KR100237080B1

KR100237080B1 - 저압 다이캐스팅 주조설비

Info

Publication number: KR100237080B1
Application number: KR1019970038985A
Authority: KR
Inventors: 하시그 하리
Original assignee: 하시그 하리; 케베체 아게; 한스 스토킬
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 2000-01-15
Also published as: EP0824983A1; ES2137035T3; ATE185096T1; EP0824983B1; TW338735B; CH692222A5; KR19980018706A; US5937931A; JP3145964B2; DE59700497D1; CN1180597A; ITMI970614U1; DE29710930U1; IT237865Y1; JPH10113760A; CN1081500C

Abstract

각기 하나의 금형을 가지는 2개의 조작장치들(16,116)은 주행장치들(15,115)에 의하여 운동의 직선 궤도를 따라 2 단부 사이에서 왕복운동을 한다. 1차 단부에서 각 조작장치(16,116)는 한 개 용해로(2,102)를 가지는 한개 주조스테이션(1,101)에 위치한다. 타 종단위치에 있어서 각 조작장치(16,116)는 중자 삽입 스테이션(20)에 위치한다. 하나의 주물 탈거 스테이션(21,121)과 하나의 흑연칠탱크(19,119)를 가지는 냉각 및 흑연칠 스테이션(18,118)은 둘다 각 주조스테이션(1,101)과 중자 삽입 스테이션(20) 사이에 위치한다. 금형반쪽들은 냉각이 된다음 흑연칠조(19,119)에 담금으로서 흑연칠 막으로 도포된다.

Description

저압 다이캐스팅 주조설비

제1도는 2개 설비부분으로 구성된 저압 다이캐스팅 주조설비의 측면도.

제2도는 2개 설비부분으로 구성된 저압 다이캐스팅 주조설비의 평면도.

제3도 내지 제7도는 설비부분의 개개의 작업스테이션을 도시한 제1도 및 제2도에서 화살표(A) 방향으로 본 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1, 101 : 주조 스테이션 2, 102 : 용해로

15, 115 : 주행장치 16, 116 : 조작장치

18, 118 : 냉각 블랙워시 스테이션 19, 119 : 블랙워시 탱크

20 : 코아 삽입 스테이션 21, 121 : 주물탈거 스테이션

본 발명은 청구범위 제1항에 정의되어 있는 저압 다이캐스팅 주조설비에 관한 것이다.

전체 주조설비는 공통 코아(Core ; 중자) 삽입 스테이션을 가지고 조작자 1인에 의하여 운전이 가능한 2개의 설비부분으로 구성되어 있다. 따라서 2개의 설비부분들이 작동 싸이클 동안 서로 연계되어 있다할지라도 2개의 설비부분은 서로 독립적으로 작동될 수 있다.

조작장치들의 선형이동경로를 따라 작업 스테이션을 배열하는 것은 다음에 연관된 작업스테이션과의 이동거리를 단축시키므로서 상대적으로 생산성을 높일 수 있다.

종속청구항들은 본 발명에 따른 저압 다이캐스팅 주조설비의 바람직한 개선에 관한 것이다.

본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

제1도 및 제2도에 측면도와 평면도로 도시된 저압 다이캐스팅 주조설비는 2개의 부분(Ⅰ,Ⅱ)을 포함하고, 제3도 내지 제7도는 제1도 및 제2도에서 화살표(A) 방향으로 보았을 때 설비부분( I )의 개별 작업 스테이션을 나타낸 것으로, 보다 명확히 이해하기 위하여 화살표(A) 방향으로 보았을 때 각각 도시된 작업 스테이션 앞에 위치된 작업 스테이션은 도시되어 있지 않다.

