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KR101442317B1 - Apparatus for low pressure casting - Google Patents

Apparatus for low pressure casting Download PDF

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KR101442317B1
KR101442317B1 KR1020110057344A KR20110057344A KR101442317B1 KR 101442317 B1 KR101442317 B1 KR 101442317B1 KR 1020110057344 A KR1020110057344 A KR 1020110057344A KR 20110057344 A KR20110057344 A KR 20110057344A KR 101442317 B1 KR101442317 B1 KR 101442317B1
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pressure casting
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박수현
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Abstract

본 발명은 용융된 재료를 몰드에 주입하여 물건을 제조하는 저압 주조장치에 관한 것으로, 특히 몰드 내부와 외부환경을 연결하는 상승기에 의해 압력이 자동으로 조절되므로 압력조절이 용이하고, 상승기에 채워진 용융물로 몰드에 채워진 용융물이 응고되면서 수축되는 부분을 메우도록 하므로 몰딩 특성을 향상시키며, 상기 몰드와 상승기에 용융물이 채워지고 난 후에는 셔터를 닫아 용융물의 배출을 방지하므로 더 이상 용융물의 상승상태를 유지하기 위해 압력장치를 제어할 필요가 없게 함과 동시에 응고시간을 단축시킬 수 있는 저압 주조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a low-pressure casting apparatus for injecting a molten material into a mold to produce a product. In particular, since the pressure is automatically adjusted by a rising edge connecting the inside of the mold with the external environment, the pressure can be easily controlled, The mold is filled with the molten material and the shutter is closed to prevent the molten material from being discharged. As a result, the molten material is kept in the raised state Pressure casting apparatus capable of reducing the time required for coagulation while eliminating the need to control the pressure apparatus in order to control the pressure.

Description

저압 주조장치{Apparatus for low pressure casting}[0001] Apparatus for low pressure casting [0002]

본 발명은 용융된 재료를 몰드에 주입하여 물건을 제조하는 저압 주조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몰드 내부와 외부환경을 연결하는 상승기에 의해 압력이 자동으로 조절되므로 압력조절이 용이하고, 상기 상승기에 채워진 용융물로 몰드에 채워진 용융물이 응고되면서 수축되는 부분을 메우도록 하므로 몰딩 특성을 향상시키며, 상기 몰드와 상승기에 용융물이 채워지고 난 후에는 셔터를 닫아 용융물의 배출을 방지하므로 더 이상 용융물의 상승상태를 유지하기 위해 압력장치를 제어할 필요가 없게 함과 동시에 응고시간을 단축시킬 수 있는 저압 주조장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a low-pressure casting apparatus for injecting a molten material into a mold, and more particularly to a low-pressure casting apparatus for injecting molten material into a mold, more specifically, The molten material filled in the mold is filled with the molten material in the mold so as to fill the shrunk portion so that the molding property is improved. After the mold is filled with the molten material, the shutter is closed to prevent the molten material from being discharged. Pressure casting apparatus capable of reducing the coagulation time while eliminating the need to control the pressure device to maintain the elevated state.

일반적으로 저압 주조장치는 주조(casting) 대상물의 형상으로 이루어진 형틀용 몰드(mold)에 금속이나 플라스틱 등이 용융된 재료(즉, 용융물)를 저압으로 주입한 후 일정시간 동안 냉각 및 응고시킴으로써 상기 용융된 재질로 이루어져 있음과 동시에 상기 몰드에 대응하는 형상을 갖는 물건을 제작하는 장치이다.Generally, a low-pressure casting apparatus is a casting apparatus in which a material (i.e., a melt) in which metal or plastic is melted is injected into a mold for a mold having a shape of a casting object at low pressure and then cooled and solidified for a predetermined time, And at the same time, a product having a shape corresponding to the mold is manufactured.

한편, 이러한 저압 주조장치(10)가 도 1에 도시되어 있는데, 종래의 저압 주조장치(10)는 케이싱(11a) 내부에 배치된 몰드(11)와, 상기 몰드(11)의 하부에 배치되어 있으며 내부에 용융물(M)이 저장되는 저압 주조용 탱크(12)와, 상기 몰드(11)와 저압 주조용 탱크(12) 사이를 연결하는 공급관(13) 및 상기 저압 주조용 탱크(12) 내부로 공기(에어)나 질소 등의 고압 가스를 주입하는 압력장치(14)를 포함한다.1, a conventional low-pressure casting apparatus 10 includes a mold 11 disposed inside a casing 11a and a mold 11 disposed under the mold 11 Pressure casting tank 12 in which molten metal M is stored and a supply pipe 13 connecting between the mold 11 and the low-pressure casting tank 12 and a low- And a pressure device 14 for injecting a high-pressure gas such as air (air) or nitrogen.

