KR101466207B1 - 금형 틈새 탐지구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 합형된 금형들 사이의 틈새를 탐지하는 금형 틈새 탐지구에 관한 것으로, 동체 몰드와 상형 및 하형 플라스크 결합부위에 분리 가능하게 부착되는 기판부와, 상기 기판부에 제공되며 상기 결합부위 틈새로 통과하는 광을 감지하여 경보를 울리는 경보 발생부를 제공한다.

Description

금형 틈새 탐지구{DETECTOR OF MOLD GAP}
본 발명은 금형 틈새 탐지구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 합형된 금형들 사이의 틈새를 탐지하는 금형 틈새 탐지구에 관한 것이다.
일반적으로 원심주조법에 의해 제조되는 압연롤은 외층재에 의한 외층과 내층재에 의한 내층 사이에 재용해층(외층재와 내층재가 혼합된 혼합층)이 형성된 구조로 되어 있으며, 수직원심주조법 또는 수평원심주조법을 이용해 외층을 형성하고, 외층이 형성된 동체 몰드에 상부 및 하부 플라스크를 결합하여 내층을 형성한다.
이 때, 압연롤 제조를 위한 몰드는 동체 몰드와 상부 플라스크, 하부 플라스크 3개의 몰드로 형성된다. 동체 몰드와 상부 플라스크 또는 동체 몰드와 하부 플라스크는 핀과 볼트로 체결되는데, 체결 부위의 이격을 방지하기 위하여 접착용 클레이 등을 사용한다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제 2012-0087493 호(공개일: 2012. 08. 07, 명칭: 원심주조금형 합형부의 실링재 시공방법)가 있다.
본 발명은 동체 몰드에 합형되는 상형 및 하형 플라스크 사이의 틈새를 탐지함으로써, 내층재의 형성 시 주입되는 내층재용 용탕이 틈새로 누출되는 것을 미연에 방지할 수 있게 하는 금형 틈새 탐지구를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 금형 틈새 탐지구는, 동체 몰드와 상형 및 하형 플라스크 결합부위에 분리 가능하게 부착되는 기판부와, 기판부에 제공되며 결합부위 틈새로 통과하는 광을 감지하여 경보를 울리는 경보 발생부를 포함할 수 있다.
기판부는, 플렉시블한 재질로 이루어짐과 아울러 연장된 띠 형상을 가지는 본체와, 본체를 결합부위에 부착되게 하는 다수의 자석을 포함하며, 자석은 본체의 길이 방향을 따라 본체의 일 측면 상부 및 하부, 또는 일 측면 상하부에 장착될 수 있다.
경보 발생부는, 광을 탐지할 수 있도록 본체의 일 측면 상에서 본체의 길이 방향을 따라 이격 배치되는 다수의 광센서와, 각각의 광센서와 마주하도록 본체의 타 측면 상에 배치되며, 광이 탐지된 광센서로부터 전달되는 전기적 신호에 의해 경보를 울리는 다수의 버저를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 동체 몰드에 합형되는 상형 및 하형 플라스크 사이의 틈새를 탐지함으로써, 내층재의 형성 시 주입되는 내층재용 용탕이 틈새로 누출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 한명의 작업자로도 금형의 틈새 탐지가 가능하므로 인력 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 압연롤을 보인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 압연롤의 제조과정 중 외층재에 내층재를 형성하는 과정을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금형 틈새 탐지구를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 압연롤을 보인 도면으로서, 압연롤(10)은 소재에 접촉되는 외층재(20) 및 외층재(20)의 내부로 채워져 압연롤(10)의 축부를 형성하는 내층재(30)를 포함한다.
외층재(20)는 압연롤(10)의 표면을 형성하는 부분으로 동체 몰드(40)를 고속으로 회전시키는 수직 또는 수평 원심주조법에 의해서 내부가 중공된 관(管) 형상으로 제조된다.
한편, 내층재(30)가 외층재(20)의 내부로 채워져 축부를 형성하는 과정을 간략하게 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 우선, 바닥의 하부로 지하 작업공간을 마련한 피트장(70)의 바닥에 하형 플라스크(50)를 배치시킨 후, 외층재(20)가 형성된 동체 몰드(40)의 하부를 하형 플라스크(50)에 올려 결합시킨다. 그리고 피트장(70)의 외부로 노출된 동체 몰드(40)의 상부에 상형 플라스크(60)를 올려 결합시킨다. 이와 같이 하형 플라스크(50), 동체 몰드(40) 및 상형 플라스크(60)가 결합되면, 상형 플라스크(60)를 통해 내층재 제조용 용탕(F)을 주입한 후, 정치주조법에 의해 축부를 형성한다.
이 때, 하형 플라스크(50), 동체 몰드(40) 및 상형 플라스크(60)는 반복된 고온의 제조 공정으로 인해 몰드 변형이 일어나 결합부위에 틈새가 생기게 된다. 이러한 틈새를 통해 내층재의 형성 시 주입되는 내층재용 용탕이 누출될 가능성이 있기 때문에, 실링재를 이용하여 결합부위의 틈새를 메워준다.
그러나 실링재의 시공은 작업자에 의하여 수작업으로 이루어지므로 결합부위의 틈새가 완벽하게 메워지기는 힘들다.
따라서, 기존에는 두 명의 작업자 중 한 작업자가 일 측에서 결합부위의 틈새로 빛을 비추고, 타 측의 나머지 작업자가 육안으로 빛을 감지하여 금형의 틈새를 판단하는 방법이 주로 사용되었다.
하지만 작업자가 육안으로 빛을 감지하는 데에는 한계가 있으므로, 자동으로 빛을 탐지하는 장치의 개발이 요구되는 실정이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금형 틈새 탐지구(100)를 나타낸 사시도로서, 본 발명에 따른 금형 틈새 탐지구(100)는 동체 몰드와 상형 및 하형 플라스크 결합부위(이하, '몰드 결합부위' 라고 함)에 분리 가능하게 부착되는 기판부(110), 및 기판부(110)에 제공되며 결합부위 틈새로 통과하는 광을 감지하여 경보를 울리는 경보 발생부(120)를 포함한다.
먼저, 기판부(110)는 틈새 탐지 시 몰드 결합부위에 부착되는 본체(112)를 포함한다.
본체(112)는 다양한 직경을 가지는 몰드 결합부위를 감싸면서 부착될 수 있도록 연장된 띠 형상을 가지면서 플렉시블(flexible)한 재질로 이루어진다. 이를 위해 본체(112)는 고무로 형성될 수 있다.
한편, 본체(112)에는 본체(112)를 몰드 결합부위에 부착되게 하는 다수의 자석(114)이 일체로 마련된다.
자석(114)은 본체(112)의 길이 방향을 따라 본체(112)의 일 측면 상부 및 하부, 또는 일 측면 상하부에 장착될 수 있다. 이러한 자석(114)은 본체(112)와 함께 인서트 사출된다. 바람직하게는 본체(112)에 자석(114) 분말이 혼합되어 사출 성형될 수 있다.
한편, 경보 발생부(120)는 다수의 광센서(122) 및 버저(124)로 구성된다. 광센서(122)는 자석(114)에 간섭되지 않게 본체(112)의 일 측면 상에서 본체(112)의 길이 방향을 따라 다 수개 이격 배치된다.
이러한 광센서(122)는 광을 탐지하는 것으로 바람직하게는 포토다이오드, 포토트랜지스터, 포토인터럽터, 초전형센서, 컬러센서 중 어느 하나일 수 있다.
버저(124)는 각각의 광센서(122)와 마주하게 본체(112)의 타 측면 상에 배치된다. 이렇게 배치된 버저(124)들은 마주하는 광센서(122)와 전기적으로 연결된다. 그리고 이러한 버저(124)는 광센서(122)에서 광이 탐지되면 상기 광센서(122)로부터 전기적 신호를 전달받아 경보를 울린다.
경보 발생부(120)의 광센서(122) 및 버저(124)는 자석(114)과 마찬가지로 본체(112)와 함께 인서트 사출될 수 있다.
하기에는 본 발명에 따른 금형 틈새 탐지구(100)의 사용 상태를 간략하게 설명한다.
동체 몰드(40)의 상부 및 하부에 핀과 볼트를 이용하여 상형 및 하형 플라스크(60, 50)를 결합시킨다. 그리고, 몰드 결합부위의 틈새를 메우기 위해 실링재를 시공한다. 이러한 상태에서 틈새 확인을 위해 본 발명에 따른 금형 틈새 탐지구(100)를 몰드 결합부위 외면에 부착시킨다.
그리고 금형 틈새 탐지구(100)가 부착된 결합부위 이면에서 작업자가 플래쉬를 작동시켜 광을 조사하는데, 이 때 실링재가 시공된 연결부위에 틈새가 있다면 광센서(122)에 의해 조사된 광이 탐지된다. 그리고 광을 탐지한 광센서(122)는 마주보는 버저(124) 측으로 전기적 신호를 보내게 되고, 이러한 전기적 신호에 의해 경보가 울림으로써 금형의 틈새를 탐지할 수 있다.
이와 같이 형성된 본 발명에 따른 금형 틈새 탐지구(100)는 동체 몰드(40)에 합형되는 상형 및 하형 플라스크(60, 50) 사이의 틈새를 탐지함으로써, 내층재의 형성 시 주입되는 내층재용 용탕이 틈새로 누출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 한명의 작업자로도 금형의 틈새 탐지가 가능하므로 인력 낭비를 줄일 수 있다.
상기와 같은 금형 틈새 탐지구(100)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100 : 금형 틈새 탐지구 110 : 기판부
112 : 본체 114 : 자석
120 : 경보 발생부 122 : 광센서
124 : 버저

