KR102541965B1

KR102541965B1 - 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치

Info

Publication number: KR102541965B1
Application number: KR1020210112375A
Authority: KR
Inventors: 주성규
Original assignee: (주)현대보테코
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2021-08-25
Publication date: 2023-06-12
Also published as: KR20230030300A

Abstract

본 발명은 레일 상을 운행하는 이송대차가 바이메탈 실린더 제작용 소재를 가열로 및 원심주조기에 순차적으로 이송 및 공급하여 주어 가열공정 및 원심주조공정이 지연시간 없이 연속적으로 이루어지도록 함으로써, 제조 공정 및 시간을 단축할 수 있고 가열로의 열손실을 절감한 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치에 관한 것으로, 베이스프레임부의 상부에 순차적으로 형성되는 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부; 상기 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부에 걸쳐 하부 내측으로 설치되는 레일; 및 상기 레일 상에 안착되어 운행되는 이송대차를 포함하고, 상기 이송대차는 본체와, 상기 본체의 상부에 형성되고 바이메탈 실린더 제작용 소재를 들어 올리거나 내려놓는 승강부와, 상기 본체의 양측면에 형성되어 상기 레일에 안착되는 경사롤러를 포함한다.

Description

사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치{Bimetal cylinder manufacturing apparatus for Injection Machines and Extruders}

본 발명은 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레일 상을 운행하는 이송대차가 바이메탈 실린더 제작용 소재를 가열로 및 원심주조기에 순차적으로 이송 및 공급하여 주어 가열공정 및 원심주조공정이 지연시간 없이 연속적으로 이루어지도록 함으로써, 제조 공정 및 시간을 단축할 수 있고 가열로의 열손실을 절감한 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치에 관한 것이다.

주지한 바와 같은 바이메탈(Bimetal) 실린더는 일정한 두께로 환봉 소재 내경에 다른 종류의 금속을 접합시킨 실린더로, 제작과정을 살펴보면 다양한 외경의 환봉 소재에 구멍을 뚫고 특수 합금의 바이메탈 원료를 투입한 후, 가열로를 통해 고온으로 가열하여 환봉 소재의 내경에 충전된 바이메탈 원료만을 용융시키고, 원심주조기를 통해 환봉 소재를 고속 회전시켜 환봉 소재 내경에 녹아 있는 바이메탈 합금이 원심력에 의해 일정한 두께로 환봉 소재 내경에 분포하도록 하여 다른 종류의 금속을 접합시키게 되는 것이다.

그런데 이와 같은 바이메탈 실린더의 제조과정은 가열공정 및 원심주조공정 이외에, 가열로에 소재를 넣는 빼내는 공정과, 가열공정 이후 소재를 원심주조기로 이동시켜 세트하고 해제하는 별도 추가공정이 필요한 바, 제조공정이 번거롭고 제조시간이 증가하는 문제점이 있다.

또한 가열로를 이용한 가열공정 시에는 가열로의 개폐 시 열손실이 발생하는 문제점도 있었다.

