JP5504044B2 - 押出加工用ダイス装置及び押出部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば各種のアルミニウム熱交換器に用いられる扁平多穴チューブなどを押出加工する際に用いて好適な押出加工用ダイス装置及び押出部品の製造方法に関する。

カーエアコン用エバポレータ、コンデンサ、ラジエータ等の熱交換器に用いられる各種のアルミニウム製熱交換用チューブを製造するにあたり、素材であるアルミニウムの融点が低いことから、押出加工法が広く用いられている。
このような押出加工法は、例えば図８に示すように、先端部にダイス１０１を固定したコンテナ１０２の孔部内にアルミニウム素材（ビレット）１０３を挿入し、このコンテナ１０２内のビレット１０３を加圧板（ステム）１０４によってダイス１０１に形成された開口部１０５方向へ押圧し、開口部１０５内に形成された一定の断面形状を有する隙間（型孔１０６）から上記アルミニウム素材１０３を押出すことにより、上記素材を一定の断面形状の押出部品に押出加工するものである。この押出加工法によれば、コンテナ１０２内に挿入されたビレット１０３に圧縮力を作用させることにより、一段の変形で非常に複雑な形状の押出部品を得ることができる。

図９は、このようなアルミニウムの押出加工法によって成形される、アルミニウム製熱交換器用偏平多穴チューブ１０６の一例を示すものである。そして、この押出偏平多穴チューブ１０６の製造に好適な押出用ダイス装置として、従来から、以下の特許文献１に記載のインサート型のダイスが知られている。
図１０と図１１に、特許文献１に記載された従来のインサート型のダイス装置の一例を示すが、この例のダイス１００は、図９に示すアルミニウム製の押出偏平多穴チューブ１０６を押出加工するためのもので、図１１に示す円盤状のダイスホルダＤに形成された複数の貫通孔Ｈに挿脱自在とされた、嵌合離脱自在な一対の厚肉円盤ブロック状のメスダイス１１１とオスダイス１１２とから構成されている。

図１０においてメスダイス１１１は、先のオスダイス１１２と対向する端面の外周に、環状のメス側インロー部１１３が形成され、このインロー部１１３の中央側端面１１４に凹部１１５が形成されている。そして、凹部１１５の中央部には、メスダイス１１１の中心軸線に沿って一端から他端に向けて貫通するスリット状の孔部１１６が穿設されている。また、前記凹部１１５を囲む位置には、２つのねじ穴１１９と２つのピン穴１２０とが対称位置に形成されている。

図１０においてオスダイス１１２は、先のメスダイス１１１と対向する端面にオス側インロー部１２２が形成されている。このオスダイス１１２の中央部には、複数の突起片からなる櫛歯状の突起部１２３が形成されている。この突起部１２３は、先のメスダイス１１１の孔部１１６内に挿入されることによって孔部１１６との間に製品形状となる間隙（型孔）を画成するためのものである。そして、オスダイス１１２には、突起部１２３の両側に沿うようにオスダイス１１２の両端面に開口する貫通孔１２４、１２４が形成されている。また、オスダイス１１２において先の貫通孔１２４、１２４の周囲側には、２つのねじ穴１２５と２つのピン１２６が形成されている。

そして、前記構成のオスダイス１１２とメスダイス１１１を互いのインロー部１１３、１２２を嵌合し、ピン１２６をピン穴１２０に嵌合させることにより両者を円柱状に一体化してダイス１００が構成され、図１１に示す円盤状のダイスホルダＤに４基のダイス１００を装着して全体を図８に示すコンテナ１０２に取り付けることで押出加工に供することができる。また、この構成のダイス１００はダイスホルダＤにおいて１基のダイス１００が不良となった場合、該当する１基のダイス１００のみ、あるいは、該当するメスダイス１１１かオスダイス１１２のみ交換することにより押出加工を再開できるので、一体型のダイスに比較して経済的であるなどの利点を有する。

