KR101403504B1 - 주조장치 - Google Patents

Abstract

원료를 용융하여 용탕을 만드는 용해로에서 주형으로의 용탕 공급시 외부 공기가 용탕에 유입되는 것을 방지하여 용융된 금속의 산화를 방지함으로써 주조제품의 품질이 우수하도록 하는 주조장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 주조장치는 금속을 포함하는 원료(R)가 투입되어 담기며 원료(R)를 가열하여 용융된 금속인 용탕(S)을 만들고 외부와 밀폐되도록 구성된 용해로(200); 상기 용해로(200)로부터 공급된 용탕(S)이 담기며 외부와 밀폐되도록 구성된 보온로(300); 상기 보온로(300)로부터 공급된 용탕(S)이 담기어 주조제품을 만드는 하나 이상의 주형(M)이 구비된 주조부(400); 및 상기 용해로(200) 또는 상기 보온로(300)에 담긴 용탕(S)을 가압하여 상기 보온로(300) 또는 상기 주형(M)에 공급하며 용탕(S)의 공급시 외부 공기의 유입을 방지하도록 구성된 제1,2용탕공급부(500,600); 를 포함하여 구성되며, 상기 제2용탕공급부(600)는 일측이 상기 보온로(300)의 내부에 위치하도록 상기 보온로(300)에 구비되는 제2용탕공급펌프(610)와, 일측은 상기 보온로(300)의 일면을 관통하여 상기 제2용탕공급펌프(610)의 일측에 연결되고 타측은 상기 주형(M)의 상부에 위치하는 제2용탕공급관(620)을 포함하고, 상기 제2용탕공급관(620)은 상기 제2용탕공급펌프(610)의 일측에 연결되는 고정부(621)와, 일측은 상기 보온로(300)를 관통하여 상기 고정부(621)에 선회가능하게 연결되며 타측은 상기 주형(M)의 상부에 위치하며 상기 보온로(300)에 구비된 선회구동유닛(640)에 의해서 선회되는 선회부(622)를 포함하며, 상기 선회부(622)의 타측에는 상기 선회부(622)의 선회에 따라 개폐되는 개폐밸브(624)가 구비될 수 있다.

Description

주조장치{CASTING APPARATUS}

본 발명은 금속이 포함된 원료를 용융하여 용탕으로 만든 후 주형에 공급하여서 주조제품을 생산하는 주조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원료를 용융하여 용탕을 만드는 용해로에서 주형으로의 용탕 공급시 외부 공기가 용탕에 유입되는 것을 방지하여 용융된 금속의 산화를 방지함으로써 주조제품의 품질이 우수하도록 하는 주조장치에 관한 것이다.

주조제품의 생산을 위해서는 먼저 용해로에 금속을 포함하는 원료를 투입한다. 그리고, 용해로에 구비된 가열유닛에 의해서 용해로에 투입되어 담긴, 금속을 포함하는 원료를 가열한다.

이에 따라, 용해로에 담긴 금속을 포함하는 원료는 용융되어 용탕이 된다. 그리고, 용해로의 용탕은 용해로로부터 주형에 공급되어 주형에 담긴다. 이와 같이, 주형에 담긴 용탕은 냉각되어 주형의 형태에 대응하는 형태를 이루게 된다. 이후, 냉각되어 형태를 이룬 금속을 주형으로부터 분리시키고, 연삭 등의 추가의 가공을 통해 주조제품을 완성한다.

종래의 주조장치에서는 용해로의 용탕이 용탕의 자중에 의해서 주형에 공급되도록 하였다.

이를 위해서, 용해로에는 용해로에 담긴 용탕을 용해로의 상부로 끌어올리기 위해서 용탕공급펌프가 구비된다. 그리고, 용탕공급관의 일측이 용탕공급펌프에 연결되며 용탕공급관의 타측은 주형의 상부에 위치된다. 또한, 용탕공급관의 일측은 타측보다 높게 위치된다. 즉, 용탕공급관은 일측이 타측보다 높도록 경사지게 용탕공급펌프와 주형 사이에 위치된다.

이러한 구성에 의해서, 전술한 바와 같이 용탕공급펌프에 의해서 용해로의 상부로 끌어 올려진 용탕은 용탕공급관의 일측에 유입된다. 그리고, 용탕공급관의 일측에 유입된 용탕은 자중에 의해서 용탕공급관의 타측으로 유동한다. 이후, 용탕은 용탕공급관의 타측을 통해 배출되어 주형에 공급된다.

이와 같이, 용탕이 용탕의 자중에 의해서 주형에 공급되기 때문에, 용탕공급펌프에 의해서 용탕공급관의 일측에 유입된 용탕은 용탕공급관을 유동하면서 가속된다. 따라서, 용탕공급관의 일측에 유입되는 용탕의 유속보다 용탕공급관의 타측으로 배출되는 용탕의 유속이 더 크게 된다.

그러므로, 용탕공급관의 일측과 타측이 동일한 단면적이라면, 용탕공급관의 일측으로 유입되는 용탕의 유량보다 용탕공급관의 타측으로 배출되는 용탕의 유량이 더 크게 된다. 이에 의해서, 용탕공급관의 내부에는 용탕이 존재하지 않은 영역이 존재하게 된다. 그리고, 이러한 용탕공급관 내부의 용탕이 존재하지 않은 영역은 외부의 대기압보다 낮게 된다.

이에 따라, 외부의 공기가 용탕공급관에 형성된 틈 등을 통해서 용탕공급관 내에 유입된다는 문제점이 있다. 그리고, 이와 같이 용탕공급관에 유입된 외부의 공기는 용탕공급관을 유동하는 용탕과 반응하게 된다. 즉, 용탕공급관을 유동하는 용탕, 즉 용융된 금속이 공기에 포함된 산소와 반응하여 산화된다. 이와 같이, 용융된 금속이 산화하면 전술한 바와 같이 용탕에 의해서 만들어지는 주조제품의 품질이 저하된다는 문제점이 있다.

이러한 현상은 용탕공급관의 타측에 노즐이 구비되어 용탕이 배출되는 용탕공급관의 타측의 단면적이 용탕공급관의 일측의 단면적보다 작은 경우에도, 노즐을 통해서 배출되는 용탕의 유속이 충분히 크다면 발생가능하다는 문제점이 있다.

