KR20200008249A - 블라스트머신 주행장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박이나 구조물의 도장 작업 전에 구조물의 표면을 가공하기 위한 에어 블라스트머신 주행장치에 관한 것으로, 블라스트 머신을 구성함에 있어서, 블라스트머신은 자력을 발생하는 마그네트를 바닥면과 인접하게 장착하고 한쌍의 앞바퀴와 뒷바퀴를 구비하여 앞바퀴에는 각각 구동모터를 축착하여 구동모터의 동력을 직접 전달받아 구동하도록 하고, 구동모터에 전동스플라켓을 일체로 축착하고 각각의 뒷바퀴에 수동스플라켓을 축착하여 전동스플라켓과 수동스플라켓을 체인이나 타이밍벨트 중 하나로 된 전동수단으로 걸어서 앞바퀴에 축착한 구동모터의 구동력이 뒷바퀴에 전달되도록 블라스트머신 주행장치를 구성한다.
이때, 상기 앞바퀴와 뒷바퀴는 각각 휠커버를 구성하여 휠커버의 외측면이 바퀴축에 결합되어 바퀴축의 자유단을 지지하도록 하며, 상기 전동스플라켓과 수동스플라켓을 연결하는 전동수단의 아래 측 라인을 받쳐주는 아이들스플라켓을 스프링으로 상향 탄지하도록 구성하며, 상기 앞바퀴와 뒷바퀴는 외주면에 다수의 결합홈을 형성한 알루미늄휠로 구성하고 그 외주면에 우레탄을 일체로 코팅하여 마찰층을 구성하되, 우레탄으로 된 마찰층 외주면에 다수의 마찰돌기를 형성하여 구성한다.

Description

블라스트머신 주행장치{Blast machine traveling device}

본 발명은 선박이나 구조물의 도장 작업 전에 구조물의 표면을 가공하기 위한 에어 블라스트머신 주행장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바퀴의 축핀에 작용하는 우력을 감소하고 전동체인의 처짐을 방지하여 주행이 안정적으로 이루어지도록 한 블라스트머신 주행장치에 관한 것이다.

선박의 건조는 여러 개의 철판을 용접하여 하나의 선체를 구성하도록 된 것이 일반적인 방법으로 사용되므로, 선박의 건조에서 용접시에 발생하는 화기손상 그리고 용접 찌꺼기와 같은 불순물에 의해 바닥표면 및 용접선이 항상 지저분하다.

또한, 선체 외판의 조인트부에는 용접 후, 별도의 보호 도막 등이 없으므로 쉽게 부식되어 오염되므로 도장을 해야 한다.

이때, 도장을 하기 위해서는 도장 가공 전, 그라인딩 (Grinding)이나 연마재를 분사하는 등의 표면처리 가공을 통해 용접 부위의 오염 및 녹 등을 미리 제거해야 한다.

이와 같은 전처리를 하기 위하여 지금까지는 수동 동력공구를 사용한 연마 작업이 대부분이지만, 이는 작업 중 분진이 많이 발생하여 깨끗한 작업환경을 저해하며 작업자에게 진동을 그대로 전달함으로써 작업자에게 근골격계 질환을 발생시키는 문제점이 있는 등, 선체에서의 표면정리 작업은 작업 환경이 열악하고 위험하여 수작업에는 한계가 따른다.

이에 블라스팅 머신을 개발하여 작업자를 보호하고 연마재 비산을 막아 작업환경을 깨끗하게 하도록 하였는바, 지금까지 발명되어 실시되고 있는 블라스트 머신에 대한 특허문헌을 살펴보면 다음과 같다.

