KR0141925B1 - 타이어 가황기의 금형 클램프장치 - Google Patents

Abstract

[목적]

타이어 가황기의 금형을 적층하여 보관할 수 있게 함과 동시에 클램프로드의 파손을 방지한다.

[구성]

금형유지구(1) 에 상하방향으로 뻗어있는 관통공(2) 을 형성하고, 이 관통공(2)에 금형(11)의 클램프용 암나사(11a) 를 아래쪽에서 대면시킨다.

상기 관통공(2) 에 삽입한 클램프로드(20)를 상하방향으로 전진후퇴 이동자유롭게 지지하고, 이 로드(20) 하반부를 상기 클램프용 암나사(11a) 에 나사결합 가능하게 구성한다. 좌측도면의 클램프 상태에서 우측도면의 언클램프상태로 전환할 때에는 공압식 임팩트렌치(28)에 의해 상기 클램프로드(20)를 회전시킨다.

그러면 상기 로드(20)는 상기 클램프용 암나사(11a) 와의 나사결합에 따라 위쪽으로 전진후퇴하여 상기 관통공(2) 내에 수용된다.

Description

타이어 가황기의 금형 클램프장치

제1 도는 타이어 가황기의 금형 클램프장치의 1실시예를 나타내는 작동설명도로서, 제2 도중의 화살표 I 부분 상세도,

제2 도는 상기 타이어 가황기의 입면도,

제3 도는 상기 제1 도중의 III-III선 화살표 방향에서 본 단면도,

제4 도는 상기 제1 도중의 화살표 IV 부분의 확대도,

제5 도는 상기 제1 도로 표시한 클램프장치 모식도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 금형유지구2: 관통공

3: 클램프용 하우징4: 탄성부재(스프링)

11: 금형11a: 클램프용 암나사

12: 승강용 암나사부재20: 클램프로드

21: 제1 수나사22: 제2 수나사

23: 가압부24: 피회전부

26: 리드부28: 회전수단(임펙트렌치)

30: 회전수단(28)의 출력부31: 전동통(소켓)

33: 전동통(31)의 원통공A: 타이어가황기

d: 히드부(26)외경D: 클램프용 암나사(11a) 내경

[산업상의 이용분야]

본발명은 타이어가황기의 금형유지구에 금형을 클램프하는 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

이 종류의 클램프 장치에는 본 출원인중 한사람이 앞서 제안한 특개평 4-344210 호 공보에 기재된 것이 있다. 이것은 금형 상면에 클램프로드 하단을 나사식 고정하고, 이 클램프로드 상단에 설치한 확경부(擴經部)를 콜릿에 의해 당겨올리도록 구성한 것이다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

상기 종래기술은 금형의 클램프 및 언클램프를 자동화함에 있어서 금형상면에 설치한 기존 암나사를 이용할수 있으므로 그 금형에의 추가 가공을 생략할수 있는 점에서 우수하다.

그러나, 상기 종래기술은 금형상면에서 클램프로드가 돌출되어 있으므로 복수의 금형을 겹쳐서 보관할수 없어 금형의보관공간이 크다.

또, 상기 클램프로드는 금형에서 돌출되어 있으므로 금형 운반시나 이 금형을 타이어 가황기에 착탈할 때에 파손될 우려가 있다.

본발명의 목적은 상기 종래기술의 문제점을 해결함에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 가령, 제1 도내지 제5 도에 도시하는 바와같이 타이어 가황기의 금형클램프장치를 다음과 같이 구성한 것을 특징으로 한다.

즉, 타이어 가황기(A) 의 금형유지구(1)의 관통공(2) 일단측에 금형(11)의 클램프용 암나사(11a) 를 대면시켜서 상기 관통공(2) 에 삽입한 클램프로드(20) 일단부를 상기 클램프용 암나사(11a) 에 대하여 전진후퇴 가능하게 나사 결합시켜서 구성한 것이다.

[작용]

본발명은 가령 제1 도에 도시하는 바와같이 다음과 같이 작용한다.

