KR102495040B1 - 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치 및 이를 이용한 블라스트 공법 - Google Patents

연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치 및 이를 이용한 블라스트 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치는, 연마재를 분사하는 분사관에 연결되어 상기 연마재를 개방공으로 분사하는 분사부와, 상기 개방공에서 내측으로 진입된 상기 분사부의 일 측에서 분기 돌출된 것으로 상기 개방공 주변의 연마재와 이물질을 포함하는 흡입 대상을 흡입하는 흡입관이 연결된 흡입부를 포함한 구동 본체; 상기 연마재를 수용한 호퍼 및, 상기 연마재를 호퍼에서 공급받아 압축공기를 가하여 상기 분사관으로 분사하는 분사 유닛과, 상기 흡입관에 흡입력을 제공하는 흡입 유닛 및, 버큠(vacuum) 상태에서 상기 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하는 집진기와, 상기 흡입 대상에서 상기 이물질을 집진하고 남은 연마재를 상기 호퍼에 재공급하는 회수부를 포함하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 버큠 블라스트 공법은, 상기 구동 본체의 상기 개방공을 통해 대상면에 상기 연마재를 분사하면서 상기 개방공 주변의 흡입 대상을 흡입 처리하는, 블라스트 처리 단계; 상기 컨트롤러의 집진기를 통해 버큠 상태에서 상기 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하고 연마재를 회수하는, 연마재 회수 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치 및 이를 이용한 블라스트 공법{Vacuum blasting device with enhanced abrasive power and blasting method using the same}
본 발명은 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치 및 이를 이용한 블라스트 공법에 관한 것으로, 보다 상세히 설명하면 다양한 연마재를 이용하여 강한 연마력으로 대상면의 블라스트 처리를 수행함과 동시에 대상면으로부터 흡입 대상을 흡입하고, 진공 상태의 집진기를 이용해 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하고 연마재를 회수하여 재사용할 수 있도록 한, 버큠 블라스트 장치 및 이를 이용한 블라스트 공법에 대한 것이다.
도로교통시설이나 선박, 자동차, 중장비 배관 등의 기계설비, 건축구조물은 내구성을 높이기 위한 수단으로 도료를 표면에 칠하여 도막을 형성시키는 도장작업을 수행하게 되는바, 그 목적은 내마모성, 미끄럼 저항성, 내후성(耐候性) 등의 품성을 가지게 하여 내부를 보호하기 위한 방법으로 적용되고 있다.
도장재료에는 페인트, 니스, 래커, 옻 등이 있으며, 도장방법에는 일반적으로 초벌, 재벌, 정벌칠 방법 등으로 정성과 노력을 기울여 도장작업이 수행되는 경우에도 일정기간이 지나거나 외부와의 충돌, 접착으로 도막 표면이 부분적으로 벗겨져서 재 도장작업을 요구하게 된다.
재 도장작업을 위해서는 종래의 페인트 도장된 것의 재사용을 위하여 표면을 깨끗하고 청결하게 해야 하는바, 표면연마가공 방법의 하나로 널리 활용되는 기술인 블라스팅 기술을 도입하여 표면에 대한 세정작업을 수행하는 방법이 제시되어 널리 이용되고 있다.
이러한 블라스팅 기술에 대표적인 연마재로는 모래나 금속볼 등이 있는데, 흔히, 모래를 이용한 블라스팅 가공을 샌드 블라스트 가공이라 한다. 이러한 샌드 블라스트 가공은 가공대상물에 고속으로 모래 입자를 투사하여 표면을 연마하거나 경우에 따라서는 도장이 잘 입혀지도록 표면에 요철을 형성시키도록 한다.
이에 대한 선행기술로서, 한국 등록특허 10-2223699호에 ‘블라스트 처리 장치 및 블라스트 처리 방법’이 개시되어 있다.
상기 선행기술은 제1 압축 공기에 의해 블라스트 재료를 피블라스트 처리품을 향해서 분사하는 제1 노즐과, 상기 블라스트 재료의 확산 범위를 조정하기 위한 제2 압축 공기를 분사하는 제2 노즐, 그리고 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 상기 피블라스트 처리품을 따라서 이동시키는 이동 기구를 포함하고, 상기 제2 노즐은, 상기 제1 노즐로부터 상기 피블라스트 처리품의 제1 피블라스트 처리면을 향하여 분사되는 상기 블라스트 재료 중 적어도 일부의 분사 방향을, 상기 제2 압축 공기의 분사에 의해, 상기 제1 피블라스트 처리면과 법선 방향이 다른 제2 피블라스트 처리면을 향하도록 변경함으로써, 상기 블라스트 재료의 확산 범위를, 상기 제1 피블라스트 처리면 및 상기 제2 피블라스트 처리면을 향하는 범위로 넓히는 것을 특징으로 한다.
이러한 블라스트 장치 및 블라스트 공법은 연마력을 높이는데 주안점을 두었으나, 블라스트 처리 과정에서 분진이 다량 발생할 뿐 아니라 연마재의 회수가 불가하다는 단점이 있었다.
따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 연마재의 회수가 가능함과 동시에 분진 발생을 최소화하여 친환경성을 강화한, 신규하고 진보한 블라스트 처리 장치 및 블라스트 처리 공법을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
한국 등록특허 제 10-0973089호
본 발명은 외부의 오염 및 분진을 발생시키지 않으며, 이물질의 별도 수거를 가능케 함과 동시에 연마재의 재사용이 가능한, 블라스트 장치 및 블라스트 공법을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 구동 본체를 통해 흡입 대상에 대한 흡입 기능을 보조하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 브러시의 강성을 강화하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치는, 연마재를 분사하는 분사관에 연결되어 상기 연마재를 개방공으로 분사하는 분사부와, 상기 개방공에서 내측으로 진입된 상기 분사부의 일 측에서 분기 돌출된 것으로 상기 개방공 주변의 연마재와 이물질을 포함하는 흡입 대상을 흡입하는 흡입관이 연결된 흡입부를 포함한 구동 본체; 상기 연마재를 수용한 호퍼 및, 상기 연마재를 호퍼에서 공급받아 압축공기를 가하여 상기 분사관으로 분사하는 분사 유닛과, 상기 흡입관에 흡입력을 제공하는 흡입 유닛 및, 버큠(vacuum) 상태에서 상기 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하는 집진기와, 상기 흡입 대상에서 상기 이물질을 집진하고 남은 연마재를 상기 호퍼에 재공급하는 회수부를 포함하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 구동 본체는, 상기 개방공에 인접한 단부에 구비된 헤드 및, 상기 헤드의 단부에 장착된 브러시를 포함하는 헤드 어셈블리를 포함하는 한다.
