KR100983412B1 - 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀제거장치 및 주형틀 제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주형이 펀치헤드의 수직 하방에 오도록 반입스테이션으로 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 반입하는 반송수단과, 상기 반입스테이션과 반출스테이션의 사이를 왕복이동하는 주행 캐리지와, 상기 주행 캐리지에 장착되는 동시에 상기 반입된 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 승강시키는 주형틀 승강수단과, 상기 주행 캐리지에 장착되는 동시에 상기 펀치헤드를 승강시키는 펀치헤드 승강수단과, 상기 반출스테이션에 배치되는 동시에 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 추출되는 주탕이 완료된 모래주형을 받아들이는 주형받이수단을 구비하며, 상기 주행 캐리지의 구동수단, 상기 주형틀 승강수단 및 상기 펀치헤드 승강수단을 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형보다 상방에 배치한 것을 특징으로 하는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거방법도 개시한다.

Description

주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치 및 주형틀 제거방법{DEVICE AND METHOD FOR REMOVING FLASK FROM SAND MOLD WITH POURED FLASK}

본 발명은 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치 및 주형틀 제거방법에 관한 것이다.

종래, 주탕이 완료된 생사(生砂) 주형에서 주형틀을 제거함에 있어서, 그 주형틀을 제거한 주형의 낙하거리를 저감시키는 장치가 알려져 있다. 가령, 일본 특허공개공보 제2003-53484호(특히, 2페이지, 도 1-7), 일본 특허공개공보 제2004-174567호(특히, 2페이지, 도 1-9) 참조.

그러나, 상기 특허문헌 1에서는, 주형추출기구를 포함한 장치 전체를 승강시키는 구조로 하였기 때문에, 장치 전체가 대규모화된다. 또, 주형추출공정의 전(前)공정으로서 정반을 분리하는 공정에서 상기 정반을 횡방향으로 분리하는 캐리지를 주형추출부의 하방에 배치하였기 때문에, 주형추출시의 모래, 분진이 낙하하여 상기 정반을 분리하는 캐리지의 소모가 빨라진다는 등의 문제가 있었다.

또한, 상기 특허문헌 2에서도, 추출한 주형을 받아들이는 하부 리프터와, 상기 하부 리프터로부터 주형을 쉐이크아웃머신(shaking-out machine) 상으로 밀어내 는 주형푸셔(pusher)를 주형추출부의 하방에 배치하였기 때문에, 주형추출시의 모래, 분진이 낙하하여 상기 하부 리프터 및 주형푸셔의 마모가 빨라진다는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 장치 전체의 규모를 비교적 크게 하지 않으면서 주형틀을 제거한 주형의 낙하거리의 저감을 실현할 수 있는 동시에 각종 액추에이터의 수명을 향상시킬 수 있으며, 더욱이 주형틀 승강수단의 출력을 저감시키고 장치의 구성부재를 소형화할 수 있는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치 및 주형틀 제거방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명의 일 양태에 따른 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치는, 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이 반입되는 반입스테이션과; 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 추출되는 주탕이 완료된 모래주형(M)을 반출하는 반출스테이션과; 상기 반입스테이션과 상기 반출스테이션의 사이를 왕복할 수 있도록 설치된 주행 캐리지와; 펀치헤드(punch head)와; 상기 주행 캐리지에 장착되고 상기 펀치헤드를 지지하며 승강시키는 펀치헤드 승강수단과; 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 상기 반입스테이션에 위치하는 상기 펀치헤드의 아래까지 반송하는 반송수단과; 상기 주행 캐리지에 장착되며 상기 반입된 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 승강시키기 위한 주형틀 승강수단과; 상기 주형틀 승강수단의 하부에 부착되며 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)에 걸림결합할 수 있도록 설치된 걸림결합수단과; 상기 반입스테이션에 반입된 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 상기 반출스테이션으로 반송하기 위하여, 상기 주형틀 승강수단을 구비하는 상기 주행 캐리지를 상기 반입스테이션과 상기 반출스테이션의 사이로 왕복운동시키는 구동수단과; 상기 펀치헤드와 상기 상승하는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)의 상호작용에 의해 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 추출되는 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)을 받아들이기 위하여 상기 반출스테이션에 장착된 주형받이수단;을 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치로서: 상기 주행 캐리지를 상기 반입스테이션과 상기 반출스테이션의 사이로 왕복운동시키는 상기 구동수단과, 상기 주형틀 승강수단과, 상기 펀치헤드 승강수단은, 상기 주형틀 제거장치가 운전되는 동안에, 그 운전중에 상기 반입스테이션과 상기 반출스테이션의 사이를 이동하는 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)보다 상방에 위치하도록 배치되어 있는 주형틀 제거장치이다.

