KR0136431B1 - 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입장치 - Google Patents

콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입장치

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KR0136431B1
KR0136431B1 KR1019950039182A KR19950039182A KR0136431B1 KR 0136431 B1 KR0136431 B1 KR 0136431B1 KR 1019950039182 A KR1019950039182 A KR 1019950039182A KR 19950039182 A KR19950039182 A KR 19950039182A KR 0136431 B1 KR0136431 B1 KR 0136431B1
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Abstract

(목적) 콘크리트관의 규격에 따라 설정된 조건에 맞는 콘크리트 일정량을 성형 모울드의 세분된 구간에다 연속 동작으로 균일 투입하여 분포시키는 콘크리트 정량 균일 투입 장치를 제공함에 있다.
(구성) 투입장치 (1)의 프레임 (B)의 상단에 설치되며 개폐식 배출구 (K12, K12')가 있는 정량 저장 호퍼 (K1)와 상기 배출구를 개폐하는 유압 실린더 (K11,K11') 및 콘크리트의 방출 중량을 감지하는 중량센서 (L1, L2, L1', L2')로 구성된 정량 저장/방출부; 투입 장치 프레임 (B) 내의 소형 프레임 (LB)내에서 상기 계량 투입 이동부 아래에 설치되며, 높이 조절식 개구부 (OP)가 있는 투입 호포(K2)와 계량 컨베이어 시스템 (K3) 및 중량센서 (L3,L3',L4,L4')가 소형 프레임(LB)에 설치되어 구성된 계량 투입부; 투입장치 프레임(B)내의 소형 프레임(LB)내에서 상기 계량 투입 이동부 아래에 설치되고, 래크기어 (R3)가 고착된 투입 컨베이어 시스템 (K4) 과 래크 기어 구동 장치 및 물분사 장치로 구성된 정량 투입/이동부; 및 상기 투입 장치 프레임 아래에 위치하며, 투입 장치 프레임 (B) 을 상하 이동시키는 스크루우 잭 (J1, J2, J3, J4) 구동 장치로 구성된 투입 위치 상하 이동부로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치
(효과) 콘크리트의 정량 균일 투입으로 슬럿지 및 폐수 발생과 콘크리트의 비산이 없고, 골재 분리 현상도 없으며, 우수한 외관을 가진 고품질의 고강도 콘크리트관의 연속 제조가 가능하다.

Description

콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입장치
제 1도는 본 발명에 의한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 투시도.
제 2도는 본 발명에 의한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 정면도
제 3도는 본 발명에 의한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치와 원심 성형 장치와의 연관도.
제 4도는 본 발명에 의한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 측면도.
제 5도는 본 발명에 의한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 투입 공정도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 투입장치, A : 투입장치 설치베드,
B : 투입 장치 프레임, B1 : 계량 컨베이어 벨트,
B2 : 투입 컨베이어 벨트, K1 : 정량 저장 호퍼,
K2 : 투입 호퍼, K3 : 계량 컨베이어 시스템
K4 : 투입 컨베이어 시스템,
K5 : 투입 컨베이어 시스템 전후진 이동 장치,
LB : 소형 프레임, L1,L2,L1',L2' : 정량 저장 호퍼 중량 센서,
L3,L4,L3',L4' : 투입 호퍼 중량 센서,
M1 : 계량 컨베이어 시스템 구동 모우터,
M2 : 투입 컨베이어 시스템의 벨트 구동 모우터,
M3 : 투입 컨베이어 시스템 전후진 구동 코우터,
M4 : 투입 위치 상하 이동부 구동 모우터,
M5 : 물 분사 장치 구동 모우터, N : 물 분사 노즐,
R3 : 투입 컨베이어 이동 래크 기어
본 발명은 콘크리트관 제조시 성형 모울드에 콘크리트를 투입함에 있어서, 콘크리트 투입량, 투입 위치, 투입 속도 및 물 분사를 동기화하여 조절 할 수 있는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 고강도 원심력 콘크리트관 제조시에 있어서 콘크리트관의 규격 조건에 맞는 일정량의 콘크리트를 일정량의 물 분사와 더불어 조절된 투입 속도로 세분된 투입 구간에 연속 동작으로 균일하게 투입하기 위하여 콘크리트 정량 저장/방출부, 콘크리트 계량 투입부, 물 분사 장치를 포함하는 콘크리트 정량 투입/이동부 및 투입 위치 상하 이동부를 기능적으로 조합하여서 된 고강도 원심력 콘크리트관 제조를 위한 콘크리트 정량 투입 장치에 관한 것이다.
