KR100985178B1 - 원심주조기의 금형 결합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심주조기의 금형 결합장치에 관한 것으로, 원판(3)과 하부 금형(4)을 신속 간편하게 분리 결합할 수 있도록 하여 수리 및 교체가 용이하도록 하고, 하부 금형(4)이 설치되는 원판(3)을 그룹으로 구성하여 주형물의 크기가 달라지는 경우 이에 대응하는 크기의 상부 금형(5)만 간편하게 교체할 수 있도록 함으로써 소량 다품종 주조에 능동적으로 대응할 수 있도록 하고, 복수의 클램프(7)를 이용하여 상부 금형(5)을 신속 간편하게 결합할 수 있도록 하고, 원판(3)과 하부 금형(4)은 일방향으로 결합한 다음 결합부재(17)를 이용하여 직교하는 방향으로 결합시켜 결합중심이 편심되지 않도록 한 것이다.

Description

원심주조기의 금형 결합장치{MOLD COUPLING DEVICE OF CENTRIFUGAL CASTING MACHINE}

본 발명은 원심주조기의 금형(Mold) 결합(결합 및 분리)장치에 관한 것으로, 상세하게는 원판과 하부 금형을 간편하면서 신속히 분리 결합할 수 있도록 구성하여 수리 및 교체가 용이하도록 하고, 하부 금형이 설치되는 원판을 그룹으로 구성하여 주형물의 크기가 달라지는 경우 이에 대응하는 크기의 금형으로 교체 사용할 수 있도록 하고, 복수의 클램프를 이용하여 상부 금형을 신속 간편하게 분리(분해) 결합할 수 있도록 하고, 원판과 금형은 결합중심이 편심되지 않도록 한 것이다.

일반적으로 스텐레스 플랜지는 약 1,700℃의 스텐레스 용융액을 고속회전하는 상ㆍ하부 금형으로 주입시키면서 원심 주조하고 있으며, 소정 크기로 주조된 원판의 가장자리 부분에 복수의 체결공을 가공하고, 원판의 중앙부에 관체와 같은 내경의 통공을 가공하여 스텐레스 플랜지를 완성하게 된다.

스텐레스 플랜지를 원심 주조하는 기존의 방법으로는, 볼트를 이용하여 상ㆍ하부 금형을 조립 및 해체하고 있으나, 이 모든 과정들이 작업자의 손에 전적으로 의존하고 있어서 작업이 매우 번거롭고 생산성이 크게 떨어질 뿐 아니라, 스텐레스 용융액이 외부로 튀어나오면서 상기 볼트의 머리부분에 부딪쳐 비산하면서 작업자에게 화상을 입히거나 화재를 발생시키는 등의 안전사고가 발생되고 있으며, 고온의 용융액에 의해 상ㆍ하부 금형 및 볼트의 열팽창으로 볼트가 쉽게 열화되어 상ㆍ하부 금형을 사용하지 못하는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상부 금형과 하부 금형을 체결하는 볼트는 상ㆍ하부 금형을 거쳐 전도되는 고열에 의해 볼트의 열(熱)스트레스 및 나사산의 변형이 발생되며, 이러한 경우 상부 금형과 하부 금형 및 볼트의 팽창력이 각각 다르기 때문에 볼트 자체가 변형 또는 파손되면서 금형 해체가 불가능하거나 금형 해체가 제때에 이루어지지 않아 시간 손실과 생산성 저하로 이어지며, 금형에 달라붙어 고형화되는 용융액을 떼어내기 어려워 금형과 주형물(스텐레스 플랜지) 모두를 사용할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

또한 체인을 이용하여 상ㆍ하부 금형의 결합력을 유지하는 결합방식의 경우, 상기 볼트 체결방식에 비하여 전도열이 떨어지고 결합력이 크기 때문에 구조적으로 안정적이기는 하나, 이 또한 작업자의 수작업에 의존해야 하므로 결합 및 해체작업이 복잡하여 작업성과 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 클램프를 이용하여 상ㆍ하부 금형의 결합력을 유지하는 방식의 경우, 고열에 의한 팽창력과 원심력에 의해 과도하게 결합되는 현상이 있어서 상ㆍ하부 금형의 해체가 어려운 문제점이 있으며, 주형물과 상ㆍ하부 금형을 신속히 분리시키지 않을 경우 고열로 인해 상ㆍ하부 금형이 변형되고 사용 수명이 단축되는 등의 문제점이 있었다.

