KR20130024529A

KR20130024529A - 공기 분사 장치

Info

Publication number: KR20130024529A
Application number: KR1020110088029A
Authority: KR
Inventors: 허영근; 곽영훈
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2013-03-08
Also published as: US20130047369A1

Abstract

본 발명은 고압 공기를 분사하여 피세척물에 부착되는 이물 등을 제거하는 공기 분사 장치에 관한 것으로서, 블로어(blower) 및 프레임에 고정되고 일단이 상기 블로어(blower)와 연결되어 타단으로 공기 분사에 의해 이물을 제거하는 노즐을 포함하고, 상기 노즐은 공기 분사에 의해 자유로이 유동하는 탄성체인 에어 블로어 어셈블리를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

공기 분사 장치{Air blower assembly}

본 발명은 고압 공기를 분사하여 피세척물에 부착되는 이물 등을 제거하는 공기 분사 장치에 관한 것이다.

종래 다양한 부품 자체, 또는 부품의 조립 라인 등에는 제품에 개재될 수 있는 이물(먼지 등)을 제거하기 위해 다양한 방식의 이물 제거 수단이 사용되고 있다.

특히, 소형 부품이나 소형 제품의 경우는 크기가 매우 작아 이들에 부착된 이물을 제거하는 것이 용이하지 않을 수 있다. 가령, HDD 모터의 조립 공정에서 MBA(Motor Base Assembly)의 조립 과정에서 제거되어야 할 이물은 통상 1~500㎛의 크기로 MBA 구조물이 단순 평면이 아닌 복합구조에 해당하여 에어 분사 등에 의하더라도 상기 이물을 제거하는 것은 용이하지 못할 수 있다. 이물이 제거되지 못하는 경우에는 최종 완제품의 불량을 일으키는 주요인으로 작용하므로 이는 매우 중요한 문제이다.

이에, 종래기술에서는 이물 제거를 위해 고압의 공기를 분사하는 방법이 사용되었다. 이러한 에어 분사 방식은 층류의 공기유동을 일으키는 것으로 이물을 제거하기 위해서는 고압의 공기 분사 속도가 확보되어야 하는데, 현실적으로 소형 부품에 부착된 이물을 제거할 정도의 속도를 갖는 공기를 분사하는 것은 용이하지 않아 이물의 제거가 용이하지 않은 단점이 있었다.

그러므로, 단순히 고속 공기를 분사하는 것에서 벗어나 더욱 효율적으로 이물을 제거할 수 있는 수단이 요구되는 실정이다.

본 발명은 고압 공기의 분사를 이용해 피세척물에 부착된 이물을 제거하는 효율을 높일 수 있는 에어 블로어 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리는, 블로어(blower) 및 프레임에 고정되고 일단이 상기 블로어(blower)와 연결되어 타단으로 공기 분사에 의해 이물을 제거하는 노즐을 포함하고, 상기 노즐은 공기 분사에 의해 자유로이 유동하는 탄성체일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리는 상기 노즐이 유동할 수 있는 길이를 조절하는 길이조절 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리에서 상기 길이조절 수단은, 상기 노즐이 고정 장착되고, 프레임에 상기 노즐의 길이방향으로 움직이도록 장착되는 슬라이딩 부재일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리에서 상기 길이조절 수단은, 상기 노즐이 관통 끼움되는 관통홀을 구비하는 슬라이딩 부재를 포함하고, 상기 노즐은 프레임에 고정된 상태로 상기 관통홀에 관통 끼움되며, 슬라이딩 부재만 노즐의 길이방향으로 움직일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리는, 상기 노즐이 유동할 수 있는 경로를 안내하는 가이드수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리에서 상기 가이드 수단은, 상기 프레임에 장착되고 상기 노즐의 직경에 대응하는 폭과 상기 노즐이 유동할 수 있는 소정 너비의 가이드홀을 구비하여 상기 가이드홀에 상기 노즐이 안착되어 유동하도록 하는 직선 가이드일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리에서 상기 가이드 수단은, 상기 프레임에 장착되고 상기 노즐의 직경보다 큰 직경의 가이드홀을 구비하여 상기 가이드홀에 상기 노즐이 안착되어 유동하도록 하는 랜덤 가이드일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이물 제거 장치는 피세척물이 이송되는 레일 및 상기 레일로 이송되는 피세척물에 공기 분사가 가능하도록 장착되는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어 블로어 어셈블리를 이용하면 소형 부품 등에 부착된 이물이라도 효율적으로 제거할 수 있다.

