KR102283332B1 - 이액형 아크릴 약액 주입기 - Google Patents

이액형 아크릴 약액 주입기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이액형 약액 주입기에 관한 것으로, 약액이 수용되는 제1 약액통(120) 및 제2 약액통(130)과, 제1 약액통(120)과 연결되며 상기 제1 약액통(120)이 수용하고 있는 약액을 토출시키기 위한 실린더(142)를 구비하는 제1 노즐조립체(140)와, 제2 약액통(130)과 연결되어 상기 제2 약액통(130)이 저장하고 있는 약액을 토출시키기 위한 실린더(152)를 구비하는 제2 노즐조립체(150)와, 제1 노즐조립체(140)와 상기 제2 노즐조립체(150)가 약액을 항상 일정한 비율로 토출할 수 있도록 상기 제1 노즐조립체(140)의 실린더(142)와 상기 제2 노즐조립체(150)의 실린더(152)를 동일 사이클로 동작시키는 구동유닛(160)을 포함한다. 본 발명은 2액의 약액이 토출되는 비율을 항상 일정하게 할 수 있고, 압축 토출된 약액의 역류가 방지되며, 소모품의 교체가 용이한 구조인 이점이 있다.

Description

이액형 아크릴 약액 주입기{DOUBLE LIQUID TYPE ACRYLIC CHEMICAL INJECTOR}
본 발명은 이액형 약액 주입기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2액의 약액을 일정한 비율로 토출할 수 있도록 한 이액형 약액 주입기에 관한 것이다.
약액 주입기는 교량이나 건물의 벽, 천장 등에 발생된 균열이나, 건물이 오래되어 점차적으로 커진 균열의 틈새에 방수용 약액(grout)을 주입하여 응고시킴으로써 더 이상의 균열이 발생하는 것을 방지하는데 사용된다.
약액 주입기는 폴리우레탄 약액 하나만을 주입하는데 사용하는 1액형과 폴리우레탄 및 에폭시와 아크릴계 약액을 주입하는데 사용하는 2액형(이액형) 약액 주입기로 구분할 수 있다.
예컨데, 이액형 약액 주입기는 에폭시와 방수용 약액을 일정한 비율로 토출하고, 토출된 약액을 주입건을 통해 혼합하여 균열의 틈새에 주입하게 된다.
이액형 약액 주입기의 예로서 등록특허공보 제1342897호(특허문헌 1)가 있다. 그런데, 특허문헌 1은 2축으로 구성하여 2액형 약액의 상대적인 토출량의 비율을 조절할 수 있도록 구성한 장점이 있으나, 양쪽 약액의 토출량 비율을 항상 일정하게 유지하기 어려운 단점이 있다.
2액형은 양쪽 약액의 토출양 비율을 일정하게 유지하지 못하면 약액이 완전히 응고되지 못하고 들뜸 현상, 기포 현상 등 문제가 발생하므로 2액의 약약을 일정한 비율로 토출하는 것이 중요하다.
또한, 종래의 이액형 약액 주입기는 압축 토출된 약액이 역류하는 문제가 있었다.
특허문헌 1: 등록특허공보 제1342897호(2013.12.12 등록)
본 발명의 목적은 2액의 약액이 토출되는 비율을 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 1축 2구동 구조를 적용하는 이액형 약액 주입기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압축 토출된 약액의 역류가 방지되는 구조의 이액형 약액 주입기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 약액통의 장착 및 탈착이 용이하고 소모품의 교체가 용이한 구조의 이액형 약액 주입기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 약액이 수용되는 제1 약액통 및 제2 약액통과, 상기 제1 약액통과 연결되며 상기 제1 약액통이 수용하고 있는 약액을 토출시키기 위한 실린더를 구비하는 제1 노즐조립체와, 상기 제2 약액통과 연결되며 상기 제2 약액통이 수용하고 있는 약액을 토출시키기 위한 실린더를 구비하는 제2 노즐조립체와, 상기 제1 노즐조립체가 토출하는 약액과 상기 제2 노즐조립체가 토출하는 약액의 비율이 항상 일정하도록 상기 제1 노즐조립체의 실린더와 상기 제2 노즐조립체의 실린더를 동일 사이클로 동작시키는 구동유닛을 포함한다.
상기 제1 노즐조립체 및 상기 제2 노즐조립체의 일단이 전면 하부측에 나란히 돌출되게 고정되는 본체를 포함하고, 상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통은 상기 본체의 전면 상부측에 고정되어, 상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체의 상부측에 위치한다.
상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통에 각각 구비되는 배출구와, 상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체에 각각 구비되는 주입구와, 상기 제1 약액통의 배출구와 상기 제1 노즐조립체의 주입구를 연결하는 제1 연결부와, 상기 제2 약액통의 배출구와 상기 제2 노즐조립체의 주입구를 연결하는 제2 연결부를 포함한다.
상기 제1 노즐조립체 및 상기 제2 노즐조립체는 상기 제1 약액통 및 상기 제2 약액통과 연결되고 약액이 유입되는 주입구와, 상기 주입구와 연통하는 제1 유로를 구비하는 실린더부와, 상기 실린더부와 역류방지 체크밸브로 연결되며 상기 제1 유로와 연통되는 제2 유로가 형성되고 선단에 토출구가 구비된 노즐부와, 상기 제1 유로에 직선운동 가능하게 구비되는 실린더와, 상기 실린더의 선단에 고정되고 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 관통하여 배치되며 상기 제1 유로 방향 또는 제2 유로 방향으로 이동하면서 상기 제1 유로와 상기 제2 유로의 연결부위를 개방하여 상기 주입구를 통해 유입된 약액을 상기 토출구로 토출시키는 실린더로드를 포함한다.