종래의 콘크리트 투입 장치는 거의가 성형 모울드 내부에 단순히 콘크리트 투입만을 목적으로 하는 단순 기계조작 형식의 것이었다. 즉, 일본국 특허공고 소 53-29690 호 공보에는 호퍼가 장치된 투입기의 하부에 스크루우 컨베이어를 사용하는 콘크리트 취출기 (取出機)를 장착하고 정량 공급 기구를 통해서 정량 공급하는 콘크리트 공급 기구가 개시되어 있다. 이 공보에 나온 공급 기구는 단순히 콘크리트 공급만을 목적으로 하고 있고, 그 정량 공급 메카니즘에 대해서는 그 기재가 전혀 없다. 일본국 특허 공고 소 57-42011호 공보 및 소 58-49731 호 공보에는 호퍼, 벨트 컨베이어 및 콘크리트 배출 기구로 구성된 콘크리트 투입 기구가 개시되어 있는데, 이 콘크리트 공급 기구는 호퍼의 콘크리트 저장량, 콘크리트 투입량, 투입 컨베이어 벨트 속도 및 수분 공급 등을 위한 작동 메카니즘이 연동작동식 시스템으로 구성되어 있지 못하여 콘크리트관의 규격 변경에 따라 적절한 투입 조건을 설정할 수 없도록 되어 있다. 또한, 공급기구의 제어 방식도 콘크리트가 투입된 위치에서의 콘크리트의 다짐 상태만을 전압 로울러를 통해 전기적으로 검출하여 컨베이어를 순차 이동시키는 방식이라고만 개시되어 있을 뿐이서서 일정량의 콘크리트 투입을 위한 기술적 구성이 전혀 개시되어 있지 않다. 또한, 일본국 특허공고 소 57-32644 호 공보에 개시된 콘크리트 공급 장치는 호퍼 아래에 충전부와 폐쇄부를 각각 가진 진퇴식의 정량 용기 두개를 구성하여 호퍼로 부터 콘크리트를 정량 용기의 충전부에 충전하여 정량 용기의 전진시 컨베이어 벨트위에 콘크리트를 교대로 토출하는 방식의 것이어서, 호퍼로 부터 상기 충전부를 통해 컨베이어위에 배출되는 콘크리트의 양을 정확히 파악할 수 있는 수단이 결여되어 있다. 또한, 상기 콘크리트 공급 장치는 단순히 콘크리트 투입만을 위한 것일 뿐이고 컨베이어의 속도, 호퍼의 투입량 조절 등의 조업인자에 대한 고려는 전혀 되어 있지 않다.
이상의 선행기술로 부터 살펴본 바와 같이 종래의 콘크리트 투입장치는 단순한 콘크리트 투입만이 목적이었고, 설사 원심력을 이용하더라도 콘크리트의 균일한 분산을 기대할 수 없었고, 더욱이 콘크리트관의 규격에 맞는 일정량의 콘크리트를 일시에 투입하여도 균일한 콘크리트 분포, 특히 소켓부에 대해 균일한 투입을 달성할 수 없었다. 또한, 원심력에 의해 콘크리트의 균일 분산을 가하고자 하더라도 콘크리트의 슬럼프가 높아져 원심 회전시 골재 분리 현상으로 강도가 약해지고 탈수 현상에 의하여 다량의 슬럿지가 생겨 비산하기 때문에 제품의 품질 및 외관이 불균일하고, 폐수가 발생되어 환경오염을 유발할 뿐만 아니라 작업 환경도 불결하였다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 종래의 고(高) 슬럼프 콘크리트를 사용하여 원심력에만 의존하는 제조방식으로부터 탈피하여 수분 함량이 저감된 저(低) 슬럼프의 콘크리트, 즉 건식 콘크리트를 사용하고 원심 회전하는 성형 모울드를 길이 방향으로 세분하여, 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 설정된 구간별로 일정량의 콘크리트를 균일하게 자동 정량 투입함과 아울러 일정량의 물을 분사하는 방식의 콘크리트 투입 장치를 구성함으로써 성형 모울드의 원심 회전시 탈수 현상에 의한 슬럿지 및 폐수 발생과 콘크리트의 비산 등에 의한 환경오염이 없고, 골재 분리 현상도 전혀 없으며 우수한 외관을 가진 고품질의 콘크리트관 제조를 위한 콘크리트 정량 균일 투입 장치를 실현할 수 있었다.
