KR20020026538A

KR20020026538A - 주탕이 완료된 생사 주형으로부터 주물 소재를 분리하는방법 및 장치

Info

Publication number: KR20020026538A
Application number: KR1020027000436A
Authority: KR
Inventors: 료지 카나야마; 히사시 하라다; 카주오 스기모토; 타케코 마츠모토; 야스노리 요시다; 히로아끼 토키타; 오사므 마즈노; 쿠니야스 모리; 시게아끼 야마모토; 키미카즈 카네토; 야스시 우노
Original assignee: 니시 마코토; 신토고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-04-10
Also published as: WO2001005538A1; CN1360528A; EP1228826A4; EP1228826A1; BR0012363A

Abstract

본 발명은 용탕이 주입된 생사 주형으로부터 주물소재를 손상시키지 않고 꺼내는 방법과 장치를 제공한다. 본 발명의 방법은, 주탕이 완료된 주형으로부터 주물소재를 분리하는 방법으로서, 주물소재 주조라인에서 내부에 주탕이 완료된 상하 생사주형을 상기 주조라인으로부터 소정의 위치까지 반송하는 단계와, 상기 소정의 위치에 놓인 상하 생사주형중 적어도 한 쪽과 그 한 쪽 주형내부의 주물소재를 챔버 내부에 기밀상태로 포위하는 단계와, 상기 챔버를 감압하여 상기 적어도 한 쪽 생사주형의 수분 응축층중에 있는 물의 비점을 낮추어 상기 수분 응축층중에 있는 물을 비등시키고, 이로써 상기 적어도 한 쪽의 생사주형을 붕괴시켜 상기 주물소재로부터 분리시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

주탕이 완료된 생사 주형으로부터 주물 소재를 분리하는 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING CASTING MATERIAL FROM POURED GREEN SAND MOLD}

종래, 주탕이 완료된 생사 주형으로부터 주물 소재를 꺼내는 방법으로는, 주탕이 완료된 생사 주형을 회전 드럼 또는 진동 드럼에 투입하고, 생사 주형의 중량과 낙하 혹은 진동 및 주물소재의 열을 이용하여 생사 주형을 붕괴시킴으로써 주물 소재를 꺼내는 방법이 일반적으로 알려져 있다.

그러나 상기와 같은 방법에 의해 주탕이 완료된 생사 주형으로부터 주물 소재를 꺼낼 경우, 생사 주형에 커다란 충돌 충격을 주면서 주형을 붕괴시키기 때문에 주물 소재에 금이 생기거나 맞은 흔적 혹은 변형 등의 손상이 발생한다는 문제가 있었다. 더욱이 회전 드럼 또는 진동 드럼에 서서히 투입되어 붕괴된 생형사(生型砂) 내부로부터 꺼내어지는 주물 소재는, 드럼 내부에서 교반되어 송입된 순서가 뒤바뀌어 꺼내어지는 경우가 많아 개개의 주물 소재의 제조 이력을 파악할 수 없게 되므로, 각 주물 소재에 대한 최적의 처리가 이루어지지 않는다는 문제도 있었다.

일반적으로 주탕이 완료된 생사 주형에서의 주물 소재의 근방 주위에는, 열에 의해 주형의 다른 부분보다 고온 상태가 되어 수분이 많이 모여든 층(이하, 수분 응축층이라 함)이 생긴다. 본 발명자들은 이 수분 응축층의 강도가 약하다는 점, 그리고 고온 상태의 다량의 수분이 응축되어 있다는 점을 감안하여 그 부분으로부터 생사 주형을 붕괴시키는 방법을 모색하였다. 그 결과, 생사 주형을 감압 공간 내부에 넣음으로써, 생사 주형의 수분의 비등점이 내려가고 주물 소재에 의해 가열되어 있는 고온상태의 수분 응축층의 수분이 비등하여, 감압 상태에 있는 주형 외측과의 사이에 커다란 압력 차가 발생하게 되어 생사 주형을 붕괴시킬 수 있음을 발견하였다.

본 발명은 용탕을 주입한 생사(生砂) 주형으로부터 주물 소재를 손상시키지 않고 꺼내는 방법과 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명 장치의 제 1 실시형태를 나타내는 일부 단면 측면도이다.

도 2는 도 1과 유사한 도면으로서, 도 1의 기밀 수단의 작동상태를 나타내는 도면이다.

도 3은 도 2의 일부를 확대한 도면으로서, 상부 주형틀이 부착된 상부 생사 주형 및 주물 소재의 포위 기밀 상태를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명 장치의 제 2 실시형태를 나타내는 일부 단면 측면도이다.

도 5는 도 4의 상하 생사 주형의 포위기밀상태를 나타내는 도면이다.

도 6은 도 5에 나타낸 상하 생사주형이 붕괴된 상태를 나타내는 도면이다.

도 7은 도 4에 도시된 제 2 실시형태의 변형예를 나타낸 일부 단면 측면도이다.

