KR100514158B1

KR100514158B1 - 사출장치

Info

Publication number: KR100514158B1
Application number: KR10-2002-0055250A
Authority: KR
Inventors: 니시오오키토
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2005-09-09
Also published as: CN102431134B; TW542778B; DE60207810D1; EP1331078A2; EP1319490A3; EP1331078B1; CN1199775C; US6755636B2; US20040188877A1; EP1293325A2; CN101544040B; ATE404347T1; US7329373B2; DE60221340T2; DE60221340D1; EP1319489A2; ATE355955T1; EP1293325A3; DE60207810T2; DE60218613D1

Abstract

사출장치를 소형화할 수 있고, 사출장치의 부품개수를 적게 할 수 있으며, 코스트를 낮출 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 사출프레임과, 이 사출프레임에 장착된 실린더부재와, 이 실린더부재 내에 있어서 회전가능하게, 또한 진퇴가능하게 설치된 사출부재와, 이 사출부재에 장착된 회전슬라이딩부재와, 상기 사출프레임에 장착된 스테이터, 및 이 스테이터의 직경방향 내측에 있어서, 회전가능하게 지지된 로터를 갖는다. 그리고, 이 로터는, 상기 회전슬라이딩부재의 직경방향 외측에 있어서 상대적으로 이동가능하게 설치된 중공(中空)의 통상체(筒狀體), 및 이 통상체에 장착된 자석을 구비한다. 이 경우, 로터는 통상체 및 자석을 구비하여, 발생된 회전을 직접 회전슬라이딩부재에 전달할 수 있기 때문에, 출력기어, 카운터 드라이브 기어, 카운터 드리븐 기어, 회전부재 등의 전동계(傳動系)가 불필요하게 되어, 기어 등의 맞물림에 따른 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 부품개수를 적게 할 수 있고, 토크손실이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 사출장치의 코스트를 낮게 할 수 있다. 또한, 제1구동부를 설치하기 위하여 필요한 공간을 적게 할 수 있기 때문에, 사출장치를 소형화할 수 있다.

Description

사출장치{Injection Device}

본 발명은 사출장치에 관한 것이다.

종래의 사출성형기에 있어서는, 사출장치의 가열실린더 내에 스크루가 회전가능하게, 또한 진퇴가능하게 설치되고, 구동부를 구동함으로써 상기 스크루를 회전시키거나, 진퇴시킬 수 있도록 되어 있다. 그리고, 계량공정에 있어서, 스크루를 회전시키면, 호퍼로부터 가열실린더 내에 공급된 수지가, 가열되고, 용융되어 전진되며, 상기 스크루의 전단(前端)에 장착된 스크루헤드의 앞쪽에 저장된다. 또, 사출공정에 있어서, 스크루를 전진시키면, 상기 스크루헤드의 앞쪽에 저장된 수지가, 사출노즐로부터 사출되어, 금형장치의 캐버티공간에 충전된다.

도 1은 종래의 사출장치의 개념도이다.

도면에 있어서, 11은 가열실린더이고, 이 가열실린더(11) 내에 있어서, 스크루(12)가 회전가능하게, 또한 진퇴(도면에 있어서 좌우방향으로 이동)가능하게 설치된다. 또한, 상기 가열실린더(11)의 전단(도면에 있어서 좌단(左端))에 도시되지 않은 사출노즐이 장착되어, 이 사출노즐에 노즐구멍이 형성된다.

상기 가열실린더(11)의 후단(後端)(도면에 있어서 우단(右端))은, 전방(前方) 사출서포트(61)에 장착되고, 이 전방 사출서포트(61)와 소정의 거리를 두고 후방(後方) 사출서포트(62)가 설치된다. 상기 전방 사출서포트(61)는, 상자모양의 본체(61a) 및 커버(61b)로 이루어진다. 그리고, 상기 전방 사출서포트(61)와 후방 사출서포트(62)의 사이에 로드(63)가 가설(架設)되고, 이 로드(63)에 의해 상기 전방 사출서포트(61)와 후방 사출서포트(62)의 사이에 소정의 거리가 유지된다. 또한, 전방 사출서포트(61), 후방 사출서포트(62) 및 로드(63)에 의해 사출프레임이 구성된다.

그리고, 상기 스크루(12)의 후단에는, 커플러(59)를 통하여 원형의 형상을 갖는 연결체(64)가 일체적으로 장착되고, 이 연결체(64)에 통모양의 지지체(65)가 볼트(bt1)를 통하여 장착된다. 또한, 상기 연결체(64) 및 지지체(65)에 의하여, 스크루(12)와 일체로 회전하는 회전슬라이딩부재(68)가 구성된다. 상기 지지체(65) 후단의 외주면에 수(雄)스플라인(92)이 형성된다.

상기 회전슬라이딩부재(68)에 회전을 전달하기 위하여, 상기 회전슬라이딩부재(68)를 포위하여 통모양의 회전부재(78)가 설치되고, 이 회전부재(78)의 내주면(內周面)에, 축방향에 있어서 스크루(12)의 스트로크만큼의 길이를 갖는 암(雌)스플라인(93)이 형성된다. 상기 회전부재(78)는, 상기 전방 사출서포트(61)에 대하여 베어링(b1, b2)에 의하여 회전가능하게 지지된다.

그리고, 전동(電動)의 계량용 모터(70)가 설치되고, 이 계량용 모터(70)는, 계량공정에 있어서 구동되어 회전슬라이딩부재(68)를 회전시키고, 사출공정에 있어서, 역방향으로 발생되는 토크에 의하여 회전슬라이딩부재(68)의 회전을 정지시킨다. 상기 계량용 모터(70)는, 도시되지 않은 스테이터, 이 스테이터의 직경방향에 있어서의 내측에 설치된 도시되지 않은 로터, 출력축(74), 및 이 출력축(74)에 장착되고, 계량용 모터(70)의 회전속도를 검출하는 인코더(70a)를 구비하여, 이 인코더(70a)의 검출신호에 근거하여 제어된다. 상기 스테이터 및 로터는, 각각 코어, 및 코어에 감긴 코일을 구비한다.

상기 계량용 모터(70)와 회전슬라이딩부재(68)의 사이에, 출력기어(75), 카운터 드라이브 기어(76), 카운터 드리븐 기어(77) 및 상기 회전부재(78)가 설치되고, 상기 출력축(74)에 출력기어(75)가 장착되며, 출력기어(75)와 카운터 드라이브 기어(76)가 맞물리고, 카운터 드라이브 기어(76)와 카운터 드리븐 기어(77)가 맞물리며, 이 카운터 드리븐 기어(77)가 회전부재(78)에 볼트(bt3)에 의해 장착된다.

상기 출력기어(75), 카운터 드라이브 기어(76), 카운터 드리븐 기어(77) 및 회전부재(78)는, 상기 계량용 모터(70)가 구동되어 발생된 회전을 회전슬라이딩부재(68)에 전달한다. 그 때문에, 이 회전슬라이딩부재(68)는, 상기 회전부재(78)에 대하여 회전불가능하게, 또한 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 연결체(64)의 외주면과 회전부재(78)의 내주면이 슬라이딩가능하게 접촉된다. 즉, 회전부재(78)의 내주면에 형성된 암스플라인(93)과 상기 수스플라인(92)이 슬라이딩가능하게 스플라인 맞물림된다.

