KR101129373B1 - 비산먼지가 없는 철판 및 콘크리트의 친환경적인 표면 처리장치 및 표면 처리공법 - Google Patents

비산먼지가 없는 철판 및 콘크리트의 친환경적인 표면 처리장치 및 표면 처리공법 Download PDF

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전규식
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신정부기술(주)
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Abstract

본 발명은 표면 처리장치 및 표면 처리장치에 관한 것으로, 축조된 건물의 벽면이나 천장 및 바닥면을 취핑하고, 이때 발생되는 비산먼지를 물을 사용하지 않고 건식으로 집진할 수 있도록 하여 표면 처리에 대한 작업성과 작업환경을 효과적으로 개선할 수 있는 것이다.
이러한 본 발명은, 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비된 컵 형상의 링 브러시와, 링 브러시 내부에 설치되어 구조물 부재 표면을 향해 고압으로 연마재를 분사하는 분사노즐과, 링 브러시와 연결되어 분사된 연마재 및 구조물 부재 표면으로부터 발생된 비산먼지를 진공압에 의해 흡입하는 회수챔버와, 회수챔버와 연결되어 회수챔버로 흡입된 연마재와 비산먼지 중 연마재를 필터링하여 비산먼지를 수집하는 먼지수집챔버와, 분사노즐과 연결되어 연마재를 압송하여 공급하고, 회수챔버의 하측으로 연결되어 회수챔버에 흡입되는 연마재를 재활용할 수 있도록 회수하는 가압챔버를 구비하되, 상부와 하부가 개구된 링 형태로 상기 링 브러시의 내측에 대응하여 결합되고, 상기 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비되어 하부에서 상기 링 브러시와 함께 이격된 이중벽을 이루도록 한 보조 링 브러시를 더 포함하여 구성된다.

Description

비산먼지가 없는 철판 및 콘크리트의 친환경적인 표면 처리장치 및 표면 처리공법{SURFACE TREATMENT APPARATUS AND METHOD FOR TREATMENT OF STEEL AND CONCREAT}
본 발명은 표면 처리장치 및 표면 처리장치에 관한 것으로, 특히 축조된 건물의 벽면이나 천장 및 바닥면을 취핑하고, 이때 발생되는 비산먼지를 물을 사용하지 않고 건식으로 집진할 수 있도록 하여 표면 처리에 대한 작업성과 작업환경을 효과적으로 개선한 비산먼지가 없는 철판 및 콘크리트의 친환경적인 표면 처리장치 및 표면 처리공법에 관한 것이다.
일반적으로, 건물에 사용되는 표면 처리장치는 벽면, 바닥면, 천장 등의 마감작업시 표면을 매끄럽게 취핑하기 위해 사용되며, 기타 각종 구조물의 표면처리에 사용되고 있다.
이같은 표면 처리장치는 구동방식에 따라, 전동식과 수동식으로 구분되며, 전동식 표면 처리장치는 전원공급에 의해 작동되는 전동모터를 이용하여 샌딩판을 구동시켜 작업자가 힘을 가하지 않고서도 취핑이 이루어지는 장점이 있으나, 현재 사용하는 대부분의 전동식 표면 처리장치는 그 부피가 크고 모터와 그라인더가 수직축 선상에 있는 원통형상으로 제작되어 이동이 불편하고 좁은 공간에서 작업이 곤란하며, 특히, 무게가 중량이고 고가(高價)이므로 일반 개인이나 규모가 작은 작업현장에서는 효율적이지 못하므로 사용이 제한적이다.
반면, 수동식 표면 처리장치는 벽면이나 바닥면을 샌딩(취핑)하기 위해서는 많은 인력과 상당한 시간이 소모되는 단점을 갖고 있으나, 간단한 구조로 휴대 및 사용이 간편하고 저렴하여 누구라도 쉽게 사용할 수 있다는 장점이 부각되면서, 보편적으로 널리 사용되고 있다.
