KR102295349B1 - 이동식 상향전처리 블라스팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상향 전처리 블라스팅장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 좌우의 작업폭이 넓고 집진기 필터의 수명 향상은 물론 발생된 이물질 분리가 용이할 뿐만 아니라 바닥면과 작업면이 평행하지 않거나 바닥면에 큰 단차가 있는 경우에도 블라스팅 작업을 원활하게 수행할 수 있는 구조를 갖는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치에 관한 것이다.

Description

이동식 상향전처리 블라스팅 장치{Movable upward pretreatment blasting equipmente}

본 발명은 상향 전처리 블라스팅장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 좌우의 작업폭이 넓고 집진기 필터의 수명 향상은 물론 발생된 이물질 분리가 용이할 뿐만 아니라 바닥면과 작업면이 평행하지 않거나 바닥면에 큰 단차가 있는 경우에도 블라스팅 작업을 원활하게 수행할 수 있는 구조를 갖는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 블라스팅(blasting)이란 숏(shot), 그릿(grit) 등의 연마재를 첨가한 물 등을 압축공기 혹은 기타의 방법으로 강력하게 해당 부위에 분사하여 제품이나 재료 표면의 밀 스케일, 녹, 도막 등을 제거하는 기술을 말한다.

종래에는 철구조물의 표면에 형성된 부식물 및 이물질을 작업자가 그라인더와 같은 에어 툴을 이용하여 위보기 자세로 작업을 수행하거나 작업자가 직접 연마재를 고압의 에어로 철판표면에 투사시키는 선박의 위보기 전처리 작업이 진행되어 왔다. 이는 작업자가 항상 밑에서 위쪽을 주시하는 불안정한 작업자세로 인하여 작업자의 신체적인 무리가 수반됨은 물론 장시간 작업이 곤란하며 작업 중 발생되는 오염물질의 비산으로 인해 주변 오염이 심각할 뿐만 아니라 작업능률 또한 매우 저조하다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방식의 블라스팅장치가 개발되었는데, 별도의 주행장치를 갖는 이동식 블라스팅장치도 개발된 바 있다. 공지된 이동식 블라스팅장치의 일예로서 국내 공개특허번호 제10-2006-0030546호(이하 "선행특허")의 구조를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 장방형의 기대(11) 양측 전후방에 구동바퀴(12)가 감속기(13) 및 주행모터(16)로 연결된 상태로 연결아암(14) 및 쇽업쇼바(15)로 고정 설치되고 보호커버(17)에 의해 기대(11)의 각 측면 및 상면이 밀폐되는 주행부(10)와, 블라스팅 작업을 수행하기 위해 상기 주행부(10)의 보호커버(17)의 전방 상부에 구성된 조절부(20)와, 상기 지지프레임(32) 상부에 승강 가능하게 설치되어 작업대상물의 표면에 전처리 연마재를 투사 및 보충하기 위해 설치되며 구동모터(41)와 연결된 임펠러장치(40)가 설치되어 상기 임펠러장치(40)가 연마재공급관(42)으로 연결된 투사부(50)와, 상기 이물질 포집을 위해 설치되는 집진조(70)가 보호커버(17)의 후방에 설치되어 송풍모터(82)가 결합된 블로워(81)가 연결관(83)으로 상기 집진조(70)와 연결됨과 동시에 투사부(50)와 집진호스(84)로 연결된 송풍부(80) 및 상기 각 부분의 제어를 위해 보호커버(17)의 상면 중앙에 설치되는 콘트롤박스(60)가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 선박의 위보기 전처리 작업용 이동식 블라스팅 장치를 개시하고 있다.

이러한 선행특허에 의하면 전처리 연마재를 이용하여 선박의 선저부 및 대형 철구조물의 철판 표면에 형성된 이물질 및 각종 부식물을 제거 및 철판의 표면에 거칠기를 형성하기 위한 블라스팅 작업을 주행부의 이동과 동시에 연속적으로 수행할 수 있는 장점이 있지만, 좌우의 작업 폭이 좁고 블라스팅 장치가 이동하는 바닥면에 단차가 있거나 바닥면과 평행하지 않은 작업 면에 대해서는 블라스팅 작업을 원활하게 수행할 수 없는 문제점이 존재하고 있다.

