KR20050100080A - 회전식 원통형 결정립 제어 레오로지 소재의 연속 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레오로지 소재를 연속하여 제조할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 실린더(2)는, 일정한 경사를 가지고 회동 가능하게 지지되고, 상측에 형성되어 소재를 공급받는 입구부와 하측에 형성되어 소재를 공급하는 출구부를 구비한다. 상기 실린더는 구동모터에 의하여 회전수 제어 가능하게 회전할 수 있다. 그리고 상기 실린더의 외측에는 실린더 내부의 소재를 가열할 수 있는 고주파코일(4)이 설치되어 있다. 상기 실린더의 내부는, 실린더와 같이 회전하면서 내부의 소재에 대하여 기계식 교반을 일으키는 스크류(3)가 설치된다. 그리고 상기 실린더의 출구부에 설치되어, 출구부를 개폐하는 것에 의하여 소재의 공급여부를 제어하는 출구부 개폐수단이 설치되어, 그 동작에 의하여 실린더 내부의 소재가 컨베어벨트에 의하여 이송되는 저장부(13)로 공급된다.

Description

회전식 원통형 결정립 제어 레오로지 소재의 연속 제조장치{Continuous fabrication equipment of rheology material with grain size control by rotational cylinder}

본 발명은 반고상 상태의 금속소재를 연속적으로 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고체와 액체가 동시에 공존하는 일정한 고상율의 금속 레오로지 소재를 연속적으로 제공할 수 있도록 구성되는 회전식 원통형 결정립 제어 레오로지 소재의 연속 제조장치에 관한 것이다.

최근 자동차 산업 분야에서는 연료의 절약 및 환경오염의 문제 등으로 인하여 자동차의 경량화에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 이와 같은 자동차의 경량화를 위하여 주로 알루미늄 및 마그네슘 소재가 널리 이용되고 있다. 이러한 알루미늄 및 마그네슘 소재를 이용하여 부품을 제조하는 방법은 다양하게 제시되고 있는데, 예를 들면, 알루미늄 및 마그네슘 합금 등을 이용하여 액체 상태로부터 원하는 형상의 부품을 직접 제조하는 다이캐스팅과, 구조용 알루미늄 합금과 마그네슘을 이용하여 고체 상태로부터 부품을 성형하는 단조 성형공정으로 대별된다.

기존의 다이캐스팅에 의한 성형은 두께가 얇고 형상이 복잡하면서도 비교적 강도가 필요하지 않은 부품을 대량으로 생산할 때 용이한 제조방법이다. 그러나 이러한 다이캐스팅 제조방법은 제품 내부에 편석, 기공 등의 결함을 가지고 있어 고강도를 요구하는 곳의 자동차 부품에는 적합하지 않다.

그리고 기존의 성형공정에 의한 부품들은 소성가공을 하여야 하기 때문에 프레스 용량을 증대시켜야 할 뿐만 아니라, 금형의 열피로 현상으로 인하여 수명을 단축시키는 문제점이 야기된다. 더욱이 형상이 복잡한 부품에 대해서는 많은 성형공정이 필요하므로 생산원가가 높아지는 단점이 우려된다. 특히, 냉각성형의 경우에는 금형의 마모, 응력집중 등이 국부적으로 생기기 쉽고 금형의 탄성변형이 생겨 정밀한 제품을 생산하기 어렵다.

상술한 바와 같은 부품들을 성형하기 위한 여러 가지 방법 및 장치들의 문제점을 해결하기 위하여 레오로지 소재를 이용한 성형공정이 요구되고 있다. 이러한 레오로지 소재를 이용한 반용융 성형공정은 기존의 성형공정에 비해 적은 하중으로도 복잡한 형상을 가지는 부품을 생산하는 것이 가능하다. 이는 반응고 상태의 소재를 금형에 완전히 충전시키는 것이 가능하기 때문이다. 이 때, 반응고 상태의 소재를 충전시 액상과 고상이 공존하기 때문에 순수한 액상으로 이루어진 소재보다 응고되는 시간이 짧아 수축결함을 줄일 수 있게 되는 이점이 있다. 또한, 반응고 상태의 소재가 가지는 점성이 액체상태보다 높기 때문에 충전시 유동형태가 난류로 발달하지 않아 속도장이 균일하게 충전을 할 수 있게 된다. 따라서 균일한 충전거동을 일으키기 때문에 가스 결함이 적어지는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다.

