KR101550384B1 - 마이크로 lsr 인젝션 사출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로 LSR 인젝션 사출장치에 관한 것이다.
본 발명은 주입노즐에 의해 LSR(Liquid Silicon Rubber)이 주입되는 주입홀과, 외주면을 따라 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환홀이 형성된 노즐 하우징과, 상기 주입홀에 삽입되며, 상기 LSR을 금형측으로 정량 공급하는 가압부가 구성된 토출 플런저와, 상기 노즐 하우징의 외주면을 감싸도록 구성되며, 상기 냉각수 순환홀측으로 냉각수를 공급하는 노즐커버를 포함하는 LSR 주입부; 메인 샤프트 및 상기 메인 샤프트를 회전시키는 구동수단과, 상기 토출 플런저의 단부와 결합되고, 상기 메인 샤프트의 회전력을 전달받아 토출 플런저를 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 회전력에 대응하는 자기장을 생성하는 마그넷과, 상기 마그넷에서 감지된 메인 샤프트의 회전력을 제어하는 센서보드를 포함하는 정량 제어부; 상기 LSR 주입부와 상기 정량 제어부를 연결하는 연결부재; 상기 정량 제어부에 결합되어 상기 LSR 주입부와 정량 제어부를 축방향으로 이동시키는 지지 하우징; 및 상기 지지 하우징의 축방향 이동이 이루어지도록 하는 이송 샤프트와, 상기 이송 샤프트의 양측에 구성되어 축방향 이동을 지지하는 지지축을 포함하는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공한다.

Description

마이크로 LSR 인젝션 사출장치{Micro LSR Injection Apparatus}

본 발명은 마이크로 LSR 인젝션 사출장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 방수폰의 사출 성형을 위해 LSR의 공급시, 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 공급이 이루어지도록 정밀 제어가 가능하여 정량 제어가 용이하고, 안정적인 제어를 통해 휴대폰 케이스 등의 생산성 및 품질을 대폭 향상시킬 수 있어 제품의 불량을 최소화하고, 고품질의 사출품을 대량생산할 수 있는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액상실리콘고무(Liquid Silicon Rubber; 이하 'LSR'이라고 함)는 유연성을 갖는 탄성원료로써 가격이 비싼 반면에 내열성이 좋고, 탄성의 내구성 및 감촉이 좋기 때문에 널리 이용되고 있다. 또 필러를 함유한 것은 수축률이 거의 발생하지 않고, 전처리 코팅 없이 복합 접착 성형이 가능하여 고기능성 및 고부가가치를 도모할 수 있으며, 저점도 상태를 유지하므로 저압 성형이 가능하며 봉지물을 손상하지 않는 이점을 가지고 있다.

이러한 LSR은 플라스틱사출과 다른 개념으로, 상온의 원재료와 경화제를 장비에 공급하고, 스텍틱믹서를 이용하여 교반후 스쿠류로 공급하여 150 ~ 200℃의 금형에 경화시키는 방법을 주로 사용하며, 플라스틱사출과는 온도차이라고 생각되나 반응하는 구조 및 화학식 전체가 전혀 다른 개념이다.

그러나 위와 같은 플라스틱사출장비와 액상실리콘장비는 모두 주형용 우레탄의 사출에는 이용할 수 없었으며 현재의 장비를 구입하여 수정하는 것 역시 불가능한 것임을 알게 되었다.

즉, 우레탄 재료의 가장 중요한 온도관리 문제를 해결할 수 없었고, 믹싱 및 탈포가 완료된 우레탄은 40 ~ 70℃의 금형에 들어가기 전까지 공기중의 수분과 노출이 되지 않아야 하며, 기포나 이물질이 절대로 발생하면 안되는 재료이기 때문이다.

또한, 기존의 플라스틱사출장비 및 액상실리콘장비보다 교반이 훨씬 정교해야하기 때문에 기존의 장비를 가지고는 주형 우레탄의 물성을 유지할 수 없는 문제가 발생되었다.

