KR101715233B1 - 정밀 계량 공급장치, 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치 및 이를 이용한 모르타르 제조 방법 - Google Patents

정밀 계량 공급장치, 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치 및 이를 이용한 모르타르 제조 방법 Download PDF

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덴버코리아이엔씨 주식회사
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Abstract

본 발명은 CGS 공법 등에 이용되는 저유동성 모르타르 배합시 투입재료의 토출량을 정밀하게 제어하여 배합설계와 실제 투입재료 공급량과의 오차를 최소화함으로써 모르타르의 품질을 높일 수 있는 정밀 계량 공급장치, 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치 및 이를 이용한 모르타르 제조 방법에 대한 것이다.
본 발명 정밀 계량 공급장치는 이송벨트 및 상기 이송벨트의 상부에 구비되는 호퍼로 구성되는 정밀 계량 공급장치에 관한 것으로, 상기 호퍼는 투입재료가 저장되는 호퍼 본체; 상기 호퍼 본체의 하부에 구비되어 호퍼 본체 내 투입재료를 이송벨트로 토출하는 토출구; 및 상기 호퍼의 전면 하부에 상하 승하강 가능하게 구비되어 이송벨트에 의해 이송되는 투입재료의 양을 조절하는 조절판; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

정밀 계량 공급장치, 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치 및 이를 이용한 모르타르 제조 방법{Precision measuring supply apparatus, Quality control measuring plant apparatus for mixing of mortar and Mixing method of mortar using the same}
본 발명은 CGS 공법 등에 이용되는 저유동성 모르타르 배합시 투입재료의 토출량을 정밀하게 제어하여 배합설계와 실제 투입재료 공급량과의 오차를 최소화함으로써 모르타르의 품질을 높일 수 있는 정밀 계량 공급장치, 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치 및 이를 이용한 모르타르 제조 방법에 대한 것이다.
CGS(Compaction Grouting System) 공법은 슬럼프치가 5~7㎝ 이하의 저유동성 모르타르 주입재를 지중에 비배출형으로 압입하여, 지중에 원기둥 형태의 균질한 고결체를 형성하고 방사형으로 압력을 가함으로써 주변 지반을 압밀시키고 공극 속의 물과 공기를 강제로 배출하여 토립자 사이의 공극을 감소시켜 지반이 조밀화 되도록 지반을 개량하는 공법이다(특허 제10-0209247호).
특히, 방재 신기술 제77호 "통합품질관리 장치를 활용한 지반보강용 동시주입 컴팩션 그라우팅 시스템 공법"은 기존 CGS 공법보다 동시주입펌프 장비(SI-PUMP)로 동시에 다수의 천공홀에 모르타르를 주입하여 시공시간을 단축하고, 주입재의 균등량, 균등압 주입으로 지반의 균등한 보강이 가능하도록 하였다. 그리고 통합품질 관리시스템(TCS)에 의해 주입량, 주입압 자동기록으로 일정한 시공품질을 확보하여 연약지반, 내진 및 액상화 보강에 시공성 및 경제성을 향상시킨 공법이다.
CGS 공법에 이용되는 저유동성 모르타르는 소성 확보를 위한 마사와 내부마찰력 증대를 위한 석분을 포함하여 구성되는 것으로, 마사와 석분에 시멘트 및 물을 혼합하여 제조된다. 상기 공법은 연약지반, 암반의 절리나 파쇄대, 사석 및 자갈층을 보강하여 구조적 안정성을 확보하도록 한다.
저유동성 모르타르와 같은 CGS 주입재는 소정의 점성과 강도로 지반 보강 효과를 충실히 발현할 수 있도록 제조되어야 하므로, CGS 주입재를 구성하는 재료는 정량 계측되어 투입되어야 한다.
이중 시멘트는 정량 포장으로 납품되므로 정확한 중량으로 투입 가능하다. 그러나 마사와 석분은 덤프트럭 등을 이용하여 미포장 상태로 현장 반입되므로 정확한 중량으로 투입하는 것이 어려웠다.
