KR101132557B1 - 깊이가 깊은 콘크리트성형기용 진동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트의 성형 깊이가 깊으면서 두께가 얇은 성형물을 성형하는 콘크리트 성형기용 진동장치에 관한 것으로, 거푸집의 내부로 진입하는 바이브레이터가 철근이나 거푸집에 부딪히더라도 바이브레이터가 파손되지 않고 안정적으로 거푸집의 내부로 진입되도록 한 것이다.

이를 위해, 판 상의 프레임(21)과, 상기 프레임의 하부로 노출되게 설치된 지지부재(22)와, 상기 프레임(21)에 설치되는 바이브레이터(23)의 진동이 프레임으로 전달되지 않도록 하는 지지부재(22)의 방진수단과, 상기 지지부재(22)에 설치되는 바이브레이터(23)가 장애물에 걸리면 위치가 가변되도록 하는 바이브레이터 위치가변수단(26)과, 상기 지지부재(22)의 하부에 연결된 바이브레이터(23)의 끝단에 고정되며 하향 경사진 기다란 타입으로 형성된 캡(31)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

콘크리트 성형, 바이브레이터, 바이브레이터 위치가변수단, 헤드 캡

Description

깊이가 깊은 콘크리트성형기용 진동장치{omitted}

본 발명은 콘크리트의 성형 깊이가 깊으면서 두께가 얇은 성형물을 성형하는 콘크리트 성형기에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 거푸집의 내부로 진입하는 바이브레이터가 철근이나 거푸집에 부딪히더라도 바이브레이터가 파손되지 않고 안정적으로 거푸집의 내부로 진입되도록 하는 깊이가 깊은 콘크리트성형기용 진동장치에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 몰탈을 사용하여 각종 블록이나 성형물을 만드는 기술은 이미 오래 전부터 건축, 토목분야 등에서 폭넓게 이용되고 있다.

이러한 콘크리트 성형물은 성형물과 동일한 형상의 거푸집에 콘크리트 몰탈을 채운 다음 일정 기간동안 이를 양생하여 완성하게 된다.

이 때, 거푸집에 채워진 콘크리트 몰탈 내에 기포가 완전히 제거되지 않으면 성형물의 내구성을 저해하는 요소가 되므로 콘크리트 몰탈 내에 잔류하는 기포를 외부로 방출시켜 제거하여야 양질의 성형품을 얻을 수 있게 된다.

또한, 강도 보강을 위해 거푸집의 내부에 철근이 삽입되므로 삽입된 철근에 의해 콘크리트 몰탈이 간섭을 받지 않고 거푸집의 구석구석까지 잘 채워지도록 하 여야 양질의 성형품을 얻을 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.

이를 해결하기 위해 거푸집에 채워진 콘크리트 몰탈에 진동을 가하여 흔들어 주는 방법이 효과적이다.

도 1은 종래의 콘크리트 성형기용 진동장치를 나타낸 종단면도로써, 실용신안등록출원 제1997-3918호이다.

진동 테이블(1)의 저면 양측에 각각 저주파 진동 발생기(2)와 고주파 진동 발생기(3)가 설치되어 있는데, 상기 진동 테이블(1)은 탄성체(4)가 부착 고정된 브라켓(5)에 의해 지면으로부터 지지된다.

상기 고주파 진동 발생기(3)는 전원공급부와의 사이에 인버터(Inverter)를 접속하도록 되어 있고 상기 진동 테이블(1)의 상측에는 몰드(6)의 하측과 상, 하 서로 마주할 수 있는 받침편(7)을 돌출 형성하여 진동 작동 시 몰드(6)가 상, 하로 지지되도록 구성되어 있다.

이와 같은 종래의 장치는 진동 테이블(1)에 저주파 및 고주파 진동기능을 부여하여 진동테이블을 진동시킴으로써 그 위에 위치한 콘크리트 몰드(6)가 진동하여 거푸집에 채워진 콘크리트 몰탈 내의 기포 등을 외부로 방출시키게 되므로 양질의 성형품을 얻게 되는 것이다.

그러나 이러한 장치는 기본적으로 진동 테이블(1)을 진동시켜 이에 따른 몰드(6)의 2차적 진동의 전달로써 콘크리트 몰탈을 진동시키게 되므로 제조 공정 상 몰드(6)를 진동 테이블(1)에 완전히 고정시킬 수 없게 된다.

