KR20110007939U - 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소실모형주조용 건조사 충진장치에 관한 것으로, 특히 진동테이블에 진동력을 발휘하는 진동모터를 상호 직각을 이루도록 구비함으로써, 주조틀 내로 공급되는 건조사가 소실모형을 매설시, 주조틀의 주위부와 소실모형과의 사이에 간극없이 균일하고 견고하게 충진되도록 하는 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치에 관한 것이다. 구성은 소실모형주조용 건조사 충진장치에 있어서, 저면 양측 가장자리 부분에 충격 흡수를 위한 에어스프링을 다수 형성한 진동테이블과; 상기 진동테이블의 저면 내측 부분으로는 3축 진동력을 발생시키며 상기 진동테이블의 상부에 설치되는 주조틀 내로 공급되는 건조사를 고르게 충진시킬 수 있도록 상호 직각을 이루도록 형성되는 복수의 진동모터와; 상기 진동테이블에 형성된 상기 에어스프링과 상호 직각을 이루는 저면 양측에 설치되어 실린더의 신축 동작에 따라 상기 주조틀을 견고하게 고정시키거나, 고정해제시키도록 이루어지는 다수의 클램프; 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치{A disappearance model casting for dry sand filling system has the filling function even}

본 고안은 소실모형주조용 건조사 충진장치에 관한 것으로, 특히 진동테이블에 진동력을 발휘하는 진동모터를 상호 직각을 이루도록 구비함으로써, 주조틀 내로 공급되는 건조사가 소실모형을 매설시, 주조틀의 주위부와 소실모형과의 사이에 간극없이 균일하고 견고하게 충진되도록 하는 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치에 관한 것이다.

일반적으로 소실모형주조법에서는 제품과 동일한 형상으로 성형된 발포 모형인 소실모형을 주조틀의 건조사 내에 바르고 견고하게 매설하기 위해 건조사를 진동시켜 고르게 충진되도록 하는 충진장치가 사용된다.

종래의 소실모형주조용 건조사 충진장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 주조틀(101)에 공급되는 건조사를 소실모형(102)에 고르게 충진되도록 진동력을 부가하기 위해, 진동테이블(110)의 저면에 진동력을 발휘하도록 편심추(121)를 갖는 복수의 진동모터(120)가 형성되고, 상기 진동모터(120)의 양측으로는 스프링(130)이 지지프레임(140)에 의해 지지되도록 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 건조사 충진장치(100)를 이용하여 주조틀(101) 내로 공급되는 건조사를 유동시켜 소실모형(102)을 매설할 경우에는 건조사의 투입과 진동모터(120)의 기동, 정지의 반복에 의해 조형에 걸리는 시간이 많이 소요되며, 또 상기 진동모터(120)의 진동방향이 수직방향과 함께 수평방향 중, 일측으로만 이루어지기 때문에 즉, 수평방향 중, 횡수평방향 또는 종수평방향 어느 일측으로만 진동 가속하기 때문에, 예컨대 경사 상방향 혹은 가로 및 세로 방향으로 깊게 뚫린 구멍 등을 갖는 복잡한 형상의 소실모형에서는 이들 구멍 내에 건조사가 균일하게 충진되지 않는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 불균일한 건조사의 충진에 의해 주조틀에 용탕을 주탕해도 충진도가 낮은 부분에서는 소실모형과 동일 형상의 주조품을 얻을 수 없는 최대의 결함을 갖고 있으므로, 이를 위해 별도로 소실모형의 깊은 구멍이 형성된 부분을 두드려 건조사를 충진시켜야 하므로, 작업 시간과다 소요 및 품질저하 외에 생산효율이 떨어져 양산품에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 진동모터의 동작시 진동 테이블의 수직방향(Z 방향)과 전후, 좌우의 수평방향(X, Y 방향) 3축으로 고르게 진동력을 전달되도록 함으로써, 주조틀 내부로 공급되는 건조사를 소실모형의 전체로 고르게 충진시킴과 동시에 소실모형을 견고하게 매설할 수 있는 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 소실모형주조용 건조사 충진장치에 있어서, 저면 양측 가장자리 부분에 충격 흡수를 위한 에어스프링을 다수 형성한 진동테이블과; 상기 진동테이블의 저면 내측 부분으로는 3축 진동력을 발생시키며 상기 진동테이블의 상부에 설치되는 주조틀 내로 공급되는 건조사를 고르게 충진시킬 수 있도록 상호 직각을 이루도록 형성되는 복수의 진동모터와; 상기 진동테이블에 형성된 상기 에어스프링과 상호 직각을 이루는 저면 양측에 설치되어 실린더의 신축 동작에 따라 상기 주조틀을 견고하게 고정시키거나, 고정해제시키도록 이루어지는 다수의 클램프; 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 진동모터는 어느 일측은 종방향으로 배치되고, 직각하여 위치하는 타 일측은 횡방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동모터는 구동을 하나씩 독립적으로 이루어지게 하거나, 또는 한쌍씩 복수로 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 3축 진동력을 발휘하도록 형성되는 진동모터를 통해, 진동 테이블이 수직방향(Z 방향)과 전후, 좌우 수평방향(X, Y 방향)으로 고르게 진동하므로 주조틀 내에 투입된 건조사가 유동하여 복잡하거나 깊은 구멍을 형성한 소실모형이라도 이에 왜곡되지 않고 소실모형의 전체로 균일하게 충진됨과 동시에 견고하게 매설시켜 주조결함이 없는 우수한 품질의 주조품을 신속하게 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 건조사 충진장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 고안에 따른 건조사 충진장치의 평면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 정면을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 측면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 고안에 따른 소실모형주조용 건조사 충진장치에 주조틀을 탑재한 사용전 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 고안에 따른 소실모형주조용 건조사 충진장치를 동작시킨 후의 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 고안에 따른 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며 아울러, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 고안은 진동테이블(210)과, 상기 진동테이블(210)의 저면 양측 가장자리 부분으로는 충격 흡수 및 반발지지력을 위한 다수의 에어스프링(220)이 형성된다.

