KR200223151Y1 - 휴대용 에폭시 주입기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펌핑기능을 강화하여 건조물 등의 갈라진 틈새 깊숙이 주입할 수 있고, 작업자가 휴대하고 장소를 옮겨가며 편리하게 에폭시 주입작업을 효율적으로 수행할 수 있게 한 동력식 휴대용 에폭시 주입기를 제공하기 위한 것으로서, 통상의 크랭크식 에폭시 주입기에 있어서, 구동기어(5)와 크랭크 기어(8) 사이에 설치한 중계기어(6,7)와, 피스톤 로드의 후단에 장착한 소형 슬라이더(11)와, 케이싱(1)의 바닥에 부착한 평면 U자형 슬라이더 안내구(12)와, 케이싱(1)의 외면상에 부착된 복수의 멜빵용 고리(13a,b)와, 상기 고리(13a,b)에 장착하는 멜빵(14)으로 이루어진 휴대용 에폭시 주입기를 특징으로 한다.

상기 실린더(2)의 내면 후단부에는 메카니컬 실(16)이 설치되어 있고, 메카니컬 실(16)의 바로 앞쪽 바닥에는 피스톤 뒤로 스며든 에폭시 배출용 배출공(17)도 천공되어 있다.

또, 상기 슬라이더(11)와 슬라이더 안내구(12)는 사다리꼴 단면으로 되어 있어서 동작이 정숙하고 바르며, 모터에 연결된 코드(19)는 코드 스위치(21)가 장착된 다구식 콘센트(20)를 사용하여 작업편의를 도모한 것이다.

Description

휴대용 에폭시 주입기{portable epoxy injector}

본 고안은 콘크리트 건조물의 벽, 지하도나 터널 등의 콘크리트 옹벽 등의 갈라지거나 벌어진 틈새에 강제로 에폭시를 주입하여 방수하고 물기 침투로 인한 틈새 주변의 조기노화를 방지할 목적으로 사용하는 전동식 에폭시 주입기에 관한 것이며, 특히 펌핑기능을 강화하여 갈라진 틈새에 심도있게 주입할 수 있고, 작업자가 휴대하고 장소를 옮겨가며 편리하게 에폭시를 주입하여 갈라진 틈을 효율적으로 메울 수 있게 한 동력식 에폭시 주입기에 관한 것이다.

이 분야에 관련된 종래의 에폭시 주입기로는 특허 제169051호가 있다. 이 선행기술에서는 모터의 구동력이 캠반을 거쳐 피스톤의 왕복동방향에 대하여 직교방향으로 왕복동하도록 설치된 상부 슬라이더에 전달되고, 상부 슬라이더의 움직임은 곧장 하부 슬라이더에 전달된 후 하부 슬라이더의 선단에 연결된 피스톤에 최종 전달되는, 다시 말해 교축방향으로 왕복동하는 복수 슬라이더형이다.

이러한 구조의 동력식 에폭시 주입기에서는 캠반에 부착된 편심핀과 상부 슬라이더간의 공차에 상하부 슬라이더간의 공차가 더해지는 까닭에 동력 손실이 있었다. 이러한 경향은 사용횟수가 많을수록 심화된다. 펌핑력이 약하면 에폭시통에 들어있는 에폭시를 흡입하는 능력도 덩달아 저하된다. 보다 큰 문제는 에폭시의 토출력 저하다. 갈라진 틈 깊숙이 에폭시가 주입되어야 보수효과가 만족스러울텐데, 펌핑에 의한 에폭시의 토출압력이 낮으면 갈라진 틈새 깊숙이 에폭시를 주입할 수 없기 때문에 보수효과가 떨어진다.

상기한 종래의 동력식 에폭시 주입기에서 에폭시 토출력이 낮은 다른 이유는 구동기어와 캠기어측 종동기어 사이에서 일어나는 백 래시에 기인하는 필연 적인 동력손실이다. 이런 이유로 복수 슬라이더형 동력식 에폭시 주입기는 그 전부터 있었던 크랭크식 에폭시 주입기만도 못했다.

크랭크식 에폭시 주입기도 구동기어와 크랭크 기어가 직접 맞물려 있다. 이 역시 백 래시 현상 때문에 펌핑력이 기대에 미치지 못했다.

위에서 보듯이 크랭크식이든 복수 슬라이더식이든 종래의 에폭시 주입기는 평탄한 바닥 같은 곳에 두고 에폭시를 주입하는 것이었지 휴대한 채 장소에 구애받지 않고 에폭시를 주입할 수 있는 것은 아니엇다.

