KR100366529B1 - 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스 - Google Patents

미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)이 그 외주측에 맨드릴 협지부재(3)의 각 협지편(11)(11)을 배치한 상태에서 맨드릴 지지부재(4)의 지지구멍(5)내에 배치되며, 이 지지구멍(5)의 내주벽면이 협지부재(3)의 각 협지편(11)(11)의 외부면에 수축조립에 의해 압압상태가 됨으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)이 협지부재(3)의 각 협지편(11)(11)에 협지되어 지지부재(4)에 지지되어 있다. 직경 3mm 이하의 매우 미세한 미세구멍 성형부(9)를 가진 압출재라도 용이하고 정밀도 좋게 제작할 수 있다. 또한, 미세구멍 성형부(9)의 마모나 손상시의 다이스교환 코스트를 낮게 억제할 수 있다.

Description

미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스
본 발명은 미세구멍을 가진 알루미늄 등의 금속제 압출재의 압출가공용의 다이스에 관한 것이다.
예를 들면 제9A도, 제9B도 및 제9C도에 도시한 바와 같은 미세구멍(h)을 가진 알루미늄 등의 금속제 압출재(E)…의 압출가공에 사용되는 종래의 다이스로서, 예를 들면 제10도에 도시된 바와 같은 다이스(71)가 사용되고 있다.
이 다이스(71)는 숫금형(72)과 암금형(73)을 조합시켜서 구성되는 포오트홀 타입의 조합다이스로서, 숫금형(72)에는 바늘형상의 미세구멍 성형부(74)가 전방으로 돌출한 상태로 일체적으로 가공형성되고, 이 미세구멍 성형부(74)가 암수 양금형(72)(73)의 조합상태에 있어서, 암금형(73)의 성형구멍(75)내에 돌출해서 배치되게 되어 있다. 이 다이스(71)에서는 암금형(73)의 성형구멍(75)을 압출재료가 통과함으로써, 성형구멍(75)에 대응하는 외주형상의 압출재(E)가 성형됨과 동시에, 미세구멍 성형부(74)에 의해 이 압출재(E)의 횡단면내에 길이방향으로 뻗은 미세구멍 (h)이 성형된다.
그러나, 상기와 같은 다이스구조에서는 숫금형(72)에 이것과 일체인 미세구멍성형부(74)를 가공하는 것이 방전가공 등으로 해도 기술적으로 매우 어렵고, 또 이와 같은 미세구멍 성형부(74)를 정밀도 좋게 가공하는 것은 매우 어렵다는 문제가 있었다.
특히, 성형해야 할 미세구멍(h)의 구멍직경을 매우 작게 하는 것이 요구될 경우, 예를 들면 3mm 이하의 매우 미세한 미세구멍(h)을 성형하는 것이 요구될 경우에는 그것에 대응하는 매우 미세한 미세구멍 성형부(74)를 가공형성하는 것은 사실상 거의 불가능에 가까웠었다.
한편, 이와 같이 미세구멍 성형부(74)가 숫금형(72)에 일체적으로 형성된 다이스구조에서는, 압출의 반복 등에 의해 미세구멍 성형부(74)가 소모, 파손등을 일으키면, 숫금형(72)의 전체교환을 필요로 하여, 다이스의 교환코스트가 고가로 된다는 문제도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 지금까지는 제작불가능하게 여겨졌던 매우 미세한 미세구멍 성형부도 용이하고 정밀도 좋게 제작할 수 있으며, 또한 미세구멍 성형부의 마모·파손 등에 따른 다이스교환 코스트도 낮게 억제할 수 있는 미세구멍을 가진 압출재의 압출 가공용 다이스를 제공하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 또 다른 목적과 이점은, 후술하는 실시예의 설명에 의해 명백해질것이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 바람직한 실시형태를 명시하기 위한 것이라고 인식되어야 한다. 따라서, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 청구범위내이면, 다른 어떠한 설계변경도 허용하는 것이다.