이에 따라, 진동 테이블(1)과 몰드(6)는 상, 하 진동 시 서로 미세 이격되어 상쇄 충돌하면서 기준치 이상의 소음을 유발하므로 근로자들에게 청각장애(난청)를 유발하게 됨은 물론이고 심한 소음으로 인근에 위치하는 주민들로부터 많은 민원이 접수되고 있다.

또한, 진동 테이블(1)의 심한 진동에 따라 분진이 날리게 되므로 작업자의 건강을 해치게 됨은 물론 분진의 비산으로 인한 여러 가지 문제점이 발생되었다.

상기한 문제점을 감안하여 진동 테이블을 사용하지 않고 도 2와 같은 구조를 갖는 바이브레이터(11)를 작업자가 거푸집(도시는 생략함)의 내부로 직접 밀어 넣으면서 콘크리트의 성형작업을 실시하고 있다.

상기 바이브레이터(11)는 몸체가 분리되어 있으며 나사 식으로 결합되어 형성된 원통형캡(12) 및 원통형 몸체(13)와, 상기 원통형 몸체(13) 내부에 설치되는 샤프트(14)와, 상기 샤프트(14)를 구동시키는 구동부(15)와, 상기 샤프트(14)의 외주연부에 설치되어 진동효과를 상승시키는 작용을 하는 진동자(16)와, 상기 샤프트(14)가 회전되면서 발생되는 진동작용을 상승시키며 베어링이 이탈되는 현상을 방지하고자 형성한 여러 개의 스냅 링(17)과, 나사 식으로 원통형 몸체(13)와 결합되어 있는 플랙시블 호스(18)와, 상기 플랙시블 호스(18)의 결합부에 외부로부터 이물질의 침투를 방지하는 리데나(19) 등을 포함하여 구성되어 있다.

따라서 1명의 작업자가 플랙시블 호스(18)의 끝단을 잡고 나머지 1명의 작업자는 원통형 몸체(13)에 근접한 플랙시블 호스를 잡은 상태에서 거푸집에 콘크리트 몰탈을 타설한 후 원통형 몸체(13)를 콘크리트 몰탈의 내부로 밀어 넣은 후 바이브레이터(11)를 작동시키면 콘크리트 몰탈에 진동을 가하게 되므로 양질의 성형품을 얻을 수 있게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치 또한 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

첫째, 1명의 작업자가 거푸집에 채워진 콘크리트 몰탈의 내부로 진동자(16)가 구비된 원통형 몸체(13)를 밀어 넣고, 다른 1명의 작업자가 플랙시블 호스(18)를 잡은 상태에서 콘크리트 몰탈에 포함된 기포를 제거하도록 되어 있어 반드시 2명의 작업자를 필요로 하므로 고가의 인건비로 인해 생산원가가 상승되는 요인으로 작용되었다.

둘째, 콘크리트 몰탈에 포함된 기포를 제거하는 작업이 작업자에 의한 수작업으로 진행되므로 인해 생산성이 떨어지게 된다.

셋째, 작업자의 숙련도에 따라 바이브레이터(11)의 삽입 깊이를 일정하게 유지할 수 없으므로 성형품의 품질에 차이가 발생된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, BLDC모터에 의해 작동되는 바이브레이터를 거푸집의 내부로 자동 삽입할 수 있도록 구성하되, 바이브레이터를 거푸집에 자동으로 삽입하는 과정에서 바이브레이터의 하단이 거푸집이나, 철근 등과 같은 장애물에 부딪히더라도 바이브레이터의 위치가 가변되도록 하여 바이브레이터가 파손되는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 판 상의 프레임과, 상기 프레임의 하부로 노출되게 설치된 지지부재와, 상기 프레임에 설치되는 바이브레이터의 진동이 프레임으로 전달되지 않도록 하는 지지부재의 방진수단과, 상기 지지부재에 설치되는 바이브레이터가 장애물에 걸리면 위치가 가변되도록 하는 바이브레이터 위치가변수단과, 상기 지지부재의 하부에 연결된 바이브레이터의 끝단에 고정되며 하향 경사진 기다란 타입으로 형성된 캡으로 구성된 것을 특징으로 하는 깊이가 깊은 콘크리트성형기용 진동장치가 제공된다.

본 발명은 이송수단에 의해 자동으로 이동하는 프레임의 하부로 공지의 바이브레이터가 위치가변수단에 의해 유동될 수 있도록 기다랗게 노출되게 설치되어 있어 1명의 작업자가 거푸집의 내부에 채워진 콘크리트 몰탈로부터 기포를 제거할 수 있게 되므로 고가의 인건비를 절약할 수 있게 되고, 이에 따라 성형품의 생산원가를 낮출 수 있게 된다.

