KR20230063306A - 다이 블록 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 운전 위치와 교환 위치 사이를 왕복 이동할 수 있는 간이한 구성의 냉각 기구를 구비하는 압출 성형기에 있어서의 다이 블록 장치를 제공하는 것.
[해결 수단] 본 발명의 다이 블록 장치(10)는, 압출을 실행하는 운전 위치(P1)와 다이스의 교환을 실행하는 교환 위치(P2) 사이를 왕복 이동하는 다이 블록부(20)와, 다이 블록부를 향하여 냉각 기체(CG)를 공급하는 기체 공급부(40)를 구비한다. 다이 블록부(20)는, 다이스가 지지되는 지지면(21C, 21D)을 갖는 블록체(21)와, 냉각 기체(CG)의 공급구(24D)와, 공급구(24D)로부터 블록체(21)를 관통하며 지지면에 개구되는 토출구(24C)를 갖는 기체 유로(24)를 구비한다.

Description

다이 블록 장치{DIE BLOCK APPARATUS}

본 발명은 압출 프레스기에 이용되는 다이 블록 장치에 관한 것이다.

압출 프레스기는 가공이 용이한 금속 재료, 예를 들면, 알루미늄 또는 그 합금(이후: 알루미늄재)을 다이스에 가압시켜, 소정 단면 형상의 알루미늄 제품을 연속적으로 다이스로부터 압출하는(압출 성형) 것에 의해, 알루미늄 제품을 제조하는 장치이다. 다이스에는, 알루미늄 제품의 단면 형상을 본뜬 개구부가 형성되어 있으며, 압출 성형된 장척의 알루미늄 제품은 소정의 길이로 절단되어 각각의 알루미늄 제품이 된다.

종래의 압출 프레스기와 그 압출 공정에 대해 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 상세한 구성의 도시를 생략한 압출 프레스기(100)의 구성의 개요를 도시하는 개략 단면 측면도이다. 압출 성형되는 알루미늄재는, 제조하는 압출 제품(W)에 알맞은 소정의 직경의 원통형의 빌릿(B)으로 형성되며, 컨테이너(1) 내의 공극인 빌릿 수납부(1A)에 삽입된다.

압출 압력을 발생시키는 메인 실린더(4)는, 실린더 로드를 전진시키기 위한 유실(油室)만을 갖는 유압 실린더를 구성하고, 메인 램(4A)이 실린더 로드에 상당한다. 그리고, 이 메인 램(4A)에 압출 스템(3)이 장착되어 있다. 메인 펌프 유닛(5)으로부터 유압 회로를 거쳐서 메인 실린더(4)의 유실에 공급되는 작동유에 의해, 메인 램(4A)의 위치(램 위치)가 다이스(2)측으로 이동(전진/도 1의 우측)하면, 압출 스템(3)도 이동(전진)하여, 빌릿(B)을 다이스(2)에 가압시킨다. 이 가압에 의해, 빌릿(B)은 컨테이너(1) 내에서 가압되고, 다이스(2)의 압출 제품(W)의 단면 형상을 본뜬 개구부로부터 연속적으로 압출된다. 도면부호(6)가 엔드 플래튼, 도면부호(6a)가 엔드 플래튼(6)에 매설되며, 다이스(2)에 작용하는 가압력을 받는 프레셔 링이다. 또한, 도 1에서는, 도면을 간단하게 하기 위해, 메인 펌프 유닛(5)을 유압 펌프로서 도시하고 있다.

도 1에서는 도시를 생략하고 있지만, 다이스(2)는 복수의 부재로 구성되며, 또한, 다이 블록(다이 카세트라고도 호칭됨)에 수납되며, 압출 공정시의 압출 운전 위치와 압출 프레스기로부터 이격된 다이스 교환 위치 사이를 다이 슬라이드 기구(도시하지 않음)에 의해, 이동 가능하게 배치된다. 다이스(2)는 소경부(2A)와 대경부(2B)를 구비하지만, 소경부(2A)의 부분이 압출을 담당하는 부분이다.

그리고, 다이 블록에는, 특허문헌 1과 같이, 압출 방향과 평행하게 복수의 가열 수단이 배치되는 일이 있다. 이것은 압출 성형을 위해서, 미리 400℃ 정도로 예열된 빌릿에 대해, 다이스(2)의 둘레면을 가열하여 소망하는 온도로 보지하는 것에 의해, 압출 제품의 치수 정밀도 불량이나 형상 불량을 방지하기 위함이다.

