KR20160128716A

KR20160128716A - 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치

Info

Publication number: KR20160128716A
Application number: KR1020150060502A
Authority: KR
Inventors: 박주배
Original assignee: 주식회사 도엘
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2016-11-08

Abstract

본 발명은 왕복실린더의 전,후진 작동시 발생되는 원료공급파이프측 원료 확산노즐의 진동을 억제하고, 원료공급파이프를 이송시킬 시 발생되는 실린더의 작동 충격도 제거되어 원료 확산노즐의 떨림을 현격하게 제거할 수 있는 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 공작물의 표면에 분말가루를 공급시켜 도포시키기 위한 원료공급장치에 있어서, 상기 공작물로부터 일정 거리 이격된 위치에 배치되어 있는 박스형 이송지지대와; 상기 박스형 이송지지대 내부의 바닥에 고정되어 있는 왕복실린더와; 상기 왕복실린더의 상방에 배치되어 상기 박스형 이송지지대에 고정되어 있는 선형가이드 조립체와; 상기 선형가이드 조립체의 가이드블록에 장착되어 있는 원료공급파이프 클램프와; 상기 박스형 이송지지대에 자유롭게 삽통하여 상기 원료공급파이프 클램프에 고정되어 있고 선단에 원료확산노즐을 갖는 원료공급파이프와; 상기 원료공급파이프의 전단부측에 일단이 고정되고 타단이 상기 왕복실린더의 피스톤로드의 단부측에 연결되어 있는 원료공급파이프 고정브라켓과; 상기 원료공급파이프의 후단에 관로를 통해 연결되어 저장된 분말가루를 상기 원료공급파이프에 공급하는 원료공급탱크와; 상기 관로에 연결되어 분말가루의 공급량을 제어하고 그 관로를 개폐하는 전자밸브와; 상기 전자밸브의 하방으로 상기 관로에 접속되어 압축공기를 접선방향으로 도입시키는 압축공기도입관;을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치{Material supply device with nozzle vibration prevention structure}

본 발명은 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치에 관한 것으로, 특히 왕복실린더의 전,후진 작동시 발생되는 원료공급파이프측 원료 확산노즐의 진동을 억제하고, 원료공급파이프를 이송시킬 시 발생되는 실린더의 미는 충격도 제거되어 원료 확산노즐의 떨림을 현격하게 제거할 수 있는 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작물에 분말을 도포하는 방법으로 분말을 분말 파이프에 투입하고, 그 분말 파이프 속으로 공압을 불어넣어주는 방식이 있다. 이러한 방식을 자동화에 적용하고자 하는 경우, 분말 파이프를 대기 위치에서 공작물의 도포 위치로 왕복 이송시켜야 하는 장치가 요구된다. 이러한 왕복 이송시 실린더를 적용하는 경우 분말 파이프가 길어져 왕복 이송 중 노즐의 떨림이 발생하여 정밀한 도포 작용을 할 수 없는 문제가 발생된다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0391791호로서, 이송장치가 제안되어 있다. 이는 피가공물의 이송방향으로 길게 설정되어 있으며, 액추에이터를 구성하는 장치본체, 전동부를 통해 상기 액추에이터에 연결되고 상기 피가공물을 유지하면서 상기 액추에이터의 작용하에 상기 장치본체에 대해 상기 이송방향으로 왕복가능한 가동부재, 상기 이송방향을 따라 상기 장치본체와 상기 가동부재에 일체로 배설되고, 상기 가동부재가 섭동함에 따라 상기 이송방향과 직교하는 방향으로 탄성적으로 변형가능한 방진부재를 구비하는 것을 특징으로 하여, 방진부재의 변형상태에 따라 가동부재의 스트로크 길이가 영향을 받지 않아 장치본체의 전체 길이가 가급적 짧아질 수 있다. 더구나, 방진부재가 이송방향을 따라 장치본체와 가동부재에 일체로 배설되기 때문에 이송장치 전체의 방진기능이 효과적으로 항상된다.