또한, 작업자의 숙련도에는 무관하게 바이브레이터를 거푸집의 내부로 항상 일정한 깊이로 집어넣어 기포를 제거하므로 성형품의 품질을 일정하게 유지할 수 있음은 물론이고 바이브레이터를 거푸집의 내부로 집어넣는 과정에서 헤드 캡이 거푸집 또는 철근에 부딪히더라도 바이브레이터 위치가변수단에 의해 바이브레이터의 위치가 자동으로 가변되므로 바이브레이터가 파손되는 현상을 미연에 방지하게 되는 효과를 얻게 된다.

이하, 본 발명을 실시예로 도시한 도 3 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 종단면도이고 도 4는 본 발명에서 사용상태의 일 예를 나타낸 종단면도로써, 본 발명은 판 상으로 이루어진 프레임(21)의 하부로 노출되게 지지부재(22)가 설치되어 있고 상기 프레임(21)과 지지부재(22)의 사이에는 바이브레이터(23)의 동작 시 발생되는 진동을 흡수하는 방진수단이 구비되어 있다.

상기 바이브레이터(23)의 진동을 흡수하는 방진수단은 이미 널리 공지되어 있어 다양한 형태로 적용 가능하나, 본 발명의 일 실시예에서는 프레임(21)에 통공(21a)을 형성하고 지지부재(22)에는 플랜지(22a)를 형성하여 프레임(21)의 통공(21a)으로 끼워진 지지부재(22)의 플랜지(22a)와 프레임(21)사이에 방진고무(24)를 위치시킨 상태에서 이들을 보울트(25a) 및 너트(25b)로 체결하도록 되어 있다.

그러나 이러한 방진수단은 전술한 바와 같이 다양한 형태로 존재하므로 이에 한정하지는 않는다.

상기 프레임(21)에 진동이 흡수되도록 설치되는 지지부재(22)에는 콘크리트 몰탈(27)에 포함된 기포(18)를 제거하는 바이브레이터(23)가 구비되어 있는데, 상기 지지부재(22)에 설치되는 바이브레이터(23)는 거푸집(32)의 내부로 들어가는 과정에서 거푸집 또는 철근(33) 등과 같은 장애물에 부딪힘에 따라 바이브레이터 위치가변수단(26)에 의해 프레임(21)으로부터 그 위치가 가변되도록 되어 있다.

상기 바이브레이터 위치가변수단(26)을 지지부재(22) 및 바이브레이터(23)의 사이에 설치할 경우에는 고무, 코일스프링, 커플링 중 어느 하나를 적용할 수 있으 나, 바이브레이터(23)의 위치가 가변됨에 따라 지지부재(22)로부터 바이브레이터(23)가 이탈되지 않도록 하는 소재이면 어떠한 소재이던지 가능하다.

그러나 상기 바이브레이터 위치가변수단(26)을 다른 실시예로 나타낸 도 5와 같이 볼(36)에 의해 지지부재(22) 및 바이브레이터(23)의 위치가 가변되도록 할 수도 있음은 이해 가능한 것이다.

또한, 진동을 가하는 바이브레이터(23)는 일반 진동봉을 사용하여도 되지만, 공지의 BLDC모터(29)를 구비하는 바이브레이터를 사용하는 것이 보다 효율적이므로 바람직하다.

상기 바이브레이터 위치가변수단(26)인 고무, 코일스프링, 또는 커플링의 내부에 공간부(26a)를 형성하여 상기 공간부를 통해 BLDC모터(29)에 전원을 공급하는 케이블(30)이 통과되도록 하면 케이블 처리가 깔끔하여 서로 꼬이거나, 외부에 부딪힘으로 인한 찢어지는 현상을 미연에 방지하게 되는 장점을 갖는다.

상기 지지부재(22) 및 바이브레이터(23)의 사이에 위치하는 바이브레이터 위치가변수단(26)은 이들과 직접 고정하여도 되지만, 밴드 등 별도의 부품을 사용하여 고정할 수도 있음은 이해 가능한 것이다.