이에, 대한민국 공개특허 제10-2004-0019651호(2004.03.06. 공개)의 실리콘 성형제품 제조방법이 개시된바 있다. 이 공개특허는 도 1에서 보는 것과 같이, 액상의 실리콘 액(10) 및 경화제 액(20)을 펌핑하여 하나의 공급라인(P)으로 이송시키는 단계와, 이송되는 액상의 실리콘 액(10) 및 경화제 액(20)을 혼합기(24)를 통해 성형소재로 혼합하는 단계와, 혼합된 성형소재를 혼합기(24)를 통해 공급받아 저장실린더(30)내에 공급하는 단계와, 저장실린더(30)내에 공급된 성형소재를 금형에 공급하기 이전 냉각시키는 단계와, 저장실린더(30)의 일측에 설치된 유압실린더(32)의 전진 동작으로 성형소재를 금형(40) 내에 정량 충진시키는 단계와, 금형(40)에 공급된 성형소재를 성형하는 과정에서 소정의 온도로 가열하여 제품의 형상으로 성형하는 단계 및 성형된 제품을 취출한 후, 멸균처리 및 포장하는 단계 등으로 구성되어 있다.

하지만, 전술한 선행기술은 2액형으로 상온에서 작업이 가능하나, 액상의 실리콘과 경화제의 혼합 상태에서 사출장치로의 원활한 이송이 어려울 뿐만 아니라, 혼합물의 상태에 따라 정량 제어가 용이하지 못하여 사출물의 품질이 저하되는 문제점이 있다.

특히, 휴대폰의 수밀 기능을 개선한 방수폰과 같은 경우, LSR의 공급시, 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 공급이 이루어지도록 정밀 제어가 이루어져야 하는데 정량 제어가 용이하지 못한 선행기술에 의해서는 달성할 수 없을 뿐만 아니라, 제어가 불안정하여 휴대폰 케이스 등의 생산성 및 품질 저하의 주된 요인이 되고 있는 실정이다.

(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제10-2004-0019651호

(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 제1388650호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 방수폰의 사출 성형을 위해 LSR의 공급시, 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 공급이 이루어지도록 정밀 제어가 가능하여 정량 제어가 용이하고, 안정적인 제어를 통해 휴대폰 케이스 등의 생산성 및 품질을 대폭 향상시킬 수 있는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 주입노즐에 의해 LSR(Liquid Silicon Rubber)이 주입되는 주입홀과, 외주면을 따라 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환홀이 형성된 노즐 하우징과, 상기 주입홀에 삽입되며, 상기 LSR을 금형측으로 정량 공급하는 가압부가 구성된 토출 플런저와, 상기 노즐 하우징의 외주면을 감싸도록 구성되며, 상기 냉각수 순환홀측으로 냉각수를 공급하는 노즐커버를 포함하는 LSR 주입부; 메인 샤프트 및 상기 메인 샤프트를 회전시키는 구동수단과, 상기 토출 플런저의 단부와 결합되고, 상기 메인 샤프트의 회전력을 전달받아 토출 플런저를 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 회전력에 대응하는 자기장을 생성하는 마그넷과, 상기 마그넷에서 감지된 메인 샤프트의 회전력을 제어하는 센서보드를 포함하는 정량 제어부; 상기 LSR 주입부와 상기 정량 제어부를 연결하는 연결부재; 상기 정량 제어부에 결합되어 상기 LSR 주입부와 정량 제어부를 축방향으로 이동시키는 지지 하우징; 및 상기 지지 하우징의 축방향 이동이 이루어지도록 하는 이송 샤프트와, 상기 이송 샤프트의 양측에 구성되어 축방향 이동을 지지하는 지지축을 포함하는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 노즐 하우징에는 LSR이 상기 토출 플런저의 작동에 의해 금형측으로 토출될 수 있도록 토출홀이 형성된 노즐팁과, 상기 노즐커버와 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 지지 하우징은 상기 이송 샤프트의 작동에 따라 슬라이딩 이동이 이루어지는 가이드부와, 상기 가이드부의 안정적인 이송이 이루어지도록 지지축이 관통하는 이송 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬라이딩 샤프트는 상기 토출 플런저와 결합되며, 외주면에 볼 스크루가 형성된 볼 샤프트와, 상기 볼 샤프트와 결합하며, 메인 샤프트의 회전력을 통해 볼 샤프트의 축 방향 이동이 이루어지도록 하는 볼너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서보드는 상기 토출 플런저의 작동에 의해 LSR의 공급시, 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 공급이 이루어지도록 상기 메인 샤프트의 회전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 메인 샤프트에는 상기 마그넷이 결합될 수 있도록 마그넷 홀더가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서보드에는 상기 마그넷의 자기장을 감지하고, 감지된 자기장을 분석하여 메인 샤프트의 회전력을 계산하는 마그넷 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 정량 제어부에는 상기 센서보드가 장착되는 리어 하우징과, 상기 연결부재와 결합되어 상기 LSR 주입부와 정량 제어부가 일체로 구성되도록 하는 프론트 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 이송부는 상기 이송 샤프트를 작동시키는 이송핸들과, 상기 LSR 주입부 및 정량 제어부의 위치 이동이 원활하게 이루어지도록 상기 이송 샤프트 및 지지축이 설치되는 베이스 플레이트와, 상기 이송 샤프트 및 지지축의 양단부가 결합되는 샤프트 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 주입노즐은 카트리지 타입의 원료 공급부로부터 LSR을 공급받으며, 체크밸브에 의해 LSR의 공급 및 차단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 방수폰의 사출 성형을 위해 LSR의 공급시, 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 공급이 이루어지도록 정밀 제어가 가능하여 정량 제어가 용이하고, 안정적인 제어를 통해 휴대폰 케이스 등의 생산성 및 품질을 대폭 향상시킬 수 있어 제품의 불량을 최소화하고, 고품질의 사출품을 대량생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 LSR 사출 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 나타낸 사시도,
도 3a 및 도 3b은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치의 사출부 및 이송부를 분해한 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치의 사출부를 나타낸 결합 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 정량 제어부를 나타낸 요부 확대도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치의 이송부를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치를 나타낸 사시도, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치의 사출부 및 이송부를 분해한 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치의 사출부를 나타낸 결합 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 정량 제어부를 나타낸 요부 확대도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LSR 인젝션 사출장치의 이송부를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 마이크로 LSR 인젝션 사출장치는 LSR이 주입되고, 주입된 LSR을 금형측으로 정량 공급하는 사출부 및 사출부를 축방향으로 슬라이딩 이송시키는 이송부를 포함하여 구성된다.

