KR102463625B1 - 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템 - Google Patents

콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템에 관련되며, 이는 레이저 블라스트 작업을 수행하는 중에 발생되는 연기를 포함하는 이물질이 흡입노즐을 통하여 회수되어 여과처리됨과 더불어 화재시 신속하게 화재 진압이 가능하고, 레이저건이 자동무빙모듈에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 교번 이송되면서 레이저를 출력하도록 구조 개선되어 콘크리트 구조물, 교량하부강재, 육교강재, 해안가안전보조물을 포함하는 작업자 진입이 어렵고 협소한 공간에 고품질의 블라스팅면을 확보하고 레이저 블라스트 작업을 효과적(모체손상 방지, 소음민원 해소, 비산먼지 방지, 작업자 노령화에 따른 기계화 시공, 폐기물 자동회수)으로 수행할 수 있도록 레이저 블라스트본체(10), 집진부(20)를 포함하여 주요 구성으로 한다.

Description

콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템{Laser blasting system for surface treatment of concrete and steel structures}
본 발명은 레이저를 이용한 블라스트 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 레이저 블라스트 작업을 수행하는 중에 발생되는 연기를 포함하는 이물질이 흡입노즐을 통하여 회수되어 여과처리됨과 더불어 화재시 신속하게 화재 진압이 가능하고, 레이저건이 자동무빙모듈에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 교번 이송되면서 레이저를 출력하도록 구조 개선되어 콘크리트 구조물, 교량하부강재, 육교강재, 해안가안전보조물을 포함하는 작업자 진입이 어렵고 협소한 공간에 고품질의 블라스팅면을 확보하고 레이저 블라스트 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템에 관한 것이다.
통상 수처리 콘크리트 구조물(concrete structure) 및 강 구조물(steel structure)은 고습윤 환경에 노출되어 있기 때문에 내수성, 내식성, 내구성, 내굴곡성, 내마모성, 내약품성, 내충격성 등을 만족해야 하고, 특히, 금속 산화로 인한 녹 발생을 방지하기 위해 코팅제(도료)로 도장하는 것이 일반적이었다.
그리고, 시간이 경과하여 수처리 콘크리트 구조물의 코팅제 및 강구조물 표면에 녹이 발생되어 보수해야 할 경우, 강구조물 표면의 기존 도장이나 녹을 제거하는 전처리 과정을 통해 강구조물의 표면을 청소한 후 표면 도막제 등을 도포하는 방식으로 보수 공사가 이루어진다.
기존 표면 도장이나 녹을 연삭 제거하는 전처리 과정이 그라인더 방식, 샌드 블라스터 방식으로 이루어지는바, 그라인더 방식은 모체 손상이 심하고, 볼트부, 모서리부를 포함하는 협소한 구간에서 도장이나 녹의 완전 제거에 어려움이 있고, 또 샌드 블라스트의 경우 연마재, 페인트를 포함하는 비산 분진이 대량으로 발생되는 실정이다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-2012647호에서, 레이저 블라스터장치를 이용하여 강구조물 표면의 이물질 또는 녹을 제거하는 전처리 단계와, 제거된 부위의 홈이나 균열을 에폭시 퍼티를 이용하여 바탕면 처리하는 단계와, 바탕면 처리된 강구조물 표면에 고습윤 경화성 세라믹 에폭시 조성물을 1~3회 도장하는 단계를 포함하고, 상기 레이저 블라스터장치는 교량의 지지보에 마련되는 도장층이 형성된 마감패널을 따라 설치되는 레일부와, 상기 레일부를 따라 이동되며 상부에 작동패널이 마련된 이동대차와, 상기 이동대차의 작동패널에 설치되어 상기 마감패널에 형성되는 도장층을 제거하도록 된 레이저건과, 상기 이동대차와 상기 레이저건의 구동을 제어하는 제어부로 이루어진 고습윤 환경의 강 구조물 보수 공법에 있어서, 상기 이동대차에는 상기 레이저건을 이동하여 상기 마감패널의 도장층을 제거하도록 이송부가 더 마련되며, 상기 이송부는 상기 작동패널의 상부에 형성되는 수평레일과, 상기 수평레일에 안내되게 하부에 수평홈이 형성된 이송패널과, 상기 이송패널에 형성되며 이송기어를 갖는 이송모터와, 상기 작동패널의 상부에 형성되며 상기 이송기어와 치압되는 이송래크부와, 상기 이송패널에 하단부가 고정되어 상기 레이저건을 승강시키는 승강실린더로 이루어지는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 강구조물의 표면 이물질 및 녹 제거 과정에 먼지 발생을 최소화하려는 것이나, 블라스트 작업중에 발생되는 연기를 포함하는 이물질이 외부로 비산되어 주변환경 오염이 심각하고, 레이저에 의해 화재가 발생시 작업을 중단하고 소화작업을 수행해야 하는 과정을 반복해야 하는 문제점이 따랐다.
