KR200241466Y1 - 금속칩 압축 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압축 성형장치에 관한 것으로, 특히 구리, 알루미늄 등의 재활용 가치가 높은 금속부재를 수거하여 분쇄한 금속칩을 압축 성형하여 재활용 할 수 있는 압축 성형장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 수거된 금속부재를 잘게 파쇄하여서 된 금속칩을 금형에 넣은 후 압축 성형시키고, 금형에 투입된 금속칩을 원뿔형상으로 압축 성형할 수 있는 금속칩 압축 성형장치이다.

Description

금속칩 압축 성형장치{DEVICE FOR COMPRESSED METAL CHIP}

본 고안은 압축 성형장치에 관한 것으로, 상세하게는 구리, 알루미늄 등의 재활용 가치가 높은 금속부재를 수거하여 분쇄한 금속칩을 압축 성형하여 재활용 할 수 있는 압축 성형장치에 관한 것이다.

통상적으로 구리, 알루미늄 등의 금속부재를 비교적 고가의 소재로 한 구리전선, 알루미늄 캔 등의 제품(이하 '금속부재'라 함)은 재활용 가치가 매우 높고 그 활용도가 다양하다. 특히, 구리의 경우 이물질이 제거된 구리제품을 용융로에서 녹인 후 일정한 형태로 주조하여서 주로 제철소에서 제강 시에 첨가제로 활용되고 있다. 이러한 구리 첨가제는 녹을 방지하거나 연성을 부여하고, 특수강의 경우 도전율을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 첨가제는 함유량이 전체적으로 균일하게 분포되기 위해서 고온의 쇳물 속으로 일정깊이 만큼 들어가서 녹는 것이 가장 바람직하며, 이는 원뿔(Cone)형상으로 형성된다.

그러나, 상기와 같이 금속부재를 용융시켜 주조함에 있어서 주조과정이 복잡하고 난해하며, 이에 소모되는 제작비용이 매우 높은 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 수거된 금속부재를 잘게 파쇄하여서 된 금속칩을 금형에 넣은 후 회전금형이 회전 정지되면서 압축성형 및 배출 작업이 동시에 행해지면서 연속적으로 성형물을 생산할 수 있는 금속칩 압축 성형장치를 제공함에 있다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은 금형에 투입된 금속칩을 원뿔형상으로 압축 성형함으로서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하는 금속칩 압축 성형장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 금속칩을 공급하는 공급관과, 적어도 하나 이상의 성형구멍이 동일간격으로 형성된 회전금형과, 베이스에 고정 설치되어져 상기 회전금형이 안착되고 일측부에 배출구멍이 형성된 받침대와, 상판에 고정 설치된 가압실린더의 피스톤로드에는 상기 성형구멍의 금속칩을 가압하는 가압로드와 지지대가 결합되고, 상기 지지대의 타측부에는 상기와 같이 가압된 성형물을 배출시키는 푸시로드가 결합되며, 상기 회전금형을 회전 구동시키는 구동부로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 제 1실시예에 따른 금속칩 압축 성형장치를 절개하여 도시한 정면도.

도 2는 도 1의 A - A선을 따라 절개하여 도시한 평면도.

도 3은 본 고안에 따른 금속칩 압축 성형장치의 가압로드 및 푸시로드의 결합상태를 도시한 사시도.

도 4a 내지 4c는 본 고안에 따른 금속칩의 성형과정을 단계별로 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 호퍼 12: 공급관

14: 연결관 16: 회전금형

18: 성형구멍 20: 가압실린더

21: 피스톤로드 22: 축봉

24: 지지대 26: 가압로드

28: 요입부 30: 푸시로드

32: 받침대 34: 배출구멍

36: 상판 38: 베이스

40: 구동장치 42: 웜휠

44: 웜기어 48: 구동모터

100: 금속칩 110: 성형물

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 제 1실시예에 따른 금속칩 압축 성형장치를 절개하여 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 A - A선을 따라 절개하여 도시한 평면도이다. 본 고안의 실시 예에 따른 금속칩 압축 성형장치의 구성은 도 1에서 나타내고 있는 바와 같다. 상기 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에서 구현하고자 하는 장치는 베이스(38)의 상부에 다수개의 기둥(50)으로 지지된 상판(36)이 설치되고, 상기 상판(36)에는 공급관(12)이 관통하여 하향 설치되고 상부에는 가압실린더(20)가 설치된다. 상기 베이스(38)에는 다수개의 기둥(52)으로 지지된 받침대(32)가 설치되고, 상기 받침대(32)의 상부에 회전금형(16)이 안착되고 하부에는 상기 회전금형(16)을 회전 구동시키는 구동부(40)가 설치된다.

상기 회전금형(16)은 하부 중앙에 축봉(22)이 하향 돌출되어져 상기 받침대(32)의 중앙부를 관통하여 베어링으로 회전 지지되며, 상기 축봉(22)은 베이스(38)에 설치된 구동모터(48)와 축 결합된 기어로 맞물려 구동된다. 이는 상기 축봉(22)의 단부에 웜기어(44)가 결합된 회전축(46)이 결합되고, 상기 구동모터(48)의 축에 결합된 웜휠(42)이 상기 웜기어(44)와 맞물려 구성된다.

