KR20210048151A - 중력 주조기 작동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중력 주조기 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 주입래들의 높이를 낮추기 위하여, 한쪽 금형을 프레임 일측부에 고정시켜 주조기 높이를 낮추어서 작업자가 계단과 같은 승강 부재 없이 주물을 주입할 수 있는 것을 특징으로 하는 중력 주조기 작동방법에 관한 것이다.
본 발명은 틸트형 주조기에서 주조기 높이를 낮추기 위하여, 프레임(10) 일측면부에 밑판 이동 실린더(17)와 밑판 이동 가이드(12)를 체결하고, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되어 좌우 방향으로 이동하는 슬라이딩 밑판(50)과; 상기 슬라이딩 밑판(50)에 체결되는 승강 실린더(19)와; 상기 우측 실린더(15)와 우측 이동판(22)을 제거하고 우측 금형(24)을 바로 프레임(10)에 체결되는 것이 특징이다.
본 발명의 바람직한 중력 주조기의 작동방법은, 승강 실린더(19)를 원위치로 복귀하는 단계(S1)와; 상기 단계(P1) 이후, 이형재 도포 및 금형의 이물질을 제거하는 단계(S2)와; 상기 단계(P2) 이후, 상기 슬라이딩 밑판(50)을 이동시켜 센터 금형을 합형하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3) 이후, 좌측 실린더(16)을 작동시켜 좌측금형을 합형하는 단계(S4)와; 상기 단계(S4) 이후, 주조기를 수직으로 직립시키고, 용탕 주입틀(31)를 설치하여 용탕을 주입하는 단계(P5);를 포함하며, 일정의 응고 시간 이후, 상기의 역순으로 작동하는 특징으로 한다.

Description

중력 주조기 작동방법 {Operation Method of Gravity casting machine}

본 발명은 중력 주조기 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 주입래들의 높이를 낮추기 위하여, 한쪽 금형을 프레임 일측부에 고정시켜 주조기 높이를 낮추어서 작업자가 계단과 같은 승강 부재 없이 주물을 주입할 수 있는 것을 특징으로 하는 중력 주조기 작동방법에 관한 것이다.

주조는 제품 형상에 대응하는 치수의 공간(캐비티)을 갖는 각종 주형에 용융 금속을 주입한 후, 응고시켜 사용 목적에 맞는 주물로 성형하는 것이다.

금형주조 방식에는 다른 압력의 도움을 받지 않고 중력으로만 용탕(molten metal)을 금형에 주입하는 중력주조 방식이 있다. 중력 주조 방식에서 주형으로 사용되는 금형은 개폐 가능한 상형과 하형으로 구성된다. 하형에는 용탕이 주입될 때 상기 용탕이 제품모양을 이루며 흘러드러 가도록 캐비티(제품의 모양을 이루는 공간) 및 런너(통로)가 형성되고, 상형에는 캐비티 내에서 냉각에 따른 용탕의 부피수축량을 보상하도록 압탕이 형성된다. 즉, 상기 압탕은 용탕의 응고에 따른 부피수축량을 보상하기 위해서 제공된 빈 공간으로서 금형 내의 용탕에 소정의 압력을 부여하여 가스를 제어하는 기능을 가진다.

도 1는 주조에서 가장 많이 사용되는 금형이 2분할 금형이다. 도 1을 참조하여, 상기 2분할 금형을 사용할 경우, 주물의 제조공정은, 밑판에 고정된 금형과, 상기 밑판 금형을 중심으로 좌측 금형(1)과 우측 금형(2)이 위치하게 되면, 주물형상과 좌우측 금형 사이에 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티 공간에 용탕을 주입한 이후, 일정 응고시간을 지난 이후 좌우 금형을 벌리고, 밑판을 상승시켜 주물(3)을 배출한다.

