KR102530501B1 - 쉘 중자 자동 생산 설비 - Google Patents

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KR102530501B1
KR102530501B1 KR1020210079840A KR20210079840A KR102530501B1 KR 102530501 B1 KR102530501 B1 KR 102530501B1 KR 1020210079840 A KR1020210079840 A KR 1020210079840A KR 20210079840 A KR20210079840 A KR 20210079840A KR 102530501 B1 KR102530501 B1 KR 102530501B1
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정윤도
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조일금속공업 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 쉘 중자 자동 생산 설비는, 한쌍의 금형이 서로 마주보는 상태로 거리조절 가능하게 배치되는 금형 조립체; 상기 금형 조립체를 이루는 한쌍의 금형 중 이동식 금형에 대한 배치각을 조절하게 하는 각도 조절부; 상기 한쌍의 금형이 형합된 상태에서 주조용 중자를 공급하는 기능을 하는 중자사 공급부; 및 상기 한쌍의 금형 상에서 중자사가 투입된 영역에 대한 소성을 진행하는 토치부;를 포함하고, 상기 금형 조립체는, 이동식 금형과 고정식 금형을 갖는 한쌍의 금형, 상기 한쌍의 금형 상에 각각 결합하는 금형 브라켓 및 상기 금형 브라켓 내에 장착되는 화구 불판을 포함하고, 상기 금형 브라켓에 금형을 결속하는 기능을 하는 금형 결합공을 장공으로 성형함으로써 다양한 크기의 금형을 부착 가능하게 한다.

Description

쉘 중자 자동 생산 설비{Shell core automatic production system}
본 발명은 중자사를 생산하는 공정 상에서 체결되는 금형 및 화구 불판의 범위를 넓히기 위해 금형이 체결되는 브라켓의 체결구멍을 가로로 길게 가공하여 탈착해야 하는 작업을 줄이고, 브라켓의 교체 필요 없이 더욱 다양한 크기의 금형 및 화구 불판을 쉽게 부착할 수 있게 하는 방안에 관한 것이다.
통상적으로 주조에 사용되는 주형(mold)에는 주물사(鑄物砂)를 단단하게 다져서 만드는 사형을 비롯하여 강 등의 금속에 조각해서 만드는 금형, 가열하면 단단해지는 합성수지의 입자에 모래를 혼합한 것을 미리 가열한 금속제의 모형 위에 떨어뜨려서 고화시켜 얇은 껍질 모양의 주형을 만드는 셀형(shell mold) 등이 이용되고 있다. 녹은 금속을 유입하는 방법으로는 중력을 이용하는 중력주조, 녹은 금속을 가압하여 주형에 밀어넣는 다이캐스팅(die casting), 원심력을 이용하여 주형의 구석구석까지 쇳물을 보내는 원심주조, 소량의 화약을 놓고 그 폭발의 압력으로 쇳물을 밀어넣는 폭발주조, 주형을 아래로 향하게 하여 그 일부를 쇳물의 표면에 조금 넣어 두고 쇳물의 면을 가스로 가압하여 주형 속에 쇳물을 넣는 동시에 주형의 밑에서는 배기하여 쇳물을 빨아올리는 사출주조법 등이 있다.
일반적으로, 주조용 중자는 모래 입자에 페놀수지를 코팅하여 열을 가할 경우 모래입자가 접착력을 갖도록 하여 특정한 형상으로 성형될 수 있도록 한 페놀수지 코팅모래를 사용하여 제작한다. 이와 같은 주조용 중자를 제작하는 작업공정은 주조용 중자 조형기에서 이루어지는데, 상기 주조용 중자 조형기는 예열로와 샌드 덤핑부와 가열로와 주조용 중자취출부로 이루어져 있으며, 연속적으로 순환되면서 작업이 이루어진다.
