KR20170026095A

KR20170026095A - 사출 장치

Info

Publication number: KR20170026095A
Application number: KR1020160069233A
Authority: KR
Inventors: 츠토무 미야타케
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-03-08
Also published as: KR101832609B1; JP2017047576A; CN106476227B; CN106476227A; EP3135455B1; EP3135455A1; JP6552921B2

Abstract

사출모터의 구동 대상의 관성이 작고, 또한, 성형재료에 작용하는 압력을 양호한 정밀도로 검지할 수 있는, 사출 장치를 제공한다.
계량모터의 고정자 및 사출모터의 고정자가 고정되는 사출프레임과, 상기 계량모터의 회전자에 대하여 진퇴 가능하게 연결되어 상기 계량모터의 회전자와 함께 회전하는 회전이동축과, 상기 사출프레임에 대하여 진퇴 가능하게 되어, 상기 사출모터에 의한 추진력을 상기 회전이동축에 전달하는 구동축과, 상기 회전이동축과 상기 구동축의 사이에 배치되는 압력검출기를 갖는 사출 장치.

Description

사출 장치{INJECTION DEVICE}

본 출원은 2015년 8월 31일에 출원된 일본 특허출원 제2015-171518호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 사출 장치에 관한 것이다.

사출성형기는, 금형장치의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행하는 형체결장치, 및 금형장치 내에 성형재료를 충전하는 사출 장치 등을 갖는다. 사출 장치는, 실린더와, 노즐과, 스크루와, 계량모터와, 사출모터와, 압력검출기를 갖는다.

실린더는, 내부에 공급된 성형재료를 가열한다. 노즐은, 실린더의 전단부에 마련되고, 금형장치에 대하여 압압된다. 스크루는, 실린더 내에 있어서 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치된다.

계량모터는, 스크루를 회전시킴으로써, 스크루의 나선형상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 성형재료는 전방으로 보내지면서 서서히 용융된다. 액체형상의 성형재료가 실린더의 전부(前部)에 축적됨에 따라, 스크루가 후퇴된다.

사출모터는, 스크루를 진퇴시킨다. 사출모터는, 스크루를 전진시킴으로써, 스크루의 전방에 축적된 액체형상의 성형재료를 노즐로부터 사출하여 금형장치 내에 충전시킨다.

압력검출기는, 사출모터와 스크루의 사이에 배치되고, 스크루가 성형재료로부터 받는 압력, 스크루에 대한 배압 등을 검출한다. 스크루가 성형재료로부터 받는 압력은, 스크루로부터 성형재료에 작용하는 압력에 대응한다.

그런데, 사출모터가 스크루뿐만 아니라 계량모터도 함께 전진시키는 경우, 계량모터가 무거우므로, 사출모터의 구동 대상의 관성이 크다. 따라서, 계량모터를 사출프레임에 고정한 사출 장치가 개발되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

사출프레임은, 전방 사출서포트와, 후방 사출서포트와, 이들을 연결하는 로드로 구성된다. 전방 사출서포트에는 계량모터의 고정자가 고정되고, 후방 사출서포트에는 압력검출기를 통하여 사출모터의 고정자가 고정된다.

국제 공개공보 제2005/037519

종래, 후방 사출서포트와 사출모터의 사이에 압력검출기가 배치되어 있어, 압력검출기가 스크루보다 전방에 축적된 액체형상의 성형재료로부터 멀리 떨어져 있었다. 이로 인하여, 성형재료에 작용하는 압력의 검출 정밀도가 낮았다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 행해진 것으로서, 사출모터의 구동 대상의 관성이 작고, 또한, 성형재료에 작용하는 압력을 양호한 정밀도로 검지할 수 있는, 사출 장치의 제공을 주된 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 의하면,

계량모터의 고정자 및 사출모터의 고정자가 고정되는 사출프레임과,

상기 계량모터의 회전자에 대하여 진퇴 가능하게 연결되어 상기 계량모터의 회전자와 함께 회전하는 회전이동축과,

상기 사출프레임에 대하여 진퇴 가능하게 되어, 상기 사출모터에 의한 추진력을 상기 회전이동축에 전달하는 구동축과,

상기 회전이동축과 상기 구동축의 사이에 배치되는 압력검출기를 갖는, 사출 장치가 제공된다.

