KR101378979B1

KR101378979B1 - 블라스팅 노즐 안전장치

Info

Publication number: KR101378979B1
Application number: KR1020120061322A
Authority: KR
Inventors: 김형진; 김기선; 최승진; 허영범
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2014-03-28
Also published as: KR20130137788A

Abstract

블라스팅 노즐 안전장치가 개시된다.
본 발명에 따른 블라스팅 노즐 안전장치는 연마재를 공급받는 호스에 연결되는 것으로서, 상기 호스에 연결되는고정부를 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 배치된 노즐부; 상기 노즐부의 노즐구멍을 개폐하고 상기 노즐부에 배치되는 정지바를 포함하고, 상기 연마재가 상기 노즐부의 노즐구멍을 통해 외부로 분사되는 것을 차단하는 차단부를 포함할 수 있다.

Description

블라스팅 노즐 안전장치{BLASTING NOZZLE SAFETY APPARATUS}

본 발명은 블라스팅 노즐 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모래(sand), 금속 그리스(steel grit), 가닛(garnet) 등의 분사재 또는 연마재를 블라스팅 작업 대상물에 분사하여 연마 작업을 수행하는 도중 연마재의 분사를 차단하여 안전 사고를 방지할 수 있는 블라스팅 노즐 안전장치에 관한 것이다.

용접에 의해 만들어진 선박, 건축물은 용접 이후 용접 부위의 표면을 처리하는 작업이 시행될 수 있다.

예컨대, 선박 건조에서 블록 간 탑재 후, 도크 혹은 안벽의 폭로된 구역에서는 도장 전처리 작업이 진행된다.

도장 전처리 작업은 일반적으로 그라인딩의 수동력공구에 의해 행해진다. 수동 그라인딩 작업은 작업강도가 높고 분진이 많이 발생하므로 작업자가 기피하는 작업이 되며 이에 따라 이직문제도 빈번하게 발생하므로 인력수급에 어려움을 겪는다.

따라서 인력수급을 위해서 인건비가 상승하는 등의 작업현장에서는 이중고를 겪고 있다. 또한 수공구 작업으로는 전처리작업 품질에 한계가 있으며 분진 및 불꽃발생 등으로 인하여 주변 작업장에도 악영향을 미치게 된다.

또한, 수동 그라인딩 작업에 사용되는 그라인더의 연마용 블레이드의 소모가 매우 심하여 지속적인 소모품비용이 발생되고 있는 상황이다.

현재 탑재 후 전처리 공정에서 진공흡착식 로봇 블라스팅 기술이 개발되어 적용되거나, 특허문헌에 개시된 바와 같이, 분사 장치의 내부 청소 작업과 연마재 분사량을 조절할 수 있는 구성만을 개시하고 있을 뿐, 고압으로 분사되는 연마재의 공급을 신속하게 차단하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있고, 차단 작동 성능을 보장할 수 있는 구성이 부재되어 있다.

예컨대, 조선소에서 강재의 녹을 제거하기 위하여 각종 블라스팅을 이용하는데 그 중 하나인 샌드 블라스팅은 작동장치에서 에어를 연결하여 에어+가닛 내용물이 호스를 타고 이동하여 끝단쪽에서 분사하여 블라스팅 작업 대상물의 녹을 제거 하게 된다.

이때, 블라스팅 노즐에는 25A 호스가 연결되어 있고, 블라스팅 노즐의 분출구를 통해 연마재가 분출될 수 있다.

블라스팅 노즐은 초경 합금으로 제작되어 있고, 블라스팅 노즐의 내부에는 내경이 20 Φ 에서 6~8 Φ로 좁아지게 형성되어 있다. 이러한 형상적 특징으로 인해 블라스팅 호스 내부의 가닛에 비해 블라스팅 노즐을 통과하는 가닛의 직진성 및 속도가 조절될 수 있다.

작업자는 블라스팅 노즐이 연결된 호스 부위를 들고 작업 대상물의 작업면을 향해 작업을 하고 있으나, 만약 호스 및 블라스팅 노즐을 놓칠 경우, 안전에 문제가 발생하게 된다.

즉, 선박용 블록의 내부에서 블라스팅 작업을 수행할 경우, 작업자는 블라스팅 공급 장치(예: 샌드 블라스팅 장치)에서 길이 50 ~ 100m나 되는 호스를 가지고 선박용 블록의 내부에 들어가 블록의 내부에서 블라스팅 작업을 하고 있다.