特開平７−１２４６３４号公報

前記ダイスホルダＤに４基のダイス１００を取り付けて押出加工を行う構成のダイス装置においては、ステム１０４がアルミニウム素材１０３を４基のダイス１００に均等に押し付け、アルミニウム素材の流動性を利用して４基のダイス１００のオスダイス１１２側の貫通孔１２４、１２４からメスダイス１１１側の孔部１１６に突起部１２３を介して流動させながら押出加工がなされるが、図９に示す薄肉の偏平多穴チューブ１０６を押出加工する場合、４基のダイス１００から押し出される偏平多穴チューブ１０６のうち、一部の偏平多穴チューブ１０６の肉厚が部分的に変動するという問題が生じている。例えば、扁平多穴チューブ１０６は扁平チューブ状の周壁１０６ａと周壁１０６ａを複数の流路に区画する複数の隔壁１０６ｂとが一体化された構造となっている。
この原因について本発明者らが研究したところ、図８に示す如く１つのステム１０４によって均等に加圧してアルミニウム素材１０３を押し出そうとしても、ダイスホルダＤに取り付けた４基のダイス１００の位置に応じてアルミニウム素材１０３の流動速度に差異を生じる結果として、肉厚の部分的に異なる扁平多穴チューブ１０６が生産されてしまうことが判明した。

本発明は前記した問題に鑑み創案されたものであり、１つのダイスホルダに複数の組立ダイスを取り付けて押出加工する場合において、複数の組立ダイスから押し出される押出部品において肉厚の変動を抑えていずれの位置の組立ダイスからでも均一な肉厚の製品を押出加工できるようにした押出加工用ダイス装置と押出部品の製造方法の提供を目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、ダイホルダと、該ダイホルダに複数形成された支持孔に挿入されて前記ダイホルダに組み込まれた組立ダイスとを具備し、前記組立ダイスを通過させるように素材ビレットを押圧して前記組立ダイスの型孔を通過させて目的の形状の押出品とするためのダイス装置において、前記ダイホルダの支持孔において前記素材ビレットに面する側の開口部に前記支持孔の開口部面積を拡張する段部が形成されてなることを特徴とする。

本発明において、前記ダイホルダの支持孔において前記素材ビレットに面する側の開口部に前記支持孔の開口部を横切るブリッジ部が形成され、前記素材ビレット側から見て前記ブリッジ部の後ろ側に前記組立ダイスが配置されてなる構成でも良い。
本発明において、前記ダイホルダにその中心を取り囲むように点対称位置に前記複数の支持孔が形成されるとともに、前記複数の支持孔の開口部に形成された段部において、前記ダイホルダの外周側に位置された複数の段部に各段部の面積を拡張する膨出部が形成されたことを特徴とする。
本発明において、前記組立ダイスが、前記支持孔に挿入されるボディと、該ボディの一側に装着される環状の入れ子部材及びコアケースと、該コアケースに装着されて前記入れ子部材に対向するコア部材と、該コアケース及びコア部材に装着されるキャップ部材とを具備して構成され、前記入れ子部材とこれに対向配置されたコア部材との隙間に押出成形加工用の型孔が形成されてなる構成でも良い。

本発明の押出方法は、ダイホルダと、該ダイホルダに複数形成された支持孔に挿入されて前記ダイホルダに組み込まれた組立ダイスとを具備し、前記組立ダイスを通過させるように素材ビレットを押圧して前記組立ダイスの型孔を通過させて目的の形状の押出品とするための加圧手段とを具備したダイス装置を用いて押出部品を製造する方法において、前記ダイホルダの支持孔において前記組立ダイスよりも前記素材ビレット側の開口部に前記支持孔の開口部面積を拡張する段部を形成し、これらの段部を介して前記素材ビレットを前記組立ダイスの型孔側に押圧して押出加工することを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、組立ダイスを取り付けたダイホルダの支持孔において素材ビレット側の開口部に前記支持孔の開口部面積を拡張する段部を設けたので、これらの段部を介して素材ビレットを組立ダイスの型孔側に流入させることができ、素材ビレットを組立ダイスに到達する前の段階において面積の大きな段部側に流入させてから組立ダイス側に流動させ得るので、素材ビレットが組立ダイス側に流動する際の流動抵抗を減少できる結果として押出に必要な圧力を低減し、押出性を向上させることができる。

