JPH05329530A - 断面最大長さの大きな中空材の製造方法 - Google Patents
断面最大長さの大きな中空材の製造方法Info
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- JPH05329530A JPH05329530A JP4137054A JP13705492A JPH05329530A JP H05329530 A JPH05329530 A JP H05329530A JP 4137054 A JP4137054 A JP 4137054A JP 13705492 A JP13705492 A JP 13705492A JP H05329530 A JPH05329530 A JP H05329530A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 断面最大長さの大きな中空材の製造コストを
低減する。 【構成】(a) ダイスを介して金属材料ビレットを押出す
ことにより、断面形状が環状である環状押出材１１ａ、
１２ａ，１３ａを形成する押出工程および、(b)前記環
状押出材１１ａ、１２ａ，１３ａの断面において対向す
る少なくとも２点に、その環状押出材１１ａ、１２ａ，
１３ａの断面の輪郭形状を拡張させる拡張力を付与する
ことにより、その環状押出材１１ａ、１２ａ，１３ａの
断面の最大長さよりも大きい最大長さの断面形状を有す
る中空材１１ｂ，１２ｂ，１３ｂを形成する拡張工程の
２工程で中空材を製造する。
低減する。 【構成】(a) ダイスを介して金属材料ビレットを押出す
ことにより、断面形状が環状である環状押出材１１ａ、
１２ａ，１３ａを形成する押出工程および、(b)前記環
状押出材１１ａ、１２ａ，１３ａの断面において対向す
る少なくとも２点に、その環状押出材１１ａ、１２ａ，
１３ａの断面の輪郭形状を拡張させる拡張力を付与する
ことにより、その環状押出材１１ａ、１２ａ，１３ａの
断面の最大長さよりも大きい最大長さの断面形状を有す
る中空材１１ｂ，１２ｂ，１３ｂを形成する拡張工程の
２工程で中空材を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種構造材料として用
いられ、押出工程および拡張工程の２段階工程より構成
される断面最大長さの大きな中空材の製造方法に関する
ものである。
いられ、押出工程および拡張工程の２段階工程より構成
される断面最大長さの大きな中空材の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金等の中空材は押出加工、つまり押出機のコンテナ
に収納された材料ビレットを背後から加圧し所定形状の
ダイスを介して押出すことより製造されている。近年、
このような中空材は各種産業界における用途拡大にとも
なって，構造材料やフリーアクセスフロアの足場材等に
多様な形状で大型の中空材が求められている。
ム合金等の中空材は押出加工、つまり押出機のコンテナ
に収納された材料ビレットを背後から加圧し所定形状の
ダイスを介して押出すことより製造されている。近年、
このような中空材は各種産業界における用途拡大にとも
なって，構造材料やフリーアクセスフロアの足場材等に
多様な形状で大型の中空材が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、押出加
工により大型中空材を製造するためにはダイスの大型化
が不可欠であり、またそのような大型ダイスを組み込め
るように押出機そのものを大型のものにする必要がある
ために、大型中空材の製造コストの上昇は避けられな
い。また、たとえ大型の押出機を使用したとしても、形
状の安定性の観点からコンテナ径寸法（すなわちビレッ
ト径寸法）よりも大きな断面形状の中空材の製造は非常
に困難であり、大型中空材の製造には限界があった。
工により大型中空材を製造するためにはダイスの大型化
が不可欠であり、またそのような大型ダイスを組み込め
るように押出機そのものを大型のものにする必要がある
ために、大型中空材の製造コストの上昇は避けられな
い。また、たとえ大型の押出機を使用したとしても、形
状の安定性の観点からコンテナ径寸法（すなわちビレッ
ト径寸法）よりも大きな断面形状の中空材の製造は非常
に困難であり、大型中空材の製造には限界があった。
【０００４】本発明はこのような問題を解決することを
目的として、押出機に装填可能なビレット径よりも断面
最大長さの大きい中空材を製造可能な中空材の製造方法
を提供しようとするものである。
目的として、押出機に装填可能なビレット径よりも断面
最大長さの大きい中空材を製造可能な中空材の製造方法
を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の断面最大長さの
大きな中空材の製造方法は、前述されたような目的を達
成するために、基本的には、(a) ダイスを介して金属材
料ビレットを押出すことにより、断面形状が環状である
環状押出材（１１ａ、１２ａ，１３ａ）を形成する押出
工程および、(b) 前記環状押出材（１１ａ、１２ａ，１
３ａ）の断面において対向する少なくとも２点に、その
環状押出材（１１ａ、１２ａ，１３ａ）の断面の輪郭形
状を拡張させる拡張力を付与することにより、その環状
押出材（１１ａ、１２ａ，１３ａ）の断面の最大長さよ