그러나 상기 배경기술을 원료공급장치에 적용할 경우 가이드의 구조가 복잡해지고, 제작 비용이 상승한다.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2009-0092872호로서, 분말 도포 방법 및 장치가 제안되어 있다. 이는 챔버; 상기 챔버와 연결되어 상기 챔버 내부를 진공 환경으로 조성하는 진공펌프; 상기 챔버 내부에 형성되며, 소정의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 챔버 내부에 형성되며, 상기 기판 상에 소정의 분말을 분사하도록 구성된 분사노즐; 상기 챔버 외부에 형성되며, 소정의 가스를 주입하는 가스주입부; 상기 가스주입부와 상기 분사노즐에 각각 연결되어 상기 가스주입부에서 주입되는 가스가 상기 분사노즐까지 이동할 수 있도록 하는 배관; 및 상기 배관에 연결되며, 상기 가스가 이동하는 배관에 분말을 공급하는 분말공급부를 포함하여 이루어진 것으로, 챔버를 진공환경으로 설정하고, 분말의 크기를 0.1 ~ 10 ㎛ 범위로 하고, 분말을 기판에 분사하는 속도를 500 ~ 1200 m/sec범위로 함으로써, 소정의 분말을 상온에서도 원활하게 기판 상에 도포할 수 있는 특징을 갖는다.

그러나 후자의 배경기술은 진공분위기를 만들기 위해 챔버, 진공 펌프 등이 필요하며, 분사노즐의 떨림 등에 대한 대안의 제시가 없다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0391791호(이송장치) 한국 공개특허 공개번호 제10-2009-0092872호(분말 도포 방법 및 장치)

본 발명은 왕복실린더의 전,후진 작동시 발생되는 원료공급파이프측 원료 확산노즐의 진동을 억제하고, 원료공급파이프를 이송시킬 시 발생되는 실린더의 작동 충격도 제거되어 원료 확산노즐의 떨림을 현격하게 제거할 수 있는 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

공작물의 표면에 분말가루를 공급시켜 도포시키기 위한 원료공급장치에 있어서,

상기 공작물로부터 일정 거리 이격된 위치에 배치되어 있는 박스형 이송지지대와;

상기 박스형 이송지지대 내부의 바닥에 고정되어 있는 왕복실린더와;

상기 왕복실린더의 상방에 배치되어 상기 박스형 이송지지대에 고정되어 있는 선형가이드 조립체와;

상기 선형가이드 조립체의 가이드블록에 장착되어 있는 원료공급파이프 클램프와;

상기 박스형 이송지지대에 자유롭게 삽통하여 상기 원료공급파이프 클램프에 고정되어 있고 선단에 원료확산노즐을 갖는 원료공급파이프와;

상기 원료공급파이프의 전단부측에 일단이 고정되고 타단이 상기 왕복실린더의 피스톤로드의 단부측에 연결되어 있는 원료공급파이프 고정브라켓과;

상기 원료공급파이프의 후단에 관로를 통해 연결되어 저장된 분말가루를 상기 원료공급파이프에 공급하는 원료공급탱크와;

상기 관로에 연결되어 분말가루의 공급량을 제어하고 그 관로를 개폐하는 전자밸브와;

상기 전자밸브의 하방으로 상기 관로에 접속되어 압축공기를 접선방향으로 도입시키는 압축공기도입관;을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 박스형 이송지지대의 하면에는 박스형 이송지지대의 떨림을 방지하기 위해 이송지지대 방진 고무블록이 복수개로 설치되어 고정되고;

