KR20170023949A - 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치 - Google Patents

Abstract

벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치(10)로서, 점성 재료의 공급을 유지하기 위해 또한 후단부(16)와 반대 선단부(18)를 갖는 본체(12), 상기 본체 상에 배치되어 테이프의 스풀(20)을 지지하기 위해 구성되는 스풀 조립체, 상기 선단부에 위치되어 상기 테이프의 스풀의 일단부를 입수하는 적어도 하나의 구동 롤러(34)를 포함하는 장치를 제공한다. 일부 실시예들은 상기 구동 롤러에 연결되며 또한 상기 적어도 하나의 구동 롤러의 회전 시 상기 테이프의 상부면 상에 계측된 양의 접착제를 분배하기 위해 상기 선단부에 작동 가능한 관계로 장착되는 접착제 도포 조립체를 포함한다. 그러한 실시예들에서, 상기 본체는 상기 적어도 하나의 구동 롤러의 적어도 200 회전만큼 전진된 테이프를 커버하기에 충분한 접착제를 보유하기 위해 구성될 수도 있다.

Description

벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치{AUTOMATIC DISPENSING DEVICE FOR WALLPLATE JOINT TAPING}

본 출원은 35 USC 119(e)에 의거 2014년6월24일에 제출된 미국 가출원 제62/016,323호 및 2015년5월 22일 제출된 미국 출원 제14/719,851호로부터 청구함.

건설 분야, 특히 내장 건설에서, 일반적으로 내벽을 구성하기 위해 사용하는 복수의 인접하는 벽판으로 벽을 형성한다. 벽 조인트(joint)는 두 판이 만나는 위치에 형성된다. 매끈하고 연속하는 벽 외양을 제공하기 위하여, 벽 조인트에 조인트 테이프를 적용한다. 테이프는 손으로 또는 통상적으로 테이퍼 또는 테이퍼 툴(taper tool)이라고 칭하는 장치들을 사용하여 벽 조인트들에 적용한다.

테이퍼 또는 테이퍼 툴들은 점성을 갖는 충진 접착 재료를 조인트 화합물의 형태로 조인트 테이프에 적용하고, 이어서 그 화합물 및 테이프를 벽 조인트에 적용한다. 그러한 조인트 화합물을 또한 통상적으로 진흙(mud)이라 칭한다. 또한 자동 분배 장치라고 칭하는 다양한 테이퍼 툴들이 시장에 있지만, 그러한 테이퍼 툴들은 일반적으로 유사한 방식으로 동작한다. 우선, 벽 조인트에 테이프 및 조인트 화합물을 적용하기 위해 테이퍼 툴을 사용한다. 테이프는 툴의 첫 번째 또는 선단부로부터 나온다. (조작자가 테이프 및 화합물을 적용하는 방향에 따라) 테이퍼 툴을 조인트의 상부 또는 하부에 도달하게 한 다음, 특정 벽 조인트에 대하여 테이프를 적용 완료한 후, 조작자가 절단 기구를 작동시켜 테이프를 절단한다. 전형적으로, 절단 기구는 테이퍼 툴의 선단부의 위와 뒤에 배치한다.

그에 따라서, 그 다음 벽 표면에 테이프를 적용하기 위해, 테이프를 테이퍼 툴의 선단부로 전진시켜야 한다. 이는 테이프를 수동으로 잡은 다음 테이프를 선단부로 공급하거나 또는 테이퍼 툴에 연결된 테이프 전진 조립체에 의해 수행할 수 있다. 테이프 전진 조립체는 조작자에 의해 작동 가능하며 또한 테이퍼 툴의 선단부를 향하여 테이프의 선연부를 전진시키도록 테이프와 결합한다. 적합한 예시적인 테이퍼 툴들은 미국 특허 번호 제4086121; 5,882,691; 6,581,805; 6,874,557; 7,624,782호 및 미국 특허 출원 공고 번호 제2007/0261334호에 개시되어 있으며, 그들 모두를 참고로 병기한다. 불행하게도, 이들 중 어느 한 방식으로 테이프의 선연부를 전진하면 그에 충분한 화합물이 적용된 테이프가 제공되지 못한다. 그에 따라 테이프의 화합물이 없는 부분은 벽면에 접착하지 않게 되어 벽 구획들 간에 효과적인 밀봉을 제공하지 못한다. 종래의 테이핑 툴들의 기타 단점들은 테이프를 벽 조인트에 적당히 접합하는데 필요한 조인트 화합물의 충분한 볼륨과 관계하므로 테이프와 조인트 간의 양호한 접착 결합을 얻기가 빈번하게 어려웠다.

종래의 건식 벽체 건축에서, 전형적인 10000 평방 피트 석고 패널 벽 면적은 석고 패널 제조업체에 의해 제공되는 4 피트 x 12 피트 쉬트 크기의 석고 패널을 208개 이상 필요로 한다. 종종, 보드 설치 공정을 완료하려면 최대 2일 걸릴 수 있다. 석고 패널들을 전형적으로 전체 쉬트로서 부착하고 또한 4 피트 x 12 피트 사이즈 이하의 더 작고 상이한 개별 치수들로 절단하여 벽 조립체를 틀로 형성하여 커버하는데, 이는 조인트 이음새들 위에 부착되는 조인트 테이프로 조인트를 보강해야 하는 많은 수의 인접하는 조인트 이음새들을 틀 형성 및 생성할 시에 부착되는 개별 석고 패널 조각들을 275개 이상 생성할 수 있다. 이 조인트 보강 공정을 통상적으로 조인트 테이핑 작업이라 칭한다.

