KR101871903B1 - 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이스 상부에서 자유롭게 좌우 이동이 가능하게 놓인 스크루의 스크루날을 고정한 후 유압실린더의 피스톤 진퇴 동작을 통해 샤프트를 단계별로 밀어 스크루의 샤프트와 스크루날을 완전 분리케 하는 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치에 관한 것이다.
이를 구현하기 위하여, 본 발명에 따른 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치는, 축의 둘레를 따라 요철(凹凸)부를 갖는 스플라인(spline) 샤프트와, 상기 요철부와의 상호 결합을 위한 대응요철부를 갖고 상기 샤프트에 일정 구간만큼 끼워져 연속되어지는 다수의 단위형 스크루날을 갖는 압출기용 스크루에 있어, 베이스; 상기 베이스의 길이방향을 따라 이의 상부에 놓이게 되는 상기 스크루의 스크루날을 잡는 홀딩부재; 상기 베이스 상부에서 상기 스크루 좌측에 고정 배치되고, 상기 스크루의 샤프트를 우측으로 밀기 위한 푸시구동수단; 및 상기 푸시구동수단에 의해 상기 스크루의 샤프트 푸시 시, 상기 홀딩부재의 움직임을 제한하기 위한 서포팅수단;을 포함하여 이루어지도록 구현한다.

Description

압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치{SEPARATION APPARATUS FOR SHAFT AND SCREW WING OF SCREW}

본 발명은 압출기용 스크루에서 샤프트나 스크루날 교체나 수리, 세척 등으로 인하여 샤프트와 스크루날을 상호 분리가 요구될 때에 샤프트와 스크루날을 상호 분리시키기 위한 장치에 관한 기술이다.

샤프트에 끼워진 롤러나 스크루날 등을 분리시키기 위한 기술로는,

대한민국특허등록 제10-1390378호(2014.04.23.등록) 『롤러 샤프트 분리장치 및 그 분리방법』이 제시되어 있는바,

유니버설 페어리더(universal fairleader)의 롤러 샤프트를 인양하기 위한 롤러 샤프트 분리장치로서, 상기 유니버설 페어리더에 설치되며, 상기 롤러 샤프트를 수용하도록 양단부가 개방된 중공부를 형성하는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임의 상부에 결합되며, 상기 중공부를 통해 상기 롤러 샤프트에 연결되어 상기 롤러 샤프트를 인양하는 와이어 및 상기 와이어를 감거나 푸는 권취장치를 구비한 상부 프레임을 포함한 기술이다.

다른 기술로는,

대한민국특허등록 제10-0901724호(2009.06.02.등록) 『세그먼트 스크류 분해장치』가 제시되어 있는바,

바닥면에 지지되는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임에 설치되는 안내레일을 따라 슬라이딩가능하게 결합되며, 분해하고자 하는 상기 세그먼트 스크류의 양단부를 각각 파지하는 제1,2 클램프와, 상기 제1,2 클램프를 상호 접근 또는 이격시키는 실린더와, 상기 실린더의 실린더축을 출몰시키는 실린더구동유니트를 구비하여서, 상기 실린더는 상기 제1 클램프에 고정되고, 상기 실린더축은 상기 제1,2 클램프를 관통하며, 상기 실린더축의 단부가 상기 제2 클램프에 고정되어 상기 실린더축의 인장 시 상기 제1,2 클램프가 상호 이격되면서 상기 스크류 어셈블리로부터 상기 세그먼트 스크류가 분해되는 기술이다.

문헌 1. 대한민국특허등록 제10-1390378호(2014.04.23.등록) 문헌 2. 대한민국특허등록 제10-0901724호(2009.06.02.등록)

본 발명은 베이스 상부에 놓인 스크루를 쉽게 이동시키면서 유압실린더에 의해 진퇴(進退)하는 피스톤을 통해서 스크루의 샤프트를 단계별로 밀어 스크루의 샤프트와 스크루날을 완전 분리케 할 수 있는 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치는,

축의 둘레를 따라 요철(凹凸)부를 갖는 스플라인(spline) 샤프트와, 상기 요철부와의 상호 결합을 위한 대응요철부를 갖고 상기 샤프트에 일정 구간만큼 끼워져 연속되어지는 다수의 단위형 스크루날을 갖는 압출기용 스크루에 있어,

베이스;

상기 베이스의 길이방향을 따라 이의 상부에 놓이게 되는 상기 스크루의 스크루날을 잡는 홀딩부재;

상기 베이스 상부에서 상기 스크루 좌측에 고정 배치되고, 상기 스크루의 샤프트를 우측으로 밀기 위한 푸시구동수단; 및

상기 푸시구동수단에 의해 상기 스크루의 샤프트 푸시 시, 상기 홀딩부재의 움직임을 제한하기 위한 서포팅수단;

을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치는,

유압실린더에 의해 진퇴(進退)하는 피스톤을 통해서 스크루의 샤프트를 단계별로 밀어 샤프트와 스크루날을 완전 분리케 할 수 있는 구조의 분리장치를 제공하는 가장 큰 효과가 있다.

