KR20210029672A - Air nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 제조 과정 또는 제조 완료된 제조물에 대해서 세정액의 세정에 의한 잔류액 혹은 부착한 절삭분, 이물, 기름때 등을 에어(공기) 분사의 압력으로 날려 버려, 제조물의 표면을 클리닝하는 에어 노즐에 관한 것이다.The present invention blows away residual liquid by washing of a cleaning solution or adhering cutting powder, foreign matter, grease, etc. from the manufacturing process or the manufactured product by the pressure of air (air) injection, and to an air nozzle that cleans the surface of the product. About.
다양한 제조물의 제조 과정에 있어서, 그 최종 단계에서, 세정액으로 세정이 이루어진 후에, 세정된 후에 제조품의 표면에 잔류한 수분을 제거하고, 건조시킬 필요가 있다. 이 제조물로부터 수분을 제거하고 건조시킬 때까지의 공정은, 제조물의 제조 효율을 향상시키기 위해서도 단시간일 것이 요구된다. 제조물의 세정 행정에 있어서의 건조 행정은, 통상은 고압의 에어 분사에 의해 제조물의 표면에 잔류한 액을 날려 버려 버리도록 하여 건조시키고 있다.In the manufacturing process of various products, in the final step, after cleaning with a cleaning solution, it is necessary to remove moisture remaining on the surface of the product after cleaning and then dry it. The process of removing moisture from the product and drying it is required to be a short time in order to improve the production efficiency of the product. The drying step in the washing step of the product is usually dried by blowing off the liquid remaining on the surface of the product by high-pressure air jetting.
또한, 기계 부품의 제조 업계 등에서는, 기계 부품 등의 제조 과정에 있어서 제조물의 표면에 부착한 절삭분, 이물 혹은 잔류한 절삭유 혹은 이형제 등을 세정액으로 세정한 후 에어·건으로 날려 버려 제거하거나, 혹은 세정액으로 세정하지 않고 에어·건으로 날려 버려 제거하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.In addition, in the manufacturing industry of mechanical parts, etc., cutting powder, foreign matter or residual cutting oil or releasing agent adhered to the surface of the product in the manufacturing process of mechanical parts, etc., are washed with a cleaning solution and then blown away with an air gun to remove, or It is generally practiced to remove it by blowing it away with an air gun without washing it with a cleaning solution.
여기에서, 세정액에 의한 세정 행정(行程) 및 그 후의 건조 행정이 필요한 제조물로서, 구체적으로는, 수지 성형품으로, 식품, 의류, 기계 부품 등을 수납하는 트레이, 및 HDD용 케이스 및 당해 HDD용 케이스를 수납하는 트레이 등이 있으며, 기타 수지 성형품, 기계 가공품 등이 존재한다. 또한, 트레이의 구체예로서, 편의점 또는 슈퍼 등에서 판매되는 도시락을 수납하는 수지제의 용기가 존재한다. 또한, 트레이로서, 반도체 칩을 출하하는 공정에서, 반도체 칩을 보호하기 위한 용기가 있으며, 이러한 트레이도 온수 샤워로 세정하는 경우가 있어, 이러한 것이 건조 작업 행정의 대상이 된다.Here, as a product requiring a cleaning process using a cleaning solution and a subsequent drying process, specifically, a resin molded product, a tray for storing food, clothing, machine parts, etc., a case for HDD, and a case for HDD. There are trays for storing them, and other resin molded products and machined products are present. In addition, as a specific example of the tray, there is a resin container for storing lunch boxes sold at convenience stores or supermarkets. In addition, as a tray, there is a container for protecting the semiconductor chip in the process of shipping the semiconductor chip, and such a tray is also sometimes washed with a hot water shower, and this becomes an object of the drying operation process.
그리고, 기계 제조업에서는, 그 생산 현장에 있어서, 앞서 설명한 제조물의 기름때, 절삭분, 찌꺼기를 세정액을 분사해 세정하고, 이어서 에어에 의해 수분을 날려 버려, 이러한 세정과 건조를 행하는 것이 빈번하게 이루어지고 있다. 특히, 제조 과정에 있어서의 제조물의 세정액을 날려 버리기 위한 장치가 존재한다.And, in the machine manufacturing industry, at the production site, the oil stain, cutting powder, and debris of the products described above are cleaned by spraying a cleaning solution, and then the moisture is blown away by air, and such cleaning and drying are frequently performed. have. In particular, there is an apparatus for blowing off a cleaning liquid of a product in a manufacturing process.
종래의 세정 장치에 있어서, 예를 들면 에어 건 등이 존재한다. 트레이 등의 표면에 요철이 있는 제조물로부터 절삭분, 이물 혹은 잔류한 절삭유 등의 잔류물을 제거하기 위하여 세정액 등으로 세정한 후, 앞서 설명한 에어 건에 의해, 표면의 대부분에 남은 수분을 건조시킬 수 있는 것이었다. 그러나, 제조물의 요철 표면의 오목한 부분에 잔류하는 세정액의 제거를 대략 완전히 행하는 것은 곤란하였다.In the conventional cleaning apparatus, for example, an air gun or the like exists. After cleaning with a cleaning solution, etc. to remove residues such as cutting powder, foreign matter or residual cutting oil from products with irregularities on the surface of the tray, etc., the moisture remaining on most of the surface can be dried with the above-described air gun. There was. However, it was difficult to substantially completely remove the cleaning liquid remaining in the concave portion of the uneven surface of the product.
이로 인하여, 세정액의 제거를 대략 완전히 행하기 위하여, 제조물을 세워 놓은 상태로 하여, 제조물로부터 세정액이 자연스럽게 하방으로 낙하해 흘러 떨어지도록 반송하거나, 또는 장시간 에어를 분사하거나, 혹은 에어의 온도를 높이는 등 다양한 수단이 채용되고 있다. 그러나, 이러한 작업들은 매우 비효율적으로, 제조물의 세정 행정에 상당한 시간을 차지하게 된다.For this reason, in order to substantially completely remove the cleaning liquid, the product is placed in an upright state, and the product is transported so that the cleaning liquid naturally falls downward and flows from the product, or air is injected for a long time, or the temperature of the air is increased. Various means are employed. However, these operations are very inefficient and take up a significant amount of time in the cleaning process of the product.
그리고, 이러한 세정, 건조의 수단에서는 많은 작업원이 필요하고, 또한 컴프레서 등의 관련 기기도 대량으로 필요로 하기 때문에, 설비를 확장시키지 않으면 안 되어, 자동화 및 코스트면에서도 큰 부담이 된다. 최근 세정 장치에 있어서는, 상기 문제점을 해결할 수는 있지만, 제조물의 표면은 물론, 홈, 구멍 등의 오목한 개소에 잔류하는 액, 이물을 적극적으로 긁어내, 용이하게 물기를 완전히 제거할 수 있다고는 할 수 없어, 추가적인 개발이 요구되고 있다.In addition, since such a washing and drying means requires a large number of workers and also requires a large amount of related equipment such as a compressor, it is necessary to expand the equipment, which is also a great burden in terms of automation and cost. In recent cleaning devices, the above problems can be solved, but it is said that liquid and foreign matter remaining in concave locations such as grooves and holes as well as the surface of the product can be actively scraped off to completely remove moisture. It cannot be done, and further development is required.
또한, 특허문헌 1에 있어서의 회전 파동 노즐과 같이, 노즐로부터의 공기 분사에 의한, 분사력의 분력인 회전력으로 회전체와 함께 분사 부분이 회전하고, 세정 후의 건조 작업으로, 파동형 혹은 간헐형의 공기 분사로 세정액 등의 수분을 날려 버리는 것이 개발되고 있다. 그리고, 이런 종류의 것은, 도 11의 회전체의 회전수(회전 속도)와 건조 품질의 관계를 나타내는 그래프에서 볼 수 있듯이, 회전체의 회전수(회전 속도)가 과잉으로 상승하여, 일정한 회전수를 넘은 무렵부터 공기 분사의 파동성 혹은 간헐성 효과가 열화되어, 연속적인 공기 분사가 되어, 건조 품질(건조 작업성능이라고 불러도 된다)이 열화되는 현상이 발생할 수 있다.In addition, like the rotational wave nozzle in
특허문헌 1에서는, 종래의 동종의 것에 대해서, 이하와 같은 문제점이 제시되고 있다. 이 문제점을 기재하면, 회전 파동 노즐은, 회전축이 베어링으로 회전 가능하게 지지되어 있으므로, 저압의 압축 공기로도 용이하게 회전할 수 있기 때문에, 회전수가 증가하기 쉽다는 특성을 갖고 있다. 그리고, 고회전수에서는 건조 품질이 나빠진다고 여겨지고 있다. 즉, 회전 파동 노즐의 회전수와 건조 품질의 사이에는, 회전수가 그 최적값을 넘어 상승하면, 액적(液滴)을 효율적으로 날려 버리는 것이 곤란하게 된다.In
그리고, 회전수가 그 최적값에 이를 때까지는, 회전 파동 노즐은, 압축 공기를 파동형(주기적, 간헐적)으로 워크에 분사하고 있기 때문에, 액적을 효율적으로 날려 버리는 것이 가능하다고 되어 있다. 그러나, 회전수가 그 최적값을 넘어 버리면, 파동형으로 분사되는 압축 공기의 간격이 점차 짧아져, 결국 압축 공기가 파동을 일으키지 않게 된다. 이것으로는, 압축 공기를 연속적으로 분사하는 것과 같아지기 때문에, 건조 품질이 저하하게 된다고 지적되고 있다(도 11 참조). 또한, 회전 파동 노즐의 회전수가 높아지면, 베어링의 수명이 짧아져, 소음도 커진다는 문제도 지적되고 있다.And until the rotational speed reaches the optimum value, the rotational wave nozzle is said to be able to efficiently blow off the droplets because the compressed air is sprayed on the work in a wave form (periodic or intermittent). However, when the number of rotations exceeds the optimum value, the interval between the compressed air injected in a wave shape gradually becomes shorter, so that the compressed air does not cause a wave. It has been pointed out that this is equivalent to continuously spraying compressed air, so that the drying quality is deteriorated (see Fig. 11). Further, when the rotational speed of the rotational wave nozzle is increased, the life of the bearing is shortened and the noise is also pointed out.
특허문헌 1에서는, 이러한, 회전체의 회전수(회전 속도)의 과잉 상승을 억제하기 위한 회전수 억제 수단이 구비되어 있다. 그러나, 특허문헌 1에 있어서의 회전수 억제 수단은, 그 구조가 매우 복잡하고, 이로 인하여 제조가 곤란하며 또한 고가의 것이 될 우려가 충분히 있다.In
따라서, 본 발명의 목적(해결하려고 하는 기술적 과제)은, 부품의 표면은 물론 오목한 부분에 잔류하는 수분도 적극적으로 긁어내, 부착한 액체의 제거 또는 부착한 기름 및 이물이 섞인 기름때를 용이하게 날려 버리고, 또한 절삭분 등의 분진을 날려 버리는 것을 효율적으로 행하며, 또한 과잉으로 회전수가 상승하는 것을 억제하기 위한 수단을 매우 간단한 구성으로 한 에어 노즐을 제공하는 것에 있다.Therefore, the object of the present invention (technical problem to be solved) is to actively scrape off moisture remaining in the concave part as well as the surface of the part, to remove the adhered liquid or to easily blow away the oil stain mixed with the adhered oil and foreign matter. It is an object to provide an air nozzle having a very simple configuration, which efficiently throws away and blows away dust such as cutting powder, and suppresses excessive increase in rotational speed.
