KR0168725B1 - 주물 클러스터의 해체 방법과 이를 위한 장치 - Google Patents

주물 클러스터의 해체 방법과 이를 위한 장치 Download PDF

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KR0168725B1 KR1019950002487A KR19950002487A KR0168725B1 KR 0168725 B1 KR0168725 B1 KR 0168725B1 KR 1019950002487 A KR1019950002487 A KR 1019950002487A KR 19950002487 A KR19950002487 A KR 19950002487A KR 0168725 B1 KR0168725 B1 KR 0168725B1
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Abstract

클러스터를 주조하고 해체하는 방법과 장치를 제안하는 것으로서, 이 클러스터들은 주조되어 제1 냉각로를 통과한 후 졸팅 작업에 의해 주물사가 제거되고 이어서 제2냉각로를 통과한 후 각각의 주물들은 클러스터에서 분리된다. 이와 관련하여, 클러스터를 이송방향 전면에 있는 행거로 주조하고, 주조된 클럼프를 사용된 주물사를 배출하기 위한 배출 샤프트 위로 수송 훅크의 맞은 편으로 운반하여, 행거를 이 수송 훅크에 연결하고 하방으로 선회하여, 주조된 클럼프로 부터 대량의 사용된 주물사를 탈락시키며, 그 후에 클러스터는 진동된다.

