(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブの両端部に、順次第１のフランジ部と第２のフランジ部とが一体に成形されてなり、かつ上記第１のフランジ部の両端部から、上記ウエブと上記第２のフランジ部とがほぼ逆方向に延出する断面ハット型の成形体を押出成形するために用いられる押出用ダイスであって、
上記成形材料の押出方向に沿って重ねて配設され、かつ上記成形材料の押出方向と交差する方向に相対移動可能な第１のダイスと第２のダイスとを備えてなり、
上記第１および第２のダイスには、それぞれ第１および第２のダイス孔が形成され、これら第１および第２のダイス孔は、それぞれ互いの重複部分で上記成形体の最大断面形状を画成する第１および第２の基準ダイス孔を含むとともに、
これら第１および第２の基準ダイス孔のそれぞれは、上記第１および第２のダイスの相対移動方向に延在し、互いに重複して上記第１のフランジ部を形成する第１のフランジ部形成孔を有し、かつ上記第１の基準ダイス孔は、上記第２のフランジ部を形成するための第２のフランジ部形成孔を有し、上記第２の基準ダイス孔は、上記ウエブ部を形成するためのウエブ形成孔を有するとともに、
上記第１のダイス孔には、上記第２の基準ダイス孔の上記ウエブ形成孔と上記第１および第２のダイスの相対移動範囲において常に重複する第１の開放ダイス孔が形成され、かつ上記第２のダイス孔には、上記第１の基準ダイス孔の上記第２のフランジ部形成孔と上記第１および第２のダイスの相対移動範囲において常に重複する第２の開放ダイス孔が形成されており、
上記第１のフランジ部形成孔は、上記第１の開放ダイス孔と第２の開放ダイス孔との重複部分によって形成されていることを特徴とする可変断面押出用ダイス。
【請求項２】
上記第１および第２の基準ダイス孔のそれぞれにおいて、上記ウエブ形成孔と上記第２のフランジ部形成孔とは、上記第１のフランジ部形成孔から、上記第１および第２のダイスの相対移動方向と直交する方向に沿って互いに逆の方向に延出されていることを特徴とする請求項１に記載の可変断面押出用ダイス。
【請求項３】
上記第１および第２の基準ダイス孔のそれぞれにおいて、上記ウエブ形成孔の両端部に、上記第１および第２のフランジ部形成孔が対称的に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の可変断面押出用ダイス。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の可変断面押出用ダイスを用いた可変断面押出成形方法であって、
上記可変断面押出用ダイスに向けて成形材料を押出しつつ、上記第１および第２のダイスを相対移動させることによって、上記成形体における上記第１のフランジ部の長さ寸法を長手方向に沿って変化させることを特徴とする可変断面押出成形方法。
【請求項５】
上記成形材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項４に記載の可変断面押出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長手方向において断面形状が変化するアルミニウム製品などを押出成形するために用いられる可変断面押出用ダイスおよび可変断面押出成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、比較的大型の各種の運搬車両にあっては、その荷台の側壁や背面側を開閉自在な開閉部材によって構成し、その開閉部材を開閉することにより荷物の搬入、搬出をしやすくしたものがある。
この種の開閉部材の一例として、図７のように運搬車両の背面に設けれられるテイルリフトがある。
図７において、符号１は運搬車両の背面において開閉自在の外壁を構成するグランドプレートである。このグランドプレート１の基端部１ａは、リンク２および油圧シリンダ３によって運搬車両の荷台背面に回動可能かつ昇降可能に取り付けられており、図７のようにグランドプレート１が開かれた状態において、グランドプレート１の内面１ｂ上が荷物の搬入、搬出路となる。そして、荷物を搬入する場合には、まず、図７の状態のグランドプレート１の内面１ｂ上に荷物を載置し、次いでグランドプレート１を運搬車両の荷台と同一の高さまで上昇させた後に、荷物を運搬車両の荷台に移動させ、さらにグランドプレート１を回動させて荷台背面を閉じるようになっている。
