유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치{DEWAX DEVICE HAVING HYDRAULIC DOOR CLOSING ELEMENT}
본 고안은 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치에 관한 것으로 탈왁스 장치를 개폐하는 도어를 유압실린더를 사용한 슬라이드식 개폐구조로 형성함으로써 일정한 압력으로 도어를 폐쇄하여 도어의 변형을 방지하고 고압의 수증기가 누출되는 것을 방지하며 사용자의 작업 안정성을 보장한다. 인베스트먼트 주조에서는 보통의 사형주조에서의 모형에 해당하는 것을 가융 또는 가용성 재료로 만들고, 이것에 슬러리(slurry)상태의 주형재료를 씌워 주형을 만든 후 위 가용성의 모형을 용융시켜 제거함으로써 아무리 복잡한 주형이라도 분할함이나 모형을 뽑아내는 일 없이 주형을 제조할 수 있다. 이러한 인베스트먼트 주조용 모형재료로서는 왁스계, 요소계, 폴리스티렌수지 및 나프탈린계가 있다. 이들중에서 가장 널리 사용되는 재료가 왁스계 모형재료이다. 따라서 모형에 주형재료를 씌워 주형을 만든 후 왁스를 제거하는 공정이 필요하고 이 때 탈왁스 장치가 사용된다. 이러한 탈왁스 장치는 가압식 수증기를 사용하는데 탈왁스 처리시의 압력은 6.0~7.0 ㎏/㎤, 탈왁스 온도는 140~150℃, 탈왁스 시간은 15~20분이 일반적이다. 탈왁스처리를 통해 회수된 왁스는 드레인으로부터 파이프로 연결된 왁스 재생장치에 보내져 재생된다. 탈왁스 장치에는 도어가 구비되어 있어서 도어를 통해 탈왁스 장치를 개방하여 주형을 투입하고 빼내게 된다. 탈왁스 처리는 고온 고압에서 이루어지므로 탈왁스 장치의 도어는 사용자의 안전성을 보장할 필요가 있다. 종래의 탈왁스 장치는 볼트들을 죄어서 도어를 챔버에 결합하여 도어를 잠그거나 여는 방식이었다. 그러나 여러개의 볼트들을 죄는 힘이 모두 일정할 수 없기 때문에 볼트들의 죄는 힘이 도어의 부분마다 다르게 되어 도어의 뒤틀림이 발생하는 문제가 있었다. 또한 도어의 볼트를 체결하고 풀어주는 일을 사람이 해야 하기 때문에 고온의 수증기가 누출되어 화상을 입게 될 위험이 있었다.
본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 고안의 목적은 유압식 도어잠금기구에 의해 도어의 잠금과 해제를 수행하여 사람이 화상을 입을 염려가 없고 밀폐성이 우수하며 탈왁스 장치의 변형도 최소화되는 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치를 제공하는 것이다. 상기한 본 고안의 목적은 방사상으로 돌출된 적어도 2개의 걸림 플랜지들이 외주연을 따라 대칭으로 형성된 도어와 내측에 공간을 구비하고 개방된 일측으로 상기 도어의 걸림 플랜지들을 구속할 수 있도록 내측으로 돌출된 구속플랜지들이 형성된 탈왁스 챔버 및 도어의 일측에 결합되어 도어를 회전시키는 유압실린더기구로 이루어진 도어잠금기구를 포함하는 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치에 의해 달성될 수 있다. 상기 목적을 달성하기 위해, 탈왁스 챔버는 개방된 일측에 챔버측 접촉면이 구비되고, 상기 챔버측 접촉면에는 상기 탈왁스 챔버의 내부와 소통되는 통로가 형성되며 팽창이 가능한 팽창식 밀폐부재가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 도어의 중심에 도어가 회전할 수 있게 결합하는 도어 지지부 및 상기 도어 지지부를 탈왁스 챔버에 회전이 가능하게 결합하는 힌지기구를 구비한 도어개폐기구를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기한 본 고안의 목적은 방사상으로 돌출된 걸림 플랜지들이 외주연을 따라 대칭되게 형성된 도어와 도어의 걸림 플랜지들을 구속할 수 있도록 내측으로 돌출된 구속용 