KR101138092B1

KR101138092B1 - 금형주조장치

Info

Publication number: KR101138092B1
Application number: KR1020097022667A
Authority: KR
Inventors: 후미카즈 시오세; 테츠지 마츠이; 유타카 무라타
Original assignee: 신토고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2012-04-24
Also published as: JPWO2008126704A1; US8261809B2; WO2008126704A1; EP2135695B1; CN101652207B; US20100051224A1; KR20100016047A; EP2135695A1; CN101652207A; JP4697333B2; MX2009010845A; JP2008044006A; PL2135695T3; EP2135695A4

Abstract

본 발명은 상부 금형의 형 개방을 안정적으로 수행할 수 있는 금형주조장치에서의 상부 금형의 동작방법을 제공하는 것이다.

유지 로 내부의 용융금속을 스토크를 통해 상하 금형으로 이루어진 금형 내부로 주탕하여 주물제품을 제조하는 금형주조장치에 있어서의 상기 하부 금형에 대한 상기 상부 금형의 동작방법으로서, 승강 프레임에 부착된 금형개폐기구로서, 상부 금형이 하부 금형에 부착되며 상기 상부 금형을 상기 승강 프레임 및 상기 하부 금형에 관하여 승강시킴으로써 상기 상하 금형의 형 맞춤 및 분리를 수행하는 상부 주형 승강수단을 갖는 금형개폐기구를 가지며, 더욱이 상기 상하 금형 사이에 코어세팅 및 제품 취출용의 공간을 형성하는 동작을, 상기 승강 프레임에 관한 상기 상부 주형 승강 수단의 상승동작, 및 상기 하부 금형에 관한 상기 승강 프레임의 상승동작에 의해 수행하도록 한 금형주조장치에 있어서, 상기 상부 금형을 구비하는 상기 금형개폐기구가 부착된 상기 승강 프레임을 상기 하부 금형에 관하여 고정시킨 상태에서, 상기 주탕을 수행하고, 또한 그 후에, 상기 고정시킨 상태인 채로, 상기 상부 주형 승강 수단을 작동시킴으로써 상기 상부 금형을 상기 하부 금형으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 하부 금형에 대한 상부 금형의 동작방법이다.

Description

금형주조장치{PERMANENT MOLD CASTING DEVICE}

본 발명은 금형주조장치에서의 상부 금형의 동작방법 및 상기 동작방법에 이용되는 금형주조장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 상부 금형과 하부 금형으로 이루어지는 수평 분할 금형에 유지 로(爐) 내부의 용융금속을 스토크(stoke)를 통해 주입하여 주물제품을 제조하는 금형주조장치에 있어서, 상기 상부 금형의 형 개방(mold opening)을 안정적으로 수행할 수 있는 상부 금형의 동작방법 및 상기 동작방법에 이용되는 금형주조장치에 관한 것이다.

종래부터 상부 금형과 하부 금형으로 이루어진 수평 분할 금형에 구획형성되는 제품 캐비티에 유지 로 내부의 용융금속을 스토크를 통해 주입하여 주물제품을 제조하는 금형주조장치가 있다. 예컨대 일본국 특허공개공보 S63-273561호에 개시되어 있는 금형주조장치가 그것이다. 상기 금형주조장치에서는, 상부 금형은 기대(基台)에 재치(載置)되는 유지 로의 주변에 세워 설치된 4개의 프레임 지주(支柱)에 승강가능하게 걸쳐져 설치된 상부 다이 베이스의 하면에 부착되어 있으며, 상기 프레임 지주에 고정되는 하부 다이 베이스상의 하부 금형과 함께 제품 캐비티를 구획형성하도록 상부 금형을 하부 금형에 대하여 접촉시키는 동작과, 상하 금형 사이에 코어세팅 및 제품취출용의 공간을 형성하도록 상부 금형을 상승시키는 동작 모두가, 상기 상부 다이 베이스의 승강에 의해서만 이루어지고 있다.