【０００３】
ところで、このようなグランドプレート１の外面１ｄ側には、荷物の搬入、搬出時に傾斜状態にあるグランドプレート１を地上に支持して、片持ち状態にあるグランドプレート１の応力分布を均一にするための傾斜プレート４が取り付けられている。この傾斜プレート４は、その下面がグランドプレート１の傾斜角度に対応して、先端部１ｃ側から基端部１ａ側に向けて漸次図中下方に向けて傾斜するように取付けられている。そして、荷物の搬入時に、当該荷物を滑らせてグランドプレート１上に載せ、次いでグランドプレート１を荷台と同一の高さまで上昇させると、その先端部１ｃが基端部１ａを中心として若干上方に回動してグランドプレート１の上面１ｂがほぼ水平になり、この結果上記荷物をそのまま安定的に荷台に搬入することができるとともに、さらに当該荷物の搬出時には、先ずこの荷物を荷台から水平状態にあるグランドプレート１の上面１ｂに滑らせ、次いで傾斜プレート４の下面がほぼ地上レベルになるまで降下させると、グランドプレート１の先端部１ｃか若干下方に回動することにより当該グランドプレート１が傾斜し、次いで傾斜プレート４の下面によってグランドプレート１を地上に支持することにより、荷物を容易にグランドプレート１の傾斜面に沿って地上に引き下ろすことができるようになっている。
【０００４】
従来、このような傾斜プレート４は、断面四角形の鋼管を長手方向に沿って斜めに切断したりすることによって２分割して製作されているために、ウエブ４ａと左右のフランジ部４ｂを有する断面コ字状となって、その断面形状が長手方向において漸次変化する形状となっており、左右のフランジ部４ｂの上端縁をグランドプレート１の外面１ｄに付き当て、当該付き当て部分を溶接することによって上記グランドプレート１に一体的に接合されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の傾斜プレート４にあっては、グランドプレート１の外面１ｄに取付けるための溶接作業が面倒であり、しかも使用の結果、部分的に損耗を生じた場合など、傾斜プレート４を交換する場合には、その取り外しも困難であるという問題点があった。
このような問題の解決案としては、左右のフランジ部４ｂの上端縁のそれぞれに一定の幅の水平フランジ部を設けて、傾斜プレート４をいわゆる断面ハット型とし、それら左右の水平フランジ部とグランドプレート１の外面１ｄとをボルト、ナット等の締結具によって簡単に結合可能とすることが考えられる。
しかしながら、従来の押出成形方法にあっては、このハット型の傾斜プレート４のように、ウエブ４ａと水平フランジ部の断面形状は長手方向において変化せずに、左右のフランジ部４ｂの高さのみが長手方向において変化する成形体を押出成形することができず、その解決が望まれていた。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、断面形状が長手方向において変化する断面ハット型等のウエブの両端部に、順次第１のフランジ部と第２のフランジ部とが一体に成形された成形体を容易に押出成形することができる新規な可変断面押出用ダイスおよび可変断面押出成形方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る可変断面押出用ダイスは、ウエブの両端部に、順次第１のフランジ部と第２のフランジ部とが一体に成形されてなり、かつ第１のフランジ部の両端部から、ウエブと第２のフランジ部とがほぼ逆方向に延出する断面ハット型の成形体を押出成形するために用いられる押出用ダイスであって、上記成形材料の押出方向に沿って重ねて配設され、かつ成形材料の押出方向と交差する方向に相対移動可能な第１のダイスと第２のダイスとを備えてなり、第１および第２のダイスには、それぞれ第１および第２のダイス孔が形成され、これら第１および第２のダイス孔は、それぞれ互いの重複部分で成形体の最大断面形状を画成する第１および第２の基準ダイス孔を含むとともに、これら第１および第２の基準ダイス孔のそれぞれは、第１および第２のダイスの相対移動方向に延在し、互いに重複して第１のフランジ部を形成する第１のフランジ部形成