KR101121614B1 - 블라스팅 장치 및 그 내부압 조절 방법 - Google Patents

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Abstract

부피가 큰 기계식 진공 브레이커(vacuum breaker) 없이 흡착력을 미세하게 조절할 수 있는 블라스팅 장치 및 내부압 조절 방법이 개시된다. 진공에 의해 대상물의 피도면에 흡착되어 상기 피도면에 블라스팅(blasting) 공정을 수행하는 블라스팅 유닛을 포함하는 블라스팅 장치는, 상기 블라스팅 유닛 일측에 구비되어 상기 블라스팅 유닛의 내부 압력을 측정하는 압력 측정부, 상기 블라스팅 유닛으로 에어를 공급하는 진공 조절라인 상에 구비되어 상기 블라스팅 유닛으로 공급되는 에어의 양을 조절하는 내부압 조절부 및 상기 압력 측정부에서 측정된 결과에 따라 상기 내부압 조절부의 동작을 제어하는 진공 제어부를 포함하여 구성된다.
블라스팅, 연마, 진공압 조절, 솔레노이드

Description

블라스팅 장치 및 그 내부압 조절 방법{BLASTING APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR VACUUM PRESSURE OF THE BLASTING APPARATUS}
본 발명은 블라스팅 장치 및 내부압 조절 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 블라스팅 유닛의 흡착력을 일정하게 유지하고 연마재 및 오염 물질의 회수가 용이하도록 하는 블라스팅 장치와 내부압 조절 방법을 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 선박 외판의 조인트부에는 용접을 수행한 후에 쉽게 부식되어 오염될 수 있어서, 이를 막고자 조인트 부위에 도장을 하는 것이 일반적이다. 도장을 하기 위해서는 도장 작업 전에, 그라인딩(grinding)이나 연마재를 분사하는 블라스팅 (blasting) 등의 표면처리 작업을 통해 용접부위의 오염 및 녹 등을 미리 제거해야 한다.
선체 외판에서의 이러한 작업은 비교적 높은 위치에서 이루어지기 때문에, 작업환경이 열악하고 위험하여 수작업이 아닌 진공흡착식 블라스팅 장치를 이용하여 표면처리 작업을 행하기도 한다. 블라스팅 장치는 진공압을 제공하여 선체 외판에 부착되며, 블라스팅 을 위한 연마재를 선체 외판에 분사하여 가격하게 된다.
보다 자세한 설명을 위하여 도 1과 도 2를 제시한다. 도 1은 등록특허 10- 526775호에 기재된 블라스팅 장치이며, 도 2는 등록특허 10-464462호에 기재된 진공압을 이용하여 선체 외판에 부착되는 장치의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 블라스팅 장치(10)는 선체 상단의 도르래(20)와 연결되고 선체 하단의 고정구(30)에 고정된 제1 와이어(40) 및 제2 와이어(50)가 블라스팅 장치(10)의 제1 롤러(11) 및 제2 롤러(12)를 거치도록 형성되어 추락을 방지한다. 제1 와이어(40) 및 제2 와이어(50)는 제어부(70) 조작에 의해 구동되는 모터부(60)에 연결되어 일정한 인장력을 유지하도록 한다.
블라스팅 장치(10)는 선체 외벽(100)에 흡착부를 통해 진공압력에 의해 부착된 상태로 작업을 하게 되는데, 진공압력을 일정하게 유지하기 위한 장치로 진공 브레이크가 사용되며, 진공 브레이크의 형태는 도 2에 도시하였다.
진공브레이크(39)는 진공압을 유지하거나, 진공흡입호스 내의 그릿(grit)이 쌓이지 않고 연속작업을 할 수 있도록 하는 역할을 하는데, 예를 들어 스프링(39a)이 장착된 흡입판(39c)이 하부로 내려가면, 홀(29b)을 통해 외부 공기가 유입되어 진공압력을 일정하게 유지하게 되며, 반대로 진공압력이 떨어지면 흡입판(39c)이 상부로 올라가 외부 공기 유입을 줄여준다. 블라스팅 초기 작업 시에는 흡입판(39c)이 일정한 유격을 유지하여 외부 공기를 계속 유입시키면서 작업을 수행한다. 또한, 초기 진공압력 세팅 시 고정너트(39d)로 조정하여 사용한다.
