KR101693581B1

KR101693581B1 - 금속 슬러지 제거장치

Info

Publication number: KR101693581B1
Application number: KR1020160075677A
Authority: KR
Inventors: 김태훈; 김성태; 김성호; 김성중
Original assignee: 주식회사 거산정공
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-01-06

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 제 1 하우징; 구동모터, 상기 제 1 하우징 내부에서 회전 가능하게 위치된 축 및 상기 구동모터의 동력을 상기 축으로 전달하는 동력전달계를 포함하는 구동부; 상기 축에 결합되고, 일측에서 타측으로 갈수록 상기 축 방향과 직교하는 방향으로 자른 단면 형상이 상이한 슬러지 제거부; 및 상기 축의 일측 단부와 상기 슬러지 제거부 사이에 위치되고, 탄성 변형될 수 있는 탄성부를 포함하는 금속 슬러지 제거 장치를 제공한다.

Description

금속 슬러지 제거장치 {METAL SLUDGE REMOVAL DEVICE}

본 발명은 금속 슬러지 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 커팅 시, 커팅 대상인 금속부재를 지지하는 서포터 주위에 융착된 금속 슬러지를 용이하게 제거할 수 있는 금속 슬러지 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 커팅장치는 금속소재에 고주파수의 레이저를 조사하면서 이동하여 미리 설정된 도안데이터에 따라 특정 모양대로 금속소재를 커팅하는 장치이다.

그리고, 커팅대상인 금속소재는 별도의 받침 부재들 상에 안착된 상태에서 커팅이 이루어지게 되는데, 이때 사용되는 받침 부재는 전체적으로 직사각형의 얇고 긴 금속 판재 형태로서, 커팅대상인 금속소재와 접촉되는 상부는 톱날 형태의 산부와 골부가 길이방향을 따라 반복적으로 형성된 형상이다.

이러한 받침 부재는 길이방향과 대략 수직한 방향으로 소정 간격을 둔 채 다수개가 배열된 상태로 상기 금속소재를 받친다.

레이저 커팅을 실시하면, 커팅대상인 금속소재는 커팅 지점이 용융되면서 커팅이 실시되는데, 이 과정에서 용융된 잔여물인 슬러지가 하부의 받침 부재로 낙하하게 되고, 받침 부재상에서 냉각되어 융착되게 된다. 커팅이 반복됨에 따라 융착되는 슬러지의 양은 계속해서 늘어나게 되는데 이로 인해 커팅대상인 금속소재의 수평이 맞지 않게 되어 절단면의 가공치수에 오차가 발생한다. 또한, 슬러지가 금속소재 절단면의 공기 흐름을 방해하여서 절단면이 거칠어지고 불량이 발생하며 절단 시 연기가 발생되어 작업환경을 오염시키기도 한다. 게다가, 슬러지가 비산함으로 인해 레이저 발광부 빔 헤드측의 집속 렌즈에 부착되어 렌즈 불량을 일으키기도 하는 문제가 있다.

상기의 문제들을 해결하기 위해 종래에는, 받침 부재를 일정 기간 사용 후 교체하거나, 작업자가 받침 부재에 융착된 슬러지를 일일히 끌, 정, 망치 등의 공구를 이용해 제거하는 작업을 실시해 왔다. 그러나, 받침 부재를 교체할 경우에는 소요되는 비용이 너무 크고, 작업자가 직접 수동으로 슬러지를 제거하는 경우에는 슬러지 제거를 위한 작업시간이 굉장히 오래걸렸다. 게다가, 작업자가 수동으로 제거함에 따라 소모되는 시간동안에는 새로운 금속부재를 레이저 커팅할 수 없기 때문에 생산성이 대폭 저하되고, 또한 수동으로 제거 시 슬러지 제거율도 매우 낮아서 받침 부재의 성능 회복율도 낮다는 문제점이 존재했다.