이러한, 종래의 표면 처리장치 중 한 종류가 도 1에 도시되었다. 도시된 바와 의하면, 직사각판형태의 받침판(12) 상면 중앙부위에 곡률진 형태로 손잡이(13)가 일체로 구성되고, 양측단부에는 보울트(14)와 너트(15)에 의해 가압체(16)가 고정되게 구성되었다.
여기서, 받침판(12)의 저면에는 쿠션재질로 이루어진 패드(17)가 접착제에 의해 부착된다. 따라서, 패드(17)를 감싸며 샌드페이퍼가 씌워지고, 샌드페이퍼의 양쪽단부는 가압체(16)에 의해 가압되어 고정되는 것이다.
그러나, 종래기술에 의한 표면 처리장치는 벽면이나 바닥면을 취핑하는 과정에서 발생된 비산먼지가 외부로 유출되지 못하도록 통로나 창문 등을 폐쇄한 상태로 작업이 이루어지므로, 취핑작업시 발생하는 비산먼지에 의한 호흡곤란 및 호흡기 질환 등의 질병을 야기하는 등 인체에 매우 치명적인 문제를 야기하였다.
현재, 상기와 같은 문제를 해소하기 위한 방법으로는 표면처리를 위한 취핑작업시 발생되는 비산먼지를 차단하기 위한 수단으로 작업자가 마스크를 쓰고 작업을 하거나, 또는 취핑작업이 이루어지는 부위에 물을 뿌려 비산먼지를 억제하고 있는 실정이다.
하지만, 벽체나 천장 등의 경우에는 취핑작업시 물을 뿌리는 것이 현실적으로 어렵고 난해하며, 작업자가 마스크를 쓴다고 하더라도 발생하는 비산먼지를 완전히 차단할 수 없으므로, 호흡기를 통해 인체 내로 유입되어 각종 호흡기 질환 등의 질병의 원인이 되고 있는 고질적인 문제점을 갖고 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 축조된 건물의 벽면이나 천장 및 바닥면을 취핑하고, 이때 발생되는 비산먼지를 취핑과 동시에 물을 사용하지 않고 건식으로 집진할 수 있도록 하여 표면 처리에 대한 작업성과 작업환경을 효과적으로 개선한 비산먼지가 없는 철판 및 콘크리트의 친환경적인 표면 처리장치 및 표면 처리공법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 처리장치는, 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비된 컵 형상의 링 브러시와; 상기 링 브러시 내부에 설치되어 상기 구조물 부재 표면을 향해 고압으로 연마재를 분사하는 분사노즐과; 상기 링 브러시와 연결되어 분사된 연마재 및 구조물 부재 표면으로부터 발생된 비산먼지를 진공압에 의해 흡입하는 회수챔버와; 상기 회수챔버와 연결되어 상기 회수챔버로 흡입된 연마재와 비산먼지 중 연마재를 필터링하여 비산먼지를 수집하는 먼지수집챔버와; 상기 분사노즐과 연결되어 연마재를 압송하여 공급하고, 상기 회수챔버의 하측으로 연결되어 상기 회수챔버에 흡입되는 연마재를 재활용할 수 있도록 회수하는 가압챔버를 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상부와 하부가 개구된 링 형태로 상기 링 브러시의 내측에 대응하여 결합되고, 상기 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비되어 하부에서 상기 링 브러시와 함께 이격된 이중벽을 이루도록 한 보조 링 브러시가 더 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 보조 링 브러시는 상기 링 브러시에 대하여 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 보조 링 브러시는 상기 링 브러시에 대하여 착탈 가능하게 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 회수챔버에는 전면이 개방된 수납부가 형성되고, 상기 회수챔버의 수납부에 미닫이식으로 열고 닫을 수 있도록 슬라이딩 가능하게 설치된 리필함이 구비되되, 상기 리필함의 상면에는 닫힌 상태에서 상기 회수챔버와 연통되고 열린 상태에서는 외부로 개방되어 연마재의 리필이 가능하도록 한 상부 개구부가 형성되며, 상기 리필함의 하면의 후측부에는 닫힌 상태에서 상기 가압챔버와 연통되고 열린 상태에서는 폐쇄되는 하부 개구부가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 리필함은 복수개가 수평하게 나란히 배치되어 서로 다른 종류의 연마재를 구분하여 충진할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 리필함의 하면에는 후측부에 상기 하부 개구부가 형성되고, 전측부에는 상기 하부 개구부를 향하여 하향 경사진 경사면이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 표면 처리공법은, 구조물 부재 표면에 대하여 외부와 차단된 차단공간을 형성하는 차단단계와; 상기 차단공간에 고압으로 연마재를 분사하여 상기 구조물 부재 표면을 취핑하는 취핑단계와; 상기 취핑단계에서 구조물 부재 표면으로부터 발생되는 비산먼지를 분사된 연마재와 함께 