따라서, 압력장치(14)를 작동시켜 고압 가스를 주입시킴으로써 저압 주조용 탱크(12) 내부를 고압의 환경으로 만들면, 저압 주조용 탱크(12)에 저장되어 있던 용융물이 공급관(13)을 통해 상승하여 몰드(11) 내부가 용융물로 채워지고, 상기 몰드(11) 내에 채워진 용융물이 공급관(13)을 통해 다시 배출되지 않도록 압력장치(14)를 계속하여 작동시킨 상태에서 일정 시간 대기하면 몰드(11) 내에 채워진 용융물이 냉각 및 응고되어 목표하는 물건을 주조할 수 있게 한다.Therefore, when the inside of the low pressure casting tank 12 is made to be a high pressure environment by operating the pressure device 14 to inject high pressure gas, the melt stored in the low pressure casting tank 12 rises through the supply pipe 13 The mold 11 is filled with the molten material and the pressure device 14 is continuously operated so that the melt filled in the mold 11 is not discharged again through the supply pipe 13, ) Is cooled and solidified to cast the desired object.

그러나, 이상과 같은 종래 기술에 따른 저압 주조장치(10)는 몰드(11)가 밀폐되어 있는 구조로 이루어져 있어서 몰드(11) 내부에 용융물이 다 채워지지 않은 경우에도 몰드(11) 내부의 압력이 압력장치(14)의 압력과 동일하게 되어 더 이상 용융물이 상승하지 않는 등의 경우가 발생하는데, 이를 방지하기 위해 압력을 미세하고 정밀하게 조절해야 하므로 압력조절이 어렵다는 문제점이 있었다.The low pressure casting apparatus 10 according to the related art has a structure in which the mold 11 is closed so that even when the melt is not completely filled in the mold 11, The pressure becomes equal to the pressure of the pressure device 14 and the melt does not rise any more. In order to prevent this, the pressure needs to be finely and precisely adjusted, so that it is difficult to control the pressure.

또한, 용융물이 냉각되어 응고시 수축이 이루어지고 이러한 특성은 용융물이 금속 물질인 경우 특히 심하게 발생하는데, 이때 수축 부피에 해당하는 캐비티(cavity)가 발생하므로 압력장치(14)로 계속해서 압력을 가함으로써 수축이 발생할 때마다 그 부분을 메워나가야 하므로, 응고와 용융물의 주입이 반복되면서 주조물에 층이 형성되는 등 몰딩 특성이 나빠진다는 문제점이 있었다. In addition, the melt is cooled and shrinks during solidification, which is particularly severe when the melt is a metallic material, in which a cavity corresponding to the volume of shrinkage occurs, so that pressure is continuously applied to the pressure device 14 Therefore, there is a problem in that the molding property is deteriorated due to the formation of a layer in the casting while the solidification and the injection of the melt are repeated.

아울러, 이를 방지하기 위해 최적의 압력값을 찾기 위한 많은 시간과 노력이 필요하므로 개발시간이 길어진다는 문제점이 있었다.Further, since it takes a lot of time and effort to find the optimum pressure value to prevent this, there is a problem that the development time is long.

또한, 이상과 같이 몰드(11) 내부에 용융물이 가득 채워진 상태에서 응고가 이루어질 때까지 압력장치(14)를 계속 작동시켜야 하고, 고압하에서는 용융물의 냉각시간이 길어짐에 따라 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.Further, as described above, the pressure device 14 must be continuously operated until solidification is achieved in a state where the mold 11 is filled with the melt, and the productivity is lowered as the cooling time of the melt becomes longer under high pressure .

나아가 두꺼운 후육 제품의 경우 제품의 상부에서는 수축이 발생할 때 공급관으로부터 거리가 멀수록 제품 내부의 금속 용탕이 응고시 발생하는 수축을 보충할 수 없게 되므로 복잡한 두께차가 큰 제품일수록 결함을 제어할 수 없는 문제점이 있었다.
Further, in the case of a thick beef product, when the shrinkage occurs at the upper part of the product, the metal melt in the product can not compensate for shrinkage caused by the solidification of the metal in the product, .

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 용융된 재료를 몰드에 주입하여 물건을 제조하는 저압 주조장치에 있어서, 압력조절이 용이하고, 몰딩 특성을 향상시킬 수 있으며, 용융물의 상승상태를 유지하기 위해 압력장치를 제어할 필요가 없게 함과 동시에 응고시간을 단축시킬 수 있는 저압 주조장치를 제공하고자 한다.The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a low-pressure casting apparatus for producing a product by injecting molten material into a mold, Pressure casting apparatus which can eliminate the need to control the pressure device to maintain the elevated state and shorten the coagulation time.

또한 본 발명은 부분적으로 두께차가 큰 제품의 경우 별도의 수축량을 보충할 수 있는 공급장치를 제공하고자 한다.
Another object of the present invention is to provide a supply device capable of supplementing a separate shrinkage amount in the case of a product having a large thickness difference in part.

