KR100713176B1 - 열팽창부재를 구비한 전동식 사출기의 형후조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열팽창부재가 구비되어 조정너트와 후방조정반 사이의 간격이 조절되는 전동식 사출기의 형후조정장치에 관한 것이다. 본 발명은 전동식 사출기의 형후조정장치에 있어서, 조정너트(20)와 후방조정반(30) 사이의 간격을 조절하는 열팽창부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 열팽창부재는 조정너트(20) 전방면 및/또는 후방면에 형성될 수 있으며, 열팽창부재로는 형상기억합금 소재로써 가열시 반경방향으로 열팽창하는 열팽창링(41)이 바람직하다. 본 발명의 구성에 따를 때, 형후조정 작업시에 발생하던 조정너트(20)의 멈춤형상을 방지할 수 있다. 또한, 부수적으로 작업 중 발생하던 진동 및 소음과 같은 현상도 현저히 감소된다.

전동식 사출기, 형후조정, 형두께, 형상기억합금

Description

열팽창부재를 구비한 전동식 사출기의 형후조정장치{The mold thickness adjusting device equipped with thermal expansion members for a electric injection molding machine}

도 1은 종래기술에 따른 전동식 사출기의 형후조정장치의 측단면도.

도 2는 종래기술에 따른 전동식 사출기의 형후조정장치의 동작시 문제점을 보이는 개략도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전동식 사출기의 형후조정장치의 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전동식 사출기의 형후조정장치의 형후조정시의 동작을 보이는 동작도.

도 5는 본 발명에 따른 열팽창링의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 타이바 10 : 타이바기어

20 : 조정너트 23 : 걸림턱

25 : 전방면 30 : 후방조정반

31 : 관통홈 33 : 삽입부

35 : 백커버 36 : 걸림부

41 : 열팽창링 42 : 링형히터

본 발명은 전동식 사출기의 형후조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열팽창부재가 구비되어, 조정너트와 후방조정반 사이의 간격이 조절되는 전동식 사출기의 형후조정장치에 관한 것이다.

전동식 사출기에 있어서 형후조정장치는 금형의 크기 및 제품의 크기에 따라 금형의 두께를 조정하는 역할을 하는 장치로서, 일반적으로 전동식 사출기의 후방인 타이바의 각 말단에 설치된다. 통상, 타이바는 전동식 사출기에 4개가 구비되므로, 이 때 형후조정장치도 4개가 설치된다.

종래 전동식 사출기의 형후조정장치를 도면을 참고하여 간략히 설명한다. 도 1은 종래 전동식 사출기의 형후조정장치의 측단면도이다. 이에 따르면, 전동식 사출기 형후조정장치는 크게 타이바(1)에 끼워지는 타이바기어(10)와, 타이바기어(10)의 전방에 연결되는 조정너트(20), 조정너트(20)가 삽입될 수 있는 삽입부(33)를 구비한 후방조정반(30)을 포함하여 구성된다.

타이바기어(10)는 모터에 연결된 링기어(미도시)에 맞물리어 모터의 회전에 따라 회전하는데, 타이바기어(10)가 타이바(1) 상에서 회전하면 타이바기어(10)의 전방에 연결된 조정너트(20)에도 회전력이 전달된다.

조정너트(20)는 후방조정반(30)을 밀면서 이동하여 형후조정을 직접 수행하 는 너트로서, 조정너트(20)에는 암나사가 형성되어 회전시 타이바(1)에 형성된 수나사와 맞물리면서 이동하게 된다. 조정너트(20)의 전방면(25)은 일반적으로 수직으로 형성되며, 후방면에는 조정너트(20)가 후방조정반(30)의 삽입부(33)로부터 이탈되지 않도록 걸리게되는 단차 형성되는 걸림턱(23)이 형성된다.

후방조정반(30)은 타이바(1)에 끼워지는 관통홈(31)과, 관통홈(31) 후방 일구간에 조정너트(20)가 삽입될 수 있는 삽입부(33)와, 걸림턱(23)이 걸리는 걸림부(36)가 형성된 백커버(35)를 포함하여 구성된다.

