KR20120117451A - 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용해로에 수용된 용탕을 수동으로 주형틀에 이송할 때 사용하는 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 주입레이들를 개시한다.
본 발명은 용해로에 수용된 용해 알루미늄을 담아 주형틀에 공급할 수 있도록 용기와 자루가 달리 수동식 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들에 있어서, 상기 용기의 하부에 순수 용해 알루미늄의 유입 및 배출이 용이하도록 역삼각형으로 천공된 용탕 유입공과; 상기 용탕 유입공을 개폐하도록 상부에 가이드편을 갖는 마개와; 상기 마개를 작동시켜 용탕 유입공을 개폐시키도록 마개의 후단에 고정되면서 수직방향으로 연장되어 상기 용기의 상부 내경에 고정된 안내봉 상이로 상부가 끼워지는 지지대와, 상기 지지대 상부에 고정볼트로 결합되도록 장공을 일단에 천공하고 중간부분이 상기 자루에 고정되어 회전중심이 되도록 힌지볼트로 체결하며 타단에 인장스프링이 결합된 레버로 이루어지는 개폐부재; 및 상기 용기의 상부 둘레 면에 장착되는 중공 부력체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들{A transfer ladle of molten metal having a means of preventing slag from flowing inflow}

본 발명은 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 주조시 용해로의 슬래그 및 가스 혼입을 방지하면서 순수한 용탕만을 편리하게 운반할 수 있도록 그 구조를 개량한 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들에 관한 것이다.

일반적으로 알루미늄은 다양한 기계장치의 부품 소재로 사용되고 있으며, 강도의 향상을 위해 경금속들과 합금하여 사용되고 있다.

또한, 알루미늄 제품은 용해로에서 용융시키고 이를 주형틀에 부어 성형하는 주조법에 의해 생산되거나 압력을 가하는 다이캐스팅 주조법에 의해 생산되고 있으며, 용해시 알루미늄의 산화로 발생하는 불순물인 슬래그 및 가스의 유입을 방지하여 신뢰성을 지니는 양질의 제품을 생산하여야 한다.

종래 사용 중인 용탕 레이들은 국자와 같이 용해로의 용해된 알루미늄을 운반하는 용기와 이 용기에 장착된 손잡이로 구성되어 있다.

상기 용탕 레이들을 사용하여 주형틀에 용해된 알루미늄을 부어 넣기 위해 용해로에서 용해된 알루미늄을 담을 때 슬래그 및 가스도 함께 포함된다.

그러므로 주형틀에 순수 용탕만이 주입되지 않고 슬래그 및 가스도 함께 주입되므로 주조결함으로 이어져 순도 저하, 강도 저하 및 외관의 흠이 생기는 등의 결함을 발생시키게 된다.

따라서, 용해로에서 용융된 알루미늄을 용탕 레이들로 담아서 옮길 때 슬래그의 유입을 방지하기 위한 장치들이 제안되었다.

이러한 종래의 용탕 레이들은 대한민국 "등록실용신안 제20-0166041호 "슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕주입용기(출원번호 20-1999-0015493)"와 공개특허 제10-2003-0088693호 "산화물 혼입 방지용 용탕 주입장치(출원번호 10-2002-0026524)" 및 일본공개실용신안 소59-10960 "자동주탕기의 주탕장치(출원번호 소57-103329)" 등이 제안되었다.

이들 중 용탕주입용기는 용탕이 내부에 수용되고, 일정각도로 경사시켜 수용된 용탕을 주형틀 등에 주입시키기 위해, 용탕주입용기의 일측 벽면을 따라 용탕주입용기의 저부면에서부터 용탕이 외부로 인출될 수 있도록 입구를 형성하고, 상기 저부면에서부터 유입된 용탕이 일정거리 용탕주입용기의 상부로 이동하다 용탕주입용기의 상측단부 아래에서 외부로 인출되도록 하는 용탕 인출 안내 통로부를 내부에 구비한 것으로서, 용기를 기울려 주주형틀에 따를 때 순수 용해 알루미늄만이 용탕 인출 안내 통로부로 배출되도록 하여 용탕인출 시 슬래그 유입이 방지되도록 한 것이다.

