KR102131048B1

KR102131048B1 - 목형 분리 장치

Info

Publication number: KR102131048B1
Application number: KR1020200055703A
Authority: KR
Inventors: 김성준
Original assignee: 김성준
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-07-07

Abstract

본 발명은 간단한 구조로 이루어지고 저비용으로 제작될 수 있으며 주형이나 정반의 파손 없이 목형 분리작업을 쉽게 실시할 수 있고 작업의 효율성도 향상시킬 수 있는 목형 분리 장치에 관한 것으로서, 정반에 밀착 고정되되, 수평고정대와 수직고정대로 구성되는 고정대; 상기 고정대의 일측을 관통하는 고정나사; 상기 수평고정대의 상면에 안착되는 판스프링; 및 상기 고정대의 다른 일측에 나사 결합되는 체결너트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

목형 분리 장치{Wooden pattern separating device}

본 발명은 주조 공정에 사용되는 목형을 분리할 때 사용하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단한 구조로 이루어지고 저비용으로 제작될 수 있으며 주형이나 정반의 파손 없이 목형 분리작업을 쉽게 실시할 수 있는 목형 분리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사형 주조는 원하는 모양의 제품을 얻기 위하여 주물사를 사용해 만든 소정의 공간 즉, 주형 공간에 용융 금속을 주입한 후 응고시켜 원하는 모양의 제품을 생산하는 방법이다.

이때, 주조품을 생산하기 위해서는 얻고자 하는 형상의 목형을 제작하여 이를 정반 위에 설치하고, 상기 정반 상부에 목형이 내부에 위치하도록 주형상자인 플라스크를 설치하며, 상기 플라스크 내부로 점결제 및 경화제 등이 혼합된 주물사(본 발명에서는 이와 같이 주물사에 점결제 및 경화제 등이 혼합된 것을 편의상 "주물사"라 한다)를 채워 넣고 굳힌다.

그 후 목형을 분리하여 주형을 완성하게 되는데, 현장에서는 목형을 분리하기 위하여 정반을 망치로 타격하는 방법을 주로 사용한다.

그러나 이와 같은 방법은 정반의 파손 원인이 되는 것은 물론 주형의 일부가 떨어져 나가는 원인이 되기도 한다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 종래기술로 아래의 특허문헌 1의 주조용 목형 분리 장치와 특허문헌 2의 탈형을 위한 구동수단이 구비된 정반과 주형틀이 개시되어 있다.

특허문헌 1의 주조용 목형 분리 장치는 주조용 목형(3)에 고정 설치되고, 너트 나사산이 형성된 너트 홀을 포함하는 발형용 너트 부재(10)와, 상기 발형용 너트 부재(10)의 너트 홀에 나사 결합되고 상기 발형용 너트 부재와의 상호 작용에 의해 상기 주조용 주형 방향으로 전진 이동하는 발형용 볼트 부재(20)와, 상기 발형 볼트의 일측 단부에 회전 가능하게 설치되어 상기 발형 볼트가 상기 주조용 주형(5) 방향으로 전진 이동하는 경우, 상기 주조용 주형(5)에 압력을 가해 상기 주주용 주형으로부터 상기 주조용 목형(3)이 분리되도록 하는 발형용 가압 부재(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기 발형용 가압 부재(30)가 주조용 주형(5)에 직접 접촉하여 가압하는 점에서 주조용 주형(5)이 충분한 강도를 갖지 않은 경우 주조용 주형(5)의 파손을 초래할 우려가 있다는 문제점이 있다.

특허문헌 2는 주형을 제작하기 위해 상부면에 원형(51)이 구비된 정반(50)과, 상기 정반(50) 상부에 안착된 주형틀(60)에 있어서, 상기 정반(50)에는 상부가 개방된 수납공간(55)이 형성됨과 아울러 상기 수납공간(55)에는 길이가변에 의해 상기 주형틀(60)을 상방향으로 분리시키는 구동수단(70)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

그러나 상기 수납공간(55)을 형성하기 위하여 특수한 정반(50)을 제작해야 하고, 구동수단(70)이 유압실린더, 공압실린더 또는 잭(jack)으로 이루어지므로, 장치가 복잡해지고 제작 비용도 상승하는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2016-0009843호(2016. 1. 27. 공개) 공개특허공보 제10-2016-0057141호(2016. 5. 23. 공개)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 간단한 구조로 이루어지고 저비용으로 제작될 수 있으며 주형이나 정반의 파손 없이 목형 분리작업을 쉽게 실시할 수 있고 주형의 제작 완성도를 높일 수 있으며 작업의 효율성도 향상시킬 수 있는 목형 분리 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 목형 분리 장치는, 정반에 밀착 고정되되, 수평고정대와 수직고정대로 구성되는 고정대; 상기 고정대의 일측을 관통하는 고정나사; 상기 수평고정대의 상면에 안착되는 판스프링; 및 상기 고정대의 다른 일측에 나사 결합되는 체결너트;를 포함하여 이루어진다.