상기 에어스프링(220)은 공기 용수철(空氣龍鬚鐵)로서, 압축공기의 탄력성을 이용하며, 에어 서스펜션(air suspension)이라고도 한다.

이러한 에어스프링(220)은 일정 온도에서 기체의 압력과 체적은 반비례하는 것으로서, 기체를 1/2 체적까지 압축하면 압력은 2배가 된다. 즉 반발력도 2배가 되는 것이다. 이러한 공기의 성질을 이용하기 때문에 사람이나 화물을 적재했을 때는 압축되므로 반발력이 강해지며, 그것들을 내리면 원래의 반발력으로 돌아온다. 따라서, 평상시에는 상당히 부드러운 용수철 정수를 설정할 수 있으며 적재시에는 아무리 압축해도 기체는 없어지지 않고 보다 강한 반발력을 얻을 수 있어, 상기 진동테이블(210)의 상면으로 안착 결합되는 주조틀(250)을 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

또, 상기 에어스프링(220)의 내측 부분으로는 3축 진동력을 발생시키는 복수의 진동모터(230)가 형성된다.

상기 진동모터(230)는 모터의 회전을 코일스프링(미도시)에 의해 분동축(分銅軸)(미도시)에 전달하고, 무게중심이 한쪽으로 치우치게 장치된 분동이 회전하여 헤드 부분을 진동시키게 되어 있는 통상적인 것으로서, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 진동모터(230)는 진동테이블(210)의 상부에 설치되는 주조틀(250)의 내로 공급되는 건조사(건조모래)를 소실모형(260)의 전체로 고르게 충진시킴과 동시에 견고하게 매설할 수 있도록 상호 직각을 이루도록 형성된다.

즉, 상기 진동테이블(210)의 저면에서 어느 일측은 종방향으로 배치되고, 직각하여 위치하는 타 일측은 횡방향으로 각각 배치된다.

이에 따라, 상기 진동모터(230)의 동작시 진동테이블(210)은 수직방향(Z 방향)뿐만 아니라, 전후, 좌우 수평방향(X, Y 방향)의 3축 진동력을 동시에 부여 받아 가속하게 되므로, 상기 주조틀(250)의 내부로 공급되는 건조사가 고르게 유동하여 소실모형(260)의 가로방향에 위치하는 구멍이나 하향면 등에 대해서도 얼룩없이 균일하게 충진되면서 상기 소실모형(260)에 왜곡을 주지 않으면서 견고하게 매설하여 소실모형(260)과 동일 형상의 치수 정밀도가 높고, 주조결함이 없는 우수한 주조품을 제작할 수 있게 된다.

여기서, 상기 진동모터(230)는 필요에 따라 구동을 하나씩 독립적으로 이루어지게 하거나, 또는 타이밍 벨트와 체인벨트(232) 등을 이용해 구동축(231)을 상호 한쌍씩 연결하여 복수로 구동하도록 이루어지게 할 수 있다.

예컨대, 상기 진동모터(230)의 구동을 독립적으로 이루고자 할 경우에는, 상기 체인벨트를 형성하지 않고, 각 진동모터(230)의 진동 부가력을 항상 일정하게 이루도록 제어하면서 수직방향(Z 방향)과, 전후, 좌우의 수평방향(X, Y 방향)과의 3축 진동을 가변시킴으로써, 건조사의 충진을 굴곡없이 균일하게 행할 수 있다.

또한, 상기 진동테이블(210)의 저면 즉, 상기 에어스프링(220)과 직각을 이루는 저면 양측에는 실린더(241)의 신축 동작에 따라 상기 주조틀(250)을 견고하게 고정시키거나, 고정해제시키도록 이루어지는 다수의 클램프(240)가 형성된다.