블록 내부에서 블라스팅 공급 장치까지 상당히 멀리(예: 50 ~ 100m) 떨어져 있기 때문에 호스의 길이도 상당히 길고, 유사시 블라스팅 공급 장치를 정지시킨다 하여도 50 ~ 100m 길이의 호스에 들어있는 연마재가 호스 내의 잔존 압축 공기의 압력에 의하여 약 10 ~ 20초간 분사가 되어 안전에 문제가 발생한다.

현재는 볼밸브를 이용하여 호스와 호스 사이에 연결하여 잠시 및 몇 차례 잠그는 것은 가능하나, 볼밸브는 3 ~ 4차례 사용하면 내부에 샌드로 인하여 사용이 불가능하여 교체하는데도 시간을 시간과 부품 비용 등을 낭비하고 있다.

특허문헌의 연마재 분사장치는 연마재 공급관과 공기 공급관이 분리된 타입으로서, 각 공급관에 설치된 밸브를 단순히 개방시키는 것만을 개시하고 있을 뿐, 압축 공기와 가닛이 함께 분사되는 몸체의 전방의 노즐구멍에서 압축 공기 및 연마재(예: 가닛)을 포함한 고압의 혼합물을 동시에 신속하게 차단시키기 위한 구성이 부재되어 있다.

따라서, 특허문헌의 연마재 분사장치를 이용한 작업자는 유사시 단일 조작에 의해 고압의 혼합물을 차단할 수 있고, 밸브의 내구성을 고려하지 않고 연마재를 차단하려고 할 때, 밸브의 작동부위(예: 밸브샤프트 주변 공간)에 연마재의 미세 먼지, 이물질 등이 끼어 있을 경우, 신속하게 밸브를 차단할 수 없는 단점을 가지고 있다.

공개실용신안공보 제20-1998-043856호

본 실시예는 연마재의 미세먼지, 몸체부와 정지바 사이의 이물질 등을 몸체부의 저부에 형성된 배출공을 통해 배출시켜서, 몸체부의 내부에서 정지바의 회전 작동 성능을 확보할 수 있고, 장치 작동 신뢰성을 극대화할 수 있으며, 압축 공기 및 연마재를 포함한 고압의 혼합물의 분사를 유사시 신속하게 차단하여 안전 사고를 방지할 수 있는 블라스팅 노즐 안전장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 연마재를 공급받는 호스에 연결되는 블라스팅 노즐 안전장치에 있어서, 상기 호스에 연결되는 고정부를 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 배치된 노즐부; 상기 노즐부의 노즐구멍을 개폐하고 상기 노즐부에 배치되는 정지바를 포함하고, 상기 연마재가 상기 노즐부의 노즐구멍을 통해 외부로 분사되는 것을 차단하는 차단부를 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 몸체부는 상기 고정부가 외주면에 형성된 중공형의 후단부; 상기 노즐부가 인입되는 중공형의 전단부; 및 상기 전단부와 상기 후단부의 사이에 일체형으로 형성되고, 상기 전단부에 수직한 방향으로 상기 차단부가 결합되도록, 저부의 배출공과 중간부의 정지바 삽입공 및 상부의 안착공을 상기 수직한 방향을 따라 상호 관통하게 마련하고 있는 프레임을 포함할 수 있다.