따라서, 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위하여, 예의 연구를 거듭한 결과, 청구항 1의 발명을, 축방향 일단이 개구된 원통 하우징부와, 당해 원통 하우징부의 축방향 타단측에 접속됨과 함께 내부에 원통형 관통부가 형성된 고정 베이스부를 갖는 고정 본체와, 공기 유로가 형성된 회전 베이스부와, 당해 회전 베이스부에 장착됨과 함께 당해 회전 베이스부의 회전 방향을 따르고 또한 당해 회전 베이스부의 축심선에 대해서 공기 분사 방향이 경사진 분사관부(噴射管部)와, 당해 분사관부의 공기 분사 방향과 상기 축심선에 대해서 반대측으로 분사 방향이 경사진 제어관부와, 상기 분사관부와 상기 제어관부의 각각의 선단이 삽통(揷通)하는 분사용 구멍부가 마련되고 상기 회전 베이스에 장착되는 원판부를 갖는 회전 본체를 구비하며, 상기 제어관부는, 상기 축심선에 대한 경사 각도를 가변으로 또한 고정 가능하게 하여 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다.Accordingly, in order to solve the above problems, the inventors have repeatedly studied the invention of
청구항 2의 발명을, 청구항 1에 기재된 에어 노즐에 있어서, 상기 분사관부의 선단으로부터의 공기 분사 방향의 상기 경사 각도는 가변 또한 고정 가능한 구성으로 하여 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다. 청구항 3의 발명을, 청구항 1 또는 2에 기재된 에어 노즐에 있어서, 상기 분사관부 및 상기 제어관부는 각각 2개로 하는 구성으로 하여 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다. 청구항 4의 발명을, 청구항 1 또는 2에 기재된 에어 노즐에 있어서, 상기 분사관부는 2개로 하고 상기 제어관부는 1개로 하는 구성으로 하여 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다.In the air nozzle according to
청구항 5의 발명을, 청구항 4에 기재된 에어 노즐에 있어서, 상기 분사관부와 상기 제어관부는 상기 회전 베이스부의 둘레방향을 따라 등간격으로 배치되는 구성으로 하여 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다. 청구항 6의 발명을, 청구항 4에 기재된 에어 노즐에 있어서, 2개의 상기 분사관부는 회전 베이스부의 직경 방향 양측에 위치하고, 상기 제어관부는, 양 상기 분사관부에 대해서 직교하는 위치로 하는 구성으로 하여 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다. 청구항 7의 발명을, 청구항 6에 기재된 에어 노즐에 있어서, 상기 제어관부의 상기 회전 베이스부의 부근(付根) 위치와 직경 방향에 있어서 반대측의 위치에는 밸런스 웨이트가 마련되어 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다.According to the invention of
청구항 8의 발명을, 청구항 7에 기재된 에어 노즐에 있어서, 상기 밸런스 웨이트는 볼트가 사용되고, 상기 회전 베이스부에는 암나사가 마련되어 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다. 청구항 9의 발명을, 청구항 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 중 어느 한 항에 기재된 에어 노즐에 있어서, 상기 제어관부의 경사 각도의 가변 범위는, 상기 축심선에 대해서 0도 내지 20도로 하여 이루어지는 에어 노즐로 한 것에 의해, 상기 과제를 해결하였다.In the invention of claim 8, in the air nozzle according to claim 7, the balance weight is an air nozzle in which a bolt is used, and a female screw is provided in the rotating base portion, thereby solving the above problem. In the air nozzle according to any one of
청구항 1의 발명에서는, 고정 본체와 회전 본체를 구비하며, 회전 본체의 회전 베이스부에 당해 회전 베이스부의 회전 방향을 따르고 또한 당해 회전 베이스부의 축심선에 대해서 공기 분사 방향이 경사진 분사관부와, 당해 분사관부의 공기 분사 방향과 상기 축심선에 대해서 반대측으로 분사 방향이 경사진 제어관부를 마련하며, 당해 제어관부는, 상기 축심선에 대한 경사 각도를 가변으로 또한 고정 가능하게 하였다. 이로써, 매우 간단한 구성으로, 분사관부로부터의 공기 분사에 있어서의 회전 본체의 회전수(회전 속도)의 조정을 용이하게 할 수 있어, 제조물에 대한 건조 품질이 가장 높아지는 최적의 회전수로 용이하게 설정할 수 있다.In the invention of
특히, 회전 본체의 회전수(회전 속도)가 과잉으로 증가하는 것에 의해, 에어 노즐의 공기 분사에 의한 제조물(워크)에 대한 건조 품질 혹은 건조 작업의 효율이 열화되는 경우가 있다. 이러한 경우여도, 분사관부의 공기 분사 방향과 회전 본체의 회전 베이스부의 축심선에 대해서 반대측으로 분사 방향이 경사진 제어관부가 마련된 것에 의해, 분사관부에 의한 분사 방향과 반대 방향으로 제어관부의 분사가 행해진다.In particular, when the rotational speed (rotation speed) of the rotating main body is excessively increased, the drying quality of the product (work) due to the air injection of the air nozzle or the efficiency of the drying operation may be deteriorated. Even in such a case, the control pipe portion is provided in a direction opposite to the injection direction by the injection pipe portion by providing a control pipe portion in which the injection direction is inclined to the opposite side to the axis of the rotation base portion of the rotating body and the air injection direction of the injection pipe portion. Done.
이상에 의해, 회전 베이스부의 회전수(회전 속도)가 과잉으로 증가하는 것을 억제하여, 당해 회전 베이스부가 적정한 회전수(회전 속도)가 되도록 할 수 있고 또한 그 상태를 유지할 수 있어, 제조물에 부착한 (세정액 등의)액체나, 먼지, 기름때 등의 제거 효과를 최선으로 하여 건조 품질을 매우 양호한 것으로 할 수 있다. 또한, 제어관부에 의한 공기 분사도 제조물(워크)에 대한 건조에 기여하여, 분사관부의 건조 작업과 함께 보다 더 확실한 건조 작업으로 할 수 있다.By the above, it is possible to suppress an excessive increase in the rotational speed (rotation speed) of the rotational base part, so that the rotational base may have an appropriate rotational speed (rotational speed), and maintain the state thereof. Drying quality can be made very good by maximizing the effect of removing liquid (such as cleaning liquid), dust, and grease. In addition, air injection by the control pipe portion also contributes to drying of the product (work), and it is possible to achieve a more reliable drying operation together with the drying operation of the injection pipe portion.
청구항 2의 발명에서는, 회전 본체의 회전 베이스부의 공기 배출부에 대해서 분사관부를 회전 가능하게 함으로써, 분사관부로부터의 공기 분사의 건조 작업에 있어서의 풍력을 조정할 수 있다. 청구항 3의 발명에서는, 분사관부 및 제어관부는 각각 2개로 하는 구성으로 하는 것에 의해, 가장 안정된 건조 작업을 행할 수 있다. 청구항 4의 발명을, 분사관부는 2개로 하고 제어관부는 1개로 하는 구성으로 한 것에 의해, 보다 더 간단한 구성이며, 또한 부품 개수를 줄여, 제조도 간단하게 할 수 있다.In the invention of
청구항 5의 발명을, 분사관부와 제어관부는 회전 베이스부의 둘레방향을 따라 등간격으로 배치되는 구성으로 함으로써, 이 구조 조건에 있어서, 회전 본체는 가장 회전 밸런스를 양호하게 할 수 있고, 따라서 회전 시의 진동을 방지 또는 최소한으로 할 수 있다. 청구항 6의 발명을, 2개의 상기 분사관부는 회전 베이스부의 직경 방향 양측에 위치하고, 상기 제어관부는, 양 상기 분사관부에 대해서 직교하는 위치로 하는 구성으로 한 것에 의해, 2개의 분사관부에 의한 공기 분사에 의한 건조 작업을 안정시킬 수 있다.According to the invention of
청구항 7의 발명을, 제어관부의 회전 베이스부의 부근 위치와 직경 방향에 있어서 반대측의 위치에는 밸런스 웨이트가 마련된 것에 의해, 회전 본체의 회전 시에 있어서의 편하중(偏荷重)에 의한 불균형을 수정할 수 있어, 회전 본체의 회전 안정성을 얻을 수 있다. 청구항 8의 발명을, 밸런스 웨이트는 볼트가 사용되고, 회전 베이스부에는 암나사가 마련된 것에 의해, 밸런스 웨이트의 구조를 매우 간단하게 할 수 있다. 청구항 9의 발명을, 제어관부의 경사 각도의 가변 범위는, 축심선에 대해서 0도 내지 20도로 한 것에 의해, 회전수(회전 속도)의 최적의 상태가 되도록 억제할 수 있다.According to the invention of claim 7, the balance weight is provided at the position near the rotation base part of the control pipe part and the position opposite to the radial direction, so that the imbalance caused by the unbalanced load during rotation of the rotating body can be corrected. Thus, it is possible to obtain rotational stability of the rotating body. According to the invention of claim 8, a bolt is used as the balance weight and a female screw is provided in the rotating base portion, so that the structure of the balance weight can be very simple. In the invention of claim 9, the variable range of the inclination angle of the control pipe portion can be suppressed so that the optimum state of the rotational speed (rotation speed) is achieved by setting the range of 0 to 20 degrees with respect to the axial center line.
[도 1] (A)는 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 에어 노즐의 종단 측면도, (B)는 에어 노즐의 회전 본체의 개구측에서부터 본 일부 절제한 평면도, (C)는 (B)의 Y1-Y1 화살표에서 개구측을 하방으로 한 단면도이다.
[도 2] (A)는 에어 노즐에 있어서의 고정 본체의 분해한 종단 측면도, (B)는 에어 노즐에 있어서의 회전 본체의 분해한 종단 측면도이다.
[도 3] (A)는 회전 베이스부와 제어관부의 회전 가능한 접속 구조를 나타내는 주요부 단면도, (B)는 (A)의 (α)부 확대도이다.
[도 4] 본 발명에 있어서의 회전 본체의 개구측에서부터 본 분사관부 및 제어관부의 분사 상태를 나타내는 평면도이다.
[도 5] (A)는 회전 베이스부의 축심선과 분사관부의 경사 각도에 따른 각 분사력을 나타내는 주요부 확대도, (B)는 회전 베이스부의 축심선과 제어관부의 경사 각도에 따른 각 분사력을 나타내는 주요부 확대도다.
[도 6] (A)는 회전 베이스부에 있어서의 제어관부의 경사 각도를 각도 조정 게이지로 설정하는 상태를 나타내는 주요부 측면도, (B)는 각 경사 각도를 설정하기 위한 각도 조정 게이지의 정면도이다.