특허출원 제10-2010-0086938호(2010.09.06)는 그리트의 진공 흡입력을 향상시키고 다양한 바닥면에서도 일정한 진공 흡입력을 가지며 구조적으로 안정적인 구동 메커니즘을 갖는 그리트 진공회수 장치가 개시된다. 그리트 진공회수 장치는 로봇 엔드이펙터의 단부에 고정되며 진공압력을 이용하여 그리트를 회수하는 그리트 진공회수 장치에 있어서, 상기 그리트를 흡입하기 위한 회수노즐과, 상기 회수노즐을 바닥면에 대해 경사지게 고정시키는 경사판과, 상기 경사판과 연결되며 상기 로봇엔드이펙터에 대해 상하로 이동 가능한 고정 부재, 및 상기 고정 부재에 고정되며 상기 바닥면에 대해 구름 가능한 가이드 롤러를 포함한다 따라서, 정밀한 로봇의 위치제어가 불필요하며, 불균일한 바닥 상태에서도 로봇을 이용해 효과적인 진공 회수 작업을 수행할 수 있다. 특허출원 제10-2011-0078598호(2011.08.08)는 축조된 건물의 벽면이나 천장 및 바닥면을 취핑하고, 이때 발생되는 비산먼지를 물을 사용하지 않고 건식으로 집진할 수 있도록 하여 표면 처리에 대한 작업성과 작업환경을 효과적으로 개선할 수 있는 표면 처리장치에 관한 것으로, 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비된 컵 형상의 링 브러시와, 링브러시 내부에 설치되어 구조물 부재 표면을 향해 고압으로 연마재를 분사하는 분사노즐과, 링 브러시와 연결되어 분사된 연마재 및 구조물 부재 표면으로부터 발생된 비산먼지를 진공압에 의해 흡입하는 회수챔버와, 회수챔버와 연결되어 회수챔버로 흡입된 연마재와 비산먼지 중 연마재를 필터링하여 비산먼지를 수집하는 먼지수집챔버와, 분사노즐과 연결되어 연마재를 압송하여 공급하고, 회수챔버의 하측으로 연결되어 회수챔버에 흡입되는 연마재를 재활용할 수 있도록 회수하는 가압챔버를 구비하되, 상부와 하부가 개구된 링 형태로 상기 링 브러시의 내측에 대응하여 결합되고, 상기 구조물 부재 표면에 접촉되는 브러시가 하단 둘레를 따라 구비되어 하부에서 상기 링 브러시와 함께 이격된 이중벽을 이루도록 한 보조 링 브러시를 더 포함하여 구성된다. 특허출원 제10-2011-7023048호(2010.09.10)는 분사재를 효율적으로 회수하며, 분사재를 회수하기 위하여 흡인력을 발생하는 분리 장치와 같은 장치의 크기를 최소화할 수 있는, 분사재 회수 장치, 및 분사재 회수 장치를 구비한 블라스트 가공 장치를 제공하는 것으로, 블라스트 가공장치는, 분사장치에 의해 분사된 분사재와 블라스트 가공에 의해 피가공물에 의해 발생한 분진을 회수하는 회수 장치와, 확산방지 커버링과, 확산방지 커버링 내의 분사재 및 블라스트 가공에 의해 피가공물에 의해 발생한 분진을 흡인 및 회수하는 흡인 장치를 포함한다 블라스트 가공 장치는 확산 방지 커버링에 의해 분사재 및 분진의 확산을 방지하며, 틈새를 통해 흡인된 외기를 이송 매체로 이용하여, 피가공물에 인접한 위치에서 분사재 및 분진을 흡인 및 배출한다 따라서, 분사재 및 분진이 효율적으로 회수될 수 있다. 특허출원 제10-2012-0036684(2012.04.09) 크로스바 텀블링 타입 쇼트 블라스팅 장치에 관한 것으로, 내부로 연마대상 제품이 이송되는 연마 드럼; 상기 연마 드럼 내부의 상기 연마대상 제품에 연마제를 분출하는 임펠러; 및 상기 연마 드럼의 외부에 설치되어, 상기 연마대상 제품의 전면(全面)에 상기 연마제가 투사될 수 있도록 상기 연마 드럼을 회전시키는 회전 수단을 포함하며, 상기 연마 드럼의 중앙부의 내부면에는, 상기 연마 드럼의 회전에 따라, 상기 연마대상 제품의 상기 연마 드럼의 내부면과 닿아 있는 하부가 걸림으로써 상기 연마대상 제품이 전도되도록 유도하되, 상기 연마 드럼의 중앙부의 내부면으로부터 상기 연마 드럼의 회전 방향과 직각 방향인 상기 연마 드럼의 축방향으로 돌출 형성된 복수개의 바(Cross Bar)로서, 중앙 드럼부의 내부면을 형성하는 전도 부재가 구비된 것인 쇼트 블라스팅 장치이다. 특허출원 제10-2012-0099111호(2012.09.07)는 블라스팅 장치에 관한 것으로, 대상물에 대한 연마공간을 제공하는 제1 내측 프레임과 상기 제1 내측 프레임과 제1 갭을 형성하는 제1 외측프레임을 포함하는 제1 커버부와, 상기 제1 내측 프레임과 함께 상기 연마 공간을 제공하는 제2 내측 프레임과 상기 제2 내측 프레임과 제2 갭을 형성하는 제2 외측 프레임을 포함하는 제2 커버부를 포함하며, 상기 제2 외측 프레임은 상기 제1 내측 프레임 및 상기 제2 내측 프레임이 서로 밀착하도록 상기 제1 갭과 상기 제2 갭에 의하여 형성된 이격 공간의 공기를 흡입하기 위한 공기 흡입 홀을 가지고, 상기 대상물에 밀착하는 상기 제1 커버부의 영역 및 상기 제2 커버부의 영역의 형상은 상기 대상물의 외측면 형상에 대응하며, 상기 제1 내측 프레임 및 상기 제2 내측 프레임 중 적어도 하나는 상기 연마 공간과 연통되는 분진 흡입 홀을가지고, 상기 분진 흡입 홀은 상기 이격 공간 및 상기 공기 흡입 홀과 연통되는 블라스팅 장치이다. 특허출원 제10-2012-7017506호(2010.09.01)는 가공물의 투입·배출용의 개구부를 폐쇄하는 덮개체의 데드스페이스를 없애는 동시에, 상기 덮개체의 개폐를 회전 드럼의 공전(회동)과 겸용할 수 있는 쇼트 블라스트 장치에 관한 것으로, 캐비넷과, 구멍이 있는 회전 드럼과, 원심투사기를 구비한다. 회전 드럼은, 캐비넷의 내부에 피처리물의 투입·처리·배출의 각 작업위치 사이를, 회동가능하게 배치된다. 캐비넷은, 상기 피처리물의 투입·반출용의 개구를 폐쇄하는 덮개체를 구비하고 있다. 캐비넷의 개구부 측에 시일 벽부를 가진다. 덮개체는, 회전 드럼에 일체로 부착되어 회동하는 동시에, 시일 벽부에 끼움결합가능한 둘레벽부를 가진다. 덮개체의 둘레벽부와 시일 벽부와의 틈새를, 립 형상의 시일재를 배치하여 시일한다.

