KR20220060106A - 건축용 3d 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치 - Google Patents

건축용 3d 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축용 3D 프린터에서 사용되는 몰탈의 공급을 위해 건축용 3D 프린터로 자유롭게 이동할 수 있도록 함과 아울러, 즉석에서 시멘트를 믹싱하여 몰탈을 공급할 수 있는 건축용 3D 프린터의 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치에 관한 것으로서,
물과 시멘트 및 모래가 투입되는 믹서탱크; 상기 믹서탱크 내부에 장착되어 물과 시멘트 및 모래를 혼합하여 몰탈을 형성하기 위한 교반장치: 및 상기 믹서탱크를 지지하는 믹서지지부;로 이루어지는 믹서부와, 상기 믹서탱크에서 공급되는 몰탈이 저장되는 호퍼탱크와, 상기 호퍼탱크의 하단에 연결되어 상기 호퍼탱크에 저장된 몰탈이 공급되는 공급관 및 상기 공급관의 하단에 형성되는 공급노즐로 이루어지는 공급호퍼; 상기 호퍼탱크와 상기 공급관까지 연장형성되는 공급스크류부; 및 상기 공급호퍼와 상기 공급스크류부를 지지하는 호퍼지지부;로 이루어지는 호퍼부로, 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치를 제공한다.

Description

건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치{CEMENT MIXER AND MORTAR SUPPLY DEVICE FOR AN ARCHITECTURAL 3D-PRINTER}
본 발명은 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축용 3D 프린터에서 사용되는 몰탈의 공급을 위해 건축용 3D 프린터로 자유롭게 이동할 수 있도록 함과 아울러, 즉석에서 시멘트를 믹싱하여 몰탈을 공급할 수 있는 건축용 3D 프린터의 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 철근콘크리트 구조물은 높은 압축강도를 가져 각종 건축물의 벽체, 슬라브 등의 구조물로 널리 시공되고 있다.
이러한 철근콘크리트 구조물은 일반적으로 기초물 상에 철근을 배열하여 설치하고 상기 설치된 철근을 둘러싸는 거푸집(형틀)을 조성하여 그 사이에 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 양생되면 다시 형틀을 제거하는 공정을 거쳐 시공되었다.
그런데 이러한 종래의 철근콘크리트 구조물의 시공방법에 의하면, 거푸집을 설치해야만 하고, 콘크리트가 양생된 후에는 다시 거푸집을 일일이 해체해야 하기 때문에 공정의 수가 많고 복잡하여 작업이 번거롭고 작업공수가 늘어나게 하는 요인이 됨으로써 전체 건축공기를 지연시키는 문제점이 있었으며, 또한 거푸집은 항구적인 구성요소가 아니라 철거해야 하는 요소이므로 거푸집을 조성하고 해체하는 것은 필수적으로 물자와 건축비용의 낭비를 초래한다는 문제점이 있었다.
한편, 최근에는 프린팅을 통해 3차원 형상의 제품을 성형하는 3D 프린팅 제조기술이 각광받고 있으며, 상기한 종래의 문제 해결을 위하여 3D 프린팅을 이용하여 구조물을 제조하려는 시도가 이루어지고 있다.
