KR102062004B1

KR102062004B1 - 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치

Info

Publication number: KR102062004B1
Application number: KR1020190083082A
Authority: KR
Inventors: 윤천호
Original assignee: 주식회사 창대금속
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-02-17

Abstract

본 발명은 알루미늄 소재를 기본 성분으로 하고, 고진공 다이캐스팅 공법을 적용한 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치에 관한 것으로, 가열된 알루미늄 용탕의 온도를 유지하면서 저장하고 있는 진공보온로; 상기 진공보온로와 급탕관으로 연결되어 금형의 캐비티 내까지 연결 설치되어 알루미늄 용탕의 사출진행을 유도하는 사출관; 상기 사출관 내의 공간을 가압하여 알루미늄 용탕을 사출하는 사출실린더; 및 본체 상에 지지되어 합형 및 이형되면서 제품의 성형 공간인 캐비티를 조성하는 고정금형 및 가동금형;을 포함한다.

Description

알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치{MANUFACTURING DEVICE OF CAR SUB-FRAME USING ALUMINUM ALLOY}

본 발명은 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 소재를 기본 성분으로 하고, 고진공 다이캐스팅 공법을 적용한 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 샤시부품 중 서브 프레임은 주로 여러 개의 스틸 프레스품을 용접하여 제작하고 있다.

최근에는 운전자의 조종성 및 승차감의 향상을 위해 알루미늄 소재를 이용한 서브 프레임의 개발이 가속화되고 있다.

이렇게 알루미늄 소재를 사용한 경우 제조공법은 중력주조 또는 저압주조로 양산되고 있으나, 이러한 공법의 경우 주조시 내부 결함 발생에 의해 내구성 측면에서 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 중력주조품은 압탕의 설치로 인해 제품의 수율이 현저히 떨어지는 문제가 있다.

한편, 스틸 프레스품은 프레스 성형 후 각 부품을 용접하여 제조함으로 인해 공수가 과다함은 물론, 생산성 측면에서도 효율이 떨어지는 단점이 있다.

따라서, 기존 서브 프레임의 경우 다수의 스틸 프레스품을 용접함에 따라 공정이 복잡하고, 용접 품질 불균일 발생 및 중량이 무거워 차량의 주행시 승차감 개선, 조종안정성의 효과가 미비하다.

이에 대한 개선품으로 알루미늄 합금을 사용하여 중력주조 또는 저압주조 공법을 적용하여 제조함으로써, 기존 스틸 프레스품 대비 부품수 삭감 및 공수 절감 등의 효과를 보였으나, 이러한 공법들은 주조품의 내부 결함 발생에 대한 내 구신뢰성 측면에서 문제가 되고 있다.

특히, 부품의 신율을 현저히 개선해야 하는 문제점을 가지고 있다.

위와 같은 이유로 차량용 부품을 위한 보다 경제적이고 경량화된 새로운 알루미늄 합금의 개발과 이것을 이용하여 부 품을 제조하는 새로운 공법의 적용이 요구되고 있다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제10-1603424호 한국등록특허 제10-1723587호