상술한 종래의 구조의 금형주조장치에서는, 상부 다이 베이스의 승강공정의 거리가 길기 때문에, 4개의 프레임 지주의 높이는 매우 높아질 수 밖에 없다. 이에 따라, 프레임 지주는 커다란 부하가 걸리면 휘기 쉬워지며, 더욱이 주탕 후의 상부 금형과 하부 금형을 분리할 때 프레임 지주에 커다란 힘이 가해진다. 그 결과, 주탕 후의 상부 금형의 개방(형 개방)시에 프레임 지주가 휘어져, 상부 금형이 수평방향으로 어긋남에 따라 상부 금형과 함께 상승하는 주물제품이 하부 금형에 간섭하여 손상되거나, 하부 금형에 도포한 도형(塗型)이 박리될 우려가 있다. 이러한 문제는, 상하 금형이 다수 개의 제품 캐비티 혹은 복잡한 제품 캐비티를 갖고 있을 경우에 특히 현저하다. 더욱이, 상부 다이 베이스의 승강공정의 거리가 길기 때문에, 상부 다이 베이스를 승강시키는 유압 실린더 및 유압 유닛은 대용량이면서 대형이고 고가인 것이 필요하다.

이에, 본 출원인은, 상부 다이 베이스를 대신하는 승강 프레임의 승강공정의 거리를 길게 하여도, 상부 금형에 의해 소정의 공정을 수행할 수 있도록, 상부 금형이 부착된 금형개폐기구에 의해 하부 금형에 대한 상부 금형의 접촉 및 분리를 수행하며, 더욱이 상기 금형개폐기구 및 상기 상부 금형의 상승에 의해 상기 상하 금형 사이에 코어세팅 및 제품 취출용의 공간을 형성하도록 한 상부 금형의 동작방 법 및 그 금형주조장치를 제공한 바 있다(일본국 특허공개공보 제2004-255406호 참조).

그러나, 일본국 특허공개공보 제2004-255406호에 기재된 방법 및 장치의 금형개폐기구에 의해 유압 실린더 및 유압 유닛의 용량은 크지 않아도 되지만, 형 개방시에 작동하는 힘으로 인해 움직이지 않도록, 금형개폐기구의 액추에이터에는 상승에 필요한 힘보다 지나치게 큰 힘이 요구된다. 특히 액추에이터를 전동식 실린더로 실시하기 위해서는 상당한 대형화가 불가피하며 고속화도 어려워진다는 문제가 남아 있다.

본 발명은, 상술한 사정을 감안하여, 상부 금형의 형 개방을 안정적으로 수행할 수 있는 금형주조장치에 있어서의 상부 금형의 동작방법 및 상기 동작방법에 이용되는 금형주조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 금형주조장치에서의 상부 금형의 동작방법은, 유지 로(爐) 내부의 용융 금속을 스토크(stoke)를 통해 상하 금형으로 이루어진 금형 내에 주탕하여 주물제품을 제조하는 금형주조장치에 있어서의 상기 하부 금형에 대한 상기 상부 금형의 동작방법으로서, 승강 프레임에 부착된 금형개폐기구로서, 상부 금형이 하부에 부착되고 상기 승강 프레임 및 상기 하부 금형에 관하여 상기 상부 금형을 승강시킴으로써 상기 상하 금형의 형 맞춤 및 형 분리를 수행하는 상부 주형 승강 수단을 구비하는 금형개폐기구를 가지며, 더욱이 상기 상하 금형 사이에 코어세팅 및 제품 취출용의 공간을 형성하는 동작을, 상기 승강 프레임에 관한 상기 상부 주형 승강 수단의 상승동작, 및 상기 하부 금형에 관한 상기 승강 프레임의 상승동작에 의해 수행하도록 한 금형주조장치에 있어서, 상기 상부 금형을 구비하는 상기 금형개폐기구가 부착된 상기 승강 프레임을 상기 하부 금형에 관하여 고정시킨 상태에서, 상기 주탕을 수행하며, 또한, 그 후에, 상기 고정시킨 상태인 채로, 상기 상부 주형 승강 수단을 작동시켜 상기 상부 금형을 상기 하부 금형으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 하부 금형에 대한 상부 금형의 동작방법이다.

