KR101596008B1 - 용접봉 성형용 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조방식으로 용접봉을 만들 때 사용하는 용접봉 성형용 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 용접봉의 원료가 되는 용융된 주물을 금형의 가느다란 성형홈에 주입할 때, 성형홈에 주물이 용이하게 주입될 수 있도록 하는 진공압을 형성시키고, 성형홈에 외기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상부금형과 하부금형의 경계에 압착밴드가 채워지는 용접봉 성형용 금형에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상부금형과 하부금형에 의하여 형성된 성형홈에 진공압을 생성시켜 용융된 주물이 진공압에 의하여 성형홈 내부에서 빠르게 주입될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있고; 상부금형과 하부금형이 맞닿는 부분에 형성된 압착홈에 압착밴드의 압착돌기기 끼워져 압착되기 때문에, 성형홈에 생성된 진공압에 의하여 금형 외부의 외기가 상부금형과 하부금형의 경계면으로 유입되어, 성형홈에 주입되는 용융된 주물이 쉽게 식어 응고되는 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있으며; 압착밴드 및 압착돌기가 금형의 외측에 위치되어 용융된 주물과 예열된 금형의 고열로 압착밴드 및 압착돌기가 쉽게 손상되지 않는 효과를 얻을 수 있다.

Description

용접봉 성형용 금형{Mold for welding rod}

본 발명은 주조방식으로 용접봉을 만들 때 사용하는 용접봉 성형용 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 용접봉의 원료가 되는 용융된 주물을 금형의 가느다란 성형홈에 주입할 때, 성형홈에 주물이 용이하게 주입될 수 있도록 하는 진공압을 형성시키고, 성형홈에 외기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상부금형과 하부금형의 경계에 압착밴드가 채워지는 용접봉 성형용 금형에 관한 분야이다.

일반적인 용접 방법에 따른 용접 작업은 두 금속 부분들이 결합될 수 있도록 하기 위하여 높은 온도를 필요로 한다. 가장 오래된 용접 방법인 수동 금속 아크 용접에 따르면, 열의 근원은 용접 과정에서 그것의 전기적 에너지가 열 에너지로 변환되고, 코팅된 금속 용접봉의 팁(tip) 및 소재 사이에 유지되는 전기적 아크이다.

또한 피용접물의 재질에 따라서 탄소강, 특수강, 경합금, 동합금 또는 니켈합금 등의 용접봉이 있으며, 이들은 모재의 성질, 용접물의 사용목적, 상용전류의 극성 또는 이음형상 등에 따라 선택되고 있다.

다음은 용접봉을 제조하기 위한 대표적인 종래기술이다.

대한민국등록특허 제10-0247731호(2000.04.01)는 텅스텐입자로 용접봉을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 구리를 열매체로 하는 흑연도가니 상에 형성된 용접봉 금형에 비교적 융점이 낮고 연성이 좋은 금속분말 또는 금속분말 조성물을 충분히 용융시킨 금속용융액에 폐품 또는 불량품으로 파쇄 및 분쇄한 약 120 메쉬보다 큰 텅스텐 입자를 투입하되, 텅스텐 입자들이 금형 내에 있는 금속용융액의 표면과 일치되는 양으로 투입하여 이를 냉각 고화시킴을 특징으로 하는 텅스텐 입자로 용접봉을 제조하는 방법과 장치를 제시하였다.

또한 상기 종래기술은 모재 위에 초경합금층을 형성함에 있어서 아크용접에 의하지 않고 산소, 아세치렌, LPG 등의 개스 용접으로 가능하여 대규모의 장치나 설비없이도 간편하게 용접봉만으로 용접할 수 있는 효과를 실현하였다.

하지만 상기 종래기술에 의한 용접봉 제조방법 및 장치는 용접봉 금형의 2~7mm 정도의 폭을 가지는 성형홈에 용융된 주물(금속용융액)을 주입하기 어려운 문제가 발생하여. 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.