후방조정반(30)은 관통홈(31)에 의해 타이바(1)에 끼워져 가이드되어 이동가능하게 되며, 삽입부(33)와 백커버(35)는 조정너트(20)가 삽입되어 설치되는 삽입홈(34)을 형성한다. 삽입홈(34)내에 설치되는 조정너트(20)의 전방면(25)은 후방조정반(30)의 내벽(39)에 접촉할 수 있고, 걸림턱(23)은 백커버(35)의 걸림부(36)에 접촉할 수 있다.

종래 형후조정장치는 조정너트(20)가 전방으로 이동하면 조정너트(20) 전방면(25)은 후방조정반(30)의 내벽(39)과 접촉하게 되는데 조정너트(20)가 계속 전방으로 이동하는 회전력을 받게되면 후방조정반(30)은 전방으로 밀리게 되어 형후조정이 가능하게 된다. 또한, 조정너트(20)가 후방으로 이동하면, 조정너트(20) 걸림턱(23)은 후방에서 백커버(35)의 걸림부(36)에 접촉하게 되는데, 조정너트(20)가 계속 후방으로 이동하는 회전력을 받게 되면, 후방조정반(30)은 후방으로 밀리게 된다.

그러나, 전술한 종래의 형후조정장치는 형후조정시에 조정너트(20)가 후방조 정반(30)에 끼어 움직이지 않는 문제점을 가지고 있다. 도 2는 종래기술에 따른 형후조정장치의 형후조정시에 보이는 문제점을 도시하고 있다. 사출작업이 진행중에는 높은 압력을 받는 후방조정반(30)이 기울어지는 경우가 발생하는데 이 경우 삽입홈(34)에 설치되는 조정너트(20)가 도시된 바와 같이 꽉 끼이게 되는 현상이 발생한다. 따라서, 이 후 형후조정시에 조정너트(20)가 멈추어 후방조정반(30)이 움직이지 않게 되는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로, 여러가지 시도들이 이루어져 왔는데, 조정너트(20)와 후방조정반(30) 사이에 간격을 주어 조정너트(20)가 백커버(35)에 이격되게 함으로써 조정너트(20)에 유동성을 부여하여 조정너트(20)를 움직이게 하는 방법과 조정너트(20)와 후방조정반(30)의 마찰력을 감소시키도록 윤활구조를 개선하는 방법이 시도되었다. 또한, 일본특허공보에 기재된 출원번호 2003062880 호의 발명은 형후조정장치를 조정너트의 후면을 스프링으로 가압하여 전방으로 밀고, 강력한 자력을 가하여 다시 후방으로 끌어 당기는 구조로 구성하여, 상술한 문제점을 해결하고자 하였다.

그러나, 간극을 형성하는 방법은 사출작업의 진행시에 진동이 심하게 발생하여 사출성형품의 품질을 저하시키며, 윤활구조 개선방법도 약간의 개선 효과는 있으나 본질적으로 문제점을 해결하지 못하였고, 일본특허공보에 기재된 출원번호 제2003062880호의 발명도 사출작업시에 스프링의 지지력이 강력하지 못하게 되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 조정너트와 후방조정반 사이의 간격이 조절되는 전동식 사출기의 형후조정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 형후조정시에는 조정너트와 후방조정반 사이의 간격이 형성되고, 사출작업시에는 조정너트와 후방조정반이 열팽창부재로 연결되어 간격이 형성되지 않는 전동식 사출기의 형후조정장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 타이바에 끼워져 나사산을 따라 이동하며, 후방에 단차형성되는 걸림턱이 형성되는 조정너트, 상기 타이바에 끼워지는 관통홈과, 상기 관통홈의 후방 일 구간에 상기 조정너트가 삽입될 수 있게 형성되는 삽입부와, 상기 걸림턱이 걸리는 걸림부가 형성된 백커버를 포함하는 후방조정반, 상기 조정너트의 상기 걸림턱과 상기 걸림부 사이에 설치되어 상기 걸림턱과 상기 걸림부사이의 간격을 조절하는 열팽창부재; 및 상기 조정너트의 전방면 또는 삽입부의 내벽에 설치되어 상기 열팽창부재를 가열하는 히터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 히터는 링형히터이고, 상기 걸림부는 경사진 형상이며, 상기 열팽창부재는 상기 걸림부와의 접합면이 상기 접합부의 경사진 형상에 맞춤형상되며, 상기 열팽창부재는 가열시 반경방향으로 열팽창되는 열팽창링인 것이 바람직하다.