본 발명에 일 양태에 의하면, 사출모터의 구동 대상의 관성이 작고, 또한, 성형재료에 작용하는 압력을 양호한 정밀도로 검지할 수 있는, 사출 장치가 제공된다.

도 1은 일 실시형태에 의한 사출성형기를 나타내는 도이다.
도 2는 일 실시형태에 의한 사출 장치의 상세를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하는데, 각 도면에 있어서, 동일 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 1은, 일 실시형태에 의한 사출성형기를 나타내는 도이다. 사출성형기는, 프레임(Fr)과, 형체결장치(10)와, 사출 장치(40)와, 컨트롤러(90)를 갖는다.

먼저, 형체결장치(10)에 대하여 설명한다. 형체결장치(10)의 설명에서는, 형폐쇄 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 우측 방향)을 전방으로 하고, 형개방 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 좌측 방향)을 후방으로 하여 설명한다.

형체결장치(10)는, 금형장치(30)의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행한다. 형체결장치(10)는, 고정플래튼(12), 가동플래튼(13), 서포트플래튼(15), 타이바(16), 토글기구(20), 형체결모터(21) 및 운동변환기구(25)를 갖는다.

고정플래튼(12)은, 프레임(Fr)에 대하여 고정된다. 고정플래튼(12)에 있어서의 가동플래튼(13)과의 대향면에 고정금형(32)이 장착된다.

가동플래튼(13)은, 프레임(Fr) 상에 부설되는 가이드(예를 들면 가이드레일)(17)를 따라 이동 가능하게 되고, 고정플래튼(12)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 가동플래튼(13)에 있어서의 고정플래튼(12)과의 대향면에 가동금형(33)이 장착된다.

고정플래튼(12)에 대하여 가동플래튼(13)을 진퇴시킴으로써, 형폐쇄, 형체결, 형개방이 행해진다. 고정금형(32)과 가동금형(33)으로 금형장치(30)가 구성된다.

서포트플래튼(15)은, 고정플래튼(12)과 간격을 두고 연결되며, 프레임(Fr) 상에 형개폐 방향으로 이동 가능하게 재치된다. 다만, 서포트플래튼(15)은, 프레임(Fr) 상에 부설되는 가이드를 따라 이동 가능하게 되어도 된다. 서포트플래튼(15)의 가이드는, 가동플래튼(13)의 가이드(17)와 공통인 것이어도 된다.

다만, 본 실시형태에서는, 고정플래튼(12)이 프레임(Fr)에 대하여 고정되고, 서포트플래튼(15)이 프레임(Fr)에 대하여 형개폐 방향으로 이동 가능하게 되지만, 서포트플래튼(15)이 프레임(Fr)에 대하여 고정되고, 고정플래튼(12)이 프레임(Fr)에 대하여 형개폐 방향으로 이동 가능하게 되어도 된다.

타이바(16)는, 고정플래튼(12)과 서포트플래튼(15)을 간격을 두고 연결한다. 타이바(16)는, 복수 개 이용되어도 된다. 각 타이바(16)는, 형개폐 방향으로 평행하게 되어, 형체결력에 따라 뻗는다. 적어도 1개의 타이바(16)에는 형체결력 검출기(18)가 마련된다. 형체결력 검출기(18)는, 변형 게이지식이어도 되며, 타이바(16)의 변형을 검출함으로써 형체결력을 검출한다.

다만, 형체결력 검출기(18)는, 변형 게이지식에 한정되지 않고, 압전식, 용량식, 유압식, 전자(電磁)식 등이어도 되며, 그 장착 위치도 타이바(16)에 한정되지 않는다.

토글기구(20)는, 가동플래튼(13)과 서포트플래튼(15)의 사이에 배치된다. 토글기구(20)는, 크로스헤드(20a), 복수의 링크(20b, 20c) 등으로 구성된다. 일방의 링크(20b)는 가동플래튼(13)에 요동 가능하게 장착되고, 타방의 링크(20c)는 서포트플래튼(15)에 요동 가능하게 장착된다. 이들 링크(20b, 20c)는, 핀 등으로 굴신(屈伸) 가능하게 연결된다. 크로스헤드(20a)를 진퇴시킴으로써, 복수의 링크(20b, 20c)가 굴신되어, 서포트플래튼(15)에 대하여 가동플래튼(13)이 진퇴된다.

