KR100449166B1 - 정밀주조용 왁스 제조 및 재생 겸용 장치 - Google Patents

Abstract

정밀 주조법에 의하여 주형을 제조하기 위하여 왁스를 제조함과 아울러 주형을 제조한 후 버려지는 폐왁스를 재활용하기 위한 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치에 관한 것으로, 열매체유를 수용할 수 있는 재킷이 구비된 이중구조의 교반 용해탱크; 상기 교반 용해탱크와 용융된 왁스의 이송을 위한 관로로 연결되어 불순물 제거를 위한 필터링을 하는 제1 필터; 상기 제1 필터와 용융된 왁스의 이송을 위한 관로로 연결되어 불순물 제거를 위한 제2 필터; 상기 제2 필터와 용융된 왁스의 이송을 위한 관로로 연결되어 이송된 왁스를 일시 저장하거나 또는 왁스를 제조하는 저장 및 제조 탱크; 열매체유를 저장하고 있는 열매체유 탱크; 상기 열매체유 탱크와 열매체유 이송을 위한 관로로 연결되어 상기 열매체유를 가열하는 열매체유 가열기; 상기 열매체유 가열기와 열매체유 이송을 위한 관로로 연결되어 상기 열매체유를 상기 교반 용해탱크, 상기 제1, 2필터 및 상기 저장 및 제조 탱크 그리고 상기 왁스를 이송하는 관로로 각각 열매체유를 공급하기 위한 열매체유 분배기를 포함하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치를 제공한다.

이러한 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치는 열매체유를 사용하는 기술적 구성과 함께 교반 용해 탱크, 제1, 2 필터, 그리고 저장 및 제조 탱크를 구비한 기술적 구성을 구비하여, 왁스의 온도가 상승되면 급격하게 온도가 하강되는 것이 방지되어 열매체유 가열기가 작동을 멈추어도 왁스의 제조 및 재생 작업을 그대로 수행할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 저장 및 제조 탱크가 구비되어 1차 재생 작업 후에 일시적으로 왁스를 용융된 상태로 저장할 수 있어 2차 재생 작업을 할 때 에너지를 절약할 수 있으며, 저장 및 제조 탱크의 왁스 배출 관로가 교반 용해 탱크에 연결되는 경우 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 왁스의 재생뿐만 아니라 제조 장치로도 겸용하여 사용할 수 있어 제조를 위한 별도의 설비가 불필요하여 설비비용을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 열매체유가 비교적 낮은 압력으로 공급되어 열매체유 이송 관로가 압력으로 인하여 파손될 염려가 적어 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 열매체유는 비교적 낮은 온도에서도 얼지 않아 겨울철에도 동파의 위험성이 현저히 낮아 안전하며 또한, 별도의 보온재로 감쌀 필요가 없어 설비비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

정밀주조용 왁스 제조 및 재생 겸용 장치{Wax manufacturing and regenerating apparatus for precision casting}

본 발명은 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀 주조법에 의하여 주형을 제조하기 위하여 왁스를 제조함과 아울러 주형을 제조한 후 버려지는 폐왁스를 재활용하기 위한 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치에 관한 것이다.

일반적으로 정밀 주조법을 통하여 금형 내에 왁스를 녹여 모형을 제작하고, 이 모형을 주형재 속에 묻어 건조시킨 후 가열하여 왁스를 녹여낸 후 모형을 재차 가열하여 잔여 왁스를 완전히 연소시켜 주형을 만들게 된다. 이러한 정밀 주조법에서 왁스가 사용되는데, 이와 같이 사용된 왁스를 재생하는 장치는 대한민국 등록실용신안공보 20-222931호에 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 기술적 사항은 증기가열 용해장치로 가열한 후 정화 과정을 거쳐 수분 및 불순물을 제거하고, 최종적으로 여과지를 이용한 필터링 과정을 통하여 왁스 내에 잔존하는 불순물을 제거하는 것이다.

그러나 선행 기술인 상기 공보에 기재된 기술은 고온의 증기에 의하여 가열되는 가열구조로 이루어져 열 효율이 낮은 단점을 가지고 있다. 특히, 장치의 작동 중에 보일러(가열기)가 정지되는 경우에 증기 스팀의 온도가 급격하게 떨어져 왁스가 굳어 버리기 때문에 장치 전체의 작동이 중단되는 문제점이 발생할 수 있으며, 고압으로 고온의 증기가 이동하기 때문에 배관이 파손되는 경우 화상을 입을 수 있는 등 안전 사고의 위험을 내포하고 있는 단점이 있다. 특히, 겨울철에는 배관이 동파될 우려가 있어 반드시 보온재가 필요하여 지속적인 보일러(가열기)의 구동으로 연료의 손실이 증대되는 문제점을 안고 있다.