また、ダイホルダに複数の組立ダイスを中心対称に取り付けた構成にあっては、素材ビレットが組立ダイスの型孔側に流動する際の流動抵抗が、ダイホルダの支持孔の位置において部分的に相違するおそれがあり、任意の組立ダイスの型孔において、ダイホルダの中央側と外周側において素材ビレットの流速が変動するおそれを有するが、ダイホルダの外周側の段部の面積を拡張してダイホルダの外周部側に近い支持孔部分の流動抵抗を更に低減しているので、ダイホルダの外周側に位置する支持孔部分であっても、ダイホルダの中央側に位置する支持孔部分であっても、できるだけ均等な素材ビレットの流動状態を得やすくなり、複数設けられている組立ダイスにおいて、いずれの組立ダイスの型孔からであっても均一な肉厚の押出加工品を得ることができるようになる。
特に、熱交換器用扁平多穴チューブなどのように肉薄の壁部が複数形成されていて、これらの肉薄の壁部にて流路を区分するような構成の押出部品であっても、流路を仕切る複数の壁部の肉厚を均一化することができ、高品質の熱交換器用扁平多穴チューブを製造することができる。

本発明において、ダイホルダの支持孔において素材ビレット側の開口部にブリッジ部を設けることで組立ダイスがこのブリッジ部の後ろ側に配置されることとなり、ブリッジ部が素材ビレット流入時の圧力の一部を受けるので、組立ダイス側への素材ビレットの流入時の圧力を一部軽減することができ、組立ダイスの保護をなし得る。

また、ダイホルダに複数の組立ダイスを取り付けた構成の場合、任意の組立ダイスにおいて、ダイホルダの中央側と外周側において素材ビレットの流速が変動することがあると、組立ダイスの各部分には素材ビレットの流動速度の相違に起因して上下左右均等圧ではなく、バランスの崩れた状態の加圧力が作用するので、ダイホルダの支持孔に挿入されて位置決めされている組立ダイス自体の各部分の位置を支持孔の中心からずらそうとする加圧力が作用し、結果として押出部品に偏肉を生じるおそれがある。
これに対して本発明構造では、ダイホルダの外周部側の型孔の面積を段部を設けることにより拡張してダイホルダの外周に近い部分の流動抵抗を低減したことに加え、ダイホルダの中心側に位置する段部の面積よりもダイホルダの外周部側に位置する段部の面積を大きくして組立ダイスに作用する素材ビレットの加圧力をダイホルダの外周部側と中心部側とでバランスさせたので、扁平多穴チューブのように薄い壁が複数形成されてなる押出部品であっても、各部分において偏肉の生じていない、精密な高品質の押出部品を得ることができる。

図１は、本発明に係る一実施形態の押出加工用ダイス装置を備えた押出加工装置の一例を示す断面図。 図２は、同装置と押出部品とを示すための簡略図。 図３は、同装置に備えられるダイホルダの平面図。 図４は、本発明に適用される組立ダイスの一例を示すもので、図４（Ａ）はボディと入れ子部材とコアケースとコア部材とキャップ部材の組立図、図４（Ｂ）はボディの正面図、図４（Ｃ）は入れ子部材の正面図、図４（Ｄ）はコアケースの正面図、図４（Ｅ）はコア部材の正面図、図４（Ｆ）はキャップ部材の正面図。 図５は、本発明に適用される組立ダイスに備えられるボディの一例を示すもので、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は右側面図、図５（Ｃ）は正面図。 図６は、同組立ダイスに備えられるキャップ部材の一例を示すもので、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は右側面図、図６（Ｃ）は平面図。 図７は、本発明に適用されるダイホルダの他の例を示す背面図。 図８は従来の押出加工装置の一例を示す断面図。 図９は押出加工装置により製造される熱交換器用扁平多穴チューブの一例を示す斜視図。 図１０は従来の押出加工装置に適用されている組立ダイス装置の一例を示す分解斜視図。 図１１は同組立ダイス装置の一例が取り付けられるダイホルダの一例を示す斜視図。

