KR20180067651A

KR20180067651A - 중자의 조형 방법

Info

Publication number: KR20180067651A
Application number: KR1020187013692A
Authority: KR
Inventors: 아키라 후루카와; 신지 후리하타; 히로아키 오가와
Original assignee: 케이와이비 가부시키가이샤
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2018-06-20
Also published as: TW201726278A; JP2017100178A; WO2017094573A1; JP6654030B2; CN108290207B; CN108290207A; KR102134082B1; TWI690376B

Abstract

중자마다 다른 마크를 중자에 용이하게 형성할 수 있는 중자의 조형 방법을 제공한다. 중자의 조형 방법은, 제1 공정, 제2 공정 및 제3 공정을 구비하고 있다. 제1 공정은 블록형상의 중자 부재(20)를 레진 코티드 샌드(RCS)에 의해 조형한다. 조형되는 중자 부재(20)는, 개별적으로 식별하는 식별 마크(15)가 표면에 형성된다. 제2 공정은 중자(10)를 조형하는 금형(30)의 캐비티(31) 내의 소정의 위치로서, 조형되는 중자(10)의 표면에 식별 마크(15)가 노출하도록 제1 공정에서 조형한 중자 부재(20)를 배치한다. 제3 공정은, 제2 공정에서 중자 부재(20)를 캐비티(31) 내에 배치한 후에 캐비티(31) 내에 레진 코티드 샌드(RCS)를 충전하여 중자(10)를 조형한다.

Description

중자의 조형 방법

본 발명은 중자(中子)의 조형 방법에 관한 것이다.

특허 문헌 1은 종래의 중자의 조형 방법을 개시하고 있다. 이 조형 방법으로 조형되는 중자는, 주조되는 각 주조 제품에 주출(鑄出)되어 각 주조 제품을 개별적으로 식별하는 식별 마크(mark)의 경상(鏡像)이 표면에 형성된다. 식별 마크는 주요부와 추가부로 구성되어 있다. 식별 마크의 주요부는, 형식이나, 주조 로트(lot) 번호 등이고, 주조되는 복수의 주조 제품의 각각에 공통되고 주출되는 것이다. 일방, 식별 마크의 추가부는, 주조일, 주조 번호 등이고, 주조되는 주조 제품마다 개별적으로 주출되는 것이다. 이 중자의 조형 방법은 제1 공정과 제2 공정을 구비하고 있다. 제1 공정은 식별 마크의 주요부에 대응하는 경상을 중자의 표면에 형성한다. 이 경상은, 식별 마크의 주요부가 캐비티(cavity)의 내면에 형성된 금형을 이용함에 의해 중자를 조형함과 함께 중자의 표면에 형성된다. 제2 공정은 식별 마크의 추가부에 대응하는 경상을 중자에 형성한다. 이 경상은, 조형되는 중자에 도형제(塗型劑)를 코팅(coating)하여 강도를 올린 후, 마킹(marking) 장치에 의해 새겨넣어진다. 이와 같이, 이 중자의 조형 방법은, 중자의 조형에 사용하는 금형의 교체나 수정이 적고, 중자마다 개별의 경상을 형성할 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개2012-183547호 공보

그러나, 특허 문헌 1의 중자의 조형 방법은, 중자마다 개별의 경상을 형성하기 위해서는, 마킹 장치에 의해 중자에 경상을 새겨넣는 제2 공정이 필요하고, 수고를 필요로 한다. 또한, 이 중자의 조형 방법은, 제2 공정에서 경상을 파고 넣을 때, 중자의 강도 저하를 억제하기 위해 경상의 새겨넣는 깊이가 얕다. 이 때문에, 이 중자를 이용하여 주조되는 주조 제품은, 식별 마크의 식별성에 뒤떨어질 우려가 있다.

본 발명은, 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 중자마다 다른 마크를 중자에 용이하게 형성할 수 있는 중자의 조형 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 하고 있다.

