KR102320574B1

KR102320574B1 - 분사 암을 구비하는 이동형 블라스팅 장치

Info

Publication number: KR102320574B1
Application number: KR1020210007688A
Authority: KR
Inventors: 최준식
Original assignee: (주)엠에스이; 씨에스윈드(주)
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-11-02

Abstract

본 발명은 이동형 블라스팅 장치에 관한 것으로서, 가공 물품의 표면에 연마재를 분사하는 블라스팅 장치로서, 본체; 길이 방향을 따라 연장되어 있으며, 일단부가 상기 본체에 결합되어 있는 분사 암; 상기 분사 암을 제1 중심축을 중심으로 회전 운동시키는 회전 장치; 상기 본체를 위치 이동시킬 수 있는 이동 장치; 상기 연마재를 분사하는 장치로서 상기 분사 암의 타단부에 결합되어 있는 분사 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 윈드 타워용 파이프와 같은 가공 물품의 길이 방향을 따라 이동하면서 상기 가공 물품의 표면 전체를 신속히 블라스팅할 수 있는 효과가 있다.

Description

분사 암을 구비하는 이동형 블라스팅 장치 {A Moveable Blasting Apparatus with Arms}

본 발명은 이동형 블라스팅 장치에 관한 것으로서, 특히 가공 물품의 길이 방향을 따라 이동하면서 가공 물품의 표면 전체를 신속히 블라스팅할 수 있는 이동형 블라스팅 장치에 관한 것이다.

블라스팅(blasting) 공법은, 강재와 같은 가공 물품의 표면을 처리하는 공법의 일종으로서, 모래, 철 가루, 그리트(grit), 규석 입자, 연소재 등 비교적 경도가 큰 연마재를 첨가한 물 등을 압축 공기 또는 기타의 방법으로 강력하게 분사하여, 강재의 표면에 있는 이물질(녹, 오일, 도막, 스케일(scale) 등)을 제거하는 세척 공법이다.

상기 블라스팅 공법은, 도장을 위한 전처리의 핵심 공정으로서, 규사나 연마재 등의 광물 입자를 투사하는 샌드 블라스팅(sand blasting), 철 가루나 커트 와이어를 투사하는 쇼트(shot) 블라스팅, 예리한 각이 있는 철 조각을 투사하는 그리트(grit) 블라스팅 등이 있다.

특히, 풍력발전을 위한 윈드 타워(Wind Tower), 대형 저장 용기(Vessel) 등 크기나 부피가 매우 큰 물품의 외부 표면 처리가 조선 및 기타 대형 플랜트를 다루는 공장에서 자주 수행되고 있는데, 현재는 가공 물품이 있는 작업장 내에 투입된 작업자가 가공 물품의 표면에 고압의 압축 공기를 이용하여 연마재를 직접 수작업으로 분사하고 있다.

그러나 이러한 종래의 블라스팅 작업은, 가공 물품의 길이나 부피가 클 경우에는, 작업자가 인력으로 처리하는데 소요되는 시간이 길어져 전체적인 작업 시간이 증가하는 문제점이 있으며, 유해한 분진으로 인하여 작업자의 건강을 해칠 수 있으며, 장시간의 작업과 연마재의 강력 분사로 인하여 작업자의 안전 사고 위험도 매우 증가하는 문제점이 있다.

