KR101977550B1 - 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치는, 연마재가 포함된 고압수를 통해 선반에 안착된 복수의 단열재를 기 설정된 형태로 커팅하기 위한 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치에 있어서, 일정 높이에 바닥면과 평행한 평행면을 제공하는 선반, 상기 선반의 상측에 배치된 채, 상기 선반의 폭방향으로 이동하는 폭방향 이동부, 상기 폭방향 이동부에 연결된 채, 상기 폭방향 이동부를 따라 상기 선반의 길이방향으로 이동하는 길이방향 이동부, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 상기 길이방향 이동부를 기준으로 상기 선반의 높이방향으로 이동하는 높이방향 이동부, 상기 높이방향 이동부에 연결된 채, 상기 고압수를 상기 선반의 평행면을 향해 분사하는 워터헤드, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 수용된 연마재를 상기 워터헤드로 공급하는 연마재 제공부, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 상기 고압수에 이용되는 물을 상기 워터헤드로 공급하는 워터 제공부 및 상기 선반의 평행면에 장착된 채, 상기 선반의 상면을 규정하며, 관통된 복수의 관통홀을 구비하여, 상기 고압수에 의해 커팅된 단열재의 잔부(殘部) 및 상기 고압수가 상기 관통홀을 통해 상기 선반의 하부측으로 이동되도록 하는 트레이부를 포함할 수 있다.

Description

다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치{Apparatus of Water jet having multi-head}
본 발명은 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치에 관한 것으로, 상세하게는 연마재가 포함된 고압수를 통해 선반에 안착된 복수의 단열재를 기 설정된 형태로 커팅하기 위한 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치에 관한 것이다.
워터젯 또는 연마 워터젯(abrasive waterjet) 절삭 시스템은 석재, 유리, 세라믹 및 금속을 포함하는 다양한 재료를 절삭하는데 사용된다. 전형적인 워터젯 절삭 시스템에서, 고압의 물은 절삭 젯(cutting jet)을 워크피스상으로 지향시키는 노즐을 갖는 절삭 헤드를 통해 흘러 나온다. 상기 시스템은 연마 매질(abrasive media)을 고압 워터젯에 끌어들이거나 공급하여 고압 연마 워터젯을 형성할 수 있다. 상기 워크피스를 원하는 대로 절삭하기 위해 상기 절삭 헤드가 상기 워크피스를 가로질러 제어 가능하게 이동되거나, 또는 상기 워크피스가 상기 워터젯 또는 연마 워터젯 아래에서 제어 가능하게 이동될 수 있다. 예를 들면, 본 출원의 양수인인, 플로우 인터내셔널 코퍼레이션(Flow International Corporation)에 의해 제조된 마하 4?(Mach 4?) 5축 워터젯 절삭 시스템과 같은, 고압 워터젯을 생성하기 위한 시스템이 현재 이용 가능하다. 워터젯 절삭 시스템의 다른 예가 플로우 인터내셔널 코퍼레이션의 미국 특허 제5,643,058호에 개시되어 있다.
연마 워터젯 절삭 시스템은 예를 들어, 엄격한 기준을 만족시키기 위해 고장력 금속(high-strength steel) 및 섬유 강화 폴리머 복합재료와 같이 특히 단단한 재료로 제조된 워크피스를 절삭할 때 유리하게 사용된다; 그러나, 연마재의 사용은 복잡성을 야기하고, 연마 워터젯 절삭 시스템은 소모된 연마재를 포함하고 관리하는 필요성을 포함하는 다른 단점을 겪을 수 있다.
