KR100501927B1 - 수하(垂下)식 도장장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 유조선 안에 형성된 화물조, 예를 들어 유조(油槽)의 내면을 도장하는데 사용되는 도장장치에 관한 것이다. 받침판 위에 설치된 승강부와, 받침판에 형성된 개구부를 통하여 승강부에서 연직방향 아래쪽으로 내려온 지지기둥과, 승강부에 의해 지지기둥을 따라 승강가능하며 지지기둥 둘레로 회전운동 할 수 없게 설치된 구동부와, 이 구동부에 연결되어 구동부에 의해 지지기둥 둘레로 회전운동 가능한 슬리브 및 이 슬리브에 설치된 공급부를 구비하는 수하식 도장장치를 제공한다. 공급부가 적어도 하나의 회전운동부 및/또는 적어도 하나의 신축가능부를 통하여 슬리브에 설치되어도 좋다. 공급부로부터는 블래스트작업에 사용되는 연마재, 청소작업에 사용되는 기체 및 도장작업에 사용되는 도료를 공급할 수 있다. 구동부가 승강부로부터 연장되는 와이어에 접속되어 있어도 좋다. 또한 지지기둥에 이 지지기둥의 길이방향에 따라 키 홈이 형성되어 있어도 좋다. 더욱이 지지기둥의 아래쪽 끝에 맞물리는 지지부재를 구비하여도 좋다. 본 발명의 수하식 도장장치에 의해, 사람의 손을 거치지 않고 극히 단시간에 작업을 할 수 있게 된다.

Description

수하(垂下)식 도장장치{suspended type painting apparatus}
본 발명은 특히 유조선 안에 형성된 화물조, 예를 들어 유조(油槽)의 내면을 도장하는데 사용되는 도장장치에 관한 것이다.
중형 및 대형 선박안에는 강판제 화물조, 예를 들어 유조가 갑판의 아래쪽에 형성되어 있다. 이와 같은 화물조 내부 공간의 높이는 약 15m에서 20m이며, 폭 및 깊이는 약 10m에서 20m로 비교적 크다. 이와 같은 화물조의 내면을 도장하는 도장작업은 블래스트(blast)작업과 청소작업과 도포작업을 포함하고 있다. 먼저 연마재(硏磨材)를 화물조 내면에 고속 투사함으로써 화물조 내면의 부착물을 제거하는 블래스트 작업을 행한다. 이어서, 육안으로 블래스트 검사를 한 후, 연마재를 회수함과 동시에 화물조 내면을 청소하는 청소작업을 한다. 이어서 도장제를 화물조 내면에 도포함과 동시에 도포된 도막을 육안으로 검사하는 것을 포함하는 도포작업을 함으로써 도장작업을 완료한다.
도 7은 종래기술의 블래스트작업, 청소작업 및 도포작업시의 선박의 단면도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 화물조 예를 들어 유조(800)가 선박(900)의 갑판(910) 아래쪽에 형성되어 있다. 종래기술에서는 화물조(800) 안에 여러 개의 발판시설(600)을 설치함으로써, 작업자가 도장작업, 즉 블래스트작업과 청소작업과 도포작업 모두를 발판시설(600)위에서 행하였다.
하지만, 전술한 바와 같이 화물조의 내부공간은 비교적 크기 때문에, 작업자가 이러한 도장작업을 행하기 위해서는 많은 시간, 예를 들어 90일이 필요하였다. 특히 근래에는 숙련된 도장작업자를 확보하는 것이 어려워, 이것도 도장작업에 시간이 필요한 원인이 되고 있다. 또한 도장작업 중의 블래스트작업에서는 연마재를 화물조(800) 내면에 투사하기 때문에, 화물조(800) 안에 다량의 분진이 발생한다. 따라서, 블래스트작업뿐만 아니라 이 분진을 청소하기 위한 청소작업도 분진 환경에서 이루어져, 작업자에게 위험하다. 더욱이 도장작업중 도포작업에서는 도료 안의 유기용제가 다량으로 휘발하기 때문에, 작업자가 위험한 용제 환경에서 작업해야 한다. 더군다나 작업자는 블래스트작업, 청소작업 및 도포작업 모두를 높은 발판시설 위에서 해야하기 때문에, 화물조 도장 작업에서 작업자의 안전을 확보하는 것은 매우 어렵다.
또한, 상술한 바와 같이, 화물조(800)의 내부공간은 비교적 크기 때문에, 발판시설(600)을 설치하기 위하여, 매우 많은, 예를 들어 4000개의 발판 기재를 갑판의 개구부 또는 맨홀으로부터 화물조 안으로 반입해야 한다. 이와 같은 발판 기재의 반입 및 발판시설의 조립작업 자체도 많은 시간, 예를 들어 10일 정도가 필요함과 동시에, 발판의 해체 및 반출 작업에도 많은 시간, 예를 들어 5일이 필요하기 때문에 극히 비효율적이다.
