KR101167922B1 - 공압형 오비탈 샌더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도장가능한 방폭 영역에서 사용할 수 있도록 공압 모터를 회전부에 직결시켜 공압 모터의 힘을 그대로 회전부에 전달시키도록 구성함으로써 효율을 극대화시킨 공압형 오비탈 샌더에 관한 것으로서, 원판 형상의 먼지 커버(1)의 하부 내에 위치하고, 이의 중심 상부에 직결되어 감속기(2)와 공압 모터(3)로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전디스크(4)와; 먼지 커버(1)의 중심에서 편심된 상면에 일단이 연결되어 회전디스크(4)의 복수개의 집진홀(4a)을 통해 유입된 먼지를 흡입하는 플렉시블 호스(5)와; 플렉시블 호스(5)의 타단을 연결함과 동시에 공압 모터(3)에 공기를 공급하는 공기 호스(6)를 관통시키는 커넥터(7)와; 커넥터(7)의 타단에 결합되고, 그 내부에 공기 호스(6)가 끝단까지 삽입된 중공형 파이프(8)와; 중공형 파이프(8)의 끝단에 공기 호스(6)를 고정 결합함과 동시에 중공형 파이프(8)로 토출되는 먼지를 배출시키는 기능을 하도록 된 피팅(9; fitting)으로 이루어짐에 따라, 장치의 간편화를 도모한 것이고, 또한, 도장가능한 방폭 영역에서 사용할 수 있도록 공압 모터를 회전부에 직결시켜 공압 모터의 힘을 그대로 회전부에 전달시키도록 구성함으로써 효율을 극대화시키는 효과를 가진다.

공압형 오비탈 샌더

Description

공압형 오비탈 샌더{AIR PRESSURE TYPE ORBITAL SANDER}

본 발명은 도장을 할 수 있는 방폭 영역에서 사용할 수 있도록 공압 모터를 사용하였고, 공압 모터를 회전부에 직결시켜 공압 모터의 힘을 그대로 회전부에 전달시키도록 구성함으로써 효율을 극대화시킨 공압형 오비탈 샌더에 관한 것이다.

일반적으로 대형선박을 제작하는 공정을 보면, 제조 일정을 단축하기 위하여 선박을 작은 단위의 블록으로 제작한다. 블록 단위의 제조 공정 중 대부분의 영역은 블록을 용접하기 전에 내 외부 도장 작업을 실시하게 되는데 이러한 작업을 선행블록 제작공정이라고 한다. 선행블록의 제작 공정 중 마지막 공정인 도장 작업은 작업 영역에 따라서 2회에서 5회까지 도장 작업을 실시하고 대부분 스프레이 도장 작업으로 실시된다. 스프레이 도장 작업을 할 경우 도장 후 미세한 먼지 들이 도막에 묻게 된다. 이와 같이 도막에 미세한 먼지들이 묻은 상태에서 건조되면 도막의 표면이 오염되어 다음 도장 작업에 있어 표면 오염 물질이 되거나 도막과 도막 간의 접착력을 저하시키기도 한다. 따라서, 상기한 스프레이 오염 막을 제거하기 위하여 종래에는 오비탈 샌더를 이용하여 바닥면과 론지의 상부를 그라인더로 그라인딩 작업을 하여 왔다. 이러한 그라인딩 작업, 즉 클리닝 작업을 하는 데 스프레이 작업보다도 더 많은 인력이 소요되고 있다.

상기에서 도막 오염 막을 제거하는 그라인더는 통상적으로 구동부와 상기 구동부의 회전축에 설치되는 원판형의 연마 디스크를 가지며, 연마 디스크의 하측은 연마면(일반적으로 샌드페이퍼)을 구비하며, 가공물의 표면에 밀착된 상태로 고속 회전함으로써 가공물의 표면을 연마하는 것이다.

상기한 바와 같은 종래 기술로서, 도 1은 종래의 좌식 그라인더로 작업하는 상태를 도시한 도면으로, 현재 조선소에서는 광범위한 바닥면, 즉 도막 연마 작업시 아직까지도 대부분 자체 집진 기능이 없는 좌식 핸드 그라인더를 이용하고 있는 실정이며, 이로 인해 작업 속도가 느리며, 연마 작업시 발생되는 비산 분진을 막기 위해 작업자가 방독면 등을 착용해야 하는 등 작업 환경이 열악하며, 이로 인해 작업자의 건강과 주변 환경오염에 심각한 문제가 대두되었다.