예열로에서는 먼저 대차에 조립된 주물 형상을 가지는 금형을 가열하여 예열작업을 하며, 예열로에서 예열된 금형은 샌드 덤핑부로 이동하며, 열경화성을 갖는 페놀수지 코팅모래를 상기 가열된 금형 안에 쏟아 부어준다. 샌드 덤핑부에서는 예열된 금형의 표면에 코팅모래를 도포함으로써 상기 예열되었던 금형의 열에 의해 모래의 겉면에 코팅된 페놀수지가 접착성을 갖게 되고, 따라서 상기 금형 내에 주조용 중자를 형성하도록 하는 것이다.
가열로는 금형 내에 형성된 주조용 중자의 외형을 가열하여 소성시켜 준다. 상기 가열로에서 소성되어 성형된 주조용 중자는 주조용 중자취출부로 이동하여 분리 취출된다. 주조용 중자를 취출하는 과정에서, 기존의 반자동 형식의 장비는 금형 열림과 동시에 작업자가 중자를 기계 내부로 손을 넣어 취출하는 방식을 택하고 있지만, 이는 작업자의 설비에 끼임 위험부담이 클 뿐만 아니라, 중자가 생산되는 과정에서 발생하는 경화제나 첨가제 등의 유해가스에 직접 노출될 수 있다.
기본적으로 중자 제품이 하나 생산되기까지의 모든 과정은 금형 닫힘→ 금형 내로의 중자사 충진→ 주입된 중자사 소성→금형 상에서의 중자사 주입부 토치 가공→금형 개방→제품 낙하→기외 반출 등을 통해 자동제어된다.
한편, 기존에 주조용 중자를 반자동과 자동으로 생산하는 기계 장치 상에서 제품이 변경될 때마다 다른 금형을 체결하여야 하는데, 금형은 각각의 크기와 너비가 다르기 때문에 한정된 설비에서 다양한 제품을 생산하는 것은 매출향상에 큰 도움이 된다. 기존 제품은 금형의 너비에 따라 브라케트 볼트를 해체하여 이동하여야 하는 번거로움이 있다는 점 및 가볍지 않은 금형 무게로 인하여 필요시 교체하기는 작업자와 생산성에 무리를 준다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1841109호 "주형을 이용한 주물의 제조방법" (2017.05.29.)
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하고자,
가열하는 공정 상에서 체결되는 금형의 범위를 넓히기 위해 브라켓의 체결구멍을 가로로 길게 가공하여 탈착해야 하는 작업을 줄이고, 상기 브라켓의 교체 필요 없이 더욱 다양한 크기의 금형을 쉽게 부착할 수 있게 하는 기술적 특징을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 금형에 주입된 중자사에 대한 소성 기능을 하는 화구 불판의 위치상 볼트 해체와 화구 불판 교체 후 체결이 쉽지 않은 작업인바, 교체 과정을 쉽게 개선하기 위하여 화구 불판과 맞닿아 있는 밀핀의 가공을 변경하여 볼트 체결 작업공정을 줄여 간단히 핀으로 고정함으로써 작업 시간의 단축으로 생산성 증대를 가져오게 하는 기술적 특징을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쉘 중자 자동 생산 설비는, 한쌍의 금형이 서로 마주보는 상태로 거리조절 가능하게 배치되는 금형 조립체(100); 상기 금형 조립체(100)를 이루는 한쌍의 금형 중 이동식 금형에 대한 배치각을 조절하게 하는 각도 조절부(200); 상기 한쌍의 금형이 형합된 상태에서 주조용 중자를 공급하는 기능을 하는 중자사 공급부(300); 및 상기 한쌍의 금형 상에서 중자사가 투입된 영역에 대한 소성을 진행하는 토치부(400);를 포함하고,
상기 금형 조립체(100)는, 이동식 금형과 고정식 금형을 갖는 한쌍의 금형, 상기 한쌍의 금형 상에 각각 결합하는 금형 브라켓 및 상기 금형 브라켓 내에 장착되는 화구 불판을 포함하고, 상기 금형 브라켓에 금형을 결속하는 기능을 하는 금형 결합공을 장공으로 성형함으로써 다양한 크기의 금형을 부착 가능하게 한다.