이에 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 마사와 석분을 정량으로 계측하여 투입할 수 있는 계량장치에 대한 기술을 출원되었다(특허출원 제10-2015-0172188호 등).
상기 기술에서는 마사 호퍼와 석분 호퍼의 하부에 개폐판이 결합되어 호퍼 하부의 토출구를 직접 개폐하도록 구성된다.
이에 개폐판이 토출구를 개방하는 정도에 의해 마사 또는 석분 등 투입재료의 공급량을 조절하거나 토출구 내에 구비된 이송스크류의 회전 속도에 의해 투입재료의 공급량을 조절한다.
그러나 상기 기술은 토출구의 개방 및 폐쇄 중에도 투입재료가 계속 토출될 뿐만 아니라 투입재료가 개폐판에 들러붙어 투입재료의 토출량을 정확하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 투입재료의 토출량을 정밀하게 제어하여 배합설계와 실제 투입재료 공급량과의 오차를 최소화함으로써 모르타르의 품질을 높일 수 있는 정밀 계량 공급장치, 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치 및 이를 이용한 모르타르 제조 방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 이송벨트 및 상기 이송벨트의 상부에 구비되는 호퍼로 구성되는 정밀 계량 공급장치에 관한 것으로, 상기 호퍼는 투입재료가 저장되는 호퍼 본체; 상기 호퍼 본체의 하부에 구비되어 호퍼 본체 내 투입재료를 이송벨트로 토출하는 토출구; 및 상기 호퍼의 전면 하부에 상하 승하강 가능하게 구비되어 이송벨트에 의해 이송되는 투입재료의 양을 조절하는 조절판; 으로 구성되고, 상기 이송벨트 및 호퍼는 프레임 부재에 의해 상호 지지되도록 연결되고, 상기 프레임 부재에는 이송벨트와 호퍼의 중량을 측정하는 로드셀 및 로드셀에서 측정된 중량에 따라 조절판의 개폐를 조절하는 제어부가 구비되며, 일정한 부피의 내부 공간을 갖는 것으로서 상부가 개방된 계량용기 본체 및 상기 계량용기 본체의 중량을 측정하는 로드셀이 구비되어 계량용기 본체 내 투입재료의 단위 중량을 측정하여 단위 중량을 제어부로 송신하는 단위 중량측정부가 구비되는 것을 특징으로 하는 정밀 계량 공급장치를 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 호퍼 하부의 토출구 양측에는 이송벨트의 상면까지 연장되는 차단판이 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 정밀 계량 공급장치를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 마사를 공급하기 위한 것으로 상기 정밀 계량 공급장치로 구성되어 호퍼에 공급되는 투입재료가 마사인 마사 공급부; 석분을 공급하기 위한 것으로 상기 정밀 계량 공급장치로 구성되어 호퍼에 공급되는 투입재료가 석분인 석분 공급부; 시멘트를 공급하기 위한 것으로 하부에 토출구가 형성된 시멘트 호퍼; 상기 마사 공급부의 이송벨트, 석분 공급부의 이송벨트 및 시멘트 호퍼의 토출구 하부에 이격되도록 설치되어 공급된 마사, 석분 및 시멘트를 이송하는 메인이송벨트; 및 상기 메인이송벨트로부터 이송된 마사, 석분 및 시멘트를 물과 혼합하는 믹싱부; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 모르타르 제조용 품질조절 계량 혼합 장치를 이용한 모르타르 제조 방법에 관한 것으로, (a) 현장에 마사, 석분 및 시멘트를 반입하는 단계; (b) 상기 단위 중량측정부에 마사 또는 석분을 투입하여 마사 또는 석분의 단위 중량을 측정하고, 측정된 단위 중량을 각각 마사 공급부 및 석분 공급부에 구비되는 제어부에 송신하는 단계; (c) 제어부가 수신된 마사와 석분의 단위 중량에 따라 배합설계에 따른 각 투입재료의 공급 부피를 공급 중량으로 환산하는 단계; (d) 마사 공급부 및 석분 공급부의 각 호퍼에 마사와 석분을 각각 투입하는 한편, 시멘트 호퍼에 시멘트를 투입하는 단계; (e) 상기 (c) 단계에서 산출된 마사와 석분의 공급 중량에 따라 조절판을 조절하여 이송벨트를 통해 메인이송벨트로 마사와 석분을 공급하는 한편 배합설계에 따른 시멘트의 공급 중량에 따라 메인이송벨트로 시멘트를 공급하는 단계; 및 (f) 상기 메인이송벨트에 의해 이송된 마사, 석분 및 시멘트를 물과 혼합하여 모르타르를 제조하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 품질조절 계량 플랜트 장치를 이용한 모르타르 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 정밀 계량 공급장치에 구비된 이송벨트의 구동 속도 및 조절판의 개방 면적에 의해 단위 시간당 토출되는 투입재료의 양을 예측할 수 있다. 따라서 조절판의 개방 및 폐쇄 정도를 제어함으로써 배합설계에 따라 투입재료를 정확한 양으로 공급할 수 있으므로, CGS 공법 등에 이용되는 저유동성 모르타르 배합시 배합설계와 실제 투입재료 공급량과의 오차를 최소화하여 모르타르의 품질을 높일 수 있다.