1. 대한민국등록특허 제10-0247731호(2000.04.01)

본 발명은 용접봉 성형용 금형의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 용접봉 성형용 금형은 금형에 형성된 성형홈이 용접봉의 외경에 해당하는 가는 폭을 가지기 때문에, 용융된 주물을 금형에 주입하면, 가는 폭의 성형홈 전체에 용융된 주물이 채워지기 이전에 용융된 주물이 식어 응고되는 문제가 발생하였고;

금형의 성형홈에 진공압을 걸어주어 성형홈에 대한 용융된 주물의 흐름성을 좋게 하더라도, 금형 외부의 공기가 상부금형과 하부금형의 경계면을 통하여 쉽게 유입되기 때문에, 유입되는 외기에 의하여 성형홈에 채워지는 용융된 주물이 성형홈에 다 채워지기 이전에 식어 응고되는 문제가 발생하였으며;

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 상부금형과 하부금형의 경계면에 압착링을 장착하더라도, 용융된 주물과 예열된 금형의 고열에 의하여 합성수지 재질의 압착링이 쉽게 녹아버리는 문제가 발생하기 때문에, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

용융된 주물을 주입받는 주입구를 구비하고, 하부면에 용접봉의 상부에 해당하는 상부성형홈을 구비하며, 하부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상부요홈을 구비하는 상부금형과; 상기 상부금형의 하부면과 대응하는 상부면에 용접봉의 하부에 해당하는 하부성형홈을 구비하고, 상부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상기 상부요홈과 맞닿는 하부요홈을 구비하는 하부금형과; 상기 상부요홈과 하부요홈의 맞닿음으로 형성된 압착홈에 끼워지는 압착돌기를 일면에 구비하고, 압착홈에 압착돌기가 끼워지도록 상부금형과 하부금형에 감싸며 채워지는 압착밴드;를 포함하여 구성되고, 상기 상부금형 또는 하부금형에는 성형홈과 연통되는 하나 이상의 진공흡입구가 구비되도록 구성되는 용접봉 성형용 금형을 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 용접봉 성형용 금형은 상부금형과 하부금형에 의하여 형성된 성형홈에 진공압을 생성시켜 용융된 주물이 진공압에 의하여 성형홈 내부에서 빠르게 주입될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있고;

상부금형과 하부금형이 맞닿는 부분에 형성된 압착홈에 압착밴드의 압착돌기기 끼워져 압착되기 때문에, 성형홈에 생성된 진공압에 의하여 금형 외부의 외기가 상부금형과 하부금형의 경계면으로 유입되어, 성형홈에 주입되는 용융된 주물이 쉽게 식어 응고되는 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있으며;

압착밴드 및 압착돌기가 금형의 외측에 위치되어 용융된 주물과 예열된 금형의 고열로 압착밴드 및 압착돌기가 쉽게 손상되지 않는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 용접봉 성형용 금형을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 용접봉 성형용 금형을 나타내는 분리 및 결합 사시도.
도 3의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 용접봉 성형용 금형을 나타내는 부분단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 용접봉 성형용 금형의 압착밴드의 분리상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 용접봉 성형용 금형의 압착밴드의 결합상태를 나타내는 사시도.
도 6 내지 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 용접봉 성형용 금형의 압착밴드의 체결구의 결합과정을 나타내는 사시도.
도 8의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 용접봉 성형용 금형의 평면도 및 측단면도.

본 발명은 주조방식으로 용접봉을 만들 때 사용하는 용접봉 성형용 금형에 관한 것으로서, 용융된 주물을 주입받는 주입구(12)를 구비하고, 하부면에 용접봉의 상부에 해당하는 상부성형홈(11)을 구비하며, 하부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상부요홈(41)을 구비하는 상부금형(10)과; 상기 상부금형(10)의 하부면과 대응하는 상부면에 용접봉의 하부에 해당하는 하부성형홈(21)을 구비하고, 상부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상기 상부요홈(41)과 맞닿는 하부요홈(42)을 구비하는 하부금형(20)과; 상기 상부요홈(41)과 하부요홈(42)의 맞닿음으로 형성된 압착홈(40)에 끼워지는 압착돌기(31)를 일면에 구비하고, 압착홈(40)에 압착돌기(31)가 끼워지도록 상부금형(10)과 하부금형(20)에 감싸며 채워지는 압착밴드(30);를 포함하여 구성되고, 상기 상부금형(10) 또는 하부금형(20)에는 성형홈과 연통되는 하나 이상의 진공흡입구(13)가 구비되도록 구성되는 용접봉 성형용 금형에 관한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 의한 금형을 이용하여 만들어지는 용접봉은 용접봉의 원료가 되는 금속물질이 용융된 형태의 주물로 만들어질 수 있는 것이면 어떠한 종류의 것도 무관하다.