형체결모터(21)는, 서포트플래튼(15)에 장착되어, 크로스헤드(20a)를 진퇴시킴으로써, 가동플래튼(13)을 진퇴시킨다. 형체결모터(21)와 크로스헤드(20a)의 사이에는, 형체결모터(21)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 크로스헤드(20a)에 전달하는 운동변환기구(25)가 마련된다. 운동변환기구(25)는 예를 들면 볼나사 기구로 구성된다. 크로스헤드(20a)의 속도는, 형체결모터(21)의 인코더(21a) 등에 의하여 검출된다.

형체결장치(10)의 동작은, 컨트롤러(90)에 의하여 제어된다. 컨트롤러(90)는, 형폐쇄공정, 형체결공정, 형개방공정 등을 제어한다.

형폐쇄공정에서는, 형체결모터(21)를 구동하여 가동플래튼(13)을 전진시킴으로써, 가동금형(33)을 고정금형(32)에 접촉시킨다.

형체결공정에서는, 형체결모터(21)를 더 구동시킴으로써 형체결력을 발생시킨다. 형체결 시에 가동금형(33)과 고정금형(32)의 사이에 캐비티공간(34)이 형성되고, 캐비티공간(34)에 액체형상의 성형재료가 충전된다. 캐비티공간(34) 내의 성형재료는, 고화되어 성형품이 된다.

형개방공정에서는, 형체결모터(21)를 구동하여 가동플래튼(13)을 후퇴시킴으로써, 가동금형(33)을 고정금형(32)으로부터 이간시킨다.

다만, 본 실시형태의 형체결장치(10)는, 구동원으로서, 형체결모터(21)를 갖지만, 형체결모터(21) 대신에, 유압실린더를 가져도 된다. 또, 형체결장치(10)는, 형개폐용으로 리니어모터를 갖고, 형체결용으로 전자석을 가져도 된다.

다음으로, 사출 장치(40)에 대하여 설명한다. 사출 장치(40)의 설명에서는, 형체결장치(10)의 설명과 달리, 충전 시의 스크루(43)의 이동방향(도 1 중 좌측방향)을 전방으로 하고, 계량 시의 스크루(43)의 이동방향(도 1 중 우측방향)을 후방으로 하여 설명한다.

사출 장치(40)는, 프레임(Fr)에 대하여 진퇴 가능한 슬라이드베이스(Sb)에 설치되어, 금형장치(30)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 사출 장치(40)는, 금형장치(30)에 터치되어, 금형장치(30) 내에 성형재료를 충전한다. 사출 장치(40)는, 예를 들면 실린더(41), 노즐(42), 스크루(43), 계량모터(45), 사출모터(46), 및 압력검출기(47)를 갖는다.

실린더(41)는, 공급구(41a)로부터 내부에 공급된 성형재료를 가열한다. 공급구(41a)는 실린더(41)의 후부(後部)에 형성된다. 실린더(41)의 외주에는, 히터 등의 가열원이 마련된다.

노즐(42)은, 실린더(41) 전단부에 마련되고, 금형장치(30)에 대하여 압압된다.

스크루(43)는, 실린더(41) 내에 있어서 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치된다.

계량모터(45)는, 스크루(43)를 회전시킴으로써, 스크루(43)의 나선형상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 성형재료는, 전방으로 보내지면서, 실린더(41)로부터의 열에 의하여 서서히 용융된다. 액체형상의 성형재료가 스크루(43)의 전방으로 보내져 실린더(41)의 전부에 축적됨에 따라, 스크루(43)가 후퇴된다.

사출모터(46)는, 스크루(43)를 진퇴시킨다. 사출모터(46)는, 스크루(43)를 전진시킴으로써, 스크루(43)의 전방에 축적된 액체형상의 성형재료를 실린더(41)로부터 사출하여 금형장치(30) 내에 충전시킨다. 그 후, 사출모터(46)는, 스크루(43)를 전방으로 눌러, 금형장치(30) 내의 성형재료에 압력을 가한다. 부족분의 성형재료를 보충할 수 있다. 사출모터(46)와 스크루(43)의 사이에는, 사출모터(46)의 회전운동을 스크루(43)의 직선운동으로 변환하는 운동변환기구가 마련된다.

