KR20100098031A - Water jet attachment apparatus provided with tilting function for structure surface treatment - Google Patents

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    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/024—Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned

Abstract

PURPOSE: A water jet attachment device for a surface treatment with a tilting function is provided to remarkably improve work efficiency when a jetting nozzle is vibrated. CONSTITUTION: A water et attachment device for a surface treatment with a tilting function comprises a supporter and a water jetting module(50). The attachment device is movably installed along a linear rail installed in a vehicle. The supporter is movably coupled to the rail and has a through hole. The water jetting module has a jetting nozzle which jets high-pressure water.

Description

틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치{Water jet attachment apparatus provided with tilting function for structure surface treatment}Water jet attachment apparatus provided with tilting function for structure surface treatment

본 발명은 구조물내 콘크리트의 레이턴스나 블리딩, 또는 에폭시 등의 페인트를 제거하기 위해 사용되는 워터젯 어태치먼트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waterjet attachment device used to remove paint, such as latency or bleeding or epoxy in concrete in a structure.

본 발명은 국토해양부와 한국건설교통기술평가원의 첨단도시개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제고유번호: 06건설핵심B04, 과제명: 친환경 도시재생을 위한 첨단 해체기술 개발]The present invention is derived from a study conducted as part of a high-tech urban development project of the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs and Korea Institute of Construction and Transportation Technology Evaluation. [Task No. 06 Construction Core B04]

일반적으로 워터젯 시스템(Water jet system)은 보수가 필요한 교량, 도로, 건축물 등의 구조물의 표면을 초고압수로 파쇄시켜 제거하는 시스템을 말하는 것이다.In general, a water jet system refers to a system that breaks down and removes surfaces of structures such as bridges, roads, and buildings that require repair with ultra high pressure water.

이와 같은 워터젯 시스템은 초고압수를 생성시키는 파워팩(power pack)과, 상기 파워팩으로부터 초고압수를 전달받아 보수면에 대한 직접적인 칩핑(chipping) 작업, 즉 파쇄작업을 수행하는 어태치먼트(attachment) 장치와, 상기 어태치먼트를 달고 이동하는 차량(vehicle)으로 구성된다.Such a waterjet system includes a power pack that generates ultra high pressure water, an attachment device that receives ultra high pressure water from the power pack, and performs a direct chipping operation, that is, a crushing operation, on the repair surface; It consists of a vehicle that attaches and moves attachments.

워터젯 시스템에서 어태치먼트 장치는 고압의 물을 구조물의 표면을 향해 분사하는 분사노즐을 구비하고 있다. 분사노즐은 예컨대 콘크리트 표면에 형성된 레이턴스(laitance)와 주차장 바닥의 에폭시 등을 제거하는 핵심부품이다. 레이턴스란 콘크리트를 친 후 양생(물이 상승하는 현상)에 따라 내부의 미세한 물질이 부상하여 콘크리트가 경화한 뒤, 표면에 형성되는 흰빛의 얇은 막을 가리킨다. 레이턴스의 성분의 대부분은 시멘트의 미립분이지만, 부착력이 약하고 수밀성(水密性)도 나쁘기 때문에 콘크리트를 그 위에 쳐서 이어나갈 때는 레이턴스(laitance)를 제거해야 한다. 그리고 에폭시(epoxy)란 실내나 옥상 주차장 등의 바닥 코팅을 위한 페인트로 일정시간이 지나면 제거한 후 보수를 해주어야 한다. 이와 같이 레이턴스나 에폭시 등의 페인트를 제거하는 작업을 치핑(chipping)이라 한다.The attachment device in the waterjet system has a spray nozzle for spraying high pressure water towards the surface of the structure. The spray nozzle is a key component, for example, to remove latencies formed on the concrete surface and epoxy on the parking lot floor. Latency refers to a thin white film formed on the surface after the concrete is hardened due to the rise of fine materials inside the concrete after curing. Most of the constituents of the latent are fine particles of cement, but the adhesion is weak and the water tightness is bad, so the lattance should be removed when the concrete is carried on. And epoxy is the paint for floor coating of indoor or rooftop parking lot. After a certain time, it needs to be removed and repaired. As such, the work of removing paint such as latency or epoxy is called chipping.

도 1은 종래의 워터젯 어태치먼트 장치가 부착된 워터젯 시스템의 작업상태를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 워터젯 어태치먼트 장치(1)는 차량(2)에 설치된 레일(3)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다. 도 2에 도시된 어태치먼트 장치(1)는 복수의 분사노즐(4)을 구비하고 있다. 상기 분사노즐(4)은 중앙의 회전축을 중심으로 회전하면서 치핑 작업을 하게 된다. 그런데, 종래의 회전형 분사노즐(4)은 도 3에 도시된 바와 같이 치핑 작업이 불가능한 영역이 발생하게 된다. 즉, 도 3에 도시된 "A" 영역은 어태치먼트 장치(1)의 바퀴(5) 때문에 접근이 불가능한 영역이며, "B"영역은 분사노즐(4)이 회전하는 구조에 따른 작업불가 영역이다. 이와 같이 종래의 워터젯 어태치먼트 장치(1)는 수작업에 의해 제거하여야 하는 영역이 존재함에 따라 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 1 is a view illustrating a working state of a waterjet system to which a conventional waterjet attachment device is attached. Referring to FIG. 1, the waterjet attachment device 1 is provided to be movable along a rail 3 provided in the vehicle 2. The attachment apparatus 1 shown in FIG. 2 is provided with the some injection nozzle 4. As shown in FIG. The injection nozzle 4 is to be chipping while rotating around the central axis of rotation. By the way, in the conventional rotary spray nozzle 4 as shown in FIG. That is, the area "A" shown in FIG. 3 is an inaccessible area due to the wheel 5 of the attachment device 1, and the area "B" is an unworkable area according to the structure in which the injection nozzle 4 rotates. As described above, the conventional waterjet attachment apparatus 1 has a problem in that the efficiency of the work is lowered because there is an area to be removed by manual operation.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 분사노즐이 치핑되는 작업면에 대해 틸팅이 가능하도록 구조가 개선된 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a waterjet attachment device for the surface treatment of the structure is improved structure to enable the tilting of the working surface in which the injection nozzle is chipped.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치는, 주행수단을 구비한 차량에 설치된 직선형 레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 어태치먼트 장치로서,In order to achieve the above object, the waterjet attachment device for surface treatment having a tilting function according to the present invention is an attachment device which is installed to be movable along a straight rail installed in a vehicle having a traveling means,

