KR20190109189A

KR20190109189A - 잔류투사재의 발출장치

Info

Publication number: KR20190109189A
Application number: KR1020180078110A
Authority: KR
Inventors: 가쓰토시 혼다
Original assignee: 닛세이 소교 가부시키가이샤
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2019-09-25
Also published as: CN110270938B; JP6511706B1; JP2019155581A; KR102096921B1; CN110270938A

Abstract

(과제) 본 발명은, 내벽면을 투사재로 블라스트연마한 중공부를 갖는 주물제품이 중량물인 경우에도, 주물제품의 방향 등을 간단하게 변경하여, 중공부 내의 잔류투사재를 발출할 수 있는 잔류투사재의 발출장치를 제공한다.
(해결수단) 정역방향으로 간헐적으로 회전하는 구동모터(24)에 의하여 회전됨과 아울러, 진동모터(40)로 진동이 주어지는 회전체(R) 내에, 프리롤러군(30)으로 형성된 횡단면형상이 ㄷ자모양의 수납부(32)와, 수납부(32)의 개구부(31)를 개폐 가능하게 폐쇄하는 폐쇄용 프리롤러군(34)이 설치되고, 개구부(31)가 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 폐쇄된 수납부(32) 내에 주물제품(P)을 수납해서, 회전체(R)에 정역방향의 간헐적인 회전과 진동을 주고, 주물제품(P)의 방향 및 위치를 변경해서 중공부 내의 잔류투사재를 발출하는 잔류투사재의 발출장치이다.

Description

잔류투사재의 발출장치{REMOVAL DEVICE OF RESIDUAL PROJECTION MATERIAL}

본 발명은, 주물제품(鑄物製品)의 표면으로 개구(開口)하는 중공부(中空部)의 내벽면을 블라스트연마(blast 硏磨)하여, 상기 중공부 내에 잔류(殘留)하는 투사재(投射材)를 상기 중공부에서 발출하는 잔류투사재의 발출장치(拔出裝置)에 관한 것이다.

표면으로 개구하는 중공부를 구비하는 주물제품은, 주형(鑄型)으로부터 꺼내질 때, 중공부 내에 코어모래(core sand)가 가득 차 있어, 코어모래를 중공부로부터 박리제거(剝離除去)할 필요가 있다. 이러한 코어모래의 박리제거를, 하기 특허문헌1∼3에 기재되어 있는 블라스트장치를 사용해서 블라스트하는 경우가 있다. 이 블라스트에서는, 주물제품의 중공부 내에 삽입된 노즐 선단부의 분사구로부터, 혼합상태의 압축공기와 투사재를 분사함으로써, 코어모래를 중공부로부터 박리제거할 수 있다.

: 일본국 특허 제5688607호 공보 : 일본국 특허 제5688608호 공보 : 일본국 특허 제5688610호 공보

특허문헌1∼3에 기재되어 있는 블라스트장치를 사용해서 주물제품의 중공부를 투사재로 블라스트함으로써, 복잡한 형상의 중공부 내에 가득찬 코어모래를 박리제거할 수 있고, 동시에 중공부의 내벽면도 블라스트연마할 수 있다. 이러한 블라스트를 실시한 주물제품의 중공부 내에는, 분사한 투사재가 잔류하고 있어, 잔류하고 있는 투사재(이하, 잔류투사재라고 한다)를 제거하는 것이 필요하다. 잔류투사재는, 중공부의 내벽면에 부착되어 있지 않아, 중공부 내에 압축공기를 불어넣거나 또는 주물제품의 방향을 변경함으로써 간단하게 제거할 수 있다.

그러나 주물제품의 중공부 내의 잔류투사재를 사람의 손으로 제거하는 것은 작업성의 관점에서 바람직하지 못하다. 또한 주물제품이 중량물(重量物)일 경우는, 주물제품의 방향변경 등에 어려움이 따른다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 주물제품이 중량물인 경우에도, 그 방향 등을 간단하게 변경해서 중공부의 잔류투사재를 발출할 수 있는 잔류투사재의 발출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결할 수 있는 본 발명은, 주물제품의 표면으로 개구하는 중공부의 내벽면을 블라스트연마하여, 상기 중공부 내에 잔류하는 투사재를 상기 중공부로부터 발출하는 발출장치로서, 기대 위로 진동흡수부재를 통하여 재치된 설치대에, 소정의 거리를 사이에 두고 세워서 설치된 한 쌍의 피벗지지대에 회전할 수 있도록 피벗지지되고, 정역방향으로 간헐적으로 회전이 가능한 구동모터로 회전구동되는 구동축 및 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 종동축과, 상기 구동축과 상기 종동축 사이에 회전할 수 있도록 장착되고, 상기 주물제품이 개구부로부터 삽입되어 수납되는 수납부 및 상기 개구부를 개폐하는 개폐기구를 구비하는 회전체와, 상기 구동축에 장착되어, 상기 회전체를 정역방향으로 간헐적으로 회전시키는 구동모터와, 상기 회전체가 장착된 상기 설치대를 진동시키는 진동모터를 구비하고, 상기 수납부는, 그 횡단면형상이 ㄷ자모양으로서, 상기 투사재의 통과가 가능한 틈새를 사이에 두고 회전할 수 있도록 나란하게 설치된 복수 개의 프리롤러로 이루어지는 프리롤러군으로 측벽부 및 바닥부가 형성되고, 또한 상기 개폐기구는, 상기 개구부를 폐쇄할 수 있도록, 상기 투사재의 통과가 가능한 틈새를 사이에 두고 회전할 수 있도록 나란하게 설치된 복수 개의 폐쇄용 프리롤러로 이루어지는 폐쇄용 프리롤러군과, 상기 개구부가 폐쇄위치와 개구위치로 위치하도록, 상기 폐쇄용 프리롤러군을 회전시키는 회전구동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치이다.

상기 수납부는, 상기 구동축과 상기 종동축에 장착되고, 서로 대향하는 한 쌍의 판체와, 상기 한 쌍의 판체 사이에 가설된 상기 프리롤러군으로 구성되어 있음으로써, 프리롤러군을 구성하는 복수 개의 프리롤러 각각을 확실하게 회전할 수 있도록 나란하게 형성할 수 있다.

