KR20220068060A - 포터블 표면처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포터블 표면처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간편하게 이동시켜 소재 표면상에 특수한 유기 화학물을 연소시킨 화염을 이용한 표면처리를 수행함으로써 특수한 물성을 부가하거나 개선시키기 위한 포터블 표면처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 내부에 빈 공간을 갖는 구조체로서, 하단부에 바퀴가 설치되어 이동이 자유로운 본체부; 상기 본체부 내측에 구비되며, 매체가스인 공기를 저장하는 제1 저장부; 상기 본체부 내측에 구비되며, 연소가스를 저장하는 제2 저장부; 상기 본체부 내측에 마련되며, 액상의 표면처리용 약액을 가열하여 기화시키는 기화부; 상기 본체부 외측에 착탈 가능하게 설치되고, 상기 제1 저장부와 상기 제2 저장부로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 상기 기화부로부터 공급받은 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 매체가스 및 상기 연소가스를 연소시켜 내염을 분사하며, 상기 제1 저장부와 상기 제2 저장부로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 연소시켜 상기 내염을 둘러싼 형태로 외염을 분사하는 화염분사부; 및 상기 제1 저장부로부터 상기 화염분사부에 연결되는 제1 매체가스공급라인과, 상기 제1 매체가스공급라인 일측에서 분지되어 상기 기화부에 연결되는 제2 매체가스공급라인과, 상기 기화부로부터 상기 화염분사부에 연결되는 기화약액공급라인과, 상기 제2 저장부로부터 상기 제1 매체가스공급라인에 연결되는 제1 연소가스공급라인과, 상기 제1 연소가스공급라인 일측에서 분지되어 상기 기화약액공급라인에 연결되는 제2 연소가스공급라인을 구비하는 공급라인;을 포함하는 포터블 표면처리장치를 제공할 수 있다.

Description

포터블 표면처리장치{Portable Surface Treatment Apparatus}

본 발명은 포터블 표면처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간편하게 이동시켜 소재 표면상에 특수한 유기 화학물을 연소시킨 화염을 이용한 표면처리를 수행함으로써 특수한 물성을 부가하거나 개선시키기 위한 포터블 표면처리장치에 관한 것이다.

무극성 고분자, 평활한 금속 재료, 일반적인 무기재료와 같이 접착, 도장 및 인쇄가 어려운 소재는 표면을 친수성으로 개질하여 접착력을 향상시켜 사용하는데, 과거에는 소재 표면에 친수성을 부여하기 위하여 주로 플라즈마, 코로나, 또는 자외선 처리 등의 전처리를 하여 밀착성, 젖음성 등의 물성을 개선하여 사용하였다.

그러나, 플라즈마, 코로나, 자외선 처리 등의 전처리 기술은 불안정하여 친수성 유지시간이 짧아, 접착, 도장 또는 인쇄의 2차 공정을 수행하기에 한계가 있었다.

이를 해결하기 위하여, 일본등록특허 제4408879호(고체 물질의 표면 개질 장치 및 그것을 이용한 표면 개질 방법), 일본등록특허 제5451184호(표면 개질 장치 및 표면 개질 방법) 등에 의해 공지된 바와 같이, 소재 표면상에 특수한 물성을 부가하거나 특정 물성을 개선시키기 위한 용도로, 표면처리의 목적에 따라 다양한 종류의 특수한 유기 화합물을 화염에 연소시켜 이용하는 표면처리방법 및 장치들이 개발되고 있다.

그러나, 공지된 대다수의 표면처리장치는 고정형으로, 설치를 위해 소정의 공간이 요구되며, 표면처리 공정 수행이 가능한 소재의 크기 및 형상이 제한된다.

또한, 표면처리를 위해 장치상에 올려놓거나 표면처리가 완료된 후 장치로부터 내려놓는 과정에서 상기 손상을 유발시킬 우려 또한 높게 되는 문제점이 있었다.