아울러, 에어 블로어에서 어느 정도의 속도만 확보된 공기를 분사하면 공진 현상에 의해 이물이 제거될 수 있으므로 이물 제거 설비의 단순화가 가능하고 제품 제조 단가를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 제거 장치의 개략 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리의 개략 사시도이며,
도 3은 본 발명에 사용되는 길이조절 수단의 제1 실시예의 사시도이고,
도 4는 본 발명에 사용되는 길이조절 수단의 제2 실시예의 사시도이며,
도 5는 본 발명에 사용되는 가이드 수단의 제1 실시예의 사시도이고,
도 6은 본 발명에 사용되는 가이드 수단의 제2 실시예의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 제거 장치의 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 블로어 어셈블리의 개략 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 제거 장치는 피세척물이 이송되는 레일(100)과 상기 레일(100)로 이송되는 피세척물에 공기 분사가 가능하도록 장착되는 에어 블로어 어셈블리(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 레일(100)은 일반적으로 부품 조립 라인에 사용되는 것이 사용 가능하며, 특정 제품에만 사용되도록 고안된 다양한 방식의 레일(100)이 활용 가능하다. 즉, 피세척물을 이송하도록 장착되는 다양한 방식의 레일이 활용 가능하다. 나아가, 본 발명에서는 상기 에어 블로어 어셈블리(200)가 고정되고 레일(100)에 안착된 피세척물이 레일(100)에 의해 이송되면서 공기 분사에 의해 세척하는 방식으로 상정하고 설명하도록 하겠으나, 이에 한정하는 것은 아니며 상기 에어 블로어 어셈블리(200)가 레일 또는 슬라이드 등에 의해 이송되고 상기 피세척물이 고정된 방식도 본 발명의 권리범위에 포함됨을 밝혀둔다.

상기 에어 블로어 어셈블리(200)는, 일단은 블로어(blower)와 연결되어 고압 공기를 공급받고 타단은 자유로이 유동하도록 구비하면서 피세척물에 공기를 분사하여 피세척물에 부착된 이물을 제거하도록 하는 장치이다.

여기서, 상기 에어 블로어 어셈블리(200)는 단순히 피세척물에 부착되는 이물의 크기나 부착 강도 등을 고려하여 공기 분사 속도 또는 압력을 조절하여 이물을 제거하는 방식에서 한 단계 진보된 방식을 활용하게 된다. 즉, 블로어(blower)에서 공기를 분사하는 압력 또는 속도를 일정하게 고정하고(물론, 경우에 따라 블로어의 공기 분사압 또는 분사 속도를 변경하는 것도 가능하다), 블로어와 연결되어 공기를 분사하는 노즐의 공기 분사 구조를 변경하여 분사되는 공기가 진동하면서 흐를 수 있도록 함으로써 이물 제거 효과를 극대화할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 특별한 구성을 추가하지 않고도 탄성력을 구비하는 노즐을 이용하여 분사되는 공기에 터뷸런스(turbulence)가 생기도록 함으로서 이물 제거의 효율을 높일 수 있도록 할 수 있다. 다시 말해, 블로어(blower, 50) 및 프레임(10)에 고정되고 일단이 상기 블로어(blower)와 연결되어 타단으로 공기 분사에 의해 이물을 제거하는 노즐(20)을 포함하여 구성되고, 상기 노즐(20)은 공기 분사에 의해 자유로이 유동하는 탄성체로 구비되는 에어 블로어 어셈블리를 구비하여 공기 분사시 상기 노즐(20)의 자유 유동에 의해 자연스럽게 터뷸런스가 발생하도록 하는 방식이다.

탄성력이 있는 노즐(일반 고무 호스 등)을 이용하여 유체 또는 기체 등을 분사하면 별도의 고정 장치가 없는 상태에서는 유체 또는 기체 등이 분사되는 상기 노즐의 끝단은 상하좌우로 규칙성 없이 유동하게 되고, 이로 인해 분사되는 유체 또는 기체에는 터뷸런스(난류)가 발생하게 된다. 본 발명에서는 이러한 터뷸런스의 발생 원리를 분사 장치에 활용하여 별도의 추가 장치 없이 고효율의 에어 분사를 가능하게 하는 것이다. 아울러, 자유롭게 유동할 수 있는 노즐의 길이를 조절하여 진동수를 조절할 수 있으며, 노즐의 유동을 안내하는 가이드 수단을 구비하여 특정 위치로 노즐의 유동을 조절할 수 있다.

