KR101852123B1 - 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치 - Google Patents

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KR101852123B1 KR1020170035952A KR20170035952A KR101852123B1 KR 101852123 B1 KR101852123 B1 KR 101852123B1 KR 1020170035952 A KR1020170035952 A KR 1020170035952A KR 20170035952 A KR20170035952 A KR 20170035952A KR 101852123 B1 KR101852123 B1 KR 101852123B1
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 제 1컨베이어와 제 2컨베이어 사이에 구비되어 엔진 실린더 블록이 안착하는 실린더 블록 안착부와 상기의 실린더 블록 안착부를 승, 하강시키는 실린더 블록 안착부 실린더로 구성되는 클램핑 유닛과 양측에 턴 오버 실린더에 의하여 엔진 실린더 블록 양측을 고정하고, 턴 오버 모터에 의하여 엔진 실린더 블록을 180°회전시키며 상기의 클램핑 유닛과 평행하게 구비되는 턴 오버 유닛과 상기의 턴 오버 유닛 상측에 위치하며 내 측면에 각각 적어도 하나 이상의 에어 블로우 노즐이 구비되어 세척 유닛 실린더에 의하여 승, 하강하는 'П'자 형상의 세척 유닛과 챔버 도어 실린더에 의하여 자동으로 개폐되는 챔버 도어가 클램핑 유닛 측에 구비되어 상기의 턴 오버 유닛과 세척 유닛이 내장되는 세척 챔버 및 상기의 클램핑 유닛 하측에 결합하여 상기의 클램핑 유닛을 세척 챔버 내로 이송시키는 셔틀 유닛으로 구성되어 엔진 실린더 블록의 홀과 비교적 복잡한 형상인 표면에 잔존하는 금속 칩, 절삭유 등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치{Shuttle Type Washing Device For Engine Cylinder Block}
본 발명은 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 실린더 블록의 가공 공정 중 일반적인 컨베이어 이송 장치 중간에 셔틀 유닛을 구비하여 엔진 실린더 블록을 컨베이어에서 이탈시킨 뒤 실린더 블록의 홀과 비교적 복잡한 형상의 표면에 잔존하는 금속 칩, 절삭유 등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진 실린더 블록은 엔진의 중심부로서 내부에 엔진 각부에 윤활을 위하여 오일을 공급하는 오일 통로와 엔진을 냉각하기 위하여 물을 공급하는 워터 재킷 등으로 구성된다. 이에 따라, 엔진 실린더 블록은 복수 개의 홀과 비교적 복잡한 형상의 표면을 갖는 부품으로 가공 중 발생하는 금속 칩, 절삭유 등이 표면 또는 내부에 점착되어 완전한 제거가 어려운 문제점이 있다. 이에 따라, 가공 공정 중 실린더 블록을 이송하면서 세척할 수 있도록 하는 세척장치들이 다수 공지되어 있다.
특히, 대한민국 등록특허공보 제10-1434790호에서 본 명세서의 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 생산라인으로부터 이송된 실린더 블록 및 레더 프레임이 고정되는 4개의 워크 고정부와 상기의 워크 고정부 중간에 위치하며 트랜스퍼 바에 고정되어 있는 2개의 트랜스퍼와 트랜스퍼 바 실린더와 상기의 트랜스퍼 바와 트랜스퍼 바 실린더 사이에 연결되는 2개의 트랜스퍼 바 링크로 구성되는 트랜스퍼 장치와 제 1에어 블로워 실린더에 의하여 하강하는 제 1에어 블로워가 내장되어 있고 제 1도어 실린더에 의해 개폐되는 제 1도어로 구성되는 제 1챔버와 상기의 제 1챔버 내부에 제 1턴오버 클램프 및 제 2턴오버 클램프로 이루어져 워크를 회전시킴으로써 워크의 하면을 상기의 제 1에어 블로워가 세척할 수 있도록 하고 세척이 완료된 후에 다시 회전시켜 원위치시키는 턴오버 장치와 제 2에어 블로워 실린더에 의하여 하강하며 워크의 상면 및 좌 우측 사면을 둘러싼 형상의 제 2에어 블로워가 내장되어 있고 상기의 제 1챔버에서 세척 및 회전이 완료된 워크가 출입할 수 있도록 제 2도어 실린더에 의하여 개폐되는 제 2도어와 상기의 제 2에어 블로워에 의하여 2차 세척을 마친 워크가 출입할 수 있도록 제 3도어 실린더에 의하여 개폐되는 제 3도어로 구성되는 제 2챔버와 상기의 제 2챔버에서 세척을 완료한 워크의 상면을 클램핑하는 워크 클램핑 장치와 상기의 워크 클램핑 장치와 연결되어 워크를 다음 공정으로 이동시키는 워크 수직이동 장치와 워크 수평이동 장치로 구성되는 로더장치로 구성되는 트랜스퍼 타입의 자동차 엔진 실린더 블록 및 레더 프레임 간이 세척기가 공지되어 있다.