제1 도중 좌측반쪽은 클램프 상태를 나타내고, 동 제1 도중의 우측반쪽은 언클램프 상태를 나타내고 있다.

우측도면의 언클램프 상태는 클램프로드(20)가 상승하여 이 로드(20) 하단이 금형 유지구(1) 의 관통공(2) 내에 후퇴해 들어간다. 이 언클램프상태에서 금형유지구(1) 아래쪽에 금형(11)이 반입되고 이 금형(11)의 클램프용 암나사(11a) 가 상기 관통공(2) 에 대면하게 된다.

상기 우측도면의 언클램프 상태에서 좌측도면의 클램프상태로 전환할 때에는 상기 클램프로드(20)를 시계방향으로 회전시키면서 아래쪽으로 전진시키면 이 로드(20)가 상기 클램프용 암나사(11a) 에 나사넣기 결합하게 된다.

그러면 이들 양자(11A, 20) 의 나사결합력에 의해 금형(11)이 상기 로드(20)를 통하여 상향으로 끌어당겨지고, 이 금형(11)이 금형유지구(1) 하면에 고정된다.

상기 좌측도면의 클램프 상태에서 우측도면의 언클램프상태로 전환할때에는 상기 클램프로드(20)를 반시계방향으로 회전시키면 이 로드(20)가 클램프용 암나사(11a) 와의 결합에 따라 위쪽으로 후퇴하게 된다. 이들 양자의 결합이 해제된후 상기 로드(20)를 위쪽으로 후퇴시켜서 이 로드(20) 하단을 상기 관통공(2) 안으로 후퇴해 들어가게하면 된다. 이에 따라 우측도면의 언클램프 상태가 얻어지고, 금형(11) 반출이 가능해진다.

[발명의 효과]

본발명은 상기한 바와같이 구성되고 작용함으로써 다음 효과를 가져온다.

본발명에 의하면 상기 종래기술과는 다르고, 금형에서 클램프로드를 돌출설치할 필요가 없으므로 복수의 금형을 적층 보관하는 것이 가능해지고, 금형의 보관공간이 작아진다.

또, 상기 클램프로드는 언클램프시에 금형유지구 관통공안으로 수용이 가능해지므로 금형 운반시나 이 금형을 타이어 가황기에 착탈할때에 파손될 우려가 없다.

[실시예]

이하, 본발명의 1실시예를 제1 도 내지 제5 도에 의해 설명한다.

제1 도는 금형클램프 장치의 작동설명도로서 제2 도중의 화살표(I) 부분의 상세도이다.

제2 도는 타이어 가황기의 입면도이다.

제3 도는 상기 제1 도중의 III-III선 화살표 방향에서 본 단면도이다.

제4 도는 상기 제1 도중의 화살표(IV)부분의 확대도이다.

제5 도는 상기 클램프 장치의 모식도이다.

우선, 제2 도에 의해 타이어 가황기(A) 의 전체 구성을 설명한다.

프레임(F) 의 도중 높이부에 슬라이드(S) 가 상하이동자유롭게 지지된다. 이 슬라이드 (S) 중앙상부에 가압용 실린더(도시않음) 에 의해 구동되는 가압로드 (P) 가 고정됨과 동시에 상기 슬라이드(S) 의 중앙하부에 위쪽의 금형유지구(1) 가 고정된다. 상기 프레임(F) 의 테이블(T) 에는 아래쪽의 금형유지구(101) 가 고정된다.

이들 상하의 금형유지구(1,101) 사이에 금형 어셈블리(M) 가 교환가능하게 장착된다.

이 금형어셈블리(M) 위쪽의 금형(11)이 복수의 나사결합식 클램프(G; 여기서는 2개의 클램프만을 나타내고 있다) 에 의하여 위쪽의 금형유지구(1)에 고정된다. 상기 금형 어셈블리(M) 의 아래쪽 금형(111) 의 복수의 볼트(B) 에 의해 아래쪽의 금형 유지구(101) 에 고정된다.

