KR101544676B1

KR101544676B1 - 수직 직결식 펌핑납조

Info

Publication number: KR101544676B1
Application number: KR1020140093437A
Authority: KR
Inventors: 이건소
Original assignee: (주)아폴로세이코코리아
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2015-08-17

Abstract

본 발명은 임펠러에 의해 납성분이 노즐을 통해 수직으로 펌핑되도록 함에 따라 전체를 소형화할 수 있어 설치에 제약을 받지 않음과 아울러 노즐을 일정각도로 회전시킬 수 있어 작업공정을 단축시킬 수 있는 수직 직결식 펌핑납조에 관한 것이다.

Description

수직 직결식 펌핑납조{Noiseless vertical direct turbo pumping method}

본 발명은 수직 직결식 펌핑납조에 관한 것으로, 더 상세히는 펌핑납조의 구조를 개선하여, 납땜의 품질향상은 물론 제작비가 저렴하고, 유지 보수비 및 전력낭비를 줄임과 아울러 노즐이 회전가능하여 구비하여 생산성을 향상시킬 수 있는 수직 직결식 펌핑납조에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 땜납 부착장치용 솔더펌프는 솔더와, 펌프와, 임펠러 아래에 챔버의 낮은 부분에서 형성되어 상단에 있는 개구부 및 또 다른 개구부를 통하여 임펠러실의 상단으로 확대되는 차축으로 부터 공급될 솔더를 위해 임펠러를 하우징시키고 주변에 있는 날개식 펌프 챔버를 작동시키기 위해 회전되는 차축에 장착된 방사형 날개 임펠러를 가지는 솔더 펌프를 포함하는 땜납조을 포함하는 선택적 땜납 부착장치, 차축을 인접한 배스에 있는 솔더의 레벨이 임펠러 블레이드의 상부에 설치된 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 전동기의 회전력을 전달받은 차축에 의해 임펠러 블레이드 회전시키면 배출구를 통해 도관을 따라 이 도관에 연결된 내부구멍을 거쳐 노즐끝을 통해 오버플로우되면서 순환되는 구조로서, 전체적인 장비가 커질 수 밖에 없어 설치에 제약을 받는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 솔더 펌프를 땜납 부착장치에 설치하여 저속 운행 작업은 가능하지만, 고속 운행 작업시 외부로 납이 인출되는 문제점이 종종 발생되었다.

또한 종래의 솔더펌프는 일반적으로 300℃ 상태를 유지하면서 납성분이 순환되는 구조로서, 차축 및 이 차축에 연결된 풀리와, 이 풀리에 연결되는 풀리벨트 등에 장시간 열이 전달되면 상기 차축, 풀리벨트와 풀리의 베어링 등의 회전소음, 부식, 침식, 파손 잦은 고장이 발생되어 자주 교체하거나 정비해야 하는 문제점이 있었다. 특히 정비시간이 길어지는 경우 가동율의 저하로 인해 생산성이 떨어짐과 아울러 소모품의 교체주기가 빨라져 비용적인 부담되는 문제점이 있었다.

US 2011/0133372

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 임펠러에 의해 용융납이 노즐을 통해 수직으로 펌핑되도록 함에 따라 전체를 소형화할 수 있어 설치에 제약을 받지 않음과 아울러 노즐을 일정각도로 회전시킬 수 있어 작업공정을 단축시킬 수 있는 수직 직결식 펌핑납조를 제공한다.

상기의 과제를 해소하기 위한 본 발명의 수직 직결식 펌핑납조는 모터와; 몸체와, 상기 몸체의 가장자리를 따라 설치되는 히터와, 상기 몸체의 내측 중앙에 결합되는 회동유도부재와, 상기 회동유도부재에 설치되는 가이드부재와, 상기 가이드부재의 상부에 설치되는 덮개판으로 이루어진 납저장조와; 일측은 모터에 수직 직결식으로 연결되며, 타측은 회동유도부재에 회동가능하게 설치되며 외측면에 복수의 날개로 이루어진 임펠러와; 상기 덮개판의 상부에 연통되게 설치되는 노즐과; 상기 납저장조의 상측 및 상기 노즐을 감싸도록 설치되는 질소캡으로 구성된다.

