KR102265685B1

KR102265685B1 - 공기조절용 에어건

Info

Publication number: KR102265685B1
Application number: KR1020190167360A
Authority: KR
Inventors: 김나윤
Original assignee: (주)완산
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2021-06-17

Abstract

본 발명은 작업현장에서 콤프레서에 연결하여 콤프레서에서 생성된 압축공기를 방아쇠를 당겨서 먼지 및 불순물을 제거할 때 사용하는 공기조절용 에어건에 관한 것이다.
본 발명은 작업자의 레버 조작에 따른 압축공기의 토출량 조절 시 레버와 연계적으로 동작하는 밸브의 스트로크에 따라 압축공기의 토출량이 자동으로 제어되도록 하여 레버를 누르는 정도에 따라 압축공기 토출량을 단계적으로 조절할 수 있는 새로운 형태의 밸브장치를 구현함으로써, 에어건 사용의 편의성 및 청소의 용이함을 확보할 수 있음은 물론, 주변의 환경이나 여건에 따라 압축공기의 토출량을 손쉽고 정확하게 제어할 수 있는 등 청소의 효율성을 높일 수 있는 공기조절용 에어건을 제공한다.

Description

공기조절용 에어건{AIR GUN FOR AIR CONDITIONING}

본 발명은 공기조절용 에어건에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업현장에서 콤프레서에 연결하여 콤프레서에서 생성된 압축공기를 방아쇠를 당겨서 먼지 및 불순물을 제거할 때 사용하는 공기조절용 에어건에 관한 것이다.

일반적으로 에어건은 콤프레서와 같은 공기공급수단 및 호스와 같은 라인과 연결되어 일측으로는 압축된 공급받고 다른 일측으로는 공급받은 압축공기를 토출시킴으로써, 설비 주변의 물기 제거나 이물질 제거와 같은 청소용 등으로 많이 사용된다.

이렇게 에어건은 분사 대상체의 표면에 묻어있는 먼지 등과 같이 이물질의 제거 또는 세척 후 잔존하는 수분을 제거하기 위한 청소용으로 사용할 경우에는 단순히 압축공기를 강하게 분사하여 이물질 또는 수분을 제거하는 것이기 때문에 큰 문제없이 사용되고 있다.

이와 같은 에어건은 여러 종류의 것들이 개발되어 사용되고 있으며, 일 예로서 보통의 에어건은 손으로 잡을 수 있는 손잡이가 있는 건 보디, 건 보디의 전방으로 압축공기를 토출하는 에어 아웃렛, 건 보디의 아래쪽에서 압축공기를 도입하는 에어 인렛, 건 보디의 내부에서 압축공기의 흐름을 제어하는 밸브장치, 밸브장치의 작동을 조작하는 레버 등을 포함한다.

이에 따라, 작업자가 건 보디를 잡은 상태에서 레버를 적당히 당기게 되면, 콤프레서측에서 공급되는 압축공기가 에어 인렛→밸브장치→에어 아웃렛을 거쳐 토출되면서 설비 주변의 이물질 등을 불어내어 제거할 수 있게 된다.

그러나, 종래의 에어건은 압축공기의 흐름을 완전하게 차단하거나 개방하는 기능만을 수행할 뿐, 에어 아웃렛을 통해 최종 배출되는 압축공기의 양이나 압력을 필요한 상태로 조절하는 기능은 없는 실정이다.

이러한 이유에 의하여 공기를 이용하여 청소하거나 소형의 부품에 묻어 있는 이물질을 제거하는 등의 작업을 수행할 경우에도 에어 아웃렛으로부터 배출되는 압축공기의 양을 인위적으로 제어하지 못하고 공급되는 상태로 분무되도록 함으로써, 청소 등을 수행하지 못하는 등 많은 문제점이 있다.

예를 들면, 에어건 내에 압축공기가 항상 꽉 차있는 상태에서 레버를 당기게 되면, 고압의 압축공기가 갑자기 토출되면서 주변의 불순물이 튀어오르는 등 청소가 제대로 이루어지 않게 되거나, 압축공기의 강약 조절이 필요한 경우 작업자가 레버를 당기는 손 감각에 의존하여 압축공기가 분출되도록 하기 때문에 미세한 조절이 어려운 단점이 있다.