한편, 하부 금형의 바닥 중앙은, 주입되는 고온(약 1,700℃)의 스텐레스 용융액이 직접적으로 낙하하는 부분으로 다른 부분에 비하여 열스트레스가 심할 뿐 아니라 고열에 의해 녹게되어 하부 금형의 녹은 부분을 깍아내고 용접하는 등의 수리과정이 필요한데, 기존의 방식은 하부 금형을 분리하기가 불가능하도록 구성되어 있다.

또한, 주형물(예컨대, 스텐레스 플랜지)의 크기나 규격이 조금만 달라져도 기존의 원심주조기를 사용하지 못하고 새로운 원심주조기에 새로운 상/하부 금형을 제작하여 사용하게 되므로, 하부 금형을 그대로 사용하고 상부 금형만 교체하는 방법으로 다양한 크기의 주형물을 제조하기에는 불가능한 구조이다.

따라서 다양한 크기별로 금형을 제작하여 갖추어야 하고, 이들을 보관하기 위해 많은 공간을 필요로하는 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 원판과 하부 금형을 간편하면서 신속히 분리 결합할 수 있어서 수리 및 교체가 용이한 원심주조기의 금형 결합장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 하부 금형이 설치되는 원판을 크기를 기준으로 한 그룹으로 구성하여 주형물의 크기가 달라지는 경우 이에 대응하는 크기의 하부 금형만 간편하게 교체할 수 있어서 소량 다품종 주조에 적합하도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 클램프를 이용하여 상부 금형을 간편하면서 견고하게 결합할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 원판과 하부 금형을 일방향으로 결합한 다음 결합부재를 이용하여 직교하는 방향으로 결합시켜 결합중심이 편심되지 않도록 함을 특징으로 한다.

본 발명 원심주조기의 금형 결합장치는, 구동수단에 의해 고속으로 회전하는 회전축과, 상기 회전축 상부에 고정되는 소정 두께의 원판과, 상기 원판 상부면에 결합되는 하부 금형과, 상기 원판과 하부 금형을 분리 결합하는 탈부착수단과, 상기 하부 금형에 결합되는 상부 금형의 가장자리 부분을 하부 금형의 상부면에 밀착시켜 압지하는 압지링과, 상기 원판 가장자리 부분에 형성되는 원형 결합홈과, 상기 원형 결합홈에 결합되어 상기 압지링의 복수 개소를 가압 지지하는 클램프와, 상기 결합홈에 연결되는 삽입홈을 포함하여 구성된다.

상기 탈부착수단은, 원판 상부면 양측에 중심부를 기준으로 상승 돌출되는 "

" 형상의 제1, 제2 결합부와, 상기 제1, 제2 결합부 사이에 형성되는 이격부와, 상기 제1, 2 결합부와 직교하고 상기 이격부를 지나는 방향으로 요입 형성되는 "

" 형상의 제3 결합부와, 하부 금형의 저부면에 "

" 형상으로 요입 형성되고 서로 교차하는 제4 결합부 및 제5 결합부와, 상기 원판과 하부 금형을 분리 결합시키는 결합부재를 포함하여 구성된다.

