KR20060107979A - 드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치에 관한 것으로, 본 발명의 특징은 공기압을 이용하여 드라이아이스 펠렛 입자를 고속으로 분사하므로서 대상물의 표면에 묻은 이물질 등을 효과적으로 제거함은 물론이고, 제거작업 후 드라이아이스 펠렛이 자체적으로 승화되어 없어지므로 이물질이 발생되지 않게 되어 별도의 세척작업을 하지 않아도 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 한 것이다.

드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치를 구성함에 있어서,

내부가 중공체로 된 케이스(11)와, 레귤레이터가 별도 구비된 콘트롤러(23)가 상부에 설치되어 이동이 용이한 구조로 된 프레임(10)과,

상기 케이스(11)의 상부에는, 일측에 낙하관(22)이 하부로 형성된 고정판(13)을 개재한 상태로 내부에는 경사면(14)이 형성되어 펠렛의 낙하를 유도하고, 상부측과 측방에는 각각 상부투시창(15)과 측방투시창(16)을 각각 구비하며, 상부투시창(15) 가장자리 일측에는 공급관(28)을 형성하여 내부를 확인할 수 있도록 구성한 상태로 케이스(11)와 일체로 설치된 드럼(12)과,

상기 고정판(13)의 상부에는 동축상에서 회전하는 회전판(29)의 하부에 호형의 보조스크래퍼(20)가 고정되고, 이의 상부에는 경사상의 회전스크래퍼(17)를 동시에 구동할 수 있도록 설치된 감속모터(18)와,

상기 고정판(13)에는 환형테(21)를 구비하여 펠렛의 비산을 방지하고, 낙하 관(22)의 상부 가장자리에는 고정스크래퍼(19)를 구비하여 드라이아이스 펠렛의 낙하를 도울 수 있게 하고, 케이스(11)의 내부에 구비된 고정판(13)의 낙하관(22)에는 이송관(26)을 연결하고, 콘트롤러(23)의 레귤레이터의 공기를 조절하는 급기관(27)을 드럼(12)과 연결하며, 드럼(12)의 일측에는 내부의 압력을 조절하여 제어가능한 안전밸브(24)를 취부하므로서 공급관(28)으로 공급되는 드라이아이스 펠렛을 분사할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 드라이아이스 펠렛을 분사할 수 있게 한 것이다.

세척, 펠렛, 드라이아이스, 블라스팅, 표면

Description

드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치{dryice pellet blasting device}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 사시도

도 2는 본 발명의 구성품을 분해한 상태의 사시도

도 3은 본 발명의 내부를 보인 단면 구성도

도 4는 본 발명의 내부를 보인 요부확대 단면도

도 5는 본 발명의 내부를 보인 평면도

도 6은 본 발명의 내부의 작동을 보인 평면도

도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

10 : 프레임 11 : 케이스

12 : 드럼 13 : 고정판

14 : 경사면 15 : 상부투시창

16 : 측방투시창 17 : 회전스크래퍼

18 : 감속모터 19 : 고정스크래퍼

20 : 보조스크래퍼 21 : 환형테

22 : 낙하관 23 : 콘트롤러

24 : 안전밸브 25 : 손잡이

26 : 이송관 27 : 급기관

28 : 공급관 29 : 회전판

본 발명은 드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치에 관한 것으로, 본 발명의 특징은 공기압을 이용하여 드라이아이스 펠렛 입자를 고속으로 분사하므로서 대상물의 표면에 묻은 이물질 등을 효과적으로 제거함은 물론이고, 제거작업 후 드라이아이스 펠렛이 자체적으로 승화되어 없어지므로 이물질이 발생되지 않게 되어 별도의 세척작업을 하지 않아도 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 한 것이다.

통상, 일반적으로 블라스팅이라 함은, 표면이 더렵혀져 세척을 필요로 하는 대상물(예를 들면, 묘비나 금속표면 또는 자동차 휠, 전기 패널 등의 다양한 종류의 표면을 지칭하는 것으로, 본 발명에서는 대상물로 통일하여 지칭한다)의 표면에 묻어있는 페인트나 기름때, 먼지 기타 지꺼기 등 이물질을 제거하기 위해 사용하는 공정을 말한다.

이러한, 대상물의 표면을 깨끗하게 세척하면서 연마하기 위해서 지금까지는 주로 모래를 이용한 샌드 블라스팅 장치(일명 샌딩 머신)가 널리 이용되고 있는 것을 주지의 사실이다.