사출부는 액상실리콘고무(Liquid Silicon Rubber: LSR)가 내부로 주입되며, 제어부(미도시)의 제어에 따라 금형측으로 정량 공급되는 LSR 주입부(102)와, LSR 주입부(102)와 연결 구성되어 LSR 주입부(102)의 내부로 주입된 LSR의 공급량을 제어하는 정량 제어부(104)를 포함하여 구성된다.

LSR 주입부(102)는 노즐 하우징(110), 주입노즐(120), 노즐팁(130), 토출 플런저(140), 노즐커버(150), 냉각장치(160), 연결부재(170) 및 지지 하우징(180)을 포함하여 구성된다.

노즐 하우징(110)은 내부에 양측 선단부가 관통되게 형성되며, 내부에 토출 플런저(140)가 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 형성되고, 주입노즐(120)에 의해 주입된 LSR이 토출 플런저(140)에 의해 토출되도록 형성되는 주입홀(112)이 형성된다.

또한, 노즐 하우징(110)의 외주면에는 나선형의 홀이 형성되며, 이 나선형의 홀을 따라 냉각수가 순환하면서 LSR의 온도를 조절하는 냉각수 순환홀(114)이 형성된다.

또한, 노즐 하우징(110)에는 일측부에 형성되고, 냉각수 순환홀(114)의 일측 선단부로부터 소정 간격 이격되게 구성되어 노즐커버(150)와 기밀을 유지하면서 순환하는 냉각수의 유출을 방지하기 위해 오링이 삽입되는 오링홈(116)이 형성된다.

아울러, 노즐 하우징(110)의 타측 선단부에는 후술할 정량 제어부(104)의 프론트 하우징(290)과 분리 가능하게 결합될 수 있도록 하는 연결부재(170)와 체결되는 결합 플랜지(118)가 더 형성된다.

