KR100196981B1 - 주형 조형기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 주형 조형기는 상하 주형틀 사이에 조형부를 갖는 매치플레이트를 사이에 끼우고 각 상하 주형틀에 주물사를 압축 공기와 함께 뿜어주도록 구성되어 있으며 하부 주형틀에 대해 하부측의 보조 송풍 수단에 의해 압축 공기를 뿜어주고 하부 주형틀내의 주물사를 유동시켜 매치 플레이트 조형부의 하부면에 주물사의 퇴적을 치밀하게 하도록 하고 있다.

Description

주형 조형기

제1도는 본 발명에 의한 주형 조형기의 양호한 실시예의 전체의 개략적인 사시도.

제2도는 스퀴즈 테이블 근처의 요부의 사시도.

제3도는 상부 주형틀의 사시도.

제4도는 요부의 종단 측면도.

제5도는 스퀴즈 테이블부의 종단 측면도.

제6도는 스퀴즈 테이블부의 일부를 잘라낸 평면도.

제7a도 내지 제7h도는 작동 공정을 도시하는 종단 측면도.

제8도는 스퀴즈 테이블의 일부 확대 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 5 : 주형틀 7 : 매치 플레이트(match plate)

12 : 스프 13a, 14 : 유압 실린더

19 : 코어

본 발명은 주형 조형기(molding machine)에 관한 것이며 특히, 상하 주형틀에 주물사를 가압주입하여 희망하는 주형을 형성한 후 주형을 인출하도록 한 주형 조형기의 개량에 관한 것이다.

종래의 주형 조형기는 상부 주형틀과 하부 주형틀을 상하 방향으로 접근 및 분리시키도록 조형기 본체에 설치하고, 상하 주형틀 사이에 조형부를 갖는 매치 플레이트를 수평 방향으로 이동이 자유롭게 설치하여 구성하고 있다.

상기 매치 플레이트를 상하 주형틀 사이에 끼운 상태에서, 이 상하 주형틀과 매치 플레이트 사이에 형성된 공간에 압축공기에 의해 주물사를 채우고나서 (샌드 쇼트:sand shot), 상하 주형틀내의 주물사를 상하로부터 압착하여 경화시킨 후 상기 상하 주형틀을 상하의 방향으로 각각 분리시키고 상기 매치 플레이트를 수평 방향으로 뽑아내고 또다시 상기 상하 주형틀을 접근 결합시킨다. 이후, 상기 상하 주형틀의 내부에 형성된 상하 주형을 아래로 밀어내어 조형기 본체로부터 내보내도록 되어 있다.

그런데, 상술한 샌드쇼트는 상하 주형틀의 측면에 배기구를 설치하여 행하여진다. 이때, 주물사는 압축공기와 함께 상하 주형틀에 침입하나 공기만을 상하 주형틀에서 빠지도록 해야 한다. 이를 위해, 상하 주형틀의 내측 주위벽에는 배기구를 다수 설치하고 있다.

그러나. 상기 종래 기술의 샌드쇼트에는 다음과 같은 문제가 있었다.

즉, 압축공기와 함께 상하 주형틀내에 주입된 주물사는 잠시 조형부를 갖는 매치 플레이트 면에 퇴적되어진다. 그러나, 상부 주형틀에 주입된 주물사는 압축 공기가 상부 주형틀내에서 빠지면 그 자체 중량으로 용이하게 매치 플레이트의 윗면에 퇴적한다. 그러나, 하부 주형틀 내에 주입된 주물사는 조형부를 갖는 매치 플레이트에서 압축 공기를 통과시킬 수가 없으므로 하부 주형틀의 측벽내지 아래측의 스퀴즈 테이블(squeeze table)로부터 빠져 나가게 되며 하부 주형틀의 측벽이나 스퀴즈 테이블로의 퇴적이 진행되나 퇴적이 늦어지는 매치 플레이트 아래면에 공기층이 생겨 매치 플레이트 아래측의 조형부의 하부면에는 용이하게 퇴적할 수 없고 또 그 퇴적 상태가 치밀하게 되지 않는다. 또한, 압축 공기가 하부 주형틀에서 빠지면 그 자체 중량으로 아래로 떨어지려 하므로 매치 플레이트 아래측의 조형부 하부면에는 더욱더 퇴적되기 어렵다. 이런 이유에 의해, 아래 주형틀의 조형이 뜻대로 되지 않는 결점이 있었다.