以下に本発明の押出加工用ダイス装置の第１実施形態について説明する。
図１は本発明に係る第１実施形態の押出加工用ダイス装置を備えた押出加工装置の一例を示す断面図、図２は同押出加工装置の簡略図、図３はダイスホルダの背面図、図４はダイスホルダに取り付けられる組立ダイスの一例を示す分解図、図５は同組立ダイスのボディ部分の詳細図、図６は同組立ダイスのキャップ部分の詳細図である。
図１に示す実施形態の押出加工装置Ａは、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる素材ビレットＢを収容する収容部１を備えた肉厚筒形容器であるコンテナ２と、このコンテナ２の一側に設けられて収容部１の素材ビレットＢを押出自在に設けられたステム（加圧手段）３と、コンテナ２においてステム３の設置側と反対側に設けられたダイホルダ５とバックプレート６とボルスター７とを主体として構成されている。

図１、図２に示す実施形態の構造では、ダイリング８の内側に肉厚円盤状のダイホルダ５とバックプレート６とが挿入されて一体化された構成とされている。
前記ダイホルダ５の内部にはその中心軸回りの対称位置に４つの支持孔９が形成され、これらの支持孔９にそれぞれ図４に示す構造の組立ダイス１０が装着されている。なお、図２においてはダイホルダ５における組立ダイス１０の装着状態を見やすくするために、隣接している支持孔９における断面位置を９０゜異ならせて表示している。
図４に示す如くこの例の組立ダイス１０は、円筒ブロック状のボディ１１と、このボディ１１の中心部に装着される平面視レーストラック形状の厚肉のプレート部材（入れ子部材）１２と、プレート部材１２の上側においてボディ１１に重ねるように装着されるコアケース１３と、このコアケース１３に挿入されるコア部材１５と、このコア部材１５を部分的に覆ってコアケース１３とボディ１１とに装着されるキャップ部材１６とを主体として構成されている。

前記ボディ１１は、図５に詳細に示す如く、円筒状の基台部２０と、この基台部２０の上部側から傾斜面２１を有して若干先窄まり状に形成された嵌合部２２と、この嵌合部２２の上部両側に１８０゜間隔で突出形成された２つの突起部２３とを主体として構成されている。また、各突起部２３はそれらの中央部分で嵌合溝部２４を介して２つに分割されているとともに、各突起部２３の外周面は上窄まり状のテーパを有した傾斜面２３ａとされている。更に、基台部２０の上面側において左右の突起部２３、２３の間の部分は幅広で先の嵌合溝部２４よりも若干深い位置にあって基台部２０の両端部まで達する凹溝部３０が形成されている。
前記基台部２０の中央側には基台部２０の中央部を貫通するスリット状の長円形状の中央孔２５が形成されるとともに、基台部２０の中央上部側には中央孔２５に連通する入れ子用の挿入孔２６が先の凹溝部３０の中央部に開口するように形成されていて、この挿入孔２６に前記プレート部材（入れ子部材）１２が嵌め込まれるように構成されている。また、基台部２０の両側には基台部２０と嵌合部２１とを貫通して嵌合溝部２４の中央部に開口する取付孔２７が形成されている。これらの取付孔２７は、後述するコアケース１３とキャップ部材１６とをボディ１１に装着した場合にそれらの両端側に後述の如く形成されている孔と位置合わせができるように形成されている。

前記プレート部材（入れ子部材）１２はその中央部にスリット状の長円形の型孔部３１が形成され、この型孔部３１は先のボディ１１の中央孔２５とほぼ同じ横断面形状とされている。このプレート部材１２は前記ボディ１１の挿入孔２６に嵌め込み自在な大きさとされていて、挿入孔２６にプレート部材１２を嵌合した場合にプレート部材１２の型孔部３１がボディ１１の凹溝部３０の中央部に位置して前記ボディ１１の中央孔２５と連通するように形成されている。

図４に示すコアケース１３は、前記ボディ１１における２分割された突起部２３の間の嵌合溝部２４に、コアケース１３の左右両端部１３ａを嵌め込み自在な大きさの横長の板状に形成され、コアケース１３の両端部１３ａを嵌合溝部２４に嵌め込み接合した状態において、前記ボディ１１の突起部２３の外側面の凸曲面状のテーパ面に沿うように、コアケース１３の両端部１３ａの外側面には凸曲面状の傾斜面１３ｂが形状されている。