주입노즐(120)은 노즐 하우징(110)의 일측부에 결합되며, 용융수지인 LSR이 주입홀(112)측으로 유입될 수 있도록 하는 것으로, 하측부가 노즐 하우징(110)에 결합되어 주입홀(112)과 연통되며, 상측부가 원료 공급부(122)와 연결되어 LSR을 노즐 하우징(110)의 내부로 주입하는 구성요소이다.

여기서, 원료 공급부(122)는 카트리지 타입의 형상으로 형성되어 제어부(미도시)의 제어에 따라 정량 공급이 이루어짐이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 주입노즐(120)과 원료 공급부(122) 사이에는 제어부의 제어에 따라 공급되는 원료 즉, LSR의 공급 및 차단이 이루어지도록 하는 체크밸브(124)가 더 구성됨으로써, 항상 일정량 정해진 양 만큼만 공급이 이루어지도록 구성될 수 있을 것이다.

노즐팁(130)은 노즐 하우징(110)의 일측 선단부에 체결되며, 토츨 플런저(140)의 작동에 따라 유입되는 LSR을 금형측으로 토출시키는 구성요소이다.

이러한 노즐팁(130)은 주입홀(112)의 일측 선단부와 연결되며, 주입노즐(120)에 의해 주입된 LSR이 토출 플런저(140)의 작동에 의해 노즐팁(130)으로 유입되어 금형측으로 토출될 수 있도록 토출홀(132)이 형성된다.

토출 플런저(140)는 노즐 하우징(110)의 주입홀(112)에 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 정량 제어부(104)의 제어에 따라 작동이 이루어지면서 주입홀(112)에 주입된 LSR을 노즐팁(130)의 토출홀(132)측으로 이송시키는 역할을 한다.

이러한 토출 플런저(140)는 일측 선단부에 구성되어 주입된 LSR을 이송시키는 가압부(142) 및 타측 선단부에 구성된 정량 제어부(104)를 이루는 구성요소 중, 슬라이딩 샤프트(220)와 결합되어 토출 플런저(140)의 슬라이딩 작동이 이루어지도록 하는 플런저 결합부(144)를 포함하여 구성된다.

노즐커버(150)는 노즐 하우징(110)의 외주면을 감싸도록 구성되어 순환하는 냉각수의 유출을 방지하는 것으로, 일측이 오링을 가압하고, 타측이 결합 플랜지(118)에 안착되도록 구성된다.

이러한 노즐커버(150)에는 냉각장치(160)와 연결 구성되며, 냉각수 순환홀(114)측으로 냉각수를 공급하는 냉각수홀(152)이 형성된다.

연결부재(170)는 일단이 노즐 하우징(110)의 결합 플랜지(118)와 결합되며, 타단이 정량 제어부(104)의 프론트 하우징(290)과 결합되어 LSR 주입부(102)와 정량 제어부(104)를 연결하는 구성요소로서, 결합 플랜지(118)의 중앙측 단부가 삽입 및 연결되는 연결홀(174)이 형성된다.

또한, 연결부재(170)의 내부 중앙에는 주입홀(112)과 동일중심선상에 위치하며, 토출 플런저(140)의 플런저 결합부(144)가 관통되도록 형성된 관통홀(172)과, 프론트 하우징(290)과 체결되며, 메인 샤프트(210)의 회전을 지지하는 베어링(202)의 외측면을 지지하는 지지 플랜지(216)가 구성된다.

지지 하우징(180)은 사출부와 이송부의 결합이 이루어지도록 함과 동시에, 이송부의 작동에 따라 사출부의 LSR 주입부(102)와 정량 제어부(104)의 축방향 이동이 이루어질 수 있도록 구성된다.

이러한 지지 하우징(180)은 이송부의 이송 샤프트(330)가 관통하며, 이송 샤프트(330)의 작동에 따라 슬라이딩 이동이 이루어지는 가이드부(182)와, 이 가이드부(182)의 상부 양측면에 형성되며, 외측으로 연장 형성되고 가이드부(182)의 안정적인 이송이 이루어지도록 지지축(340)이 관통하는 이송 지지부(284)가 구성된다.