상기 클램프는, 하부에 걸림부가 형성되고 상부 외면에 나사부가 형성된 나사봉과, 상기 나사봉에 헐겁게 결합되는 압지구와, 상기 압지구의 저부면 일측에 돌출 형성되는 제1 압지부와, 상기 압지구의 저부면 타측에 돌출 형성되는 제2 압지부와, 상기 나사봉에 체결되는 너트를 포함하여 구성된다.

본 발명은 원판과 하부 금형을 쉽게 분리 결합할 수 있어서 교체 및 수리가 용이할 뿐 아니라, 복수의 클램프를 이용하여 상부 금형 또한 쉽게 분리 결합하거나 교체할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 하부 금형이 설치되는 원판을 그룹으로 구성하여 주형물의 크기가 달라지는 경우 이에 대응하는 크기의 상부 금형만 간편하게 교체할 수 있도록 함으로써 소량 다품종 주조에 능동적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 원판과 하부 금형을 일방향으로 결합한 다음 결합부재를 이용하여 직교하는 방향으로 결합하여 견고한 결합이 달성될 뿐 아니라, 결합중심이 편심되지 않는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 분해 사시도.
도 2 : 본 발명 일 예로 평면도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 원판과 하부 금형의 결합 상태 단면도.
도 4 : 본 발명 도 2의 A-A`선 단면도.
도 5 : 본 발명 도 2의 B-B`선 단면도.
도 6 : 본 발명 다른 예로 도시한 단면도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.

도 1은 본 발명 일 예로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명 일 예로 도시한 평면도이고, 도 3, 도 4는 일 예로 도시한 단면도이다.

본 발명 원심주조기의 금형 결합장치(1)는, 구동수단에 의해 고속으로 회전하는 회전축(2)과, 회전축(2) 상부에 고정되는 소정 두께의 원판(3)과, 원판(3) 상부면에 결합되는 하부 금형(4)과, 원판(3)과 하부 금형(4)을 견고하게 결합하고 또한 하부 금형(4)을 교체할 수 있게 구성되는 탈부착수단과, 하부 금형(4)에 결합되는 상부 금형(5)과, 상부 금형(5)의 가장자리 부분을 하부 금형(4)의 상부면에 밀착시켜 견고하게 지지시키는 압지링(6)과, 상기 압지링(6)의 복수 개소를 각각 가압 지지하는 클램프(7)와, 상기 클램프(7)의 결합부(8)가 삽입 또는 결합될 수 있게 원판(3) 가장자리 부분에 형성되는 원형 결합홈(9)과, 상기 결합홈(9)으로 클램프 결합부(8)를 삽입할 수 있는 복수의 삽입홈(10)이 형성된다.

탈부착수단은, 고속으로 회전하는 원판(3)과 하부 금형(4)이 편심되지 않도록 견고하게 결합하고, 또한 하부 금형(4)을 교체할 때 원판(3)으로부터 쉽게 분리할 수 있게 구성된다.

예컨대, 원판(3)의 상부면 양측에 중심부(C1)를 기준으로 상승 돌출되는 "

" 형상의 제1, 제2 결합부(11)(12)와, 제1, 제2 결합부(11)(12) 사이에 형성되는 이격부(13)와, 제1, 2 결합부(11)(12)와 직교하고 상기 이격부(13)를 지나는 방향으로 요입 형성되는 "

" 형상의 제3 결합부(14)와, 하부 금형(4)의 저부면에 중심부(C2)를 기준으로 사방으로 요입 형성되는 "

" 형상의 제4 결합부(15) 및 제5 결합부(16)와, 제3 결합부(14)와 제4 결합부(15) 또는 제3 결합부(14)와 제5 결합부(16)에 결합되는 결합부재(17)로 구성된다.

상기 제3 결합부(14)는 이격부(13)를 지나가는 일직선형이다.

상기 원판(3)의 중심부(C1)와, 회전축(2)의 중심은 일치하며, 원판(3)과 하부 금형(4)이 완전히 결합되면 그 중심부(C2)의 중심과 상기 원판(3)의 중심부(C1) 및 회전축(2)의 중심이 서로 일치한다.