[도 7] (A)는 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 에어 노즐의 원판부를 제거하고 개구측에서부터 본 평면도, (B)는 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 있어서의 에어 노즐의 원판부를 제외하고 개구측에서부터 본 일부 절제한 평면도이다.
[도 8] (A)는 제어관부의 경사 각도를 축심선에 대해서 0도로 한 상태의 일부 단면으로 한 주요부 측면도, (B)는 (A)에 있어서의 에어 노즐의 개구로부터 본 평면도이다.
[도 9] (A)는 4개의 에어 노즐이 구비된 에어 분사 장치의 평면도, (B)는 (A)의 X1-X1 화살표 단면도, (C)는 2개의 에어 노즐이 구비된 에어 분사 장치의 평면도이다.
[도 10] 본 발명의 에어 노즐을 에어 분사 건조 시스템에 적용한 종단 측면 약시도이다.
[도 11] 에어 노즐의 회전수와 건조 품질의 관계를 나타내는 그래프이다.[Fig. 1] (A) is a longitudinal side view of the air nozzle in the first embodiment of the present invention, (B) is a partially cutaway plan view as viewed from the opening side of the rotating body of the air nozzle, (C) is (B) It is a cross-sectional view in which the opening side is made downward by the arrow Y1-Y1 of.
[Fig. 2] (A) is an exploded longitudinal side view of the fixed body in the air nozzle, and (B) is an exploded longitudinal side view of the rotating main body in the air nozzle.
[Fig. 3] (A) is a cross-sectional view of a main portion showing a rotatable connection structure of a rotating base portion and a control pipe portion, and (B) is an enlarged view of a portion (α) of (A).
Fig. 4 is a plan view showing the injection state of the injection pipe portion and the control pipe portion as viewed from the opening side of the rotating main body in the present invention.
[Fig. 5] (A) is an enlarged view of the main part showing each injection force according to the inclination angle of the axial center line of the rotation base part and the injection pipe part, (B) is an enlarged view of the main part showing each injection force according to the inclination angle of the rotation base part axial center line and the control pipe Go.
[FIG. 6] (A) is a side view of a main part showing a state in which the inclination angle of the control pipe portion in the rotation base portion is set with an angle adjustment gauge, and (B) is a front view of the angle adjustment gauge for setting each inclination angle.
[Fig. 7] (A) is a plan view seen from the opening side after removing the disk portion of the air nozzle in the second embodiment of the present invention, and (B) is an air nozzle in a modified example of the second embodiment of the present invention. It is a partially cut-away plan view from the opening side, excluding the disk portion of.
[Fig. 8] (A) is a side view of the main portion in which the inclination angle of the control pipe is set to 0 degrees with respect to the axis center line, and (B) is a plan view as seen from the opening of the air nozzle in (A).
[Fig. 9] (A) is a plan view of an air injection device equipped with four air nozzles, (B) is a cross-sectional view of an arrow X1-X1 in (A), and (C) is a view of an air injection device equipped with two air nozzles. It is a top view.
[Fig. 10] It is a schematic longitudinal side view in which the air nozzle of the present invention is applied to an air jet drying system.
11 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the air nozzle and the drying quality.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다. 본 발명의 에어 노즐(An)은, 기본적인 구성으로서, 주로 고정 본체(A1)와 회전 본체(A2)를 구비한 것이며, 당해 회전 본체(A2)에는 분사관부(41)와 제어관부(42)가 구비된다(도 1, 도 2 등 참조). 분사관부(41) 및 제어관부(42)의 상세에 대해서는 후술한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. The air nozzle (An) of the present invention has a basic configuration, and is mainly provided with a fixed body (A1) and a rotating body (A2), and the rotating body (A2) includes an
고정 본체(A1)는, 비회전 구조물이며, 당해 고정 본체(A1)에 대해서 상기 회전 본체(A2)는, 고정 본체(A1)에 회전 가능한 구조로 장착된 것이다〔도 1 (A), (B), 도 2, 도 4 참조〕. 또한, 본 발명에서는, 에어 노즐(An)로부터 분사되는 공기의 기체는, 주로 보통의 공기이지만 다양한 종류의 기체도 포함된다. 또한, 이하 설명에 있어서 공기라고 하는 말은 기체로 대체해도 된다.The fixed main body A1 is a non-rotating structure, and with respect to the fixed main body A1, the rotating main body A2 is mounted to the fixed main body A1 in a rotatable structure (Fig. 1(A), (B)). ), see Figs. 2 and 4]. Further, in the present invention, the gas of air injected from the air nozzle An is mainly ordinary air, but various types of gas are also included. In addition, in the following description, the word air may be replaced with gas.
고정 본체(A1)는, 주로 고정 베이스부(1)와 원통 하우징부(2)로 구성되어 있다〔도 2 (A) 참조〕. 여기에서, 본 발명에 있어서, 에어 노즐(An)은, 축방향에 있어서 「개구측」과 「후방측」을 갖는다(도 1, 도 2 등 참조). 또한, 상기 개구측에 대해서는, 전방측이라고 해도 된다. 축방향은, 회전 본체(A2)가 회전할 때의 회전 중심이 되는 축심의 선방향을 말한다. 회전 중심이 되는 축심의 선을 회전 본체(A2)의 축심선(L)이라고 부른다. 또한, 축심선(L)은, 에어 노즐(An) 전체의 축심선이기도 하며, 따라서, 당해 축심선(L)은, 회전 본체(A2)를 구성하는 회전 베이스부(3) 및 원판부(5)에도 적용된다. 축심선(L)은, 주요한 도면에 기재되어 있다.The fixed body A1 is mainly composed of a fixed
에어 노즐(An)을 구성하는 고정 본체(A1)와 회전 본체(A2)는, 고정 본체(A1)에 회전 본체(A2)가 장착된 상태로, 각각의 축심이 상기 축심선(L)과 일치하는 상태이며, 상기 개구측(전방측) 및 상기 후방측의 위치가 결정된다〔도 1 (A) 참조〕. 또한, 축심선(L)은, 고정 본체(A1)의 축심에도 적용된다. 즉, 고정 본체(A1)에 회전 본체(A2)를 장착한 상태로, 각각의 중심은 축심선(L)과 일치 또는 대략 일치한다(도 1 참조).The fixed main body (A1) and the rotating main body (A2) constituting the air nozzle (An) are in a state where the rotating main body (A2) is mounted on the fixed main body (A1), and their respective axial centers coincide with the axial center line (L). And the positions of the opening side (front side) and the rear side are determined (see Fig. 1(A)). In addition, the axial center line L is also applied to the axial center of the fixed body A1. That is, with the rotating main body A2 attached to the fixed main body A1, each center coincides with or approximately coincides with the axial center line L (see Fig. 1).
고정 베이스부(1)는, 고정 원통부(11)와 접속용 고정 플랜지부(12)를 갖는다〔도 1, 도 2 (A) 참조〕. 고정 원통부(11)는, 대략 중공 원통 형상으로 구성된 것이며(도 1 내지 도 3 참조), 후술하는 회전 본체(A2)의 원통 회전부(3)가 축심선(L)을 회전의 축으로 하여 회전 가능하게 되도록 장착된다. 고정 원통부(11)는, 앞서 설명한 바와 같이, 대략 중공 원통 형상이며, 원통 형상에 있어서의 축심선(L)을 따르는 축방향 양측이 개방된 원통형 관통부(11b)를 갖는다. 고정 원통부(11)의 후방측 단부의 개구 주연에는, 암나사가 형성된 나사 구멍(11c)이 상기 주연을 따라 등간격으로 형성되어 있다(도 2 참조).The fixed
접속용 고정 플랜지부(12)는, 고정 원통부(11) 내와 회전 본체(A2)의 사이에 장착되는 베어링(34)과 스페이서(35)를 수납 배치할 때의 덮개로서의 역할과, 후술하는 에어 노즐 베이스(6)에 에어 노즐(An)을 장착하기 위한 접속 부재로서의 역할을 한다(도 1, 도 2 참조). 접속용 고정 플랜지부(12)는, 고정 원통부(11)의 축방향 일단에 비스 등의 복수의 고착구(13)로 고착된다. 접속용 고정 플랜지부(12)는, 환상(環狀)의 원판 형상으로 형성되며 상기 고정 원통부(11)의 외경 치수보다 크다. 접속용 고정 플랜지부(12)에는 고정 관통 구멍(12a), 접속 구멍(12b) 및 접속 구멍(12c)이 형성되어 있다. 고정 원통부(11)와 접속용 고정 플랜지부(12)의 연결은, 고착구(13)와 접속 구멍(12b)과 나사 구멍(11c)에 의해 이루어진다.The fixed