그러나 상기 용탕주입용기에 슬래그를 함께 포함하고 있으므로 재사용시 스래그가 혼합되면서 함께 배출되는 문제점을 지닌다.

또한, 상기 산화물 혼입 방지용 용탕 주입장치 또는 자동주탕기의 주탕장치는 상하 수직으로 작동하며 용탕을 담는 주입컵 또는 통을 구비한 용탕 주입장치이며, 상기 용탕 주입컵 또는 통은 그 전면에 용탕 유입공이 형성되어 있는 동시에 이곳을 선택적으로 개방하는 가동식 개폐용 차단막이 설치되어 있으며, 그 상단 입구가 용탕의 수준보다 높게 위치되도록 구성하며, 개폐용 차단막을 개폐하기 위한 센서부와 이 센서부의 제어신호를 출력하는 제어부와, 개폐용 차단막의 상승 및 하강시켜주는 구동 모터부를 구비하여 이루어지는 것으로, 용탕의 슬래그 하측에 위치하는 용탕 유입공의 통로를 개폐용 차단막으로 개방 및 폐쇄하므로 순수 용해 알루미늄을 담아 주형틀에 공급할 수 있는 것이다.

그러나 상기 산화물 혼입 방지용 용탕 주입장치 또는 자동주탕기의 주탕장치는 자동화 주조장치에 적용되는 용탕을 담는 주입컵 또는 통을 구비한 대형 장치로서, 그 구조가 복잡하고 제조 비용이 고가인 문제점이 있다.

따라서, 소형 주조장치에 사용되는 수동식 용탕 레이들에 슬래그의 유입이 방지되는 안전한 용탕 이송장치의 필요성이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수동식 용탕 이송레이들 용기에 슬래그의 유입을 방지함과 아울러 순수 용해 알루미늄의 유입 및 배출이 용이하도록 하부에 용탕 유입공을 형성하고, 상기 용탕 유입공을 개폐하는 마개를 장착하며, 용기의 상단 둘레 면에 장착되는 부력체를 통해 용기 상부의 개방부분이 용해로 상부에 있는 슬래그보다 높은 위치에 정지되어 있도록 함으로써 항상 안정된 상태에서 용탕 유입공으로 순수 용해 알루미늄 수용이 가능하고, 주형틀에 편리하게 배출 가능하여 양질의 성형품 제조를 통해 불량률 최소화가 가능한 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들 구조는 용해로에 수용된 용해 알루미늄을 담아 주형틀에 공급할 수 있도록 용기와 자루가 달리 수동식 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들에 있어서, 상기 용기의 하부에 순수 용해 알루미늄의 유입 및 배출이 용이하도록 역삼각형으로 천공된 용탕 유입공과; 상기 용탕 유입공을 개폐하도록 상부에 가이드편을 갖는 마개와; 상기 마개를 작동시켜 용탕 유입공을 개폐시키도록 마개의 후단에 고정되면서 수직방향으로 연장되어 상기 용기의 상부 내경에 고정된 안내봉 상이로 상부가 끼워지는 지지대와, 상기 지지대 상부에 고정볼트로 결합되도록 장공을 일단에 천공하고 중간부분이 상기 자루에 고정되어 회전중심이 되도록 힌지볼트로 체결하며 타단에 인장스프링이 결합된 레버로 이루어지는 개폐부재; 및 상기 용기의 상부 둘레 면에 장착되는 중공 부력체를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 할 수 있다.