상기와 같은 이유로, 본 발명은 사람의 손을 거치지 않고 극히 단시간에 작업이 가능한 수하식 도장작업을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 받침판 위에 설치된 승강부와, 상기 받침판에 형성된 개구부를 통하여 상기 승강부로부터 연직 방향 아래로 내려온 지지기둥과, 상기 승강부에 의해 상기 지지기둥을 따라 승강 가능하며, 상기 지지기둥 둘레로 회전운동 할 수 없게 설치된 구동부와, 이 구동부에 연결되어 이 구동부에 의해 상기 지지기둥 둘레로 회전운동 가능한 슬리브(sleeve)와, 이 슬리브에 설치된 공급부를 구비하는 수하식 도장장치가 제공된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의해, 배의 밑바닥에 대한 부하를 줄임과 동시에 안전성을 높인 상태에서, 사람의 손을 가하지 않고 극히 단시간에 도장작업을 행할 수 있다. 특히 블래스트작업 및 청소작업의 경우에는 작업자가 분진환경에서 작업하는 것을 배제할 수 있고, 도포작업의 경우에는 작업자가 용제환경에서 작업해야 하는 것을 배제할 수 있음과 동시에 균일한 도막을 얻을 수 있다. 또한 작업자가 블래스트작업, 청소작업 및 도포작업 모두를 발판시설위에서 해야할 필요가 없기 때문에, 도장작업의 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 공급부가 적어도 하나의 회전운동부 및/또는 적어도 하나의 신축가능부를 통하여 상기 슬리브에 설치되어 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 도장 대상의 형태에 따라 수하식 도장장치의 공급부를 적절히 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 구동부가 상기 승강부로부터 연장되는 와이어에 접속되어 있으며, 상기 승강부가 상기 와이어를 감아올리고 감아내림으로써 상기 구동부를 상기 지지기둥을 따라 승강가능하게 했다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 와이어를 사용함으로써 수하식 도장장치의 공급부를 포함하는 슬리브를 연직방향으로 정확하게 위치결정 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 지지기둥에 키 홈이 상기 지지기둥의 길이방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 구동부의 일부가 상기 키 홈에 맞물림으로써 상기 구동부가 상기 지지기둥 둘레로 회전운동 할 수 없도록 하였다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 키 홈을 사용함으로써 수하식 도장장치의 구동부가 지지기둥 둘레로 회전운동 하는 것을 쉽게 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 받침판이 선박의 갑판이며, 상기 갑판의 아래쪽에 위치하는 조를 세척하기 위하여 상기 갑판에 형성된 세척용 개구부로부터 상기 지지기둥을 삽입할 수 있음과 동시에, 상기 조 안으로 진입하기 위하여 상기 갑판에 형성된 맨홀로부터 상기 수하식 도장장치를 분리된 상태에서 반입가능하도록 하였다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 특별히 개구부를 형성할 필요없이, 본 발명의 수하식 도장장치를 조 안에 쉽게 설치할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 슬리브의 위쪽 및 아래쪽에 연결된 두 개의 상기 구동부를 가지고, 위쪽의 상기 구동부에 포함되는 위쪽 기어와 아래쪽의 상기 구동부에 포함되며 상기 위쪽 기어와 같은 치수이면서 동심(同心)인 아래쪽 기어와의 사이에 위상차를 형성하고 있다..
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 슬리브의 회전운동 개시 및 회전운동 정지시에 덜컥거림 또는 진동이 생기는 것을 피할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 지지기둥의 아래쪽 끝에 맞물려 상기 지지기둥 중량의 적어도 일부를 지지하기 위한 지지부재를 더욱이 구비한다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 지지기둥 중량의 적어도 일부를 지지함으로써 동작할 때 지지기둥이 흔들리는 것을 피할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 공급부로부터 연마재, 도료, 공기 중 적어도 하나를 공급할 수 있도록 하였다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 본 발명의 수하식 도장장치를 도장작업 중 블래스트작업, 청소작업, 도포작업 모두에 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 구동부에 의해 회전운동되는 회전운동 가능부분에 설치된 카메라부를 더욱이 구비한다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 작업자가 도장 대상 안으로 진입하지 않고, 블래스트작업 후의 검사 및 도포작업 후의 검사를 먼 거리에서 행할 수 있음과 동시에, 수하식 도장장치의 가동 상태를 확인할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 더욱이 상기 구동부에 의해 회전운동되는 회전운동 가능부분에 발판을 설치할 수 있도록 하였다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의해, 공급부의 교체, 수리 등을 쉽게 할 수 있음과 동시에, 조작자가 직접 도장작업을 할 수도 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이하의 도면에서 동일 부재에는 동일 참조부호를 사용하였다. 이해를 용이하게 하기 위하여, 이 도면들의 축척(縮尺)을 적절하게 변경하였다.
도 1은 본 발명에 근거한 수하식 도장장치의 설계상태를 나타내기 위한 선박의 부분단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 선박(900) 안에 화물조(800)가 형성되어 있으며, 본 발명의 수하식 도장장치(10)의 승강기(70)가 선박(900)의 갑판(910) 위에 설치되어 있다. 보통, 갑판(910)에는 화물조(800) 안을 세척할 때 사용되는 여러 개의 개구부(920) 즉, 버터워스머신홀(butter worth machine hole)과 작업자가 화물조(800) 안으로 진입하는데 사용되는 맨홀(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 본 발명에서의 개구부(920)는 직경 약 40cm의 원형이며, 맨홀은 약 100cm X 약 80cm의 직사각형 내지 긴 쪽 직경이 100cm이고, 짧은 쪽 직경이 80cm인 타원형이다. 더욱이 선박(900) 안의 화물조(800)는 높이가 약 15m에서 20m이고, 폭 및 깊이가 약 10m에서 20m이다. 승강기(70)를 갑판(910)의 개구부(920) 위에 위치결정한 후, 본 발명에 따른 수하식 도장장치(10)의 지지기둥(11)을 갑판(910)의 개구부(920)을 통하여 승강기(70)의 일부로부터 화물조(800) 안으로 내린다.