탄성력이 있는 노즐에서 생기는 공기의 불안정성(instability)은 진동을 만들고 그 진동(forced frequency)이 커짐에 따라 튜브의 고유진동수(natural frequency)에 점점 가까워지게 된다. 공기의 진동수가 튜브의 고유진동수에 근접하게 되면 공진현상이 일어나게 되는데 그때의 주파수를 공진주파수(resonant frequency)라고 하고 그 진동 폭은 최대값(Maximum)을 가지게 된다. 이때 생기는 일정한 주파수의 진동이 좁은 틈새에 끼어 있는 이물질을 제거하기에 효과적이다. 또한 실제 이물 제거 테스트결과 기존 방식의 블로어 대비 이물제거율이 약 25~30%향상됨을 볼 수 있다.

이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 에어 블로어 어셈블리의 실시예를 더욱 상세히 후술하기로 한다.

도 3은 본 발명에 사용되는 길이조절 수단의 제1 실시예의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 사용되는 길이조절 수단의 제2 실시예의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 사용되는 가이드 수단의 제1 실시예의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 사용되는 가이드 수단의 제2 실시예의 사시도이다.

본 발명에 따른 에어 블로어 어셈블리는, 블로워(blower, 50) 및 프레임(10)에 고정되고 일단이 상기 블로워(blower)와 연결되어 타단으로 공기 분사에 의해 이물을 제거하는 노즐(20)을 포함하고, 상기 노즐(20)은 공기 분사에 의해 자유로이 유동하는 탄성체일 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 사용되는 길이조절 수단의 제1 실시예가 개시된다. 즉, 본 발명인 에어 블로어 어셈블리에서 길이조절 수단은 상기 노즐(20)이 유동하는 길이를 조절하여 노즐(20)의 진동수를 조절함으로써 최적의 에어가 분사되도록 할 수 있다.

제1 실시예에 따른 길이조절 수단(30)은 상기 노즐(20)이 고정 장착되고, 프레임(10)에 상기 노즐(20)의 길이방향으로 움직이도록 장착되는 슬라이딩 부재일 수 있다. 즉, 노즐(20)을 장착한 상태로 노즐(20)과 함께 노즐의 길이 방향으로 이동하여 유동할 수 있는 노즐의 길이에 변경을 가할 수 있도록 한 것이다.

도 3을 참조하면, 길이조절 수단(30)이 'A' 부분에 위치하는 경우보다 'B' 부분에 위치하는 경우에 가이드 수단(40)의 하부로 돌출되는 노즐(20)의 길이가 길어 유동할 수 있는 노즐(20)의 길이가 길어질 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 사용되는 길이조절 수단의 제2 실시예가 개시된다. 즉, 본 발명인 에어 블로어 어셈블리에서 길이조절 수단은 상기 노즐(20)이 유동하는 길이를 조절하여 노즐(20)의 진동수를 조절함으로써 최적의 에어가 분사되도록 할 수 있다.

제1 실시예에 따른 길이조절 수단(30)은 상기 노즐(20)이 관통 끼움되는 관통홀(31)을 구비하는 슬라이딩 부재(33)를 포함하고, 상기 노즐(20)은 프레임(10)에 고정된 상태로 상기 관통홀(31)에 관통 끼움되며, 슬라이딩 부재(33)만 노즐의 길이방향으로 움직일 수 있다. 즉, 노즐(20)은 프레임(10)에 고정 장착되고, 노즐(20)을 제외한 슬라이딩 부재(33)만 노즐의 길이 방향으로 이동하여 유동할 수 있는 노즐의 길이에 변경을 가할 수 있도록 한 것이다. 여기서, 상기 노즐(20)은 노즐고정 수단(35)에 의해 별도로 상기 프레임(10)에 고정될 수 있다.