또한, 산업현장의 특성상 동시에 많은 수의 에어건을 단일의 콤프레서와 연결하여 사용할 경우에는 압축공기를 균등하게 공급하는 것이 어려워 먼저 다른 에어건을 사용하고 있을 때에는 후에 사용하는 에어건의 경우에는 목적하는 양의 압축공기를 공급받지 못하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 단일의 콤프레서로 많은 수의 에어건을 사용함으로써 콤프레서에 과부하가 발생하여 압축공기 공급라인 또는 에어건 사용라인 전체의 효율이 저하되면서 잦은 고장의 원인이 되고, 이로 인한 유지보수가 잦아지게 되는 등의 문제점이 있다.

한국 공개특허 제10-2016-0040008호 한국 공개특허 제10-2013-0116104호 한국 등록특허 제10-0981833호 한국 등록실용신안 제20-0390972호 한국 등록실용신안 제20-0250651호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 작업자의 레버 조작에 따른 압축공기의 토출량 조절 시 레버와 연계적으로 동작하는 밸브의 스트로크에 따라 압축공기의 토출량이 자동으로 제어되도록 하여 레버를 누르는 정도에 따라 압축공기 토출량을 단계적으로 조절할 수 있는 새로운 형태의 밸브장치를 구현함으로써, 에어건 사용의 편의성 및 청소의 용이함을 확보할 수 있음은 물론, 주변의 환경이나 여건에 따라 압축공기의 토출량을 손쉽고 정확하게 제어할 수 있는 등 청소의 효율성을 높일 수 있는 공기조절용 에어건을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 공기조절용 에어건은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 공기조절용 에어건은 손잡이가 있는 건 보디와, 상기 건 보디의 일측에서 압축공기를 도입하는 에어 인렛 및 다른 일측에서 압축공기를 토출하는 에어 아웃렛과, 상기 건 보디에 누름 조작이 가능하게 설치되는 레버와, 상기 건 보디의 내부에 설치됨과 더불어 에어 인렛측 및 에어 아웃렛측과 연통가능하며 레버의 조작과 연동되면서 압축공기의 토출량을 제어하는 밸브장치를 포함하는 구조로 이루어진다.

특히, 상기 공기조절용 에어건의 밸브장치는 에어 입구와 에어 출구, 그리고 밸브 설치공간부를 가지는 밸브 하우징과, 내부에 에어 도입공간부를 가지는 중공의 핀 형상으로 이루어지고 에어 입구와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부와 통하는 뒷쪽의 유입구 및 에어 출구와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부와 통하는 앞쪽의 배출구를 가지는 밸브를 포함하며, 이러한 밸브의 배출구는 밸브 전후 스트로크에 따라 압축공기 배출량이 가변되는 형태로 이루어지는 것이 특징이다.

일 예로서, 상기 밸브의 배출구는 밸브 길이방향을 따라 일정간격을 이루며 일렬로 나란하게 배치됨과 더불어 밸브 길이방향을 따라갈수록 직경이 축소되거나 또는 직경이 확대되는 복수 개의 홀 형태로 이루어질 수 있다.

다른 예로서, 상기 밸브의 배출구는 밸브 길이방향을 따라 나란하게 절개됨과 더불어 밸브 길이방향을 따라갈수록 폭이 축소되거나 또는 폭이 확대되는 슬릿 형태로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 밸브는 밸브 후단부에 직경 방향으로 관통 형성되는 복수 개의 보조 유입구를 더 포함할 수 있음은 물론, 배출구가 형성되어 있는 구간을 사이에 두고 앞쪽과 뒷쪽의 밸브 외주면에 장착되어 밸브와 함께 움직이는 이동형 O-링을 더 포함할 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 공기조절용 에어건은 밸브 하우징의 전단부에서 밸브 설치공간부에 삽입 결합됨과 더불어 밸브의 둘레를 감싸는 구조로 설치되어 밸브의 이탈을 방지하는 역할 및 밸브의 슬라이드 이동을 안내하는 역할을 하는 밸브 캡을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 에어건은 밸브 하우징의 밸브 설치공간부 내에 삽입 결합되는 밸브 캡의 후단부와 밸브 하우징의 밸브 설치공간부의 내주면 사이에 개재되어 압축공기의 누출을 막아주는 고정형 O-링을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 공기조절용 에어건은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 작업자의 레버 조작과 연동되는 밸브의 스트로크에 따라 압축공기의 토출량이 자동으로 제어되도록 함으로써, 에어건 사용의 편의성 및 청소의 용이함을 확보할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 작업자가 레버를 누르는 정도에 따라 압축공기 토출량을 단계적으로 조절할 수 있도록 함으로써, 청소 대상 부위 및 현장 주변의 환경이나 여건에 따라 압축공기의 토출량을 손쉽고 정확하게 제어할 수 있으며, 이에 따라 신속하고 간편하게 청소를 실시할 수 있는 등 청소의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있고, 불필요한 압축공기의 낭비를 막을 수 있는 효과가 있다.