상기 회전구동기구는, 상기 수납부의 외측에 회전할 수 있도록 설치되고, 상기 폐쇄용 프리롤러군이 가설되어 있는 한 쌍의 아암부재와, 상기 폐쇄용 프리롤러가 상기 개구부의 폐쇄위치와 개구위치로 위치하도록, 상기 한 쌍의 아암부재를 회전하는 회전구동장치를 구비함으로써, 수납부의 개구부를 원활하게 개폐할 수 있다.

상기 한 쌍의 아암부재가 2조 설치되고, 상기 한 쌍의 아암부재의 일방조에 상기 폐쇄용 프리롤러군의 일부를 구성하는 상기 복수 개의 폐쇄용 프리롤러가 회전할 수 있도록 가설되어 있음과 아울러, 상기 한 쌍의 아암부재의 타방조에 상기 폐쇄용 프리롤러군의 나머지를 구성하는 상기 복수 개의 폐쇄용 프리롤러가 회전할 수 있도록 가설되고, 상기 한 쌍의 아암부재의 각 조에 가설된 상기 폐쇄용 프리롤러의 각각이 상기 개구부의 폐쇄위치와 개구위치로 위치하도록, 상기 한 쌍의 아암부재의 각 조를 회전하는 회전구동장치가 설치되어 있음으로써, 수납부의 개구부의 개폐를 간단하게 실시할 수 있다.

상기 회전구동장치가 에어실린더인 것으로써, 본 발명에 관한 잔류투사재의 발출장치의 구조를 간소화할 수 있다.

상기 회전구동장치가, 상기 수납부와 함께 회전하는 에어실린더로서, 상기 종동축의 외주면으로 개구된 제1공기구멍과, 상기 종동축의 중심축을 따라 형성되고, 상기 제1공기구멍에 연결되어 있는 공기통로와, 상기 종동축의 단부에 삽입되어 돌지 않는 고정슬리브와, 상기 고정슬리브의 내주면과 슬라이딩하는 상기 종동축의 단부의 외주면 둘레에 형성된 둘레홈과, 상기 둘레홈 내로 개구되어, 상기 공기통로로 연결되어 있는 제2공기구멍과, 상기 둘레홈에 대응하여 상기 고정슬리브에 형성되고, 상기 둘레홈에 압축공기를 급배하는 공기급배구를 구비하는 프리에어피팅이 사용되고 있음으로써, 수납부와 함께 회전하는 에어실린더로의 압축공기의 급배를 간단하게 실시할 수 있다.

상기 에어실린더가, 상기 한 쌍의 판체 각각의 외측에 설치되어 있음으로써, 한 쌍의 아암부재를 확실하게 소정위치로 회전할 수 있다.

상기 에어실린더에는, 압축공기의 공급이 정지되었을 때에, 상기 한 쌍의 아암부재를 소정위치로 유지하여, 상기 폐쇄용 프리롤러에 의한 상기 수납부 개구부의 폐쇄상태를 유지할 수 있는 로크기구가 설치되어 있음으로써, 주물제품을 수납한 수납부를 회전하고 있을 때에, 압축공기의 공급이 사고 등으로 정지하여도, 수납부에서 주물제품이 떨어지는 사태를 방지할 수 있어 안전하다.

상기 구동모터를 제어하는 제어부가 설치되어 있음으로써, 주물제품이 수납된 수납부를 구비하는 회전체의 회전시작, 회전정지, 회전정지시간, 회전방향 및 회전속도 등을 제어할 수 있어, 주물제품을 손상시키지 않고 중공부로부터 잔류투사재를 발출할 수 있다.

본 발명의 잔류투사재의 발출장치에 의하면, 복수의 프리롤러로 측벽부 및 바닥부를 구성하고 또한 개구부를 폐쇄용 프리롤러로 폐쇄한 수납부 내에 주물제품을 수납하고, 수납부를 진동모터에 의하여 진동을 주면서 간헐적으로 회전한다. 이러한 수납부에 수납된 주물제품은, 수납부의 회전에 따라 측벽부 및 바닥부를 형성하는 프리롤러나 개구부를 폐쇄하는 폐쇄용 프리롤러 위를 미끄러져, 위치 및 방향을 변경하면서 진동이 주어진다. 이 때문에 주물제품의 중공부 내의 잔류투사재는, 주물제품이 소정방향으로 향했을 때에 중공부의 개구부로부터 발출되어, 수납부의 프리롤러 사이의 틈새 또는 폐쇄용 프리롤러 사이의 틈새로부터 수납부의 외부로 배출된다. 따라서 주물제품이 중량물인 경우에도, 본 발명의 잔류투사재의 발출장치에 의하면, 주조제품의 위치 및 방향을 간단하게 변경하면서 진동을 줄 수 있어, 주물제품의 중공부의 잔류투사재를 확실하게 발출할 수 있다.

도1은, 본 발명에 관한 잔류투사재의 발출장치의 일례를 나타내는 정면도이다.
도2에 있어서, 도2(a)는 도1에 나타내는 회전체(R)의 정면도이며, 도2(b)는 도2(a)의 A-A면에서의 단면도이다.
도3에 있어서, 도3(a)는 도1에 나타내는 X-X면에서의 단면도이며, 도3(b)는 도3(a)에 나타내는 수납부(32)의 개구부가 열린 상태를 나타낸다.
도4는, 도1에 나타내는 에어실린더(42a, 42b)로의 에어배관을 설명하는 배관도이다.
도5는, 도1에 나타내는 종동축(18b)에 설치된 프리에어피팅의 구조를 설명하는 부분단면도이다.
도6은, 도1에 나타내는 종동축(18b)의 끝면에 설치되어 있는 센서감지용 감지판(90)과 근접센서(92a, 92b)의 관계를 설명하는 설명도이다.
도7에 있어서, 도7(a)는 도1에 나타내는 인버터(26) 내에 다단가속기구와 다단감속기구가 설치되어 있는 것을 나타내는 개략도이며, 도7(b)는 구동모터(24)의 회전속도패턴을 나타내는 도면이다.
도8은, 도2에 나타내는 회전체(R)가 정방향으로 회전할 때, 수납부(32) 내의 주물제품(P)의 방향 등을 나타내는 회전체(R)의 단면도이다.
도9는, 도2에 나타내는 회전체(R)가 역방향으로 회전할 때, 수납부(32) 내의 주물제품(P)의 방향 등을 나타내는 회전체(R)의 단면도이다.