따라서, 본 발명의 수직 직결식 펌핑납조는 임펠러에 의해 용융납이 노즐을 통해 수직으로 펌핑되도록 함에 따라 전체를 소형화할 수 있어 설치에 제약을 받지 않음과 납의 온도 상승시간이나 온도 유지를 저전력으로 최적화할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 납저장조의 상측에 이중구조의 질소캡을 설치하여 질소를 균일하게 공급으로 납산화 억제함과 아울러 고속 이동작업시 상기 납저장조내의 납이 외부로 넘처 흐름을 질소캡이 차단할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

또한 본 발명은 납저장조에 충진된 납을 인출하지 않고도 전체적인 부품을 분해/조립할 수 있어, 청소가 용이함과 아울러 고장 및 관리비용을 최소화할 수 효과가 있다.

또, 본 발명은 상기 모터와 임펠러를 수직되게 설치하여 정격회전속도(3000rpm)까지 상기 임펠러를 조용하게 회전시킬 수 있어, 다량의 납을 펌핑할 수 있어 웨이프(wave) 납땜도 가능한 효과가 있다.

그리고 본 발명은 납저장조의 하부에 노즐회전장치를 설치하여 노즐을 일정각도로 회전시킬 수 있어 납땜 작업시 고품질 납땜과 납땜 작업시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 땜납 부착장치용 솔더펌프를 보인 일단면도,
도 2는 본 발명에 따른 수직 직결식 펌핑납조를 보인 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 수직 직결식 펌핑납조의 몸체를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 수직 직결식 펌핑납조의 일단면도.
도 5은 본 발명에 따른 수직 직결식 펌핑납조의 몸체와 가이드부재를 보인 일부단면도.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수직 직결식 펌핑납조는 모터(10)와, 납저장조(20)와, 상기 모터(10)와 납저장조(20)에 회동가능하게 설치되는 임펠러(40)와, 상기 납저장조(20)에 설치되는 노즐(50) 및 질소캡(70)으로 구성된다.

상기 모터(10)는 외부 전원을 인가받아 구동되는 것이다.

상기 납저장조(20)는 몸체(21)와, 상기 몸체(21)의 가장자리를 따라 설치되는 히터(25)와, 상기 몸체(21)의 내측 중앙에 결합되는 회동유도부재(27)와, 상기 회동유도부재(27)에 설치되는 가이드부재(28)와, 상기 가이드부재(28)의 상부에 설치되는 덮개판(31)으로 이루어진다.

상기 몸체(21)는 내측에 수용공간을 가지며, 중앙에서 상향돌출되게 고정부재(22)가 구비되고, 상측 가장자리에 질소유입공(24)이 형성되며, 저면에 복수의 히터(25)를 끼워 고정되는 삽입공(26)이 형성된다.

그리고 상기 몸체(21)는 고정부재(22)의 내측이 관통된 결합공(23)이 형성된다.

상기 히터(25)는 봉타입 또는 이에 상응하는 다양한 타입으로 구비될 수 있는 것이다.

상기 회동유도부재(27)는 몸체(21)의 바닥면 근방에 지지판(38)이 구비되고, 상기 지지판(38)의 상측에 연장되며 상기 고정부재(22)에 끼워지게 환형홈(36)이 형성되고, 상기 몸체(21)의 결합공(23)에 밀착되면서 하부로 연장되며, 내측에 체결공(39)이 관통된다.

상기 지지판(38)에는 몸체(21)의 바닥에 모여진 납성분을 상기 납저장조(20)내로 유입되도록 하는 유입유도공(37)이 관통된다.

이처럼 추후 설명할 상기 임펠러(40)의 회전에 의해 상기 몸체(21)의 바닥면과 지지판(38) 사이에 모여진 용융납이 상기 유입유도공(37)을 통해 상기 납저장조(20)로 이동되는 것이다.

상기 가이드부재(28)는 사각 또는 오각형, 다각형 형상으로 구비될 수 있으며, 내측에 납수용공간(C)가 관통되고, 상기 회동유도부재(27)의 가장자리에 설치된다.

상기 몸체(21)의 내측면과 가이드부재(28)의 외측면 사이에는 용융납이 하방향으로 이동시키는 연통공(30)이 형성된다.

상기 덮개판(31)은 가이드부재(28)의 상측에 설치되며, 상측으로 갈수로 폭이 좁아지게 형성되고, 상부에 배출공(33)이 형성되며, 하부면에 노즐노치핀(34)이 구비되고, 내측에 구비된 제1경사면(35)으로 이루어진다.

상기 임펠러(40)는 회동유도부재(27)의 내측에 결합되는 구동축(41)과, 상기 구동축(41)과 일체로 형성되며 상기 회동유도부재(27)의 돌출된 외측면을 감싸고 결합되는 날개부(43)로 이루어진다.

상기 구동축(41)은 모터(10)에 연결되어 회전력을 전달하며, 상부면은 덮개판(31)의 제1경사면(35)과 동일하게 제2경사면(42)이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1,2경사면(35,42)은 서로 일정한 간격을 두고 배치된다.