일반적으로 레오로지 소재를 제조하는 방법은 기계적 교반 또는 전자기적 교반법에 의하여 소재를 제조하게 된다.

기계적 교반 또는 전자기적 교반에 의하여 제조된 소재를 이용하여 반용융 성형에 활용하면 부품의 원가상승, 원활한 소재 공급의 위험부담 때문에 부품 제조회사에서는 기존의 반용융 성형용 소재를 대체할 수 있는 새로운 소재 제조 공법을 요구하고 있다. 또한 반용융 성형이 가능하기 위해서는 소재의 길이 방향과 단면전체에 걸쳐서 균일한 온도 제어가 필요하다. 이 때 온도 편차는 ±2 ℃ 이내이어야 하며, 성형 직전 소재의 온도는 570 ~ 610 ℃ 범위이어야 한다.

또한, 고상입자의 크기는 수십 마이크로 이내이어야 하며, 모양도 구상화 상태로 되어있어야 한다.

반용융 상태의 소재인 빌렛을 재가열할 때는 빌렛이 짧은 시간 내에 균일한 온도 분포를 얻도록 하여야 한다. 이를 위해서 고주파 가열로를 사용하여 재가열시켜 원하는 고상율을 가지는 빌렛 상태로 성형프레스로 옮기게 된다. 이 때, 빌렛의 급속한 냉각을 방지하기 위해 적당한 온도로 예열되어야 함은 물론이다.

상술한 바와 같이 빌렛을 재가열할 때, 복사열을 이용하게 되면 가열시간이 너무 길고, 빌렛의 온도를 균일하게 제어하기 힘들기 때문에 전자기 유도 가열방법을 사용하기도 한다. 전자기 유도 가열은 짧은 시간 동안에 빌렛의 온도를 정확하게 제어할 수 있다는 이점은 있지만, 재가열된 빌렛에 온도의 구배가 발생할 수 있다.

상기 빌렛의 온도가 균일하지 못하면 고상율이 다르게 되어 온도가 낮은 부분은 충분한 유동성을 갖기 힘들고, 온도가 높은 부분은 고상에서 액상이 빠져 나와 밖으로 흘러내려 취급이 곤란하게 되는 문제점이 야기된다.

상술한 바와 같이, 레오로지 성형(다이캐스팅, 단조, 압연, 압출)이 가능하도록 하기 위하여 용융 상태의 소재로부터 연속적으로 고상율이 제어될 수 있는 소재가 제조되도록 하여야 한다. 그리고 고상 입자는, 소정의 크기를 가지면서 구형의 모양을 가지고 있어야 한다.

본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고상입자가 일정한 크기(40 ~ 70 ㎛)를 구비하면서 구형의 모양을 가지는 레오로지 소재를 연속적으로 제조하는 새로운 장치와 제조 방법 등을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 레오로지 소재의 연속 제조장치는, 일정한 경사를 가지고 회동 가능하게 지지되고, 상측에 형성되어 소재를 공급받는 입구부와 하측에 형성되어 소재를 공급하는 출구부를 구비하는 원통형 실린더와; 상기 실린더를 회전시키는 회전수단; 상기 실린더의 외측에 설치되어 실린더 내부의 소재를 가열할 수 있는 가열수단; 상기 실린더의 내부에 설치되어, 실린더와 같이 회전하면서 내부의 소재에 대하여 기계식 교반을 일으키는 스크류; 상기 실린더의 출구부에 설치되어, 출구부를 개폐하는 것에 의하여 소재의 공급여부를 제어하는 출구부 개폐수단을 포함하여 구성된다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 일정한 경사를 가지고 회동 가능하게 지지되고, 상측에 형성되어 소재를 공급받는 입구부와 하측에 형성되어 소재를 공급하는 출구부 그리고 내측면을 따라 형성된 나선형홈을 구비하는 원통형 실린더와; 상기 실린더를 회전시키는 회전수단; 상기 실린더의 외측에 설치되어 실린더 내부의 소재를 가열할 수 있는 가열수단; 그리고 상기 실린더의 출구부에 설치되어, 출구부를 개폐하는 것에 의하여 소재의 공급여부를 제어하는 출구부 개폐수단을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

