KR20080043330A - 금속성 재료의 압출 다이 - Google Patents

Abstract

고품질의 압출된 물품을 얻을 수 있는 금속성 재료용 압출 다이를 충분한 강도 및 내구성을 확보하면서 제공할 수 있다. 압출 다이에는 금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지닌 돔형 부분을 구비한 다이 홀딩 케이스가 제공되며, 금속성 재료 수압면은 후방을 바라보도록 배치되어 있으며, 수형 다이는 다이 홀딩 케이스에 보유되며, 암형 다이는 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된다. 금속성 재료의 수압면은 볼록 구성부로 형성되며, 포트 구멍은 돔형 부분으로 형성되어 있다. 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있다. 금속성 재료의 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어 압출 구멍을 통과한다.

압출 다이, 다이 홀딩 케이스, 수형 다이, 암형 다이

Description

금속성 재료의 압출 다이 {EXTRUSION DIE FOR METALLIC MATERIAL}

본 발명은 금속재의 압출용 압출 다이에 관한 것이다.

이하의 설명은 관련 기술 및 상기 관련 기술의 문제점에 대한 발명자의 지식을 설명한 것이며 종래기술의 지식을 채용함으로써 구성되지 않는다.

예컨대, 자동차 냉난방기에 대한 열 교환기용 알루미늄 열 교환 튜브와 같은 금속 중공 압출 제품을 제조하기 위한 압출 다이로서, 도16a 에 도시된 바와 같은 포트홀(porthole) 다이, 도16b에 도시된 바와 같은 스파이더(spider) 다이 및, 도16c에 도시된 바와 같은 브릿지(bridge) 다이가 있다.

이러한 압출 다이에 있어서, 맨드릴(1a) 과 다이 구멍(2a) 사이에서 상기 맨드릴과 다이 구멍에 의해 환형의 압출 구멍을 규정하기 위해서, 수형 다이(1) 및 암형 다이(2)는 암형 다이(2)의 대응 다이 구멍(2a)에 위치된 수형 다이(1)의 맨드릴 (1a) 과 조합된다. 수형 다이 (1) 의 빌렛 수압면에 대하여 가압되는 금속 빌렛(금속성 재료)은 수형 다이(1)에 형성된 재료 도입 구멍(1c)을 통하여 다이(1 및 2) 내부로 도입되어, 소성적으로 변형되면서 통과하여, 압출 구멍의 단면 구성에 대응하는 단면을 가지는 압출된 부재가 형성된다.

상기 압출 다이에 있어서, 금속 빌렛의 압력으로 인한 큰 응력이 수형 다 이(1)의 빌렛 수압면(1b)에 가해지기 때문에, 상기 응력은 빌렛 수압면 및 이 빌렛 수압면의 주위에서 크랙의 발생을 초래할 수 있으며, 이는 다이 수명을 저하시킬 수 있다.

상기 상황하에서, 이하에 열거된 특허 문헌1 및 2에 개시된 바와 같은 금속성 재료의 압출 다이가 일반적으로 제안되어 있다. 이는, 암형 다이에 맞춰지는 수형 다이의 브리지 부분을 지닌 브리지 다이이다. 이러한 다이에서, 수형 다이의 빌렛 수압면은 빌렛의 압출 방향과 반대 방향으로 돌출된 볼록 구성으로 형성되어, 가압력이 감소되는 방식으로 금속 빌렛의 가압력을 상기 볼록면으로 수용하여 금속 빌렛의 가압으로 인한 악효과를 회피하게 되어 있다.

특허 문헌1: 일본 미심사 실용신안 공개 공보 제S53-102938(청구범위 및 도3 ~ 도5 참조)

특허 문헌2: 일본 미심사 특허 공개 공보 제H02-280912(청구범위 및 도1 ~ 도3 참조)

상기 언급된 특허 문헌1 및 2에 도시된 통상의 압출 다이에 있어서, 빌렛 수압면은 볼록 구성으로 형성되기 때문에, 금속 빌렛에 대한 내압성과 같은 수형 다이의 강도가 어느 정도 향상되더라도, 브리지 부분은 강도가 불충분하다. 따라서, 상기 브리지 부분의 강도를 충분히 확보하기 위해서, 상기 브리지 부분의 두께와 같은 수형 다이의 크기는 필요 수준을 넘어 증가되어야 하며, 이는 크기 및 중량의 증대를 초래할 뿐만 아니라 단가를 증대시킨다.

특히, 압출 다이를 사용한 복잡한 구성을 가지는 압출된 물품을 압출하는 경 우에, 재료 도입 부분으로부터 압출 구멍 내로 금속 재료를 안정적이며 매끄럽게 도입하는 것이 요구된다. 그러나, 상기 언급된 종래의 압출 다이에 있어서, 수형 다이의 재료 도입 부분으로부터 수형 다이 및 암형 다이 사이의 공간 내로 유동하는 금속성 재료는 상기 수형 다이의 브리지 부분에 의해 방해를 받는다. 이는 상기 금속성 재료의 매끄러운 도입을 방해하여, 압출된 물품의 치수 정확도를 저하시키고, 이는 고품질을 얻는데 저해 요인이 된다.

다른 공개물에 개시된 다양한 특징, 실시형태, 방법 및, 장치의 이점 및 단점에 대한 본 명세서 설명은 본 발명을 한정시키는 것을 의도하지 않는다. 본 발명의 특정 특징은 본 명세서에 개시된 몇몇 또는 전체의 특징, 실시형태, 방법 및 장치를 유지시키면서 특정 단점을 극복할 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 이하의 바람직한 실시형태로부터 명확해질 것이다.

본 출원은 2005년 9월 8일에 출원된 일본 특허 출원 제2005-260806 및 2005년 9월 14일에 출원된 미국 가특허 출원 제60/716,505 를 우선권 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함되어 있다.

본 출원은 35 U.S.C. §111 (b)에 따라 2005년 9월 14일에 출원된 미국 가특허 출원 제60/716,505 의 35 U.S.C.§119 (e) (1)의 출원 정보에 따라 우선권 주장하는 35 U.S.C. §111 (a) 하에 출원된 출원이다.

본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 언급된 문제점 및/또는 관련 분야의 다른 문제점의 관점으로부터 발전 되어 왔다. 본 발명의 바람직한 실시형태는 종래의 방법 및/또는 장치를 상당히 향상시킬 수 있다.

종래 기술의 상기 언급된 문제점을 해결하고 다이의 가격 및 크기를 줄이고 다이의 강도 및 내구성을 충분히 확보하면서 고품질의 압출된 물품을 얻을 수 있는 금속성 재료의 압출 다이를 제공하기 위해서, 본 발명이 만들어졌다.

또한, 본 발명은 상기 언급된 목적을 얻을 수 있는 열교환 튜브용 압출 다이, 금속성 재료를 압출시키기 위한 압출법, 열교환 튜브용 압출법, 금속성 재료에 대한 압출기 및 열교환 튜브를 제조하기 위한 압출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 언급된 목적을 달성하기 위하여 이하의 수단을 제공한다.

[1]. 금속성 재료의 압출 다이로서,

금속성 재료 수압면으로서 역할하는 외부면을 지닌 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 상기 돔형 부분의 금속성 재료 수압면이 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

상기 다이 홀딩 케이스에 보유되며 또한 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

상기 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 상기 암형 다이와 상기 맨드릴 사이에서 이 암형 다이와 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 상기 암형 다이를 포함하며,

상기 돔형 부분의 금속성 재료 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되며,

상기 금속성 재료의 도입용 포트 구멍은 상기 돔형 부분의 외주에 형성되며, 하류 측을 향하여 상기 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 점진적으로 근접하도록, 상기 포트 구멍의 중앙 축선은 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 대하여 경사져 있으며,

상기 금속성 재료 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 상기 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어 압출 구멍을 통과하는, 금속성 재료의 압출 다이.

[2]. 상기 [1]에 있어서, 구형면의 일부인 볼록 구형면으로 상기 금속성 재료 수압면이 형성되는, 금속성 재료의 압출 다이.

[3]. 상기 [1] 또는 [2]에 있어서, 1/6 ~ 4/6의 구형의 볼록 구형면으로 상기 금속성 재료 수압면이 형성되는, 금속성 재료의 압출 다이.

[4]. 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 복수의 포트 구멍은 다이 홀딩 케이스의 외주 방향으로의 등간격으로 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선 근방에 형성되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.

[5]. 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 포트 구멍은 압출 구멍을 향하여 배치되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.

[6]. 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서, 상기 포트 구멍의 중앙 축선은 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 대하여 10°~ 35°의 경사각으로 설정되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.

