KR101550231B1 - 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치 - Google Patents

Abstract

플라크스 몰드 클램핑장치 내부에서 성형 완료된 주물 및 주형을 자동으로 분리하여 생산성이 향상되도록, 본 발명은 내측에 복수개의 플라스크 몰드가 수용되는 수용부가 형성되되, 하단부를 따라 외측으로 돌설된 클램핑돌기부가 형성되는 플라스크 몰드 클램핑장치; 상기 플라스크 몰드 클램핑장치가 이동되는 순환레일부에 형성된 이격공간의 하부에 배치되는 지지프레임; 및 회전구동부에 의해 선택적으로 회전되는 회전프레임과, 상기 이격공간에 배치되어 상기 클램핑돌기부를 상하로 클램핑하여 이송하는 레일연결롤러부와, 상기 레일연결롤러부를 상기 이격공간으로부터 상기 회전프레임의 내측으로 이송하는 평행이동부를 포함하는 이송회전장치를 포함하는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 제공한다.

Description

플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치{turning apparatus of flask mold clamping apparatus}

본 발명은 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라크스 몰드 클램핑장치 내부에서 성형 완료된 주물 및 플라스크 몰드를 자동으로 분리하여 생산성이 향상되는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 쉘공법이란 주물사(鑄物沙)를 이용하여 금형을 제작한 후 상기 금형 사이에 용융된 쇳물을 채워 형성하는 것을 의미한다. 상세히, 상기 주물사를 이용한 금형은 제조하고자 하는 대상체의 외형에 대응되는 홈으로 형성되는 외측 주형과 상기 대상체의 내측 빈공간을 형성하기 위해 구비되는 내측 주형을 포함한다. 여기서, 상기 외측 주형은 상단부에 상기 쇳물이 주입되는 깔대기 형상의 주입구가 형성되며 이러한 형상에 의해 플라스크 몰드라고 칭하기도 한다.

그리고, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치는 연속적으로 배치되는 복수개의 플라스크 몰드의 외측을 가압하여 일체화함으로써 몰드 내부에서 성형되는 주물의 품질을 개선하고 다량의 주물을 효율적으로 생산할 수 있다.

한편, 플라스크 몰드가 클램핑장치 내부에 장착되면, 용융금속을 몰드 내부에 주입하고 응고가 완료되면 클램핑장치 내부로부터 플라스크 몰드와 성형된 제품을 분리하기 위해 클램핑장치를 뒤집는 덤핑 작업이 수행된다.

이때, 주조에 필요한 제반 단계들은 연속주조라인에서 순차적으로 수행될 수 있으며, 상기 덤핑 작업은 상기 연속주조라인에서 금속 주입 단계 및 금속 응고 단계 이후에 수행될 수 있다.

그리고, 종래의 덤핑 작업은 일측으로 이송되는 클램핑장치의 하단부가 받침턱에 걸린 상태에서 클램핑장치의 양측에 연결된 와이어를 연결하고, 와이어를 당겨 뒤집어 내부의 몰드와 제품을 분리하는 와이어 권취기에 의해 수행되었다.

그러나, 종래에는 클램핑장치의 양측을 잡아당기는 와이어가 일방으로 편심될 경우에 클램핑장치가 제대로 뒤집어지지 못하고, 분리된 몰드 및 제품이 목표된 지점으로부터 벗어나는 문제점이 있었다.

이에 따라, 자동화되어 연속적으로 수행되는 작업이 지연되고, 지속적인 관리 감독이 요구됨에 따라 생산 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 터닝장치가 구비된 이동 대차를 이용하여 터닝장치의 암에 클램핑장치를 물어 고정하고, 상기 클램핑장치를 들어올린 후 이동 대차가 목표지점으로 이동되면, 암을 회전하여 클램핑장치 내부의 몰드와 제품을 배출하고, 클램핑장치를 원래 위치로 이동시키는 장치가 고안된 바 있다.

그러나, 이동 대차를 이용한 터닝 장치는 클램핑장치를 들어올리기 위한 승강구동부와 클램핑장치를 고정하여 회전시키는 터닝장치, 승강구동부와 터닝장치가 설치되며 상기 클램핑장치를 목표 지점으로 운반하기 위한 이동 대차 등 별도의 중대형 장치가 요구되기 때문에 제품의 설치를 위해서 많은 공간이 필요한 문제점이 있었다. 그리고, 별도의 중대형 장치를 구비하기 위해 제품의 가격이 상승하고 구조가 복잡화되는 문제점이 있었다.