한국 공개특허공보 제 2009-0030756 호 (2009. 03. 25)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 레이저 커팅 시, 커팅 대상인 금속부재를 지지하는 서포터 주위에 융착된 금속 슬러지를 용이하게 제거할 수 있는 금속 슬러지 제거장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 제 1 하우징; 구동모터, 상기 제 1 하우징 내부에서 회전 가능하게 위치된 축 및 상기 구동모터의 동력을 상기 축으로 전달하는 동력전달계를 포함하는 구동부; 상기 축에 결합되고, 일측에서 타측으로 갈수록 상기 축 방향과 직교하는 방향으로 자른 단면 형상이 상이한 슬러지 제거부; 및 상기 축의 일측 단부와 상기 슬러지 제거부 사이에 위치되고, 탄성 변형될 수 있는 탄성부를 포함하는 금속 슬러지 제거 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 슬러지 제거부는 축과 함께 상하로 틸팅이 가능한 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 슬러지 제거부는 한 쌍의 대향하는 톱니 형상이고, 톱니의 날은 회전 방향과 동일한 방향으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치일 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 일 측면은 상기 제 1 하우징 외부에 돌출 형성된 제 1 손잡이부; 및 상기 제 1 하우징 외부로 연장 형성된 제 2 손잡이부를 더 포함하고, 상기 제 2 손잡이부에는 상기 구동모터를 가동하는 제 1 스위치와 상기 슬러지 제거부의 틸팅을 조절하는 제 2 스위치가 형성된 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 손잡이부는 상기 제 2 손잡이부와 연동되어, 상기 제 1 손잡이부의 방향에 따라 상기 제 2 손잡이부가 위치 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 제 1 하우징에는 외부와 연통되는 토출구가 구비되어 슬러지가 배출되고, 상기 제 1 하우징 저면의 외곽에는 지지부가 형성되고, 상기 지지부의 외곽은 상방으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 금속 슬러지 제거 장치는 저면과 상기 저면의 둘레에 형성된 외벽을 가지고, 상기 외벽에는 직선형의 물체가 관통할 수 있는 한 쌍의 관통 슬릿이 형성되며, 상기 한 쌍의 관통 슬릿 사이에 위치되어, 직선형의 물체를 지지하고 상기 직선형의 물체와 상기 저면 사이의 거리를 조절할 수 있는 높이조절부를 포함하는, 상기 제 1 하우징 하부에 탈착 가능한 제 2 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 레이저 커팅 시, 커팅 대상인 금속부재를 지지하는 서포터들 상부에서 금속 슬러지 제거 장치를 작동시킴으로써, 서포터의 표면에 융착된 금속 슬러지를 빠르고 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 작업자들의 노동력, 시간 낭비를 방지할 수 있고, 커팅 장비의 휴지 시간도 줄일 수 있어서 생산성을 증대시킬 수 있다.

나아가, 본체와 제 2 하우징이 결합되어 슬러지 제거 작업이 수행될 경우, 개개의 서포터들을 탈거시킨 채로도 각 서포터에 융착된 금속 슬러지들이 용이하게 제거될 수 있다. 그러므로, 작업자 또는 본체의 이동이 용이하지 않은 작업 환경이라도 서포터가 분리된 채 금속 슬러지 제거 작업이 효과적으로 수행될 수 있다.

또한, 하우징에 토출구가 형성되어, 하우징과 하우징 내부의 구성들 간의 간섭이 방지될 뿐만 아니라, 서포터로부터 제거된 금속 슬러지가 외부로 배출되어서, 금속 슬러지들이 하우징 내부에 다시 융착되는 것이 방지된다.

그리고, 단면 형상이 상이한 슬러지 제거부로써, 서포터에 융착된 다양한 크기의 금속 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있다. 즉, 동일한 단명 형상을 갖는 경우에 비해, 축의 회전력을 효율적으로 사용하면서 금속 슬러지 제거 작업을 수행할 수 있다.

게다가, 본 발명의 금속 슬러지 제거 장치는 슬러지 제거부를 틸팅 및/또는 이동 시킬 수 있게 구성되어, 슬러지 제거를 하지 않을 때에는 슬러지 제거부를 하우징 내부에 완벽하게 보호되도록 하여 장비 수명을 늘리고, 유지 관리가 용이하도록 할 수 있다. 한편, 슬러지 제거를 할 때에는 슬러지의 분포도나 서포터의 사이즈에 따라 최적의 위치에 슬러지 제거부가 위치되도록 한다.

