KR101813410B1 - 압출기용 기어박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성에 따른 분리구조에 의해 설치작업 상의 편리함을 제공함과 동시에 결합과정에서의 장치의 구성이 손상되는 것을 방지할 수 있는 압출기용 기어박스에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 박스본체(31)의 내부에 스핀들(51)이 내장된 상태로 압출기(10)의 일측에 장착되는 기어박스에 있어서; 상기 박스본체(31)의 일측에 상기 스핀들(51)의 위치에 대응되도록 일정 크기로 형성된 장착공(32)과; 상기 장착공(32) 측에 결합되어 상기 압출기(10)에 장착되도록 구비되되, 중앙부에 상기 스핀들(51)의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경의 확장공(43)이 형성된 축하우징(40)과; 상기 축하우징(40)과는 별체로 제작되어 상기 확장공(43) 측에 결합되는 링형태로 구비되되, 중앙부에 상기 스핀들(51)의 일단부가 통과되는 축공(46)이 형성됨과 동시에 상기 축공(46) 둘레로 상기 스핀들(51)의 외주면에 밀착되는 리테이너링(47)이 결합된 하우징커버(41)를 포함하여 이루어진 압출기용 기어박스가 제공된다.

Description

압출기용 기어박스{Gear box of an extruding machine}

본 발명은 압출기용 기어박스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구성에 따른 분리구조에 의해 설치작업 상의 편리함을 제공함과 동시에 결합과정에서의 장치의 구성이 손상되는 것을 방지할 수 있는 압출기용 기어박스에 관한 것이다.

일반적으로 압출기와 같은 기계장치는 구동수단의 구동력을 일정한 속도비로 감속하여 전달하도록 된 기어박스가 장착되는데, 통상의 압출기는 분말 또는 입자형태의 수지재료를 가압 이송시켜 파이프나 호스 또는 전선피복 등과 같이 연속적으로 연장되는 형태의 압출성형물을 제작하는 장치로, 이를 도시된 도면에 의해 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 압출기(10)는 수지재료를 공급하도록 된 호퍼(11)와, 이 호퍼(11)에 연결되어 수지재료를 가열 및 이송하도록 된 실린더(12)와 스크류(13)가 구비되는데, 상기 실린더(12)는 호퍼(11)로부터 공급되는 수지재료를 히터에 의해 열용융시키게 되고, 상기 스크류(13)는 실린더(12) 내에서 용융된 수지재료를 가압 이송시키게 된다.

또한 상기 실린더(12)의 선단측에는 상기 스크류(13)에 의해 가압 이송된 수지재료를 일정 형상의 압출성형물을 제작하기 위한 금형이 결합되고, 상기 호퍼(11)의 바디 일단측에는 상기 스크류(13)를 회전 구동하도록 된 기어박스(20)가 구비되는데, 이 기어박스(20)는 구동수단의 회전력을 일정 속도비로 상기 스크류(13) 측에 전달하도록 다수의 기어와 스핀들(22) 등이 내장된 것이다.

이러한 종래의 기어박스(20)를 도 2와 도 3에 의해 설명하면 다음과 같다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 기어박스(20)는 일정 볼륨의 바디(21)를 갖도록 주물 제작된 것인데, 대략적인 외형은 바디(21)의 정면 일측에 원통형으로 보스(23)가 돌출되고, 상면은 상기 보스(23)측이 상대적으로 볼록한 단턱면(24)이 형성될 뿐만 아니라 바디(21)의 도처에 볼트체결 등을 위한 띠형태로 연장된 플랜지부(25)가 돌출 형성된 것이다.

이러한 기어박스(20)에는 전술된 바와 같은 압출기(10)의 스크류(13)를 축결하도록 상기 호퍼(11) 측이 결합되는 축하우징(26)이 결합되는데, 이 축하우징(26)은 전면에 절개되어 압출과정 중에 역류하는 수지재료를 배출하도록 된 배출홈(27)이 방사상으로 형성되고, 중앙부에 박스 내에 내장되는 스핀들(22)의 단부측이 삽입되는 축공(28)이 형성된 것으로, 이에 대한 세부적인 구성과 결합방법 등을 도 3에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축하우징(26)은 보스(23)의 전면에 결합된 상태로 상기 호퍼(11) 측에 결합됨과 동시에 상기 스핀들(22)의 외주면에 긴밀하게 밀착되도록 구비되는데, 이를 위해 상기 축하우징(26)에는 상기 축공(28)의 둘레로 합성수지나 금속 재질로 이루어져 누유방지 등의 목적으로 개재되는 리테이너링(29)이 일체로 결합된 것이다.

