KR100659903B1 - 주물품의 조형기 - Google Patents

주물품의 조형기 Download PDF

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KR100659903B1
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윤우석
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주식회사 진성티이씨
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
    • B22C11/10—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same with one or more flasks forming part of the machine, from which only the sand moulds made by compacting are removed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
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    • B22C17/04—Drop-plate moulding machines

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Abstract

본 발명에 따른 주물품 조형기는, 캐비티를 갖는 금형과, 주물사 공급부와, 스크레이퍼와, 상기 금형을 가열하는 가열부와, 이젝트부와, 상기 금형 위로 돌출된 주물품이 자연 낙하될 수 있도록 상기 금형을 기울이는 금형 리프트를 포함하여 구성됨으로써 주물사가 자동으로 정량 공급될 수 있고, 균일한 압력으로 평탄 작업이 이루어질 수 있기 때문에 주물품의 품질이 균일하여 신뢰성이 향상될 수 있고, 조형된 주물품이 자유 낙하를 이용한 자동 방식으로 상기 금형으로부터 분리될 수 있어서 안전 사고의 위험성이 현저히 낮아질 수 있다.
탕구, 주물품, 조형기, 금형, 히터, 스크레이퍼

Description

주물품의 조형기{Molding Apparatus}
도 1은 일반적인 주물품의 사용 예를 나타낸 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 주물품의 조형 작업 과정을 나타낸 순서도,
도 3a은 종래 기술에 따른 주물품의 조형 작업시 상태를 나타낸 도면,
도 3b는 종래 기술에 따른 주물품의 조형 후 상태를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 주물품의 조형기 정면 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 주물품의 조형기 측면 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 주물품의 조형기의 주물품 분리시 측면 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 주물품의 조형기의 주물사 공급전 상태를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명에 따른 주물품의 조형기의 주물사 공급 및 평탄 작업을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 주물품의 조형기의 가열 작업을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에 따른 주물품의 조형기의 이젝트 작업을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명에 따른 주물품의 조형기의 주물품 분리 작업을 나타낸 도면,
도 12는 본 발명에 따른 주물품의 조형기의 주물사 보충작업을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 조형기 본체 60 : 금형
70 : 주물사 공급부 80 : 스크레이퍼
90 : 가열부 100 : 이젝트부
110 : 금형 리프트
본 발명은 주물품의 조형기에 관한 것으로서, 특히 무인 자동화 방식으로 조형이 가능한 주물품의 조형기에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 플로팅 씰과 같은 주물의 주형(2)에는 고온의 용탕 주입을 유도하기 위한 보조기구로서, 탕구(4)가 사용된다.
상기한 탕구(4)는 고온의 용탕이 주입되기 시작하는 입구부가 상대적으로 더 큰 테이퍼 구조로 제작될 수 있으며, 통상적으로 고온의 용탕과 접촉시 손상되므로 1회 사용후 버려지는 1회용 소모품이다.
도 2는 종래 기술에 따른 주물품의 조형 작업 과정을 나타낸 순서도이고, 도 3a은 종래 기술에 따른 주물품의 조형 작업시 상태를 나타낸 도면이고, 도 3b는 종래 기술에 따른 주물품의 조형 후 상태를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 탕구의 조형방법은 다음과 같다.
먼저, 도 2 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 탕구(4)의 조형기내 금형(10)에 작업자가 직접 주물사를 채워 넣은 후(S2), 흙손으로 상기 금형(10)에 충진된 주물사를 다지는 평탄 작업을 한다(S4).
이후, 주물사가 채워진 금형(10)에 상부 히터판을 수동으로 하강시켜서, 주물사가 채워진 금형(10)을 설정된 온도로 설정된 시간동안 고온으로 가열하여 탕구를 성형한다(S6).
이 때, 상기 상부 히터판의 작동 시간은 타이머에 의해 제어될 수 있다. 즉, 상기 타이머에 상기 상부 히터판의 작동 시간이 설정되면 상기 상부 히터판이 작동되기 시작하고, 상기 타이머에 설정된 작동 시간이 종료되면 상기 상부 히터판이 정지된다. 더불어, 상기 상부 히터판의 작동 시간이 종료되면 상기 상부 히터판은 자동으로 상승되어 상기 주물사가 채워진 금형(10)으로부터 떨어진다.