Description

주물 클러스터(cluster)의 해체 방법과 이를 위한 장치
제1도는 해체 스테이션(station)의 일부를 나타내는 개략도.
제2도는 클러스터(cluster) 의 평면도.
제3도는 졸팅(jolting) 장치의 부분 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 클러스터 4 : 탕도
5 : 주조된 집합체 6 : 주물
7 : 게이트 8,9 : 탕구
10 : 지지봉(행거) 11 : 집합체용 통로
12 : 배출 통로 16 : 롤러
17 : 컨베이어 장치 20 : 밀개
22 : 졸팅 장치 23 : 졸팅 플레이트
24 : 현수부 26 : 수집 플레이트
본 발명은 주물 클러스터의 해체 과정에 관한 것으로, 이 주물 클러스터는 주조되어 제1냉각로를 통과한 후 주물사가 제거되며, 이어서 제2냉각로를 통과한다.
또한, 본 발명은 상기 과정을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
주물들을 주물 클러스터들로서 주조하는 것은 공지되어 있는데, 이 경우 상기 주물 클러스터들의 각각의 주물들은 탕도(runner) 와 게이트(gate) 시스템에 의해 서로 연결된다. 일반적으로, 주조된 주물 집합체들은 제1냉각로 위를 통과한다. 그리고, 상기 주물 집합체들이 주형의 가장자리로부터 배출되어 주물 클러스터가 해체되고 주물사가 제거될 수 있을 정도로 상기 주물들을 경화시킨다. 주물사 제거는 예를 들어, 위체 주조된 집합체 (clump) 가 배치된 졸팅 (jolting) 또는 진동식 녹아웃 그리드(knock-out grid)를 이용하여 행할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 주물사는 상기 녹아웃 그리드를 통하여 하부설치 컨베이어 위에 떨어진 다음 주물사 처리 장치로 들어가는 한편, 상기 클러스터는, 주물들이 떨어지기 전에 제2냉각로를 따라 더 운반된다.
본 발명은 사형 제조 스테이션, 주조 스테이션, 제 1냉각로, 해체 스테이션, 및 제 2냉각로로 이루어지는 전체 주조공정에 있어서, 해체 공정에 관한 것이며, 전술한 바와같이 제1냉각로를 통과한 주조된 집합체가 본 발명의 해체 스테이션을 통과하고, 이렇게 해체되어 주물사가 떨어지고 남은 주물 클러스터는 이어서 제2냉각로를 통과한다.
통상의 주조공정에서, 용탕이 주형내로 주입되면, 고온 용탕이 저온 주형재료와 접촉할때 응고가 개시되지만, 주물은 아직 해체될 수 없으며, 고형 쉘 (shell) 이 형성될때까지 냉각이 필요하다. 고형 쉘이 형성된 단계에서만이 사형을 주물로부터 제거할 수 있고, 고형 쉘로 인해 주물의 형상이 유지될 수 있다. 제2냉각로는 주물의 완전한 응고를 위해 필요하며, 제2냉각이 완료된 후에 주물은 기계가공될 수 있다.
냉각이 2단계로 행해지는 이유는 에너지와 시간 때문이다. 일단 쉘이 충분히 고화되면 주형이 제거되고, 주물의 내부는 여전이 액상이므로 추가의 냉각이 필요하고, 뒤따르는 냉각단계는 에너지와 시간을 덜 요구하는데 그 이유는 주형이 주물과 함께 냉각되지 않아도 되기 때문이다.
본 발명의 목적은 클러스터를 간단히 해체할 수 있고 제2냉각로로 운반할 수 있는 방법과 장치를 제공하는 것이다. 이 목적은 특허 청구범위 제 1 항과 제 7 항의 본문에 따라 달성될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예들은 특허청구 범위의 종속항에 기재되어 있다.
이하 첨부된 도면에 도시되어 있는 일 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
대응하는 주형상자의 유무에 관계없이 모형판상에 있는 모형으로부터 적절히 성형된, 상형 및 하형으로 구성되는 사형을 제작한 다음, 상기 사형 안으로 용탕을 주입한다. 이런 방법으로, 예컨대 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바의 클러스터 (cluster) (3) 를 제조한다.
상기 클러스터 (3) 에는 탕도(runner) (4) 가 있다. 이 탕도는 상형 (1)과 하형 (2) 사이의 분할면에 배치되는 중앙봉 (central bar) 으로 형성된다.
각각의 주물들 (6) 은 상기 중앙봉 양쪽에서 대칭 또는 비대칭으로 배치되며, 게이트 (7) 에 의해 탕도 (4) 에 연결된다. 상기 탕도 (4) 로부터 뻗어 있는 클러스터 (3) 의 길이방향 축선으로부터, 한 쪽에는 탕받이 (pouring basin)에 의해 탕구 (sprue) (8) 가 형성되어 있고, 반대 쪽에는 두개의 탕구 (9) 가 분리되어서 형성되어 있다. 탕도 (4) 의 일단부에는 횡단 봉을 형성하는 지지봉 (10) 이 주조되어 있으며, 상기 횡단 봉의 중심축선은 상기 탕도 (4) 의 길이방향 축선에 수직으로 뻗는다. 상기 지지봉 (10)은 행거 (hanger) 의 기능을
하지만, 또한 아이 (bye) 등과 같이 형성될 수 있다.
상기 모형판의 부가에 무관하게, 그리고 모형의 형상에 상관 없이, 상기 중앙의 탕도 (4) 또는 다수의 탕도들에는 동일 위치에 상기 행거 (10) 가 제공된다.
