KR970009001B1 - 제진장치 - Google Patents

Abstract

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Description

제진장치

제1도는 본 발명의 1실시예의 단면측면도.

제2도는 주요부 확대 단면측면도.

제3도는 사용상태를 설명하는 개략도.

제4도는 사용상태를 설명하는 주요부 확대단면도.

제5도는 다른 실시예의 주요부 단면측면도.

제6도는 다른 사용상태를 설명하는 주요부 확대단면도.

제7도는 작용을 설명하는 개략도.

제8도는 실험예의 워크를 도시한 단면측면도.

제9도는 종래예를 도시한 단면측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9 : 흡인노즐 11 : 제1분출노즐

12 : 제2분출노즐 16 : 합류난류공실

17 : 벽면 24 : 오목면

E₁,E₂: 초음파에어 W : 워크

[산업상의 이용분야]

본 발명은 제진장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래의 제진장치로서는 제9도에 도시한 바와같이, 화살표시(a)방향으로 주행하는 워크(b)의 윗쪽에 주행방향에 직교하는 방향으로 배설되는 제진헤드(m)를 갖추고 있다. 그 제진헤드(m)는, 케이싱(c)내의 간막이벽(d)으로 하류측의 에어배출실(e)과 상류측의 에어흡입실(f)로 나누어, 에어배출실(e)의 바닥부에 초음파발생기(g)를 설치하는 동시에 그의 초음파발생기(g)의 아래쪽에 초음파에어를 발생하는 분출노즐(h)을 개설(開設)하고 또한 에어흡입실(f)의 바닥벽부에는 흡인노즐(i)을 개설한 것이였다.

본 장치를 사용하여 워크(b)에 부착한 먼지(j…)를 제거하는데에는 먼지(j…)가 부착된 워크(b)의 표면에 분출노즐(h)에서 초음파에어를 경사진 아래쪽으로 분출하여 그 초음파(k)와 소위 에어나이프와의 상승효과에 의하여, 먼저(j…)를 워크(b)에서 박리시켜서 그의 에어와 먼저(j…)를 흡인노즐(i)에서 에어흡입실(f) 내에 흡입하고 있었다.

[발명이 해결하려고 하는 문제]

그러나 상기한 바와 같은 종래의 제진장치에서는 분출노즐(h)에서 나온 초음파에어가 워크(b)의 상류측에 한방향으로 진행하기 때문에 워크(b)의 표면에 강력한 에어경계층(1)이 생기기 쉽고, 그 경계조(1)를 완전하게 파괴할 수 없었다. 이 때문에 먼지(j…)가 워크(b)에서 박리하지 않는 경우가 있으며, 먼지(j…)가 워크(b)에 부착한 그대로 하류측으로 흘러버린다. 그래서 본 발명은 상기의 문제를 해결하여, 경계층을 완전하게 부수는 동시에 워크에 부착한 먼지를 효율좋게 제거할 수가 있고 또한 우수한 워크의 세정효과를 가지는 제진장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관한 제진장치는 내부에 초음파 발생기를 구비하고, 상호접근하는 방향에 초음파에어를 분출하는 제1분출노즐 및 제2분출노즐을 설치하는 동시에, 제1분출노즐 및 제2분출노즐의 사이에 흡인노즐을 배설한 것이다.

또 제1분출노즐 및 제2분출노즐의 워크표면 사이에 합류난류공실(空室)을 형성하고, 흡인노즐의 개구부를 가지는 벽면을 측면에서 보아 윗쪽으로 호상(弧狀)으로 만곡하는 오목면으로 형성하는 것이 바람직하다. 더우기 각 분출노즐이 각부(角部)에 면하여 위치되고, 오목면의 상류측 끝가장자리에 제1분출노즐을 배설하며, 또한 오목면의 하류측 끝가장자리에 제2분출노즐을 배설하는 것도 바람직하다.