섬유 강화 폴리머 복합재료를 절삭하는 다른 공지된 옵션은 카바이드 및 다이아몬드 코팅된 카바이드 절삭 도구(예로서, 드릴 비트, 라우터)로 이러한 재료를 기계 가공(예로서, 드릴링, 라우팅)하는 것을 포함한다. 그러나, 이러한 절삭 도구의 가공력은 박리, 마모, 쪼개짐, 섬유 폴아웃(pallout), 섬유 파열 및/또는 매트릭스 스미어링과 같은 워크피스 실패를 촉진할 수 있다. 이러한 유형의 절삭 도구는 조기 마모에 취약할 수 있으며, 허용 가능한 마감을 보장하기 위해 섬유 강화 폴리머 복합 워크피스를 절삭할 때 빈번히 교체되어야 하므로, 운영 비용을 증가시킨다. 또한, 카바이드 절삭 도구로 섬유 강화 폴리머 복합 부품을 가공하는 것은, 환경 오염을 초래 하며 가공 성능에 부정적인 영향을 주는 먼지를 발생시킨다.
본 발명의 목적은, 연마재가 포함된 고압수를 통해 선반에 안착된 복수의 단열재를 기 설정된 형태로 커팅하기 위한 워터젯 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치는, 연마재가 포함된 고압수를 통해 선반에 안착된 복수의 단열재를 기 설정된 형태로 커팅하기 위한 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치에 있어서, 일정 높이에 바닥면과 평행한 평행면을 제공하는 선반, 상기 선반의 상측에 배치된 채, 상기 선반의 폭방향으로 이동하는 폭방향 이동부, 상기 폭방향 이동부에 연결된 채, 상기 폭방향 이동부를 따라 상기 선반의 길이방향으로 이동하는 길이방향 이동부, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 상기 길이방향 이동부를 기준으로 상기 선반의 높이방향으로 이동하는 높이방향 이동부, 상기 높이방향 이동부에 연결된 채, 상기 고압수를 상기 선반의 평행면을 향해 분사하는 워터헤드, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 수용된 연마재를 상기 워터헤드로 공급하는 연마재 제공부, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 상기 고압수에 이용되는 물을 상기 워터헤드로 공급하는 워터 제공부 및 상기 선반의 평행면에 장착된 채, 상기 선반의 상면을 규정하며, 관통된 복수의 관통홀을 구비하여, 상기 고압수에 의해 커팅된 단열재의 잔부(殘部) 및 상기 고압수가 상기 관통홀을 통해 상기 선반의 하부측으로 이동되도록 하는 트레이부를 포함하며, 상기 높이방향 이동부는, 상기 길이방향 이동부의 길이방향을 따라 배치된 복수개의 높이방향 이동편으로 구성되며, 상기 워터헤드는, 상기 복수개의 높이방향 이동편에 각각 형성되는, 복수개의 워터헤드편으로 구성되고, 상기 복수개의 워터헤드편은, 상기 트레이부에 안착된 복수의 단열재를 동시에 커팅할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 상기 워터헤드는, 상기 기 설정된 형태를 따라, 상기 폭방향 이동부 및 상기 길이방향 이동부에 의해 위치 이동되는 중에 상기 단열재를 커팅하고, 상기 높이방향 이동부는, 상기 트레이부 상에 단열재가 출입되는 경우, 상기 트레이부로부터 제1 높이 이격되어 배치되며, 상기 트레이부 상에 안착된 단열재를 커팅하는 경우, 상기 트레이부로부터 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 하강하여, 상기 단열재를 커팅할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 상기 워터헤드를 구성하는 각각의 워터헤드편은, 상기 높이방향 이동편에 고정된 고정부, 상기 고정부로부터 하측 방향을 향해 분사구가 형성된 노즐부, 상기 연마재 제공부와 상기 노즐부를 연결하여, 상기 연마재 제공부로부터 공급된 연마재가 상기 노즐부에 유입되도록 하는 연마재 유입부, 상기 워터 제공부와 상기 노즐부를 연결하여, 상기 워터 제공부로부터 공급된 물이 상기 노즐부에 유입되도록 하는 워터 이동부, 상기 노즐부에 유입된 물의 상기 분사구를 통한 분사 압력을 높이는 증압부 및 상기 증압부에 의해 상기 분사구를 통해 분사되는 고압수가 나선형 선회류로 형성되도록 하는 사이클론부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 상기 노즐부는, 상기 고압수가 이동되는 내주면을 따라 상기 나선형 선회류의 진행 방향과 대응되는 형상의 돌출 라인이 형성되며, 상기 사이클론부는, 상기 나선형 선회류를 발생시키는 임펠러로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 상기 연마재 유입부는, 상기 노즐부의 외측면으로부터 상기 