KR101222741B1 - 원통 형 레인샌더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 레인샌더에 있어서, 원통형 몸체와; 상기 원통형 몸체의 일측에 결합되는 개방형 칸막이와; 상기 원통형 몸체 내부에 등간격으로 형성되어 상기 원통형 몸체 하부 모래를 퍼 올려 원통형 몸체 상부에서 붓는 ㄱ자형 날개를; 포함하여 구성되어 원통형 몸체 내부에서 낙하 모래량을 균등 분산시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더에 관한 것이다.
본 발명에 의하여 모래의 낙하 밀도 불균등을 해소함으로써 왁스 패턴 코팅 품질을 향상시켜 결과적으로 주형의 두께를 일정하게 유지시키며, 그리고 모래의 낙하폭을 넓게 하여 코팅 생산성을 향상시키고, 장비 전방으로 비산되는 양을 최소화하여 코팅 작업환경을 청결하게 유지하여 비용을 절약하고 작업자의 작업 환경을 개선시키는 원통형 레인샌더가 제공되는 이점이 있다.

Description

원통 형 레인샌더{Low dusty Drum type Rainfall Sander}

본 발명은 원통형 레인샌더에 있어서, 원통형 몸체와; 상기 원통형 몸체의 일측에 결합되는 개방형 칸막이와; 상기 원통형 몸체 내부에 등간격으로 형성되어 상기 원통형 몸체 하부 모래를 퍼 올려 원통형 몸체 상부에서 붓는 ㄱ자형 날개를; 포함하여 구성되어 원통형 몸체 내부에서 낙하 모래량을 균등 분산시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더에 관한 것이다.

본 발명은 Lostwax법을 사용한 정밀 주조 시, 사출된 왁스(wax pattern)에 세라믹 모래(세라믹 슬러리, ceramic slurry)를 뿌려 코팅하는 공정에 사용 되는 장치인 원통형 레인샌더(rainfall sander)에 관한 것이다.

상기 Lostwax법 주조 방식은 크게 왁스사출, 세라믹 슬러리 코팅, 건조, 디왁싱(dewaxing), 주조등의 공정들을 거쳐 정밀하게 제품을 주물 생산 하는 방식이다.

상기 왁스사출은 왁스를 열을 가해 녹여서 원하는 형태의 금형에 사출하고, 냉각하여 왁스패턴을 만들어 내는 공정이며, 상기 세라믹 슬러리 코팅은 왁스패턴을 점도가 높은 슬러리 믹스(slurry mix)에 담갔다가, 여기에 모래를 뿌려주는 공정이고, 상기 건조공정은 코팅된 왁스패턴을 일정시간 동안 건조 시켜주는 공정으로, 건조가 완료되면 모래가 굳어 하나의 주형(shell)으로 만들어진다.

상기 디왁싱은 건조된 주형에 열을 가하여 왁스를 빼내는 공정으로, 본 공정 후 주형만 남게 된다.

상기 주조 공정은 주형에 쇳물을 붓고 냉각하여, 주형 형태의 제품을 주조하여 내는 공정이다.

본 발명의 레인샌더는 상기 세라믹 슬러리 코팅 공정에서 모래를 뿌려주는 장치로서, 현재 크게 버티칼(vertical) 형태와 원통(drum)형이 있다.

버티칼 타입은 높은 곳으로 모래를 컨베이어 등을 이용하여 이송하여 떨어뜨리는 형태로 모래가 흩날림 없이 왁스패턴에 골고루 잘 뿌려지나, 높은 높이가 요구 되는 장비 특성에 따라 장비 크기, 공장크기, 환기시설 용량 등이 커져서 높은 비용이 요구 된다.

원통형 레인샌더는 도 11과 도 12, 13에서 보여지는 바와 같이 구성되는데, 도 11은 종래기술방식의 원통형 레인샌더 구조도이며, 도 12는 종래기술방식의 원통형 레인샌더 원통 정단면도이며, 도 13은 종래기술방식의 원통 측단면도이다.

