(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空又は半中空形状の押出材の外周面を成形する外周側ベアリング部と、
前記外周側ベアリング部の上流側に配置されたウエルドチャンバと、
前記ウエルドチャンバの上流側に配置された軸心部と、
上流側から前記ウエルドチャンバにかけて押出方向に沿って貫通し且つ前記軸心部の周囲にその周方向に所定間隔をおいて配置された複数のメタルホールと、
前記軸心部から半径外方向に延びるとともに周方向に隣り合う前記各メタルホール間に配置された複数のブリッジと、
前記外周側ベアリング部の内側に配置されるとともに押出材の中空部又はトング部を成形するプラグ部と、
前記プラグ部の外周部に設けられるととともに押出材の内周面を成形する内周側ベアリング部と、
前記ウエルドチャンバ内に配置されるとともに前記軸心部から前記プラグ部に向かって突出する突出部と、を有し、
前記外周側ベアリング部と前記内周側ベアリング部との間に、押出材を成形する成形孔が形成され、
前記各メタルホールから導入された押出材料が前記ウエルドチャンバ内で合流及び溶着されて前記成形孔を通過するようにした押出ダイスであって、
前記突出部の外周面における前記各ブリッジの下流側部分に、該外周面における前記各メタルホールの下流側部分よりも前記内周側ベアリング部に対して半径方向内側に凹んだ凹み部が局部的に形成されていることを特徴とする押出ダイス。
【請求項２】
前記凹み部の底面形状が凹円弧面状である請求項１記載の押出ダイス。
【請求項３】
押出材は、半中空形状のものであり、
押出ダイスは、ダイス本体と、前記ダイス本体の上流側に配置されるホールプレートとに分割されており、
前記突出部と前記プラグ部とは互いに別体に形成されており、
前記ダイス本体は、押出材のトング開口部を成形するトング開口部成形部と前記プラグ部と前記内周側ベアリング部と前記外周側ベアリング部と前記成形孔とを有するとともに、前記プラグ部が前記トング開口部成形部を介して前記ダイス本体の外周部に一体に形成されており、
前記ホールプレートは、前記軸心部と前記突出部と前記メタルホールと前記ブリッジとを有するとともに、前記突出部が前記軸心部に一体に形成されている請求項１又は２記載の押出ダイス。
【請求項４】
前記突出部は、押出材料の流れを制御して前記プラグ部への圧力を調整するものであり、かつ前記プラグ部に対し非固定状態となっている請求項３記載の押出ダイス。
【請求項５】
前記突出部の下流側端面は、前記プラグ部の上流側端面よりも面積が小さく設定されている請求項３又は４記載の押出ダイス。
【請求項６】
上流側から押出方向に沿って見た正面視状態において、前記突出部の下流側端面の輪郭線が、前記内周側ベアリング部の輪郭線よりも半径方向内側に配置されている請求項３〜５のいずれかに記載の押出ダイス。
【請求項７】
前記突出部が前記プラグ部に対し離間した状態に配置されている請求項３〜６のいずれかに記載の押出ダイス。
【請求項８】
押出材は、中空形状のものであり、
前記突出部の下流側端部に前記プラグ部が一体に形成されている前項１又は２記載の押出ダイス。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の押出ダイスを用いて中空又は半中空形状の押出材を押出加工により製造することを特徴とする押出材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空又は半中空形状の押出材を押出加工により製造する際に用いられる押出ダイス、及び押出材の製造方法に関する。
【０００２】
なお本明細書及び特許請求の範囲において、上流及び下流とは、それぞれ押出方向に対し上流及び下流を意味している。また、中空形状の押出材を「中空形材」、半中空形状の押出材を「半中空形材」という。
【背景技術】
【０００３】
押出材として例えば中空形材を押出加工により製造する際に用いられる押出ダイスは、特開２００８−３６６６２号公報（特許文献１）等に開示されているように、中空形材の外周面を成形する外周側ベアリング部と、その上流側に配置されたウエルドチャンバと、その上流側にダイス軸に沿って配置された軸心部と、その周囲に配置された複数のメタルホールと、軸心部から半径外方向に延びるとともに周方向に隣り合う各メタルホール間に配置された複数のブリッジなどを有している。
【０００４】
外周側ベアリング部の内側には中空形材の中空部を成形するプラグ部が配置されるとともに、該プラグ部の外周部には中空形材の内周面を成形する内周側ベアリング部が形成されている。そして、外周側ベアリング部と内周側ベアリング部との間に、中空形材を成形する成形孔が形成されている。軸心部には、ウエルドチャンバ内に配置されるとともに軸心部からプラグ部に向かって突出する突出部が設けられている。プラグ部はこの突出部の下流側端部に一体に形成されており、これにより、プラグ部が突出部を介して軸心部に支持されている。