상기 차단공간으로부터 진공 흡입하는 흡입단계와; 상기 흡입단계에서 흡입된 비산먼지와 연마재 중 연마재를 필터링하여 비산먼지를 수집하는 먼지 수집단계와; 상기 필터링된 연마재를 회수하여 상기 취핑단계를 위해 재활용하는 연마재 회수단계를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 차단공간 내부에 보조 차단공간을 추가하여 분사되는 연마재 및 비산먼지의 외부 유출을 이중으로 차단하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연마재가 순환되는 경로 중간에 복수개가 나란히 배치된 리필함을 마련하여 서로 다른 종류의 연마재를 구분하여 충진할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 수납함의 내부 바닥에는 후측부에 상기 하부 개구부가 형성되고, 전측부에는 상기 하부 개구부를 향하여 하향 경사진 경사면이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연마재가 순환되는 경로 중간에 복수개가 나란히 배치된 리필함을 마련하여 서로 다른 종류의 연마재를 구분하여 충진할 수 있도록 한 연마재 리필단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 비산먼지가 없는 철판 및 콘크리트의 친환경적인 표면 처리장치 및 표면 처리공법은, 축조된 건물의 벽면이나 천장 및 바닥면을 취핑하고, 이때 발생되는 비산먼지를 물을 사용하지 않고 건식으로 집진할 수 있도록 하여 표면 처리에 대한 작업성과 작업환경을 효과적으로 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 링 브러시와 보조 링 브러시를 구비한 이중벽 구조에 의해 분사되는 연마재와 비산먼지가 외부로 유출되지 않도록 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 본 발명은 링 브러시에 대하여 보조 링 브러시가 회전 가능하게 결합되어, 작업자가 비스듬한 각도에서도 구조물 부재 표면에 대한 취핑작업을 원활하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 링 브러시에 대하여 보조 링 브러시가 착탈 가능하게 구비되어, 연마재의 집중도 및 분사강도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 미닫이식으로 개폐할 수 있는 복수의 수납함이 구비되어 서로 다른 종류의 연마재를 구분하여 수납 또는 리필할 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 표면 처리장치를 설명하기 위한 참조도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 표면 처리장치의 구성을 설명하기 위한 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 링 브러시 및 보조 링 브러시의 결합사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 링 브러시 및 보조 링 브러시의 구성을 설명하기 위한 분해도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 링 브러시 및 보조 링 브러시의 동작을 설명하기 위한 일련의 참조도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리필함의 구성을 설명하기 위한 부분사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리필함의 동작을 설명하기 위한 참조도.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 표면 처리공법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 의한 표면 처리장치는 축조된 건물의 벽면이나 천장 및 바닥면을 연마재를 사용하여 취핑하고, 이때 발생되는 비산먼지를 물을 사용하지 않고 건식으로 집진할 수 있도록 구성된다. 나아가 본 발명의 실시예에 의한 처리장치는 사용된 연마재를 바로 버리지 않고 회수하여 재활용할 수 있도록 구성된다. 따라서 표면처리시 작업성이 향상되는 것은 물론, 작업환경이 친환경적으로 개선되어 사무실과 같은 실내에서도 간단하게 작업을 할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 구성을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 표면 처리장치의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 표면 처리장치는, 링 브러시(130), 보조 링 브러시(135), 회수챔버(140), 먼지수집챔버(150), 가압챔버(110)를 포함하여 구성된다.