셋째, 한 손으로는 에어건을 잡고 다른 한 손으로는 부품을 잡은 상태에서 부품에 묻어 있는 이물질 등을 제거하는 경우에도 압축공기의 토출량을 조절하면서 손쉽게 부품 청소를 할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 청소용 에어건 뿐만 아니라 에어 스프레이건, 에어 오일건 등 공기를 이용하여 분사하는 모든 종류의 건에 폭넓게 적용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조절용 에어건을 나타내는 정면도
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조절용 에어건의 밸브장치를 나타내는 사시도
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조절용 에어건에서 밸브장치의 작동상태를 나타내는 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조절용 에어건을 나타내는 정면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 공기조절용 에어건은 손잡이(10)가 있는 건 보디(11), 상기 건 보디(11)의 일측, 예를 들면 건 보디 하단부에서 압축공기를 도입하는 에어 인렛(12), 건 보디(11)의 다른 일측, 예를 들면 건 보디 선단부에서 압축공기를 토출하는 에어 아웃렛(13), 상기 건 보디(11)에 누름 조작이 가능하게 설치되는 레버(14), 상기 건 보디(11)의 내부에 설치됨과 더불어 에어 인렛(12)측 및 에어 아웃렛(13)측과 연통가능한 동시에 레버(14)의 조작과 연동되면서 압축공기의 토출량을 제어하는 밸브장치(15)를 포함한다.

여기서, 상기 건 보디(11)의 에어 인렛(12)에는 콤프레서(미도시) 등과 같은 압축공기 공급원측에서 연장되는 호스가 연결될 수 있게 됨과 더불어 에어 아웃렛(13)은 노즐 구조로 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 상기 레버(14)의 경우 밸브장치(15)에 속하는 밸브(23)의 선단부와 핀 구조로 연결되며, 이러한 레버(14)를 누르거나 놓게 되면 이와 연동되는 밸브(23) 또한 뒷쪽으로 밀려나거나 앞쪽으로 복귀될 수 있게 된다.

이때, 상기 레버(14)는 조작력 해제 시에 자동으로 원래의 위치로 복귀될 수 있으며, 이러한 레버 자동 복귀 구조는 공지의 에어건에 있는 레버의 자동 복귀 구조와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 상기 건 보디(11)의 에어 인렛(12)에 압축공기 공급원측 호스를 연결한 상태에서 압축공기가 도입되도록 한 상태에서, 작업자가 건 보디(11)의 손잡이(10)를 잡고 손가락으로 레버(14)를 당기게 되면, 밸브장치(15)의 밸브(23)가 후퇴함과 더불어 밸브장치(15)가 개방되면서 에어 아웃렛(13)을 통해 압축공기가 토출될 수 있게 된다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조절용 에어건의 밸브장치를 나타내는 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 밸브장치(15)는 건 보디(11)의 내부에 고정 설치되는 밸브 하우징(19), 상기 밸브 하우징(19)의 내부에서 슬라이드 가능한 구조로 설치되는 밸브(23), 상기 밸브(23)를 수용함과 더불어 밸브 하우징(19)의 선단부에 삽입 설치되는 밸브 캡(26) 등을 포함한다.

상기 밸브 하우징(19)은 원통형의 블록 형태로서, 이러한 밸브 하우징(19)의 내부에는 블록 선단부에서부터 블록 후단부를 향해 축선을 따라 관통되면서 뒷쪽 끝이 막혀 있는 구조의 밸브 설치공간부(19)가 형성되며, 이렇게 형성되는 밸브 설치공간부(19)에는 밸브(23)가 슬라이드 가능하게 삽입 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 밸브 하우징(19)의 선단부에는 블록 반경방향을 관통하면서 내측의 밸브 설치공간부(19)측과 통하는 구조(예컨대, 밸브 설치공간부 내에 밸브가 설치된 후에는 차단되는 구조)의 에어 출구(17)가 형성됨과 더불어 후단부에도 블록 반경방향을 관통하면서 내측의 밸브 설치공간부(19)측과 통하는 구조의 에어 입구(16)가 형성된다.