대한민국 공개특허번호 제10-2006-0030546호

본 발명자들은 다수의 연구결과 좌우의 작업폭이 넓고 집진기 필터의 수명 향상 등에 유리한 구조를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 블라스팅 작업시 블라스팅유닛이 주행방향에 수직한 좌우방향으로 이동 가능한 구조를 통해 작업 폭이 넓고, 집진기 필터의 수명 향상은 물론 발생된 이물질 분리가 용이할 뿐만 아니라 바닥면과 작업면이 평행하지 않거나 바닥면에 어느 정도 단차가 있는 경우에도 블라스팅유닛의 분사구가 대상물의 작업면과 평행을 유지할 수 있어 장비의 손상없이 블라스팅 작업을 원활하게 수행할 수 있는 이동식 상향전처리 블라스팅장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 상부에 형성된 분사구가 대상물의 작업면에 밀착되어 블라스팅(Blasting) 공정을 수행하는 블라스팅유닛; 그 상부 측에 상기 블라스팅유닛이 주행방향에 수직한 좌우방향으로 이동 가능하도록 고정 설치되는 프레임유닛; 및 상기 프레임유닛의 하부 측으로 고정 결합되어 상기 주행방향으로 장치를 이동시키는 주행유닛;을 포함하는 이동식 상향전처리 블라스팅장치를 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 프레임유닛은 상기 주행유닛과 고정 결합되는 제1프레임부; 상기 제1프레임부의 전방측 단부와 후방측 단부에 각각 서로 평행하게 형성되는 제1가이드레일부재, 제2 가이드레일부재, 상기 제1가이드레일부재 상에 이동 가능하게 형성되는 1개 이상의 제1이동결합부재, 및 상기 제2가이드레일부재 상에 이동 가능하게 형성되는 1개 이상의 제2이동결합부재를 포함하는 좌우이동 가이드부; 및 그 상부에 상기 블라스팅유닛이 고정설치되는 영역을 제공하고, 그 전방측 단부하부와 상기 제1이동결합부재가 고정결합되며, 그 후방측 단부하부와 상기 제2이동결합부재가 고정결합되어 상기 좌우이동 가이드부를 따라 좌우로 이동이 가능한 제2프레임부;를 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 블라스팅유닛은 상기 프레임유닛의 전방영역에 설치되어 블라스팅 공정에서 발생된 이물질을 흡입하는 집진모듈; 상기 프레임유닛의 후방영역에 설치되어 블라스팅 공정을 수행하는 각 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤모듈; 상기 집진모듈과 컨트롤모듈 사이에 위치하도록 상기 프레임유닛의 중앙영역에 설치되어 상기 블라스팅 공정을 수행하는 임펠라블라스팅모듈을 고정하고 그 위치를 조절하는 스튜어트플랫폼 모듈; 및 상기 스튜어트플랫폼 모듈의 이동판부 중앙영역에 분사구가 돌출되어 위치하도록 상기 이동판부에 고정 설치되고, 그 내부에 수납된 연마재를 상기 분사구를 통해 분사하여 상기 컨트롤모듈의 제어에 따라 블라스팅 공정을 수행하는 임펠라블라스팅모듈;을 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 집진모듈은 일단부가 상기 임펠라블라스팅모듈과 연결되고 그 타단부는 제1집진부와 연결되는 제1호스부재 및 일단부는 제1집진부와 연결되고 그 타단부는 제2집진부와 연결되는 제2호스부재를 포함하는 집진호스부; 상기 이동판부의 전방 하부 일측에 설치되어 상기 제1호스부재를 통해 흡입된 이물질을 작고 가벼운 분진과 크고 무거운 알갱이로 분리하고, 분리된 알갱이는 그 하부에 저장하며, 분진은 상기 제2호스부재를 통해 제2집진부로 흡입시키는 제1집진부; 및 상기 이동판부의 전방 하부 타측에 설치되고 상기 제2호스부재를 통해 상기 분진을 흡입하여 포집하는 제2집진부;를 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 제1집진부는 상기 제1호스부재와 상부 측면에서 연결되고, 상기 제2호스부재와 상부면에서 연결되는 사이클론집진기; 및 상기 사이클론집진기의 하부와 연결되어 상기 알갱이가 저장되는 저장조;를 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 스튜어트플랫폼 모듈은 일정 두께를 갖는 판상 부재로서 그 중앙영역에 상기 임펠라블라스팅모듈의 분사구가 돌출되어 위치되는 관통구가 형성되고, 상기 임펠라블라스팅모듈이 그 하부면에 고정 설치될 수 있도록 상기 프레임유닛의 중앙영역에서 그 상방으로 일정거리 이격되어 배치되는 이동판부; 및 상기 프레임유닛의 상면에 일단부가 고정되고 그 타단부는 상기 이동판부의 후면에 고정되어 설치되며 길이가 변하는 구조의 이동암부재가 다수 설치된 이동암부;을 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 임펠라블라스팅모듈은 그 상부에 분사구가 형성되고, 그 내부에 임펠라부재가 설치되며 상기 분사구가 상기 이동판부의 중앙영역에 돌출되어 위치하도록 상기 이동판부의 하부면과 고정 설치되어 상기 대상물의 작업면에 따라 상기 이동판부의 각도가 조절되어 상기 분사구가 상기 작업면에 밀착되도록 조절되는 임펠라부; 및 상기 임펠라부 측면에 고정 설치되고 상기 임펠라부재와 결합되어 회전력을 제공하는 임펠라모터부;를 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 임펠라부는 상면에 분사구가 형성된 내부공간을 포함하는 하우징부재; 상기 내부공간을 이루는 일단부 측벽의 상부에서 타단부 측벽의 하부에 형성된 분리회수부재에 인접하게 연장되어 상기 내부공간을 상부공간과 하부공간으로 구분하는 경사면을 형성하는데, 상기 일단부 측벽에 인접하여 장방형 관통구가 형성된 제1경사면부재; 상기 장방형 관통구에서 그 하부로 일체로 연장되어 형성되는 제1하부공간에 설치되는 임펠라부재; 상기 타단부 측벽의 상부에서 그 하부로 상기 제1경사면부재에 인접하게 연장되어 슬릿을 형성하는 제2경사면부재; 상기 제1경사면부재 중 장방형 관통구가 형성되지 않은 부분 및 제2경사면부재의 하부에 형성되는 제2하부공간을 이루는 상기 타단부 측벽에 인접하여 설치되고 자력에 의해 연마재와 이물질을 분리하고 연마재만 회수하는 분리회수부재; 상기 분리회수부재 하부에 그 상단부가 인접하고 그 하단부는 상기 제2하부공간의 하부면과 접촉되며 상기 타단부 측벽에 평행하게 설치되는 격벽부재; 및 상기 제2하부공간의 하면과 상기 임펠라부재가 설치된 제1하부공간 사이에 형성되어 상기 분리회수부재 및 격벽부재에 의해 분리 및 회수된 연마재를 상기 임펠라부재로 재공급하는 순환로부재; 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 분리회수부재는 상기 하우징부재의 제2하부공간을 이루는 하부면에서 이격되어 상기 제2하부공간을 이루는 타단부 측벽에 인접하도록 상기 제2하부공간을 이루는 전면과 후면측에 고정되어 형성되는 중심축, 상기 중심축을 그 길이방향으로 상기 타단부 측벽에 인접한 측면 절반 이상을 감싸도록 형성되어 그 수직단면이 세워진 반원 이상을 이루는 자석부재, 상기 중심축과 자석부재가 내부공간에 위치한 상태에서 상기 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 파이프부재, 및 상기 파이프부재를 회전시키는 회전모터부재를 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 격벽부재는 상기 분리회수부재의 상기 타단부 측벽에 인접한 타측면과 상기 타단부 측벽 사이에 형성된 전면공간과 상기 분리회수부재의 일측면과 상기 일단부 측벽 사이에 형성된 후면공간을 분리하여, 상기 분리회수부재가 회전하면서 상기 전면공간으로 낙하되는 이물질과 상기 후면공간으로 낙하되는 연마재가 섞이지 않도록 구분하는 것이다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 제2하부공간의 하면은 중심부는 개구되고 상기 개구된 중심부를 향해 두 개의 경사면이 형성된 구조로 형성되어, 상기 전면공간 및 상기 후면공간은 중심부로 모아지는 형상이고, 상기 전면공간의 하면에 형성된 개구된 중심부는 상기 집진모듈의 제1호스부재와 연결되고, 상기 후면공간의 하면에 형성된 개구된 중심부는 상기 순환로부재와 연결된다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 하우징부재의 분사구를 이루는 모든 모서리측벽 부근에서 그 상방으로 설치되어 상기 작업면과 밀착되어 연마재 및 이물질의 유출을 최소화하는 밀착부재를 더 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 밀착부재는 상기 분사구를 이루는 각각의 모서리측벽 내면의 일정위치에서 상단부까지 설치되어 그 상면에 설치되는 제1차단막의 상하이동을 가능하게 하는 탄성력을 부여하는 텐션구조체; 상기 텐션구조체 상면에 일정높이로 설치되어 블라스팅공정시 사용되는 연마재 및 발생되는 이물질이 외부로 유출되는 것을 방지하는 금속으로 형성된 제1차단막; 상기 분사구를 이루는 각각의 모서리측벽 상단부 외면에 고정 설치되는 탄성소재로 형성된 제2차단막; 상기 제2차단막 외면에 고정 설치되는 브러쉬 형태의 제3차단막; 및 그 하부측에서 일정 높이까지 상기 제2차단막 및 제3차단막을 압착하여 고정하는 고정틀;을 포함한다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 주행유닛이 평평한 지면상에 위치할 때, 상기 프레임유닛의 상면과 상기 블라스팅유닛의 분사구가 위치하는 평면이 서로 평행을 유지하도록 설치되고, 상기 블라스팅 유닛의 분사구가 작업면에 밀착된 상태에서, 상기 블라스팅 유닛에 포함된 스튜어트플랫폼 모듈의 이동판부는 상기 작업면과 평행을 유지하도록 동작된다.

바람직한 실시에 있어서, 상기 스튜어트플랫폼 모듈은 그 이동판부의 상부표면 일정 영역에 각각 설치되어 상기 이동판부와 상기 작업면 사이의 거리를 측정하는 다수의 센서로 구성된 센서부를 더 포함한다.

상술된 본 발명의 이동식 상향 전처리 블라스팅장치는 블라스팅 작업시 블라스팅유닛이 주행방향에 수직한 좌우방향으로 이동 가능한 구조를 통해 작업 폭이 넓고, 집진기 필터의 수명 향상은 물론 발생된 이물질 분리가 용이할 뿐만 아니라 스튜어트플랫폼을 포함하여 바닥면과 작업면이 평행하지 않거나 바닥면에 어느 정도 단차가 있는 경우에도 블라스팅유닛의 분사구가 대상물의 작업면과 평행을 유지할 수 있어 장비의 손상없이 블라스팅 작업을 원활하게 수행할 수 있다.