도 12에서 보여지는 바와 같이 종래기술방식의 원통형 레인샌더는 원통 안쪽에 1자형 날개가 붙은 형태로, 원통이 회전하면 날개에 쌓인 모래가 원통과 같이 회전하다가, 원통 상측에서 낙하하게 하는 형태이다.

상기 원통형 레인샌더는 구조가 간단하고 높이가 높지 않아, 가격도 싸고 공장 시설과 설비가 절약 된다. 하지만 도 13에 도시된 바와 같이 한쪽이 막혀있는 구조상, 도 10에서 보여지는 바와 같이 원통 내의 날개의 회전 등으로 발생한 바람이 장비 전방으로 흘러나오게 되는데, 이때 모래와 모래 내의 먼지가 많이 비산되어 작업 환경이 열악해 지는 단점이 있다.

또한, 원통형 레인샌더는 원통 내에서 모래가 낙하하는 위치가 좌우 대칭이 되지 않는데, 상기 원통형 레인샌더가 시계 방향으로 회전 시 도 9에 도시한 바와 같은 모래 낙하 플럭스(5)를 보이게 되어 a지점의 모래 밀도가 낮아지며, 이로 인해 발생한 불균형 현상은 코팅이 전면에 걸쳐 일정하게 되지 못하는 현상이 초래하며, 이러한 품질 저하는 코팅의 결과로 만들어지는 주형의 두께를 불균일하게 하여, 결과적으로 주조품의 형상에 영향을 주거나, 주조 시 주형의 얇은 쪽이 파손되는 문제를 발생시킨다.

한편, 도 12에 도시된 바와 같이 모래를 운반하는 날개의 형상이 평평하게 되면 날개의 넓이가 커져서 비경제적이 되고, 원통 내에서 모래가 떨어지는 낙하 폭이 좁게 되어 코팅시간이 길어지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 원통형 레인샌더의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 모래의 낙하 밀도 불균등을 해소함으로써 왁스 패턴 코팅 품질을 향상시켜 결과적으로 주형의 두께를 일정하게 유지시키며, 그리고 모래의 낙하폭을 넓게 하여 코팅 생산성을 향상시키고, 장비 전방으로 비산되는 양을 최소화하여 코팅 작업환경을 청결하게 유지하여 비용을 절약하고 작업자의 작업 환경을 개선시키는 원통형 레인샌더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원통형 레인샌더에 있어서, 원통형 몸체와; 상기 원통형 몸체의 일측에 결합되는 개방형 칸막이와; 상기 원통형 몸체 내부에 등간격으로 형성되어 상기 원통형 몸체 하부 모래를 퍼 올려 원통형 몸체 상부에서 붓는 ㄱ자형 날개를; 포함하여 구성되어 원통형 몸체 내부에서 낙하 모래량을 균등 분산시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더를 기술적 요지로 한다.

