KR101570467B1 - 원뿔형 드럼스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명 물을 통과시키면서 물에 함유된 이물질을 걸러주는 드럼스크린에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원주방향으로 일정간격 이격되어 원뿔형상이 되도록 배열된 복수 개의 서포트바와; 상기 서포트바의 외측 또는 내측에 서포트바의 길이방향을 따라 상하간격을 유지하며 나선형으로 감기면서 융착되어 돌출 형성된 와이어;를 포함하도록 구성되되, 상기 와이어는 단면이 삼각형상인 것이 특징인 원뿔형 드럼스크린에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명 원뿔형 드럼스크린은 첫째, 원뿔형으로 배열된 서포트바의 외측 또는 내측에 하나의 와이어를 나선형으로 복수회 감아 드럼스크린을 제작함으로써, 드럼스크린의 제작에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

원뿔형 드럼스크린{Conical drum screen}

본 발명은 원뿔형 드럼스크린에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원뿔형이 되도록 일정간격으로 배열된 서포트바에 와이어가 서포트바의 길이방향으로 일정 간격을 가지며 나선형으로 감기는 원뿔형 드럼스크린에 관한 것이다.

드럼스크린은 물을 통과시키면서 물에 함유된 이물질을 걸러주기 위한 것으로, 담수화설비, 하수처리장, 산업폐수처리장 등에 사용된다. 뿐만 아니라, 화물선에서 화물을 하역할 때 선박의 안정성을 위해 바닷물을 유입하게 되는데, 이 과정에서 바닷물과 함께 유입되는 이물질을 거르는데 드럼스크린을 이용할 수 있다.

이 외에도 드럼스크린을 이용할 수 있는 분야는 다양하다.

종래의 드럼스크린이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

도 1은 종래의 드럼스크린을 나타낸 절개 사시도이며, 도 2는 서포트바의 외측에 웨지 와이어를 끼우는 모습을 나타낸 사시도이다.

종래기술에 따른 드럼스크린(10)은 삼각형 단면을 갖는 링 형상의 웨지 와이어(10a), 및 웨지 와이어(10a)의 내측에서 웨지 와이어(10a)에 융착되어 웨지 와이어(10a)를 지지하는 서포트바(10b)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 드럼스크린의 제작과정을 살펴보면, 먼저 복수 개의 서포트바(10b)를 원통형으로 배열하고, 서포트바(10b)의 외측에 링으로 된 다수의 웨지 와이어(10a)를 일정간격으로 끼우면서 서포트바(10b)와 용접하는 과정을 거치게 된다.

상기와 같은 구조와 제작과정을 거치는 웨지 와이어형 드럼스크린의 경우 다음과 같은 문제점들이 있다.

첫째, 링형태로 형성된 다수의 웨지 와이어를 서포트바의 외측에 일일이 수작업에 의해 끼워넣어야 하기 때문에 작업 시간이 많이 소요되고 제작비가 상승하는 문제점이 있다.

둘째, 다수의 웨지 와이어가 동일 간격으로 배열되어야 처리효율을 향상시킬 수 있으나, 종래기술에 따른 드럼스크린의 경우 서포트바에 웨지 와이어를 용접하는 과정에서 발생되는 열변형에 의해 웨지 와이어의 간격이 일정하게 유지되지 못하는 문제점이 있다.

열변형이 심한 경우 이웃하는 웨지 와이어들이 서로 붙어버려 여과 기능이 현저히 떨어지는 경우도 있다.

종래기술로는 등록특허공보 제1237412호에 유입된 페수를 일시적으로 저장하여 배출되는 폐수의 유량을 조절하는 유량조정조와; 여과하우징부재의 여과실 내부에 설치되며, 비중이 가벼운 재질로 이루어져 폐수를 여과시키는 부상여재와; 상기 여과실 내부에 장착되며 회전에 의해 여과실 내를 교반시키는 교반날개와; 단부에 상기 교반날개가 결합되는 샤프트를 구비하고 있으며, 전기전원을 공급받아 상기 교반날개를 회전시키며 여과하우징부재의 기기실 내부에 장착되는 회전모터와; 일단은 상기 여과하우징부재의 여과실로 연결되고 타단은 중화응집조에 연결되어 상기 중화응집조의 폐수를 여과실로 이송시키는 유입관과; 상기 유입관에 장착되어 상기 중화응집조의 폐수를 여과실로 이송시키는 여과펌프와; 일단은 상기 여과하우징부재의 여과실에 연결되고, 타단은 슬러지저장조로 연결되어 여과실에서 침전된 슬러지를 슬러지저장조로 이송시키는 슬러지배출관과; 상기 여과하우징부재의 상부에 여과실에 연결되어 여과되어 정화된 정화수를 처리조로 이송시키거나 초기유입수를 중화응집조로 재순환시키는 정화수이송관으로 구성된 상향류여과기에 있어서, 상기 상향류여과기의 상부에 정화수를 배출시키기 전 집수되는 집수통과; 상기 집수통은 집수통 하우징과 스크린필터로 이루어지고, 집수통 하우징은 밑면이 폐쇄되고 상면은 개방되며 상면과 하면을 다수의 기둥으로 연결시켜 측면이 개방된 원통형태를 갖고, 개방된 집수통의 측면을 삼각형 와이어로 집수통 하우징의 외면에 감싸 스크린필터를 형성시켜 삼각형와이어 사이로 폐수가 통과하면서 이물질은 걸러내고 정화된 물은 통과시키는 형태로 이루어지고, 상기 스크린 필터에 쌓인 이물질 슬러지를 세척시키기 위한 세척수를 분사하는 스파이널 노즐과, 상기 스파이널 노즐은, 분사압력은1.2 ~ 1.5 kgf/cm²이고, 분사범위는 1.3 ~ 1.6(분사반경/분사높이)이며, 상기 스파이널 노즐를 주기적으로 온/오프시키는 온/오프제어밸브를 제어하는 여과기제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상향류 여과장치의 스크린필터 세척장치가 등록공개되어 있다.

