KR20090030229A - 연마재 정량 공급 장치 - Google Patents

Abstract

블러스트 장치에 공급하는 연마재의 양을 정확하게 제어할 수 있는 연마재 정량 공급 장치를 제공한다. 연마재로 매몰된 상태에서 수평 회전하는 회전 디스크(20)를 연마재 탱크(10) 내에 마련하고, 이 디스크(20)의 한 면에는 연마재 수송로(11)의 일단(11a)에 있는 개구부를, 다른 면에는 수송 기류 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부를 각각 근접 또는 접촉하도록 배치하고, 상기 양쪽 개구부 사이에 연마재의 회수부(5)를 형성한다. 또한, 디스크(20)를 두께 방향으로 관통하는 계량구멍(21)이, 회수부(5)를 통과하는 디스크(20)의 회전 궤도 상에 일정 간격으로 제공되고, 상기 회수부(5) 이외에 위치한 계량구멍(21)에 존재하는 연마재에 압축 기체를 분사하는 압축 기체의 도입로(17)를 제공한다.

블러스트 장치, 연마재, 디스크, 탱크

Description

연마재 정량 공급 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING CONSTANT AMOUNT OF ABRASIVES}

본 발명은 연마재를 항상 일정량으로 안정적으로 공급하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 노즐을 갖춘 블러스트 건(blasting gun)으로부터 압축 공기와 연마재로 이루어진 혼합 유체를 분사하기 위한 블러스트 장치 또는 쇼트 피닝(shot peening) 장치(이하, 「블러스트 장치」라고만 한다)에 적용하고, 상기 블러스트 건으로부터 분사되는 연마재의 양을 일정하게 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.

압축 공기와 함께 연마재를 분사하는 블러스트 장치에 있어서, 분사되는 연마재의 양에 격차가 생기면, 가공 대상에 대한 가공량이 변하여 가공 정확도에도 격차가 생긴다. 이러한 격차를 방지하기 위해, 분사되는 연마재가 항상 일정량이 되도록, 블러스트 건으로부터 분사되는 압축 공기와, 단위 시간당 소정량의 연마재를 합류시키는 장치가 제안되고 있다.

도５ 및 도６을 참조하면, 이러한 장치의 일례로서 석션(suction)식 블러스트 장치로 사용하기 위한 기존의 장치가 설명된다. 도 ５에 나타나듯이, 상기 석션 식 블러스트 장치에 사용하는 기존의 장치(1)는, 블러스트 건(40) 안에 압축 공기의 유로(41)와 이 유로(41)에서 분기한 분기로(42)를 포함한다. 또한, 상기 유로(41) 내로 고압의 압축 공기를 도입하면, 이때 생기는 부압(negative pressure, 석션력)에 의해 일부 연마재가 상기 분기로(42)를 통해 흡인되어 압축 공기와 함께 분사될 수 있도록 한 것이다. 상기 석션식 블러스트 장치에 사용되는 기존의 이런 종류의 장치(1)는, 상기 유로(41)와 합류하는 분기로에 해당하는 연마재 수송로(11), 이 수송로(11)에 연통된 연마재 탱크(10), 및 상기 수송로(11)에 상기 탱크(10) 내의 연마재를 단위시간마다 정량씩 수송 및 공급하는 수단을 갖추고 있다.

상기 탱크(10) 내의 연마재를 단위시간마다 정량씩 상기 수송로(11)에 수송하는 수단의 경우, 외주면에 복수의 Ｖ자 모양의 계량홈(23)이 형성된 드럼(20')을 상기 탱크(10) 내 연마재들 속에 매몰시키고, 상기 외주면의 일부는 연마재로부터 노출되도록 한다. 매몰된 상태에서 상기 드럼(20')을 회전 가능하게 수용한다. 또한, 상기 수송로(11)의 일단(11a)을, 상기 연마재 위로 노출한 드럼 (20') 부분의 외주면에 있는 상기 계량홈(23)에 면하게 배치한다. 상기 드럼(20')이 회전하게 되면, 상기 계량홈(23) 내에 포집된 연마재가, 상기 수송로(11) 내로 흡인되어 상기 유로(41) 내를 흐르는 압축 공기와 합류해, 블러스트 건(40)의 말단에서 분사되도록 구성되어 있다.

그 결과, 상기 드럼(20')을 회전 구동하는 전동 모터(30)의 회전속도를, 예를 들면 인버터 등으로 제어함으로써 분사되는 연마재의 양을 조정할 수 있어서, 단위시간당 연마재의 포집 및 수송 횟수가 상기 인버터에 의한 회전속도의 변화에 대응하게 된다(일본 특개평9-38864호 공보 참조).

또한, 도 ７에 나타나듯이, 이러한 연마재 정량 공급 장치를 직압식 블러스트 장치에 적용하는 경우에는, 연마재를 단위시간당 정량씩 계량하기 위해 외주면에 계량구멍(21')이 다수 형성된 드럼(20')을 상기 탱크(10) 내에 배치한다. 그리고, 이 드럼(20')에 마련된 계량구멍(21')에 연마재의 수송로(11')의 일단(11a')의 개구부를 배치한다. 더욱이 상기 수송로(11')의 다른 일단을, 블러스트 건(도시하지 않음)의 말단 노즐에서 분사되는 압축 공기가 흐르는 압축 공기의 유로(41)에 연통한다. 또, 상기 수송로(11')에 압축 공기를 도입하는 도관(43)을 더 마련하여, 이 도관(43)을 통해 상기 수송로(11')에 도입된 압축 공기가 상기 계량구멍(21') 내로 불어와서, 계량구멍 (21') 내에 포집된 연마재를 뿜어 올려 압축 공기 유로(41) 내를 흐르는 압축 공기와 합류시킨다. 이렇게 하여 압축 공기와 함께 연마재를 블러스트 건에서 단위시간당 정량씩 분사할 수 있다.

이 직압식 블러스트 장치용의 장치(1)에 있어서도, 상술한 석션식 블러스트 장치용의 것처럼, 드럼(20')을 회전시키는 모터의 회전속도를 인버터 등으로 제어하여, 블러스트 건으로부터 분사되는 연마재의 양을 조정할 수 있게 구성되어 있다(일본 특개평 11-347946호 공보 참조).

연마재의 계량을 수행하는 계량구멍으로서 일본 특개평11-347946호에 있어서의 바닥부 구멍 대신, 디스크의 두께 방향을 관통하는 관통공을 형성하고, 이 관통공을 통해 연마재를 포집할 수 있게 한 장치도 제안되고 있다(일본 특개평 10-249732호 공보 참조).

상기 특개평9-38864 및 특개평11-347946호에 기재된 장치(1) 뿐만 아니라, 이상과 같이 구성된 기존의 장치(1)에 있어서는, 모두 연마재의 계량을 드럼(20')의 외주면에 형성한, 바닥부 계량홈(23)이나 계량구멍(21')에 의해서 실시하는 것이다. 하지만, 이러한 계량홈(23)이나 계량구멍(21')를 드럼(20')의 사방면 어느 위치에 있어서도 균일한 깊이로 형성하려면 지극히 높은 가공 정확도가 요구된다. 그 때문에, 가공 시에 생긴 계량홈(23)이나 계량구멍(21')의 형성 오차는, 계량되는 연마재의 양의 오차로 그대로 이어지게 된다.

게다가, 특히 특개평11-347946호에 나타내듯이, 계량구멍(21')을 비교적 깊이가 있는 바닥부 구멍으로서 형성하는 경우, 구멍 내부에 연마재가 들어가기 어렵고, 각 계량구멍(21')마다 포집되는 연마재의 양에 격차가 생기게 된다. 더욱 나쁜 것은, 일단 계량구멍(21') 내에 연마재가 포집되면, 압축 공기와 함께 전량 꺼낼 수 없는 경우도 생길 수 있다. 그 때문에, 각 계량구멍(21') 내에 포집된 연마재의 양이 정량이거나, 계량구멍(21') 에서 꺼내진 연마재가 정량인 것이 불가능해진다.

