KR20200047985A - 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중에서 구조물의 표면을 보수 또는 코팅하는데 사용하고 도료탱크가 내장되어 외부 혹은 육지로부터의 도료 공급을 요하지 않는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치에 관한 것으로, 본체, 상기 본체의 내부에 구비되며 도료가 저장된 도료탱크, 상기 도료탱크의 내부에 구비되며 상기 도료를 교반시켜 경화를 방지하는 교반기, 상기 본체의 외측에 구비되고 상기 도료탱크와 연결되며 상기 수중 구조물의 표면에 접촉 가능한 도포수단 및 상기 본체의 외측에 구비되고 상기 본체의 이동방향을 조절하는 핸들을 포함한다. 또한, 상기 본체의 내부에는 공기탱크가 구비될 수 있으며, 상기 본체에는 부력조절기구가 연결될 수 있다.
위와 같은 구성을 갖는 본 발명은 수중에서 코팅작업을 원활하게 수행 가능하게 하며 도료의 손실률을 감소시키고 작업 편의성을 향상시키는 장점이 있다.

Description

표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치{UNDERWATER COATING DEVICE HAVING SURFACE CLEANING TREATMENT}

본 발명은 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수중에서 구조물의 표면을 보수 또는 코팅하는데 사용하고 도료탱크가 내장되어 별도의 도료 공급을 요하지 않는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수중 코팅 또는 보수 작업을 요구하는 해양콘크리트구조물, 선박구조물, 해양플랜트 구조물 등은 수면 위로 인양시키기 어려운 대형 구조물로 수중에서 코팅이나 보수작업이 수행될 필요성이 있다.

이러한 수중 구조물 등의 코팅을 위한 장치는 물속에서 작업이 진행되므로 육상에서 수행하는 일반적인 장치와는 구조를 달리한다.

수중에서 코팅 등의 작업을 수행하기 위한 장치로 대한민국 등록특허 제10-0519974호에서는 공기압을 이용한 수중 도장장치가 개시되고 있다.

상기 등록특허에는 핸들케이스와 내부 교반실이 형성되고, 교반실은 교반 스크류가 공압에 의해 회전하면서 도료주입구로부터 주입된 도료를 교반시켜 사출관으로 토출시킨다. 핸들케이스에는 공기가 유입 및 배출되는 공기로가 구비되어 교반실로 공기를 전달하고, 사용자가 밸브스위치를 조작함에 따라 도료가 사출관으로 이동된다. 이 경우 사출관의 일측에는 브러쉬가 설치되어 구조물의 표면 이물질을 제거하면서 도료를 분사시킨다. 위와 같은 구조를 갖는 상기 등록특허에서는 수중에서 교반되는 도료가 교반과 동시에 공기압에 의해 사출관으로 토출되어 작업을 신속하고 용이하게 하는 장점이 있다. 그러나, 공기압과 도료를 외부로부터 전달받아 단순히 분사시키는 구조 상 사용 위치에 제한이 있고 수중에서 작업 시 도료를 공급하는 외부 호스 등에 도료가 저류되어 도료 손실률이 크며, 수압에 의해 도료가 원활히 공급되지 않는 문제점이 있다.

또한, 일본등록특허 제2011-81250호에는 수중 도장 검사 방법, 장치 등에 대한 발명이 기재되어 있다. 상기 일본 특허에서는 선박이나 수중 구조물의 외판 등에 도료 등을 자동으로 도장하기 위한 도장 장치에 관한 것으로, 측정용 용기를 피도장물에 설치하는 단계와, 측정용 용기의 내부로 기체를 공급하고 공급된 기체와 피도장물을 접촉하여 피도장물을 검사하는 검사단계와, 측정용 용기의 하부에 고정된 균형용 용기의 내부로 공기를 주입하여 부력에 의해 측정용 용기의 위치를 교정하는 조정단계를 포함한다. 피도장물이 기체와 접촉된 상태에서 도장 면을 검사하고, 도장 후 건조시키는 한편, 측정용 용기의 내부로 공기를 유입시켜 부력을 발생시키므로 수중에서 작업이 용이한 장점이 있다.

그러나, 상기 일본 특허는 수중에서 별도의 설치 과정을 거쳐야 도장을 수행할 수 있으므로 설치비와 작업비가 증대되는 단점과 규모가 큰 수중 구조물에 도장을 하기 위하여 반복 설치하기 어려운 단점이 있다.

