KR102630323B1 - 첨가물의 이동속도를 조절할 수 있는 선박용 엔진을 위한 주형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주물사를 통해 성형되고, 내부에 주물형상이 성형된 주형바디(10); 상기 주형바디(10)의 외측을 지지하는 주형하우징(20); 상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 상기 주형바디(10)와 연통되며, 주입된 용탕을 상기 주형바디(10) 내부에 공급하는 용탕주입바디(30); 상기 용탕주입바디(30)의 외측을 지지하는 주입하우징(40); 상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 그레인의 입자크기를 축소시키기 위해 첨가물을 균일하게 투입하는 첨가물공급장치(100);를 포함하고, 상기 첨가물공급장치의 내부에 회전가능한 스크류를 배치하며, 상기 스크류의 회전속도를 조절하여 첨가물의 이동속도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

Description

첨가물의 이동속도를 조절할 수 있는 선박용 엔진을 위한 주형장치{Molding apparatus for vessel engine that can control the movement speed of additives}

본 발명은 첨가물의 이동속도를 조절할 수 있는 선박용 엔진을 위한 주형장치에 관한 것이다.

주물을 통한 선박엔진 헤드의 제작 시, 주형에 용탕만 그대로 붓게 되면 용탕이 굳으면서 그레인(알갱이들)이 형성되고, 주변 그레인들과 뭉쳐서 커지게 되고, 상기 그레인 크기가 커지게 되면 제품의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.

상기 그레인 크기를 미세하게 형성하기 위해 첨가물을 용탕에 섞어주고, 미세한 크기의 첨가물 주변으로 그레인이 형성되기 때문에, 그레인 크기가 작게 형성되어 제품의 기계적 물성이 개선된다.

그런데 용탕을 부을 때 첨가물을 동시에 투입해야 하는데, 한번에 너무 많이 들어가거나 용탕보다 너무 적게 들어가면 용탕 전체에 첨가물이 균일하지 않아서 제품 물성이 저하되는 문제점이 있었다.

특히 용탕을 부을 때 주변의 온도가 매우 높기 때문에, 용탕 및 첨가물을 동시에 투입할 때 작업자의 안전을 저해하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-0584637호 대한민국 등록특허 10-1761048호 대한민국 등록특허 10-2499406호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 용탕의 주입 시 첨가제를 균일하게 투입할 수 있는 선박용 엔진을 위한 주형장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 용탕의 주입 시 첨가제의 투입속도를 조절할 수 있는 선박용 엔진을 위한 주형장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 주물사를 통해 성형되고, 내부에 주물형상이 성형된 주형바디(10); 상기 주형바디(10)의 외측을 지지하는 주형하우징(20); 상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 상기 주형바디(10)와 연통되며, 주입된 용탕을 상기 주형바디(10) 내부에 공급하는 용탕주입바디(30); 상기 용탕주입바디(30)의 외측을 지지하는 주입하우징(40); 상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 그레인의 입자크기를 축소시키기 위해 첨가물을 균일하게 투입하는 첨가물공급장치(100);를 포함한다.

상기 첨가물공급장치(100)는, 베이스(110); 상기 베이스(110)에 수직하게 배치되는 컬럼(120); 상기 컬럼(120) 내부로 삽입되게 배치되는 높이조절바(130); 상기 컬럼(120)을 관통하게 배치되고, 상기 높이조절바(130)와 상하 방향에 대해 상호걸림을 형성하는 높이조절락(140); 상기 높이조절바(130)와 상하 방향으로 회전가능하게 조립되는 하우징(150); 상기 하우징(150) 및 높이조절바(130)를 가압하여 상기 하우징(150)의 회전각을 제어하는 회전조절락(160); 상기 하우징(150) 내부에 배치되고, 회전을 통해 상기 첨가물을 중력 반대방향으로 이동시키는 스크류(210);를 포함한다.

상기 컬럼(120)은 하단(121)이 상기 베이스(110)에 고정되고, 상하 방향으로 수직하게 형성될 수 있다.