Claims (3)

  1. 동체 몰드와 상형 및 하형 플라스크 결합부위에 분리 가능하게 부착되는 기판부; 및
    상기 기판부에 제공되며 상기 결합부위 틈새로 통과하는 광을 감지하여 경보를 울리는 경보 발생부;를 포함하며,
    상기 기판부는,
    플렉시블한 재질로 이루어짐과 아울러 연장된 띠 형상을 가지는 본체; 및
    상기 본체를 상기 결합부위에 부착되게 하는 다수의 자석;을 포함하며,
    상기 자석은 상기 본체의 길이 방향을 따라 상기 본체의 일 측면 상부 및 하부, 또는 일 측면 상하부에 장착되는 금형 틈새 탐지구.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 경보 발생부는,
    광을 탐지할 수 있도록 상기 본체의 일 측면 상에서 상기 본체의 길이 방향을 따라 이격 배치되는 다수의 광센서; 및
    각각의 상기 광센서와 마주하도록 상기 본체의 타 측면 상에 배치되며, 광이 탐지된 상기 광센서로부터 전달되는 전기적 신호에 의해 경보를 울리는 다수의 버저;를 포함하는 금형 틈새 탐지구.
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KR20120133734A (ko) * 2011-06-01 2012-12-11 주식회사 나노텍 유리기판 에지부의 결함유무 검출을 위한 장치 및 방법
KR101242086B1 (ko) * 2011-11-16 2013-03-11 주식회사 포스코 몰드플럭스 주입노즐

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