KR101089235B1 - 시트파일 평탄화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트파일 평탄화장치에 관한 것이다. 본 발명은 지지프레임(10)에 설치되어 시트파일(40)의 하면을 지지하기 위한 적어도 세 개 이상의 평탄지지부재(16)를 구비한다. 상기 지지프레임(10)에는 구동원인 잭실린더(20)가 설치되고, 상기 잭실린더(20)의 선단에는 평탄체(26)가 회전가능하게 설치된다. 그리고 상기 평탄체(26)의 하면에는 상기 시트파일(40)의 상면을 눌러주기 위한 적어도 두 개 이상의 누름판(28)이 구비된다. 한편 상기 시트파일(40)의 이송방향을 따라서는 상기 시트파일(40)을 이송하기 위한 다수개의 이송컨베이어(30)가 설치된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 시트파일의 평탄화 작업시에 하면은 세 지점에서 지지되고, 상면은 두 지점에서 눌러지도록 평탄화장치가 구성된다. 따라서, 시트파일을 이송시키면서 휘어진 방향에 따라 뒤집지 않아도 시트파일의 평탄화 작업이 가능하므로 작업이 간소화되고 작업시간도 단축되는 효과가 있다.

시트파일, 평탄화, 잭실린더

Description

시트파일 평탄화장치{Flatting device for a sheet pile}

본 발명은 시트파일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시트파일을 지반에 설치하거나 분리할 때 휘어진 것을 평탄화시켜 재활용하기 위한 시트파일 평탄화장치에 관한 것이다.

일반적으로 지하철이나 지하건물 등에 관한 토목공사에서 지하터파기, 가물막이 및 도로확장 등의 공사를 실행하는 과정에서 토사가 흘러내리거나 지반이 무너지는 것을 방지하기 위하여 시트파일(Sheet pile : 강널말뚝이라고도 한다) 공법이 많이 사용되고 있다.

상기 시트파일 공법은 다수개의 시트파일을 서로 맞물려 영구적 또는 일시적 벽체를 만들어, 횡방향의 외력에 저항시켜 흙막이벽 또는 차수벽의 역할을 하도록 하는 것이다.

상기 시트파일을 지반 내부로 삽입하는 방법에는 시트파일을 직타하여 지반에 강제삽입시키는 항타(직타)공법과, 압인인발기에 의해 시트파일을 점차적으로 지반에 삽입시키는 유압시공법 등이 있다.

이와 같이 다수개의 시트파일에 의해 일종의 벽체를 형성한 상태로 토목공사 가 진행되고 토목공사가 완료되면 상기 시트파일은 지반으로부터 분리되어 재활용된다.

상기 시트파일은 중량이 무겁고 길이도 매우 길기 때문에 이를 운반하는 과정에서 시트파일의 직진도가 유지되지 않고 휘는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 상기 시트파일이 지반에 매입된 상태에서 횡방향으로 작용하는 외력에 의해 휘어지는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같이 시트파일이 휘어진 상태에서는 상기 시트파일을 지반에서 분리하더라도 이를 재활용하기 어려운 문제가 있었다.

이를 해결하기 위해 국내출원 20-2005-0034422(명칭 : 시트파일 교정장치)에는 휘어진 시트파일을 평평하게 교정하는 장치가 개시되어 있다. 상기 시트파일 교정장치에서는 시트파일의 휘어진 부위가 거치대의 중앙부에 위치하도록 시트파일을 올려놓고 유압잭을 작동시켜 유압잭의 램이 하방으로 돌출되면서 시트파일의 휘어진 부위를 바르게 펴서 원상태로 복원하도록 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 기술에서는 시트파일의 하면이 두 지점에서 지지된 상태에서 상면은 상기 유압잭의 램에 의해 한 지점에서 눌러지도록 구성된다. 이와 같은 종래 기술에 의하면 시트파일의 휘어진 부위가 상방을 향하도록 위치시킨 상태에서만 유압잭을 작동시켜야만 시트파일을 원상태로 복원시키는 것이 가능하다.