상기 역류방지 체크밸브는 토출압력 저하시 약액의 역류방지를 위한 오링을 포함한다.
상기 구동유닛은 구동부에 연결되는 구동축에 결합되는 구동기어와 제1 종동축에 결합되고 상기 구동기어의 일측에 맞물리는 제1 종동기어와 제2 종동축에 결합되고 상기 구동기어의 타측에 맞물리는 제2 종동기어와 상기 제1 종동기어와 상기 제1 노즐조립체의 실린더를 연결하여 상기 제1 종동기어의 회전운동을 직선운동으로 변경시키는 제1 캠부재와 상기 제2 종동기어와 상기 제2 노즐조립체의 실린더를 연결하여 상기 제2 종동기어의 회전운동을 직선운동으로 변경시키는 제2 캠부재를 포함하고, 상기 제1 종동기어와 상기 제2 종동기어는 동일한 기어비를 갖는다.
상기 제1 노즐조립체 및 상기 제2 노즐조립체의 일단이 전면 하부측에 나란히 돌출되게 고정되는 본체와, 상기 본체의 전면 상부측 중앙에 돌출되게 설치되는 사각통 형상의 지지몸체와, 상기 지지몸체의 양면에 형성된 걸림슬롯과, 상기 지지몸체를 기준으로 상기 본체의 전면 양측에 형성된 고정슬롯을 포함하고, 상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통은 상기 지지몸체의 양측에서 상기 본체의 전면에 고정되도록 상기 지지몸체의 걸림슬롯과 상기 본체의 고정슬롯에 상부에서 하부로 걸어지는 걸림후크를 이웃하는 두 면에 구비한다.
상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통은 상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통을 상부로 개방하는 제1 커버와 제2 커버를 포함하고, 상기 제1 커버와 제2 커버는 상기 지지몸체와 대응되는 내측이 경첩으로 고정되고 반대되는 외측에 손잡이가 구비된다.
상기 제1 노즐조립체 및 상기 제2 노즐조립체의 일단이 전면 하부측에 나란히 돌출되게 고정되는 본체와, 상기 본체의 저면 양측을 지지하여 상기 본체를 바닥으로부터 이격시키며 저면에 바퀴가 구비된 한 쌍의 지지프레임과, 상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체를 상기 본체의 전면에 고정하기 위한 노즐고정부를 포함하고, 상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체는 상기 노즐고정부에서 돌출되어 바닥으로부터 이격되고 상기 지지프레임과도 이격된다.
본 발명은 2액을 각각 수용하기 위한 한 쌍의 약액통을 구비하고, 2액을 토출되는 비율을 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 구동기어의 좌우에 종동기어가 맞물린 1축 2구동 구조를 적용하고, 노즐조립체의 상부측에 약액통을 배치하여 약액이 상부측에서 하부측으로 공급되도록 함으로써 약액에 공기가 혼입되지 않으며, 제1 노즐조립체의 실린더와 제2 노즐조립체의 실린더가 동일 사이클로 동작되게 하여 2액이 토출되는 비율이 항상 일정하고, 일정한 토출 압력을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 실린더부와 노즐부의 사이에 역류방지 체크밸브가 구비되어 실린더의 동작에 따라 압축 토출되는 약액의 역류를 방지할 수 있어 2액이 일정한 비율로 일정한 토출 압력으로 토출되도록 기여하여, 콘크리트 균열 등의 보수시 시공의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제1 약액통과 제2 약액통이 지지몸체와 본체의 상부측에 형성된 걸림슬롯과 고정슬롯에 후크방식으로 걸어져 고정되므로, 지지몸체와 본체의 두 면에 약액통이 고정되어 약액통이 안정적으로 고정되면서도 장착과 탈착이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 실린더부에 노즐부가 볼트로 고정되므로 실린더에 결합된 실린더로드와 역류방지 체크밸브의 오링 등 소모품의 교체가 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이액형 약액 주입기, 연결호스 및 주입건을 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이액형 약액 주입기의 배면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 이액형 약액 주입기에서 제2 약액통이 분리된 상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예로 제1 약액통에 구비된 걸림후크를 보인 사시도 및 배면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 이액형 약액 주입기의 측면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 이액형 약액 주입기의 구동유닛과 제1 및 제2 노즐조립체를 보인 평면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 이액형 약액 주입기의 구동유닛과 제2 노즐조립체를 보인 측면도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 이액형 약액 주입기의 구동유닛과 노즐 조립체의 작동을 설명하기 위한 작동도.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 이액형 약액 주입기(예: 이액형 아크릴 약액 주입기)는 2액을 각각 수용하기 위한 한 쌍의 약액통을 구비하고, 2액을 항상 일정한 비율로 토출시킬 수 있도록 1축 2구동 구조를 적용한다. 2액은 방수액과 경화액(예: 에폭시)이 해당할 수 있다.
균열 시공시 2액을 항상 일정한 비율로 토출해야 약액이 응고된 상태에서 설계시 의도한 강도, 내구성, 수밀성을 확보할 수 있다. 따라서 2액형에서는 양쪽에서 토출되는 약액의 비율을 항상 일정하게 유지하는 것이 중요하다.
