KR101660275B1 - 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리 - Google Patents

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김영윤
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Abstract

본 발명은 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 동일한 주물을 얻는 주조법인 다이캐스팅에 구비되는 머신용 플런저 팁 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공부와 상기 중공부 일 측에 연통되어 용융금속을 주입하는 주입공이 구비되는 슬리브에 구비되되, 피스톤로드와 연결되는 연결부와 용융금속을 금형으로 밀어내는 푸쉬부를 포함하여 상기 중공부에 위치하는 플런저 팁 어셈블리에 있어서, 상기 플런저 팁은 탄소 0.5~1.50 중량%, 바람직하게는 0.95~1.10 중량%, 규소 0.15~0.50중량%, 바람직하게는 0.15~0.35중량%, 크롬 1.0~2.0중량%, 바람직하게는 1.3~1.6 중량% 및 잔량의 중량%의 철 및 피할수 없는 불순물 원소를 포함하여 이루어져 원재료의 저렴한 가격으로 제조 및 공급이 가능하고, 플런저 팁 자체의 손상이 적어 사용시간을 증대시키는 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리에 관한 것이다.

Description

다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리{PLUNGER TIP ASSEMBLY FOR DIE CASTING MACHINE}
본 발명은 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 동일한 주물을 얻는 주조법인 다이캐스팅에 구비되는 머신용 플런저 팁 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공부와 상기 중공부 일 측에 연통되어 용융금속을 주입하는 주입공이 구비되는 슬리브에 구비되되, 피스톤로드와 연결되는 연결부와 용융금속을 금형으로 밀어내는 푸쉬부를 포함하여 상기 중공부에 위치하는 플런저 팁 어셈블리에 있어서, 상기 플런저 팁은 탄소 0.5~1.50 중량%, 바람직하게는 0.95~1.10 중량%, 규소 0.15~0.50중량%, 바람직하게는 0.15~0.35중량%, 크롬 1.0~2.0중량%, 바람직하게는 1.3~1.6 중량% 및 잔량의 중량%의 철 및 피할수 없는 불순물 원소를 포함하여 이루어져 원재료의 저렴한 가격으로 제조 및 공급이 가능하고, 플런저 팁 자체의 손상이 적어 사용시간을 증대시키는 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리에 관한 것이다.
다이캐스팅은 고압금형 주조라고도 불리며, 필요한 주조 형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀 주조법으로서, 치수가 정확하고 정밀하므로 다듬질 공정이 거의 없고, 기계적 성질이 우소하며 미려한 주조표면을 얻을 수 있으며, 두께가 얇은 주물품도 얻을 수 있는 장점이 있다.
따라서 이러한 다이캐스팅 공법은 다양한 분야에서 널리 이용되고 있으며, 다금형에 용융금속을 주입하기 위하여 용융금속이 주입되는 슬리브와, 상기 슬리브 내부를 이동하여 용융금속을 금형으로 밀어내는 플런저 및 플런저 팁이 사용되고 있다.
이러한 플런저에 관한 종래기술로는 등록실용신안 제20-0357100호 『다이캐스팅용 플런저 팁』이 있는데,
상기 종래기술은 슬리브로 주입된 성형소재를 일정량씩 밀어내는 주입부의 후단부에 피스톤로드와 결합되는 다각형의 장착부가 일체로 연이어 형성되고, 상기 주입부의 내부에는 용융금속 주입 시 수축상태 및 충격을 용이하게 수용할 수 있도록 하는 중공부가 형성되며, 상기 장착부의 내부에는 피스톤로드의 단부와 나사 결합되도록 하는 나사공이 상기 중공부와 연통되도록 형성되어, 상기 피스톤로드의 푸쉬풀에 의해 슬리브를 따라 이송되면서 상기 슬리브에 유입된 용융금속을 금형의 캐비티에 주입시키는 다이캐스팅용 플런저 팁에 있어서, 상기 주입부의 표면에 다수의 오일요홈이 표면으로 개구되도록 형성되고, 상기 오일요홈의 내부에는 오일을 흡수하여 소정량씩 배출함으로써 상기 슬리브와 주입부의 접촉면에 오일 막이 형성되도록 하는 오일 팁이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 다이캐스팅용 플런저 팁을 제시하고 있다.