노즐부의 내측면을 관통되어 형성되되, 상기 나선형 선회류의 형성 방향과 대응되는 형상으로 관통 형성되며, 상기 워터 이동부는, 상기 노즐부의 외측면으로부터 상기 노즐부의 내측면을 관통되어 형성되되, 상기 나선형 선회류의 형성 방향과 대응되는 형상으로 관통 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 상기 워터헤드는, 도립(倒立)된 콘 형태로 상기 노즐부를 포위하는 제1 형태에서, 직립(直立)된 콘 형태로 개방되는 제2 형태로 변형되는 노즐커버부를 더 구비하며, 상기 노즐커버부는, 탄성 재질로 형성되어, 인가된 외력에 의해 상기 제1 형태에서 상기 제2 형태로 변형되거나 상기 제2 형태에서 상기 제1 형태로 변형될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 상기 트레이부는, 상기 폭방향 이동부의 이동방향 및 상기 길이방향 이동부의 이동방향과 상이한 제1 방향으로 배열된 제1 트레이편 및 상기 제1 방향과 수직하게 배열된 제2 방향으로 배열된 제2 트레이편이 연결되어 형성되며, 상기 제1 트레이편은, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 빗살편이 각각 이격되어 구성되며, 상기 제2 트레이편은, 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 빗살편이 각각 이격되어 구성되고, 상기 복수의 제1 빗살편 및 상기 제2 빗살편의 이격 공간은, 상기 관통홀을 규정할 수 있다.
본 발명에 의하면, 단열재의 커팅을 위한 워터헤드가 복수개 형성되어, 작업 시간을 단축하고, 작업효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 단열재 커팅에 따라 발생되는 잔여 단열재와 물이 서로 혼합되지 낳도록 하여, 커팅 가공된 단열재의 품질이 향상되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치를 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 폭방향 이동부를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 길이방향 이동부를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 높이방향 이동부를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 워터헤드를 설명하기 위한 개략도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 연마재 유입부 및 워터 이동부를 설명하기 위한 개략도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 워터헤드를 설명하기 위한 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 트레이부를 설명하기 위한 개략도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치를 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 폭방향 이동부를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 길이방향 이동부를 설명하기 위한 개략 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 높이방향 이동부를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치(1, 이하 워터젯 장치)는, 연마재가 포함된 고압수를 통해 선반(10)에 안착된 복수의 단열재(G)를 기 설정된 형태로 커팅하기 위한 장치이다.
본 발명의 워터젯 장치(1)는, 선반(10), 폭방향 이동부(20), 길이방향 이동부(30), 높이방향 이동부(40), 워터헤드(50), 연마재 제공부(60), 워터 제공부(70) 및 트레이부(80)를 포함할 수 있다.
상기 선반(10)은, 일정 높이에 바닥면과 평행한 평행면(11)을 제공할 수 있다.
상기 폭방향 이동부(20)는, 상기 선반(10)의 상측에 배치된 채, 상기 선반(10)의 폭방향(D)으로 이동하는 이동 부재일 수 있다. 구체적으로, 상기 폭방향 이동부(20)는, 상기 선반(10)의 길이방향(L) 양측에 기립된 기립부 및 기립부에 안착된 채, 상기 선반(10)의 상측에 배치된 배치부로 구성될 수 있다.
상기 기립부는, 상기 선반(10)의 양측에서 상기 선반(10)의 폭방향(D)으로 위치 이동되며, 상기 기립부의 폭방향(D) 이동에 따라 상기 선반(10)의 상측에 배치된 배치부도 폭방향(D)으로 이동될 수 있다.