이하에서, 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 관한 잔류투사재(殘留投射材)의 발출장치(拔出裝置)의 일례를 도1에 나타낸다. 도1은 잔류투사재의 발출장치(10)의 정면도이다. 잔류투사재의 발출장치(10)는, 기대(基臺)(12) 위에 진동흡수부재로서 복수의 러버 스프링(rubber spring)(14)을 통하여 설치대(設置臺)(16)가 재치(載置)되어 있다. 이 설치대(16)에는, 소정의 거리를 사이에 두고 한 쌍의 피벗지지대(pivot 支持臺)(16a, 16b)가 세워서 설치되어 있다. 설치대(16)는, 그 하부에 설치된 진동모터(振動motor)(40)에 의하여 진동이 주어진다.

또한 러버 스프링(14)은, 고무와 금속스프링을 조합시킨 복합스프링으로서, 고하중(高荷重)의 부하성능을 갖고, 공진진폭(共振振幅)의 감소효과 및 방음완충효과를 갖는다.

설치대(16)의 한 쌍의 피벗지지대(16a, 16b)에는, 구동축(驅動軸)(18a)과 종동축(驅動motor)(18b)이 베어링(22a, 22b)을 통하여 회전할 수 있도록 피벗지지되어 있다. 구동축(18a)은, 그 일단(一端)에 구동모터(驅動motor)(24)가 장착되어 있고, 종동축(18b)은 구동축(18a)의 회전에 따라 회전한다. 이 구동모터(24)는, 인버터(inverter)(26)에 의하여 정역방향(正逆方向)으로 간헐적으로 회전할 수 있다. 인버터(26)는 제어부(制御部)인 PCL(Programmable Logic Controller)(25)(이하, PLC(25)라고 한다)에 의하여 구동모터(24)를 회전시작 및 회전정지를 하는 타이밍, 회전정지시간, 회전시간, 회전방향 및 회전속도 등이 제어되고 있다. 이 구동축(18a)의 타단(他端)과 종동축(18b)의 일단 사이에, 회전체(回轉體)(R)가 설치되어 있다. 회전체(R)에는, 주물제품(鑄物製品)이 개구부(開口部)로부터 삽입되어서 수납되는 수납부(收納部)(32)가 설치되어 있다.

또한 회전체(R)의 하방(下方)에는, 수납부(32)에 수납된 주물제품의 중공부(中空部)에서 발출된 잔류투사재의 수용부(60)가 설치되어 있다.

회전체(R)에 형성된 수납부(32)는, 도2(a)에 나타내는 바와 같이 구동축(18a)의 타단과 종동축(18b)의 일단에 대향하여 장착된 한 쌍의 판체(板體)(20a, 20b) 사이에 형성되어 있다. 한 쌍의 판체(20a, 20b)는, 보강판(28)이 가설(架設)되어 보강되어 있고, 한 쌍의 판체(20a, 20b) 사이에, 투사재의 통과가 가능한 틈새를 사이에 두고 회전하도록 나란히 설치된 복수 개의 프리롤러(free roller)(30a)로 이루어지는 프리롤러군(free roller群)(30)이 가설되어 있다. 프리롤러군(30)은, 도2(a)의 Ａ-Ａ면에서의 단면도인 도2(b)에 나타내는 바와 같이 횡단면형상이 ㄷ자모양인 수납부(32)의 측벽부(側壁部) 및 바닥부(底部)를 형성한다. 이 수납부(32)에 개구된 주물제품을 삽입하고 탈거하는 개구부(31)는, 도2(b)에 나타내는 바와 같이 폐쇄용 프리롤러(閉鎖用 free roller)(34a, 34b, 34c, 34d)로 이루어지는 폐쇄용 프리롤러군(閉鎖用 free roller群)(34)에 의하여 폐쇄되어 있다. 이 폐쇄용 프리롤러군(34)을 구성하는 복수 개의 폐쇄용 프리롤러도 투사재의 통과가 가능한 틈새를 사이에 두고 회전하도록 나란하게 설치되어 있다.

폐쇄용 프리롤러군(34)은, 수납부(32)의 개구부(31)를 개폐할 수 있도록 설치되어 있다. 즉 폐쇄용 프리롤러군(34)의 일부를 구성하는 폐쇄용 프리롤러(34a, 34b)는, 수납부(32)의 외측에 설치된 한 쌍의 아암부재(arm部材)(36a, 36b) 사이에 장착되어 있다. 이 한 쌍의 아암부재(36a, 36b)는, 「V」자모양의 형상으로서, 그 각 후단부가 한 쌍의 판체(20a, 20b) 사이에 가설된 축(39a)의 단부에 회전이 가능하게 장착되고, 그 선단 사이에 가설되어 있는 보강판(38a)으로 보강되어 있다. 보강판(38a)에는, 한 쌍의 판체(20a, 20b) 선단에 대응하는 위치와 대향하는 롤러 부착판(41a, 4lb)이 설치되고, 이 롤러 부착판(41a, 4lb) 사이에 폐쇄용 프리롤러(34a, 34b)가 회전할 수 있도록 가설되어 있다.

또한 폐쇄용 프리롤러군(34)의 나머지를 구성하는 폐쇄용 프리롤러(34c, 34d)도, 수납부(32)의 외측에 설치된 한 쌍의 아암부재(36c, 36d) 사이에 장착되어 있다. 이 한 쌍의 아암부재(36c, 36d)도, 「V」자모양의 형상으로서, 그 각 후단부가 한 쌍의 판체(20a, 20b) 사이에 가설된 축(39b)의 단부에 회전이 가능하게 장착되고, 그 선단 사이에 가설되어 있는 보강판(38b)으로 보강되어 있다. 보강판(38b)에는, 한 쌍의 판체(20a, 20b)의 선단에 대응하는 위치와 대향하는 롤러 부착판(41c, 41d)이 설치되고, 이 롤러 부착판(41c, 41d)의 사이에 폐쇄용 프리롤러(34c, 34d)가 회전할 수 있도록 가설되어 있다.