(문헌 0001) 대한민국등록특허 제10-0519974호(등록일:05.09.30.) (문헌 0002) 일본등록특허 제2011-81250호(출원일:2011.03.31.)

위와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은 수중에서 코팅 작업이 용이하며 도료 손실률을 감소시켜 경제적이며 작업의 편의성을 도모한 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치는 수중에서 수중 구조물의 표면을 코팅하는 코팅 분사장치에 있어서, 본체, 본체의 내부에 구비되며 도료가 저장된 도료탱크, 도료탱크의 내부에 구비되며 상기 도료를 교반시켜 경화를 방지하는 교반기, 본체의 외측에 구비되고 도료탱크와 연결되며 수중 구조물의 표면에 접촉 가능한 도포수단 및 본체의 외측에 구비되고 본체의 이동방향을 조절하는 핸들을 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치는 수중에서 수중 구조물의 표면을 코팅하는 수중 코팅 분사장치에 있어서, 본체, 본체의 내부에 구비되며 도료가 저장된 도료탱크, 도료탱크의 내부에 구비되며 도료를 교반시켜 경화를 방지하는 교반기, 본체의 외측에 구비되고 도료탱크와 연결되며 수중 구조물의 표면에 접촉 가능한 도포수단 및 본체에 연결되며 내부에 공기가 충전 가능한 부력조절기를 포함할 수 있다.

또한, 본체의 외측에 연결되며 수중 구조물의 표면 이물질을 제거하는 브러쉬 및 브러쉬와 도포수단 사이에 구비된 오탁방지커버를 더 포함할 수 있다.

또한, 본체의 내부에 구비되고 압축공기가 저장되어 도료탱크로 압력을 가하는 공기탱크를 더 포함할 수 있다.

또한, 교반기는, 교반축 및 교반축에 연결되어 회전 가능한 교반날개를 포함하고, 교반날개는 공기탱크로부터 압력을 전달받아 회전할 수 있다.

또한, 본체의 내부에 구비되며 압축공기가 저장된 공기탱크를 더 포함하고, 도포수단은, 일측면이 내측으로 함입된 형상의 하우징이 형성되도록 구비된 도포몸체, 도포몸체를 관통하도록 구비되고 하우징의 내면으로부터 돌출되며 공기탱크와 연결된 공기분사구, 도포몸체를 관통하도록 구비되고 하우징의 내면으로부터 돌출되며 도료탱크와 연결된 도료분사구를 포함할 수 있다.

또한, 도료분사구의 단부는 공기분사구의 단부보다 하우징의 내면으로부터 돌출된 정도가 더 클 수 있다.

또한, 도포수단은, 도포몸체의 하우징이 형성된 일측면의 둘레를 따라 구비되며 수밀성을 갖는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 도포수단과 도료탱크의 사이에 구비되며 도료탱크에 수용된 도료를 도포수단으로 이동시키는 동시에 외부 물이 도료탱크로 유입되는 것을 방지하는 유출밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 본체에 연결되고 추진날개의 회전에 따라 본체의 이동을 보조하는 추진장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 부력조절기는, 공기탱크로부터 공기를 공급받는 부력탱크, 부력탱크와 공기탱크를 서로 연결하는 부력관로 및 부력관로에 연결되며 공기탱크에서 부력탱크로 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제1부력밸브를 포함할 수 있다.

또한, 부력조절기는, 부력탱크의 일측에 구비되며 부력탱크의 일부를 개폐시키는 제2부력밸브 및 부력탱크의 타측에 구비되며 부력탱크의 일부를 개폐시키는 제3부력밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 수중에서 도료가 교반되어 교반 시간이 단축되고 작업이 편리하며 수중작업시간이 단축되는 장점이 있다.

또한, 규모가 큰 구조물의 표면 청소와 동시에 코팅작업을 수행하여 작업 효율이 높고 도료의 접착성이 증대된다.

또한, 부력조절기구가 구비되어 수중 구조물의 저면 코팅이 용이하며 추진장치가 구비되어 작업성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치를 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도료탱크 및 교반기를 나타낸 상세도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도포수단을 나타낸 상세도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 도포수단을 나타낸 상세도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 부력조절기를 나타낸 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 부력조절기를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 부력조절기를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 부력조절기를 나타낸 사용상태도이다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치를 나타낸 측단면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치는 수중에서 수중 구조물의 표면을 코팅하는 코팅 분사장치에 있어서, 본체(100), 상기 본체(100)의 내부에 구비되며 도료가 저장된 도료탱크(200), 상기 도료탱크(200)의 내부에 구비되며 상기 도료를 교반시켜 경화를 방지하는 교반기(210), 및 상기 본체(100)의 외측에 구비되고 상기 도료탱크(200)와 연결되며 상기 수중 구조물의 표면에 접촉 가능한 도포수단(400)을 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 수중 코팅 장치는 상기 본체(100)의 외측에 구비되고 상기 본체(100)의 이동방향을 조절하는 핸들(500)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일실시예에서 상기 수중 코팅 장치는 상기 본체(100)에 연결되며 내부에 공기가 충전 가능한 부력조절기(600)를 포함할 수 있다.

