KR200238874Y1 - 자동 절단기의 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 절단 토치가 부착된 캐리지를 좌우로 이동되도록 설치한 주행형 절단기 본체가 가이드 레일을 따라 전 ·후진되며, 상기 절단기 본체의 하부에 격자형상의 절단 정반이 배치되고, 상기 절단 정반의 하부에 배치되어 레일을 따라 전 ·후진되는 집진장치에 있어서, 상기 가이드 레일의 상부에 설치되어 전 ·후진되며 절단 정반의 폭보다 길이가 짧고, 개방된 상부에 그물망이 끼워진 개구부를 가지며 전면 중앙의 폭방향으로 래크기어가 부착되고 배면 일측에 배출관이 고정되며 저면에 받침대를 앞쪽으로 돌출되게 형성한 집진덕트와; 상기 집진덕트의 래크기어와 맞물리는 피니언을 축에 고정한 모터가 배면에 부착되고 상부는 토치의 작동시 분진 및 유해가스가 발생되는 영역 보다 크게 개방된 개구부가 되며 배면의 상단에는 배출구를 돌출 형성하여 배출구의 개방된 저면이 상기 집진덕트의 상부 개구부에 접하면서 좌우로 이동되도록 형성된 배연후드와; 상기 집진덕트의 개구부와 배연후드의 배출구를 덮는 실링패드; 및 상기 집진덕트의 배출관에 연결되는 집진기 및 집진팬이 순차적으로 연결 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면 그 구조가 간편하여 설치 및 관리가 용이하고, 절단시 발생된 슬래그 등의 수거가 편리하며 분진 및 유해가스를 집약적으로 흡입하여 정화시킬 수 있어 항상 쾌적한 작업장을 제공할 수 있는 효과를 얻는 유용한 고안이다.

Description

자동 절단기의 집진장치{A DUST COLLECTOR FOR A AUTOMATIC CUTTING MACHINE}

본 고안은 금속판을 직선 및/또는 곡선 등 요구되는 형상대로 자동으로 절단하는 산소가스 절단기, 프라즈마 아크절단기 및 레이저 절단기 등에 설치하여 금속판의 절단시에 발생되는 슬래그를 수집하면서 분진 및 유해가스를 효율적으로 흡입하여 공기를 정화시킬 수 있는 주행형 자동 절단기의 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속판을 열절단 하는 작업에는 필연적으로 다량의 분진과 유해가스와 슬래그 등을 발생시키며, 상기 다량의 분진과 유해가스는 주위의 공기를 오염시켜 작업환경을 저하시키게 되고 작업자들의 건강에 큰 악영향을 미치기 때문에 이러한 유해가스 연기 및 분진을 정화 및 제거하는 것은 작업환경에 있어서 필수적인 요건이다.

특히, 플라즈마 아크절단기 및 레이저 절단기 등에서는 상기의 목적을 수행하기 위하여 절단기에 직접 집진장치를 탑재하는 탑재형 집진장치와, 절단하고자 하는 금속판을 얹은 정반의 하부에 별도의 고정형 배연후드를 설치하고 배연후드를 정반 밖으로 연장하여 별도의 집진장치에 연결함으로써 집진기능을 수행하는 별치형 집진기가 널리 사용되고 있다. 또한, 최근에는 정반의 하부에 절단기의 이동에 동조하여 움직이는 배연후드를 설치하고, 이를 물탱크 타입의 메인덕트에 연결하며, 메인덕트를 다시 정반 밖의 별도의 집진장치에 연결하는 하부흡입방식인 별치형 집진장치가 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제1998-055526호(플라즈마 아크절단기의 배연장치)에 게재되어 있다.