구체적으로, 상기 상부금형(10)은 도 2와 같이, 용융된 주물을 주입받는 주입구(12)를 구비하고, 하부면에 용접봉의 상부에 해당하는 상부성형홈(11)을 구비하며, 하부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상부요홈(41)을 구비하는 구성으로서, 단일의 금형 중, 상부부분에 해당하는 금형이다.

즉, 상부금형(10)의 하부에는 용접봉의 상부에 해당하는 상부성형홈(11)이 형성되어 있고, 상기 상부성형홈(11)은 하기 하부금형(20)의 하부성형홈(21)과 결합하여 하나의 용접봉 형태를 만든다.

이때, 상부금형(10)에 구비된 상부성형홈(11)은 상부금형(10)의 상부에서 하부방향으로 관통형성된 주입구(12)와 연통되는 구성을 하고, 주입구(12)에는 고온의 열로서 용융된 주물이 주입된다.

또한 상부성형홈(11)은 상부금형(10)의 하부에 복수 개로 구비되어, 용융된 주물의 한 번 주입으로 복수 개의 용접봉을 만들어 낼 수 있도록 구성될 수 있다. 더불어 주입구(12)와 복수 개의 상부성형홈(11)(또는 성형홈)은 주입구(12)와 상부성형홈(11)을 연통시키되, 주입구(12)에서 복수 개로 갈라져 상부성형홈(11)으로 각각 연결된 이송홈(14)을 통하여 연결될 수 있다.

아울러 상부요홈(41)은 도 3 내지 5와 같이, 상부금형(10)의 하부 모서리에 해당하는 테두리 전체에 길이를 형성하며 구비되는 구성으로서, 상부성형홈(11)이 구비된 상부금형(10)의 하부면의 모서리에 파인 형태로 형성되어, 하기 압착밴드(30)의 압착돌기(31)의 일부분이 끼워질 수 있도록 하는 구성이다.

즉, 상부요홈(41)은 하기 하부금형(20)의 하부요홈(42)과 맞닿아 하나의 압착홈(40)을 형성시키고, 상기 압착홈(40)에는 압착밴드(30)의 압착돌기(31)가 끼워져 진공압이 형성되는 성형홈에 금형 외부의 공기가 유입되는 것을 방지하는 구성이다.

이때, 상부요홈(41)은 상부금형(10)의 하부면 내에 형성되는 것이 아니라 하부 모서리에 해당하는 테두리에 형성되는 것이 중요한데, 상부금형(10)의 하부판 내에 상부요홈(41)이 형성되고 하부요홈(42)과 압착홈(40)을 형성한 후, 압착홈(40)에 압착돌기(31)(또는 압착링)이 내입되면, 성형홈에 주입된 용융된 주물에 의하여 전도된 열로서 가열된 상부금형(10)에 의한 열로 압착돌기(31)(또는 압착링)이 녹아버리는 문제가 발생하기 때문이다.

아울러 하부금형(20)은 도 2와 같이, 상기 상부금형(10)의 하부면과 대응하는 상부면에 용접봉의 하부에 해당하는 하부성형홈(21)을 구비하고, 상부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상기 상부요홈(41)과 맞닿는 하부요홈(42)을 구비하는 구성으로서, 상기 상부금형(10)과 대응 합체되어, 단일의 금형을 형성하는 구성이다.

즉, 하부금형(20)의 하부성형홈(21)은 하부금형(20)의 상부면에 구비되되, 상부금형(10)의 하부면에 형성된 하부성형홈(21)과 대응되어, 만들어지는 용접봉의 외형과 동일한 형태의 성형홈을 형성한다.