상기 상부 히터판에 의한 가열 작업이 끝나면, 도 2 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 금형(10)의 내륜(12)을 상승시켜서 금형(10)으로부터 성형된 탕구(4)를 돌출시킨 후, 상기 금형(10)으로부터 돌출된 탕구(4)를 내륜(12)으로부터 하나하나 분 리하여 별도의 탕구 보관박스에 옮겨 담으면, 상기 탕구(4)의 조형 작업이 완료된다(S8).
이 때, 가열 작업 후 바로 성형된 탕구(4)가 금형(10)으로부터 분리되는 작업이 진행되기 때문에 화상을 입지 않도록 성형된 탕구(4)를 금형(10)으로부터 분리하는 작업자는 내열장갑을 착용해야 한다.
한편, 상기와 같이 탕구(4)의 조형 작업이 완료되고 나면, 상기 성형된 탕구(4)가 분리된 금형(10)은 탕구(4)의 조형을 위하여 재사용될 수 있도록 깨끗이 청소된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술은, 평탄 작업 및 탕구(4)와 같은 주물품 분리 작업등이 수동으로 진행되기 때문에 작업성이 현저히 낮을 뿐만 아니라, 탕구(4)와 같은 주물품의 품질이 균일하지 못해 신뢰성이 낮으며, 고온의 탕구(4) 분리 작업시 등 안전 사고의 위험성이 많은 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 탕구와 같은 주물품의 조형 작업의 무인 자동화를 구현함으로써, 작업성을 개선함과 아울러 주물품의 품질을 향상시키며, 안전 사고 위험성을 현저히 낮출 수 있는 주물품의 조형기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 주물품의 조형기는, 주물품이 조형되는 적어도 하나 이상의 캐비티를 갖는 금형과; 상기 금형의 캐비티에 정량의 주물사를 공급하는 주물사 공급부와; 상기 금형에 접촉된 상태로 이동 가능토록 구비되어 평탄 작업을 행하는 스크레이퍼와; 상기 금형을 가열하는 가열부와; 상기 금형의 캐비티에서 성형된 주물품을 상기 금형 위로 돌출시키는 이젝트부와; 상기 금형 위로 돌출된 주물품이 자연 낙하될 수 있도록, 상기 금형을 기울이는 금형 리프트를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도 4 내지 도 12을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 주물품의 조형기는, 조형기 본체(50)에 주물품(P)이 조형되는 공간인 캐비티(62)가 구비된 금형(60)과, 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사를 공급하는 주물사 공급부(70)와, 주물사 공급후 평탄 작업을 행하는 스크레이퍼(80)와, 상기 금형(60)을 가열하는 가열부(90)와, 상기 금형(60)의 캐비티(62)에서 성형된 주물품(P)을 상기 금형(60) 위로 돌출시키는 이젝트부(100)와, 상기 금형(60) 위로 돌출된 주물품(P)이 자연 낙하되게 하는 금형 리프트(110)를 포함하여 구성된다.
상기 금형(60)의 캐비티(62)는 하나의 금형(60)에 적어도 하나 이상이 구비될 수 있으며, 탕구와 같은 주물품(P)이 조형될 수 있도록 소정 형상으로 구비되 되, 상면이 주물사를 공급받을 수 있도록 개구된 구조이다.
상기 금형(60)은 상기 금형 리프트(110)에 의해 소정 기울기로 기울어질 수 있도록, 일측이 조형기 본체(50)에 힌지 결합된다.
즉, 상기 금형(60) 일측에는 상기 조형기 본체(50)에 구비된 본체 힌지 보스(52)와 합치될 수 있는 금형 힌지 보스(64)가 구비되고, 상기 금형 힌지 보스(64)와 본체 힌지 보스(52)가 힌지 샤프트(56)를 통해 결합될 수 있다.
상기 주물사 공급부(70)는 상기 금형(60)의 상측에서 상기 금형(60)의 캐비티(62)의 개구된 상면을 통해 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 공급할 주물사가 저장된 주물사통(72)을 포함한다.
