KR20180071459A - 금형 세척장치용 임펄스 발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형 세척장치용 임펄싱 발생기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 일측과 타측에 물(w)과 기체(g)를 각각 공급하는 각각의 투입구(110, 120)가 형성되어 상기 물(w)과 기체(g)가 혼합된 혼합유체(y)를 공급하는 공급부(100); 몸체(210)와, 상기 몸체(210)의 내부에 수평방향으로 형성되는 원형의 공간(240)과, 상기 몸체(210)의 내부 하측에 구성되되 일측이 상기 투입구(110, 120)와 연결되고 타측이 금형(30)의 배관과 연결되어 상기 혼합유체(y)가 이동하도록 형성되는 이동로(230)와, 상기 공간(240) 상에 위치되되 수평방향으로 몸체(210)에 축 설치되어 상기 혼합유체(y)의 이동으로 회전하며 임펄스를 발생시키는 회전체(250)로 구성되는 임펄스부(200); 로 구성되어, 금형의 배관 내부를 세척하는 세척장치용 임펄싱 발생기에 있어서, 상기 회전체(250)는, 상기 공간(240)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며, 외측에 내측방향으로 일정 깊이를 가지도록 다수의 유동홈(253)이 형성되는 회전몸체(251)와, 상기 회전몸체(251)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210)에 축 설치되는 샤프트(255)와, 상기 각각의 유동홈(253)에 삽입 구성되되 탄소재질로 형성되고 상기 유동홈(253)의 깊이보다 크게 형성되는 베인(258)으로 구성되어, 상기 회전몸체(251)의 회전 시 그 회전력으로 인해 상기 베인(258)이 회전몸체(251)에서 몸체(210)의 내측면 방향으로 이동되어 각각의 유동홈(253)과 유동홈(253) 사이에 임펄스공간(252)을 형성함과 동시에 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키며 상기 베인(258)이 몸체(210)의 내측면과 완전히 밀착되어 혼합유체의 leak량을 최소화 할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Description

금형 세척장치용 임펄싱 발생기{Cleaning mold impeolsing for the generator}

본 발명은 금형 세척장치용 임펄싱 발생기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 세척하려는 금형내부의 배관에 선택적으로 연결시켜 가압된 액체(물)와 기체(공기)가 혼합되어 금형의 배관으로 공급하되, 혼합유체의 Leak량을 최소화하면서도 기포와 임펄스 발생기에 의해 균일한 기포와 임펄스를 발생시켜 공급하여 배관의 깨끗한 세척이 가능토록 하는 금형 세척장치용 임펄싱 발생기에 관한 기술이다.

통상적으로 금형의 배관은 부식과 fouling 현상은 냉온수의 작동유체(물)가 배관 내부에 장기간 동안 이동함으로써 녹 및 이물질 등이 퇴적되어 스케일, 슬라임, 슬러지 등으로 인해 금형의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라, 사출 성형품의 품질을 저하시키는 가장 큰 요인으로 작용하고 있다.

또한, 금형 배관 내 물의 흐름을 방지하여 물 수송을 위함 펌프 동력을 증가시켜 생산효율이 저하될뿐만 아니라, 일정한 온도를 유지해야 하는 사출성형기 및 금형에서의 열전달 효율 저하로 품질이 저하를 야기하고 있다.

한편, 종래에는 상기한 문제점을 개선하기 위하여, 금형 배관 내부의 세척을 위해서 내부에 세척도구를 진입시켜 스케일 등을 제거하거나 내부 배관이부식된 금형을 교체하여 근본적인 저해 요인을 해소할 수 있었으나, 상기한 방법은 그 작업에 있어 결함요인은 해소할 수 있으나, 시간, 자금, 인력 및 장비를 수반하는 결점이 있다.

특히, 사출 금형의 중량으로 인해 연속 공정에서 빈번히 세척작업을 수행할 수 없고, 화학약품 등을 투입할 경우 환경오염이 증가하게 되고 있다.

