KR20060033175A - Ｍｓｐｃ 제품용 몰드의 탈형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MSPC(Modified Sulfur Polymer Concrete) 제품용 몰드의 탈형 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 MSPC 제품의 성형이 완료된 후 몰드를 제품으로부터 탈형하는 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명인 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은, 미리 예열된 몰드에 소정 온도로 가열된 콘크리트 조성물을 타설하여 MSPC 제품을 성형하고 제품 성형이 완료된 몰드를 탈형하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 있어서, (a) 작업장의 천정에 설치되고, 상하 이동 및 수평 이동이 가능하며, 몰드를 선택적으로 파지하는 이송 유니트를 이용하여 제품 성형이 완료된 몰드를 냉각 챔버로 이송하는 단계; (b) 몰드를 냉각 부재가 설치되고 밀폐된 냉각 챔버를 통과하게 함으로써 몰드를 냉각시키는 단계; 및 (c) 몰드를 탈형대에 안치시키고 분해한 후, 분해된 몰드의 소정 부분을 선택적으로 파지하는 탈형 유니트를 이용하여 상기 소정 부분을 분리하는 단계;를 포함한다.

몰드, 이송, 냉각, 탈형, MSPC

Description

ＭＳＰＣ 제품용 몰드의 탈형 방법{Removing methods of mold for MSPC product}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 나타낸 플로우 차트.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 몰드 이송 유니트를 나타낸 정면도.

도 3은 도 2의 평면도.

도 4는 도 2의 몰드 이송 유니트를 이용하여 MSPC 제품용 몰드를 이송하는 것을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 제품 이송 유니트를 나타낸 정면도.

도 6은 도 5의 평면도.

도 7은 도 5의 제품 이송 유니트를 이용하여 MSPC 제품을 이송하는 것을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 냉각 유니트를 나타낸 측단면도.

도 9는 도 8의 평면도.

도 10은 도 8의 냉각 유니트의 입구 게이트를 나타낸 도면.

도 11은 도 8의 냉각 유니트의 적재 부재가 이송 부재에 설치된 것을 나타낸 사시도.

도 12는 도 8의 냉각 유니트의 텐션 조절부를 나타낸 측면도.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 탈형 유니트를 나타낸 정면도.

도 14는 도 13의 탈형 유니트의 프레임과 클램프부를 나타낸 측면도.

도 15는 도 14의 클램프부를 나타낸 정면도.

도 16은 도 13의 탈형 유니트의 작동 과정을 나타낸 평면도.

도 17은 도 13의 탈형 유니트의 몰드 정렬부를 나타낸 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 몰드 20 : 몰드 이송 유니트

20a : 제품 이송 유니트 30 : 냉각 유니트

40 : 탈형 유니트

본 발명은 MSPC(Modified Sulfur Polymer Concrete) 제품용 몰드의 탈형 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 MSPC 제품의 성형이 완료된 후 몰드를 제품으로부터 탈형하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트는 압축 강도와 내구성이 크고, 가격이 저렴하고 풍부하기 때문에 대표적인 건설 재료로 널리 사용되고 있다. 오늘날에는 산업의 발달에 따라 각종 구조물들이 점차 대형화, 다양화되는 추세이고, 이에 따라 기존의 콘크리트보다 물성이 향상된 콘크리트에 대한 필요성이 증가하고 있다. 특히, 콘크리트의 최대 결점인 큰 취성(brittleness)과 작은 인장 강도 및 쉽게 균열이 발생하는 단점을 개선해야 할 필요성이 크다. 또한, 콘크리트는 산성 환경에 약하고 각종 세균이 증식하기에 용이하기 때문에 내화학성이 크고 항균성이 큰 콘크리트가 필요한 실정이다. 아울러, 각종 구조물들이 점차 대형화, 다양화됨에 따라 기존의 콘크리트에 비하여 내구성이 더욱 향상된 콘크리트에 대한 필요성이 증대되고 있다.

한편, 상기 콘크리트로 만든 제품 중 하수관, 오ㆍ폐수관, 지하 공동관 등의 콘크리트 관에서는 하수, 오ㆍ폐수 등에 섞여 있는 산 등의 유해 성분과 시멘트 성분의 반응에 의해 관체가 부식되거나 관체에 균열이 발생되어 종국적으로 땅 속을 오염시키는 일이 자주 생기고 있다. 또한, 기설 콘크리트관과 다른 콘크리트 관과의 연통이 필요한 경우, 관체를 드릴 또는 망치로 천공하고 있으나, 콘크리트관의 취성 때문에 천공 작업시 관체에 균열이 발생될 수 있다. 한편, 관체를 연통시킨 후 이음부를 시멘트 몰탈로 연결 처리하는 경우도 있으나, 이 또한 이음부가 시멘트 몰탈과 잘 접착되지 않아 이음부에서 누수 현상이 발생되어 땅 속을 오염시키는 일이 자주 생긴다. 뿐만 아니라, 손상된 기설한 콘크리트관을 시멘트 몰탈로 보수하는 경우에 기설한 콘크리트관과 시멘트 몰탈이 잘 접착되지 않아 완전한 보수가 쉽지 않은 실정이다.

이러한 콘크리트관의 단점들을 보완하는 방법으로 유황 폴리머가 포함된 콘크리트 조성물을 배근 철근이 설치된 몰드에 타설하여 MSPC 제품을 제조하는 방법이 개발되었다.

상기 MSPC 제품의 제조 방법은 대한민국 특허출원 10-2003-0008279에 개시되어 있다. 상기 MSPC 제품의 제조 방법은, 몰드를 조립하고 몰드에 철근을 배근하는 공정과, 상기 몰드를 미리 소정 온도로 가열하는 공정과, 가열된 몰드를 원심 성형대에 설치하는 공정과, 유황 폴리머가 혼합된 콘크리트 조성물을 약 100∼160℃의 온도에서 믹싱하는 공정과, 상기 콘크리트 조성물을 상기 온도를 유지하면서 원심 성형대의 몰드까지 이송하여 타설하는 공정과, 원심 성형대를 이용하여 몰드를 회전시키면서 제품을 성형하는 공정과, 제품 성형이 완료된 몰드를 냉각시키는 공정과, 냉각이 완료된 몰드를 탈형하는 공정, 및 탈형이 완료된 제품을 적재장으로 이송하여 적재하는 공정을 포함한다.

이러한 공정 중에서, 가열된 몰드를 원심 성형대에 설치하는 공정과, 제품 성형이 완료된 몰드를 냉각 장소로 이동시키는 공정과, 냉각이 완료된 몰드를 탈형대에 설치하는 공정 및, 탈형이 완료된 제품을 적재장으로 이송하여 적재하는 공정에는 몰드와 제품을 이송 또는 적재하기 위한 이송ㆍ적재 장치가 필요하다. 특히, 몰드의 이송ㆍ적재 및 제품의 이송ㆍ적재에 함께 사용될 수 있는 이송 적재 장치가 있다면 상기 공정들을 매우 효율적으로 수행할 수 있을 것이다.

상기 몰드를 미리 예열하는 것은 콘크리트 조성물의 타설 및 제품 성형 도중에 콘크리트 조성물의 온도가 급격하게 낮아지는 것을 방지하기 위함이다. 원심 성 형대에서 제품 성형이 완료된 몰드는 탈형에 적합한 온도가 될 때까지 공기 중에서 냉각된다. 상기 몰드는 대개 60℃가 될 때까지 냉각된 후 제품으로부터 탈형된다.

그러나, 공기 중에서의 냉각은 탈형에 적합한 온도까지 냉각되는데 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있다. 또한, 연속적인 생산 공정에서 몰드의 냉각에 많은 시간이 소요됨에 따라 제품 생산에 몰드가 많이 필요하게 된다는 단점이 있다. 아울러, 제품 생산에 몰드가 많이 필요하게 되면, 몰드를 적재하고 보관하는데 많은 공간과 비용이 필요하게 된다.

한편, 통상적으로 상기 몰드는 몰드 본체와, 상기 몰드 본체의 양측단에 결합되는 측면 부재를 포함한다. 상기 몰드 본체는 몰드의 상부를 이루는 상부 부재와, 몰드의 하부를 이루는 하부 부재를 구비한다. 상부 부재와 하부 부재는 원통형 형상을 이루도록 결합된다. 상기 측면 부재는 원심 성형대의 회전력을 몰드 본체에 전달한다.

