KR101617096B1

KR101617096B1 - 자석을 이용한 센서고정장치

Info

Publication number: KR101617096B1
Application number: KR1020140130301A
Authority: KR
Inventors: 이종영
Original assignee: 이종영
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2016-04-29
Also published as: KR20160037564A

Abstract

본 발명은 자석을 이용한 센서고정장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 자석을 이용한 센서고정장치는, 금형의 삽입홈에 삽입되어 온도를 감지하는 센서봉과, 중앙에 상기 센서봉이 관통하며, 일측이 상기 금형과 자력에 의해 결합하는 부착부와, 상기 센서봉의 외측에 위치하며, 일측이 상기 부착부와 연결되어 상기 부착부의 이동에 따라 변형되는 탄성부와, 상기 탄성부의 외측에 위치하며, 상기 탄성부의 타측을 고정시키는 고정부를 포함한다.
자력에 의해 금형에 부착되는 구조를 통해 금형 등의 피부착물에 별도의 브라켓과 같은 구조물을 설치하지 않을 수 있다.

Description

자석을 이용한 센서고정장치{SENSOR FIXING APPARATUS USING MAGNETIC}

본 발명은 자석을 이용한 센서고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자력에 의해 센서를 고정설치하는 센서고정장치에 관한 기술이 개시된다.

사출금형을 이용하여 사출하는 기술에서는 사출금형의 제품의 품질에 중요한 요인으로 작용한다. 즉, 사출금형의 온도에 따라 사출성형품의 품질이 달라질 수 있다. 이러한, 사출금형의 온도를 일정하게 제어하기 위해서는 사출금형의 온도를 센싱하는 센서를 금형에 부착하여 실시간으로 온도를 감지해야 한다. 금형의 크기와 종류에 따라 금형온도를 측정하는 포인트가 다양할 수 있으며, 사용되는 센서의 개수도 달라질 수 있다.

종래의 기술 중 대한민국 공개실용신안공보 제1995-022960호(1995년 8월 21일 공개)는 "사출금형의 온도센서 부착구조"에 관한 것으로, 금형의 크기나 종류에 관계없이 하측의 어댑터와 고정구 및 고정캡에 의해 센서를 금형내로 삽입설치할 시 그 길이를 조절가능하게 함으로써 부착설치가 용이함은 물론 각기 다른 크기와 형태를 갖는 금형에 적용실시 할 수 있도록 한 사출 금형의 온도센서 부착구조에 관한 기술이 개신된다.

그러나, 상기의 종래의 기술의 경우 금형에 형성된 삽입홀에 어댑터를 삽입하여 센서를 삽입하는 구조를 이용하고 있다. 이러한 구조는 금형에 2차적인 변형을 가져오고, 어댑터라는 부가적인 구성을 구비해야 한다는 점에서 금형으로의 탈부착이 번거롭게 하는 문제가 있다. 또한, 어댑터에 의해 센서에 의해 감지되는 금형의 온도의 정확성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 금형 등에 별도의 브라켓과 같은 구조물의 설치 없이도 탈부착이 편리하고, 센서의 정확도를 향상시키고, 센서의 위치를 변경하여 고정시킬 수 있는 자석을 이용한 센서고정장치를 제공하기 위함이다.

본 발명의 실시예에 따른 자석을 이용한 센서고정장치는, 금형의 삽입홈에 삽입되어 온도를 감지하는 센서봉과, 중앙에 상기 센서봉이 관통하며, 일측이 상기 금형과 자력에 의해 결합하는 부착부와, 상기 센서봉의 외측에 위치하며, 일측이 상기 부착부와 연결되어 상기 부착부의 이동에 따라 변형되는 탄성부와, 상기 탄성부의 외측에 위치하며, 상기 탄성부의 타측을 고정시키는 고정부를 포함한다.

또한, 상기 부착부는 원통형으로 형성되어 내부에 상기 센서봉이 관통하는 자성체; 및 내부에 상기 자성체를 수용하는 수용홈이 형성되고, 상기 센서봉이 관통하는 관통공이 형성되는 몸체부를 포함하고, 상기 탄성부는 일측이 상기 관통공의 외경보다 크고, 타측이 상기 관통공의 외경보다 작은 형태로 단차지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 부착부와 연결되는 손잡이부를 더 포함하고, 상기 고정부는 상기 탄성부의 외측에 위치하는 너트부와, 상기 너트부의 측면으로 삽입되어 상기 탄성부를 상기 센서봉에 밀착시켜 고정하는 볼트부를 포함할 수 있다.

