KR20150119681A

KR20150119681A - 치과용 샌드 블라스팅 장치

Info

Publication number: KR20150119681A
Application number: KR1020140045398A
Authority: KR
Inventors: 이청희
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2015-10-26
Also published as: KR101587711B1

Abstract

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치는 파우더가 저장되는 파우더 공급부, 상기 파우더 공급부로부터 배출된 파우더와 혼합될 수 있는, 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부 및 상기 파우더의 양과 압축공기의 공기압을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 파우더의 양과 압축공기의 공기압은 독립적으로 제어될 수 있다.

Description

샌드 블라스팅 장치{SAND BLASTING APPARATUS}

본 발명은 샌드 블라스팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기와 혼합되는 파우더의 양을 효율적으로 조절할 수 있는 샌드 블라스팅 장치에 관한 것이다.

샌드 블라스팅(sand blasting)은 가는 모래 따위를 고압의 공기와 더불어 노즐로부터 분사하여 주물 등 공작물의 표면에 충돌시켜 표면을 세정하는 작업을 말한다.

예를 들어, 고압의 공기로 규사 등의 모래를 분사하거나 고속 회전하는 임펠러(날개차)로 공작물 표면에 투사하여 산화물 스케일이나 녹 등을 제거할 수 있다.

또는 분사 노즐을 조작함으로써 복잡한 형상의 한 면이나 뒤쪽 면도 다듬질할 수 있다.

일반적으로 주물 스케일 제거에 주로 사용되지만, 도금이나 도장을 하기 전 소재의 표면을 처리할 때나 다듬질할 때에도 사용된다. 샌드 블라스팅을 실시한 면은 배 껍질처럼 오돌토돌한 상태가 된다.

쓰고 난 모래는 장치에서 회수하여 반복해서 사용할 수 있다.

다만, 모래가 공작물과 충돌할 때 미세하게 부서지므로 절삭 량이 비교적 적고, 모래 소모량이 많아지며, 미세한 모래 입자가 작업자의 건강을 해칠 수 있다는 단점이 있다. 그러므로 샌드 블라스팅 작업 시 방진 마스크를 착용한다.

샌드 블라스팅과 유사한 가공법으로 그리트 블라스팅과 숏 피닝이 있다.

그리트 블라스팅(grit blasting)은 그리트(날카로운 모가 있는 알맹이)를 압축 공기, 또는 기타의 방법으로 금속 표면에 분사하여 스케일, 녹, 도막 등 표면에 부착되어 있는 오염물을 제거하는 공법을 말한다.

숏 피닝(shot peening)은 쇼트를 강재의 표면에 분사하여 표면층에 잔류 압축 응력을 발생케 하고, 또 가공경화에 의해서 이를 강화하는 일종의 표면 가공 경화법이다.

숏 피닝을 한 것은 특히 피로강도가 증가하므로 스프링, 샤프트, 핀 등의 표면 가공에 널리 사용한다. 숏에는 주철로 만든 칠 숏, 강립 숏, 커트 와이어 쇼트, 마텐 쇼트 등의 종류가 있다. 숏 피닝의 정도를 정량적으로 표현하는 데는 아르멘 게이지라는 것을 사용하여 그의 부풀어 오르는 높이(arc height)에 의해서 측정한다.

또한, 표면에 먼저 장력을 주었다가 숏 피닝을 하는 방법을 스트레스 피닝(stress peening)이라고 하며, 피닝 효과가 더욱 커진다.

숏 피닝은 표면 청소의 목적으로도 사용하며, 숏 클리닝이라고 한다.

이와 같이, 샌드 블라스팅, 그리트 블라스팅 또는 숏 피닝과 같은 가공이 이루어질 수 있으며, 이러한 가공법에 대하여 연구되고 있다.

예를 들어, 1999년 12월 24일에 출원된 선행문헌 KR 10-1999-0062363에서는 금속표면 세정장치 및 그 방법에 대하여 개시된다.