본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.

도 1은 공지된 선박의 상향 전처리 작업용 이동식 블라스팅 장치의 사시도를 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 상향전처리 블라스팅장치의 사시도이고, 도 2b 내지 도 2d는 각각 측면도, 정면도 및 평면도이다.
도 3은 도 2a에 도시된 이동식 상향전처리 블라스팅장치에서 블라스팅유닛, 프레임유닛 및 주행유닛의 분리사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 프레임유닛의 분리사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 블라스팅유닛의 분리사시도이다.
도 6a는 도 5에 도시된 집진모듈의 분리사시도이고, 도 6b는 임펠라블라스팅모듈의 분리사시도이고, 도 6c는 스튜어트플랫폼과 임펠라블라스팅모듈의 결합관계를 도시한 것이다.
도 7a는 도 6b에 도시된 임펠라부를 하우징부재의 측면 중 주행방향에 수직한 후면을 제거한 상태로 도시된 후면상세도이고, 도 7b는 임펠라부를 하우징부재의 측면 중 주행방향에 평행한 우측면을 제거한 상태로 도시된 우측면상세도이며, 도 7c는 임펠라부를 상부에서 바라본 상태를 도시한 사시도이고, 도 7d는 임펠라부를 구성하는 분리회수부재의 투시도이다.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 기술적 특징은 블라스팅 작업시 블라스팅유닛이 주행방향에 수직한 좌우방향으로 이동 가능한 구조를 통해 작업 폭이 넓고, 2개로 분리된 집진기 구조를 통해 집진기 필터의 수명 향상은 물론 발생된 이물질 분리가 용이할 뿐만 아니라 스튜어트 프랫폼의 상부와 블라스팅유닛의 분사구가 인접하도록 설치되는 구조를 통해 바닥면과 작업면이 평행하지 않거나 바닥면에 어느 정도 단차가 있는 경우에도 블라스팅유닛의 분사구가 대상물의 작업면과 밀착상태를 유지할 수 있는 구조의 이동식 상향 전처리 블라스팅 장치에 있다.

따라서, 본 발명의 이동식 상향전처리 블라스팅장치는 상부에 형성된 분사구가 대상물의 작업면에 밀착되어 블라스팅(Blasting) 공정을 수행하는 블라스팅유닛; 그 상부 측에 상기 블라스팅유닛이 주행방향에 수직한 좌우방향으로 이동 가능하도록 고정 설치되는 프레임유닛; 및 상기 프레임유닛의 하부 측으로 고정 결합되어 상기 주행방향으로 장치를 이동시키는 주행유닛;을 포함 포함할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 상향전처리 블라스팅장치의 사시도이고, 도 2b 내지 도 2d는 각각 측면도, 정면도 및 평면도이고, 도 3은 도 2a에 도시된 이동식 상향전처리 블라스팅장치에서 블라스팅유닛, 프레임유닛 및 주행유닛의 분리사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 프레임유닛의 분리사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 블라스팅유닛의 분리사시도이다. 도 6a는 도 5에 도시된 집진모듈의 분리사시도이고, 도 6b는 임펠라블라스팅모듈의 분리사시도이고, 도 6c는 스튜어트플랫폼과 임펠라블라스팅모듈의 결합관계를 도시한 것이다. 도 7a 내지 도 7d는 도 6b에 도시된 임펠라부의 상세도들이다.

도 2a 내지 도 7d를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동식 상향 전처리 블라스팅장치(1)에 대해 구체적으로 살펴본다.

도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이 이동식 상향전처리 블라스팅장치(1)는 블라스팅유닛(100), 프레임유닛(200) 및 주행유닛(300)을 포함한다. 즉, 본 발명의 이동식 상향전처리 블라스팅장치(1)는 프레임유닛(200)을 기준으로 그 상부에는 블라스팅유닛(100)이 주행방향에 수직한 좌우방향으로 이동 가능하도록 고정 설치되고, 그 하부에는 그 주행방향으로 이동식 상향전처리 블라스팅장치(1)를 이동시키는 주행유닛(300)이 고정설치된 구조일 수 있다.

주행유닛(300)은 이동식 상향전처리 블라스팅장치(1)를 주행방향으로 이동시키는 구성요소로서, 그 상부에 설치된 구성요소를 포함하여 전체 장치를 주행방향으로 이동시킬 수 있기만 하면 공지된 주행수단을 모두 사용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 일 구현예로서, 본 발명의 주행유닛(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 차대부(310), 차대부(310)를 중심으로 모터 및 감속기를 포함하는 구동부(320), 및 구동바퀴를 포함하는 구동륜부(330)를 포함할 수 있다. 차대부(310)는 구동부(320) 및 구동륜부(330)가 장착될 수 있기만 하면 재질이나 형태는 제한되지 않지만, 일정 형태의 틀 구조를 갖도록 금속재로 된 다수 프레임이 연결되어 형성될 수 있는데, 도시된 바와 같이 그 주행방향 상단부 및 하단부의 중심부 측에 각각 프레임유닛(200)의 하부와 견고하게 연결되어 고정되는 고정프레임이 형성될 수 있다. 일 구현예로서 블라스팅유닛(100)의 작업폭을 주행방향에 수직한 좌우방향으로 넓힐 수 있도록 차대부의 가로길이를 길게 형성하고 좌우에 설치되는 구동바퀴 사이의 이격간격이 넓어지도록 구동륜부(330)가 형성될 수 있을 것이다.

프레임유닛(200)은 주행유닛(300)과 블라스팅유닛(100)사이에 설치되어 블라스팅유닛(100)이 설치될 수 있는 바닥판으로 작용할 뿐만 아니라 블라스팅유닛(100)이 좌우방향으로 이동할 수 있는 구조로 형성되어 보다 효율적인 블라스팅 작업을 수행할 수 있게 하는 구성요소로서, 블라스팅유닛(100)이 설치될 수 있는 영역을 제공하고 작업폭을 주행방향에 수직한 좌우방향으로 넓힐 수 있도록 형성되기만 하면 그 형태 및 소재는 제한되지 않는다. 일 구현예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 제1프레임부(210), 좌우이동 가이드부(220) 및 제2프레임부(230)를 포함할 수 있다.

제1프레임부(210)는 주행유닛(300)과 고정 결합되는 구성요소로서, 주행유닛(300)의 주행방향에 수직한 좌우방향으로 블라스팅유닛(100)을 이동시키는 좌우이동 가이드부를 설치할 수 있는 영역을 제공할 수 있기만 하면 형태 및 소재는 제한되지 않는다. 일 구현예로서 제1프레임부(210)는 주행유닛(300)의 상부면을 모두 덮는 가상의 평면과 비교하여 가로길이 및 세로 길이가 더 길게 형성되는 프레이구조로서 도 4에 도시된 바와 같이 주행방향에 수직한 좌우방향의 길이를 결정하는 가로길이가 길게 형성되어 거의 정사각형에 가까운 사각 사진틀 구조로 형성될 수 있다.