본 발명의 본체(100)는 내부에 수용공간이 형성되며 방수구조를 갖고 일정 강도를 가져 수압에 의해 변형이 방지되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 코팅 장치의 전체 구조를 예를 들어 설명하면, 상기 본체(100)의 내부에는 도료탱크(200)와 후술하는 공기탱크(300)가 구비되며, 본체(100)의 하부에는 도포수단(400)이 구비된다. 작업자는 상기 본체(100)를 수중에서 이동시키고, 상기 본체의 내부에 구비된 도료탱크(200)로부터 도료를 공급받는 도포수단(400)에 의해 코팅작업이 진행된다. 이 때 상기 본체(100)의 하부에는 후술하는 브러쉬(120) 및 오탁방지커버(130)가 구비될 수 있으며, 브러쉬(120), 오탁방지커버(130) 및 도포수단(400)은 상기 본체(100)의 하부에서 직선상에 순차적으로 배치되어 브러쉬(120)를 통한 구조물의 표면 청소와, 도포수단(400)을 통한 구조물의 코팅 작업이 동시에 수행되며, 브러쉬(120)와 도포수단(400) 사이에 구비된 오탁방지커버(130)에 의해 구조물의 표면 청소 시 발생될 수 있는 오염물이 도포수단(400)으로 유입되는 것이 방지된다.

본 발명의 일실시예에서 상기 본체(100)의 일측에는 핸들(500)이 구비되며, 상기 핸들(500)은 상기 본체(100)에 고정되어 작업자가 파지하여 상기 본체(100)를 수중에서 이동시키기 용이하도록 한다. 상기 핸들(500)은 본 발명의 도면에서는 상기 본체(100)의 상부로 돌출되도록 표현되었으나, 이에 국한되는 것은 아니고 다양한 형상과 구조를 가질 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도료탱크(200) 및 교반기(210)를 나타낸 상세도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(100)의 내부에는 도료탱크(200)가 구비되는데, 상기 도료탱크(200)는 코팅액이나 페인트 또는 도료(이하 도료)가 저장된다. 또한, 상기 도료탱크(200)의 내부에는 교반기(210)가 구비된다. 상기 교반기(210)는 상기 도료탱크(200)의 내부에 저장된 도료를 교반시켜 수중에서 상기 도료의 경화를 방지하는 역할을 수행한다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예에서 상기 교반기(210)는, 교반축(211) 및 상기 교반축(211)에 연결되어 회전 가능한 교반날개(212)를 포함할 수 있다.

상기 교반축(211)은 상기 교반기(210)의 내부를 가로지르도록 배치되고, 상기 교반축(211)의 외측으로 돌출되도록 교반날개(212)가 구비된다. 상기 교반날개(212)는 복수일 수 있으며, 상기 교반탱크나 교반축(211)의 위치, 크기 등에 따라 형상이 달라질 수 있다.

상기 교반축(211)에 연결된 교반날개(212)는 예를 들면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 교반축(211)을 따라 나선상으로 감길 수 있으며, 도료탱크(200)의 내부에 저장된 도료를 일정 방향으로 이동시켜가면서 교반시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 교반날개(212)는 이중구조로, 상기 교반축(211)에 가깝게 위치되어 나선상으로 감긴 제1날개와, 상기 교반축(211)에 멀게 위치되어 상기 제1날개의 나선상과 반대 방향으로 감긴 제2날개를 포함할 수 있다. 이 경우 교반날개(212)가 회전함에 따라 상기 제1날개에 인접한 도료는 일정 방향으로 이동하고, 상기 제2날개에 인접한 도료는 상기 제1날개에 인접한 도료와 반대 방향으로 이동하면서 교반될 수 있다.

