KR20090018744A - 몰탈 혼합기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물 미장 공사시 시멘트와 물 및 모래 등을 자동 또는 수동으로 혼합할 수 있도록 한 몰탈 혼합기에 관한 것이다.
본 발명은 자동 또는 수동 조작이 가능하고 회전하는 교반축을 통해 몰탈의 각 요소들을 분쇄하면서 기계적으로 혼합할 수 있는 새로운 형태의 몰탈 혼합방식을 구현함으로써, 몰탈 혼합 작업시 작업인력을 줄일 수 있는 동시에 작업현장에 직접 설치하여 사용할 수 있고, 몰탈의 각 요소들의 충분한 혼합이 가능하여 양질의 몰탈을 얻을 수 있는 등 인건비 절약과 작업성 및 생산성 향상을 기대할 수 있는 한편, 작업장을 변경하거나 작업현장을 이동하는 경우 분해 및 조립이 편리하고 이동이 용이한 몰탈 혼합기를 제공한다.
몰탈, 혼합기, 기계식

Description

몰탈 혼합기{Mortar mixer}
본 발명은 시멘트나 회에 모래 등을 섞어서 물에 갠 몰탈을 혼합하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벽돌이나 석재 따위를 맞붙이기 위한 미장 공사시 시멘트와 물 및 모래 등을 자동 또는 수동으로 혼합할 수 있도록 한 몰탈 혼합기에 관한 것이다.
일반적으로 몰탈은 입도가 작은 정제된 모래와 시멘트와 물이 믹싱된 상태로서 통상 블럭으로 벽체를 조적하고 그 표면을 평활하게 마감하기 위하여 사용된다.
건물 공사 등을 위한 몰탈 혼합시 넓은 판자 또는 통에 적당량의 시멘트와 모래 등을 혼합하고 물을 적당량 부으면서 삽 또는 혼합을 위한 별도의 도구를 사용하여 반복적으로 혼합하는 것이 보통이다.
그러나, 건물 공사에 있어서 사용되는 몰탈은 한번에 많은 양을 혼합하면 사용되는 양에 비하여 사용되지 않는 양이 공기 중에 오랫동안 노출됨으로써 응고되기 쉽고, 이를 방지하기 위해 재차 혼합을 하던 문제가 있었다.
또한, 적은 양의 몰탈을 주기적으로 계속하여 혼합해야 하기 때문에 2∼3명이 전문적으로 몰탈을 계속하여 혼합하고 있다.
하지만, 반복해서 몰탈을 혼합하기 위해 삽 또는 혼합도구를 계속 사용하는 인력들은 체력적으로도 많은 부담을 주게 되어 장시간 작업시 많은 피로와 작업 능률저하의 원인이 되고 있다.
이와 같이 시멘트 몰탈의 제조는 소량일 경우에는 건축현장의 바닥에 모래와 분말시멘트, 혼화제 등을 별도로 부은 뒤 물을 부어 가면서, 또 삽 등으로 번갈아 뒤엎으면서 혼합하고 있으나, 이러한 원시적인 혼합방법으로 인해 각 요소의 혼합율이 균등치 않으며, 이로 인해 몰탈의 기계적강도나 제반특성을 저하시킬 우려가 있고, 혼합시 비산되는 시멘트분말에 의해 비위생을 초래했으며, 작업환경이 지저분해짐과 동시에 몰탈의 운반 중이나 작업시 몰탈 손실의 우려가 있고, 모든 작업을 수작업으로 하게 되므로 많은 인력과 시간의 낭비로 인한 생산성 저하, 인건비 상승, 공사기간의 길어짐을 초래하는 등 많은 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 자동 또는 수동 조작이 가능하고 회전하는 교반축을 통해 몰탈의 각 요소들을 분쇄하면서 기계적으로 혼합할 수 있는 새로운 형태의 몰탈 혼합방식을 구현함으로써, 몰탈 혼합 작업시 작업인력을 줄일 수 있는 동시에 작업현장에 직접 설치하여 사용할 수 있고, 몰탈의 각 요소들의 충분한 혼합이 가능하여 양질의 몰탈을 얻을 수 있는 등 인건비 절약과 작업성 및 생산성 향상을 기대할 수 있는 몰탈 혼합기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 작업장을 변경하거나 작업현장을 이동하는 경우 분해 및 조립이 편리하고 이동이 용이한 몰탈 혼합기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기는 프레임, 상기 프레임의 상부를 가로지르는 바상에 설치되는 회전모터, 상기 회전모터의 축에 연결되어 수직 연장되고 둘레에 교반을 위한 스크류를 가지는 교반축, 상기 프레임의 포스트상에 위치되면서 바의 양단부를 지지하는 형태로 설치되며 교반축 및 회전모터를 포함하는 바 전체의 상하 높이를 조절해주는 업다운 실린더 등을 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 몰탈 혼합기는 프레임의 상단부 일측에 위치되면서 바측과 전 동가능한 구조로 설치되어 교반축을 바를 중심축으로 하여 전후로 요동시켜주는 정역모터 또는 수동레버 등과 같은 구동수단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 몰탈 혼합기는 바상에 설치되는 보조 회전모터, 상기 보조 회전모터의 축에 연결되면서 교반축의 한쪽 옆에 나란하게 위치되며 둘레에 교반을 위한 다수의 날개를 가지면서 교반축과는 반대방향으로 회전하는 보조 교반축으로 구성되는 보조 교반장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 몰탈 혼합기는 몰탈의 혼합이 기계식으로 이루어지기 때문에 인력과 인건비를 절약할 수 있고, 작업인력이 부족한 작업장에서 좀더 효율적인 인력사용을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 몰탈의 각 요소들의 균일한 혼합이 가능하므로 양질의 몰탈을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 몰탈 혼합 작업과 관련하여 많은 시간과 인력의 소모를 방지할 수 있어 공기단축효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.