또 다른 종래기술로는 등록실용신안공보 제0432736호에 프레임과, 드럼 스크린 외관부와, 상기 드럼 스크린 외관부에 설치되어 한 쌍의 회전롤러에 의해 회전되는 여과 스크린과, 상기 여과 스크린 내에 삽입 설치되는 그물망과, 상기 드럼 스크린 외관부 내의 상부에 설치되는 노즐부가 구비된 드럼 스크린 장치에 있어서, 상기 여과 스크린은 상기 여과 스크린의 양측부에 위치되어 상기의 여과 스크린이 회전되도록 한 쌍의 회전롤러와 접촉되는 드럼부를 각각 설치하고, 상기 각 드럼부 사이에는 골격을 형성함은 물론 양측부가 상기 각 드럼부와 각각 결합되는 복수개의 플랜지와, 상기 각 플랜지에 형성되는 복수개의 결합공과, 상기 각 플랜지의 각 결합공에 회전가능하게 각각 삽입되는 복수개의 스크린봉으로 이루어진 스크린부를 설치함을 특징으로 하는 드럼 스크린 장치의 여과 스크린 구조가 등록공개되어 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 와이어를 서포트바에 나선형으로 복수 회 감는 방식으로 간편하게 제작되는 드럼스크린을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 와이어가 서포트바에 일정한 간격을 유지하면서 감길 수 있도록 하되, 융착시 와이어가 열변형되더라도 와이어의 최소 간격이 확보될 수 있는 드럼스크린 제조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명 원뿔형 드럼스크린은 원원주방향으로 일정간격 이격되어 원뿔형상이 되도록 배열된 복수 개의 서포트바와; 상기 서포트바의 외측 또는 내측에 서포트바의 길이방향을 따라 상하간격을 유지하며 나선형으로 감기면서 융착되어 돌출 형성된 와이어;를 포함하도록 구성되되, 상기 와이어는 단면이 삼각형상인 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명 원뿔형 드럼스크린은 원뿔형으로 배열된 서포트바의 외측 또는 내측에 하나의 와이어를 나선형으로 복수회 감아 드럼스크린을 제작함으로써, 드럼스크린의 제작에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

도 1은 종래의 드럼스크린을 나타낸 절개 사시도.
도 2는 종래의 드럼스크린을 제작하는 과정에서 서포트바의 외측에 웨지 와
이어를 끼우는 모습을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원뿔형 드럼스크린을 구성하는 서포트바에 와이어를 감는 모습을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원뿔형 드럼스크린의 정면도.
도 5는 서포트바에 와이어가 감기면서 융착되는 모습을 나타낸 개요도.
도 6은 와이어의 저면도.
도 7은 서포트바에 와이어가 일정간격으로 가지면서 나선형으로 감긴 모습을 나타낸 단면도.
도 8은 원뿔형 드럼스크린의 제조장치를 나타낸 평면도.
도 9는 도 8의 우측면도.
도 10은 도 8에서 와이어 공급유닛을 제외한 나머지 부분의 정면도.
도 11과 12는 원뿔형 드럼스크린 제조장치에 장착되는 제2 전극롤러의 개요도.
도 13과 도 14는 원뿔형 드럼스크린 제조장치에 의해 원뿔형 드럼스크린을 제조하는 개요도.
도 15는 메인바디의 일 측면에 장치들이 장착된 모습을 나타낸 개요도.
도 16은 와이어에 스크래치가 형성되고, 와이어가 서포트바로 공급되는 모습을 나타낸 개요도.
도 17은 제1 회전유닛의 서포트바 고정부에 서포트바가 고정된 모습을 나타낸 개요도.
도 18은 전극롤러 청소유닛의 구성을 나타낸 개요도.
도 19는 전극롤러 세척유닛의 구성을 나타낸 개요도.
도 20은 메인바디에 장착되는 승강유닛의 또 다른 실시에 따른 개요도.

본 발명 원뿔형 드럼스크린은 원주방향으로 일정간격 이격되어 원뿔형상이 되도록 배열된 복수 개의 서포트바(11)와; 상기 서포트바(11)의 외측 또는 내측에 서포트바(11)의 길이방향을 따라 상하간격을 유지하며 나선형으로 감기면서 융착되어 돌출 형성된 와이어(12);를 포함하도록 구성되되, 상기 와이어(12)는 단면이 삼각형상인 것이 특징이다.

상기 와이어(12)의 삼각형 꼭지부분만이 서포트바(11)에 접촉하여 융착되는 것이 특징이다.

또한, 상기 와이어(12)의 변부분만이 서포트바(11)에 접촉하여 융착되는 것이 특징이다.

이하, 본 발명 원뿔형 드럼스크린을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원뿔형 드럼스크린을 구성하는 서포트바에 와이어를 감는 모습을 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원뿔형 드럼스크린의 정면도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 드럼스크린(10)은 서포트바(11), 및 와이어(12)를 포함하여 구성된다.

