KR102414706B1 - 사출장치 - Google Patents

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KR102414706B1
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정성욱
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엘에스엠트론 주식회사
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
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    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws

Abstract

본 발명은 성형재료가 공급되는 배럴의 내부에 회전 가능하게 결합된 사출스크류; 상기 사출스크류에 연결되어 상기 사출스크류를 구동시키는 스크류샤프트; 및 상기 사출스크류 및 상기 스크류샤프트 각각에 결합된 스크류어댑터를 포함하고, 상기 스크류어댑터는 상기 사출스크류에 따라 교체 가능하도록 상기 스크류샤프트에 탈부착 가능하게 결합된 사출장치에 관한 것이다.

Description

사출장치{Injection Unit}
본 발명은 사출제품을 제조하기 위해 성형재료를 사출하는 사출장치에 관한 것이다.
사출성형은 플라스틱 제품을 제조함에 있어 가장 광범위하게 이용되는 제조방법이다. 예컨대, 텔레비전, 휴대폰, PDA 등과 같은 제품에 있어서 커버, 케이스를 비롯한 다양한 부품이 사출성형을 통해 제조될 수 있다.
일반적으로 사출성형을 통한 제품의 제조는, 다음과 같은 공정들을 거쳐 이루어진다. 우선, 안료, 안정제, 가소제, 충전제 등이 첨가된 성형재료를 호퍼에 투입하여 용융 상태로 만든다. 다음, 용융 상태의 성형재료를 금형 내에 주입한 후에 냉각을 통해 응고시킨다. 다음, 금형으로부터 응고된 성형재료를 추출한 후에 불필요한 부분을 제거한다. 이러한 공정들을 거쳐 다양한 종류 및 크기를 갖는 사출제품이 제조된다.
이와 같이, 금형 내에 용융 상태의 성형재료를 주입하기 위한 설비로, 사출장치가 이용된다.
종래 기술에 따른 사출장치는 용융 상태의 성형재료를 공급하는 것이다. 종래 기술에 따른 사출장치는 배럴, 배럴의 내부에 회전 가능하게 설치되는 사출스크류, 및 상기 사출스크류를 구동시키는 스크류샤프트를 포함한다. 상기 사출장치는 호퍼를 통해 상기 배럴의 내부로 성형재료가 공급되면, 상기 배럴에서 성형재료를 용융시켜 계량한 후에 상기 스크류샤프트가 상기 사출스크류를 회전시킴으로써, 용융 상태의 성형재료를 공급한다.
이와 같은 과정에 따라 사출제품을 제조함에 있어서, 종래 기술에 따른 사출장치는 상기 사출스크류가 상기 스크류샤프트에 직접 결합되도록 구현된다. 이와 같이 상기 사출스크류가 상기 스크류샤프트에 직접 결합되는 경우에는, 사출작업의 작업환경에 따라 서로 다른 직경 및 길이를 갖는 상기 사출스크류를 교체하기 위해서 크기와 중량이 큰 상기 스크류샤프트도 함께 교체해야 하는 문제가 있다. 따라서, 종래 기술에 따른 사출장치는 다양한 종류의 상기 사출스크류를 이용할 수 없는 경우가 발생하게 되어 범용성이 떨어질 뿐만 아니라, 상기 스크류샤프트도 함께 교체함에 따라 교체시간, 교체비용 등이 증가하여 가동률이 저하된다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 사출스크류가 스크류샤프트에 간접적으로 결합된 사출장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 사출장치는 성형재료가 공급되는 배럴의 내부에 회전 가능하게 결합된 사출스크류; 상기 사출스크류에 연결되어 상기 사출스크류를 구동시키는 스크류샤프트; 및 상기 사출스크류 및 상기 스크류샤프트 각각에 결합된 스크류어댑터를 포함하고, 상기 스크류어댑터는 상기 사출스크류에 따라 교체 가능하도록 상기 스크류샤프트에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명은 사출스크류가 스크류샤프트에 직접적으로 결합되는 것이 아니라 스크류어댑터를 통해 간접적으로 결합되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명은 다양한 작업환경에 따라 사출스크류에 대한 교체가 요구되어 사출스크류의 직경 및 길이가 변동되더라도, 작업자가 교체될 사출스크류의 직경 및 길이에 대응되는 스크류어댑터만을 교체함으로써 사출스크류를 스크류샤프트에 결합시킬 수 있게 한다. 따라서, 본 발명은 사출스크류를 교체하는 과정에서 스크류샤프트를 교체할 필요가 없게 되므로, 사출스크류가 스크류샤프트에 직접 결합되도록 구현된 비교예에 대비할 때 범용성을 증대시킬 뿐만 아니라, 사출스크류에 대한 교체시간 및 교체비용을 감소시켜 가동률을 증대시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은 사출스크류가 스크류어댑터를 통해 스크류샤프트에 간접적으로 결합되도록 구현됨에 따라, 스크류샤프트가 구동되는 과정에서 발생되는 진동, 충격 등이 사출스크류에 직접적으로 전달되지 않도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명은 사출스크류에 전달되는 진동, 충격 등을 감소시켜 사출스크류에 대한 가동수명을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 사출스크류가 성형재료를 계량하는 작업에 대한 정밀성를 증대시켜 사출제품에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사출장치에 대한 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 사출장치에 있어서, 스크류어댑터 및 제한기구가 결합되기 전을 나타낸 개략적인 분해도
