KR200266217Y1 - 플랜지 주조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 플랜지 주조장치에 관한 것으로, 몸체의 상면에 입설된 수직지지대 및 이 수직지지대의 대략 중앙에 설치된 수평지지대에 의해 지지되도록 그 중앙에 상부 금형과 하부 금형이 서로 분리 가능하게 결합되고, 상기 하부 금형의 하측에는 하부 금형을 회전시킬 수 있도록 몸체의 일측에 설치된 회전수단이 연결되며, 상기 하부 금형의 저면에는 하부 금형의 양측에 설치된 취출핀을 작동시켜 플랜지를 상측으로 토출시키도록 토출실린더가 연결 설치되고, 상기 하부 금형의 일측에는 취출핀에 의해 상측으로 토출된 플랜지를 타측으로 가압하여 주조 완료된 플랜지를 배출시키도록 취출 실린더가 몸체에 지지되도록 설치되며, 상기 하부 금형의 상면에는 용융액 주입을 원활하게 하고 금형을 고온으로부터 보호하기 위한 내열 조립식 원추가 설치되고, 상기 상부 금형의 상측에는 상부 금형을 상하로 이동할 수 있도록 상부실린더가 설치되며, 이 상부실린더의 일단에는 상부 금형과 하부 금형의 결합을 감지하는 장착 확인 리미트 독이 부착되고, 상부 금형의 하단에는 공정 진행시 각 금형의 베어링 조립체에 과하중이 부과되지 않도록 탄성스프링이 결합되며, 상기 수평지지대의 일측에는 공정 진행시 금형의 전방에서 도어가 수평 이동할 수 있도록 수평실린더가 설치되고, 상기 각 금형의 일측에는 냉각수 및 냉각공기를 분사할 수 있는 냉각노즐이 설치되어 구성된다.

Description

플랜지 주조장치{Casting device of flange}

본 고안은 플랜지 주조장치에 관한 것으로, 특히 상부 금형을 승강시키는 실린더를 중앙에 위치시켜 편심에 따른 금형의 승강작동 불량을 방지하고, 공정 진행시 금형에 가해지는 압력을 해소시킬 수 있도록 하여 안정된 공정을 진행할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 플랜지는 수도관, 가스관 및 송유관 등을 연결하는데 주로 사용하고 있다. 특히 산화와 부식이 심하고 고압이 이송되는 경우에는 스텐레스관을 사용하게 되며 이를 연결하는 플랜지 역시 스텐레스 소재를 이용하고 있다.

종래에는 모래나 벤토나이트 등을 이용하여 주조될 플랜지의 사형을 제작하고 이를 이용하여 플랜지를 제조하는 사형주조(砂型鑄造)방식을 이용하였는데, 이러한 사형주조방식은 많은 인력이 소요되고 사형주조 후 폐사의 처리비용이 많이 들어가므로 원가절감이 어렵다. 또한 이러한 사형주조방식으로 주조된 플랜지는 조직면에서 그 주조물의 응고가 중간부분을 향하여 수축이 일어나고 내부에 기공 또는 기포 등이 포함되어 인장강도가 낮으며 요구된 기계적인 강도가 떨어지고 폐기율이 높은 결점이 있다.

따라서, 최근에는 상술한 사형주조방식의 결점을 해소하기 위한 방안으로 원심주조방식을 채택하는 실정인데, 기존의 원심주조방식은 소정의 내용적을 가지며 상호 분리 가능한 상ㆍ하부 금형에 모터 등을 결합하여 회전 가능하게 구성하고 상부 금형의 일측에 실린더를 설치하여 플랜지의 제작 완료 후 상부 금형을 하부 금형으로부터 분리하도록 구성되어 있는데, 이러한 경우 실린더가 편심되도록 위치되어 금형에 편심 하중을 가하게 됨으로써 상부 금형의 상승 및 하강시 안정적인 승강 작동을 저해할 우려가 있고, 또한 공정 진행시 상부 금형 및 하부 금형에 가해지는 압력을 해소할 수단이 없어 공정 불량을 유발할 우려가 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상부 금형을 승강시키는 실린더를 중앙에 위치시켜 편심에 따른 금형의 승강작동 불량을 방지하고, 공정 진행시 금형에 가해지는 압력을 해소시킬 수 있도록 하여 안정된 공정을 진행할 수 있도록 한 플랜지 주조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 몸체의 상면에 입설된 수직지지대 및 이 수직지지대의 대략 중앙에 설치된 수평지지대에 의해 지지되도록 그 중앙에 상부 금형과 하부 금형이 서로 분리 가능하게 결합되고, 상기 하부 금형의 하측에는 하부 금형을 회전시킬 수 있도록 몸체의 일측에 설치된 회전수단이 연결되며, 상기 하부 금형의 저면에는 하부 금형의 양측에 설치된 취출핀을 작동시켜 플랜지를 상측으로 토출시키도록 토출실린더가 연결 설치되고, 상기 하부 금형의 일측에는 취출핀에 의해 상측으로 토출된 플랜지를 타측으로 가압하여 주조 완료된 플랜지를 배출시키도록 취출 실린더가 몸체에 지지되도록 설치되며, 상기 하부 금형의 상면에는 용융액 주입을 원활하게 하고 금형을 고온으로부터 보호하기 위한 내열 조립식 원추가 설치되고, 상기 상부 금형의 상측에는 상부 금형을 상하로 이동할 수 있도록 상부실린더가 설치되며, 이 상부실린더의 일단에는 상부 금형과 하부 금형의 결합을 감지하는 장착 확인 리미트 독이 부착되고, 상부 금형의 하단에는 공정 진행시 각 금형의 베어링 조립체에 과하중이 부과되지 않도록 탄성스프링이 결합되며, 상기 수평지지대의 일측에는 공정 진행시 금형의 전방에서 도어가 수평 이동할 수 있도록 수평실린더가 설치되고, 상기 각 금형의 일측에는 냉각수 및 냉각공기를 분사할 수 있는 냉각노즐이 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 플랜지 주조장치를 보인 단면도.