일반적으로 시트파일은 길이가 길기 때문에 휘어진 부위가 한 부분에만 나타나는 것이 아니고 시트파일 전체에 걸쳐 여러 부분에 나타날 수 있다. 따라서, 종래의 교정장치에 의하면, 시트파일을 휘어진 방향에 따라 시트파일을 여러 번 뒤집 어 줘야 하는 불편이 있다. 예를 들어, 시트파일의 일부가 하방으로 돌출되게 휘어진 경우에는 시트파일을 뒤집어서 유압잭의 램에 의해 눌러지도록 해야 한다. 상기 시트파일은 중량도 무겁기 때문에 이를 일일이 뒤집는 작업은 번거롭고 작업을 위한 시간도 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 상기 시트파일은 일반적으로 중장비에 의해 이송이 되기 때문에 중장비의 구입이나 임대에 필요한 비용이 증가하는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시트파일의 휘어진 방향에 관계없이 시트파일을 평탄화시킬 수 있는 시트파일 평탄화장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시트파일을 평탄화하는데 필요한 비용을 최소화하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 지지프레임과; 상기 지지프레임에 설치되어 시트파일의 하면을 지지하기 위한 적어도 세 개 이상의 평탄지지부재와; 상기 지지프레임에 설치되는 잭실린더에 이동가능하게 설치되고, 상기 시트파일의 상면을 눌러주기 위한 적어도 두 개 이상의 누름판이 구비되는 평탄체를 포함하고, 상기 잭실린더에는 실린더로드가 내외부로 이동가능하게 설치되고, 상기 평탄체는 상기 실린더로드의 선단에 구비된 회전축에 회전가능하게 설치되며, 상기 평탄지지부재 및 누름판은 상기 시트파일의 폭방향으로 시트파일의 폭보다 길게 연장되어 형성된다.

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상기 평탄지지부재는 일정한 간격으로 세 개가 구비되고, 상기 평탄지지부재의 사이에는 상기 누름판이 각각 위치하도록 구비됨을 특징으로 한다.

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상기 지지프레임의 인접한 부분에는 상기 시트파일을 이송하기 위한 다수개의 이송컨베이어가 설치되고, 상기 이송컨베이어에는 상기 시트파일의 하면에 밀착되는 이송롤러가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 지지프레임은, 상기 평탄지지부재가 구비되는 하부프레임과; 상기 하부프레임과의 사이에 상기 시트파일이 이송되는 공간을 형성하고, 상기 잭실린더가 설치되는 상부프레임을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에서는 시트파일의 평탄화 작업시에 하면은 세 지점에서 지지되고, 상면은 두 지점에서 눌러지도록 평탄화장치가 구성된다. 따라서, 시트파일을 이송시키면서 휘어진 방향에 따라 뒤집지 않아도 시트파일의 평탄화 작업이 가능하므로 작업이 간소화되고 작업시간도 단축되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 시트파일을 평탄화시키기 위해 길이방향으로 이송시키기 위한 이송컨베이어가 구비된다. 이와 같이 중장비를 사용하지 않고 시트파일의 이송이 가능하므로 평탄화작업에 소요되는 비용이 절감되는 효과가 있다.

이하 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치의 구성을 보인 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치에는 지지프레임(10)이 구비된다. 상기 지지프레임(10)은 평탄화장치의 골격을 형성하는 부분이다. 상기 지지프레임(10)의 내부에는 시트파일(40)의 평탄화에 필요한 각종 부품이 설치된다.

본 실시예에서 상기 지지프레임(10)은 크게 하부프레임(12)과 상부프레임(18)으로 구성된다. 상기 하부프레임(12)과 상부프레임(18)은 별개로 형성되는 것은 아니고 일체로 형성된다. 물론, 상기 하부프레임(12)과 상부프레임(18)은 별개로 형성될 수도 있다. 상기 하부프레임(12)과 상부프레임(18)의 사이에는 소정의 공간이 형성되고 그 공간을 통해 시트파일(40)이 이송된다.

상기 하부프레임(12)의 양측 하면에는 지지단(14)이 구비된다. 상기 지지단(14)은 상기 하부프레임(12)의 하면에 구비되어 하부프레임(12)을 바닥면에 지지하는 역할을 한다. 상기 지지단(14)은 상기 하부프레임(12)의 하면에 다수개가 구비될 수 있다.

상기 하부프레임(12)의 상단에는 다수개의 평탄지지부재(16)가 구비된다. 상기 평탄지지부재(16)는 상기 하부프레임(12)의 상단에 일정한 간격으로 구비되어 시트파일(40)의 하면을 지지하는 역할을 한다. 상기 평탄지지부재(16)는 적어도 세 개 이상이 구비되어야 하고, 바람직하게는 비용절감을 위해 세 개가 구비된다. 상기 평탄지지부재(16)는 시트파일(40)의 폭방향으로 연장되어 형성된다. 그리고, 상기 평탄지지부재(16) 각각은 상기 시트파일(40)의 폭보다 길게 연장되어 시트파일(40)을 안정적으로 지지한다.