따라서, 상기 계량용 모터(70)를 구동함으로써 출력축(74)을 회전시키면, 회전이 출력기어(75), 카운터 드라이브 기어(76), 카운터 드리븐 기어(77), 회전부재(78)를 통하여 상기 회전슬라이딩부재(68)에 전달되고, 이 회전슬라이딩부재(68)가 정방향, 또는 필요에 따라 역방향으로 회전되어, 스크루(12)가 회전된다. 또한, 상기 계량용 모터(70)의 구동을 정지시키고, 구속력에 의하여 출력축(74)을 구속하면, 회전슬라이딩부재(68)의 회전이 정지되어, 스크루(12)의 회전도 정지된다.

또, 상기 전방 사출서포트(61)보다 후방(도면에 있어서 오른쪽)에, 서로 나사결합된 볼 나사축(81) 및 볼 너트(82)로 이루어지는 운동방향 변환부로서의 볼 나사(83)가 설치된다. 상기 볼 나사축(81)은, 전단부터 후단에 걸쳐 차례로 형성된 소경(小徑)의 축부(84), 대경(大徑)의 나사부(85), 및 사출용 모터(90)와 연결되는 연결부 등으로 이루어진다. 또한, 상기 축부(84)와 나사부(85)의 단부(段部)에 환상(環狀) 플랜지부재(89)가 외측으로 끼워진다.

그리고, 전동의 사출용 모터(90)가, 후방 사출서포트(62)에 로드셀(96)을 통하여 고정되며, 사출공정에 있어서 구동되고, 이에 수반하여, 발생된 회전은 나사부(85)에 전달된다. 그리고, 상기 볼 나사(83)는, 상기 사출용 모터(90)에 의해 발생된 회전운동을 회전에 수반하는 직진운동, 즉 회전직진운동으로 변환하고, 이 회전직진운동을 상기 회전슬라이딩부재(68)에 전달한다.

그 때문에, 상기 볼 나사축(81)은, 전단(前端)에 있어서, 베어링(b7, b8)에 의해 회전슬라이딩부재(68)에 대하여 회전가능하게, 또한 축방향으로 이동불가능하게 지지되며, 중앙에 있어서, 볼 너트(82)에 대하여 회전가능하게 나사결합되고, 지지된다. 즉, 상기 회전슬라이딩부재(68)는, 상기 볼 나사(83)에 대하여 회전가능하게, 또한 상기 회전부재(78)에 대하여 축방향으로 이동가능하게 설치된다. 또한, 상기 축부(84)의 전단부에 도시되지 않은 수나사가 형성되고, 이 수나사에 나사결합시켜서 베어링 너트(80)가 설치된다. 이 베어링 너트(80)는, 지지체(65)의 내주면에 형성된 돌기(突起)(65a)와 함께 베어링(b7)을 위치결정한다.

그리고, 상기 볼 너트(82)는 로드셀(96)을 통하여 후방 사출서포트(62)에 고정된다. 상기 로드셀(96)은 사출력 및 보압력을 검출한다.

따라서, 상기 사출용 모터(90)를 정방향 및 역방향으로 구동함으로써 발생된 회전이, 연결부를 통하여 볼 나사축(81)에 전달되면, 이 볼 나사축(81)은, 나사부(85)와 볼 너트(82)가 나사결합되어 있기 때문에, 회전하면서 진퇴된다.

그리고, 진퇴시키는 사출공정 등에 있어서는, 상기 계량용 모터(70)의 구동 정지에 의해, 회전슬라이딩부재(68)의 회전이 정지되고, 이 상태에서 상기 사출용 모터(90)가 구동되면, 회전슬라이딩부재(68)를 회전시키지 않고 축방향으로 이동시킬 수 있다. 그 결과, 회전슬라이딩부재(68)에 일체적으로 장착된 스크루(12)에 직진운동이 전달되어, 스크루(12)를 전진(도면에 있어서 왼쪽으로 이동)시킬 수 있다.

다음으로, 상기 구성의 사출장치의 구동방법에 관하여 설명한다.

우선, 계량공정시에, 상기 계량용 모터(70)를 구동하면, 출력축(74)에 발생된 회전이, 출력기어(75), 카운터 드라이브 기어(76), 카운터 드리븐 기어(77), 회전부재(78) 등의 전동계 및 회전슬라이딩부재(68)를 통하여 스크루(12)에 전달되고, 이 스크루(12)를 정방향으로 회전시킨다.

이에 수반하여, 상기 가열실린더(11)에 설치된 도시되지 않은 호퍼로부터 낙하한 도시되지 않은 수지가 스크루(12)의 외주면에 형성된 도시되지 않은 홈 안을 전진하여, 스크루(12)가 후퇴(도면에 있어서 오른쪽으로 이동)되고, 수지가 스크루(12)의 전단에 장착된 도시되지 않은 스크루헤드의 전방에 저장된다. 이때, 스크루(12)에 발생되는 후퇴력에 수반하여, 회전슬라이딩부재(68)는 회전부재(78)에 대하여 상대적으로 이동되고, 후퇴된다. 또한, 회전슬라이딩부재(68)의 후퇴에 수반하여, 볼 나사축(81)도 회전하면서 후퇴된다.

다음으로, 사출공정시에, 상기 사출용 모터(90)가 구동되고, 이때, 사출모터(90)에 의해 발생된 회전은, 연결부를 통하여 볼 나사축(81)에 전달되고, 볼 나사(83)에 의하여 회전운동이 회전직진운동으로 변환된다. 그 결과, 볼 나사축(81)이 회전하면서 전진되어진다.

그리고, 상기 회전슬라이딩부재(68)가 계량용 모터(70)의 구동정지에 의하여 정지되면, 스크루(12)는 회전슬라이딩부재(68)에 일체적으로 장착되어 있기 때문에, 회전하지 않은 상태로 전진된다.

그러나, 상기 종래의 사출장치에 있어서는, 계량용 모터(70)에 의하여 발생된 회전을 회전슬라이딩부재(68)에 전달하기 위하여, 전동계 및 회전부재(78)가 필요하게 되므로, 기어 등의 맞물림에 따른 소음이 발생하거나 사출장치가 대형화되어 버릴 뿐만 아니라, 부품개수가 많아지고, 토크 손실이 발생함과 아울러 사출장치의 코스트가 높아져 버린다.

또, 사출장치를 조립할 때, 유지보수할 때 등에 있어서, 볼 나사(83)는 지지체(65) 및 베어링(b7, b8)과 함께 사출장치에 장착하도록 되어 있지만, 이때의 장착작업은, 지지체(65)의 외주부에 형성된 수스플라인(92)과 회전부재(78)의 내주면에 형성된 암스플라인(93)의 맞물림을 배려하면서 행하지 않으면 안되고, 스플라인부의 맞물림이 잘 행하여지지 않는 경우는, 장착작업에 필요한 시간이 길어지고, 조립성, 유지보수성 등이 나쁘게 되어 버린다.