상기 몰드를 탈형하는 공정은, 약 60℃ 정도로 냉각이 완료된 몰드를 소정의 탈형대에 안치시키는 단계와, 상부 부재와 하부 부재 및 측면 부재를 조립하는 데 사용된 볼트 등의 결합 부재를 해체하는 단계, 및 측면 부재와 상부 부재를 각각 제품으로부터 분리하는 단계를 포함한다.

상기 몰드를 탈형대에 위치시키는 단계에서 결합 부재가 지면을 향하도록 안치된 경우에는 작업자가 탈형대의 하측에서 작업을 하여야 하기 때문에 결합 부재를 해체하는 것이 용이하지 않다. 이 경우에는 몰드를 회전시켜 결합 부재가 측면을 향하도록 하여야 한다. 그러나, 몰드는 그 자체 중량이 크기 때문에 몰드를 회 전시키는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있다.

상기 측면 부재의 분리 작업은 결합 부재를 해체한 후, 작업자가 측면 부재를 파지하고 소정의 힘을 가하여 몰드 본체로부터 분리함으로써 이루어진다. 이와 같이, 측면 부재를 분리하는 작업이 수작업으로 이루어지기 때문에 작업 능률이 높지 못하다는 문제점이 있다. 또한, 작업자가 고온인 몰드에 접촉하는 경우에는 화상을 입을 우려도 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, MSPC 제품용 몰드 또는 제품을 효과적으로 이송ㆍ적재할 수 있는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 MSPC 제품용 몰드의 이송ㆍ적재 및 제품의 이송ㆍ적재에 함께 사용될 수 있는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가열된 몰드를 신속하게 탈형에 적합한 온도까지 냉각시킬 수 있는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연속적인 생산 공정에서 필요한 몰드의 개수를 줄임으로써 몰드의 적재 및 보관에 필요한 공간과 비용을 줄일 수 있는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 몰드의 측면 부재를 효율적으로 분리할 수 있는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 결합 부재의 해체 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 탈형대에 안치된 몰드를 용이하게 회전시킬 수 있는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은, 미리 예열된 몰드에 소정 온도로 가열된 콘크리트 조성물을 타설하여 MSPC 제품을 성형하고 제품 성형이 완료된 상기 몰드를 탈형하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 있어서, (a) 작업장의 천정에 설치되고, 상하 이동 및 수평 이동이 가능하며, 상기 몰드를 선택적으로 파지하는 이송 유니트를 이용하여 제품 성형이 완료된 상기 몰드를 냉각 챔버로 이송하는 단계; (b) 상기 몰드를 냉각 부재가 설치되고 밀폐된 상기 냉각 챔버를 통과하게 함으로써 상기 몰드를 냉각시키는 단계; 및 (c) 상기 몰드를 탈형대에 안치시키고 분해한 후, 분해된 상기 몰드의 소정 부분을 선택적으로 파지하는 탈형 유니트를 이용하여 상기 소정 부분을 분리하는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 (b) 단계는, (b1-1) 상기 몰드를 입구 게이트를 통하여 상기 냉각 챔버의 내부로 투입하는 단계; (b1-2) 상기 몰드를 상기 냉각 챔버 내부에 소정 시간동안 체류시키며 상기 냉각 부재를 이용하여 냉각시키는 단계; 및 (b1-3) 냉각이 완료된 상기 몰드를 출구 게이트를 통하여 외부로 배출하는 단계;를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은 상기 냉각 챔버를 하부에서 지지하는 지지 부재가 열팽창 또는 열수축이 가능하도록 바닥에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 몰드의 이송은 상기 지지 부재에 무한 궤도상으로 설치된 이송 부재를 포함하는 이송부에 의하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 이송부는, 상기 무한 궤도의 일단에 설치되어 상기 이송 부재의 방향을 전환하는 방향 전환축; 상기 방향 전환축에 설치된 베어링 부재; 및 상기 베어링 부재와 상기 지지 부재에 각각 그 양단이 연결되도록 설치된 위치 조절 부재;를 구비하고, 상기 (b) 단계는, 상기 위치 조절 부재를 이용하여 상기 베어링 부재의 위치를 조절함으로써 상기 이송 부재의 텐션을 조절한다.

더욱 바람직하게, 상기 몰드는 몰드 본체와, 상기 몰드 본체의 측면에 설치되어 타설된 콘크리트 조성물의 유출을 방지하는 측면 부재를 구비하며, 상기 탈형 유니트는, 지면에 고정된 프레임; 상기 프레임에 이동 가능하게 설치된 연결 부재; 상기 연결 부재에 연결되어 설치된 가이드 부재; 상기 가이드 부재에 상하 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 측면 부재를 선택적으로 파지하는 클램프; 및 상기 클램프와 연결되어 상기 클램프를 선택적으로 상하 왕복 이동시키는 이동 부재;를 구비하고, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 이동 부재를 이용하여 상기 클램프를 상하 왕복 이동시킴으로써 상기 측면 부재를 파지하는 단계; 및 (c2) 상기 클램프를 후방으로 이동시켜 상기 측면 부재를 몰드 본체로부터 분리하는 단계;를 포함한다.

또한, 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법는 상기 탈형대의 하측에 설치된 적어도 두 개의 롤러 부재를 승ㆍ하강 부재를 이용하여 상승시킴으로써 상기 몰드를 회전 가능하게 지지하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 이송 유니트는, 소정의 승ㆍ하강부가 설치된 상측 플레이 트; 상기 상측 플레이트에 연결되어 설치되고, 상기 상측 플레이트를 왕복 이동시킬 수 있도록 작업장의 천장에 설치된 레일을 따라 왕복 이동하는 왕복 이동부; 상기 상측 플레이트의 하측에서 상기 승ㆍ하강부와 연결되도록 설치되어 상기 승ㆍ하강부에 의하여 상하로 소정 구간을 왕복 이동하는 하측 플레이트; 및 상기 하측 플레이트에 설치되고 선택적으로 상기 몰드를 파지하는 홀딩부;를 구비하고, 상기 홀딩부는, 상기 하측 플레이트의 제1 회동축을 중심으로 회동 가능하게 설치된 제1 회동 부재; 상기 제1 회동축과 근접한 위치에 설치된 제2 회동축을 중심으로 회동 가능하게 설치되고, 상기 제1 회동 부재의 회동에 연동되어 상기 몰드를 파지할 수 있도록 회동하는 제2 회동 부재; 및, 상기 제1 회동 부재 또는 제2 회동 부재의 일단과 연결되어 상기 제1 회동 부재와 제2 회동 부재가 상기 몰드를 파지할 수 있도록 상기 일단을 이동시키는 이동 수단;을 구비하고, 상기 (a) 단계는, (a1) 상기 제1,2 플레이트가 상기 몰드를 파지할 수 있도록 상기 승ㆍ하강부를 이용하여 상기 하측 플레이트를 하강시키는 단계; 및 (a2) 상기 하측 플레이트의 하강이 완료된 후 상기 이동 수단을 이용하여 상기 제1,2 회동 부재를 회동시킴으로써 상기 몰드를 파지하는 단계;를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 제1 회동 부재는 상기 제1 회동축에 설치된 제1 회동 기어를 구비하며, 상기 제2 회동 부재는 상기 제1 회동 기어와 맞물리도록 상기 제2 회동축에 설치된 제2 회동 기어를 구비하고, 상기 (a2) 단계는, 상기 이동 수단을 이용하여 상기 제1 회동 부재의 일단 또는 제2 회동 부재의 일단을 회동시킴으로써, 제1 회동 기어와 제2 회동 기어의 맞물림에 의하여 상기 제1,2 회동 부재가 상기 몰드를 파지할 수 있도록 회동된다.

바람직하게, 상기 (b) 단계는, (b2-1) 상기 이동 수단을 이용하여 상기 제1 회동 부재의 일단 또는 제2 회동 부재의 일단을 회동시킴으로써, 제1 회동 기어와 제2 회동 기어의 맞물림에 의하여 상기 제1,2 회동 부재가 냉각이 완료된 상기 몰드를 파지하도록 하는 단계; (b2-2) 상기 몰드를 상기 탈형대로 이송하는 단계;를 더 포함한다.