또 단계별 분리 동작 시 레일을 따라 슬라이딩 되는 두 슬라이더를 통해 스크루의 이동이 가능하여 본 발명의 베이스가 설치될 수 있는 면적만을 요구함에 따라 공간 활용성이 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치를 나타낸 정면 구성도,
도 2는 푸시구동수단을 보여주기 위한 입체 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치를 나타낸 평면 구성도,
도 4는 홀딩부재와 서포트를 보여주기 위한 측면 구성도,
도 5 내지 도 8은 본 발명의 작동 상태를 보여주기 위한 정면 구성도.

이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1을 기준으로 베이스 측을 상부 또는 상방, 캐스터 측을 하부 또는 하방이라고 방향을 특정하고, 또 도 1을 기준으로 제2슬라이더 측을 좌부 또는 좌방, 제1슬라이더 측을 우부 또는 우방이라고 방향을 특정하며, 또 도 3을 기준으로 프론트스토퍼 측을 전부(前部) 또는 전방, 리어스토퍼 측을 후부(後部) 또는 후방이라고 방향을 특정하기로 한다.

우선, 압출기용 스크루(1)는 축의 둘레를 따라 요철(凹凸)부(2)를 갖는 스플라인(spline) 샤프트(3)와, 상기 요철부(2)와의 상호 결합을 위한 대응요철부(4)를 갖고 상기 샤프트(3)에 일정 구간만큼 끼워져 연속되어지는 다수의 단위형 스크루날(5)을 갖는 구조로 이루어진다.

이때 상기한 '단위형 스크루날'이란 상기 샤프트(3)의 길이보다 짧은 형태로 이루어진 스크루날들이 상기 샤프트(3)에 끼워지되 각 스크루날이 연속되게 끼워짐으로써, 하나의 조립형 스크루날 뭉치를 이루게 되는 구성요소를 의미한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치는,

크게 베이스(10), 홀딩부재(20), 푸시구동수단(30), 서포팅수단(40)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

베이스(10)는

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이,

좌우로 긴 형태이면서 단면이 Ⅰ자형 프레임 구조로 이루어진다.

여기서 상기 베이스(10)는 이의 하부면에 장착되어 상기 베이스(10)의 이동을 위한 다수의 캐스터(caster)(11)를 더 포함한다.

그리고 상기 베이스(10)는 이의 길이방향을 따라 상부에 설치되는 레일(12)과, 상기 레일(12)을 따라 슬라이딩 되는 제1 및 제2 슬라이더(13, 14)를 더 포함한다.

이때 도 3에서와 같이, 상기 제1슬라이더(13)는 상기 레일(12)에 슬라이딩 되게 결합되는 제1바디(131)와, 상기 제1바디(131)에 형성되어 상기 요철부(2)와 상호 결합되는 대응결합부(132)로 이루어져, 상기 대응결합부(132)가 상기 스크루(1)의 샤프트(3) 우단부(右端部) 측 요철부(2)에 결합된다.

또 도 3에서와 같이, 상기 제2슬라이더(14)는 상기 레일(12)에 슬라이딩 되게 결합되는 제2바디(141)와, 상기 제2바디(141)에 형성되어 상기 스크루(1)의 스크루날(5) 전방 및 후방 측에 이격 배치되게 세워지는 두 기둥부(142)로 이루어져, 상기 두 기둥부(142)에 의해 상기 스크루(1)의 전후방 측 움직임(이동)이 제한된다. 결국 상기 두 기둥부(142)에 의해 안내되는 상기 스크루(1)는 안정적인 좌우 이동이 가능하게 된다.

홀딩부재(20)는

도 1, 도 3 및 도 4의 [가]에 도시된 바와 같이,

상기 베이스(10)의 길이방향을 따라 이의 상부에 놓이게 되는 상기 스크루(1)의 스크루날(5)을 잡기 위한 것으로,

사각의 기립(起立)형 홀딩바디(21),

상기 홀딩바디(21) 하부에 하방 개구(開口)되어 상기 스크루(1)의 스크루날(5)에 억지끼움되는 인서트홈(22), 그리고

상기 홀딩바디(21) 상부에 형성되는 손잡이용 그립부(23)

를 포함하여 이루어진다.