도 2는 수하식 도장장치 본체와 승강기의 확대도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 지지기둥(11)은 갑판(910)의 개구부(920)를 통과하며, 지지기둥(11)의 위쪽 끝(13)이 승강기(70)의 일부, 예를 들어 가대(架臺)부(71)에서 늘어지는 매달림 자재, 예를 들어 체인(72)에 의해 고정된다. 이것에 의해, 지지기둥(11)은 가대부(71)에 매달려 내려오게된다. 본 발명에 근거한 수하식 도장장치(10)의 본체(12) 및 지지기둥(11)의 총 중량은 약 10톤이다. 이와 같이 본체(12) 및 지지기둥(11)이 위에서 내려오는 경우에는, 이 본체(12) 및 지지기둥(11)을 화물조(800)의 이중바닥면(810) 위에서만 연직방향으로 지지하는 경우보다도 안전성을 높일 수 있다. 더욱이 지지기둥(11)이 위에서 내려옴으로써, 화물조(800)의 바닥면(810)에 대한 부하를 줄일 수 있다. 또한, 수하식 도장장치 본체의 사시도인 도 3 및 상술한 도 1에 나타내는 바와 같이, 지지기둥(11)의 아래쪽 끝(14)을 화물조(800) 바닥면(810)위의 미리 정한 진지(振止)부(89)위에 지지하는 것이 바람직하다. 수하식 도장장치(10)의 지지기둥(11) 및 본체(12)의 총중량의 대부분, 예를 들어 총중량의 80%를 가대부(71)로 지지하고, 나머지 부분, 예를 들어 총중량의 20%를 바닥면(810)위의 진지부(89)로 지지한다. 이것에 의해, 수하식 도장장치(10)의 동작시에 지지기둥(11)이 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
수하식 도장장치(10)의 본체(12)는 갑판(910)의 맨홀(도시하지 않음)로부터 화물조(800) 안으로 분리된 상태에서 반입된다. 즉, 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 구성하는 각 부재(후술함)는 갑판(910)의 맨홀을 충분히 통과할 수 있을 만큼 작다. 즉, 본 발명에서는 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 화물조(800) 안으로 반입하기 위해 따로 개구부를 형성할 필요가 없어진다. 이 부재들을 화물조(800) 안에서 지지기둥(11)에 부착함으로써 본 발명의 수하식 도장장치(10)의 본체(12)가 형성된다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 수하식 도장장치(10)의 본체(12)는 지지기둥(11)에 회전운동 가능하게 설치된 슬리브(29)와 슬리브(29)의 위쪽과 아래쪽에 설치되어 있어 슬리브(29)에 연결되는 고리모양 구동부(21,22)를 가지고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 수하식 도장장치(10)의 지지기둥(11)에는 지지기둥(11)의 길이방향을 따라 키 홈(15)이 형성되어 있다. 고리모양 구동부(21,22)는 키 홈(15)에 맞물리는 돌출부(도시하지 않음)를 내부에 포함하고 있다. 키 홈(15)과 돌출부가 맞물림으로써, 고리모양 구동부(21,22) 자체가 지지기둥(11) 둘레에서 회전운동하는 것을 쉽게 방지할 수 있다. 고리모양 구동부(21,22)는 소형 톱니바퀴를 구비한 모터(23,24)를 포함하고 있으며, 이 소형 톱니바퀴들은 고리모양 구동부(21,22)의 기어(25,26)에 각각 맞물려 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 기어(25,26)는 동일 형상이면서 같은 축에 위치결정되어 있다. 모터(23,24)를 기동시킴으로써 기어(25,26)가 동일 방향으로 회전되며, 이에 의해 슬리브(29)를 지지기둥(11) 둘레로 회전운동 시킬 수 있다. 고리모양 구동부(21,22)의 모터(23,24)에 구비된 소형 톱니바퀴는 동일 형상이면서 동일 위상에 존재한다. 하지만, 고리모양 구동부(21,22)의 기어(25,26)는 동일 형상이나 동일 위상에 있지 않고, 이 기어들(25,26)의 사이에는 약간의 위상 차이가 존재한다. 즉, 예를 들어 모터(23)의 소형 톱니바퀴의 어느 톱니가 이 톱니의 일면에서 기어(25)의 어느 톱니의 일면에 맞물릴 때, 모터(24)의 소형 톱니바퀴의 동일 톱니는 기어(25)의 상기 톱니에 대응하는 기어(26)의 톱니의 다른 면에서 기어(26)에 맞물린다. 이와 같이 기어들(25,26) 사이에 위상차이를 둠으로써, 고리모양 구동부(21,22)에 의한 슬리브(29)의 회전운동 개시 및 회전운동 정지 시의 덜컥거림 또는 진동의 발생을 피할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 승강기(70)는 와이어(73)가 감겨진 승강 구동부(79)를 구비하고 있다. 