KR101329792B1 - 스위핑 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 스위핑 휠을 사용하여 소재 표면의 페인트 제거, 용접 부위의 연마, 작업면의 청소 및 평탄화 작업을 수행하는 스위핑 머신을 제공한다. 이 스위핑 머신(10)은 프레임(12), 회전판(14), 상판(15) 및 휠 서포터(16)를 구비하여, 회전판(14)의 회전에 의해 휠 서포터(16)가 회전되도록 한다. 본 발명에 의한 스위핑 회전판(14)에 스위핑 휠(2)이 고정되는 다수개의 휠 서포터(16)를 설치할 수 있으므로, 종래기술보다 비교적 작은 크기의 스위핑 휠(2)을 사용하여도 상대적으로 작은 동력으로 넓은 작업면적의 페인트 제거, 용접 부위의 연마, 작업면의 청소 및 평탄화가 가능하다. 특히, 휠 서포터(16)에 탄성체 재질로 형성되는 커플링(42)를 구성하여 스위핑 휠(2)의 각도 변환이 어느 정도 이루어지게 되므로, 용접 비드와 같이 작업면이 요철, 굴곡을 갖더라도 스위핑 휠(2)의 손상을 최소화시키면서 효과적인 페인트 제거작업, 연마작업 또는 청소작업이 가능하다. 또한, 태양기어와 유성기어의 조합을 적용하여 스위핑 휠(2)의 공전 및 자전의 회전운동을 동시에 갖도록 함으로써, 그라인딩(grinding) 효과를 부여하면서 적은 힘으로 균일한 연마가 가능하다.

Description

스위핑 머신{SWEEPING MACHINE}

본 발명은 스위핑 머신에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 조선, 중공업 등에서 소재의 표면에 도장된 페인트를 제거하거나 용접 부위 또는 표면에 발생된 녹을 제거하는 작업을 편리하게 할 수 있도록 하는 스위핑 머신에 관한 것이다.

일반적으로 선박 건조시 철구조의 골조 소재는 표면에 부식방지를 위한 기초도장을 한 후 용접작업을 하고 있는데, 이때 페인트 제거없이 그대로 용접하면 용접결함이 발생되어 용접 후 수정작업을 해야하므로, 소재를 용접하기 위해서는 용접부위의 기초도장을 제거해야 한다. 그리고, 기초도장된 소재에서 용접부위의 페인트를 제거하거나 용접 후 용접부분을 연마할 때 핸드 그라인더(Hand grinder)를 이용하여 작업자가 수동으로 페인트 제거작업 또는 연마작업을 수행함으로써 시간이 많이 소요되고, 많은 노동력이 필요할 뿐만 아니라 숙련된 노동자가 필요한 문제점이 있었다.

이와 같은 점을 고려하여 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 실0130313호 "선박건조용 판재의 표면처리장치"는 전방으로 견인손잡이가 돌설되고, 후방의 좌,우 양측으로 한쌍의 바퀴가 축설된 모터베이스와 상기한 바퀴의 중앙부분에서 후방으로 경사지게 연장시킨 지지간, 상기한 지지간의 끝단에 마련된 스위치박스 및 손잡이로 이루어진 이동기구와 상기한 모터베이스 위에 안착시킨 모터, 상기한 모터의 구동축상에 고정시킨 철재브러쉬, 상기한 철재브러쉬의 둘레를 감싼 커버로 이루어진 구동기구로 구성하여 상기한 이동기구의 지지간 손잡이를 작업자가 서서 파지한채 바퀴로서 이동하고, 구동기두의 철재브러쉬로서 바닥의 표면을 닦아낼 수 있도록 하는 기술을 제안하고 있다.

