KR102397242B1 - 개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조용 중자 자동 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정금형과 가동금형 사이에 형성된 성형공간 내에 배치되어, 주조시 주물의 내부 형상을 형성하는 주조 성형용 중자를 성형하는 개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치에 관한 것이다.

Description

개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치{Automatic core molding apparatus for casting having improved core mold installation structure}

본 발명은 개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주조시 주물의 내부 형상을 형성하는 주조 성형용 중자를 성형하는 개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 주조(casting)는 액체의 유동을 이용하는 것으로, 용융된 금속재료를 준비된 금형(mold)에 넣어 금형을 채우고 응고시키는 재료 가공 방법의 일종이며, 금형의 형상과 주입 방법에 따라 여러가지 공법이 이용되고 있다.

이러한 주조는 용융 가능한 재료를 이용하여 복잡한 형상을 만들 수 있다는 장점이 있으며, 구체적으로 금형제작공정, 용해공정, 주입공정 및 주형분리공정 등으로 구성된다.

한편, 주물의 내부 형상을 만들기 위해 주형 내에 삽입하는 것을 중자(코어, core)라고 한다. 중자는 중공제품을 제조하는 데 사용되며, 주조 중 용융 금속의 열과 압력을 견디면서 그 형상을 유지하기에 충분한 기계적 강도를 가져야 하는 동시에, 주조 후에는 주조품으로부터 용이하게 제거될 수 있도록 비교적 쉽게 파손되거나 혹은 다른 물질에 의해 용해될 수 있어야 한다.

이러한 중자의 재료로는 보통 모래, 열경화성 수지 또는 솔트(salt)가 사용된다. 모래를 사용하는 방법의 경우 주물사라고 하며 바인더와 함께 중자를 형성하는데, 원하는 구조를 중자 주변에 주조한 후 중자를 지지하는 주물사를 제거하여 주조품을 완성하게 된다. 예컨대, 등록특허공보 제10-1340890호의 '주형 및 이를 이용한 주조 방법', 공개특허공보 제10-2014-0105215호의 'EGR 밸브 하우징 주조용 중자 및 이 중자를 이용한 주조금형' 등이 있다.

그리고, 상기 주물사를 통해 중자를 성형하기 위해서는 주물사 제작을 위한 금형을 이용하게 되는데, 중자의 형상에 대응하는 캐비티를 갖는 금형에 주물사를 충전시킨 다음 금형에 열을 가해 주물사를 소결처리한다.

상기와 같은 전열방식의 금형을 이용한 종래 기술에 따른 주조용 중자 성형장치를 보다 구체적으로 살펴보면, 등록특허공보 제10-0871359호의 '주조용 중자 성형장치'와 같이 각각의 내부에 전열코일이 설치된 좌우 한 쌍의 중자금형과, 상기 중자금형 간을 형개 또는 형폐시키는 금형 작동부와, 상기 중자금형 간의 형폐시 내부로 주물사를 공급하는 주물사 공급부를 포함한다.

그런데, 종래 중자 성형장치는 하기와 같은 구조적인 문제점을 갖는다.

첫째, 종래 중자 성형장치는 중자금형의 상부에 주물사 공급부가 배치된 형태로 이루어져, 구조상 성형을 요하는 중자와 대응하는 성형공간을 갖는 중자금형의 수직 진출입이 어렵다.

따라서, 작업자는 호이스트 크레인을 통해 견인된 중자금형을 고정체의 내벽과 가동체의 내벽에 각각 설치함에 있어, 상기 수직으로 하강하는 중자금형을 외력을 가하여 진입각도와 경로를 임의적으로 변경하여야 하고, 이는 고하중의 중자금형을 작업자가 직접 밀고 당겨야 하는 관계로 고된 노동과, 작업상의 안정성을 담보하기 어렵다.