그러나 상기 종래기술은 플런저 팁에 다수의 오일 팁을 구성하는 것으로서, 고온에서도 견딜 수 있도록 고강도의 재질로 이루어지는 플런저 팁에 오일 팁을 형성 및 부착하기가 어려워 제조비용이 증가하고, 다수의 오일 팁에 의해 내구성이 저하될 수 있는 문제가 발생한다.
또한 종래기술로 등록실용신안 제20-0223141호 『다이캐스팅용 플런져』가 있는데,
상기 종래기술은 피스톤로드와 결합되는 장착부와, 슬리브 실린더로 주입된 성형소재를 일정량씩 밀어내는 주입부로 이루어진 통상의 다이캐스팅용 플런저에 있어서, 상기 주입부가 장착부와 연이어 일체로 형성되는 결합코어와, 상기 결합코어를 감싸며 고정 결합되는 커버하우징으로 구성된 것을 특징으로 하는 다이캐스팅용 플런저를 제시하고 있다.
나아가 종래기술로 등록특허 제10-0987704호 『다이캐스팅기용 플런저 팁 제조방법』이 있는데,
상기 종래기술은 플런저 팁의 모재가 되는 원통형의 철강재 내부를 절삭하여 중공형의 플런저 본체로 가공하는 중공성형단계, 별도로 제작된 플런저 팁의 선단부를 중공형의 플런저 본체의 선단에 용접하여 부착하는 용접단계, 용접단계에서 행해진 용접에 의하여 플런저 팁에 남아 있는 잔류 응력을 제거하도록, 플런저 팁을 가열한 후 냉각시키는 전처리단계, 전처리단계를 거친 플런저 팁을 다시 가열 후 냉각시키는 과정에서, 탄소를 포함하며 분말 형태로 이루어진 열 처리제를 플런저 팁의 표면에 도포하여 플런저 팁의 표면의 경도를 강화하는 열처리단계 및 열처리단계에를 거친 플런저 팁을 일정한 온도로 가열한 후 냉각시키는 뜨임단계를 구비하여 이루어지는 제조방법을 제시하고 있다.
그러나 이러한 종래기술들은 고온의 용융금속과 접촉됨에 있어 플런저 및 슬리브를 고강도의 재질로 구성하는 것으로서, 이러한 재질은 매우 고가이므로 비경제적이며, 내구성에 문제가 발생하여 반복되는 작업을 하는 경우, 팁 또는 슬리브에 크랙이 발생하는 문제가 생기게 된다.
따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 중공부와 상기 중공부 일 측에 연통되어 용융금속을 주입하는 주입공이 구비되는 슬리브와, 피스톤로드와 연결되는 연결부와 용융금속을 금형으로 밀어내는 푸쉬부를 포함하여 상기 중공부에 위치하는 플런저 팁을 포함하는 플런저 팁 어셈블리에 있어서,
상기 플런저 팁은 탄소 0.50~1.50 중량%, 규소 0.15~0.50중량%, 크롬 1.0~2.0 중량% 및 잔량의 중량%의 철 및 피할수 없는 불순물 원소를 포함하여 이루어져, 열팽창계수를 저하시키되, 경도를 증가시키고, 고온에서도 견딜 수 있으며, 제조단가를 낮출 수 있는 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리는
중공부와 상기 중공부 일 측에 연통되어 용융금속을 주입하는 주입공이 구비되는 슬리브에 구비되되, 피스톤로드와 연결되는 연결부와 용융금속을 금형으로 밀어내는 푸쉬부를 포함하여 상기 중공부에 위치하는 플런저 팁을 포함하는 플런저 팁 어셈블리에 있어서,
상기 플런저 팁은 탄소 0.50~1.50 중량%, 규소 0.15~0.50중량%, 크롬 1.0~2.0 중량% 및 잔량의 중량%의 철 및 피할수 없는 불순물 원소를 포함하여 이루어지고, 상기 불순물 원소 중 망간(Mn), 인(P), 황(S)의 범위는 상기 망간은 0.5중량%이하, 인과 황의 범위는 각각 0.04중량%이하로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리에 있어서,
상기 플런저 팁은 탄소 0.50~1.50 중량%, 규소 0.15~0.50중량%, 크롬 1.0~2.0 중량% 및 잔량의 중량%의 철 및 피할수 없는 불순물 원소를 포함하여 이루어져,
SKD 및 특수강을 원소재로 한 종래기술보다 원재료의 저렴한 가격으로 제조가 가능하며, 가공 공정이 용이하여 가공 단가 절감으로 저렴한 가격으로 공급이 가능한 효과가 있다.