또, 본 발명의 금형주조장치는, 유지 로 내부의 용융금속을 스토크(stoke)를 통해 상하 금형으로 이루어진 금형 내에 주탕하여 주물제품을 제조하는 금형주조장치로서, 기대(基台)와, 유지 로와, 상기 기대의 상면의 대략 네 모서리에 세워 설치되는 4개의 지주(支柱)와, 상기 4개의 지주의 상단 사이에 걸쳐져 설치되는 하부 다이 베이스와, 상기 하부 다이 베이스에 부착되며 고정 위치에 위치되어 있는 하부 금형과, 상기 4개의 지주 중 대각선상에 위치하는 2개의 지주의 각각에 장착되는 상부 주형 승강 실린더와, 상기 상부 주형 승강 실린더의 로드의 상단 사이에 걸쳐져 설치된 승강 프레임과, 상기 대각선과 교차하는 대각선상에 위치하는 2개의 지주의 각각에 상하로 슬라이딩이 가능하게 되어 있으며 또한 상기 승강 프레임의 하면에 매달려 설치되어 있는 동시에, 상기 승강 프레임을 소정의 위치에 고정하기 위해 이용되는 고정부가 설치되는 2개의 가이드 로드와, 상기 승강 프레임에 장착된 금형개폐기구로서, 그 하부에 상부 금형이 부착될 수 있으며, 상기 상부 금형을 상기 승강 프레임 및 상기 고정 하부 금형에 관하여 승강시켜 상기 상하 금형의 형 맞춤 및 형 분리를 수행하는 상부 주형 승강 수단을 구비하는 금형개폐기구와, 상기 승강 프레임의 하방에 장착되며 상기 주탕 후에 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 분리되었을 때 상기 상부 금형에 부착되는 주물제품을 밀어내어 상기 상부 금형으로부터 분리시키는 주물제품 압출기구를 포함하여 이루어지며, 상기 금형개폐기구가 부착된 상기 승강 프레임을 상기 가이드 로드의 상기 고정부에 고정가능하게 설치한 금형주조장치이다.

본 발명에 따르면, 금형개폐기구를 하부 금형에 근접시킨 상태에서 상기 가이드 로드의 링형상 고정부를 고정기구에 의해 걸림결합하여 상기 승강 프레임에 장착되는 금형개폐기구를 소정의 위치에 고정시킨 후, 상부 금형을 하부 금형으로부터 분리시킬 수 있기 때문에, 상부 금형을 하부 금형으로부터 분리할 때 상부 금형이 수평방향으로 크게 벗어나지 않게 되어, 상부 금형의 형 개방을 안정적으로 수행할 수가 있다.

또, 상부 금형에 대하여 승강이나 개폐의 공정을 수행하게 하는 동작을 전동화하였을 경우에, 힘을 요하는 형(型)의 개방에 대형의 서보모터를 사용하지 않아도 상부 금형에 대하여 소정의 공정을 수행하게 할 수 있기 때문에, 소형화와 고속화가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 금형주조장치의 일부 절결된 정면도이다.

도 2는 도 1의 링형상 고정부와 고정기구의 확대도이다.

도 3은 도 1의 상부 금형의 하강상태를 설명하는 도면이다.

도 4는 도 3의 가이드 로드의 링형상 고정부와 하프너트간의 걸림결합 상태를 설명하는 도면이다.

도 5는 도 4의 걸림결합상태에 대한 확대도이다.