원통 하우징부(2)는, 상기 고정 베이스부(1)의 고정 원통부(11)보다 직경이 크게 형성된 것이며, 원통형의 용기 형상을 이루고 있다(도 1, 도 2 참조). 당해 원통 하우징부(2)는, 원통형 측벽판부(21)와 폐쇄판부(22)를 갖고, 축방향의 일단측이며 또한 상기 폐쇄판부(22)와 반대측이 개구부(2a)로 되어 있다. 그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 고정 본체(A1)의 원통 하우징부(2)의 개구하고 있는 측을 개구측(전방측)으로 하고, 축심선(L)을 따르는 축방향에 있어서 반대측을 후방측으로 한다(도 1 내지 도 3 등 참조).The
원통 하우징부(2)의 폐쇄판부(22) 측에는, 상기 고정 베이스부(1)의 고정 원통부(11)의 축방향 일단이 삽입하는 관통 구멍(22a)이 형성되고, 고정 원통부(11)와, 원통 하우징부(2)의 폐쇄판부(22)가 용접 등의 고착 수단으로 고착된다. 이때, 고정 원통부(11)의 축방향 일단측의 일부는, 원통 하우징부(2)의 폐쇄판부(22)에 파고 든 상태이다〔도 1 (A), 도 2 (A) 등 참조〕. 즉, 고정 원통부(11)의 축방향 일단의 일부가 원통 하우징부(2) 내에 들어가 있다.On the side of the
이로 인하여 고정 원통부(11)의 축방향 개구측(전방측) 가까이의 외주 측면은, 직경이 작아지는 소경부가 되고, 그 단차가 되는 단차부(11a)가 존재한다. 단차부(11a)는, 고정 원통부(11)의 소경부를 원통 하우징부(2)의 폐쇄판부(22)의 관통 구멍(22a)에 삽입 접속하기 위한 스토퍼 및 위치 조정의 역할을 하고 있다.For this reason, the outer peripheral side surface near the axial opening side (front side) of the fixed
다음으로, 회전 본체(A2)는, 회전 베이스부(3)와, 분사관부(41)와, 제어관부(42)와, 원판부(5)를 갖는다〔도 1 (A), 도 2 (B), 도 3 참조〕. 회전 베이스부(3)는, 회전 원통부(31)와 회전 플랜지부(32)로 구성된다〔도 1 (A), 도 2 (B), 도 3 등 참조〕. 회전 원통부(31)는, 원통컵형으로 형성되며, 원통 측면부(31a)와 선단면부(31b)로 구성된다. 원통 측면부(31a)는, 회전 원통부(31)의 외주를 구성하며, 선단면부(31b)는, 회전 원통부(31)의 축방향 개구측(전방측)을 폐쇄하는 부위이다. 회전 원통부(31)의 내부는 원통형의 공극으로 한 공기 유로(31s)가 형성되어 있다.Next, the rotating main body A2 has the rotating
회전 원통부(31)의 후방측은, 개구된 공기 입구(31d)로 되어 있다. 회전 원통부(31)의 선단면부(31b) 측 개소 혹은 그 부근에는, 내부와 외부의 사이를 관통하는 관통 구멍으로 한 공기 배출부(31c)가 형성되어 있다. 당해 공기 배출부(31c)는, 후술하는 분사관부(41) 및 제어관부(42)의 각각의 부근부(付根部)(41j, 42j)가 삽입되어, 분사관부(41) 및 제어관부(42)의 내부와 상기 공기 유로(31s)를 연통시키는 부위이다.The rear side of the rotary
따라서, 공기 배출부(31c)는, 회전 베이스부(3)에 장착되는 분사관부(41) 및 제어관부(42)의 수에 맞춰 마련되어 있다. 회전 원통부(31)의 축방향 후방측에는, 회전 플랜지부(32)가 비스 등의 고착구(33)로 고착된다〔도 1 (A), 도 2 (B), 도 3 등 참조〕. 회전 플랜지부(32)는, 상기 고정 본체(A1)에 장착되었을 때에, 당해 고정 본체(A1)의 접속용 고정 플랜지부(12)에 회전 가능하게 계지되어, 안정된 상태로 회전 본체(A2)를 회전할 수 있도록 하는 역할을 한다.Therefore, the
회전 플랜지부(32)는, 환상 원판형을 이루며, 공기 입구 구멍(32a)이 형성되고, 당해 공기 입구 구멍(32a)의 주연에 접속 구멍(32b)이 형성되어 있다. 회전 원통부(31)의 축방향 후방측의 단면에는 나사 구멍(31e)이 형성되고, 회전 플랜지부(32)가 회전 원통부(31)에, 접속 구멍(32b), 나사 구멍(31e) 및 고착구(33)에 의해 고착된다〔도 1 (A), 도 2 (B) 참조〕. 회전 플랜지부(32)의 외주연은, 고정 본체(A1)의 접속용 고정 플랜지부(12)의 고정용 관통 구멍(12a)의 내주연에 회전 가능하게 계지할 수 있게 되어 있다〔도 1 (A), 도 2 (B) 참조〕.The
다음으로 분사관부(41)와 제어관부(42)에 대해 설명한다. 분사관부(41)는, 주로, 제조물(워크)(9)에 대한 건조 작업 및 회전 본체(A2)의 회전 동작을 하게 하는 역할을 한다. 제어관부(42)는, 분사관부(41)에 의한 회전 본체(A2)의 회전수(회전 속도)를 억제시키는 역할을 하는 것이다. 우선, 분사관부(41)와 제어관부(42)는 회전 원통부(31)에 각각 1개 또는 2개 이상 장착되어 있다. 분사관부(41)와 제어관부(42)의 구체적인 개수로서는, 분사관부(41)와 제어관부(42)가 각각 2개씩인 경우(제1 실시형태)와, 분사관부(41)가 2개이고 제어관부(42)가 1개인 경우(제2 실시형태)가 바람직하다.Next, the
그러나, 분사관부(41)와 제어관부(42)의 각각의 개수는, 상기로 한정되는 일 없이 분사관부(41)의 개수와 제어관부(42)의 개수가 설정되면 된다. 통상은, 분사관부(41)의 개수와 제어관부(42)의 개수가 동일하거나, 또는 분사관부(41)의 개수가 제어관부(42)의 개수보다 많은 것이 바람직하다.However, the number of each of the
본 발명에 있어서의 제1 실시형태의 설명에서는, 분사관부(41)와 제어관부(42)의 개수를 각각 2개로 하여 설명한다(도 1 내지 도 5 참조). 분사관부(41)는, 공기를 유통시켜 세정용의 공기 분사와, 회전 본체(A2)를 회전시키는 회전력이 되는 추진용의 공기 분사를 발생시키는 관부재이다. 우선, 먼저 분사관부(41)부터 설명한다. 분사관부(41)의 일단은 부근부(41j)이며, 당해 부근부(41j)가 회전 원통부(31)의 공기 배출부(31c)에 삽입되고, 부근부(41j)가 공기 배출부(31c) 내에서 둘레방향으로 회전 가능하게 되도록 구성된다〔도 2 (B) 참조〕.In the description of the first embodiment in the present invention, the number of the
그리고, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c) 부근은, 회전 본체(A2)가 설정된 가동 시의 회전 방향과는 반대 방향(혹은 역방향이라고 해도 된다)으로 공기 분사를 행할 수 있도록 경사가 설정되어 있다. 구체적으로는, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c) 부근에는, 회전 베이스부(3)의 외주 방향을 따르고 또한 축심선(L)에 대해서 경사 각도 θf를 갖는 구성이다. 여기에서, 분사관부(41)에 있어서의 경사 각도 θf는, 분사 각도 θf라고 해도 된다.In addition, in the vicinity of the
여기에서, 경사 각도 θf란, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)로부터 분사되는 공기, 즉 분사 공기의 분사력 Ff의 방향이, 축심선(L)을 기준으로 해 회전 베이스부(3)의 회전 방향, 즉 당해 회전 베이스부(3)의 외주면을 따름과 함께, 그 회전 방향과는 축심선(L)을 기준으로 (역방향)이 되는 방향으로 경사진 각도를 말한다〔도 5 (A) 참조〕.Here, the inclination angle θf is the direction of the injection force Ff of the air injected from the
분사관부(41)의 선단 분사구(41c)는, 앞서 설명한 바와 같이, 회전 베이스부(3)의 회전 방향을 따르고 또한 당해 회전 베이스부(3)의 축심선(L)에 대해서 공기 분사 방향의 경사 각도 θf를 갖는 구성으로 한다. 또한, 분사관부(41)는, 앞서 설명한 바와 같이, 공기 배출부(31c)에 부근부(41j)가 배치 또는 삽입되어, 회전 가능하게 한 것에 의해, 경사 각도 θf를 가변할 수 있는 구조로 하고 있다.As described above, the
회전 본체(A2)의 회전 방향은, 에어 노즐(An)의 개구측(전방측)으로부터 보아 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한쪽으로 설정된다. 그리고, 선단 분사구(41c)로부터 분사되는 공기(에어)의 분사력을 Ff로 하면, 이 분사력 Ff의 방향은, 앞서 설명한 바와 같이, 에어 노즐(An)의 축심선(L)에 대해서 각도 θf의 경사가 된다〔도 5 (A) 참조〕. 따라서, 제조물(9)에 대한 건조(세정)를 행하기 위한 건조 분사력은 Ff·cosθf가 된다. 당해 건조 분사력 Ff·cosθf는, 축심선(L)의 축방향과 동일 방향의 힘이다.The rotation direction of the rotation body A2 is set to either a clockwise direction or a counterclockwise direction as viewed from the opening side (front side) of the air nozzle An. And, if the blowing force of the air (air) injected from the
또한, 회전 본체(A2)를 회전시키기 위한 회전 추진력은 Ff·sinθf가 된다〔도 5 (A) 참조〕. 당해 회전 추진력 Ff·sinθf는, 축심선(L)과 직교하고, 또한 회전 베이스부(3)의 외주를 따르는 방향의 힘이다. 이와 같이, 에어 노즐(An)의 회전 본체(A2)는, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)로부터 분사되는 공기(에어)의 분사력 Ff로부터 발생하는 분력인 회전 추진력 Ff·sinθf에 의해, 회전 베이스부(3)와 함께 회전 본체(A2)를 회전시킬 수 있다(도 4 참조).Further, the rotational driving force for rotating the rotating main body A2 is Ff·sinθf (see Fig. 5A). The rotational propulsion force Ff·sin?f is a force in the direction orthogonal to the axial center line L and along the outer periphery of the
그 경사 각도 θf는, 소정의 범위로 가변 가능하게 설정되고, 구체적으로는 최소 각도와 최대 각도의 범위 내이다. 최소 각도의 범위는 약 10도 정도이며, 최대 각도는 약 30도 정도이다. 바람직하게는 최소 각도~최대 각도의 범위는 약 15도 내지 약 20도 정도이며, 바람직하게는 약 15도 정도이다. 그리고, 이 경사 각도 θf의 범위는, 앞서 설명한 바와 같이 조정할 수 있다.The inclination angle θf is set to be variable within a predetermined range, and specifically, is within the range of the minimum angle and the maximum angle. The minimum angle range is about 10 degrees, and the maximum angle is about 30 degrees. Preferably, the range of the minimum angle to the maximum angle is about 15 degrees to about 20 degrees, preferably about 15 degrees. And the range of this inclination angle θf can be adjusted as described above.
