KR101034581B1 - 아이거더 성형용 거푸집장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아이거더 성형용 거푸집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압잭에 의하여 왕복운동하는 슬라이더튜브의 움직임에 따라 측벽의 상단부가 벌어지면서 아이거더를 탈형하도록 하는 아이거더 성형용 거푸집장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 아이거더 성형용 거푸집의 측벽을 작은 동력만으로도 손쉽게 움직일 수 있어서 대형 아이거더를 더 빠른 시간안에 제작할 수 있는 효과가 있다.
아이거더, 성형, 거푸집, 턴버클, 레일, 잭

Description

아이거더 성형용 거푸집장치{A MOLD FOR I-GIRDER}
본 발명은 아이거더 성형용 거푸집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압잭에 의하여 왕복운동하는 슬라이더튜브의 움직임에 따라 측벽의 상단부가 벌어지면서 아이거더를 탈형하도록 하는 아이거더 성형용 거푸집장치에 관한 것이다.
아이거더(I-Girder)는 교량이나 도로 공사에 사용되는 시멘트 구조물로서, 조립식으로 공사를 진행할 때 기둥이나 바닥면을 지지하는 용도로 사용된다.
통상적으로 아이거더를 제작할 때에는 거푸집을 설치한 후, 콘크리트를 거푸집 내부에 부어서 양생시키고, 경화가 완료되면 거푸집을 뜯거나 해체하여 아이거더를 꺼내는 방법을 사용한다.
양생 후 거푸집을 해체하는 방법은 제작비가 많이 들고 자원낭비가 심한 문제점이 있으며, 이를 해소하기 위하여 측벽의 한 쪽면을 레일 위에서 움직이면서 양생이 완료된 아이거더를 제거하는 방법을 사용하기도 한다.
측벽을 밀어서 거푸집 공간을 만들고, 콘크리트를 부어서 양생이 완료되면 측벽을 수평으로 이동시켜 아이거더를 들어내고, 다시 측벽을 이동시켜 거푸집 공간을 만드는 것이다.
그러나 이러한 방법을 사용하는 경우에도 측벽을 레일 위에서 수평으로 이동시켜야 하는데, 측벽의 길이가 수십 m에 이르러서 상당한 하중이 생기므로 큰 힘이 필요한 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 아이거더의 양생을 위한 거푸집의 측벽에 다수 개의 턴버클을 장착하고, 슬라이더튜브의 왕복운동만으로도 측벽의 상단부가 벌어지면서 아이거더를 손쉽게 탈거할 수 있도록 하는 아이거더 성형용 거푸집장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 측벽의 하단부에 휠박스를 설치하고, 휠박스 하단부에 바퀴를 구비하여 측벽이 양쪽 바깥으로 수평이동하도록 함으로써 아이거더를 더 쉽게 꺼낼 수 있도록 하는 아이거더 성형용 거푸집장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 콘크리트를 양생하여 아이거더를 성형하는 거푸집장치로서, 바닥면에 대하여 수직인 상태로 일정한 거리만큼 이격되어 서로 마주보게 설치되며, 바닥부가 힌지에 의해 상기 바닥면에 연결되어 상기 힌지를 중심으로 일정한 각도만큼 회동하는 한 쌍의 측벽과; 일단이 상기 측벽의 외측면에 회동가능하게 연결되며, 타단은 상기 바닥면에 대하여 평행인 채로 설치되어 축방향으로 왕복운동하는 슬라이더튜브에 회동가능하게 연결되는 다수 개의 턴버클과; 상기 슬라이더튜브를 축방향으로 왕복운동시키는 슬라이더튜브 유압잭;을 포함한다.