특히, 건축용 3D 프린터에서는 몰탈이 사용되는데, 몰탈을 물, 모래 및 시멘트를 섞어서 만들어지는 것을 말한다. 몰탈을 사용하기 위해서는 모래와 시멘트의 혼합물에 물을 넣어서 믹싱한 후에 건축용 3D 프린터로 바로 공급할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
시멘트를 혼합하는 믹서에 관한 기술들을 살펴보면, 등록특허공보 제10-1310334호는 콘크리트 혼합용 배치식 이동믹서 트럭에 관한 것으로서, 운전석과 탑재대를 갖춘 차량; 상기 운전석과 인접한 탑재대 상에 설치되고, 모래가 충전된 모래호퍼; 상기 모래호퍼와 간격을 두고 구비되고, 자갈이 충전된 자갈호퍼; 상기 모래호퍼와 자갈호퍼 하방에 설치되어 모래와 자갈을 누적 계량하면서 반송하는 누적계량 컨베어; 상기 자갈호퍼와 간격을 두고 설치되고, 시멘트가 충전된 시멘트호퍼; 상기 시멘트호퍼와 간격을 두고 설치되고, 배출슈트를 갖는 믹서; 상기 자갈호퍼와 시멘트호퍼 사이에 설치된 시멘트계량기; 상기 시멘트호퍼로부터 인출된 시멘트를 상기 시멘트계량기로 반송하는 시멘트이송스크류; 상기 시멘트계량기로부터 계량된 시멘트를 상기 믹서로 반송하는 시멘트공급스크류; 상기 누적계량 컨베어의 일단 하부로부터 믹서를 향해 경사배치되어 누적계량 컨베어를 통해 반송된 모래와 자갈을 상기 믹서로 공급하는 반송컨베어; 상기 시멘트호퍼 대향측에 설치된 물탱크; 상기 믹서 내부에 설치되고, 상기 물탱크와 연결되어 배합비율에 따라 공급되는 물의 양을 조절하는 물 계량기; 상기 모래호퍼 하방에 설치되고, 모래호퍼, 자갈호퍼, 누적계량 컨베어, 시멘트호퍼, 시멘트계량기, 시멘트이송스크류, 시멘트공급스크류, 물 계량기, 믹서의 구동을 제어하는 제어패널; 상기 제어패널을 비롯한 호퍼와 컨베어 및 계량기, 믹서에 전원을 공급하도록 상기 반송컨베어 하방에 설치된 발전플랫폼;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 믹서 트럭에 관한 기술을 제공한다.
또 다른 종래기술로서, 등록특허공보 제10-1738297호는 시멘트 혼합장치에 관한 것으로서, 시멘트 혼합물을 혼합하여 배출하는 믹서부; 상기 믹서부의 배출구에 연결되고, 전기적 신호에 따라 정,역회전하여 상기 믹서부에서 배출되는 시멘트 혼합물을 외측으로 밀어내거나 내측으로 끌어들이도록 시멘트 혼합물의 이송 방향을 조절하는 스크류 컨베이어부; 상기 스크류 컨베이어부에 연결되어 시멘트 혼합물의 이송을 안내하는 호스; 상기 호스의 선단에 결합되고 상기 호스를 자유자재로 이동시킬 수 있게 사용자의 손에 파지되는 손잡이부;를 포함하는 시멘트 혼합장치를 제공한다.
또 다른 종래기술로서, 실용신안공보 실1996-0009157호는 시멘트몰탈 혼합장치에 관한 것으로서, 작업현장에 직접설치하여 사용되는 것으로 시멘트몰탈의 각요소들의 혼합비를 적절히 설정 할 수 있어 양질의 몰탈을 제공함과 동시에 몰탈의 공급이 현장에서 이루어지게되므로 몰탈의 운반과정에서 많은 시간과 인력의 소모를 방지할 수 있어 공기단축효과를 기대할 수 있으며 몰탈의 제조과정이 기계적으로 일련화되므로 인력을 크게 줄일 수 있어 인거비가 절약되며 기후에 관계없이 몰탈의 제조가 가능하여 전천후 작업으로 인한 생산성 향상을 기대할 수 있는 시멘트몰탈 혼합장치에 관한 기술을 제시하고 있다.
(문헌 1) 등록특허공보 제10-1310334호(2013.09.12. 등록) (문헌 2) 등록특허공보 제10-1738297호(2017.05.15. 등록) (문헌 3) 실용신안공보 실1996-0009157호(1996.10.15. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 시멘트를 물 및 모래와 믹싱하여 몰탈을 형성함과 아울러, 형성된 몰탈을 호퍼를 이용하여 건축용 3D 프린터에 쉽게 공급할 수 있는 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치를 제공하는 목적으로 한다.