분사관부(41)는, 직선형부(41a)와 굴곡형부(41b)와, 부근부(41j)로 이루어진다〔도 1 (A), 도 2 (C) 등 참조〕. 직선형부(41a)와 굴곡형부(41b)의 연속하는 부분은, 완만하게 연속 형성되어 있고, 당해 굴곡형부(41b)의 선단은, 선단 분사구(41c)가 위치하며, 상기 직선형부(41a)의 선단은 부근부(41j)가 위치하고 있다. 당해 부근부(41j)는, 공기 배출부(31c)에 배치 또는 삽입되어, 상기 굴곡부(41b)의 축심선(L)에 대한 경사 각도에 의해, 상기 선단 분사구(41c)의 분사 방향의 경사 각도가 설정된다.The
분사관부(41)의 부근부(41j)에는, 수나사부(41d)가 형성되어 있다. 또한, 상기 공기 배출부(31c)에는 암나사부(31g)가 형성되어, 수나사부(41d)와 암나사부(31g)가 나합하는 구성이다. 분사관부(41)의 부근부(41j)가 공기 배출부(31c)에 나합 상태로 삽입되며, 부근부(41j)는 공기 배출부(31c)를 중심으로 하여 회전 가능하다〔도 2 (B) 참조〕. 또한, 수나사부(41d)에는 체결구(43)가 마련되어 있다.A
당해 체결구(43)는 구체적으로는 너트이며, 당해 너트가 로크 너트로서 사용된다. 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)의 분사 각도를 원하는 각도로 설정하기 위해서 공기 배출부(31c)에 삽입되어 있는 부근부(41j)를 회전시켜, 원하는 위치에서, 로크 너트로 한 체결구(43)를 공기 배출부(31c)의 개구 개소에 이동시키고, 그대로 체결하는 것에 의해, 분사관부(41)는 선단 분사구(41c)의 분사 각도가 원하는 위치에서 체결 고정되는 것이다〔도 2 (B), 도 3, 도 5 등 참조〕.The
또한, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)의 분사 각도를 다시 조정할 때에는 체결구(43)에 의한 고정을 해제하고, 다시 선단 분사구(41c)의 분사 각도를 조정하면 된다. 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)의 경사 각도(분사 각도) θf는, 미리 소정의 각도로 고정되는 실시형태도 존재한다. 이 경우에는, 경사 각도 θf는, 최적인 약 15도 내지 약 20도 정도의 범위로 설정된다.In addition, when adjusting the injection angle of the
다음으로, 제어관부(42)에 대해 설명한다. 제어관부(42)는, 그 형상은 분사관부(41)와 동등하거나 또는 대략 동등하고, 또한 제어관부(42)의 공기 분사의 방향은 상기 분사관부(41)의 공기 분사의 방향과는 항상 반대(역) 방향이 된다(도 1, 도 4, 도 5 등 참조). 제어관부(42)의 일단은 부근부(42j)이며, 당해 부근부(42j)가 회전 원통부(31)의 공기 배출부(31c)에 삽입되어, 부근부(42j)가 공기 배출부(31c) 내에서 둘레방향으로 회전 가능하게 되도록 구성된다.Next, the
그리고, 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)는, 회전 베이스부(3)의 회전 방향 즉 외주면을 따르고 또한 축심선(L)에 대해서 경사진 경사 각도(분사 각도) θr을 갖고 있다. 당해 경사 각도(분사 각도) θr은, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)의 경사 각도(분사 각도) θf와는, 축심선(L)에 대해서 반대(역) 방향으로 경사진 것이다. 제어관부(42)도, 분사관부(41)와 마찬가지로, 공기 배출부(31c)에 부근부(42j)가 삽입되어, 회전 가능하게 하고 있다. 그 경사 각도 θr은 가변이며, 당해 경사 각도 θr이 적절히 설정된다〔도 5 (B) 참조〕.And the
그리고, 선단 분사구(42c)로부터 분사되는 공기(에어)의 분사력을 Fr로 하면, 이 분사력 Fr의 방향은, 축심선(L)에 대해서 각도 θr의 경사가 된다〔도 5 (B) 참조〕. 따라서, 건조(세정)하기 위한 건조 분사력은 Fr·cosθr이 된다. 또한, 회전 본체(A2)를 회전수(회전 속도)를 억제하는 억제력은 Fr·sinθr이 된다. 이와 같이, 에어 노즐(An)의 회전 본체(A2)는, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)로부터 분사되는 공기(에어)의 분사력 Ff로부터 발생하는 분력인 회전시키기 위한 억제력 Fr·sinθr에 의해, 회전 본체(A2)를 회전시킬 수 있다.And if the blowing force of the air (air) injected from the
그 경사 각도 θr은, 소정의 범위로 가변 가능하게 설정되며, 구체적으로는 최소 각도와 최대 각도의 범위 내이다. 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)의 경사 각도(분사 각도) θr은, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)의 경사 각도(분사 각도) θf보다 작게 설정된다. 또한, 제어관부(42)에 있어서의 경사 각도 θr은, 축심선(L)과 동일 방향으로 하는 것으로부터 시작된다. 즉, 경사 각도 θr은 축심선(L)에 대한 각도로서 0도가 포함된다. 그리고 경사 각도 θr은 바람직하게는, 0도로부터 분사관부(41)에 있어서의 경사 각도 θf보다 작은 수치의 각도이다.The inclination angle θr is set to be variable within a predetermined range, and specifically, is within the range of the minimum angle and the maximum angle. The inclination angle (injection angle) θr of the
즉,In other words,
θf>θr≥0도θf>θr≥0 degree
가 된다.Becomes.
제어관부(42)는, 분사관부(41)와 동일한 구성이며, 직선형부(42a)와 굴곡형부(42b)와 부근부(42j)로 이루어진다. 직선형부(42a)와 굴곡형부(42b)의 연속하는 부분은 완만하게 연속 형성되어 있고, 당해 굴곡형부(42b)의 선단에는 선단 분사구(42c)가 위치하며, 상기 직선형부(42a)의 선단에는 부근부(42j)가 위치하고 있다. 당해 부근부(42j)는, 공기 배출부(31c)에 배치 또는 삽입되어, 상기 굴곡부(42b)의 축심선(L)에 대한 경사 각도에 의해, 상기 선단 분사구(42c)의 분사 방향의 경사 각도가 설정된다.The
제어관부(42)에 있어서의 경사 각도(분사 각도) θr의 설정 구조에 대해서는, 앞서 설명한 분사관부(41)의 경사 각도(분사 각도) θf의 구조와 같다. 제어관부(42)의 부근부(42j)에는 수나사부(42d)가 형성되어 있다. 또한, 상기 공기 배출부(31c)에는 암나사부(31g)가 형성되어, 수나사부(42d)와 암나사부(31g)는 나합하는 구성이다. 제어관부(42)의 부근부(42j)가 공기 배출부(31c)에 나합 상태로 삽입되고, 부근부(42j)는 공기 배출부(31c)를 중심으로 하여 회전 가능하게 된다. 또한, 수나사부(42d)에는 체결구(43)가 마련되어 있다〔도 3, 도 5 (B) 참조〕.The setting structure of the inclination angle (injection angle) θr in the
제어관부(42)에 구비되는 체결구(43)는, 분사관부(41)에 구비되는 체결구(43)와 동일한 것이다. 그리고, 분사관부(41)와 마찬가지로, 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)의 분사 각도가 원하는 위치에서 체결 고정된다. 그리고, 분사 각도를 다시 조정할 때에는 체결구(43)에 의한 고정을 해제하고, 다시 선단 분사구(42c)의 분사 각도를 조정하면 된다.The
또한, 본 명세서에 있어서, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)의 축심선(L)에 대한 공기 분사 방향의 경사 각도 θf를, 단순히 분사관부(41)에 있어서의 경사 각도 θf라고 하는 경우도 있다. 마찬가지로, 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)의 축심선(L)에 대한 공기 분사 방향의 경사 각도 θr을, 단순히 제어관부(42)에 있어서의 경사 각도 θr이라고 하는 경우도 있다.In addition, in the present specification, when the inclination angle θf of the air injection direction with respect to the axial center line L of the
여기에서, 분사관부(41)에 있어서의 분사 각도(경사 각도) θf와, 제어관부(42)에 있어서의 분사 각도(경사 각도) θr의 각도 조정을 위해, 각도 조정 게이지(45)가 구비되는 경우가 있다(도 6 참조). 당해 각도 조정 게이지(45)는, 판형체이며, 기준변(45a)과 기준 경사변(45b)을 구비하고 있다. 기준변(45a)은 회전 본체(A2)의 일부에 당접시키는 부위이며, 기준 경사변(45b)은, 분사관부(41) 및 제어관부(42)의 경사 각도 θf 및 경사 각도 θr을 각각 설정시키는 부위이다.Here, for angle adjustment of the injection angle (inclination angle) θf in the
각도 조정 게이지(45)는, 복수개가 구비되며, 각각 설정하는 각도에 따른 것이 존재하고, 구체적으로는, 기준 경사변(45b)을 5도, 10도, 15도, 20도 등으로 설정한 복수의 각도 조정 게이지(45)가 준비된다. 그리고, 분사관부(41) 및 제어관부(42)에 있어서의 경사 각도를 각각 설정할 때에는, 원하는 기준 경사변(45b)을 갖는 각도 조정 게이지(45)를 준비하고, 분사관부(41) 및 제어관부(42)에 있어서의 각각의 설정 각도를 설정한다.There are a plurality of angle adjustment gauges 45, each according to an angle to be set, and specifically, a plurality of reference inclined
구체적으로는, 분사관부(41) 또는 제어관부(42)의 체결구(43)를 풀어 회전 가능한 상태로 한다. 그리고, 각도 조정 게이지(44)의 기준변(45a)을 용기부(36)의 저면 등과 같이, 축방향과 직교하는 면에 당접(當接)시켜, 분사관부(41) 또는 제어관부(42)를 기준 경사변(45b)을 따르도록 당접시킨다. 그리고, 다시 체결구(43)를 체결하여 분사관부(41) 및 제어관부(42)를 고정한다〔도 6 (A) 참조〕.Specifically, the
회전 본체(A2)의 회전 베이스부(3)에, 분사관부(41)와 제어관부(42)가 각각 2개 마련되는 실시형태(도 1, 도 4 참조)에서는, 각각의 부근부(41j, 42j)는, 회전 베이스부(3)의 외주를 따라 등간격 혹은 회전 베이스부(3)의 직경 중심을 기준으로 등각도로 배치된다.In the embodiment in which two
이때 회전 베이스부(3)에 대해서 2개의 분사관부(41, 41)끼리는 회전 베이스부(3)의 직경 방향 양측에 위치하고, 2개의 제어관부(42, 42)도 마찬가지로 회전 베이스부(3)의 직경 방향 양측에 위치하며, 분사관부(41) 및 제어관부(42)에 의해 대략 십자 형상을 구성한다. 따라서, 2개의 분사관부(41)와 2개의 제어관부(42)는 90도의 간격으로 배치되게 된다.At this time, with respect to the
다음으로, 본 발명에 있어서의 제2 실시형태를 도 7에 근거하여 설명한다. 이 제2 실시형태는, 분사관부(41) 및 제어관부(42)에 있어서, 분사관부는 2개로 하고 상기 제어관부는 1개로 하는 구성으로 한 것이다. 이 경우에는, 2개의 분사관부(41, 41)와 1개의 제어관부(42)는 각각의 부근부(41j, 42j)가 회전 베이스부(3)의 둘레방향을 따라 등간격으로 배치되는 구성으로 하는 것이다. 환언하면, 회전 베이스부(3)의 직경 중심을 기준으로 등각도로 배치되는 것이며, 여기에서는, 부근부(41j, 42j)는 120도 간격으로 배치되고, 2개의 분사관부(41)와 1개의 제어관부(42)에 의해 대략 Y축 방향형을 구성한다〔도 7 (A) 참조〕.Next, a second embodiment in the present invention will be described with reference to FIG. 7. In this second embodiment, in the
또한, 제2 실시형태의 변형예로서, 2개의 분사관부(41, 41)는 회전 베이스부(3)의 직경 방향 양측에 위치하고, 1개의 제어관부(42)는 양 분사관부(41, 41)를 연결하는 회전 베이스부(3)의 직경선에 대해서 직교하는 위치로 하는 경우도 있다. 이 경우에는, 2개의 분사관부(41)와 1개의 제어관부(42)에 의해 대략 T자형이 구성된다〔도 7 (B) 참조〕. 즉, 이 실시형태에서는, 앞서 설명한 제1 실시형태에 있어서의, 2개의 분사관부(41)와 2개의 제어관부(42)의 구성에 있어서, 제어관부(42)를 1개만 제외한 상태와 대략 동등한 구성이 된다.In addition, as a modified example of the second embodiment, the two
