KR101991510B1 - 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피가공물을 이송시키면서 표면을 가공할 수 있도록 구현한 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치에 관한 것으로, 이송 컨베이어를 통해 이송되는 피가공물의 표면으로 경질의 입자를 분사시켜 피가공물의 표면을 가공하는 표면 가공부; 및 상기 표면 가공부로부터 표면 가공되어 나오는 피가공물의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소하는 피가공물 청소부를 포함하는, 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치를 포함한다.

Description

컨베이어 타입 자동 표면 가공장치{CONVEYOR TYPE AUTOMATIC SHOT DEVICE}

본 발명은 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공물을 이송시키면서 표면을 가공할 수 있도록 구현한 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 쇼트 블라스트 기계는 주조한 후 주물표면에 붙어 있는 모래나 이물질을 깨끗이 하는 기계로써, 이러한 기계는 금속/비금속의 미세한 입자 즉, 쇼트 볼을 고속으로 회전시켜 주물에 투사하여 원심력에 의해 자동적으로 주물 표면을 깨끗이 하도록 구성된 기계이다.

이렇게 작동되는 쇼트 블라스트 기계는 통상 일자형 쇼트 블라스트 기계와 회전식 쇼트 블라스트 기계로 구분할 수 있다. 전자는 일자로 투사실을 지나는 동안 제품 표면처리가 되는 것이고, 후자는 회전하는 동안 제품 표면처리가 되는 것으로써 크랭크 샤프트 제품을 처리하기 위해서는 전자보다 후자를 많이 사용하고 있는 실정이다.

종래의 쇼트 블라스트 기계에 의한 공정이 마무리되고 기계를 빠져나오는 피가공물에는 일반적으로 쇼트 볼 등이 빠져나오지 못하고 남아 있는 경우가 발생하는데 이러한 남아 있는 쇼트 볼의 청소를 위한 별도의 장치가 필요한 실정이다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제10-0698011호 한국등록특허 제10-1544054호

본 발명의 일측면은 컨베이어 등의 이송 수단을 이용하여 피가공물을 연속하여 이송하면서 쇼트 볼에 의한 가공 및 남아 있는 쇼트 볼의 청소가 동시에 이루어질 수 있도록 구현한 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치는, 이송 컨베이어를 통해 이송되는 피가공물의 표면으로 경질의 입자를 분사시켜 피가공물의 표면을 가공하는 표면 가공부; 및 상기 표면 가공부로부터 표면 가공되어 나오는 피가공물의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소하는 피가공물 청소부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 표면 가공부는, 상부에 형성되는 레일을 이용하여 피가공물을 이송시켜 주는 제1 이송부; 상기 제1 이송부의 후단에 설치되어 피가공물을 전달받으며, 상기 제1 이송부를 통해 이송되는 피가공물이 입구를 통해 내부 공간으로 진입하면 피가공물의 표면으로 경질의 입자를 분사시켜 피가공물의 표면을 가공하는 쇼트 블라스트; 및 상기 쇼트 블라스트의 후단에 설치되며, 상기 쇼트 블라스트에서 표면이 가공된 후 상기 쇼트 블라스트의 출구를 통해 퇴출되어 나오는 피가공물을 전달받아 상부에 형성되는 레일을 이용하여 이송시키는 제2 이송부를 포함하며, 상기 제1 이송부는, 수직 또는 수평 방향으로 연결 설치되는 다수 개의 프레임에 의하여 형성되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 상부에 설치되며, 회전하여 피가공물을 상기 쇼트 블라스트 방향으로 이송시켜 주는 다수 개의 이송레일; 및 상기 이송레일과 다른 이송레일 사이 공간의 일측 및 다른 일측에 설치되며, 피가공물의 하측 형태에 대응하는 형상으로 형성되어 피가공물의 이송을 가이드하는 피가공물 체결프레임을 포함하며, 상기 피가공물 청소부는, 상기 제2 이송부의 상부에 일측 또는 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 전원을 공급받아 회전축을 회전시키는 회전 모터; 및 상기 회전축에 설치되며, 상기 회전축이 회전함에 따라 함께 회전하여 상기 쇼트 블라스트로부터 표면 가공되어 나오는 피가공물의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소하는 브러쉬를 포함하며, 상기 표면 가공부의 높이에 대응하여 높이가 조절되며, 상기 피가공물 청소부에 의하여 표면이 청소된 피가공물을 전달받아 상측면에 안착시키는 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치를 더 포함하며, 상기 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치는, 하면에 이동 수단이 구비되고, 상면에 길이가 가변되는 적어도 하나의 기둥이 배치된 하부 프레임; 상기 적어도 하나의 기둥에 의해 지지되어 상기 하부 프레임과 평행하게 배치되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임 및 상기 상부 프레임 사이에 설치되며, 상기 상부 프레임에 안착된 물체를 승강시키기 위해, 사용자로부터 제공된 외력을 이용하여 상기 상부 프레임을 승강시키는 유압잭을 포함하며, 상기 유압잭은, 작동유체가 저장되며, 내부 실린더 및 승강 피스톤이 배치된 본체; 상기 본체의 외부에 설치되어 상기 본체와 연통되어 밀폐 상태를 유지하고, 내부에 가압 피스톤이 형성되며, 상기 가압 피스톤이 상승함에 따라 상기 작동유체가 흡입된 후 상기 가압 피스톤이 하강함에 따라 흡입된 상기 작동유체를 상기 내부 실린더로 제공하는 외부 실린더; 상기 외부 실린더 내부에 배치된 가압 피스톤과 연결되어 상기 가압 피스톤에 사용자로부터 제공된 외력을 전달하는 가압 레버; 및 사용자의 조작에 따라 상기 내부 실린더의 압력을 해제하여 상기 내부 실린더로 유입된 작동유체가 상기 본체로 회수되도록 하는 해제 밸브를 포함하고, 상기 외부 실린더는 복수 개로 마련되되, 상기 복수의 외부 실린더는 상기 가압 레버와 동축인 중심축을 따라 형성된 제1 외부 실린더 및 상기 제1 외부 실린더의 지름 둘레를 따라 배치된 적어도 하나의 제2 외부 실린더를 포함하고, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더의 지름의 합은 상기 내부 실린더의 지름의 1/3이하이고, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더는 상기 본체에 저장된 작동유체를 내부로 유입시키는 흡입관을 통해 상기 본체와 연결되고, 상기 유압잭은, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더 각각에 형성된 복수의 흡입관을 선택적으로 개폐시켜 상기 가압 피스톤의 승강력을 가변시키는 제어 수단을 더 포함한다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 컨베이어 등의 이송 수단을 이용하여 피가공물을 연속하여 이송하면서 쇼트 볼에 의한 가공 및 남아 있는 쇼트 볼의 청소가 동시에 수행함으로써, 피가공물의 표면 처리 공정을 연속적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 남아 있는 쇼트 볼의 청소를 통해 피가공물의 표면 처리 공정의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 표면 가공부를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 제1 이송부를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 피가공물 청소부를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 피가공물 청소부에 의한 청소 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 유압잭의 구체적인 구성이 도시된 사시도이다.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 유압잭의 내부 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 외부 실린더 및 연결부가 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 도시된 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 16은 도 15의 탄성 지지부를 보여주는 도면이다.
도 17 및 도 18은 도 16의 지지 기둥을 보여주는 도면들이다.
도 19는 도 17의 십자 탄성부를 보여주는 도면이다.
도 20는 도 18의 수직 탄성부를 보여주는 도면이다.
도 21는 도 15의 하중 분산부를 보여주는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치(10)는, 표면 가공부(100) 및 피가공물 청소부(200)를 포함한다.

표면 가공부(100)는, 이송 컨베이어(즉, 도 2의 제1 이송부(110))를 통해 이송되는 피가공물(1)의 표면으로 경질의 입자를 분사시켜 피가공물(1)의 표면을 가공하고, 표면 가동되어 나오는 피가공물(1)을 청소하기 위한 피가공물 청소부(200)가 후단에 설치된다.

여기서, 피가공물(1)이라 함은, 철근을 비롯하여 각종 파이프를 포함한 길이부재(length of linear member)로서, 건축 공사, 토목 공사, 기계, 철구조물 등에 다양하게 사용되는 자재 등을 그 명칭에 구애됨이 없이 총칭하는 것이다.