상기 링 브러시(130)는 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시(131)가 하단 둘레를 따라 구비된 컵 형상의 부재이다. 상기 링 브러시(130)는 구조물 부재 표면에 대하여 외부와 차단된 차단공간을 제공하여 상기 분사노즐(120)로부터 연마재(G)가 분사되거나 구조물 부재 표면에서 비산먼지가 발생될 때 외부로 유출되지 않도록 해준다. 또한, 상기 링 브러시(130) 하단 둘레를 따라 구비된 브러시(131)는 분사된 연마재(G)와 비산먼지의 외부 유출을 방지하는 한편, 진공압에 의해 상기 분사된 연마재(G) 및 비산먼지를 흡입할 때 외부 공기의 유입을 허용하여 흡입작업이 원활하게 이루어지도록 해준다.
상기 보조 링 브러시(135)는 도면의 확대부에서 볼 수 있는 것처럼 상기 링 브러시(130)의 내측에 설치되어 브러시(131,136)간 이중벽을 형성하면서 분사된 연마재(G)와 비산먼지의 외부 유출을 더욱 철저하게 방지하는 역할을 한다. 이같은 이중벽 구조는 매우 중요한 구성이며 상기 링 브러시(130)와 보조 링 브러시(135)의 구성에 대해서는 차후에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
상기 분사노즐(120)은 상기 링 브러시(130) 내부에 일체로 설치되어 상기 구조물 부재 표면을 향해 고압으로 연마재(G)를 분사한다. 상기 분사노즐(120)은 상기 링 브러시(130)의 내측 상부에서 하방향으로 설치된다. 상기 분사노즐(120)은 상기 가압챔버(110)와 연결배관(191a)에 의해 연결되어 상기 가압챔버(110)로부터 압송된 연마재(G)를 강한 압력으로 분사하게 된다.
상기 회수챔버(140)는 상기 링 브러시(130) 내부에서 분사된 연마재(G) 및 구조물 부재 표면으로부터 발생된 비산먼지를 진공압에 의해 흡입하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 회수챔버(140)는 연결배관(191b)에 의해 상기 링 브러시(130)와 연결되어 있다. 상기 회수챔버(140)에서 가하는 진공압은 흡입팬(160)에 의해 형성되며 도면과 같이 상기 먼지수집챔버(150)를 통하여 전달될 수 있다.
또한, 상기 회수챔버(140)에는 다른 종류의 연마재(G)를 구분하여 충진할 수 있도록 연마재 리필함(141a,141b,141c)이 복수개 설치된다. 또한, 상기 리필함(141a,141b,141c)이 수납되는 수납부(140a)가 전면에 개방된 형태로 형성된다. 상기 연마재 리필함(141a,141b,141c)은 상기 회수챔버(140)의 수납부(140a)에서 전후방향 미닫이식으로 열고 닫을 수 있도록 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이에 대해서는 차후에 보다 상세하게 설명하기로 한다. 참고로, 상기 회수챔버(140) 하부에는 상기 연마재 리필함(141a,141b,141c)을 거쳐 내려오는 연마재(G)를 원활하게 받아들이기 위해 하방향으로 갈수록 폭이 점차 줄어드는 수집부(140b)가 형성된다.
상기 먼지수집챔버(150)는 연결배관(191c)에 의해 상기 회수챔버(140)와 연결되어 상기 회수챔버(140)로 흡입된 연마재(G)와 비산먼지 중 연마재(G)는 필터링하여 비산먼지만을 수집하게 된다. 여기서 상기 회수챔버(140)로 흡입되는 연마재(G)와 비산먼지 중 상기 먼지수집챔버(150)가 비산먼지만을 수집하기 위해서 상기 회수챔버(140)와 먼지수집챔버(150) 사이에는 입자가 작은 비산먼지만을 통과시키고 상대적으로 입자가 큰 연마재(G)는 필터링하는 필터(155)가 설치된다.