또한, 증기가열 용해조, 보온탱크 그리고 교반 용해 탱크 등을 구비하여 설비가 복잡하고, 시설비가 증가하는 단점을 가지고 있다. 그리고 상기 공보에 기재된 기술은 주로 이미 사용한 폐왁스를 재생하는데 사용되는 장치로 구성되어 있어 새로운 왁스를 제조하기 위하여 별도의 설비를 갖추어야 하는 문제점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 정밀 주조용 왁스를 제조함은 물론 이미 사용한 폐왁스를 재생하는 재생장치로 겸용하여 사용할 수 있도록 하여 설비비용을 줄이고, 열효율을 극대화시켜 운전비용을 줄여 생산비용을 낮추는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 왁스의 제조 및 재생을 겸하면서도 설비를 간단하게 하여 시설비용을 줄이는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 열매체유를 수용할 수 있는 재킷이 구비된 이중구조의 교반 용해탱크; 상기 교반 용해탱크와 용융된 왁스의 이송을 위한 관로로 연결되어 불순물 제거를 위한 필터링을 하는 제1 필터; 상기 제1 필터와 용융된 왁스의 이송을 위한 관로로 연결되어 불순물 제거를 위한 제2 필터; 상기 제2 필터와 용융된 왁스의 이송을 위한 관로로 연결되어 이송된 왁스를 일시 저장하거나 또는 왁스를 제조하는 저장 및 제조 탱크; 열매체유를 저장하고 있는 열매체유 탱크; 상기 열매체유 탱크와 열매체유 이송을 위한 관로로 연결되어 상기 열매체유를 가열하는 열매체유 가열기; 상기 열매체유 가열기와 열매체유 이송을 위한 관로로 연결되어 상기 열매체유를 상기 교반 용해탱크, 상기 제1, 2필터 및 상기 저장 및 제조 탱크 그리고 상기 왁스를 이송하는 관로로 각각 열매체유를 공급하기 위한 열매체유 분배기를 포함하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치는 재생장치로 사용하는 경우에는 교반 용해 탱크에 폐왁스를 넣은 후, 열매체유 가열기에 의하여 가열된 열매체유를 상기 교반 용해탱크의 재킷에 인입되도록 하면 왁스가 녹는다. 이때 녹은 왁스를 제1 필터로 이송시켜 필터링하고, 왁스 이송 펌프를 통하여 제2 필터에 공급하여 2차적으로 필터링이 이루어지도록 한 후, 배출시켜 반복적으로 동일 과정을 수행한 후 저장 및 제조 탱크에 모이도록 한다. 이때 열매체유가 상기 교반 용해탱크 및 제1, 2필터, 저장 및 제조 탱크 그리고 왁스 이송 관로에 있는 왁스가 용융 상태를 유지할 수 있도록 공급되어 왁스의 용융상태를 유지한다. 특히, 상기 저장 및 제조 탱크에서는 충분한 시간 동안 용융된 상태의 재생 왁스를 보관할 수 있어 후속 배출 작업을 필요에 따라 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치는 제조장치로 사용하는 경우에는 저장 및 제조 탱크에 왁스의 원료가 되는 물질 등을 넣어 교반 한 후 필요에 따라 배출할 수 있다. 이때에도 열매체유 가열기에 의하여 가열된 열매체유가 상기 저장 및 제조 탱크에 제공된 재킷에 지속적으로 공급되어 정밀 주조용 왁스를 제조할 수 있는 것이다. 이러한 왁스의 제조 장치는 기존의 왁스 재생장치를 그대로 사용하는 등 왁스의 재생 및 제조를 겸용하여 사용할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예를 설명하기 위한 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제2 실시예를 설명하기 위한 장치의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제3 실시예를 설명하기 위한 장치의 구성도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예를 설명하기 위한 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치를 도시한 구성도로, 교반 용해탱크(1), 제1, 2 필터(3, 5), 저장 및 제조 탱크(7), 열매체유 수용 탱크(9), 열매체유 수집헤더(11), 열매체유 가열기(13) 그리고 열매체유 분배기(15) 등을 도시하고 있다.

상기 교반 용해탱크(1)는 내부에 고형의 왁스가 용융되어 수용될 수 있는 공간을 구비하고 있으며, 이중 벽으로 이루어지고 벽과 벽 사이에는 열매체유가 수용될 수 있는 재킷(1a)이 제공된다.

그리고 상기 교반 용해탱크(1)는 내부에 수용되는 왁스를 교반할 수 있는 교반 장치가 제공된다. 상기 교반 장치는 구동력을 발생시키는 모터(17), 상기 모터(17)의 회전축(19)에 결합되어 왁스를 교반하기 위한 제1 교반 날개(21) 그리고 상기 제1 교반 날개(21)에서 일정한 거리가 띄어진 위치의 회전축(19)에 결합되는 제2 교반 날개(23)를 포함한다.