상기 위쪽의 금형유지구(1) 는 기반(其盤; 1a) 과 단열반(1b)과 가열반(1c)을 상하로 적층고정하여 구성된다. 또, 상기 아래쪽의 금형유지구(101) 는 가열반(101c)과 단열반(101b)을 상하로 적층고정하여 구성된다.

또한, 위쪽 금형유지구(1) 에는 승강용 실린더(도시않음) 에 의해 상하방향으로 구동되는 승강로드(R) 가 연결되어 있다.

다음에 상기 나사결합식 클램프(G) 의 개략구성을 제5 도의 모식도에 의해 설명한다.

상기 위쪽의 금형유지구(1) 에 상하방향으로 뻗어있는 관통공(2) 이 형성되어 있다. 이 금형유지구(1) 상면에 클램프용 원통형 하우징(3) 이 회전 불가능하게 또한 수평 미끄럼운동자유롭게 지지됨과 동시에 복수의 스프링(4) 에 의해 축심방향으로 탄성가압된다. 이들 복수의 스프링(4) 이 후술하는 편심 허용기구(5) 일부를 구성하고 있다. 상기 하우징(3) 하부내에 가압링(7)이 회전불가능하게 삽입되고 이 링(7) 이 스프링(8)에 의해 상향으로 탄성가압된다.

상기 금형유지구(1) 하면에 상기 위쪽의 금형(11)이 배치되어 있다. 이 금형(11)에 형셩한 클램프용 암나사(11a) 가 상기 관통공(2) 하단에 아래쪽에서 대면하게 된다. 또 상기의 가압링(7) 내에 승강용 암나사부재(12)가 반경방향으로 이동 자유롭게 지지되고 이 암나사부재(12)가 스프링(13)에 의해 반경방향 내측으로 탄성 가압된다. 상기 암나사부재(12)에 승강용 암나사(12a) 가 형성되어 있다.

클램프로드(20)는 상기 링(7) 에 삽입됨과 동시에 상기 관통공(2) 에 자체정렬 틈새(C) 를 가지고 삽입된다. 상기 로드(20)에는 제1 수나사(21), 제2 수나사(22), 가압부(23) 및 피회전부(24)가 밑에서부터 순차 설치된다. 상기 제1 수나사(21)는 상기 금형(11)의 클램프용 암나사(11a) 에 결합된다. 이 제1 수나사(21) 선단에 끝이 가느다란 리드선(26)이 설치된다. 이 리드선(26) 외경(d) 은 상기 암나사(11a) 내경(D) 보다 작은 값으로 설정되어 있다.

또, 상기 제2 암나사(22)가 상기 승강용 암나사부재(12)의 승강용 암나사(12a) 에 결합된다.

상기 하우징(3) 상부에 회전수단인 공압식 임팩트렌치(28)가 복수의 볼트(29)에 의해 고정된다. 이 임팩트렌치(28)는 압축공기를 이용하여 상기 클램프로드(20)를 충격적으로 죄는 것이다. 이 임팩트렌치(28)의 출력부(30)와 상기 피회전부(24)사이에 전동통인 소켓(31)이 설치된다. 이 소켓(31) 상부에 형성한 4각구멍(32)이 상기 출력부(30)에 회전전동가능하고 또한 승강이동 가능하게 결합된다. 또, 상기 소켓(31) 하부의 6각 구멍(33)에 상기 피회전부(24)가 회전전동 및 승강이동 가능하게 결합된다.

도시하는 클램프 상태는 임팩트렌치(28)의 출력부(30)에 의해 소켓(31)이 시계방향으로 회전하여 클램프로드(20)의 제1 수나사(21)가 클램프용 암나사(11a) 내에 나사 넣기 된다. 이들 양나사(11a, 21) 의 나사 결합력에 의해 금형(11)이 상기 로드(20)를 통하여 상향으로 끌어당겨지고, 이 로드(20)에 작용하는 하향의 반력이 상기 가압부(23)와 상기 가압링(7) 을 순차적으로 거쳐 상기 금형유지구(1) 상면에 수용된다. 이에 의해 상기 금형(11)이 금형유지구(1) 하면에 고정된다.

상기 나사 결합식 클램프(G) 의 구체적 구성을 제1 도와 제3 도 및 제4 도에 의해 설명한다.