또한, 상기 열팽창링은 형상기억합금소재로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 형상기억합금소재는 니켈-티타늄 또는 구리-아연-알루미늄인 것이 바람직하다.

이하에는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예를 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도 3은 제 1 실시예에 따른 전동식 사출기의 형후조정장치의 측단면도이고, 종래기술과 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용한다. 이에 따르면, 본 발명에 따른 전동식 사출기 형후조정장치는 크게 타이바(1)에 끼워지는 타이바기어(10)와, 타이바기어(10)의 전방에 연결되는 조정너트(20), 후방에 조정너트(20)가 삽입될 수 있는 삽입부(33)를 구비한 후방조정반(30), 후방조정반(30)과 조정너트(20) 사이의 간격을 조절하는 열팽창부재, 그리고 열팽창부재를 가열하는 링형히터(42)를 포함하여 구성된다.

타이바기어(10)는 모터에 연결된 링기어(10)(미도시)에 맞물리어 모터의 회전에 따라 회전하는데, 타이바기어(10)가 타이바(1) 상에서 회전하면 타이바기어(10)의 전방에 연결된 조정너트(20)에도 회전력이 전달된다.

조정너트(20)는 후방조정반(30)을 밀면서 이동하여 형후조정을 직접 수행하는 너트로서, 조정너트(20)에는 암나사가 형성되어 회전시 타이바(1)에 형성된 수나사와 맞물리면서 이동하게 된다. 조정너트(20)의 전방면(25)은 일반적으로 수직으로 형성되며, 후방면은 조정너트(20)가 후방조정반(30)의 삽입부(33)로부터 이탈되지 않도록 걸리게되는 단차형성되는 걸림턱(23)이 형성된다.

후방조정반(30)은 타이바(1)에 끼워지는 관통홈(31)과, 관통홈(31) 후방 일구간에 조정너트(20)가 삽입될 수 있는 삽입부(33)와, 걸림턱(23)이 걸리는 걸림부(36)가 형성된 백커버(35)를 포함하여 구성된다. 이 때, 본 실시예에서 걸림부(36)는 경사진 형상으로 구성된다.

후방조정반(30)은 관통홈(31)을 통해 의해 타이바(1)에 끼워져 가이드되어 이동가능하게 되며, 삽입부(33)와 백커버(35)의 내부공간은 조정너트(20)가 삽입되어 설치되는 삽입홈(34)을 형성한다. 삽입홈(34)내에 설치되는 조정너트(20)의 전방면(25)은 후방조정반(30)의 내벽(39)에 접촉할 수 있고, 걸림턱(36)은 백커버(35)의 걸림부(36)에 접촉할 수 있다.

열팽창부재는 조정너트(20)의 걸림턱(23)과 걸림부(36) 사이에 설치되는데, 제 1 실시예에서 열팽창부재는 형상기억합금소재로 제조되는 열팽창링(41)으로 구성된다. 열팽창링(41)에는 가열될 경우 반경방향으로 팽창하고, 냉각될 경우 그 반대로 수축하는 성질이 부여되며, 형삭기억합금소재로 니켈-티타늄 또는 구리-아연-알루미늄이 사용될 수 있다. 도 4는 열팽창링의 사시도이며, 도시된 바와 같이 열팽창링(41)의 후방면은 걸림턱(23)의 경사진 면과 맞물리도록 경사지게 형성된다.

