KR20240078047A - 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 분사체의 배출이 이루어지도록 입구와 출구를 가지는 가이드유로가 구비된 노즐본체, 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 전후이동 가능하게 노즐본체에 구비되는 연결부재, 노즐본체의 출구에 배치되도록 연결부재에 구비되고, 분사체의 배출방향을 기준으로 선측에서 후측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 분사조절부재를 포함하고, 조절부재는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 관통된 적어도 하나의 직분사공이 구비되는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐을 제공한다.

Description

관내 연마용 샌드블라스팅 노즐{Sandblasting nozzle for grinding}

본 발명은 가공대상소재의 표면에 연마재의 분사가 이루어지게 하는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐에 관한 것이다.

일반적으로, 샌드블라스트(Sand Blast)란 노즐에서 연마재를 분사하여 소재 표면을 다듬거나 절삭하는 가공 방법을 말한다. 이러한, 샌드블라스트는 녹 제거, 표면의 오염 제거, 돌출부 제거, 접착 또는 도금의 전처리 등의 다양한 작업에 사용된다.

이같은, 샌드블라스트는 연마재와 물을 혼합한 후 노즐을 통해 분사하여 가공하는 방식인 습식 샌드블라스트(Wet blast)와, 에어를 이용하여 연마재만 노즐을 통해 분사하여 가공하는 건식 샌드블라스트(Air blast)의 종류로 구분된다.

한편, 샌드블라스트는 노즐을 통해 고압 공기와 연마재가 함께 분사되는 바, 노즐의 내구성이 강조될 뿐 노즐 내경 형상이 확산형태로 단순하게 가공되어 있어서 동일한 압력으로 가공할 경우 가공력을 증가시키기 위해 공급되는 공기압을 증가시키고 있는 실정이다.

이로 인해, 근래에는 필요에 따라 분사방식을 달리하는 별도의 노즐을 교체사용하고 있으나, 교체 과정으로 인한 사용 상의 번거로움과 더불어 작업 중지로 인한 작업효율이 떨어지게 된다.

이러한, 샌드블라스팅 노즐에 대한 관련기술은, 대한민국 등록특허공보 제10-1595418호(2016.02.12)에 제시된다.

본 발명은, 별도의 교체과정없이 연마재의 분사방식을 변경 가능하게 하는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 분사체의 배출이 이루어지도록 입구와 출구를 가지는 가이드유로가 구비된 노즐본체, 상기 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 전후이동 가능하게 노즐본체에 구비되는 연결부재, 상기 노즐본체의 출구에 배치되도록 연결부재에 구비되고, 분사체의 배출방향을 기준으로 선측에서 후측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 분사조절부재를 포함하고, 상기 조절부재는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 관통된 적어도 하나의 직분사공이 구비되는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐을 제공한다.

또한, 상기 노즐본체의 출구는 분사체의 배출방향을 기준으로 선측에서 후측으로 갈수록 내경이 커지도록 경사부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 분사조절부재는 원뿔 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 가이드유로 중심에 배치되도록 노즐본체에 연결되며, 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 관통된 가이드홈부가 구비된 연결가이드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결부재는 가이드홈부에 나사부로 연결될 수 있다.

또한, 상기 연결부재와 연결되어 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 연결부재를 전후이동 가능하게 가이드하는 LM가이드와, LM가이드와 연결되어 연결부재가 이동되도록 구동력을 발생시키는 이동모터를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐은, 노즐본체에 연결부재를 통해 전후방향으로 이동 가능하게 분사조절부재가 구비되고, 분사조절부재에는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 직분사공이 마련된 바, 연결부재를 통한 분사조절부재와 노즐본체 사이의 간격 조절에 따라 직분사공에서 분사체의 배출압 조절이 이루어질 수 있어 가공 대상에 따른 분사방식의 변경이 쉽게 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐의 구성단면도이다.
도 2는 도 1에 표시된 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1에 표시된 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐의 직분사상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐의 구성단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐은, 노즐본체(100), 연결부재(200), 분사조절부재(300)를 포함할 수 있다.

