KR100999150B1 - 반응고 슬러리 절단이송장치 - Google Patents

Abstract

반응고 슬러리의 절단 및 이동이 이루어지는 반응고 슬러리 절단이송장치가 소개된다. 이 반응고 슬러리 절단이송장치의 슬러리 분리본체(100)는 반응고 슬러리(500)가 투입되는 챔버(120)를 갖고, 분리커터(200)는 챔버(120)에 입출가능하게 슬러리 분리유닛(110)에 장착되고, 구동부(300)는 분리커터(200)를 전후방향으로 이동하기 위해 슬러리 분리본체(100)에 장착되며, 이송롤러(400)는 슬러리 분리본체(100)의 하부에 마련된다.

슬러리 분리본체, 분리커터, 이송롤러

Description

반응고 슬러리 절단이송장치{APPARATUS FOR CUTTING AND TRANAPORTING SEMI-SOLIDSLURRY}

본 발명은 반응고 슬러리를 절단하여 다이캐스팅 장치로 이송하기 위한 반응고 슬러리 절단이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 반응고 가공법은 액상과 고상이 공존하는 온도 영역에서 금속 또는 금속계 복합재료를 성형하는 방법이다. 이러한 반응고 가공법은 반응고 성형법(Rheocasting)과 반용융 성형법(Thixoforming)으로 분류될 수 있다.

반응고 성형법은 반응고 상태에서 제조된 슬러리(slurry)를 직접 성형 가공하여 최종 제품으로 제조하고, 반용융 성형법은 반응고 상태에서 주조된 빌렛을 제조한 후, 이 빌렛이 적당한 길이로 절단된 슬러그(slug)를 반응고 상태로 재가열하여 단조 또는 다이캐스팅을 실시하여 최종제품으로 제조한다.

여기서, 반응고 성형에 필요한 반응고 원소재는 금속의 고상과 액상 성분이 혼재한 상태에서 기계적 또는 전자기적으로 교반하여 제조하고, 이 제조공정을 레오캐스팅(Rheocasting)이라 한다. 반응고 금속은 전단변형속도가 증가함에 따라 점성도가 감소하는 의가소성(pseudoplastic) 및 교반력이 증가함에 따라 점성도가 감 소하는 딕소트로픽(Thixotrophic) 특성을 가진다. 따라서, 반응고 금속의 합금은 슬러리 상태에서 다이에 충진이 잘 되며, 총 응고시간이 줄어들어 수축, 유공성이 줄어든다. 아울러, 고액공존상태에서도 마치 고체처럼 빌렛을 이송시킬 수 있어 취급이 용이하다.

한편, 종래 반응고 슬러리를 제조하는 경우, 반응고 슬러리 제조장치를 통해 사용하고자 하는 용량의 슬러리에 맞는 각각의 반응고 슬러리를 제조하여 왔다. 따라서, 서로 다른 용량의 슬러리의 제조를 위해서는 반응고 슬러리 제조장치를 이용하여 해당 용량에 맞는 반응고 슬러리를 여러 번 제조하여야 한다는 단점이 있었다.

이상, 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안될 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 반응고 슬러리를 작은 용량의 반응고 슬러리로 절단하여 이동하기 위한 반응고 슬러리 절단이송장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 반응고 슬러리가 투입되는 챔버를 갖는 슬러리 분리본체와, 상기 챔버내 반응고 슬러리가 복수개로 절단되도록 상기 챔버에 입출가능하게 상기 슬러리 분리본체에 장착되는 분리커터와, 상기 분리커터를 전후방향으로 이동하기 위해 상기 슬러리 분리본체에 장착되는 구동부, 및 상기 슬러리 분리본체의 하부에 마련되는 이송롤러를 포함한다.

