KR101423808B1

KR101423808B1 - 연속 압출 장치

Info

Publication number: KR101423808B1
Application number: KR1020107010583A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 존 호크스
Original assignee: 비더블유이 리미티드
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2014-07-25
Also published as: WO2009063206A1; JP5198576B2; GB0722515D0; CA2692715C; ZA200908712B; RU2437734C1; CN101663108B; CA2692715A1; ES2371993T3; JP2011502794A; AU2008322722B2; AU2008322722A1; KR20100083825A; EP2207635A1; US20110162428A1; ATE520478T1; CN101663108A; EP2207635B1; US8061173B2

Abstract

본 발명의 연속 압출 장치를 위한 압출 맨드렐 조립체는 각각의 출구 개구(10)를 챔버(16)의 내부 공동에 연결하는 한 쌍의 배출 포트(27)에 인접하여 챔버(16) 내에 위치하는 중앙 이격 스템(30)이 형성된 로브형 버섯 모양 돌리(28) 및 중앙 이격 스템(30)으로부터 연장되는 후방 면(34), 외측 에지 부분(36) 및 압출 다이 본체(20) 상의 환형 숄더(42)와 협력하여 환형 압출 갭(44)을 형성하는 넥(40) 주위의 칼라(38)에 통합되는 전방 면을 갖는 한 쌍의 성형된 로브(32)를 포함하고, 각각의 로브(32)는 압출 재료 상의 마찰 표면 드래그가 로브형 돌리(28) 주위에서 실질적으로 균일하도록 하는 프로파일을 갖는다. 배출 포트(27)와 환형 압출 갭(44) 사이의 개별 경로들은 프로파일형 로브(32)의 후방 면, 에지 부분 및 전방 면의 각각의 표면 상에서 측정될 때 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 150mm 이하의 직경 및 1mm 내지 4mm 범위의 벽 두께를 갖는 압출된 알루미늄 원통형 튜브가 단절 없이 형성될 수 있다.

Description

연속 압출 장치{CONTINUOUS EXTRUSION APPARATUS}

본 발명은 회전 휠의 원주방향 홈에 공급재료가 도입되어 홈과 홈 안으로 연장되는 원호형 툴링(tooling) 사이에 형성된 통로 안으로 진행하는 연속 압출 공정에 의해 금속을 성형하기 위한 장치에 관한 것이다. 원호형 툴링은 슈(shoe) 부분에 형성되고 홈으로부터 다이(die)까지 대체로 반경방향으로 연장되는 출구 개구를 포함하고, 공급재료가 출구 개구 및 다이를 통해 유동하도록 강제하기 위해 받침부(abutment)가 제공된다.

WO 90/14176호에 기술된 연속 압출 장치는 복수의 이격된 원주방향 홈과, 각각의 홈으로부터 챔버까지 대체로 반경방향으로 연장되는 출구 개구 및 홈 안으로 연장되는 출구 개구들로부터 회전 방향으로 변위된 받침부가 제공되고 각각의 홈의 반경방향 외측 부분과 접경하는 슈 부분과, 압출 다이 본체 벽을 갖는 원호형 툴링을 구비하고, 챔버는 압출 맨드렐 조립체 주위로 연장되며, 출구 개구는 압출 맨드렐 조립체의 중간에 있는 다이 오리피스를 통해 압출 맨드렐 조립체의 축방향으로 배출한다.

본 발명에 따르면, 압출 맨드렐 조립체는 각각의 출구 개구를 챔버의 내부 공동에 연결하는 한 쌍의 배출 포트에 인접하여 챔버 내에 위치되는 중앙 이격 스템이 형성된 로브형 버섯 모양 돌리(dolly) 및 중앙 이격 스템으로부터 연장되는 후방 면, 외측 에지 부분 및 압출 다이 본체 상의 환형 숄더와 협력하여 환형 압출 갭을 형성하는 넥(neck) 주위의 칼라(collar)에 통합되는 전방 면을 갖는 한쌍의 성형된 로브를 포함하고, 각각의 로브는 압출 재료 상의 마찰 표면 드래그가 로브형 돌리 주위에서 실질적으로 균일하도록 하는 프로파일을 갖는다.

바람직하게는, 각각의 로브는 배출 포트와 환형 압출 갭 사이의 개별 경로들이 프로파일형 로브의 후방 면, 에지 부분 및 전방 면의 각각의 표면 상에서 측정될 때 실질적으로 동일한 길이를 갖도록 하는 프로파일을 갖는다.

이제 본 발명은 첨부된 투시 및 부분 개략 도면을 참고하여 예시의 방법으로 설명될 것이다.
도 1은 여러 부분이 생략된 연속 압출 장치의 일부의 부분 단면도이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 화살표 III-III로 표시된 방향을 따라 취한 도 2의 일부를 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면, 한 쌍의 축방향으로 이격된 원주방향 홈(4)들이 형성된, 연속 압출 장치의 휠 부분(2)이 도시되어 있다. 받침부(9)가 홈(4) 안으로 연장되는 상태로 연속 압출 장치의 슈 부분(8) 상에 다이 챔버(6)가 위치하고, 이것에는 홈(4)들과 정합하는 한 쌍의 분기형 절두 원추형 출구 개구(10)가 형성된다. 다이 챔버(6)에는 압출 맨드렐 조립체(12), 믹서 플레이트(14), 스페이서 링(16), 압출 다이(18) 및 다이 지지체(20)가 위치된다.