또한, 등록번호 제20-0159559호 "자동 그라인더장치"는 그라인더 고정판의 양측 하부에는 고정 바퀴가 부착되고 그라인더 고정판의 양측 상부에는 몸체가 길게 연장되며 몸체의 중간부에는 몸체 안정판과 보강제가 설치되고 몸체의 후단에는 회전 바퀴가 부착되며 그라인더 고정판의 중앙에는 숫돌각도 조절판이 고정되고 숫돌각도 조절판의 후방 하부모서리에는 숫돌 높낮이 조절판이 힌지되게 설치되며 숫돌 높낮이 조절판의 전방단에는 그라인더 힌지부가 설치되며 그라인더 힌지부에는 숫돌을 가지는 그라인더가 고정벨트에 의해서 고정되고 그라인더 힌지부의 후방에는 핸들 보강재가 길게 연장되고 핸들 보강재의 선단에는 작업 핸들이 연결되며 작업 핸들의 일측에는 에어조절 밸브가 부착되고 에어 호스가 에어조절 밸브로부터 그라인더에 연결되게 구성되는 기술을 제안하고 있다.

또한, 등록번호 제20-0323098호 "이동식 초벌 페인트 제거장치"는 손잡이가 상면부에 설치되고 저면부 전후 양측에 바퀴가 설치된 본체와, 상기 본체의 내부에 스틸밴드 및 이 스틸밴드의 고정위치를 조절하는 고정손잡이에 의해 고정된 모터와, 상기 모터의 모터축에 설치된 샌드롤러와, 상기 샌드롤러의 후방에 위치하도록 본체에 고정된 나팔관형의 분진흡입구와 분진호스에 의해 연결되며 본체의 상단부에 설치되어 분진을 흡입하는 분진흡입기와, 상기 손잡이에 설치되어 모터 및 분진흡입기를 작동하는 작동스위치로 구성된 이동식 초벌 페인트 제거장치를 제안하고 있다.

또한, 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0041272호 "스케일 제거장치"는 스케일을 제거하기 위한 표면(이하, 작업면)과 맞닿는 면이 개방된 커버 및 그 내측에 구비된 적어도 두 개 이상의 연마기를 포함하는 연마부와, 연마부와 연통되도록 설치되고, 표면 연마부를 통과한 공기로부터 조대한 스케일을 집진하는 사이클론 집진부와, 사이클론 집진부와 연통되도록 설치되고, 사이클론 집진부를 통과한 공기로부터 미세 분진을 집진하는 집진 필터부 그리고, 연마부와 사이클론 집진부 및 집진 필터부로 공기를 강제 송풍시키는 송풍부를 포함하는 기술을 제안하고 있다.