りも大きい最大長さの断面形状を有する中空材（１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂ）を形成する拡張工程を備えるこを
特徴とするものである。
大きな中空材の製造方法は、前述されたような目的を達
成するために、基本的には、(a) ダイスを介して金属材
料ビレットを押出すことにより、断面形状が環状である
環状押出材（１１ａ、１２ａ，１３ａ）を形成する押出
工程および、(b) 前記環状押出材（１１ａ、１２ａ，１
３ａ）の断面において対向する少なくとも２点に、その
環状押出材（１１ａ、１２ａ，１３ａ）の断面の輪郭形
状を拡張させる拡張力を付与することにより、その環状
押出材（１１ａ、１２ａ，１３ａ）の断面の最大長さよ
りも大きい最大長さの断面形状を有する中空材（１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂ）を形成する拡張工程を備えるこを
特徴とするものである。
【０００６】前記環状押出材（１１ａ）としては、その
断面形状の少なくとも一部が凹部と凸部とが交互に連続
して形成されているものが好ましい。凹部と凸部とが交
互に連続して形成される形状とは、具体的には山形、角
形、台形、半円形、放物線形等が連続するものである。
また、好ましい環状押出材（１２ａ，１３ａ）として
は、その断面形状の少なくとも一部が円弧状であるも
の、あるいはその断面形状が、少なくとも一部が円弧状
である単位環状形の複数個が鎖状に連結されて形成され
ているものも挙げることができる。
断面形状の少なくとも一部が凹部と凸部とが交互に連続
して形成されているものが好ましい。凹部と凸部とが交
互に連続して形成される形状とは、具体的には山形、角
形、台形、半円形、放物線形等が連続するものである。
また、好ましい環状押出材（１２ａ，１３ａ）として
は、その断面形状の少なくとも一部が円弧状であるも
の、あるいはその断面形状が、少なくとも一部が円弧状
である単位環状形の複数個が鎖状に連結されて形成され
ているものも挙げることができる。
【０００７】
【作用】先ず、押出工程においてダイスを介して金属材
料ビレットが押出されて断面形状が環状、即ち輪郭が連
続した環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３ａ）が形成さ
れる。次いで、拡張工程において、前記環状押出材（１
１ａ，１２ａ，１３ａ）の断面において対向する少なく
とも２点に、その環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３
ａ）の断面の輪郭形状を拡張させる拡張力を付与する
と、その環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３ａ）は塑性
変形し、その環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３ａ）の
断面の最大長さ（例えば、断面形状が多角形であれば対
角線寸法、円であれば直径寸法、楕円であれば長径寸法
等）よりも大きい最大長さの断面形状を有する中空材
（１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）が形成される。その結果、
押出工程後に拡張工程を行うことによって、比較的小径
の金属材料ビレットから前述されたような大きな断面形
状の中空材（１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）を形成すること
ができる。
料ビレットが押出されて断面形状が環状、即ち輪郭が連
続した環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３ａ）が形成さ
れる。次いで、拡張工程において、前記環状押出材（１
１ａ，１２ａ，１３ａ）の断面において対向する少なく
とも２点に、その環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３
ａ）の断面の輪郭形状を拡張させる拡張力を付与する
と、その環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３ａ）は塑性
変形し、その環状押出材（１１ａ，１２ａ，１３ａ）の
断面の最大長さ（例えば、断面形状が多角形であれば対
角線寸法、円であれば直径寸法、楕円であれば長径寸法
等）よりも大きい最大長さの断面形状を有する中空材
（１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）が形成される。その結果、
押出工程後に拡張工程を行うことによって、比較的小径
の金属材料ビレットから前述されたような大きな断面形
状の中空材（１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）を形成すること
ができる。
【０００８】例えば、前記環状押出材（１１ａ）が、そ
の断面形状の少なくとも一部が凹部と凸部とが交互に連
続して形成されているものである場合は、蛇腹状に収縮
していた輪郭が拡張工程において直線状または円弧状に
延ばされて断面形状が変化し、形成される中空材（１１
ｂ）の断面の最大長さは大きくなるとともに、断面積も
大きくなる。また、前記環状押出材（１２ａ，１３ａ）
が、その断面形状の少なくとも一部が円弧状である場