본 발명의 표면 가공부(100)는, 쇼트피닝(SHOT PEENING) 작업을 수행하는 가공장치로서, 쇼트볼을 고속으로 피가공물(1)의 표면에 투사하여 피가공물(1) 표면을 햄머링하는 일종의 냉간 가공하는 장치이다.

쇼트볼이 피가공물(1)의 표면에 고속 충돌하면서 스케일을 포함한 이물질이 제거되는 동시에, 피가공물(1) 표면에 요철이 형성된다.

피가공물(1)의 표면은 늘어난 표면층을 늘어나기 전의 상태로 유지하려는 힘이 작용하여 잔류압축응력이 생성되며, 피가공물(1)의 내부는 인장응력을 갖는다.

이러한 쇼트피닝 가공으로 금속물체 재료인 피가공물(1)의 표면에 압축잔류응력이 잔류되면, 반복인장의 작용으로 압축잔류 응력이 점점 상쇄되어 사라지게 될 때까지 피가공물(1)의 피로수명이 연장될 수 있다.

피가공물 청소부(200)는, 표면 가공부(100)로부터 표면 가공되어 나오는 피가공물(1)의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치(10)는, 컨베이어 등의 이송 수단을 이용하여 피가공물(1)을 연속하여 이송하면서 쇼트 볼에 의한 표면 가공 및 남아 있는 쇼트 볼의 청소가 동시에 수행함으로써, 피가공물의 표면 처리 공정을 연속적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 남아 있는 쇼트 볼의 청소를 통해 피가공물의 표면 처리 공정의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 2는 도 1의 표면 가공부를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 표면 가공부(100)는, 제1 이송부(110), 쇼트 블라스트(120) 및 제2 이송부(130)를 포함한다.

제1 이송부(110)는, 쇼트 블라스트(120)의 전단에 설치되며, 상부에 형성되는 레일(즉, 도 3에서 후술하는 이송레일(112))을 이용하여 피가공물(1)을 쇼트 블라스트(120)로 이송시켜 준다.

쇼트 블라스트(120)는, 제1 이송부(110)의 후단에 설치되어 피가공물(1)을 전달받으며, 제1 이송부(110)를 통해 이송되는 피가공물(1)이 입구를 통해 내부 공간으로 진입하면 피가공물(1)의 표면으로 경질의 입자(예를 들어, 쇼트 볼 등)를 분사시켜 피가공물(1)의 표면을 가공하며, 입구의 반대편에 형성되는 출구를 통해 퇴출시킨다.

이때, 퇴출되는 피가공물(1)는, 쇼트 블라스트(120)의 후단에 설치되는 제2 이송부(130)에 의하여 쇼트 블라스트(120)로부터 멀어지는 방향으로 이송될 수 있다.

본 발명에 따른 쇼트 블라스트(120)는, 녹 방지 도장의 전처리 장치로서 모터의 회전력으로 경질 입자(날카로운 모가 없는 알맹이)를 피가공물(1) 표면에 투사하여 스케일, 녹, 도막 등을 제거하여 표면을 깨끗하게 마무리한다.

일 실시예에서, 쇼트 블라스트(120)는, 경질 입자(즉, 쇼트 볼)를 공급하는 입자 공급기(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음) 및 공급된 경질 입자를 모터의 회전력에 의해 강력한 회전력으로 투사하며 투사된 경질 입자가 이송중인 피가공물(1)을 향하도록 설치된 입자 분사기(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)(예: 회전체 혹은 임펠러)를 포함할 수 있다.

또한, 쇼트 블라스트(120)는, 임펠러와 같은 회전체로 구성된 입자 분사기에서 투사된 후 피가공물(1)의 표면을 페인트의 도장의 전처리에 적합하게 마무리한 경질 입자를 수거하는 입자 포집기(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)를 포함할 수 있다.

제2 이송부(130)는, 쇼트 블라스트(120)의 후단에 설치되며, 쇼트 블라스트(120)에서 표면이 가공된 후 쇼트 블라스트(120)의 출구를 통해 퇴출되어 나오는 피가공물(1)을 전달받아 상부에 형성되는 레일을 이용하여 이송시키며, 표면 가공이 완료된 피가공물(1)에 잔류하는 경질 입자를 털어서 청소하기 위한 피가공물 청소부(200)가 상부에 설치된다.

도 3은 도 2의 제1 이송부를 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 제1 이송부(110)는, 지지 프레임(111), 이송레일(112) 및 피가공물 체결프레임(113)을 포함한다.

지지 프레임(111)은, 수직 또는 수평 방향으로 연결 설치되는 다수 개의 프레임에 의하여 형성되며, 상부에 전후 길이 방향으로 이격되어 다수 개의 이송레일(112)이 형성되고, 이송레일(112) 사이의 공간에 피가공물 체결프레임(113)이 형성된다.

이송레일(112)은, 지지 프레임(111)의 상부에 설치되며, 회전하여 피가공물(1)을 쇼트 블라스트(120) 방향으로 이송시켜 준다.

일 실시예에서, 이송레일(112)은, 별도의 구동 장치(예를 들어, 스텝 모터 등)에 의하여 회전하여 자력으로 지지 프레임(111)을 이송시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 구동 자이 없이 사용자가 지지 프레임(111)를 쇼트 블라스트(120) 방향으로 밀어줌에 따라 수동적으로 회전하여 이송을 보조할 수 있도록 형성되어도 무방하다.

피가공물 체결프레임(113)은, 이송레일(112-1)과 다른 이송레일(112-2) 사이 공간의 일측 및 다른 일측에 설치되며, 피가공물(1)의 하측 형태에 대응하는 형상으로 형성되어 피가공물(1)의 이송을 가이드 한다.

즉, 피가공물 체결프레임(113)은, 피가공물(1)이 이송되는 과정에서 쇼트 블라스트(120) 방향으로 이동하지 못하고 경로를 벗어나는 것을 방지하는 것이다.

도 4는 도 3의 피가공물 청소부를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 피가공물 청소부(200)는, 회전 모터(210) 및 브러쉬(220)를 포함한다.

회전 모터(210)는, 제2 이송부(130)의 상부에 일측 또는 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 전원을 공급받아 회전축을 회전시킨다.

브러쉬(220)는, 철 브러쉬 등으로 형성되며, 회전축에 설치되며, 회전축이 회전함에 따라 함께 회전하여 쇼트 블라스트(120)로부터 표면 가공되어 나오는 피가공물(1)의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소한다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 두 개의 피가공물 청소부(200-1, 200-2) 사이의 고간으로 피가공물(1)이 이동하게 되면, 피가공물(1)에 밀착되어서 회전하는 브러쉬(220)를 이용하여 피가공물(1)의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소하게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치(10a)는, 표면 가공부(100), 피가공물 청소부(200) 및 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20, 30, 40)를 포함한다. 여기서, 표면 가공부(100) 및 피가공물 청소부(200)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20, 30, 40)는, 표면 가공부(100)의 높이(즉, 제2 이송부(130))에 대응하여 높이가 조절되며, 피가공물 청소부(200)에 의하여 표면이 청소된 피가공물(1)을 전달받아 상측면에 안착시킨다.

여기서, 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20, 30, 40)는, 제2 이송부(130)의 길이를 넘어서 피가공물(1)이 이동되어야 할 경우, 부족한 길이분 만큼을 보충하는 것이다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치(10a)는, 피가공물(1)의 길이가 길어 도 6에 도시된 바와 같이 제2 이송부(130)를 넘어 외부로 노출됨에 따라 제2 이송부(130)만으로 충분히 지지하지 못하여 기울어지는 것을 방지할 수 있다.

즉, 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20, 30, 40)는, 제2 이송부(130)의 높이에 따라 높이가 조절되며, 제2 이송부(130)를 넘어 이송되는 피가공물(1)의 이송 속도에 대응하여 이동하면서 피가공물(1)를 지지함으로써 쇼트 블라스트(120)에 의한 지속적인 공정이 이루어지도록 보조할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400)을 포함할 수 있다.

