KR20030011030A - 유리관 클램핑용 척 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리관 클램핑용 척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양단이 각각 플레어부와 돔부로 형성된 일정 길이의 유리관에 공기를 주입하여 유리병, 앰풀 및 전구용 벌브 등을 블로우잉가공하는 블로우잉가공장치에 사용되는 유리관 클램핑용 척에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은 하우징과, 일정한 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 하우징에 설치되고, 상기 축선을 따라서 일정한 직경의 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 하부에서 유리관의 중심축과 상기 축선이 실질적으로 일치하도록 상기 유리관의 상단부를 클램핑하는 파지부를 포함하는 클램핑수단과, 상기 하우징에 설치되고, 상기 클램핑수단을 회전시키기 위한 동력을 전달하기 위한 동력전달수단과, 상기 동력전달수단의 동력을 전달받아 상기 클램핑수단에 동력을 전달하기 위한 클러치를 포함하고, 상기 클램핑수단에 일정 크기 이상의 외력이 가해진 경우, 상기 클램핑수단은 상기 유리관의 상단부를 클램핑하거나 클램핑된 유리관을 해제하기 위하여 상기 파지부를 벌리도록 되어 있고, 상기 클러치는 상기 클램핑수단에 전달되는 동력을 차단하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

유리관 클램핑용 척{CHUCK FOR CLAMPING GLASS TUBE}
본 발명은 유리관 클램핑용 척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양단이 각각 플레어부와 돔부로 가공된 일정 길이의 유리관에 공기를 주입하여 유리병, 앰풀 및 전구용 벌브 등을 블로우잉가공하는 블로우잉장치에 사용되는 유리관 클램핑용 척에 관한 것이다.
유리병이나 앰풀(Ampule) 및 전구용 벌브(Bulb) 등은 유리관(Glass Tube)을 가열한 상태에서 블로우잉가공하는 방법에 의해서 생산된다. 종래 알려진 상기와 같이 유리관으로부터 용기를 제작하는 블로우잉장치는 긴 유리관을 직접 가열하고 그 가열된 부위를 소정의 금형에 위치시킨 후 공기를 주입하는 방식이다. 종래의블로우잉장치에는 긴 유리관을 일정한 속도로 회전시키면서 가공될 부위를 균일하게 가열하고, 균일한 두께로 블로우잉가공하기 위하여 유리관을 클램핑하는 척이 사용된다. 미국특허 제4092142호, 미국특허 제5178401호, 미국특허 제4832726호, 일본특허출원공개 소60-42241호 및 대한민국등록실용신안 실1985-0002912호 등에는 상기와 같이 긴 유리관을 클램핑하는 유리관 클램핑용 척이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 블로우잉장치는 긴 유리관을 유리관 클램핑용 척의 상부로 부터 연속적으로 공급하여 블로우잉 가공을 하도록 되어 있어서, 돔부(Dome)를 형성하기 위하여 유리관을 상당량 절단하여 버림으로써 소재를 낭비하는 문제점이 있다.
상기와 같은 소재의 낭비를 방지하기 위하여 긴 유리관을 연속적으로 공급하지 않고, 유리관의 일단부는 나팔 모양으로 개구된 플레어부(Flare)가 형성되고 타단부는 돔부(Dome)로 가공된 중간소재를 직접 공급하여 블로우잉가공을 할 수 있는 블로우잉장치의 개발이 요청된다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 블로우잉장치에 사용할 수 있는 유리관 클램핑용 척을 제공하는 것으로, 일정 길이의 유리관을 클램핑하고, 상기 클램핑된 유리관을 회전시키며, 상기 유리관에 공기를 주입하는 데 적합한 유리관 클램핑용 척을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리관 클램핑용 척을 도시한 분해사시도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 유리관 클램핑용 척의 클램핑수단이 작동되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 유리관 클램핑용 척의 누름판의 누름면과 로울러의 접촉관계 및 조의 무게중심를 도시한 개략도
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 유리관 클램핑용 척에 클램핑된 유리관이 금형과 공기주입장치에 의해 블로우잉가공되는 상태를 도시한 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 클램핑용 척을 도시한 분해사시도
도 6(A) 및 도 6(B)는 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 클램핑용 척의 클램핑수단의 작동을 개략적으로 도시한 평면도 및 저면도
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
40유리관100,200유리관 클램핑용 척
110,210하우징120,220클램핑수단
122,222가이드부130,230파지부
131,231조베이스132b,234a,235a회동축
137로울러134,234,235조(Jaw)
140,240파지부구동수단141스토퍼
143스프링145누름판
146누름면150,250기어
160클러치161조정나사
162스프링163마찰패드
241,243구동링크로드242연결링크로드
247스프링170고정링
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 하우징과, 일정한 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 하우징에 설치되고, 상기 축선을 따라서 일정한 직경의 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 하부에서 유리관의 중심축과 상기 축선이 실질적으로 일치하도록 상기 유리관의 상단부를 클램핑하는 파지부를 포함하는 클램핑수단과, 상기 하우징에 설치되고, 상기 클램핑수단을 회전시키기 위한 동력을 전달하기 위한 동력전달수단과, 상기 동력전달수단의 동력을 전달받아 상기 클램핑수단에 동력을 전달하기 위한 클러치를 포함하고, 상기 클램핑수단에 일정 크기 이상의 외력이 가해진 경우, 상기 클램핑수단은 상기 유리관의 상단부를 클램핑하거나 클램핑된 유리관을 해제하기 위하여 상기 파지부를 벌리도록 되어 있고, 상기 클러치는 상기 클램핑수단에 전달되는 동력을 차단하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은 소정의 회전테이블의 가장자리에 상기 하우징을 고정시킴으로써 상기 회전테이블에 설치된다. 상기 클램핑수단은 소정의 유리관의 상단부를 상기 파지부로 상기 관통구멍의 하측에 클램핑한다. 상기와 같이 클램핑된 유리관은 상기 회전테이블의 회전으로 상기 각 가공 과정으로 이동된다. 상기 동력전달수단은 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척이 상기와 같이 회전테이블에 고정된 상태에서 외부의 동력원으로부터 상기 클램핑수단을 회전시키는 동력을 전달받아 상기 클램핑수단에 전달한다. 이에 따라, 상기 클램핑된 유리관은 회전하게 된다. 또한, 상기 관통구멍은 상기 클램핑된 유리관에 공기를 주입하기 위하여 소정의 공기주입노즐이 상기 유리관의 상측 개구에 접근하는 통로를 제공한다. 