合、あるいは少なくとも一部が円弧状である単位環状形
の複数個が鎖状に連結されて形成されている場合は、拡
張工程において断面形状を形成している円弧が直線また
はより曲率半径の大きい円弧に延ばされて断面形状が変
化し、断面の最大長さの大きい中空材（１２ｂ，１３
ｂ）が形成される。
の断面形状の少なくとも一部が凹部と凸部とが交互に連
続して形成されているものである場合は、蛇腹状に収縮
していた輪郭が拡張工程において直線状または円弧状に
延ばされて断面形状が変化し、形成される中空材（１１
ｂ）の断面の最大長さは大きくなるとともに、断面積も
大きくなる。また、前記環状押出材（１２ａ，１３ａ）
が、その断面形状の少なくとも一部が円弧状である場
合、あるいは少なくとも一部が円弧状である単位環状形
の複数個が鎖状に連結されて形成されている場合は、拡
張工程において断面形状を形成している円弧が直線また
はより曲率半径の大きい円弧に延ばされて断面形状が変
化し、断面の最大長さの大きい中空材（１２ｂ，１３
ｂ）が形成される。
【０００９】なお、断面の輪郭形状を拡張させるための
拡張力は、単に外方からの引張力だけではなく、環状押
出材内部に導入された内部圧力によるもの、さらには圧
縮力を加えることにより圧縮方向と異なった方向に反射
的に生じる引張力等を含むものである。また、これらの
力を同時に作用させても良い。
拡張力は、単に外方からの引張力だけではなく、環状押
出材内部に導入された内部圧力によるもの、さらには圧
縮力を加えることにより圧縮方向と異なった方向に反射
的に生じる引張力等を含むものである。また、これらの
力を同時に作用させても良い。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の断面最大長さの大きな中空材
の製造方法の具体的実施例について、図面を参照しつつ
説明する。
の製造方法の具体的実施例について、図面を参照しつつ
説明する。
【００１１】次の各実施例において、材料金属としてい
ずれも６０００系アルミニウム合金を使用した。そし
て、本発明における押出工程では、このような合金を材
料ビレットとして使用し、公知の押出機により各環状押
出材を作成するとともに、押出加工における形状安定性
の観点からいずれの環状押出材もその断面形状は材料ビ
レットの断面内に収まるものとした。また、本発明にお
ける拡張工程は、公知の引張加工手段により行うものと
した。
ずれも６０００系アルミニウム合金を使用した。そし
て、本発明における押出工程では、このような合金を材
料ビレットとして使用し、公知の押出機により各環状押
出材を作成するとともに、押出加工における形状安定性
の観点からいずれの環状押出材もその断面形状は材料ビ
レットの断面内に収まるものとした。また、本発明にお
ける拡張工程は、公知の引張加工手段により行うものと
した。
【００１２】（実施例１）図１（Ａ）に示されているよ
うに、押出加工により、断面形状が全体として長方形で
あり、各辺が連続する山形で形成されている環状押出材
（１１ａ）を作成した。次いで、この環状押出材（１１
ａ）の４頂点を矢印で示されているように外側方向に引
張加工することにより山形状に収縮していた各辺を延ば
して、図１（Ｂ）に示されているような断面形状が長方
形の中空材（１１ｂ）を製造した。このような断面形状
の中空材（１１ｂ）は各種構造材料等に好適に用いられ
る。
うに、押出加工により、断面形状が全体として長方形で
あり、各辺が連続する山形で形成されている環状押出材
（１１ａ）を作成した。次いで、この環状押出材（１１
ａ）の４頂点を矢印で示されているように外側方向に引
張加工することにより山形状に収縮していた各辺を延ば
して、図１（Ｂ）に示されているような断面形状が長方
形の中空材（１１ｂ）を製造した。このような断面形状
の中空材（１１ｂ）は各種構造材料等に好適に用いられ
る。
【００１３】（実施例２）図２（Ａ）に示されているよ
うに、押出加工により、一対の直線部分（１２ａ’）と
一対の半円部分（１２ａ”）からなる断面形状の環状押
出材（１２ａ）を作成した。次いで、この環状押出材
（１２ａ）の一対の直線部分（１２ａ’）を矢印で示さ
れているように互いに外側方向に引張加工することによ
り一対の半円部分（１２ａ”）を直線状に延ばして、図
２（Ｂ）に示されているような幅広の断面形状の中空材
（１２ｂ）を製造した。このような断面形状の中空材
（１２ｂ）は各種構造材料等に好適に用いられる。な
お、一対の直線部分（１２ａ’）の引張と同時に一対の
半円部分（１２ａ”）へ圧縮力を付与しても良い。
うに、押出加工により、一対の直線部分（１２ａ’）と
一対の半円部分（１２ａ”）からなる断面形状の環状押
出材（１２ａ）を作成した。次いで、この環状押出材
（１２ａ）の一対の直線部分（１２ａ’）を矢印で示さ
れているように互いに外側方向に引張加工することによ
り一対の半円部分（１２ａ”）を直線状に延ばして、図
２（Ｂ）に示されているような幅広の断面形状の中空材
（１２ｂ）を製造した。このような断面形状の中空材
（１２ｂ）は各種構造材料等に好適に用いられる。な
お、一対の直線部分（１２ａ’）の引張と同時に一対の
半円部分（１２ａ”）へ圧縮力を付与しても良い。
【００１４】（実施例３）図３（Ａ）に示されているよ
うに、押出加工により、一対の直線部分（１３ａ’）と
一対の半円部分（１３ａ”）からなる単位環状形が、各
