KR101625377B1 - 블라스팅 장치 - Google Patents

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Abstract

블라스팅 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 장치는 연마재를 저장하는 저장 챔버; 저장 챔버로부터 연마재가 유입되어 저장되는 가압 챔버; 저장 챔버와 가압 챔버 사이의 연마재 이동통로를 개폐시키는 제 1 중간 밸브; 가압 챔버로부터 연마재가 유입되고, 연마재를 분사헤드로 이송하는 압축 공기의 이동로를 제공하는 에어 라인; 제 1 중간 밸브를 개폐시키기 위한 개방 동작과 폐쇄 동작을 수행하는 스위치; 및 가압 챔버의 내부 압력이 설정값을 넘으면 스위치의 개방 동작을 제한하고, 내부 압력이 설정값 이하이면 스위치의 개방 동작에 대한 제한을 해제하는 안전 장치를 포함한다.

Description

블라스팅 장치{BLASTING APPARATUS}
본 발명은 블라스팅 장치에 관한 것이다.
도장작업을 위한 전처리 작업은 매우 중요한 공정이다. 도장의 수명은 도료의 물성이나 도막의 두께에서 수명이 결정되지만 전처리 작업이 50% 이상의 효율로 도장 수명을 결정짓는다.
전처리 작업은 도장면을 깨끗하게 하여 부식을 방지할 뿐만 아니라 표면을 거칠게 하여 도료의 부착력을 높여주는 중요한 작업이다. 전처리 작업은 파워그라인더라는 기계식 툴로 작업하거나 연마재를 고압으로 분사하여 작업하는 방식으로 나눌 수 있다.
특히, 연마재를 고압으로 분사하는 방식을 사용하는 경우, 연마재를 저장하고 공급하는 챔버에 고압이 걸리는데 이러한 고압 챔버를 사용하는 과정에서 작업자의 착오나 실수로 폭발 사고 등이 발생할 수 있다. 이러한 안전 사고를 방지하기 위한 블라스팅 장치의 개발이 시급한 상황이다.
공개특허공보 제10-2013-0071772호(2013.07.01.)
본 발명의 실시예는, 안정성이 향상된 블라스팅 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 연마재를 저장하는 저장 챔버; 상기 저장 챔버로부터 상기 연마재가 유입되어 저장되는 가압 챔버; 상기 저장 챔버와 상기 가압 챔버 사이의 연마재 이동통로를 개폐시키는 제 1 중간 밸브; 상기 가압 챔버로부터 상기 연마재가 유입되고, 상기 연마재를 분사헤드로 이송하는 압축 공기의 이동로를 제공하는 에어 라인; 상기 제 1 중간 밸브를 개폐시키기 위한 개방 동작과 폐쇄 동작을 수행하는 스위치; 및 상기 가압 챔버의 내부 압력이 설정값을 넘으면 상기 스위치의 상기 개방 동작을 제한하고, 상기 내부 압력이 상기 설정값 이하이면 상기 스위치의 상기 개방 동작에 대한 제한을 해제하는 안전 장치를 포함하는 블라스팅 장치가 제공될 수 있다.
상기 스위치는 작업자가 수동으로 밀고 당기는 레버를 포함하고, 상기 안전 장치는 상기 가압 챔버의 내부 압력에 대응하여 신축하는 에어 실린더를 포함하고, 상기 에어 실린더는 상기 가압 챔버의 내부 압력이 상기 설정값을 넘으면 상기 레버를 막아 상기 개방 동작을 제한하고 상기 가압 챔버의 내부 압력이 상기 설정값 이하이면 상기 레버에서 멀어져 상기 개방 동작에 대한 제한을 해제할 수 있다.
상기 브라스팅 장치는 상기 상기 가압 챔버를 가압하기 위한 가압 장치; 상기 가압 챔버의 내부 압력을 낮추기 위한 배기 밸브; 및 상기 가압 챔버와 상기 에어 라인 사이의 연마재 이동통로를 개폐키는 제 2 중간 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 분사헤드는 상기 연마재를 분사하고 이를 다시 흡입할 수 있다.
상기 블라스팅 장치는 상기 분사헤드에서 흡입된 상기 연마재를 상기 저장 챔버로 이동시키기 위한 회수 라인; 및 상기 회수 라인에 설치되고, 상기 분사헤드를 통해 상기 연마재를 흡입하기 위한 흡입력을 제공하는 이젝터를 포함할 수 있다.