상기 목적에 있어서, 본 발명은 미세구멍 성형부를 가진 가느다란 봉형상 맨드릴과, 이 가느다란 봉형상 맨드릴의 외주부를 그 옆쪽으로부터 협지하는 복수의 협지편으로 이루어진 맨드릴 협지부재와, 맨드릴 협지부재가 삽입되는 지지구멍을 가진 맨드릴 지지부재를 구비하고, 가느다란 봉형상 맨드릴이 그 외주측에 맨드릴 협지부재의 각 협지편을 배치한 상태에서, 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 배치되며, 맨드릴 지지부재의 지지구멍 내주벽면이 협지부재의 각 협지편의 외부면에 수축조립 등에 의해 압압상태로 됨으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴이 협지부재의 각 협지편에 협지되어서 있는 것을 특징으로 하는 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스를 요지로 한다.
또한, 지지구멍 내주벽면에 후방을 향하는 지지면이 형성됨과 동시에, 협지부재를 구성하는 각 협지편의 외주면의 길이방향 중간부에 전방을 향하는 지지면이 형성되고, 지지구멍내의 지지면에 지지편의 일측이 지지됨과 동시에, 협지부재의 지지면에 지지편의 타측이 지지됨으로써, 지지부재가 지지구멍내에 위치결정되어 있는 것이 바람직하다.
또, 가느다란 봉형상 맨드릴의 후단부에 옆쪽으로 돌출하는 측방 돌출부가 형성되고, 상기 측방 돌출부가 협지부재의 후단면에 지지됨으로써 가느다란 봉형상 맨드릴이 협지부재에 대하여 위치결정되어 있는 것이 바람직하다.
다른 발명은, 미세구멍 성형부를 가진 복수개의 가느다란 봉형상 맨드릴과, 가느다란 봉형상 맨드릴의 외주부를 그 옆쪽으로부터 협지하는 복수의 협지편으로 이루어진 복수의 맨드릴 협지부재와, 맨드릴 협지부재가 삽입되는 복수개의 지지구멍을 가진 맨드릴 지지부재를 구비하고, 각각 가느다란 봉형상 맨드릴이 그 외주측에 맨드릴 협지부재의 각 협지편을 배치한 상태에서, 맨드릴 지지부재의 각 지지구멍내에 배치되며, 맨드릴 지지부재의 각 지지구멍 내주벽면이 각 협지부재의 각 협지편의 외부면에 수축조립 등에 의해 압압상태로 됨으로써, 각 가느다란 봉형상 맨드릴이 각 협지부재의 각 협지편에 협지되어서 있는 것을 특징으로 하는 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스이다.
또 다른 본 발명은 미세구멍 성형부를 가진 복수개의 가느다란 봉형상 맨드릴과, 이들 가느다란 봉형상 맨드릴의 외주부를 그 옆쪽으로부터 협지하는 복수의 협지편으로 이루어진 맨드릴 협지부재와, 맨드릴 협지부재가 삽입되는 지지구멍을 가진 맨드릴 지지부재를 구비하고, 각 가느다란 봉형상 맨드릴이 그 외주측에 맨드릴 협지부재의 각 협지편을 배치한 상태에서, 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 배치되며, 맨드릴 지지부재의 지지구멍 내주벽면이 협지부재의 각 협지편의 외부면에 수축조립 등에 의해 압압상태로 됨으로써, 각 가느다란 봉형상 맨드릴이 협지부재의 각 협지편에 협지되어서 있는 것을 특징으로 하는 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스이다.
상기 구조에서는, 미세구멍 성형부를 형성하기 위하여 가느다란 봉형상 맨드릴을 다른 것과는 독립된 부품으로써 구비하고 있다. 따라서, 이 가느다란 봉형상맨드릴을 성형할려고 하는 미세구멍에 대응되도록 횡단면 사이즈가 작은 미세구멍 성형부를 가진 것으로 제작하는 것이 매우 용이하고, 또한 그와 같은 가느다란 봉형상 맨드릴이 정밀도 좋게 제작된다.
그리고, 이와 같은 가느다란 봉형상 맨드릴을 사용하여, 이 가느다란 봉형상 맨드릴을, 그 외주측에 맨드릴 협지부재를 구성하는 협지편을 배치한 상태에 있어서, 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 배치하고, 수축조립 등에 의해 맨드릴 지지부재의 지지구멍 내주벽면과 협지부재의 각 협지편의 외부면을 수축조립 등에 의해 압압상태로 하면, 그 압압력에 의해 각 접지편애 의한 맨드릴 협지작용이 작동하며, 그것에 의해서 가느다란 봉형상 맨드릴이 맨드릴지지부재와 일체화된 상태로 확실하게 지지되어 횡단면 사이즈가 매우 작은 미세구멍 성형부를 가진 다이스가 제작된다.
