KR850001151B1 - 조형기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

조형기

제 1 도는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 조형기의 종단면도.

제 2 도는 제 1 도에서 A로 표시한 부분의 확대도.

제 3 도는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 조형기의 종단면도이다.

본 발명은 상하 주형틀에 불어 넣어진 주물사에 압축공기를 가한 후 압착판으로 다지는 조형기(molding machine)에 관한 것이다.

이러한 유형의 조형기로서는 본 출원인이 출원인으로 되어 있는 일본국 특개소 제39,319/79호에 게시된 것이 있다. 이 기술에 의하면, 주형틀내의 주물사를 통과하는 압축공기로서 모형(pattern)표면상의 주물사를 다질때, 주형틀에 들어 있는 주물사가 압축공기와 더불어 주물사 저장용기로 역류하게 되어 조형 작업이 불가능하게 된다. 따라서, 주물사 저장용기내의 압력을 주형틀내의 주물사를 통하여 흐르는 공기의 압력보다 높게 유지할 필요가 있었다. 즉, 주물사를 주형틀에 불어 넣은 후 주물사 저장용기의 압력은 0.2 내지 1.9atm으로 감소하는데, 5 내지 6atm의 압력으로 주형틀의 주물사에 가해지는 압축공기의 역류를 방지하기 위해서는 주물사 저장용기내의 압력을 5 내지 6atm 보다 큰 레벨로 증가시켜야만 하였다.

그 결과, 압축공기의 소모가 많아질 뿐만 아니라 주물사 저장용기의 압력을 증가시키는데 상당히 많은 시간이 소요되었다. 이러한 점들은 자원 절약과 생산성 면에서 커다란 불이익이 된다. 이에, 본 발명은 이러한 종래의 방법의 결점을 보완하여 개량된 조형기를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.

이를 위하여 본 발명은, 그의 측벽에 적어도 1개의 주물사 충전구를 구비하고 있는 주형틀과, 이 주형틀에 압축공기를 분사하기 위한 복수의 통기공을 가지고 있으며 상기한 주형틀내의 꼭 끼워질 수 있는 압착판과 상기한 주형틀로부터 공기를 배출시키기 위한 복수의 배기구를 가지고 있는 한편 주형틀을 가로질러 압착판에 대향하도록 주형틀에 설치되게 부착된 모형판과, 상기한 주형틀의 주물사 충전구와 연통하는 주물사 배출구를 가지고 있는 주물사 저장용기와, 상기한 압착판의 통기공을 통하여 주형틀내에 압축공기가 분사될 때 주물사 저장용기의 주물사 배출구와 주형틀의 주물사 충전구 사이의 연통을 차단하는 미끄럼판 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조형기를 제공하고 있다.

본 발명의 상술한 장점이외의 다른 목적을 도면에 따른 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도와 제 2 도는 본 발명의 1 실시예를 나타내는 것으로, 문(gate)형태의 프레임(1)은 기부(base)(도시하지 않음)에서 직상방으로 서 있는 1쌍의 기둥(2)과, 이 기둥(2)의 상단을 서로 접속하는 상부 프레임(3)으로 구성된다. 프레임(1) 하측에 배치되어 있는 하부 압착판(5)은 압착실린더(도시하지 않음)에 접동 가능하게 수납된 피스톤 로드(4)에 연결되어 있다. 따라서 피스톤 로드(4)가 신장, 수축함에 따라 하부 압착판(5)은 상하로 이동하게 된다.

하부 압착판(5)의 상면에 형성된 다수 개의 통기공(7)은 대기와 하단부에서 압축공기원과 연통한 공기실(6) 사이에 통로를 제공한다. 하주형틀(drag molding flask)(8)은 최하의 위치를 취하는 하부 압착판(6)의 상부에 위치하고 있으며, 하부 압착판이 통과할 수 있을 정도의 크기를 가지고 있다. 하주 형틀(8)의 외벽은 도시되지 않은 리프트 실린더의 시프톤 로드에 연결되어 있다. 따라서 하주형틀(8)은 최하위에 위치하고 있는 하부 압착판(5)의 상부위치와 상방의 중첩위치 사이에서 수직이동 하게 된다. 하주형틀(8)은 그 내외벽에 의해 구성되는 중공실(9)(hollow chamber)을 가지고 있으며 내벽에는 다수의 통기공(10)과, 대기와 연결시킨 배기 밸브(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