또한, 상기 차단부는 상기 프레임의 상기 배출공의 직경보다 작은 폭을 갖고, 상기 배출공의 중심을 가로지르도록 상기 프레임의 저면에 결합된 플레이트; 상기 플레이트의 상부에 배치되고, 상기 배출공에 위치하는 지지캡; 상기 지지캡의 상부에 배치되고, 상기 정지바 삽입공에 삽입되며, 상기 노즐부의 노즐구멍에 대응한 통과구멍과, 상면에 체결홈을 포함하는 정지바; 상기 정지바의 체결홈과 결합되고, 회전축을 갖는 샤프트; 상기 샤프트의 상기 회전축에 끼워져서 상기 안착공에 결합된 립실(lip seal); 상기 립실의 상부로 상기 샤프트의 회전축에 삽입되고, 상기 프레임의 상면에 고정되는 엔드캡(end cap); 상기 엔드캡의 상부에 배치되고, 회전력을 상기 샤프트에 전달하는 노브(knob); 상기 샤프트의 회전축에 삽입되어 상기 노브와 상기 엔드캡의 사이에 배치되고, 상기 엔드캡을 지지기반으로 상기 노브를 탄성력에 의해 회전시키는 토션스프링(torsion spring); 및 상기 엔드캡의 외측 힌지브래킷에 회동 가능하게 핀으로 결합된 하부와, 상기 노브의 외주에 형성된 스톱퍼 안착홈에 끼워진 상부를 포함하는 스톱퍼(stopper)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지캡은 상기 정지바의 저면을 지지하도록 원반 형상을 갖는 평판; 및 상기 평판의 하부에서 일체로 다수의 그루브를 갖는 요철단부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 노브는, 상기 스톱퍼 안착홈의 반대쪽으로 상기 노브의 외주면에 형성된 나사구멍; 상기 나사구멍에 나사결합되고, 상기 노브의 외주면 외측으로 돌출된 손잡이 겸용 인디케이터; 및 상기 노브의 저부에 마련된 가이드돌기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 엔드캡은, 상기 가이드돌기에 대응한 가이드홈을 포함할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 노즐 안전장치에 따르면, 노즐부의 길이 방향의 중간 위치에 차단부가 배치되어서, 압축 공기 및 연마재를 포함한 고압의 혼합물의 분사를 차단할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예는 노즐부를 전방 노즐과 후방 노즐로 분리 구성하고, 고정볼트로 전방 노즐과 후방 노즐을 각각 몸체부에 분해 조립 가능하게 고정시키고 있으므로, 마모가 발생된 전방 노즐 또는 후방 노즐만을 교체하여 유지 보수가 용이하고, 관리 비용의 효율화를 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예는 노즐부를 몸체부의 내부에 결합시키고 있되, 몸체부에 의해 노즐부의 외부가 보호될 수 있게 되어 있고, 특히, 노즐캡이 노즐부의 전방 노즐의 외주면 및 측면 일부를 감싸도록 몸체부에 결합되어 있으므로, 전방 노즐과 후방 노즐의 외부를 몸체부 및 노즐캡에 의해 보호할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예는 노즐부 및 차단부가 장착된 몸체부에서, 차단부의 하방쪽에 해당하는 몸체부의 저부에 배출공을 형성하고, 배출공의 위쪽에 차단부의 정지바를 배치시키고, 정지바의 저면으로 배출공에 헐거움 끼워맞춤된 지지캡을 배치시키고, 몸체부의 저면에 결합되고 배출공의 직경보다 작은 폭을 갖는 플레이트로 지지캡의 일부를 마감하여 지지캡이 외부로 분리되지 않게 함에 따라, 정지바의 주변의 이물질이 헐거움 끼워맞춤된 지지캡의 외주면과 배출공의 내주면 사이 공간, 및 플레이트에 가려지지 않는 배출공의 출구를 통해 외부로 배출되게 함으로써, 몸체부의 내부에서 정지바의 회전 작동 성능을 확보할 수 있고, 장치 작동 신뢰성을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예는 정지바의 저면을 지지하도록 원반 형상을 갖는 평판과, 평판의 하부에서 일체로 다수의 그루브(groove)가 형성되어 지지캡의 변형 및 탄성력을 발휘할 수 있는 요철단부를 포함한 지지캡을 제공함으로써, 정지바를 회전시키려는 힘 또는 정지바의 수직 방향으로 전달된 외력 등에 의해 지지캡의 요철단부가 변형될 수 있게 되고, 이에 따라 연마재의 미세 이물질이 변형된 요철단부의 빈틈을 따라 몸체부의 배출공을 통해 외부로 배출될 수 있기 때문에, 정지바가 미세 이물질의 고착에 따라 작동 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예는 정지바를 회전시킬 수 있게 결합된 노브(knob)에 연마재의 작동 방향을 작업자에게 인지시키는 손잡이 겸용 인디케이터가 더 부착되어 있으므로, 노브의 회전된 방향을 작업자가 직관적으로 인식할 수 있는 장점이 있다.

여기서, 인디케이터는 노브의 외주면에 돌출되어 있기 때문에, 블라스팅 작업에 의해 인디케이터의 표면 일부가 연마되더라도 노브의 회전된 방향을 작업자에게 알려줄 수 있고, 또한, 유사시 연마재 분사를 차단하기 위해 노브가 회전될 수 있고, 이후 블라스팅 작업의 재개를 위해 원래의 상태로 노브를 역회전시킬 때, 레버 또는 손잡이 용도로 사용될 수 있어서, 블라스팅 노즐 안전장치의 사용 편리성을 극대화시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는 노브와 엔드캡(end cap)의 사이에 토션스프링을 장착하고, 스토퍼로 노브가 회전되지 않게 하되, 유사시 작업자가 스토퍼를 회전시켜 노브로부터 이격되게 할 경우, 토션스프링의 탄성력에 의해 연마재의 분사를 정지시키는 쪽으로 노브가 회전될 수 있어서, 작업자가 유사시 신속하게 압축 공기 및 연마재를 포함한 고압의 혼합물의 분사를 차단할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 노즐 안전장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 분해 조립도이다.
도 5와 도 6은 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 작용을 설명하기 위한 평면도들이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세 히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공 지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단 되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 노즐 안전장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예는 압축 공기 및 연마재를 공급받는 호스(미 도시)에 연결되는 블라스팅 노즐 안전장치로서, 몸체부(100), 노즐부(200), 노즐캡(300), 차단부(400)를 포함할 수 있다.

