KR102070185B1 - 사형 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사형 성형용 틀이 안착되어 이동하는 이송부; 상기 이송부의 제1측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀에 주물사를 공급하기 위한 주물사 공급부; 및 상기 이송부의 제2측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀로부터 사형을 분리하기 위한 분리부를 포함하고, 상기 이송부는 중심축을 기준으로 회전하는 원형 테이블; 및 상기 원형 테이블의 상부에 배치되는 복수개의 거치부를 포함하며, 상기 거치부는 제1지지체; 상기 제1지지체와 일정 간격 이격하여 배치되는 제2지지체; 및 상기 제1지지체와 상기 제2지지체에 의해 지지되어 회전하는 복수개의 가이드 롤러를 포함하는 사형 제조장치에 관한 것으로, 사형의 제작에 필요한 각 공정을 보다 신속하면서도 효과적인 연속 자동시스템에 의한 고효율 제조가 가능하게 하는 사형 제조장치를 제공할 수 있다.

Description

사형 제조장치{A Device for manufacturing sand mold}

본 발명은 사형 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사형의 제작에 필요한 각 공정을 보다 신속하면서도 효과적인 연속 자동시스템에 의한 고효율 제조가 가능하게 하는 사형 제조장치에 관한 것이다.

통상 주조에 사용되는 주형(mold, 鑄型)에는 주물사(鑄物砂)를 단단하게 다져서 만드는 사형(砂型)을 비롯하여, 강(鋼) 등의 금속에 조각해서 만드는 금형(金型), 가열하면 단단해지는 합성수지의 입자에 모래를 혼합한 것을 미리 가열한 금속제의 모형(母型) 위에 떨어뜨려서 고화시켜 얇은 껍질 모양의 주형을 만드는 셸형(shell mold) 등이 이용되고 있다.

그 중에서 특히, 주물사(鑄物砂)를 이용하는 사형(砂型)의 경우는, 용탕을 부어서 고착 후 주물을 꺼내면 파손이 불가피하므로, 생산이 필요한 주조품의 수량 만큼 만들지 않으면 안 되고, 만약 필요한 주조물의 숫자가 대량으로 필요할 경우에는 그 주조물의 요구 수량에 맞는 개수로 대량생산이 필요한 것은 당연하다.

그러나, 사형에 대한 대량 생산용으로 제안된 종래의 설비들은, 구조가 아주 복잡하게만 구성되어 있어 제작이나 설비구축에 따른 비용부담만 증가시킬 뿐, 조작이나 운용체계가 극히 수동적이고 비효율적으로 구성되어 있어 많은 작업시간과 노동력이 요하는 문제점이 있었다.

이와 관련하여, 한국등록특허 제10-1232759호에는 사형(砂型)을 연속 자동화 장치에 의해 생산되도록 하는 '사형의 연속 자동화 제조장치 및 제조방법'을 개시하고 있다.

도 1은 종래의 사형의 연속 자동화 제조장치를 도시하는 개략적인 도면이다.

도 1을 참조하면, 사형의 연속 자동화 제조장치(S)는 상, 하 한 쌍으로 구성되는 사형 성형용 틀(1)을 연속 반복적으로 제조 장치의 내부로 진입 및 배출되도록 직선형 또는 'ㄱ' 형 중 어느 하나의 구조로 라인이 연결되도록 하는 이송부(10)와, 상기 이송부(10)로부터 이송된 상, 하 한 세트의 사형 성형용 틀(1)의 사이와 하부 틀(3)의 저면에 부착된 각종 이물질을 제거하는 사형 틀용 이물질 제거부(30)와, 사형 성형용 틀(1)이 안착 및 정 위치되는 하부 챔버(55)의 상단 면에 부착된 주물사를 포함한 각종 이물질을 제거하는 하부 챔버용 이물질 제거부(40)와, 사형 성형용 틀(1) 중 상부 틀(2)과 하부 틀(3)이 서로 분리가 되도록 함과 동시에 분리된 상태를 유지할 수 있도록 각각의 틀(2, 3)을 홀딩시켜주는 홀딩부(50)와, 사형 성형용 틀(1)에 채워진 주물사를 상, 하측 방향에서 단단하게 마주보며 눌러주는 가압부(60)와, 하부 사형 틀(3)과 상부 사형 틀(2)에 순차적 주물사를 공급하는 주물사 공급부(70)와, 주물사가 공급된 사형 성형용 틀(1)에 진동을 가하여 주물사에 공극 없이 응집력에 의해 견고한 고정상태를 유지하도록 하며, 공기압에 의해 작동되는 진동소자를 구비하는 진동발생부(80)와, 사형을 제조하기 위한 금형을 상부 틀(2)과 하부 틀(3) 사이로 전진 및 후퇴를 반복함으로써 금형을 공급시켜주는 금형 공급부(90)로 구성된다.

