KR200355385Y1 - 실험실용 콘크리트 믹서기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실험실용 콘크리트 믹서기에 관한 것으로, 함체 내에서 믹싱된 콘크리트를 사용하기 위해 외부로 배출하고자 할 때 상기 함체를 눕힘에 따라 믹싱된 콘크리트가 함체의 입구부를 통해 외부로 배출되도록 구조를 달리하여 믹싱된 콘크리트를 배출하는 과정에서 그 배출되는 콘크리트의 일부가 함체에 쉽게 달라붙게 되는 일이 없도록 함에 따라 콘크리트의 배출후 그때마다 함체를 청소해야 하는 불편함이 덜어지도록 함은 물론 콘크리트의 믹싱 과정에서 그 일부가 외부로 흘러내리는 일도 없도록 한 것이다.

이를 위해 본 고안은 지면에 지지되는 본체(101)와, 상기 본체에 구비되어 내부로 콘크리트를 얻기 위한 각종 믹싱재료가 투입되도록 상부가 개방된 함체(102)와, 상기 함체 내부에 회전가능하게 설치되어 모터(104)의 구동력을 감속된 상태로 받아 회전하는 회전축(103)과, 상기 회전축에 고정되어 회전축(103)의 회전시 원주를 그리면서 함체(102) 내로 투입되어 있는 믹싱재료를 골고루 섞어주는 복수개의 교반날개(107)로 구성된 것에 있어서, 상기 함체(102)는 본체(101)와 별도로 형성된 상태에서 그 양측이 회전축(103)을 중심으로 회전가능하도록 설치되고, 상기 본체(101)중 모터(104)와 반대되는 쪽인 타측에는 모터와는 별도로 전원을 공급받아 구동력을 발생시키도록 보조 모터(109)가 고정되며, 상기 보조 모터에는 본체(101)와 함체(102) 사이에 위치된 상태에서 보조 모터(109)의 구동력을 받아 회전하도록 구동기어(110)가 축결합되고, 상기 함체(102)의 외부 일측에는 구동기어(110)와 맞물림된 상태에서 구동기어의 회전력을 받아 함체(102)에 전달하여 주도록 종동기어(111)가 고정되어 함체(102)가 보조 모터(109)의 구동력 발생시 회전축(103)을 중심으로 회전하도록 한 것이다.

Description

실험실용 콘크리트 믹서기{concrete mixing machine for laboratory}

본 고안은 실험실에서 사용하는 콘크리트 믹서기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부가 개방된 상태의 함체 내에서 믹싱 완료된 콘트리를 이후 사용을 위해 함체 외부로 배출시킬 때 상기 함체를 회전시킴에 따라 믹싱된 콘크리트가 외부로 배출되도록 한 것이다.

일반적으로 콘크리트 믹서기는 각종 건설공사에서 사용될 콘크리트를 믹싱하는 기기로써, 실제 현장에서 사용할 콘크리트를 믹싱하는 기기인 현장용 콘크리트 믹서기와 상기 현장에서 사용될 적합한 상태의 콘크리트를 얻기 위해 사전에 실험용으로 사용할 콘크리트를 얻기 위해 믹싱하는 기기인 실험용 콘크리트 믹서기로 크게 나뉘어 지는데, 상기 실험용 콘크리트 믹서기는 현장에서 사용할 콘크리트를 얻기 위해 믹싱하는 현장용 콘크리트 믹서기에 비해 현저히 작으면서도 상기 현장용 콘크리트 믹서기를 거의 그대로 축소하고 있는데, 이는 실험용 콘크리트 믹서기는 실제 현장에서 사용될 콘크리트를 얻기 위해 믹싱하는 현장용 콘크리트 믹서기와 동일한 조건을 가져야만 상기 실험용 콘크리트 믹서기에 의해 얻어진 콘트리트를 가지고 여러가지 실험을 하였을 때 실제 현장에 적용된 콘크리트의 여러가지 장,단점을 알 수 있음은 물론 사용 장소가 대부분인 협소한 실내이기 때문이다.