여기서 상기 개방형 칸막이는 상기 원통형 몸체 내부에서 낙하되는 모래에 의하여 상기 원통형 레인샌더 일측과 타측 간 발생되는 기압 차에 따라 개방 면적을 조절하여 기압차를 제거시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 개방형 칸막이에는 집진기가 결합되어 상기 원통형 몸체 내부의 비산 먼지를 집진시켜 작업장 내 환경을 개선시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원통형 레인샌더는 상기 원통형 몸체의 타측 하방에 설치되며, 상기 원통형 몸체의 회전 방향을 시계방향으로 정하였을 때 3시 ~ 6시 사이의 위치에 설치되어 상기 원통형 몸체 내부로 공기를 분사시킴으로서 상기 원통형 몸체 내부의 기압을 조절하는 공기 분사기를; 더 포함하여 구성되어 상기 원통형 몸체 내부의 낙하 모래량를 균등 분산시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원통형 레인샌더는 상기 원통형 몸체 내부 상방에 스크린을 설치하고, 상기 스크린의 일측은 탄성체로 상기 개방형 칸막이에 결합시키며 상기 스크린의 타측은 상기 스크린을 진동시키는 바이브레이터를 결합시켜, 상기 원통형 몸체 내부에서 낙하되는 모래를 1차적으로 받아 분산 낙하시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더로 되는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명에 의하여 모래의 낙하 밀도 불균등을 해소함으로써 왁스 패턴 코팅 품질을 향상시켜 결과적으로 주형의 두께를 일정하게 유지시키며, 그리고 모래의 낙하폭을 넓게 하여 코팅 생산성을 향상시키고, 장비 전방으로 비산되는 양을 최소화하여 코팅 작업환경을 청결하게 유지하여 비용을 절약하고 작업자의 작업 환경을 개선시키는 원통형 레인샌더가 제공되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 사시 구조도
도 2는 본 발명의 원통형 몸체 정면 구조도
도 3은 본 발명의 측단면 구조도
도 4는 본 발명의 개방형 칸막이 예시도
도 5는 본 발명의 또 다른 개방형 칸막이 예시도
도 6은 본 발명의 스크린 구조도
도 7은 본 발명에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 정면의 모래 플럭스 모양
도 8은 본 발명에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 측면의 모래 플럭스 모양
도 9는 종래기술방식에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 정면의 모래 플럭스 모양
도 10은 종래기술방식에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 측면의 모래 플럭스 모양
도 11은 종래기술방식의 사시 구조도
도 12는 종래기술방식의 원통형 몸체 정면 구조도
도 13은 종래기술방식의 측단면 구조도
도 14와 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예의 측단면 구조도.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하의 도 1은 본 발명의 사시 구조도이며, 도 2는 본 발명의 원통형 몸체 정면 구조도이며, 도 3은 본 발명의 측단면 구조도이며, 도 4는 본 발명의 개방형 칸막이 예시도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 개방형 칸막이 예시도이며, 도 6은 본 발명의 스크린 구조도이며, 도 7은 본 발명에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 정면의 모래 플럭스 모양이며, 도 8은 본 발명에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 측면의 모래 플럭스 모양이며, 도 9는 종래기술방식에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 정면의 모래 플럭스 모양이며, 도 10은 종래기술방식에 의해 형성되는 원통형 몸체 내부 측면의 모래 플럭스 모양이며, 도 11은 종래기술방식의 사시 구조도이며, 도 12는 종래기술방식의 원통형 몸체 정면 구조도이며, 도 13은 종래기술방식의 측단면 구조도이며, 도 14와 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예의 측단면 구조도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 원통형 몸체(10)와 개방형 칸막이(200)와 ㄱ자형 날개(100)와 집진기(20)와 공기 분사기(300)와 스크린(120)과 탄성체(121)와 바이브레이터(122)로 구성된다.

본 발명의 상기 원통형 몸체(10)는 세라믹 슬러리 코팅 공정에서 모래를 뿌려주는 레인샌더의 원통(drum) 몸체부이다.

본 발명의 개방형 칸막이(200)는 상기 원통형 몸체(10)의 일측에 결합되는 칸막이로서, 도 13에 도시된 종래기술방식의 원통형 몸체(10-1)가 일측이 닫힌 밀폐면(200-1)인 형태인 것과 대비되는 본 발명의 특징부이다.

도 13의 종래기술방식에서는 원통형 레인샌더를 구동하면, 내부에 형성된 날개(100-1)와 낙하되는 모래에 의하여 도 10에서 보여지는 바와 같이 내부의 b지점에 기압이 상승하여 원통형 몸체의 개방된 입구측으로 모래 낙하가 편중되게 된다.

본 발명은 상기와 같은 b지점에서의 기압 상승을 해소하여 도 8에 도시된 바와 같은 모래 플럭스를 형성시키기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 상기 원통형 몸체(10)의 일측을 개방형 칸막이(200)로 형성한다.

여기서 상기 개방형 칸막이(200)는 상기 원통형 몸체(10) 내부에서, 낙하되는 모래에 의하여 상기 원통형 몸체(10) 일측과 타측 간 발생되는 기압차에 따라 개방 면적을 조절하여 기압차를 제거시키는 것이 바람직하다.