도 2는 종래 기술 틸트형 주조기의 일 실시예이다. 중력주조에 일반적으로 사용되는 주조기로서, 프레임(10) 밑판에 고정된 금형을 중심으로 좌측 금형(23)과 우측 금형(24)을 수평방향으로 왕복 이동시키는 실린더(15, 16)와, 상기 좌우측 금형(23, 24)의 이동을 원할하게 하는 금형 이동 가이드(11)와, 상기 프레임(10)을 회전축을 중심으로 틸트(tilt)시키는 틸트 실린더(14)를 포함한다.

종래 기술의 틸트형 주조기는 우측실린더(15)가 프레임 측면에 부착되는 구조로 인하여, 상기 우측 실린더(15) 높이 만큼 주조기 회전축이 상승하게 되며 금형의 크기에 따라 용탕 주입틀 높이도 높아지게 된다.

용탕을 주입하기 위해서는 별도의 계단(30)을 설치해야만 된다. 용탕을 주입하기 위해서는 상기 계단을 이용하여 작업자가 장시간 반복적으로 오르락 내리락 해야 되므로 작업 피로도가 높아지고, 시간당 생산작업 효율성도 떨어지며, 계단에서 넘어지거나 추락하는 안전사고에 노출된 상태이다.

따라서, 주조기 회전축 높이를 낮추어서 작업자가 작업장 바닥에서 용탕을 주입할 수 있도록 하는 기술이 필요하다.

1. KR 10-1330387, '중력 주조기', 등록일자: 2013.11.11. 2. KR 10-1794812, '중력주조 방법', 등록일자: 2017.11.01. 3. KR 10-1072320, '경동식 중력 주조장치', 등록일자: 2011.10.05. 4. 일본 공개실용신안 공보 소 63-127761호, 공개일자: 1988.08.22.

본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 주조기 회전축 높이를 낮추어서 작업장 바닥에서 작업자가 주물용 용탕을 주입할 수 있도록 주조 금형 높이를 낮춘 중력 주조기 작동방법을 개시하는 것이 본 발명의 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 틸트형 주조기에서 주조기 높이를 낮추기 위하여, 프레임(10) 일측면부에 밑판 이동 실린더(17)와 밑판 이동 가이드(12)를 체결하고, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되어 좌우 방향으로 이동하는 슬라이딩 밑판(50)과; 상기 슬라이딩 밑판(50)에 체결되는 승강 실린더(19)와; 상기 우측 실린더(15)와 우측 이동판(22)을 제거하고 우측 금형(24)을 바로 프레임(10)에 체결되는 것이 특징이다.

또한, 본 발명의 바람직한 중력 주조기의 작동방법은, 승강 실린더(19)를 원위치로 복귀하는 단계(S1)와; 상기 단계(P1) 이후, 이형재 도포 및 금형의 이물질을 제거하는 단계(S2)와; 상기 단계(P2) 이후, 상기 슬라이딩 밑판(50)을 이동시켜 센터 금형을 합형하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3) 이후, 좌측 실린더(16)을 작동시켜 좌측금형을 합형하는 단계(S4)와; 상기 단계(S4) 이후, 주조기를 수직으로 직립시키고, 용탕 주입틀(31)를 설치하여 용탕을 주입하는 단계(P5);를 포함하며, 일정의 응고 시간 이후, 상기의 역순으로 작동하는 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 4분할 이상의 분할 금형을 적용할 경우에는 서브 프레임(60)과, 상기 프레임(60)에 체결된 작동 실린더 및 분할금형으로 구성되는 것이 바람직하며, 중력 주조기의 작동방법은 상기 단계(S4) 이후, 서브 프레임(60)에 연결된 서브 실린더의 작동시켜 상하 금형을 합형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 4분할 이상의 분할 금형을 적용할 경우에는 서브 프레임(60)과, 상기 프레임(60)에 체결된 작동 실린더 및 분할 금형으로 구성되는 것이 바람직하며, 금형 이동 가이드(11)와 연결되며 좌측 이동판(21)과 함께 이동하면서 상기 좌우측 금형(23, 24)에서 일정한 거리에 위치하는 서브 프레임(60)을 더 포함하는 것을 중력 주조기를 개시하고자 한다.

