KR200277866Y1 - 배근 자동 결속기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건축이나 토목공사를 위하여 콘크리트작업을 할 때 철근을 배근 한 후 철근의 교차되는 부위를 결속선으로 묶어주는 결속기에 관한 것으로,

본 고안의 결속장치는 공지된 결속장치와 같이 하단에 벌어진 클램프가이드(10)의 내부에 클램프(11)가 스프링(12)의 탄성을 받는 상태로 설치되고 내부로 결속선(100)이 공급되어 클램프(11)를 돌아나온 상태에서 작용축(50)의 회전으로 결속선의 끝단이 꼬이면서 절단이 이루어지는 것으로, 본 고안의 결속장치는 결속기(1)의 상단에 정역회전이 가능한 모터(2)를 설치한 후 모터(2)의 동력이 클램프(11)의 작동, 결속선(100)의 공급, 결속선(100)의 꼬임 및 절단에 모두 사용되도록 구성한 것이다.

본 고안의 결속장치는 모터가 한번의 전후회전을 하는 동작으로 결속선의 공급, 절단 및 꼬임, 클램프의 하강 및 상승 등 모든 작용이 이루어지므로 결속선을 결속하는 작업이 매우 신속하게 이루어질 수 있고, 따라서 결속선을 체결하는 작업을 매우 능률적으로 하여 공사기간을 대폭 단축시키는 효과를 얻게된다.

Description

배근 자동 결속기{An auto binder for reinforcing bar}

본 고안은 건축이나 토목공사를 위하여 콘크리트작업을 할 때 철근을 배근 한 후 철근의 교차되는 부위를 결속선으로 묶어주는 결속기에 관한 것으로, 특히 선출원 고안(국내 특허출원 제1996-33865호)의 구성을 개량하여 꼬임 및 절단작용과 클램프의 작용 등을 더욱 원활하도록 개선한 것이다.

상기한 선출원 고안의 구성을 보면, 결속기에 꼬임작용을 가하기 위한 모터가 등짐케이스의 내부에 설치되어 동력을 전달하는 플랙시블축이 등짐케이스로부터 결속기까지 연결되어야 하는 등 구성이 복잡하면서 사용이 불편하였고, 또한 클램프의 개폐작용을 위한 작동손잡이 등의 구성이 별도로 필요하였으며, 특히 상기의 선출원 고안에 의하면 결속선의 공급과 꼬임작용 및 절단작용 등 일련의 작용이 연속적으로 원활하게 이루어지지 못하는 단점이 있었던 것이다.

따라서 결속선을 결속하는 작업에 시간이 많이 소요되고 인력이 많이 필요한 등 매우 비효율적이었다 할 것이다.

그 외에도 일본에서 자동결속기가 개발된 바 있으나, 이는 결속선을 가이드하는 수단을 철근의 교차부분에 힘을 가하여 합친다음 철선을 그 안내수단에 의해 철근주위로 안내시키고 회전체를 갖추어 회전되면서 꼬이도록 하는 결속기이다.

이러한 종래 결속기는 기능이 복잡할 뿐 만 아니라 기계의 하단, 즉 결속선을 가이드하는 부분이 옆으로 벌어져 있으므로 좁은 공간에서 사용할 수 없으며, 드릴형태와 같이 구성되어 있으므로 작업자가 앉은 상태에서 작업할 수 밖에 없고 무게가 무겁고 강하게 결속되지도 않으면서 반자동이므로 사람이 직접 결속작업을 하는 것보다 별 차이가 없는 것이었다.