상기 레일에 이동가능하게 결합되며 관통공이 구비된 지지체;A support movably coupled to the rail and having a through hole;

고압의 물을 분사하는 분사노즐을 구비하며, 상기 분사노즐이 지면에 대해 일정한 간격을 유지한 상태로 상기 지지체에 대해 틸팅이 가능하도록 설치된 워터젯 분사모듈;을 포함한 점에 특징이 있다.Water jet injection module having a spray nozzle for injecting water of high pressure, the jet nozzle is installed to be able to tilt the support while maintaining a constant interval with respect to the ground.

상기 관통공을 관통하며 상기 지지체에 대해 상대 회전이 가능한 출력축을 구비하며, 상기 지지체에 상대 고정된 회전 구동원;A rotation drive source penetrating the through hole and having an output shaft capable of relative rotation with respect to the support and fixed relative to the support;

상기 출력축과 일체로 회전하도록 상기 출력축에 상대 고정되는 틸팅 가이드;A tilting guide relatively fixed to the output shaft to rotate integrally with the output shaft;

일단부가 상기 지지체에 회전가능하게 결합되며, 상기 출력축의 길이 방향과 수직인 방향으로 연장된 제1링크부재; 및A first link member whose one end is rotatably coupled to the support and extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the output shaft; And

일단부가 상기 제1링크 부재의 타단부에 회전가능하게 결합되며 타단부는 상 기 틸팅 가이드에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2링크부재;를 포함하며,And a second link member having one end rotatably coupled to the other end of the first link member and the other end slidably coupled to the tilting guide.

상기 워터젯 분사모듈은 상기 제2링크부재와 상대고정된 것이 바람직하다.Preferably, the water jet injection module is fixed relative to the second link member.

상기 워터젯 분사모듈은,The waterjet injection module,

상기 제2링크부재와 상대고정된 몸체;A body fixed relative to the second link member;

상기 몸체를 관통하는 고압수관;A high pressure water pipe passing through the body;

상기 고압수관의 하단부에 설치된 분사노즐;A spray nozzle installed at a lower end of the high pressure water pipe;

상기 고압수관과 상대 고정되며, 상기 몸체에 대해 상대 이동이 가능하도록 설치된 진동 부재;A vibration member fixed relative to the high pressure water pipe and installed to allow relative movement with respect to the body;

상기 진동 부재와 상기 몸체를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재; 및An elastic member for elastically supporting the vibration member and the body; And

상기 진동 부재를 사이에 두고 상기 탄성 부재의 맞은 편에 배치되며, 상기 진동 부재와 접촉되어 편심 회전하는 캠 부재;를 포함한 것이 바람직하다.And a cam member disposed opposite to the elastic member with the vibration member interposed therebetween, the cam member being eccentrically rotated in contact with the vibration member.

상기 탄성 부재는 코일 스프링인 것이 바람직하다.It is preferable that the elastic member is a coil spring.

상기 분사노즐은 복수개가 구비되며, 그 분사노즐들은 상기 레일과 수직인 방향으로 일렬로 배열된 것이 바람직하다.The injection nozzle is provided with a plurality, the injection nozzles are preferably arranged in a line in a direction perpendicular to the rail.

상기 진동 부재는 상기 몸체에 설치된 진동 가이드를 따라 왕복이동 하는 것이 바람직하다.The vibration member is preferably reciprocated along the vibration guide installed in the body.

본 발명에 따른 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치는, 분사노즐이 지면과 일정한 거리를 유지한 상태로 그 지면에 대해 틸팅이 가능하여 건물내외나 교량, 도로의 표면처리에 있어서, 종래의 회전형 분사노즐의 작업이 불가능한 영역을 제거함으로써 작업의 효율성을 현저하게 향상시키는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 상기 분사노즐이 진동이 가능한 경우에는 작업의 효율성을 더욱 향상시키는 효과가 있다. The water jet attachment device for surface treatment of a structure having a tilting function according to the present invention is capable of tilting the ground while the spray nozzle is kept at a constant distance from the ground. By eliminating the unworkable area of the rotary spray nozzle, the effect of remarkably improving work efficiency is provided. In addition, when the injection nozzle is capable of vibration as in the preferred embodiment of the present invention, there is an effect of further improving the efficiency of the work.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 어태치먼트 장치의 사시도이다. 도 5는 도4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치에서 지지체와 제1링크부재의 결합구조를 설명하기 위해 해당 부분만을 추출하여 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7은 도 4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치에서 워터젯 분사모듈이 틸팅된 상태를 보여주는 도면이다. 도 8 내지 도 10은 도 4에 도시된 어태치먼트 장치에서 워터젯 분사모듈의 저면도를 보여주는 도면이다. 도 11은 도 4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치를 사용하여 구조물의 모서리부를 포함한 표면처리 작업을 하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 12는 도 4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치에서 워터젯 분사모듈이 지면에 대해 틸팅된 상태로 작업하는 모습을 보여주는 도면이다.4 is a perspective view of a waterjet attachment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating only a portion of the waterjet attachment apparatus shown in FIG. 4 to explain the coupling structure of the support and the first link member. 6 and 7 are views illustrating a state in which the water jet injection module is tilted in the water jet attachment apparatus shown in FIG. 4. 8 to 10 are views showing a bottom view of the waterjet injection module in the attachment device shown in FIG. FIG. 11 is a view showing a surface treatment operation including an edge portion of a structure using the waterjet attachment apparatus shown in FIG. 4. FIG. 12 is a view illustrating a state in which the waterjet injection module works in a tilted state with respect to the ground in the waterjet attachment apparatus shown in FIG. 4.

