KR102226731B1 - 주조용 코어성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주형의 내부에 장착되는 코어를 연속적으로 자동 성형하도록 하여 생산성을 높이고, 주물사의 투입 관리가 정교하도록 하여, 코어의 신뢰성을 향상시켜주도록 하는 주조용 코어성형장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 다품종 소량생산이 요구되는 코어의 제조가 더욱 효율적으로 생산되도록 금형의 교체가 용이하도록 하고, 압축공기가 대차를 통해 주물사가 일정하면서도 정밀하게 금형에 투입되도록 하여 주조용 코어의 생산성을 향상시키며, 대차의 탱크 하단부 통로를 개선하여 금형에 주물사가 초과 투입되는 것을 방지하여 주물사의 손실을 줄일뿐 아니라 대차의 이동시 주물사가 기계장치에 흘러내리지 않도록 하여 성형된 코어의 신뢰성이 향상되도록 하는 주조용 코어성형장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 주물사를 금형에 투입시키는 대차의 탱크 하단부 통로를 개선하여, 주물사사 균형있게 이상적으로 금형에 투입되도록 하므로, 초과 투입으로 인한 이차 작업과 주물사 손실을 줄이고, 또한 주물사가 기계장치에 흘러내리지 않도록 하여, 성형된 코어의 신뢰성이 향상되도록 하는 주조용 코어성형장치를 게공함에 있다.
상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 상부 우측 전후에 소정 폭을 두고 이송롤러(11)가 구비되고, 전후의 이송롤러(11) 가까이 피니언기어(12)가 핸들(13)에 의해 회전 구동 가능하게 구비되는 하부 프레임(10)과; 하부 프레임(10)의 이송롤러(11)에 전후 하단부가 이송롤러(11)에 의해 이동 가능하게 올려지게 되는 것으로, 상단부에 폭이 좁혀진 상부 우측 프레임(21)이 구비되고, 이 상부 우측 프레임(21)의 좌측에 상부 좌측 프레임(22)이 힌지(23)에 의해 후방으로 젖혀지도록 구비되며, 상부 좌측 프레임(22)과 상부 우측 프레임(21)의 내측에 소정 폭을 두고 왕복레일(24)이 연속되게 구비되어, 상부 우측 프레임(21)의 내부 중앙에 주물사 관통관(25)이 주물사 관통관(25)의 출구를 개폐하는 주물사 제어밸브(26)와 함께 구비되고, 피니언기어(12)에 맞물리는 랙기어(27)가 전후 하단부 내측에 구비되며, 상부에 주물사 관통관(25)관 연통되는 주물사탱크(2)가 설치되도록 되는 상부 프레임(20)과; 상부 프레임(20)의 왕복레일(24)을 따라 좌우로 이동하는 롤러(41)들이 상부에 구비되는 것으로, 하부에 드럼형 분배탱크(43)가 구비되며, 분배탱크(43) 상부가 주물사주물사관(25)과 연통 가능하게 형성되고, 상부 프레임(20)에 설치된 대차 구동실린더(42)에 의해 직선 구동이 가능하게 연결되는 대차(40)와; 대차(40)의 분배탱크(43) 입구와 연통되도록 되는 공기 관통관(51)이 상부 좌측 프레임(22)을 관통하여 압착실린더(52)에 의해 상하로 이동 가능하게 구비되고, 공기 관통관(51)의 상단부에서 공기탱크(3)와 연결되어 압축공기 방향을 제어하도록 되며, 배기 출구에 소음기(53)가 장착되는 공기 제어장치(50)와; 하부 프레임(10)의 좌측 상부에 장치되는 것으로, 하부 프레임(10) 상면 중간에 제1브라켓(61)이 설치되고, 상면 좌측 전후에 각기 제2브라켓(62)이 설치되며, 전후 제2브라켓(62)과 제1브라켓(61) 사이에 슬라드축(63)이 설치되어, 전후 제2브라켓(62) 사이에 화염판(75)을 구비한 회전금형 고정부(70)가 회전구동 가능하게 장치되고, 화염판(65)을 구비한 왕복금형 고정부(60)가 전후 슬라이드축(63)에 슬라이딩 가능하게 장치되며, 왕복금형 고정부(60)가 제1브라켓(61)에 설치되는 금형 직선구동실린더(66)에 의해 축 방향구동이 가능하게 연결되는 코어성형 장치와; 전후의 제2브라켓(62) 상부에 양단부가 소정 각도 회전 가능하게 토치(31)들이 설치되며, 토치(31)와 화염판(65,75)들이 가스배관(4)에 연결되어, 코어의 표면을 가열할 수 있도록 되는 가열장치(30)로 이루어진다.

Description

주조용 코어성형장치{Casting core forming device}

본 발명은 주형의 내부에 장착되는 코어를 연속적으로 자동 성형하도록 하여 생산성을 높이고, 주물사의 투입 관리가 정교하도록 하여, 코어의 신뢰성을 향상시켜주도록 하는 주조용 코어성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 사형 주조는 주물사(molding sand)를 이용하여 상형 및 하형 사이에 캐비티를 형성하고 주물을 부어서 원하는 형상을 만드는 것이다.