본 발명의 제1의 목적은 상기한 종래기술의 결점을 해소하여 샌드쇼트에서 상하 주형틀내의 주형을 정확하게 조형할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 주형 조형기는 상기 목적을 달성하기 위해, 종방향으로 이동이 자유롭게 설치되며 주형틀의 내벽에 형성된 복수의 배기구를 구비하는 상부 주형틀과; 상기 상부 주형틀을 구동하는 구동 수단과; 상기 상부 주형틀에 대해 종방향으로 이동이 자유롭게 설치되며 주형틀의 내벽에 형성된 복수의 배기구를 구비하는 하부 주형틀과; 상기 하부 주형틀을 구동하는 구동 수단과; 상하 조형부를 가지며 상기 상하 주형틀 사이에 끼워지고 수평 방향으로 출입이 자유롭게 배열된 매치 플레이트와; 주물사 및 압축공기를 그 측부에서 상기 상하 주형틀내로 도입하기 위한 쇼트수단과; 상기 상하 주형틀의 주형을 타출하기 위한 압축수단과; 상기 상하 주형틀내의 주형을 상하로 이동시키며 상하 주형틀의 저벽을 구성하고 주형을 지지하는 스퀴즈 테이블을 구비하는 승강 수단과; 통상의 동심원의 형태로 배치된 다수의 송풍구를 갖는 상기 스퀴즈 테이블과; 상기 스퀴즈 테이블이 상기 매치 플레이트 쪽으로 이동하였을 때에 스퀴즈 테이블의 송풍구를 통하여 하부 주형틀에서만 공기를 불어넣고 또 공기 흡입구를 갖는 테이블 라이너와 테이블판과 이 테이블 라이너와 테이블판과의 사이에 형성된 공기통로를 포함하는 보조 송풍 수단과; 상기 테이블 라이너의 주위를 둘러싸는 밀봉체를 포함하며; 여기서 주형이 그 위를 수평으로 횡단하도록 운반되는 것의 상기 밀봉체의 부분의 윗면이 상기 테이블 라이너의 윗면보다 약간 낮은 계단부를 형성하도록 되어 있고, 이에 의하여 주형이 조형기로부터 수평으로 운반될 때에 주형이 상기 밀봉체를 끌어당기는 것을 방지하도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 주형틀 사이에 조형부를 갖는 매치 플레이트가 끼워진 상태로 샌드 쇼트가 행해지면 하부 주형틀의 내부에 침입한 주물사는 자체 중량에 의해 아래편의 스퀴즈 테이블 쪽으로 낙하하려고 해도 아래편의 스퀴즈 테이블로 부터 송풍되는 공기에 의해 위편으로 뿜어올려진다.

따라서, 주물사는 하부 주형틀 내부에서 유동하여 주물사가 하부 주형틀 내부의 매치 플레이트 측으로부터 차례로 균등 분포한 상태로 충전이 진행되므로, 종래와 같이 충전의 진행에 따라 매치 플레이트의 조형부 하면에 공기층만이 형성되는 현상이 거의 없어진다.

그 결과, 주물사를 매치 플레이트의 아래측 조형부의 아래면에 치밀하게 맞대여 퇴적시킬 수가 있는 것이다. 이에 의해, 줄무늬가 깊은 주형이라도 상하 주형 모두 치밀한 조형이 가능하게 되는 이점이 있다.

또한, 종래에 있어서는 스퀴즈 테이블 주위에는 상하 주형틀에 주물사가 가압 주입되었을때 기밀성을 높이기 위해 고무 등의 밀봉체가 부착 및 해체가 자유롭게 설치되어 있다. 그러나, 장기 사용에 있어서, 상기 밀봉체와 스퀴즈 테이블과의 접합이 느슨해져 밀봉체가 떠오르게 된다. 이로 인해, 주형 조형후 스퀴즈 테이블 위의 조형된 주형을 조형기 밖으로 송출하려고 하면 그 주형의 저면이 부상된 상기 밀봉체에 걸려 주형이 부드럽게 송출되지 않을 뿐 아니라 주형을 손상하는 사태를 초래하며 나아가서는 스퀴즈 테이블과 하부 주형틀 내주벽 사이의 밀봉 효과에 악영향을 미치게 된다.

본 발명의 제2의 목적은 성형 주형이 스퀴즈 테이블 위를 부드럽게 송출할 수가 있게 하고 또한 스퀴즈 테이블의 주위와 하부 주형틀 사이의 밀봉 기능을 장기에 걸쳐서 보존할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 그밖의 목적 및 이점은 다음의 도면에 의거한 실시예의 설명에서 명백해질 것이다.