본 발명의 실시예에 따른 이액형 약액 주입기는 양쪽에서 토출되는 약액의 비율을 항상 일정하게 유지할 수 있다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 이액형 약액 주입기(100)는 본체(110), 제1 약액통(120), 제2 약액통(130), 제1 노즐조립체(140), 제2 노즐조립체(150) 및 구동유닛(도 6의 도면 부호 160)을 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면, 본체(110)는 단면적에 비해 높이가 상대적으로 높은 육면체 형상으로 형성되며 후면으로 개구되는 내부공간(111)을 구비한다. 내부공간(111)에 제1 노즐조립체(140) 및 제2 노즐조립체(150)를 동작시키기 위한 구동유닛(160)이 수용된다. 본체(110)는 후면이 후면커버(112)에 의해 개구되어 구동유닛(160)을 내부에 수용하고 고장시 교체할 수 있다.
본체(110)의 내부공간(111)은 상부공간(111a)과 하부공간(111b)으로 구분되며, 하부공간(111b)이 후면으로 개구된다. 본체(110)의 상부공간(111a)은 상부커버(113)에 의해 상부로 개구된다. 상부커버(113)는 힌지 또는 경첩구조로 되어 쉽게 개구할 수 있다. 상부공간(111a)과 하부공간(111b)은 케이블 등이 통과할 수 있는 통과공이 형성된 구조로 될 수 있다. 구동유닛(160)과 연결된 케이블이 통과공을 통해 상부공간(111a)에 수용될 수 있다.
하부공간(111b)은 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)의 동작을 위한 구동유닛(160)이 구비되고, 상부공간(111a)은 구동유닛(160)과 연결된 전원케이블을 수용하여 사용자가 상부공간(111a)을 개방하고 전원케이블을 인출하여 전원에 연결할 수 있다. 전원케이블을 전원에 연결하여 구동유닛(160)에 전원을 공급할 수 있다. 전원케이블이 상부공간(111a)에 수용됨에 따라 미사용시 전원케이블의 외부로 노출되지 않으므로, 이액형 약액 주입기(100)의 외관을 미려하게 할 수 있다.
본체(110)는 후면 일측에 전원스위치(114) 및 각종 조작부가 구비될 수 있다. 전원스위치(114)를 온(on)하면 구동부(도 6의 도면 부호 161)가 동작한다.
본체(110)는 상부면에 손잡이부(115)를 구비하여 사용자가 이액형 약액 주입기(100)를 파지하고 이동시키기 용이하다.
본체(110)의 전면 상부측에 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)이 나란히 고정된다. 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)에 각각 약액이 수용된다.
제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)은 지지몸체(170)를 사이에 두고 본체(110)의 전면 상부측에 나란히 고정된다.
도 1 및 도 3에 도시된 바에 의하면, 지지몸체(170)는 본체(110)의 상부측 전면 중앙에 돌출되게 설치되는 사각통 형상으로 형성된다. 지지몸체(170)는 폭이 좁고 높이가 높은 육면체 형상으로 형성되며 본체(110)에 볼트 체결로 일체로 고정된다. 지지몸체(170)는 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)을 본체(110)에 안정적으로 고정하는 역할을 한다.
제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)은 이웃하는 두 면이 지지몸체(170)와 본체(110)에 각각 상부에서 하부에 걸어지는 방식으로 고정되어 장착 및 탈착이 용이하고 고정된 상태를 견고하게 유지할 수 있다.
이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지몸체(170)의 양면에 걸림슬롯(171)이 형성되고, 지지몸체(170)를 기준으로 본체(110)의 전면 양측에 고정슬롯(117)이 형성된다.
그리고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)은 지지몸체(170)의 양측에서 본체(110)의 전면에 고정되도록 지지몸체(170)의 걸림슬롯(171)과 본체(110)의 고정슬롯(117)에 상부에서 하부로 걸어지는 걸림후크(121,123)를 이웃하는 두면에 구비한다. 제2 약액통(130)에 구비되는 걸림후크는 도시하지 않았으나, 제1 약액통(120)에 구비된 걸림후크(121,123)와 동일한 형상이다.
걸림슬롯(171), 고정슬롯(117), 걸림후크(121,123)는 지지몸체(170) 및 본체(110)에서 가로 중심선을 기준으로 상대적으로 높은 위치인 상부측에 형성하여 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)이 지지몸체(170)와 본체(110)의 상부측에 걸어지는 방식으로 고정될 수 있도록 한다. 이는 무게중심을 안정적으로 유지하여 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130) 지지몸체(170)와 본체(110)에 안정적으로 고정되게 한다.
지지몸체(170)는 걸림슬롯(171)의 하부측에 걸림슬롯(171)과 동일한 높이로 돌출되는 지지부(172)가 더 구비되고, 본체(110)는 고정슬롯(117)의 하부측에 고정슬롯(117)과 동일한 높이로 돌출되는 유지부(118)가 더 구비된다. 지지부(172)와 유지부(118)는 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)이 지지몸체(170)와 본체(110)에 지지되는 면의 수평을 맞추어 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)이 지지몸체(170)와 본체(110)의 두 면에 걸어진 상태가 안정적으로 유지되게 한다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)은 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)을 상부로 개방하는 제1 커버(125)와 제2 커버(135)를 포함한다. 제1 커버(125)와 제2 커버(135)는 지지몸체(170)와 대응되는 내측이 경첩(125a,135a)으로 고정되고 반대되는 외측에 손잡이(125b,135b)가 구비된다.