특허공보 특1993-0006641(공고일자 1993년07월22일) 공개특허공보 특1995-0024823(공개일자 1995년09월15일) 등록특허공보 10-1409635(등록일자 2014년06월12일) 공개특허공보 10-2016-0118800(공개일자 2016년10월12일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 레일 상을 운행하는 이송대차가 바이메탈 실린더 제작용 소재를 가열로 및 원심주조기에 순차적으로 이송 및 공급하여 주어 가열공정 및 원심주조공정이 지연시간 없이 연속적으로 이루어지도록 함으로써, 제조 공정 및 시간을 단축할 수 있는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치에 관한 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 레일 상을 운행하는 이송대차가 바이메탈 실린더 제작용 소재를 가열로 및 원심주조기에 순차적으로 이송 및 공급하여 주어 가열공정 및 원심주조공정이 지연시간 없이 연속적으로 이루어지도록 하되, 가열로의 개폐동작이 없어 열손실을 크게 절감할 수 있는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 베이스프레임부의 상부에 순차적으로 형성되는 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부; 상기 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부에 걸쳐 하부 내측으로 설치되는 레일; 및 상기 레일 상에 안착되고 상기 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부를 순차적으로 운행하는 이송대차를 포함하고, 상기 이송대차는 본체와, 상기 본체의 중앙절개부의 일측에 힌지 결합되어 회동하는 승강부와, 상기 승강부의 일측에 수직 형성되어 소재를 밀어주는 걸림봉과, 상기 승강부를 승하강시켜주는 승강구동부와, 상기 본체의 양측면에 형성되는 다수개의 경사롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 소재공급부는 베이스프레임부과 연결되며 양측으로 설치되는 측면부와, 상기 측면부의 상단에 절곡된 형태로 일정간격을 두고 마주보며 형성되는 상단부와, 상기 상단부의 단부에 경사지게 설치되는 사면부와, 상기 사면부에 설치되며 소재가 안착되는 구름안내부, 상기 측면부 내측에는 양측으로 레일이 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 구름안내부의 표면에는 다수개의 볼베어링이 회전 가능하도록 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 가열로부는 내측 하부의 제1중공부 상에는 이송대차가 운행되는 레일이 설치되고 상부 내측에는 한 쌍의 제1회전파이프가 설치되는 프레임부와, 상기 프레임부의 내측 상부의 양측에 설치되는 측면방열부재와, 상기 프레임부의 상단에 설치된 승하강 덮개부의 하부에 설치되어 소개를 가열하는 가열히터와, 상기 승하강 덮개부를 승하강 구동시켜 가열히터와 소재 사이의 간격을 조절하는 간격조절구동부와, 상기 프레임부의 상부 내측에 일정한 간격을 두고 회전 가능하도록 설치되고 사이에는 소재가 안착되는 한 쌍의 제1회전파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 프레임부의 제1중공부의 상부에는 이송대차의 걸림봉이 이동되는 제1이송절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 가열히터는 곡선형으로 구성되어 소재 가열 시 소재 표면에 일정한 발열량을 제공하고, 상부에는 열기가 외부로 빠져나가는 것을 방지하여 주는 상단방열부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 간격조절구동부는 프레임부의 양측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동으로 양단에서 회전하는 제1회전축과, 상기 제1회전축의 회전력을 90도 방향 전환하여 주는 방향전환부와, 상기 방향전환부를 통해 수직 방향으로 회전하는 제2회전축과, 상기 제2회전축의 회전력을 승하강 덮개부의 양단에 체결되는 스크류축으로 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 회전력을 받아 제자리 회전되면서 상기 승하강 덮개부를 상승 또는 하강시켜주는 스크류축으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 제1회전파이프는 내부가 중공형태로 구성되고, 상기 제1회전파이프 내부로 냉각수를 순환 공급하여 주는 냉각수 공급 및 순환장치가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 가열로부를 통한 가열방식은 전기가열방식(인덕션, SiC, 칸탈) 또는 버너가열방식(가스, 등유, 석유)인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 원심주조부는 내측의 제2중공부에 설치된 레일 상에 이송대차가 이동되도록 하고 상부로 이송대차의 승강부가 승하강 될 수 있도록 제2이송절개부가 형성되는 본체부와, 상기 본체부의 상단 양측으로 힌지부를 통해 연결되는 제1덮개 및 제2덮개와, 상기 제1덮개의 단부에 수직으로 절곡 형성되고 상기 본체부의 내부 상단에 위치하는 소재로 냉각수를 분사하는 냉각분사부와, 상기 본체부의 양단에 형성된 실린더지지부와 제1덮개 및 제2덮개 사이에 설치되어 상기 제1덮개 및 제2덮개를 개폐하는 개폐실린더와, 상기 본체부의 상단에 일정한 간격을 두고 회전 가능하도록 설치되는 한 쌍의 제2회전파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 제1덮개 및 제2덮개부는 절곡된 ㄱ자 형태로 구성되고 양측으로 각각 측면커버부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 냉각분사부는 상부의 저면에는 다수개의 분사노즐이 설치되고 하부에는 유입공이 형성되어, 상기 분사노즐을 통해 분사되는 냉각수가 상기 유입공을 통해 내부로 유입되어 소재를 냉각시켜 주도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 이송대차는 구동부에 의해 전후진 운행되도록 구성되고, 상기 구동부는 구동기어 및 종속기어와, 상기 구동기어 및 종속기어에 치합되고 이송대차에 연결되는 체인으로 구성되어, 상기 구동기어의 정역회전으로 상기 이송대차는 레일 상에서 전진 또는 후진 운행하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 레일 상을 운행하는 이송대차가 바이메탈 실린더 제작용 소재를 가열로 및 원심주조기에 순차적으로 이송 및 공급하여 주어 가열공정 및 원심주조공정이 지연시간 없이 연속적으로 이루어지도록 함으로써, 제조 공정 및 시간을 단축할 수 있는 장점을 제공한다.