하부 프레임(310)은 이동형 리프팅 장치(20)의 하부면을 구성하는 부재이다. 하부 프레임(310)의 하부면에는 이동 수단(330)이 구비되어, 본 발명에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20)는 이동성이 보장될 수 있다.

하부 프레임(310)의 상부면에서는 적어도 하나의 기둥(340)이 배치될 수 있다.

도시된 바와 같이, 기둥(340)은 하부 프레임(310)의 모서리 부분에 네 개로 구비될 수 있으나, 설치 개수에 제한을 두지는 않는다.

기둥(340)은 길이가 가변될 수 있는 형태로 마련될 수 있다. 일 예로, 기둥(340)은 제1 지름을 갖는 외부 기둥 및 제1 지름보다 작은 지름을 가지며, 외부 기둥에 삽입되어 외부 기둥의 길이 방향을 따라 슬라이딩하는 내부 기둥으로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 내부 기둥이 외부 기둥으로 삽입되는 방향으로 슬라이딩되면 기둥(340)의 전체적인 길이가 단축되며, 내부 기둥이 외부 기둥으로부터 돌출되는 방향으로 슬라이딩되면 기둥(340)의 전체적인 길이가 늘어날 수 있다. 하지만, 기둥(340)이 상술한 구성에 한정될 필요는 없으며, 외력에 의해 길이가 가변될 수만 있으면 종래의 다른 구성들로도 대체될 수 있음은 물론이다.

상부 프레임(320)은 적어도 하나의 기둥(340)에 의해 하부 프레임(310)으로부터 지지되어 하부 프레임(310)과 평행하게 배치될 수 있다. 상부 프레임(320)의 상부면에는 들어 올리고자 할 물체, 즉 피가공물(1)가 안착될 수 있으며, 기둥(340)의 길이가 늘어나게 되면 상부 프레임(320)이 지면으로부터 승강하면서 상부 프레임(320)에 안착된 피가공물(1)가 들어 올려지게 된다.

유압잭(400)은 이러한 기둥(340)에 승강력을 제공하는 장치이다. 유압잭(400)은 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320) 사이에 설치되며, 상부 프레임(320)에 안착된 물체를 승강시키기 위해, 사용자로부터 제공된 외력을 이용하여 기둥(340)의 길이를 가변시킴으로써 상부 프레임(320)을 승강시킬 수 있다. 이와 관련하여, 도 8 내지 도 10을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 8는 도 7에 도시된 유압잭(400)의 구체적인 구성이 도시된 사시도이고, 도 9은 도 7 및 도 8에 도시된 유압잭(400)의 내부 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)은, 본체(410), 외부 실린더(420), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)를 포함한다.

본체(410)는 원통 형상의 부재로, 작동유체가 저장될 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 내부에는 내부 실린더(411) 및 승강 피스톤(412)이 배치될 수 있다.

내부 실린더(411)는 본체(410)의 내부에 형성되는 원통 형상의 부재로, 본체(410)와 내부 실린더(411) 사이에는 작동유체가 저장될 수 있다.

승강 피스톤(412)은 내부 실린더(411)에 설치되어 내부 실린더(411)의 길이 방향을 따라 왕복 운동을 하는 부재이다. 즉, 내부 실린더(411)에 작동유체가 공급되면, 작동유체의 압력에 의해 승강 피스톤(412)이 상승하면서 기둥(340)의 길이가 늘어나게 되며, 이에 따라 승강 피스톤(412)의 상부에 접촉된 상부 프레임(320)은 지면으로부터 상승할 수 있다.

외부 실린더(420)는 내부 실린더(411)에 유체를 공급하기 위한 부재로, 본체(410)와 밀폐 상태가 유지되도록 체결 브라켓(415)을 통해 본체(410)와 연결될 수 있다. 가압 피스톤(421) 내부에는 가압 피스톤(421)이 형성되어 있으며, 가압 피스톤(421)은 가압 레버(430)에 의해 상승 또는 하강할 수 있다.

가압 레버(430)는 가압 피스톤(421)과 연결되어 사용자로부터 제공받은 외력을 가압 피스톤(421)에 전달하는 부재이다.

도 10은 유압잭(400)을 구성하는 외부 실린더(420) 및 외부 실린더(420)의 가압 피스톤(421)과 가압 레버(430)가 결합되기 위한 연결부(422)가 도시된 도면으로, 외부 실린더(420) 내부에 형성된 가압 피스톤(421)은 연결부(422)를 통해 가압 레버(430)와 물리적으로 결합되며, 이러한 구조적 특징으로 인하여 가압 피스톤(421)은 가압 레버(430)를 통해 제공받은 사용자의 외력을 전달받을 수 있다.

가압 레버(430)는 사용자가 파지할 수 있는 파이프 등과 같은 부재가 결합되기 위한 통공이 형성되어 있으며, 이에 따라 파이프가 가압 레버(430)에 결합된 상태에서 사용자가 파이프를 위/아래로 이동시킴에 따라 가압 레버(430)에 외력이 작용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 가압 레버(430)는 상술한 파이프를 포함하거나 파이프와 일체형으로 마련될 수도 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)의 구체적인 동작 원리를 살펴보면, 유압잭(400)이 상승시키고자 하는 물체가 상부 프레임(320)에 안착된 상태에서 사용자가 가압 레버(430)를 들어올리게 되면, 가압 피스톤(421)이 상승하면서 외부 실린더(420)에 부압(負壓)이 형성되게 된다. 이에 따라, 본체(410)와 내부 실린더(411) 사이에 저장되어 있던 작동유체는 흡입관(451)을 따라 외부 실린더(420)에 유입될 수 있다.

이후, 사용자가 가압 레버(430)를 누르게 되면, 가압 피스톤(421)이 하강하면서 외부 실린더(420)로 흡입된 작동유체에 압력을 가하게 된다. 이에, 외부 실린더(420)로 흡입된 작동유체는 공급관(452)을 따라 내부 실린더(411)로 이동할 수 있다. 이때, 외부 실린더(420)측과 연결된 흡입관(451)의 일단에는 역류 방지 밸브가 설치되어 있어 작동유체가 공급관(452)을 따라서만 압송될 수 있도록 할 수 있다. 내부 실린더(411)로 유입된 작동유체의 압력에 의해 승강 피스톤(412)이 상승하게 된다. 이와 같은 과정은 사용자가 가압 레버(430)를 승하강시킴에 따라 반복적으로 이루어지게 되고, 결과적으로 내부 실린더(411)의 압력이 점진적으로 높아지면서 승강 피스톤(412)이 점차적으로 상승하여 승강 피스톤(412) 상단에 얹어진 물체를 들어올리게 된다.

해제 밸브(440)는 이러한 공급관(452)의 일단에 형성되어 있으며, 사용자의 조작에 따라 내부 실린더(411)의 압력을 해제하는 밸브 형태의 부재이다. 즉, 사용자가 물체를 원래 위치로 하강시키고자 할 때, 해제 밸브(440)를 개방시키게 되면 내부 실린더(411)로 유입된 고압 충전된 작동유체가 회수관(530)을 통해 물체의 중력을 받는 승강 피스톤(412)의 압력에 의해 본체(410)로 회수되어, 내부 실린더(411)의 압력이 낮아지면서 승강 피스톤(412)이 물체의 중력에 의해 하강하여 물체는 원래의 위치로 하강할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)은 사용자로부터 가압 레버(430)에 반복적으로 가해지는 작은 힘을 이용하여 중량이 무거운 물체를 들어올리거나 내릴 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 물체의 종류 및 수행하고자 하는 작업의 종류에 따라 승강 피스톤(412)에 제공되는 압력의 크기를 사용자가 조절할 수 있다. 이와 관련하여, 도 11 내지 도 14를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 11는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400a)을 포함한다.

이때, 도 11에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)를 구성하는 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320)은 도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20)를 구성하는 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320)과 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)는 도 7에 도시된 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20)를 구성하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)이 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)으로 대체된 것을 특징으로 할 수 있다. 이와 관련하여, 도 12 내지 도 14를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)이 도시된 사시도이다.

