KR20170038763A

KR20170038763A - 압출 프레스

Info

Publication number: KR20170038763A
Application number: KR1020167035172A
Authority: KR
Inventors: 다케하루 야마모토; 마사히로 도키
Original assignee: 우베 고산 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2017-04-07
Also published as: KR102313909B1; US20170225211A1; CN107027297A; JPWO2016017359A1; WO2016017359A1; US10512960B2; JP6504169B2

Abstract

에어 실린더 또는 전동으로, 유압(油壓) 상당력의 추진력을 보충하는 배력(倍力) 기구를 갖는 압출 프레스의 전단(shear) 장치(21)를 제공한다. 다이 스택(4)을 압박하는 고정부를 지레에 의한 배력 기구로 구성하고, 전단기 가이드(24)를 편자형 부분(13)에 압박함으로써 압출 방향으로 고정하며, 또한 다이 스택의 전면(前面)과 전단날(25)의 간극을 일정하게 유지할 수 있는 전단기 가이드의 틸팅용 기구에 지레에 의한 배력 기구를 이용한 압출 프레스.

Description

압출 프레스{EXTRUSION PRESS}

본 발명은 알루미늄 합금 등의 금속 압출 성형용의 압출 프레스에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 빌릿의 잔부(殘部)인 디스카드(discard)를, 압출 제품부로부터 절단하는 전단기 장치(shear device)를 갖는 압출 프레스에 있어서, 압출 성형 후에 컨테이너를 다이스로부터 이격시키고, 이 전단기 장치가 디스카드를 다이스의 전면(前面)에서 절단하는 것에 관한 것이다.

일반적으로, 금속 재료, 예컨대 알루미늄 또는 그 합금 재료 등에 의한 빌릿을 압출 프레스 장치에 의해 압출하는 경우, 다음과 같은 장치에 의해 압출이 행해진다. 유압 실린더로 구동되는 메인 램(ram)의 선단부에는, 압출 스템이 부착되어 있다. 다이스 스택에 컨테이너를 밀어붙인 상태에서, 빌릿을 압출 스템 등으로 컨테이너 내에 수납한다. 그리고, 메인 램을, 유압 실린더의 구동에 의해 전진시킴으로써, 빌릿이 압출 스템에 의해 압박된다. 그래서, 다이스 스택의 출구부로부터, 성형된 제품이 압출된다.

특허문헌 1의 압출 프레스의 전단기 장치에서는, 전단날의 절단성을 안정화시키기 위해서는, 다이스 스택의 고정을 충분하게 할 필요가 있었다. 이 때문에, 유압 실린더와 같은 것을 사용하도록 되어 있었다. 유압 실린더 등의 유압 회로를 사용하면, 작동유(作動油)의 열화, 배관 접속부로부터의 기름 누출 등의 트러블의 발생을 방지하기 위해서는, 환경, 보수 비용상의 문제가 존재하고, 운전 시, 메인터넌스 시의 화재 위험이 동반되고 있었다.

또한, 다이스 스택의 수평 방향이나 수직 방향의 고정, 전단기 슬라이드의 요동 동작에는, 유압 실린더에 의한 큰 유압력이 필요하기 때문에, 구동 장치의 대형화가 발생하고 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2013-91071호 공보

압출 프레스에 있어서, 디스카드를 절단하는 전단기 장치의 구동 장치의 소형화를 목적으로 하여, 지레에 의한 배력(倍力) 기구를 채용한다.

다이 스택을 디스카드의 절단 방향으로 압박하여 고정하는 다이 스택의 제1 고정부와, 다이 스택을 빌릿의 압출 방향으로 압박하여 고정하는 다이 스택의 제2 고정부를 갖고, 빌릿의 잔부(殘部)인 상기 디스카드를 절단하는 전단기 장치를 갖는 압출 프레스에 있어서, 다이 스택을 압박하는 상기 2개의 고정부를, 지레에 의한 배력 기구로 구성하고, 전단기 가이드를 편자(horseshoe)형 부분에 압박함으로써, 압출 방향으로 고정하는 제3 고정부를 가지며, 또한 상기 다이 스택의 전면(前面)과 상기 전단날의 간극을 일정하게 유지할 수 있는 상기 전단기 가이드의 틸팅용 기구를, 지레에 의한 배력 기구로 구성하는 것을 특징으로 한다.