압력검출기(47)는, 예를 들면 사출모터(46)와 스크루(43)의 사이에 배치되어, 스크루(43)가 성형재료로부터 받는 압력, 스크루(43)에 대한 배압 등을 검출한다. 스크루(43)가 성형재료로부터 받는 압력은, 스크루(43)로부터 성형재료에 작용하는 압력에 대응한다.

사출 장치(40)의 동작은, 컨트롤러(90)에 의하여 제어된다. 컨트롤러(90)는, 충전공정, 보압공정, 계량공정 등을 제어한다.

충전공정에서는, 사출모터(46)를 구동하여 스크루(43)를 설정속도로 전진시켜, 스크루(43)의 전방에 축적된 액체형상의 성형재료를 금형장치(30) 내에 충전시킨다. 스크루(43)의 위치나 속도는, 예를 들면 사출모터(46)의 인코더에 의하여 검출된다. 스크루(43)의 위치가 소정 위치에 도달하면, 충전공정으로부터 보압공정으로의 전환(소위, V/P전환)이 행해진다.

다만, 충전공정에 있어서 스크루(43)의 위치가 소정 위치에 도달한 후, 그 소정 위치에 스크루(43)를 일시정지시키고, 그 후에 V/P전환이 행해져도 된다. V/P전환의 직전에 있어서, 스크루(43)의 정지 대신에, 스크루(43)의 미속전진 또는 미속후퇴가 행해져도 된다.

보압공정에서는, 사출모터(46)를 구동하여 스크루(43)를 설정압력으로 전방으로 눌러, 금형장치(30) 내의 성형재료에 압력을 가한다. 부족분의 성형재료를 보충할 수 있다. 성형재료의 압력은, 예를 들면 압력검출기(47)에 의하여 검출된다. 보압공정에서는 금형장치(30) 내의 성형재료가 서서히 냉각되고, 보압공정 완료 시에는 캐비티공간(34)의 입구가 고화된 성형재료로 폐쇄된다. 이 상태는 게이트시일이라고 불리며, 캐비티공간(34)으로부터의 성형재료의 역류가 방지된다. 보압공정 후, 냉각공정이 개시된다. 냉각공정에서는, 캐비티공간(34) 내의 성형재료의 고화가 행해진다. 성형공정의 단축을 위하여, 냉각공정 중에 계량공정이 행해져도 된다.

계량공정에서는, 계량모터(45)를 구동하여 스크루(43)를 설정회전수로 회전시켜, 스크루(43)의 나선형상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 이에 따라, 성형재료가 서서히 용융된다. 액체형상의 성형재료가 스크루(43)의 전방으로 보내져 실린더(41)의 전부에 축적됨에 따라, 스크루(43)가 후퇴된다. 스크루(43)의 회전수는, 예를 들면 계량모터(45)의 인코더에 의하여 검출된다.

계량공정에서는, 스크루(43)의 급격한 후퇴를 제한하기 위하여, 사출모터(46)를 구동하여 스크루(43)에 대하여 설정배압을 가해도 된다. 스크루(43)에 대한 배압은, 예를 들면 압력검출기(47)에 의하여 검출된다. 스크루(43)가 소정 위치까지 후퇴하고, 스크루(43)의 전방에 소정량의 성형재료가 축적되면, 계량공정이 종료된다.

컨트롤러(90)는, CPU(Central Processing Unit)와, 메모리 등의 기억매체를 갖는다. 컨트롤러(90)는, 기억매체에 기억된 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써, 형체결장치(10), 사출 장치(40) 등을 제어한다.

도 2는, 일 실시형태에 의한 사출 장치의 상세를 나타내는 도이다. 사출 장치(40)는, 실린더(41), 노즐(42), 스크루(43), 계량모터(45), 사출모터(46), 및 압력검출기(47)의 이외에, 사출프레임(51), 회전이동축(52), 구동축(53), 볼나사너트(54), 커플링(55), 제1 베어링(56), 제2 베어링(57), 회전제한기구(58) 등을 갖는다.