여기에서, 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은, 상기 하측 플레이트에 설치된 센서부가 상기 제1,2 회동 부재가 몰드를 파지할 수 있는 거리 이내로 접근하였음을 감지하는 단계; 및 상기 센서부의 신호를 전달받은 제어부가 상기 승ㆍ하강 모터의 작동을 중지시키는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 홀딩부는, 상기 제품의 길이에 대응하는 간격만큼 서로 이격되도록 상기 하측 플레이트에 설치된 한 쌍의 제3 회동축에 회동 가능하게 각각 설치된 한 쌍의 제3 회동 부재; 및 상기 한 쌍의 제3 회동 부재의 일단에 각각 연결되어 상기 제품을 파지할 수 있도록 상기 제3 회동 부재를 회동시키는 한 쌍의 이동 수단;을 더 구비하고, 상기 (c) 단계는, 탈형이 완료된 상기 제품을 상기 제3 회동 부재를 이용하여 파지한 후, 소정의 적재장으로 이송하는 단계;를 더 포함한다.

아울러, 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은, 상기 하측 플레이트에 설치된 센서부가 상기 제3 회동 부재가 몰드를 파지할 수 있는 거리 이내로 접근하였음을 감지하는 단계; 및, 상기 센서부의 신호를 전달받은 제어부가 상기 승ㆍ하강 모터의 작동을 중지시키는 단계;를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은, 탈형이 완료된 상기 제품을 적재장과 연결된 하향 경사면에 위치시킴으로써 상기 제품을 상기 적재장으로 이동시키는 단계를 더 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은 먼저, 원심 성형대(미도시)에서 성형이 완료(S10)된 몰드를 냉각 유니트로 이송(S20)하여 탈형에 적합한 온도가 되도록 냉각(S30)시킨다. 이어서, 냉각이 완료된 몰드는 탈형 유니트로 이송(S40)되고, 탈형 유니트는 제품으로부터 몰드를 탈형시킨다(S50). 탈형이 완료된 제품은 적재장으로 운반된다(S60). 이러한 과정 중에서 각 작업 간에 몰드의 이송은 이송 유니트에 의하여 이루어진다. 한편, 본 명세서에서 '이송 유니트'라 함은 몰드를 이송하 는 몰드 이송 유니트 및, 제품을 이송하는 제품 이송 유니트를 포함하는 것으로 한다.

도 2는 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 몰드 이송 유니트를 나타낸 정면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이며, 도 4는 도 2의 몰드 이송 유니트를 이용하여 몰드를 이송하는 것을 나타낸 도면이다. 상기 몰드 이송 유니트(20)는 원심 성형대에서 제품 성형이 완료된 몰드(10)를 냉각 유니트로 이송하는 단계(S20)와, 냉각이 완료된 몰드(10)를 탈형대에 설치하는 단계(S40) 및, 해체된 몰드(10)를 제품으로부터 분리하는 단계(S50)에 사용된다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 몰드 이송 유니트(20)는, 상측 플레이트(21)와, 상측 플레이트(21)를 왕복 이동시키는 왕복 이동부(23)와, 상측 플레이트(21)의 하측에 설치된 하측 플레이트(25) 및, 하측 플레이트(25)에 설치되고 몰드(10)를 선택적으로 파지하는 홀딩부(27)를 구비한다. 한편, 상기 몰드(10)는 상부 부재(11a)와 하부 부재(11b)를 포함하는 몰드 본체(11) 및, 몰드 본체(11)의 측면에 설치되어 원심 성형대(미도시)의 원심력을 전달하는 측면 부재(12)(13)를 구비한다.

상기 상측 플레이트(21)는 그 상면에 승ㆍ하강부(21a)가 설치된 평판으로서, 왕복 이동부(23)에 의하여 소정 구간을 왕복 이동한다.

바람직하게, 상기 상측 플레이트(21)에는 압축기(21k)와, 압축 공기 공급관 보빈(21m) 및, 케이블 보빈(21p)이 각각 설치된다. 압축 공기 공급관 보빈(21m)에는 압축기(21k)로부터 공급된 압축 공기를 이동 수단(27a)에 공급하는 압축 공기 공급관(21n)이 권취된다. 상기 케이블 보빈(21p)에는 후술하는 센서부(미도시)의 신호를 제어부(미도시)에 전달하는 케이블(21q)이 권취된다.

상기 승ㆍ하강부(21a)는, 승ㆍ하강 모터(21b)에 의하여 선택적으로 회전되는 축(21c)과, 상기 축(21c)에 설치된 권취 보빈(21d) 및, 권취 보빈(21d)에 권취되고 그 일단이 하측 플레이트(25)에 연결된 연결 부재(21e)를 구비한다. 즉, 축(21c)의 회전에 의하여 권취 보빈(21d)이 연결 부재(21e)를 권취 또는 송출함으로써 하측 플레이트(25)가 승ㆍ하강된다. 상기 연결 부재(21e)로는 와이어, 체인 등이 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 승ㆍ하강 모터(21b)는 제어부(미도시)에 의하여 그 작동이 제어된다. 이러한 점은 아래에서 설명된다.

상기 왕복 이동부(23)는 작업장의 천장에 설치된 레일(23a)과, 상측 플레이트(21)에 연결되고 구동 모터(23c)에 의하여 선택적으로 회전되는 바퀴 축(23d), 및, 바퀴 축(23d)에 연결되어 레일(23a)을 주행하는 바퀴 부재(23b)를 구비한다. 즉, 구동 모터(23c)에 의하여 바퀴 부재(23b)가 레일(23a)을 주행함으로써, 상측 플레이트(21)가 왕복 이동하게 된다.

상기 하측 플레이트(25)는 승ㆍ하강부(21a)와 연결되어 상하로 소정 구간을 왕복 이동한다. 즉, 하측 플레이트(25)는 연결 부재(21e)의 일단에 결합되어 연결 부재(21e)가 권취 보빈(21d)에 권취되거나 송출됨에 따라 승ㆍ하강을 한다. 상기 하측 플레이트(25)에는 홀딩부(27)가 설치된다.

상기 홀딩부(27)는 제1 회동축(27b)에 설치된 제1 회동 부재(27c)와, 제2 회동축(27g)에 설치된 제2 회동 부재(27h) 및, 제1 회동 부재(27c) 또는 제2 회동 부 재(27h)를 회동시키는 이동 수단(27a)을 구비한다.

상기 제1 회동 부재(27c)는 하측 플레이트(25)에 설치된 제1 회동축(27b)에 회동 가능하게 설치된다. 제2 회동 부재(27h)는 제1 회동축(27b)과 근접한 위치에 설치된 제2 회동축(27g)에 설치되고, 제1 회동 부재(27c)의 회동과 연동되어 몰드(10)를 파지할 수 있도록 회동한다.

상기 이동 수단(27a)은 제1 회동 부재(27c)의 일단과 연결되어 제1 회동 부재(27c)를 회동시킴으로써 제1 회동 부재(27c)와 제2 회동 부재(27h)가 몰드(10)를 파지할 수 있도록 한다. 바람직하게, 상기 이동 수단(27a)은 제1 회동 부재(27c)의 일단을 일정 구간 왕복 이동시킴으로써 제1 회동 부재(27c)를 회동시킬 수 있는 실린더이다. 도 2 내지 도 4는 이동 수단(27a)이 제1 회동 부재(27c)의 일단에 연결된 것을 나타내고 있으나, 이동 수단(27a)은 제2 회동 부재(27h)의 일단에 연결될 수도 있다. 또한, 상기 제1,2 회동 부재(27c)(27h)의 타단은 몰드(10)를 용이하게 파지할 수 있도록 굴곡되어 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 회동 부재(27c)는 제1 회동축(27b)에 설치된 제1 회동 기어(27d)를 구비하고, 제2 회동 부재(27h)는 제1 회동 기어(27d)와 맞물리도록 제2 회동축(27g)에 설치된 제2 회동 기어(27h)를 구비한다. 즉, 제1 회동 기어(27d)와 제2 회동 기어(27i)의 맞물림에 의하여 제1 회동 부재(27c)와 제2 회동 부재(27h)가 몰드(10)를 파지할 수 있도록 서로 연동되어 회동한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 제품 이송 유니트를 나타낸 정면도이고, 도 6은 도 5의 평면도이며, 도 7 은 도 5의 제품 이송 유니트를 이용하여 MSPC 제품을 이송하는 것을 나타낸 도면이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 제품 이송 유니트(20a)는, 상측 플레이트(21)와, 상측 플레이트(21)를 왕복 이동시키는 왕복 이동부(23)와, 상측 플레이트(21)의 하측에 설치된 하측 플레이트(25a) 및, 하측 플레이트(25a)에 설치되어 몰드(10) 또는 제품(19)을 선택적으로 파지하는 홀딩부(27)를 구비한다. 상기 제품 이송 유니트(20a)는 탈형대에서 탈형이 완료된 제품을 적재장으로 운반하는 단계(S60)에서 사용된다. 이러한 점은 아래에서 설명된다. 또한, 상기 제품 이송 유니트(20a)는 몰드(10)를 이송하는 과정에도 사용될 수 있다. 즉, 원심 성형대에서 제품 성형이 완료된 몰드(10)를 냉각 유니트로 이송하는 단계(S20)와, 냉각 유니트에서 냉각이 완료된 몰드(10)를 탈형대에 설치하는 단계(S40)에도 사용될 수 있다.