KR 10-2012647 B1 (2019.08.14.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 레이저 블라스트 작업을 수행하는 중에 발생되는 연기를 포함하는 이물질이 흡입노즐을 통하여 회수되어 여과처리됨과 더불어 화재시 신속하게 화재 진압이 가능하고, 레이저건이 자동무빙모듈에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 교번 이송되면서 레이저를 출력하도록 구조 개선되어 콘크리트 구조물, 교량하부강재, 육교강재, 해안가안전보조물을 포함하는 작업자 진입이 어렵고 협소한 공간에 고품질의 블라스팅면을 확보하고 레이저 블라스트 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 레이저(laser)를 출력하기 위하여 펄스(pulse)폭 변조 신호를 출력하는 레이저 제어부(11)와, 레이저 제어부(11)로부터 펄스폭 변조 신호를 전달받아 소저의 폭을 가진 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생부(12)와, 펄스 발생부(12)에서 전달받은 펄스 신호에 맞춰 레이저를 출력하는 레이저 출력부(13)와, 레이저 출력부(13)에서 출력되는 레이저를 소정의 위치로 출력하는 레이저건(14)을 포함하는 레이저 블라스트본체(10); 및
상기 레이저건(14)에 장착되고, 레이저 블라스트 작업 중에 발생되는 연기를 포함하는 비산물을 흡입하는 흡입노즐(21)과, 레이저 블라스트본체(10)에 장착되어 흡입노즐(21)을 통하여 비산물을 흡입하여 여과처리하는 여과실(22)을 포함하는 집진부(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 흡입노즐(21)은 레이저건(14)의 레이저출력단 일측 단부에 설치되거나, 레이저건(14)의 레이저출력단 외주면을 감싸도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저에 의해 블라스트처리되는 피블라스트면에서 발생되는 화재를 진압하는 소화모듈(30)이 구비되고, 상기 소화모듈(30)은, 레이저건(14)에 설치되어 피블라스트면에 화재를 감지하는 감지모듈(31)과, 레이저블라스트본체(10)에 설치되고, 감지모듈(31)에 의해 화재가 감지되면 수화액을 출력하는 소화본체(32)와, 레이저건(14)에 설치되어 소화본체(32)와 이송관(34)으로 연결되고, 소화본체(32)를 통하여 출력되는 소화액을 피블라스트면으로 분사하는 소화노즐(33)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소화노즐(33)에 압축기(35)가 연결되고, 상기 소화노즐(33)은 삼방밸브(36)에 의해 소화본체(32)와 압축기(35) 중 어느 하나와 연통되도록 제어되며, 상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저에 의해 블라스트처리되는 중에 압축기(35)와 소화노즐(33)이 연통되어 피블라스트면으로 압축공기가 출력되고, 감지모듈(31)을 통하여 피블라스트면에 화재가 감지되면 삼방밸브(36) 작동에 의해 소화본체(32)와 소화노즐(33)이 연통되어 피블라스트면으로 소화액이 출력되도록 구비되고, 소화액 출력이 완료된 후에, 삼방밸브(36) 작동에 의해 압축기(35)와 소화노즐(33)이 연통되어 이송관(34)에 잔류 소화액이 배출처리하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소화노즐(33)은, 일단이 개방되는 압력실(33a)이 형성되고, 외주면에 소화액 또는 압축공기가 주입되는 입력포트(33b)가 구비되는 노즐홀더(33c)와, 노즐본체(33c)의 압력실(33a)을 타고 신축 이송되면서 일단에 분사홀(33d)이 형성되고, 탄성체(33e)에 의해 축소 이송방향으로 이송력이 작용하는 푸시헤드(33f)와, 노즐본체(33c) 내부에 설치되고, 일단이 푸시헤드(33f)가 축소 이송된 위치에서 분사홀(33d)과 대응하는 위치까지 연장되는 니들(33g)을 포함하고, 상기 입력포트(33b)로 주입되는 소화액 압력 대비 압축공기 압력이 높게 설정되며, 상기 입력포트(33b)를 통하여 소화액이 입력시, 압력실(33a) 내부 압력이 비교적 저압으로 유지되면서 푸시헤드(33f)가 압력실(33a) 내부로 인입된 상태로 분사홀(33d)이 니들(33g)에 인접하게 위치되어 분사홀(33d)을 통한 분사각이 광각으로 형성되고, 상기 입력포트(33d)를 통하여 압축공기가 입력시, 압력실(33a) 내부 압력이 비교적 고압으로 유지되면서 푸시헤드(33f)가 압력실(33a) 외부로 돌출된 상태로 분사홀(33d)과 니들(33g) 사이 간격이 이격되어 분사홀(33d)을 통한 분사각이 축소되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저건(14)은 자동무빙모듈(40)에 의해 피블라스트면을 따라 이동되면서 레이저를 출력하도록 구비되고, 상기 자동무빙모듈(40)은, 피블라스트물(A) 양단에 장착되고, 피블라스트물(A) 하방향으로 연장되는 한 쌍의 지지암(41)과, 지지암(41)에 양단이 지지되고, 피블라스트면과 이격 배치되는 메인 