또한 하부요홈(42)은 하부금형(20)의 상부 모서리에 해당하는 테두리 전체에 구비되어 상기 상부금형(10)의 상부요홈(41)과 합체되어 하나의 압착홈(40)을 형성한다. 이때, 상부요홈(41)과 하부요홈(42)에 의하여 만들어진 압착홈(40)은 금형의 외부에 해당하는 방향이 열리고 금혀의 내부에 해당하는 방향이 닫힌 구조를 가져, 하기 압착밴드(30)의 압착돌기(31)가 압착홈(40)에 내입될 수 있도록 한다.

아울러 하부금형(20)은 상기 상부금형(10)과 성형홈을 중심으로 대칭의 형태로 구성되되, 주입구(12)가 미구성되는 차이가 있다.

또한 상부금형(10)과 하부금형(20)의 합체로 형성되는 성형홈에 진공압을 형성시키기 위한 진공흡입구(13)는 상부금형(10) 또는 하부금형(20)에 구비되어, 성형홈과 금형의 외부와 연통되도록 한다. 이때, 금형의 외부에 위치된 진공흡입구(13)의 일단에는 진공압 생성장치의 배관이 연결되어, 성형홈 내부의 공기가 진공압 생성장치에 의하여 흡입될 수 있도록 구성된다.

아울러 하부금형(20)의 상부 모서리에 해당하는 테두리 전체에 구비되는 하부요홈(42)은 상부금형(10)과 하부금형(20)의 합체시에 상부금형(10)의 상부요홈(41)과 맞닿아 단일의 압착홈(40)을 형성시키는 구성으로서, 상기 압착홈(40)에는 압착밴드(30)의 압착돌기(31)가 끼워져 진공압이 형성되는 성형홈에 금형 외부의 공기가 유입되는 것을 방지하는 구성이다.

즉, 본 발명에 의한 압착홈(40)은 상부요홈(41)과 하부요홈(42)의 결합에 의하여 만들어지고, 상부금형(10)과 하부금형(20)의 합체로 이루어진 경계면 외측에 형성되어, 하기 압착밴드(30)에 의한 금형의 감싸움 시에 압착돌기(31)가 압착홈(40)에 끼워져 상부금형(10)과 하부금형(20)의 경계면 사이로 외기가 유입되지 않도록 한다.

이때, 압착홈(40)에 끼워져 압착되는 압착돌기(31)는 금형의 외측에 해당하는 부분에 위치되기 때문에, 성형홈에 채워지는 용융된 주물에 의한 고열이 압착돌기(31)(또는 압착링)가 금형의 내부에 위치되는 경우보다 적게 전달되어, 압착돌기(31)가 열에 의하여 손상되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명은 도 3의 (51) 또는 (52)와 같이, 상부금형(10)에 주입구(12)와 진공흡입구(13)를 포함하는 구성을 할 수 있고, 진공흡입구(13)에 대한 주입구(12)의 위치를 조절하여, 주입구(12)로 주입되는 용융된 주물이 성형홈에 용이하게 채워질 수 있도록 구성할 수 있다.

즉, 도 3의 (52)와 같이 주입구(12)가 상부금형(10)의 중앙에 해당하는 부분에 구비되어 성형홈의 중앙부분과 연통되고, 주입구(12)를 중심으로 상부금형(10)의 양쪽에 해당하는 부분에 복수 개의 진공흡입구(13)가 성형홈의 양쪽부분과 연통되도록 구성될 수 있다.

이때, 주입구(12)에 주입되는 용융된 주물은 성형홈의 중앙부분에 주입되고, 성형홈의 양쪽에서 가해지는 진공압에 의하여 성형홈의 양쪽으로 분배되어 채워지므로, 용융된 주물의 성형홈 내 이동거리가 짧아지기 때문에, 용융된 주물이 성형홈에 채워지기 이전에 응고되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

아울러 압착밴드(30)는 상기 상부요홈(41)과 하부요홈(42)의 맞닿음으로 형성된 압착홈(40)에 끼워지는 압착돌기(31)를 일면에 구비하고, 압착홈(40)에 압착돌기(31)가 끼워지도록 상부금형(10)과 하부금형(20)에 감싸며 채워지는 구성으로서, 마치 상부금형(10)과 하부금형(20)의 경계를 감싸는 밸트와 같은 형대로 구성된다.