도 8은 도 7의 포위체 내부에 상하 주형틀을 밀폐시켜 유지한 상태를 나타낸 확대 단면도이다.

도 9는 도 8에 도시된 포위체 내부의 상하 주형의 수분 응축층을 나타낸 도면이다.

도 10은 도 9의 상하 주형틀의 붕괴상태를 나타낸 도면이다.

도 11은 도 7에 도시된 제 2 실시형태의 변형예를 나타낸 일부 단면 측면도이다.

도 12는 도 11의 포위체 내부의 상하 주형틀을 나타낸 단면도이다.

도 13은 도 12의 상하 주형틀의 수분 응축층을 나타낸 도면이다.

도 14는 도 13의 상하 주형틀의 붕괴상태를 나타낸 도면이다.

도 15는 포위체의 다른 실시형태를 나타낸 일부 단면 측면도이다.

도 16은 도 15에 도시된 포위체 내부의 상하 주형틀의 수분 응축층을 나타낸 도면이다.

도 17은 도 15의 상하 주형틀이 붕괴되고, 주형틀 생사(生砂)가 에어 젯에 의해 주물 소재로부터 흩날린 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명은 상기한 배경 기술란에 기재된 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 주물 소재를 손상시키지 않고 생사 주형으로부터 꺼낼 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 양태에 따르면, 주물 소재를 주형 조형 혹은 주탕 등의 순서에 따라 꺼내어 송출할 수 있는 생사 주형으로부터 주물 소재를 분리할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 방법의 양태에서는, 주물 소재 주조 라인에서 내부에 주탕이 완료된 상하 생사 주형중 적어도 한 쪽 생사 주형과, 그 적어도 한 쪽의 생사 주형 내부의 주물 소재를 상기 주조 라인으로부터 소정의 위치까지 반송하는 단계와, 상기 소정의 위치에 놓인 상기 적어도 한 쪽의 생사 주형과 상기 주물 소재를챔버 내부에 기밀 상태로 포위하는 단계와, 상기 챔버를 감압하여 상기 적어도 한 쪽의 생사 주형의 수분 응축층중에 있는 물의 비점을 낮추어 상기 수분 응축층중에 있는 물을 비등시키고, 이로써 상기 적어도 한 쪽의 생사 주형을 붕괴시켜 상기 주물 소재로부터 분리시키는 단계를 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형으로부터 주물소재를 분리하는 방법이다.

또한, 본 발명에 따른 장치의 양태에서는, 주물 소재를 주조하기 위해 주물 라인에서 내부에 주탕이 완료된 상하 생사 주형중 적어도 한 쪽의 생사주형과, 그 적어도 한 쪽의 생사주형 내부의 주물소재를 소정의 위치로 반송하는 수단과, 상기 소정의 위치에서 상기 적어도 한 쪽의 생사주형과 상기 주물소재를 기밀상태로 포위하는 포위체와, 상기 포위체의 내부 챔버에 연통되며 상기 챔버를 감압하는 수단으로서, 그 감압에 의해 상기 적어도 한 쪽 생사주형의 수분 응축층중에 있는 물의 비점을 낮추어 상기 수분 응축층중에 있는 물을 비등시키고, 이로써 상기 적어도 한 쪽의 생사주형을 붕괴시켜 상기 주물소재로부터 분리시키는 수단을 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형으로부터 주물소재를 분리하는 장치이다.

본 발명의 기타 이점과 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이하에 설명되는 발명의 실시 형태를 읽거나 혹은 실시함으로써 이해될 것이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 근거하여 상세히 설명한다. 도면에서 동일하거나 또는 기계적으로 동등한 요소에는 동일한 참조번호를 사용한다.

도 1∼3은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타낸다. 도 1에서 상하 주형틀(1,2)이 부착된 상하 생사주형(3, 4)을 반송하는 캐리지(5)가 주조라인(6, 도면의 지면에 직교하는 방향으로 뻗어있다)을 따라 주행한다. 제 1 실시예에서는 주조라인(6)에서 용탕이 주입된 상하 생사주형(3, 4)은 필요에 따라 상하가 반전된다. 주조라인(6)의 우측에는 캐리지(5)의 상면과 높이 레벨이 대략 동일한 구동 롤러(7)가 배치되어 있다. 주조 라인(6)과 구동 롤러(7)의 상방에 제 1 레일(8)이 부설(敷設)되어 있고, 그 제 1 레일(8)에는 제 1 하향 실린더(9)가 설치된 제 1 이송 캐리지(10)가 놓여있다. 제 1 하향 실린더(9)의 피스톤 로드(9A)에는 상기 상하 주형틀(1, 2)의 플랜지부에 걸림결합가능한 형틀 지지 크로우(11,11)가 매달려 있다. 또, 상기 구동 롤러(7)의 우측에는 주형반전 송출수단(A)이 배설되어 있다.