상기한 문제점에 의해 안출된 본 고안의 자동결속기는 스위치만 누르는 동작으로 모든 결속과정이 다 이루어지도록하여 종래의 어떠한 결속기보다 빠르고 간편하게 사용할 수 있으며, 기능이 간단하고 무게가 가벼우며 작업자가 서서 사용하거나 앉아서도 작업을 할 수 있으면서 결속력도 매우 강한 결속기의 제공을 목적으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 전체 단면도

도 2는 본 고안의 측면도

도 3은 본 고안의 동력전달 구성을 도시한 요부 정면도

도 4는 도 3의 B-B선 확대 단면도

도 5는 도 2의 A-A선 확대 단면도

도 6은 본 고안의 결속선공급장치를 도시한 단면도

도 7은 본 고안의 작용축을 도시한 정면도

도 8은 도 7의 C-C선 단면도

***도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1: 결속기 2: 모터

3: 결속선 공급로 10: 클램프가이드

11: 클램프 11': 유도통로

12: 와이어 13: 권취롤러

14: 스프링 20: 주축

20': 구동축 20": 종동축

21: 결속선공급축 21': 구동축

21": 종동축 23: 클램프작동축

23': 구동축 23": 종동축

25, 25': 기어 26, 26': 기어

27, 27': 기어 28, 28': 베벨기어

30: 동력제어부 31: 걸림홈

32: 고정구 33: 걸림돌부

34: 절개부 35: 탄성관체

36: 관체부 40: 결속선공급장치

41, 41': 공급롤러 50: 작용축

51: 구멍 52: 공간부

53: 고정링 54: 돌출부

55: 통공 60: 돌기휠

61: 날 63: 걸림작동편

100: 결속선

본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 결속장치는 공지된 결속장치와 같이 하단에 벌어진 클램프가이드(10)의 내부에 클램프(11)가 스프링(12)의 탄성을 받는 상태로 설치되고 내부로 결속선(100)이 공급되어 클램프(11)를 돌아나온 상태에서 작용축(50)의 회전으로 결속선의 끝단이 꼬이면서 절단이 이루어지는 것이다.

본 고안의 결속장치는 결속기(1)의 상단에 정역회전이 가능한 모터(2)를 설치한 후 모터(2)의 동력이 클램프(11)의 작동, 결속선(100)의 공급, 결속선(100)의 꼬임 및 절단에 모두 사용되도록 구성한 것이다.

그러한 구성을 동력전달계통을 도시한 도 3을 통해 자세히 살펴보면, 결속기(1)의 상부에 설치되는 모터(2)에 연결되어 동력을 전달받는 주축(20)과, 주축(20)의 옆에 설치되어 기어(25)(25')로 동력을 전달받아 결속선(100)의 공급하는 결속선공급축(21)이 구성되며, 주축(20)의 하부측면에는 기어(26)(26')로 동력을 전달받아 결속선(100)의 꼬임과 절단을 담당하는 작용축(22)과, 주축(20)의 다른쪽 옆에는 역시 기어(27)(27')로 동력을 전달받아 와이어(12)를 감으면서 클램프(11)를 상승시키는 클램프작동축(23)을 구성하였다.

주축(20)은 구동축(20')과 종동축(20")으로 분리구성되는데, 그 사이에는 구동축(20')이 회전하는 방향에 따라서 일정 방향으로 구동축(20')이 회전할 때는 종동축(20")이 동시에 회전을 하고 반대방향으로 회전할 때는 동력이 차단되도록한 동력제어부(30)가 구성된다.

그러한 동력제어부(30)의 자세한 구성으로는 도 4와 같이 구동축(20')의 하단에 걸림홈(31)이 있는 고정구(32)가 구성되고 여기에 걸림돌부(33)와 절개부(34)가 있는 탄성관체(35)를 삽입하며, 그 외부를 감싸는 종동축(20") 상부에는 관체부(36)를 형성하여 탄성관체(35)가 자유상태에서 관체부(36)의 내면에 강하게 밀착되도록 한 것이다.

따라서 구동축(20')이 절개부(34)를 좁히는 방향으로 회전을 하면 탄성관체(35)와 관체부(36)의 내면사이에 유격이 발생되어 구동축(20')의 회전이 종동축(20")에 전달되지 아니하며, 그 반대방향으로 회전을 하면 탄성관체(35)와 관체부(36)의 내면이 밀착되면서 구동력이 전달되는 것이다.

결속선공급축(21)역시 구동축(21')과 종동축(21")으로 분리 구성되면서 상기의 주축(20)에서와 같이 동력의 전달 및 차단이 이루어지도록 같은 구성의 동력제어부(30a)가 구성된다.

