KR20010095020A - 내부 고압 성형 후 생산되는 2개의 강판 강편으로이루어진 중공 부품용 몰드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부 고압 성형 후에 생산되는 2개의 강판 강편들(3, 4)로 이루어진 중공 부품용으로 다수의 부분으로 이루어진 몰드에 있어서, 하나의 다이 공동을 포함하며, 자신의 사이에는 강판 강편들이 자신의 에지 영역에 신장가능한 상부와 하부 몰드(1, 2)를 둘러싸면서, 다이 공동 내 작용매체용으로 하나의 이송수단(8, 12, 13)을 포함하는 몰드에 관한 것이다. 동시에 상기 이송 수단은 몰드 내에서 변위 가능하게 배치되어 있으며, 성형 시 함께 흐르는 재료에 의해 두 강편들 중 한 강편 내에 삽입되는 개구부와 결합됨으로써 상부와 하부 몰드의 신장 평면 방향에 횡방향으로 함께 이동 가능하다. 이러한 점에서 본 발명에 따른 몰드의 경우 상부 혹은 하부 몰드(1, 2) 내로 편심 변위를 가지는 적어도 2개의 디스크들이 배치되며, 동시에 다이 공동 내에 유입되는 이송수단섹션(8)은 상기 디스크들을 통과하고, 그리고 편심 변위는 상기 디스크들의 상호 반대되는 회전방향에 의해 이송수단섹션이 직선의 이동경로를 나아가는 식으로 선택된다.

Description

내부 고압 성형 후 생산되는 2개의 강판 강편으로 이루어진 중공 부품용 몰드{MOULD FOR THE HOLLOW PARTS, CONSISTING OF TWO STEEL SHEET BILLET, WHICH IS PRODUCED AFTER FORMING WITH INTERNAL HIGH PRESSURE}

본 발명은 내부 고압 성형 후에 생산되는 2개의 강판 강편으로 이루어진 중공 부품용의 다수 개의 부분으로 이루어진 몰드에 관한 것이다. 상기 몰드는 하나의 상부 몰드와 하나의 하부 몰드를 둘러싸고 있으며, 다이 공동 내의 작용 매체용으로 하나의 이송수단을 포함하고 있다. 그리고 상기 상부 및 하부 몰드는 하나의 다이 공동을 포함하고 있으며, 두 몰드 사이에는 강판 강편이 상기 몰드들의 에지 영역에 신장가능하며, 그리고 상기 이송수단은 몰드 내에서 변위 가능하게 배치되어 있으면서, 상부 및 하부 몰드의 신장 평면의 방향에 횡방향으로 성형 시에 함께 흐르는 재료와 더불어 함께 이동 가능하다.

공지되게는 강편의 내부 고압 성형 시에 2개의 강판 강편이 서로 겹쳐 놓이며, 적어도 2개로 분리된 몰드 내에 삽입되며 그리고 몰드를 밀폐할 시에 밀폐 압력에 의해 신장된다. 두 강편의 분리 갭 내로 작용 유체가 유입됨으로써, 상기 강편은 몰드의 조각판 내에 팽창된다. 이러한 점에 있어서, 작용 매체용의 안내 채널과 함께 고정되어 있는 도킹 플런저를 포함하는 공지된 도킹 시스템의 경우, 성형과정 시에 하나의 강편의 소성 유동에 의해, 또 다른 강편 내에 삽입되어 있는 고정되어 배치되는 통로 개구부 내지 안내 채널의 주입구 영역이 계속해서 밀봉되며, 그리고 작용매체는 상기와 같은 저항에 대해 강편들 사이에서 하나의 경로를 찾아야 하거나 혹은 극단적인 경우 정지하는 단점이 발생한다.