또한, 상기 바이브레이터(23)의 끝단에 위치하는 헤드 캡(31)을 통상의 상태로 사용하여도 되지만, 거푸집(32)의 폭이 좁은 공간까지 용이하게 집어넣을 수 있도록 하향 경사진 기다란 타입으로 형성하는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명을 도 3에서는 프레임(21)에 1개의 바이브레이터(23)만을 지지부재(22) 및 바이브레이터 위치가변수단(26)을 이용하여 설치한 상태 를 나타내었으나, 다른 실시예로 도시한 도 4와 같이 2개 또는 그 이상을 설치하는 등 다양한 형태로 적용할 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명을 이용하여 상부가 개방된 배수관을 성형하는 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 배수관(성형품)을 성형하는 거푸집(32)은 도 4와 같이 뒤집어 놓은 상태로 콘크리트 몰탈(27)을 투입하는데, 상기 콘크리트 몰탈(27)을 투입하기 전에 거푸집(32)의 내부에는 성형품의 강도를 증대시킬 목적으로 가로 및 세로방향으로 배치되어 연결 끈(도시는 생략함)으로 연결된 철근(33)이 삽입되어 있다.

따라서 콘크리트 몰탈(27)의 투입수단(도시는 생략함)에 의해 일정량의 콘크리트 몰탈(27)이 투입 호퍼(34)로 투입되면 상기 투입 호퍼의 하부에 위치된 확산판(35)에 의해 사방으로 골고루 확산된 상태로 거푸집(32)의 내부로 투입되어 채워진다.

이와 같이 거푸집(32)의 내부로 채워진 콘크리트 몰탈(27)에는 많은 양의 기포(18)가 포함되어 있는데, 이러한 상태에서 콘크리트 몰탈(27)을 양생하면 성형품의 강도가 현저히 떨어져 쉽게 파손되거나, 외관에 곰보현상이 나타나므로 콘크리트 몰탈을 양생하기 전에 기포(18)를 완전히 제거하여야 된다.

이를 위해, 본 발명에서는 바이브레이터(23)가 바이브레이터 위치가변수단(26) 및 지지부재(22)로 매달린 프레임(21)을 크레인 등의 이송수단을 이용하여 원하는 위치, 즉 거푸집(32)의 상부로 이동시킨 다음 수직으로 하강시키면 바이브레이터(23)가 거푸집(32)의 내부로 들어가는데, 이러한 과정에서 바이브레이터(23)를 구성하는 헤드 캡(31)이 거푸집(32) 또는 철근(33)에 부딪히더라도 상기 바이브레이터(23)가 지지부재(22)와 고무, 코일스프링, 커플링 등과 같은 바이브레이터 위치가변수단(26)으로 연결되어 있거나, 다른 실시예로 나타낸 도 5와 같이 볼(36)에 의해 회동 가능하게 설치되어 바이브레이터(23)의 위치가 미세하게 가변되면서 거푸집(32)의 내부로 안정적으로 삽입된다.

상기한 동작으로 바이브레이터(23)가 거푸집(32)의 내부로 삽입이 완료되고 나면 케이블(30)을 통해 BLDC모터(29)에 전원이 공급되어 바이브레이터(23)가 구동하므로 콘크리트 몰탈(27)에 포함되어 있던 기포(18)가 제거되는데, 이 때 상기 바이브레이터(23)의 헤드 캡(31)이 하향 경사진 기다란 형태로 이루어져 있어 거푸집(32)의 폭이 좁은 깊은 곳까지 최대한 삽입되므로 양질의 성형품을 얻을 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

도 1은 종래의 콘크리트 성형기용 진동장치를 나타낸 종단면도

도 2는 종래의 바이브레이터를 나타낸 종단면도

도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 종단면도

도 4는 본 발명에서 사용상태의 일 예를 나타낸 종단면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

21 : 프레임 22 : 지지부재

23 : 바이브레이터 24 : 방진고무

26 : 바이브레이터 위치가변수단 29 : BLDC모터

30 : 케이블 31 : 헤드 캡

Claims (5)

1. 판 상의 프레임(21)과, 상기 프레임의 하부로 노출되게 설치된 지지부재(22)와, 상기 프레임(21)에 설치되는 바이브레이터(23)의 진동이 프레임으로 전달되지 않도록 하는 지지부재(22)의 방진수단과, 상기 지지부재(22)에 설치되는 바이브레이터(23)가 장애물에 걸리면 위치가 가변되도록 하는 바이브레이터 위치가변수단(26)과, 상기 지지부재(22)의 하부에 연결된 바이브레이터(23)의 끝단에 고정되며 하향 경사진 기다란 타입으로 형성된 캡(31)으로 구성된 것을 특징으로 하는 깊이가 깊은 콘크리트성형기용 진동장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 바이브레이터 위치가변수단(26)은 지지부재(22)에 바이브레이터(23)를 고정하여 상기 지지부재(22)를 프레임(21)의 상부에 볼(36)을 이용하여 회동 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 깊이가 깊은 콘크리트성형기용 진동장치.
4. 삭제
5. 삭제

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