KR20160123038A - 철도 차량용 연마 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1지지프레임(12)과, 제1지지프레임(12)과 일정간격 이격되어 배치되는 제2지지프레임(16)으로 이루어지는 지지프레임(1)과; 일정길이를 가지며 하방으로 돌출되는 가압패드(22)가 구비되어 지지프레임(1)의 중앙부위에 마련되는 가압수단(2)과; 가압수단(2)의 일측에 위치하되 일단부위는 제1지지프레임(12)에 설치되며 제1피동풀리(33)가 구비되는 타단부위는 제2지지프레임(16)에 설치되는 제1구동롤러(32)와, 가압수단(2)의 타측에 위치하되 일단부위는 제1지지프레임(12)에 설치되며 제2피동풀리(37)가 구비되는 타단부위는 제2지지프레임(16)에 설치되는 제2구동롤러(36)로 이루어지는 구동롤러(3)와; 구동축(41)의 일단부위에 구동풀리(43)가 마련되어 가압수단(2) 상부에 설치되는 구동모터(4)와; 상호 간에 일정간격 이격되어 제1, 2구동롤러(32, 36) 각 사이에 위치하는 한쌍의 지지바(54)와, 양단부위가 각 지지바(54)의 일측 및 타측 각각에 회동가능하게 설치되는 제1, 2장력조절롤러(52, 56)로 이루어지는 장력조절롤러(5)와; 내면이 가압패드(22), 제1, 2구동롤러(32, 36), 제1, 2장력조절롤러(52, 56) 각각의 외면과 접한 상태로 구동모터(4)의 작동에 따라 무한궤도 운동하는 연마시트(7)를; 포함하여 이루어지는 철도 차량용 연마 헤드를 제공한다.

Description

철도 차량용 연마 헤드{The abrasive head for railway vehicle}

본 발명은 철도 차량용 연마 헤드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연마시트의 장력을 조절할 수 있는 수단과 연마시트를 철도 차량의 작업표면과 밀착시킬 수 있는 수단이 마련되어 철도 차량의 외면을 보다 정밀하게 연마할 수 있는 철도 차량용 연마 헤드에 관한 것이다.

철도 차량이 만들어지면 도장공정이 이어지는데, 일반적인 철도 차량의 도장공정은, 광명단을 도포하는 하도공정, 퍼티(putty)를 피복하고 평탄하게 하는 퍼티 연마공정, 페인트의 도포시 친화성을 향상시키기 위한 중도공정, 바탕색을 도포하는 상도공정, 그리고 무늬나 문자, 부호 등을 도포하는 마무리 도장공정으로 이루어진다. 특히, 하도공정 및 중도공정, 그리고 상도공정 이후에는 도장 표면을 평탄하게 하는 연마공정을 거치며, 최종적으로 윤택을 부여하기 위하여 광택공정을 수행한다.

종래 이러한 연마공정 및 광택공정은 작업자가 연마장치나 광택장치를 이용하여 일일이 수작업으로 이루어졌기 때문에, 작업시간이 지연되어 전체 도장공정이 길어짐은 물론 많은 작업 인원인 소요됨에 따라 작업성이 현저히 떨어지는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 기술 중에 대한민국 공고특허 제1989-004163호가 있다.

이 기술은 도 3에 개시된 것과 같이, 주행모터(7)에 의해 가이드레일(5)을 따라 이동하는 주행수단(4)의 양측 하부 각각에 공기모터(122)에 의해 작동되는 원판(34) 및 샌딩시트(33)로 이루어지는 연마기를 마련한 것에 특징이 있다. 이럴 경우, 주행수단(4)이 이동하면서 철도 차량의 외면을 연마하는 것이 가능하다는 점에서, 종래 수작업으로 이루어지는 연마공정에 비해 작업시간을 현저히 단축시킬 수 있는 장점은 기대된다.

하지만, 대부분의 철도 차량 외면이 다양한 곡률을 이루고 있음을 감안하면 이 기술과 같이 연마기가 수직으로 승하강하면서 연마작업을 수행하는 경우 곡면부분에서는 연마작업 자체가 불가능한 문제가 있다. 때문에, 당초의 제안 배경과 달리 이 기술을 현장에 접목하는 경우 그 작업성은 현저히 떨어질 수밖에 없다.

