KR20090084169A - 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프 내부면 전체를 동시에 브라스팅(blasting) 작업하여 내부면의 청정작업은 물론, 장력의 증대, 내구성 향상의 효과와 아울러 분체도장, 코팅 및 고무전착, 도금 등 피막 가공시의 밀착성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치에 관한 것이다.

브라스트, 파이프 브라스트, 브라스트 가공장치

Description

회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치{BLAST NOZZLE DEVICE}

본 발명은 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프 내부면 전체를 동시에 브라스팅(blasting) 작업하여 내부면의 청정작업과 함께 장력의 증대, 내구성 향상의 효과와 아울러 분체도장, 코팅 및 고무전착, 도금 등 피막 가공시의 밀착성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치에 관한 것이다.

통상 브라스트(blast)란, 영어로 "내뿜는다"라 의미로, 작은 입자의 연마재 혹은 유사한 소재를 물체의 표면에 격렬하게 쏘아붙여 가공하는 여러 종류의 방법을 말한다.

일반적으로 브라스팅기는 작은 입자(shot ball, 연마용 입자, glass bead 등)가 무수히 부딪치면 물건의 표면은 상하거나, 깍이거나, 때로는 깨지게 되는데, 이런 원리를 이용하여 제품의 표면청정(clean), 바리제거(debarring), 다듬질(peening), 표면처리(finishing) 등의 공정을 수행하게 된다.

이러한 브라스팅기의 종류는 Shot Blast Cleaning와 Sand Blast Cleaning 등 이 있다. 상기 Shot Blast Cleaning는 금속입자(shot ball, grit, cut wire 등) 등을 이용한 blast 가공으로, 금속 제품의 표면을 청정화함은 물론 금속 표면을 강하게 하고, 금속 피로 수명을 비약적으로 향상시키며, 금속표면에 형성된 녹, scale 등의 이물질을 제거하고, 주물 및 정밀 주조의 모래제거, 열처리 후 탄화 표층의 제거, 진공 증착 장치의 클리닝, 다이캐스팅 수지 성형 등의 burr 제거로부터 금속의 절삭, 천공에 동반해 생기는 burr 제거에 이르기까지 어떤 표면가공 기법보다 우수한 특징이 있으며, 분체도장, 코팅 및 고무적착, 도금 등 피막 가공시의 밀착성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, shot blast는 air를 사용하지 않고 대신에 분사장치를 motor로 고속회전시킨 다음 연마재를 공급하여 원심력 방향으로 제품 표면에 투사하는 원리이다.

상기 Sand blast Cleaning는 금강사 및 bead 등 각종 media를 이용하여 극소 부품의 burr 제거, 일반생활용품, 목제제품, 글라스 제품, 석제품 등 소재의 딱딱함에 맞춘 연마재를 선택하여 표면가공을 할 수 있으며, 압축공기나 임페라를 이용하여 적절한 속도로 피 가공물체에 금강사 및 bead 등을 투사할 때 그 입자가 갖는 운동에너지로 제품 표면이 처리되는 공법이다. 이는, 순수한 물리적 공법으로 모든 가공물의 끝마무리 및 표면 후처리 등으로 제품을 고급화하며, 기계부품은 peening 효과로 수명을 길게하고, 특히 코팅, 도금의 전 처리작업은 그 제품의 수명을 향상시키게 된다.

한편, 밀폐된 룸에서 브라스트 하는 방법은 압축공기(4-6kg/cm2)를 투사재가 담겨진 압력탱크와 투사 노즐 라인에 연결하여 투사재를 강제로 밀어내어 메터링 밸브에서 투사재가 압축공기를 혼합시켜 뿜어내는 방식으로, 브라스팅 효과가 탁월하여 플라스틱 메디아에 의한 금형의 크리닝, 그라스 비드에 의한 스테인레스 연마, 요철이 심한 신발 금형의 탈사, 주물 주강 제품의 크리닝 도정 전처리 등에 효과적으로 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 방법을 통하여 파이프 표면을 브라스트 하는 경우에는 밀폐되고 한정된 공간에서 작업을 수행하게 되며, 파이프의 전체를 각각으로 브라스트 하게 되는바, 이러한 상태에서 파이프의 내부를 동시에 브라스트 하는 장치는 아직 없으며, 종래의 방법은 작업자가 직접 밀폐된 공간에서 투사재를 포함된 압축공기를 뿜어내는 방식으로 파이프 전체를 브라스트 가공하고 있다.

상기의 방법은 수 작업에 의한 작업자의 많은 노동력이 필요하게 되는 단점과 함께 파이프 가공물의 내부 표면을 정교하게 브라스트 하지 못하므로 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있으며, 가공물을 처리하는데 많은 시간이 소요되어 생산성의 저하로 인해 생산 능률은 저하됨을 물론 부가적으로 생산원가가 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 연마재를 분사하는 노즐 선단과 결합하는 부분에 베어링과 리데나를 갖는 고정부를 형성시킨 후, 상기 고정부 끝단에는 가공물 파이프를 고정하여 상기 가공물 파이프가 회전됨과 함께 상기 노즐에서는 연마재를 분사하여 파이프의 내부면을 연마 가공할 수 있는 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 가공물 파이프를 고정부 하측에 고정시키되, 상기 고정부의 상측으로는 연마재를 분사하는 노즐을 삽입한 후, 고정부를 회전시킴과 동시에 상기 노즐에서는 연마재를 자동으로 분사되면서 가공물 파이프 내부의 표면을 연마할 수 있는 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치에 관한 것이다.