상기 주물사통(72)은 외부로부터 주물사가 보충될 수 있도록 주물사통 입구가 구비되고, 하면에 상기 주물사통(72)에 저장된 주물사가 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 공급될 수 있도록 주물사통 출구가 구비된다.
상기 주물사통 입구는 상기 주물사통(72) 상측에 위치되어 주물사가 저장된 호퍼(74)로부터 상기 주물사통(72)으로 주물사가 보충될 수 있도록, 상기 주물사통(72)의 상면에 구비될 수 있다. 즉, 상기 주물사통(72)은 주물사가 보충되는 입구를 갖도록 상면이 개구된 구조로 구비될 수 있다.
상기 호퍼(74)는 상기 조형기 본체(50)에 고정될 수 있다. 이 때, 상기 주물사통(72)이 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사를 공급하지 않는 동안 상기 금형(60) 옆에 비켜 있을 때, 즉 상기 주물사통(72)이 휴지 위치(d)에 있을 때, 상기 주물사통(72)에 주물사를 보충토록 위치됨이 바람직하다. 즉, 상기 호퍼(74)는 상 기 금형(60)의 휴지 위치(d) 직 상방에 위치될 수 있다.
상기한 호퍼(74) 또한 상부에 주물사가 보충될 수 있도록 주물사 입구가 구비되고, 하부에 상기 호퍼(74)의 주물사가 상기 주물사통(72)에 보충될 수 있는 호퍼 출구가 구비됨과 아울러, 상기 호퍼 출구에는 상기 호퍼 출구를 개폐하는 호퍼 출구 개폐밸브(75)가 구비된다.
상기 호퍼 출구 개폐밸브(75)는, 자동으로 개폐작용을 행할 수 있도록 유압 또는 공압, 솔레노이드 방식의 실린더 구조로 구현될 수 있다.
상기한 호퍼 출구 개폐밸브(75)는, 상기 주물사통(72) 대기시 상기 주물사통(72) 내 주물사의 저장량을 감지하는 센서의 신호에 따라 자동으로 개폐 작용을 행할 수 있다. 즉, 상기 주물사통(72) 내부에는 하부에 상기 주물사통(72) 내 주물사의 최저 저장량을 감지하는 주물사 최저 리미트(71a)가 위치되고, 상부에는 상기 주물사통(72) 내 주물사의 최고 저장량을 감지하는 주물사 최고 리미트(71b)가 위치된다.
상기 주물사통 출구에는 상기 주물사통 출구가 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사 공급시에만 열리고, 주물사 미 공급시에는 닫혀 있도록, 상기 주물사통 출구를 개폐하는 주물사통 출구 개폐밸브(73)가 구비됨이 바람직하다.
상기 주물사통 출구 개폐밸브(73)는, 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사 공급시 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 항상 정량의 주물사가 공급될 수 있도록, 실린더 구조로 구비될 수 있다. 상기한 실린더 구조의 주물사통 출구 개폐밸브(73)는, 유압 또는 공압, 솔레노이드 방식 등으로 구현될 수 있다.
상기와 같은 주물사통(72)은 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사 공급시 상기 금형(60)의 캐비티(62) 직상방에 위치되고, 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사 공급 후 상기 금형(60) 옆에 비켜 휴지하고 있도록, 상기 금형(60)의 상측에 이동 가능한 구조로 구비될 수 있다.
즉, 상기 주물사통(72)에는 상기 금형(60)의 상측에서 이동될 수 있도록 주물사통 바퀴(72a)가 구비되고, 상기 조형기 본체(50)에는 상기 금형(60)의 상측에 위치되어 주물사통(72)의 이동을 안내하는 주물사통 레일(76)이 구비될 수 있다.
아울러, 상기 금형(60)의 상측에서 이동 가능한 구조의 주물사통(72)은 주물사통 이동모터(78)의 구동력에 의해 자동 방식으로 이동될 수 있다.
상기 주물사통 이동모터(78)는, 상기 주물사통(72)과 함께 이동될 수 있도록 상기 주물사통(72)에 구비된 모터 브래킷(78a)에 고정되고, 상기 주물사통 바퀴(72a)를 회전시킬 수 있도록 상기 주물사통 바퀴(72a)와 기어 방식으로 연결된다.
