KR20200001585U

KR20200001585U - 세정기

Info

Publication number: KR20200001585U
Application number: KR2020190003550U
Authority: KR
Inventors: 토요아키 미츠에
Original assignee: 가부시키가이샤 스기노 마신
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2020-07-15
Also published as: KR200493723Y1; DE202019105621U1; CN210497393U; JP2020108875A; JP6808763B2

Abstract

대상홀을 보다 깨끗하게 하는 세정 방법 및 세정기를 제공한다. 대상홀(33)의 세정은, 컵(21) 및 스템(25)을 갖는 개재 노즐(20)을, 스템(25)이 대상홀(33)에 삽입되도록 삽입하고, 분류생성용 노즐(47)이 분류(49)를 생성하고, 분류가 컵에 유입되고 스템의 말단(27)으로부터 분출되어 대상홀의 바닥부(32)에 충돌하고, 분류(49)가 스템(25)의 외측과 대상홀(33)의 사이를 흘러 대상홀(33)으로부터 배출됨으로써 이루어진다.

Description

세정기{CLEANING DEⅥCE}

본 고안은 세정기에 관한 것이다.

세정액이나 건조 공기의 분류(噴流)를 대상물에 충돌시켜 세정하는 세정기나 에어 블로우 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 일본특허 제6227496호, 일본 특허공개 2018-118237호 공보).

분류에 의해 암나사나 블라인드 홀(blind hole) 등의 대상홀을 세정할 때, 대상홀의 홀 바닥이나 나사산에 이물질이 잔류하는 경우가 있다. 대상홀을 보다 깨끗하게 하는 세정기를 제공한다.

본 고안의 제1 측면은, 대상홀의 세정 방법으로서,

컵 및 스템(stem)을 갖는 개재 노즐을 상기 스템이 대상홀에 삽입되도록 삽입하고,

분류생성용 노즐이 분류를 생성하고,

상기 분류가 상기 컵으로 유입되고 상기 스템의 말단으로부터 분출되어 상기 대상홀의 바닥부에 충돌하고,

상기 분류가 상기 스템의 외측과 상기 대상홀의 사이를 흘러 상기 대상홀으로부터 배출된다.

본 고안의 제2 측면은, 세정할 대상홀을 포함하는 대상물의 상기 대상홀에 분류를 입사시켜 상기 대상홀을 세정하는 세정기로서,

상기 대상물을 고정하는 지그와,

일단이 상기 대상홀에 삽입 가능하게 상기 지그에 고정되는 개재 노즐과,

분류를 생성하는 분류생성용 노즐을 구비하고,

상기 분류생성용 노즐에서 생성된 분류를, 상기 대상홀에 삽입된 상기 개재 노즐의 타단에 입사시키고, 상기 개재 노즐의 일단으로부터 분출시켜, 상기 대상홀의 바닥부에 충돌시켜, 상기 대상홀로부터 배출하도록 구성된다.

상기 개재 노즐은, 상기 타단을 이루고, 상기 대상홀의 내경보다 큰 림 직경을 갖는 림을 갖고 역원추형인 컵; 상기 컵의 정점부에 배치된 스로트; 및 상기 스로트와 접속되는 보어 및 상기 대상홀의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 대상홀에 삽입되는 상기 일단을 이루는 스템;을 가질 수 있다.

세정기는, 상기 개재 노즐을, 상기 대상홀에 삽입되는 삽입 위치와, 상기 대상홀으로부터 멀어지는 퇴피 위치 사이에서 이동시키는 구동 실린더를 더 구비할 수 있다.

세정기는, 상기 분류생성용 노즐을, 상기 분류의 중심이 상기 대상홀의 중심축과 일치하고, 상기 개재 노즐로부터 이격되는 위치로 이동시키는 이동 장치를 더 구비할 수 있다.

유체는 압축 공기, 건조 공기나 세정액을 이용하고, 상기 분류는 기체 분류이거나 액체 분류일 수 있다. 세정액은 수계 세정액이어도 된다.

상기 분류는, 상기 분류생성용 노즐이 상기 개재 노즐의 타단으로부터 이격된 위치에서 상기 분류생성용 노즐에 의해 생성되어, 상기 개재 노즐의 타단으로 입사하도록 구성될 수 있다.