현재, 전술한 숙련자 3명의 직원과 테이핑 공정을 사용할 경우, 조인트 테이핑 작업은 전형적으로 15명 이상의 노동 시간과 조인트 테이핑 작업을 수행하기 위해 설치되는 석고 패널을 10000 평방 피트 당 약 45 내지 +50 갤런의 조인트 화합물을 필요로 한다. 이 시간 동안, 테이핑 툴 조작자는 생산성에 부정적인 영향을 미치는 고정된 볼륨 용량의 저장소를 갖는 테이핑 툴을 사용하여 조인트 화합물로 테이퍼 툴을 50회 이상 충진해야 할 것이다. 조인트 테이프와 조인트 화합물 재료들을 사용하는 이러한 현재의 테이핑 작업은 24시간 이상 걸려서 75°F / 50% 상대 습도와 같은 양호한 건조 조건하에서 건조한 후, 기타 조인트 마무리 작업들을 효과적으로 수행할 수 있다.

상기 속성들은 벽판 조인트 테이핑을 위한 본 자동 분배 장치에 의해 합치하거나 또는 능가하며, 그 실시예들은 종래의 벽판 조인트 화합물로부터 구별되는 지정된 접착제를 사용하는 것을 특징으로 한다. 그러한 접착제를 사용함으로써, 테이프로 분배되는 재원할 경우, 표준 테이퍼 툴 본체 크기들에 비해 상응하게 감소될 수 있다. 그렇지 않고, 만일 표준 장치 하우징을 사용할 경우, 조인트 화합물에 상대하여 요구되는 접착제의 볼륨을 더 낮게 하는 특징 때문에 하우징을 접착제로 한번 충진하면 종래의 조인트 화합물을 분배하기 위해 설비된 장치보다 여러 번 더 길게 지속할 수 있다.

본 툴의 특정 실시예들의 사용을 통해, 조인트 테이핑 작업을 수행하기 위해 3명의 직원이 테이핑 작업을 약 5명의 시간 이하로 그리고 접착제를 설치된 석고 판을 10000 평방 피트 당 약 7갤런 이하로 효율적으로 크게 줄일 수 있다. 이 시간 동안, 테이퍼 툴 조작자는 시장에서 현재 사용 중인 표준 테이핑 툴과 동일한 고정된 볼륨 용량의 재료 저장소를 갖는 테이핑 툴을 사용하여 접착제를 14회만 재충진하면될 것이다. 조인트 테이프와 접착제 공정을 사용하면, 테이핑 작업 재료가 75°F / 50%의 상대습도와 같은 동일한 양호한 건조 조건하에서 설치 후 약 30분 이하에서 건조 또는 경화한 다음 마무리 작업들을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 테이프와 벽판 조인트들 간의 접착제 결합은 벽판 조인트 화합물을 사용하는 종래의 테이퍼 툴들에 비해 개선된다. 본 툴의 실시예들의 또 다른 특징은 기계적으로 설계함으로써 조인트 테이프를 가로질러 접착제 또는 기타 점성 물질의 제어된 볼륨을 균등하게 분산 및 확산한다는 것이다.

본 툴의 실시예들의 또 다른 특징은 접착제 또는 기타 점성 재료의 계량이 툴 본체에 부착된 릴 상의 조인트 테이프의 통상 500 피트 길이와 거의 일치한다는 것이다. 저장소와 그 저장소에서 재료를 분배하는 속도를 조절하여 테이프 릴의 길이를 조정할 수도 있다. 그와 같이, 툴 작업 및 공급을 더 효율적으로 관리할 수 있으므로 작업의 경제성이 향상된다.

위에서 확인된 장점들은 좀 더 구체적으로 톱니(ratchet) 기어들 간의 수정된 기어 구동 또는 조인트가 테이핑되는 벽과 회전 가능하게 접촉하는 구동 롤러를 제공함으로써 얻어질 수 있으며, 또한 권양기 설계 내의 구성부품으로서 사용되는 드럼 또는 실린더를 회전시킴으로써 하우징 내의 피스톤에 부착된 케이블을 감을 수 있다. 케이블은 피스톤을 장치의 헤드 또는 출구 단부에 더 근접 유인하기 때문에, 피스톤이 하우징 내의 접착제를 가압하여 접착제를 하우징으로부터 테이프 상으로 방출하게 한다. 개선된 “스텝다운(stepped down)” 기어 구동은 톱니 기어들의 회전 이동에 상대하는 드럼 또는 실린더의 회전을 감소시키므로 접착제가 더 적게 소요된다. 양호한 실시예에서는, 통과하거나 또는 커버된 벽의 거리당 케이블의 유인의 감소가 전체 약 75% 달성될 수 있다. 또한, 그러한 실시예에서 접착제의 적재 시마다 구동 롤러가 적어도 200회 및 약 300-500회 회전한다. 구동 롤러의 직경이 종래 기술과 동일성을 유지하므로 최종 사용자들에게 높은 적응성을 유지할 수 있다.

