁面が、下流側に向かうに従って拡径するテーパ面に形成される請求項3に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| ダイス設置プレートにダイス設置孔が複数設けられるとともに、各ダイス設置孔内に押出成形用ダイスがそれぞれ設置される請求項1または2に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| 一つのダイス設置孔に、複数の押出成形用ダイスが設置される請求項1または2に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| ダイスの受圧面が、球面の一部からなる凸球面に形成される請求項2に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| ダイスの受圧面が、1/6~4/6球体の凸球面によって構成された請求項2または9に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| ポート孔は、ダイスの軸心回りに周方向に等間隔おきに複数形成される請求項2または9に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| オス型ダイスと、メス型ダイスとによって、高さ(厚さ)が幅に対し小さい偏平な環状の押出孔が形成されるとともに、 オス型ダイスの押出孔に対応する部分が、幅方向に併設された複数の通路形成用凸部を有する櫛歯状に形成されて、 金属材料が押出孔を通過することによって、複数の通路が幅方向に併設された多孔中空材が成形される請求項2または9に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| オス型ダイスと、メス型ダイスとによって、環状の押出孔が形成され、 金属材料が押出孔を通過することによって、断面環状のチューブ材が成形される請求項2または9に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| 金属材料が、アルミニウムまたはその合金である請求項1または2に記載の押出成形用のダイス組付工具。 |
| 請求項1または2に記載の押出成形用のダイス組付工具を用いて押出成形品を成形することを特徴とする押出成形品の製造方法。 |
| 請求項12に記載の押出成形用のダイス組付工具を用いて多孔中空材を成形することを特徴とする多孔中空材の製造方法。 |
| 請求項13に記載の押出成形用のダイス組付工具を用いてチューブ材を成形することを特徴とするチューブ材の製造方法。 |
| ダイス設置プレートのダイス設置孔に、押出成形用ダイスが設置されるとともに、ダイス設置孔に導入される金属材料が、ダイスの金属材料受圧面に設けられたポート孔からダイス内に導入されるようにした金属材料の押出成形方法であって、 ダイス設置孔内におけるポート孔の外側に、ポート孔の入口位置よりも押出方向下流側まで到る材料溜まり部を予め設けておき、 金属材料をダイス設置孔に導入した際に、その金属材料の一部を、材料溜まり部に貯留させるようにしたことを特徴とする金属材料の押出成形方法。 |
| 金属材料の押出成形機であって、 コンテナと、 コンテナに取り付けられるダイス設置プレートと、 ダイス設置プレートのダイス設置孔に設置される押出成形用ダイスと、を備え、 コンテナ内に導入された金属材料が、ダイス設置孔に導入されるとともに、ダイス設置孔に導入された金属材料が、ダイスの金属材料受圧面に設けられたポート孔からダイス内に導入されるよう構成される一方、 ダイス設置孔内におけるポート孔の外側に、ポート孔の入口位置よりも押出方向下流側まで到る材料溜まり部が設けられ、 ダイス設置孔に導入された金属材料の一部が、材料溜まり部に貯留されるよう構成されたことを特徴とする金属材料の押出成形機。 |
この発明は、金属材料の押出加工に用い れる押出成形用のダイス組付工具およびそ 関連技術に関する。
カーエアコン用熱交換器におけるアルミ ウム製熱交換チューブなどの金属製中空押 品を製造する際に用いられる押出成形用ダ ス(ダイセット)は、図19Aに示すポートホー ダイス、図19Bに示すスパイダダイス、図19C 示すブリッジダイスと称されるものがある
これらの押出成形用ダイスは、オス型ダ ス(1)とメス型ダイス(2)とが組み合わされて 成され、オス型ダイス(1)のマンドレル(1a)が 、メス型ダイス(2)のダイス孔(2a)に対応して 置されて、マンドレル(1a)およびダイス孔(2a) によって環状の押出孔が形成される。そして オス型ダイス(1)のビレット受圧面(金属材料 圧面1b)に押圧された金属ビレット(金属材料) が、材料導入部(1c)を通って両ダイス(1)(2)内 流入されて、上記押出孔を塑性変形しつつ 過することによって、押出孔の形状に対応 た断面形状の押出材が成形加工されるよう なっている。
このような押出成形用ダイスにおいては オス型ダイス(1)のビレット受圧面(1b)に、金 属ビレットの押圧による多大な応力が加わる ため、その応力によって、受圧部周辺に亀裂 が発生し易く、十分なダイス寿命を得ること が困難になるおそれがある。
そこで従来においては、下記特許文献1,2に
す金属材料の押出成形用ダイスが提案され
いる。このダイスは、オス型ダイスのビレ
ト受圧面がビレットの押出方向に対し反対
(後側)に突出する凸面形状に形成されてお
、このビレット受圧面に加わる金属ビレッ
の押圧力をオス型ダイスのブリッジ部によ
て受け止めるように構成されている。
上記特許文献1,2に示す従来の押出成形用 イスは、ビレット受圧面を凸面形状に形成 ているため、金属ビレットに対する耐圧性 向上できて、耐久性を向上させることがで るものの、ビレット押出成形の技術分野に いては、耐久性をさらに向上させて、ダイ の長寿命化により、コスト削減等が強く求 られているのが現状である。
本発明の好ましい実施形態は、関連技術に
ける上述した及び/又は他の問題点に鑑みて
なされたものである。本発明の好ましい実施
形態は、既存の方法及び/又は装置を著しく
上させることができるものである。
この発明は、上記の課題に鑑みてなされた
のであり、耐久性を向上させることができ
押出成形用のダイス組付工具を提供するこ
を目的とする。
さらに、この発明のその他の目的及び利点
、以下の好ましい実施形態から明らかであ
う。
本発明は以下の構成を要旨とするもので る。
[1] ダイス設置プレートのダイス設置孔に
押出成形用ダイスが設置されるとともに、
イス設置孔に導入される金属材料が、ダイ
の金属材料受圧面に設けられたポート孔か
ダイス内に導入されるようにした押出成形
のダイス組付工具であって、
ダイス設置孔内におけるポート孔の外側に
ポート孔の入口位置よりも押出方向下流側
で到る材料溜まり部が設けられ、
ダイス設置孔に導入された金属材料の一部
、材料溜まり部に貯留されるよう構成され
ことを特徴とする押出成形用のダイス組付
具。
[2] 押出成形用ダイスが、
外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有
るダイスケースと、
ダイスケース内に設けられるオス型ダイス
、
ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダ
スとの間で押出孔を形成するメス型ダイス