【０００５】
この押出ダイスを用いた押出加工では、各メタルホールから導入された押出材料がウエルドチャンバ内で合流及び溶着（圧着）されて成形孔を通過する。これにより、所定の断面形状の中空形材が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３６６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種の押出ダイスでは、ウエルドチャンバ内で突出部の周囲を成形孔に向かって流れる押出材料の流速は、各ブリッジの存在によって突出部の周方向において異なっている。その結果、この流速差によって中空形材の寸法安定性が低下するという難点があった。
【０００８】
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ウエルドチャンバ内における押出材料の流速差を減少させることで中空又は半中空形状の押出材の寸法安定性を向上させうる押出ダイス、及び該押出ダイスを用いた押出材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以下の手段を提供する。
【００１０】
［１］  中空又は半中空形状の押出材の外周面を成形する外周側ベアリング部と、
前記外周側ベアリング部の上流側に配置されたウエルドチャンバと、
前記ウエルドチャンバの上流側に配置された軸心部と、
上流側から前記ウエルドチャンバにかけて押出方向に沿って貫通し且つ前記軸心部の周囲にその周方向に所定間隔をおいて配置された複数のメタルホールと、
前記軸心部から半径外方向に延びるとともに周方向に隣り合う前記各メタルホール間に配置された複数のブリッジと、
前記外周側ベアリング部の内側に配置されるとともに押出材の中空部又はトング部を成形するプラグ部と、
前記プラグ部の外周部に設けられるととともに押出材の内周面を成形する内周側ベアリング部と、
前記ウエルドチャンバ内に配置されるとともに前記軸心部から前記プラグ部に向かって突出する突出部と、を有し、
前記外周側ベアリング部と前記内周側ベアリング部との間に、押出材を成形する成形孔が形成され、
前記各メタルホールから導入された押出材料が前記ウエルドチャンバ内で合流及び溶着されて前記成形孔を通過するようにした押出ダイスであって、
前記突出部の外周面における前記各ブリッジの下流側部分に、該外周面における前記各メタルホールの下流側部分よりも前記内周側ベアリング部に対して半径方向内側に凹んだ凹み部が形成されていることを特徴とする押出ダイス。
【００１１】
［２］  前記凹み部の底面形状が凹円弧面状である前項１記載の押出ダイス。
【００１２】
［３］  前項１又は２記載の押出ダイスを用いて中空又は半中空形状の押出材を押出加工により製造することを特徴とする押出材の製造方法。
【００１３】
さらに本発明は、以下の構成を採用しても良い。
【００１４】
［４］  押出材は、半中空形状のものであり、
押出ダイスは、ダイス本体と、前記ダイス本体の上流側に配置されるホールプレートとに分割されており、
前記突出部と前記プラグ部とは互いに別体に形成されており、
前記ダイス本体は、押出材のトング開口部を成形するトング開口部成形部と前記プラグ部と前記内周側ベアリング部と前記外周側ベアリング部と前記成形孔とを有するとともに、前記プラグ部が前記トング開口部成形部を介して前記ダイス本体の外周部に一体に形成されており、
前記ホールプレートは、前記軸心部と前記突出部と前記メタルホールと前記ブリッジとを有するとともに、前記突出部が軸心部に一体に形成されている前項１又は２記載の押出ダイス。
【００１５】
［５］  前記突出部は、前記プラグ部に対し非固定状態となっている前項４記載の押出ダイス。
【００１６】
［６］  前記突出部の下流側端面は、前記プラグ部の上流側端面よりも面積が小さく設定されている前項４又は５記載の押出ダイス。
【００１７】
［７］  上流側から押出方向に沿って見た正面視状態において、前記突出部の下流側端面の輪郭線が、前記内周側ベアリング部の輪郭線よりも半径方向内側に配置されている前項４〜６のいずれかに記載の押出ダイス。
【００１８】
［８］  前記突出部が前記プラグ部に対し離間した状態に配置されている前項４〜７のいずれかに記載の押出ダイス。
【００１９】
［９］  前項４〜８のいずれかに記載の押出ダイスを用いて半中空形状の押出材を押出加工により製造することを特徴とする押出材の製造方法。
【００２０】
［１０］  押出材は、中空形状のものであり、