본 발명의 중자의 조형 방법은, 제1 공정, 제2 공정 및 제3 공정을 구비하고 있다. 제1 공정은 블록(block)형상의 중자 부재를 주물사(鑄物砂)에 의해 조형한다. 조형되는 중자 부재는, 개별적으로 식별하는 식별 마크가 표면에 형성된다. 제2 공정은 중자를 조형하는 금형의 캐비티 내의 소정의 위치로서, 조형되는 중자의 표면에 식별 마크가 노출하도록 제1 공정에서 조형한 중자 부재를 배치한다. 제3 공정은, 제2 공정에서 중자 부재를 캐비티 내에 배치한 후에 캐비티 내에 주물사를 충전하여 중자를 조형한다.

이 중자의 조형 방법은, 제1 공정에서 조형되는 중자 부재의 표면에, 개별적으로 식별하는 식별 마크가 형성된다. 여기서, 개별적으로 식별하는 식별 마크란, 예를 들면, 연속한 일련 번호를 포함하는 문자나 기호이다. 그리고, 이 중자의 조형 방법은, 제2 공정에서 중자를 조형하는 금형의 캐비티 내의 소정의 위치로서, 조형되는 중자의 표면에 식별 마크가 노출하도록 제1 공정에서 조형한 중자 부재를 배치한다. 또한, 이 중자의 조형 방법은, 제3 공정에서 제2 공정에서 중자 부재를 캐비티 내에 배치한 후에 캐비티 내에 주물사를 충전하여 중자를 조형한다.

중자는 주조 제품을 주조하는 주조 금형에 세트되었을 시에 주조 금형에 지탱되는 코어 프린트(core print)를 갖고 있다. 그리고, 이 중자의 조형 방법의 제2 공정에서, 중자 부재는 코어 프린트가 조형되는 부분에 배치될 수 있다.

도 1은 실시 형태 1의 중자의 조형 방법으로 조형되는 중자를 도시하는 평면도.
도 2는 실시 형태 1의 중자의 조형 방법의 제1 공정에서 조형되는 중자 부재를 도시하는 사시도.
도 3은 실시 형태 1의 중자의 조형 방법의 제2 공정을 도시하는 단면도.
도 4는 실시 형태 1의 중자의 조형 방법의 제3 공정을 도시하는 단면도.

본 발명의 중자의 조형 방법을 구체화한 실시 형태 1에 관하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

<실시 형태 1>

중자의 조형 방법은, 제1 공정, 제2 공정 및 제3 공정을 구비하고 있다. 이 중자의 조형 방법으로 조형되는 중자(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 복수의 중자 본체(11)와, 한 쌍의 코어 프린트(13)를 갖고 있다. 중자(10)는 복수의 중자 본체(11)의 양단을 한 쌍의 코어 프린트(13)가 연결되어 일체화되어 있다. 한 쌍의 코어 프린트(13)는, 주조 제품을 주조하는 주조 금형(도시 생략)에 세트된 때, 주조 금형의 캐비티 내에서 중자 본체(11)가 공중에 매달려진 상태로 배치되도록, 주조 금형에 지탱되는 부분이다. 이 중자(10)는, 코어 프린트(13)에 식별 마크(15)(Z-15X301-1-001)가 오목문자로 형성되어 있다. 이 식별 마크(15)는, 중자(10)를 개별적으로 식별하는 것이고, 또한 주조되는 각 주조 제품을 개별적으로 식별할 수 있는 것이다. 이 때문에, 식별 마크(15)는, 연속한 일련 번호(-001, -002, -003, …)를 포함하고 있다.

각 중자(10)는 코어 프린트(13)에 다른 식별 마크(15)가 오목문자로 형성된다. 이 때문에, 주조 공정에서의 중자 넣음 공정에서, 실제로 주조 금형의 캐비티 내에 중자(10)를 배치한 때에, 그 중자(10)와 주조 제품을 관련시켜서 데이터베이스(data base)에 등록하여 관리할 수 있다. 이와 같이 하면, 중자(10)가 분쇄된 주조 후라도, 각 주조 제품에 대해 주조에 이용된 중자(10)를 특정할 수 있다. 이 때문에, 주조 제품이 불량이었던 경우, 그 불량 원인을 탐구하기 위해 그 주조 제품의 주조에 이용된 중자(10)의 제조 정보 등을 개별적으로 확인할 수 있다.