도 6은 도 4의 상부 금형을 하부 금형으로 폐쇄하는 상태를 설명하는 도면이다.

도 7은 도 6의 상하 금형의 제품 캐비티에 대한 주탕을 설명하는 도면이다.

도 8은 도 7의 주물제품의 냉각상태를 설명하는 도면이다.

도 9는 도 8의 하부 금형으로부터 상부 금형을 분리하는 형 개방을 설명하는 도면이다.

도 10은 도 9의 형 개방 후의 가이드 로드의 링형상 고정부와 하프너트간의 걸림결합을 해제한 상태를 설명하는 도면이다.

도 11은 도 10의 상부 금형의 상승 상태를 설명하는 도면이다.

도 12는 도 11의 상부 금형의 하방에 제품취출부재를 진입시키는 상태를 설명하는 도면이다.

도 13은 도 12의 상부 금형에 부착되어 있는 주물제품을 제품취출부재로 밀어내는 상태를 설명하는 도면이다.

도 14는 도 13의 제품취출부재 위에 취출된 주물제품을 장치본체 외부로 배출하는 상태를 설명하는 도면이다.

도 15는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 고정부와 고정기구를 나타내는 확대도이다.

도 16은 도 15의 고정부와 고정기구의 동작을 설명하는 도면이다.

이하에서는 첨부 도면에 근거하여, 본 발명의 금형주조장치에서의 상부 금형의 동작방법 및 그 금형주조장치에 관해 설명하도록 한다. 도 1～2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 금형주조장치는, 정반(定盤)형상의 기대(基台:1)와, 상기 기대(1)의 상면에 설치되는 유지 로(2)와, 상기 기대(1)의 상면의 네 모서리에 세워 설치되는 4개의 지주(3)와, 상기 4개의 지주(3)의 상단 사이에 걸쳐져 설치되는 하부 다이 베이스(4)와, 상기 하부 다이 베이스(4)에 부착되어 있는 하부 금형(5)과, 상기 4개의 지주(3) 중 대각선상에 위치하는 2개의 지주(3)의 각각에 장착되는 상부 주형 승강 실린더(6)와, 상기 상부 주형 승강 실린더(6)의 로드(6a)의 상단 사이에 걸쳐져 설치된 승강 프레임(7)과, 상기 4개의 지주(3) 중 나머지 2개의 지주(3 ; 상기 대각선과 교차하는 대각선상에 위치하는 2개의 지주(3))의 각각에, 예컨대 홀더(8)를 통해 상하로 슬라이딩가능하게 되어 있으며 또한 상기 승강 프레임(7)의 하면에 매달려 설치되어 있는 동시에, 상기 승강 프레임(7)을 소정의 위치에 고정하기 위해 이용되는 고정부로서의 링형상 홈을 갖는 링형상 고정부(9a)가 설치되는 2개의 가이드 로드(9)와, 상기 승강 프레임(7)에 장착되는 금형개폐기구(10)와, 상기 금형개폐기구(10)의 하부에 부착되어 있는 상부 금형(11)과, 상기 승강 프레임(7)의 하방에 장착되어 있는 동시에 상기 상부 금형(11)으로부터 주물제품을 밀어내는 주물제품 압출기구(12)와, 상기 가이드 로드(9)의 링형상 고정부(9a)에 걸림결합되며 상기 승강 프레임(7)에 장착되는 금형 개폐기구(10)를 소정의 위치에 고정하는 고정기구(13)를 구비하고 있다. 상기 하부 금형(5)은, 상기 유지 로(2)에 스토크(도시생략)을 통해 연통(連通)되어 있다. 상기 상부 주형 승강 실린더(6)로서는, 예컨대 전동식 실린더나, 유압 실린더, 공압 실린더를 적절히 선정하여 이용할 수 있다.