그러나, 이와 같은 기존에 사용되고 있는 샌드 블라스팅 장치의 경우는 작업후 잔여 모래가 이물질과 함께 대상물에 그대로 묻어있어 별도로 이를 제거해야 하므로 샌드 블라스팅 작업후 별도의 제거공정이 부가되어 작업성이 현저하게 떨어지게 되고, 제거를 하기 위해 분사되는 모래가 대상물의 표면과 마찰되는 과정에서 표면의 긁힘 현상이 발생하여 비교적 정밀을 요하는 부품의 표면을 가공하기에는 부적합한 단점이 따랐다.

근자에 들어서는, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 모래를 대신해 드라이아이스를 입자 형식으로 만든 펠렛(pellet)을 이용한 블라스팅 장치가 개발되어 보급되고 있으나, 이러한 펠렛을 이용하는 블라스팅 장치는 펠렛을 저장, 공급하는 호퍼내에 충진된 펠렛 형태의 드라이아이스를 공기 압축기로부로터 나온 압축 공기를 이용해 대상물의 표면에 분사시키는 구조로 되어 있다.

상기 드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치는 크게 압력식 블라스팅 장치와 흡입식 블라스팅 장치로 대별할 수 있다.

상기 압력식 드라이아이스 블라스팅 장치의 경우는, 일반적인 샌드 블라스팅 장치와 비교적 유사한 구성으로 되어 있는데, 이는 압축공기의 이송통로와 드라이아이스 펠렛의 이송로가 동일 통로로 구성되어, 상기 이송통로에 있는 펠렛 형태의 드라이아이스를 동일통로를 갖는 압축공기가 고압으로 밀어내는 구조로 되어 있으므로 이는 압력의 손실이 비교적 적으므로 강하게 드라이아이스 펠렛만을 분사할 수 있는 장점이 따른다.

그러나, 상기 압력식 드라이아이스 블라스팅 장치의 경우는, 수분을 건조하는 장치와 냉각장치를 거친 후 일정온도(대략 10℃ 정도)의 압축공기와, 대략 -78,5℃의 온도를 유지하는 드라이아이스가 직접적으로 만나 동일통로로 분사되므로 압축공기와 드라이아이스 사이의 온도차에 의해 드라이아이스의 손실이 발생하게 되며, 이로 인해 세정력이 크게 저하되는 문제점이 따르게 된다.

한편, 흡입식 드라이아이스 블라스팅 장치의 경우는 두개의 이송호스, 즉 드라이아이스 펠렛을 이송하는 이송호스와, 압축공기를 이송하는 호스가 개별적으로 필요로 하며, 상기 드라이아이스는 스크류 컨베이어 및 로터리 밸브와 같은 급송수단에 의해 드라이아이스 이송호스를 거쳐 고압의 압축공기와 드라이아이스가 만나는 원통형의 혼합부까지 이송되어 상기 압축공기에 의해 분사노즐을 통해 고압으로 분사되는 구조로 되어 있다.

이와 같은 흡입식 블라스팅 장치의 경우는 압축공기와 드라이아이스가 만나는 원통형의 혼합부에서 만나 상호 혼합되므로 앞서 설명한 압력식 블라스팅 장치에 비해 드라이아이스와 압축공기와의 온도차에 의한 드라이아이스의 손실이 어느 정도 감소되는 장점이 있다.

그러나, 상기 흡입식 드라이아이스 블라스팅 장치는 호스를 통해 이송되어 공급되는 드라이아이스를 혼합부로 흡입하기 위해 많은 양의 압축공기를 필요로 하기 때문에 대용량의 공기 압축기를 필요로 한다.

상기 분사노즐은 원할한 드라이아이스 펠렛의 흡입을 위해 그 내경이 일정하 면서도 크게 형성되어야 한다.

가령, 분사속도를 크게 할 목적으로 분사노즐의 내경을 수렴 발산식으로 변형시킬 경우는 상기 분사노즐 부분이 드라이아이스에 의해 막히게 되므로 블라스팅 가공이 일정하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 기존의 원통형 분사노즐만이 흡입식 블라스트 장치에 적용할 수 있고, 다른 개량된 분사노즐이 흡입식 블라스트 장치는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 공기압을 이용하여 드라이아이스 펠렛 입자를 고속으로 분사하므로서 대상물의 표면에 묻은 이물질 등을 효과적으로 제거함은 물론이고, 제거작업 후 드라이아이스 펠렛이 자체적으로 승화되어 없어지므로 이물질이 발생되지 않게 되어 별도의 제거작업을 하지 않아도 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 하므로서 각종 다양한 종류의 대상물의 세척작업을 용이하게 할 수 있게 한 것이다.