그리고, 용탕공급관의 타측으로 배출되는 용탕의 유속이 크면, 용탕공급관의 타측으로 배출된 용탕이 주형에 공급될 때 비산된다는 문제점이 있다. 이와 같이, 용탕이 비산되면, 용탕이 주형에 바르게 공급되지 못한다는 문제점이 있다. 그리고, 비산된 용탕이 주형 이외의 주조장치에 부착되어 주조장치를 파손한다는 문제점이 있다. 이에 의해서, 생산성이 낮아진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 주조장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 용해로에서 주형으로의 용탕의 공급시 외부 공기가 용탕에 유입되는 것을 방지하도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 용탕, 즉 용융된 금속의 산화를 방지하도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 주조제품의 품질이 우수하도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 용탕을 주형에 공급시 용탕의 비산을 방지하도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 주조장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 용해로에서 용융되어 만들어진 용융된 금속인 용탕을 주형에 공급하여 주조제품을 만들되 용해로에서 주형으로의 용탕의 공급시 외부 공기의 유입을 방지하도록 구성된 것을 기초로 한다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 주조장치는 금속을 포함하는 원료가 투입되어 담기며 원료를 가열하여 용융된 금속인 용탕을 만들고 외부와 밀폐되도록 구성된 용해로; 용해로로부터 공급된 용탕이 담기며 외부와 밀폐되도록 구성된 보온로; 보온로로부터 공급된 용탕이 담기어 주조제품을 만드는 하나 이상의 주형이 구비된 주조부; 및 용해로 또는 보온로에 담긴 용탕을 가압하여 보온로 또는 주형에 공급하며 용탕의 공급시 외부 공기의 유입을 방지하도록 구성된 제1,2용탕공급부; 를 포함하여 구성되며, 제2용탕공급부는 일측이 보온로의 내부에 위치하도록 보온로에 구비되는 제2용탕공급펌프와, 일측은 보온로의 일면을 관통하여 제2용탕공급펌프의 일측에 연결되고 타측은 주형의 상부에 위치하는 제2용탕공급관을 포함하고, 제2용탕공급관은 제2용탕공급펌프의 일측에 연결되는 고정부와, 보온로를 관통하여 고정부에 선회가능하게 연결되며 타측은 주형의 상부에 위치하며 보온로에 구비된 선회구동유닛에 의해서 선회되는 선회부를 포함하며, 선회부의 타측에는 선회부의 선회에 따라 개폐되는 개폐밸브가 구비될 수 있다.

삭제

또한, 상기 제2용탕공급펌프는 보온로에 구비되는 제2모터; 일측은 제2모터에 회전가능하게 연결되며 타측은 보온로의 일면을 관통하여 보온로의 내부에 위치하는 제2회전축; 제2회전축의 타측이 회전가능하게 연결되고 용탕이 유입되도록 보온로의 내부에 위치하며 제2용탕공급관의 일측이 연결되는 제2펌프케이싱; 및 제2회전축의 타측에 연결되는 제2임펠러; 를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2용탕공급관의 일측은 보온로의 상면을 관통할 수 있다.

또한, 상기 제2용탕공급관의 타측에는 노즐이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제2용탕공급부는 일측은 제2용탕공급관의 타측에 연결되고 타측은 보온로의 내부에 위치하여 용탕의 공급시 일부 또는 전부가 보온로로 되돌아가도록 하는 바이패스관; 을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 바이패스관은 용탕의 유동방향으로 갈수록 단면적이 작아질 수 있다.

삭제

삭제

그리고, 상기 제1용탕공급부는 일측이 용해로의 내부에 위치하도록 용해로에 구비되는 제1용탕공급펌프; 및 일측은 용해로의 일면을 관통하여 제1용탕공급펌프의 일측에 연결되고 타측은 보온로의 일면을 관통하여 보온로의 내부에 위치하는 제1용탕공급관; 을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1용탕공급펌프는 용해로에 구비되는 제1모터; 일측은 제1모터에 회전가능하게 연결되며 타측은 용해로의 일면을 관통하여 용해로의 내부에 위치하는 제1회전축; 제1회전축의 타측이 회전가능하게 연결되고 용탕이 유입되도록 용해로의 내부에 위치하며 제1용탕공급관의 일측이 연결되는 제1펌프케이싱; 및 제1회전축의 타측에 연결되는 제1임펠러; 를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1용탕공급관의 일측은 용해로의 상면을 관통할 수 있다.

또한, 상기 보온로에는 불활성가스가 유입되는 불활성가스유입구가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 용탕은 마그네슘을 포함할 수 있다.

또한, 상기 주조부는 복수개의 주형이 무한궤도로 이동하도록 구성될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 용해로에서 주형으로의 용탕의 공급시 외부 공기가 용탕에 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 용탕, 즉 용융된 금속의 산화를 방지할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 주조제품의 품질이 우수하도록 할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 용탕을 주형에 공급시 용탕의 비산을 방지할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 주조장치의 일실시예를 나타내는 정면도이다.
도2는 본 발명에 따른 주조장치의 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도3은 도1의 A부분을 확대한 도면으로, 본 발명에 따른 주조장치의 일실시예의 제2용탕공급관의 선회부가 제2용탕공급관의 고정부에 선회가능하게 연결된 것을 나타내는 도면이다.
도4는 도3의 B부분을 확대한 도면으로, (a)는 개폐밸브가 상승하여 선회부의 타측이 개방됨으로써 선회부를 유동한 용탕이 주형에 공급되는 것을 나타내는 도면이고, (b)는 개폐밸브가 하강하여 선회부의 타측이 닫힘으로써 선회부를 유동한 용탕이 주형에 공급되지 않는 것을 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 주조장치의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 용해로에 투입되어 담긴, 금속을 포함하는 원료를 용해로에 구비된 가열유닛에 의해서 가열하고 용융시켜서 용탕을 만드는 것을 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명에 따른 주조장치의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 용해로에서 만들어진 용탕을 보온로에 공급하는 것을 나타내는 정면도이다.
도7은 본 발명에 따른 주조장치의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 보온로에 담긴 용탕을 주형에 공급하는 것을 나타내는 정면도이다.
도8은 설명의 용이를 위해서 선회구동유닛은 도시되지 않은 도7의 평면도이다.
도9는 본 발명에 따른 주조장치의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 주형으로의 용탕의 공급이 완료된 것을 나타내는 도면이다.
도10은 설명의 용이를 위해서 선회구동유닛은 도시되지 않은 도9의 평면도이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 주조장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 용해로에서 용융되어 만들어진 용융된 금속인 용탕을 주형에 공급하여 주조제품을 만들되 용해로에서 주형으로의 용탕의 공급시 외부 공기의 유입을 방지하도록 구성된 것을 기초로 한다.

도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 주조장치(100)는 용해로(200), 보온로(300), 주조부(400) 및, 제1,2용탕공급부(500,600)를 포함하여 구성될 수 있다.