본원에 있어서, 「주형틀 승강수단」이란 주형틀(F)을 승강시키는 액추에이터 등의 실질적인 작동부분을 말하며, 여기에 부착되어 주형틀에 걸림결합하는 부재(실시예에서 아암 등의 걸림결합수단)는 포함되지 않는다.

이와 같이, 상기 주행 캐리지의 구동수단, 상기 주형틀 승강수단 및 상기 펀치헤드 승강수단을 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형보다 상방에 배치하였기 때문에, 상기 각종 액추에이터나 그 가동부가 주형추출시의 모래, 분진의 영향을 받는 일이 적어 상기 각종 액추에이터나 그 가동부의 수명을 향상시킬 수가 있다. 또한, 상기 각종 액추에이터나 그 가동부의 유지관리성능도 향상시킬 수가 있다.

상기한 양태의 주형틀 제거장치에 있어서, 상기 주형틀 승강수단의 하부에 승강 테이블을 상기 반입스테이션과 상기 반출스테이션의 사이를 이동하는 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)보다 상방에 위치하도록 부착하고, 상기 승강 테이블의 바닥면에 상기 걸림결합수단을 부착하며, 상기 펀치헤드가 하부에 부착된 상기 펀치헤드 승강수단을 상기 승강 테이블 상에 부착하여 상기 주행 캐리지에 간접적으로 부착할 수가 있다. 이러한 경우, 주형틀 승강수단의 하부에 연결되는 승강 테이블에 펀치헤드 승강수단을 장착하였기 때문에, 상기 펀치헤드 하강공정에서 상기 펀치헤드 승강수단의 펀치다운출력이 상기 주형틀 승강수단에 부가되지 않는다. 이로써, 주형틀 승강수단의 출력, 유압회로에 펀치다운출력을 받아내는 힘이 불필요해져, 주형틀 승강수단의 출력을 저감시킬 수 있으며 장치의 구성부재를 소형화할 수가 있다.

발명의 제 1 양태에 따른 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거방법은, 상하 주형틀(F)을 포함하는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이 반입되는 반입스테이션과; 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 추출되는 주탕이 완료된 모래주형(M)을 반출하는 반출스테이션과; 상기 반출스테이션에 배치되며 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 추출된 주탕이 완료된 모래주형을 받아들이는 주형받이수단과; 상기 반입스테이션과 상기 반출스테이션의 사이를 왕복할 수 있도록 설치된 주행 캐리지와; 펀치헤드와; 상기 펀치헤드를 지지하며 승강시키기 위해 상기 주행 캐리지에 부착설치된 펀치헤드 승강수단; 을 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치를 이용하여 수행되는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거방법으로서: 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 상기 반입스테이션에 위치하는 상기 펀치헤드의 아래로 반송하는 공정과; 상기 반입되어 온 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 상승시키는 공정과; 상기 상승된 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 상기 반출스테이션으로 이동시키는 공정과; 상기 이동되어 온 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형이 상기 주형받이수단에 접촉하기 직전까지 하강시키는 공정과; 상기 펀치헤드가 상기 상하 주형틀(F) 내의 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)의 상면에 접촉하기 직전까지 상기 펀치헤드 승강수단에 의해 상기 펀치헤드를 하강시키는 공정과; 상기 상하 주형틀을 상승시키는 동시에 상기 하강된 펀치헤드에 의해 주탕이 완료된 모래주형의 상방향으로의 이동을 저지함으로써, 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)을 상기 주형받이수단 상으로 추출하는 공정; 을 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거방법이다.