도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)의 사시도이고, 도 13는 도 12의 유압잭(400a)을 구성하는 외부 실린더를 비교한 도면이고, 도 14는 도 12에 도시된 유압잭(400a)의 내부 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은, 본체(410), 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 620d, 620e, 620f), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)를 포함한다.

이때, 도 9에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)을 구성하는 본체(410), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)는, 도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)을 구성하는 본체(410), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)와 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 도 7에 도시된 외부 실린더(420)가 복수 개로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 가압 레버(430)에 복수의 외부 실린더(420a, 620b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 연결될 수 있다. 도 11를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 가압 레버(430)과 동축인 중심축을 따라 형성된 제1 외부 실린더(420a)를 중심으로 여섯 개의 외부 실린더(420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 제1 외부 실린더(420a)의 둘레를 따라 배치된 것으로 표현되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 외부 실린더가 두 개 이상이기만 하면 그 개수에는 제한을 두지 않는다.

각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)는 원통 형상으로 마련되며, 내부에는 가압 피스톤이 각각 형성되어 있다. 즉, 사용자가 가압 레버(430)를 조작하여 유압잭(400a)에 외력을 가하게 되면, 가압 레버(430)는 제공받은 외력을 각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)로 분산시켜 전달할 수 있다.

이때, 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 모두 동일한 지름을 갖도록 설계되는 경우, 각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)로 전달되는 외력은 균일하게 분산될 수 있다. 다른 예로, 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 서로 다른 지름을 갖도록 설계되는 경우, 외력은 지름의 크기에 비례하여 분산 전달될 수 있다.

또한, 유압잭(400a)을 구성하는 모든 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)의 지름의 총합은 내부 실린더(411)의 지름보다 작도록 설계될 수 있으며, 더욱 구체적으로는 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)의 지름의 총합은 내부 실린더(411)의 지름보다 1/3이하가 되도록 설계되는 것이 바람직하다. 외부 실린더의 지름이 내부 실린더(411)의 지름보다 커지게 되면, 외부 실린더로 가해지는 외력의 크기보다 작은 힘이 내부 실린더(411)로 전달될 수 있기 때문이다.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)의 구체적인 동작 원리를 도 14를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 14에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)이 세 개의 외부 실린더(420a, 420b, 420c)가 구비된 것으로 도시되어 있으나, 상술한 바와 같이 도 12은 도 10의 유압잭(400a)의 동작 원리를 설명하기 위한 개념도로, 두 개의 외부 실린더 또는 네 개 이상의 외부 실린더가 구비되는 경우도 후술하는 동작 원리와 동일하거나 유사할 수 있다.

유압잭(400a)이 상승시키고자 하는 물체 하부에서 물체와 접촉된 상태로 사용자가 가압 레버(430)를 들어올리게 되면, 각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)이 상승하면서 외부 실린더(420)에 부압(負壓)이 형성되게 된다. 이에 따라, 본체(410)와 내부 실린더(411) 사이에 저장되어 있던 작동유체는 흡입관(451a, 451b, 451c)을 따라 외부 실린더(420a, 420b, 420c)에 유입될 수 있다.

이후, 사용자가 가압 레버(430)를 누르게 되면, 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)이 하강하면서 외부 실린더(420a, 420b, 420c)로 흡입된 작동유체에 압력을 가하게 된다. 이에, 외부 실린더(420a, 420b, 420c)로 흡입된 작동유체는 공급관(452a, 452b, 452c)을 따라 내부 실린더(411)로 이동할 수 있다. 내부 실린더(411)로 유입된 작동유체의 압력에 의해 승강 피스톤(412)이 상승하게 된다. 이와 같은 과정은 사용자가 가압 레버(430)를 승하강시킴에 따라 반복적으로 이루어지게 되고, 결과적으로 내부 실린더(411)의 압력이 점진적으로 높아지면서 승강 피스톤(412)이 점차적으로 상승하여 승강 피스톤(412) 상단에 얹어진 물체를 들어올리게 된다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 흡입관(451a, 451b, 451c) 일단에 설치된 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c) 및 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)의 개폐를 제어하는 제어 수단(미도시)를 더 포함할 수 있다.

제어 수단(미도시)은 체결 브라켓(415) 내부에 배치되는 제어 회로 형태로 마련되어 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 제어 수단(미도시)는 사용자의 조작에 따라 각각의 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 개폐시킬 수 있다.

상술한 수학식 1은 승강 피스톤(412)에 작용되는 힘(W)을 나타내는 수학식으로, 승강 피스톤(412)에 작용되는 상승력(W)은 승강 피스톤(412)의 지름(D)에 대한 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)의 지름의 합(d)의 비율 및 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)에 가해지는 외력(w)에 의해 결정될 수 있다.

즉, 사용자가 가압 레버(430)를 통해 일정한 크기의 외력(w)을 유압잭(400)에 전달하게 되면 승강 피스톤(412)의 상승력은 승강 피스톤(412)의 지름(D)에 대한 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)의 지름(d)의 비율에 따라 가변될 수 있다. 여기서, 승강 피스톤(412)의 지름(D)은 내부 실린더(411)의 지름에 따라 결정되고, 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)의 지름의 합(d)은 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 지름의 합에 따라 결정되기 때문에, 결과적으로 승강 피스톤(412)에 작용되는 상승력(W)은 내부 실린더(411)의 지름에 대한 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 지름 합의 비율에 따라 가변될 수 있다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 제어 수단(미도시)에 의해 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)의 개폐를 선택적으로 제어함으로써, 외부 실린더(420a, 420b, 420c)로 유입되는 작동유체의 양을 조절할 수 있으며, 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방된 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)을 통해서만 작동유체에 압력을 가함으로써 승강 피스톤(412)의 승강력을 조절할 수 있게 된다.

예를 들어, 사용자의 제어 수단(미도시) 조작에 따라 제1 차단 밸브(4511a)만 폐쇄된 경우, 작동유체에 가해지는 외력은 모든 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방되었을 때 작동유체에 가해지는 외력(w)의 2/3만 전달될 수 있다. 다시 말해, 제어 수단(미도시)의 제어에 따라 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 지름이 가변되어 승강 피스톤(412)의 승강력(W)를 조절할 수 있는 효과를 가지게 되며, 사용자는 들어 올리고자 할 물체의 종류 또는 물체를 들어올린 후 수행할 작업의 종류 등에 따라 가압 레버(430)의 1회 조작에 따른 유압잭(400)의 승강 높이를 조절할 수 있게 된다.

몇몇 또 다른 실시예에서, 제어 수단(미도시)은 개폐할 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 자동으로 결정할 수 있다.

일 예로, 제어 수단(미도시)은 유압잭(400a)의 최초 작동 시점으로부터 가압 레버(430)가 미리 정해진 횟수만큼 작동될 때 까지는 하나의 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)만 개방시킨 후, 가압 레버(430)가 미리 정해진 횟수 이상으로 작동되는 시점부터는 복수의 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방되도록 제어할 수 있다. 더욱 구체적인 예로, 제어 수단(미도시)은 가압 레버(430)가 최초 5회 작동될 때까지는 제1 차단 밸브(4511a)만 개방되도록 하고, 가압 레버(430)가 6~10회 작동될 때까지는 제1 차단 밸브(4511a) 및 제2 차단 밸브(4511b)가 개방되도록 하며, 11회 이상부터는 모든 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방되도록 제어할 수 있다. 일반적으로, 유압잭(400a)을 이용하여 물체를 들어올리고자 하는 경우 낮은 높이에서 이루어질 수 없는 작업의 종류는 많지 않기 때문에, 초반에는 빠른 속도로 물체를 상승시킨 후 적당한 높이까지 상승하게 되면 물체의 상승 높이를 미세하게 조절해야될 필요가 있다. 이때, 본 발명의 상술한 특징에 따르면, 하나의 차단 밸브만 개방된 상태에서는 물체는 비교적 빠른 시간 내에 빠른 속도로 상승된 후, 시간이 경과할수록 개방되는 차단 밸브의 개수가 증가하게 됨에 따라 점차적으로 상승 속도가 감소할 수 있다. 따라서, 사용자는 유압잭(400a)을 항상 일정한 크기의 힘으로 조작하더라도 물체의 상승 높이를 가변시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

다른 예로, 제어 수단(미도시)는 유압잭(400a)의 상부에 배치된 물체의 무게에 따라 개폐할 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 자동으로 결정할 수 있다.