이 제2 실시형태의 변형예에 있어서는, 밸런스 웨이트(44)가 구비되는 경우도 있다. 그리고, 회전 베이스부(3)에 1개의 제어관부(42b)가 마련되는 상태로, 당해 제어관부(42)의 부근부(42j)와 회전 베이스부(3)의 직경 중심을 연결하는 직경선 상에서, 제어관부(42)와 반대측의 위치가 되는 개소에 밸런스 웨이트(44)가 마련된다〔도 7 (B) 참조〕.In a modified example of this second embodiment, the
밸런스 웨이트(44)는, 제어관부(42)와 대략 동등한 중량의 것이 바람직하고, 구체적으로는 볼트 및 체결 고정용의 너트의 조합이다. 밸런스 웨이트(44)를 볼트로 했을 경우에는, 그 수나사(44b)가 공기 배출부(31c)에 형성된 암나사부(31g)와 나합하도록 하여, 볼트로 한 밸런스 웨이트(44)를 회전 베이스부(3)에 장착한다〔도 7 (B) 참조〕.The
밸런스 웨이트(44)를 장착하는 것에 의해, 당해 밸런스 웨이트(44)가 회전 베이스부(3)에 분사관부(41) 및 제어관부(42)에 의한 편하중을 균등한 중량 배분으로 할 수 있고, 회전 본체(A2)의 회전 시의 진동을 방지하여, 회전을 안정시킬 수 있다. 제어관부(42)는, 분사관부(41)와 동일 또는 대략 동일한 형상으로 한 것이지만, 필요에 따라, 제어관부(42)를 분사관부(41)와는 외형이 다른 것으로 하거나 또는 관의 내경을 다르게 한 것으로 해도 된다.By attaching the
원판부(5)는, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c) 및 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)의 분사 공기를 통과 가능하게 한 것이다. 그리고, 원판부(5)는, 회전 베이스부(3)의 회전 원통부(31)의 선단면부(31b)에, 원판부(5)와 회전 베이스부(3)의 회전 중심이 일치 또는 대략 일치하도록 접속된다. 이때, 당해 선단면부(31b)와 상기 원판부(5)의 사이에는, 소정 간격을 마련하기 위하여 원통형의 컬러부(53)가 마련되며, 선단면부(31b)와 원판부(5)와 컬러부(53)가 비스((프)vis, 나사) 등의 고착구(54)로 고착된다(도 1 참조).The
원판부(5)의 직경 중심 위치에는, 장착용 관통 구멍(5n)이 형성되고, 당해 장착용 관통 구멍(5n)에 비스 등의 고착구(54)의 나사부가 관통되며, 컬러부(53)의 나사구멍에 고착구(54)가 나합(螺合)된다. 회전 본체(A2)에 있어서, 원판부(5) 및 분사관부(41)는, 회전 베이스부(3)를 축심선(L)을 따르는 회전축으로 하여 회전 동작을 행하는 것이며, 제어관부(42)는 회전 동작에 있어서의 회전수(회전 속도)의 과잉 상승을 억제 제어하는 것이다. 또한, 상기 컬러부(53)는, 회전 베이스부(3)의 회전 원통부(31)의 선단면부(31b)에 일체 형성되는 것도 있다.At the center of the diameter of the
원판부(5)는, 고정 본체(A1)의 원통 하우징부(2)의 개구부(2a)의 개구 주연보다 축방향 후방측에 위치하도록 설정된다. 그리고, 원판부(5)는, 원통 하우징부(2)의 개구부(2a)보다 내방측, 즉 원통 하우징부(2)의 후방측에 위치하는 구조가 된다. 그리고, 원통 하우징부(2)의 개구부(2a)와 원판부(5)에 의해, 개구부(2a)로부터 깊이 치수 H가 되는 대략 편평 원통형의 공극실(S)이 원통 하우징부(2)의 개구측에 형성된다〔도 1 (A) 참조〕.The
상기 깊이 치수 H는, 공극실(空隙室)(S)의 용적을 설정하는 양이며, 깊이 치수 H를 적절히 조정함으로써 용적도 적절히 설정할 수 있다. 구체적으로는, 공극실(S)의 깊이 치수 H는, 원통 하우징부(2)의 전체 높이와 비교해 근소한 양이다. 또한, 원판부(5)의 외주연(5a)은 원통 하우징부(2)의 원통형 측벽판부(21)의 내주측에 비접촉 상태가 되도록 마련되어 있다.The depth dimension H is an amount for setting the volume of the void chamber S, and the volume can be appropriately set by appropriately adjusting the depth dimension H. Specifically, the depth dimension H of the void chamber S is a small amount compared to the overall height of the
원판부(5)에는, 외주연측 가까이의 위치에 분사용 구멍부(51)가 형성되어 있다. 당해 분사용 구멍부(51)는, 분사관부(41) 및 제어관부(42)의 개수와 동일한 수가 원판부(5)에 형성된다. 분사용 구멍부(51)에는 상기 분사관부(41)의 선단 분사구(41c) 및 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)가 위치한다. 구체적으로는, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c) 및 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)가 분사용 구멍부(51)를 관통한다. 그 관통하는 상태는, 선단 분사구(41c) 및 선단 분사구(42c)가 분사용 구멍부(51)에 약간의 양이더라도 관통하고 있으면 된다.In the
분사관부(41)의 선단 분사구(41c)는, 원통 하우징부(2)의 개구부(2a)를 넘지 않는 구성으로 되어 있다〔도 1 (A), 도 1 (C) 참조〕. 즉, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c) 및 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)는, 원통 하우징부(2)의 개구부(2a)를 넘지 않고 내방에 위치하고, 외방으로 돌출되지 않는다. 분사용 구멍부(51)는, 타원 형상의 관통 구멍으로 하거나, 선단 분사구(41c) 및 선단 분사구(42c)의 분사용 구멍부(51)에 관통하는 부분보다 한치수 크게 형성되거나, 혹은 도시하지 않지만, 원판부(5)의 외주연에서 개방된 부분을 갖는 대략 U자형상의 노치(notch)로서 형성되어도 된다.The
본 발명에 있어서의 에어 노즐(An)에 있어서의 고정 본체(A1)와 회전 본체(A2)의 조립에 대해 설명한다. 에어 노즐(An)에는 2개의 베어링(34)이 구비되어 있다. 우선, 고정 본체(A1)에 있어서 고정 베이스부(1)의 축방향의 후방측의 개구 개소로부터 제1 베어링(34)이 삽입되고, 이어서 스페이서(35)가 삽입되고, 이어서 제2 베어링(34)이 삽입된다.The assembly of the fixed body A1 and the rotating body A2 in the air nozzle An in the present invention will be described. Two
다음으로, 회전 본체(A2)의 회전 베이스부(3)가 제1 및 제2 베어링(34)의 내주측에 삽입된다. 스페이서(35)는, 2개의 원통형 링으로서, 그 1개는 고정 본체(A1)의 고정 원통부(11)의 원통형 관통부(11b)의 내주측을 따르도록 하여 장착되고, 다른 1개는 회전 본체(A2)의 원통 회전부(3)의 원통 측면부(31a)를 따르도록 장착된다(도 1 참조).Next, the rotating
그리고, 고정 본체(A1)의 고정 베이스부(1)의 후방측 단부에 접속용 고정 플랜지부(12)가 비스 등의 고착구(13)에 의해 고착되고, 제1, 제2 베어링(34) 및 스페이서(35)가 고정 본체(A1)의 고정 베이스부(1)와, 회전 본체(A2)의 회전 베이스부(3)의 사이에 고정된다. 또한, 상기 접속용 고정 플랜지부(12)의 고정 관통 구멍(12a) 개소에서, 또한 회전 본체(A2)의 회전 원통부(31)의 후방측단에 회전 플랜지부(32)가 비스 등의 고착구(33)로 고착된다. 이로써, 고정 본체(A1)에 대해서 회전 본체(A2)가 회전 가능하게 장착되고, 당해 회전 본체(A2)는 축심선(L)을 회전 중심선으로 하여 회전한다(도 1, 도 3 참조).Then, the fixed
회전 본체(A2)에는, 내부에 공극부(36b)가 마련된 편평 원통 형상의 용기부(36)가 구비되는 실시형태가 존재한다(도 1, 도 3 참조). 용기부(36)는, 대략 도너츠 혹은 튜브형으로 형성된 것이며, 내부가 중공상(中空狀)인 공극부(36b)를 갖는 것이다. 당해 용기부(36)는, 회전 본체(A2)의 회전 베이스부(3)에 고착되고 또한 고정 본체(A1)의 원통 하우징부(2)의 폐쇄판부(22) 측 가까이의 위치에 마련된다.In the rotating main body A2, there is an embodiment in which a flat
용기부(36)는 회전 본체(A2)와 함께 회전한다. 용기부(36)에는, 원통 하우징부(2)의 폐쇄판부(22) 측에 근접하는 면에 환상의 삽입용 관통 구멍(36a)이 형성되어 있고, 당해 삽입용 관통 구멍(36a)에 상기 고정 본체(A1)의 고정 원통부(11)의 축방향 개구측의 선단 부분이 삽입하는 구성이다(도 1 참조). 용기부(36)의 삽입용 관통 구멍(36a)의 내주연과 고정 베이스부(1)의 고정 원통부(11)의 외주 사이에는 간극을 발생시키도록 하고 있으며, 서로 비접촉이다. 고정 원통부(11)의 축방향 개구측의 선단 부분에는, 고정 본체(A1)와 회전 본체(A2) 사이에 마련되는 베어링(34)이 배치되어 있다.The
즉, 고정 본체(A1)와 회전 본체(A2)의 사이에 장착된 베어링(34)이 위치하는 개소의 주위가, 용기부(36)에 의해 포위됨과 함께 환상의 공극부(36b)가 존재하는 구성으로 되어 있다(도 1, 도 3 참조). 그리고, 베어링(34)의 그리스 또는 윤활용 오일 등이 새어 나와, 고정 본체(A1)와 회전 본체(A2)의 사이로부터 떨어진 유분(油分)을, 용기부(36)의 공극부(36b) 내에 모을 수 있다.That is, the periphery of the location where the bearing 34 mounted between the fixed body A1 and the rotating body A2 is located is surrounded by the
즉, 용기부(36)는, 새어 나온 그리스 또는 윤활용 오일을 위한 저장 용기이다. 이로써, 유분의 오염이 원통 하우징부(2) 내에 확산하지 않게 할 수 있음과 함께, 제조물(9)의 건조 작업에서, 당해 제조물(9)을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 에어 노즐(An)에는 용기부(36)는 장착되어 있지 않아도 상관없다.That is, the
다음으로, 에어 노즐(An)의 동작 및 회전수(회전 속도)의 과잉 상승의 억제 구조에 대해 설명한다. 에어 노즐(An)은, 회전 본체(A2)의 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)로부터의 공기 분사의 축심선(L)에 대한 경사 각도(분사 각도) θf를 조정하는 것에 의해, 회전 본체(A2)를 회전시키기 위한 회전 추진력 Ff·sinθf가 변화한다〔도 5 (A) 참조〕. 즉, 축심선(L)에 대해서 경사 각도 θf가 작아지도록 설정하면, 회전시키기 위한 회전 추진력 Ff·sinθf는 작아지고, 회전 본체(A2)의 회전 속도는 작아져 느려지며, 또한 회전수(회전 속도)도 적어져, 회전 본체(A2)의 회전 속도를 느리게 할 수 있다. 다만, 건조 분사력 Ff·cosθf는, 커져 건조력은 증가한다.Next, an operation of the air nozzle An and a structure for suppressing an excessive increase in the rotational speed (rotation speed) will be described. The air nozzle An rotates by adjusting the inclination angle (injection angle) θf with respect to the axial center line L of air injection from the
또한, 축심선(L)에 대해서 경사 각도 θf가 커지도록 설정하면, 회전시키기 위한 회전 추진력 Ff·sinθf는 커진다. 이로써, 회전 본체(A2)의 회전 속도는 커져 빨라지며, 또한 회전수(회전 속도)도 많아져, 회전 본체(A2)의 회전 속도를 빠르게 할 수 있다. 다만, 건조 분사력 Ff·cosθf는, 작아져 건조력은 감소한다.In addition, when the inclination angle θf with respect to the axial center line L is set to be large, the rotational propulsion force Ff·sin θf for rotation is increased. Thereby, the rotational speed of the rotating main body A2 becomes large and fast, and the rotational speed (rotation speed) is also increased, so that the rotational speed of the rotating main body A2 can be increased. However, the dry spraying force Ff·cosθf becomes small, and the drying force decreases.