그리고, 가공 물품이 윈드 타워용 파이프의 내부 표면인 경우에는 좁고 긴 내부 공간의 특성상 작업자가 직접 파이프의 내부로 들어가서 작업하는 것은 사실상 불가능하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 가공 물품의 길이 방향을 따라 이동하면서 가공 물품의 표면 전체를 신속히 블라스팅할 수 있도록 구조가 개선된 이동형 블라스팅 장치를 제공하기 위함이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동형 블라스팅 장치는, 가공 물품의 표면에 연마재를 분사하는 블라스팅 장치로서, 본체; 길이 방향을 따라 연장되어 있으며, 일단부가 상기 본체에 결합되어 있는 분사 암; 상기 분사 암을 제1 중심축을 중심으로 회전 운동시키는 회전 장치; 상기 본체를 위치 이동시킬 수 있는 이동 장치; 상기 연마재를 분사하는 장치로서 상기 분사 암의 타단부에 결합되어 있는 분사 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 분사 암의 길이 방향과 상기 제1 중심축이 이루는 각도를 조절할 수 있는 각도 조절 장치를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 각도 조절 장치는, 제2 모터; 상기 제1 중심축을 따라 연장되어 있으며, 상기 제1 모터에 의하여 회전 가능한 중심 부재; 상기 제1 중심축을 중심으로 상대 회전 가능하게 상기 중심 부재에 결합되어 있으며, 상기 제2 모터에 의하여 상기 중심 부재의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있는 가압 부재; 상기 제1 중심축을 중심으로 상대 회전 불가능하게 상기 중심 부재에 결합되어 있으며, 상기 중심 부재의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있으며, 상기 분사 암의 일단부가 결합되어 있는 회전 부재;를 포함하며, 상기 가압 부재가 상기 회전 부재를 왕복 이동시킴으로써, 상기 분사 암의 길이 방향과 상기 제1 중심축이 이루는 각도가 조절되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전 부재는, 상기 제1 중심축을 원의 중심으로 하는 원형 부재이며, 테두리에 원주 방향을 따라 연장된 상태로 형성된 가이드 홈부를 구비하며, 상기 가압 부재는, 상기 제1 중심축을 원의 중심으로 하는 원형 부재이며, 테두리에 원주 방향을 따라 연장된 상태로 형성된 가이드 돌기부를 구비하며, 상기 가이드 돌기부는, 상기 가이드 홈부에 삽입된 상태로 상기 제1 중심축을 중심으로 회전 가능한 것이 바람직하다.

여기서, 상기 분사 암은, 복수 개 마련되어 상기 제1 중심축을 중심으로 하는 방사형으로 배치되며, 상기 제1 중심축을 중심으로 미리 정한 각도만큼 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전 장치는, 상기 분사 암을 제1 중심축을 중심으로 미리 정한 각도만큼 왕복 회전 운동시키는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 이동 장치는, 전후 좌우로 이동가능한 차량 형태로 마련되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 이동 장치는, 상기 본체를 승강시킬 수 있는 높이 조절 장치를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전 장치는, 제1 모터; 상기 제1 모터에 의하여 일방향으로 회전할 수 있는 크랭크 부재; 일단부가 상기 크랭크 부재와 결합되어 있으며, 상기 제1 중심축을 중심으로 왕복 회전 운동할 수 있는 로드 부재; 상기 로드 부재의 타단부에 결합됨으로써, 상기 로드 부재와 함께 왕복 회전 운동할 수 있는 회전축;을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 분사 장치는, 상기 연마재의 분사 방향을 상기 분사 암의 길이 방향에 대하여 미리 정한 각도로 조절할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 가공 물품의 표면에 연마재를 분사하는 블라스팅 장치로서, 본체; 길이 방향을 따라 연장되어 있으며, 일단부가 상기 본체에 결합되어 있는 분사 암; 상기 분사 암을 제1 중심축을 중심으로 회전 운동시키는 회전 장치; 상기 본체를 위치 이동시킬 수 있는 이동 장치; 상기 연마재를 분사하는 장치로서 상기 분사 암의 타단부에 결합되어 있는 분사 장치;를 포함하므로, 상기 가공 물품의 길이 방향을 따라 이동하면서 상기 가공 물품의 표면 전체를 신속히 블라스팅할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 이동형 블라스팅 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이동형 블라스팅 장치의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이동형 블라스팅 장치의 III 부분확대도이다.
도 4는 도 2에 도시된 회전 장치의 IV 부분확대도이다.
도 5는 도 2에 도시된 각도 조절 장치의 V 부분확대도이다.
도 6은 도 5에 도시된 각도 조절 장치가 작동하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 이동형 블라스팅 장치의 VII 부분확대도이다.
도 8은 도 3에 도시된 회전 장치의 구성품 일부를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 5에 도시된 각도 조절 장치의 구성품 일부를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1에 도시된 분사 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 1에 도시된 회전 장치가 작동하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 1에 도시된 각도 조절 장치가 작동하는 상태를 나타내는 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 이동형 블라스팅 장치의 정면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 이동형 블라스팅 장치의 측면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 이동형 블라스팅 장치의 III 부분확대도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동형 블라스팅 장치(100)는, 풍력발전을 위한 윈드 타워(Wind Tower), 대형 저장 용기(Vessel) 등 크기나 부피가 매우 큰 가공 물품(M)의 표면에 연마재(F)를 분사하는 블라스팅(blasting) 장치로서, 본체(10)와 분사 암(20)과 회전 장치(30)와 각도 조절 장치(40)와 이동 장치(50)와 분사 장치(60)를 포함하여 구성된다.