둘째, 이송벨트와 호퍼를 연결하는 프레임 부재에 로드셀이 구비된 경우, 로드셀이 이송벨트와 호퍼의 중량 전체를 측정할 수 있다. 따라서 혼합되는 재료의 양과의 오차를 없애 배합설계에 따른 정확한 양으로 투입재료를 공급할 수 있다.
셋째, 단위 중량측정부가 구비된 경우, 마사 또는 석분의 단위 중량을 측정할 수 있으므로 단위 중량 정보에 따라 마사 또는 석분을 중량을 보정하여 중량 제어에 의한 모르타르 제조가 가능하다.
넷째, 토출구 양측에 차단판이 구비된 경우, 투입재료가 조절판에 걸려 이송벨트 양측으로 탈락하는 것을 방지하여 투입재료를 전방으로 모두 이송할 수 있다.
도 1은 본 발명 정밀 계량 공급장치의 실시예를 도시하는 사시도.
도 2는 로드셀이 구비된 본 발명 정밀 계량 공급장치의 실시예를 도시하는 측면도.
도 3은 단위 중량측정부가 구비된 본 발명 정밀 계량 공급장치의 작동 개념도.
도 4는 단위 중량측정부를 도시하는 사시도.
도 5는 단위 중량측정부에 구비된 개폐 도어의 작동 관계를 도시하는 사시도.
도 6은 슬라이드 바가 구비된 단위 중량측정부를 도시하는 사시도.
도 7은 차단판이 구비된 본 발명 정밀 계량 공급장치를 도시하는 사시도.
도 8은 본 발명 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트를 도시하는 측면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 정밀 계량 공급장치의 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 정밀 계량 공급장치(1)는 이송벨트(11) 및 상기 이송벨트(11)의 상부에 구비되는 호퍼(12)로 구성된다.
상기 이송벨트(11)는 호퍼(12) 하부에 일정 간격 이격되도록 설치되는 것으로, 호퍼(12) 내에 투입되는 투입재료(10)를 이송한다.
상기 호퍼(12)는 투입재료(10)가 저장되는 호퍼 본체(121); 상기 호퍼 본체(121)의 하부에 구비되어 호퍼 본체(121) 내 투입재료(10)를 이송벨트(11)로 토출하는 토출구(122); 및 상기 호퍼(12)의 전면 하부에 상하 승하강 가능하게 구비되어 이송벨트(11)에 의해 이송되는 투입재료(10)의 양을 조절하는 조절판(123); 으로 구성된다.
상기 호퍼 본체(121)는 전체적으로 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 상광하협 형상으로 구성할 수 있다.
상기 호퍼 본체(121)에는 내부로 마사(10a)나 석분(10b) 등 투입재료(10)가 투입된다.