여기서, 연마재는 모래(sand), 금속 그리스(steel grit), 가닛(garnet) 등의 분사재 등을 통칭하는 것으로서, 통상의 블라스팅 작업에서 사용되는 연마 또는 연삭용 소재일 수 있고, 이에 한정되지 않을 수 있다.

본 실시예는 작업자가 유사시 스톱퍼(500)(stopper)를 노브(480)(knob)와 분리되도록 회전 조작(S)할 경우, 차단부(400) 내부에 내장되어 있고 탄성력에 대응한 비틀림 응력을 미리 인가받고 있는 토션스프링(torsion spring)의 탄성력 또는 수동 조작[예: 노브(480)를 수동으로 회전 시킴]에 의해 노브(480) 및 정지바(440)가 회전(R)함으로써, 노즐부(200)의 노즐구멍을 차단하게 되고, 그 결과 호스 내의 잔존 압축 공기의 압력을 받는 연마재의 분사를 차단함으로써, 안전 사고를 방지할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 몸체부(100)는 호스에 취부 가능하게 연결되도록 고정부(111)를 가질 수 있다. 여기서, 고정부(111)는 호스의 내주면에 억지끼워짐에 따라 호스에 취부 가능하게 고정될 수 있다.

몸체부(100)는 노즐부(200)에 비해 다른 재질로 제작되어 있을 수 있다. 예컨대, 몸체부(100)는 내식성 및 강도가 뛰어나고 절삭 및 가공성이 뛰어난 알루미늄합금(예: A6061)로 제작되어 있을 수 있다.

노즐부(200)는 몸체부(100)의 내부에 배치되어 연마재를 노즐부(200)의 노즐구멍을 통해 분사시키는 역할을 담당할 수 있다.

노즐캡(300)은 노즐부(200)의 전방 노즐(210)의 외주면 및 측면 일부를 감싸면서 상기 몸체부(100)에 취부 가능하게 결합될 수 있다.

노즐캡(300)은 몸체부(100)와 동일 재질 또는 기타 내식성 및 강도가 뛰어난 재질을 선택하여 제작될 수 있다.

차단부(400)는 노즐부(200)에 배치된 정지바(440)의 회전에 의해 노즐부(200)의 노즐구멍을 폐쇄하여, 압축 공기 및 연마재가 노즐부(200)의 노즐구멍을 통해 외부로 분사되는 것을 차단하는 역할을 담당할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 단면도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 노즐부(200)는 전방 노즐(210)과 후방 노즐(220)로 분리 구성되어 몸체부(100)의 전단부와 후단부의 내부에 분리 배치되어 있고, 몸체부(100)에 취부 가능하게 결합되어 있다.

전방 노즐(210)과 후방 노즐(220)의 내경, 예컨대 노즐구멍의 크기가 다르게 제작될 수 있고, 이 경우, 블라스팅 작업에 대응하게 상이한 노즐구멍을 갖는 전방 노즐(210)과 후방 노즐(220)를 교체하여 사용 가능할 수 있다.

또한, 몸체부(100)는 외주면에 고정부(111)가 형성된 중공형의 후단부(110)와, 노즐캡(300)이 나사 결합되거나, 상기 노즐부(200)가 인입되는 중공형의 전단부(120), 및 전단부(120)와 상기 후단부(110)의 사이에 일체형으로 형성되고, 몸체부(100)의 연장 방향에 수직한 방향으로 차단부(400)가 결합되도록, 저부의 배출공(131)과 중간부의 정지바 삽입공(132) 및 상부의 립실(460)(lip seal) 안착용 안착공(133)을 수직한 방향을 따라 상호 관통하게 마련하고 있는 프레임(130)을 포함할 수 있다.

여기서, 배출공(131), 정지바 삽입공(132), 안착공(133)의 관통 방향은 노즐부(200)의 노즐구멍의 연장방향과 크로스되어 있고, 이렇게 크로스된 지점 상에 정지바(440)의 통과구멍(441)이 배치될 수 있다.