상기 교반날개(212)는 교반축(211)과 고정되어 상기 교반축(211) 또는 교반날개(212)가 회전함에 의해 함께 회전될 수 있다. 구체적으로, 상기 교반축(211)이 회전력을 교반날개(212)로 전달한다고 가정하면, 상기 교반축(211)의 일측 또는 양측에는 회전을 위한 모터가 구비되고 이 경우 상기 모터는 충전식 배터리에 연결된다. 상기 모터의 회전력에 의해 상기 교반축(211)이 회전되고, 이에 따라 상기 교반날개(212)가 회전된다.

상기 교반날개(212)가 회전력을 교반축(211)으로 전달한다고 가정하면, 상기 도료탱크(200)의 내부에 저장된 도료에 가해지는 압력에 의해 상기 교반날개(212)가 회전하고, 상기 교반날개(212)의 회전에 의해 상기 교반축(211)이 회전할 수 있다. 상기 도료에 가해지는 압력은 공기탱크(300)에서 상기 도료탱크(200)로 공급된 압축공기에 의해 발생될 수 있으며, 이는 후술한다.

상기 도료탱크(200)의 일측은 상기 본체(100)의 외측에 구비된 도포수단(400)과 연결되며 상기 도료탱크(200)의 내부에 저장된 도료는 상기 도포수단(400)으로 분사된다.

본 발명의 일실시예에서 상기 본체(100)의 내부에는 압축공기가 저장된 공기탱크(300)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 공기탱크(300)는 복수일 수 있다.

상기 공기탱크(300)에 저장된 압축공기는 기체상태일 수 있으나 CO2 등의 가스가 액체화된 액체 상태일 수 있으며, 상기 공기탱크(300)는 상기 본체(100)의 외부 또는 도료탱크(200)와 연결되어 내부에 저장된 압축공기를 외부나 도료탱크(200)로 공급할 수 있다.

예를 들어, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 공기탱크(300)는 상기 도료탱크(200)와 연결되고 상기 도료탱크(200)로 압축공기를 공급할 수 있다. 이 경우 상기 압축공기는 상기 도료탱크(200)의 내부에 저장된 도료에 압력을 전달하여 상기 도료를 이동시킨다. 상기 압축공기의 압력에 의해 상기 도료탱크(200)의 내부에 구비된 교반기(210)가 작동하면서 상기 도료의 경화를 방지하고, 상기 도료는 상기 압력에 의해 상기 도포수단(400)을 통해 외부로 분사될 수 있다. 상기 공기탱크(300)의 내부압력은 상기 도료탱크(200)의 내부압력보다 크며, 상기 공기탱크(300)와 도료탱크(200)의 사이에는 유출밸브(V)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 유출밸브(V)는 작업자의 조작이나 특정 조건에서 상기 유출밸브(V)가 개방됨에 따라 상기 공기탱크(300)의 압축공기가 상기 도료탱크(200)로 이동할 수 있다. 상기 특정 조건이란 상기 본체(100)의 하부에 구비된 바퀴가 회전하는 경우, 즉 본체(100)가 이동하는 경우를 의미할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 상기 공기탱크(300)는 복수이고 상기 도료탱크(200)에 각각 압축공기를 공급할 수 있다. 상기 공기탱크(300)가 복수인 경우 어느 하나의 공기탱크(300)는 상기 도료탱크(200)의 일측에 압축공기를 공급하고, 다른 하나의 공기탱크(300)는 상기 도료탱크(200)의 타측에 압축공기를 공급할 수 있으며, 상기 도료탱크(200)의 일측과 타측에 각각 공급되는 압축공기는 서로 높이를 다르게 하여 상기 도료탱크(200)의 내부에 저장된 도료의 교반이나 상술한 교반날개(212)의 회전을 원활하게 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도포수단(400)을 나타낸 상세도이다.

도 4를 참고하면, 상기 도포수단(400)은 피도물의 표면에 상기 도료를 도포하는 역할을 수행하며, 본체(100)의 외측 아랫방향에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 도포수단(400)과 상기 도료탱크(200)의 사이에 구비되며 상기 도료탱크(200)에 수용된 도료를 상기 도포수단(400)으로 이동시키는 동시에 외부 물이 상기 도료탱크(200)로 유입되는 것을 방지하는 유출밸브(V)를 더 포함할 수 있다. 상기 유출밸브(V)는 일정 압력 이상에서만 개방되는 구조로 도료가 상기 도료탱크(200)에서 도포수단(400)으로의 이동방향을 가질 경우에만 통과시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서 상기 도포수단(400)은 상기 본체(100)의 폭 방향으로 연장된 롤러(410) 구조로, 상기 도료탱크(200)와 연결되어 상기 롤러(410)의 상부 또는 내부에 도료가 공급되고 상기 롤러(410)의 하부가 피도물의 표면과 접촉되면서 도료가 도포될 수 있다.

