(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、当該内接円の直径に基づいてベアリング長を決定し、当該ベアリング長を有する押出ダイスを製造することを特徴とする押出ダイスの製造方法。
【請求項２】
押出ダイスオープニングの輪郭上の任意の位置を基準点として、押出ダイスオープニングの輪郭にその基準点も含め少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、当該直径に基づいてベアリング長を決定し、前記基準点を押出ダイスオープニングの輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した各基準点毎に前記内接円の直径を求め、前記各基準点における前記内接円の直径に基づいてベアリング長を各基準点毎に決定し、当該ベアリング長を有する押出ダイスを製造することを特徴とする押出ダイスの製造方法。
【請求項３】
押出ダイスと共に用いられるフローガイドの製造方法であって、
押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、当該内接円の直径に基づいてフローガイド形状を決定し、当該フローガイド形状を有するフローガイドを製造することを特徴とするフローガイドの製造方法。
【請求項４】
押出ダイスと共に用いられるフローガイドの製造方法であって、
押出ダイスオープニングの輪郭上の任意の位置を基準点として、押出ダイスオープニングの輪郭にその基準点も含め少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、前記基準点を押出ダイスオープニングの輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した各基準点毎に前記内接円の直径を求め、前記各基準点における前記内接円の直径に基づいてフローガイド形状を決定し、当該フローガイド形状を有するフローガイドを製造することを特徴とするフローガイドの製造方法。
【請求項５】
押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円を求める計算点作成手段と、この計算点作成手段にて求められた円の大きさに基づいて、上記計算点での押出ダイスオープニングのベアリング長を計算する計算手段とを具備したことを特徴とする押出ダイス設計装置。
【請求項６】
押出ダイスと共に用いられるフローガイドの設計装置であって、
押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円を求める計算点作成手段と、この計算点作成手段で求められた円を拡大処理する拡大図形作成手段と、拡大された円の大きさに基づいて、押出ダイスオープニングのフローガイド形状を決定するフローガイド形状作成手段とを具備したことを特徴とするフローガイド設計装置。
【請求項７】
押出ダイスと共に用いられるチャンバの製造方法であって、
押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ前記押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、当該内接円の直径に基づいてホローダイスのチャンバ形状を決定し、当該チャンバ形状を有するチャンバを製造することを特徴とするチャンバの製造方法。
【請求項８】
押出ダイスと共に用いられるチャンバの製造方法であって、
押出ダイスオープニングの輪郭上の任意の位置を基準点として、前記押出ダイスオープニングの輪郭にその基準点も含め少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、前記基準点を前記押出ダイスオープニングの輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した各基準点毎に前記内接円の直径を求め、前記各基準点における前記内接円の直径に基づいて前記ホローダイスのチャンバ形状を決定し、当該チャンバ形状を有するチャンバを製造することを特徴とするチャンバの製造方法。
【請求項９】
押出ダイスと共に用いられるチャンバの設計装置であって、
押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円を求める計算点作成手段と、この計算点作成手段で求められた円を拡大処理する拡大図形作成手段と、拡大された円の大きさに基づいて、押出ダイスオープニングのチャンバ形状を決定するチャンバ形状作成手段とを具備したことを特徴とするチャンバの設計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出加工に使用される押出ダイスとフローガイド並びにチャンバの製造方法及びその製造に使用される設計装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
押出加工に使用する押出機１０は一般に、図１に示した概略的な構成から明らかなように、コンテナ１１と、コンテナ１１の一端に固定された押出ダイス１２と、コンテナ１１の他端に移動可能に取り付けられたステム１３と、バッカー１４及びダイリング１５を介してコンテナ１１及び押出ダイス１２を固定する本体１６等から構成されている。そして、押出加工法とは、例えば、円柱状のアルミニウムからなるビレットを押出ダイス１２とステム１３との間にあるコンテナ１１の中に入れ、ステム１３を移動させて押出ダイス１２から製品を押し出す熱間加工方法をいう。尚、押出に用いるビレットは大部分の場合は円柱状であるが、角型ビレットを用いる場合もある。かかる加工法を用いてアルミニウム等の熱間加工性の良い材質を押し出すと、複雑な形状の製品に加工することができる。
【０００３】
かかる押出加工に使用される押出ダイスは、一例として図２に示す形状を有している。ここで押出ダイスの設計値は押出製品の肉厚に依存する部分が多く、代表的な設計因子としてベアリングとフローガイドとが挙げられる。
ベアリングとは、押出ダイスの出口部に形成された、メタルフローを制御するための押出材との摩擦部である。例えば、図２に示すソリッド（中空部無しの製品）の押出ダイスの場合、ベアリングは、押出材が押し出される部分（図中、製品の断面に対応するダイ穴の内壁）である。ベアリングが形成されている目的は、押出製品を所望の形状に成形することにある。具体的には、ベアリング長を各部で変化させることで、摩擦を利用して押出時のメタルフローの制御を行い、押出製品を所望の形状に成形する。即ち、メタルとの摩擦部分の長さを製品形状に合わせて変えることで、適正なメタルフロー制御を行い、メタル流速等によって曲げられることのない品質の良好な製品を押出加工する。
【０００４】