가이드(42)와, 메인 가이드(42)에 설치되고, 구동부에 의해 피블라스트면 길이 방향으로 위치이동되도록 구비되는 셔틀(43)과, 셔틀(43)에 탑재되고, 구동부에 의해 레이저건(14)을 피블라스트면 폭방향으로 이송하도록 구비되는 멀티 가이드(44)를 포함하고, 상기 메인 가이드(42)와 멀티 가이드(44)의 교번 작동에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 이송되면서 레이저를 출력하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지암(41)은 리프팅모듈(50)에 의해 상하방향으로 이송되고, 상기 리프팅모듈(50)은 구동부에 의해 상하 이동되는 로드봉(51) 단부에 지지암(41)이 힌지(52)로 링크 결합되도록 구비되며, 상기 로드봉(51)의 상하 이동에 의해 레이저건(14)이 피블라스트면 길이방향으로 이동하는 중에 레이저건(14)과 피블라스트면 사이 간격이 일정하게 유지되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저건(14)은 각도조절모듈(60)에 의해 각도조절가능하게 구비되고, 상기 각도조절모듈(60)은, 지지암(41)에 설치되어, 구동부에 의해 메인 가이드(42)의 회전각도를 제어하는 선회부(61)와, 레이저건(14) 하부에 설치되어, 구동부에 의해 레이저건(14) 각도를 조절하는 관절부(62)와, 레이저건(14)을 기준으로 피블라스트면 길이방향 및 폭방향으로 이격 배치되어 피블라스트면과의 이격 거리를 검출하는 거리센서(63)를 포함하고, 상기 자동무빙모듈(40)에 의해 레이저건(14)이 이송되는 중에 거리센서(63)가 피블라스트면과의 이격 거리를 검출하고, 상기 거리센서(63)에 의해 피블라스트면 길이방향에 대해 양각 돌출되는 피블라스트면(A1)이 검출되는 경우, 관절부(62)에 의해 레이저건(14)이 소정의 기울기로 각도 조절된 상태로 레이저를 경사각으로 출력하여 양각 돌출되는 피블라스트면의 측벽부분을 블라스트처리하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 레이저 블라스트 작업을 수행하는 중에 발생되는 연기를 포함하는 이물질이 흡입노즐을 통하여 회수되어 여과처리됨과 더불어 화재시 신속하게 화재 진압이 가능하고, 레이저건이 자동무빙모듈에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 교번 이송되면서 레이저를 출력하도록 구조 개선되어 콘크리트 구조물, 교량하부강재, 육교강재, 해안가안전보조물을 포함하는 작업자 진입이 어렵고 협소한 공간에 고품질의 블라스팅면을 확보하고 레이저 블라스트 작업을 효과적(모체손상 방지, 소음민원 해소, 비산먼지 방지, 작업자 노령화에 따른 기계화 시공, 폐기물 자동회수)으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 흡입노즐을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 소화모듈을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 압축공기 공급구조를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 소화노즐을 확대하여 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 자동무빙모듈을 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 각도조절모듈을 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 흡입노즐을 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 소화모듈을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 압축공기 공급구조를 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 소화노즐을 확대하여 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 자동무빙모듈을 나타내는 구성도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 블라스트 시스템의 각도조절모듈을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템에 관련되며, 이는 레이저 블라스트 작업을 수행하는 중에 발생되는 연기를 포함하는 이물질이 흡입노즐을 통하여 회수되어 여과처리됨과 더불어 화재시 신속하게 화재 진압이 가능하고, 레이저건이 자동무빙모듈에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 교번 이송되면서 레이저를 출력하도록 구조 개선되어 콘크리트 구조물, 교량하부강재, 육교강재, 해안가안전보조물을 포함하는 작업자 진입이 어렵고 협소한 공간에 고품질의 블라스팅면을 확보하고 레이저 블라스트 작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 레이저 블라스트본체(10), 집진부(20)를 포함하여 주요 구성으로 한다.