본 발명은 상기 종래의 사출장치의 문제점을 해결하여, 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 소형화할 수 있으며, 부품개수를 적게 할 수 있고, 토크 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있어서, 코스트를 낮게 할 수 있는 사출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명의 사출장치에 있어서는, 사출프레임과, 이 사출프레임에 장착된 실린더부재와, 이 실린더부재 내에 있어서 회전가능하게, 또한 진퇴가능하게 설치된 사출부재와, 이 사출부재에 장착된 회전슬라이딩부재와, 상기 사출프레임에 장착된 스테이터, 및 이 스테이터의 직경방향 내측에 있어서, 회전가능하게 지지된 로터를 갖는다.

그리고, 이 로터는, 상기 회전슬라이딩부재의 직경방향 외측에 있어서 상대적으로 이동가능하게 설치된 중공(中空)의 통상체(筒狀體), 및 이 통상체에 장착된 자석을 구비한다.

이 경우, 로터는 통상체 및 자석을 구비하고, 발생된 회전을 직접 회전슬라이딩부재에 전달할 수 있기 때문에, 출력기어, 카운터 드라이브 기어, 카운터 드리븐 기어, 회전부재 등의 전동계가 불필요하게 되고, 기어 등의 맞물림에 따른 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 부품개수를 적게 할 수 있고, 토크 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 사출장치의 코스트를 낮게 할 수 있다. 또한, 제1구동부를 설치하기 위하여 필요한 공간을 작게 할 수 있기 때문에, 사출장치를 소형화할 수 있다.

그리고, 로터는 영구자석을 구비하므로, 코일을 설치할 필요가 없어서, 통상체의 직경을 그만큼 크게 할 수 있다. 따라서, 운동방향 변환부의 직경을 크게 할 수 있기 때문에, 정격용량이 큰 운동방향 변환부를 장착할 수 있고, 고부하(高負荷)의 성형을 행할 수 있다. 그 결과, 사출장치를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 고부하의 성형조건에서 운전할 수 있다.

본 발명의 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 사출프레임과 일체로 형성된 케이스를 구비한다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 스테이터 및 상기 로터는, 계량공정에 있어서 상기 회전슬라이딩부재를 회전시키는 제1구동부를 구성한다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 스테이터 및 상기 로터는, 사출공정에 있어서 상기 회전슬라이딩부재를 축방향으로 이동시키는 제2구동부를 구성한다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 로터에 발생된 회전의 회전운동을 직진운동으로 변환하고, 이 직진운동을 회전슬라이딩부재에 전달하는 운동방향 변환부를 갖는다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 운동방향 변환부는, 제1, 제2변환요소를 구비한다. 그리고, 상기 제1변환요소는 상기 회전슬라이딩부재에 대하여 회전가능하게 지지된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 사출프레임과, 이 사출프레임에 장착된 실린더부재와, 이 실린더부재 내에 있어서 회전가능하게, 또한 진퇴가능하게 설치된 사출부재와, 이 사출부재에 장착된 회전슬라이딩부재와, 상기 사출프레임에 장착된 스테이터, 및 이 스테이터의 직경방향 내측에 있어서, 회전가능하게 지지된 로터, 이 로터의 회전속도를 검출하기 위한 회전속도검출부를 갖는다.

그리고, 이 회전속도검출부는, 상기 로터의 회전에 수반하여 회전되는 중공의 통상체에 장착된 피(被)검출요소, 및 이 피검출요소와 대향시켜 설치된 검출요소를 구비한다.

이 경우, 상기 로터의 회전에 수반하여 회전되는 중공의 통상체에 피검출요소가, 이 피검출요소와 대향시켜 검출요소가 설치되기 때문에, 중공의 로터가 사용되더라도, 회전속도를 검출할 수 있다. 따라서, 계량을 원활하게 행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 피검출요소의 검출면에 요철이 형성된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 피검출요소에 자화(磁化; magnetization)된 검출면이 형성된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 피검출요소는 상기 검출요소에 대하여 비(非)접촉으로 설치된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 통상체는, 상기 회전슬라이딩부재의 직경방향 외측에 있어서 상대적으로 이동가능하게 설치된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 로터는, 상기 통상체, 및 이 통상체에 장착된 자석을 구비한다.

이 경우, 로터에 자석을 사용할 수 있고, 코일을 설치할 필요가 없기 때문에, 사출장치를 소형화할 수 있다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 회전속도검출부는 로터의 자극(磁極)위치를 검출하기 위하여 설치된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 프레임과, 이 프레임의 직경방향 내측에 장착된 스테이터와, 이 스테이터의 직경방향 내측에 설치된 로터와, 이 로터의 직경방향 내측에 있어서 축방향으로 진퇴되는 회전슬라이딩부재를 갖는다.

그리고, 상기 로터의 측면에 형성되는 회전전달부에 있어서, 상기 회전슬라이딩부재의 축방향의 움직임이 허용되고, 회전이 구속된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 회전슬라이딩부재와 상기 로터를 구성하는 통상체의 사이에 윤활제 수용실이 형성된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 회전슬라이딩부재의 바깥둘레에, 상기 로터를 구성하는 통상체의 내주면과 접촉하는 실(seal) 부재가 설치된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 프레임과 로터의 사이에 밀폐된 제1윤활제 수용실이 형성된다. 그리고, 이 제1윤활제 수용실과, 상기 로터의 내측에 형성된 제2윤활제 수용실이 연이어 통하게 되고, 윤활제가 제2윤활제 수용실에 공급된다.

본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 상기 제1윤활제 수용실은, 상기 프레임과 회전전달부의 사이에 실 부재를 설치함으로써 형성된다.

<실시예>

본 발명의 사출장치의 구조 및 특징은, 이하의 도면을 참조함으로써 명확해진다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 사출장치의 개념도이다.

도면에 있어서, 11은 실린더부재로서의 가열실린더, 12는 이 가열실린더(11) 내에 있어서 회전가능하게, 또한 진퇴(도면에 있어서 좌우방향으로 이동)가능하게 설치된 사출부재로서의 스크루이고, 상기 가열실린더(11)의 전단(도면에 있어서 좌단)에 도시되지 않은 사출노즐이 장착되어, 이 사출노즐에 노즐구멍이 형성된다.

상기 스크루(12)는, 스크루 본체, 및 이 스크루 본체의 전단에 장착된 도시되지 않은 스크루헤드를 구비하며, 스크루 본체의 외주면에 도시되지 않은 플라이트가 나선상(螺旋狀)으로 형성되어, 이 플라이트에 의하여 나선상의 홈이 형성된다.

상기 가열실린더(11)의 후단(도면에 있어서 우단)은, 전방 지지체로서의 전방 사출서포트(21)에 장착되고, 이 전방 사출서포트(21)와 소정의 거리를 두고 후방 지지체로서의 후방 사출서포트(62)가 설치된다. 그리고, 상기 전방 사출서포트(21)와 후방 사출서포트(62)의 사이에 로드(63)가 가설(架設)되고, 이 로드(63)에 의하여 상기 전방 사출서포트(21)와 후방 사출서포트(62)의 사이에 소정의 거리가 유지된다. 또한, 전방 사출서포트(21), 후방 사출서포트(62) 및 로드(63)에 의하여 사출프레임이 구성된다.