한국 등록실용 제20-0430424호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 플라크스 몰드 클램핑장치 내부에서 성형 완료된 주물 및 플라스크 몰드를 자동으로 분리하여 생산성이 향상되는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 내측에 복수개의 플라스크 몰드가 수용되는 수용부가 형성되되, 하단부를 따라 외측으로 돌설된 클램핑돌기부가 형성되는 플라스크 몰드 클램핑장치; 상기 플라스크 몰드 클램핑장치가 이동되는 순환레일부에 형성된 이격공간의 하부에 배치되는 지지프레임; 및 회전구동부에 의해 선택적으로 회전되는 회전프레임과, 상기 이격공간에 배치되어 상기 클램핑돌기부를 상하로 클램핑하여 이송하는 레일연결롤러부와, 상기 레일연결롤러부를 상기 이격공간으로부터 상기 회전프레임의 내측으로 이송하는 평행이동부를 포함하는 이송회전장치를 포함하는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 제공한다.

여기서, 상기 평행이동부는 상기 레일연결롤러부의 하단에 돌설된 가이드돌기부를 클램핑하여 이송하도록 상하 다단으로 구비된 복수개의 가이드롤러와, 상기 레일연결롤러부에 연결되어 선택적으로 신축되는 제1유압실린더를 포함함이 바람직하다.

그리고, 상기 회전구동부는 상기 지지프레임의 상부에 배치된 수평이동프레임에 연결되되, 상기 수평이동프레임은 제2유압실린더에 의해 측방향으로 선택적으로 이동됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지프레임에는 상기 이격공간의 측부에 대응되는 위치를 따라 완충부가 구비되고, 상기 완충부는 상부에 연성금속 레이어가 구비되되 상기 지지프레임에 힌지 연결되어 회전되는 완충플레이트와, 탄성부재에 의해 상기 완충플레이트에 연결되어 선택적으로 신축되는 에어실린더를 포함함이 바람직하다.

한편, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치의 위치를 검출하는 센서부의 감지신호에 대응하여 구동되는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치의 위치에 따라 상기 완충플레이트의 배치각도가 조절되도록 상기 에어실린더의 신축을 제어함이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 순환레일부에 이격공간이 구비되고, 상기 이격공간에 레일연결롤러부가 구비됨에 따라 클램핑장치의 승강 없이 레일연결롤러부에 배치된 클램핑장치를 레일연결롤러부와 함께 일측으로 수평이동 후 회전시켜 내부의 플라스크 몰드 및 주물을 배출할 수 있으므로 클램핑장치의 동선을 단축하여 신속한 터닝 작업이 가능하다.

둘째, 상기 레일연결롤러부 및 상기 평행이동부는 상하 다단으로 구비된 각 롤러를 통해 클램핑장치 및 롤러프레임을 클램핑하여 회전시 회전프레임으로부터 이탈을 방지하며, 상이한 방향의 각 롤러의 조합을 통해 클램핑장치가 순환레일부를 따라 이동되면서도 이격공간에서 측방향으로 이동할 수 있어 컴팩트한 구조로 설치공간을 최소화할 수 있다.

셋째, 상기 수평이동프레임은 클램핑장치 및 순환레일부 사이에 회전을 위한 충분한 공간을 제공하도록 이송회전장치를 측방향으로 이동시킬 수 있으므로 클램핑장치를 클램핑하며 이송하기 위해 평행이동부에 다단으로 구비된 가이드롤러의 소요량을 최소화할 수 있어 제품의 생산경제성이 향상될 수 있다.

넷째, 상기 제어부는 클램핑장치의 위치에 대응하여 에어실린더를 선택적으로 신축함으로써 지지프레임에 힌지 연결된 완충플레이트의 배치각도를 조절하므로 회전프레임의 회전시 완충플레이트를 상방 이동시켜 플라스크 몰드 및 주물의 낙하 거리를 줄일 수 있으며, 탄성부재 및 에어실린더의 탄성력을 통해 낙하 충격을 최소화하므로 충격으로 인한 제품의 불량율을 현저히 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 측면도.
도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치의 구동모습을 나타낸 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치를 나타낸 측면도이며, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치의 구동모습을 나타낸 예시도이다.