그에 따라 제1 커버(125)를 개방하면 제1 커버(125)가 제2 약액통(130)의 상부를 덮고 제2 커버(135)를 개방하면 제2 커버(135)가 제1 약액통의 상부를 덮게 된다. 이는 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)에 약액을 주입시 약액이 서로 혼용하여 주입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 만약, 제1 커버(125)와 제2 커버(135)가 내측에서 외측으로 개방되는 구조가 되면, 제1 커버(125)와 제2 커버(135)를 모두 개방하였을 때 제1 약액통(120)으로 주입해야 할 약액이 제2 약액통(130)으로 주입될 우려가 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바에 의하면, 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)에 각각 배출구(120a,130a)가 구비된다. 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)은 하부가 호퍼 형상으로 경사져 배출구(120a,130a)를 통한 약액의 배출이 용이하도록 된다.
본체(110)의 전면 하부측에 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)가 나란히 돌출되게 고정된다.
제1 노즐조립체(140)는 제1 약액통(120)과 연결되며 제1 약액통(120)이 수용하고 있는 약액을 토출시키기 위한 것이다. 제2 노즐조립체(150)는 제2 약액통(130)과 연결되어 제2 약액통(130)이 저장하고 있는 약액을 토출시키기 위한 것이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바에 의하면, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)는 각각 주입구(1141a,151a)를 구비한다. 제1 약액통(120)의 배출구(120a)와 제1 노즐조립체(140)의 주입구(141a)가 제1 연결부(149)로 연결되어, 제1 약액통(120)에 수용된 약액이 제1 노즐조립체(140)로 주입되어 토출될 수 있다. 또한, 제2 약액통(130)의 배출구(130a)와 제2 노즐조립체(150)의 주입구(151a)가 제2 연결부(159)로 연결되어, 제2 약액통(130)에 수용된 약액이 제2 노즐조립체(150)로 주입되어 토출될 수 있다. 제1 연결부(149)와 제2 연결부(159)는 양단에 기밀성 유지를 위해 수평호수연결니뿔을 적용할 수 있다. 제1 연결부(149)와 제2 연결부(159)는 투명 또는 반투명 배관을 적용하여 사용자가 약액의 주입 여부를 육안으로 확인할 수 있도록 한다.
제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)는 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155)를 포함한다. 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)의 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155)는 동일한 형상, 동일한 치수로 형성될 수 있다. 이는 제1 약액통(120)의 약액과 제2 약액통(130)의 약액의 동일한 비율 토출을 위한 것이다.
실린더부(141,151)는 주입구(141a,151a)가 측면에 구비되며 주입구(141a,151a)와 연통하는 제1 유로(141b,151b)를 구비한다.
노즐부(145,155)는 실린더부(141,151)와 역류방지 체크밸브(147,157)로 연결된다. 노즐부(145,155)는 제1 유로(141b,151b)와 연통되는 제2 유로(145a,155a)가 형성되고 선단에 토출구(145b,155b)가 구비된다.
실린더부(141,151)는 제1 유로(141b,151b)에 직선운동 가능하게 구비되는 실린더(142,152)를 포함한다. 실린더(142,152)의 선단에는 실린더로드(143,153)가 고정된다. 실린더로드(143,153)는 제1 유로(141b,151b)와 제2 유로(145a,155a)를 관통하여 배치된다. 실린더로드(143,153)는 실린더(142,152)의 직선운동에 의해 제1 유로(141b,151b)의 방향 또는 제2 유로(145a,155a)의 방향으로 이동하면서 제1 유로(141b,151b)와 제2 유로(145a,155a)의 연결부위를 개방하여 주입구(141a,151a)를 통해 유입된 약액을 토출구로 토출시킨다.
구체적으로, 제1 노즐조립체(140)의 실린더부(141)는 제1 유로(141b)에 직선운동 가능하게 구비되는 실린더(142)를 포함한다. 실린더(142)의 선단에는 실린더로드(143)가 고정된다. 실린더로드(143)는 제1 유로(141b)와 제2 유로(145a)를 관통하여 배치된다. 실린더로드(143)는 실린더(142)의 직선운동에 의해 제1 유로(141b)의 방향 또는 제2 유로(145a)의 방향으로 이동하면서 제1 유로(141b)와 제2 유로(145a)의 연결부위를 개방하여 주입구(141a)를 통해 유입된 약액을 토출구(145b)로 토출시킨다.
또한, 제2 노즐조립체(150)의 실린더부(151)는 제1 유로(151b)에 직선운동 가능하게 구비되는 실린더(152)를 포함한다. 실린더(152)의 선단에는 실린더로드(153)가 고정된다. 실린더로드(153)는 제1 유로(151b)와 제2 유로(155a)를 관통하여 배치된다. 실린더로드(153)는 실린더(152)의 직선운동에 의해 제1 유로(151b)의 방향 또는 제2 유로(155a)의 방향으로 이동하면서 제1 유로(151b)와 제2 유로(155a)의 연결부위를 개방하여 주입구(151a)를 통해 유입된 약액을 토출구(155b)로 토출시킨다.
제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)에서 실린더로드(143,153)는 외주가 역류방지 체크밸브(147,157)에 밀착된 상태로 제1 유로(141b,151b)와 제2 유로(145a,155a)를 관통하여 배치된다. 실린더로드(143,153)가 제2 유로(145a,155a)에서 제1 유로(141b,151b)의 방향으로 이동하고 선단이 역류방지 체크밸브(147,157)를 벗어나 제1 유로(141b,151b)에 위치하면 제1 유로(141b,151b)에 유입된 약액이 제2 유로(145a,155a)로 유입될 수 있다. 이 상태에서, 각 실린더(142,152)가 전진하여 실린더로드(143,153)가 제2 유로(145a,155a)의 방향으로 이동하면 실린더로드(143,153)가 제2 유로(145a,155a)로 유입된 약액을 가압하면서 약액이 각 토출구(145b,155b)에서 토출될 수 있다.