또한, 서브 프레임을 적용하는 중력 주조기의 작동방법은, 상기 단계(S4) 이후, 서브 프레임(60)에 연결된 서브 실린더의 작동시켜 상하 금형을 합형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 해결수단을 통하여 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 일부 금형이 프레임에 바로 체결되어 주조기의 전체 높이가 낮아져서, 계단과 같은 승강부재를 사용하지 않고, 바로 용탕을 주입할 수 있어서 종래기술에 비하여 작업자의 피도로가 개선에 큰 장점을 가져왔다.

둘째, 주형에 용탕을 주입하기 위해서 종래기술은 계단이나 구조물을 오르락 내리락해야 되므로 넘어지거나 추락의 안전사고에 노출되었지만, 본 발명으로 상기 안전사고를 사전에 차단하여 안전사고를 예방하는 효과를 가진다.

셋째, 바닥에서 바로 용탕을 주입할 수 있어서, 종래기술에 비하여 작업생산속도가 30% 이상 향상된다.

도 1은 2분할 금형을 사용할 때의 주조공정도.
도 2는 종래 기술의 중력 주조기의 일 실시예.
도 3은 용탕을 주입하기에는 높은 종래 중력 주조기.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 중력 주조기.
도 5는 중력 주조기 후면 사시도.
도 6은 본 발명의 주조기를 사용할 경우 주조공정도.
도 7은 서브 프레임(60)을 적용한 중력 주조기.
도 8은 중래기술과 본 발명의 개념 비교도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예의 중력 주조기 작동방법 흐름도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분(전기회로, 제어 프로세서 등과 같은 제반사항)은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기, 색상 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

또한, 도면에서 나타낸 구성요소의 색상은 구성요소를 구별하기 위한 것이며, 다양한 색상으로 구현 가능하며, 특정 색상으로 제한하는 것은 아니다.

본 발명은 중력 주조기 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 주입래들의 높이를 낮추기 위하여, 한쪽 금형을 프레임 일측부에 고정시켜 주조기 높이를 낮추어서 작업자가 계단과 같은 승강 부재 없이 주물을 주입할 수 있는 것을 특징으로 하는 중력 주조기 작동방법에 관한 것이다.

도 1은 2분할 금형을 사용할 때의 주조공정 개략도이다. 통상적으로 2분할 금형을 사용할 경우, 주물의 제조공정은, 밑판에 고정된 금형과, 상기 밑판 금형을 중심으로 좌측 금형(1)과 우측 금형(2)이 위치하게 되면, 주물형상과 좌우측 금형 사이에 캐비티가 형성되고(도 1A), 상기 캐비티 공간에 용탕을 주입한 이후, 일정 응고시간을 지난 이후 좌우 금형을 벌리고(도 1B), 밑판에 위치한 주물을 분리하거나, 밑판을 상승시켜 주물(3)을 배출한다(도 1C).

도 2는 종래 기술 틸트형 주조기의 일 실시예이다. 중력주조에 일반적으로 사용되는 주조기로서, 프레임(10) 밑판에 고정된 금형을 중심으로 좌측 금형(23)과 우측 금형(24)을 수평방향으로 왕복 이동시키는 실린더(15, 16)와, 상기 좌우측 금형(23, 24)의 이동을 원활한 이동을 가이드하는 금형 이동 가이드(11)와, 상기 프레임(10)을 회전축을 중심으로 틸트(tilt)시키는 틸트 실린더(14)를 포함한다.

중력주조는 금형을 셋팅한 상태에서 틸트 실린더(14)를 통하여 수직상태로 세운다(도 2B). 상시 수직으로 직립된 상태에서 탕구에 용탕 주입틀(31)을 부착시키고, 용탕을 공급한 후, 주조기를 다시 수평상태로 눕힌다(도 2A). 상기 상태에서 일정 응고 시간 이후, 주물을 배출시키고 다시 금형을 셋팅하는 일을 반복적으로 수행한다.

도 3은 용탕을 주입하기에는 높은 종래 틸트형 주조기의 일 실시 예이다.