지레에 의한 배력 기구를, 전동 모터, 전동 실린더(볼 나사를 내장한 전동 모터), 에어 실린더를 이용한 기구로 하였다.

전단기 슬라이드의 구동 장치를, 전동 모터로 하기로 하였다.

(1) 배력 기구를 이용한 본 발명에 의하면, 에어 실린더 또는 전동 모터(종래에서는 큰 추진력을 기대할 수 없었음)를 사용하여, 유압 실린더에 상당하는 추진력을 발생시킬 수 있다. 이에 의해, 유압식 구동을 이용하지 않고, 장치의 소형화를 도모할 수 있으며, 또한, 기름 누출의 걱정이 없고, 운전 시, 메인터넌스 시의 화재 위험을 없앨 수 있다.

(2) 종래 기술에서는, 다이스 스택을 수평 방향으로 고정하는 제2 고정부에 있어서, 압출 프레스의 중심축에 대해, 상하 2개의 실린더를 사용할 필요가 있었다. 본 발명에서는, 상부 실린더를 전단기 슬라이드의 틸팅용 실린더(42)에서 겸용하고 있기 때문에, 상부 실린더가 불필요해지고 있다. 이에 의해, 부품의 삭감으로 이어지고, 자원 절약에 기여한다고 하는 효과를 갖는다.

(3) 전단기 구동 장치에 전동 모터를 사용함으로써, 종래의 유압 실린더를 이용하고 있던 경우보다, 장치의 높이가 낮아지고, 기계 전체가 컴팩트해진다. 나아가서는, 종래의 유압 실린더를 사용하는 경우보다, 에너지 절약 효과도 얻어진다.

도 1은 본 발명의 압출 프레스 전체를 도시한 개략 측면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 전단기 장치 전체의 측면도이다.
도 3은 도 2의 X-X 방향에서 본 본 발명의 수직 다이 클램프 장치의 개요도이다. 도 3의 (a)는 수직 다이 클램프 장치가, 다이 스택(4)을 클램프한 상태를 도시한 도면이고, 도 3의 (b)는 수직 다이 클램프 장치가, 다이 스택(4)을 클램프 해제한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 Y-Y 방향에서 본 본 발명의 측면도이다.
도 5는 도 2의 Z-Z선에 관한 전단기 프레임(16)과 전단기 가이드(24)의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 전단기 장치의 전단기 가이드(24)의 요동 기구의 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명의 전단기 가이드(24)가 요동하는 것을 도시한 설명도이다.
도 8은 본 발명의 전단기 구동 장치를 전동 모터로 한 부분 설명도이다.

본 발명의 압출 프레스는, 디스카드를 절단하는 전단기 장치(21)를 갖는다. 본 발명에 따른 실시형태를, 알루미늄을 일례로 해서, 도면을 참조하여, 이하 상세히 설명한다.

맨 처음으로, 본 발명의 압출 프레스의 개요에 대해 도 1을 이용하여 설명한다. 엔드 플래튼(end platen; 1)측을 전방으로 하고, 메인 실린더 장치(2)측을 후방으로 한다. 이하, 이에 따라 전면, 후면으로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 이용하는 압출 프레스는 엔드 플래튼(1)과 메인 실린더 장치(2)를 대향하여 배치하고, 양자를 복수의 타이 로드(3)에 의해 연결하고 있다[도 4에는, 타이 로드(3)가 상하 좌우로 4개 도시되어 있다]. 엔드 플래튼(1)의 내측면에는 압출 구멍이 형성되고, 다이스 스택(4)을 사이에 두고 컨테이너(5)가 배치되어 있다. 컨테이너(5) 내에 빌릿(6)을 장전하고, 이것을 다이스 스택(4)을 향해 압출 가압함으로써 다이스 구멍(4')에 따른 단면의 압출재가 압출 성형된다.