그리고, 상기 스크루(12)의 후단에는, 커플러(59)를 통하여 원형의 형상을 갖는 연결체(64)가 일체적으로 장착되고, 이 연결체(64)에 통모양의 지지체(65)가 볼트(bt1)를 통하여 장착된다. 또한, 상기 연결체(64) 및 지지체(65)에 의하여, 스크루(12)와 일체로 회전하는 회전슬라이딩부재(68)가 구성된다. 상기 지지체(65)는 축방향에 있어서 스크루(12)의 스트로크만큼의 길이를 가지고, 외주면에 수스플라인(67)이 형성된다.

상기 회전슬라이딩부재(68)에 회전을 전달하기 위하여, 상기 전방 사출서포트(21)의 후단에 인접시켜서, 전방 사출서포트(21)와 일체로, 또한 상기 회전슬라이딩부재(68)를 포위하여, 제1구동부 및 회전력 구속부로서의 전동(電動)의 계량용 모터(22)가 설치되고, 이 계량용 모터(22)는, 계량공정에 있어서 제1구동상태에, 사출공정에 있어서 제2구동상태에 놓여지고, 제1구동상태에 있어서 상기 회전슬라이딩부재(68)를 회전시키며, 제2구동상태에 있어서 상기 회전슬라이딩부재(68)에 전달되는 회전을 구속한다.

상기 계량용 모터(22)는, 전방 사출서포트(21)에 고정된 슬리브(23), 이 슬리브(23)의 후단에 장착된 후방 환상체(環狀體)(24), 상기 슬리브(23)를 통하여 전방 사출서포트(21)에 장착된 스테이터(25), 및 이 스테이터(25)의 직경방향에 있어서의 내측으로 설치된 통모양의 로터(26)를 구비하고, 이 로터(26)의 후단에 볼트(bt2)에 의하여 스플라인 너트(27)가 장착된다. 상기 스테이터(25)는, 슬리브(23)에 장착된 코어(25a), 및 이 코어(25a)에 감긴 코일(25b)을 구비한다. 또, 상기 로터(26)는, 회전슬라이딩부재(68)와 동일 축선상에, 또한 회전슬라이딩부재(68)의 직경방향 외측에 있어서 상대적으로 이동가능하게 설치된 중공의 통상체(29), 및 이 통상체(29)의 외주면에 있어서의 상기 스테이터(25)와 대응하는 개소(箇所)에 장착된 편평(偏平)한 자석으로서의 영구자석(28)을 구비하고, 상기 통상체(29)는, 계량용 모터(22)의 출력축으로서 기능하고, 상기 전방 사출서포트(21)에 대하여 베어링(b1)에 의하여, 후방 환상체(24)에 대하여 베어링(b2)에 의하여 회전가능하게 지지된다.

이 경우, 상기 슬리브(23) 및 후방 환상체(24)에 의하여, 상기 전방 사출서포트(21)와 일체로 형성된 케이스가 구성된다. 따라서, 전방 사출서포트(21) 및 계량용 모터(22)를 일체화할 수 있기 때문에, 사출장치를 소형화 할 수 있다.

상기 스플라인 너트(27)는, 회전슬라이딩부재(68)의 축방향에 있어서의 상대적인 이동을 허용하면서, 상기 계량용 모터(22)의 제1구동상태에 있어서 발생된 회전을 회전슬라이딩부재(68)에 전달하고, 상기 계량용 모터(22)의 제2구동상태에 있어서 발생된 구속력을 회전슬라이딩부재(68)에 전달하고, 회전슬라이딩부재(68)가 회전하는 것을 구속한다. 이 때문에, 이 회전슬라이딩부재(68)는, 상기 스플라인 너트(27)에 대하여 회전불가능하게, 또한 로터(26)에 대하여 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 연결체(64)의 외주면과 로터(26)의 내주면이 슬라이딩가능하게 접촉된다. 즉, 상기 통상체(29)의 전단에 있어서, 통상체(29)의 내주면과 연결체(64)의 외주면이 제1밀봉장치로서의 실(seal)(30)을 통하여 슬라이딩가능하게 된다. 또한, 상기 지지체(65)의 후단에 있어서, 스플라인 너트(27)의 내주면에 형성된 암스플라인과 상기 수스플라인(67)이 슬라이딩가능하게 스플라인 맞물림된다.

이 경우, 스플라인 너트(27)의 축방향의 치수가 작고, 수스플라인(67)의 축방향의 치수가 커지기 때문에, 스플라인 너트(27)의 암스플라인과 수스플라인(67)이 슬라이딩할 때에, 스플라인 너트(27)의 내주면에 항상 부하가 가해지게 되어, 수스플라인(67)의 외주면보다 스플라인 너트(27)의 암스플라인의 내주면 쪽이, 마모의 진행이 빠르지만, 스플라인 너트(27)는 볼트(bt2)에 의하여 계량용 모터(22)의 단부(端部), 즉 통상체(29)의 후단에 장착되기 때문에, 마모의 진행을 점검하거나, 스플라인 너트(27)를 교환하기 위한 작업을 간소화할 수 있다.

또, 만약 통상체(29)의 내주면에 스플라인을 형성하고자 하면, 통상체(29)의 두께를 그만큼 크게 할 필요가 있지만, 본 실시형태에 있어서, 스플라인 너트(27)는 통상체(29)의 후단에 장착되어 있기 때문에, 통상체(29)의 직경방향의 치수를 작게 할 수 있다. 따라서, 로터(26)의 직경이 필요 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있고, 계량용 모터(22)의 직경방향의 치수를 작게 할 수 있다. 그 결과, 로드(63)를 내측에 배치할 수 있게 되므로, 사출장치를 소형화할 수 있다.

또한, 사출장치를 조립할 때, 유지보수할 때 등에 있어서, 볼 나사(83)는, 지지체(65) 및 베어링(b7, b8)과 함께 사출장치에 장착되도록 되어 있지만, 이때의 장착작업은, 우선 스플라인 너트(27)를 뗀 상태에서 볼 나사(83), 지지체(65) 및 베어링(b7, b8)을 사출장치에 장착하고, 그 다음 스플라인 너트(27)의 내주면에 형성된 암스플라인과 수스플라인(67)을 맞물리게 하고, 계속하여 스플라인 너트(27)를 통상체(29)의 후단에 볼트(bt2)에 의해 장착한다.

이 경우, 볼 나사(83) 및 지지체(65)를 사출장치에 장착할 때에, 암스플라인과 수스플라인(67)의 맞물림에 배려하면서 장착할 필요가 없어지기 때문에, 장착작업에 필요해지는 시간을 짧게 할 수 있고, 조립성, 유지보수성 등을 좋게 할 수 있다. 또한, 상기 암스플라인 및 수스플라인(67)에 의하여 회전전달부가 구성되고, 상기 암스플라인에 의하여 제1전달요소가, 수스플라인(67)에 의하여 제2전달요소가 구성된다.

