KR101657907B1 - 수도미터용 상부외갑 제조방법 - Google Patents

수도미터용 상부외갑 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하부외갑의 상부에 결합되는 상부외갑을 로스트 왁스 주조법(lost wax casting process)을 이용하여 제조하되, 상기 상부외갑의 외둘레에 구비된 봉인용 돌기의 형상 및 개수를 변경해줌으로써 하나의 금형을 이용하여 복수의 상부외갑을 제조할 수 있도록 한 수도미터용 상부외갑 제조방법에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수도미터용 상부외갑 제조방법은, 상측으로 개구(111)가 구비된 하부외갑(110)의 상부에 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 구비되는 커버하우징(121)과, 상기 커버하우징(121)의 외주면에 봉인구멍(125)이 관통 형성되는 봉인용 돌기(123)를 포함한 수도미터용 상부외갑 제조방법에 있어서, 상부외갑(120)의 외형과 상기 상부외갑(120)의 외주면에 180°간격으로 형성되는 두 개의 봉인용 돌기(123)를 성형할 수 있도록 홈부(213)를 포함한 제1성형면(211)이 구비된 하부금형(210)을 마련하는 단계; 및 상기 하부금형(210)의 상부에 접합되며, 상기 제1성형면(211) 내에 내부형상을 성형할 수 있도록 제2성형면(221)이 구비된 상부금형(220)을 마련하는 단계;를 포함하되, 하나의 금형을 이용하여 복수의 상부외갑(120)을 제조할 수 있도록 상기 제1성형면(211)과 제2성형면(221) 복수 개를 일렬로 이격 배치하고, 상기 봉인용 돌기(123) 성형용 홈부(213)는 상기 제1성형면(211)과 제2성형면(221)이 이격 형성되는 방향과 직교하는 방향으로 형성함과 아울러, 상기 이격 배치된 복수의 봉인용 돌기(123) 성형용 홈부(213) 내에 봉인구멍(125) 형성용 코어핀(P)을 수평 길이방향으로 한 번에 삽입하여, 상기 봉인용 돌기(123)의 수평방향으로 적어도 하나의 봉인구멍(125)을 형성할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

수도미터용 상부외갑 제조방법{Manufacturing method of upper body for water meter}
본 발명은 수도미터용 상부외갑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부외갑의 상부에 결합되는 상부외갑을 로스트 왁스 주조법(lost wax casting process)을 이용하여 제조하되, 하나의 금형을 이용하여 복수의 상부외갑을 제조할 수 있도록 한 수도미터용 상부외갑 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 수도미터는 공급된 용수의 사용량을 확인하여 요금을 부과하기 위한 것이다. 이러한 수도미터는 공급된 용수가 수도미터의 입수부를 통하여 출수부로 유출될 때 수도미터 내의 내갑체에 구비된 임펠러를 회전시키게 되고, 회전하는 임펠러와 연동되는 숫자판이 움직이도록 함으로써 사용된 용수의 양을 적산해주는 구조이다. 이러한 수도미터에 대하여 종래 등록특허 제10-1006670호로 선출원된 바 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명해보면, 종래의 수도미터(1)는 내부에 임펠러가 구비된 내갑체(30)를 삽입할 수 있도록 상측이 개구된 수납공간(S)이 마련되고 양측에 입수구(10a)와 출수구(10b)가 구비되는 하부외갑(10)과, 상기 하부외갑(10)의 상부에 결합되어 개구를 밀봉시켜주는 상부외갑(20)으로 구성된다.
이 경우 상기 내갑체(30)의 저면에는 기차조절나사(미도시)가 구비된다. 기차조절나사는 기차시험 시 사용하는 것이다. 참고로, 기차시험이란 수도계량기에 균일한 압력으로 용수를 통과시켜 계량기에 나타나는 계기바늘의 위치가 정확한가를 실험함으로써 계기의 이상유무를 판단하는 시험이다.
기차를 조절하기 위해서는 수도미터(1)의 상부외갑(20)을 분리 개방하고 내부에 조립된 내갑체(30)를 통째로 들어낸 후, 내갑체(30)의 저면에 구비된 조절나사를 회전시키는 방식으로 조절해야 한다. 기차조절이 완료되면 다시 내갑체(30)를 하부외갑(10) 내에 넣고 상부외갑(20)을 결합시킨다.
상부외갑(20)을 결합한 후에는 인가되지 않은 외력에 의해 상부외갑(20)이 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하부외갑(10)과 상부외갑(20)에 각각 대응되게 구비된 봉인용 돌기(11)(21)에 봉인선(40)을 연결한 후 봉인옥(41)을 설치해준다.