또한 FC, FDC 계열의 원소재로 한 종래기술보다 플런저 자체의 손상이 적어 사용시간이 대폭 증대되며, 다이캐스팅 머신으로 주조한 주조품에 불순물이 극히 미미함으로서 제품의 고급화 및 주조품의 가공이 용이한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 플런저 팁 어셈블리의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 플런저 팁 어셈블리의 결합 실시도
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 플런저 팁 어셈블리의 변형례
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
먼저 본 발명에 따른 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리(P)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 용융금속이 주입되는 슬리브(S)와, 상기 슬리브(S)에 내삽되어 용융금속을 금형으로 밀어내는 플런저 팁을 포함하여 이루어져 있다.
먼저, 상기 슬리브(S)는 내부에 중공부(S1)가 형성되고, 상기 중공부(S1) 일측에는 용융금속이 중공부(S1) 내로 주입될 수 있는 주입공(S2)이 구비되고, 상기 플런저 팁(T)은 상기 중공부(S1)에 내삽되어 용융금속을 금형으로 밀어내기 위한 것으로서, 일측에 플런저 팁을 이동시키기 위한 피스톤로드(R)가 체결되는 나사산으로 이루어진 연결부(T1)가 구비되고, 상기 플런저 팁의 타측에는 중공부(S1)에 유입된 용융금속을 금형으로 밀어내기 위한 푸쉬부(T2)를 구성하고 있다.
이 때 상기 플런저 팁과 슬리브(S)는 모두 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 중공부(S1)의 직경과 플런저 팁의 직경은 오차 없이 동일하게 구성되어 용융금속이 플런저 팁과 중공부(S1) 사이의 틈새로 흘러나오는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또한 상기 피스톤로드(R)에는 수냉부(C1)를 형상하는 수냉관(C3)이 더 구비되어 있으며, 이 수냉관(C3)의 외측에는 회수로(C2)가 더 구비되며, 상기 수냉관(C3)은 본 발명의 플런져 팁에 형성되는 냉각부(C)에 연통되게 된다.
따라서 수냉관(C3)을 통하여 수냉부(C1)로 냉각수가 냉각부(C)에 유입되고, 이 냉각수는 회수로(C2)를 통하여 다시 배출됨에 따라 고온의 용융금속과 닿는 플런저 팁을 보다 효율적으로 냉각하여 열 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
일반적으로 용융금속이 주입공(S2)을 통하여 중공부(S1)에 위치하면 플런저 팁(T)이 이동하여 용융금속을 가압하고, 가압된 용융금속은 중공부(S1)를 거쳐 중공부(S1) 일측에 구비되는 배출구(S3)로 압출되어 금형으로 압입된다. 이렇게 압입된 상태에서 일정 시간이 경과되면, 용융금속은 금형 내에서 응고됨으로써 주조 작업의 한 사이클이 완료되고, 이후, 플런저 팁은 다시 원래의 위치로 이동하고, 다시 용융금속이 주입공(S2)에 주입되면서 동일한 주조 작업 사이클을 반복한다.
이 때 상기 용융금속은 주로 Al 로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
한편, 이 플런저 팁(T)은 슬리브(S) 내로 주입된 용융금속을 가압하기 위한 것으로서, 슬리브(S)의 중공부(S1) 내에서 왕복이동을 하기 위하여 플런저 팁(T)의 일측에는 피스톤로드(R)가 결합되어 이루어지는 것이다. 이러한 피스톤로드(R)가 왕복 이동함에 따라 피스톤로드(R) 단부에 있는 플런저 팁(T)이 용융금속을 반복적으로 가압할 수 있다.