특히 제1도 및 제2도에 도시된 바와같이, 2개의 설비부분(Ⅰ,Ⅱ)으로 구성된 저압 다이캐스팅 주조설비는 서로 일정한 거리만큼 이격되어 배치된 2개의 주조 스테이션(1, 101)을 갖고, 주조 스테이션(1, 101) 각각은 용해로(2, 102)를 갖고, 용해로(2, 102)는 지지구조물(3, 103)에 배치된다. 제3도 내지 제7도에 도시되어 있지 않은 지지구조물(3, 103)은 주조공장 바닥(4)에 지지된다. 상기 주조설비는 또한 4개의 수직 기둥(6,7,8,9)을 가진 지지스탠드(5)를 포함한다. 수직기둥(6 내지 9) 모두는 나사에 의해 서로 체결되는 2개의 기둥부(6a, 6b, 7a, 7b 및 9a, 9b)로 구성된다. 화살표(A) 방향으로 보아 좌측에 있는 앞기둥(6)은 특히 제3도에서 도시된 바와같이 상부가 기울어져 있다. 상부 기둥부(6b)의 종축은 하부 기둥부(6a)의 수직종축에 대하여 일정한 각도로 기울어져 있다. 앞기둥(6)의 이러한 설계는 전체 주조설비가 필요이상으로 넓게 제작되지 않고도 용해로(2)의 폭을 더 넓힐 수 있게 한다. 기둥(6 내지 9)이 나사에 의해 서로 체결될 수 있는 2개 기둥부로 분할되므로서 상기 설비가 별 문제없이 지지될 수 있는 개개의 장치로 분해될 수 있다. 기둥(6, 7, 8, 9)들은 주조공장 바닥(4) 위의 지지구조물(3, 103)에 세워져 있다.

횡 거더(transverse girder; 10, 11)는 기둥(6,7 및 8,9)에 각각 얹혀져 대응하는 기둥(6,7 및 8,9)에 연결된다. 2개의 종 거더(longitudinal girder; 12, 13)는 횡 거더(10, 11)에 지지되고 서로 평행하며 서로 일정 거리만큼 이격되어 있다. 이러한 종 거더(12, 13)는 주행장치(15, 115)의 직선이동경로의 한계를 결정한다. 이러한 주행장치(15, 115)에 부착된 조작장치(16, 116) 각각은 금형(17)을 지지하고, 금형(17)의 반쪽금형은 17a 및 17b로 표시되어 있다(특히 제3도 내지 제7도 참조). 제1도 및 제2도에는 조작장치(116)에 부착된 금형이 도시되어 있지 않다.

2개의 동일한 조작장치들(16 및 116)의 보다 정밀한 설계는 제3 내지 7도를 참조하여 후에 보다 상세하게 설명하기로 한다. 주행장치(15, 115)에 의하여 조작장치(16, 116)는 화살표(B, B′) 방향으로 선형이동경로(14, 114), 즉 종 거더(12,13)의 가로방향을 따라 이동하게 된다. 지지스탠드(5)는 또한 제1도에 도시되지 않은 3개의 기둥(106, 107, 108)을 갖는다.

주행장치(15, 115)의 이동경로(14, 114) 하부에 있는 다수의 다른 작업스테이션들은 2개의 주조 스테이션(1, 101) 사이에 일렬로 배치되어 있다. 각각의 주조 스테이션(1, 101)에 인접하여 탈거스테이션(21, 121)이 있는데 여기서 주물이 한쪽으로 안내된다. 이것은 가이드(23, 123)(제1도)를 따라 화살표(C, C′)방향으로 이동 가능한 안내테이블(22, 122)로 주물을 제공하기 위해서 이다. 이러한 안내테이블(22, 122) 대신에 그리퍼장치가 또한 주물을 잡아서 안내할 수도 있다. 각각의 탈거스테이션(21, 121) 인접하여 블랙워시(blackwash) 탱크(19, 119)를 가진 냉각 블랙워시 스테이션(18, 118)이 있다. 2개의 냉각 블랙워시 스테이션(18, 118) 사이에 코아 삽입 스테이션(20)이 위치되고, 코아 삽입 스테이션(20)은 2개의 주조설비(Ⅰ,Ⅱ)에 공용이다. 주행장치(15)는 조작장치(16)와 함께 주조 스테이션(1)과 코아삽입 스테이션(20) 사이를 이동하는 한편 다른 주행장치(115)는 조작장치(116)와 함께 주조 스테이션(101)과 코아삽입 스테이션(20) 사이를 이동한다.