[7]. 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 폭에 비하여 높이 (두께) 가 작은 편평한 환상의 압출 구멍이 수형 다이의 맨드릴과 암형 다이의 다이 구멍 사이에서 상기 맨드릴과 다이 구멍에 의해 형성되며, 상기 다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 폭 방향으로 배치된 복수의 통로 형성 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있어, 금속성 재료가 상기 압출 구멍을 통과함에 따라, 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 다공 중공 부재가 압출되는, 금속성 재료의 압출 다이.

[8]. 상기 [7]에 있어서, 다수의 구멍이 형성된 중공 부재가 열 교환기용 열 교환 튜브로 사용되는 금속성 재료의 압출 다이.

[9]. 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 있어서, 폭에 비하여 높이가 작은 편평한 환형의 압출 구멍이 수형 다이의 맨드릴과 암형 다이의 다이 구멍 사이에서 상기 맨드릴과 다이 구멍에 의해 형성되며, 포트 구멍은 압출 구멍의 높이 방향 (두께 방향) 의 양 측에 대응하는 위치에 배치되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.

[10]. 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 있어서, 다이 홀딩 케이스는 이 다이 홀딩 케이스의 전방부에 돔형 부분으로 일체로 형성된 원형 기부를 가지는, 금속성 재료의 압출 다이.

[11]. 상기 [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 있어서, 금속성 재료는 알루미늄 또는 알루미늄 합금인, 금속성 재료의 압출 다이.

[12]. 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브를 압출하기 위한 압출 다이로서,

금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

상기 다이 홀딩 케이스에 보유되고 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치되는 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

상기 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 상기 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이와 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 상기 암형 다이를 포함하며,

돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며,

금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 복수의 통로 형성 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있으며,

금속성 재료의 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어, 압출 구멍을 통과하여 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브가 형성되는, 열 교환 튜브를 압출하기 위한 압출 다이.

[13]. 금속성 재료를 압출하는 방법으로서,

금속성 재료 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되며, 다이 홀딩 케이스에 보유되며 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치되는 맨드릴을 수형 다이가 구비하며, 암형 다이는 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유되며, 상기 암형 다이는 이 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지며, 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며, 금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류 측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있는 상기 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계 및;

압출 구멍을 통과하도록, 금속성 재료 수압면에 대하여 가압된 금속성 재료를 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입시키는 단계를 포함하는 금속성 재료를 압출하는 방법.

[14]. 열교환 튜브의 폭방향으로 배치된 복수를 통로를 가지는 열 교환 튜브를 제조하기 위한 압출 방법으로서,

금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 상기 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되어 있으며, 다이 홀딩 케이스에 보유되며 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 수형 다이가 가지며, 암형 다이는 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유되며, 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이와 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 암형 다이가 가지며, 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며, 금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있고, 하류 측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며, 다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 복수의 통로 형성용 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있는, 상기 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계 및;

금속성 재료의 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료를 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입하여 압출 구멍을 통과시켜 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브를 형성하는 단계를 포함하는, 열 교환 튜브를 제조하기 위한 압출 방법.

[15]. 용기와, 압출 다이로 금속성 재료가 공급되는 상기 용기에 탑재된 압출 다이를 구비한 금속성 재료용 압출기로서,

상기 압출 다이는

금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

상기 다이 홀딩 케이스에 보유되며 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

상기 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 암형 다이를 포함하며,

돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며,

금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류 측으로 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

가압된 금속성 재료의 수압면에 대하여 가압된 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어 압출 구멍을 통과하는, 금속성 재료용 압출기.

[16]. 용기와, 압출 다이에 금속성 재료가 공급되는 상기 용기에 탑재된 압출 다이를 구비한 열 교환 튜브 제조용 압출기로서,

상기 압출 다이는

금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

다이 홀딩 케이스에 보유되며 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 암형 다이와 맨드릴 상이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 상기 암형 다이를 포함하며,

돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며,

금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 복수의 통로 형성 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있으며,

금속성 재료의 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어, 압출 구멍을 통과하여, 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브로 형성되는 열 교환 튜브 제조용 압출기.

[17]. 금속성 재료용 압출 다이로서,

금속성 재료 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 케이스로서, 돔형 부분의 금속성 재료 수압면은 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 배치되어 있는 상기 다이 케이스;

상기 다이 케이스에 보유되고 상기 다이 케이스의 중앙 축선에 위치된 수형 다이 및;

상기 다이 케이스의 전방부에 보유되는 암형 다이로서, 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 상기 암형 다이를 포함하며,

돔형 부분의 금속성 물질의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며,

금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

가압된 금속성 재료의 수압면에 대하여 가압된 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 케이스 내로 도입되어 압출 구멍을 통과하는, 금속성 재료용 압출 다이.

이러한 [17] 에 언급된 바와 같은 구성에 있어서, 상기 언급된 [2] ~ [11] 의 구성이 종속될 수 있다.

비제한적인 예에 의해 첨부된 도면으로 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타 낸다.

도1은 본 발명의 실시형태에 따른 압출 다이의 사시도.

도2는 본 실시형태에 따른 압출 다이의 절단면을 나타내는 사시도.

도3은 본 실시형태에 따른 압출 다이의 분해 사시도.

도4는 본 실시형태에 따른 압출 다이의 확대된 단면을 나타내는 도면.

도5는 본 실시형태에 따른 압출 다이의 다른 확대된 단면을 나타내는 도면.

도6은 본 실시형태에 따른 압출 다이의 내부를 확대된 단면으로 나타낸 사시도.

도7은 본 실시형태의 압출 다이가 적용된 압출기의 주요부를 절단면으로 나타낸 사시도.

도8은 본 실시형태의 압출 다이 및 압출기에서의 상기 압출 다이의 근방을 나타낸 단면도.

도9는 본 실시형태의 압출 다이 및 압출기에서의 상기 압출 다이의 근방을 나타낸 다른 단면도.

도10은 본 실시형태에 따른 압출기로 압출된 다수의 구멍을 지닌 중공 부재가 도시된 사시도.

도11은 본 실시형태의 압출기로 압출된 다수의 구멍을 지닌 중공 부재를 나타내는 전방 단면도.

도12는 본 발명의 제1 변형에 따른 압출 다이의 다이 홀딩 케이스를 나타내는 사시도.

도13은 본 발명의 제2 변형에 따른 압출 다이의 다이 홀딩 케이스를 나타내는 사시도.

도14는 본 발명의 제3 변형에 따른 압출 다이의 다이 홀딩 케이스를 나타내는 사시도.

도15는 본 발명의 제4 변형에 따른 압출 다이의 다이 홀딩 케이스를 나타내는 사시도.

도16a은 종래의 포트 구멍 다이를 나타내는 분해된 사시도.

도16b는 종래의 스파이더 다이를 나타내는 분해된 사시도.

도16c는 종래의 브리지 다이를 나타내는 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

6: 용기

10: 압출 다이

11: 압출 구멍

20: 다이 홀딩 케이스

21: 돔형 부분

22: 빌렛 수압면 (금속성 재료 수압면)

24: 포트 구멍

25: 기부

30: 수형 다이

31: 맨드릴

33: 통로 형성 돌출부

40: 암형 다이

41: 다이 구멍

60: 중공 부재

63: 통로

A1: 다이 홀딩 케이스의 축선 중앙 (돔형 부분)

A2: 포트 구멍의 축선 중앙

θ: 경사각

이하의 문단에서, 본 발명의 몇몇 바람직한 실시형태를 비제한적으로 예를 들어 설명할 것이다. 이러한 기재를 근거로 하여 이러한 도시된 실시형태에 근거한 당업자에 의해 다양한 다른 변형 예가 만들어질 수 있다.

도1 ~ 도6은 이러한 발명의 실시형태에 따른 금속 재료용 압출 다이(10)를 나타낸다. 이러한 도면에 도시된 바와 같이, 이러한 압출 다이(10)는 도10 및 도11에 도시된 중공 부재(60)를 압출하도록 구성되어 있다.

중공 부재(60)는 이러한 실시형태에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 열 교환 튜브(60)를 실제적으로 구성하는 금속 부재이다.

이러한 중공 부재(60)는 예컨대, 자동차 냉난방기용 응축기와 같은 열 교환기용 부재이며, 편평하게 구성되어 있다. 중공 부재(60)의 중공부(61)는 상기 튜브 길이 방향으로 뻗어있으며, 서로 평행하게 배치된 복수의 격벽(62)에 의해 복수 의 열교환 통로(63)로 나눠어져 있다. 이러한 통로(63)는 상기 튜브 길이 방향으로 뻗어있으며 서로 평행하게 배치되어 있다.