더하여, 상기 브러시는, 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate), 나일론(Nylon) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 베이스 90 내지 99 중량부와, 뮬라이트(Mulllite)를 포함하는 강성 강화제 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치 및 이를 이용한 블라스트 공법은,
1) 구동 본체를 매개로 하여 연마재의 분사 및 대상면에 분사된 연마재 및 박리가 이루어진 이물질을 포함하는 흡입 대상의 흡입이 동시에 이루어지도록 할 수 있어 분진 발생을 최소화하고 진공 상태에서 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하고 연마재의 재사용을 가능케 하여 친환경성을 높였으며,
2) 헤드 어셈블리에 구비된 브러시를 매개로 흡입 대상을 가볍게 털어 구동 본체를 통한 흡입 기능을 보조하고,
3) 브러시에 뮬라이트를 포함하는 강성 강화제가 첨가되어 적절한 강도를 가짐으로써 내구성이 향상될 수 있으며, 나아가 작업자로 하여금 본 발명의 버큠 블라스트 장치를 이용한 블라스트 공법을 보다 원활하게 수행할 수 있도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 버큠 블라스트 장치의 외관을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 버큠 블라스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도.
도 3은 집진된 이물질의 분리 배출 구성을 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 구동 본체를 확대 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 버큠 블라스트 공법의 기본적인 순서를 도시한 순서도
도 6은 바닥 지지부의 구성을 도시한 개념도.
도 7은 바닥 지지부가 결합된 구성을 도시한 개념도.
도 8은 헤드 어셈블리를 도시한 개념도.
도 9는 헤드 어셈블리의 추가 구성을 도시한 개념도.
도 10은 강성 강화제를 제조하는 단계를 나타낸 순서도.
도 11은 분산 증진제를 제조하는 단계를 나타낸 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 버큠 블라스트 장치는 대상면에 연마재를 분사하는 역할을 기본으로 하는바, 본 발명에서 ‘대상면’이라 함은 토목 건축구조물, 도로 및 이의 부속물과 같은 도로교통시설, 강구조물, 선박, 기타 콘크리트 표면과 같은 다양한 환경과 구조에서의 표면을 의미한다.
즉, 본 발명의 버큠 블라스트 장치는 이러한 대상면에 연마재와 기압을 이용한 블라스트 공법을 적용하여 대상면의 페인트 등을 벗겨내거나 제거함과 동시에 벗겨진 페인트나 대상면 자체에 잔류한 이물질 및 연마재를 포함하는 흡입 대상을 흡입하는 기능을 겸비하고, 나아가 버큠(vacuum) 상태의 집진기(150)를 매개로 흡입 대상에서 이물질을 집진해 낸 뒤 이물질을 집진하고 남은 연마재를 다시 회수하는 것을 주요 특징으로 한다.
나아가 이와 같은 버큠 블라스트 장치는 연마재의 분사와 흡입 대상의 흡입이 동일한 하나의 구동 본체(200)를 통해 이루어질 수 있어 흡입 및 분사를 별도의 기기를 통해 구현할 필요 없이 하나의 구동 본체(200)만으로 분사와 동시에 흡입을 수행할 수 있어 작업 시 분진이 발생할 우려가 최소화되며, 나아가 분사된 연마재가 회수되어 재이용될 수 있어 경제성이 탁월하다는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 버큠 블라스트 장치의 외관을 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명의 버큠 블라스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이며, 도 3은 집진된 이물질의 분리 배출 구성을 도시한 개념도이다.
도 1 내지 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치는 구동 본체(200)와 컨트롤러(100)를 포함한다. 여기서 구동 본체(200)는 연마재의 분사 및 흡입 역할을 겸하는 것이며, 컨트롤러(100)는 연마재를 구동 본체(200)에 제공함과 동시에 흡입된 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하고 연마재를 회수하는 기능을 수행한다.
먼저 컨트롤러(100)에 대해 설명하면, 컨트롤러(100)는 호퍼(110), 분사 유닛(120), 흡입 유닛(151), 집진기(150), 회수부(152)를 포함한다.
호퍼(110)는 알루미늄 옥사이드(aluminium oxide), 글라스 비드(glass bid). 스틸 그리트(steel grit), 규사와 같은 연마재를 수용하고 혼합하는 기능을 제공한다.
이러한 연마재는 일반적으로 0.1 내지 5mm의 직경을 갖는 구와 같은 형상으로 성형될 수 있는 것으로, 연마재의 입도는 블라스트 장치에서 가해지는 분사 압력이나 원하는 연마 정도에 따라 조절될 수 있다.
이러한 호퍼(110)는 연마재를 투입할 수 있는 투입구(111) 및 투입구(111)를 개폐하는 도어(미도시)를 상부에 구비한 상태에서 원통 형상 또는 역원뿔 형상, 역원뿔대 형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
특히 호퍼(110)는 내부 공간을 가진 원통 형상으로 이루어진 상태에서 내부 공간의 일 측에 깔때기 형상의 하부 이송체(112)가 설치되고 이 주변에 회전판(113) 및 스크래퍼(115)를 포함하는 것이 가능하다.
회전판(113)은 하부 이송체(112)의 하부 또는 상부에 설치되어 회전하는 기능을 제공하는 것으로서, 이 회전판(113)에는 회전축(114)이 하부 이송체(112)의 상부 방향을 향해 기립될 수 있고 이 회전축(114)이나 회전판(113) 자체의 외주면을 중심으로 방사형으로 바(bar) 형상으로서 복수 개의 스크래퍼(115)가 연장된 상태로 설치될 수 있다.
이러한 스크래퍼(115)는 하부 이송체(112)의 내측 경사면에 위치한 연마재를 고르게 혼합하는 역할을 수행한다. 이 기능을 보완하기 위해 스크래퍼(115)의 저면에는 복수 개의 스파이크가 설치되는 것도 가능하다. 나아가 이러한 스크래퍼(115)를 회전시키는 회전축(114)은 호퍼(110)의 하단에 설치된 감속 모터(118)에 의해 회전 구동될 수 있다.