상기 주형반전 송출수단(A)은 이하와 같은 구성으로 이루어져 있다. 베이스프레임(12)상에 좌우로 간격을 두고 설치된 2쌍의 회전 롤러(13,14)를 앞뒤로도 간격을 두고 배설하고(한 쌍의 회전 롤러(13, 14)만 도시되어 있음), 상기 회전롤러(13,13, 14,14)상에 원형 프레임(15, 16)을 회전가능하도록 지지한다. 한 쌍의 원형 프레임(15, 16)은 연결 프레임(도시생략)에 의해 연결되어 회전체(17)를구성한다. 또, 상기 회전 롤러(13,13, 14,14)의 한 쪽 회전롤러(13, 14)는 구동 롤러로서 설치되어 있고, 이들 구동 롤러(13, 14)의 작동에 의해 회전체(17)가 회전한다. 또, 회전체(17)의 내측에는 상기 구동 롤러(7)와 높이 레벨이 동일한 구동 롤러(18)가 부착되어 있다. 또, 구동 롤러(19)가 구동 롤러(18)의 상방 위치에서 회전체(17)의 내측에 부착되어 있다. 도 1, 2에서는 회전체(17)가 이미 180°회전되어 구동 롤러(18)가 상측, 구동 롤러(19)가 하측 위치에 있는 상태로 도시되어 있다. 구동 롤러(18, 19)는 회전체(17)상에 설치된 구동 수단(도시생략)에 의해 구동되며, 이 구동에 의해 상하 주형틀이 부착된 상하 주형(3, 4)이 전진한다. 구동 롤러(18, 19)의 상하 간격은 형합(型合)된 상하 주형틀(1, 2)의 높이보다 약간 넓다.

상기 주형반전 송출수단(A)의 우측에는 구동 롤러(18, 도 1에서는 구동 롤러(19))와 높이 레벨이 동일한 길이가 긴 중간 구동 롤러(20)가 배설되어 있다. 중간 구동 롤러(20)의 주형반전 송출수단(A) 부근위치 상방에는, 중간 구동 롤러(20)와 교차하는 방향으로 뻗는 제 2 레일(21)이 부설되어 있으며, 제 2 레일(21)에는 제 2 하향 실린더(22)가 설치된 제 2 이송 캐리지(23)가 놓여 있고, 제 2 하향 실린더(22)의 피스톤로드(22A)에는 상기 주형반전 송출수단(A)으로부터 송출된 상하 주형틀(1, 2)중 하부 주형틀(2)이 플랜지부에 걸림결합될 수 있도록 하부틀 지지 크로우(24, 24)가 매달려 설치되어 하부 생사주형 분리수단(B)을 구성한다.

상기 중간 구동 롤러(20)에서의 주형반전 송출수단(A)측과는 반대부근위치가되는 하방에는 승강 실린더(25)가 배설되어 있고, 실린더(25)의 피스톤로드(25A) 선단부에는 부착 플레이트(26)가 고정 설치되어 있다. 부착 플레이트(26)의 상부에는 트레이(27)가 연결 핀(28)을 중심으로 경사 이동가능하도록 부착되어 있는 동시에 상기 트레이(27)의 상면 중앙부에는 주형 올림대(29)가 강고히 부착되어 있다. 또한, 주형 올림대(29)는 다수의 I형 강재를 전후방향으로 간격을 두고 평행하게 배열하여 다수의 오목한 열을 구성하고 있다.

더욱이 주형 올림대(29)의 상방에는 진공 소스(도시생략)와 연통되는 진공 탱크(30)에 개폐밸브(31)를 통해 연통되는 뒤집힌 박스형태의 포위체(32)가 고정 배치되어 있고, 상기 포위체(32)의 하단 개구 둘레에는 상기 트레이(27)의 상면에 맞붙어 시일하는 링형 또는 각형 프레임형상의 시일(33)이 설치되어 있으며, 이 상태에서는 상부 주형틀이 부착된 상부 생사 주형(3) 및 주물소재(W)를 포위 밀폐하는 기밀수단(C)과, 상기 기밀수단(C)에 의해 형성된 챔버를 급격히 감압하여 상부 생사주형(3)을 붕괴(상세한 내용은 후술함)시키는 상부 생사주형 붕괴수단(D)을 구성한다. 또, 상기 중간 구동 롤러(20)와 상기 포위체(32)간의 위치에는 그 간격 폭을 조절할 수 있도록 한 중간 작동 롤러(34, 34)가 중간 구동 롤러(20)와 교차하도록 배설되어 상부 주형틀 분리수단(E)이 구성된다.

상기 포위체(32)의 우측에는 제 3 레일(35)이 부설되며, 그 제 3 레일(35)에는 제 3 하향 실린더(36)에 의해 승강되는 수평회전기구(37)가 매달려 설치된 이젝트 캐리지(38)가 놓여 있고, 그 수평회전기구(37)에는 아암(39)을 통해 상기 주형 올림대(29)의 오목한 열에 삽입될 수 있는 포크 크로우(40)가 수평하게 부착되어,전체적으로 주물 소재 이젝트 수단(F)을 구성한다. 또한, 상기 중간 구동 롤러(20)에서의 중간위치 하방에는, 생형사의 낙하를 안내하여 회수하는 모래 슈트(41)가 배치되어 있다.

