KR101262861B1 - 미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드 및 상기 미세 돌기를 형성하는 장치와 방법 - Google Patents

미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드 및 상기 미세 돌기를 형성하는 장치와 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진공 흡착 패드에 대한 것으로서 특히 상기 진공 흡착 패드에 미세 돌기를 형성하여 건물 외벽 표면에 보다 잘 부착되도록 미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드 및 상기 미세 돌기를 형성하는 장치와 방법에 대한 것이다.

Description

미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드 및 상기 미세 돌기를 형성하는 장치와 방법{Vacuum adhering pad with fine bump and apparatus and method to form the bump}
본 발명은 진공 흡착 패드에 대한 것으로서 특히 상기 진공 흡착 패드에 미세 돌기를 형성하여 건물 외벽에 보다 잘 부착되도록 하는 미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드 및 상기 미세 돌기를 형성하는 장치와 방법에 대한 것이다.
일반적으로 건물 외벽을 청소나 도장등의 작업을 하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 상기 건물 외벽(W)에 케이지(CG)를 장착한 후 상기 케이지(CG)에 소정의 작업 장치를 실어 상기 건물 외벽(W)을 작업하며 상기 케이지(CG)는 케이지 지지 장치(SP)에 의해 지지된다.
한편 설명되지 않은 도면 부호 10은 상기 케이지(CG)와 케이지 지지 장치(SP)를 포함하는 곤돌라 장치를 나타낸다.
이때 높은 건물에서 흔히 발생하는 강한 돌풍으로 인해 상기 케이지가 심하게 흔들려 외벽 작업을 원활이 수행할 수 없으므로 상기 케이지(CG)는 도 2에 도시된 바와 같이 진공 흡착 패드(P)를 이용하여 상기 건물 외벽(W)에 고정된다.
이러한 상기 진공 흡착 패드(P)는 도 3에 도시된 바와 같이 원추 형상의 패드 본체(P1)와 상기 패드 본체(P1) 내부가 관통되어 상기 패드 본체(P1) 내부의 공기가 흡입(방향I)되어 외부로 배출(방향II)되는 진공 포트(P2)를 포함한다.
이때, 상기 진공 흡착 패드(P)는 상기 진공 포트(P2) 주위의 접촉면(P3)이 상기 외벽(W)에 접촉된 후 상기 진공 포트(P2)에 진공압이 형성되어 상기 진공 흡착 패드(P)가 상기 외벽(W)에 부착된다.
상기 진공 흡착 패드(P)는 표면이 고른 외벽에 부착될 경우 상기 진공 포트(P2)에 형성된 진공압이 높아 상기 진공 흡착 패드(P)의 흡착력 최대가 된다.
그런데, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 외벽(W)의 표면이 일정하지 못하고 울퉁불퉁한 경우 상기 패드 본체(P1)의 접촉면(P3)이 상기 외벽(W)에 고르게 밀착되지 못하여 외부의 공기가 방향Ⅲ로 계속 진공 포트(P2) 내에 유입되어 진공압이 제대로 형성되지 않는 경우가 있다. 이러한 경우 상기 진공 흡착 패드(P)가 상기 외벽(W)에 부착되기 위한 흡착력이 약화되어 상기 케이지(CG)가 안정적으로 외벽(W)에 고정되지 못하는 문제점이 있었다.
또한 고른 외벽 표면에 상기 흡착 패드(P)가 흡착되더라도 외벽의 수직 방향의 부하에 대한 흡착력은 강하지만 수평방향의 부하에 대해서는 흡착력이 약해서 쉽게 외벽으로부터 상기 흡착 패드가 탈착되는 경우가 발생하였다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 상기 진공 흡착 패드에 미세 돌기를 구비하여 상기 외벽의 표면이 거친 경우에도 상기 미세 돌기가 상기 표면에 걸림되어 충분한 부착력을 발생시킬 수 있고 건물 외벽의 수평방향 부하에 대한 흡착력을 강화시키기 위한 미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드 및 상기 미세 돌기를 형성하는 장치와 방법을 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건물 외벽(W)에 부착되는 진공 흡착 패드(100)로서, 상기 진공 흡착 패드(100) 일측에 형성되어 상기 외벽(W)에 걸림되는 미세 돌기(150)를 더 포함하는 미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드에 일 특징이 있다.