일본 특허 공개 제 평10-085830 호 공보

그렇지만, 압출 공정이 계속되면, 다이스의 압출 제품의 단면 형상을 본뜬 개구를 갖는 압출을 담당하는 부분의 내주면과 압출되는 압출 제품의 마찰에 의해 다이스의 온도가 상승한다. 이 다이스의 온도 상승은 압출 제품의 품질의 저하를 초래할 우려가 있다. 한편, 다이스의 온도 상승을 억제하기 위해, 다이 블록에 냉각 기구를 배치하려고 하면, 다이 블록은 다이 슬라이드 기구에 의해 압출 운전 위치(운전 위치)와 다이스 교환 위치(교환 위치)의 사이를 이동하기 위해, 냉각 기구도 이동시킬 필요가 있어서, 냉각 기구의 배관이 복잡하게 된다는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 운전 위치와 교환 위치의 사이를 왕복 이동할 수 있는 간이한 구성의 냉각 기구를 구비하는 압출 성형기에 있어서의 다이 블록 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 있어서의 다이 블록 장치는, 압출을 실행하는 운전 위치와 다이스의 교환을 실행하는 교환 위치 사이를 왕복 이동하는 다이 블록부와, 다이 블록부를 향하여 냉각 기체를 공급하는 기체 공급부를 구비한다.

다이 블록부는 다이스가 지지되는 지지면을 갖는 블록체와, 냉각 기체의 공급구와, 공급구로부터 블록체를 관통하며 지지면에 개구되는 토출구를 갖는 기체 유로를 구비한다.

기체 공급부는, 다이 블록부가 운전 위치에 있을 때, 공급구를 거쳐서 기체 유로에 연통하도록 마련되는 공급로를 구비한다.

본 발명에 있어서의 다이 블록부는 복수의 기체 유로를 구비하고, 기체 공급부는 복수의 기체 유로의 각각에 연통하는 공급로를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서의 지지면은 정면에서 본 형상이 원호면을 이루고, 원호면의 곡률 중심을 기준으로 하여, 높이방향에 대해 ±30°의 범위로 기체 유로의 토출구가 개구될 수 있다.

본 발명에 있어서의 블록체는 압출을 담당하는 소경부와, 소경부에 이어지는 대경부를 구비하는 다이스를 보지하고, 블록체는 다이스의 소경부를 지지하는 소경 지지부와, 다이스의 대경부를 지지하는 대경 지지부를 구비할 수 있다.

그리고, 기체 유로는 소경 지지부 및 대경 지지부의 일방 또는 쌍방에 마련된다.

본 발명에 있어서의 블록체는 바람직하게는, 온도 센서를 내장하고, 온도 센서에 의한 블록체의 검출 온도가 미리 설정되는 설정 온도를 초과하면, 공급로에 냉각 기체가 공급된다.

본 발명에 있어서의 블록체는, 바람직하게 히터를 내장하며, 검출 온도가 미리 설정되는 설정 온도를 초과하면, 히터에 의한 가열 설정 온도를 저하시키고, 또한, 검출 온도를 미리 정해지는 설정 시간만 감시하며, 검출 온도가 설정 온도를 초과하고 있으면, 검출 온도가 설정 온도를 하회할 때까지, 공급로에 냉각 기체가 공급된다.

본 발명에 따른 다이 블록 장치는, 운전 위치와 교환 위치 사이를 왕복 이동하는 다이 블록부에 기체 유로를 마련하는 한편, 다이 블록부가 운전 위치에 있을 때는, 기체 공급부의 공급로가 기체 유로에 연통한다. 그리고, 다이 블록부가 운전 위치로부터 교환 위치로 이동하면, 기체 유로와 공급로의 연통이 해제된다. 이와 같이, 다이 블록부의 위치의 여하에 관계없이, 기체 공급부는 위치가 고정되어 있다. 따라서, 기체 공급부가 공급로의 다른 요소, 예를 들면 개폐 전환 밸브, 스톱 밸브 등을 구비하고 있어도, 다이 블록부의 이동에 맞추어 이들 관련 구성을 이동시킬 필요는 없다. 따라서, 본 발명에 의한 다이 블록 장치는 다이스를 냉각하는 냉각 기구를 구비하고 있어도, 냉각 기구가 복잡하게 되는 일이 없다.

도 1은 압출 프레스기의 구성의 개요를 도시하는 개략 단면 측면도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치를 도시하는 도면으로서, 도 1의 A-A 화살표에서 본 상당도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치를 도시하는 도면으로서, 도 2의 B-B 화살표에서 본 도면이다.
도 4는 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치를 도시하는 도면으로서, 도 2의 C-C 화살표에서 본 도면이다.
도 5는 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치를 도시하는 도면으로서, 도 1의 A-A 화살표에서 본 상당도이며, 다이 블록의 다이스 교환 위치로의 이동을 도시하는 도면이다.
도 6은 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치의 변경예를 도시하는 도면이다.
도 7은 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치에 있어서의 냉각 기체(CG)의 제 1 제어 형태를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치에 있어서의 냉각 기체(CG)의 제 2 제어 형태를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 제 2 실시형태에 따른 다이 블록 장치를 도시하는 도면으로서, 도 2의 C-C 화살표에서 본 도면이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시형태는, 각 청구항에 따른 발명을 한정하는 것은 아니며, 또한, 실시형태 중에서 설명되어 있는 특징의 조합 모두가 발명의 해결 수단에 필수라고는 한정되지 않는다.