하지만, 도 1 및 2에서 설명한 다양한 추락방지를 위한 장치에도 불구하고, 선체 벽면과 캐리지 패드 사이의 기밀성이 유지되지 못하여 외부로부터 유체가 유입되면서 진공 브레이크의 흡착력이 감소하여 벽면에서 블라스팅 장치가 추락할 위 험이 있다. 여기서, 블라스팅 장치의 주행 중 패드 내부의 압력이 -0.2㎏f/㎠ 이하로 떨어지게 되면, 블라스팅 장치가 벽면에서 이탈되는 현상이 발생하는 문제점이 있다. 반면에 진공 패드 내의 진공압이 너무 증가하게 되면 부착력에 대한 안정성은 확보되지만 진공 패드 내 유체의 흐름이 원활하지 않아 피도면의 전처리 품질이 좋지 않고 연마재 및 오염물질의 회수가 원활하게 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.
따라서, 패드 내의 로봇 이동이 가능한 범위에서 진공압의 유지가 가능하면서 적정량의 유체가 패드 내에 유입되어 연마재의 원활한 회수가 가능하도록 해야 하며, 이러한 블라스팅 장치에 대한 연구가 시급한 실정이라 하겠다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 진공 흡착력의 감소를 방지하여 추락을 방지하여 안정성을 확보할 수 있는 블라스팅 장치 및 내부압 조절 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 진공압의 과도한 증가를 방지하여 연마재 및 오염물질의 회수가 용이한 블라스팅 장치 및 내부압 조절 방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 부피가 큰 기계식 진공 브레이커(vacuum breaker) 없이 흡착력을 미세하게 조절할 수 있는 블라스팅 장치는, 상기 블라스팅 유닛 일측에 구비되어 상기 블라스팅 유닛의 내부 압력을 측정하는 압력 측정부, 상기 블라스팅 유닛으로 에어를 공급하는 진공 조절라인 상에 구비되어 상기 블라스팅 유닛으로 공급되는 에어의 양을 조절하는 내부압 조절부 및 상기 압력 측정부에서 측정된 결과에 따라 상기 내부압 조절부의 동작을 제어하는 진공 제어부를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 내부압 조절부는, 서로 다른 크기의 유로를 갖는 다수의 오리피스 및 상기 각 오리피스에 구비되어 상기 진공 제어부의 신호에 따라 상기 각 오리피스를 개폐하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성된다.
예를 들어, 상기 내부압 조절부는, n(여기서, n은 자연수)개의 오리피스가 구비되고, 상기 n개의 오리피스는 각각 상기 진공 조절라인의 관로 크기의 1/n 내 지 n/n 의 중 어느 하나의 유로 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 진공 제어부는 상기 블라스팅 유닛으로 공급할 에어 공급량에 대응되는 유로 크기를 갖는 오리피스가 개방되도록 상기 솔레노이드 밸브를 개폐하게 된다.
한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 진공에 의해 피도면에 흡착되어 상기 피도면에 블라스팅(blasting) 공정을 수행하는 블라스팅 유닛의 내부압 조절 방법은, 블라스팅 유닛의 내부 압력을 측정하는 단계 및 상기 측정된 압력에 따라 내부압 조절부에서 상기 블라스팅 유닛으로 공급되는 에어의 양을 조절함으로써 상기 블라스팅 유닛의 내부압을 조절하는 단계를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 내부압 조절 단계는 서로 다른 크기의 유로를 갖는 다수의 오리피스 중 하나 이상의 오리피스를 선택적으로 개방시키게 된다.
여기서, 내부압 조절부는, n(여기서, n은 자연수)개의 서로 다른 크기의 유로를 갖는 오리피스 및 상기 각 오리피스와 일대일 대응되게 구비되어 상기 각 오리피스를 개폐하는 n개의 솔레노이드 밸브로 구성된다. 그리고, 상기 각 오리피스는 상기 진공 조절라인의 관로 크기의 1/n 내지 n/n 의 유로 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 진공 제어부는 하나 이상의 오리피스가 동시에 개방되도록 상기 솔레노이드 밸브를 개폐하고, 상기 개방된 오리피스의 조합이 상기 블라스팅 유닛으로 공급할 에어 공급량에 대응되는 개방된 유로 크기를 갖도록 하나 이상의 오리피스가 동시에 개폐되도록 작동하게 된다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 서로 다른 크기의 유로를 갖는 오리피스를 선택적으로 개폐함으로써, 블라스팅 유닛으로 유입되는 에어의 양을 미세하게 조절할 수 있으며 블라스팅 유닛 내부의 진공 압력을 미세하게 조절할 수 있다.