直線部分（１３ａ’）で一列に４個連結された断面形状
の環状押出材（１３ａ）を作成した。次いで、この環状
押出材（１３ａ）の両端の直線部分（１３ａ’）を矢印
で示されているように互いに外側方向に引張加工するこ
とにより各一対の半円部分（１３ａ”）を直線状に延ば
して、図３（Ｂ）に示されているような長方形が連結さ
れた幅広の断面形状の中空材（１３ｂ）を製造した。こ
のような断面形状の中空材（１３ｂ）は、特にフリーア
クセスフロアの足場材等に好適に用いられる。
うに、押出加工により、一対の直線部分（１３ａ’）と
一対の半円部分（１３ａ”）からなる単位環状形が、各
直線部分（１３ａ’）で一列に４個連結された断面形状
の環状押出材（１３ａ）を作成した。次いで、この環状
押出材（１３ａ）の両端の直線部分（１３ａ’）を矢印
で示されているように互いに外側方向に引張加工するこ
とにより各一対の半円部分（１３ａ”）を直線状に延ば
して、図３（Ｂ）に示されているような長方形が連結さ
れた幅広の断面形状の中空材（１３ｂ）を製造した。こ
のような断面形状の中空材（１３ｂ）は、特にフリーア
クセスフロアの足場材等に好適に用いられる。
【００１５】なお、これらの各実施例において中空材
（１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）を製造した後に、表面の凹
凸やうねりを除去して平滑性を向上させるために必要に
応じて後加工しても良い。また、本発明における拡張工
程は本実施例においては引張加工するものとしたが、環
状押出材の内側から外側へ押し拡げるような加工をして
も同様の中空材を製造することができる。
（１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ）を製造した後に、表面の凹
凸やうねりを除去して平滑性を向上させるために必要に
応じて後加工しても良い。また、本発明における拡張工
程は本実施例においては引張加工するものとしたが、環
状押出材の内側から外側へ押し拡げるような加工をして
も同様の中空材を製造することができる。
【００１６】以上のように、本発明の各実施例で製造さ
れた中空材の断面形状は、いずれも環状押出材の断面の
輪郭形状を拡張することにより形成され、中空材の断面
輪郭における最大長さは環状押出材の断面輪郭における
最大長さよりも大きくなっている。このように押出工程
および拡張工程の２段階で加工することにより、既存の
押出機を用いて比較的小径の材料ビレットから大型中空
材の製造が可能となるため、大型中空材の製造コストを
低減することができる。
れた中空材の断面形状は、いずれも環状押出材の断面の
輪郭形状を拡張することにより形成され、中空材の断面
輪郭における最大長さは環状押出材の断面輪郭における
最大長さよりも大きくなっている。このように押出工程
および拡張工程の２段階で加工することにより、既存の
押出機を用いて比較的小径の材料ビレットから大型中空
材の製造が可能となるため、大型中空材の製造コストを
低減することができる。
【００１７】さらに、押出工程において形成される環状
押出材の断面形状は、実施例１〜３の他に直線と山形を
組み合わせたもの（図４参照）、山形が円形状に連なっ
たもの（図５参照）等とすることができる。また、中空
材の断面形状も実施例１〜３のような長方形また長方形
が連結されたものに限定されるものではなく、環状押出
材の断面形状、引張加工における引張位置や引張位置数
の組合せを変えることによって、三角形、台形、その他
の多角形、円形等が製造可能である。
押出材の断面形状は、実施例１〜３の他に直線と山形を
組み合わせたもの（図４参照）、山形が円形状に連なっ
たもの（図５参照）等とすることができる。また、中空
材の断面形状も実施例１〜３のような長方形また長方形
が連結されたものに限定されるものではなく、環状押出
材の断面形状、引張加工における引張位置や引張位置数
の組合せを変えることによって、三角形、台形、その他
の多角形、円形等が製造可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、押出工程で形成された
環状押出材の断面の輪郭形状を、さらに拡張工程で拡張
することによって中空材を製造するために、得られた中
空材の断面輪郭における最大長さはもとの環状押出材の
断面輪郭における最大長さよりも大きくなっている。こ
のような２段階の加工により、従来のような押出加工の
みで製造される中空材よりも断面最大長さの大きな大型
中空材を製造することができる。すなわち、比較的小径
の材料ビレットから大型中空材の製造が可能となるた
め、大型中空材の製造に既存の押出機を用いることがで
き、製造コストを低減することができる。
環状押出材の断面の輪郭形状を、さらに拡張工程で拡張
することによって中空材を製造するために、得られた中
空材の断面輪郭における最大長さはもとの環状押出材の
断面輪郭における最大長さよりも大きくなっている。こ
のような２段階の加工により、従来のような押出加工の
みで製造される中空材よりも断面最大長さの大きな大型
中空材を製造することができる。すなわち、比較的小径
の材料ビレットから大型中空材の製造が可能となるた
め、大型中空材の製造に既存の押出機を用いることがで
き、製造コストを低減することができる。
【図１】本発明の実施例１における、（Ａ）は環状押出
材の断面図であり、（Ｂ）は得られた中空材の断面図で
ある。