이와 같이 구성된 것은 주조라인(6)상의 캐리지(5)에 상하 주형틀(1, 2)이 부착된 상하 생사주형(3, 4)이 놓이고 주탕이 완료되어 순차적으로 이송되어 가면, 주조라인(6)의 상방에 위치하고 있는 형틀 지지 크로우(11, 11)는 도 1과 같이 상하 주형틀(1, 2)의 플랜지부에 걸림결합된다. 이어서, 제 1 하향 실린더(9)가 작동하여 상하 생사주형(3, 4)이 상하 주형틀(1, 2)을 통해 약간 들어올려지고, 제 1 이송 캐리지(10)가 우방향으로 이동하여 상하 생사주형(3, 4)을 구동 롤러(7)상으로 옮긴다. 이 때 주형반전 송출수단(A)의 회전체(17)는 도 1의 상태에서 180도 반전되어 구동 롤러(18)와 구동 롤러(7)의 높이 레벨은 동일해진다.

다음으로 구동원(도시생략)에 의해 구동 롤러(7)를 작동시켜 상하 주형틀(1, 2)이 부착된 상하 생사주형(3, 4)을 주형반전 송출수단(A)의 구동 롤러(18)와 구동 롤러(19)간에 반입한다. 다음으로 주형반전 송출수단(A)의 회전 롤러(13, 14)가 회전 구동하여 상부에 놓여있는 회전체(17)와 함께 상하 주형틀(1, 2)이 부착된 상하 생사주형(3, 4)을 180도 상하 반전시킨 후, 구동 롤러(19)가 작동하여 180도 반전된 상하 주형틀(1, 2)이 부착된 상하 생사주형(3, 4)을 하부 생사주형 분리수단(B)의 위치로 송출한다.

상기 상하 생사주형을 송출할 때에는 하부틀 지지 크로우(24, 24)가 하강하여 하부 주형틀(2)의 플랜지부가 하부틀 지지 크로우(24, 24)에 걸림결합된다. 그후 제 2 하향 실린더(22)가 작동하여 하부 주형틀(2)이 부착된 하부 생사 주형(4)이 도 1과 같이 하부 생사주형 분리수단(B)에 의해 들어올려져 상승하여, 상부 주형틀(1)이 부착된 상부 생사주형(3) 및 주물소재(W)로부터 분리된다. 다음으로 제 2 이송 캐리지(23)가 작동하여, 분리된 하부 주형틀(2)이 부착된 하부 생사주형(4)을 도시되지 않은 모래 회수 라인 위치로 이송하여 하부 생사주형(4)을 붕괴시켜 모래 회수가 이루어진다.

한편, 중간 구동 롤러(20)위에 남은 상부 주형틀 및 주물 소재(W)가 부속되는 상부 생사주형(3)이 중간 구동 롤러(20)의 작동에 의해 주형 올림대(29) 및 포위체(32)와 대응되는 위치로 이동한다. 이어서, 승강 실린더(25)가 작동하여 부착 플레이트(26), 트레이(27), 주형 올림대(29) 및 상부 주형틀(1)이 부착된 상부 생사주형(3) 및 주물소재(W)를 상승시키고, 포위체(32)의 개구 둘레의 링형상 시일(33)이 트레이(27)상면에 맞닿아 도 2, 3과 같이 기밀수단(C)에 의해 기밀상태가 된다. 이 상태에서 상부 생사주형 붕괴수단(D)으로서의 개폐 밸브(31)를 개방함으로써, 진공 탱크(30)와 포위체(32)내부의 챔버를 연통시켜 포위체(32)내부를 급격히 감압시킨다.

이하, 도 2, 3을 통해 설명하도록 한다. 상기 감압에 의해 주물소재(W)의 근방주위에 존재하는 수분 응축층(3A)의 고온상태에 있는 다량의 수분은, 포위체(32)내부 챔버의 감압에 의해 비등점으로부터 하강하여 비등되어, 감압 상태에 있는 상부 생사주형(3)의 외측과의 사이에 커다란 압력 차가 발생함으로써 상부 생사 주형(3)이 수분 응축층(3A)을 경계로 붕괴된다. 다음으로 개폐 밸브(31)가폐쇄되고 급기 밸브(도시생략)가 개방되어 포위체(32)내부가 대기압으로 복귀함과 동시에, 승강 실린더(25)가 역작동하여 부착 플레이트(26), 트레이(27), 주형 올림대(29) 및 붕괴된 생형사와 주물소재(W)를 도 1의 위치까지 하강시킨다.