또한 제2도에 도시된 바와같이, 주기적으로 반쪽금형(17a, 17b)을 청소하기 위한 청소장치(24)가 설치되어 있다. 청소장치(24)는 본 발명의 실시예에서 청소부스(25)를 가지며, 청소부스(25)는 샌드블라스팅 부스(sandblasting booth)로 설계된다. 청소장치(24)는 또한 여과기(26)와 플랫폼(platform ; 27)을 포함한다. 상기 청소장치(24)는 화살표(D) 방향으로 직선운동으로 변위가능하여 제2도에 도시된 대기 위치(standby position)에서 작업 위치(working position)로 이동될 수 있다. 이러한 작업 위치에서 청소장치(24)는 코아삽입 스테이션(20)에 위치하게 된다.

조작장치(16)를 제3도 내지 제7도를 참조하여 설명하기로 한다. 다른 조작장치(116)는 조작장치(16)와 동일하게 설계되어 있다. 그러나 제3도 내지 제7도에는 조작장치(16)가 대단히 개략적으로 도시되어 있으며 작동모드가 인식될 수 있을 정도로만 도시되어 있다.

조작장치(16)는 주행장치(15)에 연결된 지지구조물(30)을 갖는다. 지지구조물(30)은 화살표(E) 방향으로 상승 및 하강될 수 있다. 신축 가이드요소(31)는 지지구조물(30)에 피봇회전 가능하게 장착된다. 가이드요소(31)의 피봇회전축(32)은 주행장치(15)의 이동 방향(B)과 평행하다. 2개의 마운팅요소(33, 34)는 가이드요소(31)로부터 뻗어 있는데 그 중 어느 한 마운팅요소(33)는 고정적으로 부착되며 다른 마운팅요소(34)는 화살표(F) 방향을 따라서 직선으로 이동될 수 있도록 장착된다. 지지아암(35, 36)은 각각의 마운팅요소(33, 34)에 피봇회전 가능하게 연결된다. 지지아암(35, 36)의 피봇회전축(37, 38)은 마찬가지로 주행장치(15)의 이동방향(B)에 평행하고 따라서 가이드요소(31)의 피봇회전축(32)에 평행하다. 반쪽금형(17a, 17b)은 지지아암(35, 36)에 고정된다. 제3도에 도시된 금형(17)의 주조위치에서 금형분리면(39)은 주행장치(15)와 조작장치(16)의 이동방향(B)에 평행한 수직면에 놓인다.

저압 다이캐스팅설비중 설비부분(I)의 작동모드를 제3도 내지 제7도를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

제3도( 및 제1도 좌측)에서 조작장치(16)는 주조 스테이션(1)에 위치되어 있는 제1 단부 위치에 위치되어 있다. 닫혀진 금형(17)은 용해로(2)의 출선구(casting mouth)에 위치된다. 상기 금형에는 공지의 방법으로 용옹금속(liquid metal)이 채워진다. 동시에 용해로(2)의 압력상태를 제어하므로서 주입공정은 생산될 주물 형상에 적합하게 된다.

