KR101939919B1 - 주형용 코어 연속 성형장치 - Google Patents

Abstract

주형용 코어 연속 성형장치에 관한 것이다. 이는, 메인프레임에 고정되는 상부금형과; 상기 상부금형의 하부에 설치되는 하부금형과; 상기 하부금형이 상부금형에 형합했을 때 상부금형을 가열하는 가열부와; 상기 상하부금형의 내부에 주물사를 공급하는 가압정량공급부와; 상기 가압정량공급부가 상부금형으로부터 멀어질 때, 상기 상부금형 상부에 남아있는 잉여 주물사를 긁어 상부금형의 상면 외부로 이탈시키는 스크레이퍼부와; 상기 스크레이퍼부에 의해 상부금형으로부터 이탈하는 주물사를 받는 주물사 회수부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 주형용 코어 연속 성형장치는, 금형에서 이탈된 잉여 주물사를 전량 회수하는 주물사 회수부를 구비하므로, 주물사의 소모량이 적어 생산비용이 절감되고, 주물사에 의한 주변 환경의 오염을 방지한다. 또한, 주물사를 걷어내는 스크레이퍼가 탄성을 가지므로, 스크레이퍼와 금형간의 마찰이 작아, 사용이 오래되더라도 금형이나 스크레이퍼의 마모가 없고, 언제든지 스크레이퍼를 교체할 수도 있다.

Description

주형용 코어 연속 성형장치{Core continuous making apparatus for mold}

본 발명은 주형 내부에 배치되는 코어의 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코어의 연속 성형이 가능함과 동시에 주물사의 소모를 최소화한 주형용 코어 연속 성형장치에 관한 것이다.

금속 성형물을 제작하기 위한 방법 중 하나인 주조법은, 미리 준비된 성형용 주형 내부에 용탕을 흘려보낸 후 서서히 냉각시키는 과정을 포함하는 전통적 성형 방법이다. 상기 주형은 모래(주물사(鑄物砂))나 금속으로 이루어지며 제작하고자 하는 성형물의 모양이 반영된 내부공간을 갖는다.

또한, 상기 주형은 생산할 성형물의 형상에 따라 단순히 외부틀만 필요한 경우가 있고, 외부틀 내에 장착되는 내부틀(이하, 코어(core))까지 필요한 경우가 있다. 상기 코어는 성형물 내부에 중공부를 형성하여야 할 때 사용되는 것이다.

그런데, 상기 코어는, 주형의 내부공간에 정위치된 상태로, 용탕의 주입시 용탕에 잠겨 고온에 접하고, 응고 시에는 용탕의 수축에 영향 받아 압축되므로, 내화성 및 내압성이 양호해야 하며, 더 나아가 통기성이 좋아야 한다. 또한, 주탕 시 용탕의 물리적 압력에 의해 변형되거나 깨지지 않을 정도의 점결성을 가져야 한다.

상기한 바와 같은 주물사에 요구되는 여러 조건을 충족하기 위하여, 코어의 성형 작업시, 주물사에 폴리우레탄 기조의 점결제를 가하기도 한다. 상기 점결제는 모래 알갱이 간의 결합력을 높이기 위한 화학물질이다.

한편, 점결제가 혼합된 상태의 주물사를, 원하는 형상으로 제작하기 위해 코어 성형장치가 사용되고 있다. 상기 코어 성형장치는, 주물사와 점결제를 섞어 혼련하는 혼련기와, 상기 혼련기에서 믹싱된 주물사를 그 내부로 전달받아 소정 형상을 취하게 하는 성형틀과, 상기 성형틀을 가열하여 성형틀 내의 주물사가 점결제의 작용을 받아 그 상태 그대로 경화되게 하는 가열수단과, 성형틀의 개방시 성형틀 내부에서 성형이 완료된 코어를 배출하는 배출수단 등을 포함한다.

그런데 상기한 종래의 코어 성형장치는, 사용되지 않고 버려지는 주물사의 소모량이 많다는 문제가 있었다. 가령 코어 성형금형에 공급된 후 금형의 상부로 올라온 잉여 주물사를 회수하지 않고 그대로 긁어 버리는 경우가 많은 것이다. 편리하고 메인 작업에 방해되지 않는 효과적인 회수장치가 적용되어 있지 않기 때문이다.

상기한 문제 이외에도, 종래의 코어 성형장치는, 상부 잉여 주물사를 긁어내는 스크레이퍼와 금형간의 마찰이 심하다는 단점도 있었다. 스크레이퍼가 금형을 강하게 긁을수록 주물사가 깔끔하게 제거되기는 하지만, 스크레이퍼 자체나 금형의 마모가 심해져 오히려 전체적인 유지 보수비를 상승시킨다.