상기 왕복실린더의 양단부와 상기 박스형 이송지지대 내부의 바닥 사이에는 왕복실린더의 진동을 흡수하기 위한 실린더 방진 고무블록이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원료공급파이프 고정브라켓은 왕복실린더의 작동시 작동하는 떨림을 제거하기 위해 상향으로 열려져 있는 U자형 홈이 구비되고, 이 U자형 홈을 통해 피스톤로드의 단부가 끼워져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치에 따르면, 왕복실린더의 전,후진 작동시 원료공급파이프 클램프와 조립된 선형가이드 조립체에 의해 떨림이 억제되어 원료 확산노즐의 진동이 없어져 도포 작업의 정밀성이 향상된다. 또한 왕복실린더가 원료공급파이프 고정브라켓을 밀게 될시 발생되는 충격도 제거되어 원료 확산노즐의 떨림을 현격하게 제거할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치의 이송부측 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치의 정면도로서 원료공급파이프자 전진된 작동상태도.
도 3은 도 2에서 원료공급파이프가 후퇴된 작동상태도.
도 4는 도 1의 평면도.
도 5는 도 2의 A-A선에서 본 단면확대도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 원료공급장치는 도 2와 같이 공작물(5)의 표면에 분말가루(P)를 분사 확산시켜 도포가 이루어지도록 하는 것이다.

도 1 내지 도 4와 같이 공작물(5)로부터 일정 거리 이격된 위치에 박스형 이송지지대(12)가 배치된다. 박스형 이송지지대(12)는 왕복실린더(14)가 설치될 수 있는 충분한 길이와 폭을 갖는다. 또한 박스형 이송지지대(12)는 원료공급파이프(22)가 지지될 수 있는 높이를 갖는다. 이때 박스형 이송지지대(12)는 내부 부품의 조립 및 수리를 위해 상부 또는 전면이나 후면에 개폐가능한 플레이트로 구성함이 좋다.

바람직하게 박스형 이송지지대(12)의 하면에는 박스형 이송지지대(12)의 떨림을 방지하기 위해 이송지지대 방진 고무블록(13)이 복수개로 설치된다. 방진 고무블록(13)은 하면에서 체결나사 등을 통해 박스형 이송지지대(12)에 고정된다.

박스형 이송지지대(12) 내부의 바닥에 왕복실린더(14)가 고정 설치된다. 왕복실린더(14)는 유공압으로 동작되는 것으로 행정거리(S)내에서 작동하여 원료공급파이프(22)를 왕복 이송시킨다. 원료공급파이프(22)의 왕복 이송은 도시안된 유공압회로의 방향제어밸브를 통해 이루어질 수 있다.

이때 왕복실린더(14)의 양단부와 박스형 이송지지대(12) 내부의 바닥 사이에는 왕복실린더(14)의 진동을 흡수하기 위한 실린더 방진 고무블록(15)가 더 설치될 수 있다. 본 실시 예에서는 박스형 이송지지대(12)의 하면에서 체결볼트를 통해 실린더 방진 고무블록(15)와 왕복실린더(14)가 밀착되게 고정 설치된다.

왕복실린더(14)의 상방에 선형가이드 조립체(16)가 배치된다. 선형가이드 조립체(16)는 가이드레일(161)과, 가이드레일(161)에 미끄럼 이동가능하게 조립된 가이드 블록(162)으로 구성된다. 본 실시 예에서 선형가이드 조립체(16)는 가이드레일(161)이 박스형 이송지지대(12) 내부에 대향하여 고정 설치된 레일 지지판(17,17)에 볼트로 고정되어 설치된다. 이때 가이드레일(161)은 왕복실린더(14)와 나란하게 설치된다.

선형가이드 조립체(16)의 가이드블록(162)에 원료공급파이프 클램프(18)가 볼트로 고정 장착된다. 따라서 원료공급파이프 클램프(18)는 가이드블록(162)과 일체로 가이드레일(161)에 미끄럼 이동가능하게 된다. 원료공급파이프 클램프(18)은 원료공급파이프(22)를 삽통시키기 위한 원료공급파이프 고정홀(181)을 가지고 있다.

따라서 원료공급파이프 클램프(18)에 나사 결합된 체결볼트를 통해 원료공급파이프 고정홀(181)에 삽입된 원료공급파이프(22)가 원료공급파이프 클램프(18)에 고정된다.