상기 금형개폐기구(10)는, 하부 금형(5)에 대하여 상부 금형(11)을 접촉 및 분리시키는 기능을 갖는 기구로서, 상기 상부 금형(11)이 부착된 직사각형 판형상의 상부 다이 베이스(21)와, 상부 다이 베이스(21)의 상면에 상기 승강 프레임(7)을 상하로 관통하여 세워 설치된 한 쌍의 연결봉(22)과, 상기 승강 프레임(7)에 장착되며 또한 로드의 선단이 상기 연결봉(22)에 연결되어 있는 한 쌍의 상부 주형 승강 수단(23)과, 상기 상부 주형 승강 수단(23)을 구동하는 구동원으로서의 전동기(24)로 구성되어 있다. 상기 상부 주형 승강 수단(23)으로서는, 예컨대 웜 기어(worm gear)와 볼 나사(ball screw)를 사용하는 볼 잭(ball jack)이 이용될 수 있다. 또한, 전동기(24)로서는, 예컨대 서보모터가 이용될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 한 쌍의 상부 주형 승강 수단(23)은, 연동하여 작동하며 상기 전동기(24)와는 토크 커플링(torque coupling, 25)에 의해 연결되어 있다.

또, 상기 주물제품 압출기구(12)는, 상부 금형(11)에 관통하여 장착된 복수의 압출핀(push-out pins, 26)과, 복수의 압출핀(26)을 지지하는 지지판(27)과, 상기 압출핀(26) 및 지지판(27)을 하부 금형(5)을 통해 밀어올리는 복수(예컨대, 4개)의 리턴 핀(return pins, 도시생략)과, 상기 승강 프레임(7)의 하면에 돌출설치되며 또한 상기 상부 다이 베이스(21)에 관통삽입되어 있는 동시에 상기 상부 다이 베이스(21) 및 상부 금형(11)이 상기 상부 주형 승강 수단(23)에 의해 상승될 때에, 상대적으로 지지판(27)을 밀어내리는 복수의 압출 바(bar)(28)로 구성되어 있다. 한편, 도면부호 29는 상부 주형의 압출동작 스페이스(space)를 확보한 형상의 상부 주형 부착 베이스이다.

또, 상기 고정기구(13)는, 상기 상부 주형 승강 실린더(6)가 수축동작하여 상부 금형(11)을 하강시켜, 상부 금형(11)을 하부 금형(5)에 근접시킨 소정의 위치(하강 단부 위치)에서 상기 가이드 로드(9)의 고정부(9a)에 걸림결합하여 상기 승강 프레임(7)과 함께 상기 승강 프레임(7)에 장착되는 금형개폐기구(10)의 상부 주형 승강 수단(23)을 이동이 불가능하도록 고정하는 기능을 갖는 기구라면, 본 발명에서 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 실시형태에서는 가이드 로드(9)의 하단부에, 도 2에 도시된 바와 같이, 링형상 고정부(9a)가 설치되어 있기 때문에, 상기 가이드 로드(9)의 하면에 대향되는 기대(基台:1) 위에는 상기 링형상 고정부(9a)와 대칭형상의 링형상 홈을 갖는 시트부(1a)가 형성되어 있으며, 고정기구(13)로서 유압 실린더(31) 등의 직동(直動)수단에 의해 개폐되어 링형상 고정부(9a)의 링형상 홈에 탈부착할 수 있는 하프너트(32; half nut)가 이용된다. 또한, 상기 링형상 고정부(9a)는 가이드 로드(9)의 하단부에 설치되어 있지만, 하단부 이외의 부위에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 고정기구(13)는, 지주(3)에 설치되어 있지만, 예컨대 기대(1) 또는 상기 기대가 놓인 바닥면에 설치될 수도 있다.