、を備え、
受圧面が押出方向の上流側に向けて突出す
凸面形状に形成されるとともに、受圧部の
周にポート孔が設けられ、
材料溜まり部が受圧部の外周縁部に設けら
る前項1に記載の押出成形用のダイス組付工
具。
[3] ダイス設置プレートにおけるダイス 置孔の入口側周縁部が切除されて、材料溜 り部の上流側外周に切除部が形成される前 1または2に記載の押出成形用のダイス組付工 具。
[4] 切除部の内周壁面が、下流側に向か に従って縮径するテーパ面に形成される前 3に記載の押出成形用のダイス組付工具。
[5] 切除部の内周壁面が、ダイスの軸心 対し平行に配置される前項3に記載の押出成 用のダイス組付工具。
[6] 切除部の内周壁面が、下流側に向か に従って拡径するテーパ面に形成される前 3に記載の押出成形用のダイス組付工具。
[7] ダイス設置プレートにダイス設置孔 複数設けられるとともに、各ダイス設置孔 に押出成形用ダイスがそれぞれ設置される 項1~6のいずれか1項に記載の押出成形用のダ ス組付工具。
[8] 一つのダイス設置孔に、複数の押出 形用ダイスが設置される前項1~6のいずれか1 に記載の押出成形用のダイス組付工具。
[9] ダイスの受圧面が、球面の一部から る凸球面に形成される前項2に記載の押出成 用のダイス組付工具。
[10] ダイスの受圧面が、1/6~4/6球体の凸球 面によって構成された前項2または9に記載の 出成形用のダイス組付工具。
[11] ポート孔は、ダイスの軸心回りに周 向に等間隔おきに複数形成される前項2,9ま は10に記載の押出成形用のダイス組付工具
[12] オス型ダイスと、メス型ダイスとによ
て、高さ(厚さ)が幅に対し小さい偏平な環
の押出孔が形成されるとともに、
オス型ダイスの押出孔に対応する部分が、
方向に併設された複数の通路形成用凸部を
する櫛歯状に形成されて、
金属材料が押出孔を通過することによって
複数の通路が幅方向に併設された多孔中空
が成形される前項2,9,10または11に記載の押
成形用のダイス組付工具。
[13] オス型ダイスと、メス型ダイスとによ
て、環状の押出孔が形成され、
金属材料が押出孔を通過することによって
断面環状のチューブ材が成形される前項2,9,
10または11に記載の押出成形用のダイス組付
具。
[14] 金属材料が、アルミニウムまたはそ 合金である前項1~13のいずれか1項に記載の 出成形用のダイス組付工具。
[15] 前項1~14のいずれか1項に記載の押出 形用のダイス組付工具を用いて押出成形品 成形加工することを特徴とする押出成形品 製造方法。
[16] 前項12に記載の押出成形用のダイス 付工具を用いて多孔中空材を成形すること 特徴とする多孔中空材の製造方法。
[17] 前項13に記載の押出成形用のダイス 付工具を用いてチューブ材を成形すること 特徴とするチューブ材の製造方法。
[18] ダイス設置プレートのダイス設置孔に
押出成形用ダイスが設置されるとともに、
イス設置孔に導入される金属材料が、ダイ
の金属材料受圧面に設けられたポート孔か
ダイス内に導入されるようにした金属材料
押出成形方法であって、
ダイス設置孔内におけるポート孔の外側に
ポート孔の入口位置よりも押出方向下流側
で到る材料溜まり部を予め設けておき、
金属材料をダイス設置孔に導入した際に、
の金属材料の一部を、材料溜まり部に貯留
せるようにしたことを特徴とする金属材料
押出成形方法。
[19] 金属材料の押出成形機であって、
コンテナと、
コンテナに取り付けられるダイス設置プレ
トと、
ダイス設置プレートのダイス設置孔に設置
れる押出成形用ダイスと、を備え、
コンテナ内に導入された金属材料が、ダイ
設置孔に導入されるとともに、ダイス設置
に導入された金属材料が、ダイスの金属材
受圧面に設けられたポート孔からダイス内
導入されるよう構成される一方、
ダイス設置孔内におけるポート孔の外側に
ポート孔の入口位置よりも押出方向下流側
で到る材料溜まり部が設けられ、
ダイス設置孔に導入された金属材料の一部
、材料溜まり部に貯留されるよう構成され
ことを特徴とする金属材料の押出成形機。
発明[1]の押出成形用のダイス組付工具に れば、ポート孔外側の材料溜まり部に金属 料が貯留されるため、流動する金属材料が じ材質の貯留材料によってガイドされるこ により、金属材料がスムーズにポート孔内 導入される。このため金属材料の押込抵抗 小さくできて、ダイスの耐圧性を向上させ ことができる。
発明[2]の押出成形用のダイス組付工具に れば、ダイスの受圧面を凸面形状に形成し いるため、金属材料が受圧面に押圧された に、金属材料の押圧力を受圧面によって分 させて受け止めることができて、受圧面の 部分での法線方向の押圧力を低減すること できる。このため金属材料の押圧力に対す 強度を向上できて、耐久性をより向上させ ことができる。すなわち、金属材料が凸面 状に形成された受圧面に押圧された場合、 圧面の各部位には受圧部の軸心に向かう方 の圧縮力が加わるため、押出成形時にダイ ケースに生じる剪断力が低減される。その 果、このダイスケースにおいて最も剪断力 大きく生じる部位である、ダイスケースの 空部に露出した部位について、該部位に生 る剪断力を低減でき、もって金属材料の押 力に対するダイスの強度を向上させること できる。
発明[3]~[6]の押出成形用のダイス組付工具 によれば、材料溜まり部に所望の形態で金属 材料を貯留させることができ、上記の効果を 確実に得ることができる。
発明[7]および[8]の押出成形用のダイス組 工具によれば、ダイスを複数設けているた 、金属材料の押圧力を各ダイスに分散させ ことができ、耐圧性を一層向上させること できる。
発明[9]の押出成形用のダイス組付工具に れば、金属材料の押圧力を受圧面によって より確実に分散させて受け止めることがで 、耐久性を確実に向上させることができる
発明[10]の押出成形用のダイス組付工具に よれば、金属材料の受圧面への押圧力をより 確実にバランス良く分散できて、金属材料の 押圧力に対する強度をより確実に向上させる ことができる。すなわち、金属材料が特定の 凸球面によって構成された受圧面に押圧され た場合、受圧面の各部位には受圧部の中心に 向かう方向の圧縮力がより確実に加わるため 、押出成形時にダイスケースに生じる剪断力 がより確実に低減される。その結果、このダ イスケースにおいて最も剪断力が大きく生じ る部位である、ダイスケースの中空部に露出 した部位について、該部位に生じる剪断力を より確実に低減でき、もって金属材料の押圧 力に対するダイスの強度をより確実に向上さ せることができる。
発明[11]の押出成形用のダイス組付工具に よれば、金属材料を周方向から均等にダイス 内に導入することができ、押出成形を安定し た状態で行うことができる。
発明[12]の押出成形用のダイス組付工具に よれば、幅方向に複数の通路が並列に配置さ れた多孔中空材を確実に形成することができ る。
発明[13]の押出成形用のダイス組付工具に よれば、断面環状のチューブ材を確実に形成 することができる。
発明[14]の押出成形用のダイス組付工具に よれば、アルミニウムまたはアルミニウム合 金製の押出成形品を製造することができる。
発明[15]によれば、上記と同様に、同様の 作用効果を奏する押出成形品の製造方法を提 供することができる。
発明[16]によれば、上記と同様に、同様の 作用効果を奏する多孔中空材の製造方法を提 供することができる。