감속 모터(118)는 회전판(113)이나 회전축(114)을 회전시키면서 스크래퍼(115)를 회전시키는 것은 물론 후술할 분사관(130)에 공급되는 연마재의 공급량을 조절함과 동시에 압축공기와 기 설정된 비율로 적절하게 혼합될 수 있도록 회전축(114)의 회전 속도 및 회전수를 정밀하게 제어하는 기능을 수행할 수 있음은 물론이다.
분사 유닛(120)은 상술한 호퍼(110)로부터 연마재를 공급받아, 연마재에 압축공기를 가하여 분사관(130)으로 분사하는 기능을 수행한다. 이러한 분사 유닛(120)은 바람직하게 공기 압축기, 즉 에어 컴프레셔(air compressor)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 공기 압축기는 공기를 압축 생성하여 충분한 공압으로 저장하고 있다가 분사관(130)을 매개로 호퍼(110)에서 공급된 연마재에 공급하여 결과적으로 연마재의 분사력을 제공하는 기능을 수행한다.
이러한 분사 유닛(120)은 케이스(101)의 내부에 함께 장착되거나 아니면 별도 배치되는 것이 가능하나 도면 상에서는 분사 유닛(120)이 함께 장착된 구조를 도시하였으며, 이러한 분사 유닛(120)은 공지의 공기 압축기와 같으므로 이 역시 별도의 설명은 생략한다.
따라서 본 발명에서 연마재 공급량은 상술한 감속 모터(118)의 회전 속도로 결정되고 압축공기의 유속은 분사 유닛(120)에 포함된 공기 압축기의 분사력이나 분사관(130)의 내경에 의해 결정될 수 있는데, 다시 말해 감속 모터(118)의 회전 속도를 변화시키고 다양한 내경을 갖는 분사관(130)이나 다양한 분사력을 제공하는 분사 유닛(120)을 선택적으로 사용함으로써 연마재의 분사량을 적절하게 조절할 수 있다.
이러한 분사 유닛(120)은 분사관(130)을 매개로 하여 구동 본체(200)에 연결되며, 구동 본체(200)의 분사부(210)는 분사관(130)을 통해 분사 유닛(120)으로부터 공급받은 압축공기 및 연마재를 개방공(201)을 매개로 분사하게 된다.
나아가 컨트롤러(100)의 케이스(101) 내부에는 흡입 유닛(151)이 구비되는데, 흡입 유닛(151)은 기본적으로 흡입 모터를 포함하는바, 이 흡입 모터를 통해 후술할 구동 본체(200)의 흡입부(220)에 흡입관(140)을 매개로 흡입력을 제공하여 흡입부(220)를 통해 대상면에서 흡입된 흡입 대상을 흡입관(140)을 통해 이송하여 집진기(150)에 제공하는 기능을 수행한다.
이때, 흡입 유닛(151)에 포함된 흡입 모터의 일 측에는 버큠(vacuum) 상태에서 이물질을 집진하는 집진 기능을 구비한 집진기(150)가 구비되어, 집진기(150)를 통해 대상면에서 흡입한 흡입 대상으로부터 연마재를 제외한 이물질만을 집진할 수 있다. 이러한 집진기(150)는 내부를 진공 처리하는 공기 배출부를 포함하는 것으로서, 이러한 집진기(150)의 구조는 종래의 진공 청소용 집진기를 생각하면 되므로 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.
나아가 흡입 유닛(151)으로부터 공급된 흡입 대상이 집진기(150)로 이송되게 되면, 흡입 대상으로부터 먼지와 같은 이물질이 집진되는데, 집진된 이물질은 배출관(153)을 통해 외부로 배출될 수 있으며, 나아가 집진기로부터 이물질이 집진되고 남은 연마재는 회수부(152)를 통해 호퍼(110)로 재공급될 수 있다. 따라서 회수부(152)는 집진기(150)와 호퍼(110)를 내통하도록 구비되며, 회수부(152)의 일 단 또는 양 단에는 밸브가 구비될 수 있어 밸브를 매개로 회수부(152)의 개폐가 조절되어 연마재의 재공급 여부를 제어하는 것이 가능하다.
또한 분사 유닛(120) 및 흡입 유닛(151)은 구동 본체(200)와 연결되므로, 연마재의 분사와 동시에 흡입 대상에 대한 흡입을 동시에 수행하여 외부로 분진이 날리는 것을 방지하고 연마재를 다시 회수하는 기능을 제공한다.
이때 연마재과 압축공기의 분사를 수행하면서 대상면의 이물질 및 연마재를 포함하는 흡입 대상의 흡입을 함께 수행하도록 작업 공정에서 분사 유닛(120)과 흡입 유닛(151)은 교번적으로 작동될 수 있으며 교번 작동은 매우 빠르게 이루어져 마치 분사와 흡입이 동시에 이루어지는 것처럼 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 구동 본체를 확대 도시한 개념도이다.
상술한 도 1 내지 3과 함께 도 4를 더 참조하여 설명하면, 본 발명의 구동 본체(200)는 분사부(210) 및 흡입부(220)를 포함하여 연마재에 대한 분사를 수행함과 동시에, 연마재와 이물질을 포함하는 흡입 대상에 대한 흡입을 동시에 수행할 수 있는 구조로 이루어진다.
이때 구동 본체(200)는 기본적으로 중공을 갖는 파이프 형상의 분사부(210)를 포함하며, 분사부(210)의 일 단은 분사관(130)과 연결되고, 타 단에는 개방공(201)이 형성되어 있다. 이때 이러한 파이프 형상의 분사부(210)의 길이 방향 일 측에서 또 다른 파이프가 분기 돌출되는데, 이때 분사부(210)의 일 측에서 분기 돌출된 것이 흡입부(220)라 할 수 있다. 나아가 흡입부(110)의 단부는 흡입관(140)과 연결된다.
따라서 개방공(201)을 통해 대상면에 대한 연마재의 분사가 이루어짐과 동시에 대상면으로부터 흡입 대상의 흡입이 이루어지게 된다. 만약 상술한 분사 유닛(120)의 동작 시 분사 유닛(120)과 연결된 분사관(130)으로부터 연마재가 공급되어 구동 본체(200)의 분사부(210)를 통해 공급된 연마재가 개방공(201)으로부터 대상면으로 분사된다. 또한 흡입 유닛(151)이 동작되는 경우 흡입 유닛(151)과 연결된 흡입관(140)으로부터 흡입력이 제공되어 구동 본체(200)의 흡입부(220)가 개방공(201)을 매개로 흡입 대상을 흡입할 수 있는 것이다.
