KR200472489Y1 - 블라스팅 노즐 안전장치 - Google Patents

Abstract

블라스팅 노즐 안전장치가 개시된다.
본 고안에 따른 블라스팅 노즐 안전장치는 압축 공기 및 연마재를 공급받는 호스에 연결되되, 상기 호스에 취부 가능하게 연결되고 제 1 노즐구멍을 갖는 후방몸체; 상기 후방몸체에 고정된 가이드플레이트; 상기 가이드플레이트에 회전 가능하도록 힌지핀으로 결합되고, 가이드핀 및 가이드홀에 의해 회전이 가이드되는 레버플레이트; 및 상기 레버플레이트에 고정된 전방몸체를 포함할 수 있다.

Description

블라스팅 노즐 안전장치{BLASTING NOZZLE SAFETY APPARATUS}

본 고안은 블라스팅 노즐 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모래(sand), 금속 그리스(steel grit), 가닛(garnet) 등의 분사재 또는 연마재를 블라스팅 작업 대상물에 분사하여 연마 작업을 수행하는 도중 연마재의 분사를 차단하여 안전 사고를 방지할 수 있는 블라스팅 노즐 안전장치에 관한 것이다.

용접에 의해 만들어진 선박, 건축물은 용접 이후 용접 부위의 표면을 처리하는 작업이 시행될 수 있다.

예컨대, 선박 건조에서 블록 간 탑재 후, 도크 혹은 안벽의 폭로된 구역에서는 도장 전처리 작업이 진행된다.

도장 전처리 작업은 일반적으로 그라인딩의 수동력공구에 의해 행해진다. 수동 그라인딩 작업은 작업강도가 높고 분진이 많이 발생하므로 작업자가 기피하는 작업이 되며 이에 따라 이직문제도 빈번하게 발생하므로 인력수급에 어려움을 겪는다.

따라서 인력수급을 위해서 인건비가 상승하는 등의 작업현장에서는 이중고를 겪고 있다. 또한 수공구 작업으로는 전처리작업 품질에 한계가 있으며 분진 및 불꽃발생 등으로 인하여 주변 작업장에도 악영향을 미치게 된다.

또한, 수동 그라인딩 작업에 사용되는 그라인더의 연마용 블레이드의 소모가 매우 심하여 지속적인 소모품비용이 발생되고 있는 상황이다.

현재 탑재 후 전처리 공정에서 진공흡착식 로봇 블라스팅 기술이 개발되어 적용되거나, 특허문헌에 개시된 바와 같이, 분사 장치의 내부 청소 작업과 연마재 분사량을 조절할 수 있는 구성만을 개시하고 있을 뿐, 고압으로 분사되는 연마재의 공급을 신속하게 차단하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있고, 차단 작동 성능을 보장할 수 있는 구성이 부재되어 있다.

예컨대, 조선소에서 강재의 녹을 제거하기 위하여 각종 블라스팅을 이용하는데 그 중 하나인 샌드 블라스팅은 작동장치에서 에어를 연결하여 에어+가닛 내용물이 호스를 타고 이동하여 끝단쪽에서 분사하여 블라스팅 작업 대상물의 녹을 제거 하게 된다.

이때, 블라스팅 노즐에는 25A 호스가 연결되어 있고, 블라스팅 노즐의 분출구를 통해 연마재가 분출될 수 있다.

블라스팅 노즐은 초경 합금으로 제작되어 있고, 블라스팅 노즐의 내부에는 내경이 20 Φ 에서 6~8 Φ로 좁아지게 형성되어 있다. 이러한 형상적 특징으로 인해 블라스팅 호스 내부의 가닛에 비해 블라스팅 노즐을 통과하는 가닛의 직진성 및 속도가 조절될 수 있다.

작업자는 블라스팅 노즐이 연결된 호스 부위를 들고 작업 대상물의 작업면을 향해 작업을 하고 있으나, 만약 호스 및 블라스팅 노즐을 놓칠 경우, 안전에 문제가 발생하게 된다.

즉, 선박용 블록의 내부에서 블라스팅 작업을 수행할 경우, 작업자는 블라스팅 공급 장치(예: 샌드 블라스팅 장치)에서 길이 50 ~ 100m나 되는 호스를 가지고 선박용 블록의 내부에 들어가 블록의 내부에서 블라스팅 작업을 하고 있다.

