KR20190067399A - 원심력을 이용한 주조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심력을 이용한 주조 장치에 관한 것으로, 박스형 플레이트로 구성된 선반부, 상기 선반부의 상단 좌편에서 수직으로 회전 가능하게 설치된 금형부, 상기 선반부의 상단 우편에서 수직으로 고정 설치되어 상기 금형부의 회전 동작을 위한 동력을 제공하는 동력부, 상기 금형부와 상기 동력부의 사이 구간에 해당하는 상기 선반부의 상단에 수직으로 고정 설치된 지지대, 및 상기 지지대의 상단에서 일단이 힌지로 연결 설치되어 상기 금형부가 달린 채로 회전 젖힘이 가능한 분리수단을 포함하는 원심주조기의 금형 결합장치를 제공하고자 한다.

Description

원심력을 이용한 주조 장치{Casting Device Using Centrifugal Force}

본 발명은 원심력을 이용한 주조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주물의 탈형 과정을 신속 및 용이하게 하고, 탈형되는 금형 제품의 품질을 향상시키며, 금형부의 고속 회전 가능 구조 및 금형부의 캡에 해당되는 개폐틀의 분리를 신속 용이하게 구현할 수 있는 원심력을 이용한 주조 장치에 관한 것이다.

전통적인 주조방법은 주조에 적합한 모래 즉 주물사를 일정한 목형 및 금형에 넣고 다져서 주물사로 된 주형을 만들고 이 주형에 금속을 용해한 용탕을 주입하여 응고시킨 후 주형을 제거하는 사형주조 방법으로 제품을 만들게 된다.

상기 사형주조 방법은 주조 초기부터 사용된 매우 오래된 방법인 만큼 제품 속에 기포가 발생되고, 주물사와 불순물이 포함되어 상품성이 크게 떨어지는 등의 결함이 많은 주조법이다. 반면, 원심주조로 생산되는 스텐레스 플랜지는 연신력, 인장강도 등 여러 금속 성질은 단조제품에 가깝고 제품에 이물질이 없으며, 제품의 조직구성이 조밀한 등 매우 우수한 품질의 플랜지를 생산할 수 있다.

상기 사형주조 방법은 약 1,650℃의 용탕을 주입하기 전후에 이루어지는 성격상 극한의 고온 환경에서 이루어지는 과정으로 고온의 금형을 조립하고, 내화재를 교체하거나 유지보수하게 되므로 수작업자에겐 말할 수 없는 고통을 준다.

한편, 하기의 선행기술문헌에 개시된 특허문헌들은 원심을 이용한 주조 장치와 관련된 기술들이다.

특허문헌 001 : 등록특허 제10-1426045호 특허문헌 002 : 등록특허 제10-1689178호 특허문헌 003 : 등록특허 제10-0985178호 특허문헌 004 : 등록특허 제10-1494553호 특허문헌 005 : 등록특허 제10-1689178호

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 지지틀, 상기 지지틀 상에 구비된 금형틀, 상기 금형틀 상에 구비된 개폐틀로 구성된 금형부가 고속 회전될 수 있게 구성되어 금형부의 고속 회전에 따른 원심력을 이용하여 주물의 금형 제품 품질을 향상시킬 수 있도록 한 원심력을 이용한 주조 장치를 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 박스형 플레이트로 구성된 선반부, 상기 선반부의 상단 좌편에서 수직으로 회전 가능하게 설치된 금형부, 상기 선반부의 상단 우편에서 수직으로 고정 설치되어 상기 금형부의 회전 동작을 위한 동력을 제공하는 동력부, 상기 금형부와 상기 동력부의 사이 구간에 해당하는 상기 선반부의 상단에 수직으로 고정 설치된 지지대, 및 상기 지지대의 상단에서 일단이 힌지로 연결 설치되어 상기 금형부가 달린 채로 회전 젖힘이 가능한 분리수단을 포함하는 원심력을 이용한 주조 장치에 일 특징이 있다.