前記コアケース１３は、前記嵌合溝部２４の溝底側に向く底面１３ｃとその両側に配置された前述の傾斜面１３ｂと、これらの傾斜面１３ｂ、１３ｂと底面１３ｃに連続する支持面１３ｄ、１３ｄと、前記底面１３ｃに対向する支持面１３ｅを有してなり、コアケース１３の中央部には、後述のコア部材１５を嵌め込むためのスリット状の嵌合孔３５がコアケース１３を貫通して底面１３ｃと支持面１３ｅの中央部に開口するように形成され、底面１３ｃにおいて嵌合孔３５の開口部の両側には突起部３６が形成されている。
更に、コアケース１３の両端部１３ａには、コアケース１３の両端部１３ａを嵌合溝部２４に嵌め込み接合した状態において前述のボディ１１の取付孔２７に連通するための挿通孔３７が両端部１３ａを個々に貫通するように形成されている。また、前記突起３６の底面１３ｃからの突出長さは、図４（Ａ）に示す如くコアケース１３の両端部１３ａをボディ１１の嵌合溝部２４に嵌め込み接合した状態において、突起部３６の先端がボディ１１内のプレート部材１２に若干の間隙をもって対向するように形成されている。
次にコアケース１３の支持面１３ｄ、１３ｄの中央側に、突起部３６、３６の間に位置して先の嵌合孔３５の延在方向に沿って支持面１３ｄの上部側から底部側にまで延出する段部１３ｇが形成されている。これらの段部１３ｇ、１３ｇは押出加工時にコアケース１３に沿って流動する素材ビレットの流れを円滑にするための作用を奏する。

前記コア部材１５は、前記コアケース１３のスリット状の嵌合孔３５に挿通自在な大きさの扁平のヘッド部１５ａとヘッド部１５ａの先端部側に形成された櫛刃部１５ｂとヘッド部１５ａの後端側に左右に突出するように形成されたストッパ片１５ｄとからなり、ヘッド部１５ａの後端部左右側において各ストッパ片１５ｄの基端部側には半円形状の受部１５ｅが形成されている。この構成のコア部材１５は、ヘッド部１５ａを先のコアケース１３の嵌合孔３５に挿通すると同時に、ストッパ片１５ｄがコアケース１３の支持面１３ｅに当接することにより、ヘッド部１５の櫛刃部１５ｂを先のプレート部材１２の長円形状の型孔部３１に部分的に対峙させて、型孔部３１の開口部と櫛刃部１５ｂの先端部との間に隙間を形成することで、この隙間を組立ダイス１０における押出成形用の型孔１０Ａとするように構成されている。

前記キャップ部材１６は、先のコアケース１３の支持面１３ｅに当接される所望の肉厚の横長の板状の部材であり、コアケース１３の支持面１３ｅに当接される底面１６ａと、この底面１６ａに連続する左右の側面１６ｂと、正面または背面となる主面１６ｄと、先の底面１６ａに対向する天面１６ｅを有してなる。
また、キャップ部材１６の主面１６ｄの中央には、キャップ部材１６とコアケース１３とを接合一体化した際に先に説明のコアケース１３に形成されている段部１３ｇと連続する段部１６ｇが形成されている。このキャップ部材１６の段部１６ｇにあっても先のコアケース１３の段部と同様に押出加工時の素材ビレットの流れを円滑にする。

前記底面部１６ａの中央部には先のコア１５のストッパ片１５ｄを嵌め込み覆うことができる凹部１６ｆが形成され、キャップ部材１６の両端部側にはキャップ１６をコアケース１３の支持面１３ｅに当接させた状態においてコアケース１３の挿通孔３７に連通するためのネジ穴４０が形成されている。
これらのネジ穴４０は、ボディ１１に対して図４（Ａ）に示すようにプレート部材１２とコアケース１３とコア部材１５とキャップ部材１６とを装着した状態において、コアケース１３の挿通孔３７とボディ１１の段付き孔型の取付孔２７とに連通するように形成されていて、これらの孔を貫通してネジ穴４０にボルトなどの締結具を螺合することでボディ１１とプレート部材１２とコアケース１３とコア部材１５とキャップ部材１６とを強固に一体化できるように構成されている。

