KR102006322B1 - 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형 및 그 제조 방법 - Google Patents

충전재를 이용한 주물사 절약형 주형 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 외곽 형틀; 상기 외곽 형틀의 내부에 배치되며, 용탕이 채워지는 공간을 이루는 소실 몰드; 상기 외곽 형틀과 상기 몰드 사이의 공간에 배치되는 다수의 충전재 ; 및 상기 충전재, 상기 소실 몰드 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 채워지는 주물사를 포함하는 주물사 절약형 주형을 제공한다.
또한, 상기 외곽 형틀에 상기 소실 몰드를 배치하는 단계; 상기 소실 몰드와 상기 외곽 형틀의 내측 벽 사이에 상기 충전재를 배치하는 단계; 상기 소실 몰드, 상기 충전재 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 주물사를 채워넣는 단계; 및 상기 용탕의 주입을 위한 주입구 및 탕도를 형성하는 단계를 포함하는 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형의 제조 방법을 제공한다.

Description

충전재를 이용한 주물사 절약형 주형 및 그 제조 방법{FILLING MATERIAL FOR SAVING MOLDING SAND AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 다양한 주형에 적용 가능한 형태의 충전재 및 충전재를 이용한 주형의 제조 방법에 관한 것이다.
주조는 가열 용해된 용탕을 만들고자 하는 모양의 주형(mould) 속에 주입 및 응고시켜 제품을 만드는 방법이다. 주조과정에는, 계획의 수립, 원형제작, 주형제작, 용해, 주입, 후처리 및 검사 등의 단계가 포함된다. 이중 주형의 제작은 생산수량, 제품의 크기, 기본설비의 유무, 경제성 등에 따라 장단점이 있고, 많은 경험과 숙련을 요하며 주조 공정 중에 가장 많은 시간이 소요된다. 주형의 제작을 위한 조형비용 및 조형시간은 생산원가에 가장 큰 영향을 미친다.
한편, 주물사는 주형을 만드는데 사용되는 모래를 말한다. 일반적으로 주물사는 사립자를 주성분으로 하여 성형성과 강도를 부여하기 위해 점결제가 사용되고 있다.
주물사로 조형된 주물은 입자간에 틈이 생기며 점결제나 첨가제의 첨가에 따라 내화도가 떨어질 수 있으므로, 주형 표면을 곱게 하기 위해 주형 포면에 도형제에 의해 도장을 하기도 한다. 주물사는 반복 사용할수록 노화된다. 주물사를 이루는 주성분은 규사와 점토로서, 사립이 열로 인하여 붕괴되거 가늘게 되거나, 점토가 점결력을 잃어가는 것이 대표적이다. 이외에도 주물사의 노화에는 금속산화물의 혼입도 포함된다. 주물사의 재생처리는 주물사의 사용회수가 많아짐에 따라 낮아진 품질을 복원시키는 것을 말한다.
주물사의 재생처리에는 주물제품에 가까이 있는 주물사만을 처리하는 국부처리법과 주형에서 사용한 모래 전부에 대해 처리하는 전체처리법이 있다.
제품의 단위 중량에 대한 주물사의 사용량(sand/metal ratio)은 주조의 생산성과 제조비용을 좌우한다. 일반적으로 생형주물(green sand mould casting), 후란(Furan) 등 유기자경성 주물, CO2 등 무기점결제 주물 등의 경우 6:1 정도이다. 주물사의 절약은 주조에 의한 생산원가 경쟁력을 높일 수 있으므로, 주물사의 절약을 위한 기술이 요구되고 있는 상황이다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록특허 10-0197389호(1999.06.15 공고) 특허문헌 2 : 일본 등록특허 제3122837호(2000.10.27 공고)
본 발명은 양산성이 우수하면서도 취급 등으로부터의 구조적 안정성을 갖는 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형 및 그 제조 방법의 제공을 그 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형은, 외곽 형틀; 상기 외곽 형틀의 내부에 배치되며, 용탕이 채워지는 공간을 이루는 소실 몰드; 상기 외곽 형틀과 상기 몰드 사이의 공간에 배치되는 다수의 충전재 ; 및 상기 충전재, 상기 소실 몰드 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 채워지는 주물사를 포함한다.