따라서 각 건설회사의 부설연구소, 각 대학의 건축 및 토목관련학과, 정부산하 연구소 등에서는 건설현장에서 사용될 콘크리트의 인장강도와 압축강도 등 각종 실험을 위해 실험실용 콘크리트 믹서기를 구비하고 있고, 상기 실험실용 콘크리트 믹서기를 이용해 자갈, 모래, 시멘트, 물을 적정 배합률로 믹싱하여 원하는 품질의 실험용 콘크리트를 얻고 있고, 이를 그대로 현장용 콘크리트 믹서기에 적용시켜 실제로 건설현장에서 사용될 우수한 품질의 콘크리트를 생산하도록 하고 있다.

그럼 여기서 종래의 실험실용 콘크리트 믹서기를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

이동이 편리하도록 하부에 복수개의 바퀴(1a)가 갖추어진 상태에서 지면에 지지되는 본체(1)가 있고, 상기 본체에는 입구부가 개방된 상태에서 그 내부로 콘크리트를 얻기 위한 각종 믹싱재료(자갈, 모래, 시멘트, 물, 기타 점가제 등)가 투입되는 함체(2)가 일체로 형성되어 있으며, 상기 함체 내부에는 그 양단이 회전가능하게 축결합된 상태로 회전축(3)이 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 일측 외부에는 전원을 공급받아 구동력을 발생시키도록 모터(4)가 고정되어 있으며, 상기 본체(1)의 일측 외부에는 모터(4)의 구동력을 벨트(5)를 통해 받아 적정 회전수로 감속시킨 상태에서 회전축(3)에 전달하여 주도록 감속기(6)가 부착되어 있고, 상기 회전축(3)에는 회전축의 회전시 원주를 그리면서 함체(2) 내로 투입되어 있는 믹싱재료를 골고루 섞어주도록 복수개의 교반날개(7)가 고정되어 있으며, 상기 본체(1)의 상부에는 함체(2)의 개방부를 선택적으로 개폐시켜 주도록 회동가능하게 뚜껑(8)이 설치되어 있다.

상기 함체(2)의 하부에는 함체 내에서 믹싱된 콘크리트를 외부로 배출시켜 주는데 이용되도록 배출공(9)이 형성되어 있고, 상기 함체(2)의 외부중 배출공(9) 형성부분에는 배출공을 선택적으로 개폐시켜 주도록 개폐판(10)이 회동가능하게 힌지결합되어 있으며, 상기 개폐판(10)은 개폐수단에 의해 열고 닫힘이 가능하도록 되어있다.

상기에서 개폐판(10)을 열고 닫혀주는 개폐수단은, 개폐판의 외측에 돌출 고정된 돌출편(11)과, 본체(1)의 외부 적소에 고정된 실린더 브라켓(12)과, 상기 실린더 브라켓에 회동가능하도록 힌지결합된 상태에서 로드(13a)의 끝단이 돌출편(11)과 힌지결합되어 상기 돌출편을 통해 개폐판(10)에 개폐력을 선택적으로 부여하는 실린더(13)로 구성되어 있다.

이와 같은 구조의 종래 실험실용 콘크리트 믹서기에 의해 믹싱재료를 믹싱하여 콘크리트를 얻는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 본체(1)의 상부에 회동가능하게 설치되어 있는 뚜껑(8)을 열은 상태에서 함체(2)의 개방부를 통해 내부로 콘크리트를 얻기 위한 믹싱재료(자갈+모래+시멘트+물)를 적정한 배합비율로 투입한 다음 상기 열려져 있는 뚜껑(8)을 닫는 과정을 실시하고, 이후 본체(1)에 구비되어 있는 콘트롤부(14)의 해당 제어버튼을 선택하면 상기 콘트롤부의 제어신호에 따라 기기가 작동되면서 함체(2) 내로 투입된 믹싱재료를 골고루 섞어줌에 따라 콘크리트가 얻어진다.