둘째, 종래 중자 성형장치는 중자금형에서 성형된 중자금형을 하부에 배치된 배출 컨베이어를 통해 취출함에 있어, 상기 배출 컨베이어가 취출하여 낙하되는 중자의 충격을 제대로 흡수하지 못하여 중자의 간헐적인 파손이 야기되기도 하였다.

KR 10-2041801 B1 KR 10-2000-0037409 A KR 10-1392153 B1

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 중자 금형부를 구성하는 고정체와 가동체에 중자금형을 치환 설치함에 있어, 중자 금형부의 상부에 충분한 수직 진출입 경로를 확보하여 중자금형의 치환 설치과정에 중자금형들의 진입방향이나 각도를 임의 전환함에 따른 제반적인 문제점의 해소가 가능하도록 하는 개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치는,

주물사 투입구가 상부에 형성된 성형공간을 갖는 중자 금형부와; 상기 중자 금형부의 상부에 배치되어 중자 금형부의 투입구를 통해 성형공간 내에 주물사를 충진하는 주물사 충진부; 및 상기 중자 금형부의 하부에 배치되어 중자 금형부에서 탈형되는 중자를 배출하는 중자 배출부; 및 이들의 설치공간을 제공하는 프레임 바디를 포함하여 구성되고,

상기 중자 배출부는, 고정 레일부와 상기 고정 레일부의 상부에 승강구조로 배치되며, 배출 컨베이어가 탑재된 승강 레일부와; 상기 고정 레일부와 승강 레일부 사이에 배치되어, 배출 컨베이어가 탑재된 승강 레일부를 상하 승강되도록 하는 시저암 리프트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 시저암 리프트는 한 쌍의 시저암 부재가 힌지를 통해 상호 교차하여 조립되어, 승강 실린더의 신축에 의해 시저암 부재들이 절첩 및 전개되면서 배출 컨베이어가 탑재된 승강 레일부를 승강하도록 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 배출 컨베이어가 탑재된 승강 레일부에는, 완충 테이블부가 부가되어, 완충 테이블부에 의해 배출 컨베이어로 자중 낙하되는 중자의 낙하 충격이 완충되도록 구성한다.

그리고, 상기 주물사 충진부는 프레임 바디의 상부에 배치되며 전후방향의 전측레일이 형성된 전측 베이스와; 상기 전측 베이스에 설치되어 중자 금형부의 상부에 상하 일렬로 정렬된 상태로 이격하여 배치되며, 주물사를 공급하는 주물사 공급유닛과; 상기 전측 베이스의 후측에 형성되며 전측레일과 수평 정렬되는 후측 레일이 형성된 후측 베이스와; 상기 수평 정렬된 전측레일과 후측레일에 진퇴구조로 배치되어 이들 레일을 따라 전진하여 상하 이격된 주물사 공급유닛과 중자 금형부의 투입구를 상하 연통되도록 하는 주물사 충진유닛; 및 상기 전측 베이스의 일단과 후측 베이스의 일단 사이에 배치되어, 상기 전측 베이스가 힌지축을 중심으로 외측으로 선회하여 중자 금형부의 상부에 수직 진출입 공간을 개방되게 형성하는 가동 선회부를 포함하여 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 중자 금형부의 상부에 배치된 전측 베이스를 수평 힌지구조로 배치하여, 중자금형의 치환 설치시 전측 베이스를 중자 금형부의 외측으로 도피하여 중자금형의 수직 진출입 경로를 확보함으로써, 중자의 안전한 치환 설치가 가능한 특이성을 갖는다.

특히, 본 발명에서는 연동 스토핑 유닛을 갖는 가동 선회부를 제안 및 배치하여, 상기 전측 베이스는 전동에 의해 수평 선회가 가능하고, 또 후측 베이스와의 일렬 정렬시 연동 스토핑 유닛에 의해 안정된 고정상태를 형성하여서, 주물사 충진유닛의 안정적인 진퇴경로를 확보하는 특이성을 갖는다.