압출 작용력을 발생시키는 메인 실린더 장치(2)는, 메인 램(9)을 내장하고, 이것을 컨테이너(5)를 향해 가압 이동 가능하게 하고 있다. 메인 실린더 장치(2)의 유압 실린더의 유압은, 개구(2')로부터 도입되어, 메인 램(9)을 작동시킨다. 이 메인 램(9)의 전단부(前端部)에는, 컨테이너(5)의 빌릿 장전 구멍(5')과 동축으로 배치되도록, 압출 스템(7)이, 컨테이너(5)를 향해 메인 크로스 헤드(8)에 부착되어 있다. 이하, 이 축을 압출 중심축이라고 한다. 압출 스템(7)의 선단에는, 도시하지 않은 더미 블록이 밀착되어 부착되어 있다.

따라서, 메인 실린더 장치(2)를 구동하여 메인 크로스 헤드(8)를 전진시키면, 압출 스템(7)이 컨테이너(5)의 빌릿 장전 구멍에 삽입된다. 압출 스템(7)은, 장전된 빌릿(6)의 후단면을 가압하여 압출재를 압출한다.

메인 실린더 장치(2)에는, 압출 중심축과 평행하게 복수의 사이드 실린더(10)가 부착되어 있다. 사이드 실린더(10)의 실린더 로드(11)가, 메인 크로스 헤드(8)에 연결되어 있다. 이에 의해, 압출 공정의 준비 공정으로서, 압출 스템(7)을, 컨테이너(5)에 근접시킨 위치로 초기 이동시키고, 압출 가압 동작은, 메인 실린더 장치(2) 및 사이드 실린더(10)의 양자를 이용하여 행하게 한다.

(제1 실시형태)

다음으로, 도 2 내지 도 7에 의해, 본 발명의 제1 실시형태를 설명한다. 도 2에 있어서, 부호 1은 엔드 플래튼, 부호 4는 다이 스택, 부호 14는 다이 블록, 부호 15는 프레셔 링(pressure ring)이다. 프레셔 링(15)은, 엔드 플래튼 내에 설치되어 있고, 다이 스택(4)으로부터의 압박력을 받는다. 프레셔 링(15)과 엔드 플래튼(1)의 중심부에는, 다이 스택(4)으로부터 압출되는 제품이 통과하는 압출 구멍이 형성되어 있다. 다이 스택(4)은 도시하지 않은 복수의 부품으로 구성되어 있다.

엔드 플래튼(1)의 상부 컨테이너측(후방측)에는, 전단기 프레임(16)이, 연결 고정되어 부착되어 있다. 엔드 플래튼(1)은, 다이 스택(4)을, 후술하는 고정부에 의해, 후방에 유지하고 있다. 전단기 프레임(16)의 상단부에는, 디스카드 절단용의 전단기 실린더(22)가 부착되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전단기 프레임(16)의 일부에, 전단기 가이드(24)에 고착된 축(17)에 의해, 전단기 가이드(24)가 회전 가능하게 부착되어 있고, 압출 방향 및 압출 반대 방향의 양 방향으로 요동한다.

