KR101658905B1 - 콘크리트 제품 표면처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 제품 표면처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페이빙스톤, 커버스톤 등의 콘크리트제품의 표면을 물, 공기 등을 이용하여 처리함으로써 투수성을 증가시키고, 사용목적에 따라 다양한 색상이나 질감을 표현할 수 있도록 하는 등 콘크리트 제품의 부가가치를 향상시킬 수 있도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 콘크리트 제품의 표면처리장치에 있어서, 지면에 고정 설치되는 지지대와, 상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품에 고압의 물을 분사하는 물분사장치와, 상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품의 표면에 고압의 공기를 분사하는 에어나이프 및 상기 지지대와 물분사장치의 사이에 연결 설치되어 물분사장치를 전,후로 이동시키는 이동장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 제품 표면처리장치 {Surface treatment apparatus for concrete product}

본 발명은 콘크리트 제품 표면처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페이빙스톤, 커버스톤 등의 콘크리트제품의 표면을 물, 공기 등을 이용하여 처리함으로써 투수성을 증가시키고, 사용목적에 따라 다양한 색상이나 질감을 표현할 수 있도록 하는 등 콘크리트 제품의 부가가치를 향상시킬 수 있도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 시멘트, 배합수, 잔골재 및 굵은골재 그리고 필요에 따라 성능개선에 필요한 혼화재료를 적정한 비율로 섞어서 만든 혼합물로, 주로 건물의 외벽이나 바닥면, 도로, 시설물 등에 건축용으로 사용된다.

종래에는 콘크리트 제품을 수동으로 소품종 소량생산하는 것에 그치던 것이 산업화에 따라 건축, 토목 장식 등 다방면에 걸쳐 대량의 수요처가 발생함에 따라 다품종으로 대량 생산하게 되었다.

또한, 최근에는 보도블럭으로 사용되는 페이빙스톤이나 경계석으로 주로 사용되는 커버스톤 등에 사용되는 석재 제품의 대용으로 비교적 비용이 저렴한 콘크리트 제품이 주로 사용되고 있는데, 이러한 콘크리트 제품들은 내마모성 및 내구성에 대한 조건들을 기본적으로 만족함과 어울러 지하수의 고갈을 막기 위해 물이 지하로 스며들도록 하는 투수성을 갖도록 제조되어야 한다.

그 밖에도, 콘크리트 제품의 외관을 미려하도록 하거나 콘크리트 제품의 표면에 논슬립 기능을 부여하도록 하는 등의 다양한 목적을 위하여 콘크리트 제품의 표면을 처리하는 방법 및 장치들이 사용되고 있는데, 그 중 대한민국 등록특허공보 제10-1111267호에는 블록의 표면처리장치가 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 블록의 상부 표면을 연마하도록 모터에 의해 회전 가능한 연마지그와, 상기 연마지그의 하부에 탈착수단을 매개로 탈 부착 가능하게 결합되는 브러쉬부재를 구비하며, 상기 탈착수단은 상기 연마지그의 하부에 서로 이격되게 배치되며 체결부재를 매개로 탈착 가능하게 결합되고 상기 브러쉬부재의 양측면과 면 접촉되도록 결합되는 복수 개의 고정구를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 종래기술은 회전식 브러쉬를 이용하여 블록의 상부 표면에 스크래치를 부여하여 논슬립 기능을 부여할 수 있으며, 외관상 미려함을 부여할 수 있도록 구성된 것에 특징이 있으나, 이는 단순히 블록의 상부 표면을 가공하기 위한 장치이므로 제한된 목적으로 밖에 사용될 수 없는 단점이 있다.

즉, 전술한 바와 같이 콘크리트 제품의 표면처리는 내구성, 내마모성 향상, 투수성 부여, 외관 향상 등 다양한 목적으로 이루어지는 것임에 비해, 상기 종래기술은 단순히 블록의 상부 표면을 마모시킬 수 있도록 하는 기능만 부여되어 콘크리트 제품의 투수성 향상 등을 목적으로 하는 화학적 표면처리를 위해서는 추가적인 표면처리장치를 사용하여야 하는 문제점이 있다.

따라서, 하나의 장치만으로 콘크리트 제품의 다양한 표면처리가 가능하도록 하는 신규한 표면처리장치의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 페이빙스톤, 커버스톤 등의 콘크리트제품의 표면을 물, 공기만을 이용하여 처리함으로써 환경오염의 발생을 최소화하면서도 콘크리트 제품의 투수성, 압축강도 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 하나의 장치를 이용하여 콘크리트 제품의 다양한 표면처리가 가능하도록 하여 대부분의 생산라인에 적용이 가능하고, 다양한 사용목적을 갖는 콘크리트 제품의 맞춤 제작이 가능하도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 콘크리트 제품을 생산하기 위한 메인 설비와는 분리된 전원시스템을 사용하여 기존 설비와의 간섭을 최소화할 수 있고, 수리 및 보수가 용이하며 콘크리트 제품의 자연스러운 외관 또는 다양한 색상을 선택적으로 표현할 수 있도록 함으로써 전체적인 미관을 수려하게 할 수 있고 그에 따른 부가가치를 향상시킬 수 있도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 정화장치를 이용하여 콘크리트 제품의 표면처리에 사용되는 물을 마이크론 단위까지 정화시킬 수 있도록 하여 물에 포함된 이물질에 의해 분사노즐이 막히는 것을 방지할 수 있도록 함으로써 보다 미세한 직경을 갖는 분사노즐을 사용할 수 있도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 콘크리트 제품의 표면처리에 사용된 물을 2차에 걸친 정화작업을 통해 재사용할 수 있도록 함으로써 폐수에 의한 환경오염을 예방할 수 있도록 하는 친환경적인 콘크리트 제품 표면처리장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,