도 3은 본 발명에 따른 사출장치에 있어서, 스크류어댑터 및 제한기구가 결합된 모습을 나타낸 개략적인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 사출장치에 있어서, 스크류어댑터 및 사출스크류가 결합되기 전을 나타낸 개략적인 측단면도
도 5는 본 발명에 따른 사출장치에 있어서, 스크류어댑터, 사출스크류, 및 제한기구가 결합된 모습을 나타낸 개략적인 측단면도
도 6은 본 발명에 따른 사출장치에 있어서, 직경이 큰 사출스크류로 교체한 경우를 나타낸 개략적인 측단면도
도 7은 본 발명에 따른 사출장치에 있어서, 결합부재가 원주방향을 따라 동일한 간격으로 이격되어 배치된 모습을 나타낸 개략적인 정단면도
도 8은 본 발명에 따른 사출장치에 있어서, 도 6의 A부분을 확대한 모습을 나타낸 개략적인 측단면도
이하에서는 본 발명에 따른 사출장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 용융성형재료를 전방(FD 화살표 방향)으로 이송하여 사출하는 것이다. 본 발명에 따른 사출장치(1)는 호퍼(미도시)로부터 성형재료가 공급됨에 따라, 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 성형재료를 이송하면서 성형재료를 용융시켜 계량할 수 있다. 상기 호퍼는 성형재료가 본 발명에 따른 사출장치(1)로 공급되기 전, 성형재료를 저장하는 것이다. 본 발명에 따른 사출장치(2)는 계량된 용융성형재료를 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 밀어내어 외부로 사출할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 성형재료가 공급되는 배럴(미도시)의 내부에 회전 가능하게 결합된 사출스크류(2), 상기 사출스크류(2)에 연결되어 상기 사출스크류(2)를 구동시키는 스크류샤프트(3), 및 상기 사출스크류(2) 및 상기 스크류샤프트(3) 각각에 결합된 스크류어댑터(4)를 포함하고, 상기 스크류어댑터(4)는 상기 사출스크류(2)에 따라 교체 가능하도록 상기 스크류샤프트(3)에 탈부착 가능하게 결합된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류샤프트(3)에 직접적으로 결합되는 것이 아니라 상기 스크류어댑터(4)를 통해 간접적으로 결합되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 다양한 작업환경에 따라 상기 사출스크류(2)에 대한 교체가 요구되어 상기 사출스크류(2)의 직경 및 길이가 변동되더라도, 작업자가 교체될 상기 사출스크류(2)의 직경 및 길이에 대응되는 상기 스크류어댑터(4)만을 교체함으로써 상기 사출스크류(2)를 상기 스크류샤프트(3)에 결합시킬 수 있게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)를 교체하는 과정에서 상기 스크류샤프트(3)를 교체할 필요가 없게 되므로, 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류샤프트(3)에 직접 결합되도록 구현된 비교예에 대비할 때 범용성을 증대시킬 뿐만 아니라, 상기 사출스크류(2)에 대한 교체시간 및 교체비용을 감소시켜 가동률을 증대시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류어댑터(4)를 통해 상기 스크류샤프트(3)에 간접적으로 결합되도록 구현됨에 따라, 상기 스크류샤프트(3)가 구동되는 과정에서 발생되는 진동, 충격 등이 상기 사출스크류(2)에 직접적으로 전달되지 않도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)에 전달되는 진동, 충격 등을 감소시켜 상기 사출스크류(2)에 대한 가동수명을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 사출스크류(2)가 성형재료를 계량하는 작업에 대한 정밀성를 증대시켜 사출제품에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 상기 사출스크류(2), 상기 스크류샤프트(3), 및 상기 스크류어댑터(4)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 그 전에, 도시되지 않았지만, 상기 사출스크류(2)가 설치되기 위한 배럴에 관해 설명한다.