도 1 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치(100)는 플라스크 몰드 클램핑장치(10), 지지프레임(60), 그리고 이송회전장치(30)를 포함한다.

여기서, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)를 이용한 주조작업은 클램핑장치 내부에 플라스크 몰드(미도시)를 배치하고, 배치된 플라스크 몰드로 용융금속 주입하며, 주입된 용융금속의 응고 후 성형된 주물 및 플라스크 몰드를 클램핑장치(10)로부터 배출하고, 다시 클램핑장치(10) 내부에 플라스크 몰드를 배치하는 단계로 수행될 수 있다.

이러한 제반 작업단계는 상기 클램핑장치(10)가 일방향(a)으로 순환되며 순차적으로 수행되고, 일회 작업 이후 반복적으로 수행될 수 있다. 그리고, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 터닝 장치(100)는 성형된 주물 및 플라스크 몰드를 클램핑장치(10)로부터 배출하도록 상기 클램핑장치(10)를 뒤집고, 상기 주물 및 플라스크 몰드가 배출된 후 다음 작업 장소로 이동되도록 제자리로 복귀시키는 터닝 작업을 수행하게 된다.

한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 내측에 복수개의 플라스크 몰드가 수용되는 수용부(11)가 형성되되, 하단부를 따라 외측으로 돌설된 클램핑돌기부(13)가 형성된다. 이때, 상기 클램핑돌기부(13)는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 양측면 하단부에 형성됨이 바람직하다.

상세히, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 용기형상으로 구비되어 내측에 형성된 수용부(11)에 플라스크 몰드(미도시)가 삽입될 수 있으며, 상기 수용부(11)의 일측에 구비된 가압수단(12)을 통해 삽입된 플라스크 몰드가 고정될 수 있다.

이때, 상기 플라스크 몰드는 1개 이상이 고정될 수 있으며, 상기 가압수단(12)은 상기 삽입된 플라스크 몰드의 폭에 대응하여 신축되며 상기 각 플라스크 몰드를 고정할 수 있다.

여기서, 상기 가압수단(12)의 가압력은 상기 플라스크 몰드가 유동되지 않도록 고정하되, 상기 클램핑장치(10)의 반전시에는 상기 플라스크 몰드 및 내부의 주물의 자체 하중으로 상기 수용부(11)로부터 이탈할 수 있는 정도로 설정됨이 바람직하다.

그리고, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 하면부에는 이송롤러(14)가 구비됨이 바람직하다. 이때, 주조를 위한 각 작업단계가 수행되는 장소를 따라 순환레일부(20)가 형성되며, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 이송롤러(14)를 통해 상기 순환레일부(20)를 따라 이송될 수 있다.

여기서, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 상기 이송롤러(14)에 별도의 회전동력을 구비하여, 상기 이송롤러(14)의 회전에 의해 상기 순환레일부(20)를 따라 이동될 수 있다. 물론, 상기 순환레일부(20)에 컨베이어밸트 등의 회전동력을 구비하여 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 이송되는 것도 가능하다.

한편, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 지지프레임(60)은 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 이동되는 순환레일부(20)에 형성된 이격공간(23)의 하부에 배치된다. 여기서, 상기 지지프레임(60)은 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)를 평행이동 및 회전시키는 각종 프레임들을 지지하기 위한 구조물을 의미한다.

이때, 상기 지지프레임(60)은 지면에 고정되어 상측으로 연장된 복수개의 수직바(61)와 상기 수직바(61)의 상단부를 연결하는 수평바(62)로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 순환레일부(20)는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)를 이용한 플라스크 몰드 배치/용융금속 주입/응고/주물 및 플라스크 몰드 배출의 주조작업이 순차적으로 진행되도록 각 작업단계가 수행되는 장소를 따라 배치되며, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)를 이송할 수 있다.

이때, 상기 순환레일부(20)는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 내측에 수용된 플라스크 몰드 및 플라스크 몰드 내에 응고된 주물을 배출하기 위한 터닝 작업이 수행되는 지점이 개방되어 이격공간(23)이 형성되며, 상기 이격공간(23)의 하부에 상기 지지프레임(10)이 배치된다.