상기 제1, 2 결합부(11)(12)의 상부에는 양측으로 돌출되는 걸림부(11a)(11b)(12a)(12b)가 각각 형성되고, 제3 결합부(14)의 하부 양측에는 걸림홈(14a)(14b)이 각각 형성되고, 제4, 5 결합부(15)(16)의 상부 양측에는 걸림홈(15a)(15b)(16a)(16b)이 각각 형성되고, 결합홈(9)의 하부 양측에도 걸림홈(9a)(9b)이 각각 형성되고, 삽입홈(10)의 하부 양측에도 걸림홈(10a)(10b)이 각각 형성되고, 결합부재(17)의 길이방향 상/하부에는 양측으로 각각 돌출되는 걸림부(17a)(17b)(17c)(17d)가 형성된 "

" 형상이다.

상기 걸림홈(14a)(14b)(15a)(15b)(16a)(16b)의 크기는 결합부재(17)의 걸림부(17a)(17b)(17c)(17d)가 억지 결합되거나 억지 분리될 수 있는 정도의 크기이며, 상기 제4 결합부(15)에 형성되는 걸림홈(15a)(15b)과 제6 결합부(16)에 형성되는 걸림홈(16a)(16b)은 제1, 2 결합부(11)(12)가 억지 결합되거나 억지 분리될 수 있는 정도의 크기이다.

상기 결합홈(9)의 걸림홈(9a)(9b)과 삽입홈(10)의 걸림홈(10a)(10b)은 클램프(7)의 결합부(8)가 삽입 또는 결합되어 걸림될 수 있는 정도의 크기이다.

상기 클램프(7)는, 하부에 걸림부(8)가 양측 또는 사방으로 돌출되고 상부 외면에 나사부가 형성된 나사봉(18)과, 상기 나사봉(18)에 헐겁게 결합되는 압지구(19)의 통공(20)과, 압지구(19)의 저부면 일측에 돌출 형성되며 압지링(6)의 하부에 형성된 제2 돌출테(6a)를 가압 지지하는 제1 압지부(21)와, 압지구(19)의 저부면 타측에 돌출 형성되며 원판(3)을 압지하는 제2 압지부(22)와, 나사봉(18)의 나사부에 체결되어 압지구(19)를 원판(3) 방향으로 가압하는 너트(23)로 구성된다.

상기 걸림부(8)는 삽입홈(10)의 걸림홈(10a)(10b)과 결합홈(9)의 걸림홈(9a)(9b)에 쉽게 결합되어 견고히 지지된다.

하부 금형(4)의 가장자리 부분에 면접촉으로 결합되는 상부 금형(5)은 내부에 금형실(5b)이 형성되고, 상부 중앙에 소정 크기의 주액공(5c)이 형성되며, 하부에 바깥방향으로 돌출되는 제1 돌출테(5a)가 빙둘러 형성된다.

상부 금형(5)의 가장자리 부분을 하부 방향으로 잡아 당겨 하부 금형(4)에 밀착시키는 압지링(6)은 중앙부에 상부 금형(5)이 결합될 수 있도록 압지부(6d) 주앙에 통공(6c)이 형성되고, 하부에 바깥방향으로 돌출되는 제2 돌출테(6a)가 빙둘러 형성된다.

도 4와 같이 상기 압지링(6)의 내부 높이(h)는 하부 금형(4)의 높이와 제1 돌출테(6a)의 높이를 합산한 높이보다 다소 낮은 높이, 예컨대 1~ 10㎜ 가량 낮게 구성하여 압지구(19)에 의해 압지링(6)이 하부 방향으로 가압되면, 압지부(6d)가 상부 금형(5)의 제1 돌출테(5a)를 하부 방향으로 가압하면서 상부 금형(5)과 하부 금형(4)이 밀착 지지된다.