이를 위해, 본 발명에 따른 저압 주조장치는, 주조 대상물의 형상으로 이루어진 형틀용 몰드와; 상기 몰드의 일측에 설치되되, 일단은 상기 몰드의 내부와 통하도록 연결되어 있고 타단은 외부와 통하는 상승기와; 상기 몰드의 하부에 배치되고, 재료가 용융된 용융물이 저장되는 저압 주조용 탱크와; 상단부는 상기 몰드와 연결되고, 하단부는 상기 저압 주조용 탱크의 내부에 배치되어, 상기 용융물이 상기 몰드를 거쳐 상기 상승기까지 채워지도록 안내하는 공급관과; 상기 저압 주조용 탱크 내부의 압력을 높여 상기 용융물이 상기 공급관을 따라 상승하도록 상승력을 제공하는 압력장치; 및 상기 압력장치에 의해 상기 융융물이 상기 공급관을 통해 공급 중에는 열려있고, 상기 몰드와 상승기에 상기 용융물이 채워지면 상기 채워진 용융물이 배출되지 않도록 막는 셔터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the low pressure casting apparatus according to the present invention comprises: a mold for a mold having a shape of a casting object; A rising part installed at one side of the mold and having one end communicating with the inside of the mold and the other end communicating with the outside; A low pressure casting tank disposed at a lower portion of the mold, the low pressure casting tank storing a melted material; A supply pipe connected to the mold at an upper end thereof and a lower end disposed inside the tank for the low pressure casting to guide the molten material to be filled up to the elevator through the mold; A pressure device that raises the pressure inside the low pressure casting tank to provide a lift force to cause the melt to rise along the feed pipe; And a shutter that is opened by the pressure device during the supply of the molten material through the supply pipe and prevents the filled molten material from being discharged when the molten material is filled in the mold and the riser.

이때, 상기 상승기는 적어도 하나 이상이며, 상기 몰드의 상단부에 연결된 관 형상으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the rising unit is at least one or more and is formed in the shape of a pipe connected to the upper end of the mold.

또한, 상기 저압 주조용 탱크에는 가열장치가 구비되어 있어서 상기 저압 주조용 탱크에 저장된 용융물이 상온에서 냉각되어 응고되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.In addition, the low-pressure casting tank is provided with a heating device to prevent the molten material stored in the low-pressure casting tank from being cooled at room temperature to solidify.

또한, 상기 압력장치는 상기 저압 주조용 탱크 내부로 고압의 가스를 공급하는 가스 공급장치인 것이 바람직하다.Preferably, the pressure device is a gas supply device for supplying a high-pressure gas into the low-pressure casting tank.

또한, 상기 셔터는 상기 공급관에 끼워져 조립되되, 내부에 슬라이딩 공간이 형성되어 있고, 길이 방향에는 하나의 조립공이 형성되어 있으며, 일단부에는 인입공이 형성되어 있는 커버 프레임 및 상기 인입공을 통해 상기 커버 프레임 내부로 인입되어 슬라이딩 방식으로 이동하며, 길이 방향에는 하나의 유동공이 형성되어 있는 조절 프레임을 포함하여, 상기 조절 프레임을 조절하여 상기 유동공과 조립공을 일치시키면 상기 용융물이 상승되도록 열리고, 상기 유동공과 조립공을 불일치시키면 상기 용융물이 하측으로 배출되지 않도록 닫히는 것이 바람직하다.
Further, the shutter is assembled by being fitted into the supply pipe, wherein a sliding space is formed therein, one assembly hole is formed in the longitudinal direction, a cover frame having an inlet hole formed at one end thereof, And a control frame which is inserted into the frame and moves in a sliding manner and has one flow hole formed in a longitudinal direction thereof so as to open the melt when the flow hole and the assembler coincide with each other by adjusting the adjustment frame, It is preferable to close the melt so as not to discharge the melt to the lower side.

이상과 같은 본 발명에 따른 저압 주조장치에 의하면, 몰드 내부와 외부환경을 연결하는 상승기에 의해 압력이 자동으로 조절되므로 압력조절을 용이하게 한다. 또한, 상기 상승기에 채워진 용융물로 몰드에 채워진 용융물이 응고되면서 수축되는 부분을 메우도록 하므로 몰딩 특성을 향상시킬 수 있게 한다. 또한, 상기 몰드와 상승기에 용융물이 채워지고 난 후에는 셔터를 닫아 용융물의 배출을 방지하므로 더 이상 용융물의 상승상태를 유지하기 위해 압력장치를 제어할 필요가 없게 함과 동시에 응고시간을 단축시킬 수 있게 한다.
According to the low-pressure casting apparatus of the present invention as described above, the pressure is automatically controlled by the rising period connecting the inside of the mold with the outside environment, thereby facilitating the pressure control. Further, since the molten material filled in the mold is filled with the molten material in the riser, the molten material is filled in the shrinkable portion, thereby improving the molding property. Further, after the mold is filled with the melt, the shutter is closed to prevent the discharge of the melt, so that it is no longer necessary to control the pressure device to maintain the elevated state of the melt, and the coagulation time can be shortened Let's do it.

