KR101029747B1 - 건조기의 플로팅 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름을 이송하는 과정에서 노즐을 통해 표면에 에어를 분사하여 표면 건조 및 이물질을 제거하는 건조기의 플로팅 노즐에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 노즐의 내부 공간에서 유동하는 에어가 경사면을 따라 이동하면서 저속의 와류 에어와 교축되어 노즐 측벽과의 사이에 일어나는 맥동을 줄이고, 에어가 균일한 압력과 속도로 토출구를 통하여 토출되도록 함으로써, 균일한 건조와 정밀한 이물질 제거 작업을 수행할 수 있는 건조기의 플로팅 노즐에 관한 것이다.

본 발명은 내부에 소정크기의 공간부를 갖추고, 상부에 에어가 흡입되는 하나 이상의 송풍구를 구비하는 노즐 본체; 상기 송풍구를 기준으로 상기 노즐 본체의 좌우 내부면에 일면이 서로 대면되게 구비되어 상기 에어가 상하로 이동할 수 있는 에어통로 및 상기 노즐 본체 내부의 공간부를 제 1, 2팽창실로 구획하는 제 1 교축 격판; 및 상기 노즐 본체의 송풍구와 대향되는 노즐 본체의 하부에 배치되어 상기 에어가 토출되는 토출구를 형성하는 제 2 교축 격판을 포함하되, 상기 제 2 교축 격판은 상기 에어통로와 대향되는 평평한 평면부와 상기 평면부로부터 좌우 양측으로 서서히 높아지는 경사부를 구비하는 상부면과, 상기 상부면의 양단으로부터 일정높이 아래로 연장되는 한 쌍의 측벽 및 상기 한 쌍의 측벽 하부에 구비되는 하부면을 포함한다.

에어, 교축, 격판, 노즐, 건조기, 경사면, 각도

Description

건조기의 플로팅 노즐 {A Floating Nozzle of Dryer}

본 발명은 필름을 이송하는 과정에서 노즐을 통해 표면에 에어를 분사하여 표면 건조 및 이물질을 제거하는 건조기의 플로팅 노즐에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 노즐의 내부 공간에서 유동하는 에어가 경사면을 따라 이동하면서 저속의 와류 에어와 교축되어 노즐 측벽과의 사이에 일어나는 맥동을 줄이고, 에어가 균일한 압력과 속도로 토출구를 통하여 토출되도록 함으로써, 균일한 건조와 정밀한 이물질 제거 작업을 수행할 수 있는 건조기의 플로팅 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 얇은 필름의 표면은 제조 및 이송 과정에서 표면 건조 및 이물질의 제거를 필요로 한다. 이를 위하여 필름을 이송하는 과정에서 노즐을 통해 표면에 에어를 분사하여 표면 건조 및 이물질을 제거하는 작업이 수행되고 있다.

이러한 노즐의 일반적인 구조(10)는 도 1과 도 2a)에 도시된 것처럼 내부에 삼각 단면의 형상으로 소정 크기의 공간부(4)가 형성되고, 노즐 본체(1)의 일측에 공간부(4) 내부로 에어를 유입시키는 송풍구(2)가 구비되며, 타측에는 복수의 토출구(3)가 마련되어 공간부 내에서 와류 현상에 의해 압축된 에어를 소정의 압력으로 외부에 분사시킴으로써 필름의 표면 건조 및 이물질의 제거가 이루어지게 되는 것 이다.

그러나 이러한 종래의 노즐(10)은 노즐 본체(1)가 하나의 공간부(4)를 이루고 있기 때문에 송풍구(2)와 대응되는 위치의 토출구(3) 측으로는 강한 분사력으로 에어가 토출되고, 이에 비하여 송풍구(2)와 어느 정도 거리가 떨어진 측 토출구(3)로는 상대적으로 약한 분사력의 에어가 토출되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 0713612에는 도 2b)에 도시된 바와 같이 내부공간에 격판(5, 6)을 설치하여 송풍구(2)로 유입되어 토출구(3)로 분사되는 에어의 분사력을 균일하게 유지하는 방법이 제안되었다.