사출프레임(51)은, 전방 서포트부(51a), 후방 서포트부(51b), 및 연결부(51c)로 구성된다. 연결부(51c)가 전방 서포트부(51a)와 후방 서포트부(51b)를 간격을 두고 연결하고 있으며, 전방 서포트부(51a)에는 계량모터(45)의 고정자(45a)가 고정되고, 후방 서포트부(51b)에는 사출모터(46)의 고정자(46a)가 고정된다. 계량모터(45)가 고정되어 있으므로, 사출모터(46)의 구동 대상의 관성이 작아, 스크루(43)의 전진개시 시의 가속이 빠르다.

다만, 본 실시형태의 계량모터(45)는 전방 서포트부(51a)에 고정되는데, 그 고정 위치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 계량모터(45)는 후방 서포트부(51b)에 고정되어도 된다. 마찬가지로, 본 실시형태의 사출모터(46)는 후방 서포트부(51b)에 고정되는데, 그 고정 위치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 사출모터(46)는 전방 서포트부(51a)에 고정되어도 된다.

회전이동축(52)은, 계량모터(45)의 회전자(45b)에 대하여 진퇴 가능하게 연결되어, 계량모터(45)의 회전자(45b)와 함께 회전한다. 회전이동축(52)은, 계량모터(45)의 회전자(45b)에 대하여 회전구속되어 있으며, 계량모터(45)에 의하여 회전된다. 회전이동축(52)은, 커플링(55)을 통하여 스크루(43)와 연결되어 있으며, 계량모터(45)의 회전운동을 스크루(43)에 전달한다.

회전이동축(52)은, 계량모터(45)의 회전자(45b)의 내측에 삽입되어 있다. 회전자(45b)는, 통형상으로 형성된다. 회전자(45b)의 내주에 스플라인너트가 형성되고, 회전이동축(52)의 외주에 스플라인축이 형성되며, 회전자(45b)와 회전이동축(52)이 스플라인 결합된다.

다만, 본 실시형태의 회전이동축(52)은, 회전자(45b)의 내측에 삽입되어 있지만, 회전자(45b)의 밖에 배치되어도 된다. 즉, 회전이동축(52)의 중심선과, 회전자(45b)의 중심선이 어긋나 있어도 된다. 이 경우, 회전자(45b)와는 별도로, 회전이동축(52)에 대하여 스플라인 결합되는 스플라인너트가 마련된다. 이 스플라인너트는 사출프레임(51)에 대하여 회전 가능하고 또한 진퇴 불가능하게 장착되며, 이 스플라인너트와 회전자(45b)의 사이에는 회전자(45b)의 회전을 전달하는 전달부재가 배치되어도 된다. 전달부재로서는, 벨트나 풀리 등이 이용된다. 또, 전달부재로서는 기어가 이용되어도 되고, 이 경우, 기어는 스플라인너트의 외주에 형성되어도 된다.

구동축(53)은, 사출프레임(51)에 대하여 진퇴 가능하게 되어, 사출모터(46)에 의한 추진력을 회전이동축(52)에 전달한다. 전달된 추진력은, 회전이동축(52)으로부터 스크루(43)에 추가로 전달된다.

구동축(53)은, 후방으로부터 전방을 향하여, 예를 들면 스플라인축(53a)과, 볼나사축(53b)과, 스트레이트축(53c)을 이 순서로 갖는다. 스플라인축(53a)과, 볼나사축(53b)과, 스트레이트축(53c)은, 동일 직선 상에 배치되며, 일체화되어 있다.

스플라인축(53a)은, 사출모터(46)의 회전자(46b)의 내측에 배치된다. 회전자(46b)는, 통형상으로 형성된다. 회전자(46b)의 내주에 스플라인너트가 형성되고, 회전자(46b)와 스플라인축(53a)이 스플라인 결합된다. 스플라인축(53a)은 사출모터(46)의 회전자(46b)에 대하여 회전구속되어 있으며, 사출모터(46)에 의하여 회전된다.