상기 컬럼(120)의 내부에 컬럼중공(125)이 형성되고, 상기 컬럼중공(125)이 상측으로 개구되며, 하단이 상기 베이스(110)에 의해 차폐될 수 있다.

상기 컬럼(120)의 상측에 상기 높이조절락(140)이 삽입되는 컬럼홀(124)이 형성되고, 상기 컬럼홀(124)이 상기 컬럼중공(125)과 연통될 수 있다.

상기 컬럼홀(124)이 수평방향으로 형성되고, 상기 컬럼중공(125)이 상하 방향으로 형성되어 서로 교차되게 배치되며, 상기 컬럼홀(124)의 내주면에 컬럼나사산이 형성될 수 있다.

첫째, 본 발명은 용탕이 공급되는 측부에 첨가물공급장치가 배치되고, 하우징의 경사각을 통해 첨가물을 균일하게 공급할 수 있기 때문에, 그레인의 최소화할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 본 발명은 회전조절락을 통해 하우징축(C)의 각도를 조절할 수 있고, 이를 통해 하우징에 저장된 첨가물의 자중에 의한 배출속도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 본 발명은 컬럼 및 높이조절바를 통해 상기 하우징의 높이를 조절할 수 있고, 첨가물이 배치되는 하우징노즐을 주입구의 상측에 위치시켜 낙하된 첨가물이 주형바디 내부로 즉시 유입되게 할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 본 발명은 하우징 내부에 배치된 스크류의 회전속도를 조절하여 첨가물의 이동속도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박용 엔진을 위한 주형장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 주형장치를 통해 성형된 선박용 엔진의 실린더헤드 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 첨가물공급장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 첨가물공급장치의 측단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 높이조절회전부의 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 높이조절락의 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 회전조절락의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 첨가물공급장치의 측단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박용 엔진을 위한 주형장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 주형장치를 통해 성형된 선박용 엔진의 실린더헤드 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 첨가물공급장치의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 첨가물공급장치의 측단면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 높이조절회전부의 사시도이고, 도 6은 도 3에 도시된 높이조절락의 단면도이고, 도 7은 도 3에 도시된 회전조절락의 단면도이다.

본 실시예에 따른 주형장치는, 주물사를 통해 성형되고, 내부에 주물형상이 성형된 주형바디(10)와, 상기 주형바디(10)의 외측을 지지하는 주형하우징(20)과,상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 상기 주형바디(10)와 연통되며, 주입된 용탕을 상기 주형바디(10) 내부에 공급하는 용탕주입바디(30)와, 상기 용탕주입바디(30)의 외측을 지지하는 주입하우징(40)과, 상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 그레인의 입자크기를 축소시키기 위해 첨가물을 균일하게 투입하는 첨가물공급장치(100)를 포함한다.

상기 주형바디(10)를 통해 선박용 엔진을 위한 실런더헤드(500)를 제작할 수 있다.

상기 주물사는 주조에 사용되는 모래로 내화성, 통기성, 성형성을 만족해야 한다. 사형주조는 주물사, 즉 모래를 주성분으로 하여 제작한 빈 주형 공간에 용융 금속을 주입, 응고시켜 원하는 모양의 금속 성형체를 만드는 공정이다.

상기 주형바디(10), 주형하우징(20), 용탕주입바디(30), 주입하우징(40)의 구조는 당업자에게 일반적인 구조이기 때문에 상세한 설명을 생략한다.

상기 용탕주입바디(30)는 상측으로 개구된 용탕주입공간(31)이 형성된다.

상기 용탕주입바디(30)의 저면에 상기 주형바디(10)와 연통되는 주입구(35)가 형성된다.

상기 주입구(35)는 상기 용탕주입바디(30)의 일측에 치우쳐 배치되고, 타측에서 고온의 용탕이 공급되며, 주입된 용탕의 상기 용탕주입바디(30)의 저면 경사를 따라 상기 주입구(35)로 유동된다.