또 제1분출노즐 및 제2분출노즐과 흡인노즐을 에어배출실과 에어흡입실을 가지는 케이싱의 하면측에 배설하는 것도 바람직하다.

[작용]

제1분출노즐 및 제2분출노즐의 아래쪽에서 워크를 주행시키면, 제1분출노즐 및 제2분출노즐에서 분출하는 초음파에어는, 워크표면상을 상호로 접근하는 방향으로 흘러서 그후 합류한다. 이 초음파에어의 합류하는 부위에서 워크에 부착한 먼지에 180°반대의 2방향으로 부터 초음파에어가 닿는다. 이에 의해 먼지에 부력이 생겨서 워크로 부터 먼지가 박리한다.

또 초음파에어의 합류에 의해서 난류가 생기므로 이에 워크표면에 생기는 경계층이 파괴된다. 혹은 워크에 부착한 먼지의 부착상태에 의하여는 제거되기 쉬운 방향이 있는 것도 생각이 되나, 본 발명에서는 반대되는 양 방향으로부터 분출된 초음파에어가 합류하여, 이에 의해 먼지가 제거되는 것으로 된다.

합류한 초음파에어는 흡인노즐내에 흡입되므로 제1분출노즐의 상류측과 제2분출노즐의 하류측에 에어와 음이 누출하지 않게 된다.

제1분출노즐 및 제2분출노즐의 사이에 합류난류공실을 형성하면, 합류난류공실내에는 더욱 강한 난류가 발생한다. 그리고, 흡인노즐의 개구부를 가지는 벽면을 측면에서 보아서 윗쪽에 호상으로 만곡하는 오목면으로 형성하면 합류한 에어를 흡인노즐내로 용이하게 이송될 수 있다.

오목면의 상류측 끝가장자리(각부 : 角部)에 제1분출노즐을 배설하고, 또한 오목면의 하류측끝가장자리(각부 : 角部)에 제2분출노즐을 배설하면 워크(W)면에 더욱 접근상태로 초음파에어가 배출되어 강한 난류가 생기는 동시에 합류한 에어를 흡인노즐내에 이송하기 쉽게 된다.

제1분출노즐 및 제2분출노즐과 흡인노즐을 에어배출실과 에어흡입실을 가지는 케이싱의 하면측에 배설하면 취급이 용이하게 된다.

[실시예]

이하 실시예를 도시한 도면에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 관한 제진장치의 1실시예의 단면측면도를 도시하고 있는 바, 본 장치는 제진헤드(1)와 도면외의 브로워유니트와, 플라스틱필름 등의 장척박육 연속체나 유리판 등의 판상체(얇은 판)로 이루어진, 워크(W)를 화살표시(A)로 표시한 바와 같이 상류측에서 하류측으로 주행시키는 도시생략한 반송수단을 갖추고 있다.

그리고 제진헤드(1)는 워크(W)의 주행방향에 직교하는 방향으로 배설되는 케이싱(4)과 그 케이싱(4)내에 설치되는 초음파발생기(6,6)로 이루어진다.

케이싱(4)내는 원통상의 간막이벽(5)으로, 그의 간막이벽(5)의 외측의 배출실(2)과, 내측의 에어흡입실(3)로 나누어진다. 에어배출실(2)에는 가상선으로 표시한 바와 같이 에어공급로(7)가 연통연결되고, 또한, 에어흡입실(3)에는 도시생략의 에어흡입로가 연통 연결된다.

그리고 브로워유니트로부터 에어공급로(7)를 통하여 에어배출실(2)에 에어가 공급되어, 에어흡입실(3)내의 에어가 에어흡인로를 통하여 브로워유니트에 복귀되도록 구성되어 있다.

또 케이싱(4)의 바닥벽(8)의 상류측 가까이와 하류측 가까이에, 상호접근하는 방향의 초음파에어를 분출하는 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)을 설치하는 동시에, 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)의 사이에 흡인노즐(9)을 배설한다.