본 발명의 첫번째 목적은, 원심력 콘크리트관 제조시 콘크리트 정량 저장/방출부와, 콘크리트 계량 투입부와, 물 분사 장치를 포함하는 콘크리트 정량 투입/이동부 및 투입 위치 상하 이동부를 기능적으로 조합하여 콘크리트관의 규격에 따라 설정된 조건에 맞는 일정량의 콘크리트를 성형 모울드의 세분된 구간에다 연속 동작으로 균일 투입하여 분포시키는 고강도 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 두번째 목적은, 콘크리트관의 규격별로 제품의 외관, 칫수 및 품질의 균일성이 확보되는 고강도 콘크리트관의 연속 생산이 가능한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 세번째 목적은, 저(低) 슬럼프 콘크리트를 사용하여 원심 성형 회전시 골재 분리 현상이 없고, 탈수 현상에 의한 폐수 발생이 없으며, 콘크리트의 비산을 억제하고, 콘크리트 슬럿지의 발생을 원천적으로 방지하여 환경오염의 우려가 없고, 작업 현장의 청결을 유지할 수 있는 고강도 콘크리트관 제조를 위한 콘크리트 정량 균일 투입 장치를 제공함에 있다.
위와 같은 본 발명의 목적은, 투입 장치의 프레임의 상단에 설치되며, 개폐식 배출구가 있는 정량 저장 호퍼와 상기 배출구를 개폐하는 유압 실린더와, 콘크리트 분배차 (Q)로부터 공급되는 콘크리트의 양과 투입 호퍼로 방출하는 콘크리트의 방출 중량을 감지하는 중량 센서로 구성된 정량 저장/방출부; 투입 장치 프레임내의 소형 프레임내에서 상기 정량 저장/방출부 아래에 설치되며, 투입량 조절식 개구부가 있는 투입 호퍼와 계량 컨베이어 시스템 및 중량 센서가 소형 프레임에 설치되어 구성된 계량 투입부; 투입 장치 프레임내의 소형 프레임내에서 상기 계량 투입부 아래에 설치되고, 래크 기어가 고착된 투입 컨베이어 시스템과 래크 기어 구동 장치 및 물 분사 장치로 구성된 정량 투입/이동부; 및 상기 투입 장치 프레임 아래에 위치하며, 투입 장치 프레임을 상하 이동시키는 스크루우 잭 구동 장치로 구성된 투입 위치 상하 이동부로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치에 의하여 달성된다.
이하, 본 발명의 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 한가지 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명에 의한 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 투시도, 제 2 도는 상기 투입 장치의 정면도, 제 3 도는 본 발명에 의한 콘크리트 정량 균일 투입 장치와 원심 성형 장치와의 연관도, 제 4 도는 본 발명에 의한 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 측면도, 그리고 제 5 도는 상기 투입 장치의 투입 공정도를 각각 나타낸다. 제 1 도 내지 제 5 도로 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 투입 장치는 크게 나누어 투입 장치 (1)의 프레임 (B) 위에 위치하는 정량 저장/방출부와, 상기 투입 장치 (1)가 설치되는 베드 (A) 위에 설치된 투입 위치 상하 이동부와, 상기 이동부와 정량 저장/방출부 사이에 위치하며 상기 투입 위치 상하 이동부의 암가이드 (C451-C454) 내에 투입 장치 프레임 (B)의 숫가이드 (C441-C444)가 각각 삽입되어 상하 이동하는 투입 장치 프레임 (B) 내에 설치된 계량 투입부 및 정량 투입/이동부로 구성된다.
콘크리트 정량 저장/방출부는 투입 장치 (1)의 프레임 (B) 위에 위치하며, 유압 실린더 (K11, K11')에 의해 저면이 개폐되는 개폐식 배출구 (K12, K12')를 가진 정령 저장 호퍼 (K1)를 가지며, 상기 호퍼(K1)의 양쪽에는 바깥쪽으로 각각 연장되는 현수(懸垂) 아암 (F1, F1') 및 ㄱ형상의 아암 (F2, F2')이 각각 부착되고, 상기 현수 아암(F1,F1')에는 ㄱ형상의 아암 (F2,F2')이 상하로 자유롭게 이동할 수 있도록 가이드 레일식 지지체 (S, S')가 투입 장치 프레임(B) 상단에 각각 고착되며, 상기 지지체 (S, S')의 상단이 고착되어 있는 센서 부착판 (P1, P2)에 한쪽 끝이 고착되고 나머지 한쪽 끝은 ㄱ형상의 아암 (F2, F2')의 하단부에 고착된 정량 저장 호퍼 중량 센서 (L1,L2, L1', L2')가 상기 호퍼 (K1)의 외부에 각각 고정 설치되고, 상기 현수 아암 (F1, F1')의 양단에 한쪽 끝이 각각 고정되고 나머지 한쪽 끝이 개폐식 배출구 (K12, K12')의 밑바닥 중앙에 각각 고정되어 설치된 유압 실린더 (K11, K11')로 구성되어 있다.