대상물이란, 세정의 대상이 되는 물품이다. 대상물은, 예를 들면 기계 부품이다. 대상물은 대상물에 1개 또는 복수 개의 대상홀을 포함한다. 대상홀이란 세정의 대상인 구멍이다. 대상홀은 바닥이 있는 구멍이다. 대상홀은, 예를 들면 오일 홀이나 암나사이다. 대상홀은 암나사를 갖는 오일 홀이라도 된다.

이물질은, 예를 들면 절삭 찌꺼기, 연마재, 섬유 찌꺼기나 유분이다. 유체로서 압축 공기나 건조 공기를 이용하는 경우, 이물질은 대상홀에 잔류하는 세정액을 포함한다.

적어도 하나의 대상홀에 대해, 개재 노즐이 배치된다. 하나의 개재 노즐은 하나의 대상홀에 배치된다. 개재 노즐이 배치되지 않는 대상홀이 있어도 된다. 개재 노즐의 스템이 대상홀의 입구로부터 삽입된다.

세정기는 노즐을 상기 대상홀에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 장치를 포함해도 된다. 세정기는 수치 제어 장치를 포함해도 된다. 이동 장치는 수치 제어 장치에 의해 수치 제어되어도 된다.

개재 노즐의 설치 방향은 상관 없다. 예를 들면, 컵이 중력 방향의 하방이나 수평 방향을 향하도록 배치되어도 된다. 대상홀을 세정할 때, 개재 노즐의 컵은 분류생성용 노즐을 향해 넓어지도록 배치된다.

개재 노즐은 깔때기와 같은 형상을 갖는다. 컵을 상방으로 향했을 때, 컵은 정점이 아래로 향하는 원추형인 역원추형을 이룬다. 종단면에서, 컵의 내면인 컵면은 바깥 쪽으로 볼록한 곡선으로 구성되어도 된다. 여기에서, 종단면(縱斷面)이란, 컵의 중심축이나 림의 중심축을 통과하는 평면으로 절단했을 때의 단면도를 말한다. 종단면에서, 컵면은 컵 중심을 향해 볼록한 곡선으로 구성되어도 된다. 종단면에서, 컵면으로부터 스로트에 걸쳐 매끄러운 곡선으로 접속되어도 된다. 스로트 부근에서, 림으로부터 스로트에 가까워짐에 따라 개재 노즐의 내면의 접선과 중심축이 이루는 각이 작아져도 된다.

스로트는 컵의 바닥부에 마련된 개구이다. 스로트는 스템의 내부에 배치된 보어에 접속된다. 보어는 말단에서 개구한다. 개재 노즐의 내부는 하나의 통로이다. 통로는 림으로부터 컵의 내면인 컵면, 스로트 및 보어를 거쳐 말단까지 관통하고 있다.

종단면에서, 스로트로부터 보어에 걸쳐 매끄러운 곡선으로 접속되어도 된다.

바람직하게는, 컵 길이는 림 직경의 0.7∼2배이다. 여기에서, 컵 길이는 림으로부터 스로트까지의 길이이다. 림 직경은 림의 내경이다.

바람직하게는, 스템 외면의 직경인 관직경은 대상홀의 내경보다 작다. 예를 들면, 관직경은 대상홀의 내경의 0.5∼0.8배이다.

컵의 중심은 스템의 중심으로부터 경사져도 된다. 이 때, 바람직하게는, 컵의 중심은 스템의 중심과 스로트 부근에서 교차한다. 스템 중심축의 방향으로부터 보아, 스로트는 림의 내측에 배치된다.

세정기는 구동 실린더를 포함해도 된다. 구동 실린더는 개재 노즐이 대상홀에 삽입되는 삽입 위치와, 개재 노즐이 대상홀으로부터 빠져나가는 퇴피 위치 사이에서 개재 노즐을 이동시킨다.

또한, 세정 방법에서는, 개재 노즐의 스템의 중심축을 대상홀의 중심축에 맞추어 삽입해도 된다. 또한, 노즐을 대상홀에 대해 상대적으로 이동시켜도 된다.

분류생성용 노즐이 생성한 분류는, 개재 노즐을 통해 대상홀의 내부에 도입된다. 분류는 대상홀의 내부에 삽입된 스템의 말단으로부터 분출된다. 그리고 대상홀의 내부를 지나 대상홀의 바닥부에 충돌하고, 스템 외측을 지나 대상홀의 개구로부터 배출된다.