일본 등록특허공보 제4408879호(2009.11.20.) 일본 등록특허공보 제5451184호(2014.01.10.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 간편하게 이동시켜 소재의 형상, 크기 혹은 위치에 상관없이 표면상에 특수한 유기 화학물을 연소시킨 화염을 이용한 표면처리를 수행함으로써 특수한 물성을 부가하거나 개선시키기 위한 포터블 표면처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 내부에 빈 공간을 갖는 구조체로서, 하단부에 바퀴가 설치되어 이동이 자유로운 본체부; 상기 본체부 내측에 구비되며, 매체가스인 공기를 저장하는 제1 저장부; 상기 본체부 내측에 구비되며, 연소가스를 저장하는 제2 저장부; 상기 본체부 내측에 마련되며, 액상의 표면처리용 약액을 가열하여 기화시키는 기화부; 상기 본체부 외측에 착탈 가능하게 설치되고, 상기 제1 저장부와 상기 제2 저장부로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 상기 기화부로부터 공급받은 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 매체가스 및 상기 연소가스를 연소시켜 내염을 분사하며, 상기 제1 저장부와 상기 제2 저장부로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 연소시켜 상기 내염을 둘러싼 형태로 외염을 분사하는 화염분사부; 및 상기 제1 저장부로부터 상기 화염분사부에 연결되는 제1 매체가스공급라인과, 상기 제1 매체가스공급라인 일측에서 분지되어 상기 기화부에 연결되는 제2 매체가스공급라인과, 상기 기화부로부터 상기 화염분사부에 연결되는 기화약액공급라인과, 상기 제2 저장부로부터 상기 제1 매체가스공급라인에 연결되는 제1 연소가스공급라인과, 상기 제1 연소가스공급라인 일측에서 분지되어 상기 기화약액공급라인에 연결되는 제2 연소가스공급라인을 구비하는 공급라인;을 포함하는 포터블 표면처리장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 화염분사부는, 일단에 형성된 커넥터에 의해 상기 본체부 일측에 결합되며, 상기 본체부 외측에 노출된 상기 제1 매체가스공급라인 및 상기 연소가스공급라인을 내부에 수용하여 보호하는 가요성 재질의 호스체와, 파지가 가능한 형태로 형성되어 하단부가 호스체 타단부에 결합되며 내부에 상기 제1 매체가스공급라인와 상기 기화약액공급라인이 관통하는 손잡이부재와, 상기 손잡이부재 타단부에 결합되어 상기 제1 매체가스공급라인 및 상기 기화약액공급라인과 연결되며 내부에 마련된 제1 포집공간으로 연소가스 및 매체가스와 혼합된 기화상태의 상기 표면처리용 약액이 공급되는 내염버너부와, 내부에 마련된 제2 포집공간 내에 상기 내염버너부를 수용하여 상기 내염버너부 외측을 둘러싸며 상기 제2 포집공간으로 연소가스 및 매체가스가 공급되는 외염버너부를 구비하는 이중버너를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이중버너는, 상기 제1 포집공간 하부 및 상기 제2 포집공간 하부에 등간격으로 배치되되, 각각 주름진 판상(corrugated plate) 형태로 형성되며, 상호 대응되어 마주하여 개방된 분사경로를 형성하는 분사경로 형성판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 화염분사부는, 상기 손잡이부재와 상기 이중버너 사이에 위치하고, 일단부는 일측이 개구된 중공의 구형으로 형성되어 상기 손잡이부재 전단부 내측에 삽입되며, 타단부는 관상으로 형성되어 상기 이중버너에 결합됨으로써 상기 손잡이부재 상하방향 혹은 좌우방향 움직임에도 상기 이중버너가 자중에 의해 자세를 유지하며 전방을 향해 직진성을 갖는 상기 내염 및 상기 외염을 분사하도록 하는 회동부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 더불어, 상기 화염분사부는, 상기 이중버너 일측에 설치되어 상기 이중버너(56) 하부에 무게중심을 부여하는 무게추를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 기화부는, 일단은 상기 제2 매체가스공급라인과 연결되고 타단은 약액저장부와 연결되는 다중 절곡 형성된 매체가스유입관을 구비하며 상기 매체가스유입관으로 유입된 상기 매체가스가 난기류 형성 및 가열 후 상기 약액저장부로 배출되는 난류생성부와, 상기 내부에 표면처리용 약액이 저장되는 약액저장공간이 형성되고 상기 표면처리용 약액을 소정의 온도로 가열하며 상기 가온부를 거쳐 배출되는 소정의 온도로 가열된 상기 매체가스의 난기류가 공급되어 기화상태의 상기 표면처리용 약액을 형성하는 약액저장부와, 일단은 상기 약액저장부와 연결되고 타단은 상기 기화약액공급라인과 연결되는 다중 절곡 형성된 기화약액배출관을 구비하며 상기 기화약액배출관으로 유입된 상기 약액저장부의 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 매체가스가 가열됨과 동시에 난기류를 형성하며 서로 혼합되어 상기 기화약액공급라인으로 배출되는 가온혼합부와, 상기 난류생성부, 상기 가온혼합부 및 상기 약액저장부의 내측을 소정의 온도로 가열하는 가열수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 기화부는, 상기 약액저장부 일측에 설치되어 상기 약액저장부 내부로 상기 표면처리용 약액을 분사하는 분무노즐과, 상기 약액저장부 내에 수용된 상기 표면처리용 약액의 일부를 상기 분무노즐로 공급하는 분무용약액공급관을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간편하게 이동시켜 소재의 형상, 크기 혹은 위치에 상관없이 표면상에 특수한 유기 화학물을 연소시킨 화염을 이용한 표면처리를 수행함으로써 특수한 물성을 부가하거나 개선시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치를 정면에서 투시하여 주요구성을 나타낸 도면.
도 2은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치를 측면에서 투시하여 주요구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치의 계통도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치의 기화부를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치의 화염분사부를 도시한 분해사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면체리장치의 이중버너의 내부를 도시한 단면사시도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치를 정면에서 투시하여 주요구성을 나타낸 도면이며, 도 2은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치를 측면에서 투시하여 주요구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치의 계통도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포터블 표면처리장치는 이동이 가능한 형태로 형성되며, 소재 표면상에 특수한 유기 화합물을 포함하는 표면처리용 약액을 연소시킨 화염을 이용한 표면처리를 수행함으로써 특수한 물성을 부가하거나 개선시킬 수 있는 장치로서, 크게 본체부(10), 제1 저장부(20), 제2 저장부(30), 기화부(40), 화염분사부(50) 및 공급라인(60)을 포함한다.