용해로(200)는 도5에 도시된 바와 같이 금속을 포함하는 원료(R)가 투입되어 담길 수 있다. 도시된 실시예에서는 용해로(200)의 상부에 구비된 도어(도시되지 않음)를 열어서 용해로(200)의 상부를 개방한 후, 용해로(200)의 개방된 상부를 통해 금속을 포함하는 원료(R)를 용해로(200)에 투입하여 용해로(200)에 담기도록 구성되어 있다. 그러나, 용해로(200)에 금속을 포함하는 원료(R)가 투입되어 담기도록 하는 구성은 전술한 바에 한정되지 않고, 용해로(200)의 상부가 개방되어 금속을 포함하는 원료(R)가 용해로(200)에 투입되어 담기도록 하는 구성 등, 금속을 포함하는 원료(R)를 용해로(200)에 투입되어 담기도록 하는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

또한, 용해로(200)는 원료(R)를 가열하여 용융된 금속인 용탕(S)을 만들고 외부와 밀폐되도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 용해로(200)에는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 가열유닛(210)이 구비될 수 있다. 또한, 용해로(200)에는 도시된 실시예와 같이 내화물로 이루어지며 외부와 밀폐된 도가니(220)가 구비될 수 있다. 그리고, 도가니(220)는 도시되지는 않았지만, 하나 이상의 단열재로 덮힐 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 용해로(200)의 상부에 구비된 도어를 닫으면 도가니(200)가 외부와 밀폐되도록 할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 전술하고 도5에 도시된 바와 같이 금속을 포함하는 원료(R)는 용해로(200)의 도가니(220)에 투입되어 담길 수 있다. 즉, 용해로(200)의 도가니(220)의 상부가 개방되어 금속을 포함하는 원료(R)가 도가니(220)에 투입되어 담길 수 있다. 그리고, 용해로(200)의 도가니(220)에 금속을 포함하는 원료(R)가 투입되어 담기면, 도가니(220)의 상부는 밀폐될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 용해로(200)의 상부에 구비된 도어를 닫아서 도가니(220)의 상부를 밀폐할 수 있다.

이후, 가열유닛(210)에 의해서 도가니(220)에 투입된 원료(R)를 가열한다. 이에 따라, 도6에 도시된 바와 같이 원료(R)는 용융되어 용융된 금속인 용탕(S)이 될 수 있다.

그리고, 원료(R)가 용융되어 온도가 매우 높은 용탕(S)이 된다고 하더라도, 용해로(200)의 도가니(220)에 담긴 용탕(S)으로부터 외부로의 열전달이 최소화될 수 있다. 이에 의해서, 도가니(220)에 담긴 용탕(S)이 냉각되어 굳지 않고 용융된 상태로 도가니(220)에 담겨질 수 있다. 그리고, 후술할 바와 같이 용해로(200)로부터 보온로(300)로의 용탕(S)의 공급이 이루어질 수 있다.

전술한 용해로(200)에 구비되는 가열유닛(210)의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 용해로(200)의 도가니(220)에 투입되어 담긴 원료(R)를 전기에너지에 의해서 가열하여 용탕(S)으로 만들거나, 연소에 의해서 원료(R)를 가열하여 용탕(S)으로 만드는 등, 원료(R)를 가열하여 용탕(S)으로 만드는 구성이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

보온로(300)는 도6에 도시된 바와 같이 용해로(200)로부터 공급된 용탕(S)이 담기며 외부와 밀폐되도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 보온로(300)에도 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 용탕(S)이 담기도록 내화물로 이루어지며 외부와 밀폐된 도가니(310)가 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 도가니(310) 또한 도시되지는 않았지만, 하나 이상의 단열재로 덮힐 수 있다.

따라서, 온도가 매우 높은 용탕(S)이 공급되어 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴다고 하더라도, 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)으로부터 외부로의 열전달이 최소화될 수 있다. 이에 의해서, 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)이 냉각되어 굳지 않고 용융된 상태로 보온로(300)의 도가니(310)에 담겨질 수 있다. 그리고, 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)을 도7과 도8에 도시된 바와 같이 후술할 주조부(400)에 구비된 주형(M)에 공급할 수 있다.

보온로(300)에는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 불활성가스유입구(320)가 구비될 수 있다. 그리고, 불활성가스유입구(320)의 일측은 불활성가스공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 또한, 불활성가스유입구(320)의 타측은 도시된 실시예와 같이 보온로(300)의 도가니(310)에 연결될 수 있다.

따라서, 도6에 도시된 바와 같이 불활성가스공급원에 저장된, 예컨대 황화불소(SF₆) 등의 불활성가스가 불활성가스유입구(320)를 통해 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 공급될 수 있다. 이러한 불활성가스유입구(320)를 통한 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)로의 불활성가스의 공급은 용해로(200)로부터 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)로의 용탕(S)의 공급시나, 용탕(S)의 공급이 완료된 후에 이루어질 수 있다. 이에 의해서, 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에는 전술한 용탕(S) 뿐만 아니라 불활성가스가 담길 수 있다.

이와 같이, 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 용탕(S)과 불활성가스가 담기면, 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)이, 불순물, 예컨대 공기에 포함된 산소 등과 반응하지 않을 수 있다. 따라서, 용탕(S)의 품질이 우수할 수 있다.

보온로(300)에는 가열유닛(도시되지 않음)이 구비될 수 있다. 이러한 가열유닛에 의해서 보온로(300)에 담긴 용탕(S)이 가열될 수 있다. 이에 따라, 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)이 냉각되어 굳지 않고 용융된 상태로 보온로(300)에 담길 수 있다. 보온로(300)에 구비되는 가열유닛은 특별히 한정되지 않으며, 전기에너지에 의해서 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)을 가열하거나, 연소에 의해서 용탕(S)을 가열하거나 용탕(S)을 가열할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

한편, 전술한 바와 같이 용해로(200)에서 용해되어 보온로(300)에 담기며 후술할 바와 같이 주형(M)에 공급되는 용탕(S)은 마그네슘을 포함할 수 있다. 마그네슘은 특히 산소와 반응을 잘하기 때문에, 마그네슘을 포함한 용탕(S)을 주형(M)에 공급하여 주조제품을 만드는 경우 본 발명에 따른 주조장치(100)를 사용하면, 마그네슘의 산화를 방지할 수 있다.

그러나, 용탕(S)에 포함되는 성분은 전술한 마그네슘에 한정되지 않고, 금속이라면 어떠한 것이라도 용탕(S)에 포함될 수 있다.

용해로(200)에서 보온로(300)로의 용탕(S)의 공급은 도6에 도시된 바와 같이 제1용탕공급부(500)에 의해서 이루질 수 있다. 이러한 제1용탕공급부(500)는 용해로(200)에 담긴 용탕(S)을 가압하여 보온로(300)에 공급하며 용탕(S)의 공급시 외부 공기의 유입을 방지하도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 용탕(S)의 공급시 외부 공기의 유입이 방지되기 때문에, 용탕(S), 즉 용융된 금속이 공기에 포함된 산소와 반응하지 않을 수 있다. 따라서, 용탕(S), 즉 용융된 금속이 산화되지 않을 수 있어서 용탕(S)을 주형(M)에 공급하여 만들어지는 주조제품의 품질이 우수할 수 있다.

이를 위해서, 제1용탕공급부(500)는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 제1용탕공급펌프(510)와, 제1용탕공급관(520)을 포함할 수 있다.

