KR200306276Y1 - 분사노즐의 각도를 조절하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분사노즐의 각도를 조절하는 장치에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위해 다수의 구멍에 각각 볼트가 끼워져 이송장치에 체결되며, 일측 중앙으로 돌출된 힌지축의 내부에는 일측으로만 개방된 나사공이 형성되는 동시에 일측면 상하부에는 일정 간격으로 다수의 걸림홈이 형성된 틸팅베이스(10); 상기 틸팅베이스의 일측면에 맞대어진 상태에서 중심축공이 힌지축에 끼워져 이를 중심으로 회전하며, 상하 걸림홈과 같은 선상의 위치에는 일측으로만 개방된 작동홀이 형성됨은 물론 이 각각의 작동홈에는 탄발구가 끼워지는 동시에 탄발구의 선단에는 걸림홈에 걸려지도록 볼이 구비된 틸팅하우징(20); 상기 틸팅하우징에 수평으로 고정 설치되며, 틸팅하우징의 구멍으로 볼트가 통과되어 체결되고 로킹홈에는 수직으로 분사노즐이 고정 설치되는 행거(30); 상기 나사공에 체결되어 회전 작동하며, 외측면에는 클램프핸들이 구비된 클램프(50); 상기 힌지측과 클램프의 사이에는 틸팅하우징을 틸팅베이스에 밀착하는 정도를 조절하는 스페이서(40);가 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 절단하고자 하는 소재의 형상모양에 구에를 받지 않고 소재의 끝단을 일정 각도로 자동 절단할 수 있도록 하여 소재의 맞대기 용접시 용접 이음매의 강도를 향상시켜 생산성의 향상과 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 이로 인하여 소비자로 하여금 제품의 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

분사노즐의 각도를 조절하는 장치{The equipment which controls the angle of the jet nozzle}

본 고안은 분사노즐의 각도를 조절하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단하고자 하는 소재의 형상모양에 구에를 받지 않고 소재의 끝단을 일정 각도로 자동 절단할 수 있도록 하여 소재의 맞대기 용접시 용접 이음매의 강도를 향상시켜 생산성의 향상과 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 이로 인하여 소비자로 하여금 제품의 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 용접(鎔接)은 2개 또는 여러 개의 금속을 국부적으로 용융 접착시키는 방법으로 맞대기이음, 겹치기이음, 십자이음 등의 방법이 사용되고 있다. 상기 맞대기 이음은 소재의 끝단을 약 20~45도 정도로 각도절단한 후 두개의 소재를 상호 'V'자 모양이 되게 일직선으로 나란히 맞대어 놓은 상태에서 상기 'V'홈에 용접봉을 녹여 두개의 소재를 일체화시키게 된다. 이때 상기 소재의 끝단을 일정 각도로 각도절단하는 이유는 두개의 소재를 용접에 의해 일체화시키는 과정에서 용접 이음매의 강도를 최적의 상태로 향상시키기 위해서이다.

상기 소재의 끝단을 일정 각도로 형성하는 종래의 기술은 매우 힘이들고 까다롭고 생산성이 저하되는 여러 문제점이 발생되었다.

즉, 종래에 커다란 저장탱크를 제작하기 위해서는 일단 소재의 끝단을 전술한 바와 같이 용접성이 향상되도록 일정 각도로 경사지게 형성하게 되는 것으로, 이때 상기 소재의 끝단을 경사지게 하는 방법은 사람이 일일이 수작업으로 일정각도로 형성하였던 것이다. 예를 들어 그라인딩이나 다듬질 작업이 그것이다. 그러다 보니 저장탱크를 한달에 하나밖에 생산할 수 없는 문제점이 발생됨은 물론 약 15명의 작업자가 수작업에 의한 경사부를 형성함에 따른 생산원가의 상승과 항상 일정한 각도로 경사부를 형성할 수 없다는 문제점이 발생되었다.