먼저, 상기 본체부(10)는 내부에 빈 공간을 갖는 구조체로서, 상기 포터블 표면처리장치의 외관을 이룬다.

이때, 상기 본체부(10) 내측에는 평판 형상을 가진 하나 이상의 분할판이 상기 본체부(10)의 횡방향으로 설치되어 상기 본체부(10) 내부를 다수의 공간으로 구획할 수 있으며, 이를 통해, 상기 본체부(10) 내부의 공간 활용도를 높여 상기 포터블 표면처리장치의 소형화를 구현할 수 있다.

바람직하게는 상기 본체부(10) 내측에 하나의 분할판이 설치되어 상기 본체부(10) 내부공간을 상부 및 하부로 구획할 수 있다.

또한, 상기 본체부(10)의 외측 상단부에는 파지가능한 손잡이가 형성되며, 하단부에 바퀴(12)가 설치되어 상기 포터블 표면처리장치의 전후방향 혹은 좌우방향으로 이동이 자유롭도록 한다.

다음으로, 상기 제1 저장부(20) 및 상기 제2 저장부(30)는 사방이 밀폐된 내부가 빈 구조체로서, 상기 본체부(10) 내측 하부 공간에 설치되되, 상기 제1 저장부(20)에는 매체가스를 저장하되며, 상기 제2 저장부(30)에는 연소가스를 저장한다.

여기서, 상기 매체가스는 상기 표면처리 약액과 혼합할 수 있는 가스는 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 공기, 질소, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 상기 매체가스로 공기를 이용할 수 있다.

이때, 상기 연소가스는 매체가스의 연소를 돕는 역할을 하는 것으로, 상기 연소가스의 구체적인 예로 산소, 수소, 황화수소, 일산화탄소, 메탄, 아세틸렌, 에탄, 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 이소부탄, 부탄, 이소펜탄, 펜탄, 디메틸에테르, 헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 바람직하게는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)를 이용할 수 있다.

한편, 상기 기화부(40)은 상기 본체부(10) 내측에 상부 공간에 마련되며, 액상의 상기 표면처리용 약액을 가열하여 기화시키는 역할을 한다.

이때, 상기 표면처리용 약액은 50도 내지 150도의 비점을 가지는 C, H, O로 구성된 유기 화합물들로서, ethylene glycol monoisoprpyl ether, triethyl orthoacetate, 2-methoxy ethylacetate, 2-methoxy ethanol 등이 실시예에 해당한다.

다음으로, 상기 화염분사부(50)는 상기 본체부(10) 외측에 착탈 가능하게 설치되어 상기 매체가스, 상기 연소가스와 더불어 상기 기화부(40)에 의해 기화된 상기 표면처리용 약액을 연소시킨 화염을 상기 소재 표면에 분사하는 역할을 한다.