도 1은 종래 기술에 따른 저압 주조장치를 나타낸 정단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 저압 주조장치를 나타낸 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 저압 주조장치의 셔터를 나타낸 도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 저압 주조장치를 이용한 저압 주조방법을 나타낸 도이다.1 is a front sectional view showing a conventional low-pressure casting apparatus.
2 is a front sectional view showing a low-pressure casting apparatus according to the present invention.
3 is a view showing a shutter of a low-pressure casting apparatus according to the present invention.
4A to 4D illustrate a low-pressure casting method using the low-pressure casting apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저압 주조장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a low-pressure casting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

단, 이하에서는 주조 재료로서 금속 재질을 용융한 용융물을 일 예로 들어 설명하나, 각종 플라스틱을 포함한 다양한 주조 재료에도 본 발명이 적용 가능함은 자명할 것이다.
Hereinafter, a melt obtained by melting a metal material as a casting material will be described as an example, but the present invention is also applicable to various casting materials including various plastics.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저압 주조장치(100)는 형틀용 몰드(mold)(110)와, 상승기(raiser)(111)와, 셔터(shutter)(120)와, 저압 주조용 탱크(130)와, 공급관(140) 및 압력장치(150)를 포함한다. 2, the low pressure casting apparatus 100 according to the present invention includes a mold 110 for molding, a raiser 111, a shutter 120, A low pressure casting tank 130, a supply pipe 140 and a pressure device 150. [

따라서, 압력장치(150)에 의해 저압 주조용 탱크(130) 내부의 압력이 높아지면 용융물(M)이 상승하여 몰드(110)와 상승기(111) 모두에 상기 용융물이 채워지고, 이때 셔터(120)를 닫고 대기하면, 상승기(111)에 채워진 용융물이 서서히 하강하면서 몰드(110) 내부의 용융물이 응고하면서 수축된 부분을 천천히 채워나가며 주조를 완료할 수 있게 한다.
Therefore, when the pressure inside the low pressure casting tank 130 is increased by the pressure device 150, the melt M is raised so that the mold 110 and the riser 111 are filled with the melt, The molten material filled in the elevator 111 gradually falls and the molten material in the mold 110 solidifies while filling the shrunk portion slowly to complete the casting.

좀더 구체적으로, 상기 몰드(110)는 주조 대상물과 대응하는 형상으로 이루어져 있는 형틀로서 일 예로 모래로 만들어지며, 도 2에서는 대략 5각 형상으로 이루어진 것을 예로 들었으나, 주조 대상물에 따라 그 외 다양한 형상이 적용될 수 있다.
More specifically, the mold 110 is formed as a mold having a shape corresponding to the object to be cast and is made of, for example, sand, and has a substantially pentagonal shape in FIG. 2. However, Can be applied.

다음, 상승기(111)는 몰드(110) 내부의 압력 조절을 용이하게 함과 동시에 상기 몰드(110)에 채워진 용융물이 냉각되면서 수축이 일어나더라도 상기 수축에 의한 캐비티(cavity) 발생 부분을 메우도록 압탕(壓湯)을 제공하는 역할을 한다.Next, the elevator 111 facilitates the pressure control inside the mold 110, and at the same time, even if the melt filled in the mold 110 is cooled, even if the shrinkage occurs, And serves to provide the hot water.

이를 위해, 상승기(111)는 몰드(110)의 일측에 설치되되, 일단은 몰드(110)의 내부와 통하도록 연결되어 있고 타단은 외부와 통하도록 되어 있어서, 몰드(110) 내부에 용융물이 다 채워진 후에는 계속된 압력으로 인해 상승기(111)까지 용융물이 채워질 수 있기만 하면 본 발명에 적용 가능하다.To this end, the elevator 111 is installed on one side of the mold 110, one end of the mold 110 is connected to the inside of the mold 110, and the other end is connected to the outside, It can be applied to the present invention as long as the melt can be filled up to the riser 111 due to the continued pressure.

예컨대, 도 2와 같이 몰드(110)의 상단부에 연결된 2개의 관으로 이루어진 상승기(111)가 사용될 수 있다. For example, as shown in FIG. 2, a riser 111 composed of two pipes connected to the upper end of the mold 110 may be used.

또한, 몰드(110)의 부피 및 용융물의 재질에 따른 수축 정도에 따라 상승기(111)의 갯수는 조절될 수 있는데, 바람직하게는 몰드(110)의 부피가 크고 용융물의 수축율이 큰 경우에는 상승기(111)의 갯수를 늘려야 할 것이다.In addition, the number of the risers 111 can be adjusted according to the volume of the mold 110 and the degree of shrinkage depending on the material of the melt. Preferably, when the volume of the mold 110 is large and the shrinkage rate of the melt is large, 111).

또한, 그 형상도 직선관으로 한정되는 것이 아니라 굴곡부를 갖는 관이나 혹은 일측에 공 모양이나 박스 모양 등 부피가 큰 저장부를 갖는 형상도 적용 가능하다.In addition, the shape is not limited to a straight tube, but a tube having a bent part or a bulky storage part such as a ball or a box on one side is also applicable.

따라서, 몰드(110)에 용융물이 다 채워진 이후에만 상승기(111)에 용융물이 채워지기 시작하므로, 압력장치(150)에 의해 가해지는 압력을 정밀하게 조절하지 않더라도 몰드(110) 내부에는 항상 용융물이 가득 채워질 수 있게 하여 주조물이 완전한 형상을 갖게 한다. Therefore, even if the pressure exerted by the pressure device 150 is not precisely controlled, the melt 110 is always kept in the mold 110, since the melt 111 begins to fill the mold 110 only after the mold 110 is filled with the melt. So that the casting has a complete shape.