도 4 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 틸팅기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치(10, 이하 "워터젯 어태치먼트 장치"라 칭함)는 무한궤도와 같은 주행수단을 구비한 차량에 설치된 직선형 레일(25)을 따라 이동 가능하게 설치되는 어태치먼트 장치로서 지지체(20)와, 워터젯 분사모듈(50)을 포함하고 있다.4 to 12, the waterjet attachment device 10 (hereinafter, referred to as a “waterjet attachment device”) for surface treatment of a structure having a tilting function according to an exemplary embodiment of the present invention includes a traveling means such as an endless track. An attachment device installed to be movable along a straight rail 25 installed in a vehicle includes a support 20 and a waterjet injection module 50.

상기 지지체(30)는 상기 레일(25)에 이동가능하게 결합되어 있다. 상기 지지체(30)는 제1관통공(32)과 제2관통공(33)을 구비하고 있다.The support 30 is movably coupled to the rail 25. The support 30 has a first through hole 32 and a second through hole 33.

상기 지지체(30)에는 회전 구동원(34)이 설치되어 있다. 상기 회전 구동원(34)은 90°의 회전각을 갖는 회전실린더로써 상기 제1관통공(32)을 사이에 두고 상기 지지체(30)의 후면부에 설치되어 있다. 상기 회전 구동원(34)은 상기 지지체(30)에 상대고정되어 있다.The support 30 is provided with a rotation drive source 34. The rotation drive source 34 is a rotation cylinder having a rotation angle of 90 °, and is installed on the rear portion of the support 30 with the first through hole 32 therebetween. The rotation drive source 34 is fixed relative to the support 30.

상기 회전 구동원(34)의 출력축(35)은 상기 제1관통공(32)을 관통하여 상기 지지체(30)의 전면부로 돌출되어 있다. 상기 출력축(35)은 상기 지지체(30)에 대해 상대 회전이 가능하다.The output shaft 35 of the rotation drive source 34 passes through the first through hole 32 and protrudes to the front portion of the support 30. The output shaft 35 can be rotated relative to the support 30.

상기 워터젯 분사모듈(50)은 고압의 물을 분사하는 분사노즐(56)을 구비하고 있다. 상기 워터젯 분사모듈(50)은 상기 분사노즐(56)이 지면에 대해 일정한 간격을 유지한 상태로 상기 지지체(30)에 대해 틸팅이 가능하도록 설치되어 있다.The waterjet spray module 50 has a spray nozzle 56 for spraying high pressure water. The waterjet spray module 50 is installed to be tiltable with respect to the support 30 while the spray nozzle 56 maintains a constant interval with respect to the ground.

이제부터 상기 워터젯 분사모듈(50)이 상기 지지체(30)에 대해 틸팅이 가능하도록 된 구조에 대해 보다 상세하게 서술한다.Now, the waterjet injection module 50 will be described in more detail with respect to the structure in which the tilting of the support 30 is possible.

상기 출력축(35)의 단부에는 틸팅 가이드(40)가 결합되어 있다. 상기 틸팅 가이드(40)는 상기 출력축(35)에 상대고정되어 그 출력축(35)과 일체로 회전한다. 상기 틸팅 가이드(40)는 후술하는 제2링크부재(44)가 슬라이딩할 때 그 제2링크부재(44)의 일부를 감쌀 수 있도록 되어 있다.The tilting guide 40 is coupled to the end of the output shaft 35. The tilting guide 40 is fixed relative to the output shaft 35 and rotates integrally with the output shaft 35. The tilting guide 40 may cover a part of the second link member 44 when the second link member 44 to be described later slides.

상기 제2관통공(33)에는 제1링크부재(42)의 일단부가 상기 지지체(30)에 대해 회전 가능하게 결합되어 있다. 상기 제1링크부재(42)는 상기 제2관통공(33)으로 부터 상기 출력축(35)의 길이 방향과 수직인 방향으로 연장되어 있다.One end of the first link member 42 is rotatably coupled to the support 30 in the second through hole 33. The first link member 42 extends from the second through hole 33 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the output shaft 35.

