KR20040015395A

KR20040015395A - 샌드 믹싱 장치

Info

Publication number: KR20040015395A
Application number: KR1020020047475A
Authority: KR
Inventors: 이용규; 양두철; 서영식; 이경로; 조수근; 신호재
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-02-19

Abstract

신사(PEARL SAND)와 재생사를 구분하여 저장하는 각각의 호퍼로부터 배출량이 조절된 신사와 재생사를 2차에 걸쳐 믹싱함으로써 신사와 재생사의 혼합비 조절이 가능함과 동시에, 분쇄 및 혼합상태를 개선하도록,

신사와 재생사를 혼합하기 위한 샌드 믹싱 장치에서,

신사를 저장하는 신사 호퍼와; 재생사를 저장하는 재생사 호퍼와; 상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 하부에 장착되어 신사 또는 재생사의 배출량을 로터리 밸브의 회전에 따라 조절하는 배출량 조절수단과; 상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 배출량 조절수단의 하부에 배출관을 통하여 연결되어 상기 신사 호퍼 및 재생사 호퍼로부터 배출되는 신사 및 재생사를 회전하는 2개의 집합 스크류 컨베이어를 통하여 중앙부로 이송하여 집합시키는 집합수단과; 상기 집합수단의 하부에 연결관을 통하여 연결되어 상기 집합수단으로부터 혼합 공급되는 신사와 재생사를 회전하는 교반 스크류 컨베이어를 통하여 교반하여 배출하는 교반수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 샌드 믹싱 장치를 제공한다.

Description

샌드 믹싱 장치{A SAND MIXING DEVICE}

본 발명은 샌드 믹싱 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신사(PEARL SAND)와 재생사를 구분하여 저장하는 각각의 호퍼로부터 배출량이 조절된 신사와 재생사를 2차에 걸쳐 믹싱함으로써 신사와 재생사의 혼합비 조절이 가능함과 동시에, 분쇄 및 혼합성을 개선하는 샌드 믹싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주조(casting)는 주물을 만들기 위하여 실시되는 작업으로 주물의 설계, 주조 방안의 작성, 모형(模型)의 작성, 용해 및 주입, 제품으로의 끝손질의 순서로 진행된다.

우선, 만들려고 하는 제품에 대한 주조방법은 주형(鑄型)을 어떻게 설계하여 조합할 것인가가 중요한 문제인데, 원칙적으로는 코어(core:中型)를 가급적 사용하지 않고 되도록 전체를 2분할(二分割)하여 고안하는 것이 바람직하며, 제품에 기포(氣泡), 개재물(介在物)의 혼입, 응고시의 부피감소로 인한 균열의 발생, 유동성(流動性) 부족으로 용탕이 구석구석까지 돌아가지 못하여 부분적인 결함 등이 발생하지 않도록 고안되어야 한다.

상기 주형 또는 코어의 재료로서는 모래, 금속 등이 있는데, 제품의 제조 개수의 다소, 요구되는 치수정밀도, 제품의 모양 등을 고려하여 적당히 선정하게 된다.

이러한 주형 또는 코어의 재료로 사용되는 상기 모래는 한번 사용 후, 폐기하는 것은 아니며, 다시 재생하여 사용하게 되는데, 이 때, 재생사는 샌드 믹싱 장치를 통하여 신사와 혼합하여 사용하게 된다.

도 3은 종래 기술에 따른 샌드 믹싱 장치의 구성도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 샌드 믹싱 장치의 부분 절개 사시도로서, 종래의 샌드 믹싱 장치의 구성은 믹싱 호퍼(101)가 구비되며, 상기 믹싱 호퍼(101)의 내부에는 상부에서 하부로 향하는 나선형 라이너(103)가 형성되며, 상기 믹싱 호퍼(101)의 하부에는 게이트 밸브(105)가 장착되어 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 종래 샌드 믹싱 장치를 이용하여 신사와 재생사를 혼합하는 과정은 먼저, 작업자가 설정비율로 상기 신사와 재생사를 믹싱 호퍼(101)의 상부로 투입하면, 상기 믹싱 호퍼(101)로 투입된 신사와 재생사는 상기 나선형 라이너(103)를 타고 돌면서 믹싱 호퍼(101)의 하부로 흘러내리게 되며, 이러한 과정에서 상기 신사와 재생사는 혼합된다.