상기와 같은 특징으로 갖는 사형의 연속 자동화 제조장치(S)는 사형을 제조함에 있어 편익과 개선된 작업환경을 제공해 주지만, 여전히 제품 생산에 따른 사이클 타임이 길어 생산량을 증대시킴에 있어 한계성이 있었다.

한국등록특허 제10-1232759호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사형의 제작에 필요한 각 공정을 보다 신속하면서도 효과적인 연속 자동시스템에 의한 고효율 제조가 가능토록 함과 동시에, 각 공정들간 보다 능동 유기적인 연동체계를 확립하여 생산성 및 성형품질 증대에도 크게 기여 할 수 있는 사형 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 규모가 비교적 큰 사형에 대해서도 작업자의 수작업 없이 자동화에 따른 사형이 제조되도록 함으로써 비산 먼지의 발생을 감소시킴과 동시에 그에 따른 각종 안전사고를 대폭 감소시킬 수 있도록 하는 사형 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 사형 성형용 틀이 안착되어 이동하는 이송부; 상기 이송부의 제1측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀에 주물사를 공급하기 위한 주물사 공급부; 및 상기 이송부의 제2측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀로부터 사형을 분리하기 위한 분리부를 포함하고, 상기 이송부는 중심축을 기준으로 회전하는 원형 테이블; 및 상기 원형 테이블의 상부에 배치되는 복수개의 거치부를 포함하며, 상기 거치부는 제1지지체; 상기 제1지지체와 일정 간격 이격하여 배치되는 제2지지체; 및 상기 제1지지체와 상기 제2지지체에 의해 지지되어 회전하는 복수개의 가이드 롤러를 포함하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 이송부는, 상기 복수개의 거치부와 각각 대응되어 위치하는 센서기준부를 포함하고, 상기 센서기준부는 바 형태의 몸체부; 상기 몸체부의 일정 영역에 위치하는 체결홀; 및 상기 체결홀에 삽입되어 상기 몸체부를 상기 원형 테이블에 고정시키기 위한 체결수단을 포함하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 이송부의 상기 원형 테이블의 외곽과 인접하는 제1영역에 배치되는 센서부를 더 포함하고, 상기 센서부는, 제1센서부 및 상기 제1센서부와 일정 간격 이격하여 배치되는 제2센서부를 포함하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 몸체부의 선단부는 상기 센서부가 작동하는 기준점이고, 상기 제1센서부가 상기 몸체부의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제1센서부는 상기 원형 테이블의 회전 속도에 대한 감속신호를 생성하여, 상기 원형 테이블의 회전 속도를 감속시키고, 또한, 상기 제2센서부가 상기 몸체부의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제2센서부는 상기 원형 테이블의 회전에 대한 정지신호를 생성하여, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 이송부의 상기 원형 테이블의 외곽과 인접하는 제2영역에 배치되는 스토퍼부를 더 포함하고, 상기 스토퍼부는, 스토퍼 본체부; 상기 스토퍼 본체부의 일정 영역에 일측이 지지되어 회전운동하는 연결체부; 및 상기 연결체부의 타측에 지지되어 회전운동하는 베어링부를 포함하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 스토퍼 본체부는, 중공부를 포함하는 제1본체부; 상기 중공부의 내부에 삽입되는 제2본체부; 및 상기 제1본체부와 상기 제2본체부의 사이에 배치되는 탄성체부를 포함하며, 상기 탄성체부는 고무재질로 이루어지고, 상기 제1본체부 및 상기 제2본체부는 금속재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 원형 테이블은, 상기 원형 테이블의 외곽 영역에 고정되는 스토퍼 기준부를 포함하고, 상기 스토퍼 기준부는, 일측이 상기 원형 테이블의 제1외곽에 위치하고, 타측은 상기 원형 테이블의 제1외곽보다 내측영역에 위치하는 제1기준부를 포함하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 스토퍼 기준부는, 상기 제1기준부로부터 일정 각도로 절곡되어 배치되는 제2기준부를 포함하며, 상기 제2기준부의 일측은 상기 원형 테이블의 제1외곽에 위치하고, 상기 제2기준부의 타측은 상기 원형 테이블의 제1외곽보다 내측영역에 위치하는 사형 제조장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 베어링부는 상기 스토퍼 기준부와 접촉하여, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 사형 제조장치를 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 사형의 제작에 필요한 각 공정을 보다 신속하면서도 효과적인 연속 자동시스템에 의한 고효율 제조가 가능토록 함과 동시에, 각 공정들간 보다 능동 유기적인 연동체계를 확립하여 생산성 및 성형품질 증대에도 크게 기여할 수 있는 사형 제조장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 규모가 비교적 큰 사형에 대해서도 작업자의 수작업 없이 자동화에 따른 사형이 제조되도록 함으로써 비산 먼지의 발생을 감소시킴과 동시에 그에 따른 각종 안전사고를 대폭 감소시킬 수 있도록 하는 사형 제조장치를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 사형의 연속 자동화 제조장치를 도시하는 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 사형 제조장치를 도시하는 개략적인 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 이송부를 도시하는 개략적인 도면이고, 도 5는 본 발명에 다른 이송부를 도시하는 실사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 거치부에 사형 성형용 틀이 안착된 상태를 도시하는 실사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 주물사 공급부를 도시하는 실사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 분리부를 도시하는 실사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 센서부를 도시하는 실사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 스토퍼부를 도시하는 실사진이다.
도 11은 본 발명에 따른 스토퍼 본체부를 도시하는 평면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 스토퍼 기준부를 도시하는 실사진이다.
도 13은 본 발명에 따른 센서부와 스토퍼부의 배치를 도시하는 실사진이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 사형 제조장치를 도시하는 개략적인 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사형 제조장치(100)는, 사형 성형용 틀(미도시)이 안착되어 이동하는 이송부(200); 상기 이송부(200)의 제1측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀(미도시)에 주물사를 공급하기 위한 주물사 공급부(110); 및 상기 이송부(200)의 제2측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀로부터 사형을 분리하기 위한 분리부(120)를 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 사형 제조장치(100)는, 상기 주물사 공급부(110)로부터 상기 사형 성형용 틀에 주물사가 공급되어, 상기 주물사가 공급된 상기 사형 성형용 틀이 상기 이송부(200)를 따라 이동하게 되며, 이때, 상기 이송부(200)를 따라 상기 사형 성형용 틀이 이송되는 과정에서, 상기 주물사가 고화되어, 상기 사형을 형성하게 된다.