또한 본 발명의 목형 분리 장치는, 상기 수평고정대의 상면에는 상기 판스프링이 끼워지고 상기 체결너트와 나사 결합되는 나사봉이 구비된다.

또한 본 발명의 목형 분리 장치는, 상기 고정대에는 상기 수평고정대의 상면 일측으로부터 상기 수직고정대의 내부로 소정 깊이에 형성되는 지지홈이 구비되고, 상기 지지홈에 삽입 고정되는 정렬판이 추가로 구비된다.

또한 본 발명의 목형 분리 장치는, 상기 수직고정대에 고정홀이 형성되고, 상기 고정홀에 대응되는 위치에 고정공이 형성되어 있는 정렬판이 추가로 구비된다.

또한 본 발명의 목형 분리 장치는, 상기 수직고정대는 상기 수평고정대의 일단에서 상하로 연장형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 목형 분리 장치는, 상기 고정대의 일측에는 상기 고정나사가 관통되는 고정홀이 구비된다.

또한 본 발명의 목형 분리 장치는, 상기 수평고정대의 상면에는 상기 판스프링의 폭에 대응하여 한 쌍의 돌출턱이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목형 분리 장치에 의하면, 모든 구성품을 모두 간단한 구조로 제작하는 것이 가능하고 그 제작비용도 저렴하다는 효과가 있다.

또한, 작업자에 의한 체결너트의 풀림 과정만으로 주형이나 정반의 파손 없이 목형의 분리작업을 손쉽게 실시할 수 있다.

또한, 돌출턱에 의하여 판스프링의 회전이 억제됨으로써 판스프링의 탄성력이 하층 플라스크 하면에 작용하는 부분을 일정하게 유지할 수 있으므로, 목형의 분리작업을 보다 원활히 수행할 수 있게 된다.

또한, 정렬판에 의하여 복수의 플라스크를 똑바로 정렬하여 적층할 수 있으므로 주형의 제작 완성도를 높일 수 있게 된다.

또한, 길이가 다른 다양한 정렬판을 사용함으로써 다양한 크기의 주형에 대응할 수 있으므로 작업의 효율성도 향상된다.

도 1은 종래기술에 따른 주조용 목형 분리 장치가 주조용 목형에 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 탈형을 위한 구동수단이 구비된 정반과 주형틀의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치가 설치되기 전의 정반, 목형 및 플라스크의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치가 플라스크와 정반에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 목형 분리 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 목형 분리 장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 목형 분리 장치의 사시도이다.
도 9는 도 7 또는 도 8의 실시예의 변형예이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면으로서 장착 완료 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면으로서 목형의 분리작업시 하층 플라스크가 상부로 이동된 상태를 나타내는 단면도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 목형 분리 장치(1)가 설치되기 전의 정반(100), 목형(150) 및 플라스크(200)의 분리 사시도이고, 상기 정반(100) 상부에 목형(150)이 안착되고, 상기 정반(100) 상부의 목형(150) 둘레에 복수의 플라스크(200)가 위치한다.

또한, 상기 플라스크(200) 중 최하부의 하층 플라스크(200a)에는 네 꼭지점 부근에 통공(210)이 구비되고, 상기 정반(100)에는 후술하는 고정나사(400)가 삽입되어 결합되는 나사홈(110)이 네 곳에 구비되는바, 이는 목형 분리 장치(1)와의 결합을 위한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치(1)는 정반(100) 상부에 위치하되 하층 플라스크(200a) 하부에 위치하고 상기 하층 플라스크(200a)의 네 꼭지점 부근에 설치되며, 그 후 플라스크(200)가 적층되고, 적층된 플라스크(200) 내부로 주물사(s)가 충진된다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치(1)는 고정대(300), 고정나사(400), 판스프링(500) 및 체결너트(600)를 포함하여 이루어진다.

이하, 상기의 구성 요소들을 중심으로 본 발명을 구체적으로 설명한다.

상기 고정대(300)는 상기 정반(100)에 밀착 고정되어 상기 판스프링(500)을 지지하기 위한 구성이고, 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 고정대(300)가 상기 정반(100)에 밀착 고정되도록 하기 위하여 상기 고정대(300)는 상기 정반(100)의 상면에 밀착되는 수평고정대(310)를 구비하고, 상기 정반(100)의 측면에 밀착되는 수직고정대(320)를 구비한다.

또한, 상기 고정대(300)를 상기 정반(100)에 확실히 고정하기 위하여 상기 수평고정대(310)의 일측에 고정홀(330)이 형성된다.