[제 1 실시형태: 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7]

제 1 실시형태에 따른 압출 프레스기(100)의 다이 블록 장치(10)에 대해 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 2는 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치(10)를 도시하는 도면으로서, 도 1의 A-A에서 본 상당도이다. 마찬가지로, 도 3, 도 4도 제 1 실시형태에 따른 다이 블록 장치(10)를 도시하는 도면으로서, 도 3이 도 2의 B-B 화살표에서 본 도면이며, 도 4가 도 2의 C-C 화살표에서 본 도면이다.

다이 블록 장치(10)는 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 다이 블록체(21)를 포함하는 다이 블록부(20)와, 다이 블록체(21)에 냉각 기체(CG)를 공급하는 기체 공급부(40)를 구비한다. 다이 블록부(20)는, 도 2에 도시하는 운전 위치(P1)와 도 5에 도시하는 교환 위치(P2) 사이를 폭방향(Y)으로 왕복 이동 가능하게 된다. 이에 대해서 기체 공급부(40)는 위치가 고정된다. 기체 공급부(40)는 후술하는 바와 같이, 복수 종류의 구성을 구비하지만, 그 위치가 고정되어 있기 때문에, 구조가 간이하다. 이하, 다이 블록부(20), 기체 공급부(40)의 순으로 그 구성을 설명한 후에, 다이 블록 장치(10)의 동작을 설명한다.

[다이 블록부(20): 도 2 내지 도 4]

도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 다이 블록부(20)는 다이스(2)를 수용하고 지지하는 다이 블록체(21)와, 다이 블록체(21)에 내장되는 히터(22) 및 온도 센서(23)를 구비한다. 또한, 다이 블록부(20)는, 다이 블록체(21)에 보지되는 다이스(2)를 향하여 냉각 기체(CG)를 공급하는 기체 유로(24A, 24B)를 구비하고 있다.

[다이 블록체(21)]

다이 블록체(21)는 다이스(2)의 소경부(2A)를 지지하는 소경 지지부(21A)와, 다이스(2)의 대경부(2B)를 지지하는 대경 지지부(21B)를 구비한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 소경 지지부(21A)가 컨테이너(1)측에 배치되며, 대경 지지부(21B)가 엔드 플래튼(6)측에 배치된다. 따라서, 컨테이너(1)의 측(도 2의 바로 앞측)에 있어서 소경 지지부(21A)가 소경부(2A)를 보지하고, 엔드 플래튼(6)의 측에 있어서 대경 지지부(21B)가 대경부(2B)를 지지한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 빌릿(B)은 다이스(2)의 소경부(2A)에 대해 압출 성형되어, 압출 제품(W)이 되고, 압출 제품(W)은 대경부(2B) 및 엔드 플래튼(6)을 순서대로 통과한다.

다이 블록체(21)의 소경 지지부(21A) 및 대경 지지부(21B)는, 각각 다이스(2)의 소경부(2A) 및 대경부(2B)를 지지하는 소경 지지면(21C) 및 대경 지지면(21D)을 구비한다. 소경 지지면(21C) 및 대경 지지면(21D)은 정면에서 보아, 어느 쪽도 원호면으로 구성된다. 이 원호면으로 둘러싸이는 영역이, 다이스(2)의 수용 공간(21S)이 된다. 단, 소경 지지면(21C) 쪽이 대경 지지면(21D)보다 곡률 반경이 작다. 다이 블록체(21)에 의한 다이스(2)의 보지에 있어서, 소경 지지면(21C)에 소경부(2A)가 접하고, 대경 지지면(21D)에 대경부(2B)가 접하지만, 다이 블록체(21)와 다이스(2) 사이에 냉각 기체(CG)가 유통하는 정도의 간극이 존재한다.

소경 지지면(21C) 및 대경 지지면(21D)은 각각 하방 지지면(21E)과, 하방 지지면(21E)에 이어지는 한쌍의 측방 지지면(21F, 21F)을 구비한다. 측방 지지면(21F, 21F)은 사이에 두어지는 수용 공간(21S)의 폭방향(Y)의 양측에 대향하여 마련된다. 상세하게는 후술하는 바와 같이, 하방 지지면(21E)에 대응하여 기체 유로(24A, 24B)가 마련된다.

