KR101518227B1 - 배근 결속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 메인샤프트의 회전과 함께 길이방향으로 이동되는 연동수단에 의해 결속선의 공급에서 절단, 결속과정이 보다 정밀하게 실시되도록 하고, 결속선을 유도하는 가이더의 인출입이 보다 안정적으로 실시되도록 하여 장치의 구동 안정성을 확보할 수 있도록 한 배근 결속장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 본체의 일측에 형성된 결속작업부로 결속선을 공급하고, 상기 결속작업부 일측에 설치된 결속헤드에 의해 결속선이 절단된 후 결속되도록 한 배근 결속장치에 있어서, 상기 결속선의 공급구동 지점에서 결속헤더가 설치된 지점까지 길이방향을 가지며 회전가능하게 메인샤프트가 설치되고, 상기 메인샤프트의 길이방향을 따라 이동되어 결속선의 공급, 절단, 철근결속이 순차적으로 수행되도록 하기 위한 연동수단이 메인샤프트와 결합된 메인샤프트유닛과; 상기 메인샤프트의 외측에 배치되어 메인샤프트의 길이방향으로 이동되는 연동수단의 순차적 결합에 의해 결속선의 공급과 결속이 수행되기 위한 구동력을 전달하는 순차구동부와; 상기 순차구동부와 동력전달 가능하게 결합되어 결속선을 결속작업부로 공급하는 결속선 공급부와; 상기 메인샤프트와 결속헤드에 동력전달 가능하게 결합되어 메인샤프트의 길이방향으로 이동되는 연동수단이 결합되면, 결속헤드를 회전시켜 결속선의 절단 및 꼬임을 실시하기 위한 구동력을 전달하는 결속헤드 구동부;를 포함하여 구성된다.

Description

배근 결속장치{Steel bar unity apparatus}

본 발명은 배근 결속장치에 관한 것이다.

상세하게 본 발명은, 메인샤프트의 회전과 함께 길이방향으로 이동되는 연동수단에 의해 결속선의 공급에서 철근결속, 절단과정이 보다 정밀하게 실시되도록 하고, 결속선을 유도하는 가이더의 인출입이 보다 안정적으로 실시되도록 하여 장치의 구동 안정성을 확보할 수 있도록 한 배근 결속장치에 관한 것이다.

건축공사나 토목공사를 진행할 때 콘크리트 구조물을 보강하기 위해서는 다수의 철근을 구조물의 형태에 따라 교차 또는 중첩시켜 배열하는 배근과정을 실시하게 된다. 이와 같은 배근과정에서 철근의 교차 또는 중첩된 지점은 주로 철사로된 결속선으로 감아 결속된다.

상기 철근의 교차 또는 중첩지점의 결속은 수작업에 의한 작업이 상당한 작업시간을 소요함에 따라 이를 보다 신속하게 작업하기 위한 자동 결속기가 제안되어 출시되고 있다.

대한민국 실용신안등록출원 제20002-0006856호(배근 자동 결속기, 이하 기출원발명1)에는 철근의 교차 또는 중첩지점에 결속선을 자동으로 감아 철근을 결속시키기 위한 장치가 제시되고 있다.

상기 기출원발명1의 자동 결속기는「결속기의 상단에 정역회전이 가능한 모터를 설치한 후 모터의 동력이 클램프의 작동, 결속선의 공급, 결속선의 꼬임 및 절단에 모두 사용되도록 구성되며, 이와 같은 결속장치는 모터가 한번의 전후회전을 하는 동작으로 결속선의 공급, 절단 및 꼬임, 클램프의 하강 및 상승 등 모든 작용이 이루어지게 되어 결속선을 결속하는 작업이 신속하게 이루어지도록」구성된다.

대한민국 특허출원 제2003-14742호(배근 결속장치용 결속헤더 어셈블리, 이하 기출원발명2)에는 기출원발명1의 구성에서 결속헤더의 구성이 개선된 결속장치가 제시되고 있다.

상기 기출원발명2의 결속장치는「결속선을 결속하는 과정에서 적절한 장력을 부여하면서도 쉽게 이탈되지 않도록 하기 위해 결속헤더의 결속툴과 툴커버의 사이에 결합부를 형성하고, 결합부에 여유공간, 작동홈을 형성한 후 작동홈에 작동볼을 삽입하여, 결속헤더의 원활한 회전 및 이에 따른 적절한 장력 부여와 결속토오크 향상에 따른 작업성을 향상시킬 수 있도록 한」구성이 갖추어진다.