또한, 믹서와 호퍼를 별도로 형성함으로써, 개별적인 용도로의 사용이 가능한 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치를 제공하는 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 물과 시멘트 및 모래가 투입되는 믹서탱크; 상기 믹서탱크 내부에 장착되어 물과 시멘트 및 모래를 혼합하여 몰탈을 형성하기 위한 교반장치: 및 상기 믹서탱크를 지지하는 믹서지지부;로 이루어지는 믹서부와, 상기 믹서탱크에서 공급되는 몰탈이 저장되는 호퍼탱크와, 상기 호퍼탱크의 하단에 연결되어 상기 호퍼탱크에 저장된 몰탈이 공급되는 공급관 및 상기 공급관의 하단에 형성되는 공급노즐로 이루어지는 공급호퍼; 상기 호퍼탱크와 상기 공급관까지 연장형성되는 공급스크류부; 및 상기 공급호퍼와 상기 공급스크류부를 지지하는 호퍼지지부;로 이루어지는 호퍼부로, 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치를 제공한다.
본 발명에서 믹서탱크는, 상부측이 개방되는 탱크몸체; 상기 탱크몸체의 바닥면에 형성되는 배출구; 상기 배출구의 저면에서 상기 배출구를 개폐하는 밸브; 및 상기 배출구를 통해서 배출되는 몰탈을 호퍼부로 배출되도록 하기 위한 일정각도로 경사져 형성되는 몰탈 배출판;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 밸브는, 탱크몸체의 측면에 부착되는 밸브 손잡이와, 상기 밸브 손잡이와 연결되는 밸브스템과, 상기 밸브스템의 단부측에 연결되고 상기 배출구의 하부에 위치하여 탱크를 개폐하는 밸브판으로 구성되고, 상기 밸브 손잡이를 회전시킴에 따라 상기 밸브 스템과 연결된 상기 밸브판이 좌우로 움직이면서 상기 배출구가 개폐되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 교반장치는, 상부로 연장되는 회전축이 구비되는 교반모터; 상기 회전축에 수평으로 장착되는 다수의 수평 교반봉; 상기 수평 교반봉의 상부 및 하부에 일정길이로 수직으로 장착되는 다수의 수직 교반봉; 상기 믹서탱크의 바닥면에서 일정높이에 수평으로 장착되는 브러시 장착봉; 및 상기 브러시 장착봉의 하부에 장착되어 상기 믹서탱크의 바닥면의 몰탈을 밀어주는 브러시;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 믹서지지부는, 믹서탱크의 저면에서 상기 믹서탱크를 지지하는 믹서 상부 지지대; 상기 믹서 상부 지지대의 저면에 연결되어 상부 지지대를 지지하는 믹서 수직 지지대; 및 상기 믹서 수직 지지대의 하단에 형성되어 이동 가능하도록 형성되는 믹서 캐스터;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 호퍼지지부는, 호퍼탱크가 삽입되어 상기 호퍼탱크의 상단이 지지되는 호퍼 상부지지대; 상기 호퍼 상부지지대를 지지하는 호퍼 수직지지대; 상기 호퍼 수직지지대의 중앙부측에서 호퍼 수직지지대를 서로 연결하여 상기 호퍼 수직지지대의 강도를 보강하기 위한 호퍼 중간지지대; 및 상기 호퍼 수직지지대의 하단에 형성되어 이동을 가능하게 하는 호퍼 캐스터;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 공급호퍼는, 호퍼 상부지지대에 상기 호퍼탱크의 상단 양측이 지지되고, 상기 공급관측이 삽입되어 상기 호퍼탱크의 하단이 지지되는 호퍼탱크 하부지지판이 상기 호퍼 중간지지대에 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 공급스크류부는, 모터; 상기 모터에 의해 회전되며 상기 호퍼탱크와 상기 공급관까지 연장형성되는 모터축; 상기 모터축에 형성되는 스크류; 및 상기 호퍼탱크의 상부측에서 상기 모터가 지지되도록 상기 호퍼 상부지지대에 설치되 모터지지판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치는 시멘트 믹서를 위한 믹서와 몰탈을 공급하기 위한 호퍼가 별개로 이루어지기 때문에 운반이 간편하다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치는, 운반이 쉽기 때문에 건축용 3D 프린터의 활용가능한 공간으로 옮겨서 즉석에서 형성된 몰탈을 사용할 수 있어서 사용활용성이 뛰어난 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치는 믹서와 호퍼가 별도로 형성되어 있기 때문에, 필요에 따라서 믹서자체만을 사용하거나 호퍼 자체만의 사용이 가능한 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 믹서부의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 교반장치의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 밸브의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 호퍼부의 단면도.
