KR200439666Y1 - 주물 조형기의 이형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 베이스 플레이트(22) 상에 조형틀(10)을 요동운동 가능하게 지지하는 주물 조형기에 있어서: 상기 베이스 플레이트(22)의 4개소 지점에 고정되고, 외주면에 스프링(34)을 구비하는 지지축(32); 상기 지지축(32)의 스프링(34) 상에 상하운동 가능하게 장착되는 슬라이더 플레이트(28); 상기 지지축(32)의 상단에 이동 가능하게 지지되고, 슬라이더 플레이트(28)와 연결되는 몰드 플레이트(24); 상기 슬라이더 플레이트(28) 또는 몰드 플레이트(24)를 상하운동 하도록 베이스 플레이트(22)의 중앙에 설치되는 실린더(42); 및 상기 조형틀(10)을 수평면 상에서 유동하도록 몰드 플레이트(24) 상에 설치되는 바이브레이터(45);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 다품종 소량생산에 대한 대응력이 높아지고 작업자의 숙련도와 무관하게 품질의 균일성 확보가 용이하며 중형 제품의 생산에도 적용이 가능하여 제품 경쟁력을 제고하는 효과가 있다.

조형, 주물, 몰드, 이형, 진동

Description

주물 조형기의 이형장치 {Ejecting device for a molding machine}

도 1은 본 고안에 따른 장치를 정면에서 나타내는 구성도이고,

도 2는 본 고안에 따른 장치를 평면에서 나타내는 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 조형틀 12: 핀부싱

15: 패드 22: 베이스 플레이트

24: 몰드 플레이트 26: 스톱 플레이트

28: 슬라이더 플레이트 32: 지지축

34: 스프링 36: 커버

42: 실린더 45: 바이브레이터

본 고안은 주물 조형기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 다품종 소량생산에 대한 대응력이 높아지고 작업자의 숙련도와 무관하게 품질의 균일성 확보가 용이하며 중형 제품의 생산에도 적용이 가능하여 제품 경쟁력을 제고하는 주물 조형기의 이형장치에 관한 것이다.

근래에 금형을 통한 연속적 주조방법인 다이캐스팅이 보편화되고 있기는 하지만 중대형 제품의 제조에 경제적인 일반 주조법의 수요도 꾸준하게 이어진다. 이는 먼저 주입속도, 주입량 등 주조방안을 결정하고 목재, 금속 또는 수지를 재료로 하여 모형을 제작한 다음 모래, 점결제, 첨가제의 적절한 배합으로 주물사를 제조하고 주물사를 사용하여 수조형, 기계조형 또는 자동조형기에 의하여 주형을 만드는 과정을 거친다.

이때 종래의 자동조형기 방식은 넓은 면적이 필요하여 막대한 시설비가 투자될 뿐 아니라 조형틀을 조정하는 것이 불가능하다. 종래의 수작업에 의한 수조형 방식은 생산의 균일성을 보장하기 어려워 작업자의 숙련도에 따라 생산 품질과 생산량의 차이가 크므로 다품종 소량 생산에 대비한 대응력이 미흡하다. 더구나 생산 제품의 중량이 60㎏을 초과하면 특수모래를 사용해야 한다.

이에 따라 본 고안은 다품종 소량생산에 대한 대응력이 높아지고 작업자의 숙련도와 무관하게 품질의 균일성 확보가 용이하며 중형 제품의 생산에도 적용이 가능하여 제품 경쟁력을 제고하는 주물 조형기의 이형장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 베이스 플레이트 상에 조형틀을 요동운동 가능하게 지지하는 주물 조형기에 있어서: 상기 베이스 플레이트의 4개소 지점에 고정되고, 외주면에 스프링을 구비하는 지지축; 상기 지지축의 스프링 상 에 상하운동 가능하게 장착되는 슬라이더 플레이트; 상기 지지축의 상단에 이동 가능하게 지지되고, 슬라이더 플레이트와 연결되는 몰드 플레이트; 상기 슬라이더 플레이트 또는 몰드 플레이트를 상하운동 하도록 베이스 플레이트의 중앙에 설치되는 실린더; 및 상기 조형틀을 수평면 상에서 유동하도록 몰드 플레이트 상에 설치되는 바이브레이터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 특징으로서, 상기 베이스 플레이트에는 핀 부싱을 감싸며 조형틀에 진동력을 전달하는 패드를 더 구비한다.

종래의 주물금형으로 주물품을 생산하는 경우 조형사와 금형의 분리(이형)에 따른 문제점이 수반되는 바, 금형 테이퍼(tape)로 인한 불필요한 자재의 낭비, 분리과정에서 사락에 의한 불량률 증가, 특정제품을 제외한 무중자(core) 처리, 다품종 소량생산시 특정의 기술자에 대한 의존성, 생산 제품의 품질(중량, 편심, 표면조도) 불균일성 등을 들 수 있다.

이와 같은 5대 요인을 파악하고 연구한 결과 조형을 완성한 후 금형과 조형사의 측면 이형을 기계적으로 실행하고 금형 상하 이형을 하면 상기 문제점이 해결됨을 확인한 바 있다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 실용신안등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 장치를 정면에서 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 장치를 평면에서 나타내는 구성도이다.

본 고안은 베이스 플레이트(22) 상에 조형틀(10)을 요동운동 가능하게 지지하는 주물 조형기에 관련된다. 조형틀(10)은 금형과 조형사를 수용하는 부분으로서 이형과 합형의 과정을 거쳐 주조 공정이 진행된다. 요동운동은 진폭이 작은 진동에 의한 운동을 의미하며 상하방향과 전후좌우방향으로 진행된다.

