KR200496671Y1 - 연마수의 역류를 방지하는 연마수 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 렌즈 가공기에서 안경렌즈를 재단하는 과정에 사용한 연마수를 재사용할 수 있도록 여과하는 연마수의 역류를 방지하는 연마수 여과 장치에 관한 것으로서 렌즈 가공기에 연결되어 연마수를 배출하는 배출관에 연마수를 1차 여과하기 위한 필터를 설치하고 배출관과 연결되어 위치한 여과장치에서 1차 여과된 여과수는 2차 필터가 결합되어 회전하는 탈수통에서 2차로 여과하되, 탈수통의 수용량보다 많은량의 연마수가 공급되면 호퍼로 역류하여 넘치지 않도록 역류를 방지하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 기존에 사용하고 있는 렌즈 가공기에도 추가로 설치해 사용이 가능하여 설치의 제약과 비용의 부담이 적으며 여과 장치의 관리(또는 유지보수)가 쉬워 작업성이 좋고, 탈수통의 수용량보다 많은량의 연마수가 공급되어도 역류를 방지할 수 있어 장치 관리가 용이하며 내구성이 높다.

Description

연마수의 역류를 방지하는 연마수 여과 장치{Polishing water filtration device to prevent backflow of polishing water}

본 고안은 안경렌즈의 재단에 사용된 연마수를 여과하는 여과 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 안경테에 맞는 안경렌즈를 재단하는 렌즈 가공기에서 안경렌즈의 연마에 사용한 연마수를 재사용할 수 있도록 연마수에 섞여있는 분진을 여과하고 분진을 여과하기 위한 필터의 관리(또는 유지보수)가 쉽고 한꺼번에 많은 양의 여과수가 공급되어 여과되지 않은 상태로 넘치는 것을 제한하도록 개선한 것이다.

주지된 바와 같이 연마수는 렌즈 가공기에서 안경렌즈를 재단할 때 사용하는 것으로, 유리 또는 플라스틱이 주종을 이루는 안경렌즈가 재단을 위한 연마공정 중에 발생하는 열로 인하여 손상 또는 변형되지 않도록 온도를 낮추며 안경렌즈가 연마되어 생기는 미세한 입자의 분진이 비산하여 안경렌즈에 상처를 내지 않기 위해서 사용한다.

이처럼 안경렌즈를 재단하는 연마공정에서 분사해 사용하는 연마수에는 분진이 섞여있는 상태에서 하수구로 바로 배출되거나, 일정한 량만큼 모아두었다가 한꺼번에 배출하는데, 분진이 섞여있는 연마수를 그대로 배출하게 되면 시간이 지남에 따라 진흙처럼 굳어져 하수구와 하수구로 이어진 배수처리장의 필터 등을 막아버려 여과가 올바르게 이루어지지 않아 수질오염을 일으키며 연마수를 1회 한정으로 사용하고 배출하다보니 물소비가 증가하여 경제적인 부담도 발생하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하고자 별도로 설치하여 렌즈 가공기의 배수관과 연결하면서 배수관과 하수구 사이에 플랜지로 조립되는 거름망 형태의 필터를 추가하여 연마수에서 분진을 여과하는 내용의 대한민국 등록특허공보 제10-1866436호가 개시된다.

그러나, 위의 고안은 렌즈 가공기와는 별도로 설치하기 때문에 비용의 부담이 크고 장소에 따라 설치의 제약이 발생할 수 있으며, 장시간 사용함에 따라 분진의 누적등 필터 상태를 확인하기 어렵다.

또한, 필터를 유지관리하기 위해서 배수관과 하수구의 플랜지를 분해하고 조립하는 다수의 작업과정으로 시간이 지체됨에 따라 작업성이 좋지 않고 필터의 유지관리로 인해 지체되는 시간만큼 여과공정을 진행할 수 없어 생산성도 떨어지는 문제가 있다.

위와 같은 문제를 개선하고자 기존에 사용하고 있는 렌즈 가공기에 추가설치하여 사용하며 필터의 유지관리가 쉬운 대한민국 특허출원 제10-2020-0169701호를 출원하였다.