孔を有し、かつ第１の基準ダイス孔は、第２のフランジ部を形成するための第２のフランジ部形成孔を有し、第２の基準ダイス孔は、ウエブ部を形成するためのウエブ形成孔を有するとともに、上記第１のダイス孔には、第２の基準ダイス孔のウエブ形成孔と第１および第２のダイスの相対移動範囲において常に重複する第１の開放ダイス孔が形成され、かつ上記第２のダイス孔には、第１の基準ダイス孔の第２のフランジ部形成孔と第１および第２のダイスの相対移動範囲において常に重複する第２の開放ダイス孔が形成されており、上記第１のフランジ部形成孔は、上記第１の開放ダイス孔と第２の開放ダイス孔との重複部分によって形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の第１および第２の基準ダイス孔のそれぞれにおいて、ウエブ形成孔と第２のフランジ部形成孔とは、第１のフランジ部形成孔から、第１および第２のダイスの相対移動方向と直交する方向に沿って互いに逆の方向に延出されていることを特徴とするものであり、さらに請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の第１および第２の基準ダイス孔のそれぞれにおいて、ウエブ形成孔の両端部に、第１および第２のフランジ部形成孔が対称的に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
次いで、請求項４に記載の本発明に係る可変断面押出成形方法は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の可変断面押出用ダイスを用いて、当該可変断面押出用ダイスに向けて成形材料を押出しつつ、第１および第２のダイスを相対移動させることによって、成形体における第１のフランジ部の長さ寸法を長手方向に沿って変化させることを特徴とするものであり、請求項５に記載の発明は、上記成形材料が、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る可変断面押出用ダイス（以下、押出用ダイスと略す。）の第１の実施形態を図１から図３に基づいて説明する。
本実施形態は、前述した図７の傾斜プレート４として利用することができる断面ハット型の成形体Ｗ（図６参照）の押出成形用に適用したものであり、押出用ダイスとして、図１に示す第１のダイス１０と、図２に示す第２のダイス２０とを備えたものである。なお、図６に示す成形体Ｗにおいて、符号Ｗ１はウエブ、Ｗ２は左右の第１のフランジ部、Ｗ３は左右の第２のフランジ部をそれぞれ示すものである。
【００１１】
上記第１のダイス１０には、第１のダイス孔１１が形成されており、そのダイス孔１１は、図１中に仮想の２点鎖線で示すように、成形体Ｗの最大断面形状に対応する断面ハット型の第１の基準ダイス孔１２を含む形状とされている。
この基準ダイス孔１２において、符号１２ａは、ウエブＷ１を形成するためのウエブ形成孔、１２ｂは、左右の第１のフランジ部Ｗ２を形成するための第１のフランジ部形成孔、１２ｃは、左右の第２のフランジ部Ｗ３を形成するための第２のフランジ部形成孔である。そして、左右の第１のフランジ部形成孔１２ｂの間には、ウエブ形成孔１２ａを図１中左方へ膨出させた形態の第１の開放ダイス孔１３が連続して形成されている。
【００１２】
他方、上記第２のダイス２０には、第２のダイス孔２１が形成されており、そのダイス孔２１は、図２中に仮想の２点鎖線で示すように、成形体Ｗの最大断面形状に対応する断面ハット型の第２の基準ダイス孔２２を含む形状とされている。
この基準ダイス孔２２において、符号２２ａは、ウエブＷ１を形成するためのウエブ形成孔、２２ｂは、左右の第１のフランジ部Ｗ２を形成するための第１のフランジ部形成孔、２２ｃは、左右の第２のフランジ部Ｗ３を形成するための第２のフランジ部形成孔である。そして、左右の第１のフランジ部形成孔２２ｂの外側には、左右の第２のフランジ部形成孔２２ｃを図２中の右方の膨出させた形態の第２の開放ダイス孔２３が連続して形成されている。
【００１３】
これらの第１および第２のダイス１０、２０は、成形材料の押出方向に沿って重ねて配置され、かつ成形材料の押出方向と直交する図３中の左右方向に沿って相対移動自在に設けられている。この結果、図３中に斜線で示すように、第１のダイス孔１１と第２のダイス孔２１とが重複する部分が押出成形有効部分となり、その部分の形状が押出成形される成形体Ｗの断面形状となる。