콘크리트 제품의 표면처리장치에 있어서, 지면에 고정 설치되는 지지대와, 상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품에 고압의 물을 분사하는 물분사장치와, 상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품의 표면에 고압의 공기를 분사하는 에어나이프 및 상기 지지대와 물분사장치의 사이에 연결 설치되어 물분사장치를 전,후로 이동시키는 이동장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 물분사장치는 이동장치에 연결 설치되는 고정패널과, 상기 고정패널에 연결 설치되는 지지프레임 및 상기 지지프레임에 연결 설치되는 다수 개의 분사노즐을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물분사장치는 상기 고정패널에 고정 설치되는 제1지지프레임과, 상기 제1지지프레임에 설치되는 다수의 제1분사노즐을 포함하여 구성되는 제1물분사장치와, 상기 고정패널에 좌,우 이동이 가능하도록 연결 설치되는 제2지지프레임과 상기 제2지지프레임에 설치되는 다수의 제2분사노즐을 포함하여 구성되는 제2물분사장치로 분리 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지지대는 서로 일정거리 이격되도록 하여 지면에 고정 설치되는 한 쌍의 제1수직프레임과, 상기 제1수직프레임의 상단에 연결 설치되는 연결부재 및 상기 연결부재의 상단에 연결 설치되는 제1수평프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연결부재는 높이 조절이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 에어나이프는 물분사장치 또는 이동장치에 연결 설치되어 전, 후로 이동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어나이프에는 분사되는 공기를 고온으로 가열하는 전기히터가 연결 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이동장치는 지지대에 연결 설치되는 가이드레일과, 상기 물분사장치와 가이드레일의 사이에 연결 설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임에 연결 설치되어 가이드레일을 따라 이동프레임을 이동시키는 LM가이드(Linear Motion Guide) 및 상기 LM가이드에 연결 설치되는 제1구동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품의 표면에 화학약품을 분사하는 화학약품 분사장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 화학약품 분사장치는 이동장치의 구동에 의해 전,후로 이동하는 제1화학약품 분사장치와, 상기 제1화학약품 분사장치에 평행하게 연결 설치되어 좌,우로 왕복 이동하는 제2화학약품 분사장치로 분리 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 물분사장치의 하부에 위치되도록 하여 지면에 설치되어 콘크리트 제품을 지지하는 받침대를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 받침대에는 표면처리를 위한 콘크리트 제품의 경사를 조절하는 경사조절부가 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 경사조절부는 받침대의 일측에 고정 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤의 상단에 연결 설치되어 콘크리트 제품의 일측 하면을 지지하는 승강부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 받침대는 지면에 고정 설치되는 다수의 제2수직프레임과, 상기 제2수직프레임 상에 일정 거리 이격되도록 하여 설치되는 한 쌍의 제2수평프레임 및 상기 제2수평프레임의 외측에 연결 설치되는 가이드프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 받침대에는 콘크리트 제품을 이송시키기 위한 컨베이어 수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 컨베이어수단은 제2수평프레임의 양측 단부 사이에 연결 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 양측 단부와 제2수직프레임의 외측에 각각 설치되는 스프라켓 및 상기 스프라켓에 결합되는 체인 및 상기 회전축에 연결 설치되는 제2구동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 물 분사장치 및 화학약품 분사장치를 통한 물 및 화학약품의 분사속도와, 이동장치의 구동속도를 제어하는 제어패널을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 물분사장치로 공급되는 물을 정화시키기 위한 제1정화장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1정화장치는 물분사장치로 공급하기 위한 물을 저장하는 제1저장탱크와, 상기 제1저장탱크의 내측에 설치되어 저장된 물로부터 이물질을 분리하는 파이프 형상의 분리막과, 상기 분리막과 물분사장치의 사이에 연결 설치되는 제1물공급배관 및 상기 제1물공급배관에 연결 설치되는 펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1정화장치는 제1저장탱크에 연결 설치되는 제1기포기와, 상기 제1기포기로부터 발생된 공기방울을 제1저장탱크에 수용된 물의 내부로 배출시킬 수 있도록 하는 제1기포공급배관을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1정화장치는 물공급장치로 공급되는 물의 온도를 가온시킬 수 있도록 하는 가열수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가열수단은 물분사장치로 공급하기 위한 물을 저장하는 제1저장탱크의 외측면에 설치되는 히팅케이블인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 물분사장치로부터 분사된 물을 수집하여 재활용할 수 있도록 하는 제2정화장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2정화장치는 제1정화장치에 연결 설치되어 제2정화장치에 의해 정화된 물을 제1정화장치로 공급할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2정화장치는 물분사장치로부터 분사된 물을 회수하여 저장하는 제2저장탱크와, 상기 제2저장탱크의 내측에 설치되어 회수된 물에 포함된 슬러지를 걸러내는 슬러지거름망과, 상기 제2저장탱크의 내측에 설치되어 슬러지가 걸러진 물에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 거름망 및 상기 제2정화장치와 제1정화장치의 사이에 연결 설치되는 제2물공급배관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2저장탱크의 상부에는 회수된 물이 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 제2저장탱크의 일측에는 슬러지거름망에 의해 걸러진 슬러지를 외부로 배출시키기 위한 슬러지배출구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2정화장치는 제2저장탱크에 연결 설치되는 제2기포기와, 상기 제2기포기로부터 발생된 공기방울을 제2저장탱크에 수용된 물의 내부로 배출시킬 수 있도록 하는 제2기포공급배관을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 자연친화적인 물과 공기만을 이용하여 콘크리트 제품의 표면처리를 할 수 있도록 함으로써 콘크리트 제품의 투수성을 향상시키고, 압축강도를 향상시킬 수 있으면서도 환경오염의 발생을 최소화할 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면, 하나의 장치를 이용하여 콘크리트 제품의 다양한 표면처리가 가능하도록 하여 대부분의 생산라인에 적용이 가능하고, 다양한 사용목적을 갖는 콘크리트 제품의 맞춤 제작이 가능하도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면, 콘크리트 제품의 외관 및 표면이 자연스럽게 표현될 수 있도록 하여 미관을 수려하게 하고 그에 따른 부가가치를 향상시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 정화장치를 이용하여 콘크리트 제품의 표면처리에 사용되는 물을 마이크론 단위까지 정화시킬 수 있도록 하여 물에 포함된 이물질에 의해 분사노즐이 막히는 것을 방지할 수 있도록 하고, 그에 따라 보다 미세한 직경을 갖는 분사노즐을 사용할 수 있도록 함으로써 고압의 물분사에 의한 콘크리트 제품의 표면처리효과를 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 콘크리트 제품의 표면처리에 사용된 물을 2차에 걸친 정화작업을 통해 재사용할 수 있도록 함으로써 물의 낭비를 최소화함은 물론 폐수에 의한 환경오염을 예방할 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치의 일실시예를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치를 다른 실시예를 전체적으로 나타낸 사시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명 중 물분사장치의 구성을 세부적으로 나타낸 부분 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치를 이용한 표면처리 작업과정을 개략적으로 나타낸 부분 사시도.
도 6은 도 1에 나타낸 본 발명 중 제1정화장치와 제2정화장치의 구성을 세부적으로 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치의 일실시예를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치를 다른 실시예를 전체적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명 중 물분사장치의 구성을 세부적으로 나타낸 부분 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치를 이용한 표면처리 작업과정을 개략적으로 나타낸 부분 사시도이며, 도 6은 도 1에 나타낸 본 발명 중 제1정화장치와 제2정화장치의 구성을 세부적으로 나타낸 도면이다.

본 발명은 페이빙스톤, 커버스톤 등의 콘크리트 제품(C) 표면을 물, 공기 등을 이용하여 처리함으로써 투수성을 증가시키고, 사용목적에 따라 다양한 색상이나 질감을 표현할 수 있도록 하는 등 콘크리트 제품(C)의 부가가치를 향상시킬 수 있도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치(1)에 관한 것으로, 그 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 지지대(100), 물분사장치(200), 에어나이프(300) 및 이동장치(400)를 포함하여 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 지지대(100)는 지면에 고정 설치되어 후술할 물분사장치(200), 에어나이프(300), 이동장치(400) 및 화학약품 분사장치(500)를 지지하는 역할을 하는 것으로, 제1수직프레임(110), 연결부재(130) 및 제1수평프레임(120)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 제1수직프레임(110)은 서로 일정 거리 이격되도록 하여 지면에 수직으로 고정 설치되는 한 쌍의 프레임으로, 지지대(100)가 지면에 고정 설치될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 연결부재(130)는 제1수직프레임(110)의 상단에 연결 설치되어 그 상부에 제1수평프레임(120)을 설치할 수 있도록 제1수직프레임(110)과 제1수평프레임(120)을 연결시키는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 연결부재(130)는 볼트 등의 체결수단에 의해 제1수직프레임(110)과 제1수평프레임(120)의 사이에 높이 조절이 가능하도록 연결 설치되어 표면처리를 위한 콘크리트 제품(C)의 두께에 따라 제1수평프레임(120)의 높이를 조절할 수 있도록 함은 물론 콘크리트 제품(C)의 형상에 따라 제1수평프레임(120)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 후술하겠지만, 상기 제1수평프레임(120)에는 콘크리트 제품(C)의 표면처리를 위한 물분사장치(200), 에어나이프(300) 및 화학약품 분사장치(500) 등이 설치되므로 상기 연결부재(130)의 높이 조절에 의해 제1수평프레임(120)의 높이 또는 기울기를 조절할 수 있도록 하여 콘크리트 제품(C)의 표면으로 물, 공기 또는 화학약품의 효율적인 분사가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제1수직프레임(110)의 상단에 연결부재(130)를 설치하기 위한 고정프레임(132)을 설치하고, 상기 고정프레임(132)을 통해 연결부재(130)에 연결 설치되는 핸들(134)을 구비하여, 핸들(134)의 회전에 의해 연결부재(130)의 높이 조절이 가능하도록 구성할 수도 있다.