지상에서 높이 또는 멀리 떨어진 곳에 발생한 틈새를 에폭시로 메우려면 주입기에서 주입건까지는 긴 주입호스가 필요하다. 장척의 주입호스는 비용부담이 크고 작업성과 보관에도 문제가 있다. 특히 빌딩 외벽 같이 높은 곳에 발생한 틈에 에폭시를 주입할 경우에는 작업장에 가까운 건물내에서 에폭시 주입기를 조작하는 사람과 현장에서 에폭시 주입건을 들고 작업하는 사람 등 적어도 2인의 작업자가 필요하므로 인건비의 지출비중이 높고, 두 사람간에 의사소통이 곤란하기 때문에 작업이 더욱 비효율적이었다.

또, 펌핑과정에서 피스톤과 실린더간의 틈으로 에폭시중 일부가 스며들어 케이싱 내부를 오염시키고, 실린더내에서 굳으면 피스톤 작용에 막대한 지장을 줬다. 이 때문에 수시로 덮개를 열고 기어를 들어내 분해 소제하고 피스톤도 실린더에서 꺼내 묻어서 굳은 에폭시를 말끔히 제거하고 케이싱 과 실린더에 대한 내부 청소도 수시로 해야되는 불편이 따랐다.

또, 상기 선행발명과 같이 긴 슬라이드봉은 진동에 특히 약해서 피스톤 운동에 지장을 초래하고 작동소음과 진동도 커서 작업피로감을 더했다.

본 고안의 목적은 강력한 펌핑력으로 갈라진 틈새 깊숙이 에폭시를 주입할 수 있고, 틈새를 메울 장소와 높이에 구애받지 않고 신속 간편하게 에폭시 주입작업을 수행할 수 있는 휴대용 크랭크식 에폭시 주입기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 펌핑과정에서 실린더 뒤쪽으로 유입된 에폭시의 신속한 외부 배출을 유도하여 유입된 에폭시의 응고로 인한 피스톤 작동에 장애가 되지 않는 에폭시 주입기를 제공한다.

본 고안의 또다른 목적은 피스톤의 올바른 왕복동을 도모하여 소음과 진동을 억제한 에폭시 주입기를 제공한다.

상기 제1의 목적을 달성하기 위한 최선의 수단은, 통상의 크랭크식 에폭시 주입기에서 구동기어와 크랭크 기어 사이에 복수의 중계기어를 설치하여 백 래시로 인한 동력손실을 줄이고, 케이싱의 외면상에 복수의 멜빵용 고리를 부착하여 멜빵을 장착하는 것으로 달성할 수 있다.

제2의 목적은, 실린더의 후단에 메카니컬 실을 설치하여 피스톤의 뒤쪽으로 스며 든 에폭시가 케이싱 내로 유입되지 못하게 하고, 동시에 메카니컬 실의 앞쪽 바닥에는 배출공을 천공하여 피스톤의 이면과 메카니컬 실 사이의 에폭시가 피스톤의 후퇴압력에 밀려 실린더 밑으로 배출되도록 한 구성에 의하여 달성할 수 있다.

그리고 제3의 목적은 슬라이더와 슬라이더 안내구를 사다리꼴 단면을 갖도록 형성하여 피스톤 방향으로 슬라이더가 왕복동할 때 단면방향으로는 일절 요동하지 않게 안내하도록 구성한 슬라이더와 슬라이더 안내구로 성취할 수가 있다.

도 1은 본 고안에 의한 에폭시 주입기의 일부 절개 사시도

도 2는 동 분해도

도 3은 케이싱의 일부가 절개된 기어의 배치도

도 4는 슬라이더와 슬라이더 안내구의 종단 측면도

도 5는 에폭시 주입기를 걸쳐 멘 경우의 예시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 케이싱 2 : 실린더

3 : 피스톤 5 : 구동기어

6,7 : 중계기어 8 : 크랭크 기어

10 : 링크 11 : 슬라이더

12 : 슬라이더 안내구 13a,b : 고리

14 : 멜빵 16 : 메카니컬 실

17 : 배출공 20 : 콘센트

21 : 코드 스위치

도 1과 도 2는 크랭크식 일반 소형 동력식 에폭시 주입기를 나타낸 것이다. 크랭크식 에폭시 주입기는 케이싱(1)의 주벽 선단에는 실린더(2)가 조립되어 있고, 실린더(2)속에는 후퇴행정에서 에폭시통(18)에 들어있는 에폭시를 흡입하고 전진행정에서는 흡입한 양 만큼의 에폭시를 토출시키는 피스톤(3)이 삽입되어 있다.