블록 내부에서 블라스팅 공급 장치까지 상당히 멀리(예: 50 ~ 100m) 떨어져 있기 때문에 호스의 길이도 상당히 길고, 유사시 블라스팅 공급 장치를 정지시킨다 하여도 50 ~ 100m 길이의 호스에 들어있는 연마재가 호스 내의 잔존 압축 공기의 압력에 의하여 약 10 ~ 20초간 분사가 되어 안전에 문제가 발생한다.

현재는 볼밸브를 이용하여 호스와 호스 사이에 연결하여 잠시 및 몇 차례 잠그는 것은 가능하나, 볼밸브는 3 ~ 4차례 사용하면 내부에 샌드로 인하여 사용이 불가능하여 교체하는데도 시간을 시간과 부품 비용 등을 낭비하고 있다.

특허문헌의 연마재 분사장치는 연마재 공급관과 공기 공급관이 분리된 타입으로서, 각 공급관에 설치된 밸브를 단순히 개방시키는 것만을 개시하고 있을 뿐, 압축 공기와 가닛이 함께 분사되는 몸체의 전방의 노즐구멍에서 압축 공기 및 연마재(예: 가닛)을 포함한 고압의 혼합물을 동시에 신속하게 차단시키기 위한 구성이 부재되어 있다.

따라서, 특허문헌의 연마재 분사장치를 이용한 작업자는 유사시 단일 조작에 의해 고압의 혼합물을 신속하게 차단할 수 없다.

공개실용신안공보 제20-1998-043856호

본 실시예는 전방몸체가 결합된 레버플레이트와, 후방몸체가 결합된 가이드플레이트를 회동 가능하게 결합하고, 레버플레이트를 회동시켜 후방몸체의 제 1 노즐구멍이 전방몸체의 제 2 노즐구멍과 서로 일치 또는 불일치시킴으로써, 이에 따라 압축 공기 및 연마재를 포함한 고압의 혼합물의 분사를 신속하게 차단하여 안전 사고를 방지할 수 있는 블라스팅 노즐 안전장치를 제공할 수 있다.

본 고안의 일 측면에 따르면, 압축 공기 및 연마재를 공급받는 호스에 연결되는 블라스팅 노즐 안전장치에 있어서, 상기 호스에 취부 가능하게 연결되고 제 1 노즐구멍을 갖는 후방몸체; 상기 후방몸체에 고정된 가이드플레이트; 상기 가이드플레이트에 회전 가능하도록 힌지핀으로 결합되고, 가이드핀 및 가이드홀에 의해 회전이 가이드되는 레버플레이트; 및 상기 레버플레이트에 고정된 전방몸체를 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 후방몸체는, 상기 호스에 연결되는 중공형의 후단부; 상기 후단부에 일체형으로 형성되고, 직경이 큰 전단부; 및 상기 후단부와 상기 전단부의 길이방향을 따라 관통하게 형성된 제 1 노즐구멍을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드플레이트는, 상기 전단부에 결합되고, 상기 제 1 노즐구멍과 연통하는 제 1 통로구멍을 갖는 중간판부; 상기 중간판부의 일측에 형성되고 제 1 힌지구멍을 갖는 힌지판부; 및 상기 중간판부의 타측에 형성되고, 상기 가이드홀을 갖는 가이드판부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 레버플레이트는, 상기 가이드플레이트에 대면하는 연결판부; 상기 연결판부의 일측에 형성되고, 상기 제 1 힌지구멍에 삽입되는 힌지핀을 결합시키기 위한 제 2 힌지구멍이 형성된 손잡이부; 및 상기 연결판부의 타측에 형성되고, 상기 가이드홀에 삽입되는 가이드핀을 결합시키기 위한 핀홀이 형성된 가이드판부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 힌지핀 또는 상기 가이드핀은 헤드에서 연장된 핀몸체; 및 상기 핀몸체에 나사 결합되는 너트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 레버플레이트는, 상기 연마재 또는 압축공기를 막아내는 블록안착홈; 및 상기 블록안착홈에 안착된 차단블록을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차단블록은, 상기 후방몸체 및 상기 전방몸체와 동질의 소재, 강철을 포함한 금속 소재, 우레탄을 포함한 고분자 화합물 소재 중 어느 하나의 단일형 소재로 제작되거나, 또는 상기 단일형 소재의 외부에 상기 고분자 화합물 소재를 덧씌운 이형 소재로 제작되어 있을 수 있다.