우선 종래의 기술들을 살펴보면,

등록번호 10-1435986호 (특) 세정이 필요한 보일러 또는 열교환기에 설치되는 배관의 일단부와 연결되어 세정액이 공급되는 공급관, 정액이 공급관 및 배관을 거쳐 회수되는 회수되도록 상기 배관의 타단과 연결되는 회수관이 구비되는 약품탱크와; 상기 공급관 및 회수관의 중간에 구비되어 세정액의 공급 및 차단을 제어하는 공급밸브 및 차단밸브와; 상기 공급관 및 약품탱크 사이에 개재되어 상기 약품탱크에 내장된 세정액을 펌핑하는 펌프와; 상기 펌프를 통하여 펌핑되는 세정액이 단락적으로 배관의 내부로 충격을 주도록 공기압 충격파를 생성하는 컴프레서와; 상기 컴프레서의 작동 및 공급밸브, 차단밸브의 개폐를 제어하는 제어부; 및 상기 약품탱크의 세정액을 가열하는 보일러를 구비하는 통상의 공기압 충격파를 이용한 배관세정장치에 있어서, 상기 세정액은 물과 세정제가 9:1의 비율로 혼합되되, 세정제는 질산(40% 희석 질산)이고, 상기 컴프레서는 상기 배관에 0.5~0.7MPa로 공기 압력을 발사하여 세정액을 순환시키도록 하고, 공급밸브 및 차단밸브는 0.1~1.0sec의 간격으로 단락되도록 하는 공기압 충격파를 이용한 배관세정장치에 관한 것이다.

등록번호 10-1261316호 (특)에어가 공급되는 입구에 형성되며 공급되는 에어의 양을 조절하기 위한 에어입력밸브, 상기 에어입력밸브에 인접하여 형성되며 공급되는 에어의 압력을 표시하기 위한 에어압력계, 상기 에어입력밸브 및 에어압력계가 위치하며 공급되는 에어가 이동되는 제1에어공급라인, 상기 제1에어공급라인으로부터 분기되는 제2에어공급라인과 제3에어공급라인으로 이루어지는 에어제공수단과; 세척수가 공급되는 입구에 형성되며 공급되는 세척수의 양을 조절하기 위한 세척수입력밸브와 상기 세척수입력밸브가 위치하며 공급되는 세척수가 이동되는 세척수공급라인으로 이루어지는 세척수제공수단과; 세척을 위한 배관이 연결되는 혼합공급라인에 형성되며, 미세버블발생기를 통해 발생된 미세버블이 세척수공급라인을 통해 통과되며 혼합된 세척수에 세척용 세제를 제공하기 위한 세제공급탱크 및 상기 세제공급탱크로부터 공급되는 세제의 공급량을 조절하는 세제입력밸브로 이루어지는 세제제공수단; 및 상기 에어제공수단, 세척수제공수단 및 세제제공수단의 동작을 제어하기 위한 콘트롤패널로 이루어지며, 상기 에어제공수단의 제1에어공급라인으로부터 분기되는 제2에어공급라인과 제3에어공급라인은 상기 세척수제공수단의 세척수공급라인과 연결되어 형성되되, 상기 제3에어공급라인의 끝단에는 미세버블발생기가 구비되고, 상기 미세버블발생기를 통해 발생된 미세버블이 상기 세척수제공수단의 세척수공급라인에 제공되며, 상기 제2에어공급라인, 제3에어공급라인 및 세척수공급라인이 혼합공급라인으로 연결된 상태에서 상기 혼합공급라인의 끝단이 배관과 연결되며, 상기 혼합공급라인에는 에어, 미세버블, 세척수 또는 세제가 혼합되어 배관내부로 전달되는 미세버블을 이용한 배관세척장치에 관한 것이다.

등록번호 10-0821715호 (특) 압축공기를 생성하여 세척할 배관에 공급하는 압축공기 공급부와; 액체를 펌핑하여 세척할 배관에 공급하는 액체 공급부와; 세척할 배관에 상기 압축공기와 액체가 설정주기로 번갈아 공급되도록 상기 압축공기 공급부와, 상기 액체 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하는 배관 세척장치에 관한 것이다.