상기에서 상부 금형(5)의 가장자리부 및 제1 돌출테(5a)가 하부 금형(4)의 가장자리부 상부면에 밀착 결합되는 구조이며, 하부 금형(4)이 설치되는 원판(4)을 그룹으로 구성하여 주형물의 크기가 달라지는 경우 이에 대응하는 크기의 상부 금형(5)만 간편하게 교체할 수 있어서 소량 다품종 주조에 능동적으로 대응할 수 있게된다.

이를테면, 주형물의 직경이나 두께 등이 달라지는 경우 클램프(7)를 이완시켜 상부 금형(5)을 하부 금형(4)으로부터 분리시킨 다음 새로운 상부 금형으로 교체시켜 결합한 다음 이완시켰던 클램프(7)를 죄임시켜 상하부 금형(4)(5)을 밀착 결합시킨 다음 원심 주조하면 원하는 크기의 주형물이 얻어진다.

상기에서 주형물의 크기가 변경되면, 상부 금형(5)의 내경이나 높이 및 주액공(5c)이 크기가 달라지며, 상부 금형(5)의 외경 및 제1 돌출테(5a)의 외경과 높이가 달라지지 않는 범위에서 주형물의 크기에 따라 여러벌의 상부 금형(5)이 준비된다. 즉, 하부 금형(4)은 상부 금형(5)의 외경 및 제1 돌출테(5a)가 더 커지지 않는 이상 교체없이 계속 사용할 수 있다는 의미이다.

물론, 주형물의 크기가 상부 금형(5)의 외경 및 제1 돌출테(5a)의 외경에 근접하거나 초과하는 경우, 하부 금형(4) 및/또는 원판(3)의 외경이 커져야 하며, 하부 금형(4) 및/또는 원판(3)의 크기 범주(범위)에서 주형물의 여러가지 크기를 감안하여 크기가 상이한 복수의 상부 금형(5)을 그룹으로 사용할 수 있게 된다. 하부 금형(4) 하나로 여러 벌의 상부 금형(5)을 사용할 수 있는 그룹 구성이 가능해진다.

도 3은 원판(3)의 상부면 양측에 형성된 제1, 2 결합부(11)(12)를 하부 금형(4) 저부면의 제4 결합부(15)에 1차 결합한 상태로, 제1 결합부(11) 또는 2 결합부(12) 방향으로 치중될 수 있으므로 결합 중심과 회전축(2)의 중심이 일치하지 않아 편심될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 1차 결합된 상기의 상태에서 "

" 형상의 결합부재(17)를 이용하여 제3 결합부(14)와 제4 결합부(15)에 망치나 푸쉬형 도구 등을 이용하여 억지 결합시키면 결합부재(17)의 상부 걸림부(17a)(17b)는 제4 결합부(15)의 걸림홈(15a)(15b)에 각각 억지결합되고, 결합부재(17)의 하부 걸림부(17c)(17d)는 제3 결합부(14)의 걸림홈(14a)(14b)에 각각 억지 결합되어 견고한 결합이 달성되고, 결합중심은 회전축(2)과 일치하여 편심이 발생하지 않게되므로 고속회전 및 원심 주조가 달성된다.

상기 결합부재(17)의 양 끝단부에는 모따기, 또는 곡면처리되어 제3 결합부와 제4 결합부(15)에 쉽게 결합시킬 수 있으며, 물론 결합부재(17)를 결합할 때 제4 결합부(15) 대신 제5 결합부(16)를 선택할 수 있으며, 이러한 경우 결합부재(17)의 상부 걸림부(17a)(17b)는 제5 결합부(16)의 걸림홈(16a)(16b)에 각각 억지결합되고, 결합부재(17)의 하부 걸림부(17c)(17d)는 제3 결합부(14)의 걸림홈(14a)(14b)에 각각 억지 결합되어 견고한 결합이 달성되고, 결합중심은 회전축(2)과 일치하게 되므로 편심이 발생하지 않는다.