도 2는 도 1의 요부를 보인 단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1 ; 몸체 2 ; 하부 금형

3 ; 상부 금형 4 ; 수직지지대

5 ; 수평지지대 6 ; 회전모터

7 ; 구동풀리 8 ; 연동풀리

9 ; 벨트 10 ; 토출실린더

11 ; 배출실린더 12 ; 내열 조립식 원추

13 ; 탕구 14 ; 상부실린더

15 ; 장착 확인 리미트 독 16 ; 탄성스프링

17 ; 도어 18 ; 수평실린더

19,20 ; 베어링 조립체 21 ; 취출핀

22,23 ; 냉각노즐

이하, 본 고안에 의한 플랜지의 주조장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 플랜지 주조장치를 보인 단면도이고, 도 2는 본 고안에 의한 플랜지 주조장치의 요부를 보인 단면도이다.

도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 플랜지 주조장치는 몸체(1)의 상측에 상부 금형(3)과 하부 금형(2)이 서로 분리 가능하게 결합되어 이루어지며. 각 금형(2)(3)은 몸체(1) 상면의 사방에 입설된 수직지지대(4) 및 이 수직지지대(4)의 대략 중앙에 설치된 수평지지대(5)에 의해 안정적으로 지지된다.

상기 몸체(1)는 내부가 빈 장방형체로 이루어지며, 상기 몸체(1)의 일측에는 회전모터(6)가 설치되고, 이 회전모터(6)의 상부에는 구동풀리(7)가 설치되며, 몸체(1)의 내부에는 상기 구동풀리(7)와 벨트(9)로 연결되어 연동되는 연동풀리(8)가 하부 금형(2)과 연결 설치되어 하부 금형(2)을 회전시키게 된다.

상기 하부 금형(2)의 저면에는 토출실린더(10)가 실린더로드에 의해 연결 설치되고, 하부 금형(2)의 양측에는 취출핀(21)이 설치되어 플랜지의 주조가 완료되었을 때 토출실린더(10)의 작동에 의해 응고된 플랜지를 상측으로 토출시키게 된다.

상기 하부 금형(2)의 일측(본 고안에서는 우측)에는 배출실린더(11)가 몸체(1)에 지지되도록 설치되어 취출핀(21)에 의해 상측으로 토출된 플랜지를 타측으로 가압하여 주조 완료된 플랜지를 배출시킨다.

상기 하부 금형(2)의 상면에는 고온의 스텐레스 용융액을 견딜 수 있는 내열체로서 용융액 주입을 원활하게 하고 금형을 고온으로부터 보호하기 위한 내열 조립식 원추(12)가 설치된다.

상기 상부 금형(3)의 상면 중앙에는 소정 직경의 주입공(3a)이 형성되고, 이 주입공(3a)에는 스텐레스 용융액을 원활하게 주입할 수 있도록 탕구(13)가 설치된다.

상기 상부 금형(3)의 상측에는 상부 금형(3)을 상하로 이동시킬 수 있도록 상부실린더(14)가 설치되고, 이 상부실린더(14)의 실린더로드(14a)의 일단에는 장착 확인 리미트 독(15)이 부착된다. 상기 장착 확인 리미트 독(15)은 상부 금형(3)이 하강하여 하부 금형(2)과 결합함을 확인하는 것으로, 전기적으로 유압을 차단하여 베어링 결합체(20)에 과하중이 부과되는 것을 방지한다.