상기 길이방향 이동부(30)는, 상기 폭방향 이동부(20)에 연결된 채, 상기 선반(10)의 길이방향(L)으로 이동할 수 있다. 상기 길이방향 이동부(30)는, 상기 폭방향 이동부(20)를 따라 슬라이딩되어 길이방향(L)으로 이동될 수 있다. 구체적으로, 상기 길이방향 이동부(30)는 상기 배치부에 안착된 채, 상기 배치부를 따라 슬라이딩됨으로써 길이방향(L)으로 이동될 수 있다.
상기 높이방향 이동부(40)는, 상기 길이방향 이동부(30)에 연결된 채, 상기 길이방향 이동부(30)를 기준으로 상기 선반(10)의 높이방향(H)으로 이동할 수 있다.
상기 워터헤드(50)는, 상기 높이방향 이동부(40)에 연결된 채, 고압수를 상기 선반(10)의 평행면(11)을 향해 분사할 수 있다.
상기 워터헤드(50)는, 상기 높이방향 이동부(40)에 연결되어, 상기 폭방향 이동부(20)에 의한 폭방향(D)으로의 위치 이동, 상기 길이방향 이동부(30)에 의한 길이방향(L)으로의 위치 이동 및 상기 높이방향 이동부(40)에 의한 높이방향(H)으로의 위치 이동이 구현될 수 있다.
이에 따라, 상기 워터헤드(50)에 의한 단열재(G)의 기 설정된 형태로의 커팅이 가능할 수 있다.
상기 연마재 제공부(60)는, 상기 길이방향 이동부(30)에 연결된 채, 수용된 연마재를 상기 워터헤드(50)로 공급할 수 있다.
상기 워터 제공부(70)는, 상기 길이방향 이동부(30)에 연결된 채, 상기 고압수에 이용되는 물을 상기 워터헤드(50)로 공급할 수 있다.
상기 트레이부(80)는, 상기 선반(10)의 평행면(11)에 장착된 채, 상기 선반(10)의 상면을 규정하며, 관통된 복수의 관통홀(P)을 구비하여, 상기 고압수에 의해 커팅된 단열재(G)의 잔부(殘部) 및 상기 고압수가 상기 관통홀(P)을 통해 상기 선반(10)의 하부측으로 이동되도록 할 수 있다.
또한, 상기 높이방향 이동부(40)는, 상기 길이방향 이동부(30)의 길이방향(L)을 따라 배치된 복수개의 높이방향 이동편으로 구성될 수 있다.
상기 워터헤드(50)는, 상기 복수개의 높이방향 이동편에 각각 형성되는, 복수개의 워터헤드편(50a)으로 구성될 수 있다.
상기 복수개의 워터헤드편(50a)은, 상기 트레이부(80)에 안착된 복수의 단열재(G)를 동시에 커팅할 수 있다.
일례로, 상기 길이방향 이동부(30)에 연결된 높이방향 이동편의 개수가 3개인 경우, 상기 높이방향 이동편에 연결된 워터헤드편(50a)은 3개이며, 이 경우 상기 트레이부(80) 상에 안착된 3개의 가공 대기 중인 단열재(G)를 동시에 커팅할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 워터헤드를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 워터젯 장치(1)의 워터헤드(50)는, 상기 기 설정된 형태를 따라, 상기 폭방향 이동부(20) 및 상기 길이방향 이동부(30)에 의해 위치 이동되는 중에 상기 단열재(G)를 커팅할 수 있다.
상기 폭방향 이동부(20) 및 상기 길이방향 이동부(30)는, 기 설정된 형태로의 단열재(G) 커팅을 위해, 입력된 경로를 따라 이동될 수 있다.