본 발명에서 상부 금형(5)을 하부 금형(4)에 밀착 결합시키는 압지링(6)은 원형이며, 상부 금형(5)이 결합될 수 있도록 중앙에 통공(6c)이 형성되고, 상부에는 내향 돌출형의 압지부(6d)가 형성되어 상부 금형(5)의 제1 돌출테(5a)가 걸림되며, 하부에는 압지구(19)의 제1 압지부(21)가 압지되는 외향 돌출형의 제2 돌출테(6a)가 형성된다.

따라서, 원판(3)에 결합된 하부 금형(4) 상부면에 상부 금형(5)을 얹어 상/하부 금형(4)(5)의 가장자리 부분이 밀착되도록 한 다음, 압지링(6)의 통공(6c) 부분을 상부 금형(5)에 결합시켜 압지부(6d)가 제1 돌출테(5a)의 상부에 위치하도록 한 다음, 결합홈(9)에 끼워진 복수 개의 클램프(7)로 압지링(6)을 가압하면 도 4와 같이 상/하부 금형(4)(5)이 밀착 결합된다.

클램프(7)가 결합되는 결합홈(9)은 제2 돌출테(6a)의 지름보다 큰 원형이며, 클램프(7)를 결합홈(9)에 결합할 수 있도록 결합홈(9)의 바깥방향에 형성되는 삽입홈(10)은 적어도 3개소 이상이며 균등한 간격이거나 소정 간격으로 형성된다.

상기 클램프(7)는 결함홈(9)에 결합된 걸림된 나사봉(18)에 압지구(19)의 통공을 끼운 다음 너트(23)로 체결하면, 원판(3)에 걸림되어 있는 결합부(8)에 의해 제2 압지부(22)는 원판(3)의 상부면에 지지되고, 제1 압지부(21)는 제2 돌출테(6a)를 가압하게 되므로, 상부 금형(5)이 하부 금형(4)에 밀착 결합된다.

또한 상기 압지링(6)의 내부 높이(h)는 도 4와 같이 하부 금형(4)의 높이와 제1 돌출테(6a)의 높이를 합산한 높이보다 다소 1~ 10㎜ 가량 낮은 높이이므로 클램프(7)에 의해 상부 금형(5)과 하부 금형(4)이 밀착 지지된다.

상기 압지링(6)의 통공(6c) 내경은 제1 돌출테(5a)를 제외한 상부 금형(5)의 외경보다 조금 큰 정도, 예컨대 1~5㎜ 큰 정도로 형성하여 상부 금형(5)이 쉽게 결합될 수 있도록 구성되고, 제1 돌출테(5a)와 하부 금형(4)의 외경은 압지부(6d)를 제외한 압지링(6)의 내경 보다 조금 작은 정도, 예컨대 1~5㎜ 작은 정도로 형성하여 지지링(6)의 결합과 분리가 용이하도록 구성된다.

본 발명에서 클램프(7)의 결합부(8)는 견고한 결합력(지지력)이 유지될 수 있으면서 삽입홈(10)에 쉽게 삽입되고, 또한 삽입홈(9)을 통하여 결합홈(9)에 결합된 다음 결합홈(9)을 따라 위치 이동할 수 있도록 모서리 부분이 모따기 된 평면 사각형이 바람직하며, 물론 상기 조건을 만족하는 원형이나 다각형일 수 있다.

본 발명은 원판(3)의 상부면에 돌출 형성된 제1, 2 결합부(11)(12)의 걸림부(11a)(11b)(12a)(12b)를 하부 금형(4)에 형성된 제4 결합부(15)의 걸림홈(15a)(15b)에 억지결합 한 다음 결합부재(17)의 걸림부(17a)(17b)(17c)(17d)가 제1, 2 결합부(11)(12)와 직교하는 방향의 제3 결합부(14)의 걸림홈(14a)(154)과 제5 결합부(16)의 걸림홈(16a)(16b)에 억지 결합시키면 (+) 형태로 결합되므로 결합 중심부(C1)(C2)가 편심(편중)되지 않게된다.