상기 금형 조립체(100)는, 이동식 금형(111)과 이동식 금형에 결합된 이동식 금형 브라켓(112)을 포함하는 이동식 금형 모듈(110), 상기 이동식 금형에 대응하는 고정식 금형(121)과 고정식 금형에 결합된 고정식 금형 브라켓(122)을 포함하는 고정식 금형 모듈(120), 상기이동식 금형 모듈(110)과 고정식 금형 모듈(120)을 관통 배치하는 금형축(130), 및 상기 금형축(130)의 일단에 배치된 상태에서 이동식 금형을 금형축을 따라 이송가능하게 하는 금형이송모터(140)를 포함한다.
상기 각도 조절부(200)는 상기 금형축(130)을 따라 이동 가능하게 배치된 거치 브라켓(230) 상에 회전 가능하게 결합된 각도조절모터부(220), 상기 각도조절모터부에 축 방향을 따라 신축 가능하게 결합된 각도 조절로드(210)를 포함한 상태에서, 상기 각도 조절로드(210)는 상기 이동식 금형(111)에 결합된 이동식 금형 브라켓(112) 상에 결합하고, 상기 이동식 금형 브라켓(112)은 상기 거치 브라켓(230) 상에 회전 가능한 상태를 갖는다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다.
본 발명은 체결되는 금형의 범위를 넓히기 위해 브라켓의 체결구멍을 가로로 길게 가공함으로써 금형에 따라 브라켓을 탈착해야 하는 작업을 줄이고, 상기 브라켓의 교체 필요 없이 더욱 다양한 크기의 금형을 쉽게 부착할 수 있게 한다.
또한, 본 발명은 금형에 주입된 중자사에 대한 소성 기능을 하는 화구 불판의 위치상 볼트 해체와 화구 불판 교체 과정을 쉽게 개선하기 위하여 화구 불판과 맞닿아 있는 밀핀의 가공을 변경하여 볼트 체결 작업공정을 줄여 간단히 핀으로 고정함으로써 작업 시간의 단축으로 생산성 증대를 가져오게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 중자 자동 생산 설비를 정면에서 본 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 중자 자동 생산 설비를 측면에서 본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 중자 자동 생산 설비를 상면에서 본 도면이다.
도 4는 각도 조절부를 이용하여 금형 조립체를 이루는 이동식 금형을 90도 회전 구동하여 완성된 중자사 제품의 토출을 가능하게 하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 쉘 중자 자동 생산 설비를 이루는 금형 조립체와 각도 조절부 및 토치부 간의 조립 관계를 보이는 도면이다.
도 6은 토치부를 이용하여 중자사 투입구인 중자사 공급홈을 소성하기 위해 모래 투입 후 자동으로 토치 작업을 해주는 과정을 보이는 도면이다.
도 7은 금형 브라켓의 양측 상에 형성된 금형 결합홀을 양측으로 확장된 형상의 장공 타입으로 변경함으로써 다양한 크기를 갖는 금형의 조립을 가능하게 하는 것을 보인다.
도 8은 금형 브라켓의 측면도 및 정면도를 보인다.
도 9는 고정식 금형 상에 결합되는 화구 불판의 개선 사항을 설명한 것으로서, 화구 불판과 맞닿아 있는 밀핀의 가공을 변경하여 볼트 체결 작업공정을 줄여 간단히 핀으로 고정한 상태를 보인다.