그리고 상기 실린더의 출구부를 통하여 공급되는 소재를 소정량씩 공급받기 위한 저장부와, 상기 저장부를 일정한 시간 간격으로 이송시키는 컨베어벨트를 더 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 실린더 주위로 냉각용 에어플로를 발생시키는 냉각수단을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 실린더는 지지축을 중심으로 회동 가능한 지지대에 의하여 경사진 상태로 회동 가능하게 지지되어, 상기 지지대를 이용하여 실린더의 기울기를 조절할 수 있도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

그리고 상기 출구부 개폐수단에 대한 실시예에 의하면, 외측으로 직경이 커지는 테이퍼상의 원통상 출구부를 개폐하는 것으로, 상기 출구부의 내측에 밀착될 수 있는 제어밸브와, 상기 제어밸브를 실린더의 축방향으로 일정 간격 왕복 이동시킬 수 있는 제어밸브 구동수단으로 구성되어, 상기 제어밸브가 외측으로 이동하면 제어밸브와 출구부 사이에 형성되는 간격을 통하여 실린더 내부의 소재가 외부로 공급될 수 있다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

상술한 바와 같이, 현재까지 용융 금속으로부터 레오로지 소재를 제조하는 방법은 전자 교반법과 냉각 혹은 용융 상태의 소재를 냉각시킴과 동시에 기계적 방법으로 전단응력을 가하여 수지상정 조직을 구형화 시키고 있다.

본 발명에서는, 회전식 원통형 실린더 내에 용융 상태의 재료를 주입함과 동시에 원통을 회전시키면서 고상율과 결정립이 제어된 레오로지 소재를 연속적으로 제조하고자 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있다.

도 1에는, 회전수(n), 회전식 원통형 실린더의 경사각(θ)을 가지는 원통형 실린더에 대하여 일정한 냉각장치에 의하여 회전식 원통형 실린더 표면온도 등을 동시에 제어 하면서, 액체 상태의 소재로부터 반고체 상태(고상율 40~70%)의 소재를 연속적으로 제조하는 본 발명에 의한 장치의 전체적인 개략적 구성이 도시되어 있다.

도시한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 회전식 원통 실린더(2)의 내부 온도를 제어하기 위하여 가열장치(4)가 부착되어 있다. 상기 가열장치(4)는 빠른 시간 내에 온도제어를 용이하게 하기 위하여 고주파 코일을 이용하여 구현하는 것이 바람직하다. 상기 실린더(2)는 소재의 주입과 토출을 고려하여 일정한 경사각도를 가지고 회전하도록 지지되어 있다.

그리고 상기 실린더(2)를 회전가능한 상태로 지지되도록 하기 위하여, 상기 가열장치(4)는 회전식 원통 실린더(2)에서 분리된 상태로 설치되어 있다. 즉 본 발명에서는, 상기 실린더(2)는 자유로운 회전이 가능하도록 지지되면서, 그 외측에 설치되는 가열장치(4)에 의하여 가열될 수 있도록 설치되고 있음을 알 수 있다.

상기 원통 실린더(2)의 회전을 지지하기 위하여, 지지부(6)에는 베어링을 개지한 상태로 설치된다. 상기 실린더(2)를 회전 가능하게 지지하는 지지부(6)는, 후술하는 바와 같이, 실린더 지지대(8)의 양측에 설치된다.