와이어(73)의 한 쪽 끝은 승강기(70) 안의 도르래(pulley)(78)를 통하여 갑판(910)의 개구부(920)를 통하여 화물조(800) 안으로 연장된다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 슬리브(29)의 위쪽에 위치하는 고리모양 구동부(21)는 집게(28)를 고리모양 구동부(21)의 윗 면에 구비하고 있으며, 상술한 와이어(73)의 한 쪽 끝이 고리모양 구동부(21)의 집게(28)에 접속되어 있다. 따라서, 승강기(70)의 승강 구동부(79)에 의해 와이어(73)를 감아올리고 감아내림으로써, 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 승강시킬 수 있다. 도 2에서는 두 개의 와이어(73)가 채용되고 있는데, 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 승강시키는 와이어(73)는 적어도 하나만 있으면 충분하다. 본 발명에서는 와이어(73)를 사용함으로써, 슬리브(29)를 연직 방향으로 정확하게 위치결정할 수 있다. 도 2에 점선으로 나타내는 바와 같이 고리모양 구동부(21,22)는 내부에 베어링을 포함하고 있으며, 이 베어링들에 의해, 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 승강시킬 수 있다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이 고리모양 구동부(22)의 하단에는 레이저 거리 센서(27)가 설치되어 있어, 화물조(800)의 바닥면(810)과 수하식 도장장치(10) 본체(12)와의 거리를 계측한다. 이에 의해 수하식 도장장치(10) 본체(12)의 높이위치(Z좌표)를 파악할 수 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 빔(30)이 슬리브(29)에 설치되어 있다. 도시한 빔(30)은 슬리브(29)에 고정되어 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 빔(30)은 제 1 슬라이딩부(31)를 빔(30)의 윗 면에 구비하고 있다. 더욱이, 빔(30)은 빔(30) 윗 면에 설치된 가이드레일(33)과 빔(30) 내부에 위치한 모터(32)를 포함하고 있다. 제 1 슬라이딩부(31)는 가이드레일(33)에 의해 안내되면서 모터(32)에 의해 빔(30)의 길이방향을 따라 슬라이딩한다. 더욱이 도 2 및 도 3에서는 제 1 슬라이딩부(31)의 먼 쪽 끝에 위치한 제 2 슬라이딩부(39)가 나타나 있다. 제 1 슬라이딩부(31)는 제 1 슬라이딩부(31) 윗 면에 설치된 가이드레일(34)과 제 1 슬라이딩부(31) 내부에 위치한 모터(38)를 포함하고 있다. 제 2 슬라이딩부(39)는 제 1 슬라이딩부(31) 위의 가이드레일(34)에 의해 안내되면서 모터(38)에 의해 제 1 슬라이딩부(31)의 길이방향을 따라 슬라이딩한다. 더욱이 암(arm)(41)이 제 2 슬라이딩부(39) 안의 수평방향 회전운동 축선 V 둘레로 회전운동 가능하게 접속되어 있다. 더욱이 암(41) 자체도 암(41)의 길이방향에 도 3의 θ방향으로 회전운동이 가능하다. 암(41)의 먼쪽 끝에는 다축(多軸) 암(42)이 더욱이 설치되어 있으며, 다축 암(42)의 먼쪽 끝에는 공급부(50) 예를 들어, 자동건(gun)이 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 도장 대상의 형상에 따라 수하식 도장장치(10)의 공급부(50)를 적절히 이동시킬 수 있다. 더욱이 초음파 센서(44)가 암(41)에 설치되어 있어, 암(41)이 도장 대상, 예를 들어 화물조(800)의 내면을 간섭하지 않도록 감시한다. 더욱이 도 2 및 도 3에서는 케이블, 예를 들어 모터(38) 등을 구동시키기 위한 케이블은 케이블베어(35) 안에 수납되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 슬리브(29)는 빔(30)의 반대측에 웨이트(weight) 지지빔(51)을 가지고 있다. 카운터웨이트(counter weight)(52)가 웨이트 지지빔(51)의 먼쪽 끝에 설치되어 있다. 카운터웨이트(52)는 슬리브(29)의 반대측에 위치하는 수하식 도장장치(10)의 빔(30) 등에 대한 카운터웨이트이며, 슬리브(29)가 지지기둥(11) 둘레로 회전운동할 때의 편하중(偏荷重)을 방지하는 역할을 한다. 도 3에 나타내는 바와 같이 감시 카메라(55)가 본체(12)의 일부, 예를 들어 카운터웨이트(52)에 설치되어 있다. 감시 카메라(55)는 화물조(800) 안에서의 각 작업 후의 도장 대상의 상태 및 수하식 도장장치(10) 본체(12)의 가동 상태를 제어실(후술함)의 모니터에 표시하는 역할을 한다. 더욱이, 웨이트 지지빔(51)에는 제어 박스(53)가 설치되어 있다. 제어 박스(53)는 승강기(70) 및/또는 본체(12)를 제어하는 제어부 및 감시 카메라(55)를 제어하는 제어부 등을 포함하고 있다.