한편, 상기 클러치는 상기 유리관을 상기 클램핑수단에 클램핑시키거나 상기 클램핑을 해제시키기 위해상기 일정 크기 이상의 외력이 가해지는 경우에 상기 클램핑수단으로 전달되는 동력을 차단시킨다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 클램핑수단은 상기 클러치로부터 동력을 전달받아 회전하며, 상기 관통구멍이 형성된 회전부재와, 상기 회전부재에 설치되고, 상기 파지부를 오므리거나 벌리도록 하기 위한 파지부구동수단을 더 포함하고, 상기 파지부의 유리관을 클램핑하는 부위는 상기 회전부재의 관통구멍의 하부에 설치되고, 상기 일정 크기 이상의 외력은 상기 파지부구동수단에 가해지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 클러치는 상기 동력전달수단과 상기 회전부재의 사이에 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 회전부재는 상기 관통구멍의 외주가 상기 축선 방향으로 일정 길이 연장된 가이드부를 포함하며, 상기 파지부는 내부에 관통구멍을 갖는 디스크 형상으로 상기 회전부재의 관통구멍과 동심을 이루도록 상기 회전부재의 가이드부의 하단부에 설치된 조베이스와, 상기 조베이스 외측 가장자리 동일 원주상에 일정한 간격으로 배치되고 상기 축선을 포함하는 평면에 수직인 방향으로 설치된 회동축과, 적어도 일부가 상기 조베이스의 상부로 돌출되도록 상기 회동축에 회동 가능하게 설치된 복수의 조를 포함하며, 상기 파지부구동수단은 상기 가이드부를 따라서 상하 운동이 가능하도록 설치되고 하부에 상기 복수의 조의 돌출부와 접촉하여 상기 조를 회동 운동시키기 위한 누름면을 갖는 누름판과, 하부측이 상기 누름판의 상부에 접촉하도록 상기 가이드부에 설치된 스프링과, 상기 스프링의 상부측에 접촉하고 상기 가이드부에 고정 설치된 스토퍼를 포함하며, 상기 일정 크기 이상의 외력은 윗방향으로 상기 누름판의 하부에 가해지는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 상기 누름판이 상기 스프링의 탄발력으로 하방으로 이동하면 상기 복수의 조는 유리관을 클램핑할 수 있도록 상기 축선을 중심으로 모아지는 방향으로 회동하며, 상기 누름판이 상기 일정 크기 이상의 외력으로 상방으로 이동하면 상기 복수의 조는 상기 클램핑을 해제하도록 상기 축선으로부터 벌어지는 방향으로 회동하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 복수의 조는 각각의 무게중심이 상기 회동축이 설치된 동심원주 보다 내측에 위치된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 따라 상기 누름판이 상방으로 이동하면 상기 누름면과 상기 조의 돌출부의 접촉이 해제됨과 동시에 상기 복수의 조는 자중에 의해 상기 축선으로부터 벌어지는 방향으로 회동하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 복수의 조는 3개이고, 상기 조의 돌출부에는 상기 누름면에 접촉되어 구르는 로울러가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 따라 상기 로울러는 상기 복수의 조의 돌출부와 상기 누름면 사이의 마찰력을 줄임으로써 상기 조의 회동운동을 원활하게 한다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 누름판의 누름면은 가이드부의 하부측으로 진행할수록 반경이 감소하며, 상기 로울러와 접촉하는 점에서의 법선이 상기 회동축이 설치된 동심원의 외측을 지나도록 형성된 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 상기 누름판이 하방으로 이동하면 상기 누름면이 상기 복수의 조에 상기 법선방향으로 힘을 가하게 되고, 이에 따라 상기 복수의 조는 상기 축선을 중심으로 모아지는 방향으로 회동하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 회전부재는 상기 관통구멍의 외주가 상기 축선 방향으로 일정 길이 연장된 가이드부를 포함하며, 상기 파지부는 내부에 관통구멍을 갖는 디스크 형상으로 상기 회전부재의 관통구멍과 동심을 이루도록 상기 회전부재의 가이드부의 하단부에 설치된 조베이스와, 상기 조베이스 외측 가장자리 동일 원주상에 일정한 간격으로 배치되고 상기 축선과 평행한 방향으로 설치된 회동축과, 일단부가 상기 회동축의 하단부에 고정되어 상기 회동축과 일체로 회동하는 복수의 조를 포함하며, 상기 파지부구동수단은 일단부가 상기 회동축의 상단부에 고정되고, 적어도 하나의 일단부는 타단부의 반대방향으로 돌출되고, 상기 회동축과 일체로 회동하는 복수의 구동링크로드와, 각각의 양단부가 2개의 구동링크로드 각각의 타단부에 상기 회동축과 평행한 축선을 중심으로 각각 회전 가능하게 연결되는 연결링크로드와, 일측이 상기 구동링크로드의 돌출부에 연결되고 타측은 상기 집게베이스의 가장자리에 연결된 스프링을 포함하며, 상기 일정 크기 이상의 외력은 상기 구동링크로드와 상기 연결링크로드의 적어도 하나 이상의 연결부에 수평방향으로 가해지는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 상기 스프링의 탄성력을 받아 상기 연결링크로드로 연결된 구동링크로드가 회동하면 상기 복수의 조는 일단부가 상기 축선을 중심으로 모아지는 방향으로 회동하여 상기 유리관을 클램핑하며, 상기 일정 크기 이상의 외력을 받아 상기 구동링크로드가 회동하면 상기 복수의 조는 일단부가 상기 축선으로부터 벌어지는 방향으로 회동하여 상기 클램핑을 해제하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 조는 2개이고, 상기 유리관이 클램핑되는 각각의 일단부 중 적어도 하나에는 파지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 파지홈에 의해 상기 조의 일단부가 상기 유리관의 외주면에 보다 확실하게 접촉되어 상기 유리관을 클램핑하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 동력전달수단은 기어이며, 상기 가이드부에 끼워져 설치되고, 상기 클러치는 상기 기어와 상기 가이드부 사이에 설치된 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 상기 기어는 소정의 구동기어로부터 상기 클러치를 통해 상기 클램핑수단에 동력을 전달한다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 하우징은 냉각수가 지나는 냉각수유통로가 형성된 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 유리관 클램핑용 척은 상기 냉각수에 의해 냉각된다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 클러치는 상기 가이드부의 외주면에 접촉되게 상기 기어에 설치되어 상기 기어와 일체로 회전하는 마찰패드를 포함하는 마찰클러치인 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 상기 클램핑수단에 상기 일정 크기 이상의 외력이 가해지면 상기 마찰패드와 상기 가이드부의 외주면 접촉부는 미끌어짐으로써 상기 기어가 회전하더라도 상기 클램핑수단은 회전하지 않게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은, 상기 기어는 반경방향으로 상기 기어의 내측벽과 외측벽을 관통하며, 원주방향으로 일정한 간격으로 배열된 적어도 3개 이상의 클러치장착구멍이 형성되고, 상기 마찰클러치는 각각이 상기 클러치장착구멍 내에서 반경방향으로 전진 및 후진할 수 있도록 상기 클러치장착구멍 각각의 반경방향으로의 외측에 설치된 조정나사와, 반경방향으로의 외측 일단이 상기 조정나사 각각의 반경방향으로의 내측 일단에 지지되도록 클러치장착구멍에 삽입 장착된 마찰패드가압스프링과, 반경방향으로의 외측 일단이 상기 마찰패드가압스프링 각각의 반경방향으로의 내측 일단에 지지되어 반경방향으로의 내측 일단이 상기 회전축의 외주면에 밀착되도록 상기 클러치장착구멍 각각의 반경방향으로의 내측에 장착된 마찰패드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 따라 상기 마찰패드가압스프링은 상기 마찰패드가 상기 가이드부의 외주면에 밀착되도록 상기 마찰패드에 탄발력을 가하며, 상기 마찰패드와 상기 가이드부의 외주면의 접촉면의 마찰력에 의해 상기 기어로부터 상기 가이드부로 회전력이 전달되며, 상기 클램핑수단에 일정 크기 이상의 외력이 가해지면 상기 접촉면은 미끌어지게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리관 클램핑용 척(100)을 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 유리관 클램핑용 척의 클램핑수단이 작동되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
본 발명의 일시시예에 따른 유리관 클램핑용 척(100)은 하우징(110), 클램핑수단(120), 동력전달수단, 및 클러치(160)를 포함하며, 블로우잉장치의 회전테이블(20)에 일정한 간격으로 복수개가 고정된다.