이때, 상기 주물사는, 모래, 계면활성제, 무기 바인더 등이 혼합되어 구성될 수 있으며, 이는 당업계에서 자명한 사항에 해당하므로, 이하 주물사에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 주물사의 예로, 한국등록특허 제10-1622494호를 참조할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 주물사의 종류를 제한하는 것은 아니다.

또한, 상기 사형 성형용 틀에 공급된 상기 주물사가 고화되어 사형을 형성하게 되면, 상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형을 분리하는 것이 필요하며, 이때, 상기 분리부(120)에서 상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형이 분리되게 된다.

상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형을 분리하는 것은 당업계에서 자명한 사항에 해당하므로, 이하 분리부에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 분리부(120)의 예로, 일본등록특허 제3138895호를 참조할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 분리부의 종류를 제한하는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 사형 제조장치(100)에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 이송부를 도시하는 개략적인 도면이고, 도 5는 본 발명에 다른 이송부를 도시하는 실사진이다.

이때, 도 4는 도 3과 비교하여, 이송부의 중심부에서의 커버를 제거한 상태로, 이송부의 중심부에 위치하는 구동부를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이송부(200)는 중심축을 기준으로 회전하는 원형 테이블(210); 상기 원형 테이블(210)의 상부에 배치되는 복수개의 거치부(220)를 포함한다.

이때, 도면에서는 상기 거치부(220)의 개수가 8개인 것으로 도시하고 있으나, 본 발명에서 상기 거치부(220)의 개수를 제한하는 것은 아니다.

보다 구체적으로, 상기 거치부(220)는 제1지지체(221a); 상기 제1지지체(221a)와 일정 간격 이격하여 배치되는 제2지지체(221b); 및 상기 제1지지체(221a)와 상기 제2지지체(221b)에 의해 지지되어 회전하는 복수개의 가이드 롤러(222)를 포함한다.

이때, 도면에서는 상기 가이드 롤러(222)의 개수가 7개인 것으로 도시하고 잇으나, 본 발명에서 상기 가이드 롤러(222)의 개수를 제한하는 것은 아니다.

또한, 상기 제1지지체(221a) 및 상기 제2지지체(221b)는 제1방향, 예를 들면, 수직방향으로 배치되고, 상기 복수개의 가이드 롤러(222)는 제2방향, 예를 들면, 수평방향으로 배치될 수 있다.

이때, 상기 거치부(220)의 가이드 롤러(222)에는 상기 사형 성형용 틀이 안착되며, 상기 가이드 롤러(222)에 안착된 상기 사형 성형용 틀은 상기 제1지지체(221a) 및 상기 제2지지체(221b)의 배치방향인 제1방향, 예를 들면, 수직방향으로 이동할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 거치부에 사형 성형용 틀이 안착된 상태를 도시하는 실사진이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 사형 성형용 틀(300)이 상술한 거치부(220)의 가이드 롤러(222)에 안착되어, 상기 제1지지체(221a) 및 상기 제2지지체(221b)의 배치방향으로 이동할 수 있다.