발명의 제 2 양태에 따른 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거방법은, 상하 주형틀(F)을 포함하는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이 반입되는 반입스테이션과; 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 추출된 주탕이 완료된 모래주형(M)을 반출하는 반출스테이션과; 상기 반출스테이션에 배치되며 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 추출되는 주탕이 완료된 모래주형(M)을 받아들이는 주형받이수단과; 상기 반입스테이션과 상기 반출스테이션의 사이를 왕복할 수 있도록 설치된 주행 캐리지와; 펀치헤드와; 상기 펀치헤드를 지지하며 승강시키기 위해 상기 주행 캐리지에 부착설치된 펀치헤드 승강수단; 을 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치를 이용하여 수행되는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거방법으로서: 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 상기 반입스테이션에 위치하는 상기 펀치헤드의 아래로 반송하는 공정과; 상기 반입되어 온 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 상승시키는 공정과; 상기 상승된 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 상기 반출스테이션으로 이동시키는 공정과; 상기 이동되어 온 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형이 상기 주형받이수단에 접촉하기 직전까지 하강시키는 공정과; 상기 펀치헤드 승강수단에 의해 상기 펀치헤드를 하강시켜 상기 상하 주형틀(F) 내의 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)을 밀어 내리고, 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)을 상기 주형받이수단에 밀어붙이기 전에 상기 상하 주형틀을 들어올림으로써, 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)을 상기 주형받이수단 상으로 추출하는 공정; 을 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거방법이다.

상기 제 1 및 제 2 형태에 따른 주형틀 제거방법에서는, 주형틀 제거시의 주탕이 완료된 모래주형(M)의 낙하거리를 저감시켜 제품의 낙하충격을 적게 하면서 제품의 타흔(打痕), 균열을 대폭 줄일 수 있다. 이에 따라, 주형의 슬림화, 경량화가 도모된다.

상기 제 2 양태에 따른 주형틀 제거방법에 있어서, 상기 펀치헤드를 하강시켜 상기 주탕이 완료된 모래주형을 밀어 내릴 때, 상기 펀치헤드의 하강속도를 상기 상하 주형틀을 들어올리는 상승속도보다 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 펀치헤드(9)가 주탕이 완료된 모래주형(M)을 트로프(14a)의 상면(14b)에 밀어붙이는 것을 방지할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치 및 주형틀 제거방법의 제 1 실시형태를 나타내는 정면도이다.

도 2는 도 1에서의 A-A 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 3은 도 1에서의 B-B 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 4는 제 1 실시형태에서의 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형과 정반 캐리지를 분리시킨 상태를 나타내는 정면도이다.

도 5는 제 1 실시형태에서의 주행 캐리지를 반출스테이션으로 이동시킨 상태 를 나타내는 정면도이다.

도 6은 제 1 실시형태에서 하부 주형틀이 작동중인 진동피더의 트로프 상면에 접촉하기 직전까지 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 하강시킨 상태를 나타내는 정면도이다.

도 7은 도 6의 C-C 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 8은 제 1 실시형태에서 펀치헤드 하면이 주탕이 완료된 모래주형 상면에 접촉하기 직전까지 상기 펀치헤드를 하강시킨 상태를 나타내는 정면도이다.

도 9는 제 1 실시형태에서 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 주탕이 완료된 모래주형을 추출한 상태를 나타내는 정면도이다.

도 10은 제 1 실시형태에서 주행 캐리지를 반입스테이션으로 이동시킨 상태를 나타내는 정면도이다.

도 11은 제 1 실시형태에서 빈 상하 주형틀을 하강시킨 상태를 나타내는 정면도이다.

도 12는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치에 대한 종단면도이다.

도 13은 도 12의 주형틀 제거장치의 평면도이다.

도 14는 도 12의 D-D 단면도이다.

도 15는 도 12의 E-E 단면도이다.

도 16은 도 12의 주형틀 제거장치에서의 정반분리공정을 설명하는 도면이다.