구체적으로, 상기 봉인용 돌기(11)(21)는 봉인선(40)을 연결할 수 있도록 봉인구멍(11a)(21a)이 구비된 형상으로 하부외갑(10)의 경우 상부에 적어도 하나가 구비된다. 그리고 상부외갑(20)의 경우에는 중심축선을 기준으로 네 개의 봉인용 돌기(21)가 외둘레를 따라 일정간격(90°)으로 이격 형성된다.
이러한 구조의 상부외갑(20)은 하부외갑(10)의 상부에 나사 결합됨에 따라 결합이 완료된 후 상부외갑(20)의 봉인용 돌기(21)와 하부외갑(10)의 봉인용 돌기(11) 위치를 정확하게 일치시키는 것이 어렵다.
따라서 상부외갑(20)의 외둘레를 따라 복수 개의 봉인용 돌기(21)를 일정간격(90°)으로 이격 형성함에 따라 상기 복수의 봉인용 돌기(21) 중에서 하부외갑(10)의 봉인용 돌기(11)와 가장 인접하게 위치한 어느 하나를 선택하여 봉인선(40)을 연결해주게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 상부외갑(20)은 봉인용 돌기(21)가 몸체의 외둘레를 따라 사분점에 각각 이격 형성된 구조임에 따라, 로스트 왁스 주조법을 이용하여 상부외갑(20)의 왁스모형을 성형하는 경우 상기 왁스모형을 하나의 금형에서 하나씩 밖에 제조할 수 없다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 상부외갑 제조용 금형(50)은 상부외갑(20) 제조용 성형면(51)의 외둘레 사분점에 봉인 돌기 형성용 홈부(53)를 형성해줌과 아울러, 봉인 돌기 형성용 홈부(53) 내에 봉인구멍(21a) 형성용 코어핀(core pin)(55)을 각각 삽입해야 한다.
따라서, 상기와 같은 종래의 상부외갑(20)은 하나의 금형에서 하나의 상부외갑(20)만 제조할 수밖에 없으며, 이에 따라 상부외갑(20)의 생산효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 하부외갑의 상부에 결합되는 상부외갑을 로스트 왁스 주조법(lost wax casting process)을 이용하여 제조하되, 상기 상부외갑의 외둘레에 구비된 봉인용 돌기의 형상 및 개수를 변경해줌으로써 하나의 금형을 이용하여 복수의 상부외갑을 제조할 수 있도록 한 수도미터용 상부외갑 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 수도미터용 상부외갑 제조방법은, 상측으로 개구가 구비된 하부외갑의 상부에 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 구비되는 커버하우징과, 상기 커버하우징의 외주면에 봉인구멍이 관통 형성되는 봉인용 돌기를 포함한 수도미터용 상부외갑의 제조방법에 있어서, 상부외갑의 외형과 상기 상부외갑의 외주면에 180°간격으로 형성되는 두 개의 봉인용 돌기를 성형할 수 있도록 홈부를 포함한 제1성형면이 구비된 하부금형을 마련하는 단계; 및 상기 하부금형의 상부에 접합되며, 상기 제1성형면 내에 내부형상을 성형할 수 있도록 제2성형면이 구비된 상부금형을 마련하는 단계;를 포함하되, 하나의 금형을 이용하여 복수의 상부외갑을 제조할 수 있도록 상기 제1성형면과 제2성형면 복수 개를 일렬로 이격 배치하고, 상기 봉인용 돌기 성형용 홈부는 상기 제1성형면과 제2성형면이 이격 형성되는 방향과 직교하는 방향으로 형성함과 아울러, 상기 이격 배치된 복수의 봉인용 돌기 성형용 홈부 내에 봉인구멍 형성용 코어핀을 수평 길이방향으로 한 번에 삽입하여, 상기 봉인용 돌기의 수평방향으로 적어도 하나의 봉인구멍을 형성할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
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이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 수도미터용 상부외갑 제조방법은, 상부외갑의 외둘레에 구비된 봉인용 돌기의 개수와, 상기 봉인용 돌기에 구비되는 봉인구멍의 관통방향을 변경해줌으로써 하나의 금형을 이용하여 복수의 상부외갑을 제조할 수 있으며, 이에 따라 상부외갑의 생산효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 수도미터를 보여주는 분해사시도,
도 2는 종래의 수도미터 내부구조를 보여주는 측단면도,
도 3은 종래의 수도미터용 상부외갑을 성형하기 위한 금형을 보여주는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 수도미터를 보여주는 사시도,