이하 본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위한 구성과 그에 따른 사용방법 등을 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명 의 내부를 보인 단면도로서,

본 발명은, 내부가 중공체로 된 케이스(11)와, 레귤레이터가 별도 구비된 콘트롤러(23)가 상부에 설치되어 이동이 용이한 구조로 된 프레임(10)과,

상기 케이스(11)의 상부에는, 일측에 낙하관(22)이 하부로 형성된 고정판(13)을 개재한 상태로 내부에는 경사면(14)이 형성되어 펠렛의 낙하를 유도하고, 상부측과 측방에는 각각 상부투시창(15)과 측방투시창(16)을 각각 구비하며, 상부투시창(15) 가장자리 일측에는 공급관(28)을 형성하여 내부를 확인할 수 있도록 구성한 상태로 케이스(11)와 일체로 설치된 드럼(12)과,

상기 고정판(13)의 상부에는 동축상에서 회전하는 회전판(29)의 하부에 호형의 보조스크래퍼(20)와, 경사상의 회전스크래퍼(17)를 동시에 구동할 수 있도록 설치된 감속모터(18)와,

상기 고정판(13)에는 환형테(21)를 구비하여 펠렛의 비산을 방지하고, 낙하관(22)의 상부 가장자리에는 고정스크래퍼(19)를 구비하여 드라이아이스 펠렛의 낙하를 도울 수 있게 하고, 케이스(11)의 내부에 구비된 고정판(13)의 낙하관(22)에는 이송관(26)을 연결하고, 콘트롤러(23)의 레귤레이터의 공기를 조절하는 급기관(27)을 드럼(12)과 연결하며, 드럼(12)의 일측에는 내부의 압력을 조절하여 제어가능한 안전밸브(24)를 취부하므로서 공급관(28)으로 공급되는 드라이아이스 펠렛을 분사할 수 있게 한 것이다.

도면중 미설명 부호 25는 이동을 용이하게 하는 손잡이를 나타낸다.

이상과 같은 구성으로 될 수 있는 본 발명은 공기압을 이용하여 드라이아이스 펠렛 입자를 고속으로 분사하므로서 대상물의 표면에 묻은 이물질 등을 효과적으로 제거함은 물론이고, 제거작업 후 드라이아이스 펠렛이 자체적으로 승화되어 없어지므로 이물질이 발생되지 않게 되어 별도의 세척작업을 하지 않아도 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 한 것에 특징이 있다.

이하 본 발명의 상기한 구성에 따른 사용방법과 작동 등을 첨부된 도면과 함께 살펴보기로 한다.

본 발명을 이용하여 각종 묘비나 금속표면 또는 자동차 휠, 전기 패널 등의 다양한 종류의 대상물의 표면을 세척할 경우는 손잡이(25)를 잡고 용이하게 이동하여 사용하는 것이다.

먼저 본 발명을 사용함에 있어서는 공급관(28)을 통해 드라이아이스 펠렛이 드럼(12)의 내부로 공급하게 되면 상기 펠렛은 드럼(12)의 경사면(14)을 따라 하부의 회전판(29)으로 모여지게 된다.

상기 드럼(12) 하부 내측의 경사면(14)이 있는 중앙 바닥면에는, 고정판(13)의 상부에 설치된 회전판(29)에 의해 감속모터(18)의 동력이 전달되는 회전스크래퍼(17)가 상기 회전판(29)과 같이 회전되고 있으므로 상기 회전스크래퍼(17)의 작동으로 드럼(12) 내부의 경사면(14)에 엉겨붙은 고형물이 분리됨과 동시에 하부의 회전판(29)으로 낙하된다.

회전판(29)의 상부로 낙하된 펠렛은 회전판(29)과 함께 회전하다가 고정스크래퍼(19)에 부딪히게 되면서 하부의 고정판(13)의 가장자리에 결합된 낙하관(22)으 로 떨어지게 된다.

