KR101792538B1 - 수직형 원심 주조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직형 원심 주조장치에 관한 것으로, 로터리테이블이 구비된 설치프레임; 상기 로터리테이블에 베어링결합되어 구동수단의 구동에 의해 회동하는 회동테이블; 상기 회동테이블에 결합되어 냉각공기를 공급하는 로터리부와, 상기 로터리테이블에 결합된 상태로 로터리부의 외주에 원통 형상으로 근접배치되어 전원을 연결하는 슬립링으로 구성된 공급연결수단; 상기 로터리테이블과 회동테이블을 탈결합시켜 회동테이블의 회동을 방지시키는 회동고정장비; 고정프레임을 통해 회동테이블의 상부에 연결설치되는 하형과, 양측에 경사돌부를 각각 형성하여 상기 하형의 상부에 등 간격으로 고정배치되는 복수 개의 가이더와, 상기 하형의 상측으로 이격배치되는 상형과, 상부가 상형의 하부에 슬라이드결합되고 양측이 가이더의 경사돌부에 각각 슬라이드결합되는 복수 개의 측형으로 이루어진 금형부; 하측으로 돌출되는 결합돌기를 형성하여 금형부의 상형에 구성되는 로킹포스트와, 상기 금형부의 하형에 형성되어 로킹포스트의 결합돌기가 탈결합되는 제1결합홈으로 이루어진 측형고정수단; 상기 측형고정수단의 로킹포스트에 형성되는 제2결합홈과, 상기 고정프레임에 설치되어 제2결합홈에 탈결합되는 락킹장치를 구성한 상형고정수단; 상기 금형부의 상형에 결합되는 연결봉과, 상기 연결봉에 결합되어 상형의 상측으로 이격배치되는 고정플레이트로 이루어진 연결고정부; 상기 금형부의 상형 상측으로 이격배치되어 연결고정부의 고정플레이트에 탈결합되는 상형클램프업을 구비한 승강프레임과, 상기 설치프레임에 결합되어 승강프레임을 승강시키는 승강실린더와, 상기 설치프레임과 승강프레임 사이에 구성되어 승강프레임의 승강이동을 가이드하는 승강가이더로 구성된 승강수단; 상기 승강수단의 승강프레임에 결합되어 주조된 제품을 취출시키는 이젝터수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

수직형 원심 주조장치{The vertical type centrifugal casting device}

본 발명은 수직형 원심 주조장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 금형부의 용이한 정위치 안착과, 제작된 제품의 용이한 분리 및 금형부의 벌어짐 방지를 통해 원심주조를 손쉽고 안전하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상형클램프업을 이용한 승강프레임과 고정플레이트의 탈결합을 통해 주조된 제품을 용이하게 취출할 수 있음은 물론, 사용한 금형을 분리하여 유지보수 및 점검을 손쉽게 할 수 있으며, 금형부의 냉각파이프에 연결되는 호스를 안전적으로 고정하여 호스의 꼬임에 의한 파손 및 고장을 예방할 수 있는 수직형 원심 주조장치에 관한 것이다.

일반적으로 링형 금속 제품, 특히 외경에 굴곡부 등의 소정 형상을 가지는 링형 금속제품은 중간재인 잉곳(ingot)을 가열한 다음 프레스로 압착 성형하는 단조 방법을 통해서는 생산이 용이하지 않기 때문에 주로 열로 녹인 쇳물인 용탕을 내부에 일정한 형상을 갖는 사형틀에 부은 다음, 냉각 후 열처리 공정을 통해 생산하는 사형 주조 방법을 이용하여 제조되어 왔다.

그러나 사형 주조 방법은, 사형틀 제작을 위해 목형, 중자 등을 구비하여야 할 뿐만 아니라, 조형 작업을 하여야 하기 때문에 제조 공정이 복잡함은 물론, 사형틀을 통해 제조된 금속 주물 가운데 탕구나 압탕 등의 불필요한 제거 부분이 많아 링형 금속 주조 제품의 주조에 많은 시간 및 비용이 들어 제품의 제조 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해 동력부에 의해 수평으로 회전하는 링 형상의 금형 내부 공간부에 용탕을 주입하고 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 링형 금속 제품의 형상을 구현함으로써 목형, 중자 등을 별도로 제작하여 구비할 필요가 없을 뿐만 아니라, 조형 작업이 단축되고, 링형 금속 주조 제품의 제조 효율이 뛰어난 수직 원심 주조방법이 개발되어 사용되고 있다.

그리고, 이러한 수직 원심 주조방법은 대한민국공개특허공보 제10-2005-0029894호를 통해 확인할 수 있다.