보다 상세하게는, 상기 화염분사부(50)가 상기 제1 저장부(20)와 상기 제2 저장부(30)로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 상기 기화부(40)로부터 공급받은 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 매체가스 및 상기 연소가스를 연소시켜 내염을 분사하며, 상기 제1 저장부(20)와 상기 제2 저장부(30)로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 연소시켜 상기 내염을 둘러싼 형태로 외염을 분사한다.

한편, 상기 공급라인(60)은 상기 제1 저장부(20), 상기 제2 저장부(30), 상기 기화부(40) 및 상기 화염분사부(50)를 연결하여 상기 제1 저장부(20), 상기 제2 저장부(30), 상기 기화부(40)로부터 상기 매체가스, 상기 연소가스, 기화된 상기 표면처리용 약액을 상기 화염분사부(50)에 공급하는 유로를 제공한다.

구체적으로는, 상기 공급라인(60)이 상기 제1 저장부(20)로부터 상기 화염분사부(50)에 연결되는 제1 매체가스공급라인(61)과, 상기 제1 매체가스공급라인(61) 일측에서 분지되어 상기 기화부(40)에 연결되는 제2 매체가스공급라인(62)과, 상기 기화부(40)로부터 상기 화염분사부(50)에 연결되는 기화약액공급라인(63)과, 상기 제2 저장부(30)로부터 상기 제1 매체가스공급라인(61)에 연결되는 제1 연소가스공급라인(64)과, 상기 제1 연소가스공급라인(64) 일측에서 분지되어 상기 기화약액공급라인(63)에 연결되는 제2 연소가스공급라인(65)을 구비할 수 있다.

이때, 상기 제1 매체가스공급라인(61) 혹은 상기 제2 매체가스공급라인(62)상에는 압축기(미도시)를 구비하며, 상기 제2 매체가스공급라인(62)상에는 보텍스 튜브(Vortex tube, 미도시)가 설치되어 상기 기화기(40)의 기화효율을 보다 향상시킬 수 있다.

주지된 바와 같이, 보텍스 튜브는 전기나 별도의 동력이 필요없이 공급되는 압축공기(compressed air)의 흐름을 뜨거운 공기와 차가운 공기로 분리하여 출력하는 장치로서, 이러한 에너지 분리효과에 의해 산업 현장이나 실험실 등에서 국부적인 냉각 혹은 가열을 위해 널리 사용되고 있다.

따라서, 상기 보텍스 튜브(미도시)가 상기 제2 매체가스공급라인(62)의 일부분을 이루므로써 상기 보텍스 튜브(미도시)를 통과한 상기 매체가스가 사전 가열된 상태로 상기 기화기(40)에 공급되어 상기 기화기(40)의 기화효율을 보다 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 제1 저장부(20)로부터 연결된 상기 제1 매체가스공급라인(61) 상에는 FRL 유닛(Filter-Regulator-Lubricator unit, 71)이 추가로 설치되어 상기 매체가스공급라인을 흐르는 상기 매체가스에 포함된 수분 및 이물질을 필터링하며 이와 동시에 유동 압력을 조절하는 기능을 한다.

또한, 상기 제2 저장부(30)로부터 연결된 상기 제1 연소가스공급라인(64) 상에는 상기 연소가스의 유동 압력을 조절하는 레귤레이터(73)와 상기 화염분사부(40)로 화염이 역화되는 것을 방지하는 역화방지기(90)을 추가로 구비할 수 있다.

아울러, 상기 제1 매체가스공급라인(61) 및 상기 제1 연소가스공급라인(64) 상에는 압력계(72, 74)가 설치되되, 상기 표면처리장치 외부에서 각 공급라인의 압력을 확인할 수 있도록 마련된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치의 기화부를 도시한 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기화부(40)는, 하우징(41), 난류생성부(42), 약액저장부(43), 가온혼합부(44) 및 가열수단(미도시)을 구비한다.

상기 하우징(41)은 상기 기화부(40)의 외관을 이루는 구조체로, 상기 난류생성부(42), 상기 약액저장부(43) 및 상기 가온혼합부(44)가 내설된다.

상기 난류생성부(42)는, 일단은 매체가스유입구(42-1)를 통해 상기 제2 매체가스공급라인(62)과 연결되고 타단은 매체가스배출구(42-3)를 통해 약액저장부(43)와 연결된 매체가스유입관(42-2)을 구비하며, 상기 매체가스유입관(42-2)으로 유입된 상기 매체가스가 상기 약액저장부(43)로 공급될 수 있도록 유로를 제공한다.