이때, 상기 진공 흡착 패드(100)는 패드 본체(110)와, 상기 패드 본체(110) 내부가 관통되어 상기 패드 본체(110) 내부의 공기가 석션되어 외부로 배출되는 진공 포트(120)를 포함하되, 상기 미세 돌기(150)는 상기 패드 본체(110) 중 상기 외벽(W)과 접촉되는 접촉면(130)에 형성되며, 상기 접촉면(130)의 외연을 따라 상기 외벽(W)측으로 돌출되어 외부 공기가 상기 진공 포트(120)측으로 유입되는 것을 방지하는 차단벽(140)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 패드 본체(110) 또는 차단벽(140)은 실리콘 고무를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 미세 돌기(150)를 상기 진공 흡착 패드(100)의 접촉면(130)에 형성하는 장치(200)로서, 상기 장치(200)는 상기 접촉면(130)상에 배치되는 것으로서 판체 형상의 스크린 본체(211)와, 상기 스크린 본체(211)를 관통하는 다수개의 개방부(212)를 구비하는 스크린(210)과, 상기 스크린(210)측으로 분출액(240)을 분사하는 디스펜서(230)와, 상기 스크린(220)상의 분출액(240)을 밀어 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212)를 통과한 후 상기 접촉면(130)에 투입되는 한편 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212)내부에 충진되도록 하는 스퀴즈(220)와, 상기 접촉면(130)에 투입된 분출액(240)을 경화 또는 건조시키는 후처리 장치(250)를 포함하는 진공 흡착 패드의 미세 돌기 형성 장치에 또 다른 특징이 있다.
또한, 본 발명은 상기 미세 돌기 형성 장치(200)를 이용하여 미세 돌기(150)를 진공 흡착 패드(100)의 접촉면(130)에 형성하는 방법(S200)으로서, 상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)에 근접시키는 제1단계(S210)와, 상기 스크린(210)상에 상기 분출액(240)을 도포하는 제2단계(S220)와, 상기 스퀴즈(220)가 상기 스크린(210)상에서 이동하면서 상기 분출액(240)이 상기 스크린(210)의 개방부(212)를 통과한 후 상기 접촉면(130)측으로 투입되도록 하는 한편 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212) 내부에 충진되도록 하는 제3단계(S230)와, 상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)으로부터 분리시키는 제5단계(S250)를 포함하는 진공 흡착 패드의 미세 돌기 형성 방법에 또 다른 특징이 있다.
이때, 상기 제3단계(S230) 수행 후, 상기 접촉면(130)을 건조하는 제4단계(S240)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제5단계(S250) 수행 후, 상기 접촉면(130)을 경화하는 제6단계(S260)를 더 포함하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의해 외벽 표면이 거칠어도 충분한 부착력을 제공할 수 있어 케이지가 안정적으로 고정될 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 일반적인 진공 흡착 패드를 설명하는 개념도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 진공 흡착 패드를 설명하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 진공 흡착 패드를 제조하기 위한 장치 및 방법을 설명하는 개념도이다.
본 발명의 여러 실시 예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 다른 실시 예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)" 등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
실시예1
본 실시예에서는 진공 흡착 패드(100)에 대해 도 5와 도6을 참조하여 설명한다.
상기 진공 흡착 패드(100)는 상술한 바와 같이 건물 외벽(W)에 부착되는데, 이때, 상기 진공 흡착 패드(100) 일측에 형성되어 상기 외벽(W)에 걸림되는 미세 돌기(150)를 더 포함하는 것이다.