상기 하부프레임(12)의 상부에는 상부프레임(18)이 구비된다. 상기 상부프레임(18)의 내측에는 잭실린더(20)가 설치된다. 상기 잭실린더(20)는 일반적으로 유압을 이용한 실린더가 사용되는데, 이뿐만 아니라 공압실린더 등 다양한 동력을 이이용한 실린더가 사용될 수 있다. 상기 잭실린더(20)는 아래에서 설명될 평탄체(26)의 이동을 위한 동력을 제공하는 역할을 한다.

상기 잭실린더(20)에는 실린더로드(22)가 구비된다. 상기 실린더로드(22)는 상기 잭실린더(20)의 내외부로 왕복운동을 하도록 설치된다. 즉, 상기 실린더로드(22)는 초기에는 상기 잭실린더(20)의 내부에 위치하다가 상기 시트파일(40)의 평탄화시에는 외부로 돌출되어 아래에서 설명될 누름판(28)이 시트파일(40)의 휘어진 부분을 누를 수 있도록 한다.

상기 실린더로드(22)의 선단에는 평탄체(26)가 회전축(24)에 회전가능하게 설치된다. 상기 평탄체(26)는 소정의 무게를 가진 것으로서, 자중으로 시트파일(40)을 눌러 평탄화시키는 역할을 한다. 상술한 바와 같이, 상기 평탄체(26)가 상기 실린더로드(22)의 선단에 회전가능하게 설치되어 있으므로 아래에서 설명될 누름판(28) 중에 하나가 먼저 시트파일(40)의 상면과 접촉하면 상기 평탄체(26)가 회전되고, 다른 누름판(28)이 시트파일(40)의 상면과 접촉하면 두 개의 누름판(28)이 시트파일(40)의 상면을 동시에 눌러주면서 시트파일(40)의 휘어진 부분이 평평하게 펴지도록 한다. 이와 같이 한 것은 상기 시트파일(40)의 상면이 두 지점에서 지지될 수 있도록 하기 위함이다.

상기 평탄체(26)의 양측 하면에는 누름판(28)이 각각 구비된다. 상기 누름판(28)은 실질적으로 시트파일(40)의 휘어진 부분을 눌러주는 역할을 한다. 상기 누름판(28)은 상기 평탄체(26)에 다수개가 구비될 수 있는데, 바람직하게는 본 실시예에서와 같이 두 개가 구비된다. 상기 누름판(28)은 상기 평탄지지부재(16)의 사이에 각각 위치하도록 구비되는 것이 바람직하다. 이는 상기 누름판(28)이 보다 효과적으로 시트파일(40)을 평탄화시키기 위함이다. 상기 누름판(28) 또한 상기 평탄지지부재(16)와 마찬가지로 상기 시트파일(40)의 폭방향으로 연장되어 형성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 상기 시트파일(40)의 하면은 평탄지지부재(16)에 의해 세 지점에서 지지되고, 상면은 상기 누름판(28)에 의해 두 지점에서 눌러진다. 따라서 상기 시트파일(40)의 휘어진 방향(상방 또는 하방)에 관계없이 시트파일(40)을 이송시키면서 평탄화하는 작업이 가능하다.

그리고 상기 시트파일(40)의 이송방향에 해당하는 부분에는 이송컨베이어(30)가 설치된다. 상기 이송컨베이어(30)는 다수개가 소정의 간격으로 설치될 수 있다. 상기 이송컨베이어(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 시트파일(40)의 이송방향을 따라 상기 지지프레임(10)을 통과하기 전과 통과한 후에 해당하는 부분에 각각 설치된다. 상기 이송컨베이어(30)는 간단한 장치로서 별도의 중장비없이 시트 파일(40)을 원활하게 이송시키는 것이 가능하다.

상기 이송컨베이어(30)에는 롤러단(32)이 구비되고, 상기 롤러단(32)에는 이송롤러(34)가 회전가능하게 설치된다. 상기 이송롤러(34)는 상기 롤러단(32)에 의해 양단이 지지된다. 상기 이송롤러(34)는 시트파일(40)의 하면에 밀착되어 이송시키는 역할을 한다. 상기 이송롤러(34)는 모터와 같은 별도의 구동원에 의해 구동된다.

상기 시트파일(40)은 대략 사다리꼴 형상의 횡단면을 가지고 그 양단에는 다른 시트파일(40)과의 결합을 위해 체결리브(42)가 각각 구비된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치의 작용을 상세하게 설명한다.

일반적인 토목공사 시공단계에서 시트파일(40)은 다수개가 서로 결합되어 흙막이벽 또는 차수벽의 역할을 한다. 이와 같은 시트파일(40)은 중량이 무겁고 길이도 매우 길기 때문에 이를 운반하는 과정에서 시트파일(40)의 직진도가 유지되지 않고 휘는 경우가 발생할 수 있다. 또한 상기 시트파일(40)이 지반에 매입된 상태에서 횡방향으로 작용하는 외력에 의해 휘어지는 문제가 발생할 수 있다.