상기 제1링크부재(42)의 타단부는 제2링크부재(44)와 결합되어 있다. 상기 제2링크부재(44)는 핀(46)에 의해 상기 제1링크부재(42)에 대해 회전가능하게 결합되어 있다. 상기 제2링크부재(44)의 타단부는 상기 틸팅 가이드(40)에 수용되어 그 틸팅 가이드(40)의 내면에 대해 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다. 즉, 상기 제2링크부재(44)는 상기 제1링크부재(42)에 의해 상기 틸팅 가이드(40)가 회전하는 방향으로 회전하는 동시에 상기 제2관통공(33)으로부터 일정한 거리를 유지한 상태로 움직이게 된다.The other end of the first link member 42 is coupled to the second link member 44. The second link member 44 is rotatably coupled to the first link member 42 by a pin 46. The other end of the second link member 44 is accommodated in the tilting guide 40 and slidably coupled to the inner surface of the tilting guide 40. That is, the second link member 44 rotates in the direction in which the tilting guide 40 rotates by the first link member 42 and maintains a constant distance from the second through hole 33. Will move to.

상기 워터젯 분사모듈(50)은 상기 제2링크부재(44)의 중앙부에 상대고정되어 있다. 따라서, 상기 워터젯 분사모듈(50)은 상기 제2링크부재(44)의 움직임에 종속되어 움직이게 되어 있다. 더 구체적으로 상기 워터젯 분사모듈(50)은 몸체(52)와, 고압수관(54)과, 분사노즐(56)과, 탄성 부재(58)와, 진동 가이드(60)를 포함하고 있다.The water jet injection module 50 is relatively fixed to the center portion of the second link member 44. Therefore, the waterjet injection module 50 is moved in dependence on the movement of the second link member 44. More specifically, the water jet injection module 50 includes a body 52, a high pressure water pipe 54, an injection nozzle 56, an elastic member 58, and a vibration guide 60.

상기 몸체(52)는 상기 지지체(30)에 상대고정되어 있다. 상기 몸체(52)는 상부와 하부가 열려 있는 사각의 프레임이다. 상기 고압수관(54)은 상기 몸체(52)의 상부로부터 하부를 관통하도록 배치되어 있다. 상기 고압수관(54)은 외부로부터 고압의 물을 전달받아 후술하는 분사노즐(56)로 전달하는 역할을 한다. 상기 고압수관(54)은 진동 부재(55)에 의해 상기 몸체(52)에 상대 이동이 가능하게 에 결합되어 있다. 상기 진동 부재(55)는 상기 고압수관(54)과 상대고정된 상태로 상기 몸체(52)에 대해 상대 이동이 가능하도록 설치되어 있다. 상기 진동 부재(55)가 상기 몸체(52)에 대해 상대 이동할 때 일정한 궤적을 가지도록 상기 몸체(52)에는 진동 가이드(60)가 마련되어 있다. 따라서, 상기 진동 부재(55)는 상기 진동 가이드(60)를 따라 직선이동이 가능하다. 또한, 상기 진동 부재(55)는 탄성 부재(58)에 의해 상기 몸체(52)에 대해 탄성적으로 지지되어 있다. 상기 탄성 부재(58)는 예컨대 길이 방향으로 탄성 복원력을 갖는 코일 스프링을 사용할 수 있다. 즉 상기 코일 스프링의 일단부는 상기 몸체에 지지되어 있고, 상기 코일 스프링의 타단부는 상기 진동 부재(55)에 지지되어 있다. 따라서, 상기 진동 부재(55)는 상기 탄성 부재(58)를 사이에 두고 몸체(52)로부터 멀어지는 방향으로 탄성 복원력을 받게 된다. 또한, 상기 진동 부재(55)를 사이에 두고 상기 탄성 부재(58)의 맞은 편에는 캠 부재(58)가 설치되어 있다. 상기 캠 부재(58)는 독립된 구동원(미도시)에 의해 편심회전 하도록 설치되어 있다. 상기 캠 부재(58)는 상기 진동 부재(55)와 접촉되도록 설치되어 있다. 따라서, 상기 캠 부재(58)가 회전함에 따라 상기 진동 부재(55)는 상기 진동 가이드(60)를 따라 왕복이동을 하게 된다. 이와 같은 왕복이동이 반복됨에 따라 상기 진동 부재(55)는 진동을 하게 된다. 따라서. 상기 진동 부재(55)와 일체로 결합된 상기 고압수관(54)도 진동운동을 하게 된다. 또한, 상기 고압수관(54)의 하단부에는 복수의 분사노즐(56)이 결합되어 있다. 상기 분사노즐(56)들은 상기 고압수관(54)으로부터 전달된 고압의 물을 지면을 향해 분사하는 역할을 한다. 상기 분사노즐(56)들은 상기 레일(25)과 수직인 방향으로 일렬로 배열되어 있다. 즉, 상기 분사노즐(56)들은 상기 차량(20)이 주행하는 방향으로 배열되어 있는 것이다.The body 52 is fixed relative to the support 30. The body 52 is a rectangular frame with the top and bottom open. The high pressure water pipe 54 is arranged to penetrate from the top to the bottom of the body 52. The high pressure water pipe 54 serves to deliver the high pressure water from the outside to the injection nozzle 56 to be described later. The high pressure water pipe 54 is coupled to the body 52 by the vibration member 55 to enable relative movement. The vibration member 55 is installed to allow relative movement with respect to the body 52 in a state of being relatively fixed with the high pressure water pipe 54. The vibration guide 60 is provided in the body 52 so that the vibration member 55 has a constant trajectory when the vibration member 55 moves relative to the body 52. Therefore, the vibrating member 55 may be linearly moved along the vibrating guide 60. In addition, the vibration member 55 is elastically supported with respect to the body 52 by the elastic member 58. For example, the elastic member 58 may use a coil spring having elastic restoring force in the longitudinal direction. That is, one end of the coil spring is supported by the body, and the other end of the coil spring is supported by the vibration member 55. Therefore, the vibration member 55 receives elastic restoring force in a direction away from the body 52 with the elastic member 58 therebetween. In addition, a cam member 58 is provided on the opposite side of the elastic member 58 with the vibration member 55 interposed therebetween. The cam member 58 is provided to eccentrically rotate by an independent drive source (not shown). The cam member 58 is provided to be in contact with the vibration member 55. Accordingly, as the cam member 58 rotates, the vibration member 55 reciprocates along the vibration guide 60. As the reciprocating movement is repeated, the vibrating member 55 vibrates. therefore. The high pressure water pipe 54 integrally coupled with the vibration member 55 also vibrates. In addition, a plurality of injection nozzles 56 are coupled to the lower end of the high pressure water pipe 54. The injection nozzles 56 serve to spray high pressure water delivered from the high pressure water pipe 54 toward the ground. The injection nozzles 56 are arranged in a line in a direction perpendicular to the rail 25. That is, the injection nozzles 56 are arranged in the direction in which the vehicle 20 travels.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 워터젯 어태치먼트 장치(10)의 작용을 그 워터젯 어태치먼트 장치(10)를 장착한 워터젯 시스템을 이용하여 도로나 교량의 레이턴스를 제거하는 과정을 예로 들어 상세하게 서술하기로 한다.Hereinafter, the operation of the waterjet attachment device 10 according to the present embodiment configured as described above will be described in detail by using a waterjet system equipped with the waterjet attachment device 10 to remove the latency of a road or a bridge as an example. Let's do it.