계량 투입부는 상기 투입 장치 프레임 (B) 내에서 상기 정량 저장/방출부밑에 위치하며, 상기 프레임 (B)의 상단에 한쪽 끝이 각각 고정 설치되고, 이에 대응하여 나머지 한쪽 끝은 상기 프레임 (B)내에 위치하면서 상기 프레임 (B)속을 상하 이동이 자유로운 소형 프레임 (LB)의 상단에 각각 고정 설치된 투입 호퍼 중량 센서 (L3, L3', L4, L4')를 가지고, 상기 소형 프레임 (LB)내에서 투입 호퍼 부착판 (P3, P4, P5, P6) 을 개재하여 상기 소형 프레임 (LB)의 상단 양쪽에 고정 설치되고 한쪽 저면에 일정한 간격으로 되어 콘크리트의 투입량을 조절하도록 되어 있는 개구부 (OP)가 구성된 투입 호퍼 (K2) 를 가지며, 상기 소형 프레임 (LB) 내에서 투입 호퍼 (K2)의 밑에 위치하고 소형 프레임 (LB) 내에 고정 설치된 계량 컨베이어 시스템 구동 모우터 (M1) 와 헤드 풀리 (C12) 및 테일 풀리(C14) 사이에서 다수의 로울러 (C15-1 ∼ C15-9)가 설치되고, 이들을 감싸주는 계량 컨베이어 벨트 (B1)로 구성된 계량 컨베이어 시스템 (K3)이 소형 프레임 (LB)의 저면에 고정 설치되며, 상기 헤드 폴리 (C12)에 부착된 체인 기어 (도면에서의 생략됨) 와 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 구동 모우터 (M1)의 체인 기어 (C11) 는 체인 (C1C)으로 연결된다.
정량 투입/이동부는 상기 계량 투입부 아래에서 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 반송 (搬送) 방향과 직교하는 방향으로 투입 장치 (1)의 프레임 (B) 내의 바닥위에 설치되며, 투입 컨베이어 프레임 (C32) 위에서 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 벨트 구동 모우터 (이하, 벨트 구동 모우터 라 함)(M2) 와 헤드 풀리 (C24) 및 테일 풀리 (C27) (제 1도 참조) 사이에서 상단에 설치된 다수의 캐리어 로울러 (C28-1∼C28-50) 와 하단에 설치된 다수의 리턴 로울러 (C29-1 ∼ C29-25) 및 이들을 감싸주는 투입 컨베이어 벨트 (B2)로 구성되고, 헤드 풀리 (C24)의 체인 기어 (C25) 와 상기 벨트 구동 모우터 (M2)의 체인 기어 (C21) 사이의 체인 (C2C)에 의해 구동 연결된 투입 컨베이어 시스템 (K4) 을 가지며, 투입 장치 프레임 (B)의 저면에 고정 설치된 투입 컨베이어 시스템 전후진 구동 모우터 (M3)의 축이 투입 컨베이어 프레임 (C32)의 중앙 저면에 고정되어 길이 방향으로 설치된 래크 기어 (R3) 와 피니언 기어 (C31) 및 아이들 기어 (G1,G2)를 개재하여 투입 컨베이어 시스템 (K4)에 구동 연결되고 투입 컨베이어 프레임 (C32)의 설치 방향을 따라 투입 장치 (1)의 프레임 (B)의 저면의 양단에 고정 설치된 가이드 로울러 (C26-1, C26-2)로 된 투입 컨베이어 시스템 전후진 이동 장치 (K5) 를 가지고, 물 저장 탱크 (C52), 물 분사 장치 구동 모우터 (M5) , 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 투입 선단부에 설치된 물 분사 노즐 (N), 및 상기 물 저장탱크 (C52)로 부터 물 분사노즐(N) 까지 투입 컨베이어 프레임(C32)의 측면을 따라 설치된 물 공급 파이프 라인(C51)으로 구성된 물 분사 장치 (제 2 도 및 제 3 도참조) 를 가지며, 투입 컨베이어 프레임 (C32) 측면에 상방향으로 고정 설치되어 로울러 (14-1. 14-2) 를 가진 지지체 (C22, C22') 와, 투입 컨베이어 시스템 (K4) 과 평행하게 투입 장치 (1)의프레임 (B)에 고정 설치된 가이드 레일 (C23)로 구성된 투입 컨베이어 시스템 프레임 지지부로 구성된다.