이 때 상기 플런저 팁(T)은 직접 용융금속에 닿는 것으로서, 고온의 용융금속에 의해 변형이 일어나지 않고, 내구성 및 내열성을 확보할 수 있는 조성물로 주조 성형되는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명은 이러한 플런저 팁(T)을 성형 주조하는 조성물로서, 철을 모체로, 탄소, 규소, 망간, 인, 황, 크롬 중 탄소, 규소 및 크롬을 포함하는 셋 이상의 혼합물로 배합 주조하여 성형한다.
보다 상세하게는 상기 플런저 팁은 철을 모체로, 탄소, 규소, 크롬이 포함되고, 이 때 상기 탄소, 규소는 열팽창계수가 낮은 원소로서, 플런저(P)가 열에 의해 팽창되는 것을 방지하며, 크롬은 내열성에 강한 원소로서 플런저(P)의 내열성을 향상시키는 효과를 갖는다.
또한 본 플런저 팁(T)에는 망간, 인, 황 중 어느 하나 이상의 불순물이 포함될 수 있으며, 상기 망간은 탄소와 규소랑 마찬가지로 열팽창계수가 낮은 원소로서 플런저(P)의 열팽창지수를 낮출 수 있는 효과를 갖는다.
나아가 상기 불순물에 있어서, Ni, Mo, V, W, Co를 더 포함할 수 있으며, 이 때 상기 Ni, Mo는 각각 2.0 중량%이하로 함유되는 것이 바람직하고, V, W는 각각 3.0 중량% 이하로 함유되는 것이 바람직하며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
아울러 인과 황은 경도를 향상시킬 수 있는 특징을 갖는다.
본 발명에 따른 플런저 팁(T)을 구성하는 혼합물은 철을 모체로 탄소, 규소, 크롬으로만 이루어질 수 있으며, 내열성을 높이고 열팽창계수를 저하시키도록 망간, 인, 황 중 어느 하나 이상을 포함할 수도 있다.
보다 구체적으로 본 발명에 따른 상기 플런저 팁은 탄소 0.50~1.50 중량%, 규소 0.15~0.50중량%, 크롬1.0~2.0중량%로 이루어지고, 보다 바람직하게는 탄소0.95~1.10 중량%, 규소 0.15~0.35중량%, 크롬 1.3~1.6 중량% 및 잔량의 중량%의 철 및 피할수 없는 불순물 원소를 포함하여 이루어지고, 상기 불순물 원소 중 망간(Mn), 인(P), 황(S)의 범위는 상기 망간은 0.5중량%이하, 인과 황은 각각 0.04중량%이하로 이루어지는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 인과 황의 범위는 각각 0.025중량%이하로 혼합되는 것이 바람직하며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
보다 상세하게는 상기 탄소가 0.50 중량% 미만로 이루어진 경우에는 경도가 저하되고, 열팽창계수가 증가하여 내구성이 저하되는 문제가 발생하고, 1.50중량%를 초과하면 고온 시 크랙이 발생하여 사용이 적합하지 않다.
또한 규소는 0.15 중량% 미만으로 이루어지면 주조 결함이 발생하는 문제 있고, 0.50중량%를 초과하는 경우에는 재료의 조직이 조대에 짐에 따라 수명이 저하되는 문제가 발생한다.
크롬은 상기 탄소와 유사한 역할을 기대할 수 있는 것으로서, 1.0중량% 미만인 경우에는 경도 저하의 문제가 발생하고, 2.0중량%를 초과하면 크랙이 발생할 수 있는 문제가 있다.
아울러 망간이 0.5 중량%이상을 초과하면 크롬과 마찬가지로 크랙이 발생할 수 있으며,
인과 황은 각각 0.04중량% 바람직하게는 0.025중량% 이상으로 혼합되면 고온 및 저온 크랙 발생으로 인한 수명이 단축된다는 문제점을 갖는다.
아울러 본 발명에 따른 플런저 팁(T)을 제조함에 있어서, 먼저 철을 모체로 상기 혼합물을 배합 주조 성형한 후에, CO2 공법 또는 Shell 공법을 이용하여 가공여유를 갖도록 플런저 팁(T)을 주조한다.