그러나 노즐의 윗부분으로 공급된 에어는 제 1 팽창실(4a)을 통과하여 제 1 격판(5)에 의해 형성된 교축 공간을 통해 빠른 속도로 제 2 팽창실(4b)로 유입되어 제 2 격판에 부딪치게 되고, 제 2 격판(6)에 부딪혀 반사된 일부의 에어는 제 2 팽창실(4b)을 채우고 일부는 제 2 격판(6)의 면을 따라 흐르는 빠른 에어와 제 2 팽창실(4b)을 채우는 저속의 에어가 토출구(3)를 통하여 분사되는 과정에서 충돌되어 풍량이 균질하게 분사되지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 경사면을 구비한 격판을 설치함으로써 경사면을 따라 흐르는 에어와 팽창실을 채우는 저속의 에어가 합쳐져서 균일한 압력과 속도로 토출구로 분사되는 건조기의 플로팅 노즐을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 소정 크기의 공간부를 갖추고, 상부에 에어가 흡입되는 하나 이상의 송풍구를 구비하는 노즐 본체; 상기 송풍구를 기준으로 상기 노즐 본체의 좌우 내부면에 일면이 서로 대면되게 구비되어 상기 에어가 상하로 이동할 수 있는 에어통로 및 상기 노즐 본체 내부의 공간부를 제 1, 2팽창실로 구획하는 제 1 교축 격판; 및 상기 노즐 본체의 송풍구와 대향되는 노즐 본체의 하부에 배치되어 상기 에어가 토출되는 토출구를 형성하는 제 2 교축 격판을 포함하되, 상기 제 2 교축 격판은 상기 에어통로와 대향되는 평평한 평면부와 상기 평면부로부터 좌우 양측으로 서서히 높아지는 경사부를 구비하는 상부면과, 상기 상부면의 양단으로부터 하부로 일정길이 연장되는 한 쌍의 측벽 및 상기 한 쌍의 측벽 하부에 구비되는 하부면을 포함하는 건조기의 플로팅 노즐을 제공한다.

바람직하게는, 상기 경사부는 평면부에 대하여 15°~ 25°의 각도로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 평면부는 상기 에어통로의 중심선과 수직법선상에 배치되고, 평면부의 좌우 폭은 상기 에어통로의 좌우 폭보다 넓거나 같은 폭으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 측벽은 하부면과 수직하게 형성되거나 상부면의 중앙쪽을 향하도록 기울기를 갖도록 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제 2 교축 격판은 상기 측벽과 상기 경사부가 만나는 모서리나 상기 측벽과 상기 하부면이 만나는 모서리가 라운딩 처리될 수 있다.

상기와 같은 건조기의 플로팅 노즐에 의하면, 경사면을 구비한 격판을 설치함으로써 경사면을 따라 흐르는 에어와 팽창실을 채우는 저속의 에어가 합쳐져서 균일한 압력과 속도로 토출구로 분사되도록 함으로써, 균일한 건조와 정밀한 이물질 제거 작업을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 플로팅 노즐의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 플로팅 노즐의 에어의 흐름을 표시한 측면도로써, a)는 하부밀폐형 b)는 하부개방형이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기 플로팅 노즐의 에어희 흐름을 표시한 측면도로써, a)는 하부밀폐형 b)는 하부개방형이며 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건조기 플로팅 노즐을 통한 건조 및 이물질 제거 작업의 상태를 도시한 사시도이다.

본 발명의 건조기 플로팅 노즐(100)은 노즐 본체(110), 제 1 교축 격판(130) 및 제 2 교축 격판(140)을 포함한다.

상기 노즐 본체(110)는 내부에 소정 크기의 공간부(120)를 갖추고, 상부에 에어가 흡입되는 적어도 하나의 송풍구(150)를 구비한다.

제 1 교축 격판(130)은 노즐 본체(110)의 좌우 내부면에 일면이 서로 대면되게 구비되어 상기 에어가 상하로 이동할 수 있는 에어통로(123) 및 상기 노즐 본체(110) 내부의 공간부(120)를 제 1 팽창실(121)과 제 2 팽창실(122)로 구획한다.

즉, 제 1 교축 격판(130)이 노즐 본체(110)의 좌우 내부면에 일정 간격을 두고 서로 대면되게 구비됨으로써, 송풍구(150)에서 유입된 에어는 제 1 팽창실(121)에서 와류 현상에 의해 제 1 팽창실(121) 내부로 퍼지게 되고, 동시에 제 1 팽창실(121) 내부에서 에어통로(123)를 통하여 제 2 팽창실(122)내부로 빠르게 이동하게 되는 것이다.

이때, 상기 제 1 교축 격판(130)의 단면 형상은 중앙쪽이 좁고 측벽쪽이 넓은 마름모 단면 형상으로 구비될 수 있고, 제 2 팽창실(122)쪽에 구비되는 경사면(131)은 제 2 팽창실(122)의 공간이 넓어지도록 호의 형상으로 구비될 수도 있다.

