KR100817880B1 - 매끄러운 판용 고압 세정장치의 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매끄러운 유리, 아크릴, 필름 등으로 되는 판에 부착된 미세한 먼지 등의 오염물을 고압의 세정액을 분사하여 한번에 넓은 폭의 판을 확실하게 세정을 할 수 있는 고압 세정장치의 노즐에 관한 발명으로서, 중도부에는 고압으로 유입되는 에어를 유도하기 위한 에어유도로가 형성되고, 상기 에어유도로의 하측으로는 분사구가 형성되는 제1노즐부와; 상기 제1노즐부의 에어유도로와 대접되는 위치에는 고압으로 유입되는 세정액을 유도하기 위한 세정액유도로가 형성되며, 상기 세정액유도로 하측으로는 분사면이 형성되는 제2노즐부와; 상기 제1노즐부와 제2노즐부의 사이에 삽입 결합되되, 저면에는 횡방향으로 미세한 홈이 다수 형성되어 세정액유도로 바닥면에 밀착 결합되는 분리판;으로 이루어지고 상기 제1노즐부와 분리판 및 제2노즐부를 관통하는 체결수단에 의해 견고히 체결되어 구현되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 넓은 폭의 판을 세정하면서도 고압으로 세정액을 분사할 수 있으며 효율적인 세정이 가능하고, 노즐 내부에서 와류가 발생해 분사되는 세정액이 작은 입자로 분해되어 판에 골고루 분사되고, 분사력이 증대됨으로써 세정효율을 향상시킬 수 있다.

Description

매끄러운 판용 고압 세정장치의 노즐{Nozzle of high pressure washing system}

본 발명은 고압 세정장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 매끄러운 유리, 아크릴, 필름 등으로 되는 판에 부착된 미세한 먼지 등의 오염물을 고압의 세정액을 분사하여 한번에 넓은 폭의 판을 확실하게 세정을 할 수 있는 고압 세정장치의 노즐에 관한 발명이다.

일반적으로 유리, 아크릴, 필름 등의 매끄러운 형태의 판에는 미세한 오염물이 많이 부착되게 되며, 특히 반도체 등에 사용하는 다양한 형태의 판은 0.1㎛ 크기의 오염 입자에도 손상을 일으킬 수 있기 때문에 이를 제거하는 것이 매우 중요하다.

따라서, 종래에는 롤러 등에 의해 이송되는 판의 상하부에 고압의 세정액을 분사할 수 있는 세정장치를 설치하여 세정공정을 거치도록 하고 있으나, 종래 세정 장치의 노즐은 너무 크게 형성하면 세정액의 분사 압력이 약해지기 때문에 일정 크기 이하로만 제작할 수밖에 없으며, 넓은 폭의 판을 세정하기 위해서는 작은 크기로 되는 다수의 노즐을 도 1에 도시된 바와 같이 서로 일정 부분 겹쳐서 분사되도록 하고 있다.

또한, 상기와 같은 종래 세정장치는 세정액이 고압으로 분사되도록 하기 위해 단순히 미세한 크기의 노즐을 다수 형성하여 샤워기와 같은 형태로 분사되도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 세정장치는 넓은 폭의 판을 세정하기 위해 많은 수의 노즐을 설치하여야 하고, 또한, 이렇게 분사되는 세정액 또한 각 노즐마다 동일하게 압력이 작용하지 않게 되므로 균일한 분사가 이루어지지 않아 세정효율이 떨어지는 등의 문제가 있다.

또한, 세정효율을 향상시키기 위해서는 판과 세정장치의 노즐과의 사이를 최대한 가깝게 하는 것이 좋으나, 너무 가깝게 근접하여 세정액을 분사하게 되면 고압으로 분사되는 세정액에 의해 노즐과 판 사이의 압력이 낮아져 판이 노즐에 달라붙게 되는 문제가 발생하기도 한다.