이와 같이 선박 및 중공업 분야에서 소재에 도장된 페인트를 제거하거나 용접 부위를 연마하기 위해 사용되는 장치(Sweeping machine; 스위핑 머신)는 통상 하나의 숫돌, 브러쉬 또는 연마기 등의 스위핑 휠(Sweeping wheel)을 모터에 결합시켜 구성되고 있다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 스위핑 머신은 작업면적이 스위핑 휠의 크기에 제한되는 문제점이 있을 뿐만아니라 스위핑 휠의 전체적인 표면이 작업면에 닿지 않아 실제적으로 작업면적인 매우 작은 문제점이 있다. 특히, 큰 스위핑 휠을 적용하는 경우 모터에 가해지는 부하가 높게 되고, 표면 굴곡에 영향을 받아 효과적인 페인트 제거작업이나 연마 작업이 이루어지기 어려운 문제점이 있다. 예컨대, 용접 부위의 연마시 종래기술에 따른 스위핑 머신은 표면 굴곡에 따라 용접 비드를 과도하게 연마하거나 연마가 이루어지지 않는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래기술보다 비교적 작은 크기의 스위핑 휠을 사용하여도 상대적으로 넓은 작업면적의 페인트 제거 또는 용접 부위의 연마가 가능하도록 할 수 있는 새로운 형태의 스위핑 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 작업면이 요철, 굴곡을 갖더라도 스위핑 휠의 손상을 최소화시키면서 효과적인 페인트 제거작업 또는 연마작업이 가능하도록 하는 새로운 형태의 스위핑 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 스위핑 휠(2; sweeping wheel)을 사용하여 소재의 표면에 도장된 페인트를 제거하거나 작업면에 대한 청소 또는 연마작업을 수행하는 스위핑 머신에 있어서, 작업면 방향으로 관통되는 중공(11)이 형성되는 프레임(12)과; 상기 프레임(12)에 회전가능하도록 지지되는 회전판(14)과; 상기 회전판(14)에 접속되어 상기 회전판(14)을 회전시키는 액추에이터(1; actuator)가 설치되고, 상기 프레임(12)의 상측에 결합되는 상판(15) 및; 상기 회전판(14)에 고정되어 상기 프레임(12)의 중공(11)을 통해 작업면 방향으로 배치되고, 작업면에 닿도록 상기 스위핑 휠(2)을 지지하는 휠 서포터(16)를 포함하여; 상기 회전판(14)의 회전에 의해 상기 휠 서포터(16)가 회전되도록 함으로써 다수개의 스위핑 휠(2)을 결합시켜 사용할 수 있도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 스위핑 머신에서 상기 휠 서포터(16)는 강체(rigid body) 재질로 형성되고, 내부에 하방향으로 관통되는 통공(40e)이 형성되며, 상기 통공(40e)과 연통되는 수용공간(41)이 형성되어 상기 회전판(14)에 고정되는 서포팅 하우징(40) 및, 탄성체(elastic body) 재질로 형성되고, 상기 서포팅 하우징(40)의 수용공간(41)에 수용되어 상기 서포팅 하우징(40)에 의해 지지되는 커플링(42)을 구비하여, 상기 스위핑 휠(2)은 상기 서포팅 하우징(40)의 통공(40e)을 통해 상기 커플링(42)에 고정되어 작업면에 대해 소정의 각도 변환이 가능할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 스위핑 머신에서 상기 프레임(12)은 상기 중공(11)이 형성되는 베이스 플레이트(20) 및, 상기 회전판(14)이 회동가능하도록 지지하여 상기 베이스 플레이트(20) 상에 고정되고, 상기 회전판(14)의 상측에서 내측면 둘레로 기어(23)가 형성되는 태양기어 링(22)을 구비하고, 상기 회전판(14)은 상기 휠 서포터(16)와 동일한 중심축상으로 형성되는 관통홀(31)을 가지며, 상기 휠 서포터(16)는 상기 회전판(14)의 관통홀(31)에 결합되는 베어링(54)에 지지되어 하측이 상기 커플링(42)에 고정되고, 상측에 상기 태양기어 링(22)의 기어(23)와 맞물리는 기어(51)가 형성되는 유성기어 링(50)을 더 구비함으로써, 상기 스위핑 휠(2)이 상기 회전판(14)에 의한 공전과 상기 태양기어 링(22) 및 유성 기어 링(50)에 의한 자전 운동을 동시에 갖도록 할 수 있다.

본 발명에 의한 스위핑 머신에 따르면, 모터와 같은 액추에이터(1)에 의해 회전되는 회전판(14)에 스위핑 휠(2)이 고정되는 다수개의 휠 서포터(16)를 설치할 수 있으므로, 종래기술보다 비교적 작은 크기의 스위핑 휠(2)을 사용하여도 상대적으로 작은 동력으로 넓은 작업면적의 페인트 제거, 용접 부위의 연마, 작업면의 청소 및 평탄화가 가능하다. 특히, 본 발명에 따른 스위핑 머신(10)은 휠 서포터(16)에 탄성체 재질로 형성되는 커플링(42)를 구성하여 스위핑 휠(2)의 각도 변환이 어느 정도 이루어지게 되므로, 용접 비드와 같이 작업면이 요철, 굴곡을 갖더라도 스위핑 휠(2)의 손상을 최소화시키면서 효과적인 페인트 제거작업, 연마작업 또는 청소작업이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 스위핑 머신(2)은 태양기어와 유성기어의 조합을 적용하여 스위핑 휠(2)의 공전 및 자전의 회전운동을 동시에 갖도록 함으로써, 그라인딩(grinding) 효과를 부여하면서 적은 힘으로 균일한 연마가 가능하다.