종래 기술의 틸트형 주조기는 프레임(10)의 일측면부를 고정된 밑판으로 사용되며, 밑판에 금형을 체결한다. 상기 프레임(10)에 좌우이동판(21, 22)을 왕복이동시키는 실린더(15, 16)가 각각 체결된다.

본 발명에서 정의되는 우측, 좌측의 개념은 단순한 그림을 바라보는 관점을 기준으로 방향을 구분하였다. 따라서 상기 방향성에서 특별한 의미가 없으며, 상하, 앞뒤로도 표현할 수 있다.

수직상태로 직립한 경우를 기준으로, 상기 프레임(10) 일측면부에 부착되는 우측실린더(15)는 프레임(10) 하단부에 부착되는 구조로 인하여, 상기 우측 실린더(15) 길이만큼 주조기 높이가 높게 형성되며, 기타 구조물 내지, 금형의 너비나 높이에 따라 주조기의 탕구 높이가 비례적으로 높게 형성된다.

따라서, 탕구의 높이가 높게 형성됨에 따라 간이 계단을 구비하는 방법, 구조물 바닥을 구축하고 용탕기를 높게 설치하는 방법 및 주조기 바닥을 낮추는 방법 등이 존재한다. 상기 간이 계단을 구비하는 방법 이외에는 금형이 대단히 크거나, 지속적으로 주물을 생산하는 경우에 많이 사용하고 있지만, 일주일 이내만 동일 금형으로 작업하는 중력주조 업체에서는 대부분 간이 계단을 사용한다.

상기 간의 계단을 이용하여 용탕을 주입하기 때문에 작업자의 피로도 및 안전사고에 노출되어 있어서, 본 발명에서는 주조기의 높이를 낮추기 위한 발명을 개시하고자 한다.

통상적으로 금형은 고온에 노출되는 관계로 금형과 이동판과 체결하고, 상기 이동판과 프레임을 다시 일정한 간격을 유지하면서 주조공정에서 발생되는 열이 프레임으로 전도되는 것을 방지한다.

도 8은 중래기술과 본 발명의 개념 비교도이다.

종래의 중력 주조기의 대부분은 센터 금형을 고정한 상태에서 좌우 금형을 합형하여 주조하는 방법을 적용하나, 본 발명에서는 우측 금형을 고정하고, 센터 금형과 좌측 금형의 이동 거리를 확대하는 방법을 개시하고자 한다.

보다 구체적으로는 일측면부의 이동판을 제거하고, 프레임에 바로 금형판을 체결하는 기술을 개시한다.

또한, 통상적으로 프레임(10)에 센터 금형을 체결하여 고정하지만, 본 발명에서는 슬라이딩 되는 밑판을 구비하여 상기 슬라이딩 밑판(50)에 센터 금형을 체결하는 방법을 개시한다.

상기 2가지 방법을 통하여, 주조기 탕구 높이를 낮출 수 있으며 작업자가 계단을 사용하지 않고, 작업장 바닥에서 바로 용탕을 주입할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 목적이다.

도 4는 본 발명의 중력 주조기 바람직한 일 실시 예로서, 수평상태의 사시도(도 4A)와 수직으로 직립된 상태의 사시도(도 4B)이다. 또한, 도 5는 본 발명의 중력 주조기 후면 사시도이다.

본 발명의 중력 주조기는, 승강 실린더(19), 금형 이동 가이드(11) 및 좌우측 실린더(15, 16)를 지탱하며, 뒷측면부는 틸트 실린더(14)와 연결되어 지면에 고정된 회전축 지지대(5)와 힌지 연결되며 수평과 수직으로 틸트하는 프레임(10)과; 상기 프레임(10) 일측면부와 체결되어 이동판(21, 22)을 원활한 이동을 위한 금형 이동 가이드(11)와; 상기 금형 이동 가이드(11)과 연결되어 좌우방향으로 이동하는 좌우측 이동판(21, 22)과; 상기 좌우측 이동판(21, 22) 일측면부와 체결되며 좌우측 이동판을 각각 이동시키는 좌우측 실린더(15, 16)와; 상기 좌우측 이동판(21, 22) 일측면부에 각각 체결되는 좌우측 금형(23, 24)과; 상기 프레임(10)이 수직으로 직립하였을 경우 직립 안전성을 확보하기 위한 거치대(6)를 포함하는 틸트형 주조기에서, 상기 프레임(10) 일측면부에 밑판 이동 실린더(17)와 밑판 이동 가이드(12)를 체결하고, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되어 좌우 방향으로 이동하는 슬라이딩 밑판(50)과; 상기 슬라이딩 밑판(50)에 체결되는 승강 실린더(19)와; 상기 우측 실린더(15)와 우측 이동판(22)을 제거하고 우측 금형(24)을 바로 프레임(10)과 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 승강 실린더(19)는 주물(3)을 승강시키기 위한 것으로서, 작업자가 주물(3)을 쉽게 배출시키기 위한 것이다.