구체적으로 구동 본체(200)를 이루는 기본 구조인 분사부(210)는 분사관(130)에 연결되어 개방공(201)을 매개로 연마재를 대상면에 분사하게 되며, 분사부(210)의 일 측인 분기 영역에서는 흡입부(220)가 분기 돌출되어 있다. 따라서 개방공(201)을 매개로 하여 연마재에 대한 분사 및 흡입 대상에 대한 흡입 기능을 동시에 제공되며, 분사 유닛(120)의 동작 시에는 연마재의 분사, 흡입 유닛(151)의 동작 시에는 흡입 대상의 흡입 기능을 제공하는 것이라 할 수 있다.
이를 위해 바람직하게 분사부(210)에서 흡입부(220)가 분기되는 분기 영역에는 분사관(130)을 개폐하는 개폐 밸브(211)가 포함되어, 개폐 밸브(211)를 통한 분사부(210)의 개방 시에는 분사 유닛(120)이 동작되어 구동 본체(200)의 분사부(210)를 매개로 연마재의 분사가 이루어지고, 개폐 밸브(211)를 통한 분사부(210)의 폐쇄 시에는 흡입 유닛(151)이 동작되어 구동 본체(200)의 흡입부(220)를 매개로 흡입 대상에 대한 흡입이 이루어지는 것이다.
따라서 개폐 밸브(211)는 분사 유닛(120)의 동작에 따라 개폐가 자동 제어되어야 하며, 바람직하게 분사 유닛(120)이 작동됨에 따라 개폐 밸브(211)가 분사부(210)를 개폐하고, 흡입 유닛(151)이 작동됨에 따라 개폐 밸브(211)가 분사부(210)를 폐쇄하는 것이 교번적으로 빠르게 이루어져 흡입과 동시에 분사가 이루어지는 것처럼 구현될 수 있다.
이러한 개폐 밸브(211)를 통한 분사부(210)의 개폐는 컨트롤러(100)에 의해 제어될 수 있으며, 혹은 작업자에 의해서도 개폐 밸브(211)의 개폐가 제어되는 것이 가능함은 물론이다.
도 5는 본 발명의 버큠 블라스트 공법의 기본적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 상술한 버큠 블라스트 장치를 이용한 버큠 블라스트 공법은 블라스트 처리 단계(S1) 및 연마재 회수 단계(S2)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
블라스트 처리 단계(S1)는 구동 본체(200)의 개방공(201)을 통해 대상면에 연마재를 분사하면서 개방공(201) 주변의 이물질 및 연마재를 포함하는 흡입 대상을 흡입 처리하는 단계이다.
이를 위해서는 구동 본체(200)에 연결된 분사 유닛(120) 및 흡입 유닛(151)을 교번적으로 작동함과 동시에 구동 본체(200)의 분기 영역에 구비된 개폐 밸브(211)를 통해 분사부(210)의 개폐를 조절하여, 분사부(210)를 매개로 대상면에 연마재를 분사하고, 흡입부(220)를 매개로 흡입 대상을 흡입 처리하게 되는 것이다.
나아가 연마재 회수 단계(S2)는 컨트롤러(100)에 구비된 집진기(150)를 통해 버큠 상태, 즉 진공 상태에서 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하고, 이물질이 집진되고 남은 연마재를 회수하여 호퍼(110)에 재공급함으로써 흡입부(220)를 통해 대상면으로부터 흡입된 연마재가 다시 분사부(210)를 통해 대상면에 분사될 수 있도록 함으로써 연마재의 재사용을 가능케 할 수 있다. 이때 연마재 회수 단계(S2)에서 집진된 이물질은 배출관(153)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
이러한 본 발명의 버큠 블라스트 장치 및 공법은 구동 본체(100)를 매개로 하여 연마재의 분사 및 대상면에 분사된 연마재 및 박리가 이루어진 이물질을 포함하는 흡입 대상의 흡입이 동시에 이루어지도록 할 수 있어 분진 발생을 최소화할 수 있으며, 진공 상태, 즉 버큠(vacuum) 상태의 집진기(150)를 통해 흡입 대상으로부터 이물질만을 집진하여 별도로 분리 배출할 수 있고, 분리 배출된 이물질을 제외한 연마재는 호퍼(110)에 재공급되므로 연마재의 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
따라서 외부의 오염 및 분진을 발생하지 않아 친환경적이라는 장점이 있음과 동시에 이물질의 별도 수거가 용이하다는 장점이 있으며, 연마재의 종류에 제한을 두지 않아 연마력을 높일 수 있다는 특성을 제공한다.
도 6은 바닥 지지부의 구성을 도시한 개념도이며, 도 7은 바닥 지지부가 결합된 구성을 도시한 개념도이다.
도 6,7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 구동 본체(200)는 연마재에 대한 분사 뿐 아니라 흡입 대상에 대한 흡입을 동시에 수행하게 되는 바, 대상면에 접촉이 이루어진 상태에서 이동되면서 블라스트 처리를 수행하게 된다.
따라서 이러한 구동 본체(200)의 이동 및 블라스트 작업의 편의성을 높이기 위해 구동 본체(200)에는 바닥 지지부(300)가 포함될 수 있다.
바닥 지지부(300)는 지지대(310) 및 휠(330)을 포함하여 구동 본체(200)에 포함된 분사부(210)가 지지대(310)가 끼움 결합되는 형태로 바닥 지지부(300)와 구동 본체(200)가 결합될 수 있다. 이때 지지대(310)의 일 측에서는 적어도 두 개 이상의 샤프트(320)가 연장되고, 각각의 샤프트(320)의 단부에는 휠(330)이 장착되어 휠(330)에 의해 바닥 지지부(300)가 바닥에 지지된 상태에서 이동 가능하다.
따라서 대상면이 바닥인 경우, 구동 본체(200)가 바닥에 접촉된 상태에 분사부(210) 외주면이 지지대(310)에 끼움 결합되고, 지지대(310)의 일 측에서 연장된 적어도 두 개 이상의 샤프트(320)의 단부에 구비된 휠(330)에 의해 바닥 지지부(300)가 바닥에 지지된 상태에서 구동 본체(200)를 이동 가능하게 하는 것이다.