더 나아가서 종래에는 저장탱크의 상하판 끝단에도 일정 각도로 경사부를 형성하여야 하나, 굴곡지게 형성된 원형인 상하판에 전술한 바와 같이 수작업에 의한 경사부를 형성하기란 더욱 어려운 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 절단하고자 하는 소재의 형상모양에 구에를 받지 않고 소재의 끝단을 일정 각도로 자동 절단할 수 있도록 함을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 각도조절장치를 워터젯컷팅기나 워터젯턴테이블컷팅기에 설치하여 필요한 각도로 소재의 끝단부를 각도 절단할 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 상기와 같이 소재의 끝단을 일정 각도로 절단함에 따라 소재의 맞대기 용접시 용접 이음매의 강도를 향상시켜 생산성의 향상과 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 것이고, 제4목적은 이로 인하여 소비자로 하여금 제품의 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 분사노즐의 각도를 조절하는 장치를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 고안은 분사노즐을 이용하여 각종 소재를 절단하는 장치에 있어서, 다수의 구멍에 각각 볼트가 끼워져 이송장치에 체결되며, 일측 중앙으로 돌출된 힌지축의 내부에는 일측으로만 개방된 나사공이 형성되는 동시에 일측면 상하부에는 일정 간격으로 다수의 걸림홈이 형성된 틸팅베이스; 상기 틸팅베이스의 일측면에 맞대어진 상태에서 중심축공이 힌지축에 끼워져 이를 중심으로 회전하며, 상하 걸림홈과 같은 선상의 위치에는 일측으로만 개방된 작동홀이 형성됨은 물론 이 각각의 작동홈에는 탄발구가 끼워지는 동시에 탄발구의 선단에는 걸림홈에 걸려지도록 볼이 구비된 틸팅하우징; 상기 틸팅하우징에 수평으로 고정 설치되며, 틸팅하우징의 구멍으로 볼트가 통과되어 체결되고 로킹홈에는 수직으로 분사노즐이 고정 설치되는 행거; 상기 나사공에 체결되어 회전 작동하며, 외측면에는 클램프핸들이 구비된 클램프; 상기 힌지측과 클램프의 사이에는 틸팅하우징을 틸팅베이스에 밀착하는 정도를 조절하는 스페이서;가 구비됨을 특징으로 하는 분사노즐의 각도를 조절하는 장치를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 적용된 분사노즐의 각도를 조절하는 장치를 보인 정면도.

도 2 는 본 고안에 적용된 분사노즐의 각도를 조절하는 장치를 보인 단면도.

도 3 의 (a)는 본 고안에 적용된 각도조절장치를 워터젯컷팅기에 설치한 상

태를 나타낸 정면도이고,

(b)는 본 고안에 적용된 각도조절장치를 워터젯컷팅기에 설치한 상

태를 나타낸 측면도이다.

도 4 의 (a)는 본 고안에 적용된 각도조절장치를 워터젯턴테이블컷팅기에 설

치한 상태를 나타낸 정면도이고,

(b)는 본 고안에 적용된 각도조절장치를 워터젯턴테이블컷팅기에 설

치한 상태를 나타낸 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 각도조절장치 10: 틸팅베이스

13: 걸림홈 14: 힌지축

20: 틸팅하우징 24: 작동홀

25: 탄발구 30: 행거

본 고안에 적용된 분사노즐의 각도를 조절하는 장치는 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 고안에 적용된 각도조절장치(1)에는 도면상 미 도시된 온/오프 벨브가 구비되는 것으로, 특히 다수의 구멍(11)에 각각 볼트(12)가 끼워져 이송장치(102)에 체결되며, 일측 중앙으로 돌출된 힌지축(14)의 내부에는 일측으로만 개방된 나사공(15)이 형성되는 동시에 일측면 상하부에는 일정 간격으로 다수의 걸림홈(13)이 형성된 틸팅베이스(10)가 구비된다.

또한 본 고안은 상기 틸팅베이스(10)의 일측면에 맞대어진 상태에서 중심축공(21)이 힌지축(14)에 끼워져 이를 중심으로 회전하며, 상하 걸림홈(13)과 같은 선상의 위치에는 일측으로만 개방된 작동홀(24)이 형성됨은 물론 이 각각의 작동홀(24)에는 탄발구(25)가 끼워지는 동시에 탄발구(25)의 선단에는 걸림홈(13)에 걸려지도록 볼(26)이 구비된 틸팅하우징(20)이 구비된다.