이 때 CO2 공법은 주물사와 규산소다를 혼합한 후에 주물사에 이산화탄소 가스를 주입하여 주조 형틀을 조형하는 방식으로 목형으로 생산이 가능하며,
Shell 공법은 주물사를 레진 코팅하여 가열된 금형(약 200~350℃)에서 주조형틀을 구워서 조형하는 방식으로 금형을 사용함에 따라 정밀도 및 생산성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
그 다음 1차 열처리 공정으로, 상기 주조된 혼합물을 700~900℃, 바람직하게는 860℃로 가열 후, 1~2시간 유지 후에, 바람직하게는 1시간 유지 후 자연 공랭을 시켜, 조직 안정을 위한 열처리 한다.(당업계에서는 이러한 공정을 '불림(Normalizing'라고 한다.)
이렇게 불림처리가 끝난 원소재를 2차 열처리를 하는데, 원하는 일정직경과 길이로 연삭 여유를 두고 선반 가공한 후, 플런저 팁(T)이 경도 HRC65 이상을 유지하도록 고주파 열처리(600~800℃) 로 순간 가열 및 수냉(급속 냉각)하여 열처리를 진행한다.
그 후, 3차 열처리를 진행하는데, 상기와 같이 HRC65 이상 된 제품을 사용상 적절하게 조직안정을 시켜 HRC 48로 만드는 3차 열처리를 진행하고, 이를 뜨임열처리(Tempering)라 한다.
이렇게 3번의 열처리를 진행하여 본 발명에 따른 플런저 팁 어셈블리를 가공하여 내구성을 보다 향상 시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 플런저 팁 어셈블리(P)는 슬리브(S)와 플런저 팁(T)으로 이루어져 있으며, 이 때 상기 플런저 팁(T)에는 피스톤로드(R)가 구비될 수 있으며, 상기 피스톤로드(R)에는 상기 피스톤로드(R)의 단부에는 이동시간, 이동거리 등을 제어할 수 있는 제어반이 내장 구비될 수 있다. 또한 상기 제어반에 먼지 등이 유입되지 않도록 상기 제어반을 보호할 수 있는 방진유닛이 구비되는 것이 더욱 바람직하다.
보다 구체적으로는 상기 방진유닛(40)은 피스톤로드(R)에 체결되는 링 형상의 제1 프레임(41)과, 상기 제1 프레임(41)에 힌지 결합되는 복수개의 제1 샤프트(43), 상기 복수개의 제1 샤프트(43) 각각에 힌지 결합되는 복수개의 제2 샤프트(45), 상기 복수개의 제2 샤프트(45)가 힌지 결합되되 상기 제어반(20) 일측에 위치하는 링 형상의 제2 프레임(47) 및 상기 제1 및 제2 샤프트(43)(45)를 감싸 상기 제어반(20)을 덮는 방진커버(49)로 이루어지는 방진유닛(40)이 더 구비되어, 상기 제2 샤프트(45)를 움직이면, 상기 제어반(20)을 감싸는 방진커버(49)가 이동하여 제어반(20)을 개폐하도록 구성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 피스톤로드(R)에는 결합홈(15)이 형성되어 있으며, 상기 결합홈(15)에 링 형상의 제1 프레임(41)이 체결된다.
상기 제1 프레임(41)은 링 형상으로 이루어지는 것으로서, 고무 등의 재질로 이루어져 탄성력을 구비하고 있으며, 상기 결합홈(15)에 체결될 수 있는 직경으로 이루어져, 결합홈(15) 내에서 밀착될 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
나아가 상기 제1 프레임(41)의 외주면에는 복수개의 제1 힌지돌기(411)가 구비되어 있으며, 상기 각각의 제1 힌지돌기(411)에는 제1 샤프트(43)가 힌지 결합하도록 이루어진다.