이러한 실시형태의 이하의 설명에서, 튜브 길이 방향과 수직으로 교차하며 통로(63)가 배치되는 방향을 "폭 방향" 이라 하며, 튜브 길이 방향과 수직으로 교차하며 폭 방향과 수직으로 교차하는 방향을 "높이 방향(두께 방향)" 이라 한다. 또한, 이러한 실시형태에서, 상기 압출 방향의 "상류 측" 을 "후방 측" 이라 하며, 상기 압출 방향의 "하류 측" 을 "전방 측" 이라 한다.

본 발명의 압출 다이(10)를 사용하여 압출되는 중공 부재(60)는 열 교환기용 열 교환 튜브(60)로서 사용된 부재로 한정되지 않으며, 어떠한 다른 용도에 사용될 수 있다. 단면 구성은 특별히 제한되지 않는다.

도1 ~ 도6에 도시된 바와 같이, 이러한 실시형태의 압출 다이(10)에는 기본 요소로서, 다이 홀딩 케이스(20), 수형 다이(30), 암형 다이(40) 및, 유동 제어 플레이트(50)가 구비되어 있다.

다이 홀딩 케이스(20)는 중공 구조이며, 금속 재료로서의 금속 빌렛의 압출 방향에 대하여 상류(후방 측)에 제공된 돔형 부분(21) 및, 상기 압출 방향에 대하여 하류(전방 측)에 제공된 기부(25)를 가진다.

돔형 부분(21)에 있어서, 금속 빌렛의 압출 방향과 반대인 상기 돔형 부분의 표면(후방 면)은 금속 재료 수압면으로서 빌렛 수압면(22)으로 형성된다. 이러한 빌렛 수압면(22)은 상기 압출 방향과 반대 방향(후방 방향)으로 돌출된 볼록 형상, 보다 구체적으로는 볼록 반구 형상으로 되어 있다.

돔형 부분(21)의 외주 중앙에는, 내부 중공부(접합 챔버(12))와 소통하는 수형 다이 홀딩 슬릿부(23)가 돔형 부분(21)의 축선 중앙(A1)을 따라 형성되어 있다. 이러한 수형 다이 홀딩 슬릿부(23)는 수형 다이(30)의 단면 구성에 따른 편평한 직각 단면 구성부로 형성되어 있다. 또한, 수형 다이 홀딩 슬릿부(23)의 후방 양 단부측에는, 수형 다이(30)를 연결하기 위한 단차부(23a 및 23a) (나중에 언급됨)가 형성되어 있다.

돔형 부분(21)의 외주 벽의 양 측에는, 한 쌍의 포트 구멍(24 및 24)이 돔형 부분(21)의 축선 중앙(A1)을 가로질러 형성되어 있다. 각각의 포트 구멍(24)은 돔형 부분(21)의 외주 방향을 따라 뻗어있고 상기 외주 방향으로의 일정한 간격으로 배치된 기다란 단면 형상을 가진다. 또한, 포트 구멍(24)의 축선 중앙(A2)이 하류 측(전방 측)을 향하여 나아가 경사진 상태로 돔형 부분(21)의 축선 중앙(A1)과 교차함에 따라 상기 포트 구멍(24)의 축선 중앙(A2)이 돔형 부분(21)의 축선 중앙(A1)에 근접하도록, 각각의 포트 구멍(24)이 형성되어 있다. 예컨대, 포트 구멍(24)의 경사각(θ)과 같은 상세한 구조는 이하에 상세히 설명된다.

이러한 실시형태에 있어서, 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선과 돔형 부분(21)의 중앙 축선(A1)은 서로 일치한다.

기부(25)는 돔형 부분(21)의 기저 단부의 외주면으로부터 외측 반경 방향으로 돌출된 기부(25)의 외주면으로 돔형 부분(21)과 일체로 형성되어 있다.

기부(25)에서, 암형 다이(40)의 단면 구성에 따른 단면 구성을 가지는 원통형 암형 다이 홀딩 구멍(26)은 내부 접합 챔버(12)와 소통되도록 형성되어 있다. 이러한 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선(A1)과 일치하도록 이루어져 있다.

도4 등에 도시된 바와 같이, 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 내부 외주면에서의 후방 단부 측에는, 유동 제어 플레이트(50)를 통하여 암형 다이(40)와 연결시키기 위한 연결 단차부(26a)가 형성되어 있다. 또한, 도3에 도시된 바와 같이, 중앙 축선(A1)과 평행한 대향 키웨이(keyway) (27 및 27)가 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 내주면에 형성되어 있다.

수형 다이(30)에 있어서, 전방 단부 주 부분은 맨드릴(31)을 형성한다. 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 맨드릴(31)의 전방 단부 부분은 중공 부재(60)의 중공부(61)를 형성하도록 구성되며, 상기 맨드릴의 전방 단부 부분에는 중공 부재(60)의 각각의 통로(63)에 각각 대응하는 돌출부(33)를 형성하는 복수의 통로가 제공되어 있다. 이러한 통로 형성 돌출부(33)는 맨드릴(31)의 폭 방향에서의 특정 간격으로 배치되어 있다. 또한, 상기 인접 통로 형성 돌출부(33)들 사이에 형성된 간격은 중공 부재(60)의 격벽(62)을 형성하기 위한 격벽 형성 그루브(32)를 형성한다.

수형 다이(30)의 후방 단부의 가로측 가장자리부에는, 연결 돌출부(33a 및 33a)가 측면으로 돌출하는 방식으로, 다이 홀딩 케이스(20)에 형성된 수형 다이 홀딩 슬릿부(23)의 상기 연결 단차부(23a 및 23a)에 대응한 연결 돌출부(33a 및 33a)가 일체로 제공되어 있다.

이러한 수형 다이(30)는 빌렛 수압면(22)의 측으로부터 상기 언급된 다이 홀 딩 케이스(20)의 수형 다이 홀딩 슬릿부(23) 내로 삽입되어 고정된다. 이러한 상태에서, 수형 다이(30)의 연결 돌출부(33a 및 33a)는 암형 다이 홀딩 슬릿부(23)의 연결 단차부(23a 및 23a)와 연결되어 위치된다. 그래서, 수형 다이(30)의 맨드릴(31)은 수형 다이 홀딩 슬릿부(23)로부터 규정된 양 만큼 수형 다이(30)의 맨드릴(31)이 전방으로 돌출된 상태로 보유되어 있다.

수형 다이(30)의 기저 단부 페이스(후방 단부 페이스)는 다이 홀딩 케이스(20)의 빌렛 수형면(22)을 형성하는 구형 면의 일부를 구성하도록 형성되어, 수형 다이(30)의 기저 단부 페이스(후방 단부 페이스) 및 빌렛 수압면(22)은 규정된 매끄러운 볼록 구형면을 형성한다.

도3에 도시된 바와 같이, 암형 다이(40)는 원통형으로 형성되어 있으며, 외주면의 상기 암형 다이의 양 측에는 중앙 축선과 평행하고 다이 홀딩 케이스(20)에서의 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 키웨이(27 및 27)에 대응하는 키 돌출부(47 및 47)를 가진다.

암형 다이(40)에는 후방 단부 페이스 측으로 개방되며 수형 다이(30)의 맨드릴(31)에 대응하도록 형성된 다이 구멍(베이링 구멍(41))과, 상기 다이 구멍(41)과 소통하며 전방 단부 페이스 측으로 개방된 릴리프 구멍(42)이 제공되어 있다.

다이 구멍(41)에는, 중공 부재(60)의 외주 부분이 규정될 수 있도록 내주 가장자리부를 따라 내측으로 돌출된 부분이 제공되어 있다. 릴리프 구멍(42)은 전방 단부 측(하류 측)을 향하여 두께(높이)가 점진적으로 증가하는 테이퍼된 형상으로 형성되어 하류 측에서 개방되어 있다.

유동 제어 플레이트(50)는 다이 홀딩 케이스(20)의 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 단면 형상에 대응하는 외주부에서의 둥근 형상으로 형성되어 있다. 수형 다이(30)의 맨드릴(31) 및 암형 다이(40)의 다이 구멍(41)에 대응하여, 중앙 관통 구멍(51)이 유동 제어 플레이트(50)의 중앙에 형성되어 있다.

도3에 도시된 바와 같이, 유동 제어 플레이트(50)는 외주 가장자리 부분의 상기 유동 제어 플레이트의 양 측에 다이 홀딩 케이스(20)에서의 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 키웨이(27 및 27)에 대응하는 키 돌출부(57 및 57)를 가진다.

