KR100519100B1 - 자동 철근결속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설현장에서 철근들을 자동으로 결속할 수 있는 자동 철근결속기에 관한 것으로서, 특히 결속선의 소성을 이용하여 간단한 구조로 용이하게 결속이 행하여 질 수 있는 자동 철근결속기에 관한 것이다.

본 발명은 케이스와 상기 케이스 내에 설치되는 결속선 피딩수단과 상기 케이스 내에 설치되며 결속선을 소정 길이로 절단하는 절단수단과 상기 케이스 내에 설치되며 결속선을 꼬아서 결속하기위한 결속치구를 포함하여 구성되되, 결속선의 소성을 이용하여 결속선이 결속물 주위를 원을 그리며 선회하도록하는 선회안내로가 형성된 결속선 만곡 안내수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 철근결속기{An auto-binding apparatus for reinforcing bar}

본 발명은 건설현장에서 철근들을 자동으로 결속할 수 있는 자동 철근결속기에 관한 것으로서, 특히 결속선의 소성을 이용하여 간단한 구조로 용이하게 결속이 행하여 질 수 있는 자동 철근결속기에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장에서는 건축물이나 공작물의 강도를 보강하기 위하여 콘크리트 구조물 내에 철근을 매입하여 시설하고 있다.

즉, 콘크리트용 몰드 내에 다수의 철근을 서로 나란히 또는 직각으로 연결하여 설치한 수 그 외부에 몰타르를 체워서 성형하는 방식을 취하고 있다.

이러한 공정에서 행하여지는 작업 중에서 상기 서로 연결된 철근을 결속하여 고정하여야 하며, 이 작업은 인부들의 수작업에 의해 행해지고 있다.

즉, 결속부에 맞도록 결속선을 절단하여, 상기 절단된 결속선을 원하는 부위에 감고 꼬아서 결속을 하게 되는 것이다.

이와 같이, 종래의 철근결속의 경우에는 수작업에 의해 행해지게 되므로 작업능률이 크게 떨어지게 되어 작업시간이 많이 소요된다는 문제점이 발생하게 되는 것이다. 이는 건축공기를 절감해야 하는 건설현장에서는 큰 애로사항이 아닐 수 없으나, 현재로선 별다른 대안이 없는 형편이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 철근 결속작업에서 발생하는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 특히 수작업이 아니라 자동으로 철근을 결속할 수 있는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하여 소형화가 가능하여 각종의 작업상황에 적절하게 적용이 가능한 자동 철근결속기를 제공하는 것이다.

이상과 같은 목적은, 결속선의 소성을 이용한 본 발명의 구성에 의하여 달성될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 결속선의 소성을 이용하여 결속선이 결속물 주위를 원을 그리며 선회하도록하는 선회안내로가 형성된 결속선 만곡 안내수단을 갖는 것을 핵심적인 특징으로 한다.

일반적으로 철근의 결속에 사용되는 결속선은 소성이 강한 철사를 사용하고 있다. 이는 소성이 강해야만 결속된 상태가 변형되지 않고 장기간 유지될 수 있기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 결속선의 소성이라는 특성을 이용하여 결속작업을 수행토록 구성된 것이다.

이하 첨부된 도면들을 통하여 제시되는 바람직한 실시예를 참조로 하여 좀더 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 전체적인 구성이 나타나는 전체 구성도로서, 케이스의 일측면이 개방된 상태이며, 또한 결속선 만곡 안내수단은 횡단면의 상태로 도시한 것이며, 또한 도2는 본 발명의 요부를 더욱 확대하여 상세히 도시한 상세도이며 도3은 도2의 A-A선에 따른 측단면도이며 도4는 본 발명의 결속선 만곡 안내수단의 일부 절개된 요부 사시도이다.

상기 도면에서 보는 바와 갖이, 본 발명은 케이스(1)와 상기 케이스 내에 설치되는 결속선 피딩수단과 상기 케이스 내에 설치되며 결속선(2)을 소정길이로 절단하는 절단수단과 상기 케이스 내에 설치되며 결속선을 꼬아서 결속하기위한 결속치구(20)를 포함하여 구성되되, 결속선의 소성을 이용하여 결속선이 결속물 주위를 원을 그리며 선회하도록하는 선회안내로(12)가 형성된 결속선 만곡 안내수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

소성을 갖는 결속선(2)은 권취드럼등의 결속선 수납수단(5)에 감겨서 수납된 상태로 있다가 결속선 피딩수단에 의해서 상기 만곡 안내수단으로 유도되어 이송되게 된다.