상기 토출구(122)는 호퍼 본체(121)의 하부에 구비되며, 호퍼 본체(121) 내로 투입된 투입재료(10)를 이송벨트(11)로 토출시켜 공급한다.
상기 조절판(123)은 호퍼(12)의 전면 하부에 상하 승하강 가능하게 구비되어 이송벨트(11)에 의해 이송되는 투입재료(10)의 양을 조절한다.
상기 조절판(123)의 승하강 이동에 의하여 토출구(122)를 통하여 이송벨트(11)로 토출되는 투입재료(10)가 이송벨트(11)를 통하여 이동되는 양을 조절할 수 있다.
따라서 상기 이송벨트(11)의 구동 속도 및 조절판(123)의 개방 면적에 의해 단위 시간당 토출되는 투입재료(10)의 양을 예측할 수 있다. 그리고 이를 통해 조절판(123)의 개방 및 폐쇄 정도를 제어함으로써 배합설계에 따라 투입재료(10)를 정확한 양으로 공급할 수 있다.
이에 따라 투입재료(10)의 토출량을 정밀하게 제어하여 배합설계와 실제 투입재료(10) 공급량과의 오차를 최소화함으로써 모르타르의 품질을 높일 수 있다.
상기 조절판(123)의 승하강 이동은 여러 가지 실시예에 의하여 구현 가능하다. 일례로 도 1과 같이 상기 조절판(123)의 일측면에는 랙기어(124)가 구비되고, 구동바(125)에 상기 랙기어(124)에 맞물리는 피니언기어(126)가 결합될 수 있다.
상기 구동바(125)의 회전에 따라 조절판(123)을 상하로 이동하여 조절판(123)의 개방 면적을 조절 가능하다.
상기 구동바(125)는 구동부(127)에 의하여 구동 가능하다.
상기 구동부(127)는 제어부(13)에 연결할 수 있으며, 제어부(13)의 지시에 따라 구동바(125)의 구동 및 정지 또는 정회전이나 역회전 등을 조절한다.
도 2는 로드셀이 구비된 본 발명 정밀 계량 공급장치의 실시예를 도시하는 측면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이송벨트(11) 및 호퍼(12)는 프레임 부재(14)에 의해 상호 지지되도록 연결되고, 상기 프레임 부재(14)에는 이송벨트(11)와 호퍼(12)의 중량을 측정하는 로드셀(15) 및 로드셀(15)에서 측정된 중량에 따라 조절판(123)의 개폐를 조절하는 제어부(13)가 구비될 수 있다.
상기 프레임 부재(14)는 하단과 상단이 각각 이송벨트(11)와 호퍼(12)에 각각 결합되어, 이송벨트(11) 상부에 호퍼(12)가 일정 간격 이격되도록 지지한다.
상기 호퍼 본체(121) 내부에 투입되는 투입재료(10)의 점성이 커서 투입재료(10) 일부가 뭉치거나 입도 분포가 균일하지 않은 경우에는 호퍼(12)의 조절판(123)을 일정 높이 개방한다 하더라도 조절판(123) 하부로 공급되는 투입재료(10)의 부피가 일정하지 않을 수 있다.
이 경우에는 부피 제어가 아니라 중량에 의해 투입재료(10)의 공급량을 제어하는 것이 유리하다.
종래에는 호퍼(12)에 직접 로드셀(15)을 설치하여 호퍼(12)의 중량 변화에 의해 투입재료(10)의 토출량을 제어하였다. 그러나 이 방법은 이송벨트(11)나 호퍼(12)의 내벽 등에 점성이 큰 재료가 점착될 수 있어 최종적으로 혼합되는 투입재료(10)의 양에 오차를 야기할 우려가 높았다.
이에 본 발명에서는 이송벨트(11)와 호퍼(12)를 연결하는 프레임 부재(14)에 로드셀(15)을 구비하고, 로드셀(15)이 이송벨트(11)와 호퍼(12)의 중량 전체를 측정하도록 함으로써 혼합되는 재료의 양과의 오차를 없애 배합설계에 따른 정확한 양으로 재료를 공급할 수 있도록 하였다.