도 10은 이동식 금형 상에 결합되는 화구 불판의 개선 사항을 설명한 것으로서, 화구 불판과 맞닿아 있는 밀핀의 가공을 변경하여 볼트 체결 작업공정을 줄여 간단히 핀으로 고정한 상태를 보인다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 중자 자동 생산 설비는 한쌍의 금형이 서로 마주보는 상태로 거리조절 가능하게 배치되는 금형 조립체(100); 상기 금형 조립체(100)를 이루는 한쌍의 금형 중 이동식 금형에 대한 배치각을 조절하게 하는 각도 조절부(200); 상기 한쌍의 금형이 형합된 상태에서 주조용 중자를 공급하는 기능을 하는 중자사 공급부(300); 상기 한쌍의 금형 상에서 중자사가 투입된 영역에 대한 소성을 진행하는 토치부(400); 및 금형 조립체(100)의 하부 상에 배치된 상태에서 상기 한쌍의 금형 내에서 소결 완성된 중자사 제품의 낙하 및 이송을 가능하게 하는 컨베이어 장치(500)를 포함한다.
상기 금형 조립체(100)는 이동식 금형(111)과 고정식 금형(121)을 갖는 한쌍의 금형, 상기 한쌍의 금형 상에 각각 결합하는 금형 브라켓(112,122), 금형 브라켓(112,122)이 결합되는 브라켓 플레이트(113,123) 및 상기 브라켓 플레이트(113,123)에 장착되는 화구 불판(114,124)을 포함한다. 이동식 금형과 고정식 금형은 각각 투입된 중자사의 수용을 통해 주물 생산용 중자를 소결하게 하는 공간인 중자 소성홈이 내측면 상에 형성된다. 이동식 금형과 고정식 금형을 형폐한 상태에서 상기 이동식 금형과 고정식 금형의 상단 결합면 상에는 중자사의 공급을 가능하게 하는 중자사 공급홈이 형성된다. 즉, 이동식 금형(111)이 금형축(130)을 따라 고정식 금형(121) 측으로 이동한 상태에서, 이동식 금형과 고정식 금형의 내면이 맞닿도록 형폐되어지고, 중자사 공급부(300)에서 이동식 금형과 고정식 금형의 상단에 형성된 중자사 공급홈을 통해 이동식 금형과 고정식 금형의 내부 공간인 중자 소성홈으로 중자사가 공급된다.
상기 금형 조립체(100)는 이동식 금형(111)과 이동식 금형에 결합된 이동식 금형 브라켓(112)을 포함하는 이동식 금형 모듈(110), 이동식 금형에 대응하는 고정식 금형(121)과 고정식 금형에 결합된 고정식 금형 브라켓(122)을 포함하는 고정식 금형 모듈(120), 이동식 금형 모듈(110)과 고정식 금형 모듈(120)을 관통 배치하는 금형축(130), 및 금형축(130)의 일단에 배치된 상태에서 이동식 금형을 금형축을 따라 이송가능하게 하는 금형이송모터(140)를 포함한다. 여기에서, 나란히 이격 배치된 한쌍의 금형축(130)이 이동식 금형 모듈(110)과 고정식 금형 모듈(120) 상에 관통 배치되는 것일 수 있다. 즉, 한쌍의 금형축(130)을 통해서 이동식 금형 모듈(110)의 안정적인 이동을 가능하게 한다.
이동식 금형 모듈(110)과 고정식 금형 모듈(120)을 동일한 금형축(130) 상에 배치한 상태에서, 금형축의 일단에 배치된 금형이송모터(140)를 이용하여 상기 이동식 금형 모듈(110)을 금형축을 따라 이송가능하게 함으로써 고정식 금형에 이동식 금형의 형개폐를 가능하게 한다.
각도 조절부(200)는 한쌍의 금형 중 이동식 금형에 대한 배치각을 조절한다. 각도 조절부(200)는 이동식 금형에 결합된 이동식 금형 브라켓(112)의 회전을 가능하게 한 상태로 고정된다. 구체적으로는, 금형축(130)을 따라 이동 가능하게 배치된 거치 브라켓(230) 상에 회전 가능하게 결합된 각도조절모터부(220), 상기 각도조절모터부에 축 방향을 따라 신축 가능하게 결합된 각도 조절로드(210)를 포함한 상태에서, 상기 각도 조절로드(210)는 이동식 금형(111)에 결합된 금형 브라켓(112) 상에 결합한다. 이동식 금형에 결합된 금형 브라켓(112)은 거치 브라켓(230) 상에 회전 가능한 상태를 갖는다.
