KR101976978B1 - 부자 및 증발 억제 방법 - Google Patents

Abstract

액체에 부유하는 부자 (10) 는, 일 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 일부가 절취된 형상의 구체 (12) 를 갖는다. 또, 부자 (10) 는, 일 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 형성되어 있으므로, 부자 (10) 를 허니컴상으로 배열시킬 수 있어, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄일 수 있다.

Description

부자 및 증발 억제 방법{FLOAT AND EVAPORATION SUPPRESSING METHOD}

본 발명은, 액체에 부유하는 부자 (浮子) 및 이 부자를 사용하여 액체의 증발을 억제하는 증발 억제 방법에 관한 것이다.

일본 공개특허공보 2004-225156호에는, 도금액의 증발을 억제하기 위해서, 도금액에 육각 기둥의 부자체를 복수 부유시키는 것이 개시되어 있다.

그러나, 상기한 일본 공개특허공보 2004-225156호에 기재된 부자체를, 액체를 저류하는 탱크에 투입하면, 육각형의 복수의 부자체가 액면의 수직 방향을 따라 서로 중첩되는 경우가 있다. 그 때문에, 효과적으로 액체의 표면 (액면) 을 부자체에 의해 덮을 수 없어, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄이려면, 여분에 복수의 부자체를 탱크에 투입해야 한다.

그래서, 본 발명은, 서로 중첩되지 않고 액체에 부유하는 부자 및 그 부자를 사용하여 액체의 증발을 억제하는 증발 억제 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태는, 액체에 부유하는 부자로서, 일 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 일부가 절취된 형상의 구체를 갖는다.

본 발명의 제 2 양태는, 증발 억제 방법으로서, 상기 제 1 양태의 상기 부자를 상기 액체에 복수 부유시키고, 허니컴상으로 배열시킴으로써, 상기 액체와 공기의 접촉 면적을 줄인다.

본 발명에 의하면, 액면과 직교하는 방향을 따라 서로 중첩되지 않도록, 복수의 부자를 액체에 부유시킬 수 있다. 또, 부자는, 일 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 형성되어 있으므로, 복수의 부자를 허니컴상으로 배열시킬 수 있어, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄일 수 있다. 따라서, 액체의 증발을 억제할 수 있다.

상기의 목적, 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 설명되는 이하의 실시형태의 설명으로부터 용이하게 이해될 것이다.

도 1 은, 부자의 외관 사시도이다.
도 2 는, 화살표 A 방향에서 본 부자의 외관 측면도이다.
도 3 은, 화살표 A 방향과 직교하는 방향에서 본 부자의 외관 측면도이다.
도 4 는, 복수의 부자를 액체에 부유시켰을 때의 상태를, 액면과 평행한 방향에서 본 도면이다.
도 5 는, 복수의 부자를 액체에 부유시켰을 때의 상태를, 액면과 직교하는 방향에서 본 도면이다.

본 발명에 관련된 부자 및 증발 억제 방법에 대하여, 바람직한 실시형태를 들어, 첨부의 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.

도 1 은, 부자 (10) 의 외관 사시도, 도 2 는, 화살표 A 방향에서 본 부자 (10) 의 외관 측면도, 도 3 은, 화살표 A 방향과 직교하는 방향에서 본 부자 (10) 의 외관 측면도이다. 또한, 도 3 에 나타내는 화살표의 방향을 기준으로 하여 상하의 방향을 설명한다. 이 상하의 방향은, 화살표 A 방향과 평행하고, 화살표 A 방향과 하측 방향은 동일 방향이다.

