KR20100092179A - 블라스팅장치 - Google Patents

Abstract

피도면에 대해 항시 밀착되어 주행할 수 있는 블라스팅장치가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 블라스팅장치는, 진공압에 의해 대상물의 피도면에 밀착되어 주행하면서 블라스팅(Blasting) 공정을 수행하는 블라스팅유닛, 진공압과 별도로 피도면에 블라스팅유닛을 밀착시킬 수 있는 자력을 발생시키는 전자석유닛, 블라스팅유닛 내부의 진공압을 측정하는 감지유닛, 그리고, 측정된 진공압이 기 설정된 기준값 이하일 경우 전자석유닛을 자화시키는 제어유닛을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 피도면과 블라스팅유닛 사이의 밀착력이 저하된 경우에만 선택적으로 전자석유닛을 자화시킬 수 있어, 블라스팅유닛의 주행을 방해하지 않고 피도면에 대해 블라스팅유닛을 항시 밀착시킬 수 있게 된다.

블라스팅, 연마, 전처리, 진공압, 전자석, 피도면.

Description

블라스팅장치{A BLASTING APPARATUS}

본 발명은 블라스팅장치에 관한 것으로서, 블라스팅 환경에 의해 가변될 수 있는 피도면과의 밀착력을 보상할 수 있는 블라스팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박 외판의 조인트부에는 용접을 수행한 후에 쉽게 부식되어 오염될 수 있어서, 이를 막고자 조인트 부위에 도장공정을 진행하는 것이 일반적이다. 이때, 상기 도장공정 이전에, 그라인딩(grinding)이나 연마재를 분사하는 블라스팅(blasting)공정 등을 통해 표면처리함으로써, 용접부위의 오염 및 녹을 미리 제거하는 전처리 공정이 선행된다.

한편, 선박건조 시, 상기 블라스팅공정이 비교적 높은 위치에서 이루어지기 때문에, 작업환경이 열악하고 위험하다. 이로 인해, 진공압과 같은 밀착력을 이용해 선박의 외판에 밀착된 상태로 블라스팅을 위한 연마재를 분사하는 블라스팅장치가 일반적으로 채용된다.

도 1를 참고하면, 등록특허 10-526775호에 기재된 일반적인 블라스팅장치(10)가 도시된다. 도 1을 참고하면, 일반적인 블라스팅장치(10)는, 선체 상단의 도르래(20)와 연결되며 선체 하단의 고정구(30)에 고정된 제1 및 제2와이 어(40)(50)가 블라스팅장치(10)의 제1 및 제2롤러(11)(12)를 거치도록 마련되어 선체의 벽면 즉, 피도면(G)에 밀착됨으로써, 추락이 방지된다. 여기서, 상기 제1 및 제2와이어(40)(50)는 제어부(70) 조작에 의해 구동되는 모터부(60)에 연결되어 일정한 인장력이 유지된다.

한편, 상기와 같은 블라스팅장치(10)의 경우, 선체 벽면(G)의 형성되는 용접선 또는 단차진 부위 등과 같은 장애물을 통과할 경우, 블라스팅장치(10)의 내부의 압력 변화가 발생되어 피도면(G)에 대한 밀착력의 저하가 야기된다. 이러한 밀착력 저하를 보완하고자 제1 및 제2와이어(40)(50)를 통해 블라스팅장치(10)를 선체 벽면(G) 측으로 가압하면서 주행방향을 따라 지지하고 있으나, 상기 제1 및 제2와이어(40)(50)의 가압력으로는 내부 압력 변화에 따른 블라스팅장치(10)의 밀착력 감소를 보상하는데 미흡함과 아울러, 블라스팅장치(10)의 주행력 저하가 야기된다. 또한, 상기 제1 및 제2와이어(40)(50)에 의해 블라스팅장치(10)의 주행범위가 제한됨에 따라, 상기 블라스팅장치(10)가 다양한 환경에 대응하지 못하는 약점을 가진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 피도면과의 밀착력을 항시 유지하면서도 주행력이 저하되는 않는 블라스팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 환경에 대응하여 주행방향이 제한되지 않으면서도 피도면에 대한 밀착력을 항시 유지시킬 수 있는 블라스팅장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 블라스팅장치는, 블라스팅유닛, 전자석유닛, 감지유닛 및 제어유닛을 포함한다.

상기 블라스팅유닛은 진공압에 의해 대상물의 피도면에 밀착되어 주행하면서 블라스팅(Blasting) 공정을 수행한다. 이러한 블라스팅유닛은, 내부에 진공압 공간이 마련되는 블라스팅 챔버, 상기 블라스팅 챔버의 내부로 진공압을 제공하는 진공압부, 상기 블라스팅 챔버에 설치되어, 상기 피도면에 연마재를 분사하는 연마재 분사, 그리고, 상기 피도면을 따라 상기 블라스팅 챔버를 주행시키는 적어도 하나의 구동부를 포함한다.