상기 제품 이송 유니트(20a)의 홀딩부(27)는, 도 2 내지 도 4의 홀딩부(27)에 비하여 제품(19)을 파지하는 한 쌍의 제3 회동 부재(27m)와, 한 쌍의 제3 회동 부재(27m)를 회동시키는 한 쌍의 이동 수단(27a)을 더 구비한다.

상기 한 쌍의 제3 회동 부재(27m)는 제품의 크기에 대응하는 간격만큼 서로 이격되도록 하측 플레이트(25a)에 설치된 한 쌍의 제3 회동축(27k)에 설치된다. 상기 이동 수단(27a)은 한 쌍의 제3 회동 부재(27m)에 각각 연결되어 제품(19)을 파지할 수 있도록 제3 회동 부재(27m)를 회동시킨다. 제3 회동 부재(27m)의 타단은 몰드(10)를 용이하게 파지할 수 있도록 굴곡되어 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 5 내지 도 7에서 도 2 내지 도 4의 참조 부호와 동일한 부호를 가 진 부재는 동일한 기능을 하는 동일한 부재이다.

바람직하게, 상기 몰드 이송 유니트(20)와 제품 이송 유니트(20a), 즉 이송 유니트(20)(20a)는 하측 플레이트(25)(25a)에 설치되어 제1,2 회동 부재(27c)(27h)가 몰드(10)에 소정 거리 이내로 접근하였음을 감지하는 센서부(미도시) 및, 센서부의 신호에 따라 승ㆍ하강 모터(21b)를 선택적으로 작동시키는 제어부(미도시)를 구비한다. 즉, 제1,2 회동 부재(27c)(27h)가 몰드(10)를 파지할 수 있는 거리 이내로 접근하게 되면 센서부가 그에 상응하는 신호를 제어부에 전달하고, 제어부는 승ㆍ하강 모터(21b)의 작동을 중지시켜 하측 플레이트(25)(25a)의 하강을 멈추게 한다.

더욱 바람직하게, 상기 센서부는 몰드(10)와의 접촉에 의하여 소정 거리를 후진하는 실린더(미도시)와, 상기 실린더의 후진을 감지하는 센서(미도시) 및, 상기 실린더와 근접한 위치에 돌출되도록 설치되고, 실린더 및 센서가 정상 작동하지 않는 경우에 몰드(10)와의 접촉에 의하여 하측 플레이트(25)(25a)의 하강을 강제로 정지시키는 정지 부재를 구비한다. 즉, 제1,2 회동 부재(27c)(27h)가 몰드(10)를 파지할 수 있는 거리 이내로 접근되면 실린더 부재가 몰드(10)와 접촉되어 후진된다. 상기 센서는 이러한 실린더 부재의 후진을 감지하여 제어부에 상응하는 신호를 전달한다. 이 때, 상기 정지 부재는 실린더 및 센서가 정상 작동하지 않는 경우에 몰드(10)와의 접촉에 의하여 하측 플레이트(25)(25a)의 하강을 강제로 정지시킨다.

한편, 제품 이송 유니트(20a)는 하측 플레이트(25a)에 설치되어 제3 회동 부재(27m)가 몰드(10)에 소정 거리 이내로 접근하였음을 감지하는 센서부(미도시) 및 , 센서부의 신호에 따라 승ㆍ하강 모터(21b)를 선택적으로 작동시키는 제어부(미도시)를 구비할 수도 있다.

이와 같이, 이송 유니트(20)(20a)는 레일(23a)을 따라 미리 정해진 경로를 따라 주행하므로 기존의 크레인에 비하여 안전하고 작업 능률이 높다. 또한, 크레인에 비하여 작은 개수의 구성요소를 가지므로 설비비가 작게 들어간다는 장점이 있다.

도 8은 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 냉각 유니트를 나타낸 측단면도이고, 도 9는 도 8의 평면도이다. 아울러, 도 10은 도 8의 냉각 유니트의 입구 게이트를 나타낸 도면이고, 도 11은 도 8의 냉각 유니트의 적재 부재가 이송 부재에 설치된 것을 나타낸 사시도이다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 상기 냉각 유니트(30)는, 몰드 이동 경로(31a)가 내부에 형성된 냉각 챔버(31)와, 냉각 챔버(31)의 입구(31b)에 설치된 입구 게이트(31c)와, 냉각 챔버(31)의 출구(31d)에 설치된 출구 게이트(31e) 및, 냉각 챔버(31)의 내부를 냉각시키는 냉각 부재(31h)를 구비한다.

상기 냉각 챔버(31)는 입구(31b)와 출구(31d)를 연결하는 몰드 이동 경로(31a)가 그 내부에 형성된다. 냉각 챔버(31)는 후술하는 지지 부재(33)의 상면에 설치된다. 바람직하게, 상기 냉각 챔버(31)는 너비에 비하여 몰드 이동 경로(31a) 방향으로 길게 형성된 터널이다.

상기 몰드(10)는 입구(31b)를 통하여 냉각 챔버(31)의 내부로 들어가게 되고, 출구(31d)를 통하여 외부로 배출된다. 입구(31b)를 통하여 들어온 몰드(10)는 몰드 이동 경로(31a)를 따라 이동되면서 냉각 부재(31h)에 의하여 냉각된다. 냉각 챔버(31)는 외부의 공기가 유입되지 않도록 입구(31b)와 출구(31d)를 제외한 나머지 부분이 밀폐되고, 그 외부는 단열재(미도시)에 의하여 단열된다.

상기 입구 게이트(31c)와 출구 게이트(31e)는 몰드(10)가 냉각 챔버(31)의 내부로 투입 및 배출될 수 있도록 각각 입구(31b)와 출구(31d)를 선택적으로 개폐한다. 입구 게이트(31c)와 출구 게이트(31e)에는 통상적인 개폐 수단이 채용될 수 있다. 예를 들어, 냉각 챔버(31)의 상단에 설치된 모터에 의하여 상하로 슬라이딩을 하며 개폐되는 게이트(미도시)가 채용될 수 있다.

바람직하게, 상기 입구 게이트(31c)와 출구 게이트(31e)는 각각 몰드(10)의 이동에 의하여 젖혀지고, 냉각 챔버(31)의 천정에서부터 냉각 챔버(31)의 바닥을 향하여 드리워진 커튼(31j)을 포함한다. 상기 커튼(31j)은 외부의 공기가 냉각 챔버(31) 내부로 유입되는 것을 차단하는 동시에, 몰드(10)가 이송되어 입구(31b)를 통과하게 되면 몰드(10)에 의하여 자연스럽게 젖혀진다. 상기 커튼(31j)은 다른 통상적인 게이트 설비에 비하여 그 설치 및 유지 비용이 저렴하다는 장점이 있다.

한편, 상기 커튼(31j)은 투명한 재질로 제조될 수 있다. 즉, 커튼(31j)이 비닐과 같은 투명한 재질로 제조됨으로써, 외부의 작업자가 냉각 챔버(31) 내부의 몰드(10)가 이송되는 과정을 지켜볼 수 있게 된다.

상기 냉각 부재(31h)는 냉각 챔버(31) 내부의 몰드(10)가 탈형에 적합한 온도가 되도록 냉각 챔버(31) 내부를 소정 온도로 냉각시킨다. 바람직하게, 탈형에 적합한 온도는 약 60℃ 정도이다.