도 6은 건축용 3D 프린터로 몰탈을 공급하는 것을 도시한 구성도.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 믹서부의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 교반장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 밸브의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치의 호퍼부의 단면도이고, 도 6은 건축용 3D 프린터로 몰탈을 공급하는 것을 도시한 구성도이다.
도 1은 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치(1)의 전체 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치(1)는 믹서부(10)와 호퍼부(20)로 이루어진다.
구체적으로 믹서부(10)는, 물과 시멘트 및 모래가 투입되는 믹서탱크(100)와, 믹서탱크(100) 내부에 장착되어 물과 시멘트 및 모래를 혼합하여 몰탈을 형성하기 위한 교반장치(110) 및 믹서탱크(100)를 지지하는 믹서지지부(120)로 이루어진다.
도 2는 믹서부(10)의 믹서탱크(100) 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 믹서탱크(100)는 상부측이 개방되는 탱크몸체(101)와, 탱크몸체(101)의 바닥면에 형성되는 배출구(102)와, 배출구(102)의 저면에서 배출구(102)를 개폐하는 밸브(105) 및 배출구(102)를 통해서 배출되는 몰탈을 호퍼부(10)로 배출되도록 하기 위한 일정각도로 경사져 형성되는 몰탈 배출판(104)으로 구성된다. 탱크몸체(101)의 중앙부측에는 교반모터 회전축(112)이 삽입될 수 있도록 중앙에 홀이 형성되고, 홀에는 패킹이 될 수 있는 구조의 베어링(103)이 구비된다. 탱크몸체(101)의 저면에는 믹서지지부(110)가 마련되고, 배출구(102)의 저면에는 일정각도로 경사져 형성된 몰탈 배출판(104)이 구비된다. 몰탈 배출판(104)은 경사면의 양측면은 상부로 연장되어 형성되어 몰탈이 측면으로 나가는 것을 방지한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 탱크몸체(101)에는 교반장치(110)가 더 구비된다. 도 3을 참조하면, 교반장치(110)는, 상부로 연장되는 교반모터 회전축(112)이 구비되는 교반모터(111)와, 교반모터 회전축(112)에 수평으로 장착되는 다수의 수평 교반봉(113)과, 수평 교반봉(113)의 상부 및 하부에 일정길이로 수직으로 장착되는 다수의 수직 교반봉(114)과, 믹서탱크(100)의 바닥면에서 일정높이에 수평으로 장착되는 브러시 장착봉(115) 및 브러시 장착봉(115)의 하부에 장착되는 브러시(116)로 이루어진다. 브러시(116)는 일정간격으로 홈(117)이 형성된다. 브러시(116)는 연질 또는 경질의 폴리머로 이루어질 수 있다. 교반모터(111)는 모터 장착함(118) 내부에 장착되어 지지된다.