본 실시예에 따른 상기 첨가물공급장치(100)는 상기 주입구(35)로 첨가물을 직접 낙하시키도록 배치되고, 이를 통해 상기 주형바디(10) 내부에 첨가물이 균일한 속도로 공급되게 하며, 상기 용탕주입바디(30)의 내부에 첨가물이 잔류되는 것을 최소화한다.

상기 첨가물공급장치(100)는, 베이스(110)와, 상기 베이스(110)에 수직하게 배치되는 컬럼(120)과, 상기 컬럼(120) 내부로 삽입되게 배치되는 높이조절바(130)와, 상기 컬럼(120)을 관통하게 배치되고, 상기 높이조절바(130)와 상하 방향에 대해 상호걸림을 형성하는 높이조절락(140)과, 상기 높이조절바(130)와 상하 방향으로 회전가능하게 조립되는 하우징(150)과, 상기 하우징(150) 및 높이조절바(130)를 가압하여 상기 하우징(150)의 회전각을 제어하는 회전조절락(160)을 포함한다.

상기 베이스(110)는 평평한 플레이트 형상이고, 상기 주형바디(10) 또는 주형하우징(20)의 상측에 거치된다.

상기 컬럼(120)은 하단(121)이 상기 베이스(110)에 고정되고, 상하 방향으로 수직하게 형성된다.

상기 컬럼(120)의 내부에 컬럼중공(125)이 형성되고, 상기 컬럼중공(125)이 상측으로 개구되며, 하단이 상기 베이스(110)에 의해 차폐된다.

본 실시예에서 상기 컬럼중공(125)은 원통형으로 형성되고, 상기 컬럼(120)도 원통형으로 형성된다.

상기 컬럼(120)의 상측에 상기 높이조절락(140)이 삽입되는 컬럼홀(124)이 형성된다. 상기 컬럼홀(124)이 상기 컬럼중공(125)과 연통된다.

상기 컬럼홀(124)이 수평방향으로 형성되고, 상기 컬럼중공(125)이 상하 방향으로 형성되어 서로 교차되게 배치된다. 상기 컬럼홀(124)의 내주면에 컬럼나사산이 형성된다.

상기 높이조절바(130)는 전체적으로 원기둥형태로 형성된다. 상기 높이조절바(130)의 하단이 상기 컬럼중공(125)에 삽입되고, 상단이 상기 컬럼(120) 보다 상측에 배치된다.

상기 높이조절바(130)가 상기 컬럼중공(125)을 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 본 실시예에서 상기 높이조절바(130)는 마디가 반복되는 형태로 형성된다.

상기 높이조절바(130)는, 상하 방향으로 반복적으로 이격되어 배치되는 복수개의 걸림마디들과, 상기 걸림마디들을 연결하는 마디바디(135)를 포함한다.

상대적으로 상측에 배치된 걸림마디를 어퍼걸림마디(131)라 하고, 하측에 배치된 걸림마디를 로어걸림마디(132)라 한다.

상기 마디바디(135)의 상측에 상기 어퍼걸림마디(131)가 배치되고, 상기 마디바디(135)이 하측에 상기 로어걸림마디(132)가 배치된다.

상기 어퍼걸림마디(131) 및 로어걸림마디(132)의 직경(D1)이 상기 마디바디(135)의 직경(D2)보다 크게 형성된다.

상기 마디바디(135)의 외주면(135a)이 반경방향 내측으로 오목하게 형성되어 상기 높이조절락(140)이 삽입되는 높이조절홈(137)을 형성한다.

상기 높이조절홈(137)의 상단이 상기 어퍼걸림마디(131)에 연결되고, 하단이 상기 로어걸림마디(132)이 연결되며, 전면에서 볼 때, 상하 방향으로 만곡된 커브형태로 형성된다.

상기 높이조절홈(137)이 상기 높이조절바(130)의 길이 방향을 따라 복수개소에 형성되고, 상기 높이조절락(140)이 복수개의 높이조절홈(137) 중 어느 하나에 삽입되어 상기 어퍼걸림마디(131) 및 로어걸림마디(132)와 상하 방향에 대해 상호 걸림을 형성한다.