상기 대차(5) 상에는 작업할 차체(3)을 로딩하여 제어신호에 따라 구동모터(7)를 제어함으로서 차체(3)를 차종별 설정 작업높이로 승하강 작동시키는 승하강수단이 구비되는데, 이 승하강수단은 상기 대차(5) 상에 고정되는 하부 레일 프레임(9)과, 상기 하부 레일 프레임(9)의 상부에 배치되며, 상단에는 상기 차체(3)가 안착되는 고정 어태치먼트(11)가 구비되는 상부 레일 프레임(13) 및 상기 상부 및 하부 레일 프레임(9,13) 사이에는 중앙부에 힌지부(15)를 갖는 엑스바아(17)가 그 각각의 선단이 접촉되어 가이드되어 이루어지는 리프터(19)를 구비한다.

또한, 상기 왁스 이송 관로(W1)는 상기 교반 용해탱크(1)의 왁스가 상기 제1 필터(3) 측으로 선택적인 인입이 가능하도록 개폐하는 개폐밸브(V3)가 제공된다.

한편, 상기 교반 용해탱크(1)는 중간부 측과 제1 필터(3)를 연결하여 왁스가 제1 필터(3)측으로 바이패스되도록 이루어지는 왁스 이송 관로(W2)가 제공된다. 물론 상기 왁스 이송 관로(W2)는 상기 교반 용해탱크(1)에 수용된 왁스가 제1필터(3)로 선택적인 이송이 가능하도록 개폐 밸브(V4)가 제공된다. 이와 같이 교반 용해탱크(1)의 중간부와 제1 필터(3)를 연결하는 왁스 이송 바이패스 관로(W2)를 설치하는 것은 이물질이 상기 교반 용해탱크(1)의 저면에서 충분히 빠지지 않은 경우에 상기 교반 용해탱크(1)의 중간 부분에 존재하는 양호한 상태의 용융된 왁스를 제1 필터(3)측으로 이송하여 왁스의 재생 작업의 효율성을 증대시키기 위한 것이다.

상기 제1 필터(3)는 매쉬 부재를 이용한 필터가 수용되어 비교적 직경이 큰 이물을 제거하는 구조를 가진다. 그리고 상기 제1 필터(3)를 통과한 왁스가 제2 필터(5)로 이동될 수 있도록 제1 필터(3)와 제2 필터(5) 사이에 왁스 이송 관로(W3)가 연결된다. 상기 왁스 이송 관로(W3)에는 왁스를 제2 필터(5) 측으로 원활하게 이송하기 위한 왁스 이송 펌프(25)가 제공된다. 그리고 상기 왁스 이송 관로(W3)는 왁스 이송 펌프(25)가 배치되는 부분을 기준으로 전, 후 측의 왁스 이송 관로를 분지하여 연결하는 또 다른 왁스 이송 관로(W4)가 제공된다. 상기 왁스 이송 관로(W4)는 왁스 이송 펌프(25)에 의하여 제1 필터(3) 측을 통과한 왁스가 제2 필터(5) 측으로 과압 상태로 이동되는 경우에 일부를 리턴시킬 수 있도록 하기 위한 것이다. 물론, 상기 왁스 이송 관로(W4)에도 선택적으로 왁스 이송 관로(W4)를 개폐할 수 있는 개폐 밸브(V5)가 마련된다.

그리고 각 공정의 로딩 구간(L1) 컨베이어(1) 일측에는 상기 대차 컨트롤러(27)에 리프터(19) 상승 및 하강량 신호를 각 공정에 따라 다르게 제공하도록 공정별 스트라이커(33)의 위치가 다르게 배치된 공정 브라켓(35)이 구비된다.즉, 상기 공정 브라켓(35)에는 4개의 포인트에 2개의 스트라이커(37)가 공정별로 다르게 설치되는 것이다.

또한, 상기 공정 브라켓(35)에 대응하여 대차(5)의 일측에는 상기 스트라이커(33)의 배치에 따라 해당공정의 리프터(19) 상승, 하강 정보를 인식하여 상기 대차 컨트롤러(27)에 출력하는 제2리미트 스위치(37)가 구비된다.즉, 상기 제2리미트 스위치(37)는, 도 1에서와 같이, 4개의 리미트 스위치가 브라켓 상에 1조로 이루어져 상기 공정 브라켓(35)의 4개의 포인트에 대응하게 되며, 해당 공정에서 스트라이커(37)가 존재하는 위치의 리미트 스위치가 작동하면, 4개의 리미트 스위치 중에서 작동하는 2개의 해당 리미트 스위치의 신호가 대차 컨트롤러(27)로 출력되고, 대차 컨트롤러(27)에서는 이를 해당 공정에서의 리프터(19)가 승하강해야 하는 정보로 인식하게 되는 것이다.그리고 도면부호 39,41은 상기 리프터(19) 일측에 구성되어 리프터(19)의 최저 하강점을 검출하여 상기 대차 컨트롤러(27)에 출력하는 제3리미트 스위치(39)와, 상기 리프터(19) 타측에 구성되어 리프터(19)의 최대 상승점을 검출하여 상기 대차 컨트롤러(27)에 출력하는 제4리미트 스위치(41)를 지칭한다.