여기서, 부자 (10) 의 사용예에 대해 설명한다. 도시되지 않은 방전 가공기 (예를 들어, 와이어 방전 가공기) 에는, 액체를 저류하는 조가 형성되어 있다. 조가 저류하는 액체에 이 부자 (10) 를 복수 부유시킴으로써, 액체의 증발을 억제할 수 있다. 일반적으로, 방전 가공기에는, 방전 가공을 실시할 때에 사용되는 액체 (가공액) 를 저류하는 가공조, 방전 가공에 의해 발생한 슬러지 (가공 부스러기) 에 의해 오염된 액체를 저류하는 오염조 및 오염된 액체로부터 슬러지가 제거된 청정한 액체를 저류하는 청정조가 형성되어 있다. 따라서, 부자 (10) 는, 이 가공조, 오염조 및 청정조의 적어도 1 개의 조에서 저류된 액체의 증발을 억제하기 위해서 사용된다. 또한, 방전 가공기에 사용되는 액체 이외의 액체 (예를 들어, 현상액, 또는 도금액 등) 의 증발을 억제하기 위해서, 이 부자 (10) 를 사용해도 된다.

부자 (10) 는, 일 방향인 화살표 A 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 일부가 절취된 형상의 구체 (12) 를 갖는다 (도 2 참조). 바꾸어 말한다면, 부자 (10) 는, 화살표 A 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 일부가 절취된 형상을 갖는다. 요컨대, 이 구체 (12) 가 부자 (10) 의 외관을 구성한다.

구체 (12) 에 형성되고, 이 정육각형을 구성하는 6 개의 측면 (14) 은, 화살표 A 방향 (상하 방향) 과 서로 평행하다. 즉, 6 개의 측면 (14) 은, 화살표 A 방향과 직교하는 평면 (P) 과 서로 직교하고 있다 (도 3 참조). 이 평면 (P) 은, 구체 (12) 의 중심점 (CP) 을 통과하는 평면으로 한다. 이 6 개의 측면 (14) 의 각각은, 원 형상이며, 그 중심 (O1) 은, 평면 (P) 상에 위치하는 것으로 하고, 6 개의 측면 (14) 으로 구성된 정육각형의 내접원 및 외접원의 중심 (O2) 은, 중심점 (CP) 과 일치한다 (도 2, 도 3 참조).

구체 (12) 의 중심점 (CP) 을 통과하고 화살표 A 방향과 평행하는 중심선 (CL) (도 3 참조) 을 따라, 중심점 (CP) 으로부터 어긋난 위치에, 부자 (10) 의 무게 중심이 설정되어 있다. 이로써, 액체의 표면 (액면) 과 직교하는 방향 (액면의 수직 방향) 에서 보아 부자 (10) (구체 (12)) 의 형상이 육각형이 되도록, 부자 (10) 가 액체에 부유한다. 요컨대, 액면의 수직 방향과 화살표 A 방향이 소정의 허용 범위 내에서 일치하도록, 부자 (10) 가 액체에 부유한다. 또한, 본 실시형태에서는, 중심점 (CP) 으로부터 중심선 (CL) 상을 따라 하측으로 어긋난 위치에 부자 (10) 의 무게 중심을 설정하고 있으므로, 적어도 부자 (10) 의 하측 부분이 액체에 침지되게 된다.

이 부자 (10) 의 무게 중심은, 중심선 (CL) 상에 위치할 필요는 없고, 중심점 (CP) 으로부터 상하 방향으로 어긋나 있으면 된다. 그러나, 부자 (10) 를 액체에 부유시킨 경우에, 액체의 표면 (액면) 의 수직 방향에서 보아 부자 (10) 의 형상이 육각형이 되도록, 무게 중심의 위치를 선정할 필요가 있다.

본 실시형태에서는, 중심선 (CL) 상으로서, 중심점 (CP) 으로부터 어긋난 구체 (12) 내의 위치에 추 (16) 를 형성함으로써, 부자 (10) 의 무게 중심을, 중심선 (CL) 을 따라 중심점 (CP) 으로부터 어긋나게 하고 있다 (도 3 참조). 이 때, 추 (16) 의 적어도 일부가 중심선 (CL) 상에 있으면 되고, 추 (16) 의 무게 중심 위치 또는 중심 위치가 중심선 (CL) 상에 위치할 필요는 없다. 또한, 본 실시형태에서는, 중심점 (CP) 으로부터 중심선 (CL) 상을 따라 하측으로 어긋난 위치에 추 (16) 를 형성하고 있다.