나아가 이러한 바닥 지지부(300)의 지지대(310) 일 측, 또는 샤프트(320)의 일 측에는 손잡이(340)가 더 구비되는 것도 가능하여 작업자가 바닥 지지부(300)의 손잡이(340)를 잡고 바닥 지지부(300)를 바닥에 지지한 상태에서 이동시킬 수 있으며, 그에 따라 대상면에 접촉된 바닥 지지부(300)와 고정된 구동 본체(200)가 이동되면서 블라스트 처리를 수행할 수 있어 작업자의 작업 편의성을 극대화할 수 있다.
도 8은 헤드 어셈블리를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 구동 본체(200)는 대상면에 접촉하거나 인접된 상태에서 개방공(201)을 매개로 연마재를 분사하거나 흡입 대상을 흡입하게 되는데, 이때 개방공(201)에 인접한 분사부(210)의 단부에는 헤드 어셈블리(400)가 포함될 수 있다.
이러한 헤드 어셈블리(400)는 헤드(410) 및 헤드(410)의 단부에 장착된 브러시(420)를 포함하는데, 헤드(410)의 경우 구동 본체(200)에서 개방공(201)에 인접한 단부에 구비되며, 헤드(410)의 단부에 브러시(420)가 장착되는 형태로 헤드 어셈블리(400)가 이루어질 수 있다.
이러한 헤드 어셈블리(400)에 구비된 브러시(420)는 합성 섬유 등의 연질의 구조로 이루어져 대상면의 이물질이나 연마재와 같은 흡입 대상을 가볍게 털 수 있으므로 이를 통해 구동 본체(200)의 흡입부(220)를 매개로 흡입 대상을 더욱 쉽게 흡입할 수 있는 기반을 제공하는 것이 가능하다.
도 9는 헤드 어셈블리의 추가 구성을 도시한 개념도이다.
나아가 도 9를 더 참조하면, 헤드(410)는 도 8에서와 같이 원통형 형상으로 이루어질 수 있으나 다양한 대상면의 형태에 대응되도록 적어도 두 개의 첨단부(411)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.
이때 뾰족한 꼭지점을 갖는 첨단부(411)는 적어도 두 개 이상 구비되며, 인접한 두 개의 첨단부(411)는 오목하게 라운딩진 연결부(412)를 통해 연결되는 것이 가능하다. 이러한 첨단부(411) 및 연결부(412)를 포함하는 헤드(400)를 통해 평면이 아닌 모서리, 또는 좁은 틈새에 대한 블라스트 처리 역시 용이하게 이루어질 수 있으며, 나아가 연결부(412)와 같이 오목하게 라운딩진 형태를 통해 평면이 아닌, 돌출된 대상면에 있어서도 긴밀하게 접촉하여 블라스트 처리를 수행하는 것이 가능하다.
더하여, 상술한 헤드 어셈블리(400)에 구비된 브러시(420)는 사용 시의 편의성을 극대화하여 본 발명의 버큠 블라스트 장치의 고성능화를 도모하기 위해 뮬라이트(Mulllite)를 포함하는 강성 강화제를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 브러시(420)는 베이스 90 내지 99 중량부와 강성 강화제 1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
여기서 베이스라 함은 종래의 수지 재질이라면 물질의 종류에 있어서 어떠한 한정도 두지 않으나, 바람직하게는 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate), 나일론(Nylon) 중 적어도 어느 하나를 선택하여 베이스의 재질로 이용할 수 있다.
폴리프로필렌은 프로필렌을 중합하여 제조할 수 있는 합성수지로, 가벼우면서도 성형성이 우수하다는 장점을 가지고 있어 자동차 부품, 식품 용기, 의료기기, 포장재, 가전제품 등 다양한 분야에 걸쳐 응용될 수 있다.
폴리부틸렌테레프탈레이트는 탁월한 물성과 성형성을 가지고 있는 열가소성 수지의 일종으로, 내약품성, 내열성, 전기적 특성이 우수한 까닭에 광범위한 용도로 사용되고 있는 것으로 알려져 있다.
나일론은 폴리아마이드 계열의 합성 섬유에 속하며 튼튼하면서도 견고할 뿐만 아니라 내마모성 및 내구성이 뛰어나다는 특성을 포함하고 있어, 의류용 이외에도 기계 부품, 타이어 코드, 필름, 전선 피복에도 이용될 수 있다.
강성 강화제의 유효 성분인 뮬라이트는 산화알루미늄(Aluminium oxide)과 이산화규소(Silicon dioxide)로 이루어진 사슬 모양 구조의 화합물로서, 마모 저항이 크면서도 우수한 경도, 열 충격 안정성, 전기 절연성, 내화학성, 내충격성, 내식성 등을 특성으로 포함하고 있으며 고온 절연체, 내화물, 도자기 등 여러 분야에 걸쳐 활용되고 있는 것으로 알려져 있다.
이와 같은 브러시(420)는 수지 재질로 이루어짐에 따라 외부 충격으로 인해 파단이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 그와 동시에 뮬라이트를 포함하는 강성 강화제가 첨가되어 적절한 강도를 가짐으로써 내구성이 향상될 수 있으며, 나아가 작업자로 하여금 본 발명의 버큠 블라스트 장치를 이용한 블라스트 공법을 보다 원활하게 수행할 수 있도록 한 효과가 있다.
보다 바람직하게, 본 발명의 강성 강화제는 상술한 뮬라이트 이외에도 추가적인 조성물을 더 포함할 수 있는데, 이와 같은 강성 강화제를 제조하는 단계에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 강성 강화제 제조 단계를 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 상술한 강성 강화제는, 1차 물질을 제조하는 단계(S11), 2차 물질을 제조하는 단계(S12), 강성 강화제를 완성하는 단계(S13)를 통해 제조될 수 있다.
(S11) 1차 물질을 제조하는 단계
가장 먼저, 에탄올(Ethanol) 40 내지 60 중량부, 카올리나이트(Kaolinite) 10 내지 20 중량부, 할로이사이트(Halloysite) 10 내지 20 중량부, 실리코알루민산나트륨(Sodium silicoaluminate) 5 내지 15 중량부, 세트리모늄클로라이드(Cetrimonium bromide) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 1차 물질을 제조한다.