여기서, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 복수개가 상호 인접하게 배치되며, 후방측 클램핑장치의 전면이 전방측의 클램핑장치의 후면을 밀어줌에 따라 상기 후방측 순환레일부(21)에서 이탈하여 상기 이격공간으로 이동할 수 있으며, 터닝 작업 이후에는 상기 이격공간의 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 전방측 순환레일부(22)로 이동될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 이송회전장치(30)는 회전프레임(30c), 레일연결롤러부(30a), 그리고 평행이동부(30b)를 포함한다.

여기서, 상기 회전프레임(30c)는 회전구동부(50)에 의해 선택적으로 회전된다. 그리고, 상기 회전프레임(30c)은 상기 평행이동부(30b)와 연결되고, 상기 평행이동부(30b)는 상기 레일연결롤러부(30a)와 연결되어, 상기 회전프레임(30c)의 회전시 상기 레일연결롤러부(30a) 및 상기 평행이동부(30b)가 일체로 회전될 수 있다.

또한, 상기 레일연결롤러부(30a)는 상기 이격공간(23)에 배치되어 상기 클램핑돌기부(13)를 상하로 클램핑하여 이송하며, 상기 평행이동부(30b)는 상기 레일연결롤러부(30a)를 측방향으로 평행이동시켜 상기 이격공간(23)으로부터 상기 회전프레임(30c)의 내측으로 이송한다.

이때, 측방향이라는 말은 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 상기 순환레일부(20)를 따라 이송되는 방향으로부터 이탈되는 방향을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

예를 들어, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 상기 순환레일부(20)의 이송방향(a)을 따라 후방에서 전방으로 이송될 수 있다. 그리고, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 상기 이격공간(23)으로 이동하여 후방측 순환레일부(21)에서 벗어나면, 상기 평행이동부(30b)에 의해 우측으로 이동하여 상기 이격공간(23)으로부터 상기 회전프레임(30c)의 내측으로 이송될 수 있다.

그 후, 상기 회전프레임(30c)이 회전되면 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 반전되고 내부의 플라스크 몰드 및 주물이 자중에 의해 배출될 수 있다.

그리고, 상기 회전프레임(30c)의 복귀회전이 되고 상기 회전프레임(30c)이 우측으로 이동하면 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 다시 이격공간(23) 내부로 배치되고, 전방측 순환레일부(22)로 합류하여 클램핑장치(10) 내부에 새로운 플라스크 몰드를 배치하는 단계로 이송될 수 있다.

이처럼, 상기 순환레일부(20)에 이격공간(23)이 구비되고, 상기 이격공간(23)에 레일연결롤러부(30a)가 구비됨에 따라 클램핑장치(10)의 승강 없이 레일연결롤러부(30a)에 배치된 클램핑장치(10)를 레일연결롤러부(30a)와 함께 일측으로 수평이동 후 회전시켜 내부에 수용된 플라스크 몰드 및 주물을 배출할 수 있으므로 클램핑장치(10)의 동선을 단축하여 신속한 터닝 작업이 가능하다.

여기서, 상기 레일연결롤러부(30a)는 상기 순환레일부(20)의 폭에 대응하여 배치되되 상하 다단으로 구비된 복수개의 클램핑롤러(31)와, 상기 각 클램핑롤러(31)를 지지하되 상기 평행이동부(30b)에 연결되는 롤러프레임(32)을 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 각 클램핑롤러(31)는 상기 순환레일부(20) 사이의 이격공간(23)에 배치되어 후방측 순환레일부(21) 및 전방측 순환레일부(22) 사이를 연결할 수 있다.

그리고, 상기 각 클램핑롤러(31)는 상기 순환레일부(20)의 이송방향을 따라 회전되도록 상기 롤러프레임(32)에 결합되되, 상하 다단으로 구비되어 상기 클램핑돌기부(13)를 상하로 클램핑할 수 있다.

즉, 상기 후방측 순환레일부(21)를 따라 이송된 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)는 상기 클램핑돌기부(13)가 상하로 다단 배치된 클램핑롤러(31) 사이로 삽입되며 이격공간(23)으로 이동될 수 있다. 이때, 상측 클램핑롤러 및 하측 클램핑롤러 사이의 간격은 상기 클램핑돌기부(13)의 두께에 대응하여 설정됨이 바람직하다.

이에 따라, 상기 회전프레임(30c)의 회전시 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 회전프레임(30c)에서 이탈되지 않고 반전될 수 있으며, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10) 내부의 플라스크 몰드 및 주물은 자체 하중으로 상기 수용부(11)에서 이탈되어 배출될 수 있다.