그러나, 이는 실린더 블록을 이송하기 위하여 전용 로더장치가 필요하며, 각 공정 간의 이송 경로의 길이에 따라 로더 장치를 전용으로 설계 및 제작해야 하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1434790호(2014.08.20)
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본원발명에서는 실린더 블록의 가공 공정 중 일반적인 컨베이어 이송 장치 중간에 셔틀 유닛을 구비하여 엔진 실린더 블록을 컨베이어에서 이탈시킨 뒤 실린더 블록의 홀과 비교적 복잡한 형상의 표면에 잔존하는 금속 칩, 절삭유 등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
목적을 달성하기 위한 구성으로는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치에 있어서, 중앙에 모터에 의하여 회전하는 제 1컨베이어 메인 기어와 양 단에 각각 제 1컨베이어 보조 기어가 구비되고 상기의 제 1컨베이어 메인 기어와 제 1컨베이어 보조 기어에 결합하여 자동차의 엔진 실린더 블록을 이송시키는 제 1컨베이어 벨트로 구비되는 제 1컨베이어와 중앙에 모터에 의하여 회전하는 제 2컨베이어 메인 기어와 양 단에 각각 제 2컨베이어 보조 기어가 구비되고 상기의 제 2컨베이어 메인 기어와 제 2컨베이어 보조 기어에 결합하여 자동차의 엔진 실린더 블록을 이송시키는 제 2컨베이어 벨트로 구비되는 제 2컨베이어와 상기의 제 1컨베이어와 제 2컨베이어 사이에 구비되어 엔진 실린더 블록이 안착하는 실린더 블록 안착부와 상기의 실린더 블록 안착부를 승, 하강시키는 실린더 블록 안착부 실린더로 구성되는 클램핑 유닛과 양측에 턴 오버 실린더에 의하여 엔진 실린더 블록 양측을 고정하고, 턴 오버 모터에 의하여 엔진 실린더 블록을 180°회전시키며 상기의 클램핑 유닛과 평행하게 구비되는 턴 오버 유닛과 상기의 턴 오버 유닛 상측에 위치하며 내 측면에 각각 적어도 하나 이상의 에어 블로우 노즐이 구비되어 세척 유닛 실린더에 의하여 승, 하강하는 'П'자 형상의 세척 유닛과 챔버 도어 실린더에 의하여 자동으로 개폐되는 챔버 도어가 클램핑 유닛 측에 구비되어 상기의 턴 오버 유닛과 세척 유닛이 내장되는 세척 챔버 및 상기의 클램핑 유닛 하측에 결합하여 상기의 클램핑 유닛을 세척 챔버 내로 이송시키는 셔틀 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치이다.