이하, 도면을 참조하여 열매체유의 전달 구조를 상세하게 설명한다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 상기 프릭션 대차 리프팅 시스템의 그 제어방법은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 각 해당 공정의 작업구간(L2) 전후로 로딩 및 언로딩 구간(L1,L3)을 두어 각 공정을 상호 연결하는 컨베이어(1) 상에서 상기 해당 공정의 작업구간(L2)으로 차체(3)를 이동하는 대차(5)가 상기 로딩 구간(L1)을 통하여 진입하여 작업구간(L2) 및 언로딩 구간(L3)으로 진행하게 된다.이 때, 상기 4개의 리미트 스위치를 1조로 하는 제2리미트 스위치(37)가 공정 브라켓(35)상에 배치된 2개의 스트라이커(35)에 대응하는 2개의 리미트 스위치가 작동하여 그 신호를 대차 컨트롤러(27)로 출력하게 된다.이에, 상기 대차 컨트롤러(27)는 상기 2개의 스트라이커(35)의 배치 상태를 읽어 이에 따른 대차 위치정보를 판단하고, 상기 대차 컨트롤러(27)는 전체 라인을 제어하는 메인 컨트롤러(25)로부터 해당 공정으로 투입되는 공급차종신호와 해당 차종별 작업높이 신호를 수신하게 된다.(S10)

상기 펌프(p)는 일정한 온도로 가열할 수 있도록 열매체유 가열기(13)에 열매체유 이송 관로로 연결된다.

상기 펌프(p) 및 상기 열매체유 가열기(13)를 통과한 열매체유의 작동 압력은 1kg/cm²정도가 바람직하며 이것은 종래 기술인 증기 스팀의 압력(3.5∼6kgf/cm²)보다 현저하게 낮은 압력으로 사용할 수 있어 안정성이 뛰어난 것이다.

상기 열매체유 가열기(13)는 열매체유 분배기(15)로 열매체유가 전달될 수 있도록 열매체유 이송 관로(h2)에 의하여 상기 열매체유 가열기(13) 및 열매체유 분배기(15)가 연결된다. 그리고 상기 열매체유 분배기(15)는 인입된 열매체유를 왁스를 용융시키거나 용융된 상태를 유지시키기 위하여 각부분에 보내는데, 이것은 열매체유 이송 관로를 통하여 이루어진다. 즉, 열매체유 이송 관로(h21)는 상기 열매체유 분배기(15)와 교반 용해탱크(1)의 재킷을 연결한다. 또, 열매체유 이송 관로(h22)는 상기 열매체유 분배기(15)와 왁스 이송 바이패스 관로(W2)의 외주에 제공되는 열매체유 이송 관로를 연결한다. 또, 열매체유 이송 관로(h23)는 상기 열매체유 분배기(15)와 왁스 이송 관로(W4)의 외주에 제공되는 열매체유 이송 관로를 연결한다. 또, 열매체유 이송 관로(h24)는 상기 열매체유 분배기(15)와 왁스 이송 관로(W3)의 외주에 제공되는 열매체유 이송 관로를 연결한다. 또, 열매체유 이송 관로(h25)는 상기 열매체유 분배기(15)와 제2 필터(5)에 제공되는 열매체유 통로(또는 이중 구조의 재킷도 가능함)를 연결한다. 또, 열매체유 이송 관로(h26)는 상기 열매체유 분배기(15)와 왁스 이송 관로(W5)의 외주에 제공되는 열매체유 이송 관로를 연결한다. 또, 열매체유 이송 관로(h27)는 상기 열매체유 분배기(15)와 저장 및 제조 탱크(7)에 제공된 재킷을 연결한다. 이러한 열매체유 분배기(15)를 통하여 왁스의 용융상태를 유지할 필요가 있는 곳이면, 다양한 배관을 통하여 열매체유를 공급할 수 있다.

그리고 상기 열매체유 분배기(15)를 통하여 공급된 열매체유는 각부분에 적절한 지점을 선택하여 열매체유 수집 헤더(11) 측으로 리턴되도록 하는 열매체유 리턴 배관을 더 구비한다. 즉 하나만을 예로 들면 교반 용해 탱크(1)의 재킷으로 인입된 열매체유는 상기 교반 용해탱크(1)의 재킷 하부와 상기 열매체유 수집헤더(11)를 리턴 관로로 연결하여 회수하여 반복사용이 가능하도록 구조를 제공한다.

한편, 상기 열매체유 이송 관로(h21, h22, h23, h24, h25, h26, h27)들에는 열매체유의 이송을 선택적으로 차단하는 밸브(V21, V22, V23, V24, V25, V26, V27)가 관로에 제공되는 것이 바람직하다.

또 한편으로, 상술한 열매체유 분배기(15)에는 이송과정에서 온도가 낮아질 수 있는 것을 감안하여 전기 히터(31)가 제공되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 제1 실시예의 구성을 통하여 왁스의 재생과정 및 제조 과정을 상세하게 설명한다.