그리고, 상기 계량용 모터(22)를 제1구동상태에 있어서 구동함으로써 로터(26)를 회전시키면, 회전이 스플라인 너트(27)를 통하여 상기 회전슬라이딩부재(68)에 전달되고, 이 회전슬라이딩부재(68)가 정방향, 또는 필요에 따라 역방향으로 회전되고, 스크루(12)가 회전된다. 또한, 상기 계량용 모터(22)를 제2구동상태에 놓고, 구속력을 발생시켜서 로터(26)를 정지시키면, 회전슬라이딩부재(68)에 전달되는 회전이 구속되고, 스크루(12)의 회전도 구속된다.

또한, 상기 후방 환상체(24)의 내주면에 있어서의 후단과 스플라인 너트(27)의 외주면이 제2밀봉장치로서의 실(31)을 통하여 슬라이딩가능하게 접촉되고, 상기 후방 환상체(24), 통상체(29), 베어링(b2) 및 실(31) 사이에, 제1윤활재실(潤滑材室)(32)이 형성되어, 이 제1윤활재실(32) 내에, 예컨대 윤활재로서의 그리스가 충전된다. 그리고, 상기 통상체(29), 회전슬라이딩부재(68), 스플라인 너트(27) 및 실(30) 사이에, 제2윤활재실(33)이 형성되어, 이 제2윤활재실(33) 내에, 예컨대 상기 그리스가 충전된다. 또한, 상기 후방 환상체(24)에는, 도시되지 않은 윤활재 공급원과 상기 제1윤활재실(32)을 연이어 통하게 하여 제1윤활재 공급로(34)가 형성되고, 상기 통상체(29)에는, 상기 제1윤활재실(32)과 제2윤활재실(33)을 연이어 통하게 하여 제2윤활재 공급로(34)가 형성된다.

이 경우, 상기 스플라인 너트(27)의 내주면의 암스플라인과 수스플라인(67)이 슬라이딩될 때에, 실(30)은 통상체(29)의 매끄러운 내주면에 대하여 슬라이딩된다. 따라서, 제2윤활재실(33)을 확실하게 밀폐할 수 있기 때문에, 스크루(12) 측에 그리스가 새어 나오는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 통상체(29)의 한쪽 단부, 즉 전단에 실(30)이, 후단에 스플라인 너트(27)가 설치되기 때문에, 제2윤활재실(33)의 허용용량을 크게 할 수 있고, 상기 제2윤활재실(33) 내에 충분한 양의 그리스를 수용할 수 있다. 따라서, 스플라인 너트(27)의 내주면의 암스플라인과 수스플라인(67)의 사이에 확실하게 급지(級指)할 수 있다. 또한, 통상체(29)의 길이를 축방향으로 늘리고, 실(31)을 통상체(29)에 접촉시킴으로써, 제1윤활재실(32)을 형성하여도 좋다. 이 경우, 실(31)과 스플라인 너트(27)의 경우보다, 동심도(同芯度)를 높일 수 있기 때문에, 제1윤활재실(32)에 있어서의 윤활재의 밀봉성을 더욱 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 전방 사출서포트(21)보다 후방(도면에 있어서 오른쪽)에, 서로 나사결합된 제1변환요소로서의 볼 나사축(81) 및 제2변환요소로서의 볼 너트(82)로 이루어지는 운동방향 변환부로서의 볼 나사(83)가 설치된다. 상기 볼 나사축(81)은, 전단에서 후단에 걸쳐 차례로 형성된 소경(小徑)의 축부(84), 대경(大徑)의 나사부(85), 및 제2구동부로서의 상기 사출용 모터(90)의 도시되지 않은 연결부로 이루어진다. 또한, 상기 축부(84)와 나사부(85)의 단부(端部)에 환상(環狀) 플랜지부재(89)가 밖으로 끼워진다.

그런데, 상기 사출용 모터(90)를 구동함으로써 발생된 회전은 볼 나사축(81)에 전달되지만, 상기 볼 나사(83)는, 볼 나사축(81)에 전달된 회전에 의한 회전운동을 회전직진운동으로 변환하고, 볼나사축(81)을 회전시키고, 또한 진퇴시킨다.

이 때문에, 상기 볼 나사축(81)은, 전단에 있어서, 베어링(b7, b8)에 의하여 회전슬라이딩부재(68)에 대하여 회전가능하게, 또한 축방향으로 이동불가능하게 지지되고, 중앙에 있어서, 볼 너트(82)에 대하여 회전가능하게 나사결합되고, 지지된다. 즉, 상기 회전슬라이딩부재(68)는, 상기 볼 나사(83)에 대하여 회전가능하게, 또한 축방향으로 이동불가능하게 설치된다. 또한, 상기 축부(84)의 전단부에 도시되지 않은 수나사가 형성되고, 이 수나사에 나사결합시켜서 베어링 너트(80)가 설치된다. 이 베어링 너트(80)는, 지지체(65)의 내주면에 형성된 돌기(65a)와 함께 베어링(b7)을 위치결정한다.

그리고, 상기 볼 너트(82)는 로드셀(96)을 통하여 후방 사출서포트(62)에 고정된다. 상기 로드셀(96)은, 사출력을 검출하는 사출력검출부 및 보압력을 검출하는 보압력검출부를 구성한다.

또한, 상기 볼 나사축(81)의 운동성분은, 볼 나사축(81)을 진퇴시키는 직진운동성분, 및 볼 나사축(81)을 회전시키는 회전운동성분으로 이루어지고, 상기 직진운동성분 및 회전운동성분은, 베어링(b7, b8)을 통하여 회전슬라이딩부재(68)에 전달된다.

그리고, 회전슬라이딩부재(68)를 회전시키지 않고, 진퇴시키는 사출공정 등에 있어서는, 상기 계량용 모터(22)를 제2구동상태, 즉 회전구속상태에 놓고, 상기 사출용 모터(90)를 구동상태에 놓음으로써, 회전슬라이딩부재(68)에 전달되는 회전을 구속하여, 회전슬라이딩부재(68)를 회전시키지 않고 축방향으로 이동시킬 수 있다. 그 결과, 회전슬라이딩부재(68)에 일체적으로 장착된 스크루(12)에 직진운동이 전달되고, 스크루(12)를 전진(도면에 있어서 왼쪽으로 이동)시킬 수 있다.

우선, 계량공정시에, 도시되지 않은 제어부의 계량처리수단은, 계량처리를 행하고, 상기 계량용 모터(22)를 제1구동상태에 놓고 구동한다. 이때, 로터(26)에 발생된 회전은, 스플라인 너트(27) 및 회전슬라이딩부재(68)를 통하여 스크루(12)에 전달되고, 이 스크루(12)를 정방향으로 회전시킨다.