투입 위치 상하 이동부 (K6) 는 상기 정량 투입/이동부 아래에 위치하며, 투입 장치 설치 베드 (A) 중앙에 투입 위치 상하 이동부 구동 모우터 (이하, 간단히 상하 구동 모우터 라함) (M4)가 고정 설치되고, 상기 모우터 (M4)에는 샤프트 (C42, C42')에 부착된 체인 기어 (C43 C43') 와 상하 구동 모우터 체인 기어 (C41)가 체인 (C4C, C4C')으로 연결되며, 투입 장치 설치 베드 (A)의 모서리 부분에 각각 고정 설치된 스크루우 잭 (J1, J2, J3, J4)중의 2개의 스크루우 잭 (J1, J2)은 샤프트 (C42)에 의하여 연결되는 한편, 반대편의 나머지 2 개의 스크루우 잭 (J3, J4)은 샤프트 (C42')에 의하여 연결되며, 스크루우 잭 (J1-J4) 부근에 암가이드 (C451, C452, C453, C454)가 투입 장치 설치 베드(A)에 각각 고정 설치된다. 그리고, 상기 암가이드 (C451-C454) 속에 각각 수납되는 숫가이드 (C441, C442, C443, C444) 와 스크루우 잭 (J1 - J4)의 상단은 투입 장치 프레임 (B)의 저면에 고정 설치되어 투입 장치 설치 베드 (A) 와 투입 장치 프레임 (B)이 수평을 이루며 구성되어 있다.
이상과 같은 구성에 의한 본 발명의 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치의 작동에 대하여 제 1 도 내지 제 5 도를 참조하여 상세히 설명한다. 성형 모울드 (SM)가 원심 회전 휠 (CW, CW') 위에 안치되면 성형될 콘크리트관의 규격에 따라 콘크리트의 투입 위치를 조정하기 위하여 상하 구동 모우터 (M4)가 작동되고, 이에 따라 상하 구동 모우터 체인 기어 (C41)가 구동되면 체인 (C4C, C4C′)에 의하여 체인 기어 (C43, C43')에 동력이 전달되어 샤프트 (C42, C42')가 회전함과 동시에 스크루우 잭 (J1,J2,J3,J4)이 작동되면서 투입 장치 프레임(B) 은 상하 이동을 시작하게 되는데, 성형될 콘크리트관의 각각의 규격에 따라 설정된 높이에서 정지한다.
콘크리트 분배차(Q)로 부터 정량 저장 호퍼 (K1)에 콘크리트가 공급되면 정량 저장 호퍼(K1)는 설형될 콘크리트관의 해당 규격에 부합하는 콘크리트의 중량을 정량 저장호퍼 중량센서 (L1,L2, L1', L2')로 감지하여 정량을 저장하여 대기 (이 경우, 콘크리트 분배차 (Q)의 공급도 중단된다) 하였다가 유압실린더 (K11, K11')의 작동으로 개폐식 배출구 (K12, K12') 를 개폐하면서 하단의 투입 호퍼 (K2)에 콘크리트관의 규격에 따라 정해진 일정량을 방출하여 저장시키면 콘크리트를 투입할 수 있는 사전 조건이 갖추어지게 된다.
원심 회전 휠 구동 모우터 구동부 (도면에 없음)가 작동하여 원심 회전 휠 (CW, CW')이 회전함에 따라 성형 모울드 (SM)가 회전하면 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 벨트 구동 모우터 (M2)가 작동하고, 이에 따라 구동 모우터 (M2)의 체인 기어 (C21)가 회전함으로써 체인 (C2C)에 의하여 체인 기어 (C25)에 동력이 전달됨과 동시에 헤드 풀리 (C24)의 회전에 의하여 투입 컨베이어 벨트 (B2) 는 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 10m/min - 100m/min 의 속도로 구동된다. 이와 동시에, 투입 컨베이어 시스템 전후진 구동 모우터 (M3)의 작동에 의하여 피니언 기어 (C31)가 회전하면 아이들 기어 (G1, G2) 를 통해 래크 기어 (R3)에 동력이 전달됨과 아울러 투입 컨베이어 시스템 (K4) 은 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 투입 대기 위치 (2) 까지 1m/min - 10m/min의 속도로 전진 이동하여 투입 준비 위치 (3)에서 정지하게 된다. 그런데 전진 투입시와 후진 투입시의 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 이동 속도는 상기와 같이 모두 1m/min - 10m/min로서 동일하다.
이어서, 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 계량 컨베이어 시스템 구동 모우터 (M1)가 작동하여 체인 기어 (C11)가 회전하면서 체인 (C1C)으로 연결된 체인 기어 (도면에서 생략됨)가 동력을 받아 헤드 풀리 (C21)에 전달하면 계량 컨베이어 벨트(B1) 는 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 1m/min - 50m/min의 속도로 작동하여 투입 호퍼 (K2) 내의 콘크리트를 투입 호퍼 투입량 조절식 개구부(OP) 를 통하여 구동중의 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 투입 컨베이어 벨트(B2) 위에 방출하면 투입 컨베이어 시스템 (K4)이 이동하면서 성형 모울드 (SM)의 내부에 콘크리트를 투입한다.