상기와 같이 만들어진 주물에서 불필요한 부분을 제거하기 위하여 사용되는것이 코어이다.

이러한 코어를 만드는 방법은 크게 두 가지로 기계화된 자동화 공정을 통하여 생산하는 방법과 수작업을 통하여 생산하는 방법이 있다.

수작업에 의해 코어를 생산하는 방법은 생산성이 향상되지 않을뿐 아니라 다품종 소량생산되는 코어의 제조가 효율적이지 않는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 극복하기 위해 주조용 코어의 제작공정을 자동화된 기계장치에 의해 생산하면 제품의 균일성을 유지하고 작업능률을 향상하여 주조제품의 품질과 생산성을 높일 수 있다.

그러나 기계장치에 의해 자동으로 생산하는 방법은 금형에 투입되는 주물사가 일정하게 투입되지 않아 제품불량의 원인이 되거나 또는 주물사를 금형에 투입하는 과정이나 주물사를 채운 대차의 이동과정에서 주물사가 흘러 내려 기계장치의 주위가 지저분해지거나 원재료의 손실을 발생시키는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2000-0037409호 등록특허공보 제10-1961295호 등록특허공보 제10-1392153호

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다품종 소량생산이 요구되는 코어의 제조가 더욱 효율적으로 생산되도록 금형의 교체가 용이하도록 하고, 압축공기가 대차를 통해 주물사가 일정하면서도 정밀하게 금형에 투입되도록 하여 주조용 코어의 생산성을 향상시키며, 대차의 탱크 하단부 통로를 개선하여 금형에 주물사가 초과 투입되는 것을 방지하여 주물사의 손실을 줄일뿐 아니라 대차의 이동시 주물사가 기계장치에 흘러내리지 않도록 하여 성형된 코어의 신뢰성이 향상되도록 하는 주조용 코어성형장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 상부 우측 전후에 소정 폭을 두고 이송롤러가 구비되고, 전후의 이송롤러 가까이 피니언기어가 핸들에 의해 회전 구동 가능하게 구비되는 하부 프레임과; 하부 프레임의 이송롤러에 전후 하단부가 이송롤러에 의해 이동 가능하게 올려지게 되는 것으로, 상단부에 폭이 좁혀진 상부 우측 프레임이 구비되고, 이 상부 우측 프레임의 좌측에 상부 좌측 프레임이 힌지에 의해 후방으로 젖혀지도록 구비되며, 상부 좌측 프레임과 상부 우측 프레임의 내측에 소정 폭을 두고 왕복레일이 연속되게 구비되어, 상부 우측 프레임의 내부 중앙에 주물사 관통관이 주물사 관통관의 출구를 개폐하는 주물사 제어밸브와 함께 구비되고, 피니언기어에 맞물리는 랙기어가 전후 하단부 내측에 구비되며, 상부에 주물사 관통관관 연통되는 주물사탱크가 설치되도록 되는 상부 프레임과; 상부 프레임의 왕복레일을 따라 좌우로 이동하는 롤러들이 상부에 구비되는 것으로, 하부에 드럼형 분배탱크가 구비되며, 분배탱크 상부가 주물사 관통관과 연통 가능하게 형성되고, 상부 프레임에 설치된 대차 구동실린더에 의해 직선 구동이 가능하게 연결되는 대차와; 대차의 분배탱크 입구와 연통되도록 되는 공기 관통관이 상부 좌측 프레임을 관통하여 압착실린더에 의해 상하로 이동 가능하게 구비되고, 공기 관통관의 상단부에서 공기탱크와 연결되어 압축공기 방향을 제어하도록 되며, 배기 출구에 소음기가 장착되는 공기 제어장치와; 하부 프레임의 좌측 상부에 장치되는 것으로, 하부 프레임 상면 중간에 제1브라켓이 설치되고, 상면 좌측 전후에 각기 제2브라켓이 설치되며, 전후 제2브라켓과 제1브라켓 사이에 슬라드축이 설치되어, 전후 제2브라켓 사이에 화염판을 구비한 회전금형 고정부가 회전구동 가능하게 장치되고, 화염판을 구비한 왕복금형 고정부가 전후 슬라이드축에 슬라이딩 가능하게 장치되며, 왕복금형 고정부가 제1브라켓에 설치되는 금형 직선구동실린더에 의해 축 방향구동이 가능하게 연결되는 코어성형 장치와; 전후의 제2브라켓 상부에 양단부가 소정 각도 회전 가능하게 토치들이 설치되며, 토치와 화염판들이 가스배관에 연결되어, 코어의 표면을 가열할 수 있도록 되는 가열장치로 이루어진다.