이하에서는 상기 가공 물품(M)이 제1 방향(C1)을 따라 길게 연장된 윈드 타워용 파이프(M)인 것을 전제로 설명하기로 한다.

상기 본체(10)는, 상기 이동형 블라스팅 장치(100)의 하우징으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 가공 물품(M)인 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 내부에 배치된다.

상기 분사 암(20)은, 길이 방향인 제3 중심축(C3)을 따라 연장된 부재로서, 일단부가 상기 본체(10)에 결합되어 있다.

본 실시예에서 상기 분사 암(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이 3개 마련되어 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 하는 방사형으로 배치되어 있다.

상기 분사 암(20)은, 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 미리 정한 동일한 각도만큼 서로 이격되어 있다. 본 실시예에서 상기 이격 각도는 120도이다.

상기 회전 장치(30)는, 상기 분사 암(20)을 제1 중심축(C1)을 중심으로 회전 운동시킴으로써, 상기 분사 암(20)의 말단부를 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 원주 방향을 따라 위치 이동시키기 위한 장치이다.

본 실시예에서 상기 회전 장치(30)는, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 분사 암(20)을 제1 중심축(C1)을 중심으로 미리 정한 각도(α1)만큼 왕복 회전 운동시킨다. 여기서 상기 각도(α1)는 130 내지 140도인 것이 바람직하다.

상기 회전 장치(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 모터(31)와 크랭크 부재(32)와 로드 부재(33)과 회전축(34)를 포함하며, 상기 본체(10)에 장착되어 있다.

상기 제1 모터(31)는, 전기로 작동하며 감속기가 내장된 회전 모터로서, 상기 본체(10)에 장착되어 있다.

상기 크랭크 부재(32)는, 상기 제1 모터(31)에 의하여 일방향으로 회전할 수 있는 원판형 부재로서, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이 2개의 부재(32a, 32b)를 포함한다.

상기 제1 크랭크 부재(32a)는, 원판형 부재로서 테두리부에 가이드 핀(321)이 삽입되어 결합된다.

상기 제2 크랭크 부재(32b)는, 상기 제1 크랭크 부재(32a)와 동일한 크기의 원판형 부재로서, 중심부가 상기 제1 모터(31)의 회전축에 고정된다.

상기 제2 크랭크 부재(32b)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 크랭크 부재(32a)와 포개진 상태로 결합되며, 상기 가이드 핀(321)이 분리이탈되지 않도록 구속하는 기능을 수행한다.

상기 가이드 핀(321)의 말단부에는, 도 8에 도시된 바와 같이 가이드 베어링(322)이 장착되어 있다.

상기 로드 부재(33)는, 도 8에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 연장된 막대형 부재로서, 상기 길이 방향을 따라 연장된 구멍인 가이드 구멍(331)이 형성되어 있다.

상기 가이드 베어링(322)은, 상기 로드 부재(33)의 가이드 구멍(331)에 슬라이딩 운동 가능하게 결합되어 있다.

상기 로드 부재(33)의 일단부는, 상기 가이드 베어링(322) 및 가이드 핀(321)에 의하여, 상기 크랭크 부재(32)와 상대 회전 가능하게 결합되어 있다.

상기 로드 부재(33)의 타단부는, 상기 회전축(34)에 상대 회전 불가능하게 결합되어 있다.

상기 회전축(34)은, 상기 제1 중심축(C1)을 따라 연장된 회전축으로서, 다수의 베어링에 의하여 회전 가능하게 상기 본체(10)에 결합되어 있다.

따라서, 상기 제1 모터(31)가 일방향으로 회전하면, 상기 로드 부재(33)는 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 왕복 회전 운동할 수 있고, 상기 로드 부재(33)에 의하여 상기 회전축(34)도 동시에 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 왕복 회전 운동하게 된다.

상기 각도 조절 장치(40)는, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 분사 암(20)의 길이 방향(C3)과 상기 제1 중심축(C1)이 이루는 각도(α2)를 조절할 수 있는 장치로서, 상기 본체(10)에 장착되어 있다.