이때, 투입 컨베이어 시스템 (K4)은 정해진 세분된 일정 구간을 콘크리트를 자동으로 정량투입하면서 전진하는데, 즉 투입된 콘크리트의 중량을 투입 호퍼(K2)의 중량 센서 (L3,L3', L4, L4')로 점검하여 세분된 일정 구간 사이에 콘크리트가 정량 투입이 되었을 경우에는 다음 구간으로 전진하고, 정량 투입이 되지 않았을 경우에는 그 구간에서 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 벨트 (B1)로 부터 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 벨트 (B2)를 통해 콘크리트가 정량투입될 때까지 투입 컨베이어 시스템 (K4)은 정지하며, 해당 구간에서 정량투입이 완료되면 그 다음 구간에서 다시 상기 정량투입 동작을 반복하면서 세분된 일정 구간을 전진하게 된다. 그리고 이때, 콘크리트 투입과 동시에 물 분사 장치 구동 모우터 (M5)가 작동하여 물 공급 파이프 라인 (C51)을 경유하여 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 선단부에 설치된 노즐 (N)을 통해, 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 1,000 cc/min ~ 3,000 cc/min 의 양의 물을 투입되는 콘크리트에다 분사한다.
상기 동작을 성형 모울드 (SM)내의 전진 대기 위치(4)까지 계속 한 후, 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 전진 이동은 정지되고, 이와 동시에 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 작동과 물 분사도 정지하게 된다.
투입 컨베이어 시스템 (K4)은 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 전진 대기 위치 (4)에서 일정 시간 동안 지체하면서 투입 컨베이어 벨트(B2) 위의 콘크리트를 완전 투입한 후 다시 전진 이동하여 소켓부 투입 위치 (5)에서 정지하면, 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 계량 컨베이어 벨트(B1)는 셩형되는 콘크리트관의 규격에 따라 1-20m/min의 속도로 콘크리트를 투입하고 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 벨트 (B2)는 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 5-30 m/min의 소켓부 (SO) 투입 속도로 변환 작동하여 콘크리트를 투입하며, 물 분사 장치 구동 모우터 (M5)도 성형되는 콘크리트관의 규격에 따라 50cc/min - 1,000cc/min 의 소켓부 (SO)의 물 공급 속도로 작동하여 물을 분사하게 된다.
일정량의 콘크리트 투입과 물을 공급하여 소켓부 (SO) 투입이 완료되면 물 분사장치 구동 모우터 (M5)와 계량 컨베이어 시스템 (K3)은 정지된다.
이와 동시에 투입 컨베이어 시스템 (K4)은 후진하여 설정된 후진 투입 위치 (6)에서 정지하고 계량 컨베이어 시스템 (K3)은 성형 모울드의 몸체 (SB)에 대한 투입 속도로 변환하여 전진 투입시의 속도와 같이 콘크리트를 투입하며, 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 벨트 이동 속도도 몸체(SB) 투입시의 전진 투입속도와 같이 변환하여 세분된 일정 구간당 콘크리트의 정량 투입을 계속하면서 투입 컨베이어 시스템 (K4) 은 후진하여 성형 모울드 몸체(SB)의 스피곳 (spigot) 부 (SP)에 멈추게 되며, 이 지점에서, 성형되는 콘크리트관의 규격별로 정해진 중량의 나머지 콘크리트를 방출하면 계량 컨베이어 시스템 (K3)이 정지되고, 투입 컨베이어 시스템 (K4)은 투입 컨베이어 벨트(B2) 위의 콘크리트 잔량을 토출한 후 다시 후진하여 투입 대기 위치 (2)에 도달하면 투입 컨베이어 벨트(B2)의 회전은 정지되고, 콘크리트의 전체 투입 공정을 완료하게 된다.
그런데 상기한 전진 대기 위치 (4), 소켓부 투입 위치 (5) 및 후진 투입 위치 (6)는 성형되는 콘크리트의 규격에 따라 각각 설정된다.
상기 투입 장치는 P.L.C (programmable logic controller), 마이크로컴퓨터, 분산 제어 시스템 등에 의하여 각 공정의 자동화가 가능한데, 속도의 변환 및 위치 감지는 여러가지 수단에 의하여 가능하다. 예로서, 속도 변환은 D.C. 콘트롤러, 가변 속도 콘트롤러 [v.s. (variable speed) controller], 인버어터 등에 의해 가능하고, 위치 감지는 근접 센서, 선형 센서, 엔코더 등에 의하여 가능하다.