DE 198 16 566 A1에는 내부 고압 성형 후에 생산되는, 에지에 용접이 된 2개의 강판 강편으로 이루어진 부품용 몰드가 공지되어 있다. 상기 몰드는 이중 강편의 신장된 에지 영역의 밀봉식 결합 및 다이 공동 방향으로의 연속적 흐름을 동시에 가능케 한다. 이와 관련하여 몰드의 상부에는 변위 가능하게 도킹 다이용 캐리어가 안착되며, 상기 도킹 다이는 상부에 고정되게 안착되는 슬롯 형성된 링크 안내부의 유형에 따르는 안내부 내에서 확장부와 고정되어 있다. 하나의 원뿔형 마우스피스와 이 마우스피스의 단부면에 대해 역방향에 배치되는 하나의 패킹 칼라를 포함하는 도킹 다이는 캐리어 내에서 상부 및 하부 몰드의 신장 평면 방향에 횡방향으로 이송 가능하다. 상기 도킹 다이는 변위 가능하게 지지되어 있기 때문에, 또한 도킹 다이가 결합되어 있는 에지의 영역으로부터 재료가 계속해서 이동할 때에 재료의 이동 시의 기하학적 환경은 변경되지 않는 상태로 유지되며, 그럼으로써 도킹 다이의 밀봉식 결합이 유지된다. 이러한 점에 있어서, 단점으로 증명되는 경우로, 캐리어 내지 횡방향 도킹 다이가 몰드 자체 내에서 변위 가능하게 배치되어 있으며, 이러한 점은 몰드 내에 그에 상응하는 리세스를 필요로 하게 한다. 동시에 공지된 설계는 압력원과 함께 이동되는 도킹 다이 사이에 가요성 연결편을 필요로 하게 된다.

그러므로 본 발명의 목적은 배경기술에 따른 단점의 극복에 있어서, 작용매체용 이송 수단의 효율적인 동반흐름을 보장하는 일반적인 몰드를 제공하는 것에 있다.

도 1은 팽창단계가 시작되자마자 바로 몰드 내에 삽입되고 신장되는 강판 강편을 가지는 본 발명의 실시예에 따르는 몰드의 횡단면도;

도 2는 도 1에 따른 단계에서 몰드의 캐리어 수단의 위치를 나타내는 상세도;

도 3은 팽창단계의 종료 시 도 1에 따른 몰드의 단면도;

도 4는 도 3에 따른 단계에서 몰드의 캐리어 수단의 위치를 나타내는 상세도; 그리고

도 5는 선행기술에 따르는 고정된 도킹시스템을 가지는 신장된 강편을 포함하는 몰드의 횡단면도이다.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

1 : 상부 몰드 2 : 하부 몰드

3 : 강편, 강판 강편 4 : 강편, 강판 강편

5 : 원판 6 : 외부 디스크

7 : 내부 디스크 8 : 축방향 채널

9 : 원뿔형 마우스피스 10 : 칼라

11 : 확장부 12 : 이송로 혹은 집수로

13 : 가압 채널 14 : 이송 채널

15 : 외부 디스크 회전중심 16 : 내부 디스크 회전중심

상기 목적은 특허청구범위 제 1 항의 특징을 가지는 몰드를 이용하여 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속항들에 기술되어 있다.

이와 관련하여, 다이 공동 내에 삽입되는 이송 수단 섹션은 자체 변위 가능성의 목적에 맞게 편심 변위를 가지는 적어도 2개의 디스크를 관통하며 그리고 상기 편심 변위는, 디스크들의 상호 반대하는 회전방향에 의해 이송 수단 섹션이 직선의 이동 경로로 나아가는 식으로, 선택되는 점이 제안된다. 그러므로 DE 198 16 566 A1에 기술되어 있는 해결방법에 비해, 함께 흐르는 이송 수단 시스템을 구조상 간단하게 실현하는 것이 제공된다.

특히 바람직한 실시예에 따라서 편심 변위를 가지는 두 디스크라면, 자체 중심점을 축으로 회전 가능한 내부 디스크을 말하는 것이며, 이러한 내부 디스크는 마찬가지로 자체 중심점을 축으로 회전 가능한 외부 디스크 내에 중심을 벗어나 통합되어 있다. 강편 재료의 흐름 운동과 더불어 함께 이동 가능한 이송 수단 섹션은 작용 유체의 유입을 위해 내부 디스크를 중심을 벗어나서 관통하며, 상기 내부 디스크는 다시금 외부 디스크에 의해 수용된다. 만약 성형 과정에서 강편 재료가 흐르기 시작한다면, 다이 공동 내 혹은 이송 채널 내에 유입되는 이송 수단 섹션은,회전 가능한 디스크들의 상호 반대하는 회전운동에 의해 상부 및 하부 몰드 사이의 신장 평면 방향에 횡방향으로 함께 이동하는 것이 가능하게 된다. 바람직한 실시예에 있어서 내부 디스크의 지름은 외부 디스크의 반지름에 상응한다.

