JPS5856657B2 - 押出成形用ダイス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中空押出成形用ダイスに係Ｄ、更に詳しくは、
主にアルミニウム合金等Ｇ金属材料その他合成樹脂等の
可塑性材料から複数の中空部を有する押出型材を成形す
るのに好適なダイスに関する。

従来より中空部を有する押出型材の成形用ダイスとして
例えばポートホールダイス、ブリッジダイスあるいはス
パイダーダイスと称されるダイスが知られている。

この種のダイスは、押出型材の外周形状を規定するため
のダイと、このダイよりも被加工材側に配置され、押出
型材の個々の中空部内周形状をそれぞれ規定するための
マンドレルを支持する支持部材（例えばポート、ブリッ
ジ。

スパイダー）との組合せとして構成されておυ。

特に従来構造では複数の中空部を有する押出型材を成形
する場合もこれらの内周形状を規定する総てのマンドレ
ルが単一の支持部材によって支持される構造となってい
る。

このような従来構造のダイスによれば、中空部の多い押
出型材を成形するにはマンドレルの数モ相応して多くな
り、これらのマンドレルを支持部材に一体形成するには
形状が複雑となることから極めて困難となる。

このためマンドレルを別部材として加工し、こノマンド
レルを支持部材に対し例えば螺着等の手段で固定するこ
とも考えられているが、中空部断面形状が円形でない場
合には回転角度位置を正確に定めて固定しなければなら
ず、これも非常に困難となる。

また、これらのダイスにおいて被押出材が押出される際
、被押出材は支持部材によって一旦適当数に分流され、
然る後ウェルディングチャンバーにて合流された後ダイ
とマンドレルとにより規定される成形孔を通して押出成
形されるのであるが。

押出材の断面形状により、特に中空部の形状、中空部の
数により成形孔内での被押出材の流れがマンドレルによ
って阻害され易くなる。

従って良好な押出型材を得るためすなわち被押出材の良
好な流れを得るためにダイスの設計、押出速度等の押出
条件の設定が非常に困難となる。

本発明の目的はこれらの従来の欠点を解消し。

複数の中空部をもつ押出型材を容易に押出成形できるよ
うにした押出型材成形用ダイスを提供することである。

このために１本発明は各マンドレルを複数の支持部材に
それぞれ支持させるようにしたことを特徴とするもので
、これによりマンドレルと支持部材との加工を容易にし
、被押出材の流れを向上させ、またダイス設計の容易化
ならびに押出条件の向上を達成するのである。

以下に添付図面を参照して本発明の実施例につき説明す
る。

この実施例として、ここでは第１図に示す如き横断面形
状を有し熱交換器用パイプとして使用されるアルミニウ
ム合金製の押出型材１を製造するためのダイスであって
、いわゆるポートホールダイス形式のダイスとして説明
する。

このような内部に多数の中空部２を有する押出型材１は
従来技術では押出成形が不可能とされているものである
。

本発明の特徴により、ここでは押出型材１の中空部２を
、第２図に訃いて斜線を符していない範囲に位置する第
１グループの中空部２ａと、斜線を符した範囲に位置す
る第２グループの中空部２ｂとにグループ分けし、第１
グループの中空部２ａを規定するマンドレルを第１支持
部材（ここでは第１ポート）に、また第２グループの中
空部２ｂを規定するマンドレルを第２支持部材（ここで
は第２ポー））Ｋそれぞれ一体形成して支持させている
。

すなわち第３図に示すようにこのポートホール形式のダ
イスは第１ポート３と、第２ポート４と、ダイ５との組
合せとして構成され、ボルスタ−６により支持されるよ
うになされている。

ここでダイ５は周知の如く押出型材１の外周形状を規定
するダイベアリング５ａを有しており、この内部空間の
所定位置１で第１ポート３に支持された第１グループの
マンドレル７および第２ポー）４に支持された第２グル
ープのマンドレル８が延在され。

これらダイベアリング５ａと協働して成形孔９を形成し
ている。

第１ポート３は第４図に示す如く、円形外周を有し１円
周方向に等間隔で交互に形成された２種のポートホール
１０ａ、１０ｂをそれぞれ４個づつ有し、これらのポー
トホール１０ａ、１０ｂは第５図に示す如く軸線方向に
延在されている。