국내 등록특허공보 제10-0871359호 (주조용 중자 성형장치) 국내 등록특허공보 제1-1439858호 (주조용 중자의 자동제조방법)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 주물사의 소모량이 적어 생산비용이 절감되고 주물사에 의한 주변 환경의 오염을 방지하며, 스크레이퍼와 금형간의 마찰이 작아, 사용이 오래되더라도 금형이나 스크레이퍼의 마모가 없고, 언제든지 스크레이퍼를 교체할 수 있는 주형용 코어 연속 성형장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주형용 코어 연속 성형장치는, 베이스, 상기 베이스상에 수직으로 고정된 다수의 수직기둥, 상기 수직기둥의 상단부에 고정되는 상부지지체, 상기 수직기둥의 내측에 위치하는 내측기둥을 구비한 메인프레임과; 상기 상부지지체의 상부에 구비되는 것으로서, 사용할 주물사를 수용하는 호퍼와; 상기 호퍼의 측부에 배치되며, 실린더바디 및 가압피스톤을 갖는 가압부와; 상기 내측기둥의 상단부에 수평으로 설치되며 일정높이로 고정되는 상부금형과; 상기 내측기둥에 지지된 상태로 상부금형의 하부에서 승강 가능하고, 상기 상부금형과 형합한 상태로 외부로부터 주입된 주물사를 수용하는 하부금형과; 상기 상부지지체에 고정되며 수평으로 연장된 가이드홈을 제공하는 가이드구조체와; 상기 가이드홈에 지지된 상태로 수평방향으로 왕복운동하는 왕복프레임과; 상기 왕복프레임을 왕복운동 시키는 이송액츄에이터와; 상기 왕복프레임에 수직으로 설치되며 수직 하부로 연장된 수직축, 상기 수직축의 상단부에 고정된 상태로 상기 가압피스톤으로부터 하향 가압력을 받아 하강하는 가압플레이트, 상기 왕복프레임에 지지된 상태로 상기 가압플레이트를 상향 탄력 지지하는 스프링을 구비한 승강프레임과; 상기 왕복프레임에 장착되되, 상기 하부금형이 상부금형에 형합 했을 때 상부금형의 상부에 위치한 상태로 상부금형을 가열하는 것으로서, 상기 수직기둥의 하단부에 고정되며 수직기둥의 승강운동에 의해 승강하며 왕복프레임의 하부에 위치하는 기준판, 상기 기준판의 하부에 배치되는 토치고정판, 상기 토치고정판에 설치되는 다수의 토치, 상기 토치에 가스를 공급하여 토치로 하여금 가스를 연소시켜 상기 상부금형에 화염을 인가함으로써 상부금형이 가열되게 하는 가스공급부, 상기 토치고정판의 하부에 수평으로 설치되는 이젝팅플레이트를 갖는 가열부와; 상기 가열부와 함께 왕복프레임에 장착되는 것으로서, 가열부가 상부금형을 가열하는 동안 상부금형으로부터 이격된 위치에서 대기하고, 상부금형에 대한 가열 완료 후 가열부가 상부금형으로부터 멀어짐과 동시에 상부금형의 상부로 이동하여, 상기 가압피스톤에 의해 상부금형측으로 하향 가압된 상태로, 상하부금형의 내부에 주물사를 공급하는 가압정량공급부와; 상기 가압정량공급부와 가열부의 사이에 설치되며, 상기 가압정량공급부가 상부금형으로부터 멀어질 때, 상기 상부금형 상부에 남아있는 잉여 주물사를 긁어 상부금형의 상면 외부로 이탈시키는 스크레이퍼부와; 상기 하부금형이 하강했을 때 상부금형의 하부로 진입하여 상기 스크레이퍼부에 의해 상부금형으로부터 이탈하는 주물사를 받는 것으로서, 그 측부에는 주물사를 외부로 긁어내기 위한 도어 및 상기 주물사의 수집량을 육안으로 확인하기 위한 투명창이 구비된 회수박스, 상기 수직기둥에 고정되며 상기 회수박스를 수평 지지함과 동시에 회수박스의 이동경로를 제공하는 받침대, 상기 받침대에 지지되어 있는 회수박스를 상기 하부금형이 상승하기 전에 상부금형의 하부로부터 외부로 인출하는 인출수단과, 상기 회수박스에 담겨진 주물사를 넘겨받아 임시 저장하는 바스켓을 구비한 주물사회수부가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스크레이퍼부는; 상기 왕복프레임에 고정되며 수직으로 하향 연장된 고정아암과, 상기 고정아암의 하단부에 회동운동 가능하게 링크되는 것으로서, 일정두께를 갖는 사각판의 형태를 취하며, 그 자유단부에는 수평방향으로 연장된 장착홈이형성되어 있는 회동플레이트와, 상기 고정아암과 더불어 왕복프레임에 지지된 상태로, 상기 회동플레이트를 회동운동 시키는 액츄에이터와, 상기 회동플레이트의 자유단부에 교체 가능하게 설치되며 회동플레이트의 하향 회동시, 상부금형의 상면에 탄성적으로 접하며 상기 잉여 주물사를 걷어내는 것으로서, 일정두께를 가지며 중앙부에 절곡부를 구비하고 상단부에는 상기 장착홈에 착탈 가능하게 끼워지는 끼움헤드부를 구비한 탄성스크레이퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스크레이퍼부는; 상기 상부금형의 측부에 수평으로 고정되는 수평빔과, 상기 수평빔에 지지되며 수평빔의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩블록과, 상기 슬라이딩블록에 고정되는 모터와, 상기 모터의 구동축에 연결되며 수직으로 세워지고, 모터의 작동에 의해 시계방향과 반시계방향으로 반복적으로 회전하는 회동축과, 상기 회동축에 고정되며 회동축의 축회전에 따라 상부금형의 상부에서 회동운동하는 스위핑아암과, 상기 스위핑아암에 장착되고 상기 상부금형의 상면에 탄성적으로 접하며 상기 잉여 주물사를 걷어내는 탄성스크레이퍼와, 상기 회동축에 설치되며 상기 스위핑아암을 상방향 또는 하방향으로 탄력 지지하여, 상부금형에 대한 탄성스크레이퍼의 압력을 탄력적으로 유지하고, 스위핑아암의 회동운동 중의 충격을 감쇄시키는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기와 같이 이루어지는 본 발명의 주형용 코어 연속 성형장치는, 금형에서 이탈된 잉여 주물사를 전량 회수하는 주물사 회수부를 구비하므로, 주물사의 소모량이 적어 생산비용이 절감되고, 주물사에 의한 주변 환경의 오염을 방지한다.