푸시구동수단(30)은

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

상기 스크루(1)의 샤프트(3)를 우측으로 밀어 샤프트(3)로부터 스크루날(5)을 분리시키기 위한 것으로,

상기 베이스(10) 상부 좌측에 배치되고 선택적 유체 공급에 의해 좌우로 진퇴(進退) 동작을 하게 되는 피스톤(31)을 갖는 유압실린더(32), 그리고

상기 유압실린더(32) 좌 및 우 단부(端部)에 각각 결합되어 상기 유압실린더(32)를 상기 베이스(10)에 고정시키는 두 플레이트(33)

를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 두 플레이트(33) 중 좌측의 플레이트(33)는 상기 베이스(10)에 세워지도록 고정 설치되어 상기 유압실린더(33)의 좌단부를 지지하게 되며 별도의 볼트 등에 의해 상기 유압실린더(33)와 상호 결합된다.

그리고 상기 두 플레이트(33) 중 우측의 플레이트(33)는 상하로 분반(分半)된 두 분체(331)로 이루어지고, 두 분체의 내부에 상기 유압실린더(33)가 안착 지지되기 위한 수용부(332)가 형성되며, 상기 두 분체(331)는 별도의 볼트 등에 의해 상호 결합되어 상기 유압실린더(33)를 클램핑하게 된다.

서포팅수단(40)은

도 1, 도 3 및 도 4의 [나]에 도시된 바와 같이,

상기 푸시구동수단(30)에 의해 상기 스크루(1)의 샤프트(3) 푸시 시, 상기 홀딩부재(20)의 움직임을 제한하기 위한 것으로,

상기 베이스(10)의 전면(前面)에 좌우로 일정 간격을 두고 배치되고 사이사이에 프론트공간부(41)를 갖는 다수의 프론트스토퍼(42),

상기 베이스(10)의 후면(後面)에 좌우로 일정 간격을 두고 상기 각 프론트스토퍼(42)와 전후 마주하게 배치되고 사이사이에 리어공간부(43)를 갖는 다수의 리어스토퍼(44), 그리고

서로 마주하는 상기 프론트 및 리어 공간부(41, 43)에 끼워져 상기 프론트 및 리어 스토퍼(42, 44)에 의해 고정되고 좌측에 위치한 상기 홀딩부재(20)를 지지하게 되는 서포트(45)

를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 서포트(45)는 서로 마주하는 상기 프론트 및 리어 공간부(41, 43)에 끼워지게 되는 두 레그(451)와, 상기 두 레그(451) 상단부(上端部)를 서로 연결하는 중계부(452)로 이루어지고, 특히 상기 두 레그(451)는 전방에 위치한 상기 홀딩부재(20)의 홀딩바디(21)와 상응한 좌우 폭을 가짐으로써 상기 홀딩부재(20)를 안정적으로 지지하게 된다.

이상의 구성으로 이루어진 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치의 작동 상태에 대해 살펴보면,

도 5에서와 같이, 상기 베이스(10) 상부에 스크루(1)를 놓되, 상기 제1 및 제2 슬라이더(13, 14)에 의해 안내 지지되게 놓인 상태에서, 최좌측에 위치한 상기 프론트 및 리어 공간부(41, 43)에 상기 서포트(45)의 두 레그(451)를 끼우고, 상기 서포트(45)에 의해 지지될 수 있도록 상기 서포트(45) 전방 측에 상기 홀딩부재(20)를 배치시키되, 상기 홀딩부재(20)의 인서트홈(22)을 상기 스크루(1)의 스크루날(5)에 억지 끼움 되게 결합한다.

이후 도 6에서와 같이, 상기 유입실린더(32)에 의해 전진(우측으로 이동)하게 되는 상기 피스톤(31)에 의해 밀리게 되는 스크루(1)의 샤프트(3)가 점차 스크루날(5)로부터 분리된다.

도 7에서와 같이, 상기 홀딩부재(20)와 상기 서포트(45)를 제거한 후, 상기 유압실린더(32)에 의해 상기 피스톤(31)을 후퇴시킴으로써 샤프트(3)로부터 분리되어 상기 피스톤(31)에 끼워진 스크루날(5)들이 상기 피스톤(31)로부터 분리된다.