구체적으로, 상기 본체(1)의 일측 외부에 고정되어 있는 모터(4)가 콘트롤부(14)의 제어에 따른 전원을 공급받아 구동되면 이 구동력이 벨트(5)를 통해 상기 상기 본체(1)의 일측 외부에 부착되어 있는 감속기(6)로 전달되어 적정 회전수로 감속되고, 이에 따라 본체(1)에 일체 형성되어 있는 함체(2) 내의 회전축(3)이 감속된 회전력을 받아 회전하는데, 이때 상기 회전축에는 복수개의 교반날개(7)가 고정되어 있음을 감안할 때 상기 교반날개가 원주를 그리면서 함체(2) 내로 투입되어 있는 믹싱재료를 골고루 섞어주므로 상기 믹싱재료의 혼합물인 콘크리트를 얻게 된다.

이와 같이하여 얻어진 콘크리트는 그 실험을 위해 함체(2) 외부로 배출시켜야 하는데, 이때에는 상기 함체의 외부중 배출공(9) 형성부분에 회동가능하게 힌지결합되어 있는 개폐판(10)의 열림에 의해 상기 배출공(9)이 개방되도록 하여야 한다.

즉, 첨부된 도 3의 실선으로 도시된 상태는 개폐판(10)이 닫혀진 상태로서, 함체(2)의 하부에 형성된 배출공(9)이 상기 개폐판(10)에 의해 폐쇄되어 있음에 따라 상기 함체(2) 내의 콘크리트가 외부로 빠져나오지 못하고 있는 상태인데, 이 상태에서 개폐수단의 한 구성요소인 실린더(13)가 콘트롤부(14)의 제어신호에 의해 로드(13a)를 당기는 상태로 작동하면 상기 로드가 개폐판(10)의 외측에 돌출 고정되어 있는 돌출편(11)과 힌지결합되어 있음을 감안할 때 상기 개폐판(10)은 도 3의 일점쇄선으로 도시된 바와같이 열리면서 함체(2)에 형성되어 있는 배출공(9)을 개방시키고, 이에 따라 함체(2) 내의 콘크리트가 상기 배출공(9)을 통해 외부로 배출된다.

한편 믹싱된 콘크리트가 배출공(9)을 통해 함체(2) 외부로 배출되면, 사용자는 이 배출된 콘크리트를 시료(試料)로 사용하여 곧바로 필요한 각종 시험을 실시하거나 아니면 양생후 필요한 각종 시험을 실시하면 되는데, 상기 배출공(9)을 통해 콘크리트가 함체(2) 외부로 배출되는 과정에서 상기 함체 내의 회전축(3)이 모터(4)의 구동으로 인해 회전함에 따라 교반날개(7)가 원주를 그리도록 한다면 상기 배출공(9)을 통한 콘크리트의 배출이 더욱 원활하게 이루어질 것이다.

또한 함체(2) 내에서 믹싱된 콘크리트가 배출공(9)을 통해 외부로 배출 완료되고 난 후에는 콘트롤부(13)의 제어버튼을 선택함으로 인해 실린더(12)가 작동하면서 실린더 로드(12a)를 밀어주고, 이 경우 도 3의 실선으로 도시된 바와 같이 개폐판(10)이 함체(2)와의 힌지결합점을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회동하여 상기 함체(2)에 형성된 배출공(9)을 폐쇄하므로 이후 다시 함체(2) 내에서 콘트리트를 믹싱할 수 있는 상태가 된다.