도 17은 도 12의 주형틀 제거장치에서의 주형틀·펀치헤드 이동공정을 설명 하는 도면이다.

도 18은 도 12의 주형틀 제거장치에서의 주형틀·펀치헤드 하강공정을 설명하는 도면이다.

도 19는 도 12의 주형틀 제거장치에서의 펀치헤드 하강공정을 설명하는 도면이다.

도 20은 도 12의 주형틀 제거장치에서의 주형틀 제거·주형틀 상승공정을 설명하는 도면이다.

도 21은 도 12의 주형틀 제거장치에서의 펀치헤드 상승공정을 설명하는 도면이다.

도 22는 도 12의 주형틀 제거장치에서의 빈 주형틀·펀치헤드 이동공정을 설명하는 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 복수의 실시형태를 첨부의 도면을 참조하여 설명하겠으며, 이들 실시형태에 있어서 동일하거나 동등한 요소에 대해서는 동일하거나 동등한 참조번호를 이용한다.

먼저, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치 및 주형틀 제거방법을 첨부의 도 1 내지 11에 기초하여 설명하도록 한다.

도 1에 있어서, 주형틀 제거장치에는 반입스테이션(H1)과 반출스테이션(H2)이 설치되어 있다. 그리고, 상기 반입스테이션(H1)에서의 하위부에는 주탕이 완료 된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 반입스테이션(H1)으로 반입하는 반송수단으로서의 주형이송장치(1)가 배치되어 있으며, 상기 주형이송장치(1)는 이송 캐리지(1a)를 구비한다. 또한 본 실시형태에서는, 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)은 정반 캐리지(J) 상에 재치(載置)된 상태에서 상기 이송 캐리지(1a)에 의해 반송되도록 되어 있다.

또한, 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)은, 상부 주형틀(F1)과 하부 주형틀(F2)로 이루어지는 상하 주형틀(F)과, 상기 상하 주형틀(F)에 내장된 주탕이 완료된 모래주형(M)에 의해 구성되어 있다. 또, 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)은 주탕이 완료되어 있기 때문에, 도시되지 않은 제품이 내장되어 있다. 또, 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)은 본 실시형태에서는 주탕이 완료된 생사주형이다.

또한, 상기 주형이송장치(1)의 상방에는 상기 반입스테이션(H1)과 반출스테이션(H2)의 사이를 왕복이동하는 주행 캐리지(2)가 배치되어 있으며, 상기 주행 캐리지(2)는 구동수단으로서의 모터(2a)를 구비한다. 또, 주행 캐리지(2)는 상기 모터(2a)의 작동에 의해 회전하는 피니언 기어(pinion gear)(15)와 랙(rack)(16)에 의해 상기 왕복이동이 가능하도록 되어 있다(도 3 참조). 그리고, 상기 주행 캐리지(2)의 양단에는 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 승강시키는 주형틀 승강수단으로서의 주형틀 승강 실린더(3,3)가 상방을 향하도록 장착되어 있으며, 상기 주형틀 승강 실린더(3,3)의 선단은 상부 가동 프레임(4)에 연결되어 있다.

그리고, 상기 상부 가동 프레임(4)의 평면 네 모서리 하부에는 가이드 로드(5,5)가 매달려 설치되어 있으며, 상기 가이드 로드(5,5)가 상기 주행 캐리지(2)에 장착된 홀더(17,17 ; 도 2 참조) 내부를 상하로 슬라이딩 이동할 수 있도록 관통되어 있다. 그리고, 상기 가이드 로드(5,5)의 하단에는 프레임형상의 승강 테이블(6)이 연결되어 있으며, 상기 승강 테이블(6)의 하단에는 하부 주형틀(F2)에 걸림결합할 수 있는 클로(claw) 부재(7,7)가 선단에 부착된 아암(8,8)이 매달려 설치되어 있다. 아암(8,8)은 주형틀(F ; 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W))에 걸림결합하는 걸림결합수단으로서 기능한다. 또, 상기 프레임형상의 승강 테이블(6)의 중공부 내부는 펀치헤드(9)가 상하로 통과하도록 되어 있다.