즉, 상기 압착돌기(31)는 상부요홈(41)과 하부요홈(42)의 맞닿음으로 형성된 압착홈(40)과 대응하는 형태 및 크기로 구성되고, 압착홈(40)의 길이와 대응하는 길이를 가져 금형의 중간부(상부금형(10)과 하부금형(20)의 경계면에 해당하는 부분) 둘레를 따라 형성된 압착홈(40) 전체를 완벽하게 기밀시킬 수 있도록 구성된다.

이때, 압착밴드(30) 역시 금형의 중간부 둘레와 유사한 정도의 길이로 구성되어 서로 합체된 상부금형(10)과 하부금형(20)을 감싸며 양쪽 말단이 채워져 결속될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 압착돌기(31)와 압착밴드(30)는 동일한 재질의 것으로 구성될 수도 있고, 다른 재질의 것으로 구성될 수도 있다, 하지만 압착돌기(31)와 압착밴드(30)는 내열성이 우수한 합성수지 또는 가죽 재질의 것으로 구성되는 것이 바람직하고, 압착돌기(31)는 압착홈(40)과의 기밀성을 확보하기 위하여 소정의 탄성을 가지는 것을 이용하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 구성의 압착밴드(30)는 압착홈(40)의 길이와 대응하는 길이를 가지는 압착돌기(31)를 길이방향으로 구비하는 기밀패드(32)와; 상부금형(10)과 하부금형(20)을 감쌀 수 있을 정도의 길이를 가지고, 양쪽에 서로 대응체결되는 체결구(35)를 각각 구비하며, 상기 길이방향으로 형성된 체결홈(34)에 압착돌기(31)가 일면방향으로 돌출되도록 상기 기밀패드(32)가 내입 부착되는 체결밴드(33);를 포함하는 구성을 할 수 있다.

구체적으로, 상기 압착돌기(31)가 일면에 형성된 기밀패드(32)는 압착돌기(31)를 체결밴드(33)에 용이하고 견고하게 체결시키기 위한 구성으로서, 압착홈(40)의 길이와 대응하는 길이를 가지는 압착돌기(31)와 동일한 길이를 가져, 압착돌기(31)를 지탱시키는 기능을 하고, 압착돌기(31)보다 넓은 폭을 가져 체결밴드(33)와의 체결력을 향상시킨다.

아울러 체결밴드(33)는 양쪽 부분에 서로 대응 체결가능한 체결구(35)를 구비하여, 안쪽에 금형(상부금형(10)과 하부금형(20)이 합체된 상태임.)의 중간부를 감싸며 금형에 체결되고, 일면에 길이방향으로 형성된 체결홈(34)에 상기 기밀패드(32)를 부착시킬 수 있는 구성이다.

즉, 체결밴드(33)는 금형을 감싸며 체결되어 체결밴드(33)의 내측에 부착된 기밀패드(32)에 압박력을 제공하고, 상기 압박력은 압착돌기(31)가 금형의 압착홈(40)에 밀착되게 끼워질 수 있도록 하는 밀착력을 제공한다.

이때, 체결밴드(33)의 양쪽에 각각 구비된 체결구(35)는 하나의 체결구(35) 세트로 구성되어, 작업자에 의하여 어느 하나의 체결구(35)가 다른 하나의 체결구(35)와 견고하게 체결되면 어떠한 형태로 구성되어도 무방하나, 도 6과 같이 어느 하나의 체결구(35)는 돌출핀(35a)을 구비하고, 다른 하나는 체결홀(35b)을 구비하여, 서로 끼움식으로 체결되는 것이 작업의 효율성을 위하여 바람직하다.