이를 위해, 몇몇 또 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 중량 감지 수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

중량 감지 수단(미도시)는 유압잭(400a)의 상부에 배치된 물체의 무게를 감지하여 제어 수단(미도시)로 전달하고, 제어 수단(미도시)은 감지된 무게의 크기를 미리 정해진 임계 구간과 비교한 결과에 따라 각각의 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)의 개폐여부를 결정할 수 있다.

예를 들어, 제어 수단(미도시)은 물체의 무게가 비교적 가벼운 제1 임계구간에 포함된 것으로 확인되면, 모든 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 개방시켜 사용자의 가압 레버(430)의 1회 조작에 따른 유압잭(400)의 승강 높이가 비교적 낮아지도록 제어할 수 있다. 반면, 제어 수단(미도시)은 물체가 비교적 무거운 제2 임계구간에 포함된 것으로 확인되면, 적어도 하나의 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 개방시켜 사용자의 가압 레버(430)의 1회 조작에 따른 유압잭(400)의 승강 높이가 비교적 낮아지도록 제어할 수 있다. 이는, 물체의 무게가 비교적 가벼운 경우, 상승 과정에서 물체가 유압잭(400a)을 이탈할 수 있기 때문이며, 물체의 무게가 비교적 무거운 경우 상승 과정에서 유압잭(400a)을 이탈할 가능성이 비교적 낮을 뿐만 아니라 더욱 많은 상승력이 필요하기 때문이다.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 물체의 종류 또는 작업의 종류 등에 따라 승강 피스톤(412)의 상승력을 가변시킴으로써 유압잭(400a)을 이용한 효율적인 작업이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

도 15은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(40)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320), 유압잭(400) 및 낙하 방지부(700)를 포함한다.

이때, 도 15에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(40)를 구성하는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400)은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20)를 구성하는 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320)과 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

낙하 방지부(700)는, 유압잭(400)의 양측에 각각 설치되어 상부 프레임(320)이 낙하할 경우 상부 프레임(320)를 지지하여 유압잭(400)이 파손되는 것을 방지한다.

일 실시예에서, 낙하 방지부(700)는, 탄성 지지부(500) 및 하중 분산부(600)를 포함할 수 있다.

도 16은 도 15의 탄성 지지부를 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 탄성 지지부(500)는, 받침 프레임(540), 네 개의 받침 플레이트(510), 네 쌍의 지지 프레임(520) 및 지지 기둥(530)을 포함한다.

받침 프레임(540)은, 하측에 설치된 받침 플레이트(510)에 의하여 지지되며, 상부 프레임(320)이 낙하할 경우 탄성력을 이용하여 상부 프레임(320)를 지지한다.

받침 플레이트(510)는, 상측에 안착된 받침 프레임(540)을 지지하며, 하측에 연결 설치된 지지 프레임(520)에 의하여 지지 기둥(530)에서 지지된다.

즉, 받침 플레이트(510)는, 상측에 받침 프레임(540)을 안착시키게 되고, 받침 프레임(540)으로부터 전달되는 진동이나 충격 등에 대응하여 탄성력에 의하여 좌우 방향(즉, 제1 프레임(521a)) 또는 상하 방향(즉, 제2 프레임(521b))으로 슬라이딩 이동하게 되는 지지 프레임(520)에 의하여 흡수되도록 함으로써 진동 또는 충격을 감쇄시키게 되는 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명은 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)의 길이를 다양하게 형성시킴으로써, 단순히 상하 방향의 높이만을 조절하여 충격을 감소시킬 수 있는 기존의 탄성체의 한계를 극복하여 받침 플레이트(510)에 의한 지지 위치를 상하 방향뿐만 아니라 좌우 방향으로도 자유자재로 조절할 수 있게 된다.

지지 프레임(520)은, 네 개의 받침 플레이트(510)의 각각의 하부에 제1 프레임(521a) 및 제2 프레임(521b)의 두 개의 프레임이 회동 가능하도록 연결 설치되어 플레이트(510)를 지지하고, 상술한 바와 같이 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)의 길이를 조절하여 플레이트(510)에 의한 받침 프레임(540)의 지지 위치를 결정한다.

이때, 제1 프레임(521a) 및 제2 프레임(521b)의 상부는 받침 플레이트(510)의 하부에 연결 설치되고, 제1 프레임(521a)의 하부는 지지 기둥(530)의 상측면에 회동 및 수평 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되고, 제2 프레임(521b)의 하부는 지지 기둥(530)의 일 측면에 회동 및 수직 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치된다.

즉, 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)은, 지지 기둥(530)의 상측면 또는 일측면에서 탄성력에 의한 회동 또는 슬라이딩 이동을 통하여 받침 플레이트(510)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 지지 기둥(530)으로 전달하게 된다.

지지 기둥(530)은, 사각 기둥 형태로 형성되며, 제1 프레임(521a)의 하부가 상측면에 회동 및 수평 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되고, 제2 프레임(521b)의 하부가 일 측면에 회동 및 수직 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치하며, 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)의 슬라이딩 이동 시 탄성력(즉, 십자 탄성부(533) 또는 수직 탄성부(535))을 통해 진동 또는 충격을 흡수시킨다.

각각의 받침 플레이트(510) 또는 지지 프레임(520)는, 서로 대칭 구조로서 동일한 방법에 의하여 구동되는 바, 상술한 바와 같은 일 받침 플레이트(510) 또는 일 지지 프레임(520)에 관하여 기술한 내용은 다른 받침 플레이트(510) 또는 다른 지지 프레임(520)에 동일하게 적용될 수 있는 바, 그 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 탄성 지지부(500)는, 상하 대칭 구조로도 형성될 수 있는 바, 도 16의 경우에는 지지 기둥(530)의 상부에만 각각의 구성이 형성되는 것으로 도시되었으나 상술한 바와 같은 네 개의 받침 플레이트(510) 및 네 쌍의 지지 프레임(520)과 관련된 구성은 지지 기둥(530)의 하부에 동일하게 적용이 가능할 것이다.

도 17 및 도 18은 도 16의 지지 기둥을 보여주는 도면들이다.

도 17를 참조하면, 지지 기둥(530)은, 기둥 바디(531), 십자홈(532), 십자 탄성부(533), 네 개의 수직홈(534)(도 18 참조) 및 네 개의 수직 탄성부(535) (도 18 참조)를 포함한다.

기둥 바디(531)는, 사각 기둥 형태로 형성되고, 상부에 십자홈(532)이 형성되며, 각 측면에 수직홈(534)이 형성된다.

십자홈(532)은, 기둥 바디(531)의 상부에 "+"형태로 함몰 형성되고, 내부 공간에 십자 탄성부(533)가 삽입 설치된다.

십자 탄성부(533)는, 십자홈(532)의 형태에 대응하는 형상으로 형성되어 십자홈(532)에 삽입되며, 네 개의 가지의 말단 상부에 제1 프레임(521a)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되어 탄성력을 이용하여 제1 프레임(521a)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 흡수시켜 진동 또는 충격을 감쇄시킨다.

수직홈(534)은, 기둥 바디(531)의 각 면에 상하 수직 방향으로 형성되고, 내부 공간에 수직 탄성부(535)가 삽입 설치된다.

수직 탄성부(535)는, 수직홈(534)의 형태에 대응하는 형상으로 형성되어 수직홈(534)에 삽입되며, 상부 외측에 제2 프레임(521b)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되어 탄성력을 이용하여 제2 프레임(521b)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 흡수시켜 진동 또는 충격을 감쇄시킨다.

도 19는 도 17의 십자 탄성부를 보여주는 도면이다.

도 19를 참조하면, 십자 탄성부(533)는, 십자 케이스부(5331), 상부 지지부(5332), 네 개의 상부 탄성부(5333), 네 개의 상부 탄성 지지부(5334) 및 네 개의 상부 연결 링크부(5335)를 포함한다.

십자 케이스부(5331)는, 내부 공간이 빈 "+" 형태로 형성되어 십자홈(532)에 삽입 설치되고, 내부 공간에 후술하는 상부 지지부(5332), 네 개의 상부 탄성부(5333), 네 개의 상부 탄성 지지부(5334)가 설치된다.