플랜지들이 개방부에 인접하게 형성되고 상기 개방부의 내측으로 공간이 형성된 탈왁스 챔버와 상기 탈왁스 챔버의 개방부의 둘레에 형성되며 상기 탈왁스 챔버 내측의 공간으로 연결된 통로가 일측으로 이어져서 팽창이 가능한 유연성재질의 팽창식 밀폐부재와 일측이 상기 도어에 고정되고 타측이 상기 탈왁스 챔버에 고정되며 상기 도어를 소정의 각도만큼 회전시키는 유압실린더를 구비한 도어잠금기구 및 도어의 중심에 도어가 회전할 수 있게 결합하는 도어 지지부와 상기 도어 지지부를 상기 챔버에 회전이 가능하게 결합하는 힌지기구를 구비한 도어개폐기구를 포함하고, � ��기 팽창식 밀폐부재에 연결되는 통로는 상기 탈왁스 챔버의 내측면을 관통하여 형성된 것인 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치에 의해서도 달성될 수 있다. 본 고안의 그밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어 잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어 잠금기구를 구비한 탈왁스 장치를 전면에도 도시한 정면도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어 잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 도어 잠금기구를 구비한 탈왁스 장치는 크게 내측에 공간이 구비된 탈왁스 챔버(1), 탈왁스 챔버(1)를 개폐하는 도어(10), 상기 도어(10)를 탈왁스 챔버(1)에 대하여 개폐하는 도어 개폐기구(20) 및 도어(10)를 탈왁스 챔버(1)에 잠그는 도어 잠금기구(30)를 포함하여 구성된다. 탈왁스 챔버(1)는 내측에 공간이 형성되고 일단에 도어(10)에 의해 개폐되는 개방부(2)가 형성되며 지지대(7)에 의해 지면에 지지되는 탱크구조이다. 개방부(2)의 둘레에는 도어(10)의 외측으로 돌출된 걸림 플랜지(13)들을 구속하는 구속용 플랜지(3)들이 탈왁스 챔버(1)의 중심축선상을 향해 돌출되어 형성된다. 탈왁스 챔버(1)의 걸림 플랜지(13)들의 안쪽으로는 상기 도어측 접촉면(14)과 접하도록 챔버측 접촉면(4)이 형성되고 챔버측 접촉면(4)에는 이후 구체적으로 기술될 팽창식 밀폐부재(50)가 설치된다. 도어(10)는 원형이며 중심에 전방으로 돌출된 회전결합축(11)이 형성되고 외주연을 따라 접촉용 플랜지(12)가 형성되고 접촉용 플랜지(12)에서 방사상으로 더 연장된 걸림 플랜지(13)들이 일정한 간격으로 형성되어 있다. 접촉용 플랜지(12)의 일면은 탈왁스 챔버(1)를 밀폐하기 위한 매끄러운 도어측 접촉면(14)이 형성된다. 또한 도어(10)의 잠금 및 해제시에 도어(10)를 회전시키기 위하여 도어(10)의 일측으로 관통공(18)이 형성된 도어회전용 걸림쇠(17)가 부착된다. 도어회전용 걸림쇠(17)의 관통공(18)은 상하로 일정한 여유공간을 갖도록 하여 도어회전용 걸림쇠(17)가 회전하더라도 계속적으로 이후 설명될 도어 잠금기구(30)와의 결합이 이루어지도록 하였다. 도어 개폐기구(20)는 도어(10)의 회전결합축(11)에 결합하는 칼라(22)가 일측에 형성된 도어 지지부(21)와 도어 지지부(21)를 탈왁스 챔버(1)에 회전이 가능하게 고정하는 장착부(25)로 이루어진다. 도어 지지부(21)와 장착부(25)는 힌지구조(26)에 의해 결합된다. 도면에 구체적으로 도시하지는 않았지만 도어(10)의 회전결합축(11)은 도어 지지부(21)의 칼라(22)와 베어링구조를 통해 결합되므로 도어(10)는 도어 지지부(21)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있지만 도어 지지부(21)로부터 빠져나오지는 않는다. 도어 잠금기구(30)는 도어(10)의 도어회전용 걸림쇠(17)를 걸어서 이동시키는 피스톤(32)과 유압실린더(35)로 구성된다. 