여기서, 가이드부(182)에는 이송 샤프트(330)가 관통될 수 있도록 이송홀(182a)이 형성되되, 이 이송홀(182a)의 내주면에는 나사산이 형성되어 나사 결합 방식에 의해 이송이 이루어지도록 구성될 수 있을 것이다.

또한, 이송 지지부(184)에는 지지축(340)이 관통하여 사출부의 이송을 지지하는 안내홀(184a)이 형성되고, 안내홀(184a)에는 이송시 발생하는 진동을 저감시킬 수 있도록 하기 위한 가이드 부시(186)가 구성될 수 있을 것이다.

정량 제어부(104)는 메인 샤프트(210), 슬라이딩 샤프트(220), 베어링 커버(230), 구동수단(240), 마그넷(250), 센서보드(260), 케이블(270), 리어 하우징(280), 프론트 하우징(290)을 포함하여 구성된다.

메인 샤프트(210)는 외주면에 구동수단(240)과 결합하여 이 구동수단(240)의 구동에 따라 소정의 회전력을 발생시키는 구성요소이다.

이러한 메인 샤프트(210)는 내부에 토출 플런저(140)와 결합이 이루어지는 슬라이딩 샤프트(220)가 결합되는 볼너트 결합홈(214)이 형성되고, 양측 선단부에는 베어링(202)이 삽입되어 지지될 수 있도록 베어링 지지부(212)가 형성된다.

또한, 메인 샤프트(210)의 후단측에는 마그넷(250)이 장착될 수 있도록 형성된 홀더 삽입홈(216)과, 삽입된 베어링(202)을 고정시키는 스냅링(218)이 구성된다.

슬라이딩 샤프트(220)는 메인 샤프트(210)에 삽입되며, 이 메인 샤프트(210)의 회전력을 전달받아 토출 플런저(140)의 슬라이딩 이동이 이루어지도록 구성되는 것으로, 토출 플런저(140)의 플런저 결합부(144)와 결합되는 플런저 고정홈(244a)이 형성되며, 외주면에 볼 스크루가 형성되는 볼 샤프트(224)와, 이 볼 샤프트(224)와 결합하며, 메인 샤프트(210)의 회전력을 통해 볼 샤프트(224)의 축 방향 이동이 이루어지도록 하는 볼너트(222)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 메인 샤프트(210)의 회전력을 슬라이딩 샤프트(220)의 볼너트(222)로 전달하고, 볼너트(222)는 이 회전력을 통해 볼 샤프트(224)를 축 방향 이동이 이루어지도록 함으로써, 볼 샤프트(224)와 결합되는 토출 플런저(140)의 슬라이딩 이동이 이루어지도록 구성되는 것이다.

베어링 커버(230)는 메인 샤프트(210)의 전방측 선단부에 체결볼트 등에 의해 체결되고, 중앙측은 관통되어 볼 샤프트(224)의 슬라이딩 운동이 이루어지도록 형성되며, 원주면은 메인 샤프트(210)에 삽입된 베어링(202)을 지지하도록 구성됨으로써, 메인 샤프트(210)의 원활한 회전이 이루어지도록 지지한다.

구동수단(240)은 메인 샤프트(210)의 외주면에 구성되며, 회전자인 로터(242: Rotor)와, 고정자인 스테이터(244: Stator)로 구성되고, 이 로터(242) 및 스테이터(244)가 내장되는 구동 하우징(246)이 구성되며, 구동수단(240)의 구동에 필요한 전력을 제공하는 파워보드(248)가 후방측에 고정 결합된다.

마그넷(250)은 메인 샤프트(210)의 후방측에 형성된 홀더 삽입홈(216)에 구성되며, 마그넷 홀더(252)에 삽입되어 메인 샤프트(210)와 결합되어 메인 샤프트(210)의 회전력을 센서보드(260)측으로 전달하도록 한다.

센서보드(260)는 리어 하우징(280)에 결합되며, 마그넷(250)으로부터 전송되는 메인 샤프트(210)의 회전력을 감지하여 구동수단(240)의 구동을 제어하는 구성요소로서, 마그넷(250)과 동일 중심선상에 위치하여 마그넷(250)의 자기장을 감지하고, 감지된 자기장을 분석하여 메인 샤프트(210)의 회전력을 계산하는 마그넷 센서(262)가 구성된다.