본 발명은 부력체에 의해 용기 상단부분이 슬래그 위치보다 항상 높은 위치에 정지함으로써 슬래그의 유입이 불가능하고, 용기가 부상상태로 유지되므로 편한 상태에서 자루에 고정된 개폐부재의 레버를 작동시키면 안내봉을 따라 지지대와 마개가 이동하여 용기의 하부에 형성된 용탕 유입공을 용이하게 개폐할 수 있으므로 순수 용해 알루미늄의 수용 및 배출이 가능하여 양질의 성형품 제조를 통해 불량률 최소화를 이룽 수 있는 효과를 제공하는 매우 유용한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들 사용상태를 나타낸 종단면도.
도 4는 본 발명에 따른 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들 용기로 용해 알루미늄이 유입되는 상태를 종단면도.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들 작동상태를 나타낸 종단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 따른 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들을 나타낸 사시도로서 부호 1은 용기, 2는 자루, 11은 용탕 유입공, 12는 안내봉, 13, 고정편, 3은 개폐부재, 31은 마개, 32는 가이드편, 33은 지지대, 34는 레버, 4는 부력체, 5는 용해로를 나타낸다.

본 발명의 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들은 도 1 및 도 3에서와 같이 용해로(5)에 수용된 용해 알루미늄을 담아 미도시된 통상적인 주형틀에 공급할 수 있도록 용기(1)와 자루(2)가 달리 수동타입이다.

그리고 상기 용기(1)의 하부에 순수 용해 알루미늄의 유입 및 배출이 용이하도록 용탕 유입공(11)을 형성하게 된다. 상기 용탕 유입공(11)은 주형틀의 탕구로 용해 알루미늄을 따를 때 유입이 편리하도록 역삼각형으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 용탕 유입공(11)을 개폐하도록 내측에는 상측에 가이드편(32)을 갖는 마개(31)를 마련하게 된다. 상기 가이드편(32)은 도 5a 및 도 5b에서와 같이 용탕 유입공(11)의 상측에 접하면서 마개(31)가 용탕 유입공(11)을 개방할 때에도 용탕 유입공(11)으로부터 이탈되지 않고 끼워진 상태를 유지하면서 작동하도록 이루어진다.

또한, 상기 마개(31)를 작동시켜 용탕 유입공(11)을 개폐시키도록 마개(31)의 후단에 개폐부재(3)를 장착하게 된다.

상기 개폐부재(3)는 마개(31)의 후단에 고정되면서 수직방향으로 연장되어 상기 용기(1)의 상부 내경에 고정된 안내봉(12) 사이로 상부가 끼워지는 지지대와, 상기 지지대 상부에 고정볼트(35)로 결합되도록 장공(36)을 일단에 천공하고 중간부분이 상기 자루(2)에 고정되어 회전중심이 되도록 힌지볼트(37)로 체결하며 손잡이 부분에 인장스프링(38)이 결합된 레버(34)로 이루어진다.

상기 장공(36)은 도 2에서와 같이 레버(34)의 손잡이 부분을 파지하거나 놓을 때 힌지볼트(37)를 중심으로 회전하면서 지지대(33)를 고정하고 있는 고정볼트(35)를 이동시켜 지지대(33) 및 마개(31)를 직선운동시키기 위한 가이드 구멍 역할을 한다. 즉 장공(36)은 레버(31)의 회전운동을 최종적으로 직선운동이 필요한 마개(31)를 작동시키기 위한 것이다.

또한, 용기의 상부 둘레 면에는 중공 부력체(4)를 장착하게 된다.

상기 부력체(4)는 용기(1)와 동일한 금속으로 성형되며 알루미늄의 용융 온도보다 높은 온도의 용융점을 지니게 되고, 용기(1) 내부로 용해 알루미늄이 채워진 후에도 용기(1)의 상부가 슬래그보다 높은 위치에 정지되도록 부구(浮具) 역할을 하게 된다.

그리고 상기 부력체(4)는 용기(1)의 크기 및 중량에 적응하여 부상시킬 수 있도록 만들게 되면서, 용기(1)의 상부 둘레 면에 용접되거나, 용기(1)의 상부에 장착되는 고정편(13)을 이용하여 나사결합을 통해 교체할 수 있도록 구성할 수 있는 것이다.

다음으로, 본 발명의 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들의 작동에 대하여 설명하다.

먼저 자루(2)를 손으로 파지한 상태에서 용기(1)를 용해로(5)에 도 3에서와 같이 넣어 부력체(4)의 하부가 슬래그에 접하는 상태까지 자체의 중량과 인위적인 힘을 가해 눌려 입수시키게 된다.