상기 편심 허용기구(5) 는 다음과 같이 구성된다. 상기 금형유지구(1) 상면에는 4개의 스터드볼트(41)가 돌출설치된다. 상기 하우징(3) 의 플랜지(42)에 4개의 유동공(遊動공孔;43)이 형성되고, 각 유동공(43)에 상기 볼트(41)가 삽입된다. 각 볼트(41)에 삽입된 스프링받이(44)와 상기 하우징(3) 사이에 상기 스프링(4) 이 장착된다. 상기 스프링받이(44)와 상기 플랜지(42)사이에는 스러스트(thrust)틈새가 형성되어 있다.

상기 클램프로드(20)의 가압부(23)와 상기 가압링(7) 사이에 스러스트링(46)이 설치된다. 이 링(46)에 의해 상기 가압부(23)의 마모가 방지된다. 또, 가압링(7) 은 상기 플랜지(42)에 고정된 2개의 핀(47)에 의해 회전정지되어 있다.

제4 도에 도시하는 바와같이 상기 클램프로드(20)의 제2 수나사(22) (및 제1 수나사(21)) 의 나사산 각도는 60 도이고, 승강용 암나사부재(12)의 승강용 암나사(12a) 의 나사산 각도는 75도(30 도 더하기 45도) 로 형성되어 있다.

주로 제1 도에 도시하는 바와같이 상기 나사 결합식 클램프(G) 는 다음과 같이 작동한다.

우측도면의 언클램프상태는 공압식 임팩트렌치(28) 출력부(30)에 의해 소켓(31)이 평면에서 보아 반시계 방향으로 회전한다. 이에 의해 클램프로드(20)가 승강용 암나사부재(21)에 대하여 상승함과 동시에 이 로드(20)의 리드부(26)가 베이스(1) 관통공(2) 안으로 후퇴해 들어간다.

이와 동시에 상기 로드(20)의 피회전부(24)가 상기 소켓(31)을 통하여 암(51)을 스프링(52)에 저항하여 상승시킨다. 이 암(51)상승을 한쪽의 근접스위치(53)가 검출하면 설정시간(수초간) 경과후에 상기 임팩트렌치(28)로의 공기공급이 정지된다. 상기 암(51)과 상기 암(51)과 상기 소켓(31)사이에 맞닿음 틈새를 설치했기 때문에(우측도면참조) 상기 암(51)에 대한 상기 소켓(31)의 회전접촉이 상한 값에 가까운 짧은 시간만으로도 되며, 이들 양자(51,31) 의 미끄럼 마모가 적어진다.

상기 우측도면의 언클램프상태로 상기 금형유지구(1) 아래쪽에 상기 금형(11)이 반입되고, 클램프용 암나사(11a) 가 상기 관통공(2) 에 대면하게 된다. 상기 언클램프상태에서 좌측도면의 클램프상태로 전환할때는 상기 임팩트렌치(28)에 의해 클램프로드(20)를 시계방향으로 회전시킨다. 그러면 우선, 승강용 암나사부재(12)에 대하여 상기 로드(20)가 나사넣기로 하강해가고, 이어서 이 로드(20)의 제1 수나사(21)가 상기 클램프용 암나사(11a) 에 나사넣기로 결합하게된다.

그러면, 이들 양나사(11a, 21) 의 나사 결합력에 의해 금형(11)이 상기 로드(20)를 통하여 상향으로 당겨지고, 이 로드920)에 작용하는 하향의 반력이 상기 가압부(23)와 상기 스러스트링(46)과 상기 가압링(7) 을 순차적으로 거쳐 상기 금형유지구(1) 상면에서 수용된다. 이에 의해 상기 금형(11)이 금형유지구(1) 하면에 고정된다.

이와동시에 상기 가압링(7) 상면에 지지한 로드(54)가 스프링(55)에 의해 하강한다. 이 로드(54) 하강을 다른쪽의 근접스위치(56)가 검출하면 설정시간(수초간) 경과후에 상기 임팩트렌치(28)로의 공기공급이 정지된다.

