KR100599238B1

KR100599238B1 - 합성수지 샤프트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100599238B1
Application number: KR1020060020990A
Authority: KR
Inventors: 서병옥
Original assignee: 서병옥
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2006-07-19

Abstract

본 발명은 반도체 및 액정표시장치의 제조공정에서 각 부품을 제조하기 위해 이송하는데 사용되는 합성수지 샤프트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 합성수지 재질로 대략 원통형으로 중공관형태의 합성수지외관을 형성하고, 합성수지외관의 내측으로 압입충진재를 압입한 상태로 전체적으로 일정한 열을 가열하여 합성수지외관을 압입충진재에 융착시켜 일체화시키도록 형성하며, 합성수지외관의 양단부에 홈형태의 용접결합홈을 형성하고, 압입충진재의 양측으로 지지결합부를 형성한 일체형샤프트와, 상기 일체형샤프트의 지지결합부 측으로 삽입 결합되는 삽입부를 일측에 형성하고, 용접결합홈에 대응되는 위치에 용접결합부를 형성하여 양측부로 결합되면서 지지하는 지지구를 형성하고, 용접결합홈과 대응되는 위치에 결합된 용접결합부를 용접 결합되도록 용접층을 형성하며, 타측으로 구동부분과 결합되는 결합부를 형성한 지지부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 합성수지 샤프트와 이를 제조하는 방법으로써, 일체화 된 샤프트의 양측으로 지지구를 내 외측으로 결합하여 결속력을 향상시키고, 처짐을 방지하며, 이송체의 파손을 방지하여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

합성수지 샤프트, 일체형샤프트, 합성수지외관, 압입충진재, 심봉

Description

합성수지 샤프트 및 그 제조방법 {synthetic resin shaft and manufacture method thereof}

도 1은 일반적인 이송샤프트의 처짐을 나타내는 구성도.

도 2는 종래기술에 따른 이송샤프트를 나타내는 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 합성수지 샤프트를 나타내는 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 합성수지 샤프트를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 합성수지 샤프트의 다른 실시예인 지지봉 내부에 심봉을 형성한 상태를 나타내는 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 합성수지 샤프트 제조방법을 나타내는 공정도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

200 : 합성수지 샤프트 210 : 일체형샤프트

211 : 합성수지외관 212 : 용접결합홈

213 : 압입충진재 214 : 지지결합부

220 : 지지부 221 : 지지구

222 : 결합부 223 : 삽입부

224 : 용접결합부 225 : 용접층

226 : 심봉

본 발명은 합성수지 샤프트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압입충진재를 내부에 압입한 상태로 일정한 온도로 가열시켜 합성수지외관과 융착하여 일체로 형성된 일체형샤프트의 양단부에 구동부분과 결합되는 지지부를 압입충진재에 삽입부로 삽입 결합하고 합성수지외관에 용접층을 형성하여 결합함으로써, 일체형샤프트에 압입충진재와 합성수지외관에 동시에 결합되어 결속력을 강화시키고, 강성과 취성이 취약한 합성수지외관을 일체형으로 지지부와 결합하여 단부에 취성과 강성을 보완하여 수명을 증대시키는 합성수지 샤프트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 합성수지에 일종인 폴리염화비닐(polyvinyl chloride ; PVC)는 염화비닐의 단독중합체 및 염화비닐을 50 % 이상 함유한 혼성중합체(混成重合體)를 말하는 것으로, 각종 조제를 배합하여 열가공시킨다.

상기 폴리염화비닐의 용도는 대부분 가소제를 첨가한 연질 제품인데 포장용 , 농업용 등의 시트나 필름이다. 폴리에틸렌 제품과 비교하여 내한성, 신장성은 뒤떨어지나, 투명성, 강도에서 우수하다. 압출성형은 전선 피복용, 각종 튜브, 호스 등을 제조한다. 경질 제품에서는 압출성형에 의한 수도관의 제조가 가장 중요하다. 폴리염화비닐을 주체로 한 합성섬유에는 테비론, 엔비론 등이 있고, 혼성중합물로는 아비스코비니온(American viscose)을 비롯하여 몇 가지가 있다. 흡수성은 없으나 탄력이 있고 약품에 대한 저항력도 크지만 열에는 약하다.