제1 공정은, 직방체 형상이고, 블록형상의 중자 부재(20)(도 2에 참조)를 주물사인 레진 코티드 샌드(resin coated sand, RCS)에 의해 조형한다. 상세하게는, 이 중자 부재(20)는 셸 몰드(shell mold)법에 의해 조형된다. 이 중자 부재(20)를 조형하는 금형(도시 생략)은, 직방체 형상이고, 중자 부재(20)의 외형보다도 약간 큰 상사형의 캐비티가 형성되어 있다. 또한, 이 금형은, 내측면의 하나에 식별 마크(15)의 경상이 볼록문자로 형성되어 있다. 이 볼록문자는 떼어내어 다른 식별 마크(15)의 경상으로 변경할 수 있다. 중자 부재(20)는 이 금형의 캐비티 내에 레진 코티드 샌드(RCS)를 충전함에 의해 조형된다.

조형되는 중자 부재(20)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 1측면에 식별 마크(15)(Z-15X301-1-001)가 패여진 상태로 형성된다. 즉, 각 중자 부재(20)는, 다른 식별 마크(15)(Z-15X301-1-001, Z-15X301-1-002, Z-15X301-1-003, …)가 1측면에 형성된다.

이와 같이, 제1 공정은, 금형의 캐비티의 내측면에 형성된 식별 마크(15)의 경 상인 볼록문자를 떼어내어 다른 식별 마크(15)의 경상으로 변경함에 의해 다른 식별 마크(15)가 표면에 형성된 복수의 중자 부재(20)를 조형한다. 이때, 중자 부재(20)가 블록형상이기 때문에, 다른 식별 마크(15)를 표면에 형성한 중자 부재(20)를 용이하게 조형할 수 있다.

제2 공정은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 좌우형(30A, 30B)을 가지며, 중자(10)를 조형하는 캐비티(31)가 형성된 금형(30)을 이용한다. 제2 공정은, 금형(30)의 좌우형(30A, 30B)이 분리된 상태에서, 일방의 좌우형(30A)에 형성된 캐비티(31) 내의 소정의 위치에 제1 공정에서 조형된 중자 부재(20)를 배치한다. 중자 부재(20)가 배치되는 캐비티(31) 내의 소정의 위치는, 중자(10)의 코어 프린트(13)가 조형되는 부분(33)이다. 또한, 중자 부재(20)는 조형되는 중자(10)의 표면에 중자 부재(20)의 1측면에 형성된 식별 마크(15)가 노출하도록 배치된다.

제3 공정은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 중자(10)를 조형하는 금형(30)의 캐비티(31) 내에 제2 공정에서 중자 부재(20)가 배치되고, 좌우형(30A, 30B)이 합쳐진 후, 캐비티(31) 내에 레진 코티드 샌드(RCS)를 금형(30)에 마련된 분출구로부터 분출시킨다. 그리고, 캐비티(31) 내에 레진 코티드 샌드(RCS)를 충전하여 중자(10)를 조형한다. 이와 같이 하여, 도 1에 도시하는 중자(10)를 조형할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 실시 형태 1의 중자의 조형 방법은, 제1 공정, 제2 공정 및 제3 공정을 구비하고 있다. 제1 공정은, 직방체 형상이고, 블록형상의 중자 부재(20)를 레진 코티드 샌드(RCS)에 의해 조형한다. 조형되는 중자 부재(20)는, 주조되는 각 주조 제품을 개별적으로 식별하는 식별 마크(15)가 패여진 상태로 형성된다. 제2 공정은 중자(10)를 조형하는 금형(30)의 캐비티(31) 내의 소정의 위치로서, 조형되는 중자(10)의 표면에 식별 마크(15)가 노출하도록 제1 공정에서 조형한 중자 부재(20)를 배치한다. 제3 공정은, 제2 공정에서 중자 부재(20)를 캐비티(31) 내에 배치한 후에 캐비티(31) 내에 레진 코티드 샌드(RCS)를 충전하여 중자(10)를 조형한다.