도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 제1용탕공급펌프(510)는 일측이 용해로(200)의 내부, 즉 용해로(200)의 도가니(220)의 내부에 위치하도록 용해로(200)에 구비될 수 있다. 이러한 제1용탕공급펌프(510)는 도시된 실시예와 같이 제1모터(511), 제1회전축(512), 제1펌프케이싱(513) 및, 제1임펠러(514)를 포함할 수 있다.

도1에 도시된 실시예와 같이 제1모터(511)는 용해로(200)에 구비될 수 있다. 그리고, 제1모터(511)는 도시된 실시예와 같이 용해로(200)의 상부에 구비될 수 있다. 이러한 제1모터(511)는 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 모터라도 가능하다.

제1회전축(512)의 일측은 도1에 도시된 실시예와 같이 제1모터(511)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 도6에 도시된 바와 같이 제1모터(511)가 구동되면, 제1회전축(512)이 회전될 수 있다. 그리고, 제1회전축(512)의 타측은 용해로(200)의 일면을 관통하여 용해로(200)의 내부, 즉 용해로(200)의 도가니(220)의 내부에 위치할 수 있다. 도1에 도시된 실시예와 같이 제1회전축(512)의 타측은 용해로(200), 즉 용해로(200)의 도가니(220)의 상면을 관통하여 용해로(200)의 내부, 즉 용해로(200)의 도가니(220)의 내부에 위치할 수 있다.

이러한 제1회전축(512)은 특별히 한정되지 않으며, 전술한 제1모터(511)에 회전가능하게 연결되고 용해로(200)의 일면을 관통하여 용해로(200)의 내부에 위치할 수 있는 것이라면, 주지의 어떠한 회전축이라도 가능하다.

도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 제1펌프케이싱(513)에는 제1회전축(512)의 타측이 회전가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 도6에 도시된 바와 같이 용탕(S)이 유입되도록 용해로(200)의 내부, 즉 용해로(200)의 도가니(220)의 내부에 위치할 수 있다. 이를 위해서, 제1펌프케이싱(513)에는 용탕유입구(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. 또한, 도시된 실시예와 같이 제1펌프케이싱(513)에는 제1용탕공급관(520)의 일측이 연결될 수 있다.

제1임펠러(514)는 도1에 도시된 실시예와 같이 제1회전축(512)의 타측에 연결될 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 제1모터(511)의 구동에 의해서 제1회전축(512)이 회전되면, 제1임펠러(514)도 회전된다. 그리고, 이러한 제1임펠러(514)의 회전에 의해서 도6에 도시된 바와 같이 용해로(200), 즉 용해로(200)의 도가니(220)에 담긴 용탕(S)이 제1펌프케이싱(513)에 유입될 수 있다. 이와 같이 제1펌프케이싱(513)에 유입된 용탕(S)은 제1임펠러(514)의 회전에 의해서 가압될 수 있다. 그리고, 가압된 용탕(S)은 도6에 도시된 바와 같이 제1펌프케이싱(513)에 연결된 제1용탕공급관(520)에 유입될 수 있다.

이러한 제1임펠러(514)는 특별히 한정되지 않으며, 제1회전축(512)의 타측에 연결되어 제1회전축(512)의 회전에 의해서 회전되고 용해로(200), 즉 용해로(200)의 도가니(220)에 담긴 용탕(S)이 제1펌프케이싱(513)에 유입된 후 제1용탕공급관(520)에 유입되도록 하는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

도1에 도시된 실시예와 같이 제1용탕공급관(520)의 일측은 용해로(200)의 일면을 관통하여 용해로(200), 즉 용해로(200)의 도가니(220)에 위치한 제1용탕공급펌프(510)의 일측, 도시된 실시예에서는 제1용탕공급펌프(510)의 제1펌프케이싱(513)에 연결될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 제1임펠러(514)의 회전에 의해서 가압된 용탕(S)은 제1용탕공급관(520)에 유입되어 제1용탕공급관(520)을 유동할 수 있다.

제1용탕공급관(520)의 일측은 도1에 도시된 실시예와 같이 용해로(200), 즉 용해로(200)의 상면, 즉 용해로(200)의 도가니(220)의 상면을 관통하여 제1용탕공급펌프(510)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1용탕공급관(520)에 유입된 용탕(S)은 도6에 도시된 바와 같이 제1용탕공급펌프(510)에 의해서 가해진 압력에 의해서 먼저 제1용탕공급관(520)을 따라 위쪽으로 유동할 수 있다.

또한, 제1용탕공급관(520)의 타측은 보온로(300)의 일면, 도1에 도시된 실시예에서는 보온로(300)의 상면을 관통하여 보온로(300)의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 제1용탕공급펌프(510)에 의해서 가해진 압력에 의해서 제1용탕공급관(520)을 유동한 용탕(S)은 도6에 도시된 바와 같이 제1용탕공급관(520)의 타측으로 배출되어 보온로(300)에 공급될 수 있다.

제1용탕공급관(520)에는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 단열재(521)가 구비될 수 있다. 따라서, 제1용탕공급관(520)을 통한 용해로(200)의 용탕(S)의 보온로(300)에의 공급시 제1용탕공급관(520)을 유동하는 용탕(S)으로부터 외부로의 열전달이 최소화될 수 있다. 이에 의해서, 제1용탕공급관(520)을 유동하는 용탕(S)이 냉각되어 굳지 않을 수 있다.

도7과 도8에 도시된 바와 같이 제2용탕공급부(600)에 의해서 보온로(300)에서 주형(M)으로의 용탕(S)의 공급이 이루질 수 있다. 이러한 제2용탕공급부(600)는 보온로(300)에 담긴 용탕(S)을 가압하여 주형(M)에 공급하며 용탕(S)의 공급시 외부 공기의 유입을 방지하도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 용탕(S)의 공급시 외부 공기의 유입이 방지되기 때문에, 용탕(S), 즉 용융된 금속이 공기에 포함된 산소와 반응하지 않을 수 있다. 따라서, 용탕(S), 즉 용융된 금속이 산화되지 않을 수 있어서 용탕(S)을 주형(M)에 공급하여 만들어지는 주조제품의 품질이 우수할 수 있다.

이를 위해서, 제2용탕공급부(600)는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 제2용탕공급펌프(610) 및, 제2용탕공급관(620)을 포함할 수 있다.

제2용탕공급펌프(610)는 도1에 도시된 실시예와 같이 일측이 보온로(300)의 내부, 즉 보온로(300)의 도가니(310)의 내부에 위치하도록 보온로(300)에 구비될 수 있다. 이러한 제2용탕공급펌프(610)는 도시된 실시예와 같이 제2모터(611), 제2회전축(612), 제2펌프케이싱(613) 및, 제2임펠러(614)를 포함할 수 있다.

제2모터(611)는 보온로(300)에 구비될 수 있다. 도1에 도시된 실시예와 같이 제2모터(611)는 보온로(300)의 상부에 구비될 수 있다. 이러한 제2모터(611)는 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 모터라도 가능하다.