또한, 대한민국 등록 실용신안 공보 제412742호에서는 그라인딩 장치를 개시하며, 여기서는 그라인더는 작업자가 입식 상태로 작업이 가능하며, 압축 공기를 공급받아 연삭판의 회전에 의해 연삭하는 장치이지만, 집진 수단이 구비되어 있지 않기 때문에 연마 작업시 발생된 분진으로 인해 작업자의 건강에 심각한 문제를 발생시키며, 작업자의 시야를 흐리게 하여 안전사고의 발생 위험이 있고, 열악한 작업 환경에서 작업해야 한다는 문제점이 있다.

그리고 또한, 대한민국 등록 실용신안 공보 제302558호에서는 연마기를 개시 하며, 여기서는 자체 집진이 가능하지만, 압축 공기가 아니라, 전원에 의해 모터와 블로워가 구동되는 구조이며 도시된 바와 같이 크기가 크고 구조가 복잡하며, 에어 모터에 비해 중량이 훨씬 무거운 전기 모터를 사용하기 때문에 중량 또한 무겁다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 선박의 도장에 사용되는 도료는 용제(thinner)를 사용하므로 도장을 할 수 있는 영역은 모두 방폭 영역으로 지정되어 있어 전기 모터 방식인 종래의 그라인더는 반드시 방폭 안전 인증이 필요하여 그 사용이 제한되어 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도장을 할 수 있는 방폭 영역에서 사용할 수 있도록 공압 모터를 사용하였고, 공압 모터를 회전부에 직결시켜 공압 모터의 힘을 그대로 회전부에 전달시키도록 구성함으로써 효율을 극대화시킨 공압형 오비탈 샌더를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공압형 오비탈 샌더는, 원판 형상의 먼지 커버의 하부 내에 위치하고, 이의 중심 상부에 직결되어 감속기와 공압 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전디스크와; 상기 먼지 커버의 중심에서 편심된 상면에 일단이 연결되어 상기 회전디스크의 복수개의 집진홀을 통해 유입된 먼지를 흡입하는 플렉시블 호스와; 상기 플렉시블 호스의 타단을 연결함과 동시에 상기 공압 모터에 공기를 공급하는 공기 호스를 관통시키는 커넥터와; 상기 커넥터의 타단에 결합되고, 그 내부에 상기 공기 호스가 끝단까지 삽입된 중공형 파이프와; 상기 중공형 파이프의 끝단에 상기 공기 호스를 고정 결합함과 동시에 상기 중공형 파이프로 토출되는 먼지를 배출시키는 기능을 하도록 된 피팅으로 이루어진다.

본 발명은 공압형 오비탈 샌더의 손잡이인 중공형 파이프를 통해 먼지가 집진되도록 함과 동시에 그 파이프 내에 공기 호스를 삽입하고 피팅을 매개로 진공집진기와 공기압 주입기를 동시에 연결하도록 구성함으로써 장치의 간편화를 도모한 것이고, 또한, 도장을 할 수 있는 방폭 영역에서 사용할 수 있도록 공압 모터를 사용하였고, 공압 모터를 회전부에 직결시켜 공압 모터의 힘을 그대로 회전부에 전달시키도록 구성함으로써 효율을 극대화시키는 효과를 가지고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 공압형 오비탈 샌더를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 공압형 오비탈 샌더를 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 공압형 오비탈 샌더의 회전디스크의 하부를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 공압형 오비탈 샌더에 의해 집진되는 상태를 도시한 사시도이다.

상기한 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 공압형 오비탈 샌더는, 원판 형상의 먼지 커버(1)의 하부 내에 위치하고, 이의 중심 상부에 직결된 감속기(2)와 공압 모터(3)로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전디스크(4)와, 상기 먼지 커버(1)의 중심에서 편심된 상면에 일단이 연결되어 상기 회전디스크(4)의 복수개의 집진홀(4a)을 통해 유입된 먼지를 흡입하는 플렉시블 호스(5)와, 상기 플렉시블 호스(5)의 타단을 연결함과 동시에 상기 공압 모터(3)에 공기를 공급하는 공기 호스(6)를 관통시키는 커넥터(7)와, 상기 커넥터(7)의 타단에 결합되고, 그 내부에 상기 공기 호스(6)가 끝단까지 삽입된 중공형 파이프(8)와, 상기 중공형 파이프(8)의 끝단에 상기 공기 호스(6)를 고정 결합함과 동시에 상기 중공형 파이프(8)로 토출되는 먼지를 배출시키는 기능을 하도록 된 피팅(9; fitting)으로 구성된다.