이러한 하강작동 도중에, 상부 주형틀 분리수단(E)으로서의 중간 작동 롤러(34, 34)의 간격이 좁아지고 상부 주형틀(1)은 작동 롤러(34, 34)에 받아들여져, 붕괴된 생사 및 주물소재(W)로부터 분리되며 중간 작동 롤러(34, 34)의 작동에 따라 송출되는 한편, 붕괴된 생사와 주물소재(W)는 주형 올림대(29)상에 남게된다. 다음으로 주물소재 이젝트 수단(F)의 캐리지(38)가 작동하여 포크 크로우(40)를 주형 올림대(29)의 오목한 열에 삽입하여 주물소재(W)의 하방에 위치시킨 후, 제 3 하향 실린더(36)의 작동에 의해 약간 상승시켜 주물소재(W)를 포크 크로우(40)로 건져내는 동시에 이젝트 캐리지(38)의 작동에 의해 후퇴시켜 도 1, 2와 같은 상태로 한다. 이 상태에서 수평 회전기구(37)가 작동하여 포크 크로우(40)를 180도 수평회전시켜 주물소재(W)를 다음 공정으로 순차적으로 송출한다.

한편 주물소재(W)가 이젝트된 주형 올림대(29)의 위치에서, 트레이(27)가 연결 핀(28)을 중심으로 기울어 상승하여, 트레이(27) 및 주형 올림대(29)상에 있는 붕괴된 생형사는, 기울어 하강 슬라이딩하여 모래 슈트(41)를 통해 도시되지 않은 모래 처리 라인으로 회수된다. 따라서 주물소재(W)는 다른 부재와의 충돌충격을 받지 않고 이젝트되기 때문에 주물소재(W)에 금이 생기거나, 맞은 흔적, 변형 등의 손상을 받지 않고 꺼내어질 수 있으며 1개씩 순차적으로 꺼내어져 후공정으로 송출될 수 있게 된다.

다음으로, 도 4∼6에 관하여 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시형태를 설명한다. 제 2 실시형태에서는, 도 1, 2로 나타낸 제 1 실시형태의 주조라인(6)과 주형 붕괴수단(D)간에 설치되어 있던 주형반전 송출수단과 하부주형 분리수단을 이용하지 않고 그 대신에, 주조라인(6)과 포위체(32) 및 실린더(25)를 포함하는 주형붕괴장치와의 사이에 주형 빼기 실린더(43)를 포함하여 이루어지는 주형 빼기 장치를 포함한다. 본 실시 형태에서는 상하 주형(3, 4)이 주형 올림대(29)로 반송되기 전에 상하 틀(1, 2)로부터 빼내어진다.

주형 빼기 장치는, 상기 주형 빼기 실린더(43)와, 고정 설치되며 중앙 개구(45A)를 구비하는 베이스 테이블(45)로서 중앙 개구(45A) 부분에 상하 주형틀이 부착된 상하 생사주형(3, 4)을 올려놓는 베이스 테이블을 구비한다. 베이스 테이블(45)의 상방에는 상하 주형틀(1, 2)의 들림을 방지하는 형틀 스토퍼(47)가 고정 설치되어 있다. 주형 빼기 실린더의 피스톤 로드 선단에는 플레이트(43B)가 강고히 부착되어 있다. 형틀 스토퍼(47)의 상부 좌측에는 수평 푸셔 실린더(49)가 설치되어 있고, 그 피스톤 로드(51)의 선단에는 푸셔 플레이트(53)가 부착되어 있다. 형틀 스토퍼(47)의 상부 우측에는 도 4에 도시된 주형 올림대(29)와 동일 레벨로 중간 테이블 또는 판(55)이 고정 설치되어 있다.

제 1 이송 캐리지(10)를 이용하여 주탕이 완료된 상하 주형틀이 부착된 상하 생사 주형(3, 4)을 주조라인(6)으로부터 베이스 테이블(45)로 이송한다. 다음으로 주형 빼기 실린더(43)를 작동시켜 양 주형(3, 4)을 주형틀(1, 2)로부터 도 4에 도시된 위치까지 상방으로 빼낸다. 이 때, 형틀 스토퍼(47)는 상하 주형틀(1, 2)의들림을 방지한다. 다음으로 수평 실린더(49)를 작동시켜 플레이트(43B)상에 있는 상하 주형틀(1, 2)을 중간 테이블(55)을 통해 주형 올림대(29)위까지 수평방향으로 눌러 이송한다.

다음으로, 실린더(25)를 작동시켜 상하 주형(3, 4)을 포위체(32)내의 챔버 내부까지 상승시키고, 포위체의 링형상 시일(33)을 트레이(27)의 상면과 밀착시킨다(도 5). 제 1 실시형태와 마찬가지로, 밀폐된 포위체 챔버를 급격히 감압시키고 그 감압 상태를 일정 시간 유지하여 수분 응축층(3B)에서 주형을 조각(3C, 도 6)과 같이 붕괴시킨다. 이하, 제 1 실시형태와 동일한 장치를 조작하여 주형 올림대(29)의 높이를 도 4에 도시된 포크 크로우(40)의 레벨까지 하강시킨다. 그 후, 포크 크로우(40)에 의해 주물 소재(W)를 분리된 주형 조각(3C)으로부터 건져 낼 수 있다.

