KR102277136B1

KR102277136B1 - 오일 신속조절 롤러 및 제어장치

Info

Publication number: KR102277136B1
Application number: KR1020210054816A
Authority: KR
Inventors: 송호정
Original assignee: 주식회사 제이유코리아
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2021-07-14

Abstract

본 발명은 자동차 생산공정 등에 투입되는 코일이나 시트 등 강판 표면에 오일을 도포하거나, 표면으로부터 오일을 회수 제거하기 위한 롤러 및 제어장치에 관한 것으로서, 구체적으로 오일의 공급과 회수를 조절하는 내부관체를 내장한 롤러몸체부를 가진 오일 신속조절 롤러와 함께, 오일공급부, 오일흡입부 및 에어공급부를 포함하여 제어장치를 제공하고, PLC를 이용하여 제어하는 오일 신속조절 롤러 및 제어장치에 관한 기술이다.

Description

오일 신속조절 롤러 및 제어장치{Advanced roller and control device specialized in plate surface oil amount control}

자동차 생산공정에 대량 투입되는 코일이나 시트는 투입후 강판 표면을 깨끗하게 세정하여 후처리 가공하게 되는데, 지금까지 오일을 사용하여 세정하는 오일세정기가 많았고 오일 도포후 후속 금형공정에서 프레스 가공처리하는 과정을 거쳐왔으나, 최근 자동차 생산공장에서의 과다한 오일 사용으로 인한 주변 토양과 수질 오염문제가 심각해지게 되었고 이 때문에 오일세정기를 대체하여 환경오염을 최소화한 건식 부러쉬 타입의 세정장치가 보급되고 있다.

건식방법의 하나로 소개된 등록특허제10-1545324호는 브러시를 벨트방식으로 이용한 세정장치 및 이를 이용한 세정방법으로, 세정용 소재를 이송하는 핀치롤러, 핀치롤러에 의해 이송된 소재를 세척하기 위한 브러시벨트 및 브러시벨트를 통과한 소재 표면의 오일을 제거하는 링거롤러를 포함하도록 하고 있다.

또다른 브러시타입 세정장치로 본 발명자가 등록한 등록특허제10-1663972호는 강판 표면을 세척하고 세척시 발생하는 마찰열을 냉각할 수 있는 구조로 이루어지는 자동차용 강판 표면 세척용 장수 브러쉬 롤에 관한 것으로서, 오일이송 파이프를 통해 공급되는 오일이 최적의 분사 압력으로 분사되도록 하되 테이퍼진 구조의 확산부를 통해 결합부재 쪽으로 분사되도록 하여 냉각 효율을 높임으로써 마찰열에 의한 변형 내지 마모되는 것을 최대한 방지하여 장기간 교체하지 않고 사용할 수 있으며, 결합부재에 가이드 홈 또는 오일 유입홀을 형성함으로써, 확산부를 통과한 오일이 브러쉬사로 최대한 공급되도록 안내하여 냉각 효율을 극대화할 수 있는 자동차용 강판 표면 세척용 장수 브러쉬 롤에 관한 것이다.

그런데 건식 브러쉬타입 세정 기술을 사용하는 경우에도 공정상 프레스 가공등을 위해서는 시트 표면에 오일을 다시 발라주는 공정을 거치게 되고, 이때문에 브러쉬타입 세정기술을 사용하더라도 결국 오일러 스프레이 장치 설치가 필수적으로 요구되었다.

오일러 스프레이의 일례로 공개특허 제10-2005-0009785호는 폭조정이 용이하고 미세입자 분쇄가 가능한 오일러 노즐장치에 관한 것으로서, 제철소 냉연공장에서 제조된 코일형 소재에 녹(RUST) 발생방지 등 목적으로 스트립(STRIP) 양면에 도포하는 오일러의 핵심 부품인 노즐 장치를 개시하면서, 노즐을 스트립의 폭 변화에 따라 자동으로 에어밸브와 실린더에 의해 폭조정을 하여 라인 스피드 변화와 폭 방향 편차가 없이 도포하여 오일 드롭 발생을 방지하고, 고가의 오일 노즐을 개발함으로써 원가절감, 신기술 개발 및 품질 향상을 기할 수 있도록 개선된 기술이다.