반면에, 특개평10-249732호에 기재된 연마재 정량 공급 장치(1)에 있어서는, 디스크 형태를 두께 방향으로 관통하는 관통공을 마련해 이 관통공에 의해서 연마재의 계량을 수행하는 계량구멍을 형성하고 있다. 상기 디스크의 두께가 일정하면, 형성되는 계량구멍의 깊이(길이)를 일정하게 할 수 있고, 아울러 상술한 바닥부 구멍을 형성하는 경우와 비교하면, 연마재의 유입이나 포집이 쉬워진다.

하지만, 비록 각 계량구멍에 있어 연마재 용량에 오차가 크지 않다 하더라도, 계량구멍 내에 연마재들이 불충분하게 포함될 수 있다. 또한, 비록 계량구멍 내에 필요한 양의 연마재가 일단 포집되었더라도, 포집 후, 수송로(11(11'))에 수송되는 중에 계량홈(23)이나 계량구멍(21')에서 연마재가 탈락하는 경우도 있어, 상기 종래 기술의 구성에 있어서는, 수송로(11(11'))에 수송된 연마재가 정량임을 보장하는 것은 곤란하였다.

상술한 종래 기술의 구성과 함께, 계량홈(23)이나 계량구멍(21')에 대한 연마재들의 포집이 불충분하게 되는 것을 방지하기 위해서, 상기 탱크(10)나 드럼(20')에 진동을 부여하여 예를 들면 계량홈(23) 등에 연마재가 파고 들어가기 쉽게 함과 동시에, 계량홈(23) 부위를 넘어서 나와 있는 여분의 연마재를 떨어뜨릴 수 있도록 구성하는 방법도 제안되어 있다(특개평11-347946호 참조). 이와 같이 상기 탱크(10)을 진동시키는 경우에는, 연마재의 재질 등에 따라서 상기 탱크(10) 내에서 연마재가 강하게 압축될 수 있고 응집을 일으켜, 오히려 유동성이 저하하는 경우가 있다.

더욱이, 상기와 같이 상기 탱크(10)나 드럼(20')의 진동에 의해, 일단 계량홈(23) 내에 파고 든 연마재가 흔들려 나가는 경우도 있어, 상술한 바와 같은 진동을 준다고 해서 반드시 정량 공급성을 확신할 수 있는 것은 아니다.

게다가 상술한 바와 같이 구성된 종래의 정량 공급 장치(1)에 있어서는, 상기 수송로(11')나 상기 유로(41) 내의 압력이 상기 탱크(10) 속으로 빠져나오는 것을 방지하기 위해서, 상기 수송로(11')의 개구부에 마련한 슬라이더(27)을 드럼(20')의 외주면에 접촉시키고 있다. 이 때문에, 상기 드럼(20') 및 슬라이더(27) 모두 마모가 심해지고, 빈번한 교체가 필요하고, 특히 상기 슬라이더로는 비교적 고가인 붕소재가 사용되고 있기 때문에 빈번한 교체로 인해 작업단가가 상승하게 된다.

또한 수송 대상 연마재가 탱크(10) 내에 투입되어 응집 상태로 방치되면, 시간이 경과하면서 연마재가 응집해 굳어지는 경우가 생긴다. 이 응집은, 연마재의 유동성을 현저하게 저해한다.

이러한 응집의 발생에 의해, 상기의 계량홈(23)이나 계량구멍(21')에 연마재가 포집되기 어려워지고, 연마재를 정확하게 계량하는 것이 한층 더 곤란해진다. 그 결과, 블러스트 건에 공급되는 연마재의 양에도 격차가 생긴다.

특히 연마재로서, 연마용 입자를 소정의 입경으로 분산 배합한 탄성 모재를 형성해서 제조되는 탄성 연마재나, 소정의 입경으로 형성된 탄성 모재의 표면에 연마용 입자를 부착하는 등으로 제조되는 탄성 연마재를 사용하는 경우도 있다. 이러한 탄성 연마재에서는 통상의 연마재와 비교해 상기 응집이 한층 더 생기기 쉽다. 그 결과, 비교적 장시간 탱크 내의 연마재를 유동시키지 않고 방치한 후에 블러스트 가공을 개시 내지 재개하면, 블러스트 가공의 개시시 내지 재개 초기에 연마재의 공급량이 일정하지 않고 불안정하게 되거나, 연마재의 공급 자체를 실시할 수 없게 될 수도 있다.

이러한 공급 불량을 방지하려면, 블러스트 장치를 일정시간 이상 정지시킬 때에, 예를 들면 마지막 작업일에 블러스트 장치의 상기 탱크 내에 남아 있는 탄성 연마재를 모두 빼내고, 블러스트 장치를 재가동 시킬 때, 재차 연마재를 블러스트 장치의 탱크에 재충전하고 나서 블러스트 장치를 가동하여 작업을 개시하는 등 지 극히 번잡한 작업 수행이 필요하게 된다.

연마재는 입경에 따라서 유동성이 변하기 때문에, 만약 연마재의 입경이 매우 작아서 유동성이 비교적 좋은 경우에는, 상기 탱크(10) 내에 도입되는 연마재의 양이 증가하게 되고, 상기 탱크(10) 내 연마재 양이 더 많아지게 된다. 한편, 그것을 최대한 억제하기 위해서, 기존의 상기 탱크 및 회수 탱크에 진동을 더하는 바이브레이터(도시 생략)를 각각 장착시킨다. 이 경우, 상기 회수 탱크에 진동을 더하는 바이브레이터의 조정을 수행하는데, 이러한 조정이 매우 곤란하고, 그것에 의해 유동성이 저하되면, 상기 탱크(10) 내의 연마재 양이 줄어든다. 아울러 분기로(42 (상기 수송로(11)))에서 상기 응집 현상이 일어나서 연마재 양이 현저하게 불안정해지기도 한다.

이와 같이, 상기 탱크(10) 내의 연마재의 양이 감소하면, 연마재로 완전하게 매몰되지 않고, 일부가 연마재에서 노출한 상태로 배치된 드럼 등을 갖춘 상기 종래의 정량 공급 장치에 있어서는, 상기 탱크(10) 내의 연마재의 양의 변화에 수반하여 상기 드럼 등의 매몰 상태가 변하여, 계량홈(23)에 연마재가 파고 들어가는 방법이 변화한다. 예를 들면 드럼이 비교적 깊은 위치까지 매몰되면, 계량홈(23)의 주변에도 연마재가 부착하거나 하고, 이러한 연마재가 계량홈(23) 내의 연마재와 함께 공급되어 연마재의 공급량이 증가하는 등, 공급 대상으로 하는 연마재의 입경에 수반하여 공급되는 연마재의 양에 변화가 생긴다.

그 때문에, 상기 구성을 갖춘 종래의 정량 공급 장치에 있어서는, 연마재의 공급량을 정확하게 제어하기 위해서 사용하는 연마재의 입경도 고려할 필요가 있 어, 복잡한 조정이 필요하다.

또한, 상기 종래의 정량 공급 장치의 경우에는 상술한 바와 같이 연마재를 계량하는 드럼 또는 디스크를 그 일부가 노출되도록 연마재로 매립하여, 연마재로 매립되지 않고 노출한 부분이 존재하고, 계량구멍이나 계량홈에 포집된 연마재를 회수하도록 구성하고 있다. 이 때문에, 복수의 블러스트 건에 동시에 연마재의 정량 공급을 실시하기 위해서는, 블러스트 건의 개수에 따라 상술한 정량 공급 장치를 복수 개 준비하거나, 또는 공통의 상기 탱크를 사용할 수도 있다. 이 경우에, 그 내부에 수용된 상기 드럼이나 디스크를 블러스트 건에 대응하여 복수 개로 준비할 필요가 있기 때문에, 부품 수의 증가와 블러스트 장치의 대형화를 수반하게 된다.