바람직한 실시예에 따른 몰드에 있어서, 이송 수단은 다이 공동 내에 유입되는 제1 섹션과 더불어 상부 몰드 혹은 하부 몰드를 관통하는 고정된 하나의 제 2 이송 수단 섹션을 포함하며, 상기 제 2 이송 수단 섹션은, 이동 경로에 따라 제 1 이송 수단 섹션에 작용 수단을 공급할 수 있도록, 이동 경로에 대해 평행하게 연장되는 이송로 내에 유입된다. 이러한 방식으로, 함께 이동하는 제 1 이송 수단 섹션에 이송로를 따라 진행함으로써 항상 작용유체가 공급되는 것이 보장된다.

슬롯 형성된 링크 안내부의 유형에 따르는 공지된 캐리어 원리에 비해 제안되는 캐리어 수단은 우세하게 몰드 내에 통합된 하나의 컴포넌트이다. 이와 관련하여 몰드측상에는 하나의 원판이 장치되어 있다. 상기 원판으로부터 작용 유체가 유입되며, 그리고 상기 원판은 두 개의 편심 디스크를 수용하고 있다. 다이 공동 내에 유입되는 이송 수단 섹션은 축방향 채널로서 혹은 노즐로서 형성되어 있다. 강편 내 개구부와 축방향 채널간의 밀봉식 접속을 보장하기 위해 내부 디스크는 하나의 역행하는 칼라를 가지는 하나의 원뿔형 마우스피스를 포함하며, 동시에 상기 마우스 피스는 내부 디스크를 이용하여 축방향 채널을 고정하며 그리고 강편 내에서는 외부 디스크를 간접적으로 고정한다. 또한 본 몰드의 경우, 두 강편이 항상 몰드와 접촉하며, 그럼으로써 그로 인해 발생한 접촉 마찰이 이용된다는 이점이 있다.

몰드 내 강편의 유입 시에 개구부를 가지는 강편은 차후 형성되는 이송 채널 내에 유입되는 이송 수단 섹션의 그에 상응하게 형성된 마우스피스 상에 밀봉되게 위치 설정되며 그리고 상기 이송수단 섹션은 편심 변위 내에서 두 디스크들의 상호 반대하는 회전운동에 의해 흐르는 재료와 더불어 함께 이동하며, 동시에 상기 섹션은 이동 경로를 따라서 항상 작용 유체를 공급받게 된다. 그러므로 삽입단계 및 결합단계는 함께 생략된다.

본 발명의 또 다른 세부사항 및 이점은 특허 청구항들과 다음의 명세서에 제시되어 있다. 이러한 점에 있어서, 다음의 도면은 개략적으로 도시된다.

(실시예)

도 1에서 단면도로 도시된, 내부 고압 성형을 위한 몰드는 하나의 상부 몰드(1)와 하나의 하부 몰드(2)로 이루어져 있으며, 상기 두 몰드들은 자체의 사이에 하나의 다이 공동을 형성한다. 선행기술에 따르는 상기 몰드에 대한 개요를 제공하는 도 5를 이용하여서는 내부 고압 성형이 기술된다. 공지된 바에 따라 이는 삽입단계, 결합단계, 팽창단계 및 보정단계로 구성된다. 성형될 두 강편들(3, 4) 중 하나의 강편이 개구부를 가지게 된 후에는 상기 두 강편들(3, 4)은 몰드 내로 삽입되며, 그리고 두 몰드 부품들(1, 2)은 여기서 도시되지 않은 안내장치와 가압장치에 의해 함께 이동된다. 그럼으로써 강편들은 에지 영역 내에 회전 가능하게 고정된다. 그런 다음 대개 작용유체를 유입하기 위해 도킹 다이와의 결합이 이루어지며, 동시에 상기 도킹 다이는 하나의 강편의 개구부에 연결된다. 작용유체는 도킹 다이를 통해 고압으로 가압되어 유입되며 그리고 또 다른 강편을 강편들의 에지영역 내에서 팽창하는 이송채널 내로 밀어낸다. 이러한 팽창단계동안 강편들은 다이 공동 내에서 팽창하며, 그리고 재료는 고정된 에지 영역으로부터 다이 공동의 방향으로 계속 흘러가게 된다. 그에 이어서 이루어지는 보정 단계에서는 에지 영역들이 더욱 단단하게 고정되며, 그리고 강편들은 - 몰드의 조각판을 취하면서- 마무리 윤곽에까지 팽창하게 된다.