각도 조절부(200)는 각도 조절로드(210)의 전방 일단이 이동식 금형 모듈(110)을 이루는 이동식 금형 브라켓(112) 상에 연결된 상태에서 액추에이팅 방식으로 상기 이동식 금형의 배치각도를 변경 가능하게 한다.
구체적으로는, 한쌍의 금형(111,121) 사이를 통한 중자사 주입 및 소결 과정 중에는 이동식 금형(111)을 수직으로 유지한 상태 이후, 소성 과정 종료 후에 소결된 중자사를 분리하는 과정에서 이동식 금형(111)에 결합된 금형 브라켓(112)의 상측을 각도 조절로드(210)를 통해 미는 과정을 통해 상기 이동식 금형(111)의 내부 성형홈이 하부를 향하도록 각도를 조절하는 기능을 한다. 즉, 소성 과정 중에는 이동식 금형과 고정식 금형의 중자 소성홈을 서로 마주보는 방향으로 한 상태에서 중자사 공급 및 소성 작업을 실시한 후에 상기 이동식 금형을 90도 회전하여 수평 방향으로 위치 조절함으로써 소성 가공된 중자사 제품의 하부 자유 낙하를 가능하게 한다.
각도조절모터부(220) 및 각도 조절로드(210)를 통해서 이동식 금형에 결합된 이동식 금형 브라켓(112)을 밀게 되면, 이동식 금형 브라켓(112)은 거치 브라켓(230)과의 결합 지점인 각도조절축(240)을 중심으로 반시계 방향으로 90회전 거동을 한다.
자동화 설비를 하게 되면 이동식 금형과 고정식 금형의 이격을 통한 금형 열림과 동시에 이동식 금형이 반시계 방향을 따라 90도 회전한 상태에서, 한쌍의 금형 내에 소성된 상태의 중자사가 하부에 배치된 컨베이어 장치(500) 상으로 자동 낙하하여 기외로 반출되게 된다. 즉, 작업자가 기계 옆에 상주하고 있지 않아도 시간이 되면 자동 낙하와 반출을 반복하며 작업 환경 개선 뿐 아니라 생산성의 큰 증대로 이어질 것으로 기대한다.
중자사 공급부(300)는 한쌍의 금형이 형합된 상태에서 주조용 중자를 공급하는 기능을 한다.
중자사 공급부(300)는 서로 다른 중자 입도를 갖는 모래가 저장되는 복수 개의 모래 저장고가 설치되며, 상기 각 모래 저장고의 하방에는 스크류 모래공급장치 기능을 갖는 복수의 호퍼가 형성되어진 상태에서 금형 조립체(100) 내로 중자사를 공급하게 한다. 호퍼 상에는 레벨스위치를 부착함으로써 중자사의 정량 자동공급을 실시한다. 이를 통해 작업자는 직접 높은 기계 장치에 올라갈 필요 없이 호퍼를 통해 지속적 원료공급을 가능하게 한다.
토치부(400)는 고정식 금형 모듈(120)의 외측으로 금형축(130)의 끝단에 결합된 토치 결합부(132) 상에 회전 가능하게 결합된 상태에서 중자사가 투입된 금형의 상단 영역에 대한 소성을 진행한다. 즉, 이동식 금형과 고정식 금형의 상단 결합면 상에 형성된 중자사 공급홈 상으로 강한 열을 전하는 과정을 통해서 소성 중인 중자사 제품의 품질향상을 기한다.
토치부(400)는 이동식 금형과 고정식 금형 간의 형폐 과정과 중자사 공급이 이루어진 후에, 금형 조립체(100)를 이루는 화구 불판을 통해 중자 소성홈 상에 공급된 중자사에 대한 소결 작업을 진행하는 과정에서 동시에 중자사 공급홈에 대한 가열을 실시한다.