상기 배럴은 성형재료를 저장하는 것이다. 상기 배럴은 상기 호퍼를 통해 공급된 성형재료를 저장할 수 있다. 상기 배럴에는 히터가 설치될 수 있다. 상기 히터는 상기 배럴의 내부에 저장된 성형재료를 가열하기 위한 것이다. 따라서, 상기 배럴은 상기 성형재료를 가열하여 용융 상태로 저장할 수 있게 된다. 구체적으로, 성형재료는 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이송되면서 상기 히터로부터 공급된 열, 및 상기 사출스크류(2)가 상기 배럴의 내부에서 회전됨에 따라 발생하는 마찰열에 의해 용융될 수 있다. 상기 배럴은 전체적으로 내부가 비어있는 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 성형재료를 저장 및 가열할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 사출스크류(2)는 상기 배럴의 내부에 회전 가능하게 설치된 것이다. 상기 사출스크류(2)는 성형재료에 대한 계량 및 성형재료에 대한 이송을 수행할 수 있다. 상기 사출스크류(2)는 상기 배럴의 내부에 공급된 성형재료를 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이송할 수 있다. 구체적으로, 상기 사출스크류(2)는 상기 배럴의 내부에서 회전함에 따라, 상기 배럴의 내부에 공급된 성형재료를 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이송하면서 계량할 수 있게 된다. 이 과정에서, 상기 배럴의 내부에 공급된 성형재료는 점차 용융되어 용융성형재료가 될 수 있다. 상기 사출스크류(22)는 용융성형재료에 대한 계량이 완료되면, 회전을 멈추고 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이동하여 계량된 용융성형재료를 가압할 수 있다. 상기 과정을 통해, 용융성형재료는 사출될 수 있다.
상기 사출스크류(2)는 상기 스크류샤프트(3)가 구동됨에 따라 함께 구동될 수 있다. 상기 사출스크류(2)는 상기 스크류어댑터(4)에 결합되어 상기 스크류샤프트(3)에 연결될 수 있다. 상기 사출스크류(2)는 구동부(10, 도 1에 도시됨)가 발생시킨 동력을 이용하여 회전 및 이동할 수 있다. 상기 구동부(10)는 상기 사출스크류(2)를 회전 및 이동시키기 위한 동력을 발생시키는 것이다. 상기 구동부(10)는 모터 등으로 구현될 수도 있다. 상기 사출스크류(2)는 단면이 원형인 봉(奉) 형태로 형성될 수 있다. 상기 사출스크류(2)의 외면에는 스크류날개가 형성될 수 있다. 상기 스크류날개는 상기 사출스크류(2)가 회전함에 따라 함께 회전하여 성형재료를 이송시키기 위한 이송력을 발생시키는 것이다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 스크류샤프트(3)는 상기 사출스크류(2)에 연결되어 상기 사출스크류(2)를 구동시키는 것이다. 상기 스크류샤프트(3)는 상기 스크류어댑터(4)를 통해 상기 사출스크류(2)에 연결될 수 있다. 상기 스크류샤프트(3)는 상기 전방(FD 화살표 방향) 및 상기 전방(FD 화살표 방향)에 반대되는 후방(BD 화살표 방향)으로 이동하거나 회전할 수 있다. 상기 스크류샤프트(3)가 회전 및 이동함에 따라, 상기 사출스크류(2)는 상기 스크류샤프트(3)와 함께 회전 및 이동할 수 있다. 상기 스크류샤프트(3)는 상기 구동부(10)에 연결될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 스크류샤프트(3)는 샤프트본체(31) 및 샤프트홈(32)을 포함할 수 있다.