상기 각도 조절 장치(40)는, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 모터(41)와 볼 스크류(42)와 중심 부재(43)와 가압 부재(44)와 회전 부재(45)와 링크 부재(46)와 연결 부재(47)와 고정 부재(48)와 스토퍼(49)를 포함한다.

상기 제2 모터(41)는, 전기로 작동하며 감속기가 내장된 회전 모터로서, 상기 본체(10)에 장착되어 있다.

상기 볼 스크류(42)는, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하기 위한 볼 스크류(Ball screw)로서, 상기 가압 부재(44)를 왕복 직선 운동시키기 위한 것이며, 상기 제1 방향(C1)을 따라 길게 연장되어 있다.

상기 볼 스크류(42)는, 상기 제2 모터(41)에 의하여 작동하며, 당업자에게 널리 알려진 구성인 바 그에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 중심 부재(43)는, 상기 제1 중심축(C1)을 따라 연장되어 있는 파이프형 부재로서, 일단부가 상기 회전축(34)에 결합됨으로써, 상기 제2 모터(41)에 의하여 회전 가능하게 마련되어 있다.

상기 가압 부재(44)는, 도 9에 도시된 바와 같이 내부에 중공(442)을 가진 원형 부재로서, 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 상대 회전 가능하게 상기 중공(442)이 상기 중심 부재(43)의 외주면에 결합되어 있다.

상기 가압 부재(44)는, 상기 제1 중심축(C1)을 원의 중심으로 하는 원형 부재이며, 테두리에 원주 방향을 따라 연장된 상태로 형성된 가이드 돌기부(441)가 형성되어 있다.

상기 가이드 돌기부(441)는, 후술할 상기 회전 부재(45)의 가이드 홈부(451)에 삽입된 상태로 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 회전 가능하다.

상기 가압 부재(44)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 볼 스크류(42)에 의하여 상기 중심 부재(43)의 길이 방향인 제1 중심축(C1)을 따라 왕복 슬라이딩할 수 있도록 마련된다.

상기 회전 부재(45)는, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 중심축(C1)을 원의 중심으로 하는 원형 부재로서, 상기 가압 부재(44)와 대응하는 크기와 형상을 가진다.

상기 회전 부재(45)는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가압 부재(44)와 결합된 상태로, 상기 중심 부재(43)의 길이 방향인 제1 중심축(C1)을 따라 왕복 슬라이딩할 수 있도록 마련된다.

상기 회전 부재(45)의 중앙에는 중공(452)이 형성되어 있으며, 상기 중공(452)이 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 상대 회전 불가능하게 상기 중심 부재(43)에 결합되어 있다.

상기 회전 부재(45)의 테두리에는, 도 9에 도시된 바와 같이 원주 방향을 따라 360도 연장된 고리형 홈부 형상으로 형성된 가이드 홈부(451)가 마련되어 있다.

상기 회전 부재(45)는, 상기 가이드 홈부(451)가 상기 가이드 돌기부(441)와 결합된 상태에서, 상기 가압 부재(44)에 대하여 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 상대 회전 가능하다.

도 9에 도시된 바와 같이 상기 회전 부재(45)의 후면에는 상기 가압 부재(44)가 배치되며, 상기 회전 부재(45)의 앞면에는 복수 개의 힌지(453)가 결합되어 있다.

상기 힌지(453)에는, 상기 복수 개의 분사 암(20)의 일단부 각각이 회전 가능하게 결합되어 있다.

상기 링크 부재(46)는, 막대형 부재로서 일단부는 상기 분사 암(20)에 회전 가능하게 결합되며, 타단부는 상기 고정 부재(48)에 회전 가능하게 결합되어 있다.

상기 연결 부재(47)는, 상기 볼 스크류(42)에 의하여 발생되는 운동력을 상기 가압 부재(44)에 전달하는 부재로서, 양단부가 상기 볼 스크류(42) 및 가압 부재(44)에 각각 결합되어 있다.

상기 고정 부재(48)는, 원판형 부재로서 상기 중심 부재(43)의 말단부에 상대 회전 불가능하게 결합되어 있다.

상기 고정 부재(48)의 일면에는 복수 개의 힌지(481)가 결합되어 있으며, 상기 힌지(481)는 상기 링크 부재(46)의 타단부에 회전 가능하게 결합되어 있다.

