KR101445931B1 - 다이캐스팅용 용탕 주입 장치 - Google Patents

다이캐스팅용 용탕 주입 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다이캐스팅에 관한 것으로서, 특히 다이캐스팅용 용탕 주입 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 도가니의 위치와 자세를 조절하는 도가니 처리 장치를 포함하며, 상기 도가니 처리 장치는, 도가니가 고정되는 도가니 고정대; 상기 도가니 고정대가 기울어지도록 회전하는 틸팅부; 상기 도가니 고정대가 수평방향을 따라 이동하도록 직선이동하는 수평이동부; 상기 도가니 고정대가 연직방향을 따라 이동하도록 직선이동하는 수직 이동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅용 용탕 주입 장치가 제공된다.

Description

다이캐스팅용 용탕 주입 장치 {MOLTEN METAL POURING APPARATUS FOR DIE CASTING}
본 발명은 다이캐스팅에 관한 것으로서, 특히 다이캐스팅용 용탕 주입 장치에 관한 것이다.
다이캐스팅은 주조법의 하나로서, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계가공된 강제의 금형에 용탕(용해금속)을 주입하여 금형과 똑 같은 주물을 얻는 정밀주조법이다.
다이캐스팅에서 용탕의 주입은 일반적으로 수작업으로 이루어지고 있어서, 작업성이 떨어질 뿐만 아니라, 안전 사고의 발생 우려도 높다. 그에 따라, 다이캐스팅에서 용탕을 금형에 안전하고 효율적으로 주입할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 다이캐스팅용 용탕 주입 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 용탕을 금형에 안전하고 효율적으로 주입할 수 있는 다이캐스팅용 용탕 주입 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
도가니의 위치와 자세를 조절하는 도가니 처리 장치를 포함하며, 상기 도가니 처리 장치는, 도가니가 고정되는 도가니 고정대; 상기 도가니 고정대가 기울어지도록 회전하는 틸팅부; 상기 도가니 고정대가 수평방향을 따라 이동하도록 직선이동하는 수평이동부; 상기 도가니 고정대가 연직방향을 따라 이동하도록 직선이동하는 수직 이동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅용 용탕 주입 장치가 제공된다.
상기 고정대는 상기 틸팅부에 고정되고, 상기 틸팅부는 상기 수평 이동부에 회전가능하게 결합되고, 상기 수평 이동부는 상기 수직 이동부에 직선이동이 가능하게 결합될 수 있다.
상기 다이캐스팅용 용탕 주입 장치는 상기 도가니 고정대에 분리가능하게 결합되는 도가니를 더 포함한다. 이때, 상기 도가니에는 평행하게 연장된 적어도 2개의 관통홀이 마련되며, 상기 도가니 고정대는 상기 관통홀에 대응하는 삽입 기둥을 구비할 수 있다. 또한, 상기 다이캐이스팅용 용탕 주입 장치는 상기 도가니와 상기 도가니 고정대를 분리가능하게 고정시키는 체결구조를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 용탕이 담긴 도가니를 회전시키는 틸팅부와, 도가니를 수평이동시키는 수평 이동부와, 도가니를 연직방향으로 이동시키는 수직 이동부를 구비하므로, 용탕을 금형부에 효율적으로 주입할 수 있다.
또한, 도가니가 분리가능하게 단단히 고정되는 도가니 고정대가 구비되므로, 작업성이 뛰어나고, 안전성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅용 용탕 주입 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이캐스팅용 용탕 주입 장치의 정면도로서, 금형부에 용탕을 주입하는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅용 용탕 주입 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 다이캐스팅용 용탕 주입 장치의 정면도로서, 금형부에 용탕을 주입하는 상태를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅용 용탕 주입 장치(100)는 도가니 처리 장치(110)와, 도가니 처리 장치(110)에 분리가능하게 결합되는 도가니(190)를 구비한다.
도가니 처리 장치(110)는 도가니(190)의 위치와 자세를 조절하여 도가니(190)에 담긴 용탕을 정확하고 안전하게 금형부(M) 내로 주입한다. 도가니 처리 장치(110)는 기초부(120)와, 도가니 고정대(130)와, 제1, 제2 고정대 연결부(140a, 140b)와, 틸팅(tilting)부(150), 수평 이동부(160)와, 수직 이동부(170)와, 지지부(180)를 구비한다.