대한민국공개특허공보 제10-2005-0029894호 (2005.03.29.) "차량용 휠 제조를 위한 원심주조장치" - 학교법인 고운학원 / 박윤주

그러나, 전술한 종래의 차량용 휠 제조를 위한 원심주조장치는 구조가 불완전할 뿐만 아니라, 유기적인 결합구조를 전혀 알 수 없어 현실적으로 적용이 불가한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 회동고정장비를 통해 회동테이블의 회동 및 회동방지를 제어할 수 있도록 함으로써 금형부의 회동을 통한 원심주조를 손쉽게 이룰 수 있음은 물론, 금형부의 정위치 안착과 더불어, 제작된 제품의 분리를 용이하게 할 수 있는 수직형 원심 주조장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 상형과 가이드에 각각 슬라이드결합된 측형이 상형의 승강작동시 연동되도록 되어있어 금형부의 조립 및 주조된 제품의 분리가 용이할 뿐만 아니라, 측형고정수단과 상형고정수단을 통해 금형부의 벌어짐을 방지할 수 있음과 더불어, 금형부로 주입된 용탕의 비산을 방지함으로써 편리하고 안전하게 사용할 수 있는 수직형 원심 주조장치를 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 본 발명은 상형클램프업을 이용하여 승강프레임을 연결고정부의 고정플레이트에 탈결합할 수 있게 함으로써 승강실린더의 구동시 연결고정부와 상형의 승강 여부를 조작하여 주조된 제품을 취출할 수 있음은 물론, 사용한 금형을 분리하여 유지보수 및 점검을 손쉽게 할 수 있는 수직형 원심 주조장치를 제공하는데 목적이 있다.

더불어, 본 발명은 금형부의 일측에 구성된 케이블체임과 체인브라켓을 통해 금형부의 냉각파이프에 연결되는 호스를 안정적으로 고정시킴으로써 금형부의 승강작동에 의한 호스의 꼬임을 방지하여 제품의 원심주조를 안전하게 이룰 수 있는 수직형 원심 주조장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 로터리테이블이 구비된 설치프레임; 상기 로터리테이블에 베어링결합되어 구동수단의 구동에 의해 회동하는 회동테이블; 상기 회동테이블에 결합되어 냉각공기를 공급하는 로터리부와, 상기 로터리테이블에 결합된 상태로 로터리부의 외주에 원통 형상으로 근접배치되어 전원을 연결하는 슬립링으로 구성된 공급연결수단; 상기 로터리테이블과 회동테이블을 탈결합시켜 회동테이블의 회동을 방지시키는 회동고정장비; 고정프레임을 통해 회동테이블의 상부에 연결설치되는 하형과, 양측에 경사돌부를 각각 형성하여 상기 하형의 상부에 등 간격으로 고정배치되는 복수 개의 가이더와, 상기 하형의 상측으로 이격배치되는 상형과, 상부가 상형의 하부에 슬라이드결합되고 양측이 가이더의 경사돌부에 각각 슬라이드결합되는 복수 개의 측형으로 이루어진 금형부; 하측으로 돌출되는 결합돌기를 형성하여 금형부의 상형에 구성되는 로킹포스트와, 상기 금형부의 하형에 형성되어 로킹포스트의 결합돌기가 탈결합되는 제1결합홈으로 이루어진 측형고정수단; 상기 측형고정수단의 로킹포스트에 형성되는 제2결합홈과, 상기 고정프레임에 설치되어 제2결합홈에 탈결합되는 락킹장치를 구성한 상형고정수단; 상기 금형부의 상형에 결합되는 연결봉과, 상기 연결봉에 결합되어 상형의 상측으로 이격배치되는 고정플레이트로 이루어진 연결고정부; 상기 금형부의 상형 상측으로 이격배치되어 연결고정부의 고정플레이트에 탈결합되는 상형클램프업을 구비한 승강프레임과, 상기 설치프레임에 결합되어 승강프레임을 승강시키는 승강실린더와, 상기 설치프레임과 승강프레임 사이에 구성되어 승강프레임의 승강이동을 가이드하는 승강가이더로 구성된 승강수단; 상기 승강수단의 승강프레임에 결합되어 주조된 제품을 취출시키는 이젝터수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수직형 원심 주조장치를 제공한다.

본 발명의 수직형 원심 주조장치는 회동고정장비를 통해 회동테이블의 회동 및 회동방지를 제어할 수 있으므로 금형부의 회동을 통한 원심주조를 손쉽게 이룰 수 있음은 물론, 금형부의 정위치 안착과 더불어, 제작된 제품의 분리를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 상형과 가이드에 각각 슬라이드결합된 측형이 상형의 승강작동시 연동되도록 되어 있어 금형부의 조립 및 주조된 제품의 분리가 용이할 뿐만 아니라, 측형고정수단과 상형고정수단을 통해 금형부의 벌어짐 방지와 더불어, 상기 금형부로 주입된 용탕의 비산이 방지되므로 편리하고 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 본 발명은 상형클램프업을 이용하여 승강프레임을 연결고정부의 고정플레이트에 탈결합할 수 있으므로 승강실린더의 구동시 연결고정부와 상형의 승강 여부를 조작하여 주조된 제품을 취출할 수 있음은 물론, 사용한 금형을 분리하여 유지보수 및 점검을 손쉽게 할 수 있는 장점이 있다.

더불어, 본 발명은 금형부의 일측에 구성된 케이블체임과 체인브라켓을 통해 금형부의 냉각파이프에 연결되는 호스를 안정적으로 고정시킬 수 있으므로 금형부의 승강작동에 의한 호스의 꼬임을 방지하여 제품의 원심주조를 안전하게 이룰 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 수직형 원심 주조장치를 정면에서 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 수직형 원심 주조장치를 평면에서 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 금형부와 측형고정수단과 상형고정수단과 연결고정부와 승강수단 및 이젝터수단이 결합된 상태를 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 금형부를 부분 분해하여 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 도 1의 A부분 확대도.
도 6은 본 발명의 상형클램프업의 작동 전, 후 상태도.