상기 슬러리 분리본체는 상기 분리커터에 의해 구획되는 복수의 슬러리 분리유닛을 포함하고, 상기 복수의 슬러리 분리유닛은 횡방향으로 인접하여 배치되어 결합되는 것이 바람직하다. 상기 슬러리 분리유닛에는 전방 개폐를 위한 개폐도어가 힌지 연결되고, 상기 슬러리 분리유닛에는 챔버내 산화방지 가스를 주입하는 가스주입부가 마련된다. 상기 슬러리 분리유닛에는 상기 챔버내 온도를 일정 온도로 유지하기 위한 고주파 열처리부가 내장되는 것이 바람직하다. 상기 복수의 슬러리 분리유닛은 서로 다른 용량의 챔버를 갖는 슬러리 분리유닛으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 큰 용량의 반응고 슬러리를 제조한 후 이를 복수의 작은 용량의 반응고 슬러리로 절단함으로써, 한 번의 반응고 슬러리 제조를 통해 서로 다른 용량의 반응고 슬러리 제조가 가능하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 원가 절감 및 수축공 결함 없는 우수한 품질의 제품을 제조할 수 있고, 산화피막 발생을 방지하며, 충진시 발생하는 와류에 의한 기공 혼입을 방지함으로써 제품 결함을 현저하게 줄일 수 있다는 이점이 있다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 반응고 슬러리 절단이송장치를 나타낸 도면이고, 도 1의 "A"부분을 확대하여 슬러리 분리유닛에 대한 작동 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 반응고 슬러리 절단이송장치의 반응고 슬러리의 이송 과정을 나타낸 도면이다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 반응고 슬러리 절단이송장치는, 결합 및 분리되는 슬러리 분리본체(100)를 통해, 큰 용량의 반응고 슬러리(500)를 작은 용량의 서로 다른 반응고 슬러리(500)로 절단하여 다이캐스팅 장치(600)에 용이하게 이동할 수 있다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

이를 구현하기 위한 구성을 구체적으로 설명하면, 이 반응고 슬러리 절단이송장치는, 챔버(120)를 갖는 슬러리 분리본체(100)와, 챔버(120)에 입출가능하게 슬러리 분리본체(100)에 설치되는 분리커터(200)와, 분리커터(200)에 구동력을 제공하는 구동부(300), 및 슬러리 분리본체(100)를 이동시키기 위한 이송롤러(400)를 포함하여 구성된다.

슬러리 분리본체(100)는 반응고 슬러리 제조장치(미도시)를 통해 제조된 반응고 슬러리(500)가 투입되는 챔버(120)를 갖는다. 이 챔버(120)는 큰 용량의 반응고 슬러리(500), 예컨대 약 10kg대의 반응고 슬러리(500)가 투입 가능한 공간을 제공한다.

슬러리 분리본체(100)의 전면에는 챔버(120)를 개폐하기 위한 개폐도어(111)가 힌지 연결된다. 이 개폐도어(111)는 챔버(120)에 대한 반응고 슬러리(500)의 입출시 개폐되면서, 반응고 슬러리(500)의 수용을 단속한다.

아울러, 슬러리 분리유닛(110)에는 산화방지 가스가 주입되는 가스주입부(112)가 마련된다. 이 가스주입부(112)는 아르곤(Ar) 가스를 챔버(120) 내에 주입함으로써, 챔버(120)내 반응고 슬러리(500)의 산화피막을 억제한다. 또한, 슬러리 분리유닛(110)에는 챔버(120)내 온도를 일정 온도로 유지하기 위한 고주파 열처리부(113)가 내장되는 것이 바람직하다.

특히, 슬러리 분리본체(100)에는 챔버(120)를 복수의 챔버(120)로 분할하기 위한 분리커터(200가 마련된다. 이 분리커터(200)은 챔버(120)에 입출가능하도록 슬러리 분리본체(100)의 개구(114) 내측으로 내장된다. 따라서, 이 분리커터(200)가 챔버(120) 내로 전개되면, 챔버(120) 내 수용된 반응고 슬러리(500)는 분리커터(200)에 의해 절단되어 분리될 수 있다. 이때, 분리커터(200)는 챔버(120)의 길이방향으로 이격 배치되는 복수개로 구성되는 바, 이 복수의 분리커터(200) 이격 거리에 따라, 절단되는 슬러리 분리본체(100)의 크기가 결정된다.