상기 스크레이퍼(80)는 상기 금형(60) 상측에 이동 가능토록 구비된 스크레이퍼 이동부에 힌지 결합되어 상기 금형(60)과 마찰되는 스크레이퍼 날(82)을 포함한다.
상기 스크레이퍼 이동부는 별도의 장치로 구비되지 않고, 상기 스크레이퍼 날(82)이 상기 주물사통(72)과 일체로 이동토록 구비됨으로써 구현될 수 있다.
즉, 상기 스크레이퍼 날(82)은 상기 주물사통(72)의 하부에 힌지 결합되어 상기 주물사가 공급되지 않은 금형(60) 위를 이동시, 즉 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)에서 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)로 이동시 상기 금형(60)을 향 해 회전되고, 상기 주물사가 공급된 금형(60) 위를 이동시, 즉 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)에서 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)로 이동시 상기 금형(60)과 반대쪽을 향해 회전된다.
상기한 스크레이퍼 날(82)은 상기 주물사통(72)으로부터 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사가 공급된 후 상기 금형(60)의 상면과 마찰되면서 평탄 작업을 수행해야 하는 바, 상기 주물사통(72)의 주물사 공급 이동방향, 즉 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)에서 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)방향으로 상기 주물사통(72)의 후부에 위치됨이 바람직하다.
그리고, 상기 스크레이퍼 날(82)의 금형(60) 측 끝단부위(82a)는, 상기 스크레이퍼 날(82)이 상기 금형(60)을 향해 회전될 때 상기 금형(60)과의 간섭이 회피될 수 있도록, 상기 금형(60) 측 끝단부위(82a)가 테이퍼 처리된다.
한편, 상기 스크레이퍼(80)는 상기 스크레이퍼 날(82)이 상기 금형(60)과 반대쪽을 향해 회전되어 평탄 작업을 행할 때, 상기 스크레이퍼 날(82)이 상기 금형(60)과 소정 압력으로 마찰되게 하는 스크레이퍼 가압 브래킷(84)이 더 포함될 수 있다.
상기 스크레이퍼 가압 브래킷(84)은, 상기 스크레이퍼 날(82)이 상하방향에 대하여 상기 금형(60)과 반대쪽을 향해 소정 기울기로 회전되면 상기 스크레이퍼 날(82)이 상기 금형(60)과 반대쪽을 향해 회전되는 방향으로 상기 주물사통(72)과 간섭토록, 상기 스크레이퍼 날(82)에 일체로 회전토록 구비될 수 있다.
상기 가열부(90)는 상기 금형(60) 내부에 설치된 하부 히터(92)와, 상기 금 형(60)의 직 상방에서 상하 이동 가능토록 구비된 상부 히터(94)와, 상기 조형기 본체(50)에 고정되어 상기 상부 히터(94)를 상하 이동시키는 상부 히터 리프트(96)로 이루어진다.
상기 상부 히터 리프트(96)는 상기 상부 히터(94) 상측에 위치되고, 유압 또는 공압, 솔레노이드 방식 등의 실린더 구조로 구현될 수 있다.
한편, 상기 가열부(90)는 상기 상부 히터(94)의 하강유지시간을 제어할 수 있는 타이머가 더 포함될 수 있다.
상기 이젝트부(100)는 상기 금형(60)의 캐비티(62) 내부에 상하 이동 가능토록 구비되어 성형된 주물품(P)을 받치는 이젝트 핀(102)과, 상기 조형기 본체(50)에 고정되어 상기 이젝트 핀(102)을 상하 이동시키는 이젝트 리프트(104)로 이루어질 수 있다.
상기 이젝트 리프트(104)는 상기 베이스 플레이트의 직 하방에 위치되도록 상기 금형(60)의 하측에 위치됨이 바람직하며, 유압 또는 공압, 솔레노이드 방식 등의 실린더 구조로 구현될 수 있다.
상기한 이젝트부(100)는 상기 금형(60)에 적어도 하나 이상 구비된 캐비티(62)와 일대일 대응토록 구비된다.