그런데 상기 축하우징(26)은 압출기(10)의 규격에 맞추어 제작됨에 따라, 통상적인 무게가 수십kg에 달하는 것으로, 이러한 축하우징(26)을 보스(23) 상에 결합하는 작업은 작업자가 직접적으로 들어 올려 상기 스핀들(22) 상에 정확하게 위치를 맞추어 결합하기 어려운 것이다.

그러므로 통상적인 축하우징(26)의 결합작업은 호이스트 등에 매달아 결합하게 되는데, 이 또한 호이스트 자체의 작동구조 상에 미세한 위치조절이 어려워 숙련된 작업자의 경우라도 작업상의 번거로움이 따를 뿐만 아니라 결합과정 중에 축하우징(26)의 축공(28)을 스핀들(22)의 외경에 정밀하게 맞추지 못한 상태에서 결합작업이 이루어짐으로 인해 상기 리테이너링(29)이 일부 접히거나 변형 또는 손상될 우려가 큰 것이다.

또한 종래의 기어박스(20)는 전술된 바와 같이 상기 보스(23)가 바디(21)의 전방으로 돌출되고, 상면에 불균일한 단턱면(24)이 형성될 뿐만 아니라 다수의 플랜지부(25)가 돌출 형성됨에 따라, 박스 자체의 형상이 특정 형태로 정형화되지 않아 외관상 미려한 느낌을 제공하는 데에 한계가 있는 것이고, 이로 인해 운반이나 적재 또는 보관상의 번거로움이 따를 뿐만 아니라 장치의 보관이나 설치시에 정돈된 느낌이나 안정성을 주는 데에 한계가 있는 것이다.

일본 특허공보 특허제4280853호(2009. 03. 27)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 간단한 구성에 따른 분리구조에 의해 결합과정에서 손상의 우려가 있는 구성을 보호하도록 결합작업이 가능하고, 이에 따라 장치의 구성중의 일부가 손상되거나 동작상의 문제가 발생되는 것을 방지함과 동시에 및 컴팩트한 외관구조에 의해 외관상 미려함 및 보관이나 설치상의 편리함을 제공할 수 있는 압출기용 기어박스를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 박스본체(31)의 내부에 스핀들(51)이 내장된 상태로 압출기(10)의 일측에 장착되는 기어박스에 있어서;

상기 박스본체(31)의 일측에 상기 스핀들(51)의 위치에 대응되도록 일정 크기로 형성된 장착공(32)과;

상기 장착공(32) 측에 결합되어 상기 압출기(10)에 장착되도록 구비되되, 중앙부에 상기 스핀들(51)의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경의 확장공(43)이 형성된 축하우징(40)과;

상기 축하우징(40)과는 별체로 제작되어 상기 확장공(43) 측에 결합되는 링형태로 구비되되, 중앙부에 상기 스핀들(51)의 일단부가 통과되는 축공(46)이 형성됨과 동시에 상기 축공(46) 둘레로 상기 스핀들(51)의 외주면에 밀착되는 리테이너링(47)이 결합된 하우징커버(41)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압출기용 기어박스가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 박스본체(31)에는 상기 스핀들(51)을 포함한 동력전달수단(50)이 내장되는 내부공간(36)과, 상기 장착공(32)의 둘레에 상기 내부공간(36) 측으로 내향되는 내향보스부(37)가 형성되되, 상기 내향보스부(37)는 타면의 벽두께에 비해 상대적으로 두꺼운 볼륨을 형성함과 동시에 상기 스핀들(51)을 회전 지지하는 베어링(56,57)이 장착되도록 베어링설치턱(37a,37b)이 형성된 것을 특징으로 하는 압출기용 기어박스가 제공된다.