이렇게 형성되는 에어 입구(16)는 건 보디(11)의 에어 인렛(12)측과 튜브(미도시) 등으로 연결되고, 에어 출구(17) 또한 건 보디(11)의 에어 아웃렛(13)측과 튜브(미도시) 등으로 연결된다.

이에 따라, 상기 건 보디(11)의 에어 인렛(12)을 통해 들어온 압축공기는 에어 입구(16)를 통해 밸브 하우징(19)의 내부로 도입될 수 있게 되고, 이렇게 밸브 하우징(19)의 내부로 들어온 압축공기는 에어 출구(17)를 통해 빠져나가 에어 아웃렛(13)측으로 보내질 수 있게 된다.

또한, 상기 밸브 하우징(19)에 형성되어 있는 밸브 설치공간부(18)의 앞쪽 구간은 밸브(23)를 감싸는 밸브 캡(26)이 삽입 설치되는 곳으로서, 이러한 앞쪽 구간의 밸브 설치공간부(18)는 단차진 구조로 이루어짐과 더불어 내측 끝 부분, 예를 들면 에어 출구(17)측과 인접한 부분에는 O-링 안착턱(28)이 형성되며, 이때의 O-링 안착턱(28)에는 후술하는 고정형 O-링(27)이 설치될 수 있게 된다.

상기 밸브(23)는 뒷쪽이 뚫려 있고 앞쪽이 막혀 있는 원통형의 중공 핀 형태로서, 이때의 밸브(23)의 내부에는 중공 핀 후단부에서부터 중공 핀 선단부를 향해 축선을 따라 관통되면서 앞쪽 끝이 막혀 있는 구조의 에어 도입공간부(20)가 형성되며, 이렇게 형성되는 에어 도입공간부(20)의 내부에는 밸브 하우징(19)의 에어 입구(16)를 통해 유입된 압축공기가 들어올 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 밸브(23)는 밸브 하우징(19)의 에어 입구(16)와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부(20)와 통하는 뒷쪽의 유입구(21)는 물론, 밸브 하우징(19)의 에어 출구(17)와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부(20)와 통하는 앞쪽의 배출구(22)를 포함한다.

이때, 상기 유입구(21)는 에어 도입공간부(20)의 뒷쪽의 뚫린 부분을 의미하며, 상기 배출구(22)는 에어 도입공간부(20)에서 반경방향을 따라 밸브 몸체를 관통하면서 뚤린 구조로 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 상기 밸브(23)의 길이중간 부분 외주면에는 서로 일정 간격을 유지하는 O-링 삽입홈(29a,29b)이 형성되며, 이렇게 형성되는 O-링 삽입홈(29a,29b)에는 후술하는 이동형 O-링(25)이 각각 삽입 설치될 수 있게 된다.

또한, 상기 밸브(23)의 선단 부분, 예를 들면 앞쪽의 O-링 삽입홈(29a)과 접하는 부분에는 외주면 둘레를 따라 돌출된 형태의 걸림턱(30a)이 형성되며, 밸브 캡(26)의 내측으로 밸브(23)가 수용되면서 결합될 때, 상기 걸림턱(30a)이 밸브 캡(26)에 형성되어 있는 걸림턱(30b)에 서로 맞걸려지게 되므로서, 밸브(23)가 밸브 하우징(19)에서 앞쪽으로 완전히 탈거되는 것이 방지될 수 있게 된다.

또한, 상기 밸브(23)는 밸브 후단부에 직경 방향으로 관통 형성되는 복수 개의 보조 유입구(24)를 더 포함하며, 이러한 보조 유입구(24)는 밸브 후진 이동 시 밸브(23)에 있는 뒷쪽의 유입구(21)가 밸브 하우징(19)에 있는 에어 입구(16)를 지나쳤을 때에도 충분한 양의 압축공기가 밸브(23)의 에어 도입공간부(20) 내로 유입되도록 해주는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 상기 밸브(23)의 후단 부분에는 반경방향을 따라 밸브 몸체를 관통하는 홀 형태로 이루어진 복수 개의 보조 유입구(24)가 길이방향을 따라 앞뒤로 나란하게 형성되고, 이에 따라 밸브(23)의 후진 위치에서 밸브 하우징(19)의 에어 입구(16)와 밸브(23)의 에어 도입공간부(20)가 보조 유입구(24)에 의해 서로 통하게 되므로서, 에어 입구(16)로 들어온 압축공기가 보조 유입구(24)를 통해서도 에어 도입공간부(20) 내로 들어올 수 있게 된다.