상기 피팅(9)에는 공기 호스(6)에 공압 모터(3)의 구동원이 되는 공기를 주입하는 주입기와 중공형 파이프(8)로부터 배출되는 먼지를 흡입하는 진공흡입기(Vacuum Recovery)가 연결되어 있다.

상기 회전디스크(4)에 복수개 형성된 집진홀(4a)은 회전디스크(4)의 중앙에 형성된 공기 토출홀(4b)을 중심으로 방사상으로 복수개 형성되어 있다.

상기 공기 토출홀(4b)은 공기 호스(6)로부터 공급된 공기를 회전디스크(4)의 하면으로 토출시키고, 토출된 공기는 그라인딩 먼지와 함께 복수개의 집진홀(4a) 및 회전디스크(4)의 외주면과 먼지 커버(1)의 내주면 사이로 유입된다.

즉, 상기 공기 토출홀(4b)을 통해 토출된 공기는 복수개의 집진홀(4a)로 유입되도록 하여 그라인딩 먼지를 1차적으로 집진하고, 상기 회전디스크(4)의 외주면과 먼지 커버(1)의 내주면 사이로 유입되도록 하여 그라인딩 먼지를 2차적으로 집 진하게 된다.

상기 먼지 커버(1)의 외주면에는 그 하측으로 미세한 모(毛)로 된 브러쉬(1a)를 설치하여 그라인딩된 미세 먼지가 외부로 빠져 나가지 않고 회전디스크(4)의 외주면과 먼지 커버(1)의 내주면 사이로 유입되도록 가이드하게 된다.

상기 먼지 커버(1)와 커넥터(7)는 상기 플렉시블 호스(5)를 매개로 연결되어 있어 회전디스크(4)의 움직임이 자유롭도록 되어 있다.

상기 중공형 파이프(8)에는 그 내부의 공기 호스(6)로 유입되는 공기압을 제어하는 스위치(8a)가 설치되어 있다.

상기 회전디스크(4)의 하면에는 원형 샌드 페이퍼(12)가 벨크로 테잎을 매개로 탈착 가능하게 부착되어 있다.

상기 공압 모터(3)는 로터(rotor)(도시안됨)와 블레이드(blade)(도시안됨)로 구성되는 통상적인 공압 모터(3)가 사용되며, 상기 공기 호스(6)를 통해 유입된 압축 공기가 블레이드를 가압 회전시킴에 따라, 공압 모터(3)의 회전축이 회전하게 되며, 따라서 상기 회전축에 고정된 회전디스크(4)의 회전으로 연마 작업이 수행된다. 통상적으로 공압 모터는 전기 모터(electric motor)에 비해 매우 가벼워 연마기의 경량화가 가능하다.

한편 상기 공압 모터(3)와 회전디스크(4) 사이에 감속기(2)를 설치하는 것이 바람직하며, 이는 토크를 증대시켜 연마 작업시 바닥 표면과 회전디스크(4)의 연마면의 마찰로 인해 회전디스크(4)가 정지하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 고속 회전으로 인한 바운싱(bouncing) 현상을 방지할 수 있다.

바람직하게는 상기 연마면을 구비한 회전디스크(4)는 상기 공압 모터(3) 축 또는 감속기(2) 축과 탈착이 용이하도록 나사 체결된다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 상태에 대해 살펴보기로 한다.

바닥면의 연마 작업을 위해 선박에 설비되는 압축 공기원(미도시)에 상기 피팅(9)을 매개로 공기 호스(6)를 연결하고 상기 중공형 파이프(8)에 설치된 스위치(8a)를 온(ON)시키면, 공기 호스(6)를 통해 유입된 공기는 공압 모터(3)를 구동시키고, 그 축이 회전이 감속기(2)를 통해 감속되어 회전디스크(4)를 회전시킴과 동시에 회전디스크(4)의 중앙 공기 토출홀(4b)을 통해 공기가 배출되면서 회전디스크(4)의 샌드페이퍼와 바닥면의 마찰에 의해 바닥면의 연마 작업이 수행된다.