삭제

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 박스본체(31)에는 상기 동력전달수단(50)의 축부분에 대응되어 다수의 축받이공(34)이 형성되되, 상기 축받이공(34) 둘레에는 상기 축받이공(34)을 커버하는 축받이캡(42)이 일부 매립된 상태로 체결되도록 함몰턱(35)이 형성된 것을 특징으로 하는 압출기용 기어박스가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 내부공간(36) 상에는 내부 둘레를 따라 내향되어 볼트(B)를 체결할 수 있도록 된 체결보스부(38)가 형성된 것을 특징으로 하는 압출기용 기어박스가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 박스본체(31) 상에 큰 직경의 확장공(43)을 갖는 축하우징(40)을 결합하고, 상기 축하우징(40)과는 별도로 된 하우징커버(41) 상에 리테이너링(47)을 결합함으로써, 호이스트 등을 이용하여 상기 축하우징(40)을 미리 박스본체(31)에 결합한 상태에서 상대적으로 크기나 무게가 작은 하우징커버(41)를 스핀들(51) 상에 정확하게 맞추어 조립할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 결합작업 상의 편리함 및 장치의 손상을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 박스본체(31)의 내부공간(36) 측에 내향보스부(37)가 형성되고, 상기 박스본체(31)의 각 표면이 전체적으로 편평한 사각박스 형태로 구비됨에 따라, 박스본체(31) 자체가 특정 형태로 정형화되어 외관상 미려한 느낌을 줄 수 있을 뿐만 아니라 보관이나 운반 또는 설치상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 상기 박스본체(31) 상에 축받이공(34)과 이 둘레로 함몰턱(35)이 형성됨에 따라, 상기 함몰턱(35) 상에 축받이캡(42)이 일부 매립된 상태로 설치되어 기어박스(30) 자체의 전체적인 외형을 사각박스 형태로 유지할 수 있으며, 박스본체(31)의 내부공간(36) 상에 내향되는 체결보스부(38)에 의해 볼트(B)를 체결하기 위한 구성이 외부로 노출되지 않아 전체적인 외형을 깔끔하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 통상의 압출기 일례를 도시한 단면도
도 2는 종래의 기어박스를 도시한 사시도
도 3은 종래의 기어박스에 따른 구성을 도시한 단면도
도 4는 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 분해 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 결합과정을 도시한 단면도
도 7은 본 발명의 일실시예를 도시한 단면도

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기어박스(30)는 전체적인 외형이 사각박스 형태로 된 박스본체(31)의 전면에 원형의 축하우징(40)이 결합되고, 상기 축하우징(40)의 중앙부에 스핀들(51)의 단부가 노출되도록 위치되는데, 이를 도 5와 도 6을 더하여 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 박스본체(31)는 표면이 일부 부조형태를 취하기는 하나, 전체적인 표면이 편평하게 형성됨과 동시에 코너부분이 각진 사각박스 형태를 갖도록 제작된 것으로, 이 박스본체(31)는 상하로 결합되는 제1 박스체(31a)와 제2 박스체(31b)로 이루어져 볼트(B)에 의해 상호 결합될 수 있는 것이다. 또한 이러한 박스본체(31)에는 전방 일측에 상기 스핀들(51)에 대응된 위치에 일정 크기의 원형으로 된 장착공(32)이 형성되고, 그 장착공(32)의 내부 둘레로 다단으로 각진 단턱면(33)이 형성된 것이다.

또한 상기 박스본체(31)의 전방 타측과 상면 일측에 일정 크기의 원형으로 된 축받이공(34)이 형성되고, 상기 축받이공(34)의 내부 둘레로 일정 깊이의 함몰턱(35)이 형성되는데, 상기 각 축받이공(34)에는 상기 함몰턱(35)에 일부 매립된 상태로 축받이캡(42)이 결합되는데, 이러한 박스본체(31)는 기능적인 측면에서 보관이나 운반 및 설치상의 편리함을 제공함과 동시에 디자인 측면에서 미적인 느낌을 가미함에 따라 시각적으로도 안정적인 느낌을 주게 된다.