즉, 상기 외벽(W)의 표면이 일정하지 못하고 울퉁불퉁하여 상기 진공 포트(120) 내 진공압이 원활히 형성되지 않아 부착력이 충분히 발생하지 못하는 경우라도 상기 미세 돌기(150)가 상기 외벽(W)에 걸림되어 충분한 부착력이 발생된다.
한편, 상기 진공 흡착 패드(100)는 상술한 바와 같이 패드 본체(110)와, 상기 패드 본체(110) 내부가 관통되어 상기 패드 본체(110) 내부의 공기가 석션되어 외부로 배출되는 진공 포트(120)를 포함할 수 있으며 이는 종래의 진공 흡착 패드(P)와 동일하므로 자세한 도시와 설명은 생략한다.
이때, 상기 본 발명의 미세 돌기(150)는 상기 패드 본체(110) 중 상기 외벽(W)과 접촉되는 접촉면(130)에 형성되어 상기 외벽(W)에 걸림된다.
상기 미세 돌기(150)는 도5에 도시된 바와 같이 미세한 직경의 섬유 형상일 수 있다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이 상기 미세 돌기(150)는 상이한 직경을 가지는 섬유 형상일 수 있다.
따라서 상기 미세 돌기(150)는 상술한 바와 같이 표면이 울퉁불퉁한 외벽(W)에 걸림되어 충분한 부착력을 발생시키는 것을 목적으로 하고 있는 바, 이러한 목적을 달성하는 한, 상기 미세 돌기(150)가 다른 형상인 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
한편, 상기 접촉면(130)의 외연을 따라 상기 외벽(W)측으로 돌출되어 외부 공기가 상기 진공 포트(120)측으로 유입되는 것을 방지하는 차단벽(140)을 포함할 수 있다.
상기 차단벽(140)에 의해 외부 공기가 유입되는 것을 방지하면 상기 진공 포트(120)의 진공압이 상승하여 보다 강력한 부착력을 발생시킬 수 있다.
상기 차단벽(140)은 도시된 바와 같이 사각형 단면이되 상기 접촉면(130)의 내측 외연에 형성되는 내측 차단벽(141)과 상기 접촉면(130)의 외측 외연에 형성되는 외측 차단벽(142)을 포함할 수 있다.
그러나 상기 차단벽(140)은 상술된 바와 같이 외부 공기의 유입을 방지하는 것을 목적으로 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한 상기 차단벽(140)이 다른 형상인 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
한편, 상기 패드 본체(110) 또는 차단벽(140)은 탄성이 좋은 실리콘 고무를 사용할 수 있다.
실시예2
본 실시예에서는 도 7을 참조하여 상기 미세 돌기(150)를 상기 진공 흡착 패드(100)의 접촉면(130)에 형성하는 장치(200)에 대해 설명한다.
상기 장치(200)는 상기 접촉면(130)상에 배치되는 것으로서 스크린(210)과, 상기 스크린(210)측으로 분출액(240)을 분사하는 디스펜서(230)와, 상기 스크린(220)상의 분출액(240)을 밀어 상기 분출액(240)이 접촉면(130)에 투입되도록 하는 스퀴즈(220)와, 상기 접촉면(130)에 투입된 분출액(240)을 경화 또는 건조시키는 후처리 장치(250)를 포함한다.
이때, 상기 스크린(220)은 상기 접촉면(130)상에 배치되는 것으로서 판체 형상의 스크린 본체(211)와, 상기 스크린 본체(211)를 관통하는 다수개의 개방부(212)를 구비한다.
이와 같은 개방부(212)를 상기 분출액(240)이 관통한 후 상기 접촉면(130)에 투입되되 상기 개방부(212)내부에 충진되어, 상기 분출액(240)이 최종적으로 상기 미세 돌기(130)로 형성된다.
이를 위해 상기 스퀴즈(220)가 상기 스크린(220)상의 분출액(240)을 밀어 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212)를 통과한 후 상기 접촉면(130)에 투입되도록 한다.