주조공정이 끝난 다음에, 용응금속이 주입된 금형(17)은 화살표(E) 방향으로 지지구조물(30)을 상방으로 이동시키므로서 용해로의 출선구에서 들어올려진다. 그 후 주행장치(15)가 조작장치(16)와 함께 탈거스테이션(21)인 제1 중간위치로 이동된다. 조작장치(16)가 탈거스테이션에 위치하면 금형이 열린다(제4도 참조). 이것은 화살표(F) 방향으로 외부방향으로 마운팅 요소(34)가 이동됨으로서 수행된다. 동시에 반쪽금형(17b)이 반쪽금형(17a)에서 분리된다. 지지아암(35, 36)에 설치된 이젝터(도시하지 않음)에 의해 완성된 주조품이 금형에서 배출되어 제4도에 도시된 바와같이 열린금형(17)밑에 위치한 안내테이블(22)로 떨어진다. 그 다음 안내테이블(22)은 화살표(C) 방향으로 즉 탈거스테이션(21)을 벗어나 외부방향으로 이동된다. 이러한 안내테이블(22) 대신에 탈거 그리퍼가 사용될 경우, 상기 그리퍼는 주물을 잡아서 이를 열린금형(17) 밖으로 운반한다. 안내테이블(22)은 비워지면 다시 적재위치로 되돌아 간다.

조작장치(16)는 주행장치(15)에 의하여 냉각 블랙워시 스테이션(18)인 제2 중간 위치로 이동된다. 제1도에서 이러한 제2 중간위치에 위치된 주행장치와 조작장치는 각각 15′ 및 16′로 표시된다. 제5도에는 냉각 블랙워시 스테이션(18)에 위치된 조작장치가 도시되어 있다. 2개의 반쪽금형(17a, 17b)은 여전히 서로 마주보며 위치해 있는데 다소 떨어지게 된 다음 화살표(G, H) 방향으로 각각 피봇회전축(37 및 38)을 중심으로 하여 지지아암(35 및 36)이 피봇 회전하므로서 블랙워시 탱크(19)에 담겨진다. 블랙워시 탱크(19)에 담겨진 반쪽금형은 17a′ 및 17b′로 표시되어 있다. 블랙워시 탱크(19)에서 반쪽금형(17a′,17b′)은 최적의 온도로 냉각되고 블랙워시 필름(blackwash film; 도형재 막)으로 도포된다. 그 후 지지아암(35, 36)은 다시 피봇회전축(37, 38)을 중심으로 하여 화살표(G, H) 방향으로 피봇회전하여 복귀하며, 반쪽금형이 수평단부 위치에 위치할 때 반쪽금형(17a, 17b)은 다시 한번더 서로 마주 대하게 된다. 주행장치(15)는 더 나아가 제2단부 위치 즉 코아 삽입 스테이션(20)으로 이동한다. 화살표(F) 방향으로 마운팅요소(34)가 이동되므로서 반쪽금형(17a 및 17b)은 필요한 만큼 떨어진다. 동시에 가이드요소(31)는 화살표(I) 방향으로 피봇회전축(32)을 중심으로 하여 90° 피봇회전하게 된다. 이 경우, 제6도에 도시된 바와같이, 가이드요소(31)가 수직위치에 위치하는 한편 반쪽금형(17a, 17b)이 수평위치에 위치한다. 코아는 K로 표시된 화살표 방향으로 제6도의 좌측 측부에서 열린금형(17)으로 삽입된다. 코아 삽입이 이루어진 후 상기 금형(17)은 마운팅요소(34)가 후진되므로서 닫혀지며, 가이드요소(31)는 화살표(I) 방향으로 피봇회전축(32)을 중심으로 하여 수평위치로 피봇회전하여 복귀한다. 그 후 주행장치(15)는 조작장치(16)를 다시 제1 단부 즉 주조 스테이션(1)으로 되돌아가게 한다. 이 때, 금형(17)은 지지구조물(30)이 화살표(E) 방향으로 하강되므로서 용해로의 출선구에 위치하게 된다. 설명된 싸이클이 다시 새로히 시작된다.