좌우이동가이드부(220)는 제1프레임부(210)의 상부에 설치되어 블라스팅유닛(100)이 설치된 판상부재 즉 제2프레임부(230)를 좌우방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 구성요소로서, 제1프레임부(210)와 제2프레임부(230)사이에 설치되어 제2프레임부(230)상에 설치된 블라스팅유닛(100)의 좌우방향 이동을 가이드 할 수 있기만 하면 공지된 모든 가이드수단이 사용될 수 있는데, 일 구현예로서 제1가이드레일부재(221) 및 제2 가이드레일부재(222), 제1이동결합부재(223) 및 제2이동결합부재(224)를 포함할 수 있다.

제1 가이드레일부재(221) 및 제2 가이드레일부재(222)는 제1프레임부(210)의 전방측 단부 및 후방측 단부에 각각 서로 평행하게 형성되는 가이드레일일 수 있는데, 도시된 바와 같이 제2프레임부(230) 상부에 설치되는 블라스팅유닛(100)이 중량물이므로 제1프레임부(210)에 견고하게 고정 설치될 수 있다.

제1이동결합부재(223) 및 제2이동결합부재(224)는 각각 제1가이드레일부재(221) 및 제2가이드레일부재(222)상에 이동 가능하게 설치되는 1개 이상의 가이드이동부재로서, 제1이동결합부재(223) 및 제2이동결합부재(224)는 그 하부는 제1가이드레일부재(221) 및 제2의 가이드레일부재(222)에 이동가능하게 결합되고 그 상부는 블라스팅유닛(100)이 설치된 제2프레임부(230)와 견고하게 고정되도록 설치되어 제2프레임부(230)를 가이드레일부재(221)를 따라 이동시킬 수 있기만 하면 공지된 모든 구성이 채택될 수 있는데, 일 구현예로서 2개 이상의 롤러부재 등이 사용될 수 있을 것이다.

제2프레임부(230)는 좌우이동가이드부(220) 상부에 설치되어 그 상부에 설치된 블라스팅유닛(100)의 좌우방향 이동이 가능하도록 좌우이동가이드부(220)를 따라 이동이 가능한 구성요소로서, 그 상부에 블라스팅유닛(100)이 고정 설치될 수 있는 영역을 제공하면서 동시에 좌우이동가이드부(220) 상부에 설치될 수 있기만 하면 그 형태 및 재질은 제한되지 않지만, 일 구현예로서 도시된 바와 같이 제1프레임부(210)와 전후 길이는 같고, 좌우 넓이는 좁은 판상구조로서 블라스팅유닛(100)의 설치 편이성을 위해 중앙영역은 관통구가 형성된 상태일 수 있는데, 그 전방측 단부하부와 2개의 제1이동결합부재(223)가 고정결합되고, 그 후방측 단부하부와 2개의 제2이동결합부재224)가 고정결합되어 좌우이동 가이드부(220)를 따라 좌우로 이동이 가능한 구조를 가질 수 있다.

블라스팅유닛(100)은 그 상부에 형성된 분사구가 대상물의 작업면에 밀착되어 작업면에서 이물질 및 각종 부식물의 제거나 표면 거칠기 형성을 위한 블라스팅(Blasting) 공정을 실제로 수행하는 구성요소로서, 도 5에 도시된 바와 같이 프레임유닛(200)의 상부, 특히 제2프레임부(230)의 상부에 고정 설치되는데, 프레임유닛(200)의 전방영역에 설치되는 집진모듈(110), 프레임유닛(200)의 후방영역에 설치되는 컨트롤모듈(120), 집진모듈(110)과 컨트롤모듈(120) 사이에 위치하도록 프레임유닛(200)의 중앙영역에 설치되는 스튜어트플랫폼 모듈(130) 및 스튜어트플랫폼 모듈(130)의 이동판부 중앙영역에 분사구가 돌출되어 위치하도록 이동판부에 고정 설치되는 임펠라블라스팅모듈(140)을 포함할 수 있다.

먼저, 집진모듈(110)은 프레임유닛(200)의 전방영역에 설치되어 작업면에서 이물질 및 각종 부식물의 제거나 표면 거칠기 형성을 위한 블라스팅 공정시 발생하는 각종 이물질을 포집하기 위해 설치되는 구성요소로서, 도 6a에 도시된 바와 같이 집진호스부(111), 제1집진부(112) 및 제2집진부(113)를 포함할 수 있다.

집진호스부(111)는 블라스팅유닛(100)이 블라스팅 공정시 발생시키는 각종 이물질 등을 제1집진부(112)를 거쳐 최종적으로 제2집진부(113)로 이동시키는 구성요소로서, 종래 공지된 블라스팅장치에서 집진기가 1개이므로 1개의 호스가 사용되지만, 본 발명의 경우 블라스팅유닛(100)과 제2집진부(113) 사이에 제1집진부(112)를 더 구비함으로써 2개의 호스가 사용되는 것을 제외하면 종래 공지된 집진호스와 동일한 재질 및 형상의 호스가 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이 집진호스부(111)는 제1호스부재(111a) 및 제2호스부재(111b)를 포함할 수 있는데 제1호스부재(111a)는 그 일단부가 임펠라블라스팅모듈(140)과 연결되고 그 타단부는 제1집진부(112)와 연결될 수 있고, 제2호스부재(111b)는 그 일단부는 제1집진부(112)와 연결되고 그 타단부는 제2집진부(113)와 연결될 수 있다.

제1집진부(112)는 제1호스부재(111a)를 통해 임펠라블라스팅모듈(140)과 연결되므로, 블라스팅유닛(100)의 임펠라블라스팅모듈(140)이 블라스팅 공정시 발생시키는 각종 이물질 등을 흡입하여 제2집진부(113) 등에 구비된 집진 필터 등을 망가뜨리는 크고 무거운 알갱이를 1차적으로 분리한 후 분진만을 제2집진부(113)로 흡입시키는 구성요소로서, 흡입된 각종 이물질 등을 작고 가벼운 분진과 크고 무거운 알갱이로 분리하고 분진만을 이동시킬 수 있기만 하면 공지된 모든 구성을 채택할 수 있는데, 일 구현예로서 사이클론집진기(112a) 및 저장조(112b)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이 제1집진부(112)는 스튜어트플랫폼 모듈(130)의 이동판부(131) 전방 하부 일측에 위치하도록 제2프레임부(230)의 전방 단부 상면 일측에 고정설치될 수 있다.

사이클론집진기(112a)는 공지된 구성의 원심력집진기를 이용한 것으로 도시된 바와 같이, 저장조(112b)의 상부에 고정 설치되고 그 상부직경이 하부 직경보다 넓은 원통형태로서 전체적으로 뒤집어진 병모양을 이룰 수 있는데, 특히 상부 측면에서 제1호스부재(111a)와 연결되고, 폐쇄된 상부면의 중심부와 제2호스부재(111b)가 연결되며 그 하부는 저장조(112b)의 상부면 중심부와 연결되는 구성을 갖도록 구현될 수 있다. 이러한 구성을 통해 사이클론집진기(112a)는 제1호스부재(111a)로부터 유입되는 이물질 등을 원심력을 통해 크고 무거운 알갱이는 그 하부에 위치한 저장조(112b)로 떨어뜨리고, 작고 가벼운 분진은 그 상부면의 중심부와 연결된 제2호스부재(111b)를 통해 제2집진부(113)로 흡입시킬 수 있다.