상기 높이방향 이동부(40)는, 상기 트레이부(80) 상에 단열재(G)가 출입되는 경우, 상기 트레이부(80)로부터 제1 높이 이격되어 배치되며, 상기 트레이부(80) 상에 안착된 단열재(G)를 커팅하는 경우, 상기 트레이부(80)로부터 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 하강하여, 상기 단열재(G)를 커팅할 수 있다.
구체적으로, 상기 높이방향 이동부(40)는, 상기 트레이부(80)와 제1 높이로 이격되는 경우, 상기 트레이부(80)와의 이격 공간으로의 단열재(G) 출입이 용이하도록 하고, 상기 트레이부(80)와 제2 높이로 이격되는 경우, 상기 트레이부(80) 상에 안착된 단열재(G)의 상기 워터헤드(50)에 의한 커팅이 용이하도록 할 수 있다.
상기 워터헤드(50)를 구성하는 각각의 워터헤드편(50a)은, 고정부(51), 노즐부(52), 유입부, 워터 이동부(54), 증압부(55) 및 사이클론부를 구비할 수 있다.
상기 고정부(51)는, 상기 높이방향 이동편에 고정될 수 있다.
상기 노즐부(52)는, 상기 고정부(51)로부터 하측 방향을 향해 분사구가 형성된 일종의 노즐일 수 있다.
상기 연마재 유입부(53)는, 상기 연마재 제공부(60)와 상기 노즐부(52)를 연결하여, 상기 연마재 제공부(60)로부터 공급된 연마재가 상기 노즐부(52)에 유입되도록 할 수 있다.
상기 워터 이동부(54)는, 상기 워터 제공부(70)와 상기 노즐부(52)를 연결하여, 상기 워터 제공부(70)로부터 공급된 물이 상기 노즐부(52)에 유입되도록 할 수 있다.
상기 증압부(55)는, 상기 노즐부(52)에 유입된 물의 상기 분사구를 통한 분사 압력을 높일 수 있다.
상기 사이클론부(미도시)는, 상기 분사구를 통해 분사되는 고압수가 나선형 선회류로 형성되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 사이클론부는, 상기 나선형 선회류를 발생시키는 임펠러(미도시)로 형성될 수 있다. 상기 증압부(55)에 의해 고압으로 배출되는 물은 상기 임펠러의 회전에 따라 가속되면서, 회전력이 발생하게 된다.
상기 노즐부(52)는, 상기 고압수가 이동되는 내주면을 따라 상기 나선형 선회류의 진행 방향과 대응되는 형상의 돌출 라인(521)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 노즐부(52)는, 상기 워터 이동부(54)를 통해 이동된 고압수가 분사구를 통해 외부로 배출되기 위한 통로를 제공하며, 상기 증압부(55) 및 상기 사이클론부를 통해 이동된 고압수는 상기 노즐부(52)를 통해 이동되는 중에 상기 돌출 라인(521)에 의해 나선형 선회류가 유지 및 증폭될 수 있다.
상기 증압부(55), 사이클론부 및 돌출 라인(521)을 통해 분사구로 분사되는 고압수는 직진성이 확보되어, 상기 트레이부(80)상에 안착된 단열재(G)의 커팅면이 편평하도록 함으로써, 커팅 가공된 단열재(G)의 품질이 향상되도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 연마재 유입부 및 워터 이동부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터젯 장치(1)의 연마재 유입부(53)는, 상기 노즐부(52)의 외측면으로부터 상기 노즐부(52)의 내측면을 관통되어 형성되되, 상기 나선형 선회류의 형성 방향과 대응되는 형상으로 관통 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 연마재 유입부(53)는, 상기 나선형 선회류의 형성 방향을 따라 형성되어, 상기 연마재 유입부(53)를 통해 상기 노즐부(52) 내로 유입되는 연마재가 상기 노즐부(52)를 따라 이동하는 고압수의 선회류의 흐름에 대응하여, 상기 고압수에 섞이도록 할 수 있다.