도 11을 참조하면 상기 워터젯 어태치먼트 장치(10)를 부착한 차량이 교량이나 도로의 중앙 분리대 부근의 레이턴스를 제거하는 모습을 이해할 수 있다. 이때 상기 워터젯 분사모듈(50)이 상기 지지체(30)에 대해 틸팅이 된 상태로 고압의 물을 지면을 향해 분사하는 상태를 도식적으로 보여주는 도면이 도 12에 도시되어 있다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이 중앙 분리대에 인접한 도로면의 레이턴스를 제거하기 위해 본 발명에 따른 워터젯 어태치먼트 장치(10)는 워터젯 분사모듈(50)을 지면에 대해 틸팅 시킬 수 있는 기능을 가짐으로써, 지면과 일정한 거리를 유지한 상태로 지면에 대해 경사진 방향으로 고압의 물을 분사함으로써 효과적으로 레이턴스를 제거할 수 있는 효과를 제공한다. 이와 같이 효과적인 분사노즐(56)이 지면에 대해 일정한 간격을 가진 상태로 틸팅이 되는 과정을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Referring to FIG. 11, it may be understood that a vehicle to which the waterjet attachment device 10 is attached removes the latency in the vicinity of a center separator of a bridge or road. At this time, the waterjet injection module 50 is a diagram showing a state in which the high-pressure water sprayed toward the ground in a state that is tilted with respect to the support 30 is shown in FIG. That is, as shown in FIG. 12, the waterjet attachment device 10 according to the present invention has a function of tilting the waterjet injection module 50 with respect to the ground to remove the latency of the road surface adjacent to the central separator. As a result, by spraying high-pressure water in an inclined direction with respect to the ground while maintaining a constant distance from the ground, the effect can be effectively removed. As described above, the effective injection nozzle 56 will be described in more detail in the process of tilting in a state with a predetermined interval with respect to the ground.

먼저, 상기 워터젯 어태치먼트 장치(10)가 도 11에 도시된 바와 같이 차량(20)에 설치되어 있다고 전제한다. 도로의 레이턴스를 제거하기 위해 상기 워터젯 분사모듈(50)을 가동하여 고압의 물을 상기 고압수관(54)에 공급한다. 상기 고압수관(54)을 통하여 상기 분사노즐(56)에 전달된 고압의 물은 지면 즉 도로면을 향해 고압으로 분사된다. 분사노즐(56)에서 분사된 고압의 물은 도로의 콘크리트 표면에 형성된 레이턴스를 파쇄함으로써 치핑작업을 수행하게 된다. 도로의 중앙 분리대로부터 먼 위치에서의 작업은 상기 워터젯 분사모듈(50)이 도 4 및 도 8에 도시된 상태와 같이 위치한다. 도 4 및 도 8은 분사노즐(56)이 지면과 수직이게 배치된 상태를 보여주고 있다. 이 경우에는 상기 워터젯 분사모듈(50)은 틸팅되지 않는 상태에 있다. 그런데, 상기 워터젯 어태치먼트 장치(10)가 상기 레일(25)을 따라 이동하면서 레이턴스 제거 작업을 하는 도중에 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 중앙 분리대에 인접한 부위에서 작업을 하는 경우에는 중앙 분리대 때문에 상기 워터젯 어태치먼트 장치(10)를 그 중앙 분리대로부터 일정거리가 이격된 상태에서 작업을 할 수밖에 없다. 이 경우에 본 발명에 따른 워터젯 어태치먼트 장치(10)의 기능이 효과를 발휘하게 된다.First, it is assumed that the waterjet attachment device 10 is installed in the vehicle 20 as shown in FIG. The waterjet injection module 50 is operated to remove the latency of the road and supplies high pressure water to the high pressure water pipe 54. The high pressure water transmitted to the injection nozzle 56 through the high pressure water pipe 54 is sprayed at high pressure toward the ground, that is, the road surface. The high pressure water injected from the injection nozzle 56 performs chipping by crushing the lattices formed on the concrete surface of the roadway. Work at a position remote from the central separator of the road is located as shown in the state of the water jet injection module 50 shown in Figs. 4 and 8 show a state in which the injection nozzle 56 is disposed perpendicular to the ground. In this case, the waterjet injection module 50 is in a state that is not tilted. However, when the waterjet attachment device 10 is working in the area adjacent to the central separator as shown in Figs. 11 and 12 during the removal of the latency while moving along the rail 25, because of the central separator The waterjet attachment device 10 has no choice but to work in a state where a predetermined distance is separated from the central separator. In this case, the function of the waterjet attachment device 10 according to the present invention becomes effective.