즉, 상기 연결부재(130)를 스크류축(미도시)으로 구성하고, 상기 핸들(134)과 스크류축 사이에 연결 설치되는 헬리컬 기어 등의 기어모듈(미도시)을 통하여 핸들(134)의 회전에 의해 스크류축이 승,하강하도록 구성함으로써 연결부재(130)의 높이조절이 가능하게 되는 것이다.

그리고, 상기 제1수평프레임(120)은 연결부재(130)의 상단에 수평 방향으로 설치되어 후술할 물분사장치(200), 에어나이프(300), 이동장치(400) 및 화학약품 분사장치(500) 등이 고정 및 지지될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

다음, 상기 물분사장치(200)는 지지대(100)의 제1수평프레임(120)에 설치되어 콘크리트 제품(C)의 상부에 고압의 물을 분사함으로써 콘크리트 제품(C)의 투수성을 향상시키고, 콘크리트 제품(C)의 표면이 자연스러운 외관을 갖도록 함과 동시에 콘크리트 제품(C)의 압축 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 물분사장치(200)는 고정패널(210), 지지프레임(220) 및 분사노즐(230)을 포함하여 구성되는데, 상기 고정패널(210)은 이동장치(400)에 연결 설치되어 물분사장치(200)가 이동장치(400)에 의해 지지대(100)의 제1수평프레임(120)에 고정 지지될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 지지프레임(220)은 고정패널(210)의 하부에 연결 설치되어 콘크리트 제품(C)의 표면에 고압의 물을 분사할 수 있도록 하는 다수의 분사노즐(230)이 설치될 수 있도록 함과 동시에 분사노즐(230)을 통해 분사되는 물의 일정량을 저장하는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 지지프레임(220)의 일측에 분사노즐(230)을 통해 분사되는 물을 공급하기 위한 펌프(미도시)가 연결 설치될 수 있음은 물론이다.

다음, 상기 분사노즐(230)은 지지프레임(220)에 설치되어 지지프레임(220)을 통해 공급되는 물을 콘크리트 제품(C)의 표면에 고압으로 분사하는 역할을 하는 것으로, 콘크리트 제품(C)의 표면에 고른 분사가 가능하도록 다수 개로 분리 구성되어 있다.

이때, 상기 분사노즐(230)에는 분사되는 물의 속도 및 압력을 제어할 수 있도록 하는 제어밸브(232)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 물분사장치(200)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 서로 평행하게 2열로 설치되는 제1물분사장치(200a)와 제2물분사장치(200b)로 분리 구성될 수도 있는데, 상기 제1물분사장치(200a)는 고정패널(210)에 연결 설치되는 제1지지프레임(220a)과, 상기 제1지지프레임(220a)에 설치되는 다수 개의 제1분사노즐(230a)로 구성되고, 상기 제2물분사장치(200b)는 고정패널(210)에 연결 설치되는 제2지지프레임(220b)과 상기 제2지지프레임(220b)에 설치되는 다수 개의 제2분사노즐(230b)로 구성된다.

즉, 서로 평행하게 2열로 배치되는 제1 및 제2물분사장치(200a,200b)에 의해 콘크리트 제품(C)의 표면에 연속적인 고압의 물 분사를 실시할 수 있도록 함으로써 전술한 고압의 물 분사에 따른 작용효과를 향상시킬 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 상기 제2지지프레임(220b)은 고정패널(210)에 좌,우 이동, 즉 이동장치(400)에 의한 제2물분사장치(200b)의 진행방향과 수직한 방향으로의 이동이 가능하도록 연결 설치되는데, 이는 후술할 이동장치(400)에 의해 이동되는 과정에서 제2물분사장치(200b)가 좌, 우로 왕복운동을 하면서 고압의 물을 분사할 수 있도록 하여 콘크리트 제품(C)의 표면에 보다 고르게 물을 분사할 수 있도록 하고 콘크리트 제품(C)의 측면에 까지 물의 분사력이 미칠 수 있도록 함과 동시에 제1물분사장치(200a)로부터 분사되는 물의 분사력에 의해 콘크리트 제품(C) 표면에 발생되는 이물질들을 제거할 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)에 의한 콘크리트 제품(C)의 표면처리작업시, 상기 제1물분사장치(200a)와 제2물분사장치(200b)는 이동장치(400)의 구동에 의해 제1수평프레임(120)을 따라 전방으로 이동하면서 콘크리트 제품(C)의 표면에 고압의 물을 분사하게 되는데, 전술한 바와 같이, 제2물분사장치(200b)가 전방으로 이동하는 동시에 좌,우 즉, 제1수평프레임(120)과 수직을 이루는 방향으로 왕복운동하도록 구성함으로써 제1물분사장치(200a)에 의한 고압의 물분사에 의해 콘크리트 제품(C)의 표면에 발생되는 이물질들을 제2물분사장치(200b)로부터 분사되는 물에 의해 제거할 수 있도록 구성된 것이다.

한편, 상기 제2지지프레임(220b)을 좌,우로 이동시키기 위한 제2지지프레임(220b)과 고정패널(210)의 연결 구조는 통상의 피스톤이나, 기어-모터 구조 등을 적용할 수 있는 것이고, 본 발명에서 권리범위로 청구하고자 하는 바가 아니므로 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 상기 지지대(100)에는 콘크리트 제품(C)의 상부에 고압의 공기를 분사하는 에어나이프(300)가 연결 설치되는데, 상기 에어나이프(300)는 물분사장치(200)에 의해 고압의 물이 분사된 이후에 콘크리트 제품(C)의 표면에 고압의 공기를 분사함으로써 콘크리트 제품(C)을 건조시킴과 동시에 콘크리트 제품(C)의 압축 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 에어나이프(300)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 에어나이프(300)를 통해 분사될 공기의 공급을 위한 에어호스(310)에 의해 물분사장치(200)의 후부에 연결 설치되거나, 물분사장치(200)의 후부에 위치되도록 하여 후술할 이동장치(400)에 연결 설치되어 이동장치(400)에 의해 이동하면서 물분사장치(200)에 의해 콘크리트 제품(C)의 표면에 분사된 물을 건조시킬 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 상기 에어나이프(300)에는 전기히터(320)가 연결 설치될 수 있는데, 상기 전기히터(320)는 에어나이프(300)에 공급되는 고압의 공기를 고온으로 가열시킴으로써 에어나이프(300)에 의한 콘크리트 제품(C)의 건조 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 지지대(100)의 일측면에 전기히터(320)를 설치하고, 압축기(미도시) 등의 수단에 의해 공급되는 고압의 공기를 전기히터(320)로 가열하여 에어호스(310)를 통해 에어나이프(300)에 공급함으로써 에어나이프(300)를 통해 고온 고압의 공기를 분사할 수 있도록 구성된 것이다.

또한, 상기 에어나이프(300)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 2열 또는 그 이상의 열을 이루도록 평행하게 배치될 수 있고, 도시하지는 않았지만, 전술한 물분사장치(200)와 마찬가지로 보다 효율적인 건조작업을 위해 일부 에어나이프(300)를 좌,우 왕복이동 가능하도록 설치할 수도 있음은 물론이다.

