KR100880124B1 - 거푸집 및 거푸집용 프레임의 프로파일 - Google Patents

Abstract

거푸집 및 거푸집용 프레임의 프로파일이 개시된다. 프레임과, 프레임의 일면에 접합되는 판재로 이루어지는 거푸집의 프레임을 구성하는 프로파일로서, 그 단면이 소정의 단면 형상의 외곽선에 상응하도록 형성되는 몰드부와, 몰드부의 단면 내에 충전되는 합성수지부를 포함하는 거푸집용 프레임의 프로파일은, 거푸집용 프레임의 프로파일을 철제 몰드와 합성수지가 복합된 합성 부재로 구성함으로써 프로파일의 강도를 종래와 동등한 수준으로 확보하면서 중량을 절감할 수 있으며, 이에 따라 거푸집의 경량화, 장품화가 가능하게 된다. 또한, 거푸집을 경량화함으로써 현장 작업 및 운반의 효율성을 제고할 수 있고, 거푸집의 세척성이 향상되며, 현장 작업시 안전사고에 대한 위험성을 낮출 수 있고, 이에 따라 공기단축 및 공사비용 절감이 가능하다.

거푸집, 유로폼, 프로파일

Description

거푸집 및 거푸집용 프레임의 프로파일{Mold and profile of frame for mold}

본 발명은 거푸집 및 거푸집용 프레임의 프로파일에 관한 것이다.

콘크리트 구조물은 그 형상에 맞도록 배치, 조립된 거푸집에 콘크리트를 타설하고 소정 기간 양생한 후 거푸집을 탈영시킴으로써 원하는 형상으로 형성되게 된다.

이러한 콘크리트용 거푸집 중, 최근에는 철재 등으로 프레임을 구성하고 그 일면에 합판을 부착하여, 합판이 콘크리트 구조물의 표면을 규정하고 합판에 작용하는 콘크리트의 압력을 프레임이 구조적으로 지지하는 이른바 '유로폼'이 주로 사용되고 있다.

유로폼은, 종래의 목재 거푸집과 금속 거푸집의 장점을 혼합한 것으로서, 프레임은 철제 프로파일로 제작하고 판재는 합판 등의 목재로 구성된다. 이처럼 유로폼은 철제 프로파일로 구조적 강성을 확보하고, 합판은 방수코팅 등을 하여 내구력을 좋게 함으로써 종래의 목재 거푸집보다 재사용 횟수가 더 많고 경제적이라는 장점이 있다.

그러나, 종래의 유로폼은 구조적 강성을 확보하기 위해 프레임을 소정 형상의 단면 형상을 갖는 철제 형강 등으로 제작하기 때문에 중량이 무겁고 취급이 용이하게 않다는 문제가 있다. 나아가, 프레임의 중량이 무겁고 취급이 용이하지 않기 때문에, 종래의 유로폼은 현장 작업 및 운반에 효율이 떨어지고, 현장에서 안전사고의 위험도 배제할 수 없는 실정이며, 600mm X 1,200mm와 같이 규격화된 크기 이상으로 제작하는데에 한계가 있다.

본 발명은 종래의 유로폼과 동등한 수준의 강도를 보유하면서도 무게가 가벼워 취급이 용이하며 거푸집의 장폼화가 가능한 거푸집 및 거푸집용 프레임의 프로파일을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프레임과, 프레임의 일면에 접합되는 판재로 이루어지는 거푸집의 프레임을 구성하는 프로파일로서, 그 단면이 소정의 단면 형상의 외곽선에 상응하도록 형성되는 몰드부와, 몰드부의 단면 내에 충전되는 합성수지부를 포함하는 거푸집용 프레임의 프로파일이 제공된다.

몰드부는 철판을 절곡하여 형성되며, 단면 형상은 몸체부와, 몸체부에 연결되며 판재의 단부가 결합되는 단턱부와, 단턱부에 연결되며 판재의 단부를 마감하 는 마감부를 포함할 수 있다.