또한 본 발명은 레일 상을 운행하는 이송대차가 바이메탈 실린더 제작용 소재를 가열로 및 원심주조기에 순차적으로 이송 및 공급하여 주어 가열공정 및 원심주조공정이 지연시간 없이 연속적으로 이루어지도록 하되, 가열로의 개폐동작이 없어 열손실을 크게 절감할 수 있는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 이송대차의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 이송대차의 승하강부 동작 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 소재공급부, 소재 및 이송대차의 동작관계를 보여주는 종단면 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 소재공급부의 주요부분 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 가열로부의 종단면 구성도,
도 7는 본 발명에 따른 가열로부의 제1회전파이프 및 소재의 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 원심주조부의 종단면 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 원심주조부의 제1덮개 및 제2덮개가 개방된 상태의 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 원심주조부의 주요부분 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 원심주조부의 주요부분 구성도,
도 12는 본 발명에 따른 원심주조부의 제2회전파이프 및 소재의 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.

우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 바이메탈 실린더 제조장치의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치는,

베이스프레임부(100)와, 상기 베이스프레임부(100)의 상부에 순차적으로 형성되는 소재공급부(200), 가열로부(300) 및 원심주조부(400)와, 상기 소재공급부(200), 가열로부(300) 및 원심주조부(400)에 걸쳐 하부 내측으로 설치되는 레일(500)과, 상기 레일(500) 상에 안착되고 상기 소재공급부(200), 가열로부(300) 및 원심주조부(400)를 순차적으로 운행하는 이송대차(600)를 포함를 포함한다.

상기 레일(500)은 소재공급부(200), 가열로부(300) 및 원심주조부(400)의 하부 프레임의 내측으로 수평하게 설치되고, 상기 이송대차(600)는 구동부(510)에 의해 전후진 운행되도록 구성된다.

상기 구동부(510)는 구동기어(512) 및 종속기어(513)와, 상기 구동기어(512) 및 종속기어(513)에 치합되고 이송대차(600)에 연결되는 체인(511)으로 구성되어, 상기 구동기어(512)의 정역회전으로 상기 이송대차(600)는 레일(500) 상에서 전진 또는 후진 운행하게 된다.

상기 이송대차(600)는 도 2에서와 같이 본체(610)와, 상기 본체(610)의 중앙절개부(611)의 일측에 힌지 결합되어 회동하는 승강부(620)와, 상기 승강부(620)의 일측에 수직 형성되어 소재(M)를 밀어주는 걸림봉(630)과, 상기 승강부(620)를 승하강시켜주는 승강구동부(640)와, 상기 본체(610)의 양측면에 형성되는 다수개의 경사롤러(650)를 포함한다.

상기 승강부(620)는 도 3에서와 같이 구동부(640)의 동작으로 힌지축을 중심으로 상승 또는 하강하며, 이와 연동하여 걸림봉(630)도 상승하거나 하강하게 된다.

상기 걸림봉(630)은 소재(M)를 수평방향으로 밀어 이송시켜 주기 위한 구성요소로, 상기 걸림봉(630)이 상승한 경우에는 이송대차(600)의 이동과 함께 소재(M)를 이송시켜주고, 하강한 경우에는 소재(M)와 관계없이 이송대차(600)가 이동되도록 구성된다.

또한 상기 걸림봉(630)의 상단에는 걸림봉을 중심으로 회전되는 회전부(631)가 더 설치되어 소재(M)를 밀어줄 때 보다 원활한 동작이 되도록 하여준다.

상기 경사롤러(650)는 지지대(651)를 통해 일정한 각도를 가지도록 형성되며, 레일(500) 내측에 안착되도록 구성되고, 상기 이송대차(600)는 양단으로 체인(511)이 연결되어 이송될 수 있도록 구성된다.

상기 소재(M)는 바이메탈 실린더 제작용 환봉 소재에 구멍을 뚫고, 구멍에 특수 합금의 바이메탈 원료를 충전한 후, 양단을 봉합한 상태의 파이프이다.