본 발명은 금형의 교체가 용이하여 금형교체시간이 단축되고, 금형에 투입되는 주물사가 일정하면서도 정밀하게 금형에 투입되도록 하므로 주조용 코어의 생산성이 향상되고, 금형에 주물사가 초과 투입되는 것이 방지되어 주물사의 손실을 줄이며, 대차의 이동시 주물사가 기계장치에 흘러내리지 않도록 하여 성형된 코어의 신뢰성이 향상되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 주조용 코어 성형장치를 나타내는 전체 분해 사시도,
도 2는 본 발명 주조용 코어 성형장치를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 상부 프레임을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명 주조용 코어 성형장치를 나타내는 정면도,
도 5는 본 발명 주조용 코어 성형장치를 나타내는 측단면도,
도 6은 본 발명 주조용 코어 성형장치를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명의 대차에 주물사가 투입되는 상태를 나타내는 부분절단 단면도,
도 8은 본 발명의 대차가 공기 관통관 하부로 이동된 상태를 나타내는 부분 절단 단면도,
도 9는 본 발명 대차의 분배탱크에서 주물사가 금형에 투입되는 상태를 나타내는 부분 절단 단면도,
도 10은 본 발명 가열장치가 회전되어 금형의 주입구를 가열하는 상태를 나타내는 부분 절단 단면도,
도 11은 본 발명 가열장치가 회전되어 원위치된 상태를 나타내는 부분 절단 단면도,
도 12는 본 발명 대차를 나타내는 사시도,
도 13은 본 발명 대차를 나타내는 종단면도,
도 14는 본 발명 대차의 분배탱크가 하강한 상태를 나타내는 종단면도,
도 15는 본 발명 대차의 주물사 분사노즐을 나타내는 분해 사시도,
도 16은 본 발명 대차의 주물사 분사노즐을 나타내는 결합 사시도,
도 17은 본 발명 대차를 나타내는 횡단면도,
도 18은 본 발명 공기제어장치에서 압축공기가 대차로 공급되는 상태를 나타내는 단면도,
도 19는 본 발명 공기제어장치에서 압축공기가 소음기로 빠지는 상태를 나타내는 단면도,
도 20은 본 발명 왕복금형 고정부가 직선구동실린더에 의해 회전금형 고정부에 밀착된 상태를 나타내는 단면도,
도 21은 본 발명 왕복금형 고정부가 직선구동실린더에 의해 회전금형 고정부에서 떨어진 상태를 나타내는 단면도,
도 22는 본 발명 금형 회전구동장치에 회전금형 고정부가 연결된 상태를 나타내는 나타내는 단면도,
도 23은 본 발명 회전금형 고정부가 금형 회전구동장치에 의해 90도 회전된 상태를 나타내는 단면도,
도 24는 본 발명 회전금형 고정부의 배출판이 배출판 구동실린더에 의해 하강한 상태를 나타내는 단면도,
도 25는 본 발명 회전금형 고정부의 회전구동장치를 나타내는 분해 사시도,
도 26은 본 발명 회전금형 고정부의 회전구동장치를 나타내는 단면도,
도 27은 본 발명 가열장치를 나타내는 사시도,
도 28은 본 발명 가열장치를 나타내는 분해 사시도,
도 29는 본 발명 대차의 다른 실시예를 나타내는 사시도,
도 30은 본 발명 대차의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

본 발명은 도 1 내지 도 6에 도시되는 바와 같이, 상부 우측 전후에 소정 폭을 두고 이송롤러(11)가 구비되고, 전후의 이송롤러(11) 가까이 피니언기어(12)가 핸들(13)에 의해 회전 구동 가능하게 구비되는 하부 프레임(10)과; 하부 프레임(10)의 이송롤러(11)에 전후 하단부가 이송롤러(11)에 의해 이동 가능하게 올려지게 되는 것으로, 상단부에 폭이 좁혀진 상부 우측 프레임(21)이 구비되고, 이 상부 우측 프레임(21)의 좌측에 상부 좌측 프레임(22)이 힌지(23)에 의해 후방으로 젖혀지도록 구비되며, 상부 좌측 프레임(22)과 상부 우측 프레임(21)의 내측에 소정 폭을 두고 왕복레일(24)이 연속되게 구비되어, 상부 우측 프레임(21)의 내부 중앙에 주물사 관통관(25)이 주물사 관통관(25)의 출구를 개폐하는 주물사 제어밸브(26)와 함께 구비되고, 피니언기어(12)에 맞물리는 랙기어(27)가 전후 하단부 내측에 구비되며, 상부에 주물사 관통관(25)관 연통되는 주물사탱크(2)가 설치되도록 되는 상부 프레임(20)과; 상부 프레임(20)의 왕복레일(24)을 따라 좌우로 이동하는 롤러(41)들이 상부에 구비되는 것으로, 하부에 드럼형 분배탱크(43)가 구비되며, 분배탱크(43) 상부가 주물사 관통관(25)과 연통 가능하게 형성되고, 상부 프레임(20)에 설치된 대차 구동실린더(42)에 의해 직선 구동이 가능하게 연결되는 대차(40)와; 대차(40)의 분배탱크(43) 입구와 연통되도록 되는 공기 관통관(51)이 상부 좌측 프레임(22)을 관통하여 압착실린더(52)에 의해 상하로 이동 가능하게 구비되고, 공기 관통관(51)의 상단부에 장치되는 것으로, 공기탱크(3)와 연결되어 압축공기 방향을 제어하도록 되고, 배기 출구에 소음기(53)가 장착되는 공기 제어장치(50)와; 하부 프레임(10)의 좌측 상부에 장치되는 것으로, 하부 프레임(10) 상면 중간에 제1브라켓(61)이 설치되고, 상면 좌측 전후에 각기 제2브라켓(62)이 설치되며, 전후 제2브라켓(62)과 제1브라켓(61) 사이에 슬라드축(63)이 설치되어, 전후 제2브라켓(62) 사이에 회전금형 고정부(70)가 회전구동 가능하게 장치되고, 전후 슬라이드축(63)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 왕복금형 고정부(60)가 제1브라켓(61)에 설치되는 금형 직선구동실린더(66)에 의해 축방향 이동이 가능하게 연결되는 코어성형 장치와; 전후의 제2브라켓(62) 상부에 양단부가 소정 각도 회전 가능하게 설치되는 것으로, 가스배관(4)에 연결되는 복수개의 토치(31)가 구비되는 가열장치(30)로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 주물사 제어밸브(26)를 열면 도 7에 도시되는 바와 같이 주물사탱크(2)에 저장된 주물사가 주물사 관통관(25)을 통해 대차(40)의 분배탱크(43) 내부로 채워지게 되며, 주물사가 채워지면 도 8에 도시되는 바와 같이 주물사 제어밸브(26)가 닫히면서 대차 구동실린더(42)에 의해 대차(40)를 밀면 상부의 롤러(41)들이 왕복레일(24)를 따라 좌측으로 이동하여 분배탱크(43)의 입구가 공기 관통관(51)과 연통 가능한 위치에 오게 되며, 이때 왕복금형 고정부(60)에 고정된 금형(1)이 제1브라켓(61)에 설치되는 금형 직선구동실린더(66)에 의해 축방향으로 이동하여 회전금형 고정부(70)에 고정된 금형(1)에 밀착되게 된다.