이와 같이 본 발명의 다이스구조에 의하면, 지금까지는 제작이 불가능하게 여겨졌던, 예를 들면 3mm를 하회하는 매우 미세한 미세구멍 성형부를 가진 다이스일지라도 매우 용이하고 정밀도 좋게 제작된다.
또한, 미세구멍 성형부에 마모나 파손 등이 발생되었을 경우에는 가느다란 봉형상 맨드릴만을 교환하면 되어, 다이스교판 코스트가 낮게 억제된다.
또, 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 있어서의 맨드릴 협지부재의 위치결정을 위한 지지단과 지지편에 의한 위치결정기구를 채용함으로써, 다이스의 제작작업에 있어서 맨드릴 협지부재가 지지구멍내의 적정위치에 용이하고 정밀도 좋게 위치결정되어, 다이스가 보다 더 용이하고 정밀도 좋게 제작된다.
또, 맨드릴 협지부재에 대한 가느다란 봉형상 맨드릴의 위치결정을 위한 측방 돌출부에 의한 위치결정기구를 채용함으로써, 다이스 제작상 맨드릴과 맨드릴 협지부재의 상대위치관계가 용이하고 정밀도 좋게 결정되어 다이스가 보다 더 용이하고 정밀도 좋게 제작된다.
특히, 이 위치결정기구를 상기한 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 있어서의 맨드릴 협지부재의 위치결정기구와의 조합에서 채용함으로써, 맨드릴 지지부재에 대한 가느다란 봉형상 맨드릴의 상대위치관계가 용이하고 정밀도 높게 결정되어, 다이스가 보다 더 용이하고 정밀도 좋게 제작된다.
다음에, 본 발명의 실시예를 설명한다.
제l실시예에서는 제9A도에 도시한 바와 같은 중심부에 원형의 미세구멍(h)을 가진 원주형상의 알루미늄제 압출재(E)를 압출가공의 대상으로 한다.
이 압출재(E)를 압출가공하기 위한 제1도 내지 제5도에 도시된 압출다이스 (1)에 있어서, (2)는 가느다란 봉형상 맨드릴, (3)은 협지부재, (4)는 지지부재, (5)는 지지구멍이다. 또, (6)은 지지편, (7)은 측방 돌출부이다. 또한, (8)은 맨드릴 커버이다.
가느다란 봉형상 맨드릴(2)은 압출재(E)의 미세구멍(h)을 성형하는 것으로서, 초경합금 등의 경질재, 흑은 다이스 강등으로부터 통상의 방법에 따라 제작된 직경이 3mm이하, 예를들면 0.3mm의 횡단면이 원형인 가느다란 봉형상의 부재이다. 또한, 이 맨드릴(2)의 횡단면 사이즈는, 성형하고자 하는 미세구멍(h)의 횡단면 사이즈에 따라서 더욱 커지는 일도 있으며, 또 더욱 작아지는 일도 있다. 또, 본 실시예에서는 이 맨드릴(2)은 그 전체 길이에 걸쳐서 횡단면형상 등의 통일된 것으로써 제작되어 있으나, 적어도 미세구멍 성형부(9), 본 실시예에서는 가느다란 봉형상 맨드릴(2)의 선단부가, 성형하고자 하는 미세구멍(h)의 횡단면 형상·사이즈에 대응하는 것으로 되어 있으면 된다.
이 가느다란 봉형상 맨드릴(2)의 후단부에는 위치결정에 사용되는 측방돌출부(7)가 형성되어 있다. 이 측방 돌출부(7)는 도너츠원판형상의 칼라(7a)의 중심구멍에 맨드릴(2)의 후단부를 삽입하여, 예를 들면 은납땜 등의 납땜 등에 의해 접합해서 일체화하여 배설된 것이다. 또한, 측방 돌출부로서는 가느다란 봉형상 맨드릴의 후단부에 측방돌출형상의 손상부를 가공형성함으로써 형성된 것이어도 된다.