또한, 상기 주행 캐리지(2)의 중앙 하방에는, 상기 펀치헤드(9)를 승강시키는 펀치헤드 승강수단으로서의 펀치헤드 승강 실린더(10)가 프레임(11)을 통해 하방을 향하여 장착되어 있으며, 상기 펀치헤드 승강 실린더(10)의 선단은 상기 펀치헤드(9)에 연결되어 있다. 그리고, 상기 펀치헤드 승강 실린더(10)의 양 외측에는 가이드 로드(12,12)가 배치되어 있으며, 상기 가이드 로드(12,12)가 상기 프레임(11)에 장착된 홀더(13,13) 내부를 상하로 슬라이딩 이동할 수 있도록 관통되어 있다. 또, 상기 가이드 로드(12,12)의 선단은 상기 펀치헤드(9)에 연결되어 있다.

또, 상기 반출스테이션(H2)에는 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 추출되는 주탕이 완료된 모래주형(M)을 받아들이는 주형받이수단으로서의 진동피더(feeder)(14)가 배치되어 있다.

이와 같이 구성된 것의 작동에 대하여 설명한다. 먼저, 클로 부재(7,7)가 선단에 부착된 아암(8,8)이 상하방향으로 도중에 정지하여 대기하고 있는 상태에서 주형이송장치(1)가 정작동하여, 정반 캐리지(J)상에 재치된 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이 이송 캐리지(1a)에 의해 반입스테이션(H1)으로 반입된다(도 1 참조). 이로써 주탕이 완료된 모래주형(M)이 펀치헤드(9)의 수직 하방에 위치하게 되며, 또한 아암(8,8) 선단에 부착된 클로 부재(7,7)와 하부 주형틀(F2)이 걸림결합할 수 있도록 위치한 상태가 된다.

다음으로, 이 상태에서 주형틀 승강 실린더(3,3)를 신장작동시킴으로써 클로 부재(7,7)를 하부 주형틀(F2)에 걸림결합시키고, 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 약간 상승시켜 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)과 정반 캐리지(J)를 분리시킨다(도 4 참조). 그 후, 모터(2a)를 정작동시켜 주행 캐리지(2)를 반출스테이션(H2)으로 이동시킨다(도 5 참조). 이로써, 정반 캐리지(J)와 분리된 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 반출스테이션(H2)으로 이동시킨다. 또한, 이송 캐리지(1a)상에 남은 정반 캐리지(J)는 주형이송장치(1)의 역작동에 의해 이송 캐리지(1a)와 함께 반입스테이션(H1)으로부터 반출되며, 그 후, 도시되지 않은 정반 캐리지 반환라인으로 이송된다.

다음으로, 주형틀 승강 실린더(3,3)를 수축작동시켜, 하부 주형틀(F2)이 작동중인 진동피더(14)의 트로프(14a)의 상면(14b)에 접촉하기 직전까지 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 하강시킨다(도 6, 7 참조). 그 후, 펀치헤드 승강 실린더(10)를 신장작동시켜, 펀치헤드(9) 하면이 주탕이 완료된 모래 주형(M) 상면에 접촉하기 직전까지 상기 펀치헤드(9)를 하강시킨다(도 8 참조).

다음으로, 펀치헤드(9)를 상기와 같이 하강시킨 채로 주형틀 승강 실린더(3,3)를 신장작동시킨다. 이 때, 주탕이 완료된 모래주형(M)의 상면이 펀치헤드(9) 하면에 의해 눌리어 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)의 상방향으로의 이동이 저지되기 때문에, 상하 주형틀(F)만 상승하여 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 주탕이 완료된 모래주형(M)을 추출하게 된다(도 9 참조). 그리고, 주형이송장치(1)를 정작동시킴으로써 정반 캐리지(J)를 상기 도시되지 않은 정반 캐리지 반환라인으로 이송한 후의 빈 이송 캐리지(1a)를 반입스테이션(H1)으로 반입한다.