등록번호 10-0305181호 (특) 물이 충만한 상태에 있는 배관내부로 세척에 필요한 압축공기를 발생시켜 토출하는 압축공기발생수단; 상기 공기발생수단을 통해 배관으로 공급되는 압축공기의 토출압력을 조절하는 공기압 조절수단; 상기 공기압 조절수단에 의해 조절된 공기를 분사주기에 따라 간헐적으로 관내로 분사/중지되도록 외부의 제어신호에 의해 개폐작동하는 제1 공압밸브; 상기 공기압 조절수단과 제1 공압밸브를 연결하는 라인에서 분기된 라인상에 설치되어 공기의 유동방향을 전환시킬 수 있도록 외부의 제어신호에 의해 개폐동작하는 제2 공압밸브; 상기 제2 공압밸브를 통하여 공급되는 공기의 통과유량을 변화시킴으로써 개폐속도를 조절하는 속도제어수단; 상기 속도제어수단에 연결되어 그의 제어신호를 인가받아 동작하는 로터리 액츄에이터; 상기 로터리 액츄어이터의 구동신호를 인가받아 개폐되면서 세척보조재를 배관내로 공급/차단시키는 수단; 상기 세척보조재 공급/차단수단을 연결하는 라인선상에 장착되며, 세척보조재인 세척용 미디어가 내재되어 있는 미디어 용기; 상기 제1 및 제2 공압밸브의 개폐작동간격을 조절하되, 상기 제1 공압밸브를 통한 공기의 소정 맥동횟수를 제어하는 제어수단; 및 상기 배관의 적재적소에 내장되어 그에 유입되는 공기, 물 및 상기 공기에 의한 충격파로 유동하는 미디어에 선회류를 발생시키기 위한 선회류 발생수단을 포함하는 배관세척장치에 관한 것이다.

상기한 종래 기술들을 대체적으로 배관에 연결되는 고정형 방식으로써, 항상 고정된 상태로 상기 세척장치와 연결된 배관만을 세척할 수밖에 없는 기술이다. 즉, 하나의 배관만을 세척하기 때문에, 다양한 배관을 선택적으로 세척하지 못하게 됨은 물론, 비교적 규모가 큼에 따라 설치 제한 및 고정된 구성으로 사용이 매우 제한적이며, 물과 기체와 더불어 별도의 약품을 투입시켜 세척이 이루어짐에 따라 경제적 효율성이 매우 떨어지는 문제점을 갖고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 다양한 사출성형 라인에 부정기적으로 사용하게 될 수 있게 이동형으로 제작하여 세척하려는 장치에 선택적으로 결합시켜 기존의 생산설비에 간단한 조작만으로 금형의 배관을 세척이 가능하도록 구성하되, 이동이 용이토록 작은 크기로 구성하며 소요 동력을 최소화 할 수 있도록 하는 금형 세척장치용 임펄싱 발생기를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 일측과 타측에 물(w)과 기체(g)를 각각 공급하는 각각의 투입구(110, 120)가 형성되어 상기 물(w)과 기체(g)가 혼합된 혼합유체(y)를 공급하는 공급부(100); 몸체(210)와, 상기 몸체(210)의 내부에 수평방향으로 형성되는 원형의 공간(240)과, 상기 몸체(210)의 내부 하측에 구성되되 일측이 상기 투입구(110, 120)와 연결되고 타측이 금형(30)의 배관과 연결되어 상기 혼합유체(y)가 이동하도록 형성되는 이동로(230)와, 상기 공간(240) 상에 위치되되 수평방향으로 몸체(210)에 축 설치되어 상기 혼합유체(y)의 이동으로 회전하며 임펄스를 발생시키는 회전체(250)로 구성되는 임펄스부(200); 로 구성되어, 금형의 배관 내부를 세척하는 세척장치용 임펄싱 발생기에 있어서, 상기 회전체(250)는, 상기 공간(240)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며, 외측에 내측방향으로 일정 깊이를 가지도록 다수의 유동홈(253)이 형성되는 회전몸체(251)와, 상기 회전몸체(251)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210)에 축 설치되는 샤프트(255)와, 상기 각각의 유동홈(253)에 삽입 구성되되 탄소재질로 형성되고 상기 유동홈(253)의 깊이보다 크게 형성되는 베인(258)으로 구성되어, 상기 회전몸체(251)의 회전 시 그 회전력으로 인해 상기 베인(258)이 회전몸체(251)에서 몸체(210)의 내측면 방향으로 이동되어 각각의 유동홈(253)과 유동홈(253) 사이에 임펄스공간(252)을 형성함과 동시에 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키며 상기 베인(258)이 몸체(210)의 내측면과 완전히 밀착되어 혼합유체의 leak량을 최소화 하도록 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 유동홈(253)는 회전몸체(251)의 외측에 일정간격으로 형성되어, 상기 회전몸체(251)가 회전 시 균일한 임펄스를 발생시키는 것을 기술적 특징으로 한다.