협지부재(3)는 초경합금, 세라믹스 등의 경질재에 의해 제작된 것으로서,제2도에 도시한 바와 같이 횡단면이 반원형상인 한 쌍의 협지편(11)(11)으로 이루어지며, 측면 평면부끼리 맞춤으로써, 원주형상을 이루도록 구성되어 있다.
그리고, 각 협지편(11)(11)의 측면 평면부의 중심위치에는 각각 길이방향의 전체 길이에 걸친 협지용의 미세홈(12)(12)이 형성되어 있다. 이들 미세홈(12)(12)은 각각 횡단면이 반원형상을 이루며, 상기와 같이 협지편(11)(11)을 그 측면 평면부끼리 맞춤으로써, 그 중심부에 양 미세홈(12)(12)에 의한 핑단면이 원형상인 미세한 구멍이 형성되게 되어 있다. 그리고, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)을 옆쪽으로부터 삽입시키도록 해서 양 협지편(11)(11)을 맞추고, 상기 맨드릴(2)을 각 미세홈 (12)(12)내에 끼워서 협지편(11)(11)끼리 서로 밀게 한 상태로 함으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)이 맨드릴 협지부재(3)에 길이방향으로 빠져서 멈춤상태로 협지되도록 되어 있다.
이와 같은 협지상태를 실현하기 위하여, 제3도에 도시한 바와 같이 미세홈 (11)의 직경 r1은 맨드릴(2)의 직경r2보다 약간 작게 형성되어 있다. 구체적으로는 예를 들면, 미세홈(12)의 직경은 맨드릴(2)의 직경r2가 미세홈(12)의 직경r1보다 1/100정도 크게 설정된다.
또한, 맨드릴 협지부재(3)는, 제1도에 도시한 바와 같이 가느다란 봉형상맨드릴(2)을 그 후단부의 측방 돌출부(7)를 상기 협지부재(3)의 후단면에 지지시킨 상태에서, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)의 선단부, 즉 미세구멍 성형부(9)가 맨드릴 협지부재(3)보다 전방으로 돌출되게 되어 있다.
또, 이 맨드릴 협지부재(3)는 협지편(11)(11)끼리 상기와 같이 맞추어서 원주형상으로 한 상태에서, 그 선단부에 원추형상부(13)가 형성되게 되어 있어, 압출중의 압출재료의 흐름이 제어되도록 되어 있다.
또, 이 맨드릴 협지부재(3)는, 마찬가지로 협지편(11)(11)끼리 상기와 같이 맞추어서 원주형상으로 한 상태에서, 그 후단부 외주면에 환형상 홈(15)을 형성할수 있도록 되어 있으며, 이 환형상 홈(15)에 의해 각 협지편(11)(11)의 외주면에 압출방향 전방쪽을 향한 지지단면(16)(16)이 형성되게 되어 있다.
지지편(6)(6)은 제2도에 도시한 바와 같은 반도너츠판형상의 부재로서, 그 내주측이 맨드릴 협지부재(3)의 후단부 환형상 홈(15)내에 상기 맨드릴 협지부재 (3)를 둘러싸도록 감합되어 있고, 그 감합상태에서 외주측이 맨드릴 협지부재(3)의외주면보다 외측으로 돌출되게 되어 있다.
또한, 맨드릴 협지부재(3)의 각 협지편(11)(11)에 형성되는 미세홈(12)(12)의 형상 등에는 특별한 제한은 없으며, 중요한 것은 가느다란 봉형상 맨드릴(2)을 빠지게 해서 멈춤상태로 협지할 수 있는 것이면 된다. 또, 맨드릴 협지부재(3)를 구성하는 협지편(11)(11)의 개수에는 특별한 제한이 없으며, 둘레방향으로 3개 이상의 조합에 의해 구성되어 있어도 된다.
맨드릴 지지부재(4)는 상기 맨드릴 협지부재(3)와는 열팽창율이 다른 다이스강으로 제작된 것으로서, 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같이 환형상의 베이스부 (18)와 그 후방으로 돌출하는 상태에서 배설된 +자형상의 브릿지부(19)로 이루어진 일체물로써, 제작되어 있다.
환형상 베이스부(18)내에는 압출재(E)의 외주부 형상을 성형하는 성형구멍 (20)을 가진 초경합금, 세라믹스 등의 경질재로 제조한 암금형(21)이 적합상태로 배설되게 되어 있다.