둘째, n개의 오리피스는 1/n 부터 n/n과 같이 오리피스의 단면적이 순차적으로 증감하도록 형성되므로 블라스팅 유닛 내부로 유입시킬 에어의 양을 산출하기가 용이하며, 블라스팅 유닛 내부의 압력을 조절하기가 용이하다.
또한, 하나 이상의 오리피스를 개방함으로써 블라스팅 유닛 내부로 유입되는 공기량 제어가 용이하다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 참고적으로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 장치(100)의 구성도이고, 도 4는 도 3의 블라스팅 장치(100)에서 블라스팅 유닛(140)의 내부압 조절부(130)의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 도 4의 내부압 조절부(130)의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명에 의한 블라스팅 장치(100)는, 연마재가 저장되고 공급되는 연마재 공급부(110), 블라스팅 유닛(140), 에어 공급부(150), 내부압 조절부(130) 및 진공 제어부(135)를 포함한다.
상기 연마재 공급부(110)는 블라스팅 (blasting) 공정에 사용되는 연마재를 저장되고 상기 블라스팅 유닛(140)으로 공급한다.
참고로, 본 발명에서 설명하는 연마재는 선박과 같은 대형 철 구조물의 표면(이하, '피도면'이라 한다)을 에어와 혼합된 상태로 분사되어 연마시키는 그릿(grit)인 것으로 예시한다. 상기 연마재는 상기 연마재 공급부(110)에서 연마재 공급라인(115)을 통해 에어 혼합라인(152)과 합쳐져서 상기 블라스팅 유닛(140)에 공급된다. 여기서, 도 3에서 미설명 도면부호 151은 상기 에어 공급부(150)에서 상기 연마재 공급부(110)로 에어를 공급하는 에어 공급라인(151)이다.
상기 블라스팅 유닛(140)에서 사용된 연마재는 재사용 가능하다. 이러한 연마재의 재사용을 위해, 사용된 연마재로부터 재사용이 불가능한 폐기 연마재, 상기 피도면으로부터 분리된 불순물 등을 분리시켜 집진하기 위한 집진부(120)가 구비된다. 상기 집진부(120)는 상기 블라스팅 유닛(140)으로부터 회수되는 연마재를 고속으로 회전시킴에 따라 발생하는 원심력을 이용하여 상대적으로 질량이 무거운 재사용 가능한 연마재와 질량이 가벼운 폐기 연마재 및 불순물을 분리하고 집진하게 된다. 여기서, 상기 집진부(120)의 일측에는 상기 에어 공급부(150)와 연결되어 상기 집진부(120)에 흡입력을 발생시키는 에어 흡입라인(125)이 연결되고, 상기 집진부(120)의 타측에는 상기 집진부(120)에서 발생한 배기가스를 외부로 배출시키기 위한 배기 펌프(121)이 구비된다.
상기 에어 공급부(150)는 연마재 공급 및 회수시 에어를 공급하는 것으로서, 상기 연마재 공급부(110), 상기 집진부(120) 및 상기 블라스팅 유닛(140)에 모두 연통된다. 구체적으로, 상기 에어 공급부(150)는 상기 연마재 공급부(110)에 구비된 상기 집진부(120)에 연결되어 상기 집진부(120) 내에 흡입력을 발생시키며, 상기 연마재 공급부(110)에 연결되어 상기 연마재 공급부(110) 내부의 연마재를 상기 연마재 공급라인(115) 쪽으로 가압하는 압력을 발생시킨다. 그리고 상기 에어 공급부(150)는 상기 블라스팅 유닛(140)에 연결되어 상기 에어 혼합라인(152) 내부에서 연마재가 상기 블라스팅 유닛(140)으로 이동하도록 압력을 제공함과 아울러, 상기 블라스팅 유닛(140)을 통해 연마재와 함께 혼합되어 분사되는 에어를 제공한다.