본 발명에 따른 레이저 블라스트본체(10)는 레이저(laser)를 출력하기 위하여 펄스(pulse)폭 변조 신호를 출력하는 레이저 제어부(11)와, 레이저 제어부(11)로부터 펄스폭 변조 신호를 전달받아 소저의 폭을 가진 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생부(12)와, 펄스 발생부(12)에서 전달받은 펄스 신호에 맞춰 레이저를 출력하는 레이저 출력부(13)와, 레이저 출력부(13)에서 출력되는 레이저를 소정의 위치로 출력하는 레이저건(14)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 집진부(20)는 상기 레이저건(14)에 장착되고, 레이저 블라스트 작업 중에 발생되는 연기를 포함하는 비산물을 흡입하는 흡입노즐(21)과, 레이저 블라스트본체(10)에 장착되어 흡입노즐(21)을 통하여 비산물을 흡입하여 여과처리하는 여과실(22)을 포함한다.
이때, 상기 여과실(22)은 공기를 흡입하는 팬과, 공기를 여과하는 복수의 필터가 복층 구조로 교체가능하게 설치된다.
이에 상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저를 이용하여 레이저 블라스트 작업을 수행하는 중에 발생되는 연기를 포함하는 이물질이 흡입노즐(21)을 통하여 회수되어 여과실(22)에서 필터처리된 상태로 배출되므로 작업환경이 쾌적하게 유지된다.
이때, 상기 흡입노즐(21)은 레이저건(14)의 레이저출력단 일측 단부에 설치되거나, 레이저건(14)의 레이저출력단 외주면을 감싸도록 구비된다.
일예로서, 도 2 (a)는 흡입노즐(21)은 레이저건(14)의 레이저출력단 일측 단부에 배치된 상태를 나타내고, 도 2 (b)는 흡입노즐(21)이 레이저건(14)의 레이저출력단 외주면을 감싸는 형태를 도시한다.
도 3에서, 상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저에 의해 블라스트처리되는 피블라스트면에서 발생되는 화재를 진압하는 소화모듈(30)이 구비된다.
상기 소화모듈(30)은, 레이저건(14)에 설치되어 피블라스트면에 화재를 감지하는 감지모듈(31)과, 레이저블라스트본체(10)에 설치되고, 감지모듈(31)에 의해 화재가 감지되면 수화액을 출력하는 소화본체(32)와, 레이저건(14)에 설치되어 소화본체(32)와 이송관(34)으로 연결되고, 소화본체(32)를 통하여 출력되는 소화액을 피블라스트면으로 분사하는 소화노즐(33)을 포함한다.
이에 상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저에 의해 피블라스트면에 화재가 발생시, 감지모듈(31)이 화재상황을 감지하여 소화노즐(33)을 통하여 소화액(액상 또는 분말형태의 소화액)을 출력하여 화재를 신속하게 진압할 수 있다.
도 4에서, 상기 소화노즐(33)에 압축기(35)가 연결되고, 상기 소화노즐(33)은 삼방밸브(36)에 의해 소화본체(32)와 압축기(35) 중 어느 하나와 연통되도록 제어되도록 구비된다.
상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저에 의해 레이저 블라스트작업 중에 압축기(35)와 소화노즐(33)이 연통되어 피블라스트면으로 압축공기가 출력되면서 이물질을 제거하므로 이후 수행되는 도장작업의 품질 향상을 도모한다.