본 발명은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 휠과 같은 제품을 주조하기 위한 수직형 원심 주조장치(1000)에 관한 것으로, 로터리테이블(11)이 구비된 설치프레임(10); 상기 로터리테이블(11)에 베어링(110)결합되어 구동수단(120)의 구동에 의해 회동하는 회동테이블(100); 상기 회동테이블(100)에 결합되어 냉각공기를 공급하는 로터리부(210)와, 상기 로터리테이블(11)에 결합된 상태로 로터리부(210)의 외주에 원통 형상으로 근접배치되어 전원을 연결하는 슬립링(220)으로 구성된 공급연결수단(200); 상기 로터리테이블(11)과 회동테이블(100)을 탈결합시켜 회동테이블(100)의 회동을 방지시키는 회동고정장비(300); 고정프레임(450)을 통해 회동테이블(100)의 상부에 연결설치되는 하형(410)과, 양측에 경사돌부(421)를 각각 형성하여 상기 하형(410)의 상부에 등 간격으로 고정배치되는 복수 개의 가이더(420)와, 상기 하형(410)의 상측으로 이격배치되는 상형(430)과, 상부가 상형(430)의 하부에 슬라이드결합되고 양측이 가이더(420)의 경사돌부(421)에 각각 슬라이드결합되는 복수 개의 측형(440)으로 이루어진 금형부(400); 하측으로 돌출되는 결합돌기(511)를 형성하여 금형부(400)의 상형(430)에 구성되는 로킹포스트(510)와, 상기 금형부(400)의 하형(410)에 형성되어 로킹포스트(510)의 결합돌기(511)가 탈결합되는 제1결합홈(520)으로 이루어진 측형고정수단(500); 상기 측형고정수단(500)의 로킹포스트(510)에 형성되는 제2결합홈(610)과, 상기 고정프레임(450)에 설치되어 제2결합홈(610)에 탈결합되는 락킹장치(620)를 구성한 상형고정수단(600); 상기 금형부(400)의 상형(430)에 결합되는 연결봉(710)과, 상기 연결봉(710)에 결합되어 상형(430)의 상측으로 이격배치되는 고정플레이트(720)로 이루어진 연결고정부(700); 상기 금형부(400)의 상형(430) 상측으로 이격배치되어 연결고정부(700)의 고정플레이트(720)에 탈결합되는 상형클램프업(810)을 구비한 승강프레임(820)과, 상기 설치프레임(10)에 결합되어 승강프레임(820)을 승강시키는 승강실린더(830)와, 상기 설치프레임(10)과 승강프레임(820) 사이에 구성되어 승강프레임(820)의 승강이동을 가이드하는 승강가이더(840)로 구성된 승강수단(800); 상기 승강수단(800)의 승강프레임(820)에 결합되어 주조된 제품을 취출시키는 이젝터수단(900);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며, 이하에서 보다 상세히 설명한다.

첫째, 설치프레임(10)은 본 발명의 수직형 원심 주조장치를 설치하기 위한 기본 프레임으로, 회동테이블(100)의 회동지지 및 공급연결수단(200)의 연결설치를 위한 로터리테이블(11)이 구비된다.

둘째, 회동테이블(100)은 상기 로터리테이블(11)에 베어링(110)결합되어 구동수단(120)의 구동에 의해 회동하는 구성으로, 용탕이 공급된 금형부의 회전작동을 위해 로터리테이블의 정 중앙에 베어링결합되어 구성된다.

그리고, 상기 구동수단(120)은 회동테이블(100)에 회전력을 전달하기 위한 구성으로, 구동모터의 동력을 밸트풀리 및 상기 밸트풀리와 연결형성된 기어의 치합을 통해 전달하도록 되어 있는 것을 특징으로 하며, 이외에도 공지된 통상의 방법을 이용할 수 있다.

셋째, 공급연결수단(200)은 구동수단(120)의 구동에 따라 회동하는 회동테이블(100)에 의해 연동되는 금형부(400) 내부로 냉각공기를 공급하는 작용을 하는 구성으로, 상기 회동테이블(100)에 결합되어 냉각공기를 공급하는 로터리부(210)와, 상기 로터리테이블(11)에 결합된 상태로 로터리부(210)의 외주에 원통 형상으로 근접배치되어 전원을 연결하는 슬립링(220)으로 구성된다.

여기서, 상기 슬립링(220)은 로터리부(210)와 비접촉식으로 연결되어 전기를 공급하는 구성으로, 비접촉식으로 전기적 연결을 이루는 슬립링(220)의 구조는 종래에 공지된 통상의 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.

넷째, 회동고정장비(300)는 상기 로터리테이블(11)과 회동테이블(100)을 탈결합시키는 것을 통해 회동테이블(100)의 회동을 이루게 하거나, 회동을 방지시키는 장비로서, 상기 회동테이블(100)이 고정되어야 할 때 사용된다.