열팽창링(41)을 가열하기 위해 제 1 실시예에 사용되는 히터의 종류에는 제한이 없고, 열팽창링(41)이 팽창되는 온도가 가열할 수 있는 히터라면 가능하다. 통상, 200℃이상 가열할 수 있는 링형히터(42)가 바람직하다. 이때, 링형히터(42)는 조정너트(20)의 걸림턱(23) 내부에 설치되어, 열팽창링(41)을 가열할 수 있도록 구성된다. 한편, 미설명된 도면 부호 13, 36은 결합나사이다.

이하에서는 제 1 실시예의 작용을 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전동식 사출기의 형후조정장치의 형후조정시의 동작을 보이는 동작도이고, 도 5는 본 발명에 따른 열팽창링의 사시도이다.

제 1 실시예에 따른 형후조정장치는 사출작업시에는 열팽창링(41)이 백커버 (35)의 경사진 면과 맞물리게 되므로 백커버(35)와 조정너트(20) 사이에 간격이 생기지 않게 된다. 따라서 백커버(35)가 조정너트(20)를 지지하는 지지력이 생기게 되므로 진동을 최대한 억제할 수 있다. 즉, 사출작업시에는 링형히터(42)가 가열되지 않음으로써, 열팽창링(41)이 원래의 원형대로 유지되어 걸림부(36)와 걸림턱(23)부를 간격없이 연결한다.

한편, 형후조정작업시에는 열팽창링(41)이 링형히터(42)의 가열에 의해서 형상이 변형되어 반경방향으로 팽창된다. 이 때 팽창되는 열팽창링(41)은 경사면을 이루고 있으므로, 백커버(35)와 조정너트(20) 사이에는 소정의 간격이 생기게 되며, 이격된 조정너트(20)는 유동성을 확보하게 되므로 후방조정반(30)을 움직일 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예를 기준으로 주로 설명되어졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어나지 않고 많은 다른 가능한 수정과 변형이 이루어 질 수 있다. 예컨데, 히터를 보다 구체화한 변경, 링형상합금 재질의 변경, 조절너트의 변경, 경사각도의 특정, 간격의 크기조절, 등은 당업자가 용이하게 도출할 수 있는 변경일 것이다.

본 발명에 따른 조정너트의 접촉간격이 조절되는 전동기 사출기의 형후조정장치에 따르면, 형후조정시에 발생하던 조절너트의 멈춤형상을 방지할 수 있다. 또한, 부수적으로 작업 중 발생하던 진동 및 소음과 같은 현상도 현저히 감소된다.

전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 청구범위에서 정해지는 것으로서, 명 세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.

Claims (4)

1. 타이바에 끼워져 나사산을 따라 이동하며, 후방에 단차형성되는 걸림턱이 형성되는 조정너트;

   상기 타이바에 끼워지는 관통홈과, 상기 관통홈의 후방 일 구간에 상기 조정너트가 삽입될 수 있게 형성되는 삽입부와, 상기 걸림턱이 걸리는 걸림부가 형성된 백커버를 포함하는 후방조정반;

   상기 조정너트의 상기 걸림턱과 상기 걸림부 사이에 설치되어 상기 걸림턱과 상기 걸림부사이의 간격을 조절하는 열팽창부재; 및

   상기 조정너트의 전방면 또는 삽입부의 내벽에 설치되어 상기 열팽창부재를 가열하는 히터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열팽창부재를 구비한 전동식 사출기의 형후조정장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 히터는 링형히터이고, 상기 걸림부는 경사진 형상이며, 상기 열팽창부재는 상기 걸림부와의 접합면이 상기 접합부의 경사진 형상에 맞춤형상되며, 상기 열팽창부재는 가열시 반경방향으로 열팽창되는 열팽창링인 것을 특징으로 하는 열팽창부재를 구비한 전동식 사출기의 형후조정장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 열팽창링은 형상기억합금소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 열팽창부재를 구비한 전동식 사출기의 형후조정장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 형상기억합금소재는 니켈-티타늄 또는 구리-아연-알루미늄인 것을 특징으로 하는 열팽창부재를 구비한 전동식 사출기의 형후조정장치.

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