우선 왁스의 재생 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고체 덩어리로 이루어진 폐왁스 덩어리를 교반 용해 탱크(1)에 투입한다. 그리고 이러한 상태에서 열매체유 가열기(13)를 작동시키면 열매체유 탱크에 수용되어 있는 열매체유가 열매체유 이송 관로(h1)로 이송되어 열매체유 수집 헤더(11)를 통하여 펌프(p)에 의하여 일정한 압력이 형성되어 열매체유 가열기(13)를 지나면서 열매체유가 가열된다. 이때 가열된 열매체유는 열매체유 이송관로(h2)를 통하여 열매체유 분배기(15)로 이송된다. 이때 열매체유 이송 관로(h2)를 통하여 이송되는 열매체유는 상술한 바와 같이 압력이 대략 1kg/cm², 온도가 대략 140℃로 되어 비교적 낮은 압력으로 공급된다. 이때 열매체유를 상기 교반 용해탱크(1)의 재킷으로 공급하기 위하여 밸브(21)를 오픈시키면 열매체유는 열매체유 이송 관로(h21)를 통하여 상기 교반 용해탱크(1)의 재킷으로 인입된다. 물론 상기 열매체유 분배기에서 열매체유의 온도가 낮아지는 경우에는 전기히터(31)에 의하여 재 가열되어 적절한 온도를 유지하여 이동하게 된다. 상기 교반 및 용해 탱크(1)의 재킷으로 유입된 열매체유에 의하여 고형의 왁스는 용융된다. 이때 교반을 위한 모터(17)를 구동시키면 회전축(19)의 회전에 의하여 교반 날개(21, 23)들이 회전하여 고형의 왁스가 충분히 용융된다.

상기 교반 용해탱크(1)에 수용된 왁스 중에 포함되어 있는 비교적 큰 이물질을 배출시킬 필요가 있을 경우에는 개폐 밸브(V3, V4)가 클로우즈된 상태에서 개폐밸브(V1, V2)를 순차적으로 개방하면 이물질을 포함하고 있는 왁스의 일부가 배출된다. 이물질이 충분하게 배출되었다고 판단되며, 개폐 밸브(V2)를 클로우즈시키고, 개폐밸브(V3)를 개방시킨다. 그러면 왁스 이송 관로(W1)를 통하여 제1 필터(3) 측으로 이송된다. 물론 이때 밸브(V22)를 개방하여 열매체유가 열매체유 관로(h22)를 통하여 왁스 이송 관로(W1, W2)의 외주에 제공되는 열매체유 관로에 공급되어 왁스의 용융 상태가 유지되도록 한다.

상술한 이물질 배출 과정을 설명한 과정에서 이물질을 배출시켰는데도 충분한 이물질이 배출되지 않아 잔여 이물질이 상기 교반 용해 탱크(1)의 하부에 남아 있는 경우에는 개폐밸브(V1, V3)를 클로우즈시키고, 상기 교반 용해탱크(1)의 중간부에 배치되어 있는 개폐 밸브(V4)를 개방하여 용융된 왁스가 왁스 이송 관로(W2)를 통하여 제1 필터(3)로 인입되도록 할 수 있다.

이러한 과정이 필요한 이유는 잔존 이물질이 교반 용해탱크(1)에 잔존한 상태에서도 신속하게 비교적 이물질이 적게 포함된 양호한 상태의 왁스를 우선적으로 필터링을 통하여 재생하고, 시간적인 여유가 있을 경우 상기 교반 용해 탱크(1)의 하부에 위치한 이물질을 제거하여 작업 효율을 증대시키기 위한 것이다.

계속해서 상기 밸브(V22, V23, V24, V25, V26, V27)들을 모두 개방하여 왁스가 이동하는 각각의 부분으로 열매체유가 열매체유 이송 관로(h22, h23, h24, h25, h26, h27)를 통하여 전달될 수 있도록 한다.

계속해서 제1 필터(3)를 지나는 왁스는 매쉬부재로 이루어지는 필터를 통과하면서 비교적 큰 이물질이 걸러진다. 상기 제1 필터(3)에서 나온 왁스는 왁스 이송펌프(25)에 의하여 압송되어 왁스 이송 관로(W3)를 통하여 제2 필터(5)로 이동한다. 이때 왁스 이송 관로(W3)등은 상술한 설명과 마찬가지로 외주에 열매체유 이송관로가 배치되고 이 열매체유 이송관로에 데워진 열매체유가 공급되어 용융 상태를 유지할 수 있다. 이하의 왁스 이송 관로는 상술한 바와 같이 열매체유 관로가 외주에 제공되는 동일한 형태를 가지게 된다.

이때 왁스 이송 펌프(25)에 의하여 이송되는 왁스가 일정한 압력 이상이 되는 경우에는 개폐 밸브(V5)를 개방하여 왁스를 왁스 이송 관로(W4)를 통하여 리턴시킴으로서 본 발명의 장치를 보호할 수 있도록 하는 것이다.