구체적으로 케이싱(4)의 바닥벽(8)과 간막이벽(5)과의 사이에 케이싱(4)과 평행으로서 상호에 평행으로 나란히 대판상(帶板狀)연직벽부(10,10)를 연속상으로 형성하고 또한 그의 대판상연직벽부(10,10)의 사이의 공간부를 에어흡입실(3)내와 케이싱(4)의 외부에 연통시켜서, 케이싱(4)에 평행한 스리트상의 흡인노즐(9)을 형성한다.

더우기 흡인노즐(9)의 개구부를 가지는 벽면(17,17)을 측면에서 보아 윗쪽으로 호상으로 만곡하는 오목면(24)으로 형성한다.

또 에어배출실(2)의 하반부는 간막이벽(5)과 대판상수직벽부(10,10)에 의해서 상류층 배출설(2a)과 하류측배출실(2b)과로 나누어진다. 그리고 상류측 배출실(2a)의 바닥부와 하류배출실(2b)의 바닥부에 초음파 발생기(6,6)를 고정한다.

초음파발생기(6)는 제2도에 도시한 바와 같이 제1분출노즐(11) 또는 제2분출노즐(12)에 평행한 연속홈(13)을 가지는 블록체로 이루어지고, 연속홈(13)은 수직부(14)와 그 수직부(14)에 연통연결되는 상하 한쌍의 수평부(15,15)로 부터 이루어진다.

상기 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)은 각각 상류측배출실(2a)의 바닥벽부(8a)와 하류측 배출실(2b)의 바닥벽부(8b)에 개설된다. 즉 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)과 흡인노즐(9)을 케이싱(4)의 하면측에 배설한다. 더우기 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)은 초음파발생기(6)의 연속홈(13)에 연통 연결된다.

또 오목면(24)의 상류측끝가장자리를 이룬 각부에 제1분출노즐(11)을 개구시키고 또한 오목면(24)의 하류측끝가장자리를 이룬 각부에 제2분출노즐(12)을 개구시킨다. 즉 오목면(24)의 상류측끝가장자리에 제1분출노즐(11)을 배설시키고 또한 오목면(24)의 하류측 끝가장자리에 제2분출노즐(12)을 배설한다.

제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)은 아래쪽으로 감에 따라서 상호로 접근하는 방향에 경사한다.

또한 제6도에 도시한 바와 같이 워크(W)가 로울러(25)에 따라서 굽혀지면서 이송되는 시트체(웨드)의 경우 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)의 경사각도(θ₁,θ₂)는 실질적으로 각각 θ₁′, θ₂′로 된다. 즉 θ₁′=(θ₁+θ/2), θ₂′=(θ₂+θ/2)로 된다.

그리고 제1분출노즐(11)의 경사각도(θ₁)와 제2분출노즐(12)의 경사각도(θ₂)는 각각 10°내지 30°정도의 범위로 하며 특히 바람직하게는 약 20°로 한다.

또 케이싱(4)의 하단면과 워크(W)표면과의 사이의 간격치수(S)는 1∼2㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다. 더우기 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)의 아래쪽 개구부의 상호간격치수(X)는 30 내지 40㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다(제1도 참조).

또 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)과 워크(W)표면과의 사이에, 합류난류공실(16)을 형성한다. 즉 케이싱(4)의 오목면(24)과 그의 아래쪽의 워크(W)의 윗면과의 공간이 합류난류공실(16)로 이루어진다.

또한 에어흡입실(3)의 타단측에 에어흡입로가 연통 연결되어서 에어가 타단측에 흡입되는 경우, 흡인노즐(9)의 흡인력이 전길이에 있어서 대략 동일하게 되도록 흡인노즐(9)의 개구폭치수(V)를 에어흡입실(3)의 일단측으로 부터 타단측에, 단계적으로 또는 무단계로 차례로 폭을 축소시키는 것이 바람직하다.

다음에 상기한 바와 같이 제진장치를 사용하여 워크(W)에 부착한 먼지(R)를 제거하는 방법을 설명한다.