한편, 상기 제1지지체(221a) 및 상기 제2지지체(221b)의 높이는 상기 가이드 롤러(222)의 높이보다 높게 구성함으로써, 상기 가이드 롤러(222)에 상기 사형 성형용 틀이 안착됨에 있어서, 상기 사형 성형용 틀이 상기 제1지지체(221a) 및 상기 제2지지체(221b)의 배치방향과 수직한 방향, 예를 들면 수평방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 가이드 롤러(222)에 상기 사형 성형용 틀이 안착됨에 있어서, 상기 사형 성형용 틀은 상기 제1지지체(221a) 및 상기 제2지지체(221b)의 배치방향과 수직한 방향, 예를 들면 수평방향으로 이탈하지 않으면서, 상기 제1지지체(221a) 및 상기 제2지지체(221b)의 배치방향으로 이동할 수 있다.

계속해서, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이송부(200)는 상기 주물사 공급부(110)와 대응되는 영역에 위치하는 제1밀핀부(230); 및 상기 분리부(120)와 대응되는 영역에 위치하는 제2밀핀부(240)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1밀핀부(230)는 상기 주물사 공급부(110)와 대응되는 영역에 위치하는 거치부의 상부에 안착된 사형 성형용 틀을 상기 주물사 공급부(110) 측으로 밀어낼 수 있으며, 상기 제2밀핀부(240)는 상기 분리부(120)와 대응되는 영역에 위치하는 거치부의 상부에 안착된 사형 성형용 틀을 상기 분리부(120) 측으로 밀어낼 수 있다.

계속해서, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이송부(200)는, 상기 복수개의 거치부(220)와 각각 대응되어 위치하는 센서기준부(250)를 포함한다.

상기 센서기준부(250)는 후술하는 센서부(400)가 작동하는 기준점을 제공하기 위한 것으로, 도면에서는 상기 센서기준부(250)가 8개인 것으로 도시하고 있으나, 이는 상술한 복수개의 거치부(220)의 개수에 따라 달라질 수 있는 것으로, 본 발명에서 상기 센서기준부(250)의 개수를 제한하는 것은 아니다.

보다 구체적으로, 상기 센서기준부(250)는 바 형태의 몸체부(251); 상기 몸체부(251)의 일정 영역에 위치하는 체결홀(253); 및 상기 체결홀(253)에 삽입되어 상기 몸체부(251)를 상기 원형 테이블(210)에 고정시키기 위한 체결수단(251a, 251b)을 포함한다.

상기 체결수단(251a, 251b)은 도면에서와 같이 복수개로 구성될 수 있고, 공지된 볼트를 사용할 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 체결수단의 개수 및 종류를 제한하는 것은 아니다.

이때, 상기 체결홀(253)은 상기 몸체부(251)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있으며, 이를 통해, 상기 몸체부(251)가 상기 원형 테이블(210)에 고정되는 위치를 용이하게 변경시킬 수 있다.

즉, 후술할 바와 같이, 본 발명에서는, 상기 몸체부(251)의 선단부가 후술하는 센서부(400)가 작동하는 기준점이 되는데, 상기 체결수단이, 길게 형성된 상기 체결홀(253)에 삽입된 위치에 따라, 이러한 기준점, 즉, 상기 몸체부(251)의 선단부의 위치를 용이하게 변경시킬 수 있다.

계속해서, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이송부(200)는, 이송부의 중심부에 위치하는 구동부(270)를 포함한다.

상기 구동부(270)는 상기 원형 테이블(210)을 회전 및 정지시키기 위한 구성으로, 예를 들면, 모터부와 감속장치로 구성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 구동부의 종류를 제한하는 것은 아니며, 상기 원통 테이블을 회전 및 정지시킬 수 구성이라는 조건하에, 본 발명에 따른 구동부는 다양하게 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 주물사 공급부를 도시하는 실사진이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 주물사 공급부(110)는 주물사를 저장하는 저장탱크부 및 상기 저장탱크부에 저장된 주물사를 상기 사형 성형용 틀에 공급하기 위한 공급부를 포함할 수 있으며, 다만, 상기 주물사 공급부(110)는 당업계에서 자명한 사항이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 따라서, 본 발명에서 상기 주물사 공급부의 구성을 제한하는 것은 아니다.

도 8은 본 발명에 따른 분리부를 도시하는 실사진이다.

상술한 바와 같이, 상기 사형 성형용 틀에 공급된 상기 주물사가 고화되어 사형을 형성하게 되면, 상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형을 분리하는 것이 필요하며, 이때, 상기 분리부(120)에서 상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형이 분리되게 된다.