그리고 도 9에 도시되는 바와 같이 압착실린더(52)가 작동되어 공기 관통관(51)이 하강하여 분배탱크(43)의 유입구와 기밀하게 연결되면, 공기 제어장치(50)에서 공기를 분사하여 공기 관통관(51)을 통해 압축 공기가 대차(40)의 분배탱크(43) 안으로 압송되어 그 안의 주물사가 왕복금형 고정부(60)와 회전금형 고정부(70) 사이에 고정된 금형(1)에 주입되게 된다.

금형(1)에 주물사가 주입된 후, 대차 구동실린더(42)에 의해 대차(40)가 다시 우측 원래 위치로 이동하면 도 10 내지 도 11에 도시되는 바와 같이 가열장치(30)의 토치(31)가 소정 각도 금형(1) 쪽으로 회전 이동하여 주물사가 주입되는 금형(1)의 주입구와 금형(1)에 의해 성형된 성형 코어 표면을 가열하며, 가열이 끝난 가열장치(30)가 원위치로 복원되면, 금형 직선구동실린더(66)가 왕복금형 고정부(60)를 당겨 슬라이드축(63)을 따라 우측으로 이동시키고, 회전금형 고정부(70)가 금형(1)을 하부로 이동시킴과 아룰러 성형된 코어를 분리시켜, 하부 프레임(10) 좌측 하부에 별도로 장치되는 컨베어 장치에 의해 성형 코어를 이송한다.

여기에서, 상부 프레임(20)은 전후의 하단이 기판(28)에 의해 연결되고, 기판(28)의 저면에 피니언기어(12)에 맞물리는 랙기어(27)가 구비되며, 상부 우측 프레임(21)의 상판 중간에 주물사 관통관(25)이 관통되도록 되고, 상부 좌측 프레임(22)의 상판 중간에 공기 관통관(51)이 관통되도록 된다.

또한, 도 3에 도시되는 바와 같이 상부 우측 프레임(21)과 상부 좌측 프레임(22)의 연결부는 한쪽이 힌지(23)에 의해 후방으로 젖힐 수 있도록 되고, 다른 한쪽이 걸고리에 의해 개폐 할 수 있도록 된다

이러한 상부 프레임(20)은 하부 프레임(10)의 전방에 구비된 핸들(13)을 조작하면, 일체로 회전하는 피니언기어(12)가 랙기어(27)를 직선구동하게 되어 좌우로 위치 조정을 미세하면서도 정밀하게 수행할 수 있도록 하며, 걸고리를 풀고 상부 좌측 프레임(22)을 후방으로 열어젖힌 상태에서 왕복금형 고정부(60)와 회전금형 고정부(70)에 금형(1)을 장착하도록 하므로 그 장착이 용이하도록 한다.

한편, 상부 우측 프레임(21)의 하부에는 주물사 관통관(25)의 출구를 개폐하는 주물사 제어밸브(26)가 상부 프레임(20)에 설치되는 주물사제어 실린더(29)에 의해 개폐 가능하게 장치된다.

이러한 본 발명은 주물사제어 실린더(29)에 의해 주물사 제어밸브(26)가 열리거나 닫히게 되어, 주물사탱크(2)에 저장된 주물사가 대차(40)의 내부로 투입되는 것을 제어한다.

대차(40)는 도 12 내지 도 17에 도시되는 바와 같이, 중앙에 관통구멍이 형성되는 상판의 상면에 왕복레일(24)을 따라 이동하는 롤러(41)들이 전후 양쪽에서 각기 고정 브라켓에 의해 회전 가능하게 구비되고, 관통구멍과 외곽 사이의 상판 전후 양쪽에서 각기 코일스프링(44)이 장착되는 대차 실린더(45) 상단부가 마운팅되어, 대차 실린더(45)의 내부에서 코일스프링(44)에 상단부가 탄지되는 실린더축(46)의 하단부에 분배탱크(43)의 외곽 중간부분이 함께 상하로 움직이도록 연결된다.