상기 블라스팅 장치는 상기 저장 챔버 및 상기 가압 챔버를 지지하는 등판; 및 상기 등판에 형성된 어깨 걸이를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 안전 장치에 의해 스위치의 개방 동작을 제한함으로써, 가압 챔버의 내부 압력이 위험한 수준임에도 불구하고 작업자의 실수 등으로 스위치의 개방 동작을 수행하는 것을 차단하고, 블라스팅 작업의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 장치를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치의 동작을 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 장치가 스위치의 개방 동작을 제한하는 상태를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 장치가 스위치의 개방 동작을 해제한 상태를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 블라스팅 장치(10)는 저장 챔버(100)와, 가압 챔버(200)와, 제 1 중간 밸브(310)와, 에어 라인(410)과, 스위치(500)와, 안전 장치(600)를 포함한다.
저장 챔버(100)는 연마재를 저장한다.
저장 챔버(100)는 가압 챔버(200)와 연결된다. 저장 챔버(100) 내의 연마재는 가압 챔버(200)로 유입되어 저장된다. 가압 챔버(200)는 저장 챔버(100)의 아래에 위치할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
저장 챔버(100)의 연마재는 중력에 의해 가압 챔버(200)로 유입될 수 있다. 대안적으로 저장 챔버(100)의 연마재는 다른 수단에 의해 가압 챔버(200)로 유입될 수 있다.
저장 챔버(100)와 가압 챔버(200) 사이에는 제 1 중간 밸브(310)가 배치된다. 제 1 중간 밸브(310)는 저장 챔버(100)와 가압 챔버(200) 사이의 연마재 이동통로를 개폐시킨다.
가압 챔버(200)는 가압 장치(미도시)에 의해 가압되는데 이에 대한 설명은 후술한다. 가압 챔버(200)가 가압된 상태에서 제 1 중간 밸브(310)가 개방되면 가압 챔버(200)의 내부 압력에 의해 가압 챔버(200) 내 연마재가 저장 챔버(100)로 역류할 수 있고, 가압 챔버(200) 내부 압력이 지나치게 높으면 저장 챔버(100)가 폭발할 수 있다. 이를 방지하기 위해 가압 챔버(200)에는 배기 밸브(210)가 제공되고, 이러한 배기 밸브(210)는 가압 챔버(200)의 내부 압력을 낮춘다.
배기 밸브(210)에 의해 가압 챔버(200)의 내부 압력이 저장 챔버(100) 내부 압력과 같거나 낮아지면 저장 챔버(100)의 연마재가 가압 챔버(200)로 유입될 수 있다.
가압 챔버(200)의 연마재는 에어 라인(410)으로 유입된다. 에어 라인(410)의 일단은 에어 공급부(30)에 연결되고 에어 라인(410)의 타단은 분사헤드(710)와 연결된다. 이러한 에어 라인(410)으로 유입된 연마재는 압축 공기에 실려 분사헤드(710)로 이송된다.
가압 챔버(200)의 연마재가 에어 라인(410)으로 유입되기 위해서는 가압 챔버(200)의 내부 압력이 높아야 한다. 즉, 압축 공기가 지나는 에어 라인(410)의 내부 압력은 높다. 따라서 가압 챔버(200)의 연마재를 에어 라인(410)으로 유입시키기 위해서는 가압 챔버(200)의 내부 압력이 에어 라인(410)의 내부 압력보다 같거나 커야 한다.
이를 위해 가압 챔버(200)는 가압 장치(미도시)에 의해 가압될 수 있다. 가압 장치는 펌프 또는 컴프레서를 포함할 수 있다.
가압 챔버(200)와 에어 라인(410) 사이에 제 2 중간 밸브(320)가 배치된다. 제 2 중간 밸브(320)는 가압 챔버(200)와 에어 라인(410) 사이의 연마재 이동통로를 개폐시킨다.
제 1 중간 밸브(310)를 개폐시키기 위해 스위치(500)가 제공된다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치의 동작을 나타내는 도면이다. 스위치(500)는 제 1 중간 밸브(310)블 개폐시키기 위한 개방 동작과 폐쇄 동작을 수행한다.
이러한 스위치(500)는 작업자가 수동으로 밀고 당기는 레버(510)를 포함할 수 있다. 예컨대 작업자가 도 2의 (a)같이 레버(510)를 당겨 스위치(500)의 개방 동작을 수행하면 제 1 중간 밸브(310)는 개방된다. 그리고 작업자가 도 2의 (b)같이 레버(510)를 밀어 스위치(500)의 폐쇄 동작을 수행하면 제 1 중간 밸브(310)는 폐쇄된다.