제1도는 주형 조형기 몸체(1)를 도시하며 조형기 몸체(1)에는 상부 주형틀(2)이 대각선 방향의 2개의 안내 지주(3)로 안내되어 상하 방향으로 이동이 자유롭게 설치되어 있다. 도면부호 4는 상기 상부 주형틀(2)을 구동하는 구동 수단으로서의 유압 실린더이다.

도면부호 5는 상기 상부 주형틀(2)에 대해서 상하 방향으로 이동이 자유롭게 설치된 하부 주형틀이다.

상기 하부 주형틀(5)은 제2도에 도시하는 바와 같이 구동 수단으로서의 유압 실린더(6)에 의해 승강 구동된다.

도면부호 7은 제4도 및 제7도에 도시하는 바와 같이 조형부(7a)를 갖는 매치 플레이트이며 구동 수단으로서의 공기 실린더(도시안됨)에 의해 상기 상하 주형틀(2, 5) 사이에 끼워지는 상태와 상기 상하 주형틀(2, 5)에서 출입하는 상태로 수평 구동된다.

도면부호 9는 상기 상하 주형틀(2, 5)의 측면에서 각각에 대해서 주물사를 압축 공기로 충전하기 위한 충전 수단으로서, 송풍 헤드(9a), 송풍 탱크(8), 주물사 호퍼(10) 및 압축 공기 발생 수단(펌프 및 탱크)으로 구성되어 있다. 이 충전 수단(9)의 구성은 종래기술에 속하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 상하 주형틀(2, 5)의 내측 주위벽에는 상기 송풍 헤드(9a)로부터 주물사와 함께 흡입된 공기만을 배출하기 위한 배기구(2', 5')가 다수 설치되어 있고, 이 배기구(2', 5')에서 상기 상하 주형틀(2, 5)의 밖으로 배기되는 것이다.

도면부호 11은 상기 상하 주형틀(2, 5)내의 주형을 아래편으로 밀어내는(펀칭 아웃) 가압 수단이다. 이 가압 수단(11)은 주로 유압 실린더(4)와 상부 주형틀(2)의 위벽을 구성하는 상부판(2a)으로 구성되어 있다. 따라서, 유압 실린더(4)는 상부 주형틀(2)를 승강시키는 일과 주형을 뽑아내는 일에 겸용되는 것이다.

상부판(2a)과 본체(1)의 일부 사이에 상부판(2a)을 항상 아래편으로 가압하는 복원용 스프링(12)이 장착되어 있다. 그래서, 이 가압 수단(11)에 대해서도 이 종류의 주형 조형기에서는 공지된 것이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

도면부호 13은 상하 주형틀(2, 5)내에서 형성된 주형을 승강시키는 승강 수단으로서, 주로 유압 실린더(14)와, 이 유압 실린더(14)의 로드의 선단에 설치되어 하부 주형틀(5)의 아래 측벽을 구성함과 동시에 주형을 아래측에서 가압하며 또한 받쳐주는 스퀴즈 테이블(15)로 구성되어 있다.

도면부호 16은 하부 주형틀(5)의 아래측의 스퀴즈 테이블(15)에서 위편으로 향해서 공기를 뿜어내는 보조 송풍 수단이다. 이 보조 송풍 수단(16)을 제4도 내지 제6도에 의거해 상술한다.

스퀴즈 테이블(15)은 테이블판(15a)과 이 테이블 판(15a)의 상부면에 설치되는 테이블 라이너(15b)로 구성된다. 상기 테이블판(15a)과 테이블 라이너(15b)와의 사이에 공기 유로가 형성되고, 이 공기 유로는 공기 파이프(15c)에 접속되며 이 공기 파이프(15c)는 공기 탱크(도시않음)에 접속된다. 상기 공기 탱크에는 조형기 몸체(1)의 공기 압축기에 의해 항상 예정 압력의 공기가 비축되어 있다.

상기 테이블 라이너(15b)에는 다수의 송풍구(16a)가 소정의 간격으로 형성되고, 각각의 송풍구는 공기 유로에 연결되어 있다. 이 보조 송풍 수단(16)에 의한 블로(blow)는 주물사 충전과 동시에 행해진다. 이 보조 송풍 수단(16)에서 불어오는 공기는 바람직하게 1.5 기압 내지 3.0 기압으로 조절된다.

상술한 보조 송풍 수단(16)의 작동, 상하 주형틀(2, 5) 등의 주형 조형 공정은 조형기 몸체(1)의 일부로서 갖추어진 자동 제어 수단(17)에 의해 제어된다. 이 같은 종류의 자동 제어 수단(17)은 제어 기술로서 특별히 새로운 기술을 포함하는 것은 아니므로 여기에서 상세한 설명은 생략한다.