상기 가압챔버(110)는 전술된 것처럼 연결배관(191a)에 의해 상기 분사노즐(120)과 연결되어 연마재(G)를 압송하여 공급하는 역할을 한다. 이에 더해 상기 가압챔버(110)는 상기 회수챔버(140)의 하측으로 연결되어 상기 회수챔버(140)에 흡입되는 연마재(G)를 재활용할 수 있도록 회수하게 된다. 이를 위해 상기 가압챔버(110)는 상기 회수챔버(140)로부터 리필함(141a,141b,141c)을 거쳐 떨어지는 연마재(G)를 원활하게 받아들일 수 있도록 상부가 개구되고, 하부는 상기 분사노즐(120)과 연결된다. 그리고 상기 가압챔버(110)의 하부는 연마재(G)를 모아서 상기 분사노즐(120)측으로 원활하게 공급할 수 있도록 하방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태를 갖는다. 이는 상기 회수챔버(140)가 하방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된 것과 마찬가지이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 링 브러시 및 보조 링 브러시의 결합사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 링 브러시 및 보조 링 브러시의 구성을 설명하기 위한 분해도이다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 링 브러시 및 보조 링 브러시의 동작을 설명하기 위한 일련의 참조도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링 브러시(130)와 보조 링 브러시(135)는 서로에 대하여 외측과 내측에 결합되어 이중벽 구조를 이루도록 구성된다.
여기서, 상기 보조 링 브러시(135)는 상부와 하부가 개구된 링 형태의 부재로 상기 링 브러시(130)의 내측에 대응하여 핀(138)에 의해 회전 가능하게 결합된다. 이를 위해 상기 링 브러시(130)와 보조 링 브러시(135)에는 각각 핀공(138a,138b)이 형성된다.
또한, 상기 보조 링 브러시(135)는 상기 링 브러시(130)의 하부를 통하여 외부로 돌출된 형태로 설치되며, 각각에 구비된 브러시(131,136)들이 서로 이격된 이중벽 구조를 형성하면서 구조물 부재 표면에 함께 접촉되도록 이루어진다. 이를 위해 상기 링 브러시(130)에 구비된 브러시(131)는 상기 보조 링 브러시(135)에 구비된 브러시(136)에 비해 길게 형성되어야 한다. 또한, 상기 보조 링 브러시(135)의 외측 표면에는 PTFE 소재의 코팅(135a 도 2의 확대부 참조)이 이루어져 상기 링 브러시(130)와의 마찰을 극소화시키는 것이 바람직하다. 이는 상기 보조 링 브러시(135)와 링 브러시(130)가 서로 접촉하더라도 마찰을 최소화하여 회전동작이 원활하게 일어날 수 있도록 하기 위함이다.
이처럼 이중벽 구조를 이루면서 서로에 대하여 회전 가능하게 결합된 링 브러시(130)와 보조 링 브러시(135)의 동작이 도 5a 및 도 5b를 통하여 잘 나타나 있다.
도시된 바에 의하면 링 브러시(130)에 대하여 보조 링 브러시(135)가 핀(138)에 의해 회전 가능하게 결합되었지만 실제 사용시에는 보조 링 브러시(135)가 구조물 부재 표면에 대하여 안정적으로 지지된 상태가 되고 상기 보조 링 브러시(135)에 대하여 링 브러시(130)가 회전하게 되는 것을 알 수 있다.