이와 같이, 약품에 대한 저항력이 큰 합성수지 재질은 반도체의 세정공정과 같이 다양한 약품을 처리하는 공정에서 제품을 이송하는 이송장치의 롤러 샤프트에 적합하였으나, 강도와 내구성, 직진도, 진원도, 정밀공차 가공이 어려워 불량이 많이 발생하고 숙련된 기술자가 정밀한 과정을 통하여 생산함으로써, 생산비가 상승되어 생산에 어려운 점이 많았다.

이에, 합성수지를 관형태로 제작하여 내부에 필요에 따라 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP), 일반강재와 같은 재료를 합금형태로 혼합한 충진재를 강한 압력으로 압입하여 내부를 보강하여 강도와 내구성, 직진도, 진원도, 정밀공차에 따른 가공이 가능하여 각종 디스플레이 장비와 반도체 공정에서 이송장치의 롤러 샤프트로 사용되고 있다.

상기에 액정표시디스플레이(LCD ; Liquid Crystal Display) 및 반도체 장비 등과 같이, 폭이 넓고 떨림이나 충격에 대한 주의가 요구되는 반도체 부품을 이송하기 위한 이송장치는 길이가 긴 장축을 사용하면서 이송진동을 최소화 하여야 불량의 발생률이 감소한다.

그러나, 일반적인 이송샤프트는 도 1에서 도시한 바와 같이, 이송샤프트(10)는 스테인레스 스틸 소재로 형성되어 가늘고 긴 형태학상의 특징과, 이송되는 이송체(s)의 하중, 이송체(s)를 약품 처리하는 분사 유체의 힘 및 유체의 하중 등으로 인하여, 소정 길이(D) 만큼의 처짐이 발생한다.

이와 같이, 이송샤프트(10)이 소정길이(D)만큼 처지게 되면 상부의 이송체(s)에 액상으로 처리한 처리면(20)이 불균일하게 형성되어 불량품이 지속적으로 양산되는 문제점이 있었다.

이에, 최근에는 이중파이프 구조로 양단부에 지지봉을 형성한 대한민국 공개특허번호 제 10-2005-0107330호에 개시된 이를 도 2를 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

본체파이프(110)는 외부파이프(112)와 내부파이프(114)로 이루어지는 이중파이프 구조로, 외부파이프(112)의 스테인레스스틸 파이프로 형성하되, 외부파이프(112)의 재질은 스테인레스 스틸 보다 가격이 저렴한 폴리염화비닐(PVC)을 선택적으로 사용할 수 있다.

내부파이프(114)는 외부파이프(112) 내부에 삽입되어 설치된다. 내부파이프(114)는 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어지는 것으로, 외부파이프(112)에 압입되어 삽입된다. 내부파이프는(114) 외부파이프(112)보다 길이가 짧으며, 외부파이프(112)보다 두꺼운 두께로 제작된다.

외부파이프(112) 내부에 압입된 내부파이프(114)의 탄성변형(elastic strain)의 범위는 60-70(ton)이 바람직하다.

이러한 구조의 본체파이프(110)의 양단에는 베어링(130)에 의해 지지되는 지지봉(120)이 설치된다. 지지봉(120)은 내부파이프(114)가 끼워지는 제1고정부(124)와, 외부파이프(112)가 끼워지는 제2고정부(122)를 갖는다. 제1고정부(124)에는 접 착제가 도포되어 내부파이프(114)가 상기 접착제에 의해 고정되며, 제1고정부(124)(내부파이프와 접하는 외주면에는 원주방향으로 홈(124a)들이 형성된다. 그리고 지지봉(120)에는 외부의 동력장치로부터 동력을 전달받는 동력전달부재가 설치될 수 있다.