또한, 주물사를 걷어내는 스크레이퍼가 탄성을 가지므로, 스크레이퍼와 금형간의 마찰이 작아, 사용이 오래되더라도 금형이나 스크레이퍼의 마모가 없고, 언제든지 스크레이퍼를 교체할 수도 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주형용 코어 연속 성형장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 상기 도 1에 도시한 스크레이퍼부의 구성과 작동 원리를 나타내 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주형용 코어 연속 성형장치에 적용할 수 있는 스크레이퍼부의 다른 적용 예를 도시한 평면도이다.
도 6은 상기 도 5에 도시한 스크레이퍼부의 측면도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로 본 실시예에 따른 주형용 코어 연속 성형장치(10)는, 주형의 내부에 설치되는 코어(core, 중자)를 연속적으로 제작하는 장치이다. 상기 코어는, 후술할 상하부금형(33,35)내에 주물사를 채운 후, 주물사에 열을 가함으로써 성형된다. 상하부금형 내에서 원하는 형상으로 뭉쳐진 주물사에 열을 전달하면, 주물사에 혼합되어 있는 열경화성 점결제가 경화되며 주물사가 그 상태 그대로 경화되어 성형코어가 된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주형용 코어 연속 성형장치(10)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 주형용 코어 연속 성형장치(10)는, 메인프레임(11)과, 상기 메인프레임(11)의 내측부에서 수평으로 고정된 상부금형(33)과, 상기 상부금형(33) 하부에 설치되는 하부금형(35)과, 상기 상부금형(33)의 연직 상부에 번갈이 위치하는 가열부(29) 및 가압정량공급부(25)와, 상기 상부금형(33)의 상면에 남아 있는 주물사를 걷어내는 스크레이퍼부(31)와, 상기 상부금형(33)의 하부에 설치되는 주물사회수부(37)를 포함한다.

먼저, 상기 메인프레임(10)은, 평평한 베이스(11a)와, 상기 베이스(11a)의 상부에 수직으로 고정되는 다수의 수직기둥(11b)과, 상기 수직기둥(11b)의 상단부에 고정되는 상부지지체(11c)와, 상기 수직기둥(11b)의 내측에 위치하는 내측기둥(11d)을 포함한다.