発明[17]によれば、上記と同様に、同様の 作用効果を奏するチューブ材の製造方法を提 供することができる。
発明[18]の金属材料の押出成形方法によれ ば、上記と同様に、ダイスの耐久性を向上さ せることができる。
発明[19]の金属材料の押出成形機によれば 、上記と同様に、ダイスの耐久性を向上させ ることができる。
6…コンテナ
10…押出成形用ダイス
11…押出孔
20…ダイスケース
21…受圧部
22…ビレット受圧面(金属材料受圧面)
24…ポート孔
24e…ポート入口
30…オス型ダイス
33…通路形成用凸部
40…メス型ダイス
60…ダイス設置プレート
61…ダイス設置孔
70…アルミ溜まり部(材料溜まり部)
72…切除部
73…上流側周囲面
75…貯留材料(金属材料の一部)
90…中空材
93…通路
A1…ダイス(ダイスケース)の軸心
P1~P6…ダイス組付工具
θ…傾斜角度
この発明の第1実施形態に係る金属材料の 押出成形用のダイス組付工具(P1)は、図12,13に 示す多孔中空材(扁平多孔チューブ)(90)を押出 成形するものである。
中空材(90)は、金属製のもので、本実施形 態において具体的には、アルミニウム(「ア ミニウム合金」も含む、以下同じ)製の熱交 チューブを構成している。
この中空材(90)は、カーエアコン用のコン デンサなどの熱交換器に採用されるもので、 幅が厚さに対し大きく設定された偏平な形状 を有している。中空材(90)の中空部(91)は、チ ーブ長さ方向に延び、かつ互いに平行に配 された複数の隔壁(92)によって、複数の熱交 換用通路(93)に仕切られている。これらの通 (93)は、チューブ長さ方向に延び、かつ互い 平行に配置されている。
なお本実施形態においては、チューブ長 方向に対し直交し、かつ通路(93)が並列され る方向を「幅方向」または「横方向」とし、 チューブ長さ方向に対し直交し、かつ幅方向 に対し直交する方向を「高さ方向(厚さ方向) または「縦方向」として説明する。
図1~4はこの発明の実施形態の一例とする 出成形用のダイス組付工具(P1)を示す図であ る。これらの図に示すように本実施形態のダ イス組付工具(P1)は、上記の中空材(90)を製造 る際に用いられるものであって、ダイセッ としての押出成形用ダイス(10)と、押出成形 用ダイス(10)が設置されるダイス設置プレー (ダイスホルダ)(60)とを基本的な構成要素と て備えている。
図1~9に示すように押出成形用ダイス(10)は 、ダイスケース(20)と、オス型ダイス(30)と、 ス型ダイス(40)と、流動制御板(50)とを備え いる。
ダイスケース(20)は、中空構造を有してお り、金属材料としての金属ビレットの押出方 向に対し、上流側(後側)に設けられるドーム 状の受圧部(21)と、下流側(前側)に設けられ ベース部(25)とを有している。
受圧部(21)は、金属ビレットの押出方向に 対向する面(後面)が、金属材料受圧面として ビレット受圧面(22)に形成されている。この ビレット受圧面(22)は、押出方向に対向する 向(後方向)に突出する凸面形状として形成さ れており、具体的には半球面形状の凸球面に 形成されている。
受圧部(21)の周壁中央には、内部の中空部 (ウェルドチャンバ12)に連通するオス型ダイ 保持孔(23)が軸心(A1)に沿って設けられている 。このオス型ダイス保持孔(23)は、オス型ダ ス(30)の断面形状に対応して、偏平な矩形状 形成されている。さらに図9に示すようにオ ス型ダイス保持孔(23)の後端側における両側 には、後述するオス型ダイス(30)を係合する めの係合手段として係合段部(23a)(23a)が設け られている。
受圧部(21)の周壁両側には、軸心(A1)を挟 で両側に一対のポート孔(24)(24)が形成されて いる。各ポート孔(24)の入口(24e)は、軸心方向 の上流側から見た状態で、略台形状に形成さ れている。
また一対のポート孔(24)(24)は、出口部(前 部)が、後述の押出孔(11)に対応して配置さ ている。
各ポート孔(24)は、下流側に向かうに従っ て受圧部(21)の軸心(A1)に近づくように、ポー 孔(24)の軸心(A2)が受圧部(21)の軸心(A1)に対し 交差しかつ傾斜して配置されている。なおこ のポート孔(24)の軸心(A2)の傾斜角度(θ)等の詳 細な構成については、後に詳述する。
また本実施形態において、ダイスケース( 20)の軸心と受圧部(21)の軸心とは一致するよ 構成されている。
ベース部(25)は、受圧部(21)に対し一体に 成されており、軸心(A1)を中心とする円環状 形成されている。このベース部(25)は、直径 が受圧部(21)の直径よりも大きく設定されて る。
なお本発明においては、ベース部(25)と受 圧部(21)とを必ずしも一体に形成する必要は く、両部材(21)(25)を別体に形成しても良い。 さらに両部材(21)(25)を一体にするか分割にす かは、そのメンテナンス性等を考慮して適 選択することができる。
ベース部(25)の内側には、内部のウェルド チャンバ(12)に連通し、かつメス型ダイス(40) 断面形状に対応する断面形状(即ち断面円形 状)のメス型ダイス保持孔(26)が形成されてい 。このメス型ダイス保持孔(26)の軸心は、ダ イスケース(20)の軸心(A1)に一致するように構 されている。
またメス型ダイス保持孔(26)の内周面にお ける後端側には図7,8に示すように、後述する メス型ダイス(40)を流動制御板(50)を介して係 する係合段部(26a)が形成されている。
オス型ダイス(30)は、その前半の主要部が マンドレル(31)として構成されている。図9,10 示すようにマンドレル(31)の前端部は、中空 材(90)の中空部(91)を成形するもので、中空材( 90)の各通路(93)に対応した複数個の通路成形 凸部(33)を有している。これら複数の通路成 用凸部(33)は、マンドレル(31)の幅方向に所 間隔おきに並んで配置されている。さらに れらの通路成形用凸部(33)の各間に設けられ 隙間は、中空材(90)の隔壁(92)を形成する隔 成形用溝(32)として構成されている。
図6,9に示すようにオス型ダイス(30)の後端 部における幅方向両側縁には、ダイスケース (20)におけるオス型ダイス保持孔(23)の上記係 段部(23a)(23a)に対応して、係合凸部(33a)(33a) 側方突出状に一体に形成されている。
このオス型ダイス(30)が、上記ダイスケー ス(20)のオス型ダイス保持孔(23)に、そのビレ ト受圧面(22)側から挿入されて固定される。 このときオス型ダイス(30)の係合凸部(33a)(33a) 、オス型ダイス保持孔(23)内の係合段部(23a)( 23a)に係合されて、オス型ダイス(30)の位置決 が図られることにより、オス型ダイス(30)の マンドレル(31)が、ダイスケース(20)の内部に けるオス型ダイス保持孔(23)から内部に所定 量突出した状態に保持される。
なおオス型ダイス(30)の基端面(後端面)は ダイスケース(20)のビレット受圧面(22)に倣 半球凸面の一部に形成されており、オス型 イス(30)の基端面(後端面)と、ビレット受圧 (22)とにより協同で所望の円滑な半球凸面が 成されている。
メス型ダイス(40)は、円柱形状を有してお り、図6に示すように外周面の両側部には、 心と平行なキー突起(47)(47)が形成されている 。