한편 본 발명자가 섬유부재 부직포를 이용한 부직포 롤을 오일 회수롤로 사용하고자 개발 등록한 등록특허제10-1606754호(2016.3.28.공고) 고진공 흡입롤러는, 내부에 유체를 임시 보관할 수 있는 공간이 형성되고 외부로부터 유체가 유입되도록 표면에는 다수의 통공이 형성되며 유입된 유체가 몸체 일측으로 배출되도록 유체 통로가 상기 공간에 연결 형성되는 롤러 몸체부와; 롤러 몸체부 외주면에 접하게 끼워져 제 1,2 소공간을 확보하는 제 1,2 섬유부를 포함하여 이루어지며 통공의 입구 직경은 하부로 갈수록 좁아지는 통공 길이의 1/2지점까지 급격한 기울기로 상대적으로 넓은 공간이 형성되는 상광하협 형상의 제 1 흡입부와; 상기 제 1 흡입부 끝단에 연속되되 상기 제 1 흡입부 보다는 완만한 기울기로 끝단으로 갈수록 통공의 직경이 작아지도록 하되 통공 길이의 1/2지점 이후로 형성되어 상대적으로 좁은 공간으로 작용하는 제 2 흡입부가 연계됨으로써 공간으로 공급되는 진공 작용으로 몸체부 표면으로부터 내부 공간으로 유입되는 유체 속도가 급속도로 빨라지게 설계된 기술을 제공한 바 있다.

그런데 상기 본 발명자 개발 특허의 경우에도 코팅 롤의 부직포 표면에 오일이 오랫동안 묻어 있는 경우에는 도유 코팅을 거치지 않아야하는 타 공정상 처리되는 시트 표면에까지 오일이 묻게 되므로 무도유 철판이 필요한 금형 프레스시 등에서는 문제가 발생할 수 있었다.

또 다른 오일전사 방지 기술인 대한민국공개특허공보 제10-2010-0106792호는 롤러 외주면에 부직포가 부착되고 상기 부직포가 물, 기름과 같은 유체를 흡수하는 내부공간이 형성되며 양측에 회전축이 형성된 제1롤러부와, 상기 제1롤러부와 동일하게 형성되고 상기 제1롤러와 일정간격 이격되게 배치된 제2롤러부와, 상기 제1롤러부의 한 측 회전축에 형성되어 상기 흡수된 유체를 배출하는 제1로타리조인트와, 상기 제1로타리조인트의 반대측 회전축에 형성되어 유체를 배출하는 제2로타리조인트와, 상기 제2롤러의 한 측 회전축에 형성되어 상기 흡수된 유체를 배출하는 제 3 로타리조인트와, 상기 제 3 로타리조인트의 반대측 회전축에 형성되어 유체를 배출하는 제 4 로타리조인트와, 상기 제1내지 제 4 로타리조인트에 배출된 유체가 저장되는 진공탱크와, 상기 진공탱크에 유체가 이동되게 하는 배관과, 상기 진공탱크와 연결되어 진공탱크에 저장되게 공기를 흡입하는 진공펌프, 및 상기 진공펌프에 동력을 제공하는 모터로 이루어지는 진공롤러 시스템이 개시되어 있다.

이처럼 자동차 생산공정에 투입되는 코일이나 시트는 프레스 가공 전 오일을 도포하는 습식, 오일을 세정하는 건식 또는 무도유 처리 방식 등이 다양하게 채택되고 있는데 각 방식에 따라 프레스 가공 라인에 전용 설비들이 설치되어야 한다. 예를 들어, 어떤 프레스 가공 라인에 습식 설비가 설치된 경우, 건식으로 전환할 수 없고, 오일량의 미세 조절되어야 하는 시트 제품이 필요한 경우 다량의 오일이 도포된 경우에는 적절한 지원이 어렵게 된다.

이처럼 자동차 생산공정에 투입되는 코일이나 시트의 표면을 세정하거나 오일링하는 등의 여러 상황에 맞는 새로운 설비의 개발이 요구되어 왔다.

등록특허 제10-1663972호 등록특허 제10-1606754호 공개특허 제10-2005-0009785호 등록특허 제10-1545324호 등록특허 제10-2067461호