상기 상부지지체(11c)는 그 상부에 호퍼(21)와 가압부(23)와 공기탱크 등을 갖는다. 상기 호퍼(21)는 사용할 주물사를 수용하며 주물사를 가압정량공급부(25)측으로 공급한다. 또한 가압부(23)는 실린더(23a)와 가압피스톤(23b)을 구비한다. 상기 가압피스톤(23b)은, 하강하여 승강판(29d)과 가압정량공급부(25)를 내리 누르는 역할을 한다. 상기 가압피스톤(23b)이 상승하면 승강판(29d)과 가압정량공급부(25)가 상승하여 원래 위치로 복귀한다.

아울러 상기 가이드구조체(13)의 하부에는 가이드홈(13a)이 형성되어 있다. 상기 가이드홈(13a)은 수평방향으로 연장된 홈으로서, 후술할 왕복프레임(15)을 슬라이딩 가능하도록 지지한다.

상기 상부금형(33)은 내측기둥(11d)의 상단부에 지지되며 수평을 유지하는 형틀로서, 하부로 개방된 성형홈(미도시)과 밀핀통과구멍(미도시)과 주물사 통로(미도시) 등을 구비한다.

또한 하부금형(35)은 사방에 위치한 내측기둥(11d)에 지지된 상태로 승강운동하는 성형틀로서 그 상면에 성형홈(미도시)을 갖는다. 상기 하부금형(35)은 금형액츄에이터(36)에 의해 상부금형(33)의 연직 하부에서 승강운동 하는 것이다. 상기 하부금형(35)이 상부금형(35)에 형합한 상태에서, 상하부금형 내부에 성형공간이 형성됨은 당연하다.

상기 왕복프레임(15)은, 가이드구조체(13)의 가이드홈(13a)에 지지된 상태로 도면상 좌우로 왕복운동하는 프레임으로서, 승강프레임(27)과 가열부(29)와 가압정량공급부(25)를 지지한다.

상기 왕복프레임(15)의 좌우방향 왕복운동을 위해 이송액츄에이터(17)가 장착된다. 상기 이송액츄에이터(17)의 실린더(17a)는 상부지지체(11c)에 고정되고, 피스톤로드(17b)는 연결브라켓(18)을 통해 왕복프레임(15)에 연결된다. 따라서 이송액츄에이터(17)의 작동에 의해 왕복프레임(15)이 왕복운동 하는 것이다. 상기 왕복프레임(15)의 이송거리는 이송액츄에이터(17)의 스트로크에 의해 결정되지만 일정거리로 세팅되어 있다. 말하자면, 상기 가압정량공급부(25)와 가열부(29)가 상부금형(33)의 연직 상부에 교대로 위치할 수 있는 거리만큼 왕복하는 것이다.

상기 승강프레임(27)은, 수직 하부로 연장되어 후술할 중공기둥(29f)과 기준판(29k)을 하향 관통하여 그 하단부가 토치고정판(29e)에 고정되는 수직축(27b)과, 상기 수직축(27b)의 상단부에 고정된 상태로 상기 가압피스톤(23b)으로부터 하향 가압력을 전달받는 가압플레이트(27a)와, 상기 가압플레이트(27a)를 상향 탄력 지지하는 스프링(27c)을 포함한다.

결국 승강프레임(27)은, 스프링(27c)의 작용에 의해 상부로 탄성 지지된 상태로 대기하며, 가압피스톤(23b)의 하강시 하부로 밀려 이동하며 토치고정판(29e)을 승하강 시키는 역할을 하는 것이다.

상기 가열부(29)는, 중공기둥(29f)을 통해 왕복프레임(15) 하부에 고정되는 기준판(29k)과, 상기 기준판 하부에 배치되고 다수의 토치(29b)를 갖는 토치고정판(29e)과, 상기 토치고정판(29e) 하부에 고정되는 이젝팅플레이트(29d)를 포함한다.

상기 토치(29b)는 가스공급부(29a)를 통해 공급된 가스를 연소시켜 상부금형(33)에 화염을 인가함으로써, 상부금형(33)을 가열하는 역할을 한다. 상부금형(33)을 가열하는 이유는 금형내 주물사를 가열 경화시키기 위한 것이다.