다이 블록부(20)는 도시하지 않은 슬라이드 장치에 의해, 압출방향(X)과 직교하는 폭방향(Y)으로, 운전 위치(P1)(도 2)와 교환 위치(P2)(도 5) 사이를 왕복 이동할 수 있다. 그 때문에, 다이 블록부(20)는 폭방향(Y)으로 연장되는 안내 부재(31)(도 4)를 거쳐서 하부 기브(33) 상에 배치되어 있다. 그리고, 하부 기브(33)는 엔드 플래튼(6)으로부터 돌출되도록 배치된 하부 기브 지지 부재(35)에 지지되어 있다. 도 2는 다이 블록부(20)가 운전 위치(P1)에 있는 상태를 도시하며, 도 5는 다이 블록부(20)가 교환 위치(P2)에 있는 상태를 도시하고 있다. 또한, 다이 블록부(20)의 상방에도, 다이 블록체(21)의 압출방향(X)과 직교하는 폭방향(Y)에 있어서의, 운전 위치(P1)와 교환 위치(P2) 사이의 왕복 직선 이동을 안내하는 안내 부재가 있지만, 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 도시를 생략하고 있다.

[히터(22), 온도 센서(23)]

다이 블록부(20)의 다이 블록체(21)에는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 히터(22)와 온도 센서(23)가 내장되어 있다. 히터(22) 및 온도 센서(23)는, 다이 블록체(21)의 대경 지지부(21B)의 후단으로부터 전단까지 천공되는 삽입 구멍(도 2의 안쪽/도 3의 상방)에 삽입되는 것에 의해, 다이 블록체(21)에 내장된다.

히터(22)는 예를 들면 봉형상의 세라믹 히터, 전열선 히터 등의 대상물을 가열할 수 있는 기기가 널리 채용된다. 히터(22)는 그 길이방향이 압출방향(X)을 따르도록 마련된다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 복수의 히터(22)가 다이 블록체(21)의 각각이 원호형상을 이루는 소경 지지면(21C) 및 대경 지지면(21D)을 둘러싸도록 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 기체 유로(24A)와 기체 유로(24B) 사이에는 히터(22)는 마련되어 있지 않다. 단, 기체 유로(24A, 24B)의 배치에 따라서는, 양 유로 사이에 히터(22)가 마련되는 경우도 있다.

온도 센서(23)는, 예를 들면 열전쌍, 서미스트(thermister), 백금 측온 저항체, 바이메탈식 온도계 등의 온도를 계측할 수 있는 기기가 널리 채용된다. 일 예로서, 온도 센서(23)도 복수 마련되지만, 소경 지지면(21C) 및 대경 지지면(21D)의 상단 근방의 폭방향(Y)의 양측에 온도 센서(23A, 23B)가 1개씩이면, 소경 지지면(21C) 및 대경 지지면(21D)의 하단 근방에 온도 센서(23C)가 1개 마련된다.

[기체 유로(24A, 24B): 도 2, 도 4]

다이 블록부(20)는 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 기체 공급부(40)로부터 공급되는 냉각 기체(CG)를 다이 블록체(21)에 수용되는 다이스(2)를 향하여 토출하는 기체 유로(24A, 24B)를 구비한다. 기체 유로(24A, 24B)는, 소경 지지부(21A)의 외주면과 소경 지지면(21C)의 사이를 관통하며, 높이방향(Z)을 따라서 형성되는 공극이다. 기체 유로(24A, 24B)는, 기체 공급부(40)로부터의 냉각 기체(CG)가 공급되는 공급구(24D, 24D)와, 공급되는 냉각 기체(CG)가 다이스(2)의 소경부(2A)를 향하여 토출되는 토출구(24C, 24C)를 구비하고 있다.

본 실시형태에 있어서의 한쌍의 기체 유로(24A, 24B)는, 원호형상의 소경 지지면(21C)의 곡률 중심(C)을 지나는 높이방향(Z)으로 연장되는 선분(CL)(도 6을 참조)을 중심으로 하여 대칭의 위치에 마련되어 있다. 각각의 기체 유로(24A, 24B)로부터 토출되는 냉각 기체(CG)는 다이 블록체(21)의 소경 지지부(21A)와 다이스(2)의 소경부(2A) 사이의 간극을 통하여, 주로 하방 지지면(21E)으로부터 측방 지지면(21F, 21F)을 향하여 흐르고, 소경 지지부(21A)와 다이스(2)를 냉각한다. 이 냉각 기체(CG)의 주요 흐름은, 히터(22)가 마련되어 있는 영역에 대응하고 있다. 기체 유로(24A)와 기체 유로(24B) 사이에 있어서도 소경 지지부(21A)와 소경부(2A) 사이를 냉각 기체(CG)는 흐른다.