에탄올은 1차 물질의 용매로 첨가되는 것이며, 카올리나이트 및 할로이사이트는 고령토의 주성분으로 상술한 뮬라이트를 보조하여 강성 강화제의 강도 및 마찰에 대한 저항력을 보다 강화하는 효과를 기대할 수 있다.
여기서 구성 성분에 대해 서술하자면, 카올리나이트는 알루미늄을 함유하는 규산염 광물이며, 할로이사이트는 알루미늄과 실리콘을 약 1:1의 비율로 포함하는 적층된 층상 구조의 점토광물로, 카올리나이트와 화학성분이 유사하나 물 분자의 존재로 구분될 수 있으며 우수한 담체 특성을 가지고 있는 것으로 보고되어 있다.
실리코알루민산나트륨은 입자 따위가 부착되면서 고형화되는 것을 방지할 수 있는 고결방지제의 일종으로, 규산나트륨과 염화알루미늄 또는 황산알루미늄을 반응시켜 얻을 수 있다. 이러한 실리코알루민산나트륨이 1차 물질에 포함됨에 따라 카올리나이트 및 할로이사이트가 응집되는 경향을 감소시킴으로써 분산 용이성을 극대화할 수 있으며, 나아가 본 발명의 강성 강화제가 고른 조성을 이루도록 한 효과가 있다.
세트리모늄클로라이드는 1차 물질을 구성하는 성분들이 보다 잘 분산될 수 있도록 도움을 줄 수 있는 유화제의 역할을 수행할 뿐 아니라 미생물의 생육을 억제하는 살균보존제의 용도로도 이용될 수 있어, 강성 강화제에 첨가되어 본 발명의 브러시의 성능 저하를 방지하는데 도움을 줄 수 있다.
(S12) 2차 물질을 제조하는 단계
이어서, 1차 물질 60 내지 80 중량부, 베이클라이트(Bakelite) 10 내지 20 중량부, 폴리하이드록시스테아릭애씨드(Polyhydroxystearic acid) 5 내지 15 중량부, 옥시스테아린(Oxystearin) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 2차 물질을 제조한다.
베이클라이트는 페놀(Phenol)과 포름알데히드(Formaldehyde)를 축합하여 만든 열경화성 수지의 한 종류로, 우수한 기계적 강도를 겸비하였을 뿐만 아니라 탁월한 내열성, 내식성, 절연성, 내마모성, 내약품성을 특성으로 포함하고 있어 강성 강화제의 복합적인 성능 개선에 기여할 수 있다.
폴리하이드록시스테아릭애씨드는 비계면활성제에 속하는 물질로써, 불용성 고체, 다시 말해 2차 물질을 제조하는 단계에서 상술한 1차 물질에 포함되어 있는 카올리나이트 및 할로이사이트가 뭉침 없이 적절하게 분산된 상태를 유지할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
옥시스테아린은 부분적으로 산화된 스테아린산과 다른 지방산의 글리세라이드 혼합물로서, 안정제 또는 거품의 생성을 방지하거나 감소시킬 수 있는 거품제거제의 용도로 사용될 수 있어 폴리하이드로시스테아릭애씨드와 함께 2차 물질을 안정화시키는 효과를 제공할 수 있다.
(S13) 강성 강화제를 완성하는 단계
마지막으로, 2차 물질 60 내지 80 중량부, 뮬라이트(Mulllite) 10 내지 20 중량부, 폴리인산나트륨(Sodium polyphosphate)을 포함하는 분산 증진제 10 내지 20 중량부를 혼합하여 강성 강화제를 완성한다.
상술한 언급에서 뮬라이트는 내화학성, 내충격성, 내식성 등의 탁월한 물성을 포함하는 소재라고 하였으며, 강성 강화제에 첨가됨에 따라 본 발명의 브러시의 내구성이 보다 증진되는 효과를 기대할 수 있다.
폴리인산나트륨은 약간의 흡습성을 나타내는 백색 분말로, 분산성을 높일 수 있음과 동시에 산 또는 염기가 가해지는 조건에서 산도가 급격하게 변화하는 것을 방지하는 완충 작용이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 따라서, 폴리인산나트륨이 첨가되어 안정화를 부여할 수 있을 뿐 아니라 본 발명의 강성 강화제의 구성 성분들이 서로 달라붙어 혼합성이 저해되는 현상을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
이와 같은 방식으로 제조되는 강성 강화제는, 본 발명의 브러시(420)에 포함되어 강도 및 마찰 저항성을 부여함으로써 외부 충격으로 쉽게 부서지거나 마모되는 현상을 방지할 수 있으며, 나아가 작업의 편의성을 확보할 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 강성 강화제를 구성하는 성분들이 응집되거나 뭉치지 않도록 혼합성을 개선할 수 있는 다시 말해, 유화 및 분산 기능을 수행할 수 있는 물질들이 각 단계에서 혼합됨에 따라 보다 균일한 조성을 이루도록 한 효과가 있다.
이하, 본 발명의 강성 강화제의 구성에 따른 물성을 설명하기 위해 실시예 및 비교예의 평가 결과를 비교하여 설명하도록 한다. 실시예는 본 발명의 강성 강화제를 포함하는 브러시의 실시예 1 내지 2로 구성되어 있고, 비교예 1은 본 발명의 강성 강화제를 포함하지 않는 브러시이다.
<실시예 1>
1. 강성 강화제의 제조
에탄올 50g, 카올리나이트 15g, 할로이사이트 15g, 실리코알루민산나트륨 10g, 세트리모늄클로라이드 10g을 혼합하여 1차 물질 100g을 제조하였다.
1차 물질 70g, 베이클라이트 15g, 폴리하이드록시스테아릭애씨드 10g, 옥시스테아린 5g을 혼합하여 2차 물질 100g을 제조하였다.
2차 물질 70g, 뮬라이트 15g, 폴리인산나트륨 15g을 혼합하여 강성 강화제 100g을 제조하였다.
2. 브러시의 제조
폴리프로필렌 수지에 상술한 1.의 과정을 통해 제조된 강성 강화제를 혼합하여 상술한 강성 강화제 10 주량%를 포함하는 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
1. 강성 강화제의 제조
에탄올 85g, 뮬라이트 15g을 혼합하여 강성 강화제 100g을 제조하였다.