상기 고정나사(400)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 고정홀(330)을 관통하여 상기 정반(100) 상면에 형성된 나사홈(110)에 결합됨으로써 상기 고정대(300)가 상기 정반(100)에 확고히 고정되도록 한다.

한편, 상기 수평고정대(310)의 상면에는 금속 재질의 원기둥 외주면에 나사가 형성된 나사봉(340)이 용접에 의해 고정되어 있고, 상기 나사봉(340)은 상기 판스프링(500)을 지지하기 위한 구성이다.

상기 나사봉(340)에는 상기 판스프링(500)이 끼워지고, 상기 정반(100) 상부에 복수의 플라스크(200)를 적층할 때 하층 플라스크(200a)의 통공(210)을 관통하며, 그 후 그 상부로 상기 체결너트(600)가 결합된다.

상기 판스프링(500)은 상기 하층 플라스크(200a)와 정반(100) 사이에 위치하되 상기 하층 플라스크(200a)에 탄성력을 부가하기 위한 구성이고, 중심부에 상기 나사봉(340)이 끼워지는 삽입홀(505)이 형성되어 있다.

상기 체결너트(600)는 본 발명의 목형 분리 장치(1)가 상기 하층 플라스크(200a)와 정반(100) 사이에 결합된 상태를 유지하도록 하는 구성이다.

이때, 상기 체결너트(600)를 조여 상기 하층 플라스크(200a)가 상기 정반(100) 상부로 이동하도록 함으로써 상기 하층 플라스크(200a) 하면이 상기 수평고정대(310) 상부에 최대한 근접하도록 한다.

이는 목형 분리작업시 상기 판스프링(500)의 탄성력을 최대한 이용할 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 본 발명의 목형 분리 장치(1)를 상기 하층 플라스크(200a)의 네 꼭지점 부근과 정반(100) 사이에 결합 설치하고 주물사(s)를 충진하여 굳히고 나서 목형(150)의 분리작업을 실시할 때, 네 꼭지점 부근에 설치된 목형 분리 장치(1)에서 체결너트(600)를 하나씩 돌아가면서 조금씩 풀면 상기 판스프링(500)은 그 탄성력으로 상기 하층 플라스크(200a)를 상부로 밀어내고 이로 인해 상기 플라스크(200) 내부에서 굳어진 주물사(s)로부터 목형(150)이 조금씩 분리될 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 작업자에 의한 체결너트(600)의 풀림 과정만으로 목형(150)의 분리작업을 손쉽게 실시할 수 있다.

한편, 상기 판스프링(500)은 상기 나사봉(340)에 단순히 끼워져 있는 상태이므로 목형 분리 장치(1)의 설치 과정 중 상기 판스프링(500)의 고정 위치가 일정하지 않게 될 수 있다.

이를 보완하기 위하여 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 다른 실시예에 따른 목형 분리 장치를 제시한다.

도 6을 참조하면, 상기 수평고정대(310) 상면에 상기 나사봉(340)의 양측으로 돌출턱(350)이 추가로 구비된다.

상기 돌출턱(350)은 상기 판스프링(500)의 폭에 대응하여 한 쌍이 구비되고, 상기 수평고정대(310)의 상면에 돌출 형성되어 상기 판스프링(500)의 회전을 억제하는 역할을 한다.

이와 같이 상기 판스프링(500)의 회전을 억제함으로써 상기 판스프링(500)의 탄성력이 상기 하층 플라스크(200a) 하면에 작용하는 부분을 일정하게 유지할 수 있다.

이는 결국 상기 하층 플라스크(200a)이 네 꼭지점 부근에 작용하는 판스프링(500)의 탄성력을 일정하게 부여할 수 있다는 것이므로 목형의 분리작업을 보다 원활히 수행할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 목형 분리 장치의 다양한 실시예들을 설명하는데, 편의상 공통적인 구성요소는 그 기재를 생략한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 목형 분리 장치의 사시도이다.

도 7을 참조하면, 고정대(300')에는 수평고정대(310')의 상면 일측으로부터 수직고정대(320')의 내부로 소정 깊이에 형성되는 지지홈(360)이 구비되고, 상기 지지홈(360)에 삽입 고정되는 정렬판(700)이 추가로 구비된다.

이는 대형의 주형 제작시 통상 플라스크(200)가 복수로 적층되는 것을 고려한 것으로서, 상기 정렬판(700)이 수직으로 적층되는 복수의 플라스크(200)의 일측면에 접촉되도록 함으로써 적층되는 복수의 플라스크(200)가 똑바로 정렬될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이로 인하여 본 발명은 목형의 분리를 편리하게 실시하는 것 외에도 똑바로 정렬 적층된 복수의 플라스크(200)로부터 주형의 제작 완성도를 높일 수 있게 된다.