상기와 같은 기출원발명1, 기출원발명2의 자동 결속장치는 모터와 결합된 메인샤프트와 메인샤프트에서 동력을 분기하도록 별도의 샤프트를 설치하여 결속선의 공급과 결속헤드의 회전을 실시하게 되는데, 이에 따라 양측의 샤프트에 동력전달구성이 각각 설치됨에 따른 구동시의 정밀성이 낮아지는 문제점이 노출된다.

또한, 상기 자동 결속장치는 결속작업이 실시되는 결속공간의 개방부를 개폐하며 결속선을 안내하는 클램프는 양측에서 인출입되며, 특히, 스프링으로 예시된 탄성부재에 의해 인출되기 때문에 양측 클램프가 인출된 후 사소한 외력에 의한 변형이 발생된 경우나 제품의 장기간 사용시 탄성부재의 탄성력 변화가 발생된 경우에 결속선을 정확하게 안내하기 어려워 상당한 작업불량을 야기시키는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.

이에 본 발명은, 메인샤프트의 회전과 함께 길이방향으로 이동되는 연동수단에 의해 결속선의 공급에서 철근결속, 절단과정이 보다 정밀하게 실시되도록 하고, 결속선을 유도하는 가이더의 인출입이 보다 안정적으로 실시되도록 하여 장치의 구동 안정성을 확보할 수 있도록 한 배근 결속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

본 발명은, 본체의 일측에 형성된 결속작업부로 결속선을 공급하고, 상기 결속작업부 일측에 설치된 결속헤드에 의해 결속선이 절단된 후 철근 결속이 되도록 한 배근 결속장치에 있어서, 상기 결속선의 공급구동 지점에서 결속헤더가 설치된 지점까지 길이방향을 가지며 회전가능하게 메인샤프트가 설치되고, 상기 메인샤프트의 길이방향을 따라 이동되어 결속선의 공급, 절단, 결속이 순차적으로 수행되도록 하기 위한 연동수단이 메인샤프트와 결합된 메인샤프트유닛과; 상기 메인샤프트의 외측에 배치되어 메인샤프트의 길이방향으로 이동되는 연동수단의 순차적 결합에 의해 결속선의 공급과 결속이 수행되기 위한 구동력을 전달하는 순차구동부와; 상기 순차구동부와 동력전달 가능하게 결합되어 결속선을 결속작업부로 공급하는 결속선 공급부와; 상기 메인샤프트와 결속헤드에 동력전달 가능하게 결합되어 메인샤프트의 길이방향으로 이동되는 연동수단이 결합되면, 결속헤드를 회전시켜 결속선의 절단 및 꼬임을 실시하기 위한 구동력을 전달하는 결속헤드 구동부;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 연동수단은, 메인샤프트에 길이방향으로 슬릿이 형성되며, 상기 슬릿 내에서 직선이동되며 메인샤프트와 함께 회전되어 순차구동부, 결속헤드 구동부에 순차적으로 결합되어 구동력을 제공하는 순차구동키와; 상기 메인샤프트의 외면에 나사부가 형성되고, 상기 나사부에 나사결합되며 상기 순차구동키와 결합되어 메인샤프트의 회전에 의해 메인샤프트의 길이방향으로 이동되며 슬릿 내에서 순차구동키를 이동시키는 견인부재;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 순차구동부는, 다수의 베벨기어가 단면상 4각형태로 상호 기어결합되도록 배치되어 상기 메인샤프트가 관통된 양측의 베벨기어에 상기 연동수단이 순차적으로 결합되면, 상기 양측의 베벨기어와 기어결합된 나머지 베벨기어가 순차적으로 정, 역회전되도록 구성되며, 상기 순차구동키 일측에는 키돌기가 형성되고, 상기 베벨기어의 내주면에는 순차구동키의 키돌기가 걸려지도록 한 키-걸림돌기가 형성되어, 상기 순차구동키의 이동에 의해 키돌기가 키-걸림돌기에 걸림 또는 분리되어 베벨기어의 회전을 단속하도록 구성된다.

또한, 상기 결속헤드 구동부는, 결속헤드에 종동기어가 결합되고, 상기 종동기어와 결합되어 구동력을 제공하기 위한 주동기어가 메인샤프트에 의해 관통되도록 배치되어, 상기 메인샤프트의 연동수단이 이동되어 주동기어와 결합되면 주동기어의 회전에 의해 종동기어가 결합된 결속헤드가 회전되도록 구성된다.