이에 따라, 자력에 의해 금형에 부착되는 구조를 통해 금형 등에 별도의 브라켓과 같은 구조물을 설치하지 않을 수 있다. 또한, 자력에 의해 탈부착이 편리하고, 센서의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 길이 조절이 가능하여 센서의 위치를 변경할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자석을 이용한 센서고정장치의 구성도,
도 2는 도 1에 따른 자석을 이용한 센서고정장치의 분해 사시도,
도 3a 및 도 3b는 도 1에 따른 자석을 이용한 센서고정장치의 일측 단면도,
도 4a 및 도 4b는 도 1에 따른 자석을 이용한 센서고정장치가 금형에 부착되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자석을 이용한 센서고정장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 자석을 이용한 센서고정장치의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자석을 이용한 센서고정장치(100)는 센서봉(110), 부착부(120), 탄성부(130) 및 고정부(140)를 포함한다.

센서봉(110)은 길이 방향의 막대형상으로 형성되며, 금형 등의 피부착물의 삽입홈에 삽입되어 온도를 감지한다. 예를 들어, 센서봉(110)은 금형의 온도에 따라 감지선(115)을 통해 공급되는 전기의 저항 변화를 감지하여 온도를 감지할 수 있다. 센서봉(110)은 금형에 형성된 삽입홈에 삽입되며, 이 경우 금형은 일반적인 사출금형일 수 있다. 또한, 하나의 금형에는 복수 개의 삽입홈이 형성될 수 있다. 센서봉(110)이 삽입되어 기 설정된 시간이 지나면 센서봉(110)과 연결된 외부의 온도측정장치(도시하지 않음)를 통해 온도 정보를 확인할 수 있다.

부착부(120)는 금형에 부착되어 센서봉(110)이 금형으로부터 탈락되지 않도록 지지하는 역할을 한다. 종래의 부착부(120)는 금형에 브라켓을 설치하여 결합되는 구조이므로 금형의 설계가 복잡하며, 기존의 금형에 설치하는데 어려움이 있었다. 부착부(120)는 중앙에 센서봉(110)이 관통하며, 일측이 금형과 자력에 의해 결합한다. 즉, 부착부(120)는 센서봉(110)이 금형에 삽입된 상태에서 자력에 의해 금형에 결합함으로써 추가적인 브라켓이 없이도 센서봉(110)을 지지할 수 있다.

보다 구체적으로, 부착부(120)는 자성체(125) 및 본체부(121)를 포함한다. 자성체(125)는 원통형으로 형성되어 내부에 센서봉(110)이 관통한다. 자성체(125)는 금형과 자력에 의해 부착부(120)를 금형에 부착시키는 역할을 한다. 이 경우, 자성체(125)는 일반적인 자석을 이용하거나, 전자석을 이용하는 것도 가능하다. 자성체(125)로 전자석을 이용하는 경우 자성체(125)에 직류전원이 공급되는 경우에는 자성체(125)가 금형에 부착되며, 직류전원이 차단되는 경우에는 자성체(125)가 금형으로부터 탈락되어 분리할 수 있다.

본체부(121)는 금속성분으로 형성되어, 내부에 자성체(125)를 수용하고 일측에는 후술하는 탄성부(130)를 고정한다. 즉, 본체부(121)는 내부에 자성체(125)를 수용하는 수용홈(122)이 형성된다. 수용홈(122)에는 자성체(125)가 수용되고, 바닥면에는 센서봉(110)이 관통하는 관통공이 형성된다. 이 경우, 수용홈(122)에 자성체(125)가 수용된 상태에서 바닥면과 이격된 공간 사이에 탄성부(130)의 일측이 수용된다. 탄성부(130)의 일측은 관통공보다 외경이 크게 형성되어 관통공을 빠져 나가지 못하고 본체부(121) 내부에 수용된다.