본 발명의 일측면은 알루미늄 소재를 기본 성분으로 하고, 고진공 다이캐스팅 공법을 적용한 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치는, 가열된 알루미늄 용탕의 온도를 유지하면서 저장하고 있는 진공보온로; 상기 진공보온로와 급탕관으로 연결되어 금형의 캐비티 내까지 연결 설치되어 알루미늄 용탕의 사출진행을 유도하는 사출관; 상기 사출관 내의 공간을 가압하여 알루미늄 용탕을 사출하는 사출실린더; 및 본체 상에 지지되어 합형 및 이형되면서 제품의 성형 공간인 캐비티를 조성하는 고정금형 및 가동금형;을 포함한다.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치는, 캐비티 내에 알루미늄 용탕이 채워짐과 동시에 그 내부의 공기를 제거하는 2개의 진공밸브; 및 상기 2개의 진공밸브로부터 공기를 빨아들여 진공을 형성하도록 하는 진공펌프 및 감압탱크를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치는, 상기 진공보온로의 하측 모서리에 각각 설치되며, 상기 진공보온로를 바닥에 고정하기 위한 보온로 고정부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 보온로 고정부는, 사각기둥 형태로 형성되며, 상부 각 모서리 부분에 체결홈을 형성하는 받침대; 및 상기 받침대의 형태에 대응하는 평면으로 형성되어 상측에 상기 진공보온로가 안착되며, 상기 체결홈과 대향하는 하부 각 모서리 부분에 체결 바아를 구비하는 안착 플레이트를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 체결홈은, 수직 방향으로 직립된 평판 형태로 형성되어 홈의 일측면으로부터 이격되어 고정 설치되고, 상하 방향으로 열을 지어 다수 개의 관통홀이 형성되는 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트와 홈의 일측면 사이의 공간에 배치되며, 상기 관통홀을 통과하여 상기 체결 바아를 눌러 고정시키기 위한 누름돌기가 전면에 상하 방향으로 열을 지어 다수 개 설치되는 누름 플레이트; 상기 누름 플레이트와 홈의 일측면 사이의 공간에 배치되며, 내부 공간으로 팽창액이 공급되면 팽창하여 상기 누름 플레이트를 상기 체결 바아 방향으로 이동시켜 주는 팽창백; 홈의 하측에 설치되어 상기 체결 바아가 홈을 따라 하측 방향으로 이동하면서 누름에 따라 하강하는 밀대; 및 밀폐된 내부 공간에 팽창액이 담기며, 상기 밀대의 하부가 상부에 배치되며, 상기 밀대가 하강함에 따라 내부 공간에 담긴 팽창액이 압력을 받아 상기 팽창백까지 연결된 연결관을 통해 상기 팽창백으로 공급되는 팽창액 공급탱크를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 누름돌기는, 하측에 위치하는 것일 수록 점진적으로 길이가 짧게 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치는, 상기 감압탱크의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 감압탱크를 지지하는 탱크 지지부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 탱크 지지부는, 상측에 안착된 상기 감압탱크를 지지하는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트의 하측이 회전 가능하도록 연결 설치되고, 탄성력을 이용하여 상기 지지 플레이트를 지지하는 회전 지지대를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 지지 플레이트는, 사각형의 평판 형태로 형성되는 사각 플레이트; 및 하측 방향으로 볼록한 반구 형태로 형성되어 상기 사각 플레이트의 하측면에 설치되는 안착 구체를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전 지지대는, 상기 사각 플레이트의 형태에 대응하는 평판 형태로 형성되고, 상기 안착 구체가 통과될 수 있도록 상기 안착 구체에 대응하는 형상의 관통홀을 형성되며, 상기 사각 플레이트를 하측에서 지지하는 상부 플레이트; 사각 기둥 형태로 형성되며, 상기 상부 플레이트의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 상부 플레이트를 지지하는 하부 플레이트; 및 상기 안착 구체의 형태에 대응하는 형상으로 상기 하부 플레이트의 상부에 형성되어 상기 안착 구체가 안착되는 안착홈을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 하부 플레이트는, 상기 상부 플레이트의 하측 각 모서리를 탄성력을 이용하여 지지할 수 있도록 상부 각 모서리에 탄성체를 구비할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 안착홈은, 내부 공간에 안착된 상기 안착 구체가 회전할 수 있도록 상기 안착 구체와의 대향면을 따라 다수 개의 회전 구체가 열을 지어 회전 가능하도록 연결 설치될 수 있다.

일 실시예에서, 상부 플레이트는, 지지된 상기 사각 플레이트가 회전할 수 있도록 상부 각 모서리에 회전 구체가 회전 가능하도록 연결 설치될 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 부품 일체화 주조로 기존 프레스 성형, 용접, 가공 공정의 생략이 가능하므로, 전체적인 공정을 단순화할 수 있고, 샤시계 경량화에 의한 운전자의 조종안정성 및 승차감 개선의 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 보온로 고정부를 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 체결홈의 일 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 7 내지 도 9은 도 3의 체결홈의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 11 내지 도 13은 10의 탱크 지지부를 보여주는 도면들이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치(10)는, 진공보온로(110), 사출관(120), 사출실린더(130), 고정금형(140) 및 가동금형(160)을 포함한다.