주목할 점으로, 이같이 상기 링 브러시(130)와 보조 링 브러시(135)가 회전 가능하게 결합된 구성을 갖게 되면 작업자가 구조물 부재 표면에 대하여 정면으로 위치한 상태에서만 작업을 할 수 있는 것이 아니라 비스듬히 위치하여 링 브러시(130)가 비스듬히 기울더라도 보조 링 브러시(135)는 구조물 부재 표면에 대하여 똑바르게 위치하기 때문에 원활한 작업이 가능해진다.
또한, 상기 링 브러시(130)와 보조 링 브러시(135)를 결합시켜주고 있는 핀(138)을 뽑아주면 링 브러시(130)로부터 보조 링 브러시(135)의 결합을 간단히 해제할 수 있게 된다. 이처럼 상기 링 브러시(130)에 대하여 보조 링 브러시(135)가 착탈 가능하게 구성되면 연마재(G)를 한번 분사하여 구조물 부재 표면을 취핑할 수 있는 단위면적을 조절할 수 있게 된다. 즉, 상기 링 브러시(130)에 대하여 보조 링 브러시(135)를 결합시킨 상태에서는 연마재(G)에 의해 취핑할 수 있는 단위면적이 상기 보조 링 브러시(135)가 덮는 넓이로 제한되지만 상기 보조 링 브러시(135)를 분리하여 제거하면 연마재(G)에 의해 취핑할 수 있는 단위면적이 링 브러시(130)가 덮고 있는 면적까지로 확장된다. 이처럼 한번의 연마재 분사로 작업되는 단위면적을 조절할 수 있게 되면 취핑해야 하는 구조물 부재 표면의 상태에 따라 연마재(G)의 집중도를 달리하여 취핑강도를 조절할 수 있는 장점이 있다.
또한, 전술된 것처럼 상기 링 브러시(130)와 상기 보조 링 브러시(135)가 함께 구비되면 이들이 이중벽을 형성하면서 분사된 연마재(G)와 비산먼지의 외부 유출을 더욱 철저하게 방지할 수 있게 된다. 이같은 이중벽 구조는 친환경을 추구하는 최근 경향에 고려할 때 간단하지만 매우 중요하다고 할 수 있다. 만일, 상기 이중벽 구조가 아니고 링 브러시(130)에 의한 단일벽 구조만으로 차단공간이 형성된다면 외부와의 차단이 사실상 불가능한 하나의 브러시(131)를 통해 연마재(G)와 비산먼지의 유출이 일어날 가능성이 크다. 하지만, 상기 이중벽 구조를 통해 브러시(131,136)를 이중으로 구성하면 내측에 위치하고 짧은 길이를 갖는 상기 보조 링 브러시(135)의 브러시(136)가 일차적으로 연마재(G)와 비산먼지를 차단하고, 외측에 위치하고 상대적으로 길게 형성된 상기 링 브러시(130)의 브러시(131)가 상기 보조 링 브러시(135)를 통과하면서 힘이 많이 약해진 일부 연마재(G)와 비산먼지를 이미 힘이 많이 약해진 상태에서 효과적으로 차단하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리필함의 구성을 설명하기 위한 부분사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리필함의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
도시된 바와 같이, 상기 회수챔버(140)의 수납부(140a)에는 입자의 크기나 소재 등이 다른 종류의 연마재(G)를 구분하여 충진할 수 있도록 복수의 연마재 리필함(141a,141b,141c)이 구비된다. 상기 리필함(141a,141b,141c)은 상기 회수챔버(140)의 수납부(140a)에서 전후방향 미닫이식으로 열고 닫을 수 있도록 슬라이딩 가능하게 설치되며 열린 상태(전방향으로 슬라이딩된 상태)에서 사용자가 상부 개구부(141a-1)를 통하여 연마재(G)를 직접 리필할 수 있다.
상기 리필함(141a,141b,141c)의 구성을 좀 더 세부적으로 살펴보면, 상기 리필함(141a,141b,141c)의 상면에는 상부 개구부(141a-1)가 형성된다. 이로써, 상기 리필함(141a,141b,141c)이 닫힌 상태에서 상기 회수챔버(140)와 연통되고 열린 상태에서는 도 7과 같이 외부로 개방되어 상부 개구부(141a-1)를 통한 연마재(G)의 리필이 가능하게 된다.