또한, 본 발명은 승강구조로 이루어진 중자 배출부와, 상기 중자 배출부에 탑재된 완충 테이블부에 의해 중자의 낙하충격을 최소화하므로, 중자 금형부에서 취출되는 중자의 낙하 충격이 최소화되어 낙하충격에 의한 중자의 파손이 예방되는 특이성을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치를 통한 중자의 취출상태를 보여주는 것이고,
도 3 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치에 있어, 주물사 충진부와 가동 선회부의 세부 구성과, 이를 통한 중자금형의 교체에 따른 세부 작용상태를 보여주는 것이고,
도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치에 있어, 중자 배출부와, 완충 테이블부의 세부 구성, 및 이를 통한 중자의 배출과정을 세부적으로 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조 성형용 중자 성형장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치를 통한 중자의 취출상태를 보여주는 것이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치에 있어, 주물사 충진부와 가동 선회부의 세부 구성과, 이를 통한 중자금형의 교체에 따른 세부 작용상태를 보여주는 것이고, 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 주조용 중자 자동 성형장치에 있어, 중자 배출부와, 완충 테이블부의 세부 구성, 및 이를 통한 중자의 배출과정을 세부적으로 보여주는 것이다.

본 발명에 따른 주조용 중자 자동 성형장치(1)는, 중자 금형부(20)에 형성된 성형공간(25) 내에 주물사를 자동 충진하고 상기 충진된 주물사가 충진된 중자 금형부(20)를 가열하여 성형공간(25) 내에 충진된 주물사를 고형화하여서, 주조금형(미도시)의 성형공간 내에 삽입하여 주조 성형물(미도시)의 내부 형상을 형성하는 주조용 중자(100)를 자동으로 성형하는 장치이다.

상기 주조용 중자 자동 성형장치(1)는, 도 1과 도 2와 같이 주물사 투입구(25a)가 상부에 형성된 성형공간(25)을 갖는 중자 금형부(20)와; 상기 중자 금형부(20)의 상부에 배치되어 중자 금형부(20)의 투입구(25a)를 통해 성형공간(25) 내에 주물사를 충진하는 주물사 충진부(30); 및 상기 중자 금형부(20)의 하부에 배치되어 중자 금형부(20)에서 탈형되는 중자(100)를 배출하는 중자 배출부(40); 및 이들의 설치공간을 제공하는 프레임 바디(10)를 포함한다.

상기 주물사 충진부(30)는, 도 4와 같이 상기 중자 금형부(20)의 상부에 상하 일렬로 정렬된 상태로 이격하여 배치되며, 주물사를 공급하는 주물사 공급유닛(33)과; 상기 상하 이격된 주물사 공급유닛(33)과 중자 금형부(20) 사이에 전후 진퇴구조로 배치되어, 주물사의 충진과정에서는 전진하여 주물사 공급유닛(33)과 중자 금형부(20) 사이에 상하 일렬로 정렬되어 중자 금형부(20)의 성형공간(25) 내에 주물사를 정량 충진하고, 중자 금형부에 충진된 주물사의 열간 가열과정에서는 후방으로 후퇴하여 중자 금형부(20)의 상부에서 도피되는 진퇴형 주물사 충진유닛(34)을 포함한다.

그리고, 상기 중자 금형부(20)는 고정체(21)와; 상기 고정체(21)의 일측에 좌우 진퇴구조로 배치된 가동체(22)와; 상기 가동체(22)를 좌우방향으로 진퇴하도록 하는 진퇴유닛(23)을 포함하고, 상호 마주하는 고정체(21)의 내벽과 가동체(22)의 내벽에는 중자금형(24A, 24B)이 마주하여 배치된다.