탄성부(130)는 스프링 형상으로 센서봉(110)의 외측에 위치하며, 일측이 부착부(120)와 연결되어 부착부(120)의 이동에 따라 변형된다. 예를 들어, 탄성부(130)는 일측이 본체부(121)에 형성된 관통공의 외경보다 크고, 타측이 관통공의 외경보다 작은 형태로 단차지게 형성될 수 있다. 즉, 탄성부(130)의 일측이 본체부(121)에 수용됨으로써 자력에 의해 자성체(125)가 금형으로 이동하여 부착되면 탄성부(130)에 외력이 작용하게 된다. 탄성부(130)의 타측은 후술하는 고정부(140)에 의해 센서봉(110)의 외측에 밀착되어 고정된다. 따라서, 부착부(120)가 금형측으로 이동하면 탄성부(130)는 연장되고, 부착부(120)가 금형으로부터 분리되면 탄성부(130)는 원래의 위치로 복원된다. 이에 따라, 센서봉(110)은 금형 등의 피부착물과 밀찰되어 감지 정확도를 향상시킬 수 있다.

고정부(140)는 탄성부(130)의 외측에 위치하여 탄성부(130)의 타측을 고정시킨다. 보다 구체적으로, 너트부(141) 및 볼트부(142)를 포함한다. 너트부(141)는 탄성부(130)의 외측에 위치하며, 측면에는 후술하는 볼트부(142)가 삽입될 수 있는 홀이 형성된다. 볼트부(142)는 너트부(141)의 측면으로 삽입되어 탄성부(130)를 센서봉(110)에 밀착시켜 고정한다. 이는 금형에 형성된 삽입홈의 깊이에 따라 외부에 노출되는 센서봉(110)의 길이를 조정하기 위함이다. 외부에 노출되는 센서봉(110)의 길이는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.

이와 같이, 자력에 의해 부착되는 금형온도 감지센서(100)는 부착부(120)의 자성체(125)와 본체부(121) 사이에 탄성부(130)의 일측이 고정되고, 탄성부(130)의 외측으로 고정부(140)가 위치하고, 탄성부(130)의 내측으로 감지선(115)이 연결된 센서봉(110)이 삽입되어 부착부(120)의 외부로 노출되어 조립된다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자력에 의해 부착되는 금형온도 감지센서(100)는 손잡이부(150)를 더 포함할 수 있다. 손잡이부(150)는 부착부(120)에 연장형성되어 사용자가 부착부(120)를 쉽게 탈착할 수 있도록 한다. 손잡이부(150)는 부착부(120)와 일체로 형성되거나, 분리결합 방식으로 형성될 수 있다. 손잡이부(150)는 내측이 천공되어 센서봉(110)이 관통할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 도 1에 따른 자석을 이용한 센서고정장치의 일측 단면도이다.

도 3a를 참고하면, 탄성부(130)는 부착부(120)의 본체부(121)의 바닥면에 의해 일측이 고정되고, 타측은 고정부(140)의 너트부(141)와 볼트부(142)의 결합에 의해 센서봉(110)의 외측으로 밀착되어 고정된다. 이 경우, 본체부(121)에 개구된 상부의 수용홈(122)에는 자성체(125)가 수용되어 내부공간을 폐쇄시키며, 본체부(121)의 바닥면에는 관통공(123)이 형성된다. 탄성부(130)의 일측은 자성체(125)가 금형측으로 이동하여 부착되는 경우 부착부(120)와 함께 이동하여 연장된다. 또한, 탄성부(130)는 부착부(120)가 금형으로부터 이탈하는 경우 복원력에 의해 원래의 위치로 복원된다.

도 3b를 참고하면, 기본적인 구조는 도 3a와 동일하나, 자성체(125)가 전자석으로 구현된 경우를 나타낸다. 자성체(125)가 전자석으로 형성된 경우, 센서봉(110)에 연결된 감지선(115) 외에 자성체(125)에 직류전원을 공급하는 전원선(116)이 추가로 형성될 수 있다. 전원선(116)은 탄성부(130)의 내측 공간을 통과하여 전자석과 연결되 수 있다. 이 경우, 부착부(120)가 센서봉(110)을 따라 이동함에 따라 전원선(116)이 자성체(125)로부터 분리되지 않도록 전원선(116)이 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

전원선(116)을 통해 자성체(125)에 직류전원이 공급되면 부착부(120)의 자성체(125)가 자력에 의해 금형측으로 부착되며, 직류전원이 차단되면 부착부(120)가 금형으로부터 분리되어 원래의 위치로 복원된다. 이 경우, 센서봉(110)이 금형의 삽입홈에 삽입된 상태에서 금형과 부착부(120)의 거리가 자력에 의해 부착될 수 있는 거리로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 손잡이부(150)를 이용하여 부착부(120)를 금형측에 이동시키는 것도 가능하다.

