【手続補正書】
【提出日】平成18年11月21日(2006.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    押出材の螺旋溝加工方法およびこれに用いる装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  熱間押出されて塑性変形可能な温度状態の管状または棒状の押出材をそのまま押出方向へ送るか、或いは押出ラインから外して前後、左右のうちのいずれか一方向へ送りつつ、該押出材の軸方向に対して、ローラ軸直角平面が斜めとなされ且つローラ縁部が送られてくる押出材の表面より内側に位置する複数のローラを、押出材の表面から内方へ食い込ませた状態で回転させると共に、該ローラを押出材の周りに回動させることにより、押出材表面に螺旋溝を加工することを特徴とする、押出材の螺旋溝加工方法。
【請求項２】  押出材が、熱交換器における伝熱管または階段やベランダの手摺りとして用いられるアルミニウム製押出材であることを特徴とする、請求項１記載の押出材の螺旋溝加工方法。
【請求項３】 回転する爪チャックにおける複数のジョーに、チャックの中央孔を通過する管状または棒状の押出材の軸方向に対して、ローラ軸直角平面が斜めとなされ且つローラ縁部が送られてくる押出材の表面より内側に位置するローラが設けられていることを特徴とする、押出材の螺旋溝加工装置。
【請求項４】  爪チャックが、三つ爪スクロールチャックであることを特徴とする、請求項３記載の押出材の螺旋溝加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器における伝熱管、或いは階段やベランダ等における手摺り等として用いられる管状または棒状の押出材の表面に螺旋溝を加工する方法およびこれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばアルミニウム製の管状または棒状の押出材の表面に溝を螺旋状に加工する場合、溝の断面形状に対応する凸部を有するダイスを、熱間で押出成形する際に回転させていた。
【０００３】
なお、本明細書において、「アルミニウム」には、純アルミニウムとアルミニウム合金の両方が含まれるものとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、押出成形の際には、通常、ダイスに数百トンの荷重がかかることから、該ダイスを一定速度でスムーズに回転させるのが難しく、また当該ダイス自体を傷める頻度が高い等の問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、押出成形の際にダイスを回転させずに、管状または棒状の押出材の表面に溝を螺旋状に加工する方法およびこれに用いる装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る押出材の螺旋溝加工方法は、熱間押出されて塑性変形可能な温度状態の管状または棒状の押出材をそのまま押出方向へ送るか、或いは押出ラインから外して前後、左右のうちのいずれか一方向へ送りつつ、該押出材の軸方向に対して、ローラ軸直角平面が斜めとなされ且つローラ縁部が送られてくる押出材の表面より内側に位置する複数のローラを、押出材の表面から内方へ食い込ませた状態で回転させると共に、該ローラを押出材の周りに回動させることにより、押出材表面に螺旋溝を加工することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の押出材の螺旋溝加工方法において、押出材が、熱交換器における伝熱管または階段やベランダの手摺りとして用いられるアルミニウム製押出材であることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明に係る押出材の螺旋溝加工装置は、回転する爪チャックにおける複数のジョーに、チャックの中央孔を通過する管状または棒状の押出材の軸方向に対して、ローラ軸直角平面が斜めとなされ且つローラ縁部が送られてくる押出材の表面より内側に位置するローラが設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３記載の押出材の螺旋溝加工装置において、爪チャックが、三つ爪スクロールチャックであることを特徴とするものである。
【００１０】
爪チャックとしては、押出材の種類やその表面に加工される螺旋溝の形態等に応じて二つ爪、三つ爪または四つ爪のものが適宜使用され、また爪の作動形式もスクロール形式、コンセントリック形式等の種々のものが用いられる。更に、四つ爪チャックの場合、そのすべてのジョーに上記ローラを設ける他、対向する二つのジョーだけにローラを設けることもある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に従って説明する。なお、本明細書において、前後は図１を基準とし、「前」とは図１の右側（押出材が送られて行く側）を、「後」とは同図左側を指すものとする。
【００１２】
図１に示すように、螺旋溝加工装置は、空気式の三つ爪スクロールチャック(1)と、スクロールチャック(1)の前面に接続された中空主軸(2)と、軸受(3)を介して主軸(2)を回転自在に支持する前後二つの主軸台(4)(5)と、両主軸台(4)(5)間において、スリーブ(6)を介して主軸(2)の外周に一体に取り付けられたタイミングプーリ(7)と、タイミングプーリ(7)にかけられたベルト(8)とを備えており、モータ（図示略）駆動によって最終的にスクロールチャック(1)が回転するようになされている。
【００１３】
主軸(2)の後端寄り部分には、フランジ(9)が設けられ、フランジ(9)の後側部分が接続部(11)となされ、該接続部(11)がスクロールチャック(1)前面の凹部(1ｂ)に嵌め入れられ、三本のボルト(12)を介してスクロールチャック(1)に主軸(2)が接続されている。