이와 같이, 구성된 종래기술의 이송샤프트는 스테인레스 스틸재질의 외부파이프의 내측으로 일정범위로 탄성변형되는 탄소섬유강화플라스틱으로 형성된 내부파이프의 이중구조로 내부파이프가 폭이 짧고 두께가 두껍도록 형성하여 제1고정부와 제2고정부로 형성된 지지봉에 삽입 결합되도록 형성하는 것으로, 폭이 얇은 외부파이프가 두꺼우면서 탄성재질로 형성된 내부파이프의 외측으로 일정부분 노출되도록 압입시킴으로써, 내부파이프가 삽입되는 부분과 삽입되지 않는 부분에 강도의 차이가 발생하여 지지봉 결합 후에 회전하는 회전하중이 강도가 낮은 외부파이프 측으로 집중되면 파손이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술의 이송샤프트는 스테인레스 재질의 외부파이프에 탄성변형되는 탄소섬유강화플라스틱의 내부파이프를 형성하여 내부파이프의 중량을 줄이고 내부파이프의 탄성력으로 샤프트 중심의 처짐량을 개선하도록 하였으나, 내부와 외부의 탄성계수가 다른 재질의 이중구조로 형성되어 내부파이프에서 외력에 의한 처짐을 탄성계수의 범위 내에서 방지하여도 외부파이프에서 일정한 탄성력이 형성되지 않으므로써, 외부파이프가 내부파이프에 탄성범위 만큼 지속적으로 변형되어 외력이 계속 가해지면 내부파이프의 탄성력 변위량과 상관없이 외부파이프의 변형이 일어나서 직접적으로 이송체를 이송하는 외부파이프가 변형된 상태로 지속적으로 접 촉하여 이송체가 손상되어 불량품이 현저하게 증가되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래기술의 이송샤프트는 외부파이프를 스테인레스 재질로 형성하고 선택적으로 가격이 저렴한 폴리염화비닐(PVC)을 사용할 수 있다고 하였으나, 스테인레스 스틸은 강재이고 폴리염화비닐은 합성수지재 임으로 강재의 가공방식과 합성수지재는 그 자체가 다른 형태의 가공방식을 가지고 합성수지재는 열에 약한 열가소성수지로써, 가소성이 강재에 비해 월등한 차이를 가지는 것으로 강재의 제조방식으로 제조할 수 없으며, 열가소성수지는 강재와 같이 가열한 상태에서 강도와 내구성, 진직도, 진원도 및 정밀한 공차를 가지도록 가공하기가 어렵고 온도차가 발생하면 열가소성재질인 폴리염화닐이 찌그러짐이나 직경에 변위가 발생하여 진직도를 가공하는 것이 어려움에 따라 종래기술은 스테인레스 스틸재질만 사용할 수 있으므로 폴리염화비닐을 사용할 수 없다.

이에, 종래기술의 이송샤프트는 외부파이프를 스테인레스 스틸 재질로 사용하여 생산비가 증대되고 스틸재질로써, 이송체에 비하여 강도가 높고 탄성이 없으므로, 처짐은 내부파이프의 탄성범위로 개선하였으나, 직접적으로 접촉되어 이송하는 이송체에 이송충격량을 흡수 할 수 없으므로, 이송체에 접촉면에 손상이 발생하여 제품의 불량이 증대시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술의 이송샤프트는 외부파이프를 스테인레스 스틸로 형성하고 내부파이프를 내부에 압입하여 구성하는 것으로, 압입공정으로 외부파이프에 내부파이프를 삽입하여 좌우측부에 외부파이프에 지지봉이 삽입되도록 형성함으로써, 외부파이프에 압입되는 내부파이프와의 사이에 공간이 발생하여 회전 시에 공간부 분에서 결속력이 저하되어 헛돌거나 정확한 회전이 되지 않아 이중으로 형성된 외부파이프와 내부파이프가 일체화 되지 못하여 정확한 동력전달이 되지 않는 문제점이 있었다.

아울러, 종래기술의 이송샤프트는 외부파이프에 길이가 짧도록 내부파이프를 압입한 상태에서 내부파이프가 고정되는 제1고정부와 외부파이프가 고정되는 제2고정부를 구비한 지지봉을 양단부에 결합되도록 형성하여 지지부의 단부에는 외부파이프를 결합하고 내측으로 내부파이프를 결합하도록 구성함으로써, 각기 다른 재질과 탄성도를 가지는 외부파이프와 내부파이프 및 지지봉을 단차 형태로 각각 결합되도록 형성함에 따라 이송체가 이송샤프트에 외력의 충격을 가하면 각기 다른 재질에서 진동이 발생하여 떨림이나 충격에 대한 주의가 요구되는 반도체 부품에 진동에 의한 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

이와 같은, 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 주목적은 탄성에 의한 내충격성과 내화학성인 폴리염화비닐의 합성수지외관의 내측으로 다양한 용도로 강성을 증가한 압입충진재를 압입한 상태로 일정한 온도로 가열하여 융착시켜 일체화한 일체화샤프트의 단부에 압입충진재에 삽입결합하고 합성수지외관에 용접결합홈과 지지부의 용접결합부에 용접층을 형성하여 결합함으로써, 일체화된 샤프트의 단부에 내부와 외부 측으로 각각 지지부가 결합되도록 형성하여 동력전달효율을 향상시키고 합성수지재로 이송체와 접촉되는 외관을 형성하여 이송체의 파손을 최소화 하 여 생산성을 향상시키는데 있다.