또한 상기 장착공(32) 측에는 상기 축하우징(40)이 볼트(B) 등에 의해 체결되는데, 상기 축하우징(40)은 중앙부에 상기 스핀들(51)의 외경에 비해 상대적으로 큰 확장공(43)이 형성된 링형태로 구비된 것으로, 전면에 방사상으로 절개된 형성된 배출홈(44)이 형성되고, 상기 확장공(43)의 둘레로 일정폭의 플랜지부(45)가 형성된 것이다.

이러한 축하우징(40)에는 상기 확장공(43) 측에 대응되어 하우징커버(41)가 결합되는데, 이 하우징커버(41)는 상기 축하우징(40)에 비해 상대적으로 작은 크기와 무게를 이루도록 별체로 제작된 것으로, 중앙부에 상기 스핀들(51)의 일단부가 통과되는 축공(46)이 형성된 링형태를 구비되고, 배면 둘레로 상기 스핀들(51)의 외주면에 밀착 접촉되는 리테이너링(47)이 결합된 것이다.

또한 상기 하우징커버(41)는 상기 축하우징(40)에 비해 상대적으로 작은 크기와 무게를 이루도록 별체로 제작되어 상기 축하우징(40)의 플랜지부(45)에 결합되는 다른 플랜지부(48)가 형성되어 볼트(B) 등에 의해 체결되는 것인데, 이러한 축하우징(40)과 하우징커버(41)의 결합과정을 도 6에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 장착공(32) 측에 스핀들(51)의 일부가 노출되도록 내장 결합된 박스본체(31) 상에 상기 축하우징(40)을 볼트(B)에 의해 체결하게 되는데, 이때에 상기 축하우징(40)은 작업자가 직접적으로 들어 올리는 데에 한계가 있는 것임에 따라 종래에 유사하게 호이스트 등에 매달아 상기 장착공(32) 측에 대응되어 박스본체(31)의 면상에 면접되게 이동시킬 수 있게 된다.

여기에서 작업자는 호이스트의 컨트롤 조건만으로도 상기 스핀들(51)에 간섭됨이 없이 용이하게 결합할 수 있게 되는데, 이는 상기 축하우징(40)의 확장공(43)이 상기 스핀들(51)의 직경에 비해 상대적으로 크게 형성됨에 따라 스핀들(51)과의 위치관계를 정밀하게 조절할 필요가 없을 정도의 통상적인 작업 난이도를 갖는 것이다.

이후에는 상기 축하우징(40) 상에 하우징커버(41)를 결합하게 되는데, 이때에는 상기 하우징커버(41) 상에 상기 리테이너링(47)을 미리 결합한 상태에서 작업자가 하우징커버(41)의 축공(46)과 스핀들(51)의 외경을 정밀하게 위치를 맞춘 상태로 삽입하여 상기 각 플랜지부(45,48)를 밀착시킨 상태로 볼트(B)에 의해 체결하며, 상기 하우징커버(41)는 상기 축하우징(40)에 비해 현저하게 작은 무게로 이루어짐에 따라 작업자가 직접적으로 손에 들고 끼워맞춤 작업이 가능하도록 제작된 것이다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 박스본체(31)에는 일정 면적의 내부공간(36)이 형성되고, 상기 내부공간(36) 상에 상기 스핀들(51)을 포함한 동력전달수단(50)이 내장되는데, 상기 동력전달수단(50)은 상기 스핀들(51)에 대해 나란하게 배치되는 구동축(52)과 종동축(53) 및 상기 구동축(52)의 구동력을 종동축(53)에 전달하도록 상호 치합되는 제1 기어(54)와 상기 종동축(53)의 회전력을 상기 스핀들(51)에 전달하도록 상호 치합되는 제2 기어(55) 등을 포함하여 이루어질 수 있는 것으로, 이는 통상적인 구성이다.