중자사 제품을 생산하기까지의 모든 과정은 금형 폐쇄→중자사 충진→중자사 소성→금형 상단의 중자사 공급홈 토치 가열→금형 개방→중자사 제품 낙하→기외중자사 제품 반출이 자동제어된다.
상기와 같이 토치부(400)는 중자사 투입구로서 이동식 금형과 고정식 금형의 상단에 형성된 중자사 공급홈을 소성하기 위해 모래 투입 후 자동으로 토치 작업을 해주는 장치이다. 토치부(400)가 작동하지 않을 때는 적은양의 가스로 유지되며, 금형이 닫히고 중자사 충진이 되었을 때만 토치부(400)가 작동되기 때문에 에너지 절약을 가능하게 한다. 토치부(400)는 매번 중자사를 충진 시에 해야 하는 작업을 덜어주는 효과가 있어 생산성 증대에 큰 효과를 준다.
한편, 다양한 중자를 고품질로 생산하기 위해 온도는 아주 중요한 요소 중 하나이다. 본 설비는 각각의 제품에 알맞은 적정온도를 유지하기 위한 자동 온도 제어 장치를 구비한다. 즉, 온도 컨트롤러를 부착하여 가스, 히터 등 열원에 관계없이 설정온도를 유지하여 에너지 절감의 효과와 품질향상에 도움을 줄 수 있다.
도 7은 브라켓 플레이트 상에 금형 브라켓 및 화구 불판을 결합한 상태를 보인다. 도 8은 금형 브라켓의 측면도 및 정면도를 보인다.
본 발명은 다양한 크기를 갖는 이동식 금형을 이동식 금형 브라켓(112)에 결합하는 과정에서 이동식 금형 브라켓의 교체를 필요로 함이 없이 더욱 다양한 크기의 이동식 금형을 용이하게 탈착할 수 있게 한다.
브라켓 플레이트(113)은 중앙부 상에 화구 불판(114)이 결합되는 동시에 양측 상에 이동식 금형 브라켓(112)이 결합된다. 이동식 금형 브라켓(112)에 장공으로 형성된 금형 결합홀(1121)을 양측으로 확장된 형상의 장공 타입으로 변경함으로써 다양한 크기를 갖는 금형의 조립을 가능하게 하는 것을 보인다.
즉, 상기 도 7과 같이 금형 브라켓의 양측 상에 형성된 금형 결합홀을 양측으로 확장된 형상의 장공 타입으로 변경함으로써 다양한 크기를 갖는 금형의 조립을 가능하게 한다.
한편, 고정식 금형 브라켓(122)은 이동식 금형 브라켓(112)과 동일한 방식으로 화구 불판 및 고정식 금형의 결합을 가능하게 한다.
도 9를 참조하여 이동식 금형 모듈 상에 결합되는 화구 불판의 개선 사항을 설명한다.
이동식 금형 모듈(110)을 구성하는 브라켓 플레이트(113)의 내측 중앙부 상에 배치된 화구 불판(114)과 브라켓 플레이트(113)의 일부를 이루는 불판 고정판(1141) 사이에 불판 고정 부싱(1142) 및 불판 고정핀(1143)을 준비한다. 불판 고정판(1141)을 기준으로 화구 불판(114)과 불판 고정핀(1143)의 반대편 상에는 너트(1144), 와셔(1145) 및 이젝트 확장판(1146)이 배치된다. 화구 불판(114)에 대해서는 기존과 같은 탭가공은 하지 않은 상태에서 홀 가공을 한다. 불판 고정핀(1143)은 그 양측 상에 탭가공이 이루어진다.