또한, 분배탱크(43)는 하단부에 다수의 주물사 분사노즐(47)을 구비한 바닥판(48)이 개폐 가능하게 결합되고, 분배탱크(43)의 상면 중앙에 원통형 유입구가 돌출되게 구비되어, 상판 중앙의 관통구멍을 통해 원통형 유입구가 상하로 이동 가능하게 배치된다.

또한, 주물사 분사노즐(47)은 바닥판(48)의 중간에 축방향으로 길게 돌출되게 형성되고, 축 방향을 따라 일정 간격을 두고 볼트로 개폐할 수 있는 노즐 구멍(a)들이 형성되며, 주물사 분사노즐(47) 상부와 바닥 사이에 통로를 형성하며 굴절된 안내판(49)이 소정 틈새를 두고 덮여진다.

이러한 대차(40)는 분배탱크(43)에 주물사가 저장된 상태에서 대차 구동실린더(42)가 작동하면 롤러(41)들이 왕복레일(24)을 따라 이동하여 분배탱크(43)의 원통형 유입구가 공기 관통관(51)의 하단에 연통되게 위치되며, 압착실린더(52)가 작동되어 공기 관통관(51)이 하강하면 분배탱크(43)의 유입구와 기밀하게 연결되고, 이때 코일스프링(44)을 압축하며 분배탱크(43)가 하강하게 되어 그 하단이 금형(1) 상면에 밀착되게 되며, 공기 관통관(51)이 상승하면 압축되었던 코일스프링(44)의 반발력에 의해 분배탱크(43)도 원래 위치로 상승하게 된다.

또한, 도 18에 도시된 바와 같이 공기 제어장치(50)에 의해 공기탱크(3)의 압축공기를 분배탱크(43)로 압송시키면, 분배탱크(43) 내부의 압력 상승으로 인해 내부의 주물사가 바닥 통로를 통과하여 주물사 분사노즐(47)을 통해 금형(1) 내부로 압송되게 된다.

또한, 도 19에 도시된 바와 같이 공기 제어장치(50)에 의해 공기탱크(3)로부터 압축공기를 차단하고, 분배탱크(43) 내부의 잔류 공기빼기를 한 후, 압착실린더(52)를 상승시키면, 분배탱크(43) 내부의 압력이 하강하고, 그로 인해 압축되었던 코일스프링(44)의 탄발력에 의해 분배탱크(43)가 상부로 복원 이동하게 된다.

한편, 대차(40)의 상판 좌측면에는 하향으로 연장되는 한 쌍의 고정대(81)가 구비되고, 고정대(81) 하단에 금형(1) 상면의 주물사를 긁을 수 있도록 하는 스크래퍼(80)가 회전 가능하게 연결되며, 스크래퍼(80)에 구동 가능하게 연결되는 스크래퍼 구동실린더(82)의 상단부가 상판 좌측면에 회전 가능하게 연결된다.

이러한 스크래퍼(80)는 주물사 분사공정이 끝난 대차(40)가 우측 주물사탱크(2) 쪽으로 이동할 때 스크래퍼 구동실린더(82)에 의해 하강하여 금형(1) 상면에 흩어진 여분의 주물사를 쓸어낸다.

공기 제어장치(50)는 도 18 내지 도 19에 도시되는 바와 같이, 상부 좌측 프레임(22) 상부에 공기 관통관(51)의 상하 이동을 조작하는 압착실린더(52)가 구동 가능하게 설치되어, 공기 관통관(51)의 상단부와 공기탱크(3) 사이에 장치되는 것으로, 티(T)자형 공기통로가 내부에 형성되어, 공기탱크(3)와 연통되는 공기입구가 공기통로의 한쪽과 연결되고 제1차단밸브(54)가 그 통로를 개폐할 수 있도록 되며, 소음기(53)에 연통되는 공기출구가 공기통로의 다른 한쪽과 연결되고 제2차단밸브(55)가 그 통로를 개폐할 수 있도록 되며, 공기통로의 중간 통로가 공기 관통관(51)에 통하도록 연결된다.

또한, 제1차단밸브(54)와 제2차단밸브(55)는 공기통로의 반대쪽 면에 압축공기를 보내거나 차단하여 개폐동작이 이루어지도록 된다.

이러한 공기 제어장치(50)는 제2차단밸브(55) 방향으로 외부의 압축공기를 유입시켜 제2차단밸브(55)를 차단하면 공기탱크(3)의 압축공기가 공기통로를 통해 유입되면서 제1차단밸브(54)가 열리게 되고, 열린 제1차단밸브(54)를 통해 압축공기가 공기 관통관(51)을 통해 분배탱크(43) 내부로 보내지며, 외부의 압축공기를 유입시켜 제1차단밸브(54)를 차단하면 분배탱크(43) 안에 잔류한 압축공기가 역으로 이동하여 제2차단밸브(55)를 열게되고, 열린 제2차단밸브(55)를 통해 압축공기가 소음기(53)를 통해 외부로 배출되게 된다.