따라서, 노즐 저면 폭보다 최대 3배 이상 거리를 두고 판을 근접시켜 세정작 업을 수행함에 따라 세정액의 압력이 낮아져 세정효율이 떨어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하고자 안출한 발명으로서, 넓은 폭의 판을 하나의 노즐로 세정하여도 세정효율이 양호한 세정장치를 제공하는데 해결의 과제가 있다.

또한, 본 발명은 노즐과 판 사이를 종래보다 근접시켜 세정액을 분사해도 노즐과 판 사이의 압력이 낮아지지 않아 판이 노즐에 부착되지 않도록 함에 다른 해결 과제가 있다.

또한, 본 발명은 노즐에서 분사되는 세정액의 분자활동이 활발해져 미세한 입자로 분해되어 판에 골고루 분사되도록 하는 것에 또 다른 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 중도부에는 고압으로 유입되는 에어를 유도하기 위한 에어유도로가 형성되고, 상기 에어유도로의 하측으로는 분사구가 형성되는 제1노즐부와; 상기 제1노즐부의 에어유도로와 대접되는 위치에는 고압으로 유입되는 세정액을 유도하기 위한 세정액유도로가 형성되며, 상기 세정액유도로 하측으로는 분사면이 형성되는 제2노즐부와; 상기 제1노즐부와 제2노즐부의 사이에 삽입 결합되되, 저면에는 횡방향으로 미세한 홈이 다수 형성되어 세정액유 도로 바닥면에 밀착 결합되는 분리판;으로 이루어지고 상기 제1노즐부와 분리판 및 제2노즐부를 관통하는 체결수단에 의해 견고히 체결되어 구현되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 상기 분리판은 제2노즐부의 분사면보다 돌출되어 분리판의 저면과 분사면 사이에 단턱이 형성되어 과제를 해결하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명은 상기 분리판의 저면 제2노즐부측 모서리가 모따기 되어 과제를 해결한다.

또한, 본 발명은 상기 제1노즐부의 중도부에는 외부와 관통되는 에어주입구가 형성되어 에어를 저장하고 하측의 에어유도로와 연통되는 에어저장부가 더 마련되며, 상기 제2노즐부의 중도부에는 외부와 관통되는 세정액주입구가 형성되어 세정액을 저장하고 하측의 세정액유도로와 연통되는 세정액저장부가 더 마련되어 또 다른 과제를 해결한다.

아울러, 본 발명은 상기 제1노즐부와 제2노즐부의 외측 중도부에는 각각 오목부를 더 형성하는 것이 과제의 해결 수단이다.

본 발명은 넓은 폭의 판을 세정하면서도 고압으로 세정액을 분사할 수 있으며 효율적인 세정이 가능하다.

또한, 본 발명은 노즐 내부에서 와류가 발생해 분사되는 세정액이 작은 입자로 분해되어 판에 골고루 분사되고, 분사력이 증대됨으로써 세정효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명은 고압으로 세정액과 에어를 분사 시 판과 노즐 사이를 최대한 근접시켜도 판이 노즐에 부착될 염려가 거의 없는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예의 구성을 첨부한 도면을 첨부하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 노즐은 서로 대접되는 형태로 긴 길이를 가지는 제1노즐부(100)와 제2노즐부(200)를 구비하고, 상기 제1노즐부(100)와 제2노즐부(200) 사이에 삽입되는 분리판(300)으로 이루어져 서로 나사 등의 체결수단(400)에 의해 견고히 체결된다.

이를 구체적으로 살펴보면, 상기 제1노즐부(100)는 중도부에 넓은 폭의 에어저장부(120)가 선단에서 끝단까지 길게 마련되며, 상기 에어저장부(120)의 일측에는 외부에서 에어가 주입되기 위한 에어주입구(110)가 관통되어 형성된다.