材の断面図であり、（Ｂ）は得られた中空材の断面図で
ある。
【図２】本発明の実施例２における、（Ａ）は環状押出
材の断面図であり、（Ｂ）は得られた中空材の断面図で
ある。
材の断面図であり、（Ｂ）は得られた中空材の断面図で
ある。
【図３】本発明の実施例３における、（Ａ）は環状押出
材の断面図であり、（Ｂ）は得られた中空材の断面図で
ある。
材の断面図であり、（Ｂ）は得られた中空材の断面図で
ある。
【図４】本発明における環状押出材の他の形態である。
【図５】本発明における環状押出材の他の形態である。
１１ａ、１２ａ，１３ａ…環状押出材 １１ｂ，１２ｂ，１３ｂ…中空材
Claims (4)
- 【請求項１】(a) ダイスを介して金属材料ビレットを押
出すことにより、断面形状が環状である環状押出材（１
１ａ、１２ａ，１３ａ）を形成する押出工程および、
(b) 前記環状押出材（１１ａ、１２ａ，１３ａ）の断面
において対向する少なくとも２点に、その環状押出材
（１１ａ、１２ａ，１３ａ）の断面の輪郭形状を拡張さ
せる拡張力を付与することにより、その環状押出材（１
１ａ、１２ａ，１３ａ）の断面の最大長さよりも大きい
最大長さの断面形状を有する中空材（１１ｂ，１２ｂ，
１３ｂ）を形成する拡張工程を備えることを特徴とする
断面最大長さの大きな中空材の製造方法。 - 【請求項２】 前記環状押出材（１１ａ）は、その断面
形状の少なくとも一部が凹部と凸部とが交互に連続して
形成されている環状押出材（１１ａ）であることを特徴
とする請求項１に記載の断面最大長さの大きな中空材の
製造方法。 - 【請求項３】 前記環状押出材（１２ａ）は、その断面
形状の少なくとも一部が円弧状である環状押出材（１２
ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の断面最大
長さの大きな中空材の製造方法。 - 【請求項４】 前記環状押出材（１３ａ）は、その断面
形状が、少なくとも一部が円弧状である単位環状形の複
数個が鎖状に連結されて形成されている環状押出材（１
３ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の断面最
大長さの大きな中空材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04137054A JP3095882B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 断面最大長さの大きな中空材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04137054A JP3095882B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 断面最大長さの大きな中空材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329530A true JPH05329530A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3095882B2 JP3095882B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=15189806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04137054A Expired - Fee Related JP3095882B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 断面最大長さの大きな中空材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095882B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5924199A (en) * | 1996-04-30 | 1999-07-20 | General Motors Corporation | Steering wheel insert |
| WO2000027555A1 (de) * | 1998-11-06 | 2000-05-18 | Alcan International Limited | Verfahren und zwischenprodukt zum herstellen eines hohlkörpers sowie ein durch ein derartiges verfahren hergestellter hohlkörper |
| WO2012159856A1 (en) * | 2011-05-03 | 2012-11-29 | Jakob Przybylo Architekt | Method for manufacturing inner pressure deformed sheet metal structures |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP04137054A patent/JP3095882B2/ja not_active Expired - Fee Related
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