특히, 본 발명의 드럼스크린(10)은 전체적인 형상이 일단에서 타단으로 갈수록 단면이 축소되는 원뿔형상으로서, 원뿔형상이 되도록 일정간격 이격되도록 배열된 복수 개의 서포트바(11)와; 상기 서포트바(11)의 외측 또는 내측에 서포트바(11)의 길이방향을 따라 간격을 유지하며 나선형으로 감기면서 융착되고, 일측 또는 양측에 간격돌기(12b)가 측방향으로 돌출 형성된 와이어(12);를 포함하며, 상기 간격돌기(12b)에 의해 상기 와이어(12)의 최소 간격이 확보되는 것을 특징으로 한다.

즉, 와이어(12)는 길이가 길게 형성되어 서포트바(11)의 외측에 일정한 간격을 가지면서 나선형으로 다수 회 감긴다.

하나의 와이어(12)를 서포트바(11)의 전체에 걸쳐서 감을 수도 있고, 둘 이상의 와이어(12)를 연속 공급하여 감을 수도 있다.

와이어(12)에는 동일한 깊이와 크기를 갖는 스크래치(12a)가 일정 간격으로 이격 형성되며, 스크래치(12a)의 양쪽으로는 간격돌기(12b)가 와이어(12)의 양측방향으로 각각 돌출 형성된다.

간격돌기(12b)의 크기는 동일하다.

와이어(12)를 서포트바(11)에 나선형으로 감을 때 간격이 자동으로 제어된다.

그런데, 와이어(12)와 서포트바(11)를 용접에 의해 융착시키는 과정에서 융착부가 열팽창되어 나선부 사이의 간격이 좁아질 수 있다.

이 경우 열팽창되는 나선부가 이웃하는 나선부에 형성된 간격돌기(12b)와 접촉될 때까지는 변형이 이루어지나, 간격돌기(12b)와 접촉된 이후로는 간격돌기(12b)로 인해 변형이 방지되기 때문에, 간격돌기(12b)의 크기만큼 나선부 사이의 간격이 확보될 수 있다.

따라서, 본 발명 드럼 스크린은 여과기능을 유지할 수 있다.

특히, 드럼 스크린(10)의 여과기능의 방향을 선택하기 위하여 상기 드럼 스크린(10)은 삼각형 와이어(12)의 꼭지부분만이 서포트바(11)에 융착되어 형성되거나, 삼각형 와이어(12)의 변부분만이 서포트바(11)에 융착되도록 한다.

도 5는 서포트바에 와이어가 감기면서 융착되는 모습을 나타낸 도면이다.

서포트바(11)는 사각의 단면을 가지며, 와이어(12)와 용접되기 전 와이어(12)와 접하는 바깥면에 쐐기 형태의 용접부(11a)가 형성된다.

용접과정에서 용접부(11a)가 녹아 서포트바(11)와 와이어(12)를 융착시킨다.

도 6은 와이어의 저면도이고, 도 7은 서포트바에 와이어가 일정간격으로 가지면서 나선형으로 감긴 모습을 나타낸 단면도이다.

와이어(12)의 단면은 삼각형으로 쐐기 형태를 가지며 서포트바(11)의 외측에 일정간격으로 감길 때 바깥쪽으로 벌어진다.

이러한 감김구조로 인해 본 발명에 따른 드럼 스크린은 외부에서 내부로 물을 유입하면서 이물질을 걸러주는 형태를 가진다.

이와 달리, 와이어(12)가 내측을 향해 벌어지는 형태를 갖는 드럼 스크린의 경우, 내부에서 외부로 물을 배출하면서 이물질이 걸러진다.

한편, 와이어(12)에는 동일 크기를 갖는 스크래치(12a)가 일정 간격으로 형성되며, 스크래치(12a)의 양쪽에는 간격돌기(12b)가 와이어(12)의 측방향으로 돌출형성된다.

간격돌기(12b)는 연질의 와이어(12)를 가압하여 스크래치(12a)를 형성하는 과정에서 가압되는 부분이 측방향으로 늘어나 형성된다.

도 8은 원뿔형 드럼스크린의 제조장치를 나타낸 평면도, 도 9는 도 8의 우측면도, 도 10은 도 8에서 와이어 공급유닛을 제외한 나머지 부분의 정면도, 도 11과 12는 원뿔형 드럼스크린 제조장치에 장착되는 제2 전극롤러의 개요도, 도 13과 도 14는 원뿔형 드럼스크린 제조장치에 의해 원뿔형 드럼스크린을 제조하는 개요도, 도 15는 메인바디의 일 측면에 장치들이 장착된 모습을 나타낸 개요도, 도 16은 와이어에 스크래치가 형성되고, 와이어가 서포트바로 공급되는 모습을 나타낸 개요도이다.

본 발명에 따른 드럼 스크린 제조장치(1)는, 프레임 바디(100), 메인바디(110), 제1회전 유닛(120), 스크린 로딩유닛(130), 슬라이딩 유닛(140), 제2회전 유닛(150), 와이어 공급유닛(160), 스크래치 유닛(170), 와이어 가이드유닛(180), 융착유닛(190), 승강유닛(200) 및 제어유닛(210)을 포함한다.

프레임 바디(100)는 평평한 바닥에 고정되며, 그 위에 스크린 로딩유닛(130)이 측 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 메인바디(110)가 고정 설치된다.

메인바디(110)는 프레임 바디(100)의 상부에 입설되는 것으로, 그 상부에 제2회전 유닛(150), 스크래치 유닛(170), 와이어 가이드유닛(180), 융착유닛(190) 및 승강유닛(200)이 설치된다.

스크래치 유닛(170), 와이어 가이드유닛(180), 융착유닛(190) 및 승강유닛(200)은 메인바디(110)의 측면 중 제1회전 유닛(120) 쪽을 향하는 일 측면에 설치된다.