그리고, 상기 평행이동부(30b)는 상기 레일연결롤러부(30a)의 롤러프레임(32) 하단을 따라 외측으로 돌설된 가이드돌기부(35)를 클램핑하여 이송하도록 상하 다단으로 구비된 복수개의 가이드롤러(33)를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 가이드롤러(33)는 상기 회전프레임(30c)의 내부에 상기 레일연결롤러부(30a)의 이송방향을 따라 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 가이드롤러(33)는 상기 레일연결롤러부(30a)의 이송방향을 따라 회전되도록 구비될 수 있다.

그리고, 상기 평행이동부(30b)는 상기 롤러프레임(32)에 연결되어 선택적으로 신축되는 제1유압실린더(34)를 포함한다.

상세히, 상기 평행이동부(30b)는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 상기 레일연결롤러부(30a)를 따라 상기 후방측 순환레일부(21)로부터 벗어나 상기 이격공간(23) 내부에 배치되면 상기 제1유압실린더(34)의 수축을 통해 상기 레일연결롤러부(30a)를 측방향으로 평행이동시킬 수 있다.

이때, 상기 지지프레임(60)에는 상기 평행이동부(30b)의 하부측 가이드롤러(33)에 연속되도록 구비된 보조롤러(65)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 보조롤러(65)는 상기 레일연결롤러부(30a)가 상기 이격공간(23)에 배치된 상태에서 상기 평행이동부(30b)의 하부측 가이드롤러(33)와 함께 상기 레일연결롤러부(30a)의 가이드돌기부(35) 하면을 지지할 수 있다.

그리고, 상기 제1유압실런더(34)가 수축되면, 상기 레일연결롤러부(30a)는 이격공간(23)을 측방향으로 이탈하며, 상기 보조롤러(65)로부터 벗어나고, 상기 가이드돌기부(35)는 상하로 배치된 상기 가이드롤러(33) 사이로 삽입되어 클램핑될 수 있다. 이에 따라, 상기 레일연결롤러부(30a)가 상기 회전프레임(30c)으로부터 이탈되지 않고 상기 회전프레임(30c)의 회전이 가능하다.

이처럼, 상기 레일연결롤러부(30a) 및 상기 평행이동부(30b)는 상하 다단으로 구비된 각 롤러(31,33)를 통해 플라스크 몰드 클램핑장치(10) 및 레일연결롤러부(30a)를 클램핑하여 회전시 회전프레임(30c)으로부터의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 상이한 방향으로 배치된 각 롤러(31,33)의 조합으로 클램핑장치(10)가 순환레일부(20)를 따라 이동되면서도 이격공간(23)에서 측방향으로 이동할 수 있으므로 별도의 승강 없이 순환레일부(20)를 따라 일정한 높이 범위로 이송되는 클램핑장치(10)를 이격공간(23)으로부터 인출하여 회전시킬 수 있어 컴팩트한 구조로 설치공간을 최소화할 수 있으며, 다양한 순환레일부(20)의 형태에 대응하여 손쉽게 호환 설치될 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 회전구동부(50)는 상기 지지프레임(60)의 상부에 배치된 수평이동프레임(40)에 연결되되, 상기 수평이동프레임(40)은 제2유압실린더(63)에 의해 측방향으로 선택적으로 이동됨이 바람직하다.

상세히, 상기 수평이동프레임(40)은 상기 레일연결롤러부(30a)의 이송방향을 따라 연장된 연장레일(64)에 측방향 이동되도록 하부에 수평이동롤러(41)가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제2유압실린더(63)의 일단은 상기 지지프레임(60)에 연결되고, 타단은 상기 수평이동프레임(40)에 연결된다. 이때, 상기 연장레일(64)은 상기 이격공간(23)의 하부로부터 상기 이격공간(23)의 외측으로 연장되는 수평바(61)의 상부에 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 회전구동부(50)는 상기 회전프레임(30c)의 양측에 연결된 힌지축(33)과, 상기 수평이동프레임(40)에 고정되어 상기 힌지축(33)을 회전하는 회전유압실린더(51)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 회전프레임(30c)은 상기 회전구동부(50)에 의해 상기 수평이동프레임(40)에 회전되도록 결합되며, 상기 수평이동프레임(40)과 일체로 이동될 수 있다.