그리고, 상기 감지모듈(31)을 통하여 피블라스트면에 화재가 감지되면 삼방밸브(36) 작동에 의해 소화본체(32)와 소화노즐(33)이 연통되어 피블라스트면으로 소화액이 출력되도록 구비되므로, 화재로 인한 사고를 방지할 수 있다.
한편, 소화액 출력이 완료된 후에, 삼방밸브(36) 작동에 의해 압축기(35)와 소화노즐(33)이 연통되어 이송관(34)에 잔류 소화액이 배출처리하도록 구비됨에 따라 잔류 소화액으로 인한 이송관(34) 막힘 현상이 방지된다.
도 5에서, 상기 소화노즐(33)은, 일단이 개방되는 압력실(33a)이 형성되고, 외주면에 소화액 또는 압축공기가 주입되는 입력포트(33b)가 구비되는 노즐홀더(33c)와, 노즐본체(33c)의 압력실(33a)을 타고 신축 이송되면서 일단에 분사홀(33d)이 형성되고, 탄성체(33e)에 의해 축소 이송방향으로 이송력이 작용하는 푸시헤드(33f)와, 노즐본체(33c) 내부에 설치되고, 일단이 푸시헤드(33f)가 축소 이송된 위치에서 분사홀(33d)과 대응하는 위치까지 연장되는 니들(33g)을 포함한다.
이때, 상기 입력포트(33b)로 주입되는 소화액 압력 대비 압축공기 압력이 높게 설정된다.
작동상에 있어서, 도 5 (a)처럼 상기 입력포트(33b)를 통하여 소화액이 입력시, 압력실(33a) 내부 압력이 비교적 저압으로 유지되면서 푸시헤드(33f)가 압력실(33a) 내부로 인입된 상태로 분사홀(33d)이 니들(33g)에 인접하게 위치되어 분사홀(33d)을 통한 분사각이 광각으로 형성되어 화재 진압 영역 확장 및 화재를 신속하게 진압할 수 있다.
또, 도 5 (b)처럼 상기 입력포트(33d)를 통하여 압축공기가 입력시, 압력실(33a) 내부 압력이 비교적 고압으로 유지되면서 푸시헤드(33f)가 압력실(33a) 외부로 돌출된 상태로 분사홀(33d)과 니들(33g) 사이 간격이 이격되어 분사홀(33d)을 통한 분사각이 축소되도록 형성되어 레이저 블라스트작업 후 잔류하는 이물질이 깨끗하게 제거되는 이점이 있다.
도 6에서, 상기 레이저건(14)은 자동무빙모듈(40)에 의해 피블라스트면을 따라 이동되면서 레이저를 출력하도록 구비된다.
상기 자동무빙모듈(40)은, 피블라스트물(A) 양단에 장착되고, 피블라스트물(A) 하방향으로 연장되는 한 쌍의 지지암(41)과, 지지암(41)에 양단이 지지되고, 피블라스트면과 이격 배치되는 메인 가이드(42)와, 메인 가이드(42)에 설치되고, 구동부에 의해 피블라스트면 길이 방향으로 위치이동되도록 구비되는 셔틀(43)과, 셔틀(43)에 탑재되고, 구동부에 의해 레이저건(14)을 피블라스트면 폭방향으로 이송하도록 구비되는 멀티 가이드(44)를 포함한다.
상기 메인 가이드(42)와 멀티 가이드(44)의 교번 작동에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 이송되면서 레이저를 출력하도록 구비됨에 따라 콘크리트, 교량하부강재, 육교강재, 해안가안전보조물을 포함하는 작업자 진입이 어렵고 협소한 공간에 레이저 블라스트 작업이 효과적으로 수행된다.
도 7에서, 상기 지지암(41)은 리프팅모듈(50)에 의해 상하방향으로 이송되고, 상기 리프팅모듈(50)은 구동부에 의해 상하 이동되는 로드봉(51) 단부에 지지암(41)이 힌지(52)로 링크 결합되도록 구비된다.
상기 로드봉(51)의 상하 이동에 의해 레이저건(14)이 피블라스트면 길이방향으로 이동하는 중에 레이저건(14)과 피블라스트면 사이 간격이 일정하게 유지되도록 구비됨에 따라 레이저에 의한 도장면 제거효율이 향상된다.
또한, 상기 레이저건(14)은 각도조절모듈(60)에 의해 각도조절가능하게 구비된다.