결속선공급축(21)의 종동축(21")에는 베벨기어(28)가 구성되어 이와 맞물리는 베벨기어(28')를 통하여 후술한 결속선공급장치(40)가 연결된다.

클램프작동축(23)은 하부에 구동축(23')이 구성되고 상부에 종동축(23")이 구성되고 역시 그 사이에는 주축(20)에서와 같이 동력의 전달 및 차단을 하는 동력제어부(30b)가 구성되며, 종동축(23")에는 클램프(11)를 상승시키기 위한권취롤러(13)를 구성한 후 클램프(11)에 연결되는 와이어(12)를 권취롤러(13)에 연결한다.

작용축(50)의 하단에는 4방향에 각각 아래에서 반대편 위로 경사지는 구멍(22)을 형성하였고 이러한 구멍(51)의 상단은 결속기(1) 본체의 결속선공급로(3)와 연결되고 또한 구멍(5)의 하단은 클램프(11)의 유도통로(11')와 연결이 된다.

따라서 결속선(100)이 결속기(1) 본체의 결속선공급로(3)를 통해 유입이 되다가 작용축(50)의 일측 구멍(51)상부로 인입이 된 후 구멍(51) 반대편 하부로 배출이되고 다시 결속선(100)은 클램프(11)에 형성한 유도통로(11')를 따라 클램프(11)를 한바퀴 권회한 후, 작용축(50)의 반대편 구멍(51) 하부로 유입이되고 상부 끝단까지 도달하는 것이다.

작용축(50)에 형성되는 구멍(51)의 상부위치 조금 안쪽에는 원형의 공간부(52)를 구성한 후, 결속기(1) 본체에 고정링(53)을 고정시킨 후 2개의 돌출부(54)를 돌출시켜 상기의 공간부(52)에 삽입되게 하였으며, 돌출부(54)에는 통공(55)을 형성하여 결속선(100)이 통과하면서 구멍(51)을 관통하도록 하였다.

그리고 결속선공급축(21)과 클램프작동축(23)의 사이에는 클램프작동축(23)의 회전에 의해 클램프(11)를 하강시키는 구성이 구비되어 있는데, 클램프작동축(23)이 클램프(11)를 작동시키는 와이어(12)를 감고 있는 상태를 유지하고 있도록하고 이러한 상태에서 결속선공급축(21)이 회전하여 결속선(100)이 공급됨과 동시에 클램프(11)가 하강을 하여야 하는 것이다.

이에 따른 구성을 도 5를 통하여 살펴보면, 결속선공급축(21)의 종동축(20")과 클램프작동축(23)의 종동축(23")에 각각 반대 방향쪽 일방향으로 경사지는 날(61)이 구성된 돌기휠(60)(60a)을 설치한 후 그 사이에 스프링에 의해 탄지되는 걸림작동편(63)을 설치하여 결속선공급축(21)의 종동축(21")에 설치된 돌기휠(60)이 정지되어 있으면 스프링(62)의 힘으로 걸림작동편(63)이 밀착되어 클램프작동축(23)의 종동축(23")에 설치된 돌기휠(60a)을 걸고 있으므로 클램프작동축(23)은 와이어(12)를 감아 클램프(11)가 상승되어 있는 상태에서 회전을 할 수 없는 상태가 된다.

이러한 상태에서 결속선공급축(21)이 회전을 하면 돌기휠(60)이 걸림작동편(63)을 밀게되므로 클램프작동축(23)의 종동축(23")에 구성된 돌기휠(60")이 자유상태가 되므로 클램프(11)에 작용하는 스프링(14)의 힘으로 클램프(11)가 신속히 하강을 하는 것이다.

결속기(1)의 일측 상부에 구성되는 결속선공급장치(40)는 상기한 바와 같이 베벨기어(28)(28')를 통하여 일측 공급롤러(41)를 회전시키도록 하고 이와 기어(42)(42')로 연결된 다른 공급롤러(41')가 결속선(100)을 물고 회전하면서 공급토록 구성한 것이다.

이러한 구성으로된 본 고안의 작용을 살펴본다.