대상홀을 보다 확실히 세정할 수 있는 세정기를 제공한다.

도 1은 제1 실시 형태의 세정기이다.
도 2a는 제1 실시 형태에 따른 개재 노즐의 종단면도이다.
도 2b는 제1 실시 형태의 변형예 1에 따른 개재 노즐의 종단면도이다.
도 2c는 제1 실시 형태의 변형예 2에 따른 개재 노즐의 종단면도이다.
도 2d는 제1 실시 형태의 변형예 3에 따른 개재 노즐의 종단면도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 세정 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 4는 제1 실시 형태의 세정 상황을 나타낸 도면이다.
도 5는 제2 실시 형태의 세정기의 일부를 절단한 사시도이다.
도 6은 도 5의 면 Ⅵ에서의 단면도이다.

(제1 실시 형태)

도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 실시 형태의 세정기(10)는 분류생성용 노즐(47) 및 지그(40)를 포함한다. 세정기(10)는 펌프(48) 및 이동 장치(51)를 포함해도 된다. 지그(40)는 개재 노즐(20), 클램프(43) 및 플레이트(45)를 포함한다.

지그(40)는 지지 핀(46)을 포함해도 된다. 지그(40)는 대상물(30) 및 개재 노즐(20)을 고정한다.

펌프(48)는 원심 펌프, 기어 펌프나 피스톤 펌프라도 된다. 펌프(48)는 세정액을 토출한다.

한편, 펌프(48)는 압축기나 블로어로 바꾸어도 된다.

분류생성용 노즐(47)은 펌프(48)와 접속된다. 분류생성용 노즐(47)은 분류(49)를 생성한다. 분류생성용 노즐(47)은, 예를 들면 파이프 노즐이나 직사 노즐이다.

이동 장치(51)는 노즐(47)을 대상물(30)에 대해 상대적으로 이동시킨다. 이동 장치(51)는, 예를 들면 패럴렐 링크 로봇, 직교축 로봇이나, 이동 컬럼과 이송 다이의 조합을 이용할 수 있다. 이동 장치(51)는 수치 제어되어도 된다.

예를 들면, 이동 장치(51)는 대상홀(33)의 중심축(34)에 평행한 방향(Z 방향), Z 방향과 수직인 방향(X 방향) 및 Z 방향과 X 방향에 수직인 방향(Y 방향)으로 이동한다. 여기에서, Z 방향은 대상홀(33)으로부터 노즐(47)이 멀어지는 방향을 정(Z+ 방향)으로 한다. 이동 장치(51)는 X 방향 또는 Z 방향을 중심으로 하는 회전 방향으로 노즐(47)을 대상물(30)에 대해 이동하도록 구성되어도 된다. 이하, 편의상 Z+ 방향을 상방, Z- 방향을 하방으로 기술한다. 한편, 축의 명칭, 축의 방향은 자유롭게 변경할 수 있다.

대상물(30)은 적어도 하나의 대상홀(33)을 포함한다. 도 2a를 함께 참조하면, 대상홀(33)은 중심축(34)을 따라 연장되어 있다. 대상홀(33)은 개구(36), 내면(31) 및 바닥부(32)를 갖는다. 내면(31)은, 예를 들면 나사산을 갖는다. 대상홀(33)은 내경(D2)을 갖는다.

플레이트(45)는 클램프(43), 개재 노즐(20), 대상물(30), 지지 핀(46)을 고정한다. 지지 핀(46)은 대상물(30)을 위치 결정하여 지지한다.

클램프(43)는 실린더(42) 및 클램퍼(41)를 포함한다. 실린더(42)는 클램퍼(41) 및 개재 노즐(20)을 삽입 위치와 퇴피 위치로 이동시킨다. 클램퍼(41)는 삽입 위치에서 대상물(30)에 맞닿아, 지지 핀(46)을 향해 대상물(30)을 바이어스한다. 클램퍼(41)는 퇴피 위치에서 대상물(30)로부터 이격된다.

도 2a는 중심축(34)을 통과하는 XZ 평면에서 절단한 단면도를 나타낸다. 도 2b, 도 2c 및 도 2d도 마찬가지이다.

