KR20120119122A

KR20120119122A - 발포알루미늄 제조용 증점확산교반로

Info

Publication number: KR20120119122A
Application number: KR1020110036889A
Authority: KR
Inventors: 이운형; 허보영; 조봉현
Original assignee: 이운형
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2012-10-30

Abstract

본 발명은 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로에 관한 것으로서, 주형(10)을 운반하는 컨베이어(15)의 상부에 도가니(30)를 수용하고 있는 교반로(20)가 배치되고, 교반로(20)의 내부에 히터(27)가 균일하게 분포되어, 교반로(20)의 내부가 전체적으로 균일하게 고온 분위기를 유지하고, 교반로(20)의 바닥면 일측에 출탕구(21)가 형성되고, 교반로(20)의 상부면(22)에 구멍(23)이 형성되어, 구멍(23)의 하부에 도가니(30)가 배치되며, 구멍(30)을 통해 도가니(30)로 교반기(40)가 승하강되고, 도가니(30)의 측부에 틸팅수단(50)이 장착되어, 틸팅수단(50)에 의해 도가니(30)의 개구부(31)가 교반로(20)의 출탕구(21)로 기울어지는 것을 특징으로 한다.

Description

발포알루미늄 제조용 증점확산교반로{THICKENING-DIFFUSION-STIRRING FURNACE FOR MANUFACTURING FORM ALUMINUM}

본 발명은 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교반로의 내부온도가 히터에 의해 고온 분위기에서 균일하게 유지되고, 교반로의 바닥면 일측에 출탕구가 형성되고, 교반로의 내부에 도가니가 배치되고, 도가니가 틸팅수단에 의해 기울어질 수 있어, 확산교반이 완료된 알루미늄 용액이 주형으로 공급되는 동안 균일한 온도를 유지하고 산화를 줄이면서 알루미늄 용액의 유동성을 확보할 수 있는 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로에 관한 것이다.

대한민국 특허공개 제10-2003-86824호(2003년 11월 12일, 공개)에 "발포 알루미늄의 제조방법 및 장치"가 소개되어 있다.

상기 발포 알루미늄 제조장치는 측벽과 하부벽에 가열수단이 부착되어 있고, 양 측벽에 하부 주형이 이동할 수 있는 복수의 개폐문이 설치되어 있으며, 하부벽의 소정 위치에 하부 주형의 이동 부재가 안정되게 고정될 수 있는 안착홈이 구비되어 있는 챔버와, 연장된 날개부가 상기 챔버 상부벽 위에 위치하고, 그 양 단부가 개방되어 있어 그 개구부를 통해 주입되는 증점된 용융 알루미늄을 발포시키기 위한 발포로와, 상기 챔버 하부벽 상의 안착홈에 이동 부재가 고정되고, 상기 발포로의 일부를 수용하여 발포로의 측벽과 발포용 공간을 구획 형성하며, 상기 발포로의 상승시 용융 발포 알루미늄을 수용하는 하부 주형과, 상기 발포로 내부의 하방에 위치하여 주입되는 용융 알루미늄을 교반하는 교반기와 구동 모터를 포함하는 교반 수단과, 별도의 증점로에서 증점시킨 용융 알루미늄을 주입하기 위한 상기 발포로의 개구부를 폐쇄시키고, 상기 교반 수단과 발포로를 결착수단에 의해 결착시켜 일체로 하는 밀봉 부재와, 증점된 용융 알루미늄을 주입하기 위해 상기 밀봉 부재를 상승시키는 승강 수단과, 상기 밀봉 부재에 의해 결착되는 교반 수단 및 발포로를 승강시키기 위해 상기 구동 모터와 수직 결합되는 수직 고정봉, 승강 제어부에 의해 미리 설정된 높이로 이동시키는 승강대 및 상기 승강대를 지지하고 회전이 가능한 수직 지지봉을 포함하는 승강 수단으로 구성된다