본 발명은 상기 종래 기술에 있어서의 문제점들을 해소하기 위해 도출된 것으로, 그 목적은, 첫째, 계량구멍에 대한 연마재의 도입이 용이하도록 하는 것이다. 둘째, 계량구멍 내의 연마재를 꺼내기 쉽게 하는 것이다. 셋째, 연마재가 수송로로 옮겨지는 도중에 계량구멍 내 연마재의 양이 변하는 것을 방지하는 것이다. 이에 의해, 넷째, 계량된 연마재를 정확하게 수송하는 것이다. 다섯째, 응집이 생기기 쉬운 연마재, 예를 들면 탄성 연마재를 사용했을 경우에도 양호한 유동성을 확보하여 정량 공급을 가능하게 하는 것이다. 여섯째, 대상 연마재의 입경 변화에 수반하는 탱크(10) 내의 연마재의 양 변화에 영향을 받지 않고, 연마재를 정량 공급하는 것을 가능하게 하는 것이다. 일곱째, 복수의 블러스트 건에 대해 동시에 연마재의 정량 공급을 수행할 수 있는 블러스트 장치용의 연마재 정량 공급 장치를 제공하는 것이다.

이하, 참조부호들은 본 발명을 쉽게 이해할 수 있도록 실시예의 참조부호로서 사용되지만, 이들 참조부호들이 실시예로서 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.

본 발명의 연마재 정량 공급 장치(1)(이하, 본 발명 장치라고 한다)는, 도시된 바와 같이, 예를 들면, 복수의 블러스트 건(40, 40')을 가지는 장치도 적용될 수 있지만, 이하에서는 하나의 블러스트 건을 가지는 장치 구성에 대해 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명 장치(1)는, 압축 기체와, 연마재를 저장하는 연마재 탱크로부터 공급된 연마재로 이루어진 혼합 유체를 분사하는 블러스트 장치의 블러스트 건(40)에 연마재를 일정량 공급하는 장치로서,

a) 외부의 압축 기체 공급원에 연통하는, 상기 탱크의 케이싱(2) 내에 수송 기류의 공급로(12);

b) 상기 공급로(12)에 연통하는 상기 연마재 수송로(11),

(b-1) 상기 수송로(11)는 그 일단(11a)을 상기 공급로(12)에, 다른 일단(11b)을 상기 블러스트 건(40)에 연통함;

c) 상기 케이싱(2) 내 회전 디스크(20), 여기서

(c-1) 상기 디스크(20)는 상기 공급로(12) 및 상기 수송로(11)와 차단된 공간에 저장되는 연마재 내에 전체적으로 매몰되어 있고;

(c-2) 상기 디스크(20)는 상기 공급로(12)와 상기 수송로(11) 간에 형성되는 개구부를 이루는 연마재의 회수부(5)를 회전해 통과하고;

(c-3) 상기 디스크(20)는 그 원주 방향으로 일정간격으로, 디스크의 두께 방향으로 관통하는 복수의 계량구멍(21)을 포함하는데,

상기 복수의 계량구멍(21)은 상기 디스크(20)가 회전함에 따라 상기 회수부(5)를 통해 상기 공급로(12)와 상기 수송로(11) 간을 연통하도록 회전 궤도상에 배치되어 있음; 및

d) 상기 케이싱(2)의 저면(3)을 관통하는 압축 기체 도입로(17), 여기서

(d-1) 상기 도입로(17)는 그 일단(17a)을 상기 탱크의 케이싱(2) 외부의 압축 기체의 공급원에 연통하고,

(d-2) 다른 일단(17b)을 상기 수송로(11)를 가지는 상기 회수부(5)를 제외한 위치에 있는 상기 계량구멍(21)의 회전 궤도 방향으로 소통하는 연마재 정량공급 장치.

상기 구성의 장치(1)에 있어서, 상기 도입로(17)의 다른 일단(17b)은 상기 디스크(20)에 형성된 상기 계량구멍(21)을 향하는 개구부를 포함할 수도 있다.

수평 방향으로 회전하는 상기 디스크(20)의 원주 방향을 따라 수직적으로 형성된 계량구멍의 복수의 열(Ｌ１ 내지 Ｌ３)을 동심상에 배치하고, 상기 열(Ｌ１ 내지 Ｌ３) 중 각각의 형성 위치에 대응하여 상기 도입로(17)를 복수 개 설치할 수도 있다.

또한, 상기 수송로(11) 및 공급로(12)를 복수 조로 마련하여 상기 연마재 회수부(5)가 상기 디스크(20)의 일정한 회전 각도마다 형성되도록 구성할 수도 있다.

상기 연마재를 교반하는 교반날개(22)가 상기 디스크(20)의 상단면에서 돌출 형성될 수도 있다.

상기 블러스트 장치는 석션식의 블러스트 장치이고, 상기 공급로(12)의 다른 일단(12b)이 상기 탱크(10)의 외부에서 개구부를 가질 수 있다.

상기 블러스트 장치는 직압식의 블러스트 장치이고, 상기 공급로(12)의 다른 일단(12b)이 압축 기체 공급원(도시하지 않음)에 연통한 구성으로 될 수도 있다.

상기 연마재 탱크(10)가 밀폐 가능하게 압축 기체 공급원에 연통하고, 상기 공급로(12)의 다른 일단(12b)이 상기 탱크 내에서 상기 연마재 충전 위치의 상한보다 높은 위치에 소통할 수 있다.

상기 디스크(20)와 미끄러지듯이 접하는 플랜지(11c, 12c)를 상기 수송로(11)의 일단(11a) 개구부와, 상기 공급로(12)의 일단(12a) 개구부에 각각 마련할 수도 있다.

이상 설명한 본 발명의 구성에 의해, 본 발명 장치(1)는 이하와 같이 현저한 효과를 얻을 수 있다.

계량구멍(21)을 갖는 디스크(20)를 일정 속도로 회전시키고, 탱크 내에 있는 상기 수송 기류 공급로 및 상기 연마재 수송로와 차단된 공간에 저장되는 연마재를 계량구멍(21) 내에 충전하고, 상기 수송로(11)에 연속적으로 수송함으로써, 이에 의해 블러스트 건(40)으로부터 정량적으로 연마재를 분사하는 것이 가능하다.

특히, 수평 방향으로 회전하는 디스크(20)에 형성된 계량구멍(21)이 수직으로 형성된 관통공이면, 계량구멍(21) 내에 연마재가 유입하기 쉽고, 더욱이, 비교적 얇은 디스크(20)에 형성된 계량구멍(21)은 비교적 깊이가 얕아서, 연마재가 계량구멍(21) 내로 들어가기가 더욱 쉽다.

게다가 디스크(20)는 연마재 내에 바람직하게는 전체적으로 매몰되어 있기 때문에, 계량구멍(21) 내부는 항상 연마재로 채워진 상태이므로, 디스크(20)의 회전에 의해서도 계량구멍 내에 포집된 연마재 양이 변하지 않고, 항상 일정량의 연마재를 수송로에 수송하는 것이 가능하다.

또한, 디스크(20)의 회전에 수반하여, 계량구멍(21)이 수송로(11)의 일단 (11a)에 있는 개구부와 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부와의 사이 위치로 이동할 때, 계량구멍(21) 내에 들어가지 않은 연마재는 수송로(11)의 개구부 돌기 및 공급로(12)의 개구부 돌기에 의해서 벗겨져 떨어져 나가게 되어, 수송로(11)에 도입되는 연마재의 양을 극히 정확한 양으로 조절할 수 있다.

더욱이, 붕소재 등으로 형성되는 슬라이더를 다른 부품과 미끄러지게 접하게 구성하는 종래 기술과 비교할 때, 본 발명 장치(1)는 저렴하여, 작업단가의 절감을 달성할 수 있다.

또한, 압축 기체를 분사하고, 회수부(5)를 제외한 위치에서 개구부를 갖는 도입로(17)를 제공하고, 상기 개구부가 계량구멍(21)이 형성되는 위치의 상부 공간을 향하고, 압축 기체의 분사에 의해 상기 위치의 연마재를 교반해 응집 등에 의해 유동성이 악화된 상태의 연마재의 유동성을 회복시킬 수 있어 디스크(20)의 계량구멍(21) 내에 원활하게 연마재를 충전할 수 있다.