前記突出部の下流側端部に前記突出部が一体に形成されている前項１又は２記載の押出ダイス。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は以下の効果を奏する。
【００２２】
前項［１］の押出ダイスによれば、突出部の外周面における各ブリッジの下流側部分に、該外周面における各メタルホールの下流側部分よりも内周側ベアリング部に対して半径方向内側に凹んだ凹み部が局部的に形成されている。これにより、ウエルドチャンバ内で突出部の周囲を押出材料が成形孔に向かって流れる際に、突出部の周方向における押出材料の流速差が減少する。その結果、押出材の寸法安定性を向上させることができる。
【００２３】
前項［２］の押出ダイスでは、ウエルドチャンバ内で突出部の周囲を押出材料が成形孔に向かって流れる際に、突出部の周方向における押出材料の流速差が大幅に減少する。その結果、押出材の寸法安定性を大幅に向上させることができる。
【００２４】
前項［３］の押出材の製造方法によれば、中空又は半中空形状の押出材の寸法安定性を向上させることができる。
【００２５】
前項［４］の押出ダイスでは、製品形状を決定する内周側及び外周側ベアリング部がダイス本体側に集約されているので、互いに組み合わされる雌型（ポートプレート）及び雄型（ホールプレート）から構成されるポートホールダイス等のホローダイスに比べて、内周側及び外周側ベアリング部間の位置調節等、ベアリング部の寸法精度や形状の管理を精度良く簡単に行うことができ、高品質の半中空形状の押出材を簡単かつ確実に製造することができる。
【００２６】
前項［５］の押出ダイスでは、押出荷重によって押出ダイスに撓みが発生して、突出部が変位したとしても、その変位による悪影響がプラグ部に及ぶようなことがない。そのため、押出ダイスの耐久性を向上させることができる。
【００２７】
前項［６］及び［７］の押出ダイスでは、所望するメタルフローを形成することができ、安定した押出加工を行えて、高品質の半中空形材をより確実に製造することができる。
【００２８】
前項［８］の押出ダイスでは、突出部がプラグ部に対し離間した状態に配置されているので、押出荷重によって押出ダイスに撓みが発生して、突出部が下流側に押し出されたとしても、突出部がプラグ部に圧接するのを有効に防止できる。このため、プラグ部に多大な荷重が加わることがなく、トング開口部成形部の破損を確実に防止でき、これにより押出ダイスの耐久性を更に向上させることができる。
【００２９】
前項［９］の押出材の製造方法によれば、半中空形状の押出材の寸法安定性を向上させることができる。
【００３０】
前項［１０］の押出ダイスによれば、中空形状の押出材の寸法安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る押出ダイスを具備した押出加工装置を、中空形状の押出材としての中空形材を製造している途中の状態で示す断面図である。
【図２】図２は、同押出ダイスの断面図である。
【図３】図３は、同押出ダイスを、ダイス本体とホールプレートとに分離して示す斜視図である。
【図４】図４は、同ホールプレートの突出部の拡大斜視図である。
【図５】図５は、同ホールプレートを下流側から見た背面図である。
【図６】図６は、同押出加工装置を用いて製造される中空形材の断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係る押出ダイスを具備した押出加工装置を、半中空形状の押出材としての半中空形材を製造している途中の状態で示す断面図である。
【図８】図８は、同押出ダイスの断面図である。
【図９】図９は、同押出ダイスの突出部及びプラグ部周辺を拡大した断面図である。
【図１０】図１０は、同押出ダイスを、ダイス本体とホールプレートとに分解して示す一部切欠き斜視図である。
【図１１】図１１は、同押出ダイスを上流側から見た正面図である。
【図１２】図１２は、同押出ダイスのダイス本体を上流側から見た正面図である。
【図１３】図１３は、同押出加工装置を用いて製造される半中空形材の断面図である。
【図１４】図１４は、上記第１実施形態の押出ダイスの一変形形態を示す、図４に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００３３】
図１〜６は、本発明の第１実施形態を説明する図である。図１において、１０は、第１実施形態に係る押出ダイス１Ａを具備した押出加工装置である。この押出加工装置１０は、直接押出加工方式のものであり、押出ダイス１Ａを始め、その他に、コンテナ１１、ステム１２等を具備している。
【００３４】
この押出加工装置１０により製造される押出材８は、図６に示すように、中空形状のものである。以下では、第１実施形態の押出材８を「中空形材８１」という。