다음으로, 본 실시형태의 금형주조장치에 있어서의 상부 금형의 동작방법을 설명한다. 도 1은 금형주조장치의 원위치의 상태로서, 상기 전동기(24)에 의해 구동되는 금형개폐기구(10)에 있어서의 상부 주형 승강 수단(23)의 상승 작동에 의해 상부 다이 베이스(21)와 함께 상부 금형(11)이 상승되는 동시에, 2개의 상부 주형 승강 실린더(6)의 신장작동에 의해 승강 프레임(7), 금형개폐기구(10) 및 상부 금형(11)이 상승되어 있다. 상기 상부 금형(11)과 하부 금형(5)의 사이에 코어세팅 및 제품취출용의 공간이 형성된 원위치의 상태일 때, 하부 금형(5)에 소정의 코어(도시생략)가 세팅된다.

이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 화살표 Y1 방향으로 2개의 상부 주형 승강 실린더(6)를 수축작동시켜, 가이드 로드(9)의 하단이 시트부(1a) 부근의 소정의 위치에 근접할 때까지 가이드 로드(9) 위의 승강 프레임(7), 금형개폐기구(10) 및 상부 금형(11)을 하강시킴으로써 상부 금형(11)을 하부 금형(5)에 근접시킨다.

이어서, 가이드 로드(9)가 하강 단부에 도달한 후, 도 4～5에 나타낸 바와 같이, 유압 실린더(31)를 작동시켜 하프너트(32)를 가이드 로드(9)의 하단부에 설치되는 고정부(9a)와 시트부(1a)를 끼우고 걸림결합시킴으로써, 지주(3)에 고정한다.

이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 화살표 Y2 방향으로 금형개폐기구(10)에서의 상부 주형 승강 수단(23)의 하강동작에 의해 상부 금형(11)을 하강시킴으로써 상기 상부 금형(11)을 하부 금형(5)에 맞닿게 하여 형 맞춤을 수행한다.

이어서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 밀폐식의 유지 로(2) 내부를 가압하여 용융금속(M)을 스토크(S)를 통해 상부 금형(11)과 하부 금형(5)에 의해 구획형성되는 제품 캐비티에 주입한다. 그리고, 캐비티 내의 용융 금속이 응고될 때까지 가압을 유지한다. 응고된 후에, 도 8에 도시된 바와 같이, 유지 로(2) 내부를 배기하여 주물제품을 더욱 냉각한다.

취출 가능한 온도까지 주물제품이 냉각된 후, 도 9에 도시된 바와 같이, 금형개폐기구(10)에 있어서의 상부 주형 승강 수단(23)의 상승 동작에 의해 상부 금형(11)에 주물제품(W)을 부착시킨 상태로 상부 금형(11)을 소정 거리 상승시켜 하부 금형(5)으로부터 분리시킨다.

이어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 분리 후 가이드 로드(9)의 하부에 설치되는 유압 실린더(31)를 작동시켜 하프너트(32)와 고정부(9a)간의 걸림결합을 해제한다. 이로써, 가이드 로드(9)의 고정은 해제된다.

이어서, 가이드 로드(9)의 고정이 해제된 뒤, 도 11에 도시된 바와 같이, 화살표 Y4 방향으로 2개의 상부 주형 승강 실린더(6)를 신장 작동시켜 승강 프레임(7), 금형개폐기구(10) 및 상부 금형(11)을 상승시킴으로써, 상부 금형(11)과 하부 금형(5)의 사이에 코어세팅 및 제품 취출용의 공간을 형성한다.

이어서, 도 12～13에 도시된 바와 같이, 상부 금형(11)에 부착되는 주물제품(W)의 하방으로 취출장치의 제품취출부재(member for taking out the product, 41)를 진입시킨 후, 금형개폐기구(10)에서의 상부 주형 승강 수단(23)을 상승 작동시키고, 상대적으로 주물제품 압출기구(12)의 압출 핀(26)을 압출 바(bar)(28)에 의해 밀어내려 상부 금형(11)으로부터 주물제품(W)을 제품취출부재(41) 위로 밀어냄으로써 하나의 사이클(cycle)이 완료된다.