2조(2組)의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)는, 회전구동장치로서의 에어실린더(air cylinder)(42a, 42b)에 의하여 회전구동된다. 에어실린더(42a)는 구동축(18a)측에 설치되어 있고, 에어실린더(42b)는 종동축(18b)측에 설치되어 있다. 도1의 X-X면에서의 단면도인 도3(a)에, 종동축(18b)측의 에어실린더(42b)를 나타낸다. 에어실린더(42b)는, 아암부재(36b, 36d) 사이에 설치되고, 축(39a)을 회전중심으로 하여 아암부재(36b)를 회전함과 아울러, 축(39b)을 회전중심으로 해서 아암부재(36d)를 회전한다. 또한 구동축(18a)측에 설치된 에어실린더(42a)는, 아암부재(36a, 36c)의 사이에 설치되고, 축(39a)을 회전중심으로 하여 아암부재(36a)를 회전함과 아울러, 축(39b)을 회전중심으로 하여 아암부재(36c)를 회전한다. 이들의 에어실린더(42a, 42b)는, 동기(同期)하여 구동되어, 2조의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)의 선단부 사이에 가설된 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 수납부(32)의 개구부(31)를 개폐한다. 도3(a)는, 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 수납부(32)의 개구부(31)가 닫히는 방향으로 2조의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)가 회전된 상태를 나타낸다. 또한 도3(b)는, 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 닫힌 수납부(32)의 개구부(31)를 여는 방향으로 2조의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)가 회전된 상태를 나타낸다.

에어실린더(42a, 42b)에는, 도4에 나타내는 에어배관(50)을 경유하여 압축공기가 급배(給排)된다. 첵크밸브(52)를 통과한 압축공기는, 3방향 전자밸브(54) 및 스피드 컨트롤러(56a, 56b, 56c, 56d)를 경유해서 에어실린더(42a, 42b)의 피스톤으로 구분된 O측 또는 C측으로 공급된다. 에어실린더(42a, 42b)의 O측의 압력은 압력 스위치(58a)로 소정치로 조정되고, 에어실린더(42a, 42b)의 C측의 압력도 압력 스위치(58b)로 소정치로 조정되고 있다.

3방향 전자밸브(54)는, 첵크밸브(52)를 통과한 압축공기가 항상 인가되는 인가구(印加口)와, 에어실린더(42a, 42b)의 O측 또는 C측으로 인가구의 압축공기를 공급하는 공급구(供給口)와, 에어실린더(42a, 42b)의 O측 또는 C측에 유지되어 있는 압축공기를 배출하는 배출구(排出口)와, 공급구 및 배출구와 연결되지 않는 중립구(中立口)와, 솔레노이드(54a, 54b)를 구비하고 있다. 솔레노이드(54a, 54b)는, 3방향 전자밸브(54)의 공급구 및 배출구 중 어느 하나와 에어실린더(42a, 42b)의 O측 및 C측 중 어느 하나와 연결하거나 또는 3방향 전자밸브(54)의 중립구와 에어실린더(42a, 42b)의 O측 및 C측을 연결한다.

솔레노이드(54a, 54b)에 의하여 3방향 전자밸브(54)의 공급구와, 에어실린더(42a, 42b)의 O측이 연결되었을 때에, 3방향 전자밸브(54)의 배출구와, 에어실린더(42a, 42b)의 C측도 동시에 연결되어 있다. 따라서 3방향 전자밸브(54)의 인가구의 압축공기는, 공급구로부터 스피드 컨트롤러(56a, 56b)로 공급량이 조정되면서, 에어실린더(42a, 42b)의 O측에 공급되고, 동시에 에어실린더(42a, 42b)의 C측에 유지되어 있었던 압축공기는, 스피드 컨트롤러(56c, 56d)로 배출량이 조정되면서, 3방향 전자밸브(54)의 배출구로부터 배출된다. 이 경우에, 에어실린더(42a, 42ｂ) 내의 피스톤은 C측으로 이동하고, 도3(a)에 나타내는 바와 같이 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 수납부(32)의 개구부(31)가 닫히도록 2조의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)를 회전할 수 있다.

한편, 솔레노이드(54a, 54b)에 의하여 3방향 전자밸브(54)의 공급구와, 에어실린더(42a, 42b)의 C측이 연결되었을 때, 3방향 전자밸브(54)의 배출구와, 에어실린더(42a, 42b)의 O측이 동시에 연결되어, 에어실린더(42a, 42ｂ) 내의 피스톤은 O측으로 이동하고, 도3(b)에 나타내는 바와 같이 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 닫혀 있었던 수납부(32)의 개구부(31)를 열도록 2조의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)를 회전할 수 있다.

또한 솔레노이드(54a, 54b)에 의하여 3방향 전자밸브(54)의 중립구와 에어실린더(42a, 42b)의 O측 및 C측이 연결되었을 때에, 에어실린더(42a, 42b)의 O측 및 C측의 압력은 소정치로 유지되어, 피스톤은 소정위치에 정지한다. 이 경우, 2조의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)는 정지상태가 된다.

통상, 회전체(R)를 회전할 때는, 솔레노이드(54a, 54b)에 의하여 3방향 전자밸브(54)의 중립구와 에어실린더(42a, 42b)의 O측 및 C측을 연결하여, 수납부(32)의 개구부(31)는 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 닫혀 있는 상태를 유지하고 있다.

단지, 회전체(R)의 회전 중에 사고 등으로 압축공기의 공급이 정지되었을 때라도, 수납부(32)의 개구부(31)가 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 닫혀있는 상태를 유지하기 위해, 2조의 한 쌍의 아암부재(36a, 36b, 36c, 36d)를 소정위치로 유지하고, 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 수납부(32)의 개구부(31)를 폐쇄상태로 유지할 수 있는 로크기구(lock機構)를 구비하는 에어실린더(42a, 42b)를 사용하는 것이 바람직하다.