불판 고정 부싱(1143)이 삽입 결합된 불판 고정판(1141)의 일측을 따라 이동식 금형 브라켓(112)의 외측으로는 너트(1144) 및 와셔(1145)를 통해 이젝트 확장판(1146)을 결합 볼트(1147)를 통해 결속하는 한편, 불판 고정판(1141)의 타측을 따라 브라켓 플레이트(113)의 내측으로는 화구 불판(114)과 상기 화구 불판에 삽입된 불판 고정핀(1143)을 배치한 상태에서, 상기 불판 고정핀의 외측단에 이루어진 제1탭홀에 결합 볼트(1148)를 결합하여 화구 불판을 결속한다. 한편, 불판 고정 부싱(1142), 너트(1144), 와셔(1145) 및 이젝트 확장판(1146)을 관통한 상태의 불판 고정핀(1143)의 내측단에 이루어진 제2탭홀 상에는 결합 볼트(1148)가 체결되는 구조를 갖는다.
다음으로는, 도 10을 참조하여 고정식 금형 모듈 상에 결합되는 화구 불판의 개선 사항을 설명한다.
고정식 금형 모듈(120)을 구성하는 브라켓 플레이트(123)의 내측 중앙부 상에 배치된 화구 불판(115)과 브라켓 플레이트(113)의 구성부분을 이루는 제2 불판 고정판(1151) 사이에 제2 불판 고정 부싱(1152)을 준비한다. 제2 불판 고정판(1151)을 기준으로 제2 화구 불판(115)의 반대편 상에는 너트(1153), 와셔(1154) 및 고정측 불판 고정핀(1155)이 배치된다. 제2 화구 불판에 대해서는 기존과 같은 탭가공은 하지 않은 상태에서 홀 가공을 한다.
고정측 불판 고정핀(1155)을 보면, 와셔(1154) 및 너트(1153)를 관통한 상태에서 제2 불판 고정판(1151)에 삽입 결합된 제2 불판 고정 부싱(1152)의 내부 상에 결합된다. 한편, 제2 화구 불판(115) 상에 홀 형성된 관통공을 통해서 결합 볼트(1156)는 상기 고정측 불판 고정핀(1155)의 끝단 상에 탭 형성된 볼트 결합구 상에 결합한다.
상기 구성을 통해서, 제1,2 화구 불판에 대한 탭(TAP) 가공 없이 홀(HOLE) 가공 만을 실시하며, 기존에 화구 불판을 불판 고정핀에 탭 방식으로 고정하는 방식을 탈피하여 화구 불판 외측 상에 결합 볼트만 분리하는 간단한 작업을 통해 상기 화구 불판의 교체 작업을 가능하게 한다.
본 발명은 금형에 주입된 중자사에 대한 소성 기능을 하는 화구 불판의 위치상 볼트 해체와 화구 불판 교체 후 체결이 쉽지 않은 작업인바, 교체 과정을 쉽게 개선하기 위하여 화구 불판과 맞닿아 있는 밀핀의 가공을 변경하여 볼트 체결 작업공정을 줄여 간단히 핀으로 고정함으로써 작업 시간의 단축으로 생산성 증대를 가져오게 한다.
기존의 반자동과 자동기계 모두 생산 제품이 변경될 때마다 다른 금형을 체결하여야 하는바, 금형은 각각의 크기와 너비가 다르기 때문에 한정된 설비에서 다양한 제품을 생산하는 것은 매출향상에 큰 도움이 된다.