또한, 상기 리필함(141a,141b,141c)의 하면의 후측부에는 닫힌 상태에서 상기 가압챔버(110)와 연통되고 열린 상태에서는 폐쇄되는 하부 개구부(141a-2)가 형성된다. 그리고 상기 리핑함(141a,141b,141c)의 하면의 전측부에는 상기 하부 개구부를 향하여 하향 경사진 경사면(141a-3)이 형성된다.
이에 대응하여 상기 회수챔버(140)의 수납부(140a) 하측으로 상기 리필함(141a,141b,141c)을 슬라이딩 가능하게 지지하는 레일판(143)이 형성되고, 상기 레일판(143)의 후측부에는 상기 리필함(141a,141b,141c)이 닫힌 상태에서 상기 하부 개구부(141a-2)와 대응하여 연통하는 연통구(143a)가 형성된다. 단, 상기 레일판(143)은 상기 연통구(143a)를 제외한 나머지 부위는 개구되지 않고 막힌 형상으로 형성되어 리필함(141a,141b,141c)이 열린 상태에서는 연마재(G)가 내려가지 않도록 차단된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 표면 처리장치의 표면 처리공법을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 표면 처리공법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 표면 처리공법은 차단단계(S100), 취핑단계(200), 흡입단계(S300), 먼지 수집단계(S400), 연마재 회수단계(S500) 및 연마재 리필단계(S600)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 차단단계(S100)에서는 구조물 부재 표면에 대하여 상기 링 브러시(130)를 밀접하게 접촉시켜 외부와 차단된 차단공간을 형성하게 된다. 이때 상기 링 브러시(130) 내부에 설치된 보조 링 브러시(135)에 의해 보조 차단공간이 추가적으로 형성된다. 따라서 연마재(G) 및 비산먼지의 외부 유출을 이중으로 차단할 수 있는 상태가 된다.
상기 취핑단계(200)에서는 상기 차단공간 혹은 보조 차단공간에 분사노즐(120)에 의해 고압으로 연마재(G)를 분사하여 상기 구조물 부재 표면을 취핑하게 된다. 이같은 취핑단계(200)에서는 상기 링 브러시(130)를 구조물 부재 표면을 따라 움직여주면서 넓은 범위를 취핑한다.
상기 흡입단계(S300)에서는 상기 취핑단계(200)에서 구조물 부재 표면으로부터 발생되는 비산먼지를 분사된 연마재(G)와 함께 상기 차단공간으로부터 진공 흡입하게 된다. 이를 위해 공기를 흡입한 후 외부로 배출하는 흡입팬(160)이 작동하게 되며 상기 흡입팬(160)의 흡입력에 의해 형성된 진공압이 상기 회수챔버(140) 및 연결배관(191b)을 거쳐 링 브러시(130)에까지 영향을 미치게 된다.
상기 먼지 수집단계(S400)에서는 상기 흡입단계(S300)에서 흡입된 비산먼지와 연마재(G) 중 연마재(G)를 필터링하여 비산먼지를 수집하게 된다. 이를 위해 상대적으로 입자가 굵은 연마재(G)는 필터링하고 입자가 작은 비산먼지는 통과시키는 필터(155)가 구비된다. 필터링된 연마재(G)는 상기 회수챔버(140)에 남게 되고, 필터(155)를 통과한 비산먼지는 먼지수집챔버(150)에 수집된다.
상기 연마재 회수단계(S500)에서는 상기 먼지 수집단계(S400)에서 필터링된 연마재(G)를 회수하고, 회수된 연마재(G)를 연결배관(191a)을 통해 다시 압송함으로써 취핑작업에 재활용하게 된다.