다른 설비부분(Ⅱ)의 작동모드는 원칙적으로 설비부분(I)를 참조하여 위에 설명한 바와 꼭 같다. 조작장치(116)는 주조스테이션(101)에 위치한 제1 단부에서 이동되어 제1 중간위치(탈거 스테이션(121))로 이동한 다음 제2 중간위치(냉각 블랙워시 스테이션(118))로 그리고 최종 제2 단부위치(코아삽입 스테이션)로 이동된 후 다시 제1 단부 위치로 복귀한다. 코아 삽입 스테이션(20)은 2개 설비부분(Ⅰ,Ⅱ)에 공용이고, 2개 설비부분(Ⅰ,Ⅱ)의 작동 싸이클은 적정시간에 서로 상대 이동하게 된다. 제1 도에서 일점 쇄선으로 도시되고 116′로 표시되어 있는 제2 조작장치가 제2단부 위치(코아삽입 스테이션(20))에 있을 때 제1 조작장치(16)는 제1단부위치(주조 스테이션)에 위치되거나 이미 제1 중간위치(제거 스테이션(21))에 위치되어 있다. 즉, 주조작업은 각각 하나의 설비부분( I 또는 Ⅱ)에서 수행되는 한편 또다른 설비부분(Ⅱ 또는 I )에서 새로운 코아가 코아삽입 스테이션(20)의 반쪽금형에 삽입된다.

작동 싸이클의 지정회수 경과 후, 반쪽금형(17a, 17b)을 청소해야 한다. 이러한 목적으로 주물이 가이드요소(31)에서 배출된 후 조작장치(16 또는 116)가 코아삽입 스테이션(20)에 위치할 때 가이드요소(31)는 피봇회전축(32)을 중심으로 하여 화살표(I)방향을 따라 시계방향으로 피봇회전되므로서, 반쪽금형(17a, 17b)이 코아삽입방향으로 향한다. 지지아암(35, 36)은 화살표(G 및 H) 방향을 따라서 피봇회전축(37, 38)을 중심으로 하여 수평위치로 피봇회전된다. 2개의 반쪽금형(17a, 17b)은 이때 제1도에 도시된 바와같이 화살표(A) 방향으로 좌측의 설비측에서 접근이 가능하다. 청소장치(24)는 이때 제2도에 도시된 대기위치에서 작업 스테이션으로 이동된다. 반쪽금형(17a, 17b)은 이때 청소부스(25)로 들어가서 샌드블라스팅에 의하여 청소된다. 청소작업이 끝나면 청소장치(24)는 대기위치로 다시 되돌아 간다. 조작장치(16 또는 116)는 주행장치(15 또는 115)에 의하여 냉각 블랙워시 스테이션(18 또는 118)으로 이동된다. 또한 가이드요소(31)는 다시 피봇회전축(32)을 중심으로 하여 수평위치로 피봇회전된다. 제5도를 참조하여 설명한 바와같이 반쪽금형(17a,17b)은 블랙워시탱크(19, 119)에 담겨져서 블랙워시 필름이 도포된다. 그 후 상기 작동 싸이클(코아삽입, 주조, 주물탈거, 반쪽금형들의 냉각 및 블랙워시 필름 도포)이 계속 반복 될 수 있다.

조작장치들의 개개부품들은 유압구동 수단에 의하여 작동되는 것이 바람직하다. 주행장치들(15, 115)은 전기구동수단에 의하여 작동되는 것이 바람직하다.

2개의 설비 부분(Ⅰ,Ⅱ)은 서로 독립적으로 작동이 될 수 있는바 즉 다른 재질로 된 주물들이 동시에 본 발명에 따른 설비에 의해 동시에 생산될 수 있다. 그러나 필요한 공간의 크기는 본 발명에 따른 작업스테이션들의 배열에 의해 반쪽금형에 코아를 삽입하는 것을 같은 위치에서 수행할 수 있기 때문에 상대적으로 작다. 반쪽금형에 코아를 삽입하고 반쪽금형을 청소하기 위해 운전자 1인만이 필요할 뿐이다.

다양한 작업 스테이션을 선별하여 배열하는 것은 주행장치(15 및 115)와 조작장치(16 및 116)의 주행거리를 짧게한다. 이러한 2가지 장치(15,16 및 115,116)들은 제1 단부위치에서 제1 중간위치로 이동한 다음 이곳에서 제2 중간위치로 그 후 제2 단부위치로 이동하고 연이어서 제1 단부로 복귀한다.