또한 외부와 연결되는 주물사 충전구(11)가 하주형틀(8)의 내벽의 소정위치에 형성되어 있다. 하주형틀(8) 상방위의 속이빈 상자모양의 매치플레이트(match plate)(13)는 조형위치와 대기 위치 사이에서 수평으로 이동하도록 플랜지형 로울러(14)에 놓여진다. 모형판이 되는 매치 플레이트(13)의 상하면에는 소직경의 배기구(15)가 형성되어 있다. 모형(16)은 사실상 매치플레이트(13)의 중앙부의 상하면에 배치되어 있다. 매치 플레이트(13)의 중공실(12)과 연통하는 배기구(도시하지 않음)는 매치플레이트(13)의 측벽에 형성되어 있다 또한, 상주형틀(17)은 하주형틀(8)에 대향하도록 매치플레이트(13)상방에 배치되어 있으며, 기둥(2)에 끼워진 지지부재(18)에 고착되어 있다.

상주형틀(17)은 그 내외벽사이에 구성된 중공실(19)을 갖고 있다. 그리고 상주형틀(17)의 내벽에는 중공실(19)과 통하는 복수의 통기공(20)이 형성되어 있다. 중공실(19)내의 공기는 배기밸브(도시하지 않음)를 통하여 유통된다. 또한, 주물사 충전구(21)는 상주형틀(17)의 내벽에 형성되어 있다. 상주형틀(17)상부에 설치된 상부 압착판(24)은 압축공기원의 일면에 연결된 공기실(22)을 가지고 있으며 또한, 상부 압착판(24)의 밑바닥에 다수의 작은 통기공(23)이 설치되어 있는데 이 통기공을 통해 공기실(22)내의 공기가 유통된다. 상부압착판(24)의 크기는 상주형틀(17)내를 이동 가능한 크기로 한다.

상부 압착판(24)은 상부 프레임(3)으로 부터 하향으로 연장된 압착실린더(25)의 피스톤 로드(26)의 일단에 연결되어 있다. 참조숫자 27은 최하단부에 있는 하부 압착판(5)의 상방에 위치하는 주물사 저장용기를 나타낸다. 주물사 저장용기(27)의 상부에는 실린더(도시치 않음)에 의해 동작되는 게이트 밸브(28)를 갖는 주물사입구(receiving port)(29)가 설치되어 있으며, 주물사 저장용기(27)의 저측부에는 상술한 주물사 충전구(11),(21)와 연결시킨 주물사 배출구(30),(31)가 설치되어 있다. 신축시일(expandable seal)(32)을 끼워넣기 위한 환상홈을 가진 미끄럼 부재(33)는 각 주물사 배출구(30),(31)와 주물사 충전구(11),(21)의 일단에 부착된다. 신축시일(32)은 압축공기의 공급, 배출에 따라 팽창, 수축된다.

본 장치에서 신축시일(32)을 후술하게 될 미끄럼판(35)과 밀착시키기 위해, 압축공기가 신축시일(32)의 배면에 공급되면, 신축시일(32)은 외측으로 팽창된다. 또한, 압축공기를 배기시키면 미끄럼판(35)이 신축시일(32)을 마모시키지 않게 하기 위해 신축시일(32)은 미끄럼부재(33)의 미끄럼면으로 부터 내측으로 수축된다.

미끄럼판(35)을 하향신장시키기 위해 상부 프레임(3)에 고착된 실린더(36)의 피스톤 로드(37)의 일단에 미끄럼판(35)이 부착되어 있다. 미끄럼판(35)은 하단부가 가늘게 되어 있어 미끄럼부재(33),(33) 사이의 공간에 삽입이 용이하다. 또한 연결구(communication port)(38)가 주물사 충전구(11),(21)가 연결구(38)를 통하여 주물사 배출구(30),(31)와 연결된다. 미끄럼판(35)이 상승되면 주물사 충전구(11),(21)와 주물사 배출구(30),(31)를 연결시키기 위해 미끄럼판(35)의 공간에 수직으로 형성되어 있다. 미끄럼판(35)은 실린더(36)의 하동에 의해 수직방향으로 이동될 수 있다. 즉, 각주형틀(8)과 매치플레이트(13)가 상주형틀(17)과 중첩 되도록 상승된 상태에서 미끄럼판(35)이 최하단부로 내려가면 주물사 충전구(11),(21)와 주물사 배출구(30),(31) 사이의 연결구는 차단된다. 참조숫자 39는 흡기밸브를 나타내는 것으로 밸브의 일단은 압축공기원과 연결되어 있고 다른 일단은 주물사 저장용기의 벽면에 연결되어 있다. 배기밸브(40)는 흡기밸브(39)의 반대편에 연결되어 있다. 참조 숫자 41은 주물사를 나타낸다. 상하면으로 부터 불어오는 공기의 상호 간섭을 막기 위해서 간막이판을 중공실(12)내에서 수평방향으로 신장토록 조정이 가능하도록 되어 있다.