이와 같은 밸브(23)는 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18) 내에 동축 구조로 끼워지면서 밸브 설치공간부(18)의 내부에 앞뒤로 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 이러한 밸브(23)의 선단 부분은 밸브 하우징(19)에 있는 밸브 설치공간부(18)의 앞쪽 구간에 설치되는 밸브 캡(26) 내에 수용되면서 앞쪽으로의 이탈이 규제될 수 있게 된다.

이렇게 설치되는 밸브(23)의 선단부는 밸브 하우징(19)의 외부로 노출되고, 즉 밸브 캡(26)을 빠져나와 외부로 돌출되고, 이때의 돌출된 밸브 선단부는 레버(14)측과 연결된다.

이에 따라, 레버 조작 시 밸브(23)는 앞뒤로 슬라이드되고, 이러한 밸브(23)의 스트로크에 따라, 즉 밸브(23)의 위치에 따라 밸브(23)에 있는 배출구(22)의 열림 정도가 가변적으로 조절될 수 있게 된다.

특히, 상기 밸브(23)의 배출구(22)는 밸브 전후 스트로크에 따라 압축공기 배출량이 가변되는 형태로 이루어질 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 배출구(22)는 밸브 길이방향을 따라 일정간격을 이루면서 일렬로 나란하게 배치됨과 더불어 밸브 길이방향을 따라갈수록 직경이 축소되거나 또는 직경이 확대되는 복수 개의 홀 형태로 이루어질 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 복수 개의 홀은 밸브 앞쪽에서부터 밸브 길이방향을 따라가면서 뒷쪽으로 갈수록 점차적으로(단계적으로) 직경이 작아지는 형태로 이루어질 수 있게 된다.

즉, 밸브 가장 앞쪽에 배치되는 홀이 나머지 홀에 비해 상대적으로 가장 큰 직경의 홀로 이루어지게 되고, 밸브 뒷쪽으로 배치되는 것일수록 홀의 직경이 점차 줄어들면서 밸브 가장 뒷쪽에 배치되는 홀이 나머지 홀에 비해 상대적으로 가장 작은 직경의 홀로 이루어지게 된다.

물론, 홀 형태의 배출구(22)의 경우, 밸브 가장 앞쪽에 배치되는 홀이 나머지 홀에 비해 상대적으로 가장 작은 직경의 홀로 이루어지게 되고, 밸브 뒷쪽으로 배치되는 것일수록 홀의 직경이 점차 커지면서 밸브 가장 뒷쪽에 배치되는 홀이 나머지 홀에 비해 상대적으로 가장 큰 직경의 홀로 이루어질 수도 있게 된다.

이에 따라, 사용자의 레버 조작에 따른 밸브(23)의 뒷쪽으로의 이동 시 작은 직경의 홀의 배출구(22)부터 밸브 하우징(19)의 에어 출구(17)쪽으로 연통되고, 밸브(23)가 뒷쪽으로 좀더 이동될수록 큰 직경의 홀의 배출구(22)가 차례대로 열리게 되므로서, 최종적으로 에어 아웃렛(13)을 통해 토출되는 압축공기의 배출량이 단계적으로(선형적으로) 증가할 수 있게 된다.

즉, 종전과 같이 레버를 누름과 동시에 강하게 많은 양의 압축공기가 순간적으로 토출되는 것이 아니라, 레버의 누름 조작 정도에 비례하여 압축공기의 배출량이 점차적으로 늘어나는 타입으로 압축공기가 토출될 수 있게 되므로서, 작업자는 간편한 레버 조작을 통해 압축공기 배출량을 적절히 조절하면서 작업 환경이나 여건에 맞게 청소를 실시할 수 있게 된다.

다른 예로서, 상기 배출구(22)는 밸브 길이방향을 따라 나란하게 절개됨과 더불어 밸브 길이방향을 따라갈수록 슬릿 폭이 축소되거나 또는 폭이 확대되는 슬릿 형태로 이루어질 수 있게 된다.

즉, 상기 배출구(22)의 슬릿 형태는 밸브 앞쪽으로 위치되는 슬릿 선단부의 슬릿 폭이 상대적으로 가장 넓은 폭으로 이루어지게 되고, 밸브 뒷쪽으로 갈수록 슬릿 폭이 점차적으로 좁아지면서 밸브 뒷쪽으로 위치되는 슬릿 후단부의 슬릿 폭이 상대적으로 가장 좁은 폭으로 이루어지게 된다.