본 발명은 상기 스핀들(51)과 그에 연결되는 기계장치의 구성에 의한 자중과 회전력 등의 하중을 지지하도록 상기 장착공(32)의 둘레로 내향보스부(37)가 형성되는데, 이 내향보스부(37)는 타면의 벽두께에 비해 상대적으로 큰 두께와 볼륨을 형성하도록 상기 내부공간(36) 측으로 내향 형성된 것이고, 상기 장착공(32) 측에는 상기 스핀들(51)을 회전 지지하는 베어링(56,57)이 장착되도록 베어링설치턱(37a,37b)이 형성된 것이다.

또한 상기 내부공간(36) 상에는 내부 둘레를 따라 엠보싱 형태로 내향되는 체결보스부(38)가 형성된 것으로, 이는 상기 박스본체(31) 내에 전술된 바와 같은 동력전달수단(50)을 내장할 수 있도록 상하로 분리되는 제1 및 제2 박스체(31a,31b)의 구조로 이루어진 경우에 각 박스체(31a,31b)를 볼트(b)에 의해 체결하는 데에 용이한 것이다.

이상에서 설명되지 않은 부호는 상기 스핀들(51)을 회전 가능하게 축지지하는 볼베어링(56)과 테이퍼베어링(57)을 나타낸 것이고, 상기 구동축(52)과 종동축(53) 상에도 다른 베어링(58)이 장착되는 것은 통상적인 것이며, 다른 부호는 상기 박스본체(31)의 표면에 양각 또는 음각으로 형성된 부조(39)를 나타낸 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10: 압출기 11: 호퍼
12: 실린더 13: 스크류
30: 기어박스 31: 박스본체
31a: 제1 박스체 31b: 제2 박스체
32: 장착공 33: 단턱면
34: 축받이공 35: 함몰턱
36: 내부공간 37: 내향보스부
38: 체결보스부 39: 부조
40: 축하우징 41: 하우징커버
42: 축받이캡 43: 확장공
44: 배출홈 45: 플랜지부
46: 축공 47: 리테이너링
48: 플랜지부 50: 동력전달수단
51: 스핀들 52: 구동축
53: 종동축 54: 제1 기어
55: 제2 기어 56: 볼베어링
57: 테이퍼베어링 58: 베어링

Claims (4)

1. 스핀들(51)이 내장된 상태로 압출기(10)의 일측에 장착되는 기어박스에 있어서;
   일측에 상기 스핀들(51)의 위치에 대응되는 일정 크기의 장착공(32)이 형성된 사각박스 형태의 박스본체(31)와;
   상기 장착공(32) 측에 결합되어 상기 압출기(10)에 장착되도록 구비되되, 중앙부에 상기 스핀들(51)의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경의 확장공(43)이 형성된 축하우징(40)과;
   상기 축하우징(40)과는 별체로 제작되어 상기 확장공(43) 측에 결합되는 링형태로 구비되되, 중앙부에 상기 스핀들(51)의 일단부가 통과되는 축공(46)이 형성됨과 동시에 상기 축공(46) 둘레로 상기 스핀들(51)의 외주면에 밀착되는 리테이너링(47)이 결합된 하우징커버(41)를 포함하며;
   상기 박스본체(31)에는 상기 스핀들(51)을 포함한 동력전달수단(50)이 내장되는 내부공간(36)과, 상기 장착공(32)의 둘레에 상기 내부공간(36) 측으로 내향되는 내향보스부(37)가 형성되되, 상기 내향보스부(37)는 타면의 벽두께에 비해 상대적으로 두꺼운 볼륨을 형성함과 동시에 상기 스핀들(51)을 회전 지지하는 베어링(56,57)이 장착되도록 베어링설치턱(37a,37b)이 형성된 것을 특징으로 하는 압출기용 기어박스.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 박스본체(31)에는 상기 동력전달수단(50)의 축부분에 대응되어 다수의 축받이공(34)이 형성되되, 상기 축받이공(34) 둘레에는 상기 축받이공(34)을 커버하는 축받이캡(42)이 일부 매립된 상태로 체결되도록 함몰턱(35)이 형성된 것을 특징으로 하는 압출기용 기어박스.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 내부공간(36) 상에는 내부 둘레를 따라 내향되어 볼트(B)를 체결할 수 있도록 된 체결보스부(38)가 형성된 것을 특징으로 하는 압출기용 기어박스.

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