상기 클램프(2400는 실린더(241)와, 이 실린더(241)에 왕복운동하도록 형성되는 피스톤로드(242)와, 이 피스톤로드(242)의 일단에 힌지(243a)에 의해 회전동작가능하도록 결합되는 클램프핑거(243)와, 상기 클램프핑거(243)의 일측에 힌지(244a)에 의해 회전동작가능하도록 결합되는 보조피스톤로드(244)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 구성의 클램프(240)는 충진장치(200)의 진동테이블(210)의 상면으로 주조틀(250)을 안착시, 상기 실린더(241)에 형성된 피스톤로드(242)가 상승동작하게 되면, 상기 보조피스톤로드(244)는 반대로 하강동작하게 된다.

이때, 상기 클램프핑거(243)는 힌지(243a)를 기준으로 회전동작하면서 주조틀(250)의 양측 가장자리부분을 견고하게 클램핑하게 된다.

그리고, 상기 클램핑을 해제하고자 할 경우에는 피스톤로드(242)를 하강동작시킴과 동시에 보조피스톤로드(244)를 상승시키면 상기 클램프핑거(243)는 힌지(243a)를 기준으로 회전동작하면서 세워져 클랭핑을 풀게 된다.

이에 따라, 상기 진동모터(230)의 구동시 진동테이블(210)과 주조틀(250)이 일체로 동작할 수 있도록 하여 건조사의 보다 바람직한 충진을 이루도록 한다.

즉, 상기 클램프(240)는, 상기 주조틀(250)을 견고하게 클램핑하여 진동모터(230)의 동작시 상기 진동테이블(210)을 통해 전달되는 진동이 주조틀(250)에 고르게 전달되도록 함으로써 진동력이 한쪽으로 집중되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 따른 건조사 충진장치(200)는 진동테이블(210)의 상면으로 주조틀(250)을 위치시킨 후, 클램프(240)를 이용하여 상기 진동테이블(210)과 주조틀(250)이 일체로 동작하도록 견고하게 고정한다.

이때, 상기 진동테이블(210)의 저면으로 형성된 에어스프링(220)이 압축되면서 반발력이 형성되어 상기 주조틀(250)을 안정적으로 지지하게 된다.

계속해서, 상기 주조틀(250)의 내부에 일정한 두께의 바닥사를 체결 고정하여 소실모형을 배치한 후, 진동모터(230)를 동작시키면 공급되거나, 이미 공급되어 있는 건조사가 유동하게 된다.

즉, 상기 진동모터(230)의 진동력이 상기 진동테이블(210)의 수직방향(Z 방향)과, 전후, 좌우 수평방향(X, Y 방향)에 3축으로 부가되면서 상기 진동테이블(210)과 일체를 이루도록 고정된 주조틀(250)에 전달되어 주조틀(250)의 내부로 공급되거나 공급되어 있는 건조사를 유동시켜 소실모형과 주조틀(250) 내부에 고르게 충진되게 된다.

이때, 상기 건조사는 유동하면서 소실모형의 형상과 모양을 따라 고르게 충진되면서 소실모형 전체를 매설하게 된다.

이에 따라, 상기 건조사는 소실모형에 왜곡을 주지 않으면서 소실모형을 견고하게 매설하여 소실모형과 동일 형상의 치수 정밀도가 높은 주조품을 얻을 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

200 : 건조사 충진장치 210 : 진동테이블
220 : 에어스프링 230 : 진동모터
231 : 구동축 232 : 체인벨트
240 : 클램프 241 : 실린더
242 : 피스톤로드 243 : 클램프핑거
243a, 244a : 힌지 244 : 보조피스톤로드
250 : 주조틀 260 : 소실모형

Claims (3)

1. 소실모형주조용 건조사 충진장치에 있어서,
   저면 양측 가장자리 부분에 충격 흡수를 위한 에어스프링을 다수 형성한 진동테이블과;
   상기 진동테이블의 저면 내측 부분으로는 3축 진동력을 발생시키며 상기 진동테이블의 상부에 설치되는 주조틀 내로 공급되는 건조사를 고르게 충진시킬 수 있도록 상호 직각을 이루도록 형성되는 복수의 진동모터와;
   상기 진동테이블에 형성된 상기 에어스프링과 상호 직각을 이루는 저면 양측에 설치되어 실린더의 신축 동작에 따라 상기 주조틀을 견고하게 고정시키거나, 고정해제시키도록 이루어지는 다수의 클램프; 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 진동모터는 어느 일측은 종방향으로 배치되고, 직각하여 위치하는 타 일측은 횡방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 진동모터는 구동을 하나씩 독립적으로 이루어지게 하거나, 또는 한쌍씩 복수로 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 고른 충진기능을 갖는 소실모형주조용 건조사 충진장치.

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