KR830002682B1 - 모울딩장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

모울딩장치

제1도∼제4도는 본 발명의 상이한 조작상태에 따른 모울딩 장치의 입면도이다.

본 발명은 주형틀(a mold flask)에 주형사(鑄型砂)를 채우고, 주형사가 모형판(模型)(a pattern plare)의 표면상에 경화(硬化)되도록 압축된 공기를 주형사에 통과시켜, 스퀴이즈작용을 주형틀의 모든 주형사에 제공함으로써 주형을 제작하기 위한 모울딩 장치에 관한 것이다.

종래의 모울딩 장치에서 특히, 모형이 복잡한 형태인 경우 소정의 경도를 가진 주형과 스퀴이즈 작용만으로 주형조건을 얻기는 곤란하다.

이러한 문제를 극복하기 위하여, 스퀴이즈 작용을 제공하기 전에, 주형사 상에 요동을 일으키도록 배열된 조울트장치를 가진 모울딩 장치가 제안 및 사용되었다. 그러나 이러한 조울트장치는 원하지 않는 진동과 잡음을 일으켜, 주위조건에 악영향을 미친다. 또한 모울딩 장치자체에 부여된 동요를 견디어 낼수있도록 충분히 강한 구조를 가져야 하므로, 결과적으로 좀더 큰 장치와 대규모의 기초작업이 필요하기 때문에 전체적으로 막대한 경비의 장치를 요하게 된다. 또 다른 단점은 모형 표면에 인접한 주형사가 동요를 받으후 효과적으로 스퀴이즈되지 않으므로, 스퀴이즈 압력을 증가시킬 필요가 있기 때문에, 좀더 큰 동력과 값비싼 스퀴이즈 장치를 요하게 된다.

한편, 증가된 스퀴이즈압력은 모형판의 마모를 촉진시키게 되는 것이다.

그러므로 본 발명의 주요한 목적은 효과적인 조울트단계를 필요로 하지 않고 종래의 상술한 문제를 극복함으로써, 필요로 하는 경화및 원하는 주형조건을 가진 주형을 제작할 수 있는 모울딩 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 위하여, 본 발명은 배기공이 성치된 모형판, 주형틀을 모형판상에 놓기 위한 수단, 주형틀상에 수직으로 이동할 수 있게 배치된 업-세트 프레임(up-set frame), 하부 개구를 가지며 업-세트 프레임의 상부 개구를, 이동하여 덮을 수 있도록 배열된 중공 커버(hollow cover), 중공커버와 모형판 크램프 사이에 주형틀 와 압세트 프레임을 가지도록 중공 커버와 관련하여 모형판을 상하로 이동하기 위한 장치, 중공커버의 내면에 설치되고 중공 커버내의 한 위치로 부터 중공 커버의 하부 개구를 통하여 수직으로 이동할수 있는 스퀴이즈판, 스퀴이즈판이 중공 커버내로 수축되어 하부 개구를 열리게 할 때, 압축된 공기가 중공커버의 하부 개구와 업-세트 프레임을 통하여 고정된 주형틀 내로 공급하기 위해 중공 커버의 내면과 연통할 수 있는 수단등을 포함하는 모울딩장치가 제공된다.

본 발명의 상기 및 다른 목적뿐만 아니라 장점들은 다음의 실시예를 첨부 도면과 관련하여 설명하면 더욱 명백하게 될 것이다.

도면을 참조하면, 1은 토대(A)상에 설치된 베이스를 나타내고, 베이스(1)의 중심부에 취부된 실린더(2)는 위로 연장하는 피스턴로드(3)를 갖는다.

피스턴 로드(3)의 단부에 고정된 테이블(6)은 이것의 상면을 통하여 개방된요홈의공동(recessed cavities)(4)을 가지며, 이 테이블(6)의 양면벽내에서 공동(4)과 연통하는 배출구(5)가 설치된다.