다음, 상기 이동장치(400)는 지지대(100)에 설치되어 물분사장치(200)를 제1수평프레임(120)의 길이 방향, 즉 전,후로 이동시키는 역할을 하는 것으로, 가이드레일(410), 이동프레임(420), LM가이드(Linear Motion Guide)(430) 및 제1구동모터(440)를 포함하여 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 가이드레일(410)은 지지대(100)의 제1수평프레임(120) 하부에 연결 설치되어 물분사장치(200)가 이동장치(400)의 구동에 의해 전,후로 이동할 수 있도록 하는 가이드 역할을 하는 것이고, 상기 이동프레임(420)은 물분사장치(200)와 가이드레일(410)의 사이에 연결 설치되어 물분사장치(200)가 가이드레일(410)을 따라 이동할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 상기 이동프레임(420)은 그 상단부가 후술할 LM가이드(430)에 연결 설치되고, 하단부는 물분사장치(200)의 고정패널(210)에 연결 설치되어 LM가이드(430)의 이동에 의해 물분사장치(200)를 이동시킬 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 상기 이동프레임(420)의 하부에는 가이드레일(410)이 삽입 결합되는 결합홀이 형성되어 이동프레임(420)이 가이드레일(410)을 따라 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

다음, 상기 LM가이드(430)는 지지대(100)의 제1수평프레임(120) 상부에 위치되도록 하여 일측 단부가 이동프레임(420)에 연결 설치되고, 타측 단부는 후술할 제1구동모터(440)에 연결 설치되어 제1구동모터(440)의 구동에 의해 이동프레임(420)을 이동시키는 역할을 하는 것이고, 상기 제1구동모터(440)는 지지대(100)의 제1수평프레임(120) 상에 위치되도록 하여 LM가이드(430)에 연결 설치됨으로써 LM가이드(430)를 이동시키기 위한 동력을 제공하는 역할을 하는 것이다.

한편, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 지지대(100)의 제1수평프레임(120)에는 화학약품 분사장치(500)가 추가로 설치될 수도 있는데, 상기 화학약품 분사장치(500)는 콘크리트 제품(C)의 표면처리 즉, 콘크리트 제품(C)이 자연스러운 질감 및 부드러운 촉감을 갖도록 하거나, 특정 색상을 표현할 수 있도록 하거나, 백화현상을 방지할 수 있도록 하는 등의 표면처리에 사용되는 화학약품을 콘크리트 표면에 분사하는 역할을 하는 것이다.

즉, 상기와 같은 기능을 갖는 화학약품을 콘크리트 제품(C)의 표면에 분사함으로써 콘크리트 제품(C)의 기능성, 미관 및 내구성 등을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 그에 따른 다양한 부가가치를 얻을 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 상기 화학약품 분사장치(500)는 전술한 이동장치(400)에 직접 연결 설치되거나, 물분사장치(200)에 연결 설치되어 이동장치(400)의 구동에 의해 가이드레일(410)을 따라 전,후로 구동될 수 있도록 구성되어 있으며, 나머지는 물분사장치(200)와 동일한 구성을 갖는다.

즉, 상기 화학약품 분사장치(500) 또한 서로 평행하게 2열로 설치되는 제1화학약품 분사장치(500a)와 제2화학약품 분사장치(500b)로 분리 구성될 수 있고, 상기 제2화학약품 분사장치(500b)는 이동장치(400)에 의한 이동 과정에서 좌,우 왕복이동을 하도록 구성된 점 등은 전술한 물분사장치(400)의 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

따라서, 상기와 같은 구성에 의해 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)에 의하면, 물분사장치(200)에 의한 콘크리트 제품(C)의 워싱작업과, 화학약품 분사장치(500)에 의한 콘크리트 제품(C)의 채색이나 형광처리 및 코팅과 같은 화학 표면처리작업을 동시 또는 순차적으로 수행할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)의 다른 실시예에 의하면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 물분사장치(200)의 하부에 위치되도록 하여 지면에 설치되는 받침대(600)를 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 받침대(600)는 표면처리하고자 하는 콘크리트 제품(C)을 지지하는 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 받침대(600)의 일측면에는 콘크리트 제품(C)의 경사를 조절하기 위한 경사조절부(650)가 설치될 수도 있는데, 상기 경사조절부(650)는 콘크리트 제품(C)의 경사를 조절하여 물분사장치(200)에 의해 분사되는 고압의 물과, 고압의 물에 의해 발생된 이물질이 콘크리트 제품(C)의 표면을 따라 자연스럽게 흘러내릴 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 상기 경사조절부(650)는 지지대(100)의 제1수평프레임(120)의 하부, 즉 물분사장치(200)의 하부에 위치되는 받침대(600)의 일측에 설치되어 콘크리트 제품(C)의 일측 단부를 들어올려 콘크리트 제품(C)이 물분사장치(200)가 이동하는 방향으로 하향 경사를 이루도록 하는 것이다.

이때, 상기 경사조절부(650)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 피스톤(652)과 승강부재(654)를 포함하여 구성되는데, 상기 피스톤(652)은 받침대(600)의 일측에 고정 설치되어 승강부재(654)를 승하강시키는 역할을 하는 것이고, 상기 승강부재(654)는 피스톤(652)의 상단에 연결 설치되어 콘크리트 제품(C)의 하부 즉, 콘크리트 제품(C)이 상부에 놓여지는 철받침(10)의 하면을 지지함으로써 피스톤(652)의 구동에 의해 콘크리트 제품(C)의 일측을 승하강시킴으로써 콘크리트 제품(C)의 경사를 조절하는 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 받침대(600)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 2열로 배치되도록 하여 지면에 수직방향으로 고정 설치되는 제2수직프레임(610)과, 서로 일정거리 이격되도록 하여 2열로 배치된 제2수직프레임(610) 상에 수평방향으로 설치되는 제2수평프레임(620)을 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 제2수평프레임(620)의 외측에는 제2수평프레임(620) 상에 놓여지는 콘크리트 제품(C)의 이탈을 방지하기 위한 가이드프레임(630)이 연결 설치된다.

즉, 표면처리를 위한 콘크리트 제품(C)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 제품(C)의 생산시 사용되는 직사각형 형상의 보드 즉, 철받침(10) 상에 안치된 상태로 받침대(600)의 제2수평프레임(620) 상에 놓여지게 되어 후술할 컨베이어수단(700)에 의한 이송과정에서 콘크리트 제품(C)이 직접적인 충격을 받는 것을 방지할 수 있도록 구성되어 있는데, 상기 가이드프레임(630)은 콘크리트 제품(C)이 안치되는 철받침(10)의 양측 단부를 지지함으로써 콘크리트 제품(C)이 받침대(600)로부터 이탈되는 것을 방지함과 동시에 컨베이어수단(700)에 의한 콘크리트 제품(C)의 이송을 가이드하는 역할을 하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)를 이용한 콘크리트 제품(C) 표면처리작업의 연속성을 향상시킬 수 있도록 하기 위하여 상기 받침대(600)에 컨베이어수단(700)을 설치할 수도 있는데, 상기 컨베이어수단(700)은 받침대(600)에 설치되어 받침대(600), 즉 제2수평프레임(620) 상에 놓여지는 콘크리트 제품(C)을 이동시키는 역할을 하는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 컨베이어수단(700)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 회전축(710), 스프라켓(720), 체인(730) 및 제2구동모터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 회전축(710)은 제2수평프레임(620)의 양측 단부에 연결 설치되어 제2구동모터로부터 발생되는 구동력에 의해 회전하여 체인(730)을 회전시키는 역할을 하는 것이고, 상기 스프라켓(720)은 회전축(710)의 양측 단부와 제2수직프레임(610)의 외측에 각각 설치되어 그 외주면에 권취되는 체인(730)을 지지함과 동시에 제2구동모터에 의한 회전축(710)의 회전력을 체인(730)에 전달하는 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 체인(730)은 일부가 제2수평프레임(620)의 상부에 위치되도록 한 상태에서 스프라켓(720)의 외주면에 결합되어 회전축(710)의 회전에 의해 회전함으로써 그 상부에 놓여진 콘크리트 제품(C)을 이동시키는 역할을 하는 것이고, 상기 제2구동모터는 회전축(710)에 연결 설치되어 회전축(710)을 회전시키는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 제2구동모터는 그 모터축이 직접 회전축(710)에 연결 설치될 수도 있고, 통상의 기어모듈에 의해 제2구동모터의 회전력을 회전축(710)에 전달할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)는 2지지대(100)의 제1수직프레임(110) 일측에 연결 설치되는 제어패널(800)을 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 제어패널(800)은 콘크리트 제품 표면처리장치(1)의 전반적인 구동을 제어하는 역할을 하는 것이다.