상기 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 코일 또는 시트 표면에 오일 도포시 롤러를 통한 최적 오일 도포를 지원하면서, 동시에 무도유 시트 작업 시에는 롤러 표면에서 오일을 흡입하여 롤러를 통과하는 시트의 표면을 건조시키는 오일 신속조절 롤러 및 제어장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 오일 신속조절 롤러를 대규모 공정에 용도에 따라 두개이상 복수개 설치하는 경우 일부는 오일도포용으로, 일부는 오일 회수용으로 분리 사용함으로써 대규모 공정 에 사용시 전체 공정의 효율성을 더욱 개선할 수 있는 시스템을 구축할 수 있게 지원하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 롤러몸체부; 및 롤러몸체부에 내장되는 내부관체;로 이루어지고 오일도포량을 신속 조절할 수 있는 오일 신속조절 롤러에 있어서, 상기 롤러몸체부;는 좌우측에 회전축을 포함하되, 좌우 회전축의 내부에는 오일 유통이 자유로운 제1유로; 및 에어 유통이 자유로운 제2유로;가 각각 형성되며, 롤러몸체부 내부에는 오일 및 에어 유통용 내부공간을 구비하고, 롤러몸체부 표면에는 오일 유통용 외측통공;이 2이상 구비되고, 롤러몸체부 표면 외주면에는 길이방향을 따라 착탈방식으로 고정되는 다층 섬유부재;가 구비되며, 상기 내부관체;는, 롤러몸체부 내부공간에 내장 고정되되, 내부관체 표면에는 오일 유통용 내측통공이 2이상 구비되는 관체로 이루어지고, 내부관체의 좌우측 면은 상기 제1유로 및 제2유로와 연통하여 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 내부관체의 일단은 내부공간의 일측에 마련된 안착홈에 끼워지고, 타단은 격벽으로 폐쇄되되 그 외주면으로 꼬깔 형상으로 소정길이 연장한 꼬깔부를 구비하여 내부공간 타측에 고정되되 꼬깔부에는 에어 공급과 진공을 이용한 오일 회수를 위하여 에어진공홀이 2이상 복수개 구비되며, 내부관체의 일측과 타측 사이 중앙 영역의 외주면에는 원주 방향을 따라 2이상 복수의 지지바를 구비하여 롤러몸체부 내주면에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 내측통공은 상기 외측통공에 비해 직경이 작은 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 외측통공은 상기 롤러몸체부 내주면에서 외주면으로 갈수록 직경이 점차 커지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 오일 신속조절 롤러를 제어하기 위한 제어장치에 있어서 장치는 오일조절롤러의 좌우 회전축 내부 제1유로와 연통하며 롤러몸체부의 회전축에 체결되는 제1로터리조인트 및, 제2유로와 연통하며 롤러몸체부 회전축에 체결되는 제2로터리조인트와; 상기 제1로터리조인트에 연통되며 상기 제1유로를 통해 오일을 공급하는 오일공급부와; 상기 제2로터리조인트에 연통되며 상기 제2유로를 통해 오일을 흡입하기 위한 오일흡입부와; 상기 제2로터리조인트에 연통되며 상기 제2유로를 통해 에어를 공급하는 에어공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 오일 신속조절 롤러 제어장치에서 오일공급부는, 오일을 저장하기 위한 오일탱크와; 상기 오일탱크 내의 오일을 공급하는 오일펌프와; 일단은 상기 오일펌프에 연결되며 타단은 상기 제1로터리조인트에 연결되어 상기 내부관체로 오일을 공급하는 오일공급관과; 상기 오일공급관에 설치되는 오일압력조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 오일흡입부는, 수거용오일탱크와; 상기 롤러몸체부 표면 오일을 흡입하는 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프와; 일단은 상기 수거용오일탱크에 연결되고 타단은 상기 제2로터리조인트에 연결되는 오일흡입관과; 상기 오일흡입관에 설치되는 진공압력조절밸브와; 상기 수거용오일탱크로 수거된 오일을 상기 오일탱크로 이송하는 이송관 및 리턴펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 오일 신속조절 롤러 제어장치에서 에어공급부는, 압축 에어를 공급하는 에어컴프레셔와;

일단은 에어컴프레셔에 연결되고 타단은 오일흡입관에 연결되는 에어공급관과; 상기 에어공급관에 설치되는 에어압력조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 오일 신속조절 롤러는 자동차 생산공정 등에 투입된 코일이나 시트 표면의 최적량의 오일을 빠르고 안정적으로 도포할 수 있다.

본 발명 오일 신속조절 롤러는 자동차 생산공정 등에 투입된 코일이나 시트 표면의 오일을 신속히 회수하여 코일이나 시트 표면을 건조시킨 상태로 유지할 수 있다.

본 발명오일 신속조절 롤러 및 제어장치는 대량생산공정에서 PLC에 의해 제어되는 솔레노이드밸브(S/V)를 통해 빠르고 효율적으로 제어하도록 지원할 수 있다.