본 발명의 다른 일실시예에서 상기 도포수단(400)은 외측 테두리를 따라 브러쉬 등이 구비될 수 있으며, 상기 도료탱크(200)로부터 공급된 도료가 외부로 분사 또는 도포되는 경우, 상기 브러쉬 등을 통해 상기 도료의 표면을 문지르는 방식으로 균일한 코팅층을 형성할 수 있다. 이 경우 상기 브러쉬 등은 상기 본체(100)가 이동함에 따라 도료의 표면을 문지르면서 이동하여 도료의 도포와 표면 처리가 일체로 수행될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 도포수단(400)을 나타낸 상세도이다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 도포수단(400)은 일측면이 내측으로 함입된 형상의 하우징(421)이 형성되도록 구비된 도포몸체(420), 상기 도포몸체(420)를 관통하도록 구비되고 상기 하우징(421)의 내면으로부터 돌출되며 상기 공기탱크(300)와 연결된 공기분사구(423), 상기 도포몸체(420)를 관통하도록 구비되고 상기 하우징(421)의 내면으로부터 돌출되며 상기 도료탱크(200)와 연결된 도료분사구(422)를 포함할 수 있다.

상기 도포몸체(420)의 외측 테두리가 상기 피도물의 표면과 접촉된 상태에서 상기 공기분사구(423)에서 공기를 분사하고 상기 도료분사구(422)에서 도료를 분사하는 구조를 갖는다. 이에 따라 상기 도포몸체(420)의 외측이 피도물의 표면과 접촉되었을 때 내측으로 함입된 형상의 하우징(421)은 밀폐구조를 가지며, 상기 하우징(421)의 내부에 존재하는 물은 상기 공기분사구(423)에서 분사된 공기에 의해 상기 하우징(421)의 외부로 배출되며 상기 하우징(421)이 공기 중의 환경일 때 상기 도료분사구(422)에서 도료를 분사할 수 있다. 이 경우 상기 하우징(421)을 공기 중의 환경으로 형성하여 물과의 접촉에 따라 발생되는 도료의 희석을 방지하여 분사되는 도료의 손실률을 감소시키고 도료 분사 시 작업자의 시야를 흐리는 것을 방지할 수 있다.

이를 보다 원활하게 수행하기 위하여 상기 도포수단(400)은 상기 도포몸체(420)의 상기 하우징(421)이 형성된 일측면의 둘레를 따라 구비되며 수밀성을 갖는 탄성부재(424)를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성부재(424)는 고무 등으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 도료분사구(422)의 단부는 상기 공기분사구(423)의 단부보다 상기 하우징(421)의 내면으로부터 돌출된 정도가 더 클 수 있다. 구체적으로, 하우징(421)의 내면은 다양한 형상을 가질 수 있는데, 상기 도료분사구(422)의 단부를 상기 공기분사구(423)의 단부보다 피도물의 표면에 가깝게 위치시킴으로써 상기 도료분사구(422)를 통해 분사되는 도료에 의해 공기분사구(423)의 오염을 방지하는 동시에, 공기분사구(423)에서 분사되는 공기가 도료의 분사방향이나 분사범위에 영향을 주는 것을 최소화시킬 수 있다. 여기서 상기 공기분사구(423)는 상기 도료분사구(422)를 중심으로 방사상으로 복수 개가 구비될 수 있으며, 상기 도료분사구(422)는 상기 하우징(421)의 내면 중심에 위치될 수 있다. 또한, 상기 도포몸체(420)는 복수일 수 있다.

본 발명의 본체(100) 외측에는 수중 구조물의 표면 이물질을 제거하는 브러쉬(120) 및 상기 브러쉬(120)와 상기 도포수단(400) 사이에 구비된 오탁방지커버(130)가 구비될 수 있다.