진공보온로(110)는, 가열된 알루미늄 용탕의 온도를 유지하면서 저장하고 있다가 급탕관(111)을 통해 사출관(120)로 전달한다.

사출관(120)은, 진공보온로(110)와 급탕관(111)으로 연결되어 금형의 캐비티(170) 내까지 연결 설치되며, 급탕관(111)을 통해 진공보온로(110)로부터 알루미늄 용탕을 전달받아 사출진행을 유도한다.

사출실린더(130)는, 사출관(120)의 내부 공간에 설치되어 슬라이딩 이동을 하면서 사출관(120) 내의 공간을 가압하여 알루미늄 용탕을 캐비티(170)로 주입하여 사출한다.

고정금형(140) 및 가동금형(160)은, 본체 상에 지지되어 합형 및 이형되면서 제품의 성형 공간인 캐비티(170)를 조성한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치(10)는, 2개의 진공밸브(150, 180), 진공펌프(190) 및 감압탱크(200)를 더 포함한다.

2개의 진공밸브(150, 180)는, 캐비티(170) 내에 알루미늄 용탕이 채워짐과 동시에 그 내부의 공기를 제거한다.

진공펌프(190) 및 감압탱크(200)는, 2개의 진공밸브(150, 180)로부터 공기를 빨아들여 진공을 형성하도록 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치(10)는, 부품 일체화 주조로 기존 프레스 성형, 용접, 가공 공정의 생략이 가능하므로, 전체적인 공정을 단순화할 수 있고, 샤시계 경량화에 의한 운전자의 조종안정성 및 승차감을 개선할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치(20)는, 진공보온로(110), 사출관(120), 사출실린더(130), 고정금형(140), 가동금형(160) 및 보온로 고정부(300)를 포함한다. 여기서, 진공보온로(110), 사출관(120), 사출실린더(130), 고정금형(140) 및 가동금형(160)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

보온로 고정부(300)는, 진공보온로(110)의 하측 모서리에 각각 설치되며, 진공보온로(110)를 바닥에 고정한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치(20)는, 진공보온로(110)의 내부 공간에 담기는 용탕을 안정적을 보관할 수 있도록 보온로 고정부(300)를 이용하여 진공보온로(110)를 바닥에 안정적으로 고정할 수 있다.

도 3은 도 2의 보온로 고정부를 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 보온로 고정부(300)는, 안착 플레이트(600) 및 받침대(700)를 포함한다.

안착 플레이트(600)는, 받침대(700)의 형태에 대응하는 평면으로 형성되어 받침대(700)의 상측에 설치되고, 상측에 진공보온로(110)가 안착되며, 체결홈(900)과 대향하는 하부 각 모서리 부분에 체결 바아(800)를 구비한다.

받침대(700)는, 사각기둥 형태로 형성되며, 상부 각 모서리 부분에 체결홈(900)을 형성한다.

도 4 내지 도 6은 도 3의 체결홈의 일 실시예를 보여주는 도면들이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 체결홈(900a)은, 밀착 플레이트(910) 및 피니언 기어(920)를 포함한다.

밀착 플레이트(910)는, 수직 방향으로 직립된 평판 형태로 형성되어 체결홈(900a)의 일측에서 탄성체(S)(예를 들어, 용수철 등)에 의하여 지지되며, 체결 바아(800)를 홈의 반대 방향, 즉 피니언 기어(920) 방향으로 밀착시킨다.

피니언 기어(920)는, 홈의 다른 일측에 설치되며, 체결 바아(800)가 상하 방향으로 이동함에 따라 체결 바아(800)의 측면을 따라 상하 길이 방향으로 형성되는 레크 기어(810)에 도 5에 도시된 바와 같이 맞물린 상태로 체결 바아(800)가 상하 방향으로 이동함에 따라 회전하게 된다.