실린더로드(143,153)의 외주가 역류방지 체크밸브(147,157)에 밀착된 상태로 기밀성이 유지되어야 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)에서 토출되는 약액의 비율이 항상 일정할 수 있다. 따라서 실린더로드(143,153)는 스크레치나 변형이 온 경우 교체가 필요하다. 따라서, 실린더로드(143,153)는 교체 가능한 부품으로 구성한다.
역류방지 체크밸브(147,157)는 약액의 역류방지 기능을 갖는다. 역류방지 체크밸브(147,157)는 토출압력 저하시 약액의 역류방지를 위한 구성으로 스프링과 오링(158)을 포함한다. 실시예에서 오링(158)은 3개가 구비되어 실린더(142,152)의 직선왕복운동에 따른 약액의 흡입과 압축동작시 실린더로드(143,153)의 이동을 가이드하는 역할을 한다.
역류방지 체크밸브(147,157)는 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155)의 연결부분에 개재된다. 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155), 역류방지 체크밸브(147,157)는 측면 볼트홀(144,154)을 통한 볼트 결합으로 고정한다. 이는 실린더부(141,151)에 연결된 실린더로드(143,153), 역류방지 체크밸브(147,157)에 구비된 오링 등의 소모품 교체가 용이하도록 한다. 역류방지 체크밸브(147,157)는 바이오톤 오링을 구비하여 실린더로드(143,153)와 역류방지 체크밸브(147,157)가 밀착되는 면의 기밀성이 유지되도록 한다.
실린더부(141,151)에서 실린더(142,152)의 후면에도 제1 유로(141b,151b)를 차폐하는 고정너트(미도시)가 체결되며, 고정너트와 실린더(142,152)가 체결되는 면에 적어도 하나 이상의 바이톤 오링이 개재되어 기밀성이 유지되도록 한다. 바이오톤 오링이 소모되면 토출 압력이 떨어지므로 실린더(142,152)의 후면에 체결된 고정너트를 풀어 교체한다.
도 6에 도시된 바에 의하면, 구동유닛(160)은 제1 노즐조립체(140) 및 제2 노즐조립체(150)를 동작시켜 약액을 토출하도록 한다. 구동유닛(160)은 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)가 약액을 항상 일정한 비율로 토출할 수 있도록, 제1 노즐조립체(140)의 실린더(142)와 제2 노즐조립체(150)의 실린더(152)를 동일 사이클로 동작시킨다.
보다 상세하게는, 구동유닛(160)은 2액의 약액을 항상 일정한 비율로 토출할 수 있도록 1축 2구동 구조를 적용한다. 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)의 양쪽 약액의 토출량 비율을 항상 일정하게 유지하여 콘크리트 균열 등의 보수시 시공의 신뢰성을 높일 수 있다.
구동유닛(160)은 구동기어(163), 제1 종동기어(165), 제2 종동기어(166), 제1 캠부재(167) 및 제2 캠부재(168)를 포함한다. 구동유닛(160)은 구동기어(163)의 회전력을 전달받은 제1 종동기어(165)와 제2 종동기어(166)가 동시에 회전하는 1축 2구동 구조이다.
구동기어(163)는 구동축(163a)에 결합된다. 구동축(163a)에는 구동부(161)가 연결되어 구동축(163a)을 회전시킨다. 구동부(161)는 전기드릴, 전동드릴과 같은 모터방식의 구동모터일 수 있다. 전기드릴, 전동드릴과 같은 모터방식은 일반모터에 비해 회전힘이 강해 약액을 압축하여 토출하기 용이하다.
제1 종동기어(165)는 제1 종동축(165a)에 결합되며, 구동기어(163)의 일측에 맞물려 구동기어(163)의 회전시 회전된다. 제2 종동기어(166)는 제2 종동축(166a)에 결합되며, 구동기어(163)의 타측에 맞물려 구동기어(163)의 회전시 회전된다.
제1 캠부재(167)는 제1 종동기어(165)와 제1 노즐조립체(140)의 실린더(142)를 연결하여 제1 종동기어(165)의 회전운동을 직선운동으로 변경한다. 제2 캠부재(168)는 제2 종동기어(166)와 제2 노즐조립체(150)의 실린더(152)를 연결하여 제2 종동기어(166)의 회전운동을 직선운동으로 변경한다.
제1 종동기어(165)와 제2 종동기어(166)는 동일한 기어비를 갖는다. 이는 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)가 약액을 항상 일정한 비율로 토출할 수 있도록 하기 위함이다. 예컨데, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)에서 약액이 1:1의 비율로 토출되게 한다.
제1 캠부재(167)와 제2 캠부재(168)는 제1 종동기어(165)와 제2 종동기어(166)의 회전운동을 직선운동으로 변경하여 제1 노즐조립체(140)의 실린더(142)와 제2 노즐조립체(150)의 실린더(152)를 직선왕복운동시킨다. 실린더(142,152)의 직선왕복운동에 의해 제1 노즐조립체(140)의 주입구(141a)와 제2 노즐조립체(150)의 주입구(151a)로 각각 유입된 약액이 제1 노즐조립체(140)의 토출구(145b)와 제2 노즐조립체(150)의 토출구(155b)로 각각 토출될 수 있다.