제2회전축(612)의 일측은 도1에 도시된 실시예와 같이 제2모터(611)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 제2모터(611)가 구동되면, 제2회전축(612)이 회전될 수 있다. 제2회전축(612)의 타측은 보온로(300)의 일면을 관통하여 보온로(300)의 내부, 즉 보온로(300)의 도가니(310)의 내부에 위치할 수 있다. 도시된 실시예와 같이, 제2회전축(612)의 타측은 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)의 상면을 관통하여 보온로(300)의 내부, 즉 보온로(300)의 도가니(310)의 내부에 위치할 수 있다.

이러한 제2회전축(612)은 특별히 한정되지 않으며, 전술한 제2모터(611)에 회전가능하게 연결되고 보온로(300)의 일면을 관통하여 보온로(300)의 내부에 위치할 수 있는 것이라면, 주지의 어떠한 회전축이라도 가능하다.

도1에 도시된 실시예와 같이 제2펌프케이싱(613)에는 제2회전축(612)의 타측이 회전가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 도7과 도8에 도시된 바와 같이 용탕(S)이 유입되도록 보온로(300)의 내부, 즉 보온로(300)의 도가니(310)의 내부에 위치할 수 있다. 이를 위해서, 제2펌프케이싱(613)에는 용탕유입구(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. 또한, 도시된 실시예와 같이 제2펌프케이싱(613)에는 제2용탕공급관(620)의 일측이 연결될 수 있다.

제2임펠러(614)는 도1에 도시된 실시예와 같이 제2회전축(612)의 타측에 연결될 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 제2모터(611)의 구동에 의해서 제2회전축(612)이 회전되면, 제2임펠러(614)도 회전된다. 그리고, 이러한 제2임펠러(614)의 회전에 의해서 도7과 도8에 도시된 바와 같이 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)이 제2펌프케이싱(613)에 유입될 수 있다. 이와 같이, 제2펌프케이싱(613)에 유입된 용탕(S)은 제2임펠러(614)의 회전에 의해서 가압될 수 있다. 그리고, 가압된 용탕(S)은 도7과 도8에 도시된 바와 같이 제2펌프케이싱(613)에 연결된 제2용탕공급관(620)에 유입될 수 있다.

이러한 제2임펠러(614)는 특별히 한정되지 않으며, 제2회전축(612)의 타측에 연결되어 제2회전축(612)의 회전에 의해서 회전되고, 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 담긴 용탕(S)이 제2펌프케이싱(613)에 유입된 후 제2용탕공급관(620)에 유입되도록 하는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

도1에 도시된 실시예와 같이 제2용탕공급관(620)의 일측은 보온로(300)의 일면을 관통하여 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 위치한 제2용탕공급펌프(610)의 일측, 도시된 실시예에서는 제2용탕공급펌프(610)의 제2펌프케이싱(613)에 연결될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 제2임펠러(614)의 회전에 의해서 가압된 용탕(S)은 제2용탕공급관(620)에 유입되어 제2용탕공급관(620)을 유동할 수 있다.

제2용탕공급관(620)의 일측은 도1에 도시된 실시예와 같이 보온로(300), 즉 보온로(300)의 상면, 즉 보온로(300)의 도가니(610)의 상면을 관통하여 제2용탕공급펌프(610)에 연결될 수 있다. 따라서, 제2용탕공급관(620)에 유입된 용탕(S)은 도7과 도8에 도시된 바와 같이 제2용탕공급펌프(610)에 의해서 가해진 압력에 의해서 먼저 제2용탕공급관(620)을 따라 위쪽으로 유동할 수 있다.

또한, 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 제2용탕공급관(620)의 타측은 주형(M)의 상부에 위치할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 제2용탕공급펌프(610)에 의해서 가해진 압력에 의해서 제2용탕공급관(620)을 유동한 용탕(S)은 도7과 도8에 도시된 바와 같이 제2용탕공급관(620)의 타측으로 배출되어 주형(M)에 공급될 수 있다.

이와 같이, 용탕(S)이 종래와 같이 용탕(S)의 자중에 의해서 제2용탕공급관(620)을 따라 유동하지 않고, 제2용탕공급펌프(610)에 의해서 가해진 압력에 의해서 제2용탕공급관(620)을 따라 유동하기 때문에, 제2용탕공급관(620)의 일측에 유입되는 용탕(S)의 유속과 제2용탕공급관(620)의 타측으로 배출되는 용탕(S)의 유속이 거의 같을 수 있다. 따라서, 제2용탕공급관(620)의 일측과 타측의 단면적이 같다면, 제2용탕공급관(620)의 일측으로 유입되는 용탕(S)의 유량과 제2용탕공급관(620)의 타측으로 배출되는 용탕(S)의 유량도 거의 같게 된다.

이에 의해서, 제2용탕공급관(620)에는 용탕(S)이 존재하지 않아서 압력이 외부의 대기압보다 낮은 영역이 없게 된다. 그러므로, 용탕(S)이 제2용탕공급관(620)을 유동할 때 외부의 공기가 제2용탕공급관(620)에 형성된 틈 등을 통해서 제2용탕공급관(620) 내에 유입되지 않게 된다. 그리고, 용융된 금속인 용탕(S)이 공기에 포함된 산소와 반응하지 않게 되어 용융된 금속인 용탕(S)의 산화를 방지할 수 있다. 따라서, 주조제품의 품질이 우수해질 수 있다.

도1과 도4에 도시된 실시예와 같이 제2용탕공급관(620)의 타측에는 노즐(623)이 구비될 수 있다. 이러한 노즐(623)은 용탕(S)의 배출방향으로 갈수록 단면적이 작아지는 구성이기 때문에, 제2용탕공급관(620)의 타측으로부터의 용탕(S)의 배출이 노즐(623)에 의해서 가이드될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 노즐(623)은 용탕(S)의 배출방향으로 갈수록 단면적이 작아지기 때문에, 노즐(623)에서의 용탕(S)의 유속은 베르누이의 정리에 의해서 용탕(S)의 배출방향으로 갈수록 빨라지게 된다. 따라서, 노즐(623)이 구비되지 않았을 때의 제2용탕공급관(620)의 타측으로 배출되는 용탕(S)의 유량과, 노즐(623)이 구비되었을 때의 노즐(623)로부터 배출되는 용탕(S)의 유량은 거의 같게 된다.

그러므로, 제2용탕공급관(620)의 타측에 노즐(623)이 구비된다고 하더라도, 제2용탕공급관(620)에는 용탕(S)이 존재하지 않아서 압력이 외부의 대기압보다 낮은 영역이 없게 된다. 이에 의해서, 제2용탕공급관(620)의 타측에 노즐(623)이 구비된다고 하더라도, 용탕(S)이 제2용탕공급관(620)을 유동할 때 외부의 공기가 제2용탕공급관(620)에 형성된 틈 등을 통해서 제2용탕공급관(620) 내에 유입되지 않게 된다.