상기 블라스팅 유닛(140)은 상기 연마재 공급부(110)에서 연마재를 공급받아 상기 피도면에 진공에 의해 흡착된 상태에서 상기 피도면을 향해 에어와 혼합된 연마재를 분사함으로써 상기 피도면의 표면을 연마한다. 상기 블라스팅 유닛(140)은 상기 피도면에 부착되어 이동 가능하도록 캐리지 패드(carriage pad)(410)가 구비되고, 상기 블라스팅 유닛(140)에서 진공이 형성되고 유지되는 내부(이하, 패드 챔버(401)라 한다)로 이루어진다. 그리고 상기 블라스팅 유닛(140)의 일측에는 상기 연마재 공급부(110)에서 에어와 혼합된 연마재가 공급되는 상기 에어 혼합라인(152)이 연결되고, 상기 블라스팅 유닛(140)에서 사용된 연마재를 회수하고 상기 블라스팅 유닛(140) 내부에 진공을 제공하는 연마재 회수라인(141)이 연결된다. 참고로, 상기 블라스팅 유닛(140)의 기술구성은 공지의 기술로부터 이해 가능하며 본 발명의 요지가 아니므로, 자세한 설명 및 도시를 생략하였다.
한편, 상기 블라스팅 유닛(140) 내부의 진공도를 조절하기 위해 상기 에어 공급부(150)와 연결되어 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 에어를 공급하는 진공 조절라인(154)이 연결된다. 그리고 상기 진공 조절라인(154) 상에는 상기 진공 조절라인(154)을 통해 공급되는 에어의 양을 조절하는 내부압 조절부(130)와 진공 제어부(135)가 구비된다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 블라스팅 유닛(140) 일측에 구비되어 상기 패드 챔버(401) 내부의 압력을 측정하는 압력 측정부(134)가 구비되고, 상기 진공 제어부(135)는 상기 압력 측정부(134)에서 측정된 결과에 따라 상기 내부압 조절부(130)를 제어하여 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 공급되는 에어의 양을 조절하게 된다. 예를 들어, 상기 압력 측정부(134)는 통상적인 압력계 또는 압력 센서를 사용할 수 있다. 상기 진공 제어부(135)는 통상적인 전력선 통신장치(power line controller, PLC)가 사용될 수 있다.
상기 내부압 조절부(130)는 상기 진공 조절라인(154)에서 공급되는 에어의 양을 조절할 수 있도록 에어의 공급 유로가 되는 오리피스(orifice)(310)와 상기 오리피스(310)를 개폐하는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(330)로 이루어진다. 여기서, 도 에서 미설명 도면부호 301은 상기 내부압 조절부(130)의 외관을 형성하는 하우징(301)을 나타낸다.
여기서, 상기 내부압 조절부(130)는 서로 다른 크기의 유로를 갖는 다수의 오리피스(310)와 상기 각 오리피스(310)에 구비되어 상기 각 오리피스(310)를 개폐 하는 다수의 솔레노이드 밸브(330)로 이루어진다.
상기 진공 제어부(135)는 상기 솔레노이드 밸브(330)의 개폐 동작을 제어하도록 형성되며, 기설정된 에어 유입량에 대응되도록 상기 오리피스(310)를 개방함으로써 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부로 소정량의 에어가 유입되도록 한다. 여기서, 상기 솔레노이드 밸브(330)는 평상시 닫힘(normally close) 방식의 밸브가 사용되고, 상기 진공 제어부(135)는 소정의 솔레노이드 밸브(330)를 동작시킴에 따라 해당 오리피스(310)가 개방된다.
또한, 상기 내부압 조절부(130)는 서로 다른 유로 크기를 갖는 다수의 오리피스(310)로 이루어지므로, 상기 각 오리피스(310)를 개폐함으로써 상기 블라스팅 유닛(140)으로 유입되는 에어의 양을 미세하게 조절할 수 있다.