メス型ダイス(40)には、後端面側に開放し 、かつオス型ダイス(30)のマンドレル(31)に対 して形成されるダイス孔(ベアリング孔41)と 、ダイス孔(41)に連通し、かつ前端面側に開 するレリーフ孔(42)とが設けられている。
ダイス孔(41)は、その内周縁部に沿って内 方突出部が設けられて、中空材(90)の外周部 成形できるよう構成されている。さらにレ ーフ孔(42)は、前端側(下流側)に向かうに従 て次第に厚さ(高さ)が大きくなるように末広 がりのテーパ状に形成されて、下流側に開放 されている。
流動制御板(50)は、その外周形状が、上記 ダイスケース(20)におけるメス型ダイス保持 (26)の断面形状に対応して円形に形成されて る。さらに流動制御板(50)の中央には、オス 型ダイス(30)のマンドレル(31)およびメス型ダ ス(40)のダイス孔(41)に対応して、中央貫通 (51)が形成されている。
なお、流動制御板(50)における外周縁部の 両側部には、上記メス型ダイス(40)のキー突 (47)(47)に対応して、キー突起(57)(57)が形成さ ている。
そして図6~9に示すように上記メス型ダイ (40)が、ダイスケース(20)のメス型ダイス保 孔(26)に、流動制御板(50)を介して収容されて 固定される。このときメス型ダイス(40)の一 面(後端面)外周が流動制御板(50)の外周縁部 介して、メス型ダイス保持孔(26)の係合段部( 26a)に係合されることにより、メス型ダイス(4 0)および流動制御板(50)の軸心方向の位置決め が図られるとともに、メス型ダイス(40)のキ 突起(47)(47)および流動制御板(50)のキー突起(5 7)(57)がメス型ダイス保持孔(26)の内周面に設 られたキー溝(図示省略)に係合されることに より、軸心回り方向の位置決めが図られる。
これにより、オス型ダイス(30)のマンドレ ル(31)およびメス型ダイス(40)のダイス孔(41)が 流動制御板(50)の中央貫通孔(51)内に対応して 置される。このときオス型ダイス(30)のマン ドレル(31)が、メス型ダイス(40)のダイス孔(41) の内側に配置されて、マンドレル(31)および イス孔(41)間で偏平環状の押出孔(11)が形成さ れる。さらにこの押出孔(11)は、マンドレル(3 1)の複数の隔壁形成溝(32)が幅方向に並列に配 置されて、成形加工される上記中空材(90)の 面形状に対応して形成される。
ここで本実施形態において図8に示すよう に、ポート孔(24)(24)はその軸心(A2)が、ダイス ケース(20)の軸心(A1)に対し傾斜するように設 されている。本実施形態において、ダイス ース(20)の軸心(A1)に対するポート孔(24)の軸 (A2)の傾斜角度(θ)は、3~45°に設定するのが く、好ましくは10~35°、より好ましくは15~30° に設定するのが良い。すなわちこの傾斜角度 (θ)を上記特定の範囲内に設定する場合には 金属材料がポート孔(24)(24)およびウェルドチ ャンバ(12)を安定した状態で流通して、さら 金属材料が押出孔(11)をその全周にわたって ランス良くスムーズに通過して、寸法精度 優れた高品質の押出成形品(押出加工品)を 成することができる。換言すれば、上記傾 角度(θ)が小さ過ぎる場合には、ポート孔(24) (24)およびウェルドチャンバ(12)を流通した金 材料が、押出孔(11)にスムーズに導入されず 、高品質の押出成形品を安定して得ることが 困難になるおそれがある。逆に傾斜角度(θ) 大き過ぎる場合には、材料押出方向に対し ポート孔(24)の材料流通方向が大きく傾斜す ため、金属材料の押出抵抗が大きくなるの 、好ましくない。
また本実施形態において、ダイスケース( 20)におけるビレット受圧面(22)を1/6~4/6球体の 球面によって構成するのが良い。ビレット 圧面(22)を上記特定の凸球面によって構成す る場合には、ビレット受圧面(22)によって金 ビレットの押圧力をより確実にバランス良 分散して受け止めることができ、十分な強 を確保できて、ダイス寿命をより確実に向 させることができる。すなわち、ビレット 特定の凸球面によって構成された受圧面(22) 押圧された場合、受圧面(22)の各部位には受 圧部(21)の中心に向かう方向の圧縮力がより 実に加わるため、押出成形時にダイスケー (20)に生じる剪断力がより確実に低減される その結果、このダイスケース(20)において最 も剪断力が大きく生じる部位である、ダイス ケース(20)の中空部に露出した部位について 該部位に生じる剪断力をより確実に低減で 、もってビレットの押圧力に対するダイス(1 0)の強度をより確実に向上させることができ 。その上さらにダイス形状の簡素化、小型 量化およびコストの削減を図ることができ 。換言すれば、ビレット受圧面の形状を、1 /6球体に満たない球体、たとえば1/8球体の凸 面形状によって構成した場合には、ビレッ の押圧力に対し十分な強度を得ることがで ず、亀裂の発生によるダイス寿命の低下を すおそれがある。逆にビレット受圧面の形 を、4/6球体を超える球体、たとえば5/6球体 凸球面形状によって構成した場合には、形 の複雑化によるコストの増大を来すおそれ ある。
ここで本実施形態において例えば、1/8球 、1/6球体、4/6球体などの割合付きの球体は 完全球体を軸心に対し直交する方向に切断 て切り取った際の部分球体によって構成さ るものである。すなわち本実施形態におい 「n/m球体(ただしm、nは自然数、n<mである) 」とは、完全球体の軸心長さ(直径)を「1」と して、完全球体の端縁からの軸心(直径)方向 長さがn/mの位置で、その完全球体を、軸心 対し直交する方向に切り取った際の部分球 によって構成されるものである。
なお本実施形態において図8に示すように 、ポート孔(24)の内周面のうち内側面(24a)およ び外側面(24b)は、互いにほぼ平行に配置され とともに、ポート孔(24)の軸心(A2)に対しほ 平行に配置されている。さらにポート孔内 面の内側面(24a)および外側面(24b)は、ダイス ース(20)の軸心(A1)に対し傾斜する傾斜面(テ パ面)としてそれぞれ構成されている。
一方図1~4に示すように、上記の押出成形 ダイス(10)が設置されるダイス設置プレート (60)は、中央にダイス設置孔(61)が設けられて る。このダイス設置孔(61)は、その下流側の 周壁に、ダイス(10)のベース部(25)に対応して 凹段部(65)が周方向に連続して形成されてい る。なお、このダイス設置プレート(60)では ダイス設置孔(61)の凹段部(65)が形成された部 分は、ダイス(10)を挿入保持する「ダイス保 孔」として機能している。
このダイス設置プレート(60)におけるダイ ス設置孔(61)に、下流側(出口側)からダイス(10 )がその受圧部(21)を上流側(入口側)に向けた 態で収容される。このとき、ダイス設置孔(6 1)の凹段部(65)(ダイス保持孔)内に、ダイス(10) のベース部(25)が適合される。こうしてダイ 組付工具(P1)が組み立てられる。
このダイス組付工具(P1)では、ポート孔(24 )の外側において、ダイス(10)の受圧面(22)とダ イス設置孔(61)の内周面との間に、材料溜ま 部としてのアルミ溜まり部(70)が形成されて る。このアルミ溜まり部(70)は、ダイス設置 孔(61)の入口付近からポート孔(24)の入口位置 りも下流側にまで到る範囲にわたって形成 れている。換言すれば、アルミ溜まり部(70) の下流側端縁(71)は、ポート孔(24)の入口位置 りも下流側に配置されている。