일측과 타측에 물(w)과 기체(g)를 각각 공급하는 각각의 투입구(110a, 120a)가 형성되어 상기 물(w)과 기체(g)가 혼합된 혼합유체(y)를 공급하는 공급부(100a); 몸체(210a)와, 상기 몸체(210a)의 내부에 수평방향으로 형성되는 원형의 공간(240a)과, 상기 몸체(210a)의 내부 하측에 구성되되 일측이 상기 투입구(110a, 120a)와 연결되고 타측이 금형(30a)의 배관과 연결되어 상기 혼합유체(y)가 이동하도록 형성되는 이동로(230a)와, 상기 공간(240a) 상에 위치되되 수평방향으로 몸체(210a)에 축 설치되어 상기 혼합유체(y)의 이동으로 회전하며 임펄스를 발생시키는 회전체(250a)로 구성되는 임펄스부(200a); 로 구성되어, 금형의 배관 내부를 세척하는 세척장치용 임펄싱 발생기에 있어서, 상기 회전체(250a)는, 외주가 상기 공간(240a)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며 외측에 일정간격으로 날개부(254)가 형성되되, 상기 날개부(254)와 날개부(254) 사이에 임펄스가 형성되기 위한 임펄스공간(252a)과 상기 공간(240a)과 대응하는 날개부(254)의 외측길이보다 작게 형성되며 상기 날개부(254)를 지지하기 위한 지지부(256)가 반복적으로 형성되는 회전몸체(251a)와, 상기 회전몸체(251a)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210a)에 축 설치되는 샤프트(255a)로 구성되어, 상기 회전몸체(251a)의 회전 시 상기 임펄스공간(252a)에 의해 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 금형 세척장치용 임펄싱 발생기에 의하면, 비교적 작은 규모로 구성되어, 세척하려는 금형의 일측에 선택적으로 연결 구성시켜 사용할 수 있어, 작업의 편리성이 부여되고, 별도의 약품 등을 사용하지 않고, 자체적으로 혼합유체를 형성함과 동시에 임펄스 충격파(수격)를 이용하여 금형의 내부에 잔존하는 이물질과의 충돌을 일으켜 세척이 가능하며, 짧은 세척시간으로 세척 효율성이 극대화 되며, 금형의 깨끗한 세척이 가능하여 추후 성형하는 사출품의 품질을 향상시킬 수 있는 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 분해단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예의 회전체를 나타내는 작동상태도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명의 다른 실시 예의 회전체를 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 다른 실시 예의 회전체를 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 분해단면도
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 단면도
도 10은 본 발명의 공급부에 대한 설명을 나타내는 도면
도 11은 본 발명의 기포발생과 임펄스의 원리를 나타내는 도면
도 12는 본 발명의 고농도기포와 일반기포를 비교하는 것을 나타내는 도면
도 13은 본 발명의 임펄스 흐름으로 금형내부의 압력변화를 나타내는 도면
도 14는 본 발명의 장치를 이용한 세척 전, 후를 나타내는 도면

통상적으로 사용되는 배관을 세척하기 위해서는 물에 의한 세정으로 물의 관성력으로만 배관 내부에 에너지를 가해 세척을 하였고, 세척력을 극대화시키기 위해서 고압수 분사나 화학약품을 첨가하여 물리-화학적인 스케일 제거를 하고 있었다.

그러나 상기한 종래의 방법은 고압의 물을 분사하여야 함으로써, 다량의 물과 그 압력을 가할 수 있는 장치가 필수적이면서도 그에 따라 장치의 규모가 커야 함으로써 설치에 매우 제한적이고, 화학약품을 첨가할 시에는, 세척 후 배관의 내부에 잔존하는 화학약품이 완전히 배출될 수 있도록 물을 공급하여 한 번 더 세척을 하여야 하는 등의 문제점을 갖고 있었다.