나아가 상기 제1 샤프트(43)의 나머지 단부에는 제2 샤프트(45)가 힌지 결합될 수 있도록 이루어져 있으며, 상기 제2 샤프트(45)의 나머지 단부에는 제2 프레임(47)이 구비되며, 상기 제2 프레임(47)은 제1 프레임(41)과는 달리 강성 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 제1 프레임(41)과 유사하게 복수개의 제2 힌지돌기(471)가 구비되어 제2 샤프트(45)와 힌지 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제1 및 제2 샤프트(43)(45)는 방진커버(49)를 위한 하나의 뼈대를 형성하는 것으로서, 상기 복수개의 제1 및 제2 샤프트(43)(45)를 감싸도록 방진커버(49)가 외면에 결합되게 된다. 상기 방진커버(49)는 방진성 천 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 방진커버(49)와 제1 및 제2 샤프트(43)(45)는 와이어, 끈, 케이블 타이 등으로 고정될 수 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
따라서 제1 프레임(41)은 피스톤로드(R)에 고정되고, 제2 프레임(47)은 제어반(20) 외면에 구비되어 있음에 따라 제2 프레임(47)을 피스톤로드(R) 방향으로 이동시키면, 상기 제1 및 제2 샤프트(43)(45)가 힌지 운동을 하여 접히며, 방진커버(49)가 샤프트와 함께 펼쳐져 올라감에 따라 개폐부재(30)를 개방할 수 있도록 이루어지며, 상기 제2 프레임(47)이 타측으로 이동하면 다시 상기 제1 및 제2 샤프트(43)(45)가 펼쳐져 방진커버(49)가 피스톤로드(R) 및 제어반의 외면을 감싸 외부로부터 침투하는 이물질을 막아낼 수 있도록 이루어진다.
나아가 도 5 의 확대 단면도에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(41)과 지지부개 사이의 틈새로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 결합홈(15)에는 고정홈(151)이 더 구비되고, 상기 방진커버(49)는 상기 제1 프레임(41)의 외측 감싸 제1 프레임(41)과 결합홈(15) 사이에 위치하고, 그 단부가 상기 고정홈(151)에 체결될 수 있어, 이물질이 틈새로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 제어반(20)과 피스톤로드(R)의 직경의 차이에 따라 상기 제2 프레임(47)이 피스톤로드(R)(피스톤로드(R)의 직경이 일반적으로 작다.)로 이동할 때 흔들릴 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 극복하고자, 본 발명에 따른 제2 프레임(47)에는 가압유닛(50)이 더 구비되게 된다.
보다 상세하게는 상기 가압유닛(50)은 상기 제2 프레임(47) 내측(링 형상의 프레임 안쪽)에 복수개(바람직하게는 4개)로 구비되는 가압분체(51)를 포함하여 이루어진다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제2 프레임(47)에는 한 쌍의 이동홀(473)이 복수개로 구비된다.
상기 가압분체(51)는 대상물을 가압하도록 곡선형으로 이루어진 가압부(511)와, 상기 가압부(511)에 구비되어 상기 이동홀(473)에 내삽 되는 한 쌍의 다리부(513), 상기 다리부(513) 단부에 구비되어 상기 제2 프레임(47) 내부에는 지탱부(515)가 구비되어 상기 가압분체(51)가 상기 제2 프레임(47)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 이루어진다.
아울러 상기 한 쌍의 다리부(513) 사이에는 탄성부(517)가 형성되어 제1 탄성부재(53)가 내삽될 수 있도록 이루어진다. 즉 상기 제1 탄성부재(53)의 일단은 상기 가압분체(51)를 지지하고, 타측은 상기 제2 프레임(47)을 지지할 수 있게 이루어진다.
상기 구조를 갖는 가압분체(51)는 복수개로 구비됨에 따라 직경이 큰 제어반(20)에서는 상기 가압분체(51)가 외측으로 밀려 제어반(20) 직경에 맞게 외면을 가압할 수 있도록 하고, 직경이 작은 피스톤로드(R)의 경우에는 상기 제1 탄성부재(53)에 의하여 가압분체(51)가 내측으로 밀려 피스톤로드(R)의 외면을 감쌀 수 있도록 이루어진다.
나아가 상기 피스톤로드(R)의 일측에 구비되는 플랜지(13)에는 보강살(131)이 사선으로 형성되어 있어, 상기 제2 프레임(47)을 이동시키면, 상기 가압분체(51)가 사선으로 형성된 보강살(131)을 따라 자연스럽게 직경이 커질 수 있도록 외측으로 밀릴 수 있어 사용자가 손쉽게 제2 프레임(47)을 이동 시킬 수 있도록 이루어진다.