또한, 상술한 본 발명에 의한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치는 1 연식에 대하여 설명하였지만 2 연식, 3연식, 4연식 등 여러가지 연식을 조합하여 할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치는 투입될 콘크리트의 양을 정량 저장 호퍼, 투입 호퍼 및 계량 컨베이어시스템에 의해 정확히 조절하여 투입할 수 있고, 투입 위치도 그 높이를 조절함과 아울러 세분된 일정 구간을 전후진 하면서 정량 투입할 수 있어 콘크리트의 낭비가 없고 슬럿지, 폐수 등의 발생이 없어 환경오염을 방지할 수 있으므로 산업상 큰 기여를 할 수 있는 것으로 기대할 수 있다.

Claims (5)

  1. 투입장치 (1)의 프레임 (B)의 상단에 설치되며, 개폐식 배출구 (K12, K12')가 있는 정량 저장 호퍼 (K1)와 상기 배출구를 개폐하는 유압 실린더 (K11, K11') 및 콘크리트의 방출 중량을 감지하는 정량저장 호퍼 중량 센서 (L1, L2, L1', L2')로 구성된 정량 저장/방출부; 투입 장치 프레임 (B) 내의 소형 프레임 (LB) 내에서 상기 정량 저장/방출부 아래에 설치되며, 높이 조절식 개구부 (OP)가 있는 투입 호퍼 (K2) 와 계량 컨베이어 시스템 (K3) 및 투입 호퍼 중량 센서 (L3,L3',L4,L4')가 소형 프레임 (LB)에 설치되어 구성된 계량 투입부; 투입 장치 프레임 (B) 내의 소형 프레임 (LB) 내에서 상기 계량 투입부 아래에 설치되고, 래크 기어 (R3)가 고착된 투입 컨베이어 시스템 (K4) 과 래크 기어 구동 장치 및 물 분사 장치로 구성된 정량 투입/이동부; 및 상기 투입 장치 프레임 아래에 위치하며, 투입 장치 프레임(B) 을 상하 이동시키는 스크루우잭 (J1, J2, J3, J4) 구동 장치로 구성된 투입 위치 상하 이동부로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정량 저장/방출부는 유압 실린더(K11, K11')에 의해 저면이 개폐되는 개폐식 배출구 (K12, K12')를 가진 정량 저장 호퍼 (K1)를 가지며, 상기 호퍼(K1)의 양쪽에는 바깥쪽으로 각각 연장되는 헌수(懸垂) 아암 (F1,F1') 및형상의 아암 (F2,F2')이 각각 부착되고, 상기 현수 아암 (F1,F1')에는형상의 아암 (F2,F2')이 상하로 자유롭게 이동할 수 있도록 가이드 레일식 지지체 (S, S')가 투입장치 프레임(B) 상단에 각각 고착되며, 상기 지지체(S, S')의 상단이 고착되어 있는 센서 부착판 (P1, P2)에 한쪽 끝이 고착되고 나머지 한쪽 끝은형상의 아암 (F2,F2')의 하단부에 고착된 정량저장 호퍼 중량 센서 (L1, L2, L1', L2')가 상기 호퍼 (K1)의 외부에 각각 고정 설치되고, 상기 헌수 아암 (F1,F1')의 양단에 한쪽끝이 각각 고정되고 나머지 한쪽끝이 개폐식 배출구 (K12, K12')의 밑바닥 중앙에 각각 고정되어 설치된 유압 실린더 (K11, K11')로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 계량 투입부는 상기 투입 장치 프레임 (B) 내에서 상기 정량 저장/방출부 밑에 위치하며, 상기 프레임 (B)의 상단에 한쪽 끝이 각각 고정 설치되고, 이에 대응하여 나머지 한쪽 끝은 상기 프레임 (B) 내에 위치하면서 상기 프레임 (B) 속을 상하 이동이 자유로운 소형 프레임 (LB)의 상단에 각각 고정 설치된 투입 호퍼 중량 센서 (L3 L3 L4', L4')를 가지고, 상기 소형 프레임 (LB)내에서 투입 호퍼 부착판 (P3,P4,P5,P6)을 개재하여 상기 소형 프레임 (LB)의 상단 양쪽에 고정 설치되고 한쪽 저면에 일정한 간격으로 개방된 개구부 (OP)가 구성된 투입 호퍼(K2)를 가지며, 상기 프레임 (LB) 내에서 투입 호퍼 (K2)의 밑에 위치하고 소형 프레임 (LB)내에 고정 설치된 계량 컨베이어 시스템 구동 모우터 (M1)와 헤드 풀리 (C12) 및 테일 풀리 (C14) 사이에서 다수의 로울러 (C15-1 ~ C15-9).가 설치되고, 이들을 감싸주는 계량 컨베이어 벨트(B1)로 구성된 계량 컨베이어 시스템 (K3)이 소형 프레임 (LB)의 저면에 고정 설치되며, 상기 헤드 풀리 (C12)에 부착된 체인 기어와 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 구동 모우터 (M1)의 체인 기어(C11)는 체인 (C1C)으로 연결됨을 특징으로 하는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치