제1 캠부재(167)와 제2 캠부재(168)는 동일한 구성과 동일한 원리로 동작되므로, 제2 캠부재(168)를 예로 들어, 구성 및 동작을 설명한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바에 의하면, 제2 캠부재(168)는 제1 종동기어(165)와 제2 종동기어(166)의 중심에서 벗어난 위치의 상면 일측에 회전 가능하게 연결되는 제1 축(168a)과 제1 축(168a)에 회전 가능하게 연결되는 회전캠(168b)과 회전캠(168b)의 상면 일측에 회전 가능하게 연결되는 제2 축(168c)과 제2 축(168c)에 회전 가능하게 결합되고 일측이 실린더(152)의 후단과 연결되는 직진캠(168d)을 포함한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바에 의하면, 제2 캠부재(168)는 구동기어(163)의 회전에 의해 제2 종동기어(166)가 회전하면, 제2 종동축(166a)이 제2 종동기어(166)의 원주를 따라 회전하게 된다. 이 과정에서 회전캠(168b)은 제1 축(168a)에 연결된 일측이 제1 축(168a)에 대해 상대회전하면서 반대되는 타측의 제2 축(168c)에 연결된 직진캠(168d)을 도면상 후방으로 당기게 된다. 제2 축(168c)은 실린더(152)의 후단과 연결되어 실린더(152)를 직선방향인 후방으로 당기게 된다.
이 과정에서 회전캠(168c)은 제1 축(168a)과 제2 축(168c)에 대해 모두 상대회전 가능하므로 제2 종동기어(166)의 원주를 따라 회전되면서 제2 축(168c)을 직선방향으로 왕복운동키고 실린더(152)가 직선왕복운동되게 한다.
제1 축(168a)이 제2 종동기어(166)에 설치된 위치와 제1 축(168a)과 제2 축(168c) 간의 거리는 제2 축(168c)이 직선왕복운동하여 주입구를 통해 제1 유로(151b)로 유입된 약액을 제2 유로(155a)로 토출할 수 있는 실린더(152)의 길이 및 이동행정을 고려하여 설계한다.
제1 캠부재(167)에 대한 구동 설명은 생략하였으나, 구동기어(163)의 회전시 제2 종동기어(166)에 회전에 의해 동작하는 제2 캠부재(168)와 동일한 동작, 동일한 원리로 동작한다.
도 1로 돌아가 이액형 약액 주입기의 외부 구성에 대해 다시 설명하면, 이액형 약액 주입기(100)는 지지프레임(180)과 노즐고정부(190)를 더 포함한다.
지지프레임(180)은 본체(110)의 저면 양측을 지지하는 한 쌍으로 되어 본체(110)를 바닥으로부터 이격시킨다. 지지프레임(180)은 저면에 바퀴(181)가 구비된다. 바퀴(181)는 4개가 구비되어 이액형 약액 주입기(100)를 안정적으로 지지하고 이동을 보다 용이하게 한다. 바퀴(181)에는 브레이크(183)가 설치되어 이액형 약액 주입기(100)의 이동 후 고정이 가능하도록 한다.
지지프레임(180)의 양측 상면에는 이동손잡이(185)가 구비된다. 이동손잡이(185)는 사용자가 파지하고 이액형 약액 주입기(100)를 이동시키기 용이하도록 한다. 이동손잡이(185)는 지지프레임(180)의 상면에 배치되고 일측 힌지를 중심으로 한 회전에 의해 90도로 세워져 필요시에만 사용 가능하도록 한다.
제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)는 지지프레임(180)의 사이 위치되는 노즐고정부(190)에서 돌출되어 바닥으로부터 이격되고 지지프레임(180)과도 이격된다.
구체적으로, 노즐고정부(190)는 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)를 본체(110)의 전면에 고정하며, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)는 노즐고정부(190)에서 돌출되어 바닥으로부터 이격되고 지지프레임(180)과도 이격된다. 그에 따라, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)로부터 토출된 약액이 바닥면에 고여 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)의 토출구(155b) 등을 통해 유입되는 것이 방지될 수 있다.
노즐고정부(190)는 본체(110)의 전면 하부측에서 돌출되는 대략 육면체 형상으로 형성되며, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)를 보다 안정적으로 지지하는 역할을 한다. 본체(110)의 전면 상부측에는 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)이 설치되는 공간이 확보되어야 하므로 본체(110)의 폭을 넓혀 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)를 지지하기 어렵다. 따라서 본체(110)의 전면 하부측에 본체(110)에서 더 돌출되는 노즐고정부(190)를 구비하여 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)가 구동유닛(160)과 연결되는 부분을 본체(110) 내에 배치되도록 함으로써, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)를 본체(110)에 보다 안정적으로 고정되게 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이액형 약액 주입기(100)는 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)에 2 개의 연결호스(300)를 매개로 주입건(200)을 연결하여 사용할 수 있다.
2개의 연결호스(300)는 고압전용 호스이며, 양측에 커플러(311,312,321,322)를 구비하여 제1 및 제2 노즐조립체(140,150)와 주입건(200)을 연결할 수 있다.
주입건(200)은 제1 노즐조립체(140)와 연결호스(300)로 연결되는 제1 건부(210)와 제2 노즐조립체(150)와 연결호스(300)로 연결되는 제2 건부(220)를 포함하며, 제1 건부(210)와 제2 건부(220)는 혼합부(230)를 통해 발사부(240)로 연결된다. 혼합부(230)는 레버(250)를 구비하여 혼합부(230)에서 혼합된 2액의 약액을 발사부(240)로 토출할 수 있다. 혼합부(230)에는 압력게이지(260)가 설치되어 혼합부(230)내의 약액의 압력을 확인할 수 있다.