또한, 상기 결속헤드 구동부는, 결속헤드에 종동기어가 결합되고, 상기 종동기어와 결합되어 구동력을 제공하기 위한 주동기어가 메인샤프트에 의해 관통되도록 배치되어, 상기 메인샤프트의 연동수단이 이동되어 주동기어와 결합되면 주동기어의 회전에 의해 종동기어가 결합된 결속헤드가 회전되도록 한 동력전달유닛과; 상기 결속헤드의 일측에 설치되어 메인샤프트의 길이방향으로 이동되는 연동수단과의 접촉여부에 따라 결속헤드와 결합 또는 분리되어 결속선의 공급여부에 따른 결속헤드의 회전을 단속하는 단속레버와; 상기 주동기어와 메인샤프트에 한쌍의 클러치부재가 각각 결합되며, 상기 클러치부재와 결합된 클러치레버가 일단부는 클러치부재와 결합되고 타단부는 연동수단이 이동되는 선상에 간섭되도록 배치되어 메인샤프트와 결속헤드의 동력을 연결 또는 차단시키기 위한 클러치유닛;을 포함하며, 상기 순차구동키 일측에는 키단부가 형성되고, 상기 주동기어의 내주면에는 순차구동키의 키단부가 걸려지도록 한 키-걸림돌기가 형성되어, 상기 순차구동키의 이동에 의해 키단부가 키-걸림돌기에 걸림 또는 분리되어 주동기어의 회전을 단속하도록 구성된다.

한편, 본 발명은, 상기 결속작업부의 일측에 설치되어 결속작업부의 개방부를 개폐시키기 위해 인출입되는 가이더와; 상기 가이더와 순차구동부에 동력전달 가능하게 결합되어 순차구동부의 구동력에 의해 가이더를 결속작업부의 개방부로 인출 또는 복귀시켜 결속선의 공급을 안내하는 가이더 구동부;를 더 포함하여 구성된다.

이상에서와 같이 본 발명은, 단일의 샤프트의 회전과 함께 이동되는 연동수단에 의해 결속선의 공급, 절단, 결속과정이 순차적으로 실시되도록 하여 보다 정밀하고 견고한 철근 결속작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 결속구간의 개방부에서 결속선을 안내하는 가이더가 안정적으로 인출되어 가이더의 인출에 따른 장치의 구동 안정성과 보다 우수한 결속작업 결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 배근 결속장치의 정단면도.
도 2는 본 발명에 의한 배근 결속장치의 측단면도.
도 3은 본 발명에 의한 배근 결속장치의 주요구성 발췌 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 배근 결속장치의 메인샤프트유닛 사시도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 배근 결속장치의 작동과정 예시도.
도 6a, 도 6b는 본 발명에 의한 배근 결속장치의 주요부 발췌 예시도.

상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 배근 결속장치의 정단면도, 도 2는 본 발명에 의한 배근 결속장치의 측단면도, 도 3은 본 발명에 의한 배근 결속장치의 주요구성 발췌 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 배근 결속장치의 메인샤프트유닛 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 배근 결속장치는 본체(10), 메인샤프트유닛(20), 순차구동부(30), 결속선 공급부(40), 결속헤드 구동부(50)로 이루어진다. 이와 같은 구성에 배근 결속장치는 결속선(1)을 안내하기 위한 가이더(60)와 가이더 구동부(61)를 더 갖추어 구성된다.

상기 본체(10)는 일측에 배근작업될 철근을 통과시키기 위한 개방부(12)가 형성된 "C" 형태의 결속작업부(11)가 형성된다. 특히, 상기 본체(10)는 장치의 외장이 되는 케이스 구성이며, 장치의 구동을 위해 설치되는 구동유닛인 모터(2)로 전원을 공급하기 위한 배터리나 스위치 등의 구성이 장착되는 것으로 상기 본체(10)의 구성은 주지된 구성으로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 메인샤프트유닛(20)은 본체(10)의 내부에서 상기 모터(2)와 결합된 메인샤프트(21)와, 상기 메인샤프트(21)와 결합된 연동수단(22)으로 구성된다. 여기서, 상기 메인샤프트(21)는 주로 철사로 된 결속선(1)의 공급구동 지점에서 결속헤드(3)가 설치된 지점까지 길이방향을 가지며 회전가능하게 설치된다.

상기 연동수단(22)은 순차구동키(23), 견인부재(24)로 구성된다.

상기 순차구동키(23)는 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되며 회전되어 순차구동부(30), 결속헤드 구동부(50)에 순차적으로 결합되어 구동력을 제공하도록 구성된다. 이를 위해 상기 메인샤프트(21)에는 길이방향으로 순차구동키(23)가 끼워져 이동되기 위한 슬릿(25)이 형성되며, 상기 순차구동키(23)는 후단부측에 순차구동부(30)(후술될 베벨기어)와 결합되기 위한 키돌기(26)가 형성되고, 선단부측에는 결속헤드 구동부(50)(후술될 주동기어)와 결합되기 위한 키단부(27)가 형성된다.