일 실시예에서, 피니언 기어(920)는, 체결홈(900a)의 일측에 형성된 설치홈(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)에 양측이 회전 가능하도록 설치되는 구성으로, 도 6에 도시된 바와 같이 회전 가능하도록 연결 설치된 회전축(920a)이 물리는 정도에 따라 체결 바아(800)가 승강 또는 하강되는 정도를 조절할 수 있다.

즉, 회전축(920a)이 강하게 물리면 체결 바아(800)가 승강 또는 하강이 잘 이루어지지 아니하고, 회전축(920a)이 약하게 물리면 체결 바아(800)가 승강 또는 하강이 잘 이루어 질 수 있는 것이다.

이에 따라, 피니언 기어(920)는, 체결홈(900a)에서의 체결 바아(800)의 상하 운동 정도를 조절하는 구성에 해당하는 것이다.

도 6을 참조하면, 밀착 플레이트(910)는 체결 바아(800)와 대향하는 면에 단면이 삼각형인 가이드 돌기(911)가 상하 길이 방향으로 연장 형성되고, 체결 바아(800)는 밀착 플레이트(910)와 대향하는 면에 가이드 돌기(911)에 대응하는 슬라이딩 유도홈(820)이 상하 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다.

이에 따라, 체결 바아(800)가 체결홈(900a)에서 상하 방향으로 승강 또는 하강함에 있어, 가이드 돌기(911)가 슬라이딩 유도홈(820)에서 상하 방향으로 슬라이딩 유도되어 체결 바아(800)가 좌우 방향으로 흔들리지 아니하고 승강 또는 하강되도록 유도될 수 있다.

도 7 내지 도 9은 도 3의 체결홈의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.

도 7 내지 도 9을 참조하면, 다른 실시예에 따른 체결홈(900b)은, 고정 플레이트(930), 누름 플레이트(940), 팽창백(950), 밀대(960) 및 팽창액 공급탱크(970)를 포함한다.

고정 플레이트(930)는, 수직 방향으로 직립된 평판 형태로 형성되어 홈의 일측면으로부터 이격되어 고정 설치되고, 상하 방향으로 열을 지어 다수 개의 관통홀(931)이 형성된다.

도 8를 참조하면, 고정 플레이트(930)는, 체결 바아(800)와 대향하는 면에 단면이 삼각형인 가이드 돌기(932)가 상하 길이 방향으로 연장 형성되고, 체결 바아(800)는 고정 플레이트(930)와 대향하는 면에 가이드 돌기(932)에 대응하는 슬라이딩 유도홈(820)이 상하 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다.

누름 플레이트(940)는, 고정 플레이트(930)와 팽창백(950)의 사이의 공간에 배치되며, 관통홀(931)을 통과하여 체결 바아(800)를 눌러 고정시키기 위한 누름돌기(941)가 전면에 상하 방향으로 열을 지어 다수 개 설치되며, 팽창백(950)이 팽창됨에 따라 체결 바아(800) 방향으로 이동되어 관통홀(931)를 통과하여 이동되는 누름돌기(941)로 체결 바아(800)를 눌러 고정시킨다.

일 실시예에서, 누름돌기(941)는, 하측에 위치하는 것일 수록 점진적으로 길이가 짧게 형성될 수 있다.

도 9을 참조하면, 체결 바아(800)가 하강함에 따라 누름 플레이트(940)의 이동 거리도 늘어나게 되는데, 체결 바아(800)가 조금만 하강한 경우에는 상측에 위치하는 누름돌기(941)에 의하여 조금 눌러지게 될 것이나, 체결 바아(800)가 최하단까지 하강하게 되면 최하측에 위치한 누름돌기(941)까지 체결 바아(800)를 눌러 체결 바아(800)가 체결홈(900b)에서 강력하게 고정될 수 있는 것이다.

팽창백(950)은, 누름 플레이트(940)와 홈의 일측면 사이의 공간에 배치되며, 내부 공간으로 팽창액이 공급되면 팽창하여 누름 플레이트(940)를 체결 바아(800) 방향으로 이동시켜 준다.