도면부호 18은 조형된 주형을 상하 주형틀(2, 5)에서 아래편으로 뽑아낸 후 이것을 외측으로 내보내도록 수평 방향으로 작동하는 송출 기구이며, 밀기판(18a)과 이것을 구동하는 유압 실린더(18b)로 구성되어 있다.

제8도는 스퀴즈 테이블(15)의 일부를 확대한 종단측면도이며, 스퀴즈 테이블(15)의 주위에 부설한 고무 밀봉체(20)를 도시한다.

스퀴즈 테이블(15)의 주형 송출 방향측의 밀봉체(20)의 상부면은 스퀴즈 테이블(15)의 테이블 라이너(15b) 상부면보다도 약간 아래편으로 내려져 계단이 만들어져 있다. 이 밀봉체(20)의 계단 구조에 의해 조형된 주형이 테이블 라이너(15b)위로 떠밀릴때 이 밀봉체(20)의 상부면을 잡아떼어 내는 힘이 작용하기가 어렵다. 또한, 장기적으로 사용하여도 밀봉체(20)의 부착이 약간 느슨해져서 그 단부가 조금 부상되어도 주형의 저부가 걸리지 않는다.

이에 따라, 장기적으로 사용하여도 밀봉체(20)의 하부 주형틀(5)에 대한 밀봉 효과를 양호하게 유지하고 동시에 주형의 부드러운 송출이 가능해졌다.

다음에, 주형 조형 공정에 대해 제7a도 내지 제7h도에 의거해 설명한다.

제7a도에 도시하는 바와 같이, 먼저 예정 형상을 구비한 조형부(7a, 7b)를 갖는 매치 플레이트(7)가 수평 이동되고 상하로 떨어진 상하 주형틀(2, 5) 사이에 위치된다.

이어서, 제7b도에 도시하는 바와 같이 상하 주형틀(2, 5)이 상하 방향으로 접근하여 매치 플레이트(7)를 주형틀 사이에 끼운다.

그래서, 제7c도에 도시하는 바와 같이, 주물사가 송풍 헤드(9a)를 거쳐서 각 상하 주형틀(2, 5)내에 충전된다. 이때, 보조 송풍 수단(16)의 작동에 의해 스퀴즈 테이블(15)의 송풍구(16a)로부터 하부 주형틀(5)내에 압축 공기가 보내어지고, 하부 주형틀(5)내에서 주물사가 유동하고, 하부 주형틀(5)내에서의 주물사가 매치 플레이트(7) 측으로부터 거의 균등 분포한 상태로 충전이 진행되는 것이다. 이에 따라, 상기 매치 플레이트(7)의 아래면의 조형부(7a)에 대해서 주물사가 접촉하여 퇴적되기 쉬운 조건이 얻어진다. 상부 주형틀(2)내에서는 주물사의 자체 중량 낙하방향에서 위쪽에 조형부(7b)가 있으므로 문제없이 치밀한 퇴적 상태가 얻어진다. 또한, 송풍 헤드(9a)에서 보내진 공기는 상하 주형틀(2, 5)의 내측 주위벽의 배기구(2', 5')에서 외부로 배출된다.

그래서, 제7d도에 도시하는 바와 같이, 샌드 쇼트가 끝나면 상하 주형틀(2, 5)내의 주물사는 상하 방향으로 강력하게 가압함과 동시에 이 가압 공정 동작의 초기 시간에 오버랩시켜 보조 송풍 수단에 의해 송풍하여 가압하면 더욱 효과가 커진다. 이어서, 매치 플레이트(7)를 중심으로 하여 상하 주형틀(2, 5)이 상하 방향으로 이형된다.

이어서, 제7e도에 도시하는 바와 같이, 매치 플레이트(7)가 수평 이동되어 상하 주형틀(2, 5)의 위치에서 제거된다.

이어서, 제7f도에 도시하는 바와 같이, 필요한 코어(19)가 하부 주형틀(5)에 고정된다.

다음에, 제7g도에 도시하는 바와 같이, 상하 주형틀(2, 5)이 서로 접촉하고 하부 주형틀(5)의 스퀴즈 테이블(15)에 의해 주형을 받쳐준 상태에서 상부에서 상하 주형을 주형틀로부터 밀어낸다(펀칭 아웃).

마지막으로, 제7h도에 도시하는 바와 같이, 유압 실린더(18b)로써 밀기판(18a)을 전진시켜 주형을 조형기 몸체(1)에서 내보내는 것이다.