그러나, 상기와 같은 종래의 발포 알루미늄 제조장치는 챔버의 외부에서 발포로에 용융된 알루미늄 용액을 주입하고, 증점제를 첨가한 후, 증점된 알루미늄 용액이 채워진 발포로를 챔버의 내부로 이송하기 때문에, 챔버 외부에서 챔버 내부로 발포로를 이송하는 시간동안, 발포로의 온도 변화에 의해 발포로에 채워진 증점된 알루미늄 용액에 층이 형성되어, 이후, 챔버의 내부에 발포로를 배치한 상태에서 증점된 알루미늄에 발포제(TiH₂)를 첨가하게 되면, 발포 알루미늄에 형성되는 셀이 상부층과 하부층에서 다른 크기 및 분포 상태를 갖게 됨으로써, 발포 알루미늄 성형이 불량하게 되는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 교반로의 내부온도가 히터에 의해 고온 분위기에서 균일하게 유지되고, 교반로의 바닥면 일측에 출탕구가 형성되고, 교반로의 내부에 도가니가 배치되고, 도가니가 틸팅수단에 의해 기울어질 수 있어, 확산교반이 완료된 알루미늄 용액이 주형으로 공급되는 동안 균일한 온도를 유지하고 산화를 줄이면서 알루미늄 용액의 유동성을 확보할 수 있는 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로는 주형을 운반하는 컨베이어의 상부에 도가니를 수용하고 있는 교반로가 배치되고, 교반로의 내부에 히터가 균일하게 분포되어, 교반로의 내부가 전체적으로 균일하게 고온 분위기를 유지하고, 교반로의 바닥면 일측에 출탕구가 형성되고, 교반로의 상부면에 구멍이 형성되어, 구멍의 하부에 도가니가 배치되며, 구멍을 통해 도가니로 교반기가 승하강되고, 도가니의 측부에 틸팅수단이 장착되어, 틸팅수단에 의해 도가니의 개구부가 교반로의 출탕구로 기울어지는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 본 발명에 따른 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로는 도가니의 상단부 및 하단부의 온도가 균일하고, 확산교반이 완료된 알루미늄 용액이 주형으로 공급되는 동안 온도가 낮아지지 않아, 확산교반이 완료된 알루미늄 용액의 유동성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로를 도시한 단면도로써, 도 1은 교반기가 도가니에서 위로 올라간 상태이고, 도 2는 교반기가 도가니로 내려간 상태이다.
도 3은 본 발명에 따른 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로를 도시한 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 확산교반이 완료된 알루미늄 용액을 도가니에서 주형으로 공급하는 예를 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로는 주형(10)을 운반하는 컨베이어(15)의 상부에 도가니(30)를 수용하고 있는 교반로(20)가 배치되고, 교반로(20)의 내부에 히터(27)가 균일하게 분포되어, 교반로(20)의 내부가 전체적으로 균일하게 고온 분위기를 유지하고, 교반로(20)의 바닥면 일측에 출탕구(21)가 형성되고, 교반로(20)의 상부면(22)에 구멍(23)이 형성되어, 구멍(23)의 하부에 도가니(30)가 배치되며, 구멍(30)을 통해 도가니(30)로 교반기(40)가 승하강되고, 도가니(30)의 측부에 틸팅수단(50)이 장착되어, 틸팅수단(50)에 의해 도가니(30)의 개구부(31)가 교반로(20)의 출탕구(21)로 기울어질 수 있다

상기 교반로(20)는 축조된 단열재(25)가 외장재(26)에 의해 커버된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 발포 알루니늄 제조용 증점확산교반로는 교반로(20)의 내부가 균일한 고온 분위기를 유지함으로써, 교반로(20)의 내부에 배치된 도가니(30)의 상부 및 하부 온도가 균일하게 됨으로써, 도 4에 도시된 것처럼, 도가니(30)를 기울여 확산교반이 완료된 알루미늄 용액을 주형으로 쏟아 부을 때 알루미늄 용액의 온도가 변화되지 않기 때문에, 기포가 포함된 겔 상태의 알루미늄이 주형으로 잘 유동되는 장점을 갖게 된다.

이것은 도가니(30)에 알루미늄 용액을 주입하고, 증점재(Ca)를 첨가하여 알루미늄 용액을 증점하게 되면, 알루미늄 용액이 겔 상태가 되고, 이후, 발포재(TiH₂)를 첨가하여 확산교반이 완료되면, 기포를 포함하는 겔 상태의 알루미늄 용액을 주형(10)에 공급하게 되는데, 이때, 도가니의 상단부 온도가 하단부 온도 보다 낮을 경우, 알루미늄 용액의 온도가 낮아져 도가니를 기울여도 도가니에서 잘 흘러내리지 않게 되는 것을 방지하는 효과를 갖게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로는 확산교반된 알루미늄 용액의 유동성을 확보하기 위해 별도의 첨가물을 투입할 필요가 없을 뿐만 아니라 알루미늄 용액의 유동성 확보를 위해 증점제를 표준보다 적게 넣음으로써, 주형에서 발포된 발포 알루미늄의 셀이 불균일하게 형성되는 종래의 단점을 극복할 수 있게 되었다.

상기 틸팅수단(50)는, 도 3에 도시된 것과 같이, 2개의 축(51, 52)이 도가니의 양 측면 센터를 지지하여 축(51)의 회전에 의해 도가니(30)가 기울어지는 구성뿐만 아니라 도가니를 기울일 수 있는 다른 수단도 해당된다.

10 : 주형 15 : 컨베이어
20 : 교반로 30 : 도가니
40 : 교반기 50 : 틸팅수단

Claims

주형(10)을 운반하는 컨베이어(15)의 상부에 도가니(30)를 수용하고 있는 교반로(20)가 배치되고, 교반로(20)의 내부에 히터(27)가 균일하게 분포되어, 교반로(20)의 내부가 전체적으로 균일하게 고온 분위기를 유지하고, 교반로(20)의 바닥면 일측에 출탕구(21)가 형성되고, 교반로(20)의 상부면(22)에 구멍(23)이 형성되어, 구멍(23)의 하부에 도가니(30)가 배치되며, 구멍(30)을 통해 도가니(30)로 교반기(40)가 승하강되고, 도가니(30)의 측부에 틸팅수단(50)이 장착되어, 틸팅수단(50)에 의해 도가니(30)의 개구부(31)가 교반로(20)의 출탕구(21)로 기울어지는 것을 특징으로 하는 발포 알루미늄 제조용 증점확산교반로.