9는 모형판을 나타내며 테이블(6)의 상면에 고착되어있다. 모형판(9)은 모형베이스(8)와 모형판에 상면에 고정된 모형(7)을 포함한다. 다수의 배기공(10)이 모형(7)을 통하여 수직으로 형성되고 도시되지는 않았지만 공기만을 통과시키는 배기 플러그가 각 배기공(10)의 상단부에 설치된다. 배기공(10)은 주형사가 스퀴이즈 압력을 거의 받지않고 원하는 경도나 경화로 거의 채워질 수 없는 부분에 설치된다. 상술한 배기플러그는 이들의 상부 표면이 모형(7)의 표면과 같은 높이가 되도록 설치한다. 배기공(10)은 모형베이스(S)내에 형성된 공동(11)을 통하여 공동(4)과 연통된다. 안내핀(12)은 후술하는 주형틀을 모형판(9)상에 정확하게위치를 정하게끔 하기위해 배열된다.

안내로드(13)은 테이블(6)이 수평면 내에서 회전하는 것을 방지하기 위한 것이고 기둥(column)(14)은 베이스(1)의 각 4개의 모서리에서 직립되어 있다.

일정한 피치(pitch)로 배치된 다수의 플랜지 로울러(15)를 가진 각각 한쌍의 로울러 컨베이어(16)가 측면방향으로 연장되어 그 기둥의 중간점에서 한쌍의 기둥(14)에 의하여 지지된다. 한쌍의 컨베이어는테이블(6)이 통과할수 있는 충분한 거리의 횡 방향으로 서로 떨어져 있다.

직 4각형의 주형틀(17)은 이것의 전 단부가 로울러 컨베이어(16)상에 이동 가능하게 취부되고 후 단부가 플랜지 로울러(15)상에 위치해 있다. (18)로 나타내는 업-세트 프레임은 주형틀(17)과 동일한 내면 및 외면길이를 가진다.

업-세트 프레임(18)은 기둥(14)에서 내부로 돌출하는 브래킷(20)에 의해 수직으로 이동할 수 있게 지탱되며, 브래킷(20)상에 설치된 안내핀(21)에 의해, 업-세트 프레임의 측면으로 연장된 다리(19)를 관통하여 안내된다.

봉합 부재(22)가 업-세트 프레임(18)의 주변을 따라 업-세트(18)의 저면내에 끼워 넣어져 있다. 봉합부재(22)의 저부는 업-세트 프레임(18)과 그 아래의 주형틀(17)사이에 기밀(airtight) 봉합을 제공하도록 업-세트 프레임으로부터 약간 아래로 돌출되어 있다.

제1도에 나타낸 바와같이 업세트 프레임(18)의 다리(19)는 브래킷(20)에 의해 지탱되고, 봉합부재(22)의 저부는 그 사이에 유지된 소정의 간격을 가진 로울러 컨베이어(16)에 의하여 지탱되는 주형틀(17)의 상단보다 약간위에 위치한다.

다수의 동일한 간격으로 떨어진 플랜지 로울러(23)을 가진 로울러 컨베이어(24)는 업-세트 프레임의 위에 배치되어 로울러 컨베이어(16)와 평행하게 연장된다.

상자 형 커버 부재(25)는 전후로 연장된 지지대(도시되지 않음)를 통과하는 로울러 컨베이어(24)에 의하여 이동할수 있게 운반된다. 커버 부재(25)는 상기 내부 칫수가 업-세트 프레임보다 약간 크고 외부 칫수가 업-세트 프레임(18)과 동일하도록 형성된 직사각형의 하부 개구부를 갖는다.

커버 부재(25)내의 공간은 격벽 판(a partition plate)(26)에 의하여 상부 실(27)과 하부실(28)으로 나누어져 있으며 커부부재(25)의 한측면에는 공기 공급관(30)이 설치되어 그 상단은 커버부재(25)상으로 돌출하고 그 하단은 하부실(28)과 연통되어 있다. 격벽 판(26)에 부착된 실린더(31)는 후술하는 스퀴이즈판(35)이 상하로 구동될 수 있게 배열된다.