따라서 상기 중심 부재(43)가 상기 제1 모터(31)에 의하여 일방향으로 회전하면, 상기 고정 부재(48)가 함께 회전하게 되고, 상기 고정 부재(48)의 회전력은 상기 링크 부재(46)를 거쳐서 상기 분사 암(20) 및 회전 부재(45)에 그대로 전달된다. 다만 상기 고정 부재(48)의 회전력은 상기 가압 부재(44)로는 전달되지 않는다.

본 실시예에서는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 고정 부재(48)의 뒷면에는 상기 링크 부재(46)의 회전 각도를 제한할 수 있는 스토퍼(49)가 마련되어 있으며, 상기 회전 부재(45)의 앞면에는 상기 분사 암(20)의 회전 각도를 제한할 수 있는 스토퍼(49)가 마련되어 있다.

결국, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 가압 부재(44)가 상기 회전 부재(45)를 왕복 이동시킴으로써, 상기 분사 암(20)의 길이 방향(C3)과 상기 제1 중심축(C1)이 이루는 각도(α2)가 조절될 수 있다.

상기 이동 장치(50)는, 상기 본체(10)를 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 내부 공간에서 위치 이동시킬 수 있는 이동 장치이다.

본 실시예에서 상기 이동 장치(50)는, 전후 좌우로 이동가능한 차량 형태로 마련되며, 하단부에 복수 개의 바퀴 또는 무한궤도를 구비하고 있다.

상기 이동 장치(50)는, 유무선 조종장치에 의하여 상기 윈드 타워용 파이프(M)로부터 원격의 위치에서 조종 가능하며, 자동화된 프로그램에 의하여 정해진 코스를 따라 자동적으로 이동할 수도 있다.

상기 이동 장치(50)의 상단부에는, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 본체(10)를 제2 중심축(C2)을 따라 상하로 승강시킬 수 있는 높이 조절 장치(51)가 마련되어 있다.

본 실시예에서 상기 높이 조절 장치(51)는, 복수 개의 막대형 부재가 지그재그 형태로 배치된 서포트 잭(support jack)을 포함한다.

상기 높이 조절 장치(51)의 상단에는 받침대(52)가 장착되어 있고, 상기 받침대(52)의 상면에 상기 본체(10)가 결합되어 있다.

상기 분사 장치(60)는, 상기 연마재(F)를 분사하는 장치로서, 도 10에 도시된 바와 같이 노즐(61)과 클램프(62)와 호스(63)와 힌지(64)를 포함한다. 여기서, 상기 연마재(F)는 모래, 철 가루, 그리트(grit), 규석 입자, 연소재 등 비교적 경도가 큰 물질을 포함한다.

상기 노즐(61)은, 상기 연마재(F)를 분사하는 노즐로서 상기 분사 암(20)의 말단에 배치된다.

상기 클램프(62)는, 상기 노즐(61) 및 호스(63)을 탈착 가능하게 고정할 수 있는 원형 고리 형상의 부재로서, 하나 이상 마련되어 상기 분사 암(20)의 길이 방향을 따라 나열되어 있다.

상기 호스(63)는, 외부 펌프로부터 공급되는 연마재(F)를 상기 노즐(61)로 공급하는 호스로서, 복수 개 마련되어 상기 노즐(61)의 후단부에 각각 연결되어 있다.

상기 힌지(64)는, 상기 노즐(61)의 분사 방향(C4)을 조절하기 위한 장치로서, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 노즐(61)의 분사 방향(C4)이 상기 분사 암(20)의 길이 방향(C3)에 대하여 미리 정한 각도(α3)를 가질 수 있도록 하는 장치이다.

여기서, 상기 힌지(64)를 조작하여 상기 노즐(61)의 분사 방향(C4)이 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 내부 표면과 실질적으로 수직하도록 조절할 수도 있으며, 이때 연마 효과가 최대로 된다.

따라서, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 분사 암(20)이 상기 제1 중심축(C1)에 대하여 다양한 각도(α2)의 자세에 있더라도, 상기 힌지(64)를 조절함으로써 상기 연마재(F)의 분사 방향(C4)을 원하는 방향으로 조절할 수 있다.

이하에서는, 상술한 구성의 이동형 블라스팅 장치(100)를 사용하는 방법의 일례를 설명하기로 한다.