상기 금형부는, 상기 선반부의 상단 좌편에서 수직으로 회전 가능하게 설치되되, 하단에 풀리가 결합되는 지지틀, 상기 지지틀의 상단에 탑재되며, 주물의 형태를 고형화시키는 금형틀, 상기 금형틀의 상단에 차폐되며, 주물 주입과 함께, 주물의 고형시에 상기 금형틀의 상단으로부터 개방되어 분리되는 개폐틀, 및 상기 개폐틀의 외주에서부터 상기 지지틀의 외주에 이르기까지 걸착 및 물림 구조로 상기 개폐틀을 가압하되, 볼트류와 같은 조임 부품에 의해 상기 지지틀과 결합되어 상기 금형부의 회전시에도 불구하고 상기 금형틀의 상단을 차폐한 상기 개폐틀의 탈거를 방지하는 탈거방지부재를 더 포함하는 원심력을 이용한 주조 장치에 일 특징이 있다.

상기 탈거방지부재는 일단과 타단이 절곡되고, 상기 일단은 걸림턱으로 이루어지며, 상기 타단은 물림홈으로 이루어지고, 상기 개폐틀은 상기 걸림턱의 걸착이 가능하도록 외주연의 하단 주연이 확경된 형태의 걸착지, 그 중앙 부위에 주물을 투입할 수 있게 형성된 투입구, 외주연을 따라 일정한 간격을 유지하며 내부 방향으로 구멍이 형성되어 상기 분리수단에 의한 회전 젖힘에 의해 상기 금형틀로부터의 상기 개폐틀의 분리를 가능하게 하는 다수의 걸림공으로 이루어지며, 상기 금형틀은 상면에서 내부 방향으로 일정한 형태로 파인 채, 투입된 주물의 고형화가 이루어지는 형틀공간으로 이루어지는 원심력을 이용한 주조 장치에 일 특징이 있다.

상기 분리수단은, 사다리 형상의 분리대로서, 주 골격에 해당되며 상호 일정한 간격을 유지하는 형태로 이루어진 좌우의 주대, 상기 좌우의 주대 사이를 일정 간격을 유지하며 가로지르는 형태로 결합된 보조대, 상기 좌우 주대 사이로 수용된 금형부의 홀딩 구간에 있어 상기 좌우 주대에 걸림핀이 삽입될 수 있는 삽입공이 형성되고, 일단은 지지대의 상단과 힌지 구조로 연결될 수 있게 힌지공이 형성되며, 타단은 상기 분리대의 회전 젖힘을 가능하도록 손잡이가 형성되고, 상기 삽입공이 상기 걸림공과 일치될 때에 상기 걸림핀이 상기 삽입공에서부터 상기 걸림공에 이르기까지 인장스프링의 탄성력에 의해 삽입되며 걸림에 따라 상기 분리대의 원위치 복귀를 위한 젖힘 동작시 상기 개폐틀이 상기 금형틀로부터 분리되어 상기 분리대의 좌우 주대 사이에 매달려지게 되는 원심력을 이용한 주조 장치에 일 특징이 있다.