一般的には、製品形状内で肉厚差があった場合、厚肉部は薄肉部に対して押出時にメタル流速が速くなる傾向があるため、厚肉部に相当する部分のベアリング長を薄肉部に相当する部分のベアリング長に対して相対的に長くする設計が必要とされる。このように、ベアリング長の決定は、押出材の寸法形状面での押出結果を左右する重要な因子の一つである。
【０００５】
次に、従来技術としてのベアリング長の一般的な決定方法について説明する。まず最初にダイスのオープニング（ダイ穴形状）上でベアリング長を計算する部位（ベアリング長計算点）を決定する。例えば、製品形状が図３に示す断面形状を有する場合、断面底部の基準線上の異なる２点（Ａ点、Ｂ点）が選ばれる。次に、その計算点における肉厚を測定し、各設計者が保有するベアリング長計算式を用いてベアリング長を算出する。そして、算出されたベアリング長を有するダイスを製造し、このダイスを用いて押出加工を行う。具体的には、例えば、Ａ点における肉厚４０mmとＢ点における肉厚１５mmの各々の肉厚に基づき、Ａ点とＢ点とのベアリング長を求める。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
製品肉厚の測定を各設計者が独自に行う場合であっても、図４に示す平行な直線で囲まれた平角形状等の場合は、形状が単純で単一の設計基準が適用できるため、設計者間での考え方や設計基準の適用の仕方の相違が殆ど発生しない。
しかし、押出製品には、様々な製品形状があるため、肉厚測定に設計者間でばらつきが生じ、その結果、異なる設計のダイスが得られる場合がある。例えば、図５に示す形状の製品の場合、図中のＣ点の肉厚の決定には、定義ａの方法や定義ｂの方法等が考えられ、設計者の考え方の相違や肉厚測定方法等の設計基準の違いにより肉厚の測定値にばらつきが生じる。
【０００７】
このように、押出ダイスのオープニング形状が複雑多岐に亘るため、ベアリング設計の基礎となる押出形材の肉厚測定に当たって、基準線を用いたり、各設計者間の判断に依存している現状においては、設計者による肉厚測定方法の違いを削減するために、相当数の製品形状のパターン化や詳細な取り決めを記述した膨大なマニュアル作成等に工数を必要とする問題がある。
【０００８】
又、ダイスオープニングの形状が何れの部分も全く対称性を有しないアメーバ形製品形状のような場合、肉厚そのものが定義できないため、従来のベアリング設計方法では所定の基準に基づいてベアリングの設計を行うことができない等の問題があった。
一方、近年の押出ダイス設計においてはＣＡＤが多く使用されている。そこでＣＡＤを利用するにしても、製品肉厚測定方法をダイスオープニング形状に応じてパターン化し、更に複雑なルールをＣＡＤのプログラムに組み込んだのでは、製品形状が数千種に及ぶ製品の全てをカバーするプログラムとするには、多大なプログラム作成の工数及びメンテナンス工数が必要で、これが問題となる。更に、前記のような完全非対称形状のオープニングに対しては、従来設計手法に基づく設計基準を組み込んだＣＡＤを用いても肉厚そのものが定義できないため、ＣＡＤのプログラムに組み込むことができないことになり、ダイス設計の自動化ができず、この点も問題である。
【０００９】
更に、パターン化やルールの漏れを生じたりする場合があるので、製品の肉厚測定を製品形状に応じて、一義的に定義できる方法が必要である。
ところで、従来の肉厚定義方法の代表的なものとしては、以下の２つの方法が使用されてきた。
その第１の方法は、▲１▼図６に示すように、オープニング上のベアリング長計算点Ｄ（Ｄ1，Ｄ2，…）から内側に向かって、計算点Ｄが属する要素（線分や円弧）に対して垂線又は法線を引き、対辺の要素との交点Ｅ（Ｅ1，Ｅ2，…）を求め、この交点Ｅとベアリング長計算点Ｄの距離を肉厚と定義する方法。
【００１０】
第２の方法としては、▲２▼図７に示すように、製品形状に対して押出下面等に所定の基準線を設け、ベアリング長計算点Ｆ（Ｆ1，Ｆ2，…）から基準線に対して垂直な線を内側に向かって引き、対辺の要素との交点Ｇ（Ｇ1，Ｇ2，…）を求め、この交点Ｇとベアリング長計算点Ｆとの距離を肉厚と定義する方法。
以上の方法によると、肉厚を一定方法に基づき定義することが可能であるが、実用上は問題点がある。具体的には、▲１▼の方法で、図８の製品の肉厚を測定する場合、Ｈ点よりＫ点の方がベアリング長が長くなり、ベアリング長が急激に変化してしまう。
【００１１】
又、▲２▼の定義方法の場合、基準線の取り方によって肉厚定義値が異なってしまう問題がある。例えば、図９に示す製品形状は、図７に示す製品形状と類似しているが（凸部の有無のみ相違）、基準線が変わるため、図７と図９では製品形状が同一でも肉厚定義値が異なってしまう。
即ち、このように基準線の取り方により異なる肉厚が得られてしまう。
【００１２】
従って、このようなベアリング設計方法では、ほぼ同一の製品形状を有する場合であっても、細部の製品形状が異なるだけで、異なるベアリング長を有する押出ダイスが製造されてしまう。更に、製品の肉厚が急激に変化する場合には、ベアリング長をダイスオープニング形状に応じてなめらかに変化させることができず製品形状が安定しないことがある。
【００１３】
その上、完全非対称なアメーバ形図形の場合には基準線が引けず、従来のベアリング設計方法では、ベアリング寸法を所定の基準に基づいて決定することができない等の問題点があり、又、完全非対称部分が図形の一部であっても同様の問題点がある。
一方、製品の寸法形状面で押出結果を左右する押出ダイスの重要な因子としては、フローガイド又はチャンバが挙げられる。フローガイド又はチャンバは、メタルフローの制御方法の一つであり、メタルフローをベアリングで制御する限界を補完するために製品に近い形状に予めメタルフローを制御するために押出ダイスに形成される部分であり、これらにより押出材の製品形状を安定化させることができる。
【００１４】
ここで言うフローガイドとは、主としてソリッドダイスの場合に用いられ、押出ダイスに一体で掘り込まれたウエルや押出ダイスとは別体で所定形状に加工されたフィーダ又はバッフルプレートを含むものとし、これらを総称してフローガイドと定義する。
一方、ホローダイスの場合、押出材はチャンバと呼ばれる溶着室内を通って、メタルがベアリングに流出するため、チャンバ断面内の溶着室はフローガイドと同様な役割をしている。
【００１５】
しかしながら、これらのフローガイドやチャンバの設計についても、ベアリング設計と同様に、適正な製品形状を得るための適切な設計方法が確立されておらず、各設計者の独自の判断やこれまでの経験をパターン化した設計基準の中から選択する等の方法が取られ、任意の形状の製品に対してフローガイドやチャンバの形状を一義的に決定するための設計手法は確立されておらず、これが押出製品形状が安定しない原因の一つとなっていた。
【００１６】