이때, 상기 레일연결롤러부(30a)가 상기 이격공간(23)으로부터 상기 회전프레임(30c) 내부로 이송되면, 상기 제2유압실린더(63)의 수축으로 상기 수평이동프레임(40)을 외측으로 이동시킴으로써 상기 레일연결롤러부(30a)가 상기 이격공간(23)과 충분한 거리로 이동될 수 있다.

이에 따라, 상기 회전프레임(30c)의 회전시 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 상기 순환레일부(20)에 걸리지 않고 원활하게 회전될 수 있다.

물론, 상기 회전프레임(30c) 내부의 평행이동부(30b)가 길게 형성되면 상기 이격공간(23)으로부터 인출된 클램핑장치(10)와 상기 순환레일부(20) 사이에 회전을 위한 공간이 확보될 수 있지만, 다수의 가이드롤러(33)가 요구되고 다수의 가이드롤러(33)를 수용하기 위해서는 상기 회전프레임(30c)의 크기가 증가될 수 있다.

이때, 상기 수평이동프레임(40)은 상기 평행이동부(30b)에 의한 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 측방향 이동을 보조하여, 상기 회전프레임(30c)을 측방향 이동 시킴으로써 상기 클램핑장치(10) 및 상기 순환레일부(20) 사이에 회전을 위한 공간을 제공할 수 있다.

이처럼, 상기 수평이동프레임(40)은 클램핑장치(10) 및 순환레일부(20) 사이에 회전을 위한 충분한 공간을 제공하도록 이송회전장치(30)를 측방향으로 이동시킬 수 있다.

이에 따라, 클램핑장치(10)를 클램핑하며 이송하기 위해 평행이동부(30b)에 다단으로 구비된 가이드롤러(33)의 소요량을 최소화할 수 있어 제품의 생산경제성이 향상될 수 있다.

또한, 상기 회전프레임(30c)의 양측에는 힌지축(53)이 연결되고, 일측의 힌지축에는 상기 수평이동프레임(40)에 고정되어 상기 힌지축을 회전하는 회전유압실린더(51)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 타측의 힌지축에는 로터리 조인트(52)가 구비되어 상기 회전유압실린더(51)에 의한 상기 힌지축의 회전을 보조할 수 있다.

이에 따라, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 상기 이격공간(23)으로부터 인출되면, 상기 회전유압실린더(51)에 의해 상기 회전프레임(30c)이 회전될 수 있으며, 반전된 상기 클램핑장치(10) 내부에서 플라스크 몰드가 배출되면 회전프레임(30c)이 복귀회전될 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 상기 지지프레임(60)에는 상기 이격공간(23)의 측부에 대응되는 위치를 따라 완충부(80)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 이격공간(23)의 측부라는 말은 상기 클램핑장치(10)가 회전되도록 측방향 이동된 위치를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

예를 들어, 상기 완충부(80)는 상기 클램핑장치(10)가 상기 회전프레임(30c)의 내측으로 이송되고, 상기 회전프레임(30c)이 상기 수평이동프레임(40)에 의해 이송된 상태의 위치의 하부에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 완충부(80)는 상부에 연성금속 레이어(81)가 구비되되 상기 지지프레임(60)에 힌지 연결되어 회전되는 완충플레이트(80a)와, 탄성부재(82)에 의해 상기 완충플레이트(80a)에 연결되어 선택적으로 신축되는 에어실린더(80b)를 포함한다.

여기서, 상기 연성금속 레이어(81)는 알루미늄 라이너로 구비될 수 있으며, 연성금속이라는 말은 상기 플라스크 몰드에 의해 주로 성형되는 금속보다 연한 재질이라는 의미로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 완충플레이트(80a)는 일단이 상기 지지프레임(60)에 힌지 연결되며, 하부에 연결된 에어실린더(80b)의 신축에 의해 회전될 수 있다.

한편, 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 터닝 장치(100)는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 위치를 검출하는 센서부의 감지신호에 대응하여 구동되는 제어부를 더 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 제어부는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 위치에 따라 상기 완충플레이트(80a)의 배치각도가 조절되도록 상기 에어실린더(80b)의 신축을 제어할 수 있다.