제1회전 유닛(120)은 스크린 로딩유닛(130)의 상부에 설치되며 복수 개의 서포트바(11) 일단을 원통형으로 지지하면서 회전시킨다.

제1회전 유닛(120)은 스크린 로딩유닛(130)의 상부에 고정되는 구동모터(121), 및 구동모터(121)의 구동축 단부에 장착되어 서포트바(11)가 고정되는 서포트바 고정부(122)를 포함한다.

스크린 로딩유닛(130)은 프레임 바디(100)의 상면에 측 방향 슬라이딩 가능하게 설치되며 그 상부에 제1회전 유닛(120)을 지지한다.

스크린 로딩유닛(130)은 메인바디(110)의 일 측면을 향하거나 일 측면으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩 된다.

슬라이딩 유닛(140)은 프레임 바디(100)에 설치되어 스크린 로딩유닛(130)을 측 방향으로 슬라이딩시킨다.

슬라이딩 유닛(140)은, 프레임 바디(100)의 상면에서 메인바디(110)의 일 측면을 향해 길게 설치되며 서로 평행하게 이격된 한 쌍의 슬라이딩 레일(141), 슬라이딩 레일(141) 사이에 설치되는 스크류(142), 스크류(142)의 일단에 결합되며 스크류(142)를 회전시키는 구동모터(143)를 포함한다.

슬라이딩 레일(141)에 스크린 로딩유닛(130)의 하부 전후 측이 슬라이딩 가능하게 결합되고, 스크류(142)에 스크린 로딩유닛(130)의 하부 중심 측이 나사 결합된다.

제2회전 유닛(150)은 메인바디(110)에 설치되어 서포트바(11)의 타단을 지지하면서 서포트바(11)를 회전시킨다. 제2회전 유닛(150)은, 구동모터(151)와, 구동모터(151)와 벨트를 통해 연동되어 회전하며 서포트바(11)의 타단이 지지되는 서포트바 지지롤러(152)를 포함한다.

서포트바 지지롤러(152)의 양 측면 중 메인바디(110)의 일 측면으로 노출되는 일 측면에는 서포트바(11)의 타단이 탈거 가능하게 삽입되는 복수 개의 서포트바 삽입홈(미도시)이 이격 형성된다.

즉, 서포트바(11)의 일단은 제1회전 유닛(120)에 설치된 서포트바 고정부(122)에 고정되고 제1회전 유닛(120)에 일단이 고정되어 있는 제1전극 롤러(191)에 형성된 서포트바 안착홀(191a)에 안착되되, 서포트바(11)의 타단은 메인바디(110)에 설치된 서포트바 삽입홈에 삽입되어 있는 관계로 제1회전 유닛(120)이 메인바디(110)로부터 멀어지는 방향으로 이동하면서 제1회전 유닛(120)에 고정되어 회전하는 제2 전극롤러가 함께 이동하게 되고, 와이어(12)는 서포트바(11)에 감기면 서포트바(11)의 타단은 서포트바 지지롤러(152)로부터 점차적으로 탈거된다.

상술한 동작관계는 하기에서 상세히 기재하도록 한다.

제2회전 유닛(150)의 구동모터(151)는 제1회전 유닛(120)의 구동모터(121)와 연동하여 동일한 구동속도 및 구동방향을 갖도록 작동된다.

와이어 공급유닛(160)은 프레임 바디(100)의 전방에 위치되는 것으로, 와이어(12)를 코일 형태로 감고 있다가 메인바디(110)의 일 측면 쪽으로 와이어(12)를 연속하여 공급한다.

스크래치 유닛(170)은 메인바디(110)의 일 측면에서 와이어 가이드유닛(180)의 앞쪽에 설치되어 공급되는 와이어(12)에 일정 간격으로 스크래치를 형성한다.

와이어(12)의 폭방향으로 스크래치를 형성하면서 스크래치의 양쪽으로 간격돌기를 형성하게 된다.

와이어 가이드유닛(180)은 메인바디(110)의 일 측면에서 스크래치 유닛(170)의 뒷쪽에 설치되어 스크래치가 형성된 와이어(12)를 서포트바(11)에 직교되게 공급하며 쐐기 형태의 와이어가 쳐지거나 꼬이는 것을 방지한다.

융착유닛(190)은 서포트바(11)와 와이어(12)를 융착시킨다. 융착방식으로는 저항용접 등 다양한 용접방식이 적용될 수 있으나, 본 실시 예에서는 제1,2 전극롤러(191)(192)에 의한 저항용접이 적용된다.

융착유닛(190)은, 원뿔형으로서 수평으로 배치되는 서포트바(11)의 안쪽에 위치되어 서포트바(11)의 내측면에 접촉되는 제1전극롤러(191), 및 서포트바(11)의 외측에 위치되어 와이어(12)의 외측면에 접촉되는 제2 전극롤러(192)를 포함한다.

본 실시 예에서는 제1 전극롤러(191)에 (-)전류가 흐르고 제2 전극롤러(192)에 (+)전류가 흐르나, 전류의 흐름이 반대일 수 있다.

승강유닛(200)은 메인바디(110)의 일측에 설치되어 제2 전극롤러(192)를 승강시키며 서포트바(11)와 와이어(12) 융착시 제2 전극롤러(192)가 와이어(12)의 외측면에 안정적으로 접촉될 수 있도록 한다.