또한, 몰탈의 혼합과정이 기계적으로 일련화되므로 작업성 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기를 나타내는 정면도이다.
도시한 바와 같이, 상기 몰탈 혼합기의 프레임(10)은 원형 또는 사각의 빔 구조물 형태로 이루어져 있으며, 그 내측으로 시멘트나 물 등의 혼합을 위한 드럼을 수용할 수 있도록 되어 있다.
이러한 프레임(10)은 바닥에 고정시켜 사용할 수 있는 고정식이나, 프레임 하단에 바퀴 등을 설치하여 이동하면서 사용할 수 있는 이동식으로 구성될 수 있으며, 현장을 옮겨가면서 사용할 수 있는 이동식이 바람직하다.
상기 프레임(10)의 상부에는 프레임 양측 포스트 사이를 수평으로 가로지르는 형태로 바(11)가 설치되고, 이때의 바(11)에는 후술하는 회전모터(12)나 보조 회전모터(17) 등이 설치될 수 있다.
상기 바(11)의 지지를 위하여, 바(11)의 양단부는 프레임의 베이스상에 설치되어 있는 베어링에 의해 지지되고, 베어링을 포함하는 베이스는 프레임(10)의 포스트상에 수직 설치되는 업다운 실린더(15)의 로드에 연결 지지된다. 여기서 상기 프레임과 베이스는 상호 연결되어 수직 지지력을 확보할 수 있도록 하는 신장가능한 실린더로 된 가이드 수단(G)를 더 구성할 수도 있다.
이에 따라, 상기 바(11)는 자체 축선을 중심으로 회전가능한 상태가 되고, 또 업다운 실린더(15)의 작동에 의해 상하 높이가 조절될 수 있게 된다.
이러한 높이 조절은 몰탈 혼합시 교반축 또는 보조 교반축의 드럼 내에서의 교반위치를 가변시킬 수 있는 등 몰탈 혼합을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 잇 점을 제공할 수 있다.
상기 바(11)의 길이 중간에는 교반축 가동을 위한 회전모터(12)가 받침판 등을 매개로 하여 안정적으로 설치되고, 아래쪽으로 위치되는 회전모터(12)의 축에는 실질적으로 몰탈을 휘저어주는 역할을 하는 교반축(14)이 연결 설치되며, 이렇게 설치되는 교반축(14)은 아래쪽으로 길게 연장된 상태가 된다.
이때의 상기 교반축(14)은 속이 빈 중공의 파이프 형태로 이루어질 수 있고, 그 둘레면에는 길이 중간에서부터 하단에 걸쳐 다수의 스크류(13)가 구비되어 있어서 스크류 회전력으로 몰탈을 효과적으로 혼합시켜줄 수 있도록 되어 있다.
이에 따라, 회전모터(12)가 작동하면 교반축(14)의 회전에 의해 드럼 내의 몰탈 재료들이 혼합될 수 있다.
이때, 상기 회전모터(12)는 정방향 또는 역방향 회전이 가능한 모터를 적용할 수 있다.
또한, 상기 교반축(14)에는 드럼 내에 공급되는 덩어리 형태의 재료(가루뭉치)들을 효과적으로 분쇄시켜줄 수 있는 수단이 구비된다.
이를 위하여, 교반축(14)의 상단부 둘레에는 적어도 2개의 분쇄용 날개(21)가 힌지구조로 연결되는 형태로 설치되고, 이에 따라 교반축 회전시 원심력에 의해 분쇄용 날개(21)가 벌어진 상태로 회전되면서 공급되는 재료 덩어리를 분쇄시켜줄 수 있게 된다.