기초부(120)는 도가니 처리 장치(110)를 지면에 안정적으로 유지시킨다. 기초부(120)는 베이스(121)와, 베이스(121)로부터 위로 연장된 측벽부(122)를 구비한다. 베이스(121)는 도가니 처리 장치(110)의 안정적 유지를 위해 충분한 무게를 갖는다.
도가니 고정대(130)는 도가니(190)를 분리가능하게 고정시킨다. 도가니 고정대(130)는 받침판(131)과, 4개의 삽입 기둥(132a, 132b, 132c, 132d)과, 제1, 제2 도가니 체결부(133a, 133b)를 구비한다.
받침판(131)은 대체로 직사각형 형상으로서, 평평한 상면을 구비하고 평평한 상면에 도가니(190)가 놓인다.
4개의 삽입 기둥(132a, 132b, 132c, 132d)은 받침판(131)의 네 모서리 부분에 각각 위치하며, 받침판(131)의 상면과 직각을 이루면서 돌출된다. 4개의 삽입 기둥(132a, 132b, 132c, 132d)의 끝단은 뿔형태로 이루어져서, 도가니(190)의 삽입이 용이해진다.
제1, 제2 도가니 체결부(133a, 133b)는 받침판(131)의 양측 에지부에 각각 위치하여, 도가니(190)를 받침판(131)에 고정시킨다. 제1 도가니 체결부(133a)는 제1 결합부(1331a)와, 제1 연장부(1332a)와, 제1 구속부(1333a)를 구비한다. 제1 결합부(1331a)는 받침판(131)에 회전가능하게 결합된다. 제1 연장부(1332a)는 제1 결합부(1331a)로부터 받침판(131)으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 제1 구속부(1333a)는 제1 연장부(1332a)의 끝에 나사방식으로 결합되어서, 제1 연장부(1332a)에 대하여 이동이 가능하다. 제1 구속부(1333a)의 내부에 제1 연장부(1332a)가 삽입된다. 제1 결합부(1331a) 쪽을 바라보는 끝단에는 걸림턱(1335a)이 마련된다. 제2 도가니 체결부(133b)는 제2 결합부(1331b)와, 제2 연장부(1332b)와, 제2 구속부(1333b)를 구비하는데, 제1 도가니 체결부(133a)와 그 구성이 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1, 제2 고정대 연결부(140a, 140b)는 도가니 고정대(130)를 틸팅부(150)에 고정시킨다. 제1 고정대 연결부(140a)는 제1 고정대 결합부(141a)와, 제1 틸팅부 결합부(142a)를 구비한다. 제1 고정대 결합부(141a)는 기다란 막대 형상으로서 받침판(131)의 하면에 고정된다. 제1 틸팅부 결합부(142a)는 기다란 막대 형상으로서 제1 고정대 결합부(141a)와 대체로 직각을 이루며, 틸팅부(150)에 고정된다. 제2 고정대 연결부(140b)는 제2 고정대 결합부(141b)와, 제2 틸팅부 결합부(142b)를 구비한다. 제2 고정대 결합부(141b)는 기다란 막대 형상으로서 받침판(131)의 하면에 고정된다. 제2 틸팅부 결합부(142b)는 기다란 막대 형상으로서 제2 고정대 결합부(141b)와 대체로 직각을 이루며, 틸팅부(150)에 고정된다.
틸팅부(150)는 고가니 고정대(130)를 수평방향을 따라 연장된 회전축선(a)을 중심으로 회전시킨다. 틸팅부(150)의 전방에는 제1, 제2 고정대 연결부(140a, 140b)가 고정결합되고, 틸팅부(150)의 후방은 회전축선(a)을 중심으로 회전가능하도록 수평 이동부(160)에 결합된다. 도시되지는 않았으나, 틸팅부(150)의 회전을 위하여 틸팅용 구동장치가 구비된다.
수평 이동부(160)는 회전축선(a)과 직각을 이루는 평면 상에서 도가니 고정대(130)를 수평방향으로 이동시킨다. 수평 이동부(160)의 전방에는 틸팅부(150)가 회전축선(a)을 중심으로 회전가능하게 결합되고, 수평 이동부(160)의 후방은 수평방향으로의 직선이동이 가능하게 수직 이동부(170)에 결합된다. 도시되지는 않았으나, 수평 이동부(160)의 수평방향 이동을 위하여 수평 이동용 구동장치가 구비된다.