또한, 상기 난류생성부(42) 일측에 상기 매체가스를 가열하는 상기 가열수단(미도시)이 설치된다.

여기서, 상기 기화부(40)로 유입되는 상기 매체가스는 액체상태의 상기 표면처리용 약액의 기화를 촉진하기 위한 용도로 이용되는 것으로, 상기 매체가스가 그 역할을 충분히 발휘할 수 있도록 하기 위하여 상기 매체가스유입관(42-2)은 다중 절곡된 형태로 형성될 수 있다.

상기 매체가스유입관(42-2)을 통과하는 기상의 상기 매체가스가 상기 매체가스유입관(42-2)의 절곡부위에 부딪히며 난류를 형성하게 되며, 난류유동을 하는 상기 매체가스가 상기 약액저장부(43)에 공급되었을 때, 층류유동을 하는 매체가스에 비해 열 확산 효과가 크기때문에 상기 기화부(40)의 기화효율을 증대시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 약액저장부(43)는 내부에 표면처리용 약액이 저장되는 약액저장공간이 형성된 일종의 챔버 구성으로, 일측에는 외부로부터 상기 표면처리용 약액이 유입되는 약액유입구(43-1)가 형성되며, 타측에는 상기 표면처리용 약액을 외부로 배출하는 약액배출구(43-2)가 형성되고, 일측에 설치된 상기 가열수단(미도시)에 의해 상기 표면처리용 약액을 소정의 온도로 가열하여 기화시키는 역할을 한다.

다음으로, 상기 가온혼합부(44)는, 일단은 기화약액유입구(44-1)를 통해 상기 약액저장부(43)에 연통되며 타단은 기화약액배출구(44-3)을 통해 상기 기화약액공급라인(63)과 연결된 기화약액배출관(44-2)을 구비하며, 상기 약액저장부(43)의 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 제1 저장탱크(20)로부터 공급된 매체가스가 상기 기화약액배출관(44-2)을 통과하며 가열 및 혼합되어 배출된다.

이때, 상기 기화약액배출관(44-2)은 다중 절곡된 형태로 형성되며, 상기 기화약액배출관(44-2)을 따라 유동하는 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 매체가스가 상기 기화약액배출관(44-2)의 절곡부위에 부딪히며 난류를 형성함으로써 상기 기화약액배출관(44-2) 내에 체류하는 시간을 증대시켜 혼합 비율을 높일 수 있는 것이다.

또한, 상기 가온혼합부(44) 일측에는 상기 가열수단(미도시)이 설치되어 상기 기화약액배출관(44-2)을 통과하는 기화상태의 상기 표면처리용 약액이 재액화되는 것을 방지할 수 있다.

상기 가열수단(미도시)은 상기 가온혼합부(44) 및 상기 약액저장부(43)의 내측을 소정의 온도로 가열하여 상기 표면처리용 약액의 기화가 원활이 이루어지도록 하며, 맨틀 히터(Mantle heater)와 같은 별도의 장치를 비롯해 공지된 다양한 가열수단으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 기화부(40)는, 상기 약액저장부(43) 일측에 설치되어 상기 약액저장부(43) 내부로 상기 표면처리용 약액을 분사하는 분무노즐(43-3)과, 상기 약액저장부(43) 내에 수용된 상기 표면처리용 약액의 일부를 상기 분무노즐(43-3)로 공급하는 분무용약액공급관(43-4)을 추가로 구비할 수 있다.

상기 약액저장부(43)는 밀폐된 구조체이므로, 내부의 증기열이 증가할수록 내부의 압력이 증가하며, 이로 인해 내부에 수용된 상기 표면처리용 약액의 비점이 상승하여 기화 효율이 낮아지게 된다.

따라서, 상기 약액저장부(43)에 상기 분무노즐(43-3) 및 상기 분무용약액공급관(43-4)을 추가로 설치하여 상기 약액저장부(43) 내부에 상기 표면처리용 약액을 분사함으로써 냉각효과를 통해 상기 수용성 폐수의 비점이 상승하지 않도록 유도하여 증발량을 증대시킬 수 있다.

아울러, 상기 약액저장부(43) 일측에는 약액저장정보표시수단(미도시)이 설치되어, 상기 약액저장부(43) 내에 저장된 표면처리장치용 약액의 보관량을 표시할 수 있다.