이와 같이 회전상태로 설치된 회전판(29)의 상부에 떨어진 펠렛은 회전판(29)을 따라 회전하는 과정에서 회전판(29)의 가장자리와 환형테(21)의 내측둘레 사이의 틈새로 일부 펠렛이 환형테(21)의 내부로 즉, 회전판(29)의 저면으로 떨어지게 된다. 이때, 회전판(29)의 저면에 설치된 보조스크래퍼(20)도 역시 동일하게 회전되는 바, 상기 환형테(21)의 내부에 떨어진 펠렛은, 감속모터(18)에 의해 회전하는 보조스크래퍼(20)의 작동으로 이동하여 낙하관(22)이 구비된 위치까지 오게 되면 상기 낙하관(22)의 구멍으로 낙하하게 된다.

상기와 같이 회전판(29)의 상부에 떨어진 다수의 펠렛이 고정스크래퍼(19)에 부딪혀 낙하관(22)의 내측으로 떨어지고, 일부 펠렛이 보조스크래퍼(20)의 작동으로 환형테(21)의 내부에서 이동하면서 낙하관(22) 내측으로 떨어지게 되면 상기 펠렛은 낙하관(22)에 별도 연결된 이송관(26)으로 이동하여 상기 이송관(26)의 선단이 별도 설치된 분사노즐(도시 생략)을 통해 공기와 함께 일반적인 스프레이 기능과 동일하게 펠렛이 분사되어 대상물의 표면을 세척하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명은 펠렛이 고정판(13)의 환형테(21) 내부에 설치된 회전판(29)의 상부에 체류하면서 회전하다가 낙하관(22)의 인접한 바로 뒤쪽에 별도로 설치된 고정스크래퍼(19)에 부딪혀 펠렛이 자동적으로 떨어지게 되고, 상기 회전판(29)의 하부에 호형으로 고정된 보조스크래퍼(20)가 회전함에 따라 전량 고정판(13) 일측에 고정된 낙하관(22)을 통해 이송관(26)을 따라 이동하여 분사노즐측으로 강력하게 분사된다.

이와 같은 작동을 함에 있어서는 상부투시창(15)과 측방투시창(16)은 각 내부를 시각적으로 확인하여 펠렛이 온도차에 의해 드럼(12)과 경사면(14) 또는 낙하관(22)측에서 엉겨붙거나 고형화되어 체류하는 현상을 방지하면서 회전스크래퍼(17)와 보조스크래퍼(20) 및 고정스크래퍼(19)에 의해 상호 파쇄하여 적정의 알갱이를 유지한 상태로 분사되어 대상물의 표면을 매끈하게 연마하면서 세척을 함과 동시에 자연 승화하여 깨끗하게 된다.

본 발명은 상기와 같이 모래 등의 연마(세척)수단을 구비하지 않고 자연 승화되는 드라이아이스 펠렛을 이용하여 세척을 하게 되므로 별도의 세척작업을 필요로 하지 않아도 자연적으로 제거가 이루어지는 장점이 있다.

상기와 같은 작동을 함에 있어서, 프레임(10)상에 설치된 케이스(11) 내부에는 콘트롤러(23)의 레귤레이터와 연결되는 급기관(27)은 드럼(12)의 내부 압력의 차에 따라 설정된 범위를 벗어나면 작동하여 드럼(12)의 내부로 압축공기를 공급하여 항상 설정된 일정한 압력을 유지할 수 있으므로 펠렛 분사의 효율성을 극대화하면서 세척작업을 매우 효율적으로 행할 수 있다.

한편, 드럼(12)의 일측에 설치된 안전밸브(24)는 펠렛의 분사과정 등에서 발생할 수 있는 드럼(12) 내부의 압력변화를 즉각 감지하여 적정압력을 유지시킬 수 있도록 한 것이며, 펠렛의 공급량이나 분사량은 고정판(13)의 저면에 결합된 감속모터(18)의 회전수를 조절하여 자동으로 제어할 수 있는 것으로, 이러한 전자적인 설정범위나 작동관계 등에 대해서는 일반적인 사항이므로 이의 구체적인 설명은 생략키로 한다.

결국 앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치의 기능을 간단히 요약하면,

내부를 투시할 수 있는 상부투시창(15)과 측방투시창(16)을 시각적으로 확인하면서 공급관(28)을 통해 드라이아이스 펠렛을 공급하게 되면 드럼(12) 내부의 경사면(14)을 따라 회전하는 회전스크래퍼(17)가 회전하면서 경사면(14)에 엉겨붙거나 묻어있는 고형 펠렛을 파쇄하면서 이탈시켜 적정의 알갱이를 유지한 상태로 하부측 고정판(13)의 환형테(21)에 설치된 회전판(29)으로 떨어지게 한다.