다른 실시예에 따른 본 발명은 콘크리트를 양생하여 아이거더를 성형하는 거푸집장치로서, 하단부에 바퀴가 구비되며, 상기 바퀴가 바닥면에 설치된 레일 위에 서 왕복운동하는 휠박스와; 바닥면에 대하여 수직인 상태로 일정한 거리만큼 이격되어 서로 마주보게 설치되며, 바닥부가 힌지에 의해 상기 휠박스 상단부에 연결되어 상기 힌지를 중심으로 일정한 각도만큼 회동하는 한 쌍의 측벽과; 일단이 상기 측벽의 외측면에 회동가능하게 연결되며, 타단은 상기 바닥면에 대하여 평행인 채로 상기 휠박스 상단부에 설치되어 축방향으로 왕복운동하는 슬라이더튜브에 회동가능하게 연결되는 다수 개의 턴버클과; 상기 슬라이더튜브를 축방향으로 왕복운동시키는 슬라이더튜브 유압잭;을 포함한다.
상기 한 쌍의 측벽의 상단부에 각각 설치된 브라켓에 관통 고정되어 상기 한 쌍의 측벽 사이의 간격을 유지시키는 강봉;을 추가로 포함한다.
상기 측벽 또는 상기 슬라이더튜브를 상기 턴버클과 연결하는 힌지는 상기 턴버클의 말단에 설치되는 제1힌지와; 상기 제1힌지와 회동가능하게 연결되며, 상기 제1힌지의 회전축에 대하여 수직인 회전축을 가지며, 상기 측벽의 외측면 또는 상기 슬라이더튜브의 외측면에 회동가능하게 연결되는 제2힌지;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 휠박스를 왕복운동시키는 휠박스 유압잭;을 추가로 포함한다.
본 발명에 따르면 아이거더 성형용 거푸집의 측벽을 작은 동력만으로도 손쉽게 움직일 수 있어서 대형 아이거더를 더 빠른 시간안에 제작할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 아이거더 성형용 거푸집장치(이하, '거푸집장치'라 함)를 설명한다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 거푸집장치의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도, 도 3은 제1실시예에 따른 거푸집장치가 벌어진 상태를 나타낸 사시도, 도 4는 도 3의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도, 도 5a와 5b는 닫힌 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 측면도와 평면도, 도 6a와 6b는 벌어진 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 측면도와 평면도, 도 7a와 7b는 제1유압잭이 신축된 상태를 각각 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 7b를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 거푸집장치(100)는 서로 마주보는 한 쌍의 측벽(102)과, 측벽(102)을 회동시키는 구성으로 이루어진다.
한 쌍의 측벽(102)은 바닥면(300)에 대하여 수직인 상태로 일정한 거리만큼 이격되어 서로 마주보게 설치된다. 측벽(102)의 바닥부는 힌지(104)에 의해 바닥면(300)에 연결되므로, 측벽(102)은 힌지(104)를 중심으로 일정한 각도만큼 회동하게 된다.
두 개의 측벽(102)으로 둘러싸인 가운데 공간은 아이거더 성형을 위한 콘크리트 양생공간이 된다. 측벽(102)의 높이나 길이는 제작 대상이 되는 아이거더(10)의 규격에 따라 달라질 수 있으며, 측벽(102)은 철재 또는 목재로 이루어질 수 있다.
양측의 측벽(102)으로 이루어진 공간의 앞뒤는 별도의 차단판(도면 미도시)으로 차단될 수 있다.
측벽(102)의 외측면에는 다수 개의 턴버클(106)이 설치된다. 턴버클(106)은 일단이 측벽(102)의 외측면에 회동가능하게 연결되며, 타단은 슬라이더튜브(110)에 회동가능하게 연결된다.
슬라이더튜브(110)는 바닥면(300)에 대하여 평행인 채로 설치되어 축방향으로 왕복운동하면서 턴버클(106)을 당겨주는 역할을 한다.
턴버클(106)은 측벽(102)이나 슬라이더튜브(110)와 힌지(108)에 의해 회동가능하게 연결되는데, 모두 두 개씩의 힌지에 의해 연결된다.