상기 언급된 암형 다이(40)는 유도 제어 플레이트(50)를 통하여 다이 홀딩 케이스(20)의 암형 다이 홀딩 구멍(26)에 맞추어져 고정된다. 이러한 상태에서, 암형 다이(40)의 단부 페이스(후방 단부 페이스)의 외주부는 유동 제어 플레이트(50)의 외주부를 통하여 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 연결 단차부(26a)와 연결되어, 암형 다이(40) 및 유동 제어 플레이트(50)가 축선 방향(즉, 압출 방향)으로 위치되게 된다. 또한, 암형 다이(40)의 키 돌출부(47 및 47)와, 유동 제어 플레이트(50)의 키 돌출부(57 및 57)는 암형 다이 홀딩 구멍(26)의 키웨이(27 및 27)와 연결되어, 중앙 축선(A1) 근방에서 외주 방향으로 위치되게 된다.

이로써, 수형 다이(30)의 맨드릴(31) 및 암형 다이(40)의 다이 구멍(41)은 유동 제어 플레이트(50)의 관통 구멍(51)의 중앙에 대응하는 위치에 위치된다. 여기서, 맨드릴 및 다이 구멍에 의해 상기 맨드릴(31)과 다이 구멍(41) 사이에서 편평한 환형 돌출 구멍(11)을 형성하도록, 수형 다이(30)의 맨드릴(31)은 암형 다이(40)의 다이 구멍(41)에 위치된다. 또한, 이러한 압출 구멍(11)에 있어서, 맨드 릴(31)의 그루브(32)를 형성하는 복수의 격벽이 폭 방향을 따라 서로 평행하게 배치되며, 따라서, 압출 구멍(11)은 성형될 중공 부재(60)의 단면 형상에 대응되는 단면 형상을 가진다.

이제, 이러한 실시형태의 다이 홀딩 케이스(20)의 포트 구멍(24)의 상세한 구조를 설명한다. 한 쌍의 상부 및 하부 포트 구멍(24 및 24)은 압출 구멍(11)의 높이 방향(두께 방향)의 양 측에 대응하는 위치되며, 한 쌍의 포트 구멍(24 및 24)의 출구 단부(전방 단부)는 압출 구멍(11)에 대응하여 위치된다.

앞서 설명된 바와 같이, 중앙 축선(A2)이 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선(A1)으로 기울어지도록, 포트 구멍(24 및 24)이 설정되어 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 이러한 실시형태에 있어서, 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선(A1)에 대한 포트 구멍(24)의 중앙 축선(A2)의 경사각(θ)은 10°~ 35°로 설정되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 15°~ 30°이다. 경사각(θ)이 상기 설명된 특정 범위 내로 설정될 때, 금속성 재료는 포트 구멍(24 및 24) 및 접합 챔버(12)를 통하여 안정적으로 유동할 수 있어서, 전체 외주를 따르는 잘 분기된 방법으로 압출 구멍(11)을 통하여 매끄럽게 유동하게 되어, 치수 정확도가 우수한 고품질의 압출된 물품을 압출할 수 있게 된다. 다시 말하면, 상기 언급된 경사각(θ)이 너무 작으면, 포트 구멍(24 및 24) 및 접합 챔버(12)를 통과하는 금속성 재료가 압출 구멍(11) 내로 매끄럽게 도입될 수 없어, 고품질의 압출된 물품을 안정적으로 얻는데 어려움을 초래할 수 있다. 따라서, 이는 바람직하지 못하다. 이와 반대로, 상기 경사각(θ)이 너무 크면, 포트 구멍(24)의 재료 유동 방향이 재료 압출 방향에 있 어 과도하게 경사지게 되어, 금속성 재료의 큰 압출 부하가 걸린다. 따라서, 이는 바림직하지 못하다.

이러한 실시형태에서, 다이 홀딩 케이스(20)의 빌렛 수압면(22)은 1/6의 구형 ~ 4/6의 구형의 볼록한 구형의 면으로 이루어져 있는 구성을 가지는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 빌렛 수형면(22)이 상기 언급된 특정 구성으로 형성될 때, 금속 빌렛의 가압력은 분산되는 방식으로 빌렛 수압면(22)에 의해 받아들여질 수 있어, 다이 수명을 연장시킬 수 있는 충분한 강도를 얻게 된다. 상기의 이외에, 다이 구성을 간소화할 수 있어서, 크기와 중량을 줄일 수 있고, 또한 단가를 줄일 수 있다. 다시 말하면, 빌렛 수압면이 예컨대, 1/8의 구형으로 형성된 볼록 구형 면과 같은 1/6의 구형보다 작은 구형의 볼록 구형 면으로 형성되는 구성으로 형성된다면, 빌렛 압력에 대한 충분한 강도가 얻어질 수 없어, 크랙의 발생으로 인한 다이 수명의 저하를 초래할 수 있다. 이와 반대로, 상기 빌렛 수압면이 예컨대, 5/6의 구형의 볼록 구형 면 구성과 같은 4/6의 구형을 초과하는 구형의 볼록 구형 면으로 형성되는 구성으로 형성된다면, 복잡한 구성으로 인하여 단가가 증가될 수 있다.

이러한 실시형태에 있어서, 예컨대 1/8의 구형, 1/6의 구형, 또는 4/6의 구형과 같은 비를 지닌 구형은 완전한 구형의 중앙 축선에 수직한 평면으로 완전한 구형을 절단하여 얻어진 부분 구형으로 정의된다. 즉, 이러한 실시형태에서, n/m의 구형("m" 및 "n" 은 자연수이며, n<m) 은, 완전한 구형의 표면으로부터 상기 완전한 구형의 내부 위치까지의 거리가 n/m 인 (여기서, 완전한 구형의 중앙 축선의 길이 (직경) 은 "1" 이다) 위치에서 완전한 구형의 중앙 축선에 수직한 평면으로 완전한 구형을 절단하여 얻어진 부분 구형으로 정의된다.

도4에 도시된 바와 같은, 이러한 실시형태에서, 포트 구멍(24)의 내주부 간의 내부측 면(24a)과 외부측 면(24b)은 서로 대략 평행하게 배치되며, 또한, 포트 구멍(24)의 중앙 축선(A2)과 대략 평행하게 배치된다. 또한, 포트 구멍 내주부의 내부측 면(24a)과 외부측 면(24b)은 각각 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선(A1)에 대하여 기울어진 경사면(테이퍼 면)으로 이루어져 있다.

상기 언급된 구조를 가지는 압출 다이(10)는 도7 ~ 도9에 도시된 바와 같은 압출기로 설정되어 있다. 즉, 이러한 실시형태의 압출 다이(10)는 플레이트(5)의 중앙에 형성된 다이 설치 구멍(5a)에 고정된 압출 다이(10)를 지니는 용기(6)로 설정되어 있다. 압출 다이(10)는 압출 방향과 수직한 방향으로 플레이트(5)에 의해 고정되고 또한 압출 방향으로 지지체(도시 안됨)에 의해 고정된다.

용기(6)에 삽입된 예컨대, 알루미늄 빌렛과 같은 금속 빌렛(금속성 재료)은 더미(dummy) 블럭(7)을 통하여 도7의 우측 방향(압출 방향)으로 가압된다. 따라서, 압출 다이(10)를 구성하는 다이 홀딩 케이스(20)의 빌렛 수압면(22)에 대하여 금속 빌렛이 가압되어 소성적으로 변형된다. 결과적으로, 상기 금속성 재료는 쌍을 이루는 포트 구멍(24 및 24)을 통과하면서, 소성적으로 변형되고 이후, 다이 홀딩 케이스(20)의 접합 챔버(12)에 도달한다. 상기 재료는 압출 구멍(11)을 통하여 압출 구멍(11)의 개구 구성에 대응하는 단면 구성부로 형성되어 전방 압출된다. 그래서, 금속 물품(중공 부재(60))이 제조된다.

이러한 실시형태의 압출 다이(10)에 따른, 이러한 압출에 있어서, 금속 빌렛이 빌렛 수압면(22)에 대하여 가압될 때에 빌렛 수압면(22)은 볼록한 구형부로 형성되기 때문에, 분산된 방식으로 볼록한 구형면에 의해 가압력이 받아들여질 수 있다. 따라서, 법선의 방향으로 빌렛 수압면(22)의 각각의 부분에 적용되는 가압력은 감소될 수 있어, 금속성 재료의 가압력에 대한 강도가 증가되게 되어 결과적으로 충분한 내구성이 얻어진다.

이러한 실시형태에 있어서, 재료가 도입되는 포트 구멍(24)은 수형 다이(30) 및 암형 다이(40)를 감싸는 다이 홀딩 케이스(20)의 돔형 부분(21)에 형성, 즉, 돔형 부분(21)의 전방 단부 벽부 및 기부(25)의 벽부는 외부 방향으로 연속적으로 일체화되어 형성되어 있다. 이러한 연속된 외주 벽부의 존재로 인하여, 다이 홀딩 케이스(20)의 강도가 현저하게 증가될 수 있으며, 이는 압출 다이의 전체 강도를 더욱 증가시킬 수 있다. 따라서, 예컨대 종래의 브리지(bridge) 부분과 같은 강도가 약한 부분이 존재하지 않으며, 따라서, 강도를 향상시키기 위해서 두께부와 같은 크기를 증가시킬 필요가 없어서, 단가 감소뿐만 아니라 감소된 크기 및 중량을 얻을 수 있다.