상기 견인부재(24)는 메인샤프트(21)의 회전에 의해 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되며 슬릿(25) 내에서 순차구동키(23)를 이동시키기 위한 구성이다. 이를 위해 상기 메인샤프트(21)의 외면에 나사부(28)가 형성되어 상기 견인부재(24)가 나사부(28)에 나사결합되며 상기 순차구동키(23)와 결합되어 구성된다.

여기서, 상기 메인샤프트(21)가 모터(2)에 의해 회전될 때 견인부재(24)는 회전되지 않고 이동되며 순차구동키(23)는 메인샤프트(21)와 함께 회전되며 견인부재(24)와 함께 이동되도록 하기 위해 순차구동키(23)는 견인부재(24)의 내측으로 걸이돌기(23a)가 돌출되어 견인부재(24) 내측의 회전안내홈(24a)에 접촉되도록 결합되어 구성된다.

특히, 상기 견인부재(24)는 메인샤프트(21)의 나사부(28)와 결합된 내면과 순차구동키(23)와 접촉된 회전안내홈(24a)의 내면에 베어링 등이 결합되어 상호간의 마찰에 의한 마모현상 없이 원활하게 구동될 수 있도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 메인샤프트유닛(20)은 견인부재(24)에 의해 순차구동키(23)가 메인샤프트(21)의 길이방향을 따라 이동되어 결속선(1)의 공급, 절단, 결속이 순차적으로 수행되도록 구성된 것이다.

상기 순차구동부(30)는 메인샤프트(21)의 외측에 배치된다. 이와 같은 순차구동부(30)는 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되는 연동수단(22)의 순차적 결합에 의해 결속선(1)의 공급과 결속이 수행되기 위한 구동력을 전달하기 위한 구성이다.

구체적으로, 상기 순차구동부(30)는 4개의 베벨기어(31)가 단면상 4각형태로 상호 기어결합되도록 배치된 구성이다. 이러한 구성에 의해 상기 메인샤프트(21)가 관통된 양측의 베벨기어(31)(도면상 좌, 우측 베벨기어)에 상기 연동수단(22)이 순차적으로 결합되면, 상기 양측의 베벨기어(31)와 기어결합된 나머지 베벨기어(31)(도면상 상, 하측 베벨기어)가 순차적으로 정, 역회전되도록 구성된 것이다. 여기서, 상기 정, 역회전되는 상, 하측의 베벨기어(31)에는 전술된 결속선 공급부(40)와 가이더 구동부(61)가 동력전달 가능하게 결합된다.

상기와 같은 구성에서 메인샤프트(21)에 의해 회전되는 양측의 베벨기어(31)는 메인샤프트(21)가 관통되는 내경이 메인샤프트(21)의 외경보다 큰 직경으로 형성되고, 이때 형성된 간격으로 상기 순차구동키(23)의 키돌기(26)가 통과되며 상기 키돌기(26)에 의해 상기 양측의 베벨기어(31)가 회전되도록 하기 위해 양측의 베벨기어(31)의 내주면에는 키-걸림돌기(31a)가 돌출형성된다.

상기 결속선 공급부(40)는 순차구동부(30)와 동력전달 가능하게 결합되어 결속선(1)을 결속작업부(11)로 공급하기 위한 구성이다.

이를 위해 상기 결속선 공급부(40)는 순차구동부(30)의 베벨기어(31)와 동력전달 가능하게 결합되어 결속선(1)의 공급 및 결속선(1)을 조여 철근의 결속을 수행하는 공급결속유닛(41)과, 상기 공급결속유닛(41)에 설치되어 결속선(1)의 공급여부에 따라 순차구동부(30)와의 동력전달 상태를 연결/차단시키기 위한 클러치유닛(42)으로 구성된다.

상기 공급결속유닛(41)은 결속선(1)이 공급되기 위한 통로를 형성하는 통로형성부재(43)와, 상기 통로형성부재(43)의 통로에 일측이 간섭되도록 배치되어 결속선(1)의 외면에 접촉되어 회전됨에 의해 결속선(1)을 진행시키는 공급롤러(44)와, 상기 공급롤러(44)와 순차구동부(30)의 베벨기어(31)를 동축상에 결합되도록 하는 샤프트(45)로 구성된다.

상기 클러치유닛(42)은 공급롤러(44)와 샤프트(45)에 각각 결합된 클러치부재(47)와, 상기 양 클러치부재(47) 중 어느 일측의 클러치부재(47)와 결합되어 상기 연동수단(22)의 견인부재(24)에 돌출된 작동돌기(24b)의 접촉에 의해 양 클러치부재(47)를 결합 또는 분리시키는 레버부재(48)로 구성된다. 여기서, 상기 레버부재(48)와 결합된 클러치부재(47)에는 스프링 등의 탄성부재가 개재되어 양 클러치부재(47)의 결합 또는 분리작동 후 원상태로 복귀되기 위한 구동을 수행하게 됨은 당연하다.