상기와 같이 펠렛이 고정판(13)의 환형테(21) 내부에 설치된 회전판(29)에 떨어지게 되면, 다수의 펠렛은 고정스크래퍼(19)에 부딪혀 낙하관으로 떨어지고, 상기 회전판(29)의 저면에 설치된 보조스크래퍼(20)가 동시에 회전함에 따라 환형테(21) 내부로 낙하된 일부 펠렛은 보조스크래퍼(20)에 의해 이동하여 낙하관(22)이 있는 위치까지 강제로 이동된다.

이와 같이 낙하관(22)이 있는 위치까지 이동한 펠렛은 낙하관(22)의 구멍을 통해 자유낙하하여 하부로 떨어지게 된다.

상기 낙하관(22)에는 별도로 이송관(26)이 배관되어 외부의 분사노즐과 연결되어 있으므로 일반적인 분사노즐의 기능과 같이 펠렛을 분사하게 되므로 작업자는 일반적인 방법과 동일하게 분사노즐을 대상물의 표면에 분사하게 되면 표면이 깨끗하게 세척된다.

상기와 같은 과정을 수행함에 있어서, 상부투시창(15)과 측방투시창(16)은 내부의 펠렛 상황을 외부에서 용이하게 식별하여 세척의 효율성을 극대화하고, 이 물질이 투입되는 현상을 사전에 방지할 수 있다.

특히, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 기존의 경우와 같이 모래 등을 이용한 샌드 블라시팅 장치와는 달리 일단 분사후 자체적으로 승화되어 없어지는 드라이아이스 펠렛을 이용하여 대상물의 표면을 세척하게 되므로 세척작업후 별도로 이물질 등을 제거해야 하는 등의 후속적인 추가작업이 불필요하게 되어 세척의 효율성을 크게 증대할 수 있음은 물론 인건비를 절감하여 고효율적인 여러가지의 이점을 동시에 기대할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 공기압을 이용하여 드라이아이스 펠렛 입자를 고속으로 분사하므로서 대상물의 표면에 묻은 이물질 등을 효과적으로 제거함은 물론이고, 제거작업 후 드라이아이스 펠렛이 자체적으로 기화되어 없어지므로 이물질이 발생되지 않게 되어 별도의 세척작업을 하지 않아도 되는 등의 효과를 얻을 수 있는 등 묘비나 금속표면 또는 자동차 휠, 전기 패널 등의 다양한 종류의 표면을 세척할 수 있으므로 그 기대되는 가치가 대단히 우수한 발명이다.

Claims (1)

1. 드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장치를 구성함에 있어서,

   내부가 중공체로 된 케이스(11)와, 레귤레이터가 별도 구비된 콘트롤러(23)가 상부에 설치되어 이동이 용이한 구조로 된 프레임(10)과,

   상기 케이스(11)의 상부에는, 일측에 낙하관(22)이 하부로 형성된 고정판(13)을 개재한 상태로 내부에는 경사면(14)이 형성되어 펠렛의 낙하를 유도하고, 상부측과 측방에는 각각 상부투시창(15)과 측방투시창(16)을 각각 구비하며, 상부투시창(15) 가장자리 일측에는 공급관(28)을 형성하여 내부를 확인할 수 있도록 구성한 상태로 케이스(11)와 일체로 설치된 드럼(12)과,

   상기 고정판(13)의 상부에는 동축상에서 회전하는 회전판(29)의 하부에 호형의 보조스크래퍼(20)가 고정되고, 이의 상부에는 경사상의 회전스크래퍼(17)를 동시에 구동할 수 있도록 설치된 감속모터(18)와,

   상기 고정판(13)에는 환형테(21)를 구비하여 펠렛의 비산을 방지하고, 낙하관(22)의 상부 가장자리에는 고정스크래퍼(19)를 구비하여 드라이아이스 펠렛의 낙하를 도울 수 있게 하고, 케이스(11)의 내부에 구비된 고정판(13)의 낙하관(22)에는 이송관(26)을 연결하고, 콘트롤러(23)의 레귤레이터의 공기를 조절하는 급기관(27)을 드럼(12)과 연결하며, 드럼(12) 일측에는 내부의 압력을 조절하여 제어가능한 안전밸브(24)를 취부하므로서 공급관(28)으로 공급되는 드라이아이스 펠렛을 분사할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 드라이아이스 펠렛을 이용한 블라스팅 장 치.

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