KR100657355B1 - 수직 조형기의 주형 분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직 조형기의 주형 분리 장치에 관한 것으로 이형 공정시 형성된 주형이 손상없이 금형에서 분리될 수 있도록 하기 위한 것으로 수직으로 배치된 압축판과 대압판에 금형의 양측 면을 결합하고 상기 금형 과 금형 사이에 주물사를 투입한 후 압축판을 대압판 측으로 밀어 연속적으로 주형을 생산하여 배출하는 수직조형기에 있어서 상기 금형 공간 내측의 오목하게 들어간 오목부에 적어도 하나 이상의 통공을 형성되고, 판 형상을 이루어 금형에 결합되며 금형측 표면에 요철부가 형성되고 공급되는 압축 공기의 누설을 방지하기 위해 가장 자리에 실링 구조를 구성하여 형성된 요철부를 따라 압축 공기가 순환하도록 통로를 구성되어 상기 금형의 후면에 상기 통공을 통해 금형 내부로 공기를 공급하는 공기 공급 장치를 구비하여 이형 공정시 내부로 압축 공기를 공급하여 주형을 분리시키게 되는 것을 특징으로 하는 수직조형기의 주형 분리 장치를 그 기술적 구성으로 하게 되며, 이에 따라 주형을 이용하는 주조에서 원하는 제품의 형상을 얻을 수 있어 불량품 발생이 적어지며 후처리공정이 줄어들어 경제적이라는 효과가 있다.

주물 주형 금형 주물사 수직조형기

Description

수직 조형기의 주형 분리 장치{Mold Separation Air Stripping Drive of Vertical Molding Machine}

도1 : 종래의 수직조형기의 작업순서를 나타낸 도

도2 : 본 발명의 일실시 예에 다른 수직 조형기의 작업 순서를 나타낸 도

도3 : 본 발명의 일실시 예에 따른 공기 공급 장치의 계략도

<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명>

10 : 금형 20 : 압축판

22 : 실린더 30 : 대압판

40 : 주형 60 : 베드

70 : 공기 공급 장치

본 발명은 수직 조형기의 주형 분리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 금형의 오목부에 통공을 형성하여 이형 작업시 상기 통공을 통해 금형 내부로 압축 공기를 공급하도록 하여 주형 이형을 용이하게 하도록 하는 장치인 것이다.

기계가공이 곤란한 제품이나 대량 생산이 필요한 제품의 경우 주조를 이용하 게 된다. 상기 주조를 하기 위해서는 완성품의 형상과 동일한 주형을 생산하고 상기 주형에 액체 상태의 원료[일명 쇳물]를 투입 냉각한 후 주형에서 분리하고 후처리공정을 거쳐 제품을 완성하게 된다. 이때 상기 후처리 공정은 인력과 시간이 많이 소요되므로 주조시 최대한 완성품의 치수에 가깝게 제조할 필요가 있다. 따라서 상기 주형이 잘 제작되어야 할 필요가 있다.

주물사로 제작되는 주형의 경우에는 하나의 제품에 하나의 주형을 사용하게 되므로 대량 생산시에는 다수의 동일한 주형이 필요하므로 연속적으로 주형을 생산할 수 있는 수직 조형기를 사용하게 된다. 상기 수직 조형기는 도1의 1공정에 도시된 바와 같이 금형의 일측에는 실린더가 부설되어 전후로 이동 가능한 압축판을 설치하고 타측에는 대압판을 설치하게 된다. 상기 대압판은 성형 작업시에는 도1의 2공정과 같이 정지되어 있어 상기 압축판의 전진으로 발생하는 압력이 금형 내부의 주물사에 가해지도록 하고 성형이 완료된 후에는 도1의 제3공정에 도시된 바와 같이 주형으로부터 일측 금형을 분리하고 후진한 후 상측으로 회전하여 상기 주형이 후측으로 이동할 수 있도록 출구를 개방하게 된다. 상기와 같이 대압판이 개방되면 도1의 제4공정과 같이 상기 압축판이 계속 전진하여 상기 주형을 후측으로 밀어 상기 주형을 이송 컨베이어 장치위에 올려 놓아 후속 공정으로 자동으로 흘러갈 수 있도록 구성되어 있다. 이후 도1의 5공정에 도시된 바와 같이 상기 압축판은 후진하게 되고 6공정과 같이 대압판이 내려와 정위치를 이루게 되어 다시 주형을 생산할 준비를 하게 된다.