도1에 도시된 실시예와 같이 제2용탕공급관(620)은 고정부(621) 및, 선회부(622)를 포함할 수 있다.

고정부(621)는 도1에 도시된 실시예와 같이 보온로(300)의 내부, 즉 보온로(300)의 도가니(310)의 내부에 위치하는 제2용탕공급펌프(610)의 일측에 연결될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 고정부(621)는 제2용탕공급펌프(610)의 제2펌프케이싱(613)에 연결될 수 있다.

따라서, 전술하고 도7과 도8에 도시된 바와 같이, 제2용탕공급펌프(610)의 제2모터(611)의 구동에 의해서 제2임펠러(614)가 회전하여 제2펌프케이싱(613)에 유입된 용탕(S)은 제2임펠러(614)의 회전에 의해서 가압되어 제2용탕공급관(620)의 고정부(621)에 유입될 수 있다.

도1에 도시된 실시예와 같이 선회부(622)의 일측은 보온로(300)를 관통하여, 도시된 실시예에서는 보온로(300)의 도가니(310)의 상면을 관통하여 고정부(621)에 선회가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 선회부(622)의 타측은 주형(M)의 상부에 위치할 수 있다.

또한, 도7 내지 도10에 도시된 바와 같이 선회부(622)는 보온로(300)에 구비된 선회구동유닛(640)에 의해서 선회될 수 있다. 도3에 도시된 실시예와 같이 선회부(622)의 일측이 선회가능하게 연결되는 고정부(621)의 단부에는 볼록한 곡면으로 이루어진 제1연결곡면부(621a)가 형성될 수 있다. 그리고, 도시된 실시예와 같이 선회부(622)의 일측 단부에는 제1연결곡면부(621a)에 대응되는 오목한 곡면으로 이루어진 제2연결곡면부(622a)가 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 도3에 도시된 실시예와 같이 선회부(622)가 선회구동유닛(640)에 의해서 선회되더라도, 고정부(621)를 유동한 용탕(S)이 선회부(622)에 유입될 수 있다. 그러나, 선회부(622)가 선회구동유닛(640)에 의해서 선회되더라도, 고정부(621)를 유동한 용탕(S)이 선회부(622)에 유입되도록 하는 구성은 이에 한정되지 않고 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

선회부(622)의 선회를 위해서, 도2와 도3에 도시된 실시예와 같이 선회부(622)는 보온로(300)의 상부에 구비된 가이드부재(625)에 슬라이딩 가능하게 구비되는, 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)가 이루는 구멍을 관통할 수 있다.

그리고, 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)는 도2에 도시된 실시예와 같이 연결부재(628)에 의해서 연결될 수 있다. 연결부재(628)는 도시된 실시예와 같이 볼트 등에 의해서 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2슬라이딩부재(627)측의 연결부재(628)에는 도시된 실시예와 같이 장공이 형성될 수 있다. 또한, 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)에는 탄성부재(629)가 연결될 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 도7에 도시된 바와 같이 선회구동유닛(640)에 의해서 선회부(622)가 경사지게 선회되면, 도8에 도시된 바와 같이 제1슬라이딩부재(626)의 일부가 가이드부재(625)로부터 나오는 방향으로 제2슬라이딩부재(626)와 함께 슬라이딩된다. 그리고, 이에 따라 도8에 도시된 바와 같이 제1슬라이딩부재(626)가 제2슬라이딩부재(627)로부터 분리된다.

이에 의해서, 도8에 도시된 바와 같이 선회부(622)가 관통하는 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)가 이루는 구멍의 형상이 원형에서 타원형으로 바뀌게 된다. 그리고, 탄성부재(629)가 신장된다. 이에 따라, 선회부(622)가 용이하게 경사지도록 선회될 수 있다.

한편, 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627) 사이의 공간 또는 선회부(622)와 선회부(622)가 관통하는 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)가 이루는 구멍 사이의 공간은 세라믹울 등의 밀봉부재로 밀봉될 수 있으며, 전술한 바와 같이 보온로(300)의 도가니(310)에 공급된 불활성가스가 이를 통해서 외부로 배출될 수 있기 때문에, 외부의 공기가 보온로(200)의 도가니(210)에 담긴 용탕(S)에 유입되지 않을 수 있다.

이러한 상태에서, 도9에 도시된 바와 같이 선회구동유닛(640)에 의해서 선회부(622)가 수직하게 선회되면, 도10에 도시된 바와 같이 제1슬라이딩부재(626)가 제2슬라이딩부재(627)와 합쳐진다. 그리고, 가이드부재(625)로부터 나온 제1슬라이딩부재(626)의 일부가 가이드부재(625)에 삽입되도록 제1슬라이딩부재(626)가 제2슬라이딩부재(627)와 함께 슬라이딩된다. 이 때, 탄성부재(629)는 탄성력에 의해서 수축되면서 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)가 용이하게 합쳐질 수 있도록 한다. 이에 따라, 제1슬라이딩부재(626)와 제2슬라이딩부재(627)가 이루는 구멍의 형상은 도시된 바와 같이 타원형에서 원형으로 바뀌게 된다.

선회구동유닛(640)은 도1과 도4에 도시된 실시예와 같이 지지프레임(641), 복수개의 링크(642) 또는 감속기 및, 구동실린더(643)를 포함할 수 있다.

지지프레임(641)은 도1에 도시된 실시예와 같이 보온로(300)에 구비될 수 있다. 그리고, 복수개의 링크(642)는 도시된 실시예와 같이 서로 연결되며 지지프레임(641)에 선회가능하게 연결될 수 있다. 또한, 구동실린더(643)는 도시된 실시예와 같이 복수개의 링크(642) 중 하나에 연결될 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 도7 내지 도10에 도시된 바와 같이 구동실린더(643)를 구동하면, 제2용탕공급관(620)의 선회부(622)의 타측이 주형(M)의 내부에 위치되거나 외부에 위치되도록 선회부(622)가 선회될 수 있다.

즉, 도7과 도8에 도시된 바와 같이 주형(M)에 용탕(S)을 공급하는 경우에는, 선회부(622)의 타측이 주형(M)의 내부에 위치하도록 선회부(622)를 선회구동유닛(640)에 의해서 선회시킨다.

또한, 주형(M)으로의 용탕(S)의 공급이 완료되면, 도9와 도10에 도시된 바와 같이 선회부(622)의 타측이 주형(M)의 외부에 위치하도록 선회부(622)를 선회구동유닛(640)에 의해서 선회시킨다. 이에 따라, 도10에 도시된 바와 같이 용탕(S)의 공급이 완료된 주형(M)은 다른 쪽으로 이동하고, 용탕(S)이 공급될 주형(M)이 선회부(622)의 타측 아래에 위치할 수 있다.

한편, 선회부(622)의 타측에는 도4에 도시된 실시예와 같이 개폐밸브(624)가 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 개폐밸브(624)는 선회부(622)의 선회에 따라 개폐될 수 있다.