상기 승강 실린더(19)는 종래기술에서는 프레임(10)에 고정되는 것이 바람직하였으나, 본 발명에서는 슬라이딩 밑판(50)에 체결되어 슬라이딩 밑판(50)과 함께 이동하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 승강 실린더(19)가 슬라이딩 밑판(50)과 함께 이동함에 따라 이동 경로상에 프레임(10)과 충돌되지 않도록 프레임(10) 일측면부가 관통되거나 슬롯(slot, 가늘고 긴 홈)을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 금형 이동 가이드(11)는 좌우측 이동판(21, 22)이 이동을 원활하게 하는 기능을 가지며, 양끝단부가 프레임(10)과 체결되어 고정되는 것이 바람직하면, 대칭구조 또는 대각선 방향으로 배치하는 것이 바람직하다.

상기 좌우측 실린더(15, 16)는 프레임(10)에 체결되어 고정되는 것이 바람직하며, 좌우측 이동판(21, 22)과 체결되어 제어 신호를 받아 좌우측 이동판(21, 22)을 이동시키는 기능을 가진다.

본 발명에서는 주조기의 높이를 낮추기 위해서, 우측 실린더(15)를 제거하고, 슬라이딩 밑판(50)과 상기 슬라이딩 밑판(50)을 이동시키는 밑판 이동 실린더(17)를 좌측 실린더(16)와 같은 방향에 배치한 것이 특징이다.

상기 틸트 실린더(14)는 지면과 프레임(10)의 뒷측면부과 체결되며, 상기 프레임(10)을 수평, 수직 또는 일정한 경사각도로 유지하도록 한다. 상기 틸트 실린더가 작동하면서 주조기가 수직상태에서 수평상태로 회전하면서 용탕 주입틀(31)로 통하여 공급된 용탕이 탕구를 거쳐 금형에 주입하게 된다.

상기 프레임(10)은 주조기의 구성요소를 지탱하는 뼈대 기능을 가지며, 상기 승강 실린더(19), 금형 이동 가이드(11) 및 좌우측 실린더(15, 16)를 지탱하며, 뒷측면부는 틸트 실린더(14)와 연결되어 지면에 고정된 회전축 지지대(5)와 힌지(hinge) 연결되며 수평, 수직 또는 경사지게 틸트한다.

상기 거치대(6)는 상기 프레임(10)이 수직으로 직립하였을 경우 직립 안전성을 확보하기 위한 부재이다.

본 발명의 목적은 주조기의 높이를 낮추어서, 작업자가 바닥에서 바로 용탕을 주입하는 것이며, 작업자의 피로도 및 안전사고를 예방하는 것이다.

따라서, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 2가지 해결방안을 제시한다. 주조기 높이를 낮추기 위하여 첫째는 우측 실린더(15)를 제거하는 방법이다. 우측 실린더(15)를 제거하는 대신에 밑판(50)을 슬라이딩하는 구조로 변경하는 것이다.

둘째는 우측 이동판(22)을 제거하거나 우측 이동판(22)을 프레임 바닥과 동일한 수준에서 고정하는 방법이다.

상기 2가지 해결방안을 구체화하기 위해서는,

1) 주조기 높이를 낮추기 위하여, 우측 실린더(15)와 우측 이동판(22)을 제거하고 우측 금형(24)을 바로 프레임(10)과 체결하는 것이다.