제 2 실시형태에서는 주형을 주형틀로부터 상방으로 빼내었으나, 동일한 장치를 이용하여 주형을 하방으로 빼낼 수 있다는 점에 유의하기 바란다.

제 2 실시형태에서는 주조 라인(6)의 캐리지(5)상에 주형 조형용 주형틀(1, 2)이 부착된 주탕이 완료된 생사주형(3, 4)이 놓이고, 주조라인(6)의 외측에 설치된 주형 빼기 장치에 의해 생사주형(3, 4)을 주형틀(1, 2)로부터 빼내는 방식으로 하였는데, 형틀 빼기 주형 조형기에 의해 조형되어 주형 조형용 주형틀로부터 빼내어져 송출되고 그 후에 주탕되는 생사주형에서는, 주형 빼기 장치를 생략할 수 있으며 이 경우, 틀없이 주탕이 완료된 생사주형을 캐리지(5)로부터 직접 주형 올림대(29)상으로 이송할 수 있다. 또, 형틀 빼기 주형 조형기에서는 주형을 주형틀로부터 상방 혹은 하방으로 빼낼 수 있다는 점에 유의하기 바란다.

도 7∼10에는 제 2 실시형태의 주형 올림대(29)와 포위체(32)의 변형예를 나타낸다. 트레이(27)의 내부 바닥면에 다수의 상향 실린더(61)를 강고히 부착하고, 이들 실린더(61)의 피스톤로드(참조번호 생략) 선단에 주형 올림대(29)를 강고히 부착한다. 상기 피스톤 로드를 신장시킨 상태(도 7)에서 앞서 설명한 중간 테이블(55)의 레벨과 주형 올림대(29)의 레벨은 동일하다. 상하 주형(3, 4)은 푸셔 플레이트(53)에 의해 좌측으로부터 눌리어(도 7) 주형 올림대(29)상에 이송된다.

트레이(27)의 내부 바닥면에는 실린더(61)간에서 다수의 제 1 돌기체(59)가 적당한 간격으로 배열되어 있다. 이들 돌기체(59)는 도 7 및 도 8에 도시된 실시 형태에서는 봉형상체이다. 이들 봉형상체(59)는 도 8에 도시된 바와 같이, 실린더(61)를 작동시켜 주형 올림대(29)를 하강시켰을 때, 주형 올림대(29)를 관통하도록 설치되어 있다(주형 올림대(29)에 봉형상체(59)를 위한 다수의 관통홀이 형성되어 있다).

한편, 포위체(32)의 내부 상면 및 측면에도 마찬가지로 적당한 간격으로 제 2 돌기체(63)가 설치되어 있다. 이 돌기체(63)는 선단부가 뾰족한 봉형상체 또는 판형상체일 수 있다.

도 7과 같은 상태에서, 피스톤로드(51)를 좌측으로 후퇴시킨 후, 승강 실린더(25)를 작동시켜 포위체(32)의 링형상 시일이 트레이(27)의 둘레 상면에 밀착될 때까지 상하 주형(3, 4)을 상승시킨다. 이와 동시에 실린더(61)를 작동시켜 주형올림대(29)를 하강시킨다. 그 결과가 도 8에 도시되어 있다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 트레이(27)에 설치된 제 1 돌기체(59)의 선단부가 주형(3, 4)을 지지하게 되고, 포위체 내면의 상부에 설치된 제 2 돌기체(63)의 길이는 그 선단부가 상부 주형(3)의 상면에 맞닿도록 설정되어 있으며, 포위체 내면의 측부에 설치된 제 2 돌기체(63)의 길이는 그 선단부가 상하 주형(3, 4)의 측면으로부터 약간 떨어진 위치가 되도록 설정되어 있다. 포위체(32)내부의 챔버를 급격히 감압함으로써, 도 9와 같이 주형(3,4)의 수분 응축층(3B)에서 주형이 크게 붕괴되고, 더욱이 제 1 및 제 2 돌기체(59, 63)의 도움으로 도 10과 같이 큰 조각(65) 또는 작은 조각(67)으로 붕괴된다.

본 예에서, 제 1 돌기편(59)은 봉형상체이지만, 포크 크로우(40)의 진입이 가능하도록 배열된다면 판형상체일 수도 있다.

다음으로, 도 11∼14에 제 2 실시형태의 포위체(32)의 변형예를 나타낸다. 상기 포위체(32)는 도 7에 도시된 포위체(32)와 완전히 동일한 것이다. 또, 도 11∼14에 도시된 주형 올림대(29)의 구조는 제 1 또는 제 2 실시형태의 그것과 동일하다.