  4. 4. 제 1 항에 있어서, 상기 정량 투입/이동부는 상기 계량 투입부 아래에서 계량 컨베이어 시스템 (K3)의 반송(搬送) 방향과 직교하는 방향으로 투입 장치(1)의 프레임 (B) 내의 바닥위에 설치되며, 투입 컨베이어 프레임 (C32) 위에서 투입 컨베이어 시스템의 벨트 구동 모우터 (M2) 와 헤드 풀리 (C24) 및 테일 풀리 (C27) 사이에서 상단에 설치된 다수의 캐리어 로울러 (C28-2 ∼ C29-25) 및 이들을 감싸주는 투입 컨베이어 벨트 (B2)로 구성되고, 헤드 풀리(C24)의 체인 기어 (C25)와 상기 구동 모우터 체인 기어 (C21)사이의 체인 (C2C)에 의해 구동 연결된 투입 컨베이어 시스템 (K4) 을 가지며,투입 장치 프레임 (B)의 저면에 고정 설치된 투입 컨베이어 시스템 전후진 구동 모우터 (M3)의 축은 투입 컨베이어 프래임 (C32)의 중앙 저면에 고정되어 길이 방향으로 설치된 래크 기어 (R3)와 피니언 기어 (C31) 및 아이들 기어 (G1,G2)를 개재하여 구동 연결되고, 투입 컨베이어 프레임 (C32)의 양쪽 저면과 접하고 상기 투입 컨베이어 프래임 (C32)의 설치 방향을 따라 투입 장치 프레임 (B)의 저면의 양단에 고정 설치된 가이드 로울러 (C26-1 , C26-2)로 된 투입 컨베이어 시스템 이동 장치를 가지고, 물 저장 탱크(C52), 물 분사 장치 구동 모우터 (M5), 투입 컨베이어 시스템 (K4)의 투입 선단부에 설치된 물 분사 노즐 (N), 및 상기 물 저장 탱크 (C52)로 부터 물 분사 노즐 (N) 까지 투입 컨베이어 프레임 (C32)의 측면을 따라 설치된 물 공급 파이프 라인 (C51)으로 구성된 물 분사 장치를 가지며, 투입 컨베이어 프레임 (C32) 측면에 상방향으로 고정 설치되어 로울러 (14-1, 14-2)를 가진 지지체 (C22, C22')와, 투입 컨베이어 시스템 (K4)과 평행하게 투입 장치(1)의 프레임(B)에 고정 설치된 가이드 레일(C23)로 구성된 투입 컨베이어 시스템 프레임 지지부로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입장치
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 투입 위치 상하 이동부는 상기 정량 투입/이동부 아래에 위치하며, 투입 장치 설치 베드(A) 중앙에 투입 위치 상하 이동부 구동 모우터 (M4)가 고정 설치되고, 상기 모우터 (M4)에는 샤프트 (C42, C42')에 부착된 체인 기어 (C43, C43')와 상하 구동 모우터 체인 기어 (C41)가 체인 (C4C, C4C')으로 연결되며, 투입 장치 설치 베드(A)의 모서리 부분에 각각 고정 설치된 스크루우 잭 (J1, J2, J3, J4) 중의 2개의 스크루우 잭 (J1, J2)은 샤프트 (C42)에 의하여 연결되는 한편, 반대편의 나머지 2개의 스크루우 잭 (J3, J4)은 샤프트 (C42′)에 의하여 연결되며, 스크루우 잭 (J1-J4) 부근에 암가이드 (C451, C452, C453, C454)가 투입 장치 설치 베드 (A)에 각각 고정 설치되고, 상기 암가이드 (C451-C454) 속에 각각 수납되는 숫가이드 (C441, C442, C443, C444)와 스크루우 잭 (J1-J4)의 상단은 투입 장치 프레임(B)의 저면에 고정 설치되어 투입 장치 설치 베드(A)와 투입 장치 프레임(B)이 수평을 이루며 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트관 제조용 콘크리트 정량 균일 투입 장치
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