물론, 슬릿 형태의 배출구(22)의 경우, 밸브 앞쪽으로 위치되는 슬릿 선단부의 슬릿 폭이 상대적으로 가장 좁은 폭으로 이루어지게 되고, 밸브 뒷쪽으로 갈수록 슬릿 폭이 점차적으로 넓어지면서 밸브 뒷쪽으로 위치되는 슬릿 후단부의 슬릿 폭이 상대적으로 가장 큰 폭으로 이루어질 수도 있게 된다.

이에 따라, 사용자의 레버 조작에 따른 밸브(23)의 뒷쪽으로의 이동 시 좁은 폭의 슬릿의 배출구(22)부터 차례대로 밸브 하우징(19)의 에어 출구(17)쪽으로 연통되며, 밸브(23)가 좀더 뒷쪽으로 이동될수록 점차 큰 폭의 슬릿의 배출구(22)가 열리게 되므로서, 최종적으로 에어 아웃렛(13)을 통해 토출되는 압축공기의 배출량이 단계적으로(선형적으로) 증가할 수 있게 된다.

또한, 상기 밸브(23)에는 밸브와 함께 이동하면서 밸브 이동에 따른 압축공기의 누설을 효과적으로 방지하기 위한 수단으로 이동형 O-링(25)이 구비된다.

이를 위하여, 상기 밸브(23)의 선단 부분과 후단 부분, 예를 들면 밸브(23)의 배출구(22)가 형성되어 있는 구간을 사이에 둔 밸브 앞쪽 부분과 밸브 뒷쪽 부분에는 밸브 외주면을 따라 각각 O-링 삽입홈(29a,29b)이 형성되고, 이렇게 형성되는 각 O-링 삽입홈(29a,29b)에는 이동형 O-링(25)이 각각 삽입 장착된다.

여기서, 상기 밸브(23)의 뒷쪽으로 장착되는 이동형 O-링(25)은 유입구(21) 및 보조 유입구(24)의 위치보다 앞쪽으로 위치될 수 있게 되고, 밸브(23)의 앞쪽으로 장착되는 이동형 O-링(25)의 경우에도 밸브(23)가 뒷쪽으로 최대한 이동한 시점에서 밸브 하우징(19)에 있는 에어 출구(17)의 위치보다 앞쪽으로 위치될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 밸브(23)에 장착되어 있는 앞쪽의 이동형 O-링(25)은 밸브(23)의 외주면과 밸브 캡(26)의 내주면 사이의 틈새를 통한 압축공기 누설을 막아줄 수 있게 되고, 뒷쪽의 이동형 O-링(25)은 밸브(23)의 외주면과 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18)의 내주면 사이의 틈새를 통한 압축공기 누설을 막아줄 수 있게 된다.

또한, 상기 에어건은 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18)를 마감함과 더불어 밸브(23)의 이탈을 적절히 규제하는 수단으로 밸브 캡(26)을 포함한다.

이러한 밸브 캡(26)은 밸브(23)의 이탈을 방지하는 역할 및 밸브(23)의 슬라이드 이동을 안내하는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 상기 밸브 캡(26)은 앞쪽의 플랜지 부분과 중심축선을 따라 관통되는 홀 부분을 가지는 원통형 구조로서, 이러한 밸브 캡(26)은 밸브 하우징(19)의 전단부에서 밸브 설치공간부(18)에 삽입됨과 더불어 나사 체결구조 등에 의해 밸브 하우징(19)에 결합된다.

이렇게 결합되는 밸브 캡(26)의 내측, 즉 홀 부분에는 밸브(23)가 동축구조로 끼워지면서 설치된다.

이때, 상기 밸브 캡(26)의 선단부에는 홀 부분 가장자리를 따라 걸림턱(30b)이 형성되고, 이렇게 형성되는 걸림턱(30b)에 밸브(23)에 있는 걸림턱(30a)이 걸려지게 되므로서, 밸브(23)는 앞쪽으로 완전히 이탈되지 않게 된다.

그리고, 상기 밸브 캡(26)의 설치 부위에 대한 기밀 유지를 위한 수단으로 고정형 O-링(27)이 구비되고, 이때의 고정형 O-링(27)은 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18) 내에 삽입 결합되는 밸브 캡(26)의 후단부와 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18)의 내주면 사이에 개재되는 구조로 설치된다.