본 발명의 다른 특징으로는 상기의 클램핑 유닛 측에 위치하는 제 1컨베이어 보조 기어와 제 2컨베이어 보조 기어에는 각각 제 1컨베이어 보조 기어와 제 2컨베이어 보조 기어보다 높은 위치에 제 1롤러 및 제 1보조 벨트와 제 2롤러 및 제 2보조 벨트가 구비되며, 상기의 클램핑 유닛은 실린더 블록 안착부 상측에 위치하여 실린더 블록 클램핑 실린더에 의하여 엔진 실린더 블록 상측을 클램핑하는 실린더 블록 클램퍼가 구비된다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 상기의 세척 챔버 하부에는 이물질 배출구가 구비되며, 하측 면을 제외한 면이 모두 밀폐되며, 상기의 셔틀 유닛은 하측에 4개의 바퀴가 구비되고 모터 또는 실린더에 의하여 연장, 축소되는 이송 체인이 세척 챔버 반대 측에 결합하여 상기의 클램핑 유닛과 턴 오버 유닛 사이에 구비되는 셔틀 레일을 따라 왕복 이동한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치는 엔진 실린더 블록 가공 공정을 위하여 이송되는 과정 중 일반적인 컨베이어 사이에 구비되는 셔틀 유닛에 의하여 엔진 실린더 블록이 컨베이어와 이탈하여 세척 공정이 수행되어 엔진 실린더 블록의 홀과 비교적 복잡한 형상인 표면에 잔존하는 금속 칩, 절삭유 등의 이물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔진 실린더 블록을 이송하기 위한 전용 로더 등을 구비하지 않고도 엔진 실린더 블록에서 제거되는 이물질에 의하여 컨베이어와 같은 이송 수단에 발생하는 이물질 유입이나 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 트랜스퍼 타입의 자동차 엔진 실린더 블록 및 레더 프레임 간이 세척기의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치의 턴오버 유닛 상면도.
도 5는 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치의 셔틀 유닛 측면도.
도 2 와 3은 각각 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치의 정면도와 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치의 턴오버 유닛 상면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치의 셔틀 유닛 측면도로서 이를 참고하여 본원발명의 상세 구성을 설명하면 하기와 같다.
셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치에 있어서, 중앙에 모터에 의하여 회전하는 제 1컨베이어 메인 기어(11)와 양 단에 각각 제 1컨베이어 보조 기어(12)가 구비되고 상기의 제 1컨베이어 메인 기어(11)와 제 1컨베이어 보조 기어(12)에 결합하여 자동차의 엔진 실린더 블록(E)을 이송시키는 제 1컨베이어 벨트(13)로 구비되는 제 1컨베이어(10);와 중앙에 모터에 의하여 회전하는 제 2컨베이어 메인 기어(21)와 양 단에 각각 제 2컨베이어 보조 기어(22)가 구비되고 상기의 제 2컨베이어 메인 기어(21)와 제 2컨베이어 보조 기어(22)에 결합하여 자동차의 엔진 실린더 블록(E)을 이송시키는 제 2컨베이어 벨트(23)로 구비되는 제 2컨베이어(20);와 상기의 제 1컨베이어(10)와 제 2컨베이어(20) 사이에 구비되어 엔진 실린더 블록(E)이 안착하는 실린더 블록 안착부(31)와 상기의 실린더 블록 안착부(31)를 승, 하강시키는 실린더 블록 안착부 실린더(32)로 구성되는 클램핑 유닛(30);과 양측에 턴 오버 실린더(41)에 의하여 엔진 실린더 블록(E) 양측을 고정하고, 턴 오버 모터(42)에 의하여 엔진 실린더 블록(E)을 180°회전시키며 상기의 클램핑 유닛(30)과 평행하게 구비되는 턴 오버 유닛(40);과 상기의 턴 오버 유닛(40) 상측에 위치하며 내 측면에 각각 적어도 하나 이상의 에어 블로우 노즐(51)이 구비되어 세척 유닛 실린더(52)에 의하여 승, 하강하는 'П'자 형상의 세척 유닛(50);과 챔버 도어 실린더(61)에 의하여 자동으로 개폐되는 챔버 도어(62)가 클램핑 유닛(30) 측에 구비되어 상기의 턴 오버 유닛(40)과 세척 유닛(50)이 내장되는 세척 챔버(60); 및 상기의 클램핑 유닛(30) 하측에 결합하여 상기의 클램핑 유닛(30)을 세척 챔버(60) 내로 이송시키는 셔틀 유닛(70);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치이다.
그리고, 상기의 클램핑 유닛(30) 측에 위치하는 제 1컨베이어 보조 기어(12)와 제 2컨베이어 보조 기어(22)에는 각각 제 1컨베이어 보조 기어(12)와 제 2컨베이어 보조 기어(22)보다 높은 위치에 제 1롤러(14) 및 제 1보조 벨트(15)와 제 2롤러(24) 및 제 2보조 벨트(25)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 엔진 실린더 블록(E)이 실린더 블록 안착부(31)에 안착하거나 이탈하는 경우 엔진 실린더 블록(E)에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
그리고, 상기의 제 1컨베이어(10)와 제 2컨베이어(20)와 동일한 구성이 아니더라도 공지되어 있는 다양한 이송 시스템의 적용이 가능하다.