수직 이동부(170)는 회전축선(a)과 직각을 이루는 평면 상에서 도가니 고정대(130)를 연직방향으로 이동시킨다. 수직 이동부(170)의 전방에는 수평 이동부(160)가 수평방향으로의 직선이동이 가능하게 결합되고, 수직 이동부(170)의 후방는 연직방향으로의 직선이동이 가능하게 지지부(180)에 결합된다. 도시되지는 않았으나, 수직 이동부(170)의 연직방향 이동을 위하여 수직 이동용 구동장치가 구비된다.
지지부(180)는 도가니 고정대(130), 틸팅부(140) 및 수평 이동부(160)가 연속적되어 결합된 수직 이동부(170)를 지지한다. 지지부(180)는 나란하게 세워진 기둥 형태의 제1 지지 가이드(180a)와 제2 지지 가이드(180b)를 구비한다. 각 지지 가이드(180a, 180b)는 기초부(120)에 단단하게 고정된다. 각 지지 가이드(180a, 180b)는 수직 이동부(170)의 연직방향 이동을 가이드한다.
도가니(190)는 몸체(191)와, 몸체(191)의 하부에 위치하는 제1, 제2 포크 삽입구(192a, 192b)와, 몸체(191)의 하부 양측에 각각 바깥쪽으로 돌출되어 형성된 제1, 제2 결합 날개(193a, 193b)를 구비한다.
몸체(191)는 대체로 원통형상으로서, 내부에 용탕이 담기는 공간이 형성되고 상단은 개방된다.
제1, 제2 포크 삽입구(192a, 192b)는 몸체(191)의 하부에 서로 평행하게 연장되어서 형성된다. 제1, 제2 포크 삽입구(192a, 192b)에는 도가니(190)의 운반 시에 지게차 등의 운반 수단에 구비된 포크가 삽입된다.
제1, 제2 결합 날개(193a, 193b)는 도가니(190)를 도가니 고정대(130)의 받침판(131) 상의 정위치에 고정시키는데 사용된다. 제1 결합 날개(193a)와 제2 결합 날개(193b)는 동일한 구성으로 이루어지는데, 도 1에 제2 결합 날개(193b)의 전체 형상이 상세히 도시되어 있으므로, 두 결합 날개(193a, 193b) 중 제2 결합 날개(193b)에 대해서만 상세히 설명한다. 제2 결합 날개(193b)는 몸체(191)로부터 측면으로 연장된 대체로 판형상이다. 제2 결합 날개(193b)에는 제1, 제2 삽입 홀(1931b, 1932b)와, 체결 홈(1933b)가 마련된다. 제1, 제2 삽입 홀(1931b, 1932b)은 각각 도가니 고정대(130)의 두 삽입 기둥(132d, 132c)이 꼭 맞게 삽입될 수 있도록 위치와 크기가 결정된다. 체결 홈(1933b)은 측면이 개방되도록 형성되며, 도가니(190)가 받침대(131) 위에 정위치했을 때, 제2 도가니 체결부(133b)의 제2 연장부(1332b)가 체결 홈(1933b)을 통과할 수 있도록 형성된다. 또한, 체결 홈(1933b)은 제2 도가니 체결부(133b)의 제2 구속부(1333b)에 형성된 걸림턱(1335b)이 제2 결합 날개(193b)의 상면에 접할 수 있도록 그 형태와 크기가 형성된다. 제1 결합 날개(193a)은 고정대(130)의 두 삽입 기둥(132a, 132b)과 제1 도가니 체결부(133a)에 대응하여 형성된다.
이제, 도 1 및 도 2를 참조하여 상기 실시예의 작용을 상세히 설명한다.