【００３５】
中空形材８１は、断面多角環状のものであり、詳述すると断面四角環状のものであり、即ち四角パイプ材である。中空形材８１は、その内側に設けられ、かつ長さ方向（押出方向Ｅ）に延びる中空部８２を有している。８１ａ及び８１ｂはそれぞれ中空形材８１の内周面及び外周面である。
【００３６】
この中空形材８１の材質は、金属であり、詳述するとアルミニウム（その合金を含む。以下同じ）である。
【００３７】
第１実施形態の押出ダイス１Ａは、図２及び３に示すように、ホローダイスであり、詳述すると、雄型と雌型が互いに組み合わされて構成されるポートホールダイスであり、押出方向Ｅに対し下流側に配置される雌型としてのダイス本体２と、上流側に配置される雄型としてのホールプレート５とに分割されている。ダイス本体２及びホールプレート５は、例えば、ＳＫＤ６１、ＳＫＤ１１等のダイス鋼、又はセラミック製である。
【００３８】
押出ダイス１Ａのダイス本体２は、外周側ベアリング部３２、ウエルドチャンバ２５などを有している。
【００３９】
外周側ベアリング部３２は、中空形材８１の外周面８１ｂを成形する部位であり、その断面形状は中空形材８１の外周面８１ｂの断面形状と同形である。
【００４０】
ウエルドチャンバ２５は、ダイス本体２の上流側端面（正面）の中央部が凹状に形成されることにより、外周側ベアリング部３２の上流側に配置されている。
【００４１】
また、ダイス本体２の上流側端面（正面）における外周縁部には、上流側に突出する嵌合凸縁部２９が周方向に連続して形成されている。
【００４２】
押出ダイス１Ａのホールプレート５は、軸心部５０、複数のメタルホール５５、複数のブリッジ５３、プラグ部７などを有している。
【００４３】
軸心部５０は、ウエルドチャンバ２５の上流側における押出ダイス１Ａの中心部に押出ダイス１Ａのダイス軸Ｎに沿って配置されている。
【００４４】
各メタルホール５５は、ホールプレート５（押出ダイス１Ａ）の上流側からウエルドチャンバ２５にかけて押出方向Ｅに沿って貫通し且つ軸心部５０の周囲にその周方向に等間隔に配置されている。メタルホール５５の数は４つである。メタルホール５５の断面形状（正面視形状）は略１／４円形状である。
【００４５】
各ブリッジ５３は、軸心部５０から半径外方向に延びるとともに、周方向に互いに隣り合う各メタルホール５５、５５間に配置されており、さらに、ホールプレート５（押出ダイス１Ａ）の円環状の外周部５ａに一体に連結されている。ブリッジ５３の数は、メタルホール５５の数と同じく４つである。
【００４６】
プラグ部７は、中空形材８１の中空部８２を成形する部位であり、図２に示すように、ダイス本体２の外周側ベアリング部３２の内側に配置される。プラグ部７の外周部における外周側ベアリング部３２との対向部分には、その全周に亘って、中空形材８１の内周面８１ａを成形する内周側ベアリング部７１が形成されている。そして、内周側ベアリング部７１と外周側ベアリング部３２との間に、中空形材８１を成形する成形孔３が形成されている。この成形孔３はウエルドチャンバ２５と連通しており、その断面形状は中空形材８１の断面形状と同形であり、即ち四角環状である。
【００４７】
各ブリッジ５３は、詳述すると、ホールプレート５（押出ダイス１Ａ）を下流側から押出方向Ｅに対向して見た背面視において、軸心部５０の外周部における成形孔３の各角部に対応する部分から半径外方向に延びている（図５参照）。
【００４８】
軸心部５０には、該軸心部５０からプラグ部７に向かってダイス軸Ｎ（押出方向Ｅ）に沿って突出する突出部６が一体に形成されている。突出部６は、ウエルドチャンバ２５内に配置されている。そして、本第１実施形態では、この突出部６の下流側端部（即ち突出部６の先端部）にプラグ部７が一体に形成され、これによりマンドレルが構成されている。したがって、プラグ部７は、突出部６を介して軸心部５０に支持されている。
【００４９】
また、ホールプレート５の下流側端面（背面）における外周縁部には、ダイス本体２の嵌合凸縁部２９に対応して、嵌合凹段部５９が周方向に連続して形成されている。
【００５０】
そして、ホールプレート５の嵌合凹段部５９内に、ダイス本体２の嵌合凸縁部２９が嵌合されるようにして、ダイス本体２とホールプレート５とが組み合わされて、本第１実施形態の押出ダイス１Ａが製作される。
【００５１】
図１に示すように、この押出ダイス１Ａでは、各メタルホール５５から導入された押出材料９はウエルドチャンバ２５内で合流及び溶着（圧着）されて成形孔３を通過する。これにより、成形孔３の断面形状に対応した断面形状の中空形材８１が製造される。
【００５２】