도 4a 및 도 4b는 도 1에 따른 자석을 이용한 센서고정장치가 금형에 부착되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.

먼저, 도 4a를 참조하면 금형온도 감지센서(100)의 센서봉(110)을 금형(10)의 삽입홀(11)로 삽입한 상태를 나타낸 것으로, 부착부(120)와 금형(10) 간에는 기 설정된 거리로 이격된다. 이 경우, 부착부(120)와 금형(10) 간의 거리는 고정부(140)에 의해 조정할 수 있다. 이 경우, 손잡이부(150)를 이용하여 부착부(120)를 금형(10)측으로 이동시키면 탄성부(130)가 연장되면서 부착부(120)가 금형(10)에 자력에 의해 부착된다. 이 경우, 부착부(120)가 금형(10)에 작용하는 자력은 탄성부(130)의 복원력보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

도 4b를 참조하면 금형온도 감지센서(100)의 손잡이부(150)를 이용하여 부착부(120)를 금형(10) 측으로 이동시켜 부착부(120)가 금형(10)에 자력에 의해 부착된 것을 나타낸다. 부착부(120)의 자력은 탄성부(130)의 복원보다 크게 설정되며, 외력에 의하지 않고는 부착부(120)가 금형(10)으로부터 분리되지 않는다. 이 경우, 금형(10)에 별도의 브라켓 구조를 설치하지 않고도 센서봉(110)이 부착부(120)에 삽입된 상태로 유지할 수 있다. 이 경우, 사용자가 손잡이부(150)를 금형(10)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키면, 부착부(120)가 금형(10)으로부터 분리되며 부착부(120)는 탄성부(130)의 복원력에 의해 도 4a와 같은 위치로 복귀한다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자석을 이용한 센서고정장치는 자력에 의해 금형에 부착되는 구조를 통해 금형 등의 피부착물의 내외부에 밀착하여 센서를 고정시킬 수 있다. 또한, 자력에 의해 금형 등의 피부착물에 탈부착이 편리하고, 센서가 접촉점과의 밀착도가 향상되어 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 길이 조절이 가능하여 금형에 따라 센서의 깊이를 위치를 변경할 수 있다. 또한, 종래의 금속성 기계에 사용되는 센서를 대체하여 사용가능하다.

이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.

100 : 센서고정장치 110 : 센서봉
115 : 감지선 116 : 전원선
120 : 부착부 121 : 본체부
122 : 수용홈 123 : 관통공
125 : 자성체 130 : 탄성부
140 : 고정부 141 : 너트부
142 : 볼트부 150 : 손잡이부

Claims

금형의 삽입홈에 삽입되어 온도를 감지하는 센서봉;
중앙에 상기 센서봉이 관통하며, 일측이 상기 금형과 자력에 의해 결합하는 부착부;
상기 센서봉의 외측에 위치하며, 일측이 상기 부착부와 연결되어 상기 부착부의 이동에 따라 변형되는 탄성부;
상기 탄성부의 외측에 위치하며, 상기 탄성부의 타측을 고정시키는 고정부; 및
상기 부착부와 연결되는 손잡이부를 포함하고,
상기 부착부는,
내부에 전자석이 형성되고, 상기 전자석은 상기 탄성부의 내측 공간을 통과하여 연결되는 전원선으로부터 전원을 공급받아 전원이 공급되면 상기 금형측으로 부착되고, 전원이 차단되면 상기 금형으로부터 분리되며,
상기 고정부는,
상기 탄성부의 외측에 위치하는 너트부와, 상기 너트부의 측면으로 삽입되어 상기 탄성부를 상기 센서봉에 밀착시켜 고정하는 볼트부를 포함하는 자석을 이용한 센서고정장치.
제1항에 있어서,
상기 부착부는
원통형으로 형성되어 내부에 상기 센서봉이 관통하는 자성체; 및
내부에 상기 자성체를 수용하는 수용홈이 형성되고, 상기 센서봉이 관통하는 관통공이 형성되는 몸체부를 포함하고,
상기 탄성부는
일측이 상기 관통공의 외경보다 크고, 타측이 상기 관통공의 외경보다 작은 형태로 단차지게 형성되는 자석을 이용한 센서고정장치.
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