그러나 종래 이와 같은 실험실용 콘크리트 믹서기는 함체(2) 내에서 믹싱된 콘크리트를 상기 함체 외부로 배출시키기 위해 형성된 배출공(9)이 중력방향인 하부에 형성되어 있으므로 함체(2) 내에서 믹싱되는 콘크리트에는 물이 포함되어 있음을 감안할 때 개폐판(10)이 상기 배출공(9)을 폐쇄시켜 주고 있는 상태에서는 물이 누수되는 일이 없도록 함체(2)와 개폐판(10) 사이를 기밀상태로 유지시켜 주기 위한 실링구조(도시는 생략됨)를 상기 개폐판에 별도의 구비시켜야 하는 불편한 문제점이 있고, 특히 함체(2) 내에서 믹싱된 콘크리트를 배출공(9)을 통해 외부로 배출시킬 때 그 배출되는 콘크리트가 일부 배출공(9) 주변에 달라 붙게되거나 아니면 개폐판(10)의 실링구조부분에 달라 붙게 됨에 따라 그때마다 청소를 깨끗하게 실시하여야 하는 번거로움이 있음은 물론 청소를 깨끗하게 하지 않았을 경우에는 믹싱된 콘크리트의 배출후 다시 개폐판(10)에 의해 배출공(9)을 폐쇄시킬 때 함체(2)와 개폐판(10) 사이가 기밀을 유지하지 못하고 들뜨게 되면서 이후 함체(2) 내에서 다시 콘트리트를 믹싱할 때 그 믹싱되는 콘크리트의 일부가 외부로 흘러내리게 되는 문제점도 있었다.

또한 함체(2)에 형성되는 개폐판(10)은 개폐수단인 실린더(13)의 작동에 의해 열고 닫히면서 배출공(9)을 개폐하므로 상기 실린더(13)가 믹싱된 콘크리트의 배출 통로인 배출공(9)의 근접부분에 위치되어 있음에 따라 살기 실린더(13)는 배출공(9)을 통해 배출되는 콘크리트에 쉽게 노출되면서 고장이 자주 일어나고, 이 경우 기기의 작동 중단에 의해 생산성이 떨어지는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 함체 내에서 믹싱된 콘크리트를 사용하기 위해 외부로 배출하고자 할 때 상기 함체를 눕힘에 따라 믹싱된 콘크리트가 함체의 입구부를 통해 외부로 배출되도록 구조를 달리하여 믹싱된 콘크리트를 배출하는 과정에서 그 배출되는 콘크리트의 일부가 함체에 쉽게 달라붙게 되는 일이 없도록 함에 따라 콘크리트의 배출후 그때마다 함체를 청소해야 하는 불편함이 덜어지도록 함은 물론 콘크리트의 믹싱 과정에서 그 일부가 외부로 흘러내리는 일도 없도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 본 고안은 함체 외부로 배출되는 콘크리트에 의해서도 상기 콘크리트의 외부 배출을 위한 구성요소들이 크게 영향을 받지 않도록 함에 따라 사용과정에서의 고장발생율이 크게 줄어들도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 실험실용 콘크리트 믹서기를 나타낸 사시도

도 2는 종래 실험실용 콘크리트 믹서기를 나타낸 종단면도

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도

도 4는 본 고안 실험실용 콘크리트 믹서기를 나타낸 사시도

도 5는 본 고안 실험실용 콘크리트 믹서기를 나타낸 종단면도

도 6a는 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 함체가 세워진 상태도.

도 6b는 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 함체가 회전되어 눕혀진 상태도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101. 본체 102. 함체

103. 회전축 104. 모터

107. 교반날개 109. 보조 모터

110. 구동기어 111. 종동기어

상기 본 고안의 목적은, 지면에 지지되는 본체와, 상기 본체에 구비되어 내부로 콘크리트를 얻기 위한 각종 믹싱재료가 투입되도록 상부가 개방된 함체와, 상기 함체 내부에 회전가능하게 설치되어 모터의 구동력을 감속된 상태로 받아 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 회전축의 회전시 원주를 그리면서 함체 내로 투입되어 있는 믹싱재료를 골고루 섞어주는 복수개의 교반날개로 구성된 것에 있어서, 상기 함체는 본체와 별도로 형성된 상태에서 그 양측이 회전축을 중심으로 회전가능하도록 설치되고, 상기 본체중 모터와 반대되는 쪽인 타측에는 모터와는 별도로 전원을 공급받아 구동력을 발생시키도록 보조 모터가 고정되며, 상기 보조 모터에는 본체와 함체 사이에 위치된 상태에서 보조 모터의 구동력을 받아 회전하도록 구동기어가 축결합되고, 상기 함체의 외부 일측에는 구동기어와 맞물림된 상태에서 구동기어의 회전력을 받아 함체에 전달하여 주도록 종동기어가 고정되어 함체가 보조 모터의 구동력 발생시 회전축을 중심으로 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 실험실용 콘크리트 믹서기를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