이외에도 본 발명에 따른 효과는 명세서 전체로부터 자명하게 도출되는 사항을 포함하여 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 오일 신속조절 롤러 및 제어장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 롤러몸체부에 탑재된 내부관체의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 내부관체의 구조를 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에서 오일 및 에어가 동시 공급되면서 섬유부재 롤러의 외주면으로 오일이 신속히 공급되는 과정을 개략적으로 나타내는 작용상태도이다.
도 5는 본 발명에서 섬유부재 롤러의 외주면으로부터 오일이 흡수되는 과정을 개략적으로 도시한 작용상태도이다.

이하, 본 발명의 최적 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 오일 신속조절 롤러 및 제어장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 롤러몸체부에 탑재된 내부관체의 구조를 도시하는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 내부관체의 구조를 분해한 분해 사시도이다.

먼저 본 발명은 롤러몸체부; 및 롤러몸체부에 내장되는 내부관체;로 이루어지고 오일도포량을 신속 조절할 수 있는 오일 신속조절 롤러에 있어서, 상기 롤러몸체부;는 좌우측에 회전축을 포함하되, 좌우 회전축의 내부에는 오일 유통이 자유로운 제1유로; 및 에어 유통이 자유로운 제2유로;가 각각 형성되며, 롤러몸체부 내부에는 오일 및 에어 유통용 내부공간을 구비하고, 롤러몸체부 표면에는 오일 및 에어 유통용 외측통공;이 2이상 구비되고, 롤러몸체부 표면 외주면에는 길이방향을 따라 착탈 방식으로 고정된 다층 섬유부재;가 구비되며, 상기 내부관체;는, 롤러몸체부 내부공간에 내장 고정되되, 내부관체 표면에는 오일 유통용 내측통공이 2이상 구비되는 관체로 이루어지고, 내부관체의 좌우측 면은 상기 제1유로 및 제2유로와 연통하게 고정되는 것을 제공할 수 있다.

즉 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 생산공정에 투입되는 코일이나 시트 표면의 오일 신속조절 롤러 및 제어장치(10)로서, 자동차 생산공정에 투입되는 코일이나 시트 표면에 오일을 도포할 때에는 오일공급부(170)에서 적량의 오일을 공급하고, 오일 도포량이 과다할 때에는 오일을 흡입할 수 있도록 조절하는 것으로서, 롤러몸체부(100)와, 섬유부재(130), 내부관체(150), 제1, 2 로터리조인트(160a, 160b), 오일공급부(170), 오일흡입부(180) 및 에어공급부(190)로 이루어진다.

상기 롤러몸체부(100)의 내부에는 내부관체를 내장하는 내부공간(101)이 형성되며, 내부공간(101)을 통해 공급되는 오일(A)을 롤러 외부로 배출하거나 롤러 표면의 오일을 내부공간(101) 쪽으로 흡입 회수하도록 외측통공(110)이 2이상 구비되고, 상기 내부공간(101)의 양측으로는 각각 연통되는 제1유로(103a) 및 제2유로(103b)가 마련된다.

또한 상기 내부공간(101)은 오일(A)을 임시 수용하고, 오일을 고루 공급하면서 효과적으로 회수하기 위한 내부관체(150)가 탑재된다.

또한 본 발명의 외측통공의 직경은 상기 롤러몸체부 내주면에서 외주면으로 갈수록 직경이 점차 커지는 것을 제공할 수 있다. 왜냐하면 다수의 외측통공(110) 각각은 오일을 공급할 때는 분사되는 오일은 외부로 효과적으로 확산시키고, 내부공간(101)으로 회수되는 오일은 쉽게 흡입할 수 있도록 입구 직경은 하부로 갈수록 좁아지는 상광하협 형상의 제1통공(111)과, 상기 제1통공(111) 끝단에 연속되되 상기 제1통공(111) 보다는 완만한 기울기로 끝단으로 갈수록 직경이 작아지도록 한 제2통공(112)이 연계되도록 구조화함으로써 내부관체와 롤러몸체부 표면 외주면 상호간 작용하는 오일 공급과 회수 효율을 극대화시킬 수 있다.

또한 상기 섬유부재(130)는 제1섬유부(131)와 제2섬유부(132)로 이루어질 수 있으며, 구체적인 실시예로 원형 부직포를 다층으로 압축하여 제1섬유부 및 제2섬유부를 제공할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 롤러 외주면에 섬유부재를 끼움한 섬유부재 롤러는 자동차 생산공정에 투입되는 강판의 표면에 오일을 코팅하고 회수하는 역할을 한다.