상기 하우징(110)은 관통구멍이 형성된 통체이며, 상기 관통구멍이 상하를 향하도록 소정의 회전테이블(20)에 설치되며, 상기 하우징(110)에는 상기 클램핑수단(120), 동력전달수단이 설치된다. 상기 하우징(110)의 상기 관통구멍의 상하측 단부 각각에는 베어링(116a,117a)이 삽입장착되는 베어링안착부(116,117)가 형성된다. 즉, 상기 하우징(110)은 상기 관통구멍의 하측 단부에 제1베어링안착부(116)가 형성되고, 상기 관통구멍의 상측 단부에 제2베어링안착부(117)가 형성된 것이다. 그리고, 상기 제1베어링안착부(116) 및 제2베어링안착부(117) 각각에는 제1베어링(116a) 및 제2베어링(117a) 각각의 외륜의 외주면이 상기 제1베어링안착부(116) 및 상기 제2베어링안착부(117)의 내주면에 맞닿도록 상기 제1베어링(116a) 및 상기 제2베어링(117a)이 삽입 장착되며, 상기 베어링(116a,117a)의 내륜에는 상기 클램핑수단(120)의 하술하는 가이드부(122)가 삽입된다. 한편, 상기 제1베어링안착부(116)와 상기 제2베어링안착부(117)) 사이에서 상기 하우징(110)의 측벽의 일측에는 외부에서 내부로 관통되게 일부 절개된 기어결속창(115)이 형성된다. 상기 기어결속창(115)은 상기 하우징(110)의 내부에 설치된 상기 동력전달수단이 외부의 동력원과 연결될 수 있도록 형성된 것으로서 상기 동력원과의 연결의 형태에 따라 달라질 수 있는 것이다. 즉, 도면에 도시된 실시예는 상기 동력전달수단으로 하술하는 기어(150)를 구비하고 있으며, 상기 기어결속창(115)는 상기 기어가 상기 하우징(110)의 외부에 위치된 구동기어(10)와 맞물릴 수 있도록 형성된 것이다. 상기 하우징(110)의 원통 측벽 외주에는 상기 하우징(110)을 상기 회전테이블(20)에 고정시키기 위한 하우징고정플랜지(111)가 돌출 형성된다. 이에 따라, 상기 하우징(110)은 상기 관통구멍이 상하 방향으로 향하고 상기 하우징고정플랜지(111)의 저면이 상기 회전테이블(20)의 상면에 맞닿게 한 상태에서 상기 하우징고정구멍(112)을 통하여 소정의 볼트로 상기 회전테이블(20)에 고정된다. 이때, 상기 하우징(110)은 그 내부에 설치된 기어(150)가 상기 하우징(110)의 외부에 위치된 상기 구동기어(10)와 상기 기어결속창(115)를 통하여 맞물리도록 상기 회전테이블(20)에 설치되게 된다. 한편, 상기 유리관 클램핑용 척(100)은 유리관을 가열하는 소정의 토치 열에 의해 매우 뜨거워지게 된다. 따라서, 상기 베어링(116a,117a)이 열화될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 상기 유리관 클램핑용 척(100)을 냉각시킬 필요가 있다. 이를 위하여 상기 하우징고정플랜지(111)의 내부에는 냉각수가 지나가는 냉각수유통로(113)가 형성되며, 상기 냉각수유통로의 일측은 소정의 급수관의 일단이 연결되는 급수관연결구(113a)가 형성되고 타측에는 소정의 배수관의 일단이 연결되는 배수관연결구(도면에 미도시)가 형성된다. 즉, 냉각수는 상기 급수관연결구(113a)을 통해 상기 냉각수유통로(113)로 들어와 상기 배수관연결구를 통해 외부로 배출된다.
상기 클램핑수단(120)은 일정한 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 하우징(110)에 설치된다. 상기 클램핑수단(120)은 상기 축선을 따라 일정한 관통구멍(123)이 형성되고, 상기 관통구멍(123)의 아래에서 유리관(40)의 중심축과 상기 축선이 실질적으로 일치하도록 일정 길이의 유리관(40)의 상단부를 클램핑하는 것으로, 회전부재, 파지부(130) 및 파지부구동수단(140)을 포함한다. 상기 클램핑수단(120)은 외부의 클램핑해제장치(30)가 일정 크기 이상의 외력을 가하는 경우 상기 유리관(40)의 상단부를 클램핑하거나 클램핑된 유리관(40)을 해제하기 위하여 상기 파지부(130)를 벌리도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 회전부재는 상기 파지부(130) 및 상기 파지부구동수단(140)이 설치되는 것으로서, 도면에 도시된 실시예는 중앙에 상기 클램핑수단(120)의 회전 중심축인 일정한 축선방향으로 상기 관통구멍(123)의 외주가 일정길이 연장되고, 하단부에 상기 파지부(130)가 설치되고 상기 파지부구동수단(140)이 상하 운동이 가능하게 설치되는 가이드부(122)를 포함한다. 도면을 참조하면, 상기 파지부(130)는 상기 가이드부(122)의 하단에 형성된 조베이스고정플랜지(124)에 소정의 볼트 체결로 상기 가이드부(122)의 하부 말단에 고정된다. 그러나, 상기 파지부(130)는 상기 가이드부(122)의 말단에 용접 등의 방법으로 고정되어 질 수도 있다. 상기 가이드부(122)는 그 상부가 상기 베어링(116a,117a)의 내륜에 삽입되어 상기 하우징(110)에 회전 가능하게 설치된다. 이때, 상기 가이드부(122)가 상기 축선 방향으로 유동되는 것을 방지하기 위하여 상기 가이드부(122)의 상단부는 상기 하우징(110)의 상부로 노출되어 상기 상단부에는 고정링(170)이 결합볼트(171)에 의해 고정된다.