도어 잠금기구(30)는 상기 도어(10)에 인접하게 탈왁스 챔버(1)에 형성되며, 피스톤(32)의 일측에는 피스톤(32)과 일체로 움직이도록 상기 도어(10)의 도어회전용 걸림쇠(17)의 관통공(18)에 삽입되는 도어잠금용 돌기(33)가 형성되고, 피스톤(32)과 결합된 유압실린더(35)는 탈왁스 챔버(1)에 고정된다. 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어 잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 팽창식 밀폐부재의 결합상태를 도시한 부분 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 탈왁스 챔버(1)의 챔버측 접촉면(4)에는 함몰된 부분(5)이 형성되고 그 함몰된 부분(5)에 팽창식 밀폐부재(50)가 설치된다. 챔버측 접촉면(4)의 함몰된 부분(5)에는 함몰된 부분(5)의 내측으로 관통되어 탈왁스 챔버(1)의 내부 공간에 이어지는 통로(9)들이 형성된다. 통로(9)들은 방사상으로 복수개 형성되는 것이 팽창식 밀폐부재(50)에 균일한 압력을 형성하게 되어 바람직하다. 함몰된 부분(5)의 통로(9)는 팽창식 밀폐부재(50)와 연결되어 있기 때문에, 챔버 내부의 수증기가 통로(9)를 통해 팽창식 밀폐부재(50)로 유입되고 그 결과 팽창식 밀폐부재(50)를 도어(10)측으로 팽창시킨있다. 팽창식 밀폐부재(50)는 팽창 및 수축이 반복되므로 신축성이 우수한 합성수지 등의 재질로 형성된다. 이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어 잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 작용효과에 대하여 상세히 설명한다. 우선 본 고안에 따른 유압식 도어 잠금기구(30)를 구비한 탈왁스 장치의 도어(10)잠금 및 해제동작을 설명한다. 본 고안에 따른 탈왁스 장치는 도어(10)가 잠긴 상태에서 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들이 탈왁스 챔버(1)의 구속용 플랜지(3)들의 후방에서 접하고 있다. 이 상태에서 도어(10)를 열기 위해 도어 잠금기구(30)를 작동하면 피스톤(32)이 이동하면서 피스톤(32)에 형성된 도어잠금용 돌기(33)가 도어(10)에 일체로 설치된 도어회전용 걸림쇠(17)의 관통공(18)을 통해 도어회전용 걸림쇠(17)를 직선이동시키고 그 결과 도어(10)는 회전하게 된다. 도어(10)는 도어 지지부(21)에 회전결합축(11)에 의해 결합되므로 그자리에서 회전이 가능하다. 도어(10)가 회전하면 동시에 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들이 원주방향으로 이동하여 탈왁스 챔버(1)의 구속용 플랜지(3)들과의 접촉이 해제되고 이후 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들은 구속용 플랜지(3)들의 사이의 공간까지 이동한다. 이 때 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들이 탈왁스 챔버(1)의 구속용 플랜지(3)로부터 더 이상 구속받지 않게 되므로 탈왁스 챔버(1)의 내부 압력에 의해 도어(10)가 전방으로 소정량 열리게 되고 이 때 탈왁스 챔버(1)로부터 고온이면서 고압의 수증기가 외부로 누설된다. 이 때 도어(10)의 회전을 늦추기 위하여 도어 개폐기구(20)에 댐퍼를 설치하면 도어(10)가 갑자기 개방되어 위험을 초래하는 것을 방지할 수도 있다. 도어(10)를 다시 잠그는 경우에는, 도어(10)의 도어회전용 걸림쇠(17)의 관통공(18)에 도어잠금용 돌기(33)가 삽입되도록 도어(10)를 탈왁스 챔버(1)에 밀착시킨 상태에서 도어 잠금기구(30)를 작동하여 피스톤(32)을 원위치로 복귀시킨다. 