그리고, 지지구멍(5)은 상기 맨드릴 지지부재(4)의 +자형상 브릿지부(19)의 중심부 위치에서 제1도에 도시한 바와 같이 전후방향 관통상태로 형성되어 있다. 그 횡단면 형상·사이즈는 맨드릴 협지부재(3)의 횡단면형상사이즈에 적합한 원형구멍으로 형성되어 있다.
또, +자형상의 브릿지부(19)의 전면측 중심부에는 이것과 일체적으로 원추형상의 흐름제어용 볼록부(22)가 형성되고, 그 볼록부(22)의 선단부에 상기 지지구멍 (5)이 개구되어 있다.
그리고, 이 지지구멍(5)의 후단부는 확경되어서 후방을 향하는 지지용의 환형상 단면(段面)(24)이 형성되고, 맨드릴 협지부재(3)의 후단부 환형상 홈(15)내에 감합 배치된 지지편(6)(6)의 외주측의 전면측이 지지되게 되어 있다. 이 지지상태에서, 맨드릴 협지부재(3)의 선단 원추형상부(13)의 원추형상면은 브릿지부(19) 중심의 원추형상 볼록부(22)의 원추형상의 면과 일치해서 원활하게 연속되도록 되어 있다.
또한, 지지구멍(5)은 이 지지용 단면(24)의 더욱 후단측의 위치에서도 확경되어서, 후방을 향하는 맨드릴 커버(8)의 장착을 위하여 환형상 단면(25)이 형성되어, 맨드릴 커버(25)가 장착되도록 되어 있다.
상기 다이스(1)의 제작은 다음과 같이 행한다. 즉, 제2도에 도시한 바와 같이 맨드릴 협지부재(3)의 협지편(11)(11)을 가느다란 봉형상 맨드릴(2)을 삽입시키도록 그 측방으로부터 맞추고, 각 협지편(11)(11)의 미세홈(12)(12)내에 가느다란 봉형상 맨드릴(2)을 감합한 상태로 한다. 그 때, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)의 후단부에 형성되어 있는 측방 돌출부(7)를 맨드릴 협지부재(3)의 후단면에 지지시키도록 한다. 이와같이 함으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)과 맨드릴 협지부재(3)의 길이방향에 있어서의 상대위치관계가 결정되어, 맨드릴 협지부재(3)의 선단부로부터 필요한 길이의 미세구멍 성형부(9)가 자동적으로 필요한 길이만큼 정밀도 좋게 전방으로 돌출된 상태가 얻어진다.
그리고, 이 맨드릴 협지부재(3)의 후단부에 형성되어 있는 환형상 홈(15)내에 각 지지편(6)(6)의 내주측을 감합하고, 그리고 맨드릴 지지부재(4)의 지지구멍(5)내에 그 후방으로부터 삽입해 가서, 제1도에 도시한 바와 같이 지지편(6)(6)의 외주측 돌출부를 지지구멍(5)내의 지지용 환형상 단(24)에 지지시킨다. 이와같이 함으로서, 맨드릴 협지부재(3)와 맨드릴 지지부재(4)의 전후방향에 있어서의 상대위치관계가 결정되어, 맨드릴 협지부재(3)의 선단원추형상부(13)가 브릿지부(19)의 원추형상 볼록부(22)와 일치해서 원활하게 연속된 상태로 정밀도 좋게 자동적으로 설정되고, 또 가느다란 봉형상맨드릴(2)과 맨드릴 지지부재(4)의 상대적 위치관계도 정확하게 결정되어, 미세구멍 성형부(9)가 맨드릴 지지부재(4)로부터 적정 길이만큼 돌출한 상태에서 자동적으로 위치결정된다. 또한, 상기 부착순서는 일례이며, 부착순서에 특별한 제한은 없다.
