特許ウォッチ

公開番号2025037603
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144615
出願日2023-09-06
発明の名称中空形材製造用押出ダイスおよび中空形材
出願人株式会社レゾナック,株式会社ジェイテクト
代理人個人,個人,個人
主分類B21C 25/02 20060101AFI20250311BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】十分な強度を有する中空形材を成形できる押出ダイスを提供する。
【解決手段】本発明は外周面10における上面11および下面12間寸法よりも両側面13間寸法が長く、かつ上下方向の中間位置よりも下側に長さ方向に連続する中空部15を有する中空形材1を製造するための中空形材製造用押出ダイスを対象とする。中空形材1の外周面10を成形するダイス孔51に、中空部15の内周面を成形するマンドレル41が対向して配置される。マンドレル41を支持するためのブリッジ45が、中空形材1における中空部15および両側面13間に対応する位置に配置されるとともに、中空部15および下面12間に対応する位置には存在しない。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
外周面における上面および下面間寸法よりも両側面間寸法が長く、かつ上下方向の中間位置よりも下側に長さ方向に連続する中空部を有する中空形材を製造するための中空形材製造用押出ダイスであって、
中空形材の外周面を成形するダイス孔に、中空部の内周面を成形するマンドレルが対向して配置され、
前記マンドレルを支持するためのブリッジが、中空形材における中空部および両側面間に対応する位置に配置されるとともに、中空部および下面間に対応する位置には存在しないことを特徴とする中空形材製造用押出ダイス。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記ブリッジは、中空形材における中間部および両側面に対応する位置のみに配置されている請求項１に記載の中空形材製造用押出ダイス。
【請求項３】
両側面のうち一側面および中空部間に対応する位置に配置されるブリッジと、他側面および中空部間に対応する位置に配置されるブリッジとが、押出方向から見た状態で、直線状に配置されている請求項１または２に記載の中空形材製造用押出ダイス。
【請求項４】
外周面における上面および下面間寸法よりも両側面間寸法が長く、かつ上下方向の中間位置よりも下側に長さ方向に連続する中空部を有する押出形材によって構成される中空形材であって、
中空部および両側面間に対応する位置にウエルドラインが形成されるとともに、中空部および下面間に対応する位置にはウエルドラインが存在しないことを特徴とする中空形材。
【請求項５】
前記中空部は、直径１０ｍｍ以下の円形孔によって形成されている請求項４に記載の中空形材。
【請求項６】
前記中空部の中心から下面までの寸法は、前記中空部の中心から上面までの寸法に対し１／２以下に設定されている請求項４または５に記載の中空形材。
【請求項７】
請求項４または５に記載の中空形材を用いて製作されたマニホールドであって、
中空形材における上面に凹部が形成されるとともに、その凹部の底壁に中空部に連通する連通孔が形成されていることを特徴とするマニホールド。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、中空部を有する中空形材を製造するための押出ダイス、およびその押出ダイスを用いて製造される中空形材およびマニホールドに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の水素タンクが連結される配管マニホールド（多岐管）は例えば、縦寸法よりも横寸法が長い長方形の断面形状の長尺部材によって構成されており、長さ方向に連続する主管孔が形成されている。さらに上面には水素タンクの口金を連結するための凹部が長さ方向に沿って等間隔おきに複数形成されるとともに、各凹部と主管孔とが連通孔（分岐管孔）によって連通接続されている。
【０００３】
従来、マニホールドを製造する場合、矩形断面の長尺棒材に長さ方向に沿ってガンドリルで主管孔を穿設し、凹部や連通孔（分岐管孔）を形成するようにしている。
【０００４】
しかしながら、マニホールドを製造するに際して、長いサイズの長尺棒材を用いると、ガンドリルによる穿孔作業が困難になり、生産性の低下を来すおそれがある。
【０００５】
そこで近年において、マニホールド製作用の中空部（主管孔）付の長尺棒材（中空形材）を押出成形を用いて製造する方法が検討されている。
【０００６】
中空形材を製造するための押出ダイスとしては例えば、ポートホールダイス等のホローダイスが用いられる。ポートホールダイスは、中空形材の外周面を成形するダイス孔を有するメス型と、ダイス孔に対向して配置され、かつ中空部の内周面を成形するマンドレルを有するオス型とを備える。さらにオス型には、マンドレルの外周に周方向に沿って複数のポートホールが形成されており、各ポートホールを通過した押出材料がダイス孔の外周側ベアリング部およびマンドレルの内周側ベアリング部間の成形隙間を通過することによって、中空形材が成形されるように構成されている。
【０００７】
このようなポートホールダイスは、オス型における隣合うポートホールの各間に、マンドレルを支持するブリッジが設けられている。通常のポートホールダイスにおいて、ブリッジは周方向にほぼ等間隔おきに４本配置されており、押出材料（押出素材）は、ブリッジの位置で一旦分流した後、成形隙間近傍で合流して一体化されるため、中空形材においてはブリッジに対応する位置には、ウエルドライン（圧着線）と称される線状跡が形成される。
【０００８】
例えば下記特許文献１に示すポートホールダイスにおいては、角筒状の中空形材における周囲４壁（上壁、下壁、両側壁）の中間位置にウエルドラインが形成されて、この４本のウエルドラインがマンドレルを中心にして「十」字状に配置されている。また下記特許文献２，３に示すポートホールダイスにおいては、各筒状の中空形材における４つの角部にウエルドラインが形成されて、この４本のウエルドラインがマンドレルを中心にして「Ｘ」字状に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００３－７１５１４号公報
特開２００４－７４２０４号公報
特許第３６９８９２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記従来のマニホールドは、矩形断面の長尺部材に長さ方向に沿って円形の主管孔が形成されており、この主管孔は、上下方向の中間位置よりも下側（下面寄り位置）に形成されている。換言すると、周囲壁のうち、下面側は、上面側および両側面側に比べて薄く形成されて強度も低くなっている。このため仮に、マニホールド製作用の中空形材を、上記特許文献１～３に示すポートホールダイスを用いて成形すると、下面側にウエルドラインが形成されることになる。つまり薄くて強度が低い下面側に、強度低下要因となるウエルドラインが形成されることによって、全体として十分な強度を確保できないおそれがあるという課題が発生することになる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許