아울러 기밀패드(32)의 두께는 체결홈(34)의 깊이와 동일한 크기를 가져, 체결밴드(33)의 체결홈(34)에 기밀패드(32)가 완전히 내입 부착되고, 기밀패드(32)의 일면에 구비된 압착돌기(31)만이 체결밴드(33)의 일면 방향으로 돌출되도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 기밀패드(32)는 도 6 내지 7과 같이, 일측 일부분이 체결밴드(33)의 체결홈(34)보다 외측으로 돌출되도록 체결밴드(33)에 부착되고; 체결밴드(33)의 체결홈(34)의 타측 일부분은 기밀패드(32)가 미내입 부착되도록 구성되며; 체결밴드(33) 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 기밀패드(32)의 돌출된 일측 일부분(36)이 체결밴드(33)의 체결홈(34) 타측 일부분(37)에 내입되도록 구성될 수 있다.

즉, 상기와 같은 구성을 하는 기밀패드(32)의 돌출된 일측 일부분(36)과 체결밴드(33)의 비어 있는 체결홈(37)은 체결밴드(33)의 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 서로 끼움식으로 체결되고, 체결밴드(33)의 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 연결부분과 다른 위치에 기밀패드(32) 말단 간의 연결부분을 형성하여, 기밀패드(32)에 구비된 압착돌기(31)의 양쪽 말단 간의 연결부분이 체결밴드(33)에 의하여 확실하게 압박되고 더욱 긴밀하게 연결될 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.

아울러 상기와 같이 체결밴드(33)의 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 기밀패드(32)의 돌출된 일측 일부분(36)이 체결밴드(33)의 비어있는 체결홈(37)에 내입되는 체결을 형성할 경우, 기밀패드(32)의 양쪽 말단은 서로 맞닿도록 구성되지만, 체결밴드(33)의 양쪽 말단은 서로 이격(38)되도록 구성될 수 있다.

즉, 도 7과 같이, 체결밴드(33)의 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 기밀패드(32)의 양쪽 말단은 서로 맞닿아 압착홈(40)에 대한 기밀성을 확보할 수 있고, 체결밴드(33)의 양쪽 말단은 서로 이격(38)되어 체결밴드(33)의 양쪽에 각각 구비된 체결구(35) 간의 체결시에 체결밴드(33) 양쪽 말단들의 간섭이 발생하는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

보다 상세하면, 체결밴드(33)의 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결의 목적은 체결밴드(33)의 내부에 부착된 기밀패드(32)의 압착돌기(31)가 압착홈(40)에 끼워져, 압착홈(40)을 통하여 외기가 상부금형(10)과 하부금형(20)의 경계면으로 유입되어 성형홈으로 들어가는 것을 방지하기 위함인데, 체결밴드(33)의 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 기밀패드(32)의 양쪽 말단(압착돌기(31)의 양쪽 말단)이 서로 맞닿기 이전에 체결밴드(33)의 말단이 먼저 맞닿으면, 기밀패드(32)와 압착돌기(31)의 양쪽 말단이 맞닿지 못할 수 있는 우려가 생기기 때문이다.

또한 본 발명에 의한 체결밴드(33)는 도 4와 같이, 한쪽 방향으로 굽은 형태의 걸림쇠(50)를 하나 이상 더 포함하는 구성을 하고; 상기 기밀패드(32)의 압착돌기(31)와 걸림쇠(50)의 상부에 위치되는 굽은 부분까지의 간격은 상부금형(10)의 상부와 압착홈(40)까지의 간격과 같도록 구성되며; 체결밴드(33) 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 상기 걸림쇠(50)의 굽은 부분은 상부금형(10)의 상부에 걸리도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 걸림쇠(50)는 체결밴드(33)가 금형의 중간부에 체결될 때, 즉 체결밴드(33)를 금형에 감싸며 체결시킬 때에 체결밴드(33)의 안쪽에 위치된 압착돌기(31)가 압착홈(40)에 용이하게 끼워질 수 있도록 하는 위치를 잡아주는 구성이다.

즉, 걸림쇠(50)는 체결밴드(33)의 상부를 향하며 구성되고, 상부는 한쪽 방향으로 굽은 형태로 구성되어, 체결밴드(33)가 금형을 감싸며 체결될 때 걸림쇠(50)의 굽은 부분은 상부금형(10)의 상부에 안착되는 형태로 걸린다.