즉, 금형부(400)를 본 발명의 수직형 원심 주조장치(1000)에 안착시키거나, 주조 제작된 제품을 분리 하기 위해서는 상기 금형부(400)를 정 위치에 맞춘 상태에서 작업을 해야 하므로, 회동고정장비(300)가 사용된다.

그리고, 상기 회동고정장비(300)는 상기 로터리테이블(11)에 고정설치되는 고정실린더(320)와, 상기 회동테이블(100)에 구성되는 고정홈(330)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는데, 상기 고정실린더(320)에는 승강작동하는 고정로드(310)가 회동테이블(100)에 구성된 고정홈(330)과 대응되는 위치에 구성됨으로써, 상기 고정실린더(320)의 구동에 따라 회동고정장비(300)의 탈결합이 이루어지도록 되어 있으며, 이러한 회동고정장비(300)는 회동테이블(100)의 안정적인 고정을 위하여 2개 이상의 복수로 구성되는 것이 바람직하다.

다섯째, 금형부(400)는 휠과 같은 제품의 제작을 위해 설치되는 구성으로, 고정프레임(450)을 통해 회동테이블(100)의 상부에 연결설치되는 하형(410)과, 양측에 경사돌부(421)를 각각 형성하여 상기 하형(410)의 상부에 등 간격으로 고정배치되는 복수 개의 가이더(420)와, 상기 하형(410)의 상측으로 이격배치되는 상형(430)과, 상기 가이더(420)의 사이사이에 배치되는 복수 개의 측형(440)으로 이루어지는데, 상기 가이더(420)와 측형(440)은 금형부(400)의 용이한 합형 및 분해가 이루어질 수 있도록 등간격으로 이격되어 4개로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 금형부(400)에는 용접 등을 통해 상형에 일체로 연결형성되는 통상의 호퍼(401)가 구성되며, 주조되는 제품의 냉각을 위해 공지된 통상의 냉각파이프(403)가 구비된다.

그리고, 각각의 측형(440)은 상형의 승강작동에 따라 연동될 수 있도록 상부가 상형(430)의 하부에 슬라이드 결합된 상태로, 양측이 가이더(420)의 경사돌부(421)에 각각 슬라이드 결합되는 구성으로 이루어지는데, 이때, 상기 경사돌부(421)는 주조된 제품의 취출을 용이하게 이룰 수 있도록 하측에서 상측으로 갈수록 외측방향으로 벌어지는 경사를 지니도록 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상술한 구조에 의하면, 상형(430)의 상승이동시 측형(440)이 외측방향으로 벌어지는 연동작동이 이루어지게 되므로, 금형부(400)에서 제품을 용이하게 취출할 수 있게 된다.

또한, 상기 상형(430)과 측형(440) 및 상기 측형(440)과 가이더(420)의 슬라이드 결합은 상형(430)과 측형(440) 및 가이더(420)에 서로 대응되는 슬라이드결합부를 각각 구성하는 것을 통해 용이하게 이룰 수 있는데, 본 발명에서는 상형(430)의 하면에 한 쌍의 제1가이드돌기(412)를 구성하여 상기 제1가이드돌기(412)의 사이에 홈을 형성함과 동시에, 측형(440)의 상부에 홈에 대응되는 안내돌부(434)를 구성하는 것으로 상형(430)과 측형(440)의 슬라이드결합을 용이하게 이룰 수 있을 것이며, 상기 상형(430)의 하면에는 한 쌍의 제1가이드돌기(412)가 수용되는 제1안내홈(411)이 더 포함 구성됨으로써 상형(430)의 하면에 측형(440)의 상면에 인접설치되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 상형(430)과 측형(440)의 슬라이드 결합은 상술한 구성 외에도, 측형(440)의 양측 상부에 제4가이드돌기(433)를 형성하고, 상형의 하면에는 제4가이드돌기(433)에 대응되는 홈이 형성되도록 제2가이드돌기(413)를 구성하는 것으로 이룰 수 있을 것이며, 상기 측형(440)의 슬라이드 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있도록 위 구성이 모두 적용될 수도 있을 것이다.

그리고, 상기 측형(440)과 가이더(420)의 슬라이드결합은 가이더(420)의 양측 경사돌부(421)에 대응되는 홈이 측형(440)의 양측에 각각 형성되도록 상기 측형(440)의 양측에 한 쌍의 제3가이드돌기(432)를 구성하는 것으로 용이하게 이룰 수 있으며, 이때, 상기 측형(440)의 양측면에는 한 쌍의 제3가이드돌기(432)가 수용되는 제2안내홈(431)이 각각 더 포함 구성됨으로써 가이더()와 측형의 양측이 각각 인접설치되게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 위 구성에 따르면, 상기 상형(430)의 상승이동시에는 측형(440)이 연동되는 것에 의해 외측방향으로 벌어지면서 상승이동됨으로써 금형부(400)의 분리가 이루어지고, 상기 상형(430)의 하강이동시에는 측형(440)이 내측 방향으로 모아지면서 하강이동되어 금형부(400)의 합형이 이루어지게 된다.