또한, 상기 에어저장부(120)의 하측으로는 에어저장부(120) 보다 작은 깊이를 가지는 에어유도로(130)가 형성되며, 에어유도로(130)의 하측으로는 에어유도로(130)보다 작은 깊이의 분사구(140)가 형성된다.

그리고, 제1노즐부(100)의 외측면은 일반적인 노즐과 마찬가지로 하측에서 상측으로 가면서 점차 외측으로 경사지도록 형성되나, 중도부에는 오목부(150)를 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 상기 제2노즐부(200) 중도부에는 넓은 폭의 세정액저장부(220)가 선단에서 끝단까지 마련되고, 상기 세정액저장부(220)의 일측에는 외부에서 세정액이 주입되는 세정액주입구(210)가 관통되어 형성된다.

또한, 상기 세정액저장부(220)의 하측으로는 세정액저장부(220) 보다 작은 깊이를 가지는 세정액유도로(230)가 형성되며, 상기 세정액유도로(230)의 하측으로는 분사면(240)이 형성된다.

그리고, 제2노즐부(200)의 외측면도 제1노즐부(100)와 마찬가지로 하측에서 상측으로 가면서 점차 외측으로 경사지도록 형성되나, 중도부에는 오목부(250)를 형성하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 분리판(300)은 제1노즐부(100) 및 제2노즐부(200)와 같은 길이를 가지며 소정의 두께로 되어 제2노즐부(200) 측 저면 모서리는 모따기가 되어 이루어진다. 또한, 분리판(300)의 저면에는 횡방향으로 미세한 홈(310)을 소정의 간격마다 형성하며, 상기 홈(310)은 반원 또는 삼각 등 다양한 형태로 형성할 수 있는 것은 당연할 것이다.

이때, 상기 분리판(300)은 제2노즐부(200)에 결합 시 분리판(300)이 제2노즐부(200)의 분사면(240)보다 더 돌출되어 분리판(300)의 저면과 제2노즐부(200)의 분사면(240) 사이에 단턱(t)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같이 구성되는 제1노즐부(100)와 제2노즐부(200)의 사이에 분리판(300)이 삽입되어 볼트 등의 체결수단(400)에 의해 견고히 체결되되, 분리판(300)의 저면이 제2노즐부(200)의 세정액유도로(230)의 바닥에 밀착 삽입되도록 결합된다. 물론, 상기 체결수단(400)에 의해 에어나 세정액이 새지 않도록 처리하는 것은 당연할 것이다.

이때, 상기 분리판(300)은 제1노즐부(100)의 에어유도로(130) 및 분사구(140)와 밀착되지 않고 이격되어 결합됨으로써, 제1노즐부(100)의 에어저장부(120)와 에어유도로(130)와 분사구(140)는 서로 차단되지 않고 연통된다.

그리고, 상기 분리판(300)은 제2노즐부(200) 측의 세정액유도로(230) 바닥면 에 완전히 밀착되어 세정액저장부(120)와 세정액유도로(230)는 서로 연통되되, 상기 분리판(300)에 의해 차단되어 제1노즐부(100) 측으로는 세정액이 유입되지 않는다.

그러나, 분리판(300)의 저면에는 미세한 홈(310)이 소정의 간격마다 횡방향으로 다수 형성되어 있으므로, 세정액이 세정액유도로(230)에서 홈(310)을 통해 서로 연통된다.

따라서, 제1노즐부(100)의 에어주입구(110)를 통해 고압의 에어를 주입하고, 제2노즐부(200)의 세정액주입구(210)를 통해 세정액을 주입하게 되면, 에어는 에어유도로(130)를 거쳐 분사구(140)로 분사되게 되며, 세정액은 세정액유도로(230)를 거쳐 분리판(300)의 저면에 형성된 홈(310)을 통해 에어유도로(130) 측으로 유입되어 에어와 혼합된다.