위에서 확인한 기어의 감소는 기본 스프로켓(sproket)을 더 적게 만들어서, 주요 체인 구동 포스트 상에서 아이들링(idle)하는 아이들러 기어가 추가됨으로써 얻어지며 또한 접착제의 중량을 균등하게 분산함으로써 전달 부재 상의 마모를 줄여주며, 코그(cog)의 형상을 재설계(삼각형 모양을 라운딩 제거)하였고; 체인의 사이즈를 3/16인치 피치의 롤러 체인으로 감소시켜서 마찰을 줄여서 더 얇은 툴 윤곽으로 더 부드러운 롤링을 달성하였다. 일 예를 들면, 오늘 시장에서 현재 사용하는 종래의 건조벽 기계 테이핑 툴에 대하여 유속을 75% 이상까지 감소시키는 외부 평(spur) 기어로 설계된 스프로켓 및 이중 체인 구동 기구가 제공된다. 따라서, 테이핑 툴들에 의해 분배되는 조인트 화합물 매 갤런마다, 본 툴은 일정 쿼트(quart)의 접착제를 분배한다. 본 발명의 실시예들 및 신규한 배급 시스템은 접착제의 흐름을 효과적으로 계량 및 제어하며 또한 조인트 보강 테이프의 일측을 가로질러 접착제를 효율적으로 확산하거나 또는 균일하게 분산하는 문 또는 확산기 칼을 채용한다.

또한, 양호한 실시예들에서는, 케이블 또는 드럼의 직경이 감소하므로 더 적은 케이블을 그 구동 롤러들의 회전 변위와 관련하여 사용할 수 있다. 이는 조인트 화합물을 사용하는 종래의 장치에 비해 접착제의 분배량을 감소시키고, 또한 출력 일관성을 향상시키므로 중요하다.

본 장치의 실시예들의 또 다른 특징은 금속 케이블 대신 고분자 케이블을 사용하여 접착제를 끌어올리는 것이다. 금속 케이블은 조인트 화합물을 분배하기에 적합하다, 그러나 드럼의 더 작은 직경과 구동 롤러의 회전당 감소된 이동은 종래의 금속 케이블을 꼬이게 하거나 또는 그렇지 않으면 바람이 불균등하게 불게 한다. 본 케이블은 바람직하게는, Dyneema® 코드와 같은 UHMW 플라스틱으로 구성된다.

드럼 또는 실린더 직경은 얇은 UHMW 고분자 케이블과 함께 조화롭게 사용될 때 더 커진다. 왜냐하면, 실린더 주위에 감긴 케이블 권선이 드럼 또는 실린더 직경을 크게 변경하지 않을 것이기 때문이며, 이는 권양기 설계의 작업에서 일관된 분배율을 가능하게 할 것이다. 반면, 금속 케이블을 사용할 경우 드럼 실린더 위에 감기는 권선들은 드럼 실린더의 실제 직경을 증가시킬 것이며 또한 권양기 설계의 분배 속도와 작업을 변경할 것이다.

본 장치의 실시예들의 또 다른 특징은 종래의 출구 치수를 크게 줄일 수 있도록 접착제의 분배 출구에 쐐기형 삽입구를 부가한다는 것이다. 이러한 감소는 접착제의 백업 또는 헤드를 생성하므로, 접착제가 출구의 폭을 가로질러 균일하게 방출되고 또한 테이프 표면을 균일하게 커버할 수 있다. 바람직하게는, 한 쐐기를 장치의 캡에 고정하고, 또 다른 것은 문에 고정하여 좁아진 닙(nip)을 형성한다. 전체적으로, 본 툴은 조인트 화합물을 분배하는 종래의 테이퍼 툴들에 비해 유닛 상의 마모와 전단을 줄이고 또한 분배되는 재료의 낭비를 줄이는 것을 특징으로 한다.

좀 더 구체적으로, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치로서, 접착 재료의 공급을 유지하며 후단부 및 반대 선단부를 가지는 본체, 본체에 배치되며 또한 테이프의 스풀을 지지하기 위해 구성되는 스풀 조립체, 선단부에 위치하여 테이프의 스풀의 일단부를 접수하는 적어도 하나의 구동 롤러를 포함하는 장치가 제공된다. 접착제 적용 조립체는 구동 롤러에 연결되고 또한 적어도 하나의 구동 롤러의 회전 시 테이프의 표면 상에 계량된 양의 접착제를 분배하기 위한 선단부와 상호 동작 관계로 장착된다. 본체는 적어도 하나의 구동 롤러가 적어도 200 회전만큼 전진된 테이프를 커버할 정도로 충분한 접착제를 보유하도록 구성된다.

또 다른 실시예에서, 벽판 테이프 분배 장치를 새로 장착하는 방법으로서, 상기 장치의 본체 내에서 접착제의 공급이 벽판 조인트 테이프의 500 피트를 코팅하기에 충분하도록 다중 동력 전달 부재들 및 톱니 형성된 스프로켓들을 사용하여 구동 롤러를 케이블 드럼과 연결하는 단계; 케이블 드럼의 직경을 감소하는 단계; 및 벽판 조인트 화합물을 사용하는 종래의 테이프 분배 장치들에 비해 분배되는 조성물의 볼륨을 약 75% 감소하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

또 다른 실시예에서, 자동 테이프 분배 장치로서, 권취기로서 작용하는 케이블 드럼을 연결하는 고분자 케이블 및 장치 내의 점성 재료가 일정 공급을 유지하도록 구성된 본체 내에서 왕복 이동하는 피스톤을 포함하는 장치가 제공된다.

또 다른 실시예에서, 테이프 분배 장치를 위한 헤드로서, 헤드의 선단부 상에 위치하여 테이프의 스풀의 일단부를 접수하도록 구성되는 구동 롤러, 구동 롤러에 연결되며 이 구동 롤러의 회전 시 테이프의 표면 상에 계량된 양의 접착제를 분배하기 위해 선단부에 상호 동작 관계로 장착되는 접착제 적용 조립체, 조인트 회전을 위한 구동 롤러에 연결되는 케이블 드럼, 및 일단부가 드럼에 타단부가 피스톤에 연결되는 케이블을 포함하는 헤드가 제공된다. 구동 롤러는 제1 및 제2 동력 전달 부재에 의해 드럼에 연결되며, 구동 롤러는 구동 기어를 갖는 구동 축을 포함하며, 또한 제1 동력 전달 부재에 의해 아이들러 축 및 스프로켓을 갖는 아이들러 기어에 연결되며, 또한 제2 동력 전달 부재가 아이들러 스프로켓과 드럼 스프로켓에 연결되고, 그에 의해 구동 롤러의 회전이 제1 및 제2 동력 전달 부재를 통해 드럼을 회전시키도록 작용한다.