또한, 전방 노즐(210)과 후방 노즐(220)은 몸체부(100)의 프레임(130)의 양측면에 각각 형성되고, 전후 방향을 따라 한 쌍을 이루는 볼트구멍에 체결된 고정볼트(201, 202)로 각각 고정될 수 있다.

프레임(130)의 양측면의 일측 고정볼트(201)를 풀어 분리시킬 경우, 후방 노즐(220)이 몸체부(100)의 후단부(110)의 내측 구멍으로부터 분리될 수 있다.

또한, 프레임(130)의 양측면의 타측 고정볼트(202)를 풀어 분리시키고, 노즐캡(300)을 몸체부(100)의 전단부(120)으로부터 풀어 분리시킬 겨우, 전방 노즐(210)이 몸체부(100)의 전단부(120)의 내측 구멍으로부터 분리될 수 있다.

이와 같이 전방 노즐(210) 및 후방 노즐(220)이 분해 조립 가능 또는 취부 가능하므로, 마모가 발생된 전방 노즐(210) 또는 후방 노즐(220)만을 몸체부(100)으로부터 교체하여 유지 보수가 용이하고, 관리 비용의 효율화를 도모할 수 있다.

아울러, 전방 노즐(210) 및 후방 노즐(220)은 절삭공구강의 일종인 고속도강 또는 초경 합금으로 제작되어 있을 수 있다.

전방 노즐(210)은 중공관 형태로서, 압축 공기 및 연마재가 배출되는 평활한 중공 단면을 전방측 단부에 형성하고 있고, 후방측 단부에 정지바(440)의 절반 형상이 안착될 수 있는 후방측 단부를 가지고 있을 수 있다.

후방 노즐(220)은 내경이 점차 좁아진 후 일정한 사이즈를 갖는 가이드관 형태로서, 압축 공기 및 연마재가 유입되는 평활한 중공 단면을 후방측 단부에 형성하고 있고, 전방측 단부에 정지바(440)의 나머지 절반 형상을 안착시킬 수 있는 전방측 단부를 가지고 있을 수 있다.

즉, 후방 노즐(220)의 전방측 단부와 전방 노즐(210)의 후방측 단부가 맞대어질 경우에는, 정지바(440)가 회전 가능하게 형성되고 수직 방향으로 관통된 정지바 체결구멍(230)이 노즐부(200)의 중간 위치에 형성될 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 분해 조립도이다.

도 4와 함께 도 3을 병행 참조하면, 차단부(400)는 몸체부(100)의 프레임(130)의 배출공(131)의 직경보다 작은 폭을 갖고, 배출공(131)의 중심을 가로지르도록 프레임(130)의 저면에 연결볼트(410)로 결합된 플레이트(420)를 포함할 수 있다.

이렇게 결합된 플레이트(420)에 의해서, 정지바(440) 주변의 이물질(예: 미세한 연마재 가루 등)이 헐거움 끼워맞춤된 지지캡(430)의 외주면과 배출공(131)의 내주면 사이 공간(예: 회전 가능하게 미리 정한 결합 공차에 따른 공간), 및 플레이트(420)에 가려지지 않는 배출공(131)의 출구를 통해 외부로 배출되게 함으로써, 몸체부(100)의 프레임(130)의 내부에서 정지바(440)의 회전 작동 성능을 확보할 수 있고, 블라스팅 노즐 안전장치의 작동 신뢰성을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 플레이트(420)는 연결볼트(410)의 분리에 따라 몸체부(100)의 프레임(130)으로부터 분리될 수 있고, 이에 따라 지지캡(430)을 프레임(130)의 배출공(131)으로부터 분리시켜, 배출공(131) 내부를 청소할 수 있게 해줄 수 있다.

또한, 차단부(400)는 플레이트(420)의 상부에 배치되고, 배출공(131)에 헐거움 끼워맞춤된 지지캡(430)을 포함할 수 있다.

여기서, 지지캡(430)은 정지바(440)의 저면을 지지하도록 원반 형상을 갖는 평판(431)과, 그 평판(431)의 하부에서 일체로 다수의 그루브(groove)를 갖는 요철단부(432)를 포함할 수 있다.

또한, 지지캡(430)은 우레탄으로 제작되어 외력에 의해 변형될 수 있고, 탄성력을 가질 수 있다.