이상, 상술된 바와 같이 본 발명에 의하면, 주물이 주입되어 고형화되는 금형틀, 상기 금형틀의 상단을 개폐하는 개폐틀, 상기 금형틀의 하단에서 상기 금형틀을 지지하는 지지틀로 구성된 금형부가 고속 회전되는 방식으로 주물의 금형화를 구현함에 따라 금형 제품의 품질을 제고할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 금형부의 금형틀 상단을 차폐한 개폐틀의 외주연이 탈거방지부재에 의해 걸착되어 금형틀 하단에 마련된 지지틀에서 조여지는 구조로 인하여 금형부의 고속 회전시에도 불구하고 개폐틀의 탈거가 방지될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 금형부의 고속 회전이 일정 시간 경과 이후 금형틀 의 상단을 차폐한 개폐틀이 분리대의 젖힘 동작으로 분리됨으로써, 개폐틀의 분리 작업의 신속성 및 용이성이 향상되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 의하면, 주물의 주입에서부터 탈형화에 이르기까지 금형전체 작업성이 신속하면서도 용이하게 처리될 수 있음에 따라, 금형 전체 작업성의 효율성이 제고되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 주조 장치의 전체 외관에 대한 일측면도.
도 2는 도 1을 기준으로 한 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 금형부의 구성을 분리하여 도시한 분리도.
도 4는 도 3에 도시된 금형부의 지지틀의 부분 측단면도.
도 5는 도 4에 도시된 화살표 방향 모습인 지지틀의 평면도.
도 6은 도 3에 도시된 금형부의 금형틀의 부분 측단면도.
도 7은 도 6에 도시된 화살표 방향 모습인 금형틀의 평면도.
도 8은 도 3에 도시된 금형부의 개폐틀의 부분 측단면도.
도 9는 도 8에 도시된 화살표 방향 모습인 개폐틀의 평면도.
도 10은 도 1에 도시된 금형부에서의 지지틀 상으로 탑재된 금형틀과 개폐틀을 견고히 물고 있는 후크부에 대한 상세도.
도 11은 도 1에 도시된 선반부의 하부플레이트의 측단면도.
도 12는 도 11에 도시된 화살표 방향 모습인 하부플레이트의 평면도.
도 13은 도 1에 도시된 선반부의 상부플레이트의 측면도.
도 14는 도 13에 도시된 화살표 방향 모습인 상부플레이트의 평면도.
도 15는 도 1에 도시된 선반부의 상단에 수직으로 설치된 지지대 및 상기 지지대에 힌지 구조로 설치된 분리수단의 일측면도.
도 16은 도 15에 도시된 화살표 방향 모습인 선반부와 지지대 및 분리수단의 평면도.
도 17은 도 15에 도시된 분리수단의 상세 측면도.
도 18은 도 17에 도시된 화살표 방향 모습인 분리수단의 상세 평면도이다.
도 19는 분리수단의 다른 실시 예를 도시한 분리수단의 상세 평면도,
도 20은 도 19에 도시된 분리수단의 홀딩구간 외측으로 구성된 판상형 보드내에 구비된 웜과 웜휠의 연결 구성을 상세히 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지 구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.

본 발명에 따른 원심력을 이용한 주조 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선반부(100), 상기 선반부의 상단 좌우편에서 수직으로 각각 설치된 금형부(200) 및 동력부(300), 상기 금형부와 상기 동력부의 사이 구간에 해당되는 상기 선반부 상단에서 수직으로 설치된 지지대(400), 및 상기 지지대의 상단에서 일단이 힌지로 연결되어 설치된 분리수단(500)으로 구성될 수 있다.

상기 선반부(100)는 저부에 마련된 하부플레이트(110)와 상기 하부플레이트 상에서 수직으로 고정된 다수의 수직봉(111) 및 상기 수직봉 상에 볼트식으로 체결되어 고정되는 상부플레이트(120)로 구성될 수 있다.

상기 금형부(200)는 상기 선반부(100)의 상부플레이트(120) 상단 좌편에서 수직으로 설치되되, 베어링 부품도 포함되어 회전 가능하게 설치되며, 상기 동력부(300)는 회전 동력을 제공하는 일종의 모터가 바람직하며 상기 선단부(100)의 상부플레이트(120) 상단 우편에 수직으로 고정 설치된다.

상기 금형부(200)는 지지틀(210), 상기 지지틀 상에 탑재된 금형틀(220), 및 상기 금형틀의 상단을 차폐한 개폐틀(230)로 구성될 수 있으며, 상기 지지틀(210)의 하단에는 풀리(P)가 설치되어 상기 상부플레이트(120)의 내측면에 노출된다. 물론, 상기 동력부(300)인 모터에 연결된 모터축의 하단에도 풀리(P')가 설치되어 상기 상부플레이트(120)의 내측면에 노출된다.

따라서, 상기 금형부(200)의 지지틀(210) 하단에 설치된 풀리(P)와 상기 동력부(300)의 모터축 하단에 설치된 풀리(P')는, 벨트(V)에 의해 연결된 상태로 상기 동력부(300)인 모터의 구동으로 회전하게 되고, 이에 따라 상기 금형부(200)가 회전될 수 있다.

상기 개폐틀(230)은 도 1과 2에서와 같이 원반 형상으로서 외주연의 상단에서 하단으로 향한 주연이 확경되는 구조인바, 외주연의 하단이 걸착 가능하게 확경된 형태의 걸착지(231)로 형성되고, 그 중앙에는 주형물을 투입하기 위한 투입구(232)가 형성되며, 외주연을 따라 소정의 간격을 두며 그 내부로 뚫리는 다수의 걸림공(233)들이 형성된다.