일반적으로, 건조 작업을 행하는 통상의 에어 노즐(An)은, 에어 분사의 관이 마련된 회전 부분이 베어링으로 지지되어 있고, 원활한 회전 성능을 갖고 있으므로, 상기 회전 부분의 회전 속도가 상승하기 쉽다. 특히, 회전 속도가 과잉으로 상승한 고회전수 영역에서는 건조 품질 혹은 건조 효율이 열화된다는 문제가 있다. 즉, 에어 노즐(An)의 회전 부분의 회전수와 건조 품질의 사이에는, 회전 속도에 있어서의 회전수가 그 최적값에 도달할 때까지는, 건조 효율 또는 건조 품질은 향상해 가지만, 회전 속도에 있어서의 회전수가 그 최적값을 넘어 계속해서 상승하면, 액적을 효율적으로 날려 버리는 것이 곤란하게 된다(도 11 참조).In general, a normal air nozzle An performing a drying operation has a rotational portion provided with a pipe for air injection is supported by a bearing and has smooth rotational performance, so that the rotational speed of the rotational portion is liable to increase. In particular, there is a problem in that drying quality or drying efficiency is deteriorated in a high rotational speed region in which the rotational speed is excessively increased. That is, between the rotational speed of the rotational part of the air nozzle An and the drying quality, the drying efficiency or drying quality improves until the rotational speed in the rotational speed reaches the optimum value, but in the rotational speed If the number of rotations exceeds the optimum value and continues to rise, it becomes difficult to efficiently blow off the droplets (see Fig. 11).
즉, 회전수가 그 최적값에 이를 때까지는, 압축 공기를 파동형(주기적, 간헐적)으로 워크에 분사할 수 있어, 액적을 효율적으로 날려 버릴 수 있다. 그러나, 회전 속도가 과잉으로 상승해 회전수가 그 최적값을 넘으면, 파동형으로 분사되는 압축 공기의 간격이 점차 짧아져 가, 결국 압축 공기가 파동을 발생시키지 않게 된다. 이는, 압축 공기를 연속적으로 분사하는 것과 같기 때문에, 건조 품질 및 건조 작업 효율이 저하하게 된다. 또한, 회전 파동 노즐의 회전수가 높아지면, 베어링의 수명이 짧아져, 소음도 커진다는 문제가 있다.That is, until the rotational speed reaches the optimum value, compressed air can be sprayed on the work in a wave-like manner (periodic or intermittent), and droplets can be efficiently blown away. However, when the rotational speed rises excessively and the rotational speed exceeds the optimum value, the interval between the compressed air sprayed in a wave shape gradually becomes shorter, and eventually the compressed air does not generate a wave. Since this is the same as continuously spraying compressed air, drying quality and drying work efficiency are deteriorated. In addition, when the rotational speed of the rotational wave nozzle increases, there is a problem that the life of the bearing is shortened and noise is increased.
본 발명에서는, 에어 노즐(An)에 있어서의 회전 본체(A2)의 회전 속도가 과잉으로 상승하는 것에 의해, 앞서 설명한 바와 같이, 에어 노즐(An)의 공기 분사에 의한 제조물(9)에 대한 건조 작업의 효율이 열화되어, 건조 작업이 원활하게 이루어지지 않는 사태가 발생하는 것을 방지하고, 또한 회전 본체(A2)의 회전 속도가 과잉으로 증가함으로써 베어링이나 다른 부재에 대해서 부담이 가해지는 것도 방지할 수 있다.In the present invention, by excessively increasing the rotational speed of the rotating body A2 in the air nozzle An, drying of the product 9 by air injection of the air nozzle An as described above. It prevents the occurrence of a situation in which the work efficiency is deteriorated and the drying work is not performed smoothly, and also prevents a burden on bearings or other members by excessively increasing the rotational speed of the rotating body A2. I can.
즉, 회전 본체(A2)의 회전 속도, 회전수에는 적정한 수치가 존재한다. 또한, 제조물(9)의 형상 및 사이즈에 따라서도, 회전 본체(A2)의 회전 속도를 조정하여 최적의 상태로 하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 본 발명에서는, 제어관부(42)의 공기 분사가, 분사관부(41)의 공기 분사에 저항해, 회전 본체(A2)의 회전수(회전 속도)의 상승을 억제하여, 과잉 회전수(회전 속도)가 되는 것을 방지해, 회전 본체(A2)의 회전수(회전 속도)를 상시 최적의 상태로 유지하는 것이다.That is, there are appropriate values for the rotational speed and rotational speed of the rotating body A2. In addition, it is preferable to adjust the rotational speed of the rotating main body A2 according to the shape and size of the product 9 to obtain an optimum state. In this case, in the present invention, the air injection of the
이로써, 분사관부(41)의 선단 분사 출구(41)로부터의 공기 분사는, 파동형(주기적, 간헐적)으로 하여 제조물(9)에 분사할 수 있어, 액적을 효율적으로 날려 버릴 수 있다. 제조물(9)에 부착한 (세정액 등의)액체나, 먼지, 기름때 등의 제거, 건조 작업의 효과를 최선의 것으로 할 수 있다.Thereby, the air injection from the
제어관부(42)에 의한 회전수(회전 속도)의 상승의 억제에 대해 설명한다. 여기에서, 회전 본체(A2)에 있어서, 분사관부(41)와 제어관부(42)는 각각 2개씩 마련되며, 2개의 분사관부(41)와 2개의 제어관부(42)가 대략 십자 구성으로 되어 있고, 또한 분사관부(41)와 제어관부(42)는 동일 형상 또한 동일 내경으로 한 것으로서 설명한다.The suppression of the increase in the rotational speed (rotation speed) by the
분사관부(41)와 제어관부(42)는 회전 베이스부(3)의 축심선(L)에 대해서, 회전 베이스부(3)의 외주를 따라 서로 반대 방향으로 경사져 있다. 그리고, 당해 분사관부(41)에 있어서의 경사 각도 θf와, 제어관부(42)에 있어서의 경사 각도 θr의 대소 관계는, 앞서 설명한 바와 같이, 0°≤θr<θf이다.The
여기에서, 회전 본체(A2)에 있어서의 분사관부(41)에 의한 회전 추진력은 Ff·sinθf이며, 제어관부(42)에 의한 회전 제어력은 Fr·sinθr이다〔도 5 (B) 참조〕. 분사관부(41)에 의한 회전 추진력과 제어관부(42)에 의한 회전 제어력은,Here, the rotational propulsion force by the
Ff·sinθf>Fr·sinθrFf·sinθf>Fr·sinθr
이다.to be.