本発明の目的は、最適形状を有した製品を押出加工するための押出ダイスベアリングとフローガイド並びにチャンバの製造方法及びその製造に使用される設計装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る押出ダイスの製造方法は、押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、当該内接円の直径に基づいて決定される関数によりベアリング長を決定し、当該ベアリング長を有する押出ダイスベアリングを押出ダイスに形成することで押出製品の寸法形状の安定化が可能な押出ダイスを製造することを特徴としている。
【００１８】
従来の設計者判断やマニュアルによる設計法では、ベアリング長の決定に、多くの場合基準線を必要とし、設計者毎のばらつきやマニュアル化されていない製品形状に対するベアリング設計ができない等の問題があり、ダイス設計の自動化はできなかった。
しかし、本発明による押出ダイスの製造方法においては、ダイスオープニング形状を単純に従来の方法での肉厚としてでなく、２次元的な広がりを有する輪郭として円を基準図形として用いて評価し、どのような製品形状に対しても円分割によるダイスオープニング形状を一義的に認識し、この認識された形状に基づき、この認識された輪郭に従って一義的に押出ダイスの設計並びに製造を行うことができるので、製品の寸法の安定化した押出ダイスを製造することができ、任意の製品の寸法形状に対して、ダイスオープニング形状を内接図形により一義的に認識し、その上、押出ダイスの設計並びに製造を一義的に行うことができるので、押出ダイスの自動化、短納期化にも対応することができる。
【００１９】
又、本発明の請求項２に係る押出ダイスの製造方法は、請求項１に記載した円の基準点を押出ダイスオープニングの輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した各基準点毎に内接円の直径を求めることでベアリング長を各基準点毎に決定し、当該ベアリング長を有する押出ダイスベアリングを押出ダイスに形成することで押出製品の寸法形状の安定化が可能な押出ダイスを製造することを特徴としている。
【００２０】
押出ダイスオープニング輪郭上の全てに亘って計算点を所定間隔で規定し、各計算点毎にベアリング長を求めるので、製品形状に適切に対応したベアリングを有する押出ダイスを製造することができる。
【００２２】
又、本発明の請求項３に係るフローガイドの製造方法は、押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、当該内接円の直径に基づいて決定される関数によりフローガイド形状を決定することを特徴としている。
【００２３】
上記方法によれば、従来のように、経験やノウハウに基づき寸法形状を決定したウエルを有する押出ダイスを製造するのではなく、形状が一義的に決定され、適正なメタルフロー制御の可能なフローガイド形状を決定し得るので、フローガイドを容易に製造することができる。
又、本発明の請求項４に係るフローガイドの製造方法は、請求項３に記載した円の基準点を押出ダイスオープニングの輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した各基準点毎に内接円の直径を求めることでフローガイド形状を決定することを特徴としている。
【００２４】
押出ダイスオープニング輪郭上の全てに亘って計算点を所定間隔で規定し、各計算点を基にフローガイド形状を求めるので、製品形状に適切に対応したフローガイドを有する、適正なメタルフロー制御の可能な形状を有するフローガイドを容易に製造することができる。
【００２６】
又、本発明の請求項５に係る押出ダイス設計装置は、請求項１又は請求項２に記載の押出ダイスの製造方法に直接使用する押出ダイス設計装置であり、押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円を求める計算点作成手段と、当該円の大きさに基づいて、上記計算点での押出ダイスオープニングのベアリング長を計算する計算手段とを具備したことを特徴としている。
【００２７】
かかる押出ダイス設計装置を使用することにより、ＣＡＤによって押出ダイスを設計する際、一義的に決定された適正なベアリング長を有する押出ダイスを設計することができる。
又、本発明の請求項６に係るフローガイドの設計装置は、請求項３又は請求項４に記載のフローガイドを形成するのに直接使用する設計装置であって、押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円を求める計算点作成手段と、上記計算点で求められた円を拡大処理する拡大図形作成手段と、拡大された円の大きさに基づいて、押出ダイスオープニングのフローガイド形状を決定するフローガイド形状作成手段とを具備したことを特徴としている。
【００２８】
かかる押出ダイス設計装置を使用することにより、ＣＡＤによってフローガイドを設計する際、一義的に決定された適正なフローガイドを設計することができる。
又、本発明の請求項７に係るチャンバの製造方法は、ホローダイスにおける押出ダイスオープニング輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円の直径を求め、当該内接円の直径に基づいて決定される関数によりホローダイスのチャンバ形状を決定し、当該チャンバ形状を有するチャンバを形成することで適正なメタルフロー制御が可能なチャンバを製造することを特徴としている。
【００２９】
円分割による肉厚認識方法によってどのような中空製品形状に対しても一義的に肉厚認識を行い、この認識された肉厚に従って最適なチャンバ形状を決定することができるので、そのチャンバ形状が複雑であっても適正なメタルフロー制御の可能なチャンバを製造することができる。
又、本発明の請求項８に係るチャンバの製造方法は、請求項７に記載した円の基準点を押出ダイスオープニングの輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した各基準点毎に内接円の直径を求めることでホローダイスのチャンバ形状を決定し、当該チャンバ形状を有するチャンバを形成することで適正なメタルフロー制御が可能なチャンバを製造することを特徴としている。
【００３０】
押出ダイスオープニング輪郭上の全てに亘って計算点を所定間隔で規定し、各計算点を基にチャンバ形状を求めるので、複雑なチャンバ形状を有する場合であっても、適正なメタルフロー制御の可能なチャンバを容易に製造することができる。
【００３３】
又、本発明の請求項９に係るチャンバの設計装置は、請求項７又は請求項８に記載のチャンバの製造方法に直接使用する設計装置であることを特徴としている。
かかるチャンバの設計装置を使用することにより、一義的に決定された適正なチャンバを容易に設計することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る押出ダイスとフローガイド並びにチャンバの製造方法について説明する。