일 예로, 상기 오리피스(310)는 일정 비율로 유로의 단면적이 증감하도록 형성되므로 상기 내부압 조절부(130)를 통해 유입되는 에어의 공급량 역시 상기 오리피스(310)의 단면적 증감 비율에 따라 일정 비율로 공급량이 증감하게 된다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 내부압 조절부(130)는 8개의 오리피스(311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318)와 8개의 솔레노이드 밸브(331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338)를 구비한다. 그리고 상기 8개의 오리피스(311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318)는 상기 진공 조절라인(154)의 유로 크기의 각각 1/8, 2/8, 3/8, 4/8, 5/8, 6/8, 7/8, 8/8에 해당하는 유로 크기를 갖는다. 따라서, 상기 오리피스(311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318) 중 개방되는 오리피스(311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318)에 따라 상기 진공 조절라인(154)에서 공급되는 에어의 양을 1, 7/8, 6/8, 5/8, 4/8, 3/8, 1/8, 1/8, 0 과 같이 조절할 수 있다.
그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 상기 오리피스(310) 및 상기 솔레노이드 밸브(330)의 수는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 상기 내부압 조절부(130)에서 개방되는 유로의 크기는 하나 이상의 오리피스(310)의 결합에 의해 달성될 수 있으므로, 상기 진공 제어부(135)는 하나 이상의 솔레노이드 밸브(330)를 개폐하도록 형성되는 것도 가능하다.
본 발명에 따르면, 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 공급되는 에어의 양을 증감시킴으로써 상기 패드 챔버(401) 내부의 압력을 일정하게 조절하고 적정 진공도를 유지할 수 있도록 함으로써 상기 블라스팅 유닛(140)의 흡착력 감소 및 추락 위험과 과진공 현상을 방지할 수 있다.
상세하게는, 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부 압력이 일정 크기 이상으로 증가하면, 즉, 진공도가 감소하면, 상기 블라스팅 유닛(140)의 흡착력이 감소하면서 상기 피도면에서 상기 블라스팅 유닛(140)이 추락할 위험이 있다. 예를 들어, 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부 압력이 -0.2㎏f/㎠ 이하로 떨어지게 되면 상기 블라스팅 유닛(140)이 상기 피도면에서 이탈될 수 있다.
이에 반해 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부 압력이 일정 크기 이하로 감소하면, 즉, 진공도가 증가하면, 과진공 현상으로 인해 상기 블라스팅 유닛(140) 내부에서 유체의 흐름이 원활하게 이루어지지 않아 피도면의 전처리 품질이 좋지 않고 연마재 및 오염 물질의 회수가 원활하게 이루어지지 못하게 된다. 예를 들어, 상 기 블라스팅 유닛(140)은 내부 압력이 -0.3㎏f/㎠ 이상으로 증가하는 경우에는 과진공이 될 수 있다. 그러나 본 발명은 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부 압력을 일정 범위 내에서 일정하게 유지시킴은 물론, 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부 압력의 변화에 대해 신속하고 정밀하게 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부 압력을 조절할 수 있다.
이하, 도 6a와 6b를 참조하여 상술한 구성을 갖는 상기 내부압 조절부(130)와 상기 진공 제어부(135)의 동작에 대해 상세하게 설명한다. 이하에서는 상기 진공 조절라인(154)의 유로 크기의 1/8, 2/8, 3/8, 4/8, 5/8, 6/8, 7/8, 8/8에 대응되는 유로 크기를 갖는 8개의 오리피스(310)가 구비된 내부압 조절부(130)를 예로 들어 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 상기 8개의 오리피스(311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318) 및 상기 8개의 솔레노이드 밸브(331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338)는 유로의 크기가 가장 작은 오리피스(311)부터 순서대로 제1 내지 제8 오리피스(311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318)와 제1 내지 제8 밸브(331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338)라고 한다.
상기 진공 제어부(135)는 상기 압력 측정부(134)에서 측정된 상기 블라스팅 유닛(140) 내부압에 따라 상기 솔레노이드 밸브(331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338)를 제어하여 상기 오리피스(310)를 개폐함으로써 상기 진공 조절라인(154)에서 상기 블라스팅 유닛(140)으로 공급되는 에어의 양을 조절하게 된다. 특히, 상기 진공 제어부(135)와 상기 내부압 조절부(130)는 상기 블라스팅 유 닛(140)의 내부압이 과진공 상태가 되었을 때 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 에어를 공급함으로써 상기 블라스팅 유닛(140)의 과진공을 해소할 수 있다.