상기 연마재 리필단계(S600)에서는 상기 연마재(G)가 순환되는 경로 중간에 복수개가 나란히 배치된 리필함(141a,141b,141c)을 마련하여 서로 다른 종류의 연마재(G)를 구분하여 충진할 수 있도록 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
110 : 가압챔버 120 : 분사노즐
130 : 링 브러시 131,136 : 브러시
135 : 보조 링 브러시 140 : 회수챔버
140a : 수납부 141a,141b,141c : 수납함
143 : 레일판 143a : 연통구
150 : 먼지수납챔버 160 : 흡입팬

Claims (8)

  1. 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비된 컵 형상의 링 브러시와; 상기 링 브러시 내부에 설치되어 상기 구조물 부재 표면을 향해 고압으로 연마재를 분사하는 분사노즐과; 상기 링 브러시와 연결되어 분사된 연마재 및 구조물 부재 표면으로부터 발생된 비산먼지를 진공압에 의해 흡입하는 회수챔버와;
    상기 회수챔버와 연결되어 상기 회수챔버로 흡입된 연마재와 비산먼지 중 연마재를 필터링하여 비산먼지를 수집하는 먼지수집챔버와; 상기 분사노즐과 연결되어 연마재를 압송하여 공급하고, 상기 회수챔버의 하측으로 연결되어 상기 회수챔버에 흡입되는 연마재를 재활용할 수 있도록 회수하는 가압챔버를 구비하되,
    상부와 하부가 개구된 링 형태로 상기 링 브러시의 내측에 대응하여 결합되고, 상기 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비되어 하부에서 상기 링 브러시와 함께 이격된 이중벽을 이루도록 하며, 상기 링 브러시에 대하여 회전 가능하게 결합된 보조 링 브러시가 더 포함된 것을 특징으로 하는 표면 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조 링 브러시는 마찰 감소를 위하여 상기 링 브러시와 접촉하는 외측 표면에 PTFE 소재로 코팅되고, 상기 링 브러시에 대하여 착탈 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 표면 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회수챔버에는 전면이 개방된 수납부가 형성되고,
    상기 회수챔버의 수납부에 미닫이식으로 열고 닫을 수 있도록 슬라이딩 가능하게 설치된 리필함이 구비되되, 상기 리필함의 상면에는 닫힌 상태에서 상기 회수챔버와 연통되고 열린 상태에서는 외부로 개방되어 연마재의 리필이 가능하도록 한 상부 개구부가 형성되며, 상기 리필함의 하면의 후측부에는 닫힌 상태에서 상기 가압챔버와 연통되고 열린 상태에서는 폐쇄되는 하부 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 표면 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리필함은 복수개가 수평하게 나란히 배치되어 서로 다른 종류의 연마재를 구분하여 충진할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 표면 처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리필함의 하면에는 후측부에 상기 하부 개구부가 형성되고, 전측부에는 상기 하부 개구부를 향하여 하향 경사진 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 표면 처리장치.
  7. 구조물 부재 표면에 대하여 외부와 차단된 차단공간을 형성하는 차단단계와;
    상기 차단공간에 고압으로 연마재를 분사하여 상기 구조물 부재 표면을 취핑하는 취핑단계와;
    상기 취핑단계에서 구조물 부재 표면으로부터 발생되는 비산먼지를 분사된 연마재와 함께 상기 차단공간으로부터 진공 흡입하는 흡입단계와;
    상기 흡입단계에서 흡입된 비산먼지와 연마재 중 연마재를 필터링하여 비산먼지를 수집하는 먼지 수집단계와;
    상기 필터링된 연마재를 회수하여 상기 취핑단계를 위해 재활용하는 연마재 회수단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 차단공간 내부에 보조 차단공간을 추가하여 분사되는 연마재 및 비산먼지의 외부 유출을 이중으로 차단하도록 하며,
    상기 연마재가 순환되는 경로 중간에 복수개가 나란히 배치된 리필함을 마련하여 서로 다른 종류의 연마재를 구분하여 충진할 수 있도록 한 연마재 리필단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 징으로 하는 표면 처리공법.
  8. 삭제
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