도 5의 (a)(b)는 본 발명에 따른 상부외갑의 평면도 및 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 상부외갑 제조용 금형의 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 상부외갑 제조용 금형이 2열로 배치된 상태를 보여주는 평면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부외갑이 결합된 수도미터의 사시도,
도 9의 (a)(b)는 도 8에 도시된 상부외갑의 평면도 및 측단면도,
도 10은 도 8에 도시된 상부외갑 제조용 금형의 평면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 4는 본 발명에 따른 수도미터를 보여주는 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 상부외갑의 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 상부외갑 제조용 금형의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 상측에 개구(111)가 구비된 하부외갑(110)의 상부에 결합되어 상기 개구(111)를 밀봉시켜주는 수도미터(100)용 상부외갑(120)에 관한 것으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상부외갑(120)은, 상기 하부외갑(110)의 상부에 나사 결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 구비되는 커버하우징(121)과, 상기 커버하우징(121)의 외주면에 중심축선을 기준으로 서로 마주보도록 적어도 두 개가 이격되게 형성되며 봉인구멍(125)이 관통 형성되는 봉인용 돌기(123)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
이 경우 상기 봉인용 돌기(123)는 커버하우징(121)의 외주면에 180°간격으로 두 개가 이격 형성될 수 있다.
즉 본 발명에 따른 상부외갑(120)은 봉인용 돌기(123)의 배치구조에 따라 하나의 금형에서 성형 제조될 수 있는 상부외갑(120)의 개수가 달라지게 된다.
다시 말해, 봉인용 돌기(123)에는 적어도 하나의 봉인구멍(125)이 구비되고, 이러한 봉인구멍(125)을 형성하기 위해서는 상부외갑(120) 제조용 금형(200)에 봉인구멍 형성용 코어핀(P)을 반드시 삽입해야 한다.
이 경우 상기 봉인용 돌기(123)가 배치되는 위치와 봉인구멍(125)이 관통되는 방향에 따라 하나의 금형(200)에서 성형할 수 있는 상부외갑(120)의 개수와 필요한 코어핀(P)의 개수가 달라진다.
따라서, 상기 상부외갑(120)의 생산효율을 향상시키기 위해서는 금형(200) 설계 시 코어핀(P)을 최대한 적게 사용하면서 복수의 상부외갑(120)을 제조할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이를 구현할 수 있도록, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상부외갑(120)의 봉인용 돌기(123)는 수직방향으로 형성되고, 상기 봉인용 돌기(123)에 관통되는 봉인구멍(125)은 수평방향으로 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기와 같은 상부외갑(120)을 제조하기 위한 금형(200)은, 상기 상부외갑(120)의 외곽 및 적어도 두 개의 봉인용 돌기(123)를 성형하기 위해 홈부(213)를 포함한 제1성형면(211)이 구비되는 하부금형(210)과, 상기 하부금형(210)의 상부에 접합되며 제1성형면(211) 내에 내부형상을 성형하기 위한 제2성형면(221)이 구비되는 상부금형(220)을 포함할 수 있다.
이 경우 상기 하부금형(210) 및 상부금형(220)의 접합면에는 하나의 금형으로 복수의 상부외갑(120)을 제조할 수 있도록 일측 길이방향을 따라 상기 제1성형면(211) 및 제2성형면(221) 복수개가 일렬로 이격 형성된다.
그리고 상기 봉인용 돌기(123) 성형용 홈부(213)는 제1성형면(211)이 이격 형성되는 방향과 직교하는 수평방향으로 배치된다. 따라서 상기 이격 배치된 복수의 봉인용 돌기 성형용 홈부(213) 내에 봉인구멍 형성용 코어핀(P)을 수평 길이방향으로 한 번에 삽입할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 상부외갑 제조용 금형(200)은 탕구(212)를 사이에 두고 2열로 배치되어, 한 번에 다량의 상부외갑(120)을 제조할 수 있다.
이 경우 도면에 표시된 총 4개의 코어핀(P)은 개별적으로 끼움 결합되어도 무방하나, 작업의 편리성을 위해 상기 복수의 코어핀(P)을 일체로 형성하고 일측에 에어 또는 유압 실린더를 이용하여 한 번에 왕복 이동시켜가며 작동시킬 수 있음은 물론이다.