本発明の一実施形態に係る押出ダイスとフローガイド並びにチャンバの製造方法は、オープニング内の各部を所定の円によって分割し、その円の直径を肉厚と定義し、この肉厚に基づき押出ダイスのベアリング長計算及びフローガイド並びにチャンバの形状決定を行い、このベアリング長及びフローガイド並びにチャンバの形状を有する押出ダイスとフローガイド並びにチャンバを製造する。
【００３５】
この肉厚決定方法は、設計者の判断によらずに一義的に決定可能な決定方法であるので、ベアリング長及びフローガイド並びにチャンバの形状も一義的に決定することができる。
ここで、本発明の一実施形態に係る押出ダイスとフローガイド並びにチャンバの製造方法におけるフローガイド形状作成の手順及びベアリング長の計算手順を図１０に示す。以下、図１０を３つに分けた図１１乃至図１３のフローチャートに基づいてこの手順を説明する。
【００３６】
まず最初に図１１に示す円分割による肉厚認識を行う。この肉厚認識ルーチンを行うに当たって、まずオープニングの全周に亘って所定間隔で計算点（基準点）を作成する（ステップＳ１１）。この計算点の作成は、予め規定された計算点作成基準によって関数化しており（ステップＳ１１ａ）、適正な間隔で作成することが可能である。
【００３７】
尚、ここでいう計算点の間隔は、通常０．５mm〜３mm程度に設定され、計算回数と計算精度の両者のバランスを考慮した場合、１．０mm〜２．０mmが望ましい。但し、問題としている輪郭の一部に平行線等を含む場合は、内接図形を移動する間隔は、必要に応じて、輪郭の認識結果に影響のない範囲でいかようにでも間隔を調整することができる。従って、等間隔の代わりに、オープニング中で高い設計精度が必要とされる部位だけ細かい間隔にする等、不等間隔であっても良い。
【００３８】
続いて、各計算点毎に、オープニング内で計算点を含み且つオープニングを構成する輪郭の要素（線分や円弧）に２点以上で内接する円を求める（ステップＳ１２）。ここでいう内接円とは、オープニングの輪郭に接し且つオープニングの輪郭を切断することのない円をいい、後述する内接図形もこれと同様とする。
尚、内接図形としては、楕円やＵ字型を合わせてループ状にしたもの、正多角形の他、楕円や円に内接させることができ、その図形の半径を決定でき、後述の対称性を有する図形であれば、任意の図形を適用することができる。図形の対称性としては、少なくとも図形と同一平面上の一つの軸に対して対称性を有することが必要であるが、直交する２軸に対して対称性を有すれば、更に好ましい。このような図形としては、等辺多角形、星型、少なくとも１軸対称性を満足する円に内接する不等辺多角形等が考えられる。但し、基本となる対称軸を内接図形が切断する切片の長さと対称軸に直交する軸を内接図形が切断する切片の長さとの比は、０．８〜１．２の範囲まで許容できるが、実用上０．９〜１．１以内とするのが好ましい。
【００３９】
ここで、内接図形として楕円を用いる場合は、長径／２を半径とするか、短径／２を半径とするか、或いは長径と短径の平均径の１／２を半径とするかの何れでも良い。正多角形を用いる場合は、多角形の頂点と中心を結ぶ線を半径と定義すれば良い。Ｕ字型を２つ合わせてループ形状の図形とする場合も楕円に準じて長径と短径を決定すれば良い。
【００４０】
更に、星型とは、５角形以上の正多角形や等辺多角形の最隣接頂点以外の頂点を結んだ時にできる図形の最外郭の輪郭を結んでできる図形と定義する。従って、ここで定義する星型図形は、円又は楕円に内接することから、内接する円又は楕円の半径をもって星型の半径とすることができる。
又、これらの内接図形は、対称性が高い方が好ましいため、内接図形として楕円を用いる場合は、長軸と短軸の比が１に近い方が望ましく、正多角形を用いる場合は、角数の多い方が好ましい。
【００４１】
以上のように、何れの図形に対してもこのようにして求めた内接図形の半径から直径（図形の大きさ）を求め、オープニング形状を内接図形の形状に応じて一義的に認識することができる。
尚、計算点が円又は円弧上にあり、計算点が属する輪郭の要素以外の要素と接する円が求まらない場合には、計算点が属する輪郭要素の円又は円弧と同一半径の内接円を円とする。以下、全ての計算点における内接円を求め（ステップＳ１３）、この内接円をオープニング円と規定し、各オープニング円の直径を各計算点における肉厚と定義する（ステップＳ１４）。
【００４２】
具体的には、図１４に示すように、製品の外形が矩形形状を有し、２つの円形の中空部を有する場合、製品の輪郭を構成するメス型とオス型の全ての輪郭、具体的には矩形部と２つの円部の全てに亘り、計算点を規定し（図中に、計算点を一部図示）、各計算点において、矩形部と２つの円との輪郭で構成される輪郭に含まれ、且つ当該計算点において内接し更に少なくとも１箇所で他の輪郭要素と内接するオープニング円を求める。この際、基準点をダイスオープニングのメス型とオス型の全ての輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した基準点毎に前記内接円の直径を求める。
【００４３】
これによって、図１４に一部の計算点におけるオープニング円を示すように、メス型とオス型の輪郭の全ての計算点において異なる直径のオープニング円が求まる。そして、このように一義的に求められた各計算点におけるオープニング円の直径を各計算点における肉厚と認識する。
続いて、求めたオープニング円直径からソリッドダイスの場合、フローガイド、ホローダイスの場合チャンバ形状を決定する。このフローガイド（チャンバ）の形状決定は以下の手順で行われる。
【００４４】
図１２に示すように、まず最初に、特定の計算点におけるオープニング円の直径を拡大してフローガイド拡大円直径を計算する（ステップＳ２１）。この拡大円の大きさは、経験則に応じた関数式等を用意しておき、この関数式、具体的には所定の拡大円計算関数制御係数をオープニング円の直径に乗算することで求まる（ステップＳ２１ａ）。
【００４５】
尚、ステップＳ２１ａで使用する拡大円計算関数について詳述すると、一例として、ソリッドダイスの場合、以下の計算式が挙げられる（ホローダイスの場合は、実施例に記述する）。
Ｄ＝ｆ（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｌ，α1，・・・，αn）    ・・・式（１）
Ｄ：計算対象フローガイド拡大円直径
Ｘ1：計算対象オープニング円直径
Ｘ2：最大オープニング円直径
Ｘ3：最大拡大円直径
Ｌ：スリーブ距離
α（ｉ＝１〜ｎ）：近似曲線を適正化する補正係数
ここで、最大オープニング円とは、全オープニング円の中で最大の円をいい、又、スリーブ距離とは、押出機のコンテナの中心から、各オープニング円までの距離を言う。
【００４６】
この関数式は、経験則に基づいており、係数αを調整することにより挙動が変化する式である。又、係数αは経験的に決定され、あらゆる製品形状の設計に対して同一係数で処理される。又、定性挙動は、計算対象拡大円直径が最大オープニング円の最大拡大円直径に対して、相対的に小さくなる関係式となっている。続いて、特定の計算点におけるオープニング円と同心の拡大円を作成する（ステップＳ２２）。