이러한, 약액저장정보표시수단(미도시)은 일정 영역에 걸쳐 수위를 외부에서 확인할 수 있는 투명부분을 포함한 하나의 배관 구조로 마련되어 상기 약액 저장부(42)의 측면에 연통 구조를 형성하며 연결됨으로써, 상기 약액저장부(43) 내 저장된 표면처리용 약액의 보관 수위와 동일한 수위를 갖추도록 실시될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.

따라서 상기 약액저장정보표시수단(미도시)은 별도의 수위 감지모듈 또는 부피 감지모듈과 같은 별도의 센싱모듈을 통해 상기 약액저장부(43)의 약액저장공간 내에 저장 보관되는 표면처리용 약액의 보관 수위 및 보관양에 대한 수치 데이터를 획득하여 별도의 출력모듈을 통해 해당 데이터 정보를 작업자에게 제공하는 방식으로 실시될 수도 있다.

이를 통해, 작업자는 상기 약액저장정보표시수단(미도시)이 제공하는 상기 약액 저장부(42)의 약액저장공간 내에 저장 보관되는 표면처리용 약액의 보관 수위 및 보관양에 대한 정보 및 정보의 변화를 확인하여, 즉각적이고 효율적인 표면처리장치용 약액의 공급 및 관리를 수행할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면처리장치의 화염분사부를 도시한 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포터블 표면체리장치의 이중버너의 내부를 도시한 단면사시도이다.

도 5 내지 6에 도시된 바와 같이, 상기 화염분사부(50)는, 호스체(52), 손잡이부재(54), 이중버너(56)를 포함한다.

상기 호스체(54)는 일단에 형성된 커넥터에 의해 상기 본체부(10) 일측에 결합되며, 상기 본체부(10) 외측에 노출된 상기 제1 매체가스공급라인(61) 및 상기 연소가스공급라인(64)을 내부에 수용하여 보호하는 역할을 한다.

이때, 상기 호스체(54)는 가요성 재질로 형성되어 표면처리 작업시, 작업자가 상기 화염분사부(50)를 파지한 상태로 일정 반경 내에서 자유롭게 움직일 수 있도록 한다.

한편, 호스체(52) 타단부에는 손잡이부재(54) 파지가 가능한 형태로 형성된다.

바람직하게는, 상기 손잡이부재(54) 일단부가 결합되며, 내부에 상기 제1 매체가스공급라인(61)과 상기 기화약액공급라인(63)이 관통 설치된다.

이와 함께, 상기 손잡이부재(54) 타단부에는 상기 이중버너(56)가 결합되어 상기 제1 매체가스공급라인(61) 및 상기 기화약액공급라인(63)과 연결된다.

또한, 상기 손잡이부재(54)의 일측에는 외방으로 돌출된 점화버튼(58)이 형성되어 상기 이중버너(56)에 점화 스파크를 공급하는 점화부(미도시)를 작동시킬 수 있도록 한다.

한편, 상기 이중버너(56)는 내부에 마련된 제1 포집공간(56-3)으로 연소가스 및 매체가스와 혼합된 기화상태의 상기 표면처리용 약액이 공급되는 내염버너부(56-2)와, 내부에 마련된 제2 포집공간(56-5) 내에 상기 내염버너부(56-2)를 수용하여 상기 내염버너부(56-2) 외측을 둘러싸며 상기 제2 포집공간(56-5)으로 연소가스 및 매체가스가 공급되는 외염버너부(56-4)를 구비하여 상기 내염과 상기 내염을 둘러싼 형태로 외염을 분사한다.

이때, 상기 이중버너(56)는, 상기 제1 포집공간(56-3) 하부 및 상기 제2 포집공간(56-5) 하부에 등간격으로 배치되되, 각각 주름진 판상(corrugated plate) 형태로 형성되며, 상호 대응되어 마주하여 개방된 분사경로를 형성하는 분사경로 형성판(56-6)을 더 구비할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 분사경로 형성판(56-6)에 형성된 주름을 따라 상하 높이방향에 걸쳐 형성된 분사경로 형성용 함입홈이 상호 대응되어 마주한 상기 분사경로 형성판(56-6) 사이에서 상기 개방된 분사경로를 형성함으로써 상기 내염 및 상기 외염이 직진성을 가지며 분사될 수 있도록 유도한다.

이때, 상기 분사경로 형성판(56-6)은 알루미늄이나 황동과 같이 가공성이 우수하며 가벼운 재질로 마련될 수 있다.

한편, 상기 화염분사부(50)는, 상기 손잡이부재(54)와 상기 이중버너(56) 사이에 설치된 회동부(55)를 추가로 구비할 수 있다.