상기 전자석유닛은 상기 진공압과 별도로 상기 블라스팅유닛을 상기 피도면에 부착시키기 위한 것으로서, 선택적으로 자화되는 전자석을 포함한다. 여기서, 상기 전자석유닛은 상기 구동부의 일측에 설치되는 것으로 예시한다.

상기 감지유닛은 상기 블라스팅유닛 내부의 진공압을 측정한다.

상기 제어유닛은 상기 감지유닛을 통해 측정된 진공압 값에 근거하여 상기 전자석유닛의 자력을 제어한다. 본 실시예에서는 상기 측정된 진공압 값이 기 설정된 기준값 이하일 경우, 상기 제어유닛이 상기 전자석유닛을 자화시키는 것으로 예시한다. 이때, 상기 기 설정된 기준값은 -0.2kgf/㎠인 것이 좋다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 블라스팅유닛이 피도면을 따라 주행하는 중에 장애물에 의해 내부 진공압이 저하되더라도 이를 바로 감지하여 전자석유닛을 자화시킬 수 있어, 피도면에 대한 블라스탕유닛의 밀착력을 항시 유지시킬 수 있게 된다. 이에, 상기 피도면으로부터 블라스팅유닛이 추락됨을 방지할 수 있다.

둘째, 블라스팅유닛 진공압이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우에만 전자석유닛을 자화시킬 수 있어, 진공압과 전자력에 의한 과도한 밀착력으로 피도면에 대한 블라스팅유닛의 주행력 저하를 방지할 수 있게 된다. 그로 인해, 블라스팅유닛의 구동부하가 야기되지 않아, 블라스팅유닛의 손상 또한, 방지할 수 있게 된다.

셋째, 종래와 같이 블라스팅유닛이 와이어에 의해 지지되지 않아도 일정 밀착력을 유지하면서 피도면을 주행할 수 있어, 다양한 환경에 대응하여 블라스팅유닛이 블라스팅 공정을 수행할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 블라스팅장치(100)는 블라스팅유닛(110), 전자석유닛(120), 감지유닛(130) 및 제어유닛(140)을 포함한다.

상기 블라스팅유닛(110)은 진공압에 의해 대상물의 피도면(G)에 밀착되어 주행하면서 블라스팅(Blasting) 공정을 주행한다. 여기서, 상기 피도면(G)은 선박과 같은 대형 철 구조물의 표면을 지칭하며, 상기 블라스팅 공정은 상기 피도면(G)에 에어와 혼합된 연마재를 분사하여 연마시키는 공정을 지칭한다. 이러한 블라스팅유닛(110)은 도 2의 도시와 같이, 블라스팅 챔버(111), 진공압부(112), 연마재 분사부(115) 및 구동부(118)를 포함하여 구성된다.

상기 블라스팅 챔버(111)는 내부에 진공압이 걸어지는 공간이 형성되는 챔버이다. 이 블라스팅 챔버(111)가 피도면(G)을 따라 주행한다.

상기 진공압부(112)는 상기 블라스팅 챔버(111)의 내부로 진공압을 제공함으로써, 상기 블라스팅 챔버(111) 내부의 공간을 진공 유지시킨다. 이러한 진공압부(112)는 진공압 발생부(113)와, 이 진공압 발생부(113)와 연결되는 진공 연결호스(114)를 구비하여 구성된다.

상기 연마재 분사부(115)는 상기 블라스팅 챔버(111)에 설치되어 상기 피도면(G)에 연마재를 분사하는 것으로서, 연마재 공급부(116)와 연결된 연마재 연결호스(117)로 구성된다. 참고로, 상기 연마재 공급부(116)와 연결되어 상기 연마재 연결호스(117)로 유입되는 연마재는 에어와 혼합된 상태이며, 이 에어와 혼합된 연 마재가 피도면(G)에 분사됨으로써 피도면이 연마된다. 이때, 상기 피도면(G)에 분사된 연마재는 별도의 흡입수단을 통해 흡입되어 집진수단을 통해 재 사용 가능한 연마재와 재 사용이 불가능한 연마재로 분리된 후, 재 사용 가능하다.

상기 구동부(118)는 상기 피도면(G)을 따라 상기 블라스팅 챔버(111)를 주행시키기 위한 것으로, 본 실시예에서는 복수의 구동바퀴인 것으로 예시한다. 그러나, 상기 구동부(118)가 복수의 구동바퀴가 아닌, 구동레일과 같이 구성되는 변형예도 가능함은 당연하다.