이러한 승강유닛(200)은 메인바디(110)의 일 측면에 상하로 길게 설치되며 서로 평행하게 이격된 한 쌍의 승강레일(201), 승강레일(201) 사이에 길게 설치되는 스크류(202), 메인바디(110)의 상부에 고정 설치되며 스크류(202)의 상단과 결합되는 구동모터(203), 스크류(202)에 나사 결합되어 승강되는 승강부재(204), 승강부재(204)에 스프링(205)을 이용해 탄성 지지되며 제2 전극롤러(192)가 회전 가능하게 지지되는 롤러지지부(206)를 포함한다.

제어유닛(210)은 제1,2 회전유닛(120)(150)의 작동, 슬라이딩 유닛(140)의 작동, 스크래치 유닛(170)의 작동, 융착유닛(190)의 작동 및 승강유닛(200)의 작동을 자동으로 제어한다. 와이어(12)가 서포트바(11)의 외측에 나선형으로 감길 때 나선부 사이의 간격 조정은 제1,2 회전 유닛(120)(150)을 구성하는 구동모터(121)(151)의 구동속도와, 스크린 로딩유닛(130)의 슬라이딩 속도를 제어유닛(210)의 제어에 의해 자동으로 이루어진다.

와이어 공급유닛(160)으로부터 공급되는 와이어(12)는 일차적으로 스크래치 유닛(170)을 거치면서 스크래치(12a)가 일정 간격으로 형성된다. 스크래치 유닛(170)은, 와이어(12)의 이동 경로 하방에 설치되어 와이어(12)의 하부를 가압하여 스크래치를 형성하는 스크래치 롤러(171)와, 와이어(12)를 사이에 두고 스크래치 롤러(171)의 상방에 설치되어 스크래치 롤러(171)로 와이어(12)를 가압할 때 와이어(12)를 받쳐주는 지지롤러(172)로 구성된다.

스크래치 롤러(171)의 원주면에는 스크래치 형성을 위한 복수 개의 가압돌기(미도시)가 동일 간격으로 이격 형성된다.

스크래치 유닛(170)을 통과하면서 스크래치가 형성된 와이어(12)는 와이어 가이드유닛(180)을 통해 이동이 가이드되면서 서포트바(11)로 공급된다.

스크래치 유닛(170)은 와이어(12)의 이동경로 상,하방에 각각 설치되는 복수 개의 가이드롤러(181)로 구성된다.

이러한 스크래치 유닛(170)은 와이어(12)가 쳐지지 않도록 공급함과 동시에 와이어(12)의 쐐기 부분이 틀어지지 않도록 한다.

즉, 쐐기 부분이 위로 향하도록 공급되어야 와이어(12)가 서포트바(11)에 감길 때 쐐기 부분이 바깥쪽을 향하게 벌어진다.

제2회전 유닛(150)을 구성하는 서포트바 지지롤러(152)의 일 측면 중심에는 제1 전극롤러(191)가 장착된다. 제1 전극롤러(191) 주위에는 복수 개의 서포트바(11)가 탈거 가능하게 끼워지는 서포트바 끼움홈이 이격 형성된다.

복수 개의 서포트바(11)의 타단을 제1 전극롤러(191) 주위에 삽입한 상태에서 제1회전 유닛(120)을 작동하여 서포트바(11)를 회전시키면서 와이어(12)를 서포트바(11)에 직교되게 공급하고, 스크린 로딩유닛(130)을 메인바디(110)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩시키면, 와이어(12)가 서포트바(11)의 외측면에 나선형으로 감기게 된다.

와이어(12)가 서포트바(11)의 외측에 감기는 과정에서 제1 전극롤러(191)가 서포트바(11)의 내측면과 접촉되고 제2 전극롤러(192)는 와이어(12)의 외측면에 접촉된다.

따라서, 서포트바(11)의 외측면에 형성된 용접부(11a)가 녹으면서 서포트바(11)와 와이어(12)를 견고하게 융착시킨다.

제2 전극롤러(192)는 승강유닛(200)을 구성하는 스프링(205)에 의해 항상 와이어(12)에 접촉된 상태를 유지하기 때문에 와이어(12)가 감기면서 서포트바(11)와 함께 회전할 때 와이어(12)와의 마찰에 의해 회전하게 된다.

더욱더 상세하게 설명하면, 도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에 사용되는 제1 전극롤러(191)은 전체적인 형상은 원뿔형상이되, 양단은 원형상으로서 일단의 원지름이 타단으로 갈수록 원지름이 점차적으로 작게 형성되어 있는 것이다.

그리고 상기 원뿔형 제1 전극롤러(191)의 외측면에는 서포트바(11)가 안착할 수 있도록 길이방향으로 형성된 서포트바 안착홀(191a)이 서로 원주방향으로 일정간격을 유지한 채 다수개 형성되어 있으며, 상기 서포트바 안착홀(191a)에 서포트바(11)가 안착되어 고정되게 된다.

이때, 서포트바(11)는 단면이 ‘

’형상으로서 서포트바 안착홀(191a)에 안착될 때, 상부로 돌출된 꼭지부분이 제1 전극롤러(191)의 외측 표면보다는 더 돌출되게 되며, 이로 인해 서포트바(11)의 돌출된 꼭지부분이 공급되는 와이어(12)에 접촉하게 되는 순간 제2 전극롤러(192)에 의해 압착되어 용융되면서 와이어(12)는 서포트바(11)의 외측면에 달라붙게 된다.

특히, 도 13 내지 도 14에 도시된 바와 같이 제1 전극롤러(191)가 원뿔형상이기 때문에 제1 전극롤러(191)의 중심축(C)을 지면과 나란한 수평으로 유지시키면 제1 전극롤러(191)의 상부 외측면은 경사지게 되므로 제1 전극롤러(191)는 제2 전극롤러(192)와 접촉이 원활하지 못하게 된다.