도 4a는 본 발명에 근거한 수하식 도장장치의 본체에 접속되는 블래스트 호스 감아올림부의 확대도이며, 도 4b는 도 4a에 나타내는 블래스트 호스 감아올림부의 단면도이다. 도 2 및 도 4a에 나타내는 바와 같이 본 발명의 수하식 도장장치(10)에 있어서는 블래스트 호스 감아올림부(80)가 선박(900)의 갑판(910) 위에 설치되어 있다. 블래스트 호스 감아올림부(80)로부터 연장되는 블래스트 호스(81)의 한 쪽 끝은 적절한 도르래(82)에 끼워져 갑판(910)의 개구부(920)을 통하여 화물조(800) 안으로 진입하고 있다. 화물조(800) 안에서는 블래스트 호스(81)는 수하식 도장장치(10)의 고리모양 구동부(21)에 접속되며, 이어서 다축 암(42)의 공급부(50)에 접속되어 있다(공급부(50)와 고리모양 구동부(21) 사이의 블래스트 호스(81)는 도시하지 않음). 도 4b에 나타내는 바와 같이 블래스트 호스 감아올림부(80)의 모터(83)를 구동함으로써 블래스트 호스(81)는 감아올리고 또는 감아내려진다. 도 4b에서 블래스트 호스(81)는 8번 감겨 있다. 블래스트 호스(81)의 다른 쪽 끝은 블래스트 호스 감아올림부(80)에 설치된 스위벌 조인트(swivel joint)(84)를 통하여 연속 블래스트부(85)까지 연장되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 블래스트 호스 감아올림부(80)로부터 연장되는 블래스트 호스(81)의 다른 쪽 끝은 연속 블래스트부(85)에 접속되어 있다. 도 1에서는 연속 블래스트부(85)는 선박(900)의 외부, 예를 들어 안벽(岸壁)에 설치되어 있는데, 연속 블래스트부(85)가 선박(900)의 갑판(910) 위에 설치되어 있어도 좋다. 연속 블래스트부(85)의 호퍼(hopper)(86)에는 연마재가 장전되어 있다. 연마재는 직경이 약 0.5mm에서 2.0mm인 예를 들어 스틸 그리드(steel grid)등이다. 연속 블래스트부(85)의 호퍼(86)에는 레벨센서(87)(도시하지 않음)가 설치되어 있으며, 호퍼(86) 안의 연마재 양을 감시한다.
도 5는 본 발명에 근거한 수하식 도장장치의 도료 혼합공급부를 나타내기 위한 도면이다. 도료 혼합공급부(90)는 도료 컨테이너, 본 발명에서는 두 개의 도료 컨테이너(91,92)를 포함하고 있다. 본 발명에서는 제 1 도료 컨테이너(91)는 기제(基劑)용 컨테이너이고, 제 2 도료 컨테이너(92)는 경화제용 컨테이너이다. 이 도료 컨테이너들(91,92)로부터의 기제 및 경화제는 혼합부(93)에서 혼합된다. 혼합부(93)에서는, 제 1 도료 컨테이너(91)로부터의 기제와 제 2 도료 컨테이너(92)로부터의 경화제를 혼합함으로써 이액성 도료, 예를 들어 이액성 에폭시 도료를 형성한다. 혼합부(93)에서는 공급량 및 혼합비를 임의로 설정할 수 있다. 혼합부(93)에서 형성된 도료는 도료 포트(pot)(94)에 일단 저장된다. 도료 포트(94) 안에도 레벨센서(도시하지 않음)가 설치되어 있으며, 이것에 의해 도료 포트(94) 안에서 도료가 넘치는 것을 방지하고 있다. 이어서, 도료는 에어리스 도장기(95)에 의해 빨아들여져 수하식 도장장치(10) 본체(12)의 공급부(50)까지 압송된다. 도 5에서는 도료 혼합공급부(90)는 선박(900)의 갑판(910) 위에 설치되어 있는데, 도료 혼합공급부(90)가 선박(900)의 외부, 예를 들어 안벽에 설치되어도 좋다.
도 6은 본 발명에 근거한 수하식 도장장치의 시스템 플로우 챠트이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 제어 박스(53)는 연속 블래스트부용 제어반(盤)(62)과 다축 암을 포함하는 암용 제어반(63)과 도료 혼합공급부용 제어반(64)에 접속된 수하식 도장장치용 제어반(61)을 포함하고 있다. 제어실(도시하지 않음)이 예를 들어 선박(900)의 갑판(910) 위, 또는 선박(900) 외부의 예를 들어 안벽 위에 설치되어 있다. 도 6에서 알 수 있듯이 제어실 안의 제어부(60), 예를 들어 PC가 수하식 도장장치(10)의 제어 박스(53) 안의 수하식 도장장치용 제어반(61)에 접속되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이 수하식 도장장치용 제어반(61)의 연속 블래스트부용 제어반(62)은 수하식 도장장치(10)의 연속 블래스트부(85)를 통하여 수하식 도장장치(10)의 본체(12)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 수하식 도장장치용 제어반(61)의 도료 혼합공급부용 제어반(64)은 도료 혼합공급부(90)를 통하여 수하식 도장장치(10)의 본체(12)에 접속되어 있다. 더욱이, 수하식 도장장치용 제어반(61)의 암용 제어반(63)이 수하식 도장장치(10)의 본체(12)에 접속되어 있다. 수하식 도장장치용 제어반(61)은 승강기(70)를 통하여 수하식 도장장치(10)의 본체(12)에 접속됨과 동시에, 블래스트 호스 감아올림부(80)를 통하여 수하식 도장장치(10)의 본체(12)에 접속되어 있다.