상기 파지부(130)는 상기 관통구멍(123)의 아래에서 유리관(40)의 중심축과 상기 축선이 실질적으로 일치하도록 일정 길이의 유리관(40)의 상단부를 클램핑하는 것으로 상기 유리관(40)을 클램핑하는 부위는 상기 회전부재의 관통구멍(123)의 하부에 설치된다. 상기 파지부(130)는 조베이스(131) 및 조(134,Jaw)를 포함한다. 상기 조베이스(131)는 내부에 상기 관통구멍(123)을 갖는 디스크 형상으로 상기 회전부재의 상기 가이드부(122)의 하단부에 설치된다. 상기 조베이스(131)의 외측 가장자리에는 상기 조(134)가 회동 가능하게 장착될 수 있는 복수개의 회동홈(132)이 반경방향으로 일정 깊이로 절취되어 형성된다. 상기 복수개의 회동홈(132)은 상기 조베이스(131)의 외측 가장자리에 형성되어 원주방향으로 일정한 간격으로 배치된다. 도면에 도시된 실시예는 클램핑을 확실하게 하기 위하여 바람직한 실시예인 상기 조(134)가 3개 설치된 것에 관한 것으로서 상기 회동홈(132)도 이에 따라 3개가 형성된 것이다. 상기 회동홈(132)의 양측벽에는 회동축(132b)이 삽입되는 회동축삽입구멍(132a)이 상기 축선을 포함하는 평면과 수직을 이루는 방향으로 형성된다. 이때 상기 회동축삽입구멍(132a)은 상기 회동축(132b)이 상기 회동축삽입구멍(132a)에 삽입되어 동일 원주상에 위치되도록 형성된다. 상기 조(134)는 상기 회동축삽입구멍(132a)에 상기 조(134)에 형성된 회동축구멍(135)을 연통시키고 상기 회동축(132b)을 삽입하여 상기 회동축(132b)을 중심으로 회동 가능하게 상기 회동홈(132)에 설치된다. 따라서, 상기 회동축(132b)이 상기 축선을 포함하는 평면과 수직이 되므로 상기 조(134)는 상기 축선을 포함하는 평면내에서 회동하게 된다. 상기 조(134)는 하단이 상기 유리관(40)을 클램핑하는 것으로 상기 회동축(132b)을 중심으로 회동하여 상기 하단이 상기 축선을 중심으로 오므리거나 상기 축선으로부터 벌리도록 된 것이다. 도면에 도시된 실시예는 상기 조(134)를회동시키는 파지부구동수단(140)의 누름판(145)의 누름면(146)에 상기 조(134)가 접촉되도록 상기 조(134)의 적어도 일부는 상기 조베이스(131)의 상부로 돌출되어 있으며, 상기 회동축(132b) 부근에서 상기 돌출부와 하단부가 상기 축선을 향하는 방향으로 일정한 각도로 절곡되어 전체적으로 가운데 부분이 활처럼 꺽인 형상을 가진다. 따라서, 도면에 도시된 상기 조(134)의 형상과 하술하는 누름판(145)의 형상 및 구조는 상기 조(134)를 회동시킬 수 있도록 다양하게 변형 실시될 수 있다. 상기 조(134)의 상기 돌출부에는 하술하는 누름면(146)에 밀착되어 구르는 로울러(137)가 상기 회동축(132b)과 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 또한, 상기 조(134)의 하단에는 외주면이 원형인 상기 유리관(40)의 외주면에 대응하는 파지홈(136)이 오목하게 형성된다. 상기 조(134)는 상기 로울러(137)가 상기 누름면(146)에 밀착되고, 상기 파지홈(136)이 상기 관통구멍(123)의 하부에서 서로 모아져 상기 유리관(40)의 외주면과 대응되는 원형을 이루도록 상기 힌지홈(132)에 회동가능하게 장착된다. 상기 조(134)가 상기 유리관(40)을 클램핑하는 작동은 하술하는 파지부구동수단(140)의 설명과 함께 상세히 하기로 한다.
상기 파지부구동수단(140)은 상기 가이드부(122)에 설치되어 상기 조(134)가 상기 축선을 중심으로 오므리거나 벌리는 동작을 하도록 상기 조(134)를 구동시키는 것으로, 도면에 도시된 실시예는 스프링(143)에 의해 발생되는 탄발력과 외부의 클램핑해제장치(30)가 가하는 일정 크기 이상의 외력에 의해 상하 운동이 가능하게 상기 가이드부(122)에 설치된 누름판(145)을 포함한다.
상기 누름판(145)은 내부에 상기 가이드부(122)가 삽입되는 중공(147)이 형성된 디스크 형상을 가진다. 상기 누름판(145)의 상면은 상기 스프링(143)의 하단이 지지되는 평면이며, 하면에는 상기 로울러(137)가 접촉되어 구르는 누름면(146)이 형성된다. 상기 누름면(146)은 전체적으로 하부의 반경이 적고 상부의 반경이 크게 형성되며, 그 외주면이 완만한 곡선으로 오목한 형상을 가지도록 형성된다. 즉, 상기 누름면(146)은 하부측으로 진행할 수록 반경이 감소하며 그 모선이 오목한 곡선을 이룬다. 상기 누름판(145)은 상기 가이드부(122)에 끼워져 상기 가이드부(122)을 따라 상하로 이동 가능하게 상기 가이드부(122)에 설치된다. 한편, 상기 가이드부(122)의 상부에는 환형의 스토퍼(141)가 끼워져 고정볼트(141a)로 고정된다. 그리고, 상기 스토퍼(141)의 하부에는 일단은 상기 스토퍼(141)에 지지되고 타단은 상기 누름판(145)의 상면을 지지함으로써 상기 누름판(145)에 하방으로 향하는 탄발력을 가하는 코일형 압축 스프링(143)이 설치된다. 상기와 같이 가이드부(122)의 하부에 설치된 누름판(145)은 상기 스프링(143)의 탄발력에 의해 상기 가이드부(122)을 따라 하방으로 이동하며 상기 누름판(145)의 하면 외측 가장자리에 상기 클램핑해제장치(30)가 상방으로 가하는 외력에 의해 상방으로 상기 가이드부(122)를 따라 이동하게 된다.
도면을 참조하면, 상기 조(134)는 누름판(145)이 아랫 방향으로 이동하면서 상기 로울러(137)에 힘을 가하면 상기 회동축(132b)을 중심으로 상기 조베이스(131) 아래에서 선회하는 하단이 상기 축선을 중심으로 오므리는 방향으로 회동하며, 상기 누름판(145)이 상기 일정 크기 이상의 외력으로 윗방향으로 이동하면 상기 회동축을 중심으로 자중에 의하여 상기 하단이 상기 축선으로부터 벌려지는 방향으로 회동한다. 상기 조(134)가 회동하는 원리를 도식적으로 도시한 도 3을 참조하여 상술한 내용을 보다 상세하게 설명하면, 상기 조(134)는 상기 누름판(145)이 최상측에서 최하측으로 이동하면 상기 로울러(137)가 상기 누름면(146)의 모선을 따라 윗쪽으로 구르면서 상기 누름면(146)의 모선(146a)과 상기 로울러(137) 원주의 접점에서의 법선 방향으로 가하는 힘(146)에 의해 회동하며, 상기 누름판(145)이 최하측에서 최상측으로 이동하면 상기 로울러(137)가 상기 누름면(146)에 접촉된 상태로 상기 모선(146a)을 따라 윗쪽으로 이동하면서 각각의 자중에 의해 회동한다. 특히, 상기와 같은 조(134)의 회동이 원활하게 이루어 지도록 상기 누름면(146)의 윤곽은 상기 누름면(146)의 모선(146a)과 상기 로울러(137) 원주의 접점에서의 법선이 상기 상기 회동축(132b)이 설치된 동심원의 외측에 위치되어 상기 회동축(132b)과 꼬인 관계가 되어야 하며, 상기 조(134)의 무게중심(148a)은 상기 조(134)가 상기 유리관(40)의 상단부를 클램핑한 상태에서 상기 회동축(132b)이 설치된 동심원의 내측에 위치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 누름면의 모선(146a)과 상기 로울러(137) 원주의 접점에서 상기 조(134)에 가해지는 힘(149)에 의해 상기 조(134)는 그 하단이 상기 축선을 중심으로 오므리는 방향으로 회동되어 상기 유리관(40)의 상단부를 클램핑하게 되며, 상기 무게중심(148a)에 작용하는 중력(148)에 의해 상기 조(134)는 그 하단이 상기 축선으로부터 벌리는 방향으로 회동되어 상기 클램핑된 유리관(40)을 해제하게 된다.