따라서, 상기 제1 전극롤러(191)의 상부측 외측면을 지면과 나란한 수평상태로 유지시키면 제2 전극롤러(192)와 접촉높이는 항상 동일한 높이를 유지하므로 제1 전극롤러(191)와 제2 전극롤러(192)는 접촉이 원활하게 된다.

즉, 도 13에서 원뿔형 제1 전극롤러(191)의 중심축(C)을 상부로 향하도록 하여 제1 전극롤러(191)의 상부면을 프레임 바디(100)의 상면과 나란한 수평이 되도록 하고, 제1 회전유닛(120)을 구동시켜 제1 전극롤러(191)가 Ⅰ의 방향으로 회전되면서 제1 회전유닛(120)을 지지하고 있는 스크린 로딩유닛(130)을 프레임 바디(100)의 상면 상에서 Ⅱ의 방향으로 이동시키게 되면 제2 전극롤러(192)는 항상 동일한 높이에서 제1 전극롤러(191)와 접촉하게 된다.

이때, 제1 전극롤러(191)의 스포트바 안착홀(191a)에 안착되어 있는 스포트바(11)의 꼭지부분에 와이어 공급유닛(160)으로부터 공급되는 와이어(12)가 접촉하는 부분은 제2 전극롤러(192)와 제1 전극롤러(191)에는 전기가 통하고 있기에 저항용접에 의해 서포트바(11)의 외측면에 와이어(12)는 용용하여 달라붙게 되는 것이다.

참고로, 도 15와 도 16에서 제1 전극롤러(191)는 제2 전극롤러(192)와 접촉되는 부분의 단면을 도시한 것이다.

도 17은 제1 회전유닛의 서포트바 고정부에 서포트바가 고정된 모습을 나타낸 도면이다.

한편, 제1회전 유닛(120)을 구성하는 서포트바 고정부(122)는, 구동모터의 구동축(121a) 단부에 장착되며 서포트바(11)의 일단을 관통시키면서 지지하는 원형의 지지판(122a)과, 구동모터의 구동축(121a)에서 지지판(122a)과 이격되게 장착되어 지지판(122a)을 관통한 서포트바(11)의 구부러진 일단을 지지판(122a) 쪽으로 밀어 가압하는 가압판(122b)을 구성된다.

서포트바(11)의 일단은 지지판(122a)을 관통한 상태에서 절곡되며 절곡부가 가압판(122b)에 의해 가압되고 단부가 지지판(122a)에 밀착됨으로써, 서포트바 고정부(122)에 견고히 고정된다.

도 18은 전극롤러 청소유닛의 구성을 나타낸 도면이다.

메인바디(110)의 일 측면에는 제2 전극롤러(192)를 청소하기 위한 전극롤러 청소유닛(220)이 설치된다.

제2 전극롤러(192)를 와이어(12)에 접촉시켜 저항용접을 수행하는 과정에서 제2 전극롤러(192)에는 이물질이 달라붙게 되고 이물질 쌓여 층이 두꺼워지면 저항용접이 원활히 이루어질 수 없다.

따라서, 전극롤러 청소유닛(220)을 통해 제2 전극롤러(192)에 달라붙은 이물질을 벗겨내게 된다.

제2 전극롤러(192)에 달라붙은 이물질을 벗겨내는 작업은 후술할 바이트(227)를 제2 전극롤러(192)의 원주면에 접촉시킨 상태에서 제2 전극롤러(192)를 회전시킴으로써 이루어진다.

이를 위해 전극 롤러 청소 유닛(220)은, 브라켓(221), 구동모터(222), 구동모터 지지판(223), 스크류(224), 연동기어(225)(226), 바이트 고정부(228)를 포함한다.

브라켓(221)은 승강유닛(200)을 구성하는 롤러지지부(206)의 측부에 고정설치되어, 제2 전극롤러(192)와 함께 승강된다.

구동모터(222)는 스크류(224)를 통해 브라켓(221) 상에서 수평 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되어, 제2 전극롤러(192)를 회전시키는 구동력을 발생시킨다.

구동모터(222)는 스크류(224)에 수평 방향으로 슬라이딩 가능하게 나사 결합되는 구동모터 지지판(223)의 상부에 장착된다.

연동기어(225)(226)는 제2 전극롤러(192)가 회전할 수 있도록 구동모터(222)의 구동력을 제2 전극롤러(192)로 전달하는 것으로, 구동모터(222)의 구동축에 결합되는 제1연동기어(225)와, 제2 전극롤러(192)의 회전축에 장착되며 제1연동기어(225)와 맞물리는 제2연동기어(226)로 구성된다.

구동모터(222)가 측방향 이동됨에 따라 제1,2 연동기어(225)(226)는 서로 맞물리거나 이격된다.

브라켓(221)의 측면에는 바이트(227)를 고정하기 위한 바이트 고정부(228)가설치된다.

바이트(227)는 상향 경사지게 설치된다. 바이트 고정부(228)는, 브라켓(221)의 측면에 고정되는 고정 몸체(228a)와, 고정 몸체(228a)를 관통하며 단부에 바이트(227)가 물리는 바이트 위치 이동부(228b)가 구비된다.

바이트 위치 이동부(228b)는 고정 몸체(228a) 상에서 위치 이동 가능하게 구비된다.