나아가, 본 발명의 탄성부의 탄성 복원력은 서포터를 압축하는 방향으로 작용하게 되므로, 서포터와 슬러지 제거부가 밀착되고, 금속 슬러지들이 보다 쉽게 제거되게 된다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 제 1 하우징, 제 1 손잡이부 및 제 2 손잡이부를 포함하는 본체의 사시도이다.
도 2 는 상방에서 제 1 하우징을 바라볼 때의 단면 형상을 나타내는 모식도이다.
도 3 은 제 1 하우징의 내부를 나타내고, 슬러지 제거부가 축과 함께 틸팅되는 모습을 좌측에서 바라본 모식도이다.
도 4 의 (a) 및 도 4 의 (b) 는 가이드부를 나타내는 제 1 하우징의 측면도이다.
도 5 는 서포터 (S) 가 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 슬러지 제거 장치 본체에 삽입되는 모습을 나타내는 정단면 모식도이다.
도 6 은 슬러지 제거부가 시계방향으로 회전하는 경우에 적용될 수 있는 다양한 실시예를 나타낸다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제 2 하우징을 나타내는 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 제 1 하우징 (110), 제 1 손잡이부 (120) 및 제 2 손잡이부 (130) 를 포함하는 본체 (100) 의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 슬러지 제거 장치는, 도 1 에서 나타내는 바와 같이, 본체 (100) 를 포함하고, 상기 본체 (100) 는 제 1 하우징 (110), 제 1 손잡이부 (120) 및 제 2 손잡이부 (130) 를 포함한다. 본체 (100) 는 서포터 (S, 도 3 및 도 5 참조) 의 상방에 위치되어 서포터 (S) 의 길이 방향을 따라 전방 또는 후방으로 이동되면서, 서포터 (S) 의 표면에 융착된 금속 슬러지를 제거할 수 있다.

제 1 하우징 (110) 은 도 1 에서 나타낸 형상에 한정되지 않고, 내부가 중공상이고 이후에 설명할 구동부 (300) 및 슬러지 제거부 (400) 와 간섭되지 않는 형상이면 다양하게 변형 실시될 수 있다.

그리고, 제 1 하우징 (110) 의 저면 외곽에는 외부로 연장형성된 면인 지지부 (111) 가 포함될 수 있다. 지지부 (111) 는 바람직하게는 스테인레스 스틸 재질로 이루어질 수 있지만, 내식성, 내마모성을 갖는 다른 재료로 대체될 수 있음은 물론이다.

지지부 (111) 의 외곽은 상방으로 기울어지게 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1 에서 나타내고 있는 바와 같이, 지지부 (111) 의 전후 방향에서 지지부 (111) 의 일부가 상방으로 기울어지도록 형성된 전방 슬래드부 (111a) 및 후방 슬래드부 (111b) 가 포함될 수 있다. 전방 슬래드부 (111a) 는 본체 (100) 가 전방으로 이동될 때, 서포터 (S) 와의 간섭을 줄이고, 후방 슬래드부 (111b) 는 본체 (100) 가 후방으로 이동될 때, 서포터 (S) 와의 간섭을 줄이는 역할을 한다. 이로써, 본체 (100) 가 서포터 (S) 에 융착된 금속 슬러지를 연속적이고 부드럽게 제거할 수 있도록 한다.

나아가, 서포터 (S) 가 일정 간격을 가지도록 배열되어 있는 경우, 본체 (100) 가 하나의 서포터 (S) 에 대한 작업을 끝내고 측방의 다음 서포터 (S) 에 대한 작업을 시작하기 위해 좌우로 이동되어야 하는데, 이 때, 서포터 (S) 와의 간섭 없이 본체 (100) 가 좌우로 부드럽게 이동될 수 있도록 측방 슬래드부 (미도시) 가 추가로 포함될 수 있다.

지지부 (111) 의 외곽에는 후술할 제 2 하우징 (200) 과의 결합을 위한 결합공 (112) 이 형성될 수 있다. 이 결합공 (112) 을 통해, 본체 (100) 는 제 2 하우징 (200) 과 결합된다. 본체 (100) 와 제 2 하우징 (200) 이 결합되면, 개개의 서포터 (S) 가 탈거된 채로도 각 서포터 (S) 에 융착된 금속 슬러지를 제거할 수 있다. 따라서, 작업자 또는 본체 (100) 의 이동이 용이하지 않은 작업환경이라도 서포터 (S) 를 분리하여 금속 슬러지 제거 작업을 수행할 수 있다.