상기 샤프트본체(31)는 상기 스크류샤프트(3)의 본체로 기능하는 것이다. 상기 샤프트본체(31)에는 상기 스크류어댑터(4)가 결합될 수 있다. 상기 샤프트본체(31)는 상기 스크류어댑터(4)에 대해 상기 후방(BD 화살표 방향)에 배치될 수 있다. 상기 샤프트본체(31)는 전체적으로 단면이 원형인 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 단면이 사각, 육각형 형태로 형성될 수도 있다.
상기 샤프트홈(32)은 상기 샤프트본체(31)에 형성된 것이다. 상기 샤프트홈(32)에는 상기 스크류어댑터(4)가 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 샤프트홈(32)은 상기 스크류어댑터(4)가 상기 샤프트본체(31)에 결합되기 위한 통로로 기능할 수 있다. 상기 샤프트홈(32)은 상기 스크류어댑터(4) 중에서 상기 샤프트홈(32)에 삽입되기 위한 부분의 외면(外面)에 대해 대략적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 스크류어댑터(4) 중에서 상기 샤프트홈(32)에 삽입되기 위한 부분의 외면이 육각형인 경우, 상기 샤프트홈(32)은 제1축방향(X축 방향)에 수직한 단면이 육각형일 수 있다.
상기 샤프트홈(32)은 상기 샤프트본체(31) 중 상기 전방(FD 화살표 방향)을 향하는 면(面)으로부터 상기 후방(BD 화살표 방향)으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 스크류어댑터(4)는 상기 후방(BD 화살표 방향)으로 이동되어 상기 샤프트홈(32)에 삽입될 수 있다. 상기 샤프트홈(32)은 상기 샤프트본체(31)의 회전축과 상기 스크류어댑터(4)의 회전축이 일치하도록 상기 샤프트본체(31)의 회전축에 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참고하면, 상기 스크류어댑터(4)는 상기 사출스크류(2) 및 상기 스크류샤프트(3) 각각에 결합된 것이다. 상기 스크류어댑터(4)는 상기 사출스크류(2)에 따라 교체 가능하도록 상기 스크류샤프트(3)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 상기 스크류어댑터(4)는 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류샤프트(3)에 결합되기 위한 어댑터(Adapter) 기능을 수행할 수 있다. 상기 스크류어댑터(4)는 상기 사출스크류(2)의 종류에 따라 상기 사출스크류(2)의 직경, 길이 등에 대응되도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류샤프트(3)에 직접적으로 결합되는 것이 아니라 상기 스크류어댑터(4)를 통해 간접적으로 결합되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 다양한 작업환경에 따라 상기 사출스크류(2)에 대한 교체가 요구되어 상기 사출스크류(2)의 직경 및 길이가 변동되더라도, 작업자가 교체될 상기 사출스크류(2)의 직경 및 길이에 대응되는 상기 스크류어댑터(4)만을 교체함으로써 상기 사출스크류(2)를 상기 스크류샤프트(3)에 결합시킬 수 있게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)를 교체하는 과정에서 상기 스크류샤프트(3)를 교체할 필요가 없게 되므로, 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류샤프트(3)에 직접 결합되도록 구현된 비교예에 대비할 때 범용성을 증대시킬 뿐만 아니라, 상기 사출스크류(2)에 대한 교체시간 및 교체비용을 감소시켜 가동률을 증대시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류어댑터(4)를 통해 상기 스크류샤프트(3)에 간접적으로 결합되도록 구현됨에 따라, 상기 스크류샤프트(3)가 구동되는 과정에서 발생되는 진동, 충격 등이 상기 사출스크류(2)에 직접적으로 전달되지 않도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)에 전달되는 진동, 충격 등을 감소시켜 상기 사출스크류(2)에 대한 가동수명을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 사출스크류(2)가 성형재료를 계량하는 작업에 대한 정밀성를 증대시켜 사출제품에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 스크류어댑터(4)는 상기 샤프트본체(31)에 결합될 수 있다. 