도 2a에 나타낸 바와 같이, 클램퍼(41)는 고정공(26)을 포함한다. 고정공(26)은 맞댐면(261) 및 원통면(262)을 갖는다. 맞댐면(261)은 원통면(262)과 수직이다. 클램퍼(41)가 삽입 위치에 있을 때, 원통면(262)의 중심축(28)은 중심축(34)과 일치한다.

개재 노즐(20)은 클램퍼(41)에 고정된다. 개재 노즐(20)은 림(22), 컵(21), 스로트(24), 스템(25) 및 말단(27)을 갖는다. 개재 노즐(20)은 깔때기와 같은 형상을 갖는다. 림(22), 컵(21), 스로트(24), 스템(25) 및 말단(27)은 중심축(28)과 동축에 배치된다.

컵(21)은 플랜지(291), 컵면(23), 외통면(292) 및 삽입공(293)을 갖는다. 플랜지(291)의 하면은 맞댐면(261)에 맞닿는다. 외통면(292)은 원통면(262)과 맞닿는다. 컵(21)은 고정공(26)에 두 면에서 접촉해 위치 결정된다. 컵면(23)은 역원추면이며, 컵(21)의 내면이다. 컵면(23)의 상방의 끝이 림(22)이다. 림(22)은 원 형상이다. 컵면(23)은 림(22)으로부터 멀어짐에 따라 좁아진다. 스로트(24)는 컵(21)의 정점부에 배치된다. 스로트(24)는 컵(21)의 가장 잘록한 부분이다. 삽입공(293)은 컵(21)의 하방단에 배치된다. 삽입공(293)은 스로트(24)의 더욱 하방에 배치된다. 삽입공(293)은 원통공이다. 림(22)의 내경인 림 직경(D3)은 바람직하게는 내경(D2)보다 크다. 여기에서, 림(22)으로부터 스로트(24)까지의 길이를 컵 길이(L2)라고 한다. 컵 길이(L2)는 림 직경(D3)의, 예를 들면 0.7∼2배이다.

스템(25)은 단면이 원형인 중공 튜브이다. 스템(25)은 외면(251)과 공동인 보어(252)를 갖는다. 스템(25)은 삽입공(293)에 삽입되어, 컵(21)에 고정된다. 외면(251)은 삽입공(293)과 맞닿는다. 말단(27)은 스템(25)의 하단이다. 외면(251)의 직경인 관 직경(외경, D1)은 내경(D2)보다 작다. 예를 들면, 관 직경(D1)은 내경(D2)의 0.5∼0.8배이다.

클램퍼(41)가 퇴피 위치에 있을 때, 스템(25)은 대상홀(33)의 개구(36)로부터 떨어져 있다. 클램퍼(41)가 삽입 위치에 있을 때, 스템(25)은 개구(36)로부터 삽입 깊이(L1)만큼 삽입된다.

예를 들면, 대상홀이 M6×25, 스폿페이싱(spot facing) φ8×3. 5(단위: ㎜)일 때, 림 직경(D3)=20㎜, 스로트 직경 2㎜, 관 직경(D1)=4㎜, 삽입 깊이(L1)=2㎜, 컵 길이(L2)=25㎜이다.

도 2b는 변형예 1의 고정공(66) 및 개재 노즐(60)을 나타낸다.

고정공(66)은 원추면(663) 및 원통면(664)을 갖는다. 개재 노즐(60)은 림(22), 컵(61), 스로트(64), 스템(65) 및 말단(27)을 포함한다.

원추면(663)은 내면이며, 역원추면이다. 원추면(663)은 원통면(664)의 상방에 배치된다. 원통면(664)는 내면이다. 원추면(663) 및 원통면(664)은 모두 중심축(28)을 갖고, 연속되어 있다.

컵(61)은 컵면(63), 원추면(691) 및 원통면(692)을 갖는다. 종단면에서, 컵면(63)은 스로트(64)에 걸쳐 중심축(28)을 향해 볼록한 곡선을 그리면서, 보어(652)에 매끄럽게 접속된다. 원추면(691)은 외면이며, 역원추면이다. 원추면(691)은 원추면(663)과 실질적으로 같은 형상이며, 원추면(663)과 맞닿는다. 원통면(692)은 원추면(691)과 연속해 원추면(691)의 하방에 배치된다. 원통면(692)은 원통면(664)과 맞닿는다. 컵(61)은 2개의 원추면(663, 691)과 원통면(664, 692)에서 맞닿아 위치 결정되어, 고정공(66)에 고정된다.