그리고 상기 솔레노이드 밸브(330)는 평상시 닫힘(normally close) 방식의 밸브가 사용되고, 상기 진공 제어부(135)는 공급되어야 할 에어량에 대응되는 오리피스(310)에 구비된 솔레노이드 밸브(330)를 동작시킴에 따라 상기 해당 오리피스(310)가 개방되면서 상기 개방된 오리피스(310)에 해당하는 만큼의 에어가 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 공급된다.
예를 들어, 상기 진공 제어부(135)는 상기 블라스팅 유닛(140) 내부의 압력이 -0.4 ㎏f/㎠보다 과진공이 되었을 때 상기 내부압 조절부(130)를 통해 상기 블라스팅 유닛(140)으로 에어를 공급함으로써 상기 블라스팅 유닛(140) 내부의 압력을 증가시켜서 진공도를 낮추게 된다. 그리고 상기 진공 제어부(135)는 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압이 0.02㎏f/㎠ 단위로 증감함에 따라 상기 오리피스(310)의 개방 단면적이 1/8씩 증감하도록 제어한다. 여기서, 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압은 진공 압력이므로 (-)로 표시하였으며, 내부압의 절대값이 클수록 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압이 과진공 상태가 되는 것을 의미한다.
우선, 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압이 -0.4 ㎏f/㎠ 이상인 경우(S11)에는 상기 진공 제어부(135)는 상기 모든 솔레노이드 밸브(330)가 폐쇄되어 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 에어의 공급을 차단시킨다(S110).
다음으로, 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압이 -0.4 ㎏f/㎠ 미만인 경우(S12)에는 상기 진공 제어부(135)는 1번 솔레노이드 밸브(331)을 작동시킴으로써 1번 오리피스(311)가 개방되고, 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 상기 진공 조절라인(154)에서 공급되는 에어량의 1/8에 해당하는 에어가 공급된다(S120).
다음으로, 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압이 -0.42 ㎏f/㎠ 초과 -0.4 ㎏f/㎠ 이하인 경우(S13)에는 상기 진공 제어부(135)는 2번 솔레노이드 밸브(332)을 작동시킴으로써 2번 오리피스(312)가 개방되고, 상기 블라스팅 유닛(140) 내부로 상기 진공 조절라인(154)에서 공급되는 에어량의 2/8에 해당하는 에어가 공급된다(S130).
이와 같이, 상기 진공 제어부(135)는 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압이 0.02㎏f/㎠ 단위로 감소함에 따라 상기 오리피스(310)의 개방 단면적이 1/8씩 증가하도록 제어하게 된다. 여기서, 도 6a와 도 6b에서 S14 내지 S18까지의 단계는 상술한 단계들과 실질적으로 동일하므로 설명의 편의를 위해 생략한다.
그리고 상기 블라스팅 유닛(140)의 내부압이 -0.58㎏f/㎠ 초과인 경우(S20)에는 모든 솔레노이드 밸브(331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338)가 작동되면서 상기 8개의 오리피스(311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318)가 모두 개방된다(S200).