또한, 이러한 실시형태에 있어서, 포트 구멍(24 및 24)은 돔형 부분(21)의 중앙 축선(A1)으로부터 떨어진 위치에 형성, 즉, 하류 측을 향하여 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선(A1)에 점진적으로 근접하도록, 돔형 부분(21)의 외주에서, 각각의 포트 구멍(24)의 중앙 축선(A2)은 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선(A1)으로 기울어져 있다. 따라서, 포트 구멍(24 및 24)을 통과하는 금속성 재료는 축선 중 앙(A1) 즉, 압출 구멍(11)에 매끄럽게 도입되면서 안정적으로 압출될 수 있다. 또한, 이러한 실시형태에 있어서, 포트 구멍(24 및 24)의 하류 단부(출구)가 압출 구멍(11)을 향하여 바라보고 있기 때문에, 금속성 재료는 압출 구멍(11)으로 더욱 매끄럽게 도입될 수 있다.

또한, 포트 구멍(24 및 24)이 편평 압출 구멍(11)의 높이 방향(두께 방향)의 양 측에 배치되기 때문에, 금속성 재료는 안정적인 방식으로 압출 구멍(11) 내로 보다 매끄럽게 도입될 수 있다. 따라서, 상기 금속성 재료는 적절히 균형을 이루는 방식으로 압출 구멍(11)의 전체 영역을 균일하게 통과하게 되어, 고품질의 압출된 중공 부재(60)를 얻게 된다.

특히, 이러한 실시형태와 같이, 예컨대 편평한 하모니커 튜브 구성과 같은 복잡한 구성을 가지는 중공 부재(60)를 얻는 경우에, 적절히 균형을 이루는 방식으로 압출 구멍(11)의 전체 영역 내로 금속성 재료가 도입되어질 수 있어서, 고품질을 확실히 유지시킬 수 있다.

참조로, 통상의 압출 다이에서, 0.5 mm의 높이 및 0.5 mm의 폭을 가지는 단면이 각각 사각형인 복수의 통로(63)가 알루미늄 열 교환 튜브에 제공된 경우에는, 강도가 불충분하기 때문에, 수형 다이에 발생된 크랙은 다이 수명을 저하시킨다. 다른 한편, 본 발명에 따른 압출 다이(10)는 강도가 충분하기 때문에 수형 다이(30)에 크랙이 발생되지 않았다. 따라서, 수형 다이(30)의 마모는 다이 수명의 인자가 되고, 이는 다이 수명을 현저하게 향상시킬 수 있다.

예컨대, 본 발명에 따른 압출 다이에 있어서, 본 발명자에 의해 실행된 다이 수명과 관련된 실험 결과에 따르면, 다이 수명의 한도는 종래의 다이에 비하여 약 3배 연장되었다.

더구나, 본 발명에 있어서, 상기 압출 다이는 충분한 내압성(강도)를 가지기 때문에, 압출 한계 속도는 상당히 증가될 수 있다. 예컨대, 종래의 압출 다이에 있어서, 최대 압출 속도는 60 m/min 이었다. 다른 한편, 본 발명에 따른 압출 다이에 있어서, 최대 압출 속도는 최대 150 m/min 까지 증가, 즉, 압출 한계 속도가 약 2.5 배 증가될 수 있어, 생산성 효율의 증가가 더욱 기대될 수 있다.

상기 언급된 실시형태에서는, 두 개의 포트 구멍(24)이 제공되는 경우에 대하여 설명되었다. 그러나, 이로써 본 발명이 제한되지 않으며, 도12 에 도시된 바와 같이 3개의 포트 구멍(24)이 제공된 경우, 도13에 도시된 바와 같이 4개의 포트 구멍(24)이 제공된 경우 또는, 하나의 포트 구멍(24) 또는 5개 이상의 포트 구멍(24)이 제공된 경우가 가능하다는 것을 유의해야 한다.

또한, 상기 언급된 실시형태에 있어서, 다이 홀딩 케이스(20)의 전방 단부 부분에 기부(25)가 형성된 경우에 대해 설명되었다. 그러나, 이로써 본 발명이 제한되지는 않는다. 예컨대, 도14 에 도시된 바와 같이 다이 홀딩 케이스(20)의 전방 단부 부분에 기부가 제공되지 않는 경우 또는, 도15에 도시된 바와 같이 기부(25)의 외주면이 돔형 부분(21)의 전방 단부 외주면과 동일 높이이도록, 다이 홀딩 케이스(20)의 기부(25)가 형성되는 경우에 본 발명이 적용될 수 있다.

또한, 상기 언급된 실시형태에 있어서, 단일 압출 다이가 용기에 설정된 경우가 예로 들어지더라도, 이로써 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명에 있어 서, 두 개 이상의 압출 다이가 용기에 설정될 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 언급된 실시형태에서, 다이 홀딩 케이스와는 별도로 수형 다이 및 암형 다이가 형성되는 경우가 예로 들어지더라도, 이로써 본 발명이 제한되지는 않는다. 예컨대, 본 발명에서는, 수형 다이 및/또는 암형 다이가 다이 홀딩 케이스 (다이 케이스) 와 일체로 형성되는 구성일 수 있다.

	포트 구멍의 경사각 (θ)	다이 수명 (톤/다이)	수명 한도 인자	압출 하중 (x 104N)
예 1	8°	2.0	수형 다이에서의 크랙의 발생	1,400
예 2	10°	3.0	수형 다이의 마모	1,450
예 3	20°	3.0	수형 다이의 마모	1,500
예 4	30°	3.0	수형 다이의 마모	1,600
예 5	35°	3.0	수형 다이의 마모	1,700
예 6	38°	3.0	수형 다이의 마모	1,800
비교예	-	0.7	수형 다이에서의 크랙의 발생	1,500

<예1>

상기 언급된 실시형태에 따라, 표1에 나타낸 바와 같이, 두 개의 포트 구멍 (24 및 24) 을 가지며 또한 중앙 축선(A1)에 대한 포트 구멍(24)의 중앙 축선(A2)의 8°의 경사각(θ)을 가지는 압출 다이를 준비하였다.

이러한 압출 다이에서, 빌렛 수압면(22)은 반경 30 mm의 1/2 구형의 외주로 이루어져 있다. 수형 다이(30)로서, 맨드릴(31)의 높이(두께)가 2.0 mm이고, 맨드릴(31)의 폭이 19.2 mm이고, 통로 형성 돌출부(33)의 높이가 1.2 mm이고, 통로 형성 돌출부(33)의 폭이 0.6 mm이며, 분리벽 형성 그루브(32)의 폭이 0.2 mm인 수형 다이가 사용되었다. 또한, 암형 다이(40)로서, 다이 구멍(41)의 높이(두께)가 1.7 mm이고, 다이 구멍(41)의 폭이 20.0 mm인 암형 다이가 사용되었다. 이러한 압출 다이(10)는 도7 내지 도9에 도시된 바와 같은 상기 언급된 실시형태와 유사한 압출기에 설정되었으며, 수형 다이(30)와 암형 다이(40) 사이에 형성된 압출 구멍(11)에 대응하는 단면 구성을 가지는 중공 부재(열 교환 튜브(60))를 제조하기 위해서 압출 성형이 실행되었다.

다음으로, 제조 시의 압출 하중(N) 및, 다이의 크랙 및/또는 마모가 발생될 때까지의 다이 수명(도입된 재료의 양(톤/다이))을 측정하였으며, 상기 다이 수명 한도 인자를 조사하였다. 표1에 이 결과를 나타낸다.

<예2>

표1에 도시된 바와 같이, 포트 구멍(24)의 경사각(θ)이 10°로 설정된 것을 제외하고 예1과 동일한 방법으로 압출 다이(10)를 준비하였다. 이후, 예1과 동일한 압출기에 상기 압출 다이(10)를 설정하였고, 예1과 동일한 공정으로 실행하였다.

<예3>

표1에 도시된 바와 같이, 포트 구멍(24)의 경사각(θ)이 20°로 설정된 것을 제외하고 예1과 동일한 방법으로 압출 다이(10)를 준비하였다. 이후, 예1과 동일한 압출기에 상기 압출 다이(10)를 설정하고, 예1과 동일한 방법으로 실행하였다.