도 4는 밸브(105)를 도시하고 있다. 밸브(105)는 밸브손잡이(105-1)와, 밸브손잡이(105-1)가 연결되는 밸브스템(105-2)과, 밸브스템(105-2)의 하단에 장착되는 밸브판(105-3)과, 밸브스템(105-2)을 회전가능하도록 잡아주는 스템 고정부재(105-4)로 이루어진다. 밸브손잡이(105-1)를 돌리면 밸브스템(105-2)이 회전하게 되고, 밸브스템(105-2)이 회전함에 따라 밸브판(105-3)은 좌우로 움직이게 된다. 그에 따라 몰탈의 배출을 개폐할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 믹서지지부(120)를 설명하기로 한다. 믹서지지부(120)는, 믹서탱크(100)의 저면에서 믹서탱크(100)를 지지하는 믹서 상부지지대(121)와, 믹서 상부지지대(121)의 저면에 연결되어 상부지지대(121)를 지지하는 믹서 수직지지대(122) 및 믹서 수직지지대(122)의 하단에 형성되어 이동 가능하도록 형성되는 믹서 캐스터(123)로 이루어진다. 믹서 상부지지대(121)는 교반모터(111)가 장착될 수 있도록 강관 또는 형강으로 이루어질 수 있으며, 사각형태를 이루도록 하여 교반모터(111)가 장착될 수 있도록 한다. 믹서 수직지지대(122)는 믹서 상부지지대(121)의 모서리 측에서 하부로 연장되어 장착된다. 믹서 수직지지대(122)의 하단에는 캐스터(123)가 장착되어 이동이 가능하게 되며, 믹서 수직지지대(122)의 중앙부측에는 수직지지대(122)의 강도를 보강하기 위한 중간지지대(124)가 더 구비될 수 있다.
도 1과 도 5를 참조하여 호퍼부(20)에 대한 구성을 상세하게 설명하기로 한다. 호퍼부(20)는, 믹서탱크(100)에서 공급되는 몰탈이 저장되는 호퍼탱크(201)와, 호퍼탱크(201)의 하단에 연결되어 호퍼탱크(201)에 저장된 몰탈이 공급되는 공급관(202) 및 공급관(202)의 하단에 형성되는 공급노즐(203)로 이루어지는 공급호퍼(200)와, 호퍼탱크(201)와 공급관(202)까지 연장형성되는 공급스크류부(210) 및 공급호퍼(200)와 공급스크류부(210)를 지지하는 호퍼지지부(220)로 이루어진다. 공급호퍼(200)는, 상단이 호퍼지지부(220)에 지지되는 호퍼탱크(201)와, 호퍼탱크(201)의 하부에 일체로 또는 부가하여 형성되는 공급관(202)과, 공급관(202)의 하단에 마련되는 공급노즐(203)로 이루어진다. 또한, 호퍼탱크(201)에 공급관(202)이 연결되는 부분에도 호퍼지지부(220)에 지지되도록 호퍼탱크 하부지지판(204)가 마련되고, 호퍼탱크 하부지지판(204)을 통해 공급관(202)측이 삽입되며, 호퍼탱크 하부지지판(204)은 호퍼지지부(220)에 고정장착되어 공급호퍼(200)를 지지한다. 즉, 호퍼탱크(201)와 공급관(202)이 연결되는 호퍼탱크(201) 하부측에서 공급호퍼(200)를 지지함으로써 견고한 상태로 몰탈을 공급할 수 있도록 한다. 공급스크류부(210)는, 모터(211)와 모터(211)에 의해 회전되며 호퍼탱크(201)와 배출관(202)까지 연장형성되는 모터축(212)과, 모터축(212)에 형성되는 스크류(213)와, 호퍼탱크(201)의 상부측에서 모터(211)가 지지되도록 호퍼 상부지지대(221)에 설치되는 모터지지판(214)으로 이루어진다. 호퍼지지부(220)는, 강관 또는 형강으로 이루어져 서로 연결되는 호퍼 상부지지대(221)와, 호퍼 상부지지대(221)를 지지하는 호퍼 수직지지대(222)와, 호퍼 수직지지대(222)의 중앙부측에서 호퍼 수직지지대(222)를 서로 연결하여 상기 호퍼 수직지지대(222)의 강도를 보강하기 위한 호퍼 중간지지대(223)와, 호퍼 수직지지대(222)의 하단에 형성되어 이동을 가능하게 하는 호퍼 캐스터(224)로 이루어진다. 호퍼 상부지지대(221)는 강관이 서로 연결되어 형성되는 중간이 비어 있는 사각형상으로 형성되어, 호퍼탱크(201)가 삽입될 수 있도록 하고, 호퍼 수직지지대(222)는 호퍼 상부지지대(221)의 모서리에서 하부로 연장형성된다. 호퍼 중간지지대(223)는 호퍼 수직지지대(222)를 강관이나 형강으로 서로 연결하여 수직지지대(222)의 강도를 보강하고, 호퍼 중간지지대(223)에는 호퍼탱크(201)의 하부측이 지지될 수 있도록 하는 호퍼 하부지지판(204)이 장착된다. 호퍼의 상부지지대(221)에는 호퍼탱크(201)의 상단 양측이 지지되고, 호퍼탱크(201)의 상부에는 호퍼탱크(201)와 공급관(202)에 설치되는 공급스크류부(210)의 모터(211)를 지지하기 위한 모터지지판(214)이 더 장착되어 모터(211)를 지지한다.