대한민국 공고특허 제1989-004163호

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 뛰어난 작업성을 가짐은 물론 다양한 곡면을 가지는 철도 차량의 외면을 용이하게 연마할 수 있는 헤드를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 제1지지프레임(12)과, 제1지지프레임(12)과 일정간격 이격되어 배치되는 제2지지프레임(16)으로 이루어지는 지지프레임(1)과; 일정길이를 가지며 하방으로 돌출되는 가압패드(22)가 구비되어 지지프레임(1)의 중앙부위에 마련되는 가압수단(2)과; 가압수단(2)의 일측에 위치하되 일단부위는 제1지지프레임(12)에 설치되며 제1피동풀리(33)가 구비되는 타단부위는 제2지지프레임(16)에 설치되는 제1구동롤러(32)와, 가압수단(2)의 타측에 위치하되 일단부위는 제1지지프레임(12)에 설치되며 제2피동풀리(37)가 구비되는 타단부위는 제2지지프레임(16)에 설치되는 제2구동롤러(36)로 이루어지는 구동롤러(3)와; 구동축(41)의 일단부위에 구동풀리(43)가 마련되어 가압수단(2) 상부에 설치되는 구동모터(4)와; 상호 간에 일정간격 이격되어 제1, 2구동롤러(32, 36) 각 사이에 위치하는 한쌍의 지지바(54)와, 양단부위가 각 지지바(54)의 일측 및 타측 각각에 회동가능하게 설치되는 제1, 2장력조절롤러(52, 56)로 이루어지는 장력조절롤러(5)와; 내면이 가압패드(22), 제1, 2구동롤러(32, 36), 제1, 2장력조절롤러(52, 56) 각각의 외면과 접한 상태로 구동모터(4)의 작동에 따라 무한궤도 운동하는 연마시트(7)를; 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 지지바(54) 하부에는, 연마시트(7)와 접하는 상기 제1, 2장력조절롤러(52, 56)를 상방으로 일정간격 이동시키는 엑츄에이터(58)가 마련될 수 있다.

이때, 상기 제1, 2구동롤러(32, 36) 각 외측에는, 양단부위가 제1, 2지지프레임(12, 16)에 회동가능하게 설치되는 제1, 2보조롤러(62, 66)가 마련될 수 있다.

본 발명은 장력조절롤러를 이용하여 철도 차량의 외면을 연마하는 연마시트의 장력을 적절하게 조절할 수 있도록 함과 동시에, 가압수단을 이용하여 연마시트를 철도 차량의 외면에 긴밀하게 밀착시킬 수 있도록 구성함으로써, 다양한 곡면을 가지는 철도 차량의 외면을 보다 균일하게 연마작업을 수행할 수 있음은 물론 의도하는 깊이만큼 연마작업이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 차량용 연마 헤드의 개략적인 평면구성도.
도 2는 도 1에 있어 A-A′라인의 단면구성도.
도 3은 종래 철도 차량용 연마장치의 일 구성도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 차량용 연마 헤드의 개략적인 평면구성도이며, 도 2는 도 1에 있어 A-A′라인의 단면구성도를 보여준다. 도면에 개시된 것과 같이, 본 발명은 지지프레임(1), 가압수단(2), 구동롤러(3), 구동모터(4), 장력조절롤러(5), 보조롤러, 연마시트(7)를 포함하여 이루어지는 특징이 있다. 이하 이들 구성을 구체적으로 살펴본다.

지지프레임(1)은 본 발명에 따른 연마 헤드를 지지하는 수단으로서, 제1, 2지지프레임(12, 16)으로 이루어진다. 제1, 2지지프레임(12, 16)은 상호 간에 일정간격 이격되어 배치되며, 일정두께의 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

가압수단(2)은 연마시트(7)를 철도 차량의 외면(P)에 밀착시키는 수단으로서, 가압패드(22)를 포함하여 이루어진다. 가압패드(22)는 일정길이를 가지며 지지프레임(1)의 중앙부위에 마련되며, 그 하부는 하방으로 돌출된다. 가압패드(22)는 탄성재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 내부에는 미도시된 탄성수단이 안치될 수도 있다. 도면부호 26은 가압패드(22)를 지지프레임(1)에 결합시키는 수단이다.

구동롤러(3)는 연마시트(7)의 이동을 가이드하는 수단으로 제1, 2구동롤러(32, 36)로 이루어진다. 제1구동롤러(32)는 가압수단(2)의 일측에 위치하며, 일단부위 및 타단부위 각각은 제1, 2지지프레임(12, 16) 각각에 회동가능하게 설치된다. 제2구동롤러(36)는 가압수단(2)의 타측에 위치하며, 일단부위 및 타단부위 각각은 제1, 2지지프레임(12, 16) 각각에 회동가능하게 설치된다. 제2지지프레임(16)에 설치되는 제1, 2구동롤러(32, 36) 각각의 타단부위에는 제1, 2피동풀리(33, 37)가 마련된다.

구동모터(4)는 가압수단(2)의 상부에 설치된다. 구동모터(4)의 구동축(41) 일단부위에는 구동풀리(43)가 마련된다. 도면부호 46은 구동모터(4)가 고정설치되는 장착판으로서, 장착판(46)의 양단부위는 제1, 2지지프레임(12, 16)에 고정결합된다. 도면부호 44, 45 각각은 구동풀리(43)의 회전력을 제1, 2피동풀리(33, 37) 각각에 전달하는 풀리이다.