그러나, 위의 출원발명에서 연마수를 여과하기 위해 내측에는 필터가 결합된 탈수통이 고속회전하면 필터가 쉽게 분리되어 여과효율이 떨어지게 되고 여과효율이 떨어지는 만큼 연마수가 탈수통에 체류하는 시간이 늘어나되, 계속해서 공급되는 연마수가 탈수통의 수용량보다 많아져 역류하며 연마수와 분진이 비산하여 주변으로 튀거나 흘러 넘치는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-18866436호 대한민국 특허출원 제10-2020-0169701호

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 고안은 설치 및 관리가 용이한 여과 장치를 제공함으로써, 설치의 제약과 비용의 부담을 줄일 수 있고 필터의 관리(또는 유지보수)가 용이하며 여과가 필요한 연마수가 역류하여 대량으로 넘쳐 흐르지 않도록 제한하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 여과 장치는, 렌즈 가공기에서 사용된 연마수를 배출하는 제1 배수관에 1차 필터를 설치하여 큰입자의 분진을 1차로 여과하며 1차 여과된 연마수는 2차 필터가 내장되어 회전하는 탈수통의 원심력에 의해 남아있는 작은 입자의 분진을 2차로 여과하여 재사용이 가능한 연마수로 만들어 공급 장치에 보관하였다가 필요에 따라 렌즈 가공기로 공급해 재사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 탈수통 커버에 역류방지공을 형성하여 탈수통의 수용량보다 많은량의 연마수가 공급되거나 연마수의 연마시간이 지체되는 상태에서 계속해서 연마수를 공급되어 호퍼로 역류하지 않도록 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 여과 장치는, 기존에 사용중인 렌즈 가공기에 연결되도록 추가설치할 수 있어 설치의 제약와 비용이 적고 여과에 필요한 필터의 관리(또는 유지보수)가 용이하여 작업성이 좋으며 필터에서의 연마수 수용량보다 많은 연마수가 공급되어 역류해 넘쳐 흐르지 않도록 제한하여 작업성과 내구성이 향상된다.

도 1은 본 고안의 설치를 나타낸 전체 사시도
도 2는 본 고안의 설치를 나타낸 부분 사시도
도 3은 본 고안의 여과 장치를 나타낸 분해 사시도
도 4는 본 고안의 사용에 따른 단면도

이하, 본 고안의 연마수의 역류를 방지하는 연마수 여과 장치에 대하여 상세히 설명하고자 하는바, 이러한 설명은 본 고안을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로서, 본 고안이 추구하는 기술적 사상을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

아울러, 본 고안의 실시 예를 설명하면서 본 고안의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

본 고안의 여과 장치(1)는 연마수에 섞인 분진을 여과하는 것으로 렌즈를 재단하며 연마수를 사용하는 렌즈 가공기(3)와 분진이 여과된 연마수를 보관하고 있다가 필요할 때 재공급하는 공급 장치(2)가 연결되어 구성되며 필요에 따라 캐비넷 등의 보관함(50)을 사용하는 것을 특징으로 한다.

렌즈 가공기(3)의 하단에는 안경렌즈를 재단하는 연마가공에서 사용한 연마수를 여과 장치(1)로 이송시키기 위한 제1 배수관(30)이 연결되고, 여과 장치(1)로 연결되는 제1 배수관(30)의 끝에는 연마수에 섞여있는 큰 입자의 분진을 걸러내기 위해서 유연성을 가지며 조직이 촘촘한 원단으로 만든 1차 필터(31)가 위치한다.

이때, 1차 필터(31)는 탄성을 가지는 고무링 또는 재사용이 가능한 테이프 등과 같이 탈부착이 용이한 필터 고정수단(32)으로 고정되어 있으며 필요에 따라 나사 등의 체결부재를 이용하여 더욱 단단하게 고정시킬 수 있다.

여과 장치(1)는 렌즈 가공기(3)에서 사용된 연마수를 공급받아 분진을 여과하여 재사용이 가능한 상태로 만드는 장치로, 상부가 개방되며 내측에는 상부 공간(10-1)과 하부 공간(10-2)으로 구분되는 케이스(10)를 포함한다.

상부 공간(10-1)에는 여과된 연마수를 배출하는 배수구멍(18-1)과 배수구멍(18-1)에 연결되는 제2 배수관(18), 다수개의 통공이 형성된 탈수통(11)이 위치하며 하부 공간(10-2)에는 탈수통(11)과 연결되어 탈수통(11)을 회전시키는 모터(12)가 위치한다.

탈수통(11)의 상단에는 탈수통 커버(14)와 결합되기 위한 플랜지부(11-1)가 형성되며 내측에는 1차 여과된 연마수를 2차 여과하기 위하여 2차 필터(13)가 위치하는데, 2차 필터(13)는 1차 필터(31)와 동일하거나 좀 더 촘촘한 조직의 원단으로 만들어지며 상단으로는 'ㄱ' 자로 꺾여있는 걸림부(13-1)가 형성되며 걸림부(13-1)의 내측으로는 걸림부(13-1)의 형상을 유지하고 탈수통 커버(14)에 결합되어 지지하기 위한 철심(13-2)을 내장한다.