도 6은 본 발명에 따른 믹서부(10)와 호퍼부(20)를 이용하여 건축용 3D 프린터(40)로 몰탈을 공급하는 것을 설명하기로 한다. 일단 믹서탱크(101)에 물과 시멘트 및 모래를 일정비율로 투입한다. 물과 시멘트 및 모래가 일정비율로 투입되면 교반장치(110)를 이용하여 교반한다. 교반되는 몰탈의 점도는 일정점도를 가지도록 하여야 하며, 너무 묽게 교반되는 경우에는 건축용 3D 프린터를 사용하지 못할 수 있다. 교반장치(110)를 통해서 교반된 몰탈을 배출구(102)를 통해서 호퍼탱크(201)로 공급된다. 호퍼탱크(201)로 공급된 몰탈은 모터(211)를 구동하여 스크류(213)을 작동시키게 되고, 스크류(213)의 작동에 의해 몰탈은 공급관(202)을 통해서 공급노즐(203)로 이송된다. 공급노즐(203)은 호스를 이용하여 펌프(30)로 공급하게 되고, 펌프(30)는 건축용 3D 프린터(40)로 몰탈을 공급하게 된다.
본 발명에서 믹서부(10)와 호퍼부(20)가 별개의 구성으로 되어 있기 때문에, 필요에 따라서 각 기기의 운용이 가능하며, 또한 각 기기에 모두 캐스터가 장착되어 있기 때문에 건축용 3D 프린터 측으로 이동시키기에도 쉽다는 장점을 가진다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치
10 : 믹서부 20 : 호퍼부
30 : 펌프 40 : 건축용 3D 프린터
100 : 믹서탱크 101 : 탱크몸체
102 : 배출구 103 : 베어링부
104 : 몰탈 배출판 105 : 밸브
110 : 교반장치 111 : 교반 모터
112 : 교반모터 회전축 113 : 수평 교반봉
114 : 수직 교반봉 115 : 브러시 장착봉
116 : 브러시 117 : 홈
118 : 교반모터 장착함
120 : 믹서지지부 121 : 믹서 상부지지대
122 : 믹서 수직지지대 123 : 캐스터
124 : 믹서 중간지지대
200 : 공급호퍼 201 : 호퍼탱크
202 : 공급관 203 : 공급노즐
204 : 호퍼탱크 하부지지판
210 : 공급스크류부 211 : 모터
212 : 회전축 213 : 스크류
214 : 모터지지판
220 : 호퍼지지부 221 : 호퍼 상부지지대
222 : 호퍼 수직지지대 223 : 호퍼 중간지지대
224 : 캐스터

Claims (8)

  1. 물과 시멘트 및 모래가 투입되는 믹서탱크; 상기 믹서탱크 내부에 장착되어 물과 시멘트 및 모래를 혼합하여 몰탈을 형성하기 위한 교반장치: 및 상기 믹서탱크를 지지하는 믹서지지부;로 이루어지는 믹서부와,
    상기 믹서탱크에서 공급되는 몰탈이 저장되는 호퍼탱크와, 상기 호퍼탱크의 하단에 연결되어 상기 호퍼탱크에 저장된 몰탈이 공급되는 공급관 및 상기 공급관의 하단에 형성되는 공급노즐로 이루어지는 공급호퍼; 상기 호퍼탱크와 상기 공급관까지 연장형성되는 공급스크류부; 및 상기 공급호퍼와 상기 공급스크류부를 지지하는 호퍼지지부;로 이루어지는 호퍼부로,
    이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 믹서탱크는,
    상부측이 개방되는 탱크몸체;
    상기 탱크몸체의 바닥면에 형성되는 배출구;
    상기 배출구의 저면에서 상기 배출구를 개폐하는 밸브; 및
    상기 배출구를 통해서 배출되는 몰탈을 호퍼부로 배출되도록 하기 위한 일정각도로 경사져 형성되는 몰탈 배출판;
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밸브는,