このアルミ溜まり部(70)の下流側端縁(71) 、受圧面(22)とダイス設置孔(61)の内周面との 接触位置に設定されて、閉鎖されている。従 って押出材料としてのアルミニウム材料は、 下流側端縁(71)の通り抜けが不可能であり、 れにより、後述するように押出加工におい アルミニウム材料の一部(75)が、アルミ溜ま 部(70)に貯留されるよう構成されている。
本実施形態においては、上記のダイス組 工具(P1)が図11に示すように押出成形機にセ トされる。すなわち本実施形態のダイス組 工具(P1)におけるダイス設置プレート(60)が 図示しないバッカーによって固定される態 にコンテナ(6)の前方に配置されてコンテナ(6 )にセットされる。
そしてコンテナ(6)内に挿入されたアルミ ウム材料としてのアルミニウムビレットを ダミーブロック(7)を介して図11の右方向(押 方向)にステム(図示せず)で押し込む。これ よりアルミニウムビレットは、ダイス設置 レート(60)のダイス設置孔(61)内に導入され さらにそのアルミニウムビレットが、押出 形用ダイス(10)におけるダイスケース(20)のビ レット受圧面(22)に押し付けられて塑性変形 る。こうしてアルミニウム材料が塑性変形 つつ、一対のポート孔(24)(24)を流通して、ダ イス(10)の内部として、ダイスケース(20)のウ ルドチャンバ(12)に導入される。その後、そ のアルミニウム材料が押出孔(11)を通って前 へ押し出されることにより、アルミニウム 料が押出孔(11)の開口形状に対応した断面形 に成形されて、アルミニウム製押出成形品( 中空材90)が製造される。
この押出成形時においては、ビレット受 面(22)とダイス設置孔(61)の内周面との間に アルミ溜まり部(70)を形成しているため、こ アルミ溜まり部(70)内に、アルミニウム材料 が貯留される(図2,4参照)。そしてこの貯留材 (75)の表面(内周面76)上に沿ってアルミニウ 材料が流動していきポート孔(24)内に導入さ る。
ここで、貯留材料(75)は、流動するアルミ ニウム材料と同一の材料であるため、両材料 間での滑り抵抗が小さくなり、貯留材料(75) 表面(76)上をアルミニウム材料が滑るように 動して、ポート孔(24)にスムーズに導入され る。従って押込抵抗を小さくでき、アルミニ ウム材料の押圧力によるダイス(10)への負荷 軽減できて、耐圧性を向上させることがで る。特にアルミニウム材料は、滑材として 機能も備えているため、アルミニウム材料 、より一層スムーズに流動していき、押込 抗を一層小さくすることができる。従って イス(10)に対する負荷を一層軽減できて、ダ ス(10)の耐久性を確実に向上させることがで きる。このようにダイス(10)の耐久性を向上 きるため、ダイス(10)の長寿命化により、ダ ス(10)の交換サイクルを長くすることができ 、コストを削減することができる。
しかも、アルミ溜まり部(70)内に充填され た貯留材料(75)においては、アルミニウム材 よる押出方向の荷重を受けた際に、ダイス(1 0)を外周側から内側に押し付ける力が作用す 。つまりダイス(10)を外周側から締め付ける 拘束力が作用するため、ダイス(10)の強度も 上し、耐久性をさらに向上させることがで る。
また本実施形態においては、ダイス(10)の ビレット受圧面(22)を半球凸面形状に形成し いるため、アルミニウムビレットがビレッ 受圧面(22)に押圧された際に、その押圧力を 圧面(22)によって分散させて受け止めること ができる。従ってビレット受圧面(22)の各部 での法線方向の押圧力を低減することがで 、アルミニウム材料の押圧力に対する強度 向上できて、耐久性をさらに向上させるこ ができる。
さらに本実施形態においては、オス型ダ ス(30)およびメス型ダイス(40)を覆うダイス ース(20)の受圧部(21)に、材料流入用のポート 孔(24)を形成するものであるため、つまり受 部(21)の前端壁部や、ベース部(25)の壁部が周 方向に連続して一体に形成されるため、この 連続周壁部の存在によって、ダイスケース(20 )、ひいては押出成形用ダイス全体の強度を 段と向上させることができる。従って、従 におけるブリッジ部などの強度的に弱い部 が存在せず、強度向上のために必要以上に 厚などのサイズを大きく形成する必要もな ため、小型軽量化を図ることができるとと に、コストも削減することができる。
また本実施形態においては、受圧部(21)の 軸心(A1)から逸脱した位置、つまり外周にポ ト孔(24)(24)を形成するとともに、そのポート 孔(24)(24)の軸心(A2)を下流側に向かうに従って ダイスケース(20)の軸心に次第に近づくよう 、ダイスケース(20)の軸心(A1)に対し傾斜させ ているため、ポート孔(24)(24)を流通するアル ニウム材料は、ダイスケース(20)の軸心(A1) つまり押出孔(11)にスムーズに導かれていき 安定状態に押出加工することができる。さ に本実施形態においては、ポート孔(24)(24) 下流側端部(出口)を押出孔(11)に向けて配置 ているため、アルミニウム材料を一層スム ズに押出孔(11)に導くことができる。
その上さらに本実施形態においては、ポ ト孔(24)(24)を、偏平な押出孔(11)の高さ方向( 厚さ方向)両側に対応させて配置しているた 、アルミニウム材料を押出孔(11)に対し厚さ 向両側から、一層スムーズに安定した状態 導入することができる。従って押出孔(11)の 全域を均等にバランス良くアルミニウム材料 が通過して押し出されることにより、高品質 の押出中空材(90)を得ることができる。
特に本実施形態のように、偏平なハモニ チューブ形状のような複雑な形状の中空材( 90)を押出成形する場合であっても、アルミニ ウム材料を押出孔(11)の全域にバランス良く 入することができるため、高い品質を確実 維持することができる。
参考までに、高さおよび幅が0.5mmの矩形 面通路(93)を複数並列に形成されたアルミニ ム製熱交換チューブ(中空体)を製造する場 、従来の押出成形用ダイスにおいては、強 が不十分であるため、オス型ダイスに発生 る亀裂が、ダイス寿命の要因となっていた これに対し、本発明に準拠した押出成形用 イス(10)においては、強度が十分であるため オス型ダイス(30)に亀裂が発生するようなこ とがなく、オス型ダイス(30)の磨耗が、ダイ 寿命の要因となり、飛躍的にダイス寿命を 上させることができる。
例えば本発明者によるダイス寿命に関連 た実験結果によると、本発明の押出成形用 イスにおいては、従来品に比べて、3倍程度 もダイス寿命を延ばすことができた。
また本発明においては、十分な耐圧性(強 度)を有しているため、押出限界速度もかな 向上させることができる。たとえば従来の 出成形用ダイスでは、押出速度の上限値が60 m/minであったのに対し、本発明の押出成形用 イスにおいては、押出速度の上限値を150m/mi nまで高めることができ、2.5倍程度も押出限 速度を高めることができ、生産効率の向上 さらに期待することができる。
なお、上記実施形態において、ダイス(10) の受圧面(22)は、半球凸球面に形成されてい が、本発明において、受圧面の形状はそれ けに限られることはない。