일 실시예에 따른 목적은 파우더의 양과 압축공기의 공기압이 독립적으로 조절될 수 있는 샌드 블라스팅 장치를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 사용자가 필요에 따라 파우더의 양과 공기압을 동시에 조절함으로써 최적의 블라스팅 효과를 얻을 수 있는 샌드 블라스팅 장치를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 일정한 양의 파우더를 지속적으로 공급하여, 압축공기 내 파우더의 밀도를 일정하게 유지시킬 수 있는 샌드 블라스팅 장치를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 압축공기와 파우더가 고르게 혼합될 수 있는 샌드 블라스팅 장치를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 과도한 양의 파우더 사용을 방지할 수 있는 샌드 블라스팅 장치를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 표면이 견고하지 않은 물체에 대해서도 표면을 블라스팅할 수 있는 샌드 블라스팅 장치를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 표면이 매끄러운 물체에 대해서 표면을 거칠게 하여, 표면의 거칠기를 조절할 수 있는 샌드 블라스팅 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치는 파우더가 저장되는 파우더 공급부, 상기 파우더 공급부로부터 배출된 파우더와 혼합될 수 있는, 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부 및 상기 파우더의 양과 압축공기의 공기압을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 파우더의 양과 압축공기의 공기압은 독립적으로 제어될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제어부는, 상기 파우더의 양을 조절할 수 있는 파우더 조절 밸브 및 상기 압축공기의 공기압을 조절할 수 있는 공기압 조절 밸브를 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 노즐부를 더 포함하고, 상기 노즐부는, 상기 압축공기 공급부와 상기 공기압 조절 밸브를 연결하는 제1 노즐 및 상기 압축공기 공급부와 상기 공기압 조절 밸브로부터 이격되어, 상기 제1 노즐로부터 분기된 제2 노즐을 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제2 노즐은 상기 파우더 공급부의 하단에 연결되어, 상기 제2 노즐을 통해 상기 제1 노즐에 파우더가 공급될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제2 노즐에는 상기 파우더 조절 밸브가 장착될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐의 분기점에서 파우더와 압축공기가 혼합되기 시작할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 노즐의 단부에는 손잡이가 구비될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 손잡이를 통해서 압축공기와 혼합된 파우더가 배출될 수 있다.

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치에 의하면, 파우더의 양과 압축공기의 공기압이 독립적으로 조절될 수 있다.

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치에 의하면, 사용자가 필요에 따라 파우더의 양과 공기압을 동시에 조절함으로써 최적의 블라스팅 효과를 얻을 수 있다.

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치에 의하면, 일정한 양의 파우더를 지속적으로 공급하여, 압축공기 내 파우더의 밀도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치에 의하면, 압축공기와 파우더가 고르게 혼합될 수 있다.

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치에 의하면, 과도한 양의 파우더 사용을 방지할 수 있다.

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치에 의하면, 표면이 견고하지 않은 물체에 대해서도 표면을 블라스팅할 수 있다.

일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치에 의하면, 표면이 매끄러운 물체에 대해서 표면을 거칠게 하여, 표면의 거칠기를 조절할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치를 도시한다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치를 도시한다.

도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치(10)는 파우더 공급부(100), 압축공기 공급부(200), 제어부(300) 및 노즐부(400)를 포함할 수 있다.

상기 파우더 공급부(100)에는 파우더가 저장될 수 있다.

상기 파우더는 예를 들어 파우더를 포함할 수 있다.

그러나, 파우더는 이에 국한되지 아니하며, 일 실시예에 따른 블라스팅 장치(10)가 사용되는 용도에 따라 모래와 같은 입자가 큰 물질로 마련될 수 있음은 당연하다.

파우더 공급부(100)로부터 파우더는 노즐부(400)에 공급될 수 있다.

상기 압축공기 공급부(200)에는 압축공기가 저장될 수 있다.

그러므로 압축공기 공급부(200) 노즐부(400)에 압축공기가 공급될 수 있다.

또한, 파우더 공급부(100)와 압축공기 공급부(200)에는 제어부(300)가 연결될 수 있다.

상기 제어부(300)는 파우더 조절 밸브(310) 및 공기압 조절 밸브(320)를 포함할 수 있다.