상기 클램프용 암나사(11a) 에 상기 로드(20)의 제1 수나사(21)가 결합하는 때엔 이 로드(20)선단의 상기 리드부(26)가 상기 암나사(11a) 개구에 삽입됨으로써 상기 로드(20)가 거의 직립자세가 되기 때문에 상기 제1 수나사(21)가 원활하게 나사결합하게된다.

상기 나사 결합 개시시에 있어서, 상하방향의 치수오차등에 의해 상기 양나사(11a, 21)의 나사피치가 서로 동일위상이 아니고 상하 방향으로 편심되어 있을 경우에는 이 편심에 의한 저항력에 의해 상기 제2 수나사(22)에서 승강용 암나사부재(12)의 승강용 암나사(12a) 에 나사추력이 작용하므로 이 암나사부재(12)가 스프링(13)에 저항하여 반경방향 외측으로 이동하여 상기 양나사(11a,21)의 나사피치가 서로 동일위상이 아니고 상하 방향으로 편심되어 있을 경우에는 이 편심에 의한 저향력에 의해 상기 제2 수나사(22)에서 승강용 암나사부재(12)의 승강용 암나사(12a) 에 나사추력이 작용하므로 이 암나사부재(12)가 스프링(13)에 저항하여 반경방향 외측으로 이동하여 상기 양나사(11a, 21) 의 나사피치를 서로 자동적으로 합치시킨다. 이에 의해 상기 암나사(11a) 에 상기 제1 수나사(21)가 원활하게 나사 결합된다.

또한, 상기 제4 도중에 상기의 45 도로 도시한 각도(θ) 는 30 도에서 60 도 범위이면 좋으나 큰 각도로 할수록 상기 편심 수정시의 동작이 원활해진다.

또한, 상기 금형(11)의 반입 오차 등에 의해 클램프용 암나사(11a)의 축심이 상기 관통공(2) 축심으로 편심되어 있을 경우에는 상기 리드부(26)나 제1 수나사(21)가 상기 암나사(11a) 에 삽입되기 시작할때의 저항력에 의해 상기 하우징(3) 이 상기 스프링(4) 에 저항하여 상기 암나사(11a) 의 축심방향으로 이동된다. 이에의해 상기 제1 수나사(21)가 원활하게 나사결합된다.

또한, 상기 축심상호간의 편심이 과대하거나 상기 암나사(11a) 가 손상되어 있을 경우등에는 상기 양나사(11a, 21) 의 나사 결합이 불가능하게 되기 때문에 상기 클램프로드(20)의 하강이 저지되어 버린다. 그러나, 상기 로드(20)의 제2 수나사22)의 회전에 따라 상기 승강용 암나사부재(12)가 스프링(13)에 저항하여 반경방향 외측으로 이동하여 상기 로드(20)가 공전하기 때문에 구성부재가 손상되는 것이 방지된다. 이 경우 다른쪽의 근접스위치(56)가 클램프상태를 검출하지 않으므로 클램프실수로 판단되어 설정시간 경과후에 임팩트렌치(28)로의 공기공급이 자동적으로 정지된다.

상기 좌측도면의 클램프상태에 있어서, 임팩트렌치(28)에 의해 상기 로드(20)를 반시계방향으로 회전시키면 클램프용 암나사(11a) 와 제1 수나사(21)의 결합에 따라 로드(20)가 상승하여 이들 양 나사(11a,21)의결합이 해제되면 그후는 승강용 암나사(12a)와 제2 수나사(22)와의 결합에 따라 상기 로드(20)가 상승한다. 이에의해 우측도면의 언클램프상태가 얻어진다.

상기한 바와같이 임팩트렌치(28)의 출력부(30)와 클램프로드(20)의 피회전부(24)사이에 소켓(31)을 설치하여 이 소켓(31)내에서 상기 로드(20)를 승강가능하게 구성했기 때문에 하우징(3) 높이가 낮아도 된다.

상기 로드(20)는 제1 수나사(21)와 제2 수나사(22)를 동일 나사산으로 만들어도 되기 때문에 시판하는 볼트를 이용할수 있어 제작비가 저렴해진다.