이하 본 고안을 실시예로 도시한 첨부된 도 4 내지 도 6을 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 4는 본 고안 실험실용 콘크리트 믹서기를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 고안 실험실용 콘크리트 믹서기를 나타낸 종단면도이며, 도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 본 고안은 이동이 편리하도록 하부에 복수개의 바퀴(101a)가 갖추어진 상태에서 지면에 지지되는 본체(101)와, 상기 본체에 구비되어 내부로 콘크리트를 얻기 위한 각종 믹싱재료(자갈, 모래, 시멘트, 물, 기타 점가제 등)가 투입되는 함체(102)와, 상기 함체 내부에 회전가능하게 설치된 회전축(103)과, 상기 본체(101)의 일측 외부에 고정되어 전원을 공급받아 구동력을 발생시키는 모터(104)와, 상기 본체(101)의 일측 외부에 부착되어 모터(104)의 구동력을 벨트(105)를 통해 받아 적정 회전수로 감속시킨 다음 이를 회전축(103)에 전달하여 주는감속기(106)와, 상기 회전축(103)에 고정되어 회전축의 회전시 원주를 그리면서 함체(102) 내로 투입되어 있는 믹싱재료를 골고루 섞어주는 복수개의 교반날개(107)와, 상기 본체(101)의 상부에 회동가능하게 힌지결합되어 함체(102)의 개방부를 선택적으로 개폐시켜 주는 뚜껑(108)으로 구성된 것에 있어서, 상기 함체(102)는 본체(101)와 별도로 형성된 상태에서 그 양측이 회전축(103)을 중심으로 회전가능하도록 설치되고, 상기 본체(101)중 모터(104)의 반대쪽인 타측에는 모터와는 별도로 전원을 공급받아 구동력을 발생시키도록 보조 모터(109)가 고정되며, 상기 보조 모터에는 본체(101)와 함체(102) 사이에 위치된 상태에서 보조 모터(109)의 구동력을 받아 회전하도록 구동기어(110)가 축결합되고, 상기 함체(101)의 외부 일측에는 구동기어(110)와 맞물림된 상태에서 구동기어의 회전력을 받아 함체(101)에 전달하여 주도록 종동기어(111)가 고정된다.

미 설명부호 112는 기기의 전체적인 동작을 제어하는 콘트롤부이다.

이와 같이 구성된 본 고안 실험실용 콘크리트 믹서기에 의해 믹싱재료를 믹싱하여 콘크리트를 얻기까지의 과정은 종래와 동일하므로 생략하기로 하고, 이하에서는 함체(102) 내에서 믹싱된 콘크리트를 사용하기 위해 상기 함체 외부로 배출시키는 과정에 대해서만 구체적으로 설명하기로 한다.

첨부된 도 6a는 함체(102)의 입구부가 상방을 향하고 있는 상태로서, 이때에는 상기 함체가 세워져 있는데, 이 상태에서 콘크리트의 믹싱이 완료된 후 상기 믹싱된 콘크리트를 함체(102) 외부로 배출시키고자 할 경우에는 사용자에 의한 콘트롤부(112)의 제어버튼 선택에 의해 상기 함체(102)가 회전하면서 경사지게 눕혀지고, 이에 따라 상기 함체(102) 내에서 믹싱 완료되었던 콘크리트가 자중에 의해 흘러내리면서 외부로 배출되는 것이다.

즉, 콘트롤부(112)의 제어신호에 의해 본체(101)에 고정되어 있는 보조 모터(109)가 일방향으로 구동되면, 이 일방향 구동력을 받아 구동기어(110)가 회전하고, 상기 구동기어의 일방향 회전력은 함체(102)에 고정되어 있는 종동기어(111)로 전달되는데, 이때 상기 함체(102)는 본체(101)와는 별도로 형성된 상태에서 회전축(103)을 기준으로 회전가능하게 설치되어 있음에 따라 결국 상기 함체(102)가 보조 모터(109)의 일방향 구동력을 구동기어(110)와 종동기어(21)를 연속적으로 통해 받아 회전축(103)을 기준으로 하여 도 6b에 도시된 바와 같이 도면상 시계방향으로 회전한다.