본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명하면 다음과 같다. 맨먼저, 하주형틀(8)과 하부 압착판(5)이 제 1 도에 도시한 바와 같이 작업개시 위치에 오면, 미끄럼판(35)은 하단부로 위치한다. 상술한 리프트 실린더가(도시치 않음) 작동하면 하주형틀(8)은 미리 적정의 주형위치로 이동된 매치 플레이트(13)의 하면과 접촉되게 된다. 그리고 리프트 실린더가 더한층 작동하면 중첩된 하주형틀(8)과 매치 플레이트(13)는 상주형틀(170과 접촉되기 위해 함께 상승된다. 이러한 상태에서 주물사 충전구(11),(21)가 연결구(38),(38)를 통해 주물사 저장용기(27)의 주물사 배출구(30),(31)와 연결된다. 이와 동시에 상주형틀(17)의 상단 개구부는 상부 압착실린더(25)에 의해 상부 압착판(24)이 아래로 이동하여 적정위치로 오면 닫혀진다. 그리고 신축시일(32)은 미끄럼판(35)의 측면에 밀착시키기 위한 공기로통(34)를 통해 공급되는 압축공기에 의해 신장된다. 그 결과 주물사 충전구(11),(21)는 연결구(38)를 통해 주물사 배출구(30),(31)와 기밀하게 연결된다. 그 후 게이트밸브(28)와 배기밸브(40)가 닫힘과 동시에 상하주형틀(17),(8)의 중공실(9),(19)가 연결되는 배기밸브(도시치 않음)가 중공실내의 공기가 대기로 유통되도록 열린다. 결국 압축공기원과 연결되어 있는 흡기밸브(39)가 열림으로 해서 주물사(41)가 주물사 배출구(30),(31) 연결구(38),(38) 주물사 충전구(11),(21)를 통해 각 상하주형틀(17),(8)에 채워진다. 주물사(41)와 더불어 상하주형틀(17),(8)에 가해진 압축공기는 각 상하주형틀(17),(8)의 내벽에 설치된 통기공(10),(20)을 통해 나와 배기밸브(도시치 않음)를 통해 매치플레이트(13)의 송출구를 지나 배기구(도시치 않음)를 거쳐 빠져나온다.

상술한 바와 같은 방법으로 상하주형틀에 주물사가 채워진후 흡기밸브(39)와 중공실(9),(19)을 연결시키는 배기밸브(도시치 않음)는 닫혀진다. 한편 배기밸브(40)는 주물사 저장용기(27)에 남아 있던 압축공기를 빼내기 위해 열린다.

그후 공기통로(34)에 있던 압축 공기는 신축시일을 수축시키기 위해 배출되고 실린더(36)가 작동하여 주물사 충전구(11),(21)와 주물사 배출구(30),(31)간의 연결을 차단하기 위하여 미끄럼판(35)을 상승시킨다.

계속해서 압축공기는 미끄럼판(35)의 표면과 각 신축시일(32)이 밀착되도록 신장시키기 위하여 공기통로(34)로 제공급된다. 그리하여 주물사 충전구(11),(21)와 주물사 배출구(30),(31)가 대기와 분리된다. 이때 압축공기는 상하부 압착판(24),(5)의 공기실(6),(22)로 들어가 매치 플레이트(13) 둘레의 주물사를 다지기 위해 통기공(7),(23)을 통해 상하주형틀(17),(8)로 들어간다. 한편, 상하주형틀(17),(8)에 공급된 압축공기는 주물사를 지닌후 배기구(15)를 거쳐 매치 플레이트(13)로 들어가 매치 플레이트(13)의 벽에 형성된 배기구(도시치 않음)를 통해 외부로 배출된다.

이 상태에서 상하주형틀(17),(8)에 가압된 압축공기는 미끄럼판(35)과 신축시일(32)에 의해 상하주형틀의 주물사 충전구(11),(21)가 밀폐되므로 주물사 저장용기(27)로 역류하지 않게 된다. 그러므로 압축공기는 상하주형틀(17),(8)내의 주물사를 통하여 들어가 매치플레이트(13)와 모형(16)둘레의 주물사를 다져서 단단하게 만든다. 이러한 다짐 작업이 끝나면 압축공기의 공급은 중단된다. 이때, 신축시일(32)에 작용하던 압축공기는 배출되고 실린더(36)는 주물사 배출구(30),(31)와 주물사 충전구(11),(21)가 연결되도록 미끄럼판(35)을 하단으로 이동한다. 결과적으로 하부 압착판(5)용 압착실린더(도시치 않음)와 상부 압착판(24)용 압착실린더(25)가 동시에 동작하면 상하부 압착판(24),(5)에 의하여 상하부 주형틀(17),(8)내의 주물사를 다짐으로써 상하부 압착판(24),(5) 부근의 주물사가 다져진다. 그 결과 일정한 경도를 가진 주형이 형성된다.