상기 동력전달수단은 상기 하우징(110)에 설치되고, 상기 클램핑수단(120)을 회전시키기 위한 동력을 전달하는 것으로서, 도면에 도시된 실시예는 기어(150)를포함한다. 상기 기어(150)는 중앙에 상기 가이드부(122)가 삽입되는 구멍이 형성되고 외주에 기어치가 형성된 평기어이다. 상기 기어(150)는 상기 가이드부(122)에 삽입 장착되어 상기 하우징(110)의 내부에 위치된다. 이때, 상기 기어(150)의 기어치는 상기 기어결속창(115)을 통하여 소정의 구동기어(10)와 맞물리도록 상기 기어결속창(115)으로 상기 기어치의 일부가 노출된다. 상기와 같이 구동기어(10)와 맞물린 상기 기어(150)는 상기 구동기어(10)로부터 회전력을 전달받아 상기 클러치(160)를 통하여 상기 가이드부(122)에 전달한다.
상기 클러치(160)는 상기 동력전달수단의 동력을 전달받아 상기 가이드부(122)에 전달하는 것으로서, 상기 클램핑수단(120)에 가해진 일정 크기 이상의 외력이 가해지면 상기 가이드부(122)에 전달되는 동력을 차단하도록 되어 있다. 상술한 기능이 달성되도록 상기 클러치(160)는 소정의 동력원으로부터 상기 가이드부(122)에 이르는 동력전달경로의 적소에 배치될 수 있으며, 도면에 도시된 실시예는 상기 클러치(160)가 상기 동력전달수단과 회전부재의 사이에 설치된 것, 즉 상기 기어(150)와 상기 가이드부(122)의 사이에 설치된 것에 관한 것이다. 또한, 상기 클러치(160)로는 상기 클램핑수단(120)의 회전이 일방향인 경우에는 일방향 클러치가 사용되어 질 수 있으며, 도면에 도시된 실시예는 상기 기어와 일체로 회전하는 마찰패드(163)와 상기 가이드부(122)의 외주면이 접촉되는 접촉면에 의해 발생되는 마찰력을 이용한 마찰클러치가 사용된 것에 관한 것이다. 상기 마찰클러치는 상기 기어에 형성된 클러치장착구멍(153)에 설치되며, 조정나사(161), 마찰패드가압스프링(162), 마찰패드(163)를 포함한다. 상기 클러치장착구멍(153)은 상기기어(150)의 외부벽과 상기 가이드부(122)가 삽입되는 구멍의 내벽을 반경방향으로 관통하는 복수개의 구멍이다. 도면은 3개의 클러치장착구멍(153)이 상기 기어(150)의 원주방향으로 일정한 간격으로 배치되어 형성된 것을 보여주고 있으며, 필요에 따라서는 더 많은 갯수의 클러치장착구멍(153)이 형성되어 질 수 있다. 상기 클러치장착구멍(153) 각각에는 반경방향으로 외측으로부터 내측으로 상기 조정나사(161), 상기 마찰패드가압스프링(162) 및 상기 마찰패드(163)가 순서대로 삽입 장착된다. 상기 조정나사(161)는 상기 마찰패드가압스프링(162)의 탄발력의 크기를 조절하기 위해 설치된 것으로서, 이를 위하여 상기 조정나사(161)은 상기 클러치장착구멍(153)의 내부에서 반경방향으로 전진 및 후진할 수 있게 상기 클러치장착구멍(153)의 반경방향으로의 최외측에 삽입 장착된다. 상기 조정나사(161)의 전진 및 후진은 나사운동에 의해 달성된다. 상기 마찰패드가압스프링(162)은 상기 조정나사(161)와 상기 마찰패드(163) 사이에 위치되어 상기 마찰패드(163)에 상기 축선을 향햐여 탄발력을 가하는 압축 코일 스프링이다. 즉, 상기 마찰패드가압스프링(162)은 반경방향으로의 외측 말단이 상기 조정나사(161)의 반경방향으로의 내측 말단에 지지되고 반경방향으로의 내측 말단이 상기 마찰패드(163)의 반경방향으로의 외측 말단을 지지하도록 상기 클러치장착구멍(153)에 삽입 장착되어 상기 마찰패드(163)에 탄발력을 가하여 상기 마찰패드(163)의 반경방향으로의 내측 말단면이 상기 가이드부(122)의 외주면에 밀착되도록 한다. 상기 마찰패드(163)는 반경방향으로의 내측 말단면이 상기 가이드부(122)의 외주면에 밀착되도록 반경방향으로의 외측 말단이 상기 마찰패드가압스프링(162)의 반경방향으로의 내측 말단에 지지되어 상기 클러치장착구멍(153)의 반경방향으로의 내측에 삽입 장착된다. 상기와 같이 상기 마찰패드(163)가 상기 마찰패드가압스프링(162)의 탄발력을 받아 상기 가이드부(122)의 외주면에 밀착되므로 상기 마찰패드(163)와 상기 가이드부(122)의 접촉부에는 마찰이 발생되며, 이에 따라 상기 기어(150)가 회전하면 상기 가이드부(122)도 회전하게 된다. 한편, 상기 가이드부(122)와 상기 마찰패드(163)의 접촉부 사이에 발생되는 마찰력의 크기는 상기 조정나사(161)의 전후진으로 조절되며, 상기 마찰력에 발생되는 토크의 크기보다 큰 토크가 상기 가이드부(122)와 상기 기어(150) 사이에 가해지면 상기 마찰패드(163)와 상기 가이드부(122)의 접촉면에는 미끌어짐이 발생된다. 즉, 상기 구동기어(10)로부터 회전력을 전달받아 상기 기어(150)가 회전하더라도 상기 가이드부(122)에 일정 이상의 토크가 가해지면 상기 마찰클러치는 미끌어지게 되므로 상기 가이드부(122)와 상기 기어(150) 사이에는 상대적인 회전이 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 마찰클러치는 클램핑된 유리관(40)을 골고루 가열하거나 균일한 모양으로 블로우잉하기 위해서 상기 유리관(40)이 회전되어야 하는 경우에는 상기 유리관(40)이 상기 가이드부(122)와 함께 회전할 수 있도록 회전을 전달하며, 상기 유리관(40)을 상기 클램핑수단(120)에 공급하거나 상기 클램핑수단(120)으로부터 이탈시키기 위해서 상기 파지부(130)를 벌리는 경우에는 상기 마찰클러치에 발생되는 미끄러짐에 의해 회전을 차단하는 역할을 하게 된다. 한편, 상기 마찰클러치가 미끌어지도록 상기 가이드부(122)와 상기 기어(150) 사이에 가해지 토크는 상기 클램핑해제장치(30)가 상기 누름판(145)의 저면에 가하는 일정 크기 이상의 외력에 의해 발생된다. 즉,상기 누름판(145)을 상방으로 밀치는 일정 크기 이상의 외력은 상기 누름판(145)을 상방으로 이동시킬 뿐만 아니라, 상기 클램핑해제장치(30)와 상기 누름판(145)의 접촉부에 발생하는 마찰력은 상기 가이드부(122)에 작용되는 토크가 된다. 