즉, 제 2 팽창실(122)의 공간이 넓어지도록 함으로써, 에어통로(123)를 통해 제 2 팽창실(122)로 유입된 에어가 와류 현상에 의해 제 2 팽창실(122)내의 폭 방향으로 충분한 확산이 일어날 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 에어의 확산에 의하여, 에어통로(123)를 거쳐 빠른 속도로 제 2 팽창실(122)로 유입되는 에어에 의해 발생되는 맥동의 피해를 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도면과 설명에는 제 1 교축 격판(130)의 형상이 마름모 단면 형상으로 도시되고 설명되었지만 이에 한정하는 것은 아니며 여러가지 다각형의 단면형상으로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.

상기 제 2 교축 격판(140)은 상기 노즐 본체(110)의 송풍구(150)와 대향되는 노즐 본체(110)의 하부에 노즐 본체(110)의 좌우 양 측면과 일정 간격을 두고 배치되어 상기 에어가 토출되는 토출구(160)를 형성한다.

한편, 상기 제 2 교축 격판(140)은 상기 에어통로(123)와 대향되는 평평한 평면부(144)와 상기 평면부(144)로부터 좌우 양측으로 서서히 높아지는 경사부(145)를 구비하는 상부면(143)과, 상기 상부면(143)의 양단으로부터 일정높이 아래로 연장되는 한 쌍의 측벽(142) 및 상기 한 쌍의 측벽(142)의 하부에 구비되는 하부면(141)을 포함한다.

이때, 상기 경사부(145)는 상기 평면부(144)에 대하여 20°의 각도로 경사가 형성되는 것이 바람직하지만 15°~ 25°의 각도로 경사가 형성될 수 있다.

그리고 상기 평면부(144)는 상기 에어통로(123)의 중심선과 수직법선상에 배치되고, 평면부의 좌우폭(W1)은 상기 에어통로의 좌우폭(W2)보다 넓거나 같은 폭으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 제 1 팽창실(121)에서 에어통로(123)를 통해 속도가 증가된 빠른 에어가 가장 먼 거리에 있는 제 2 교축 격판(140)의 평면부(144)에 부딪히게 함으로써, 평면부(144)에 부딪혀서 수직방향으로 반사되는 에어에 의한 피해를 최소화할 수 있는 것이다.

그리고 반사된 에어가 경사부(145)를 따라 서서히 토출구(160)쪽으로 이동하게 하여 더 먼 거리를 이동하게 함으로써, 토출구(160)로 유입되는 에어의 맥동을 최소화시켜 균일한 풍량과 풍압의 에어가 토출구(160)로 유입될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 한 쌍의 측벽(142)은 도 4에 도시한 바와 같이 하부면(141)과 수직하게 형성되거나 도 5에 도시한 바와 같이 한 쌍의 측벽(142)이 상부면의 중앙쪽을 향하도록 기울기(S)를 갖도록 형성될 수도 있다.

그리고 상기 제 2 교축 격판(140)은 상기 측벽(142)과 상기 경사부(145)가 만나는 모서리(R1)나 상기 측벽(142)과 상기 하부면(141)이 만나는 모서리(R2)가 라운딩 처리될 수도 있다.

즉, 제 2 교축 격판(140)과 상기 측벽(142)이 만나서 형성되는 모서리(R1, R2)를 라운딩처리하고, 한 쌍의 측벽(142)이 상부면의 중앙쪽을 향하도록 기울기(S)를 갖도록 형성함으로써, 경사부(145)를 따라 이동하는 에어가 토출구(160)로 원활하게 유입될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기 제 2 교축 격판(140)은 도 4b)와 도 5b)에 도시된 바와 같이 측벽(142) 하부가 개방되는 개구 형태로 구비될 수도 있다.

도면과 설명에는 제 2 교축 격판(140)의 형상이 마름모가 함몰형성된 단면 형상으로 도시되고 설명되었지만 이에 한정하는 것은 아니며 경사부가 형성된 여러가지 다각형의 단면형상으로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건조기 플로팅 노즐을 통한 건조 및 이물질 제거 작업의 상태를 도시한 사시도이다. 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 건조기 플로팅 노즐(100)은 토출구(160)가 필름(170)을 향하도록 필름(170)의 상하부에 지그재그로 배치된다.

먼저, 노즐 본체(110)의 상부에 구비된 하나 이상의 송풍구(150)를 통하여 에어가 제 1 팽창실(121)로 유입된다. 제 1 팽창실(121)로 유입된 에어는 압력이 낮아지면서 발생되는 와류 현상에 의해 제 1 팽창실(121)의 내부로 확산된다.

이러한 와류 현상에 의해 에어가 제 1 팽창실(121)에서 확산된 후, 단면적이 좁은 에어통로(123)를 거쳐 제 2 팽창실(122)로 유입되면서 속도가 증가하게 된다.