용탕을 금형부(M)에 주입하기 위하여, 우선 용탕이 담긴 도가니(190)가 도가니 고정대(130)에 고정된다. 도가니(190)가 도가니 고정대(130)에 고정되는 과정은 다음과 같다. 먼저, 용탕이 담긴 도가니(190)가 도가니 처리 장치(110)로 운반된다. 도가니(190)의 운반은 지게차와 같은 수단을 이용하며, 지게차의 포크가 도가니(190)의 제1, 제2 포크 삽입구(192a, 192b)에 삽입된다. 지게차에 의해 도가니 처리 장치(110)로 운반된 도가니(190)는 수평 상태로 배치된 받침판(131) 위에 놓여지게 된다. 이때, 도가니(190)의 각 결합 날개(193a, 193b)에 형성된 삽입 홀들(1931a, 1932a, 1932b, 1931b)이 대응하는 삽입 기둥(132a, 132b, 132c, 132d)에 삽입된다. 삽입 기둥(132a, 132b, 132c, 132d)의 상단이 뿔 형태로 이루어지므로 삽입 홀들(1931a, 1932a, 1932b, 1931b)이 대응하는 삽입 기둥(132a, 132b, 132c, 132d)에 용이하게 삽입될 수 있다. 다음, 제1 도가니 체결부(133a)와 제2 도가니 체결부(133b)를 이용하여 도가니(190)를 도가니 고정대(130)에 단단히 고정한다. 제2 도가니 체결부(133b)를 예를 들어 설명하면, 작업자가 제2 도가니 체결부(133b)의 손잡이(1334b)를 잡고 제2 도가니 체결부(133b)를 회전시켜서 제2 구속부(1333b)가 제2 결합 날개(193b)의 상면(1936b) 위로 올라가도록 한다. 이때, 제2 연장부(1332b)가 제2 결합 날개(193b)의 체결 홈(1933b)의 개방된 측부를 통해 체결 홈(1933b) 내로 진입한다. 제2 구속부(1933b)가 제2 결합 날개(193b)의 상면(1936b) 위에 위치하는 상태에서, 제2 구속부(133b)를 회전시키면, 제2 구속부(133b)가 제2 결합 날개(193b) 쪽으로 이동하고 결국 제2 구속부(133b)의 걸림턱(1335b)가 제2 결합 날개(193b)의 상면(1936b)와 밀착한다. 동일한 방식으로 제1 도가니 체결부(133a)가 도가니(190)의 제1 결합 날개(193a)와 결합된다.
도가니(190)가 도가니 고정대(190)에 고정된 상태에서, 수직 이동부(170)가 연직방향 위로 정해진 높이까지 이동한다. 다음, 수평 이동부(160)가 수평방향 일측으로 정해진 위치까지 이동한 후, 틸팅부(150)가 회전하여 도가니(190)에 담긴 용탕을 금형부(M)에 주입하게 된다. 본 실시예에서는 도가니(190)에 담긴 용탕이 금형부(M)에 직접 주입되는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 도가니(190)로부터 흘러나온 용탕은 중간 경로를 통해 이동하여 금형부(M)로 주입될 수도 있다. 용탕 주입 후, 도가니(190)를 도가니 처리 장치(110)에서 분리하는 과정은 위에서 설명한 과정의 역순이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이상 실시예들을 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예들은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 당업자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 다이캐스팅용 용탕 주입 장치 110 : 도가니 처리 장치
120 : 기초부 130 : 도가니 고정대
150 : 틸팅부 160 : 수평 이동부
170 : 수직 이동부 180 : 지지대
190 : 도가니 193a : 제1 결합 날개
193b : 제2 결합 날개

Claims (3)

  1. 도가니의 위치와 자세를 조절하는 도가니 처리 장치; 및
    상기 도가니 처리 장치에 분리가능하게 결합되고, 용탕이 담기는 공간이 형성되는 몸체와, 상기 몸체로부터 양측으로 돌출되어서 형성되고 삽입 홀이 각각 마련된 두 결합 날개를 구비하는 도가니를 포함하며,
    상기 도가니 처리 장치는,
    상기 도가니가 위에 놓이는 편평한 상면을 구비하는 받침판과, 상기 받침판의 상면으로부터 돌출되어서 상기 삽입 홀에 각각 삽입되는 다수의 삽입 기둥과, 상기 도가니를 고정시키는 2개의 도가니 체결부(133a, 133b)를 구비하는 도가니 고정대;
    상기 도가니 고정대가 기울어지도록 회전축선(a)를 중심으로 회전하는 틸팅부;
    상기 회전축선(a)과 직각을 이루는 평면 상에서 상기 도가니 고정대를 수평방향으로 이동시키는 수평이동부;
    상기 도가니 고정대가 연직방향을 따라 이동하도록 직선이동하는 수직 이동부를 구비하며,
    상기 도가니의 두 결합 날개 각각에는 상기 도가니 체결부에 대응하여 측면이 개방되도록 형성된 체결 홈이 마련되며,
    상기 도가니 체결부는, 상기 받침판에 회전가능하게 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 연장되고 상기 체결 홈에 개방된 측면을 통해 출입이 가능한 연장부와, 상기 연장부에 나사 방식으로 결합된 구속부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅용 용탕 주입 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정대는 상기 틸팅부에 고정되고, 상기 틸팅부는 상기 수평 이동부에 회전가능하게 결합되고, 상기 수평 이동부는 상기 수직 이동부에 직선이동이 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅용 용탕 주입 장치.
  3. 삭제
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