상기 스크류어댑터(4)는 상기 샤프트본체(31)에 결합되기 위해, 상기 샤프트홈(32)에 삽입될 수 있다. 상기 스크류어댑터(4) 중에서 상기 샤프트홈(32)에 삽입되는 부분의 외면(外面)은, 상기 제1축방향(X축 방향)에 수직한 상기 샤프트홈(32)의 단면과 대략적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 상기 스크류어댑터(4)는 상기 스크류샤프트(3)에 대해 상기 전방(FD 화살표 방향)에 배치될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 스크류어댑터(4)는 삽입부재(41)를 포함할 수 있다.
상기 삽입부재(41)는 상기 샤프트홈(32)에 삽입되기 위한 것이다. 상기 삽입부재(41)는 상기 샤프트홈(32)에 삽입됨으로써, 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 방향으로 상기 샤프트본체(31)에 지지될 수 있다. 이에 따라, 상기 스크류어댑터(4)는 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 방향으로 이동되는 것이 제한될 수 있다. 상기 삽입부재(41)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 샤프트홈(32)과 동일한 형태의 외면(外面)을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 삽입부재(41)는 상기 샤프트본체(31)에 대해 끼워맞춤 결합할 수 있게 된다.
상기 삽입부재(41)는 상기 샤프트홈(32)이 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 형성된 길이에 대해 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 더 긴 길이로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 삽입부재(41)는 상기 스크류어댑터(4)가 상기 사출스크류(2)에 따라 서로 다른 종류로 교체되더라도, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 동일한 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 아울러, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 삽입부재(41) 중에서 상기 샤프트홈(32)에 삽입되는 부분의 길이는, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 샤프트홈(32)이 형성된 길이와 대략적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)가 교체됨에 따라 상기 스크류어댑터(4)가 교체되더라도, 상기 삽입부재(41) 중에서 상기 샤프트홈(32)에 삽입되는 부분의 직경 및 길이가 동일하게 구현되므로 작업자가 상기 스크류샤프트(3)를 교체할 필요가 없게 된다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 스크류어댑터(4)는 어댑터홈(42)을 포함할 수 있다.
상기 어댑터홈(42)은 상기 삽입부재(41)에 형성된 것이다. 상기 어댑터홈(42)에는 상기 사출스크류(2)가 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 어댑터홈(42)은 상기 사출스크류(2)가 상기 스크류어댑터(4)에 결합되기 위한 통로로 기능할 수 있다. 상기 어댑터홈(42)에 상기 사출스크류(2)가 삽입되고, 상기 샤프트홈(32)에 상기 스크류어댑터(4)가 삽입됨으로써, 상기 사출스크류(2)는 상기 스크류샤프트(3)에 연결된다.