먼저 작용을 시작하기 전의 상태를 보면, 결속선(100)은 결속기(1) 본체의 결속선공급로(3)를 따라 인입이 되어 작용축(50)과 만나는 지점까지 인입이 된 상태이고 클램프(11)는 와이어(12)가 클램프작용축(23)에 감겨져 있으므로 벌어진 상태이다.

이러한 상태에서 모터(2)를 작용시켜 주축(20)이 회전을 하게되고 이러한 상태에서는 주축(20)의 구동축(20')만이 회전을 하고 종동축(20")은 회전을 하지 않는다. 이러한 작용은 앞서 설명한 바와 같은 동력제어부(30)에 의해 가능한 것이다.

주축(20)의 구동축(20')이 회전하면 기어(25)(25')에 의해 맞물린 결속선공급축(21)이 회전을 하는데, 이때는 주축(20)의 회전과 반대방향이므로 결속선공급축(21)의 종동축(21")은 회전을 하면서 베벨기어(28)(28')로 연결된 결속선공급장치(40)를 작용시킨다. 따라서 공급롤러(41)(41')가 회전을 하면서 결속선(100)을 밀어넣게되는 것이다.

결속선(100)은 작용축(50)의 구멍(51)을 통해 인입이되는데, 구멍(51)의 상부로 진입을 하여 반대편 하단으로 나오게되고 곧이어 클램프(11)의 유도통로(11')를 타게되는데, 앞서 결속선공급축(21)의 종동축(21")이 회전을 시작함에 따라 돌기휠(60)이 회전을 하면서 걸림작동편(63)을 젖히게되고 따라서 걸림작동편(63)에 걸려 회전을 하지 못하고 있던 클램프작동축(23)이 자유상태가 되므로 클램프에 의해 압축되어 있던 스프링(14)의 힘으로 클램프(11)가 하강하면서 원형을 이루게되는 것이다.

결속선(100)이 클램프(11)의 유도통로(11')를 따라 한바퀴 회전을 한 후 다시 작용축(50)의 반대편 하단의 구멍(51)으로 진입을 하고 끝단이 그 구멍의 반대편 상단으로 돌출될 때까지 결속선(100)의 공급이 이루어진다.

그 후 모터(2)의 작용이 중지(모터의 작용시간을 제어함)됨과 동시에 모터(2)가 반대로 회전을 시작한다. 따라서 전과는 반대로 주축(20)의 종동축(20")이 회전을 하므로 기어(26)(26')(27)(27')로 연결된 작용축(50)과 클램프작동축(23)이 회전을 하는 것이며, 결속선공급축(21)의 종동축(21")은 회전을 하지 아니한다.

작용축(50)이 회전을 하면서 결속선을 꼬게되는데, 최초에 작용축(50)이 회전을 시작하는 순간에 작용축(50)과 결속기(10) 몸체의 경계선에서 결속선(100)의 절단이 이루어진다. 계속하여 회전이 진행되면서 결속선(100)이 꼬임이 이루어지고 이때 고정링(53)의 돌출부(54)에 의해 결속선(100)의 끝단이 조금 꺽여짐으로 인해 꼬임이 어느정도 이루어지기 결속선(100)이 클램프(11)의 유도통로(11')를 이탈하지 아니하는 것이다. 따라서 결속력을 강화시키게되는 것이다.

이러한 작동이 이루어지는 중에 클램프작동축(23)이 회전을 하면서 와이어(12)를 감게되므로 클램프(11)는 스프링(14)을 압축시키면서 서서히 벌어지게되고 이와 동시에 결속선(100)이 클램프(11)의 유도통로(11')를 이탈하게되는 것이다.

이러한 작용으로 결속선(100)의 꼬임이 이루어지고 다음의 작업을 준비할 상태가 이루어지는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안의 결속장치는 모터가 한번의 전후회전을 하는 동작으로 결속선의 공급, 절단 및 꼬임, 클램프의 하강 및 상승 등 모든 작용이이루어지므로 결속선을 결속하는 작업이 매우 신속하게 이루어질 수 있고, 따라서 결속선을 체결하는 작업을 매우 능률적으로 하여 공사기간을 대폭 단축시키는 효과를 얻게된다.