상기 결속헤드 구동부(50)는 메인샤프트(21)와 결속헤드(3)에 동력전달 가능하게 결합되어 구성된다. 이와 같은 결속헤드 구동부(50)는 상기 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되는 순차구동키(23)의 키단부(27)가 결합되면, 결속헤드(3)를 회전시켜 결속선(1)의 절단 및 꼬임을 실시하기 위한 구동력을 전달하게 된다.

구체적으로, 상기 결속헤드 구동부(50)는 동력전달유닛(51), 단속레버(52), 클러치유닛(53)으로 이루어진다. 여기서, 상기 결속헤드(3)는 선출원발명1, 선출원발명2에서와 같은 기본 구성을 갖추어 구성된 것으로 구체적인 기재는 생략한다.

상기 동력전달유닛(51)은 결속헤드(3)에 종동기어(54)가 결합되고, 상기 종동기어(54)와 결합되어 구동력을 제공하기 위한 주동기어(55)가 메인샤프트(21)에 의해 관통되도록 배치되어 구성된다. 따라서, 상기 메인샤프트(21)의 연동수단(22)이 이동되어 주동기어(55)와 결합되면 주동기어(55)의 회전에 의해 종동기어(54)가 결합된 결속헤드(3)가 회전되도록 구성된 것으로, 이때, 상기 주동기어(55)는 전술된 순차구동부(30)의 베벨기어(31)와 같이 메인샤프트(21)의 외경보다 넓은 내경이 형성되고, 상기 내경면에는 키-걸림돌기(55a)가 형성되어 구성된다.

상기 단속레버(52)는 결속헤드(3)의 일측에 설치되어 힌지포인트를 기준으로 양측으로 단속단부(52a)와 작동단부(52b)가 연장되어 구성된다. 여기서, 상기 단속레버(52)의 단속단부(52a)와 대응되는 결속헤드(3)의 외주면에는 단속단부(52a)에 의해 회전이 단속되기 위한 단속홈(3a)이 형성된다.

이와 같은 단속레버(52)는 단속단부(52a)가 단속홈(3a)에 끼워져 회전을 차단하는 상태에서 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되는 연동수단(22)의 견인부재(24)가 작동단부(52b)에 접촉됨에 따라 단속단부(52a)가 단속홈(3a)에서 이탈되어 결속헤드(3)의 회전이 가능하도록 한 구성이다. 특히 상기 단속레버(52)에는 견인부재(24)와의 접촉에 의해 일정각도 회전된 후 견인부재(24)가 접촉되지 않을 때 원상태로 복귀되기 위한 스프링 등의 탄성부재가 개재되어 구성될 수 있다.

상기 클러치유닛(53)은 주동기어(55)와 메인샤프트(21)에 한쌍의 클러치부재(56)가 각각 결합되며, 상기 클러치부재(56)와 결합된 클러치레버(57)가 일단부는 클러치부재(57)와 결합되고 타단부는 연동수단(22)이 이동되는 선상에 간섭되도록 배치되어 구성된다. 이와 같은 클러치유닛(53)은 메인샤프트(21)와 결속헤드(3)의 동력을 연결 또는 차단시킴에 따라 결속헤드(3)의 위치고정 또는 회전을 단속할 수 있게 된다.

상기 결속헤드 구동부(50)와 관련하여 부호 58은 결속작업부(11)에 설치되어 결속선(1)이 결속헤드(3)를 통과하여 공급되면, 공급된 결속선(1)의 끝단부를 가압하여 철근결속시 결속선(1)이 무단으로 이탈됨을 방지하기 위해 결속선(1)을 가압하기 위한 가압부재이다. 이와 같은 가압부재(58)는 결속선(1)과 접촉되는 끝단이 첨단형성되어 가압력을 집중시킬 수 있게 되며, 상기 첨단형성된 끝단가 결속선(1) 측으로 가압상태를 유지시키기 위한 스프링 등의 탄성부재가 개재되어 구성된다.

상기 가이더(60)와 가이더 구동부(61)는 결속선(1)이 공급될 때 결속작업부(11)의 개방부(12) 측으로 인출입되어 결속선(1)이 유도 공급되는 궤도를 안내할 수 있게 된다.