이와 같이, 수송로(11)에 수송되는 연마재의 양을 정확하게 계량할 수 있다는 점에서, 종래 기술로서 설명한 장치(1)와 비교할 때, 보다 이론치에 가까운 연마재의 분사량을 얻을 수 있어 연마재 공급량의 제어가 용이하다.

바람직하게는 디스크(20)가 상기 탱크(10) 내에서 연마재로 전체적으로 매몰된 상태이기 때문에, 사용하는 연마재의 입경에 따른 유동성 변화에 의해 연마재 탱크(10) 내의 연마재의 양이 증감하더라도, 이러한 상기 탱크(10) 내의 연마재의 양 변화에 의해 연마재의 공급량이 변하지 않는 장치를 제공할 수 있다.

상기 도입로(17)를 상기 탱크의 저면을 관통해 마련하고, 개구부를 계량구멍(21)에 향하도록 마련한 구성에 의해, 계량구멍(21)의 상부에 존재하는 연마재에 압축 기체를 정확하게 분사하고, 계량구멍(21) 내에 낙하시킬 수 있다.

계량구멍(21)을 복수 열(Ｌ1 내지 Ｌ3)로 마련하고, 상기 도입로(17)를 각 계량구멍(21)의 열이 형성된 위치에 대응하도록 마련할 경우, 모든 계량구멍(21)의 열(Ｌ1 내지 Ｌ3) 위에 있는 연마재를 교반할 수 있어 모든 열(Ｌ1 내지 Ｌ3)의 계량구멍(21)에 대해서 연마재를 충분히 충전하는 것이 가능하다.

또한, 상술한 바와 같이 연마재로 전체적으로 매몰된 상태에서, 수평 회전하는 디스크(20)의 계량구멍(21)에서 연마재를 꺼내는 식의 구성이기 때문에, 소정의 회전 각도마다 수송로(11)와 수송 기류 공급로(12)를 배치한 구성을 채택할 수도 있고, 그 결과, 단일의 디스크(20) 만을 갖춘 단일의 본 발명 장치(1)에 의해서 복수의 블러스트 건(40, 40')에 동시에 연마재를 정량 공급할 수 있는 장치도 제공할 수 있다.

디스크(20)의 표면에 위쪽으로 향해 돌출하는 교반날개(22)를 마련할 경우에는, 연마재에 응집이 생겨 굳어지는 경우이더라도 디스크(20) 위쪽의 연마재를 상기 교반날개(22)에 의해서 교반하여 풀어줌으로써, 유동성을 얻을 수 있어 이에 의해 연마재를 하부에 낙하시켜 디스크(20)에 마련한 계량구멍(21) 내에 매우 적절하게 유입시킬 수 있다.

덧붙여 본 발명 장치(1)의 구성은, 수송로(11)의 접속, 및 공급로(12)의 다른 일단(12b)에 있는 개구부 위치 또는 접속을 변경하는 것에 의해서, 석션식, 직 압식 어느 블러스트 장치에 대해서도 적용 가능하게 할 수 있다.

수송로(11)의 일단 개구부, 및 공급로(12)의 일단 개구부의 둘레에 플랜지(11c, 12c)를 마련한 구성에 있어서는, 비록 계량구멍(21)의 구멍 지름을 연마재 수송로(11)나 공급로(12)의 벽면 두께(예를 들면, 수송로(11)나 공급로(12)를 관으로 형성했을 경우에는, 이 관의 두께)보다 크게 하였더라도, 수송로(11)가 계량구멍(21)을 통해 상기 탱크(10) 내의 저장 공간(13)과 연통해 연마재가 누출하는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

하기에서, 본 발명의 실시 형태에 대해 첨부 도면을 참조하면서 이하 설명한다.

[석션식 블러스트 장치용의 연마재 정량 공급 장치]

전체 구성

도 1 내지 3에서는 석션식의 블러스트 장치에 적용되는 본 발명 장치(1)를 나타낸다.

본 발명 장치(1)는 연마재가 저장된 연마재 탱크(10); 상기 연마재 탱크(10)의 케이싱(2) 내에 설치되어 연마재를 블러스트 장치의 블러스트 건(40)에 수송하는 연마재의 수송로(11); 대응하는 상기 수송로(11)의 일단(11a) 개구부를 향하는 일단(12a) 개구부를 가지며, 상기 수송로(11)에 연마재를 수송하기 위한 기류를 도입하는 공급로(12); 및 연마재를 계량하여 상기 수송로(11)의 일단(11a)의 개구부 와 상기 공급로(12)의 일단(12a)의 개구부 간에 형성된 연마재 회수부(5) 공간을 통과하고, 상기 수송로(11)에 연마재를 정량씩 도입시키는 회전 디스크(20)를 포함하고 있다.

본 실시 형태의 장치(1)는, 일례로서 상기 디스크(20)의 회전 방향을 따라서 일정한 회전 각도마다 네 개 조의 상기 수송로(11)와 공급로(12)를 배치하는데, 상기 수송로(11) 각각을 통해 네 개 위치의 블러스트 건(40)에 동시에 연마재를 정량 공급할 수 있도록 구성한다 (도 1 참조).

본 발명의 하나의 장치(1)에 의해서 연마재 공급을 가능하게 하는 블러스트 건(40)의 개수는, 도시된 실시 형태로 한정되지 않고, 디스크(20)의 크기, 수송로(11) 및 공급로(12)의 설치 개수 등에 따라 변경될 수 있다.

회전 디스크

회전 디스크(20)는, 후술하는 연마재 탱크(10) 내에 충전된 연마재로 그 전체를 매몰시킨 상태로 수평 방향으로 회전할 수 있도록 설치된 것이어서, 이 디스크(20)에는, 이 디스크(20)의 두께방향으로 형성된 관통공을 소정간격으로 원주 방향에 배치하고 있다. 이들 관통공은 수송되는 연마재를 계량하는 계량구멍(21)으로 작용한다.

상기 회수부(5)를 통과하는 계량구멍(21)의 용량의 합은 디스크(20)의 소정의 회전 각도에서 일정하게 될 수 있다. 예를 들면, 동일한 용량을 갖도록 형성한 계량구멍(21)을, 상기 디스크의 원주 방향으로 정렬 배치한다. 이에 의해, 각 계량구멍(21) 내에 동일한 양의 연마재를 포집할 수 있다. 따라서, 디스크(20)의 회전 속도를 일정하게 함으로써, 각 계량구멍(21)에 포집된 연마재를 일정한 반복 속도로 수송로(11)에 수송할 수 있게 되고, 이에 따라 블러스트 건(40)에서 분사되는 연마재의 양을 일정하게 할 수 있다.

도 １에 나타내는 실시 형태에 있어서는, 이들 계량구멍(21)을 형성하기 위해서 디스크(20)에 Ｌ1 내지 Ｌ3의 3열을 동심원 상에 늘어놓아 배치하고 있지만, 계량구멍(21)의 열은 1열, 2열, 또는 4열 이상으로 설치할 수도 있다. 이와 같이 복수 열의 계량구멍(21)을 마련하는 경우, 각 열 Ｌ1 내지 Ｌ3마다 계량구멍(21)의 지름(용량)을 달리 가질 수도 있다. 도시된 실시 형태에 있어서는 중앙의 계량구멍(21) 열 Ｌ2에 마련한 계량구멍(21)을, 다른 열 Ｌ1, Ｌ3에 마련한 계량구멍(21)과 비교할 때 크게 형성하고 있다.

상기에서와 같이 형성된 디스크(20)의 중심에는, 상기 탱크(10)의 케이싱의 천판 부분(혹은 저판부분)에서 상기 탱크(10)의 케이싱(2)을 관통해 내부에 삽입된 샤프트(25)가 부착되는데, 후술하는 모터(30) 등의 회전 수단에 의해서 구동되는 샤프트(25)의 회전에 수반해, 디스크(20)가 상기 탱크(10) 내를 소정의 속도로 수평 방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 디스크(20)의 표면에는, 바람직하게는 위쪽으로 향해 돌출하는 교반날개(22)를 마련하고 이 교반날개(22)에 의해서 디스크(20)의 회전시에 디스크(20)의 위쪽에 있는 연마재를 교반할 수 있도록 구성한다.