또한, 상기 교반축(14)은 드럼 교체시 등과 같이 작업시 필요한 경우 회전모터(12)측과 분리가능하도록 되어 있다.
이를 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 회전모터(12)의 축에는 양편으로 수평 연장되는 핀(22)이 장착되고, 상기 교반축(14)의 상단부 양편에는 서로 반대방향을 하고 있는 대략 "ㄴ" 형태의 걸림홈(23)이 형성되어, 핀을 수직으로 끼운 후 옆으로 돌리는 조작을 통해 회전모터 축과 교반축을 결합하거나 분리할 수 있다. 이때의 교반축(14)의 결합구조는 상기의 방식이 아니더라도 당업자가 통상적으로 실시할 수 있는 타입으로 회전모터의 축과 교반축을 상하 끼워 결합한 상태에서 측면으로부터 결합관통홈을 형성하여 측면에서 핀을 끼워 체결하는 방식도 적용될 수 있다.(미도시)
본 발명에서는 몰탈 혼합시 교반축을 회전시키는 동시에 앞뒤로 요동시키는 두가지 동작을 이용하여 몰탈 혼합효과를 높일 수 있는 수단을 제공한다.
이를 위하여, 상기 프레임(10)의 상단부 일측에는 바(11)의 한쪽 끝과 전동가능한 형태의 구동수단(16)이 구비된다.
상기 구동수단(16)은 베이스상에 설치되어 베벨기어 등의 기어조합을 통해 바(11)측과 연계되는 정역모터일 수 있고, 또는 바(11)의 한쪽 끝에 직접 조립되는 수동레버일 수 있다.
이에 따라, 외부 전원을 공급하여 정역모터를 작동시키거나, 또는 작업자가 수동으로 레버를 조작하면 바(11)는 양단 베어링 지지점을 축으로 하여 회전될 수 있고, 결국 이 바(11)상에 일체식으로 설치되어 있는 회전모터(12) 및 교반축(14) 전체는 바를 축으로 하여 앞뒤로(또는 좌우로) 요동될 수 있다.
즉, 교반축(14)이 회전과 동시에 앞뒤로 요동되므로, 드럼 내의 몰탈 재료들 은 구석구석까지 골고루 혼합될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 교반축(14)과 더불어 몰탈 혼합을 보조적으로 도와주는 보조 교반장치(20)를 제공한다.
상기 보조 교반장치(20)는 바(11)상에 받침판 등을 매개로 보조 회전모터(17)가 설치되고, 이렇게 설치되는 보조 회전모터(17)의 축에 아래쪽으로 길게 연장되는 형태의 보조 교반축(19)이 연결 설치되는 구조로 이루어져 있다.
이때의 보조 교반축(19)의 경우 중심부에 위치되는 교반축(14)과는 달리 가장자리 쪽으로 치우친 위치에서 교반축(14)과 나란하게 설치되므로서, 주로 원심력에 의해 외곽쪽(드럼 벽면쪽)으로 밀려나는 몰탈 재료들을 그 다수의 날개(18)를 이용하여 강하게 휘저어주는 역할을 담당하게 되고, 결국 이러한 보조 교반축(19)의 작동으로 인해 드럼 내의 전반에 걸쳐 몰탈 재료들이 균일하게 혼합될 수 있다.
여기서, 상기 보조 교반축(19)에 구비되는 날개(18)는 축 길이방향을 따라 일정 간격으로 다수 쌍이 형성될 수 있고, 또 각 쌍들은 하나 걸어 하나씩 90°방향을 튼 상태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 보조 교반축(19)는 교반축(14)과 같은 방향 또는 반대 방향으로 회전될 수 있다.
여기서, 상기 보조 교반축(19)의 경우 교반축(14)과 함께 바(11)상에 일체식으로 설치되어 있는 관계로 바(11)의 회전시 앞뒤로 요동될 수 있고, 교반축(14)과 마찬가지로 핀과 걸림홈 연결구조를 통해 보조 회전모터(17)측과 분리 결합이 가능한 구조로 연결될 수 있다.
따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기의 사용상태를 나타내는 단면도이다.
도시한 바와 같이, 프레임(10)의 내측에 드럼(100)이 배치되고, 드럼(100) 속에는 시멘트, 물 등과 같은 몰탈 재료가 투입된다.
이때의 몰탈 재료는 혼합하는 과정 중에도 일부 계속해서 투입할 수도 있다.
외부로부터 전원을 공급받은 회전모터(12)가 작동하면 그 축에 연결되어 있는 교반축(14)이 드럼(100) 내에서 회전을 하게 되고, 이에 따라 교반축(14)의 스크류(13)와 분쇄용 날개(21)가 몰탈 재료를 휘저어주게 되면서 몰탈 혼합이 이루어진다.