따라서, 상기 진퇴유닛(23)에 의해 가동체(22)가 일측에 배치된 고정체측으로 이동하여 한 쌍의 중자금형(24A, 24B)들이 상호 밀착하여 폐쇄되면 중자금형(24A, 24B)들 사이에는 투입구(25a)가 형성된 성형공간(25)이 형성된다.

그리고, 상기 진퇴유닛(23)에 의해 가동체(22)가 타측으로 이동하면 마주하는 고정체(21)의 내벽과 가동체(22)의 내벽에 배치된 한 쌍의 중자금형(24A, 24B)들은 상호 이격하여 성형공간(25)은 개방된다.

그리하여, 상기 중자금형(24A, 24B)들이 폐쇄된 상태에서 상부에 배치된 주물사 충진부(30)가 투입구(25a)를 통해 성형공간(25)에 주물사를 충진하면, 중자 금형(24A, 24B)의 외측에 형성된 가열유닛(미도시)은 중자금형(24A, 24B)들을 가열하여 성형공간(25) 내에 충진된 주물사가 가열에 의해 고형화된 중자(100)를 성형한다.

이를 상술하자면, 상기 중자금형(24A, 24B)들이 폐쇄되면 주물사 충진부(30)의 주물사 충진유닛(34)은 레일(31a, 32a)를 따라 전진하여 투입구(25a)가 형성된 중자금형(24A, 24B)의 상부에 위치하여 주물사 공급유닛(33)과 중자금형(24A, 24B) 사이에 상하로 일렬 정렬되어서, 상기 주물사 공급유닛(33)을 통해 공급되는 주물사를 투입구(25a)를 통해 중자금형(24A, 24B)들 사이에 형성된 성형공간(25) 내에 충진한 다음, 레일(31a, 32a)를 따라 후퇴한다.

이후, 상기 가열유닛에 의해 중자금형(24A, 24B)의 성형공간(25) 내에 충진된 주물사가 가열에 의해 중자(100)로 성형되면, 상기 중자금형(24A, 24B)들은 상하 좌우 이격하여 개방되고, 가동체는 도 2와 같이 하향 선회하여 성형공간(25) 내에 성형된 중자를 취출하며, 이는 범용의 것과 대동소이하다.

한편, 상기 중자 금형부(20)를 구성하는 고정체(21)의 내벽과 가동체(22)의 내벽에는 성형을 요하는 중자(100)의 형상과 대응하는 성형공간(25)을 형성하는 중자금형(24A, 24B)들이 장착되어, 성형을 요하는 중자(100)의 성형에 따른 성형공간(25)을 형성한다.

그리고, 상기 각 중자금형(24A, 24B)은 현장에서 호이스트 크레인(미도시)의 견인고리(210)를 통해 견인하여 고정체(21)의 내벽과 가동체(22)의 내벽에 수직으로 진입하여서, 각 중자금형(24A, 24B)에서 치환 설치가 이루어진다.

그런데, 본 발명에 따른 주조용 중자 자동 성형장치(1)는 그 구조상, 상기 중자 금형부(20)의 상부에는 주물사 충진부(30)가 배치된 관계로, 중자 금형부(20)의 상부에 중자금형(24A, 24B)의 진출입을 위한 충분한 진출입 경로의 확보가 어렵고, 결과적으로 현장에서는 작업자가 호이스트 크레인(미도시)에 의해 하향 이송되는 중자금형(24A, 24B)을 물리적으로 밀거나 당겨 호이스트 크레인(미도시)에 메달린 중자금형(24A, 24B)을 경사지게 정렬하여 고정체(21)의 내벽과 가동체(22)의 내벽에 불안정하게 진입하여 설치하고 있다.

따라서, 상기 고하중의 중자금형(24A, 24B)들을 작업자가 밀거나 당겨 진출입 경로를 임의 형성함에 따른 고된 노동이 요구되고, 특히 작업자의 안전성을 담보하기 어렵다.