Claims

서로 일정한 거리를 두고 설치된 2개의 주조 스테이션(1, 101)과, 2개의 주조 스테이션(1, 101) 사이에 일렬로 배열된 다른 많은 작업 스테이션 즉 2개의 주조 스테이션(1, 101)중 어느 하나에 각각 인접한 주물을 탈거하기 위한 2개의 탈거 스테이션(21, 121)과, 2개의 탈거스테이션(21, 121)중 어느 하나에 각각 인접한 냉각 블랙워시 스테이션(18, 118)과, 2개의 냉각 블랙워시 스테이션(18, 118) 사이에 설치되는 코아삽입 스테이션(20)과, 각각 2개의 반쪽금형(17a, 17b)을 지지하며, 선형이동경로(14, 114)를 따라 전후 이동이 가능하며, 주조 스테이션(1, 101)과 기타 작업 스테이션들(18, 20, 21, 118, 121) 위를 그리고 대응 주조 스테이션(1, 101)에 위치한 제1 단부위치와 코아삽입 스테이션(20)에 위치한 제2 단부위치 사이를 이동하고, 상기 제1 및 제2 단부위치 사이에 있으며, 대응 탈거 스테이션(21, 121)과 대응 냉각 블랙워시 스테이션(18, 118)에 있는 상기 중간 위치에서 정지될 수 있는 2개의 조작 장치(16, 116)와, 금형(17)의 주조 위치에서 금형분리면(39)이 대응 조작장치(16, 116)의 이동방향(B, B′)에 평행한 수직면에 있도록 각각의 대응 조작장치(16, 116)에 배열되는 조작장치의 2 반쪽금형(17a, 17b)을 갖는 것을 특징으로 하는 저압 다이 캐스팅 주조설비.
제1항에 있어서, 각각의 조작장치(16, 116)는 지지스탠드(5)에 지지된 최소한 한 개의 종 거더(12,13)를 따라서 이동할 수 있도록 안내되는 주행장치(15, 115)에 설치되는 것을 특징으로 하는 저압 다이캐스팅 주조설비.
제1항에 있어서, 조작장치(16, 116)가 코아삽입 스테이션(20)에 위치하면, 반쪽금형(17a, 17b)이 청소되도록 대기위치에서 작업위치로 이동되는 금형(17)을 청소하기 위한 청소장치(24)가 있는 것을 특징으로 하는 저압 다이캐스팅 주조설비.
제1항에 있어서, 반쪽금형(17a, 17b)은 서로 멀어지거나 가까워 지도록 이동될 수 있고 상기 조작장치(16, 116)의 운동방향(B, B′)에 평행한 공동 피봇회전축(32)을 중심으로 하여 90°로 각각 피봇회전할 수 있도록 대응 조작장치(16, 116)에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 저압 다이캐스팅 주조설비.
제4항에 있어서, 각각의 반쪽금형(17a, 17b)은 대응 조작장치(16, 116)의 이동방향(B, B′)에 평행인 피봇회전축(37, 38)을 중심으로 하여 90°더 피봇회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 저압 다이캐스팅 주조설비.
제2항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 지지스탠드(5)는 4개의 기둥(6,7,8,9)을 갖고 4개의 기둥은 사변형의 코너에 설치되고, 횡 거더(10,11)에 의해 서로 짝으로 연결되고, 적어도 한개의 종 거더(12, 13)는 횡 거더(10,11)에 지지되며 상기 종 거더는 상기 횡 거더에 대하여 직각으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 저압 다이캐스팅 주조설비.
제1항에 있어서, 2개의 냉각 블랙워시 스테이션(18, 118)은 블랙워시 탱크(19, 119)를 갖는 것을 특징으로 하는 저압 다이캐스팅 주조설비.