부호 18은 피스톤 로드이고, 피스톤 로드(18)의 하측 선단부의 축(26)에는, 전단기 슬라이드(23)가 피봇 부착되어 있다. 피스톤 로드(18)가 구동되면, 축(26)에 의해 연결한 전단기 슬라이드(23)가, 전단기 가이드(24) 내에서 상하로 슬라이딩 가능하게 되도록 부착되어 있다. 축(17)을 중심으로 전단기 가이드(24)가 요동할 때에, 피스톤 로드(18)는 요동할 수 없다. 이 때문에, 축(26)은 슬라이드(26')에 부착되어 있고, 전단기 가이드(24)에 대해서는, 슬라이드(26')가, 전단기 슬라이드(23)에 형성된 긴 구멍 내에서 슬라이드한다. 부호 25는, 디스카드를 절단하는 전단날이다. 또한, 부호 5는 빌릿을 삽입하는 컨테이너이다. 본 실시형태의 압출 프레스는, 엔드 플래튼(1)과, 다이 스택(4)과, 컨테이너(5)와, 압출 스템(7)을 갖는 메인 실린더 장치(2)와, 빌릿의 잔부인 디스카드를 절단하는 전단기 장치(21)를 갖는다.

다이 스택(4)은, 다이 블록(14)에 수납되어 있다. 다이 스택(4) 및 다이 블록(14)에 의해 구성되는 다이 카세트는, 후술하는 제3 고정부인 전단기 가이드 압박 장치(41)와, 후술하는 제2 고정부(51)에 의해, 엔드 플래튼 방향(전방)으로 밀어붙여지고 있다. 다이 스택(4)은, 프레셔 링(15)과 편자형 부분(13) 사이에서 수평 방향의 이동이 규제된다. 제2 고정부(51)에서는, 다이 클램퍼(55)와 축(56)(제2 배력 기구라고 함)을 통해, 에어 실린더(52)로 다이 스택(4)을 엔드 플래튼(1)에 고정한다. 다이 클램퍼(55)는 지레로서, 축(56)을 중심으로 회동한다. 에어 실린더(52)의 실린더 로드(53)의 선단과, 다이 클램퍼(55)의 일단은, 축(54)에 의해 피봇 부착되어 있다. 다이 클램퍼(55)의 타단은, 다이 블록(14)의 하면에 형성된 홈(55') 내에 삽입되어 있고, 에어 실린더(52)에서 피스톤 로드(53)가 신장하면, 지레의 원리로, 다이 클램퍼(55)의 타단이, 홈(55')의 전방측을 배력해서 압박하여, 편자형 부분(13)으로 둘러싸인 다이 스택(4)을, 프레셔 링(15)에 밀어붙인다. 동시에, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 수직 방향에서는, 다이 클램퍼(37)의 하단부(37')의 밀어붙임에 의해, 다이 스택(4)을 제1 고정부로서 수직 방향으로도 고정한다. 다이 클램퍼(37)는, 다이 스택 에어 실린더(32)에 의해 동작한다.

다이 스택(4)은, 다이 블록(14)보다, 압출 방향으로 두껍게 설정되어 있다. 이 때문에, 다이 스택(4)의 열팽창 등에 의한 두께 변동이 있는 경우라도, 항상 다이 스택(4)을 강고하게 엔드 플래튼(1)의 전면에 고정할 수 있다.

전단기 가이드(24)의 하단부(20')는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전단기 가이드(24)의 전방 측면판(20)(도 5)으로부터, 하방으로 두 갈래로 분기되어 연장된 단부이다. 이 하단부(20')(다이 스택측의 면)는, 요동용의 에어 실린더(42)에 의해, 편자형 부분(13)의 개방 양단부(13')(컨테이너측의 면)를 압박한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 에어 실린더(42)의 피스톤 로드 선단부는, 연결봉(43)의 일단과 핀(46)에 의해 피봇 부착되어 있고, 연결봉(43)은, 지레의 지지점인 44를 중심으로 회동한다(제3 배력 기구라고 함). 연결봉(43)의 타단은 당김봉(pull rod; 45)과 핀(47)에 의해 피봇 부착되어 있고, 당김봉(45)은 핀(48)에 의해 전단기 가이드(24)에 피봇 부착되어 있다. 에어 실린더(42)를 구동하면, 연결봉(43)은 지레로서 기능하여, 배력된 힘을, 전단기 가이드(24)가 요동하도록 전달할 수 있다. 이 배력된 힘은, 전단기 가이드(24)의 하단부(20')를 통해, 편자형 부분(13)의 개방 양단부(13')에 전달된다. 이와 같이 하여, 편자형 부분(13)이, 다이 스택(4)을 프레셔 링(15)에 밀어붙이기 때문에, 다이 스택(4)의 전단면(shear surface)측의 위치와 전단날(25)의 통과면과의 간극은, 전단에 알맞은 미리 정해진 값으로 할 수 있다. 압출 후에 행해지는 디스카드 절단 중에, 후술하는 수평 방향의 밀어붙임과 수직 방향의 밀어붙임에 의해, 다이 스택(4)은 움직이지 않고 항상 동일한 위치를 유지할 수 있다.