저장조(112b)는 사이클론집진기(112a)의 하부에 설치되어 사이클론집진기(112a)에서 분리되는 크고 무거운 알갱이를 저장하는 구성요소로서, 프레임유닛(200)의 제2프레임부(230) 전방 단부 상면 일측에 고정 설치되는 빈통구조일 수 있는데, 그 상부에 설치되는 사이클론집진기(112a)가 저장조(112b)의 상부면 중심부측과 연통되어 사이클론집진기(112a)에서 분리되는 크고 무거운 알갱이가 떨어지도록 구성되고, 그 측면 또는 하부면에는 저장된 크고 무거운 알갱이를 저장조(112b)로부터 청소할 수 있는 창이 형성될 수 있다.

제2집진부(113)는 제2호스부재(111b)를 통해 분진을 흡입하여 포집하는 구성요소로서, 스튜어트플랫폼 모듈(130)의 이동판부(131) 전방 하부 타측에 위치하도록 제2프레임부(230)의 전방 단부 상면 타측에 고정설치될 수 있는데, 제2호스부재(111b)의 일단부가 사이클론집진기(112a)의 상부면과 연결된 것을 제외하면 종래 블라스팅장비에 설치되는 집진기의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

컨트롤모듈(120)은 프레임유닛(200)의 후방영역에 설치되어 무인으로 이동식 상향 전처리 블라스팅장치(1)가 블라스팅작업을 원활하게 수행할 수 있도록 블라스팅 공정을 수행하는 각 모듈의 동작을 포함한 전체 장치를 제어하는 구성요소로서, 일 구현예로서 도시된 바와 같이 직육면체 박스 안에 제어판넬을 내장하고, 그 양측면에 한 쌍의 타워램프(알람 등을 표시하는 램프)를 설치할 수 있다.

스튜어트플랫폼 모듈(130)은 집진모듈(110)과 컨트롤모듈(120) 사이에 위치하도록 프레임유닛(200)의 중앙영역에 설치되어 블라스팅 공정을 수행하는 임펠라블라스팅모듈(140)을 고정하고 그 위치를 조절하는데, 특히 임펠라블라스팅모듈(140)의 분사구(141a-1)가 블라스팅 공정이 수행되는 대상물의 작업면과 밀착된 상태에서 특정 상황발생시 분사구(141a-1)와 작업면의 평행이 깨지는 사건발생을 최대한 감소시키기 위해 임펠라블라스팅 모듈(140)의 높은 하중 용량을 감당하면서도 변위 정확도를 보다 정교하게 유지하기 위해 도입된 구성요소로서, 일 구현예로서 이동판부(131) 및 이동암부(132)를 포함할 수 있다.

이동판부(131)는 일정 두께를 갖는 판상 부재로서 그 중앙영역에 임펠라블라스팅모듈(140)의 분사구(141a-1)가 돌출되어 위치되는 관통구가 형성되고, 임펠라블라스팅모듈(140)이 도 6c에 도시된 바와 같이 그 하부면에 고정 설치될 수 있도록 프레임유닛(200) 보다 구체적으로는 제2프레임부(230) 중앙영역에서 그 상방으로 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.

이동암부(132)는 프레임유닛(200) 보다 구체적으로는 제2프레임부(230)의 상면에 일단부가 고정되고 그 타단부는 이동판부(131)의 후면에 고정되어 설치되며 길이가 변하는 구조의 이동암부재(132a)가 다수 설치되도록 구현될 수 있다. 일 구현예로서 이동암부(132)에 포함된 다수의 이동암부재(132a)는 6 개의 프리즘 액츄에이터(일반적으로 유압 잭 또는 전기 선형 액츄에이터) 및 구동모터로 구성되고, 그 일단부가 기저판에 해당하는 제2프레임부(230)의 3개 위치에 쌍으로 부착되며 그 타단부는 상부에 위치한 이동판부(131)의 3개 장착 지점까지 교차하도록 부착되는 병렬 조작기 유형으로서, 12 개의 부착 연결은 모두 유니버설 조인트로 이루어질 수 있다.

도시된 바와 같이, 이동암부(132)의 상술된 구조를 통해 6개의 자유도로 움직여 이동판부(131)를 정교하게 조작할 수 있을 뿐만 아니라 임펠라블라스팅모듈(140)이 전체적으로 이동판부(131)의 상부에 고정되지 않고 이동판부(131)의 관통구를 통해 그 상부로 분사구(141a-1)의 상단부 만이 돌출되도록 장착되어 고정된 구조를 통해 이동판부(131)와 블라스팅작업면 사이의 거리가 짧아지기 때문에, 블라스팅작업을 위해 분사구(141a-1)가 블라스팅작업면과 밀착된 상태에서 특정 상황의 발생시 분사구(141a-1)와 작업면의 평행이 깨지는 사건발생을 최대한 억제할 수 있도록 보다 효과적으로 제어할 수 있다.

필요한 경우 스튜어트플랫폼 모듈(130)은 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일 구현예로서 센서부는 이동판부(131)의 상부표면 일정 영역에 각각 설치되어 이동판부(131)과 작업면 사이의 거리를 측정하는 다수의 센서로 구성될 수 있다. 구체적으로 도시하지는 않았지만 이동판부(131)의 관통구가 형성되지 않은 상부표면에 일정 간격으로 레이저거리측정센서를 다수 설치하게 되면, 바닥면의 작은 단차에 의해 스튜어트플랫폼 모듈(130)이 설치된 프레임유닛(200)의 수평이 깨질 때 이동판부(131)와 작업면 사이의 거리가 이동판부(131)와 작업면이 밀착되어 평행을 유지할 때 측정된 거리보다 길어지거나 짧아지는 것을 감지할 수 있으므로, 이동판부(131)와 작업면이 항상 일정한 거리를 유지할 수 있도록 이동암부(132)에 의해 이동판부(131)가 이동하여 손실 되거나 남는 거리를 용이하게 보상함으로써, 작업면과 이동판부(131)의 평행 유지가 자동으로 유지될 수 있도록 구현될 수 있다.

임펠라블라스팅모듈(140)은 도 6c에 도시된 바와 같이 스튜어트플랫폼 모듈(130)의 이동판부(131) 중앙영역에 분사구(141a-1)가 돌출되어 위치하도록 이동판부(131)에 고정 설치되고, 그 내부에 수납된 연마재를 분사구(141a-1)를 통해 분사하여 컨트롤모듈(120)의 제어에 따라 블라스팅 공정을 수행하는 구성요소로서, 도 6b에 도시된 바와 같이 임펠라부(141) 및 임펠라모터부(142)를 포함할 수 있는데, 일 구현예로서 임펠라부(141)는 그 상부에 분사구(141a-1)가 형성되고, 그 내부에 임펠라부재(141c)가 설치되며 분사구(141a-1)가 이동판부(131)의 중앙영역에 돌출되어 위치하도록 이동판부(131)의 하부면과 고정 설치되어 대상물의 작업면에 따라 이동판부(131)의 각도가 이동암부(132)에 의해 조절되어 분사구(141a-1)가 작업면에 밀착되도록 조절될 수 있는 구조를 갖고, 임펠라모터부(142)는 도시된 바와 같이 임펠라부(141) 측면에 고정 설치되고 연마재를 분사구(141a-1)을 통해 투사할 수 있도록 임펠라부재(141c)와 결합되어 구동력을 제공하는 구성요소로서, 일반적으로 알려진 구동모터가 사용될 수 있다.