도시된 실시 형태에 있어서는, 이 교반날개(22)를 평판 모양으로 구성하고 있지만, 디스크(20)의 위쪽에 있는 연마재를 교반할 수 있는 것이면, 교반날개 (22)의 형상은 평판 모양으로 한정되지 않고, 예를 들면 원통형의 봉 등 기타 형상이어도 좋다.

본 실시 형태에 있어서는, 이 교반날개(22)를 180°의 간격으로 대칭으로 배치하고, 합계 2개의 교반날개를 마련했지만, 교반날개(22)의 배치 개수는 2개 이상이어도 좋다.

연마재 탱크

상기 디스크(20)가 수용되는 연마재 탱크(10)는 케이싱(2) 내에 상기 디스크(20)를 회전 가능하게 수용함과 동시에, 블러스트 건(40)에 공급하는 연마재를 저장하는 저장 공간(13)을 내부에 포함하고 있다.

이 탱크(10) 내의 상기 저장 공간(13)에서는, 디스크(20)에 마련한 상기 교반날개(22)와 겹치지 않는 위치에, 후술하는 블러스트 건에 연통되는 수송로 (11)가 배치되어 있고, 이 수송로(11)의 일단(11a)의 개구부를 상기 디스크(20)와 근접 또는 접촉하도록 계량구멍(21)에 면하게 배치하고 있다.

상술한 것처럼 네 개의 블러스트 건(40)에 동시에 연마재를 공급 가능하게 한 본 실시 형태의 본 발명 장치(1)에 있어서는, 동일하게 네 개 위치의 상기 수송로(11)를 마련해 각 수송로(11)의 일단(11a)에 있는 개구부를 각각 상기 디스크의 회전 방향으로 일정한 각도(90°)마다 배치했다.

각 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부를 상기 디스크의 다른 측, 즉 대응하는 수송로(11)의 일단(11a)에 있는 개구부의 반대 측에 배치하여, 상기 디스크(20)의 표면(도시된 예에서는 디스크(20)의 상단 면), 즉 상기 디스크(20)로부터 떨어진 면(도시된 예에서는 디스크(20)의 저면)과 근접 또는 접촉하도록 배치하여 상기 대응하는 수송로(11)의 일단(11a)에 있는 개구부를 근접 또는 접촉하도록 배치함으로써, 각각의 수송로(11)의 일단(11a)에 있는 개구부와 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부 사이에 상기 회수부(5)가 형성되어 상기 디스크(20)가 그 회전에 수반해 이 회수부(5)의 공간을 통과하도록 구성되어 있다.

각각의 공급로(12)의 다른 일단(12b)은 수송로(11) 내에 부압(negative pressure)이 생겼을 때 공기의 도입을 가능하게 하는 위치에 개방되어 있다. 본 실시 형태에서는 상기 탱크(10)의 케이싱(2)의 측면을 관통해 상기 탱크(10)의 케이싱 외부에서 대기 중에 개방되어 있다.

이 공급로(12)의 다른 일단(12b)은 공급로(12) 내에 공기를 도입할 수 있는 위치이면 어느 위치에 개방되어 있어도 좋다. 예를 들면 상기 탱크(10)의 케이싱(2) 내에 있고, 연마재 충전 위치의 상한보다 높은 곳에 있어도 좋다.

각각의 수송로(11)의 일단(11a)에 있는 개구부의 측면 및 각각의 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부의 측면 둘레에는, 각각의 개구부 측면에서 외주 방향으로 돌출하는 플랜지(11c, 12c)를 마련하여, 디스크를 회전 가능하게 하는 공간을 가지면서, 디스크(20)의 상단면 및 하단면과 미끄러지듯이 접촉시킬 수도 있다.

이러한 플랜지(11c, 12c)는 디스크(20)에 형성한 계량구멍(21)의 지름이 수송로(11)나 공급로(12)의 벽면 두께에 비해 크게 형성되고 있는 경우, 예를 들어 수송로(11) 또는 공급로(12)를 관 형태로 형성하는 경우에 특히 효과적이다. 더욱 상세하게는, 계량구멍(21)이 수송로(11)의 벽면과 공급로(12)의 벽면 사이를 통과 할 때, 수송로(11)가 계량구멍(21)을 통해 상기 탱크(10) 내의 공간과 직접 연통하는 것을 방지할 수 있다. 동시에, 플랜지(11c, 12c) 사이를 디스크(20)가 통과할 때, 디스크(20)에 설치된 계량구멍(21)의 상하 개구부로부터 초과하는 연마재를 제거하여, 정확하게 계량된 연마재가 상기 수송로(11)와 공급로(12)의 일단(11a, 12a)의 개구부 사이에 도입되도록 구성되어 있다.

도시된 실시 형태에서는, 수송로(11)의 일단(11a)에 있는 개구부 둘레에 마련한 상기 플랜지(11c)와, 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부 둘레에 마련한 상기 플랜지(12c)를, 디스크(20)의 외주 측에 서로 연결하여 단면 U자형을 갖도록 하지만(도 2), 상기 2개의 플랜지(11c, 12c)가 서로 연결되지 않고, 즉 각각 상하로 분리되도록 구성할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 회수부(5)를 통과할 때 회수되는 연마재를 상기 계량구멍(21)에 충전하는 것은, 상기 디스크(20)가 상기 회수부(5)를 통과한 후, 다음 회수부(5)에 이르기까지 동안에 행해져 디스크(20)의 회전 방향으로 인접한 2개 위치의 회수부(5) 간에는 계량구멍(21)에 대한 연마재의 충전 위치인 연마재 충전부(7)가 형성되어 있다(도 1 참조).

이 충전부(7)에서 계량구멍(21)으로 연마재 충전을 원활하게 수행하기 위해서, 본 발명 장치(1)에서는 상기 탱크(10) 내의 상기 충전부(7)에서, 디스크(20)의 위쪽에 존재하는 연마재, 특히 디스크(20)에 형성한 계량구멍(21)의 위쪽에 존재하는 연마재에 대해 압축 기체를 분사하고, 이 부위의 연마재를 교반하여 연마재에 생긴 응집 등을 해소한다. 이와 같이 하여, 계량구멍(21) 내에 유입할 수 있는 연 마재의 유동성을 회복시킬 수 있다.

이러한 압축 기체의 분사는, 상술한 충전부(7)에 있는 연마재를 교반하고, 응집 등에 의해 유동성이 악화된 연마재의 유동성을 회복할 수 있는 것이면 어떤 위치, 방법으로 수행해도 되지만, 예를 들면 상기 탱크(10)의 케이싱(2)의 측벽을 관통해 상기 탱크(10)의 케이싱 내에 개방된 도입로(17)를 마련하고 이 도입로(17)를 통해 상기 탱크(10) 내에 압축 기체를 분사하도록 구성할 수도 있다.

본 실시 형태에서는, 상기 탱크(10)의 케이싱(2)의 저면을 관통해 압축 기체를 도입하기 위한 도입로(17)를 상기 탱크(10) 내 충전부(7)에 형성하여, 상기 탱크(10)의 케이싱 외부에 설치된 각각의 도입로(17)의 일단(17a)에 압축 기체 공급원(도시되지 않음)을 연통하여 압축 기체(예를 들면 압축 공기)를 도입하고, 상기 탱크(10) 내 상기 디스크(20) 상에 형성된 상기 계량구멍(21)을 향하는 개구부를 갖는 다른 일단(17b)으로부터 압축 기체를 간헐적으로 분사하고, 디스크(20)의 계량구멍(21) 상에 있는 연마재를 교반할 수 있도록 구성하고 있다.