すなわち被押出材は第１ポート３によってポートホール
１０ａ、１０ｂ内を通る８つの流れに分流されるように
なされている。

第１ポート３には第４図に点線で示す位置に第１グルー
プのマンドレル７が第５図および第６図で示す如く一体
形成されており、これらマンドレル７は前述の如くダイ
ス組立状態にてダイベアリング５ａ内の所定位置筐で延
在する寸法となされている。

また第１ポート３において外側の８個のマンドレル７と
内側の４個のマンドレル７との間に凹部１１が形成され
ており、後述する如く第２ポート４と組合された時にそ
の第２グループのマンドレル８がこの凹部１１内に収容
され、且つそれらマンドレル８の周囲を被押出材が確実
に流れることができるような容積とされている。

さらにまた第１ポート３の内側の４個のマンドレル７間
に対してポートホール１０ａから被押出材を導びくため
の凹部１２が形式されている。

第２ポート４は第７図に示す如く円形外周を有し、円周
方向に等間隔で形成された４個のポートホール１３と、
中央に形式されたポートホール１４とを有しており、こ
れらのポートホール１３゜１４は第８図に示す如く第２
ポート４の軸線方向に延在されている。

ここでポートホール１３．１４は第１ポート３と組合さ
れた時にそのポートホール１０ａ、１０ｂと第１０図に
斜線で示す如き重なり白檀Ｓを有してポートホール１３
には第１ポート３のポートホール１０ａ、１０ｂから被
押出材が、またポートホール１４にはポートホール１０
ａおよび凹部１２から被押出材がそれぞれ流れ込むよう
になされているとともに、ポートホール１３内を通して
第１ポート３の外側のマンドレル７がまたポートホール
１４内を通して内側のマンドレル７がそれぞれ挿通され
るようになされている。

また第２ポート４の第１ポート側の端面すなわち前端面
には第１ポート３を通った被押出材が滑らかに合流し第
２ポート４のポートホール１３．１４内に流れるように
するための凹部１５が形成されている。

第２ポート４には第７図で点線で示す位置に第２グルー
プのマンドレル８が第８図および第９図に示す如く一体
形成されており、これらのマンドレル８も前述の如くダ
イス組立状態にてダイベアリング５ａ内の所定位置捷で
延在する寸法とされている。

また第２ポート４の後部においてポートホール１３を隔
てる隔壁１６１Ｃはウェルディングチャンバー１７が形
成されており、被押出材が円周方向に切れ目のない流れ
としてダイ５のダイベアリング５ａ内に流されるように
なっている。

さらに筐た。

マンドレル１８の間には通路空間１８が形成されている
。

このように構成したポートホール形式のダイスによれば
、第１０図に示す如きポートホールの円周方向位置決め
状態にて第３図に示す如く第１ポート３．第２ポート４
およびダイ５が組合されて構成され、ボルスタ−６で支
持しつつ第３図において左側から右側へ向う被押出材を
押出すことによってダイ５のダイベアリング５ａにより
外周形状を規定され且つマンドレル７．８によ！Ｄ 中
空部を規定された押出型材１が押出成形されるのである
。

この際被押出材は先ず第１ポー）３によりポートホール
１０ａ、１０ｂを通る８つの流れに分流された後第２ポ
ートに形成されたポートホール１３．１４に流入する。

この時、被押出材は凹部１５の存在により一旦滑らかに
合流し、さらにポートホール１３．１４へ分流される。

このように分流された被押出材は第２ポート４の後部に
形成されたウェルディングチャンバー１７により円周方
向に切れ目のない流れとなって成形孔９に導びかれる。

このような被押出材の流れにより、第２ポート４のポー
トホール１３内を挿通されるマンドレル７の周囲は被押
出材によって確実に充填され、またポートホール１４内
を挿通されるマンドレル７の周囲も被押出材によって確
実に充填される。

さらにまた、第２ポート４のマンドレル８の互の間には
第９図に示す如く通路空間１８が形成されているので、
被押出材はダイ５の上流位置にてこの通路空間１８を通
してポートヘール１３゜１４０間の連通な得、この結果
マンドレル８の周囲も被押出材によって確実に充填され
る。

従って成形孔９内の空間は被押出材によって確実に充填
される。

以上の説明に於いては多数の中空部をもつ押出型材１に
ついて述べたが第１１図示のごとき２つの中空部２２ａ
、２２ｂを有する断面形状の押出型材２１の成形にも本
発明が適用しうるものであり、この場合２つの支持部材
にそれぞれの中空部２２ａ、２２ｂを形成するマンドレ
ルを支持させる。