상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형을 분리하는 것은 당업계에서 자명한 사항에 해당하므로, 이하 분리부에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 분리부(120)의 예로, 일본등록특허 제3138895호를 참조할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 분리부의 종류를 제한하는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 사형 제조장치의 센서부 및 스토퍼부에 대해 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명에 따른 센서부를 도시하는 실사진이다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 사형 제조장치는, 상기 이송부(200)의 원형 테이블(210)의 외곽과 인접하는 제1영역에 배치되는 센서부(400)를 더 포함한다.

상기 센서부(400)는, 제1센서부(450) 및 상기 제1센서부(450)과 일정 간격 이격하여 배치되는 제2센서부(420)를 포함한다.

이때, 상기 제1센서부(450)는 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도에 대한 감속신호를 생성하기 위한 센서부에 해당하고, 상기 제2센서부(420)는 상기 원형 테이블(210)의 회전에 대한 정지신호를 생성하기 위한 센서부에 해당한다.

한편, 상술한 도 3 내지 도 5에서와 같이, 본 발명에 따른 이송부(200)는, 상기 복수개의 거치부(220)와 각각 대응되어 위치하는 센서기준부(250)를 포함한다.

상기 센서기준부(250)는 상기 센서부(400)가 작동하는 기준점을 제공하기 위한 것으로, 상기 센서기준부(250)는 바 형태의 몸체부(251); 상기 몸체부(251)의 일정 영역에 위치하는 체결홀(253); 및 상기 체결홀(253)에 삽입되어 상기 몸체부(251)를 상기 원형 테이블(210)에 고정시키기 위한 체결수단(251a, 251b)을 포함한다.

이때, 본 발명에서는, 상기 몸체부(251)의 선단부가 상기 센서부(400)가 작동하는 기준점이 되는데, 상기 제1센서부(450)가 상기 몸체부(251)의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제1센서부(450)는 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도에 대한 감속신호를 생성하여, 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도를 감속시킬 수 있고, 또한, 상기 제2센서부(420)가 상기 몸체부(251)의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제2센서부(420)는 상기 원형 테이블(210)의 회전에 대한 정지신호를 생성하여, 상기 원형 테이블(210)의 회전을 정지시킬 수 있다.

이러한 감속신호와 정지신호는, 별도의 제어부를 통해, 상술한 구동부(270)에 전달됨으로써, 상기 구동부(270)는 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도를 감속시키거나, 또는, 상기 원형 테이블(210)의 회전을 정지시킬 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 사형 제조장치(100)는, 상기 주물사 공급부(110)로부터 상기 사형 성형용 틀에 주물사가 공급되어, 상기 주물사가 공급된 상기 사형 성형용 틀이 상기 이송부(200)를 따라 이동하게 되며, 이때, 상기 이송부(200)를 따라 상기 사형 성형용 틀이 이송되는 과정에서, 상기 주물사가 고화되어, 상기 사형을 형성하게 된다.

또한, 상기 사형 성형용 틀에 공급된 상기 주물사가 고화되어 사형을 형성하게 되면, 상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형을 분리하는 것이 필요하며, 이때, 상기 분리부(120)에서 상기 사형 성형용 틀로부터 상기 사형이 분리되게 된다.

이와 같은 상기 사형 성형용 틀의 경우, 상기 거치부의 상부에 안착된 상태로, 상기 원형 테이블이 회전함에 따라, 상기 분리부(120) 측으로 이송되게 되고, 이때, 주물사가 고화되어 형성된 사형을 포함하는 상기 사형 성형용 틀이, 상기 거치부의 상부에 안착되어, 상기 분리부(120)가 배치된 영역에 이송된 경우에, 상기 제2밀핀부(240)는 상기 분리부(120)와 대응되는 영역에 위치하는 거치부의 상부에 안착된 사형 성형용 틀을 상기 분리부(110) 측으로 밀어낼 수 있다.

이에 따라, 상기 거치부의 위치와 상기 분리부의 위치가 정확하게 일치하는 상태에서 상기 원형 테이블이 정지하는 것이 필요하며, 따라서, 본 발명에서는, 상기 제1센서부(450)가 상기 몸체부(251)의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제1센서부(450)는 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도에 대한 감속신호를 생성하여, 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도를 감속시킬 수 있고, 또한, 상기 제2센서부(420)가 상기 몸체부(251)의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제2센서부(420)는 상기 원형 테이블(210)의 회전에 대한 정지신호를 생성하여, 상기 원형 테이블(210)의 회전을 정지시킬 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 이송부의 경우, 매우 중량이 크게 되는데, 상기 원형 테이블의 회전 속도를 감속시키는 것이 없이, 상기 원형 테이블을 곧바로 정지시키는 경우, 상기 원형 테이블이 원하는 위치에 정확하게 정지하는 것이 어렵기 때문에, 본 발명에서는 상기 제1센서부를 통해 원형 테이블의 회전속도를 감속시킨 이후에, 상기 제2센서부를 통해, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시키는 것이 바람직하다.