상기 소재공급부(200)는 호이스트와 같은 이송수단을 통해 소재(M)가 공급되는 곳으로, 도 4에서와 같이 베이스프레임부(100)와 연결되며 양측으로 설치되는 측면부(210)와, 상기 측면부(210)의 상단에 절곡된 형태로 일정간격을 두고 마주보며 형성되는 상단부(220)와, 상기 상단부(220)의 단부에 경사지게 설치되는 사면부(230)와, 상기 사면부(230)에 설치되며 소재(M)가 안착되는 구름안내부(240)를 포함한다.

상기 구름안내부(240)의 표면에는 도 5에서와 같이 다수개의 볼베어링(241)이 회전 가능하도록 돌출 형성되고, 상기 볼베어링(241)은 소재(M)의 안착 시 접촉되는 부위가 된다.

또한 상기 소재공급부(200)의 측면부(210) 내측에는 양측으로 레일(500)이 고정 설치되며, 상기 레일(500)에는 경사롤러(630)를 통해 이송대차(600)가 안착되도록 구성된다.

따라서 외부로부터 소재(M)가 이송되어 상기 소재공급부(200)에 안착되면, 즉 구름안내부(240) 사이에 안착되면 상기 소재(M)는 볼베어링(241)에 의해 좌우로 이동될 수 있는 상태가 된다.

이와 같이 구성되는 소재공급부(200)의 동작을 살펴보면,

소재(M)가 도 4와 같이 외부로부터 소재공급부(200)의 구름안내부(240) 사이에 안착되면, 이송대차(600)가 이동하여 상기 소재(M)의 일측(좌측) 단부에 걸림봉(230)이 접촉되도록 하여준다.

그런 다음 구동부(510)의 구동으로 상기 이송대차(600)는 전진 운행하게 되며 이때 걸림봉(630)이 소재(M)를 우측으로 밀게 되고 소재(M)는 구름안내부(240)의 볼베어링(241)의 도움을 받아 다음 단계인 가열로부(300)로 이동된다.

상기 가열로부(300)는 소재(M)를 고열로 가열하여 내부에 충전된 고체 상태의 바이메탈 원료를 용융시켜주는 수단으로, 도 6에서와 같이 내측 하부의 제1중공부(311) 상에는 이송대차(600)가 운행되는 레일(500)이 설치되고 상부 내측에는 한 쌍의 제1회전파이프(350)가 설치되는 프레임부(310)와, 상기 프레임부(310)의 내측 상부의 양측에 설치되는 측면방열부재(320)와, 상기 프레임부(310)의 상단에 설치된 승하강 덮개부(321)의 하부에 설치되어 소개(M)를 가열하는 가열히터(330)와, 상기 승하강 덮개부(331)를 승하강 구동시켜 가열히터(330)와 소재(M) 사이의 간격을 조절하는 간격조절구동부(340)와, 상기 프레임부(310)의 상부 내측에 일정한 간격을 두고 회전 가능하도록 설치되고 사이에는 소재(M)가 안착되는 한 쌍의 제1회전파이프(350)를 포함한다.

상기 프레임부(310)의 제1중공부(311)의 상부에는 이송대차(600)의 걸림봉(630)가 이송되는 제1이송절개부(312)가 더 형성된다.

상기 가열히터(330)는 승하강덮개부(331)의 하부에 연장 설치되고, 곡선형으로 구성되어 소재(M) 가열 시 소재(M) 표면에 일정한 발열량을 제공하게 된다.

또한 상기 승하강덮개부(331)의 양단은 간결조절구동부(340)의 스크류축(346)에 연결되어 상기 스크류축부(346)의 정역회전에 따라 상기 승하강덮개부(331)는 상승 또는 하강하며 이에 연동하여 가열히터(330)도 상승 또는 하강하여 가열히터(330)와 소재(M)와의 간격을 조절할 수 있게 된다.

또한 상기 가열히터(330)의 상부에는 열기가 외부로 빠져나가는 것을 방지하여 주는 상단방열부재(332)가 설치된다.