도 １에 나타내듯이, 일정한 회전 각도, 즉 디스크(20)의 90°마다 설치된 회수부(5) 사이 네 개 위치에 충전부(7)를 마련한 본 실시 형태에 있어서, 도입로(17)는 각 충전부(7)마다 각각 설치해도 좋고, 또, 1개의 충전부(7)에 대해서 복수의 도입로(17)를 마련할 수도 있지만, 이 도입로(17)가 반드시 모든 충전부(7)에 마련될 필요는 없으며, 도시된 실시 형태에 있어서는 네 개 위치에 마련한 충전부(7) 중 세 개 위치에만 상기 도입로(17)를 마련한 구성으로 하였다.

디스크(20)에 복수 열의 계량구멍(21)을 형성하는 경우에는, 각 계량구멍 (21)의 열(본 실시 형태에 있어서는 Ｌ1, Ｌ2, Ｌ3)의 형성 위치에 대응해 상술한 도입로(17)를 마련하는 것이 바람직하다. 도시된 실시 형태에 있어서는, 도 1 중, 지면 좌측의 충전부(7)에 마련한 도입로(17)를 가장 안쪽 원주면의 계량구멍(21)의 열 Ｌ1이 형성된 위치에 형성하고, 지면 아래 쪽에 마련한 충전부(7)에 마련한 도입로(17)를 계량구멍(21)의 열 중 중앙 열 Ｌ2의 형성 위치에 형성하고, 지면 우측에 형성된 충전부(7)에 마련한 도입로(17)를 가장 외곽 원주면의 계량구멍(21)의 열 Ｌ3이 형성된 위치에 각각 대응하도록 형성한다. 상기 구성에 의해 어느 계량구멍(21)의 열 Ｌ1 내지 Ｌ3 상에 있는 연마재에 대해서도 압축 기체가 분사된다.

이상과 같이 구성된 도입로(17)는 각각 상기 탱크(10)의 케이싱(2)의 외측에 있는 압축 기체 공급원(도시되지 않음)에 연통되고, 이 압축 기체 공급원에서 공급된 압축 기체가 상기 각 도입로(17)를 통해 상기 탱크(10)의 충전부(7)에 있는 연마재에 분사된다.

이 압축 공기 공급원과 상기 각 도입로(17) 간에는, 예를 들면 전기 밸브나 볼 밸브 등의 개폐 수단을 마련하여 각 도입로(17)를 통한 압축 기체의 분사가 비교적 짧은 간격으로 간헐적으로 행해지도록 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 참조부호 14는 연마재의 공급포트로서, 상기 탱크(10) 내로 연마재를 도입하기 위한 통로이며, 예를 들면, 블러스트 건(40)에서 분사된 연마재를 회수하는 회수 탱크(도시하지 않음)의 하단에 연통하고 상기 회수 탱크에 회수된 연마재를 상기 탱크(10) 내로 도입할 수 있도록 구성하고 있다.

상기 탱크(10) 내에는 항상 상기 디스크(20)가 교반날개(22)를 포함되어 완 전하게 매설하는 양의 연마재를 저장하고 있다. 바람직하게는 항상 일정량의 연마재가 저장된 상태를 유지하도록 구성한다.

도시되지 않았지만, 이와 같이 상기 탱크(10) 내의 연마재의 양을 항상 일정하게 하는 구성으로서는, 예를 들면 공급포트(14)의 하단을 하부로 연장해 상기 탱크(10) 내로 내고, 이 공급포트의 통로를 연마재의 저장 위치의 상한으로서 배치하는 것으로 구성할 수 있다.

이와 같은 구성에 의해, 상기 탱크(10) 내에 연마재를 도입하여 상기 연마재 공급포트(14)의 하단 위치까지 연마재가 저장되면, 공급포트(14)의 하단이 연마재에 의해서 채워질 수 있으므로 그 이상의 연마재의 낙하가 정지한다. 따라서, 상기 탱크(10)에 대한 연마재의 도입 제어를 특별히 수행하지 않더라도, 블러스트 건(40)에 연마재가 공급됨에 따라 상기 탱크(10) 내에 저장된 연마재의 상한선 높이가 내려가면, 이 하강분 만큼의 연마재를 공급포트(14)을 통해 도입하여 상기 탱크 (10) 내의 연마재를 항상 일정량으로 유지할 수 있다.

상기 탱크(10) 내의 연마재의 양을 일정하게 하는 구성으로서는, 이와 같이 공급포트(14)의 하단을 연장하는 구성뿐만 아니라, 예를 들면 상기 탱크(10) 내의 저장 공간 내에 저장되고 있는 연마재의 상한 위치를 감지하는 센서를 마련해 이 센서의 감지 신호에 따라서, 개폐밸브(도시되지 않음) 등을 상기 탱크(10)에 대해 원하는 양의 연마재를 낙하시킬 수도 있다.

회전 수단

본 실시 형태에 있어서 상기 디스크(20)를 회전시키는 회전 수단은 상기 탱 크(10)의 케이싱(2) 상부에 배치된 전동 모터(30)이며, 상기 탱크(10) 케이싱의 천판을 관통해서 설치된 샤프트(25)의 상단을 이 모터(30)에 연결하고, 이 샤프트(25)의 하단에 상기 디스크(20)를 연결함에 의해, 이 모터(30)의 회전에 의해서 상기 탱크(10) 내 디스크(20)를 회전시킬 수 있도록 구성하고 있다.

이러한 모터(30)의 경우, 상기 디스크(20)의 회전속도를 제어하는 것이 가능하다면, 각종 형식의 모터를 사용할 수 있다. 예를 들면 직류 모터를 사용해 입력하는 전압의 변화에 의해서 회전속도를 변하게 할 수도 있고, 또는, 삼상 교류 전동기를 사용함과 동시에 인버터에 의해서 입력하는 전류의 주파수를 가변으로 하는 것으로 회전속도를 제어할 수도 있다.

상기에서와 같이 소정 시간 동안 상기 회수부(5)를 통과하는 계량구멍(21)의 수를 변화시키기 위해서, 모터(30)의 회전속도를 제어함으로써 디스크(20)의 회전속도를 제어하고, 이에 따라 이러한 계량구멍에 의해서 수송되는 연마재의 양을 조정한다. 그 결과, 블러스트 건(40)에 공급되는 연마재의 양을 정확하게 제어할 수 있다.

작업 공정 및 효과

이상과 같이 구성된 본 발명 장치(1)는 수송로(11)의 그 다른 일단(11b)을 통해 고압의 압축 기체, 예를 들면 압축 공기가 흐르는 블러스트 건의 압축 공기 유로에 상기 수송로(11) 각각을 합류시켜 사용한다.

도 2 및 도 3에 나타내는 실시 형태에서는, 내부에 압축 공기의 유로(41)와 이 유로(41)에서 분기한 분기로(42)를 갖춘 블러스트 건(40)을 사용하여 이 블러스 트 건(40)의 상기 분기로(42)에 그 일단 개구부(11b)를 통해 수송로(11)와 연통하도록 한다.

상기 모터(30)는 바람직하게는 블러스트 건(40)에 대한 압축 공기의 도입시에만, 설정된 회전속도로 회전하도록 구성된다. 이에 의해 연마재의 분사를 하지 않을 때에는 디스크(20)가 회전하지 않도록 하고, 그 결과, 수송로(11) 내에 연마재가 낙하하고 모여서 블러스트 작업이 시작될 때 다량의 연마재가 분사되지 않게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명 장치(1)의 각각의 수송로(11)를, 다른 일단(11b)에 있는 개구부를 통해 블러스트 건(40)의 분기로(42)에 연통한 상태에서, 압축 공기 공급원(도시되지 않음)으로부터의 압축 공기를 블러스트 건(40)의 후단에서 공급로(41)로 도입하면, 이 압축 공기의 도입에 의해서 분기로(42)와 연결된 수송로(11) 내부에 부압(negative pressure)이 생기고, 상기 외부 공기가 상기 수송로(11) 내로 흡인되고, 공급로(12)의 다른 일단(12b)에 있는 개구부가 상기 탱크(10)의 케이싱(2) 외부에 개방된 공급로(12)에서 도입된 외부 공기가 회수부(5)에 있는 디스크(20)의 계량구멍(21)을 통과한다.