이를 해소하고자, 본 발명에서는 도 3 내지 도 6에서 보는 바와 같이 상기 중자 금형부(20)의 상부에 배치된 주물사 충진부(30)를 개량하여, 주물사를 충진하는 과정에서는 중자 금형부(20)의 상부에 일렬로 정렬하여 주물사의 안정적인 충진을 도모하고, 상기 중자금형(24A, 24B)들의 치환 설치시에는 중자 금형부(20)의 상부 외측으로 도피하여 치환 설치를 요하는 중자금형(24A, 24B)들의 수직 진출입 경로를 중자 금형부(20)의 상부에 개방되게 형성함으로써, 중자금형(24A, 24B)의 치환 설치과정에 작업자가 외력을 가해 중자금형(24A, 24B)의 진입형태를 전환하는 부가 작업의 삭제가 가능하도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 중자 금형부(20)의 상부에 전후방향의 전측레일(31a)이 형성된 전측 베이스(31)와 상기 전측 베이스(31)의 후측에 형성되며 전측레일(31a)과 수평 정렬되는 후측레일(32a)을 갖는 후측 베이스(32)를 포함하는 고정 베이스부를 상하 이격하여 배치된다.

여기서, 상기 전측 베이스(31)에는 중자 금형부(20)의 상부에 일렬로 정렬된 상태로 이격하여 배치되어 주물사를 정량 공급하는 주물사 공급유닛(33)이 배치된다.

그리고, 상기 전측 베이스(31)와 후측 베이스(32)에 형성된 전측레일(31a)과 후측레일(32a)에는, 주물사의 충진과정에 레일(31a, 32a)을 따라 전진하여 주물사 공급유닛(33)과 중자 금형부(20)의 투입구(25a)와 상하 일렬로 정렬되는 주물사 충진유닛(34)이 전후 진퇴구조로 배치한다.

또한, 상기 전측 베이스(31)의 일단과 후측 베이스(32)의 일단에는 전측 베이스(31)가 힌지축(51)을 중심으로 내외측으로 수평 선회하는 가동 선회부(50)를 형성한다.

따라서, 상기 중자금형(24A, 24B)의 교체시 주물사 공급유닛(33)을 배치하여 중자 금형부(20)의 상부에 상하 일렬로 정렬된 전측 베이스(31)는, 도 5와 같이 힌지축(51)을 중심으로 외측으로 수평 선회하여 중자 금형부(20)의 상부 외측으로 도피하여 상기 중자 금형부(20)의 상부에 중자금형(24A, 24B)의 수직으로 진출입하는 수직 진출입 공간(S)을 수직으로 형성한다.

즉, 상기 중자금형(24A, 24B)의 치환시에는 중자 금형부(20)의 상부에 상하 일렬로 정렬된 주물사 공급유닛(33)은 외측으로 도피하여, 호이스트 크레인의 견인고리(210)에 의해 견인하여 수직으로 진출입하는 고정체(21)의 내벽과 가동체(22) 내벽에 치환 설치되는 중자(100)의 수직 진출입 공간(S)을 형성하여서, 작업자가 수직으로 진출입하는 중자금형(24A, 24B)을 밀거나 당겨 중자금형(24A, 24B)의 진출입 각도와 진입경로를 임의로 전환하는 작업의 삭제가 가능하다.

그리하여, 본 발명은 작업자가 중자금형(24A, 24B)의 치환 설치과정에 중자금형(24A, 24B)들의 진입방향이나 각도를 임의 전환함에 따른 제반적인 문제점의 해소가 가능하다.