스템(65)은 외면(651) 및 보어(652)를 갖는다. 스템(65)은 컵(61)과 일체적으로 구성되어도 된다.

도 2c는 변형예 2의 고정공(76) 및 개재 노즐(70)을 나타낸다.

개재 노즐(70)은 림(22), 컵(71), 스로트(74), 스템(75) 및 말단(27)을 포함한다. 개재 노즐(70)은, 전체적으로 컵(71)이 볼록해진 튜브 형상이다. 컵(71)은 컵면(73) 및 외면(79)을 갖는다. 종단면에서, 컵면(73)은 중심축(28)으로부터 외면(79)을 향해 볼록하게 완만한 커브를 그리면서 림(22)으로부터 스로트(74)를 향해 오므라진다. 스템(75)은 외면(751) 및 보어(752)를 갖는다. 종단면에서, 보어(752)는 외면(751)으로부터 중심축(28)을 향해 볼록하게 완만한 커브를 그리면서 스로트(74)로부터 말단(27)에 연결된다. 보어(752)의 말단 부근은 원통이다. 컵면(73)으로부터 보어(752)에 걸쳐 매끄럽게 연결된 곡면으로 구성되어 있다. 외면(79)은 컵(71)의 컵면(73)으로부터 외면(79)까지의 두께가 실질적으로 같아지도록 구성된다. 마찬가지로, 외면(751)은 스템(75)의 보어(752)로부터 외면(751)까지의 두께가 실질적으로 같아지도록 구성된다.

고정공(76)은 원통면(765) 및 원추면(766)을 갖는다. 원통면(765)은 내면이다. 원통면(765)은 림(22)의 외경과 동일하다. 원추면(766)은 내면이며, 역원추면이다. 원추면(766)은 원통면(765)의 하방에 배치된다. 원추면(766) 및 원통면(765)은 모두 중심축(28)을 갖고, 연속되어 있다. 원추면(766)의 하단의 개구부가 외면(79)과 접촉하도록 배치된다. 원추면(766)은 외면(79)에 외접해도 된다. 원추면(766) 및 원통면(765)은 매끄럽게 접속해도 된다. 원통면(765) 및 원추면(766)은 외면(79)과 2개소에서 접하여, 개재 노즐(70)을 위치 결정한다. 개재 노즐(70)은 고정공(76)에 압입, 납땜이나 접착에 의해 고정되어도 된다.

도 2d는 변형예 3의 고정공(96) 및 개재 노즐(90)을 나타낸다.

고정공(96)은 중심축(28)을 따라 배치된다. 고정공(96)은 대경부(967), 스텝(961), 소경부(962)를 갖는 계단식 구멍이다.

개재 노즐(90)은 림(22), 컵(91), 스로트(94), 스템(95), 말단(27)을 갖는다. 개재 노즐(90)은 내부에 역원추형의 공동을 갖는다. 컵(91)은 컵면(93), 플랜지(991), 소경의 원통부(992)를 갖는다. 컵(91)은 내면인 원통면(931)을 가져도 된다. 종단면에서, 컵면(93)은 중심축(28)을 향해 볼록하게 완만한 커브를 그리면서 스로트(94)를 향해 오므라진다. 원통면(931)은 컵면(93)의 상방에 배치되어 컵면(93)과 연속된다. 플랜지(991)는 직원통의 형상이라도 된다. 플랜지(991)는 일부에 절결부를 가져도 된다. 플랜지(991)는 대경부(967)에 수용된다. 플랜지(991)의 하면은 스텝(961)과 맞닿는다. 원통부(992)는 소경부(962)와 맞닿는다. 컵(91)은 고정공(96)과 2면에서 맞닿아 위치 결정된다.

스템(95)은 외면(951)과 내측에 마련된 보어(952)를 갖고, 중공 원통을 이룬다. 보어(952)의 기단(상단)은 단면을 서서히 확대하면서 컵(91)에 접속된다. 예를 들면, 외면(951)의 기단부는, 종단면에서 원호를 그리면서 컵(91)과 결합한다. 스템(95)은 컵과 일체적으로 구성되어도 된다.