상기 밀착디스크부(105)는 제1섬유부(131)와 제2섬유부(132)가 모두 섬유부재로 이루어진 것으로서 이들이 좌우방향으로 미끄러지지 않도록 상기 롤러몸체부(100) 좌우측에 압력을 가하며 고정되도록 이루어진다.

또한 밀착디스크부의 이탈을 방지하기 위해서 스냅링부(107)를 롤러몸체부의 좌우 회전축에 근접하여 고정, 체결한다.

본 발명에서 내부관체의 일단은 내부공간의 일측에 마련된 안착홈에 끼워지고, 타단은 격벽으로 폐쇄되되 그 외주면으로 꼬깔 형상으로 소정길이 연장한 꼬깔부(154)를 구비하여 내부공간의 타측에 고정되되 꼬깔부(154)에는 에어공급과 진공을 이용한 오일회수를 위하여 에어진공홀(155)이 2이상 복수개 구비되며, 내부관체의 일측과 타측 사이 중앙 영역의 외주면에는 원주 방향을 따라 2이상 복수의 지지바를 구비하여 롤러몸체부 내주면에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 내부관체(150)는 상기 롤러몸체부(110)에 오일을 공급할 때 시트 전체 면적에 균일하게 도포될 수 있도록 하며, 오일 회수시에는 꼬깔부(154)의 에어진공홀(155)을 통해 전체 면적으로부터 균일하게 오일이 흡입될 수 있도록 기능한다.

만약 상기 내부관체(150)가 없다면 오일은 롤러몸체부 일측에서만 공급된 후 넓은 내부공간을 거쳐 외측통공으로 이동하여야 하므로 롤러 표면에 고르게 공급하는 것이 쉽지 않으며, 과량의 오일공급으로 인해 오일 회수시에도 넓은 내부공간에 진공상태를 만들어야 하기때문에 기술적으로 더 정밀한 설계가 요구되고 고비용이 소요되는 문제가 있다. 이때문에 직경이 작은 내부관체를 넓은 내부공간에 설치하여 오일공급과 회수시 각기 다른 통공으로 운용함으로써 오일 공급 뿐 아니라 오일 회수시 훨씬 빠르고 효율적으로 지원할 수 있다. 특히 컴퓨터프로그램으로 미리 준비된 PLC를 부가하는 경우 제어가 더욱 효과적이다.

상기 내부관체(150)는 표면 외주면을 따라 다수의 내측통공(151)이 형성되며, 상기 롤러몸체부(100) 내부공간(101)에 회전축 방향을 따라 삽입되며, 내측통공(151)은 상기 외측통공보다 작은 직경으로 이루어지는 것이 바람직한데, 이를 통해 내부관체의 좌우측으로 제공되는 흡입력을 배가할 수 있기 때문이다.

이러한 내부관체의 작용으로 폐쇄된 관체의 내부로 오일을 공급함과 동시에 관체의 내측통공으로부터 유출된 오일에 에어를 더 제공하도록 에어공급부를 결합함으로써 오일 이동을 더 가속화시키고 오일공급 효율에 상승효과를 발휘하게 된다. 즉 내측통공을 통해 내부관체로 공급된 오일은 에어컴프레셔의 에어를 더 공급받아 내부공간에서 빠르게 혼합되면서, 강한 압력에 의해 외측통공을 통해 롤러 외주면의 전체 표면으로 빠르게 전달됨으로써 섬유부재를 거쳐 강판 표면에 고르게 공급하는 작용을 거친다.

이를 위해 롤러몸체부와 결합시 내부관체(150)의 일단(150a)은 롤러몸체부의 내부공간(101) 일측에 마련된 안착홈(102)에 끼워지며, 꼬깔 형상으로 이루어진 꼬깔부의 타단(150b)은 상기 내부공간의 타측면에 고정되며, 중앙 영역에는 원주 방향을 따라 복수의 지지바(153)가 형성되어 상기 롤러몸체부(100) 내주면에 고정된다. 이처럼 타단이 꼬깔 형상으로 구조화하고 에어진공홀을 구비하는 것은 진공흡입력을 극대화하면서, 오일공급라인과 분리하기 위해서이다.

또한 내부관체(150)의 타측은 격벽(157)이 형성되어 폐쇄되며 그 외주면으로 꼬깔 형상으로 연장한 소정길이의 꼬깔부(154)를 구비하여 내부공간 타측에 고정되되, 꼬깔부(154)에는 롤러몸체부로 에어를 분사하거나 오일을 흡입하는 에어진공홀(155)을 2이상 복수개 구비함으로써 내부관체(150)를 통해 외측통공으로 공급되는 오일이 제2유로(103b)쪽으로 유입되는 것을 방지한다.