또한, 적층된 복수의 플라스크(200) 높이는 주형의 크기에 따라 변동될 수 있는데, 본 발명에서는 상기 지지홈(360)에 길이가 다른 다양한 정렬판(700)을 삽입하여 이러한 주형의 크기에 대응할 수 있으므로 작업의 효율성도 향상된다.

이 실시예에서도 상기 돌출턱(350)이 추가로 구비될 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 목형 분리 장치의 사시도이다.

도 8을 참조하면, 고정대(300")에는 고정홀(330")이 수평고정대(310")가 아닌 수직고정대(320")에 형성되고, 상기 수직고정대(320")에 밀착 고정되는 정렬판(700)이 구비되며, 상기 정렬판(700")에는 상기 고정홀(330")에 대응되는 위치에 고정나사(400)가 삽입되는 고정공(710")이 형성된다.

이 실시예를 위하여 정반(100)에 형성되는 나사홈(110)은 상기 고정홀(330")에 대응하여 정반(100)의 측면에 형성된다.

이 실시예에서도 상기 돌출턱(350)이 추가로 구비될 수 있음은 물론이다.

도 9는 적층 플라스크의 높이가 높지 않을 경우를 위한 실시예로서, 상기 수직고정대(320''')는 수평고정대(310''')의 일단에서 상하로 연장형성되어 상기 고정대(300''')가 단면상 대략 "ㅓ"자 형상으로 이루어짐으로써 상기 수직고정대(320''')가 앞선 실시예의 정렬판(700)의 기능을 함께 하도록 하는 구성이다.

이때, 고정홀은 상기 수평고정대(310''') 상면에 형성되거나 상기 수직고정대(320''')의 하부 일측에 형성될 수 있다.

이 실시예에서도 상기 돌출턱(350)이 추가로 구비될 수 있다.

이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 목형 분리 장치(1)의 작동 과정을 설명한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 목형 분리 장치(1)는 상기 정반(100)과 하층 플라스크(200a) 사이에 위치하여 결합되고, 이 상태로 주물사(s)의 충진 작업이 실시된다.

그 후, 충진 작업이 완료되고 주물사(s)가 굳게 되면 도 11에 도시된 바와 같이 상기 체결너트(600)를 조금식 풀어 상기 판스프링(500)의 탄성력으로 상기 하층 플라스크(200a) 및 그 상부에 위치한 복수의 플라스크(200)가 상부로 이동될 수 있도록 하고, 이는 상기 하층 플라스크(200a) 네 꼭지점 부근에 설치된 체결너트(600)에 각각 실시한다.

이처럼 상기 플라스크(200)가 상부로 이동함으로써 상기 플라스크(200)와 그 내부에서 굳어진 주물사(s)는 목형(150)으로부터 분리되고 결과적으로 목형(150)이 분리되게 된다.

위와 같이 본 발명의 목형 분리 장치(1)는 간단한 구조로 이루어지고 각 구성품도 저비용으로 제작될 수 있으므로 매우 경제적이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

100: 정반 110: 나사홈 150: 목형
200: 플라스크 210: 통공
300: 고정대
310, 310', 310", 310''': 수평고정대
320, 320', 320", 320''': 수직고정대
330: 고정홀 340: 나사봉
350: 돌출턱 360: 지지홈
400: 고정나사
500: 판스프링
600: 체결너트
700: 정렬판 710: 고정공

Claims

정반에 밀착 고정되되, 수평고정대와 수직고정대로 구성되는 고정대;
상기 고정대의 일측을 관통하는 고정나사;
상기 수평고정대의 상면에 안착되는 판스프링; 및
상기 고정대의 다른 일측에 나사 결합되는 체결너트;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 목형 분리 장치.
제1항에 있어서,
상기 수평고정대의 상면에는
상기 판스프링이 끼워지고 상기 체결너트와 나사 결합되는 나사봉이 구비되는 것을 특징으로 하는 목형 분리 장치.
제2항에 있어서,
상기 고정대에는 상기 수평고정대의 상면 일측으로부터 상기 수직고정대의 내부로 소정 깊이에 형성되는 지지홈이 구비되고, 상기 지지홈에 삽입 고정되는 정렬판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 목형 분리 장치.
제2항에 있어서,
상기 수직고정대에 고정홀이 형성되고, 상기 고정홀에 대응되는 위치에 고정공이 형성되어 있는 정렬판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 목형 분리 장치.
제2항에 있어서,
상기 수직고정대는 상기 수평고정대의 일단에서 상하로 연장형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 목형 분리 장치.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정대의 일측에는
상기 고정나사가 관통되는 고정홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 목형 분리 장치.
제6항에 있어서,
상기 수평고정대의 상면에는 상기 판스프링의 폭에 대응하여 한 쌍의 돌출턱이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 목형 분리 장치.