상기 파우더 조절 밸브(310)는 파우더 공급부(100)로부터 배출되는 파우더의 양을 조절할 수 있다.

구체적으로, 파우더 조절 밸브(310)의 조절에 의해, 노즐부(400)에 공급되는 파우더의 양을 많게 하거나 적게 할 수 있다.

상기 공기압 조절 밸브(320)는 압축공기 공급부(200)로부터 공급되는 압축공기의 공기압을 조절할 수 있다.

구체적으로, 공기압 조절 밸브(320)의 조절에 의해, 노즐부(400)에 공급되는 압축공기의 공기압을 크게 하거나 작게 할 수 있다.

이때, 파우더 조절 밸브(310)는 파우더 공급부(100)에 인접하게 배치되고, 공기압 조절 밸브(320)는 압축공기 공급부(200)에 인접하게 배치될 수 있다.

이와 같이 파우더 공급부(100)와 압축공기 공급부(200)에 각각 연결된 파우더 조절 밸브(310) 및 공기압 조절 밸브(320)에 의해, 파우더의 양과 압축공기의 공기압을 독립적으로 조절할 수 있다.

전술된 파우더 공급부(100), 압축공기 공급부(200) 및 제어부(300)는 노즐부(400) 상에 배치될 수 있다.

상기 노즐부(400)는 제1 노즐(410) 및 제2 노즐(420)을 포함할 수 있다.

상기 제1 노즐(410)은 압축공기 공급부(200)와 공기압 조절 밸브(320)를 연결하여 연장될 수 있다.

구체적으로 제1 노즐(410)의 일단에는 압축공기 공급부(200)가 연결되고, 제1 노즐(410) 상에서 압축공기 공급부(200)로부터 이격되어 공기압 조절 밸브(320)가 장착될 수 있다.

상기 제2 노즐(420)은 제1 노즐(410)로부터 분기될 수 있다.

구체적으로, 제1 노즐(410)에서 공기압 조절 밸브(320)로부터 이격된 지점에서 분기되어 연장된 제2 노즐(420)이 구비될 수 있다.

상기 제2 노즐(420)에는 파우더 공급부(100)와 파우더 조절 밸브(310)가 연결될 수 있다.

구체적으로 제2 노즐(420)의 일단에는 파우더 공급부(100)가 연결되고, 파우더 공급부(100)와 제1 노즐(410)과 제2 노즐(420)의 분기점 사이에 파우더 조절 밸브(310)가 장착될 수 있다.

예를 들어, 제2 노즐(420)의 일단은 파우더 공급부(100)의 하단에 연결될 수 있다.

파우더 공급부(100)로부터의 파우더는 제2 노즐(420)을 통해 제1 노즐(410)에 공급될 수 있다.

이에 의해, 제1 노즐(410)과 제2 노즐(420)의 분기점에서 파우더 공급부(100)로부터의 파우더가 압축공기와 만나서 혼합될 수 있다.

또한, 제1 노즐(410)의 단부에는 손잡이(500) 또는 핸드피스가 장착될 수 있다.

상기 손잡이(500)는 사용자가 블라스팅 작업을 할 때 용이하게 하기 위한 것으로, 손잡이(500)의 단부를 통해서 압축공기와 혼합된 파우더가 배출될 수 있다.

이와 같이 구성된 일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치(10)는 다음과 같이 작동될 수 있다.

우선, 압축공기 공급부(200)로부터 압축공기가 제1 노즐(410)에 공급된다.

이때, 공기압 조절 밸브(320)에 의해 압축공기의 공기압을 조절할 수 있다.

이에 의해서 제1 노즐(410)에는 적절한 압력으로 조절된 압축공기가 공급될 수 있다.

이어서 파우더 공급부(100)로부터 파우더가 제2 노즐(420)에 공급된다.

이때, 파우더 조절 밸브(310)에 의해 파우더의 양을 조절할 수 있다.

그런 다음, 제1 노즐(410)과 제2 노즐(420)의 분기점에서 압축공기에 파우더가 투여된다.

이와 같이 압축공기와 파우더가 혼합될 수 있다.