그리고 용융 상태의 금속 재료의 온도를 제어하기 위하여, 원통 실린더(2) 표면에 공기 냉각장치(5)가 설치된다. 상기 공기 냉각장치(5)는 공기의 양과 압력을 제어하면서 실린더(2) 주위에 냉각용공기흐름을 생성하여, 회전하는 원통 실린더(2) 내에 있는 용융 금속의 온도를 제어한다. 그리고 상기 냉각장치(5)는 냉각용 에어플로를 발생시킬 수 있는 것이면 어떠한 것을 사용하여 구성하는 것이 가능할 것이고, 예를 들면 컴프레서 또는 에어펌프 등을 이용하여, 상기 원통 실린더(2)의 외측면으로 흐르는 냉각용 에어플로를 발생시킬 수 있도록 구성할 수 있을 것이다.

상기 냉각장치(5)는, 상술한 고주파코일로 구성되는 가열장치(4)의 과열을 방지함과 동시에, 회전하는 실린더(2)를 지지하는 지지부(6) 부근의 과열을 방지하는 기능을 동시에 수행하게 된다.

상기 실린더(2)의 내부에서, 레오로지 소재의 결정립의 크기를 제어하기 위하여, 상기 실린더(2)는 모터(7)에 의하여 회전수가 제어 가능한 상태에서 회전하게 된다. 예를 들면 상기 모터(7)는 회전수 제어 가능한 서보모터를 이용하고, 상기 모터의 출력축에 연결된 구동스프라켓(7a)과 실린더(2)의 일측 외주연에 설치되어 있는 종동스프라켓(2a) 사이에 체인(S)을 통하여, 상기 모터(7)에서의 회전력을 실린더(2)에 전달하는 것이 가능할 것이다. 그 외에도, 상기 모터(7)에서의 회전력을 상기 실린더(2)에 전달하는 구성에는 다른 많은 변형이 가능함은 당연하다.

그리고 본 발명에 의하면, 연속적으로 레오로지 소재를 제조하기 위하여, 실린더(2)의 상측 입구부(2a) 측에는 연속주입 바스켓(1)을 설치하여 연속적으로 용융 상태의 재료를 회전하는 원통형 실린더(2) 내로 공급할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 입구부(2a)를 통해서 실린더(2) 내부로 소재가 공급되고, 본 발명에 따라서 처리된 소재는 실린더(2)의 하방에 마련된 출구부(16)를 통하여 외측으로 공급될 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는 경사진 상태로 회전 가능하게 설치되는 원통형 실린더(2)를 이용함으로써, 연속적으로 소재의 공급이 가능하게 된다.

그리고 상기 실린더(2)의 하부 출구부(16)에서 도출되는 레오로지 소재는 소정형상의 용기로 구성되는 레오로지 저장부(13)로 공급된다. 상기 실린더(2)의 내부에서 저장부(13)로 공급된 용탕은 공기에 의하여 냉각되는데, 공랭시 냉각속도를 측정하여 최종 성형온도와 유지시간을 산출하고, 산출된 유지시간과 컨베어벨트(14)의 이송길이를 고려하여(도 2a 참조), 컨베어벨트(14)의 회전속도를 서보모터로 조절할 수 있도록 구성한다. 그리고 레오로지 소재의 성형 온도에 도달한 최종의 소재는 상기 저장부(13)에서 로봇 시스템에 의하여 이송되어 연속적으로 성형(다이캐스팅, 단조, 압연, 압출)이 가능하도록 한다.

그리고 상기 저장부(13)의 크기를 적절하게 조절하는 것에 의하여, 다이캐스팅 장치의 슬리브에 직접 처리된 소재를 투입하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(2)에서 레오로지 저장부(13)로 일정한 시간 간격으로 일정한 양의 소재를 주입하기 위하여, 상기 실린더(2)의 출구부(16)에는 원통상의 제어밸브(17)가 설치되어 있다. 그리고 상술한 바와 같이, 상기 실린더(2)는 회전하기 때문에, 상기 출구부(16)를 통한 소재의 공급여부를 제어하는 상기 제어밸브(17)도 실린더(2)와 동일한 방향으로 같이 회전하도록 설계되어 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 이동링크(18)는 제어밸브(17)의 내측으로 삽입되어 상기 제어밸브(17)가 이동링크(18)의 축에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고 상기 이동링크(18)의 선단부는 상기 제어밸브(17)의 내측으로 삽입된 상태에서, 제어밸브(17)에 고정되는 고정용링(19)에 의하여 이탈하지 않도록 지지되고 있다. 따라서 도시한 실시예에서는, 상기 제어밸브(17)는 실린더(2)와 같이 회전하면서 그 출구부(16)를 열거나 닫을 수 있도록 설치되어 있음을 알 수 있다.