<예4>

표1에 도시된 바와 같이, 포트 구멍(24)의 경사각(θ)이 30°로 설정된 것을 제외하고 예1과 동일한 방법으로 압출 다이(10)를 준비하였다. 이후, 예1과 동일한 압출기에 상기 압출 다이(10)를 설정하였고, 예1과 동일한 방법으로 실행하였다.

<예5>

표1에 도시된 바와 같이, 포트 구멍(24)의 경사각(θ)이 35°로 설정된 것을 제외하고 예1과 동일한 방법으로 압출 다이(10)를 준비하였다. 이후, 예1과 동일한 압출기에 상기 압출 다이(10)를 설정하였고, 예1과 동일한 방법으로 실행하였다.

<예6>

표1에 도시된 바와 같이, 포트 구멍(24)의 경사각(θ)이 38°로 설정된 것을 제외하고 예1과 동일한 방법으로 압출 다이(10)를 준비하였다. 이후, 예1과 동일한 압출기에 상기 압출 다이(10)를 설정하였고, 예1과 동일한 방법으로 실행하였다.

<비교예>

직경이 60 mm이고, 높이 (압출 방향의 길이) 가 50 mm이고, 채워진 체적이 상기 언급된 예의 압출 다이의 채워진 체적과 동일하며 빌렛 수압면이 압출 방향과 수직인 브리지 타입의 압출 다이를 준비하였다.

이러한 압출 다이의 수형 다이로서, 맨드릴의 높이(두께)가 2.0 mm이고, 맨드릴의 폭이 19.2 mm이고, 통로 형성 돌출부의 높이가 1.2 mm이고, 통로 형성 돌출부의 폭이 0.6 mm이며, 격벽 형성 그루브의 폭이 0.2 mm인 수형 다이를 사용하였다. 또한, 암형 다이(40)로서, 다이 구멍의 높이(두께)가 1.7 mm이며, 다이 구멍의 폭이 20.0 mm인 암형 다이를 사용하였다.

중앙 축선에 대한 금속성 재료 도입 방향의 경사각(θ)은 실질적으로 0°이었다.

이후, 이러한 압출 다이를 사용하여, 예1과 동일한 방법으로 압출 성형을 실행하였고, 압출 하중(N) 및 다이 수명을 측정하였으며, 다이 수명 한도 인자 또한 상기 언급된 동일한 방법으로 조사하였다. 또한, 이 결과는 표1에 나타나 있다.

<예1 내지 예6의 평가 및 비교예>

표1에 도시된 바와 같이, 예1 내지 예6는 비교 예에 비하여 다이 수명이 길며 내구성이 우수하다는 결과를 나타내었다.

예들 중, 포트 구멍의 경사각(θ)이 상대적으로 작은 압출 다이에 있어서(예 1), 상기 압출 하중이 작더라도, 수형 다이의 크랙은 다이 수명 인자가 되었고, 다이 수명은 상대적으로 짧았다.

포트 구멍의 경사각(θ)이 상대적으로 큰 압출 다이에 있어서(예6), 수형 다이의 마모는 다이 수명 인자가 되었다. 다이 수명이 길더라도, 압출 하중이 크기 때문에, 압출기의 작동 동안의 하중은 상대적으로 컸다.

다른 한편, 포트 구멍의 경사각(θ)이 10°~ 35°인 압출 다이에서는(예2 내지 예5), 압출 하중이 적절하였고, 수형 다이의 마모는 다이 수명 인자가 되었고, 다이 수명이 충분히 길었다.

	빌렛 가압면의 구형 크기	다이 수명 (톤/다이)
예 7	1/8	1.2
예 8	1/6	2.0
예 9	1/3	2.5
예 10	1/2	3.0
예 11	4/6	3.0
예 12	5/6	3.0

<예7>

상기 언급된 실시형태에 따라 표2에 도시된 바와 같이, 빌렛 가압면(22)이 1/8의 구형의 외부면(볼록 구형면)으로 이루어지고 곡선면 반경이 45.4 mm로 설정된 다이 홀딩 케이스(20)를 준비하였다. 이러한 돔형 부분의 직경(21)을 60 mm로 조정하였다.

다이 홀딩 케이스(20)는 두 개의 포트 부분(24 및 24)을 구비하였고, 다이 홀딩 케이스(20)의 중앙 축선(A1)에 대한 포트 구멍(24)의 중앙 축선(A2)의 경사각(θ)을 25°로 조정하였다.

수형 다이(30)로서, 맨드릴(31)의 높이(두께)가 2.0 mm이고, 맨드릴(31)의 폭이 19.2 mm이고, 통로 형성 돌출부(33)의 높이가 1.2 mm이고, 통로 형성 돌출부(33)의 폭이 0.6 mm이고, 격벽 형성 그루브(32)의 폭이 0.2 mm인 수형 다이를 사용하였다. 또한, 암형 다이(40)로서, 다이 구멍(41)의 높이가 1.7 mm이고, 다이 구멍(41)의 폭이 20.0 mm인 암형 다이를 사용하였다.

이러한 압출 다이(10)가 도7 내지 도9에 도시된 바와 같이 상기 언급된 실시형태에 도시된 압출기와 유사한 압출기에 설정되었으며, 수형 다이(30)와 암형 다이(40) 사이에서 이 수형 다이 및 암형 다이로 규정된 압출 구멍(11)에 대응하는 단면 구성을 가지는 중공 부재(열 교환 튜브(60))를 제조하기 위하여 압출 성형이 실행되었다.

이후, 다이 수명(톤/다이)을 측정하였다. 이 결과를 표2에 나타낸다.

<예8>

표2에 도시된 바와 같이, 빌렛 수압면(22)이 1/6의 구형의 볼록 구형면으로 이루어졌으며 상기 구형면의 반경이 40.3 mm로 설정되었다는 것을 제외하고는 예7의 압출 다이와 동일한 압출 다이(10)를 준비하였으며, 상기 언급된 바와 동일한 압출기에 상기 압출 다이를 설정하였다. 이후, 동일 공정을 실행하였다.

<예9>

표2에 도시된 바와 같이, 빌렛 수압면(22)이 1/3의 구형의 볼록 구형면으로 이루어졌으며 상기 구형면의 반경이 32.0 mm로 설정되었다는 것을 제외하고는 예7의 압출 다이와 동일한 압출 다이(10)를 준비하였으며, 상기 언급된 바와 동일한 압출기에 상기 압출 다이를 설정하였다. 이후, 동일 공정을 실행하였다.

<예10>

표2에 도시된 바와 같이, 빌렛 수압면(22)이 1/2의 구형의 볼록 구형면으로 이루어졌으며 상기 구형면의 반경이 30.0 mm로 설정되었다는 것을 제외하고는 예7의 압출 다이와 동일한 압출 다이(10)를 준비하였으며, 상기 언급된 바와 동일한 압출기에 상기 압출 다이를 설정하였다. 이후, 동일 공정을 실행하였다.

<예11>

표2에 도시된 바와 같이, 빌렛 수압면(22)이 4/6의 구형의 볼록 구형면으로 이루어졌으며 상기 구형면의 반경이 32.0 mm로 설정되었다는 것을 제외하고는 예7의 압출 다이와 동일한 압출 다이(10)를 준비하였으며, 상기 언급된 바와 동일한 압출기에 상기 압출 다이를 설정하였다. 이후, 동일 공정을 실행하였다.

<예12>

표2에 도시된 바와 같이, 빌렛 수압면(22)이 5/6의 구형의 볼록 구형면으로 이루어졌으며 상기 구형면의 반경이 40.3 mm로 설정되었다는 것을 제외하고는 예7의 압출 다이와 동일한 압출 다이(10)를 준비하였으며, 상기 언급된 바와 동일한 압출기에 상기 압출 다이를 설정하였다. 이후, 동일 공정을 실행하였다.

<예7 ~ 예12 의 평가>

표2 에 나타낸 바와 같이, 빌렛 수압면(22)의 구형면의 반경이 크며, 돌출된 양이 비교적 적었던 압출 다이(예7)에서는 다이 수명이 약간 감소되었다.

또한, 빌렛 수압면(22)의 구형면의 반경이 비교적 컸던 압출 다이(예12)에서는 보다 긴 다이 수명이 확보되었다. 그러나, 빌렛 수압면의 공정이 어렵다 할 수 있다.

다른 한편, 빌렛 수압면(22)이 적절한 볼록 구형면으로 설정되었던, 즉, 상기 빌렛 수압면이 1/6 ~ 4/6의 구형의 볼록 구형면으로 설정(예8 ~ 예11)되었던 압출 다이에서는, 다이 수명이 연장될 수 있으며 다이 제조 단가는 감소될 수 있다. 이들 중, 특히, 빌렛 수압면(22)이 1/2의 구형의 볼록 구형면으로 설정되었던 압출 다이(예10)에서는, 다이 수명을 충분히 확보하면서 다이 제조 단가를 줄일 수 있어, 우수한 결과를 얻었다.