상기 상부 금형(3)의 하단에는 하부 금형(2)과의 결합 후 공정 진행시 각 금형(2)(3)의 베어링 조립체(19)(20)에 과하중이 부과되지 않도록 탄성스프링(16)이 수회 권취 결합된다.

상기 수평지지대(5)의 일측에는 수평실린더(18)가 설치되고, 이 수평실린더(18)에는 장방형의 도어(17)가 설치되어 금형(2)(3)의 전방에서 좌우로이동 가능하도록 함으로써 공정 진행시 금형의 전방을 차단하도록 하여 작업자의 안전을 확보하도록 한다. 이때, 상기 도어(17)의 대략 중앙에는 공정 진행시 내부의 상황을 확인할 수 있도록 투명유리 또는 투명플라스틱 등의 소재로 된 투시창(17a)이 개재된다.

미설명부호 (19)(20)은 베어링 조립체로서 각각 하부 금형(2)과 상부 금형(3)에 결합되어 회전모터(6)로부터 제공받은 회전력으로 금형이 회전할 때 그 회전력을 감쇄시키지 않도록 한 것이고, (22)(23)은 각각 하부 금형(2) 및 상부 금형(3)에 냉각수 또는 냉각공기를 공급하기 위한 냉각노즐이다.

상기와 같이 구성된 플랜지 주조장치를 이용하여 플랜지를 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

회전모터(6)에 의해 회전력을 제공받은 금형(2)(3)이 소정의 속도로 회전되는 상태에서 상부 금형(3)의 탕구(13)를 통해 일정량의 스텐레스 용융액을 주입한다. 주입된 용융액은 금형(2)(3)의 회전에 의해 원심력을 받아 원심 주조된다. 이때, 상부 금형(3) 및 하부 금형(2)에는 냉각공기 또는 냉각수가 공급되어 용융물은 원심 주조 중에 효과적이고 신속하게 냉각 응고되어 링 형상의 플랜지가 주조된다.

이와 같이 플랜지가 주조되면, 상부실린더(14)에 의해 상부 금형(3)이 상승하여 하부 금형(2)으로부터 분리되고, 토출실린더(10)의 작동에 의해 취출핀(21)이 상승하면서 응고된 플랜지를 상방향으로 토출시키게 된다.

그후, 배출실린더(11)의 작동에 의해 하부 금형(2)으로부터 분리된 플랜지는 일측 방향으로 배출됨으로써 공정이 완료되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 상부 금형을 승강시키는 실린더를 중앙에 위치시켜 편심에 따른 금형의 승강작동 불량을 방지하고, 상부 금형의 하단에 탄성스프링을 결합하여 공정 진행시 상부 금형과 하부 금형에 가해지는 압력을 최소화하여 안정된 공정을 진행할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 몸체(1)의 상면에 입설된 수직지지대(4) 및 이 수직지지대(4)의 대략 중앙에 설치된 수평지지대(5)에 의해 지지되도록 그 중앙에 상부 금형(3)과 하부 금형(2)이 서로 분리 가능하게 결합되고, 상기 하부 금형(2)의 하측에는 하부 금형을 회전시킬 수 있도록 몸체(1)의 일측에 설치된 회전수단이 연결되며, 상기 하부 금형(2)의 저면에는 하부 금형(2)의 양측에 설치된 취출핀(21)을 작동시켜 플랜지를 상측으로 토출시키도록 토출실린더(10)가 연결 설치되고, 상기 하부 금형(2)의 일측에는 취출핀(21)에 의해 상측으로 토출된 플랜지를 타측으로 가압하여 주조 완료된 플랜지를 배출시키도록 배출실린더(11)가 몸체(1)에 지지되도록 설치되며, 상기 하부 금형(2)의 상면에는 용융액 주입을 원활하게 하고 금형을 고온으로부터 보호하기 위한 내열 조립식 원추(12)가 설치되고, 상기 상부 금형(3)의 상측에는 상부 금형(3)을 승강시킬 수 있도록 상부실린더(14)가 연결 설치되며, 이 상부실린더(14)의 일단에는 상부 금형(3)과 하부 금형(2)의 결합을 감지하는 장착 확인 리미트 독(15)이 부착되고, 상부 금형(3)의 하단에는 공정 진행시 각 금형(2)(3)의 베어링 조립체(19)(20)에 과하중이 부과되지 않도록 탄성스프링(16)이 결합되며, 상기 수평지지대(5)의 일측에는 공정 진행시 금형의 전방에서 도어(17)가 수평 이동할 수 있도록 수평실린더(18)가 설치되고, 상기 각 금형(2)(3)의 일측에는 냉각수 및 냉각공기를 분사할 수 있는 냉각노즐(22)(23)이 설치된 것을 특징으로 하는 플랜지 제조장치.