즉, 지지캡(430)은 요철단부(432)의 다수의 그루브에 의한 변경 가능한 공간을 제공할 수 있음에 따라, 지지캡(430) 자체의 변형 및 탄성력을 발휘할 수 있고, 연마재의 미세 가루 또는 기타 이물질이 정지바(440)와 캡 사이 또는 캡 주변에 존재하더라도, 정지바(440)를 회전시키려는 힘 또는 정지바(440)의 수직 방향으로 전달된 외력 등에 의해 지지캡(430)의 요철단부(432)가 변형될 수 있다.

이에 따라 연마재의 미세 이물질이 변형된 요철단부(432)의 빈틈을 따라 몸체부(100)의 프레임(130)의 배출공(131)을 통해 외부로 배출될 수 있기 때문에, 정지바(440)가 미세 이물질의 고착에 따라 회전이되지 않는 작동 불량 발생을 저감시킬 수 있다.

또한, 차단부(400)는 지지캡(430)의 상부에 배치되고, 정지바 삽입공(132)에 삽입되며, 노즐부(200)의 노즐구멍에 대응한 통과구멍(441)을 정지바(440)의 직경방향을 따라 관통하게 마련하고, 체결홈(442)을 상면에 구비한 정지바(440)를 포함할 수 있다.

또한, 차단부(400)는 정지바(440)의 체결홈(442)에 끼워지는 결합단부(451) 중간에서 수직하게 형성된 회전축(452)을 갖는 샤프트(450)와, 그 샤프트(450)의 회전축(452)에 끼워져서 몸체부(100)의 프레임(130)의 안착공(133)에 결합된 립실(460)(lip seal)을 포함할 수 있다.

립실(460)은 연마재의 미세 먼지, 이물질 등이 샤프트(450)의 회전축(452)의 외주면을 따라 엔드캡(470)의 내측 공간으로 올라오는 것을 방지하는 실링 수단일 수 있다.

또한, 차단부(400)는 립실(460)의 상부로 샤프트(450)의 회전축(452)에 삽입되고, 프레임(130)의 상면에 고정되는 엔드캡(470)(end cap)과, 엔드캡(470)의 상부에 배치되고, 회전력을 샤프트(450)에 전달하도록 샤프트(450)의 회전축(452) 상단의 단이 형성된 축부분(453)에 체결되는 노브(480)(knob)를 포함할 수 있다.

여기서, 노브(480)의 저부에는 노브(480)의 회전을 미리 정한 원호 범위 내에서 구속하기 위한 용도로 사용되는 가이드돌기(481)가 형성되어 있다.

또한, 엔드캡(470)의 상부에는 가이드돌기(481)에 대응하여 엔드캡(470)의 원주 방향을 따라 미리 정한 원호 범위를 갖는 가이드홈(471)이 형성되어 있다.

이때, 가이드돌기(481)와 가이드홈(471)은 노브(480) 및 그와 함께 동시 회전이 가능하도록 결합된 구성품, 즉 샤프트(450), 정지바(440)의 회전을 각도 0도에서 90도 사이에서 가이드한 후 정지시키는 역할을 담당할 수 있다.

각도 0도에 대응하는 개방위치는, 후방 노즐(220)의 노즐구멍과 정지바(440)의 통과구멍(441) 및 전방 노즐(210)의 노즐구멍이 상호 일치되어 관통되는 위치를 의미할 수 있다.

각도 90도에 대응하는 차단위치는, 유사시 노브(480), 샤프트(450) 및 정지바(440)가 각도 90도로 회전됨에 따라, 후방 노즐(220)의 노즐구멍과 전방 노즐(210)의 노즐구멍 사이에서 정지바(440)의 통과구멍(441)이 노즐구멍 연장 방향에 대해 수직하게 배치되어, 정지바(440)의 외주면에 의해 노즐구멍이 막히게 되는 위치를 의미할 수 있다.

아울러, 노브(480)는 스톱퍼 안착홈(482)의 반대쪽으로 노브(480)의 외주면에 형성된 나사구멍(483)과, 그 나사구멍(483)에 나사결합되고, 노브(480)의 외주면 외측으로 돌출된 손잡이 겸용 인디케이터(484)를 더 포함할 수 있다.

인디케이터(484)는 노브(480)의 회전된 상태 또는 방향을 작업자에게 직관적으로 인식시킬 수 있다.

또한, 인디케이터(484)는 노브(480)의 외주면에 돌출되어 있기 때문에, 블라스팅 작업에 의해 인디케이터(484)의 표면 일부가 연마되더라도 노브(480)의 회전된 방향을 작업자에게 알려줄 수 있다.