예10과 비교해 볼 때, 빌렛 수압면(22)이 4/6의 구형의 볼록 구형면으로 설정되었던 압출 다이(예 11)에서는, 다이 제조 단가가 증가하여, 예8 ~ 예11 중에서 약간 품질이 저하된 결과를 얻었다.

본 발명에 따른 금속성 재료용 압출 다이는, 예컨대 자동차 냉난방기용 열 교환기에 사용되는 예컨대 열 교환 튜브를 제조하는데 적용될 수 있다.

본 발명은 많은 상이한 형태로 구체화될 수 있지만, 본 발명의 기재가 본 발명의 원리의 예를 제공하는 것으로서 고려되어야 하고 이러한 예가 본 명세서에 설명된 및/또는 도시된 바람직한 실시형태로 본 발명이 제한되는 것을 의도하지 않으며, 실례적 실시형태의 수가 본 명세서에 설명되어 있다.

본 발명의 실례적 실시형태가 본 명세서에 설명되었지만, 본 발명은 본 명세서에 설명된 다양한 바람직한 실시형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 개시에 근거하여 당업자에게 이해될 수 있는, 등가 부재, 변경, 생략, 조합 (예컨대, 다양한 실시형태에 걸친 양태에서의), 채택 및 교체를 가지는 임의 및 전체의 실시형태를 포함한다. 비독점적으로 예가 구성되어야 하는 출원을 실행하는 동안, 청구범위의 한정은 상기 청구범위에 사용된 언어에 근거하여 넓게 해석되어야 하며 본 명세서에 설명된 예로 한정되어서는 않된다. 예컨대, 본 발명의 기재에 있어서, "바람직하게" 라는 용어는 비독점적인 의미로 "바람직하게" 를 의미하는 것이나, 이러한 의미로 제한되지는 않는다. 이러한 기재 및 본 출원을 실행하는 동안에, 수단 부가 상관 관계 또는 단계 부가 상관 관계 한정은, 특정 청구범위 한정에 관하여, a) "...를 위한 수단" 또는 "...를 위한 단계" 가 명백히 언급되어 있음, b) 대응되는 상관관계가 명백히 언급되어 있음, c) 구조를 뒷받침하는 구조, 재료, 행동이 언급되어 있지 않음의 한정과 같은 이상의 모든 조건이 존재하는 경우에만 채택되어 진다. 이러한 기재 및 본 출원의 실행 동안에, "본 발명" 또는 "발명" 의 용어는 본 발명의 기재 내의 하나 이상의 양태를 참조로 하여 사용될 수 있다. 본 발명에 사용되는 언어 또는 발명은 임계적 의미로 부적절하게 해석되어서는 않되며, 모든 양태 또는 실시형태에 걸쳐 적용되는 것으로 부적절하게 해석되어서는 않되며 (즉, 본 발명은 양태 및 실시형태의 수를 가진다), 출원 또는 청구항의 범위를 제한하는 것으로 부적절하게 해석되어서는 않된다. 이러한 기재 및 본 출원의 실행 동안에, "실시형태" 라는 용어는 임의의 양태, 특징, 공정 또는 단계, 이들의 임의의 조합, 및/또는 이들의 임의의 일부 등을 설명하는데 사용될 수 있다. 일부 예에서, 다양한 실시형태는 중복되는 특징을 포함할 수 있다. 이러한 기재 및 이러한 경우의 실행 동안에, e.g. 는 "예컨대" 를 의미하며, "NB" 는 "주의 요망" 를 의미하는 생략된 용어가 사용될 수 있다.

발명의 효과

상기 언급된 [1] 에 기재된 바와 같은, 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 금속성 재료의 수압면은 볼록 구성부로 형성되기 때문에, 금속성 재료가 수압면에 대하여 가압될 때에 금속성 재료의 가압력은 볼록면에 의해 분산됨으로써 수용될 수 있으며, 수용면의 각각의 부분에서 법선 방향의 가압력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 금속 재료의 가압력에 대한 강도가 향상될 수 있어, 충분한 내구성이 얻어 진다.

또한, 본 발명에 있어서, 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 수형 다이 및 암형 다이를 감싸는 다이 홀딩 케이스의 돔형 부분에 형성, 즉, 돔형 부분의 전방 단부 (하류 측) 벽부가 둘레 방향으로 일체로 형성되어 있기 때문에, 이러한 연속된 둘레 벽부의 존재에 의해 다이 홀딩 케이스의 강도가 현저하게 증가될 수 있으며, 나아가서는 압출 다이의 전체 강도를 더 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 다이에서는, 예컨대 종래의 브리지 부분과 같은 강도가 약한 부분이 존재하지 않아, 강도를 향상시키기 위해서 예컨대 두께 등과 같은 크기를 크게 할 필요가 없기 때문에, 소형 경량화를 꾀할 수 있으며 단가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 포트 구멍이 돔형 부분의 외주에 형성되어 있고, 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선이 하류 측을 향하여 점진적으로 근접하도록 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있기 때문에, 포트 구멍을 통과하는 금속성 재료는 축선 중앙 (A1), 즉, 압출 구멍으로 매끄럽게 도입되면서 안정적으로 압출될 수 있다. 따라서, 압출 성형이 안정된 방식으로 실행될 수 있으며 이는 고품질의 압출된 부재를 얻을 수 있게 한다.

상기 언급된 [2] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 금속성 재료의 수압면은 볼록 구형면으로 구성되기 때문에, 수압면에 대한 금속성 재료의 가압력은 적절히 균형을 이루는 방식으로 분산될 수 있으며, 이는 금속성 재료에 대한 강도를 증가시킬 수 있다.

상기 언급된 [3] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 금속성 재료의 수압면은 특정 볼록 구형면으로 구성되기 때문에, 수압면에 대한 금속성 재료의 가압력은 적절히 균형을 이루는 방식으로 확실히 분산될 수 있으며, 이는 금속성 재료에 대한 강도를 확실히 향상시킬 수 있다.

상기 언급된 [4] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 복수의 포트 구멍이 외주 방향으로 형성되어 있기 때문에, 금속성 재료는 외주부로부터 다이 홀딩 케이스 내로 균일하게 도입될 수 있어, 압출 구멍으로 금속성 재료를 매끄럽게 공급할 수 있으며, 따라서 보다 안정적인 압출을 가능하게 한다.

상기 언급된 [5] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 포트 구멍은 압출 구멍을 바라보고 있기 때문에, 포트 구멍 내로 유입하는 금속성 재료는 압출 구멍으로 보다 매끄럽게 공급될 수 있다.

상기 언급된 [6] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 포트 구멍의 중앙 축선은 특정 경사각으로 설정되어 있기 때문에, 금속성 재료가 포트 구멍으로부터 압출 구멍으로 보다 안정적인 방식으로 공급될 수 있다.

상기 언급된 [7] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 폭 방향으로 평행하게 배치된 다수의 통로를 가진 다공 중공재가 확실히 형성될 수 있다.

상기 언급된 [8] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 열 교환기용 튜브가 확실히 얻어질 수 있다.

상기 언급된 [9] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 금속성 재료는 포트 구멍으로부터 편평한 압출 구멍으로 보다 안정적인 방식으로 공급될 수 있다.

상기 언급된 [10] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 원형 기부가 돔형 부분과 일체로 형성되어 있기 때문에, 다이 홀딩 케이스는 원형 기부에 의해 보강될 수 있으며, 이는 압출 다이의 전체 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 언급된 [11] 에 기재된 바와 같은 금속성 재료용 압출 다이에 따르면, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어진 압출된 제품을 제조할 수 있다.

상기 언급된 [12] 에 기재된 바와 같은 발명에 따르면, 상기 언급된 바와 동일한 효과를 가지는 열 교환 튜브용 압출 다이가 제공될 수 있다.

상기 언급된 [13] 에 기재된 바와 같은 본 발명에 따르면, 상기 언급된 바와 동일한 효과를 가지는 금속성 재료용 압출 성형법을 제공할 수 있다.

상기 언급된 [14] 에 기재된 바와 같은 본 발명에 따르면, 상기 언급된 바와 동일한 효과를 가지는 열 교환 튜브를 제조하기 위한 압출법을 제공할 수 있다.

상기 언급된 [15] 에 기재된 바와 같은 본 발명에 따르면, 상기 언급된 바와 동일한 효과를 가지는 금속성 재료용 압출기를 제공할 수 있다.