상기 간격조절구동부(340)는 프레임부(310)의 양측에 설치되는 구동모터(341)와, 상기 구동모터(341)의 구동으로 양단에서 회전하는 제1회전축(342)과, 상기 제1회전축(342)의 회전력을 90도 방향 전환하여 주는 방향전환부(343)와, 상기 방향전환부(343)를 통해 수직 방향으로 회전하는 제2회전축(344)과, 상기 제2회전축(344)의 회전력을 승하강 덮개부(331)의 양단에 체결되는 스크류축(346)에 전달하는 동력전달부(345)와, 상기 동력전달부(345)의 회전력을 받아 제자리 회전되면서 상기 승하강 덮개부(331)를 상승 또는 하강시켜주는 스크류축(346)으로 구성된다.

상기 한 쌍의 제1회전파이프(350)의 사이에는 소재(M)가 안착되는 데, 상기 제1회전파이프(350)는 같은 방향으로 저속으로 회전되며, 이에 따라 상단에 안치된 소재(M)는 반대 방향으로 회전된다.

이러한 구성은 상단에 안치된 소재(M)가 가열될 때 저속으로 회전됨으로써 중력에 의한 쏠림이 발생하지 않아 휨 현상을 원천적으로 차단하여 준다.

또한 상기 제1회전파이프(350)는 도 7에서와 같이 중공형 파이프 형태로 내부 중공부로 냉각수를 순환 공급하여 주는 냉각수 공급 및 순환장치(360)가 더 설치될 수 있다.

상기 냉각수 공급 및 순환장치(360)는 냉각수를 상기 제1회전파이프(350) 내부로 순환 공급시켜 줌으로써 상기 제1회전파이프(350)가 과열되는 현상을 방지하여 상단에 안치된 소재(M)에 열적인 영향을 주지 않도록 하여준다.

이와 같이 구성된 상기 가열로부(300)의 동작을 살펴본다.

먼저, 소재공급부(200)를 통해 소재(M)를 밀고 전진한 이송대차(600)는 가열로부(200)의 프레임부(310)의 제1중공부(311)로 유입되며, 이때 밀고 온 소재(M)가 한 쌍의 제1회전파이프(350) 사이의 적당한 위치에 도달하게 되면 운행을 중지하고, 후진하여 소재공급부(200) 측으로 이동한다.

이와 같이 소재(M)가 제1회전파이프(350) 상에 안착되면, 소재(M)의 직경 등 크기에 따라 가열히터(330)와 소재(M) 사이의 간격을 조절하게 된다.

상기 간격조절은 간격조절동부(340)의 구동으로 승하강 덮개부(331)를 상승 또는 하강시켜 조절하게 된다.

상기 가열히터(330)와 소재(M) 사이의 간격조절이 완료되면 제1회전파이프(350)를 저속 구동하고 동시에 가열히터(330) 가열을 수행한다.

상기 가열로부(300)를 통한 가열방식은 전기가열방식(인덕션, SiC, 칸탈)이나 버너가열방식(가스, 등유, 석유)이 모두 사용될 수 있다.

상기 가열히터(330)의 발열로 상기 소재(M) 내부에 충전된 바이메탈 원료는 용융되어 진다.

이와 같은 가열공정이 완료되면, 제1회전파이프(350)의 회전이 중지되고 가열히터(330)의 발열이 중단된다.

그런 다음, 이송대차(600)가 다시 프레임부(310)의 제1중공부(311)로 진입하고, 걸림봉(630)으로 소재(M)를 밀어주어 소재(M)가 원심주조부(400)로 이동되도록 하여준다.

상기 원심주조부(400)는 가열로부(300)에서 가열된 소재(M)를 원심 주조하여 용융된 바이메탈 원료를 소재(M) 내면에 균일하게 흡착시켜주는 수단으로, 도 8 내지 도 10에서와 같이 내측의 제2중공부(411)에 설치된 레일(500) 상에 이송대차(600)가 이동되도록 하고 상부로 이송대차(600)의 걸림봉(630)이 이동할 수 있도록 제2이송절개부(414)가 형성되는 본체부(410)와, 상기 본체부(410)의 상단 양측으로 힌지부(412)를 통해 연결되는 제1덮개(420) 및 제2덮개(430)와, 상기 제1덮개(420)의 단부에 수직으로 절곡 형성되고 상기 본체부(410)의 내부 상단에 위치하는 소재(M)로 냉각수를 분사하는 냉각분사부(440)와, 상기 본체부(410)의 양단에 형성된 실린더지지부(413)와 제1덮개(420) 및 제2덮개(430) 사이에 설치되어 상기 제1덮개(420) 및 제2덮개(430)를 개폐하는 개폐실린더(450)와, 상기 본체부(410)의 상단에 일정한 간격을 두고 회전 가능하도록 설치되는 한 쌍의 제2회전파이프(460)를 포함한다.