이러한 센서보드(260)는 구동수단(240) 및 메인 샤프트(210)의 회전을 제어함으로써, 메인 샤프트(210)에 구비된 슬라이딩 샤프트(220)의 작동을 제어하게 된다.

다시말해, 슬라이딩 샤프트(220)의 축 방향 이동을 제어함에 따라 토출 플런저(140)가 주입된 LSR의 토출량을 제어할 수 있게 되어 방수폰의 사출 성형을 위해 LSR의 공급시, 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 공급이 이루어지도록 정밀 제어가 가능한 것이다.

케이블(270)은 정량 제어부(104)의 정량 제어가 이루어질 수 있도록 소정의 전력을 제공하고, 제어부와 센서보드(260)를 연결하여 제어부에 의해 정량 제어부(104)의 제어가 이루어지도록 데이터 송수신이 이루어지는 구성요소이다.

리어 하우징(280)은 구동수단(240)의 후방측을 밀폐시키며, 메인 샤프트(210)의 후방측에 삽입된 베어링(202)의 외주면을 지지하고, 센서보드(260)가 장착이 이루어지도록 구성되는 것으로, 이 센서보드(260)가 체결볼트 등에 의해 체결될 수 있도록 볼트 체결홈(282)이 형성된다.

또한, 리어 하우징(280)의 외측에는 케이블(270)이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위해 케이블 커버(272)가 체결될 수 있을 것이다.

프론트 하우징(290)은 메인 샤프트(210)의 전방측에 삽입된 베어링(202)의 외주면을 지지하고, 노즐 하우징(110) 및 노즐커버(150)가 결합된 연결부재(170)와 체결볼트를 통해 체결되는 체결홀(292)을 형성함으로써, LSR 주입부(102)와 정량 제어부(104)가 일체로 구성되도록 하는 구성요소이다.

이송부(300)는 베이스 플레이트(310), 샤프트 하우징(320), 이송 샤프트(330), 지지축(340) 및 이송핸들(350)을 포함하여 구성된다.

베이스 플레이트(310)는 LSR 주입부(102)와 정량 제어부(104)로 이루어진 사출부가 설치되며, 이 사출부의 위치 가변을 위한 이송이 원활하게 이루어지도록 지면으로부터 지지 하기 위해 구성되는 것으로, 상부 양측면에 샤프트 하우징(320)이 고정 결합된다.

샤프트 하우징(320)은 이송 샤프트(330)와 지지축(340)의 양단부가 결합되는 샤프트 고정홀(322)이 형성되어 사출부의 이송이 이루어지도록 한다.

이송 샤프트(330)는 지지 하우징(180)의 가이드부(182)에 형성된 이송홀(182a)을 관통하며, 이송핸들(350)의 작동에 따라 지지 하우징(180) 즉, 사출부의 위치를 이동시키는 것으로, 외주면에는 소정의 나사산이 형성되어 나사 결합 방식에 의해 사출부의 이송이 이루어지도록 한다.

지지축(340)은 지지 하우징(180)의 이송 지지부(184)에 형성된 안내홀(184a)을 관통하여 사출부의 위치 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 지지함과 동시에 이동시 발생하는 진동 등을 저감시키는 구성요소이다.

이송핸들(350)은 이송 샤프트(330)를 작동시켜 지지 하우징(180)의 위치를 이동시키는 것으로, 수동 작동에 의해 위치 이동이 이루어지도록 할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 제어부의 제어에 따라 자동으로 일정량 위치 이동이 이루어지도록 구성될 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 마이크로 LSR 인젝션 사출장치는 메인 샤프트(210)의 회전을 전달받아 슬라이딩 이동이 이루어지도록 볼 너트(222) 및 볼 샤프트(224)로 이루어진 슬라이딩 샤프트(220)와 이 슬라이딩 샤프트(220)에 결합된 토출 플런저(140)에 의해 LSR의 정량 공급이 이루어짐에 따라 방수폰 등과 같은 휴대폰의 사출을 위하여 센서보드(260)와 제어부의 제어에 따라 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 LSR의 정량 공급이 이루어지도록 함으로써, 방수폰 등과 같은 휴대폰의 생산성 및 품질을 대폭 향상시킬 수 있어 제품의 불량을 최소화하고, 고품질의 사출품을 대량생산할 수 있을 것이다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