而して、図３〜５に示すように、この押出ダイス１Ａでは、突出部６の外周面における各ブリッジ５３の下流側部分６ａに、該外周面における各メタルホール５５の下流側部分６ｂよりも内周側ベアリング部７１に対して半径方向内側に凹んだ凹み部４が形成されている。
【００５３】
この凹み部４は、次のように形成されたものである。すなわち、突出部６の断面形状を、プラグ部７の内周側ベアリング部７１の位置での断面形状に対し相似形状に形成したのち、突出部６の外周面における各ブリッジ５３の下流側部分６ａを切削加工等により局部的に除去することにより、凹み部４が形成されている。したがって、突出部６の断面形状は、プラグ部７の内周側ベアリング部７１の位置での断面形状（略四角形状）に対する相似形状を突出部６の基準断面形状とするとともに、突出部６の外周面における各ブリッジ５３の下流側部分６ａが外周面側から内側に局部的に除去された断面形状となっている。各凹み部４の幅寸法Ｈは、ブリッジ４３の厚さ寸法Ｂに対し例えば４０〜１００％に設定される（図４参照）。
【００５４】
凹み部４の底面形状は凹円弧面状である。凹み部４は突出部６の軸心部５０側の端からプラグ部７側の端までの領域に亘って形成されている。
【００５５】
図１に示すように、押出ダイス１Ａは、押出加工装置１０のコンテナ１１の下流側にダイスホルダー（図示せず）を介して保持されている。
【００５６】
本第１実施形態の押出加工装置１０を用いた押出加工は、周知の押出加工方法と同様に行われる。すなわち、押出加工装置１０のコンテナ１１内に装填された押出材料９としてのアルミニウムビレットをステム１２でダミーブロック１３を介して押出方向Ｅへ押す。すると、押出材料９が各ブリッジ５３によって各メタルホール５５に分流されて各メタルホール５５から導入される。そして、押出材料９がウエルドチャンバ２５内で合流及び溶着（圧着）されて成形孔３を通過する。これにより、押出材料９が成形加工されて成形孔３の断面形状に対応した図６に示す断面形状の中空形材８１が製造される。
【００５７】
本第１実施形態の押出ダイス１Ａによれば、突出部６の外周面における各ブリッジ５３の下流側部分６ａに、該外周面における各メタルホール５５の下流側部分６ｂよりも内周側ベアリング部７１に対して半径方向内側に凹んだ凹み部４が局部的に形成されている。これにより、ウエルドチャンバ２５内で突出部６の周囲を押出材料９が成形孔３に向かって流れる際に、突出部６の周方向における押出材料９の流速差が減少する。その結果、中空形材８１の寸法安定性を向上させることができる。
【００５８】
特に、凹み部４の底面形状が凹円弧面状であることにより、ウエルドチャンバ２５内で突出部６の周囲を押出材料９が成形孔３に向かって流れる際に、突出部６の周方向における押出材料９の流速差が大幅に減少する。その結果、中空形材８１の寸法安定性を大幅に向上させることができる。
【００５９】
なお、上記第１実施形態では、中空形材８１の断面形状は四角環状であるが、本発明では、中空形材８１の断面形状はこれに限定されるものではなく、様々に変更可能である。例えば、中空形材８１の断面形状が円環状であり、即ち中空形材８１が丸パイプ材であっても良いし、その他の断面形状であっても良い。
【００６０】
図７〜１３は、本発明の第２実施形態を説明する図である。これらの図には、上記第１実施形態と同じ要素に同じ符号が付されている。本第２実施形態について、上記第１実施形態との相異点を中心に以下に説明する。
【００６１】
本第２実施形態の押出ダイス１Ｂを具備する押出加工装置１０により製造される押出材８は、図１３に示すように、半中空形状のものである。以下では、第２実施形態の押出材８を「半中空形材８５」という。
【００６２】
半中空形材８５は、リップ溝型（リップチャンネル状）の形状を有しており、トング比が高い略Ｃ字状の断面形状に形成されている。
【００６３】
この半中空形材８５は、その内側に設けられ、かつ長さ方向（押出方向Ｅ）に延びるトング部８６（ボイド部）と、周壁に設けられ、かつ長さ方向に延びるスリット状のトング開口部８７とを有し、トング開口部８７を介してトング部８６が外部に開放されている。８５ａ及び８５ｂはそれぞれ半中空形材８５の内周面及び外周面である。
【００６４】
本第２実施形態の押出ダイス１Ｂは、図８〜１０に示すように、上記第１実施形態の押出ダイス１Ａと同様に、ダイス本体２とホールプレート５とに分割されている。しかるに、本第２実施形態では、突出部６とプラグ部７とは互いに別体に形成されている。そのため、ホールプレート５は内周側及び外周側ベアリング部のいずれも備えておらず、雄型として機能するものではないが、便宜上、ダイス本体２を雌型、ホールプレート５を雄型と称する場合もある。
【００６５】