상기 각도조절모듈(60)은, 지지암(41)에 설치되어, 구동부에 의해 메인 가이드(42)의 회전각도를 제어하는 선회부(61)와, 레이저건(14) 하부에 설치되어, 구동부에 의해 레이저건(14) 각도를 조절하는 관절부(62)와, 레이저건(14)을 기준으로 피블라스트면 길이방향 및 폭방향으로 이격 배치되어 피블라스트면과의 이격 거리를 검출하는 거리센서(63)를 포함한다.
작동상에 있어서, 상기 자동무빙모듈(40)에 의해 레이저건(14)이 이송되는 중에 거리센서(63)가 피블라스트면과의 이격 거리를 검출하고, 상기 거리센서(63)에 의해 피블라스트면 길이방향에 대해 양각 돌출되는 피블라스트면(A1)이 검출되는 경우, 관절부(62)에 의해 레이저건(14)이 소정의 기울기로 각도 조절된 상태로 레이저를 경사각으로 출력하여 양각 돌출되는 피블라스트면의 측벽부분(A2)을 블라스트처리할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
10: 레이저블라스트본체 11: 레이저 제어부
12: 펄스 발생부 13: 레이저 출력부
14: 레이저건 20: 집진부
21: 흡입노즐 22: 여과실
30: 소화모듈 31: 감지모듈
32: 소화본체 33: 소화노즐
34: 이송관 35: 압축기
36: 삼방밸브 40: 자동무빙모듈
41: 지지암 42: 메인 가이드
43: 셔틀 44: 멀티 가이드
50: 리프팅모듈 51: 로드봉
52: 힌지 60: 각도조절모듈
61: 선회부 62: 관절부
63: 거리센서

Claims (8)

  1. 레이저(laser)를 출력하기 위하여 펄스(pulse)폭 변조 신호를 출력하는 레이저 제어부(11)와, 레이저 제어부(11)로부터 펄스폭 변조 신호를 전달받아 소저의 폭을 가진 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생부(12)와, 펄스 발생부(12)에서 전달받은 펄스 신호에 맞춰 레이저를 출력하는 레이저 출력부(13)와, 레이저 출력부(13)에서 출력되는 레이저를 소정의 위치로 출력하는 레이저건(14)을 포함하는 레이저 블라스트본체(10); 및 상기 레이저건(14)에 장착되고, 레이저 블라스트 작업 중에 발생되는 연기를 포함하는 비산물을 흡입하는 흡입노즐(21)과, 레이저 블라스트본체(10)에 장착되어 흡입노즐(21)을 통하여 비산물을 흡입하여 여과처리하는 여과실(22)을 포함하는 집진부(20);를 포함하고,
    상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저에 의해 블라스트처리되는 피블라스트면에서 발생되는 화재를 진압하는 소화모듈(30)이 구비되고,
    상기 소화모듈(30)은, 레이저건(14)에 설치되어 피블라스트면에 화재를 감지하는 감지모듈(31)과, 레이저 블라스트본체(10)에 설치되고, 감지모듈(31)에 의해 화재가 감지되면 수화액을 출력하는 소화본체(32)와, 레이저건(14)에 설치되어 소화본체(32)와 이송관(34)으로 연결되고, 소화본체(32)를 통하여 출력되는 소화액을 피블라스트면으로 분사하는 소화노즐(33)을 포함하며,
    상기 소화노즐(33)에 압축기(35)가 연결되고, 상기 소화노즐(33)은 삼방밸브(36)에 의해 소화본체(32)와 압축기(35) 중 어느 하나와 연통되도록 제어되며, 상기 레이저건(14)에서 출력되는 레이저에 의해 블라스트처리되는 중에 압축기(35)와 소화노즐(33)이 연통되어 피블라스트면으로 압축공기가 출력되고, 감지모듈(31)을 통하여 피블라스트면에 화재가 감지되면 삼방밸브(36) 작동에 의해 소화본체(32)와 소화노즐(33)이 연통되어 피블라스트면으로 소화액이 출력되도록 구비되고, 소화액 출력이 완료된 후에, 삼방밸브(36) 작동에 의해 압축기(35)와 소화노즐(33)이 연통되어 이송관(34)에 잔류 소화액이 배출처리하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입노즐(21)은 레이저건(14)의 레이저출력단 일측 단부에 설치되거나, 레이저건(14)의 레이저출력단 외주면을 감싸도록 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 소화노즐(33)은,