합성수지부는, 몰드부에 합성수지를 함침시켜 형성되거나, 또는 그 단면이 상기 단면 형상에 상응하도록 성형된 합성수지를 상기 몰드부에 접착시켜 형성될 수 있다. 몰드부의 합성수지부에 접하는 표면에는 복수의 엠보싱이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 프로파일을 결합하여 형성되는 프레임과, 프레임의 일면에 접합되는 판재를 포함하되, 프로파일은, 그 단면이 소정의 단면 형상의 외곽선에 상응하도록 형성되는 몰드부와, 몰드부의 단면 내에 충전되는 합성수지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집이 제공된다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 거푸집용 프레임의 프로파일을 철제 몰드와 합성수지가 복합된 합성 부재로 구성함으로써 프로파일의 강도를 종래와 동등한 수준으로 확보하면서 중량을 절감할 수 있으며, 이에 따라 거푸집의 경량화, 장품화가 가능하게 된다. 또한, 거푸집을 경량화함으로써 현장 작업 및 운반의 효율성을 제고할 수 있고, 거푸집을 세척하기 용이하며, 현장 작업시 안전사고에 대한 위험성을 낮출 수 있고, 이에 따라 공기단축 및 공사비용 절감이 가능하다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일 한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집용 프레임의 프로파일의 형성과정을 나타낸 개요도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집용 프레임의 프로파일을 나타낸 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 프로파일(1), 합판(3), 몰드부(10), 몸체부(12), 단턱부(14), 마감부(16), 합성수지부(20)가 도시되어 있다.

본 실시예는 유로폼과 같이 프레임에 판재를 접합시켜 사용하는 거푸집에 사용되는 프로파일에 관한 것으로, 프레임을 구성하는 각각의 부재는 소정의 단면 형상, 즉 단면 프로파일(profile)이 일방향으로 연장된 형상으로 이루어진다. 이와 같이 소정 단면 형상이 일방향으로 연장된 형상의 부재를 거푸집용 프레임의 '프로파일'이라고 명명하여 설명한다.

본 실시예에 따른 프로파일(1)은 몰드에 합성수지를 충전시켜 형성되는 것으로서, 종래의 유로폼 프레임용 프로파일보다 30 내지 40 퍼센트의 중량 감소 효과를 얻을 수 있어 거푸집의 경량화가 가능하고, 거푸집의 경량화로 인하여 거푸집의 크기를 종래 유로폼의 규격보다 크게 할 수 있어 장폼화가 가능하다는 특징이 있다.

한편, 본 실시예와 같이 프로파일(1)의 몰드부(10)를 철제로 제작하고 내부를 합성수지로 충전할 경우 구조적인 강성은 종래의 유로폼 프로파일과 동등한 정도로 확보할 수 있어, 구조적인 측면에서도 종래의 유로폼의 장점을 살릴 수 있게 된다.

이처럼, 본 실시예에 따른 프로파일(1)은 철재, 경량형강, 알루미늄 등의 재료로 몰드부(10)를 형성하고, 여기에 아라미드섬유, 탄소섬유, 유리섬유 등의 보강재를 포함한 합성수지(우레탄, PE(polyethylene), PP(polypropylene), PET(polyethylene terephthalate), FRP(fiberglass reinforced plastics) 등)를 충전하여 복합재료로 구성함으로써, 종래 유로폼의 구조적 성능과 동등한 수준의 합성구조(composite profile)를 구현함과 동시에 프로파일의 중량을 대폭 감소시켜 경량화를 실현한 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 따른 프로파일(1)은, 격자 형상으로 짜여진 프레임의 일면에 합판(3) 등의 판재을 접합하여 제조되는 거푸집의 프레임을 구성하는 부재로서, 기본적으로 몰드부(10)와 합성수지부(20)로 구성된다.