그리고 일정한 시간 간격으로 일정한 양을 소재 저장부(13)로 공급하기 위해서는 상기 제어밸브(17)가 도 2b에 도시한 바와 같이, 실린더(2)의 출구부(16)의 내측면과는 소정의 간격(d)을 이루어야 한다. 따라서 상기 제어밸브(17)는, 이동링크(18)가 도시한 화살표 방향으로 일정 간격 왕복운동하는 것에 의하여, 상기 출구부(16)를 막거나 출구부(16)와 일정한 간격(d)을 가질 수 있게 된다.

즉, 상기 제어밸브(17)는 테이퍼형상을 가지고 있고, 상기 출구부(16)도 동일한 형상을 가지고 있어서, 제어밸브(17)가 도면상 좌측으로 이동하게 되면 출구부(16)는 제어밸브(17)에 의하여 막히게 되고, 도면상 우측으로 이동하게 되면 출구부(16)와 제어밸브(17)는 도시한 바와 같은 간격(d)을 가지게 되어 실질적으로 실린더(2) 내부의 소재가 출구부(16)를 통하여 흘러나올 수 있게 된다.

도시한 실시예에서는, 일정 간격 직선왕복운동이 가능한 공기실린더(21)에 연결링크(20)를 편심된 위치에 연결하고 있다. 상기 연결링크(20)는 축중심(20a)에 대하여 회동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 공기실린더(21)와 편심된 위치에서 연결되어 있기 때문에, 공기실린더(21)의 직선왕복운동에 대하여 상기 축중심(20a)에 대하여 소정의 회전운동을 하게 된다. 그리고 상기 연결링크(20)의 하단부는 이동링크(18)의 후단부와 연결되어 있기 때문에, 상기 연결링크(20)가 일정각도 범위 내에서 회전운동을 하게 되면 상기 이동링크(18)는 화살표로 도시한 방향으로 진전운동을 수행하게 된다. 따라서 상기 공기실린더(21)의 동작에 의하여 제어밸브(17)가, 도 2b에 도시한 바와 같이, 출구부(16)의 내경에서 이격되면, 실린더(2) 내부의 소재가 나올 수 있게 된다. 그리고 상기 실린더(2)에서 출탕되는 소재의 양을 제어하기 위한 구성에 있어서는, 상술한 실시예의 제어밸브(17)를 이용하지 않더라도 다른 변형이 가능함은 물론이다. 또한 상기 제어밸브(17)를 일정 간격 이동시키는 것에 의하여, 상술한 간격(d)을 만들 수 있도록 구성하는 부분에 대해서도 다른 많은 변형이 가능하고, 예를 들면 상기 제어밸브(17)를 일정 간격 왕복운동시킴으로써, 상술한 바와 같이 일정한 간격(d)을 만들 수 있는 것이면 어떠한 구성이라도 가능함은 당연하다.

그리고 제어밸브 연결링크(20)를 이동시켜, 소재출구부(16)와 소재 출구부 제어밸브(17) 사이의 간격(d)을 조절하면서 레오로지 소재저장부(13)로 공급되는 소재의 양은, 연속주입구(1)에 투입되는 액체상태의 양과 동일하게 제어되도록 연속주입구(1)에 투입 액체량과 레오로지 소재 저장부(13)에 주입되는 양이 동일하게 되도록 하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의하면, 일정 시간 내에 결정립을 제어하기 위하여 회전하는 원통형 실린더(3)의 내부에 스크류(3)를 설치하여 주상정 응고조직이 파괴되도록 구성되어 있다. 그리고 스크류(3)의 회전 및 고정 운동에 의하여 결정립이 제어되지 않을 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 경사 제어 핸들(10)을 이용하여 회전식 원통형 실린더 지지대(8)의 경사각을 0~90 °변위 내에서 제어하여 회전식 원통형 실린더(2)의 경사각을 조절할 수 있다. 즉, 지지축(9)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 있는 상기 지지대(8)를, 상기 핸들(10)을 이용하여 적절하게 회동시키는 것에 의하여, 실질적으로 상기 실린더(2)의 경사각을 조절할 수 있다. 이와 같은 효과는 경사각에 따라서 실린더(2) 내에 있는 재료가 회전할 때 받는 전단력이 변하게 되어, 결정립의 크기를 제어하도록 하는 기능을 가지고 있다.