2) 우측 금형(24)이 고정됨에 따라 밑판이 이동성을 가져야만 되었다. 따라서, 슬라이딩 밑판(50)을 도입하면서 밑판 이동 실린더(17)과 밑판 이동 가이드(12)가 추가되었다. 상기 밑판 이동 실린더(17)는 좌측 실린더(16)와 동일한 방향에 위치하게 된다.

3) 최종적으로 주물을 승강시키는 승강 실린더(19)의 체결 위치가 프레임(10)에서 슬라이딩 밑판(50)으로 변경되어야만 되었다. 또한, 프레임(10)과 간섭되는 것을 회피하기 위하여 프레임(10) 일측면부에 슬롯형태의 홈을 형성해야만 된다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 상기 프레임(10) 일측면부에 밑판 이동 실린더(17)와 밑판 이동 가이드(12)를 체결하고, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되어 좌우 방향으로 이동하는 슬라이딩 밑판(50)과; 상기 슬라이딩 밑판(50)에 체결되는 승강 실린더(19)와; 상기 우측 실린더(15)와 우측 이동판(22)을 제거하고 우측 금형(24)이 바로 프레임(10)과 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 밑판 이동 실린더(17)는 프레임(10)과 체결되며, 좌측 실린더(16)과 동일한 방향에 위치하는 것이 바람직하며, 상기 슬라이딩 밑판(50)과 체결되어 제어 신호에 의하여 슬라이딩 밑판(50)을 이동시키게 한다.

상기 슬라이딩 밑판(50)은 양측면부가 밑판 이동 가이드(12)와 체결되지만 이동성을 가지고 있다. 또한 승강 실린더(19)와 체결되는 금형 내지 금형틀을 지지하는 프레임의 기능을 포함한다.

상기 밑판 이동 가이드(12)는 양끝단부가 프레임(10)과 체결되어 고정된 형태로서, 상기 슬라이딩 밑판(50)의 이동을 원활하게 하는 가이드 기능을 가지며, 서브 프레임(60)과 연결될 수도 있다.

상기의 구성으로 주조기는 종래기술에 비하여 70%이상 높이를 낮출 수 있으며 작업자가 바닥에서 용탕 주입틀(31)에 바로 용탕을 주입할 수 있다.

그로 인하여, 작업자가 계단을 오르락 내리락해야만 되는 번거로움과 작업 피로도가 급격히 낮아지게 되며, 계단에서 넘어지거나 추락하는 등의 안전사고를 예방할 수 있으며, 시간당 작업생산속도가 30% 이상 향상되는 효과를 가진다.

무엇보다 작업자가 용탕을 주입하는데 있어서, 안정성을 확보하여 작업을 기피하는 현상을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 우측 이동판(22)을 제거하지 않고, 상기 우측 이동판(22)을 프레임(10)과 일정한 거리에서 고정하는 것을 특징으로 한다.

통상적으로 이동판(21.22)은 금형 용이하게 탈부착하는 구조를 가지고 있으며 실린더에 의하여 좌우 이동을 원활하게 하게 하는 기능뿐만 아니라, 연속적인 주조작업에서 발생되는 열을 프레임에 열전도되는 것을 방지하는 효과도 가지고 있다. 따라서, 금형을 바로 프레임(10)에 체결하는 것보다 프레임과 일정한 거리를 유지한 상태에서 고정되면, 지속적인 주조작업으로 인하여 열전도되어 프레임(10)이 변경되는 것을 방지하는 효과를 가진다.

도 6은 본 발명의 주조기를 사용할 경우 주조공정에 대한 개략도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예의 중력 주조기 작동방법 흐름도이다.