기존의 제품은 금형의 너비에 따라 브라켓 볼트를 해체한 이동하여야 하는 번거로움이 있다. 가볍지 않은 무게이기 때문에 필요시 교체하기는 작업자와 생산성에 무리를 준다. 본 발명은 금형의 체결 범위를 넓히기 위해 브라켓의 체결구멍을 가로로 길게 가공하여 탈착해야 하는 작업을 줄이고, 교체가 필요 없이 더욱 다양한 크기의 금형을 쉽게 부착할 수 있게 한다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 금형 조립체
110 : 이동식 금형 모듈
111 : 이동식 금형
112 : 이동식 금형 브라켓
120 : 고정식 금형 모듈
121 : 고정식 금형
122 : 고정식 금형 브라켓
130 : 금형축
140 : 금형이송모터
200 : 각도 조절부
210 : 각도 조절로드
220 : 각도조절모터부
230 : 거치 브라켓
300 : 중자사 공급부
400 : 토치부
500 : 컨베이어 장치

Claims (3)

  1. 한쌍의 금형이 서로 마주보는 상태로 거리조절 가능하게 배치되는 금형 조립체(100);
    상기 금형 조립체(100)를 이루는 한쌍의 금형 중 이동식 금형에 대한 배치각을 조절하게 하는 각도 조절부(200);
    상기 한쌍의 금형이 형합된 상태에서 주조용 중자를 공급하는 기능을 하는 중자사 공급부(300); 및
    상기 한쌍의 금형 상에서 중자사가 투입된 영역에 대한 소성을 진행하는 토치부(400);를 포함하고,
    상기 각도 조절부(200)는 상기 금형축(130)을 따라 이동 가능하게 배치된 거치 브라켓(230) 상에 회전 가능하게 결합된 각도조절모터부(220), 상기 각도조절모터부에 축 방향을 따라 신축 가능하게 결합된 각도 조절로드(210)를 포함한 상태에서, 상기 각도 조절로드(210)는 상기 이동식 금형(111)에 결합된 이동식 금형 브라켓(112) 상에 결합하고, 상기 이동식 금형 브라켓(112)은 상기 거치 브라켓(230) 상에 회전 가능한 상태를 갖고,
    상기 각도조절모터부(220) 및 각도 조절로드(210)를 통해서 이동식 금형에 결합된 이동식 금형 브라켓(112)을 밀게 되면, 이동식 금형 브라켓(112)은 거치 브라켓(230)과의 결합 지점인 각도조절축(240)을 중심으로 반시계 방향으로 90회전 거동하는,
    상기 금형 조립체(100)는,
    이동식 금형과 고정식 금형을 갖는 한쌍의 금형, 상기 한쌍의 금형 상에 각각 결합하는 금형 브라켓, 상기 금형 브라켓이 결합되는 브라켓 플레이트 및 상기 브라켓 플레이트의 내측에 장착되는 화구 불판을 포함하고,
    상기 브라켓 플레이트는 중앙부 상에 상기 화구 불판이 결합되는 동시에 양측 상에 금형 브라켓이 결합되고, 상기 금형 브라켓에 장공으로 형성된 금형 결합홀을 양측으로 확장된 형상의 장공 타입으로 변경함으로써 다양한 크기를 갖는 금형의 조립을 가능하게 하며,
    이동식 금형의 브라켓 플레이트(113)를 이루는 불판 고정판(1141)과 화구 불판(114) 사이를 관통하도록 불판 고정핀(1143)을 배치한 상태에서, 상기 불판 고정핀(1143)의 외측단에 이루어진 탭홀에 결합 볼트(1148)를 결합하여 화구 불판을 결속하고,
    고정식 금형의 브라켓 플레이트(123)를 이루는 불판 고정판(1151)과 화구 불판(115) 사이를 관통하도록 고정측 불판 고정핀(1155)을 배치한 상태에서, 상기 고저측 불판 고정핀(1155)의 끝단에 탭 형성된 볼트 결합구 상에 결합 볼트(1156)를 결합하여 화구 불판을 결속하는, 쉘 중자 자동 생산 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금형 조립체(100)는,
    이동식 금형(111)과 이동식 금형에 결합된 이동식 금형 브라켓(112)을 포함하는 이동식 금형 모듈(110), 상기 이동식 금형에 대응하는 고정식 금형(121)과 고정식 금형에 결합된 고정식 금형 브라켓(122)을 포함하는 고정식 금형 모듈(120), 상기이동식 금형 모듈(110)과 고정식 금형 모듈(120)을 관통 배치하는 금형축(130), 및 상기 금형축(130)의 일단에 배치된 상태에서 이동식 금형을 금형축을 따라 이송가능하게 하는 금형이송모터(140)를 포함하는, 쉘 중자 자동 생산 설비.
  3. 삭제
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