102: LSR 주입부 104: 정량 제어부
110: 노즐 하우징 120: 주입노즐
130: 노즐팁 140: 토출 플런저
150: 노즐커버 ` 160: 냉각장치
170: 연결부재 180: 지지 하우징
210: 메인 샤프트 220: 슬라이딩 샤프트
230: 베어링 커버 240: 구동수단
250: 마그넷 260: 센서보드
270: 케이블 280: 리어 하우징
290: 프론트 하우징 310: 베이스 플레이트
320: 샤프트 하우징 330: 이송 샤프트
340: 지지축 350: 이송핸들

Claims (10)

1. 주입노즐에 의해 LSR(Liquid Silicon Rubber)이 주입되는 주입홀과, 외주면을 따라 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환홀이 형성된 노즐 하우징과, 상기 주입홀에 삽입되며, 상기 LSR을 금형측으로 정량 공급하는 가압부가 구성된 토출 플런저와, 상기 노즐 하우징의 외주면을 감싸도록 구성되며, 상기 냉각수 순환홀측으로 냉각수를 공급하는 노즐커버를 포함하는 LSR 주입부;
   메인 샤프트 및 상기 메인 샤프트를 회전시키는 구동수단과, 상기 토출 플런저의 단부와 결합되고, 상기 메인 샤프트의 회전력을 전달받아 토출 플런저를 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 회전력에 대응하는 자기장을 생성하는 마그넷과, 상기 마그넷에서 감지된 메인 샤프트의 회전력을 제어하는 센서보드를 포함하는 정량 제어부;
   상기 LSR 주입부와 상기 정량 제어부를 연결하는 연결부재;
   상기 정량 제어부에 결합되어 상기 LSR 주입부와 정량 제어부를 축방향으로 이동시키는 지지 하우징; 및
   상기 지지 하우징의 축방향 이동이 이루어지도록 하는 이송 샤프트와, 상기 이송 샤프트의 양측에 구성되어 축방향 이동을 지지하는 지지축을 포함하는 이송부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐 하우징에는 LSR이 상기 토출 플런저의 작동에 의해 금형측으로 토출될 수 있도록 토출홀이 형성된 노즐팁과,
   상기 노즐커버와 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각장치
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지 하우징은
   상기 이송 샤프트의 작동에 따라 슬라이딩 이동이 이루어지는 가이드부와, 상기 가이드부의 안정적인 이송이 이루어지도록 지지축이 관통하는 이송 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 샤프트는
   상기 토출 플런저와 결합되며, 외주면에 볼 스크루가 형성된 볼 샤프트와,
   상기 볼 샤프트와 결합하며, 메인 샤프트의 회전력을 통해 볼 샤프트의 축 방향 이동이 이루어지도록 하는 볼너트
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서보드는 상기 토출 플런저의 작동에 의해 LSR의 공급시, 0.15 ~ 0.2CC의 용량으로 공급이 이루어지도록 상기 메인 샤프트의 회전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인 샤프트에는 상기 마그넷이 결합될 수 있도록 마그넷 홀더가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서보드에는 상기 마그넷의 자기장을 감지하고, 감지된 자기장을 분석하여 메인 샤프트의 회전력을 계산하는 마그넷 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 정량 제어부에는
   상기 센서보드가 장착되는 리어 하우징과,
   상기 연결부재와 결합되어 상기 LSR 주입부와 정량 제어부가 일체로 구성되도록 하는 프론트 하우징
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 이송부는
   상기 이송 샤프트를 작동시키는 이송핸들과,
   상기 LSR 주입부 및 정량 제어부의 위치 이동이 원활하게 이루어지도록 상기 이송 샤프트 및 지지축이 설치되는 베이스 플레이트와,
   상기 이송 샤프트 및 지지축의 양단부가 결합되는 샤프트 하우징
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 주입노즐은 카트리지 타입의 원료 공급부로부터 LSR을 공급받으며, 체크밸브에 의해 LSR의 공급 및 차단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 LSR 인젝션 사출장치.

Images