이와 같이 본 고안의 일 실시예는 전방몸체 또는 후방몸체의 외측으로 돌출된 레버플레이트의 손잡이부로 인하여 작업자에게 안정된 그립 성능을 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예는 레버플레이트의 신속한 회동에 따라 후방몸체의 제 1 노즐구멍과 전방몸체의 제 2 노즐구멍이 서로 일치 또는 불일치될 수 있고, 이에 따라 압축 공기 및 연마재의 이송경로를 신속하게 차단할 수 있다.

또한, 본 실시예는 상대적으로 마모가 심한 차단블록을 레버플레이트의 블록안착홈에 취부 가능하게 결합하고 있음에 따라, 장시간 사용 후 차단블록만을 교체하여, 차단블록을 제외한 다른 부품의 제품 수명을 연장시킬 수 있고, 유지보수가 용이하다.

또한, 본 실시예는 작업자가 레버플레이트의 손잡이가 회전중심으로부터 길게 연장되어 있어서, 레버플레이트를 회전하는데 상대적으로 힘이 덜 들게 하여 사용이 용이하다.

또한, 본 실시예는 레버플레이트의 회동만으로 압축 공기 및 연마재의 분사를 즉각적으로 차단함으로써, 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 블라스팅 노즐 안전장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안정장치의 작용을 설명하기 위한 정면도이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공 지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단 되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도면에서, 도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 블라스팅 노즐 안전장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예는 전방몸체(400) 및 후방몸체(100)가 분리 가능한 구조로 되어 있고, 전방몸체(400)와 후방몸체(100)의 사이에 안전 수단이 개재되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 실시예는 압축 공기 및 연마재를 공급받는 호스(미 도시)에 연결되는 블라스팅 노즐 안전장치로서, 호스의 단부에 결합되는 후방몸체(100), 가이드플레이트(200), 레버플레이트(300), 전방몸체(400)를 포함할 수 있다.

여기서, 연마재는 모래(sand), 금속 그리스(steel grit), 가닛(garnet) 등의 분사재 등을 통칭하는 것으로서, 통상의 블라스팅 작업에서 사용되는 연마 또는 연삭용 소재일 수 있고, 이에 한정되지 않을 수 있다.

가이드플레이트(200)는 후방몸체(100)에 고정될 수 있고, 전방몸체(400)는 레버플레이트(300)에 고정될 수 있다.

이때, 레버플레이트(300)와 가이드플레이트(200)는 회전중심선(CL)의 힌지핀(도 3의 도면부호 500)과, 회전중심선(CL)에서 이격된 위치에 있는 가이드핀(도 3의 도면부호 600) 및 가이드홀(231)에 의해 유한한 각도 범위 내에서 상대적인 회전 또는 회동이 가능할 수 있다.

즉, 레버플레이트(300)는 가이드플레이트(200)에 회전 가능하도록 힌지핀(500)으로 결합되고, 가이드핀(600) 및 가이드홀(231)에 의해 회전이 가이드될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안전장치의 단면도이다.

도 2 또는 도 3을 참조하면, 후방몸체(100)는 호스(미 도시)에 연결되고, 후방몸체(100)의 내부에 형성된 제 1 노즐구멍(110)을 가질 수 있다.

후방몸체(100)는 호스에 연결되는 중공형의 후단부(120)와, 후단부(120)에 일체형으로 형성되고, 직경이 큰 전단부(130)를 포함할 수 있다.

여기서, 제 1 노즐구멍(110)은 후단부(120)와 전단부(130)의 길이방향을 따라 관통하게 형성될 수 있고, 후단부(120)측 구멍 직경이 전단부(130) 쪽으로 갈수록 작아지는 구멍 형상을 가질 수 있다.

가이드플레이트(200)는 전단부(130)에 결합되는 중간판부(210)와, 중간판부(210)의 일측에 형성된 힌지판부(220)와, 중간판부(210)의 타측에 형성되고, 가이드홀(231)을 갖는 가이드판부(230)를 포함할 수 있다.

가이드플레이트(200)는 후방몸체(100)의 제 1 노즐구멍(110)과 연통하는 제 1 통로구멍(240)과, 제 1 통로구멍(240)의 주변 위치에 분산 배치된 볼트체결구멍(250)을 가질 수 있다.

후방몸체(100)도 볼트체결구멍(250)에 일치되도록 후방몸체(100)의 전단부(130)에 볼트나사구멍(150)이 형성되어 있을 수 있다.