그런데 회전체(R)에 설치되어 있는 에어실린더(42a, 42b)으로의 압축공기의 급배는, 종동축(18b)의 타단부에 설치된 도5에 나타내는 프리에어피팅(free air fitting)(70)을 경유해서 이루어진다. 프리에어피팅(70)은, 종동축(18b)의 타단부의 외주면으로 개구된 제1공기구멍(第1空氣孔)(72a, 72b)에 연결되고 종동축(18b)의 중심축을 따라 형성된 공기통로(空氣通路)(74a, 74b)와, 종동축(18b)의 베어링(22b)보다 선단부에 장착되어, 설치대(16)에 세워서 설치된 링부재(76)에서 돌지 않는 고정슬리브(固定sleeve)(78)와, 고정슬리브(78)의 내주면에 슬라이딩하는 종동축(18b)의 단부 외주면 둘레에 형성된 둘레홈(80a, 80b)과, 둘레홈(80a, 80b) 내에 개구되어 공기통로(74a, 74b)에 연결되어 있는 제2공기구멍(第2空氣孔)(82a, 82b)과, 둘레홈(80a, 80b)에 대응하여 고정슬리브(78)에 형성되고 둘레홈(80a, 80b)에 압축공기를 급배하는 공기급배구(空氣給排口)(84a, 84b)를 구비한다. 둘레홈(80a, 80b)의 각각은, O링(86, 86, 86)의 사이에 형성되어 밀봉되어 있고, 제1공기구멍(72a, 72b)과 에어실린더(42a, 42b)는 회전체(R) 내에 설치된 배관으로 연결되어 있다.

이러한 프리에어피팅(70)에 의하면, 정지상태의 고정슬리브(78)의 공기급배구(84a, 84b)에, 외부로부터 압축공기의 급배배관을 연결하여 넣음으로써 공기급배구(84a, 84b)로부터, 회전하는 종동축(18b)의 둘레홈(80a, 80b)에 공급된 압축공기는, 둘레홈(80a, 80b) 내에 개구되어 있는 제2공기구멍(82a, 82b)으로부터 공기통로(74a, 74b)을 경유하여 종동축(18b)의 단부 외주면으로 개구된 제1공기구멍(72a, 72b)에 이른다. 제1공기구멍(72a, 72b)으로부터는 회전체(R) 내에 설치된 배관을 경유해서 에어실린더(42a, 42b)로 압축공기가 급배된다.

회전체(R)의 회전위치를 검출하는 검출수단으로서는, 도5에 나타내는 바와 같이 프리에어피팅(70)이 설치된 종동축(18b)의 끝면에 장착되어 있는 센서감지용 감지판(sensor感知用感知板)(90)과, 근접센서(近接sensor)(92a, 92b)가 사용되고 있다. 센서감지용 감지판(90)은, 도6(a, b)에 나타내는 바와 같이 십자 모양으로 돌기부(90a, 90b, 90c, 90d)가 돌출되어 있고, 돌기부(90a)가 다른 돌기부보다 길게 돌출되어 있다. 또한 검출신호를 PLC(25)(도1)에 송신하는 근접센서(92a, 92b) 중, 근접센서(92a)는 돌기부(90a, 90b, 90c, 90d)를 검출하는 위치에 배치되어 있고, 근접센서(92b)는 긴 돌기부(90a)만을 검출하는 위치에 배치되어 있다. 따라서 긴 돌기부(90a)는 근접센서(92a, 92b)가 모두 검출할 수 있고, 돌기부(90b, 90c, 90d)는 근접센서(92a)만이 검출할 수 있다.

예를 들면 도6(a)에 나타내는 바와 같이 돌기부(90a)가 근접센서(92a, 92b)의 위치에 있을 때, 근접센서(92a, 92b)는 모두 돌기부(90a)를 검출하여 검출신호를 PLC(25)로 송신하고 있다. 이 상태로부터 회전체(R)가 회전을 시작하고, 회전체(R)가 대략 45°회전하여 돌기부(90a, 90b, 90c, 90d)가 돌기부(90'a, 90'b, 90'c, 90'd)의 위치가 되었을 때, 돌기부의 어느 것도 근접센서(92a, 92b)가 검출할 수 없는 상태로 되어 있다. 또한 회전체(R)가 회전하고, 도6(b)에 나타내는 바와 같이 돌기부(90d)가 근접센서(92a)의 위치에 도달했을 때, 근접센서(92a)는 돌기부(90d)를 검출하여 검출신호를 PLC(25)로 송신하지만, 근접센서(92b)는 돌기부의 어느 것도 검출할 수 없기 때문에, PLC(25)는 회전체(R)가 도5(a)에 실선으로 나타내는 위치로부터 90°회전한 것을 검출할 수 있다.

근접센서(92a, 92b)의 각각으로부터 검출신호가 송신되는 PLC(25)는, 도5(a)에 나타내는 바와 같이 근접센서(92a, 92b)의 양방으로부터 검출신호가 송신된 위치로부터, 도5(b)에 나타내는 바와 같이 회전체(R)가 정방향으로 90°회전하여 근접센서(92a)만으로부터의 검출신호를 수신했을 때, 인버터(26)에 회전체(R)가 정방향으로 90°회전한 신호를 송신하고, 그 신호를 수신한 인버터(26)는 구동모터(24)(도1)를 구동정지한다. 계속하여 PLC(25) 내의 타이머에서 소정시간 경과했을 때, PLC(25)로부터의 신호로 인버터(26)는 구동모터(24)를 재구동하고, 회전체(R)의 정방향의 회전을 재개한다. 이렇게 PLC(25)와 인버터(26)는, 구동모터(24)를 정방향으로 간헐구동하여 회전체(R)를 90°씩 간헐적으로 정방향으로 회전시킨다. 다시, 근접센서(92a, 92b)의 양방으로부터의 검출신호를 수신한 PLC(25)는 회전체(R)가 정방향으로 360°회전한 신호를 인버터(26)에 송신하고, 그 신호를 수신한 인버터(26)는 구동모터(24)를 구동정지하여 정방향으로의 회전체(R)의 회전을 종료한다.