한편, 상술한 실시예에서는 기 설정된 에어 공급량에 따라 하나의 오리피스(310)가 개방되는 것을 예로 들어 설명하였다. 이는 상기 내부압 조절부(130) 및 상기 솔레노이드 밸브(330)이 동작을 단순화시키고 동시에 개폐되는 솔레노이드 밸브(330)의 수를 최소한으로 줄임으로써 상기 솔레노이드 밸브(330)의 제어의 정확성을 향상시키기 위함이다. 그러나 상술한 실시예와는 달리 기 설정된 에어 공 급량에 대응되어 개방되어야 하는 유로의 크기는 하나 이상의 오리피스(310)의 결합에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 상기 진공 조절라인(154)의 유로 크기의 4/8이 개방되어야 하는 경우, 상술한 실시예에서와 같이 4번 오리피스(314)가 개방되거나 1번 오리피스(311)와 3번 오리피스(313)이 동시에 개방될 수 있다. 마찬가지로 상기 진공 제어부(135)는 3개 이상의 오리피스가 개방되어 소정의 유로 크기가 개방되도록 상기 솔레노이드 밸브를 개폐를 제어하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 블라스팅 장치의 개략도;
도 2는 종래의 일반적인 블라스팅 유닛의 부분 측단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 장치를 개략적으로 도시한 구성도;
도 4는 도 3의 블라스팅 장치와 상기 내부압 조절부의 구성을 개략적으로 도시한 구성도;
도 5는 도 4의 내부압 조절부에서 내부압 조절부의 일 예를 설명하기 위한 요부 단면도;
도 6a와 도 6b은 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 유닛의 진공 조절 방법을 설명하기 위한 순서도들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 블라스팅 장치 110: 연마재 공급부
115: 연마재 공급라인 120: 집진부
121: 배기 펌프 125: 에어 흡입라인
130: 내부압 조절부 134: 압력 측정부
135: 진공 제어부 140: 블라스팅 유닛
141: 연마재 회수라인 150: 에어 공급부
151: 에어 공급라인 152: 에어 혼합라인
154: 진공 조절라인 301: 하우징
310: 오리피스 330: 솔레노이드 밸브
401: 패드 챔버 410: 캐리지 패드(carriage pad)

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 진공에 의해 대상물의 피도면에 흡착되어 상기 피도면에 블라스팅(blasting) 공정을 수행하는 블라스팅 유닛을 포함하는 블라스팅 장치에 있어서,
    상기 블라스팅 유닛 일측에 구비되어 상기 블라스팅 유닛의 내부 압력을 측정하는 압력 측정부;
    상기 블라스팅 유닛으로 에어를 공급하는 진공 조절라인 상에 구비되어 상기 블라스팅 유닛으로 공급되는 에어의 양을 조절하는 내부압 조절부; 및
    상기 압력 측정부에서 측정된 결과에 따라 상기 내부압 조절부의 동작을 제어하는 진공 제어부;
    를 포함하고,
    상기 내부압 조절부는,
    서로 다른 크기의 유로를 갖는 다수의 오리피스; 및
    상기 각 오리피스에 구비되어 상기 진공 제어부의 신호에 따라 상기 각 오리피스를 개폐하는 솔레노이드 밸브;
    를 포함하는 블라스팅 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내부압 조절부는,
    n(여기서, n은 자연수)개의 오리피스가 구비되고,
    상기 n개의 오리피스는 각각 상기 진공 조절라인의 관로 크기의 1/n 내지 n/n 의 중 어느 하나의 유로 크기를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 진공 제어부는 상기 블라스팅 유닛으로 공급할 에어 공급량에 대응되는 유로 크기를 갖는 오리피스가 개방되도록 상기 솔레노이드 밸브를 개폐하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
  5. 진공에 의해 피도면에 흡착되어 상기 피도면에 블라스팅(blasting) 공정을 수행하는 블라스팅 유닛의 내부압 조절 방법에 있어서,
    블라스팅 유닛의 내부 압력을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 압력에 따라 진공 제어부가 내부압 조절부에서 상기 블라스팅 유닛으로 공급되는 에어의 양을 조절함으로써 상기 블라스팅 유닛의 내부압을 조절하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 내부압 조절 단계는 서로 다른 크기의 유로를 갖는 다수의 오리피스 중 하나 이상의 오리피스를 선택적으로 개방시키는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치의 내부압 조절 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    내부압 조절부는,
    n(여기서, n은 자연수)개의 서로 다른 크기의 유로를 갖는 오리피스;
    상기 각 오리피스와 일대일 대응되게 구비되어 상기 각 오리피스를 개폐하는 n개의 솔레노이드 밸브; 및
    상기 블라스팅 유닛으로 에어를 공급하는 진공 조절라인;
    을 포함하고,
    상기 각 오리피스는 상기 진공 조절라인의 관로 크기의 1/n 내지 n/n 의 유로 크기를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치의 내부압 조절 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진공 제어부는 하나 이상의 오리피스가 동시에 개방되도록 상기 솔레노이드 밸브를 개폐하고,
    상기 개방된 오리피스의 조합이 상기 블라스팅 유닛으로 공급할 에어 공급량에 대응되는 개방된 유로 크기를 갖도록 하나 이상의 오리피스가 동시에 개폐되는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치의 내부압 조절 방법.
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