또한, 인디케이터(484)는 유사시 연마재 분사를 차단하기 위해 노브(480)가 회전될 수 있고, 이후 블라스팅 작업의 재개를 위해 원래의 상태로 노브(480)를 역회전시킬 때, 레버 또는 손잡이 용도로 사용될 수 있어서 사용 편리성을 극대화시킬 수 있다.

또한, 차단부(400)는 샤프트(450)의 회전축(452)에 삽입되어 노브(480)와 엔드캡(470)의 사이에 배치되고, 엔드캡(470)을 지지기반으로 노브(480)를 탄성력에 의해 회전시키도록 설치된 토션스프링(490)을 포함할 수 있다.

또한, 차단부(400)는 엔드캡(470)의 외측 힌지브래킷(472)에 회동 가능하게 핀(미 도시)으로 결합된 하부와, 노브(480)의 외주에 형성된 스톱퍼 안착홈(482)에 끼워진 상부를 갖고, 토션스프링(490)의 탄성력을 인가 받은 노브(480)가 회전되지 않게 정지시키는 스톱퍼(500)를 포함할 수 있다.

샤프트(450)의 축심에는 노브(480)를 구속하기 위해 와셔를 개재한 중심볼트(454)가 결합되어 있을 수 있다.

또한, 노즐캡(300)은 몸체부(100)의 중공형의 전단부(120)에 나사결합되는 나사부(310)와, 그 나사부(310)와 일체형으로 형성되고, 공구 체결을 위해 다각형 단면을 갖고, 노즐부(200)의 노즐구멍에 대응하여 노즐구멍의 직경보다 큰 구멍(321)을 측면에 갖는 헤드부(320)를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 작용에 대하여 설명하고자 한다.

도 5와 도 6은 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 작용을 설명하기 위한 평면도들이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예는 블라스팅 공급 장치(예: 샌드 블라스팅 장치)의 호스의 단부에 연결되어 블라스팅 작업 대상물에 압축 공기 및 연마재를 분사하는 도구로 사용될 수 있다.

즉, 블라스팅 공급 장치의 작동에 따라 압축 공기 및 연마재는 호스를 통해 노즐부에 유입되고, 노즐부의 후방 노즐(220)의 노즐구멍을 지나게 된다.

평상시, 노브(480) 및 정지바(440)는 각도 0도에 대응하는 개방위치에 있을 수 있다. 즉, 후방 노즐(220)의 노즐구멍과 정지바(440)의 통과구멍(441) 및 전방 노즐(210)의 노즐구멍이 상호 일치되어 관통되어 있을 수 있다.

따라서, 노즐부의 후방 노즐(220)의 노즐구멍의 압축 공기 및 연마재는 상호 관통된 정지바(440)의 통과구멍(441) 및 전방 노즐(210)의 노즐구멍을 통해 배출되고, 블라스팅 작업 대상물에 분사될 수 있다.

유사시, 작업자는 스톱퍼(500)를 노브(480)와 분리되도록 회전 조작(S)할 수 있다.

이런 경우, 차단부(400) 내부에 내장되어 있고 탄성력에 대응한 비틀림 응력을 미리 인가받고 있는 토션스프링의 탄성력에 의해 노브(480) 및 정지바(440)가 회전(R)되어 도 6과 같이 될 수 있다.

이때, 차단부(400) 내의 노브(480)와 엔드캡 사이의 가이드돌기 및 가이드홈의 형상 결합에 대응하게, 노브(480) 및 정지바(440)는 각도 0도에 대응하는 개방위치로부터 각도 90도에 대응하는 차단위치까지 회전 가능하다.

도 6을 참조하면, 노브(480) 및 정지바(440)가 각도 90도로 회전됨에 따라, 후방 노즐(220)의 노즐구멍과 전방 노즐(210)의 노즐구멍 사이에서 정지바(440)의 통과구멍(441)이 노즐구멍 연장 방향에 대해 수직하게 배치되고, 그 결과, 정지바(440)의 외주면에 의해 노즐구멍이 막히게 되어서, 노즐부의 후방 노즐(220)의 노즐구멍의 압축 공기 및 연마재의 분사가 차단될 수 있게 되어 안전 사고를 방지할 수 있게 된다.

작업자가 노브(480)를 손으로 잡고 있지 않더라도, 노브(480) 및 정지바(440)는 스톱퍼(500) 및 토션스프링에 각도 0도에 대응한 개방위치 또는 각도 90도에 대응하는 차단위치 중 어느 하나의 위치에 있을 수 있다.