정방향의 회전이 종료하고 나서 PLC(25) 내의 타이머가 소정시간 경과했을 때, PLC(25)로부터의 신호로 인버터(26)는 구동모터(24)를 역방향으로 구동하고, 회전체(R)의 역방향으로의 회전을 시작한다. 회전체(R)가 역방향으로 90°회전하여 근접센서(92a)만으로부터의 검출신호를 수신한 PLC(25)는, 인버터(26)에 회전체(R)가 역방향으로 90°회전한 신호를 인버터(26)로 송신하고, 그 신호를 수신한 인버터(26)는 구동모터(24)를 구동정지한다. 계속하여 PLC(25) 내의 타이머에서 소정시간 경과했을 때, PLC(25)로부터의 신호로 인버터(26)는 구동모터(24)를 재구동하고, 회전체(R)의 역방향의 회전을 재개한다. 이렇게 PLC(25) 및 인버터(26)는, 구동모터(24)를 역방향으로 간헐구동해서 회전체(R)를 90°씩 간헐적으로 역방향으로 회전한다. 다시, 근접센서(92a, 92b)의 양방으로부터의 검출신호를 수신한 PLC(25)는, 회전체(R)가 역방향으로 360°회전한 신호를 인버터(26)로 송신하고, 그 신호를 수신한 인버터(26)는 구동모터(24)를 구동정지해서 역방향으로의 회전체(R)의 회전을 종료한다.

PLC(25) 및 인버터(26)는, 구동모터(24)의 구동시작, 구동정지 및 회전방향을 제어함과 아울러, 도7(a)에 나타내는 바와 같이 인버터(26) 내에 다단가속기구(多段加速機構) 및 다단감속기구(多段減速機構)를 갖고 있는 것이 바람직하다.

다단가속기구는, 구동시작한 구동모터(24)를 소정시간 내에 서서히 가속하여 정속회전속도(定速回轉速度)로 하는 기구이다. 또한 다단감속기구는, 정속회전속도로 구동되고 있는 구동모터(24)를 소정시간 내에 서서히 감속하여 정지상태(停止狀態)로 하는 기구이다. 이러한 다단가속기구 및 다단감속기구를 구비하는 인버터(26)에 의하면, 구동모터(24)를, 그 회전속도를, 도7(b)에 나타내는 바와 같이 구동시작으로부터 서서히 가속하여 정속회전속도로 하고, 정속회전속도를 소정시간 유지한 후에, 서서히 감속해서 정지상태로 할 수 있다. 구동모터(24)의 회전속도를 도7(b)에 나타내는 패턴으로 함으로써 회전체(R)의 수납부(32)에 수납되어 있는 주물제품의 위치나 방향을 서서히 변경할 수 있어, 주물제품의 위치나 방향을 급격하게 변경하는 것에 의한 손상을 방지할 수 있다.

도1∼도7에서 설명해온 잔류투사재의 발출장치를 사용해서 주물제품(P)의 중공부 내의 잔류투사재의 발출방법을 도8 및 도9를 사용하여 설명한다. 우선, 에어실린더(42a, 42b)를 구동하여, 도3(b)에 나타내는 바와 같이 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 닫혀진 수납부(32)의 개구부(31)를 열고, 계속하여 도8(a)에 나타내는 바와 같이 주물제품(P)을 개구부(31)로부터 수납부(32)에 수납한다. 이 주물제품(P)은, 단면이 4각형상이며, 상면과 측면의 일방측으로 중공부가 개구되어 있고, 중공부 내에 잔류투사재(S)가 존재하고 있다.

계속하여, 에어실린더(42a, 42b)를 재구동하고, 수납부(32)의 개구부(31)를, 도3(b)에 나타내는 바와 같이 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 닫고, 구동모터(24)를 구동해서 도8(b)에 나타내는 바와 같이 주물제품(P)을 수납한 수납부(32)를 포함하는 회전체(R)를 정방향(화살표(M) 방향)으로 회전시작한다. 회전체(R)의 회전시작과 동시에 진동모터(40)(도1)가 기동되어 설치대(16)가 진동함으로써, 회전체(R)의 수납부(32)에 수납된 주물제품(P)도 진동되면서, 회전체(R)의 회전에 따라 프리롤러군(30)의 프리롤러(30a) 위를 미끄러져서, 방향 및 위치가 변경된다. 이 주물제품(P)의 방향 및 위치를 서서히 변경하기 위해서는, 도7(b)에 나타내는 바와 같이 회전체(R)의 회전속도를 회전시작으로부터 서서히 가속하여 정속회전속도로 하고 정속회전속도를 소정시간 유지한 후에, 서서히 감속하여 정지상태로 하는 것이 바람직하다.

또한 진동모터(40)는, 주물제품(P)의 중공부 내의 잔류투사재(S)의 발출조작이 종료될 때까지 연속적으로 구동되고 있다.

도8(c)에 나타내는 바와 같이 회전체(R)가 정방향으로 90°회전하고, 근접센서(92a)(도6(b))만이 센서감지용 감지판(90)의 돌기부(90d)를 검출했을 때에, 회전체(R)는 일시정지한다. 이 회전체(R)가 일시정지하고 있는 사이에도, 진동모터(40)는 구동되고 있어, 회전체(R)는 계속해서 진동하고 있다. 도8(c)에 나타내는 주물제품(P)도, 도8(b)에 나타내는 수납부(32) 내에 수납되었을 때의 주물제품(P)의 방향으로부터 90°회전되어 있지만, 주물제품(P)의 하면으로 중공부가 개구되어 있지 않아, 중공부 내에 잔류투사재(S)는 발출될 수 없다.