도 1은 함께 진행하는 이송수단 시스템과 더불어, 팽창단계가 시작되는 본 발명에 따라 개선된 몰드를 도시하고 있다. 자신들의 사이에 2개의 강판 강편(3, 4)이 수용되는 상부 몰드 및 하부 몰드(1, 2)는 둘러 싸여져 있다. 하부 강편(4)의 에지 영역이 인접하거나 혹은 고정되는 하부 몰드(2)를 따라서, 원판(5)이 장치되어 있다. 상기 원판은, 자신의 중심점을 축으로 회전하게끔 배치되어 있는 하나의 외부 원형 디스크(6)를 수용하고 있다. 외부 디스크(6)의 중심에서 벗어나서는 외부 디스크(6)에 비해 작은 지름을 가지는 원형의 내부 디스크(7)가 배치되어 있다. 강편들(3, 4)의 신장 평면에 대해 횡방향으로 노즐 내지 축방향 채널(8)이 내부 내지 외부 디스크(7, 6)를 따라서 연장되어 있다. 내부 디스크(7)는 축방향 채널(8)의 주입구 영역에 하나의 원뿔형 마우스피스(9)를 장치하고 있으며, 그리고 초기 형태에 있어서 강편의 두께에 상응하게 하나의 칼라(10)를 포함하고 있다. 상기 칼라는 상부가 강편(4)과 결합되어 밀봉된다. 축방향 채널(8)은 내부 디스크의 타측에 확대된 지름을 가지는 확장부(11)를 포함하고 있다. 몰드의 하부 몰드(2) 내로는 두 디스크의 하부에서, 두 강편들의 신장 평면에 평행하게 연장되는 이송로 내지 집수로(12)가 통합되어 있다. 상기 이송로의 팽창은 외부 디스크(6)의 최대 지름에 의해 제한된다. 이러한 이송로(12)는 바람직하게는 홈으로서 형성되어 있으며, 하부 몰드를 통과하는 가압 채널(13)에 의해 작용 유체 다시 말해 유압액을 공급받는다(여기서는 화살표로 도시되어 있다).

상기 방법을 실행하기 위해, 강편들(3, 4)은 몰드 내로 삽입되며, 동시에 그에 상응하는 개구부를 장치하고 있는 강편(4)은, 축방향 채널(8)의 마우스피스(9)가 거의 밀봉되게 개구부 내에 맞물려지는 식으로 삽입된다. 공지된 통상적인 방법에 따라 거의 결합단계를 포함하는 상기 삽입단계 후에는 유압액이 유입됨으로써 팽창단계가 유도된다. 이러한 점에 있어서 제 2 강편은 상부 몰드(1) 내에서 이송 채널(14) 내로 편향한다. 다이 공동부 내 강편들의 증가하는 팽창에 근거하여 재료는 다이 공동 방향으로 계속해서 흘러간다. 하부 강편(4)의 개구부 내에 단단히 고정되어 있는 축방향 채널(8)은 흐름 이동에 의해 함께 이동되며 그리고 직선의 경로 상에서는 두 디스크들의 상호 반대되는 회전운동에 의해 이동하게 된다. 이러한 이동과 그로 인해 캐리어 수단의 장소상의 변위는 도 2와 도 4에 명확하게 도시되어 있다. 상기 도 내에는 두 디스크들의 회전방향과 축방향 채널의 이동이 그에 상응하는 화살표로 도시되어 있다.

전체 캐리어 이동 거리를 따라 연장되는 집수로(12)에 의해서 축방향 채널(8)은 항상 유압액을 공급받게 된다. 도 3은 팽창단계의 종료 시 캐리어 수단(디스크 6, 7)의 위치를 도시하고 있으며, 동시에 축방향 채널은 자체 이동경로의 대략 종료 지점에 위치하고 있다. 두 디스크들(외부 디스크 6, 내부 디스크 7)의 회전 중심은 여기서는 각각 15, 16으로 표시된다. 도시된 실시예에 있어서 외부 디스크(6)는 항상 자신의 중심점(15)을 중심으로 운동한다. 상기 외부 디스크가 마찬가지로 자신의 중심점(16)을 축으로 회전 가능한 내부 디스크(7)를 함께 이동시키는 동안, 동시에 축방향 채널은 전체적으로 직선 운동으로 나아가게 된다. 축방향 채널의 후퇴 운동은 몰드로부터 부품을 추출한 후 편심 디스크를 자체 시작위치에 재배치함으로써 이루어진다.