도 10은 본 발명에 따른 스토퍼부를 도시하는 실사진이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 사형 제조장치는 상기 이송부(200)의 원형 테이블(210)의 외곽과 인접하는 제2영역에 배치되는 스토퍼부(500)를 더 포함한다.

상기 스토퍼부(500)는 스토퍼 본체부(510); 상기 스토퍼 본체부(510)의 일정 영역에 일측이 지지되어 회전운동하는 연결체부(520); 및 상기 연결체부(520)의 타측에 지지되어 회전운동하는 베어링부(530)를 포함한다.

또한, 상기 스토퍼부(500)는 지면에 고정되는 제1플레이트(550); 상기 제1플레이트(550)에 고정되어 지면으로부터 돌출되는 제2플레이트(540); 및 상기 스토퍼 본체부(510)를 상기 제2플레이트(540)에 고정하기 위한 고정부(560)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 스토퍼 본체부(510)는 상기 제1플레이트, 상기 제2플레이트 및 상기 고정부를 통해, 상기 이송부(200)의 원형 테이블(210)과 인접하는 제2영역에 고정될 수 있으며, 이때, 상기 베어링부(530)는 상기 연결체부(520)를 통해 상기 스토퍼 본체부(510)에 지지되며, 상기 베어링부(530)는 상기 원형 테이블의 일정 영역과 접촉함에 의하여, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시킬 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 스토퍼 본체부를 도시하는 평면도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 스토퍼 본체부는, 중공부(512)를 포함하는 제1본체부(511); 상기 중공부(512)의 내부에 삽입되는 제2본체부(513); 및 상기 제1본체부와 상기 제2본체부의 사이에 배치되는 탄성체부(514)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 탄성체부(514)는 고무재질로 이루어질 수 있으며, 상기 제1본체부(511) 및 상기 제2본체부(512)는 금속재질로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 연결체부(520)의 일측은 상기 스토퍼 본체부(510)의 일정 영역에 지지되어 회전운동하게 되는데, 보다 구체적으로, 상기 연결체부(520)의 일측은 상기 제2본체부(513)에 고정되고, 상기 베어링부(530)에 일정 힘이 가해지는 경우, 상기 제2본체부(513)는 회전운동을 하게 된다.

이때, 상기 탄성체부(514)의 경우, 상기 제2본체부(513)가 회전하려고 하는 힘에 대한 반대작용을 하여, 상기 제2본체부(513)의 회전을 억제하게 되고, 이러한 억제하는 힘이 상기 베어링부(530)에 전달되어, 상기 베어링부(530)는 상기 원형 테이블의 일정 영역과 접촉함에 의하여, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시킬 수 있다.

한편, 본 발명에서 상술한 바와 같은 스토퍼부를 두는 이유는 다음과 같다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 거치부의 위치와 상기 분리부의 위치가 정확하게 일치하는 상태에서 상기 원형 테이블이 정지하는 것이 필요하며, 따라서, 본 발명에서는, 상기 제1센서부(450)가 상기 몸체부(251)의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제1센서부(450)는 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도에 대한 감속신호를 생성하여, 상기 원형 테이블(210)의 회전 속도를 감속시킬 수 있고, 또한, 상기 제2센서부(420)가 상기 몸체부(251)의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제2센서부(420)는 상기 원형 테이블(210)의 회전에 대한 정지신호를 생성하여, 상기 원형 테이블(210)의 회전을 정지시킬 수 있다.

이때, 상기 감속신호 및 상기 정지신호는 상술한 바와 같은 구동부에 전달되어, 상기 원형 테이블을 감속시키거나 정지시킬 수 있으며, 이 경우, 상기 구동부, 예를 들면, 감속장치의 기어부와 상기 원형 테이블의 기어부가 맞물려 회전에 따라, 상기 감속장치가 감속되는 경우, 상기 원형 테이블이 감속하게 되고, 상기 감속장치가 정지되는 경우, 상기 원형 테이블도 정지하게 된다.

물론, 상기 감속장치의 기어부와 상기 원형 테이블의 기어부가 맞물려 회전에 따라, 상기 감속장치가 회전하는 경우, 상기 원형 테이블이 회전함은 당연한 것이다.

하지만, 상기 감속장치의 기어부와 상기 원형 테이블의 기어부가 맞물려 회전함에 있어서, 상기 감속장치의 기어부와 상기 원형 테이블의 기어부의 크기는 일치하지 않기 때문에(감속장치의 기어부의 크기가 원형 테이블의 기어부의 크기보다 작음), 상기 감속장치의 기어부와 상기 원형 테이블의 기어부의 사이에 일정 간격 유격이 발생하게 된다.