여섯째, 측형고정수단(500)은 원심주조시 합형된 금형부(400)가 외측방향으로 벌어지는 것이 방지되도록 하여 진원도를 맞게 하는 구성으로, 하측으로 돌출되는 결합돌기(511)를 형성하여 금형부(400)의 상형(430)에 구성되는 로킹포스트(510)와, 상기 금형부(400)의 하형(410)에 형성되어 로킹포스트(510)의 결합돌기(511)가 탈결합되는 제1결합홈(520)으로 이루어진다.

그리고, 상기 제1결합홈(520)은 하형에 관통형성되는 구성으로 이루어질 수도 있으나, 상기 하형(410)이 마모 및 파손으로부터 보호될 수 있도록 통상의 부시가 설치되는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.

일곱째, 상형고정수단(600)은 원심주조시 합형된 금형부의 상형이 상측방향으로 들리는 현상을 방지하는 구성으로, 상기 측형고정수단(500)의 로킹포스트(510)에 형성되는 제2결합홈(610)과, 상기 고정프레임(450)에 설치되어 제2결합홈(610)에 탈결합되는 락킹장치(620)로 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 락킹장치(620)는 통상의 실린더의 구동에 따라 전후로 이동되는 피스톤로드로 구성할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 락킹장치(620)를 이용한 견고한 고정을 위하여, 상기 피스톤로드에는 가압되는 힘을 추가로 부여도하도록 하는 압축스프링이 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하며, 상기 제2결합홈(610)은 쐐기형상으로 형성되어 락킹장치(620)의 피스톤로드가 억지끼움되도록 함으로써 락킹장치(620)를 이용한 고정결합을 더욱 견고하게 이룰 수 있는 것이 더욱 바람직하다.

따라서, 본 발명의 측형고정수단(500)과 상형고정수단(600)에 의하면, 원심주조시 측형(440)이 외측 방향으로 벌어지거나 상형(430)이 들리는 현상 즉, 금형부(400)가 분리되는 현상이 발생하지 않게 되므로, 상기 금형부(400)의 내부로 주입된 용탕이 비산되는 안전사고가 방지되어 휠과 같은 제품을 안전하게 원심주조할 수 있게 된다.

여덟째, 연결고정부(700)는 금형부(400)에 설치되는 호퍼(401)의 안정적인 고정설치는 물론, 승강되는 금형부(400)의 안전한 승강을 보조하기 위해 설치되는 구성으로, 상기 금형부(400)의 상형(430)에 결합되는 복수 개의 연결봉(710)과, 상기 연결봉(710)에 결합되어 상형(430)의 상측으로 이격배치되는 고정플레이트(720)로 이루어진다.

아홉번째, 승강수단(800)은 금형부(400)의 분리 또는 상형(430)의 승강이동을 통해 금형부(400)에서 제조된 제품을 분리할 수 있게 하는 구성 중 하나로, 상기 금형부(400)의 상형(430) 상측으로 이격배치되어 연결고정부(700)의 고정플레이트(720)에 탈결합되는 상형클램프업(810)을 구비한 승강프레임(820)과, 상기 설치프레임(10)에 결합되어 승강프레임(820)을 승강시키는 승강실린더(830)를 구성한다.

그리고, 상기 승강수단(800)에는 상기 설치프레임(10)과 승강프레임(820) 사이에 구성되어 승강프레임(820)의 승강이동을 가이드하는 복수 개의 승강가이더(840)가 더 포함되어 구성되는데, 상기 승강가이더(840)는 일측과 타측에 배치된 승강가이더(840)가 체인(850)에 의해 서로 연결됨으로써, 승강실린더(830)가 양측에서 각각 작동한다 하더라도 양측의 승강가이더(840)가 서로 연동하여 동일한 승강이동을 할 수 있게 하는 것이 바람직하며, 이를 통해, 본 발명의 안전성을 더욱 높일 수 있는 장점이 있게 된다.

아울러, 상기 승강수단(800)에 구비된 상형클램프업(810)은 전술한 바와 같이 승강수단(800)을 연결고정부(700)의 고정플레이트(720)에 탈결합시키기 위한 구성으로, 공지된 다양한 구성을 적용할 수 있을 것이나, 본 발명에서는 상기 상형클램프업(810)이 클램프(812)와, 안내고정부(816)와, 클램프실린더(818)와, 결합볼(819)로 이루어진 것을 특징으로 하며, 이하에서 보다 상세히 설명한다.

먼저, 클램프(812)는 금형부(400)의 승강작동을 위해 금형부(400)의 상형(430)과 연결되어 있는 고정플레이트(720)에 통상의 볼트결합으로 설치되는 구성으로, 원통형으로 형성되어 내주면에 클램프홈(811)을 다수로 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 안내고정부(816)는 금형부(400)의 승강작동을 위해 승강수단(800)에 구성된 승강프레임(820)과 통상의 볼트결합으로 설치되는 구성으로, 승강프레임(820)에 고정결합되는 고정구(815)와, 상기 고정구(815)의 하부에 일체로 형성되어 클램프(812)의 내주에 끼워지는 원통형상의 안내구(814)로 구성되며, 상기 안내구(814)에는 클램프(812)의 클램프홈(811)에 대응되는 삽입홀(813)이 관통형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 클램프실린더(818)는 통상의 볼트결합을 통해 상기 승강프레임(820)에 고정설치되어 클램프로드(817)를 승강 작동시키는 구성으로, 하강작동시 안내구(814)의 삽입홀(813)에 끼워지는 결합볼(819)을 외측 방향으로 밀어내는 작용을 하며, 이를 위하여 상기 클램프로드(817)가 하협상광의 형상으로 형성되어 안내구(814)의 내부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 결합볼(819)는 전술한 바와 같이, 상기 안내고정부(816)의 삽입홀(813)에 끼워지도록 배치되어 클램프로드(817)의 승강작동에 따라 클램프(812)에 구성된 클램프홈(811)에 탈결합되는 구성이다.