이와 같이하여 함체(102)가 도 6b와 같이 회전하면 상기 함체의 개방된 입구부는 비스듬한 상태에서 하방을 향하도록 눕혀지게 되므로 상기 함체(102) 내에서 믹싱되었던 콘크리트가 자중에 의해 흘러내리면서 외부로 배출되고, 사용자는 이 배출된 콘크리트를 시료로 사용하여 각종 시험을 실시하면 되는데, 상기 함체(102)에서 콘크리트가 배출될 때 회전축(103)이 모터(104)의 구동력을 받아 회전하도록 한 다면 상기 함체(102) 내의 콘크리트는 자중에 의한 흘러내림과는 별도로 회전축(103)에 고정되어 있는 각 교반날개(107)의 강제적인 힘도 받게되므로 함체(102) 외부로의 배출이 더욱 원활하게 일어날 것이다.

이후 보조 모터(109)가 콘트롤부(112)의 제어신호에 의해 다른 일방향으로 구동력을 발생시키면 비스듬한 상태로 회전되어 눕혀졌던 함체(102)는 회전축(103)을 기준으로 다시 도면상 원상태인 반시계방향으로 회전하여 도 6a와 같이 그 입구부가 상방을 향하도록 세워지고, 이에 따라 계속적인 콘크리트의 믹싱이 가능한 상태가 된다.

그러므로 본 고안 실험실용 콘크리트 믹서기는 함체(102)만 회전시켜 입구부가 하방으로 향하도록 비스듬하게 눕히지 않는 한 한 상기 함체(102) 내에서 믹싱된 콘크리트가 외부로 배출되지 않도록 한 구조이므로 함체(102) 내에서 믹싱되는 콘크리트에 물이 포함되어 있더라도 상기 함체(102) 내에서 콘크리트가 믹싱되는 동안에는 어느 부분으로든지 콘크리트의 물이 누수되는 일이 없으므로 종래에서 처럼 별도의 실링구조를 구비시킬 필요가 없어 구조적으로 간단해 짐은 물론 이후 사용 과정에서의 편리성이 확보되는 효과가 있고, 상기 함체(102) 내에서 믹싱된 콘크리트를 외부로 배출시키는 과정에서는 콘크리트의 일부가 함체(102)의 입부구를 제외한 나머지 부분으로 필요이상 달라붙거나 하지 않아 이후에 청소를 깨끗하게 실시하여야 하는 번거로움도 없어짐은 물론 다른 구성요소들이 콘크리트와의 접촉에 의해 고장나거나 하는 일도 없게되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 지면에 지지되는 본체와, 상기 본체에 구비되어 내부로 콘크리트를 얻기 위한 각종 믹싱재료가 투입되도록 상부가 개방된 함체와, 상기 함체 내부에 회전가능하게 설치되어 모터의 구동력을 감속된 상태로 받아 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 회전축의 회전시 원주를 그리면서 함체 내로 투입되어 있는 믹싱재료를 골고루 섞어주는 복수개의 교반날개로 구성된 것에 있어서,

   상기 함체는 본체와 별도로 형성된 상태에서 그 양측이 회전축을 중심으로 회전가능하도록 설치되고, 상기 본체중 모터와 반대되는 쪽인 타측에는 모터와는 별도로 전원을 공급받아 구동력을 발생시키도록 보조 모터가 고정되며, 상기 보조 모터에는 본체와 함체 사이에 위치된 상태에서 보조 모터의 구동력을 받아 회전하도록 구동기어가 축결합되고, 상기 함체의 외부 일측에는 구동기어와 맞물림된 상태에서 구동기어의 회전력을 받아 함체에 전달하여 주도록 종동기어가 고정되어 함체가 보조 모터의 구동력 발생시 회전축을 중심으로 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 실험실용 콘크리트 믹서기.