도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 임펠라블라스팅모듈(140)은 스튜어트플랫폼 모듈(130)의 이동판부(131) 중앙영역에 형성된 관통구를 통해 분사구(141a-1)가 돌출되도록 고정되는 구조를 포함하여 임펠라부(141)의 구조 중 몇 가지 수정된 구조를 제외하면 공지된 구성의 일펠라블라스팅 장비와 그 원리 및 구조가 동일하므로 차이가 있는 구성을 중심으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 임펠라부(141)는 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이 하우징부재(141a), 제1경사면부재141b), 임펠라부재(141c), 제2경사면부재141d), 분리회수부재(141e), 격벽부재141f) 및 순환로부재141g)를 포함할 수 있다. 필요한 경우 밀착부재(141h)를 더 포함할 수 있다.

하우징부재(141a)는 임펠라부(141)의 전체적인 형상을 이루는 외벽을 포함하고, 외벽으로 이루어진 내부공간을 형성하며 그 내부공간에 각 구성요소가 설치되는 구성요소로서, 특히 그 상면에 분사구(141a-1)가 형성되도록 개구부가 형성될 수 있다.

제1경사면부재141b)는 내부공간을 이루는 일단부 측벽(141a-5)의 상부에서 타단부 측벽(141a-6)의 하부에 형성된 분리회수부재에 인접하게 연장되어 상기 내부공간을 실질적으로 분사구(141a-1)와 동일한 위치에 형성되는 상부공간(141a-4)과 하부공간으로 구분하는 경사면을 형성하는 장방형 판상부재로서, 도시된 바와 같이 경사면의 상단부인 일단부 측벽에 인접하여 장방형 관통구(141b-1)가 형성되는 구조일 수 있다.

임펠라부재(141c)는 하우징부재(141a)의 내부공간에 설치되는데, 특히 제1경사면부재141b)에 의해 형성되는 장방형 관통구(141b-1)의 하부에 위치하도록 설치되는 위치만 상이할 뿐 일반적인 임펠라와 동일한 구조를 채택하여 사용할 수 있으므로 자세한 설명을 생략한다. 보다 구체적으로 임펠라부재(141c)의 설치위치를 살펴보면, 임펠라부재(141c)는 도시된 바와 같이 장방형 관통구(141b-1)에서 그 하부로 일체로 연장되어 형성되는 제1하부공간((141a-2)에 설치될 수 있다. 여기서 제1하부공간((141a-2)을 형성하는 하우징부재(141a)는 임펠라모터부(142)의 설치위치를 고려하여 도시된 바와 같이 일정 경사각도를 갖고 하부로 연장 형성될 수 있다.

제2경사면부재141d)는 타단부 측벽의 상부에서 그 하부로 제1경사면부재141b)에 인접하게 연장되어 슬릿을 형성하는 구성요소로서, 제1경사면부재141b)의 경사각보다 더 큰 경사각을 갖고 길이는 짧은 장방형판상부재로 형성될 수 있다. 결과적으로, 도 2d에 도시된 바와 같이 하우징부재(141a)의 분사구(141a-1)는 그 하부면이 제1경사면부재141b) 및 제2경사면부재141d)에 의해 형성되는 것을 알 수 있다.

분리회수부재(141e)는 제1경사면부재(141b) 중 장방형 관통구(141b-1)가 형성되지 않은 부분 및 제2경사면부재(141d)의 하부에 형성되는 제2하부공간(141a-3)을 이루는 타단부 측벽에 인접하여 설치되고 자력에 의해 연마재와 이물질을 분리하고 연마재만 회수하는 구성요소로서, 내부에 수납된 연마재가 분사구(141a-1)를 통해 분사되어 작업면에 대한 블라스팅 공정이 수행되면, 연마재 및 이물질 등이 분사구(141a-1)의 하부면 중 연마재가 분사되는 장방형 관통구(141b-1)를 제외한 제1경사면부재(141b) 중 장방형 관통구(141b-1)가 형성되지 않은 부분 및 제2경사면부재(141d)의 상부로 낙하하게 되고, 낙하된 연마재 및 이물질 등은 제1경사면부재(141b)와 제2경사면부재(141d) 사이에 형성된 슬릿을 통해 제2하부공간((141a-3)으로 유입되게 되는데, 분리회수부재(141e)는 제2하부공간((141a-3) 중 슬릿에 인접한 측벽에 설치되어 유입되는 연마재와 이물질 등을 분리시킬 수 있기만 하면 공지된 모든 구성요소를 채택할 수 있는데, 일 구현예로서 본 발명에서는 자력을 이용하는 분리회수부재(141e)를 구현하였다. 분리회수부재(141e)는 도 7d에 도시된 바와 같이 중심축(141e-1), 자석부재(141e-2), 파이프부재(141e-3), 및 회전모터부재(141e-4)를 포함할 수 있다.

중심축(141e-1)은 하우징부재(141a)의 제2하부공간(141a-3)을 이루는 하부면에서 이격되어 제2하부공간(141a-3)을 이루는 타단부 측벽에 인접하도록 제2하부공간(141a-3)을 이루는 전면과 후면측에 고정되어 형성되는 축부재로서 제1경사면부재(141b)와 제2경사면부재(141d) 사이에 형성된 슬릿과 평행하게 형성되며 회전되지 않는다.

자석부재(141e-2)는 중심축(141e-1)을 그 길이방향으로 타단부(141a-6) 측벽에 인접한 측면 절반 이상을 감싸도록 형성되어 그 수직단면이 세워진 반원 이상을 이루도록 형성될 수 있다. 자석부재(141e-2)는 중심축(141e-1)과 거의 동일한 길이를 갖는 하나의 반원통상 부재로 형성되거나 짧은 반원통상 부재를 다수개 중심축(141e-1)에 맞추는 형식으로 구현될 수도 있음은 물론이다.

파이프부재(141e-3)는 중심축(141e-1)과 자석부재(141e-2)가 내부공간에 위치한 상태에서 중심축(141e-1)을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 회전모터부재(141e-4) 파이프부재(141e-3)를 회전시키는 구성요소로서 하우징부재(141a)외부에 설치될 수 있다.

격벽부재(141f)는 분리회수부재(141e) 하부에 그 상단부가 인접하고 그 하단부는 제2하부공간(141a-3)의 하부면과 접촉되며 타단부 측벽에 평행하게 설치되는 판상부재로서, 분리회수부재(141e)에 의해 분리된 연마재와 이물질 등이 섞이지 않도록 구분하는 역할을 할 수 있다. 즉, 격벽부재(141f)는 분리회수부재(141e)의 타단부 측벽에 인접한 타측면과 타단부 측벽 사이에 형성된 전면공간(141f-1)과 분리회수부재(141e)의 일측면과 일단부 측벽 사이에 형성된 후면공간(141f-2)을 분리하여, 분리회수부재(141e)가 회전하면서 전면공간(141f-1)으로 낙하되는 이물질과 후면공간(141f-2)으로 낙하되는 연마재가 섞이지 않도록 구분하는 역할을 할 수 있기 때문이다.

순환로부재(141g)는 제2하부공간(141a-3)의 하면과 임펠라부재(141c)가 설치된 제1하부공간(141a-2) 사이에 형성되어 분리회수부재(141e) 및 격벽부재(141f)에 의해 분리되어 회수된 연마재를 임펠라부재(141c)로 재공급하도록 형성될 수 있다.

일 구현예로서, 제2하부공간(141a-3)의 하면은 도시된 바와 같이 상기 타측면(141a-6)에 수직하고 지면에 평행한 방향으로 그 중심부는 개구되고 개구된 중심부를 향해 두 개의 경사면이 형성된 구조로 형성되어, 격벽부재(141f)에 의해 구분된 전면공간(141f-1) 및 후면공간(141f-2)은 중심부로 모아지는 형상이고, 전면공간(141f-1)의 하면에 형성된 개구된 중심부는 집진모듈(110)의 제1호스부재(111a)의 일단부와 연결되고, 후면공간(141f-2)의 하면에 형성된 개구된 중심부는 순환로부재(141g)와 연결되도록 형성될 수 있다.