또한, 추 (16) 를 형성하지 않고, 단순히, 구체 (12) 의 평면 (P) 보다 하측 부분 (이하, 대략 하반구 부분) 의 중량을, 평면 (P) 보다 상측의 부분 (이하, 대략 상반구 부분) 의 중량보다 무겁게 함으로써, 무게 중심 위치를 중심점 (CP) 으로부터 어긋나게 해도 된다. 예를 들어, 대략 상반구 부분 내에 형성되는 공동을 대략 하반구 부분에 형성되는 공동보다 크게 함으로써, 중량을 바꾸도록 해도 된다.

또, 부자 (10) 를 액체에 부유시킨 경우에, 액체에 침지되는 구체 (12) 의 표면의 적어도 일부에는, 자석분 (18) 을 부착시키고 있다 (도 3 참조). 본 실시형태에서는, 구체 (12) 의 하측 부분이 액체에 침지되므로, 자석분 (18) 은, 구체 (12) 의 적어도 하측 부분의 표면에 부착되어 있다. 방전 가공에 의해 금속의 슬러지 (가공 부스러기) 가 발생하고, 이로써, 방전 가공기에 형성된 이온 교환 수지의 수명이 짧아진다. 그러나, 본 실시형태에서는, 액체에 침지되는 구체 (12) 의 표면에 자석분 (18) 을 부착시킴으로써, 액체 중에 존재하는 금속의 슬러지가, 구체 (12) 의 표면에 부착된 자석분 (18) 에 흡착된다. 따라서, 액체 중의 슬러지의 농도가 작아져, 이온 교환 수지의 수명을 늘릴 수 있다.

여기서, 화살표 A 방향 (상하 방향) 을 따라 구체 (12) 를 3 개의 부분으로 나누어, 정육각형을 구성하는 6 개의 측면 (14) 을 갖는 부분을 육각 형성부 (12a) 라고 부른다. 그리고, 육각 형성부 (12a) 에 인접하고, 상측 (화살표 A 방향과 반대 방향측) 의 부분을 제 1 구면부 (12b) 라고 부르고, 육각 형성부 (12a) 에 인접하고, 하측 (화살표 A 방향측) 의 부분을 제 2 구면부 (12c) 라고 부른다. 그리고, 본 실시형태에서는, 제 2 구면부 (12c) 내에 추 (16) 를 형성하고 있다. 따라서, 제 2 구면부 (12c) 의 표면의 적어도 일부가 액체에 침지되게 되어, 제 2 구면부 (12c) 의 표면의 적어도 일부에 자석분 (18) 을 부착시킨다. 또한, 도 3 에서는, 제 2 구면부 (12c) 의 표면 전체에 자석분 (18) 을 부착시킨 예를 나타내고 있다.

또한, 액체에 침지되는 구체 (12) 의 표면의 적어도 일부에, 자석분 (18) 이 부착되어 있으면 되므로, 액체에 침지되지 않는 구체 (12) 의 표면에 자석분 (18) 을 부착시켜도 되고, 구체 (12) 의 표면 전체에 자석분 (18) 을 부착시켜도 된다.

복수의 부자 (10) 를 조에 투입해도, 부자 (10) 는, 대략 구 형상을 가지므로, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 부자 (10) 가 상하 방향을 따라 서로 중첩되지 않고, 액체에 부유하게 된다. 또, 구체 (12) 의 무게 중심을, 구체 (12) 의 중심점 (CP) 으로부터 중심선 (CL) 을 따라 어긋나게 했으므로, 액체의 표면 (액면) 의 수직 방향에서 보아 부자 (10) 의 형상이 육각형이 되도록, 부자 (10) 가 액체에 부유한다. 따라서, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 복수의 부자 (10) 를 허니컴상으로 배열시킬 수 있어, 부자 (10) 간의 간극을 없앨 수 있다. 그 결과, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄일 수 있어 액체의 증발을 억제할 수 있다.