한편, 상기와 같이 구성되는 블라스팅유닛(110)은 본 발명의 요지가 아닐 뿐만 아니라 공지의 기술로부터 이해 가능하므로, 자세한 설명 및 도시를 생략하였다.

상기 전자석유닛(120)은 상기 블라스팅유닛(110)을 상기 피도면(G)에 선택적으로 부착시킨다. 이를 위해, 상기 전자석유닛(120)은 도 2의 도시와 같이, 상기 피도면(G)과 마주하는 블라스팅 챔버(111)의 배면에 설치됨으로써, 상기 철 구조물의 피도면(G)에 선택적으로 부착된다. 본 실시예에서는 도 3의 도시와 같이, 상기 전자석유닛(120)이 상기 복수의 구동바퀴로 구성되는 구동부(118) 각각의 일측에 복수개 설치되는 전자석인 것으로 예시한다. 그러나, 상기 전자석유닛(120)의 설치 위치 및 그 개수는 예시일 뿐, 도 2의 도시로 한정되지 않음은 당연하다. 즉, 상기 전자석유닛(120)이 하나의 몸체로 상기 블라스팅유닛(110)의 배면에 설치되는 변형예도 가능한 것이다.

상기 감지유닛(130)은 상기 블라스팅유닛(110)과 상기 피도면(G) 사이의 밀 착력을 측정한다. 본 실시예에서는 도 2의 도시와 같이, 상기 감지유닛(130)이 상기 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압을 측정하여, 상기 피도면(G)과 블라스팅 챔버(111) 사이의 밀착력을 측정하는 것으로 예시한다. 이때, 상기 감지유닛(130)은 일반적인 압력센서 또는 압력감지밸브 등과 같은 다양한 감지수단과 감지된 압력을 표시하는 압력계 등을 포함하여 구성되나, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 도 2에 그 도시를 간략히 하였다. 참고로, 상기 감지유닛(130)은 상기 블라스팅유닛(110) 내부의 진공압을 특정 시기가 아닌, 항시 감지하도록 구성된다.

상기 제어유닛(140)은 상기 감지유닛(130)에 의해 측정된 상기 블라스팅유닛(110)과 피도면(G) 사이의 밀착력 정도에 따라, 상기 전자석유닛(120)의 자력을 제어한다.

본 실시예에서는, 상기 감지유닛(130)이 상기 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압을 측정하므로, 상기 제어유닛(140)은 상기 측정된 진공압 값에 따라 상기 전자석유닛(120)의 자력을 제어하는 것으로 예시한다. 그러나, 상기 감지유닛(130)이 상기 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압이 아닌, 상기 구동부(118)와 피도면(G) 사이의 이격거리를 측정할 경우, 측정된 이격거리에 따라 제어유닛(140)이 전자석유닛(120)의 자력의 정도를 제어하는 변형 실시예도 가능함은 당연하다. 즉, 본 실시예에서 설명하는 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압 정도에 따라 전자석유닛(120)의 자력을 제어하는 기술구성은 예시일 뿐, 한정사항이 아니다.

이러한 제어유닛(140)은 상기 측정된 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압이 기 설정된 기준값 이하일 경우, 상기 전자석유닛(120)을 자화시킨다. 이때, 상기 기준값은 상기 블라스팅유닛(110)이 상기 피도면(G)으로부터 밀착된 상태가 해제될 수 있는 압력값인 -0.2kgf/㎠인 것으로 예시한다. 참고로, 상기 제어유닛(140)은 상기 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압이 -0.2kgf/㎠ 이상임에도 불구하고 상기 전자석유닛(120)이 자화될 경우 블라스팅 챔버(111)와 피도면(G) 사이의 과도한 흡착력에 의해 블라스팅 챔버(111)의 주행이 저해될 수 있으므로, 이를 감안하여 블라스팅 챔버(111)의 진공압이 기준값 이하일 경우에만 전자석유닛(120)을 자화시킨다.

한편, 본 실시예에서는 상기 제어유닛(140)이 기 설정된 기준값 즉, -0.2kgf/㎠ 이하인 경우에만 상기 전자석유닛(120)을 자화시키는 것 즉, 전자석유닛(120)을 온/오프(on/off)시키는 것으로 예시하나, 상기 기준값을 기준으로 전자석유닛(120)의 자력의 세기를 조절하는 변형예도 본 발명의 범주에 포함됨은 당연하다.