이때, 상기 센서부는 상기 순환레일부(20)에 구비되어 상기 클램핑장치(10)의 위치를 센싱하는 위치센서부와, 상기 완충플레이트(80a)에 구비되어 상기 클램핑장치(10)의 낙하 충격을 센싱하는 충격센서부를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 제어부는 상기 회전프레임(30c)이 측방향 이동하여 상기 플라스크 몰드 클램핑장치(10)가 회전되는 위치에 도달하면, 상기 에어실린더(80b)를 신장시켜 상기 완충플레이트(80a)가 상부방향으로 회전시킨다.

이에 따라, 상기 플라스크 몰드 및 주물의 낙하 거리가 감소되어 낙하시 충격으로 인한 주물의 손상이 최소화될 수 있다.

또한, 상기 완충플레이트(80a)는 탄성부재(82)를 통해 상기 에어실린더(80b)와 연결되어, 낙하시 충격을 탄성부재(82)의 탄성력과 더불어 에어실린더(80b)의 탄성력으로 완충시킬 수 있다.

여기서, 상기 에어실린더(80b)는 실린더 로드의 길이 조절을 위해 내부의 압력을 조절하는 수단으로 공기를 사용하므로 실린더 로드의 길이가 조절된 상태에서도 압축성 유체인 공기를 통해 소정의 탄성력을 가질 수 있다.

더욱이, 상기 완충플레이트(80a)의 상면에는 연성금속 레이어(81)가 구비되므로 낙하 충격으로 플라스크 몰드가 깨져 주물이 직접 상기 완충플레이트(80a)에 닿더라도 주물의 외부에 스크래치가 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는 상기 완충플레이트(80a)에 상기 플라스크 몰드 및 주물이 낙하되면, 상기 에어실린더(80b)가 수축되며 상기 완충플레이트(80a)를 하측으로 회전시켜 상기 완충부(80)의 측부에 구비된 배출라인(70)으로 상기 플라스크 몰드 및 주물을 이동시킬 수 있다.

이처럼, 상기 제어부는 클램핑장치(10)의 위치에 대응하여 에어실린더(80b)를 선택적으로 신축함으로써 지지프레임(60)에 힌지 연결된 완충플레이트(80a)의 배치각도를 조절하므로 회전프레임(30c)의 회전시 완충플레이트(80a)를 상방 이동시켜 플라스크 몰드 및 주물의 낙하 거리를 줄일 수 있다

이와 함께, 탄성부재(82) 및 에어실린더(80b)의 탄성력을 통해 낙하 충격을 최소화하므로 충격으로 인한 제품의 불량율을 현저히 감소시겨 생산성이 향상될 수 있다.

이하에서는 전술된 플라스크 몰드 클램핑장치(10)의 터닝 장치(100)의 구동을 상세히 살펴본다.

먼저, 상기 클램핑장치(10)의 내부에 플라스크 몰드가 수용된 후 용융금속이 상기 플라스크 몰드 내부에 채워지고, 용융금속이 응고되면 상기 클램핑장치(10)는 순환레일부(20)를 따라 일방향(a)으로 이동되며 터닝 작업을 수행하는 장소로 이동될 수 있다.

이때, 상기 위치센서부는 상기 클램핑장치(10)가 상기 순환레일부(20)로부터 벗어나 상기 이격공간(23) 내부에 배치되면 상기 제어부로 감지신호를 송출할 수 있다.

여기서, 도 5를 참조하면, 상기 제어부는 수신된 제1감지신호에 따라 클램핑장치(10)의 이송을 중단하고, 제1유압실린더(34)를 수축시켜 상기 레일연결롤러부(30a)를 상기 이격공간(23)으로부터 상기 회전프레임(30c)의 내부로 이송할 수 있다.

그리고, 도 6을 참조하면, 상기 제어부는 상기 제1유압실린더(34)의 수축이 완료되면, 상기 제2유압실린더(63)를 수축할 수 있다. 이에 따라, 상기 수평이동프레임(40)이 측방향으로 이동하고, 상기 회전프레임(30c)과 상기 순환레일부(20) 사이에 회전을 위한 공간이 확보될 수 있다.

한편, 도 6 내지 도 7을 참조하면, 상기 제어부는 상기 제2유압실린더(63)의 수축 완료시, 상기 에어실린더(80b)를 신장시켜 상기 완충플레이트(80a)를 상측으로 회전시키게 된다.