    상기 탱크몸체의 측면에 부착되는 밸브 손잡이와, 상기 밸브 손잡이와 연결되는 밸브스템과, 상기 밸브스템의 단부측에 연결되고 상기 배출구의 하부에 위치하여 탱크를 개폐하는 밸브판으로 구성되고,
    상기 밸브 손잡이를 회전시킴에 따라 상기 밸브 스템과 연결된 상기 밸브판이 좌우로 움직이면서 상기 배출구가 개폐되는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 시멘트 믹서 및 몰탈 공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 교반장치는,
    상부로 연장되는 회전축이 구비되는 교반모터;
    상기 회전축에 수평으로 장착되는 다수의 수평 교반봉;
    상기 수평 교반봉의 상부 및 하부에 일정길이로 수직으로 장착되는 다수의 수직 교반봉;
    상기 믹서탱크의 바닥면에서 일정높이에 수평으로 장착되는 브러시 장착봉; 및
    상기 브러시 장착봉의 하부에 장착되어 상기 믹서탱크의 바닥면의 몰탈을 밀어주는 브러시;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 몰탈 믹서 및 공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 믹서지지부는,
    상기 믹서탱크의 저면에서 상기 믹서탱크를 지지하는 믹서 상부 지지대;
    상기 믹서 상부 지지대의 저면에 연결되어 상부 지지대를 지지하는 믹서 수직 지지대; 및
    상기 믹서 수직 지지대의 하단에 형성되어 이동 가능하도록 형성되는 믹서 캐스터;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 몰탈 믹서 및 공급장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 호퍼지지부는,
    상기 호퍼탱크가 삽입되어 상기 호퍼탱크의 상단이 지지되는 호퍼 상부지지대;
    상기 호퍼 상부지지대를 지지하는 호퍼 수직지지대;
    상기 호퍼 수직지지대의 중앙부측에서 호퍼 수직지지대를 서로 연결하여 상기 호퍼 수직지지대의 강도를 보강하기 위한 호퍼 중간지지대; 및
    상기 호퍼 수직지지대의 하단에 형성되어 이동을 가능하게 하는 호퍼 캐스터;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 몰탈 믹서 및 공급장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공급호퍼는,
    상기 호퍼 상부지지대에 상기 호퍼탱크의 상단 양측이 지지되고, 상기 공급관측이 삽입되어 상기 호퍼탱크의 하단이 지지되는 호퍼탱크 하부지지판이 상기 호퍼 중간지지대에 장착되는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 몰탈 믹서 및 공급장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 공급스크류부는,
    모터;
    상기 모터에 의해 회전되며 상기 호퍼탱크와 상기 공급관까지 연장형성되는 모터축;
    상기 모터축에 형성되는 스크류; 및
    상기 호퍼탱크의 상부측에서 상기 모터가 지지되도록 상기 호퍼 상부지지대에 설치되 모터지지판;
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 3D 프린터를 위한 몰탈 믹서 및 공급장치.
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