주조된 집합체 (5) 는 제1냉각로를 통과 하는데, 이 냉각로의 길이는 상기 주물이 해체 스테이션에 도달할 때, 이 주물이 해체를 위한 충분한 강도를 가질 수 있도록 선택된다. 제1냉각로의 끝에서, 상기 주조된 집합체들(5) 이 주형상자 안에 있으면 이로부터 배출되어 거의 수평인 주조된 집합체용 통로 (11) 내로 유도된다.
상기 주조된 집합체용 통로 (11) 는 사용된 주물사를 배출시키기 위한 배출 통로 (12) 의 상부영역으로 진입하는데, 이 배출 통로 (12) 는 후방벽 (13), 측벽 (14', 14) 및 바닥 (15) 으로 형성된다. 상기 바닥 (15) 은 롤러들 (16) 로 구성된 그리드로 진입하며, 이 롤러 (16) 밑에는 사용된 주물사를 처리 하기 위한 하부설치 컨베이어가 있다.
컨베이어 유니트 (18) 에 설치되어 있으며 위쪽으로 열려져 있는 다수의 수송 후크 (19) 를 갖는 컨베이어 (17) 가 설치된다. 상기 컨베이어 (17) 는 상기 배출 통로 (12) 위로 지나간다. 이중 후크로 되어 있는 상기 수송 후크 (19) 는 클러스터 (3) 의 주평면 밑에서 중앙에 배치되어 있어, 주조된 집합체를 주조된 집합체용 통로에서 배출할 때, 상기 수송 후크 (19) 는 상기 주조된 집합체에 있는 행거 (10)를 걸 수 있다.
상기 주조된 집합체용 통로 (11) 안에 있는 주조된 집합체 (5)는, 밀개 (pusher) (20) 에 의해 상기 행거 (10) 와 함께 수송 방향으로, 주조된 집합체용 통로 (11) 를 따라 수송 후크 (19) 를 향해 배출 통로 (12) 위로 이동하므로, 상기 수송 후크 (19) 는 중앙 탕도 (4) 와 행거 (10) 아래쪽의 상기 주조된 집합체 (5) 내에서 행거 (10) 아래에 위치할 때까지 주물사 안으도 밀고 들어간다. 상기 주조된 집합체 (5) 가 하강용 플랩 (flap) (15a) 에 의해 하강하면 상기 클러스터 (3) 를 갖는 주조된 집합체 (5) 의 무게로 인하여 상기 수송 후크 (19) 에 걸리고 동시에, 주조된 집합체 (5) 가 배출 통로 (12) 안으로 떨어진다. 이와 관련하여, 상기 행거 (10) 는 관통하여 상기 수송 후크 (19) 와 견고하게 연결되어서, 잔류 주물사 (21) 가 부착된 상기 클러스터 (3) 는 상기 수송 후크 (19) 에서 수직으로 매달려 있는 한편, 그 동안 대량으로 떨어진 주물사는 상기 배출 통로 (12) 에 의해 처리된다.
상기 클러스터 (3) 는 이에 부착된 잔류 주물사와 함께 배출 통로 (12) 위에서 하나 이상의 졸팅 장치 (22) 에 인접한 위치로 유도된다. 상기 졸팅 장치 (22) 는, 진동하며 움직이고 또한 경사져서 뻗어 있는 (45-90°) 졸팅 플레니트 (23) 를 포함하며, 이 플레이트는 매달린 클러스터에 맞닿아 놓인다. 선회가능한 현수부 (24) 가 설치되어, 이것을 이용하여 상기 클러스터 (3) 를 상기 수송 후크 (19) 내에서 여러 위치로 선회시킬 수 있기 때문에, 상기 컨베이어 (17) 는 불필요하게 졸팅의 영향을 받지 않는다. 상기 현수부 (24) 를 졸팅 플레이트 (23) 에 연결할 수 있으며, 상기 졸팅 플레이트 (23) 는 수직 위치로부터, 상기 현수부 (24) 가 수송 후크 (19) 로부터 상기 클러스터 (3) 를 동시에 인계받을 수 있는 경사 위치로 선회될 수 있다.
졸팅을 하는 동안, 상기 클러스터 (3) 로부터 잔류 주물사 (21) 가 제거되어 배출 통로 (12) 에 의해 처리된다. 그리고 완전히 연소된 주물사의 흔적만이 상기 클러스터 (3) 의 표면에 부착되어 남는다. 상기 주물사 흔적들은 제2냉각로를 통과하는 동안 상당한 정도로 없어진다. 상기 잔류 주물사를 수용할 수 있기 위해서, 수집 플레이트 (26) 가 현수되는 후크 (25) 가 각각의 수송 후크 (19) 에 연결되며, 수집 플레이트는 상기 클러스터 (3) 밑에 위치하며, 이 클러스터 아래를 따라 이동한다. 상기 수집 플레이트 (26)는 이동 장치에 의해, 컨베이어 (17) 의 위치로부터 졸팅 장치 (22) 까지 이동한다.
연소된 주물사 잔류물은 사용된 주물사 처리장치로 공급되지 않고 배출되어 폐기된다. 따라서, 본 발명의 방법은 사용된 주물사를 재사용 가능한 부분과, 전체 주물사 중량의 1% 를 차지하는 재사용 불가능한 부분으로의 분리를 자동적으로 행해주기도 한다.
상기 제2냉각로 끝에는, 상기 탕도와 게이트 시스템으로부터 상기 주물 (6) 들을 분리하기 위한 기계 안으로 상기 클러스터 (3) 를 넣기 위하여 두 개의 탕구(9)에서 상기 클러스터(3)와 자동적으로 결합하는 장치가 제공되어 있다. 분리된 주물(6)들은 이어서 블래스팅기(blasting machine)로 보내진다.
상기 배출 통로 안으로 진입하며, 주조된 집합체를 교대로 수용하는 두 개의 평행한 주조된 집합체용 통로(11)를 설치하는 것이 바람직할 수도 있다.
상기 주조된 집합체 (5)가 상기 배출 통로(12) 안으로 떨어질 때, 주조된 집합체 (5)로부터 떨어져 주조된 집합체용 통로(11) 안에 있는 잔류 주물사는 그 다음의 주조된 집합체 (5)에 의해 배출된다.