그리고, 암금형(21)을 맨드릴 지지부재(4)의 환형상 베이스부(18)내에 삽입 배치한 이 다이스 조립체를 수축조립방법을 통해서 일체화한다. 이 수축조립에 의해 맨드릴 지지부재(4)의 지지구멍(5) 내주벽면은, 맨드릴 협지부재(3)의 외주면을 압압하고, 그것에 의해 이 협지부재(3)의 협지편(11)(11)에 의해서 가느다란 봉형상 맨드릴(2)이 강고하게 협지되어 맨드릴 지지부재(4)에 지지된다. 이와같이 함으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)의 미세구멍 성형부(9)가 환형상 베이스부(18)에 일체화된 암금형(21)의 성형구멍(20)내에 적정한 돌출상태로 배치되어 다이스(1)에 구성된다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 구조에서는 미세구멍 성형부(9)가 독립된 부품으로서 가느다란 봉형상 맨드릴(2)에 구비되어 있으며, 이 가느다란 봉형상 맨드릴 (2)을 협지부재(3)를 통해서 지지부재(4)에 지지시켜 수축조립에 의해 전체를 일체화한 구조이기 때문에, 매우 미세한 미세구멍 성형부(9)를 가진 다이스를 용이하고 또한 정밀도 좋게 제작할 수 있다. 또, 이와 같이 정밀도 좋게 제작할 수 있음으써, 내구성도 뛰어나고 다이스 수명을 연장시킬 수도 있다.
또한, 미세구멍 성형부(9)가 상기와 같이 다른 것과는 독립된 가느다란 봉형상 맨드릴(2)에 구비되어 있는 구조이기 때문에, 압출의 반복, 트러블 등에 의해 상기 미세구멍 성형부(9)에 마모나 손상이 발생했을 경우에는, 가느다란 봉형상 맨드릴(2)만을 새로운 것으로 교환하는 것만으로 해결되므로, 다이스교환 코스트를 낮게 억제할 수 있다.
또한, 제9B도에 도시한 바와 같이 상기 실시예에 있어서의 제9A도의 압출재 (E)보다 외경이 큰 압출재(E)를 미세구멍(h)을 가진 것으로 해서 압출가공할 경우에는, 제6A도 및 제6B도에 도시한 제2실시예의 다이스와 같이, 암금형(21)으로서 큰 직경의 성형구멍(20)을 가진 것을 환형상 베이스부재(18)내에 장비하도록 하면 된다. 즉, 암금형(21)의 성형구멍(20)의 사이즈, 형상 등을 여러가지로 변경함으로써, 그 외에 제9C도에 도시한 바와 같은 세관 등의 미세구멍을 가진 각종 압출재를 얻을 수 있다.
제7A도 및 제7B도에 도시한 제3실시예에 관한 다이스(1)는 미세구멍을 가진 압출재를 복수개를 동시에 압출가공하는 구조이다. 압출의 대상은 예를 들면, 제9C도에 도시한 바와 같이 외경이 1.0mm이고, 내경 즉 미세구멍(h)의 직경이 0.3mm의 알루미늄제의 세관 압출재(E)이다.
상기 다이스(1)는 숫금형(28)과 암금형(29)을 조합시킨 조합방식의 다이스이다. 또한, (34)는 백커이다.
숫금형(28)에는 그 축심부 주위에 4개의 포오트 구멍(30)…이 형성되고, 포오트 구멍(30)…에 끼워진 각 브릿지부(31)…에 맨드릴지지구멍(5)…이 형성되고, 각 맨드릴 지지구멍(5)…내에 각각 상기 제1실시예의 경우와 마찬가지로, 협지부재 (3)를 개재시켜서 가느다란 봉형상 맨드릴(2)이 배치되고, 또한 수축조립에 의해 일체화되어 합개 4개의 미세구멍 성형부(9)가 구비된 것으로 구성되어 있다.
한편, 암금형(29)에는 상기 4개의 미세구멍성형부(9)…에 대응하여 같은 4개의 성형구멍(20)…이 형성되어 있다. 또한, 이 암금형(29)에 있어서, (32)는 베어링부재, (33)은 백업부재이며, 이들은 초경합금 등의 경질재료 제작되어 있으며, 다이스강제의 지지부재(4)에 대하여 수축조립에 의해 일체화된 것으로 되어 있다. 또한, (34)는 백커이다.