상기 어댑터홈(42)은 상기 삽입부재(41) 중에서 상기 전방(FD 화살표 방향)을 향하는 면으로부터 상기 후방(BD 화살표 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 어댑터홈(42)은 상기 제1축방향(X축 방향)에 수직한 단면을 기준으로 삽입되고자 하는 상기 사출스크류(2)의 직경에 대해, 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 단면을 기준으로 대략적으로 동일한 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 어댑터홈(42)은 상기 제1축방향(X축 방향)에 수직한 단면을 기준으로, 상기 사출스크류(2)의 외면(外面)에 대해 대략적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 어댑터홈(42)에는 상기 사출스크류(2)가 끼워맞춤 결합될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 어댑터홈(42)은 상기 사출스크류(2)에 따라 서로 다른 직경 및 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 작업자는 더 작은 직경 및 길이를 갖는 상기 사출스크류(2)를 상기 스크류샤프트(3)에 연결시키고자 하는 경우, 더 작은 직경 및 길이의 상기 어댑터홈(42)이 형성된 상기 스크류어댑터(4)를 선택할 수 있다. 반대로, 도 6에 도시된 바와 같이, 작업자는 더 큰 직경 및 길이를 갖는 상기 사출스크류(2)를 상기 스크류샤프트(3)에 연결시키고자 하는 경우, 더 큰 직경 및 길이의 상기 어댑터홈(42)이 형성된 상기 스크류어댑터(4)를 선택할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 어댑터홈(42)의 직경 및 길이를 변경시키는 것만으로 다양한 종류의 상기 사출스크류(2)를 상기 스크류어댑터(4)에 결합시킬 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 어댑터홈(42)을 통한 간략한 구조로 구현되어 상기 스크류어댑터(4)를 제조하는 제조시간 및 제조비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 설치 및 유지보수 작업을 수행하는데 걸리는 시간을 감소시킴으로써 가동률을 더 증대시킬 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참고하면, 상기 스크류어댑터(4)는 지지부재(43)를 포함할 수 있다.
상기 지지부재(43)는 상기 삽입부재(41)에 결합된 것이다. 상기 지지부재(43)는 상기 삽입부재(41)에 비해 더 큰 외경(外徑)을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 지지부재(43)는 상기 샤프트홈(32)에 삽입되지 않고 상기 스크류샤프트(3)에 지지될 수 있다. 상기 지지부재(43)는 상기 스크류샤프트(3)가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하면 상기 스크류샤프트(3)에 지지되어 함께 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동할 수 있다.
상기 지지부재(43)는 상기 삽입부재(41)로부터 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 지지부재(43)는 상기 삽입부재(41)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 지지부재(43)에서 상기 후방(BD 화살표 방향)을 향하는 면은 상기 샤프트본체(31)에서 상기 전방(FD 화살표 방향)을 향하는 면과 대략적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 지지부재(43)에서 상기 후방(BD 화살표 방향)을 향하는 면에 규칙적인 또는 불규칙적인 패턴의 요철(凹凸)이 형성된 경우, 상기 샤프트본체(31)에서 상기 전방(FD 화살표 방향)을 향하는 면에는 상기 패턴에 대응되는 패턴의 요철(凹凸)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부재(43)는 상기 스크류샤프트(3)에 긴밀하게 지지될 수 있게 된다.
도 3 내지 도 7을 참고하면, 상기 스크류어댑터(4)는 복수개의 결합부재(44)를 포함할 수 있다.
상기 결합부재(44)들은 상기 지지부재(43) 및 상기 스크류샤프트(3) 각각에 결합된 것이다. 상기 결합부재(44)들은 상기 스크류어댑터(4)가 상기 스크류샤프트(3)에 결합되기 위한 결합력을 제공할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 결합부재(44)들은 원주방향을 따라 동일한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 원주방향은 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 상기 지지부재(43)의 단면을 기준으로 상기 지지부재(43)의 외측을 따른 방향이다.
이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 결합부재(44)들을 통해 상기 스크류어댑터(4)가 상기 스크류샤프트(3)에 더 단단히 결합됨으로써, 동력이 상기 스크류샤프트(3)로부터 상기 사출스크류(2)로 전달되는 과정에서 손실되는 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 사출스크류(2)를 작동시키는데 소모되는 동력을 감소시킴으로써, 에너지효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 결합부재(44)가 상기 원주방향을 따라 동일한 간격으로 이격되도록 배치됨으로써, 상기 스크류어댑터(4)에 결합력을 상기 원주방향을 따라 균등하게 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 결합부재(44)들이 상기 원주방향을 따라 동일한 간격으로 이격되지 않은 비교예에 대비할 때, 상기 스크류어댑터(4) 중에서 특정 부분에 결합력이 약하게 제공되는 부분이 없게 되어 해당 부분에서 상기 지지부재(43) 및 상기 스크류샤프트(3)간의 결합이 임의로 해제되는 경우를 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 스크류풀리(5)를 포함할 수 있다.