상기 가이더(60)는 결속작업부(11)의 일측(도면에서는 결속작업부의 하측)에 설치되어 결속선(1)을 유도하여 공급할 수 있도록 일정 곡률로 만곡된 부재이다. 여기서, 상기 가이더(60)의 곡률은 결속작업부(11)의 내주곡률에 대응하는 곡률로 형성되어 결속선(1)이 보다 원활하게 유도되어 공급안내될 수 있도록 형성됨이 바람직하다.

상기 가이더 구동부(61)는 가이더(60)와 순차구동부(30)에 동력전달 가능하게 된다. 구체적으로 상기 가이더 구동부(61)는 순차구동부(30)의 구동력에 의해 가이더(60)를 결속작업부(11)의 개방부(12)로 인출 또는 복귀시키기 위해 순차구동부(30)의 베벨기어(31)(도면의 하측 베벨기어)에 피니언(62)이 결합되고, 상기 피니언(62)과 기어결합되어 직선이동되는 래크(63)가 설치되며, 상기 래크(63)와 가이더(60)가 연결로드(64)로 연결되어 구성된다.

여기서, 상기 하측의 베벨기어(31)는 사용되지 않는 구성일 수도 있는데, 이러한 구성에서는 도 2에서와 같이 순차구동부(30)의 상부 베벨기어(31)를 회전시키는 축에서 별도의 축을 동력전달 가능하게 연결하여 피니언(62)이 회전되도록 하므로써 래크(63)를 이동시킬 수 있도록 구성될 수도 있다. 이와 같은 구성은 본체(10) 내부의 공간 제약이나 피니언(62)의 회전방향 등을 고려하여서 된 구성이다.

이때, 상기 연결로드(64)는 가이더(60)가 결합된 결속작업부(11)의 내측으로 투입됨을 감안할 때 상당한 강성과 플렉시블한 연성을 갖춘 부재로 선택되어야 하는 것으로, 예로써 적절한 탄성을 갖는 스테인레스 강선, 피아노선, 스프링 등을 선택할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 배근 결속장치의 작동과정 예시도이다.

도면을 참조하면, 사용자가 교차 또는 중첩된 철근을 결속작업부(11)의 내측으로 위치시킨 후 장치를 작동시키면 모터(2)가 회전되어 메인샤프트(21)가 회전되어 장치의 작동이 시작된다.

상기 메인샤프트(21)가 회전을 시작하게 되면, 견인부재(24)가 메인샤프트(21)의 나사부(28)에 의해 직선이동되며, 상기 견인부재(24)의 이동에 의해 순차구동키(23)가 메인샤프트(21)와 함께 회전되며 직선이동하게 된다.

상기 순차구동키(23)가 회전되면 도 5a에서와 같이 도면의 우측 베벨기어(31)가 화살표 방향으로 회전되고, 상기 베벨기어(31)의 회전에 의해 상, 하측 베벨기어(31)가 회전되어 하측의 베벨기어(31)와 결합된 가이더 구동부(61)에 의해 가이더(60)가 결속선 공급부(40)의 개방부(12)로 인출되며, 동시에 상측의 베벨기어(31)와 결합된 결속선 공급부(40)에 의해 결속선(1)이 결속작업부(11) 측으로 진행되어 공급된다.

이후, 상기 메인샤프트(21)의 회전에 의해 견인부재(24)가 더 이동되면, 상기 순차구동키(23)의 키돌기(26)가 우측의 베벨기어(31)에서 이탈되어 좌측의 베벨기어(31)와 결합된다.

이때, 상기 좌측의 베벨기어(31)는 도 5b에서와 같이 도면의 화살표 방향으로 회전되고, 상기 베벨기어(31)의 회전에 의해 상, 하측 베벨기어(31)가 도 5b의 회전방향과 반대방향으로 회전되어 가이더(60)는 가이더 구동부(61)에 의해 원위치로 복귀되며, 상기 결속선 공급부(40)의 결속선(1)이 반대측으로 일정길이 진행되어 교차 또는 중첩된 철근을 조여 철근결속을 수행하게 된다.

도 6a는 상기 베벨기어(31)와 순차구동키(23)의 키돌기(26)가 결합 및 분리되는 상태를 나타낸 것으로, 상기 베벨기어(31)의 회전단속을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 메인샤프트(21)와 함께 회전되며 메인샤프트(21)의 길이방향을 따라 이동하는 순차구동키(23)의 키돌기(26)가 우측 베벨기어(31)의 내측으로 진입하게 되면, 상기 키돌기(26)가 우측 베벨기어(31) 내주면에 형성된 키-걸림돌기(31a)에 걸려져 우측 베벨기어(31)를 회전시킴에 따라 도 5a와 같은 구동이 수행된다.
이후, 상기 메인샤프트(21)의 연속된 회전에 의해 순차구동키(23)가 더 이동하여 키돌기(26)가 우측 베벨기어(31) 내측의 구간을 벗어나게 되면, 모든 베벨기어(31)의 회전이 정지되고, 이어서, 상기 순차구동키(23)가 더 이동하여 키돌기(26)가 좌측 베벨기어(31)의 내측으로 진입하게 되면, 상기 키돌기(26)가 좌측 베벨기어(31) 내주면에 형성된 키-걸림돌기(31a)에 걸려져 좌측 베벨기어(31)를 회전시킴에 따라 도 5b와 같은 구동이 수행된다.