이를 위하여 상기 개방형 칸막이(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 고정된 통공(210)을 가지는 개방형 칸막이(200)로 되거나, 슬라이더식으로 형성하여 도 4, 도 14에 도시된 바와 통공(210)의 면적을 조절할 수 있는 개방형 칸막이(200)로 형성시킬 수 있다.

도 4와 도 14에 도시된 통공(210)의 면적 조정은 상기 원통형 몸체(10) 일측과 타측 간 발생되는 기압차를 전면적으로 해소하기 위하여 도 15에 도시된 바와 같이 상기 원통형 몸체(10) 양측을 전면 개방한 원통으로 형성시키는 것을 포함하는 의미이다.

본 발명에서는 상기 개방형 칸막이(200)에 도 1에 도시된 바와 같이 집진기(20)를 결합시켜 상기 원통형 몸체(10) 내부의 비산 먼지를 집진시켜 작업장 내 환경을 개선시킨다.

이와 같이 집진기(20)가 부착되는 경우에는 집진을 위한 공기 펌핑에 의하여 원통형 몸체(10) 내부의 기압 변동이 발생될 것이므로, 상기 개방형 칸막이(200)의 통공(210) 면적을 조절하여 상기 기압차가 해소되도록 하여야 할 것이다.

본 발명의 ㄱ자형 날개(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 원통형 몸체(10) 내부에 등간격(도면은 예시적으로 4개의 날개만 도시되어져 있으나 실제에 있어서는 많은 날개가 형성된다.)으로 형성되어 상기 원통형 몸체(10) 하부 모래를 퍼 올려 원통형 몸체(10) 상부에서 붓는 날개이다.

본 발명에서는 종래기술과 달리 상기 날개(100)가 ㄱ자형으로 구성되어 퍼올리는 모래의 양을 증가시키고, 모래의 낙하 지점도 회전 방향측으로 좀 더 연장시키게 되어 상기 원통형 몸체(10) 내부에서 모래가 낙하되는 폭을 넓게 하고, 낙하 지점에 대한 낙하 모래량을 균등하게 분산시키게 된다.

상기 ㄱ자형 날개(100)는 시중에 표준으로 공급되는 표준 ㄱ자형 형강을 그대로 사용할 수 있으므로 재료의 제작 부담이 줄어드는 이점도 있다.

본 발명의 공기 분사기(300)는 상기 원통형 몸체(10)의 타측 하방에 설치되는 공기 분사 장치이다.

상기 원통형 몸체(10)의 타측 하방은 상기 원통형 몸체(10)의 개방면을 의미하며, 상기 원통형 몸체(10)의 회전 방향을 시계방향으로 정하였을 때 3시 ~ 6시 사이의 위치에 설치되어 상기 원통형 몸체(10) 내부로 공기를 분사시킨다.

도 9에서 보여지는 바와 같이 원통형 몸체(10) 내부에서 모래의 낙하시 모래의 낙하밀도가 달라서 a부분의 기압이 상승하는 기압차가 발생되는데, 본 발명에서는 상기 공기 분사기(300)로 공기를 분사하여 기압차를 해소하여 도 7에 도시된 바와 같은 모래의 균등한 낙하 분포를 유도한다.

즉, 본 발명은 도 9의 a지점으로 공기를 분사하여 공기 속도를 증가시킴으로서, a지점의 기압을 하강시키고 결과적으로 전체 기압을 균등하게 형성시켜 모래의 낙하 밀도가 균등해지도록 한다.

한편, 본 발명의 원통형 레인샌더는 상기 원통형 몸체(10) 내부 상방에 스크린(120)을 설치하고, 상기 스크린(120)의 일측은 탄성체(121)로 상기 개방형 칸막이(200)에 결합시키며 상기 스크린(120)의 타측은 상기 스크린(120)을 진동시키는 바이브레이터(122)를 결합시켜, 상기 원통형 몸체(10) 내부에서 낙하되는 모래를 1차적으로 받아 균등 분포시켜 낙하시킨다.