즉, 도 11 및 도 12와 같이 워터젯 분사모듈(50)이 틸팅이 되는 과정을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 먼저, 도 4에 도시된 상태에서, 분사노즐(56)을 지면에 대해 경사지게 할 필요가 있는 경우에는 상기 회전 구동원(34)의 출력축(35)을 회전시키도록 그 회전 구동원(34)에 전원을 인가한다. 상기 회전 구동원(34)의 출력축(35)이 회전하면, 그 출력축(35)에 상대 고정된 상기 틸팅 가이드(40)가 회전하게 된다. 상기 틸팅 가이드(40)가 회전함에 따라 상기 제2링크부재(44)가 상기 틸팅 가이드(40)를 따라 회전하게 된다. 이때 상기 제1링크부재(42)는 상기 제2링크부재(44)와 회전가능하게 결합되어 있으며, 상기 제2링크부재(44)는 상기 제2관통공(33)을 중심으로 회전운동을 하게 된다. 따라서, 상기 제2링크부재(44)는 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1링크부재(42)의 회전중심으로부터 일정한 거리를 유지한 채 상기 지지체(30)에 대해 회전하게 된다. 또한, 상기 워터젯 분사 모듈(50)은 상기 제2링크부재(44)와 상대고정되어 있으므로 상기 제2링크부재(44)의 운동에 종속되어 회전하게 된다. 따라서, 상기 워터젯 분사모듈(50)에 설치된 분사노즐(56)이 지면에 대해 경사진 상태가 된다. 이 상태에서 고압의 물이 상기 분사노즐(56)을 통해 분사됨으로써 종래에 존재하던 작업불가 영역의 레이턴스 영역을 용이하게 제거할 수 있게 되는 것이다.That is, a process of tilting the waterjet injection module 50 as shown in FIGS. 11 and 12 will be described in more detail. First, in the state shown in FIG. 4, when it is necessary to incline the injection nozzle 56 with respect to the ground, power is supplied to the rotary drive source 34 to rotate the output shaft 35 of the rotary drive source 34. Is authorized. When the output shaft 35 of the rotation drive source 34 rotates, the tilting guide 40 relatively fixed to the output shaft 35 is rotated. As the tilting guide 40 rotates, the second link member 44 rotates along the tilting guide 40. In this case, the first link member 42 is rotatably coupled to the second link member 44, and the second link member 44 makes a rotational movement about the second through hole 33. do. Therefore, the second link member 44 is rotated with respect to the support 30 while maintaining a constant distance from the center of rotation of the first link member 42, as shown in FIG. In addition, since the waterjet injection module 50 is fixed relative to the second link member 44, the waterjet injection module 50 rotates depending on the movement of the second link member 44. Therefore, the injection nozzle 56 installed in the water jet injection module 50 is inclined with respect to the ground. In this state, the high-pressure water is injected through the injection nozzle 56 so that it is possible to easily remove the latency region of the conventional non-workable region.

또한, 상기 워터젯 분사모듈(50)이 틸팅되는 것과는 독립적으로 복수의 분사노즐(56)들은 상기 캠 부재(58)의 회전에 의해 진동운동을 하게 된다. 즉, 상기 캠 부재(58)가 독립된 구동원에 의해 회전하면, 상기 캠 부재(58)는 상기 진동 부재(55)를 밀게 된다. 그런데, 상기 진동 부재(55)는 상기 탄성 부재(58)에 의해 탄성적으로 상기 몸체(52)에 지지되어 있기 때문에 상기 캠 부재(58) 쪽으로 탄성 복원력을 받게 된다. 상기 캠 부재(58)는 상기 탄성 부재(58)의 탄성 복원력보다 큰 힘으로 상기 진동 부재(55)를 밀게 된다. 따라서, 상기 진동 부재(55)는 상기 캠 부재(58)의 회전에 따라 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 진동 가이드(60)를 따라 진동운동을 하게 된다. 또한, 상기 진동 부재(55)에는 상기 고압수관(54)이 상대 고정되어 있으므로 상기 고압수관(54)이 진동운동을 하게 된다. 또한, 상기 분사노즐(56)은 상기 고압수관(54)의 하단부에 상대고정되어 있으므로 상기 분사노즐(56)이 진동운동을 하게 된다. 따라서, 상기 분사노즐(56)에 의한 치핑작업의 효율성이 더욱 향상되는 효과를 제공한다.In addition, the plurality of injection nozzles 56 vibrate by rotation of the cam member 58 independently of the tilting of the waterjet injection module 50. That is, when the cam member 58 is rotated by an independent drive source, the cam member 58 pushes the vibration member 55. However, since the vibration member 55 is elastically supported by the body 52 by the elastic member 58, the vibration member 55 receives an elastic restoring force toward the cam member 58. The cam member 58 pushes the vibration member 55 with a force greater than the elastic restoring force of the elastic member 58. Accordingly, the vibration member 55 vibrates along the vibration guide 60 as shown in FIGS. 8 to 10 as the cam member 58 rotates. In addition, since the high pressure water pipe 54 is relatively fixed to the vibration member 55, the high pressure water pipe 54 vibrates. In addition, since the injection nozzle 56 is fixed relative to the lower end of the high-pressure water pipe 54, the injection nozzle 56 vibrates. Therefore, it provides an effect that the efficiency of the chipping operation by the injection nozzle 56 is further improved.