또, 숫금형(28)과 암금형(29)의 코어재의 일치, 나아가서는 각 미세구멍 성형부(29)…와 이에 대응하는 성형구멍(20)…과의 코어재 일치를 위하여, 둘레단부의 소정 둘레방향위치에서 녹크 핀(35)(35)이 장비되어 있을 뿐만 아니라, 숫금형 (28)의 축심부도 전방으로 돌출하는 형상의 원형 볼록부(36)가 형성되고, 이 원형 볼록부(36)가 암금형(29)의 후단면 축심부에 형성된 원형 오목부(37)에 감합되도록 되어 있다. 그리고, 고정밀도의 코어재 일치상태를 실현하기 위하여, 녹크 핀 부착구멍(38)(38)은 숫금형(28)과 암금형(29), 또한 백커(34)를 조합시킨 상태로 해서 와이어 컷트법 등에 의해 형성되어 있다.
본 실시예에 의한 구성의 다이스에서는, 상기 실시예와 마찬가지로 효과가있을 뿐만 아니라, 특히 복수개의 미세구멍 성형부(9)를 가진 것으로 되어 있으므로, 그 중의 1개에 손상 등이 발생하였을 경우에는, 그 손상된 가느다란 봉형상 맨드릴만의 교환으로 대응할 수 있어, 코스트적으로 더욱 유리하게 다이스교환을 행할 수 있다.
제8A도 및 제8B도에 도시한 제4실시예에서는, 복수개의 가느다란 봉형상맨드릴(2)…을 복수의 현지편(11)(11)(11)으로 이루어진 1개의 맨드릴 협지부재(3)를 통해서 지지부재(4)의 지지구멍(5)에 지지시킨 예이다. 이와같이 1개의 지지구멍 (5)내에 복수개의 가느다란 봉형상 맨드릴(2)…이 지지된 구조를 채용해도 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스는 미세구멍 성형부를 형성하기 위하여, 가느다란 봉형상 맨드릴을 다른 것과는 독립된 부품으로써 구비하고, 이 가느다란 봉형상 맨드릴이, 그 외주측에 맨드릴 협지부재의 각 협지편을 배치한 상태에서 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 배치되고, 맨드릴 지지부재의 지지구멍 내주벽면이 지지부재의 각 협지편의 외부면에 수축조립 등에 의해 압압상태로 됨으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴이 협지부재의 각 협지편에 협지된 구조이기 때문에, 지금까지는 제작이 불가능하게 여겨졌던 예를 들면 직경 3mm를 하회하는 매우 미세한 미세구멍 성형부를 가진 다이스도 매우 용이하고 정밀도 좋게 제작할 수 있다.
또한, 미세구멍 성형부에 마모나 파손 등이 발생하였을 경우에는 가느다란 봉형상 맨드릴만을 교환하면 되고, 다른 부품은 재이용할 수 있어, 다이스교환 코스트를 낮게 억제할 수 있다.
또, 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 있어서의 맨드릴 협지부재의 위치결정을 위한 지지단과 지지편애 의한 위치결정기구를 채용함으로써, 다이스 제작상 맨드릴 협지부재가 지지구멍내의 적정한 위치에 용이하고 또한 정밀도 좋게 위치결정되어 다이스를 보다 용이하고 정밀도 좋게 제작할 수 있다.
또, 맨드릴 협지부재에 대한 가느다란 봉형상 맨드릴의 측방 돌출부에 의한 위치결정기구를 채용함으로써, 다이스 제작상 맨드릴과 맨드릴 협지부재와의 상대위치관계가 용이하고 정밀도 좋게 결정되어, 다이스를 더욱 용이하고 정밀도좋게 제작할 수 있다.
특히, 이 위치결정기구를 상기한 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 있어서의 맨드릴 협지부재의 위치결정기구와의 조합에서 채용함으로써, 맨드릴 지지부재에 대한 가느다란 봉형상 맨드릴의 상대위치관계가 용이하고 정밀도 좋게 결정되어, 다이스를 보다 더 용이하고 정밀도 좋게 제작할 수 있다.