이에, 본 발명은 본 발명은 금형 세척장치용 임펄싱 발생기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 세척하려는 금형내부의 배관에 선택적으로 연결시켜 가압된 액체(물)와 기체(공기)가 혼합되어 금형의 배관으로 공급하되, 혼합유체의 Leak량을 최소화하면서도 기포와 임펄스 발생기에 의해 기포와 균일한 임펄스를 발생시켜 공급하여 배관의 깨끗한 세척이 가능토록 하는 금형 세척장치용 임펄싱 발생기를 제공한다.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 12를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명을 설명하기에 앞서 그 구성을 살펴보면, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 일측과 타측에 물(w)과 기체(g)를 각각 공급하는 각각의 투입구(110, 120)가 형성되어 상기 물(w)과 기체(g)가 혼합된 혼합유체(y)를 공급하는 공급부(100); 몸체(210)와, 상기 몸체(210)의 내부에 수평방향으로 형성되는 원형의 공간(240)과, 상기 몸체(210)의 내부 하측에 구성되되 일측이 상기 투입구(110, 120)와 연결되고 타측이 금형(30)의 배관과 연결되어 상기 혼합유체(y)가 이동하도록 형성되는 이동로(230)와, 상기 공간(240) 상에 위치되되 수평방향으로 몸체(210)에 축 설치되어 상기 혼합유체(y)의 이동으로 회전하며 임펄스를 발생시키는 회전체(250)로 구성되는 임펄스부(200); 로 구성되어, 금형의 배관 내부를 세척하는 세척장치용 임펄싱 발생기에 있어서, 상기 회전체(250)는, 상기 공간(240)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며, 외측에 내측방향으로 일정 깊이를 가지도록 다수의 유동홈(253)이 형성되는 회전몸체(251)와, 상기 회전몸체(251)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210)에 축 설치되는 샤프트(255)와, 상기 각각의 유동홈(253)에 삽입 구성되되 탄소재질로 형성되고 상기 유동홈(253)의 깊이보다 크게 형성되는 베인(258)으로 구성되어, 상기 회전몸체(251)의 회전 시 그 회전력으로 인해 상기 베인(258)이 회전몸체(251)에서 몸체(210)의 내측면 방향으로 이동되어 각각의 유동홈(253)과 유동홈(253) 사이에 임펄스공간(252)을 형성함과 동시에 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키며 상기 베인(258)이 몸체(210)의 내측면과 완전히 밀착되어 혼합유체의 leak량을 최소화 하도록 구성된다.

이를 더욱 상세하게는, 먼저 공급부(100)는 도 1, 2, 4에 도시된 바와 같이 일측과 타측에 급수원(미도시)으로부터 물(w)을 공급받으며 기체공급부(미도시)로부터 기체를 공급받는 각각의 투입구(110, 120)가 형성된다.

한편, 상기 각각의 투입구(110, 120)의 끝부분은 하기될 이동로(230)와 연결되어져, 상기 물(w)과 기체(g)가 만나 혼합유체(y)를 형성하게 된다.

이때, 상기 물(w)의 공급압력보다, 기체(g)의 공급압력이 조금 더 강안압력으로 공급되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 물(w)의 공급압력보다 기체(g)의 공급압력이 낮을 경우, 혼합유체를 형성함에 있어서 물(w)과 기체(g)가 혼합되지 못하여 층을 이루지 못하기 때문이다.

예를 들면, 물(w)의 공급압력이 4bar의 압력일 경우, 기체(g)의 압력은 4.5bar의 압력으로 공급되어야 한다.

상기한 바와 같은 압력으로 각각 물(w)과 기체(g)를 공급할 경우, 도 그림 10에서 도시된 바와 같이 층을 이루는 혼합유체를 형성하게 되며, 상기 혼합유체가 금형의 내부로 투입될 시, 물속에 포함된 기포와 오염물질의 충돌에 의해 금형 내부의 이물질 스케일 등이 탈리되게 된다.

여기서, 상기 공급부(100)의 경우 물(w)과 기체(g)를 공급하기 위한 통상의 구성을 적용하였음으로써 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 임펄스부(200)는 본 발명의 핵심구성요소로써, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 공급부(100)로부터 혼합유체(y)를 공급받아 기포와 임펄스를 발생시켜 금형의 배관으로 이동될 수 있도록 하기 위한 구성이다.

이를 더욱 상세하게 설명하면,

먼저, 상기 임펄스부(200)는 공급부(100)와 세척하려는 금형의 배관 사이에 위치시키되, 전체적인 외형을 형성하는 몸체(210)가 구성되는데, 상기 몸체(210)의 경우 실질적으로 회전체(250)의 오랜 사용 시 교체를 위하여 2등분으로 결합 및 분리되게 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 몸체(210)의 내부에 이동로(230)가 형성되는데, 상기 이동로(230)는 일측은 상기 공급부(100)의 각각의 투입구(110, 120)와 연결어지고, 타측에는 선택적으로 세척하려는 금형의 배관과 연결되어 상기 공급부(100)의 각각의 투입구(110, 120)로부터 공급되는 물(w)과 기체(g)를 각각 투입받아 형성된 혼합유체(y)의 이동통로 및 하기될 회전체(250)로 인해 형성되는 기포와 임펄스가 금형의 배관으로 이동할 수 있도록 유도하는 공간인 것이다.