탈수통 커버(14)는 탈수통(11)의 상단에 결합되었을 때 내부에 위치한 2차 필터(13)의 상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있게 투명한 재질로 만들어지며 나비 볼트 등과 같이 결합과 분리가 쉬운 결합부재(15)를 이용한다.

또한, 탈수통(11)과 밀착되는 아랫면에는 2차 필터(13)의 걸림부(13-1)를 고정하기 위한 걸림홈(14-1)이 형성되어 탈수통 커버(14)가 탈수통(11)에 결합될 때 플랜지부(11-1)와 걸림부(13-1)를 단단히 고정하여 탈수통(11)이 회전하거나 연마수로 인해 아래로 흘러내리지 않도록 잡아주며, 하나 이상의 역류방지공(14-2)이 형성되어 탈수통(11)에 연마수가 가득차서 호퍼(17)로 역류하여 넘치는 것을 방지한다.

탈수통 커버(14)의 위로는 케이스(10)의 상단을 개폐하기 위한 케이스 커버(16)가 위치하며 탈수통 커버(14)와 마찬가지로 육안으로 2차 필터(12)와 탈수통(11)의 상태를 확인할 수 있게 투명한 재질로 만들어지며, 상단에는 제1 배수관(30)을 통해 배출되는 연마수를 받아내는 호퍼(17)와 호퍼(17)를 지지하기 위한 지지대(17-1)를 형성한다.

공급 장치(2)는 여과 장치(1)에서 두차례 분진을 여과하여 재사용할 수 있는 연마수를 보관하고 있다가 필요에 의해 렌즈 가공기(3)로 공급하는 것으로 급수관(20)을 포함하며, 급수관(20)에는 역류방지공(14-2)을 통해 배출되어 분진이 남아있는 연마수를 여과하기 위한 보조 필터(21)가 위치한다.

보관함(50)은 추가설치하는 여과 장치(1)와 공급 장치(2)를 외부의 영향에서 보호하되, 정리정돈 등의 미적인 부분을 위해서 사용하는 것으로 캐비넷 등을 사용한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

안경렌즈를 재단하기 위해 렌즈 가공기(3)를 조작하면 렌즈 가공기(3)를 포함한 여과 장치(1)와 공급 장치(2) 전체가 작동하게 되며 공급 장치(2)가 보관하고 있는 연마수를 급수관(20)을 통하여 렌즈 가공기(3)로 보내어 사용하고, 연마공정에 사용되어 분진이 섞인 연마수는 여과 장치(1)로 보내져 두차례의 여과를 진행하여 재사용이 가능한 상태로 만들어 공급 장치(2)로 보내어 보관하는 것을 연속하여 순환한다.

더욱 상세하게는, 렌즈 가공기(3)에서 사용되어 분진이 섞인 연마수가 제1 배수관(30)으로 배출되면서 1차 필터(31)에 의해 큰입자를 가지는 분진을 1차적으로 걸러낸다.

1차 필터(31)를 통과한 연마수는 호퍼(17)에 의해 탈수통(11)으로 보내져 2차 여과 과정을 거치는데, 이때의 탈수통(11)은 모터(12)로 인해 일정한 속도의 RPM으로 회전하고 있어 연마수가 탈수통(11)의 바닥에 닿는 순간 원심력에 의하여 탈수통(11)의 내측 전체에 퍼지되, 탈수통 커버(14)가 상단을 막고 있어 2차 필터(13)를 통하여 남아있는 미세한 크기의 분진이 여과된다.

이때, 탈수통(11)에 결합된 2차 필터(13)에 분진이 누적되는 등의 이유로 여과효율이 떨어지면 연마수를 여과해 배출하는 작업시간이 늘어나고 렌즈 가공기(3)에서는 연마에 사용된 연마수를 계속해서 배출하면 어느 순간 탈수통(11)에 배출된 연마수가 들어갈 공간이 없어지게 되면 역류방지공(14-2)을 통해 조금씩 1차 여과된 연마수를 제2 배수관(18)으로 배출하여 호퍼(17)로 역류되어 넘치지 않도록 방지한다.