이때, 기밀패드(32)의 압착돌기(31)와 걸림쇠(50)의 굽은 부분까지의 간격(51)과 상부금형(10)의 상부와 압착홈(40)까지의 간격(52)은 동일하게 구성되어, 작업자가 걸림쇠(50)의 굽은 부분을 상부금형(10)의 상부면에 건 후 체결밴드(33)로 금형을 감싸고, 체결구(35)를 결합하면, 체결밴드(33)의 안쪽에 위치된 압착돌기(31)는 금형의 압착홈(40)에 자연적으로 위치되어 끼워질 수 있다.

아울러 주입구(12)는 도 9와 같이, 상부금형(10)의 상부로 외부가 돌출되도록 구성되고, 돌출된 외부에는 주입구(12)가 밀폐될 수 있도록 밀폐필름(60)이 감싸질 수 있다.

구체적으로, 상부금형(10)과 하부금형(20)이 결합되고 압착밴드(30)가 금형에 체결된 상태에서, 상부금형(10)에 구비된 진공흡입구(13)에 진공압 생성장치의 배관을 연결하고 진공압 생성장치를 가동하면, 금형 내의 성형홈에는 진공압이 형성된다.

이때, 주입구(12)가 열린 상태를 가지면 주입구(12)로 공기가 흡입되어 성형홈 내 진공압의 유지가 어려우나, 상기 밀폐필름(60)은 주입구(12)를 밀폐시켜 성형홈 내의 진공압을 유지시킬 수 있는 효과를 발휘한다.

즉, 상기 밀폐필름(60)은 진공압 생성장치에 의한 진공압을 견딜 수 있을 정도의 강도를 가지는 투명의 필름 또는 캡 형태로 구성되는 것이 바람직하고, 용융된 주물이 주입구(12)에 부어지면 주물의 열에 의하여 쉽게 녹아 용융된 주물이 밀폐필름(60)을 녹이며 주입구(12)에 주입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

더불어, 밀폐필름(60)이 투명한 것으로 만들어지면, 작업자가 주입구(12)의 위치를 정확하게 확인하며 용융된 주물을 주입구(12)에 부을 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.

다음은 본 발명에 의한 용접봉 성형용 금형을 이용한 용접봉 제조의 작업순서이다.

우선 상부성형홈(11)과 하부성형홈(21)이 서로 대응될 수 있도록 하부금형(20)의 상부에 상부금형(10)을 포개어 올려놓는다.

이후, 작업자는 체결밴드(33)에 구비된 걸림쇠(50)를 상부금형(10)의 상부에 걸고, 기밀패드(32)의 압착돌기(31)가 금형의 압착홈(40)에 정확하게 끼워질 수 있도록 체결밴드(33)의 위치를 조절하며 체결밴드(33)로 금형을 감는다.

이후, 작업자는 기밀패드(32)가 체결밴드(33)보다 돌출된 체결밴드(33)의 일측을 먼저 금형에 밀착시킨 후, 체결밴드(33)의 다른 쪽을 일측의 상부에 위치될 수 있도록 하고, 체결밴드(33)의 일측에 구비된 돌출핀(35a)에 체결밴드(33)의 타측(다른 쪽)에 구비된 체결홀(35b)을 끼워 체결밴드(33)의 양쪽 단을 상호 체결시킨다.

이때, 체결밴드(33)의 일측에 돌출된 기밀패드(32)는 체결밴드(33)의 다른 쪽(타측)에 비어 있는 상태로 구비된 체결홈(34)에 끼워들어가고, 체결밴드(33)의 일측에 돌출된 기밀패드(32)에 구비된 압착돌기(31)의 일측 말단과 체결밴드(33) 타측의 체결홀(35b)에 기 내재되어 있는 기밀패드(32)의 타측에 구비된 압착돌기(31)의 타측 말단은 서로 맞닿으며 연결된다.

이후, 작업자는 돌출된 형태의 주입구(12) 외부에 밀폐필름(60)을 감싼 후, 상부금형(10)의 상부에 구비된 진공흡입구(13)에 진공압 생성장치와 연결된 배관을 연결하고, 진공압 생성장치를 가동시켜 금형의 내부에 구비된 성형홈에 진공압을 생성시킨다.