이때 본 고안은 상기 틸팅하우징(20)의 외주면에 체결공(28)이 형성됨은 물론 이 체결공(28)에는 회전핸들(27)이 더 구비되어 구성된다.

그리고 본 고안은 상기 힌지축(14)의 외주면에 부시(16)가 더 끼워져 구성될 수 있음은 물론이다.

본 고안은 또한 상기 틸팅하우징(20)에 수평으로 고정 설치되며, 틸팅하우징(20)의 구멍(22)으로 볼트(23)가 통과되어 체결되고 로킹홈(31)에는 수직으로 분사노즐(101)이 고정 설치되는 행거(30)가 구비된다.

또한 본 고안은 상기 나사공(15)에 체결되어 회전 작동하며, 외측면에는 클램프핸들(51)이 구비된 클램프(50)가 구비된다.

더 나아가서 본 고안은 상기 힌지축(14)과 클램프(50)의 사이에 틸팅하우징(20)을 틸팅베이스(10)에 밀착하는 정도를 조절하는 스페이서(40)가 구비되어 구성된다.

한편 본 고안은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안 분사노즐의 각도를 조절하는 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 고안에 적용된 각도조절장치(1)는 도 3 또는 도 4 에 도시된 바와 같이 워터젯컷팅기(103)의 이송장치(102)나 워터젯턴테이블컷팅기(104)의 이송장치(102)에 설치되어 사용됨이 바람직 함은 물론 도면상에는 미 도시된 프라즈마 절단기에도 설치하여 사용할 수 있는 것으로, 분사노즐(101)에서 물과 연마재가 고압으로 분출되어 각종 소재(100)를 수직, 수평 및 각도 절단하는 기능을 수행하게 된다.

즉, 본 고안은 도면상 미 도시된 증압기(增壓機,intensifier)가 유압펌프에서 유입된 압력을 최대 20배 증압시킨 다음 약 4,000~6,000kg/㎠까지 압력을 발생시키게 되고, 워터젯(water jet)컷팅기(103)와 워터젯턴테이블컷팅기(104)는 상기압력을 이용하여 피가공물(소재)을 고정시킨 상태에서 0.1~0.3의 분사노즐(101)을 통해 음속의 3배 속도로 물을 분사하는 상기 분사노즐(101)이 X-Y축으로 이동하며 제품을 절단하게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 도 1, 2 의 실선과 같이 분사노즐(1)이 수직으로 행거(30)의 로킹홈(31)에 결합되면 소재(100)를 수직으로 절단하게 되고, 가상선과 같이 어느 일측으로 기울어지게 되면 일정 각도로 소재(100)를 절단하게 된다.

이때 틸팅하우징(20)은 클램프(50)의 조임에 의해 스페이서(40)가 틸팅하우징(20)의 일측면을 밀착하게 되어 틸팅하우징(20)은 틸팅베이스(10)의 일측면에 맞닿게 설치되는 동시에 작동홀(24)의 탄발구(25)는 선단의 볼(26)을 밀어 걸림홈(13)에 걸려지게 된다.

상기와 같은 상태에서는 볼(26)이 걸림홈(13)에 삽입되었기 때문에 각도조절장치(1)가 임의로 회전하지 않게 된다.

이와 같은 상태에서 작업자가 분사노즐(101)을 일정 각도로 기울어지게 하기 위해서는 우선 클램프핸들(51)을 잡고 클램프(50)를 잠금의 반대인 풀림쪽으로 역회전시키게 된다. 그러면 클램프(50)의 나사가 나사공(15)으로 부터 서서히 빠져나오면서 틸팅하우징(20)에 긴밀하게 밀착되었던 스페이서(40)가 틸팅하우징(20)과 소정간격 이격됨과 아울러 틸팅하우징(20)과 틸팅베이스(10)도 소정간격 이격되어 작업자는 회전핸들(27)을 잡고 틸팅하우징(20)을 일정 각도로 회전시킬 수 있게 되는 것으로, 이때 틸팅하우징(20)의 중심축공(21)은 부시(16)의 외주면에 끼워지는동시에 부시(16)는 힌지축(14)에 끼워져 틸팅하우징(20)이 힌지축(14)에서 용이하게 회전할 수 있게 한 것이다.