턴버클(106)의 말단에는 제1힌지(108a)가 연결된다. 그리고 제1힌지(108a)에는 제2힌지(108b)가 회동가능하게 연결되는데, 제1힌지(108a)화 제2힌지(108b)는 회전축이 서로 수직인 상태이다. 제2힌지(108b)는 측벽(102)이나 슬라이더튜브(110)에 연결된다.
턴버클(106)은 두 개의 힌지(제1힌지(108a)와 제2힌지(108b))에 의해 연결되므로, 측벽(102)이나 슬라이더튜브(110)가 움직일 때, 턴버클(106)이 측벽(102)이나 슬라이더튜브(110)에 대하여 자유로운 각도로 움직일 수 있게 된다.
바닥면(300)에는 측벽(102)과 평행하게 다수 개의 하우징(112)이 설치되며, 슬라이더튜브(110)는 하우징(112) 내부의 관통공에 끼워진 채 중심축 방향으로 직선상에서 왕복운동을 하게 된다. 슬라이더튜브(110)의 축방향 왕복운동은 슬라이 더튜브 유압잭(114)에 의해 이루어지는데, 슬라이더튜브 유압잭(114)은 슬라이더튜브(110)의 중심축과 나란한 상태로 설치되어 신축운동을 하도록 하는 것이 바람직하다.
턴버클(106)은 일정한 길이의 연결장치로서, 측벽(102)의 외측면과 슬라이더튜브(110)를 연결하는 역할을 한다. 턴버클(106)이 측벽(102)에 연결된 상태에서 슬라이더튜브(110)가 슬라이더튜브 유압잭(114)에 의해 전진하면, 턴버클(106)의 하단부가 슬라이더튜브(110)를 따라 앞으로 전진하면서 턴버클(106)이 뒤쪽으로 기울어지게 된다. 턴버클(106)이 기울어져도 턴버클(106)의 길이는 일정하므로, 턴버클(106)의 말단에 연결된 측벽(102)이 턴버클(106)쪽으로 기울어져야 한다. 이에 따라 서로 마주보고 있는 한 쌍의 측벽(102)의 상단부가 서로 벌어지는 방향으로 움직이게 된다.(도 3 및 4 참조)
도 5a와 5b에 도시된 상태는 측벽(102)이 닫혀있는 상태이며, 닫혀있는 상태에서 상단부에서 콘크리트를 부어서 아이거더 형상을 만든다. 콘크리트가 주입된 상태에서 양쪽의 측벽(102)이 콘크리트의 하중에 의해 바깥쪽으로 밀려나는 것을 방지하기 위하여 측벽(102) 상단부의 브라켓(116)을 관통하는 강봉(118)을 설치한다. 강봉(118)은 양쪽의 브라켓(116)에 고정되므로, 측벽(102)의 움직임을 막아준다.
주입된 콘크리트의 양생이 완료되면, 도 6a와 6b에 도시된 것과 같이 먼저 강봉(118)을 제거한 후, 슬라이더튜브 유압잭(114)이 슬라이더튜브(110)를 앞으로 움직이면서 두 개의 측벽(102)을 바깥쪽으로 벌려준다.
측벽(102)이 충분히 벌려지면 양생이 완료된 아이거더를 크레인 등으로 꺼냄으로써 아이거더의 제작이 완료된다.
제2실시예
한편, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 거푸집장치의 구조를 나타낸 사시도, 도 9는 도 8의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도, 도 10a와 10b는 제2실시예에 따른 거푸집장치가 벌어진 상태를 나타낸 사시도, 도 11은 도10의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도이다.
또한 도 12a는 닫힌 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 평면도이며, 도 12b는 벌어진 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 평면도, 도 13은 제2실시예에 따른 거푸집장치를 이용하여 아이거더를 성형하는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 13을 참조하여 제2실시예에 따른 거푸집장치(200)를 설명한다.
제2실시예에 따른 거푸집장치(200)는 전술한 거푸집장치(100)와 비교하여 기본적인 운동방식은 동일하지만, 측벽(202)의 하단부에 휠박스를 구비하여 측벽(202)이 전체적으로 바깥쪽으로 수평이동할 수 있다는 점에서 차이가 있다.