디스카드를 절단하는 전단날(25)은, 전단기 슬라이드(23)의 선단에 부착되어 있고, 이 전단기 슬라이드(23)는, 전단기 가이드(24)에 수용되어 있다. 전단기 가이드(24)는, 축(17)을 지지점으로 하여 요동하고, 또한, 전단기 가이드(24) 내에서 상하로 움직일 수 있다.

도 2를 참조하여, 제2 고정부인 수평 다이 클램프 장치(51)의 설명을 행한다.

수평 다이 클램프 장치(51)는, 에어 실린더(52)와 압봉(push rod; 53)과 핀(54)과 다이 클램퍼(55)와 지지점(56)으로 구성된다. 다이 클램퍼(55)는 다이 블록(14)을 엔드 플래튼 방향으로 클램프하는 기능이 있다. 한편, 이것 이외의 지레를 이용한 제2 고정부를 설치해도 좋다.

또한, 다이 클램퍼(55)는 다이 블록(14)과의 접점[홈(55')의 전방측]과 지지점(56) 간의 거리보다, 지지점(56)과 핀(54) 사이의 거리가 큰 구성으로 되어 있다.

그 때문에, 지레의 원리에 의해, 다이 클램퍼(55)가 다이 블록(14)을 클램프하는 힘은, 에어 실린더(52)로도 충분히 낼 수 있도록 되어 있다.

압출의 두출(頭出) 작업 중에는, 압출 제품의 구부러짐 등이 발생하기 때문에, 풀러(Puller) 장치에 제품을 척시키기 위해서는, 사람의 손에 의한 작업으로 이루어진다. 종래 기술에서는, 엔드 플래튼 후방에는, 다이 스택의 수평 고정에, 상하 2개의 실린더가 압출 중심의 대각선 위치에 사용되고 있어, 상기 사람의 손에 의한 작업은 가능하지만, 다소라도 작업 스페이스를 방해하고 있었다. 한편, 본 실시형태에서는, 압봉(53)과 다이 클램퍼(55)는, 상기 작업 스페이스와 관계없는 압출 프레스 중심부에 배치되어 있기 때문에, 사람의 손에 의한 압출의 두출 작업 등의 작업성을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 다이 스택(4)은, 제2 고정부(51)와, 제3 고정부인 전단기 가이드 압박 장치(41)에 의해 전방으로 밀어붙여지고 있다. 본 실시형태에서는, 다이 클램퍼(55)가, 다이 스택(4)을 하방에서 1점 지지하고, 전단기 가이드(24)의 2개의 하단부(20')가, 상방에서 2점 지지하고 있다. 이와 같이, 다이 스택(4)을, 밸런스 좋게 3점 지지하고 있어, 종래 기술의 대각선상의 2점 지지보다, 보다 균등하게 또한 효과적으로 다이 스택(4)을 프레셔 링(15)에 압박할 수 있는 것이다.