상기 스크류풀리(5)는 상기 사출스크류(2)를 구동시키기 위한 동력을 상기 스크류샤프트(3)에 전달하는 것이다. 상기 스크류풀리(5)는 상기 스크류샤프트(3)에 결합될 수 있다. 상기 스크류풀리(5)는 상기 구동부(10)로부터 동력을 전달받을 수 있다. 상기 스크류풀리(5)는 상기 벨트(20)를 통해 상기 구동부(10)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 구동부(10)가 상기 벨트(20)를 회전시킴에 따라, 상기 스크류풀리(5)는 상기 벨트(20)를 통해 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
상기 스크류풀리(5)는 회전하면서 상기 스크류샤프트(3)를 회전시킬 수 있다. 상기 스크류풀리(5)에는 상기 샤프트본체(31)가 삽입될 수 있다. 상기 스크류풀리(5) 및 상기 샤프트본체(31)의 사이에는 키(Key)가 배치되어 상기 스크류풀리(5)가 회전함에 따라 상기 스크류샤프트(3)가 회전하도록 할 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 제한기구(6)를 포함할 수 있다.
상기 제한기구(6)는 상기 스크류풀리(5)가 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이동 가능한 거리를 제한하는 것이다. 상기 제한기구(6)는 상기 스크류풀리(5)에 대해 상기 전방(FD 화살표 방향)에 배치될 수 있다. 상기 스크류풀리(5)가 회전하는 과정에서 상기 구동부(10)로부터 전달되는 진동, 충격 등으로 인해 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이동하려는 경우, 상기 제한기구(6)는 상기 스크류풀리(5)를 상기 전방(FD 화살표 방향)에서 지지함으로써 상기 스크류풀리(5)가 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이동하는 것을 제한할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 스크류풀리(5)가 회전하는 과정에서 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 임의로 이동하여 상기 스크류샤프트(3)로부터 이탈하게 되는 경우를 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 스크류풀리(5)를 상기 스크류샤프트(3)에 결합시키는 결합력을 증대시킴으로써 상기 스크류샤프트(3)를 회전시키는 작업에 대한 안정성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 스크류풀리(5)가 회전하는 과정에서 상기 스크류샤프트(3)로부터 이탈함에 따라 발생 가능한 안전사고를 미연에 예방할 수 있다.
상기 제한기구(6)는 상기 스크류어댑터(4)에 결합될 수 있다. 상기 제한기구(6)는 상기 지지부재(43)에 결합될 수 있다. 상기 제한기구(6)의 외경(外徑)은 상기 지지부재(43)의 외경에 비해 더 큰 크기로 형성될 수 있다. 상기 제한기구(6)의 내경(內徑)은 상기 지지부재(43)의 외경에 대해 대략적으로 동일한 크기로 형성될 수 있다. 상기 제한기구(6)는 전체적으로 원형 고리(Ring) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 스크류풀리(5)를 상기 전방(FD 화살표 방향)에서 지지할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제한기구(6)는 상기 원주방향을 따라 비연속적인 형태로 형성되어 상기 원주방향을 따라 비연속적인 지점에서 상기 스크류풀리(5)를 지지할 수도 있다.
본 발명에 따른 사출장치(1)가 상기 제한기구(6)를 포함하는 경우, 상기 스크류어댑터(4)는 결합면(45)을 포함할 수 있다. 아울러, 상기 제한기구(6)는 접촉면(61)을 포함할 수 있다.
상기 결합면(45)은 상기 제한기구(6)가 결합되기 위한 면(面)이다. 상기 접촉면(61)은 상기 제한기구(6)가 상기 스크류샤프트(3)에 결합되기 위해 상기 결합면(45)에 접촉되는 면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 결합면(45) 및 상기 접촉면(61) 각각에는 나사산(螺絲山)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 제한기구(6) 및 상기 스크류어댑터(4)가 서로 나사결합하도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 사출장치(1)는 상기 제한기구(6)를 상기 스크류어댑터(4)에 결합시키기 위한 별도의 구성을 구비하지 않고도, 서로 나사결합시키는 것만으로 상기 제한기구(6)가 상기 스크류어댑터(4)에 대해 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하지 않도록 상기 제한기구(6)를 상기 스크류어댑터(4)에 고정시킬 수 있다.