상기 노즐본체(100)는 샌드블라스팅 작업용 챔버(미도시)와 연결되어, 고압의 공기와 함께 분사체를 배출시키는 부분이다. 이러한, 노즐본체(100)는 분사체를 샌드블라스팅 작업용 챔버로부터 전달받는 입구(111) 및, 입구(111)를 통해 유입된 분사체가 배출되는 출구(112)를 가지는 가이드유로(110)가 구비된다. 이같이, 노즐본체(100)는 길이방향 양측으로 개방된 가이드유로(110)가 마련된 관 형태로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 노즐본체(100)의 출구(112)는 분사체의 배출방향을 기준으로 선측에서 후측 방향으로 갈수록 내경이 커지도록 경사진 경사부(120)가 구비될 수 있다. 이러한, 경사부(120)는 이후 설명될 분사조절부재(300)를 노즐본체(100)의 출구(112)가 배치된 노즐본체(100)의 후단과 이격되게 이동시킬 경우, 분사조절부재(300)와 노즐본체(100) 사이의 공간을 통해 분사체의 안정적인 배출이 이루어지게 한다. 이때, 경사부(120)의 경사각은 분사조절부재(300)의 경사면 각도와 동일한 각도를 가지도록 구비될 수 있는데, 이를 통해 분사조절부재(300)가 노즐본체(100)의 후단에 접하도록 이동 배치시 분사조절부재(300)와 노즐본체(100) 사이가 밀봉되도록 안정적인 접촉상태로 유지될 수 있다.

또한, 상기 노즐본체(100)의 내측에는 가이드유로(110)의 중심에 배치되도록 복수의 지지다리(130a)로 연결된 연결가이드(130)가 구비될 수 있다. 이러한, 연결가이드(130)는 연결부재(200)를 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 관통된 가이드홈부(130b)가 구비될 수 있다. 여기서, 가이드홈부(130b)가 배치된 연결가이드(130)의 내측면은 나사부가 마련됨으로써, 연결부재(200)와 나사형태로 연결되게 하여 연결부재(200)의 회전방향에 따라 연결부재(200)가 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 전후이동이 이루어지게 된다. 즉, 연결부재(200)가 연결가이드(130) 에서 시계방향으로 회전시 연결가이드(130)는 분사체의 배출방향과 반대인 방향으로 이동되고, 연결부재(200)가 연결가이드(130)에서 반시계방향으로 회전시 연결가이드(130)는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 이동된다.

상기 연결부재(200)는 이후 설명될 분사조절부재(300)를 노즐본체(100)의 출구(112)에 배치되도록 지지함과 더불어 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 분사조절부재(300)의 전후 위치를 조절하는 부분이다. 이러한, 연결부재(200)는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 전후 이동가능하게 노즐본체(100)에 연결된다. 이같이, 연결부재(200)는 분사조절부재(300)와 노즐본체(100)의 출구(112) 사이의 간격을 조절할 수 있게 분사조절부재(300)를 지지하는 바, 분사조절부재(300)를 통한 분사체의 배출시 배출압과 더불어 분사체의 분사방향을 조절할 수 있게 된다.

여기서, 상기 연결부재(200)는 직선형의 축 형태로 이루어질 수 있으며, 노즐본체(100)의 길이방향과 나란하게 배치되도록 노즐본체(100)의 가이드유로(110)에 삽입될 수 있다. 이러한, 연결부재(200)는 노즐본체(100)의 연결가이드(130)에 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 전후 이동 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 연결부재(200)의 외측면에는 연결가이드(130)의 가이드홈부(130b)에 나사형태로 연결되도록 나사부가 구비될 수 있다.

상기 분사조절부재(300)는 노즐본체(100)의 출구(112)에 배치되도록 연결부재(200)의 길이방향 일단에 구비되는 부재이다. 이러한, 분사조절부재(300)는 분사체의 배출방향을 기준으로 선측에서 후측방향으로 갈수록 단면적이 넓어지는 단면형태를 가지도록 구비될 수 있다. 즉, 구체적으로 분사조절부재(300)는 원뿔 형태를 가질 수 있다.

이러한, 상기 분사조절부재(300)는 연결부재(200)에 연결된 바, 연결부재(200)의 이동위치에 따라 노즐본체(100)의 출구(112)에 대한 개폐정도를 조절한다. 즉, 분사조절부재(300)가 노즐본체(100)의 후단에 접하도록 배치시 출구(112)가 막힘상태가 되고, 분사조절부재(300)가 노즐본체(100)의 후단으로부터 이격 배치시 출구(112)의 개방상태가 이루어지게 된다. 여기서, 분사조절부재(300)는 노즐본체(100)의 출구(112)를 개방시켜 분사체의 배출시킬 때, 분사체의 충돌을 통해 가이드유로(110)의 중심으로부터 방사형태로 배출이 이루어지게 한다.