제1 건부(210)와 제2 건부(220)에는 역류방지 체크밸브(215,225)가 구비된다. 역류방지 체크밸브(215,225)는 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155)의 사이에 구비되는 역류방지 체크밸브(147,157)와 동일한 것을 적용할 수 있다. 제1 건부(210)와 제2 건부(220)에서 역류방지 체크밸브(215,225)는 분리 가능하다.
상술한 이액형 약액 주입기(100)는 본체(110), 제1 약액통(120), 제2 약액통(130), 제1 및 제2 노즐조립체(140,150)를 SUS 소재로 제작하여 부식에 강하고 중량을 가볍게 할 수 있다.
실시예에서, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)를 통한 약액의 최대 토출압력은 700Kgf/㎠이고 적정사용압력은 250Kgf/㎠ 이하일 수 있다. 토출구(145b,155b) 및 주입건(200)의 발사부(240)의 내경은 8mm일 수 있고, 최대 토출량은 0.4ℓ/min일 수 있다. 상기한 토출압력 및 토출량은 안정적인 약액의 토출을 가능하게 하여 미세균열까지 침투 가능하게 한다.
이하 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.
이액형 약액 주입기(100)는 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)의 상부측에 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)이 배치된다. 이는 제1 노즐조립체(140)의 실린더(142)와 제2 노즐조립체(150)의 실린더(152)가 직선왕복운동함에 의해 제1 약액통(120)의 약액과 제2 약액통(130)의 약액이 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)로 각각 주입되는 과정에서 약액이 상부에서 하부로 주입되도록 함으로써 약액에 공기가 혼입되지 않도록 한다. 약액에 공기가 혼입되지 않아야 2액이 일정한 비율로 토출 가능하고 일정한 토출 압력을 유지할 수 있다.
이액형 약액 주입기(100)는 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155)의 사이에 역류방지 체크밸브(147,157)가 구비되어 실린더(142,152)의 동작에 따라 압축 토출되는 약액의 역류를 방지할 수 있다. 또한, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)에 연결호스(300)로 연결되는 주입건(200)의 제1 건부(210)와 제2 건부(220)에 역류방지 체크밸브(215,225)가 구비되어 주입건(200)에서 약액의 역류방지가 가능하다. 이는 항상 일정한 토출압력을 유지하여 2액의 약액이 동일한 비율로 토출될 수 있도록 한다.
더욱이, 실린더(142,152)의 실린더로드(143,153)는 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155)의 사이에 구비되는 역류방지 체크밸브(147,157)를 통과하여 직선왕복운동하므로 실린더(142,152)에 과다한 부압이 걸릴 경우, 실린더(142,152)가 후퇴하여 개방된 상태에서 상부측의 주입구(141a,151a)를 통해 약액통(120,130)으로 약액이 역류하는 것을 방지할 수 있다. 역류방지 체크밸브(147,157,215,225)는 평상시에는 정압이 걸려 닫힌 상태를 유지하도록 만들어진 형상이다.
또한, 이액형 약액 주입기(100)는 제1 약액통(120)과 제2 약액통(130)이 지지몸체(170)와 본체(110)의 상부측에 형성된 걸림슬롯(171)과 고정슬롯(117)에 후크방식으로 걸어져 고정되므로, 지지몸체(170)와 본체(110)의 두 면에 안정적으로 고정되면서도 장착과 탈착이 용이하고 이로 인해 사용 후 청소가 용이하다.
이액형 약액 주입기(100)는 사용 후 잔여물이 굳지 않도록 세척하는 것이 중요한데, 각 부품들의 장착 및 탈착이 용이하여 세척이 보다 용이하다.
이액형 약액 주입기(100)는 실린더부(141,151)와 노즐부(145,155)의 분리가 가능하다. 따라서 실린더부(141,151)에서 노즐부(145,155)를 분리하여 소모품인 실린더로드(143,153)와 역류방지 체크밸브(147,157)의 오링 등을 교체하기 보다 용이하다.
또한, 이액형 약액 주입기(100)는 하나의 구동부(161)를 사용하여 2개의 종동기어(165,166)에 구동력을 전달하여, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)를 동시에 동작시키는 장치이므로, 약액의 성분 특징에 맞게 1:1의 비율로 압축 토출이 가능하다.
이액형 약액 주입기(100)는 제1 노즐조립체(140)의 실린더(142)와 제2 노즐조립체(150)의 실린더(152)가 동일 사이클로 동작되고, 제1 종동기어(165)와 제2 종동기어(166)가 동일한 기어비를 가지므로 2액의 약액을 항상 1:1의 일정한 비율로 토출할 수 있다.