즉, 전술하고 도4의 (a)와 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 선회부(622)의 타측이 주형(M)의 내부에 위치하도록 선회부(622)가 하강하여 개폐밸브(624)가 주형(M)에 닿으면 개폐밸브(624)가 상승하게 된다. 이에 의해서, 선회부(622)의 타측이 개방되어 도7과 도8에 도시된 바와 같이 선회부(622)를 유동한 용탕(S)이 선회부(622)의 타측, 즉 노즐(623)을 통해서 외부로 배출될 수 있다. 그리고, 외부로 배출된 용탕(S)은 주형(M)에 공급될 수 있다.

그리고, 전술하고 도4의 (b)와 도9 및 도10에 도시된 바와 같이 주형(M)으로의 용탕(S)의 공급이 완료되어 선회부(622)의 타측이 주형(M)의 외부에 위치하도록 선회부(622)가 상승하면 개폐밸브(624)는 하강하게 된다. 이에 따라, 선회부(622)의 타측은 닫히게 되어 도9와 도10에 도시된 바와 같이 선회부(622)를 유동한 용탕(S)은 선회부(622)의 타측을 통해 외부로 배출되지 못하게 된다. 그러므로, 용탕(S)이 주형(M)에 공급되지 못하게 된다.

도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 제2용탕공급부(600)는 바이패스관(630)을 더 포함할 수 있다. 바이스패스관(630)의 일측은 도시된 실시예와 같이 제2용탕공급관(620)의 타측, 도시된 실시예에서는 제2용탕공급관(620)의 선회부(622)의 타측에 연결될 수 있다. 그리고, 도시된 실시예와 같이 바이패스관(630)의 타측은 보온로(300)의 내부, 즉 보온로(300)의 도가니(310)의 내부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 전술한 용탕(S)의 공급시 용탕(S)의 일부 또는 전부가 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)에 되돌아가도록 할 수 있다.

즉, 전술하고 도7과 도8에 도시된 바와 같이, 제2용탕공급관(620)의 선회부(622)가 아래쪽으로 선회하고 개폐밸브(624)가 열려서 주형(M)에 용탕(S)이 공급되는 경우에는, 제2용탕공급펌프(610)에 의해서 가압되어 제2용탕공급관(620)을 유동하는 용탕(S)의 일부는 주형(M)에 공급된다. 그리고, 나머지 용탕(S)은 바이패스관(630)을 통해 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)로 되돌아간다.

이에 따라, 용탕(S)이 주형(M)에 공급되는 경우 용탕(S)이 제2용탕공급관(620)의 선회부(322)의 타측을 통해 많은 양이 배출되지 않게 된다. 그리고, 이에 의해서 용탕(S)이 주형(M)에 공급될 때, 용탕(S)의 유속이 비교적 작을 수 있어서 용탕(S)의 비산을 방지할 수 있다.

또한, 전술하고 도9와 도10에 도시된 바와 같이, 제2용탕공급관(620)의 선회부(622)가 위쪽으로 선회하고 개폐밸브(624)가 닫혀서 주형(M)에 용탕(S)이 공급되지 않는 경우에는, 제2용탕공급펌프(610)에 의해서 제2용탕공급관(620)을 유동하는 용탕(S)의 전부가 바이패스관(330)을 통해 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)로 되돌아갈 수 있다.

이와 같이, 주형(M)의 이동을 위해서 주형(M)에 용탕(S)이 공급되지 않도록 하는 경우에도, 제2용탕공급관(620)을 유동하는 용탕(S)은 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)로 계속해서 유동할 수 있다. 따라서, 제2용탕공급관(620)을 유동하는 용탕(S)이 외부와의 열교환에 의해서 냉각되어 굳지 않을 수 있다.

이러한 바이패스관(630)은 용탕(S)의 유동방향으로 갈수록 단면적이 작아질 수 있다. 이에 따라, 바이패스관(630)을 유동하는 용탕(S)의 정압은 바이스패스관(630)을 따라 작아질 수 있고, 바이패스관(630)을 유동하는 용탕(S)의 유속은 바이패스관(630)을 따라 증가할 수 있다. 그러므로, 제2용탕공급관(620)을 유동하는 용탕(S)의 일부 또는 전부가 바이패스관(630)을 통해서 원활하게 보온로(300), 즉 보온로(300)의 도가니(310)로 되돌아갈 수 있다.

주조부(400)는 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 하나 이상의 주형(M)이 구비될 수 있다. 주형(M)에는 도7과 도8에 도시된 바와 같이 보온로(300)로부터 공급된 용탕(S)이 담길 수 있다. 그리고, 주형(M)에 담긴 용탕(S)은 냉각되어 주형(M)의 형태에 대응하는 형태를 이루게 된다. 이와 같이 냉각되어 형태를 이룬 금속을 주형(M)으로부터 분리시키고, 연삭 등의 추가의 가공을 통해 주조제품을 만든다.

도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 이러한 주조부(400)는 복수개의 주형(M)이 무한궤도로 이동하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 도시된 실시예와 같이 주조부(400)는 프레임(410), 구동 스프라켓(420), 피동 스프라켓(430), 구동모터(440) 및, 체인(450)을 포함할 수 있다.

프레임(410)은 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 보온로(300) 옆에 위치할 수 있다. 그리고, 구동 스프라켓(420)과 피동 스프라켓(430)은 프레임(410)에 회전 가능하게 구비될 수 있다. 또한, 구동모터(440)는 구동 스프라켓(420)에 연결될 수 있다. 그리고, 체인(450)은 구동 스프라켓(420)과 피동 스프라켓(430)에 연결될 수 있다. 이러한 체인(450)에는 도시된 실시예와 같이 복수개의 주형(M)이 구비될 수 있다.

따라서, 구동모터(440)가 구동되면 구동 스프라켓(420)이 회전되어 체인(450)이 프레임(410) 상에서 무한궤도운동을 할 수 있다. 그리고, 이러한 체인(450)의 무한궤도운동에 의해서 복수개의 주형(M)이 무한궤도이동을 할 수 있다. 이에 따라, 도7과 도8에 도시된 바와 같이 복수개의 주형(M) 중 하나의 주형(M)에 보온로(300)로부터 공급된 용탕(S)이 담기면, 도9와 도10에 도시된 바와 같이 구동모터(440)를 구동하여 주형(M)을 이동시킴으로써 빈 주형(M)에 용탕(S)이 담기도록 할 수 있다.

그러나, 복수개의 주형(M)이 무한궤도이동을 하도록 하는 구성은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 구동모터에 연결되어 회전하는 원판(도시되지 않음)에 복수개의 주형(M)이 구비되도록 하여 복수개의 주형(M)이 무한궤도이동을 하도록 하는 구성 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

한편, 주조부(400)는 도1에 도시된 실시예와 같이 탕면측정센서(C)가 선회가능하게 구비될 수 있다. 이러한 탕면측정센서(C)는 도5와 도6에 도시된 바와 같이 주형(M)에 용탕을 공급하지 않는 경우에는, 주형(M)으로부터 완전히 벗어나 있도록 선회될 수 있다.