특히, 본 발명에서는 상기 가동 선회부(50)에 내외측으로 정역 회전력을 제공하여 주물사 공급유닛(33)이 배치된 전측 베이스(31)가 자동으로 수평 선회되도록 구성하고, 또 수평 회전된 전측 베이스(31)를 물리적으로 고정하는 스토핑 구조가 형성된 가동 선회부(50)를 부가하여서, 작업자가 직접 고소공간으로 이동하여 고소공간에 배치된 전측 베이스(31)를 내외측으로 선회함에 따른 번거로움과 위험성을 해소한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 상기 전측 베이스(31)를 힌지구조로 고정한 가동 선회부(50)의 힌지축(51)에 정역모터로 이루어진 구동유닛(52)을 배치하여, 상기 구동유닛(52)을 통해 제공되는 정역 회전력에 의해 전측 베이스(31)는 힌지축(51)을 중심으로 내외측으로 자동 선회되도록 한다.

특히, 본 실시예서는 상기 가동 선회부(50)에, 상기 정역모터로 이루어진 구동유닛(52)과 연동하여 내측으로 선회하여 후측 베이스(32)와 일렬로 정렬되는 전측 베이스(31)를 물리적으로 구속하여 고정하는 연동 스토핑 유닛(53)을 더 부가하여, 전측 베이스(31)의 안정된 정렬 구속상태가 형성되도록 한다.

상기 연동 스토핑 유닛(53)은, 후측 베이스(32)의 상부면에 고정되는 승강 브라켓(54)과, 상기 승강 브라켓(54)에 승강구조로 배치되며 적어도 후측 베이스의 전방에 일렬 정렬된 전측 베이스(31)의 상부면을 압착하는 스토핑 헤드(55)와, 상기 구동유닛(52)의 회전력에 의해 스토핑 헤드(55)가 승강되도록 하는 연동부재(56)를 포함한다.

상기 연동부재(56)는, 스토핑 헤드(55)에 리드 스크루 구조로 치합되어 정역 회전을 통해 승강 브라켓(54)을 따라 승강헤드(55)가 승강되도록 하는 리드 스크루축(56a)과; 상기 구동유닛(52)의 구동축(52a)과 리드 스크루축(56a)을 치합되게 연결하는 연동기어(56b)를 포함한다.

따라서, 도 5와 도 6에서 보는 바와 같이 상기 구동유닛(52)의 구동축(52a)이 정방향으로 회전하면 전측 베이스(31)는 힌지축(51)을 중심으로 내측으로 선회하여 후측 베이스(32)의 전방에 일렬로 정렬되고, 이와 동시에 연동 스토핑 유닛(53)은 구동유닛(52)을 통해 제공되는 정방향 회전력에 의해 승강 브라켓(54)에 승강구조로 배치된 승강헤드(55)를 하강하여서, 내측으로 선회된 전측 베이스(31)를 수직으로 가압하여 구속한다.

바람직하게는, 상기 하강하는 스토핑 헤드(55)에 의해 압착되는 후측 베이스(32)의 상부면과 전측 베이스(31)의 상부면에는 포크홈(31b)이 형성되고, 상기 스토핑 헤드(55)에는 포크돌기(55a)가 대응하여 형성되어서, 하강하는 스토핑 헤드(55)는 포크돌기(55a)를 포크홈(31b)에 진입한다.

따라서, 상기 구동유닛(52)에 의해 제공되는 회전력에 의해 내측으로 선회하여 후측 베이스(32)의 전방에 일렬로 정렬된 전측 베이스(31)는, 포크돌기(55a)와 포크홈(31b)의 규합에 의해 전후 및 좌우방향으로 회전 구속되어서, 전측 베이스(31)가 외부 간섭이나 진동 및 충격에 의해 임의로 수평 회전하는 현상이 예방된다.

그리하여, 상기 연동 스토핑 유닛(53)이 탑재된 가동 선회부(50)는 중자 금형부(20)의 성형공간(25)에 주조사를 충진하기 위해 후측 베이스(32)와 전측 베이스(31)를 따라 진퇴하는 주물사 충진유닛(34)의 안정적인 진입경로의 확보가 가능하고, 또 전측 베이스(31)에 장착된 주물사 공급유닛(33)의 정형화된 고정이 이루어져 주물사의 안정적인 공급이 가능하다.