즉, 본 발명처럼 상승기(111)를 구비하고 있으면, 종래처럼 몰드(도 1의 11 참조)가 밀폐되어 있는 구조로 이루어져 있어서 몰드(11) 내부에 용융물이 다 채워지지 않은 경우에도 몰드(11) 내부의 압력이 압력장치(도 1의 14 참조)의 압력과 동일하게 되어 더 이상 용융물이 상승하지 않는 등의 경우가 발생하지 않으므로, 압력을 미세하고 정밀하게 조절해야 한다는 문제점을 해결한다.That is, if the elevator 111 is provided as in the present invention, the mold 11 (refer to FIG. 1) is hermetically closed as in the conventional case, so that even when the mold 11 is not filled with the melts, The internal pressure becomes equal to the pressure of the pressure device (see 14 in FIG. 1), so that the melt does not rise any more. Therefore, the problem that the pressure is finely and precisely adjusted is solved.

또한, 상승기(111)에 채워져 있던 용융물은 몰드(110) 내부에 채워진 용용물이 냉각되어 수축되는 부피만큼 자중에 의해 하강하면서 자연히 몰드(110) 내부를 메우게 되므로, 수축이 일어나기 시작하는 시점에 즉시 용융물이 채워짐으로써 주조물이 층을 이루지 않고 전체적으로 균일한 패턴을 갖게 한다.Since the molten material filled in the elevator 111 is naturally lowered by its own weight as much as the volume of the molten material filled in the mold 110 is cooled and contracted, the molten material naturally fills the inside of the mold 110. Therefore, Immediately filling the melt ensures that the casting is not layered and has an overall uniform pattern.

또한, 몰드(110)에 채워진 용융물이 상승기(111)에 의해 대기압하에서 냉각되기 시작하므로, 종래에는 몰드(110) 내부가 압력장치(150)에 의해 대기압보다 높은 고압 상태인 것에 비해 냉각시간이 줄어들게 한다. Since the melted material filled in the mold 110 starts to cool under the atmospheric pressure by the rising unit 111, the cooling time is reduced compared to the conventional case where the inside of the mold 110 is in a high pressure state higher than the atmospheric pressure by the pressure device 150 do.

즉, 테스트 결과 종래에는 몰드(110) 내부에 채워진 용융물이 응고되기까지 약 60분 내지 120분을 대기했어야 함에 비해 본 발명에 의하면 약 30분만 대기해도 되므로 그 생산성을 월등히 증가시킴을 알 수 있다.
In other words, as a result of the test, conventionally, the melt filled in the mold 110 should wait for about 60 minutes to 120 minutes, whereas the present invention can wait for about 30 minutes, so that the productivity is greatly increased.

한편, 저압 주조용 탱크(130)는 금속 재료를 용융시킨 용융물을 일시 저장하는 것으로, 몰드(110)의 하부에 배치되어 있어서 용융물이 저압 상태에서 서서히 상승 및 공급되게 하고, 아울러 가열장치(미도시)가 구비되어 있어서 당해 저압 주조용 탱크(130)에 저장된 용융물이 상온에서 냉각되어 응고되는 것을 방지한다.
On the other hand, the low-pressure casting tank 130 temporarily stores a molten material melted by the metal material, and is disposed at a lower portion of the mold 110 so that the molten material can be gradually raised and supplied in a low-pressure state, So that the molten material stored in the low pressure casting tank 130 is cooled at room temperature and is prevented from solidifying.

공급관(140)은 상기 저압 주조용 탱크(130)에 저장되어 있는 용융물을 몰드(110)는 물론 그에 연결된 상승기(111)까지 공급하는 것으로, 상단부는 몰드(110)와 연결되고, 하단부는 저압 주조용 탱크(130)의 내부(즉, 바닥면 근처)에 배치되어 있어서 용융물이 몰드(110)를 거쳐 상기 상승기(111)까지 채워지도록 안내한다.
The supply pipe 140 supplies the molten material stored in the low pressure casting tank 130 to the mold 110 and the elevator 111 connected thereto as well as the upper end thereof is connected to the mold 110 and the lower end thereof is connected to the low- Is disposed inside the quiet tank 130 (i.e., near the bottom surface) to guide the melt to be filled up to the elevator 111 via the mold 110.

압력장치(150)는 저압 주조용 탱크(130) 내부의 압력을 높여 용융물이 공급관(140)을 따라 상승하도록 상승력을 제공하는 것으로서, 일 예로 저압 주조용 탱크(130)에 연결된 고압가스 공급관이 사용될 수 있다. 물론, 이러한 가스 공급 타입의 압력장치(150)에는 고압 펌프 등이 연결될 수 있으나 그에 대한 설명은 생략한다.The pressure device 150 is provided to raise the pressure inside the low pressure casting tank 130 so as to raise the molten material along the supply pipe 140. For example, a high pressure gas supply pipe connected to the low pressure casting tank 130 is used . Of course, a high pressure pump or the like may be connected to the gas supply type pressure device 150, but a description thereof will be omitted.