제1도는 제1실시예에 관한 압출가공 다이스를 도시한 요부확대 단면도,
제2도는 숫금형 구성부품을 분리상태로 해서 도시한 사시도,
제3도는 가느다란 봉형상 맨드릴과 협지편의 미세흠을 확대해서 도시한 단면도,
제4A도는 상기 다이스 전체를 도시한 종단면도,
제4B도는 동 전단면도,
제5도는 상기 다이스 전체를 암금형을 분리시켜 도시한 사시도,
제6A도는 제2실시예에 관한 다이스를 도시한 종단면로,
제6B도는 동 전단면도,
제7A도는 제3실시예에 관한 다이스를 도시한 후단면도,
제7B도는 동 종단면도,
제8A도는 제4실시예에 관한 가느다란 봉형상 맨드릴의 지지구조를 도시한 사시도,
제8B도는 동 횡단면도,
제9A도, 제9B도 및 제9C도는 각각 압출대상인 미세구멍을 가진 압출재의 사시도,
제10도는 종래의 다이스를 도시한 종단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 다이스 2 : 가느다란 봉형상 맨드릴
3 : 협지부재 4 : 지지부재
5 : 지지구멍 9 : 미세구멍 성형부
E : 압출재 h : 미세구멍

Claims (4)

  1. 미세구멍 성형부를 가진 가느다란 봉형상 맨드릴과, 이 가느다란 봉형상 맨드릴의 외주부를 그 옆쪽으로부터 협지하는 복수의 협지편으로 이루어진 맨드릴 협지부재와, 맨드릴 협지부재가 삽입되는 지지구멍을 가진 맨드릴 지지부재를 구비하고, 가느다란 봉형상 맨드릴이 그 외주측에 맨드릴 협지부재의 각 협지편을 배치한 상태로 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 배치되며, 맨드릴 지지부재의 지지구멍 내주벽면이 협지부재의 각 협지편의 외부면에 수축조립 등에 의해 압압상태가 됨으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴이 협지부재의 각 협지편에 협지되어 있으며,
    맨드릴 지지부재의 지지구멍 내주벽면에 후방을 향하는 지지면이 형성됨과 동시에, 협지부재를 구성하는 각 협지편의 외주면의 길이방향 중간부에 전방을 향하는 지지면이 형성되고, 지지구멍내의 지지면에 지지편의 일측이 지지됨과 동시에 협지부재의 지지면에 지지편의 타측이 지지됨으로써, 지지부재가 지지구멍내에 위치결정되어 있는 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스.
  2. 제1항에 있어서, 가느다란 봉형상 맨드릴의 후단부에 측방 돌출부가 형성되고, 상기 측방 돌출부가 협지부재의 후단면에 지지됨으로써, 가느다란 봉형상 맨드릴이 협지부재에 대하여 위치결정되어 있는 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스.
  3. 미세구멍 성형부를 가진 복수개의 가느다란 봉형상 맨드릴과, 가느다란 봉형맨드릴의 외주부를 그 옆쪽으로부터 협지하는 복수의 협지편으로 이루어진 복수의 맨드릴 협지부재와, 맨드릴 협지부재가 삽입되는 복수개의 지지구멍을 가진 맨드릴 지지부재를 구비하고, 각각 가느다란 봉형상 맨드릴이 그 외주측에 맨드릴 협지부재의 각 협지편을 배치한 상태에서, 맨드릴 지지부재의 각 지지구멍내에 배치되며, 맨드릴 지지부재의 각 지지구멍 내주벽면이 각 협지부재의 각 협지편의 외부면에 수축조립 등에 의해 압압상태가 됨으로써, 각 가느다란 봉형상 맨드릴이 각 협지부재의 각 협지편에 협지되어서 있는 것을 특징으로 하는 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스.
  4. 미세구멍 성형부를 가진 복수개의 가느다란 봉형상 맨드릴과, 이들 가느다란 봉형상 맨드릴의 외주부를 그 옆쪽으로부터 협지하는 복수의 협지편으로 이루어진 맨드릴 협지부재와, 맨드릴 협지부재가 삽입되는 지지구멍을 가진 맨드릴 지지부재를 구비하고, 각 가느다란 봉형상 맨드릴이 그 외주측에 맨드릴 협지부재의 각 협지편을 배치한 상태에서, 맨드릴 지지부재의 지지구멍내에 배치되며, 맨드릴 지지부재의 지지구멍 내주벽면이 협지부재의 각 협지편의 외부면에 수축조립 등에 의해 압압상태로 됨으로써, 각 가느다란 봉형상 맨드릴이 협지부재의 각 협지편에 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 미세구멍을 가진 압출재의 압출가공용 다이스.
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