상기 토크로 상기 가이드부(122)가 정지하게 되고, 상기 가이드부(122)와 상기 기어(150) 사이에 설치된 마찰클러치는 미끌어지게 된다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 유리관 클램핑용 척(100)에 장착된 유리관(40)이 벌브로 블로우잉가공되는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다. 소정의 토치에 의해 돔부(40b)가 가열된 유리관(40)은 플레어부(40a)의 개구가 상기 관통구멍(123)의 하부 개구와 일치되도록 상기 유리관 클램핑용 척(100)에 의해 클램핑된 상태에서 금형(50) 내에 위치된다. 다음으로 공기주입관(60)의 말단에 고정된 공기주입노즐(60a)이 상기 관통구멍(123) 상측 개구부쪽에서 삽입된다. 상기 공기주입노즐(60a)이 상기 관통구멍(123)을 지나 상기 유리관(40)의 플레어부(40a) 개구부에 도달하면 압축공기가 상기 공기주입관(60)과 상기 공기주입노즐(60a)을 통하여 상기 유리관(40)의 내부로 주입된다. 상기와 같이 공기가 상기 유리관(40)의 내부로 주입되면 상기 유리관(40)의 돔부(40a)는 상기 금형의 모양대로 블로우잉가공되어 벌브로 성형된다. 상기와 같은 블로우잉가공이 종료된 후에 상기 금형(50)이 열리고 상기 벌브는 상기 유리관 클램핑용 척(100)에 클램핑된 상태로 상기 회전테이블(20)의 회전으로 다음 과정으로 이동되어 상기 클램핑해제장치(30)의 작용으로 상기 클램핑수단(120)의 클램핑이 해제되면 상기 클램핑수단(120)로부터 이탈하여 열처리를 위하여 소정의 어닐링처리장치로 이동된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 클램핑용 척(200)을 도시한 분해사시도이다.
상기 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 클램핑용 척(200)은 상기 도 1에 도시된 실시예와 마찬가지로 하우징(210), 동력전달수단(250) 및 클러치(260)를 포함하며, 이들은 상기 도 1에 도시된 일실시예에 따른 그 구조와 결합이 대동소이하다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예의 주요 특징인 클램핑수단(220)에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 클램핑용 척(200)의 상기 클램핑수단(220)은 일정한 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 하우징(210)에 설치된다. 그리고, 상기 클램핑수단(220)은 상기 축선을 따라 일정한 관통구멍(223)이 형성되고, 상기 관통구멍(223)의 아래에서 유리관(40)의 중심축과 상기 축선이 실질적으로 일치하도록 일정 길이의 유리관(40)의 상단부를 클램핑하는 것으로, 회전부재, 파지부(230) 및 파지부구동수단(240)을 포함한다. 또한, 상기 클램핑수단(220)은 외부의 클램핑해제장치(31)가 일정 크기 이상의 외력을 가하는 경우 상기 유리관(40)의 상단부를 클램핑하거나 클램핑된 유리관(40)을 해제하기 위하여 상기 파지부(230)를 벌리도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 회전부재는 상기 파지부(230) 및 상기 파지부구동수단(240)이 설치되는 것으로서, 상기 도 1에 도시된 실시예의 회전부재와 마찬가지로 가이드부(222)를 포함한다.
상기 파지부(230)는 상기 관통구멍(223)의 아래에서 유리관(40)의 중심축과 상기 축선이 실질적으로 일치하도록 일정 길이의 유리관(40)의 상단부를 클램핑하는 것으로, 조베이스(231) 및 조(234,235,Jaw)를 포함한다. 상기 조베이스(231)는 내부에 상기 관통구멍을 갖는 디스크 형상으로서 상기 가이드부(222)의 관통구멍(223)과 동심을 이루도록 상기 가이드부(222) 하단부에 고정된다. 상기 조는 제1조(234)와 제2조(235)가 한 쌍으로 되어 상기 조베이스(221)의 외측 가장자리의 동일 원주상에 일정한 간격으로 배치되고 상기 축선과 평행한 방향으로 설치된 복수의 회동축(234a,235a)을 중심으로 각각의 일단부가 상기 축선을 중심으로 오므리거나, 상기 축선으로부터 벌리는 방향으로 회동 가능하게 상기 조베이스(231)의 하부에 축선에 대하여 대칭되게 설치된다. 도면을 참조하여 이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 조베이스(231)에는 상기 축선을 사이에 두고 대칭된 위치 각각에 힌지축구멍(도면에 미도시)이 상면에서 하면을 관통하여 형성된다. 상기 힌지축구멍에는 제1회동축(234a)과 제2회동축(235a)이 상기 힌지축구멍 각각에 회전가능하게 삽입 장착된다. 이때, 상기 제1회동축(234a) 및 상기 제2회동축(235b)은 양단이 상기 조베이스(231)의 상면과 하면으로 돌출되게 장착된다. 상기 제1조(234)는 일단이 상기 제1회동축(234a)의 하단에 고정되어 상기 제1회동축(234a)과 일체로 회동한다. 상기 제2조(235)는 일단이 상기 제2회동축(225b)의 하단에 고정되어 상기 제2회동축(235b)과 일체로 회동한다. 즉, 상기 제1조(234) 및 상기 제2조(235)는 상기 회동축(256a,256b)에 고정된 일단의 반대쪽 타단이 서로 마주보게 상기 조베이스(231)의 하부에 장착되며, 그 마주보는 부분 각각에는상기 유리관(40)이 파지된다. 그리고, 상기 유리관(40)의 파지를 보다 확실하게 하기 위하여 상기 제2조(235)에는 상기 유리관(40)이 파지되는 부분에는 상기 유리관(40)의 외주면에 대응하는 형상으로 오목하게 절취되어 파지홈(236)이 형성되어 질 수 있다. 도면은 상기 파지홈이 제2조(235)에만 형성되어 있는 것에 관한 실시예만을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 파지홈은 모든 조에도 형성될 수도 있는 것이다. 한편, 상기 유리관(40)이 그 상부가 상기 제1조(234) 및 상기 제2조(235)의 상부로 일정 길이로 돌출되어 클램핑될 수 있도록 상기 제1조(234) 및 상기 제2조(235)는 상기 조베이스(231)의 저면과 일정 간격으로 이격되게 상기 제1회동축(234a) 및 상기 제2회동축(234b)에 설치된다.