이와 같은, 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 합성수지 샤프트 및 그 제조방법은 합성수지 재질로 대략 원통형으로 중공관형태의 합성수지외관을 형성하고, 합성수지외관의 내측으로 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 형성한 압입충진재를 압입한 상태로 전체적으로 일정한 열을 가열하여 합성수지외관을 압입충진재에 융착시켜 일체화시키도록 형성하며, 합성수지외관의 양단부에 홈형태의 용접결합홈을 형성하고, 압입충진재의 양측으로 지지결합부를 형성한 일체형샤프트와, 상기 일체형샤프트의 지지결합부 측으로 삽입 결합되는 삽입부를 일측에 형성하고, 용접결합홈에 대응되는 위치에 용접결합부를 형성하여 양측부로 결합되면서 지지하는 지지구를 형성하고, 용접결합홈과 대응되는 위치에 결합된 용접결합부를 용접결합되도록 용접층을 형성하며, 타측으로 구동부분과 결합되는 결합부를 형성한 지지부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 지지부는 내부를 보강하도록 알루미늄재질의 환봉형태로 지지결합부에 삽입결합되는 삽입부를 형성하고, 삽입부에서 지지구의 내측으로 고정되어 지지구를 보강시키는 심봉을 형성하여 지지부를 보강시키도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 합성수지 샤프트 제조방법은 대략 원통형으로 중공관형태의 합성수지외관을 형성하고, 합성수지외관의 내측으로 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 양측에 지지결합부를 구비한 압입충진재를 압입한 상태로 전체적으로 일정한 열을 가열하여 합성수지외관을 압입충진재에 융착시켜 일체화하여 일체형샤프트를 형성하는 일체형샤프트 형성단계와, 상기 일체형샤프트 형성단계에서 일체로 형성된 일체형샤프트의 합성수지외관 양단부에 외주연 측으로 용접결합되도록 홈형태의 용접결합홈을 형성하는 용접결합홈 형성단계와, 상기 용접결합홈 형성단계에서 합성수지외관에 용접결합홈을 형성한 상태로 용접결합홈과 대응되는 위치에 용접결합부를 형성하고, 합성수지외관에 압입 일체화된 압입충진재의 양측에 형성된 지지결합부에 삽입결합되는 삽입구를 일측으로 형성하여 삽입구로 압입충진재에 삽입되면서 용접결합부를 용접결합홈 위치에 대응되도록 형성하고, 타측으로 구동부분과 결합부로 결합되어 구동되도록 지지하는 지지구를 형성하는 지지구 형성단계와, 상기 지지구 형성단계에서 형성된 지지구에 일측으로 돌출형성된 삽입구를 압입충진재의 양측에 형성된 지지결합부에 삽입하면서 용접결합부가 합성수지외관에 형성된 용접결합홈에 대응되는 위치에 위치하도록 지지구를 결합시키는 지지구 결합단계와, 상기 지지구 결합단계에서 지지구를 결합한 상태로 대응되도록 결합된 용접결합홈과 용접결합부를 연결 결합시키도록 용접층을 형성하는 용접층 형성단계와, 상기 용접층 형성단계에서 지지구의 용접결합부와 합성수지외관의 용접결합홈에 용접층을 형성하여 결합하고, 지지구의 삽입부을 일체형샤프트의 양측에 압입충진재의 지지결합부에 삽입 결합하여 지지부를 일체형샤프트에 내 외측으로 결합하 여 합성수지 샤프트를 완성하는 합성수지 샤프트 완성단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 합성수지 샤프트에 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 합성수지 샤프트를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 합성수지 샤프트를 나타내는 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 합성수지 샤프트의 다른 실시예인 지지봉 내부에 심봉을 형성한 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 합성수지 샤프트 제조방법을 나타내는 공정도이다.