본 발명의 실시예에서, 상기 관통공을 관통하며 상기 지지체에 대해 상대 회전이 가능한 출력축을 구비하며, 상기 지지체에 상대 고정된 회전 구동원; 상기 출 력축과 일체로 회전하도록 상기 출력축에 상대 고정되는 틸팅 가이드; 일단부가 상기 지지체에 회전가능하게 결합되며, 상기 출력축의 길이 방향과 수직인 방향으로 연장된 제1링크부재; 및 일단부가 상기 제1링크 부재의 타단부에 회전가능하게 결합되며 타단부는 상기 틸팅 가이드에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2링크부재;를 포함하며, 상기 워터젯 분사모듈은 상기 제2링크부재와 상대고정된 것으로 서술하였으나, 상기 워터젯 분사모듈이 상기 지지체에 대해 틸팅이 가능한 구조라면 본 발명의 실시예와 다른 구조라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a rotation drive source penetrating the through-hole and having an output shaft capable of relative rotation with respect to the support and fixed relative to the support; A tilting guide relatively fixed to the output shaft to rotate integrally with the output shaft; A first link member whose one end is rotatably coupled to the support and extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the output shaft; And a second link member having one end rotatably coupled to the other end of the first link member and the other end slidably coupled to the tilting guide, wherein the waterjet injection module is disposed relative to the second link member. Although described as fixed, the waterjet injection module can achieve the object of the present invention even if the structure is capable of tilting with respect to the support even if the structure is different from the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서, 상기 워터젯 분사모듈은, 상기 제2링크부재와 상대고정된 몸체; 상기 몸체를 관통하는 고압수관; 상기 고압수관의 하단부에 설치된 분사노즐; 상기 고압수관과 상대 고정되며, 상기 몸체에 대해 상대 이동이 가능하도록 설치된 진동 부재; 상기 진동 부재와 상기 몸체를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재; 및 상기 진동 부재를 사이에 두고 상기 탄성 부재의 맞은 편에 배치되며, 상기 진동 부재와 접촉되어 편심 회전하는 캠 부재;를 포함한 것으로 서술하였으나, 상기 분사노즐이 진동하지 않는 구조라도 본 실시예보다 효과는 다소 떨어지나 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the waterjet spray module may include: a body fixed relative to the second link member; A high pressure water pipe passing through the body; A spray nozzle installed at a lower end of the high pressure water pipe; A vibration member fixed relative to the high pressure water pipe and installed to allow relative movement with respect to the body; An elastic member for elastically supporting the vibration member and the body; And a cam member disposed opposite to the elastic member with the vibration member interposed therebetween, the cam member being eccentrically rotated in contact with the vibration member. Although somewhat apart can achieve the object of the present invention.

본 발명의 실시예에서, 상기 탄성 부재는 코일 스프링인 것으로 서술하였으나, 상기 탄성 부재는 코일 스프링에 한정되는 것은 아니다.In the embodiment of the present invention, the elastic member is described as being a coil spring, but the elastic member is not limited to the coil spring.

본 발명의 실시예에서, 상기 분사노즐은 복수개가 구비되며, 그 분사노즐들은 상기 레일과 수직인 방향으로 일렬로 배열된 것으로 서술하였으나, 상기 분사노즐들의 배열은 본 실시예에 구속되지 않는다.In the embodiment of the present invention, a plurality of injection nozzles are provided, and the injection nozzles are described as being arranged in a line in a direction perpendicular to the rail, but the arrangement of the injection nozzles is not limited to this embodiment.

본 발명의 실시예에서, 상기 진동 부재는 상기 몸체에 설치된 진동 가이드를 따라 왕복이동 하는 것으로 서술하였으나, 상기 진동 가이드가 구비되지 않더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the vibration member has been described as reciprocating along the vibration guide installed in the body, even if the vibration guide is not provided it can achieve the object of the present invention.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. Is obvious.

도 1은 종래의 워터젯 시스템의 작업상태를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a working state of a conventional waterjet system.

도 2는 도 1에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치의 분사노즐 주위의 구조를 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a structure around a spray nozzle of the waterjet attachment apparatus shown in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치를 사용하여 콘크리트면의 레이턴스를 제거할 경우에 발생하는 문제점을 설명하기 위한 사진이다.FIG. 3 is a photograph for explaining a problem that occurs when the latent surface of the concrete is removed by using the waterjet attachment device shown in FIG. 2.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 어태치먼트 장치의 사시도이다.4 is a perspective view of a waterjet attachment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 도4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치에서 지지체와 제1링크부재의 결합구조를 설명하기 위해 해당 부분만을 추출하여 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating only a portion of the waterjet attachment apparatus shown in FIG. 4 to explain the coupling structure of the support and the first link member.

도 6 및 도 7은 도 4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치에서 워터젯 분사모듈이 틸팅된 상태를 보여주는 도면이다. 6 and 7 are views illustrating a state in which the water jet injection module is tilted in the water jet attachment apparatus shown in FIG. 4.