이때, 상기 충전재는 상면 및 하면에 각각 중공이 형성된 원통 형태일 수 있다.
또한, 상기 충전재는 원통 형태가 나란하도록 수직한 형태로 상기 외곽 형틀 내부에 배치되되, 하측에 배치되는 충전재의 상면 중공과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 중공이 서로 연결되도록 배치될 수 있다.
한편, 하측에 배치되는 충전재의 상면과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 사이에 배치되는 막음판을 더 포함하고, 상기 막음판은, 용탕 주입에 따른 열에 의해 소실되는 재질로 형성될 수 있다.
아울러, 격자 구조를 포함하는 격자 형틀을 더 포함하고, 상기 격자 형틀은 가장 상측에 배치되는 충전재의 상면에 접하도록 배치될 수 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형의 제조 방법은,
외곽 형틀, 상기 외곽 형틀의 내부에 배치되며, 용탕이 채워지는 공간을 이루는 소실 몰드, 상기 외곽 형틀과 상기 몰드 사이의 공간에 배치되는 다수의 충전재 및 상기 충전재, 상기 소실 몰드 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 채워지는 주물사를 포함하는 주형의 제조 방법으로서, 상기 외곽 형틀에 상기 소실 몰드를 배치하는 단계; 상기 소실 몰드와 상기 외곽 형틀의 내측 벽 사이에 상기 충전재를 배치하는 단계; 상기 소실 몰드, 상기 충전재 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 주물사를 채워넣는 단계; 및 상기 용탕의 주입을 위한 주입구 및 탕도를 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 충전재는 상면 및 하면에 각각 중공이 형성된 원통 형태이고, 상기 충전재를 배치하는 단계는, 원통 형태가 나란하도록 수직한 형태로, 하측에 배치되는 충전재의 상면 중공과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 중공이 서로 연결되도록 배치할 수 있다.
또한, 상기 충전재를 배치하는 단계는, 하측에 배치되는 충전재의 상면과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 사이에 배치되는 막음판을 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 막음판은, 용탕 주입에 따른 열에 의해 소실되는 재질로 형성될 수 있다.
한편, 격자 구조를 포함하는 격자 형틀을 배치하는 단계를 더 포함하고, 상기 격자 형틀은 가장 상측에 배치되는 충전재의 상면에 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 충전재를 이용한 주물사 절약형 주형 및 그 제조 방법에 의하면, 주조시 사용되는 주물사의 사용을 획기적으로 줄일 수 있다. 충전재는 회수가 용이하고 재사용에 의해 계속하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 주물사 절약형 주형의 모식적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 충전재의 사시도이다.
도 3은 막음판의 배치 형태를 설명하는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 주물사 절약형 주형의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주물사 절약형 주형의 모식적인 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 격자 형틀의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전재의 사시도 및 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명에 따른 주물사 절약형 주형의 모식적인 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 충전재의 사시도이고, 도 3은 막음판의 배치 형태를 설명하는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명에 따른 주물사 절약형 주형(1000)은 외각 형틀(100), 소실 몰드(200), 충전재(300), 주물사(400) 및 막음판(500)을 포함한다.
외각 형틀(100)은 주물사(400)를 수용하는 형틀이다. 다양한 형태의 제품을 제조하기 위해 외각 형틀(100)은 직육면체 형태를 가질 수 있다.
소실 몰드(200)는 제품의 모형으로서 외곽 형틀(100)의 내부에 배치되며, 용탕이 채워지는 공간을 이루룬다. 소실 몰드(200)는 스티로폼과 같은 재질로 형성된다. 용탕(즉, 쇳물)의 주입에 따라 용융 및 기화되어 소실된다. 용탕이 소실 몰드(200)가 차지하는 공간에 주입되어 제품을 이룬다.
스티로폼 모형은 열에 의해 기화되어 소실되고, 동시에 용탕은 모형의 모양대로 응고되어 결과물로 생성되는 소실모형 주조법(EvaporativePattern Casting : EPC)을 본 발명에 이용한 것이다.
주물사(400)는 충전재(300), 소실 몰드(200) 및 외곽 형(100)틀 사이의 공간에 채워진다.