이와 같은 결속선(2)은 소성을 갖기 때문에 처음에 일정한 길로 안내하여 인출하게 되면, 그 길의 형태대로 따라서 이송하게 되며 이송되는 결속선의 형태는 그 안내하는 길의 형상을 갖게되는 것이다.

즉, 결속선을 원형의 선회안내로(12)를 통과하도록 하면, 통과된 결속선은 역시 선회안내로와 동일한 원형의 형태를 취하게 되며 이를 이용하여 결속물인 철근의 주위를 정확하게 에워싸서 결속을 할 수 있는 상태를 만들게 된다.

상기 결속선 만곡안내수단은 일측으로 결속물이 진입할 수 있는 진입구(3)가 형성된 몸체(10)로 형성되되, 상기 몸체(10)의 내부에 결속선(2)이 통과할 수 있도록 상기 선회안내로(12)가 상기 진입구(3)에 해당하는 부분 만큼 일부 개방된 형태의 원형을 그리며 관통되어 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 선회안내로(12)의 상기 진입구 부분이 개방된 상태라고 하더라도 그 내부로 이송되는 결속선은 소성에 의하여 상기 진입구 부분을 통과하여 다시 이어지는 선회안내로(12)로 들어가서 계속 선회안내로를 일주할 수 있게된다.

상기 선회안내로(12)의 상기 진입구(3)의 반대쪽 부분은 상기 결속치구(20)의 선단부가 위치할 수 있도록 일정 구간이 개방된 개방부(14)로 형성됨으로써, 상기 개방부(14)를 통과하는 결속선이 상기 결속치구의 회전에 의해서 꼬여질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 상기 개방부(14)는 상기 결속치구의 선단부가 위치할 수 있는 정도의 공간만 확보되면 되므로 매우 작은 공간만 개방되면 될 것이다.

상기 결속치구(20)는 도5에서 보는 바와 같이, 결속치구 회전축(21)에 연결되어 회전가능하도록 구성되며, 그 선단부에는 그 사이에 결속선 통과구(23)가 형성되도록 다수의 꼬임돌부(22)가 형성되어 상기 다수의 꼬임돌부 사이로 통과구를 통과하는 결속선이 회전하는 꼬임돌부에 의해서 꼬아질 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

물론 상기 결속치구는 이 외에도 결속선을 꼬아서 결속이 견고하게 이루어 질 수 있도록 다양한 변형이 가능할 것이다.

상기 결속치구 회전축(21)은 구동모터(25)에 연결되어 회전할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 결속선 피딩수단에 의해 공급되는 결속선(2)이 상기 선회안내로(12)로 진입할 수 있도록 안내하는 안내로 유도관(16)을 그 일측 선단이 상기 선회안내로(12)에 연통되도록 연결하여 설치하여야 할 것이다.

이때 안내로 유도관은 상기 선회안내로에 연결되는 부분은 상기 선회안내로의 형상과 부드럽게 연결될 수 있도록 형성하여야 할 것이며, 이는 결속선의 원할한 진행을 위한 것이다.

상기 안내로 유도관으로 결속선을 용이하게 진입시키기 위하여 상기 결속선 피딩수단을 적절하게 구성하여야 할 것이며, 이는 상기 결속선 수납수단(5)의 결속선을 인출하여 상기 안내로 유도관으로 원할하게 이송할 수 있는 구성이어야 한다.

피딩수단은 다양한 방식이 이미 각종의 산업분야에서 사용되고 있으므로 그 구체적인 구조를 한정할 것은 아니지만, 일 예로 도1 및 도7에서와 같이 구동모터(35)에 의해 회전력을 전달받아 회전하는 롤러(30)와 그 일측이 상기 롤러(30)에 연결되며 그 타측은 인접한 롤러(30`)에 의해 무한괘도로 연결되는 피딩벨트(31)가 상하로 한쌍이 서로 마주하여 접촉하며 회전하여 그 접촉부에 결속선(2)이 끼어서 상기 만곡안내수단으로 인출될 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 구동모터(35,25)의 작동을 위한 스위치(8)를 외부케이스의 일측에 설치할 수 있으며, 상기 스위치의 작동은 통상적인 방식인 버튼(6)에 의해 작동되는 구조를 취할 수 있다.

또한 상기 구동모터에 전원을 공급하기 위하여 케이스 내부에 베터리(7)를 수납하여 설치할 수 있다.