이어서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제품취출부재(41) 위로 취출된 주물제품(W)은 장치본체 외부로 배출된다.

본 실시형태에서는, 상기 하부 금형에 대한 상기 상부 금형의 접촉과 분리를 상부 금형이 부착된 금형개폐기구에 의해 수행하며, 더욱이 상기 상하 금형 사이에 코어세팅 및 제품 취출용의 공간을 형성하는 동작을 상기 금형개폐기구 및 상기 상부 금형의 상승에 의해 수행하도록 하여, 금형개폐기구가 하부 금형에 근접한 상태에서 상부 주형 승강 수단을 고정시킨 뒤에 금형개폐기구에 의해 상부 금형을 하부 금형으로부터 분리시키기 때문에, 상부 금형을 하부 금형으로부터 분리할 때 상부 금형이 수평방향으로 크게 어긋나지 않게 되어 상부 금형의 형 개방을 안정적으로 수행할 수가 있다. 또한, 상부 주형 승강 수단이 개폐력을 직접 받지 않기 때문에, 승강에 필요한 출력을 부여하기만 하면 되어 소형화와 고속화가 가능해질 뿐만 아니라 소비 에너지가 적어진다는 뛰어난 실용적 효과를 거둔다.

본 발명의 실시형태는 단순히 예시적인 것이며, 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태에 대하여 변경이나 변형을 실시할 수 있음은 당업자에게는 명백한 일이다. 따라서, 본 발명의 진정한 범위는, 발명의 기술적 사용으로부터 벗어나지 않으면서, 첨부된 특허청구의 범위에 의해 정해지는 것이다.

예컨대, 본 실시형태에서는, 상하 금형(11, 5)으로 이루어진 수평분할금형이 이용되는 금형주조장치에 관해 설명하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상부 금형이 수평방향으로 이동하여 형 맞춤되는 상하 금형으로 이루어진 수직분할금형(vertical split molds)이 이용되는 금형주조장치로 할 수도 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 유지 로(2)가 기대(1)의 상면에 설치되어 있지만, 유지 로(2)를 상기 바닥면에 설치할 수도 있다.

또, 본 실시형태에서는, 가이드 로드(9)의 하단부에 설치되는 링형상 고정부(9a)를 고정기구(13)로서 하프너트(32)를 이용하여 상부 금형(11)을 하부 금형(5)으로부터 분리할 때 걸림결합함으로써, 승강 프레임(7)에 장착되는 금형개폐기구(10)의 상부 주형 승강 수단(23)이 이동불가능하도록 하였으나, 본 발명에서는, 상기 링형상 고정부와 상기 링형상 고정부에 걸림결합되는 하프너트와 동일한 작용을 하는 고정부와 고정기구라면, 링형상 고정부와 하프너트를 이용하는 것으로 특별히 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 도 15～16에 도시된 바와 같이, 고정부로서 가이드 로드(51)의 하단부에 구멍(52) 또는 홈을 형성하는 동시에, 고정기구로서 상기 구멍(52)에 출입가능한 테이퍼 키(taper key) 등의 각도를 갖는 걸림결합부재(53)와 상기 걸림결합부재(53)를 구동하는 유압 실린더(54) 등의 직동수단을 이용하도록 할 수 있다. 또한, 상기 구멍(52)은 가이드 로드(51)의 하단부에 형성하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 상기 가이드 로드(51)의 하단부 이외의 부위에 형성할 수도 있다.

또, 본 실시형태에서는, 상기 유지 로(2) 내부의 용융 금속을 상하 금형의 제품 캐비티에 주입하는 동작이, 유지 로(2) 내부의 용융 금속을 가압하는 방법에 의해 수행되지만, 본 발명에서는 이것으로 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 상하 금형의 제품 캐비티 내부를 감압하여 흡인작용에 의해 주입할 수도 있다.