도 8 내지 도 10은 도 4에 도시된 어태치먼트 장치에서 워터젯 분사모듈의 저면도를 보여주는 도면이다.8 to 10 are views showing a bottom view of the waterjet injection module in the attachment device shown in FIG.

도 11은 도 4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치를 사용하여 구조물의 모서리부를 포함한 표면처리 작업을 하는 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 11 is a view showing a surface treatment operation including an edge portion of a structure using the waterjet attachment apparatus shown in FIG. 4.

도 12는 도 4에 도시된 워터젯 어태치먼트 장치에서 워터젯 분사모듈이 지면에 대해 틸팅된 상태로 작업하는 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 12 is a view illustrating a state in which the waterjet injection module works in a tilted state with respect to the ground in the waterjet attachment apparatus shown in FIG. 4.

<도면의 주요부분에 대한 기호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawing>

10 : 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치10: Waterjet attachment device for surface treatment of structure with tilting function

20 : 차량 25 : 레일20: vehicle 25: rail

30 : 지지체 32 : 제1관통공30: support 32: first through hole

33 : 제2관통공 34 : 회전 구동원33: second through hole 34: rotation drive source

35 : 출력축 40 : 틸팅 가이드35: output shaft 40: tilting guide

42 : 제1링크부재 44 : 제2링크부재42: first link member 44: second link member

46 : 핀 50 : 워터젯 분사모듈46: pin 50: water jet injection module

52 : 몸체 54 : 고압수관52 body 54 high pressure water pipe

55 : 진동 부재 56 : 분사노즐55: vibration member 56: injection nozzle

58 : 탄성 부재 60 : 진동 가이드58: elastic member 60: vibration guide

62 : 캠 부재62: cam member

Claims (6)

주행수단을 구비한 차량에 설치된 직선형 레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 어태치먼트 장치로서,An attachment device that is installed to be movable along a straight rail installed in a vehicle having a traveling means, 상기 레일에 이동가능하게 결합되며 관통공이 구비된 지지체;A support movably coupled to the rail and having a through hole; 고압의 물을 분사하는 분사노즐을 구비하며, 상기 분사노즐이 지면에 대해 일정한 간격을 유지한 상태로 상기 지지체에 대해 틸팅이 가능하도록 설치된 워터젯 분사모듈;을 포함한 것을 특징으로 하는 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치.Structure having a tilting function comprising a; water jet spraying module having a spray nozzle for spraying water of high pressure, the spray nozzle is installed to be able to tilt the support while maintaining a constant distance to the ground; Waterjet attachment device for surface treatment. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 관통공을 관통하며 상기 지지체에 대해 상대 회전이 가능한 출력축을 구비하며, 상기 지지체에 상대 고정된 회전 구동원;A rotation drive source penetrating the through hole and having an output shaft capable of relative rotation with respect to the support and fixed relative to the support; 상기 출력축과 일체로 회전하도록 상기 출력축에 상대 고정되는 틸팅 가이드;A tilting guide relatively fixed to the output shaft to rotate integrally with the output shaft; 일단부가 상기 지지체에 회전가능하게 결합되며, 상기 출력축의 길이 방향과 수직인 방향으로 연장된 제1링크부재; 및A first link member whose one end is rotatably coupled to the support and extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the output shaft; And 일단부가 상기 제1링크 부재의 타단부에 회전가능하게 결합되며 타단부는 상기 틸팅 가이드에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2링크부재;를 포함하며,And a second link member having one end rotatably coupled to the other end of the first link member and the other end slidably coupled to the tilting guide. 상기 워터젯 분사모듈은 상기 제2링크부재와 상대고정된 것을 특징으로 하는 틸팅기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치. And the waterjet spray module is relatively fixed to the second link member. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 워터젯 분사모듈은,The waterjet injection module, 상기 제2링크부재와 상대고정된 몸체;A body fixed relative to the second link member; 상기 몸체를 관통하는 고압수관;A high pressure water pipe passing through the body; 상기 고압수관의 하단부에 설치된 분사노즐;A spray nozzle installed at a lower end of the high pressure water pipe; 상기 고압수관과 상대 고정되며, 상기 몸체에 대해 상대 이동이 가능하도록 설치된 진동 부재;A vibration member fixed relative to the high pressure water pipe and installed to allow relative movement with respect to the body; 상기 진동 부재와 상기 몸체를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재; 및An elastic member for elastically supporting the vibration member and the body; And 상기 진동 부재를 사이에 두고 상기 탄성 부재의 맞은 편에 배치되며, 상기 진동 부재와 접촉되어 편심 회전하는 캠 부재;를 포함한 것을 특징으로 하는 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치.And a cam member disposed opposite to the elastic member with the vibration member interposed therebetween, the cam member being eccentrically rotated in contact with the vibration member. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 탄성 부재는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치.The elastic member is a waterjet attachment device for surface treatment of the structure having a tilting function, characterized in that the coil spring. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 분사노즐은 복수개가 구비되며, 그 분사노즐들은 상기 레일과 수직인 방향으로 일렬로 배열된 것을 특징으로 하는 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치.And a plurality of spray nozzles, the spray nozzles having a tilting function, arranged in a line perpendicular to the rail. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 진동 부재는 상기 몸체에 설치된 진동 가이드를 따라 왕복이동 하는 것을 특징으로 하는 틸팅 기능을 겸비한 구조물 표면처리용 워터젯 어태치먼트 장치.The vibration member is a waterjet attachment device for surface treatment structure having a tilting function, characterized in that the reciprocating movement along the vibration guide installed in the body.
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