그리고, 상기 회전유압실린더(51)의 구동을 통해 상기 회전프레임(30c)을 반전하여 상기 클램핑장치(10) 내부의 플라스크 몰드 및 주물을 상기 완충플레이트(80a)측으로 배출할 수 있다.

이때, 상기 충격센서부는 상기 완충플레이트(80a)에 가해진 충격량을 감지하여 상기 제어부로 제2감지신호를 송출할 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 충격감지 센서에 의한 제2감지신호가 수신되면, 상기 회전유압실린더(51)를 구동시켜 상기 회전프레임(30c)을 복귀회전시킴과 함께 상기 에어실린더(80b)를 수축시킨다.

이에 따라, 상기 완충플레이트(80a)가 하방회전하여 낙하된 플라스크 몰드 및 주물이 상기 배출라인(70)으로 이동되고, 상기 회전프레임(30c)은 원래 상태로 회전될 수 있다.

또한, 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 제어부는 제2유압실린더(63) 및 제1유압실린더(34)를 순차적으로 신장시켜 상기 레일연결롤러부(30a)가 상기 이격공간(23) 내부로 이동시킬 수 있다.

그리고, 상기 제1유압실린더(34)의 신장 완료 후 상기 클램핑장치(10)의 이송을 재시작하며, 터닝 작업이 반복적으로 수행될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

100: 터닝 장치 10: 플라스크 몰드 클램핑장치
11: 수용부 12: 가압수단
13: 클램핑돌기부 14: 이송롤러
20: 순환레일부 23: 이격공간
30: 이송회전장치 30a: 레일연결롤러부
30b: 평행이동부 30c: 회전프레임
31: 클램핑롤러 32: 롤러프레임
33: 가이드롤러 34: 제1유압실린더
35: 가이드돌기부 40: 수평이동프레임
41: 수평이동롤러 50: 회전구동부
51: 회전유압실린더 52: 로터리 조인트
53: 힌지축 60: 지지프레임
61: 수직바 62: 수평바
63: 제2유압실린더 64: 연장레일
70: 배출라인 80: 완충부
80a: 완충플레이트 80b: 에어실린더
81: 연성금속 레이어 82: 탄성부재

Claims (5)

1. 내측에 복수개의 플라스크 몰드가 수용되는 수용부가 형성되되, 하단부를 따라 외측으로 돌설된 클램핑돌기부가 형성되는 플라스크 몰드 클램핑장치;
   상기 플라스크 몰드 클램핑장치가 이동되는 순환레일부에 형성된 이격공간의 하부에 배치되는 지지프레임; 및
   회전구동부에 의해 선택적으로 회전되는 회전프레임과, 상기 이격공간에 배치되어 상기 클램핑돌기부를 상하로 클램핑하여 이송하는 레일연결롤러부와, 상기 레일연결롤러부를 상기 이격공간으로부터 상기 회전프레임의 내측으로 이송하는 평행이동부를 포함하는 이송회전장치를 포함하는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 평행이동부는 상기 레일연결롤러부의 하단에 돌설된 가이드돌기부를 클램핑하여 이송하도록 상하 다단으로 구비된 복수개의 가이드롤러와, 상기 레일연결롤러부에 연결되어 선택적으로 신축되는 제1유압실린더를 포함함을 특징으로 하는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전구동부는 상기 지지프레임의 상부에 배치된 수평이동프레임에 연결되되, 상기 수평이동프레임은 제2유압실린더에 의해 측방향으로 선택적으로 이동됨을 특징으로 하는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지프레임에는 상기 이격공간의 측부에 대응되는 위치를 따라 완충부가 구비되고,
   상기 완충부는 상부에 연성금속 레이어가 구비되되 상기 지지프레임에 힌지 연결되어 회전되는 완충플레이트와, 탄성부재에 의해 상기 완충플레이트에 연결되어 선택적으로 신축되는 에어실린더를 포함함을 특징으로 하는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 플라스크 몰드 클램핑장치의 위치를 검출하는 센서부의 감지신호에 대응하여 구동되는 제어부를 더 포함하되,
   상기 제어부는 상기 플라스크 몰드 클램핑장치의 위치에 따라 상기 완충플레이트의 배치각도가 조절되도록 상기 에어실린더의 신축을 제어함을 특징으로 하는 플라스크 몰드 클램핑장치의 터닝 장치.

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