본 발명의 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐에서 분사되는 연마재 부분은 파이프의 내부 표면 전체를 동시에 가공하므로 인하여 별도의 후 가공이 필요 없게 되면서 대량생산이 가능해져 생산성을 향상시킬 수 있는 특징과 함께 자동 라인을 통하여 가공되어 균일한 제품을 얻을 수 있고, 또한 작업에 소요되는 작업시간과 작업 인원을 최소로 할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사적인 의미로 한정해서 해석하는 것은 바람직하지 않으며, 발명자의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같 다.

도 1은 본 발명의 요부가 조립되는 상태의 조립 사시도이고, 도 2는 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 단면도이다.

도 2와 같이 본 발명은 파이프(16)를 고정한 후, 회전시키는 고정부(10)를 형성하고, 고정부(10)의 내측은 연마재를 분사하는 노즐(11)을 회전시키기 위한 베어링(13)과 리데나(14)(15)를 조립함으로써 상기 고정부(10)는 노즐(11)을 고정시킨 상태로 회전되면서 연마재를 분사할 수 있게 된다.

한편, 고정부(10)의 하측에 형성되는 결합부(17)에는 가공물 파이프(16)를 고정시키게 되며, 이때 파이프(16)의 직경은 결합부(17)에 밀착되어 고정되는 구성이다. 즉, 도 3과 같이 고정부(10) 내부에 조립된 베어링(13)은 노즐(11) 외부에 고정된 상태로 회전됨과 함께 상기 고정부(10)와 일체로 형성되는 결합부(17)에 고정된 파이프(16) 또한 동시에 회전하게 된다.

결과적으로 공급관(12)을 통하여 이동하는 연마재는 노즐(11)을 통하여 분사되며, 이때 고정부(10)와 일체로 고정된 파이프(16)는 서서회 회전되면서 분사되는 연마재에 의해 파이프(16) 내경 표면을 연마할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 따른 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 가공할 파이프(26) 부분은 도 2 및 도 3과 같이 고정부(10)의 결합부(17)에 조립하고, 가공물 파이프(26)의 고정작업이 종료되면 공급관(12)을 통하 여 연마재가 공급되며, 이때 상기 연마재는 노즐(11)에서 분사된다. 상기 연마재를 분사하는 방법은 종래와 같이 공기압력을 발생시키는 컴프레서를 사용하게 되므로 소정의 압력을 지속적으로 유지하게 된다.

한편, 결합부(17)에 고정되는 파이프(16)는 상기 고정부(10) 내측에 결합된 베어링(13)과 리데나(14)(15)의 작용에 의해 회전됨과 함께 그 틈새를 밀폐시키게 된다. 즉, 노즐(11) 부분은 베어링(13) 내측에 고정된 상태로 유지하지만 상기 베어링(13) 외부를 감싸고 있는 고정부(10)와 결합부(17)는 회전하면서 상기 결합부(17)에 고정된 파이프(16)를 서서히 회전시킬 수 있는 것이다.

상기의 상황에서 파이프(16) 내측 부분은 노즐(11)로부터 분사되는 연마재에 의해 자동으로 브라스트 가공을 진행하게 되어 노즐(11)에서 분사되는 연마재 부분이 회전하는 파이프(16)의 내부 표면 전체를 동시에 가공하므로 인하여 별도의 후 가공이 필요 없게 되면서 대량생산이 가능해져 생산성을 향상시킬 수 있는 특징과 함께 라인을 자동화하여 제품을 균일하게 할 수 있고, 또한 작업에 소요되는 작업시간과 작업인원을 최소로 할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 요부가 조립되는 상태의 조립 사시도.

도 2는 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도.

도 3은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10. 고정부 11. 노즐

12. 공급관 13. 베어링

14,15. 리데나 16. 파이프

17. 결합부

Claims (3)

1. 파이프 브라스트 노즐장치에 있어서,

   연마재를 분사하는 노즐 선단과 베어링 및 리데나를 갖는 고정부를 일체로 결합시키되, 상기 고정부는 베어링의 작용에 의해 회전됨과 아울러 결합부에 고정되는 파이프를 일체로 회전시키면서 상기 노즐에서 분사되는 연마재를 파이프 내부면에 분사하여 연마가공 할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐은 베어링 내측에 고정된 상태로 유지하되, 상기 베어링 외부를 감싸고 있는 고정부와 결합부는 회전하면서 상기 결합부에 고정된 파이프를 서서히 회전시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 결합부에 고정되는 파이프는 고정부 내측에 결합된 베어링과 리데나의 작용에 의해 회전됨과 함께 틈새 부분이 밀폐될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 회전기능을 갖는 파이프 내부면의 브라스트용 노즐장치.

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