이때, 십자 케이스부(5331)의 각 가지의 길이는 도 19에 도시된 바와 같이 십자홈(532)의 각 가지의 길이보다 짧게 형성됨으로써, 십자 케이스부(5331)의 외측에 형성되는 공간에 상부 연결 링크부(5335)가 배치되고 슬라이딩 이동을 위한 공간을 형상할 수 있어야 할 것이다.

상부 지지부(5332)는, 정육면체로 형성되며, 십자 케이스부(5331)의 중심 부분에 배치되고, 각 4면의 외측에 상부 탄성부(5333)가 배치되도록 하고 상부 탄성부(5333)를 지지하게 된다.

상부 탄성부(5333)는, 상부 지지부(5332)의 각 측면에 배치되어 상부 탄성 지지부(5334)를 탄성력에 의하여 지지함으로써, 상부 탄성 지지부(5334)로부터 전달되는 진동이나 충격 등을 흡수하게 된다.

상부 탄성 지지부(5334)는, 십자 케이스부(5331)의 내부 공간의 각 가지의 말단에 각각 배치되며, 상부 탄성부(5333)의 탄성력에 의하여 지지되고, 상부 연결 링크부(5335) 사이에 설치된 지지 바아(5336)에 의하여 상부 연결 링크부(5335)를 지지한다.

상부 연결 링크부(5335)는, 십자홈(532)의 각 가지의 말단에 각각 배치되고, 십자 케이스부(5331)와 대향하는 일 측면과 상부 탄성 지지부(5334) 사이에 설치되는 지지 바아(5336)에 의하여 기 설정된 간격으로 유지되고, 상부에 제1 프레임(521a)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되며, 플레이트(510)의 상하 방향의 이동에 따라 십자홈(532)의 각각의 가지가 만나는 중심 방향으로 십자홈(532)의 홈을 따라 슬라이딩 이동한다.

도 20는 도 18의 수직 탄성부를 보여주는 도면이다.

도 20를 참조하면, 수직 탄성부(535)는, 수직 케이스부(5341), 측면 지지부(5342), 측면 탄성부(5343), 측면 탄성 지지부(5344) 및 측면 연결 링크부(5345)를 포함한다.

수직 케이스부(5341)는, 내부 공간이 빈 수직홈(534)의 형태에 대응하는 형상으로 형성되고, 내부 공간의 하측으로부터 측면 지지부(5342), 측면 탄성부(5343) 및 측면 탄성 지지부(5344)가 순서대로 설치된다.

측면 지지부(5342)는, 정육면체로 형성되며, 수직 케이스부(5341)의 하부 공간에 배치되고, 상측에 측면 탄성부(5343)가 배치되어 측면 탄성부(5343)를 지지한다.

측면 탄성부(5343)는, 측면 지지부(5342)의 상측에 배치되고, 상측에 배치된 측면 탄성 지지부(5344)를 탄성력에 의하여 지지함으로써, 측면 탄성 지지부(5344)로부터 전달되는 진동이나 충격 등을 흡수하게 된다.

측면 탄성 지지부(5344)는, 수직 케이스부(5341)의 내부 공간의 상측에 배치되며, 측면 탄성부(5343)의 탄성력에 의하여 지지되고, 측면 연결 링크부(5345) 사이에 설치된 지지 바아(5346에 의하여 측면 연결 링크부(5345)를 지지한다.

측면 연결 링크부(5345)는, 수직홈(534)의 상부 말단에 배치되고, 수직 케이스부(5341)와 대향하는 하측면과 측면 탄성 지지부(5344)의 상측면 사이에 설치되는 지지 바아(5346)에 의하여 기 설정된 간격으로 유지되고, 외측면에 제2 프레임(521b)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되며, 수직홈(534)의 하측 방향으로 수직홈(534)의 홈을 따라 슬라이딩 이동한다.

도 21를 참조하면, 하중 분산부(600)는, 탄성 지지부(500)의 하측을 지지하는 지지부(630)의 하측에 설치되며 내부에 중공부(615)가 마련되는 볼 하우징(610), 중공부(615)에 안치된 복수의 지지용 소형볼(620), 및 상부에 접지평면(645)과 접지평면(645)의 중심으로부터 상측 방향으로 연장 형성되는 고정볼트(646)를 갖는 접지볼(640)을 포함한다.

하중 분산부(600)는, 외부에서 가해지는 하중을 분산시키고 일부 흡수하여, 외부에서 가해지는 하중(P) 보다 작은 하중(q)을 전달할 수 있다.

하중 분산부(600)는 볼 하우징(610)의 외부에서 가해지는 하중을 볼 하우징(610)의 내부에서 분산시키고, 최종적으로 볼 하우징(610)이 외부에서 가해지는 하중 보다 작은 하중을 전달하도록 한다. 볼 하우징(610)의 외부에서 가해지는 하중은 중공부(615)에 위치하는 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)에 의해 분산되는데, 하중의 일부는 볼 하우징(610)의 내벽을 가압하면서 분산되고, 나머지 하중이 볼 하우징(610)의 외부로 전달될 수 있다.

볼 하우징(610)은 콘크리트 등을 이용하여 표면에 고정 설치될 수 있으며, 그 내부에 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)이 수용되는 중공부(615)가 구비될 수 있다.

볼 하우징(610)은 내부에 배치되는 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640) 간의 작용에 의해 분산된 하중을 지지하기 위해 철, 콘크리트, 목재, 플라스틱 등이 일정 강도를 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

볼 하우징(610)의 형태는 다면체, 구 형태 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 다만, 중공부(615)는 접지볼(640)의 형상과 대응되는 구 형상으로 형성될 수 있다.

복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)은 중공부(615) 내에 수용될 수 있으며, 구체 형태로 형성될 수 있다.

복수의 지지용 소형볼(620)은 중공부(615)의 외주면을 따라 서로 접하도록 규칙적으로 배열되어 수용될 수 있다. 접지볼(640)은 복수의 지지용 소형볼(620)에 올려진 상태로 중공부(615) 내에 수용되어 복수의 지지용 소형볼(620)에 점접촉 상태로 지지될 수 있다.

이처럼 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)은 외주가 서로 접하도록 규칙적으로 배열되는데, 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640) 간의 접촉점에 의해 외부의 하중이 전달되고 최종적으로 최외측에 위치하는 중공부(615) 즉, 볼 하우징(610)의 내벽을 가압하면서 외부 하중의 분산이 일어날 수 있다. 이때, 본 실시예에서는 복수의 지지용 소형볼(620)을 규칙적으로 배열하고, 접지볼(640)을 복수의 지지용 소형볼(620)에 올려진 상태로 배열함으로써, 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640) 간의 접촉점 개수를 높이고 하중 전달을 규칙화 하여 서로 간의 하중 전달 효과를 높일 수 있다. 아울러, 접지볼(640)은 복수의 지지용 소형볼(620)에 의해 점접촉 상태로 지지되는 것으로, 마모를 최소화할 수 있다.

복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)은 서로 간의 접촉점에 의한 하중을 견딜 수 있는 강도를 갖는 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 철, 콘크리트, 목재, 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 접지볼(640)은 상부에 접지평면(645)을 구비할 수 있다. 접지평면(645)의 중심 부분에는 고정볼트(646)가 설치되어 지지부(630)의 하측에 삽입되어 접지볼(640)에 지지부(630)가 고정되도록 할 수 있다.

이때, 고정볼트(646)는, 외측에 별도의 돌기를 형성하지 아니하고 민무늬로 형성되어도 무방하나, 외측면을 따라 나사산을 형성(즉, 피스못과 같은 형태 등)함으로써, 지지부(630)의 하측을 보다 강하게 체결하도록 함이 바람직할 것이다.

이처럼, 하중 분산부(600)는, 탄성 지지부(500)의 하측에 설치되어 탄성 지지부(500)를 지지함으로써, 탄성 지지부(500)에 의한 상술한 바와 같은 상부 프레임(320)의 지지 안정성을 보장할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치는 구조물에 균열이 발생될 경우 균열이 발생된 곳에 충전하여 보수하기 위한 아크릴바인더를 포함하는 건축 구조물 보수용 조성물을 더 포함할 수 있다.