그런데 상기와 같이 금형에서 주형을 분리할 때 상기 금형과 주형 사이의 마 찰등에 의해 상기 주형의 일부가 파손되어 원하는 형상을 제조할 수 없게 된다. 특히 금형이 내측으로 오목하게 형성된 부분은 주형이 돌출되어 있으므로 상기 주형이 파손될 우려가 매우 높다. 이에 따라 완전하지 못한 주형으로 주조가 이루어지게 되면 원하는 형상의 제품을 바로 얻을 수 없어 불량이 발생되거나 후처리 작업이 길어진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 이형 작업시 금형과 주형이 용이하게 분리되도록 하여 주형이 파손되는 것을 방지할 수 있는 수직 조형기의 주형 분리 장치를 제공하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 수직으로 배치된 압축판과 대압판에 금형의 양측 면을 결합하고 상기 금형 과 금형 사이에 주물사를 투입한 후 압축판을 대압판 측으로 밀어 연속적으로 주형을 생산하여 배출하는 수직조형기에 있어서 상기 금형 공간 내측의 오목하게 들어간 오목부에 적어도 하나 이상의 통공을 형성되고, 판 형상을 이루어 금형에 결합되며 금형측 표면에 요철부가 형성되고 공급되는 압축 공기의 누설을 방지하기 위해 가장 자리에 실링 구조를 구성하여 형성된 요철부를 따라 압축 공기가 순환하도록 통로를 구성되어 상기 금형의 후면에 상기 통공을 통해 금형 내부로 공기를 공급하는 공기 공급 장치를 구비하여 이형 공정시 내부로 압축 공기를 공급하여 주형을 분리시키게 되는 것을 특징으로 하는 수직조형기의 주형 분리 장치를 기술적 요지로 한다.

삭제

또한 바람직하게는 상기 통공은, 금형 내측 말단에 주물사보다 망의 눈이 작은 벤트 망이 부설되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 수직 조형기의 주형 분리 장치를 상세히 설명하기로 한다. 도2는 본 발명의 일실시 예에 따른 수직 조형기의 주형 분리 장치를 적용하여 진행되는 순서를 나타낸 도면이다.

본 발명 수직 조형기의 주형 분리 장치는 금형(10)의 오목부및 최소 각도의 구배 적용부에 압축 공기를 공급하여 금형(10)에서 주형(40)이 용이하게 분리되도록 하고 있다. 상기 금형(10)의 오목부는 주형(40)의 형상에 따라 금형(10)의 내측면에 형성되는 요철 중 금형(10)의 표면에서 내측으로 오목하게 들어간 부분이다. 상기 오목부에 압축 공기를 공급하기 위해 본 발명에서는 오목부에 통공을 형성하게 된다. 상기 통공은 오목부의 크기나 깊이에 따라 갯수 또는 통공의 면적을 조절하게 된다. 즉 면적이 넓거나 깊은 경우에는 통공의 수를 늘려 보다 용이하게 주형(40)이 분리될 수 있도록 한다.

여기서 상기 금형(10) 내부에는 주물사를 불어넣어 투입하고, 상기 주물사가 충분히 투입되면 양측 금형(10)을 결합한 상태에서 압축판(20)이 후진하여 상기 주물사에 압력이 가해지도록 구성되어 있어 상기 통공으로 주물사가 들어가게 되고 이에 따라 통공 주위가 원하는 형상으로 성형되지 못할 우려가 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 상기 통공에 에어 벤트 망을 결합하게 된다. 상기 에어 벤 트 망은 금속 재료로서 망눈의 크기는 주물사가 빠져나가지 못할 정도로 미세하게 형성한다. 이에 따라 성형시에는 상기 벤트 망에 막혀 주물사가 외부로 누출되는 것을 방지하여 원하는 형상의 주형(40)을 성형할 수 있으며 이형 시에는 상기 벤트 망을 통해 압축 공기가 금형(10) 내부로 유입되어 금형(10)의 요철 부분과 주형(40) 사이에 공기가 흘러 이형시 상기 금형(10)과 주형(40)이 용이하게 분리된다.

상기 금형(10)과 압축판(20) 사이 또는 금형(10)과 대압판(30) 사이에는 상기 통공을 통해 공기를 공급하기 위한 공기 공급 장치(70)가 부설된다. 본 발명의 일실시 예에서 상기 공기 공급 장치(70)는 판형상을 이루게 되며 상기 금형(10)과 결합되는 면에 요철을 형성하여 내부에 공기가 순환될 수 있는 통로를 구성하고 공급되는 공기의 누설을 방지하기 위해 가장 자리에 실링 구조를 구성하게 된다 . 상기와 같이 통로를 구성하는 이유는 제작하고자 하는 주형(40)의 형상에 따라 오목부의 위치가 달라지고 이에 따라 통공의 위치가 변화하므로 상기와 같이 금형(10)과 공기 공급 장치(70)의 표면과의 사이에 형성된 통로를 따라 공기가 순환하면서 상기 금형(10)에 형성된 통공을 통해 공기가 공급되도록 하여 금형(10)에 따라 공기 공급 장치(70)를 교체할 필요가 없도록 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시 예에 따른 수직 조형기의 주형 분리 장치의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다. 주형(40) 형상에서 요철이 형성되는 부분은 일반적으로 별도 형성된 부속품을 삽입하여 주형을 형성시키지만, 본 발명의 일실시 예에서는 오목부에 통공을 설치하고 상기 통공에 벤트 망을 결합하여 금형(10)을 제작하게 된다. 이후 상기 금형(10)을 압축판(20)과 대압판(30)에 각각 판 형상의 공기 공급 장치(70)가 결합되어 있는 수직 조형기에 결합한다. 즉 일측 금형(10)은 압축판(20)측의 공기 공급 장치(70)에 결합하고 타측 금형(10)은 대압판(30)측의 공기 공급 장치(70)에 결합한다.