상기 냉각 부재(31h)는 냉각 공기를 공급하는 에어컨디셔너와, 냉각 챔버(31) 내부의 온도를 측정하여 제어부(미도시)에 전달하는 온도 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 제어부는 온도 센서가 측정한 온도에 따라 에어컨디셔너의 작동을 제어한다.

상기 냉각 부재(31h)는 냉각 부하에 따라 적정 개수가 설치된다. 즉, 도 9에는 냉각 챔버(31)에 네 개의 냉각 부재(31h)가 설치된 것을 나타내고 있으나, 그 수는 적절히 증감될 수 있다.

바람직하게, 상기 냉각 부재(31h)는 냉각 공기를 에어컨디셔너로부터 몰드(10)의 전방 측면 부재(13)까지 직접 공급하는 냉각관(미도시)을 구비한다. 전방 측면 부재(13)는 통상적으로 '캐스트'라고 불리는 부재로서, 몰드(10)의 전방에 결합된다. 전방 측면 부재(13)는 후방 측면 부재(12)와 함께 제품 성형시에 원심 성형대(미도시)의 원심력을 전달하는 역할을 한다. 전방 측면부재(13)는 그 두께가 두껍기 때문에 에어컨디셔너로부터 공급된 공기에 의하여 용이하게 냉각되지 않는다. 따라서, 별도의 냉각관을 통하여 냉각 공기를 공급함으로써 전방 측면부재(13)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

이와 같이, 상기 냉각 유니트(30)는 가열된 몰드를 신속하게 탈형에 적합한 온도까지 냉각시킬 수 있다. 따라서, 연속적인 생산 공정에서 필요한 몰드의 개수를 줄일 수 있으며, 아울러, 몰드의 적재와 보관에 필요한 공간과 비용을 줄일 수 있다.

바람직하게, 상기 냉각 유니트(30)는 냉각 챔버(31)를 하부에서 지지하는 지 지 부재(33) 및, 지지 부재(33)에 무한 궤도상으로 설치되어 몰드(10)를 이송하는 이송부(34)를 구비한다.

상기 지지 부재(33)는 온도에 따른 열수축 또는 열팽창이 가능하도록 지면에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된다. 지지 부재(33)는 지면에 고정되지 않음으로써 열수축 또는 열팽창이 가능하게 된다. 지지 부재(33)는 지면에 고정되지 않는 경우에도 그 자중과 이송부(34)의 중량이 크기 때문에 지면에 안정적으로 안치될 수 있다. 이와 같이, 지지 부재(33)를 슬라이딩 가능하게 설치하는 것은 냉각 챔버(31)의 내부로 몰드(10)를 이송하는 경우에 냉각 챔버(31) 내부의 지지 부재(33)가 열수축을 하기 때문이다. 또한, 열수축된 지지 부재(33)는 냉각 부재(31h)가 작동하지 않는 경우에 다시 원상태로 회복하는 열팽창을 하기 때문이다. 즉, 지지 부재(33)가 슬라이딩 가능하도록 함으로써, 열수축과 열팽창에 따른 열응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 이송부(34)는 지지 부재(33)에 무한 궤도상으로 설치되어 몰드(10)를 이송한다. 이송부(34)는 지지 부재(33)에 무한 궤도상으로 설치된 이송 부재(34a) 및, 몰드(10)가 적재되는 적재 부재(34m)를 구비한다.

상기 이송 부재(34a)는 이송 모터의 구동력에 의하여 구동축(34b)과 방향 전환 부재(34c) 사이를 이동하며 몰드(10)를 이송한다. 상기 이송 부재(34a)로는 체인 부재 또는 컨베이어가 사용될 수 있다.

상기 방향 전환 부재(34c)는 방향 전환축과, 방향 전환축에 설치된 스프라켓 또는 기어를 구비한다. 방향 전환축의 위치는 후술하는 텐션 조절부(34j)에 의하여 조절된다. 이러한 점은 아래에서 설명된다.

바람직하게, 상기 이송부(34)는 적재 부재(34m)의 이송 방향을 따라 설치되어 적재 부재(34m)를 지지하는 레일 부재(34s)를 구비한다.

더욱 바람직하게, 상기 레일 부재(34s)는, 도 11 및 도 12에 나타난 바와 같이, 이송 부재(34a)의 측면에서 적재 부재(34m)를 지지하는 측면 레일 부재(34t)와, 이송 부재(34a)의 하측에서 적재 부재(34m)를 지지하는 하측 레일 부재(34u)를 구비한다. 측면 레일 부재(34t)는 이송 방향으로 이동 중인 적재 부재(34m)를 지지하고, 하측 레일 부재(34u)는 방향 전환 부재(34c)에 의하여 이동 방향이 전환되어 회송 중인 적재 부재(34m)를 지지한다. 본 명세서에서 '이송 방향'은 몰드(10)가 적재되어 출구(31d)를 향하여 이송되는 방향을 뜻하고, '회송 방향'은 이송 방향과 반대되는 방향을 뜻한다.

상기 적재 부재(34m)는 몰드(10)가 적재되는 적재 평판(34n)과, 적재 평판(34n)을 이송 부재(34a)에 결합시키는 체결부(34p) 및, 레일 부재(34s)에 의하여 지지되는 바퀴부(34q)를 구비한다.

상기 적재 평판(34n)에는 MSPC 제품용 몰드와 같은 각종 몰드(10)가 적재된다. 적재 평판(34n)은 서로 소정 간격을 두고 이송 부재(34a)에 설치된다. 바람직하게, 상기 소정 간격은 몰드(10)의 양단을 지지할 수 있는 간격이다.

더욱 바람직하게, 상기 적재 평판(34n)은, 도 11에 나타난 바와 같이, 그 중심을 향하여 하향 경사면을 형성하도록 배치된다. 이것은 MSPC 제품용 몰드처럼 그 외형이 곡면인 몰드(10)가 이송 도중에 흔들리는 것을 방지하기 위함이다.

상기 체결부(34p)는 적재 평판(34n)의 하부에 설치되어 적재 평판(34n)을 이송 부재(34a)에 체결한다. 체결부(34p)는 적재 평판(34n)을 이송 부재(34a)에 결합시킴으로써 이송 부재(34a)가 이동됨에 따라 적재 평판(34n)이 함께 이동되도록 한다.

상기 바퀴부(34q)는 적재 평판(34n)에 연결되어 설치된 바퀴 축 및, 바퀴 축에 설치되고 레일 부재(34s)에 의하여 지지되는 바퀴를 포함한다. 즉, 바퀴가 레일 부재(34s)에 의하여 지지됨으로써 적재 평판(34n)이 안정적으로 몰드(10)를 이송할 수 있게 된다. 상기 바퀴는 적재 부재(34m)가 이송 방향으로 이동 중인 경우에는 측면 레일 부재(34t)에 의하여 지지되고, 적재 부재(34m)가 방향 전환 부재(34c)에 의하여 방향이 전환되어 회송 중인 경우에는 하측 레일 부재(34u)에 의하여 지지된다.

바람직하게, 상기 이송부(34)는 이송되는 몰드(10)를 감지하는 몰드 센서(미도시)를 구비한다. 몰드 센서는 몰드(10)의 이송 방향을 따라 소정 간격으로 설치되어 몰드(10)를 감지하고 그 신호를 제어부에 전달한다. 제어부는 상기 신호에 따라 이송 모터를 작동시켜 이송 부재(34a)의 이동을 제어한다.

상기 냉각 유니트(30)는 이송 부재(34a)의 텐션을 조절하는 텐션 조절부(34j)를 더 구비할 수 있다.

상기 텐션 조절부(34j)는, 도 12에 나타난 바와 같이, 방향 전환축(34d)에 설치된 베어링 부재(34f) 및, 베어링 부재(34f)와 지지 부재(33)에 각각 그 양단이 연결되도록 설치된 위치 조절 부재(34g)를 구비한다. 텐션 조절부(34j)는 위치 조 절 부재(34g)를 이용하여 방향 전환축(34d)의 위치를 조절함으로써 이송 부재(34a)에 걸리는 텐션을 조절한다.

바람직하게, 상기 위치 조절 부재(34g)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 지지 부재(33)에는 상기 나사산과 형합하는 나사산이 형성된다. 즉, 위치 조절 부재(34g)를 회전시킴으로써 방향 전환축(34d)의 위치를 미세한 범위까지 조절할 수 있다.