例えば受圧面を、多数の面によって構成 れた多面体形状に形成しても良い。すなわ 、周方向に複数の面が並んで配置される多 錐形状などの多面体形状や、径方向に複数 面が並んで配置される多面体形状等に形成 るようにしても良い。この場合、受圧面を 成する各面は、平坦面であっても湾曲面で っても良い。
さらに受圧部を、軸心方向に対し直交す 縦方向および横方向のうち横方向が縦方向 りも長い横長形状例えば、軸心方向上流側 ら見た状態で横長の楕円形状や、軸心方向 流側から見た状態で横長の長円形状等に形 するようにしても良い。
さらに受圧部を、その軸心方向への突出 法が軸心方向に対し直交する半径寸法より 長く形成された形状例えば、長軸方向に二 割された半楕円体形状等に形成するように ても良い。
また上記実施形態においては、ダイスケ ス(20)を一体に形成しているが、それだけに 限られず、本発明においては、ダイスケース を2つ以上の部材に分割できるように構成し も良い。例えばダイスケースを、オス型ダ スを保持するオス型ダイスケースと、メス ダイスを保持するメス型ダイスケースとの2 の部材により構成しても良い。
また上記実施形態においては、オス型ダ ス(30)、メス型ダイス(40)、流動制御板(50)を イスケース(20)に対し別体に構成しているが 、それだけに限られず、本発明においては、 オス型ダイス(30)、メス型ダイス(40)、および 動制御板(50)の少なくともいずれか1つをダ スケース(20)と一体に形成するようにしても い。さらに本発明においては、流動制御板( 50)は必要に応じて省略することも可能である 。
また上記実施形態においては、偏平な多 チューブ材を押出成形するダイスを例に挙 て説明したが、本発明において、押出製品 形状(押出孔の形状)は特に限定されるもの はない。例えば本発明においては、オス型 イスに円形のマンドレルを設けるとともに メス型ダイスに円形のダイス孔を設けて、 環状の押出孔を形成することによって、円 チューブ材を押出成形するようにしても良 。
また上記実施形態においては、ポート孔 軸心の両側に2つ形成する場合を例に挙げて 説明したが、それだけに限られず、本発明に おいては、ポート孔を1つまたは3つ以上設け ようにしても良い。
特に円形のチューブ材を押出成形するよ な場合には、周方向に等間隔おきに3つ以上 のポート孔を形成するのが望ましい。
また本発明においては、ポート孔入口の 状も特に限定されるものではない。さらに ート孔を複数設ける場合、各ポート孔入口 形状がそれぞれ異なるように形成されてい もも良い。
また本発明において、ポート孔入口の開 面積が、ポート孔内部の通路断面積よりも きく形成するようにしても良い。
さらに上記実施形態においては、ダイス ースにおける前端部にベース部が設けられ いるが、本発明においては、ベース部を必 しも設ける必要はない。
また本発明においては、材料溜まり部と てのアルミ溜まり部(70)の形状は、特に限定 されるものではなく、例えば図14~16に示すよ に、ダイス設置プレート(60)のダイス設置孔 (61)における入口側周縁部を切除して、アル 溜まり部(70)の上流側外周に切除部(72)を形成 するようにしても良い。
この場合、図14に示すダイス組付工具(P2) おいては、ダイス設置プレート(60)のダイス 設置孔(61)における入口側周縁部が、換言す ばダイス設置プレート(60)の受圧面側におけ ダイス設置孔(61)の周縁部が、面取り状に切 除されて、アルミ溜まり部(70)の上流側外周 切除部(72)が形成されている。従ってこの切 部(72)の内周壁面(73)は、下流側に向かうに って次第に縮径する先細形状のテーパ面に 成されている。
さらに図15に示すダイス組付工具(P3)にお ては、ダイス設置プレート(60)のダイス設置 孔(61)における入口側周縁部が、段状(L字状) 切除されて、アルミ溜まり部(70)の上流側外 に段状の切除部(72)が形成されている。従っ てこの切除部(72)の内周壁面(73)は、ダイス(10) の軸心に対し平行に配置されている。
さらに図16に示すダイス組付工具(P4)にお ては、ダイス設置プレート(60)のダイス設置 孔(61)における入口側周縁部が、逆面取り状 切除されて、アルミ溜まり部(70)の上流側外 に切除部(72)が形成されている。従ってこの 切除部(72)の内周壁面(73)は、下流側に向かう 従って次第に拡径する末広形状のテーパ面( 逆テーパ面)に形成されている。
このようにアルミ溜まり部(70)の上流側外 周に切除部(72)を形成する場合には、その切 部(72)内にもアルミニウム材料が貯留される め、アルミニウム材料を十分に貯留するこ ができ、貯留材料(75)を所望の形態に形成で きて、アルミニウム材料をより一層スムーズ にガイドすることができる。
また上記実施形態においては、ダイス設 プレート(60)にダイス(10)を一つセットする 合を例に挙げて説明したが、それだけに限 れず、本発明においては、ダイス設置プレ ト(60)にダイス(10)を2つ以上セットするよう しても良い。
例えば図17のダイス組付工具(P5)に示すよ に、ダイス設置プレート(60)に2つのダイス 置孔(61)(61)を形成して、各ダイス設置孔(61)(6 1)にそれぞれダイス(10)(10)を設置するように ても良い。
さらに図18のダイス組付工具(P6)に示すよ に、ダイス設置プレート(60)に2つのダイス(1 0)(10)を設置可能な横長の大きいダイス設置孔 (61)を形成して、そのダイス設置孔(61)に、2つ のダイス(10)(10)を並列状態でまとめて設置す ようにしても良い。このダイス組付工具(P6) では、隣合うダイス(10)(10)にもアルミ溜まり (70)が形成されている。
このようにダイス設置プレート(60)に複数 のダイス(10)を設置する場合には、金属材料 押圧力を各ダイス(10)によって分散させるこ ができるため、各ダイス(10)の押込力に対す る負担を、より一層軽減できて、ダイス(10) 耐久性を一段と向上させることができる。
また、本発明では、上記実施形態のよう 、オス型ダイス(30)の後端面(基端面)は、受 部(21)のビレット受圧面(22)に倣う凸面(球面) の一部に形成されており、オス型ダイス(30) 後端面とビレット受圧面(22)とにより協同で 望の円滑な凸面(球面)が形成されるよう構 されていることが望ましいが、本発明では オス型ダイス(30)の後端面(基端面)はこのよ に形成されることに限定されるものではな 、その他に、例えば次のように形成されて ても良い。すなわち、本発明では、オス型 イス(30)の後端面の表面積がダイス(10)のビレ ット受圧面(22)の表面積に対して例えば1/3以 である場合には、オス型ダイス(30)の後端面 、その幅方向(長手方向)がビレット受圧面(2 2)に倣って円弧状に形成され、かつ短手方向( 厚さ方向)が直線状に形成された円柱外周面 一部によって構成するようにしても良い。 ス型ダイス(30)の後端面の表面積がこの程度 小さい場合には、オス型ダイス(30)の後端面 が凸面(球面)の一部ではなく円柱の外周面の 部に形成されることによるダイス寿命、押 荷重への影響が少ない一方で、オス型ダイ (30)の後端面の加工コストを下げることがで きるからである。
<実施例1>
上記実施形態(図1~4参照)に対応するダイス