이와 같이 신사와 재생사가 혼합된 모래는 이송도구(107)를 이용하여 저장용 호퍼(미도시)로 이송하여 저장하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 샌드 믹싱 장치는 작업자가 신사와 재생사를 설정 혼합비에 맞추어 수동으로 믹싱 호퍼에 투입함에 따라 혼합비가 정확하지 않으며, 나선형 라이너에 의해 신사와 재생사를 단순히 흘러내려 혼합함으로 뭉친 모래 덩어리의 분쇄가 잘 이루어지지 않으며, 동시에 혼합상태가 충분하지 않다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 신사(PEARL SAND)와 재생사를 구분하여 저장하는 각각의 호퍼로부터 배출량이 조절된 신사와 재생사를 2차에 걸쳐 믹싱함으로써 신사와 재생사의 혼합비 조절이 가능함과 동시에, 분쇄 및 혼합상태를 개선하는 샌드 믹싱 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 샌드 믹싱 장치의 구성도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 샌드 믹싱 장치의 구성도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 샌드 믹싱 장치의 부분 절개 사시도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 샌드 믹싱 장치는

신사와 재생사를 혼합하기 위한 샌드 믹싱 장치에서,

신사를 저장하는 신사 호퍼와; 재생사를 저장하는 재생사 호퍼와; 상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 하부에 장착되어 신사 또는 재생사의 배출량을 로터리 밸브의 회전에 따라 조절하는 배출량 조절수단과; 상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 배출량 조절수단의 하부에 배출관을 통하여 연결되어 상기 신사 호퍼 및 재생사호퍼로부터 배출되는 신사 및 재생사를 회전하는 2개의 집합 스크류 컨베이어를 통하여 중앙부로 이송하여 집합시키는 집합수단과; 상기 집합수단의 하부에 연결관을 통하여 연결되어 상기 집합수단으로부터 혼합 공급되는 신사와 재생사를 회전하는 교반 스크류 컨베이어를 통하여 교반하여 배출하는 교반수단을 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 배출량 조절수단은 상기 신사 호퍼 또는 재생사 호퍼의 하부 배출관 내부에 회전축을 통하여 설치되는 다수개의 로터리 밸브와; 상기 배출관의 외부 일측에 고정되어 상기 로터리 밸브와 회전축을 통하여 연결되는 구동모터로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 구동모터는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 집합수단은 원통형상의 하우징으로 이루어져 그 좌,우측부에, 상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 배출량 조절수단과 배출관을 통하여 연결되며, 중앙부 일측에는 상기 교반수단과 연결되는 연결관이 장착되는 집합관과; 상기 집합관의 외부 일측에 구성되며, 그 회전축이 상기 집합관의 내부에, 그 길이방향으로 배치되어 회전 구동하는 집합모터와; 상기 집합관의 내부에서, 상기 회전축의 일측단에서 중앙부를 향하여 일방향으로 감겨서 구성되는 제1집합 스크류 컨베이어와; 상기 집합관의 내부에서, 상기 회전축의 중앙부에서 타측단을 향하여 타방향으로 감겨서 구성되는 제2집합 스크류 컨베이어로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 교반수단은 원통형상의 하우징으로 이루어져 그 일측 선단에서 상기 집합수단과 연결관을 통하여 연결되며, 타측 선단에는 교반 배출관을 형성하는 교반관과; 상기 교반관의 외부 일측에 구성되며, 그 회전축이 상기 교반관의 내부에, 그 길이방향으로 배치되어 회전 구동하는 교반모터와; 상기 교반관의 내부에서, 상기 회전축의 일측단에서 타측단를 향하여 일방향으로 감겨서 구성되는 교반 스크류 컨베이어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 샌드 믹싱 장치의 구성도로서, 본 발명의 구성은 먼저, 신사를 저장하는 신사 호퍼(1)와 재생사를 저장하는 재생사 호퍼(3)를 각각 구비한다.