상기 금형 리프트(110)는 유압 또는 공압, 솔레노이드 방식 등의 실린더 구조로 구현되어, 상기 금형(60)을 중심으로 상기 힌지 샤프트(56)와 대향되도록 상기 금형(60)의 타측과 연결될 수 있다.
상기한 금형 리프트(110)는 상기 금형(60) 하측에 위치되어 상기 조형기 본 체(50)에 고정될 수 있고, 상기 금형(60)과 힌지 방식으로 연결됨이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 주물품(P)의 조형기는 상기 주물사통(72)의 이동 위치에 따라 자동 제어될 수 있도록, 상기 주물사통(72)의 이동 위치를 감지하는 센서부가 더 포함된다.
상기 센서부는, 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)를 감지하는 전진단 오프 센서(112)와, 상기 주물사통(72)의 주물사 공급 시작 위치(b)를 감지하는 주물사 공급 온 센서(114)와, 상기 주물사통(72)의 주물사 공급 끝 위치를 감지하는 주물사 공급 오프 센서(116)와, 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)를 감지하는 후진단 오프 센서(118)로 구성된다.
상기한 전진단 오프 센서(112)와, 주물사 공급 온 센서(114)와, 주물사 공급 오프 센서(116), 그리고 후진단 오프 센서(118)는 상기 주물사통 레일(76) 상에 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)에서 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)를 향해 차례로 배열된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 주물품(P)의 조형기는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 조형 작업 전에는 상기 주물사통(72)은 휴지 위치(d)에 위치되고, 상기 금형(60)은 수평 상태로 유지되며, 상기 이젝트 핀(102)은 상기 금형(60)의 캐비티(62) 내부에 삽입되고, 상기 상부 히터(94)는 상기 금형(60)의 상측에 이격된 상태로 세팅된다.
상기와 같이 세팅된 상태에서 주물품(P)의 조형 작업이 시작되면, 도 7에 도 시된 바와 같이, 상기 주물사통 이동모터(78)에 의해 상기 주물사통(72)이 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)에서 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)까지 이동된다.
이 때, 상기 주물사통(72)과 함께 스크레이퍼(80)가 이동되는데, 상기 스크레이퍼 날(82)은 상기 금형(60)과의 마찰에 의해 상기 금형(60)을 향해 반시계방향으로 회전되어 기울어진 상태로 이동된다.
상기 주물사통(72)이 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)까지 이동되면, 상기 전진단 오프 센서(110)에 의해 상기 주물사통(72)이 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)로 이동되었음이 감지된다.
상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)로 이동된 주물사통(72)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 주물사통 이동모터(78)에 의해 다시 상기 주물사통(72)의 휴지위치를 향해 소정 속도로 이동되고, 이 때 상기 주물사통(72)의 주물사가 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 공급된다.
즉, 상기 주물사통(72)이 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)에서 상기 주물사통(72)의 주물사 공급 시작 위치(b)로 이동되면, 상기 주물사 공급 온 센서(114)에 의해 상기 주물사통(72)의 위치가 감지되고, 상기 주물사통 출구 개폐밸브(73)에 의해 상기 주물사통(72)의 주물사통 출구가 열리면서 상기 주물사통(72) 내 주물사가 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 공급되기 시작한다.
이후, 상기 주물사통(72)이 상기 주물사 공급 시작 위치(b)에서 상기 주물사 공급 종료 위치(c)로 이동되면, 상기 주물사 공급 오프 센서(116)에 의해 상기 주 물사통(72)의 위치가 감지되고, 상기 주물사통(72)의 주물사통 출구가 상기 주물사통 출구 개폐밸브(73)에 의해 닫힘과 아울러 상기 주물사통(72) 내 주물사가 더 이상 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 공급되지 않는다.
이 때, 상기 주물사통(72)이 상기 주물사통 이동모터(78)에 의해 소정 속도로 이동되기 때문에 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 정량의 주물사가 공급될 수 있다.