以上説明の如く構成されたボディ１１に、図４（Ａ）に示す如くプレート部材１２とコアケース１３とコア部材１５とキャップ部材１６とを装着し、ボディ１１の取付孔２７とコアケース１３の挿通孔３７を介してボルトをキャップ部材１６のネジ穴４０に螺合することによりこれらを一体化し、組立ダイス１０とすることができる。
この組立ダイス１０を４基用意し、これらを図１に示すダイホルダ５の４つの支持孔９に個々に挿入することでダイホルダ５が完成する。

ダイホルダ５の支持孔９は、コンテナ２の収容部１側に向いて若干先窄まり状となっている輪郭釣鐘型形状とされている。この支持孔９において収容部１側が導入口９ａとされ、この導入口９ａの部分から若干拡がるように形成された保持孔９ｂの部分に図４（Ａ）に示す如く組み立てられた組立ダイス１０が挿入され、固定されている。支持孔９の導入口９ａの部分にはこの導入口９ａの中心部を通過するようにロッド状のブリッジ部４１が形成されるとともに、導入口９ａの開口周縁部には、ダイホルダ５の収容部１側の面に段部４２を形成して導入口９ａの開口部が拡張されている。

本実施形態において、円盤型のダイホルダ５には図３に示す如くその中心部を囲む点対称位置に等間隔で４つの支持孔９が設けられ、これら４つの支持孔９において各導入口９ａに形成されている段部４２の一例形状を図３に示す。ダイホルダ５において、４つの導入口９ａは収容部１側から見ると図３に示す如く個々にブリッジ部４１にて２分割されたように見えているので、実際に１つの導入口９ａに対してそれぞれ対になるように上下に段部４２ａ、４２ｂが形成されている。

これらの支持孔９に組立ダイス１０を嵌合して組立ダイス１０をダイホルダ５に取り付ける場合、組立ダイス１０のキャップ部材１６をブリッジ部４１の長さ方向に揃って隣接するように配置する。これにより、支持孔９の内部側に、ブリッジ部４１の両側に配置された導入口９ａ、９ａから、キャップ部材１６の幅方向両側の空間部と、コアケース１３の幅方向両側の空間部に連通する素材ビレットの流動路を画成することができる。また、この流動路はボディ１１の凹溝部３０に至り、組立ダイス１０のコア部材１５とプレート部材１２の開口部との間に画成されている型孔１０Ａを介し、プレート部材１２の内部空間を通過してボディ１１の中央孔２５に至る一連の流動路を構成する。

図３に示すダイホルダ５における段部４２の配置構成において、４つの導入口９ａの配置された領域において、内側よりに位置する４つの段部４２ａは、導入口９ａの開口部の半円形状の部分を囲み、それよりも若干縦横ともに大きい正面視横長の長方形状に形成され、４つの導入口９ａの配置された領域の外側よりに位置する他の４つの段部４２ｂは、先の段部４２ａよりもダイホルダ５の外側よりの外側部分に膨出部４２ｃが形成されて大きくされ、その他の部分は段部４２ａと同等の大きさに形成されてなる。
図３では一例として段部４２ｂにおいてそれらの外側部分に膨出部４２ｃを左右方向及び上下方向側に若干膨出させた形状として表記しているが、この膨出形状は一例に過ぎない。本発明では図３に示す形状に限るものではなく、４つの導入口９ａがダイホルダ５の中央部側に９０゜間隔で配置された場合、４つの導入口９ａが占める領域の外側の領域に位置する段部４２ｂの端部側を図３の上下左右のいずれかの方向に必要な幅のみ、任意の方向に他の段部と干渉しないように拡張すれば良い。このように段部を拡張してなる膨出部４２ｂを備えることで、後述する素材ビレット３を押し出す場合の流動抵抗を低減することができる。

次に、前述の如く４つの支持孔９が形成されているダイホルダ５の背面側に図１に示す如く設けられたバックプレート６にはダイホルダ５の各支持孔９に連通する通過孔６ａが形成され、更にその背面側に設けられているボルスター７にも同様に通過孔７ａが形成され、組立ダイス１０にて押出加工した押出部品Ｃを移動することができるように構成されている。なお、図１の構造ではボルスター７の外側に更にプッシュ部材Ｐが設けられているが、この部材は略しても差し支えない。