여기서, 상기 몸체(210)의 내부 중앙부에는 수평방향으로 공간(240)이 마련되는데 상기 공간(240)은 하기될 회전체(250)가 수평방향으로 축 설치되어 회전할 수 있도록 하기 위한 공간인 것이다.

또한, 상기 회전체(250)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 공간(240)상에 위치하되, 수평방향으로 축 설치되어 회전가능하게 설치되는데, 먼저, 상기 공간(240)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며, 외측에 내측방향으로 일정 깊이를 가지도록 다수의 유동홈(253)이 형성되는 회전몸체(251)가 구성된다.

이때, 상기 회전몸체(251)가 상기 공간(240) 상에서 수평회전이 가능토록 하기 위해서는 상기 회전몸체(251)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210)에 축 설치되는 샤프트(255)가 구성된다.

여기서, 상기 샤프트(255)가 몸체(210)의 내부에 잘 고정되기 위해서는 상기 몸체(210)의 내부에 상기 샤프트(255)가 삽입되어 고정될 수 있는 별도의 홈(미도시)이 구성되는 것이 바람직하다.

상기 각각의 유동홈(253)에 삽입 구성되되 탄소재질로 형성되고 상기 유동홈(253)의 깊이보다 크게 형성되는 베인(258)으로 구성되어, 상기 회전몸체(251)의 회전 시 그 회전력으로 인해 상기 베인(258)이 회전몸체(251)에서 몸체(210)의 내측면 방향으로 이동되어 각각의 유동홈(253)과 유동홈(253) 사이에 임펄스공간(252)을 형성함과 동시에 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키며 상기 베인(258)이 몸체(210)의 내측면과 완전히 밀착되어 혼합유체의 leak량을 최소화 하도록 하기 위한 구성이다.

즉, 상기 베인(258)은 탄소재질로 구성됨에 따라 그 내구성이 이미 검증된 구성으로써, 상기 회전몸체(251)의 회전 시 상기 베인(258)의 몸체(210)의 내측과 맞닿는다 하더라도 오랜 기간 사용이 가능한 장점을 갖고 있으며, 상기 베인(258)이 회전몸체(251)의 유동홈(253)보다 작게 형성되는 목적으로는 탄소재질을 가짐에 따라 비교적 고가의 소재임으로써, 작게 형성 및 임펄스부(200)의 전체적인 무게 경량화를 위한 구성이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 유동홈(253)는 회전몸체(251)의 외측에 일정간격으로 형성되어, 상기 회전몸체(251)가 회전 시 균일한 기포와 임펄스를 발생시키게 된다.

즉, 임펄스공간(252)의 크기가 균일하게 형성됨에 따라 최초 공급부(100)로부터 균일한 압력으로 혼합유체(y)가 이동로(230)를 통해 이동될 경우를 가정하였을 시 항상 균일한 기포와 임펄스를 발생시키게 됨으로써, 금형의 배관을 깨끗하게 세척 및 균일하게 세척이 가능한 것이다.

한편, 본 발명의 임펄스 발생기의 구조를 가변시켜 구성할 수도 있는데, 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 일측과 타측에 물(w)과 기체(g)를 각각 공급하는 각각의 투입구(110a, 120a)가 형성되어 상기 물(w)과 기체(g)가 혼합된 혼합유체(y)를 공급하는 공급부(100a); 몸체(210a)와, 상기 몸체(210a)의 내부에 수평방향으로 형성되는 원형의 공간(240a)과, 상기 몸체(210a)의 내부 하측에 구성되되 일측이 상기 투입구(110a, 120a)와 연결되고 타측이 금형(30a)의 배관과 연결되어 상기 혼합유체(y)가 이동하도록 형성되는 이동로(230a)와, 상기 공간(240a) 상에 위치되되 수평방향으로 몸체(210a)에 축 설치되어 상기 혼합유체(y)의 이동으로 회전하며 임펄스를 발생시키는 회전체(250a)로 구성되는 임펄스부(200a); 로 구성되어, 금형의 배관 내부를 세척하는 세척장치용 임펄싱 발생기에 있어서, 상기 회전체(250a)는, 외주가 상기 공간(240a)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며 외측에 일정간격으로 날개부(254)가 형성되되, 상기 날개부(254)와 날개부(254) 사이에 임펄스가 형성되기 위한 임펄스공간(252a)과 상기 공간(240a)과 대응하는 날개부(254)의 외측길이보다 작게 형성되며 상기 날개부(254)를 지지하기 위한 지지부(256)가 반복적으로 형성되는 회전몸체(251a)와, 상기 회전몸체(251a)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210a)에 축 설치되는 샤프트(255a)로 구성되어, 상기 회전몸체(251a)의 회전 시 상기 임펄스공간(252a)에 의해 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키도록 구성된다.