열번째, 이젝터수단(900)은 상기 승강수단(800)의 승강프레임(820)에 결합되어 주조된 제품을 취출시키는 구성으로, 이젝터로드(911)를 구성하여 승강프레임(820)에 고정결합되는 이젝터실린더(910)와, 고정플레이트(720)에 형성되어 이젝터로드(911)가 삽입되는 관통홀(920)을 구성한다.

또한, 상기 이젝터수단(900)에는 금형부(400)의 상형(430)과 고정플레이트(720) 사이에 배치되는 이젝터플레이트(931)와, 상기 이젝터플레이트(931)에 결합되어 금형부(400)를 통해 주조된 제품을 상형(430)에서 탈착시키는 이젝터핀(933)으로 구성된 이젝터부(930)가 더 포함 구성되며, 금형부(400)의 상형(430)과 이젝터플레이트(931) 사이에 설치되어 이젝터실린더(910)에 의해 하강작동된 이젝터부(930)를 초기상태로 복귀시키는 리턴부(940)가 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 이젝터핀(933)을 이용하여 상형(430)에 부착되어 있는 제품을 상형(430)에서 탈착시킬 수 있도록 상기 상형(430)에는 이젝터핀(933)에 대응되게 형성되어 이젝터핀(933)이 통과하는 통과홀이 형성되어야 한다.

더불어, 상기 리턴부(940)는 상형(430)과 이젝터플레이트(931)의 사이에 복수로 배치되는 통상의 스프링으로 구성할 수 있는데, 이때에는, 스프링의 용이한 설치 및 분리 방지를 위하여 상기 상형에는 스프링을 끼울 수 있도록 하는 끼움돌기가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하며, 상기와 같이 끼움돌기가 구성되었을 때에는, 이젝터실린더(910)에 의한 이젝터플레이트(931)의 연동작동을 위하여 상기 이젝터플레이트(931)에 끼움돌기에 대응되는 끼움홈이 더 포함 구성되어야 할 것이다.

한편, 금형부(400)에 구비된 냉각파이프(403)에는 통상의 냉각공기 공급 및 순환을 위한 공지된 통상의 호스(미도시)가 연결되어 상형(430)의 승강 작동 및 금형부(400)의 회동에 따라 연동되도록 되어 있어 호스의 꼬임 및 요동침에 의한 안전사고의 위험성이 있는데, 본 발명에서는 상기 금형부(400)의 일측에 호스를 고정시키는 수단을 더 포함 구성함으로써 안전사고가 방지되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 이와 같은 호스 고정수단은 금형부(400)의 일측에 호스를 고정시키기 위한 케이블체인(460)이 결합되는 체인브라켓(470)을 더 포함하여 구성하는 것으로 용이하게 이룰 수 있는데, 상기 체인브라켓(470)은 케이블체인(460)의 일측에 연결되는 제1브라켓(471)과, 케이블체인(460)의 타측에 연결되어 통상의 연결수단(473)을 통해 회동테이블(100)와 연결되는 제2브라켓(472)으로 구성되며, 이때, 상기 제1브라켓(471)은 금형부(400)의 상형(430)이나, 연결고정부(700)의 고정플레이트(720) 및 이젝터수단(900)의 이젝터플레이트(931) 중 어느 하나에 결합되어도 무방하다.

덧붙여, 상기 케이블체인(460)은 체인이 다수로 연결설치되는 것에 의해 승강작동에도 부드럽게 접히면서 이동되는 구성으로, 이에 따르면, 냉각파이프(403)에 연결된 호스가 통상의 클램프(미도시) 등을 통해 케이블체인(460)에 고정되므로 승강수단(800)에 의한 승강 작동에도 호스가 꼬이는 것이 방지되어 원심주조시 호스에 의한 안전사고가 방지되어 진다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상형(430)이 하강하여 본 발명에 설치된 금형부(400)가 합형되면, 상형(430)에 결합되어 있는 로킹포스트(510)의 결합돌기(511)가 하형(410)에 구성된 제1결합홈(520)에 끼워지게 되어 합형된 금형부(400)가 외측방향으로 벌어지는 현상이 발생하지 않는다.

그 후에는, 락킹장치(620)의 구동에 따라 상기 락킹장치(620)의 피스톤로드를 로킹포스트(510)에 형성된 제2결합홈(610)에 끼우는 작업을 함과 동시에, 상형클램프업(810)의 구동에 따라 고정플레이트(720)와의 탈착을 이룬 다음, 승강실린더(830)의 구동을 통해 승강프레임(820)을 상측으로 들어올리는 것으로 금형부(400) 및 연결고정부(700)를 회동 가능한 상태로 만든다.