【００４７】
以上の拡大円直径計算と拡大円作成処理とを全ての計算点に亘って行う（ステップＳ２３）。そして、各拡大円の外周を結んでフローガイド又はチャンバの形状を作成する。即ち、拡大円が全て内接するような輪郭形状を求め、この輪郭形状をフローガイド又はチャンバとする（ステップＳ２４）。
具体的には、図１５に示すように、一端に厚肉部の形成された矩形状製品外形を有する場合、上述の円分割による肉厚認識ルーチンによって各計算点毎にオープニング円が求まる（図１５においては、代表的に３つのオープニング円のみ図示）。続いて、図１５に示す３つのオープニング円に対応するフローガイド拡大円のように、ステップＳ２１の拡大円直径計算とステップＳ２２の拡大円作成処理によって各オープニング円に対応する拡大円が求まる。全ての計算点においてオープニング円に対応する拡大円を作成すると図１６に示すように多数の拡大円がオープニング部分に作成され、この全ての拡大円の内接する輪郭がフローガイド形状として求まる。
【００４８】
以上のように、フローガイド又はチャンバの形状作成が終了したら、ベアリング長の計算を行う。このベアリング長の計算は、以下の手順で行われる。
図１３に示すように、まず最初に特定の計算点において、オープニング円の直径を基準にベアリング長に関連する諸因子を変数とした、経験則に基づいた関数式等を用意し（ステップＳ３１ａ）、この関数式によって特定の計算点におけるベアリング長を求める（ステップＳ３１）。そして、全ての計算点においてベアリング長を求め（ステップＳ３２）、製品形状に対応するベアリング長を算出する。
【００４９】
ここでステップＳ３１ａにおいて使用するベアリング長を求める関数式について詳述すると、一例としてソリッドダイスの場合、以下の関数式が挙げられる。
Ｌb＝ｆ（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｌ，Ａ，β1，・・・，βn）    ・・・式（２）
Ｌb：計算対象ベアリング長
Ｘ1：計算対象オープニング円直径
Ｘ2：計算対象オープニング円の拡大円直径
Ｘ3：最大オープニング円直径
Ｌ：スリーブ距離
Ａ：合金係数
β（ｉ＝１〜ｎ）：近似曲線を適正化する補正係数
この関数式は、フローガイドの場合と同様に経験則に基づいた式であり、係数βを調整することにより挙動が変化する式である。係数βは経験的に決定され、あらゆる製品形状の設計に対して同一係数で処理される。尚、この関数式の定性挙動については、以下の表１に示す関係が複合された関係式となっている。
【００５０】
【表１】
0004497578.tif 000002
【００５１】
続いて、全計算点において求められたベアリング長に基づき、必要に応じて公知のベアリングブレンドを行い、オープニングの輪郭全体に亘って連続したベアリングを算出する（ステップＳ３３）。尚、ここでいうベアリングブレンドとは、或る計算点におけるベアリング長と、これと隣接する計算点におけるベアリング長とを連続させるもので、ベアリング長計算値から最終的なベアリング形状を決定することをいう。
【００５２】
以上のように、押出ダイスのフローガイド及びベアリング長を求めるに当たって使用する本発明の円分割による肉厚認識方法は、一定の法則に基づいて行われる方法であるので、ＣＡＤのプログラム作成が容易であり、ＣＡＤのプログラムに組み込んで自動化を図ることにより、完全な標準化が可能である。その為、押出ダイスやフローガイドの設計において再現性を向上させることができ、従来の設計者判断による肉厚認識に見られるような、押出ダイス設計のばらつきを防止することができる。
【００５３】
更に、上述の円分割法による肉厚認識を用いることにより、実用性のある肉厚認識の自動化を図ることができる。本発明は、ダイス設計における単なる新しい方法論ではなく、従来のダイス設計の基本的な設計方針と良く合致し、更に任意の製品形状に対してその結果が一義的に求まる点を特徴としている。
この肉厚認識方法は、例えば、図１７に示すような製品形状の押出ダイスを設計する場合から明らかなように、押出ダイスのベアリングを設計するに当たって有用であることが分かる。即ち、図１７に示す矩形輪郭において平行な直線上に規定された計算点のオープニング円については、従来例の設計手法と同様にベアリング設計において問題を生じないが、小径の円弧からなる４つのコーナー部においては、オープニング円の直径も極端に小さくなり、この急激な肉厚変化に応じたベアリング設計が可能となる。
【００５４】
実際には、図１７に示す輪郭のコーナー部は２つの摩擦面で挟まれており、通常、メタルの流動性が悪くなるため、ベアリング長を相対的に短くする必要がある。一方、図１７に示すコーナー部のオープニング円は他の部分のオープニング円に較べて極端に小さく、その結果、肉厚認識もコーナー部の肉厚が小さく認識されるので、実際のメタル流動の現象と合致することが分かる。
【００５５】
即ち、これまで設計のばらつきが生じ易い平行でない直線や、直線と円弧、円弧と円弧等で形成される輪郭を有するオープニング部分についても、円直径に応じたベアリング長にすることによって、肉厚変化に応じたベアリング設計が可能となる。よって、本発明の上述の実施形態に係るベアリング長決定方法を用いれば、押出のメタルフローに対して適正な設計が求められる押出ダイス設計を実現させることができる。
【００５６】
以上の肉厚認識ルーチン（図１０の(a)）、フローガイド形状又はチャンバ形状作成ルーチン（図１０の(b)）、ベアリング長計算ルーチン（図１０の(c)）は、押出ダイスやフローガイド又はチャンバ設計装置であるＣＡＤのプログラム中に組み込まれており、これらのルーチンをプログラム上で実行し、決定されたベアリング長やフローガイド形状又はチャンバ形状を有するように押出ダイスやフローガイド又はチャンバを製造する。そして、この押出ダイスやフローガイド又はチャンバを用いて図１で説明したような押出機を組み立て、この押出機を用いて適正なメタルフロー制御が可能な押出加工を行うことが可能となる。
【００５７】
尚、中空部のある押出ダイスであるホローダイスを設計、製造するときは、チャンバ形状作成時においてフローガイド作成時とは若干異なる設計を行う。
具体的には、図１２のステップＳ２１〜ステップＳ２４において、同様の手順でチャンバ形状を作成することになるが、拡大円作成処理において単にオープニング円と同心を保ちながらこの円を拡大するのではなく、図２０に示すマンドレル（中空部を形成するための出っ張り）と接した場合は、マンドレルの接点から法線方向にポート外接円に接するまで拡大しながら作成する処理を行う。
【００５８】
尚、上述の肉厚認識ルーチン（図１０の(a)）、フローガイド形状又はチャンバ形状作成ルーチン（図１０の(b)）、ベアリング長計算ルーチン（図１０の(c)）は、必ずしもこの順番で行われる必要はなく、肉厚認識ルーチン (a)を行った後、ベアリング長計算ルーチン (c)を行い、その後、フローガイド形状又はチャンバ形状作成ルーチン (b)を行っても良いことは言うまでもない。