제 1 하우징 (110) 의 하부는 서포터 (S) 에 융착된 금속 슬러지 제거 작업을 위해 외부로 개방되어 있고, 특히, 후술할 슬러지 제거부 (400) 가 위치되는 부분 (도 2 및 도 3 참조) 에는 도 1 에서 나타내는 바와 같이, 저면 토출구 (113) 및 전면 토출구 (115) 가 추가로 형성될 수 있다. 저면 토출구 (113) 및 전면 토출구 (115) 가 형성됨으로써, 제 1 하우징 (110) 과 슬러지 제거부 (400) 의 간섭이 발생하지 않게 되고 서포터 (S) 로부터 제거된 슬러지가 제 1 하우징 (110) 내부에 다시 융착되지 않게 외부로 배출된다.

제 1 하우징 (110) 의 상면은 지면에 대해 전방에서 후방으로 증가하는 기울기를 갖는 경사면 (114) 일 수 있다. 그리고, 제 1 하우징 (110) 의 전면부는 측면에서 바라봤을 때, 대략 호의 형상을 갖는 간섭 방지 공간 (116) 일 수 있다. 이로써, 제 1 하우징 (110) 과 내부의 구동부 (300) 및 슬러지 제거부 (400) 와의 간섭이 발생되는 것이 방지되고, 컴팩트한 제 1 하우징 (110) 의 외형이 유지될 수 있다.

제 1 손잡이부 (120) 는 제 1 하우징 (110) 상면의 홀 (117) 을 관통하여 외부로 돌출되게 위치되고, 작업자가 본체 (100) 를 들어서 이동시킬 때 파지하게 되는 제 1 파지부 (121), 제 1 파지부 (121) 의 일단에서 홀 (117) 을 관통하도록 된 회전 축 (122) 을 포함할 수 있다.

제 1 파지부 (121) 는 작업자가 쉽고 안정적으로 파지할 수 있는 형태를 가지고 있고, 제 1 하우징 (110) 에 인접되도록 설치되어 있다. 따라서, 작업자가 작업 환경에 따라 본체 (100) 를 들어서 이동시킬 때, 운반 용이성을 더한다. 바람직하게는, 제 1 파지부 (121) 는 본체 (100) 의 무게 중심에 위치될 수 있다. 이 경우, 작업자가 본체 (100) 를 운반할 때, 전후 좌우의 요동이 최소화되기 때문에 더욱 쉽고 안정적으로 본체 (100) 를 운반할 수 있다.

제 2 손잡이부 (130) 는 제 1 하우징 (110) 으로부터 연장되도록 형성된다. 제 2 손잡이부 (130) 의 일측 단부는 제 1 하우징 (110) 과 연결되고, 도 1 과 같이 제 1 하우징 (110) 의 양 측면이 그 결합 위치가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 제 1 하우징 (110) 의 상면 또는 후면이 될 수도 있다. 제 2 손잡이부 (130) 는 지지대 역할을 하는 프레임 (131), 작업자가 본체 (100) 작동 시 파지하게 되는 제 2 파지부 (132), 제 1 스위치 (133) 및 제 2 스위치 (134) 를 포함할 수 있다.

프레임 (131) 은 제 1 하우징 (110) 과 제 2 파지부 (132) 사이를 연결하고, 제 2 파지부 (132) 가 제 1 하우징 (110) 하우징으로부터 충분히 이격될 수 있는 길이로 형성된다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레임 (131) 은 길이가 조절될 수 있어서, 작업자의 신체조건과 작업환경에 적합하도록 변형될 수 있다. 이로 인해, 작업자가 과도하게 허리를 굽히는 등의 동작을 하지 않아도 되어 작업 시 작업자의 신체 부하를 줄일 수 있고, 작업 공간의 광협에 구애받지 않고 다양한 작업 공간에서 사용될 수 있다.

제 2 파지부 (132) 는 제 2 손잡이부 (130) 의 타측 단부에 형성되고, 제 2 파지부 (132) 에는 제 1 스위치 (133) 및 제 2 스위치 (134) 가 설치될 수 있다.

제 1 스위치 (133) 는 구동모터 (310) 의 가동을 단속하는 역할을 하는 스위치이고, 제 2 스위치 (134) 는 슬러지 제거부 (400) 의 틸팅을 조절하는 역할을 하는 스위치이다.