그러나, 지금까지 개발되어 실시되고 있는 에어 블라스트 머신은 작업면에 붙어서 이동하면서 작업을 연속적으로 진행하는 구성으로, 이는 가끔 작업 중 블라스트 몸체의 중량이 커서 블라스트 머신이 작업면으로 부터 이탈하여 안전사고를 유발할 염려 때문에 블라스트 머신이 작업면에서 떨어지지 않도록 부착시킨 상태로 이송을 하도록 하는 것이 가장 관건이었다.

그러나, 자력이나 진공을 이용하여 블라스트머신을 작업면에 부착하는데는 성공하였으나 이와 같은 상태에서 블라스트머신을 작업면을 따라 이동하기 위하여 바퀴의 구동을 위한 전동구조나 바퀴의 구성 등 블라스트머신 주행장치를 개선하여 안정적으로 주행하면서 작업을 수행하도록 함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 블라스트 머신을 구성함에 있어서, 블라스트머신은 자력을 발생하는 마그네트를 바닥면과 인접하게 장착하고 한쌍의 앞바퀴와 뒷바퀴를 구비하여 앞바퀴에는 각각 구동모터를 축착하여 구동모터의 동력을 직접 전달받아 구동하도록 하고, 구동모터에 전동스플라켓을 일체로 축착하고 각각의 뒷바퀴에 수동스플라켓을 축착하여 전동스플라켓과 수동스플라켓을 체인이나 타이밍벨트 중 하나로 된 전동수단으로 걸어서 앞바퀴에 축착한 구동모터의 구동력이 뒷바퀴에 전달되도록 블라스트머신 주행장치를 구성한다.

이때 상기 앞바퀴와 뒷바퀴는 각각 휠커버를 구성하여 휠커버의 외측면이 바퀴축에 결합되어 바퀴축의 자유단을 지지하도록 하며, 상기 전동스플라켓과 수동스플라켓을 연결하는 전동수단의 아래 측 라인을 받쳐주는 아이들스플라켓을 스프링으로 상향 탄지하도록 구성하며, 상기 앞바퀴와 뒷바퀴는 외주면에 다수의 결합홈을 형성한 알루미늄휠로 구성하고 그 외주면에 우레탄을 일체로 코팅하여 마찰층을 구성하되, 우레탄으로 된 마찰층 외주면에 다수의 마찰돌기를 형성하여 구성한다.

상기한 본 발명은 고장을 일으키는 염려가 없는 효과를 창출하는 신규한 발명이다.

도 1은 본 발명의 사용상태 예시도.
도 2는 본 발명의 구성상태를 예시한 블라스트 머신의 평면도.
도 3은 본 발명의 구성상태를 예시한 블라스트 머신의 측면도.
도 4는 본 발명의 요부인 바퀴의 구성상태를 예시도.