이어서, 펀치헤드 승강 실린더(10)를 수축작동시켜 펀치헤드(9)를 상승시킨다. 그리고, 모터(2a)를 역작동시켜 주행 캐리지(2)를 반입스테이션(H1)으로 이동시킨다(도 10 참조). 또, 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 추출된 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)은 진동피더(14)에 의해, 상기 진동피더(14)의 선단을 향해 이송(도 10 참조)되며, 그 후에는 도시되지 않은 다음 공정을 위해 반출된다.

다음으로, 주형틀 승강 실린더(3,3)를 수축작동시켜, 비어있는 상하 주형틀(F)을 하강시킨다(도 11 참조). 이로써 상기 상하 주형틀(F)을 이송 캐리지(1a) 상에 재치하는 동시에 클로 부재(7,7)와 하부 주형틀(F2)의 걸림결합을 해제한다. 그리고, 이송 캐리지(1a)상의 상기 상하 주형틀(F)은 주형이송장치(1)의 역작동에 의해 이송 캐리지(1a)와 함께 반입스테이션(H1)으로부터 반출되며, 그 후, 도시되 지 않은 조형라인으로 이송된다. 그리고, 상기 이송 캐리지(1a) 및 상하 주형틀(F)이 반입스테이션(H1)으로부터 반출된 후, 주형틀 승강 실린더(3,3)를 신장작동시킴으로써 클로 부재(7,7) 및 아암(8,8)을 다음의 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이 반입될 수 있는 위치까지 상승시켜, 다음의 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이 반입되어 오는 것을 대기한다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치 및 주형틀 제거방법을 첨부의 도 12 내지 22에 기초하여 설명하도록 한다.

제 2 실시형태의 주형틀 제거장치는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 도 12 내지 15에 나타낸 바와 같이, 반입스테이션(H1)과 반출스테이션(H2)이 설치되어 있으며, 상기 반입스테이션(H1)에 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 반입하는 반송수단으로서의 주형이송장치(1)와, 상기 반입스테이션(H1)과 반출스테이션(H2)의 사이를 횡방향(도 12의 지면 좌우방향)으로 왕복이동하는 주행 캐리지(2)와, 상기 반입된 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 승강시키는 주형틀 승강수단으로서의 2개의 주형틀 승강 실린더(103)와, 펀치헤드(9)를 승강시키는 펀치헤드 승강수단으로서의 펀치헤드 승강 실린더(10)와, 상기 반출스테이션(H2)에 배치되며 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 추출되는 주탕이 완료된 모래주형(M)을 받아들이는 주형받이수단으로서의 진동피더(14)를 구비한다.

제 1 실시형태와 마찬가지로, 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주 형(W)은 상부 주형틀(F1)과 하부 주형틀(F2)로 이루어지는 상하 주형틀(F)과, 상기 상하 주형틀(F)에 내포된 주탕이 완료된 모래주형(M)에 의해 구성되어 있다. 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)은 주탕이 완료되었으므로 도시되지 않은 제품을 내장하고 있다. 또, 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)은 본 실시형태에서는 주탕이 완료된 생사주형이다.

상기 반입스테이션(H1)에 배치되는 주형이송장치(1)는, 본 실시형태에서는 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이나, 상기 반출스테이션(H2)에서 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)으로부터 주탕이 완료된 모래주형(M)을 추출시킨 상하 주형틀(F)을 정반 캐리지(J)에 재치하여 반송할 수 있도록 주형틀 반송 컨베이어로 되어 있다.

상기 주행 캐리지(2)는 프레임(102b) 상에 배치되어 있다. 그리고, 상기 주행 캐리지(2)는 상기 주행 캐리지(2) 상에 놓인 구동수단으로서의 감속모터(102a)에 의해 회전하는 피니언 기어(15)와, 상기 프레임(102b)에 고정된 랙(16)에 의해, 상기 주형이송장치(1)인 주형틀 반송 컨베이어 위와 상기 진동피더(14) 위를 왕복이동할 수 있게 되어 있다.