더불어, 상기 주물사통(72)이 상기 주물사통(72)의 공급 대기 위치(a)에서 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)로 이동되는 동안, 상기 스크레이퍼 날(82)이 상기 스크레이퍼 가압 브래킷(84)에 의해 상하방향에 대하여 상기 금형(60)과 반대쪽을 향해 일정 기울기로 회전된 상태로 상기 금형(60)의 상면과 소정 압력으로 마찰되면서 상기 주물사통(72)과 함께 이동되기 때문에 평탄 작업이 이루어진다. 이 때, 상기 스크레이퍼(80)에 의해 상기 금형(60)의 상면에 떨어진 주물사가 제거됨으로써, 상기 금형(60)의 상면이 깨끗하게 청소된다.
상기와 같이 상기 금형(60)의 캐비티(62)에 주물사가 공급되고, 평탄 작업이 이루어진 후 상기 주물사통(72)이 상기 스크레이퍼(80)와 함께 상기 주물사 공급 종료 위치(c)에서 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)로 이동되면, 상기 후진단 오프 센서(116)에 의해 상기 주물사통(72)의 위치가 감지되어 상기 주물사통(72)이 상기 주물사통(72)의 휴지 위치(d)에 정지 상태로 휴지되고, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부 히터(94)가 상기 상부 히터 리프트(96)에 의해 상기 금형(60)을 향해 하강되어 상기 금형(60) 상면에 안착된다.
상기 상부 히터(94)가 상기 금형(60) 상면에 안착되면, 상기 타이머에 의해상기 상부 히터(94)가 상기 금형(60) 상면에 안착된 상태로 소정 시간 유지된다. 그러면, 상기 상부 히터(94)와 하부 히터(92)의 열에 의해 상기 금형(60)의 캐비티(62) 내 주물사가 조형된다.
상기 타이머에 의해 상기 상부 히터(94)의 하강유지시간이 종료되면, 상기 상부 히터(94) 가 상기 상부 히터 리프트(96)에 의해 상기 금형(60) 상측으로 이동된다.
상기 상부 히터(94)가 상기 금형(60)의 상측으로 이동되고 나면, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 이젝트 핀(102) 리프트에 의해 상기 이젝트 핀(102)과 함께 상기 금형(60)의 캐비티(62) 내 주물품(P)이 상기 금형(60) 상측으로 돌출된다.
상기 금형(60) 상측으로 상기 주물품(P)이 돌출되고 나면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 금형(60)이 상기 금형 리프트(110)에 의해 일정 기울기로 기울어지고, 상기 금형(60) 상측으로 돌출된 주물품(P)이 상기 금형(60)의 경사에 의해 자유 낙하되어 상기 금형(60)으로부터 분리된다. 이 때, 상기 주물품(P) 바로 주물품(P) 보관 박스로 자유 낙하될 수 있다.
상기 주물품(P)의 분리 후, 상기 금형(60)이 상기 금형 리프트(110)에 의해 다시 수평 상태로 세팅되고, 상기 이젝트 핀(102)이 상기 이젝트 핀(102) 리프트에 의해 상기 금형(60)의 캐비티(62) 내부로 하강되면, 조형 작업이 1회 완료된다.
조형 작업을 1회 마친 주물품(P)의 조형기는 상기와 동일한 과정으로 조형 작업을 수회 반복하면서, 주물품(P)을 연속으로 대량 생산한다.
한편, 상기 조형 작업을 세팅시 또는 조형 작업 동안, 상기 주물사통(72)이 휴지 위치(d)에 있을 때, 상기 주물사통(72) 내에 구비된 상기 주물사 최저 리미트(71a) 및 주물사 최고 리미트(71b)에 의해 상기 주물사통(72) 내에 주물사가 적정량 저장되어있는지 판단된다.
즉, 상기 주물사 최저 리미트(71a)가 온 상태이면 상기 주물사통(72) 내에 주물사의 저장량이 충분한 상태로 판단되고, 상기 주물사 최저 리미트(71a)가 오프 상태이면 상기 주물사통(72) 내에 주물사가 부족한 상태로 판단된다.
상기에서 상기 주물사통(72) 내에 주물사가 부족한 상태로 판단되면, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 휴지 위치(d)에 있는 주물사통(72)의 직 상방에 위치된 호퍼(74)의 호퍼 출구가 상기 호퍼 출구 개폐밸브(75)에 의해 열리고, 상기 호퍼 출구가 열리면 상기 호퍼(74)에 저장된 주물사가 상기 주물사통(72)에 보충된다.