한편, 제 1 손잡이부 (120) 와 제 2 손잡이부 (130) 는 상호 연동될 수 있는데, 제 1 손잡이부 (120) 의 이동에 따라 제 2 손잡이부 (130) 의 위치가 변경될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 손잡이부 (120) 의 제 1 파지부 (121) 가 회전 축 (122) 을 중심으로 회전함에 따라 제 2 손잡이부 (130) 와 지면이 이루는 각도가 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 1 을 참고할 때, 제 1 파지부 (121) 가 제 1 위치 (미도시) 에 있는 경우에는 제 2 손잡이부 (130) 가 제 1 하우징 (110) 의 후방으로 연장되는 위치에서 지면과 대략 평행한 각도를 갖는다. 그리고, 제 1 파지부 (121) 가 제 2 위치 (미도시) 로 이동함에 따라, 제 2 손잡이부 (130) 와 지면이 이루는 각도가 점차 증가하게 된다. 최종적으로 제 1 파지부 (121) 가 제 2 위치 (미도시) 에 도달되게 되면, 제 2 손잡이부 (130) 가 최초 위치에서 반시계 방향으로 180°이동된 위치가 될 수 있다.

제 1 파지부 (121) 의 위치에 따른 제 2 손잡이부 (130) 와 지면이 이루는 각도는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 즉, 제 2 손잡이부 (130) 의 최종 위치는 지면과 수직하는 위치가 될 수도 있다.

또한, 제 1 손잡이부 (120) 와 제 2 손잡이부 (130) 의 연동 방식에 따라, 제 1 손잡이부 (120) 는 제 2 손잡이부 (130) 가 지면에 대해 특정 각도를 이루면 더 이상 움직이지 않도록 위치 잠금을 수행할 수 있다. 이러한 위치 잠금이 수행되면, 본체 (100) 가 운반될 때, 제 2 손잡이부 (130) 가 컴팩트한 위치에서 더이상 움직이지 않게 고정되어 운반 용이성이 크게 증대된다.

도 2 는 상방에서 제 1 하우징 (110) 을 바라볼 때의 단면 형상을 나타내는 모식도이고, 도 3 은 제 1 하우징 (110) 의 내부를 나타내고, 슬러지 제거부 (400) 가 축 (311) 과 함께 틸팅되는 모습을 좌측에서 바라본 모식도이다.

제 1 하우징 (110) 의 내부에는 구동부 (300), 슬러지 제거부 (400) 및 탄성부 (500) 가 형성될 수 있다.

구동부 (300) 는 동력을 생성하는 구동모터 (310), 제 1 하우징 (110) 내부에서 회전 가능하게 위치된 축 (311), 구동모터 (310) 의 동력을 축 (311) 으로 전달하는 동력전달계 (312) 및 상기 축 (311) 의 단부가 제 1 하우징 (110) 의 내부 벽면에서 회전 가능하도록 하면서, 슬러지 제거부 (400) 가 축 (311) 과 함께 틸팅동작을 할 때 틸팅 경로를 가이드하는 가이드부 (313) 가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 틸팅동작 시 구동모터 (310) 의 회전 중심이 되는 틸팅축 (X) 이 포함될 수 있다.

축 (311) 은 도 2 에 나타낸 바와 같이, 길이 방향에서의 일측만 제 1 하우징 (110) 내부 벽면에 가이드부 (313) 를 매개로 연결될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 보다 안정적인 지지를 위해 길이 방향의 양측 모두 제 1 하우징 (110) 내부 벽면에 가이드부 (313) 를 매개로 연결될 수 있다.

구동모터 (310) 에서 생성된 동력은 동력전달계 (312) 를 거쳐 축 (311) 으로 전달되어 축 (311) 은 회전하게 된다. 축 (311) 에는 슬러지 제거부 (400) 가 결합되어 있어서 축 (311) 의 회전에 따라 슬러지 제거부 (400) 도 함께 회전하게 된다. 이러한 회전력에 의해 서포터 (S) 에 융착된 금속 슬러지는 제거되게 된다.

슬러지 제거부 (400) 는 일측에서 타측으로 갈수록 축 (311) 방향 (즉, 축 (311) 의 길이 방향) 과 직교하는 방향으로 자른 단면 형상이 상이하다.

예를 들어, 도 2 에서 나타내는 바와 같이, 슬러지 제거부 (400) 의 단면 형상이 대략 원형을 이루는 경우에는, 슬러지 제거부 (400) 단면의 직경이, 내측 단부 (400a) 로부터 외측 단부 (400b) 로 갈수록 점점 증가하는 형태의 단면 변화 구배 (400c) 를 가질 수 있다.