그러나 상기 종래의 집진기들은 다음과 같은 문제점을 갖는다. 우선 탑재형 집진기는 금속판을 절단하기 위하여 이동되는 절단장비에 상당한 중량의 집진장치를 탑재하게 됨으로써 장비가 무거워져 절단기의 구조가 비대해지고 이에 따라 집진 효율을 증대시키기 위하여 집진기 용량을 증가시키는 데 제한을 받으며, 특히, 빠르고 정밀도가 높은 절단기를 제작할 때 큰 제약조건으로 작용한다. 또한, 별치형 집진기는 장비가 가벼워지고 집진기의 용량을 무한정 키울 수 있는 이점은 있으나 정반 및 배연 후드를 제작하기 위한 경비의 증가 및 별도의 집진기 설치장소가 필요한 문제점이 있다. 또한, 공개실용신안공보에 게재된 하부흡입방식인 별치형 집진장치는 절단장비가 가벼워지고 집진기 용량도 무한정 증대할 수 있는 이점은 있으나, 절단 정반의 폭과 동일한 크기로 제작되는 배연 후드는 절단기의 절단 폭이 큰 대형장비의 경우에 하부의 배연후드의 폭도 동일하게 증가되어야 함으로써 제작비용이 많이 들고, 긴 폭의 상부 전체가 흡입공간으로 이루어져 있어 배연후드의 폭이 넓어지면 집진 효율이 급격히 저하되는 문제점이 있고, 그로 인하여 절단되는 위치에 따라 집진 효율의 편차가 심하여 완벽한 집진 효과를 얻지 못하는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 고안의 목적은 절단시 발생하는 슬래그 등의 수거와 분진 및 유해가스를 집약적으로 흡입하여 정화시킬 수 있도록 절단기의 토치의 이동 방향을 따라 동일하게 이동되는 간편화시킨 집진장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 집진장치가 주행형 자동 절단기에 설치된 상태를 도시한 정면도,

도 2는 본 고안에 따른 집진장치의 분해사시도,

도 3은 본 고안에 따른 집진장치의 평면도,

도 4는 본 고안에 따른 집진장치의 집진덕트를 나타낸 사시도,

도 5는 도 2의 A-A 선 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 2 : 정반

3 : 배연후드 4 : 받침대

5 : 집진덕트 6 : 토치

7,8 : 가이드 레일 9 : 캐리지

10 : 집진팬 11 : 집진기

13 :실링패드 14 : 로울러

17 : 스크랩 받이통 18 : 배출구

19 : 배출관

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 절단 토치가 부착된 캐리지를 좌우로 이동되도록 설치한 주행형 절단기 본체가 가이드 레일을 따라 전 ·후진되며, 상기 절단기 본체의 하부에 격자형상의 절단 정반이 배치되고, 상기 절단 정반의 하부에 배치되어 가이드 레일을 따라 전 ·후진되는 집진장치에 있어서, 상기 가이드 레일의 상부에 설치되어 전 ·후진되며 절단 정반의 폭과 길이가 같거나 작아야하고, 개방된 상부에 그물망이 끼워진 개구부를 가지며 전면 중앙의 폭방향으로 래크기어가 부착되고 배면 일측에 배출관이 고정되며 저면에 받침대를 앞쪽으로 돌출되게 형성한 집진덕트와; 상기 집진덕트의 래크기어와 맞물리는 피니언을 축에 고정한 모터가 배면에 부착되고 상부는 토치의 작동시 분진 및 유해가스가 발생되는 영역 보다 크게 개방된 개구부가 되며 배면의 상단에는 배출구를 돌출 형성하여 배출구의 개방된 저면이 상기 집진덕트의 상부 개구부에 접하면서 좌우로 이동되도록 형성된 배연후드와; 상기 집진덕트의 개구부와 배연후드의 배출구를 덮는 실링패드; 및 상기 집진덕트의 배출관에 연결되는 집진기 및 집진팬이 순차적으로 연결 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안은 배연후드의 배출구와 상부에 덮어진 실링패드 사이의 틈새를 줄여서 분진 및 유해가스를 효율적으로 집진시키기 위하여 실링패드의 상부 양측을 누르면서 상기 집진덕트의 개구부에 밀착시키는 한 쌍의 로울러가 배연후드의 배면에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안은 배연후드에 수집되는 슬래그 등을 용이하게 폐기할 수 있도록 배연후드에 착탈 가능한 스크랩 받이통을 더욱 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안에 따른 집진장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부된 도 1에서와 같이 가이드 레일(8) 상에서 전 ·후 방향으로 이동되는 자동절단기 본체(1)의 하부에 금속판을 절단할 때에 발생되는 슬래그 등이 하측으로 낙하될 수 있도록 슬래트(Slat)형, 격자형, 그물형 및/또는 이들이 조합된 격자형상의 구조로 이루어지는 정반(2)이 고정 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 폭 방향으로는 좌우로 이동되는 절단 토치(6)를 가지는 캐리지(9)가 설치되며, 상기 절단 정반(2)의 하부에는 슬래그, 분진 및 유해가스를 수집하는 집진장치가 상기 본체(1)와 토치(6)의 전,후,좌,우로 이동되는 방향과 동조하면서 이동되도록 설치된다.