나아가서는, 다이 스택(4)의 근방은 고온이기 때문에, 전동 모터나 실린더의 설치에는 어울리지 않은 환경이지만, 종래 기술에서는, 요동용의 에어 실린더는 전단기 가이드의 하단부, 즉, 고온의 다이 스택(4)의 근방에 설치하지 않을 수 없었다. 이에 비해, 본 실시형태에서는, 요동용의 에어 실린더(42)는, 지레인 연결봉(43)을 통해, 상방의 열 영향이 없는 위치에 설치할 수 있기 때문에, 에어 실린더(42) 등의 설치 환경을 개선하여 제어 기기의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.

다음으로, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)를 참조하여, 제1 고정부인 수직 다이 클램프 장치(31)의 설명을 행한다.

수직 다이 클램프 장치(31)는, 에어 실린더(32)와, 대형 연결봉(33, 34)과, 소형 연결봉(35, 36)과, 다이 클램퍼(37)와, 지지점(38)으로 구성된다(제1 배력 기구라고 함). 수직 다이 클램프 장치(31)는, 토글 링크 기구를 구성하고 있다. 다이 클램퍼(37)는 다이 스택(4)을 하측 방향으로 클램프하는 기능이 있다. 에어 실린더(32)의 로드 선단은 대형 연결봉(33)에 축(57)에 의해 피봇 부착되어 있고, 다른쪽측은 대형 연결봉(34)에 축(57')에 의해 피봇 부착되어 있다.

다이 클램퍼(37)에 발생하는 클램프력(W)은, 에어 실린더의 압박력을 F라고 하면, W=F*L/G가 되고, L, G의 길이에 기초하여, 큰 클램프력을 발생시킬 수 있다. 여기서, L은, 대형 연결봉(33)의 팔의 길이이고, G는, 지지점(38, 39, 58, 58')에 의해 구성되는 평행 링크의, 대각선(58-58')의 길이의 절반이다. 대각선(58-58')은 수평 방향이고, 대각선(38-39)은 수직 방향이다.

이에 의해, 지레의 원리에 의해, 다이 클램퍼(37)가 다이 스택(4)을 클램프하는 힘은, 에어 실린더(31)로도 충분히 낼 수 있는 것과 같은 구성으로 되어 있다.

한편, 본 발명은 반드시 전술한 본 실시형태의 토글 링크 기구에 한정되는 것이 아니다. 다이 클램퍼(37)의 이동 방향에 맞춰, 다이 클램프 장치(31)의 토글 링크 기구를 설정하면 된다. 에어 실린더의 압박력의 방향과 다이 클램퍼(37)의 이동 방향이, 적절하게 선정되면, 그 외의 배력 기구도 적용할 수 있다.

다음으로, 도 2, 도 6, 도 7을 참조하여, 제3 고정부인 전단기 가이드 압박 장치(41)의 설명을 행한다.

전단기 가이드(24)의 에어 실린더(42)에 의해 전단기 가이드(24)를 편자형 부분(13)의 컨테이너측 단부면에 압박한다.

전단기 가이드 압박 장치(41)는 에어 실린더(42)와 연결봉(43)과 지지점(44)과 당김봉(45)과 핀(46), 핀(47)으로 구성된다.

연결봉(43)의 지지점(44)과 핀(47)까지의 거리와 지지점(44)과 에어 실린더(42) 간 거리는 후자쪽이 더 큰 구성으로 되어 있다.

그 때문에, 지레의 원리에 의해, 전단기 가이드(24)를 편자형 부분(13)의 컨테이너측 단부면에 압박하는 힘은 에어 실린더로도 큰 힘을 낼 수 있다.

(제2 실시형태)

도 8에, 전단기 구동 장치에 전동 모터를 사용한 경우의 제2 실시형태를 도시한다.