상기 회동부(55)는 상기 손잡이부재(54)와 상기 이중버너(56) 사이에 위치하되, 일단부는 일측이 개구된 중공의 구형으로 형성되어 상기 손잡이부재(54) 전단부 내측에 삽입되며, 타단부는 관상으로 형성되어 상기 이중버너(56)에 결합되어 상기 이중버너(56)가 상기 손잡이부재(54) 전단에서 회동할 수 있도록 한다.

상기 이중버너(56)가 상기 손잡이부재(54)의 전단에 고정 결합될 경우, 상기 손잡이부재(54)를 파지하고 있는 작업자의 움직임에 따라 상기 이중버너(56)로부터 분사되는 상기 내염 및 상기 외염의 분사각도가 달라지므로 균일한 표면처리능을 확보할 수 없다.

따라서, 상기 회동부(55)가 상기 이중버너(56)에 고정결합된 상태로 상기 손잡이부재(54)의 전단에 회동가능하게 설치됨으로써, 상기 손잡이부재(54) 상하방향 혹은 좌우방향 움직임에도 상기 이중버너(56)가 자중에 의해 자세를 유지하며 전방을 향해 직진성을 갖는 상기 내염 및 상기 외염을 분사할 수 있도록 하며, 더 나아가, 표면처리 작업시, 소재의 크기 및 고정 위치에 따라 작업자의 손목에 가해지는 피로도를 경감시킬 수 있다.

이때, 상기 이중버너(56) 일측에는 설치되어 상기 이중버너(56) 하부에 무게중심을 부여하는 무게추를 추가로 구비될 수 있다.

또한, 상기 손잡이부재(54)의 전단부는 일부가 절개되어 상기 회동부(55)의 삽입 결합이 용이하도록 하며, 이와 더불어, 상기 손잡이부재(54)의 전단부에 고정캡(54-2)가 결합되어 상기 회동부(55)가 상기 손잡이부재(54)로부터 분리되지 않도록 한다.

여기서, 상기 고정캡(54-2)은 내주면에 나사산이 형성되어 상기 손잡이부재(54)의 외주면에는 형성된 나사산과 체결됨으로써 상기 손잡이부재(54)에 용이하게 고정 결합될 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

10 : 본체부
20 : 제1 저장부
30 : 제2 저장부
40 : 기화부
41 : 하우징
42 : 난류생성부
43 : 약액저장부
44 : 가온혼합부
50 : 화염분사부
52 : 호스체
54 : 손잡이부재
55 : 회동부
56 : 이중버너
60 : 공급라인
61 : 제1 매체가스공급라인
62 : 제2 매체가스공급라인
63 : 기화약액공급라인
64 : 제1 연소가스공급라인
65 : 제2 연소가스공급라인

Claims (7)