    일단이 개방되는 압력실(33a)이 형성되고, 외주면에 소화액 또는 압축공기가 주입되는 입력포트(33b)가 구비되는 노즐홀더(33c)와,
    노즐본체(33c)의 압력실(33a)을 타고 신축 이송되면서 일단에 분사홀(33d)이 형성되고, 탄성체(33e)에 의해 축소 이송방향으로 이송력이 작용하는 푸시헤드(33f)와,
    노즐본체(33c) 내부에 설치되고, 일단이 푸시헤드(33f)가 축소 이송된 위치에서 분사홀(33d)과 대응하는 위치까지 연장되는 니들(33g)을 포함하고,
    상기 입력포트(33b)로 주입되는 소화액 압력 대비 압축공기 압력이 높게 설정되며,
    상기 입력포트(33b)를 통하여 소화액이 입력시, 압력실(33a) 내부 압력이 비교적 저압으로 유지되면서 푸시헤드(33f)가 압력실(33a) 내부로 인입된 상태로 분사홀(33d)이 니들(33g)에 인접하게 위치되어 분사홀(33d)을 통한 분사각이 광각으로 형성되고,
    상기 입력포트(33b)를 통하여 압축공기가 입력시, 압력실(33a) 내부 압력이 비교적 고압으로 유지되면서 푸시헤드(33f)가 압력실(33a) 외부로 돌출된 상태로 분사홀(33d)과 니들(33g) 사이 간격이 이격되어 분사홀(33d)을 통한 분사각이 축소되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저건(14)은 자동무빙모듈(40)에 의해 피블라스트면을 따라 이동되면서 레이저를 출력하도록 구비되고,
    상기 자동무빙모듈(40)은,
    피블라스트물(A) 양단에 장착되고, 피블라스트물(A) 하방향으로 연장되는 한 쌍의 지지암(41)과,
    지지암(41)에 양단이 지지되고, 피블라스트면과 이격 배치되는 메인 가이드(42)와,
    메인 가이드(42)에 설치되고, 구동부에 의해 피블라스트면 길이 방향으로 위치이동되도록 구비되는 셔틀(43)과,
    셔틀(43)에 탑재되고, 구동부에 의해 레이저건(14)을 피블라스트면 폭방향으로 이송하도록 구비되는 멀티 가이드(44)를 포함하고,
    상기 메인 가이드(42)와 멀티 가이드(44)의 교번 작동에 의해 피블라스트면의 길이방향 및 폭방향으로 이송되면서 레이저를 출력하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 지지암(41)은 리프팅모듈(50)에 의해 상하방향으로 이송되고,
    상기 리프팅모듈(50)은 구동부에 의해 상하 이동되는 로드봉(51) 단부에 지지암(41)이 힌지(52)로 링크 결합되도록 구비되며,
    상기 로드봉(51)의 상하 이동에 의해 레이저건(14)이 피블라스트면 길이방향으로 이동하는 중에 레이저건(14)과 피블라스트면 사이 간격이 일정하게 유지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저건(14)은 각도조절모듈(60)에 의해 각도조절가능하게 구비되고,
    상기 각도조절모듈(60)은,
    지지암(41)에 설치되어, 구동부에 의해 메인 가이드(42)의 회전각도를 제어하는 선회부(61)와,
    레이저건(14) 하부에 설치되어, 구동부에 의해 레이저건(14) 각도를 조절하는 관절부(62)와,
    레이저건(14)을 기준으로 피블라스트면 길이방향 및 폭방향으로 이격 배치되어 피블라스트면과의 이격 거리를 검출하는 거리센서(63)를 포함하고,
    상기 자동무빙모듈(40)에 의해 레이저건(14)이 이송되는 중에 거리센서(63)가 피블라스트면과의 이격 거리를 검출하고,
    상기 거리센서(63)에 의해 피블라스트면 길이방향에 대해 양각 돌출되는 피블라스트면(A1)이 검출되는 경우, 관절부(62)에 의해 레이저건(14)이 소정의 기울기로 각도 조절된 상태로 레이저를 경사각으로 출력하여 양각 돌출되는 피블라스트면의 측벽부분을 블라스트처리하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강구조물의 표면처리를 위한 레이저 블라스트 시스템.
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