상기 제1덮개(420) 및 제2덮개부(430)는 절곡된 ㄱ자 형태로 구성되고 양측으로 각각 측면커버부(421)(431)가 더 형성된다.

상기 냉각분사부(440)는 상부의 저면에는 다수개의 분사노즐(441)이 설치되고, 하부에는 유입공(442)이 형성되어 상기 분사노즐(441)을 통해 분사되는 냉각수가 상기 유입공(442)을 통해 내부로 유입되어 소재(M)를 냉각시켜 주도록 구성된다.

상기 개폐실린더(450)는 로드(451)의 신축으로 상기 제1덮개(420) 및 제2덮개(430)를 개방하거나 폐쇄하여 준다.

상기 제2회전파이프(460)는 도 11에서와 같이 사이에는 소재(M)가 안착되도록 구성된다.

또한 상기 제2회전파이프(460)는 같은 방향으로 고속으로 회전되며, 이에 따라 상단에 안치된 소재(M)는 반대 방향으로 회전된다.

상기 소재(M)는 고속 회전되며 냉각수의 분사로 냉각되면서 가열로부(300)를 통해 가열 용융된 바이메탈 원료가 소재(M)의 내벽에 균일하게 흡착되어 진다.

이와 같이 구성된 상기 원심주조부(400)의 동작을 살펴본다.

먼저, 개폐실린더(450)의 구동으로 제1덮개부(420) 및 제2덮개부(430)가 개방된 상태를 유지하게 된다.

이와 같은 상태에서 소재공급부(100)에 대기 중인 이송대차(600)가 가열로부(300)에 있는 소재(M)를 밀고 전진하여 원심주조부(400)의 본체부(410)의 제2중공부(411)로 유입된다.

상기 이송대차(600)는 밀고 온 소재(M)가 한 쌍의 제2회전파이프(460) 사이의 적당한 위치에 도달하게 되면 운행을 중지하고, 후진하여 소재공급부(200) 측으로 이동한다.

이와 같이 소재(M)가 제2회전파이프(460) 상에 안착되면, 개폐실린더(450)가 작동하여 제1덮개부(420) 및 제2덮개부(430)를 폐쇄시키고 상기 제2회전파이프(460)를 고속 구동하여준다.

이때 냉각분사부(440)는 분사노즐(441) 및 유입공(442)을 통해 소재(M) 상부로 냉각수를 분사한다.

이와 같은 원심주조공정이 완료되면, 다시 원심주조부(400)의 제1덮개부(420) 및 제2덮개부(430)를 개방한 후, 호이스트와 같은 이송수단을 통해 소재(M)는 제2회전파이프(460)로부터 분리되며 다음 공정으로 이동되는 것이다.

이상에서는 본 발명에 대한 한정된 실시예들을 설명한 것이나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 실시예가 예상됨을 당업자는 주의해야 한다.

100: 베이스부 200: 소재공급부
210: 측면부 220: 상단부
300: 가열로부 310: 프레임부
320: 측면방열부재 330: 가열히터
340: 간결조절구동부 350: 제1회전파이프
360: 냉각수 공급 및 순환장치
400: 원심주조부 410: 본체부
420: 제1덮개 430: 제2덮개
440: 냉각분사부 450: 제2회전파이프
500: 레일 600: 이송대차
610: 본체 620: 승강부
630: 걸림봉 640: 승강구동부
650: 경사롤러