도 3 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 합성수지 샤프트(200)는 합성수지외관(211)의 내측으로 압입충진재(213)를 압입한 상태로 일정한 열을 전체적으로 가하여 융착시켜 일체로 형성한 일체형샤프트(210)와, 상기 일체형샤프트(210)의 양단부에 지지구(221)를 결합하도록 형성한 지지부(220)를 포함하여 구성한다.

상기 일체형샤프트(210)는 합성수지 재질로 대략 원통형으로 중공관형태의 합성수지외관(211)을 형성하고, 합성수지외관(211)의 내측으로 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 형성한 압입충진재(213)를 압입한 상태로 전체적으로 일정한 열을 가열하여 합성수지외관(211)을 압입충진재(213)에 융착시켜 일체화시키도록 형성하며, 합성수지외관(211)의 양단부에 홈형태의 용접결합홈(212)을 형성 하고, 압입충진재(213)의 양측으로 지지결합부(214)를 형성하도록 구성한다.

상기 지지부(220)는 일체형샤프트(210)의 지지결합부(214) 측으로 삽입 결합되는 삽입부(223)를 일측에 형성하고, 용접결합홈(212)에 대응되는 위치에 용접결합부(224)를 형성하여 양측부로 결합되면서 지지하는 지지구(221)를 형성하고, 용접결합홈(212)과 대응되는 위치에 결합된 용접결합부(224)를 용접 결합되도록 용접층(225)을 형성하며, 타측으로 구동부분과 결합되는 결합부(222)를 형성하도록 구성한다.

여기서, 지지부(220)는 내부를 보강하도록 알루미늄재질의 환봉형태로 지지결합부에 삽입결합되는 삽입부(223)를 형성하고, 삽입부에서 지지구(221)의 내측으로 고정되어 지지구(221)를 보강시키는 심봉(226)을 형성하여 지지부(220)를 보강시키도록 구성할 수도 있다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 합성수지 샤프트 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 대략 원통형으로 중공관형태의 합성수지외관(211)을 형성하고, 합성수지외관(211)의 내측으로 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 양측에 지지결합부(214)를 구비한 압입충진재(213)를 압입한 상태로 전체적으로 일정한 열을 가열하여 합성수지외관(211)을 압입충진재(213)에 융착시켜 일체화하여 일체형샤프트(210)를 형성하는 일체형샤프트 형성단계(S1)에서 합성수지외관(211)에 용도에 따라 제작된 압입충진재(213)를 삽입한 상태로 열융착으로 일체화한 일체형샤프트 (210)를 형성한다.

이렇게, 일체형샤프트 형성단계(S1)에서 일체로 형성된 일체형샤프트(210)의 합성수지외관(211) 양단부에 외주연 측으로 용접 결합되도록 홈형태의 용접결합홈(212)을 형성하는 용접결합홈 형성단계(S2)를 거쳐서, 합성수지외관(211)에 용접결합홈(212)을 형성한 상태로 용접결합홈(212)과 대응되는 위치에 용접결합부(224)를 형성하고, 합성수지외관(211)에 압입 일체화된 압입충진재(213)의 양측에 형성된 지지결합부(214)에 삽입 결합되는 삽입부(223)를 일측으로 형성하여 삽입부(223)로 압입충진재(213)에 삽입되면서 용접결합부(224)를 용접결합홈(212) 위치에 대응되도록 형성하고, 타측으로 구동부분과 결합부(222)로 결합되어 구동되도록 지지하는 지지구(221)를 형성하는 지지구 형성단계(S3)에서 일체형샤프트(210)의 양단부에 결합되어 구동부분과 결합부(222)로 결합되는 지지구(221)를 형성한다.

상기와 같이, 지지구 형성단계(S3)에서 형성된 지지구(221)에 일측으로 돌출형성된 삽입부(223)를 압입충진재(213)의 양측에 형성된 지지결합부(214)에 삽입하면서 용접결합부(224)가 합성수지외관(211)에 형성된 용접결합홈(212)에 대응되는 위치에 위치하도록 지지구(221)를 결합시키는 지지구 결합단계(S4)를 거쳐서, 지지구(221)를 결합한 상태로 대응되도록 결합된 용접결합홈(212)과 용접결합부(224)를 연결 결합시키도록 용접층(225)을 형성하는 용접층 형성단계(S5)에서 지지부(220)를 일체형샤프트(210)의 양단에 결합한 상태로 용접층(225)을 형성한다.