상기 신사 호퍼(1)와 재생사 호퍼(3)의 각 하부에는 신사 또는 재생사의 배출량을 로터리 밸브의 회전에 따라 조절하도록 배출량 조절수단(5)이 구비되는데, 상기 배출량 조절수단(5)의 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 신사 호퍼(1) 및 재생사 호퍼(3)의 하부 배출관(7) 내부에 회전축(9)을 통하여 4개의 로터리 밸브(11)가 설치되고, 상기 배출관(7)의 외부 일측에는 상기 회전축(9)에 회전 구동력을 전달하는 구동모터(13)가 고정되어 이루어진다.

여기서, 상기 구동모터(13)는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 신사 호퍼(1)와 재생사 호퍼(3)의 하부에 구성되는 각 배출량 조절수단(5)의 상기 로터리 밸브(11)가 설치되는 배출관(7)의 하단과 연결되어 상기 신사 호퍼(1) 및 재생사 호퍼(3)로부터 배출되는 신사 및 재생사를 회전하는 2개의 집합 스크류 컨베이어(15,17)를 통하여 중앙부로 이송하여 집합시키는 집합수단(20)이 구성되는데, 상기 집합수단(20)의 구성은 원통형상의 하우징으로 구성되는 집합관(19)이 그 좌,우측부에서, 상기 신사 호퍼(1)와 재생사 호퍼(3)의 상기 각 배출관(7)을 통하여 연결되며, 상기 집합관(19)의 중앙부 일측에는 연결관(21)이 하향하여 장착된다.

또한, 상기 집합관(19)의 외부 좌측(도 1에서)에는 집합모터(23)가 구성되는데, 상기 집합모터(23)는 그 회전축(25)이 상기 집합관(19)의 내부에서 집합관(19)의 그 길이방향으로 배치되어 회전 구동력을 발생시킨다.

또, 상기 집합관(19)의 내부에서, 상기 회전축(25) 상에는 회전축(25)의 좌측단(도 1에서)에서 중앙부까지 시계방향(일방향)으로 제1집합 스크류 컨베이어 (15)가 나선형으로 감겨져 구성되고, 상기 회전축(25)의 중앙부에서 우측단(도 1에서)을 향하여 반시계방향(타방향)으로 제2집합 스크류 컨베이어(17)가 나선형으로 감겨져 구성된다.

그리고 상기 집합관(19)의 하부에는 상기 연결관(21)을 통하여 교반수단(30)이 연결되어 상기 집합관(19)으로부터 상기 연결관(21)을 통하여 혼합 공급되는 신사와 재생사를 회전하는 교반 스크류 컨베이어(31)를 통하여 교반하여 배출하게 되는데, 상기 교반수단(30)의 구성은 원통형상의 하우징으로 이루어지는 교반관(33)이 그 좌측(도 1에서) 선단에서 상기 집합관(19)의 중앙부와 상기 연결관(21)을 통하여 연결되며, 상기 교반관(33)의 우측(도 1에서) 선단에는 교반 배출관(35)을 하향하여 형성한다.

또한, 상기 교반관(33)의 외부 좌측(도 1에서)에는 교반모터(37)가 구성되며, 상기 교반모터(37)의 그 회전축(39)은 상기 교반관(33)의 내부에서 교반관(33)의 길이방향으로 배치되어 회전 구동하게 된다.

또, 상기 교반관(33)의 내부에서, 상기 회전축(39) 상에는 회전축(39)의 좌측단(도 1에서)에서 우측단까지 반시계방향으로 상기 교반 스크류 컨베이어(31)가 나선형으로 감겨져 구성된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 샌드 믹싱 장치의 작동은, 상기 신사 호퍼(1)와 재생사 호퍼(3) 내에 각각 신사와 재생사가 저장된 상태에서, 각각의 배출량 조절수단(5)의 구동모터(13)가 설정된 회전수만큼 회전하여 각각 설정 배출량만큼의 신사와 재생사를 각각의 배출관(7)을 통하여 상기 집합관(19)의 양측단으로 공급하게 된다.

이 때, 상기 신사와 재생사의 배출량은 구동모터의 회전수와 비례하며, 신사 및 재생사의 설정 배출량은 구동모터의 회전수 설정으로 가능하다.

이어서, 상기 집합관(19)의 외부 일측 집합모터(23)는 회전 구동하여 회전축(25)을 반시계 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 신사 호퍼(1)로부터 공급되는 신사는 상기 제1집합 스크류 컨베이어(15)에 의해 집합관(19)의 중앙으로 이송되며, 상기 재생사 호퍼(3)로부터 공급되는 재생사는 상기 제2집합 스크류 컨베이어(17)에 의해 역시 집합관(19)의 중앙으로 이송된다.