상기 본 고안의 집진장치는 가이드 레일(7) 위를 전 ·후진하는 집진덕트(5)와, 좌우로 이동되도록 상기 집진덕트(5)에 설치되는 배연후드(3) 그리고 흡입한 분진 및 유해가스를 정화하는 집진기(11) 및 흡입력을 제공하는 집진팬(10)으로 이루어진다.

집진덕트(5)는 상기 레일(7)의 상부에 설치되어 래크기어(22) 및 피니언(23)을 축설한 모터(24)에 의해 전 ·후진되며, 상기 절단할 금속판이 얹히는 정반의 폭과 길이가 동일 또는 짧게 설치되고, 상부에는 절단시 발생되는 분진 및 유해가스를 유입시킬 수 있도록 개방된 개구부(51)를 가지며, 전면 중앙의 폭 방향으로는 래크기어(12)가 부착되고 배면 일측에는 수집된 분진 및 유해가스를 배출시키는 배출관(19)이 고정되며, 저면에는 레일(7)에 부착되어 이동되는 받침대(4)를 앞쪽으로 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 개구부(51)에는 후술되는 실링패드(13)가 진공력에 의하여 낙하되지 않고 개구부(51)를 밀폐시키기 위하여 그물망(16)이 부착된다.

배연후드(3)는 상기 집진덕트(5)의 래크기어(12)와 맞물리는 피니언(20)을 축에 고정한 모터(21)가 배면에 부착되어 토치(6)의 작동시 분진 및 유해가스가 발생되는 영역을 따라 이동되며, 그 상부의 개구부(31)는 토치(6)의 작동시 발생되는 분진 및 유해가스를 효과적이고 집약적으로 흡입할 수 있도록 분진 및 유해가스의 발생영역보다 조금 크게 개방되고, 배면의 상단에는 분진 및 유해가스를 상기 집진덕트(5)로 이동시키는 배출구(18)를 돌출 형성하게 된다. 또한, 상기 배출구(18)의 개방된 저면은 상기 집진덕트(5)의 상부 개구부(51)에 접하면서 좌우로 이동되어 분진 및 유해가스를 통과시키게 되며, 배출구(18)의 상부는 반원형 또는 유선형으로 형성된다.

실링패드(13)는 내구성 및 유연성을 가지는 고무, 표면을 특수 처리한 피혁물 또는 합성수지로 만들어지며, 상기 집진팬(10)에서 발생되는 흡입에 의한 진공력에 의하여 상기 집진덕트(5)의 개구부(51)와 배연후드(3)의 배출구(18)를 덮으면서 개방되는 부분이 없이 밀폐시키는 역할을 하게 되며, 상기 배연후드(3)의 배출구(18)의 좌우이동과 함께 유연하게 계속 밀착되면서 이탈을 방지하기 위하여 양측의 끝단을 접착제 또는 미도시된 고정용 클립 등으로 부착시키게 된다.