충전재(300)는 외곽 형틀(100)과 소실 몰드(200) 사이의 공간에 다수 배치된다. 따라서, 충전재(300)가 차지하는 부피만큼 주물사(400)의 사용량을 줄일 수 있다.
본 발명에서 중전재(300)는 상면 및 하면에 각각 중공(310, 320)이 형성된 원통 형태인 것이 바람직하다.
중전재(300)는 주입되는 용탕의 온도보다 높은 용융 온도를 가지는 재질로 제조하는 것이 바람직하다. 예를 들어 용탕을 주철로 사용하는 경우 중전재(300)는 주강으로 형성된 것을 사용할 수 있다. 용탕을 주강으로 사용하는 경우 중전재(300)는 순철로 형성된 것을 사용할 수 있다.
중전재(300)는 높이와 직경이 각각 20cm 내지 30cm인 크기로 형성할 수 있다. 단, 제시된 크기는 실시 가능한 형태 가운데 하나일 뿐으로서, 제조하고 하는 제품(즉, 적용하는 소실 몰드(200)의 형태 및 크기)에 따라 본 발명에 적용되는 충전재(300)의 형태 및 크기는 적절히 변형될 수 있다.
충전재(300)는 원통 형태가 나란하도록 수직한 형태로 외곽 형(100)틀 내부에 배치된다.
이때, 충전재(300-1, 300-2)가 자성을 가지도록 사전에 자화 시키는 것이 좋다. 즉, 하측에 배치되는 충전재(300-2)의 상면과, 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 하면이 서로 맞물려 결합하도록 자화시키는 것이 바람직하다.
예를 들어 충전재(300-2)의 상면은 N극 충전재(300-1)의 하면은 S극이 되도록 자화시킨다. 충전재(300-2), 충전재(300-1)가 자력에 의해 결합되므로, 아래에서 설명할 막음판(500)이 충전재(300-2), 충전재(300-1) 사이에 고정되어 주물사(400)가 중공(320, 310)으로 투입되는 것을 방지할 수 있다.
이후, 주물 과정에서 고온의 용탕 주입에 따라 충전재(300-2), 충전재(300-1)는 자성을 상실하게되므로 주물사(400)를 포함한 거푸집 해체를 용이하게 수행할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 하측에 배치되는 충전재(300-2)의 상면 중공(310-2)과, 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 하면 중공(320-1)이 서로 연결되도록 배치되는 것이 바람직하다.
중공이 연결된 통로는 용탕 주입에 따라 소실 몰드(200)가 기화되어 발생하는 가스가 빠져나가는 통로로 사용된다.
주형의 형성시 주물사(400)가 중공(320, 310)으로 투입되어 충전재(300) 내부를 채우는 것을 방지하기 위해 하측에 배치되는 충전재(300-2)의 상면과, 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 하면 사이에 막음판(500)이 배치될 수 있다.
막음판(500)은 용탕 주입에 따른 열에 의해 소실되는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 일 실시 형태로서 막음판(500)은 플라스틱 소재 또는 종이등과 같이 인화 및 발화점이 용탕의 온도보다 낮은 소재에서 선택될 수 있다.
소실 몰드(200)로 용탕 주입에 따라 주물사(400)의 온도가 높아지고 충전재(300-2) 및 충전재(300-1)로 전달되고 막음판(500)이 소실되어 다수가 적층된 충전재(300-1), 충전재(300-2)를 관통하는 가스 배출 통로가 형성된다.
도 4는 본 발명에 따른 주물사 절약형 주형의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다. 본 발명에서 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
도 1 내지 도 3에 개시된 주물사 절약형 주형(1000)을 시계열적으로 구현한 경우에도 본 실시예에 해당하므로 외각 형틀(100), 소실 몰드(200), 충전재(300), 주물사(400) 및 막음판(500)에 대하여 설명된 부분은 본 실시예에서도 그대로 적용된다.