특히, 상기 개폐틀(230)은 상기 금형틀(220)의 상단을 차폐한 상태이나, 금형부(200)의 고속 회전 시 원심력에 의해 상기 금형틀(220) 상에서 탈거될 수 있는 우려가 있어 그 탈거 방지를 위해 탈거방지부재(240)가 상기 개폐틀(230)의 외주연 하단에 형성된 도 2의 걸착지(231)에 걸착되는 구조로 마련된다. 즉, 상기 탈거방지부재(240)는 그 일단이 상기 개폐틀(230)의 외주연에 걸착되고 그 타단은 지지틀(210)의 외주에 물리는 구조로 볼트 조립될 수 있다.

이러한 상기의 탈거방지부재(240)를 이용한 상기 개폐틀(220)의 탈거 방지 구조의 상세 설명은 후술될 것이다.

상기 분리수단(500)은 상기 지지대(400)를 기준으로 회전 젖힘이 가능한 일종의 분리대(510)로 구비되는바, 상기 분리대(510)는, 지지대(400)의 상부에서 그 일단이 힌지될 수 있게 힌지공(513)이 형성되며, 그 타단은 손으로 잡기 위한 손잡이(511)가 형성되고, 그 중앙 부근에는 금형부(200)의 개폐틀(230) 좌우측을 걸어 들 수 있도록 걸림핀을 삽입하기 위한 삽입공(512)(512')이 각각 대칭되게 형성될 수 있다.

한편, 상기 금형부(200)의 상세 설명은 도 3에 도시된 바와 같이 지지틀(210), 금형틀(220), 및 개폐틀(230)로 구성되는바, 여기서 상기 지지틀(210)은 도 1과 같이 선반부(100)의 상부플레이트(120) 상단 좌편에 회전 가능한 방식으로 설치될 수 있다.

상기 지지틀(210)은 원형 구조이면서 그 하단에 풀리(P)가 결합 구성될 수 있으며, 상단에 상기 금형틀(220)을 안착하기 위한 안착홈(211)이 패인 형태로 마련되고, 그 외주를 따라 단턱(212)을 형성하고 있다. 이러한 지지틀(210)은 도 4 및 도 5를 참고할 수 있다.

상기 금형틀(220)도 원형 구조이면서 상기 안착홈(211)에 안착되어 볼트류에 의한 조립으로 고정되는바, 그 상단에는 주물이 고형화될 수 있게 형틀공간(221)이 파여 있는 형태로 마련되어 있다. 이러한 금형틀(220)은 도 6 및 도 7을 참고할 수 있다.

상기 개폐틀(230)도 원형 구조이면서 상기 금형틀(220)의 상단을 차폐하게 되는바, 외주연 하단이 확경된 구조에 의해 외주연 하단은 둘레를 따라 걸착지(231)의 구조로 이루어진다. 물론, 그 중앙은 주물을 투입할 수 있는 투입구(232)가 형성될 수 있으며, 외주연을 따라 소정의 간격을 두며 내부 방향으로 다수의 걸림공(233)이 형성된다. 이러한 개폐틀(230)은 도 8 및 도 9를 참고할 수 있다.

즉, 여기서 상기 걸림공(233)들은 후술될 분리수단(500)의 분리대(510)에 형성된 삽입공(512,512')으로 삽입된 걸림핀(부호 미표기)에 의해 걸려 분리대(510)의 회전 젖힘 동작에 의해 상기 금형틀(220)로부터 상기 개폐틀(230)을 분리하기 위함이다.

한편, 금형부(200)는 동력부(300)인 모터의 구동에 따라 고속 회전하게 되는데, 이러한 상기 금형부(200)의 고속 회전 과정에서 금형틀(220)의 상단을 차폐한 개폐틀(230)이 원심력에 의해 상기 금형틀(220)로부터 탈거될 우려로 인하여, 이를 방지하기 위한 방안으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 탈거방지부재(240)가 다수로 구비될 수 있다.