도 1은 본 발명의 기술사상에 따른 스위핑 머신을 설명하기 위한 도면;
도 2는 도 1에서 보인 스위핑 머신의 저면도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신을 설명하기 위한 도면;
도 4는 도 3에서 보인 스위핑 머신에서 태양기어 링과 유성기어 링의 결합관계를 보여주는 도면;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신에서 스위핑 휠의 작용을 설명하기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신에서 휠 서포터를 상세히 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 1은 본 발명의 기술사상에 따른 스위핑 머신을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에서 보인 스위핑 머신의 저면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스위핑 머신(10)은 프레임(12), 회전판(14), 상판(15) 및 휠 서포터(16)를 구비하여, 회전판(14)의 회전에 의해 휠 서포터(16)가 회전되도록 함으로써 다수개의 스위핑 휠(2)을 결합시켜 페인트 제거, 용접 부위의 연마, 작업면의 청소 및 평탄화 등 다양한 분야에 적용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 프레임(12)은 작업면 방향으로 관통되는 중공(11)이 형성된다. 회전판(14)은 프레임(12)에 회전가능하도록 지지된다. 상판(15)은 회전판(14)에 접속되어 회전판(14)을 회전시키는 액추에이터(1; actuator)가 설치되고, 프레임(12)의 상측에 결합된다. 그리고, 휠 서포터(16)는 회전판(14)에 고정되어 프레임(12)의 중공(11)을 통해 작업면 방향으로 배치되고, 작업면에 닿도록 스위핑 휠(2; sweeping wheel)을 지지한다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 스위핑 머신(10)은 모터와 같은 액추에이터(1)의 구동에 의해 회전판(14)이 회전하고, 회전판(14)에 의해 휠 서포터(16)가 회전하게 되어 다수개의 스위핑 휠(2)에 의한 넓은 면적의 그라인딩 작업이 가능하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 스위핑 머신(10)은 비교적 작은 스위핑 휠을 적용하여도 상대적으로 넓은 면적의 작업이 가능하므로, 선박 건조시 용접작업을 위해 철골조 소재의 표면에 도장된 페인트를 제거하는 작업에 매우 유용하게 적용할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 스위핑 머신(10)은 스위핑 휠(2)의 교체를 통해 페인트 제거작업뿐만아니라, 용접 부위의 표면 개선, 소재 표면의 연마, 브러쉬 방식이 적용되는 청소차, 건물 바닥면의 평탄화 및 광택 작업 등에 널리 적용될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에서 액추에이터(1)는 기본적으로 전기모터가 적용될 수 있지만, 모터외에 다른 액추에이터의 적용을 통한 구동이 가능한 것이다. 즉, 본 발명에서 액추에이터(1)는 회전판(14)을 회전시키는 기능을 하게 되는데, 청소차의 경우 차량 구동을 이용하여 브러쉬를 회전시키는 것과 같이, 본 발명에 따른 회전판(14)도 이와 같은 구동방법을 적용할 수 있는 것이다. 그리고, 상판(15)은 이와 같이 회전판(14)을 구동시키기 위한 동력이 통과되도록 구성되는 기능을 하는 것으로, 본 발명에서 액추에이터(1)가 상판(15)에 설치된다는 의미는 전기모터와 같이 회전판(14)을 회전시키는 동력시스템 전체가 설치되는 형태뿐만아니라 청소차와 같이 청소차의 동력이 회전판(14)으로 전달되도록 하는데 있어서 최종적인 구성(예컨대, 유니버셜 조인트)이 설치되는 형태도 포괄적으로 지칭한다 할 것이다.