여기서, 구조물이라 함은, 표면 가공부(100), 피가공물 청소부(200) 또는 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20, 30, 40)가 이에 해당할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명을 이루는 각각의 구성 모두가 이에 해당할 수 있다.

본 발명자들은 종래 존재하던 건축 구조물을 보수하기 위한 조성물에 있어서 내수성, 방수성 및 내균열성이 모두 향상된 조성물 중 만족할 만한 효과를 발휘하는 조성물이 존재하지 않는 다는 것을 발견하여, 예의 노력한 끝에 본 발명과 같이 내수성, 방수성 및 내균열성 모두 만족할 만한 효과를 발휘하는 조성물을 발명하기에 이르렀다.

본 발명에서 상기 아크릴바인더는 아크릴 에스테르 코폴리머(acrylic ester copolymer)일 수 있다. 상기 아크릴 에스테르 코폴리머는 CAS 번호(CAS number)가 30445-28-4인 아크릴 에스테르 코폴리머일 수 있다. 본 발명자들은 건축 구조물 보수용 조성물에 첨가할 수 있는 다양한 화합물을 탐색하던 중 조성물이 상기 아크릴 에스테르 코폴리머를 포함하는 경우 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 내수성 및 내균열성을 모두 달성할 수 있다는 것을 확인하였다.

본 발명에서 상기 조성물은 상기 아크릴바인더는 10 내지 50 중량부 포함할 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 40 중량부 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 중량부 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 본 발명이 해결하고자 하는 과제 중 특히 방수성 및 내수성을 달성하기 위하여 구체적으로, EVA 바인더, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 로진, 텍사놀 및 프로필렌글리콜을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 EVA 바인더는 바람직하게, 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene vinyl acetate)이며, CAS 번호는 24937-78-8 인 화합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 부틸셀로솔브(butylcellosolve)는 CAS 번호 111-76-2인 화합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 로진(rosin)은 송진을 증류하여 얻는 천연 수지를 의미하며, 상업적으로 판매하고 있는 로진이라면 어떠한 종류의 로진이라도 본 발명의 과제 해결을 위한 구성으로 포함될 수 있다.

본 발명에서 상기 텍사놀(TEXANOL)은 CAS 번호 25265-77-4인 화합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 프로필렌글리콜(propylene glycol)은 CAS 번호 57-55-6인 화합물일 수 있다.

본 발명자들은 아크릴바인더를 포함하는 건축 구조물 보수용 조성물의 구성으로서 EVA 바인더, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 로진, 텍사놀 및 프로필렌글리콜을 더 포함시키는 경우 특히 내수성의 효과가 향상되는 것을 확인하였다.

구체적으로, 상기 조성물은 EVA 바인더 0.01 내지 10 중량부, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve) 0.01 내지 5 중량부, 로진 0.01 내지 5 중량부, 텍사놀 0.01 내지 5 중량부 및 프로필렌글리콜 0.01 내지 3 중량부 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로, 본 발명자들은 상기 조성물에 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올이 추가로 포함되는 경우 내수성의 효과가 현저하게 향상되는 것을 확인하였다. 즉, 상기 아크릴바인더가 포함된 건축 보수용 조성물에 EVA 바인더, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 로진, 텍사놀 및 프로필렌글리콜, 그리고 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올이 추가로 포함되는 경우 향상된 방수성 및 내수성 확인을 통해 본 발명을 완성하였다.

본 발명에서 상기 조성물은 상기 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올을 15 내지 20 : 1의 중량비로 포함할 수 있으며, 바람직하게 16 내지 20 : 1의 중량비로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게 17 내지 20 : 1의 중량비로 포함할 수 있다.

상기 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올은 상기 조성물에 0.1 내지 5 중량부 포함될 수 있다.

본 발명자들은 상기 조성물이 본 발명이 달성하고자 하는 과제 중 특히 내수성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

또한, 상기 아크릴바인더가 포함된 건축 구조물 보수용 조성물은 에틸렌글리콜, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 칼슘 카보네이트, 티타늄디옥사이드 및 물을 더 포함할 수 있다.

상술한 조성물이 뛰어난 방수성 및 내수성 효과를 갖는다면, 본 조성물은 내균열성이 향상된 것을 특징으로 한다. 상기 부틸셀로솔브는 전술한 바와 같다.

본 발명에서 상기 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 CAS 번호가 107-21-1인 화합물을 의미한다.

본 발명에서 상기 칼슘 카보네이트(calcium carbonate)는 CAS 번호가 1317-65-3인 화합물을 의미한다.

본 발명에서 상기 티타늄 디옥사이드(titanium dioxide)는 CAS 번호가 13463-67-7인 화합물을 의미한다.

구체적으로, 상기 조성물은 에틸렌글리콜 0.01 내지 5 중량부, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve) 0,01 내지 5 중량부, 칼슘 카보네이트 20 내지 50 중량부, 티타늄디옥사이드 0.01 내지 5 중량부 및 물 0.01 내지 10 중량부 포함할 수 있다.

본 발명자들은 내균열성을 향상시키기 위한 구성을 탐색하던 중 천연 추출물에서 그 아이디어를 구체화하기에 이르렀다. 본 발명자들은 상기 조성물에 아마씨 점액 또는 아마씨 점액 추출물이 추가로 포함되는 경우 내균열성의 효과가 현저하게 향상되는 것을 확인하였다. 즉, 상기 아크릴바인더가 포함된 건축 보수용 조성물에 에틸렌글리콜, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 칼슘 카보네이트, 티타늄디옥사이드 및 물, 그리고 아마씨 점액 또는 아마씨 점액 추출물이 추가로 포함되는 경우 향상된 내균열성 확인을 통해 본 발명을 완성하였다.

본 발명에서 상기 아마(flax)는 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 아마과의 한해살이풀로서 씨는 납작하고 긴 타원 모양이며 노란빛을 띤 갈색이다.

본 발명에서 상기 아마씨 점액은 다양한 방법을 통해 제조할 수 있지만, 예시적으로 스크래퍼(scraper)를 이용하여 아마씨로부터 점액질을 긁어내어 아마씨 점액을 제조할 수 있다.

본 발명에서 상기 아마씨 점액 추출물은 예시적으로 다음과 같이 제조될 수 있다.

아마씨 1 g을 정제수 50L에 넣고, 25℃에서 5시간 동안 교반 후, 300메쉬 여과포로 여과한 후, 여액에 동량의 알코올, 바람직하게는 에탄올을 첨가하여 침전시킨 후 와트만 여과지, 예를 들어 와트만 여과지 NO. 5를 이용하여 여과한 후 건조하여 백색의 파우더 형태를 얻을 수 있다.

종래 아마씨의 용도로서 다양한 용도가 알려져 있으나, 본 발명에서와 같이 건축 구조물 보수용 조성물에 포함시켜 내균열성을 향상시키는 효과를 확인한 바는 현재까지 알려진 바 없으며, 연구도 미미한 실정이다.

구체적으로, 상기 조성물은 상기 아마씨 점액 또는 아마씨 점액 추출물을 1 내지 10 중량부 포함할 수 있다.

또한, 상기 건축 구조물 보수용 조성물의 기본 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 소포제, 항균제, 방부제, 동결 방지제 중에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 S1) 건축 구조물의 표면의 열화부를 제거하는 단계; 및 S2) 상기 열화부가 제거된 상기 건축 구조물의 표면 상부에 상기 건축 구조물 보수용 조성물을 도포 및 건조하여 균열 보수막을 형성하는 단계에 의하여 구조물의 균열 보수를 수행할 수 있을 것이다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

재료 준비

하기 실시예 및 평가예를 위한 건축 구조물 보수용 조성물에 사용된 주요 원료의 정보는 아래와 같다.