상기 계량구멍(21)을 통과하는 수송 기류에 의해, 계량구멍(21) 내에 포집되어 있던 연마재가 계량구멍(21)에서 흡인되어 수송 기류와 혼합하여, 수송로(11) 내에 도입되어 블러스트 건(40) 내에 마련한 유로(41) 내에서 압축 공기 공급원으로부터의 압축 공기와 합류해 블러스트 건(40) 첨단의 노즐에서 분사된다.

이와 같은 방식으로, 계량구멍(21) 내부에 충전된 연마재는 회수부(5)에서 회수된다. 비워진 계량구멍(21)은 디스크(20)의 회전에 수반하여 상기 회수부(5)에서 이 회수부(5)에 인접 설치된 충전부(7)로 이동하여, 상기 탱크(10) 내에 충전되어 있는 연마재가 충전부(7)에 있는 상기 계량구멍(21) 내에 낙하하여 충전된다.

상기 충전부(7)에는, 상술한 것처럼 상기 탱크(10)의 케이싱(2)의 저면을 관통하는 도입로(17)가 설치되어 있어서 상기 디스크(20)의 계량구멍(21) 상에 존재하는 연마재를 향해 개방된 상기 도입로(17)의 다른 일단(17b)으로부터 압축 기체를 탱크(10)의 저장 공간(13)에 간헐적으로 분사함으로써 연마재를 교반하여 응집 등에 의해 악화되는 연마재의 유동성이 회복된다. 상기 디스크(20)는 상기 탱크(10) 내에 수평 방향으로 회전 가능하게 설치되고, 이 디스크(20)의 두께를 관통해 수직 방향으로 상기 계량구멍(21)이 설치되어 있다. 이 때문에 유동성을 회복한 연마재가 이 계량구멍(21) 내에 원활하게 유입한다.

또한, 디스크(20)의 표면에서 위쪽으로 향해 돌출한 교반날개(22)를 마련하는 경우에는, 도입로(17)를 통해 도입된 압축 기체에 의한 교반 뿐만 아니라, 이 교반날개(22)에 의해서도 강제적으로 연마재의 교반을 수행한다. 이 때문에, 만약 압축 기체의 분사 단독으로는 유동성을 회복할 수 없을 정도로 연마재가 굳어지고 있는 경우라면 교반날개(22)에 의한 교반에 의해 풀어지게 되어, 계량구멍(21) 내에 매우 효과적으로 유입할 수 있다.

상기 디스크(20)는 상기 탱크(10)의 저장 공간(13) 내에 저장된 연마재 중에 전체적으로 매몰되어 있다. 이 때문에, 디스크(20)가 연마재 내를 회전하는 과정에서, 일단 계량구멍(21) 내에 유입한 연마재가 공간 내에서 유출하였더라도, 디스 크(20) 주위에 존재하는 연마재가 계량구멍(21) 내에 파고 들어가 이 유출한 연마재를 보충함으로써, 계량구멍(21) 내에는 항상 일정량의 연마재가 충전된 상태가 된다.

또한, 이와 같이 연마재 중에 전체적으로 매몰된 디스크(20)는, 연마재 중에 완전히 매몰하지 않고 일부 노출한 상태로 사용되는 드럼이나 디스크를 갖춘 종래 기술의 장치와는 달리, 상기 탱크(10) 내의 연마재의 양이 변하더라도 이에 의해 공급하는 연마재의 양이 변하지는 않는다.

이와 같은 방식으로, 디스크(20)의 계량구멍(21) 내에 포집된 연마재는, 디스크(20)의 회전에 따라 이동하고, 수송로(11)의 일단(11a)의 개구부와 공급로(12)의 일단(12a)의 개구부 간의 좁은 부분을 통과할 때 여분의 연마재가 제거된다. 결과적으로, 계량구멍(21)의 용적에 대응한 만큼의 연마재만이 수송로(11)의 일단(11a)의 개구부와 공급로(12)의 일단(12a)의 개구부 사이에서 수송된다.

이와 같은 방식으로 수송된 연마재는, 계량구멍(21) 내를 통과하는 기류를 따라 수송로(11) 내부로 흡인된다. 따라서, 종래 기술에서 사용된 바닥부 계량홈이나 계량구멍과 달리, 계량구멍(21) 내에 연마재를 남기지 않고 전량을 수송로(11)에 수송할 수 있다.

따라서, 블러스트 건(40)에서 분사되는 연마재의 경우에, 이 디스크(20)에 의해서 계량된 정확한 양의 분사재가 블러스트 건(40)에 공급되어 분사된다.

상술한 바와 같이, 상기 탱크(10) 내의 연마재의 양이 항상 일정하게 되도록 제공된 제어수단에 의해, 상기 탱크(10) 내의 연마재가 블러스트 건(40)에서 분사 되어 감소하면, 이 감소분에 해당하는 연마재가 공급포트(14)를 통해 상기 탱크(10) 내에 도입되고, 상기 탱크(10) 내의 연마재가 항상 일정량이 되도록 제어된다.

그 결과, 상기 탱크(10) 내에 저장되어 있는 연마재의 중량 변화에 의해, 저장된 연마재의 밀집도(입자들의 막힌 상태)에 변화가 생기지 않고, 이러한 밀집도의 변화에 수반하는 연마재 공급량의 변화가 생기는 것도 방지된다.

[직압식 블러스트 장치용 연마재 정량 공급 장치]

이하, 직압식 블러스트 장치에 대해 적용되는 본 발명 장치를 도 4를 참조하면서 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 석션식의 블러스트 장치용의 본 발명 장치(1)에 있어서는, 블러스트 건(40)에 마련한 압축 공기의 유로(41) 내에 압축 공기를 도입했을 때 생긴 분기로(42) 내의 부압에 의해, 분기로(42)에 연통된 수송로(11) 내로 압축 공기를 흡인하고, 이에 의해 수송로(11)의 일단(11a)의 개구부가 면하는 계량구멍(21) 내의 연마재를 흡인해 블러스트 건(40)에 수송 가능하게 한 구성이다. 한편, 본 실시 형태에 있어서는, 디스크(20) 중 상기 수송로(11)의 일단(11a)의 개구부가 향하는 면과 반대측으로부터 압축 기체를 계량구멍(21) 내에 불어와서, 이 압축 기체에 의해서 계량구멍(21) 내의 연마재를 블러스트 건(40)에 수송할 수 있도록 구성하고 있다.

이와 같이, 디스크(20)에 형성한 계량구멍(21) 내에 압축 기체를 불어 넣기 위해서, 상술한 수송 기류의 공급로(12)의 다른 일단(12b)에 압축 기체 공급원을 연결하고, 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부에서 방출한 압축 기체를 계량구멍(21) 내에 불어 넣어서 계량구멍(21) 내에서 연마재와 혼합된 압축 기체를 수송로(11)에 도입하도록 한다.

각 공급로(12)의 다른 일단(12b)에 대해서는, 배관(conduit) 등을 통해 압축 기체 공급원과 직접 연결할 수도 있지만, 본 실시 형태에 있어서는 상기 탱크(10) 내에 형성된 저장 공간(13)을 통해 연통시키고, 압축 기체 공급원에서 도입된 압축 기체를 일단 상기 탱크(10) 내에 도입하여, 탱크(10) 내에 도입된 압축 기체를 공급로(12)에 도입하도록 구성한다.

이와 같이, 수송로(11)에 대해서 압축 기체를 도입할 수 있게 하기 위해서, 본 실시 형태에 있어서는 상기 탱크(10) 내를 밀폐 가능하게 구성함과 동시에, 이 연마재 탱크(10) 내에 압축 기체를 도입하는 탱크 가압관(16)을 연통했다.