이와 같은 문제가 발생하였을 때 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치가 사용된다. 상기 시트파일(40)을 원래의 상태로 평평하게 만들기 위해 우선 작업자는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시트파일(40)을 상기 이송컨베이어(30) 및 평탄지지부재(16) 상에 올려 놓는다.

다음으로 상기 이송컨베이서(30)에 구비된 모터(도시되지 않음)가 구동되면 상기 이송롤러(34)가 회전되어 시트파일(40)의 휘어진 부분이 상기 평탄체(26)의 하방에 위치하도록 이송시킨다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면 상기 평탄체(26)의 하방에 상기 시트파일(40)의 휘어진 부분이 위치한 것을 알 수 있다. 이때 상기 시트파일(40)의 하면은 평탄지지부재(16)에 의해 세 지점에서 지지되고 상면은 누름판(28)에 의해 두 지점에서 눌러진다. 따라서, 상기 시트파일(40)이 도면을 기준으로 상방 또는 하방으로 돌출되게 휘어지는 것에 상관없이 시트파일(40)의 평탄화가 가능하다. 즉, 상기 시트파일(40)은 매우 긴 길이를 가지므로 길이방향에 걸쳐 일부는 상방으로 휘어지고 일부는 하방으로 휘어질 수 있는데 본 발명에 의하면 상기 시트파일(40)의 휘어진 방향에 관계없이 평탄화 작업이 가능한 것이다.

상기 평탄체(26)의 하방에 상기 시트파일(40)의 휘어진 부분이 위치된 상태에서 상기 잭실린더(20)가 작동되고 상기 실린더로드(22)는 하방으로 이동된다. 그리고 상기 평탄체(26)의 누름판(28) 중에 어느 하나가 상기 시트파일(40)의 상면과 접촉되면 상기 평탄체(26)가 일방으로 회전되고, 다른 누름판(28)이 상기 시트파일(40)의 상면과 접촉되면 누름판(28) 두 개가 동시에 시트파일(40)의 상면을 눌러주면서 시트파일(40)의 휘어진 부분이 평평해지도록 한다.

이와 같은 과정을 거쳐 시트파일(40)의 평탄화가 이루어지면 시트파일(40)을 다시 재활용할 수 있다. 상기 시트파일(40)은 체결리브(42)에 의해 인접한 시트파일(40)과 결합하여 지반에 매입된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기 재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 시트파일 평탄화장치의 구성을 보인 정면도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 시트파일을 평탄화시키는 과정을 보인 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 지지프레임 12 : 하부프레임

14 : 지지단 16 : 평탄지지부재

18 : 상부프레임 20 : 잭실린더

22 : 실린더로드 24 : 회전축

26 : 평탄체 28 : 누름판

30 : 이송컨베이어 32 : 롤러단

34 : 이송롤러 40 : 시트파일

42 : 체결리브

Claims (7)

1. 지지프레임과;

   상기 지지프레임에 설치되어 시트파일의 하면을 지지하기 위한 적어도 세 개 이상의 평탄지지부재와;

   상기 지지프레임에 설치되는 잭실린더에 이동가능하게 설치되고, 상기 시트파일의 상면을 눌러주기 위한 적어도 두 개 이상의 누름판이 구비되는 평탄체를 포함하고,

   상기 잭실린더에는 실린더로드가 내외부로 이동가능하게 설치되고, 상기 평탄체는 상기 실린더로드의 선단에 구비된 회전축에 회전가능하게 설치되며,

   상기 평탄지지부재 및 누름판은 상기 시트파일의 폭방향으로 시트파일의 폭보다 길게 연장되어 형성되는 시트파일 평탄화장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 평탄지지부재는 일정한 간격으로 세 개가 구비되고, 상기 평탄지지부재의 사이에는 상기 누름판이 각각 위치하도록 구비됨을 특징으로 하는 시트파일 평탄화장치.
5. 삭제
6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 지지프레임의 인접한 부분에는 상기 시트파일을 이송하기 위한 다수개의 이송컨베이어가 설치되고, 상기 이송컨베이어에는 상기 시트파일의 하면에 밀착되는 이송롤러가 구비됨을 특징으로 하는 시트파일 평탄화장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 지지프레임은,

   상기 평탄지지부재가 구비되는 하부프레임과;

   상기 하부프레임과의 사이에 상기 시트파일이 이송되는 공간을 형성하고, 상기 잭실린더가 설치되는 상부프레임을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 시트파일 평탄화장치.

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