상기 높이조절락(140)은, 상기 컬럼홀(124)을 관통하게 배치되는 제 1 락바(142)와, 상기 제 1 락바(142)의 외측단에 배치되는 제 1 락핸들(144)를 포함한다.

상기 제 1 락바(142)는 원기둥형태로 형성되고, 외주면에 제 1 락나사산이 형성된다. 상기 제 1 락나사산이 상기 컬럼나사산과 치합된다.

상기 제 1 락핸들(144)을 회전시켜 상기 제 1 락바(142)를 전진 또는 후진시킬 수 있다.

상기 제 1 락바(142)의 끝단(141)이 상기 높이조절바(130)의 길이 방향을 따라 배치된 복수개의 높이조절홈(137) 중 하나에 삽입되고, 상기 어퍼걸림마디(131) 및 로어걸림마디(132)와 상호 걸림을 형성한다.

상기 제 1 락바(142) 및 높이조절홈(137)의 높이가 정확하게 일치하지 않더라도 상기 높이조절홈(137)의 만곡된 형상을 통해 상기 제 1 락바(142)의 끝단(141)이 높이조절홈(137)으로 안내될 수 있다.

상기 첨가물공급장치(100)는 상기 높이조절바(130)의 상단에 배치되고, 상기 하우징(150)과 회전가능하게 조립되는 높이조절회전부(170)를 더 포함한다. 본 실시예에서 상기 높이조절회전부(170)가 상기 높이조절바(130)의 최상단에 배치된다.

상기 높이조절회전부(170)는 상기 걸림마디 또는 마디바디(135)에 결합되는 로어회전부(175)와, 상기 로어회전부(175)의 일측단(본 실시예에서 좌측단)에서 상측으로 절곡되어 연장된 제 1 사이드회전부(171)와, 상기 로어회전부(175)의 타측단(본 실시예에서 우측단)에서 상측으로 절곡되어 연장된 제 2 사이드회전부(172)를 포함한다.

상기 제 1 사이드회전부(171) 및 제 2 사이드회전부(172) 사이에 회전홈(173)이 형성된다. 상기 회전홈(173)의 전방, 후방 및 상측이 각각 개구된다.

상기 제 1 사이드회전부(171)를 수평하게 관통하는 제 1 회전홀(176)과, 상기 제 2 사이드회전부(172)를 수평하게 관통하는 제 2 회전홀(177)을 더 포함한다.

상기 제 1 회전홀(176) 및 제 2 회전홀(177)이 일렬로 정렬되어 배치되고, 상기 제 1 회전홀(176) 및 제 2 회전홀(177) 사이에 상기 회전홈(173)이 배치된다.

상기 하우징(150)은, 첨가물이 저장되는 하우징바디(152)와, 상기 하우징바디(152)의 하단에 배치되고, 상기 저장된 첨가물을 배출시키는 하우징노즐(154)과, 상기 하우징바디(152)에 배치되고, 상기 높이조절회전부(170)에 회전가능하게 조립되는 하우징회전부(156)를 포함한다.

상기 하우징바디(152)는 내부에 저장공간(159)이 형성된다.

본 실시예에서 상기 하우징바디(152)는 원통형태로 형성된다.

원형으로 형성된 상기 하우징바디(152)의 단면 중심을 직교하게 하우징축(C)이 형성된다.

상기 하우징축(C)이 지면과 수직에 가깝게 배치될수록 첨가물의 배출속도 또는 배출량이 증가하고, 상기 하우징축(C)이 지면과 수평에 가깝게 배치될수록 첨가물의 배출속도 또는 배출량이 감소될 수 있다.

상기 하우징축(C)을 기준으로 상기 하우징바디(152)의 반경방향 외측 가장자리에 상기 하우징노즐(154)이 배치된다.