【００１４】
以上の構成からなる第１および第２のダイス１０、２０を用いて成形体Ｗの押出成形を行なうには、成形材料を押し出しつつ、第１、第２のダイス１０、２０を図３中の左右方向に相対移動させて、第１のダイス孔１１および第２のダイス孔２２の重複部分によって画成される押出成形有効部分を変化させる。
そして、図３（ａ）に示すように、互いの第１、第２の基準ダイス孔１２、２２の全体が一致して重複しているときは、成形体Ｗの断面形状が最大となる。次いで、図３（ｂ）に示すように、第１のダイス孔１１が相対的に右方に変位したときには、第１、第２の基準ダイス孔１２、２２における第１のフランジ部形成孔１２ｂ、２２ｂの重複部分が短くなり、それに応じて成形体Ｗの第１のフランジ部Ｗ２の長さ寸法が短くなる。しかし、第１の基準ダイス孔１２における第２のフランジ部形成孔１２ｃは、その全部が第２の開放ダイス孔２３と常に重複するため、成形体Ｗの第２のフランジ部Ｗ３の断面形状は変化しない。また、第２の基準ダイス孔２２におけるウエブ形成孔２２ａは、その全部が第１の開放ダイス孔１３と常に重複するため、成形体ＷのウエブＷ１の断面形状は変化しない。
【００１５】
次いで、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、第１および第２のダイス１０、２０を徐々に相対移動させてゆくことにより、第１、第２のダイス孔１１、２１の相対変位に応じて、図７に示すような、長手方向に沿ってウエブＷ１と第２のフランジ部Ｗ３の断面形状を一定に維持したまま、漸次その第１のフランジ部Ｗ２の長さ寸法のみが短くなるハット型の成形体Ｗを押出成形することができる。
【００１６】
図４および図５は、本発明の押出用ダイスの第２の実施形態を示すもので、図１〜図３に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態において上記第１の実施形態を相違する点は、第２のダイス３０における第２の開放ダイス孔３３の幅寸法Ｌが、第１のダイス１０の第２のフランジ部形成孔１２ｃの長さ寸法よりも短く形成されていることにある。この結果、図５（ａ）に示すように、上記第１および第２のダイス１０、２０の互いの第１のダイス孔１１および第２のダイス孔２１を重ね合わせた場合に、第１の実施形態において第２のフランジ部形成孔１２ｃの形状そのままに成形された成形体Ｗの第２のフランジ部Ｗ２は、本実施形態においては、第２のフランジ部形成孔１２ｃと第２の開放ダイス孔３３との重複部分によって成形されることになり、よってその長さ寸法は、第２の開放ダイス孔３３の外周側壁部３３ａによって当該第２の開放ダイス３３の幅寸法Ｌになる。
【００１７】
そして、第１の実施形態と同様にして、順次図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、第１および第２のダイス１０、３０を徐々に相対移動させてゆくことにより、第１、第２のダイス孔１１、２１の相対変位に応じて、図６に示すような、長手方向に沿ってウエブＷ１と、第２の開放ダイス孔３３の幅寸法Ｌと等しい長さ寸法の第２のフランジ部Ｗ３との断面形状が一定に維持されたまま、漸次その第１のフランジ部Ｗ２の長さ寸法のみが短くなるハット型の成形体Ｗを押出成形することができる。
【００１８】
このように、本発明に係る押出用ダイスによれば、第１および第２の実施形態に示したように、第１のダイス１０と第２のダイス２０の組合わせの他に、さらに第２のダイス３０を準備しておき、これを上記第２のダイス２０と代えるのみで、押出成形される成形体Ｗにおける第２のフランジ部Ｗ２の長さ寸法を自由に代えることができる。
このようにして押出成形した成形体Ｗを前述した図７の傾斜プレート４に代えて使用する場合には、成形体Ｗにおける一定幅の第２のフランジ部Ｗ３とグランドプレート１の内面１ｂとをボルト、ナット等の締結具によって簡単に結合でき、その交換も簡単にできることになる。また、この成形体Ｗをアルミニウムやアルミニウム合金によって押出成形することは、傾斜プレート４としての軽量化を図る上においても、きわめて有効となる。