즉, 상기 제어패널(800)은 콘크리트 제품 표면처리장치(1)의 구동이 자동 또는 수동으로 조작될 수 있도록 제어함은 물론, 제1구동모터(440)의 제어를 통해 이동장치(400)의 구동을 제어하거나, 제2구동모터의 제어를 통해 컨베이어수단(700)의 구동을 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 제어패널(800)은 물분사장치(200)의 분사노즐(230)에 구비된 제어밸브(232) 및 화학약품 분사장치(500)에 구비된 제어밸브(미도시)의 제어를 통해 물분사장치(200) 및 화학약품 분사장치(500)에 의한 물 및 화학약품의 분사속도를 제어하고, 에어나이프(300)를 통해 분사되는 고온 고압의 공기 배출속도 및 공기 온도 등을 제어함과 동시에 피스톤(652)의 구동을 제어하여 경사조절부(650)의 승하강 구동을 제어할 수 있는 등 콘크리트 제품 표면처리장치(1)의 전반적인 구동을 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1정화장치(900a)와 제2정화장치(900b)를 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 먼저 상기 제1정화장치(900a)는 물분사장치(200)에 연결 설치되어 물분사장치(200)에서 사용될 물을 정화시키는 역할을 하는 것이다.

즉, 콘크리트 제품(C)의 표면에 물을 분사하는 것만으로, 콘크리트 제품(C)의 투수성을 향상시킬 수 있도록 하기 위해서는 고압의 물을 분사하는 것이 무엇보다 중요한데, 분사되는 물의 압력을 향상시킬 수 있도록 하기 위해서는 그만큼 분사노즐(230)의 출구 단면적이 작아져야 한다.

하지만, 분사노즐(230)의 출구 단면적이 작을 경우 물분사장치(200)에서 사용될 물에 포함된 이물질에 의해 분사노즐(230)의 출구가 막히게 되어 물분사장치(200)가 제대로 작동되지 않을 수 있으므로, 제1정화장치(900a)를 이용하여 물분사장치(200)에서 사용될 물, 즉 수돗물이나 지하수 등에 포함된 이물질을 제거할 수 있도록 구성된 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제1정화장치(900a)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1저장탱크(910a), 분리막(920a), 제1물공급배관(930a) 및 펌프(940a)를 포함하여 구성되는데, 상기 제1저장탱크(910a)는 물분사장치(200)에서 사용될 물을 저장하는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 제1저장탱크(910a)는 후술할 제2저장탱크(910b)와의 연결을 용이하게 하고, 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)의 설치면적을 최소화시킬 수 있도록 하기 위하여 지하에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1저장탱크(910a)의 상단부에는 물분사장치(200)에서 사용될 물을 내부로 투입시킬 수 있도록 하는 유입구(912a)가 형성되고, 제1저장탱크(910a)의 하단부에는 내부에 저장된 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 배출구(914a)가 형성되어 있다.

다음, 상기 분리막(920a)은 제1저장탱크(910a)의 내측에 설치되어 제1저장탱크(910a)에 저장된 지하수 또는 수돗물 등의 물 속에 포함된 이물질들을 걸러내는 역할을 하는 것으로, 수처리 장치에서 주로 사용되는 MF(Micro Filtration)막이나 NF(Nano Filtration)막 또는 RO(Reverse Osmosis)막 등이 사용될 수 있다.

즉, 상기 분리막(920a)은 제1저장탱크(910a)에 저장된 물 속에 포함된 순수 물 성분만을 통과시켜 제1물공급배관(930a)을 통해 물분사장치(200)로 공급할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 일측 단부가 폐쇄된 통상의 관 형상으로 형성되고, 타측 단부는 제1물공급배관(930)에 연결 설치된다.

다음, 상기 제1물공급배관(930a)은 분리막(920a)의 타측 단부와 물분사장치(200)의 사이에 연결 설치되어 분리막(920a)에 의해 이물질이 걸러진 순수 물 성분을 물분사장치(200)로 공급할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 펌프(940a)는 제1물공급배관(930a)에 연결 설치되어 분리막(920a)에 의해 분리된 순수 물 성분이 제1물공급배관(930a)을 통해 물분사장치(200)로 공급될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

이때, 도시하지는 않았지만, 상기 제1물공급배관(930a)에는 제1저장탱크(910a)로부터 물분사장치(200)로 공급되는 물의 흐름을 제어하기 위한 글로브 밸브(globe valve) 또는 솔레노이드 밸브 등이 설치될 수도 있다.

한편, 상기 제1정화장치(900a)에는 분리막(920a)의 외측 표면에 흡착된 이물질 성분들을 제거하기 위한 이물질 제거수단이 구비되는데, 상기 이물질 제거수단은 제1기포기(950a)와 제1기포공급배관(952a)을 포함하여 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제1기포기(950a)는 제1저장탱크(910a)에 연결 설치되어 제1저장탱크(910a) 내에 수용된 물 속에서 공기방울이 발생되도록 함으로써 공기방울에 의해 분리막(920a)의 외측 표면에 흡착된 이물질들을 제거할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 제1기포공급배관(952a)은 제1기포기(950a)로부터 제1저장탱크(910a) 내의 분리막(920a) 하부에 위치되도록 연결 설치되어 제1기포기(950a)로부터 발생한 공기방울들이 제1저장탱크(910a)의 물 속에서 분리막(920a)을 향해 방출될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 분리막(920a)에 의해 걸러진 이물질 성분들이 분리막(920a)의 외측표면에 흡착될 경우 분리막(920a)을 통해 순수한 물이 유입되는 것이 제한될 수 있으므로, 제1기포기(950a)로부터 발생된 공기방울이 제1기포공급배관(952)을 통해 제1저장탱크(910a)의 내부로 유입되어 분리막(920a)의 하부에서 제1기포공급배관(952)에 형성된 다수의 관통공(미도시)을 통해 방출되도록 하여 물 속에서 상승하는 과정에서 분리막(920a)과 충돌하도록 함으로써 분리막(920a)의 외측 표면에 흡착된 이물질 성분들을 제거할 수 있도록 구성된 것이다.