Claims (11)

  1. 주조되어 제1냉각로를 통과한 후 주물사가 제거되고, 이어서 제2냉각로를 통과하는 클러스터 형태의 주물들을 해체하는 방법에 있어서, 상기 클러스터를 이송방향 전면에 있는 행거를 갖도록 주조하고, 주조된 집합체를 사용된 주물사를 배출하기 위한 배출 통로 위로 수송 후크의 맞은 편으로 운반하여, 상기 행거를 상기 수송 후크에 연결하고, 이 수송 후크에 매달린 클러스터를 하방으로 선회시켜, 상기 주조된 집합체로부터 대량의 사용된 주물사를 탈락 시키며, 그 후에 상기 클러스터를 졸팅시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 탕도의 길이방향 축선의 중앙에 하나 이상의 봉을 제공하며, 이 봉의 한 자유단에 있는 중심 고정식 지지봉을 상기 탕도의 길이방향 축선을 가로 질러 배치하고, 상기 지지봉을 클러스터용의 행거로 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수송 후크가 이중(double) 후크인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 졸팅과정 후, 상기 클러스터의 하방에 배치되어 잔류 주물사를 모으기 위한 수집 플레이트가, 상기 클러스터와 함께 제2냉각로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 방법,
  5. 제4항에 있어서, 상기 수송 후크에 클러스터를 현수시킬 때 및 졸팅할 때 떨어지는 상기 사용된 주물사를 재생을 위해 이송시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 클러스터는 이 클러스터를 자동적으로 파지하여 주는 탕구를 갖도록 주조되며, 또한, 상기 클러스터가 제2냉각로를 통과한 뒤 자동적으로 붙잡혀서 이 클러스터로부터 각각의 주물들을 분리하기 위한 기계로 이송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 주조장치에 이어서 제1냉각로, 해체 장치 및 제2 냉각로를 갖는, 클러스터 (3) 를 주조하고 해체하는 장치에 있어서, 상기 해체 장치는, 사용된 주물사 배출을 위한 배출 통로 (12) 위로 진입하며 밀개 (20) 를 가지고 있는 하나 이상의 수평한 주조된 집합체용 통로(11) 로 이루어지며, 이와 관련하여 상기 제2냉각로를 따라 뻗어 있는 수송 후크 (19) 용의 컨베이어 장치 (17) 가 상기 배출 통로 (12) 위로 움직임으로써, 상기 주조된 집합체용 통로 (11) 의 유출구로부터의 수송 후크 (19) 의 거리가 적어도 클러스터 (3) 의 길이와 같으며, 또한 상기 수송 후크 (19) 가 상기 클러스터 (3) 의 주평면 아래에 위치하며, 해당 클러스터 (3) 를 진동시키기 위한 졸팅 장치 (22) 를 따라 안내되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 졸팅 장치 (22) 는, 상기 매달려 있는 클러스터 (3) 에 작용하는, 진동하며 경사져서 선회하며 신장가능한 졸팅 플레이트 (23) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제7항 또는 8항에 있어서, 상기 졸팅 장치 (22) 가 수송 후크 (19) 로부터 상기 클러스터 (3) 를 들어올리는 현수부 (24) 를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제7항 또는 8항에 있어서, 상기 컨베이어 장치(17)에는, 상기 클러스터 (3) 의 아래에 설치되도록 된 수집용 플레이트 (26) 를 위한 후크 (25) 가 각각의 수송 후크 (19) 마다 있으며 또한, 상기 수집용 플레이트 (26) 를 해체 장치의 전방에 있는 컨베이어 (17) 의 위치로부터 졸팅 장치(22) 의 후방 위치로 이동시키기 위한 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치 .
  11. 제7항 또는 8항에 있어서, 상기 제2 냉각로가, 상기 클러스터 (3) 를 파지하여 클러스터 (3) 로부터 주물 (6) 을 분리하기 위한 기계로 진입시키기 위한 장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
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