또한, 상기 2개의 주형틀 승강 실린더(103)는 상기 주행 캐리지(2)에 하방을 향해 고정장착되어 있으며, 각 주형틀 승강 실린더(103)의 하부에는 상기 상하 주형틀(F)에 걸림결합하는 걸림결합수단으로서의 아암(8)이 설치된 프레임형상의 승강 테이블(106)이 연결되어 있다. 또한, 상기 주형틀 승강 실린더(103)의 양측에는 가이드 로드(105)가 배치되어 있으며, 승강 테이블(106)이 2개의 주형틀 승강 실린더(103)에 의해 승강할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 승강 테이블(106)의 대향되는 변에 걸쳐지는 프레임(106a)에는, 하방을 향하도록 배치되는 상기 펀치헤드 승강 실린더(10) 및 상기 실린더(10)에 의해 승강하는 상기 펀치헤드(9)가 장착되어 있다. 또, 상기 펀치헤드 승강 실린더(10)의 양측에는 가이드 로드(112)가 배치되어 있으며, 펀치헤드(9)가 펀치헤드 승강 실린더(10)에 의해 승강할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 것의 작동에 대하여 설명한다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 펀치헤드(9)가 위치하는 반입스테이션(H1)에 1개의 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)이 반입된 후, 주형틀 제거장치의 원위치에서 주탕이 완료된 모래주형(M)을 내포하는 상하 주형틀(F), 즉, 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 정반 캐리지(J)로부터 들어올리도록, 아암(8)이 상하 주형틀(F)의 아래에 위치하는 상태에서 승강 테이블(106)이 도중에 정지해 있다. 또한, 주형이송장치(1)인 주형틀 반송 컨베이어 상에는 정반 캐리지(J)에 놓인 상태로, 주탕이 완료된 모래주형(M)을 내포하는 상하 주형틀(F)이 놓여 있다.

이어서, 정반 분리공정에서는 도 16에 나타낸 바와 같이, 상기 원위치의 승강 테이블(106)을 조금 들어올리고, 주탕이 완료된 모래주형(M)을 내포하는 상하 주형틀(F)을 정반 캐리지(J)로부터 분리한다. 또, 펀치헤드 승강 실린더(10) 및 펀치헤드 승강 실린더(10)에 의해 승강하는 펀치헤드(9)는, 상기 승강 테이블(106) 상에 놓여있기 때문에, 원위치와 동일한 위치관계를 유지하면서 상승한다.

이어서, 주형틀·펀치헤드 이동(즉, 주행 캐리지 이동)공정에서는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 상기 상하 주형틀(F)을 아암(8)에 의해 매달아 올린 상태에서, 주행 캐리지(2)를 진동피더(14)쪽으로 주행시켜, 상기 승강 테이블(106)과 함께 펀치헤드(9)를 진동피더(14)상으로 이동시킨다.

이어서, 주형틀·펀치헤드 하강(즉, 승강 테이블 하강)공정에서는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 상기 승강 테이블(106)의 아암(8)에 매달려 있는 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)을 내포하는 상하 주형틀(F)을, 상기 진동피더(14)의 진동하고 있는 트로프(14a)의 상면(14b)에 접촉하지 않는 위치(레벨)까지 하강시킨다.

이어서, 펀치헤드 하강공정에서는, 도 19에 나타낸 바와 같이, 펀치헤드 승강 실린더(10)의 신장작동에 의해 펀치헤드(9)를 하강시켜, 주탕이 완료된 모래주형(M)의 상면에 밀어붙이고, 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)을 진동피더(14)의 진동하고 있는 트로프(14a) 상으로 밀어낸다. 상기 펀치헤드(9)의 펀치헤드 승강 실린더(10)는 프레임(106a)을 통해 승강 테이블(106)에 장착되어 있기 때문에, 이 공정에서는 펀치헤드(9)의 밀어붙이는 힘을, 상기 상하 주형틀(F)의 하측으로부터 상기 승강 테이블(106)의 하부에 설치되는 아암(8)에 의해 지탱하고 있다. 이 때문에, 펀치헤드 승강 실린더(10)의 펀치다운출력은, 상기 주형틀 승강 실린더(103)에 가해지지 않는다.