기체 유로(24)는 다이 블록체(21)의 폭방향(Y)으로의 왕복 이동을 따라서 그 위치가 이동한다. 또한, 여기에서는 소경 지지부(21A)를 천공하여 형성되는 공극으로 이루어지는 기체 유로(24)를 설명했지만, 배관을 이용하여 기체 유로(24)를 형성해도 좋다.

여기에서, 도 6에 있어서, 선분(CL) 상의 곡률 중심(C)을 기준으로 하여 ±30°의 중심각의 범위를 하방 영역(α)이라 칭하고, 하방 영역(α)보다 상방의 영역을 측방 영역(β, β)이라 칭한다. 온도 센서(23A, 23B)는 측방 영역(β, β)에 마련되며, 온도 센서(23C)는 하방 영역(α)에 마련된다. 또한, 기체 유로(24A, 24B)도 하방 영역(α)에 마련된다.

[기체 공급부(40): 도 2, 도 5]

다음에, 다이 블록부(20)를 향하여 냉각 기체(CG)를 공급하는 기체 공급부(40)에 대해 설명한다.

기체 공급부(40)는, 냉각 기체(CG)를 기체 유로(24)를 향하여 공급하는 공급로(41(41A, 41B))와, 공급로(41)에 배치되는 개폐 전환 밸브(43) 및 스톱 밸브(45)와, 공급로(41)에 공급하는 냉각 기체(CG)를 저장하는 기체 공급원(47)을 구비하고 있다. 공급로(41)는 냉각 기체(CG)가 흐르는 방향의 상류단에 있어서 기체 공급원(47)과 접속된다. 또한, 공급로(41)는 개폐 전환 밸브(43)보다 하류에 있으며, 공급로(41A)와 공급로(41B)로 분기된다.

운전 위치(P1)와 교환 위치(P2) 사이를 다이 블록부(20)가 이동하는 동안, 기체 공급부(40)는 정위치에 머문다. 공급로(41A)는 기체 유로(24A)에 대응하며, 공급로(41B)는 기체 유로(24B)에 대응하며, 도 2에 도시하는 바와 같이, 운전 위치(P1)에 있어서, 공급로(41A)와 기체 유로(24A)가 연통하며, 공급로(41B)와 기체 유로(24B)가 연통한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 운전 위치(P1)로부터 도시하지 않은 다이 슬라이드 기구로 교환 위치(P2)로 다이 블록부(20)가 이동하면, 기체 유로(24A, 24B)와 공급로(41A, 41B)의 연통은 해제된다. 그 때문에, 공급로(41)를 구성하는 공급로(41), 개폐 전환 밸브(43) 및 스톱 밸브(45)는 운전 위치(P1)에 있는 다이 블록부(20)의 근방의, 위치가 고정되는 하부 기브 지지 부재(35) 등에 배치시키면 좋으며, 다이 블록부(20)의 이동에 맞추어 이들 관련 구성을 이동시킬 필요는 없다. 이 구성에 의해, 다이 블록부(20)에 수납되는 다이스(2)를 냉각하는 냉각 기구를 배치시켜도, 냉각 기구의 배관이 복잡하게 되는 일이 없다.

또한, 도시는 하고 있지 않지만, 기체 유로(24A, 24B)와 공급로(41)의 연통 부분에는, 다이 블록부(20)측이나, 하부 기브(33)측 중 어느 한쪽의 연통 부분 개구부에 패킹 등을 배치시켜, 기체 유로(24A, 24B)와 공급로(41)의 연통 부분으로부터의 냉각 기체(CG)의 누출을 억제하는 것이 바람직하다.

[기체 유로(24)의 변경예: 도 6]

이상에서는, 한쌍의 기체 유로(24A, 24B)를 마련하는 예를 설명했지만, 도 6의 상단에 도시하는 바와 같이, 중심선(CL)을 따라서 1개의 기체 유로(24)를 마련하여도 좋다. 또한, 도 6의 하단에 도시하는 바와 같이 1개의 기체 유로(24)를 중심으로 하여 2개의 기체 유로(24, 24)를 대칭의 위치에 마련하여도 좋다. 후자의 2개의 기체 유로(24, 24)는 측방 지지면(21F, 21F)에 개구된다.

[컨트롤러(50): 도 2]

다이 블록 장치(10)는, 그 동작을 제어하는 컨트롤러(50)를 구비한다.

컨트롤러(50)는 압출 가공의 과정에 있어서, 히터(22)에 의한 다이스(2)의 가열 제어와 다이스(2)의 냉각 기체(CG)에 의한 냉각 제어를 담당한다. 또한, 컨트롤러(50)는, 다이 블록부(20)의 왕복 이동의 동작의 제어를 담당할 수도 있다.