제어실 안의 제어부(60), 예를 들어 PC로부터 입력된 신호는 맨 처음에 수하식 도장장치용 제어반(61)으로 보내진다. 이어서, 이 신호는 그 내용에 따라 연속 블래스트용 제어반(62), 암용 제어반(63), 도료 혼합공급부용 제어반(64), 승강기(70) 또는 블래스트 호스 감아올림부(80)로 보내진다. 이어서, 신호가 보내진 부재, 예를 들어 승강기(70) 또는 연속 블래스트부용 제어반(62) 등에 대응한 부재, 예를 들어 연속 블래스트부(85)가 신호 내용에 따라 동작한다. 예를 들어 제어부(60)로부터 연속 블래스트부(85)에 관한 신호가 보내진 경우에는, 연속 블래스트부용 제어반(62)에 의해 연속 블래스트부(85)가 동작되며, 이에 의해 예를 들어 본체(12)에 연마재가 공급된다. 마찬가지로 다축 암(42)을 포함하는 암(41)에 관한 신호가 보내진 경우에는 예를 들어 수하식 도장장치(10) 본체(12)의 암이 동작된다. 더욱이 도료 혼합공급부(90)에 관한 신호가 보내진 경우에는, 도료 혼합공급부용 제어반(64)에 의해 도료 혼합공급부(90)가 동작되며, 이에 의해 예를 들어 도료가 본체(12)에 공급된다. 마찬가지로 승강기(70)에 관한 신호가 보내진 경우에는 승강기(70)를 동작시킴으로써 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 지지기둥(11)을 따라 승강시킴으로써 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 지지기둥(11)을 따라 승강시킨다. 마찬가지로 블래스트 호스 감아올림부(80)에 관한 신호가 보내진 경우에는 블래스트 호스 감아올림부(80)를 동작시킴으로써 블래스트 호스(81)를 감아올리고 또는 감아내린다. 블래스트 호스(81)의 감아올리고 감아내리는 작용은 수하식 도장장치(10) 본체(12)의 상승 및 하강에 각각 동기되는 것이 바람직하고, 이에 의해 블래스트 호스(81)가 지지기둥(11) 또는 본체(12)에 감기는 것을 방지할 수 있다.
동작시, 제어실 안의 조작자가 도장해야 할 화물조(800)의 치수데이터, 예를 들어 CAD 데이터를 제어부(60)에 입력한다. 이어서, 이 치수데이터에 근거하여 본 발명의 수하식 도장장치(10) 본체(12)의 동작 순서가 결정되며, 이 동작순서에 따라 수하식 도장장치(10)를 동작시킨다. 이것은 제어부(60)의 버튼을 단순히 누름으로써 개시될 수 있다.
종래 기술에서 설명한 바와 같이 도장작업은 블래스트작업과 청소작업과 도포작업을 포함하고 있다. 도장작업 중의 블래스트작업을 할 때에는, 제어부(60)에 의해 연속 블래스트부(85)를 상술한 바와 같이 기동시킨다. 이에 의해 연속 블래스트부(85) 안의 호퍼(86)안에 미리 장전된 연마재, 예를 들어 스틸그리드가 블래스트 호스(81)를 통하여 수하식 도장장치(10)의 본체(12)로 공급된다(도 1을 참조하시오). 이어서, 연마재는 수하식 도장장치(10) 본체(12)의 공급부(50)로부터 화물조 내면을 향하여 고속투사된다. 이에 의해 화물조 내면의 부착물이 제거된다. 승강기(70)를 기동시킴으로써 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 지지기둥(11)을 따라 승강시킨다. 이에 의해 화물조(80)의 높이방향에 남거나 모자람없이 연마재를 투사할 수 있다. 더욱이 고리모양 구동부(21,22)에 의해 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 지지기둥(11) 둘레로 회전운동시킨다. 이에 의해 화물조(800)의 수평방향으로도 남거나 모자람없이 연마재를 투사할 수 있다. 이어서 도 2에 나타내는 바와 같이 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 갑판(910) 부근 즉, 화물조(800)의 윗 면(820) 부근에 위치결정한 후에, 본체(12)의 공급부(50)를 윗 면을 향하게 함으로써 연마재를 투사한다. 본체(12)의 제 1 슬라이딩부(31)는 모터(32)에 의해 빔(30) 위를 슬라이딩할 수 있음과 동시에 제 2 슬라이딩부(39)는 제 1 슬라이딩부(31) 위를 슬라이딩 할 수 있기 때문에, 윗 면(820) 전체에 걸쳐 연마재를 투사할 수 있다. 이어서, 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 화물조(800)의 바닥면(810) 부근에 위치결정하고, 블래스트 작업을 마찬가지로 행한다. 따라서 도장대상의 형상에 따라 공급부를 적절히 이동시킬 수 있다. 이 작업들은 상술한 치수데이터에 근거하여 미리 작성된 프로그램에 의해, 중단됨없이 24시간 연속으로 행할 수 있다. 더욱이 승강기(70)에 의한 본체(12)의 승강동작시에는, 블래스트 호스 감아올림부(80)에 의해 화물조(800) 안의 블래스트 호스(81)를 적절한 길이로 유지한다. 이에 의해 블래스트 호스(81)가 수하식 도장장치(10)의 특히 지지기둥(11) 및 빔(30)에 감기는 것을 방지할 수 있다. 마지막으로 화물조(800) 내면에 대한 연마재 투사작용을 행한 후에 감시 카메라(55)에 의한 화물조(800) 내면의 영상을 상술한 제어실 안의 모니터에 의해 검사한다.
본 발명에 따른 수하식 도장장치에 의해 작업자가 다량의 분진을 포함하는 화물조(800)안으로 진입하지 않고 블래스트작업을 단시간에 행할 수 있다. 또한 블래스트 검사도 분진환경에 있는 화물조(800)안으로 진입하지 않고, 먼 거리 예를 들어 제어실 안에서 행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 수하식 도장장치(10)에 의해 블래스트작업을 행함으로써, 발판시설 설치등에 근거한 작업을 생략할 수 있음과 동시에 작업자가 높은 곳에서 작업할 필요도 없어진다.