볼나사축(53b)은, 스플라인축(53a)의 전방에 배치된다. 볼나사축(53b)에는 볼나사너트(54)가 나사결합되어 있고, 볼나사너트(54)는 사출프레임(51)에 대하여 고정되어 있다. 이로써, 사출모터(46)의 회전운동이 구동축(53)의 회전직선운동으로 변환된다. 볼나사축(53b)이 특허청구범위에 기재된 나사축에 대응하고, 볼나사너트(54)가 특허청구범위에 기재된 너트에 대응한다. 다만, 나사축과 너트의 사이에는 볼이 개재되어 있지 않아도 된다.

스트레이트축(53c)은, 볼나사축(53b)의 전방에 배치되어, 회전이동축(52)에 대하여 회전 가능하게 연결된다. 이로써, 사출모터(46)의 구동 시에, 구동축(53)의 회전직선운동을 회전이동축(52)의 직선운동으로 변환할 수 있다. 또, 계량모터(45)의 구동 시에, 회전이동축(52)의 회전운동의 구동축(53)에 대한 전달을 제한할 수 있다.

스트레이트축(53c)은, 회전이동축(52)의 내측에 배치된다. 회전이동축(52)은, 원통부(52a)와, 원통부(52a)의 앞쪽을 폐쇄하는 덮개부(52b)를 갖는다. 덮개부(52b)에는 커플링(55)을 통하여 스크루(43)가 연결되고, 원통부(52a)의 내주에는 제1 베어링(56) 및 제2 베어링(57)을 통하여 스트레이트축(53c)이 연결된다.

다만, 본 실시형태에서는, 사출모터(46)의 회전운동이, 구동축(53)의 회전직선운동으로 변환되지만, 구동축(53)의 직선운동으로 변환되어도 된다. 예를 들면 볼나사너트(54)가 사출프레임(51)에 대하여 회전 가능하고 또한 진퇴 불가능하게 장착되어 있고, 사출모터(46)가 볼나사너트(54)를 회전시킴으로써, 볼나사축(53b)을 포함하는 구동축(53)이 진퇴되어도 된다. 이 경우, 사출모터(46)가 볼나사너트(54)를 회전시키므로, 구동축(53)은 스플라인축(53a)을 갖지 않는다. 또, 이 경우, 사출모터(46)는 벨트나 풀리 등을 통하여 볼나사너트(54)에 연결되어도 된다.

압력검출기(47)는, 회전이동축(52)과 구동축(53)의 사이에 배치된다. 종래와 같이 압력검출기(47)가 후방 서포트부(51b)와 사출모터(46)의 사이에 배치되는 것에 비하여, 압력검출기(47)가 스크루(43)보다 전방에 축적된 액체형상의 성형재료에 가깝다. 이로 인하여, 성형재료에 작용하는 압력을 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.

압력검출기(47)는, 제1 베어링(56)과 제2 베어링(57)의 사이에 배치되어도 된다. 제1 베어링(56)은, 압력검출기(47)에 대하여 회전이동축(52)을 회전 가능하게 지지한다. 계량모터(45)에 의하여 회전이동축(52)을 회전운동시킬 때, 압력검출기(47)의 회전을 제한할 수 있다. 한편, 제2 베어링(57)은, 압력검출기(47)에 대하여 구동축(53)을 회전 가능하게 지지한다. 사출모터(46)에 의하여 구동축(53)을 회전직선운동시킬 때, 압력검출기(47)의 회전을 제한할 수 있다.

압력검출기(47)는, 링형상으로 형성되어도 되고, 회전이동축(52)의 원통부(52a)의 내주면과, 구동축(53)의 스트레이트축(53c)의 외주면의 사이에 배치되어도 된다. 제1 베어링(56)의 외륜이 원통부(52a)의 내주에 고정되고, 제1 베어링(56)의 내륜이 압력검출기(47)에 고정된다. 또, 제2 베어링(57)의 외륜이 압력검출기(47)에 고정되고, 제2 베어링(57)의 내륜이 구동축(53)의 스트레이트축(53c)의 외주에 고정된다. 제1 베어링(56)이나 제2 베어링(57)에는, 예를 들면 롤러베어링 또는 볼베어링 등이 이용된다. 제1 베어링(56) 및 제2 베어링(57)이 일 방향의 축력을 지지하는 베어링인 경우, 반대방향의 축력을 지지하는 베어링이 추가로 마련되어도 된다. 베어링의 수는 특별히 한정되지 않는다.