본 발명의 오일 신속조절 롤러 제어장치는 오일조절롤러의 좌우 회전축 내부 제1유로와 연통하며 롤러몸체부의 회전축에 체결되는 제1로터리조인트 및, 제2유로와 연통하며 롤러몸체부 회전축에 체결되는 제2로터리조인트와; 상기 제1로터리조인트에 연통되며 상기 제1유로를 통해 오일을 공급하는 오일공급부와; 상기 제2로터리조인트에 연통되며 상기 제2유로를 통해 오일을 흡입하기 위한 오일흡입부와; 상기 제2로터리조인트에 연통되며 상기 제2유로를 통해 에어를 공급하는 에어공급부;를 포함하도록 제공할 수 있다.

즉 제1로터리조인트(160a)는 롤러몸체부(100)가 회전하면서 오일을 공급할 수 있도록 해주는 역할을 하고, 제2로터리조인트(160b)는 롤러몸체부(100)가 회전하면서 오일을 흡수하는 역할을 한다.

또한 제1로터리조인트(160a) 및 제2로터리조인트(160b)는 상기 제1유로(103a) 및 제2유로(103b)와 연통되며 회전축의 좌우측에 체결가능하도록 마련된 제1, 2결합홈(104a, 104b)에 각각 결합하여 제공할 수 있다. 이를 통해 로터리조인트를 통해 공급되는 오일 또는 에어와 진공압을 내부관체 방향으로 공급하거나, 내부관체 내 압력을 변경하도록 제공될 수 있다.

또한 로터리조인트를 통한 오일, 에어 및 진공압의 제어를 위하여 PLC 기술과 솔레노이드밸브(S/V)를 이용할 수 있다.

또한 상기 오일공급부(170)는 상기 제1로터리조인트(160a)에 연결되어 상기 내부관체(150) 및 롤러몸체부(100)에 오일 공급기능을 하며, 구체적으로 오일을 저장하는 오일탱크(171)와, 상기 오일탱크(171) 내의 오일을 공급하는 오일펌프(172)와, 일단은 상기 오일펌프(172)에 연결되고 타단은 상기 제1로터리조인트(160a)에 연결되어 상기 내부관체(150)로 오일을 공급하는 오일공급관(173)과, 상기 오일공급관(173)에 설치되는 오일압력조절밸브(174) 및 체크밸브(175)를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 상기 오일압력조절밸브(174)는 상기 오일펌프(172)가 작동할 때에는 개방되고, 오일펌프(172)가 작동하지 않을 때에는 폐쇄되는 것으로서, PLC 자동 제어가 가능하도록 솔레노이드 밸브(S/V)로 이루어진 것을 예시할 수 있다.

또한 본 발명의 체크밸브(175)는 공급하는 오일이 역류하지 않도록 기능함으로써 매우 정밀한 오일공급을 제공한다.

상기 오일흡입부(180)는 롤러몸체부(100) 표면 내지 섬유부재(130)에 공급된 오일을 회수할 수 있도록 해주는 수단으로, 이를 구현하기 위해 수거용오일탱크(181)와, 상기 롤러몸체부(100) 표면으로부터 오일을 흡입하도록 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프(182)와, 일단은 상기 수거용오일탱크(181)에 연결되고 타단은 상기 제2로터리조인트(160b)에 연결되는 오일흡입관(183)과, 상기 오일흡입관(183)에 설치되는 진공압력조절밸브(184)와, 상기 수거용오일탱크(181)로 수거된 오일을 상기 오일탱크(171)로 이송하는 이송관(185) 및 리턴펌프(186)로 이루어질 수 있다.

또한 상기 진공압력조절밸브(184)는 상기 진공펌프(182)가 작동할 때에는 개방되고, 진공펌프(182)가 작동하지 않을 때에는 폐쇄되는 것으로서, 이를 통해 롤러몸체부의 내부공간 압력을 자동 제어 가능하도록 PLC제어를 지원하며, 솔레노이드 밸브(S/V)로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 에어공급부(190)는 상기 제2로터리조인트(160b)에 연결되어 상기 내부관체(150) 및 롤러몸체부(100)에 에어(B)를 공급하는 수단으로, 특히 오일공급부(170)와 연동하여 에어를 함께 공급함으로써 오일공급 속도와 공급량을 크게 향상시키게 된다.