프로파일(1)의 단면은 구조적 강성 및 합판(3)의 접합 부위를 고려하여 다양한 형상으로 설계되는데, 몰드부(10)는 그러한 단면 형상의 외곽선을 따라 형성된다. 예를 들어 철판으로 몰드부(10)를 제작할 경우에는 철판을 절단, 절곡하여 몰드부(10)를 제작함으로써 프로파일(1) 단면의 외곽선을 이루도록 하는 것이다. 한편, 철판을 절곡하여 몰드부(10)를 제작하는 공정은 수작업으로 수행할 수 있으나, 성형기(roll former)를 이용하여 롤포밍(roll forming) 방식으로 몰드부(10)를 제작할 수도 있음은 물론이다.

몰드부(10)는 도 1의 (a) 내지 (f)와 같이 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 도 1의 (a)와 (b)는 이른바 '측면 오픈형' 몰드부(10)이다. 도 1의 (c)와 (d)는 이른바 '상부 오픈형' 몰드부(10)로서, 각각의 부재를 제조한 후 용접 또는 접 착하는 방식으로 프레임을 구성할 때 부재간 결합력에 문제를 야기할 소지가 있는 경우, 상부를 오픈한 형상의 몰드부(10)로 프레임을 제작하고 일회에 전체 프레임에 합성수지부를 충전하는 방식을 채용하기 위한 형상이다. 이로써, 프로파일(1)의 강도가 보다 증가될 수 있다.

도 1의 (e)와 (f)는 이른바 '폐쇄형' 또는 '파이프형' 몰드부(10)로서, 몰드부(10) 내에 충전되는 합성수지부를 보호하고 강성을 증가시키기 위한 형상이다. 또한, 몰드부(10) 내에 충전되는 재질의 종류 및 몰드부의 판두께를 조절함으로써 기존의 유로폼용 프로파일보다 중량은 감소시키면서 강성을 최대한 증가시킬 수 있다. 이러한 두께의 조절은 프로파일(1)의 단면 형태와 관계없이, 즉 도 1의 (e)와 같은 이른바 'F 타입'이나, 도 1의 (f)와 같은 이른바 'C 타입'의 프로파일(1)에 모두 적용될 수 있다.

이처럼 다양한 단면 형태의 몰드부를 제작하고 그 내부에 합성수지부를 충전시킴으로써, 'F 타입', 'C 타입' 등 프로파일 형상의 다양화를 구현할 수 있다.

이와 같이 몰드부(10)가 형성된 후에는 몰드부(10)의 단면 내에 합성수지를 충전한다. 이와 같이 몰드부(10) 내에 충전된 합성수지부(20)는 몰드부(10)와 구조적으로 합성됨으로써 프로파일(1)이 소정의 구조적 강성을 보유하면서도 그 중량이 가벼워지도록 하는 역할을 하게 된다.

합성수지를 몰드부(10)에 충전시키는 방식으로는, 접착성분이 함유된 합성수지를 몰드부(10) 내에 함침시켜 프로파일(1)의 단면의 형상으로 성형하는 방식, 합성수지를 프로파일(1)의 단면 형상으로 성형한 후 접착제를 사용하여 이를 몰드 부(10)에 접착하는 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

합성수지가 몰드부(10)에 충전되어 몰드부(10)와 일체로 접합되도록 하기 위해 몰드부(10)의 표면에 복수의 요철부나 협착공(孔)을 형성하는 방법, 표면을 엠보싱처리하는 방법 등 다양한 방식의 부착력 강화를 위한 표면처리 기법이 적용될 수 있다.

또한, 합성수지를 몰드부(10)에 충전시킨 후, 수지를 발포시켜 그 치밀도를 높이거나, 프레스로 열압하여 프로파일(1)의 표면을 평탄하게 하는 등 후처리 공정이 수행될 수 있음은 물론이다.

본 실시예에 따른 합성수지로는 우레탄, PE(polyethylene), PP(polypropylene), PET(polyethylene terephthalate), FRP(fiberglass reinforced plastics), 탄소섬유 등 다양한 합성수지류가 사용될 수 있다.