이와 같이 구성되면 블라스팅 공정에서 발생되는 연마재와 이물질은 분리회수부재(141e)에 의해 분리되어 이물질만 전면공간(141f-1)으로 낙하되고, 연마재만 후면공간(141f-2)으로 낙하된 후 격벽부재(141f)에 의해 분리상태가 유지되면서, 집진모듈(110)의 제1호스부재(111a)의 흡입력에 의해 이물질은 제1호스부재(1111a)를 통해 제1집진부(112)로 이동한 다음 크고 무거운 이물질은 저장조(112b)로 낙하되고 가볍고 작은 분진만 제2호스부재(111b)를 통해 제2집진부(113)로 이동하여 포집되고, 연마재는 순환로부재(141g)를 통해 임펠라부재(141c)로 이동하여 다시 블라스팅 공정에 사용될 수 있다.

밀착부재(141h)는 하우징부재(141a)의 분사구(141a-1)를 이루는 모든 모서리측벽 부근에서 그 상방으로 설치되어 작업면과 밀착되어 연마재 및 이물질의 유출을 최소화하는 구성요소로서, 텐션구조체(141h-1), 제1차단막(141h-2), 제2차단막(141h-3), 제3차단막(141h-4) 및 고정틀(141h-5)을 포함할 수 있다.

텐션구조체(141h-1)는 분사구(141a-1)를 이루는 각각의 모서리측벽 내면의 일정위치에서 상단부까지 설치되어 그 상면에 설치되는 제1차단막(141h-2)의 상하이동을 가능하게 하는 탄성력을 부여하는 구성요소로서, 탄성력을 부여할 수 있기만 하면 공지된 모든 구성요소가 사용될 수 있는데, 일 구현예로서 판상스프링 등이 사용될 수 있을 것이다.

제1차단막(141h-2)은 텐션구조체 상면에 일정높이로 설치되어 블라스팅공정시 사용되는 연마재 및 발생되는 이물질이 외부로 유출되는 것을 방지하는 구성요소로서 도시된 바와 같이 금속으로 형성된 장방형 판상부재 4개를 직사각형 형태로 배치하고 그 각 단부를 서로 결합시켜 형성될 수 있다.

제2차단막(141h-3)은 분사구(141a-1)를 이루는 각각의 모서리측벽 상단부 외면에 고정 설치되는 탄성소재로 형성된 구성요소로서 도시된 바와 같이 고무판과 같이 탄성소재로 형성된 장방형 판상부재 4개를 직사각형 형태로 배치하고 그 각 단부를 서로 결합시켜 형성될 수 있다. 이 때, 제2차단막(141h-3)은 제1차단막(141h-2)에 면접되거나 이격되어 형성될 수 있고, 그 높이는 제1차단막(141h-2)과 동일하거나 더 높게 형성될 수 있다.

제3차단막(141h-4)은 제2차단막(141h-3) 외면에 고정 설치되는 브러쉬 형태의 구성요소이다.

고정틀(141h-5)은 그 하부측에서 일정 높이까지 제2차단막(141h-3) 및 제3차단막(141h-4)을 압착하여 고정하는 구성요소이다.

상술된 구성요소를 갖는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치(1)는 주행유닛(300)이 평평한 지면상에 위치할 때, 프레임유닛(200)의 상면과 블라스팅유닛(100)의 분사구(141a-1)가 위치하는 평면이 서로 평행을 유지하도록 설치되고, 블라스팅 유닛(100)의 분사구(141a-1)가 작업면에 밀착된 상태에서, 블라스팅 유닛(100)에 포함된 스튜어트플랫폼 모듈(130)의 이동판부(131)는 작업면과 평행을 유지하도록 동작될 수 있다.

따라서, 본 발명의 이동식 상향 전처리 블라스팅장치(1)는 분사구(141a-1)의 상단부가 작업면에 밀착된 상태에서, 주행장치(300)의 전진 또는 후진 등으로 인해 바닥면의 작은 단차에 의해 평행이 깨지더라도 스튜어트플랫폼 모듈(130)의 이동암부(132)에 의해 작업면과 이동판부(131)가 평행을 유지하도록 동작되어 임펠라블라스팅모듈(140)의 분사구(141a-1)가 작업면에 밀착된 처음 상태를 유지할 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

1 : 이동식 상향 전처리 블라스팅장치
100 : 블라스팅유닛 110 : 집진모듈
111 : 집진호스부 112 : 제1집진부
113 ; 제2집진부 120 : 컨트롤모듈
130 : 스튜어트플랫폼 모듈
131 : 이동판부 132 : 이동암부
140 : 임펠라블라스팅모듈 141 : 임펠라부
141a : 하우징부재 141a-1: 분사구
141h : 밀착부재 142 : 임펠라모터부
200 : 프레임유닛 210 : 제1프레임부
220 : 좌우이동가이드부 221 : 제1가이드레일부재
222 : 제2가이드레일부재 223 : 제1이동결합부재
224 : 제2이동결합부재 230 : 제2프레임부
300 : 주행유닛

Claims (15)