또한, 본 발명에서 스위핑 휠(2, Sweeping wheel)은 본 발명에 따른 스위핑 머신(10)이 적용되는 범위에서 이미 다양하게 사용되고 있는 각종 철 브러쉬, 다이아몬드 휠, 페퍼, 파이버 디스크(fiber disc) 등을 포괄적으로 지칭하는 것으로, 이와 같은 스위핑 휠(2)은 필요한 작업에 따라 선택적으로 적용할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에서 일반적으로 스위핑 머신(그라이딩 장치, 페인트 제거장치, 건물 바닥 평탄화장치, 바닥 청소장치 등) 관련기술, 기계요소의 설계 및 제작 관련기술, 회전체의 지지 및 운동을 위한 관련기술, 회전을 위한 액추에이터의 접속 관련 기술 등 통상 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하였다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3에서 보인 스위핑 머신에서 태양기어 링과 유성기어 링의 결합관계를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신에서 스위핑 휠의 작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신에서 휠 서포터를 상세히 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신(10)은 스위핑 머신(10)은 프레임(12), 회전판(14), 상판(15) 및 휠 서포터(16)를 구비하여, 회전판(14)의 회전에 의해 휠 서포터(16)가 회전되도록 함으로써 스위핑 휠(2; sweeping wheel)을 사용하여 소재의 표면에 도장된 페인트를 제거하거나 작업면에 대한 청소 또는 연마작업을 수행하도록 한다.

이때, 프레임(12)은 작업면 방향으로 관통되는 중공(11)이 형성된다. 본 실시예에서 프레임(12)은 베이스 플레이트(20), 태양기어 링(22), 상측 커버(26), 하측 커버(28) 및 흡입구(24)를 구비한다. 이때, 베이스 플레이트(20)는 중공(11)이 형성된다. 태양기어 링(22)은 단면이 "ㄱ"자형으로 형성되어 내측에서 상측 단부에 회전판(14)이 걸림되도록 함으로써 회전판(14)이 회동가능하도록 지지하여 베이스 플레이트(20) 상에 고정된다. 그리고, 회전판(14)의 상측(상측 단부의 내측)에서 내측면 둘레로 기어(23)가 형성된다. 그리고, 상측 커버(26)는 철판을 베이스 플레이트(20) 둘레로 고정되고, 고무 재질의 하측 커버(28)를 지지하는 기능을 한다.

이와 같은 구성을 통해 본 실시예에 따른 스위핑 머신(10)은 프레임(12)의 하부 공간{스위핑 휠(2)이 위치되는 공간}이 외부와 차단되도록 하여 외부 흡입장치(청소기, 도시 않음)를 접속시켜 페인트 제거작업 또는 청소작업시 발생되는 잔유물이 외부로 비산되지 않도록 하여 처리할 수 있도록 한다.

본 실시예에 따른 스위핑 머신(10)에서 회전판(14)은 프레임(12)에 회전가능하도록 지지된다. 이 회전판(14)은 휠 서포터(16)와 동일한 중심축상으로 형성되는 관통홀(31)을 갖는다. 이와 같은 회전판(14)은 프레임(12) 및 태양기어 링(22)보다 경도가 낮은 재질로 형성된다. 예컨대, 본 실시에에서 프레임(12) 및 태양기어 링(22)은 금속재질로 형성되고, 회전판(14)은 플라스틱 재질로 형성되어 휠 서포터(16)가 결합되는 원판(30)과, 이 원판(30)의 중심축상에 결합되어 전기모터인 액추에이터(1)의 구동축(1')이 결합되는 부싱(32)으로 구성하여 회전판(14)의 원판(30) 및 부싱(32)은 필요시 교체하여 사용할 수 있도록 하였다.

본 실시예에 따른 스위핑 머신(10)에서 상판(15)은 회전판(14)에 접속되어 회전판(14)을 회전시키는 액추에이터(1; actuator)가 설치되고, 프레임(12)의 상측에 결합된다. 이와 같은 상판(15)은 회전판(14)을 회전시키는 동력이 유입되는 구성요소{본 실시예에서는 전기모터}가 지지되도록 하고, 동시에 작업자가 편리하게 스위핑 머신(10)을 조종하도록 하기 위한 연장대(60) 및 손잡이(62) 등을 결합시킬 수 있도록 한다. 물론, 여기에는 스위핑 머신(10)의 제어를 위한 각종 제어장치가 설치될 수 있을 것이다.