도시한 실시예에서는, 상기 원통형 실린더(2)를 회전 가능하게 지지하는 지지부(6)는, 상기 지지대(8)의 양측에 형성되는 연결부(11)의 단부에 설치되어 있다.

도 4에 도시된 실시예에 의하면, 회전식 원통형 실린더(2) 내부에 스크류(3)를 설치하지 않은 경우, 원통형 실린더(2) 내부에, 피치(p), 원통형 경사각(θ), 잇빨 두께(t), 잇빨각(α)를 가지는 나선형홈(Sa)을 가공하여 상술한 실시예의 스크류 대신 사용할 수 있도록 구성하고 있다. 이러한 실시예에 있어서, 일정한 크기를 가지는 나선형홈(Sa)은, 상술한 스크류(3)와 동일한 기능을 수행하는 것으로, 결정립의 크기를 제어하는데 중요한 역할을 한다. 상기 원통형 실린더(2)의 내부에 나선형 홈을 가공하기 위하여 원통형 실린더 (2)를 반으로 분할하여 제조한 후 고정 지그(15)를 이용하여 조립할 수 있음은 당연하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 있어서, 스크류(3)를 실린더(2)의 내부에 설치하거나, 나선형홈(Sa)을 가공하는 것은, 입자크기 제어(grain control)를 고려한 것으로, 실린더(2)의 회전에 따른 기계식 교반에 의하여 소재(알미늄 등)의 입자가 덴트라이트 조직으로 발전하는 것을 방지하고, 구상화조직을 이룰 수 있도록 하기 위한 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 장치를 이용하여, 용융 금속으로부터 결정립과 고상율이 제어되어진 소재를 이용하여 특허 제0360685 호 또는 특허 제0227415호에 개시되어 있는 장치로 소정형상의 부품을 만들 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의한 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다. 그리고 본 발명은 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 장점을 기대할 수 있다.

먼저 본 발명에 의하면, 경사진 상태로 회전하는 실린더의 내부에 스크류를 설치하거나 나선형홈을 형성하는 것에 의하여 소재의 그레인 컨트롤을 적절하게 제어하는 것에 의하여 소재가 덴트라이트 조직으로 발전하는 것을 방지하여, 미세한 구상화 조직을 가질 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고 본 발명에 의하면 소재의 연속제어가 가능하고, 알루미늄, 마그네슘 등 다양하게 응용할 수 있어서, 다이캐스팅, 단조기 등과 연계하여 대량생산에 응용할 수 있고, 경량 자동차 부품, 전기 전자 부품, 각 종 고내압용 유압 부품, 항공기 부품 생산 등에 활용이 가능하다.

또한 일반적인 주조법에 비하여 성형온도가 상대적으로 낮기 때문에 금형수명을 연장할 수 있고, 소재 내부에 기포발생의 우려가 없게 되는 등 여러 가지 이점을 기대할 수 있다. 따라서, 알루미늄 및 마그네슘 합금을 이용하여 형태가 복잡한 부품을 생산할 경우에 불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 잇점도 기대된다.

본 발명에 의하면, 컨베어벨트를 통하여 이송되는 소재 저장부를 이용하는 경우에는, 다이캐스팅 장치 등의 슬리브에 직접 투입하는 것이 가능하게 되어, 대량 생산의 측면에서 특히 유리한 장점이 기대될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 장치의 전체 개략도.

도 2a는 일정한 시간에 일정한 양의 레오로지 소재를 용기에 연속적으로 저장하기 위한 레오로지 소재 출구제어부분의 개략적 구성도.