이를 구현하기 위하여 상기 에어공급부(190)는 압축 에어를 공급하는 에어컴프레셔(191)와, 일단은 상기 에어컴프레셔(191)에 연결되고 타단은 상기 오일흡입관(183)에 연결되는 에어공급관(192)과, 상기 에어공급관(192)에 설치되는 에어압력조절밸브(193)를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 에어압력조절밸브(193)는 상기 진공압력조절밸브(184)가 개방된 경우에는 폐쇄하고, 단지 오일압력조절밸브(174)가 개방된 경우에만 개방되도록 상호연동하여 PLC제어되며, 자동 제어가 가능하도록 솔레노이드 밸브(S/V)인 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에서 오일 도포량을 조절하는 과정을 설명한다.

오일 공급에 관하여 도 4를 참조하면, 자동차 생산공정 등에 투입되는 코일이나 시트 표면에 오일을 도포하는 경우에는, 본 발명의 오일압력조절밸브 및 에어압력조절밸브를 각각 개방하고 진공압력조절밸브는 폐쇄한 상태에서, 상기 오일공급부의 오일펌프와, 상기 에어공급부의 에어컴프레셔를 작동시켜 오일은 내부관체로 공급하여 내측통공을 거치게함과 동시에 에어는 내부관체의 꼬깔부 에어진공홀(155)을 통해 제공함으로써 오일이 롤어의 길이방향으로 고르고 빠르게 외측통공으로 나가도록 지원함으로써 오일 도포량 및 오일 도포 속도를 높이게 된다.

코일이나 시트 표면에 오일이 과다 도포된 경우 오일의 회수는 도 5를 참조하면, 오일압력조절밸브 및 에어압력조절밸브는 각각 폐쇄하고 진공압력조절밸브는 개방한 상태에서, 상기 진공펌프를 작동시켜 상기 롤러몸체부 표면 또는 섬유부재에 있는 오일이 외측통공을 통해 빠르게 내부공간으로 흡입되고, 내부관체의 외부를 거쳐 내부관체의 꼬깔부 에어진공홀(155)을 거쳐 회수되도록 함으로써 오일 공급라인과 별도의 수단을 이용, 효과적으로 제어할 수 있다.

이러한 오일 공급 및 회수용 밸브 조절 및 제어는 미리 프로그래밍된 프로그램드 로직 컨트롤러(PLC) 제어부 및 솔레노이드밸브(S/V)을 이용하여 이루어지는 것이 더욱 바람직하고, 온도, 습도, 유량 등 관련 센서기술을 더 부가하여 정밀하게 구조화하여 본 발명의 오일 신속조절 롤러 및 제어장치를 더 신속하고 정확하게 제어할 수 있게 지원한다.

또한 본 발명 오일 신속조절 롤러 및 제어장치는 오일 도포 뿐만 아니라, 건식 타입 세정용에도 동시 적용할 수 있다. 즉 고정된 상태에서 본 발명의 오일 신속조절 롤러 및 제어장치는 시트 표면에 오일을 도포하는 작업에서 오일 도포용으로 사용하여 오일 도포량을 정밀하게 조절함과 동시에, 무도유 시트 작업에 들어가는 경우에는 롤러 표면으로 오일을 흡입하여 건조 시트 표면을 유지시킬 수 있도록 동시에 지원한다.

한편, 시트에 오일을 도포하거나, 세정하는 경우 복수의 롤러를 사용하게 되는데, 공정 설계시 복수의 롤러를 사용하되 제품의 가공특성에 맞추어 일부는 오일 도포용으로 사용하고, 나머지 일부는 건식 타입 세정용으로 각각 배치하여 운영한다면 공정 전체의 효율성을 더 크게 개선할 수 있는 장점이 있다.

이상 도면과 상세한 설명에서 최적 실시예들이 개시되고, 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 오일 신속조절 롤러 및 제어장치 100 : 롤러몸체부
101 : 내부공간 102 : 안착홈
103a, 103b : 제1유로, 제2유로 104a, 104b : 제1,2 결합홈
105 : 밀착디스크부 107 : 스냅링부
110 : 외측통공 111 : 제1통공
112 : 제2통공 130 : 섬유부재
131 : 제1섬유부 132 : 제2섬유부
150 : 내부관체 150a : 일단
150b : 타단 151 : 내측통공
153 : 지지바 154 : 꼬깔부
155 : 에어진공홀 157 : 격벽
160a,b : 제1,2 로터리조인트 170 : 오일공급부
171 : 오일탱크 172 : 오일펌프
173 : 오일공급관 174 : 오일압력조절밸브
175 : 체크밸브 180 : 오일흡입부
181 : 수거용오일탱크 182 : 진공펌프
183 : 오일흡입관 184 : 진공압력조절밸브
185 : 이송관 186 : 리턴펌프
190 : 에어공급부 191 : 에어컴프레셔
192 : 에어공급관 193 : 에어압력조절밸브
A : 오일 B : 에어