즉, 이송벨트(11)를 벗어나 공급되는 투입재료(10)의 중량을 정확하게 측정할 수 있다.
도 3은 단위 중량측정부가 구비된 본 발명 정밀 계량 공급장치의 작동 개념도이다. 그리고 도 4는 단위 중량측정부를 도시하는 사시도이고, 도 5는 단위 중량측정부에 구비된 개폐 도어의 작동 관계를 도시하는 사시도이며, 도 6은 슬라이드 바가 구비된 단위 중량측정부를 도시하는 사시도이다.
도 3, 도 4 등에 도시된 바와 같이, 상기 정밀 계량 공급장치(1)에는 일정한 부피의 내부 공간을 갖는 것으로서 상부가 개방된 계량용기 본체(161) 및 상기 계량용기 본체(161)의 중량을 측정하는 로드셀(162)이 구비되어 계량용기 본체(161) 내 투입재료(10)의 단위 중량을 측정하여 단위 중량을 제어부(13)로 송신하는 단위 중량측정부(16)가 더 구비될 수 있다.
일반적으로 시방서 상에는 모르타르 배합설계시 시멘트(20)는 중량, 마사(10a) 및 석분(10b)은 부피로 설계된다. 따라서 중량 제어시 투입재료(10)의 배합설계상 산정된 부피에 투입재료(10)의 단위 중량을 곱하여 공급될 투입재료(10)의 중량을 산정하여야 한다.
그러나 마사(10a)나 석분(10b)은 현장에 반입되는 재료의 수분 함량이 달라 투입재료(10)의 단위 중량이 일정하지 않다.
이에 본 발명에서는 현장에 반입된 마사(10a)나 석분(10b)의 단위 중량을 미리 측정하여 측정된 단위 중량을 제어부(13)로 유선 또는 무선으로 송신하도록 구성된다.
상기 제어부(13)에서는 수신된 단위 중량 정보에 따라 공급되어야 할 투입재료(10)의 중량을 보정하여 제어한다.
현장에 반입된 투입재료(10)를 계량용기 본체(161)에 투입하고 상면을 계량용기 본체(161) 상단에 일치하도록 고르게 평탄화한 후 중량을 측정하여 계량용기 본체(161) 내부 공간으로 나누어 투입재료(10)의 단위 중량을 산출할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 계량용기 본체(161)는 일측에 개폐 도어(163)가 구비될 수 있다.
이에 따라 상기 계량용기 본체(161) 측면에 구비된 개폐 도어(163)를 통해 단위 중량이 측정된 투입재료(10)를 외부로 배출할 수 있도록 구성 가능하다.
상기 계량용기 본체(161) 내부의 저면은 개폐 도어(163) 측으로 하향 경사지게 구성하여 투입재료(10)를 쉽게 배출하도록 구성 가능하다.
아울러 도면에는 도시되지 않았으나, 계량용기 본체(161)를 회전 가능하게 구성하고 개방된 계량용기 본체(161)의 상부를 통해 투입재료(10)를 배출하는 것도 가능하다.
뿐만 아니라 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 계량용기 본체(161)의 상부에는 투입재료(10)의 상면을 평탄하게 할 수 있는 슬라이드 바(164)를 결합할 수 있다.
일례로 상기 슬라이드 바(164)는 계량용기 본체(161)의 상단 양측에 구비된 돌출바를 따라 계량용기 본체(161) 상단을 일측에서 타측으로 가로지르면서 계량용기 본체(161) 상면으로 돌출된 투입재료(10)를 깎아내 투입재료(10)의 상면을 평탄하게 한다.
도 7은 차단판이 구비된 본 발명 정밀 계량 공급장치를 도시하는 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼(12) 하부의 토출구(122) 양측에는 이송벨트(11)의 상면까지 연장되는 차단판(128)이 각각 결합될 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 조절판(123)은 이송벨트(11)에서 배출되는 투입재료(10)의 양을 조절하므로, 호퍼 본체(121)로부터 토출된 투입재료(10)는 조절판(123)에 걸려 이송벨트(11) 양측으로 이탈할 수 있다.