상기 탈거방지부재(240)는 개폐틀(230)의 외주에 걸착되어 지지틀(210)의 외주에 물린 채로 볼트 조립에 의한 견고한 결합 및 조임 상태를 유지할 수 있는 관계로, 상기 개폐틀(230)과 상기 지지틀(210)의 사이에 개재된 상기 금형틀(220)은 상기 탈거방지부재(240)의 조임력에 의해 상기 개폐틀(230)과 상기 지지틀(210)로부터 강한 압박을 받게 되고, 이러한 가압 구조에 의해 상기 금형부(200)의 고속 회전시에도 상기 개폐틀(230)은 상기 금형틀(220) 상에서 탈거되지 않는다.

이러한 상기의 탈거방지부재(240)는 도 10에서와 같이 일단에서부터 타단 부위에 이르기까지 두 번의 절곡을 형성하게 되며, 일단의 절곡 부위는 걸림턱(241)이 되며, 타단의 하단 제일 끝 모서리 부위는 물림홈(242)이 되는 구조이며, 타단 부위에 볼트가 조립되는 구조이다.

따라서, 탈거방지부재(240)의 개폐틀(230) 및 지지틀(210)의 걸림 구조에 있어, 탈거방지부재(240)의 일단에 형성된 걸림턱(241)이 개폐틀(230)의 외주연 하단 둘레를 따라 형성된 걸착지(231)에 걸림되는 한편, 탈거방지부재(240)의 타단 하단 모서리에 형성된 물림홈(242)은 지지틀(210)의 외주연 둘레를 따라 형성된 단턱(212)에 물린 채로, 탈거방지부재(240)의 타단 부위와 지지틀(210)의 외주연 근처 부위가 볼트 체결에 의해 조여지게 되면서, 상기 탈거방지부재(240)는 강한 가압 상태를 유지하면서 견고히 조여진 상태를 유지할 수 있게 된다.

이러한 상기의 탈거방지부재(240)의 강한 가압에 따라, 개폐틀(230)은 금형부(200)의 고속 회전에도 불구하고 금형틀(220) 상에 탈거되지 않아, 금형틀(220)의 형틀공간(221) 내부로 주입된 주물의 비산을 막을 수 있으며, 주물의 비산 방지로 주변 작업자들에 대한 안전성도 확보할 수 있게 된다.

한편, 선반부(100)는 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(120)로 구성되는바, 도 11 및 12에 도시된 바와 같이, 상기 하부플레이트(110)는 판상형으로 그 둘레를 따라 소정의 간격을 두며 수직으로 고정된 다수의 수직봉(111)들을 포함한다.

또한, 상기 상부플레이트(120)는 도 13 및 14에 도시된 바와 같이 판상형으로 그 우측편에 제1 결합공(121)이 관통 형성되고, 그 좌측편에 제2 결합공(123)이 관통 형성되며, 그 중앙에서 이격된 다수의 홈(122)들이 형성된다.

상기 제1 결합공(121)에는 상기의 동력부(300)로서 모터가 고정 설치되는 곳이며, 상기 제2 결합공(123)에는 상기의 금형부(200)로서 지지틀(210)의 하단 부위가 회전 가능한 구조로 설치되는 곳이고, 상기 홈(122)들에는 지지대(400)가 수직으로 고정 설치되는 곳이다.

특히, 상기 제1, 2 결합공(121,123)들은 상기 상부플레이트(120)를 관통하는 구조인 관계로, 동력부(300)로서 모터에 연결된 모터축에 결합된 풀리(P') 및 금형부(200)로서 지지틀(210)의 하단축에 결합된 풀리(P)가 상기 상부플레이트(120)의 저부에서 노출될 수 있으며 이들 풀리(P,P')들 간에 벨트(V)가 연결 가능할 수 있다.

한편, 분리수단(500)은 손으로 잡은 채 회전 젖힘이 가능한 일종의 분리대(510)인 바, 도 15 내지 18에 도시된 바와 같이, 선반부(100)의 상부플레이트(120) 상에 수직으로 고정된 지지대(400)의 상단에 일단이 힌지되는 구조로 설치된다. 물론 상기 분리대(510)의 일단은 힌지 가능하도록 힌지공(513)이 형성될 뿐만 아니라, 타단은 손으로 잡을 수 있는 손잡이(511)가 형성되며, 그 중간의 좌우측에는 삽입공(512)(512')이 각각 형성되어 있다.