또한, 상기 조형 공정에서는 코어(19)를 사용하는 설명을 하였으나 이같은 코어(19)를 필요로 하지 않은 경우에는 제7f도 공정을 생략하면 된다.

Claims (3)

1. 종방향으로 이동이 자유롭게 설치되며 주형틀의 내벽에 형성된 복수의 배기구를 구비하는 상부 주형틀과; 상기 상부 주형틀을 구동하는 구동 수단과; 상기 상부 주형틀에 대해 종방향으로 이동이 자유롭게 설치되며 주형틀의 내벽에 형성된 복수의 배기구를 구비하는 하부 주형틀과; 상기 하부 주형틀을 구동하는 구동 수단과; 상하 조형부를 가지며 상기 상하 주형틀 사이에 끼워지고 수평 방향으로 출입이 자유롭게 배열된 매치 플레이트와; 주물사 및 압축공기를 그 측부에서 상기 상하 주형틀내로 도입하기 위한 쇼트수단과; 상기 상하 주형틀의 주형을 타출하기 위한 압축수단과; 상기 상하 주형틀내의 주형을 상하로 이동시키며 상하 주형틀의 저벽을 구성하고 주형을 지지하는 스퀴즈 테이블을 구비하는 승강 수단과; 통상의 동심원의 형태로 배치된 다수의 송풍구를 갖는 상기 스퀴즈 테이블과; 상기 스퀴즈 테이블이 상기 매치 플레이트 쪽으로 이동하였을 때에 스퀴즈 테이블의 송풍구를 통하여 하부 주형틀에서만 공기를 불어넣고 또 공기 흡입구를 갖는 테이블 라이너와 테이블판과 이 테이블 라이너와 테이블판과의 사이에 형성된 공기통로를 포함하는 보조 송풍 수단과; 상기 테이블 라이너의 주위를 둘러싸는 밀봉체를 포함하며; 여기서 주형이 그 위를 수평으로 횡단하도록 운반되는 것의 상기 밀봉체의 부분의 윗면이 상기 테이블 라이너의 윗면보다 약간 낮은 계단부를 형성하도록 되어 있고, 이에 의하여 주형이 조형기로부터 수평으로 운반될 때에 주형이 상기 밀봉체를 끌어당기는 것을 방지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 주형 조형기.
2. 제1항에 있어서, 주형이 그 위를 수평으로 횡단하도록 운반되는 상기 밀봉체의 부분은 일반적인 삼각형인 것을 특징으로 하는 주형 조형기.
3. 종방향으로 이동이 자유롭게 설치되며 주형틀의 내벽에 형성된 복수의 배기구를 구비하는 상부 주형틀과; 상기 상부 주형틀을 구동하는 구동 수단과; 상기 상부 주형틀에 대해 종방향으로 이동이 자유롭게 설치되며 주형틀의 내벽에 형성된 복수의 배기구를 구비하는 하부 주형틀과; 상기 하부 주형틀을 구동하는 구동 수단과; 상하 조형부를 가지며 상기 상하 주형틀 사이에 끼워지고 수평 방향으로 출입이 자유롭게 배열된 매치 플레이트와; 주물사 및 압축공기를 그 측부에서 상기 상하 주형틀내로 도입하기 위한 쇼트수단과; 상기 상하 주형틀의 주형을 타출하기 위한 압축수단과; 상기 상하 주형틀내의 주형을 상하로 이동시키며 상하 주형틀의 저벽을 구성하고 주형을 지지하는 스퀴즈 테이블을 구비하는 승강 수단을 포함하고; 상기 스퀴즈 테이블은 통상의 동심원의 형태로 배치된 다수의 송풍구를 가지며, 또한 송풍구를 구비한 테이블 라이너를 가지며 그리고 그 주위에 밀봉체를 가지고 있으며, 여기서 주형이 그 위를 수평으로 횡단하도록 운반되는 것의 상기 밀봉체의 부분의 윗면이 상기 테이블 라이너의 윗면보다 약간 낮은 계단부를 형성하도록 되어 있고, 이에 의하여 주형이 조형기로부터 수평으로 운반될 때에 주형이 상기 밀봉체를 끌어당기는 것을 방지하고, 상기 스퀴즈 테이블의 송풍구를 통하여 공기를 불어넣기 위한 보조 송풍수단은 테이블판과 상기 테이블 라이너와 상기 테이블판과의 사이에 공기통로를 갖는 것으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 주형 조형기.