이에 따라, 상기 고정형 O-링(27)은 밸브 하우징(19)의 내주면과 밸브 캡(26)의 외주면 사이의 틈새를 통한 압축공기의 누설을 막아줄 수 있게 된다.

도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어건에서 밸브장치의 작동상태를 나타내는 단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 에어건의 레버(14)를 조작하기 전(前) 밸브장치(15)의 상태를 보여준다.

예를 들면, 밸브(23)는 최대한 앞쪽으로 위치된 상태이고, 밸브 하우징(19)의 에어 출구(17)는 밸브(23)에 의해 막혀있게 되며, 콤프레서측에서 공급되는 압축공기는 밸브 하우징(19)의 에어 입구(16) 및 밸브(23)의 유입구(21)를 거쳐 밸브(23)의 에어 도입공간부(20)까지 들어와 있게 된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 작업자가 에어건의 레버(14)를 눌러서 밸브장치(15)를 작동시킨 상태를 보여준다.

예를 들면, 상기 레버(14)를 누르게 되면, 밸브장치(15)의 밸브(23)가 뒷쪽으로 이동하게 되고, 이러한 밸브(23)의 후퇴 동작에 의해 밸브(23)에 있는 배출구(22)가 열리면서 에어 도입공간부(20) 내의 압축공기가 밸브 하우징(19)의 에어 출구(17)를 빠져나가 건 보디(11)의 에어 아웃렛(13)을 통해 분사될 수 있게 된다.

이때, 상기 밸브(23)의 이동 시 밸브(23)의 배출구(22), 즉 직경이 다른 각각의 홀들이 작은 직경의 홀부터 직경이 큰 순서대로 하나씩 차례대로 열리면서 에어 출구(17)측으로 오픈되고, 그 결과 레버 누름 초기에는 적은 양의 압축공기가 분사되다가 레버를 누르면 누를수록 홀의 오픈 갯수가 늘어나면서 점차적으로 많은 양의 압축공기가 분사되는 등 레버 조작에 비례하여 압축공기의 배출량이 단계적으로 제어될 수 있게 된다.

따라서, 작업자는 레버의 누름 정도를 적절히 조작하여 압축공기의 배출량을 단계적으로 조절하면서 청소를 용이하게 할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 작업자의 간편한 레버 조작에 따라 압축공기의 토출량을 단계적으로 조절할 수 있는 새로운 형태의 밸브장치를 포함하는 에어건을 제공함으로써, 에어건 사용의 편의성은 물론 청소의 용이함을 확보할 수 있고, 작업장 주변의 환경이나 여건에 맞게 압축공기의 토출량을 적절하게 제어할 수 있는 등 청소의 효율성을 높일 수 있다.

10 : 손잡이
11 : 건 보디
12 : 에어 인렛
13 : 에어 아웃렛
14 : 레버
15 : 밸브장치
16 : 에어 입구
17 : 에어 출구
18 : 밸브 설치공간부
19 : 밸브 하우징
20 : 에어 도입공간부
21 : 유입구
22 : 배출구
23 : 밸브
24 : 보조 유입구
25 : 이동형 O-링
26 : 밸브 캡
27 : 고정형 O-링
28 : O-링 안착턱
29a,29b : O-링 삽입홈
30a,30b : 걸림턱