도 3을 참조하여 설명한 본 발명 장치(1)에서는 상기 탱크(10)의 케이싱(2) 외부와 연통하고 있는 공급로(12)의 다른 일단(12b)을, 상기 탱크(10) 내 연마재의 저장 위치의 상한보다 높은 곳에 위치하도록 개방시켜, 탱크 가압관(16)을 통해 상기 탱크(10) 내에 도입된 압축 기체를, 공급로(12)를 통해 계량구멍(21) 내에 불어 넣을 수 있도록 하였다.

이와 같이 상기 탱크(10) 내를 압축 기체로 가압하는 경우에는, 연마재 탱크(10)의 케이싱(2)의 저면에 형성한 도입로(17)를 통해 연마재 탱크(10) 내에 도입하는 압축 기체로서 상기 탱크(10) 내의 압력과 비교해 고압의 기체를 도입한다.

그 외의 구성에 대해서는, 도 1 내지 도 3을 참조해 설명한 본 발명 장치(1) 의 구성과 같다.

이상과 같이 구성된 본 발명 장치(1)에 있어서, 상기 수송로(11)의 다른 일단 개구부(11b)를 직압식 블러스트 장치용의 블러스트 건(40')에 연통한다.

도시된 실시예에서 이 블러스트 건(40')은 수송로(11)로부터 상기 블러스트 건(40') 후단에서 도입된 압축 기체와 연마재와의 혼합 유체를, 그 첨단에서 분사하는 구조로 고안되어 있지만, 압축 기체와 연마재와의 혼합 유체를 분사할 수 있는 구조의 기존의 각종 블러스트 건을 사용할 수도 있다.

상기의 구조로부터, 상기 탱크 내의 압축 기체는 상기 탱크(10) 내에서 다른 일단(12b)에 개구부를 갖는 공급로(12)에 도입되어 공급로(12)의 일단(12a)에 있는 개구부에서 방출되어 디스크(20)에 마련한 계량구멍(21) 내로 그 일단측으로부터 송풍되고, 이 계량구멍(21) 내에 포집된 연마재와 함께 다른 일단측에서 방출되어 수송로(11)의 일단(11a)의 개구부를 통해 수송로(11) 내에 도입된다. 그 후, 연마재는 압축 공기와 함께 블러스트 건(40') 내에 수송되어 그 첨단으로부터 분사된다.

이와 같은 방식으로, 계량구멍(21) 내의 연마재는 계량구멍(21) 내에 송풍된 압축 기체와 함께 분사되고, 상기 계량구멍(21) 내에 연마재를 남기지 않고 전량을 정확하게 블러스트 건(40')에 수송할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 석션식의 블러스트 장치에 적용되는 본 발명 장치(1)와 같이, 디스크(20)의 회전속도를 제어하는 것에 의해 블러스트 건(40')에 대해 도입하는 연마재의 양을 정확하게 제어하는 것이 가능하다.

이어진 최광의의 청구항들은 특이한 방식으로 구성된 장치를 의도하려는 것이 아니다. 대신, 상기 최광의의 청구항들은 이 획기적 발명의 사상 또는 본질을 보호하기 위한 것이다. 본 발명은 명백하게 신규하고 유용하다. 더욱이, 발명 시점에 당업계 통상의 기술을 지닌 자들에게 명백하지 않았다.

또한, 본 발명의 혁명적 특성의 측면에서, 이는 명백히 개척적인 발명에 해당한다. 이와 같이, 본 발명의 사상을 법률적 관점에서 보호하기 위해, 이어지는 청구항들은 매우 넓게 해석되어야 한다.

따라서 상기 언급한 목적들은 상술한 상세한 설명에서 분명해졌으며, 효과적으로 달성됨을 알 수 있을 것이고, 일부 변형예들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구성될 수도 있기 때문에 상술한 상세한 설명과 첨부 도면들에 나타난 내용들 전부는 이해를 돕기 위한 것일 뿐 한정하기 위한 것이 아닌 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한 하기 청구항들은 본 발명의 일반적이고 특이한 성질들 전부를 포괄하기 위한 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 목적 및 이점은 그 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명 및 첨부된 도면들에 의해 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 연마재 정량 공급 장치의 평면 투시도이고;

도 2는 석션식 블러스트 장치용의 본 발명 장치의 구성을 나타내는 도 １의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면 개략도이고;

도 3은　석션식 블러스트 장치용의 본 발명 장치의 구성을 나타내는 도 １의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면 개략도이고;

도 4는 직압식 블러스트 장치용의 본 발명 장치의 구성을 나타내는 도 １의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면 개략도이고;

도 5는　종래의 연마재 정량 공급 장치(석션식)의 개략 설명도(정면도)이고;

도 6은 도 5의 우측면도이고;

도 7은 종래의 장치(직압식)의 개략 설명도이다.

Claims (13)

1. 압축 기체와, 연마재를 저장하는 연마재 탱크에서 공급된 연마재로 이루어진 혼합 유체를 분사하는 블러스트 장치의 블러스트 건에 연마재를 일정량 공급하기 위한 장치로서,

   외부의 압축 기체 공급원에 연통하는, 상기 탱크의 케이싱 내 수송 기류 공급로;

   상기 공급로에 연통하고, 일단을 상기 공급로에, 다른 일단을 상기 블러스트 건에 연통하는, 연마재 수송로;

   상기 공급로 및 상기 수송로와 차단된 공간에 저장되는 연마재들에 전체적으로 매몰되어 있고; 상기 공급로와 상기 수송로 간에 형성되는 개구부를 이루는 연마재 회수부를 회전하면서 통과하고; 원주면에 간격을 두고, 두께 방향으로 관통하는 복수의 계량구멍을 포함하는데, 상기 복수의 계량구멍은 디스크가 회전함에 따라 상기 회수부를 통해 상기 공급로와 상기 수송로 간을 연통하도록 회전 궤도상에 배치되어 있는, 상기 케이싱 내 회전 디스크; 및

   상기 케이싱의 저면을 관통하고, 일단을 상기 탱크의 케이싱 외부의 압축 기체의 공급원에 연통하고, 다른 일단을 수송로를 가지는 상기 회수부를 제외한 위치에 있는 상기 계량구멍의 회전 궤도상에 개방된, 압축 기체의 도입로를 포함하는 연마재 정량 공급 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도입로는 상기 탱크의 저면을 관통하도록 마련되고, 상기 도입로의 다른 일단은 상기 디스크에 형성한 상기 계량구멍을 향하는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 수평 방향으로 회전하는 상기 디스크의 원주면을 따라 수직방향으로 형성된 계량구멍의 복수의 열을 동심상에 배치하고, 각 열의 위치에 대응하도록 상기 도입로를 복수 마련한 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수송로 및 공급로가 복수 조 마련되고, 상기 회수부가 상기 디스크의 일정한 회전 각도 간격마다 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 수송로 및 공급로가 복수 조 마련되고, 상기 회수부가 상기 디스크의 일정한 회전 각도 간격마다 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 수송로 및 공급로가 복수 조 마련되고, 상기 회수부가 상기 디스크의 일정한 회전 각도 간격마다 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 연마재를 교반하는 교반날개가 상기 디스크의 상단면에서 돌출된 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 3 항에 있어서, 상기 연마재를 교반하는 교반날개가 상기 디스크의 상단면에서 돌출된 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 연마재를 교반하는 교반날개가 상기 디스크의 상단면에서 돌출된 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 블러스트 장치는 석션식의 블러스트 장치이고, 상기 공급로의 다른 일단은 상기 탱크 외부에서 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 블러스트 장치는 직압식의 블러스트 장치이고, 상기 공급로의 다른 일단은 상기 압축 기체 공급원에 연통한 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 연마재 탱크는 밀폐 상태로 압축 기체 공급원에 연결되고, 상기 공급로의 다른 일단이 상기 탱크 내에서 상기 연마재의 충전 위치의 상한보다 높은 위치에 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크와 접하는 플랜지가 상기 수송로의 일단에 있는 개구부, 및 상기 공급로의 일단에 있는 개구부에 마련된 것을 특징으로 하는 장치.

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