한편, 냉각 챔버(31) 내부에서 몰드(10)의 냉각이 완료되면 출구 게이트(31e)를 통하여 외부로 배출된다. 외부로 배출된 몰드(10)는 이송 유니트(20)(20a)에 의하여 탈형대로 이송된다.

도 13은 상기 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 사용되는 탈형 유니트를 나타낸 정면도이고, 도 14는 상기 탈형 유니트의 프레임과 클램프부를 나타낸 측면도이다. 또한, 도 15는 도 14의 클램프부를 나타낸 정면도이고, 도 16은 상기 탈형 유니트의 작동 과정을 나타낸 평면도이다.

도 13 내지 도 16을 참조하면, 상기 탈형 유니트(40)는, 프레임(41) 및, 프레임(41)에 이동 가능하게 설치되고 몰드(10)를 선택적으로 파지하는 클램프부(43)를 구비한다.

상기 프레임(41)은 바닥에 고정된 지지부(41a) 및, 지지부(41a)에 회동 가능하게 설치되고 클램프부(43)가 설치되는 회동부(41f)를 구비한다.

상기 지지부(41a)는 바닥에 대하여 수직으로 설치된 수직 부재(41b) 및, 수직 부재(41b)를 지지하는 수평 부재(41c)와 사재(斜材)(41d)를 구비한다.

상기 회동부(41f)는 회동축(41g) 및, 회동축(41g)에 회동 가능하게 설치된 회동바(41h)를 구비한다. 상기 회동축(41g)은 수직 부재(41b)의 상단에 설치된다. 바람직하게, 상기 회동바(41h)는, 도 15에 나타난 바와 같이, 연결 부재(43a)의 롤러(43b)가 그 양측에 설치되어 이동할 수 있는 H 형강이다. 또한, 회동바(41h)의 일단에는 롤러(43b)의 이동을 정지시킬 수 있는 스토퍼(41j)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 클램프부(43)는 회동바(41h)에 왕복 이동 가능하게 설치된 연결 부재(43a)와, 연결 부재(43a)에 연결되어 설치된 가이드 부재(43h)와, 가이드 부재(43h)에 설치되어 몰드(10)의 측면 부재(12)(13)를 선택적으로 파지하는 클램프(43j)(43k) 및, 클램프(43j)(43k)를 상하 왕복 이동시키는 이동 부재(43p)를 구비한다.

상기 연결 부재(43a)는 연결 평판(43c) 및, 연결 평판(43c)에 설치되어 회동바(41h)를 따라 소정 구간을 왕복 주행하는 롤러(43b)를 구비한다. 연결 평판(43c)에는 가이드 부재(43h)가 설치된다. 즉, 연결 부재(43a)는 몰드(10)의 크기에 따라 회동바(41h)를 따라 이동함으로써 가이드 부재(43h)에 설치된 클램프(43j)(43k)가 몰드(10)를 파지할 수 있도록 한다.

상기 가이드 부재(43h)는 수직으로 설치된 가이드 봉(43i)을 구비한다. 상기 가이드 봉(43i)은 클램프(43j)(43k)의 상ㆍ하 왕복 이동시에 가이드 역할을 한다.

바람직하게, 상기 가이드 부재(43h)는 연결 부재(43a)에 회전 가능하게 설치된다. 이것은 클램프(43j)(43k)가 측면 부재(12)(13)를 정확하게 파지할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 클램프(43j)(43k)는 가이드 부재(43h)를 따라 상ㆍ하 왕복 이동하며 측면 부재(12)(13)를 파지한다. 상기 클램프(43j)(43k)는 가이드 봉(43i)이 삽입될 수 있는 삽입부 및, 몰드(10)의 측면 부재(12)(13)를 파지하는 파지부를 구비한다. 파지부에는 측면 부재(12)(13)와 상응하는 홈(43m)이 형성되어 있다. 즉, 클램프(43j)(43k)가 이동 부재(43p)에 의하여 상하로 이동됨에 따라 측면 부재(12)(13)가 파지부의 홈(43m)에 끼워져서 측면 부재(12)(13)를 고정하게 된다.

바람직하게, 상기 클램프(43j)(43k)는 측면 부재(12)(13)의 상부를 파지하는 상부 클램프(43j) 및, 측면 부재(12)(13)의 하부를 파지하는 하부 클램프(43k)를 구비한다. 측면 부재(12)(13)의 상부와 하부를 파지함으로써 측면 부재(12)(13)를 몰드 본체(11)로부터 분리하는 작업이 더욱 안정적으로 수행될 수 있다.

상기 이동 부재(43p)는 클램프(43j)(43k)에 연결되어 클램프(43j)(43k)를 상ㆍ하 왕복 이동시킨다. 이동 부재(43p)는 클램프(43j)(43k)에 연결된 로드와, 로드를 왕복 이동 시키는 실린더를 구비한다. 실린더는 유압 또는 공압에 의하여 작동된다. 상기 로드와 실린더는 통상적으로 널리 사용되는 것이므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

바람직하게, 상기 이동 부재(43p)는 상부 클램프(43j)를 선택적으로 상ㆍ하 왕복 이동시키는 제1 이동 부재(43r)와, 하부 클램프(43k)를 선택적으로 상ㆍ하 왕복 이동시키는 제2 이동 부재(43s)를 구비한다. 즉, 제1 이동 부재(43r)에 의하여 상부 클램프(43j)가 상ㆍ하 이동하여 측면 부재(12)(13)의 상부가 파지부의 홈 (43m)에 끼워지게 되고, 제2 이동 부재(43s)에 의하여 하부 클램프(43k)가 상ㆍ하 이동하여 측면 부재(12)(13)의 하부가 파지부의 홈(43m)에 끼워지게 된다. 클램프(43j)(43k)가 측면 부재(12)(13)를 파지한 후에는, 도 16에 나타난 바와 같이, 회동바(41h)를 회동시켜 측면 부재(12)(13)를 몰드 본체(11)로부터 분리한다.

이와 같이, 상기 탈형 유니트(40)는 클램핑부(43)를 이용하여 측면 부재(12)(13)를 파지함으로써 고온의 몰드(10)에 접촉됨으로 인한 작업자의 화상을 방지할 수 있다.

바람직하게, 상기 탈형 유니트(40)는 몰드(10)를 탈형 공정에 적합하도록 정렬하는 몰드 정렬부(45)를 구비한다.

상기 몰드 정렬부(45)는 서로 소정 간격 이격되도록 설치된 적어도 두 개의 롤러 부재(45a) 및, 롤러 부재(45a)를 선택적으로 승ㆍ하강시키는 승ㆍ하강 부재(45b)를 구비한다. 즉, 승ㆍ하강 부재(45b)에 의하여 롤러 부재(45a)가 상승하여 몰드(10)를 회전 가능하게 지지함으로써 몰드(10)를 용이하게 회전시킬 수 있다.

한편, 상기 몰드(10)는 이송 유니트(20)(20a)에 의하여 탈형대(45e)에 안치된다. 이러한 과정에서 상부 부재(11a)와 하부 부재(11b)를 결합하는 결합 부재(15)가 바닥을 향하도록 안치되는 경우가 있다. 결합 부재(15)가 바닥을 향하도록 놓여지면, 결합 부재(15)를 해체하기 위해서 작업자가 탈형대(45e)의 하부에서 작업을 하여야 한다. 따라서, 몰드 정렬부(45)를 이용하여 결합 부재(15)가 측면을 향하도록 회전되면 결합 부재(15)의 해체 작업이 용이해진다.

이와 같이, 결합 부재(15)를 해체한 후, 측면 부재(12)(13)와 몰드 본체(11) 를 분리한다. 상기 측면 부재(12)(13)는, 상술한 바와 같이, 회동바(41h)를 회동시킴으로써 분리한다. 몰드 본체(11)는 이송 유니트(20)(20a)를 이용하여 제품으로부터 분리한다. 즉, 제1,2 회동 부재(27c)(27h)를 이용하여 상부 부재(11a)를 파지하고 하측 플레이트(25)(25a)를 상승시킴으로써 상부 부재(11a)를 제품(19)으로부터 분리한다.

한편, 탈형 공정이 완료된 제품(19)은 제품 이송 유니트(20a)에 의하여 이송된다. 즉, 제3 회동 부재(27m)를 이용하여 제품(19)을 파지하고 하측 플레이트(25a)를 상승시킨 후, 구동 모터(23c)를 구동시켜 제품(16)을 이송한다(S60).