피스톤(32)이 복귀되면서 도어잠금용 돌기(33)는 도어회전용 걸림쇠(17)를 직선이동시키고 그 결과 도어(10)가 회전하여 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들이 탈왁스 챔버(1)의 구속용 플랜지(3)들의 후방으로 밀려들어가게 된다. 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들이 탈왁스 챔버(1)의 구속용 플랜지(3)들의 뒤에 밀착되므로 도어(10)가 개방되지 않는 잠금상태가 된다. 도어(10)의 도어잠금용 돌기(33)는 도어회전용 걸림쇠(17)의 관통공(18)에 자유롭게 삽입 및 이탈이 가능하다. 이렇게 유압식 도어 잠금기구(30)를 사용하게 되면 고온 고압에서 탈왁스 공정이 이루어진 후 도어(10)의 잠금을 해제할 때에 사람이 직접 손잡이를 돌려 도어(10)를 열지 않아도 되므로 화상의 위험을 방지할 수 있다. 또한 도어(10)의 잠금과정에서 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들이 탈왁스 챔버(1)의 구속용 플랜지(3)들에 의해 대칭으로 균일한 힘을 받게 되므로, 도어(10)에 뒤틀림 등의 변형이 생기는 것을 방지할 수 있다. 탈왁스 챔버(1)의 챔버측 접촉면(4) 중 함몰된 부분(5)에 형성된 팽창식 밀폐부재(50)는 내부가 통로(9)에 의해 탈왁스 챔버(1)와 연결되므로 탈왁스 고정시의 수증기의 고압에 의해 팽창된다. 이렇게 팽창된 밀봉부재는 도어(10)의 도어측 접촉면(14)에 밀착되게 되므로 탈왁스 챔버(1)의 밀폐성을 좋게 한다. 도 4는 본 고안에 따른 유압식 도어 잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 도어와 탈왁스 챔버의 결합상태를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도어(10)의 도어측 접촉면(14)은 탈왁스 챔버(1)의 챔버측 접촉면(4) 중에서 팽창식 밀폐부재(50)가 형성된 함몰된 부분(5)을 완전히 포갤 수 있는 정도의 폭을 갖는다. 따라서 팽창식 밀폐부재(50)가 팽창한 경우 도어(10)의 도어측 접촉면(14)에 밀착되게 된다. 상기 도어(10)의 걸림 플랜지(13)들과 탈왁스 챔버(1)의 구속용 플랜지(3)들을 테이퍼구조를 형성하면 걸림 플랜지(13)들이 구속용 플랜지(3)들로 밀려들어갈 때에 쐐기효과가 발생하므로 도어(10)가 탈왁스 챔버(1)를 확실하게 밀폐한다. 비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 실용신안등록청구의 범위는 본 고안의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
본 고안에 따른 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치는 도어 잠금 및 해제를 유압식 도어잠금기구가 수행하므로 사람이 화상을 입을 염려가 없고 밀폐성이 우수하며 탈왁스 장치의 변형도 최소화된다. 또한 사람이 도어를 개폐하는 것에 비해 작업시간이 단축된다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치를 전면에도 도시한 정면도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 측면도이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 팽창식 밀폐부재의 결합상태를 도시한 부분 단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 유압식 도어잠금기구를 구비한 탈왁스 장치의 도어와 탈왁스 챔버의 결합상태를 도시한 도면이다. * 주요 도면 부호의 설명 * 1: 탈왁스 챔버 2: 개방부 10: 도어 17: 도어회전용 걸림쇠 20: 도어개폐기구 30: 도어잠금기구 50: 팽창식 밀폐부재 |