만약, 제1 노즐조립체(140)와 제2 노즐조립체(150)에서 토출되는 2액의 약액을 항상 1:2의 일정한 비율로 토출하고자 하는 경우, 실린더부(141,151)에 조립되는 노즐부(145,155)의 토출구(145b,155b)의 내경에 차이가 있도록 노즐부(145,155)를 교체하거나, 제1 종동기어(165)와 제2 종동기어(166)의 기어비가 차이가 있도록 교체하여 2액의 토출 비율을 조절할 수 있다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 이액형 약액 주입기 110: 본체
111: 내부공간 111a: 상부공간
111b: 하부공간 112: 후면커버
113: 상부커버 114: 전원조작부
115: 손잡이부 117: 고정슬롯
118: 유지부 120: 제1 약액통
120a: 배출구 121,123 걸림후크
125: 제1 커버 125a: 경첩
125b: 손잡이 130: 제2 약액통
130a: 배출구 131,133: 걸림후크
135: 제2 커버 135a: 경첩
135b: 손잡이 140,150: 제1 및 제2 노즐조립체
141,151: 실린더부 141a,151a: 주입구
141b,151b: 제1 유로 142,152: 실린더
143,153: 실린더로드 145,155: 노즐부
145a,155a: 제2 유로 145b,155b: 토출구
147,157 역류방지 체크밸브 158: 오링
149,159 제1 연결부 160: 구동유닛
161: 구동부 163: 구동기어
165: 제1 종동기어 166: 제2 종동기어
167: 제1 캠부재 168: 제2 캠부재
170: 지지몸체 171: 걸림슬롯
172: 지지부 180: 지지프레임
181: 바퀴 183: 브레이크
185: 이동손잡이 190: 노즐고정부
200: 주입건 210,220: 제1 건부, 제2 건부
215, 225: 역류방지 체크밸브 230: 혼합부
240: 발사부 250: 레버
260: 압력게이지 300: 연결호스
311,312,321,322: 커플러

Claims (10)

  1. 약액이 수용되는 제1 약액통 및 제2 약액통;
    상기 제1 약액통과 연결되며 상기 제1 약액통이 수용하고 있는 약액을 토출시키기 위한 실린더를 구비하는 제1 노즐조립체;
    상기 제2 약액통과 연결되며 상기 제2 약액통이 수용하고 있는 약액을 토출시키기 위한 실린더를 구비하는 제2 노즐조립체;
    상기 제1 노즐조립체가 토출하는 약액과 상기 제2 노즐조립체가 토출하는 약액의 비율이 항상 일정하도록 상기 제1 노즐조립체의 실린더와 상기 제2 노즐조립체의 실린더를 동일 사이클로 동작시키는 구동유닛;
    상기 제1 노즐조립체 및 상기 제2 노즐조립체의 일단이 전면 하부측에 나란히 돌출되게 고정되는 본체;
    상기 본체의 전면 상부측 중앙에 돌출되게 설치되는 사각통 형상의 지지몸체;
    상기 지지몸체의 양면에 구비된 걸림슬롯; 및
    상기 지지몸체를 기준으로 상기 본체의 전면 양측에 구비된 고정슬롯;
    을 포함하고,
    상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통은 상기 지지몸체의 양측에서 상기 본체의 전면에 고정되도록 상기 지지몸체의 걸림슬롯과 상기 본체의 고정슬롯에 상부에서 하부로 걸어지는 걸림후크를 이웃하는 두 면에 구비하는 이액형 약액 주입기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통은 상기 본체의 전면 상부측에 고정되어, 상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체의 상부측에 위치하는 이액형 약액 주입기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통에 각각 구비되는 배출구;
    상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체에 각각 구비되는 주입구;
    상기 제1 약액통의 배출구와 상기 제1 노즐조립체의 주입구를 연결하는 제1 연결부; 및
    상기 제2 약액통의 배출구와 상기 제2 노즐조립체의 주입구를 연결하는 제2 연결부;
    를 포함하는 이액형 약액 주입기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 노즐조립체 및 상기 제2 노즐조립체는
    상기 제1 약액통 및 상기 제2 약액통과 연결되고 약액이 유입되는 주입구;
    상기 주입구와 연통하는 제1 유로를 구비하는 실린더부;
    상기 실린더부와 역류방지 체크밸브로 연결되며 상기 제1 유로와 연통되는 제2 유로가 형성되고 선단에 토출구가 구비된 노즐부;
    상기 제1 유로에 직선운동 가능하게 구비되는 상기 실린더; 및
    상기 실린더의 선단에 고정되고 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 관통하여 배치되며 상기 제1 유로 방향 또는 제2 유로 방향으로 이동하면서 상기 제1 유로와 상기 제2 유로의 연결부위를 개방하여 상기 주입구를 통해 유입된 약액을 상기 토출구로 토출시키는 실린더로드;
    를 포함하는 이액형 약액 주입기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 역류방지 체크밸브는
    토출압력 저하시 약액의 역류방지를 위한 오링을 포함하는 이액형 약액 주입기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    구동부에 연결되는 구동축에 결합되는 구동기어;
    제1 종동축에 결합되고 상기 구동기어의 일측에 맞물리며 상기 제1 노즐조립체와 연결되는 제1 제1 종동기어; 및
    제2 종동축에 결합되고 상기 구동기어의 타측에 맞물리며 상기 제2 노즐조립체와 연결되는 제2 종동기어;
    를 포함하고,
    상기 제1 종동기어와 상기 제2 종동기어는 동일한 기어비를 갖는 이액형 약액 주입기.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지지몸체는 상기 걸림슬롯의 하부측에 상기 걸림슬롯과 동일한 높이로 돌출되는 지지부를 구비하고,
    상기 본체는 상기 고정슬롯의 하부측에 상기 고정슬롯과 동일한 높이로 돌출되는 유지부를 구비하는 이액형 약액 주입기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통은 상기 제1 약액통과 상기 제2 약액통을 상부로 개방하는 제1 커버와 제2 커버를 포함하고,
    상기 제1 커버와 제2 커버는 상기 지지몸체와 대응되는 내측이 경첩으로 고정되고 반대되는 외측에 손잡이가 구비된 이액형 약액 주입기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 본체의 저면 양측을 지지하여 상기 본체를 바닥으로부터 이격시키며 저면에 바퀴가 구비된 한 쌍의 지지프레임; 및
    상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체를 상기 본체의 전면에 고정하기 위한 노즐고정부; 를 포함하고,
    상기 제1 노즐조립체와 상기 제2 노즐조립체는 상기 노즐고정부에서 돌출되어 바닥으로부터 이격되고 상기 지지프레임과도 이격되는 이액형 약액 주입기.
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