以上説明の如く構成された押出加工装置により熱交換器用の扁平多穴チューブなどの押出部品を製造するには、組立ダイス１０をダイホルダ５に装着して図１に示す押出加工装置にセットし、収容部１にアルミニウムあるいはアルミニウム合金などの素材ビレットＢを収容し、この素材ビレットＢにステム３で圧力を加える。
この操作により素材ビレットＢは収容部１から段部４２ａ、４２ｂを介してダイホルダ５の導入口９ａ側に流入し、キャップ部材１６の幅方向両側の支持孔内空間部と、コアケース１３の幅方向両側の支持孔内空間部を通過し、ボディ１１の凹溝部３０側に至り、組立ダイス１０のコア部材１５とプレート部材１２の開口部との間に画成されている型孔１０Ａを通過し、この型孔１０Ａの形状に加工された後、バックプレート６の通過孔６ａとボルスター７の通過孔７ａとを通過して押出部品Ｃとして得られる。
本実施形態では図４に示す如く櫛刃部１５ｂと長円形状の型孔部３１を有するプレート部材１２とにより画成される型孔１０Ａにより、図２に概略で示す横断面形状の扁平多穴チューブ（押出部品）Ｃが得られる。この扁平多穴チューブＣは、横断面長円形状の周壁５０の内側に複数の隔壁５１が平行に所定の間隔で複数並列形成された扁平筒形のものとなる。

以上説明した押出加工工程において、ステム３の押圧力により素材ビレットＢに押出方向の面方向に均等に圧力を印加して４つの組立ダイス１０側に押し出して成形しようとしても、４つの導入口９ａの全面積において如何なる部分であっても等速で素材ビレットＢが流動することにはならない。即ち、４つの導入口９ａを図３に示すように視認した場合、ダイホルダ５の中心に近い側の導入口９ａの一部分とダイホルダ５の外周に近い側の導入口９ａの一部分との比較では、中心に近い側を流動する素材の流速が、外周に近い側を流動する素材の流速よりも早くなろうとする。
そこで本実施形態では、４つの導入口９ａを配置した領域に位置する段部４２において外側部分に膨出部４２ｃを形成して段部の面積を大きくして導入口９ａに素材を流れ込み易くしたので、４つの導入口９ａの全断面積においてできるだけ素材ビレットＢの流動状態を均一化できる結果として組立ダイス１０の各部分に均等な圧力を付加することができ、組立ダイス１０の各部分に対して適正な押出圧力を印加できる結果として、隔壁５１の部分に偏肉の生じていない、均一な肉厚の高品質の扁平多穴チューブＣを製造することができる。

また、本実施形態のダイス装置では、導入口９ａの素材ビレットＢ側の開口部に段部４２ａ、４２ｂを設けることで、導入口９ａに対する素材ビレットＢの導入部分での面積を拡大し、素材導入時の流動抵抗を減少させているので、段部を設けていない従来のダイス装置よりも円滑な素材の流れを生み出すことができ、少ない抵抗で押出加工ができる特徴を有する。
次に、本実施形態のダイス装置では、組立ダイス１０のキャップ部材１６の素材ビレットＢ側にダイホルダ５のブリッジ部４１を設け、このブリッジ部４１が素材ビレットＢからの圧力を直接受けるように構成し、ブリッジ部４１の背後側に存在する組立ダイス１０に作用する素材ビレットからの圧力を軽減したので、組立ダイス１０の特にキャップ部材１６に押出成形時の圧力が直に作用することを抑制することができ、ブリッジ部４１によりキャップ部材１６への圧力軽減、ひいては組立ダイス１０の他の部分への印加圧力軽減をなし得、組立出ダイス１０を保護し、それらの破損や損傷を防止あるいは抑制することができる構造とした。

図７は本発明に係るダイス装置に適用されるダイホルダの他の例を示すもので、この例のダイホルダ５０は、その中心回りに６０゜間隔で６つの導入口５９ａが点対称に形成されてそれらの導入口５９ａに連通する支持孔５９が個々に設けられた形のダイホルダ５０であり、１つのダイホルダ５０に６基の組立ダイス１０が取り付けられるタイプの構造を示す。
図７に示す形状のダイホルダ５０においても導入口５９ａにおいて、その周辺に段部５０ａ、５０ｂを設け、ダイホルダ５０の中心に近い側の段部５０ａの面積よりもダイホルダ５０の外周に近い側の段部５０ｂの面積の方が大きくなるように膨出部５０ｃが形成されている。