【００５９】
【実施例】
以下、本発明の実施例として、ホローダイス（中空部のある押出ダイス）を製造するに当たって、本発明の方法を用いてチャンバ（フローガイド）及びベアリング長を決定した内容について説明する。
具体的には、以下の手順でホローダイスのチャンバ及びベアリング長を決定した。
【００６０】
本発明の実施例では、図１１乃至図１３に示すフローチャートを自動的に実行するプログラムを予め計算機のＣＡＤシステムに組み込んだ。
押出ダイス及びチャンバの設計オペレータは、本実施例のプログラムを実行する前に、ホローダイスに関する各種設計をＣＡＤ上で行い、最終的に図１８に示すダイス形状の描画を完成させた。図２０には、図１８の断面形状を示す。尚、ここで言う各種設計とは、熱収縮やダイスのたわみ等を考慮したオープニング補正、オープニングのレイアウト（配置位置）、オスダイスのブリッジ配置及びポート形状等の設計をいう。
【００６１】
以上のダイス形状の描画が完成した後、オペレータは、本実施例の自動プログラムを実行し、ポート領域の指示入力を行った。尚、ポート領域とは、外側の境界と各ポート間の境界で囲まれた部分であり、自動設計においてオープニング円とポートの重心までの距離を測定するのに使用するものである。
その後、オペレータが介入することなく、図１１乃至図１３に示す手順で計算機に組み込まれたプログラムによって自動的に円分割による肉厚認識、チャンバ形状作成、ベアリング長計算の各処理を行った。
【００６２】
各処理について具体的に説明すると、まず最初に、円分割による肉厚認識処理においては、図２１に示すようにオープニングを構成する輪郭の全周に亘って適正な間隔で計算点を作成した。本実施例の場合、２mm間隔で計算点を作成し、内形状であるマンドレルの全周に亘っても計算点を作成した。
次に、全ての計算点においてオープニング円を作成した（図２１中に代表的に１つの計算点におけるオープニング円のみ図示）。この際、最も大きいオープニング円を記憶し、後述の各計算で使用するために、このオープニング円を最大オープニング円（最大肉厚）と規定した。
【００６３】
続いて、チャンバの設計については、図２１に示すように、まず最大オープニング円をポート外接円に内接するまで拡大した。拡大方法は、まずオープニング円と同心を保ちながら拡大しマンドレルと接した場合にはマンドレルの接点から法線方向に拡大する方法をとる。この拡大円を最大チャンバ円と規定し、この円直径を記憶した。続いて、全てのオープニング円に対して各々のチャンバ拡大円の作成処理を行った。この拡大処理に当たっては、式（１）と同様に経験則で求められた以下の関数式を用い、最大オープニング円の拡大と同様に、関数式で求めた直径になるまで拡大させた。尚、ソリッドダイスで用いる式（１）とホローダイスで用いる式（３）は、ダイスの形状や特性上の違いから異なったものとなっている。
【００６４】
Ｄ＝ｆ（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｌ，α1，・・・，αn）    ・・・式（３）
Ｄ：計算対象チャンバ拡大円直径
Ｘ1：計算対象オープニング円直径
Ｘ2：最大オープニング円直径
Ｘ3：最大チャンバ円直径
Ｌ：ブリッジ距離
α（ｉ＝１〜ｎ）：近似曲線を適正化する補正係数
ここで、図１９に示すように、ブリッジ距離とは各オープニング円の中心からポートの重心方向に対するブリッジの端点までの距離をいう。
【００６５】
全オープニング円の拡大処理の終了後、各オープニング円に対応するチャンバ円が全て内接する輪郭を求めたところ、図２２に示すようなチャンバ形状が得られた。
続いて、本実施例のホローダイスに関するベアリング長の計算を行った。このベアリング長計算に当たっては、各計算点におけるオープニング円の直径に基づき、式（２）と同様の、以下の経験則に基づいた関数式を用いた。尚、ソリッドダイスで用いる式（２）とホローダイスで用いる式（４）はダイス形状や特性上の違いから異なったものとなっている。
【００６６】
Ｌb＝ｆ（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｌ，Ａ，Ｍ，β1，・・・，βn）    ・・・式（４）
Ｌb：計算対象ベアリング長
Ｘ1：計算対象オープニング円直径
Ｘ2：計算対象オープニング円のチャンバ円直径
Ｘ3：最大オープニング円直径
Ｌ：ブリッジ距離
Ａ：合金係数
Ｍ：接触区分（オープニング円がマンドレルに接するか否か）
β（ｉ＝１〜ｎ）：近似曲線を適正化する補正係数
この関数式は、チャンバ形状の場合と同様に経験則に基づいた式であり、係数βを調整することにより挙動が変化する式である。係数βは経験的に決定され、あらゆる製品形状の設計に対して同一係数で処理される。尚、この関数式の定性挙動については、以下の表２に示す関係が複合された関係式となっている
【００６７】
【表２】
0004497578.tif 000003
【００６８】
以上のようにして求められたチャンバ形状を有する、図２２に示したホローダイスと、図１８に示した従来型のホローダイスとは、図２３及び図２０の断面図から明らかなように、断面形状が異なることが分かる（但し、図２３及び図２０において、マンドレルは中央部のマンドレルのみ図示）。即ち、本実施例によって設計されたホローダイスは、従来例の設計によるホローダイスとは異なり、オープニング形状によってチャンバ形状が異なることが分かる。より詳細には、本実施例によって設計されたホローダイスは、図２３から明らかなように、出口領域が狭い側（図中、マンドレルの右側）に対応するチャンバ領域が狭くなって、予めメタルフローを絞ることが可能であるが、従来型のホローダイスはこのようなメタルフロー制御が不可能であることが分かる。
【００６９】
続いて、以上の手順で決定されたチャンバ形状及びベアリング長を有するホローダイスと、同一の製品形状について従来の設計方法により決定したチャンバ形状及びベアリング長を有するホローダイスとを製造し、これらを実際の押出加工に使用して押し出された製品品質の寸法値を比較したところ、以下の表３の通りになった。
【００７０】
【表３】
0004497578.tif 000004
【００７１】
表３の測定結果から明らかなように、本実施例のホローダイスを使用した場合の押出結果は、チャンバが適正な形状に形成され且つ適正なベアリング長を有するホローダイスによって適正なメタルフロー制御が行われているので、メタルの溶着目的だけのために均一形状のチャンバが形成され、且つ一義的でない設計方法によって設計されたベアリング長を有する従来型のホローダイスを用いた場合に較べて、押し出された製品が良好な寸法値を有していることが分かる。
【００７２】