도 8에서와 같이, 상기 제1 및 제2 슬라이더(13, 14)를 이용해 스크루(1)를 좌측으로 이동시킨 후, 최좌측으로부터 이격된 우측의 적정 위치에 있는 상기 프론트 및 리어 공간부(41, 43)에 상기 서포트(45)의 두 레그(451)를 끼우고, 상기 서포트(45)에 의해 지지될 수 있도록 상기 서포트(45) 전방 측에 상기 홀딩부재(20)를 배치시킨다.

결국 도 6에서 도 8까지의 과정을 반복하면서 상기 스크루(1)의 샤프트(3)와 단위형 스크루날(5)이 서로 완전히 분리되는 것이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 베이스
11 : 캐스터
12 : 레일
13 : 제1슬라이더
131 : 제1바디
132 : 대응결합부
14 : 제2슬라이더
141 : 제2바디
142 : 기둥부
20 : 홀딩부재
21 : 홀딩바디
22 : 인서트홈
23 : 그립부
30 : 푸시구동수단
31 : 피스톤
32 : 유압실린더
33 : 플레이트
331 : 분체
332 : 수용부
40 : 서포팅수단
41 : 프론트공간부
42 : 프론트스토퍼
43 : 리어공간부
44 : 리어스토퍼
45 : 서포트
451 : 레그
452 : 중계부

Claims (4)

1. 축의 둘레를 따라 요철(凹凸)부(2)를 갖는 스플라인(spline) 샤프트(3)와, 상기 요철부(2)와의 상호 결합을 위한 대응요철부(4)를 갖고 상기 샤프트(3)에 일정 구간만큼 끼워져 연속되어지는 다수의 단위형 스크루날(5)을 갖는 압출기용 스크루(1)에 있어,
   베이스(10);
   상기 베이스(10)의 길이방향을 따라 이의 상부에 놓이게 되는 상기 스크루(1)의 스크루날(5)을 잡는 홀딩부재(20);
   상기 베이스(10) 상부에서 상기 스크루(1) 좌측에 고정 배치되고, 상기 스크루(1)의 샤프트(3)를 우측으로 밀기 위한 푸시구동수단(30); 및
   상기 푸시구동수단(30)에 의해 상기 스크루(1)의 샤프트(3) 푸시 시, 상기 홀딩부재(20)의 움직임을 제한하기 위한 서포팅수단(40);
   을 포함하여 이루어지며,
   상기 서포팅수단(40)은
   상기 베이스(10)의 전면(前面)에 좌우로 일정 간격을 두고 배치되고 사이 사이에 프론트공간부(41)를 갖는 다수의 프론트스토퍼(42),
   상기 베이스(10)의 후면(後面)에 좌우로 일정 간격을 두고 상기 각 프론트스토퍼(42)와 전후 마주하게 배치되고 사이사이에 리어공간부(43)를 갖는 다수의 리어스토퍼(44), 그리고
   서로 마주하는 상기 프론트 및 리어 공간부(41, 43)에 끼워져 상기 프론트 및 리어 스토퍼(42, 44)에 의해 고정되고 좌측에 위치한 상기 홀딩부재(20)를 지지하게 되는 서포트(45)로 이루어진 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치에 있어서,
   상기 베이스(10)는 이의 길이방향을 따라 상부에 설치되는 레일(12)과, 상기 레일(12)을 따라 슬라이딩 되는 제1 및 제2 슬라이더(13, 14)를 더 포함하며,
   상기 제1슬라이더(13)는 상기 요철부(2)와의 상호 결합을 위한 대응결합부(132)가 구비되어 있어 상기 스크루(1)의 샤프트(3) 우단부(右端部) 측 요철부(2)에 결합되고,
   상기 제2슬라이더(14)는 상기 스크루(1)의 스크루날(5) 전방 및 후방 측에 이격 배치되는 두 기둥부(142)가 구비되어 있어 상기 스크루(1)의 전후방 측 이동을 제한하게 되는 것을 특징으로 하는 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 푸시구동수단(30)은
   상기 베이스(10) 상부 좌측에 배치되고 선택적 유체 공급에 의해 좌우로 진퇴(進退) 동작을 하게 되는 피스톤(31)을 갖는 유압실린더(32), 그리고
   상기 유압실린더(32) 좌 및 우 단부(端部)에 각각 결합되어 상기 유압실린더(32)를 상기 베이스(10)에 고정시키는 두 플레이트(33)
   를 포함하여 이루어진 압출기용 스크루의 샤프트와 단위형 스크루날 분리장치.

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