이와 더불어, 본 발명에서는 중자 배출부(40)에 독특한 완충구조를 갖는 완충 테이블부(60)를 마련하여 중자 금형부(20)에서 수직으로 자중 낙하하여 취출되는 중자(100)의 낙하 충격을 최소화함으로써, 중자 금형부(20)에서 중자 배출부(40)로 취출되는 중자의 파손이 예방되도록 한다.

상기 중자 배출부(40)는, 도 2와 도 7 내지 도 9에서 보는 바와 같이 고정 레일부(41)와 배출 컨베이어(44)가 탑재된 승강 레일부(42) 사이에 승강 실린더(43c)의 신축작용에 의해 한 쌍의 시저암 부재(43a, 43b)가 절첩 및 전개되는 시저암 리프트(43)가 배치된 형태로 구성된다.

상기 시저암 리프트(43)는, 한 쌍의 시저암 부재(43a, 43b)가 힌지(43d)를 통해 상하 교차하여 조립된 형태로 구성되어, 승강 실린더(43c)의 신축에 의해 시저암 부재(43a, 43b)들은 절첩 및 전개되면서 배출 컨베이어(44)가 탑재된 승강 레일부(42)를 승강하도록 한다.

따라서, 상기 중자 금형부(20)에서 열간 성형된 중자(100)가 배출되는 과정에서는 배출 컨베이어(44)가 탑재된 승강 레일부(42)는 상승하여 중자금형(24A, 24B)의 하부에 근접되고, 중자(100)의 배출이 완료되면 배출 컨베이어(44)가 탑재된 승강 레일부(42)는 하강하여 추출된 중자(100)를 이송 배출한다.

특히, 본 실시예에서는 상기 중자 배출부(20)에 배출 컨베이어(44)에 자중 낙하하는 중자(100)의 탄력적으로 지지하는 완충 테이블부(60)를 배치하여, 중자 금형부(20)에서 자중 낙하하여 취출되는 중자(100)의 배출에 따른 충격이 보다 안정되게 완화되도록 한다.

바람직하게는, 상기 완충 테이블부(60)는 내부에 복수의 지지롤러(62)들이 배치된 중공의 롤러 테이블(61)과, 상기 롤러 테이블(61)을 승강 레일부(42)의 상부에 완충구조로 상하 지지하는 완충 지지구(63)를 포함하며, 상기 완충 지지구(63)는 공압 실린더 등이 채택될 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 각 지지롤러(62)의 표면층에는 신축성 재질의 완충층이 형성되어, 안착되는 중자(100)의 낙하충격을 보다 안정되게 흡수하고, 또 외접하는 배출 컨베이어(44)와 보다 긴밀한 밀착상태를 형성하도록 한다.

따라서, 상기 중자 금형부(20)에서 취출되어 낙하하는 중자(100)는 완충 지지구(63)에 의해 지지된 롤러 테이블(61)의 지지롤러(62)들에 안착되고, 이때, 중자(100)의 하중에 의해 서서히 하강하는 완충 테이블부(60)의 지지롤러(62)들은 하부에 배치된 배출 컨베이어(44)의 이송벨트(44a)에 외접된 상태를 유지한다.

이 상태에서, 상기 시저암 리프트(43)의 절첩에 의해 승강 레일부는 하강하고 배출 컨베이어(44)의 이송벨트(44a)는 일방향으로 이송되고, 이와 외접하는 완충 테이블부(60)의 지지롤러(62)들은 이방향으로 회전하여서 안착된 중자(100)를 외부로 배출한다.

그리하여, 본 발명은 승강구조로 이루어진 중자 배출부(40)와, 상기 중자 배출부(40)에 탑재된 완충 테이블부(60)에 의해 중자의 낙하충격을 최소화하므로, 중자 금형부(20)에서 취출되는 중자(100)의 낙하 충격을 최소화되어 낙하충격에 의한 중자의 파손이 예방되는 특이성을 갖는다.