도 4을 참조하면, 슬라이딩 부재(33)가 'A' 부분에 위치하는 경우보다 'B' 부분에 위치하는 경우에 노즐(20)에서 유동할 수 있는 전체 길이가 짧아지므로 유동할 수 있는 노즐(20)의 길이가 짧아질 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 사용되는 가이드 수단의 제1 실시예가 개시된다. 즉, 본 발명인 에어 블로어 어셈블리에서 가이드 수단은 상기 노즐(20)이 유동하는 경로를 조절하여 피세척물에서 세척되고자 하는 부분으로 정확하게 노즐(20)을 안내할 수 있도록 한다.

제1 실시예에 따른 가이드 수단(40)은 상기 프레임(10)에 장착되고 상기 노즐(20)의 직경에 대응하는 폭과 상기 노즐(20)이 유동할 수 있는 소정 너비의 가이드홀(41)을 구비하여 상기 가이드홀(41)에 상기 노즐(20)이 안착되어 유동하도록 하는 직선 가이드일 수 있다. 즉, 상기 노즐(20)이 직선 방향으로 왕복 운동할 수 있도록 직선형의 가이드홀(41)을 구비하도록 하는 것이다. 이는 피세척물을 직선 방향으로 세척하고자 하는 경우에 활용이 가능하다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 사용되는 가이드 수단의 제2 실시예가 개시된다. 즉, 본 발명인 에어 블로어 어셈블리에서 가이드 수단은 상기 노즐(20)이 유동하는 경로를 조절하여 피세척물에서 세척되고자 하는 부분으로 정확하게 노즐(20)을 안내할 수 있도록 한다.

제2 실시예에 따른 가이드 수단(40)은 상기 프레임(10)에 장착되고 상기 노즐(20)의 직경보다 큰 직경의 가이드홀(41)을 구비하여 상기 가이드홀(43)에 상기 노즐(20)이 안착되어 유동하도록 하는 랜덤 가이드일 수 있다. 여기서 상기 가이드홀(43)은 원형, 다각형 등 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 이는 피세척물의 특정 부위를 반복적으로 세척하고자 하는 경우에 활용이 가능하다.

10: 프레임
20: 노즐
30: 길이조절 수단
40: 가이드 수단
50: 블로어
100: 레일
200: 에어 블로워 어셈블리

Claims

블로어(blower); 및
프레임에 고정되고 일단이 상기 블로어(blower)와 연결되어 타단으로 공기 분사에 의해 이물을 제거하는 노즐;을 포함하고,
상기 노즐은 공기 분사에 의해 자유로이 유동하는 탄성체인 에어 블로어 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 노즐이 유동할 수 있는 길이를 조절하는 길이조절 수단을 더 포함하는 에어 블로어 어셈블리.
제2항에 있어서, 상기 길이조절 수단은,
상기 노즐이 고정 장착되고, 프레임에 상기 노즐의 길이방향으로 움직이도록 장착되는 슬라이딩 부재인 에어 블로어 어셈블리.
제2항에 있어서, 상기 길이조절 수단은,
상기 노즐이 관통 끼움되는 관통홀을 구비하는 슬라이딩 부재를 포함하고,
상기 노즐은 프레임에 고정된 상태로 상기 관통홀에 관통 끼움되며,
슬라이딩 부재만 노즐의 길이방향으로 움직이는 에어 블로어 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 노즐이 유동할 수 있는 경로를 안내하는 가이드수단을 더 포함하는 에어 블로어 어셈블리.
제5항에 있어서, 상기 가이드 수단은,
상기 프레임에 장착되고 상기 노즐의 직경에 대응하는 폭과 상기 노즐이 유동할 수 있는 소정 너비의 가이드홀을 구비하여 상기 가이드홀에 상기 노즐이 안착되어 유동하도록 하는 직선 가이드인 에어 블로어 어셈블리.
제5항에 있어서, 상기 가이드 수단은,
상기 프레임에 장착되고 상기 노즐의 직경보다 큰 직경의 가이드홀을 구비하여 상기 가이드홀에 상기 노즐이 안착되어 유동하도록 하는 랜덤 가이드인 에어 블로어 어셈블리.
피세척물이 이송되는 레일; 및
상기 레일로 이송되는 피세척물에 공기 분사가 가능하도록 장착되는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항 기재의 에어 블로어 어셈블리;를 포함하는 이물 제거 장치.