따라서, 당해 압력장치(150)를 통해서 저압 주조용 탱크(130) 내부로 산소나 질소 등과 같은 고압의 가스를 주입하여 저압 주조용 탱크(130) 내부의 압력이 대기압보다 크도록 하면 용융물이 공급관(140)을 따라 상승하여 몰드(110) 및 상승기(111)에 차례로 채워지도록 한다.Therefore, if high-pressure gas such as oxygen or nitrogen is injected into the low-pressure casting tank 130 through the pressure device 150 to make the pressure inside the low-pressure casting tank 130 larger than the atmospheric pressure, 140 so as to be sequentially filled in the mold 110 and the riser 111.

특히, 이상과 같이 압력장치(150)에 의해 가해지는 압력은 단순히 용융물이 상승하여 몰드(110)와 상승기(111)에 모두 채워지는 정도가 되도록 조절하면 되므로, 종래에 비해 압력 조절이 매우 편리하고 최적의 압력값을 찾기 위한 개발시간을 단축한다. In particular, as described above, the pressure applied by the pressure device 150 can be adjusted so that the melt merely rises and is filled to both the mold 110 and the riser 111, Shorten the development time to find the optimum pressure value.

아울러, 종래에는 몰드(110) 내에 채워진 용융물이 어느 정도 응고되어 공급관(140)을 통해 다시 배출되기 전까지 약 5 내지 20분 정도 지속적으로 압력장치(150)를 가동시켜야 함에 비해, 본 발명은 이러한 과정 자체를 생략할 수 있게 한다.
In contrast, in the prior art, the pressure device 150 must be continuously operated for about 5 to 20 minutes until the molten material filled in the mold 110 coagulates to some extent and is discharged again through the supply pipe 140. In contrast, It is possible to omit itself.

그리고, 셔터(120)는 압력장치(150)에 의해 융융물이 공급관(140)을 통해 공급되고 있는 도중에는 열려있고, 몰드(110)와 상승기(111) 모두에 용융물이 채워진 이후에는 그 채워진 용융물이 자중에 의해 하강함으로써 공급관(140)을 통해 다시 배출되는 것을 방지하는 것이다.The shutter 120 is opened while the melt is being supplied by the pressure device 150 through the supply pipe 140 and the filled melt after the melt is filled in both the mold 110 and the riser 111 And is prevented from being discharged again through the supply pipe 140 due to its own weight.

이러한 셔터(120)는 일 예로 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 내부에 슬라이딩 공간이 형성되어 있고, 길이 방향에는 하나의 조립공(121a)이 형성되어 있으며, 일단부에는 인입공(121b)이 형성되어 있는 커버 프레임(121) 및 상기 인입공(121b)을 통해 커버 프레임(121) 내부로 인입되어 슬라이딩 방식으로 이동하며, 길이 방향에는 하나의 유동공(122a)이 형성되어 있는 조절 프레임(122)을 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 조절 프레임(122)의 일측에는 핸들(122b)을 구비할 수도 있다.3 (a), a sliding space is formed in the shutter 120, and an assembly hole 121a is formed in the longitudinal direction of the shutter 120. An inlet hole 121b is formed at one end of the shutter 120, (122a) is formed in the longitudinal direction by being inserted into the cover frame (121) through the cover frame (121) and the inlet hole (121b) 122). Of course, the handle 122b may be provided on one side of the adjustment frame 122. [

따라서, 도 3의 (b)와 같이 조절 프레임(122)을 슬라이딩 방식으로 인입하거나 인출하여 조립공(121a)과 유동공(122a)이 일치되도록 하면, 조절 프레임(122)의 유동공(122a)을 통과하여 용융물이 상승함에 따라 몰드(110)로 용융물을 공급할 수 있도록 하고, 도 3의 (c)와 같이 조립공(121a)과 유동공(122a)이 일치하지 않도록 하면 조절 프레임(122)의 유동공(122a)이 막혀서 몰드(110)에 채워진 용융물이 자중에 의해 배출되는 것을 방지한다.3 (b), when the fitting hole 121a and the flow hole 122a are aligned with each other by sliding or pulling the adjusting frame 122 in a sliding manner, the flow hole 122a of the adjusting frame 122 The melt can be supplied to the mold 110 as the melt passes through the mold 120. When the melt 121a and the flow hole 122a do not coincide with each other as shown in FIG. (122a) is blocked and the molten material filled in the mold (110) is prevented from being discharged by its own weight.

위에서 설명한 조립공(121a)은 공급관(140)의 내부에 위치하도록 삽입 설치되거나, 혹은 조립공(121a)에 공급관(140)의 외주면이 접하도록 끼워지는 방식으로 조립이 가능하며, 어느 경우에나 공급관(140)의 측부에는 통로가 관통 형성되어 있어서 조절 프레임(122)이 이동할 수 있어야 할 것이다.The assembling hole 121a described above may be inserted into the supply pipe 140 or may be assembled in such a manner that the outer circumferential surface of the supply pipe 140 is in contact with the assembling hole 121a. A passage is formed through the side of the control frame 122 so that the control frame 122 can move.