자명하게는, 작용유체 내지 캐리어수단용 이송 수단들의 배치는 하부 몰드상에 제한되어 있는 것이 아니며; 상기 이송수단들은 또한 상부 몰드에서 배치되어 있을 수 있다. 전체적으로 서로 중심에서 벗어난 디스크들로서 이동 수단의 형성에 근거하여 작용유체의 공급을 위한 공지된 함께 이동하는 시스템에 비교하여, 장애 없이 작동하며 몰드 내에 통합되는 해결방법이 제공된다. 상기 해결방법에 있어서 거이 강편의 삽입과 더불어 강편들과 작용유체용 이송수단간의 결합이 이루어지며, 그로 인해 도킹 다이의 횡방향 결합에 의한 결합단계는 회피될 수 있다.

Claims (6)

1. 내부 고압 성형 후 생산되는 2개의 강판 강편들(3, 4)로 이루어진 부품용의 몰드로서, 하나의 다이 공동을 포함하면서 자신들의 사이에는 강판 강편들이 자신의 에지 영역에 신장 가능한 상부 몰드(1)와 하부 몰드(2)를 둘러싸고 있으며; 다이 공동 내 작용매체용으로 하나의 이송수단(8, 12, 13)을 포함하며; 동시에 상기 이송수단은 몰드 내에서 변위 가능하게 배치되어 있으며, 그리고 상기 이송수단이 성형 시에 함께 흐르는 재료에 의해 두 강편들 중 한 강편 내에 삽입된 개구부와 결합됨으로써, 상/하부 몰드의 신장 평면 방향에 횡방향으로 함께 이동 가능한 몰드에 있어서,

   상부- 혹은 하부 몰드(1, 2) 내에 편심 변위를 가지는 적어도 2개의 디스크가 배치되어 있으며, 다이 공동 내로 유입되는 이송수단섹션(8)이 상기 디스크들을 관통하며, 그리고 편심변위는, 디스크들의 상호 반대하는 회전방향에 의해 이송수단섹션이 직선의 이동경로로 나아가는 식으로 선택되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
2. 제 1 항에 있어서, 이송수단섹션(8)이 중심에서 벗어나서 자신의 중심점을 중심으로 회전 가능한 내부 디스크(7)를 통과하며, 그리고 상기 내부 디스크는 마찬가지로 자신의 중심점을 중심으로 회전 가능한 외부 디스크(6) 내에 중심에서 벗어나게 통합되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
3. 제 2 항에 있어서, 내부 디스크(7)의 지름이 대략 외부 디스크(6)의 반지름에 해당하는 것을 특징으로 하는 몰드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 이송수단이 다이 공동 내에 유입되는 제 1 섹션(8)과 더불어 상부 몰드 혹은 하부 몰드를 관통하며 변위 불가능한 제 2 이송수단섹션(13)을 포함하며, 상기 제 2 이송수단섹션은, 제 1 이송수단섹션(8)에 이 섹션의 이동경로에 따라서 작용유체를 공급할 수 있도록, 이동경로에 대해 평행하게 연장된 이송로(2) 내에 유입되는 것을 특징으로 하는 몰드.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 디스크(7)는 하나의 역행방식의 칼라(10)를 가지는 하나의 원뿔형 마우스피스(9)을 포함하며, 상기 마우스피스는 이송수단(8, 12, 13) 방향으로 향해 있는 강편(4) 내에서 밀봉식 결합 제공의 목적에 적합하게 사전 구비되는 개구부 내에 맞물려지는 것을 특징으로 하는 몰드.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 하부 혹은 상부 몰드와 하부 혹은 상부 강편 사이에 있는 원판(5), 하부 혹은 상부몰드 내에 삽입되며, 이송로(12) 내로 유입되는 제 2 이송수단 섹션으로서 채널(13), 및 상기 원판(5)에 의해 수용되는 내부 및 외부 디스크(7, 6)의 상호 반대하는 회전에 의해, 이송로를따라서 성형 시에 흐르는 강편(4)과 더불어 함께 이동 가능한 제 1 이송수단섹션으로서 노즐(8)을 특징으로 하는 몰드.