이에 수반하여, 상기 가열실린더(11)에 설치된 도시되지 않은 호퍼로부터 낙하된 수지가 도시되지 않은 홈 안을 전진하여, 스크루(12)가 후퇴(도면에 있어서 오른쪽으로 이동)되고, 수지가 스크루헤드의 전방에 저장된다. 이때, 스크루(12)에 발생되는 후퇴력에 수반하여, 회전슬라이딩부재(68)는 스플라인 너트(27)에 대하여 상대적으로 이동되어, 후퇴된다. 또한, 회전슬라이딩부재(68)의 후퇴에 수반하여, 볼 나사축(81)도 회전하면서 후퇴된다.

또, 사출공정시에, 상기 제어부의 사출처리수단은 사출처리를 행하고, 상기 사출용 모터(90)를 구동한다. 이때, 사출용 모터(90)에 의하여 발생된 회전은, 볼 나사축(81)에 전달되어, 볼 나사(83)에 의하여 회전운동이 회전직진운동으로 변환된다. 그 결과, 볼 나사축(81)이 회전하면서 전진된다. 또한, 상기 사출처리수단은, 상기 계량용 모터(22)를 회전구속상태에 놓고 구동하며, 로터(26)의 회전속도를 제어하여 0〔rpm〕으로 함으로써 구속력을 발생시킨다. 그리고, 이 구속력이 상기 스플라인 너트(27)를 통하여 회전슬라이딩부재(68)에 전달되고, 볼 나사축(81)을 통하여 회전슬라이딩부재(68)에 전달된 회전이 구속된다. 그 결과, 회전슬라이딩부재(68)에 일체적으로 장착된 스크루(12)는 회전하지 않은 상태에서 전진된다.

이와 같이 하여, 상기 스크루(12)가 전진되면, 스크루헤드의 전방에 저장된 수지는 사출노즐로부터 사출되어, 도시되지 않은 금형장치의 캐버티공간에 충전된다. 이때, 스크루헤드의 전방에 저장된 수지가 역류하지 않도록, 스크루헤드의 주위에 도시되지 않은 역류방지장치가 설치된다.

이와 같이, 로터(26)는 통상체(29) 및 영구자석(28)을 구비하고, 계량용 모터(22)를 구동함으로써 발생된 회전을, 직접 회전슬라이딩부재(68)에 전달할 수 있기 때문에, 출력기어, 카운터 드라이브 기어, 카운터 드리븐 기어, 회전부재 등의 전동계가 불필요하게 된다. 따라서, 부품개수를 적게 할 수 있고, 사출장치의 코스트를 낮출 수 있다. 또한, 계량용 모터(22)를 설치하기 위하여 필요한 공간을 작게 할 수 있기 때문에, 사출장치를 소형화할 수 있다.

그리고, 로터(26)는 영구자석(28)을 구비하기 때문에, 코일을 설치할 필요가 없으며, 통상체(29)의 직경을 그만큼 크게 할 수 있다. 따라서, 볼 나사축(81)의 직경을 크게 할 수 있기 때문에, 정격용량이 큰 볼 나사(83)를 장착할 수 있고, 고부하의 성형을 행할 수 있다. 그 결과, 사출장치를 소형화할 수 있을 뿐 아니라, 고부하의 성형조건에서 운전할 수 있다.

그런데, 상기 구성의 사출장치에 있어서는, 로터(26)에 중공의 통상체(29)가 설치되고, 이 통상체(29)와 회전슬라이딩부재(68)가 연결되어, 계량용 모터(22)를 구동함으로써 발생된 회전이 직접 회전슬라이딩부재(68)에 전달되도록 되어 있다. 하지만, 이 경우, 통상체(29)를 관통하여 회전슬라이딩부재(68) 및 볼 나사축(81)이 설치되기 때문에, 통상체(29)에 계량용 모터(22)의 회전속도를 검출하기 위한 인코더를 장착할 수 없다. 그래서, 인코더를 사용하지 않고, 계량용 모터(22)의 회전속도를 검출할 수 있도록 한 본 발명의 제2실시형태에 관하여 설명한다. 또한, 제1실시형태와 동일 구조를 갖는 것에 관해서는, 동일 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 사출장치의 개념도, 도 4는 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 회전속도검출부의 개념도, 도 5는 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 기어부의 요부를 나타낸 사시도, 도 6은 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 검출요소의 센서출력을 나타낸 도면이다.

이 경우, 로터(26)에 있어서의 통상체(29)의 후단(도 3 및 도 4에 있어서 우단)에 스플라인 너트(27)를 통하여, 제1구동부로서의 계량용 모터(22)의 회전속도를 비접촉식으로 검출하기 위한 피(被)검출요소로서의 환상(環狀)의 기어(88)가, 상기 후방 환상체(24)의 원주방향에 있어서의 소정 개소에, 상기 기어(88)와 대향시켜 검출요소로서의 출력센서(100)가 장착된다. 상기 기어(88) 및 출력센서(100)에 의하여 회전속도검출부가 구성된다.

상기 기어(88)는 금속으로 이루어지고, 검출면에, 예컨대 도 5에 나타낸 바와 같이 소정의 피치로 형성된 복수개, 본 실시 형태에 있어서는, 256개의 톱니(101)가 형성되어 있어서, 각 톱니(101) 중 소정 톱니(101)의 일부에 노치(notch; 102)가 형성된다. 즉, 상기 기어(88)의 검출면에 톱니(101) 및 노치(102)로 이루어진 요철이 형성된다. 그리고, 상기 출력센서(100)는, 자석에 의하여 구성되고, 로터(26)가 회전하는 것에 수반하여 기어(88)가 회전되면, 기어(88)의 요철 형상에 따라, 기어(88)의 표면과 출력센서(100) 사이의 거리가 변화하여, 출력센서(100)에 의해 발생되는 자력선(磁力線)에 전자유도에 따른 비틀림이 발생한다. 그래서, 자력선에 발생한 비틀림을 전기신호로 변환하여, 도 6에 나타낸 바와 같은 A상(相; phase), B상 및 Z상의 각 센서출력으로 이루어지는 검출신호를 발생시키고, 이 검출신호를 제어부(98)에 보낸다. 또한, 상기 A상 및 B상의 센서출력은 각 톱니(101)에 의하여, Z상의 센서출력은 노치(102)에 의하여 형성된다. 상기 A상 및 B상의 센서출력은, 소정 피치로 하이레벨과 로우레벨이 서로 번갈아가며 반복되는 패턴으로 이루어지고, Z상의 센서출력은, 소정 타이밍으로 두 개의 피치만큼의 하이레벨이 계속되는 패턴으로 이루어진다.

상기 제어부(98)는, 상기 출력센서(100)로부터의 검출신호를 받으면, 각 센서출력의 에지(edge)를 읽어내고, 에지에 근거하여 계량용 모터(22)의 회전속도를 검출함과 아울러, 상기 영구자석(28)의 절대위치를 나타내는 로터(26)의 자극(磁極)위치를 검출한다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 피검출요소로서 환상의 기어(88)를 사용하고, 이 기어(88)를 스플라인 너트(27)에 장착하도록 되어 있지만, 상기 기어(88)를 대신하여, 에칭에 의해 표면에 요철이 형성된 금속제의 테이프를 사용하여, 이 테이프를 스플라인 너트(27)의 외주면에 접착할 수도 있다. 이 경우도, 테이프 표면의 요철형상에 따라, 출력센서(100)에 의하여 발생되는 자력선에 전자유도에 따른 비틀림이 발생한다. 그래서, 자력선에 발생하는 비틀림을 전기신호로 변환하여, A상, B상 및 Z상의 각 센서출력으로 이루어지는 검출신호를 발생시키도록 하고 있다.