この押出ダイス１Ｂでは、突出部６は、ウエルドチャンバ２５内に配置されるとともに、軸心部５０に一体に形成されて該軸心部５０に支持されている。プラグ部７は、半中空形材８５のトング部８６を成形する部位であり、図１０に示すように、半中空形材８５のトング開口部８７を成形するトング開口部成形部２３を介してダイス本体２の円環状の外周部２１に一体に形成されている。これにより、プラグ部７は、トング開口部成形部２３を介してダイス本体２の外周部２１に片持ち状に支持されている。
【００６６】
したがって、ダイス本体２は、トング開口部成形部２３、プラグ部７、内周側ベアリング部７１、外周側ベアリング部３２、成形孔３、ウエルドチャンバ２５などを有している。ホールプレート５は、軸心部５０、突出部６、複数のメタルホール５５、複数のブリッジ５３などを有している。
【００６７】
なお、この押出ダイス１Ｂでは、成形孔３を構成する内周側ベアリング部７１と外周側ベアリング部３２などの全てのベアリング部がダイス本体２に形成されており、そのため、この押出ダイス１Ａは、ホローダイスではなくソリッドダイスとして捉えることもできる。
【００６８】
プラグ部７の上流側端面（正面）は、ダイス軸Ｎ（押出方向Ｅ）に対し直交する平坦面に形成されている。このプラグ部７の上流側端面形状（正面形状）は、半中空形材８５のトング部８６の断面形状に対応した形状、即ち略四角形状に形成されている。
【００６９】
ここで、突出部６は、半中空形材８５の製品形状を決定するベアリング部（内周側ベアリング部７１）を有するものではないので、雄型のダミー成形部として捉えることができる。
【００７０】
なお、突出部６は、押出加工時において、主として、押出材料９の流れ（メタルフロー）を制御して、プラグ部７に加わる押出荷重（圧力）を調整するものであり、流動制御部や圧力制御部と称するようにしても良い。
【００７１】
突出部６の下流側端面（背面）は、ダイス軸Ｎ（押出方向Ｅ）に対し直交する平坦面に形成されている。さらに、上記第１実施形態と同様に、突出部６の外周面における各ブリッジ５３の下流側部分６ａに、該外周面における各メタルホール５５の下流側部分６ｂよりも内周側ベアリング部７１に対して半径方向内側に凹んだ凹み部４が形成されている。凹み部４の底面形状は凹円弧面状であり、凹み部４が突出部６の軸心部５０側の端からプラグ部７側の端（即ち突出部６の下流側端面）までの領域に亘って形成されている。凹み部４の形成方法は上記第１実施形態と同じである。
【００７２】
突出部６の断面形状及び下流側端面形状は、それぞれ、プラグ部７の断面形状及び上流側端面形状に対する相似形状を突出部６の基準断面形状及び基準端面形状とするとともに、突出部６の外周面における各ブリッジの下流側部分６ａが外周面側から内側に局部的に除去された断面形状及び端面形状となっている。
【００７３】
突出部６の下流側端面（背面）は、図１１に示すように、上流側から押出方向Ｅに沿って見た正面視状態において、プラグ部７の上流側端面（正面）に対し一回り小さく形成されている。具体的には、正面視又は背面視状態において、プラグ部７の上流側端面の面積に対する、突出部６の下流側端面の面積の割合（百分率）、換言すれば、突出部６の下流側端面によりプラグ部７の上流側端面が隠蔽される割合（隠蔽率）は、６０〜９７％に設定するのが良く、より好ましくは７５〜９５％に設定するのが良い。すなわち、この突出部６によるプラグ部７の隠蔽率が小さ過ぎる場合には、後述するように、押出加工時におけるプラグ部７への押出荷重を十分に軽減されることができず、押出荷重によりトング開口部成形部２３が破損する可能性が高くなり、押出ダイス１Ｂの耐久性の低下を来すおそれがある。逆に突出部６による隠蔽率が大き過ぎる場合には、後述するように、押出加工時におけるメタルフローを適切に制御することが困難になり、安定した押出加工を行うことが困難になるおそれがある。
【００７４】
もっとも本発明においては、プラグ部７の圧力軽減効果のみを重要視する場合には、突出部６による隠蔽率を１００％以上に、つまり突出部６の下流側端面形状を、プラグ部７の上流側端面形状よりも大きく形成するようにしても良い。さらに隠蔽率を１０５％以上にすれば、圧力軽減効果は、より一層高くなる。
【００７５】
ここで図１２に示すように、本第２実施形態において、プラグ部７とトング開口部成形部２３との境界線は、プラグ部７の内周側ベアリング部７１の両端部を結ぶ仮想の直線Ｌによって構成されている。従ってこの仮想の直線Ｌと、内周側ベアリング部７１とによって、プラグ部７の上流側端面の輪郭線（外周形状）が特定されるとともに、この輪郭線によって囲まれる領域がプラグ部７の上流側端面の領域となり、この領域の面積がプラグ部７の上流側端面の面積と等しくなる。
【００７６】