상기 언급된 [16] 에 기재된 바와 같은 본 발명에 따르면, 상기 언급된 바와 동일한 효과를 가지는 열 교환 튜브를 제조하기 위한 압출기가 얻어질 수 있다.

상기 언급된 [17] 에 기재된 바와 같은 본 발명에 따르면, 상기 언급된 바와 동일한 효과가 얻어질 수 있다.

첨부된 도면과 함께 이하의 설명을 고려함으로써, 다양한 실시형태의 상기 및/또는 다른 양태, 특징 및/또는 이점을 더욱 이해할 수 있다. 다양한 실시형태는 적용가능한 상이한 양태, 특징 및/또는 이점을 포함 및/또는 배제할 수 있다. 이외에, 다양한 실시형태는 적용가능한 다른 실시형태의 하나 이상의 양태 또는 특징을 조합할 수 있다. 특정 실시형태의 양태, 특징 및/또는 이점의 설명은 다른 실시형태 또는 청구범위를 한정시키는 것으로서 구성되어서는 않 된다.

Claims (17)

1. 금속성 재료의 압출 다이로서,

   금속성 재료 수압면으로서 역할하는 외부면을 지닌 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 상기 돔형 부분의 금속성 재료 수압면이 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

   상기 다이 홀딩 케이스에 보유되며 또한 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

   상기 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 상기 암형 다이와 상기 맨드릴 사이에서 이 암형 다이와 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 상기 암형 다이를 포함하며,

   상기 돔형 부분의 금속성 재료 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되며,

   상기 금속성 재료의 도입용 포트 구멍은 상기 돔형 부분의 외주에 형성되며, 하류 측을 향하여 상기 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 점진적으로 근접하도록, 상기 포트 구멍의 중앙 축선은 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 대하여 경사져 있으며,

   상기 금속성 재료 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 상기 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어 압출 구멍을 통과하는, 금속성 재료의 압출 다이.
2. 제 1 항에 있어서,

   구형면의 일부인 볼록 구형면으로 상기 금속성 재료 수압면이 형성되는, 금속성 재료의 압출 다이.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   1/6 ~ 4/6 의 구형의 볼록 구형면으로 상기 금속성 재료 수압면이 형성되는, 금속성 재료의 압출 다이.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   복수의 포트 구멍은 다이 홀딩 케이스의 외주 방향으로의 등간격으로 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선 근방에 형성되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 포트 구멍은 압출 구멍을 향하여 배치되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 포트 구멍의 중앙 축선은 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 대하여 10°~ 35°의 경사각으로 설정되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   폭에 비하여 높이 (두께) 가 작은 편평한 환상의 압출 구멍이 수형 다이의 맨드릴과 암형 다이의 다이 구멍 사이에서 상기 맨드릴과 다이 구멍에 의해 형성되며, 상기 다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 폭 방향으로 배치된 복수의 통로 형성 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있어, 금속성 재료가 상기 압출 구멍을 통과함에 따라, 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 다공 중공 부재가 압출되는, 금속성 재료의 압출 다이.
8. 제 7 항에 있어서,

   다수의 구멍이 형성된 중공 부재가 열 교환기용 열 교환 튜브로 사용되는 금속성 재료의 압출 다이.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   폭에 비하여 높이가 작은 편평한 환형의 압출 구멍이 수형 다이의 맨드릴과 암형 다이의 다이 구멍 사이에서 상기 맨드릴과 다이 구멍에 의해 형성되며, 포트 구멍은 압출 구멍의 높이 방향 (두께 방향) 의 양 측에 대응하는 위치에 배치되어 있는, 금속성 재료의 압출 다이.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    다이 홀딩 케이스는 이 다이 홀딩 케이스의 전방부에 돔형 부분으로 일체로 형성된 원형 기부를 가지는, 금속성 재료의 압출 다이.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    금속성 재료는 알루미늄 또는 알루미늄 합금인, 금속성 재료의 압출 다이.
12. 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브를 압출하기 위한 압출 다이로서,

    금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

    상기 다이 홀딩 케이스에 보유되고 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치되는 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

    상기 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 상기 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이와 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 상기 암형 다이를 포함하며,

    돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며,

    금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으 로 점진적으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

    다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 복수의 통로 형성 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있으며,

    금속성 재료의 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어, 압출 구멍을 통과하여 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브가 형성되는, 열 교환 튜브를 압출하기 위한 압출 다이.
13. 금속성 재료를 압출하는 방법으로서,

    금속성 재료 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되며, 다이 홀딩 케이스에 보유되며 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치되는 맨드릴을 수형 다이가 구비하며, 암형 다이는 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유되며, 상기 암형 다이는 이 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지며, 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며, 금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류 측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있는 상기 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계 및;

    압출 구멍을 통과하도록, 금속성 재료 수압면에 대하여 가압된 금속성 재료를 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입시키는 단계를 포함하는 금속성 재료를 압출하는 방법.
14. 열교환 튜브의 폭방향으로 배치된 복수를 통로를 가지는 열 교환 튜브를 제조하기 위한 압출 방법으로서,

    금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 상기 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되어 있으며, 다이 홀딩 케이스에 보유되며 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 수형 다이가 가지며, 암형 다이는 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유되며, 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이와 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 암형 다이가 가지며, 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며, 금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있고, 하류 측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며, 다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 복수의 통로 형성용 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있는, 상기 다이 홀딩 케이스를 준비하는 단계 및;

    금속성 재료의 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료를 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입하여 압출 구멍을 통과시켜 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브를 형성하는 단계를 포함하는, 열 교환 튜브를 제조하기 위한 압출 방법.
15. 용기와, 압출 다이로 금속성 재료가 공급되는 상기 용기에 탑재된 압출 다이를 구비한 금속성 재료용 압출기로서,

    상기 압출 다이는

    금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

    상기 다이 홀딩 케이스에 보유되며 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

    상기 다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 암형 다이를 포함하며,

    돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며,

    금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있 으며, 하류 측으로 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

    가압된 금속성 재료의 수압면에 대하여 가압된 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어 압출 구멍을 통과하는, 금속성 재료용 압출기.
16. 용기와, 압출 다이에 금속성 재료가 공급되는 상기 용기에 탑재된 압출 다이를 구비한 열 교환 튜브 제조용 압출기로서,

    상기 압출 다이는

    금속성 재료의 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 홀딩 케이스로서, 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 돔형 부분의 금속성 재료의 수압면이 배치되어 있는 상기 다이 홀딩 케이스;

    다이 홀딩 케이스에 보유되며 상기 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선에 위치된 맨드릴을 가지는 수형 다이 및;

    다이 홀딩 케이스의 전방부에 보유된 암형 다이로서, 암형 다이와 맨드릴 상이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 다이 구멍을 가지는 상기 암형 다이를 포함하며,

    돔형 부분의 금속성 재료의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되어 있으며,

    금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 홀딩 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

    다이 구멍에 대응하는 맨드릴의 부분은 복수의 통로 형성 돌출부를 가지는 빗 모양의 구성부로 형성되어 있으며,

    금속성 재료의 수압면에 대하여 가압되는 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 홀딩 케이스 내로 도입되어, 압출 구멍을 통과하여, 폭 방향으로 배치된 복수의 통로를 가지는 열 교환 튜브로 형성되는 열 교환 튜브 제조용 압출기.
17. 금속성 재료용 압출 다이로서,

    금속성 재료 수압면으로서 역할하는 외부면을 지니는 돔형 부분을 가지는 다이 케이스로서, 돔형 부분의 금속성 재료 수압면은 금속성 재료의 압출 방향에 대하여 후방을 바라보도록 배치되어 있는 상기 다이 케이스;

    상기 다이 케이스에 보유되고 상기 다이 케이스의 중앙 축선에 위치된 수형 다이 및;

    상기 다이 케이스의 전방부에 보유되는 암형 다이로서, 암형 다이와 맨드릴 사이에서 상기 암형 다이 및 맨드릴에 의해 압출 구멍이 규정되는 상기 암형 다이를 포함하며,

    돔형 부분의 금속성 물질의 수압면은 후방으로 돌출된 볼록 구성부로 형성되 어 있으며,

    금속성 재료를 도입하기 위한 포트 구멍은 돔형 부분의 외주에 형성되어 있으며, 하류측을 향하여 포트 구멍의 중앙 축선이 다이 케이스의 중앙 축선으로 점진적으로 근접하도록, 포트 구멍의 중앙 축선은 다이 케이스의 중앙 축선으로 기울어져 있으며,

    가압된 금속성 재료의 수압면에 대하여 가압된 금속성 재료는 포트 구멍을 통하여 다이 케이스 내로 도입되어 압출 구멍을 통과하는, 금속성 재료용 압출 다이.

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