또 다른 실시예에서, 테이프 분배 장치로서, 분배되는 테이프에 분배되는 점성 재료의 속도를 조정하기 위한 기구를 포함하는 장치가 제공된다.

또 다른 실시예에서, 테이프 분배 장치를 위한 헤드로서, 헤드의 선단부 상에 위치하여 테이프의 스풀의 일단부를 접수하도록 구성되는 구동 롤러, 구동 롤러에 연결되어 구동 롤러의 회전 시 테이프의 표면 상에 계량된 량의 접착제를 분배하기 위해 상호 동작 관계로 장착되며, 헤드에 연결되는 착탈가능한 캡을 포함하되, 캡은 접착제의 출구를 정의하는 접착제 적용 조립체, 헤드 내에서 상기 캡을 보완하도록 구성되어 배치되며 또한 상기 출구를 부분적으로 정의하는 문, 및 캡과 출구의 사이즈를 감소하도록 구성되는 감축기를 갖는 문 중 적어도 하나를 포함하는 헤드가 제공된다.

도 1은 본 조인트 테이프 분배 장치의 일 실시예의 상부 조립 사시도;
도 2는 도 1의 장치의 부분 전개 사시도;
도 3은 본 분배 장치의 일 실시예의 부분 일부 전개 전방 사시도;
도 4는 캡을 제거하고 전개하여 보인 본 분배 장치의 일 실시예의 부분 전방 사시도;
도 5는 본 분배 장치의 일 실시예의 부분 저면 사시도;
도 6은 본 캡 및 쐐기 조립체의 일 실시예의 상부 전개 사시도;
도 7은 본 문의 쐐기 조립체의 일 실시예의 전개 전방 사시도;
도 8은 쐐기 조립체에 의해 형성된 본 접착제 출구의 일 실시예의 부분 후방 사시도;
도 9는 도 3에 나타낸 본 분배 장치의 대안적인 실시예의 부분 저면 사시도;
도 10은 도 9에 나타낸 장치의 실시예의 측면도;
도 11은 도 9에 나타낸 장치의 부분 전개 저면 사시도;
도 12는 도 9의 장치의 부분 전개 전방 사시도;
도 13은 도 9의 장치의 부분 전개 전방 사시도.

도 1 및 도 2를 참조하면, 테이퍼 툴로서 호칭되는 자동 벽판 테이프 분배 장치는 일반적으로 10으로 나타낸다. 테이퍼 툴(10)은 미국 특허 번호 제4,086,121; 6,874,557 및 7,624,782호에 개시된 테이퍼 툴들을 갖는 일부 공통 구조를 가지며, 이들 모두를 참고로 병기한다. 그러한 특허들에 개시된 본 발명의 테이퍼 툴(10)과 그러한 특허들에 개시된 테이퍼 툴들 간의 공통 구조들의 일부는 후술되는 것과 같은 것들을 제외하고 일반적으로 공급 테이프, 배급 테이프, 주름 테이프, 절단 테이프, 및 테이퍼 툴들의 일반적인 설계 및 동작에 관한다.

테이퍼 툴(10)은 바람직하게는, 위에 나열한 특허들에 배치된 타입의 종래의 테이퍼 툴에 사용되는 종래의 벽 조인트 화합물로부터 구별될 수 있는 접착제의 공급을 유지하도록 구성되는 챔버(14)를 한정하기 위한 일반적으로 공동 튜브의 형상을 갖는 본체(12)를 포함한다. 본 테이퍼 툴(10)의 소정 실시예들의 중요한 특징들은 그들이 “조인트 화합물”을 대신하여 접착제를 분배하기 위해 구성된다는 것이다. “조인트 화합물”은 기술상 잘 알려진 용어로서, 벽판의 인접한 판들 간의 조인트들을 충진하기 위해 사용되는 설정가능한 조성물을 말한다. 조인트 화합물의 예시적인 타입들은 많은 것들 가운데 미국특허 번호 제6,673,144; 5,534,059; 및 5,746,822호에 개시되어 있다. 본 접착제의 실시예들은 인접 패널들 간에 전통적인 패치 또는 충진 기능을 제공하지 않는 조인트 화합물과 다르다. 그 대신 접착제는 벽 조인트를 커버하기 위해 인접한 패널들에 벽판 조인트 테이프를 고정하는 주요 기능을 갖는다.