상기 가압정량공급부(25)는 호퍼(21)로부터 공급된 주물사를 받아, 형합하고 있는 상태의 상하부금형(33,35) 내부에 압입하는 역할을 한다. 상기 가압정량공급부(25)가 상부금형(33)의 상부에 위치하면, 가압피스톤(23b)이 하강하여 가압정량공급부(25)를 상부금형(33)에 밀착시킨다.

상기 가압정량공급부(25)는 상부금형(33)에 밀착한 상태로 내부의 주물사를 상하부금형내의 성형홈에 압입한다. 이러한 주물사의 공급방식은 일반적인 방식을 준용할 수 있다.

한편, 상기 가압정량공급부(25)를 하향 가압하던 가압피스톤(23b)이 상승하면, 가압정량공급부(25)는 별도의 스프링(미도시)의 작용에 의해 상승한 후 가열부(29)에 자리를 비켜줄 준비를 한다.

그런데 가압정량공급부(25)가 상승한 후의 상부금형(33) 상면에는 잉여 주물사가 남는다. 잉여주물사는 가압정량공급부(25)에서 상하부금형 내부로 공급되고 남은 주물사로서, 가열부(29)의 작용에 방해가 되므로 상부금형으로부터 제거되어야 한다.

상기 상부금형(33)으로부터 주물사를 제거하기 위하여, 가압정량공급부(25)와 가열부(29)의 사이에 스크레이퍼부(31)가 구비된다. 상기 스크레이퍼부(31)는 가압정량공급부(25)의 측부에 설치되며, 가압정량공급부(25)가 도면상 좌측방향으로 이동할 때, 가압정량공급부(25)를 뒤따라가며 상부금형(33)의 상면을 쓸어 잉여 주물사를 상부금형 외부로 쓸어낸다.

상기 스크레이퍼부(31)의 구성을 도 4a에 별도로 도시하였다.

도 4a 내지 도 4c는 상기 도 1에 도시한 스크레이퍼부(31)의 구성과 작동 원리를 나타내 보인 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 스크레이퍼부(31)는, 상기 왕복프레임(15)에 고정되며 수직으로 연장되고 연장 단부에 홀더부(31e)가 구비된 고정아암(31a)과, 상기 홀더부(31e) 지지된 상태로 축회전 가능한 회전축(31f)과, 상기 회전축(31f)에 고정된 회동플레이트(31k)와, 상기 회동플레이트(31k)의 자유단부에 착탈가능하게 끼워지는 탄성스크레이퍼(31n)와, 상기 회전축(31f)을 시계방향 또는 반시계방향으로 축회전 시키는 액츄에이터(31c)를 포함한다. 상기 액츄에이터(31c)는 그 후단부가 지지핀(31r)을 통해 왕복프레임(15)에 지지된다.

상기 회전축(31f)은 수평방향으로 연장된 축으로서 그 주연부에 연결아암(31g)을 갖는다. 상기 연결아암(31g)은 회전축(31f)의 반지름 방향으로 연장된 부분으로서, 액츄에이터(31c)의 피스톤로드(31d)에 연결된다. 액츄에이터(31d)의 작동에 의해 연결아암(31g)이 화살표 c방향으로 회동하여 회전축(31f)를 축회전 시킴은 물론이다.

상기 회전축(31f)은 홀더부(31e)에 지지된 상태로 액츄에이터(31c)의 작용에 의해 축회전하며 회동플레이트(31k)를 상하로 회동운동 시킨다. 상기 회동플레이트는 탄성력을 갖는 사각판으로서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 상부금형(33)의 상부에서 하향 회동한다.

상기 회동플레이트(31k)는 외력을 가했을 때 탄성변형 가능한 재질의 금속이나 합성수지판으로서 그 자유단부에 장착홈(31m)을 갖는다. 상기 장착홈(31m)은 회동플레이트(31k)의 폭방향 즉, 회전축(31k)과 나란한 방향으로 연장된 홈으로서, 그 내부에 탄성스크레이퍼(31n)의 끼움헤드부(31z)를 수용한다. 상기 끼움헤드부(31z)는 장착홈(31m)에 대해 착탈 가능하다. 즉, 탄성스프레이퍼(31n)를 필요에 따라 교체할 수 있는 것이다.

상기 탄성스크레이퍼(31n)는 일정두께를 갖는 금속판으로서 대략 중앙부에 절곡부(31p)가 형성되어 있다. 상기 절곡부(31p)는 V자로 구부러진 형태를 취한다. 탄성스크레이퍼(31n)가 탄성 변형 가능한 만큼, 상기 절곡부(31p)는 주물사(s)의 이동시 가해지는 하중에 의해 벌어질 수도 있다.