코어 성형장치는 하부 금형(1)에 해당하는 부분을 고정하는 왕복금형 고정부(60)가 슬라이더(64)에 의해 슬라이드축(63)을 따라 이동 가능하게 설치되고, 상부 금형(1)에 해당하는 부분을 고정하는 회전금형 고정부(70)의 전후 양면이 전후의 제2브라켓(62)에 각기 회전 가능하게 구비된 회전축(71)에 연동되게 연결되며, 후방의 제2브라켓(62)에 설치되는 금형 회전구동장치가 회전금형 고정부(70) 후방의 회전축(71)에 구동 가능하게 장치된다.

왕복금형 고정부(60)와 회전금형 고정부(70)는 각기 불이 통과하는 다공체의 화염판(65,75)과 성형된 코어를 밀어주는 배출판(67,77)이 구비되고, 화염판(65,75)에는 가열장치(30)의 가스배관(4)이 통하게 연결된다.

한편, 왕복금형 고정부(60)의 배출판(67)은 도 20 내지 도 21에 도시되는 바와 같이 스프링(68)에 탄지되는 고정축(69)에 의해 지지되어 왕복금형 고정부(60)가 회전금형 고정부(70) 쪽으로 이동하여 부딪치면서 압축되었다가 회전금형 고정부(70)로부터 떨어지면 압축되었던 스프링(68)의 탄발력에 의해 돌출되어 금형(1)을 밀어내게 된다.

또한, 도 22 내지 도 24에 도시되는 바와 같이 회전금형 고정부(70)의 배출판(77)은 배출판 구동실린더(72)에 의해 직선방향으로 움직이도록 장치되어, 코어 성형이 완료 된 다음 하향으로 회전된 상태에서 배출판 구동실린더(72)가 밀면 코어가 틀에서 분리되게 된다.

한편, 회전금형 고정부(70)의 금형 회전구동장치는 도 25 내지 도 26에 도시되는 바와 같이 기어박스(91) 내부에 피니언기어(92)가 회전 가능하게 장착되고, 피니언기어(92)에 맞물리는 랙기어축(93)의 하단이 회전 구동실린더(94)에 의해 상하 축방향으로 구동 가능하게 장치되며, 피니언기어(92)와 함께 회전되는 클램프축(95)이 회전금형 고정부(70)의 후방에 회전 구동 가능하게 연결된다.

이러한 회전구동장치는 코어 성형이 완료된 상태에서 회전 구동실린더(94)가 작동하면 랙기어축(93)이 피니언기어(92)를 회전시키고, 함께 회전하는 클램프축(95)이 회전축(71)을 통해 회전금형 고정부(70)를 하향으로 회전 이동시키게 되며, 이러한 상태에서 배출판 구동실린더(72)가 배출판(77)을 밀어 성형된 코어를 컨베어 이송장치로 밀어내게 된다.

가열장치(30)는 도 27 내지 도 28에 도시되는 바와 같이 전후의 제2브라켓(62) 상부에 레일 따라 왕복 미끄럼 이동하는 슬라이더(32)가 구비되어, 양쪽의 슬라이더(32) 위에 토치 설치대(33)의 양쪽 하부가 고정되고, 토치 설치대(33) 상부에 토치(31)들이 구비된 회전 구동축(34)이 베어링에 의해 회전 가능하게 구비되며, 회전 구동축(34)의 한쪽에 회전판(35)이 일체로 회전되도록 구비되고, 회전판(35) 전면에 회전 중심에서 벗어난 위치에 구동캠(36)이 전방으로 돌출되게 구비된다.

또한, 전방쪽 슬라이더(32) 옆에 경사면을 갖는 캠레일(37)이 구비되어, 회전판(35)의 구동캠(36)이 캠레일(37)의 경사면을 따라 이동할 수 있도록 연결되며, 후방쪽 슬라이더(32) 옆에 토치 설치대(33)를 축방향으로 왕복 구동하는 왕복 구동실린더(38)가 구동 가능하게 연결된다.

이러한 가열장치(30)는 왕복 구동실린더(38)에 의해 토치 설치대(33)가 레일을 따라 직선 방향으로 왕복 동작을 하게 되고, 이때 회전판(35)의 구동캠(36)이 캠레일(37)의 경사면을 따라 이동하게 되므로, 회전판(35)과 함께 회전 구동축(34)이 소정각도 회전하게 되어, 토치(31)가 금형(1)을 향하여 하향 이동하거나 상향으로 복원되는 동작을 하게 된다.

이러한 본 발명의 전체적인 작동은 전원을 인가하면 대차(40)가 주물사탱크(2) 하부에 위치된 상태에서 주물사제어 실린더(29)가 주물사 제어밸브(26)를 열어 주물사탱크(2)에 저장된 주물사가 주물사 관통관(25)을 통해 대차(40)의 분배탱크(43) 내부로 채워지고, 주물사가 채워지면 주물사제어 실린더(29)가 주물사 제어밸브(26)에 의해 주물사 관통관(25)의 하단을 닫고 대차 구동실린더(42)가 대차(40)를 밀어 대차(40)가 상부의 롤러(41)들에 의해 왕복레일(24)을 따라 공기 관통관(51) 하부까지 이동한다.