상기 스퀴즈(220)는 도시된 바와 같이 사각형 단면을 구비하되 길이가 긴 바아 형상의 스퀴즈 본체(221)와 상기 스퀴즈 본체(221) 중 상기 스퀴즈(220)가 진행하는 방향의 하측이 상기 진행방향의 반대방향으로 경사진 경사면(222)을 구비할 수 있다. 그러나 상기 스퀴즈(220)는 상술된 바와 같이 상기 스크린(210)상에 도포되어 있는 분출액(240)을 밀어서, 상기 분출액(240)이 상기 스크린(210)의 개방부(212)를 관통하도록 하는 것을 목적으로 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한 상기 스퀴즈(220)가 다른 형상인 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
한편, 상기 스크린(210)은 상술된 바와 같이 판체 형상의 스크린 본체(211)에 개방부(212)가 형성되는데, 이때 상기 개방부(212)는 원형의 관통공 형상일 수 있다.
그러나 상기 개방부(212)는 상기 분출액(240)이 상기 접촉면(130)에 도달한 후 상기 개방부(212)에서 충진되어 미세 돌기(150)를 형성하는 일종의 주형 역할을 한다.
따라서 상기 개방부(212)가 다른 형상인 경우라도 상기 주형 역할을 하는 한 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
한편 상기 스크린 본체(211)는 도시된 바와 같이 사각형 판체 형상일 수 있으나 상기 접촉면(130)이 환형 형상이므로 이에 맞추어 상기 스크린 본체(211) 형상을 환형으로 할 수 있다.
따라서 상기 스크린 본체(211)가 다른 형상인 경우라도 상기 분출액(240)이 도포되는 한편 상기 개방부(212)를 관통할 수 있는 형상인 한 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
상기 디스펜서(230)는 상기 분출액(240)을 분출하는 것으로서 잉크 젯 헤드 또는 슬릿 코터등이 사용될 수 있다.
상기 후처리 장치(250)는 상기 분출액(250)을 건조 또는 경화시키는 것으로서 히터 또는 UV램프등을 사용할 수 있다.
한편 상기 분출액(240)은 경화제(열 경화제 또는 UV경화제 등)와 수지성 바인더를 포함하여 상기 접촉면(130)에 잘 부착되도록 하는 한편 상기 경화제에 의해 경화되도록 할 수 있다.
실시예3
본 실시예에서는 도 7을 다시 참조하여 상기 미세 돌기(130)를 형성하는 방법(S200)에 대해 설명한다.
우선 상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)에 근접시키는 제1단계(S210)를 수행한다.
이때 상기 “근접”이라는 용어는 상기 스크린(210)이 접촉면(130)과 맞닿거나 혹은 미세한 거리만큼 이격되어 있는 것을 모두 포함한다.
즉, 상기 미세 돌기(130)의 형상에 따라서 상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)에 접촉시키거나 이격되도록 배치할 수 있다.
상기 제1단계(S210) 수행 후, 상기 스크린(210)상에 상기 분출액(240)을 도포하는 제2단계(S220)를 수행한다.
상기 제2단계(S220)는 상술된 바와 같이 잉크 젯 헤드나 슬릿 코터등을 이용하여 상기 분출액(240)을 상기 스크린(210)상에 도포할 수 있다.
상기 제2단계(S230) 수행 후, 상기 스퀴즈(220)가 상기 스크린(210)상에서 이동하면서 상기 분출액(240)이 상기 스크린(210)의 개방부(212)를 통과한 후 상기 접촉면(130)측으로 투입되도록 하는 한편 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212) 내부에 충진되도록 하는 제3단계(S230)를 수행한다.
이때, 상기 스퀴즈(220)는 도시된 바와 같이 원주방향으로 이동할 수 있고 반대로 반경방향으로 이동할 수 있다.
상기 제3단계(S230) 수행 후, 상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)으로부터 분리시키는 제5단계(S250)를 수행하여 상기 접촉면(130)상에 미세 돌기(150)가 형성되도록 한다.