또한, 상기 제1정화장치(900a)는 가열수단을 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 가열수단은 제1정화장치(900a)로부터 물분사장치(200)로 공급되는 물을 가온시킴으로써 콘크리트 제품(C)의 표면에 행해지는 워싱작업 즉, 고압의 물분사에 의한 투수성 향상 효과를 증진시킬 수 있도록 함과 동시에, 제1저장탱크(910a)의 내부에 수용된 물이 얼지 않도록 함으로써 겨울철에도 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)를 사용할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 가열수단은 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1저장탱크(910a)의 외측면에 권취되는 히팅케이블(960a)로 구성될 수 있는데, 제어패널(800)을 조작하여 히팅케이블(960a)에 전원을 공급하면 히팅케이블(960a)에서 열이 발생되어 제1저장탱크(910a)를 가열시킴으로써 제1저장탱크(910a)의 내부에 수용된 물의 온도를 상승시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 상기 가열수단의 일실시예로 제1저장탱크(910a)에 권취되는 히팅케이블(960a)을 설명하였지만, 물분사장치(200)로 공급되는 물을 가열시키기 위하여 열교환기(미도시)와 같은 다른 가열수단을 사용할 수도 있음은 물론이다.

다음, 상기 제2정화장치(900b)는 지지대(100)가 설치된 지역의 주변 지하에 매설되어 물분사장치(200)로부터 분사되어 콘크리트 제품(C)의 표면처리에 사용된 물을 수집하여 재활용할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 지지대(100)의 하부에 집수로(미도시) 등을 설치하여 물분사장치(200)로부터 분사되어 콘크리트 제품(C)의 표면처리를 위해 사용된 물이 집수조를 통해 제2정화장치(900b)로 유입되도록 함으로써 콘크리트 제품(C)의 표면처리를 위해 사용된 물을 재활용할 수 있도록 구성한 것이다.

이때, 후술하겠지만 상기 제2정화장치(900b)는 제1정화장치(900a)에 연결 설치되어 제2정화장치(900b)에 의해 1차 정화된 물을 전술한 제1정화장치(900a)를 통해 한 번 더 정화시킬 수 있도록 하여 상기 콘크리트 제품(C)의 표면처리에 사용된 물을 2차에 걸친 정화작업을 통해 재사용할 수 있도록 함으로써 물의 낭비를 최소화함은 물론 폐수에 의한 환경오염을 예방할 수 있도록 구성되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제2정화장치(900b)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 제2저장탱크(910b), 슬러지거름망(920b), 이물질 거름망(930b) 및 제2물공급배관(942b)을 포함하여 구성되는데, 상기 제2저장탱크(910b)는 전술한 집수로에 연결 설치되어 물분사장치(200)로부터 분사된 물을 회수하여 저장하는 역할을 하는 것으로 집수로를 통해 이송되는 물을 용이하게 수용할 수 있도록 지하에 매설될 수 있다.

이때, 상기 제2저장탱크(910b)의 상단부에는 집수로에 연결되어 콘크리트 제품(C) 표면처리에 사용된 물을 제2저장탱크(910b)의 내부로 유입시킬 수 있도록 하는 유입구(912b)가 형성되고, 제2저장탱크(910b)의 일측 하단부에는 제2저장탱크(910b) 내부의 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 배출구(914b)가 형성되어 있다.

다음, 상기 슬러지거름망(920b)은 제2저장탱크(910b)의 내부 즉, 유입구(912b)의 하부에 설치되어 유입구(912b)를 통해 유입되는 물 속에 포함된 이물질 중 비교적 부피가 큰 슬러지들을 걸러내는 역할을 하는 것으로, 상기 슬러지거름망(920b)이 설치된 제2저장탱크(910b)의 일측면에는 슬러지거름망(920b)에 의해 걸러진 슬러지들을 제2저장탱크(910b)의 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 슬러지배출구(916b)가 형성되어 있다.

다음, 상기 이물질거름망(930b)은 제2저장탱크(910b)의 내측에 설치되어 제2저장탱크(910b)의 내부로 유입되는 물 속에 포함된 이물질을 걸러내는 역할을 하는 것으로, 후술할 저장부(940b)의 외측에 고정 설치된다.

즉, 제2저장탱크(910b)의 유입구(912b)를 통해 유입되는 콘크리트 제품(C) 표면처리에 사용된 물은 슬러지거름망(920b)에 의해 비교적 부피가 큰 슬러지들이 걸러진 상태로 제2저장탱크(910b)의 내부에 수용되고, 제2저장탱크(910b)의 내부에 수용된 물 속에 포함된 비교적 부피가 작은 이물질들은 다시 이물질거름망(930b)에 의해 걸러지게 되어, 이물질거름망(930b)이 설치된 저장부(940b)의 내측에는 1차 정화가 완료된 물들이 수용되는 것이다.

다음, 상기 제2물공급배관(942b)은 제1저장탱크(910a)와 제2저장탱크(910b)의 사이에 연결 설치되어 제2저장탱크(910b)에서 1차 정화가 완료된 물을 제1저장탱크(910a)로 공급하는 역할을 하는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제2물공급배관(942b)은 제2저장탱크(910b)의 내부에 설치된 저장부(940b)와 제1저장탱크(910a)의 사이에 연결 설치되어 제2저장탱크(910b)의 내부에서 슬러지거름망(920b) 및 이물질거름망(930b)에 의해 1차로 정화된 물을 제1저장탱크(910a)로 공급할 수 있도록 함으로써 물분사장치(200)를 통해 분사되어 콘크리트 제품(C)의 표면처리에 사용된 물을 제2저장탱크(910b) 및 제1저장탱크(910a)의 내부에서 이루어지는 2차에 걸친 정화작업 후에 재활용할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

이때, 도시하지는 않았지만, 상기 제2물공급배관(942b)에도 제2저장탱크(910b)로부터 제1저장탱크(910a)로 공급되는 물의 흐름을 제어하기 위한 제어밸브가 설치될 수도 있음은 물론이다.

한편, 상기 제2저장탱크(910b)의 내부에도 이물질거름망(930b)의 외측 표면에 흡착된 이물질 성분들을 제거하기 위한 이물질 제거수단이 구비될 수 있는데, 상기 이물질 제거수단은 제2기포기(950b)와 제2기포공급배관(952b)을 포함하여 구성된다.

즉, 전술한 제1정화장치(900a)의 실시예에서와 마찬가지로, 제2저장탱크(910b)의 외측에 제2기포기(950b)를 연결 설치하고, 제2기포기(950b)에는 제2저장탱크(910b) 내부의 이물질거름망(930b)의 하부까지 연장 형성되는 제2기포공급배관(952b)이 연결 설치되어 제2기포기(950b)로부터 발생한 공기방울들이 제2저장탱크(910b)의 물 속에서 제2기포공급배관(952b)을 통해 이물질거름망(930b)을 향해 방출되도록 구성함으로써 방출된 공기방울들이 물 속에서 상승하는 과정에서 이물질거름망(930b)과 충돌되도록 하여 이물질거름망(930b)의 외측 표면에 흡착된 이물질 성분들을 제거할 수 있도록 구성된 것이다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성된 제1 및 제2정화장치(900a,900b)에 의해 물공급장치(200)에서 사용되는 물을 완벽히 정화시켜 사용할 수 있음은 물론이고, 물공급장치(200)에서 사용된 물을 재활용할 수 있게 된다.

한편, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)를 이용한 콘크리트 제품(C)의 표면처리 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 제품(C)이 상부에 놓여진 철받침(10)을 받침대(600)의 제2수평프레임(620) 상에 안치시킨 상태에서 제어패널(800)을 조작하여 컨베이어수단(700)의 제2구동모터(미도시)를 구동시키면, 제2구동모터에 연결 설치된 회전축(710)이 회전하면서 그 양측 단부에 결합된 스프라켓(720)이 회전하게 되고, 그에 따라 스프라켓(720)에 결합된 체인(730)이 회전하게 되어 콘크리트 제품(C)이 이동하게 된다.