본 실시예에서 상기 하우징노즐(154)이 상기 하우징바디(152)의 반경방향 외측 가장자리 중에서 하단에 배치되고, 이를 통해 상기 첨가물이 자중에 의해 상기 하우징노즐(154)로 이동될 수 있다.

본 실시예에서 상기 하우징노즐(154)은 스트로우 형상으로 형성된다.

상기 하우징노즐(154)의 중공이 상기 저장공간(159)과 연통된다.

상기 하우징노즐(154)의 길이 방향이 상기 하우징축(C)과 평행하게 배치된다.

상기 하우징바디(152)의 상측면에 투입구(151)가 형성되고, 상기 하우징노즐(154)의 하단에 토출구(155)가 형성된다.

본 실시예에서 상기 저장공간(159)의 첨가물이 상기 하우징노즐(154)로 이동되도록 하우징경사면(153)이 형성된다.

상기 하우징경사면(153) 및 하우징축(C)이 30도 이상 65도 사이의 사이각(A)을 형성하고, 본 실시예에서 상기 사이각(A)이 45도로 형성된다.

상기 하우징회전부(156)는, 상기 하우징바디(152)의 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출되게 배치된다. 상기 하우징회전부(156)는 상기 하우징축(C)과 직교하게 배치된다.

상기 하우징회전부(156)가 상기 하우징바디(152)의 전후 길이 중간을 기준으로 후방에 배치된다.

상기 하우징회전부(156)가 상기 회전홈(173)에 삽입된다.

상기 하우징회전부(156)를 관통하는 하우징회전홀(157)이 더 형성되고, 상기 하우징회전홀(157)이 상기 제 1 회전홀(176) 및 제 2 회전홀(177) 사이에 배치되고, 상기 제 1 회전홀(176) 및 제 2 회전홀(177)과 일렬로 정렬되어 배치된다.

상기 회전조절락(160)은, 상기 제 1 회전홀(176), 하우징회전홀(157) 및 제 2 회전홀(177)을 관통하게 배치되는 제 2 락바(162)와, 상기 제 2 락바(162)의 외측단에 배치되는 제 2 락핸들(164)과, 상기 제 2 락바(162)와 나사결합되고, 상기 높이조절회전부(170)에 밀착고정되는 회전고정부재(166)를 포함한다.

본 실시예에서 상기 회전고정부재(166)는 너트가 사용된다.

상기 제 2 락바(162)는 원기둥형태로 형성되고, 외주면에 제 2 락나사산이 형성된다. 상기 제 2 락나사산이 상기 회전고정부재(166)의 내주면에 형성된 너트나사산과 치합된다.

상기 제 2 락핸들(164)은 링형상으로 형성된다.

상기 제 2 락핸들(164)을 회전시켜 상기 제 2 락바(162) 및 회전고정부재(166)를 나사결합시킬 수 있다.

본 발명은 용탕이 공급되는 측부에 첨가물공급장치(100)가 배치되고, 상기 하우징(150)의 하우징축(C) 경사각을 통해 첨가물을 균일하게 공급할 수 있기 때문에, 그레인의 최소화할 수 있는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 회전조절락(160)을 통해 하우징축(C)의 각도를 조절할 수 있고, 이를 통해 하우징(150)에 저장된 첨가물의 자중에 의한 배출속도를 조절할 수 있는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 컬럼 및 높이조절바를 통해 상기 하우징의 높이를 조절할 수 있고, 첨가물이 배치되는 하우징노즐을 주입구(35)의 상측에 위치시켜 낙하된 첨가물이 주형바디(10) 내부로 즉시 유입되게 할 수 있는 특징이 있다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 첨가물공급장치의 측단면도이다.

본 실시예에 따른 첨가물공급장치(100)는, 상기 제 1 실시예와 달리 상기 하우징(150) 내부에 배치되고, 회전을 통해 상기 첨가물을 중력 반대방향으로 이동시키는 스크류(210)와, 상기 하우징(150)에 배치되고, 상기 스크류(210)를 회전시키는 모터(220)와, 상기 하우징(150)에 배치되고, 여분의 첨가물이 저장되는 보조탱크(230)와, 상기 보조탱크(230)를 개폐하는 탱크도어(248)를 더 포함한다.