이렇게, 용접층 형성단계(S5)에서 지지구(221)의 용접결합부(224)와 합성수지외관(211)의 용접결합홈(212)에 용접층(225)을 형성하여 결합하고, 지지구(221) 의 삽입부(223)을 일체형샤프트(210)의 양측에 압입충진재(213)의 지지결합부(214)에 삽입 결합하여 지지부(220)를 일체형샤프트(210)에 내 외측으로 결합하여 합성수지 샤프트(200)를 완성하는 합성수지 샤프트 완성단계(S6)에서 일체형샤프트(210)의 양단에 지지부(220)를 결합하여 합성수지 샤프트(200)를 완성시킨다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 합성수지 샤프트 및 그 제조방법은 합성수지외관의 내측으로 압입충진재를 압입한 상태로 일정한 온도를 균일하게 가열하여 융착시켜 일체화하여 일체형샤프트를 형성하고 합성수지외관의 양단부에 홈형태의 용접결합홈을 형성하고, 합성수지외관에 일체로 형성된 압입충진재의 양단부에 지지결합부를 형성하며, 일측으로 압입충진재의 지지결합부에 삽입 결합되는 삽입부를 형성하고, 합성수지외관의 용접결합홈에 대응되는 위치에 용접결합부를 지지부에 형성하여 일체형샤프트의 양측부에 압입충진재의 지지결합부에 삽입부를 삽입 결합한 상태로 합성수지외관에 형성된 용접결합홈과 대응되는 방향으로 지지부의 용접결합부를 결합하여 용접결합홈과 용접결합부가 용접결합되도록 용접층을 형성하여 결합하는 것으로, 이송체가 접촉하여 이송되는 샤프트를 일체화 시켜 회전함에 따라 동력전달효율을 향상시키고, 일체화된 사프트의 양단부에 내부의 압입충진재와 외부의 합성수지외관에 각각 견고하게 지지부를 견고하게 결합하여 길이가 긴 장축으로 제작되어도 일체화되어 견고하게 단부를 고정함으로써, 처짐을 방지하여 이송체가 정확한 위치에서 가공 이송 됨에 따라 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 합성수지 샤프트 및 그 제조방법은 이송체가 직접 접촉하는 합성수지외관을 합성수지 재질로 형성하여 내부에 용도에 따라 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 형성한 압입충진재를 삽입한 상태로 전체적으로 일정한 열로 가열하여 융착 일체화 함으로써, 이송체가 일정한 탄성의 연성으로 형성된 합성수지외관과 접촉하여 이송됨에 따라 손상을 최소화 하고 내약품성이 강한 합성수지의 특성에 의해 이송체의 처리약품에 의한 샤프트의 표면손상이 없으므로 수명이 증대되고, 일체로 형성되어 중량물을 이송하여도 휨이나 처짐현상을 방지하여 정확하게 이송하여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

그리고, 본 발명의 합성수지 샤프트 및 그 제조방법은 합성수지외관을 합성수지 재질로 형성하여 내부에 용도에 따라 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 형성한 압입충진재를 삽입한 상태로 전체적으로 일정한 열로 가열하여 융착 일체화하여 내부에 형성된 압입충진재의 지지결합부에 삽입부를 결합시키고 외측에 형성된 합성수지외관과 용접층으로 형성하여 결합시키는 것으로, 일정한 열로 합성수지외관을 일체로 압입충진재에 결합 형성하여 하나의 샤프트와 같이 회전하면서 강성을 증대시키고 양단부에 내부와 외부를 모두 견고하게 지지부로 결합시켜 동력전달효율을 증대시키고 일체로 형성되어 외부의 충격에도 서로 보완하면서 하중을 분산하여 파손을 방지하여 수명을 증대시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 합성수지 샤프트 및 그 제조방법은 용도에 따라 알미늄, 스 테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 형성한 압입충진재를 내부로 압입한 상태로 일정한 열을 전체적으로 가열하여 일체로 형성하는 것으로 외부에 연성의 소재인 합성수지재로 외관을 형성하여도 내부에 융착되는 압입충진재로 보강되어 사용할 수 있으므로, 가격이 저렴한 폴리비닐수지를 사용하여도 샤프트에서 요구되는 강도와 내구성, 진직도, 진원도 및 정밀한 공차를 가질 수 있도록 일체로 형성함에 따라 내구성이 뛰어나 견고하고 제작원가를 감소시키는 효과를 제공한다.