さらに、トング長さ（仮想直線Ｌの長さ）としてのトング開口部成形部２３の幅寸法を「Ｗ」、プラグ部７の上流側端面の面積を「Ｓｔ」としたとき、トング比Ｔは、Ｓｔ／Ｗで求められる。そして本発明では、トング比Ｔが４以上（Ｔ≧４）の高トング比の押出ダイス１Ｂに好適に採用することができる。
【００７７】
また、突出部６の下流側端面の輪郭線は、正面視又は背面視状態において、プラグ部７の上流側端面の輪郭線よりも半径方向内側に配置されている。
【００７８】
さらに、突出部６の下流側端面とプラグ部７の上流側端面とは略平行に配置されている。
【００７９】
図９に示すように、第２実施形態の押出ダイス１Ｂでは、ダイス本体２とホールプレート５とが組み合わされた状態において、突出部６の下流側端面と、プラグ部７の上流側端面との間には隙間２０が形成されている。この隙間２０の幅寸法Ｓ２の下限値は、０．１ｍｍに設定するのが望ましく、隙間２０の幅寸法Ｓ２の上限値は、成形孔３の幅寸法（ベアリング幅）Ｓ１と同等に設定するのがより好ましい。つまり０．１ｍｍ≦「Ｓ２」≦「Ｓ１」の関係が成立するように構成するのが良い。
【００８０】
ここで、隙間２０の幅寸法Ｓ２が小さ過ぎる場合には、押出加工時にホールプレート５に加わる押出荷重によって、ホールプレート５が下流側へ撓んだ際に、ホールプレート５の突出部６が、ダイス本体２のプラグ部７に圧接し、プラグ部７に大きな荷重が加わって、その荷重によってトング開口部成形部２３が破損する可能性が高くなるおそれがある。逆に幅寸法Ｓ２が大き過ぎる場合、つまり幅寸法Ｓ２が成形孔３の幅寸法Ｓ１を超える場合には、ビレットによって構成される押出材料９が、突出部６およびプラグ部７間の隙間２０に浸入し易くなる。この隙間２０に押出材料９が浸入して押出材料９をかみ込んでしまうと、押出荷重によってホールプレート５が下流側へ撓んだ際に、突出部６が押出材料９を介してプラグ部７を押圧し、プラグ部７が撓んでトング開口部成形部２３が破損する可能性が高くなるおそれがある。
【００８１】
また本第２実施形態の押出ダイス１Ｂにおいては、突出部６とプラグ部７とは、ボルトやねじ等で機械的に連結固定されることはなく、突出部６とプラグ部７とは、非連結状態ないし非固定状態、つまり互いに連係されることのないフリーな状態となっている。
【００８２】
本第２実施形態の押出加工装置１０を用いた押出加工は、周知の押出加工方法と同様に行われる。
【００８３】
本第２実施形態の押出ダイス１Ｂによれば、突出部６の外周面における各ブリッジ５３の下流側部分６ａに、該外周面における各メタルホール５５の下流側部分よりも内周側ベアリング部７１に対して半径方向内側に凹んだ凹み部４が局部的に形成されている。したがって、上記第１実施形態の押出ダイス１Ａと同じく、半中空形材８５の寸法安定性を向上させることができる。
【００８４】
さらに、この押出ダイス１Ｂによれば、突出部６とプラグ部７とが互いに別体に形成されるとともに、ウエルドチャンバ２５内に配置された突出部６が軸心部５０からプラグ部７に向かって突出している。そのため、押出加工時に、押出材料９がプラグ部７の外周側を流動し、これにより、押出材料９がプラグ部７の中心部（主要部）に圧接することがなく、プラグ部７に加わる押出荷重が軽減される。このため、その押出荷重によりトング開口部成形部２３が破損する可能性を低く抑えることができ、もって押出ダイス１Ｂの耐久性を向上させることができる。
【００８５】
さらに、突出部６をプラグ部７に対し離間させているため、押出荷重によって押出ダイス１Ｂのホールプレート５に撓みが発生して、突出部６が下流側に押し出されたとしても、突出部６がプラグ部７に圧接するのを有効に防止できる。このため、プラグ部７に多大な荷重が加わることがなく、この点からも、トング開口部成形部２３の破損を確実に防止でき、もって押出ダイス１Ｂの耐久性を一層向上させることができる。
【００８６】
その上さらに、突出部６をプラグ部２２に対し非固定状態としているため、押出ダイス１Ｂのホールプレート５の撓みにより突出部６が変位したとしても、突出部６の変位に追従してプラグ部７が変位するようなことがなく、突出部６の変位による悪影響がプラグ部７に及ぶようなことがない。従ってトング開口部成形部２３の破損をより確実に防止でき、もって押出ダイス１Ｂの耐久性をより一層確実に向上させることができる。
【００８７】
なお本第２実施形態においては、突出部６およびプラグ部７間の隙間２０の幅寸法Ｓ２を、成形孔３の幅寸法Ｓ１よりも狭く設定しているため、押出材料９は優先して成形孔３を通過するようになり、突出部６およびプラグ部７間の隙間２０に押出材料９が浸入するのを確実に防止することができる。このため、押出材料９の隙間２０への浸入による不具合、例えば隙間２０に押出材料９がかみ込むことによって、ホールプレート５の撓みによる悪影響がプラグ部７に及ぶのを確実に防止でき、もって押出ダイス１Ｂの耐久性をより一層確実に向上させることができる。