전단기 장치(21)의 전단기 구동 장치(61)는, 전단기 슬라이드(23)에 부착된 볼 너트(67), 전단기 프레임(16)에 베어링(66)을 통해 회전 가능하게 부착된 볼 나사(68), 및 볼 나사(68)의 베어링(66)측의 단부에 설치한 휠(65)에 의해, 주요부가 구성되어 있다. 볼 나사(68)가 회동하면, 전단기 슬라이드(23)가, 전단기 가이드(24)를 따라 상하 이동하도록 되어 있다. 볼 나사(68)는, 휠(65), 벨트(64), 휠(63)을 통해, 전동 모터(62)에 의해 회동된다. 휠(65), 벨트(64), 휠(63)은, 체인과 스프로켓이어도 좋다.

전단기 구동 장치(61)에 전동 모터(62)를 사용함으로써, 종래의 유압 실린더(22)를 이용하고 있었을 때보다, 장치의 높이가 낮아지고, 기계 전체가 컴팩트해지며, 에너지 절약도 도모할 수 있다. 그 외의 구성은, 제1 실시형태와 동일하다.

다음으로, 본 발명의 제1, 제2 실시형태의 작용에 대해 설명한다. 먼저, 압출 작업이 종료되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 컨테이너(5)나, 압출 스템(7)(도시하지 않음)을 후퇴시킨다. 다음으로, 컨테이너(5)를, 다이 스택(4)으로부터 분리한다. 그러면, 빌릿의 압출 잔부인 디스카드(도시하지 않음)가, 다이 스택(4)의 단부면에 나타난다. 이 상태에서, 전단날(25)은 상승 한계 위치에 있다.

다이 스택의 수평 고정용인 에어 실린더(52), 다이 스택의 수직 고정용인 에어 실린더(32), 및 전단기 슬라이드 요동용 실린더(42)에 의해, 전단기 가이드(24)의 선단이 편자형 부분(13)에 대응하게 되는 위치까지 압출 방향으로 전단기 가이드(24)를 이동시킨다.

이 동작에 의해, 다이 스택(4)은 디스카드 절단 전에 고정되고, 전단날(25)은, 전단기 슬라이드(23), 전단기 가이드(24), 편자형 부분(13)을 통해, 다이 스택 전면과의 간극을 항상 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 전단날(25)과 전단기 슬라이드(23) 사이의, 심(shim; 25')(도 2 참조)의 두께를 조정함으로써, 다이 스택(4)과 전단날(25) 사이의 클리어런스의 조정이 가능해진다.

이 상태를 유지한 채로, 전단기 실린더(22)를 작동시켜 전단날(25)을 하강시킨다. 전단날(25)에 의해 디스카드가 제품으로부터 절단 제거된다.

본 발명에서는, 다이 스택(4)을, 엔드 플래튼(1) 및 다이 블록(14)에 고정하여, 다이 스택(4)의 기울어짐을 방지할 수 있다. 나아가서는, 제2 고정부(51)와 아울러, 전단기 슬라이드가 요동하여, 편자형 부분(13)을 통해 다이 스택(4)을 3점에서 고정하기 때문에, 디스카드 절단 시에 전단날(25)과 다이 스택(4) 전면을 항상 평행하게 할 수 있어, 디스카드의 절단 찌꺼기의 두께의 균일화를 도모할 수 있다.

디스카드의 절단 후, 전단기 슬라이드 요동용의 에어 실린더(42)를 작용시켜, 전단기 가이드(23)를 조금 회동시켜, 편자형 부분(13)으로부터 분리하고, 전단기 실린더(22)를 동작시켜 전단기 슬라이드(23)와 전단날(25)을 상승시킨다. 이에 의해, 전단날에 부착된 알루미늄 찌꺼기 등에 의한 악영향을 다이스면에 남기지 않고, 전단날을 상승시킬 수 있다. 그리고, 상승 한계에서 전단기 슬라이드 요동용의 에어 실린더(42)를 작용시켜 전단기 가이드(24)를 수직 상태로 복귀시키고, 디스카드의 절단 공정을 종료한다.