먼저, 가공 물품(M)인 윈드 타워용 파이프(M)의 내경(D1, D2)의 크기에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 높이 조절 장치(51)와 상기 각도 조절 장치(40)를 조절함으로써, 상기 분사 암(20)의 회전 중심으로 볼 수 있는 상기 중심 부재(43)를 윈드 타워용 파이프(M)의 중심에 위치하도록 한다.

이어서, 상기 이동 장치(50)를 작동시켜 상기 이동형 블라스팅 장치(100)를 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 내부 공간으로 진입시킨 후, 도 10에 상기 분사 장치(60)의 상기 힌지(64)를 조작하여 상기 노즐(61)의 분사 방향(C4)이 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 내부 표면에 대하여 적절한 각도를 가지도록 조절한다.

이렇게 상기 이동형 블라스팅 장치(100)의 사용 준비가 완료되면, 상기 회전 장치(30) 및 외부 펌프를 가동시킴으로써 연마 작업이 시작된다. 이때, 상기 노즐(61)로부터 연마재(F)가 분사되며, 상기 이동 장치(50)는 미리 정한 속도로 상기 제1 방향(C1)을 따라 천천히 윈드 타워용 파이프(M)의 내부 공간을 이동하게 된다.

이렇게, 상기 이동 장치(50)가 천천이 이동하면서, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 분사 암(20)은 각도(α1)만큼 제1 중심축(C1)을 중심으로 왕복 회전 운동되므로, 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 내부 표면 전체가 완벽하게 블라스팅(blasting)될 수 있다.

여기서, 상기 분사 암(20)의 회전 각도(α1)가 130 내지 140도이므로, 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 내부 표면 중 약 10도 내지 20도의 구간은 연마 작업이 이중으로 수행되는 중첩 구간이 된다.

상술한 구성의 이동형 블라스팅 장치(100)는, 가공 물품(M)의 표면에 연마재(F)를 분사하는 블라스팅 장치로서, 본체(10); 길이 방향(C3)을 따라 연장되어 있으며, 일단부가 상기 본체(10)에 결합되어 있는 분사 암(20); 상기 분사 암(20)을 제1 중심축(C1)을 중심으로 회전 운동시키는 회전 장치(30); 상기 본체(10)를 위치 이동시킬 수 있는 이동 장치(50); 상기 연마재(F)를 분사하는 장치로서 상기 분사 암(20)의 타단부에 결합되어 있는 분사 장치(60);를 포함하므로, 상기 가공 물품(M)의 길이 방향을 따라 이동하면서 상기 가공 물품(M)의 표면 전체를 신속히 블라스팅할 수 있는 장점이 있다.

그리고 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 분사 암(20)의 길이 방향(C3)과 상기 제1 중심축(C1)이 이루는 각도(α2)를 조절할 수 있는 각도 조절 장치(40)를 구비하므로, 다양한 크기의 내경(D1, D2)을 가진 윈드 타워용 파이프(M)에도 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 각도 조절 장치(40)가, 제2 모터(41); 상기 제2 모터(41)에 의하여 상기 제1 중심축(C1) 방향의 왕복 직선 운동을 발생시킬 수 있는 볼 스크류(42); 상기 제1 중심축(C1)을 따라 연장되어 있으며, 상기 제1 모터(31)에 의하여 회전 가능한 중심 부재(43); 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 상대 회전 가능하게 상기 중심 부재(43)에 결합되어 있으며, 상기 볼 스크류(42)에 의하여 상기 중심 부재(43)의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있는 가압 부재(44); 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 상대 회전 불가능하게 상기 중심 부재(43)에 결합되어 있으며, 상기 중심 부재(43)의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있으며, 상기 분사 암(20)의 일단부가 결합되어 있는 회전 부재(45);를 포함하며, 상기 가압 부재(44)가 상기 회전 부재(45)를 왕복 이동시킴으로써, 상기 분사 암(20)의 길이 방향(C3)과 상기 제1 중심축(C1)이 이루는 각도(α2)가 조절되므로, 비교적 저렴한 가격으로 내구성이 우수한 각도 조절 장치(40)를 구현할 수 있는 장점이 있다.