따라서 토출된 투입재료(10)가 이송벨트(11)의 측면으로 떨어지지 않고 전방으로 제대로 이송될 수 있도록 토출구(122) 양측에 차단판(128)을 구비하여 투입재료(10)의 이동을 가이드하도록 구성한다.
도 8은 본 발명 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트를 도시하는 측면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치는 마사(10a)를 공급하기 위한 것으로 상기 정밀 계량 공급장치(1)로 구성되어 호퍼(12a)에 공급되는 투입재료(10)가 마사(10a)인 마사 공급부(1a); 석분(10b)을 공급하기 위한 것으로 상기 정밀 계량 공급장치(1)로 구성되어 호퍼(12b)에 공급되는 투입재료(10)가 석분(10b)인 석분 공급부(1b); 시멘트(20)를 공급하기 위한 것으로 하부에 토출구가 형성된 시멘트 호퍼(2); 상기 마사 공급부(1a)의 이송벨트(11a), 석분 공급부(1b)의 이송벨트(11b) 및 시멘트 호퍼(2)의 토출구 하부에 이격되도록 설치되어 공급된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 이송하는 메인이송벨트(3); 및 상기 메인이송벨트(3)로부터 이송된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 물과 혼합하는 믹싱부(4); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
마사(10a)는 화강암이 오랜 세월 풍화되어 형성된 것으로, 모래 대신 4㎜ 이하 점성 성분을 가지는 점성토를 사용하여 모르타르가 저유동성을 갖도록 소성을 확보한다.
그리고 석분(10b)은 10㎜ 이하의 쇄석 골재로, 모르타르의 내부마찰력 및 강도 증대에 기여한다.
상기 마사(10a) 및 석분(10b)은 점성이 높고, 현장 반입시마다 물성에 차이가 있어 일반적인 호퍼를 이용하여 공급할 경우 배합 설계에 맞도록 정밀하게 투입하는 것이 어렵다.
따라서 본 발명의 정밀 계량 공급장치(1)를 통해 마사(10a)와 석분(10b)의 양을 정밀하게 측정하여 공급한다.
이에 반해 시멘트(20)는 포장 상태로 현장 반입되므로, 품질이 균일하고 건조 상태여서 모르타르 제조시 관리가 용이하다.
따라서 시멘트(20)는 일반적인 호퍼를 사용하여 공급 가능하다.
이에 따라 상기 마사(10a)와 석분(10b)은 본 발명 정밀 계량 공급장치(1)의 이송벨트(11a, 11b)를 거쳐 메인이송벨트(3)로 공급되고, 시멘트(20)는 직접 메인이송벨트(3)로 공급된다.
상기 메인이송벨트(3)는 공급되는 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 믹싱부(4)로 이송한다.
즉, 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)는 각각 이송벨트(11a, 11b)와 시멘트 호퍼(2)의 토출구로부터 메인이송벨트(3) 상부로 낙하되어 믹싱부(4) 측으로 이동된다.
상기 믹싱부(4)는 메인이송벨트(3)로부터 이송된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 물과 혼합한다.
이때, 상기 믹싱부(4)에는 정해진 비율에 따라 물이 공급되면서 정량 이송된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)와 혼합되어 모르타르가 제조된다. 이렇게 제조된 모르타르는 슬럼프치가 5~7㎝ 이하인 저유동성 특징을 지닐 수 있다.
상기 믹싱부(4)에서 교반된 혼합물은 펌프(미도시)로 이송되며, CGS 공법에서 지중에 압입되어 주변 지반을 압밀하여 지반을 개량하는데 이용 가능하다.
아울러 본 발명은 상기 모르타르 제조용 품질조절 계량 혼합 장치를 이용한 모르타르 제조 방법을 포함한다.