(2) 종래 기술에서는, 다이스 스택을 수평 방향으로 고정하는 제2 고정 수단에 있어서, 압출 프레스의 중심에 대해, 상하 2개의 실린더를 사용할 필요가 있었다. 본 발명에서는, 상부 실린더를 전단기 슬라이드의 틸팅용 실린더(42)에서 겸용하고 있기 때문에, 상부 실린더가 불필요해지고 있다. 이에 의해, 부품의 삭감으로 이어지고, 자원 절약에 기여한다고 하는 효과를 갖는다.

1: 엔드 플래튼 2: 메인 실린더 장치
3: 타이 로드 4: 다이 스택
5: 컨테이너 6: 빌릿
7: 압출 스템 8: 메인 크로스 헤드
9: 메인 램 10: 사이드 실린더
11: 사이드 실린더 로드 12: 컨테이너 홀더
13: 편자형 부분 14: 다이 블록
15: 프레셔 링 16: 전단기 프레임
17: 축 18: 실린더 로드
21: 전단기 장치 22: 유압 실린더
23: 전단기 슬라이드 24: 전단기 가이드
25: 전단날 31: 수직 다이 클램프 장치
32: 에어 실린더 33: 대형 연결봉
34: 대형 연결봉 35: 소형 연결봉
36: 소형 연결봉 37: 다이 클램퍼
38: 지지점 39: 연결핀
41: 전단기 가이드 압박 장치 42: 에어 실린더
43: 연결봉 44: 지지점
45: 당김봉 46: 핀
51: 수평 다이 클램프 장치 52: 에어 실린더
53: 압봉 54: 핀
55: 다이 클램퍼 56: 지지점
61: 전단기 장치 구동 장치 62: 전동 모터
63: 휠 64: 벨트
65: 휠 67: 볼 너트
68: 볼 나사

Claims

엔드 플래튼(end platen)과, 다이 스택과, 컨테이너와, 압출 스템을 갖는 메인 실린더 장치와, 빌릿의 잔부(殘部)인 디스카드(discard)를 절단하는 전단기 장치(shear device)를 갖는 압출 프레스에 있어서,
상기 압출 프레스가, 또한, 상기 다이 스택을 상기 디스카드의 절단 방향으로 압박하여 상기 엔드 플래튼에 고정하는 제1 고정부와, 상기 다이 스택을 빌릿의 압출 방향으로 압박하여 상기 엔드 플래튼에 고정하는 제2 고정부를 갖고,
상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부에 있어서, 각각, 지레에 의한 제1 및 제2 배력(倍力) 기구에 의해 상기 다이 스택을 압박하는 것인 압출 프레스.
제1항에 있어서, 상기 전단기 장치에 있어서, 전단날을 갖는 전단기 슬라이드를 슬라이딩 가능하게 가이드하는 전단기 가이드를 갖고,
상기 다이 스택에는, 상기 컨테이너측으로의 이동을 규제하는 편자형 부분이 설치되며,
지레에 의한 제3 배력 기구에 의해, 상기 전단기 가이드가 상기 편자형 부분을 압박하여, 상기 다이 스택을 압출 방향으로 상기 엔드 플래튼에 고정함과 아울러, 상기 다이 스택의 상기 컨테이너측의 면과 상기 전단날의 간극을 미리 정해진 값으로 유지하는 것을 특징으로 하는 압출 프레스.
제2항에 있어서, 상기 제2 배력 기구에 의해, 상기 다이 스택을 압박하고, 또한, 상기 제3 배력 기구에 의해, 상기 전단기 가이드가 상기 편자형 부분의 개방측 양단부를 압박하여,
상기 다이 스택을 빌릿의 압출 방향으로 3점 위치에서 압박한 것을 특징으로 하는 압출 프레스.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 또는 제2 배력 기구에 전동 모터 또는 에어 실린더를 이용하는 것을 특징으로 하는 압출 프레스.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전단기 가이드 내의 상기 전단기 슬라이드를 전동 모터에 의해 구동하는 것을 특징으로 하는 압출 프레스.