컨트롤러(50)는 다이스(2)의 가열 제어를 위해서, 미리 설정되는 다이스(2)의 가열·보온 패턴을 기억한다. 또한, 컨트롤러(50)는, 검출되는 온도의 상한에 관한 설정 온도(Ts), 제 2 제어 형태로 사용되는, 미리 설정되는 설정 시간(Ss)에 관한 정보를 기억한다. 컨트롤러(50)는 다이 블록 장치(10)의 동작에 필요한 다른 정보를 기억할 수 있다.

컨트롤러(50)는 온도 센서(23A, 23B, 23C)에 의한 검출 온도(Td(TdA, TdB, TdC))에 관한 정보를 계속적으로 취득하는 동시에, 설정 온도(Ts)와 비교한다. 컨트롤러(50)는, 검출 온도(Td)와 설정 온도(Ts)의 비교 결과에 근거하여, 기체 공급부(40)를 동작시켜, 공급로(41)로부터 기체 유로(24)에 냉각 기체(CG)를 공급시킨다.

또한, 컨트롤러(50)는, 히터(22)의 가열 억제의 경과 시간(Sd)과 설정 시간(Ss)을 비교한다. 컨트롤러(50)는, 경과 시간(Sd)과 설정 시간(Ss)은 비교 결과에 근거하여 기체 공급부(40)를 동작시켜, 공급로(41)로부터 기체 유로(24)에 냉각 기체(CG)를 공급시킬 수 있다.

컨트롤러는, 이상의 비교의 결과를 표시하는, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치를 구비할 수 있다.

[냉각 제어: 도 7, 도 8]

다음에, 다이 블록체(21)에 수납되는 다이스(2)의 냉각 제어에 대해, 도 7(제 1 제어 형태) 및 도 8(제 2 제어 형태)을 참조하여 설명한다. 이 냉각 제어는 상술한 컨트롤러(50)로부터의 지시에 근거하여 실행된다. 제 1 제어 형태(도 7)는, 검출 온도(Td)와 설정 온도(Ts)의 비교 결과에 근거하여, 냉각 기체(CG)를 곧바로 다이스(2)를 향하여 토출한다. 제 2 제어 형태(도 8)는 냉각 기체(CG)의 토출에 앞서, 히터(22)에 의한 가열 온도를 억제한다. 이하, 제 1 제어 형태, 제 2 제어 형태의 순서대로 설명한다.

[제 1 제어 형태: 도 7]

압출 공정이 시작되면, 컨트롤러(50)는 온도 센서(23)에 의한 검출 온도(Td)를 참조하면서, 미리 설정되는 다이스(2)의 가열·보온 패턴에 근거하여, 다이 블록체(21)의 하방 영역(α), 측방 영역(β)의 각각의 온도를 제어하기 위해서 히터(22)를 동작시킨다(도 7의　S101). 제 1 실시형태에 있어서는, 블록체(21)의 하방 영역 및 양 측면 영역의 3영역의 각각에서 가열 제어하도록, 온도 센서(23(23A, 23B, 23C))는 3개소에 배치되어 있다(도 2). 온도 센서(23A, 23B, 23C)의 각각에서 검출된 온도를 TdA, TdB, TdC로 하지만, 검출 온도(Td)라 총칭하는 일도 있다.

압출 공정이 계속되면, 빌릿(B)이 다이스(2)에 가압되고, 압출 제품(W)의 단면 형상을 본뜬 개구부로부터 압출 제품(W)이 압출되는 것에 의해, 다이스(2)가, 압출 제품(W)과의 마찰에 의해 가열되어, 온도 상승한다. 온도 센서(23A, 23B, 23C)는, 압출 공정이 개시되고 나서 계속해서 온도를 검출하고, 검출 결과인 검출 온도(TdA, TdB, TdC(Td))는 컨트롤러(50)에 전달된다. 컨트롤러(50)는, 미리 기억하고 있는 설정 온도(Ts)와 취득한 검출 온도(TdA, TdB, TdC)의 각각을 비교한다(S103).

컨트롤러(50)는 검출 온도(TdA, TdB, TdC(Td)) 중 한쪽이 설정 온도(Ts)를 초과한다고 판단하면(S103의 예), 기체 공급부(40)를 동작시켜 공급로(41A, 41B)로부터 기체 유로(24A, 24B)로의 냉각 기체(CG)의 공급을 지시한다(S110).

컨트롤러(50)는 냉각 기체(CG)의 공급을 지시한 후도, 검출 온도(TdA, TdB, TdC)를 계속적으로 취득하고 설정 온도(Ts)와 비교한다. 컨트롤러(50)는, 검출 온도(TdA, TdB, TdC) 중 한쪽이 설정 온도(Ts)를 초과하고 있으면 냉각 기체(CG)의 공급의 지시를 계속하고(S111의 아니오), 검출 온도(TdA, TdB, TdC)의 전체가 설정 온도(Ts)와 동등하거나 설정 온도(Ts) 미만이 되면(S111의 예), 냉각 기체(CG)의 공급의 지시를 정지한다(S113).