상기와 같이 철근결속이 수행된 후 메인샤프트(21)의 순차구동키(23)가 좌측의 베벨기어(31)에서 이탈된 후 견인부재(24)가 더 진행되면, 결속헤드 구동부(50)의 단속레버(52) 작동단부(52b)가 견인부재(24)와 접촉되어 결속헤드(3)의 단속홈(3a)에서 단속단부(52a)가 이탈되어 결속헤드(3)가 회전 가능한 상태가 된다.

이와 같은 상태에서 도 5c에서와 같이 견인부재(24)의 계속된 진행에 의해 순차구동키(23)의 키단부(27)가 결속헤드 구동부(50)의 주동기어(55)에 결합되면, 상기 주동기어(55)의 회전에 의해 종동기어(54)가 회전되고 이에 따라 결속헤드(3)가 회전되어 결속작업부(11)와 결속헤드(3)의 틈사이에서 결속선(1)이 절단된 후 꼬임과정이 수행된다.

도 6b는 상기 주동기어(55)와 순차구동키(23)의 키돌기(26)가 결합 및 분리되는 상태를 나타낸 것으로, 상기 주동기어(55)의 회전단속을 설명하면 다음과 같다.
상기 메인샤프트(21)와 함께 회전되며 메인샤프트(21)의 길이방향을 따라 이동하는 순차구동키(23)의 키단부(27)가 주동기어(55)의 내측으로 진입하게 되면, 상기 키단부(27)가 주동기어(55) 내주면에 형성된 키-걸림돌기(55a)에 걸려져 주동기어(55)를 회전시킴에 따라 도 5c와 같은 구동이 수행된다.
상기와 같은 상태에서 후술될 모터(2)의 역회전에 의해 순차구동키(23)가 반대측으로 이동되어 상기 순차구동키(23)의 키단부(27)가 주동기어(55)의 내측에서 이탈되면, 상기 키단부(27)에서 주동기어(55)로의 동력전달상태가 해제된다.

상기 모터(2)가 역회전되면, 견인부재(24)는 전술된 방향과 반대방향으로 이동되고, 이에 따라 순차구동키(23)도 견인부재(24)에 의해 이동되어 원상태로 복귀되며, 상기와 같이 순차구동키(23)가 원상태로 복귀되면 모터(2)의 회전이 정지된 상태에서 사용자가 결속선(1)에 의해 배근된 철근을 결속작업부에서 이탈시켜 일단의 작업을 완료하게 된다.

상기와 같은 작동과정에서 견인부재(24)에 의해 접촉되어 구동되는 결속선 공급부(40)와 결속헤드 구동부(50)의 클러치유닛(42, 53)은 전술된 것과 같이 메인샤프트(21)의 회전력을 연결 또는 차단시키도록 한 것으로, 순차구동키(23)가 진행 및 원상태로 복귀되는 시차에 의해 발생되는 무단의 역회전 구동력의 전달을 해결하기 위해 상기 클러치유닛(42, 53)은 슬립기능을 갖는 클러치로 적용함은 당연하다.

또한, 상기와 같은 구성에서 메인샤프트(21)를 비롯한 회전되는 구성품에는 각각 베어링이 개재되어 장치가 보다 원활하게 작동되도록 하며, 상기 결속선(1)은 도 1에 도시된 공급롤(1a)에 감겨져 공급될 수 있다.

10: 본체 20: 메인샤프트유닛
30: 순차구동부 40: 결속선 공급부
50: 결속헤드 구동부 60: 가이더

Claims (4)