図７に示す構造では、各導入口５９ａの開口部中央を水平に横切るようにブリッジ部５１を設け、図７の如く正面視するとブリッジ部５１の幅方向両側に各開口６０を設けた形状とされている。図７のようにブリッジ部５１の両端側の付け根部分においてダイホルダ５０の外周に近い部分側には、それぞれ段部５０ａ、５０ｂが形成されて導入口５９ａの開口部の面積が拡張されている。また、段部５０ｂには膨出部５０ｃが形成されて段部５０ｂの面積が更に拡張されている。

図７に示すダイホルダ５０の構造においても先の図３に示した構造のダイホルダ５と同様に、素材ビレットＢの流れをダイホルダ５０の中央側と外周側との比較において、できる限り均一化することができ、それ故、押出部品の偏肉を防止することができ、均一な厚みの押出部品を製造することができる特徴を有する。
また、段部５０ａ、５０ｂを設けることで導入口５９ａに素材ビレットが流入する際の流動抵抗の低減を図っているので、押出抵抗を低減することができる点においても先の実施形態と同等の効果を奏する。また、段部５０ｂに更に膨出部５０ｃを設けることで更なる流動時の抵抗均一化を図ることができる。

Ａ…押出加工装置、Ｂ…素材ビレット、Ｃ…扁平多穴チューブ（押出部品）、１…収容部、２…コンテナ、３…ステム、５…ダイホルダ、６…バックプレート、７…ボルスター、８…ダイリング、９…支持孔、１０…組立ダイス、１０Ａ…型孔、１１…ボディ、１２…プレート部材（入れ子部材）、１３…コアケース、１５…コア部材、１６…キャップ部材、４１…ブリッジ部、４２…開口部、４２ａ、４２ｂ…段部、４２ｃ…膨出部、５０…ダイホルダ、５０ａ、５０ｂ…段部、５０ｃ…膨出部、５１…ブリッジ部。

Claims (5)

1. ダイホルダと、該ダイホルダに複数形成された支持孔に挿入されて前記ダイホルダに組み込まれた組立ダイスとを具備し、前記組立ダイスを通過させるように素材ビレットを押圧して前記組立ダイスの型孔を通過させて目的の形状の押出品とするためのダイス装置において、
   前記ダイホルダの支持孔において前記素材ビレットに面する側の開口部に前記支持孔の開口部面積を拡張する段部が形成されてなることを特徴とする押出加工用ダイス装置。
2. 前記ダイホルダの支持孔において前記素材ビレットに面する側の開口部に前記支持孔の開口部を横切るブリッジ部が形成され、前記素材ビレット側から見て前記ブリッジ部の後ろ側に前記組立ダイスが配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の押出加工用ダイス装置。
   
3. 前記ダイホルダにその中心を取り囲むように点対称位置に前記複数の支持孔が形成されるとともに、
   前記複数の支持孔の開口部に形成された段部において、前記ダイホルダの外周側に位置された複数の段部に各段部の面積を拡張する膨出部が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の押出加工用ダイス装置。
4. 前記組立ダイスが、前記支持孔に挿入されるボディと、該ボディの一側に装着される環状の入れ子部材及びコアケースと、該コアケースに装着されて前記入れ子部材に対向するコア部材と、該コアケース及びコア部材に装着されるキャップ部材とを具備して構成され、前記入れ子部材とこれに対向配置されたコア部材との隙間に押出成形加工用の型孔が形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の押出加工用ダイス装置。
5. ダイホルダと、該ダイホルダに複数形成された支持孔に挿入されて前記ダイホルダに組み込まれた組立ダイスとを具備し、前記組立ダイスを通過させるように素材ビレットを押圧して前記組立ダイスの型孔を通過させて目的の形状の押出品とするための押出部品の製造方法において、
   前記ダイホルダの支持孔において前記組立ダイスよりも前記素材ビレット側の開口部に前記支持孔の開口部面積を拡張する段部を形成し、これらの段部を介して前記素材ビレットを前記組立ダイスの型孔側に押圧して押出加工することを特徴とする押出部品の製造方法。

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