이와 같이 단면 형상이 상이한 슬러지 제거부 (400) 로써, 서포터 (S) 에 융착된 다양한 크기의 금속 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있다. 보다 구체적으로, 크기가 비교적 큰 슬러지는 우선적으로 더 큰 단면 형상 부분에 의해 제거되고, 크기가 비교적 작은 슬러지는 작은 단면 형상 부분에 의해 제거된다. 따라서, 동일한 단명 형상을 갖는 경우에 비해, 축의 회전력을 효율적으로 사용할 수 있다.

슬러지 제거부 (400) 는 축 (311) 과 함께 상하 방향으로 틸팅될 수 있다. 즉, 슬러지 제거 동작을 하지 않을 때는 제 1 하우징 (110) 내부로 완전하게 틸팅되어 슬러지 제거부 (400) 가 제 1 하우징 (110) 외부로 돌출되지 않는다. 슬러지 제거 동작이 시작되면, 슬러지 제거부 (400) 는 하방으로 틸팅되어 서포터 (S) 의 외부와 접촉하게 된다. 나아가, 서포터 (S) 의 사이즈에 따라 틸팅의 정도는 조절 가능하다.

도 2 내지 5 를 참고하여, 슬러지 제거부 (400) 의 틸팅동작에 대해 보다 상세하게 서술하도록 한다.

슬러지 제거부 (400) 및 축 (311) 의 틸팅동작은, 구동모터 (310) 와 동력전달계 (312) 가 틸팅축 (X) 을 중심으로 회전됨으로써 이루어진다. 보다 구체적으로, 구동모터 (310) 및 동력전달계 (312) 가 틸팅축 (X) 을 중심으로하여 틸팅축 (X) 로부터 축 (311) 의 중심까지의 거리가 반지름이 되는 호를 그리면서 회전하게 되면, 슬러지 제거부 (400) 와 축 (311) 은 상술한 가이드부 (313) 에 의해 가이드 되면서 틸팅된다.

가이드부 (313) 는 틸팅경로를 제공할 수 있도록 제 1 하우징 (110) 의 내부 벽면에서 내측으로 돌출되도록 형성되고, 호의 형상을 가질 수 있다. 도 4 의 (a) 는 슬러지 제거 동작을 하지 않는 경우에서의 축 (311) 의 위치이고, 도 4 의 (b) 는 슬러지 제거 동작을 할 때, 슬러지 제거부 (400) 와 축 (311) 이 최대로 틸팅되어 돌출된 상태를 나타내고 있다.

도 4 의 (a) 및 도 4 의 (b) 에서 나타내고 있는 바와 같이, 슬러지 제거부 (400) 와 축 (311) 은 틸팅축 (X) 을 중심으로하여 틸팅축 (X) 로부터 축 (311) 의 중심까지의 거리가 반지름이 되는 호를 그리면서 회전함으로써 틸팅되는 것이다.

축 (311) 과 가이드부 (313) 사이에는 베어링 (600) 이 개재될 수 있다. 베어링 (600) 은 베어링 본체 (601) 와 베어링 본체 (601) 내부의 회전체 (602) 로 이루어질 수 있다. 그리고, 회전체 (602) 는 롤러 형상 또는 볼의 형상을 가질 수 있다.

베어링 본체 (601) 외부는 가이드부 (313) 와 연접하도록 위치되는데, 가이드부 (313) 로부터 이탈되지 않도록 표면에 요철이 형성될 수 있다.

그리고, 가이드부 (313) 의 내부에는 베어링 본체 (601) 의 요철과 대응되는 요철이 형성될 수 있다. 이로써, 틸팅동작이 가이드되고, 베어링 본체 (601) 가 가이드부 (313) 로부터 이탈되지 않게 된다.

베어링 (600) 이 가이드부 (313) 내에서, 작업자가 원하는 특정 위치에 위치되게 되면, 양자를 결속 시킬 수 있는 위치 고정 장치 (314) 가 작동된다. 이에 의해, 베어링 (600) 은 가이드부 (313) 를 따라 더 이상 이동되지 않게 되어, 틸팅동작은 정지되고, 서포터 (S) 의 금속 슬러지 제거를 위한 최적의 위치가 설정된다.