특히, 상기의 각 삽입공(512)(512')에는 걸림핀(미도시)이 각각 삽입될 수 있는바, 상기 걸림핀은 상기 각 삽입공(512)(512')에서 탄성스프링에 의한 연결도 가능하다. 상기 탄성스프링은 일종의 인장스프링이 바람직하다.

즉, 상기 걸림핀에 인장스프링(미도시)의 일단이 걸림될 수 있으며, 상기 각 삽입공(512)(512')에 인장스프링(미도시)의 타단이 걸림될 수 있다.

따라서, 상기 분리대(510)를 이용하여 상기 금형틀(220)의 상단을 차폐하고 있는 개폐틀(230)의 분리가 가능한데, 이는 즉 상기 분리대(510)를 상기 개폐틀(230)이 수용될 수 있는 구간까지 젖힌 다음, 상기 분리대(510)의 각 삽입공(512)(512')과 상기 개폐틀(230)의 외주에 형성된 각 걸림공(233)을 서로 일치시킨 후, 상기 각 삽입공(512)(512')으로부터 인출된 걸림핀(미도시)이 인장스프링의 탄성력에 의해 상기 개폐틀(230)의 각 걸림공(233)에 이르기까지 삽입되어 걸림으로써, 상기 분리대(510)를 원 상태로 복귀시키기 위하여 젖힐 경우 상기 개폐틀(230)이 상기 분리대(510)에 달린 채로 상기 금형틀(220) 상에서 분리될 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 주조 장치의 작동을 상세히 설명하기로 한다.

금형부(200)의 개폐틀(230) 중앙에 형성된 투입구(232)로 주물을 주입함에 따라, 주물은 상기 개폐틀(230)의 하단에 위치된 금형틀(220)의 형틀공간(221)으로 충진된다.

상기 개폐틀(230)이 그 하단에 위치된 상기 금형틀(220)에서 탈거되지 않도록 탈거방지부재(240)를 걸착시키는 방식으로 결합한다.

상기 탈거방지부재(240)는 개폐틀(230)의 외주를 따라 소정의 간격을 두며 다수로 설치될 수 있는바, 일단에 형성된 걸림턱(241)이 개폐틀(230)의 외주 하단에 형성된 걸착지(231)에 걸리는 한편, 타단의 하단 모서리에 형성된 물림홈(242)이 지지틀(210)의 외주에 형성된 단턱(212)에 물린 채, 상기 탈거방지부재(240)와 상기 지지틀(210)을 볼트류와 같은 체결 부품으로 조여 체결시킴에 따라, 금형부(200)의 고속 회전시에도 개폐틀(230)의 탈거를 방지할 수 있다. 도면에서는 상기 탈거방지부재(240)의 일단은 상단으로 표현될 수 있으며 타단은 하단으로 표현될 수 있다.

곧, 상기 동력부(300)인 모터의 구동에 따라, 모터축에 결합된 풀리(P')의 회전으로 벨트(V)가 회전되면서 금형부(200)의 지지틀(210) 하단축에 결합된 풀리(P)도 회전되어 상기 금형부(200)의 구성인 개폐틀(230), 금형틀(220), 및 지지틀(210)이 동시에 회전하게 된다.

이러한 상기 금형부(200, 개폐틀, 금형틀, 및 지지틀을 포함)의 고속 회전 과정에서, 주물은 금형틀(220)의 형틀공간(221) 내에서 고른 형태로 변모되고 주물 입자간의 조밀한 밀도도 제고될 수 있다.

상기 금형부(200, 개폐틀, 금형틀, 및 지지틀을 포함)가 설정된 시간까지 회전되면, 동력부(300)인 모터의 구동을 중지하여, 상기 금형부(200, 개폐틀, 금형틀, 및 지지틀을 포함)의 회전 동작도 중지할 수 있다.

