KR102010629B1 - 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경량화 및 강성 개선이 이루어질 수 있도록 하는 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집에 관한 것으로, 금속으로 형성되는 프레임; 상기 프레임에 결합하고, 플라스틱으로 형성되는 베이스플레이트;를 포함하되, 상기 베이스플레이트는, 간격을 두고 마주하게 배치되는 상부층 및 하부층; 상기 상부층 및 하부층 사이에 배치되고, 길이 방향 또는 폭 방향으로 이어지게 형성되는 복수의 통공 사이마다 격벽이 형성되는 허니컴형 중간층;을 포함한다.

Description

허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집{plastic form using honeycomb structure}

본 발명은 플라스틱 거푸집에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경량화됨으로써 취급이 용이할 수 있도록 하고, 강성이 개선됨으로써 휨 발생을 최소화할 수 있도록 하는 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집에 관한 것이다.

건축물의 외벽, 슬라브, 기둥 등은 콘크리트를 타설하여 형성하는 것이 일반적이다.

즉, 거푸집을 설치한 후 그 내부로 반죽 상태의 콘크리트를 주입하여 경화시킴으로써 콘크리트에 의해 건축물의 외벽, 슬라브, 기둥 등이 형성된다.

한편, 거푸집은 프레임과 베이스플레이트가 결합됨에 따라 형성되는 것으로, 과거 거푸집의 대다수는 목재로 형성되었다.

그러나, 목재 거푸집은 재질 특성상 내수성 및 내구성이 떨어지므로 전용 횟수(15회 미만)가 기대에 미치지 못하는 문제가 있었고, 콘크리트와의 결합력이 상당하여 콘크리트 경화 이후 해체가 곤란하였을 뿐만 아니라 경화된 콘크리트의 표면이 매끄럽지 못하여 외관의 미려함이 저하되는 문제가 있었다.

이와 같은 목재 거푸집의 문제를 해소하고자 금속 거푸집이 제안된바 있다.

금속 거푸집은 재질 특성상 목재 거푸집에 비해 내수성 및 내구성이 우수하여 전용 횟수를 높일 수 있을 뿐만 아니라 해체가 용이하고, 경화된 콘크리트의 표면을 매끄럽게 할 수 있는 것이었으나, 제조 비용이 상당한 문제가 있었고, 제품 하중이 상당하여 취급이 곤란한 문제가 있었다.

이러한 이유로 최근 대한민국 등록특허공보 제10-0465263호(공고일 : 2005. 01. 13.) 등에 개시된 바와 같이 베이스플레이트 등의 주요부가 플라스틱으로 형성된 플라스틱 거푸집의 이용이 늘고 있다.

플라스틱 거푸집은, 재질 특성상 목재 거푸집에 비해 내수성 및 내구성이 우수하여 전용 횟수를 높일 수 있을 뿐만 아니라 해체가 용이하고, 경화된 콘크리트의 표면을 매끄럽게 할 수 있다.

또한, 플라스틱 거푸집은 재질 특성상 금속 거푸집에 비해 제조 비용을 절감할 수 있고, 경량화될 수 있다.

그러나, 종래 플라스틱 거푸집은 베이스플레이트의 두께에 따라서 강성이 기대에 미치지 못하거나, 하중이 상당하게 되는 문제가 있었다.

즉, 베이스플레이트의 두께가 지나치게 얇은 경우, 강성이 저하되어 경화 과정에서의 콘크리트 부피 팽창에 의해 휨이 발생하는 문제가 있었고, 베이스플레이트의 두께가 지나치게 두꺼운 경우, 하중이 상당하여 취급, 즉 이송 및 설치가 곤란한 문제가 있었다.

상기의 이유로 해당분야에서는 플라스틱 거푸집의 경량화 및 강성 개선을 위한 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 종래 플라스틱 거푸집의 하중이 상당함에 따라 취급이 곤란하였던 문제를 해소할 수 있도록 하는 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 종래 플라스틱 거푸집의 강성이 취약함에 따라 콘크리트 주입 및 경화 과정에서 휨 발생이 빈번하였던 문제를 해소할 수 있도록 하는 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집은, 금속으로 형성되는 프레임; 상기 프레임에 결합하고, 플라스틱으로 형성되는 베이스플레이트;를 포함하되, 상기 베이스플레이트는, 간격을 두고 마주하게 배치되는 상부층 및 하부층; 상기 상부층 및 하부층 사이에 배치되고, 길이 방향 또는 폭 방향으로 이어지게 형성되는 복수의 통공 사이마다 격벽이 형성되는 허니컴형 중간층;을 포함한다.

상기 프레임은 내측에 길이 방향 및 폭 방향으로 이어지는 지지편을 구비한다.