[변형예]

상기 실시형태는, 이하와 같은 변형도 가능하다.

(변형예 1) 상기 실시형태에서는, 부자 (10) 의 무게 중심 위치를 구체 (12) 의 중심점 (CP) 으로부터 어긋나도록 했지만, 부자 (10) 의 무게 중심은, 중심점 (CP) 이어도 된다. 이 경우라도, 부자 (10) 는, 상하 방향을 따라 서로 중첩되지 않고, 액체에 부유하게 된다. 또, 부자 (10) 는, 화살표 A 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 형성되어 있으므로, 부자 (10) 를 허니컴상으로 배열시킬 수 있어, 부자 (10) 간의 간극을 없앨 수 있다. 그 결과, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄일 수 있어 액체의 증발을 억제할 수 있다.

(변형예 2) 상기 실시형태 및 변형예 1 에서는, 액체에 침지되는 구체 (12) 의 표면의 적어도 일부에, 자석분 (18) 을 부착시켰지만, 자석분 (18) 을 부착시키지 않아도 된다.

(변형예 3) 상기 실시형태 및 변형예 1, 2 에서는, 자석분 (18) 을 구체 (12) 의 표면에 부착시켰지만, 자석분 (18) 이 아니라, 자석 시일을 구체 (12) 의 표면에 부착시켜도 된다. 요점은, 자기력을 갖는 것, 요컨대, 자석이면 된다.

이상과 같이, 상기 실시형태 및 변형예 1 ∼ 3 에서 설명한 액체에 부유하는 부자 (10) 는, 일 방향 (화살표 A 방향) 에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 일부가 절취된 형상의 구체 (12) 를 갖는다.

이로써, 상하 방향을 따라 서로 중첩되지 않도록, 복수의 부자 (10) 를 액체에 부유시킬 수 있다. 또, 부자 (10) 는, 일 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 형성되어 있으므로, 복수의 부자 (10) 를 허니컴상으로 배열시킬 수 있어, 부자 (10) 간의 간극을 없앨 수 있다. 그 결과, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄일 수 있어 액체의 증발을 억제할 수 있다.

구체 (12) 에 형성되고, 정육각형을 구성하는 6 개의 측면 (14) 은, 일 방향과 서로 평행해도 된다. 이로써, 복수의 부자 (10) 를 허니컴상으로 깔끔하게 배열시킬 수 있어, 부자 (10) 간의 간극을 없앨 수 있다. 그 결과, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄일 수 있어 액체의 증발을 억제할 수 있다.

구체 (12) 의 중심점 (CP) 을 통과하고 일 방향과 평행하는 중심선 (CL) 을 따라, 중심점 (CP) 으로부터 어긋난 위치에, 부자 (10) 의 무게 중심을 설정해도 된다. 이로써, 액체의 표면 (액면) 과 직교하는 방향에서 보아 부자 (10) 의 형상이 육각형이 되도록, 부자 (10) 를 액체에 부유시킬 수 있다. 따라서, 복수의 부자 (10) 를 허니컴상으로 간단하게 배열시킬 수 있어, 부자 (10) 간의 간극을 없앨 수 있다. 그 결과, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄일 수 있어 액체의 증발을 억제할 수 있다.

중심선 (CL) 상이고, 중심점 (CP) 으로부터 어긋난 구체 (12) 내의 위치에 추 (16) 를 형성해도 된다. 이로써, 간단하게, 부자 (10) 의 무게 중심을 어긋나게 할 수 있다.