상기 스크류(210)는 상기 하우징축(C)에 배치되는 스크류축(211)과, 상기 스크류축(211)의 외주면에 나선형으로 배치된 스크류블레이드(212)를 포함한다.

상기 하우징경사면(153)의 내측면에 상기 스크류축(211)의 끝단을 지지하는 축서포터(215)가 더 배치된다.

상기 스크류축(211)이 상기 축서포터(215)에 지지된 상태로 회전될 수 있다.

본 실시예에서 상기 모터(220)가 상기 투입구(151)를 커버하게 배치된다.

상기 모터(220)의 모터축(225)이 상기 스크류축(211)에 삽입되어 조립된다.

본 실시예에 따른 첨가물공급장치(100)는, 상기 하우징(150) 내부에 배치되고, 상기 스크류축(211)이 관통되게 배치되어 상기 스크류축(211)을 지지하는 샤프트서포터(260)를 더 포함한다.

상기 샤프트서포터(260)는, 상기 하우징(150)의 내주면에 지지되는 아우터링(261)과, 상기 스크류축(211)을 감싸게 배치되는 이너링(262)과, 상기 아우터링(261) 및 이너링(262)을 연결하는 복수개의 연결서포터(263)를 포함한다.

상기 하우징축(C) 방향에서 볼 때, 상기 아우터링(261) 및 이너링(262)이 각각 링 형상으로 형성된다.

상기 연결서포터(263)는 상기 하우징축(C)에 대하여 방사상으로 배치되고, 본 실시예에서는 3개사 120도 간격으로 배치된다.

상기 연결서포터(263)가 상기 하우징회전부(156)의 길이 방향과 동일선상에 배치되고, 이를 통해 상기 하우징(150)의 휨변형을 최소화시킬 수 있다.

상기 샤프트서포터(260)가 상기 보조탱크(230) 보다 하우징노즐(154) 측에 배치된다.

상기 보조탱크(230)가 상기 하우징(150)의 외부에 결합되어 고정된다. 본 실시예에서는 첨가물이 자중에 의해 상기 저장공간(159) 내부로 이동될 수 있도록, 상기 하우징(150)의 후방 상단에 조립되어 고정된다.

상기 보조탱크(230)의 내부에 보조공간(239)이 형성된다.

상기 하우징(150)의 후방 상측면에 상기 보조공간(239)과 연통되는 상면투입구(158)가 더 배치되고, 상기 보조탱크(230)에 상기 상면투입구(158)와 연통되는 보조배출구(238)가 형성된다.

상기 보조탱크(230)는 상기 하우징노즐(154) 반대측 면(본 실시예에서 보조탱크의 배면이라 한다)에 보조투입구(231)가 형성되고, 상기 보조투입구(231)를 개폐하는 탱크도어(248)가 더 배치된다.

상기 탱크도어(248)가 상기 보조탱크(230)와 힌지결합되고, 회전되어상기 보조투입구(231)를 개폐시킬 수 있다.

상기 탱크도어(248)는 상측에서 하측 방향으로 회전되고, 상기 모터(220)에 배치된 회전스토퍼(222)를 통해 개방각이 제한될 수 있다.

상기 탱크도어(248)를 개방시켜 회전스토퍼(222)에 지지시킬 경우, 첨가물을 지속적으로 투입할 수 있다.

본 실시예에서 상기 모터(220)가 상기 첨가물을 중력반대방향으로 이동시킬 수 있고, 이를 통해 상기 첨가물의 자중에 의한 이동속도를 저하시킬 수 있다.

이를 보다 정밀하게 조절하기 위해 본 실시예에 따른 첨가물공급장치(100)는 상기 하우징회전부(156)에 배치되는 회전감지센서(270)를 더 포함한다.