본체(12) 상에는 후단부(16), 바람직하게는, 개방 분리된 반대 선단부(18)가 내포된다. 스풀(20)은 본체(12)에 회전 가능하게 고정되며, 조인트 테이프(도시 안됨)의 롤(roll)을 접수 및 지지하기 위한 크기이다. 스풀(20)은 클램프 또는 밴드에 의해 본체(12)에 횡 방향으로 장착된 축(22) 주위에서 회전한다. 테이퍼 툴들의 기술 분야에서 공지된 바와 같이, 제거가능 키퍼 스프링(keeper spring: 26)은 스풀(20) 상에 테이프의 롤을 보유하기 위해 사용될 수도 있다. 작동기 또는 슬리브(28)는 바람직하게는, 테이퍼 툴(10)의 선단부(18)에 테이프(도 4)의 웹(web: 30)을 공급하기 위해 또한 테이프를 절단하도록 절단 칼(도시 안됨)을 작동시키기 위해 본체(12) 상에 슬라이드 가능하게 장착된다. 조인트 보강 테이프는 둘 이상의 석고 패널들이 연부들 간에 임의 각도로 설치되거나 또는 평면 또는 틀에 끼운 벽에 걸쳐 설치될 때, 조인트들 또는 이음새들을 생성하는 석고 패널 연부들을 은폐할 목적으로 제공된다. 조인트 보강 테이프는 많은 타입의 재료들을 사용하여 제조될 수 있다. 조인트 보강 테이프는 적합한 접착제 재료를 사용하여 패널 이음새들에 연결된 후 조인트 찢김을 통제하는데 협조하며 또한 조인트 마감 화합물 재료를 테이핑된 조인트 이음새들 위에 적용할 때, 조인트를 시각적으로 은폐하는데 협조한다. 다중 축 결합부(32)는 상기 나열된 동작들을 완료하기 위해 몸체의 선단부(18)와 작동기(28)를 연결하며, 미국 특허 제7,624,782호에 더 상세히 설명된다.

본체(12)의 선단부(18)에 고정된 브라켓 형 헤드 또는 헤드 하우징(36) 내에 회전 가능하게 유지되는 적어도 하나의 구동 롤러 또는 톱니 기어(ratchet gear: 34)인 본체(12)의 선단부(18)에 한 쌍의 측판(37)을 포함하며 또한 일반적으로 38로 표시된 구동 롤러 및 접착제 적용 조립체 양자에 대한 장착지점을 제공한다. 구동 롤러(34)는 테이프에 접착제를 적용하는 동안 조인트 테이프의 단부를 받아들여 스풀(20) 상의 롤로부터 테이프를 전진시킨다. 피스톤(40)은 본체(12) 내에 슬라이드 가능하게 또한 왕복 가능하게 위치되어 케이블(44)의 일단부(42)에 고정되며 또한 반대 단부(46)(도 4)에서 접착제 적용 조립체(38)에 연결된다. 전통적인 테이퍼 툴들에서 사용되는 강철 케이블들과 달리, 본 케이블(44)은 플라스틱 또는 기타 비금속 재료로 제조되므로 이하에서 더 상세히 설명되는 감소된 직경의 케이블 드럼의 상대적으로 단단한 압연 환경에 더 순종할 수 있다. 양호한 실시예에서, 케이블(44)은 UHMW 플라스틱으로서 케이블을 Dyneema® 코드로 구성하는 것이 더 바람직하다. 동작에 있어서, 접착제 적용 조립체(38)는 구동 롤러의 회전에 따라 테이프의 상면에 계량된 양의 접착제를 분배하기 위한 구동 롤러(34)에 연결된다.

본 테이퍼 툴(10)의 양호한 실시예들의 한 특징은 그러한 툴들에 대하여 표준 사이즈인 본체(12)가 대략 1갤런의 접착제를 보유한다는 점이다. 그러한 툴(10)은 테이프 500 피트가 2갤런 또는 본체(12)의 한번의 재충진에 의해 커버될 수 있도록 일직선 250 피트의 조인트 테이프 상에 1갤런을 분배하도록 구성된다. 전통적인 조인트 화합물을 사용할 때, 테이퍼 툴들은 본 접착제에 비해 조인트 화합물 적용의 비교적 높은 속도로 인해 7-8시간 재충진 해야 한다. 따라서, 본 테이퍼 툴들(10)의 양호한 실시예들은 종래의 툴들에 비해 테이프로 분배되는 약 25% - 30% 이하의 재료를 사용한다. 또 다른 매개 변수는 본체(12)가 적어도 하나의 구동 롤러(34)의 적어도 20 회전, 좀 더 바람직하게는, 대략 300-500 회전만큼 전진된 테이프를 커버하기에 충분한 접착제를 보유하도록 구성될 수도 있다는 것이다.

이제 도 3 내지 도 5를 참조하면, 헤드 하우징(36)은 판 형상 캡(48)을 구비하며, 이는 헤드 하우징의 각을 갖는 상부 연부(50)에 착탈 가능하게 고정된다. 캡(48)의 하부 연부(52)는 접합 테이프의 웹(30)과 접착제(56)의 코팅이 벽 조인트 상에 적용되기 위해 분배되는 출구(54)를 부분적으로 정의한다. 전술한 바와 같이, 접착제(56)는 바람직하게는 거의 완전히 웹(30)의 상부면(58)을 커버하고, 종래의 조인트 화합물로부터 화학적으로 구별될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 접착제(56)는 물리적 분리에 저항하도록 조인트 이음새 위에 접하고 있는 석고 패널들에 조인트 보강 테이프(30)를 기계적으로 접합 또는 결합하도록 작용한다. 접착제(56)는 조인트 이음새들에 걸쳐 좀 더 효율적으로 응력을 균등하게 분산시킴으로써, 부분적으로 균열 내성 조인트 시스템을 부분적으로 제공할 시 조인트 보강 테이프에 더 협조한다. 습식 적용 접착제는 건조 시 고체 필름으로 변환한다.