실린더(31)는 격벽판(26)내에 형성된 관통공(33)을 통하여 아래로 돌출한 피스턴 로드(32)를 가진다. 관통공(33)과 피스턴 로드(32)사이의 기밀봉합을 형성하기 위하여 "0"링(34)이 관통공(33)을 통하여 위치한다. 수평판과 같은 형태를 가진 상술한 스퀴이즈판(35)은 피스턴 로드(32)의 하단에 부착되고 스퀴이즈판(35)은 이 주변면에서 업-세트프레임(18)에 의해 기밀방법으로 수용되는 봉합부재(36)가 설치된다.

37은 스퀴이즈판(35)이 수평면에서 회전하는 것은 방지하도록 격벽판(26)내에 형성된 안내공(38)에 의해, 기밀방법으로 수용되는 스퀴이즈판(35)의 상부표면에서 "0"링(39)을 통과하여 직립하는 안내부재를 나타낸다. 커버 부재(25)의 하단표면에는 봉합부재(40)가 끼워 넣어져 있어, 이 봉합부재가 커버 부재(25)의 하단 표면으로 부터 아래로 돌출하여 기밀봉합이 이루어지도록 업-세트 프레임(18)의 상단과 접촉된다.

제1도에 나타낸 바와같이 커버부재(25)가 플랜지로울러(23)에 의해 운반되는 한편 업 -세트 프레임(18)은 이 업-세트 프레임의 다리(19)를 통하여 브래킷(20)에 의하여 움직이며 커버부재(25)내의 일부에 끼워넣어진 봉합부재(40)는 소정의 간격을 유지하도록 업-세트 프레임(18)의 상단의 약간 위에 위치한다. 상단 프레임(41)은 각 쌍의 기둥(14)상단 사이에 연장되고, 이 상단 프레임(41)의 중간점에서 보강거더(girder)(42)와 상호 연결된다.

상단 프레임(41)은 상기한 측면에서 지지부재(44)를 통과하는 가압실린더 장치(43)를 운반한다. 가압 실린더 장치(43)는 실린더(45)와, 실린더(45)에 의하여 활주할수 있게 수용된 중공 피스턴 로드(46)으로 구성된다. 중공 피스턴 로드(46)의 하단 개구는 제1도에 나타낸 바와같이 커버부재(25)는 플랜지로울러(23)상에 취부되어 중공 피스턴 로드(46)가 올라가 있는 상태에서, 공기공급관(30)의 상단 개구보다 약간 위에 위치한다.

연결관(48)은 이 일단부에서 압축된 공기원(도시하지 않음)과 연통하고 타단부에서 도시되지 않은 3방향제어밸브를 통과하는 실린더(45)의 타단에 연결된다. 봉합부재(46)는 중공 피스턴로드(46)의 하단면에 설치된다.

실린더(45)가 중공 피스턴 로드(46)를 공기 공급관(30)과 연결되도록 작동하고, 3방향 제어밸브도(시하지 않음)가 개방될때 압축된 공기는 연결관(48), 실린더(45), 중공 피스턴 로드(46)및 공기공급관(30)을 통하여 스퀴이즈판(35), 격벽판(26)및 커버부재(25)의 주위벽으로 정의된 공간(49)으로 흘러들어간다. 50은 상단프레임(41)의 하면에 부착된 스톱퍼를 나타낸다.

주형사를 공급하기 위한 호퍼(51)는 1회 주형 조작에 요구되는 주형사의 1회분을 수용한다. 상기호퍼(51)는 로울러 컨베이어(24)의 플랜지 로울러(23)상에 회동자재 할수 있게 취부된다.