일 실시예에 따른 주물사 절약형 주형의 제조 방법은, 외곽 형틀(100), 외곽 형틀(100)의 내부에 배치되며, 용탕이 채워지는 공간을 이루는 소실 몰드(200), 외곽 형틀(100)과 소실 몰드(200) 사이의 공간에 배치되는 다수의 충전재(300) 및 충전재(300), 소실 몰드(200) 및 외곽 형틀(100) 사이의 공간에 채워지는 주물사(400)를 포함하는 주형의 제조 방법으로서,
소실 몰드 배치 단계(S100), 충전재 배치 단계(S200), 주물사 충전 단계(S300) 및 탕도 형성 단계(S400)를 포함한다.
S100 단계에서, 외각 형틀(100) 내부에 소실 몰드(200)를 배치한다. 이때, 외각 형틀(100)의 바닥면에 바로 소실 몰드(200)를 올려두는 형태로 소실 몰드(200)의 배치를 수행하 수도 있으며, 소실 몰드(200)의 형태에 따라 외각 형틀(100)에 일정 량의 주물사(400)를 채워 넣은 후 소실 몰드(200)가 배치될 수도 있다.
S200 단계에서, 소실 몰드(200)와 외곽 형틀(100)의 내측 벽 사이에 충전재(300)를 배치한다. 제조하고자 하는 제품이 외곽 형틀(100)에 대응되는 크기(즉, 주물사 절약이 요구되지 않을 정도로 딱 맞는 크기의 소실 몰드(200)가 사용되는 경우)라면 주물사 절약을 위한 충전재(300) 배치는 생략될 수도 있다.
S200 단계에서, 도 3에 도시된 바와 같이 하측에 배치되는 충전재(300-2)의 상면 중공(310-2)과, 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 하면 중공(320-1)이 서로 연결되도록 배치되는 것이 바람직하다.
중공이 연결된 통로는 용탕 주입에 따라 소실 몰드(200)가 기화되어 발생하는 가스가 빠져나가는 통로로 사용된다.
이때, 충전재(300-1, 300-2)가 자성을 가지도록 자화 시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 하측에 배치되는 충전재(300-2)의 상면과, 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 하면이 서로 맞물려 결합하도록 자화시키는 것이 바람직하다.
예를 들어 충전재(300-2)의 상면은 N극 충전재(300-1)의 하면은 S극이 되도록 자화시킨다. 충전재(300-2), 충전재(300-1)가 자력에 의해 결합되므로, 아래에서 설명할 막음판(500)이 충전재(300-2), 충전재(300-1) 사이에 고정되어 주물사(400)가 중공(320, 310)으로 투입되는 것을 방지할 수 있다.
이후, 주물 과정에서 고온의 용탕 주입에 따라 충전재(300-2), 충전재(300-1)는 자성을 상실하게되므로 주물사(400)를 포함한 거푸집 해체를 용이하게 수행할 수 있다.
S300 단계에서, 소실 몰드(200), 충전재(300) 및 외곽 형틀(100) 사이의 공간에 주물사(400)를 채워넣는다.
이때, 주형의 형성시 주물사(400)가 중공(320, 310)으로 투입되어 충전재(300) 내부를 채우는 것을 방지하기 위해 하측에 배치되는 충전재(300-2)의 상면과, 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 하면 사이에 막음판(500)이 배치될 수 있다.
막음판(500)은, 용탕 주입에 따른 열에 의해 소실되는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 일 실시 형태로서 막음판(500)은 플라스틱 소재 또는 종이등과 같이 인화 및 발화점이 용탕의 온도보다 낮은 소재에서 선택될 수 있다.
소실 몰드(200)로 용탕 주입에 따라 주물사(400)의 온도가 높아지고 충전재(300-1), 충전재(300-2)로 전달되고 막음판(500)이 소실되어 다수가 적층된 충전재(300-1), 충전재(300-2) 사이로 가스 배출 통로가 형성된다.
도 1에서는 도시 생략되었으나, 가장 상측에 배치된 충전재(300)를 덮는 주물사(400)에 가스 배출을 위한 통공(미도시)이 더 형성될 수 있다.
이어서, 충전재(300-1, 300-2, 300-3) 및 막음판(500)의 배치가 완료되면 가장 상측에 배치된 충전재(300-1)의 상면 높이에 맞추어 주물사(400)를 채워 넣는다.