이때, 상기 콘크리트 제품(C)이 지지대(100)의 제1수평프레임(120) 하부, 즉 경사조절부(650)의 승강부재(654) 상에 위치하게 되면 제2구동모터의 구동을 중지하여 콘크리트 제품(C)의 이동을 정지시키고, 받침대(600)의 일측에 설치된 피스톤(652)을 구동시켜 승강부재(654)를 상승시킴으로써 콘크리트 제품(C)이 물분사장치(200)가 이동할 전방을 향해 하향 기울기를 갖도록 경사를 조절한다.

콘크리트 제품(C)의 경사조절이 완료되면, 이동장치(400)를 이용하여 물분사장치(200)와 에어나이프(300)를 이동시켜 콘크리트 제품(C)의 표면처리작업을 진행하는데, 제어패널(800)을 이용하여 제1구동모터(440)를 구동시키면 제1구동모터(440)에 연결 설치된 LM가이드(430)가 작동하여 이동프레임(420)에 의해 LM가이드(430)에 연결 설치된 물분사장치(200)와 에어나이프(300)가 전방으로 이동하게 된다.

이때, 상기 제어패널(800)을 이용하여 물분사장치(200)와 에어나이프(300)로부터 각각 고압의 물과 고온 고압의 공기를 콘크리트 제품(C)의 표면에 분사시킴으로써 콘크리트 제품(C)의 표면처리작업을 진행하게 되는데, 제1정화장치(900a)에 구비된 펌프(940a)를 구동시키면 제1저장탱크(910a)의 내부에 수용된 물이 분리막(920a)에 의해 정화처리된 상태로 제1물공급배관(930a)을 통해 물분사장치(200)로 공급되어 콘크리트 제품(C)의 표면에 분사되고, 상기 에어나이프(300)를 통해서는 압축기(미도시) 등의 수단에 의해 공급되고, 전기히터(320)에 의해 가열된 고온 고압의 공기가 에어호스(310)를 통해 전달되어 분사된다.

또한, 상기 물분사장치(200)로부터 분사되어 콘크리트 제품(C)의 표면처리에 사용된 물은 집수로(미도시)를 통해 제2정화장치(900b)의 제2저장탱크(910b)로 공급되는데, 상기 제2저장탱크(910b)로 유입되는 과정에서 콘크리트 제품(C)의 표면처리작업시 발생된 슬러지들은 슬러지거름망(920b)에 의해 걸러지게 된다.

그리고, 슬러지들이 걸러진 물은 제2저장탱크(910b)의 내부에 수용되어 이물질거름망(930b)에 의해 이물질들이 다시 한 번 걸러지게 되고, 이물질거름망(930b)에 통과된 물은 저장부(940b)에 수용되어 제2물공급배관(942b)을 통해 제1저장탱크(910a)로 공급됨으로써 분리막(920a)에 의한 2차 정화과정을 거친 후 물분사장치(200)로 재공급될 수 있게 된다.

이때, 필요에 따라 제어패널(800)을 조작하여 제1저장탱크(910a)의 외측면에 권취된 히팅케이블(960a)에 전원을 공급하여 물분사장치(200)에 공급되는 물을 가열시킴으로써 물분사에 의한 효과를 향상시킬 수도 있음은 물론이다.

상기와 같이 고압 또는 고온 고압의 물과, 고온 고압의 공기에 의해 표면처리된 콘크리트 제품(C)은 투수성이 향상되고, 압축 강도가 향상될 뿐만 아니라 외관이 자연스러워지는 특징을 갖게 된다.

한편, 상기와 같이 물과 공기에 의한 표면처리작업이 완료되면 제어패널(800)을 이용하여 물분사장치(200)와 에어나이프(300)의 작동을 중지시킨 후, 제1구동모터(440)를 역회전시켜 LM가이드(430) 및 그에 연결 설치된 이동프레임(420)을 원위치로 복귀시킨다.

이때, 콘크리트 제품(C)의 보다 완벽한 건조를 위해 이동장치(400)에 의한 복귀 과정에서도 에어나이프(300)가 작동되도록 할 수도 있음은 물론이다.

다음, 물과 공기에 의한 콘크리트 제품(C)의 표면처리 이외에도, 화학약품에 의한 표면처리 즉, 콘크리트 제품(C)이 자연스러운 질감 및 부드러운 촉감을 갖도록 하거나, 콘크리트 제품(C) 표면에 특정 색상을 표현할 수 있도록 하거나, 콘크리트 제품(C)의 백화현상을 방지할 수 있도록 하는 등의 표면처리가 필요한 경우에는 물분사장치(200)의 작동을 중지시킨 상태에서 화학약품 분사장치(500) 및 이동장치(400)를 작동시키면, 물분사장치(200)에 의한 물 분사와 동일한 과정에 의해 콘크리트 제품(C)의 표면에 화학약품이 분사되어 콘크리트 제품(C)의 화학적 표면처리 작업을 진행할 수 있게 된다.

상기와 같은 물과 공기에 의한 표면처리 작업 및 화학적 표면처리 작업이 완료되면, 제어패널(800)을 이용하여 피스톤(652)을 하강시켜 승강부재(654)에 의해 지지된 콘크리트 제품(C)이 다시 수평상태가 되도록 한 후, 제2구동모터를 다시 구동시켜 콘크리트 제품(C)이 안치된 철받침(10)을 이송시킴으로써 콘크리트 제품(C)에 대한 표면처리작업을 완료할 수 있게 된다.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)에 의하면, 자연친화적인 물과 공기만을 이용하여 콘크리트 제품(C)의 표면처리를 할 수 있도록 함으로써 콘크리트 제품(C)의 투수성을 향상시키고, 압축강도를 향상시킬 수 있으면서도 환경오염의 발생을 최소화할 수 있고, 하나의 장치를 이용하여 콘크리트 제품(C)의 다양한 표면처리가 가능하도록 하여 대부분의 생산라인에 적용이 가능하고, 다양한 사용목적을 갖는 콘크리트 제품(C)의 맞춤 제작이 가능하도록 할 뿐만 아니라, 콘크리트 제품(C)의 외관 및 표면이 자연스럽게 표현될 수 있도록 하여 미관을 수려하게 하고 그에 따른 부가가치를 향상시킬 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 제품 표면처리장치(1)에 의하면, 제1 및 제2정화장치(900a,900b)를 이용하여 콘크리트 제품(C)의 표면처리에 사용되는 물을 마이크론 단위까지 정화시킬 수 있도록 하여 물에 포함된 이물질에 의해 분사노즐(230)이 막히는 것을 방지할 수 있도록 하고, 그에 따라 보다 미세한 직경을 갖는 분사노즐(230)을 사용할 수 있도록 함으로써 고압의 물분사에 의한 콘크리트 제품(C)의 표면처리효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트 제품(C)의 표면처리에 사용된 물을 2차에 걸친 정화작업을 통해 재사용할 수 있도록 함으로써 물의 낭비를 최소화함은 물론 폐수에 의한 환경오염을 예방할 수 있는 장점도 갖게 된다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명은 콘크리트 제품 표면처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페이빙스톤, 커버스톤 등의 콘크리트제품의 표면을 물, 공기 등을 이용하여 처리함으로써 투수성을 증가시키고, 사용목적에 따라 다양한 색상이나 질감을 표현할 수 있도록 하는 등 콘크리트 제품의 부가가치를 향상시킬 수 있도록 하는 콘크리트 제품 표면처리장치에 관한 것이다.