연결부재(52)는 호퍼(51)의 우측면으로 부터 연장되어 있으며, 호퍼(51)가 커버부재(25)와 함께 로울러 컨베이어(24)상에서 좌우로 회동자재 할 수 있도록, 결함핀(54)에 의해 커버부재(25)의 좌측면의 측방으로 돌출하는 연결부재(53)와 접속된다. 결합핀(54)은 연결부재(52)내에 형성된 구멍(bore)에 의하여 활주가능하게 수용되므로 커버 부재(25)는 독립적으로 설명된 위치로 부터 소정의 행정(stroke)에 의해 상방으로 이동될 수 있다.

호퍼(51)의 하부는 다수의 댐퍼부재(55)로 구성되는데, 실린더(56)에 의해 호퍼(51)의 하부를 밀폐시키기 위한 위치에서 회전되도록 배열된다.

로울러 컨베이어(24)상에 취부된 실린더(57)는 피스턴로드(58)를 가지며 이일단은 도시되지 않은 브래킷을 통하여 커버 부재(25)에 연결된다. 그러므로 실린더(57)가 작동할때 커버 부재(25)는 로울러 컨베이어(24)상의 호퍼(51)와 함께 좌우로 움직인다.

17a은 안내핀(12)에 대향하도록 주형틀(17)의 하면내에 형성된 안내구멍을 나타낸다. 상기 구조를 가진본실시예의 모울딩 장치는 아래에 상술하는 방법으로 작동한다.

실린더(57)가 작동하면 제2도에 나타낸 바와같이 호퍼(51)가 업-세트 프레임(18)상에 놓이도록 커버부재(25)와 호퍼(51)는 제1도에 설명된 위치로 부터 우측으로 움직인다. 이때 실린더(2)가 에너지화 되면 테이블(6)은 모형판(9)과 함께 들어 올려져 안내핀(12)이 안내구멍(17a)으로 수용된다. 실린더(57)가 더 작동하면 로울러 컨베이어(16)상의 주형틀(17)은 로울러 컨베이어(16)로 부터 분리되도록, 모형판(9)에 의해들어 올려진다. 실린더(2)가 더 작동할때 주형틀(17)는 업-세트 프레임(18)과의 사이에 위치하는 봉합부재(22)를 통하여 업-세트 프레임(18)을 운반하고 들어올린다. 업-세트 프레임(18)의 상면이 호퍼(2)의 하면과 접촉하기 직전에 실린더(2)는 작동을 정지하며, 이때 댐퍼 부재(55)가 실린더(57)에 의해 회전되어 호퍼의 하부가 열려 호퍼(51)내의 주형사가 주형틀(17)과 업-세트 프레임(18)에 떨어져 채워지게된다. (제2도 참조)

다음에 커버 부재(25)가 업-세트 프레임(18)상의 바로 위의 위치로 이동되도록 실린더(57)를 역전시키고 다시 주형틀(17) 및 업-세트 프레임(18)과 더불어 모형판(9)을 테이블(6)상으로 들어올리도록, 실린더(2)를 다시 시동시킨다. 실린더(2)가 더 작동할 때 업-세트 프레임(18)을 봉합부재(40)를 통하여 커버 부재(25)와 접촉한 후 커버부재를 들어올리게 된다. 실린더(2)가 더 작동하면 커버 부재의 상단과 스톱퍼부재(50)의 접촉을 초래하므로 제3도에서 나타낸 바와같이 주형틀(17)가 업-세트 프레임(18)의 상부면은 각각 봉합부재(22),(40)의 하면에서 압력을 받는다.