이때, 제 1 팽창실(121)내에서 제 2 팽창실(122)내로 에어가 유입되는 과정에서 에어의 제 2 팽창실(122)내로의 유입속도는 빨라지지만 상대적으로 유입량은 적어지게 된다.

즉, 에어통로(123)를 거치면서 속도가 증가된 에어는 제 2 팽창실(122)에 유입되어 일부는 와류현상에 의해 제 2 팽창실(122) 내부로 확산되고, 일부는 제 2 교축 격판(140)의 상부면(143)에 형성된 평면부(144)와 부딪히게 된다. 평면부(144)와 부딪힌 에어 중 일부는 반사되고, 일부는 상부면(143)에 형성된 경사부(145)를 따라 중앙에서 좌우로 서서히 이동하게 된다.

이때, 경사부(145)를 따라 서서히 이동하는 에어는 제 2 팽창실(122) 내부에서 와류현상에 의해 형성되는 저속의 정상유동을 하는 에어와 합쳐져서 토출구(160)주위에서 일어나는 맥동을 줄여줌으로써, 매우 균일한 풍량과 풍압을 형성한 후 제 2 교축 격판(140)의 좌우에 형성된 토출구(160)를 통해 필름으로 분사되는 것이다.

상기와 같이 제 2 교축 격판(140)에 의해 매우 균일한 풍량과 풍압을 토출하게 되는 건조기 플로팅 노즐(100)은 건조되는 필름의 특성이 폭방향에 대해서 엄격하게 관리를 요하는 경우, 균일한 건조와 정밀한 이물질 제거 작업을 수행할 수 있어 우수한 성능을 발휘할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그러나 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

도 1은 종래의 노즐을 도시한 평면도이다.

도 2는 종래의 플로팅 노즐을 도시한 측면도로써, a)는 제트노즐 b)는 교축격판을 구비한 플로팅 노즐이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 플로팅 노즐의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 플로팅 노즐의 에어의 흐름을 표시한 측면도로써, a)는 하부밀폐형 b)는 하부개방형이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기 플로팅 노즐의 에어희 흐름을 표시한 측면도로써, a)는 하부밀폐형 b)는 하부개방형이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건조기 플로팅 노즐을 통한 건조 및 이물질 제거 작업의 상태를 도시한 사시도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10, 10' : 종래의 노즐 1 : 노즐 본체

2 : 송풍구 3 : 토출구

4 : 공간부 4a : 제 1 팽창실

4b : 제 2 팽창실 5 : 제 1 격판

6 : 제 2 격판

100 : 건조기 플로팅 노즐 110 : 노즐 본체

120 : 공간부 121 : 제 1 팽창실

122 : 제 2 팽창실 123 : 에어통로

130 : 제 1 교축판 140 : 제 2 교축 격판

141 : 하부면 142 : 측벽

143 : 상부면 144 : 평면부

145 : 경사부 150 : 송풍구

160 : 토출구 170 : 필름

Claims (5)

1. 내부에 소정크기의 공간부를 갖추고, 상부에 에어가 흡입되는 하나 이상의 송풍구를 구비하는 노즐 본체;

   상기 송풍구를 기준으로 상기 노즐 본체의 좌우 내부면에 일면이 서로 대면되게 구비되어 상기 에어가 상하로 이동할 수 있는 에어통로 및 상기 노즐 본체 내부의 공간부를 제 1, 2팽창실로 구획하는 제 1 교축 격판; 및

   상기 노즐 본체의 송풍구와 대향되는 노즐 본체의 하부에 배치되어 상기 에어가 토출되는 토출구를 형성하는 제 2 교축 격판을 포함하되,

   상기 제 2 교축 격판은 상기 에어통로와 대향되는 평평한 평면부와 상기 평면부로부터 좌우 양측으로 서서히 높아지는 경사부를 구비하는 상부면과, 상기 상부면의 양단으로부터 하부로 일정길이 연장되는 한 쌍의 측벽 및 상기 한 쌍의 측벽 하부에 구비되는 하부면을 포함하고,

   상기 평면부는 상기 에어통로의 중심선과 수직법선상에 배치되고, 평면부의 좌우 폭은 상기 에어통로의 좌우 폭보다 같거나 넓은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 건조기의 플로팅 노즐.
2. 제 1항에 있어서, 상기 경사부는 평면부에 대하여 15°~ 25°의 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 건조기의 플로팅 노즐.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 측벽은 하부면과 수직하게 형성되거나 상부면의 중앙쪽을 향하도록 기울기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 건조기의 플로팅 노즐.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 교축 격판은 상기 측벽과 상기 경사부가 만나는 모서리나 상기 측벽과 상기 하부면이 만나는 모서리가 라운딩 처리되는 것을 특징으로 하는 건조기의 플로팅 노즐.

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