워크(W)를 제2도의 화살표시(A)방향으로 0.01 내지 10m/sec정도의 속도로 주행시킨다. 이때 브로워유니트에서 제진헤드(1)의 에어배출실(2)에 1200 내지 1800mmAq 정도의 압력의 에어를 공급한다.

에어배출실(2)에 공급된 에어는 고속(140 내지 200m/sec 정도)으로, 상류측과 하류측의 초음파발생기(6,6)의 연속홈(13,13)을 통과하여, 이 연속홈(13,13)을 통과한 에어는 초음파(E₁,E₂)(30 내지 120KHz 정도의 주파수의 초음파가 탄 에어류)로 되어서, 제1분출 노즐(11)과 제2분출노즐(12)로 부터 경사각도(θ₁,θ₂)로 평행으로 내뿜어진다.

그리고 초음파에어(E₁,E₂)는 상호로 접근하는 방향으로 흘러서 합류난류공실(16)의 중간부에서 합류한다. 이것에 의해서 합류난류공실(16)내에 에어의 난류가 생긴다.

그런제 워크(W)표면이 에어가 한방향으로 고속으로 흐르면 워크(W)표면에 경계층(20)이 생긴다. 이 때문에 워크(W)에 부착하고 있는 미소한 먼지(R)(예컨대 직경 1 내지 10μm)는 경계층(20)내에 닫혀 넣어진다. 그러나 합류난류공실(16)내에서는 에어의 난류에 의하여, 경계층(20)이 생기기 힘들고, 또한 생긴 경계층(20)도 파괴된다.

그리고 제3도의 약도에서 도시한 바와 같이 경계층(20)은 초음파(21,21)에 의하여도 파괴된다. 이것에 따라서 워크(W)표면에 에어가 직접 닿아서 소위 에어나이프의 효과에 의해서 먼지(R)를 워크(W) 표면에서 박리시킬 수가 있다.

더우기 제4도에 확대하여 도시한 바와같이, 초음파에어(E₁,E₂)의 합류점에서는, 먼지(R)에 180°반대의 2방향(워크(W)의 상류측과 하류측)에서 초음파에어(E₁,E₂)가 닿아서, 먼지(R)에 화살표시(B)방향의 부력이 생긴다.

이것에 의해서 먼지(R)를 워크(W)표면에서 확실하게 박리시킬 수가 있다.

제2도에 되돌아와서, 워크(W) 표면에서 박리된 먼지(R)는 흡인노즐(9)를 통과하여 에어흡입실(3)내로 흡입된다. 이리하여 먼지(R)가 제거된다.

제5도는 본 발명의 제진장치의 다른 실시예를 도시하며, 이 경우, 2개의 제진헤드(1,1)를 상류측과 하류측에 평행으로 인접시켜서 설치하여도 좋다.

이와 같이하면 워크(W)표면에서 먼지(R)를 제거하는 효율을 보다 놓게 할 수 가 있으며 또한 보다 확실하게 먼지(R)를 제거할 수가 잇다.

또한 상기 2개의 제진헤드(1,1)를 일체형상으로 형성하는 것도 자유이다.

그리고 그 경우에 상류측의 제진헤드(1)의 하류측 에어배출실(2b)과, 하류측의 제진헤드(1)의 상류측에어배출실(2a)과의 사이의 벽부를 생략하여 상호로 연통형상으로 하는 것도 바람직하다.

다음에 실험예를 표시한다.

제8도에 도시한 바와 같이, 장방형의 유리판(23)에 2㎜ 평방의 포인트(P₁내지 P₈)를 일렬로 등간격으로 마아킹하였다. 그리고 액정표시판에 사용되는 직경 5μm의 스페이서비즈를 가 포인트(P₁내지 P₈)에 300 내지 400개씩 산포하였다.