결과적으로 주형틀(17), 업-세트 프레임(18)및 커버부재(25)의 결합으로 모형판(9)상에 밀폐된 공간을 형성한다. 이때, 가압실린더(43)가 에너지화 되면 중공 피스턴 로드(46)의 하단은 봉합부재(47)를 통하여공기 공급관(30)의 상단에 압력을 가함으로써, 그로 인해 중공 피스턴 로드(46)와 공기공급관이 서로 연통한다. 3방향 제어밸브(도시하지 않음)가 작동하여 공기통로가 열리면 압축된 공기는 공기 실린더(45), 중공 피스턴로드(46), 공기 공급관(30)을 통과한 후 스퀴이즈판(35)과 커버부재(25)의 내면및 격벽판(26)의 주변공간을 통하여 업-세트프레임(18)과 주형틀(17)내로 흘러들어간다. 결과적으로 주형사의 입자들은 배기 플러그를 가진 배기공(10)쪽으로흐르게 되며, 배기공은 주형사가 스퀴이즈 조작중 거의 압력을 받지않는 지역에 배열된다. 그러므로 주형사 입자는 모형판(9)의 표면상에 채워져 모형판(9)의 표면을 따라 주형사의 경화층을 형성하는 경식(硬式)방법으로 쌓게되는 한편, 공기는 배기 플러그(도시되지 않음), 배기공(10) 및 공동(11),(4)을 통하여 도입되어 최종적으로 배기구(5)를 통하여 외부로 배출된다. (제3도 참조)

압축된 공기가 공기 공급관(30)을 통하여 소정의 시간 이상으로 공급하면, 3방향 제어밸브(도시되지 않음가 작동되어, 공기통로가 닫힘으로써, 공기 공급은 중단된다.

다음에 실린더(31)는 스퀴이즈판(35)을 업-세트 프레임내로 하강하도록 작동되는 반면, 제4도에 나타낸 바와같이 봉합부재(36)를 통하여 업-세트 프레임과의 봉합 접촉을 이룬다.

스퀴이즈판(35)이 주형틀과 업-세트 프레임을 채우는 주형사의 표면과 접촉될때, 스퀴이즈판(35)의 하강은 일시적으로 중단된다. 이 상태에서 3방향 제어밸브(도시되지 않음)가 알려서 압축된 공기가 실린더(45), 중공 피스턴 로드(46)및 공기 공급관(30)을 통하여 스퀴이즈판(35)의 상부면, 커버부재(25)의 내부면, 격벽판(26)및 업-세트 프레임(18)으로 형성된 밀폐공간에 공급된다.

결과적으로 스퀴이즈판(35)은 주형틀17)및 업-세트 프레임(18)을 채우는 주형사의 위해 스퀴이즈를 행하기 위해 가압함으로써, 주형사의 원하는 경화 및 주형 조건을 제공한다. (제4도를 참조)

스퀴이즈 작동이 완결될때 3방향 제어밸브(도시되지 않음)는 배출위치로 스위치되어 압축공기가 커버부재(25)내의 공간으로 부터 배출됨과 동시에, 실린더(31)는 역전되어 스퀴이즈판(35)을 상승시킨다. 또한 가압실린더장치(43)의 실린더(45)는 역전되어 중공 피스턴(46)을 공기 공급관(30)으로부터 분리되도록 중공 피스턴을 상승시킨다. 동시에 실린더(2)는 역전되어 이 실린더(2)의 지지체(도시되지 않음)를 통하여 로울러 컨베이어(24)에 의해 지지된 제1도에 도시된 상태로 커버부재(18)를 리세트 시킨다.

또한 업-세트 프레임(18)과 주형틀(17)은 브래킷(20)과 로울러 컨베이어(16)에 의해 운반되어 제1도에 나타낸 바와같이 출발 위치로 리세트된다.

주형틀(17)이 로울러 컨베이어(16)에 인도된후 모형판(9)이 더 하강될때 모형판(9)은 주형사로 부터 분리된다. 한편, 실린더(57)는 역전되어 제1도에서 나타낸 출발조건이 얻어진후 주형분리조작이 끝나기전의 기간내에서, 호퍼(51)는 도시되지 않은 적당한 모래 공급장치에 의해 주형사의 다음 회분으로 다시 채워진다. 주형분리 종결후 형성된 주형을 수용하는 주형틀(17)은 이동장치(도시되지 않음)에 의해 한 방향으로 예컨대, 로울러 컨베이어(16)를 따라 우측으로 이동되고, 다음의 빈 주형틀(17)은 모형판의 바로위의 위치로 되돌아온다. 상술한 기계의 동작은 다량의 주형을 연속적으로 형성하기 위해 주기적으로 수행된다.