본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

진공펌프를 포함한 그릿회수부와 고압의 에어를 발생하는 에어펌프를 포함한 그릿을 공급하는 공급부와 그릿을 저장하는 저장탱크를 구비하여 지상에서 운전하면서 작업을 서포트(Supporter)하는 지상장비(130)를 구성하고 상기 지상장비(130)와 공급파이프(110)와 회수파이프(120)로 연결되어 지상에서 떨어진 작업면에 부착한 상태로 이동하면서 작업하는 블라스트머신(100)으로 구성하여, 상기 블라스트머신(100)를 에어펌프에서 발생하는 고압의 에어가 그릿과 함께 공급파이프(110)를 통하여 공급하여 작업면에 블라스트를 분사하여서 블라스팅 작업을 수행하고 진공펌프와 연결된 회수파이프(120)를 통하여 지상장비(130)로 회수되는 블라스트 머신을 구성함에 있어서,

상기 블라스트머신(100)는 자력을 발생하는 마그네트(101)를 바닥면과 인접하게 장착하고 한쌍의 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)를 구비하여 앞바퀴(11)에는 각각 구동모터(20)를 축착하여 구동모터(20)의 동력을 직접 전달받아 구동하도록 한 것과;

상기 구동모터(20)에 전동스플라켓(21)을 일체로 축착하고 각각의 뒷바퀴(12)에 수동스플라켓(22)을 축착하여 전동스플라켓(21)과 수동스플라켓(22)을 체인이나 타이밍벨트 중 하나로 된 전동수단(30)으로 걸어서 앞바퀴(11)에 축착한 구동모터(20)의 구동력이 뒷바퀴(12)에 전달되도록 블라스트머신 주행장치를 구성한다.

여기서 상기 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)는 각각 휠커버(40)를 구성하여 휠커버(40)의 외측면이 바퀴축(17)에 결합되어 바퀴축(17)의 자유단을 지지하도록 구성한다.

그리고, 상기 전동스플라켓(21)과 수동스플라켓(22)을 연결하는 전동수단(30)의 아래 측 라인을 받쳐주는 아이들스플라켓(25)을 스프링으로 상향 탄지하도록 구성한다.

또한, 상기 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)는 외주면에 다수의 결합홈(14)을 형성한 알루미늄휠(13)로 구성하고 그 외주면에 우레탄을 일체로 코팅하여 마찰층(15)을 구성하되, 우레탄으로 된 마찰층(15) 외주면에 다수의 마찰돌기(16)를 형성하여 구성한다.

이와 같은 본 발명의 실시 상태를 설명하면 다음과 같다.

진공펌프를 포함한 그릿회수부와 고압의 에어를 발생하는 에어펌프를 포함한 그릿을 공급하는 공급부와 그릿을 저장하는 저장탱크를 구비하여 지상에서 운전하면서 작업을 서포트(Supporter)하는 지상장비(130)를 구성하고 상기 지상장비(130)와 공급파이프(110)와 회수파이프(120)로 연결되어 지상에서 떨어진 작업면에 부착한 상태로 이동하면서 작업하는 블라스트머신(100)으로 구성하여, 상기 블라스트머신(100)를 에어펌프에서 발생하는 고압의 에어가 그릿과 함께 공급파이프(110)를 통하여 공급하여 작업면에 블라스트를 분사하여서 블라스팅 작업을 수행하고 진공펌프와 연결된 회수파이프(120)를 통하여 지상장비(130)로 회수하도록 작업을 수행한다.

이때, 상기 블라스트머신(100)은 마그네트(101)에서 발생하는 자력에 의하여계속해서 작업면에서 떨어지지 않고 작업하여야 하므로 블라스트머신(100)을 이동함에 있어서 주행하는 힘이 자석의 흡착력과 미끄럼을 감안하여 상당한 동력이 필요하게 된다.

이에 한쌍의 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)를 구비하여 앞바퀴(11)에는 각각 구동모터(20)를 축착하여 구동모터(20)의 동력을 직접 전달받아 구동하도록 하되, 상기 구동모터(20)에 전동스플라켓(21)을 일체로 축착하고 각각의 뒷바퀴(12)에 수동스플라켓(22)을 축착하여 전동스플라켓(21)과 수동스플라켓(22)을 체인이나 타이밍벨트 중 하나로 된 전동수단(30)으로 걸어서 앞바퀴(11)에 축착한 구동모터(20)의 구동력이 뒷바퀴(12)에 전달되도록 블라스트머신 주행장치를 구성한다.