여하튼, 상기 탄성스크레이퍼(31n)는, 도 4b 및 도 4c에 도시한 바와 같이, 상부금형(33)의 상면에 탄성적으로 접한 상태로, 화살표 t 방향으로 이동하며 잉여 주물사(s)를 걷어낸다. 상기 탄성스프레이퍼(31n)에 의해 걷어내어진 잉여 주물사(s)는 상부금형(33) 하부의 회수박스(37a)로 모인다.

특히 상기 탄성스크레이퍼(31n)가 회동플레이트(31k)에 대해 교체가 가능하므로, 다른 종류의 탄성스크레이퍼(31n)로 갈아 끼울 수 있다. 이를테면, 상이한 탄성을 갖거나 재질이 다른 종류로 교체할 수 있는 것이다. 아울러, 사용하던 탄성스크레이퍼(31n)의 단부가 마모된 경우라도, 언제든지 쉽게 갈아 끼울 수 있다.

상기한 기능을 수행할 수 있는 한, 스크레이퍼부(31)의 구조는 다양하게 변경될 수 있으며, 가령 도 5와 같이 구성할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주형용 코어 연속 성형장치에 적용할 수 있는 스크레이퍼부의 다른 적용 예를 도시한 평면도이고, 도 6은 상기 도 5에 도시한 스크레이퍼부의 측면도이다.

도 5 및 도 6에 도시한 스크레이퍼부(31)는, 상기 상부금형(33)의 측부에 수평으로 고정되는 수평빔(31s)과, 상기 수평빔(31s)에 지지되며 화살표 k방향 또는 그 반대방향으로 위치이동 가능한 슬라이딩블록(31x)과, 상기 슬라이딩블록(31x)에 장착되는 모터(31t)와, 상기 모터(31t)의 구동축에 고정되며 수직으로 세워진 회동축(31u)과, 상기 회동축(31u)에 연결되며 모터(31t)의 구동에 의해 화살표 w방향이나 그 반대 방향으로 회동 운동하는 스위핑아암(31v)과, 상기 스위핑아암(31v)의 하측부에 고정된 탄성스크레이퍼(31y)를 포함한다.

상기 회동축(31u)은 모터(31t)의 구동축에 직결되며, 모터의 작동에 의해 시계방향과 반시계방향으로 반복적으로 회전하며, 회전토오크를 스위핑아암(31v)으로 전달한다.

아울러 상기 회동축(37u)에는 스프링(31w)이 끼워진다. 상기 스프링(31w)은 스위핑아암(31v)을 상방향 또는 하방향으로 탄력 지지한다. 상기 스프링(31w)의 작용에 의해, 상기 탄성스크레이퍼(31y)가 상부금형(33)을 적절한 압력으로 가압함은 물론 회동 중 전달되는 충격을 효과적으로 감쇄할 수 있다.

상기 탄성스크레이퍼(31y)는 경질고무로 적용할 수 있으며, 필요에 따라 스위핑아암(31v)에 대해 교체할 수도 있다.

상기 구성을 갖는 스크레이퍼부(31)에서의 스위핑아암(31v)은, 가령 도 5에 도시한 바와 같이, 화살표 w방향으로 회동하며, 상부금형(33) 상면의 잉여 주물사(s)를 외부로 밀어낸다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 메인프레임(11)의 측부에 주물사회수부(37)가 구비되어 있음을 알 수 있다. 상기 주물사회수부(37)는, 스크레이퍼부(31)에 의해 상부금형(33) 하부로 낙하하는 주물사를 받아 재사용하기 위한 것으로서, 회수박스(37a)와, 액츄에이터(37d)와, 받침대(37e)와, 바스켓(37f)를 포함한다.

상기 회수박스(37a)는, 상기 하부금형(35)이 하강했을 때 상부금형(33)의 하부로 진입하여 상부금형으로부터 낙하하는 주물사를 받는 상자이다. 특히 상기 회수박스(37a)의 측부에는 도어(37b)와 투명창(37c)이 위치한다.

상기 도어(37b)는 회수박스(37a) 내부에 모인 주물사를 바스켓(37f)으로 배출하기 위한 통로이다. 상기 도어(37b)를 개방하여 주물사를 긁어내면 주물사는 하부의 바스켓(37f)으로 이동하게 된다. 또한 투명창(37c)은 회수박스(37a) 내부의 주물사의 수집량을 외부에서 육안으로 확인하기 위한 확인창이다.