1. 상부에 형성된 분사구가 대상물의 작업면에 밀착되어 블라스팅(Blasting) 공정을 수행하는 블라스팅유닛; 그 상부 측에 상기 블라스팅유닛이 주행방향에 수직한 좌우방향으로 이동 가능하도록 고정 설치되는 프레임유닛; 및 상기 프레임유닛의 하부 측으로 고정 결합되어 상기 주행방향으로 장치를 이동시키는 주행유닛;을 포함하는데,
   상기 블라스팅유닛은 상기 프레임유닛의 전방영역에 설치되어 블라스팅 공정에서 발생된 이물질을 흡입하는 집진모듈; 상기 프레임유닛의 후방영역에 설치되어 블라스팅 공정을 수행하는 각 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤모듈; 상기 집진모듈과 컨트롤모듈 사이에 위치하도록 상기 프레임유닛의 중앙영역에 설치되어 상기 블라스팅 공정을 수행하는 임펠라블라스팅모듈을 고정하고 그 위치를 조절하는 스튜어트플랫폼 모듈; 및 상기 스튜어트플랫폼 모듈의 이동판부 중앙영역에 분사구가 돌출되어 위치하도록 상기 이동판부에 고정 설치되고, 그 내부에 수납된 연마재를 상기 분사구를 통해 분사하여 상기 컨트롤모듈의 제어에 따라 블라스팅 공정을 수행하는 임펠라블라스팅모듈;을 포함하고,
   상기 임펠라블라스팅모듈은 그 상부에 분사구가 형성되고, 그 내부에 임펠라부재가 설치되며 상기 분사구가 상기 이동판부의 중앙영역에 돌출되어 위치하도록 상기 이동판부의 하부면과 고정 설치되어 상기 대상물의 작업면에 따라 상기 이동판부의 각도가 조절되어 상기 분사구가 상기 작업면에 밀착되도록 조절되는 임펠라부; 및 상기 임펠라부 측면에 고정 설치되고 상기 임펠라부재와 결합되어 회전력을 제공하는 임펠라모터부;를 포함하며,
   상기 임펠라부는 상면에 분사구가 형성된 내부공간을 포함하는 하우징부재;
   상기 내부공간을 이루는 일단부 측벽의 상부에서 타단부 측벽의 하부에 형성된 분리회수부재에 인접하게 연장되어 상기 내부공간을 상부공간과 하부공간으로 구분하는 경사면을 형성하는데, 상기 일단부 측벽에 인접하여 장방형 관통구가 형성된 제1경사면부재;
   상기 장방형 관통구에서 그 하부로 일체로 연장되어 형성되는 제1하부공간에 설치되는 임펠라부재;
   상기 타단부 측벽의 상부에서 그 하부로 상기 제1경사면부재에 인접하게 연장되어 슬릿을 형성하는 제2경사면부재;
   상기 제1경사면부재 중 장방형 관통구가 형성되지 않은 부분 및 제2경사면부재의 하부에 형성되는 제2하부공간을 이루는 상기 타단부 측벽에 인접하여 설치되고 자력에 의해 연마재와 이물질을 분리하고 연마재만 회수하는 분리회수부재;
   상기 분리회수부재 하부에 그 상단부가 인접하고 그 하단부는 상기 제2하부공간의 하부면과 접촉되며 상기 타단부 측벽에 평행하게 설치되는 격벽부재; 및
   상기 제2하부공간의 하면과 상기 임펠라부재가 설치된 제1하부공간 사이에 형성되어 상기 분리회수부재 및 격벽부재에 의해 분리 및 회수된 연마재를 상기 임펠라부재로 재공급하는 순환로부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는이동식 상향 전처리 블라스팅장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임유닛은 상기 주행유닛과 고정 결합되는 제1프레임부;
   상기 제1프레임부의 전방측 단부와 후방측 단부에 각각 서로 평행하게 형성되는 제1가이드레일부재, 제2 가이드레일부재, 상기 제1가이드레일부재 상에 이동 가능하게 형성되는 1개 이상의 제1이동결합부재, 및 상기 제2가이드레일부재 상에 이동 가능하게 형성되는 1개 이상의 제2이동결합부재를 포함하는 좌우이동 가이드부; 및
   그 상부에 상기 블라스팅유닛이 고정설치되는 영역을 제공하고, 그 전방측 단부하부와 상기 제1이동결합부재가 고정결합되며, 그 후방측 단부하부와 상기 제2이동결합부재가 고정결합되어 상기 좌우이동 가이드부를 따라 좌우로 이동이 가능한 제2프레임부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향전처리 블라스팅장치.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 집진모듈은 일단부가 상기 임펠라블라스팅모듈과 연결되고 그 타단부는 제1집진부와 연결되는 제1호스부재 및 일단부는 제1집진부와 연결되고 그 타단부는 제2집진부와 연결되는 제2호스부재를 포함하는 집진호스부;
   상기 이동판부의 전방 하부 일측에 설치되어 상기 제1호스부재를 통해 흡입된 이물질을 작고 가벼운 분진과 크고 무거운 알갱이로 분리하고, 분리된 알갱이는 그 하부에 저장하며, 분진은 상기 제2호스부재를 통해 제2집진부로 흡입시키는 제1집진부; 및
   상기 이동판부의 전방 하부 타측에 설치되고 상기 제2호스부재를 통해 상기 분진을 흡입하여 포집하는 제2집진부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향전처리 블라스팅장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1집진부는 상기 제1호스부재와 상부 측면에서 연결되고, 상기 제2호스부재와 상부면에서 연결되는 사이클론집진기; 및 상기 사이클론집진기의 하부와 연결되어 상기 알갱이가 저장되는 저장조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향전처리 블라스팅장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 스튜어트플랫폼 모듈은 일정 두께를 갖는 판상 부재로서 그 중앙영역에 상기 임펠라블라스팅모듈의 분사구가 돌출되어 위치되는 관통구가 형성되고, 상기 임펠라블라스팅모듈이 그 하부면에 고정 설치될 수 있도록 상기 프레임유닛의 중앙영역에서 그 상방으로 일정거리 이격되어 배치되는 이동판부; 및 상기 프레임유닛의 상면에 일단부가 고정되고 그 타단부는 상기 이동판부의 후면에 고정되어 설치되며 길이가 변하는 구조의 이동암부재가 다수 설치된 이동암부;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향전처리 블라스팅장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 분리회수부재는 상기 하우징부재의 제2하부공간을 이루는 하부면에서 이격되어 상기 제2하부공간을 이루는 타단부 측벽에 인접하도록 상기 제2하부공간을 이루는 전면과 후면측에 고정되어 형성되는 중심축, 상기 중심축을 그 길이방향으로 상기 타단부 측벽에 인접한 측면 절반 이상을 감싸도록 형성되어 그 수직단면이 세워진 반원 이상을 이루는 자석부재, 상기 중심축과 자석부재가 내부공간에 위치한 상태에서 상기 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 파이프부재, 및 상기 파이프부재를 회전시키는 회전모터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽부재는 상기 분리회수부재의 상기 타단부 측벽에 인접한 타측면과 상기 타단부 측벽 사이에 형성된 전면공간과 상기 분리회수부재의 일측면과 상기 일단부 측벽 사이에 형성된 후면공간을 분리하여, 상기 분리회수부재가 회전하면서 상기 전면공간으로 낙하되는 이물질과 상기 후면공간으로 낙하되는 연마재가 섞이지 않도록 구분하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2하부공간의 하면은 중심부는 개구되고 상기 개구된 중심부를 향해 두 개의 경사면이 형성된 구조로 형성되어, 상기 전면공간 및 상기 후면공간은 중심부로 모아지는 형상이고, 상기 전면공간의 하면에 형성된 개구된 중심부는 상기 집진모듈의 제1호스부재와 연결되고, 상기 후면공간의 하면에 형성된 개구된 중심부는 상기 순환로부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치.
    
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징부재의 분사구를 이루는 모든 모서리측벽 부근에서 그 상방으로 설치되어 상기 작업면과 밀착되어 연마재 및 이물질의 유출을 최소화하는 밀착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치.
    
13. 제 12 항에 있어서, 상기 밀착부재는
    상기 분사구를 이루는 각각의 모서리측벽 내면의 일정위치에서 상단부까지 설치되어 그 상면에 설치되는 제1차단막의 상하이동을 가능하게 하는 탄성력을 부여하는 텐션구조체;
    상기 텐션구조체 상면에 일정높이로 설치되어 블라스팅공정시 사용되는 연마재 및 발생되는 이물질이 외부로 유출되는 것을 방지하는 금속으로 형성된 제1차단막;
    상기 분사구를 이루는 각각의 모서리측벽 상단부 외면에 고정 설치되는 탄성소재로 형성된 제2차단막;
    상기 제2차단막 외면에 고정 설치되는 브러쉬 형태의 제3차단막; 및
    그 하부측에서 일정 높이까지 상기 제2차단막 및 제3차단막을 압착하여 고정하는 고정틀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치.
    
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행유닛이 평평한 지면상에 위치할 때, 상기 프레임유닛의 상면과 상기 블라스팅유닛의 분사구가 위치하는 평면이 서로 평행을 유지하도록 설치되고, 상기 블라스팅 유닛의 분사구가 작업면에 밀착된 상태에서, 상기 블라스팅 유닛에 포함된 스튜어트플랫폼 모듈의 이동판부는 상기 작업면과 평행을 유지하도록 동작되는 것을 특징으로 하는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스튜어트플랫폼 모듈은 그 이동판부의 상부표면 일정 영역에 각각 설치되어 상기 이동판부와 상기 작업면 사이의 거리를 측정하는 다수의 센서로 구성된 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 상향 전처리 블라스팅장치.

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