1 : 표면처리장치 10 : 철받침
100 : 지지대 110 : 제1수직프레임
120 : 제1수평프레임 130 : 연결부재
132 : 고정프레임 134 : 핸들
200 : 물분사장치 200a : 제1물분사장치
200b : 제2물분사장치 210 : 고정패널
220 : 지지프레임 220a : 제1지지프레임
220b : 제2지지프레임 230 : 분사노즐
230a : 제1분사노즐 230b : 제2분사노즐
232 : 제어밸브 300 : 에어나이프
310 : 에어호스 320 : 전기히터
400 : 이동장치 410 : 가이드레일
420 : 이동프레임 430 : LM가이드
440 : 제1구동모터 500 : 화학약품 분사장치
500a : 제1화학약품 분사장치 500b : 제2화학약품 분사장치
600 : 받침대 610 : 제2수직프레임
620 : 제1수평프레임 630 : 가이드프레임
650 : 경사조절부 652 : 피스톤
654 : 승강부재 700 : 컨베이어수단
710 : 회전축 720 : 스프라켓
730 : 체인 800 : 제어패널
900a : 제1정화장치 900b : 제2정화장치
910a : 제1저장탱크 910b : 제2저장탱크
912a,912b : 유입구 914a,914b : 배출구
916b : 슬러지배출구 920a : 분리막
920b : 슬러지거름망 930a: 제1물공급배관
930b : 이물질거름망 940a : 펌프
940b : 저장부 942b : 제2물공급배관
950a : 제1기포기 950b : 제2기포기
952a : 제1기포공급배관 952b : 제2기포공급배관
960a : 히팅케이블

Claims (27)

1. 콘크리트 제품의 표면처리장치에 있어서,
   지면에 고정 설치되는 지지대와,
   상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품에 고압의 물을 분사하는 물분사장치와,
   상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품의 표면에 고압의 공기를 분사하는 에어나이프와,
   상기 지지대에 연결 설치되어 콘크리트 제품의 표면에 화학약품을 분사하는 화학약품 분사장치 및
   상기 지지대에 연결 설치되어 물분사장치, 에어나이프 및 화학약품 분사장치를 전,후로 이동시키는 이동장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 물분사장치는 이동장치에 연결 설치되는 고정패널과, 상기 고정패널에 연결 설치되는 지지프레임 및 상기 지지프레임에 연결 설치되는 다수 개의 분사노즐을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 물분사장치는 상기 고정패널에 고정 설치되는 제1지지프레임과, 상기 제1지지프레임에 설치되는 다수의 제1분사노즐을 포함하여 구성되는 제1물분사장치와, 상기 고정패널에 좌,우 이동이 가능하도록 연결 설치되는 제2지지프레임과 상기 제2지지프레임에 설치되는 다수의 제2분사노즐을 포함하여 구성되는 제2물분사장치로 분리 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 지지대는 서로 일정거리 이격되도록 하여 지면에 고정 설치되는 한 쌍의 제1수직프레임과, 상기 제1수직프레임의 상단에 연결 설치되는 연결부재 및 상기 연결부재의 상단에 연결 설치되는 제1수평프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 연결부재는 높이 조절이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 에어나이프는 물분사장치 또는 이동장치에 연결 설치되어 전, 후로 이동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 에어나이프에는 분사되는 공기를 고온으로 가열하는 전기히터가 연결 설치된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 이동장치는 지지대에 연결 설치되는 가이드레일과, 상기 물분사장치와 가이드레일의 사이에 연결 설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임에 연결 설치되어 가이드레일을 따라 이동프레임을 이동시키는 LM가이드(Linear Motion Guide) 및 상기 LM가이드에 연결 설치되는 제1구동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
   
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 화학약품 분사장치는 이동장치의 구동에 의해 전,후로 이동하는 제1화학약품 분사장치와, 상기 제1화학약품 분사장치에 평행하게 연결 설치되어 좌,우로 왕복 이동하는 제2화학약품 분사장치로 분리 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면 처리장치.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 물분사장치의 하부에 위치되도록 하여 지면에 설치되어 콘크리트 제품을 지지하는 받침대를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면 처리장치.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 받침대에는 표면처리를 위한 콘크리트 제품의 경사를 조절하는 경사조절부가 설치된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
13. 제 12항에 있어서,
    상기 경사조절부는 받침대의 일측에 고정 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤의 상단에 연결 설치되어 콘크리트 제품의 일측 하면을 지지하는 승강부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
14. 제 11항에 있어서,
    상기 받침대는 지면에 고정 설치되는 다수의 제2수직프레임과, 상기 제2수직프레임 상에 일정 거리 이격되도록 하여 설치되는 한 쌍의 제2수평프레임 및 상기 제2수평프레임의 외측에 연결 설치되는 가이드프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
15. 제 14항에 있어서,
    상기 받침대에는 콘크리트 제품을 이송시키기 위한 컨베이어 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
16. 제 15항에 있어서,
    상기 컨베이어수단은 제2수평프레임의 양측 단부 사이에 연결 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 양측 단부와 제2수직프레임의 외측에 각각 설치되는 스프라켓 및 상기 스프라켓에 결합되는 체인 및 상기 회전축에 연결 설치되는 제2구동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
17. 제 1항에 있어서,
    상기 물 분사장치 및 화학약품 분사장치를 통한 물 및 화학약품의 분사속도와, 이동장치의 구동속도를 제어하는 제어패널을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
18. 제 1항에 있어서,
    상기 물분사장치로 공급되는 물을 정화시키기 위한 제1정화장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
19. 제 18항에 있어서,
    상기 제1정화장치는 물분사장치로 공급하기 위한 물을 저장하는 제1저장탱크와, 상기 제1저장탱크의 내측에 설치되어 저장된 물로부터 이물질을 분리하는 파이프 형상의 분리막과, 상기 분리막과 물분사장치의 사이에 연결 설치되는 제1물공급배관 및 상기 제1물공급배관에 연결 설치되는 펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
20. 제 19항에 있어서,
    상기 제1정화장치는 제1저장탱크에 연결 설치되는 제1기포기와, 상기 제1기포기로부터 발생된 공기방울을 제1저장탱크에 수용된 물의 내부로 배출시킬 수 있도록 하는 제1기포공급배관을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
21. 제 18항에 있어서,
    상기 제1정화장치는 물공급장치로 공급되는 물의 온도를 가온시킬 수 있도록 하는 가열수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
22. 제 21항에 있어서,
    상기 가열수단은 물분사장치로 공급하기 위한 물을 저장하는 제1저장탱크의 외측면에 설치되는 히팅케이블인 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
23. 제 18항에 있어서,
    상기 물분사장치로부터 분사된 물을 수집하여 재활용할 수 있도록 하는 제2정화장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
24. 제 23항에 있어서,
    상기 제2정화장치는 제1정화장치에 연결 설치되어 제2정화장치에 의해 정화된 물을 제1정화장치로 공급할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
25. 제 23항에 있어서,
    상기 제2정화장치는 물분사장치로부터 분사된 물을 회수하여 저장하는 제2저장탱크와, 상기 제2저장탱크의 내측에 설치되어 회수된 물에 포함된 슬러지를 걸러내는 슬러지거름망과, 상기 제2저장탱크의 내측에 설치되어 슬러지가 걸러진 물에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 거름망 및 상기 제2정화장치와 제1정화장치의 사이에 연결 설치되는 제2물공급배관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
26. 제 25항에 있어서,
    상기 제2저장탱크의 상부에는 회수된 물이 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 제2저장탱크의 일측에는 슬러지거름망에 의해 걸러진 슬러지를 외부로 배출시키기 위한 슬러지배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
27. 제 25항에 있어서,
    상기 제2정화장치는 제2저장탱크에 연결 설치되는 제2기포기와, 상기 제2기포기로부터 발생된 공기방울을 제2저장탱크에 수용된 물의 내부로 배출시킬 수 있도록 하는 제2기포공급배관을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 표면처리장치.
    
    
    
    
    
    

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