또한 일시정지시간이 경과했을 때에, 회전체(R)가 정방향으로의 회전을 재개하여, 도8(d)에 나타내는 바와 같이 회전체(R)를 90° 더 회전하고 회전체(R)의 회전을 일시정지한다. 도8(d)에 나타내는 회전체(R)의 수납부(32)는, 바닥부가 폐쇄용 프리롤러군(34)로 형성되어 있는 상태가 되고, 주물제품(P)도, 도8(b)에 나타내는 수납부(32) 내에 수납되었을 때의 주물제품(P)의 방향으로부터 180°회전되어 있다. 이러한 방향의 주물제품(P)은, 하면으로 개구하고 있는 중공부가 존재하고 있어, 그 중공부의 잔류투사재(S)는 발출되어, 폐쇄용 프리롤러군(34)의 틈새로부터 수납부(32) 외부로 배출되어, 수납용기(60)(도1)에 수용된다.

다시, 일시정지시간이 경과했을 때에, 회전체(R)의 정방향으로의 회전을 재개하여, 도8(e)에 나타내는 바와 같이 회전체(R)를 90° 더 회전하고 회전체(R)의 회전을 일시정지한다. 도8(e)에 나타내는 회전체(R)의 수납부(32)는, 도8(a)에서는 수납부(32)의 측면을 형성하고 있었던 프리롤러군(30)으로 바닥부가 형성되어 있는 상태가 되고, 주물제품(P)도, 도8(d)에 나타내는 수납부(32) 내에 수납되었을 때의 주물제품(P)의 방향으로부터 90°회전되어 있다. 이러한 방향의 주물제품(P)은, 하면으로 개구하고 있는 중공부가 존재하고 있어, 그 중공부의 잔류투사재(S)는 발출되어, 프리롤러군(30)의 틈새로부터 수납부(32) 외부로 배출되어, 수납용기(60)에 수용된다.

일시정지시간이 경과했을 때에, 회전체(R)의 정방향으로의 회전을 다시 시작하고, 회전체(R)를 90° 더 회전하여, 도9(a)의 상태가 되었을 때, 근접센서(92a, 92b)(도6(a))의 양방이 센서감지용 감지판(90)의 돌기부(90a)를 검출하고, 회전체(R)는 일시정지한다. 도9(a)에 나타내는 수납부(32) 내의 주물제품(P)은, 도8(b)∼도8(e)에 나타내는 회전체(R)의 정방향으로의 회전에 의하여 그 상면과 측면의 일방측에 개구된 중공부의 내부에는, 잔류투사재가 거의 존재하지 않고 있지만, 중공부 내의 잔류투사재(S)의 제거를 완전하게 하기 위해, 일시정지시간이 경과했을 때에 회전체(R)를 도9(a)에 나타내는 바와 같이 역방향(화살표(N) 방향)으로 회전한다. 회전체(R)의 역방향으로의 회전은, 도8(b)∼도8(e)에 나타내는 정방향으로의 회전과 마찬가지로, 진동모터(40)에 의한 진동이 주어지는, 90°씩의 간헐적인 회전이다.

도9(b)는 회전체(R) 역방향으로 90°회전해서 일시정지한 상태이며, 주물제품(P)이 하면으로 개구하고 있는 중공부 내에 잔류투사재(S)가 잔류하고 있으면, 발출된다. 도9(c)는, 회전체(R)를 도9(b)에 나타내는 상태로부터 역방향으로 90°회전해서 일시정지한 상태이며, 주물제품(P)의 하면에 개구하고 있는 중공부 내에 잔류투사재(S)가 잔류하고 있으면, 발출된다. 도9(d)는, 도9(c)에 나타내는 상태로부터 역방향에 90°회전해서 일시정지한 상태이며, 주물제품(P)의 하면에 개구하고 있는 중공부는 존재하지 않아, 중공부 내의 잔류투사재(S)는 발출할 수 없다. 도9(d)에 나타내는 상태로부터 역방향으로 90°회전하고, 다시 도9(a)에 나타내는 상태가 되었을 때에, 주물제품(P)의 중공부의 잔류투사재(S)의 발출조작을 완료하고, 구동모터(24) 및 진동모터(40)의 구동이 정지된다.

계속하여, 에어실린더(42a, 42b)를 구동하고, 도3(b)에 나타내는 바와 같이 폐쇄용 프리롤러군(34)에 의하여 닫힌 수납부(32)의 개구부(31)를 열고, 도9(e)에 나타내는 바와 같이 수납부(32) 내의 주물제품(P)을 개구부(31)로부터 꺼낸다. 이 주물제품(P)의 중공부 내에 잔류투사재(S)는 존재하고 있지 않다.

도1∼도9에 나타내는 잔류투사재의 발출장치에 의하면, 프리롤러군(30) 및 폐쇄용 프리롤러군(34)으로 형성된 수납부(32) 내에 수납된 주물제품(P)에 진동을 주면서 간헐적으로 회전함으로써, 주물제품(P)의 중공부 내의 잔류투사재는, 주물제품(P)이 소정방향으로 향했을 때에, 중공부의 개구부로부터 발출된다. 따라서 주물제품(P)이 중량물(重量物)인 경우에도, 주물제품(P)의 위치 및 방향을 간단하게 변경하면서 진동을 줄 수 있고, 주물제품(P)의 중공부의 잔류투사재를 확실하게 발출할 수 있다.

본 발명의 잔류투사재의 발출장치는, 내벽면에 블라스트연마(blast 硏磨)를 실시한 중공부 내에 잔류하는 잔류투사재를 주물제품으로부터 발출하는 장치로서 사용할 수 있다.