아울러, 상기 제2 분체(33)를 이동시키는 경우, 이를 고정하기 위한 고정 장치가 필요하게 되는데, 이를 위해 고정수단(70)을 더 구비하고 있다.
먼저 상기 피스톤로드(R)의 결합홈(15)에는 제1 리스홈(17)이 형성되고, 상기 제어반(20)의 일측에는 제2 리스홈(29)이 형성된다.
나아가 상기 고정수단(70)은 상기 가압분체(51)에 구비되는 홈부(71)와, 상기 홈부(71)에 구비되는 고정돌기(73) 및 상기 고정돌기(73)에 탄성력을 부여하는 제2 탄성부재(75)로 이루어진다.
보다 상세하게는 상기 고정돌기(73)의 돌출부(731)는 구형으로 이루어져 손쉽게 제1 리스홈(17) 및 제2 리스홈(29)을 빠져나올 수 있도록 이루어지며, 상기 고정돌기(73)가 제1 리스홈(17) 또는 제2 리스홈(29)에 삽입되는 것을 지지하는 제2 탄성부재(75)가 구비되어 가압분체(51)를 고정함에 따라 자연스럽게 제2 프레임(47)을 고정시킬 수 있다.
이로써 상기 제2 프레임(47)이 임의로 이동하는 것을 방지함으로서 작업의 안정성을 확보하게 된다.
또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
P : 플런저 팁 어셈블리 S : 슬리브
S1 : 중공부 S2 : 주입공
S3 : 배출구 T : 플런저 팁
T1 : 연결부 T2 : 푸쉬부
R : 피스톤로드
40 : 방진유닛 41 : 제1 프레임
411 : 제1 힌지돌기 43 : 제1 샤프트
45 : 제2 샤프트 47 : 제2 프레임
471 : 제2 힌지돌기 473 : 이동홀
49 : 방진커버 50 : 가압유닛
51 : 가압분체 511 : 가압부
513 : 다리부 515 : 지탱부
517 : 탄성부 53 : 제1 탄성부재
70 : 고정수단 71 : 홈부
73 : 고정돌기 731 : 돌출부
75 : 제2 탄성부재

Claims (4)

  1. 중공부와 상기 중공부 일측에 연통되어 용융금속을 주입하는 주입공이 구비되는 슬리브와, 피스톤로드와 연결되는 연결부와 용융금속을 금형으로 밀어내는 푸쉬부를 포함하여 상기 중공부에 위치하는 플런저 팁을 포함하는 플런저 팁 어셈블리에 있어서,
    상기 플런저 팁은 탄소 0.50~1.50 중량%, 규소 0.15~0.50중량%, 크롬 1.0~2.0 중량% 및 잔량의 중량%의 철 및 피할수 없는 불순물 원소를 포함하여 이루어지고, 상기 불순물 원소 중 망간(Mn), 인(P), 황(S)의 범위는 상기 망간은 0.5중량%이하, 인과 황의 범위는 각각 0.04중량%이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 불순물 중 인과 황의 범위는 각각 0.025중량% 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플런저에 연결되는 피스톤로드에는 플런저의 동작을 제어하기 위한 제어반이 더 구비되며,
    상기 제어반이 구비되는 피스톤로드에는 결합홈이 형성되고,
    상기 결합홈에 체결되는 링 형상의 제1 프레임과, 상기 제1 프레임에 힌지 결합되는 복수개의 제1 샤프트, 상기 복수개의 제1 샤프트 각각에 힌지 결합되는 복수개의 제2 샤프트, 상기 복수개의 제2 샤프트가 힌지 결합되되 상기 제어반 일측에 위치하는 링 형상의 제2 프레임 및 상기 제1 및 제2 샤프트를 감싸 제어반을 덮는 방수커버로 이루어지는 방진유닛이 더 구비되어,
    상기 제2 샤프트를 상승 시키면, 상기 제어반을 감싸는 방진커버가 이동하여 제어반을 개폐하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 머신용 플런저 팁 어셈블리.
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