상기 집진덕트(5)의 배출관(19)에 연결되는 집진기(11)의 내부에는 통상적으로 분진을 거르는데 사용되는 스펀지, 펄프 및/또는 유해가스를 정화하는 활성탄등이 내장되어 있으며, 주기적으로 교체하여 사용할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 집진기(11)와 연결된 집진팬(10)은 금속판의 절단시 발생되는 분진 및 유해가스의 발생량에 따라 배출량을 조절할 수 있도록 회전 속도를 변화시키는 모터를 사용하는 것이 바람직하며, 집진팬(10)에 의해 배출되는 기체는 정화된 청정한 공기이다.

한편, 상기 집진덕트(5)의 개구부(51)와 배연후드(3)의 배출구(18) 상부에 덮어진 실링패드(13)는 배연후드(3)의 배출구(18)의 좌우이동에 따라 집진덕트(5)의 개구부(51)에 밀착되어 있던 부분이 들어올려지며, 이때 배연후드(3)의 배출구(18) 양측이 집진팬(10)의 배출력에 의한 진공력이 약화될 경우 배연후드(3)의 배출구(18)에 실링패드(13)가 완전하게 밀착되지 않고 미세한 틈새가 발생될 수도 있으므로 배연후드(3)의 배출구(18) 양측에 접하는 실링패드(13)의 상부 양측을 누르면서 상기 집진덕트(5)의 개구부(51)에 밀착시키는 한 쌍의 로울러(14)를 배연후드(3)의 배면에 설치시키게 된다.

또한, 금속판의 절단시 발생되는 슬래그 등의 찌꺼기는 자중에 의하여 상기 집진덕트(5)로 유입되지 않고 배연후드(3)에 수집되므로 수집되는 슬래그를 더욱 용이하게 청소할 수 있도록 상기 배연후드(3)의 배출구(18)와 연통되게 배면에 구멍(171)이 천공되며 배연후드(3) 내에 착탈 가능한 스크랩 받이통(17)을 구비하게 된다.

상기와 같은 본 고안의 집진장치는 하나의 독립체로 사용하게 되며, 이에 한정되지 않고 도 1에서와 같이 절단용 토치(6)의 배치되는 수량과 대응하도록 동일수량으로 하부에 설치하여 사용할 수 있으며, 상기 집진장치의 이동은 자동절단기의 토치(6)를 고정시키는 캐리지(9)에 통상의 감지수단을 부착하여 토치(6)가 이동하는 방향을 감지한 후 본 고안의 집진장치를 구동하는 미도시된 제어부에 전달하게 되고, 상기 제어부는 모터(21)와 모터(24)를 구동시킴으로써 토치(6)의 위치와 동일하게 이동되면서 분진 및 유해가스를 용이하게 흡입 및 정화시키게 되는 것이다. 상기 감지수단 및 제어부는 자동화 설비에 널리 사용되는 일반적인 전자장치를 응용하여 사용할 수 할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

다음에 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안의 집진장치 작동에 대하여 설명한다.

정반(2) 위에 절단하고자 하는 금속판을 얹어 고정시킨 후 프로그램의 입력에 따라 토치(6)의 위치가 이동되면서 절단을 시작하기 전에 집진팬(10)이 구동되면서 집진기(11) 및 집진덕트(5)의 내부공기를 배출시킴과 동시에 배연후드(3)의 배출구(18)로 주변의 공기를 흡입하게 된다. 상기 상태에서 토치(6)의 절단방향에 과 동일하게 이동되는 배연후드(3)는 절단시 발생되는 슬래그는 스크랩 받이통(17)에 수거되고 분진 및 유해가스는 배출구(18)를 거쳐 집진덕트(5)로 유입되며, 상기 집진덕트(5)로 유입된 분진 및 유해가스는 집진기(11) 내에 수용되어 있는 필터에 의해 집진 및 정화되고, 정화된 공기는 집진팬(10)의 출구를 통해 대기에 배출됨으로써 쾌적한 작업현장을 만들게 된다.