혼합된 압축공기와 파우더는 제1 노즐(410)을 따라 제1 노즐(420)의 단부를 향하여 이동된다.

결국, 제1 노즐(410)의 단부를 통하여 혼합된 압축공기와 파우더가 배출될 수 있다.

혼합된 압축공기와 파우더는 배출된 후에, 블라스팅 작업을 수행할 대상에 대하여 분사되어 블라스팅 작업을 수행할 수 있다.

구체적으로, 혼합된 압축공기와 파우더는 대상의 매끈한 표면을 거칠게 하거나, 대상의 거친 표면을 매끄럽게 만들 수 있다. 이에 의해, 혼합된 압축공기와 파우더는 대상에 분사되어 대상 표면의 거칠기를 조절할 수 있다.

예를 들어, 임플란트의 표면 처리와 관련하여 블라스팅 작업이 수행이 될 경우, 임플란트의 표면은 혼합된 압축공기와 파우더에 의해 표면이 거칠게 처리될 수 있다.

임플란트의 표면은 골 형성 및 유착에 결정적 영향을 미칠 수 있다. 따라서 임플란트 표면이 거칠게 형성될 경우, 임플란트 표면적이 늘어나고 접착력이 증가되어, 다른 재료와 기계적 결합력을 증진시킬 수 있다.

이와 같이 일 실시예에 따른 샌드 블라스팅 장치는 사용자가 필요에 따라 파우더의 양과 공기압을 동시에 조절함으로써 최적의 블라스팅 효과를 얻을 수 있고, 파우더의 양과 압축공기의 공기압이 독립적으로 조절될 수 있으며, 일정한 양의 파우더를 지속적으로 공급하여, 압축공기 내 파우더의 밀도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 압축공기와 파우더가 고르게 혼합될 수 있고, 과도한 양의 파우더 사용을 방지할 수 있다. 게다가, 표면이 견고하지 않은 물체에 대해서도 표면을 블라스팅할 수 있으며, 표면이 매끄러운 물체에 대해서 표면을 거칠게 하여, 표면의 거칠기를 조절할 수 있다. 이에 의해, 다양한 표면에 일정한 형태의 거칠기를 부여하여, 다른 재료와의 기계적 결합력을 증진시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 샌드 블라스팅 장치
100: 파우더 공급부
200: 압축공기 공급부
300: 제어부
310: 파우더 조절 밸브
320: 공기압 조절 밸브
400: 노즐부
410: 제1 노즐
420: 제2 노즐
500: 손잡이

Claims

파우더가 저장되는 파우더 공급부;
상기 파우더 공급부로부터 배출된 파우더와 혼합될 수 있는, 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부; 및
상기 파우더의 양과 압축공기의 공기압을 제어하는 제어부;
를 포함하고,
상기 파우더의 양과 압축공기의 공기압은 독립적으로 제어될 수 있는 샌드 블라스팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 파우더의 양을 조절할 수 있는 파우더 조절 밸브; 및
상기 압축공기의 공기압을 조절할 수 있는 공기압 조절 밸브;
를 포함하는 샌드 블라스팅 장치.
제2항에 있어서,
노즐부를 더 포함하고,
상기 노즐부는,
상기 압축공기 공급부와 상기 공기압 조절 밸브를 연결하는 제1 노즐; 및
상기 압축공기 공급부와 상기 공기압 조절 밸브로부터 이격되어, 상기 제1 노즐로부터 분기된 제2 노즐;
을 포함하는 샌드 블라스팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 노즐은 상기 파우더 공급부의 하단에 연결되어, 상기 제2 노즐을 통해 상기 제1 노즐에 파우더가 공급될 수 있는 샌드 블라스팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 노즐에는 상기 파우더 조절 밸브가 장착될 수 있는 샌드 블라스팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐의 분기점에서 파우더와 압축공기가 혼합되기 시작하는 샌드 블라스팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 노즐의 단부에는 손잡이가 구비될 수 있는 샌드 블라스팅 장치.
제7항에 있어서,
상기 손잡이를 통해서 압축공기와 혼합된 파우더가 배출될 수 있는 샌드 블라스팅 장치.