상기 브러쉬(120)는 상기 본체(100) 외측방향으로 연장되어 상기 본체(100)가 이동함에 따라 피도물의 표면과 접촉하면서 피도물의 표면에 존재하는 이물질이나 오염물 또는 해양 생물 등을 제거하여 원활한 코팅을 보조한다. 또한, 상기 오탁방지커버(130)는 상기 브러쉬(120)와 도포수단(400) 사이에 위치하여 상기 본체(100)의 외측방향으로 연장되며 상기 브러쉬(120)에 의해 상기 피도물의 표면에서 이탈된 오염물 등이 상기 도포수단(400)으로 이동되는 것을 방지한다. 상기 오탁방지커버는 판 형상으로, 일단이 상기 피도물의 표면과 접촉될 수 있다. 상기 오탁방지커버는 고무 등으로 제조되어 연성을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 작업자가 상기 본체(100)를 일정 방향으로 이동하는 경우 상기 브러쉬(120)가 본체(100)의 이동에 따라 피도물의 표면에 존재하는 오염물 등을 제거하고, 상기 오탁방지커버가 상기 브러쉬(120)와 도포수단(400)의 사이에서 상기 오염물의 이동을 방지하므로 피도물의 표면 청소와 동시에 원활한 코팅이 가능한 장점이 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 부력조절기(600)를 나타낸 사용상태도이다. 도 7의 (a)는 상기 부력조절기(600)의 작동 전 상태를 나타내고 도 7의 (b)는 상기 부력조절기(600)의 작동 중 상태를 나타낸다.

도 7을 참고하면, 본 발명의 일실시예에서 상기 본체(100)에 연결되며 내부에 공기가 충전 가능한 부력조절기(600)를 더 포함할 수 있다.

수중에서 코팅작업을 수행하는 경우 상기 도포수단(400)이 아랫방향을 향하도록 본체(100)를 위치시킨 상태에서 수행할 수 있으나, 반대로 상기 도포수단(400)이 위쪽 방향을 향하도록 본체(100)를 위치시킨 상태에서 수행할 수도 있다. 즉, 수중 구조물의 아랫면을 코팅하는 경우 윗면을 코팅하는 경우와 반대로 본체(100)를 뒤집어서 수행한다. 이 경우 상기 본체(100)의 자중에 의해 작업자의 부담이 증가하는 문제가 발생하는데, 본 발명에서 상기 부력조절기(600)를 통해 본체(100)의 자중을 감소시킬 수 있어 작업환경을 개선하고 작업성을 향상시킬 수 있다.

상기 부력조절기(600)는 내부에 공기가 충전됨에 따라 수중에서 부력조절기(600)와 연결된 본체(100)의 부력을 증가시킨다. 예를 들어, 상기 부력조절기(600)는 풍선 등의 구조를 가져 내부에 공기가 충전됨에 따라 점차 부풀어 오르면서 부피가 증가될 수 있다. 또한, 상기 부력조절기(600)는 상기 공기탱크(300)에 연결되어 공기탱크(300)로부터 압축공기를 공급받을 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 부력조절기(600)를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 부력조절기(600)를 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 부력조절기(600)를 나타낸 사용상태도이다.

도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 일실시예에서 상기 부력조절기(600)는 상기 공기탱크(300)로부터 공기를 공급받는 부력탱크(620), 상기 부력탱크(620)와 상기 공기탱크(300)를 서로 연결하는 부력관로(610), 및 상기 부력관로(610)에 구비되며 상기 공기탱크(300)에서 상기 부력탱크(620)로 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제1부력밸브(611)를 포함한다.

구체적으로, 상기 부력관로(610)는 상기 본체(100)의 내부에 구비되며 파이프 형상으로 상기 공기탱크(300)와 상기 부력탱크(620)를 서로 연결한다. 상기 부력탱크(620)는 상기 본체(100)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서 상기 부력탱크(620)는 상기 본체(100)의 양 측에 각각 구비된 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 부력관로(610)는 상기 본체(100)의 내부에서 외부로 연장된 'T' 형상을 가질 수 있다. 상기 제1부력밸브(611)는 부력관로(610)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있으며, 부력관로(610)에 연결되어 부력관로(610)를 통과하는 공기의 유량을 조절한다. 상기 부력관로(610) 및 제1부력밸브(611)를 통해 부력탱크(620)로 유입된 공기는 부력탱크(620)의 내부를 채우면서 상기 본체(100)의 부력을 증가시킨다.

상기 제1부력밸브(611)는 상기 부력탱크(620)에서 부력관로(610)의 방향으로 유체의 이동을 방지하도록 체크밸브(Check valve) 등의 구조를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 부력조절기(600)는, 상기 부력탱크(620)의 일측에 구비되며 상기 부력탱크(620)의 일부를 개폐시키는 제2부력밸브(621) 및 상기 부력탱크(620)의 타측에 구비되며 상기 부력탱크(620)의 일부를 개폐시키는 제3부력밸브(622)를 더 포함할 수 있다.