바람직하게, 상기 제품 이송 유니트(20a)는 적재장(미도시)과 연결된 하향 경사면이 형성되며 탈형대(45e)와 근접한 곳에 설치된 경사 부재(미도시)를 구비한다. 즉, 제3 회동 부재(27m)를 이용하여 제품(19)을 파지하고 하측 플레이트(25a)를 상승시킨 후, 구동 모터(23c)를 구동시켜 경사 부재의 상측으로 제품을 이동시킨다. 이어서, 하측 플레이트(25a)를 하강시켜 제품(19)을 경사 부재에 안착시키면 하향 경사에 의하여 제품(19)이 굴러서 적재장으로 이동하게 된다.

성형이 완료된 몰드(10)를 탈형대(45e)에 안치하고, 몰드 본체(11)를 제품으로부터 제거하는 공정에는 몰드 이송 유니트(20)를 이용하고, 탈형이 완료된 제품(19)을 적재장으로 이송하는 공정에는 제품 이송 유니트(20a)를 이용하는 것이 바람직하다.

대안으로, 제품 이송 유니트(20a)만을 이용하여 성형이 완료된 몰드(10)를 탈형대(45e)에 안치하는 공정과, 몰드 본체(11)를 제품으로부터 제거하는 공정 및, 탈형이 완료된 제품(19)을 적재장으로 이송하는 공정을 모두 수행할 수도 있다.

한편, 몰드 이송 유니트(20)만을 이용하는 경우에는 탈형이 완료된 제품(19)의 이송 작업이 수작업으로 이루어진다.

그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 원심 성형대(미도시)에서 콘크리트 조성물의 타설 및 제품 성형이 완료(S10)된 몰드(10)를 적재 부재(34m)에 적재한다(S20). 상기 적재 과정은 이송 유니트(20)(20a)에 의하여 이루어진다. 이송 유니트(20)(20a)에 의한 몰드(10)의 이송 과정은 전술한 바와 같으므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 적재 부재(34m)는 몰드(10)의 양단이 거치될 수 있도록 서로 소정 간격 이격되게 이송 부재(34a)에 설치되어 있다. 또한, 적재 부재(34m)의 적재 평판(34n)은 그 중앙부를 향하여 하향 경사면을 형성한다. 따라서, 그 외주면이 곡면인 몰드(10)도 안정적으로 적재될 수 있다.

상기 콘크리트 조성물은 약 100∼160℃로 가열된 상태에서 몰드(10)에 타설되고, 상기 몰드(10)도 가열 장치(미도시)에서 미리 예열되기 때문에 콘크리트 조성물의 타설 및 제품 성형이 완료된 몰드(10)는 아직 고온을 유지한다.

상기 적재 부재(34m)에 적재된 몰드(10)는 이송 부재(34a)에 의하여 입구 게이트(31c)를 통하여 냉각 챔버(31)의 내부로 이송된다. 상기 입구 게이트(31c)는 몰드(10)의 이동에 의하여 젖혀지는 커튼(31j)으로 이루어지기 때문에 입구(31b)를 개폐하기 위한 별도의 설비나 유지 비용이 필요없다. 또한, 커튼(31j)이 투명한 재 질로 제조된 경우에는 외부의 작업자가 냉각 챔버(31) 내부의 몰드(10)가 이송되는 과정을 지켜볼 수 있다.

상기 적재 부재(34m)에 적재된 몰드(10)는 이송 모터의 구동력에 의하여 이송 부재(34a)가 이동함에 따라 출구(31d)를 향하여 이송된다. 이러한 이송 과정에서 바퀴(34q)는 측면 레일 부재(34t)에 의하여 지지된다.

냉각 챔버(31) 내부로 이송된 몰드(10)는 냉각 부재(31h)로부터 공급된 냉각 공기에 의하여 탈형에 적합한 온도까지 냉각된다(S30). 이러한 과정에서 이송 부재(34a)와 지지 부재(33)가 열수축을 하게 된다. 지지 부재(33)는 지면에 대하여 슬라이딩 가능하도록 설치되어 있기 때문에 냉각에 따라 자유로이 열수축을 할 수 있다. 즉, 지지 부재(33)에는 열응력이 발생하지 않게 된다.

또한, 이송 부재(34a)에 걸리는 텐션은 텐션 조절부(34c)에 의하여 조절된다. 냉각 공기에 의하여 이송 부재(34a)가 열수축을 하는 경우에는 위치 조절 부재(34q)를 이용하여 베어링 부재(34f)의 위치를 조절함으로써 이송 부재(34a)의 긴장력을 조절할 수 있다.

탈형에 적합한 온도까지 냉각된 몰드(10)는 순차적으로 출구 게이트(31e)를 통하여 냉각 챔버(31)의 외부로 배출된다. 이송 부재(34a)에 의한 몰드(10)의 이송은 몰드 센서(미도시)에 의하여 감지된다. 상기 몰드 센서는 몰드(10)의 이송 방향을 따라 소정 간격으로 설치되어 냉각 챔버(31) 내부로 들어오는 몰드(10)와 냉각 챔버(31) 외부로 배출되는 몰드(10)를 각각 감지한다. 상기 몰드 센서는 이러한 몰드(10)의 이송을 감지하여 제어부(미도시)에 그 신호를 전달하고, 제어부는 상기 신호에 따라 이송 모터의 작동을 제어한다. 이러한 과정을 통하여 소정 온도로 냉각된 몰드(10)는 하나씩 냉각 챔버(31) 외부로 배출되고, 외부로부터 새로운 몰드(10)가 냉각 챔버(31)의 내부로 들어오게 된다.

냉각 챔버(31)의 외부까지 몰드(10)를 이송한 적재 부재(34m)는 방향 전환 부재(34c)에 의하여 그 이동 방향이 전환되어 원래의 위치로 회송된다. 적재 부재(34m)는 회송 과정 중에 하측 레일 부재(34u)에 의하여 지지된다.

상기 냉각 유니트(30)에 의하여 냉각이 완료된 몰드(10)는 이송 유니트(20)(20a)에 의하여 탈형대(45e)로 이송된다(S40). 이송 유니트(20)(20a)에 의한 몰드(10)의 이송 과정은 전술한 바와 같다.

상기 탈형대(45e)에 안치된 몰드(10)는 결합 부재(15)의 해체 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 정렬된다. 상기 정렬은 몰드 정렬부(45)에 의하여 이루어진다. 즉, 결합 부재(15)가 바닥을 향하도록 안치된 경우에는 승ㆍ하강 부재(45b)를 이용하여 롤러 부재(45a)를 상승시킨다. 롤러 부재(45a)가 상승되어 몰드(10)가 회전 가능하게 지지되면, 몰드(10)는 결합 부재(15)가 측면을 향하도록 용이하게 회전될 수 있다.

이어서, 각종 공구를 이용하여 결합 부재(15)를 해체한다. 이 때, 에어 임팩트(미도시)를 이용하면 해체 작업이 효율적으로 이루어질 수 있다. 상기 에어 임팩트는 볼트 등을 해체하는 데 널리 사용되는 장치이므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 결합 부재(15)의 해체 작업이 완료되면, 클램핑부(43)가 측면 부재 (12)(13)를 파지할 수 있도록 회동바(41h)를 회동시키고 연결 부재(43a)를 이동시킨다.

다음, 상기 제1 이동 부재(43r)를 이용하여 상부 클램프(43j)를 이동시킴으로써 상부 클램프(43j)가 측면 부재(12)(13)의 상부를 파지하도록 하고, 제2 이동 부재(43s)를 이용하여 하부 클램프(43k)를 이동시킴으로써 하부 클램프(43k)가 측면 부재(12)(13)의 하부를 파지하도록 한다. 상기 상부 클램프(43j)와 하부 클램프(43k)는 가이드 봉(43i)을 따라 상하 왕복 이동을 하며 측면 부재(12)(13)를 파지한다. 즉, 파지부에 형성된 홈(43m)에 측면 부재(12)(13)가 끼워질 수 있도록 클램프(43j)(43k)를 이동시킴으로써 측면 부재(12)(13)를 파지한다.

상기 클램프(43j)(43k)가 측면 부재(12)(13)를 파지하면, 도 16에 나타난 바와 같이 클램핑부(43)를 후방으로 회동시켜 몰드 본체(11)로부터 측면 부재(12)(13)를 분리한다.