슬러지 제거부 (400) 및 축 (311) 은 틸팅축 (X) 를 중심으로 틸팅되기 때문에, 구동모터 (310) 와 동력전달계 (312) 가 최종 틸팅위치에 도달되더라도, 구동부 (300) 와 서포터 (S) 사이에서는 간섭이 발생되지 않는다. 따라서, 구동부 (300) 는 외부로부터 보호될 수 있다.

또한, 상술한 틸팅동작으로 인해, 슬러지 제거를 하지 않을 때에는 슬러지 제거부 (400) 가 보호되어 장비 수명이 늘어나고 유지 관리가 용이하다. 그리고, 슬러지 제거를 할 때에는 슬러지의 분포도나 서포터 (S) 의 사이즈에 따라 최적의 위치에서 제거 작업이 수행될 수 있다.

슬러지 제거부 (400) 는 축이 회전함에 따라 함께 회전되도록 설치된다. 그리고, 한 쌍의 대향하는 톱니 형상일 수 있다. 이 경우에도 역시 단면 형상이 상이할 수 있고, 특히 내측에서 외측으로 갈수록 축 (311) 과 톱니의 최외곽 사이의 거리가 증가하는 구배를 가질 수 있다.

한편, 슬러지 제거부 (400) 는 축 (311) 의 회전 방향으로는 고정 상태이지만, 축 (311) 의 길이 방향으로는 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 서포터 (S) 가 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 슬러지 제거 장치 본체 (100) 에 삽입되는 모습을 나타내는 정단면 모식도인 도 5 에서는 한 쌍의 슬러지 제거부 (400) 들 중에서 탄성부 (500) 가 위치된 쪽의 슬러지 제거부 (400) 가 축 (311) 의 길이 방향으로 이동될 수 있다.

이러한 구조에서 탄성부 (500) 가 압축됨으로써, 한 쌍의 슬러지 제거부 (400) 들 사이로 서포터 (S) 가 지나게 되고, 서포터 (S) 외부에 융착된 금속 슬러지가 제거된다 (도 5 참조).

탄성부 (500) 는 가이드부 (313) 와 슬러지 제거부 (400) 사이에 위치될 수 있고, 탄성 변형될 수 있는 재질로 이루어져 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5 에서 나타내고 있는 바와 같이, 탄성부 (500) 는 압축가능한 스프링 형상이 될 수 있다. 도 5 에서는 축 (311) 의 일측 단부만이 제 1 하우징 (110) 내벽에서 가이드부 (313) 를 매개하여 연결되는데, 이 경우에는 탄성부 (500) 역시 축 (311) 의 일측 단부 방향에만 위치되게 된다. 탄성부 (500) 가 스프링 형상인 경우에는, 축 (311) 의 외면을 따라 압축 및 신장이 가능하도록 배치된다.

이어서, 도 5 를 참조하여, 서포터 (S) 외부의 금속 슬러지 제거를 위한 탄성부 (500) 의 작용에 대해 설명하기로 한다. 상술한 바와 같이, 한 쌍의 슬러지 제거부 (400) 들 사이로 서포터 (S) 가 지나가게 되면, 탄성부 (500) 의 탄성 복원력은 서포터 (S) 를 압축하는 방향으로 작용하게 된다. 이로 인해, 서포터 (S) 와 슬러지 제거부 (400) 가 밀착되고, 금속 슬러지들이 보다 쉽게 제거되게 된다.

도 6 은 슬러지 제거부가 시계방향으로 회전하는 경우에 적용될 수 있는 다양한 실시예를 나타낸다.

상술한 바와 같이, 슬러지 제거부 (400) 는 한 쌍의 대향하는 톱니 형상일 수 있는데, 이 경우 톱니의 날은 회전 방향과 동일한 방향으로 기울어져 있을 수 있다. 즉, 도 6 에서도 나타내고 있는 바와 같이, 슬러지 제거부 (400) 가 시계방향으로 회전될 경우에 톱니의 각 날부 또한 시계방향의 기울기를 갖도록 형성된다. 이로써, 서포터 (S) 에 융착된 금속 슬러지를 보다 용이하게 제거할 수 있고, 각 날부와 톱니 중심부 사이의 강성도도 향상시킬 수 있다. 즉, 지속적인 제거 동작을 수행하더라도, 톱니가 회전 방향과 반대방향으로 꺾이는 등의 손상을 받지 않을 수 있어서, 장비의 수명을 향상시킬 수 있다.