상기 회전금형(16)에는 성형구멍(18)이 형성된다. 상기 공급관(12)은 회전금형(16)의 상단부와 접하는 연결관(14)과 결합되고 이는 상기 성형구멍(18) 중에서 어느 하나와 연결되어져 호퍼(10)를 통해 구리, 알루미늄 등의 금속칩(100)이 공급된다. 상기 연결관(14)은 합성고무 또는 합성수지 등으로 형성되어져 회전금형(16)이 회전 시에 상면과 원활하게 마찰되면서 접촉된다.

상기 성형구멍(18)은 적어도 하나 이상이 형성되고, 바람직하게는 도 2에서처럼, 3개의 구멍이 동일 간격(축봉(22)을 중심으로 120도 간격)으로 배치된다. 또한, 상기 성형구멍(18)들 중에서 하나에는 도면의 좌측에 보이는 공급관(12)이 위치되고, 다른 하나는 우측 하단의 가압로드(26)가 동일 축선 상에 위치되며, 나머지 하나는 우측 상단의 푸시로드(30)가 동일 축선 상에 위치된다. 상기 받침대(32)는 일측부에 배출구멍(34)이 형성되고, 이는 아래에서 설명되어질 푸시로드(30)와 동일한 축선 상에 위치한다.

도 3은 본 고안에 따른 금속칩 압축 성형장치의 가압로드 및 푸시로드의 결합상태를 도시한 사시도이다. 도 3을 참조하면, 상기 가압실린더(20)의 피스톤로드(21)는 상판(36)의 하향 관통하여 가압로드(26)와 지지대(24)가 결합된다. 상기 지지대(24)는 수평으로 연장되고 타측부에는 푸시로드(30)가 결합되어져 하향 설치된다. 상기 지지대(24) 및 가압로드(26), 푸시로드(30)는 볼트 등의 체결구로 착탈 가능하게 결합된다.

상기 가압로드(26)는 상기 성형구멍(18)에 투입된 금속칩(100)을 가압한다. 상기 가압로드(26)의 하단부에는 오목한 요입부(28)가 형성되는데, 이는원뿔(Cone)모양으로 형성되어져 압축된 성형물(110)이 원뿔형태로 성형된다. 상기 푸시로드(30)는 상기와 같이 가압하여 성형된 성형물(110)을 배출구멍(34)을 통해 배출시킨다.

상기와 같은 구성에 의해서 본 고안에 따른 금속칩 압축 성형장치는 다음과 같이 작동된다. 도 4a 내지 4c는 본 고안에 따른 금속칩의 성형과정을 단계별로 도시한 단면도이다. 상기 공급관(12)으로 금속칩(100)이 공급되고, 도 4a에서처럼, 상기 구동부(40)가 작동하여 상기 회전금형(16)이 구간회전하여 정지되고, 바람직하게는 반시계 방향으로 120도 만큼 회전하여 각 구멍의 위치가 바뀌게 된다. 다음 상기 성형구멍(16)에 금속칩이 투입되면서 도 4b와 도 4c와 같이, 상기 피스톤로드(21)가 하강하면 압축봉체(26)가 성형구멍(18)에 삽입되면서 금속칩(100)을 가압하고, 이와 동시에 상기 푸시로드(30)는 압축 성형된 성형물(110)을 눌러서 배출구멍(34)으로 배출시킨다. 이후 상기 피스톤로드(30)가 상승되고, 상기 회전금형(16)이 구간 회전되면서 위에서 서술한 바와 같이 연속적으로 작업이 이루어진다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 구리, 알루미늄 등의 재활용 가치가 높은 금속부재를 재활용함에 있어서 그 작업을 간소화하여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 금속칩이 공급되면서 압축성형 및 성형물의 배출과정이 동시에 한 공정으로 수행됨으로서 작업성이 향상되고 연속적인 작업이 가능하여 생산성이 향상되는 장점이 있다.

그리고, 본 고안은 금형에 투입된 금속칩을 원뿔형상으로 압축 성형함으로서 구리의 경우 제철소에서 첨가제로 유용하게 재활용할 수 있음은 물론, 고온의 쇳물 속으로 적정 깊이 만큼 들어감으로써 구리 첨가제로서의 함유량이 전체적으로 균일하게 분포되도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 급속칩을 압축 성형하는 통상의 금속칩 성형장치에 있어서;

   금속칩(100)을 공급하는 공급관(12)과;

   적어도 하나 이상의 성형구멍(18)이 동일간격으로 형성된 회전금형(16)과;

   베이스(38)에 고정 설치되어져 상기 회전금형(16)이 안착되고 일측부에 배출구멍(34)이 형성된 받침대(32)와;

   상판(36)에 고정 설치된 가압실린더(20)의 피스톤로드(21)에는 상기 성형구멍(18)의 금속칩(100)을 가압하는 가압로드(26)와 지지대(24)가 결합되고, 상기 지지대(24)의 타측부에는 상기와 같이 가압된 성형물(110)을 배출시키는 푸시로드(30)가 결합되며;

   상기 회전금형(16)을 회전 구동시키는 구동부(40)로 구성됨을 특징으로 하는 금속칩 압축 성형장치.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 가압로드(26)의 하단부에는 오목한 요입부(28)가 형성됨을 특징으로 하는 금속칩 압축 성형장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서;

   상기 구동부(40)는

   상기 회전금형(16) 중간부의 축봉(22)은 받침대(32)를 관통하여 회전 지지되고, 상기 축봉(22)과 구동모터(48)는 축 결합된 기어로 맞물려 구성됨을 특징으로 하는 금속칩 압축 성형장치.