상기 결합면(45)에 암나사산이 형성되는 경우, 상기 접촉면(61)에는 수나사산이 형성될 수 있다. 상기 결합면(45)에 수나사산이 형성되는 경우, 상기 접촉면(61)에는 암나사산이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 사출장치 2 : 사출스크류
3 : 스크류샤프트 4 : 스크류어댑터
5 : 스크류풀리 6 : 제한기구
10 : 구동부 20 : 벨트
31 : 샤프트본체 32 : 샤프트홈
41 : 삽입부재 42 : 어댑터홈
43 : 지지부재 44 : 결합부재
45 : 결합면 61 : 접촉면

Claims (6)

  1. 성형재료가 공급되는 배럴의 내부에 회전 가능하게 결합된 사출스크류(2);
    상기 사출스크류(2)에 연결되어 상기 사출스크류(2)를 구동시키는 스크류샤프트(3);
    상기 사출스크류(2)에 따라 교체 가능하도록 상기 스크류샤프트(3)에 탈부착 가능하게 결합되도록 상기 사출스크류(2) 및 상기 스크류샤프트(3) 각각에 결합된 스크류어댑터(4);
    상기 스크류샤프트(3)에 결합되어 상기 사출스크류(2)를 구동시키기 위한 동력을 상기 스크류샤프트(3)에 전달하는 스크류풀리(5); 및
    상기 스크류샤프트(3)로부터 이탈하는 것을 제한하도록 상기 스크류풀리(5)가 전방(FD 화살표 방향)으로 이동가능한 거리를 제한하는 제한기구(6)를 포함하고,
    상기 스크류어댑터(4)는 상기 스크류샤프트(3)에 형성된 샤프트홈(32)에 삽입되기 위한 삽입부재(41)를 포함하며,
    상기 스크류풀리(5)는 상기 스크류샤프트(3)의 전방(FD 화살표 방향)에 배치되고,
    상기 삽입부재(41)는 상기 샤프트홈(32)이 제1축방향(X축 방향)을 따라 형성된 길이에 대해 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 더 긴 길이로 연장되어 형성되며,
    상기 제한기구(6)는 상기 스크류풀리(5)의 전방(FD 화살표 방향)에 배치되도록 상기 스크류어댑터(4)에 결합된 것을 특징으로 하는 사출장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스크류어댑터(4)는 상기 삽입부재(41)에 결합된 지지부재(43), 및 상기 사출스크류(2)가 삽입되도록 상기 사출스크류(2)의 직경에 대응되는 직경으로 상기 삽입부재(41)에 형성된 어댑터홈(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스크류어댑터(4)는 상기 제한기구(6)가 결합되기 위한 결합면(45)을 포함하고,
    상기 제한기구(6)는 상기 스크류어댑터(4)에 결합하기 위해 상기 결합면(45)에 접촉되는 접촉면(61)을 포함하며,
    상기 결합면(45) 및 상기 접촉면(61) 각각에는 나사산이 형성되어 상기 스크류어댑터(4)와 상기 제한기구(6)가 나사결합하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 지지부재(43)는 상기 삽입부재(41)에 비해 더 큰 외경(外徑)을 갖도록 형성되어 상기 스크류샤프트(3)가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하면 상기 스크류샤프트(3)에 지지되어 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 스크류어댑터(4)는 상기 지지부재(43)가 상기 스크류샤프트(3)에 결합되도록 상기 지지부재(43) 및 상기 스크류샤프트(3) 각각에 결합된 복수개의 결합부재(44)를 포함하고,
    상기 결합부재(44)는 원주방향을 따라 동일한 간격으로 이격되도록 배치된 것을 특징으로 하는 사출장치.
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