상기 상부층 및 하부층은 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱(CFT:Continuous Fiber Thermoplastic)으로 형성된다.

상기 상부층 및 하부층은 인서트 사출에 의해 상기 중간층과 일체로 형성될 수 있다.

상기 중간층은 폴리프로필렌(PP:polypropylene)으로 형성된다.

상기 통공은, 육각형, 사각형, 삼각형, 원형 중의 적어도 어느 하나 형태로 형성될 수 있다.

상기 베이스플레이트는 리벳팅에 의해 상기 프레임과 결합할 수 있다.

본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집은, 베이스플레이트의 중간층에 길이 방향 또는 폭 방향으로 이어지는 복수의 통공이 형성되는바, 통공 형성으로 인하여 하중이 감소되므로 제품이 경량화될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집은, 베이스플레이트의 상부층 및 하부층이 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱으로 형성되고, 베이스플레이트의 중간층이 허니컴형으로 형성되는바, 상부층 및 하부층의 재질 특성 및 중간층의 구조 특성에 의한 휨 저항성 향상에 의해 제품의 강성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집의 외형을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집의 구조를 설명하기 위한 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집의 구조를 설명하기 위한 결합상태 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집에서 중간층에 형성되는 통공의 형태를 보인 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집에서 중간층에 형성되는 통공의 다른 형태를 보인 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집에서 중간층에 형성되는 통공의 또 다른 형태를 보인 예시도.

이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집(A)은 프레임(10)과, 베이스플레이트(20)를 포함한다.

상기 프레임(10)은 금속으로 형성된다.

이와 같은 상기 프레임(10)은 내측에 길이 방향 및 폭 방향으로 이어지는 지지편(11)을 구비한다.

상기 프레임(10)이 상기 지지편(11)을 구비함으로써 상기 지지편(11)에 의한 지지에 의해 상기 프레임(10)의 틀어짐 및 휨이 방지된다.

상기 베이스플레이트(20)는, 상기 프레임(10)에 결합하고, 플라스틱으로 형성된다.

이와 같은 상기 베이스플레이트(20)는, 간격을 두고 마주하게 배치되는 상부층(21) 및 하부층(22); 상기 상부층(21) 및 하부층(22) 사이에 배치되고, 길이 방향 또는 폭 방향으로 이어지게 형성되는 복수의 통공(23a) 사이마다 격벽(23b)이 형성되는 허니컴형 중간층(23);을 포함한다.

이때, 상기 상부층(21) 및 하부층(22)은 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱(CFT:Continuous Fiber Thermoplastic)으로 형성됨으로써 상기 상부층(21) 및 하부층(22)의 재질 특성상 상기 베이스플레이트(20)의 강성을 높일 수 있어 이에 의해 상기 베이스플레이트(20)의 휨이 최소화된다.

그리고 상기 상부층(21) 및 하부층(22)은 인서트 사출, 즉 금형(도면상 미도시) 내에 상기 중간층(23)을 배치한 후 상기 중간층(23)의 상면과 하면 각각으로 용융상태 수지, 즉 용융상태 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱를 주입함에 따라 상기 중간층(23)과 상기 상부층(21) 및 하부층(22)이 일체로 형성됨으로써 상기 상부층(21) 및 하부층(22)과 상기 중간층(23)의 결합 상태가 견고해질 뿐만 아니라 상기 상부층(21) 및 하부층(22)과 상기 중간층(23)이 별도의 결합 작업 없이 간단히 결합된다.

그리고 상기 중간층(23)은 폴리프로필렌(PP:polypropylene)으로 형성됨으로써 재질 특성상 상기 중간층(23)의 성형이 용이할 뿐만 내구성이 안정된다.

그리고 상기 중간층(23)에서 상기 통공(23a)은 그 사이마다 격벽(23b)이 형성될 수 있는 것이라면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하며, 그 예로는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 육각형, 사각형, 삼각형, 원형 중의 적어도 어느 하나 형태가 될 수 있다.

한편, 상기 베이스플레이트(20)와 상기 프레임(10)의 결합은 그 결합 상태를 견고히 할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 결합 방법을 따르더라도 무방하며, 그 일 예로는 리벳팅이 될 수 있다.

본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집(A)은 제품의 경량화가 가능하다. 이에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 상기 베이스플레이트(20)를 형성하는 상기 상부층(21) 및 하부층(22)과, 상기 중간층(23)은 플라스틱으로 형성된다.

따라서, 동일 두께 종래 목재 또는 금속 베이스플레이트에 비해 제품이 경량화될 수 있다.