상기 자동절단기의 토치(6)의 절단위치와 동일하게 이동되는 동작은 제어부로부터 공급되는 신호 및 전류에 의하여 모터(21),(24)가 정 ·역으로 회전할 때에모터(21),(24)의 축에 고정되어 있던 피니언(20),(23)이 맞물려있는 레크기어(12),(22)를 따라 전,후,좌,우로 직선으로 이동함으로서 이루어진다.

또한, 배연후드(3)가 이동할 때 배출구(18)도 함께 이동하게 되며, 배출구(18)는 집진덕트(5)의 개구부(51)에 접하면서 좌우로 이동할 때에 상부에 덮어진 실링패드(13)가 유연성 있게 물결운동을 이루면서 로울러(14)의 안내에 따라 개구부(51)를 밀폐시키게 된다.

상기와 같이 토치(6)의 이동위치를 따라 항상 동일하게 이동하면서 절단시 발생되는 분진 및 유해가스를 발생영역 하부에서 직접 흡입하여 처리하게 됨으로 써 더욱 집진 효과를 높일 수 있으며, 절단시 발생된 슬래그 등은 일정량 수거되었을 때 용이하게 스크랩 받이통(17)을 배연후드(3)으로부터 분리하여 청소할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안에 의하면, 절단기의 토치의 이동 방향을 따라 동일하게 이동되는 것으로 그 구조가 간편하여 설치 및 관리가 용이하고, 절단시 발생된 슬래그 등의 수거가 편리하며 분진 및 유해가스를 집약적으로 흡입하여 정화시킬 수 있어 항상 쾌적한 작업장을 제공할 수 있는 효과를 얻는 유용한 고안이다.

Claims (3)

1. 절단 토치(6)가 부착된 캐리지(9)가 좌우로 이동 가능하게 설치된 주행형 절단기 본체(1)가 가이드 레일(8)을 따라 전·후진되며, 상기 절단기 본체(1)의 하부에는 격자형상의 절단 정반(2)이 배치되어 이루어진 자동 절단기의 하부에 배치되 어 가이드 레일(7)을 따라 전·후진되면서 유해가스 등을 흡입하는 집진팬(10) 및상기 집진팬(10)의 선단에 집진기(11)가 연결되어 이루어지는 자동절단기의 집진장치에 있어서,

   상기 집진 장치가,

   상기 가이드 레일(7)의 상부에 설치되어 전·후진되며, 개방된 상부에는 그물망(16)이 끼워진 개구부(51)를 가지며 전면 중앙의 폭 방향으로 래크기어(12)가 부착되고 배면 일측에 배출관(19)이 고정되며 저면에는 받침대(4)가 앞쪽으로 돌출 형성된 집진덕트(5)와;

   상기 집진덕트(5)의 래크기어(12)와 맞물리는 피니언(20)을 축에 고정한 모터(21)가 배면에 부착되고, 그 상부는 상기 토치(6)의 작동시 분진 및 유해가스가 발생되는 영역 보다 크게 개방된 개구부(31)를 이루며, 배면의 상단에는 배출구(18)가 돌출 형성되어 이 배출구(18)의 개방된 저면이 상기 집진덕트(5)의 상부 개구부(51)에 접하면서 좌우로 이동되도록 형성된 배연후드(3)와;

   상기 집진덕트(5)의 개구부(51)와 배연후드(3)의 배출구(18)를 덮는 실링패드(13); 및

   상기 집진덕트(5)의 배출관(19)에는 상기 집진기(11) 및 집진팬(10)이 순차적으로 연결 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 집진장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배연후드(3)의 배출구(18)와 상부에 덮어진 실링패드(13) 사이의 틈새를 줄이기 위하여 실링패드(13)의 상부 양측을 누르면서 상기 집진덕트(5)의 개구부(51)에 밀착시키는 한 쌍의 로울러(14)가 배연후드(3)의 배면에 일측이 고정되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 배연후드(3)의 배출구(18)와 연통되는 구멍(171)이 배면에 천공되어 있는 스크랩 받이통(17)이 상기 배연후드(3)에 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 집진장치.