비록 양호한 실시예들에서는 임의의 접착제 기재 제형을 툴(10)을 통해 분배할 수 있지만, 신속한 회복 특성을 갖는 전단 박화성(shear thinning)을 소유하는 안정된 낮은 항복 응력의 칙소성 유체(thixotropic fluid)가 바람직하다. 접착제(56)의 조성물은 비교적 경량의 낮은 고형물들, 수성 아크릴 라텍스 분산액을 포함한다. 테이핑 작업에 후속하여 제자리에 설치될 때, 설치 후 약 30분 이내로 건조 또는 경화하는 것이 요망된다.

적당한 조인트 보강 테이프 접착제는 주방 및 욕실 적용 시에 발견되는 바와 같은 고습 영역들을 위한 전문가급 수계 벽지 풀과 유사한 제품 제형들에서 찾아 볼 수 있는 상술 한 물리적 특성을 부여한다. 일 예로서, 로마 장식품 제조사에 의해 제조되는 GH-95 부엌 및 욕실 벽지 풀은 허용 가능한 성능을 제공한다.

캡(48)의 인접하는 상단부(59)는 테이퍼 툴들을 조인트 화합물로 충진하기 위해 사용될 때와 동일한 방식으로 접착제(56)를 본체(12) 속으로 펌핑하는 튜브형 입구(60)이다. 종래의 테이퍼 툴들의 경우와 같이, 본 툴(10)은 구동 롤러 또는 롤러(34)가 벽을 따라 회전하도록 벽 조인트를 따라서 툴을 이동하는 사용자에 의해 동작한다. 그 회전은 결국 상기 헤드 하우징(36) 상에 이격된 평행한 방향으로 장착된 케이블 드럼(62)의 비슷한 회전을 야기한다. 이 회전은 또한 구동 롤러(34)가 테이프를 전진시키기 위해 주변에 톱니들(64)을 구비하기 때문에, 조인트 테이프의 웹(30)을 전진시킨다. 동시에, 케이블(44)에 연결된 케이블 드럼(62)의 회전에 따라서 선단부(18)를 향하여 케이블 및 연관된 피스톤(40)을 끌어당기므로, 전방 방향으로 접착제(56)를 접착제 출구(66)(도 4 및 도 8)를 가압할 수 있다. 피스톤(40)이 전방으로 이동할 때, 접착제(56)가 상기 헤드 하우징(36)의 내부(68)에 충진되어, 캡(48)에 의해 내부에 보유된다.

이제 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 테이퍼 툴(10)의 양호한 실시예의 중요한 특징은 조인트 화합물을 분배하는 종래의 테이퍼 툴의 경우보다 조인트 테이프의 직선 인치당 소량의 접착제(56)가 분배되기 때문에 구동 롤러의 회전과 관련하여 케이블 드럼(62)의 회전량이 크게 감소된다는 것이다. 드럼 회전을 감소시키는 한 방법은 구동 롤러(34)와 케이블 드럼(62) 간의 기어 비를 감소시키는 것이다.

좀 더 구체적으로, 양호한 실시예에서 구동 롤러들(34)은 톱니 구동 기어(72)(도 3)와 결합된 구동 축(70)에 의해 헤드 하우징(36) 내에 회전 가능하게 결합된다. 그러나 이 경우, 제1 전달 부재(74)는 결합된 체인으로서 다른 타입의 벨트들 또는 케이블들을 고려하는 경우, 구동 기어(72) 및 상대적으로 더 큰 직경의 아이들러 기어(76)와 결합한다. 이러한 실시예들에서 체인(74)은 마찰을 줄이기 위해 3/16인치 피치의 롤러 체인과 같은 사이즈로 하고, 더 부드러운 롤링이 더 얇은 툴 윤곽으로 달성되므로 바람직하다. 아이들러 기어(76)가 헤드 하우징(36)에 고정된 아이들러 축(78) 상에서 자유롭게 회전한다. 아이들러 축의 연장된 단부(82)에 가까운 아이들러 스프로켓(80)은 제2 동력 전달 부재(84)와, 바람직하게는, 유사한 타입의 체인(74)과 결합한다.

제2 동력 전달 부재(84)는 아이들러 스프로켓(80)에 상대적으로 더 큰 직경의 드럼 스프로켓(86)을 연결한다. 구성 요소들 간에 고정된 결합은 드럼 스프로켓(86) 및 케이블 드럼(62)이 함께 회전하는 것을 보장한다. 또한 공통 회전을 위한 드럼 스프로켓(86)에는 케이블 드럼(62)을 수동으로 전진시키기 위해 사용자가 잡도록 구성되는 수동 전진 작동기 또는 키(key)(88)가 연결되므로 접착제(56)를 헤드 하우징의 내부(68)에 에벌 칠할 수 있다.

아이들러 기어(76) 및 추가적인 제1 동력 전달 부재(74)를 추가함으로써, 롤러 회전을 구동하기 위한 드럼 회전의 비율이 감소된다. 추가 감소는 조인트 화합물을 분배하는 종래 테이퍼 툴들의 직경을 케이블 드럼(62)의 직경으로 감소시킴으로써 달성된다. 또한, 양호한 실시예들은 케이블이 그 자체의 위에서 구를 때 케이블(44)의 위에서 구르는 양을 줄이기 위해 조인트 화합물 분배 테이퍼 툴 내의 케이블 드럼보다 더 얇은 케이블 드럼(62)의 견부들(77)을 포함한다. 이러한 과잉 구름은 드럼(62)의 직경이 감소하기 때문에 그를 통해 나오는 접착제(56)의 양을 증가시키므로 회전당 더 많은 케이블을 당길 수 있다.