아울러, 본 발명의 합성수지 샤프트 및 그 제조방법은 일체형샤프트의 양측부에 결합되는 지지부에 강성재질의 심봉을 형성하여 압입충진재의 지지결합부에 삽입되는 삽입부를 보강하면서 지지구 전체의 강성을 향상시켜 지지부의 수명을 증대시키는 효과를 제공한다.

Claims

합성수지 재질로 대략 원통형으로 중공관형태의 합성수지외관을 형성하고, 합성수지외관의 내측으로 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 형성한 압입충진재를 압입한 상태로 전체적으로 일정한 열을 가열하여 합성수지외관을 압입충진재에 융착시켜 일체화시키도록 형성하며, 합성수지외관의 양단부에 홈형태의 용접결합홈을 형성하고, 압입충진재의 양측으로 지지결합부를 형성하며, 타측으로 구동부분과 결합되는 결합부를 형성한 일체형샤프트와,

상기 일체형샤프트의 지지결합부 측으로 삽입 결합되는 삽입부를 일측에 형성하고, 용접결합홈에 대응되는 위치에 용접결합부를 형성하여 양측부로 결합되면서 지지하는 지지구를 형성하고, 용접결합홈과 대응되는 위치에 결합된 용접결합부를 용접결합되도록 용접층을 형성한 지지부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 합성수지 샤프트.
제 1항에 있어서,

상기 지지부는 내부를 보강하도록 알루미늄재질의 환봉형태로 지지결합부에 삽입결합되는 삽입부를 형성하고, 삽입부에서 지지구의 내측으로 고정되어 지지구를 보강시키는 심봉을 형성하여 지지부를 보강시키도록 구성하는 것을 특징으로 하 는 합성수지 샤프트.
대략 원통형으로 중공관형태의 합성수지외관을 형성하고, 합성수지외관의 내측으로 알미늄, 스테인레스, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 일반강재를 사용되는 용도에 따라 하나 또는 복수개를 일정한 비율로 합금하여 양측에 지지결합부를 구비한 압입충진재를 압입한 상태로 전체적으로 일정한 열을 가열하여 합성수지외관을 압입충진재에 융착시켜 일체화하여 일체형샤프트를 형성하는 일체형샤프트 형성단계와,

상기 일체형샤프트 형성단계에서 일체로 형성된 일체형샤프트의 합성수지외관 양단부에 외주연 측으로 용접결합되도록 홈형태의 용접결합홈을 형성하는 용접결합홈 형성단계와,

상기 용접결합홈 형성단계에서 합성수지외관에 용접결합홈을 형성한 상태로 용접결합홈과 대응되는 위치에 용접결합부를 형성하고, 합성수지외관에 압입 일체화된 압입충진재의 양측에 형성된 지지결합부에 삽입결합되는 삽입구를 일측으로 형성하여 삽입구로 압입충진재에 삽입되면서 용접결합부를 용접결합홈 위치에 대응되도록 형성하고, 타측으로 구동부분과 결합부로 결합되어 구동되도록 지지하는 지지구를 형성하는 지지구 형성단계와,

상기 지지구 형성단계에서 형성된 지지구에 일측으로 돌출형성된 삽입구를 압입충진재의 양측에 형성된 지지결합부에 삽입하면서 용접결합부가 합성수지외관 에 형성된 용접결합홈에 대응되는 위치에 위치하도록 지지구를 결합시키는 지지구 결합단계와,

상기 지지구 결합단계에서 지지구를 결합한 상태로 대응되도록 결합된 용접결합홈과 용접결합부를 연결 결합시키도록 용접층을 형성하는 용접층 형성단계와,

상기 용접층 형성단계에서 지지구의 용접결합부와 합성수지외관의 용접결합홈에 용접층을 형성하여 결합하고, 지지구의 삽입부을 일체형샤프트의 양측에 압입충진재의 지지결합부에 삽입 결합하여 지지부를 일체형샤프트에 내 외측으로 결합하여 합성수지 샤프트를 완성하는 합성수지 샤프트 완성단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 합성수지 샤프트 제조방법.