나머지 측벽(202)을 좌우로 벌리기 위해서 슬라이더튜브 유압잭(214)을 왕복운동시키는 것과, 턴버클(206)이 두 개의 힌지(208)로 연결되어 자유각도로 움직이는 것 등은 제1실시예에서와 동일하다.
측벽(202)의 바닥부는 앞서의 실시예에서와 마찬가지로 힌지(204)로 연결되어 일정한 각도만큼 회동가능하다. 그런데, 힌지(204)는 바닥면(300)에 고정 연결 되는 것이 아니고, 좌우로 수평이동가능한 휠박스(216) 상단부에 연결된다. 따라서 휠박스(216)가 움직이면 측벽(202)도 함께 움직이게 된다.
턴버클(206)은 휠박스(216)의 상단부에 두 개의 힌지(208)로 연결되어 자유각도로 움직일 수 있는데, 휠박스(216)는 턴버클(206)과 하나씩 대응되도록 설치하는 것이 바람직하지만, 이에 한정될 필요는 없다.
휠박스(216)의 상단부에는 하우징(212)이 설치되고, 다수 개의 하우징(212)을 관통하는 슬라이더튜브(210)가 구비되어 턴버클(206)의 하단부를 앞뒤로 움직일 수 있게 된다.
슬라이더튜브(210)가 앞으로 전진하면서 턴버클(206)을 당겨 측벽(202)이 좌우로 벌어지고 나면, 휠박스(216)를 좌우로 각각 이동시켜 두 개의 측벽(202) 사이의 간격을 더 커지게 한다.
휠박스(216)의 슬라이딩 운동을 위해서 휠박스 유압잭(222)이 구비된다. 휠박스 유압잭(222)은 휠박스(216)의 운동방향과 나란한 상태로 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 측벽(202)의 길이방향이나 슬라이더튜브(210)의 축방향과는 직각이 되는 방향으로 설치된다.
휠박스(216)는 바닥면(300) 위에 설치된 레일(220) 위를 움직이는데, 휠박스(216)의 하단부에는 레일(220) 위에서 움직일 수 있도록 하는 바퀴(218)가 구비된다. 바퀴(218)는 휠박스(216)의 전후로 두 개가 설치되는 것이 일반적이다.
휠박스 유압잭(222)의 길이가 늘어나는 방향으로 움직이면 휠박스(216)가 같은 방향으로 움직이는데, 다수의 휠박스(216)는 모두 지지대나 슬라이더튜브(210) 에 의해 연결되어 있으므로, 휠박스 유압잭(222)을 움직임과 동시에 모든 휠박스(216)가 같은 방향으로 움직이게 된다. 휠박스(216)의 움직임에 따라 측벽(202)도 함께 좌우로 움직이게 되는 것이다.
도 13a 내지 13e에는 아이거더의 양생 순서가 나타나 있다.
먼저 도 13a에서와 같이, 측벽(202)을 좌우로 최대한 벌린 상태에서 철근 케이지(402)를 설치한다.
그리고 휠박스(216)를 가운데로 이동시켜 측벽(202) 사이의 간격을 좁힌 후, 슬라이더튜브 유압잭(214)을 후진시켜 턴버클(206)을 세우면서 측벽(202)이 직각에 가깝게 서도록 한다.(도 13b) 그리고 측벽(202)의 상단부에 구비된 브라켓(224)을 관통하는 강봉(226)을 설치함으로써 거푸집의 제작이 완료된다.
측벽(202)의 전후면부를 별도의 차단막으로 밀폐한 후, 콘크리트를 타설하고 일정한 시간동안 양생을 한다.(도 13c)
양생이 완료되면 먼저 강봉(226)을 제거한 후, 슬라이더튜브 유압잭(214)을 전진시켜 턴버클(206)을 기울어지게 하면서 양쪽의 측벽(202)이 좌우로 벌어지게 한다.(도 13d) 측벽(202)은 턴버클(206)의 기울어짐뿐만 아니라 휠박스(216)의 후진으로 인해 더욱 더 벌어지게 된다.