도 11에 도시된 상태에서, 피스톤 로드(51)를 좌측으로 후퇴시킨 후, 승강 실린더(25)를 작동시켜 포위체(32)의 링형상 시일이 트레이(27)의 둘레 상면에 밀착될 때까지 상하 주형(3, 4)을 상승시킨다. 그 결과가 도 12에 도시되어 있다. 도 12로부터 알 수 있듯이, 포위체 내면의 상부에 설치된 돌기체(63)의 길이는 그 선단부가 상부 주형(3)의 상면에 맞닿도록 설정되어 있고, 포위체 내면의 측부에설치된 돌기체(63)의 길이는 그 선단이 상하 주형(3, 4)의 측면으로부터 약간 떨어진 위치가 되도록 설정되어 있다. 포위체(32)내부의 챔버를 급격히 감압함으로써, 도 13과 같이 주형(3, 4)의 수분 응축층(3B)에서 주형이 크게 붕괴되고, 더욱이 돌기체(63)의 도움으로 도 14와 같이 슬러그 또는 조각(P)이 되어 붕괴된다.

다음으로, 도 15∼17에 제 2 실시형태의 포위체(32)의 변형예를 나타낸다. 상기 포위체(32)는, 내부에 분기관(manifold, 67)과 상기 분기관에 부착된 다수의 노즐(69)을 가진다. 노즐(69)의 선단은 주물소재(W)의 표면을 향해 있다. 더욱이, 포위체(32)의 상부에, 분기관(67)과 연통되어 외부 대기를 분기관(67)내부로 도입하는 파이프(71)가 설치되어 있다. 파이프(71)는 개폐 변환밸브(73)를 가진다.

도 15의 상태에서, 피스톤 로드(51)를 좌측으로 후퇴시킨 후, 승강 실린더(25)를 작동시켜 포위체(32)의 링형상 시일이 트레이(27)의 둘레 상면에 밀착될 때까지 상하 주형(3, 4)을 상승시킨다. 그 결과가 도 16에 도시되어 있다.

밸브(73)가 폐쇄되어 있는 상태에서 밸브(31)를 개방하여 포위체(32)내부의 챔버를 급격히 감압하고 그 상태를 일정시간 유지하면, 도 16에 화살표로 나타낸 바와 같이 주형(3, 4)의 수분 응축층(3B)에서 주형이 크게 붕괴된다. 이어서, 밸브(31)를 폐쇄하고 밸브(73)를 개방함으로써 도 17에 큰 화살표로 나타낸 바와 같이 외부대기가 파이프(71)를 통해 분기관(67)내부로 도입된다. 분기관(67)내부에 도입된 대기는 노즐(69)로부터 분사되어 주물소재(W)의 표면에서 붕괴되어 있는 주형에 닿아 붕괴된 주형을 더욱 작은 조각의 모래(S)로 분해시킨다.

이상 발명의 바람직한 실시형태 및 그 변형예를 설명했는데, 이들 양태나 변형예는 단순히 설명적인 예로서, 상기 실시형태에 기타 변형예를 적용할 수 있다. 가령, 도 7 및 도 8에 도시된 제 1 돌기체와 협동하는 주형 올림대나 포위체에 설치된 제 2 돌기체를, 도 15에 도시된 주형 올림대나 분기관을 구비한 포위체에 적용할 수도 있다는 것은 당업자에게는 자명한 일이다. 따라서, 본 발명은 그러한 변형예를 포함하며, 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정해진다.

Claims

주물소재 주조라인에서 내부에 주탕이 완료된 상하 생사주형중 적어도 한 쪽 생사주형과, 상기 적어도 한 쪽의 생사주형 내부의 주물소재를 상기 주조라인으로부터 소정의 위치까지 반송하는 단계와,

상기 소정의 위치에 놓인 상기 적어도 한 쪽의 생사주형과 상기 주물소재를 챔버내부에 기밀상태로 포위하는 단계와,

상기 챔버를 감압하여 상기 적어도 한 쪽의 생사주형의 수분 응축층중에 있는 물의 비점을 낮추어 상기 수분 응축층중에 있는 물을 비등시키고, 이로써 상기 적어도 한 쪽의 생사주형을 붕괴시켜 상기 주물소재로부터 분리시키는 단계를 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형으로부터 주물소재를 분리하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 주형으로부터 분리된 주물소재의 하방에 포크 크로우를 끼워넣어 상기 주물소재를 상기 소정의 위치로부터 건져내는 단계를 더 포함하여 이루어지는 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 소정의 위치에 놓이기 전의 상기 상하 생사주형은 상하 주형틀이 부착된 것이며, 상기 적어도 한 쪽의 생사주형을 상기 소정의 위치로 반송하기 전에, 주탕이 완료된 상기 상하 주형틀이 부착된 상하 생사 주형의 상하를 반전시키는 단계와, 반전되어 상위가 된 상기 하부 주형틀이 부착된 하부 생사 주형을 상기 상부 주형틀이 부착된 상부 생사 주형과 상기 상부 생사 주형내부의 상기 주물소재로부터 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 주형틀이 부착된 상부 생사 주형과 상기 주물소재를 상기 챔버 내부에 기밀상태로 포위하는 단계를 포함하여 이루어지는 방법.
제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 소정의 위치에 놓일 때의 상기 상하 생사 주형은 주형틀이 없는 것이며, 상기 상부 및 하부 생사 주형 모두를 상기 챔버내부에 기밀상태로 포위하는 방법.
제 4항에 있어서, 상기 상하 생사 주형을 상기 소정의 위치로 반송하는 단계 이전의 단계로서, 상기 상하 생사 주형에 주탕이 완료된 후에 상기 상하 생사 주형을 주형 조형용 상하 주형틀로부터 빼내는 단계를 더 포함하여 이루어지는 방법.
제 4항에 있어서, 상기 상하 생사주형을 상기 소정의 위치로 반송하는 단계 이전의 단계로서, 상기 상하 생사주형에 주탕하기 전에 상기 상하 생사주형을 주형 조형용 상하 주형틀로부터 빼내는 단계를 더 포함하여 이루어지는 방법.
제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 감압된 챔버 내부에 대기를 도입하여 상기 분리된 주물소재에 상기 대기를 분사시켜 상기 주물소재의 표면으로부터 생사주형을 불어 흩뜨리는 단계를 더 포함하여 이루어지는 방법.
주물소재를 주조하기 위해 주물라인에서 내부에 주탕이 완료된 상하 생사주형중 적어도 한 쪽의 생사주형과, 상기 적어도 한 쪽의 생사주형 내부의 주물소재를 소정의 위치로 반송하는 수단과,