즉, 팽창백(950)은, 팽창 또는 수축이 가능한 비닐팩 등과 같은 밀폐용기로 제작되며, 도 9에 예시된 바와 같이 팽창액 공급탱크(970)로부터 공급되는 팽창액의 양이 증가됨에 따라 너비가 t1으로부터 t2를 거쳐 t3까지 팽창하여 누름 플레이트(940)를 체결 바아(800) 방향으로 이동시킬 수 있다.

밀대(960)는, 홈의 하측에 설치되며, 상부가 홈의 내부 공간으로 노출되고, 하부가 팽창액 공급탱크(970)의 내부 공간으로 삽입되며, 체결 바아(800)가 홈을 따라 하측 방향으로 이동하면서 상측을 누름에 따라 하강하여 팽창액 공급탱크(970)의 내부 공간에 삽입된 하부로 팽창액 공급탱크(970)에 담긴 팽창액을 주사기에 수용된 액체를 밀착시키듯이 밀착시켜 연결관(980)을 통해 팽창백(950)으로 이동되도록 한다.

팽창액 공급탱크(970)는, 밀폐된 내부 공간에 팽창액을 수용하여 두며, 밀대(960)의 하부가 상부에 배치되며, 밀대(960)가 하강함에 따라 내부 공간에 담긴 팽창액이 하측 방향으로 압력을 받아 하부로부터 팽창백(950)까지 연결된 연결관(980)을 통해 팽창백(950)으로 공급된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 체결홈(900b)은, 체결 바아(800)가 체결홈(900b)에 삽입됨에 따라 체결홈(900)에 의한 체결 바아(800)의 체결을 강하게 유지하도록 함으로써, 안착 플레이트(600)의 상측에 설치된 진공보온로(110)가 받침대(700)에 단단하게 고정되어 안정적인 지지 기능을 수행하도록 할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치(30)는, 진공보온로(110), 사출관(120), 사출실린더(130), 고정금형(140), 가동금형(160) 및 탱크 지지부(500)를 포함한다. 여기서, 진공보온로(110), 사출관(120), 사출실린더(130), 고정금형(140) 및 가동금형(160)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

탱크 지지부(500)는, 감압탱크(200)의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 감압탱크(200)를 지지한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 자동차 서브 프레임의 제조장치(30)는, 탱크 지지부(500)로부터 전달되는 하중을 각각의 탱크 지지부(500)를 이용하여 효과적으로 감쇄시킴으로써, 무게에 따라 본 발명이 파손되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.

도 11 내지 도 13는 10의 탱크 지지부를 보여주는 도면들이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 탱크 지지부(500)는, 지지 플레이트(510) 및 회전 지지대(520)를 포함한다.

지지 플레이트(510)는, 상측에 설치된 감압탱크(200)를 지지하며, 회전 지지대(520)의 상측에 회전 가능하도록 연결 설치된다.

회전 지지대(520)는, 지지 플레이트(510)의 하측이 회전 가능하도록 연결 설치되고, 탄성력을 이용하여 지지 플레이트(510)를 지지한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 탱크 지지부(500)는, 도 11에 도시된 바와 같이 원형으로 형성되는 감압탱크(200)의 하부가 안착될 수 있도록 감압탱크(200)의 하부 형태에 대응하는 형성의 안착홈을 형성하는 받침대(530)를 더 포함할 수 있다.

받침대(530)는, 지지 플레이트(510)의 상측에 고정 설치되어 감압탱크(200)를 안정적으로 지지한다.

일 실시예에서, 지지 플레이트(510)는, 사각 플레이트(511) 및 안착 구체(512)를 포함한다.

사각 플레이트(511)는, 사각형의 평판 형태로 형성되어 감압탱크(200)를 지지하며, 하측 중심 부분에 안착 구체(512)가 설치된다.