도 3 및 도 4를 참조해, 본 실시 형태의 세정 방법을 설명한다. 편의상, 개재 노즐(20)을 예로 들어 설명한다. 개재 노즐(60, 70, 90)을 이용하는 경우도 마찬가지이다.

실린더(42)가 개재 노즐(20)을 대상홀(33)에 삽입한다. 이 때, 스템(25)이 대상홀(33)에 삽입되는 범위에서, 실린더(42)는 스템(25)을 중심축(34)을 따라 대상홀(33)에 삽입한다. 개재 노즐(20)이 대상홀(33)에 고정된다(S1).

펌프(48)가 세정액을 토출한다. 분류생성용 노즐(47)은 세정액의 분류(49)를 생성한다(S2). 한편, 펌프(48)를 대신해 압축기 또는 블로어가 이용되는 경우, 공기의 분류(49)를 생성한다. 노즐(47)은 분류(49)를 대기중에서 생성한다.

이동 장치(51)는 분류생성용 노즐(47)을 개재 노즐로 향하여, 분류(49)의 방향을 중심축(34)에 맞춘다(S3). 즉, 이동 장치(51)는 중심축(28)상에서 개재 노즐(20)로부터 이격된 위치로 노즐(47)을 이동시킨다. 이동 장치(51)는 분류(49)의 중심을 중심축(34)에 일치시킨다.

분류(49)가 컵(21)으로 유입된다. 분류(49)는 컵면(23)에 충돌해, 컵면(23)을 따라 스로트(24)를 향해 진행한다. 또한, 분류(49)는 스로트(24)에 직접 유입된다. 분류(49)는 스로트(24)를 통과해 보어(252)로 흘러든다. 분류(49)는 보어(252)의 내벽을 따라 진행한다. 그리고 분류(49)는 말단(27)으로부터 분출된다(S4).

분류(49)는 분류생성용 노즐(47)로부터 멀어짐에 따라 넓어지는 경향이 있다. 분류(49)가 개구(36)보다 넓어지면, 분류(49)가 대상홀(33)에 들어가기 힘들다. 본 실시 형태는 컵(21)을 마련하기 때문에, 분류(49)가 개구(36)를 막지 않는다.

또한, 컵 길이(L2)는 림 직경(D3)의 0.7∼2배이기 때문에, 컵면(23)에 충돌한 분류(49)는 기세가 꺽이지 않고 컵면(23)을 따라 스로트(24)로 유입된다.

유체는 보어(252)의 내부를 지나면서 흐름이 정돈된다.

스템(25)이 마련되어 있기 때문에, 유체는 대상홀(33)의 내면(31)에 접촉하지 않는다. 컵면(23)에서 받아들인 유체의 전량이 대상홀(33)의 내부에 배치된 말단(27)으로부터 분출된다.

말단(27)으로부터 분출된 분류(49)는 대상홀(33)의 중앙부를 지나 바닥부(32)에 충돌한다(S5). 스템(25)이 대상홀(33)의 내부에 마련되어 있기 때문에, 분류(49)는 힘차게 바닥부(32)에 충돌할 수 있다.

바닥부(32)에 충돌한 분류(49)는, 바닥부(32)를 따라 그 흐름 방향을 반전시킨다. 또한, 분류(49)는 바닥부(32)에 충돌하고 튀어오르는 경우도 있다. 분류(49)는 대상홀의 외주부를 상방을 향해 흘러, 스템(25)의 외측을 지나 개구(36)로부터 배출된다. 이 때, 분류(49)는 바닥부(32)나 내면(31)과 접촉해, 부착되어 있는 이물질(52)을 바닥부(32)나 내면(31)으로부터 벗겨낸다. 벗겨진 이물질(52)은 유체와 함께 개구(36)로부터 배출된다(S6).

개재 노즐(20)은 분류(49)를 대상홀(33)의 중심부에 유입시킨다. 개재 노즐(20)에 의해, 분류(49)는 대상홀(33)의 중앙부에 바닥부(32)를 향하는 흐름과, 대상홀(33)의 외주부에 바닥부(32)로부터 개구(36)를 향하는 흐름을 만든다. 유체는 대상홀(33)의 내부에 구조화된 흐름을 만들기 때문에, 대상홀(33)의 내부 세정가 촉진된다.