컨트롤러(50)는 이상의 일련의 제어를 압출 공정이 완료할 때까지 계속한다.

[제 2 제어 형태: 도 8]

다음에, 도 8을 참조하여, 제 2 제어 형태를 설명한다. 제 2 제어 형태는, 그 일부에서 제 1 제어 형태를 답습하므로, 이하에 있어서 제 1 제어 형태와의 차이점을 중심으로 하여 설명한다.

컨트롤러(50)는 검출 온도(TdA, TdB, TdC(Td)) 중 한쪽이 설정 온도(Ts)를 초과하고 있다고 판단하면(S103의 예), 동일 설정 온도를 초과하는 온도를 검출한 영역의 다이 블록체(21)에 내장된 히터(22)에 의한 가열을 억제하도록 지시한다(도 8의 S105). 예를 들면, 온도 센서(23A)에 의한 검출 온도(TdA)가 설정 온도(Ts)를 초과하고 있으면, 상기 측방 영역(β)에 속하는 히터(22)의 가열을 억제하도록 지시한다. 여기에서 말하는, 가열의 억제란, 히터(22)에 의한 가열을 정지시키는 것 및 가열 온도를 저하시키는 것의 쌍방을 포함한다.

컨트롤러(50)는 가열의 억제를 실행하면서, 동일 영역의 온도 센서(23)의 검출 온도(Td)를 감시한다. 그리고, 가열의 억제를 개시하고 나서의 경과 시간(Sd)이 미리 설정되는 설정 시간(Ss)을 경과하여도(S107의 예), 동일 영역의 온도 센서(23)의 검출 온도(Td)가 설정 온도(Ts)를 하회하지 않으면(S109의 아니오), 공급로(41)의 개폐 전환 밸브(43)를 개방시키고, 공급로(41) 및 기체 유로(24A, 24B)를 거쳐서, 냉각 기체(CG)를 다이스(2)의 소경부(2A)에 분사시켜, 다이스(2)의 냉각을 개시한다(S110). 이 냉각은, 온도 센서(23A 내지 23C)의 전체 검출 온도가 동일 설정 온도를 하회할 때까지 계속된다(S111). 이후, 제 1 제어 형태와 동일한 순서로 제어가 실행된다.

또한, 상기와 같이 2개의 냉각 제어 형태를 설명했지만, 오퍼레이터가 확인하는 컨트롤러(50)의 표시 장치에 온도 센서(23)의 검출 온도(TdA, TdB, TdC(Td))를 표시시키고, 이들 검출 온도 중 한쪽이 설정 온도를 초과하고 있는 경우에, 오퍼레이터가 메뉴얼 조작으로 기체 공급부(40)를 동작시키고, 공급로(41)로부터 기체 유로(24)에 냉각 기체(CG)를 공급시켜도 좋다.

[제 1 실시형태가 발휘하는 효과]

지금까지 설명한 바와 같이, 다이 블록체(21)에 배치된 기체 유로(24A, 24B)와 기체 공급부(40)의 공급로(41)가, 다이 블록체(21)가 운전 위치에 있을 때 연통하는 구성이 채용된다. 따라서, 다이 블록체(21)에, 다이 블록체(21)에 수납되는 다이스(2)를 냉각하는 냉각 기구를 배치시켜도, 냉각 기구의 배관이 복잡하게 되는 일이 없다.

또한, 블록체(21)에 수납되는 다이스(2)의 가열·보온 제어와 냉각 제어 양쪽을 실행할 수 있기 때문에, 다이스(2)의 둘레면을 가열하고 소망하는 온도로 보지하는 것에 의해, 압출 제품의 치수 정밀도 불량이나 형상 불량을 방지할 수 있다.

그리고, 제 1 실시형태에 있어서는, 다이스(2)의 소경부(2A) 근방이, 압출 제품(W)과의 마찰에 의해 가열되어, 가장 온도 상승하는 부위인 것을 상정하고, 냉각 기체(CG)를 분사하여 냉각할 수 있도록 했다. 이 제 1 실시형태에 의해, 다이스(2)의 냉각 효율의 향상을 기대할 수 있다. 한편, 공급로(41)에 유량 제어 밸브를 배치시켜, 분사시키는 냉각 기체(CG)의 공급량을 조정 가능하게 구성하여도 좋다.

[제 2 실시형태: 도 9]

제 1 실시형태에 있어서는, 압출 공정에 있어서, 압출 제품(W)과의 마찰에 의해 가열되어, 가장 온도 상승하는 부위를 다이스(2)의 소경부(2A)로 했다. 그러나, 압출 조건이나 압출 제품에 따라서는, 다이스(2)의 소경부(2A) 이외의 부위, 예를 들면, 다이스(2)의 대경부(2B)의 소정 부위의 온도가 가장 상승하는 경우도 있다. 제 2 실시형태는 이와 같은 경우에 대응한다.