본 실시예에 따른 스위핑 머신(10)에서 휠 서포터(16)는 회전판(14)에 고정되어 프레임(12)의 중공(11)을 통해 작업면 방향으로 배치되고, 작업면에 닿도록 스위핑 휠(2; sweeping wheel)을 지지한다. 특히, 본 실시예에 따른 스위핑 머신(10)에서 휠 서포터(16)는 서포팅 하우징(40) 및 커플링(42)을 적용하여 스위핑 휠(2)이 작업면의 상태에 따라 어느 정도의 각도 변환에 따른 움직임이 가능하도록 한다.

도 3 및 도 6에서 보는 바와 같이, 휠 서포터(16)의 서포팅 하우징(40)은 강체(rigid body) 재질로 형성되고, 내부에 하방향으로 관통되는 통공(40e)이 형성되며, 통공(40e)과 연통되는 수용공간(41)이 형성되어 회전판(14)에 고정된다. 그리고, 커플링(42)은 우레탄과 같은 탄성체(elastic body) 재질로 형성되고, 서포팅 하우징(40)의 수용공간(41)에 수용되어 서포팅 하우징(40)에 의해 지지된다. 이와 같은 서포팅 하우징(40)과 커플링(42)을 통해 스위핑 휠(2)은 서포팅 하우징(40)의 통공(40e)을 통해 커플링(42)에 고정되어 작업면에 대해 소정의 각도 변환이 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에서 휠 서포터(16)는 유성기어 링(50)을 구비하여, 도 4에서 보는 바와 같이, 스위핑 휠(2)이 회전판(14)에 의한 공전과 태양기어 링(22) 및 유성 기어 링(50)에 의한 자전 운동을 동시에 갖도록 함으로써, 그라인딩 효과를 더욱 높이도록 한다. 이때, 유성기어 링(50)은 회전판(14)의 관통홀(31)에 결합되는 베어링(54)에 지지되어 하측이 커플링(42)에 고정되고, 상측에 태양기어 링(22)의 기어(23)와 맞물리는 기어(51)가 형성된다.

한편, 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에서 스위핑 휠(2)과 유성기어 링(50)은 커플링(42)에 고정됨으로써, 회전판(14)의 원판(30)에 고정된 서포팅 하우징(40)에 의해 공전되고, 태양기어 링(22)과 유성기어 링(50)의 맞물림에 의해 유성기어 링(50), 커플링(42) 및 스위핑 휠(2)이 자전되는 운동구조를 갖게 된다. 따라서, 도 6에서 보는 바와 같이, 서포팅 하우징(40)은 몸체(40a)의 상단에 볼트홀(40d)을 갖는 플랜지(40c)가 일체로 형성되어 회전판(14)의 원판(30)에 볼트로 고정가능하도록 하고, 수용공간(41)의 양측방향으로 개구되는 절개창(40b)이 형성되도록 한다. 그리고, 커플링(42)은 중심의 상하측에 유성기어 링(50)과 스위핑 휠(2)이 삽입되는 홀(42a)이 형성되고, 이 홀(42a)과 평행하게 측면방향으로 볼트홀(42b, 42c)이 형성된다. 이와 같은 구성을 통해 커플링(42)이 서포팅 하우징(40)의 수용공간(41)에 삽입된 후, 유성기어 링(50)과 스위핑 휠(2)을 결합시키고, 서포팅 하우징(40)의 절개창(40b)을 통해 커플링(42)에 형성된 볼트홀(42b, 42c)로 볼트(멈춤나사 등, 도시 않음)를 결합시켜 유성기어링(50)과 스위핑 휠(2)가 커플링(42)에 고정되도록 한다.