【００８８】
また本第２実施形態においては、内周側ベアリング部７１や外周側ベアリング部３２等、製品形状を決定するベアリング部をダイス本体２側にのみ形成しているため、一般的なホローダイスのように、内周側ベアリング部と外周側ベアリング部とが、雄型（ホールプレート）と雌型（ポートプレート）とに分散して形成されるもの（例：ポートホールダイス）と比較して、寸法精度に優れた半中空形材８５を製造することができる。
【００８９】
すなわち、ベアリング部が雄型および雌型に分散して形成されていると、ベアリング部の寸法精度や形状の維持・管理、例えば内周側および外周側ベアリング部間の位置関係の調整（ベアリング幅の調整）等が面倒となり、高い寸法精度を維持できず、高品質の半中空形材を製造することが困難になるおそれがある。
【００９０】
これに対し、本第２実施形態においては、ベアリング部７１、３２をダイス本体２側に集約させているため、ベアリング部７１、３２間の位置調整等の各ベアリング部７１、３２の寸法精度や形状の維持・管理を精度良く簡単に行うことができ、高い寸法精度を維持できて、高品質の半中空形材８５を簡単かつ確実に製造することができる。
【００９１】
しかも、上流側から押出方向Ｅに沿って見た正面視状態において、図１１に示すように、突出部６の下流側端面の輪郭線が、プラグ部７の上流側端面の輪郭線よりも半径方向内側に配置されている。そのため、突出部６の外周面近傍を流動する押出材料９は、プラグ部７の外周部に圧接しその外周部にガイドされて、半径方向外側（外径方向）への流れとなって、成形孔３に流入される。その一方、ウエルドチャンバ２５の周壁面近傍を流動する押出材料９は、ダイス本体２の外周部２１に圧接しその外周部２１にガイドされて、径方向内側（内径方向）への流れとなって、成形孔３に流入される。このように押出材料９が、内径方向および外径方向の両側から成形孔３に流入されるという所望の理想的な押出材料９の流れ（メタルフロー）を形成することができ、安定した押出加工をスムーズに行えて、高品質の半中空形材製品を更に一層確実に製造することができる。
【００９２】
以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に示したものであることに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々に変更可能である。
【００９３】
図１４には、上記第１実施形態の押出ダイス１Ａの凹み部４の形状を変更した一変形形態を示している。この押出ダイス１Ａでは、凹み部４の底面形状は、該凹み部４に対応するブリッジ５３が軸心部５０から延びる方向に対し垂直な平坦状である。
【００９４】
また本発明では、上記第１実施形態とその上記変形形態と上記第２実施形態との技術思想を組み合わせて押出ダイスを構成しても良い。
【００９５】
また上記実施形態では、ウエルドチャンバ２５はダイス本体２に設けられているが、本発明では、その他に、ウエルドチャンバ２５はホールプレート５に設けられていても良いし、ダイス本体２とホールプレート５とに跨がって設けられていても良い。すなわち、本発明では、ウエルドチャンバ２５は、ダイス本体２とホールプレート５のうち少なくとも一方に設けられていれば良い。
【００９６】
また上記実施形態では、押出材８の材質はアルミニウムであるが、本発明では、その他に、アルミニウム以外の金属であっても良い。
【００９７】
さらに本発明では、ホールプレート５のメタルホール５５やブリッジ５３の数は、上記実施形態のものだけに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、中空又は半中空形状の押出材を押出加工により製造する際に用いられる押出ダイス、及び該押出ダイスを用いた押出材の製造方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１Ａ、１Ｂ：押出ダイス
２：ダイス本体
２５：ウエルドチャンバ
３：成形孔
３２：外周側ベアリング部
４：凹み部
５：ホールプレート
５０：軸心部
５３：ブリッジ
５５：メタルホール
６：突出部
６ａ：突出部の外周面における各ブリッジの下流側部分
６ｂ：突出部の外周面における各メタルホールの下流側部分
７：プラグ部
７１：内周側ベアリング部
８：押出材
８１：中空形材
８１ａ：内周面
８１ｂ：外周面
８２：中空部
８５：半中空形材
８５ａ：内周面
８５ｂ：外周面
８６：トング部
９：押出材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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