그리고 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 회전 부재(45)가, 상기 제1 중심축(C1)을 원의 중심으로 하는 원형 부재이며, 테두리에 원주 방향을 따라 연장된 상태로 형성된 가이드 홈부(451)를 구비하며, 상기 가압 부재(44)는, 상기 제1 중심축(C1)을 원의 중심으로 하는 원형 부재이며, 테두리에 원주 방향을 따라 연장된 상태로 형성된 가이드 돌기부(441)를 구비하며, 상기 가이드 돌기부(441)는, 상기 가이드 홈부(451)에 삽입된 상태로 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 회전 가능하므로, 상기 가압 부재(44)와 회전 부재(45)의 상대 회전 구조를 비교적 저렴한 가격으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 분사 암(20)이, 복수 개 마련되어 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 하는 방사형으로 배치되며, 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 미리 정한 각도만큼 서로 이격되어 있으므로, 상기 분사 암(20)의 개수에 반비례하여 상기 회전 장치(30)의 회전 각도(α1)가 작아질 수 있어, 신속한 블라스팅이 가능해진다는 장점이 있다.

그리고 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 회전 장치(30)가, 상기 분사 암(20)을 제1 중심축(C1)을 중심으로 미리 정한 각도(α1)만큼 왕복 회전 운동시키므로, 상기 회전 장치(30)의 회전 각도(α1)가 작아질 수 있어, 신속한 블라스팅이 가능해진다는 장점이 있다.

또한 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 이동 장치(50)가, 전후 좌우로 이동가능한 차량 형태로 마련되므로, 유무선 조종기 등을 사용하여 위치 이동시키기 용이하다는 장점이 있다.

그리고 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 이동 장치(50)가, 상기 본체(10)를 승강시킬 수 있는 높이 조절 장치(51)를 구비하므로, 도 12에 도시된 바와 같이 다양한 크기의 내경(D1, D2)을 가진 윈드 타워용 파이프(M)에도 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 회전 장치(30)가, 제1 모터(31); 상기 제1 모터(31)에 의하여 일방향으로 회전할 수 있는 크랭크 부재(32); 일단부가 상기 크랭크 부재(32)와 결합되어 있으며, 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 왕복 회전 운동할 수 있는 로드 부재(33); 상기 로드 부재(33)의 타단부에 결합됨으로써, 상기 로드 부재(33)와 함께 왕복 회전 운동할 수 있는 회전축(34);을 포함하므로, 비교적 저렴한 가격으로 내구성이 우수한 회전 장치(30)를 구현할 수 있는 장점이 있다.

그리고 상기 이동형 블라스팅 장치(100)는, 상기 분사 장치(60)가, 상기 연마재(F)의 분사 방향(C4)을 상기 분사 암(20)의 길이 방향(C3)에 대하여 미리 정한 각도(α3)로 조절할 수 있으므로, 도 12에 도시된 바와 같이 윈드 타워용 파이프(M)의 내경(D1, D2)의 크기에 따른 제약에 의하여, 상기 분사 암(20)이 상기 제1 중심축(C1)에 대하여 다양한 각도(α2)의 자세에 있더라도, 상기 분사 장치(60)의 힌지(64)를 조절함으로써 상기 연마재(F)의 분사 방향(C4)을 원하는 방향으로 위치시킬 수 있는 장점이 있다.

본 실시예에서는, 상기 회전 부재(45)의 가이드 홈부(451)에 상기 가압 부재(44)의 가이드 돌기부(441)이 삽입된 상태로 상기 제1 중심축(C1)을 중심으로 상대 회전 가능한 구조를 사용하고 있으나, 상기 가이드 돌기부(441)와 가이드 홈부(451)가 서로 반대의 위치에 배치될 수도 있음은 물론이다.

본 실시예에서는, 상기 가압 부재(44)를 왕복 이동시키기 위하여 제2 모터(41) 및 볼 스크류(42)를 사용하고 있으나, 상기 제2 모터(41) 및 볼 스크류(42) 대신에, 리니어 모터, 래크와 피니언, 유공압 실린더 등의 구성을 포함할 수도 있음은 물론이다.