즉, 가변된 구성의 핵심구성요소는 도 1 내지 도 4에 도시된 임펄스 발생기의 회전체(250)를 다른 회전체(250a)로 가변시켜 구성한 것이다.

가변 구성된 상기 회전체(250a)의 핵심 구성은, 도 5 내지 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이 기포와 임펄스를 발생시키는 주기는 상기 회전체(250)보다 적을 수가 있으나, 이러한 구조의 경우 상기 더 많은 날개부(254)와 각각의 날개부(254)를 지지하는 지지부(256)를 더 많이 구성하여 사용할 수도 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 회전체(250, 250a)를 구비한 임펄스 발생기는 100,000개/ml 이상의 고농도 미세기포와 임펄스를 발생시키는 구성으로써, 세척하려는 금형의 일측(주입구)과 선택적으로 연결 구성하여 사용하게 되면, 공급부(100)가 일측에서 투입되는 물(w)과 타측에서 투입되는 기체(g)를 각각 투입받아, 임펄스부(200, 200a)의 이동로(230 230a)에서는 층을 이루는 혼합유체(y)를 형성하되, 회전체(250, 250a)의 회전으로 물(w)과 기체(g)가 투입되는 다른 방향(금형 측)으로 배출됨과 동시에 물(w)의 내부에 10~60미크론 크기의 마이크로 나노 기포와 임펄스를 발생시키며 배출하게 된다.

이렇게 되면 금형(30) 내부에 부착되어 있는 고형물과 충돌하는 동시에 부착된 스케일, 이물질 등 사이의 미세한 틈새로 침투해 폭발함으로써, 상기 스케일 및 이물질이 덩어리 형태로 그대로 떨어지게 된다.

다시 말해, 금형(30) 내부의 이물질과 혼합유체가 충돌파(수격)를 형성하여 금형(30)에 진동을 발생시킴으로써 세척하게 되며, 상기 임펄스의 주파수는 비교적 낮은 20~60Hz이하로 형성된다.

즉, 본 발명의 임펄스 발생기는 가압되어 투입되는 혼합유체를 통과시켜 운동(유속)에너지를 압력에너지로 변화시키는 것이다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 세척장치는 비교적 작은 규모로 구성되어, 금형 등과 같은 작은 장치들에 쉽게 적용시켜 사용할 수가 있으며, 무엇보다 고정된 형태로 사용되는 것이 아닌, 이동식으로 세척하려는 장치에 손쉽게 연결시켜 사용할 수 있게 되어 작업의 편리성 및 폭 넓게 사용이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 세척장치는, 금형에만 적용되는 것이 아닌, 세척하려는 장치에 따라서 그 크기를 선택적으로 구성하여 사용할 수가 있으며, 세척하려는 장치에 따라서 공급되는 물(w)과 기체(g)의 압력 또한 가변시켜 사용할 수도 있으며 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.

또한, 도 11 내지 도 14는 본 발명의 회전체(250, 250a)를 구비한 임펄싱 발생기를 이용하여 종래의 임펄싱 발생기와 시험 테스트한 결과를 나타내는 것으로써 종래의 임펄스 발생기와 달리 본 발명의 임펄스 발생기가 세척효과 등이 매우 높은 것으로 나타났다.

본 발명에 따른 금형 세척장치용 임펄싱 발생기에 의하면, 비교적 작은 규모로 구성되어, 세척하려는 금형의 일측에 선택적으로 연결 구성시켜 사용할 수 있어, 작업의 편리성이 부여되고, 별도의 약품 등을 사용하지 않고, 자체적으로 혼합유체를 형성함과 동시에 임펄스 충격파(수격)를 이용하여 금형의 내부에 잔존하는 이물질과의 충돌을 일으켜 세척이 가능하며, 짧은 세척시간으로 세척 효율성이 극대화 되며, 금형의 깨끗한 세척이 가능하여 추후 성형하는 사출품의 품질을 향상시킬 수 있는 유용한 발명인 것이다.