1. 본체(10)의 일측에 형성된 결속작업부(11)로 결속선(1)을 공급하고, 상기 결속작업부(11) 일측에 설치된 결속헤드(3)에 의해 결속선(1)이 절단된 후 철근결속되도록 한 배근 결속장치에 있어서,
   상기 결속선(1)의 공급구동 지점에서 결속헤드(3)가 설치된 지점까지 길이방향을 가지며 회전가능하게 메인샤프트(21)가 설치되고, 상기 메인샤프트(21)의 길이방향을 따라 이동되어 결속선(1)의 공급, 절단, 철근결속이 순차적으로 수행되도록 하기 위한 연동수단(22)이 메인샤프트(21)와 결합된 메인샤프트유닛(20)과; 상기 메인샤프트(21)의 외측에 배치되어 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되는 연동수단(22)의 순차적 결합에 의해 결속선(1)의 공급과 결속이 수행되기 위한 구동력을 전달하는 순차구동부(30)와; 상기 순차구동부(30)와 동력전달 가능하게 결합되어 결속선(1)을 결속작업부(11)로 공급하는 결속선 공급부(40)와; 상기 메인샤프트(21)와 결속헤드(3)에 동력전달 가능하게 결합되어 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되는 연동수단(22)이 결합되면, 결속헤드(3)를 회전시켜 결속선(1)의 절단 및 꼬임을 실시하기 위한 구동력을 전달하는 결속헤드 구동부(50);를 포함하며,
   상기 연동수단(22)은, 메인샤프트(21)에 길이방향으로 슬릿(25)이 형성되며, 상기 슬릿(25) 내에서 직선이동되며 메인샤프트(21)와 함께 회전되어 순차구동부(30), 결속헤드 구동부(50)에 순차적으로 결합되어 구동력을 제공하는 순차구동키(23)와; 상기 메인샤프트(21)의 외면에 나사부(28)가 형성되고, 상기 나사부(28)에 나사결합되며 상기 순차구동키(23)와 결합되어 메인샤프트(21)의 회전에 의해 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되며 슬릿(25) 내에서 순차구동키(23)를 이동시키는 견인부재(24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 배근 결속장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 순차구동부(30)는
   다수의 베벨기어(31)가 상호 기어결합되도록 배치되어 상기 메인샤프트(21)가 관통된 양측의 베벨기어(31)에 상기 연동수단(22)의 순차구동키(23)가 순차적으로 결합되면, 상기 양측의 베벨기어(31)와 기어결합된 나머지 베벨기어(31)가 순차적으로 정, 역회전되도록 구성되며,
   상기 순차구동키(23) 일측에는 키돌기(26)가 형성되고, 상기 베벨기어(31)의 내주면에는 순차구동키(23)의 키돌기(26)가 걸려지도록 한 키-걸림돌기(31a)가 형성되어, 상기 순차구동키(23)의 이동에 의해 키돌기(26)가 키-걸림돌기(31a)에 걸림 또는 분리되어 베벨기어(31)의 회전을 단속하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배근 결속장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 결속헤드 구동부(50)는,
   결속헤드(3)에 종동기어(54)가 결합되고, 상기 종동기어(54)와 결합되어 구동력을 제공하기 위한 주동기어(55)가 메인샤프트(21)에 의해 관통되도록 배치되어, 상기 메인샤프트(21)의 연동수단(22)의 순차구동키(23)가 이동되어 주동기어(55)와 결합되면, 상기 주동기어(55)의 회전에 의해 종동기어(54)가 결합된 결속헤드(3)가 회전되도록 한 동력전달유닛(51)과; 상기 결속헤드(3)의 일측에 설치되어 메인샤프트(21)의 길이방향으로 이동되는 연동수단(22)과의 접촉여부에 따라 결속헤드(3)와 결합 또는 분리되어 결속선(1)의 공급여부에 따른 결속헤드(3)의 회전을 단속하는 단속레버(52)와; 상기 주동기어(55)와 메인샤프트(21)에 한쌍의 클러치부재(56)가 각각 결합되며, 상기 클러치부재(56)와 결합된 클러치레버(57)가 일단부는 클러치부재(56)와 결합되고 타단부는 연동수단(22)이 이동되는 선상에 간섭되도록 배치되어 메인샤프트(21)와 결속헤드(3)의 동력을 연결 또는 차단시키기 위한 클러치유닛(53);을 포함하며,
   상기 순차구동키(23) 일측에는 키단부(27)가 형성되고, 상기 주동기어(55)의 내주면에는 순차구동키(23)의 키단부(27)가 걸려지도록 한 키-걸림돌기(55a)가 형성되어, 상기 순차구동키(23)의 이동에 의해 키단부(27)가 키-걸림돌기(55a)에 걸림 또는 분리되어 주동기어(55)의 회전을 단속하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배근 결속장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 결속작업부(11)의 일측에 설치되어 결속작업부(11)의 개방부(12)를 개폐시키기 위해 인출입되는 가이더(60)와;
   상기 가이더(60)와 순차구동부(30)에 동력전달 가능하게 결합되어 순차구동부(30)의 구동력에 의해 가이더(60)를 결속작업부(11)의 개방부(12)로 인출 또는 복귀시켜 결속선(1)의 유도 공급을 안내하는 가이더 구동부(61);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배근 결속장치.
   

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