안착 구체(512)는, 하측 방향으로 볼록한 반구 형태로 형성되어 사각 플레이트(511)의 하측면에 설치되며, 안착홈(523)에 안착된다.

일 실시예에서, 회전 지지대(520)는, 상부 플레이트(521), 하부 플레이트(522) 및 안착홈(523)을 포함한다.

상부 플레이트(521)는, 사각 플레이트(511)의 형태에 대응하는 평판 형태로 형성되고, 안착 구체(512)가 통과될 수 있도록 안착 구체(512)에 대응하는 형상의 관통홀(5212)을 형성되며, 사각 플레이트(511)를 하측에서 지지한다.

일 실시예에서, 상부 플레이트(521)는, 상측에 지지된 사각 플레이트(511)가 지지된 상태에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있도록 상부 각 모서리에 회전 구체(5211)가 회전 가능하도록 연결 설치될 수 있다.

이를 위해, 상부 플레이트(521)는, 회전 구체(5211)를 수용하기 위한 회전 구체(5211)의 형태에 대응하는 형상의 수용홈(5213)이 각 모서리에 형성될 수 있다.

수용홈(5213)에 삽입된 회전 구체(5211)는, 상부 플레이트(521)의 하측에 맞닿을 수 있도록 상측 일부가 외부로 노출됨이 바람직할 것이다.

하부 플레이트(522)는, 사각 기둥 형태로 형성되며, 상부 플레이트(521)의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 상부 플레이트(521)를 지지한다.

일 실시예에서, 하부 플레이트(522)는, 상부 플레이트(521)의 하측 각 모서리를 탄성력을 이용하여 지지할 수 있도록 상부 각 모서리에 탄성체(5221)를 구비할 수 있다.

안착홈(523)은, 안착 구체(512)의 형태에 대응하는 형상으로 하부 플레이트(522)의 상부에 형성되어 안착 구체(512)가 안착된다.

이때, 안착홈(523)은, 도 12에 도시된 바와 같이 내부 공간에 안착된 안착 구체(512)가 회전할 수 있도록 안착 구체(512)와의 대향면을 따라 다수 개의 회전 구체(5231)가 열을 지어 회전 가능하도록 연결 설치될 수 있다.

이를 위해, 안착홈(523)는, 회전 구체(5231)를 수용하기 위한 회전 구체(5231)의 형태에 대응하는 형상의 수용홈(5232)이 안착 구체(512)와의 대향면을 따라 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 탱크 지지부(500)는, 감압탱크(200)로부터 상하 방향, 즉 수직 방향의 진동이나 충격을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 수평 방향의 뒤틀림에 따른 진동이나 충격을 흡수하여 감쇄시킴으로써, 감압탱크(200)로부터 전달되는 진동이나 충격을 효율적으로 감쇄시킬 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

110: 진공보온로
120: 사출관
130: 사출실린더
140: 고정금형
150: 진공밸브
160: 가동금형
170: 캐비티
180: 진공밸브
190: 진공펌프
200: 감압탱크
300: 보온로 고정부
500: 탱크 지지부