【００１９】
なお、このようにして押出成形されたハット型の成形体Ｗは、上記傾斜プレート４のみならず、自動車等の各種車両におけるフレーム材などの構造部材として様々な用途に使用することが可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１から５に記載の可変断面押出用ダイスによれば、第１のフランジ部からウエブと第２のフランジ部がほぼ逆方向に延出する成形体を押出成形するために、第１のダイス孔が形成された第１のダイスと、第２のダイス孔が形成された第２のダイスとを重ねて配設して、それらの第１、第２のダイス孔の重複部分を押出成形有効部分とし、第１、第２のダイスを相対移動させることによって押出成形有効部分の形状を変化させ、その押出成形有効部分の内、成形体のウエブと第２のフランジ部を形成するための部位の形状は一定とし、成形体の第１のフランジ部を形成するための部位の形状のみを変化させるため、第１のフランジ部の断面形状のみが長手方向において変化するハット型の成形体を押出成形することができる。
また、第１のダイスおよび第２のダイスの相対移動速度を適宜選択することにより、成形体におけるウエブの傾斜角度を自在に変更することができ、用途に沿った要求に容易に対応することができるとともに、従来行なわれていた板材からの曲げ加工によって製造する場合と比較して、ウエブ、第１および第２のフランジ部の肉厚を必要に応じて相対的に異なった寸法に自由に成形することができるという利点もある。
【００２１】
この際に、請求項２に記載の発明によれば、第１のフランジ部に対してウエブと第２のフランジ部が直交する形態の成形体を押出成形することができ、さらに請求項３に記載の発明によれば、第１、第２の基準ダイス孔のそれぞれにおいて、ウエブ形成孔の両端部に、第１、第２のフランジ部形成孔を対称的に形成することによって、断面ハット型の成形体を押出成形することができ、例えば、この断面ハット型の成形体を大型車両のグランドプレートに備わる傾斜プレートとして使用した場合には、その成形体の第２のフランジ部とグランドプレートの内面とをボルト、ナット等の締結具によって簡単に結合でき、その交換も簡単に行うことができるといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における第１のダイスの平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における第２のダイスの平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のダイスによる成形体の押出成形動作を説明するための平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における第２のダイスの平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のダイスによる成形体の押出成形動作を説明するための平面図である。
【図６】本発明の実施形態によって押出成形が可能な成形体の斜視図である。
【図７】大型車両のグランドプレートに備わる従来の傾斜プレートを説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１０  第１のダイス
１１  第１のダイス孔
１２  第１の基準ダイス孔
１２ａ  ウエブ形成孔
１２ｂ  第１のフランジ部形成孔
１２ｃ  第２のフランジ部形成孔
１３  第１の開放ダイス孔
２０  第２のダイス
２１  第２のダイス孔
２２  第２の基準ダイス孔
２２ａ  ウエブ形成孔
２２ｂ  第１のフランジ部形成孔
２２ｃ  第２のフランジ部形成孔
２３  第２の開放ダイス孔
Ｗ  成形体
Ｗ１  ウエブ
Ｗ２  第１のフランジ部
Ｗ３  第２のフランジ部
【図１】
0003617208.tif 000002
【図２】
0003617208.tif 000003
【図３】
0003617208.tif 000004
【図４】
0003617208.tif 000005
【図５】
0003617208.tif 000006
【図６】
0003617208.tif 000007
【図７】
0003617208.tif 000008