한편, 유성기어 링(50)과 스위핑 휠(2)의 회동지지는 일반적으로 회전되는 기계요소를 지지하는 다양한 형태의 베어링이 적용될 수 있을 것이다. 특히, 본 실시예에스 스위핑 휠(2)은 회전과 함께 일정한 각도 운동이 가능하도록 해야 하므로, 볼앤드소켓 조인트(Ball and socket joint)를 적용한다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신(10)은, 도 5에서 보는 바와 같이, 휠 서포터(16)에 탄성체 재질로 형성되는 커플링(42)를 구성하여 스위핑 휠(2)의 각도 변환이 어느 정도 이루어지게 되므로, 용접 비드와 같이 작업면이 요철, 굴곡을 갖더라도 스위핑 휠(2)의 손상을 최소화시키면서 효과적인 페인트 제거작업, 연마작업 또는 청소작업이 가능하게 된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위핑 머신을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1 : 액추에이터 2 : 스위핑 휠
10 : 스위핑 머신 11 : 중공
12 : 프레임 14 : 회전판
15 : 상판 16 : 휠 서포터
20 : 베이스 플레이트 22 : 태양기어 링
23, 51 : 기어 31 : (휠 서포터) 관통홀
40 : 서포팅 하우징 40e : (서포팅 하우징) 통공
41 : (서포팅 하우징) 수용공간
42 : 커플링 54 : 베어링

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2. 스위핑 휠(2; sweeping wheel)을 사용하여 소재의 표면에 도장된 페인트를 제거하거나 작업면에 대한 청소 또는 연마작업을 수행하는 스위핑 머신에 있어서,
   작업면 방향으로 관통되는 중공(11)이 형성되는 프레임(12)과;
   상기 프레임(12)에 회전가능하도록 지지되는 회전판(14)과;
   상기 회전판(14)에 접속되어 상기 회전판(14)을 회전시키는 액추에이터(1; actuator)가 설치되고, 상기 프레임(12)의 상측에 결합되는 상판(15) 및;
   상기 회전판(14)에 고정되어 상기 프레임(12)의 중공(11)을 통해 작업면 방향으로 배치되고, 작업면에 닿도록 상기 스위핑 휠(2)을 지지하는 휠 서포터(16)를 포함하여; 상기 회전판(14)의 회전에 의해 상기 휠 서포터(16)가 회전되도록 함으로써 다수개의 스위핑 휠(2)을 결합시켜 사용할 수 있도록 하되,
   상기 휠 서포터(16)는 강체(rigid body) 재질로 형성되고, 내부에 하방향으로 관통되는 통공(40e)이 형성되며, 상기 통공(40e)과 연통되는 수용공간(41)이 형성되어 상기 회전판(14)에 고정되는 서포팅 하우징(40) 및,
   탄성체(elastic body) 재질로 형성되고, 상기 서포팅 하우징(40)의 수용공간(41)에 수용되어 상기 서포팅 하우징(40)에 의해 지지되는 커플링(42)을 구비하여, 상기 스위핑 휠(2)은 상기 서포팅 하우징(40)의 통공(40e)을 통해 상기 커플링(42)에 고정되어 작업면에 대해 소정의 각도 변환이 가능한 것을 특징으로 하는 스위핑 머신.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 프레임(12)은 상기 중공(11)이 형성되는 베이스 플레이트(20) 및,
   상기 회전판(14)이 회동가능하도록 지지하여 상기 베이스 플레이트(20) 상에 고정되고, 상기 회전판(14)의 상측에서 내측면 둘레로 기어(23)가 형성되는 태양기어 링(22)을 구비하고,
   상기 회전판(14)은 상기 휠 서포터(16)와 동일한 중심축상으로 형성되는 관통홀(31)을 가지며,
   상기 휠 서포터(16)는 상기 회전판(14)의 관통홀(31)에 결합되는 베어링(54)에 지지되어 하측이 상기 커플링(42)에 고정되고, 상측에 상기 태양기어 링(22)의 기어(23)와 맞물리는 기어(51)가 형성되는 유성기어 링(50)을 더 구비함으로써, 상기 스위핑 휠(2)이 상기 회전판(14)에 의한 공전과 상기 태양기어 링(22) 및 유성 기어 링(50)에 의한 자전 운동을 동시에 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 스위핑 머신.
   

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