이때 금형 직선구동 실린더(66)가 하부 금형(1)을 물고 있는 왕복금형 고정부(60)를 상부 금형(1)을 물고 있는 회전금형 고정부(70) 쪽으로 이동시킨다.

대차(40)가 공기 관통관(51) 하부에 놓이게 되면, 공기 제어장치(50)에서 압착실린더(52)에 의해 공기 관통관(51)을 하강시켜 분배탱크(43)의 입구와 공기 관통관(51)의 하단부가 기밀하게 연통되도록 하며, 이런 상태에서 제2차단밸브(55)를 차단하고 제1차단밸브(54)를 열어 공기탱크(3)의 압축공기가 공기통로와 공기 관통관(51)을 통해 분배탱크(43) 내부로 유입되도록 하여, 분배탱크(43) 내부의 주물사가 주물사 분사노즐(47)을 통해 금형(1) 내부로 분사되게 한다.

주물사 분사가 완료되면 분배탱크 내부 잔류 공기 빼기를 한 후, 압착실린더(52)에 의해 공기 관통관(51)이 상승하고 하강되었던 분배탱크(43)도 상승한 다음, 대차 구동실린더(42)에 의해 대차(40)가 원래 위치로 돌아가고, 가열장치(30)의 토치(31)가 하강한 후 가스배관(4)에 연결된 화염판(65,75)과 토치(31)를 통해 코어 표면과 금형(1)상단부의 주물사 주입구를 가열한다.

이 공정이 끝나면 토치(31)가 상승하고 금형 직선구동 실린더(66)에 의해 하부 금형(1)을 물고 있는 왕복금형 고정부(60)를 후진시키고, 이어 상부 금형(1)을 물고 있는 회전금형 고정부(70)가 회전 구동실린더(94)에 의해 하향으로 회전하여 성형된 코어를 콘베이어 상부에 놓이도록 한다.

이러한 상태에서 배출판 구동실린더(72)가 배출판(77)을 밀어 성형된 코어를 컨베어 이송장치로 밀어내게 된다.

도 29 내지 도 30은 본 발명 대차(40)의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 분배탱크(43)의 원통형 주입구의 상단 내주면에 나사 결합부가 형성되어, 분배탱크(43) 내부에 장착되도록 하는 보조 파이프(6) 상단부가 상기 주입구 나사 결합부에 나사체결된다.

이러한 다른 실시예는 대차(40) 내부에 주물사 투입량이 1-2킬로정도 투입될 때 선택적으로 장착하여 사용한다.

1:금형 2:주물사탱크
3:공기탱크 4:가스배관
6:보조 파이프 10:하부 프레임
11:이송롤러 12:피니언기어
13:핸들 20:상부 프레임
21:상부 우측 프레임 22:상부 좌측 프레임
23:힌지 24:왕복레일
25:주물사 관통관 26:주물사 제어밸브
27:랙기어 28:기판
29:주물사제어 실린더 30:가열장치
31:토치 32:슬라이더
33:토치 설치대 34:회전 구동축
35:회전판 36:구동캠
37:캠레일 38:왕복 구동실린더
40:대차 41:롤러
42:대차 구동실린더 43:분배탱크
44:코일스프링 45;대차 실린더
46:실린더축 47:주물사 분사노즐
48:바닥판 49:안내판
50:공기제어장치 51:공기 관통관
52:압착실린더 53:소음기
54:제1차단밸브 55:제2차단밸브
60:왕복금형 고정부 61:제1브라켓
62:제2브라켓 63:슬라이드축
64:슬라이더 65,75:화염판
66:금형 직선구동 실린더 67,77:배출판
68:스프링 69:고정축
70:회전금형 고정부 71:회전축
72:배출판 구동실린더 80:스크래퍼
81:고정대 82:스크래퍼 구동실린더
91:기어박스 92:피니언기어
93:랙기어축 94:회전 구동실린더
95:클램프축 a:노즐구멍

Claims (6)