이상과 같이 본 발명은 셔터(120)를 더 구비하고 있어서 몰드(110)와 상승기(111)에 용융물을 공급하는 중에는 당해 셔터(120)를 열고, 몰드(110)와 상승기(111)에 용융물이 다 채워지고 나면 당해 셔터(120)를 닫아서 상기 채워진 용융물이 배출되는 것을 방지하므로, 종래처럼 몰드(11)에 채워진 용융물이 응고될 때까지 계속해서 압력장치(14)를 가동시킬 필요가 없게 한다.As described above, the present invention further includes the shutter 120 to open the shutter 120 while the molten material is supplied to the mold 110 and the elevator 111, and melt the molten material to the mold 110 and the elevator 111 The shutter 120 is closed so as to prevent the filled melt from being discharged, so that it is not necessary to continuously operate the pressure device 14 until the melted material filled in the mold 11 coagulates as in the conventional case.

또한, 셔터(120)를 닫으면 용융물의 배출이 방지되므로, 그 상태에서 내부에 몰드(110)가 설치되어 있는 케이싱(110a)을 분리하여 냉각실(미도시)로 이송 후 급속 냉동을 시킬 수 있으므로, 냉각 시간을 월등히 감소시키고 반대로 생산률은 월등히 높일 수 있게 한다.
Further, since the discharge of the molten material is prevented by closing the shutter 120, the casing 110a in which the mold 110 is installed can be detached from the inside of the casing 120 and transferred to a cooling chamber (not shown) , The cooling time can be greatly reduced and the production rate can be significantly increased.

이하, 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 저압 주조장치를 이용한 저압 주조방법에 대해 설명한다. 단, 이하에서는 가급적 중복적인 설명은 생략한다.
Hereinafter, a low-pressure casting method using the low-pressure casting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4D. However, redundant description is omitted as much as possible.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 저압 주조를 시작시 저압 주조용 탱크(130)에는 몰드(110)로 공급되어야 하는 금속 재료를 용융한 용융물을 채우고, 압력장치(150)는 작동시키기 않는 상태에서, 셔터(120)는 닫아(열어 두어도 상관은 없음) 둔다.
First, as shown in FIG. 4A, the low-pressure casting tank 130 is filled with a molten metal material to be supplied to the mold 110 when the low-pressure casting is started, while the pressure device 150 is not operated , The shutter 120 is closed (it may be left open).

다음, 도 4b와 같이 셔터(120)를 열고 압력장치(150)를 통해 산소나 질소와 같은 가스를 고압으로 주입하여 저압 주조용 탱크(130) 내부의 압력이 대기압보다 크게 한다. 그러면, 저압 주조용 탱크(130) 내부에 저장되어 있던 용융물이 상승하기 시작한다.
Next, as shown in FIG. 4B, the shutter 120 is opened and a gas such as oxygen or nitrogen is injected at a high pressure through the pressure device 150 to make the pressure inside the low pressure casting tank 130 larger than the atmospheric pressure. Then, the melt stored in the low pressure casting tank 130 starts to rise.

다음, 도 4c와 같이 공급관(140)을 통해 상승한 용융물이 먼저 몰드(110)에 다 채워지고 난 후 상승기(111)에 채워진다. 이때, 몰드(110) 내부에 용융물이 모두 채워져야 하는 것은 당연한 반면 상승기(111)에 채워지는 용융물의 양은 몰드(110)에 채워진 용융물이 응고하면서 수축하는 부피에 따른다.Next, as shown in FIG. 4C, the molten material rising through the supply pipe 140 is first filled in the mold 110, and then filled in the riser 111. At this time, it is natural that all of the melts should be filled in the mold 110, while the amount of melted material filled in the riser 111 depends on the volume of the melted material filled in the mold 110,

몰드(110)에 용융물이 가득채워지고 상승기(111)에는 필요한 만큼의 용융물이 채워지면 셔터(120)를 닫아 상기 몰드(110)와 상승기(111)에 채워진 용융물이 공급관(140)을 통해 다시 배출되는 것을 방지하고, 압력장치(150)는 작동을 중지시켜 더 이상 압력장치(150)로 압력을 조절할 필요가 없게 한다.
When the mold 110 is filled with the molten material and the rising unit 111 is filled with the required amount of the molten material, the shutter 120 is closed and the molten material filled in the mold 110 and the riser 111 is discharged again through the supply pipe 140 And the pressure device 150 stops operating so that it no longer needs to regulate pressure with the pressure device 150. [

다음, 도 4d와 같이 안전을 위해 압력장치(150)를 역으로 가동(별도의 배출기도 적용 가능)시켜 저압 주조용 탱크(130) 내부의 압력이 대기압과 같아지도록 낮추고, 대기압과 동일한 저압하에서 몰드(110) 내에 저장된 용융물이 응고될 때까지 약 30분(종래에는 약 60분 내지 120분) 대기하였다가 몰드(110)를 포함한 케이싱을 분리하여 냉각기 내부로 이송하여 완전히 응고가 되도록 함으로써 주조를 완료한다.
Next, as shown in FIG. 4D, the pressure device 150 is reversely operated (a separate discharge pipe is applicable) for safety, so that the pressure inside the low pressure casting tank 130 is lowered to be equal to the atmospheric pressure, (Conventionally, about 60 to 120 minutes) until the molten material stored in the mold 110 is solidified. Then, the casing including the mold 110 is separated and transferred to the inside of the cooler to complete the solidification, thereby completing the casting do.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. The specific embodiments of the present invention have been described above. It is to be understood, however, that the scope and spirit of the present invention is not limited to these specific embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. If you have, you will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.