상기 금형부(200, 개폐틀, 금형틀, 및 지지틀을 포함)의 회전 동작이 중지되면, 상기 탈거방지부재(240)의 타단 즉 하단에 조립된 볼트류 체결 부품을 푼 다음, 지지대(400)의 상단에 힌지된 분리수단(500)인 분리대(510)의 손잡이(511)를 잡은 채로 분리대(510)를 상기 개폐틀(230) 방향으로 젖힌다.

이때, 상기 분리대(510)는 사다리 형상과 같이 주골격에 해당되는 좌우의 주대(510a,510b)가 상호 일정한 간격을 유지하는 형태로 이루어지며 이들 좌우의 주대(510a,510b) 사이를 가로지르는 보조대(510c,510d)의 구조로 이루어진다. 특히, 상기 분리대(510)가 상기 개폐틀(230) 방향으로 젖힐 때에 상기 개폐틀(230)이 상기 분리대(510)의 좌우 주대(510a,510b) 사이로 수용될 수 있게 한 홀딩 구간(HS)은 좌우의 주대(510a,510b)와 보조대(510c,510d)의 형성에 따른 사각 형상의 구간으로 이루어질 수 있다.

물론, 이때 상기 분리대(510)의 홀딩 구간(HS)은 좌우의 주대(510a,510b)에 형성된 삽입공(512),(512')에 삽입되는 걸림핀(미도시)에 의해 상기 개폐틀(230)을 홀딩할 수 있으나, 이 경우 상기 좌우의 주대(510a,510b)에 형성된 삽입공(512),(512')들과 상기 개폐틀(230)의 외주를 따라 일정한 간격을 두며 형성된 걸림공(233)들의 연통 일치에 따라, 상기 삽입공(512),(512')으로 삽입되는 걸림핀(미도시)이 상기 걸림공(233)들에 이르기까지 삽입되어 걸리는 연통 일치 조절 및 후크 과정이 필요하다.

한편, 이러한 상기 분리대(510)의 홀딩 구간(HS)은 상기 걸림핀의 미구비로도 상기 개폐틀(230)의 걸림을 가능하게 할 수 있는바, 이는 도 19에 도시된 바와 같이 상기 분리대(510)의 홀딩 구간(HS)은 상기 개폐틀(230)과 동일한 원 형상인 관계로, 이러한 원 형상의 외측에서부터 좌우의 주대(510a,510b)와 보조대(510c,510d)에 이르기까지 결합 구성된 판상형 보드(B)의 내부에서 회전 가능하게 마련된 축봉(514)과 상기 축봉의 중앙에 고정된 웜(515)과 상기 웜에 물린 채로 외주는 상기 판상형 보드(B)의 내부에 있고 내주는 상기 판상형 보드(B)의 외측에 있는 웜휠(516)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 웜휠(516)은 그 내주를 따라 소정의 간격을 유지하며 일체된 걸림구(516a)들이 구성되며, 이러한 걸림구(516a)들은 웜휠(516)의 회전에 따라 개폐틀(230)의 외주면에서 상기 걸림구(516a)들과 대응되는 걸림홈(미도시)에 삽입되면서 개폐틀(230)을 홀딩할 수 있다.

여기서, 판상형 보드(B)는 도 20에서와 같이 그 내부를 절개하여 보면 링 형상으로 돌출되어 마련된 니들베어링(NB)들이 구성되어 있으며, 이러한 니들베어링(NB)들은 웜휠(516)의 주연을 따라 패인 채로 형성된 골(미도시)에 삽입되는 관계로, 상기 웜휠(516)은 축봉(514)의 회전에 따라 웜(515)에 결합된 상태로 상기 니들베어링(NB)을 따라 회전하게 된다. 즉 상기 니들베어링(NB)은 웜휠(516)의 회전을 안내하는 안내로이면서도 상기 웜휠(516)의 유연한 회전을 도운다.

이처럼, 개폐틀(230)이 분리대(510)의 좌우 주대(510a,510b) 내에서 걸림핀(미도시) 또는 웜기어 간의 구성으로 분리대(510)에 용이하게 달릴 수 있으며, 특히 웜기어의 구비로 상기 개폐틀(230)은 상기 분리대(510)에 더욱 용이하게 달릴 수 있다.