도 2b는 일정한 시간에 일정한 양의 레오로지 소재를 용기에 연속적으로 저장하기 위한 레오로지 소재 출구제어부분의 개략적 구성도.

도 3은 본 발명의 실린더 내부 구성을 보이는 예시 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 실린더 내부 구성을 보이는 예시 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 ..... 연속 주입 바스켓 2 ..... 회전식 원통형 실린더

3 ..... 스크류 4 ..... 가열 시스템

5 ..... 공기 냉각 시스템 6 ..... 지지대

7 ..... 모터 8..... 회전식 원통형 실린더 지지대

9 ..... 경사 제어 조인트 중심부 10 ..... 경사 제어 핸들

11 ..... 경사 제어 조인트 프레임 12 ..... 본체 지지대

13 ..... 레오로지 소재 저장부 14 ..... 컨베어 벨트

15 ..... 고정 지그 16 ..... 소재 출구부

17 ..... 소재 출구부 제어 밸브 18 ..... 제어 밸브 이동링크

19 ..... 소재 출구부 제어 밸브 고정부품

20 ..... 제어 밸브 이동링크 21 ..... 공압실린더

22 ..... 소재 출구부 가열 장치

Claims (7)

1. 일정한 경사를 가지고 회동 가능하게 지지되고, 상측에 형성되어 소재를 공급받는 입구부와 하측에 형성되어 소재를 공급하는 출구부를 구비하는 원통형 실린더와;

   상기 실린더를 회전시키는 회전수단;

   상기 실린더의 외측에 설치되어 실린더 내부의 소재를 가열할 수 있는 가열수단;

   상기 실린더의 내부에 설치되어, 실린더와 같이 회전하면서 내부의 소재에 대하여 기계식 교반을 일으키는 스크류;

   상기 실린더의 출구부에 설치되어, 출구부를 개폐하는 것에 의하여 소재의 공급여부를 제어하는 출구부 개폐수단을 포함하여 구성되는 레오로지 소재의 연속 제조장치.
2. 일정한 경사를 가지고 회동 가능하게 지지되고, 상측에 형성되어 소재를 공급받는 입구부와 하측에 형성되어 소재를 공급하는 출구부 그리고 내측면을 따라 형성된 나선형홈을 구비하는 원통형 실린더와;

   상기 실린더를 회전시키는 회전수단;

   상기 실린더의 외측에 설치되어 실린더 내부의 소재를 가열할 수 있는 가열수단; 그리고

   상기 실린더의 출구부에 설치되어, 출구부를 개폐하는 것에 의하여 소재의 공급여부를 제어하는 출구부 개폐수단을 포함하여 구성되는 레오로지 소재의 연속 제조장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실린더의 출구부를 통하여 공급되는 소재를 소정량씩 공급받기 위한 저장부와, 상기 저장부를 일정한 시간 간격으로 이송시키는 컨베어벨트를 더 포함하여 구성되는 레오로지 소재의 연속 제조장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실린더 주위로 냉각용 에어플로를 발생시키는 냉각수단을 더 포함하여 구성되는 레오로지 소재의 연속 제조장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실린더는 지지축을 중심으로 회동 가능한 지지대에 의하여 경사진 상태로 회동 가능하게 지지되어, 상기 지지대를 이용하여 실린더의 기울기를 조절할 수 있는 레오로지 소재의 연속 제조장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출구부 개폐수단은, 외측으로 직경이 커지는 테이퍼상의 원통상 출구부를 개폐하는 것으로,

   상기 출구부의 내측에 밀착될 수 있는 제어밸브와,

   상기 제어밸브를 실린더의 축방향으로 일정 간격 왕복 이동시킬 수 있는 제어밸브 구동수단으로 구성되어,

   상기 제어밸브가 외측으로 이동하면 제어밸브와 출구부 사이에 형성되는 간격을 통하여 실린더 내부의 소재가 외부로 공급되는 레오로지 소재의 연속 제조장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열수단은 실린더의 외측에 고정된 상태로 설치되는 고주파 코일로 구성되는 레오로지 소재의 연속 제조장치.