10 발출장치
12 기대
14 러버 스프링
16 설치대
16a, 16b 한 쌍의 피벗지지대
18a 구동축
18b 종동축
20a, 20b 판체
22a, 22b 베어링
24 구동모터
25 PLC
26 인버터
28 보강판
30 프리롤러군
30a 프리롤러
31 개구부
32 수납부
34 폐쇄용 프리롤러군
34a, 34b, 34c, 34d 폐쇄용 프리롤러
36a, 36b 한 쌍의 아암부재
36c, 36d 한 쌍의 아암부재
38a, 38b 보강판
39a, 39b 축
40 진동모터
41a, 4lb, 41c, 41d 롤러 부착판,
42a, 42b 에어실린더
50 에어배관
52 첵크밸브
54 3방향 전자밸브
54a, 54b 솔레노이드
56a, 56b, 56c, 56d 스피드 컨트롤러
58a, 58b 압력 스위치
60 수용용기
70 프리에어피팅
72a, 72b 공기구멍
74a, 74b 공기통로
76 링부재
78 고정슬리브
80a 둘레홈
82a, 82b 공기구멍
84a, 84b 공기급배구
86 O링
90 센서감지용 감지판
90a, 90b, 90c, 90d 돌기부
92a, 92b 근접센서
M, N 화살표
P 주물제품
Q 제어부
R 회전체
S 잔류투사재

Claims

주물제품(鑄物製品)의 표면으로 개구(開口)하는 중공부(中空部)의 내벽면을 블라스트연마(blast 硏磨)하여, 상기 중공부 내에 잔류(殘留)하는 투사재(投射材)를 상기 중공부로부터 발출하는 발출장치로서,
기대(基臺) 위에 진동흡수부재를 통하여 재치(載置)된 설치대(設置臺)에, 소정의 거리를 사이에 두고 세워서 설치된 한 쌍의 피벗지지대(pivot 支持臺)에 회전할 수 있도록 피벗지지되고, 정역방향(正逆方向)으로 간헐적으로 회전이 가능한 구동모터(驅動motor)로 회전구동되는 구동축(驅動軸) 및 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 종동축(從動軸)과,
상기 구동축과 상기 종동축 사이에 회전할 수 있도록 장착되고, 상기 주물제품이 개구부(開口部)로부터 삽입되어 수납되는 수납부(收納部) 및 상기 개구부를 개폐하는 개폐기구(開閉機構)를 구비하는 회전체(回轉體)와,
상기 회전체가 장착된 상기 설치대를 진동시키는 진동모터(振動motor)를
구비하고,
상기 수납부는, 그 횡단면 형상이 ㄷ자모양으로서, 상기 투사재의 통과가 가능한 틈새를 사이에 두고 회전할 수 있도록 나란하게 설치된 복수 개의 프리롤러(free roller)로 이루어지는 프리롤러군(free roller群)으로 측벽부(側壁部) 및 바닥부(底部)가 형성되고,
또한 상기 개폐기구는, 상기 개구부를 폐쇄할 수 있도록, 상기 투사재의 통과가 가능한 틈새를 사이에 두고 회전할 수 있도록 나란하게 설치된 복수 개의 폐쇄용 프리롤러(閉鎖用 free roller)로 이루어지는 폐쇄용 프리롤러군(閉鎖用 free roller群)과, 상기 개구부가 폐쇄위치와 개구위치로 위치하도록, 상기 폐쇄용 프리롤러군을 회전하는 회전구동기구(回轉驅動機構)를 구비하는 것을
특징으로 하는 잔류투사재(殘留投射材)의 발출장치(拔出裝置).
제1항에 있어서,
상기 수납부는, 상기 구동축과 상기 종동축에 장착되고, 서로 대향하는 한 쌍의 판체(板體)와, 상기 한 쌍의 판체 사이에 가설(架設)된 상기 프리롤러군으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 회전구동기구는, 상기 수납부의 외측에 회전할 수 있도록 설치되고, 상기 폐쇄용 프리롤러군이 가설되어 있는 한 쌍의 아암부재(arm部材)와,
상기 폐쇄용 프리롤러군이 상기 개구부의 폐쇄위치와 개구위치로 위치하도록, 상기 한 쌍의 아암부재를 회전하는 회전구동장치를
구비하는 것을 특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치.
제3항에 있어서,
상기 한 쌍의 아암부재가 2조(2組) 설치되고, 상기 한 쌍의 아암부재의 일방조(一方組)에 상기 폐쇄용 프리롤러군의 일부를 구성하는 상기 복수 개의 폐쇄용 프리롤러가 회전할 수 있도록 가설되어 있음과 아울러, 상기 한 쌍의 아암부재의 타방조(他方組)에 상기 폐쇄용 프리롤러군의 나머지를 구성하는 상기 복수 개의 폐쇄용 프리롤러가 회전할 수 있도록 가설되고, 상기 한 쌍의 아암부재의 각 조에 가설된 상기 폐쇄용 프리롤러의 각각이 상기 개구부의 폐쇄위치와 개구위치로 위치하도록, 상기 한 쌍의 아암부재의 각 조를 회전하는 회전구동장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 회전구동장치가 에어실린더(air cylinder)인 것을 특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 회전구동장치가 상기 수납부와 함께 회전하는 에어실린더이고, 상기 에어실린더로의 공기급배통로에는, 상기 종동축의 외주면으로 개구된 제1공기구멍(第1空氣孔)과, 상기 종동축의 중심축을 따라 형성되고 상기 제1공기구멍에 연결되어 있는 공기통로(空氣通路)와, 상기 종동축의 단부(端部)에 삽입되어 돌지 않는 고정슬리브(固定sleeve)와, 상기 고정슬리브의 내주면과 슬라이딩하는 상기 종동축의 단부의 외주면 둘레에 형성된 둘레홈과, 상기 둘레홈 내로 개구되어 상기 공기통로로 연결되어 있는 제2공기구멍(第2空氣孔)과, 상기 둘레홈에 대응하여 상기 고정슬리브에 형성되고 상기 둘레홈에 압축공기를 급배(給排)하는 공기급배구(空氣給排口)를 구비하는 프리에어피팅(free air fitting)이 사용되고 있는 것을
특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 에어실린더가, 상기 한 쌍의 판체 각각의 외측에 설치되어 있는 잔류투사재의 발출장치.
제5항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 에어실린더에는, 압축공기의 공급이 정지되었을 때에, 상기 한 쌍의 아암부재를 소정위치로 유지하여, 상기 폐쇄용 프리롤러에 의한 상기 수납부의 개구부의 폐쇄를 유지할 수 있는 로크기구(lock機構)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 구동모터를 제어하는 제어부(制御部)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 잔류투사재의 발출장치.