제2 필터(5)로 이송된 왁스는 여과지 등에 의하여 여과부재에 의하여 비교적 미세한 이물질이 걸러진다. 그리고 계속해서 제2 필터(5)를 통과한 왁스는 개폐밸브(V6)의 개방에 의하여 저장 및 제조 탱크(7)로 유입된다. 상기 저장 및 제조 탱크(7)에서는 열매체유가 재킷으로 유입되어 용융된 상태의 왁스가 충분한 시간을 가지고 저장될 수 있다. 이러한 저장 및 제조 탱크(7)는 왁스가 용융 상태로 저장되는 역할을 함으로 긴급하게 왁스를 배출할 필요가 없으며, 또한, 2차로 필터링 과정을 거치는 동안 다시 굳는 것을 방지하여 다시 가열할 필요가 없으므로 연료비를 줄일 수 있다.

상기 저장 및 제조 탱크(7)에 수용된 왁스를 필요에 따라 개폐밸브(V9)를 개방하여 배출관로(W7)를 통하여 배출시켜 다시 상기 교반 및 용해 탱크(1)로 투입하여 2차로 용융된 왁스를 필터링 한다. 그런 후 상기 1차의 필터링 과정을 반복하여 제2 필터(5)를 통과하면 개폐밸브(V6)를 폐쇄하고, 개폐밸브(V7, V8)를 순차적으로 개방하여 배출관로(W6)를 통하여 외부로 배출하여 응고 후 포장을 하게 된다. 이러한 과정을 통하여 왁스의 재생이 이루어진다. 그리고 각각의 부위에 공급되었던 열매체유는 리턴 관로를 통하여 열매체유 수집헤더(11)로 리턴된다. 따라서 본원 발명의 열매체유는 반복적으로 사용이 가능하여 생산비용을 절감시킬 수 있는 효과를 더욱 가질 수 있다.

재생작업이 모두 끝나고 왁스 이송 관로들에 들어있는 잔여 왁스를 제거할 필요가 있는 경우에는 왁스 이송 관로들에 압축 에어를 공급할 수 있도록 연결된컴프레셔(C)를 구동시켜 왁스 이송 관로에 고압의 압축공기가 인입되도록 한다. 그리고 다수의 개폐 밸브들은 잔여 왁스가 배출될 수 있도록 적절하게 오픈 또는 클로우즈하여 왁스 이송 관로 내의 잔여 왁스를 제거할 수 있는 것이다. 이러한 작업은 열매체유 가열기(13)를 작동시키지 않은 상태에서도 열매체유에 가지고 있는 자체열에 의하여도 충분히 가능하여 연료비를 절감할 수 있다. 뿐만아니라 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치를 가동 중에 열매체유 가열기(13)가 고장 등의 원인으로 정지하게 되는 경우에도 일정한 시간동안은 열매체유의 잔여열을 통하여 작업이 이루어질 수 있어 재생 작업에 안정성을 기할 수 있는 것이다.

다음으로 왁스의 제조 과정에 대하여 설명한다.

밸브(V27)를 개방한 상태에서 펌프(p) 및 열매체유 가열기(13)를 작동시키면, 열매체유는 열매체유 이송 관로(h2, h27)를 통하여 저장 및 제조 탱크(7)의 재킷으로 공급된다. 이때 왁스의 원료를 상기 저장 및 제조 탱크(7)에 투입하고, 교반 장치를 구동시키면 열매체유의 열에 의하여 왁스가 제조되는 것이다. 이렇게 제조된 왁스는 필요한 만큼 밸브(V9)를 개방하여 배출관로(W7)로 배출시켜 냉각 후 적절하게 포장하여 상품화시킬 수 있다. 물론 필요에 따라 필터링하는 작업을 수행할 수도 있다. 그리고 상기 저장 및 제조 탱크(7)의 재킷으로 공급된 열매체유는 펌프(p)로 다시 인입되어 재 순환할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 정밀주조용 왁스의 재생하는 것 뿐만아니라 제조하는 것을 겸용하는 장치로 사용할 수 있어 시설비를 현저하게 줄일 수 있는 이점을 가진다.

도 2는 본 발명에 따른 제2 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 기본적인구성을 제1 실시예와 동일하나, 저장 및 제조 탱크(7)에 제공되어 왁스를 배출하기 위한 배출 관로(W7)가 상기 교반 용해 탱크(1)의 내부 공간으로 연결된 구조의 왁스 이송 관로(W10)를 도시하고 있다. 그리고 왁스의 이송 압력을 증대시키기 위한 별도의 왁스 이송 펌프(51)를 상기 왁스 이송 관로(W10)상에 개재할 수 있다. 이것은 왁스가 이송 압력이 낮아져 원활하게 이송되지 않는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 펌프(51)는 필요에 따라 선택적으로 채용할 수 있는 것이다.