상기 실시예는 다음과 같이 변경가능하다.

상기 편심 허용기구(5) 대신 상기 임팩트렌치(28)의 출력부(30)와 소켓(31)의 4각구멍(32)과의 끼워맞춤 틈새에 의해 편심을 허용하도록 하여도 된다.

상기 임팩트렌치(28)의 출려부(30)는 상기 소켓(31)상부에 안쪽에서 끼우는 대신 바깥쪽에서 끼워도 된다.

회전수단은 공압식 임팩트렌치대신 유압펄스식 임팩트렌치, 전동식 임팩트렌치, 공압모터, 유압모터, 전동기 등이라도 된다.

상기 하우징(3) 을 생략하는 것이 가능하고 이 경우 나사결합식 클램프(G) 의 구성 부재는 금형유지구(1) 에 직접 부착될수 있다.

상기 클램프(G) 를 아래쪽의 금형유지구(101) 에 설치하는 것도 가능하다.

Claims (7)

1. 타이어 가황기(A) 의 금형유지구(1) 의 관통공(2) 일단측에 금형(11)의 클램프용 암나사(11a) 를 대면시켜서 상기 관통공(2) 에 삽입한 클램프로드(20) 일단부를 상기 클램프용 암나사(11a) 에 대하여 전진후퇴 가능하게 나사결합시켜서 구성한 것을 특징으로 하는 타이어 가황기의 금형클램프장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 관통공(2) 타단측에서 상기 금형유지구(1) 에 승강용 암나사부재(12)를 지지하고, 상기 클램프로드(20)에 상기 클램프용 암나사(11a) 에 결합되는 제1 수나사(21)와, 상기 승강용 암나사부재(12)의 승강용 암나사(12a) 에 결합되는 제2 수나사(22)와, 상기 관통공(2) 타단측에서 상기 금형유지구(1) 를 가압하는 가압부(23)와, 상기 금형유지구(1) 에 지지한 회전장치(28)에 의해 회전하게되는 피회전부(24)를 설치한 것을 특징으로 하는 타이어 가황기의 금형클램프장치.
3. 제2 항에 있어서, 상기 제2 수나사(22)에서 상기 승강용 암나사(12a) 에 소정이상의 나사 추력이 작용했을때 이들 양자(22,12a)의 나사결합이 해제되도록 상기 승강용 암나사부재(12)를 상기 금형유지구(1) 에 탄성지지한 것을 특징으로 하는 타이어 가황기의 금형클램프장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 승강용 암나사부재(12)를 반경방향 내측으로 탄성가압하는 스프링(13)을 설치한 것을 특징으로 하는 타이어 가황기의 금형클램프장치.
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한항에 있어서, 상기 제1 수나사(21)선단에 끝이 가늘게 된 리드부(26)를 설치하여, 이 리드부(26) 외경(d) 을 상기 클램프용 암나사(11a) 내경(D) 보다 작은 값으로 설치한 것을 특징으로 하는 타이어 가황기의 금형클램프장치.
6. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한항에 있어서, 상기 회전장치(28) 출력부(30)와 상기 피회전부(24)사이에 전동통(31)을 설치하여, 이 전동통(31)의 원통공(33)에 상기 피회전부(24)를 회전 전동가능하고 또한 승각 이동가능하게 결합한 것을 특징으로 하는 타이어 가황기의 금형클램프장치.
7. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한항에 있어서, 상기 금형유지구(1) 타단측에 클램프 하우징(3) 을 부착하고, 이 하우징(3) 에 상기 회전장치(28)와 상기 승강용 암나사부재(12)를 지지하고, 상기 금형유지구(1)와 상기 하우징(3) 사이에, 또는 상기 하우징(3)과 상기 회전장치(28)사이에, 또는 금형유지구(1)와 상기 하우징(3) 사이와 상기 하우징(3)과 상기 회전장치(28)사이 모두에 탄성부재(4) 를 설치한 것을 특징으로 하는 타이어 가황기의 금형클램프장치.