상기 회전감지센서(270)를 통해 상기 하우징(150)을 회전각을 감지하고, 상기 모터(220)가 상기 하우징(150)의 회전각에 따라 상기 모터(220)의 속도를 제어할 수 있다.

상기 첨가물을 중력반대방향으로 이동시키는 모터(220)의 회전방향을 역방향이라 정의하고, 상기 첨가물을 중력방향으로 이동시키는 모터(220)의 회전방향을 정방향이라 정의한다.

본 실시예에서는 공급되는 용탕의 양에 따라 상기 첨가물의 공급량을 제어할 수 있다.

구체적으로, 상기 하우징축(C)이 수직에 가깝게 경사지게 배치된데 반해 용탕의 단위시간당 공급량이 적을 경우, 상기 스크류(210)를 역방향 및 고속으로 회전시켜 상기 첨가물의 배출속도를 저감할 수 있다.

이와 달리 상기 하우징축(C)이 수평에 가깝게 경사지게 배치된데 반해 용탕의 단위시간당 공급량이 많아야 할 경우, 상기 스크류(210)를 정방향 및 고속으로 회전시켜 상기 첨가물의 배출속도를 증가시킬 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 첨가물공급장치(100)는 첨가물의 투입량을 첨가물의 자중에 의존하지 않고 정밀하게 제어할 수 있고, 이를 통해 주물의 불량을 최소화할 수 있는 특징이 있다.

이하 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 주형바디 20 : 주형하우징
30 : 용탕주입바디 40 : 주입하우징
100 : 첨가물공급장치 110 : 베이스
120 : 컬럼 130 : 높이조절바
140 : 높이조절락 150 : 하우징
160 : 회전조절락

Claims (1)

1. 선박용 엔진을 위한 주형장치에 있어서,
   주물사를 통해 성형되고, 내부에 주물형상이 성형된 주형바디(10);
   상기 주형바디(10)의 외측을 지지하는 주형하우징(20);
   상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 상기 주형바디(10)와 연통되며, 주입된 용탕을 상기 주형바디(10) 내부에 공급하는 용탕주입바디(30);
   상기 용탕주입바디(30)의 외측을 지지하는 주입하우징(40);
   상기 주형하우징(20)의 상측에 배치되고, 그레인의 입자크기를 축소시키기 위해 첨가물을 균일하게 투입하는 첨가물공급장치(100);를 포함하고,
   상기 첨가물공급장치(100)는,
   베이스(110);
   상기 베이스(110)에 수직하게 배치되는 컬럼(120);
   상기 컬럼(120) 내부로 삽입되게 배치되는 높이조절바(130);
   상기 컬럼(120)을 관통하게 배치되고, 상기 높이조절바(130)와 상하 방향에 대해 상호걸림을 형성하는 높이조절락(140);
   상기 높이조절바(130)와 상하 방향으로 회전가능하게 조립되는 하우징(150);
   상기 하우징(150) 및 높이조절바(130)를 가압하여 상기 하우징(150)의 회전각을 제어하는 회전조절락(160);
   상기 하우징(150) 내부에 배치되고, 회전을 통해 상기 첨가물을 중력 반대방향으로 이동시키는 스크류(210);를 포함하고,
   상기 컬럼(120)은 하단(121)이 상기 베이스(110)에 고정되고, 상하 방향으로 수직하게 형성되며,
   상기 컬럼(120)의 내부에 컬럼중공(125)이 형성되고, 상기 컬럼중공(125)이 상측으로 개구되며, 하단이 상기 베이스(110)에 의해 차폐되고,
   상기 컬럼(120)의 상측에 상기 높이조절락(140)이 삽입되는 컬럼홀(124)이 형성되고, 상기 컬럼홀(124)이 상기 컬럼중공(125)과 연통되며,
   상기 컬럼홀(124)이 수평방향으로 형성되고, 상기 컬럼중공(125)이 상하 방향으로 형성되어 서로 교차되게 배치되며, 상기 컬럼홀(124)의 내주면에 컬럼나사산이 형성되는 선박용 엔진을 위한 주형장치.

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