가이드플레이트(200)는 힌지판부(220)의 판두께 방향으로 관통된 제 1 힌지구멍(221)을 가질 수 있다.

가이드홀(231)은 곡선형의 장공에 해당하는 것으로서, 힌지구멍(221)의 중심을 기준으로 원호를 그리는 방향을 따라 가이드판부(230)에 형성될 수 있다.

레버플레이트(300)는 가이드플레이트(200)에 대면하는 연결판부(310)와, 연결판부(310)의 일측에 형성되고, 제 1 힌지구멍(221)에 삽입되는 힌지핀(500)을 결합시키기 위한 제 2 힌지구멍(321)이 형성된 손잡이부(320)와, 연결판부(310)의 타측에 형성되고, 가이드홀(231)에 삽입되는 가이드핀(600)을 결합시키기 위한 핀홀(331)이 형성된 가이드판부(330)를 포함할 수 있다.

힌지핀(500) 또는 가이드핀(600)은 헤드에서 연장된 핀몸체와, 핀몸체에 나사 결합되는 너트를 포함할 수 있다.

전방몸체(400)는 다수의 볼트 및 볼트구멍을 이용하여 레버플레이트(300)에 결합되고, 레버플레이트(300)와 함께 회동할 수 있다.

전방몸체(400)는 압축 공기 및 연마재를 분사시키기 위한 제 2 노즐구멍(410)을 가지고 있다.

제 2 노즐구멍(410)은 분사방향의 후단쪽(예: 연마재가 들어오는 쪽) 구멍 직경이 전단쪽(예: 연마재가 분사되어 나가는 쪽)으로 갈수록 커지는 구멍 형상을 가질 수 있다.

블라스팅 작업을 위해서, 전방몸체(400)의 제 2 노즐구멍(410)은 후방몸체(100)의 제 1 노즐구멍(110)과 일치될 수 있고, 유사시, 전방몸체(400) 및 레버플레이트(300)의 회전에 의해서 제 1 노즐구멍(110)과 불일치될 수 있다.

전방몸체(400) 및 후방몸체(100)는 절삭공구강의 일종인 고속도강 또는 초경 합금으로 제작되어 있을 수 있다.

또한, 레버플레이트(300)는 연마재 또는 압축공기를 실질적으로 막아내는 블록안착홈(350)과, 블록안착홈(350)에 안착된 차단블록(360)을 더 포함할 수 있다.

차단블록(360)은 전방몸체(400) 및 후방몸체(100)의 소재와 동일 또는 이질의 소재로 제작되어 있을 수 있다.

예컨대, 전방몸체(400) 및 후방몸체(100)는 몸체의 전체를 초경합금으로 제작하거나, 제 1 노즐구멍(110), 제 2 노즐구멍(410)이 위치한 몸체의 내부를 초경합금으로 제작한 후, 초경합금으로 제작된 부위를 감싸거나, 초경합금으로 제작된 부위가 조립에 의해 끼워지는 형상을 갖는 몸체의 외부를 가벼운 알루미늄 소재로 제작할 수 있다.

또한, 차단블록(360)은 전방몸체(400) 및 후방몸체(100)와 동질의 소재, 강철을 포함한 금속 소재, 우레탄을 포함한 고분자 화합물 소재 중 어느 하나의 단일형 소재로 제작되거나, 또는 상기 단일형 소재의 외부에 상기 고분자 화합물 소재를 덧씌운 이형 소재로 제작될 수 있다.

더욱 상세하게, 차단블록(360)은 초경합금 또는 보롬카바이드 재질로 블록내부를 만들고, 블록내부를 감싸는 블록외부를 우레탄 등의 고분자 화합물 소재로 덧씌워서 만들 수 있다.

차단블록(360)에는 가이드플레이트(200)의 제 1 통로구멍(240)과 일치되는 제 2 통로구멍(361)이 형성될 수 있다.

레버플레이트(300)의 연결판부(310)에는 차단블록(360)의 제 2 통로구멍(361)과 일치되고, 전방몸체(400)의 돌출부(420)를 삽입시키기 위한 결합구멍(311)이 형성될 수 있다.

이하, 본 고안의 작용에 대하여 설명하고자 한다.