상기 구동모터의 회전력이 전달되는 구조는 통상적인 각종의 축연결구조가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 그 중에서 구동모터에 연결된 피딩용 회전축(34)이 베벨기어(33,32)에 의해 롤러(30)에 회전력을 전달할 수 있는 구조를 취하였다.

물론 이 외에도 각종의 회전력 전달구조가 사용될 수 있으며, 특수한 형태의 케이스에는 플렉시블(가요성) 회전축이 사용되어 복잡한 형상의 구조에도 사용될 수 있도록 할 수 있다.

물론, 상기 결속선 수납수단(5)으로부터 상기 피딩수단까지 결속선을 정확하게 유도하기 위해서 중공형태의 안내관(17)을 일정구간에 설치할 수 있다.

또한 상기 결속선의 절단수단은 다양한 형태의 절단수단이 사용될 수 있다. 본 발명에서는 도2 및 도8에서 보는 바와 같이 원판형 절단칼(40)을 이용하여 구성하였다.

상기 절단칼(40)은 결속치구 회전축(21)의 일측에 절단수단 작동편(26)을 고정하고, 상기 절단수단 작동편(26)이 일정량 회전하면 상기 작동편에 의해서 밀리면서 회전할 수 있도록 상기 원판형 절단칼(40)의 일측에 절단칼 회전봉(41)을 돌출시켜 설치하여, 상기 결속치구 회전축(21)이 회전함에따라 절단수단 작동편(26)이 회전하며, 상기 절단수단 작동편(26)의 회전에 따라 상기 절단칼 회전봉(41)이 밀리면서 원판형 절단칼(40)이 회전되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 절단칼(40)의 칼날부분의 회전반경 안쪽으로 결속선(2)이 통과하도록 상기 원판형 절단칼의 위치를 설정하여 절단칼이 회전하게 되면, 결속선이 절단될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성을 통한 본 발명의 작동원리를 상기 도면들을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 철근등의 결속물(9)이 본 발명의 결속선 만곡안내수단의 진입구(3)로 들어갈 수 있도록 본 발명의 결속선 만곡안내수단을 결속물에 진입시킨다.

이어서,본 발명의 버튼(6)을 누르게 되면, 상기 구동모터(35)가 작동하여 피딩용 회전축(34)이 회전하며, 이 회전력은 베벨기어를 통하여 결속선 피딩수단을 작동시키게 된다. 상기 결속선 피딩수단의 상하의 피딩벨트(31)의 접촉면에는 결속선(2)이 끼어 있다가, 상기 피딩벨트가 회전함에 따라 결속선 만곡안내수단쪽으로 이동하게 된다.

이송된 결속선(2)은 안내로 유도관(16)으로 들어가서 결속선 만곡안내수단의

선회 안내로(12)로 유입되게 되며, 피딩수단이 계속하여 결속선을 밀어줌에 따라 상기 선회 안내로를 따라 선회하며 이동하게 된다.

이때 선회 안내로(12)로 진입한 결속선은 상기 개방부(14)를 통과하여 선회 안내로를 통하여 계속 진행하게 된다(도9a 참조).

상기 개방부(14)를 통과하면서 동시에 상기 개방부에 위치하고 있는 결속치구(20)의 결속선 통과구(23)를 통과하게 된다(도5 참조).

선회 안내로를 따라 이동하던 결속선(2)은 상기 개방된 진입구(3)를 통과하여 타측의 선회 안내로로(12)로 다시 진입하여 계속 이동하여 원을 그리도록 일주하게 된다.

일주한 결속선(2)은 상기 개방부(14)를 다시 통과하여 일정위치까지 다시 진행하게 되며, 결속선의 선회가 완료되게 된다(도9b 참조).

이어서 구동모터(25)가 작동하여 결속치구 회전축(21)이 회전하게 되며, 상기 결속치구 회전축(21)이 회전함에 따라 결속치구(20)가 회전하며, 상기 결속치구가 회전하면서 결속치구의 결속선 통과구(23)를 통과하는 결속선이 꼬이게 된다(도9c, 도9d 및 도5 참조).

상기 결속선이 꼬이면서 상기 절단수단이 작동하여 결속선을 절단하게 되며(결속선이 꼬이기 전에 절단수단이 작동하도록 구성할 수 있으며, 이는 결속치구 회전축(21)과 절단수단과의 적절한 기어수 비 또는 별도의 연동수단을 사용하여 구현하는 것이 가능하며, 통상적인 기술이므로 상세설명은 생략함), 상기 결속선이 꼬이며서 원형으로 선회되어 있던 결속선은 그 반경이 계속 줄어들게 되면서 도6a 및 도6b에서 보는 바와 같이 선회 안내로(12)의 측방향에 연통되어 형성되어 있는 결속선 이탈틈새(13)를 통하여 상기 선회 안내로(12)를 이탈하여 결속물(9) 쪽으로 좁혀지면서 꼬이게 되는 것이다(도9c, 도9d 참조).