이 중자의 조형 방법은, 제1 공정에서 조형되는 중자 부재(20)의 표면에, 각 주조 제품을 개별적으로 식별하는 식별 마크(15)가 형성된다. 중자 부재(20)가 블록형상이기 때문에, 식별 마크(15)를 표면에 형성한 중자 부재(20)는 용이하게 조형할 수 있다. 그리고, 이 중자의 조형 방법은, 제2 공정에서 중자(10)를 조형하는 금형(30)의 캐비티(31) 내의 소정의 위치로서, 조형되는 중자(10)의 표면에 식별 마크(15)가 노출하도록 제1 공정에서 조형한 중자 부재(20)를 배치한다. 또한, 이 중자의 조형 방법은, 제3 공정에서 제2 공정에서 중자 부재(20)를 캐비티 내에 배치한 후에 캐비티 내에 레진 코티드 샌드(RCS)를 충전하여 중자(10)를 조형한다. 이와 같이 하여, 이 중자의 조형 방법은 중자 부재(20)를 일체화한 중자(10)를 조형할 수 있다. 이와 같이, 이 중자의 조형 방법은 주조 제품을 개별적으로 식별하는 식별 마크(15)를 중자(10)에 용이하게 붙일 수 있다.

따라서 실시 형태 1의 중자의 조형 방법은 중자(10)마다 다른 마크를 중자(10)에 용이하게 형성할 수 있다.

중자(10)는 주조 제품을 주조하는 주조 금형에 세트된 때에 주조 금형에 지탱되는 코어 프린트(13)를 갖고 있다. 그리고, 이 중자의 조형 방법의 제2 공정에서, 중자 부재(20)는 코어 프린트(13)가 조형되는 부분(33)에 배치된다. 이 때문에, 이 중자(10)를 이용하고 주조되는 주조 제품에 식별 마크(15)가 주출되지 않기 때문에, 식별 마크(15)가 주조 제품에 주출되어 주조 제품의 품질에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기 기술(記述) 및 도면에 의해 설명한 실시 형태 1로 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 다음과 같은 실시 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

(1) 식별 번호는 실시 형태 1에서 나타내는 형태로 한하지 않는다.

(2) 실시 형태 1에서는, 중자의 코어 프린트에 식별 마크를 형성하였지만, 다른 부분(중자 본체)에 식별 마크를 형성하여도 좋다.

(3) 실시 형태 1에서는 중자 부재를 셸 몰드법에 의해 조형하였지만, 다른 방법으로 조형하여도 좋다.

10 : 중자 13 : 코어 프린트(core print)
15 : 식별 마크 20 : 중자 부재
30 : 금형 31 : 캐비티

Claims

개별적으로 식별하는 식별 마크가 표면에 형성된 블록형상의 중자 부재를 주물사에 의해 조형하는 제1 공정과,
중자를 조형하는 금형의 캐비티 내의 소정의 위치로서, 조형되는 상기 중자의 표면에 상기 식별 마크가 노출하도록 상기 제1 공정에서 조형한 상기 중자 부재를 배치한 제2 공정과,
상기 제2 공정에서 상기 중자 부재를 상기 캐비티 내에 배치한 후에 상기 캐비티 내에 주물사를 충전하여 상기 중자를 조형하는 제3 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 중자의 조형 방법.
제1항에 있어서,
상기 중자는 주조 제품을 주조하는 주조 금형에 세트된 때에 상기 주조 금형에 지탱되는 코어 프린트를 가지고 있으며,
상기 제2 공정에서, 상기 중자 부재는 상기 코어 프린트가 조형되는 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 중자의 조형 방법.