1. 상부 우측 전후에 소정 폭을 두고 이송롤러(11)가 구비되고, 전후의 이송롤러(11) 가까이 피니언기어(12)가 핸들(13)에 의해 회전 구동 가능하게 구비되는 하부 프레임(10)과; 하부 프레임(10)의 이송롤러(11)에 전후 하단부가 이송롤러(11)에 의해 이동 가능하게 올려지게 되는 것으로, 상단부에 폭이 좁혀진 상부 우측 프레임(21)이 구비되고, 이 상부 우측 프레임(21)의 좌측에 상부 좌측 프레임(22)이 힌지(23)에 의해 후방으로 젖혀지도록 구비되며, 상부 좌측 프레임(22)과 상부 우측 프레임(21)의 내측에 소정 폭을 두고 왕복레일(24)이 연속되게 구비되어, 상부 우측 프레임(21)의 내부 중앙에 주물사 관통관(25)이 주물사 관통관(25)의 출구를 개폐하는 주물사 제어밸브(26)와 함께 구비되고, 피니언기어(12)에 맞물리는 랙기어(27)가 전후 하단부 내측에 구비되며, 상부에 주물사 관통관(25)관 연통되는 주물사탱크(2)가 설치되도록 되는 상부 프레임(20)과; 상부 프레임(20)의 왕복레일(24)을 따라 좌우로 이동하는 롤러(41)들이 상부에 구비되는 것으로, 하부에 드럼형 분배탱크(43)가 구비되며, 분배탱크(43) 상부가 주물사 관통관(25)과 연통 가능하게 형성되고, 상부 프레임(20)에 설치된 대차 구동실린더(42)에 의해 직선 구동이 가능하게 연결되는 대차(40)와; 대차(40)의 분배탱크(43) 입구와 연통되도록 되는 공기 관통관(51)이 상부 좌측 프레임(22)을 관통하여 압착실린더(52)에 의해 상하로 이동 가능하게 구비되고, 공기 관통관(51)의 상단부에서 공기탱크(3)와 연결되어 압축공기 방향을 제어하도록 되며, 배기 출구에 소음기(53)가 장착되는 공기 제어장치(50)와; 하부 프레임(10)의 좌측 상부에 장치되는 것으로, 하부 프레임(10) 상면 중간에 제1브라켓(61)이 설치되고, 상면 좌측 전후에 각기 제2브라켓(62)이 설치되며, 전후 제2브라켓(62)과 제1브라켓(61) 사이에 슬라드축(63)이 설치되어, 전후 제2브라켓(62) 사이에 화염판(75)을 구비한 회전금형 고정부(70)가 회전구동 가능하게 장치되고, 화염판(65)을 구비한 왕복금형 고정부(60)가 전후 슬라이드축(63)에 슬라이딩 가능하게 장치되며, 왕복금형 고정부(60)가 제1브라켓(61)에 설치되는 금형 직선구동실린더(66)에 의해 축 방향구동이 가능하게 연결되는 코어성형 장치와; 전후의 제2브라켓(62) 상부에 양단부가 소정 각도 회전 가능하게 토치(31)들이 설치되며, 토치(31)와 화염판(65,75)들이 가스배관(4)에 연결되어, 코어의 표면을 가열할 수 있도록 되는 가열장치(30)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주조용 코어성형장치.
2. 제 1항에 있어서,
   대차(40)는 분배탱크(43)의 하단부에 주물사 분사노즐(47)을 구비한 바닥판(48)이 개폐 가능하게 결합되며, 상기 주물사 분사노즐(47)은 바닥판(48)의 중간에 축방향으로 길게 돌출되게 형성되고, 축 방향을 따라 일정 간격을 두고 볼트로 개폐할 수 있는 노즐 구멍(a)들이 형성되며, 주물사 분사노즐(47)은 상부와 바닥 사이에 통로를 형성하며 굴절된 안내판(49)이 소정 틈새를 두고 덮여지는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주조용 코어성형장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상부 프레임(20)은 저면에 피니언기어(12)에 맞물리는 랙키어(27)가 구비되며, 상부 우측 프레임(21)의 상판 중간에 주물사 관통관(25)이 관통되도록 되고, 하부 프레임(10)의 전방에 구비된 핸들(13)에 의해 피니언기어(12)와 랙기어(27)가 직선구동 가능하게 연결되며, 상부 우측 프레임(21)의 하부에는 주물사 관통관(25)의 출구를 개폐하는 주물사 제어밸브(26)가 상부 프레임(20)에 설치되는 주물사제어 실린더(29)에 의해 개폐 가능하게 장치되는 것을 특징으로 하는 주조용 코어성형장치.
4. 제 1항에 있어서,
   공기 제어장치(50)는 상부 좌측 프레임(22) 상부에 공기 관통관(51)의 상하 이동을 조작하는 압착실린더(52)가 구동 가능하게 설치되어, 공기 관통관(51)의 상단부와 공기탱크(3) 사이에 장치되는 것으로, 티(T)자형 공기통로가 내부에 형성되어, 공기탱크(3)와 연통되는 공기입구가 공기통로의 한쪽과 연결되고 제1차단밸브(54)가 그 통로를 개폐할 수 있도록 되며, 소음기(53)에 연통되는 공기출구가 공기통로의 다른 한쪽과 연결되고 제2차단밸브(55)가 그 통로를 개폐할 수 있도록 되며, 공기통로의 중간 통로가 공기 관통관(51)에 통하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 주조용 코어성형장치.
5. 제 1항에 있어서,
   왕복금형 고정부(60)와 회전금형 고정부(70)는 각기 불이 통과하는 다공체의 화염판(65,75)과 성형된 코어를 밀어주는 배출판(67,77)이 구비되고, 화염판(65,75)에는 가열장치의 가스배관(4)이 통하게 연결되는 것을 특징으로 하는 주조용 코어성형장치.
6. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   대차(40)는 용도에 따라 모래 통로 역할을 하는 보조 파이프(6)가 상부 탱크 내부에 선택적으로 장착되는 것으로, 상부 탱크 상단의 원통형 주입구 내주면에 보조 파이프(6)의 상단 외주면이 나사 결합에 의해 탈착 가능하게 연결되고, 보조 파이프(6)의 하단부가 대차(40) 하부의 분배탱크(43)까지 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 주조용 코어성형장치.

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