상기 상태는 부력체(4)에 의해 용기(1)의 상부 개방부분이 슬래그의 위치보다 높으므로 용기(1) 내부로는 슬래그 유입이 불가능하게 되는 것이다.

이어서, 자루(2)에 장착된 개폐부재(3)의 레버(4)를 움켜잡으면 힌지볼트(37)을 중심으로 장공(36)이 회전되면서 고정볼트(35) 및 지지대(33) 그리고 마개(31)를 이동시켜게 되고, 상기 마개(31)는 용탕 유입구(11)을 개방하여 도 4에서와 같이 순수 용해 알루미늄만이 유입된다.

다음으로, 용기(1) 내부로 순수 용해 알루미늄이 모두 채워지면 움켜잡고 있던 레버(34)를 놓으면 인장스프링(38)의 복원력에 위하여 레버(34)의 장공(36) 위치가 원상태로 복귀되고 동시에 고정볼트(35) 및 지지대(33) 그리고 마개(31)를 이동으로 이어지면서 마개(31)는 용탕 유입구(11)을 도 5a와 같이 폐쇄하게 된다.

상기 마개(31)가 용탕 유입구(11)를 개폐할 때 가이드편(32)이 용탕 유입구(11)의 상부에 위치하면서 안정하게 작동하도록 가이드 역할을 하게 된다.

그리고 부력체(4)는 용기(1) 내부로 순수 용해 알루미늄이 채워지는 동안 또는 모두 채워진 상태에서도 부상상태를 계속 유지하고 있으므로 편리하다.

다음으로 용기(1)에 채워진 순수 용해 알루미늄을 도 5b와 같이 마개(31)를 작동시켜 용탕 유입구(11)를 개방하면 역삼각형을 이루는 용탕 유입구(11)를 따라 안전하게 순수 용해 알루미늄이 미도시된 주형틀의 탕구로 유입될 수 있으므로 양질의 성형품을 제조할 수 있는 것이다.

한편, 부력체(4)는 용기(1)에 장착된 고정편(13)을 통해 나사결합된 경우에는 교체가 가능하므로 부력의 증감을 위한 별도의 부력체(4)를 교체 사용이 가능한 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 상기 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에 한정하는 것은 아니다. 따라서 상기 실시 예를 적절히 변형 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있으므로 적절한 변경 및 수정과 균등물들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.

1: 용기 2: 자루
11: 용탕 유입구 12: 안내봉
13: 고정편 3: 개폐부재
31: 마개 32: 가이드편
33: 지지대 34: 레버
35: 고정볼트 36: 장공
37: 힌지볼트 38: 인장스프링
4: 부력체 5: 용해로

Claims (2)

1. 용해로(5)에 수용된 용해 알루미늄을 담아 주형틀에 공급할 수 있도록 용기(1)와 자루(2)가 달리 수동식 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들에 있어서,
   상기 용기(1)의 하부에 순수 용해 알루미늄의 유입 및 배출이 용이하도록 역삼각형으로 천공된 용탕 유입공(11)과;
   상기 용탕 유입공(11)을 개폐하도록 상부에 가이드편(32)을 갖는 마개(31)와;
   상기 마개(31)를 작동시켜 용탕 유입공(11)을 개폐시키도록 마개(31)의 후단에 고정되면서 수직방향으로 연장되어 상기 용기(1)의 상부 내경에 고정된 안내봉(12) 사이로 상부가 끼워지는 지지대(33)와, 상기 지지대(33) 상부에 고정볼트(35)로 결합되도록 장공(36)을 일단에 천공하고 중간부분이 상기 자루에 고정되어 회전중심이 되도록 힌지볼트(37)로 체결하며 타단에 인장스프링(38)이 결합된 레버(34)로 이루어지는 개폐부재(3); 및
   상기 용기(1)의 상부 둘레 면에 장착되는 중공 부력체(4)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 부력체(4)는 결합 또는 분리되도록 용기(1) 상단부에 장착되는 고정편(13)에 체결볼트로서 고정되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 슬래그 유입방지수단이 구비된 용탕 이송레이들.

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