상기와 같이 금형(10)을 결합한 후 금형(10)과 금형(10) 사이에 주물사를 불어넣게 된다. 상기와 같이 주물사를 불어넣는 이유는 금형(10)내의 오목한 부분에도 주물사가 잘 들어갈 수 있도록 하기 위함이다. 금형(10)내부에 주물사가 충분이 투입되면 상기 압축판(20)의 일측에 결합된 실린더(22)를 작동시켜 압축판(20)이 전진하여 금형(10)내부의 주물사에 압력을 가하게 된다. 상기와 같이 압력을 가하게 되면 입자 상태의 주물사가 서로 결합되어 주형(40)이 완성된다.

이후 상기 주형(40)을 금형(10)으로부터 분리하기 위해서는 먼저 대압판(30)이 수평방향으로 후진하게 된다. 이때 상기 대압판(30)의 후진이 시작됨과 동시 또는 시작되기 직전에 대압판(30)측의 공기 공급 장치(70)를 통해 압축 공기를 불어 넣어 금형(10)의 오목부를 통해 압축 공기가 공급되어 금형(10)의 오목부와 상기 오목부에 대응하는 주형(40)의 돌출부 사이에 공기가 흐르게 되고 이에 따라 상기 주형(40)과 금형(10)이 분리되고 이후 상기 대압판(30)의 후진에 따라 주형(40)의 손상없이 금형(10)의 일측이 완전히 분리된다. 이후 상기 대압판(30)이 완전히 후진한 후 상측으로 회전하여 출구가 개방되면 상기 압축판(20)의 실린더(22)가 작동되고 이에 따라 상기 압축판(20)이 상기 주형(40)을 밀어 출구의 후측에 위치한 이송 컨베이어 장치 위에 상기 주형(40)을 올려놓게 된다. 이후 상기 압축판(20)이 다 시 전측으로 이동하기 위해 상기 주형(40)과 분리가 시작될 때 압축판(20)측의 공기 공급 장치(70)를 통해 금형(10)으로 압축 공기를 불어넣어 주형(40)이 용이하게 분리되도록 한다.

본 발명의 수직 주형기의 주형 분리 장치에 의하면 금형과 주형의 분리시 금형의 오목부와 상기 오목부에 대응하는 주형의 돌출부 사이로 압축 공기가 흘러 상기 주형과 금형의 결합이 분리된 상태에서 이형작업이 이루어지므로 상기 주형과 금형간의 마찰등에 의해 주형의 돌출부나 모서리부의 파손이 방지되므로 원하는 형상의 주형을 얻을 수 있으며 이에 따라 주조된 제품의 불량 발생이 방지되며 후속 작업이 줄어 경제적이라는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 수직으로 배치된 압축판과 대압판에 금형의 양측 면을 결합하고 상기 금형 과 금형 사이에 주물사를 투입한 후 압축판을 대압판 측으로 밀어 연속적으로 주형을 생산하여 배출하는 수직조형기에 있어서

   상기 금형 공간 내측의 오목하게 들어간 오목부에 적어도 하나 이상의 통공을 형성되고, 판 형상을 이루어 금형에 결합되며 금형측 표면에 요철부가 형성되고 공급되는 압축 공기의 누설을 방지하기 위해 가장 자리에 실링 구조를 구성하여 형성된 요철부를 따라 압축 공기가 순환하도록 통로를 구성되어 상기 금형의 후면에 상기 통공을 통해 금형 내부로 공기를 공급하는 공기 공급 장치를 구비하여 이형 공정시 내부로 압축 공기를 공급하여 주형을 분리시키게 되는 것을 특징으로 하는 수직조형기의 주형 분리 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 통공은

   금형 내측 말단에 주물사보다 망의 눈이 작은 벤트 망이 부설되는 것을 특징으로 하는 수직 조형기의 주형 분리 장치

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