본 발명은 원판(3)과 하부 금형(4)을 쉽게 분리 결합할 수 있어서 교체 및 수리가 용이할 뿐 아니라, 복수의 클램프(7)를 이용하여 상부 금형(5) 또한 쉽게 분리 결합하거나 교체할 수 있게된다.

도 7은 사용 상태 단면도로, 원판(3)이 고정된 고속 회전축(2)은 플레이트(25)에 설치된 축지지부재(29)에 축결합되며, 축지지부재(29)의 하부로 돌출된 회전축(2) 단부에는 풀리(30)가 고정되고, 받침대(26)의 브라켓(27)에 설치된 속도 가변형 모터(28)의 회전축 단부에 풀리(31)가 고정되고, 상기 풀리(30)와 풀리(31)는 벨트(32)로 연결되어 500~1,000RPM의 고속회전력이 회전축(2)과 원판(3) 및 상/하부 금형(4)(5)으로 전달되어 고속의 원심 주조가 이루어진다.

본 발명에서 도 6과 같이 열스트레스가 심한 하부 금형(4)의 내부에 단열판(24)을 설치할 수 있으며, 단열판(24) 하부로 전도되는 고열을 차단할 수 있어서 전체 사용 수명이 연장되는 효과가 있다.

상기 단열판(24)은 내열성이 우수한 세크라울을 예로 들 수 있다. 상기 세크라울은 내열성이 우수하고 섬유길이가 길어 인장강도와 제반 물성이 뛰어나며, 고온에서 열전도율이 매우 낮아 우수한 단열효과를 가지며, 밀도가 내화벽돌보다 매우 작아 축적되는 열량이 적고, 기존 내화물에 비하여 가볍고 유연성이 우수하며, 우수한 단열효과로 금형 등 주변 부품의 두께를 줄일 수 있으며, 시공성과 유지보수와 작업성 등이 우수하고, 고순도의 실리카와 알루미나 등으로 제조되어 산, 알칼리 등 화학물질에도 강하고 화학적으로도 안정된 제품이다.

본 발명에서 주액공(5c)을 통하여 유입되는 1,700℃ 전후의 스텐레스 용융액이 하부 금형(4)의 바닥 중앙부에 직접 낙하 충돌하면서 작용되는 열(熱)스트레스에 의해 녹아, 수리 또는 교체가 필요한 경우, 하부 금형(4)을 원판(3)으로부터 분리시킨 다음 수리 또는 교체한 후 결합시켜 고정할 수 있다.

예컨대, 클램프(7)를 이완시키거나, 또는 압지구(19)를 나사봉(18)으로부터 분리시켜 압지가 해제된 압지링(6)을 들어내어 분리시키면 상/하부 금형(4)(5)의 밀착 결합력이 제거되며, 이러한 상태에서 하부 금형(4)에 얹혀 있는 상부 금형(5)을 들어낸 다음 푸쉬형 도구나 갈고리 등을 이용하여 원판(3)과 하부 금형(4)을 결합하고 있는 결합부재(17)를 밀거나 잡아당기는 방법으로 분리시킨 다음, 직교 방향으로 결합된 제1, 2 결합부(11)(12)가 완전히 분리되도록 하부 금형(4)을 밀어 분리시키면 하부 금형(4)이 원판(3)으로 부터 분리된다.

원판(3)으로부터 분리된 하부 금형(4)을 기존의 방법으로 수리한 다음, 상기의 역순으로 조립(결합)하면 견고한 결합이 달성되며, 새로운 하부 금형으로 교체하는 경우에도 마찬가지다.