110: 몰드 110a: 케이싱
111: 상승기 120: 셔터
121: 커버 프레임 121a: 조립공
121b: 인입공 122: 조절 프레임
122a: 유동공 122b: 핸들
130: 저압 주조용 탱크 140: 공급관
150: 압력장치 M: 용융물110: mold 110a: casing
111: riser 120: shutter
121: cover frame 121a:
121b: Incoming hole 122: Adjustable frame
122a: Floating ball 122b: Handle
130: low pressure casting tank 140: supply pipe
150: Pressure device M: Melt

Claims (5)

주조(casting) 대상물의 형상으로 이루어진 형틀용 몰드(mold)와;
상기 몰드의 일측에 설치되되, 일단은 상기 몰드의 내부와 통하도록 연결되어 있고 타단은 외부와 통하는 상승기(raiser)와;
상기 몰드의 하부에 배치되고, 재료가 용융된 용융물이 저장되는 저압 주조용 탱크와;
상단부는 상기 몰드와 연결되고, 하단부는 상기 저압 주조용 탱크의 내부에 배치되어, 상기 용융물이 상기 몰드를 거쳐 상기 상승기까지 채워지도록 안내하는 공급관과;
상기 저압 주조용 탱크 내부의 압력을 높여 상기 용융물이 상기 공급관을 따라 상승하도록 상승력을 제공하는 압력장치; 및
상기 압력장치에 의해 상기 융융물이 상기 공급관을 통해 공급 중에는 열려있고, 상기 몰드와 상승기에 상기 용융물이 채워지면 상기 채워진 용융물이 배출되지 않도록 막는 셔터(shutter);를 포함하되,
상기 상승기는 적어도 하나 이상이며, 상기 몰드의 상단부에 연결된 관 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 저압 주조장치.A mold for a mold having a shape of a casting object;
A raiser provided at one side of the mold and having one end communicating with the inside of the mold and the other end communicating with the outside;
A low pressure casting tank disposed at a lower portion of the mold, the low pressure casting tank storing a melted material;
A feed pipe connected to the mold at an upper end portion thereof and a lower end portion disposed inside the low pressure casting tank to guide the melt to the filler through the mold;
A pressure device that raises the pressure inside the low pressure casting tank to provide a lift force to cause the melt to rise along the feed pipe; And
And a shutter which is opened by the pressure device during the supply of the molten material through the supply pipe and which prevents the filled molten material from being discharged when the molten material is filled in the mold and the riser,
Wherein the elevator is at least one or more than two and is formed in a tubular shape connected to an upper end of the mold. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 저압 주조용 탱크에는 가열장치가 구비되어 있어서 상기 저압 주조용 탱크에 저장된 용융물이 상온에서 냉각되어 응고되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 저압 주조장치.The method according to claim 1,
Wherein the low pressure casting tank is provided with a heating device to prevent the molten material stored in the low pressure casting tank from being cooled at room temperature and solidifying. 제1항에 있어서,
상기 압력장치는 상기 저압 주조용 탱크 내부로 고압의 가스를 공급하는 가스 공급장치인 것을 특징으로 하는 저압 주조장치.The method according to claim 1,
Wherein the pressure device is a gas supply device for supplying a high-pressure gas into the low-pressure casting tank. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 셔터는 상기 공급관에 끼워져 조립되되,
내부에 슬라이딩 공간이 형성되어 있고, 길이 방향에는 하나의 조립공이 형성되어 있으며, 일단부에는 인입공이 형성되어 있는 커버 프레임 및
상기 인입공을 통해 상기 커버 프레임 내부로 인입되어 슬라이딩 방식으로 이동하며, 길이 방향에는 하나의 유동공이 형성되어 있는 조절 프레임을 포함하여,
상기 조절 프레임을 조절하여 상기 유동공과 조립공을 일치시키면 상기 용융물이 상승되도록 열리고, 상기 유동공과 조립공을 불일치시키면 상기 용융물이 하측으로 배출되지 않도록 닫히는 것을 특징으로 하는 저압 주조장치.
The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the shutter is fitted to the supply pipe,
A cover frame having a sliding space formed therein, an assembled hole formed in the longitudinal direction thereof, an inlet hole formed at one end thereof,
And a control frame which is inserted into the cover frame through the inlet hole to move in a sliding manner and one flow hole is formed in the longitudinal direction,
Wherein the melt is opened to raise the melt when the flow hole and the granulator coincide with each other by adjusting the adjustment frame, and the melt is closed so that the melt is not discharged to the lower side when the melt hole and the granule are disagreed.
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