30, 30a : 금형
100, 100a : 공급부 110, 110a, 120, 120a : 투입구
200, 200a : 임펄스부 210, 210a : 몸체
230, 230a : 이동로 240, 240a : 공간
250, 250a : 회전체 251, 251a : 회전몸체
252, 252a : 임펄스공간 253 : 유동홈
254 : 날개부 255, 255a : 샤프트
256 : 지지부 258 : 베인
w : 물 g : 기체 y : 혼합유체

Claims (3)

1. 일측과 타측에 물(w)과 기체(g)를 각각 공급하는 각각의 투입구(110, 120)가 형성되어 상기 물(w)과 기체(g)가 혼합된 혼합유체(y)를 공급하는 공급부(100); 몸체(210)와, 상기 몸체(210)의 내부에 수평방향으로 형성되는 원형의 공간(240)과, 상기 몸체(210)의 내부 하측에 구성되되 일측이 상기 투입구(110, 120)와 연결되고 타측이 금형(30)의 배관과 연결되어 상기 혼합유체(y)가 이동하도록 형성되는 이동로(230)와, 상기 공간(240) 상에 위치되되 수평방향으로 몸체(210)에 축 설치되어 상기 혼합유체(y)의 이동으로 회전하며 임펄스를 발생시키는 회전체(250)로 구성되는 임펄스부(200); 로 구성되어, 금형의 배관 내부를 세척하는 세척장치용 임펄싱 발생기에 있어서,
   상기 회전체(250)는,
   상기 공간(240)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며, 외측에 내측방향으로 일정 깊이를 가지도록 다수의 유동홈(253)이 형성되는 회전몸체(251)와, 상기 회전몸체(251)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210)에 축 설치되는 샤프트(255)와, 상기 각각의 유동홈(253)에 삽입 구성되되 탄소재질로 형성되고 상기 유동홈(253)의 깊이보다 크게 형성되는 베인(258)으로 구성되어, 상기 회전몸체(251)의 회전 시 그 회전력으로 인해 상기 베인(258)이 회전몸체(251)에서 몸체(210)의 내측면 방향으로 이동되어 각각의 유동홈(253)과 유동홈(253) 사이에 임펄스공간(252)을 형성함과 동시에 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키며 상기 베인(258)이 몸체(210)의 내측면과 완전히 밀착되어 혼합유체의 leak량을 최소화 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 금형 세척장치용 임펄싱 발생기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 유동홈(253)는 회전몸체(251)의 외측에 일정간격으로 형성되어, 상기 회전몸체(251)가 회전 시 균일한 임펄스를 발생시키는 것을 특징으로 하는 금형 세척장치용 임펄싱 발생기.
   
3. 일측과 타측에 물(w)과 기체(g)를 각각 공급하는 각각의 투입구(110a, 120a)가 형성되어 상기 물(w)과 기체(g)가 혼합된 혼합유체(y)를 공급하는 공급부(100a); 몸체(210a)와, 상기 몸체(210a)의 내부에 수평방향으로 형성되는 원형의 공간(240a)과, 상기 몸체(210a)의 내부 하측에 구성되되 일측이 상기 투입구(110a, 120a)와 연결되고 타측이 금형(30a)의 배관과 연결되어 상기 혼합유체(y)가 이동하도록 형성되는 이동로(230a)와, 상기 공간(240a) 상에 위치되되 수평방향으로 몸체(210a)에 축 설치되어 상기 혼합유체(y)의 이동으로 회전하며 임펄스를 발생시키는 회전체(250a)로 구성되는 임펄스부(200a); 로 구성되어, 금형의 배관 내부를 세척하는 세척장치용 임펄싱 발생기에 있어서,
   상기 회전체(250a)는,
   외주가 상기 공간(240a)의 지름보다 작은 지름으로 형성되며 외측에 일정간격으로 날개부(254)가 형성되되, 상기 날개부(254)와 날개부(254) 사이에 임펄스가 형성되기 위한 임펄스공간(252a)과 상기 공간(240a)과 대응하는 날개부(254)의 외측길이보다 작게 형성되며 상기 날개부(254)를 지지하기 위한 지지부(256)가 반복적으로 형성되는 회전몸체(251a)와, 상기 회전몸체(251a)의 중앙부 양측에 돌출되게 형성되어 상기 몸체(210a)에 축 설치되는 샤프트(255a)로 구성되어,
   상기 회전몸체(251a)의 회전 시 상기 임펄스공간(252a)에 의해 상기 배관(30)측 방향으로 기포와 임펄스를 발생시키는 것을 특징으로 하는 금형 세척장치용 임펄싱 발생기.
   

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