이제 도 4 및 도 8을 참조하면, 접합 테이프(30)의 상부면(58)에 접착제(56)의 비교적 균일한 코팅을 달성하기 위해, 헤드 하우징(36)의 내부(68)에서 접착제의 흐름이 상대적으로 감소된 볼륨의 관점에서 제한된다. 본 툴(10)의 양호한 실시예에서, 조인트 테이프의 직선 피트 당 분배된 접착제의 양은 조인트 화합물을 분배하는 종래의 테이퍼들에 비해 약 65% 감소되는 것으로 밝혀졌다.

이제 도 4 및 도 6-8을 참조하면, 이러한 감소된 볼륨이 조인트 테이프를 보다 균일하게 피복하기 위해 수용되는 한 방법은 캡(48)의 밑면(92) 상에 캡 감속기(90)를 구비하는 것이다. 도 6에 보인 바와 같은 체결구(94)를 사용하여 캡(48)에 조립되는 캡 감속기(90)는 측면에서 볼 때 바람직하게는 쐐기 형상이므로, 출구(54)로부터 접착제(56)의 흐름을 제한할 수 있다. 그 밖에, 헤드 하우징(36)에는 접착제(56)가 통과하는 문(96)을 정의하고, 이 문은 문 걸이(97)를 사용자가 버터 플라이 밸브 방식으로 조작하여 조절하는 것이 가능하다. 따라서, 헤드 하우징(36) 내에는 캡 감속기(90)를 보완하도록 구성된 문 감속기(98)에 의해 접착제 흐름이 제한된다. 캡 감속기(90)를 갖는 경우에서와 같이, 문 감속기(98)는 문에 체결구(100)에 의해 고정될 수도 있고, 측면에서 볼 때 일반적으로 쐐기 형상일 수도 있다. 또한, 두 감속기들(90, 98)은 헤드 하우징(36) 내에서 접착제(56)의 백업을 생성하는 출구의 감소된 윤곽을 정의함으로써 출구(54)를 통하여 접착제(56)의 균등한 흐름을 향상시키도록 캡(48)의 폭을 확장한다. 따라서, 감속기들(90, 98)은 테이프(30)에 걸쳐 접착제(56)를 더 균등하게 확산한다. 일 실시예에서, 캡 감속기(90) 및 문 감속기(98) 중 적어도 하나는 접착제(56)를 위한 출구들을 정의하는 이격된 홈들(102)(도. 7)을 구비한다.

도 4 및 도 8을 참조하면, 캡 감속기(90) 및 문 감속기(98) 양자는 바람직하게는 스풀(20)로부터 본체(12)의 선단부(18)로 테이프를 공급하기 위한 트랙(104) 위에 위치한다. 또한 일부 종래 기술의 테이퍼 툴들을 갖는 경우와 같이, 본 툴(10)의 실시예들은 코너 개폐식 바퀴(106)를 구비하고, 칼 작동 체인 기구(108)(도 5)를 포함한다.

이제 도 9-13을 참조하면, 본 분배 장치의 대안적인 실시예는 일반적으로 110으로 나타낸다. 장치(10)와 공유하는 구성 요소들은 동일한 참조 번호로 지정된다. 장치들(10, 110)은 상호 교환 가능하며 여러 향상 기능들을 포함하는 장치(110)와 기본적으로 동일한 장치이다. 장치(110)의 하나의 독특한 특징은 헤드 하우징(36)의 측판들(37)에 장착되는 체인 인장기(112)이다. 체인 인장기(112)는 스크류와 같은 나사형 체결구(114)를 사용하여 측판들(37) 중 하나에 선회적으로 부착된다. 형상에 있어, 체인 인장기(112)는 견부(118)를 정의하는 계단형 단부(116)를 갖는다. 단차가 형성된 단부(116)는 헤드 하우징(36)으로부터 멀리 떨어진 제2 동력 전달 부재(84), 바람직하게는 결합 체인과 이격한다. 동작에 있어서, 부재(84)는 견부(118)(10도) 위를 굴러 공급되며, 헤드 하우징(36)에 상대하여 체결구(114) 주위에서의 체인 인장기(112)의 회전은 견부(118)를 원호로 이동하며, 부재/체인(84) 상의 응력을 조절하기 위해 사용된다.

이제 도 9 및 도 12를 참조하면, 장치(110)의 다른 특징은 체인 가이드 플랜지(122)이며, 이 역시 부재/체인(84)의 안내를 향상시키기 위한 헤드 하우징(36)의 측판(37)에 장착된다. 양호한 실시예에서, 체인 가이드 플랜지(122)는 판으로서, 위에서 볼 때, 형상에 있어 방사상 외주변(124)으로 된 일반적으로 반원형 또는 타원형 판이다. 그러나 그 형상은 응용에 적합하도록 변할 수 있다. 체인 인장기(112)의 경우와 마찬가지로, 체인 가이드 플랜지(122)는 종래의 나사 등의 체결구들(126, 114)을 사용하여 측판(37)에 고정된다. 체인 가이드 브라켓(128)은 볼트와 너트(129) 등을 사용하여 체인 가이드 플랜지(122)에 고정된다. 브래켓(128)은 또한 동력 전달 부재(84)가 개선된 안내를 위해 또한 부재의 결합까지 방지하기 위해 경로를 정하는 개구(130)를 정의한다. 체인 가이드 플랜지(122) 및 브라켓(128)은 동력 전달 부재(84)의 원하는 정렬을 유지하기 위해 작용한다.