또한, 상기 분사조절부재(300)는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 관통되게 적어도 하나의 직분사공(310)이 구비될 수 있다. 이러한, 직분사공(310)은 가이드유로(110)를 통해 출구(112) 방향으로 이동되는 분사체가 분사조절부재(300)의 위치에 상관없이 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 배출되게 가이드한다.

도 5를 참조하면, 일 실시예의 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐은, 상기 연결부재(200)를 분사체의 배출방향과 동일한 방향에 대해 전후 이동되게 하는 수단으로, 상기 연결부재(200)와 연결되어 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 연결부재(200)를 전후이동 가능하게 가이드하는 LM가이드(400)와, LM가이드(400)와 연결되어 연결부재(200)가 LM가이드(400)에 의해 이동되도록 구동력을 발생시키는 이동모터(500)를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성된 일 실시예의 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐의 분사체 배출동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 같이 상기 노즐본체(100)의 후단으로부터 분사조절부재(300)가 이격 배치될 경우, 노즐본체(100)의 가이드유로(110)를 통해 이동되는 분사체는 출구(112)에서 분사조절부재(300)와 충돌되면서 방사형으로 분사됨과 더불어 일부의 분사체는 분사조절부재(300)의 직분사공(310)을 통해 분사체가 직분사가 이루어지게 된다.

이때, 상기 연결부재(200)를 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 전후 이동시키는 위치에 따라 분사조절부재(300)와 노즐본체(100) 사이의 간격이 조절되면서 직분사공(310) 및 출구(112)를 통해 배출되는 분사체의 배출압이 조절된다. 즉, 분사조절부재(300)와 노즐본체(100) 사이의 간격이 가까워질수록 출구(112)와 노즐본체(100) 사이를 통해 배출되는 분사체의 배출량이 줄어들고, 이로 인해 직분사공(310)을 통해 배출되는 분사체의 배출압은 커지게 된다.

도 4와 같이, 상기 분사조절부재(300)가 출구(112)를 막도록 노즐본체(100)의 후단에 완전히 밀착 배치될 경우, 노즐본체(100)의 가이드유로(110)를 통해 배출방향으로 이동되는 분사체는 직분사공(310)을 통해서만 배출이 이루어지게 되는 바, 직분사공(310)을 통해 배출되는 분사체의 배출압이 최대상태가 된다.

이와 같이, 일 실시예의 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐은, 노즐본체(100)에 연결부재(200)를 통해 전후방향으로 이동 가능하게 분사조절부재(300)가 구비되고, 분사조절부재(300)에는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 직분사공(310)이 마련된 바, 연결부재(200)를 통한 분사조절부재(300)와 노즐본체(100) 사이의 간격 조절에 따라 직분사공(310)에서 분사체의 배출압 조절이 이루어질 수 있어 가공 대상에 따른 분사방식의 변경이 쉽게 가능해진다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 노즐본체 110: 가이드유로
111: 입구 112: 출구
120: 경사부 130: 연결가이드
130a: 지지다리 130b: 가이드홈부
200: 연결부재 300: 분사조절부재
310: 직분사공

Claims (6)

1. 분사체의 배출이 이루어지도록 입구와 출구를 가지는 가이드유로가 구비된 노즐본체;
   상기 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 전후이동 가능하게 노즐본체에 구비되는 연결부재;
   상기 노즐본체의 출구에 배치되도록 연결부재에 구비되고, 분사체의 배출방향을 기준으로 선측에서 후측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 분사조절부재;를 포함하고,
   상기 조절부재는 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 관통된 적어도 하나의 직분사공이 구비되는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 노즐본체의 출구는 분사체의 배출방향을 기준으로 선측에서 후측으로 갈수록 내경이 커지도록 경사부가 구비되는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 분사조절부재는 원뿔 형태를 가지는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드유로 중심에 배치되도록 노즐본체에 연결되며, 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 관통된 가이드홈부가 구비된 연결가이드를 더 포함하는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 연결부재는 가이드홈부에 나사부로 연결되는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 연결부재와 연결되어 분사체의 배출방향과 동일한 방향으로 연결부재를 전후이동 가능하게 가이드하는 LM가이드와, LM가이드와 연결되어 연결부재가 이동되도록 구동력을 발생시키는 이동모터를 더 포함하는 관내 연마용 샌드블라스팅 노즐.
   

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