장력조절롤러(5)는 연마시트(7)의 장력을 조절하는 수단이며, 지지바(54)와 제1, 2장력조절롤러(52, 56)로 이루어진다. 지지바(54)는 상호 간에 일정간격 이격되어 배치되는 좌, 우 한쌍으로 이루어진다. 제1, 2장력조절롤러(52, 56) 각각의 양단부위는 지지바(54)의 일측 및 타측 각각에 회동가능하게 설치된다.

본 발명은 장력조절롤러(5)에 엑츄에이터(58)가 마련되는 경우를 제안한다. 엑츄에이터(58)의 일단부위는 지지바(54)와 연결되며, 엑츄에이터(58)의 작동에 따라 지지바(54)는 상방으로 일정거리 이동한다. 지지바(54)가 상방으로 일정거리 이동하면, 제1, 2장력조절롤러(52, 56) 각각은 연마시트(7)를 상방으로 밀게 되고, 이에 따라 연마시트(7)의 장력이 변화하게 된다. 엑츄에이터는 공압에 의해 작동할 수 있다.

연마시트(7)는 철도 차량의 외면(P)을 일정깊이로 연마하는 수단이다. 연마시트(7)의 내면은 가압패드(22), 제1, 2구동롤러(32, 36), 제1, 2장력조절롤러(52, 56) 각각의 외면과 긴밀히 접하며, 구동모터(4)의 작동에 따라 무한궤도 운동한다. 연마시트(7)는 관련 업계에서 표면 연마 용도로 사용하고 있는 통상적인 연마시트로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명은 도면에 개시된 것과 같이 제1, 2구동롤러(32, 36) 각 외측에 제1, 2보조롤러(62, 66)가 마련되는 경우를 배제하지 않는다. 제1, 2보조롤러(62, 66)는 작업 헤드의 이동을 가이드하는 수단으로, 각 양단부위는 제1, 2지지프레임(12, 16) 각각에 회동가능하게 설치된다.

이처럼, 본 발명은 가압수단을 이용하여 연마시트를 철도 차량의 외면에 긴밀하게 밀착시킬 수 있다는 점에서 보다 평탄한 연마작업을 수행할 수 있으며, 나아가 장력조절롤러를 이용하여 연마시트의 장력을 적절하게 조절하도록 구성함으로써 의도하는 범위 내에서 연마 정도(연마 깊이)를 적절하게 조절하는 것이 가능하다.

전술한 것은 단일의 구동모터 및 한 쌍의 구동롤러 구성에 의해 철도 차량의 외면을 연마하는 실시예에 대한 것이나, 본 발명은 이와 달리 단일의 구동모터 및 복수 개 쌍의 구동롤러 구성에 의하거나 또는 복수 개의 구동모터 및 이와 연동되는 복수 개 쌍의 구동롤러 구성에 의해 철도 차량의 외면을 연마하는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.

1 : 지지프레임 2 : 가압수단
3 : 구동롤러 4 : 구동모터
5 : 장력조절롤러 7 : 연마시트

Claims (3)

1. 제1지지프레임(12)과, 제1지지프레임(12)과 일정간격 이격되어 배치되는 제2지지프레임(16)으로 이루어지는 지지프레임(1)과;
   일정길이를 가지며 하방으로 돌출되는 가압패드(22)가 구비되어 지지프레임(1)의 중앙부위에 마련되는 가압수단(2)과;
   가압수단(2)의 일측에 위치하되 일단부위는 제1지지프레임(12)에 설치되며 제1피동풀리(33)가 구비되는 타단부위는 제2지지프레임(16)에 설치되는 제1구동롤러(32)와, 가압수단(2)의 타측에 위치하되 일단부위는 제1지지프레임(12)에 설치되며 제2피동풀리(37)가 구비되는 타단부위는 제2지지프레임(16)에 설치되는 제2구동롤러(36)로 이루어지는 구동롤러(3)와;
   구동축(41)의 일단부위에 구동풀리(43)가 마련되어 가압수단(2) 상부에 설치되는 구동모터(4)와;
   상호 간에 일정간격 이격되어 제1, 2구동롤러(32, 36) 각 사이에 위치하는 한쌍의 지지바(54)와, 양단부위가 각 지지바(54)의 일측 및 타측 각각에 회동가능하게 설치되는 제1, 2장력조절롤러(52, 56)로 이루어지는 장력조절롤러(5)와;
   내면이 가압패드(22), 제1, 2구동롤러(32, 36), 제1, 2장력조절롤러(52, 56) 각각의 외면과 접한 상태로 구동모터(4)의 작동에 따라 무한궤도 운동하는 연마시트(7)를;
   포함하는 철도 차량용 연마 헤드의 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지바(54) 하부에는, 연마시트(7)와 접하는 상기 제1, 2장력조절롤러(52, 56)를 상방으로 일정간격 이동시키는 엑츄에이터(58)가 마련되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 연마 헤드의 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1, 2구동롤러(32, 36) 각 외측에는, 양단부위가 제1, 2지지프레임(12, 16)에 회동가능하게 설치되는 제1, 2보조롤러(62, 66)가 마련되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 연마 헤드의 구조.
   

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