이때, 블라스트머신(100)을 작업면에서 떨어지지 않도록 하기 위한 마그네트의 흡인력이 바퀴축(17)에 우력으로 작용하여 베어링 손상과 바퀴축 휨이 일어날 염려가 있었는바, 본 발명에서는 상기 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)에 각각 휠커버(40)를 구성하여 휠커버(40)의 외측면이 바퀴축(17)에 결합되어 바퀴축(17)의 자유단을 지지하도록 구성함으로써 우력을 분산하였다.

그리고, 상기 구동모터(20)의 구동력이 앞바퀴에 축착된 전동스플라켓(21)을 통하여 수동스플라켓(22)으로 전해지므로 이들을 연결한 전동수단(30)의 윗 측 라인은 긴체되고 아래 측 라인이 이완되기에 이완되어 처지는 전동수단(30)을 아이들스플라켓(25)이 스프링으로 상향 탄지하여 긴체시킨다.

또한, 상기 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)를 구성하는 알루미늄휠(13) 외주면에 다수의 결합홈(14)을 형성하여 우레탄을 일체로 코팅하여 마찰층(15)을 구성함으로써 주행중 마찰층(15)을 구성하는 우레탄이 알루미늄휠(13)과 분리될 염려가 없고 우레탄으로 된 마찰층(15) 외주면에 다수의 마찰돌기(16)를 형성하여 작업면에서 미끄러지지 않아 주행이 용이하게 이루어지며 작업 효율을 올리게 된다.

상기한 본 발명은 선박을 제조하거나 건조하는 조선소는 물론 대형 플랜트 공사를 실시하는 산업 현장에서 유용하게 이용할 수 있는 것으로 상업상 이용 가치가 대단하다 할 것이다.

11: 앞바퀴 12: 뒷바퀴 13: 알루미늄휠
14: 결합홈 15: 마찰층 16:마찰돌기
17: 바퀴축 20: 구동모터 21: 전동스플라켓
22: 수동스플라켓 25: 아이들스플라켓 30: 전동수단
40: 휠커버 100: 블라스트머신 101: 마그네트
110: 공급파이프 120: 회수파이프 130: 지상장비

Claims (4)

1. 진공펌프를 포함한 그릿회수부와 고압의 에어를 발생하는 에어펌프를 포함한 그릿을 공급하는 공급부와 그릿을 저장하는 저장탱크를 구비하여 지상에서 운전하면서 작업을 서포트(Supporter)하는 지상장비(130)를 구성하고 상기 지상장비(130)와 공급파이프(110)와 회수파이프(120)로 연결되어 지상에서 떨어진 작업면에 부착한 상태로 이동하면서 작업하는 블라스트머신(100)으로 구성하여, 상기 블라스트머신(100)를 에어펌프에서 발생하는 고압의 에어가 그릿과 함께 공급파이프(110)를 통하여 공급하여 작업면에 블라스트를 분사하여서 블라스팅 작업을 수행하고 진공펌프와 연결된 회수파이프(120)를 통하여 지상장비(130)로 회수되는 블라스트 머신을 구성함에 있어서,
   상기 블라스트머신(100)은 자력을 발생하는 마그네트(101)를 바닥면과 인접하게 장착하고 한쌍의 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)를 구비하여 앞바퀴(11)에는 각각 구동모터(20)를 축착하여 구동모터(20)의 동력을 직접 전달받아 구동하도록 한 것과;
   상기 구동모터(20)에 전동스플라켓(21)을 일체로 축착하고 각각의 뒷바퀴(12)에 수동스플라켓(22)을 축착하여 전동스플라켓(21)과 수동스플라켓(22)을 체인이나 타이밍벨트 중 하나로 된 전동수단(30)으로 걸어서 앞바퀴(11)에 축착한 구동모터(20)의 구동력이 뒷바퀴(12)에 전달되도록 한 것으로 구성함을 특징으로 하는 블라스트머신 주행장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)는 각각 휠커버(40)를 구성하여 휠커버(40)의 외측면이 바퀴축(17)에 결합되어 바퀴축(17)의 자유단을 지지하도록 함을 특징으로 하는 블라스트머신 주행장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전동스플라켓(21)과 수동스플라켓(22)을 연결하는 전동수단(30)의 아래 측 라인을 받쳐주는 아이들스플라켓(25)을 스프링으로 상향 탄지하도록 구성함을 특징으로 하는 블라스트머신 주행장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(12)는 외주면에 다수의 결합홈(14)을 형성한 알루미늄휠(13)로 구성하고 그 외주면에 우레탄을 일체로 코팅하여 마찰층(15)을 구성하되, 우레탄으로 된 마찰층(15) 외주면에 다수의 마찰돌기(16)를 형성하여 구성함을 특징으로 하는 블라스트머신 주행장치.

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