Claims

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유지 로 내부의 용융 금속을 스토크를 통해 상하 금형으로 이루어진 금형 내부로 주탕하여 주물제품을 제조하는 금형주조장치로서,

기대(基台)와, 유지 로와, 상기 기대의 상면의 네 모서리에 세워 설치되는 4개의 지주(支柱)와, 상기 4개의 지주의 상단 사이에 걸쳐져 설치되는 하부 다이 베이스와, 상기 하부 다이 베이스에 부착되어 고정 위치에 위치되어 있는 하부 금형과, 상기 4개의 지주 중 대각선상에 위치하는 2개의 지주의 각각에 장착되는 상부 주형 승강 실린더와, 상기 상부 주형 승강 실린더의 로드(rod)의 상단 사이에 걸쳐져 설치된 승강 프레임과, 상기 대각선과 교차하는 대각선상에 위치하는 2개의 지주의 각각에 상하 슬라이딩이 가능하게 되어 있으며 또한 상기 승강 프레임의 하면에 매달려 설치되어 있는 동시에, 상기 승강 프레임을 소정의 위치에 고정하기 위해 이용되는 고정부가 설치되는 2개의 가이드 로드와, 상기 승강 프레임에 장착된 금형개폐기구로서, 그 하부에 상부 금형이 부착될 수 있으며, 상기 상부 금형을 상기 승강 프레임 및 상기 고정 하부 금형에 관해 승강시켜 상기 상하 금형의 형 맞춤 및 형 분리를 수행하는 상부 주형 승강 수단을 구비하는 금형개폐기구와, 상기 승강 프레임의 하방에 장착되어 상기 주탕 후에 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 분리되었을 때 상기 상부 금형에 부착되는 주물제품을 밀어내어 상기 상부 금형으로부터 분리시키는 주물제품 압출기구를 포함하여 이루어지며, 상기 금형개폐기구가 부착된 상기 승강 프레임을 상기 가이드 로드의 상기 고정부에 고정할 수 있도록 설치된 금형주조장치이며,

상기 장치는, 상기 상부 주형 승강 실린더를 수축 작동시키고, 상기 가이드 로드의 하강 단부에 도달할 때까지 상기 가이드 로드 위의 승강 프레임, 금형개폐기구 및 상부 금형을 하강시켜 상부 금형을 하부 금형에 접근시키며, 상기 가이드 로드가 하강 단부에 도달한 후에, 상기 가이드 로드의 하단부를 고정함으로써 상기 금형개폐기구를 부착한 상기 승강 프레임을 상기 가이드 로드 및 상기 하부 금형에 대하여 이동할 수 없도록 고정하고, 상기 금형개폐기구의 상기 상부 주형 승강 수단의 하강동작에 의해 상기 상부 금형을 하강시켜 상기 상부 금형을 상기 하부 금형에 맞닿게 하여 형 맞춤을 수행하며, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형에 의해 구획형성되는 캐비티에 주탕한 후에, 상기 승강 프레임을 상기 가이드 로드 및 상기 하부 금형에 대하여 이동할 수 없도록 고정시킨 상태인 채로, 상기 상부 주형 승강 수단을 작동시켜 상기 상부 금형을 상기 하부 금형으로부터 분리시키는 것을 포함하는, 금형주조장치.
제 2항에 있어서,

상기 금형개폐기구의 상기 상부 주형 승강 수단의 구동원이 전동기인 금형주 조장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 고정부가 링형상 홈을 갖는 링형상 고정부이며, 상기 고정 기구는 상기 링형상 고정부에 걸림결합되는 하프너트(half nut)를 구비하여 이루어지는 금형주조장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 고정부가 구멍 또는 홈이며, 상기 고정 기구는 상기 구멍 또는 홈에 걸림결합되는 각도를 갖는 걸림결합부재를 구비하여 이루어지는 금형주조장치.
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