이어서, 주형틀 제거·주형틀 상승공정에서는 도 20에 나타낸 바와 같이, 상기 펀치헤드(9)에 의해, 주탕이 완료된 모래주형(M)을 트로프(14a)의 상면(14b)에 밀어붙이기 전에, 2개의 주형틀 승강 실린더(103)에 의해, 승강 테이블(106)과 아암(8)에 의해 지지되어 있는 상하 주형틀(F)을 상기 주형틀 승강 실린더(103)의 상 승단부까지 들어올린다. 또한, 이 공정과 병행하여, 펀치헤드(9)를 펀치헤드 승강 실린더(10)의 하강단부까지 밀어내리는 공정을 진행하는데, 펀치헤드 승강 실린더(10)의 하강속도를 주형틀 승강 실린더(103)의 상승속도보다 작게 설정함으로써, 펀치헤드(9)에 의해, 주탕이 완료된 모래주형(M)을 트로프(14a)의 상면(14b)에 밀어붙이는 것을 방지한다.

이어서, 펀치헤드 상승공정에서는 도 21에 나타낸 바와 같이, 펀치헤드(9)를 펀치헤드 승강 실린더(10)의 상승단부까지 상승시킨다. 또, 이 공정에서는 상기 주탕이 완료된 모래주형(M)은 진동피더(14)에 의해 다음 공정으로 반송된다.

다음으로, 빈 주형틀·펀치헤드 이동공정에서는 도 22에 나타낸 바와 같이, 상하 주형틀(F)이 매달린 주행 캐리지(2)를 주형이송장치(1)인 주형틀 반송 컨베이어 상으로 이동시킨다.

그리고, 주형틀 승강 실린더(103)에 의해, 승강 테이블(106)과 아암(8)에 의해 지지되어 있는 상하 주형틀(F)을, 상기 주형틀 반송 컨베이어 상에서 대기하고 있는 정반 캐리지(J)에 올려놓고, 도 12에 도시된 주형틀 제거장치의 원위치의 상태로 복귀한다.

그 후, 푸셔(도시생략)에 의해, 주형틀 반송 컨베이어 상의 상하 주형틀(F) 및 정반 캐리지(J)를 후공정으로 밀어 송출하는 동시에, 다음의 주탕이 완료된 모래주형(M)을 내포하는 상하 주형틀(F) 및 정반 캐리지(J)를 주형틀 제거장치의 하방(원위치)으로 반입하여 생사주형의 주형틀 제거공정을 종료한다.

첨부된 도면에 기초하여 몇 가지 실시형태를 설명하였으나, 이들 형태는 단 순히 예시적인 것이며, 이들 형태에 대하여 다수의 변경이 가능함은 당업자에게는 명백한 일이다. 본 발명은 그러한 다수의 변경을 포함하는 것이며, 발명의 진정한 범위는 청구의 범위 및 그와 균등한 범위에 의해 해석 및 커버되는 것이다.

가령, 상기 실시형태에서는, 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)을 정반 캐리지(J)상에 재치한 상태에서 반입스테이션(H1)에 반입하는데, 본 발명은 이것으로 한정하는 것은 아니며, 정반 캐리지(J)를 별도의 장소에서 분리하여 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형(W)만 반입스테이션(H1)으로 반입할 수가 있다.

Claims (10)

1. 주형이 펀치헤드의 수직 하방에 오도록 반입스테이션으로 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 반입하는 반송수단과,

   상기 반입스테이션과 반출스테이션의 사이를 왕복이동하는 주행 캐리지와,

   상기 주행 캐리지에 장착되는 동시에 상기 반입된 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형을 승강시키는 주형틀 승강수단과,

   상기 주행 캐리지에 장착되는 동시에 상기 펀치헤드를 승강시키는 펀치헤드 승강수단과,

   상기 반출스테이션에 배치되는 동시에 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형으로부터 추출되는 주탕이 완료된 모래주형을 받아들이는 주형받이수단을 구비하며,

   상기 주행 캐리지의 구동수단, 상기 주형틀 승강수단 및 상기 펀치헤드 승강수단을 상기 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형보다 상방에 배치한 것을 특징으로 하는 주탕이 완료된 주형틀이 부착되어 있는 모래주형의 주형틀 제거장치.
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