본 고안에 따르면 외주면에 스프링(34)을 구비하는 지지축(32)이 상기 베이스 플레이트(22)의 4개소 지점에 고정된다. 지지축(32)의 하단은 베이스 플레이트(22)에 나선체결 또는 용접으로 고정된다. 지지축(32)의 외주면에 슬라이더(미도시)가 스프링(34)을 개재하여 상하운동 가능하게 설치된다. 지지축(32)의 외주면에는 스프링(34)의 노출이 최소화되도록 커버(36)가 설치된다.

또, 본 고안에 따르면 상기 지지축(32)의 스프링(34) 상에 슬라이더 플레이트(28)가 상하운동 가능하게 장착된다. 슬라이더 플레이트(28)는 재질과 치수에 있어서 베이스 플레이트(22)와 유사하며 전술한 스프링(34) 상단의 슬라이더에 지지되도록 고정한다.

또, 본 고안에 따르면 슬라이더 플레이트(28)와 연결되는 몰드 플레이트(24)가 상기 지지축(32)의 상단에 이동 가능하게 지지된다. 몰드 플레이트(24)는 상면에 조형틀(10)이 안착되는 부분으로서 슬라이더 플레이트(28) 보다 약간 더 크게 형성하여 지지축(32)의 상단에 상하운동 가능한 상태로 삽착한다.

미설명 부호 26은 슬라이더 플레이트(28)와 몰드 플레이트(24)를 연결하는 스톱 플레이트이다.

또, 본 고안에 따르면 상기 슬라이더 플레이트(28) 또는 몰드 플레이트(24)를 상하운동 하도록 실린더(42)가 베이스 플레이트(22)의 중앙에 설치된다. 실린더(42)는 궁극적으로 조형틀(10)에 상하방향 진동력을 제공하는 수단으로서 슬라이더 플레이트(28)를 통하여 간접적으로 연결될 수도 있고 몰드 플레이트(24)에 직접적으로 연결될 수도 있다. 어느 경우에 있어서나 실린더(42)에 의한 작용력이 스프링(34)의 탄성력과 연동되어 진동을 유발하도록 한다. 실린더(42)는 조형틀(10)과 몰드 플레이트(24)의 하중이 클 경우 유압구동 방식이 적절하나 전기구동 방식 또는 공압구동 방식도 가능하다.

또, 본 고안에 따르면 상기 조형틀(10)을 수평면 상에서 유동하도록 바이브레이터(45)가 몰드 플레이트(24) 상에 설치된다. 바이브레이터(45)는 전기구동의 솔레노이드 방식이 바람직하며 몰드 플레이트(24) 상에서 조형틀(10)을 향하여 연결된다. 도 2에 나타내는 것처럼 조형틀(10)의 4변에 각각 2개씩 바이브레이터(45)를 배치하는 것이 적절하다. 물론 이와 같은 다수의 바이브레이터(45)에 의하여 조형틀(10)에 작용하는 진동은 다양한 패턴으로 구현된다.

상기 베이스 플레이트(22)에는 핀 부싱(12)을 감싸며 조형틀(10)에 진동력을 전달하는 패드(15)를 더 구비한다. 이는 조형틀(10) 또는 금형의 기준인 핀 부싱(12) 부위에 특수 소재의 패드(15)를 설치하여 진동효과를 높이고 편심을 안정시키기 위함이다. 그러므로 패드(15)는 진동감쇠 기능이 있는 연한 재질 보다는 다소 경한 재질의 고무를 사용하는 것이 좋다. 고무의 탄성은 조형틀(10) 또는 금형의 편심을 바로잡으면서 진동을 유효하게 전달한다.

작동에 있어서, 조형틀(10) 내부에 금형을 정위치로 세팅하고, 조형틀(10)을 크기에 맞게 조정하여 거치하고, 조형틀(10)에 조형사를 투입하여 조형한다. 이어서 실린더(42)와 함께 측면 이형장치인 바이브레이터(45)를 작동하여 금형과 조형사와의 유격을 정밀하게 한 다음 금형을 조형틀(10)과 분리하고, 이와 같이 완성된 상형과 하형을 합형하여 주조를 수행한다.

이와 같은 본 고안의 장치에 의하면 작업자의 노동력 또는 노동 강도가 반감되기 때문에 생산성이 향상된다. 동일한 제품을 생산하는 것으로 전제로 할 때 본 고안의 이형장치를 사용하면 약 40%의 생산증대가 가능하고, 양품의 생성 비율은 89%에서 98%로 높아지는 것으로 나타난다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 고안은 다품종 소량생산에 대한 대응력이 높아지고 작업자의 숙련도와 무관하게 품질의 균일성 확보가 용이하며 중형 제품의 생산에도 적용이 가능하여 제품 경쟁력을 제고하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 베이스 플레이트(22) 상에 조형틀(10)을 요동운동 가능하게 지지하는 주물 조형기에 있어서:

   상기 베이스 플레이트(22)의 4개소 지점에 고정되고, 외주면에 스프링(34)을 구비하는 지지축(32);

   상기 지지축(32)의 스프링(34) 상에 상하운동 가능하게 장착되는 슬라이더 플레이트(28);

   상기 지지축(32)의 상단에 이동 가능하게 지지되고, 슬라이더 플레이트(28)와 연결되는 몰드 플레이트(24);

   상기 슬라이더 플레이트(28) 또는 몰드 플레이트(24)를 상하운동 하도록 베이스 플레이트(22)의 중앙에 설치되는 실린더(42); 및

   상기 조형틀(10)을 수평면 상에서 유동하도록 몰드 플레이트(24) 상에 설치되는 바이브레이터(45);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주물 조형기의 이형장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트(22)에는 핀 부싱(12)을 감싸며 조형틀(10)에 진동력을 전달하는 패드(15)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 주물 조형기의 이형장치.

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