원료공급파이프(22)는 박스형 이송지지대(12)에 자유롭게 삽통하여 원료공급파이프 고정블록(20)에 고정되어 있다. 원료공급파이프(22)는 선단에 원료확산노즐(221)을 갖는다. 원료공급파이프(22)는 왕복실린더(14)의 전진 행정 이동후 원료확산노즐(221)이 공작물(5)에 도달할 수 있는 충분한 길이를 갖는다.

원료공급파이프(22)와 상기 왕복실린더(14)의 피스톤로드(141)를 연결하는 원료공급파이프 고정브라켓(30)이 설치된다. 원료공급파이프 고정브라켓(30)은 그의 일단이 원료공급파이프(22)의 전단부측에 고정되고 그의 타단이 상기 왕복실린더(14)의 피스톤로드(141)의 단부측에 연결된다. 원료공급파이프 고정브라켓(30)은 왕복실린더(14)의 작동시 떨림을 제거하기 위해 상향으로 열려져 있는 U자형 홈(301)을 통해 피스톤로드(141)의 단부가 끼워져 있다. 또한 피스톤로드(141)의 단부는 피스톤로드(141)의 후퇴시 원료공급파이프 고정브라켓(30)으로부터 빠지지 않도록 원형턱(141a)을 갖는다.

상기 원료공급파이프(22)의 후단에 관로(42)를 통해 원료공급탱크(40)가 연결된다. 원료공급탱크(40)는 분말가루(P)를 일정량 저장한다. 원료공급탱크(40)는 도시안된 설치대를 통해 상방에 고정 지지된다. 이때 관로(42)에는 분말가루의 공급량을 제어하고 그 관로를 개폐하는 전자밸브(44)가 설치된다. 관로(42)는 원료공급파이프(22)의 이송에 장애를 주지 않도록 플렉시블 관을 적용할 수 있다. 전자밸브(44)의 하방으로 관로(42)에 접속되어 압축공기를 접선방향으로 도입시키는 압축공기도입관(46)이 설치된다. 압축공기도입관(46)에는 도시안된 공기압축기가 연결된다.

이와 같이 구성된 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치의 작용을 설명한다.

먼저, 왕복실린더(14)의 피스톤 로드(141)가 도 3과 같이 후퇴 위치에 있는 경우 원료공급파이프 고정브라켓(30)에 연결된 원료공급파이프(22)도 후퇴 위치에 있게 되어 원료 확산노즐(221)은 공작물(5)로부터 일정 거리(S)를 두고 떨어져 대기하게 된다.

이 상태에서 공작물(5)이 하방에서 상방의 도포 위치에 도달되면, 왕복실린더(14)가 작동하여 피스톤로드(141)가 도 2와 같이 전진하게 되고, 이와 함께 원료공급파이프 고정브라켓(30)을 매개로 원료공급파이프(22)가 전진 이동하여 원료 확산노즐(22)이 공작물(5)의 하방에 위치하게 된다.

이때 원료공급파이프(22)는 원료공급파이프 클램프(18)에 고정된 상태에서 선형가이드조립체(16)의 가이드블록(162)과 일체로 전진 이동하게 되고, 가이드블록(162)은 가이드레일(161)에 면접촉되어져 미끄럼 이동하게 된다. 따라서 원료공급파이프(22)는 전진시 직진성을 보장받아 흔들림없이 요구되는 행정 거리만큼 이송을 마치게 된다.

더욱이 피스톤로드(141)의 단부는 원료공급파이프 고정브라켓(30)은 U자형 홈(301)을 통해 끼워져 있으므로, 원료공급파이프 고정브라켓(30)에 미는 힘을 가하게 되더라도 상하 떨림 공간을 허용하게 되어 충격이 제거된다.

이 상태에서 전자밸브(44)는 개방되고 압축공기 도입관(46)을 통해 압축공기가 유입되어 원료공급탱크(40)내 분말가루가 원료 확산노즐(221)을 통해 배출되어 공작물(5)에 확산 코팅을 이루게 된다.