이러한 일정 간격의 유격에 의하여, 상기 감속장치가 정지한 상태에서도, 상기 일정 간격의 유격만큼, 관성의 법칙에 의하여 상기 원형 테이블은 더 회전하게 되고, 결국, 상기 원형 테이블이 정지하여야 할 위치보다 더 회전하여 상기 원형 테이블이 정지하게 된다.

이때, 상술한 바와 같이, 상기 구동부는 상기 이송부의 중심부, 보다 구체적으로 상기 원형 테이블의 중심부에 위치하고 있기 때문에, 상기 원형 테이블의 중심부에서 발생하는 일정 간격의 유격은 그다지 큰 유격에는 해당하지 않는다.

하지만, 상기 원형 테이블의 중심부에서 발생하는 일정 간격의 유격은, 상기 원형 테이블의 중심부에서 상기 원형 테이블의 외곽부위로 갈수록, 더 크게 영향을 미치게 되며, 이는 결국, 상기 원형 테이블이 정지하여야 할 위치보다 더 회전하여 상기 원형 테이블이 정지하게 됨으로써, 주물사가 고화되어 형성된 사형을 포함하는 상기 사형 성형용 틀이 안착된 상기 거치부의 위치와 상기 분리부(120)가 위치가 서로 일치하지 않게 된다.

따라서, 본 발명에서는 상기 스토퍼부를 통해, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시킴으로써, 상기 원형 테이블이 정지하여야 할 위치보다 더 회전하여 상기 원형 테이블이 정지하는 것을 방지할 수 있다.

이를 위하여, 상기 스토퍼부의 작동은 상기 제1센서부가 작동하여 상기 원형 테이블의 회전 속도가 감속된 이후부터 작동하기 시작하여, 상기 제2센서부가 작동하여 상기 원형 테이블의 회전, 보다 구체적으로 상기 구동부의 회전이 정지된 이후까지 작동하는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 본 발명에서는 본 발명에 따른 원형 테이블은, 상기 원형 테이블의 외곽 영역에 고정되는 스토퍼 기준부(260)를 포함하며, 이때, 상기 스토퍼 기준부(260)는 상기 복수개의 거치부의 일정 영역에 각각 위치하는 것을 특징으로 한다.

도 12는 본 발명에 따른 스토퍼 기준부를 도시하는 실사진이다.

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 스토퍼 기준부(260)는, 일측이 상기 원형 테이블의 제1외곽, 예를 들면, 최외곽에 위치하고, 타측은 상기 원형 테이블의 제1외곽보다 내측영역에 위치하는 제1기준부(261)를 포함한다.

이때, 상기 베어링부(530)는 상기 원형 테이블의 일정 영역과 접촉함에 의하여, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시킬 수 있는데, 상기 베어링부(530)가 상기 제1기준부(261)에 접촉함으로써, 상기 스토퍼부는 상기 원형 테이블의 회전을 정지시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 도 10에서 설명한 바와 같이, 상기 연결체부(520)의 일측은 상기 스토퍼 본체부(510)의 일정 영역에 지지되어 회전운동하게 되는데, 상기 연결체부(520)의 일측은 상기 제2본체부(513)에 고정되고, 상기 베어링부(530)에 일정 힘이 가해지는 경우, 상기 제2본체부(513)는 회전운동을 하게 된다.

이때, 상기 베어링부(530)에 일정 힘이 가해지는 경우는 상기 베어링부(530)가 상기 제1기준부(261)에 접촉하기 시작하면서 힘이 가해지게 된다.

이러한 상황에서, 상기 탄성체부(514)의 경우, 상기 제2본체부(513)가 회전하려고 하는 힘에 대한 반대작용을 하여, 상기 제2본체부(513)의 회전을 억제하게 되고, 이러한 억제하는 힘이 상기 베어링부(530)에 전달되어, 상기 베어링부(530)는 상기 원형 테이블의 일정 영역, 즉, 상기 제1기준부(261)와 접촉함에 의하여, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시킬 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 스토퍼부의 작동은 상기 제1센서부가 작동하여 상기 원형 테이블의 회전 속도가 감속된 이후부터 작동하기 시작하여, 상기 제2센서부가 작동하여 상기 원형 테이블의 회전, 보다 구체적으로 상기 구동부의 회전이 정지된 이후까지 작동하는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 본 발명에서 상기 제1기준부의 경우, 상기 제1기준부의 타측은 상기 제1센서부가 작동한 시점 이후에 상기 베어링부와 상기 제1기준부의 타측이 접촉하도록 배치하고, 상기 제1기준부의 일측은 상기 제2센서부가 작동한 시점 이후에도 상기 베어링부와 상기 제1기준부의 일측이 접촉하도록 배치하는 것이 바람직하다.