1) 아크릴바인더: 아크릴 에스테르 코폴리머(Acrylic ester copolymer) CAS NO 30445-28-4

2) EVA 바인더: 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene vinyl acetate) CAS NO 24937-78-8

3) 부틸셀로솔브(butylcellosolve): CAS NO 111-76-2

4) 텍사놀(TEXANOL): CAS NO 25265-77-4

5) 프로필렌글리콜(propylene glycol): CAS NO 57-55-6

6) 에틸렌글리콜(ethylene glycol): CAS NO 107-21-1

7) 칼슘 카보네이트(calcium carbonate): CAS NO 1317-65-3

8) 티타늄 디옥사이드(titanium dioxide): CAS NO 13463-67-7

9) 2-아미노-2-메틸-1-프로판올: CAS NO 124-68-5

10) 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올: CAS NO 27646-80-6

11) 아마씨 점액

스크래퍼를 이용하여 아마씨로부터 점액질을 긁어내어 아마씨 점액을 수득하였다.

12) 아마씨 점액 추출물

아마씨 1 g을 정제수 50L에 넣고, 25℃에서 5시간 동안 교반 후, 300메쉬 여과포로 여과한 후, 여액에 동량의 에탄올을 첨가하여 침전시킨 후 와트만 여과지 NO. 5를 이용하여 여과한 후 건조하여 백색의 파우더 약 0.2 g을 수득하였다.

실시예 1

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 5 중량부의 EVA 바인더, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 로진, 0.5 중량부의 텍사놀, 0.1 중량부의 프로필렌글리콜 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

실시예 2

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 5 중량부의 EVA 바인더, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 로진, 0.5 중량부의 텍사놀, 0.1 중량부의 프로필렌글리콜, 1 중량부의 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 0.06 중량부의 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

실시예 3

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 1 중량부의 에틸렌글리콜, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 티타늄디옥사이드, 5 중량부의 물 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

실시예 4

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 1 중량부의 에틸렌글리콜, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 티타늄디옥사이드, 5 중량부의 물, 5 중량부의 아마씨 점액 및 아마씨 점액 추출물의 혼합물 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

평가예 1

건축 토목 구조물의 열화부를 제거한 다음, 이 표면상부에 상기 실시예 1 내지 4의 건축 구조물 보수용 조성물을 각각 도장 및 건조하여 균열 보수막을 형성하였다. 이와 같이 얻어진 균열 보수막의 접착강도, 내균열 안정성 및 미끄럼저항성 및 균열 보수제 조성물의 저장안정성을 KS규격, KSL 1593상의 시험방법에 의거하여 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다. 또한, 방수성의 경우 균열 보수막 형성 후 내부로 수분이 흡수되는 정도를 5점 척도법에 의하여 평가하였다. 하기 표 1에서 제품 X는 국내에서 시판되고 있는 B사의 건축 구조물의 건축 구조물 보수용 제품을 나타내며, 이를 실시예 1 내지 4의 조성물과 비교 대상으로 평가하였다.

[표 1]

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 건축 구조물 보수용 조성물은 제품 X와 비교하여 내수성, 방수성 및 내균열성이 향상된 것을 확인할 수 있으며, 저장 안정성 및 미끄럼 저항성에 있어서도 문제없는 것으로 확인되었다. 특히, 본 발명에서 실시예 1, 2는 방수성 및 내수성에서 더 우수한 평가를 받은 것을 확인할 수 있으며, 실시예 3, 4는 내균열성에서 더 우수한 평가를 받은 것을 확인할 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치
20, 30, 40: 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치
100: 표면 가공부
110: 제1 이송부
111: 지지 프레임
112: 이송레일
113: 피가공물 체결프레임
120: 쇼트 블라스트
130: 제2 이송부
200: 피가공물 청소부
210: 회전 모터
220: 브러쉬
310: 하부 프레임
320: 상부 프레임
400: 유압잭
500: 탄성 지지부
600: 하중 분산부
700: 낙하 방지부

Claims (2)

1. 이송 컨베이어를 통해 이송되는 피가공물의 표면으로 경질의 입자를 분사시켜 피가공물의 표면을 가공하는 표면 가공부; 및
   상기 표면 가공부로부터 표면 가공되어 나오는 피가공물의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소하는 피가공물 청소부를 포함하되,
   상기 표면 가공부는, 상부에 형성되는 레일을 이용하여 피가공물을 이송시켜 주는 제1 이송부; 상기 제1 이송부의 후단에 설치되어 피가공물을 전달받으며, 상기 제1 이송부를 통해 이송되는 피가공물이 입구를 통해 내부 공간으로 진입하면 피가공물의 표면으로 경질의 입자를 분사시켜 피가공물의 표면을 가공하는 쇼트 블라스트; 및 상기 쇼트 블라스트의 후단에 설치되며, 상기 쇼트 블라스트에서 표면이 가공된 후 상기 쇼트 블라스트의 출구를 통해 퇴출되어 나오는 피가공물을 전달받아 상부에 형성되는 레일을 이용하여 이송시키는 제2 이송부를 포함하며,
   상기 제1 이송부는, 수직 또는 수평 방향으로 연결 설치되는 다수 개의 프레임에 의하여 형성되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 상부에 설치되며, 회전하여 피가공물을 상기 쇼트 블라스트 방향으로 이송시켜 주는 다수 개의 이송레일; 및 상기 이송레일과 다른 이송레일 사이 공간의 일측 및 다른 일측에 설치되며, 피가공물의 하측 형태에 대응하는 형상으로 형성되어 피가공물의 이송을 가이드하는 피가공물 체결프레임을 포함하며,
   상기 피가공물 청소부는, 상기 제2 이송부의 상부에 일측 또는 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 전원을 공급받아 회전축을 회전시키는 회전 모터; 및 상기 회전축에 설치되며, 상기 회전축이 회전함에 따라 함께 회전하여 상기 쇼트 블라스트로부터 표면 가공되어 나오는 피가공물의 표면에 남아 있는 경질의 입자를 털어서 청소하는 브러쉬를 포함하며,
   상기 표면 가공부의 높이에 대응하여 높이가 조절되며, 상기 피가공물 청소부에 의하여 표면이 청소된 피가공물을 전달받아 상측면에 안착시키는 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치를 더 포함하며,
   상기 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치는, 하면에 이동 수단이 구비되고, 상면에 길이가 가변되는 적어도 하나의 기둥이 배치된 하부 프레임; 상기 적어도 하나의 기둥에 의해 지지되어 상기 하부 프레임과 평행하게 배치되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임 및 상기 상부 프레임 사이에 설치되며, 상기 상부 프레임에 안착된 물체를 승강시키기 위해, 사용자로부터 제공된 외력을 이용하여 상기 상부 프레임을 승강시키는 유압잭을 포함하며,
   상기 유압잭은, 작동유체가 저장되며, 내부 실린더 및 승강 피스톤이 배치된 본체; 상기 본체의 외부에 설치되어 상기 본체와 연통되어 밀폐 상태를 유지하고, 내부에 가압 피스톤이 형성되며, 상기 가압 피스톤이 상승함에 따라 상기 작동유체가 흡입된 후 상기 가압 피스톤이 하강함에 따라 흡입된 상기 작동유체를 상기 내부 실린더로 제공하는 외부 실린더; 상기 외부 실린더 내부에 배치된 가압 피스톤과 연결되어 상기 가압 피스톤에 사용자로부터 제공된 외력을 전달하는 가압 레버; 및 사용자의 조작에 따라 상기 내부 실린더의 압력을 해제하여 상기 내부 실린더로 유입된 작동유체가 상기 본체로 회수되도록 하는 해제 밸브를 포함하고,
   상기 외부 실린더는 복수 개로 마련되되, 상기 복수의 외부 실린더는 상기 가압 레버와 동축인 중심축을 따라 형성된 제1 외부 실린더 및 상기 제1 외부 실린더의 지름 둘레를 따라 배치된 적어도 하나의 제2 외부 실린더를 포함하고, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더의 지름의 합은 상기 내부 실린더의 지름의 1/3이하이고,
   상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더는 상기 본체에 저장된 작동유체를 내부로 유입시키는 흡입관을 통해 상기 본체와 연결되고,
   상기 유압잭은, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더 각각에 형성된 복수의 흡입관을 선택적으로 개폐시켜 상기 가압 피스톤의 승강력을 가변시키는 제어 수단을 더 포함하는, 컨베이어 타입 자동 표면 가공장치.
   
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