상기 개폐틀(230)이 상기 금형틀(220)의 상단에서부터 분리되어 상기 분리대(510)에 달려짐에 따라, 상기 분리대(510)는 상기 개폐틀(230)을 매단 채로 젖혀지면서 원위치로 복귀될 수 있고, 상기 개폐틀(230)이 분리된 상기 금형틀(220)의 형틀공간(221)으로부터 고형화된 주형물을 탈형화시킬 수 있다.

선반부(100) 금형부(200)
동력부(300) 지지대(400)
분리수단(500)

Claims (4)

1. 박스형 플레이트로 구성된 선반부;
   상기 선반부의 상단 좌편에서 수직으로 회전 가능하게 설치된 금형부;
   상기 선반부의 상단 우편에서 수직으로 고정 설치되어 상기 금형부의 회전 동작을 위한 동력을 제공하는 동력부;
   상기 금형부와 상기 동력부의 사이 구간에 해당하는 상기 선반부의 상단에 수직으로 고정 설치된 지지대; 및
   상기 지지대의 상단에서 일단이 힌지로 연결 설치되어 상기 금형부가 달린 채로 회전 젖힘이 가능한 분리수단;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 주조 장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 금형부는,
   상기 선반부의 상단 좌편에서 수직으로 회전 가능하게 설치되되, 하단에 풀리가 결합되는 지지틀;
   상기 지지틀의 상단에 탑재되며, 주물의 형태를 고형화시키는 금형틀;
   상기 금형틀의 상단에 차폐되며, 주물 주입과 함께, 주물의 고형시에 상기 금형틀의 상단으로부터 개방되어 분리되는 개폐틀; 및
   상기 개폐틀의 외주에서부터 상기 지지틀의 외주에 이르기까지 걸착 및 물림 구조로 상기 개폐틀을 가압하되, 볼트류와 같은 조임 부품에 의해 상기 지지틀과 결합되어 상기 금형부의 회전시에도 불구하고 상기 금형틀의 상단을 차폐한 상기 개폐틀의 탈거를 방지하는 탈거방지부재;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 주조 장치
3. 제2항에 있어서,
   상기 탈거방지부재는 일단과 타단이 절곡되고, 상기 일단은 걸림턱으로 이루어지며, 상기 타단은 물림홈으로 이루어지고,
   상기 개폐틀은 상기 걸림턱의 걸착이 가능하도록 외주연의 하단 주연이 확경된 형태의 걸착지; 그 중앙 부위에 주물을 투입할 수 있게 형성된 투입구; 외주연을 따라 일정한 간격을 유지하며 내부 방향으로 구멍이 형성되어 상기 분리수단에 의한 회전 젖힘에 의해 상기 금형틀로부터의 상기 개폐틀의 분리를 가능하게 하는 다수의 걸림공으로 이루어지며,
   상기 금형틀은 상면에서 내부 방향으로 일정한 형태로 파인 채, 투입된 주물의 고형화가 이루어지는 형틀공간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 주조 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 분리수단은, 사다리 형상의 분리대로서, 주 골격에 해당되며 상호 일정한 간격을 유지하는 형태로 이루어진 좌우의 주대;
   상기 좌우의 주대 사이를 일정 간격을 유지하며 가로지르는 형태로 결합된 보조대;
   상기 좌우 주대 사이로 수용된 금형부의 홀딩 구간에 있어 상기 좌우 주대에 걸림핀이 삽입될 수 있는 삽입공이 형성되고, 일단은 지지대의 상단과 힌지 구조로 연결될 수 있게 힌지공이 형성되며, 타단은 상기 분리대의 회전 젖힘을 가능하도록 손잡이가 형성되고,
   상기 삽입공이 상기 걸림공과 일치될 때에 상기 걸림핀이 상기 삽입공에서부터 상기 걸림공에 이르기까지 인장스프링의 탄성력에 의해 삽입되며 걸림에 따라 상기 분리대의 원위치 복귀를 위한 젖힘 동작시 상기 개폐틀이 상기 금형틀로부터 분리되어 상기 분리대의 좌우 주대 사이에 매달려지게 되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 주조 장치.

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