상기 파지부구동수단(240)은 상기 조베이스(231) 상부에 설치되어 상기 조(234,235)가 상기 축선을 중심으로 오므리거나 벌리는 동작을 하도록 상기 조(234,235)를 구동시키는 것으로, 도면에 도시된 실시예는 상기 각각의 조(234,235)와 일체로 회동하는 구동링크로드(241,243)와 상기 구동링크로드(241,243)가 동시에 회동하도록 상기 구동링크로드(241,243)의 상호간을 연결하는 연결링크로드(242)로 이루어진 링크장치이며, 그 구동은 하술하는 스프링(247)에 의해 발생되는 탄성력과 외부의 클램핑해제장치(31)가 상기 링크장치에 가하는 일정 크기 이상의 외력에 의해 이루어진다. 제1구동링크로드(241)는 일단부가 상기 제1회동축(234a)의 상단에 고정되고 타단부에는 상기 연결링크로드(242)의 일단부가 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1회동축(234a)을 중심으로 상기 제1회동축(234a)과 일체로 회전한다. 상기 연결링크로드(242)는 일단부가 상기 제1구동링크로드(241)의 일단부에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 제2구동링크로드(243)의 일단부에 회전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 상기 연결링크로드(242)는 상기 제1구동링크로드(241) 및 상기 제2구동링크로드(243)의 회동과 연동되어 동시에 회동하게 된다. 상기 제2구동링크로드(243)는 양단부 사이의 적소가 상기 제2회동축(235a)의 상단에 고정되며, 상기 제2회동축(235a)을 중심으로 상기 제2회동축(235a)과 일체로 회전한다. 또한, 상기 제2구동링크로드(243)의 타단부는 일정 길이 돌출되며, 상기 돌출부에는 상기 구동링크로드(241,43) 및 상기 연결링크로드(242)의 회동 운동의 일방으로 탄성력을 가하기 위한 스프링(247)의 일측이 연결된다. 상기 스프링(247)의 타단으 상기 조베이스(231)의 상면에 고정된 스프링지지핀(248)에 연결되어 상기 구동링크로드(241,43) 및 상기 연결링크로드(242)를 통하여 상기 제1조(234) 및 상기 제2조(235)가 상기 유리관(40)을 클램핑한 상태를 유지하도록 상기 제2구동링크로드(243)에 일방향의 회동 방향으로 탄성력을 가한다.
도 6(A) 및 도 6(B)는 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 클램핑용 척(200)의 클램핑수단(220)의 작동을 개념적으로 도시한 것이다. 상기 스프링(247)의 인장 복원력에 의해 상기 구동링크로드(241,243) 및 상기 연결링크로드(242)는 상기 제2구동링크(243) 쪽으로 회동하며, 이에 따라 상기 제1조(258) 및 제2조(259)는 상기 축선을 중심으로 오므리는 방향으로 회동하여 상기 유리관(40)을 클램핑하게 된다. 그리고, 외부의 클램핑해제장치(31)가 상기 연결링크로드(242)와 상기 제2구동링크로드(243)가 연결된 부위를 상기 제1구동링크로드(241) 쪽으로 밀어 외력을 가하면, 상기 스프링(267)은 인장되고, 상기 제2구동링크로드(243)는 상기 제2회동축(235a)를 중심으로 상기 제1구동링크로드(241) 쪽으로 회동하게 되며, 상기 제2조(259)도 상기 유리관(40)으로부터 멀어지는 방향으로, 즉 상기 축선으로부터 벌어지는 방향으로 회동하게 된다. 상기와 같이 제2구동링크로드(243)가 회동하면, 상기 연결링크로드(242)는 병진 운동하게 되고, 연이어 상기 제1구동링크로드(241)도 상기 제1회동축(234a)을 중심으로 회동하게 되며, 상기 제1조(234)도 상기 유리관(40)으로부터 멀어지는 방향으로 회동하게 된다. 따라서, 상기 제1조(234)와 상기 제2조(235)는 상기 축선으로부터 벌어진 상태가 되므로 상기 클램핑이 해제된다. 한편, 상기 클램핑해제장치(31)가 상기 연결링크로드(242)와 제2구동링크로드(243)가 연결된 부위에 가하는 외력은 가이드부(222)와 피동기어(250) 사이에 설치된 클러치(260)를 미끌어지게 한다. 이에 따라, 상기 클램핑수단(250)의 클램핑이 해제될 때 상기 가이드부(222)의 회전도 정지하게 된다.
상기 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 클램핑용 척(200)을 이용하여 유리관을 블로우잉하는 과정은 상기 도 4에 도시된 일시예에 따른 유리관 클램핑용 척(100)을 이용하여 유리관을 블로우잉하는 과정과 대동소이하다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척(100,200)은 블로우잉장치에 다음과 같이 사용된다.
상기 유리관 클램핑용 척은 기어가 구동기어와 맞물리게 블로우잉장치의 회전테이블의 가장자리에 일정한 간격으로 배열되어 장착된다. 이에 따라, 상기 유리관 클램핑용 척은 상기 회전테이블과 함께 회전할 뿐만 아니라, 상기 구동기어의 회전에 의해 상기 기어도 회전하게 된다. 한편, 유리관은 유리관 클램핑용 척의 클램핑수단이 클램핑해제장치에 의해 가해진 일정 크기 이상의 외력에 의해 파지부가 상기 축선으로부터 벌려진 상태에서 공급되어 상기 파지부가 오므리면 클램핑된다. 상기와 같이 유리관 클램핑용 척에 클램핑된 유리관은 상기 회전테이블의 회전으로 가열과정을 거친 다음에 블로우잉가공된다. 이때, 상기 유리관은 마찰클러치를 통해 회전하는 회전축과 일체로 회전한다. 상기 블로우잉가공으로 생산된 벌브는 상기 클램핑해제장치가 가하는 일정 크기 이상의 외력에 의해 상기 클램핑수단의 클램핑이 해제되어 상기 파지부가 상기 축선으로부터 벌려지면 상기 유리관 클램핑용 척으로부터 이탈된다. 한편, 상기와 같이 클램핑해제장치가 클램핑수단에 외력을 가하는 경우에는 상기 기어와 가이드부 사이에 설치된 마찰클러치는 미끌어지기 때문에 상기 가이드부가 회전하지 않게 된다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 유리관 클램핑용 척은 일정한 길이로 절단되어 양단이 돔부 또는 플레어부로 성형된 중간소재인 유리관을 먼저 생산하고, 상기 유리관을 벌브 생산용 블로우잉장치에 투입시켜 상기 유리관을 블로우잉가공하는 블로우잉장치에 적합하다. 즉, 본 발명은 척의 하부에 일정 길이의 유리관을 클램핑할 수 있으며, 클램핑된 유리관을 회전시키고 상기 유리관에 공기를 주입할 수 있는 장점을 가진다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (16)

  1. 하우징과,
    일정한 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 하우징에 설치되고, 상기 축선을 따라서 일정한 직경의 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 하부에서 유리관의 중심축과 상기 축선이 실질적으로 일치하도록 상기 유리관의 상단부를 클램핑하는 파지부를 포함하는 클램핑수단과,
    상기 하우징에 설치되고, 상기 클램핑수단을 회전시키기 위한 동력을 전달하기 위한 동력전달수단과,
    상기 동력전달수단의 동력을 전달받아 상기 클램핑수단에 동력을 전달하기 위한 클러치를 포함하고,