도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제 2 하우징 (200) 을 나타내는 사시도이다.

제 2 하우징 (200) 은 저면과 상기 저면의 둘레에 형성된 외벽을 가진 제 2 하우징 본체 (210), 상술한 제 1 하우징 (110) 에 형성된 결합공 (112) 과 결합될 수 있는 결합 돌기 (211), 관통 슬릿 (212) 및 높이조절부 (213) 를 포함할 수 있고, 제 1 하우징 (110) 과 탈착 가능하다.

결합 돌기 (211) 에는 제 1 하우징 (110) 과 결합이 완료된 후, 결합을 견고하게 하는 위치 잠금 수단 (미도시) 이 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 결합 돌기 (211) 의 상부에 나사산이 형성되고, 위치 잠금 수단으로서 볼트가 사용될 수 있다.

제 2 하우징 본체 (210) 의 외벽에는 직선형의 물체인 서포터 (S) 가 관통될 수 있도록 한 쌍의 관통 슬릿 (212) 이 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따르면, 관통 슬릿 (212) 은, 도 7 에 나타낸 바와 같이 제 2 하우징 (200) 의 길이방향에서 마주보도록 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 하우징 (110) 이 제 2 하우징 본체 (210) 에 결합된 채 슬러지 제거 작업이 수행되는 경우 서포터 (S) 는 상기의 관통 슬릿 (212) 을 통해 이동될 수 있다.

한 쌍의 관통 슬릿 (212) 사이에는 직선형의 물체인 서포터 (S) 를 지지하고, 서포터 (S) 와 저면 사이의 거리를 조절할 수 있는 높이조절부 (213) 가 배치될 수 있다. 서포터 (S) 는 작업 환경에 따라 높이가 다양하다. 높이가 낮은 서포터 (S) 외부의 금속 슬러지를 제거할 때에는 높이조절부 (213) 를 상승시키고, 높이가 높은 서포터 (S) 외부의 금속 슬러지를 제거할 때에는 높이조절부 (213) 를 하강시켜서 최적의 슬러지 제거 위치를 설정할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 본체 110 : 제 1 하우징
120 : 제 1 손잡이부 130 : 제 2 손잡이부
200 : 제 2 하우징 300 : 구동부
400 : 슬러지 제거부 500 : 탄성부

Claims

제 1 하우징;
구동모터, 상기 제 1 하우징 내부에서 회전 가능하게 위치된 축 및 상기 구동모터의 동력을 상기 축으로 전달하는 동력전달계를 포함하는 구동부;
상기 축에 결합되고, 일측에서 타측으로 갈수록 상기 축 방향과 직교하는 방향으로 자른 단면 형상이 상이한 슬러지 제거부; 및
상기 축의 일측 단부와 상기 슬러지 제거부 사이에 위치되고, 탄성 변형될 수 있는 탄성부를 포함하고,
상기 슬러지 제거부는 축과 함께 상하로 틸팅이 가능한 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 슬러지 제거부는 한 쌍의 대향하는 톱니 형상이고, 톱니의 날은 회전 방향과 동일한 방향으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 외부에 돌출 형성된 제 1 손잡이부; 및
상기 제 1 하우징 외부로 연장 형성된 제 2 손잡이부를 더 포함하고,
상기 제 2 손잡이부에는 상기 구동모터를 가동하는 제 1 스위치와 상기 슬러지 제거부의 틸팅을 조절하는 제 2 스위치가 형성된 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 손잡이부는 상기 제 2 손잡이부와 연동되어, 상기 제 1 손잡이부의 방향에 따라 상기 제 2 손잡이부가 위치 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징에는 외부와 연통되는 토출구가 구비되어 슬러지가 배출되고,
상기 제 1 하우징 저면의 외곽에는 지지부가 형성되고, 상기 지지부의 외곽은 상방으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
저면과 상기 저면의 둘레에 형성된 외벽을 가지고, 상기 외벽에는 직선형의 물체가 관통할 수 있는 한 쌍의 관통 슬릿이 형성되며,
상기 한 쌍의 관통 슬릿 사이에 위치되어, 직선형의 물체를 지지하고 상기 직선형의 물체와 상기 저면 사이의 거리를 조절할 수 있는 높이조절부를 포함하는, 상기 제 1 하우징 하부에 탈착 가능한 제 2 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 슬러지 제거 장치.