회전하는 탈수통(11)에서 2차 여과된 연마수와 역류를 방지하기 위한 역류방지공(14-2)으로 탈수통(11)의 상단으로 배출된 연마수는 상부 공간(10-1)으로 넘쳐 제2 배수관(18)을 통해 공급 장치(2)로 흘러가 보관되며 렌즈 가공기(3)에서 연마수를 필요로 할 때 급수관(20)을 통하여 저장되어있던 연마수를 공급하여 재사용한다.

이때, 급수관(20)에는 보조 필터(21)가 위치해 있어 여과수에 남아있는 분진을 다시 한번 여과한다.

여러 차례 연마수를 여과하여 재사용한 후에는 작업자가 장치 전체의 작동을 멈춰 1차 필터(31)의 상태를 확인한 후 필터 고정수단(32)을 분리하여 1차 필터(31)를 세척 또는 새제품으로 교체하고, 2차 필터(13)는 투명한 재질로 만들어진 탈수통 커버(14)와 케이스 커버(16)를 지나서 결합되어 있는 2차 필터(13)의 상태를 확인한 뒤 차례로 분리하여 1차 필터(31)와 마찬가지로 2차 필터(13)를 세척 또는 새제품으로 교체하고 걸림부(13-1)가 걸림홈(14-1)에 들어가 올바르게 고정되도록 재조립한다.

이때, 필터(13,31)는 여과된 분진과 함께 폐기처분할 수 있는 재질이거나 분진만 따로 폐기처분한 뒤 세척하여 재사용할 수 있는 재질로 만들어져 필요에 따라 선택하여 사용한다.

이러한 여과 장치는 기존에 사용하고 있던 렌즈 가공기에 추가로 설치하기 위한 제약이 적으면서 설치에 필요한 경제적인 부담이 덜하고 사용한 연마수를 두차례로 나뉘어 여과하여 재사용하기에 적합한 상태로 만들어 연마수 사용에 대한 비용의 부담도 줄어든다.

또한, 여과하기 위한 연마수의 여과속도가 늦어지게 되면서 수용량보다 많은 량의 연마수를 공급받아도 역류하여 넘치지 않도록 방지하며, 필터의 관리(또는 유지보수)가 쉬워 작업성이 좋다.

1: 여과 장치
10: 케이스
10-1: 상부 공간 10-2: 하부 공간
11: 탈수통
11-1: 플랜지부
12: 모터
13: 2차 필터
13-1: 걸림부 13-2: 철심
14: 탈수통 커버
14-1: 걸림홈 14-2: 역류방지공
15: 결합부재
16: 케이스 커버
17: 호퍼
17-1: 지지대
18: 제2 배수관
18-1: 배수구멍
2: 공급 장치
20: 급수관
21: 보조 필터
3: 렌즈 가공기
30: 제1 배수관
31: 1차 필터
32: 필터 고정수단

Claims (1)

1. 제1 배수관(30)을 따라 이송되는 1차 여과된 연마수를 호퍼(17)로 모아 탈수통(11)으로 이송시켜 내측에 2차 필터(13)가 결합되어 회전하는 탈수통(11)의 원심력으로 분진을 2차 여과하고, 2차 여과된 연마수를 제2 배수관(18)을 통해 공급 장치(2)로 이송시켜 보관하다가 필요에 따라 급수관(20)을 통해 렌즈 가공기(3)로 공급하는 것을 반복 순환하도록 구성되어 렌즈연마에 사용된 연마수를 재사용이 가능한 상태로 만드는 여과 장치에 있어서,
   탈수통(11)의 내측에 위치하는 2차 필터(13)는 상단으로는 'ㄱ' 자로 꺾여있는 걸림부(13-1)가 형성되며 걸림부(13-1)의 내측으로는 걸림부(13-1)의 형상을 유지하고 탈수통 커버(14)에 결합되어 지지하기 위한 철심(13-2)을 내장하며,
   탈수통 커버(14)는 탈수통(11)의 상단에 결합되었을 때 내부에 위치한 2차 필터(13)의 상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있게 투명한 재질로 만들어지며, 탈수통(11)과 밀착되는 아랫면에는 2차 필터(13)의 걸림부(13-1)를 고정하기 위한 걸림홈(14-1)이 형성되어 탈수통 커버(14)가 탈수통(11)에 결합될 때 플랜지부(11-1)와 걸림부(13-1)를 단단히 고정하여 탈수통(11)이 회전하거나 연마수로 인해 아래로 흘러내리지 않도록 잡아주며, 탈수통 커버에는 이상의 역류방지공(14-2)이 형성되어 탈수통(11)에 연마수가 가득차서 호퍼(17)로 역류하여 넘치는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 연마수의 역류를 방지하는 연마수 여과 장치.

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