2. 브러시의 제조
폴리프로필렌 수지에 상술한 1.의 과정을 통해 제조된 강성 강화제를 혼합하여 상술한 강성 강화제 10 주량%를 포함하는 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
폴리프로필렌 수지
이때, 상술한 실시예 1 내지 2의 강성 강화제의 조성은 다음의 표 1과 같다. 여기서 각 값의 단위는 중량%이다.
실시예 1 실시예 2
에탄올 24.5 85
카올리나이트 7.35 -
할로이사이트 7.35
실리코알루민산나트륨 4.9 -
세트리모늄클로라이드 4.9 -
베이클라이트 10.5 -
폴리하이드록시스테아릭애씨드 7 -
옥시스테아린 3.5 -
뮬라이트 15 15
폴리인산나트륨 15 -
제조된 실시예 1 내지 2 및 비교예 1의 조성물을 브러시 형상으로 성형한 후, 제조된 조성물에 대한 시험을 실시하였다.
1. 기계적 물성: 기계적 물성을 측정하기 위해 ASTM D638(50 mm/min)에 준하여 파산시의 인장강도를 측정하였다.
2. 경도: ASTM D2240에 준하여 Shore 경도계(TELCLOCK Type A)를 이용하여 경도를 측정하였다.
3. 내마모성: KS F 2813에 따라 연마지를 이용하여 표면의 훼손 정도를 무게비로 나타내었다. 내마모성 측정 시, 연마륜: CS-17, 추의 무게: 1000g, 회전수: 1000회, 분당 60회 회전으로 측정하였다.
표 2는 인장강도, 경도, 내마모성 시험결과를 나타낸 표이다.
인장강도
(psi)		 경도
(Shore A Type)		 내마모성
(mg)
실시예 1 1860 90 105
실시예 2 1857 81 137
비교예 1 1801 73 183
상술한 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 2의 브러시는 비교예 1의 브러시에 비하여, 인장강도, 경도, 내마모성이 월등하게 우수한 것을 확인할 수 있다.
더하여 실시예 1 내지 2의 비교를 통해 다양한 물질들의 혼합 조성으로 이루어진 실시예 1의 브러시가 실시예 2의 브러시보다 월등히 우수한 물성을 가지고 있음을 보여줄 수 있다.
보다 바람직하게는, 강성 강화제의 균일한 기능 및 품질을 보장하기 위해 본 발명의 분산 증진제는 상술한 폴리인산나트륨 이외에도 추가적인 조성물을 더 포함할 수 있는데, 이러한 분산 증진제를 제조하는 단계에 대해 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다.
도 11은 본 발명의 분산 증진제 제조 단계를 나타낸 순서도이다.
도 11을 참조하여 설명하면, 본 발명의 분산 증진제는, 제 1 물질을 제조하는 단계(S21), 제 2 물질을 제조하는 단계(S22), 분산 증진제를 완성하는 단계(S23)를 통해 제조될 수 있다.
(S21) 제 1 물질을 제조하는 단계
먼저, 에탄올(Ethanol) 70 내지 90 중량부, 폴리인산나트륨(Sodium Polyphosphate) 5 내지 20 중량부, 다이스테아다이모늄헥토라이트(Disteardimonium hectorite) 1 내지 10 중량부를 혼합한다.
제 1 물질의 용매로써 에탄올이 첨가되며, 폴리인산나트륨은 상술한 바와 같이 탁월한 분산 및 완충 작용을 통해 현탁액으로서의 안정성을 극대화하는 효과를 제공할 수 있다.
다이스테아다이모늄헥토라이트는 점토 광물의 일종인 헥토라이트에 기초한 물질로, 불용성 고체의 표면 특성을 변경시킴으로써 분산 작용에 도움을 줄 수 있는 현탁화제의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 상술한 폴리인산나트륨과 병용하여 첨가됨으로써 고르게 퍼져있는 상태를 유지하도록 한 효과가 있다.
(S22) 제 2 물질을 제조하는 단계
다음으로, 제 1 물질 70 내지 90 중량부, 레몬머틀잎추출물(Backhousia citriodora leaf extract) 5 내지 15 중량부, 이눌린라우릴카바메이트(Inulin lauryl carbamate) 1 내지 10 중량부, 데하이드로아세틱애씨드(Dehydroacetic acid) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제 2 물질을 제조한다.
레몬머틀잎추출물은 식물에서 추출할 수 있는 천연 물질에 속하며, 상큼한 맛을 부여해줄 수 있는 시트랄(Citral) 성분이 다량으로 함유되어 있어 향료로도 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 레몬머틀잎추출물은 높은 항균 효능을 가지고 있음과 동시에 항산화 작용을 수행할 수 있어 본 발명의 분산 증진제, 나아가 강성 강화제의 보존성을 제고하는 효과를 기대할 수 있다.
이눌린라우릴카바메이트는 라우릴이소시아네이트와 이눌린이 반응하여 얻을 수 있으며 혼합성을 개선하는데 도움을 줄 수 있는 유화제로 기능할 수 있다. 다시 말해, 제 2 물질에 이눌린라우릴카바메이트가 첨가됨에 따라 잘 섞이지 않는 비혼화성 물질들의 분산 및 유화 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
데하이드로아세틱애씨드는 보존제의 일종으로 미생물로 인해 초래될 수 있는 부패, 오염, 변질 등의 품질 저하 현상을 방지할 수 있음과 동시에 저장 안정성을 보다 증진시키는 역할을 수행할 수 있다.
(S23) 분산 증진제를 완성하는 단계
마지막으로, 제 2 물질 70 내지 90 중량부, 프로피온산칼슘(Calcium propionate) 1 내지 10 중량부, 에스에이치-데카펩타이드-7(sh-Decapeptide-7) 1 내지 10 중량부, 트라이에톡시카프릴릴실레인(Triethoxycaprylylsilane) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 분산 증진제를 완성한다.
프로피온산칼슘은 프로피온산을 수산화칼슘(Calcium hydroxide) 또는 탄산칼슘(Calcium carbonate)으로 중화하여 만들 수 있는 물질로서, 열과 빛에 안정하다는 장점을 가지며 분산 증진제에 첨가되어 오염 및 변질을 방지하는 보존료로서 기능할 수 있다.