그리고, 분사관부(41)에 의한 회전 추진력 Ff·sinθf와, 제어관부(42)에 의한 회전 제어력 Fr·sinθr는, 서로 반대 방향(역방향)이다. 따라서, 분사관부(41)의 회전 추진력에 대해서 제어관부(42)의 회전 제어력은, 회전 본체(A2)의 회전수(회전 속도)가 과잉으로 증가하는 것을 억제하여, 회전 본체(A2)의 회전수(회전 속도)를 상시 최적의 상황으로 유지할 수 있다. 또한, 제어관부(42)는 회전 베이스부(3)의 축심선(L)에 대해서 경사 각도 θr을 조정 가능하고, 경사 각도 θr을 변경함으로써, 회전 본체(A2)의 원하는 회전수(회전 속도)로 설정할 수 있다.And the rotational propulsion force Ff·sinθf by the
상기는, 회전 본체(A2)에 동일 형상의 분사관부(41)와 제어관부(42)를 각각 2개씩 마련한 조건에 적용되는 것이다. 따라서, 도 7에 나타내듯이, 회전 본체(A2)에 2개의 분사관부(41)와 1개의 제어관부(42)를 마련한 경우에는, 회전수(회전 속도)의 억제 구조는 다르며, 각각의 경우에 따라 제어관부(42)에 있어서의 경사 각도 θr을 적절히 변경할 필요가 있다.The above is applied to the condition in which two
즉, 2개의 분사관부(41)에 의한 회전 추진력 Ff·sinθf는 2개인 데 대해, 1개의 제어관부(42)에 의한 회전 제어력 Fr·sinθr은 1개가 된다. 따라서, 회전 본체(A2)의 회전수(회전 속도)를 적정하게 하기 위해서, 제어관부(42)에 의한 회전 제어력 Fr·sinθr의 수치를 크게 조정할 필요가 있어, 축심선(L)에 대한 경사 각도 θr을 크게 하는 경우도 있다. 또한, 에어 노즐(An)에 의한 제조물(9)의 건조 작업에 있어서, 분사관부(41)가 그 역할을 하지만, 제어관부(42)에 의한 공기 분사도 건조 작업에 관여할 수 있다.That is, while the rotational thrust force Ff·sinθf by the two
또한, 도 8은, 제어관부(42)에 있어서의 축심선(L)에 대한 경사 각도 θr을 0도로 한 경우이다. 즉, 제어관부(42)의 선단 분사구(42c)로부터의 공기 분사 방향이 축심선(L)과 일치하는 경우이다. 이 경우에는, 제어관부(42)에 의한 공기 분사는 거의 건조 작업에 사용된다. 특히, 에어 노즐(An)과 건조 대상물인 제조물(9)의 간격이 큰 경우에는 유효하다.In addition, FIG. 8 is a case where the inclination angle θr with respect to the axis center line L in the
이러한 경우의 제조물(9)이란, 예를 들면 바닥이 깊은 용기(폴리 양동이, 단지형의 것)이다. 그리고, 제어관부(42)의 경사 각도 θr을 축심선(L)에 대해서 0도로 한 것에서는, 제어관부(42)에 의한 공기 분사가 축심선(L)을 따르므로, 전체 분사력이 제조물(9)에 미치고, 그때의 반력이 제어관부(42)에 의한 제어력으로서 작용하여, 회전 본체(A2)의 회전수(회전 속도)의 과잉 상승을 억제해, 회전 본체(A2)를 최적의 회전수(회전 속도)로 유지할 수 있다〔도 8 (A) 참조〕.The product 9 in this case is, for example, a deep-bottomed container (poly bucket, pot type). And, in the case where the inclination angle θr of the
본 발명에 있어서의 에어 노즐(An)은, 에어 노즐 베이스(6)에 접속 장착되어 에어 노즐 유닛으로서 사용되는 것이다(도 9 참조). 구체적으로는, 복수의 에어 노즐(An)이, 에어 노즐 베이스(6)에 장착되어 사용되는 것이다. 또한, 에어 노즐 유닛은, 에어 분사 건조 시스템의 프레임체(7)에 조립된다(도 10 참조). 에어 분사 건조 시스템의 프레임체(7)에는 송풍부(8)가 구비되어 있다. 당해 송풍부(8)는, 전동 컴프레서 등의 압축 공기를 제조하는 것이며, 당해 송풍부(8)로부터 에어 노즐 베이스(6)를 개재하여 당해 에어 노즐 베이스(6)에 장착된 에어 노즐(An)에 압축 공기가 공급된다(도 9 참조).The air nozzle An in the present invention is connected to the
에어 노즐 베이스(6)는, 베이스 본체(61)와, 공기 입구(62)와, 공기 공급구(63)와, 공기실(64)과, 장착부(65)를 갖는다(도 9 참조). 베이스 본체(61)는, 대략 케이스체형으로 형성되어 있고, 그 내부는 압축 공기가 유통하는 공기실(64)을 갖고 있다. 복수의 에어 노즐(An)과 에어 노즐 베이스(6)로 이루어지는 에어 노즐 유닛은, 에어 노즐 베이스(6)의 장착부(65)를 개재하여, 에어 분사 건조 시스템의 프레임체(7)의 소정 위치에 장착된다.The
건조 작업 에리어에 볼트, 너트 등의 고착구를 개재하여 장착된다. 베이스 본체(61)에는, 에어 노즐(An)이 접속 마련되는 평탄형의 설치면부(61a)를 갖고 있고, 당해 설치면부(61a)에, 1개 또는 2개 이상의 공기 공급구(63)가 마련되어 있다〔도 9 (B) 참조〕. 또한, 베이스 본체(61)의 배면부(61b)에는, 압축 공기를 유입시키는 공기 입구(62)를 갖는다.It is attached to the drying work area through fixing holes such as bolts and nuts. The
그리고, 송풍부(8)에 의해, 압축 공기가 베이스 본체(61)의 공기 입구(62)로부터 공기실(64)에 유입하고, 또한, 당해 공기실(64)로부터 공기 공급구(63)에 압축 공기가 흘러, 에어 노즐(An)의 회전 본체(A2)의 공기 입구(31d)로부터 공기 유로(31s)에 흘러들어간다. 또한, 공기 유로(31s) 내의 압축 공기가 분사관부(41)에 유입하고, 선단 분사구(41c)로부터 축심선(L)에 대해서 경사형으로 에어 분출이 이루어져, 회전 본체(A2)가 자동적으로 회전 동작을 행한다. 회전 본체(A2)가 자동적인 회전 동작을 행하면서, 분사관부(41)로부터 분사된 에어(공기)가 제조물(9)에 부착한 세정액 등의 수분, 유분, 절삭분 등의 이물을 날려 버릴 수 있다.Then, the compressed air flows into the
에어 분사 건조 시스템은, 프레임체(7)에 반송부(71)가 장착되어 있다. 반송부(71)는, 프레임체(7)의 반송 입구측으로부터 반송 출구측을 향하는 방향을 따라 배치된 반송 구동부(71a)와, 당해 반송 구동부(71a)에 의해, 이동 동작하는 반송대(71b)에 의해 구성되어 있다. 반송 구동부(71a)는, 예를 들면 컨베이어 등이며, 모터 등의 전동으로 구동한다. 에어 노즐 유닛은, 에어 분사 건조 시스템의 반송 입구측을 정면에서부터 보아, 반송부(71)의 상하 방향 및 좌우(폭) 방향을 둘러싸도록 하여 설치되어 있다.In the air jet drying system, the
그리고, 반송부(71)의 상방에 위치하는 에어 노즐 유닛은 상하 방향으로 위치 조정 가능하고, 또한 반송부(71)의 좌우 양측에 장착되는 에어 노즐 유닛은, 좌우 방향으로 간격을 조정할 수 있게 되어 있다. 에어 분사 건조 시스템에 의해, 제조물(9)에 부착한 세정액 등의 수분, 유분 혹은 절삭분 등의 이물을 날려 버려 제조물(9)의 건조(세정이라고도 한다)를 행할 때에는, 에어 분사 건조 시스템의 프레임체(7)에 장착된 반송부(71)에 의해 이동을 행한다.In addition, the air nozzle unit positioned above the conveying
반송부(71)의 반송대(71b) 상에 재치(載置)된 제조물(9)이 에어 노즐 유닛의 장착 개소로 반송되고, 거기에서 반송부(71)의 상방측, 하방측, 좌방측 및 우방측에 설치된 에어 노즐 유닛의 설치 개소를 건조 작업 영역으로 하여, 제조물(9)을 재치한 반송대(71b)가 건조 작업 영역을 통과하는 과정에서, 상측, 하측, 좌측 및 우측의 각각의 에어 노즐(An)로부터의 공기 분사로, 제조물(9)에 부착한 세정액 및 그 전과정에서 제거하지 못한 이물, 먼지 혹은 기름때를 날려 버려, 제조물(9)을 건조시키는 것이다. 또한, 경우에 따라서는 세정이 건조와 함께 이루어지는 경우도 있다.The product 9 placed on the conveyance table 71b of the
또한, 에어 노즐(An)에 있어서는, 회전 본체(A2)의 동작 시에, 원통 하우징부(2)의 개구부(2a)와, 원판부(5)에 의해 형성된 공극실(S)에서는, 분사관부(41)의 선단 분사구(41c)로부터 분사된 공기(에어)의 흐름이 난류 상태가 된다. 또한, 공극실(S) 내에서 분사관부(41)로부터의 공기 분출과, 앞서 설명한 난류 상태의 공기(에어)의 흐름이 서로 섞여 한층 더 활발하고 복잡한 공기류를 발생시켜, 제조물(9)에 부착한 세정액 등의 액체, 유분 또는 절삭분 등의 이물의 제거와, 건조에 의한 클리닝을 매우 효율적으로 행할 수 있다.In addition, in the air nozzle An, when the rotating main body A2 is operated, in the void chamber S formed by the
An…에어 노즐, A1…고정 본체, A2…회전 본체, 1…고정 베이스부, 11b…원통형 관통부, 2…원통 하우징부, 3…회전 베이스부, 31s…공기 유로, 41…분사관부, 42…제어관부, 5…원판부, 51…분사용 구멍부, 44…밸런스 웨이트, L…축심선.An… Air nozzle, A1… Fixed body, A2... Rotating body, 1... Fixed base portion, 11b... Cylindrical penetration, 2... Cylindrical housing part, 3... Rotating base part, 31s... Air flow path, 41... Injection pipe part, 42... Control pipe part, 5... Disc, 51... Injection hole, 44... Balance weight, L… Axis line.
Claims (5)
당해 원통 하우징부의 축방향 타단측에 접속됨과 함께 내부에 원통형 관통부가 형성된 고정 베이스부를 갖는 고정 본체와,
공기 유로가 형성된 회전 베이스부와,
당해 회전 베이스부에 장착됨과 함께 당해 회전 베이스부의 회전 방향을 따르고 또한 당해 회전 베이스부의 축심선에 대해서 공기 분사 방향이 경사진 분사관부와,
당해 분사관부와 동수 또한 동일 형상으로 하여, 당해 분사관부의 공기 분사 방향과 상기 축심선에 대해서 반대측으로 분사 방향이 경사진 제어관부와,
상기 분사관부와 상기 제어관부의 각각의 선단이 삽통(揷通)하는 분사용 구멍부가 마련되고 상기 회전 베이스에 장착되는 원판부를 갖는 회전 본체를 구비하며,
상기 분사관부의 선단으로부터의 공기 분사 방향의 상기 경사 각도는 가변으로, 또한 당해 분사관부는 원하는 위치에 체결 고정 및 해제 가능한 구성으로 하고,
상기 제어관부는, 상기 축심선에 대한 경사 각도를 가변으로 또한 상기 제어관부는 체결 고정 및 해제 가능하게 하고,
상기 분사관부의 회전 추진력과 상기 제어관부의 회전 제어력을 서로 반대 방향으로 함과 함께, 상기 회전 추진력은 상기 회전 제어력보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 에어 노즐.A cylindrical housing portion with an open end in the axial direction,
A fixed body connected to the other end of the cylindrical housing portion in the axial direction and having a fixed base portion having a cylindrical penetrating portion formed therein,
A rotating base portion in which an air flow path is formed,
An injection pipe part that is attached to the rotation base and follows the rotational direction of the rotational base and the air injection direction is inclined with respect to the axis of the rotational base;
A control pipe portion having the same number and the same shape as the injection pipe portion, and inclined in the air injection direction of the injection pipe portion and the injection direction opposite to the axial center line;
And a rotating body having an injection hole portion through which each tip of the injection pipe portion and the control pipe portion is inserted, and having a disk portion mounted on the rotating base,
The inclination angle of the air injection direction from the tip of the injection pipe portion is variable, and the injection pipe portion is configured to be fastened and fixed to a desired position and released,
The control pipe part, the inclination angle with respect to the axial center line is variable, and the control pipe part enables fastening and fixing and release,
An air nozzle, characterized in that the rotational propulsion force of the injection pipe portion and the rotational control force of the control tube portion are set in opposite directions, and the rotational propulsion force is set to be greater than the rotational control force.
상기 분사관부 및 상기 제어관부는 각각 2개로 하는 구성으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 노즐.The method according to claim 1,
An air nozzle, characterized in that the injection pipe portion and the control pipe portion are constituted by two, respectively.
상기 분사관부와 상기 제어관부는 상기 회전 베이스부의 둘레방향을 따라 등간격으로 배치되는 구성으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 노즐.The method according to claim 1 or 2,
An air nozzle, characterized in that the injection pipe portion and the control pipe portion are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the rotation base portion.
2개의 상기 분사관부는 회전 베이스부의 직경 방향 양측에 위치하고, 상기 제어관부는, 양 상기 분사관부에 대해서 직교하는 위치로 하는 구성으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 노즐.The method according to claim 1 or 2,
The air nozzle, characterized in that the two injection pipe portions are positioned on both sides in the radial direction of the rotating base portion, and the control pipe portion is configured to be at a position orthogonal to both of the injection pipe portions.
상기 제어관부의 경사 각도의 가변 범위는, 상기 축심선에 대해서 0도 내지 20도로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 노즐.The method according to any one of claims 1 to 4,
An air nozzle, characterized in that the variable range of the inclination angle of the control pipe part is made from 0 degrees to 20 degrees with respect to the axis center line.
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