도 10에서의 상기 베어링부(530)와 상기 제1기준부(261)의 일측이 접촉한 위치는, 상기 제2센서부가 작동한 시점을 나타낸 것으로, 도 10에서와 같이, 상기 제1기준부의 일측은 상기 제2센서부가 작동한 시점 이후에도 상기 베어링부와 상기 제1기준부의 일측이 접촉하도록 배치되었음을 확인할 수 있다.

계속해서, 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 스토퍼 기준부(260)는, 상기 제1기준부로부터 일정 각도, 예를 들면 수직으로 절곡되어 배치되는 제2기준부(262)를 포함하며, 이때, 상기 제2기준부의 일측은 상기 원형 테이블의 제1외곽, 예를 들면, 최외곽에 위치하고, 상기 제2기준부의 타측은 상기 원형 테이블의 제1외곽보다 내측영역에 위치할 수 있다.

상기 제2기준부(262)의 경우, 상기 제1기준부(261)를 지탱하는 보조역할을 하는 것으로, 상기 제1기준부(261)에는 상기 베어링부에 의해 큰 힘이 작용하게 되므로, 상기 제2기준부를 통해 상기 제1기준부를 지탱시킴으로써, 상기 제1기준부가 상기 원형 테이블로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 센서부와 스토퍼부의 배치를 도시하는 실사진이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 센서부(400)와 상기 스토퍼부(500)는 각각 상기 이송부(200)의 원형 테이블(210)의 외곽과 인접하는 제1영역 및 제2영역에 배치될 수 있으며, 도 13에서는 상기 센서부(400)와 상기 스토퍼부(500)가 상호 인접하는 위치에 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명에서 상기 센서부(400)와 상기 스토퍼부(500)의 위치를 제한하는 것은 아니다.

본 발명에 따르면, 사형의 제작에 필요한 각 공정을 보다 신속하면서도 효과적인 연속 자동시스템에 의한 고효율 제조가 가능토록 함과 동시에, 각 공정들간 보다 능동 유기적인 연동체계를 확립하여 생산성 및 성형품질 증대에도 크게 기여할 수 있는 사형 제조장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 규모가 비교적 큰 사형에 대해서도 작업자의 수작업 없이 자동화에 따른 사형이 제조되도록 함으로써 비산 먼지의 발생을 감소시킴과 동시에 그에 따른 각종 안전사고를 대폭 감소시킬 수 있도록 하는 사형 제조장치를 제공할 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (4)

1. 사형 제조장치에 있어서,
   상기 사형 제조장치는,
   사형 성형용 틀이 안착되어 이동하는 이송부; 및
   상기 이송부의 제1측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀에 주물사를 공급하기 위한 주물사 공급부를 포함하고,
   상기 이송부는 중심축을 기준으로 회전하는 원형 테이블; 및 상기 원형 테이블의 상부에 배치되는 복수개의 거치부를 포함하며,
   상기 이송부는, 상기 복수개의 거치부와 각각 대응되어 위치하는 센서기준부를 포함하고,
   상기 사형 제조장치는, 상기 이송부의 상기 원형 테이블의 외곽과 인접하는 제1영역에 배치되는 센서부를 더 포함하고, 상기 센서부는, 제1센서부 및 상기 제1센서부와 일정 간격 이격하여 배치되는 제2센서부를 포함하며,
   상기 센서기준부는 몸체부를 포함하고,
   상기 제1센서부가 상기 몸체부의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제1센서부는 상기 원형 테이블의 회전 속도에 대한 감속신호를 생성하여, 상기 원형 테이블의 회전 속도를 감속시키고, 또한, 상기 제2센서부가 상기 몸체부의 선단부를 감지하는 경우, 상기 제2센서부는 상기 원형 테이블의 회전에 대한 정지신호를 생성하여, 상기 원형 테이블의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 사형 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서기준부는 상기 몸체부의 일정 영역에 위치하는 체결홀; 및 상기 체결홀에 삽입되어 상기 몸체부를 상기 원형 테이블에 고정시키기 위한 체결수단을 포함하는 사형 제조장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 거치부는 제1지지체; 상기 제1지지체와 일정 간격 이격하여 배치되는 제2지지체; 및 상기 제1지지체와 상기 제2지지체에 의해 지지되어 회전하는 복수개의 가이드 롤러를 포함하는 사형 제조장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 이송부의 제2측에 위치하고, 상기 사형 성형용 틀로부터 사형을 분리하기 위한 분리부를 더 포함하는 사형 제조장치.

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