이와 같은 상태에서, 구동수단(120)이 구동되면, 회동테이블(100)이 연동하는 것에 의해 금형부(400)와, 연결고정부(700) 및 이젝터플레이트(931)가 회동하게 되는데, 상기 금형부(400)는 측형고정수단(500)과 상형고정수단(600)을 통해 분리되는 현상없이 회전작동하게 되므로 호퍼(401)로 공급되는 용탕을 이용한 원심주조를 안전하게 할 수 있게 된다.

또한, 금형부(400)의 냉각파이프(403)에 연결되는 호스는 체인브라켓(470)을 통해 금형부(400) 및 회동테이블(100)에 연결된 상태로 케이블체인(460)에 고정되어 있으므로 원심주조시 호스에 의한 안전사고 또한 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 원심주조를 통해 휠의 제품 제작을 완성한 다음에는, 상형(430)을 들어올리는 것을 통해 금형부(400)를 분리하여 제품을 꺼내야 하는데, 이를 위해서는 회동고정장비(300)의 고정실린더(320)를 작동시켜 고정로드(310)를 회동테이블(100)의 고정홈(330)에 끼워넣음으로써 회동테이블(100)을 비롯한 금형부(400)의 회동을 방지시키며, 이를 통해, 상기 금형부(400)를 정위치로 배치한다.

그 후에는, 상형클램프업(810)에 구성된 클램프실린더(818)의 구동을 통해 클램프로드(817)를 하강시킴으로써 결합볼(819)을 클램프홈(811)에 결합시키는 것으로 연결고정부(700)의 고정플레이트(720)와 승강프레임(820)을 결합시킨 다음, 승강실린더(830)를 구동시켜 승강프레임(820)을 상승이동시킨다.

그러면, 상기 상형클램프업(810)을 통해 승강프레임(820)과 결합된 고정플레이트(720)와 금형부(400)의 상형(430) 및 이젝터플레이트(931)가 연동되어 상승되며, 상기 상형(430)의 상승이동에 따라 상형(430)과 가이더(420)에 각각 슬라이드결합되어 있는 각각의 측형(440)이 외측으로 벌어지면서 상승이동되어 원심주조로 제작된 제품이 상형(430)에 붙은 상태로 상승이동된다.

이후, 통상의 언로딩부(480)를 이용하여 제품을 받치는 받침플레이트를 제품의 하측한 배치한 다음, 이젝터수단(900)을 이용하여 상형(430)에 부착되어 있는 제품을 상형(430)에서 탈착시키고, 탈착되어 받침플레이트에 안착된 제품은 언로딩부의 작동에 따라 다음 과정으로 자동 이송된다.

여기서, 상기 이젝터수단(900)에 의한 제품의 탈착은 이젝터실린더(910)의 구동에 따라 하강작동하는 이젝터로드(911)에 의해 이젝터플레이트(931)가 밀려, 이젝터핀(933)이 상형(430)에 부착되어 있는 제품을 하측으로 미는 것에 의해 이루어지며, 제품의 탈착 후, 이젝터실린더(910)의 구동에 따라 이젝터로드(911)가 상승이동하면, 리턴부(940)에 의해 이젝터플레이트(931)가 초기 상태로 복귀되는 작동이 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 원심주조를 통한 제품의 제작은 상술한 과정을 반복하는 것을 통해 용이하게 있으며, 금형부(400)의 분리를 통한 보수 및 점검도 상형클램프업(810)을 이용하여 금형부(400)를 승강시키는 것을 통해 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수도 있을 것이다.

10 : 설치프레임 11 : 로터리테이블
100 : 회동테이블 110 : 베어링 120 : 구동수단
200 : 공급연결수단 210 : 로터리부 220 : 슬립링
300 : 회동고정장비 310 : 고정로드 320 : 고정실린더 330 : 고정홈
400 : 금형부 401 : 호퍼 403 : 냉각파이프 410 : 하형 411 : 제1안내홈 412 : 제1가이드돌기 413 : 제2가이드돌기 420 : 가이더 421 : 경사돌부 430 : 상형 431 : 제2안내홈 432 :제3가이드돌기 433 : 제4가이드돌기 434 : 안내돌부 440 : 측형 450 : 고정프레임 460 : 케이블체인 470 : 체인브라켓 471, 472 : 제1, 2브라켓 473 : 연결수단 480 : 언로딩부
500 : 측형고정수단 510 : 로킹포스트 520 : 제1결합홈
600 : 상형고정수단 610 : 제2결합홈 620 : 락킹장치
700 : 연결고정부 710 : 연결봉 720 : 고정플레이트
800 : 승강수단 810 : 상형클램프업 811 : 클램프홈 812 : 클램프 813 : 삽입홀 814 : 안내구 815 : 고정구 816 : 안내고정부 817 : 클램프로드 818 : 클램프실린더 819 : 결합볼 820 : 승강프레임 821 : 설치홀 830 : 승강실린더 840 : 승강가이더 850 : 체인
900 : 이젝터수단 910 : 이젝터실린더 911 : 이젝터로드 920 : 관통홀 930 : 이젝터부 931 : 이젝터플레이트 933 : 이젝터핀 940 : 리턴부
1000 : 수직형 원심 주조장치