본 발명 모르타르 제조용 품질조절 계량 혼합 장치를 이용한 모르타르 제조 방법은 (a) 현장에 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 반입하는 단계; (b) 일정한 부피의 내부 공간을 갖는 것으로서 상부가 개방된 계량용기 본체(161) 및 상기 계량용기 본체(161)의 중량을 측정하는 로드셀(162)이 구비되어 계량용기 본체(161) 내 투입재료(10)의 단위 중량을 측정하는 단위 중량측정부(16)에 마사(10a) 또는 석분(10b)을 투입하여 마사(10a) 또는 석분(10b)의 단위 중량을 측정하고, 측정된 단위 중량을 각각 마사 공급부(1a) 및 석분 공급부(1b)에 구비되는 제어부(13)에 송신하는 단계; (c) 제어부(13)가 수신된 마사(10a)와 석분(10b)의 단위 중량에 따라 배합설계에 따른 각 투입재료(10)의 공급 부피를 공급 중량으로 환산하는 단계; (d) 마사 공급부(1a) 및 석분 공급부(1b)의 각 호퍼(12a, 12b)에 마사(10a)와 석분(10b)을 각각 투입하는 한편, 시멘트 호퍼(2)에 시멘트(20)를 투입하는 단계; (e) 상기 (c) 단계에서 산출된 마사(10a)와 석분(10b)의 공급 중량에 따라 조절판(123)을 조절하여 이송벨트(11)를 통해 메인이송벨트(3)로 마사(10a)와 석분(10b)을 공급하는 한편 배합설계에 따른 시멘트(20)의 공급 중량에 따라 메인이송벨트(3)로 시멘트(20)를 공급하는 단계; 및 (f) 상기 메인이송벨트(3)에 의해 이송된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 물과 혼합하여 모르타르를 제조하는 단계; 를 포함하여 구성된다.
상기 (b) 단계에서는 도 3 내지 도 6과 관련하여 설명한 바와 같이, 현장에 반입된 마사(10a) 또는 석분(10b)을 계량용기 본체(161)에 투입하고 상면을 계량용기 본체(161) 상단에 일치하도록 고르게 평탄화한 후 중량을 측정하여 계량용기 본체(161) 내부 공간으로 나누어 단위 중량을 산출함으로써, 중량 제어에 의한 모르타르 제조가 가능하도록 한다.
도 5와 같이 상기 계량용기 본체(161)는 단위 중량이 측정된 투입재료(10)를 외부로 배출할 수 있도록 일측에 개폐 도어(163)가 구비될 수 있으며, 도 6과 같이 상기 계량용기 본체(161)의 상부에는 투입된 투입재료(10)의 상면을 평탄화하게 할 수 있는 슬라이드 바(164)를 결합할 수 있다.
아울러 상기 (e) 단계에서는 조절판(123)을 조절하여 개폐 정도를 조절함으로써 배합설계에 따라 마사(10a)와 석분(10b)의 공급량을 정확하게 제어할 수 있으며, 시멘트(20)는 배합설계에 따라 정량으로 공급한다.
따라서 (f) 단계에서는 정량 공급된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 물과 혼합하여 배합설계에 따른 모르타르의 정확한 제조가 가능하다.