付工具(P1)を準備した。このダイス組付工具(
P1)のダイス(10)において、受圧部(21)のポート
(24)は、押出孔(11)の厚さ方向両側に対応し
2つ形成されている。このポート孔(24)の傾斜
角度(θ)は、20°に調整されている。ビレット
圧面(22)は、半径30mmの1/2球体の凸球面に形
されている。
またダイス設置プレート(60)のダイス設置 孔(61)における入口側周縁部には特に、切除 工を行っておらず、ダイス設置孔(61)の内周 がそのまま、アルミ溜まり部(70)の周壁面を 構成しており、アルミ溜まり部(70)の周壁面 、ダイス(10)の軸心(A1)に対し平行に配置され ている。
またオス型ダイス(30)は、マンドレル(31) 高さ(厚さ)が2.0mm、マンドレル(31)の幅が19.2mm 、通路成形用凸部(33)の高さが1.2mm、通路成形 用凸部(33)の幅が0.6mm、隔壁成形用溝(32)の幅 0.2mmに調整されている。
さらにメス型ダイス(40)は、ダイス孔(41) 高さが1.7mm、ダイス孔(41)の幅が20.0mmに調整 れている。
この押出成形用ダイス(10)を図11に示すよ に上記実施形態と同様な押出成形機にセッ して押出成形を行い、図12,13に示すような 平多孔チューブ(熱交換器用チューブ)を製造 した。
そしてダイス寿命(ダイスに亀裂や磨耗が 発生するまでの材料導入量(ton))および押出荷 重を測定し、さらにダイス寿命の制限要因を 調査した。その結果を表1に示す。
<実施例2>
上記第1変形例(図14参照)に対応するダイス
付工具(P2)を準備した。このダイス組付工具(
P2)においては、ダイス設置プレート(60)のダ
ス設置孔(61)における入口側周縁部を面取り
に切除して、アルミ溜まり部(70)の上流側外
周に切除部(72)を形成している。この切除部(7
2)の内周壁面(73)は、下流側に向かうに従って
次第に縮径するテーパ面に形成されている。
これ以外は、上記と同様にして押出成形 行い同様の評価を行った。その結果を表1に 示す。
<実施例3>
上記第2変形例(図15参照)に対応するダイス
付工具(P3)を準備した。このダイス組付工具(
P3)においては、ダイス設置プレート(60)のダ
ス設置孔(61)における入口側周縁部を段状(L
状)に切除して、アルミ溜まり部(70)の上流側
外周に切除部(72)を形成している。この切除
(72)の内周壁面(73)は、ダイス(10)の軸心(A1)に
し平行に配置されている。
これ以外は、上記と同様にして押出成形 行い同様の評価を行った。その結果を表1に 示す。
<実施例4>
上記第3変形例(図16参照)に対応するダイス
付工具(P4)を準備した。このダイス組付工具(
P4)においては、ダイス設置プレート(60)のダ
ス設置孔(61)における入口側周縁部を逆面取
状に切除して、アルミ溜まり部(70)の上流側
外周に切除部(72)を形成している。この切除
(72)の内周壁面(73)は、下流側に向かうに従っ
て次第に拡径する逆テーパ面に形成されてい
る。
これ以外は、上記と同様にして押出成形 行い同様の評価を行った。その結果を表1に 示す。
<実施例5>
上記第4変形例(図17参照)に対応するダイス
付工具(P5)を準備した。このダイス組付工具(
P5)においては、ダイス設置プレート(60)に2つ
ダイス設置孔(61)(61)が設けられて、各ダイ
設置孔(61)(61)内にダイス(10)(10)がそれぞれ設
されている。さらに各ダイス設置孔(61)(61)
内周面には、周縁部切除加工等の格別な加
が施されておらず、各ダイス設置孔(61)(61)の
内周面によって、アルミ溜まり部(70)の周囲
面が形成されている。言うまでもなくこの
囲壁面は、軸心(A1)に対し平行に配置されて
る。
これ以外は、上記と同様にして押出成形 行い同様の評価を行った。その結果を表1に 示す。
<実施例6>
上記第5変形例(図18参照)に対応するダイス
付工具(P6)を準備した。このダイス組付工具(
P6)においては、ダイス設置プレート(60)に、2
のダイス(10)(10)を並列配置可能な横長の大
いダイス設置孔(61)が設けられて、このダイ
設置孔(61)にダイス(10)(10)が並列状態に設置
れている。なお、このダイス組付工具(P6)で
は、隣合うダイス(10)(10)が、ダイス設置孔(61)
内において互いに連通しており、両ダイス(10
)(10)間にもアルミ溜まり部(70)が形成されてい
る。
またダイス設置孔(61)の内周面には、周縁 部切除加工等の格別な加工が施されておらず 、ダイス設置孔(61)の内周面によって、アル 溜まり部(70)の周囲壁面が形成されている。 うまでもなくこの周囲壁面は、軸心(A1)に対 し平行に配置されている。
これ以外は、上記と同様にして押出成形 行い同様の評価を行った。その結果を表1に 示す。
<比較例>
半径30mm、高さ(押出方向の長さ)50mmで、受圧
面が押出方向に対し直交する平坦面に仕上げ
られたブリッジタイプの押出成形用ダイスが
、ダイス設置プレートのダイス設置孔に設置
されたダイス組付工具を準備した。このダイ
ス組付工具においては、押出方向に対し直交
する平坦な受圧面にポート孔が形成されてお
り、ポート孔周辺には、ポート孔の入口位置
よりも下流側まで到るアルミ溜まり部が形成
されないものである。
これ以外は、上記と同様にして押出成形 行い同様の評価を行った。その結果を表1に 示す。
<評価>
表1に示すように、比較例のものはオス型ダ
イスの亀裂が寿命制限要因となり、ダイス寿
命が短いものであった。
これに対し実施例のものは、いずれも比 例のものと比べて長いダイス寿命を確保す ことができた。
中でも実施例3を除く実施例1,2,4,5,6のダイ ス組付工具は、オス型ダイスの磨耗が寿命制 限要因であり、十分に長いダイス寿命を有し ている。特に実施例5,6のダイス組付工具のよ うに、ダイス(10)を複数配置するものでは、 り一層長いダイス寿命を確保することがで た。
なお、実施例3のダイス組付工具は、オス 型ダイスの亀裂が寿命制限要因となっている ものの、所定のダイス寿命を確保でき、少な くとも比較例のものよりは、長いダイス寿命 を有していた。
<実施例7>
上記実施形態(図1~4参照)に対応するダイス
付工具(P1)を準備した。このダイス組付工具(
P1)のダイス(10)において、受圧部(21)のポート
(24)は、押出孔(11)の厚さ方向両側に対応し
2つ形成されている。このポート孔(24)の傾斜
角度(θ)は、25°に調整されている。
また、ダイス(10)のビレット受圧面(22)は 1/8球体の凸球面によって構成され、その球 半径が45.4mmに設定されている。この受圧部(2 1)の直径は60mmに調整されている。
またオス型ダイス(30)は、マンドレル(31) 高さ(厚さ)が2.0mm、マンドレル(31)の幅が19.2mm 、通路成形用凸部(33)の高さが1.2mm、通路成形 用凸部(33)の幅が0.6mm、隔壁成形用溝(32)の幅 0.2mmに調整されている。
さらにメス型ダイス(40)は、ダイス孔(41) 高さが1.7mm、ダイス孔(41)の幅が20.0mmのもの 用いた。
この押出成形用ダイス(10)を図11に示すよ に上記実施形態と同様な押出成形機にセッ して、押出成形を行って、図12,13に示すよ な扁平多孔チューブ(熱交換チューブ)を製造 した。