상기 날개부(43)는 외측면에 나선방향으로 복수개의 회전날개(44)가 구비된다.

그리고 상기 임펠러(40)의 구동축(41)과 회동유도부재(27) 사이에는 베어링(90)이 설치되어 상기 임펠러(40)의 회동을 유도하게 된다.

상기 베어링(90)은 플라스틱 베어링을 구비되는 것이 바람직하며, 이에 상응하는 다양한 베어링이 적용됨은 물론이다. 그리고 상기 베어링(90)에 의해 부식, 침식, 소음 등을 최소화할 수 있으며, 특히 상기 임펠러(40)의 고속 회전에서도 조용한 회전이 가능하여 작업성이 뛰어난 것이다.

상기 노즐(50)은 중앙에 토출공(51)이 형성되고, 외측면은 상측으로 갈수로 폭이 좁아지게 형성되며, 상기 덮개판(31)의 노즐노치핀(34)에 끼워지게 고정홈(52)이 구비되며, 내측에는 덮개판(31)의 상부에 거치되도록 하는 안착홈(53)으로 이루어진다.

상기 덮개판(31)의 배출공(33)측에 설치되어 상기 덮개판(31)에 결합된 노즐(50)을 고정하는 자석(60)이 설치된다.

상기 자석(60)은 고온에 충분히 견딜 수 있는 재질로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 자석(60)에 의해 상기 노즐(50)을 고정함에 따라 분리 및 설치작업이 용이하다.

상기 몸체(21)의 질소유입공(24)에 연통되게 질소캡(70)이 설치되는데, 상기 질소캡(70)은 질소유입공(24)의 내측 하부 제1질소유도판(71)이 구비되며, 상기 질소유입공(24)의 내측 상부에 제2질소유도판(72)이 설치된다.

상기 제1질소유도판(71)은 중절모 형상을 가지며, 내부가 관통되게 형성된다.

상기 제2질소유도판(72)은 중앙에 질소배출공(75)과 가이드편(74)이 형성된다.

상기 질소캡(70)은 제2질소유도판(72)의 가이드편(74) 내측에 상기 제1질소유도판(71)의 상단부가 배치되어 질소공급라인(73)이 형성된다.

이처럼 상기 질소유입공(24)을 통해 유입된 질소는 질소공급라인(73)을 따라 이동되면서 상기 가이드편(74)이 거쳐 상기 질소배출공(75)을 통해 토출된다.

한편, 상기 납저장조(20)의 저면 및 상기 회동유도부재(27)에 노즐회전장치(80)가 설치되는데, 상기 노즐회전장치(80)는 회동유도부재(27)에 연결,설치되어 상기 임펠러(40)를 중심으로 소정각도로 상기 노즐(50)을 회전시킬 수 있어 납땜 작업의 효율성을 높일 수 있는 것이다.

그리고 상기 노즐회전장치(80)에 의해 상기 회동유도부재(27)가 회동되고, 상기 회동유도부재(27)에 연결된 상기 가이드부재(28)가 함께 회동되며, 상기 가이드부재(28)에 결합된 상기 덮개판(31)이 회동되면서 상기 덮개판(31)의 상부에 설치된 노즐(50)이 회전되는 것으로, 상기 노즐회전장치(80)에 의해 상기 노즐(50)이 소정각도 회전되는 것이다.

또한 상기 노즐회전장치(80)에 의해 상기 노즐(50)의 회전된 각도를 고정하는 방식은 다양하게 적용될 수 있는 것이다.

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 수직 직결식 펌핑납조는 모터(10)와 히터(25)에 전원을 인가한 후, 상기 질소캡(70)의 질소배출공(75)을 통해 납성분을 넣으면 상기 히터(25)에 의해 액상의 납이 상기 질소배출공(75)을 거쳐 상기 덮개판(31)의 외측면을 따라 상기 몸체(21)와 가이드부재(28) 사이의 연통공(30)을 따라 하강되면서 상기 납저장조(20)의 바닥에 채워진다. 상기 납저장조(20)에 충분한 량의 납을 충진한 후, 상기 모터(10)를 구동시키면 상기 모터(10)에 연결된 상기 임펠러(40)의 구동축(41)이 회전됨과 아울러 날개부(43)의 회전날개(44)가 회전된다. 이때 상기 베어링(90)에 의해 상기 회동유도부재(27)는 고정되고, 상기 임펠러(40)만 회전되는 것이다.