상기와 같이 스페이서 비즈를 산포한 유리판(23)을 6매 제작하여, 이것을 워크(W)로서 제9도에 도시한 종래의 제진장치와 제1도에 도시한 본 발명의 제진장치에서 각각 3개식 제진을 행하였다. 또한 분출하는 에어의 압력을 1600mmAq에 설정을 하여 제진헤드와 워크표면과의 사이의 간격치수를 4 내지 5㎜로 설정하였다.

상기의 제진종료후, 유리판(23)의 각 포인트(P₁내지 P₈)에 잔류한 스페이서비즈의 개수를 계산한 결과를 다음 표 1에 표시하였다.

표 1에서 본 발명의 제진장치는 종래의 것보다도 우수한 제진능력을 가진 것을 알 수 있다.

[발명의 효과]

본 발명은 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로 다음에 기재하는 효과를 나타낸다.

제7도에 도시한 바와같이 워크(W)에 대하여 부착위치(26)에 부착한 먼지(R)는 워크(W)에서 제거되기 쉬운 방향과 제거되기 어려운 방향을 가지는(방향성을 가짐)것이 있다. 즉 제7도의 왼쪽의 먼지는 도면의 왼쪽방향에서의 초음파에어(E)로 잘려 비산되기쉽고, 또한 동도면의 바른쪽의 먼지는 반대로 바른쪽방향으로 부터의 초음파에너(E)로 날려 비산되기 쉽다. 이와 같이 먼지(R)의 부착상태에 있어, 본 발명에서는 다른 방향으로 부터 초음파에어(E,E)가 붙어넣어짐으로, 확실하게 제거된다.

따라서 워크(W)에 부착된 먼지(R)를 효율좋게 제거할 수가 있으며 우수한 워크(W)의 세정효과를 가지는 것이다.

또 제1분출노즐(11)의 상류측과 제2분출노즐(12)의 하류측에 에어가 누출되지 않도록 할 수가 있으며, 워크(W)에서 박리된 먼지(R)를 확실하게 흡입노즐(9)내에 이송할 수가 있다. 더우기 외부로의 소리노출을 방지할 수 있고, 소음을 저감시킬 수 있다.

제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)과 흡인노즐(9)을 에어배출실(2)과 에어흡입실(3)을 가지는 케이싱(4)의 하면측에 배설하면 제진장치의 조립이 용이하게 되며 또한 제1분출노즐(11), 제2분출노즐(12), 흡인노즐(9)의 위치결정을 용이하게 행할 수 있다.

Claims (3)

1. 내부에 초음파발생기(6,6)를 구비하고, 이 초음파발생기(6)의 연속홈(13)에 연통연속시켜 설치함과 함께 이 연속홈(13)을 통과하여 초음파가 탄 에어(E₁,E₂)를 상호 접근하는 방향으로 분출하는 슬릿형상의 제1분출노즐(11)과 슬릭형상의 제2분출노즐(12)을 워크(W)의 주행방향에 직교하는 방향으로 평행하게 배설하고, 또한, 이 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)사이에 슬릿형상의 흡인노즐(9)을 배설한 것을 특징으로 하는 제진장치.
2. 제1항에 있어서, 흡인노즐(9)의 개구부를 가지는 벽면(17,17)을 측면에서 보아 윗쪽의 호상으로 만곡하는 오목면(24)으로 형성하고, 더우기 오목면(24)의 상류측 끝가장자리를 이루는 각부에 제1분출노즐(11)을 배설함과 함께 이 오목면(24)의 하류측 끝가장자리를 이루는 각부에 제2분출노즐(12)을 배설하고, 또한 상기 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12) 및 워크(W)표면의 사이에 함류난류공실(16)을 형성한 것을 특징으로 하는 제진장치.
3. 제1항에 있어서, 제1분출노즐(11)과 제2분출노즐(12)과 흡인노즐(9)을 에어배출실(2)과 에어흡입실(3)을 가지는 케이싱(4)의 하면측에 배설한 것을 특징으로 하는 제진장치.