믹서 플레이트(14)는 장방형 단면의 원호형 통로(24)에, 그리고 그에 이어 믹서 플레이트의 종방향 축에 대해 직각인 수직 평면 상에 위치한 원호형 단면의 배출 포트(27)를 가진 축방향 통로(26)에 각각 배출하는 각각의 출구 개구(10)와 정합하는 한 쌍의 홈(4)의 중심에서 휠(2)의 직경 방향으로 연장되는 수직 평면의 양쪽에 배치되는 한 쌍의 장방형 단면의 통로(22)(그 중 하나만 도시됨)를 포함한다. 믹서 플레이트(14)는 원통형 이격 스템(30)을 갖는 로브형 버섯 모양 돌리(dolly)(28)와, 절두 원추형 후방 면(34) 및 넥(40)을 둘러싼 절두 원추형 칼라(38)에 통합되는 평면형 전방 면(36)을 가진 한 쌍의 성형된 로브(32)를 포함한다. 넥(40)은 압출 다이(18) 상의 환형 숄더(42)와 협력하여 환형 압출 갭(44)을 형성한다. 각각의 로브(32)는 원호형 배출 포트(27)들 사이에서 후방 면(34)들을 가로질러, 개별 에지(46)에 걸쳐, 그리고 전방 면(36)들을 가로질러 절두 원추형 칼라(38) 및 넥(40)에 이르는 개별 경로(A, B, C, D, ...)들이 각각의 표면 상에서 측정될 때 실질적으로 동일한 길이를 갖도록 하는 프로파일을 갖는다.

작동시에, 벽이 얇고(1mm 내지 4mm) 직경이 큰(150mm 이하) 알루미늄 튜브를 압출하기 위해, 연속 압출 장치는 홈(4)으로부터 분기형 개구(10) 안으로 각각의 재료 유동을 발생시켜 각각의 유동이 로브형 돌리(28) 주위의 유동에 통합되도록 한 쌍의 원호형 배출 포트(27)를 통해 공동(48) 안으로 배출하고, 환형 압출 갭(44)을 통해 원통형 압출물로써 압출한다.

각각의 원호형 배출 포트(27)로부터 후방 면(34), 에지(46), 전방 면(36), 절두 원추형 칼라(38) 및 넥(40)에 걸친 개별 거리는 각각의 표면에서 측정될 때 실질적으로 동일하기 때문에, 압출 재료 상의 마찰 표면 드래그는 로브형 돌리(28) 주위에서 실질적으로 동일하고, 유동 방향을 가로질러 압출 재료에 작용하는 전단력은 최소로 감소하고 각각의 배출 포트(27)로부터의 유동은 압출 재료가 환형 압출 갭(44)으로 균일하게 전달되도록 서로 고르게 통합되어, 균일하거나 또는 실질적으로 균일한 벽 두께의 원통형 튜브가 환형 압출 갭(44)으로부터 압출된다.

Claims

복수의 이격된 원주방향 홈(4)들과, 각각의 홈(4)으로부터 챔버(6)까지 대체로 반경방향으로 연장되는 출구 개구(10) 및 홈 안으로 연장되는 출구 개구(10)들로부터 회전 방향으로 변위된 받침부(9)들이 제공되고 각각의 홈의 반경방향 외측 부분에 접경하는 슈 부분(8)과, 압출 다이 본체 벽(42)을 갖는 원호형 툴링을 구비한 연속 압출 장치로서, 챔버(16)는 압출 맨드렐 조립체(12)의 주위로 연장되고, 출구 개구(10)는 압출 맨드렐 조립체(12)의 중간에 있는 다이 오리피스(44)를 통해 압출 맨드렐 조립체의 축방향으로 배출하는, 연속 압출 장치에 있어서,
압출 맨드렐 조립체는 각각의 출구 개구(10)를 챔버(16)의 내부 공동에 연결하는 한 쌍의 배출 포트(27)에 인접하여 챔버(16) 내에 위치하는 중앙 이격 스템(30)이 형성된 로브형 버섯 모양 돌리(28) 및 중앙 이격 스템(30)으로부터 연장되는 후방 면(34), 외측 에지 부분(36) 및 압출 다이 본체(20) 상의 환형 숄더(42)와 협력하여 환형 압출 갭(44)을 형성하는 넥(40) 주위의 칼라(38)에 통합되는 전방 면을 갖는 한 쌍의 성형된 로브(32)를 포함하고, 각각의 로브(32)는 압출 재료 상의 마찰 표면 드래그가 로브형 돌리(28) 주위에서 실질적으로 균일하도록 하는 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는
연속 압출 장치.
제1항에 있어서, 각각의 로브(32)는 배출 포트(27)와 환형 압출 갭(44) 사이의 개별 경로(A, B, C, D, ...)들이 프로파일형 로브(32)의 후방 면(34), 에지 부분(46) 및 전방 면(36)의 각각의 표면 상에서 측정될 때 실질적으로 동일한 길이를 갖도록 하는 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는
연속 압출 장치.