스위치(500)는 안전을 위해 안전 장치(600)에 의해 제한된다. 안전 장치(600)는 가압 챔버(200)의 내부 압력이 설정값을 넘으면 스위치(500)의 개방 동작을 제한하고, 가압 챔버(200)의 내부 압력이 설정값 이하이면 스위치(500)의 개방 동작에 대한 제한을 해제한다.
가압 챔버(200) 내부 압력이 소정값을 넘을 때 작업자가 착오로 스위치(500)의 개방 동작을 수행하면, 가압 챔버(200)의 내부 압력에 의해 연마재가 저장 챔버(100)로 역류하거나 저장 챔버(100)가 폭발할 수 있다. 이와 같은 사고를 미연에 방지하기 위해 안전 장치(600)는 가압 챔버(200)의 내부 압력에 따라 스위치(500)의 개방 동작을 제한한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 장치가 스위치의 개방 동작을 제한하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 장치가 스위치의 개방 동작을 해제한 상태를 나타내는 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 안전 장치(600)는 가압 챔버(200)의 내부 압력에 대응하여 신축하는 에어 실린더(610)를 포함한다. 이러한 에어 실린더(610)는 가압 챔버(200) 내부 압력에 관한 신호를 수신받고 수신된 값이 설정값을 넘으면 신장하고 설정값 이하이면 수축하도록 작동한다.
가압 챔버(200)의 내부 압력이 설정값을 넘으면, 에어 실린더(610)는 도 3과 같이 신장하여 스위치(500)의 레버(510)를 막아 개방 동작을 제한한다. 이 경우, 작업자가 가압 챔버(200)의 내부 압력이 안전한 수준으로 낮아진 것으로 착각하거나 실수로 스위치(500)의 개방 동작을 수행하는 것을 차단한다.
도 4를 참조하면, 배기 밸브(210)의 작동으로 가압 챔버(200)의 내부 압력이 설정값 이하로 낮아지면, 에어 실린더(610)는 수축하여 스위치(500)의 레버(510)에서 멀어짐으로써 개방 동작에 대한 제한을 해제한다. 이 경우, 작업자의 조작으로 스위치(500)의 개방 동작을 수행하여 제 1 중간 밸브(310)를 개방시킬 수 있다.
이와 같은 구성되고 작동하는 안전 장치(600)는 가압 챔버(200)의 내부 압력이 위험한 수준임에도 불구하고 작업자의 실수 등으로 스위치(500)의 개방 동작을 수행하는 것을 차단함으로써, 블라스팅 작업의 안정성을 향상시킨다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 블라스팅 장치(10)는 진공 블라스팅 방식으로 작동할 수 있다. 진공 블라스팅은 분사된 연마재 또는 연마 과정에서 발생하는 분진을 흡입하는 방식의 블라스팅 작업을 의미한다. 다시 말해, 분사헤드(710)는 연마재를 연마 대상물(미도시)에 분사하고, 이를 다시 흡입한다.
이러한 진공 블라스팅 방식의 작업을 수행하기 위해 블라스팅 장치(10)는 회수 라인(730)과 이젝터(751, 752, 753)를 포함할 수 있다.
회수 라인(730)은 분사헤드(710)에서 흡입된 연마재를 저장 챔버(100)로 이동시킨다.
이젝터(751, 752, 753)는 분사헤드(710)를 통해 연마재를 흡입하기 위한 흡입력을 제공한다. 이젝터(751, 752, 753)에는 에어 라인(421, 422, 423)을 통해 압축공기가 공급된다. 에어 라인(421, 422, 423)의 일단은 에어 공급부(30)에 연결되고 에어 라인(421, 422, 423)의 타단은 이젝터(751, 752, 753)의 일측부에 연결된다.
이젝터(751, 752, 753)에 압축공기가 유입되면 그 내부 유속이 빨라지면서 순간적으로 진공압이 발생하고, 이 진공압은 분사헤드(710)에서 연마재 등을 흡입하기 위한 흡입력으로 작용한다.
이와 같은 이젝터(751, 752, 753)를 사용하여 분사헤드(710)에 연마재를 흡입하기 위한 흡입력을 제공함으로써, 블라스팅 장치(10)의 구조가 경량화되고 간단해진다.