Claims

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손잡이(10)가 있는 건 보디(11)와, 상기 건 보디(11)의 일측에서 압축공기를 도입하는 에어 인렛(12) 및 다른 일측에서 압축공기를 토출하는 에어 아웃렛(13)과, 상기 건 보디(11)에 누름 조작이 가능하게 설치되는 레버(14)와, 상기 건 보디(11)의 내부에 설치됨과 더불어 에어 인렛(12)측 및 에어 아웃렛(13)측과 연통가능하며 레버(14)의 조작과 연동되면서 압축공기의 토출량을 제어하는 밸브장치(15)를 포함하며,
상기 밸브장치(15)는 에어 입구(16)와 에어 출구(17), 그리고 밸브 설치공간부(18)를 가지는 밸브 하우징(19)과, 내부에 에어 도입공간부(20)를 가지는 중공의 핀 형상으로 이루어지고 에어 입구(16)와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부(20)와 통하는 뒷쪽의 유입구(21) 및 에어 출구(17)와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부(20)와 통하는 앞쪽의 배출구(22)를 가지는 밸브(23)를 포함하되, 상기밸브(23)의 배출구(22)는 밸브 전후 스트로크에 따라 압축공기 배출량이 가변되는 형태로 이루어지고,
상기 밸브(23)의 배출구(22)는 밸브 길이방향을 따라 일정간격을 이루며 일렬로 나란하게 배치됨과 더불어 밸브 길이방향을 따라갈수록 직경이 축소되거나 또는 직경이 확대되는 복수 개의 홀 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조절용 에어건.
손잡이(10)가 있는 건 보디(11)와, 상기 건 보디(11)의 일측에서 압축공기를 도입하는 에어 인렛(12) 및 다른 일측에서 압축공기를 토출하는 에어 아웃렛(13)과, 상기 건 보디(11)에 누름 조작이 가능하게 설치되는 레버(14)와, 상기 건 보디(11)의 내부에 설치됨과 더불어 에어 인렛(12)측 및 에어 아웃렛(13)측과 연통가능하며 레버(14)의 조작과 연동되면서 압축공기의 토출량을 제어하는 밸브장치(15)를 포함하며,
상기 밸브장치(15)는 에어 입구(16)와 에어 출구(17), 그리고 밸브 설치공간부(18)를 가지는 밸브 하우징(19)과, 내부에 에어 도입공간부(20)를 가지는 중공의 핀 형상으로 이루어지고 에어 입구(16)와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부(20)와 통하는 뒷쪽의 유입구(21) 및 에어 출구(17)와 연통 가능한 동시에 에어 도입공간부(20)와 통하는 앞쪽의 배출구(22)를 가지는 밸브(23)를 포함하되, 상기 밸브(23)의 배출구(22)는 밸브 전후 스트로크에 따라 압축공기 배출량이 가변되는 형태로 이루어지고,
상기 밸브(23)의 배출구(22)는 밸브 길이방향을 따라 나란하게 절개됨과 더불어 밸브 길이방향을 따라갈수록 폭이 축소되거나 또는 폭이 확대되는 슬릿 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조절용 에어건.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 밸브(23)는 밸브 후단부에 직경 방향으로 관통 형성되는 복수 개의 보조 유입구(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조절용 에어건.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 밸브(23)는 배출구(22)가 형성되어 있는 구간을 사이에 두고 앞쪽과 뒷쪽의 밸브 외주면에 장착되어 밸브와 함께 움직이는 이동형 O-링(25)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조절용 에어건.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 밸브 하우징(19)의 전단부에서 밸브 설치공간부(18)에 삽입 결합됨과 더불어 밸브(23)의 둘레를 감싸는 구조로 설치되어 밸브(23)의 이탈을 방지하는 역할 및 밸브(23)의 슬라이드 이동을 안내하는 역할을 하는 밸브 캡(26)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조절용 에어건.
청구항 6에 있어서,
상기 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18) 내에 삽입 결합되는 밸브 캡(26)의 후단부와 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18)의 내주면 사이에 개재되어 압축공기의 누출을 막아주는 고정형 O-링(27)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조절용 에어건.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 레버(14)를 누르게 되면, 밸브장치(15)의 밸브(23)가 뒷쪽으로 이동하게 되고, 상기 밸브(23)의 후퇴 동작에 의해 밸브(23)에 있는 배출구(22)가 열리면서 에어 도입공간부(20) 내의 압축공기가 밸브 하우징(19)의 에어 출구(17)를 빠져나가 건 보디(11)의 에어 아웃렛(13)을 통해 분사되되, 상기 밸브(23)의 이동 시 밸브(23)의 배출구(22)가 열리면서 에어 출구(17)측으로 오픈되고, 레버 누름 초기에는 적은 양의 압축공기가 분사되다가 레버를 누르면 누를수록 홀의 오픈 갯수가 늘어나면서 점차적으로 많은 양의 압축공기가 분사되며,
상기 밸브(23)에 장착되어 있는 앞쪽의 이동형 O-링(25)은 밸브(23)의 외주면과 밸브 캡(26)의 내주면 사이의 틈새를 통한 압축공기 누설을 막아주게 됨과 더불어 뒷쪽의 이동형 O-링(25)은 밸브(23)의 외주면과 밸브 하우징(19)의 밸브 설치공간부(18)의 내주면 사이의 틈새를 통한 압축공기 누설을 막아주게 되고, 밸브 캡(26)의 설치 부위에 개재되는 고정형 O-링(27)은 밸브 하우징(19)의 내주면과 밸브 캡(26)의 외주면 사이의 틈새를 통한 압축공기의 누설을 막아주게 되는 것을 특징으로 하는 공기조절용 에어건.