상기 소정의 위치에서 상기 적어도 한 쪽의 생사주형과 상기 주물소재를 기밀상태로 포위하는 포위체와,

상기 포위체의 내부 챔버에 연통되며 상기 챔버를 감압하는 수단으로서, 그 감압에 의해 상기 적어도 한 쪽 생사주형의 수분 응축층중에 있는 물의 비점을 낮추어 상기 수분 응축층중에 있는 물을 비등시키고, 이로써 상기 적어도 한 쪽의 생사주형을 붕괴시켜 상기 주물소재로부터 분리시키는 수단을 포함하여 이루어지는 주탕이 완료된 주형으로부터 주물소재를 분리하는 장치.
제 8항에 있어서, 상기 주물소재를 상기 소정의 위치로부터 다른 위치로 꺼내기 위해, 상기 주형으로부터 분리된 상기 주물소재의 하방에 끼워 상기 주물소재를 건져 올리는 포크 크로우를 구비한 수단을 더 포함하여 이루어지는 장치.
제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 소정의 위치로 반송되기 전의 상기 상하 생사주형은 상하 주형틀이 부착된 것이며, 상기 적어도 한 쪽의 생사주형과 상기 주물소재를 상기 소정의 위치로 반송하기 전에, 주탕이 완료된 상기 상하 주형틀이 부착된 상하 생사주형의 상하를 반전시키는 수단과, 반전되어 상위가 된 상기 하부주형틀이 부착된 하부 생사 주형을 상기 상부 생사 주형틀이 부착된 상부 생사 주형 및 상기 주물소재로부터 분리하는 수단을 더 포함하며, 상기 적어도 한 쪽의 생사주형과 상기 주물소재를 상기 소정의 위치로 반송하는 수단은 상기 상부 주형틀이 부착된 상기 상부 생사주형과 상기 주물소재를 상기 소정의 위치로 반송하는 수단인 장치.
제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 상하 생사주형은 상기 소정의 위치에 놓일 때에는 주형틀이 없는 것이며, 상기 포위체는 상기 틀이 없는 상하 생사주형을 기밀상태로 포위하는 장치.
제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 적어도 한 쪽 생사주형과 상기 한 쪽 생사주형 내부의 상기 주물소재를 올려놓기 위해 상기 소정의 위치에 설치된 경사가능한 주형 올림대를 더 포함하여 이루어지는 장치.
제 12항에 있어서, 상기 주물소재로부터 분리된 상기 생사주형을 받아들이기 위해 상기 주형 올림대의 하부에 설치된 슈트를 더 포함하여 이루어지는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 틀이 없는 상하 생사주형을 상기 소정의 위치로 반송하기 전에, 상하 주형틀 내부에 각각 존재하는 상기 상하 주형을 상기 상하 주형틀로부터 빼내어 주형틀이 없는 상하주형으로 하는 수단을 더 포함하여 이루어지는장치.
제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 포위체는 바닥부가 개방된 뒤집힌 박스형상이며, 상기 포위체는 내면 상부 및 측부에 상기 생사 주형의 붕괴를 조장하기 위한 다수의 돌기체를 구비하여 이루어지는 장치.
제 15항에 있어서, 상기 돌기체는 봉형상체인 장치.
제 15항에 있어서, 상기 돌기체는 간격을 두고 배설된 박판체인 장치.
제 8항 내지 제 17항중 어느 한 항에 있어서, 상기 포위체 챔버 내부에 대기를 도입하기 위한 수단과, 그 도입된 대기를 상기 주물소재를 향하여 분사하는 다수의 노즐을 더 포함하여 이루어지는 장치.