＃上記の如きポートホール形式のダイスにて押出型材２
１を適用させるには第１ポートには中空部２２ａを形成
するマンドレルを、第２ポートには中空部２２ｂを形成
するマンドレルを構成すればよい。

以上説明した如く、本発明においては押出型材の中空部
を規定するマンドレルを複数の支持部材にそれぞれ支持
させたことにより支持部材自体の加工を容易ならしめる
と共に、被押出材の流れが無理なく成形孔内に流れ込む
ようになすことも容易となりダイス製造コストを著しく
低減するとともに非常に多数の中空部を有する押出型材
の押出成形をも可能になす。

また被押出材の流れを滑らかにする設計が容易であるこ
とからマンドレルに加わる作用力が軽減され、例えば細
いマンドレルでも撓みを防止することが容易になし得る
。

これにより更に細い中空部を複雑に有する被加工材の押
出成形を可能ならしめ、！た第１１図のごとき従来押出
不能とされた断面形状の押出をも可能となる。

同本発明をポートホール形式のダイスとして説明したが
これに限定されることはなく、スパイダーダイスやブリ
ッジダイス等にも同様に適用できる。

また前述した如き押出型材に限られず、あらゆる断面形
状を有する押出型材の成形用ダイスに同様に適用できる
。

さらに筐た前述の実施例にむいても、例えば凹部１５を
第１ポート後端面側に形成したり、ウェルディングチャ
ンバー１１をダイ５前端而に四部を形成することで代替
する等の多くの変更、あるいはマンドレルを別体加工し
てポートに螺着するようになす等の多くの変更ができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例とせるダイスで成形する
押出型材の断面図、第２図は押出型材の中空部をグルー
プ分けした状態を示す断面図、第３図は本発明を適用し
たポートホール形成のダイスを示す組立状態での断面図
で、第１ポートおよび第２ポートはそれぞれ第４図およ
゛び第１図に＄−ける線Ａ−Ａに沿う断面とされた断面
図、第４図は第１ポートの部分的な正面図、第５図は第
４図の線Ａ−Ａに沿う断面図、第６図は第４図の線Ｂ−
Ｂに沿う部分的な断面図、第７図は第２ポートの部分的
な正百図、第８図は第７図の線Ａ−Ａに沿う断面図、第
９図は第７図の線Ｂ−Ｈに沿う断面図、第１０図は第１
ポートおよび第２ポートのそれぞれのポートホールの組
立位置関係を示す概略図、第１１図は他の押出型材の例
を示す断面図。 １・・・・・・押出型材、２・・・・・・中空部、２ａ
・・・・・・第１グループの中空部、２ｂ・・・・・・
第２グループの中空部、３・・・・・・第１支持部材す
なわち第１ポート、４・・・・・・第２支持部材すなわ
ち第２ポート、５・・・・・・グイ、５ａ・・・・・・
ダイベアリング、６・・・・・・ポルスターフ・・・・
・・第１グループのマンドレル、８・・・・・・第２グ
ループのマンドレル、９・・・・・・成形孔、１０ａ。 １０ｂ・・・・・・第１ポートのポートホール、１１，
１２・・・・・・凹部、１３，１４・・・・・・第２ポ
ートのポートホール、１５・・・・・・凹部、１６・・
・・・・隔壁、１７・・・・・・ウェルディングチャン
バー １８・・・・・・通路空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被押出材から複数の中空部を有する押出型材を成形
   するダイスであって、押出型材の外周形状を規定するダ
   イと、ダイより被押出材側に配置される複数のマンドレ
   ル支持部材とよりなり、各マンドレル支持部材にそれぞ
   れ押出型材の中空部形状を規定するマンドレルを支持さ
   せたことを特徴とする押出成形用ダイス。 ２ 各マンドレルがそれを支持する支持部材に一体加工
   された特許請求の範囲第１項記載の押出成形用ダイス。 ３ 各マンドレルの一部又は全部が別体加工され、支持
   部材に固定されてなる特許請求の範囲第１項記載の押出
   成形用ダイス。 ４ ポートホール形式のダイスであって、前記各マンド
   レルが複数のポートに支持されてお如、被押出材の流れ
   の上流位置に配置されるポートに支持されたマンドレル
   が下流位置に配置されるポートのポートホールを挿通し
   てダイベアリング而内空間まで延在されている特許請求
   の範囲第１項〜第３項の何れかに記載の押出成形用ダイ
   ス。