본 단계에서 사용되는 충전재는 도 2에 도시된 형태(300) 말고도 도 7에 도시된 형태(300')가 사용될 수 있다. 충전재(300')에 대해서는 도 7에서 구체적으로 설명하기로 한다.
이때, 실시형태에 따라, 제1 원통(340)의 개방된 면이 위를 향하도록 충전재(300')를 배치하고, 공간(P)에 B급 주물사(400')를 채워넣어 상급 품질의 주물사(400)의 사용을 절약할 수 있다.
또는, 제1 원통(340)의 개방된 면이 아래를 향하도록 충전재(300')를 배치하여 공간(P)를 비워둔 형태로 둘 수 있다.
이어서, 가장 상측에 배치된 충전재(300-1)의 상면에 격자 형틀(600)을 배치한다. 격자 형틀(600)은 아래의 도 6a 및 도 6b에 관한 설명과 동이한 것이므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이후, 격자 구조에 주물사(400')를 채워 넣는다. 이때, 격자 구조에 채워 넣는 주물사(400')는 주물사 재사용 과정에서 B급으로 분류된 주물사를 사용할 수 있다. 격자 구조가 주물사(400')를 잡아주는 역할을 하므로 점착력이 떨어지는 B급 주물사로도 상급 품질의 주물사(400)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도시 생략되었으나, 주물사(400')가 격자 형틀(600)에 보다 효과적으로 점착할 수 있도록 가로판(610) 및 세로판(620)은 표면에 형성된 요철을 구비할 수 있다.
S400 단계에서, 용탕의 주입을 위한 주입구 및 탕도(210)를 형성한다. 도 1에서는 주입구 및 탕도(210)를 간략하게 도시하였으나, 소실 몰드(200)의 형태에 따라 주입구 및 탕도(210)의 배치 형태 및 개수는 적절하게 변형 될 수 있다.
또한, 소실 몰드(200)의 형태에 따라 S100 단계 이전에 소실 몰드(200)의 하측 방향으로 용탕을 주입하기 위한 탕도를 먼저 형성할 수 있으며, S200 단계 및 S300 단계를 진행하는 과정에서도 탕도 형성이 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주물사 절약형 주형의 모식적인 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 격자 형틀의 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 주물사 절약형 주형(1000')은 외각 형틀(100), 소실 몰드(200), 충전재(300), 주물사(400), 막음판(500) 및 격자 형틀(600)을 포함한다.
외각 형틀(100), 소실 몰드(200), 충전재(300), 주물사(400) 및 막음판(500)은 앞선 실시예와 동일한 것이므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
격자 형틀(600)은 격자 구조를 포함한다. 격자 구조는 가로판(610)과 세로판(620)을 서로 겹침 끼움하는 방식으로 형성할 수 있다.
가로판(610)의 슬릿(611)과 세로판(620)의 슬릿(621)을 서로 결합시켜 격자 구조가 형성되게 한다. 이때, 가로판(610)의 슬릿(611)과 세로판(620)의 슬릿(621)의 폭은 각각 세로판(620) 및 가로판(610)의 두께와 동일한 것이 바람직하다.
격자 형틀(600)은 가장 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 상면에 접하도록 배치된다.
충전재(300-n), ... 충전재(300-2), 충전재(300-1)를 순차적으로 배치하고, 주물사(400)를 충전재(300-1)의 상면 높이에 맞추어 채워 넣는다. 이때, 가장 상측에 배치되는 충전재(300-1)의 상면은 소실 몰드(200)의 높이보다 높도록 배치되어야 한다.
이어서, 충전재(300-1)의 상면에 격자 형틀(600)을 배치한다. 이때, 격자 형틀(600)의 격자 구조의 크기는 충전재(300-1)의 직경보다 작은 것이 바람직하다.