이어서, 도장작업 중의 청소작업을 행한다. 도시하지 않은 기체공급원, 예를 들어 공기공급원으로부터 공기를 수하식 도장장치(10)의 본체(12)로 공급한다. 이어서 공급부(50)의 부착물(attachment)을 교환한 후에 공급부(50)로부터 기체, 예를 들어 공기를 화물조(800) 내면으로 공급한다. 상술한 블래스트작업과 마찬가지로 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 특히 지지기둥(11)을 따라 승강시켜, 제 1 슬라이딩부(31) 및 제 2 슬라이딩부(39)를 빔(30) 및 제 1 슬라이딩부(31) 위에서 각각 슬라이딩시킴과 동시에, 다축 암을 포함하는 암(41)을 회전운동시킴으로써 화물조(800)의 내면 전체에 기체를 내뿜는다. 따라서 도장대상의 형상에 따라 공급부를 적절히 이동시킬 수 있다. 이에 의해 화물조(800) 내면에 설치된 단차부(850), 예를 들어 앵글(angle)(도 1 참조)의 윗 면에 퇴적한 분진 및 연마재 등과 아울러 내면에 부착한 분진을 청소한다. 이어서, 연마재를 연마재 회수장치(도시하지 않음)에 의해 회수함과 동시에 분진을 집진기(도시하지 않음)로 모은다. 따라서, 본 발명에 따른 수하식 도장장치에 의해 작업자가 다량의 분진을 포함하는 화물조(800) 안으로 진입하지 않고 청소작업을 단시간에 행할 수 있다. 더욱이 청소작업을 마찬가지로 수하식 도장장치(10)에 의해 행함으로써, 발판시설 설치 등에 따르는 작업을 생략할 수 있음과 동시에 작업자가 높은 곳에서 작업할 필요성도 배제할 수 있다.
이어서 도장작업 중 도포작업을 행한다. 제어부(60)에 의해 도료 혼합공급부용 제어반(64)을 기동시킴으로써 도료 컨테이너(91,92) 안의 도료가 혼합부(93)에서 소정의 비율에 따라 혼합된다. 이어서 도료는 도료 포트(94)를 통하여 에어리스 도장기(95)로부터 마찬가지로 수하식 도장장치(10)의 본체(12) 안으로 공급된다. 이어서 도료는 본체(12)의 공급부(50)로부터 화물조(800) 내면을 향하여 공급된다. 상술한 블래스트작업과 마찬가지로 수하식 도장장치(10)의 본체(12)를 지지기둥(11)을 따라 승강시켜, 제 1 슬라이딩부(31) 및 제 2 슬라이딩부(39)를 빔(30) 및 제 1 슬라이딩부(31) 위에서 각각 슬라이딩 시킴과 동시에, 다축 암을 포함하는 암(41)을 회전운동시킴으로써 화물조(800)의 내면 전체에 도료를 도포한다. 따라서 도장 대상의 형태에 따라 공급부를 적절히 이동시킬 수 있다. 마지막으로 화물조(800) 내면을 도포한 후에 감시 카메라(55)에 의한 화물조(800) 내면의 영상을 상술한 제어실 안의 모니터로 검사한다.
본 발명에 따른 수하식 도장장치(10)에 의해 도포작업을 행함으로써, 작업자가 다량의 용제가 휘발하는 화물조(800)안으로 진입하지 않고 도포작업을 단시간에 행할 수 있다. 더욱이 본 발명에 있어서는 수하식 도장장치(10)를 이용함으로써 균일한 도막을 얻을 수 있다. 또한 도막검사도 용제환경인 화물조(800) 안으로 들어가지 않고 먼 거리, 예를 들어 제어실안에서 행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 수하식 도장장치(10)에 의해 도포작업을 행함으로써 발판시설 설치 등에 따른 작업을 생략함과 동시에 작업자가 높은 곳에서 작업할 필요성를 없앨 수 있다.
상술한 블래스트작업과 청소작업과 도포작업을 포함하는 도장작업의 모든 것을 자동적으로 행할 수 있기 때문에, 도장작업 전체를 극히 단시간, 예를 들어 15일에 행할 수 있다. 더욱이 작업자가 화물조(800) 안으로 진입할 필요가 없기 때문에, 작업자가 높은 곳에서의 작업, 분진환경에서의 작업 및 용제 환경블래스트서의 작업을 피할 수 있다. 더욱이 본 발명의 수하식 도장장치(10)에 의해 숙련된 도장작업자가 아니더라도 균일한 도막을 얻을 수 있다. 또한 도 1에 나타내는 바와 같이 화물조(800)가 비교적 큰 경우에는 여러 개의 개구부(920)가 갑판(910)에 형성되어 있기 때문에, 수하식 도장장치(10)를 각 개구부(920)에 설치함으로써 대형 화물조(800)에 대응할 수 있다.
말할 것도 없이 본 발명에 따른 수하식 도장장치(10)의 일부, 예를 들어 빔(30)의 앞 끝에 곤도라 등의 발판을 설치하는 것은 본 발명의 범위에 포함된다. 이 경우에는 조작자가 발판에 올라감으로써, 공급부(50)의 교체, 수리 등을 쉽게 할 수 있다. 또한, 공급부(50)를 가진 조작자가 직접 도장작업(블래스트작업, 청소작업 및 도포작업 모두)을 해도 좋다.