상기 받침대(37e)는 일측 수직기둥(11b)에 수평으로 고정되어 있는 지지수단으로서, 상기 회수박스(37a)를 수평으로 지지함과 동시에 회수박스의 이동경로를 제공하는 역할을 한다. 회수박스(37a)는 받침대(37e)에 지지된 상태로 액츄에이터(37d)에 의해 왕복운동 하는 것이다.

상기 구성을 갖는 본 실시예에 따른 주형용 코어 연속 성형장치의 작동은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 하강한 하부금형(35)으로부터 성형코어를 취출한 후, 비어있는 하부금형(35)을 상승시켜 상부금형(33)에 합형시킨다.

이와 동시에 도 2에 나타낸 것처럼, 상기 가압정량공급부(35)를 상부금형(33)의 상면에 밀착시킨 상태로, 상하부금형의 내부로 주물사를 압입시킨다. 필요한 량의 주물사가 공급되었다면, 가압정량공급부(35)를 상승시킨 후 도면상 좌측으로 이동시킨다. 이 때 상기 스크레이퍼부(31)를 작동시켜 상부금형(33) 상면의 잉여 주물사를 상부금형으로부터 걷어냄과 동시에, 주물사회수부(37)로 하여금 낙하하는 주물사를 받아 회수하게 한다.

상기 잉여 주물사의 처리가 완료되었다면, 상기 가열부(29)를 상부금형(33)의 상부에 위치시킨 상태로 상부금형(33)을 가열하여 금형 내부의 주물사를 경화시킨다.

상기 가열부(29)를 통해 소정시간동안의 가열을 완료하였다면, 상기 하부금형(35)을 다시 하강시켜, 하부금형(35)내에서 소성을 마친 성형코어(도 1의 A)를 취출한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:연속성형장치 11:메인프레임 11a:베이스
11b:수직기둥 11c:상부지지체 11d:내측기둥
13:가이드구조체 13a:가이드홈 15:왕복프레임
17:이송액츄에이터 17a:실린더 17b:피스톤로드
18:연결브라켓 21:호퍼 23:가압부
23a:실린더바디 23b:가압피스톤 25:가압정량공급부
25a:챔버 27:승강프레임 27a:가압플레이트
27b:수직축 27c:스프링 29:가열부
29a:가스공급부 29b:토치 29d:이젝팅플레이트
29e:토치고정판 29f:중공기둥 29k:기준판
31:스크레이퍼부 31a:고정아암 31c:액츄에이터
31d:피스톤로드 31e:홀더부 31f:회전축
31g:연결아암 31k:회동플레이트 31m:장착홈
31n:탄성스크레이퍼 31p:절곡부 31r:회동핀
31s:수평빔 31t:모터 31u:회동축
31v:스위핑아암 31w:스프링 31x:슬라이딩블록
31y:탄성스크레이퍼 31z:끼움헤드부 33:상부금형
35:하부금형 36:금형액츄에이터 37:주물사회수부
37a: 회수박스 37b:도어 37c:투명창
37d:액츄에이터 37e:받침대 37f:바스켓

Claims (4)