상기 스크린은 도 3에 도시된 바와 같이 개방형 칸막이(200)에 설치하거나, 상기 개방형 칸막이(200)가 완전 개방된 도 15와 같은 경우에는 뒷벽에 설치할 수 있다.

또한, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 뒷벽에서 원통형 몸체 내부로 연장되는 가이드 프레임(123)을 설치하고 상기 가이드 프레임(123)에 탄성체(121)로 걸어 진동이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은 원통형 몸체(10) 내 모래가 ㄱ자형 날개(100)에 의하여 낙하폭이 넓게 배치되고, 스크린(120)과 원통형 몸체(10) 내부의 기압을 균등 유지에 의하여 모래의 균등 낙하를 유도할 수 있게 된다.

따라서, 이로 인해 코팅이 전 부분에 걸쳐 고르게 되게 할 수 있어서, 코팅 품질 상승으로 생산성 향상시켜 생산비용 절감하고, 코팅 불량으로 발생 되는 품질비용을 절약하며, 장비의 후방 면을 개방하고 이곳에 집진기를 설치함으로써 공기의 흐름의 상당 부분을 장비 후방으로도 생성되게 하여, 모래와 모래 속의 먼지가 장비의 전방으로 비산되는 것을 방지함으로써, 보다 쾌적한 작업 환경으로 작업자 능률을 올릴 수 있으며, 유해한 모래와 먼지 흡입 등으로 작업자의 건강을 해치는 것을 방지 할 수 있고, 이전보다 작업장 청소 시간과 비용을 절감 할 수 있게 된다.

또한, 모래가 떨어지는 폭이 증가 함으로 코팅 시간을 절약하고, 표준 ㄱ형강을 사용함으로써 날개 형상 가공을 위한 경비를 절약할 수 있다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10 : 원통형 몸체 20 : 집진기
100 :날개 120 : 스크린
121 : 탄성체 122 : 바이브레이터
200 : 개방형 칸막이 300 : 공기 분사기

Claims (5)

1. 원통형 레인샌더에 있어서
   원통형 레인샌더의 원통형 몸체와;
   상기 원통형 몸체의 일측에 결합되는 개방형 칸막이와;
   상기 원통형 몸체 내부에 등간격으로 형성되어 상기 원통형 몸체 하부 모래를 퍼 올려 원통형 몸체 상부에서 붓는 ㄱ자형 날개를;
   포함하여 구성되어
   원통형 몸체 내부에서 낙하 모래량을 균등 분산시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더.
2. 제1항에 있어서 상기 개방형 칸막이는
   상기 원통형 몸체 내부에서 낙하되는 모래에 의하여 상기 원통형 레인샌더 일측과 타측 간 발생되는 기압 차에 따라 개방 면적을 조절하여 기압차를 제거시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더.
3. 제2항에 있어서 상기 개방형 칸막이에는
   집진기가 결합되어
   상기 원통형 몸체 내부의 비산 먼지를 집진시켜 작업장 내 환경을 개선시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더.
4. 제3항에 있어서 상기 원통형 레인샌더는
   상기 원통형 몸체의 타측 하방에 설치되며, 상기 원통형 몸체의 회전 방향을 시계방향으로 정하였을 때 3시 ~ 6시 사이의 위치에 설치되어 상기 원통형 몸체 내부로 공기를 분사시킴으로서 상기 원통형 몸체 내부의 기압을 조절하는 공기 분사기를;
   더 포함하여 구성되어
   상기 원통형 몸체 내부의 낙하 모래량를 균등 분산시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더.
5. 제4항에 있어서 상기 원통형 레인샌더는
   상기 원통형 몸체 내부 상방에 스크린을 설치하고,
   상기 스크린의 일측은 탄성체로 상기 개방형 칸막이에 결합시키며
   상기 스크린의 타측은 상기 스크린을 진동시키는 바이브레이터를 결합시켜,
   상기 원통형 몸체 내부에서 낙하되는 모래를 1차적으로 받아 분산 낙하시키는 것을 특징으로 하는 원통형 레인샌더.
   

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