바이트 위치 이동부(228b)의 위치를 조정하여 바이트(227)를 제2 전극롤러(192)에 접촉시키거나 제2 전극롤러(192)와 이격시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 전극롤러 청소유닛(220)을 통해 제2 전극롤러(192)를 청소하는 과정을 살펴보기로 한다.

제2 전극롤러(192)를 청소하지 않는 경우에는 구동모터(222)의 구동은 정지되고 제1,2 연동기어(225)(226)는 서로 이격된 상태를 유지한다.

아울러 바이트(227)도 제2 전극롤러(192)로부터 이격된다.

제2 전극롤러(192)를 청소하고자 하는 경우에는 스크류(224)를 회전시켜 구동모터(222)를 제1연동기어(224) 쪽으로 위치이동시킴으로써 제2연동기어(226)가 제1연동기어(225)와 맞물리도록 하고, 바이트 위치 이동부(228b)를 조작하여 바이트(227)가 제2 전극롤러(192)의 원주면에 접촉되도록 한다.

이어서 구동모터(222)를 구동시키면 제2 전극롤러(192)가 회전하게 되고, 제2 전극롤러(192)의 원주면에 달라붙은 이물질들이 벗겨진다.

도 19는 전극롤러 세척유닛의 구성을 나타낸 도면이다.

프레임 바디(100)와 메인바디(110)에는 제2 전극롤러(192)를 청소할 때 벗겨지는 이물질을 씻어내기 위한 전극롤러 세척유닛(230)이 구비된다.

바이트(227)로 제2 전극롤러(192)에 달라붙은 이물질들을 벗겨내는 과정에서 세척수를 제2 전극롤러(192)로 분사함으로써 이물질들이 완벽하게 제거될 수 있다.

이를 위해 전극롤러 세척유닛(230)은, 프레임 바디(100)의 상부에 설치되는 세척수 탱크(231)와, 메인바디(110)의 일 측면에 설치되어 제2 전극롤러(192)로 세척수를 분사하는 분사노즐(232)과, 세척수 탱크(231)의 세척수를 분사노즐(232)로 공급하는 급수펌프(233), 및 제2 전극롤러(192)의 하방에 설치되어 분사노즐(232)로부터 분사되어 낙하하는 세척수를 받는 세척수 받이(234)를 포함한다.

세척수 받이(234)에 모인 세척수는 세척수 탱크(231)로 이송되어 재사용된다.

세척수 받이(234)와 세척수 탱크(231)를 연결하는 세척수 이송경로 또는 세척수 탱크(231)와 급수펌프(233)를 연결하는 세척수 이송경로 상에는 세척수의 이물질을 걸러주는 필터(미도시)가 구비된다.

도 20은 메인바디에 장착되는 승강유닛의 또 다른 실시에 따른 개요도이다.

도 20에 도시된 바와 같이 승강유닛(200)은 구동모터(203)를 장착하여 스크류(202)를 구동시키지 않고, 외주면에 스크류(202)와 동일하게 나사선이 형성되어 있는 핸들축(207)을 상기 스크류(202)와 직교하도록 접촉설치하되, 접촉부분은 내부공간이 형성되어 있는 하우징(209)의 내부에 위치하도록 하며, 핸들축(207)의 끝단부엔느 수동조작을 위한 핸들(207)을 구비하였다.

이때, 상기 스크류(202)나 핸들축(207) 중에 어느 하나는 제자리에서 회전하도록 함으로써 핸들(207)의 회전에 의해 스크류(202)와 핸들축(207)이 서로 직교하여 움직이지만 본 발명에서는 핸들축(207)이 제자리서 고정되어 회전함으로써 스크류(202)가 상하로 움직이도록 하였다.

이러한 구성은 널리 공지되어 있는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하였다.

상술한 바와 같이 본 발명 원뿔형 드럼스크린은 첫째, 원뿔형으로 배열된 서포트바의 외측 또는 내측에 하나의 와이어를 나선형으로 복수회 감아 드럼스크린을 제작함으로써, 드럼스크린의 제작에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

10 : 드럼 스크린 11 : 서포트바
12 : 와이어 12a : 스크래치
12b : 간격돌기
100 : 프레임 바디
110 : 메인바디 120 : 제1회전 유닛
121 : 구동모터 122 : 서포트바 고정부
130 : 스크린 로딩유닛 140 : 슬라이딩 유닛
141 : 슬라이딩 레일 142 : 스크류
143 : 구동모터 150 : 제2회전 유닛
151 : 구동모터 152 : 서포트바 지지롤러
160 : 와이어 공급유닛 170 : 스크래치 유닛
171 : 스크래치 롤러 172 : 지지롤러
180 : 와이어 가이드유닛 181 : 가이드롤러
190 : 융착유닛 191 : 제1 전극롤러
191a. 스포트바 안착홀 192 : 제2 전극롤러
200 : 승강유닛
201 : 승강레일 202 : 스크류
203 : 구동모터 204 : 승강부재
205 : 스프링 206 : 롤러지지부
207 : 핸들축 208 : 핸들
209 : 하우징
210 : 제어유닛 220 : 전극롤러 청소유닛
221 : 브라켓 222 : 구동모터
223 : 구동모터 지지판 224 : 스크류
225 : 제1연동기어 226 : 제2연동기어
227 : 바이트 228 : 바이트 고정부
230 : 전극롤러 세척유닛 231 : 세척수 탱크
232 : 분사노즐 233 : 급수펌프
234 : 세척수 받이

Claims (3)