이렇게 에어유도로(130) 측으로 유입된 세정액은 도 4c에서와 같이 고압으로 분사되는 에어와 함께 상기 에어유도로(130) 보다 좁은 폭의 분사구(140)를 거치면서 벤츄리 원리에 의해 판(G) 위로 고압으로 분사되면서 세정작업을 수행하게 된다.

이때, 세정액유도로(230)에서 홈(310)을 통해 에어유도로(130)로 유입된 세 정액은 고압의 에어의 압력에 의해 분사구(140) 측으로 분사되면서 분리판(300) 저면의 단턱(t)에 의해 분리면(240)에 부딪치면서 와류가 발생하게 되어 결합력이 약해지고 세정액은 작은 미세 입자로 분해되며, 이렇게 분해된 세정액은 분사구(140)를 통해 판(G)에 골고루 퍼지며 분사되므로 세정효율이 향상된다.

또한, 분사구(140)를 통해 분사되는 에어와 세정액에 의해 노즐 외부에 상승기류가 발생할지라도 중도부에 형성된 오목부(150)(250)에 의해 완충이 되므로 판(G)과 노즐부(100)(200) 사이에 압력이 낮아지는 문제가 발생하지 않아 판(G)과 노즐부(100)(200) 사이를 종래보다 근접시키는 경우에도 판(G)과 노즐부(100)(200)가 서로 달라붙지 않는다.

도 1은 종래 세정장치의 노즐에 의해 세정액이 판에 분사되는 형태를 도시한 예시도

도 2는 본 발명에 따른 세정장치의 노즐 분해 사시도

도 3은 본 발명에 따른 세정장치의 결합된 노즐 사시도

도 4는 본 발명에 따른 세정장치의 노즐 횡단면도

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 세정장치의 노즐 하부 일부 확대 단면도

도 5c는 본 발명에 따른 세정장치의 노즐에서 가스와 세정액이 분사되는 상태를 보여주는 일부 확대 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100,200 : 노즐부 110 : 에어주입구

120 : 에어저장부 130 : 에어유입로

140 : 분사구 150,250 : 오목부

210 : 세정액주입구 220 : 세정액저장부

230 : 세정액유입로 240 : 분사면

300 : 분리판 310 : 홈

Claims (5)

1. 중도부에는 고압으로 유입되는 에어를 유도하기 위한 에어유도로가 형성되고, 상기 에어유도로의 하측으로는 분사구가 형성되는 제1노즐부와;

   상기 제1노즐부의 에어유도로와 대접되는 위치에는 고압으로 유입되는 세정액을 유도하기 위한 세정액유도로가 형성되며, 상기 세정액유도로 하측으로는 분사면이 형성되는 제2노즐부와;

   상기 제1노즐부와 제2노즐부의 사이에 삽입 결합되되, 저면에는 횡방향으로 미세한 홈이 다수 형성되어 세정액유도로 바닥면에 밀착 결합되는 분리판;

   으로 이루어지고 상기 제1노즐부와 분리판 및 제2노즐부를 관통하는 체결수단에 의해 견고히 체결되는 것을 특징으로 하는 매끄러운 판용 고압 세정장치의 노즐.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분리판은 제2노즐부의 분사면보다 돌출되어 분리판의 저면과 분사면 사이에 단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 매끄러운 판용 고압 세정장치의 노즐.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 분리판의 저면 제2노즐부측 모서리가 모따기 되는 것을 특징으로 하는 매끄러운 판용 고압 세정장치의 노즐.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제1노즐부의 중도부에는 외부와 관통되는 에어주입구가 형성되어 에어를 저장하고 하측의 에어유도로와 연통되는 에어저장부가 더 마련되며, 상기 제2노즐부의 중도부에는 외부와 관통되는 세정액주입구가 형성되어 세정액을 저장하고 하측의 세정액유도로와 연통되는 세정액저장부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 매끄러운 판용 고압 세정장치의 노즐.
5. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1노즐부와 제2노즐부의 외측 중도부에는 각각 오목부를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 매끄러운 판용 고압 세정장치의 노즐.

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