즉, 본원의 제1 실시예에서는 1차 필터링한 재생 왁스를 별도의 용기에 담지 않고 직접 관로를 통하여 교반 및 용해 탱크(1)에 투입하여 2차 필터링 작업을 수행할 수 있는 구조를 제공함으로서 작업 공수 및 시간을 줄임과 동시에 연료비를 절감시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.

물론, 제2 실시예에서 배출관로(W7)가 상기 교반 용해탱크(1)로 연결되는 왁스 이송 관로는 외주에 열매체유가 공급될 수 있도록 다른 실시예와 마찬가지로 이중의 파이프 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 제3 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 유해가스 처리 장치(61)가 상기 교반 용해탱크(1)에 제공되는 가스 배출 관로(교반 용해탱크의A에서 유해가스처리 장치의 A로 연결)에 연결되어 있는 구조를 도시하고 있다. 상기 유해 가스 처리 장치(61)는 왁스의 용융 및 교반 과정에서 인체에 유해한 가스 또는 수분 등이 배출될 수 있는데 이러한 유해 가스를 안전하게 처리하기 위한 통상의 유해 가스 처리 장치(61)가 적용될 수 있다. 이는 작업자가 더욱 안전하게 작업장에서 작업에 임할 수 있도록 함과 아울러 유해 가스가 대기 중으로 방출될 때 발생할 수 있는 환경 오염을 예방할 수 있는 것이다. 도3에서는 언급은 생략하였으나, 상기 유해 가스 처리 장치(61)는 저장 및 제조 탱크(7)의 위쪽에 유해가스 배출관로를 마련하고 그 관로와 연결되도록 설치할 수도 있다. 이러한 경우에는 왁스 제조 공정에서 발생할 수 있는 유해 가스 또는 수분 등을 안전하게 제거할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 열매체유를 사용하는 기술적 구성과 함께 교반 용해 탱크, 제1, 2 필터, 그리고 저장 및 제조 탱크를 구비한 기술적 구성을 구비하여, 왁스의 온도가 상승되면 급격하게 온도가 하강되는 것이 방지되어 열매체유 가열기가 작동을 멈추어도 왁스의 제조 및 재생 작업을 그대로 수행할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 저장 및 제조 탱크가 구비되어 1차 재생 작업 후에 일시적으로 왁스를 용융된 상태로 저장할 수 있어 2차 재생 작업을 할 때 에너지를 절약할 수 있으며, 저장 및 제조 탱크의 왁스 배출관로가 교반 용해 탱크에 연결되는 경우 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 왁스의 재생뿐만 아니라 제조 장치로도 겸용하여 사용할 수 있어 제조를 위한 별도의 설비가 불필요하여 설비비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 열매체유가 비교적 낮은 압력으로 공급되어 열매체유 이송 관로가 압력으로 인하여 파손될 염려가 적어 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 열매체유는 비교적 낮은 온도에서도 얼지 않아 겨울철에도 동파의 위험성이 현저히 낮아 안전하며 또한, 별도의 보온재로 감쌀 필요가 없어 설비비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (21)

1. 각 해당 공정 작업구간 전후로 로딩 및 언로딩 구간을 두어 각 공정을 상호 연결하는 컨베이어 상에서 상기 해당 공정의 작업구간으로 차체를 이동하는 대차와;

   상기 대차 상에 고정되는 하부 레일 프레임과, 상기 하부 레일 프레임의 상부에 배치되며, 상단에는 상기 차체가 안착되는 고정 어태치먼트가 구비되는 상부 레일 프레임과, 상기 상부 및 하부 레일 프레임 사이에 각 선단이 접촉되어 가이드 되며, 중앙부에 힌지부를 갖는 엑스바아로 구성되는 리프터와, 상기 리프터의 엑스바아의 힌지부 일측에 볼 스크류를 너트와 체결하며, 상기 대차 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 볼 스크류를 회전 구동시킴으로서 직선운동시켜 상기 엑스바아의 상부에 연결된 상부 레일 프레임을 승하강시키는 구동모터를 포함하여 상기 대차 상에 로딩된 차체를 상기 구동모터를 제어함으로서 차체를 차종별 설정 작업높이로 승하강 작동시키는 승하강수단과;

   상기 대차 상의 일측에 구성되어 전체 라인을 제어하는 메인 컨트롤러로부터 투입되는 차종신호와 해당 차종별 작업높이 신호를 수신하여 상기 대차의 위치정보에 따라 차종별로 상기 승하강수단을 제어하는 대차 제어수단과;

   를 포함하는 프릭션 대차 리프팅 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 대차 제어수단은

   상기 승하강수단의 구동모터를 구동 제어하는 대차 컨트롤러와;

   상기 대차 상의 일측에 대차 컨트롤러와 함께 장착되어 상기 승하강수단의 구동모터 회전수를 검출하여 승하강수단의 승,하강신호를 대차 컨트롤러로 출력하는 엔코더와;