即ち、本実施例によるホローダイスを用いて製造された製品の方が従来例のホローダイスを用いて製造された製品に較べて製品寸法の標準偏差が小さく、且つ図２４に示す許容寸法内にあり、従来例のホローダイスを用いて製造された製品より、品質が向上していることが分かる。これは、適正なメタルフロー制御により、出口流速及びチャンバ内の圧力差がより適正化されたためと考えられる。
【００７３】
このように、本実施例に見られるような肉厚差のある製品形状は、通常、チャンバ内のメタルの圧力差に起因するマンドレルの曲がり等が問題となるため、チャンバ形状による適正なメタルフロー制御が有効となる。又、寄与率の差があるものの、他の製品形状類についても同様のことが言える。
押出製品には様々な形状があり、従来例のようなチャンバ形状の決定の方法では、あらゆる製品形状に対してより適合する形状決定法則の導出が極めて困難である。その為、従来例のように一義的な決定法則の無いままに経験判断によるチャンバ制御を導入すると、設計の再現性が低く、ダイス設計における制御因子が増えるため、ダイス設計のばらつきが発生し、ダイス修正の工数増を招いてしまう。
【００７４】
一方、本発明の円分割によるチャンバ（フローガイド）形状及びベアリング長決定方法は、製品形状をオープニング円で要素分割する意味もあり、複雑な製品の全体形状を各計算点における円に置き換えることにより、モデルの単純化が可能となり、経験則等に基づく関係式の作成が容易となるメリットを有する。
その為、本発明に係るチャンバ（フローガイド）形状及びベアリング長決定方法を用いれば、経験則を総合した関係式の係数調整を施すことによって、全てのダイス設計においてチャンバ（フローガイド）制御の適用が可能となり、これに基づいて適正なメタルフロー制御の可能な押出ダイス、フローガイド、チャンバを製造することができる。
【００７５】
又、押出製品形状の多さを考えると、従来例のチャンバ形状及びベアリング長決定方法では、押出ダイス設計のばらつきを低減させるのは困難であったが、本発明に係るチャンバ形状及びベアリング長決定方法を用いれば、完全に再現性のある押出ダイス設計が可能となる。
次に、本発明のソリッドダイスへの適用事例を示す。図２５に示す製品形状に対して、従来設計のダイスと本発明による設計ダイスを製作し、押出比較を行った。この製品は、幅広且つ非対称な形状であるため、各部のメタル流速のアンバランスから押出時の製品断面の波状模様（メタル流速の速い部分が波状になる現象）や形状変形が発生し易い製品形状であり、押出の難易度としては高い製品の一つである。
【００７６】
図２５に従来手法にて設計したフローガイド形状を、図２６に本発明により設計したフローガイド形状を示す。従来設計は、ある設計者が経験に基づき設計を行い、本発明設計は実施形態で示したソリッドダイスの設計手順で設計を行った。
押出結果については、従来設計ダイスは押出時に図２５に示す足部に前述の波が発生し、その後ダイス修正を必要としたが、本発明に係るダイスは押出時の製品波や形状変形も無く、良好な押出結果となり、ダイス修正を伴わず操業化が可能であった。
【００７７】
図２５の従来設計、図２６の発明設計共に、メタルの流れ易いコンテナ中心部のフローガイドの幅を狭くする設計を行っているが、従来設計は設計者の経験に基づくものであり、ダイスのオープニング形状（出口形状）における各出口部の肉厚、コンテナ内の相対位置を全て考慮したものでないため、先の押出結果は、本製品に対してはコンテナ中心部のフローガイドが狭すぎた設計であることを示している。一方、本発明設計は、製品の各部の肉厚や実施形態式（１）に示すスリーブ距離を、全オープニング円に対して一義的に決定するフローガイドの設計を行っているために、全体のメタル流速バランスが良いと考えられ、本発明を用いれば、押出時の寸法、形状不具合を低減できることを示している。
【００７８】
又、本実施例（図２５）の製品に対して、何の事前情報も無い状態で再設計した場合、従来設計は本実施例と全く同一な設計とすることは困難であるが、本発明設計は一義的な設計方法による自動設計を行っているため、完全に同一な設計となり、設計に用いる関数式の係数の適正化を図ることにより、あらゆる押出製品形状に対して、従来設計に較べて押出時の製品合格率を上げることができる。
【００７９】
更には、押出ダイス設計の不具合を改善する場合、従来では設計基準の変更を徹底させることが困難であったが、本発明では係数変更だけで良く、押出ダイス設計基準の変更を少ない工数で徹底できるという利点がある。
以上説明したように、本発明は、従来例とは異なる２つの大きな特徴を備えている。即ち、▲１▼輪郭を円又は多角形で認識することで、従来の肉厚方向だけでなく、それに垂直な方向等ベアリングの任意位置のメタルフローをより忠実にベアリング設計に反映できる。▲２▼押出製品断面を構成する空間を認識し、これをベアリング長の基となる関数に置換するのに、基準線を用いないため、ダイス設計の自由度ができる。
【００８０】
これらの特徴により、例えば、アメーバ形のような断面形状全体が全く何ら対称性を有さない複雑な製品形状の場合であっても、特別な基準線を定義することなく押出製品の断面形状を認識することが一義的に可能となるので、ダイス設計の自動化が容易となり、設計の標準化が促進される。又、本発明においては、標準化を可能とし、更に、押出製品の寸法精度を向上させる効果がある適正なメタルフロー制御が可能な押出ダイス、フローガイド、チャンバ等の設計を実現したものである。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る押出ダイスの製造方法は、どのような製品形状に対しても円分割によるダイスオープニング形状を内接図形に対応して一義的に認識し、この認識された形状に基づき、この認識された輪郭に従って一義的に押出ダイスの設計並びに製造を行うので、製品の寸法形状等の品質の安定化が可能な押出ダイスを製造することができる。
【００８２】
更には、ダイス設計の自動化により、設計時間が短縮され、寸法形状等の安定化によって押出製品の短期間の納品にも対応することができる。
又、本発明の請求項２に係る押出ダイスの製造方法は、押出ダイスオープニング輪郭上の全てに亘って計算点を所定間隔で規定し、各計算点毎にベアリング長を求めるので、製品形状に適切に対応したベアリング長を有する押出ダイスを製造することができる。
【００８４】
又、本発明の請求項２に係る押出ダイスの製造方法は、内接円の直径に基づいて決定される関数によりフローガイド形状を決定し、当該フローガイド形状を有するフローガイドの形成された押出ダイスを製造することを特徴とし、適正なメタルフロー制御の可能なフローガイドを有した押出ダイスを製造することができる。
【００８５】
又、本発明の請求項４に係るフローガイドの製造方法は、前述した円の基準点を押出ダイスオープニングの輪郭に沿って所定間隔で移動させ、移動した各基準点毎に内接円の直径を求めることでフローガイド形状を決定するので、適正なメタルフロー制御の可能なフローガイドを容易に製造することができる。