케이싱(1)내에는 덮개(1a)의 일측을 뚫고 내려 온 모터축단에 설치된 구동기어(5)와 대소 중계기어(6,7) 그리고 크랭크 기어(8)와 랭크(10)가 내장되어 있다. 구동기어(5)는 대형 중계기어(6)에 맞물려 있고, 소형 중계기어(7)는 대형 중계기어(6)와 동축상에 설치되어 있으며, 크랭크 기어(8)는 소형 중계기어(7)에 맞물려 있다(도 3 참조).

이러한 기어의 배치에 따라 모터(4)의 구동력은 구동기어(5)와 대소 중계기어(6,7)를 거쳐 크랭크 기어(8)에 전달됨으로서 피스톤(3)이 직선 왕복운동하여 에폭시를 펌핑하게 된다.

이와 같이 복수의 중계기어(6,7)를 경유하여 모터(4)의 구동력이 크랭크 기어(8)에 전달되는 동력전달계통은 중계기어(6,7) 없이 구동기어(5)와 크랭크 기어(8)가 직접 맞물렸던 종래의 동력전달계통에 비해 동력손실이 극히 미미하다. 이에 따라 피스톤(3)에 의한 펌핑은 매우 강력해진다. 그래서 갈라진 틈새 깊숙이 에폭시를 주입하여 효과적으로 메울 수 있다.

실린더(2)의 내면 후단에는 메카니컬 실(16)이 설치되어 있다. 메카니컬 실(16)은 피스톤(3)의 뒤쪽으로 스며 든 에폭시가 케이싱(1) 내로 유입되지 못하게 방지한다. 메카니컬 실(16)의 앞쪽 바닥에는 배출공(17)이 천공되어 있다. 이 배출공(17)은 피스톤(3)의 이면쪽으로 유입되어 메카니컬 실(16)에 의해 케이싱(1)내로의 유입이 차단되어 오도가도 못하게 갇힌 에폭시가 피스톤(3)의 후퇴압력에 밀려 실린더(2) 밑으로 배출되게 하기 위한 탈출로이다.

이와 같이 메카니컬 실(16)과 배출공(17)이 부가됨에 따라 펌핑시 피스톤(3) 뒤로 스며 든 에폭시 때문에 케이싱(1)내의 관련 부품에 대한 작동장애와 피스톤(3)의 왕복동 방해요인이 사라질 뿐만 아니라 피스톤(3) 뒤로 스며든 에폭시를 제거하는 빈도도 대폭 줄어 유지보수가 한결 편리해진다.

크랭크 기어(8)의 회전중심에서 일측으로 벗어난 곳에는 캠의 역할을 수행하는 편심핀(9) 하나가 부착되어 있고, 피스톤 로드의 후단에는 소형 슬라이더(11)가 부착되어 있으며, 상기 편심핀(9)과 소형 슬라이더(11)는 링크(10)로 연결되어 있다.

또, 케이싱(1)의 바닥에는 슬라이더 안내구(12)가 설치되어 있다. 이 슬라이더 안내구(12)는 피스톤(3)의 행정범위내에서 피스톤과 동일한 방향으로 왕복동하게 되는 슬라이더(11)가 피스톤(3)처럼 좌우로 일절 요동하지 못하도록 그 양측면을 지지하기 위한 것으로, 길이는 종래의 봉형 슬라이더 안내구에 비해 훨씬 짧다. 그래서 안정감이 있다. 이것을 위에서 내려다 보면 선단이 트인 U형이다.

또한 도 4에서 분명히 드러난 바와 같이, 소형 슬라이더(11)는 사다리꼴 단면이고 이것을 안내하는 슬라이더 안내구(12)의 안내면 역시 사다리꼴이다. 이런 구조는 슬라이더(12)의 정숙성으로 피스톤(3)이 올바르게 왕복동할 수 있도록 도와서 피스톤의 요동으로 인한 소음, 펌핑의 효율성 저하, 실린더(2)의 내면과 피스톤(3)의 조기마모를 억제 내지는 방지효과가 기대된다.

다시 도 1과 도 2에서, 케이싱(1)의 외주면에서 무게중심 위쪽의 대칭점에는 멜빵 고리(13a,b)가 부착되어 있고, 멜빵(14)은 이들 고리(13a,b)에 장착하여 사용하도록 되어 있다. 고리(13a,b)는 에폭시 주입기의 무게중심을 지나는 연직선상에 부착하는 것이 어깨에 메고 이동하거나 작업시 몸의 움직임에도 덜렁거리지 않아서 좋다.

멜빵(14)은 어깨걸이형 멜빵, 어깨걸이형 멜빵에 허리에 착용하는 멜빵을 덧붙인 것이다.