이후, 작업자는 상부금형(10)의 상부에 구비된 주입구(12)에 용융된 알루미늄 주물을 주입하여 성형홈에 주물을 주입한다. 이때, 작업자는 성형홈의 부피에 해당하는 만큼의 용융된 알루미늄 주물을 주입하고, 용융된 주물이 성형홈에 채워졌다고 판단되면, 진공압 생성장치의 가동을 중단한다.

이후, 작업자는 일정 시간이 경과되어 용융된 주물이 응고되면, 체결밴드(33)의 체결구(35)를 풀어 체결밴드(33)를 금형에서 분리한 후, 상부금형(10)을 하부금형(20)에서 분리하여 성형홈 내에 만들어진 용접봉을 수득한다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 상부금형 11 : 상부성형홈
12 : 주입구 13 : 진공흡입구
14 : 이송홈 20 : 하부금형
21 : 하부성형홈 30 : 압착밴드
31 : 압착돌기 32 : 기밀패드
33 : 체결밴드 34 : 체결홈
35 : 체결구 35a : 돌출핀
35b : 체결홀 40 : 압착홈
41 : 상부요홈 42 : 하부요홈
50 : 걸림쇠 60 : 밀폐필름

Claims (6)

1. 용융된 주물을 주입받는 주입구(12)를 구비하고, 하부면에 용접봉의 상부에 해당하는 상부성형홈(11)을 구비하며, 하부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상부요홈(41)을 구비하는 상부금형(10)과;
   상기 상부금형(10)의 하부면과 대응하는 상부면에 용접봉의 하부에 해당하는 하부성형홈(21)을 구비하고, 상부 모서리에 해당하는 테두리 전체를 따라 상기 상부요홈(41)과 맞닿는 하부요홈(42)을 구비하는 하부금형(20)과;
   상기 상부요홈(41)과 하부요홈(42)의 맞닿음으로 형성된 압착홈(40)에 끼워지도록 압착돌기(31)를 구비하는 기밀패드(32)와, 체결홈(34)에 기밀패드(32)가 내입 부착되는 체결밴드(33)와, 체결밴드(33)의 양쪽에 서로 대응 체결가능하도록 구비되는 체결구(35)로서 이루어지는 압착밴드(30);
   를 포함하여 구성되고, 상기 상부금형(10) 또는 하부금형(20)에는 성형홈과 연통되는 하나 이상의 진공흡입구(13)가 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용접봉 성형용 금형.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 기밀패드(32)는,
   일측 일부분(36)이 체결밴드(33)의 체결홈(34)보다 외측으로 돌출되도록 체결밴드(33)에 부착되고;
   체결밴드(33)의 체결홈(34)의 타측 일부분(37)은 기밀패드(32)가 미내입 부착되도록 구성되며;
   체결밴드(33) 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 기밀패드(32)의 돌출된 일측 일부분이 체결밴드(33)의 체결홈(34) 타측 일부분에 내입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용접봉 성형용 금형.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 체결밴드(33) 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 기밀패드(32)의 양쪽 말단은 서로 맞닿도록 구성되지만, 체결밴드(33)의 양쪽 말단은 서로 이격(38)되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용접봉 성형용 금형.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 체결밴드(33)는,
   한쪽 방향으로 굽은 형태의 걸림쇠(50)를 하나 이상 더 포함하여 구성되고,
   상기 기밀패드(32)의 압착돌기(31)와 걸림쇠(50)의 상부에 위치되는 굽은 부분까지의 간격은 상부금형(10)의 상부와 압착홈(40)까지의 간격과 같도록 구성되며,
   체결밴드(33) 양쪽에 구비된 체결구(35) 간의 체결시에, 상기 걸림쇠(50)의 굽은 부분은 상부금형(10)의 상부에 걸리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용접봉 성형용 금형.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 주입구(12)는,
   상부금형(10)의 상부로 외부가 돌출되도록 구성되고, 돌출된 외부에는 주입구(12)가 밀폐될 수 있도록 밀폐필름(60)이 감싸지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용접봉 성형용 금형.
   

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