제 2 실시형태는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 다이 블록체(21)의 기체 유로(24A', 24B')가, 다이스(2)의 대경부(2B)를 지지하는 대경 지지부(21B)에 마련된다.

이상, 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시형태로 한정되는 일이 없이, 특허청구의 범위에 기재된 내용을 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 형태로 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

1: 컨테이너 2: 다이스
2A: 소경부 2B: 대경부
3: 압출 스템 4: 메인 실린더
4A: 메인 램 5: 메인 펌프 유닛
6: 엔드 플래튼 10: 다이 블록 장치
20: 다이 블록부 21: 다이 블록체
21A: 소경 지지부 21B: 대경 지지부
21C: 소경 지지면 21D: 대경 지지면
21E: 하방 지지면 21F: 측방 지지면
21S: 수용 공간 22: 히터
23, 23A, 23B, 23C: 온도 센서 24, 24A, 24B: 기체 유로
24C: 토출구 24D: 공급구
31: 안내 부재 33: 하부 기브
35: 하부 기브 지지 부재 40: 기체 공급부
41, 41A, 41B: 공급로 43: 개폐 전환 밸브
45: 스톱 밸브 47: 기체 공급원
50: 컨트롤러 100: 압출 프레스기
P1: 운전 위치 P2: 교환 위치
B: 빌릿 C: 곡률 중심
CG: 냉각 기체 CL: 중심선
CL: 선분 Sd: 경과 시간
Ss: 설정 시간 Td, TdA, TdB, TdC: 검출 온도
Ts: 설정 온도 W: 압출 제품
X: 압출방향 Y: 폭방향
Z: 높이방향

Claims (7)

1. 압출을 실행하는 운전 위치와 다이스의 교환을 실행하는 교환 위치 사이를 왕복 이동하는 다이 블록부와,
   상기 다이 블록부를 향하여 냉각 기체를 공급하는 기체 공급부를 구비하고,
   상기 다이 블록부는,
   상기 다이스가 지지되는 지지면을 갖는 블록체와,
   상기 냉각 기체의 공급구와, 상기 공급구로부터 상기 블록체를 관통하며 상기 지지면에 개구되는 토출구를 갖는 기체 유로를 구비하고,
   상기 기체 공급부는,
   상기 다이 블록부가 상기 운전 위치에 있을 때, 상기 공급구를 거쳐서 상기 기체 유로에 연통하도록 마련되는 공급로를 구비하는
   다이 블록 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다이 블록부는 복수의 상기 기체 유로를 구비하고,
   상기 기체 공급부는 복수의 상기 기체 유로의 각각에 연통하는 상기 공급로를 구비하는
   다이 블록 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 지지면은 정면에서 본 형상이 원호면을 이루며,
   상기 원호면의 곡률 중심을 기준으로 하여, 높이방향에 대해 ±30°의 범위로 상기 기체 유로의 상기 토출구가 개구되는
   다이 블록 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 블록체는 압출을 담당하는 소경부와, 상기 소경부에 이어지는 대경부를 구비하는 상기 다이스를 보지하고,
   상기 블록체는, 상기 다이스의 상기 소경부를 지지하는 소경 지지부와, 상기 다이스의 상기 대경부를 지지하는 대경 지지부를 구비하고,
   상기 기체 유로는 상기 소경 지지부에 마련되는
   다이 블록 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 블록체는 압출을 담당하는 소경부와, 상기 소경부에 이어지는 대경부를 구비하는 상기 다이스를 보지하고,
   상기 블록체는, 상기 다이스의 상기 소경부를 지지하는 소경 지지부와, 상기 다이스의 상기 대경부를 지지하는 대경 지지부를 구비하고,
   상기 기체 유로는 상기 대경 지지부에 마련되는
   다이 블록 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 블록체는 온도 센서를 내장하고,
   상기 온도 센서에 의한 상기 블록체의 검출 온도가 미리 설정되는 설정 온도를 초과하면 상기 공급로에 상기 냉각 기체가 공급되는
   다이 블록 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 블록체는 히터를 내장하고,
   상기 검출 온도가 미리 설정되는 설정 온도를 초과하면, 상기 히터에 의한 가열 설정 온도를 저하시키고, 또한 상기 검출 온도를 미리 정해지는 설정 시간만큼 감시하고, 상기 검출 온도가 상기 설정 온도를 초과하고 있으면, 상기 검출 온도가 상기 설정 온도를 하회할 때까지, 상기 공급로에 상기 냉각 기체가 공급되는
   다이 블록 장치.

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