아울러 본 발명에서는 상기 봉인용 돌기(123)가 수직방향으로 형성되고, 봉인용 돌기(123)에 관통되는 봉인구멍(125)이 수평방향으로 형성된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 하나의 금형을 통해 복수의 상부외갑(120)을 제조할 수 있는 구조라면 다양한 구조로 변경 적용할 수 있음은 물론이다.
예를 들어, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상부외갑(120)의 외주면에 봉인용 돌기(123) 두 개를 180°간격으로 형성하되, 상기 봉인용 돌기(123)는 수평방향으로 형성되고, 봉인용 돌기(123)에 관통되는 봉인구멍(125)은 수직방향으로 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기와 같은 다른 실시예에 따른 상부외갑(120)을 제조하기 위한 금형(200)은, 하부금형(210) 및 상부금형(220)의 접합면에 하나의 금형으로 복수의 상부외갑(120)을 제조할 수 있도록 일측 길이방향을 따라 상기 제1성형면(211) 및 제2성형면(221) 복수개를 일렬로 이격 형성하고, 상기 이격 배치된 복수의 봉인용 돌기 성형용 홈부(213) 내에는 봉인구멍 형성용 코어핀(P)이 수직 방향으로 각각 삽입되는 구조로 구성될 수 있다.
이 경우 상기 수직 방향으로 삽입되는 코어핀(P)은 하부금형(210)에 구비된 홈부(213) 내에 하단이 끼움 결합될 수 있도록 상기 코어핀(P)의 직경과 대응되는 직경의 끼움홈이 구비될 수 있다. 끼움홈은 코어핀(P)이 대략 3 ~ 7㎜ 정도 끼움 결합될 수 있는 깊이로 형성될 수 있다.
또한 상기 코어핀(P)이 삽입되는 방향의 선단 외둘레를 테이퍼지게 형성하여 사출 공정 후 탈형이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 따른 수도미터용 상부외갑(120) 및 이의 제조를 위한 금형(200)은, 상부외갑(120)의 외둘레에 구비된 봉인용 돌기(123)의 개수와, 상기 봉인용 돌기(123)에 구비되는 봉인구멍(125)의 관통방향을 변경해줌으로써 하나의 금형(200)을 이용하여 복수의 상부외갑(120)을 제조할 수 있으며, 이에 따라 상부외갑(120)의 생산효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
100 : 수도미터 110 : 하부외갑
111 : 개구 113 : 봉인용 돌기
115 : 봉인구멍 120 : 상부외갑
121 : 커버하우징 123 : 봉인용 돌기
125 : 봉인구멍 200 : 금형
210 : 하부금형 211 : 제1성형면
212 : 탕구 213 : 홈부
220 : 상부금형 221 : 제2성형면
P : 코어핀

Claims (8)

  1. 상측으로 개구(111)가 구비된 하부외갑(110)의 상부에 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 구비되는 커버하우징(121)과, 상기 커버하우징(121)의 외주면에 봉인구멍(125)이 관통 형성되는 봉인용 돌기(123)를 포함한 수도미터용 상부외갑 제조방법에 있어서,
    상부외갑(120)의 외형과 상기 상부외갑(120)의 외주면에 180°간격으로 형성되는 두 개의 봉인용 돌기(123)를 성형할 수 있도록 홈부(213)를 포함한 제1성형면(211)이 구비된 하부금형(210)을 마련하는 단계; 및
    상기 하부금형(210)의 상부에 접합되며, 상기 제1성형면(211) 내에 내부형상을 성형할 수 있도록 제2성형면(221)이 구비된 상부금형(220)을 마련하는 단계;를 포함하되,
    하나의 금형을 이용하여 복수의 상부외갑(120)을 제조할 수 있도록 상기 제1성형면(211)과 제2성형면(221) 복수 개를 일렬로 이격 배치하고,
    상기 봉인용 돌기(123) 성형용 홈부(213)는 상기 제1성형면(211)과 제2성형면(221)이 이격 형성되는 방향과 직교하는 방향으로 형성함과 아울러, 상기 이격 배치된 복수의 봉인용 돌기(123) 성형용 홈부(213) 내에 봉인구멍(125) 형성용 코어핀(P)을 수평 길이방향으로 한 번에 삽입하여, 상기 봉인용 돌기(123)의 수평방향으로 적어도 하나의 봉인구멍(125)을 형성할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수도미터용 상부외갑 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1147885A (ja) * 1997-08-04 1999-02-23 Honda Motor Co Ltd 孔を有する鋳物部品の鋳造方法
KR100999585B1 (ko) * 2010-07-20 2010-12-08 (주) 삼원미터텍 수도미터 조작 방지캡

Patent Citations (2)

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