이후, 왕복실린더(14)가 후퇴 작동하여 피스톤로드(141)가 후진하게 되고, 이와 함께 원료공급파이프 고정브라켓(30)을 매개로 원료공급파이프(22)가 후퇴이동하여 원료 확산노즐(22)이 공작물(5)의 하방에서 벗어나 도 3과 같이 대기상태로 위치하게 된다.

이때도 원료공급파이프(22)는 원료공급파이프 클램프(18)에 고정된 상태에서 선형가이드조립체(16)의 가이드블록(162)과 일체로 후퇴 이동하게 되고, 가이드블록(162)은 가이드레일(161)에 면접촉되어져 미끄럼 이동하게 되므로, 원료공급파이프(22)는 후퇴시에도 직진성을 보장받아 흔들림없이 요구되는 행정 거리만큼 후퇴 이송을 마치게 된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 왕복실린더(14)의 전,후진 작동시 원료공급파이프 클램프(18)와 조립된 선형가이드 조립체(16)에 의해 떨림이 억제되어 원료 확산노즐(221)의 진동이 없어져 도포 작업 정밀성이 향상된다. 또한 왕복실린더(14)가 원료공급파이프 고정브라켓(30)을 밀게 될시 발생되는 충격도 제거되어 원료 확산노즐(221)의 떨림을 현격하게 제거할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

12: 박스형 이송지지대
13: 이송지지대 방진 고무블록
14: 왕복실린더
15: 실린더 방진 고무블록
16: 선형가이드조립체
18: 원료공급파이프 클램프
22: 원료공급파이프
30: 원료공급파이프 고정브라켓
40: 원료공급탱크
44: 전자밸브
46: 압축공기도입관

Claims

공작물(5)의 표면에 분말가루를 공급시켜 도포시키기 위한 원료공급장치에 있어서,
상기 공작물(5)로부터 일정 거리 이격된 위치에 배치되어 있는 박스형 이송지지대(12)와;
상기 박스형 이송지지대(12) 내부의 바닥에 고정되어 있는 왕복실린더(14)와;
상기 왕복실린더(14)의 상방에 배치되어 상기 박스형 이송지지대(12)에 고정되어 있는 선형가이드 조립체(16)와;
상기 선형가이드 조립체(16)의 가이드블록(162)에 장착되어 있는 원료공급파이프 클램프(18)와;
상기 박스형 이송지지대(12)에 자유롭게 삽통하여 상기 원료공급파이프 클램프(18)에 고정되어 있고 선단에 원료확산노즐(221)을 갖는 원료공급파이프(22)와;
상기 원료공급파이프(22)의 전단부측에 일단이 고정되고 타단이 상기 왕복실린더(14)의 피스톤로드(141)의 단부측에 연결되어 있는 원료공급파이프 고정브라켓(30)과;
상기 원료공급파이프(22)의 후단에 관로(42)를 통해 연결되어 저장된 분말가루를 상기 원료공급파이프(22)에 공급하는 원료공급탱크(40)와;
상기 관로(42)에 연결되어 분말가루의 공급량을 제어하고 그 관로를 개폐하는 전자밸브(44)와;
상기 전자밸브(44)의 하방으로 상기 관로(42)에 접속되어 압축공기를 접선방향으로 도입시키는 압축공기도입관(46);을 포함한 것을 특징으로 하는 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 박스형 이송지지대(12)의 하면에는 박스형 이송지지대(12)의 떨림을 방지하기 위해 이송지지대 방진 고무블록(13)이 복수개로 설치되어 고정되고;
상기 왕복실린더(14)의 양단부와 상기 박스형 이송지지대(12) 내부의 바닥 사이에는 왕복실린더(14)의 진동을 흡수하기 위한 실린더 방진 고무블록(15)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 원료공급파이프 고정브라켓(30)은 왕복실린더(14)의 작동시 작동하는 떨림을 제거하기 위해 상향으로 열려져 있는 U자형 홈(301)이 구비되고, 이 U자형 홈(301)을 통해 피스톤로드(141)의 단부가 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 노즐 떨림방지 구조를 갖는 원료공급장치.