Claims (5)

1. 로터리테이블(11)이 구비된 설치프레임(10);
   상기 로터리테이블(11)에 베어링(110)결합되어 구동수단(120)의 구동에 의해 회동하는 회동테이블(100);
   상기 회동테이블(100)에 결합되어 냉각공기를 공급하는 로터리부(210)와, 상기 로터리테이블(11)에 결합된 상태로 로터리부(210)의 외주에 원통 형상으로 근접배치되어 전원을 연결하는 슬립링(220)으로 구성된 공급연결수단(200);
   상기 로터리테이블(11)과 회동테이블(100)을 탈결합시켜 회동테이블(100)의 회동을 방지시키는 회동고정장비(300);
   고정프레임(450)을 통해 회동테이블(100)의 상부에 연결설치되는 하형(410)과, 양측에 경사돌부(421)를 각각 형성하여 상기 하형(410)의 상부에 등 간격으로 고정배치되는 복수 개의 가이더(420)와, 상기 하형(410)의 상측으로 이격배치되는 상형(430)과, 상부가 상형(430)의 하부에 슬라이드결합되고 양측이 가이더(420)의 경사돌부(421)에 각각 슬라이드결합되는 복수 개의 측형(440)으로 이루어진 금형부(400);
   하측으로 돌출되는 결합돌기(511)를 형성하여 금형부(400)의 상형(430)에 구성되는 로킹포스트(510)와, 상기 금형부(400)의 하형(410)에 형성되어 로킹포스트(510)의 결합돌기(511)가 탈결합되는 제1결합홈(520)으로 이루어진 측형고정수단(500);
   상기 측형고정수단(500)의 로킹포스트(510)에 형성되는 제2결합홈(610)과, 상기 고정프레임(450)에 설치되어 제2결합홈(610)에 탈결합되는 락킹장치(620)를 구성한 상형고정수단(600);
   상기 금형부(400)의 상형(430)에 결합되는 연결봉(710)과, 상기 연결봉(710)에 결합되어 상형(430)의 상측으로 이격배치되는 고정플레이트(720)로 이루어진 연결고정부(700);
   상기 금형부(400)의 상형(430) 상측으로 이격배치되어 연결고정부(700)의 고정플레이트(720)에 탈결합되는 상형클램프업(810)을 구비한 승강프레임(820)과, 상기 설치프레임(10)에 결합되어 승강프레임(820)을 승강시키는 승강실린더(830)와, 상기 설치프레임(10)과 승강프레임(820) 사이에 구성되어 승강프레임(820)의 승강이동을 가이드하는 승강가이더(840)로 구성된 승강수단(800);
   상기 승강수단(800)의 승강프레임(820)에 결합되어 주조된 제품을 취출시키는 이젝터수단(900);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수직형 원심 주조장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 회동고정장비(300)는 승강작동하는 고정로드(310)를 구성하여 상기 로터리테이블(11)에 고정설치되는 고정실린더(320)와, 상기 회동테이블(100)에 구성되어 고정실린더(320)의 고정로드(310)가 끼워지는 고정홈(330)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직형 원심 주조장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 금형부(400)의 일측에는 케이블체인(460)이 결합되는 체인브라켓(470)이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 수직형 원심 주조장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 승강수단(800)에 구비된 상형클램프업(810)은,
   내주면에 클램프홈(811)을 형성하여 고정플레이트에 결합설치되는 클램프(812);
   상기 클램프홈(811)에 대응되는 삽입홀(813)을 관통형성하여 클램프(812)의 내주에 끼워지는 원통형상의 안내구(814)와, 상기 안내구(814)의 상부에 일체로 형성되어 승강프레임(820)에 고정결합되는 고정구(815)를 구성한 안내고정부(816);
   하협상광의 형상으로 형성되어 안내구(814) 내부에 배치되는 클램프로드(817)를 구성하여 상기 승강프레임(820)에 고정설치되는 클램프실린더(818);
   상기 안내고정부(816)의 삽입홀(813)에 끼워지도록 배치되어 클램프로드(817)의 승강작동에 따라 클램프(812)에 구성된 클램프홈(811)에 탈결합되는 결합볼(819);로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직형 원심 주조장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 이젝터수단(900)은,
   이젝터로드(911)를 구성하여 승강프레임(820)에 고정결합되는 이젝터실린더(910);
   고정플레이트(720)에 형성되어 이젝터로드(911)가 삽입되는 관통홀(920);
   상기 금형부(400)의 상형(430)과 고정플레이트(720) 사이에 배치되는 이젝터플레이트(931)와, 상기 이젝터플레이트(931)에 결합되어 금형부(400)를 통해 주조된 제품을 상형(430)에서 탈착시키는 이젝터핀(933)으로 구성된 이젝터부(930);
   상기 금형부(400)의 상형(430)과 이젝터플레이트(931) 사이에 설치되어 이젝터부(930)를 복귀시키는 리턴부(940);로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직형 원심 주조장치.

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