참고적으로, 만약 연마재 유입부(53)가 노즐부(52)의 외측면으로부터 노즐부(52)의 내측을 수직하게 관통하여 형성되었다면, 연마재 유입부(53)를 통해 노즐부(52)로 유입된 연마재는 나선형 선회류로 이동 중인 고압수의 흐름을 방해하여, 고압수의 회전력이 감소되도록 할 수 있으나, 본 발명은 고압수의 흐름 방해를 최소화하기 위하여, 연마재의 노즐부(52) 내로의 유입 경로를 나선형 선회류의 형성 방향과 대응되도록 형성한 것이다.
또한, 상기 워터 이동부(54)는, 상기 노즐부(52)의 외측면으로부터 상기 노즐부(52)의 내측면을 관통되어 형성되되, 상기 나선형 선회류의 형성 방향과 대응되는 형상으로 관통 형성될 수 있다.
상기 워터 이동부(54)의 형상에 관한 구체적인 설명은, 상술한 상기 연마재 유입부(53)에 관한 내용과 동일하므로, 상기 연마재 유입부(53)에 관한 설명으로 갈음한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 워터헤드를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터젯 장치(1)의 워터헤드(50)는, 도립(倒立)된 콘 형태로 상기 노즐부(52)를 포위하는 제1 형태(도 7(A) 참조)에서, 직립(直立)된 콘 형태로 개방되는 제2 형태(도 7(B) 참조)로 변형되는 노즐커버부(58)를 더 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 노즐커버부(58)의 도립(倒立)된 콘 형태인 제1 형태란, 다른 표현으로 종모양의 형태로 상기 노즐부(52)를 포위하여, 상기 노즐부(52)에 의한 단열재(G)의 커팅 시, 고압수와 단열재(G)의 접촉에 따른 충격에 의해 외부로 퍼져 나가는 단열재(G)와 물의 파편을 커버할 수 있다.
이는, 외부로 퍼져 나가는 단열재(G) 및 물의 파편에 의해 인접한 장치 부재의 파손 및 손상을 방지하고, 장치 주위에서 작업하는 작업자의 안전을 도모하도록 한다.
또한, 상기 노즐커버부(58)의 직립(直立)된 콘 형태인 제2 형태란, 상기 제1 형태의 노즐커버부(58)의 내측면과 외측면이 바뀌도록 뒤집힌 형태로, 상기 노즐부(52)가 외부로 노출된 형태이다.
상기 노즐커버부(58)가 제2 형태로 변형되면, 상기 노즐부(52)가 육안으로 확인하기 용이하여, 사용자는 상기 노즐부(52)의 파손 및 손상 유무를 확인하여, 수리 또는 교체를 위한 판단을 할 수 있다.
정리하면, 상기 노즐커버부(58)가 제1 형태로 유지되는 경우에는, 상기 워터헤드(50)를 통해 단열재(G)의 커팅이 구현되고, 상기 노즐커버부(58)가 제2 형태로 변형되는 경우에는, 상기 노즐부(52)의 파손 및 손상 유무를 확인하기 위한 경우이다.
상기 노즐커버부(58)는, 탄성 재질로 형성되어, 인가된 외력에 의해 상기 제1 형태에서 상기 제2 형태로 변형되거나 상기 제2 형태에서 상기 제1 형태로 변형될 수 있다.
구체적으로, 상기 노즐커버부(58)의 상기 제1 형태에서 제2 형태로의 변형은, 제1 형태의 노즐커버부(58)의 하측 끝단을 상측을 향해 밀어 올리는 외력을 통해 구현할 수 있으며, 상기 노즐커버부(58)의 제2 형태에서 제1 형태로의 변형은, 제2 형태의 노즐커버부(58)의 상측 끝단을 하측을 향해 쓸어 내리는 외력을 통해 구현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치의 트레이부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터젯 장치(1)의 트레이부(80)는, 상기 폭방향 이동부(20)의 이동방향 및 상기 길이방향 이동부(30)의 이동방향과 상이한 제1 방향으로 배열된 제2 트레이편(82) 및 상기 제1 방향과 수직하게 배열된 제2 방향으로 배열된 제2 트레이편(82)이 연결되어 형성될 수 있다.