따라서, 상기 집합관(19) 내부에서는 그 중앙으로 상기 신사와 재생사가 이송되어 와서 연결관(21)을 통하여 상기 신사와 재생사가 혼합되어 교반관(33)의 일측으로 흘러 들어가게 된다.

그러면, 상기 교반관(33)의 외부 일측에 구비되는 교반모터(37)는 회전 구동하여 그 회전축(39)을 시계 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 집합관(19)으로부터 배출되는 혼합된 신사와 재생사는 상기 교반 스크류 컨베이어(31)에 의해 교반관(33) 내에서 우측(도 1에서)으로 이송되면서 교반되며, 우측(도 1에서)단에 형성된 교반 배출관(35)을 통하여 이송용 컨베이어(41)로 배출되어 저장용 호퍼(미도시)에 저장되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 샌드 믹싱 장치에 의하면, 신사(PEARL SAND)와 재생사를 구분하여 저장하는 각각의 호퍼로부터 로터리 밸브에 의해 배출량이 조절된 신사와 재생사를 공급함으로서 신사와 재생사의 혼합비 조절이 정확하게 이루어지며, 상기 신사와 재생사를 집합, 교반작업을 통하여 믹싱함으로써 모래덩어리의 분쇄 및 신사와 재생사의 혼합상태가 양호한 모래를 제공할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

신사와 재생사를 혼합하기 위한 샌드 믹싱 장치에 있어서,

신사를 저장하는 신사 호퍼와;

재생사를 저장하는 재생사 호퍼와;

상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 하부에 장착되어 신사 또는 재생사의 배출량을 로터리 밸브의 회전에 따라 조절하는 배출량 조절수단과;

상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 배출량 조절수단의 하부에 배출관을 통하여 연결되어 상기 신사 호퍼 및 재생사 호퍼로부터 배출되는 신사 및 재생사를 회전하는 2개의 집합 스크류 컨베이어를 통하여 중앙부로 이송하여 집합시키는 집합수단과;

상기 집합수단의 하부에 연결관을 통하여 연결되어 상기 집합수단으로부터 혼합 공급되는 신사와 재생사를 회전하는 교반 스크류 컨베이어를 통하여 교반하여 배출하는 교반수단과;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 샌드 믹싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 배출량 조절수단은

상기 신사 호퍼 또는 재생사 호퍼의 하부 배출관 내부에 회전축을 통하여 설치되는 다수개의 로터리 밸브와;

상기 배출관의 외부 일측에 고정되어 상기 로터리 밸브와 회전축을 통하여연결되는 구동모터와;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샌드 믹싱 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 구동모터는

그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샌드 믹싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 집합수단은

원통형상의 하우징으로 이루어져 그 좌,우측부에, 상기 신사 호퍼와 재생사 호퍼의 각 배출량 조절수단과 배출관을 통하여 연결되며, 중앙부 일측에는 상기 교반수단과 연결되는 연결관이 장착되는 집합관과;

상기 집합관의 외부 일측에 구성되며, 그 회전축이 상기 집합관의 내부에, 그 길이방향으로 배치되어 회전 구동하는 집합모터와;

상기 집합관의 내부에서, 상기 회전축의 일측단에서 중앙부를 향하여 일방향으로 감겨서 구성되는 제1집합 스크류 컨베이어와;

상기 집합관의 내부에서, 상기 회전축의 중앙부에서 타측단을 향하여 타방향으로 감겨서 구성되는 제2집합 스크류 컨베이어와;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샌드 믹싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 교반수단은

원통형상의 하우징으로 이루어져 그 일측 선단에서 상기 집합수단과 연결관을 통하여 연결되며, 타측 선단에는 교반 배출관을 형성하는 교반관과;

상기 교반관의 외부 일측에 구성되며, 그 회전축이 상기 교반관의 내부에, 그 길이방향으로 배치되어 회전 구동하는 교반모터와;

상기 교반관의 내부에서, 상기 회전축의 일측단에서 타측단를 향하여 일방향으로 감겨서 구성되는 교반 스크류 컨베이어와;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샌드 믹싱 장치.