상기 호퍼(74)에 저장된 주물사가 상기 주물사통(72)에 보충되고 있을 때, 상기 주물사 최저 리미트(71a)가 온 상태가 되고 아울러 상기 주물사 최고 리미트(71b)가 온 상태가 되면, 상기 주물사통(72) 내에 주물사가 충분히 보충된 것으로 판단된다.
상기 주물사통(72) 내에 주물사가 충분히 보충된 것으로 판단되면, 상기 호퍼(74)의 호퍼 출구가 상기 호퍼 출구 개폐밸브(75)에 의해 닫히고 상기 주물사통(72) 내 주물사 보충작업이 종료된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 주물품 조형기는, 캐비티를 갖는 금형과, 주물사 공급부와, 스크레이퍼와, 상기 금형을 가열하는 가열부와, 이젝트부와, 상기 금형 위로 돌출된 주물품이 자연 낙하될 수 있도록 상기 금형을 기울이는 금형 리프트를 포함하여 구성됨으로써 주물사가 자동으로 정량 공급될 수 있고, 균일한 압력으로 평탄 작업이 이루어질 수 있기 때문에 주물품의 품질이 균일하여 신뢰성이 향상될 수 있고, 조형된 주물품이 자유 낙하를 이용한 자동 방식으로 상기 금형으로부터 분리될 수 있어서 안전 사고의 위험성이 현저히 낮아질 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 주물품의 조형기는 상기 금형과, 주물사 공급부, 스크레이퍼, 가열부, 이젝트부, 그리고 금형 리프트가 상기 주물사 공급부 중 상기 금형의 캐비티에 주물사를 공급하는 주물사통의 이동위치에 따라 차례로 작동됨으로써 주물품의 조형 작업의 무인 자동화를 실현한 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 주물품이 조형되는 적어도 하나 이상의 캐비티를 갖는 금형과;
    상기 금형의 캐비티에 정량의 주물사를 공급하는 주물사 공급부와;
    상기 금형에 접촉된 상태로 이동 가능토록 구비되어 평탄 작업을 행하는 스크레이퍼와;
    상기 금형을 가열하는 가열부와;
    상기 금형의 캐비티에서 성형된 주물품을 상기 금형 위로 돌출시키는 이젝트부와;
    상기 금형 위로 돌출된 주물품이 자연 낙하될 수 있도록, 상기 금형을 기울이는 금형 리프트를 포함하여 구성되고,
    상기 스크레이퍼는 상기 금형 상측에 이동 가능토록 구비된 스크레이퍼 이동부에 힌지 결합되어 상기 금형과 마찰되는 스크레이퍼 날과; 상기 스크레이퍼 날이 상기 주물사가 공급된 금형의 캐비티로 이동시 상기 스크레이퍼 날이 소정 압력으로 상기 금형과 마찰되게 하는 스크레이퍼 가압 브래킷으로 이루어진 것을 특징으로 하는 주물품의 조형기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금형은 일측이 조형기 본체에 힌지 결합되고, 타측이 상기 금형 리프트와 연결된 것을 특징으로 하는 주물품의 조형기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주물사 공급부는 상기 금형 상측에 이동 가능토록 구비되어 주물사가 저장되고, 금형의 캐비티로 주물사가 공급되는 출구에 주물사통 개폐밸브가 구비된 주물사통과;
    상기 주물사통을 이동시키는 주물사통 이동 모터와;
    조형기 본체에 고정되어 상기 주물사통에 주물사를 보충해주는 호퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 주물품의 조형기.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼 이동부는 상기 주물사 공급부 중 상기 금형의 캐비티에 주물사를 공급하는 주물사통인 것을 특징으로 하는 주물품의 조형기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼 날은 상기 주물사가 공급되지 않은 금형 위를 이동시 상기 금형과의 간섭을 회피토록 상기 금형 측 끝부위가 테이퍼 처리된 것을 특징으로 하는 주물품의 조형기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주물품의 조형기는 상기 주물사통의 이동 위치에 따라 자동 제어되도록, 상기 주물사통의 이동 위치를 감지하는 센서부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 주물품의 조형기.
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