도면부호 (15)는 들손잡이를 표시한다.

도 5에서, 지상에서 높이 올라간 곳에 발생한 균열부위에 에폭시를 주입할 때에는 고리(13a,b)에 멜빵(14)을 걸어 어깨에 둘러 메고 작업한다. 휴대용 에폭시 주입기라고는 하지만 무게가 상당하다. 때문에 원거리를 이동할 때 손에 들고 가기가 버겁다. 이럴 때도 멜빵(14)은 에폭시 주입기의 휴대편의를 더해준다.

코드(19)는 코드 스위치(21)를 가진 콘센트(20)를 사용하여 에폭시 주입작업의 능률을 높인다. 즉, 이 콘센트(20)는 에폭시 주입기의 코드(19)와 릴 코드(23)를 비롯하여 에폭시 주입에 필요한 그 밖의 필요한 전기기계기구를 한꺼번에 연결하여 사용할 수 있는 다구식 콘센트로서 일측에는 모든 내부 접속단자를 동시에 혹은 적어도 에폭시 주입기만 선택적으로 ON/OFF시킬 수 있는 스위치(21)를 별도의 코드(22)로 연결하여 에폭시 주입기를 다루는 작업자가 주입현장에서 손쉽게 조작할 수 있도록 특별 제작한 코드 스위치 일체형 콘센트이다. 상기 스위치(21)는 ON/OFF 조작하기 쉬운 위치에 지니고 작업에 입한다.

도면 부호중 (24)는 벽 콘센트를 표시한다.

이상에서 구체적으로 설명된 바와 같이 구동기어와 크랭크 기어 사이에 대소형 중계기어를 개입시켜 간접연결방식으로 피스톤에 동력을 전달토록 한 휴대용 에폭시 주입기는 구동기어와 크랭크 기어간의 랙 래시현상이 극도로 억제되므로 모터의 동력이 거의 그대로 피스톤에 전달되어 강력한 펌핑력이 발휘된다. 그래서 에폭시 주입기에서 멀리 떨어진 건물벽, 옹벽 등의 갈라진 틈도 심도있게 에폭시를 주입하여 방수목적을 충실히 달성할 수 있다.

또, 소형 슬라이더와 그 안내구는 휴대용 에폭시 주입기의 경량화, 소형화에 이바지하고, 사다리꼴 단면이어서 슬라이더의 활동이 안정되므로 피스톤의 왕복동도 정숙해져서 작동소음과 진동이 현저하게 감소한다.

또한 멜빵은 원거리를 이동할 때는 물론 지상에서 높은 위치의 갈라진 틈새에 대한 에폭시 주입작업도 아주 편하게 진행할 수 있다.

그리고 실린더 후단부의 메카니컬 실은 스며든 에폭시가 케이싱내로 유입되지 못하게 저지하므로 케이싱 내부가 에폭시로 오염되지 않고, 피스톤과 메카니컬 실 사이에 잔류하는 에폭시는 배출공으로 이내 빠져 나가므로 이것 때문에 피스톤 운동이 지장을 받는 일도 없다.

게다가, 에폭시를 주입하는 작업자가 직접 다루도록 한 코드 스위치 일체형 콘센트는 에폭시 주입기를 이용한 갈라진 틈 메우기 작업능률을 더해준다.

Claims (4)

1. 통상의 크랭크식 에폭시 주입기에 있어서, 구동기어(5)와 크랭크 기어(8) 사이에 설치한 중계기어(6,7)와, 피스톤 로드의 후단에 장착한 소형 슬라이더(11)와, 케이싱(1)의 바닥에 부착한 평면 U자형 슬라이더 안내구(12)와, 모터 케이스의 상단 및 케이싱(1)의 외면상에 부착된 멜빵용 고리(13a,b)와, 상기 고리(13a,b)에 장착하는 멜빵(15)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 에폭시 주입기.
2. 제1항에 있어서, 상기 실린더(2)는 내면 후단부에 메카니컬 실(16)을 설치하고, 메카니컬 실(16)의 바로 앞쪽 바닥에는 피스톤 뒤로 스며든 에폭시 배출용 배출공(17)을 천공한 휴대용 에폭시 주입기.
3. 제1항에 있어서, 상기 슬라이더(11)와 슬라이더 안내구(12)는 사다리꼴 단면으로 된 휴대용 에폭시 주입기.
4. 제1항에 있어서, 상기 코드(19)는 코드 스위치(21)가 장착된 다구식 콘센트(20)를 사용하는 휴대용 에폭시 주입기.