도 1의 (a)에 도시된 프로파일(1)의 단면 형상은 이른바 'F 타입' 프로파일(1)로서, F 타입 프로파일(1)은 기본이 되는 몸체부(12)와, 몸체부(12)에 연결되는 단턱부(14) 및 마감부(16)로 이루어진다. 단면상으로 단턱부(14)는 몸체부(12)로부터 돌기 형상으로 돌출된 부분이며, 마감부(16)는 몸체부(12)가 연장된 부분이다.

도 2에 도시된 것처럼, F 타입 프로파일(1)을 사용할 경우 거푸집의 일면에 마감되는 합판(3)은 단턱부(14)에 걸리게 되며, 리벳, 피스 등의 접합 수단으로 합판(3)의 단부를 단턱부(14)에 고정하게 된다. 합판(3)의 단부는 마감부(16)에 의해 마감된다.

이처럼, F 타입 프로파일(1)을 사용하여 거푸집 프레임을 제작할 경우에는 합판(3)이 접합되는 면에 단턱부(14)와 마감부(16)가 노출되게 되므로, 프레임을 커버하는 합판(3)의 폭을 단턱부(14) 간의 거리만큼으로 하여 용이하게 재단할 수 있고, 방수코팅이 되지 않은 합판(3)의 단부는 마감부(16)에 의해 마감됨으로써 거푸집의 내구성을 좋게 할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 프로파일(1)의 단면 형상이 반드시 F 타입이어야 하는 것은 아니며, 후술하는 바와 같이 이른바 'C 타입' 등 사용 상황에 따라 다양한 형상의 단면을 채택할 수 있음은 물론이다. 이하, 거푸집용 프레임의 프로파일 중 C 타입 프로파일을 예로 들어 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 거푸집용 프레임의 프로파일을 나타낸 단면도이다. 도 3을 참조하면, 프로파일(1), 합판(3), 몰드부(10), 합성수지부(20)가 도시되어 있다.

본 실시예는 'C 타입' 프로파일(1)을 몰드부(10)와 그에 충전된 합성수지부(20)로 구성한 사례이다. 즉, 전술한 바와 같이 몰드부(10)와 그에 충전된 합성수지부(20)로 경량 프로파일을 구성하는 방식은, 프로파일의 단면 형상에 구애받지 않고 종래 유로폼용 프로파일의 단면 형상, 즉 'F 타입', 'C 타입', 보강재 등 모든 형상의 프로파일에 적용될 수 있으며, 이로 인해 거푸집 프레임의 경량화를 구현할 수 있다.

도 3에 도시된 것처럼, C 타입 프로파일(1)을 사용할 경우 거푸집의 일면에 마감되는 합판(3)은 프로파일(1)에 올려지게 되며, 리벳, 피스 등의 접합 수단으로 합판(3)의 단부를 프로파일(1)에 고정하게 된다. 합판(3)의 단부는 인접한 합판(3)의 단부와 접하게 된다.

이처럼, C 타입 프로파일(1)을 사용하여 거푸집 프레임을 제작할 경우에는 합판(3)이 프레임을 완전히 커버하게 되므로, 콘크리트 타설 후 거푸집을 탈영할 때 콘크리트 표면에 이음자국이 1줄만 발생하게 되어 콘크리트 표면에 대한 마감작업이 용이하게 되며, 방수코팅이 되지 않은 합판(3)의 단부는 인접한 합판(3)의 단부와 접하게 되므로 거푸집의 내구성도 크게 떨어지지 않는다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집을 나타낸 사시도이다. 도 4를 참조하면, 프로파일(1), 합판(3), 프레임(5), 몰드부(10), 합성수지부(20)가 도시되어 있다.

본 실시예는 전술한 실시예에 따른 프로파일(1)로 프레임(5)을 구성하고 여기에 합판(3)을 결합하여 제작되는 거푸집에 관한 것으로, 종래의 유로폼에 비해 중량이 가벼워 취급이 용이하고 종래 유로폼의 규격보다 크게 제작이 가능하여 유로폼에 대한 대체품으로서 충분한 경쟁력을 갖는다는 특징이 있다. 이하, 이러한 본 실시예에 따른 거푸집을 '프리폼'이라 명명하여 설명한다.