만일, 각도 0도 초과와 각도 90도 미만의 각도 범위 내에 정지바(440)가 있을 경우, 압축 공기 및 연마재가 정지바(440)의 통과구멍(441)을 통과할 수 있고, 이에 따라 정지바(440)의 통과구멍(441)의 입구 테두리 부위가 압축 공기 및 연마재에 마모되어, 정지바(440)의 제품 수명이 짧아질 수 있으나, 본 실시예는 토션스프링, 가이드홈, 가이드돌기의 구성을 통해 이를 미연에 방지하여 회전 작동의 확실성을 가져가면서 제품 내구성을 제공할 수 있다.

아울러, 작업자는 인디케이터(484)의 방향을 기준으로 정지바(440)의 통과구멍(441)의 방향을 직관적으로 인식할 수 있다.

또한, 작업자는 응급 상황 등이 정리된 후, 블라스팅 작업을 재개하려 할 대, 노브(480)에서 돌출된 인디케이터(484)를 손잡이 또는 레버로 이용하여 원래의 상태로 노브(480)를 용이하게 역회전시키고, 도 5와 같이, 스톱퍼(500)를 노브(480)의 스톱퍼 안착홈(482)으로 복귀 시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권 리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 몸체부 200 : 노즐부
300 : 노즐캡 400 : 차단부
500 : 스톱퍼

Claims

연마재를 공급받는 호스에 연결되는 블라스팅 노즐 안전장치에 있어서,
상기 호스에 연결되는 고정부를 갖는 몸체부;
상기 몸체부의 내부에 배치된 노즐부;
상기 노즐부의 노즐구멍을 개폐하고 상기 노즐부에 배치되는 정지바를 포함하고, 상기 연마재가 상기 노즐부의 노즐구멍을 통해 외부로 분사되는 것을 차단하는 차단부를 포함하고,
상기 몸체부는,
상기 고정부가 외주면에 형성된 중공형의 후단부;
상기 노즐부가 인입되는 중공형의 전단부; 및
상기 전단부와 상기 후단부의 사이에 일체형으로 형성되고, 상기 전단부에 수직한 방향으로 상기 차단부가 결합되도록, 저부의 배출공과 중간부의 정지바 삽입공 및 상부의 안착공을 포함하는 프레임을 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 차단부는,
상기 프레임의 상기 배출공의 직경보다 작은 폭을 갖고, 상기 배출공의 중심을 가로지르도록 상기 프레임의 저면에 결합된 플레이트;
상기 플레이트의 상부에 배치되고, 상기 배출공에 위치하는 지지캡;
상기 지지캡의 상부에 배치되고, 상기 정지바 삽입공에 삽입되며, 상기 노즐부의 노즐구멍에 대응한 통과구멍과, 상면에 체결홈을 포함하는 정지바;
상기 정지바의 체결홈과 결합되고, 회전축을 갖는 샤프트;
상기 샤프트의 상기 회전축에 끼워져서 상기 안착공에 결합된 립실(lip seal);
상기 립실의 상부로 상기 샤프트의 회전축에 삽입되고, 상기 프레임의 상면에 고정되는 엔드캡(end cap);
상기 엔드캡의 상부에 배치되고, 회전력을 상기 샤프트에 전달하는 노브(knob);
상기 샤프트의 회전축에 삽입되어 상기 노브와 상기 엔드캡의 사이에 배치되고, 상기 엔드캡을 지지기반으로 상기 노브를 탄성력에 의해 회전시키는 토션스프링(torsion spring); 및
상기 엔드캡의 외측 힌지브래킷에 회동 가능하게 핀으로 결합된 하부와, 상기 노브의 외주에 형성된 스톱퍼 안착홈에 끼워진 상부를 포함하는 스톱퍼(stopper)를 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
제 3 항에 있어서,
상기 지지캡은
상기 정지바의 저면을 지지하도록 원반 형상을 갖는 평판; 및
상기 평판의 하부에서 일체로 다수의 그루브(groove)를 갖는 요철단부를 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
제 3 항에 있어서,
상기 노브는,
상기 스톱퍼 안착홈의 반대쪽으로 상기 노브의 외주면에 형성된 나사구멍;
상기 나사구멍에 나사결합되고, 상기 노브의 외주면 외측으로 돌출된 손잡이 겸용 인디케이터;
상기 노브의 저부에 마련된 가이드돌기를 더 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
제 5 항에 있어서,
상기 엔드캡은,
상기 가이드돌기에 대응한 가이드홈을 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.