여기서, 제1 방향이란, 선반(10)의 상측에서 봤을 때, 사선으로 형성되어 보일 수 있으며, 상기 제2 방향 또한 선반(10)의 상측에서 봤을 때, 사선으로 형성되어 보일 수 있다.
상기 제1 트레이편(81)은, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 빗살편(811)이 각각 이격되어 형성될 수 있다.
상기 제2 트레이편(82)은, 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 빗살편(821)이 각각 이격되어 형성될 수 있다.
상기 복수의 제1 빗살편(811) 및 상기 제2 빗살편(821)의 이격 공간은, 상기 관통홀(P)을 규정할 수 있다.
상기 관통홀(P)은, 교차된 상기 제1 트레이편(81) 및 제2 트레이편(82)에 의해 형성된 사각형상일 수 있으며, 사각형상의 상대적으로 큰 공간을 형성하는 대각선 영역이 단열재(G)의 잔여물과 평행하게 배치되어, 단열재(G)의 잔여물이 트레이부(80)의 하측 공간으로의 낙하가 용이하도록 할 수 있다.
구체적으로, 선반(10)에 안착된 커팅 가공 전의 단열재(G)는 사각형상으로 선반(10)에 안착될 수 있으며, 폭방향 이동부(20) 및 길이방향 이동부(30)에 의해 커팅된 기 설정된 형태의 단열재(G)는 사각 형상이므로, 단열재(G)의 잔여물 또한 사각 형상으로 형성될 수 있다.
상기 관통홀(P)의 사각형상 중, 상대적으로 큰 공간을 형성하는 대각선 영역은 폭방향(D)과 길이방향(L)으로 배열될 수 있으므로, 단열재(G)의 잔여물이 용이하게 낙하될 수 있는 것이다.
교차되어 배치된 상기 제1 트레이편(81) 및 상기 제2 트레이편(82)의 상측에는 단열재(G)가 안착될 수 있다. 워터헤드(50)에 의한 커팅에 의해 기 설정된 형태로 커팅된 단열재(G)는 상기 관통홀(P) 보다 더 큰 형태로 형성되어, 관통홀(P)을 통한 낙하는 발생하지 않는다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치
D: 폭방향
L: 길이방향
H: 높이방향
G: 단열재
10: 선반
20: 폭방향 이동부
30: 길이방향 이동부
40: 높이방향 이동부
50: 워터헤드
60: 연마재 제공부
70: 워터 제공부
80: 트레이부
P: 관통홀

Claims (7)

  1. 연마재가 포함된 고압수를 통해 선반에 안착된 복수의 단열재를 기 설정된 형태로 커팅하기 위한 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치에 있어서,
    일정 높이에 바닥면과 평행한 평행면을 제공하는 선반;
    상기 선반의 상측에 배치된 채, 상기 선반의 폭방향으로 이동하는 폭방향 이동부;
    상기 폭방향 이동부에 연결된 채, 상기 폭방향 이동부를 따라 상기 선반의 길이방향으로 이동하는 길이방향 이동부;
    상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 상기 길이방향 이동부를 기준으로 상기 선반의 높이방향으로 이동하는 높이방향 이동부;
    상기 높이방향 이동부에 연결된 채, 상기 고압수를 상기 선반의 평행면을 향해 분사하는 워터헤드;
    상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 수용된 연마재를 상기 워터헤드로 공급하는 연마재 제공부;
    상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 상기 고압수에 이용되는 물을 상기 워터헤드로 공급하는 워터 제공부; 및
    상기 선반의 평행면에 장착된 채, 상기 선반의 상면을 규정하며, 관통된 복수의 관통홀을 구비하여, 상기 고압수에 의해 커팅된 단열재의 잔부(殘部) 및 상기 고압수가 상기 관통홀을 통해 상기 선반의 하부측으로 이동되도록 하는 트레이부;를 포함하며,