1. 원주방향으로 일정간격 이격되어 원뿔형상이 되도록 배열된 복수 개의 서포트바(11)와, 상기 서포트바(11)의 외측 또는 내측에 서포트바(11)의 길이방향을 따라 상하간격을 유지하며 나선형으로 감기면서 융착되어 돌출 형성된 와이어(12)를 포함하도록 구성되되, 상기 와이어(12)는 단면이 삼각형상인 원뿔형 드럼스크린에 있어서,
   상기 와이어(12)는 삼각형 꼭지부분만이 서포트바(11)에 접촉하여 융착되거나 또는, 상기 와이어(12)의 변부분만이 서포트바(11)에 접촉하여 융착되는 것으로,
   상기 복수 개의 서포트바(11)를 지지하는 제1회전 유닛(120)을 구동하여 서포트바(11)를 회전시키고, 서포트바(11)가 회전하는 과정에서 제1회전 유닛(120)을 길이방향으로 전진 또는 후진 이동시킴에 의해 상기 와이어(12)가 상기 서포트바(11)에 나선형으로 감기며,
   상기 서포트바(11)와 와이어(12)를 융착시키는 융착유닛(190)은 상기 서포트바(11)에 의해 형성되는 원뿔형상의 중심에 위치되어, 서포트바(11)와 와이어(12) 중 안쪽에 위치되는 것과 접촉되는 제1 전극롤러(191)와, 상기 서포트바(11)에 의해 형성되는 원통의 바깥에 위치되어, 서포트바(11)와 와이어(12) 중 바깥쪽에 위치되는 것과 접촉되며, 제1 전극롤러(191)와 반대극을 갖는 제2 전극롤러(192)로 이루어지고,
   상기 원뿔형상의 제1 전극롤러(191)의 상면은 지면과 항상 수평을 이루되, 외측면에는 서포트바(11)가 안착할 수 있도록 길이방향으로 형성된 복수의 서포트바 안착홀(191a)이 서로 원주방향으로 일정간격을 유지한 채 형성되어 있으며,
   상기 서포트바(11)는 단면이 ‘

   

   ’형상으로서 서포트바 안착홀(191a)에 안착될 때, 상부로 돌출된 꼭지부분이 제1 전극롤러(191)의 외측 표면보다는 더 돌출되게 형성되며, 서포트바(11)의 돌출된 꼭지부분이 공급되는 와이어(12)에 접촉하게 되는 순간 제2 전극롤러(192)에 의해 압착되어 용융되면서 와이어(12)는 서포트바(11)의 외측면에 달라붙게 되는 것이며,
   상기 와이어(12)에는 동일한 깊이와 크기를 갖는 스크래치(12a)가 일정 간격으로 이격되어 형성되며, 상기 스크래치(12a)의 양쪽으로는 간격돌기(12b)가 와이어(12)의 양측방향으로 각각 돌출 형성되도록 연질의 와이어(12)를 가압하여 스크래치(12a)를 형성하는 과정에서 가압되는 부분이 측방향으로 늘어나 형성되는 것으로,
   상기 제1 회전 유닛(120)은 복수 개의 서포트바(11) 일단을 원통형으로 지지하면서 회전시키는 것으로, 스크린 로딩 유닛(130)의 상부에 고정되는 구동모터(121) 및 구동모터(121)의 구동축 단부에 장착되어 서포트바(11)가 고정되는 서포트바 고정부(122)로 이루어지되,
   상기 서포트바 고정부(122)는 구동모터의 구동축(121a) 단부에 장착되며 서포트바(11)의 일단을 관통시키면서 지지하는 원형의 지지판(122a)과, 구동모터의 구동축(121a)에서 지지판(122a)과 이격되게 장착되어 지지판(122a)을 관통한 서포트바(11)의 구부러진 일단을 지지판(122a) 쪽으로 밀어 가압하는 가압판(122b)으로 구성되는 것이며,
   상기 서포트바(11)의 일단은 지지판(122a)을 관통한 상태에서 절곡되며 절곡부가 가압판(122b)에 의해 가압되고 단부가 지지판(122a)에 밀착됨으로써, 서포트바 고정부(122)에 견고히 고정되는 것이며,
   또한, 제2 전극롤러(192)를 청소하기 위해 바이트(227)를 제2 전극롤러(192)의 원주면에 접촉시킨 상태에서 제2 전극롤러(192)를 회전시키는 전극 롤러 청소 유닛(220)이 설치되고,
   상기 바이트(227)로서 제2 전극롤러(192)에 달라붙은 이물질을 벗겨내는 과정에서 세척수를 제2 전극롤러(192)로 분사함으로써 이물질이 완벽하게 제거하는 전극롤러 세척 유닛(230)이 구비되는 것으로,
   상기 전극롤러 세척 유닛(230)은 프레임 바디(100)의 상부에 설치되는 세척수 탱크(231)와, 메인 바디(110)의 일 측면에 설치되어 제2 전극롤러(192)로 세척수를 분사하는 분사노즐(232)과, 세척수 탱크(231)의 세척수를 분사노즐(232)로 공급하는 급수펌프(233) 및 제2 전극롤러(192)의 하방에 설치되어 분사노즐(232)로부터 분사되어 낙하하는 세척수를 받는 세척수 받이(234)로 이루어지며,
   상기 세척수 받이(234)에 모인 세척수는 세척수 탱크(231)로 이송되어 재사용되고,
   상기 세척수 받이(234)와 세척수 탱크(231)를 연결하는 세척수 이송경로 또는 세척수 탱크(231)와 급수펌프(233)를 연결하는 세척수 이송경로 상에는 세척수의 이물질을 걸러주는 필터가 구비되는 것이 특징인 원뿔형 드럼스크린.
   
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