한편, 연마 작업에 의해 발생되는 분진은 브러쉬(1a)에 의해 먼지 커버(1)의 외부로의 비산이 차단되므로 먼지 커버(1)의 내주면에 머무르게 한 상태에서 상기 피팅(9)에 연결된 진공집진기(도시안됨)를 작동시키면, 먼지 커버(1)의 하부면에 집진된 먼지는 회전디스크(4)에 방사상으로 형성된 복수개의 집진홀(4a) 및 회전디스크(4)의 외주면과 먼지 커버(1)의 내주면 사이로 유입되고, 먼지 커버(1)의 상면에 집진된다.

이와 같이 먼지 커버(1)의 상면에 집진된 먼지는 플렉시블 호스(5)를 거쳐 중공형 파이프(8) 내로 유입되어 진공집진기로 집진되는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명 하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.

도 1은 종래의 좌식 그라인더로 작업하는 상태를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명의 공압형 오비탈 샌더를 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명의 공압형 오비탈 샌더를 도시한 분해 사시도이고,

도 4는 본 발명의 공압형 오비탈 샌더의 회전디스크의 하부를 도시한 사시도이고,

도 5는 본 발명의 공압형 오비탈 샌더에 의해 집진되는 상태를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 먼지 커버 1a : 브러쉬

2 : 감속기 3 : 공압 모터

4 : 회전디스크 4a : 집진홀

4b : 공기 토출홀 5 : 공기 호스

6 : 플렉시블 호스 7 : 커넥터

8 : 중공형 파이프 8a : 스위치

9 : 피팅

Claims (8)

1. 공압형 오비탈 샌더로서,

   원판 형상의 먼지 커버의 하부 내에 위치하고, 이의 중심 상부에 직결되어 감속기와 공압 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전디스크와;

   상기 먼지 커버의 중심에서 편심된 상면에 일단이 연결되어 상기 회전디스크의 복수개의 집진홀을 통해 유입된 먼지를 흡입하는 플렉시블 호스와;

   상기 플렉시블 호스의 타단을 연결함과 동시에 상기 공압 모터에 공기를 공급하는 공기 호스를 관통시키는 커넥터와;

   상기 커넥터의 타단에 결합되고, 그 내부에 상기 공기 호스가 끝단까지 삽입된 중공형 파이프와;

   상기 중공형 파이프의 끝단에 상기 공기 호스를 고정 결합함과 동시에 상기 중공형 파이프로 토출되는 먼지를 배출시키는 기능을 하도록 된 피팅(fitting)을 포함하는

   공압형 오비탈 샌더.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전디스크에 복수개 형성된 집진홀은 회전디스크의 중앙에 형성된 공기 토출홀을 중심으로 방사상으로 형성된

   공압형 오비탈 샌더.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 공기 토출홀을 통해 토출된 공기는 복수개의 집진홀로 유입되도록 하여 그라인딩 먼지를 1차적으로 집진하고, 상기 회전디스크의 외주면과 먼지 커버의 내주면 사이로 유입되도록 하여 그라인딩 먼지를 2차적으로 집진하는

   공압형 오비탈 샌더.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 먼지 커버의 외주면에는 그 하측으로 미세한 모(毛)로 된 브러쉬를 설치하여 그라인딩된 미세 먼지가 외부로 빠져 나가지 않고 회전디스크의 외주면과 먼지 커버의 내주면 사이로 유입되도록 가이드하는

   공압형 오비탈 샌더.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 먼지 커버와 커넥터는 상기 플렉시블 호스를 매개로 연결되어 회전디스크의 움직임이 자유롭도록 된

   공압형 오비탈 샌더.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 중공형 파이프에는 그 내부의 공기 호스로 유입되는 공기압을 제어하는 스위치가 설치된

   공압형 오비탈 샌더.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전디스크의 하면에는 원형 샌드페이퍼가 탈착 가능하게 부착된

   공압형 오비탈 샌더.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 피팅에는 공기 호스에 공압 모터의 구동원이 되는 공기를 주입하는 주입기와 중공형 파이프로부터 배출되는 먼지를 흡입하는 진공흡입기(Vacuum Recovery)가 연결되어 있는

   공압형 오비탈 샌더

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