도 4와 도 6을 참조하여 설명하면, 중력 주조금형을 셋팅하다(도 4A). 이후, 틸트 실린더(14)를 작동시켜 주조기를 수직상태로 직립시켜, 용탕 주입틀(31)를 설치하여 용탕을 주입한다(도 4B). 이후, 주조기를 수평상태로 눕혀서 일정시간 응고시킨다(도 6A), 일정시간 응고시간을 거친 후, 좌측실린더(16)를 작동시켜 좌측금형(23)을 분리시킨다(도 6B). 이후, 밑판 실린더(17)를 작동시켜 슬라이딩 밑판(50)을 이동시켜 좌측 금형(23)에서 센터 금형과 주물을 분리시킨다(도 6C). 이후, 슬라이딩 밑판(50) 뒷면에 체결된 승강 실린더(19)를 작동시켜 주물을 상승시켜 작업자가 주물을 용이하게 배출할 수 있도록 한다(도 6D).

연속작업은 상기 역순으로 작동시켜, 금형을 셋팅하여 연속적으로 반복하면서 주조공정 행위를 행한다.

도 7은 서브 프레임(60)을 적용한 틸트형 주조기의 사시도이다.

도 7A는 서브 프레임(60)이 닫혔을 때의 사시도이며, 도 7B와 도 7C는 서브 프레임이 열릴 때의 사시도 과정을 나타낸 것이다.

상기 서브 프레임(60)은 좌측 이동판(21) 또는 슬라이딩 밑판(50)과 함께 이동하는 구성으로 이루어질 수도 있다.

상기 서브 프레임(60)이 좌측 이동판(21)과 연동되는 구조일 경우에는, 상기 서브 프레임(60)은 상기 금형 이동 가이드(11)와 연결되며 좌측 이동판(21)과 함께 이동하면서 상기 좌우 금형(23, 24)에서 일정한 거리에 위치하는 서브 프레임(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서브 프레임(60)이 슬라이딩 밑판(50)과 연동되는 구조일 경우에는, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되며 슬라이딩 밑판(50)과 함께 이동하면서 상기 좌우 금형(23, 24)에서 일정한 거리에 위치하는 서브 프레임(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 7에서는 상기 서브 프레임(60)에 한 개의 실린더를 표현하였지만, 6분할의 금형을 사용할 경우에는 다양한 방향으로 실린더를 추가적으로 설치할 수도 있다.

상기 서브 프레임(60)과 용탕 주입틀(31)의 간섭은 탕구의 위치, 용탕 주입틀의 형상변경으로 충분히 해결할 수 있다.

도 7B 내지 도 7C의 그림을 참조하여 설명하면, 상기 서브 프레임(60)의 일측면부는 밑판 이동 가이드와 힌지 체결되고, 타 측면부는 오픈상태로 힌지 회전축을 중심으로 서브 프레임이 오픈되는 것을 도시화 한 것이다.

본 발명의 바람직한 중력 주조기는, 중력 주조기에서 프레임(10) 일측면부에 밑판 이동 실린더(17)와 밑판 이동 가이드(12)를 체결하고, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되어 좌우 방향으로 이동하는 슬라이딩 밑판(50)과; 상기 슬라이딩 밑판(50)에 체결되는 승강 실린더(19)와; 상기 우측 실린더(15)와 우측 이동판(22)을 제거하고 우측 금형(24)을 바로 프레임(10)과 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 중력 주조기의 작동방법은, 승강 실린더(19)를 원위치로 복귀하는 단계(S1)와; 상기 단계(P1) 이후, 이형재 도포 및 금형의 이물질을 제거하는 단계(S2)와; 상기 단계(P2) 이후, 상기 슬라이딩 밑판(50)을 이동시켜 센터 금형을 합형하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3) 이후, 좌측 실린더(16)을 작동시켜 좌측금형을 합형하는 단계(S4)와; 상기 단계(S4) 이후, 주조기를 수직으로 직립시키고, 용탕 주입틀(31)를 설치하여 용탕을 주입하는 단계(P5);를 포함하며, 일정의 응고 시간 이후, 상기의 역순으로 작동하는 하는 것을 특징으로 한다.