이어서, 상기 회전날개(44)의 회전력에 의해 상기 납저장조(20)의 내부에 충진된 납성분이 상기 덮개판(31)의 내주면을 따라 상승되면서 상기 덮개판(31)의 배출공(33)을 통해 상승되어 상기 노즐(50)의 토출공(51)을 따라 소정높이로 넘치게 된다. 이때 상기 모터(10)는 정밀제어가 가능하여 회전력(rpm)에 따라 맥동폭을 조절할 수 있는 것이다.

이어 상기 노즐(50)의 토출공(51)을 따라 넘친 납은 상기 덮개판(31)을 따라 하강되면서 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 납저장조(20)로 다시 순환되는 구조로 이러한 방법을 반복적으로 수행하여 상기 히터(25)에 의해 납의 적정온도 300℃를 지속적으로 유지하게 된다.

이어서, 상기 몸체(21)의 질소유입공(24)측에 상기 질소캡(70)이 설치된 상태에서 상기 질소유입공(24)측으로 질소가 유입되면, 상기 질소유입공(24)을 통과한 질소는 상기 질소공급라인(73)을 따라 상기 제1질소유도판(71)의 내측과 가이드편(74)을 거쳐 상기 질소배출공(75)측으로 토출된다. 이처럼 상기 납저장조(20)의 상부에 상기 질소캡(70)이 설치되어 질소의 공급과 동시에 고속 작업을 행하더라도 상기 납저장조(20)의 용융납이 역류되는 것을 차단할 수 있는 것이다.

그리고 상기 모터(10)와 임펠러(40)를 수직되게 설치하여 회전력을 전달하는 구조로서, 정격회전속도(3000rpm)까지 상기 임펠러(40)를 조용하게 회전시킬 수 있고, 다량의 용융납을 펌핑할 수 있어 웨이프(wave) 납땜도 가능한 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 과제와 동일한 범위 내에서 다양한 설계 변경을 시도할 수도 있을 것이나, 이러한 설계변경으로 인해 본 발명에서 전혀 예상치 못한 새로운 효과가 나타나지 않는 한, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 못할 것이다.

10: 모터 20: 납저장조
40: 임펠러 50: 노즐
60: 자석 70: 질소캡
80: 노즐회전장치 90: 베어링

Claims

모터(10)와;
몸체(21)와, 상기 몸체(21)의 가장자리를 따라 설치되는 히터(25)와, 상기 몸체(21)의 내측 중앙에 결합되는 회동유도부재(27)와, 상기 회동유도부재(27)에 설치되는 가이드부재(28)와, 상기 가이드부재(28)의 상부에 설치되는 덮개판(31)으로 이루어진 납저장조(20)와;
일측은 모터(10)에 수직 직결식으로 연결되며, 타측은 회동유도부재(27)에 회동가능하게 설치됨과 아울러 상기 납저장조(20)의 내측에 배치되는 날개부(43)로 이루어진 임펠러(40)와;
상기 덮개판(31)의 상부에 연통되게 설치되는 노즐(50)과;
상기 납저장조(20)의 상측 및 상기 노즐(50)을 감싸도록 설치되는 질소캡(70)과;
상기 몸체(21)는 중앙에 상향돌출된 고정부재(22)가 구비되며,
상기 회동유도부재(27)는 고정부재(22)의 내,외측에 결합되게 환형홈(36)이 형성되며, 상기 몸체(21)의 바닥면에 연통되게 복수의 유입유도공(37)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직 직결식 펌핑납조.
제1항에 있어서,
상기 납저장조(20)의 하부 및 회동유도부재(27)에 설치되어 상기 노즐(50)의 회전각도를 조절하는 노즐회전장치(80)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 수직 직결식 펌핑납조.
제1항에 있어서,
상기 임펠러(40)와 회동유도부재(27) 사이에는 베어링(90)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 수직 직결식 펌핑납조.
삭제
제1항에 있어서,
상기 덮개판(31)에는 토출공(51)의 내측면에 자석(60)이 더 포함되며, 상기 자석(60)에 의해 노즐(50)의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 수직 직결식 펌핑납조.
제1항에 있어서,
상기 질소캡(70)은 몸체(21)의 질소유입공(24)의 내측 하부에 설치되는 제1질소유도판(71)과, 상기 질소유입공(24)의 내측 상부에 설치되며 질소배출공(75)과 가이드편(74)이 구비된 제2질소유도판(72)과, 상기 제2질소유도판(72)의 가이드편(74) 내측에 상기 제1질소유도판(71)의 상부가 배치되어 질소공급라인(73)을 형성하는 것을 특징으로 하는 수직 직결식 펌핑납조.