본 실시예에서는, 상기 이동형 블라스팅 장치(100)를 윈드 타워용 파이프(M)의 중공에 배치하여 윈드 타워용 파이프(M)의 내주면을 표면 처리하는 것에 대하여 설명하고 있으나, 상기 이동형 블라스팅 장치(100)를 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 외부에 배치할 경우에는 상기 윈드 타워용 파이프(M)의 외부 표면을 표면 처리할 수도 있음은 물론이다.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100: 이동형 블라스팅 장치
10: 본체
20: 분사 암
30: 회전 장치
31: 제1 모터
32a: 상기 제1 크랭크 부재
32b: 상기 제2 크랭크 부재
32: 크랭크 부재
33: 로드 부재
34: 회전축
40: 각도 조절 장치
41: 제2 모터
42: 볼 스크류
43: 중심 부재
44: 가압 부재
45: 회전 부재
46: 링크 부재
47: 연결 부재
48: 고정 부재
49: 스토퍼
50: 이동 장치
51: 높이 조절 장치
52: 받침대
60: 분사 장치
61: 노즐
62: 클램프
63: 호스
64: 힌지
321: 가이드 핀
322: 가이드 베어링
331: 가이드 구멍
441: 가이드 돌기부
442: 중공
451: 가이드 홈부
452: 중공
453: 힌지
481: 힌지
F: 연마재
M: 가공 물품, 윈드 타워용 파이프

Claims

가공 물품의 표면에 연마재를 분사하는 블라스팅 장치로서,
본체;
길이 방향을 따라 연장되어 있으며, 일단부가 상기 본체에 결합되어 있는 분사 암;
상기 분사 암을 제1 중심축을 중심으로 회전 운동시키는 회전 장치;
상기 본체를 위치 이동시킬 수 있는 이동 장치;
상기 연마재를 분사하는 장치로서 상기 분사 암의 타단부에 결합되어 있는 분사 장치;를 포함하며,
상기 분사 암의 길이 방향과 상기 제1 중심축이 이루는 각도를 조절할 수 있는 각도 조절 장치를 구비하며,
상기 각도 조절 장치는,
제2 모터;
상기 제1 중심축을 따라 연장되어 있으며, 상기 제2 모터에 의하여 회전 가능한 중심 부재;
상기 제1 중심축을 중심으로 상대 회전 가능하게 상기 중심 부재에 결합되어 있으며, 상기 제2 모터에 의하여 상기 중심 부재의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있는 가압 부재;
상기 제1 중심축을 중심으로 상대 회전 불가능하게 상기 중심 부재에 결합되어 있으며, 상기 중심 부재의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있으며, 상기 분사 암의 일단부가 결합되어 있는 회전 부재;를 포함하며,
상기 가압 부재가 상기 회전 부재를 왕복 이동시킴으로써, 상기 분사 암의 길이 방향과 상기 제1 중심축이 이루는 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 회전 부재는, 상기 제1 중심축을 원의 중심으로 하는 원형 부재이며, 테두리에 원주 방향을 따라 연장된 상태로 형성된 가이드 홈부를 구비하며,
상기 가압 부재는, 상기 제1 중심축을 원의 중심으로 하는 원형 부재이며, 테두리에 원주 방향을 따라 연장된 상태로 형성된 가이드 돌기부를 구비하며,
상기 가이드 돌기부는, 상기 가이드 홈부에 삽입된 상태로 상기 제1 중심축을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치
제 1항에 있어서,
상기 분사 암은, 복수 개 마련되어 상기 제1 중심축을 중심으로 하는 방사형으로 배치되며, 상기 제1 중심축을 중심으로 미리 정한 각도만큼 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치
제 1항에 있어서,
상기 회전 장치는, 상기 분사 암을 제1 중심축을 중심으로 미리 정한 각도만큼 왕복 회전 운동시키는 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치
제 1항에 있어서,
상기 이동 장치는, 전후 좌우로 이동가능한 차량 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치
제 1항에 있어서,
상기 이동 장치는, 상기 본체를 승강시킬 수 있는 높이 조절 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치
제 1항에 있어서,
상기 회전 장치는,
제1 모터;
상기 제1 모터에 의하여 일방향으로 회전할 수 있는 크랭크 부재;
일단부가 상기 크랭크 부재와 결합되어 있으며, 상기 제1 중심축을 중심으로 왕복 회전 운동할 수 있는 로드 부재;
상기 로드 부재의 타단부에 결합됨으로써, 상기 로드 부재와 함께 왕복 회전 운동할 수 있는 회전축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치
제 1항에 있어서,
상기 분사 장치는,
상기 연마재의 분사 방향을 상기 분사 암의 길이 방향에 대하여 미리 정한 각도로 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동형 블라스팅 장치