또한, 도7과 도8에 도시된 바와 같이 주형(M)에 용탕을 공급하는 경우에, 탕면측정센서(C)는 용탕이 주형(M)에 소정 높이까지 공급될 수 있도록 일측 단부가 주형(M) 내의 소정 높이에 위치하게 선회될 수 있다.

그리고, 도9와 도10에 도시된 바와 같이 주형(M)에 용탕을 모두 공급한 경우에 탕면측정센서(C)는 주형(M)으로부터 완전히 벗어나 있도록 선회될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 주조장치를 사용하면, 용해로에서 주형으로의 용탕의 공급시 용탕에 외부 공기가 유입되지 않을 수 있으며, 용탕, 즉 용융된 금속이 산화되지 않을 수 있고, 주조제품의 품질이 우수할 수 있으며, 용탕을 주형에 공급시 용탕이 비산되지 않을 수 있다.

상기와 같이 설명된 주조장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100 : 주조장치 200 : 용해로
210 : 가열유닛 220, 310 : 도가니
300 : 보온로 320 : 불활성가스유입구
400 : 주조부 410 : 프레임
420 : 구동 스프라켓 430 : 피동 스프라켓
440 : 구동모터 450 : 체인
500 : 제1용탕공급부 510 : 제1용탕공급펌프
511 : 제1모터 512 : 제1회전축
513 : 제1펌프케이싱 514 : 제1임펠러
520 : 제1용탕공급관 521 : 단열재
600 : 제2용탕공급부 610 : 제2용탕공급펌프
611 : 제2모터 612 : 제2회전축
613 : 제2펌프케이싱 614 : 제2임펠러
620 : 제2용탕공급관 621 : 고정부
621a : 제1연결곡면부 622 : 선회부
622a : 제2연결곡면부 623 : 노즐
624 : 개폐밸브 625 : 가이드부재
626 : 제1슬라이딩부재 627 : 제2슬라이딩부재
628 : 연결부재 629 : 탄성부재
630 : 바이패스관 640 : 선회구동유닛
641 : 지지프레임 642 : 링크
643 : 구동실린더 R : 원료
S : 용탕 M : 주형
C : 탕면측정센서

Claims (15)

1. 금속을 포함하는 원료(R)가 투입되어 담기며 원료(R)를 가열하여 용융된 금속인 용탕(S)을 만들고 외부와 밀폐되도록 구성된 용해로(200);
   상기 용해로(200)로부터 공급된 용탕(S)이 담기며 외부와 밀폐되도록 구성된 보온로(300);
   상기 보온로(300)로부터 공급된 용탕(S)이 담기어 주조제품을 만드는 하나 이상의 주형(M)이 구비된 주조부(400); 및
   상기 용해로(200) 또는 상기 보온로(300)에 담긴 용탕(S)을 가압하여 상기 보온로(300) 또는 상기 주형(M)에 공급하며 용탕(S)의 공급시 외부 공기의 유입을 방지하도록 구성된 제1,2용탕공급부(500,600); 를 포함하여 구성되며,
   상기 제2용탕공급부(600)는 일측이 상기 보온로(300)의 내부에 위치하도록 상기 보온로(300)에 구비되는 제2용탕공급펌프(610)와, 일측은 상기 보온로(300)의 일면을 관통하여 상기 제2용탕공급펌프(610)의 일측에 연결되고 타측은 상기 주형(M)의 상부에 위치하는 제2용탕공급관(620)을 포함하고,
   상기 제2용탕공급관(620)은 상기 제2용탕공급펌프(610)의 일측에 연결되는 고정부(621)와, 일측은 상기 보온로(300)를 관통하여 상기 고정부(621)에 선회가능하게 연결되며 타측은 상기 주형(M)의 상부에 위치하며 상기 보온로(300)에 구비된 선회구동유닛(640)에 의해서 선회되는 선회부(622)를 포함하며,
   상기 선회부(622)의 타측에는 상기 선회부(622)의 선회에 따라 개폐되는 개폐밸브(624)가 구비되는 것을 특징으로 하는 주조장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제2용탕공급펌프(610)는
   상기 보온로(300)에 구비되는 제2모터(611);
   일측은 상기 제2모터(611)에 회전가능하게 연결되며 타측은 상기 보온로(300)의 일면을 관통하여 상기 보온로(300)의 내부에 위치하는 제2회전축(612);
   상기 제2회전축(612)의 타측이 회전가능하게 연결되고 용탕(S)이 유입되도록 상기 보온로(300)의 내부에 위치하며 상기 제2용탕공급관(620)의 일측이 연결되는 제2펌프케이싱(613); 및
   상기 제2회전축(612)의 타측에 연결되는 제2임펠러(614);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2용탕공급관(620)의 일측은 상기 보온로(300)의 상면을 관통하는 것을 특징으로 하는 주조장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2용탕공급관(620)의 타측에는 노즐(623)이 구비되는 것을 특징으로 하는 주조장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2용탕공급부(600)는
   일측은 상기 제2용탕공급관(620)의 타측에 연결되고 타측은 상기 보온로(300)의 내부에 위치하여 용탕(S)의 공급시 일부 또는 전부가 상기 보온로(300)로 되돌아가도록 하는 바이패스관(630); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 바이패스관(630)은 용탕(S)의 유동방향으로 갈수록 단면적이 작아지는 것을 특징으로 하는 주조장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서, 상기 제1용탕공급부(500)는
    일측이 상기 용해로(200)의 내부에 위치하도록 상기 용해로(200)에 구비되는 제1용탕공급펌프(510); 및
    일측은 상기 용해로(200)의 일면을 관통하여 상기 제1용탕공급펌프(510)의 일측에 연결되고 타측은 상기 보온로(300)의 일면을 관통하여 상기 보온로(300)의 내부에 위치하는 제1용탕공급관(520);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1용탕공급펌프(510)는
    상기 용해로(200)에 구비되는 제1모터(511);
    일측은 상기 제1모터(511)에 회전가능하게 연결되며 타측은 상기 용해로(200)의 일면을 관통하여 상기 용해로(200)의 내부에 위치하는 제1회전축(512);
    상기 제1회전축(512)의 타측이 회전가능하게 연결되고 용탕(S)이 유입되도록 상기 용해로(200)의 내부에 위치하며 상기 제1용탕공급관(520)의 일측이 연결되는 제1펌프케이싱(513); 및
    상기 제1회전축(512)의 타측에 연결되는 제1임펠러(514);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 제1용탕공급관(520)의 일측은 상기 용해로(200)의 상면을 관통하는 것을 특징으로 하는 주조장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 보온로(300)에는 불활성가스가 유입되는 불활성가스유입구(320)가 구비된 것을 특징으로 하는 주조장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 용탕(S)은 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 주조부(400)는 복수개의 주형(M)이 무한궤도로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주조장치.

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