또한, 상기의 클램핑 유닛(30)은 실린더 블록 안착부(31) 상측에 위치하여 실린더 블록 클램핑 실린더(33)에 의하여 엔진 실린더 블록(E) 상측을 클램핑하는 실린더 블록 클램퍼(34)가 구비된다. 이에 따라, 엔진 실린더 블록(E)이 고정된 클램핑 유닛(30)이 셔틀 유닛(70)에 의하여 움직일 때, 엔진 실린더 블록(E)이 흔들리거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기의 세척 챔버(60) 하부에는 이물질 배출구(63)가 구비되며, 하측 면을 제외한 면이 모두 밀폐되어 엔진 실린더 블록(E) 세척 중 외부의 이물질이 엔진 실린더 블록(E)에 점착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기의 셔틀 유닛(70)은 하측에 4개의 바퀴(71)가 구비되고 모터 또는 실린더에 의하여 연장, 축소되는 이송 체인(72)이 세척 챔버(60) 반대 측에 결합하여 상기의 클램핑 유닛(30)과 턴 오버 유닛(40) 사이에 구비되는 셔틀 레일(73)을 따라 왕복 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본원발명에 따른 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치를 이용하여 엔진 실린더 블록(E)을 세척하는 방법은 하기와 같다.
제 1컨베이어(10)에 의하여 이송되는 엔진 실린더 블록(E)은 제 1보조 벨트(16)를 타고 제 1컨베이어(10) 보다 비교적 높은 위치에 있는 실린더 블록 안착부(31)에 안착된다. 이후, 챔버 도어(62)가 열리고 엔진 실린더 블록(E)이 셔틀 유닛(70)에 의하여 세척 챔버(60) 내로 이송된다.
이후, 실린더 블록 안착부 실린더(32)에 의하여 엔진 실린더 블록(E)이 상승하고 턴 오버 실린더(41)에 의하여 엔진 실린더 블록(E) 양측을 고정된 후 실린더 블록 안착부 실린더(32)에 의하여 실린더 블록 안착부(31)가 하강하여 엔진 실린더 블록(E)은 실린더 블록 안착부(31)에서 이탈된다.
그리고, 셔틀 유닛(70)이 제 1컨베이어(10)와 제 2컨베이어(20) 사이로 다시 복귀하면 챔버 도어(72)가 닫히고, 턴 오버 모터(42)에 의하여 엔진 실린더 블록(E)은 180°회전되고, 세척 유닛(50)이 하강하여 에어 블로우 노즐(51)에 의하여 엔진 실린더 블록(E)의 세척이 이루어진다. 이때, 엔진 실린더 블록(E)에서 씻겨진 이물질은 이물질 배출구(63)를 통하여 챔버(60) 외부로 배출된다.
이때, 엔진 실린더 블록(E)이 180°회전되기 전에 세척 유닛(50)이 하강하여 세척이 수행되고 다시 상승한 후, 턴 오버 유닛(40)에 의하여 회전된 후 다시 세척 유닛(50)이 하강하여 세척이 수행되도록 할 수도 있다.
상기와 같이 세척이 완료되면 역순으로 엔진 실린더 블록(E)은 셔틀 유닛(70)이 제 1컨베이어(10)와 제 2컨베이어(20) 사이로 다시 복귀하여 제 2보조 벨트(26)를 타고 제 2컨베이어(20)에 의하여 다음 공정으로 이송된다.