そしてダイス寿命(ton/ダイス)を測定した その結果を表2に示す。
<実施例8>
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/
6球体の凸球面によって構成し、かつその球
半径を40.3mmに設定し、それ以外は、上記実
例7と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、
同様の押出成形機にセットして、同様に押出
成形を行って、扁平多孔チューブを製造した
。
<実施例9>
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/
3球体の凸球面によって構成し、かつその球
半径を32.0mmに設定し、それ以外は、上記実
例7と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、
同様の押出成形機にセットして、同様に押出
成形を行って、扁平多孔チューブを製造した
。
<実施例10>
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/
2球体の凸球面によって構成し、かつその球
半径を30.0mmに設定し、それ以外は、上記実
例7と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、
同様の押出成形機にセットして、同様に押出
成形を行って、扁平多孔チューブを製造した
。
<実施例11>
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、4/
6球体の凸球面によって構成し、かつその球
半径を32.0mmに設定し、それ以外は、上記実
例7と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、
同様の押出成形機にセットして、同様に押出
成形を行って、扁平多孔チューブを製造した
。
<実施例12>
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、5/
6球体の凸球面によって構成し、かつその球
半径を40.3mmに設定し、それ以外は、上記実
例7と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、
同様の押出成形機にセットして、同様に押出
成形を行って、扁平多孔チューブを製造した
。
<評価>
表2に示すように、ビレット受圧面(22)にお
る球面半径が大きくて突出量が比較的小さ
もの(実施例7)では、ダイス寿命が少し短く
っていた。
さらにビレット受圧面(22)における球面半 径が小さくて球体の突出量が比較的大きいも の(実施例12)では、ダイス寿命を長く確保で るが、ビレット受圧面(22)の加工が若干困難 あると考えられる。
これに対し、ビレット受圧面(22)が、適度 な凸面形状に設定されたもの、つまり1/6~4/6 体の凸球面に設定されたもの(実施例8~11)で 、ダイス寿命を長くできる上さらに、ダイ 制作費も抑えることができた。中でも特に レット受圧面(22)が、1/2球体の凸球面に設定 れたもの(実施例10)では、十分なダイス寿命 を確保しつつ、ダイス制作費も抑えることが でき、優れた結果が得られた。
なお実施例10のものと比較すると、ビレ ト受圧面(22)が、4/6球体の凸球面に設定され もの(実施例11)では多少、ダイス制作費が高 くなり、実施例8~11の中では、若干見劣りし 結果となった。
本願は、2007年1月12日付で出願された日本 国特許出願の特願2007-4282号、および2007年3月7 日付で出願された日本国特許出願の特願2007-5 7263号の優先権主張を伴うものであり、その 示内容は、そのまま本願の一部を構成する のである。
ここに用いられた用語及び表現は、説明 ために用いられたものであって限定的に解 するために用いられたものではなく、ここ 示され且つ述べられた特徴事項の如何なる 等物をも排除するものではなく、この発明 クレームされた範囲内における各種変形を 許容するものであると認識されなければな ない。
本発明は、多くの異なった形態で具現化 れ得るものであるが、この開示は本発明の 理の実施例を提供するものと見なされるべ であって、それら実施例は、本発明をここ 記載しかつ/または図示した好ましい実施形 態に限定することを意図するものではないと いう了解のもとで、多くの図示実施形態がこ こに記載されている。
本発明の図示実施形態を幾つかここに記 したが、本発明は、ここに記載した各種の ましい実施形態に限定されるものではなく この開示に基づいていわゆる当業者によっ 認識され得る、均等な要素、修正、削除、 み合わせ(例えば、各種実施形態に跨る特徴 の組み合わせ)、改良及び/又は変更を有する りとあらゆる実施形態をも包含するもので る。クレームの限定事項はそのクレームで いられた用語に基づいて広く解釈されるべ であり、本明細書あるいは本願のプロセキ ーション中に記載された実施例に限定され べきではなく、そのような実施例は非排他 であると解釈されるべきである。例えば、 の開示において、「preferably」という用語は 非排他的なものであって、「好ましいがこれ に限定されるものではない」ということを意 味するものである。この開示および本願のプ ロセキューション中において、ミーンズ・プ ラス・ファンクションあるいはステップ・プ ラス・ファンクションの限定事項は、特定ク レームの限定事項に関し、a)「means for」ある いは「step for」と明確に記載されており、か つb)それに対応する機能が明確に記載されて り、かつc)その構成を裏付ける構成、材料 るいは行為が言及されていない、という条 の全てがその限定事項に存在する場合にの 適用される。この開示および本願のプロセ ューション中において、「present invention」 たは「invention」という用語は、この開示範 内における1または複数の側面に言及するも として使用されている場合がある。このpres ent inventionまたはinventionという用語は、臨界 識別するものとして不適切に解釈されるべ ではなく、全ての側面すなわち全ての実施 態に亘って適用するものとして不適切に解 されるべきではなく(すなわち、本発明は多 数の側面および実施形態を有していると理解 されなければならない)、本願ないしはクレ ムの範囲を限定するように不適切に解釈さ るべきではない。この開示および本願のプ セキューション中において、「embodiment」と う用語は、任意の側面、特徴、プロセスあ いはステップ、それらの任意の組み合わせ 及び/又はそれらの任意の部分等を記載する 場合にも用いられる。幾つかの実施例におい ては、各種実施形態は重複する特徴を含む場 合がある。この開示および本願のプロセキュ ーション中において、「e.g.,」、「NB」とい 略字を用いることがあり、それぞれ「たと ば」、「注意せよ」を意味するものである
この発明の押出成形用のダイス組付工具 、中空チューブなどの押出製品、たとえば 動車エアコン用ガスクーラー、エバポレー 、家庭用給湯機などの熱交換チューブを製 する際に適用に用いることができる。
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