그리고 특히, 본 발명에서 상기 베이스플레이트(20)를 형성하는 상기 중간층(23)에는 길이 방향을 따라 이어지는 복수의 통공(23a)이 형성되는바, 상기 통공(23a) 용적만큼의 자재, 즉 폴리프로필렌 소요량을 줄일 수 있어 이에 의해 제품의 하중이 감소된다.

따라서, 동일 두께 종래 목재 또는 금속 베이스플레이트는 물론 상기 중간층(23)을 포함하지 않는 종래 플라스틱 베이스플레이트에 비해서도 제품이 경량화될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집(A)은 제품의 강성을 높일 수 있다. 이에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 상기 베이스플레이트(20)를 형성하는 상기 상부층(21) 및 하부층(22)은 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱으로 형성되는바, 종래 목재 베이스플레이트는 물론 전체가 장섬유 강화 열가소성 플라스틱 등으로 형성되는 종래 플라스틱 베이스플레이트에 비해서도 제품의 강성을 높일 수 있다.

더불어, 본 발명에서 상기 베이스플레이트(20)를 형성하는 상기 중간층(23)에는 길이 방향 또는 폭 방향을 따라 이어지는 복수의 통공(23a)이 형성되는바, 상기 통공(23a) 및 그 사이의 상기 격벽(23b)에 의해 상기 베이스플레이트(20)에 가해지는 압력에 대한 휨 저항성이 향상되므로 이에 의해서도 제품의 강성을 높일 수 있다.

다만, 상기 상부층(21) 및 하부층(22)이 상기 중간층(23)으로부터 분리되는 경우, 제품의 강성 개선을 기대할 수 없다.

그러나, 본 발명에서 상기 상부층(21) 및 하부층(22)과 상기 중간층(23)은 인서트 사출에 의해 일체로 결합되는바, 그 결합 방식의 특성상 상기 상부층(21) 및 하부층(22)과 상기 중간층(23)의 결합 상태가 견고히 유지되므로 상기 상부층(21) 및 하부층(22)을 통한 제품의 강성 개선이 지속적으로 유지된다.

상기에서와 같이 본 발명에 의한 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집(A)은, 상기 베이스플레이트(20)의 상기 중간층(23)에 길이 방향 또는 폭 방향으로 이어지는 복수의 상기 통공(23a)이 형성되는바, 상기 통공(23a) 형성으로 인하여 하중이 감소되므로 제품이 경량화될 수 있고, 상기 베이스플레이트(20)의 상기 상부층(21) 및 하부층(22)이 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱으로 형성되고, 상기 베이스플레이트(20)의 상기 중간층(23)이 허니컴형으로 형성되는바, 상기 상부층(21) 및 하부층(22)의 재질 특성 및 상기 중간층(23)의 구조 특성에 의한 휨 저항성 향상에 의해 제품의 강성을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.

10 : 프레임 11 : 지지편
20 : 베이스플레이트 21 : 상부층
22 : 하부층 23 : 중간층
23a : 통공 23b : 격벽
A : 플라스틱 거푸집

Claims (7)

1. 금속으로 형성되는 프레임;
   상기 프레임에 결합하고, 플라스틱으로 형성되는 베이스플레이트;를 포함하되,
   상기 베이스플레이트는,
   간격을 두고 마주하게 배치되는 상부층 및 하부층; 상기 상부층 및 하부층 사이에 배치되고, 길이 방향 또는 폭 방향으로 이어지게 형성되는 복수의 통공 사이마다 격벽이 형성되는 허니컴형 중간층;을 포함하며,
   상기 상부층 및 하부층은 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱(CFT:Continuous Fiber Thermoplastic)으로 형성되고,
   상기 중간층은 폴리프로필렌 (PP:polypropylene)으로 형성되며,
   금형 내에 상기 중간층을 배치하고, 상기 중간층의 상면과 하면에 용융상태의 상부층과 하부층을 주입하여 인서트 사출을 통해 상기 상부층과 중간층과 하부층이 일체로 결합되어 성형되고,
   상기 허니컴형 중간층의 바깥쪽 테두리 부분에 위치하는 상기 통공은 사각형으로 구성되고, 상기 허니컴형 중간층의 안쪽 부분에 위치하는 상기 통공은 이등변 삼각형과 상기 이등변 삼각형의 꼭지점을 대칭으로 양쪽 빗면에 위치하는 한 쌍의 직각삼각형으로 구성되되 상기 이등변 삼각형의 빗면과 상기 직각 삼각형의 빗면이 서로 마주하도록 배치되는 형태가 반복적으로 연속 구성되며,
   상기 프레임은 내측에 길이 방향 및 폭 방향으로 이어지는 지지편이 구비되고,
   상기 베이스플레이트는 리벳팅에 의해 상기 프레임과 결합되는 것인 허니컴 구조를 이용한 플라스틱 거푸집.
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