상기 틸팅하우징(20)의 회전에 의해서는 이와 연결된 행거(30)가 함께 회전하게 되고 이로 인해 로킹홈(31)에 삽입된 분사노즐(101)은 도 1 의 가상선과 같이 일정 각도로 기울어지게 되는 것이다.

그리고 상기 틸팅하우징(20)이 회전하는 과정에서 작동홀(24)의 내부에 구비된 탄발구(25)는 항상 볼(26)을 외측으로 밀게 되는 것으로, 걸림홈(13)이 없는 틸팅베이스(10)의 면에서는 볼(26)이 탄발구(25)를 일측으로 압축하면서 내측으로 삽입되는 동시에 볼(26)이 어느 걸림홈(13)의 입구에 위치하게 되면 순간 탄발구(25)가 상기 볼(26)을 외측으로 밀어 걸림홈(13)에 밀어넣게 된다. 이렇게 작업자가 원하는 걸림홈(13)에 볼(26)이 삽입되면 작업자는 다시 클램프(50)를 잠김방향으로 꽉 조이게 된다. 그러면 상기 스페이서(40)는 틸팅하우징(20)과 밀착되는 동시에 틸팅하우징(20)도 틸팅베이스(10)쪽으로 밀착되어 결과적으로 틸팅하우징(20)은 회전하지 않게 되는 것이다.

한편 상기 본 고안에 적용된 볼트(12)는 틸틸베이스(10)를 이송장치(102)에 견고히 고정하게 되며, 또 다른 볼트(23)는 틸팅하우징(20)에 수평으로 행거(30)를 견고히 고정 설치하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 각도조절장치(1)가 원하는 각도로 고정된 상태에서 분사노즐(101)을 통해 물과 연마재가 분출되면 작업자가 원하는 각도로 소재를 간단히 절단할 수 있게 된다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 절단하고자 하는 소재의 형상모양에 구에를 받지 않고 소재의 끝단을 일정 각도로 자동 절단할 수 있도록 한 것이고, 각도조절장치를 워터젯컷팅기나 워터젯턴테이블컷팅기에 설치하여 필요한 각도로 소재의 끝단부를 각도 절단할 수 있도록 한 것이며, 상기와 같이 소재의 끝단을 일정 각도로 절단함에 따라 소재의 맞대기 용접시 용접 이음매의 강도를 향상시켜 생산성의 향상과 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 것이고, 이로 인하여 소비자로 하여금 제품의 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 분사노즐을 이용하여 각종 소재를 절단하는 장치에 있어서,

   다수의 구멍에 각각 볼트가 끼워져 이송장치에 체결되며, 일측 중앙으로 돌출된 힌지축의 내부에는 일측으로만 개방된 나사공이 형성되는 동시에 일측면 상하부에는 일정 간격으로 다수의 걸림홈이 형성된 틸팅베이스(10);

   상기 틸팅베이스의 일측면에 맞대어진 상태에서 중심축공이 힌지축에 끼워져 이를 중심으로 회전하며, 상하 걸림홈과 같은 선상의 위치에는 일측으로만 개방된 작동홀이 형성됨은 물론 이 각각의 작동홀에는 탄발구가 끼워지는 동시에 탄발구의 선단에는 걸림홈에 걸려지도록 볼이 구비된 틸팅하우징(20);

   상기 틸팅하우징에 수평으로 고정 설치되며, 틸팅하우징의 구멍으로 볼트가 통과되어 체결되고 로킹홈에는 수직으로 분사노즐이 고정 설치되는 행거(30);

   상기 나사공에 체결되어 회전 작동하며, 외측면에는 클램프핸들이 구비된 클램프(50);

   상기 힌지측과 클램프의 사이에는 틸팅하우징을 틸팅베이스에 밀착하는 정도를 조절하는 스페이서(40);가 구비됨을 특징으로 하는 분사노즐의 각도를 조절하는 장치.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 틸팅하우징(20)의 외주면에는 체결공이 형성됨은 물론 이 체결공에는회전핸들(27)이 더 구비됨을 특징으로 하는 분사노즐의 각도를 조절하는 장치.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 힌지축(14)의 외주면에는 부시(16)가 더 끼워져 구비됨을 특징으로 하는 분사노즐의 각도를 조절하는 장치.