1. 베이스, 상기 베이스상에 수직으로 고정된 다수의 수직기둥, 상기 수직기둥의 상단부에 고정되는 상부지지체, 상기 수직기둥의 내측에 위치하는 내측기둥을 구비한 메인프레임과;
   상기 상부지지체의 상부에 구비되는 것으로서, 사용할 주물사를 수용하는 호퍼와;
   상기 호퍼의 측부에 배치되며, 실린더바디 및 가압피스톤을 갖는 가압부와;
   상기 내측기둥의 상단부에 수평으로 설치되며 일정높이로 고정되는 상부금형과;
   상기 내측기둥에 지지된 상태로 상부금형의 하부에서 승강 가능하고, 상기 상부금형과 형합한 상태로 외부로부터 주입된 주물사를 수용하는 하부금형과;
   상기 상부지지체에 고정되며 수평으로 연장된 가이드홈을 제공하는 가이드구조체와;
   상기 가이드홈에 지지된 상태로 수평방향으로 왕복운동하는 왕복프레임과;
   상기 왕복프레임을 왕복운동 시키는 이송액츄에이터와;
   상기 왕복프레임에 수직으로 설치되며 수직 하부로 연장된 수직축, 상기 수직축의 상단부에 고정된 상태로 상기 가압피스톤으로부터 하향 가압력을 받아 하강하는 가압플레이트, 상기 왕복프레임에 지지된 상태로 상기 가압플레이트를 상향 탄력 지지하는 스프링을 구비한 승강프레임과;
   상기 왕복프레임에 장착되되, 상기 하부금형이 상부금형에 형합 했을 때 상부금형의 상부에 위치한 상태로 상부금형을 가열하는 것으로서, 상기 수직기둥의 하단부에 고정되며 수직기둥의 승강운동에 의해 승강하며 왕복프레임의 하부에 위치하는 기준판, 상기 기준판의 하부에 배치되는 토치고정판, 상기 토치고정판에 설치되는 다수의 토치, 상기 토치에 가스를 공급하여 토치로 하여금 가스를 연소시켜 상기 상부금형에 화염을 인가함으로써 상부금형이 가열되게 하는 가스공급부, 상기 토치고정판의 하부에 수평으로 설치되는 이젝팅플레이트를 갖는 가열부와;
   상기 가열부와 함께 왕복프레임에 장착되는 것으로서, 가열부가 상부금형을 가열하는 동안 상부금형으로부터 이격된 위치에서 대기하고, 상부금형에 대한 가열 완료 후 가열부가 상부금형으로부터 멀어짐과 동시에 상부금형의 상부로 이동하여, 상기 가압피스톤에 의해 상부금형측으로 하향 가압된 상태로, 상하부금형의 내부에 주물사를 공급하는 가압정량공급부와;
   상기 가압정량공급부와 가열부의 사이에 설치되며, 상기 가압정량공급부가 상부금형으로부터 멀어질 때, 상기 상부금형 상부에 남아있는 잉여 주물사를 긁어 상부금형의 상면 외부로 이탈시키는 스크레이퍼부와;
   상기 하부금형이 하강했을 때 상부금형의 하부로 진입하여 상기 스크레이퍼부에 의해 상부금형으로부터 이탈하는 주물사를 받는 것으로서, 그 측부에는 주물사를 외부로 긁어내기 위한 도어 및 상기 주물사의 수집량을 육안으로 확인하기 위한 투명창이 구비된 회수박스, 상기 수직기둥에 고정되며 상기 회수박스를 수평 지지함과 동시에 회수박스의 이동경로를 제공하는 받침대, 상기 받침대에 지지되어 있는 회수박스를 상기 하부금형이 상승하기 전에 상부금형의 하부로부터 외부로 인출하는 인출수단과, 상기 회수박스에 담겨진 주물사를 넘겨받아 임시 저장하는 바스켓을 구비한 주물사회수부가 포함되는 것을 특징으로 하는 주형용 코어 연속 성형장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스크레이퍼부는;
   상기 왕복프레임에 고정되며 수직으로 하향 연장된 고정아암과,
   상기 고정아암의 하단부에 회동운동 가능하게 링크되는 것으로서, 일정두께를 갖는 사각판의 형태를 취하며, 그 자유단부에는 수평방향으로 연장된 장착홈이형성되어 있는 회동플레이트와,
   상기 고정아암과 더불어 왕복프레임에 지지된 상태로, 상기 회동플레이트를 회동운동 시키는 액츄에이터와,
   상기 회동플레이트의 자유단부에 교체 가능하게 설치되며 회동플레이트의 하향 회동시, 상부금형의 상면에 탄성적으로 접하며 상기 잉여 주물사를 걷어내는 것으로서, 일정두께를 가지며 중앙부에 절곡부를 구비하고 상단부에는 상기 장착홈에 착탈 가능하게 끼워지는 끼움헤드부를 구비한 탄성스크레이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 주형용 코어 연속 성형장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 스크레이퍼부는;
   상기 상부금형의 측부에 수평으로 고정되는 수평빔과,
   상기 수평빔에 지지되며 수평빔의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩블록과,
   상기 슬라이딩블록에 고정되는 모터와,
   상기 모터의 구동축에 연결되며 수직으로 세워지고, 모터의 작동에 의해 시계방향과 반시계방향으로 반복적으로 회전하는 회동축과,
   상기 회동축에 고정되며 회동축의 축회전에 따라 상부금형의 상부에서 회동운동하는 스위핑아암과,
   상기 스위핑아암에 장착되고 상기 상부금형의 상면에 탄성적으로 접하며 상기 잉여 주물사를 걷어내는 탄성스크레이퍼와,
   상기 회동축에 설치되며 상기 스위핑아암을 상방향 또는 하방향으로 탄력 지지하여, 상부금형에 대한 탄성스크레이퍼의 압력을 탄력적으로 유지하고, 스위핑아암의 회동운동 중의 충격을 감쇄시키는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 주형용 코어 연속 성형장치.

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