【００１４】
図１および図２に示すように、スクロールチャック(1)は、三つの略直方体形マスタージョー(13)を有し、これらの表面における中央部には幅方向に伸びるキー溝(14)が設けられ、キー溝(14)の両側には当該マスタージョー(13)の長さ方向に伸びる嵌合凸条(15)がそれぞれ設けられており、また両嵌合凸条(15)の表面から当該マスタージョー(13)内へボルト孔(16)があけられている。
【００１５】
(17)は上記マスタージョー(13)に取り付けられたトップジョーであって、略板状のベース部(17a)およびベース部(17a)におけるチャック(1)周縁側部分に設けられたブラケット部(17b)よりなる後側部材(17A)と、横断面略コ字形の前側部材(17B)とよりなり、両部材(17A)(17B)はビス(10)で一体化されている。
【００１６】
後側部材(17B)の下面中央にはマスタージョー(13)のキー溝(14)に嵌め入れられるキー(25)が設けられ、キー(25)の両側にはマスタージョー(13)の嵌合凸条(15)が嵌め入れられる嵌合凹部(26)が設けられ、両嵌合凹部(26)には上記嵌合凸条(15)におけるボルト孔(16)と連通するボルト孔(27)があけられている。そして、キー溝(14)とキー(25)並びに嵌合凸条(15)と嵌合凹部(26)とをそれぞれ嵌め合わせて、ボルト孔(16)(27)にボルト(28)をねじ込むことにより、マスタージョー(13)とトップジョー(17)が連結されている。
【００１７】
上記ブラケット部(17b)にはチャック(1)の直径方向に伸びる長ねじボルト(18)が貫通され、該ボルト(18)はブラケット部(17b)の両側からナット(19)で止められ、長ねじボルト(18)のチャック(1)中央側端には横断面略Ｕ字形のローラ支持部材(21)がナット(22)により取り付けられている。そして、ローラ支持部材(21)には、図３に示すように、チャック(1)の中央孔(1a)を通る管状のアルミニウム製押出材(23)の軸方向(23a)に対してローラ軸直角平面(P)が約４５°傾き且つローラ縁部(24a)が押出材(23)の外周面より内側に位置するローラ(24)が軸支されている。
【００１８】
本実施形態の螺旋溝加工装置を用いて、図４に示す、外周面に溝(31)が螺旋状に設けられた管状の押出材(23)を成形する場合、当該装置の後方に設置された押出機から熱間押出されて塑性変形可能な温度状態の押出材(23)が押出機のプラテンを介してチャック(1)の中央孔(1a)内へと送られ、また当該螺旋溝加工装置の前方に必要に応じて設けられた引張装置やプラー等により、押出材(23)が前方へ送られる。
【００１９】
そして、上述した熱間押出されて塑性変形可能な温度状態の押出材(23)は、チャック(1)の中央孔(1a)を通過する際に、押出材(23)の外周面に各ローラ(24)が回転しつつ、食い込むと共に、チャック(1)が回転して各ローラ(24)が押出材(23)の周りを回動することにより、図４に示すように、押出材(23)の外周面に溝(31)が螺旋状に設けられる。
【００２０】
本実施形態では、爪はマスタージョー(13)とトップジョー(17)のツーピースジョーとしたが、上記二つのジョーを一体化したワンピースジョーを使用しても良い。
【００２１】
また、本実施形態では、押出機から出た押出材をそのまま押出方向へ送って螺旋溝加工を行う構成としたが、本発明はこれに限定されず、押出材を押出ラインから外して、前後、左右のいずれか一方向へ送って螺旋溝加工を行うようにしても良い。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に係る押出材の螺旋溝加工方法は、押出機から熱間押出されて塑性変形可能な温度状態の管状または棒状の押出材を所定方向に送りつつ、該押出材の軸方向に対してローラ軸直角平面が斜めとなされた複数のローラを押出材に食い込ませた状態で回転させると共に、該ローラを押出材の周りに回動させることにより、押出材表面に溝を螺旋状に加工するものであるため、従来のように、押出機におけるダイスを回転させる必要がない。従って、ダイスを傷めるおそれが全くない。
【００２３】
また、本発明に係る押出材の螺旋溝加工装置は、回転する爪チャックにおける複数のジョーに、チャックの中央孔を通過する管状または棒状の押出材の軸方向に対して、ローラ軸直角平面が斜めとなされ且つローラ縁部が送られてくる押出材の表面より内側に位置するローラが設けられているものであるため、基本的には従来からある爪チャックを利用し、該爪チャックのジョーに上述したローラを設けるだけですむという実用的利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の螺旋溝加工装置の一実施形態を示すもので、一部を切り欠いた側面図である。
【図２】
３つのトップジョーのうち下側のトップジョーか除かれた同装置におけるチャックの背面図でる。
【図３】
同装置におけるスクロールチャックのマスタージョーへのトップージョーの取付構造を示す断面図である。
【図４】
本発明により製造された押出材であって、(a)は押出材の側面図、(b)は(a)におけるｂ−ｂ線にそう断面図である。
【符号の説明】
(1)：  スクロールチャック  
(13)：  マスタージョー
(17)：  トップジョー
(23)：  押出材
(24)：  ローラ
(31)：  螺旋溝
(P)：  ローラ軸直角平面
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2001150090.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2001150090.tif 000002