이렇게 교반축(14)의 회전에 의해 혼합되는 몰탈 재료들은 드럼(100) 내에서 한쪽 방향으로 진행되면서 골고루 혼합되고, 이때의 원심력에 의해 바깥쪽으로 쏠리는 몰탈 재료 혼합물들은 드럼 벽면측에 근접되어 있는 보조 회전모터(17) 및 보조 교반축(19)의 반대 방향 회전에 의해 한번 더 뒤엉키면서 섞이게 되므로, 혼합이 보다 빨리 이루어질 수 있게 되며, 결국 몰탈 재료의 혼합율을 높일 수 있다.
이때, 가루뭉치 형태의 몰탈 재료를 드럼에 투입하는 경우, 액체 수면 부근에서 펴진 상태로 회전하는 분쇄용 날개(21)에 의해 잘게 부서지게 되므로, 혼합시 잘 섞여지게 되고 교반축에 무리를 주는 일은 없게 된다.
또한, 원심력에 의해 액체가 바깥쪽으로 밀려서 회전을 하게 되면 가장자리 에 위치되어 있는 보조 교반축(19)의 날개(18)에 의해서 액체 속에 분말형태 몰탈 재료가 풀어지면서 반죽이 될 수 있게 된다.
특히, 교반축(14)과 보조 교반축(19)의 회전에 의해 혼합이 이루어지는 동안, 한쪽 옆의 구동수단(16)에 의해, 예를 들면 정역모터의 구동이나 수동레버의 조작에 의해 교반축(14) 및 보조 교반축(19) 전체가 일정각도 앞뒤로 요동되므로, 드럼 내의 전반에 걸쳐 혼합이 더욱 균일하게 이루어질 수 있게 된다.
한편, 상기 회전모터(12)나 보조 회전모터(17)에 타이머 장치를 구비하여 모터의 회전방향을 정방향 또는 역방향으로 주기적으로 바꾸어 주게 되면, 혼합효과를 더욱 높일 수 있다.
또한, 교반축(14) 및 보조 교반축(19)의 회전 및 요동 운동을 통해 혼합이 이루어지고 있는 동안, 업다운 실린더(15)를 동작시키면, 교반축(14) 및 보조 교반축(19) 전체가 드럼의 위아래로 위치되면서 혼합작업을 수행할 수 있고, 결국 드럼 바닥 부분, 중간 부분, 윗 부분 등 드럼 전체 공간 내에서 골고루 혼합이 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기의 교반축 연결구조를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰탈 혼합기의 사용상태를 나타내는 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 프레임 11 : 바
12 : 회전모터 13 : 스크류
14 : 교반축 15 : 업다운 실린더
16 : 구동수단 17 : 보조 회전모터
18 : 날개 19 : 보조 교반축
20 : 보조 교반장치 21 : 분쇄용 날개
22 : 핀 23 : 걸림홈

Claims (6)

  1. 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 상부를 가로지르는 바(11)상에 설치되는 회전모터(12)와, 상기 회전모터(12)의 축에 연결되어 수직 연장되고 둘레에 교반을 위한 스크류(13)를 가지는 교반축(14)과, 상기 프레임(10)의 포스트상에 위치되면서 바(11)의 양단부를 지지하는 형태로 설치되며 교반축(14) 및 회전모터(12)를 포함하는 바(11) 전체의 상하 높이를 조절해주는 업다운 실린더(15)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 몰탈 혼합기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 프레임(10)의 상단부 일측에 위치되면서 바(11)측과 전동가능한 구조로 설치되어 교반축(14)을 바(11)를 중심축으로 하여 전후로 요동시켜주는 구동수단(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 혼합기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 구동수단(16)은 정역모터 또는 수동레버인 것을 특징으로 하는 몰탈 혼합기.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 바(11)상에 설치되는 보조 회전모터(17)와, 상기 보조 회전모터(17)의 축에 연결되면서 교반축(14)의 한쪽 옆에 나란하게 위치되며 둘레에 교반을 위한 다수의 날개(18)를 가지면서 교반축(14)과는 반대방향으로 회전하는 보조 교반축(19)으로 구성되는 보조 교반장치(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 혼합기.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 교반축(14)은 둘레에 힌지구조로 연결되어 회전시 원심력에 의해 벌어진 상태로 회전되면서 공급되는 재료 덩어리를 분쇄시켜주는 다수의 분쇄용 날개(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 혼합기.
  6. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 교반축(14)과 보조 교반축(19)은 회전모터(12) 및 보조 회전모터(17)의 축에 있는 핀(22)과 교반축(14) 및 보조 교반축(19)측에 있는 걸림홈(23) 간의 착탈 가능한 결합구조에 의해 회전모터(12) 및 보조 회전모터(17)로부터 분리 또는 결합가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 몰탈 혼합기.
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