참고로, 흡입력을 제공하기 위해 별도의 펌프(미도시)를 사용하는 경우, 펌프 자체의 중량이 커 블라스팅 장치(10) 전체 중량이 커지고, 펌프로 유입되는 분진 등에 의해 펌프가 손상되는 것을 방지하기 위해 펌프의 선단에 필터(미도시)를 배치하는 등 구조가 복잡해지고 대형화될 수 있다.
이젝터(751, 752, 753)의 사용으로 인한 구조의 경량화 및 간단화로 인해 블라스팅 장치(10)가 소형화될 수 있어 협소한 구역에서도 블라스팅 작업이 가능해진다.
이젝터(751, 752, 753)는 회수 라인(730)에 설치될 수 있고, 적어도 하나 이상 제공될 수 있다. 이젝터(751, 752, 753)가 복수로 제공되는 경우, 연마재에 대한 흡입력이 배가될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블라스팅 장치를 나타내는 도면으로서, 도 1에 도시된 구성 일부를 생략한 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 블라스팅 장치(10)는 휴대가 간편한 구조를 가질 수 있다. 이를 위해 블라스팅 장치(10)는 저장 챔버(100) 및 가압 챔버(200)를 지지하는 등판(810)과 등판(810)에 형성된 어깨 걸이(830)를 포함할 수 있다.
작업자는 이러한 블라스팅 장치(10)를 어깨에 매고 간단하고 신속하게 이동할 수 있고, 협소한 공간에서도 블라스팅 장치(10)를 휴대한 상태로 작업할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10 : 블라스팅 장치 30 : 에어 공급부
100 : 저장 챔버 200 : 가압 챔버
210 : 배기 밸브 310 : 제 1 중간 밸브
320 : 제 2 중간 밸브 410, 421, 422, 423 : 에어 라인
500 : 스위치 510 : 레버
600 : 안전 장치 610 : 에어 실린더
710 : 분사헤드 730 : 회수 라인
751, 752, 753 : 이젝터 810 : 등판
830 : 어깨 걸이

Claims (6)

  1. 연마재를 저장하는 저장 챔버;
    상기 저장 챔버로부터 상기 연마재가 유입되어 저장되는 가압 챔버;
    상기 저장 챔버와 상기 가압 챔버 사이의 연마재 이동통로를 개폐시키는 제 1 중간 밸브;
    상기 가압 챔버로부터 상기 연마재가 유입되고, 상기 연마재를 분사헤드로 이송하는 압축 공기의 이동로를 제공하는 에어 라인;
    상기 제 1 중간 밸브를 개폐시키기 위한 개방 동작과 폐쇄 동작을 수행하는 스위치; 및
    상기 스위치의 동작을 제한하는 안전 장치를 포함하고,
    상기 스위치는 작업자가 수동으로 밀고 당기는 레버를 포함하고,
    상기 안전 장치는 상기 가압 챔버의 내부 압력에 대응하여 신축하는 에어 실린더를 포함하고,
    상기 에어 실린더는,
    상기 가압 챔버의 내부 압력이 설정값을 넘으면, 상기 레버를 막아 상기 개방 동작을 제한하고,
    상기 가압 챔버의 내부 압력이 상기 설정값 이하이면, 상기 레버에서 멀어져 상기 개방 동작에 대한 제한을 해제하는, 블라스팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가압 챔버를 가압하기 위한 가압 장치;
    상기 가압 챔버의 내부 압력을 낮추기 위한 배기 밸브; 및
    상기 가압 챔버와 상기 에어 라인 사이의 연마재 이동통로를 개폐키는 제 2 중간 밸브를 더 포함하는, 블라스팅 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분사헤드는 상기 연마재를 분사하는, 블라스팅 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분사헤드와 상기 저장 챔버를 상호 연결하는 회수 라인; 및
    상기 회수 라인에 설치되고, 상기 분사헤드를 통해 상기 연마재를 흡입하기 위한 흡입력을 제공하는 이젝터를 포함하고,
    상기 분사헤드에서 분사된 연마재는 상기 이젝터가 제공하는 흡입력에 의해 흡입되어 상기 회수 라인을 통해 상기 저장 챔버로 이동하는, 블라스팅 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 저장 챔버 및 상기 가압 챔버를 지지하는 등판; 및
    상기 등판에 형성된 어깨 걸이를 더 포함하는, 블라스팅 장치.
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