도 4는 도 1에 도시된 블라스팅 노즐 안정장치의 작용을 설명하기 위한 정면도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예는 최초 상태에서 레버플레이트(300)의 손잡이부(320)는 제 1 위치(A)에 위치할 수 있고, 이때, 후방몸체의 제 1 노즐구멍(110), 가이드플레이트(200)의 제 1 통로구멍, 레버플레이트(300)의 차단블록의 제 2 통로구멍 및 전방몸체(400)의 제 2 노즐구멍(410)이 서로 관통하게 일치되어 있을 수 있다.

이 경우에는 레버플레이트(300)의 차단블록이 압축 공기 및 연마재의 이송경로가 되는 상기 제 1 노즐구멍(110), 제 1 통로구멍, 제 2 통로구멍 및 제 2 노즐구멍 중에서 제 1 통로구멍을 가로막지 않기 때문에, 정상적으로 압축 공기 및 연마재가 제 2 노즐구멍(410)에서 분사되어 블라스팅 작업이 실시될 수 있다.

블라스팅 작업 실시 도중 비상상황이 발생하여, 압축 공기 및 연마재의 분사를 긴급하게 차단하여 안전사고를 방지할 필요가 있다.

즉, 작업자는 레버플레이트(300)의 손잡이부(320)를 잡고 제 1 위치(A)에서 제 2 위치(B)까지 레버플레이트(300)를 회동시킬 수 있다.

이때, 힌지핀(500)을 기준으로 회동이 가능하고, 가이드핀(600)은 가이드홀(231)을 따라 이동한 후 홀 끝에서 정지될 수 있다.

이런 경우, 레버플레이트(300)의 차단블록이 가이드플레이트(200)의 제 1 통로구멍을 막기 때문에, 그 결과 제 1 노즐구멍(110)과 제 2 노즐구멍(410)이 불일치하게 됨으로써, 압축 공기 및 연마재의 이송경로의 신속한 차단이 이루어질 수 있고, 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권 리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 후방몸체 200 : 가이드플레이트
231 : 가이드홀 300 : 레버플레이트
360 : 차단블록 400 : 전방몸체
500 : 힌지핀 600 : 가이드핀

Claims (7)

1. 압축 공기 및 연마재를 공급받는 호스에 연결되는 블라스팅 노즐 안전장치에 있어서,
   상기 호스에 취부 가능하게 연결되고 제 1 노즐구멍을 갖는 후방몸체;
   상기 후방몸체에 고정된 가이드플레이트;
   상기 가이드플레이트에 회전 가능하도록 힌지핀으로 결합되고, 가이드핀 및 가이드홀에 의해 회전이 가이드되는 레버플레이트; 및
   상기 레버플레이트에 고정된 전방몸체를 포함하고,
   상기 후방몸체는,
   상기 호스에 연결되는 중공형의 후단부;
   상기 후단부에 일체형으로 형성되고, 직경이 큰 전단부; 및
   상기 후단부와 상기 전단부의 길이방향을 따라 관통하게 형성된 제 1 노즐구멍을 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드플레이트는,
   상기 전단부에 결합되고, 상기 제 1 노즐구멍과 연통하는 제 1 통로구멍을 갖는 중간판부;
   상기 중간판부의 일측에 형성되고 제 1 힌지구멍을 갖는 힌지판부; 및
   상기 중간판부의 타측에 형성되고, 상기 가이드홀을 갖는 가이드판부를 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 레버플레이트는,
   상기 가이드플레이트에 대면하는 연결판부;
   상기 연결판부의 일측에 형성되고, 상기 제 1 힌지구멍에 삽입되는 힌지핀을 결합시키기 위한 제 2 힌지구멍이 형성된 손잡이부; 및
   상기 연결판부의 타측에 형성되고, 상기 가이드홀에 삽입되는 가이드핀을 결합시키기 위한 핀홀이 형성된 가이드판부를 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 힌지핀 또는 상기 가이드핀은 헤드에서 연장된 핀몸체; 및
   상기 핀몸체에 나사 결합되는 너트를 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 레버플레이트는,
   상기 연마재 또는 압축공기를 막아내는 블록안착홈; 및
   상기 블록안착홈에 안착된 차단블록을 더 포함하는 블라스팅 노즐 안전장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 차단블록은,
   상기 후방몸체 및 상기 전방몸체와 동질의 소재, 강철을 포함한 금속 소재, 우레탄을 포함한 고분자 화합물 소재 중 어느 하나의 단일형 소재로 제작되거나, 또는 상기 단일형 소재의 외부에 상기 고분자 화합물 소재를 덧씌운 이형 소재로 제작되어 있는 블라스팅 노즐 안전장치.

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