또한, 상기 스플라인 너트(27)의 외주면에 피검출요소로서 자화(磁化)된 코팅층을 형성하여, 스플라인 너트(27)의 회전에 따라 변화하는 자력선을 검출요소로서의 출력센서(100)에 의해 읽어낼 수도 있다.

또, 후방 환상체(24)의 원주방향에 있어서의 소정 개소에, 검출요소로서 레이저발광기 및 수광소자를 설치함과 아울러, 상기 스플라인 너트(27)에, 피검출요소로서 반사부재 및 슬릿을 설치함으로써 회전속도검출부를 구성할 수도 있다. 이 경우, 레이저발광기로부터 방사된 레이저가, 반사부재에 의하여 반사되고, 슬릿을 통과할 때에 회절간섭(回折干涉)의 패턴을 발생시킨다. 그리고, 상기 수광소자에 의하여 상기 회절간섭의 패턴을 읽어내어, 검출신호를 발생시킨다.

우선, 계량공정시에, 제어부(98)의 도시되지 않은 계량처리수단은, 계량처리를 행하여, 상기 계량용 모터(22)를 제1구동상태에 놓고 구동한다. 이때, 로터(26)에 발생된 회전은, 스플라인 너트(27) 및 회전슬라이딩부재(68)를 통하여 사출부재로서의 스크루(12)에 전달되고, 이 스크루(12)를 정방향으로 회전시킨다. 이 경우, 상기 출력센서(100)에 의하여 발생된 검출신호가 제어부(98)로 보내지고, 이 제어부(98)는, 상기 검출신호에 근거하여 계량용 모터(22)의 회전속도를 검출하고, 피드백 제어를 행한다.

이에 수반하여, 실린더부재로서의 가열실린더(11)에 설치된 도시되지 않은 호퍼로부터 낙하한 도시되지 않은 수지가 스크루(12)의 외주면에 형성된 홈 안을 전진하여, 스크루(12)가 후퇴(도 3 및 도 4에 있어서 오른쪽으로 이동)되고, 수지가 스크루헤드의 전방에 저장된다. 이때, 스크루(12)에 발생되는 후퇴력에 수반하여, 회전슬라이딩부재(68)는 통상체(29)에 대하여 상대적으로 이동되고 후퇴된다. 또한, 회전슬라이딩부재(68)의 후퇴에 수반하여, 제1변환요소로서의 볼 나사축(81)도 회전하면서 후퇴된다.

또한, 사출공정시에, 상기 제어부(98)의 도시되지 않은 사출처리수단은, 사출처리를 행하여, 제2구동부로서의 상기 출력용모터(90)를 구동한다. 이때, 사출용 모터(90)에 의하여 발생된 회전은, 연결부를 통하여 볼 나사축(81)에 전달되고, 운동방향변환부로서의 볼 나사(83)에 의하여 회전운동이 회전직진운동으로 변환된다. 그 결과, 볼 나사축(81)이 회전하면서 전진(도 3 및 도 4에 있어서 왼쪽으로 이동)된다. 또, 상기 사출처리수단은, 상기 계량용 모터(22)를 회전구속상태에 놓고 구동하고, 로터(26)의 회전속도를 제어하여 0〔rpm〕으로 함으로써 구속력을 발생시킨다. 그리고, 이 구속력이 상기 스플라인 너트(27)를 통하여 회전슬라이딩부재(68)에 전달되고, 볼 나사축(81)을 통하여 회전슬라이딩부재(68)에 전달된 회전이 구속된다. 그 결과, 회전슬라이딩부재(68)에 일체적으로 장착된 스크루(12)는 회전하지 않은 상태로 전진된다.

이 경우, 사출력검출부 및 보압력검출부로서의 로드셀(96)에 의하여 사출력이 검출되고, 검출신호가 제어부(98)에 보내지고, 이 제어부(98)에 있어서 충전ㆍ보압의 절환제어가 행하여진다. 또한, 상술한 바와 같이, 출력센서(100)에 의해 발생된 검출신호에 근거하여 상기 제어부(98)에 의해 피드백제어가 행하여진다.

이와 같이, 통상체(29)의 후단에 스플라인 너트(27)를 통하여 기어(88)가, 이 기어(88)와 대향시켜 출력센서(100)가 설치되기 때문에, 계량용 모터(22)에 로터(26)가 사용되어도, 계량용 모터(22)의 회전속도를 검출할 수 있다. 따라서, 계량을 원활하게 행할 수 있다.

또한, 로터(26)에 자석으로서의 영구자석(28)을 사용할 수 있기 때문에, 코일을 설치할 필요가 없어진다. 따라서, 사출장치를 소형화할 수 있다.

그리고, 코일을 설치할 필요가 없고, 통상체(29)의 직경을 그만큼 크게 할 수 있다. 따라서, 볼 나사축(81)의 직경을 크게 할 수 있기 때문에, 정격용량이 큰 볼 나사(83)를 장착할 수 있고, 고부하의 성형을 행할 수 있다. 그 결과, 사출장치를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 고부하의 성형조건에서 운전할 수 있다.

또한, 자기식, 레이저 슬릿식 등의 검출기는, 비(菲)접촉식이기 때문에, 계량용 모터(22)를 고속으로 구동하여도, 안정된 회전을 발생시킬 수 있다.

또한, 계량용 모터(22)와 사출용 모터(90)의 배치를 변경하여, 사출용 모터(90)를 사출서포트(21)에 장착할 수 있다. 그리고, 제1변환요소로서의 볼 나사축(81) 또는 제2변환요소로서의 볼 나사 너트(82)의 바깥둘레에 수스플라인을 형성하고, 이 수스플라인과 로터(26)의 측면에 장착된 회전전달부로서의 스플라인 너트(27)의 암스플라인에 의하여 로터(26)의 회전을 볼 나사축(81)에 전달함으로써, 스크루(12)를 진퇴시킨다. 이 경우에 있어서도, 로터(26)를 구성하는 통상체(29)의 외주면에 영구자석(28)을 구비하고, 사출용 모터(90)를 구동함으로써 발생된 회전을, 직접 운동방향 변환수단으로서의 볼 나사(83)에 전달할 수 있기 때문에, 사출용 모터의 회전을 전달하기 위한 출력기어, 카운터 드라이브 기어, 카운터 드리븐 기어 등의 전동계가 불필요하게 되고, 기어 등의 맞물림에 따른 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 부품개수를 적게 할 수 있고, 토크손실이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 사출장치의 코스트를 낮출 수 있다. 또한, 제1구동부를 설치하기 위하여 필요한 공간을 작게 할 수 있기 때문에, 사출장치를 소형화할 수 있다.