참고로, 상기 제어유닛(140)은 상기 전자석유닛(120)의 자력뿐만 아니라, 상기 블라스팅유닛(110)의 구동방향, 구동속도 및 연마재 분사시의 위빙운동 등도 함께 제어할 수도 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 블라스팅장치(100)의 피도면(G)과의 밀착력 조절 방법을 도 2 및 도 3을 참고하여 설명한다.

도 2의 도시와 같이, 철 구조물인 선체의 피도면(G)에 밀착된 상태로 블라스팅유닛(110)이 주행하면서, 피도면(G)에 에어와 혼합된 연마재를 분사하여 피도면(G)을 도장공정 이전에 연마하여 전처리한다. 이때, 상기 피도면(G)의 단차진 영역 또는 용접선 등에 의해 매끄럽지 못하는 피도면(G)을 상기 블라스팅유닛(110)이 주행함으로 인해, 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압이 가변될 경우 감지유닛(130)은 이를 측정하여 제어유닛(140) 측으로 측정된 진공압 정보를 송출한다. 여기서, 상기 감지유닛(130)은 상기 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압을 항시 측정하므로, 진공압이 기준값 이하로 저하됨을 바로 감지할 수 있다.

상기 감지유닛(130)에 의해 블라스팅 챔버(111) 내부의 진공압이 기준값인 -0.2kgf/㎠ 이하로 떨어짐이 감지되면, 상기 제어유닛(140)은 전자석유닛(120)에 전력을 인가하여 전자석유닛(120)을 자화시킨다. 그로 인해, 상기 블라스팅 챔버(111)와 피도면(G) 사이의 부족한 밀착력이 전자석유닛(120)에 의해 보상된 상태로, 상기 블라스팅유닛(110)이 피도면(G)을 주행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 블라스팅장치를 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 블라스팅장치를 개략적으로 도시한 단면도, 그리고,

도 3은 전자석유닛이 설치된 상태를 설명하기 위한 블라스팅장치의 배면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100: 블라스팅장치 110: 블라스팅유닛

120: 전자석유닛 130: 감지유닛

140: 제어유닛

Claims (6)

1. 진공압에 의해 대상물의 피도면에 밀착되어 주행하면서 블라스팅(Blasting) 공정을 수행하는 블라스팅유닛;

   상기 블라스팅유닛을 상기 피도면에 부착시키는 전자석유닛;

   상기 블라스팅유닛 내부의 진공압을 측정하는 감지유닛; 및

   상기 측정된 진공압 값에 근거하여 상기 전자석유닛의 자력을 제어하는 제어유닛;

   을 포함하는 블라스팅장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어유닛은,

   상기 측정된 진공압 값이 기 설정된 기준값 이하일 경우, 상기 전자석유닛을 자화시키는 것을 특징으로 하는 블라스팅장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 블라스팅유닛은,

   내부에 진공압 공간이 마련되는 블라스팅 챔버;

   상기 블라스팅 챔버의 내부로 진공압을 제공하는 진공압부;

   상기 블라스팅 챔버에 설치되어, 상기 피도면에 연마재를 분사하는 연마재 분사부; 및

   상기 피도면을 따라 상기 블라스팅 챔버를 주행시키는 적어도 하나의 구동부;

   를 포함하며,

   상기 전자석유닛은 상기 구동부의 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 블라스팅장치.
4. 진공압에 의해 대상물의 피도면에 밀착되어 주행하면서 블라스팅(Blasting) 공정을 수행하는 블라스팅유닛;

   상기 진공압과 별도로, 상기 피도면에 상기 블라스팅유닛을 밀착시킬 수 있는 자력을 발생시키는 전자석유닛;

   상기 블라스팅유닛 내부의 진공압을 측정하는 감지유닛; 및

   상기 측정된 진공압이 기 설정된 기준값 이하일 경우, 상기 전자석유닛을 자화시키는 제어유닛;

   을 포함하는 블라스팅장치.
5. 대상물의 피도면을 따라 주행하면서 블라스팅(Blasting) 공정을 수행하는 블라스팅유닛;

   상기 피도면에 상기 블라스팅유닛을 밀착시킬 수 있는 자력을 발생시키는 전자석유닛;

   상기 블라스팅유닛과 전자석유닛 사이의 밀착력 정도를 측정하는 감지유닛; 및

   상기 측정된 밀착력에 대응하여 상기 전자석유닛의 자력을 제어하는 제어유닛;

   을 포함하는 블라스팅장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 블라스팅유닛은 내부에 진공압이 제공되어 상기 피도면에 밀착되며,

   상기 제어유닛은 상기 블라스팅유닛 내부의 진공압이 기 설정된 기준값 이하일 경우, 상기 전자석유닛을 자화시키는 것을 특징으로 하는 블라스팅장치.

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