1: 정밀 계량 공급장치 1a: 마사 공급부
1b: 석분 공급부 10: 투입재료
10a: 마사 10b: 석분
11, 11a, 11b: 이송벨트 2: 시멘트 호퍼
3: 메인이송벨트 4: 믹싱부
12, 12a, 12b: 호퍼 121: 호퍼 본체
122: 토출구 123: 조절판
124: 랙기어 125: 구동바
126: 피니언기어 127: 구동부
128: 차단판 13: 제어부
14: 프레임 부재 15: 로드셀
16: 단위 중량측정부 161: 계량용기 본체
162: 로드셀 163: 개폐 도어
164: 슬라이드 바 20: 시멘트

Claims (6)

  1. 이송벨트(11) 및 상기 이송벨트(11)의 상부에 구비되는 호퍼(12)로 구성되는 정밀 계량 공급장치(1)에 관한 것으로,
    상기 호퍼(12)는 투입재료(10)가 저장되는 호퍼 본체(121); 상기 호퍼 본체(121)의 하부에 구비되어 호퍼 본체(121) 내 투입재료(10)를 이송벨트(11)로 토출하는 토출구(122); 및 상기 호퍼(12)의 전면 하부에 상하 승하강 가능하게 구비되어 이송벨트(11)에 의해 이송되는 투입재료(10)의 양을 조절하는 조절판(123); 으로 구성되고,
    상기 이송벨트(11) 및 호퍼(12)는 프레임 부재(14)에 의해 상호 지지되도록 연결되고, 상기 프레임 부재(14)에는 이송벨트(11)와 호퍼(12)의 중량을 측정하는 로드셀(15) 및 로드셀(15)에서 측정된 중량에 따라 조절판(123)의 개폐를 조절하는 제어부(13)가 구비되며,
    일정한 부피의 내부 공간을 갖는 것으로서 상부가 개방된 계량용기 본체(161) 및 상기 계량용기 본체(161)의 중량을 측정하는 로드셀(162)이 구비되어 계량용기 본체(161) 내 투입재료(10)의 단위 중량을 측정하여 단위 중량을 제어부(13)로 송신하는 단위 중량측정부(16)가 구비되는 것을 특징으로 하는 정밀 계량 공급장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 호퍼(12) 하부의 토출구(122) 양측에는 이송벨트(11)의 상면까지 연장되는 차단판(128)이 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 정밀 계량 공급장치.
  5. 마사(10a)를 공급하기 위한 것으로 제1항에 의한 정밀 계량 공급장치(1)로 구성되어 호퍼(12a)에 공급되는 투입재료(10)가 마사(10a)인 마사 공급부(1a);
    석분(10b)을 공급하기 위한 것으로 제1항에 의한 정밀 계량 공급장치(1)로 구성되어 호퍼(12b)에 공급되는 투입재료(10)가 석분(10b)인 석분 공급부(1b);
    시멘트(20)를 공급하기 위한 것으로 하부에 토출구가 형성된 시멘트 호퍼(2);
    상기 마사 공급부(1a)의 이송벨트(11a), 석분 공급부(1b)의 이송벨트(11b) 및 시멘트 호퍼(2)의 토출구 하부에 이격되도록 설치되어 공급된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 이송하는 메인이송벨트(3); 및
    상기 메인이송벨트(3)로부터 이송된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 물과 혼합하는 믹싱부(4); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 모르타르 제조용 품질조절 계량 플랜트 장치.
  6. 제5항에 의한 모르타르 제조용 품질조절 계량 혼합 장치를 이용한 모르타르 제조 방법에 관한 것으로,
    (a) 현장에 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 반입하는 단계;
    (b) 상기 단위 중량측정부(16)에 마사(10a) 또는 석분(10b)을 투입하여 마사(10a) 또는 석분(10b)의 단위 중량을 측정하고, 측정된 단위 중량을 각각 마사 공급부(1a) 및 석분 공급부(1b)에 구비되는 제어부(13)에 송신하는 단계;
    (c) 제어부(13)가 수신된 마사(10a)와 석분(10b)의 단위 중량에 따라 배합설계에 따른 각 투입재료(10)의 공급 부피를 공급 중량으로 환산하는 단계;
    (d) 마사 공급부(1a) 및 석분 공급부(1b)의 각 호퍼(12a, 12b)에 마사(10a)와 석분(10b)을 각각 투입하는 한편, 시멘트 호퍼(2)에 시멘트(20)를 투입하는 단계;
    (e) 상기 (c) 단계에서 산출된 마사(10a)와 석분(10b)의 공급 중량에 따라 조절판(123)을 조절하여 이송벨트(11)를 통해 메인이송벨트(3)로 마사(10a)와 석분(10b)을 공급하는 한편 배합설계에 따른 시멘트(20)의 공급 중량에 따라 메인이송벨트(3)로 시멘트(20)를 공급하는 단계; 및
    (f) 상기 메인이송벨트(3)에 의해 이송된 마사(10a), 석분(10b) 및 시멘트(20)를 물과 혼합하여 모르타르를 제조하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 품질조절 계량 플랜트 장치를 이용한 모르타르 제조 방법.
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