이제 도 11과 도 13을 참조하면, 새로운 커버 판은 132로 나타낸다. 커버 판(132)은 전반적으로 판(48)과 상당히 유사하며, 판(48) 상의 독특한 특색들은 동작 시 접착제의 누설 방지를 위한 헤드 하우징(36)의 접착제 출구(88)의 연부(136)(도 4)와 더 양성적으로 결합하는 더 연속적인 주변 연부(134)를 포함한다. 판(48)은 홈(138)(도 4)을 가지며, 이는 접착제를 누설하는 경향이 있다. 또한, 새로운 커버 판(132)은 헤드 하우징(36) 상에 더 단단히 끼워지므로 접착제의 누설을 감소할 수 있다. 커버 판(132)의 또 다른 특징은 향상된 캡 감속기(140)가 분배된 접착제(56)의 더 균등한 확산을 위해 캡 감속기(90)에 비해 더 균일한 판상 하부면(142)을 갖는다. 커버 판(48)을 갖는 경우와 같이, 판(132)을 홈들(146)(도 4)에 결합하는 나사(144)로 하우징(36) 상의 제자리에 유지한다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 스풀(20)은 바람직하게는, 축(22) 주위에서 자유롭게 회전하지 않는다. 그러한 자유 회전은 스풀(20) 상에 장착되는 조인트 테이프의 롤이 원치 않는 분열을 야기하는 것으로 알려져 있다. 바람직한 것은 스풀(20)이 스풀의 회전을 저항하는 부싱(48)을 사용하여 축(22)에 장착된다. 부싱(148)은 바람직하게는, 탄력 있는 고무와 같은 소재로 구성되지만, 다른 회전 저항 장치들로도 할 수 있다. 또한, 막대 또는 키퍼 스프링(26)은 일단부에서 본체에 나사체결 가능하게 부착되고 또한 타단부에서 스프링(26)을 수용하기 위해 가공 구성되는 지지부들(150)에 의해 툴 본체(12)에 해체 가능하게 고정된다

벽판 조인트 테이핑을 위한 본 자동 분배 장치의 특정 실시예를 지금까지 설명하였지만, 하기 청구범위에 언급된 바와 같이, 본 발명의 특징들을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 수정 및 변경이 가능함을 본 분야에 숙련된 사람들은 이해할 것이다.

Claims (10)

1. 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치로서,
   접착제의 공급을 유지하며 후단부와 반대쪽 선단부를 갖는 본체;
   상기 본체 상에 배치되며 테이프의 스풀을 지지하기 위해 구성되는 스풀 조립체;
   상기 선단부에 위치되어 상기 테이프의 스풀의 단부를 입수하는 적어도 하나의 구동 롤러;
   상기 적어도 하나의 구동 롤러의 회전 시 상기 테이프의 상부면 상에 계측된 양의 접착제를 분배하기 위해 상기 구동 롤러에 연결되며 또한 상기 선단부에 작동 가능한 관계로 장착되는 접착제 도포 조립체;
   상기 적어도 하나의 구동 롤러의 적어도 200 회전만큼 전진된 테이프를 커버하기에 충분한 접착제를 보유하기 위해 구성되는 상기 본체를 포함하는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
2. 제1항에 있어서, 조인트 회전을 위해 상기 구동 롤에 연결되는 권취기로서 작용하는 케이블 드럼, 및 일단부에서 상기 드럼에 그리고 반대 단부에서 상기 본체 내에서 왕복이동 가능한 피스톤에 연결되는 케이블을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 구동 롤러는 제1 및 제2 동력 전달 부재에 의해 상기 드럼에 연결되는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동 롤러는 구동 기어를 갖는 구동 축을 가지며, 아이들러 축 및 스프로켓을 갖는 아이들러 기어에 상기 제1 동력 전달 부재에 의해 연결되며, 상기 제2 동력 전달 부재는 상기 아이들러 스프로켓 및 드럼 스프로켓에 연결되므로 상기 구동 롤러의 회전이 상기 제1 및 제2 동력 전달 부재들을 통해 작용하여 상기 드럼을 회전시키는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이블은 비금속성 재료, 바람직하게는, UHMW 플라스틱으로 제조되는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체의 상기 제1 단부에 연결되는 착탈가능 캡을 더 포함하며, 상기 캡은 상기 접착제의 출구를 부분적으로 획정하며, 상기 캡은 상기 테이프의 상기 상부면 상에 접착제를 더 균등하게 확산시키기 위한 적어도 하나의 캡 감축기를 포함하는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 본체의 상기 제1 단부에 있으며 또한 상기 캡을 보완하고 그리고 상기 출구를 부분적으로 획정하도록 구성 및 배열된 문(gate)을 더 포함하되, 상기 문은 상기 테이프의 상기 상부면 상에 접착제를 더 균등하게 확산시키기 위한 적어도 하나의 문 감축기를 포함하는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 캡 감축기 및 상기 문 감축기 중 적어도 하나는 상기 측면에서 볼 때 쐐기 형상이며, 상기 캡 감축기와 상기 문 감축기는 함께 스프레딩 나이프(spreading knife)로서 작용하며 또한 상기 테이프 상에 상기 접착제를 더 균등하게 확산시키기 위해 상기 본체 내의 헤드 하우징 내에 접착제의 역류를 생성하는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 캡 감축기 및 상기 문 감축기 중 적어도 하나는 상기 접착제용 출구들을 획정하는 이격된 홈들을 구비하는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체 및 상기 접착제 도포 조립체는 벽판 조인트 화합물을 분배하는 종래의 테이퍼 툴들에 비해 접착제 분산량을 약 75% 감소시키기 위해 구성되는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 상기 적어도 하나의 구동 롤러의 약 300-500 회전만큼 전진된 테이프를 커버하기에 충분한 접착제를 보유하도록 구성되는, 벽판 조인트 테이핑을 위한 자동 분배 장치.
    

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