1. 내부에 빈 공간을 갖는 구조체로서, 하단부에 바퀴(12)가 설치되어 이동이 자유로운 본체부(10);
   상기 본체부(10) 내측에 구비되며, 매체가스인 공기를 저장하는 제1 저장부(20);
   상기 본체부(10) 내측에 구비되며, 연소가스를 저장하는 제2 저장부(30);
   상기 본체부(10) 내측에 마련되며, 액상의 표면처리용 약액을 가열하여 기화시키는 기화부(40);
   상기 본체부(10) 외측에 착탈 가능하게 설치되고, 상기 제1 저장부(20)와 상기 제2 저장부(30)로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 상기 기화부(40)로부터 공급받은 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 매체가스 및 상기 연소가스를 연소시켜 내염을 분사하며, 상기 제1 저장부(20)와 상기 제2 저장부(30)로부터 공급받은 상기 매체가스와 상기 연소가스를 연소시켜 상기 내염을 둘러싼 형태로 외염을 분사하는 화염분사부(50);및
   상기 제1 저장부(20)로부터 상기 화염분사부(50)에 연결되는 제1 매체가스공급라인(61)과, 상기 제1 매체가스공급라인(61) 일측에서 분지되어 상기 기화부(40)에 연결되는 제2 매체가스공급라인(62)과, 상기 기화부(40)로부터 상기 화염분사부(50)에 연결되는 기화약액공급라인(63)과, 상기 제2 저장부(30)로부터 상기 제1 매체가스공급라인(61)에 연결되는 제1 연소가스공급라인(64)과, 상기 제1 연소가스공급라인(64) 일측에서 분지되어 상기 기화약액공급라인(63)에 연결되는 제2 연소가스공급라인(65)을 구비하는 공급라인;을 포함하는 포터블 표면처리장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 화염분사부(50)는,
   일단에 형성된 커넥터에 의해 상기 본체부(10) 일측에 결합되며, 상기 본체부(10) 외측에 노출된 상기 제1 매체가스공급라인(61) 및 상기 연소가스공급라인(64)을 내부에 수용하여 보호하는 가요성 재질의 호스체(52)와,
   파지가 가능한 형태로 형성되어 하단부가 호스체(52) 타단부에 결합되며, 내부에 상기 제1 매체가스공급라인(61)와 상기 기화약액공급라인(63)이 관통하는 손잡이부재(54)와,
   상기 손잡이부재(54) 타단부에 결합되어 상기 제1 매체가스공급라인(61) 및 상기 기화약액공급라인(63)과 연결되며, 내부에 마련된 제1 포집공간(56-3)으로 연소가스 및 매체가스와 혼합된 기화상태의 상기 표면처리용 약액이 공급되는 내염버너부(52)와, 내부에 마련된 제2 포집공간(56-5) 내에 상기 내염버너부(56-2)를 수용하여 상기 내염버너부(56-2) 외측을 둘러싸며 상기 제2 포집공간(56-5)으로 연소가스 및 매체가스가 공급되는 외염버너부(56-4)를 구비하는 이중버너(56)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 표면처리장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 이중버너(56)는,
   상기 제1 포집공간(56-3) 하부 및 상기 제2 포집공간(56-5) 하부에 등간격으로 배치되되, 각각 주름진 판상(corrugated plate) 형태로 형성되며, 상호 대응되어 마주하여 개방된 분사경로를 형성하는 분사경로 형성판(56-6)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포터블 표면처리장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 화염분사부(50)는,
   상기 손잡이부재(54)와 상기 이중버너(56) 사이에 위치하고, 일단부는 일측이 개구된 중공의 구형으로 형성되어 상기 손잡이부재(54) 전단부 내측에 삽입되며, 타단부는 관상으로 형성되어 상기 이중버너(56)에 결합됨으로써 상기 손잡이부재(54) 상하방향 혹은 좌우방향 움직임에도 상기 이중버너(56)가 자중에 의해 자세를 유지하며 전방을 향해 직진성을 갖는 상기 내염 및 상기 외염을 분사하도록 하는 회동부(55)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 포터블 표면처리장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 화염분사부(50)는,
   상기 이중버너(56) 일측에 설치되어 상기 이중버너(56) 하부에 무게중심을 부여하는 무게추를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 포터블 표면처리장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 기화부(40)는,
   일단은 상기 제2 매체가스공급라인(62)과 연결되고 타단은 약액저장부(43)와 연결되는 다중 절곡 형성된 매체가스유입관(42-2)을 구비하며, 상기 매체가스유입관(42-2)으로 유입된 상기 매체가스가 난기류 형성 및 가열 후 상기 약액저장부(43)로 배출되는 난류생성부(42)와,
   상기 내부에 표면처리용 약액이 저장되는 약액저장공간이 형성되고, 상기 표면처리용 약액을 소정의 온도로 가열하며, 상기 가온부를 거쳐 배출되는 소정의 온도로 가열된 상기 매체가스의 난기류가 공급되어 기화상태의 상기 표면처리용 약액을 형성하는 약액저장부(43)와,
   일단은 상기 약액저장부(43)와 연결되고 타단은 상기 기화약액공급라인(63)과 연결되는 다중 절곡 형성된 기화약액배출관(44-2)을 구비하며, 상기 기화약액배출관(44-2)으로 유입된 상기 약액저장부(43)의 기화상태의 상기 표면처리용 약액과 상기 매체가스가 가열됨과 동시에 난기류를 형성하며 서로 혼합되어 상기 기화약액공급라인(63)으로 배출되는 가온혼합부(44)와,
   상기 난류생성부(42), 상기 가온혼합부(44) 및 상기 약액저장부(43)의 내측을 소정의 온도로 가열하는 가열수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 포터블 표면처리장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 기화부(40)는,
   상기 약액저장부(43) 일측에 설치되어 상기 약액저장부(43) 내부로 상기 표면처리용 약액을 분사하는 분무노즐(43-3)과,
   상기 약액저장부(43) 내에 수용된 상기 표면처리용 약액의 일부를 상기 분무노즐(43-3)로 공급하는 분무용약액공급관(43-4)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 포터블 표면처리장치.

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