    상기 클램핑수단에 일정 크기 이상의 외력이 가해진 경우, 상기 클램핑수단은 상기 유리관의 상단부를 클램핑하거나 클램핑된 유리관을 해제하기 위하여 상기 파지부를 벌리도록 되어 있고, 상기 클러치는 상기 클램핑수단에 전달되는 동력을 차단하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑수단은 상기 클러치로부터 동력을 전달받아 회전하며, 상기 관통구멍이 형성된 회전부재와,
    상기 회전부재에 설치되고, 상기 파지부를 오므리거나 벌리도록 하기 위한파지부구동수단을 더 포함하고,
    상기 파지부의 유리관을 클램핑하는 부위는 상기 회전부재의 관통구멍의 하부에 설치되고, 상기 일정 크기 이상의 외력은 상기 파지부구동수단에 가해지는 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 클러치는 상기 동력전달수단과 상기 회전부재의 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 회전부재는 상기 관통구멍의 외주가 상기 축선 방향으로 일정 길이 연장된 가이드부를 포함하며,
    상기 파지부는 내부에 관통구멍을 갖는 디스크 형상으로 상기 회전부재의 관통구멍과 동심을 이루도록 상기 회전부재의 가이드부의 하단부에 설치된 조베이스와, 상기 조베이스 외측 가장자리 동일 원주상에 일정한 간격으로 배치되고 상기 축선을 포함하는 평면에 수직인 방향으로 설치된 회동축과, 적어도 일부가 상기 조베이스의 상부로 돌출되도록 상기 회동축에 회동 가능하게 설치된 복수의 조를 포함하며,
    상기 파지부구동수단은 상기 가이드부를 따라서 상하 운동이 가능하도록 설치되고 하부에 상기 복수의 조의 돌출부와 접촉하여 상기 조를 회동 운동시키기 위한 누름면을 갖는 누름판과, 하부측이 상기 누름판의 상부에 접촉하도록 상기 가이드부에 설치된 스프링과, 상기 스프링의 상부측에 접촉하고 상기 가이드부에 고정 설치된 스토퍼를 포함하며,
    상기 일정 크기 이상의 외력은 윗방향으로 상기 누름판의 하부에 가해지는 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 조는 각각의 무게중심이 상기 회동축이 설치된 동심원주 보다 내측에 위치된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 조는 3개이고, 상기 조의 돌출부에는 상기 누름면에 접촉되어 구르는 로울러가 설치된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 누름판의 누름면은 가이드부의 하부측으로 진행할수록 반경이 감소하며, 상기 로울러와 접촉하는 점에서의 법선이 상기 회동축이 설치된 동심원의 외측을 지나도록 형성된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 회전부재는 상기 관통구멍의 외주가 상기 축선 방향으로 일정 길이 연장된 가이드부를 포함하며,
    상기 파지부는 내부에 관통구멍을 갖는 디스크 형상으로 상기 회전부재의 관통구멍과 동심을 이루도록 상기 회전부재의 가이드부의 하단부에 설치된 조베이스와, 상기 조베이스 외측 가장자리 동일 원주상에 일정한 간격으로 배치되고 상기 축선과 평행한 방향으로 설치된 회동축과, 일단부가 상기 회동축의 하단부에 고정되어 상기 회동축과 일체로 회동하는 복수의 조를 포함하며,
    상기 파지부구동수단은 일단부가 상기 회동축의 상단부에 고정되고, 적어도 하나의 일단부는 타단부의 반대방향으로 돌출되고, 상기 회동축과 일체로 회동하는 복수의 구동링크로드와, 각각의 양단부가 2개의 구동링크로드 각각의 타단부에 상기 회동축과 평행한 축선을 중심으로 각각 회전 가능하게 연결되는 연결링크로드와, 일측이 상기 구동링크로드의 돌출부에 연결되고 타측은 상기 집게베이스의 가장자리에 연결된 스프링을 포함하며,
    상기 일정 크기 이상의 외력은 상기 구동링크로드와 상기 연결링크로드의 적어도 하나 이상의 연결부에 수평방향으로 가해지는 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조는 2개이고, 상기 유리관이 클램핑되는 각각의 일단부 중 적어도 하나에는 파지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  10. 제4항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 동력전달수단은 기어이며, 상기 가이드부에 끼워져 설치되고,
    상기 클러치는 상기 기어와 상기 가이드부 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하우징은 냉각수가 지나는 냉각수유통로가 형성된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 클러치는 상기 가이드부의 외주면에 접촉되게 상기 기어에 설치되어 상기 기어와 일체로 회전하는 마찰패드를 포함하는 마찰클러치인 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기어는 반경방향으로 상기 기어의 내측벽과 외측벽을 관통하며, 원주방향으로 일정한 간격으로 배열된 적어도 3개 이상의 클러치장착구멍이 형성되고,
    상기 마찰클러치는 각각이 상기 클러치장착구멍 내에서 반경방향으로 전진 및 후진할 수 있도록 상기 클러치장착구멍 각각의 반경방향으로의 외측에 설치된조정나사와,
    반경방향으로의 외측 일단이 상기 조정나사 각각의 반경방향으로의 내측 일단에 지지되도록 클러치장착구멍에 삽입 장착된 마찰패드가압스프링과,
    반경방향으로의 외측 일단이 상기 마찰패드가압스프링 각각의 반경방향으로의 내측 일단에 지지되어 반경방향으로의 내측 일단이 상기 회전축의 외주면에 밀착되도록 상기 클러치장착구멍 각각의 반경방향으로의 내측에 장착된 마찰패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 클러치는 상기 가이드부의 외주면에 접촉되게 상기 기어에 설치되어 상기 기어와 일체로 회전하는 마찰패드를 포함하는 마찰클러치인 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기어는 반경방향으로 상기 기어의 내측벽과 외측벽을 관통하며, 원주방향으로 일정한 간격으로 배열된 적어도 3개 이상의 클러치장착구멍이 형성되고,
    상기 마찰클러치는 각각이 상기 클러치장착구멍 내에서 반경방향으로 전진 및 후진할 수 있도록 상기 클러치장착구멍 각각의 반경방향으로의 외측에 설치된 조정나사와,
    반경방향으로의 외측 일단이 상기 조정나사 각각의 반경방향으로의 내측 일단에 지지되도록 클러치장착구멍에 삽입 장착된 마찰패드가압스프링과,
    반경방향으로의 외측 일단이 상기 마찰패드가압스프링 각각의 반경방향으로의 내측 일단에 지지되어 반경방향으로의 내측 일단이 상기 회전축의 외주면에 밀착되도록 상기 클러치장착구멍 각각의 반경방향으로의 내측에 장착된 마찰패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하우징은 냉각수가 지나는 냉각수유통로가 형성된 것을 특징으로 하는 유리관 클램핑용 척.
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