에스에이치-데카펩타이드-7는 글리신(Glycine), 류신(Leucine), 라이신(Lysine), 페닐알라닌(Phenylalanine), 세린(Serine), 트레오닌(Threonine), 타이로신(Tyrosine)을 포함하는 펩타이드(Peptide) 성분으로, 산화방지제의 역할을 수행할 수 있어 산패로 인한 기능 저하 및 유해물질 생성 등을 억제하는데 도움을 줄 수 있다.
트라이에톡시카프릴릴실레인은 친수기가 전하를 나타내지 않는 비이온성 계면활성제로서 탁월한 분산 능력을 가지면서도 유화 안정에 도움을 줄 수 있어, 본 발명의 분산 증진제의 혼합성을 제고하는 효과를 제공할 수 있다.
따라서, 이와 같은 방식으로 제조되는 분산 증진제가 첨가되는 경우, 본 발명의 브러시(420)를 구성하는 성분들이 보다 균일하게 배합될 수 있으며 나아가 복합적인 물성 개선 효과를 기대할 수 있다.
더하여, 분산 증진제의 유화성을 높일 수 있는 성분 이외에도 산화방지제 및 보존제가 함께 혼합됨에 따라 장기간에 걸쳐 본 발명의 브러시(420)를 사용하는 경우에도 품질 저하의 우려 없이 안정적으로 이용할 수 있도록 할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
100: 컨트롤러 101: 케이스
110: 호퍼 111: 투입구
112: 하부 이송체 113: 회전판
114: 회전축 115: 스크래퍼
118: 감속 모터 120: 분사 유닛
130: 분사관 140: 흡입관
150: 집진기 151: 흡입 유닛
152: 회수부 153: 배출관
200: 구동 본체 201: 개방공
210: 분사부 211: 개폐 밸브
220: 흡입부 300: 바닥 지지부
310: 지지대 320: 샤프트
330: 휠 340: 손잡이
400: 헤드 어셈블리 410: 헤드
411: 첨단부 412: 연결부
420: 브러시

Claims (9)

  1. 연마력을 강화한 버큠 블라스트 장치로서,
    연마재를 분사하는 분사관에 연결되어 상기 연마재를 개방공으로 분사하는 분사부와, 상기 개방공에서 내측으로 진입된 상기 분사부의 일 측에서 분기 돌출된 것으로 상기 개방공 주변의 연마재와 이물질을 포함하는 흡입 대상을 흡입하는 흡입관이 연결된 흡입부 및, 상기 개방공에 인접한 단부에 구비된 헤드와 상기 헤드의 단부에 장착된 브러시를 구비한 헤드 어셈블리를 포함하는 구동 본체;
    상기 연마재를 수용한 호퍼 및, 상기 호퍼에서 연마재를 공급받아 압축공기를 가하여 상기 분사관으로 분사하는 분사 유닛과, 상기 흡입관에 흡입력을 제공하는 흡입 유닛 및, 버큠(vacuum) 상태에서 상기 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하는 집진기와, 상기 흡입 대상에서 상기 이물질을 집진하고 남은 연마재를 상기 호퍼에 재공급하는 회수부를 포함하는 컨트롤러;를 포함하되,
    상기 브러시는,
    폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate), 나일론(Nylon) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 베이스 90 내지 99 중량부와, 강성 강화제 1 내지 10 중량부를 포함하고,
    상기 강성 강화제는,
    에탄올(Ethanol) 60 내지 80 중량부, 카올리나이트(Kaolinite) 10 내지 20 중량부, 실리코알루민산나트륨(Sodium silicoaluminate) 5 내지 15 중량부, 세트리모늄클로라이드(Cetrimonium bromide) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 1차 물질을 제조하는 단계;
    상기 1차 물질 60 내지 80 중량부, 할로이사이트(Halloysite) 10 내지 20 중량부, 폴리하이드록시스테아릭애씨드(Polyhydroxystearic acid) 5 내지 15 중량부, 옥시스테아린(Oxystearin) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 2차 물질을 제조하는 단계;
    상기 2차 물질 60 내지 80 중량부, 뮬라이트(Mulllite) 10 내지 20 중량부, 폴리인산나트륨(Sodium polyphosphate)을 포함하는 분산 증진제 10 내지 20 중량부를 혼합하여 강성 강화제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 버큠 블라스트 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분사부에서 상기 흡입부가 분기되는 분기 영역에는,
    상기 분사관을 개폐하는 개폐 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는, 버큠 블라스트 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 본체는,
    상기 분사부의 외주면을 감싸는 지지대와, 상기 지지대에서 연장된 적어도 2개의 샤프트의 단부에 장착되어 바닥에 지지된 상태로 회전되는 휠을 포함한 바닥 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 버큠 블라스트 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 헤드의 종단 형상은,
    적어도 두 개의 첨단부와,
    인접한 상기 두 개의 첨단부를 오목하게 라운딩지게 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 버큠 블라스트 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 분산 증진제는,
    에탄올(Ethanol) 70 내지 90 중량부, 폴리인산나트륨(Sodium Polyphosphate) 5 내지 20 중량부, 다이스테아다이모늄헥토라이트(Disteardimonium hectorite) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제 1 물질을 제조하는 단계;
    상기 제 1 물질 70 내지 90 중량부, 레몬머틀잎추출물(Backhousia citriodora leaf extract) 5 내지 15 중량부, 이눌린라우릴카바메이트(Inulin lauryl carbamate) 1 내지 10 중량부, 데하이드로아세틱애씨드(Dehydroacetic acid) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제 2 물질을 제조하는 단계;
    상기 제 2 물질 70 내지 90 중량부, 프로피온산칼슘(Calcium propionate) 1 내지 10 중량부, 에스에이치-데카펩타이드-7(sh-Decapeptide-7) 1 내지 10 중량부, 트라이에톡시카프릴릴실레인(Triethoxycaprylylsilane) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 분산 증진제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 버큠 블라스트 장치.
  6. 제 1항의 버큠 블라스트 장치를 이용한 버큠 블라스트 공법으로서,
    상기 구동 본체의 상기 개방공을 통해 대상면에 상기 연마재를 분사하면서 상기 개방공 주변의 흡입 대상을 흡입 처리하는, 블라스트 처리 단계;
    상기 컨트롤러의 집진기를 통해 버큠 상태에서 상기 흡입 대상으로부터 이물질을 집진하고 연마재를 회수하는, 연마재 회수 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 버큠 블라스트 공법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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