Claims

가열된 알루미늄 용탕의 온도를 유지하면서 저장하고 있는 진공보온로;
상기 진공보온로와 급탕관으로 연결되어 금형의 캐비티 내까지 연결 설치되어 알루미늄 용탕의 사출진행을 유도하는 사출관;
상기 사출관 내의 공간을 가압하여 알루미늄 용탕을 사출하는 사출실린더; 및
본체 상에 지지되어 합형 및 이형되면서 제품의 성형 공간인 캐비티를 조성하는 고정금형 및 가동금형;을 포함하고,
상기 진공보온로의 하측 모서리에 각각 설치되며, 상기 진공보온로를 바닥에 고정하기 위한 보온로 고정부를 더 포함하고,
상기 보온로 고정부는,
사각기둥 형태로 형성되며, 상부 각 모서리 부분에 체결홈을 형성하는 받침대; 및
상기 받침대의 형태에 대응하는 평면으로 형성되어 상측에 상기 진공보온로가 안착되며, 상기 체결홈과 대향하는 하부 각 모서리 부분에 체결 바아를 구비하는 안착 플레이트를 포함하고,
상기 체결홈은,
수직 방향으로 직립된 평판 형태로 형성되어 홈의 일측면으로부터 이격되어 고정 설치되고, 상하 방향으로 열을 지어 다수 개의 관통홀이 형성되는 고정 플레이트;
상기 고정 플레이트와 홈의 일측면 사이의 공간에 배치되며, 상기 관통홀을 통과하여 상기 체결 바아를 눌러 고정시키기 위한 누름돌기가 전면에 상하 방향으로 열을 지어 다수 개 설치되는 누름 플레이트;
상기 누름 플레이트와 홈의 일측면 사이의 공간에 배치되며, 내부 공간으로 팽창액이 공급되면 팽창하여 상기 누름 플레이트를 상기 체결 바아 방향으로 이동시켜 주는 팽창백;
홈의 하측에 설치되어 상기 체결 바아가 홈을 따라 하측 방향으로 이동하면서 누름에 따라 하강하는 밀대; 및
밀폐된 내부 공간에 팽창액이 담기며, 상기 밀대의 하부가 상부에 배치되며, 상기 밀대가 하강함에 따라 내부 공간에 담긴 팽창액이 압력을 받아 상기 팽창백까지 연결된 연결관을 통해 상기 팽창백으로 공급되는 팽창액 공급탱크를 포함하는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치
제1항 있어서,
캐비티 내에 알루미늄 용탕이 채워짐과 동시에 그 내부의 공기를 제거하는 2개의 진공밸브; 및
상기 2개의 진공밸브로부터 공기를 빨아들여 진공을 형성하도록 하는 진공펌프 및 감압탱크를 더 포함하는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
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제1항에 있어서, 상기 누름돌기는,
하측에 위치하는 것일 수록 점진적으로 길이가 짧게 형성되는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 감압탱크의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 감압탱크를 지지하는 탱크 지지부를 더 포함하는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
제7항에 있어서, 상기 탱크 지지부는,
상측에 안착된 상기 감압탱크를 지지하는 지지 플레이트; 및
상기 지지 플레이트의 하측이 회전 가능하도록 연결 설치되고, 탄성력을 이용하여 상기 지지 플레이트를 지지하는 회전 지지대를 더 포함하는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
제8항에 있어서. 상기 지지 플레이트는,
사각형의 평판 형태로 형성되는 사각 플레이트; 및
하측 방향으로 볼록한 반구 형태로 형성되어 상기 사각 플레이트의 하측면에 설치되는 안착 구체를 포함하는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
제9항에 있어서. 상기 회전 지지대는,
상기 사각 플레이트의 형태에 대응하는 평판 형태로 형성되고, 상기 안착 구체가 통과될 수 있도록 상기 안착 구체에 대응하는 형상의 관통홀을 형성되며, 상기 사각 플레이트를 하측에서 지지하는 상부 플레이트;
사각 기둥 형태로 형성되며, 상기 상부 플레이트의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 상부 플레이트를 지지하는 하부 플레이트; 및
상기 안착 구체의 형태에 대응하는 형상으로 상기 하부 플레이트의 상부에 형성되어 상기 안착 구체가 안착되는 안착홈을 포함하는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
제10항에 있어서. 상기 하부 플레이트는,
상기 상부 플레이트의 하측 각 모서리를 탄성력을 이용하여 지지할 수 있도록 상부 각 모서리에 탄성체를 구비하는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
제10항에 있어서. 상기 안착홈은,
내부 공간에 안착된 상기 안착 구체가 회전할 수 있도록 상기 안착 구체와의 대향면을 따라 다수 개의 회전 구체가 열을 지어 회전 가능하도록 연결 설치되는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.
제10항에 있어서. 상부 플레이트는,
지지된 상기 사각 플레이트가 회전할 수 있도록 상부 각 모서리에 회전 구체가 회전 가능하도록 연결 설치되는, 알루미늄 합금을 이용한 자동차 서브 프레임의 제조장치.