4 분할 이상의 분할 금형을 적용할 경우에는 서브 프레임(60)과, 상기 프레임(60)에 체결된 작동 실린더 및 분할 금형으로 구성되는 것이 바람직하며, 중력 주조기의 작동방법은 상기 단계(S4) 이후, 서브 프레임(60)에 연결된 서브 실린더의 작동시켜 상하 금형을 합형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

1: 좌측 금형, 2: 우측 금형, 3: 주물,
5: 회전축 지지대, 6: 거치대,
10: 프레임, 11: 금형 이동 가이드, 12: 밑판 이동 가이드,
13: 회전축, 14: 틸트 실린더, 15: 우측 실린더,
16: 좌측 실린더, 17: 밑판 이동 실린더, 19: 승강 실린더,
21: 좌측 이동판, 22: 우측 이동판, 23: 좌측 금형,
24: 우측 금형,
30: 계단, 31: 용탕 주입틀,
50: 슬라이딩 밑판, 60: 서브 프레임.

Claims (3)

1. 중력 주조기에서 프레임(10) 일측면부에 밑판 이동 실린더(17)와 밑판 이동 가이드(12)를 체결하고, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되어 좌우 방향으로 이동하는 슬라이딩 밑판(50)과; 상기 슬라이딩 밑판(50)에 체결되는 승강 실린더(19)와; 상기 우측 실린더(15)와 우측 이동판(22)을 제거하고 우측 금형(24)을 바로 프레임(10)과 체결되는 것을 특징으로 하는 중력 주조기의 작동방법에서,
   승강 실린더(19)를 원위치로 복귀하는 단계(S1)와;
   상기 단계(P1) 이후, 이형재 도포 및 금형의 이물질을 제거하는 단계(S2)와;
   상기 단계(P2) 이후, 상기 슬라이딩 밑판(50)을 이동시켜 센터 금형을 합형하는 단계(S3)와;
   상기 단계(S3) 이후, 좌측 실린더(16)을 작동시켜 좌측금형을 합형하는 단계(S4)와;
   상기 단계(S4) 이후, 주조기를 수직으로 직립시키고, 용탕 주입틀(31)를 설치하여 용탕을 주입하는 단계(P5);를 포함하며,
   일정의 응고 시간 이후, 상기의 역순으로 작동하는 것을 특징으로 하는 중력 주조기 작동방법.
   
2. 중력 주조기에 프레임(10) 일측면부에 밑판 이동 실린더(17)와 밑판 이동 가이드(12)를 체결하고, 상기 밑판 이동 가이드(12)와 연결되어 좌우 방향으로 이동하는 슬라이딩 밑판(50)과; 상기 슬라이딩 밑판(50)에 체결되는 승강 실린더(19)와; 상기 우측 실린더(15)를 제거하고 우측 이동판(22)을 프레임(10)과 일정한 거리에서 고정하는 것을 특징으로 하는 중력 주조기의 작동방법에서,
   승강 실린더을 원위치로 복귀하는 단계와(S1);
   상기 단계(P1) 이후, 이형재 도포 및 금형의 이물질을 제거하는 단계(S2)와;
   상기 단계(P2) 이후, 상기 슬라이딩 밑판(50)을 이동시켜 센터 금형을 합형하는 단계(S3)와;
   상기 단계(S3) 이후, 좌측 실린더(16)을 작동시켜 좌측금형을 합형하는 단계(S4)와;
   상기 단계(S4) 이후, 주조기를 수직으로 직립시키고, 용탕 주입틀(31)를 설치하여 용탕을 주입하는 단계(P5);를 포함하며,
   일정의 응고 시간 이후, 상기의 역순으로 작동하는 것을 특징으로 하는 중력 주조기 작동방법.
   
3. 1 내지 2항 중에 어느 항에 있어서,
   중력 주조기의 금형 이동 가이드(11)와 연결되며 좌측 이동판(21)과 함께 이동하면서 상기 좌우측 금형(23, 24)에서 일정한 거리에 위치하는 서브 프레임(60)을 더 포함하는 것을 중력 주조기의 작동방법은,
   상기 단계(S4) 이후, 서브 프레임(60)에 연결된 서브 실린더의 작동시켜 상하 금형을 합형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중력 주조기 작동방법.
   

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