본 발명은 특정의 실시 예 및 적용 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
E. 엔진 실린더 블록 10. 제 1컨베이어
11. 제 1컨베이어 메인 기어 12. 제 1컨베이어 보조 기어
13. 제 1컨베이어 벨트 14. 제 1롤러
15. 제 1보조 벨트 20. 제 2컨베이어
21. 제 2컨베이어 메인 기어 22. 제 2컨베이어 보조 기어
23. 제 2컨베이어 벨트 24. 제 2롤러
25. 제 2보조 벨트 30. 클램핑 유닛
31. 실린더 블록 안착부 32. 실린더 블록 안착부 실린더
33. 실린더 블록 클램핑 실린더 34. 실린더 블록 클램퍼
40. 턴 오버 유닛 41. 턴 오버 실린더
42. 턴 오버 모터 50. 세척 유닛
51. 에어 블로우 노즐 52. 세척 유닛 실린더
60. 세척 챔버 61. 챔버 도어 실린더
62. 챔버 도어 63. 이물질 배출구
70. 셔틀 유닛 71. 바퀴
72. 이송 체인 73. 셔틀 레일

Claims (5)

  1. 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치에 있어서,
    중앙에 모터에 의하여 회전하는 제 1컨베이어 메인 기어(11)와 양 단에 각각 제 1컨베이어 보조 기어(12)가 구비되고 상기의 제 1컨베이어 메인 기어(11)와 제 1컨베이어 보조 기어(12)에 결합하여 자동차의 엔진 실린더 블록(E)을 이송시키는 제 1컨베이어 벨트(13)로 구비되는 제 1컨베이어(10);와
    중앙에 모터에 의하여 회전하는 제 2컨베이어 메인 기어(21)와 양 단에 각각 제 2컨베이어 보조 기어(22)가 구비되고 상기의 제 2컨베이어 메인 기어(21)와 제 2컨베이어 보조 기어(22)에 결합하여 자동차의 엔진 실린더 블록(E)을 이송시키는 제 2컨베이어 벨트(23)로 구비되는 제 2컨베이어(20);와
    상기의 제 1컨베이어(10)와 제 2컨베이어(20) 사이에 구비되어 엔진 실린더 블록(E)이 안착하는 실린더 블록 안착부(31)와 상기의 실린더 블록 안착부(31)를 승, 하강시키는 실린더 블록 안착부 실린더(32)로 구성되는 클램핑 유닛(30);과
    양측에 턴 오버 실린더(41)에 의하여 엔진 실린더 블록(E) 양측을 고정하고, 턴 오버 모터(42)에 의하여 엔진 실린더 블록(E)을 180°회전시키며 상기의 클램핑 유닛(30)과 평행하게 구비되는 턴 오버 유닛(40);과
    상기의 턴 오버 유닛(40) 상측에 위치하며 내 측면에 각각 적어도 하나 이상의 에어 블로우 노즐(51)이 구비되어 세척 유닛 실린더(52)에 의하여 승, 하강하는 'П'자 형상의 세척 유닛(50);과
    챔버 도어 실린더(61)에 의하여 자동으로 개폐되는 챔버 도어(62)가 클램핑 유닛(30) 측에 구비되어 상기의 턴 오버 유닛(40)과 세척 유닛(50)이 내장되는 세척 챔버(60); 및
    상기의 클램핑 유닛(30) 하측에 결합하여 상기의 클램핑 유닛(30)을 세척 챔버(60) 내로 이송시키는 셔틀 유닛(70);으로 구성되되,
    상기의 클램핑 유닛(30) 측에 위치하는 제 1컨베이어 보조 기어(12)와 제 2컨베이어 보조 기어(22)에는 각각 제 1컨베이어 보조 기어(12)와 제 2컨베이어 보조 기어(22)보다 높은 위치에 제 1롤러(14) 및 제 1보조 벨트(15)와 제 2롤러(24) 및 제 2보조 벨트(25)가 구비되는 것을 특징으로 하는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기의 클램핑 유닛(30)은 실린더 블록 안착부(31) 상측에 위치하여 실린더 블록 클램핑 실린더(33)에 의하여 엔진 실린더 블록(E) 상측을 클램핑하는 실린더 블록 클램퍼(34)가 구비되는 것을 특징으로 하는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기의 세척 챔버(60) 하부에는 이물질 배출구(63)가 구비되며, 하측 면을 제외한 면이 모두 밀폐되는 것을 특징으로 하는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기의 셔틀 유닛(70)은 하측에 4개의 바퀴(71)가 구비되고 모터 또는 실린더에 의하여 연장, 축소되는 이송 체인(72)이 세척 챔버(60) 반대 측에 결합하여 상기의 클램핑 유닛(30)과 턴 오버 유닛(40) 사이에 구비되는 셔틀 레일(73)을 따라 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 셔틀 타입의 엔진 실린더 블록 세척 장치.
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