상기 제2부력밸브(621)는 예를 들어, 상기 부력탱크(620)의 상부에 구비되어 개방되었을 때 부력탱크(620)의 내외부를 연통시키는 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 제3부력밸브(622)는 예를 들어, 상기 부력탱크(620)의 하부에 구비되어 개방되었을 때 부력탱크(620)의 내외부를 연통시키는 구조를 가질 수 있다. 상기 제1부력밸브(611), 제2부력밸브(621) 및 제3부력밸브(622)는 유체의 이동을 결정하는 다양한 구조가 이용될 수 있으며, 각각 독립적으로 개폐될 수 있다.

도 10의 (a)는 내부에 물이 채워진 부력탱크(620)에 공기를 공급하여 부력을 증가시키는 과정을 나타내고, 도 10의 (b)는 내부에 공기가 채워진 부력탱크(620)에 물을 충전하여 부력을 감소시키는 과정을 나타낸다. 도 10을 참조하여 위와 같은 구조를 갖는 부력조절기(600)의 구체적 동적 상태를 설명하면, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 수중에서 부력탱크(620)의 내부는 제2부력밸브(621) 및/또는 제3부력밸브(622)가 열림에 따라 내부에 물이 충전된다. 이 상태에서 제2부력밸브(621)를 닫고, 제1부력밸브(611) 및 제3부력밸브(622)를 개방시키면서 부력관로(610)를 통해 공기를 부력탱크(620) 내부로 공급한다. 이 경우 상기 공기는 부력탱크(620) 내부에서 위쪽으로 이동하고 아래쪽에 위치한 물은 제3부력밸브(622)를 통해 외부로 배출된다. 이에 따라 본체(100)의 부력이 증가된다. 수중 구조물의 저면을 코팅하기 위하여 상기 본체(100)를 180도 뒤집은 상태에서 작업을 수행하는 경우 상기 제2부력밸브(621)를 통해 물이 외부로 배출되고 상기 제3부력밸브(622)는 닫힌 상태가 될 수 있다.

도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 수중에서 부력탱크(620)의 내부에 공기가 충전된 상태에서 다시 부력을 증가시키는 경우, 상기 제1부력밸브(611)를 닫고 제2부력밸브(621) 및 제3부력밸브(622)를 개방시킨다. 이 경우 상기 제2부력밸브(621)를 통해 내부에 충전된 공기가 외부로 배출되고, 제3부력밸브(622)를 통해 외부 물이 부력탱크(620) 내부로 유입되면서 부력이 감소될 수 있다. 상기 본체(100)를 180도 뒤집은 경우 상기 제2부력밸브(621)를 통해 외부 물이 부력탱크(620) 내부로 유입되고 상기 제3부력밸브(622)를 통해 부력탱크(620) 내에 충전된 공기가 외부로 배출될 수 있다.

본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1부력밸브, 제2부력밸브 및 제3부력밸브의 위치를 한정하였으나, 상기 제1부력밸브, 제2부력밸브 및 제3부력밸브의 구조와 위치는 본 발명의 목적 범위 내에서 다양할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 상기 본체(100)에 연결되고 추진날개의 회전에 따라 상기 본체(100)의 이동을 보조하는 추진장치(700)를 더 포함할 수 있다.

다시 도 2를 참고하면, 상기 추진장치(700)는 프로펠러 등의 구조를 통해 상기 본체(100)의 이동을 보조한다. 구체적으로, 일실시예에서 상기 추진장치(700)는 상기 본체(100)의 후미에 구비되며, 추진모터(710), 상기 추진모터(710)에 연결된 추진팬(720)을 포함한다. 상기 추진팬(720)은 상기 본체(100)의 후미 방향으로 물을 이동시켜 상기 본체(100)를 전진시킨다. 상기 추진모터(710)는 상기 본체(100)의 내부에 구비되어 물과 직접적으로 접촉을 피하는 것이 바람직하다.

상기 추진장치(700)는 상술한 예 이외에도 워터제트 구조가 이용되거나 펌프 등의 방식을 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 수중에서 코팅을 수행하기 적합하며, 도료탱크(200)의 교반기(210)를 이용하여 도료의 경화를 방지하고 브러쉬(120)와 오탁방지커버(130)를 포함하여 피도물의 표면 청소와 동시에 코팅작업을 수행할 수 있다.