이후, 격자 구조에 주물사(400')를 채워 넣는다. 이때, 격자 구조에 채워 넣는 주물사(400')는 주물사 재사용 과정에서 B급으로 분류된 주물사를 사용할 수 있다. 격자 구조가 주물사(400')를 잡아주는 역할을 하므로 점착력이 떨어지는 B급 주물사로도 상급 품질의 주물사(400)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도시 생략되었으나, 주물사(400')가 격자 형틀(600)에 보다 효과적으로 점착할 수 있도록 가로판(610) 및 세로판(620)은 표면에 형성된 요철을 구비할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전재의 사시도 및 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 충전재(300')는 상면이 개방된 형태의 제1 원통(340) 및 제1 원통의 내측에 배치되되 제1 원통의 바닥면을 공유하는 제2 원통(330)을 포함한다.
이때, 제2 원통(330)은 제1 원통(340)과 동심원 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 제2 원통(330)은 상면에 중공(310)이 형성되고, 공유되는 제2 원통(330) 및 제1 원통(340)의 하면에도 중공(320)이 형성된다. 각각의 중공(310, 320)은 도 3에서 설명한 바와 같이 가스 배출 통로로 사용되므로 원통의 중심에 위치하는 것이 바람직하다.
제1 원통(340)과 제2 원통(330) 사이의 공간(P)에는 주물사(400)의 절약을 위해 B급 주물사(400')를 채워 넣을 수 있다.
실시 형태에 따라 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 원통(340)의 내측면과 제2 원통(330)의 외측면을 연결하는 지지부재(350)가 더 포함될 수 있다. 지지부재(350)에 의하면 제1 원통(340)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1000 : 주물사 절약형 주형
100 : 외각 형틀 200 : 소실 몰드
300, 300' : 충전재 400 : 주물사
500 : 막음판 600 : 격자 형틀

Claims (8)

  1. 외곽 형틀;
    상기 외곽 형틀의 내부에 배치되며, 용탕이 채워지는 공간을 이루는 소실 몰드;
    상기 외곽 형틀과 상기 몰드 사이의 공간에 배치되는 다수의 충전재 ; 및
    상기 충전재, 상기 소실 몰드 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 채워지는 주물사를 포함하되,
    상기 충전재는,
    상면 및 하면에 각각 중공이 형성된 원통 형태이고,
    원통 형태가 나란하도록 수직한 형태로 상기 외곽 형틀 내부에 배치되되, 하측에 배치되는 충전재의 상면 중공과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 중공이 서로 연결되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 주물사 절약형 주형.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    하측에 배치되는 충전재의 상면과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 사이에 배치되는 막음판을 더 포함하고,
    상기 막음판은, 용탕 주입에 따른 열에 의해 소실되는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 주물사 절약형 주형.
  5. 외곽 형틀, 상기 외곽 형틀의 내부에 배치되며, 용탕이 채워지는 공간을 이루는 소실 몰드, 상기 외곽 형틀과 상기 몰드 사이의 공간에 배치되는 다수의 충전재 및 상기 충전재, 상기 소실 몰드 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 채워지는 주물사를 포함하는 주형의 제조 방법으로서,
    상기 외곽 형틀에 상기 소실 몰드를 배치하는 단계;
    상기 소실 몰드와 상기 외곽 형틀의 내측 벽 사이에 복수의 상기 충전재를 배치하는 단계;
    상기 소실 몰드, 상기 충전재 및 상기 외곽 형틀 사이의 공간에 주물사를 채워넣는 단계; 및
    상기 용탕의 주입을 위한 주입구 및 탕도를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 충전재는 상면 및 하면에 각각 중공이 형성된 원통 형태이고,
    상기 충전재를 배치하는 단계는,
    원통 형태가 나란하도록 수직한 형태로, 하측에 배치되는 충전재의 상면 중공과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 중공이 서로 연결되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 주물사 절약형 주형의 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 충전재를 배치하는 단계는,
    하측에 배치되는 충전재의 상면과, 상측에 배치되는 충전재의 하면 사이에 배치되는 막음판을 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 막음판은, 용탕 주입에 따른 열에 의해 소실되는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 주물사 절약형 주형의 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 충전재를 배치하는 단계는,
    상기 충전재가 자성을 가지도록 자화 시키는 단계를 더 포함하되,
    하측에 배치되는 충전재의 상면과, 상측에 배치되는 충전재의 하면이 자성에 의해 서로 맞물려 결합하도록 자화시키는 것을 특징으로 하는 주물사 절약형 주형의 제조 방법.
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