또한 결속력이 강화되는 것은 물론이고, 결속선을 제외한 대부분의 구성이 결속기 자체에 구성되므로 작업을 하기가 매우 편리하고 인건비를 줄이는 효과를 얻을 수도 있는 것이며, 결속기의 부피를 줄일 수가 있어서 좁은 틈새의 작업도 편리하게 할 수 있는 등 건축이나 토목현장에서 매우 유용하게 사용될 수 있는 뛰어난 고안이라 할 것이다.

Claims (1)

1. 하단에 벌어진 클램프가이드(10)의 내부에 클램프(11)가 스프링(12)의 탄성을 받는 상태로 설치되고 내부로 결속선(100)이 공급되어 클램프(11)를 돌아나온 상태에서 작용축(50)의 회전으로 결속선의 끝단이 꼬이면서 절단이 이루어지는 결속기에 있어서,

   결속기(1)의 상단에 정역회전이 가능한 모터(2)를 설치하고,

   모터(2)에 연결되어 동력을 전달받는 주축(20)과, 주축(20)의 옆에 설치되어 기어(25)(25')로 동력을 전달받아 결속선(100)의 공급하는 결속선공급축(21)과, 주축(20)의 하부측면에 기어(26)(26')로 동력을 전달받아 결속선(100)의 꼬임과 절단을 담당하는 작용축(22)과, 주축(20)의 다른쪽 옆에는 역시 기어(27)(27')로 동력을 전달받아 와이어(12)를 감으면서 클램프(11)를 상승시키는 클램프작동축(23)으로 구성하며,

   주축(20)은 구동축(20')과 종동축(20")으로 분리구성한 후 그 사이에는 동력제어부(30)를 구성하되, 구동축(20')의 하단에 걸림홈(31)이 있는 고정구(32)가 구성되고 여기에 걸림돌부(33)와 절개부(34)가 있는 탄성관체(35)를 삽입하며, 그 외부를 감싸는 종동축(20") 상부에는 관체부(36)를 형성하여 탄성관체(35)가 자유상태에서 관체부(36)의 내면에 강하게 밀착되도록 하며,

   결속선공급축(21)역시 구동축(21')과 종동축(21")으로 분리 구성되면서 상기의 주축(20)에서와 같은 구성의 동력제어부(30a)를 구성하며,

   결속선공급축(21)의 종동축(21")에는 베벨기어(28)가 구성되어 이와 맞물리는 베벨기어(28')를 통하여 결속선공급장치(40)를 연결하고,

   클램프작동축(23)은 하부에 구동축(23')이 구성되고 상부에 종동축(23")이 구성되고 역시 그 사이에는 동력제어부(30b)를 구성하며 종동축(23")에는 클램프(11)를 상승시키기 위한 권취롤러(13)를 구성한 후 클램프(11)에 연결되는 와이어(12)를 권취롤러(13)에 연결하며,

   작용축(50)의 하단에는 4방향에 각각 아래에서 반대편 위로 경사지는 구멍(22)을 형성하고 이러한 구멍(51)의 상단은 결속기(1) 본체의 결속선공급로(3)와 연결되고 또한 구멍(5)의 하단은 클램프(11)의 유도통로(11')와 연결하며,

   결속선공급축(21)의 종동축(20")과 클램프작동축(23)의 종동축(23")에 각각 반대 방향쪽 일방향으로 경사지는 날(61)이 구성된 돌기휠(60)(60a)을 설치한 후 그 사이에 스프링에 의해 탄지되는 걸림작동편(63)을 설치하여 결속선공급축(21)의 종동축(21")에 설치된 돌기휠(60)이 정지되어 있으면 스프링(62)의 힘으로 걸림작동편(63)이 밀착되어 클램프작동축(23)의 종동축(23")에 설치된 돌기휠(60a)을 걸고 있도록 하며,

   결속기의 일측 상부에 구성되는 결속선공급장치(40)는 베벨기어(28)(28')를 통하여 일측 공급롤러(41)를 회전시키도록 하고 이와 기어(42)(42')로 연결된 다른 공급롤러(41')가 결속선(100)을 물고 회전하면서 공급토록 구성함을 특징으로 하는 배근 자동 결속기.