   상기 대차 상의 상부 레일 프레임 상단에 구성되어 고정 어태치먼트에 안착된 차체의 차종 정보 및 정상안착여부를 검출하여 상기 대차 컨트롤러에 출력하는 제1리미트 스위치와;

   각 공정의 로딩구간 컨베이어 일측에 구성되어 대차 컨트롤러에 리프터 상승 및 하강량 신호를 각 공정에 따라 다르게 제공하도록 공정별 스트라이커 배치를 다르게 하여 구성되는 공정 브라켓과;

   상기 공정 브라켓에 대응하여 대차의 일측에 구성되어 상기 스트라이커의 배치에 따라 해당공정의 리프터 상승, 하강 정보를 인식하여 상기 대차 컨트롤러에 출력하는 제2리미트 스위치와;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프릭션 대차 리프팅 시스템.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 교반 용해탱크 그리고 저장 및 제조탱크에서 교반 모터에 의하여 회전하는 하나 이상의 교반 날개를 구비하는 교반장치가 제공되는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 열매체유 이송을 위한 관로는 상기 왁스 이송 관로의 외주를 감싸도록 이중 파이프가 설치되어 왁스 이송 관로로 공급되는 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 열매체유 분배기는 상기 교반 용해탱크, 상기 제1, 2필터 및 상기 저장 및 제조 탱크 그리고 상기 왁스를 이송하는 관로에 연결되는 열매체유 관로 등에 선택적으로 열매체유를 공급할 수 있도록 열매체유 분배기로부터 열매체유가 나가는 관로에 다수의 밸브가 제공되는 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 교반 용해 탱크는 저면에 상기 제1 필터로 공급되는 왁스 관로와 연결되어 선택적으로 이물질을 배출할 수 있도록 개폐 가능한 이물질 배출 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 교반 용해탱크는 용융된 왁스를 중간부분에서 인출하여 상기 제1 필터로 공급할 수 있도록 상기 교반 용해 탱크의 중간 부분과 상기 제1 필터를 연결하는 왁스 이송 바이패스 관로를 구비한 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 왁스 이송 바이패스 관로는 중간부에 왁스 이송을 선택적으로 제한하는 개폐 밸브가 제공되는 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 제1 필터는 매쉬재를 이용하여 이물질을 필터링하는 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
12. 제2항에 있어서, 상기 제2 필터는 여과지를 이용하여 이물질을 필터링하는 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 제1 필터와 상기 제2 필터 사이에 연결되는 왁스 이송 관로 상에는 왁스 이송을 위한 왁스 이송 펌프가 제공되는 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 제1 필터와 제2 필터 사이에 연결되는 왁스 이송 관로 상에 제공된 왁스 이송펌프에 의하여 왁스의 압력이 설정치 이상일 때 상기 제2 필터로 이송되는 왁스를 리턴시키도록 상기 제1, 2 필터 사이에 연결되는 왁스 이송 관로를 분지하여 연결하는 왁스 리턴 관로를 더 구비한 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2필터 및 상기 왁스를 이송하는 관로에 압축공기를 주입하여 잔여 왁스를 배출할 수 있도록 에어관로로 연결되는 콤프레셔를 구비하고 있는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 제2 필터에서 배출되는 왁스 관로가 반복적으로 왁스를 반복하여 필터링할 수 있도록 상기 교반 용해탱크의 내부로 연결되는 관로를 더포함하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
17. 제1항에 있어서, 상기 교반 용해탱크는 왁스의 용융 과정에서 생성되는 유해 가스를 정화하기 위하여 유해가스 처리 장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 열매체유 분배기는 온도가 낮아질 수 있는 열매체유를 가열하기 위하여 전기히터가 제공되는 정밀주조용 왁스의 제조 및 재생 겸용장치.
19. 왁스를 수용할 수 있는 공간이 마련되며, 열매체유가 공급될 수 있는 재킷이 마련되어 2중으로 구성되는 저장 및 제조탱크;

    열매체유가 수용된 열매체유 탱크;

    상기 열매체유 탱크 및 상기 저장 및 제조 탱크의 재킷과 관로로 연결되는 열매체유 수집헤더;

    상기 열매체유 수집헤더와 열매체유 이송을 위한 관로로 연결되어 열매체유를 이송하기 위한 열매체유 이송 펌프;

    상기 열매체유 이송 펌프와 관로로 연결되어 공급되는 열매체유를 가열하여 상기 저장 및 제조 탱크의 재킷에 열매체유를 공급하도록 관로로 연결되는 열매체유 가열기;

    를 포함하는 정밀주조용 왁스의 제조장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 왁스를 이송하는 관로에 압축공기를 주입하여 잔여 왁스를 배출할 수 있도록 에어관로로 연결되는 콤프레셔를 더 포함하는 정밀주조용 왁스의 제조장치.
21. 제19항에 있어서, 상기 저장 및 제조탱크에서 교반 모터에 의하여 회전하는 하나 이상의 교반 날개를 구비하는 교반장치가 제공되는 정밀주조용 왁스의 제조 장치.