Claims

베이스프레임부의 상부에 순차적으로 형성되는 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부;
상기 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부에 걸쳐 하부 내측으로 설치되는 레일; 및
상기 레일 상에 안착되고 상기 소재공급부, 가열로부 및 원심주조부를 순차적으로 운행하는 이송대차를 포함하고,
상기 이송대차는 본체와, 상기 본체의 중앙절개부의 일측에 힌지 결합되어 회동하는 승강부와, 상기 승강부의 일측에 수직 형성되어 소재를 밀어주는 걸림봉과, 상기 승강부를 승하강시켜주는 승강구동부와, 상기 본체의 양측면에 형성되는 다수개의 경사롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소재공급부는 베이스프레임부과 연결되며 양측으로 설치되는 측면부와, 상기 측면부의 상단에 절곡된 형태로 일정간격을 두고 마주보며 형성되는 상단부와, 상기 상단부의 단부에 경사지게 설치되는 사면부와, 상기 사면부에 설치되며 소재가 안착되는 구름안내부, 상기 측면부 내측에는 양측으로 레일이 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 2에 있어서,
상기 구름안내부의 표면에는 다수개의 볼베어링이 회전 가능하도록 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가열로부는 내측 하부의 제1중공부 상에는 이송대차가 운행되는 레일이 설치되고 상부 내측에는 한 쌍의 제1회전파이프가 설치되는 프레임부와, 상기 프레임부의 내측 상부의 양측에 설치되는 측면방열부재와, 상기 프레임부의 상단에 설치된 승하강 덮개부의 하부에 설치되어 소개를 가열하는 가열히터와, 상기 승하강 덮개부를 승하강 구동시켜 가열히터와 소재 사이의 간격을 조절하는 간격조절구동부와, 상기 프레임부의 상부 내측에 일정한 간격을 두고 회전 가능하도록 설치되고 사이에는 소재가 안착되는 한 쌍의 제1회전파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 4에 있어서,
상기 프레임부의 제1중공부의 상부에는 이송대차의 걸림봉이 이동되는 제1이송절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 4에 있어서,
상기 가열히터는 곡선형으로 구성되어 소재 가열 시 소재 표면에 일정한 발열량을 제공하고, 상부에는 열기가 외부로 빠져나가는 것을 방지하여 주는 상단방열부재가 설치된 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 4에 있어서,
상기 간격조절구동부는 프레임부의 양측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동으로 양단에서 회전하는 제1회전축과, 상기 제1회전축의 회전력을 90도 방향 전환하여 주는 방향전환부와, 상기 방향전환부를 통해 수직 방향으로 회전하는 제2회전축과, 상기 제2회전축의 회전력을 승하강 덮개부의 양단에 체결되는 스크류축으로 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 회전력을 받아 제자리 회전되면서 상기 승하강 덮개부를 상승 또는 하강시켜주는 스크류축으로 구성된 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제1회전파이프는 내부가 중공형태로 구성되고, 상기 제1회전파이프 내부로 냉각수를 순환 공급하여 주는 냉각수 공급 및 순환장치가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 4에 있어서,
상기 가열로부를 통한 가열방식은 전기가열방식(인덕션, SiC, 칸탈) 또는 버너가열방식(가스, 등유, 석유)인 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 원심주조부는 내측의 제2중공부에 설치된 레일 상에 이송대차가 이동되도록 하고 상부로 이송대차의 승강부가 승하강 될 수 있도록 제2이송절개부가 형성되는 본체부와, 상기 본체부의 상단 양측으로 힌지부를 통해 연결되는 제1덮개 및 제2덮개와, 상기 제1덮개의 단부에 수직으로 절곡 형성되고 상기 본체부의 내부 상단에 위치하는 소재로 냉각수를 분사하는 냉각분사부와, 상기 본체부의 양단에 형성된 실린더지지부와 제1덮개 및 제2덮개 사이에 설치되어 상기 제1덮개 및 제2덮개를 개폐하는 개폐실린더와, 상기 본체부의 상단에 일정한 간격을 두고 회전 가능하도록 설치되는 한 쌍의 제2회전파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 10에 있어서,
상기 제1덮개 및 제2덮개부는 절곡된 ㄱ자 형태로 구성되고 양측으로 각각 측면커버부가 형성된 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 10에 있어서,
상기 냉각분사부는 상부의 저면에는 다수개의 분사노즐이 설치되고 하부에는 유입공이 형성되어, 상기 분사노즐을 통해 분사되는 냉각수가 상기 유입공을 통해 내부로 유입되어 소재를 냉각시켜 주도록 구성된 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.
청구항 10에 있어서,
상기 이송대차는 구동부에 의해 전후진 운행되도록 구성되고,
상기 구동부는 구동기어 및 종속기어와, 상기 구동기어 및 종속기어에 치합되고 이송대차에 연결되는 체인으로 구성되어, 상기 구동기어의 정역회전으로 상기 이송대차는 레일 상에서 전진 또는 후진 운행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 사출기 및 압출기용 바이메탈 실린더 제조장치.