이를 위해 상기 제3단계(S230) 수행 후, 상기 접촉면(130)을 건조하는 제4단계(S240)를 더 포함하여 상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)으로부터 분리시키는 제5단계(S250)를 수행 시 미세 돌기(150)가 손상되지 않도록 할 수 있다.
한편 상기 제3단계(S230)에서 상기 스크린(210)의 분리 방향, 예를 들어 상기 접촉면(130)에서 수직방향으로 분리되는 경우 상기 미세 돌기(150) 역시 수직 방향으로 형성될 것이고, 상기 스크린(210)을 경사진 방향으로 분리시키는 상기 미세 돌기(150) 역시 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제5단계(S250) 수행 후, 상기 접촉면(130)을 경화하는 제6단계(S260)를 더 포함하여 상기 접촉면(130)상에 형성된 미세 돌기(150)가 안정적으로 형성되도록 할 수 있다.
100 : 진공 흡착 패드 130 : 접촉면
140 : 차단벽 150 : 미세 돌기
200 : 미세 돌기 형성 장치 210 : 스크린
220 : 스퀴즈 230 : 디스펜서
250 : 후처리 장치

Claims (7)

  1. 건물 외벽(W)에 부착되는 진공 흡착 패드(100)로서,
    패드 본체(110);
    상기 패드 본체(110) 내부가 관통되어 상기 패드 본체(110) 내부의 공기가 석션되어 외부로 배출되는 진공 포트(120);
    상기 패드 본체(110) 중 상기 외벽(W)과 접촉되는 접촉면(130)에 형성되며, 상기 외벽(W)에 걸림되는 미세 돌기(150); 및
    상기 접촉면(130)의 외연을 따라 상기 외벽(W)측으로 돌출되어 외부 공기가 상기 진공 포트(120)측으로 유입되는 것을 방지하는 차단벽(140)을 포함하는 미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패드 본체(110) 또는 차단벽(140)은 실리콘 고무를 사용하는 것을 특징으로 하는 미세 돌기가 형성된 진공 흡착 패드.
  4. 제1항을 따르는 진공 흡착 패드(100)의 접촉면(130)에 상기 미세 돌기(150)를 형성하는 장치(200)로서,
    상기 장치(200)는 상기 접촉면(130)상에 배치되는 것으로서 판체 형상의 스크린 본체(211)와, 상기 스크린 본체(211)를 관통하는 다수개의 개방부(212)를 구비하는 스크린(210)과,
    상기 스크린(210)측으로 분출액(240)을 분사하는 디스펜서(230)와,
    상기 스크린(210)상의 분출액(240)을 밀어 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212)를 통과한 후 상기 접촉면(130)에 투입되는 한편 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212)내부에 충진되도록 하는 스퀴즈(220)와,
    상기 접촉면(130)에 투입된 분출액(240)을 경화 또는 건조시키는 후처리 장치(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 패드의 미세 돌기 형성 장치.
  5. 제4항에 기재된 미세 돌기 형성 장치(200)를 이용하여 미세 돌기(150)를 진공 흡착 패드(100)의 접촉면(130)에 형성하는 방법(S200)으로서,
    상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)에 근접시키는 제1단계(S210)와,
    상기 스크린(210)상에 상기 분출액(240)을 도포하는 제2단계(S220)와,
    상기 스퀴즈(220)가 상기 스크린(210)상에서 이동하면서 상기 분출액(240)이 상기 스크린(210)의 개방부(212)를 통과한 후 상기 접촉면(130)측으로 투입되도록 하는 한편 상기 분출액(240)이 상기 개방부(212) 내부에 충진되도록 하는 제3단계(S230)와,
    상기 스크린(210)을 상기 접촉면(130)으로부터 분리시키는 제5단계(S250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 패드의 미세 돌기 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3단계(S230) 수행 후, 상기 접촉면(130)을 건조하는 제4단계(S240)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 패드의 미세 돌기 형성 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제5단계(S250) 수행 후, 상기 접촉면(130)을 경화하는 제6단계(S260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 패드의 미세 돌기 형성 방법.
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