이때 압착 실린더(하부 압착판용 압착실린더는 도시치 않음)가 동작하여 피스톤 로드가 수축되면 상하부 압착판(24),(5)이 이렇게 형성된 주형면으로 부터 분리되며, 리피트 실린더(도시치 않음)가 동작하여 매치 플레이트(13)와 함께 피스톤 로드를 수축시켜 하주형틀(8)이 하향된다. 하주형틀과 이에 의해 운반되는 매치 플레이트(13)가 예정위치로 하향하면 매치 플레이트(13)는 플랜지 로울러(14)에 얹혀지고 하주형틀(8)만 단독으로 최하단부로 내려간다. 한편 매치 플레이트(13)는 적절한 구동장치(도시치 않음)에 의해 주형위치에서 수축대기 위치로 이동된다.

이때 리프트 실린더가 다시 작동하여 하주형을 운반하는 하주형틀(8)을 들어올려서 상주형틀(17)에 지탱된 상주형에 하주형을 맞춘다. 따라서 도시되지 않은 하부압착 실린더는 하주형틀(8)내의 하주형 하면과 밀착되어 있는 하부 압착판(5)을 상승시키기 위해 작동된다.

또한 상부 압착 실린더(250는 상부 압착판(24)을 하향시키도록 작동하여 상하주형틀(17),(8)내의 상, 하주형을 밀어낸다. 이때 하부압착 실린더(도시치 않음)가 작동하여 피스톤 로드를 수축시킴으로써 밀착된 상하주형을 운반하는 하부 압착판(5)이 그 행정내의 최하단부로 하향된다. 상술한 방법으로 주형을 꺼낸후, 푸시아우트 실린더(pushout cylinder)(도시치 않음)가 작용하여 완성된 주형을 하부 압착판(5)으로 부터 측면으로 컨베이어에 밀어낸다. 이리하여 조형작업의 한 싸이클이 완성된다.

주물사 저장용기(27)내로의 주물사(41)공급은 압축공기의 공급을 멈추기 위해 흡기밸브(39)를 닫은후 게이트 밸브(28)를 열어 주물사 입구(29)를 통해 이루어진다.

모형으로 부터 완성된 주형을 분리해내는 작업은 매치플레이트(13)에 형성된 배기구(15)를 통해 매치 플레이트(13)의 표면에 압축공기를 공급함으로써 간단히 이루어진다.

상술한 실시예에서 하주형틀(8)과 매치 플레이트(13)는 고착되어 있는 상주형틀(17)의 하면과 접촉하도록 배치된다. 이러한 배치는 절대적인 것은 아닌 것으로 상하주형틀이 고착되어 매치 플레이트(13)에 접촉을 유지하면서 각각 상하로 이동할 수 있다.

또한 주물사 저장용기(27)의 주물사 배출구(30),(31) 개폐용 미끄럼판(35) 대신 제 3 도에 도시한 바와 같이 로타리 밸브를 결합한 밸브장치(132),(134)의 사용이 가능하다.

상술한 본 발명의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이 압축공기로써 모형면 주위의 주물사를 압축하는 동안에 압축 공기와 주물사가 주물사 저장탱크로 역류하는 것을 막기 위해 압력을 증가시킬 필요가 없다.

그러므로 본 발명은 생산성을 향상시킬뿐 아니라 에너지 절약에 지대한 공헌을 한다.

Claims (1)

1. 측벽에 적어도 1개의 주물사 충전구를 구비하고 있는 주형틀(17,8)과, 이 주형틀에 압축공기를 분사하기 위한 복수의 통기공을 가지고 있으며, 상기한 주형틀내에 꼭 끼워질 수 있는 압착판(24,5)과, 상기한 주형틀로부터 공기를 배출시키기 위한 복수의 배기구를 가지고 있는 한편 주형틀을 가로질러 압착판에 대향하도록 주형틀에 설치되게 부착되는 모형판(13)과, 상기한 주형틀의 주물사 충전구와 연통하는 주물사 배출구를 가지고 있는 주물사 저장용기(27)와, 상기한 압착판의 통기공을 통하여 주형틀내에 압축공기가 분사될때 주물사 저장용기의 주물사 배출구와 주형틀의 주물사 충전구 사이의 연통을 차단하는 미끄럼판(35)등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조형기.

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