또한, 계량용 모터(22)와 사출용 모터(90)의 배치를 변경하여, 사출용 모터(90)를 사출서포트(21)에 장착한 경우에 있어서도, 제2실시형태와 마찬가지로, 기어, 출력센서 등에 의하여 사출용 모터(90)의 회전속도를 검출할 수 있다.

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지에 근거하여 다양하게 변형시키는 것이 가능하며, 이를 본 발명의 범위에서 배제하는 것은 아니다.

본 발명에 의하면, 사출프레임과, 이 사출프레임에 장착된 실린더부재와, 이 실린더부재 내에 있어서 회전가능하게, 또한 진퇴가능하게 설치된 사출부재와, 이 사출부재에 장착된 회전슬라이딩부재와, 상기 사출프레임에 장착된 스테이터, 및 이 스테이터의 직경방향 내측에 있어서, 회전가능하게 지지된 로터를 갖는다. 그리고, 이 로터는, 상기 회전슬라이딩부재의 직경방향 외측에 있어서 상대적으로 이동가능하게 설치된 중공(中空)의 통상체(筒狀體), 및 이 통상체에 장착된 자석을 구비한다. 이 경우, 로터는 통상체 및 자석을 구비하여, 발생된 회전을 직접 회전슬라이딩부재에 전달할 수 있기 때문에, 출력기어, 카운터 드라이브 기어, 카운터 드리븐 기어, 회전부재 등의 전동계(傳動系)가 불필요하게 되어, 기어 등의 맞물림에 따른 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 부품개수를 적게 할 수 있고, 토크손실이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 사출장치의 코스트를 낮게 할 수 있다. 또한, 제1구동부를 설치하기 위하여 필요한 공간을 적게 할 수 있기 때문에, 사출장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 사출장치의 개념도,

도 2는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 사출장치의 개념도,

도 3은 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 사출장치의 개념도,

도 4는 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 회전속도검출부의 개념도,

도 5는 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 기어부의 요부를 나타낸 사시도,

도 6은 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 검출요소의 센서출력을 나타낸 도면이다.

Claims

⒜ 사출프레임과,

⒝ 이 사출프레임에 장착된 실린더부재와,

⒞ 이 실린더부재 내에 있어서 회전가능하게, 또한, 진퇴가능하게 설치된 사출부재와,

⒟ 이 사출부재에 장착된 회전슬라이딩부재와,

⒠ 상기 사출프레임에 장착되고, 코일을 구비한 스테이터와,

⒡ 이 스테이터의 직경방향 내측에 있어서 회전가능하게 지지된 로터를 가짐과 아울러,

⒡ 이 로터는, 상기 회전슬라이딩부재의 직경방향 외측에 있어서 상대적으로 이동가능하게 설치된 중공(中空)의 통상체(筒狀體), 및 이 통상체에 장착된 영구자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 1에 있어서,

상기 사출프레임과 일체로 형성된 케이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 1에 있어서,

상기 스테이터 및 상기 로터는, 계량공정에 있어서 상기 회전슬라이딩부재를 회전시키는 제1구동부를 구성하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 1에 있어서,

상기 스테이터 및 상기 로터는, 사출공정에 있어서 상기 회전슬라이딩부재를 축방향으로 이동시키는 제2구동부를 구성하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 1에 있어서,

상기 로터에 발생된 회전의 회전운동을 직진운동으로 변환하여, 이 직진운동을 회전슬라이딩부재에 전달하는 운동방향변환부를 갖는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 5에 있어서,

⒜ 상기 운동방향변환부는, 제1, 제2변환요소를 구비하고,

⒝ 상기 제1변환요소는 상기 회전슬라이딩부재에 대하여 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
⒜ 사출프레임과,

⒝ 이 사출프레임에 장착된 실린더부재와,

⒞ 이 실린더부재 내에 있어서 회전가능하게, 또한 진퇴가능하게 설치된 사출부재와,

⒟ 이 사출부재에 장착된 회전슬라이딩부재와,

⒠ 상기 사출프레임에 장착된 스테이터, 및 이 스테이터의 직경방향 내측에 있어서, 회전가능하게 지지된 로터와,

⒡ 이 로터의 회전속도를 검출하기 위한 회전속도검출부를 가짐과 아울러,

⒢ 이 회전속도검출부는, 상기 로터의 회전에 수반하여 회전되는 중공의 통상체에 장착된 피(被)검출요소, 및 이 피검출요소와 대향시켜 설치된 검출요소를 구비한 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 7에 있어서,

상기 피검출요소의 검출면에 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 7에 있어서,

상기 피검출요소에 자화(磁化; magnetization)된 검출면이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 7에 있어서,

상기 피검출요소는 상기 검출요소에 대하여 비(非)접촉으로 설치되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 7에 있어서,

상기 통상체는, 상기 회전슬라이딩부재의 직경방향 외측에 있어서 상대적으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 7에 있어서,

상기 로터는, 상기 통상체, 및 이 통상체에 장착된 자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 7에 있어서,

상기 회전속도검출부는 로터의 자극(磁極)위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
⒜ 프레임과,

⒝ 이 프레임의 직경방향 내측에 장착된 스테이터와,

⒞ 이 스테이터의 직경방향 내측에 설치된 로터와,

⒟ 이 로터의 직경방향 내측에 있어서 축방향으로 진퇴되는 회전슬라이딩부재를 가짐과 아울러,

⒠ 상기 로터의 측면에 설치되고, 회전슬라이딩부재의 축방향의 움직임을 허용하고, 상기 로터의 회전을 회전슬라이딩부재에 전달하는 회전전달부를 가지는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 14에 있어서,

상기 회전슬라이딩부재와 상기 로터를 구성하는 통상체의 사이에 윤활제 수용실이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 14에 있어서,

상기 회전슬라이딩부재의 바깥둘레에, 상기 로터를 구성하는 통상체의 내주면과 접촉하는 실(seal) 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
⒜ 프레임과,

⒝ 이 프레임의 직경방향 내측에 장착된 스테이터와,

⒞ 이 스테이터의 직경방향 내측에 설치된 로터와,

⒟ 이 로터는 중공의 통상체로 구성됨과 아울러,

⒠ 상기 스테이터와 상기 로터의 사이에 형성된 밀폐된 제1윤활제 수용실과,

⒡ 이 밀폐된 제1윤활제 수용실과, 상기 로터의 내측에 형성된 제2윤활제 수용실이 상기 중공의 통상체에 형성된 윤활제 공급로에 의하여 연이어 통하게 됨으로써, 윤활제가 이 제2윤활제 수용실에 공급되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 17에 있어서,

상기 제1윤활제 수용실은, 상기 프레임과 회전전달부의 사이에 실 부재를 배치함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 17에 있어서,

로터의 직경방향 내측에 설치된 회전슬라이딩부재와, 상기 중공의 통상체의 사이에 제2 윤활제 수용실이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 19에 있어서,

상기 회전슬라이딩부재는 스크루와 동반하여 축방향으로 진퇴하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
청구항 19에 있어서,

상기 중공의 통상체의 내주 벽에 접촉하도록 설치된 실 부재를 가짐과 아울러,

이 실 부재는, 상기 회전슬라이딩부재의 외주 벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 사출장치.