    상기 높이방향 이동부는,
    상기 길이방향 이동부의 길이방향을 따라 배치된 복수개의 높이방향 이동편으로 구성되며,
    상기 워터헤드는,
    상기 복수개의 높이방향 이동편에 각각 형성되는, 복수개의 워터헤드편으로 구성되고,
    상기 복수개의 워터헤드편은,
    상기 트레이부에 안착된 복수의 단열재를 동시에 커팅하며,
    상기 워터헤드는,
    상기 기 설정된 형태를 따라, 상기 폭방향 이동부 및 상기 길이방향 이동부에 의해 위치 이동되는 중에 상기 단열재를 커팅하고,
    상기 높이방향 이동부는,
    상기 트레이부 상에 단열재가 출입되는 경우, 상기 트레이부로부터 제1 높이 이격되어 배치되며, 상기 트레이부 상에 안착된 단열재를 커팅하는 경우, 상기 트레이부로부터 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 하강하여, 상기 단열재를 커팅하고,
    상기 워터헤드를 구성하는 각각의 워터헤드편은,
    상기 높이방향 이동편에 고정된 고정부,
    상기 고정부로부터 하측 방향을 향해 분사구가 형성된 노즐부,
    상기 연마재 제공부와 상기 노즐부를 연결하여, 상기 연마재 제공부로부터 공급된 연마재가 상기 노즐부에 유입되도록 하는 연마재 유입부,
    상기 워터 제공부와 상기 노즐부를 연결하여, 상기 워터 제공부로부터 공급된 물이 상기 노즐부에 유입되도록 하는 워터 이동부,
    상기 노즐부에 유입된 물의 상기 분사구를 통한 분사 압력을 높이는 증압부 및
    상기 분사구를 통해 분사되는 고압수가 나선형 선회류로 형성되도록 하는 사이클론부를 구비하며,
    상기 노즐부는,
    상기 고압수가 이동되는 내주면을 따라 상기 나선형 선회류의 진행 방향과 대응되는 형상의 돌출 라인이 형성되며,
    상기 사이클론부는, 상기 나선형 선회류를 발생시키는 임펠러로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연마재 유입부는,
    상기 노즐부의 외측면으로부터 상기 노즐부의 내측면을 관통되어 형성되되, 상기 나선형 선회류의 형성 방향과 대응되는 형상으로 관통 형성되며,
    상기 워터 이동부는,
    상기 노즐부의 외측면으로부터 상기 노즐부의 내측면을 관통되어 형성되되, 상기 나선형 선회류의 형성 방향과 대응되는 형상으로 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 워터헤드는,
    도립(倒立)된 콘 형태로 상기 노즐부를 포위하는 제1 형태에서, 직립(直立)된 콘 형태로 개방되는 제2 형태로 변형되는 노즐커버부를 더 구비하며,
    상기 노즐커버부는,
    탄성 재질로 형성되어, 인가된 외력에 의해 상기 제1 형태에서 상기 제2 형태로 변형되거나 상기 제2 형태에서 상기 제1 형태로 변형되는 것을 특징으로 하는 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 트레이부는,
    상기 폭방향 이동부의 이동방향 및 상기 길이방향 이동부의 이동방향과 상이한 제1 방향으로 배열된 제1 트레이편 및 상기 제1 방향과 수직하게 배열된 제2 방향으로 배열된 제2 트레이편이 연결되어 형성되며,
    상기 제1 트레이편은, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 빗살편이 각각 이격되어 형성되며,
    상기 제2 트레이편은, 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 빗살편이 각각 이격되어 형성되고,
    상기 복수의 제1 빗살편 및 상기 제2 빗살편의 이격 공간은, 상기 관통홀을 규정하는 것을 특징으로 하는 다중 헤드를 포함하는 워터젯 장치.
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