1. 주조용 중자 자동 성형장치
10. 프레임 바디
20. 중자 금형부 21. 고정체
22. 가동체 23. 진퇴유닛
24A, 24B. 중자금형 25. 성형공간
25a. 투입구
30. 주물사 충진부 31. 전측 베이스
31a. 전측레일 31b. 포크홈
32. 후측 베이스
32a. 후측레일 33. 주물사 공급유닛
34. 주물사 충진유닛
40. 중자 배출부 41. 고정 레일부
42. 승강 레일부 43. 시저암 리프트
43a, 43b. 시저암 부재 43c. 승강 실린더
44. 배출 컨베이어 44a. 이송벨트
50. 가동 선회부 51. 힌지축
52. 구동유닛 52a. 구동축
53. 연동 스토핑 유닛 54. 승강 브라켓
55. 스토핑 헤드 55a. 포크돌기
56. 연동부재 56a. 리드 스크루축
56b. 연동기어
60. 완충 테이블부
61. 롤러 테이블 62. 지지롤러
63. 완충 지지구
100. 중자 210. 견인고리
S. 수직 진출입 공간

Claims (3)

1. 주물사 투입구가 상부에 형성된 성형공간을 갖는 중자 금형부와; 상기 중자 금형부의 상부에 배치되어 중자 금형부의 투입구를 통해 성형공간 내에 주물사를 충진하는 주물사 충진부; 및 상기 중자 금형부의 하부에 배치되어 중자 금형부에서 탈형되는 중자를 배출하는 중자 배출부; 및 이들의 설치공간을 제공하는 프레임 바디를 포함하여 구성되고,
   상기 주물사 충진부는, 프레임 바디의 상부에 배치되며 전후방향의 전측레일이 형성된 전측 베이스와; 상기 전측 베이스에 설치되어 중자 금형부의 상부에 상하 일렬로 정렬된 상태로 이격하여 배치되며, 주물사를 공급하는 주물사 공급유닛과; 상기 전측 베이스의 후측에 형성되며 전측레일과 수평 정렬되는 후측 레일이 형성된 후측 베이스와; 상기 수평 정렬된 전측레일과 후측레일에 진퇴구조로 배치되어 이들 레일을 따라 전진하여 상하 이격된 주물사 공급유닛과 중자 금형부의 투입구를 상하 연통되도록 하는 주물사 충진유닛; 및 상기 전측 베이스의 일단과 후측 베이스의 일단 사이에 배치되어, 상기 전측 베이스가 힌지축을 중심으로 외측으로 선회하여 중자 금형부의 상부에 수직 진출입 공간을 개방되게 형성하는 가동 선회부를 포함하여 구성되고, 상기 전측 베이스를 힌지구조로 고정한 가동 선회부의 힌지축에 정역 회전력을 제공하는 구동유닛을 배치하여, 상기 구동유닛을 통해 제공되는 정역 회전력에 의해 전측 베이스는 힌지축을 중심으로 내외측으로 자동 선회되도록 구성하는 한편,
   상기 가동 선회부에는, 상기 구동유닛과 연동하여 내측으로 선회하여 후측 베이스와 일렬로 정렬되는 전측 베이스를 물리적으로 구속하여 고정하는 연동 스토핑 유닛이 부가되고,
   상기 연동 스토핑 유닛은, 후측 베이스의 상부면에 고정되는 승강 브라켓과, 상기 승강 브라켓에 승강구조로 배치되며 적어도 후측 베이스의 전방에 일렬 정렬된 전측 베이스의 상부면을 압착하는 스토핑 헤드와, 상기 구동유닛으로부터 제공되는 회전력에 의해 스토핑 헤드가 승강되도록 하는 연동부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 중자금형 설치구조를 갖는 주조용 중자 자동 성형장치.
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