본 발명은 하부 금형(4)을 크기를 기준으로 한 그룹으로 구성하여 주형물의 크기가 달라지는 경우 이에 대응하는 크기의 하부 금형만 간편하게 교체할 수 있어서 소량 다품종 주조에 적합하다.

즉, 스텐레스 플랜지와 같은 주형물의 크기나 규격이 달라지는 경우, 상부 금형(5)만 교체하면 되므로, 금형 교체 작업이 매우 간편할 뿐 아니라, 금형을 보관하기 위한 공간이 크게 축소되며, 하부 금형(4)의 경우 크기별로 준비하거나 갖출 필요가 없어 설비비용 및 제조비용이 크게 감소된다.

본 발명에서 상부 금형(5)은 복수의 클램프(7)와 압지링(6)에 의해 압지되므로 분리 결합이 쉽고 간편할 뿐 아니라, 결합 후에는 압지링(6)의 결합력에 의해 견고한 결합이 달성된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--금형 결합장치 (2)--고속 회전축
(3)--원판 (4)--하부 금형
(5)--상부 금형 (5a)--제1 돌출테
(5b)--금형실 (5c)--주액공
(6)--압지링 (6a)--제2 돌출테
(6d)--압지부 (7)--클램프
(8)--클램프의 결합부 (9)--결합홈
(9a)(9b)(10a)(10b)(14a)(14b)(15a)(15b)(16a)(16b)--걸림홈
(10)--삽입홈 (11)--제1 결합부
(11a)(11b)(12a)(12b)(17a)(17b)(17c)(17d)--걸림부
(12)--제2 결합부 (13)--이격부
(14)--제3 결합부 (15)--제4 결합부
(16)--제5 결합부 (17)--결합부재
(18)--나사봉 (19)--압지구
(6a)(20)--통공 (21)--제1 압지부
(22)--제2 압지부 (23)--너트
(C1)(C2)--중심부 (h)--압지링의 내부 높이

Claims (3)

1. 원심주조기의 금형 결합장치를 구성함에 있어서;
   구동수단에 의해 고속으로 회전하는 회전축;
   상기 회전축 상부에 고정되는 소정 두께의 원판;
   상기 원판 상부면에 결합되는 하부 금형;
   상기 원판과 하부 금형을 분리 결합하는 탈부착수단;
   상기 하부 금형에 결합되는 상부 금형의 가장자리 부분을 하부 금형의 상부면에 밀착시켜 압지하는 압지링;
   상기 원판 가장자리 부분에 형성되는 원형 결합홈;
   상기 원형 결합홈에 결합되어 상기 압지링의 복수 개소를 가압 지지하는 클램프;
   상기 결합홈에 연결되는 삽입홈;
   을 포함하는 원심주조기의 금형 결합장치.
2. 청구항 1에 있어서;
   탈부착수단은,
   원판 상부면 양측에 중심부를 기준으로 상승 돌출되는 "

   

   " 형상의 제1, 제2 결합부;
   상기 제1, 제2 결합부 사이에 형성되는 이격부;
   상기 제1, 2 결합부와 직교하고 상기 이격부를 지나는 방향으로 요입 형성되는 "

   

   " 형상의 제3 결합부;
   하부 금형의 저부면에 "

   

   " 형상으로 요입 형성되고 서로 교차하는 제4 결합부 및 제5 결합부;
   상기 원판과 하부 금형을 분리 결합시키는 결합부재;
   를 포함하는 원심주조기의 금형 결합장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
   클램프는,
   하부에 걸림부가 형성되고 상부 외면에 나사부가 형성된 나사봉;
   상기 나사봉에 헐겁게 결합되는 압지구;
   상기 압지구의 저부면 일측에 돌출 형성되는 제1 압지부;
   상기 압지구의 저부면 타측에 돌출 형성되는 제2 압지부;
   상기 나사봉에 체결되는 너트;
   를 포함하는 원심주조기의 금형 결합장치.

Images