본 발명은 적절한 형태로 설명하였지만 상기 설명은 제한 되지않고 상술한 적절한 실시예로 여러가지 변화와 변형을 제공할 수 있다.

예를들면, 모형판(9)은 테이블에 고정시키는 대신에 테이블(6)상에 이동할 수 있게 배치될 수 있다. 또한 모형판(9)은 주형틀(17)을 실어 주형틀(17)이 주형사로 채원진후 테이블(6)상에 놓이도록 배열 시킬수 있다.

만일 주형틀(17)이 모형판에 대해 충분한 높이를 갖는다면 업-세트 프레임(18)은 방치될수 있다.

본 발명은 상술한 구조를 제공하기 때문에, 압축공기의 공급으로 주형사 입자를 모형판 특히, 배기공이 형성된 주변지역의 표면상에 정교하고 치밀한 방법으로 쌓을수 있다. 이때 원하는 조건의 주형은 스퀴이즈장치의 후속작용에 의해 형성된다.

본 발명은 조울트장치를 제거하여 주위 조건에 악영향을 주는 진동과 잡음의 발생을 방지할 수 있다. 조울트 장치의 제거로 말미암아 조울트 장치에 의해 발생되는 진동에 견뎌야 하는 종래의 장치보다 견고하지 않은 구조의 주형장치도 허용될 수 있다. 같은 이유로 주형장치의 크기 및 무게도 감소되고 종래의 장치와 비교할때 기초작업의 규모도 감소된다. 부가적으로 주형사를 통하여 흐르도록 제작된 압축공기의 이용 덕택으로, 종래의 주형장치에 필요한 큰 용량을 가진 실린더 장치 대신에, 스퀴이즈판만을 지지할 수 있는 작은 실린더 장치를 사용할 수 있다.

이러한 이유로 주형장치의 설치비로 대단히 감소된다.

압축 공기의 공급으로 말미암아 스퀴이즈 압력이 거의 미치지 않은 모형판의 부분, 다시 말하면 배기공이 형성된 곳에서 주형사 입자들을 굳게하거나 치밀하게 채우게금 한다. 그러나 주형사의 다른 부분을 조울트 조작과 같은 방법으로 채워지지 않는다. 그러므로 감소된 스퀴이즈압력으로 균일한 경화를 가진 주형을 형성할 수 있다. 또한 감소된 스퀴이즈 압력은 모형판의 마모를 최소로 할수 있다.

본 발명은 상술한 설명으로부터 종래의 장치보다 여러가지 장점을 제공하는 것이 명백해 질 것이다.

Claims (1)

1. 원하는 부분에 배기공(10)이 형성된 모형판(9)과, 주형틀(17)을 모형판의 바로위의 위치로 이동시키기 위한 수단과, 모형판(9)의 바로위의 주형틀(17)상부의 위치에 배치되어 상하로 이동할 수 있는 업-세트 프레임(18)과, 업-세트 프레임의 상부개구를 이동하여 덮을수 있도록 배열되고 하단 개구를 가지는 중공 커버(25)와, 업-세트 프레임(18)과 상기 위치로 이동된 주형틀(17)이 중공 커버와 모형판 사이에 고정되도록 중공 커버에 대해 모형판을 상하로 승강하기 위한 수단과, 중공 커버내에 배치되어 하단 개구를 통하여 중공 커버의 내외로 상하 이동가능한 스퀴이즈판(35)과, 하단개구와 업-세트 프레임을 통하여 압축공기를 고정된 주형틀 내로 공급하기 위한 수단등을 포함하는 모울딩장치.

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