(제2 실시 형태)

도 5 및 도 6을 참조해 제2 실시 형태의 세정기(100)를 설명한다. 세정기(100)는 펌프(48), 노즐(47), 지그(140)를 포함한다. 지그(140)는 대상물(130) 및 개재 노즐(80)을 고정한다.

도 5는 지그(140), 대상물(130) 및 개재 노즐(80)의 일부를 절단해 나타낸 도면이다.

지그(140)는 클램프(43), 플레이트(45), 지지 부재(146), 승강용 구동 실린더(103), 지지 바(101), 슬라이드 가이드(107) 및 슬라이드 샤프트(105)를 포함한다.

플레이트(45)는 클램프(43), 지지 부재(146), 구동 실린더(103) 및 슬라이드 가이드(107)를 고정한다. 지지 부재(146)는 대상물(130)을 위치 결정하고 지지한다. 클램프(43)는 대상물(130)을 고정한다.

대상물(130)은 중앙에 대상홀(35)을 갖는다. 대상홀(35)의 양측에, 대상홀(35)에 인접해 대상홀(33)이 대상물(130)에 배치된다.

지지 바(101)의 일단(도면의 좌측)은 구동 실린더(103)에 배치된다. 구동 실린더(103)는 중심축(34)에 평행하게 신축된다. 슬라이드 샤프트(105)는 지지 바(101)의 타단(도면의 우측)에 배치된다. 슬라이드 샤프트(105)는 중심축(34)에 평행하게 배치된다. 슬라이드 샤프트(105)는 중심축(34)을 따라 슬라이딩 가능하도록 슬라이드 가이드(107)에 지지된다. 구동 실린더(103)의 신축에 따라, 지지 바(101)는 슬라이드 샤프트(105)와 일체가 되어 중심축(34)에 평행하게 이동한다. 지지 바(101)의 중앙에 관통공(109)이 배치된다. 관통공(109)은 대상홀(35)의 중심축상에 배치되고, 대상홀(35)보다 약간 직경이 크다. 2개의 개재 노즐(80)은 관통공(109)에 인접해, 관통공(109)의 양측에 배치된다.

구동 실린더(103)는 개재 노즐(80)이 대상홀(33)으로부터 빠져나오는 퇴피 위치와 개재 노즐(80)이 대상홀(33)에 삽입되는 삽입 위치에 지지 바(101)를 이동시킨다.

도 6은 중심축(34)과 대상홀(35)의 중심을 포함하는 면 Ⅵ에서 절단했을 때의 단면도를 나타낸다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 지지 바(101)는 고정공(86)을 갖는다. 고정공(86)은 직원추면이며, 고정공(86)의 중심축인 컵 중심(282)은 중심축(34)에 대해 경사진다. 컵 중심(282)은 상방을 향함에 따라, 관통공(109)으로부터 멀어지도록 경사지고 있다.

개재 노즐(80)은 림(82), 컵(81), 스로트(84), 스템(85) 및 말단(27)을 갖는다.

컵(81)은 컵 중심(282)을 중심축으로 하는 컵면(83) 및 외면(89)을 갖는다. 컵면(83) 및 외면(89)은 역원추면이다. 외면(89)이 고정공(86)과 맞닿는다. 림(82)은 지지 바(101)의 상면(108)을 따라 배치된다. 림(82)은 타원의 형상을 갖는다.

스템(85)은 컵(81)의 정점 부근으로부터 스템 중심(281)을 중심으로 배치된다. 스템 중심(281)은 중심축(34)과 동축이다. 스템(85)은 원형관 형상이다. 스템(85)의 내측이 보어(852)가 된다. 스템(85)의 외면(851)은 대상홀(33)에 접촉하지 않도록 배치된다. 스템 중심(281)을 따라 보면, 보어(852)는 림(82)의 내측에 배치된다.

스로트(84)는 보어(852)와 컵면(83)의 교차부이다.

한편, 고정공(86), 컵면(83), 외면(89)은 사(斜)원추면으로 해도 된다. 이 때, 림(82)은 원형이다.