본 발명에서는 가온기, 환기장치, 연마재 회수장치, 집진기, 제습기는 상술한 제어실에서 개별적으로 조작하도록 되어 있지만, 이 가온기 등을 제어실의 제어부(60)로 직접 제어하는 것은 본 발명의 범위에 포함된다. 더욱이 본 발명의 수하식 도장장치(10)를 선박(900)의 화물조(800) 이외, 예를 들어 석유탱크, 가스탱크 등에 적용할 수 있는 것도 자명한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배의 밑바닥에 대한 부하를 줄임과 동시에 안전성을 높인 상태에서, 사람의 손을 거치지 않고 극히 단시간에 도장작업을 행할 수 있다는 공통의 효과를 가진다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도장대상의 형태에 따라 수하식 도장장치의 공급부를 적절히 이동시킬 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 와이어를 사용함으로써 수하식 도장장치의 공급부를 포함하는 슬리브를 연직방향으로 정확하게 위치결정할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 키 홈을 사용함으로써 수하식 도장장치의 구동부가 지지기둥 둘레로 회전운동하는 것을 쉽게 방지할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 따로 개구부를 형성할 필요없이, 본 발명의 수하식 도장장치를 쉽게 설치할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 슬리브의 회전운동 개시 및 회전운동 정지시에 덜컥거림 또는 진동이 생기는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지지기둥 중량의 적어도 일부를 지지함으로써 동작시에 지지기둥이 흔들리는 것을 피할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 수하식 도장장치를 도장작업 중의 블래스트작업, 청소작업, 도포작업 모두에 사용할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 작업자가 도장 대상 안으로 진입하지 않고 블래스트작업 후의 검사 및 도포작업 후의 검사를 먼 거리에서 행할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공급부의 교체, 수리 등을 쉽게 행할 수 있음과 동시에, 조작자가 직접 도장 작업을 할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수하식 도장장치의 설치상태를 나타내기 위한 선박의 부분단면도이다.
도 2는 수하식 도장장치 본체와 승강기의 확대도이다.
도 3은 수하식 도장장치 본체의 사시도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 수하식 도장장치의 본체에 접속되는 블래스트 호스 감아올림부의 확대도이다.
도 4b는 도 4a에 나타내는 블래스트 호스 감아올림부의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수하식 도장장치의 도료 혼합공급부를 나타내기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 수하식 도장장치의 시스템 플로우챠트이다.
도 7은 종래의 블래스트작업, 청소작업 및 도장작업시의 선박의 단면도이다.

Claims (10)

  1. 받침판 위에 설치된 승강부;
    상기 받침판에 형성된 개구부를 통하여 상기 승강부로부터 연직방향 아래쪽으로 내려온 지지기둥;
    상기 승강부에 의해 상기 지지기둥을 따라 승강가능하며, 상기 지지기둥 둘레로 회전운동할 수 없게 설치된 구동부;
    이 구동부에 연결되어 이 구동부에 의해 상기 지지기둥 둘레로 회전운동 가능한 슬리브; 및
    이 슬리브에 설치된 공급부를 구비하는 수하식 도장장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급부가 적어도 하나의 회전운동부 및/또는 적어도 하나의 신축가능부를 통하여 상기 슬리브에 설치되어 있는 수하식 도장장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부가 상기 승강부로부터 연장되는 와이어에 접속되어 있고, 상기 승강부가 상기 와이어를 감아올리고 감아내림으로써 상기 구동부를 상기 지지기둥을 따라 승강가능하도록 한 수하식 도장장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지기둥에 키 홈이 상기 지지기둥의 길이방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 구동부의 일부가 상기 키 홈에 맞물림으로써 상기 구동부가 상기 지지기둥 둘레로 회전운동 할 수 없도록 한 수하식 도장장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 받침판이 선박의 갑판이며, 상기 갑판의 아래쪽으로 위치하는 조를 세척하기 위하여 상기 갑판에 형성된 세척용 개구부로부터 상기 지지기둥을 삽입할 수 있음과 동시에, 상기 조 안으로 진입하기 위하여 상기 갑판에 형성된 맨홀로부터 상기 수하식 도장장치를 분리한 상태에서 반입가능하도록 한 수하식 도장장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 슬리브의 위쪽 및 아래쪽에 연결된 두 개의 상기 구동부를 가지고, 위쪽의 상기 구동부에 포함되는 위쪽 기어와 아래쪽의 상기 구동부에 포함되며 상기 위쪽 기어와 같은 치수이면서 동심(同心)인 아래쪽 기어와의 사이에 위상차가 형성되어 있는 수하식 도장장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지기둥의 아래쪽 끝에 맞물려 상기 지지기둥 중량의 적어도 일부를 지지하기 위한 지지부재를 더욱이 구비하는 수하식 도장장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공급부로부터 연마재, 도료, 공기 중 적어도 하나를 공급할 수 있도록 한 수하식 도장장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부에 의해 회전운동되는 회전운동 가능부분에 설치된 카메라부를 더욱이 구비하는 수하식 도장장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부에 의해 회전운동되는 회전운동 가능부분에 발판(足場)을 더욱이 설치할 수 있도록 한 수하식 도장장치.
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