분리커터(200)의 작동은 슬러리 분리본체(100)에 내장된 구동부(300)인 서보모터(미도시:servomotor)를 통해 이루어진다. 즉, 도 2에서 보듯이, 챔버(120) 내로 반응고 슬러리(500)가 투입되어 개폐도어(111)가 닫힌 상태에서, 서보모터는 슬러리 분리본체(100) 내부에 인입된 분리커터(200)를 전방으로 이동시켜 챔버(120) 내측에 돌출되도록 함으로써, 챔버(120)의 반응고 슬러리(500)가 절단되도록 한다.

슬러리 분리본체(100)의 하부에는 이동을 위한 이송롤러(400)가 설치된다. 이송롤러(400)는 슬러리 분리본체(100)를 이동시켜, 가공된 복수의 반응고 슬러리(500)가 각각의 용량에 해당되는 다이캐스팅 장치(600)로 이송될 수 있도록 한다.

한편, 슬러리 분리본체(100)는 분리커터(200)에 의해 구획되는 복수의 슬러리 분리유닛(110)을 포함한다. 이 복수의 슬러리 분리유닛(110)은 횡방향으로 인접하여 배치되어 결합된다. 즉, 각각의 슬러리 분리유닛(110)은 절단된 반응고 슬러리(500)가 수용되는 챔버(120)를 가지며, 이 챔버(120)를 사이에 두고 한 쌍의 분리커터(200)가 구비된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 필요한 용량에 적합하도록 챔버(120)내 반응고 슬러리(500)가 분리커터(200)에 의해 절단되면, 절단된 반응고 슬러리(500)는 다이캐스팅 장치(600)로 이송된다.

각각의 슬러리 분리유닛(110)은 서로 다른 용량의 챔버(120)를 갖는 슬러리 분리유닛(110)으로 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 하나의 슬러리 분리유닛(110)은 2kg 상당의 반응고 슬러리(500)가 수용 가능한 챔버(120)를 가지며, 다른 슬러리 분리유닛(110)은 3kg 상당의 반응고 슬러리(500)가 수용 가능한 챔버(120)를 가지며, 또 다른 슬러리 분리유닛(110)은 5kg 상당의 반응고 슬러리(500)가 수용 가능한 챔버(120)를 가질 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 반응고 슬러리 절단이송장치를 도시한 구성도.

도 2는 도 1의 "A"부분을 확대하여 슬러리 분리유닛에 대한 작동 상태를 도시한 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 반응고 슬러리 절단이송장치의 반응고 슬러리의 이송 과정을 도시한 상태도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 :슬러리 분리본체 200 :분리커터

300 :구동부 400 :이송롤러

500 :반응고 슬러리

Claims (6)

1. 반응고 슬러리(500)가 투입되는 챔버(120)를 갖는 슬러리 분리본체(100);

   상기 챔버(120)내 반응고 슬러리(500)가 복수개로 절단되도록 상기 챔버(120)에 입출가능하게 상기 슬러리 분리본체(100)에 장착되는 분리커터(200);

   상기 분리커터(200)를 전후방향으로 이동하기 위해 상기 슬러리 분리본체(100)에 장착되는 구동부(300); 및

   상기 슬러리 분리본체(100)의 하부에 마련되는 이송롤러(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응고 슬러리 절단이송장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 슬러리 분리본체(100)는 상기 분리커터(200)에 의해 구획되는 복수의 슬러리 분리유닛(110)을 포함하고, 상기 복수의 슬러리 분리유닛(110)은 횡방향으로 인접하여 배치되어 결합되는 것을 특징으로 하는 반응고 슬러리 절단이송장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 슬러리 분리유닛(110)에는 전방 개폐를 위한 개폐도어(111)가 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 반응고 슬러리 절단이송장치.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 슬러리 분리유닛(110)에는 상기 챔버(120)내 산화방지 가스를 주입하는 가스주입부(112)가 마련되는 것을 특징으로 하는 반응고 슬러리 절단이송장치.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 슬러리 분리유닛(110)에는 상기 챔버(120)내 온도를 일정 온도로 유지하기 위한 고주파 열처리부(113)가 내장되는 것을 특징으로 하는 반응고 슬러리 절단이송장치.
6. 청구항 2에 있어서,

   상기 복수의 슬러리 분리유닛(110)은 서로 다른 용량의 챔버(120)를 갖는 슬러리 분리유닛(110)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반응고 슬러리 절단이송장치.

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