결속선이 완전히 꼬여서 결속물이 견고하게 결속되게 되면, 상기 구동모터(25)의 작동이 멈추면서 결속치구가 정지하고 결속작업이 완료되게 되며, 본 발명을 결속물로 부터 일탈시킨다.

상기 구동모터(25)들의 작동은 버튼(6)을 계속 누르고 있는 동안 지속적으로 작동하도록 할 수 있으며, 또는 타이머를 셋팅하여 버튼을 한번 누르면 순차적으로 구동모터가 작동하도록 할 수 도 있으며, 이는 통상적인 공지기술이므로 그 상세설명은 생략하기로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명은 결속선의 소성이라는 물리적 성질을 유용하게 이용하여 철근을 자동으로 결속할 수 있게하여 작업능률을 크게 제고시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 결속선의 소성을 이용하여 결속물을 에워싸도록 하기 때문에 구조가 매우 간단하여 지며, 따라서 제조원가를 절감하여 저렴한 비용으로 생산이 가능하고, 내구성이 우수한 자동 철근결속기를 제공할 수 있게 되는 것이다.

도1은 케이스의 일면을 절개하여 개방한 상태의 본 발명의 전체구성도

도2는 본 발명의 요부 상세구성도

도3은 도2의 A-A선에 따른 단면도

도4는 본 발명에 따른 만곡 안내수단의 요부 사시도

도5는 본 발명에 따른 결속치구의 요부 사시도

도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 만곡 안내수단의 종단면 상태도

도7은 본 발명에 따른 결속선 피딩수단의 구성도

도8은 본 발명에 따른 절단수단의 구성도

도9a 내지 도9d는 본 발명의 작동원리도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1: 케이스 2: 결속선

3: 진입구 5: 결속선 수납수단

10: 몸체 12: 선회 안내로

13: 결소선 이탈틈새 14: 개방부

20: 결속치구 21: 결속치구 회전축

22: 꼬임돌부 23: 결속선 통과구

30: 롤러 31: 피딩벨트

32: 베벨기어 34: 피딩용 회전축

40: 원판형 절단칼

Claims (6)

1. 케이스와 상기 케이스 내에 설치되는 결속선 피딩수단과 상기 케이스 내에 설치되며 결속선을 소정 길이로 절단하는 절단수단과 상기 케이스 내에 설치되며 결속선을 꼬아서 결속하기위한 결속치구를 포함하여 구성되되, 결속선의 소성을 이용하여 결속선이 결속물 주위를 원을 그리며 선회하도록하는 선회안내로가 형성된 결속선 만곡 안내수단을 구비하고,

   상기 결속선 만곡안내수단은 일측으로 결속물이 진입할 수 있는 진입구가 형성된 몸체로 형성되되, 상기 몸체의 내부에 결속선이 통과할 수 있도록 상기 선회안내로가 상기 진입구에 해당하는 부분 만큼 일부 개방된 형태의 원형을 그리며 관통되어 형성되며,

   상기 결속선 피딩수단에 의해 공급되는 결속선이 상기 선회안내로로 진입할 수 있도록 안내하는 안내로 유도관이 그 일측 선단이 상기 선회안내로에 연통되도록 연결됨과 동시에,

   상기 결속치구는 구동모터에 의해 회전될 수 있도록 설치되되 만곡안내수단에 의해 만곡된 결속선이 결속치구로 통과되어 상기 결속치구가 회전함에 따라 결속선이 꼬아지면서 결속물을 결속할 수 있도록 구성된 자동 철근 결속기에 있어서,

   상기 피딩수단은 구동모터에 의해 회전하는 롤러와 그 일측이 상기 롤러에 연결되며 그 타측은 인접한 롤러에 의해 무한괘도로 연결되는 피딩벨트가 상하로 한쌍이 서로 마주하여 접촉하며 회전하여 그 접촉부에 결속선이 끼어서 상기 만곡안내수단으로 인출될 수 있도록 구성되며, 상기 구동모터의 작동을 위한 스위치가 외부케이스의 일측에 설치된 것을 특징으로 하는 자동 철근 결속기.
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