상기 측면 부재(12)(13)의 분리 작업이 완료되면, 이송 유니트(20)(20a)를 이용하여 상부 부재(11a)를 제품(19)으로부터 분리한다. 즉, 하측 플레이트(25)(25a)를 하강시켜 제1,2 회동 부재(27c)(27h)가 상부 부재(11a)를 파지하도록 한다. 이 때, 센서부는 제1,2 회동 부재(27c)(27h)가 몰드(10)에 소정 거리 이내로 접근하면 이를 감지하고, 그 신호를 제어부에 전달하여 승ㆍ하강 모터(21b)의 작동이 중지되도록 한다. 제1,2 회동 부재(27c)(27h)가 상부 부재(11a)를 파지하면 승ㆍ하강 모터(21b)가 작동하여 연결 부재(21e)를 권취함으로써 상부 부재(11a)를 분리한다.

상부 부재(11a)의 분리가 완료되면, 제품 이송 유니트(20a)를 이용하여 제품을 탈형대(45e)로부터 경사 부재로 이동시켜 하향 경사면에 제품을 위치시킨다. 이러한 제품 이송 유니트(20a)에 의한 제품의 이송 과정은 전술한 바와 같다. 상기 하향 경사면에 위치된 제품은 적재장으로 굴러서 이동하게 된다(S60).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, MSPC 제품용 몰드 또는 제품을 효과적으로 이송ㆍ적재할 수 있다.

둘째, MSPC 제품용 몰드의 이송ㆍ적재 및 제품의 이송ㆍ적재에 함께 사용될 수 있는 탈형 방법을 제공한다.

셋째, 가열된 몰드를 신속하게 탈형에 적합한 온도까지 냉각시킬 수 있다.

넷째, 연속적인 생산 공정에서 필요한 몰드의 개수를 줄임으로써 몰드의 적재 및 보관에 필요한 공간과 비용을 줄일 수 있다.

다섯째, 온도 변화로 인한 열팽창과 열수축에 효과적으로 대처할 수 있다.

여섯째, 몰드의 측면 부재를 효율적으로 분리할 수 있다.

일곱째, 결합 부재의 해체 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 탈형대에 안치된 몰드를 용이하게 회전시킬 수 있다.

여덟째, 기존의 크레인을 대체하는 이송 유니트를 구비함으로써, 작업을 안전하고 능률적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 그 설비비가 작게 요구된다.

Claims (8)

1. 미리 예열된 몰드에 소정 온도로 가열된 콘크리트 조성물을 타설하여 MSPC 제품을 성형하고, 제품 성형이 완료된 상기 몰드를 탈형하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법에 있어서,

   (a) 작업장의 천정에 설치되고, 상하 이동 및 수평 이동이 가능하며, 상기 몰드를 선택적으로 파지하는 이송 유니트를 이용하여 제품 성형이 완료된 상기 몰드를 냉각 챔버로 이송하는 단계;

   (b) 상기 몰드를 냉각 부재가 설치되고 밀폐된 상기 냉각 챔버를 통과하게 함으로써 상기 몰드를 냉각시키는 단계; 및

   (c) 상기 몰드를 탈형대에 안치시키고 분해한 후, 분해된 상기 몰드의 소정 부분을 선택적으로 파지하는 탈형 유니트를 이용하여 상기 소정 부분을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 (b) 단계는,

   (b1-1) 상기 몰드를 입구 게이트를 통하여 상기 냉각 챔버의 내부로 투입하는 단계;

   (b1-2) 상기 몰드를 상기 냉각 챔버 내부에 소정 시간동안 체류시키며 상기 냉각 부재를 이용하여 냉각시키는 단계; 및

   (b1-3) 냉각이 완료된 상기 몰드를 출구 게이트를 통하여 외부로 배출하는 단계;를 포함하고,

   상기 냉각 챔버를 하부에서 지지하는 지지 부재가 열팽창 또는 열수축이 가능하도록 상기 지지 부재가 바닥에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 몰드의 이송은 상기 지지 부재에 무한 궤도상으로 설치된 이송 부재를 포함하는 이송부에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 이송부는,

   상기 무한 궤도의 일단에 설치되어 상기 이송 부재의 방향을 전환하는 방향 전환축;

   상기 방향 전환축에 설치된 베어링 부재; 및

   상기 베어링 부재와 상기 지지 부재에 각각 그 양단이 연결되도록 설치된 위치 조절 부재;를 구비하고,

   상기 (b) 단계는,

   상기 위치 조절 부재를 이용하여 상기 베어링 부재의 위치를 조절함으로써 상기 이송 부재의 텐션을 조절하는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 몰드는 몰드 본체와, 상기 몰드 본체의 측면에 설치된 측면 부재를 구비하며,

   상기 탈형 유니트는,

   지면에 고정된 프레임;

   상기 프레임에 이동 가능하게 설치된 연결 부재;

   상기 연결 부재에 연결되어 설치된 가이드 부재;

   상기 가이드 부재에 상하 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 측면 부재를 선택적으로 파지하는 클램프; 및

   상기 클램프와 연결되어 상기 클램프를 선택적으로 상하 왕복 이동시키는 이동 부재;를 구비하고,

   상기 (c) 단계는,

   (c1) 상기 이동 부재를 이용하여 상기 클램프를 상하 왕복 이동시킴으로써 상기 측면 부재를 파지하는 단계; 및

   (c2) 상기 클램프를 후방으로 이동시켜 상기 측면 부재를 몰드 본체로부터 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 탈형대의 하측에 설치된 적어도 두 개의 롤러 부재를 승ㆍ하강 부재를 이용하여 상승시킴으로써 상기 몰드를 회전 가능하게 지지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 이송 유니트는,

   소정의 승ㆍ하강부가 설치된 상측 플레이트;

   상기 상측 플레이트에 연결되어 설치되고, 상기 상측 플레이트를 왕복 이동시킬 수 있도록 작업장의 천장에 설치된 레일을 따라 왕복 이동하는 왕복 이동부;

   상기 상측 플레이트의 하측에서 상기 승ㆍ하강부와 연결되도록 설치되어 상기 승ㆍ하강부에 의하여 상하로 소정 구간을 왕복 이동하는 하측 플레이트; 및

   상기 하측 플레이트에 설치되고 선택적으로 상기 몰드를 파지하는 홀딩부;를 구비하고,

   상기 홀딩부는,

   상기 하측 플레이트의 제1 회동축을 중심으로 회동 가능하게 설치된 제1 회동 부재;

   상기 제1 회동축과 근접한 위치에 설치된 제2 회동축을 중심으로 회동 가능하게 설치되고, 상기 제1 회동 부재의 회동에 연동되어 상기 몰드를 파지할 수 있도록 회동하는 제2 회동 부재; 및,

   상기 제1 회동 부재 또는 제2 회동 부재의 일단과 연결되어 상기 제1 회동 부재와 제2 회동 부재가 상기 몰드를 파지할 수 있도록 상기 일단을 이동시키는 이동 수단;을 구비하고,

   상기 (a) 단계는,

   (a1) 상기 제1,2 플레이트가 상기 몰드를 파지할 수 있도록 상기 승ㆍ하강부를 이용하여 상기 하측 플레이트를 하강시키는 단계; 및

   (a2) 상기 하측 플레이트의 하강이 완료된 후 상기 이동 수단을 이용하여 상기 제1,2 회동 부재를 회동시킴으로써 상기 몰드를 파지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 홀딩부는,

   상기 제품의 길이에 대응하는 간격만큼 서로 이격되도록 상기 하측 플레이트에 설치된 한 쌍의 제3 회동축에 회동 가능하게 각각 설치된 한 쌍의 제3 회동 부재; 및

   상기 한 쌍의 제3 회동 부재의 일단에 각각 연결되어 상기 제품을 파지할 수 있도록 상기 제3 회동 부재를 회동시키는 한 쌍의 이동 수단;을 더 구비하고,

   상기 (c) 단계는,

   탈형이 완료된 상기 제품을 상기 제3 회동 부재를 이용하여 파지한 후, 소정의 적재장으로 이송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.
8. 제1항에 있어서,

   탈형이 완료된 상기 제품을 적재장과 연결된 하향 경사면에 위치시킴으로써 상기 제품을 상기 적재장으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MSPC 제품용 몰드의 탈형 방법.

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