부자 (10) 를 액체에 부유시킨 경우에, 액체에 침지되는 구체 (12) 의 표면의 적어도 일부에, 자석 (18) 을 부착시켜도 된다. 이로써, 자석 (18) 은, 액체 중에 존재하는 금속의 슬러지를 흡착하므로, 액체 중의 슬러지의 농도를 저하시킬 수 있어, 이온 교환 수지의 수명을 늘릴 수 있다.

구체 (12) 는, 제 1 구면부 (12b) 와, 제 2 구면부 (12c) 와, 제 1 구면부 (12b) 와 제 2 구면부 (12c) 사이에 위치하고, 정육각형을 구성하는 6 개의 측면 (14) 을 갖는 육각 형성부 (12a) 로 이루어진다. 추 (16) 는, 제 2 구면부 (12c) 내에 형성되어 있어도 된다. 이로써, 액체의 표면 (액면) 과 직교하는 방향에서 보아 부자 (10) 의 형상이 육각형이 되도록, 부자 (10) 를 액체에 부유시킬 수 있다.

추 (16) 가 형성된 제 2 구면부 (12c) 의 표면의 적어도 일부에, 자석 (18) 을 부착시켜도 된다. 이로써, 자석 (18) 은, 액체 중에 존재하는 금속의 슬러지를 흡착하므로, 액체 중의 슬러지의 농도를 저하시킬 수 있어, 이온 교환 수지의 수명을 늘릴 수 있다.

자석 (18) 은, 자석분 (18) 또는 자석 시일이어도 된다. 이로써, 부자 (10) 의 외관 형상을 크게 변경하지 않고, 구체 (12) 의 표면에 자기력을 간단하게 부여할 수 있다.

상기 실시형태 및 변형예 1 ∼ 3 에서 설명한 증발 억제 방법은, 부자 (10) 를 액체에 복수 부유시키고, 허니컴상으로 배열시킴으로써, 액체와 공기의 접촉 면적을 줄인다. 이로써, 액체의 증발을 억제할 수 있다.

Claims (9)

1. 액체에 부유하는 부자 (浮子) 로서,
   일 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 일부가 절취된 형상의 구체를 갖고,
   상기 구체의 중심점을 통과하고 상기 일 방향과 평행하는 중심선을 따라, 상기 중심점으로부터 어긋난 위치에, 무게 중심이 설정되고,
   상기 부자를 상기 액체에 부유시킨 경우에, 상기 액체에 침지되는 상기 구체의 표면의 적어도 일부에, 자석을 부착시킨, 부자.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중심선 상으로서, 상기 중심점으로부터 어긋난 상기 구체 내의 위치에 추를 형성한, 부자.
3. 액체에 부유하는 부자로서,
   일 방향에서 본 경우에, 정육각형이 되도록 일부가 절취된 형상의 구체를 갖고,
   상기 구체는, 제 1 구면부와, 제 2 구면부와, 상기 제 1 구면부와 상기 제 2 구면부 사이에 위치하고, 상기 정육각형을 구성하는 6 개의 측면을 갖는 육각 형성부로 이루어지고,
   상기 구체의 중심점을 통과하고 상기 일 방향과 평행하는 중심선 상으로서, 상기 중심점으로부터 어긋난 상기 구체 내의 위치에 추를 형성함으로써, 상기 중심점으로부터 어긋난 위치에, 무게 중심이 설정되고,
   상기 추는, 상기 제 2 구면부 내에 형성되고,
   상기 추가 형성된 상기 제 2 구면부의 표면의 적어도 일부에, 자석을 부착시킨, 부자.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자석은, 자석분 또는 자석 시일인, 부자.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구체에 형성되고, 상기 정육각형을 구성하는 6 개의 측면은, 상기 일 방향과 서로 평행하고 있는, 부자.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 부자를 상기 액체에 복수 부유시키고, 허니컴상으로 배열시킴으로써, 상기 액체와 공기의 접촉 면적을 줄이는, 증발 억제 방법.
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