【００８６】
又、本発明の請求項５に係る押出ダイス設計装置は、押出ダイスオープニングの輪郭の任意の位置を基準点として、この基準点を含み、且つ押出ダイスオープニングの輪郭に少なくとも２点以上内接する円を求める計算点作成手段と、当該円の大きさに基づいて、上記計算点での押出ダイスオープニングのベアリング長を計算する計算手段とを備えているので、適正なフローガイドを押出ダイスに対して一体又は独立して形成することが容易であり、従来設計のフローガイドより押出材の寸法形状が安定し、寸法精度の高い押出加工を可能とすることができる。
【００８７】
従って、メタルの融着目的のためだけのフローガイドや本発明による内接図形による手法を利用しない経験等により形状を決定する等、他の設計手法により設計したフローガイドとは異なり、本設計手法を適用したフローガイドはベアリングによるメタルフロー制御の限界を補完して押出加工における適正なメタルフロー制御を可能にする。本フローガイドを用いることにより寸法精度等、製品品質に優れた押出形材が得られる。
【００８８】
又、本発明の請求項６係るフローガイドの設計装置は、請求項３又は請求項４に記載のフローガイドの製造方法に直接使用する設計装置であり、この設計装置を使用することにより一義的に決定された適正なベアリング長を有するフローガイドを容易に設計することができる。
【００８９】
又、本発明の請求項７に係るチャンバの製造方法は、内接円の直径に基づいて決定される関数によりホローダイスのチャンバ形状を決定し、当該チャンバ形状を有するチャンバを製造することで、適正なメタルフロー制御の可能なチャンバを得ることを特徴としている。
【００９０】
円分割による肉厚認識方法によってどのような中空製品形状に対しても一義的に肉厚認識を行い、この認識された肉厚に従って最適なチャンバ形状を決定することができるので、ホローダイスのような複雑な形状を有する押出ダイスであっても、適正なメタルフロー制御の可能な押出ダイスを製造することができる。
又、本発明の請求項８に係るチャンバの製造方法は、押出ダイスオープニング輪郭上の全てに亘って計算点を所定間隔で規定し、各計算点を基にチャンバ形状を求めるので、チャンバ形状が複雑であっても、適正なメタルフロー制御の可能なチャンバを製造することができる。
【００９２】
又、本発明の請求項９に係るチャンバの設計装置は、請求項７又は請求項８に記載のチャンバの製造に直接使用する設計装置であり、この設計装置を使用することにより、一義的に決定された適正なチャンバ形状を有するチャンバを容易に設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出機１０の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】押出ダイスの一例（レギュラーダイス）を概略的に示す斜視図である。
【図３】製品形状の従来の肉厚認識方法の一例を示す図である。
【図４】単純な製品形状の一例を示す図である。
【図５】肉厚の定義にばらつきが生じ易い製品形状の一例を示す図である。
【図６】垂線又は法線によって製品形状の肉厚を認識する方法を示す図である。
【図７】基準線（製品の押出下面）からの垂線又は法線によって製品形状の肉厚を認識する方法を示す図である。
【図８】図６に示す肉厚認識方法によって不都合が生じる製品形状の一例を示す図である。
【図９】図７に示す肉厚認識方法によって不都合が生じる製品形状の一例を示す図である。
【図１０】本発明に係る押出ダイスのフローガイドとベアリング長を決定するためのフローチャートの全体図である。
【図１１】本発明に係る押出ダイスのフローガイドとベアリング長を決定するためのフローチャートの一部である。
【図１２】図１１に続くフローガイド形状又はチャンバ形状作成のためのフローチャートである。
【図１３】図１２に続くベアリング長計算のためのフローチャートである。
【図１４】本発明に係る円分割方法による製品形状の肉厚認識を説明するための概念図である。
【図１５】本発明によるフローガイドの形状作成方法を説明するための概念図である。
【図１６】本発明によるフローガイドの形状作成方法を説明するための、図１５に対応した概念図である。
【図１７】製品形状のコーナー部で肉厚（オープニング円直径）が小さくなることを説明するための概念図である。
【図１８】本発明の実施例において使用した従来設計によるホローダイスを示す構造図である。
【図１９】ブリッジ距離を説明するための部分的拡大図である。
【図２０】図１８のホローダイスのX-X断面図である。
【図２１】本発明の実施例において使用したホローダイスの計算点及び最大オープニング円と最大チャンバ円とを説明するための図である。
【図２２】本発明のホローダイスのチャンバ形状とベアリング長の決定方法を説明するための図である。
【図２３】図２２のホローダイスのY-Y断面図である。
【図２４】実施例における製品形状及び許容される製品寸法を示す図である。
【図２５】従来手法によって設計したフローガイド形状を示す図である。
【図２６】本発明により設計したフローガイド形状を示す図である。
【符号の説明】
１０    押出機
１１    コンテナ
１２    ダイス
１３    ステム
１４    バッカー
１５    ダイリング
【図１】
0004497578.tif 000005
【図２】
0004497578.tif 000006
【図３】
0004497578.tif 000007
【図４】
0004497578.tif 000008
【図５】
0004497578.tif 000009
【図６】
0004497578.tif 000010
【図７】
0004497578.tif 000011
【図８】
0004497578.tif 000012
【図９】
0004497578.tif 000013
【図１０】
0004497578.tif 000014
【図１１】
0004497578.tif 000015
【図１２】
0004497578.tif 000016
【図１３】
0004497578.tif 000017
【図１４】
0004497578.tif 000018
【図１５】
0004497578.tif 000019
【図１６】
0004497578.tif 000020
【図１７】
0004497578.tif 000021
【図１８】
0004497578.tif 000022
【図１９】
0004497578.tif 000023
【図２０】
0004497578.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
0004497578.tif 000026
【図２３】
0004497578.tif 000027
【図２４】
0004497578.tif 000028
【図２５】
0004497578.tif 000029
【図２６】
0004497578.tif 000030