본 실시예에 따른 프리폼은 프레임(5)에 합판(3)을 접합하여 제작되며, 프레임(5)은 복수의 프로파일(1)을 격자 형태로 짜맞추어 형성된다. 프리폼용 프레임(5)을 구성하는 프로파일(1)은 전술한 바와 같이 기본적으로 몰드부(10)와 합성수지부(20)로 구성된다.

몰드부(10)는 도 4의 (a) 내지 (f)와 같이 다양한 형상의 프로파일(1) 단면 의 외곽선을 따라 형성되며, 철판으로 몰드부(10)를 제작할 경우에는 철판을 절단, 절곡함으로써 프로파일(1) 단면의 외곽선을 이룰 수 있다. 한편, 철판을 절곡하여 몰드부(10)를 제작하는 공정은 수작업으로 수행할 수 있으나, 성형기(roll former)를 이용하여 롤포밍(roll forming) 방식으로 몰드부(10)를 제작할 수도 있음은 전술한 바와 같다.

몰드부(10)가 형성된 후에는 몰드부(10)의 단면 내에 합성수지가 충전되며, 이와 같이 충전된 합성수지부(20)는 몰드부(10)와 구조적으로 합성됨으로써 프로파일(1)이 소정의 구조적 강성을 보유하면서도 그 중량이 가벼워지도록 하는 역할을 한다.

합성수지를 몰드부(10)에 충전시키는 방식으로는, 접착성분이 함유된 합성수지를 몰드부(10) 내에 함침시켜 프로파일(1)의 단면의 형상으로 성형하는 방식, 합성수지를 프로파일(1)의 단면 형상으로 성형한 후 접착제를 사용하여 이를 몰드부(10)에 접착하는 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있음은 전술한 바와 같다.

이처럼, 본 실시예에 따른 프리폼은 종래의 유로폼에 비해 중량이 가벼워 거푸집의 경량화가 가능하고, 거푸집의 크기를 종래 유로폼의 규격보다 크게 할 수 있어 장폼화가 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집용 프레임의 프로파일의 형성과정을 나타낸 개요도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집용 프레임의 프로파일을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 거푸집용 프레임의 프로파일을 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 거푸집을 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 프로파일 3 : 합판

5 : 프레임 10 : 몰드부

12 : 몸체부 14 : 단턱부

16 : 마감부 20 : 합성수지부

Claims (6)

1. 프레임과, 상기 프레임의 일면에 접합되는 판재로 이루어지는 거푸집의 상기 프레임을 구성하는 프로파일로서,

   그 단면이 소정의 단면 형상의 외곽선에 상응하도록 형성되는 몰드부와;

   상기 몰드부의 상기 단면 내에 충전되는 합성수지부를 포함하되,

   상기 단면 형상은,

   몸체부와;

   상기 몸체부에 연결되며 상기 판재의 단부가 결합되는 단턱부와;

   상기 단턱부에 연결되며 상기 판재의 단부를 마감하는 마감부를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집용 프레임의 프로파일.
2. 제1항에 있어서,

   상기 합성수지부는,

   상기 몰드부에 합성수지를 함침시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 거푸집용 프레임의 프로파일.
3. 제1항에 있어서,

   상기 합성수지부는,

   그 단면이 상기 단면 형상에 상응하도록 성형된 합성수지를 상기 몰드부에 접착시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 거푸집용 프레임의 프로파일.
4. 제1항에 있어서,

   상기 몰드부는 철판을 절곡하여 형성되는 것을 특징으로 하는 거푸집용 프레임의 프로파일.
5. 제1항에 기재된 프로파일을 복수로 결합하여 형성되는 프레임과;

   상기 프레임의 일면에 접합되는 판재를 포함하는 거푸집.
6. 삭제

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