도 5를 참조해, 지그(140)가 대상물(130)을 세팅하는 방법을 설명한다. 우선, 대상물(130)이 지지 부재(146)에 지지된다. 계속해서, 클램프(43)가 대상물(130)을 고정한다. 마지막으로 구동 실린더(103)가 지지 바(101)를 이동해, 개재 노즐(80)을 삽입 위치로 이동시킨다. 지그(140)로부터 대상물을 제거할 때에는, 반대 순서로 하면 된다.

세정 방법은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

작용 효과에 대해 설명한다. 컵면(83)이 대상홀(35) 및 관통공(109)으로부터 멀어지도록 컵 중심(282)이 중심축(34)으로부터 경사져 있기 때문에, 대상홀(35)의 축방향으로부터 보아 컵(81)이 관통공(109) 및 대상홀(35)을 가리지 않는다. 이 때문에, 분류생성용 노즐(47)은 관통공(109)을 통해 분류(49)를 대상홀(35)의 벽면 부근에 충돌시킬 수 있다. 보어(852)는 Z축 방향으로부터 보아 림(82)의 내측에 있기 때문에, 컵면(83)에 충돌한 분류(49)가 매끄럽게 스로트(84)로 흘러든다.

한편, 본 고안은 전술한 실시 형태로 한정되지 않고, 본 고안의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하고, 특허 청구의 범위에 기재된 기술 사상에 포함되는 기술적 사항 전부가 본 고안의 대상이 된다. 상기 실시 형태는 바람직한 예를 나타낸 것이지만, 당업자라면 본 명세서에 개시된 내용으로부터 각종 대체예, 수정예, 변형예 혹은 개량예를 실현할 수 있으며, 이들은 첨부하는 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 범위에 포함된다.

10, 100 세정기
20, 60, 70, 80, 90 개재 노즐
21, 61, 71, 81, 91 컵
22, 82 림
24, 64, 74, 84, 94 스로트
25, 65, 75, 85, 95 스템
26, 66, 76, 86, 96 고정공
27 말단
30, 130 대상물
33, 35 대상홀
40, 140 지그
47 분류생성용 노즐
49 분류

Claims

세정할 대상홀을 포함하는 대상물의 상기 대상홀에 분류를 입사시켜 상기 대상홀을 세정하는 세정기로서,
상기 대상물을 고정하는 지그와,
일단이 상기 대상홀에 삽입 가능하게 상기 지그에 고정되는 개재 노즐과,
분류를 생성하는 분류생성용 노즐을 구비하고,
상기 분류생성용 노즐에서 생성된 분류를, 상기 대상홀에 삽입된 상기 개재 노즐의 타단에 입사시키고, 상기 개재 노즐의 일단으로부터 분출시켜, 상기 대상홀의 바닥부에 충돌시켜, 상기 대상홀로부터 배출하도록 구성되는, 세정기.
제1항에 있어서, 상기 개재 노즐은,
상기 타단을 이루고, 상기 대상홀의 내경보다 큰 림 직경을 갖는 림을 갖고 역원추형인 컵;
상기 컵의 정점부에 배치된 스로트; 및
상기 스로트와 접속되는 보어 및 상기 대상홀의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 대상홀에 삽입되는 상기 일단을 이루는 스템;을 갖는, 세정기.
제2항에 있어서,
상기 개재 노즐을, 상기 대상홀에 삽입되는 삽입 위치와, 상기 대상홀으로부터 멀어지는 퇴피 위치 사이에서 이동시키는 구동 실린더를 더 구비하는, 세정기.
제1항에 있어서,
상기 분류생성용 노즐을, 상기 분류의 중심이 상기 대상홀의 중심축과 일치하고, 상기 개재 노즐로부터 이격되는 위치로 이동시키는 이동 장치를 더 구비하는, 세정기.
제2항에 있어서,
상기 분류생성용 노즐을, 상기 분류의 중심이 상기 대상홀의 중심축과 일치하고, 상기 개재 노즐로부터 이격되는 위치로 이동시키는 이동 장치를 더 구비하는, 세정기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분류는 기체 분류인, 세정기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분류는 액체 분류인, 세정기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분류는, 상기 분류생성용 노즐이 상기 개재 노즐의 타단으로부터 이격된 위치에서 상기 분류생성용 노즐에 의해 생성되어, 상기 개재 노즐의 타단으로 입사하도록 구성되는, 세정기.