측벽(202)이 완전히 벌어진 상태에서 크레인 등을 이용하여 양생이 완료된 아이거더를 꺼내게 된다.(도 13e)
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명 의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 거푸집장치의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도.
도 3은 제1실시예에 따른 거푸집장치가 벌어진 상태를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도.
도 5a와 5b는 닫힌 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 측면도와 평면도.
도 6a와 6b는 벌어진 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 측면도와 평면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 거푸집장치의 구조를 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도.
도 9a와 9b는 제2실시예에 따른 거푸집장치가 벌어진 상태를 나타낸 사시도.
도 10은 도 9의 거푸집장치의 정면 구조를 나타낸 단면도.
도 11a는 닫힌 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 평면도.
도 11b는 벌어진 상태의 거푸집장치의 구조를 나타낸 평면도.
도 12a 내지 12e는 제2실시예에 따른 거푸집장치를 이용하여 아이거더를 성형하는 과정을 나타낸 단면도.

Claims (5)

  1. 콘크리트를 양생하여 아이거더를 성형하는 거푸집장치로서,
    바닥면에 대하여 수직인 상태로 일정한 거리만큼 이격되어 서로 마주보게 설치되며, 바닥부가 힌지에 의해 상기 바닥면에 연결되어 상기 힌지를 중심으로 일정한 각도만큼 회동하는 한 쌍의 측벽과;
    일단이 상기 측벽의 외측면에 회동가능하게 연결되며, 타단은 상기 바닥면에 대하여 평행인 채로 설치되어 축방향으로 왕복운동하는 슬라이더튜브에 회동가능하게 연결되는 다수 개의 턴버클과;
    상기 슬라이더튜브를 축방향으로 왕복운동시키는 슬라이더튜브 유압잭;을 포함하는, 아이거더 성형용 거푸집장치.
  2. 콘크리트를 양생하여 아이거더를 성형하는 거푸집장치로서,
    하단부에 바퀴가 구비되며, 상기 바퀴가 바닥면에 설치된 레일 위에서 왕복운동하는 휠박스와;
    바닥면에 대하여 수직인 상태로 일정한 거리만큼 이격되어 서로 마주보게 설치되며, 바닥부가 힌지에 의해 상기 휠박스 상단부에 연결되어 상기 힌지를 중심으로 일정한 각도만큼 회동하는 한 쌍의 측벽과;
    일단이 상기 측벽의 외측면에 회동가능하게 연결되며, 타단은 상기 바닥면에 대하여 평행인 채로 상기 휠박스 상단부에 설치되어 축방향으로 왕복운동하는 슬라 이더튜브에 회동가능하게 연결되는 다수 개의 턴버클과;
    상기 슬라이더튜브를 축방향으로 왕복운동시키는 슬라이더튜브 유압잭;을 포함하는, 아이거더 성형용 거푸집장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 측벽의 상단부에 각각 설치된 브라켓에 관통 고정되어 상기 한 쌍의 측벽 사이의 간격을 유지시키는 강봉;을 추가로 포함하는, 아이거더 성형용 거푸집장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 측벽 또는 상기 슬라이더튜브를 상기 턴버클과 연결하는 힌지는
    상기 턴버클의 말단에 설치되는 제1힌지와;
    상기 제1힌지와 회동가능하게 연결되며, 상기 제1힌지의 회전축에 대하여 수직인 회전축을 가지며, 상기 측벽의 외측면 또는 상기 슬라이더튜브의 외측면에 회동가능하게 연결되는 제2힌지;로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 아이거더 성형용 거푸집장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 휠박스를 왕복운동시키는 휠박스 유압잭;을 추가로 포함하는, 아이거더 성형용 거푸집장치.
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