Claims

롤러몸체부; 및 롤러몸체부에 내장되는 내부관체;로 이루어지고 오일도포량을 신속 조절할 수 있는 오일 신속조절 롤러에 있어서,
상기 롤러몸체부;는 좌우측에 회전축을 포함하되, 좌우 회전축의 내부에는 오일 유통이 자유로은 제1유로; 및 에어 유통이 자유로운 제2유로;가 각각 형성되며,
롤러몸체부 내부에는 오일 및 에어 유통용 내부공간을 구비하고,
롤러몸체부 표면에는 오일 유통용 외측통공;이 2이상 구비되고,
롤러몸체부 표면 외주면에는 길이방향을 따라 착탈방식으로 고정되는 다층 섬유부재;가 구비되며,
상기 내부관체;는,
롤러몸체부 내부공간에 내장 고정되되, 내부관체 표면에는 오일 유통용 내측통공이 2이상 구비되는 관체로 이루어지고,
내부관체의 좌우측 면은 상기 제1유로 및 제2유로와 연통하여 고정되는 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러.
제1항에 있어서,
상기 내부관체의 일단은 내부공간의 일측에 마련된 안착홈에 끼워지고, 타단은 격벽으로 폐쇄되되 그 외주면으로 꼬깔 형상으로 소정길이 연장한 꼬깔부를 구비하여 내부공간 타측에 고정되되 꼬깔부에는 에어 공급과 진공을 이용한 오일 회수를 위하여 에어진공홀이 2이상 복수개 구비되며,
내부관체의 일측과 타측 사이 중앙 영역의 외주면에는 원주 방향을 따라 2이상 복수의 지지바를 구비하여 롤러몸체부 내주면에 고정되는 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러.
제1항에 있어서,
상기 내측통공은 상기 외측통공에 비해 직경이 작은 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러.
제1항에 있어서,
상기 외측통공은 상기 롤러몸체부 내주면에서 외주면으로 갈수록 직경이 점차 커지는 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러.
제1항 내지 제4항의 어느 한항의 오일 신속조절 롤러를 제어하기 위한 제어장치에 있어서,
상기 오일 신속조절 롤러의 좌우 회전축 내부 제1유로와 연통하며 롤러몸체부의 회전축에 체결되는 제1로터리조인트 및, 제2유로와 연통하며 롤러몸체부 회전축에 체결되는 제2로터리조인트와;
상기 제1로터리조인트에 연통되며 상기 제1유로를 통해 오일을 공급하는 오일공급부와;
상기 제2로터리조인트에 연통되며 상기 제2유로를 통해 오일을 흡입하기 위한 오일흡입부와;
상기 제2로터리조인트에 연통되며 상기 제2유로를 통해 에어를 공급하는 에어공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러 제어장치.
제5항에 있어서,
상기 오일공급부는,
오일을 저장하기 위한 오일탱크와; 상기 오일탱크 내의 오일을 공급하는 오일펌프와; 일단은 상기 오일펌프에 연결되며 타단은 상기 제1로터리조인트에 연결되어 상기 내부관체로 오일을 공급하는 오일공급관과;
상기 오일공급관에 설치되는 오일압력조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러 제어장치.
제6항에 있어서,
상기 오일흡입부는,
수거용오일탱크와;
상기 롤러몸체부 표면 오일을 흡입하는 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프와;
일단은 상기 수거용오일탱크에 연결되고 타단은 상기 제2로터리조인트에 연결되는 오일흡입관과;
상기 오일흡입관에 설치되는 진공압력조절밸브와;
상기 수거용오일탱크로 수거된 오일을 상기 오일탱크로 이송하는 이송관 및 리턴펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러 제어장치.
제5항에 있어서,
상기 에어공급부는,
압축 에어를 공급하는 에어컴프레셔와;
일단은 에어컴프레셔에 연결되고 타단은 오일흡입관에 연결되는 에어공급관과;
상기 에어공급관에 설치되는 에어압력조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 오일 신속조절 롤러 제어장치.