또한, 부력조절기(600)와 핸들(500) 및 추진장치(700)를 이용하여 수중 작업의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

100 : 본체
120 : 브러쉬 130 : 오탁방지커버
200 : 도료탱크
210 : 교반기 211 : 교반축
212 : 교반날개
300 : 공기탱크
400 : 도포수단
410 : 롤러 420 : 도포몸체
421 : 하우징 422 : 도료분사구
423 : 공기분사구 424 : 탄성부재
500 : 핸들
600 : 부력조절기 610 : 부력관로
611 : 제1부력밸브 620 : 부력탱크
621 : 제2부력밸브 623 : 제3부력밸브
700 : 추진장치
710 : 추진모터 720 : 추진팬
V : 밸브

Claims (12)

1. 수중에서 수중 구조물의 표면을 코팅하는 수중 코팅 분사장치에 있어서,
   본체;
   상기 본체의 내부에 구비되며 도료가 저장된 도료탱크;
   상기 도료탱크의 내부에 구비되며 상기 도료를 교반시켜 경화를 방지하는 교반기;
   상기 본체의 외측에 구비되고 상기 도료탱크와 연결되며 상기 수중 구조물의 표면에 접촉 가능한 도포수단; 및
   상기 본체의 외측에 구비되고 상기 본체의 이동방향을 조절하는 핸들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
2. 수중에서 수중 구조물의 표면을 코팅하는 수중 코팅 분사장치에 있어서,
   본체;
   상기 본체의 내부에 구비되며 도료가 저장된 도료탱크;
   상기 도료탱크의 내부에 구비되며 상기 도료를 교반시켜 경화를 방지하는 교반기;
   상기 본체의 외측에 구비되고 상기 도료탱크와 연결되며 상기 수중 구조물의 표면에 접촉 가능한 도포수단; 및
   상기 본체에 연결되며 내부에 공기가 충전 가능한 부력조절기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 본체의 외측에 연결되며 상기 수중 구조물의 표면 이물질을 제거하는 브러쉬; 및
   상기 브러쉬와 상기 도포수단 사이에 구비된 오탁방지커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
4. 제 1 또는 제 2항에 있어서,
   상기 본체의 내부에 구비되고 압축공기가 저장되어 상기 도료탱크로 압력을 가하는 공기탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 교반기는,
   교반축; 및
   상기 교반축에 연결되어 회전 가능한 교반날개;를 포함하고,
   상기 교반날개는 상기 공기탱크로부터 압력을 전달받아 회전하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 본체의 내부에 구비되며 압축공기가 저장된 공기탱크를 더 포함하고,
   상기 도포수단은,
   일측면이 내측으로 함입된 형상의 하우징이 형성되도록 구비된 도포몸체;
   상기 도포몸체를 관통하도록 구비되고 상기 하우징의 내면으로부터 돌출되며 상기 공기탱크와 연결된 공기분사구;
   상기 도포몸체를 관통하도록 구비되고 상기 하우징의 내면으로부터 돌출되며 상기 도료탱크와 연결된 도료분사구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 도료분사구의 단부는 상기 공기분사구의 단부보다 상기 하우징의 내면으로부터 돌출된 정도가 더 큰 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
8. 제 6항에 있어서,
   상기 도포수단은,
   상기 도포몸체의 상기 하우징이 형성된 일측면의 둘레를 따라 구비되며 수밀성을 갖는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
9. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 도포수단과 상기 도료탱크의 사이에 구비되며 상기 도료탱크에 수용된 도료를 상기 도포수단으로 이동시키는 동시에 외부 물이 상기 도료탱크로 유입되는 것을 방지하는 유출밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
   
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 본체에 연결되고 추진날개의 회전에 따라 상기 본체의 이동을 보조하는 추진장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
    
11. 제 2항에 있어서,
    상기 본체의 내부에 구비되며 압축공기가 저장된 공기탱크를 더 포함하고,
    상기 부력조절기는,
    상기 공기탱크로부터 공기를 공급받는 부력탱크;
    상기 부력탱크와 상기 공기탱크를 서로 연결하는 부력관로;
    상기 부력관로에 연결되며 상기 공기탱크에서 상기 부력탱크로 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제1부력밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.
    
12. 제 10항에 있어서,
    상기 부력조절기는,
    상기 부력탱크의 일측에 구비되며 상기 부력탱크의 일부를 개폐시키는 제2부력밸브; 및
    상기 부력탱크의 타측에 구비되며 상기 부력탱크의 일부를 개폐시키는 제3부력밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면처리 기능을 갖는 수중 코팅 장치.

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