다만, 압력검출기(47)는, 회전이동축(52)의 덮개부(52b)의 후단면과, 구동축(53)의 스트레이트축(53c)의 전단면의 사이에 배치되어도 된다. 이 경우, 제1 베어링(56)이 덮개부(52b)의 후단면에 장착되고, 제2 베어링(57)이 스트레이트축(53c)의 전단면에 장착되며, 제1 베어링(56)과 제2 베어링(57)의 사이에 압력검출기(47)가 배치된다. 제1 베어링(56)이나 제2 베어링(57)에는, 예를 들면 스러스트베어링 등을 이용할 수 있다. 이 경우, 압력검출기(47)는, 링형상으로 형성되지 않아도 되고, 예를 들면 판형상으로 형성되어도 된다.

회전제한기구(58)는, 압력검출기(47)의 회전을 제한한다. 압력검출기(47)가 유선통신을 행하는 경우에, 통신선의 배선이 용이하다. 다만, 압력검출기(47)가 무선통신을 행하는 경우는, 압력검출기(47)의 회전은 제한되지 않아도 된다.

회전제한기구(58)는, 예를 들면 압력검출기(47)와 볼나사너트(54)의 양방에 결합된다. 회전제한기구(58)는, 예를 들면 긴 구멍을 갖고 있는 통형상부(58a)와, 통형상부(58a)의 긴 구멍에 삽입되는 핀부(58b)로 구성된다.

통형상부(58a)가 압력검출기(47)에 고정되고, 핀부(58b)가 볼나사너트(54)에 고정된다. 다만, 통형상부(58a)와 핀부(58b)의 배치는 반대여도 되며, 통형상부(58a)가 볼나사너트(54)에 고정되고, 핀부(58b)가 압력검출기(47)에 고정되어도 된다.

통형상부(58a)에 형성되는 긴 구멍과, 긴 구멍에 삽입되는 핀부(58b)로, 압력검출기(47)의 회전을 제한할 수 있고, 또한, 압력검출기(47)의 진퇴를 허용할 수 있다. 다만, 긴 구멍이 형성되는 부재는, 통형상이 아니어도 되고, 예를 들면 봉상 등이어도 된다.

다만, 본 실시형태의 회전제한기구(58)는 긴 구멍을 갖고 있는 통형상부(58a)와 핀부(58b)로 구성되지만, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 회전제한기구(58)는, 스플라인축과, 이 스플라인축에 스플라인 결합되는 스플라인너트로 구성되어도 된다. 이 경우도, 압력검출기(47)의 회전을 제한할 수 있고, 또한, 압력검출기(47)의 진퇴를 허용할 수 있다.

이상, 사출 장치의 실시형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.

40 사출 장치
41 실린더
42 노즐
43 스크루
45 계량모터
45a 계량모터의 고정자
45b 계량모터의 회전자
46 사출모터
46a 사출모터의 고정자
46b 사출모터의 회전자
47 압력검출기
51 사출프레임
52 회전이동축
53 구동축
54 볼나사너트
56 제1 베어링
57 제2 베어링
58 회전제한기구

Claims

계량모터의 고정자 및 사출모터의 고정자가 고정되는 사출프레임과,
상기 계량모터의 회전자에 대하여 진퇴 가능하게 연결되어 상기 계량모터의 회전자와 함께 회전하는 회전이동축과,
상기 사출프레임에 대하여 진퇴 가능하게 되어, 상기 사출모터에 의한 추진력을 상기 회전이동축에 전달하는 구동축과,
상기 회전이동축과 상기 구동축의 사이에 배치되는 압력검출기를 갖는, 사출 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 사출모터의 회전운동은, 상기 구동축의 회전직선운동으로 변환되고,
상기 압력검출기는, 상기 압력검출기에 대하여 상기 회전이동축을 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링과, 상기 압력검출기에 대하여 상기 구동축을 회전 가능하게 지지하는 제2 베어링의 사이에 배치되는, 사출 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 압력검출기의 회전을 제한하는 회전제한기구를 갖는, 사출 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 구동축은 나사축을 포함하고, 상기 나사축에 나사결합하는 너트가 상기 사출프레임에 대하여 고정되며,
상기 회전제한기구는, 상기 압력검출기와 상기 너트의 양방에 결합되는, 사출 장치.