KR102194140B1 - 슈미트해머 측점 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슈미트해머(10)를 이용한 건설 구조물의 비파괴 검사시 피검체(11)에 측점을 표시하는 장치에 관한 것으로, 확공(21), 축공(22) 및 경사장공(23)이 격자상으로 천공된 다공판(20)이 피검체(11) 표면과 평행을 이루면서, 회전공구(40)에 의하여 회전되는 연마체(45)를 정위치로 유도하여 계획 측점에 연마점(15)을 형성하는 것이다.
본 발명을 통하여, 슈미트해머(10) 시험용 측점을 피검체(11)에 신속하고 정확하게 표시할 수 있으며, 측점 표시 과정에서 일체의 부착물이 배제될 뿐 아니라 또는 습윤 상태의 변동을 야기하지 않는 바, 측정 결과의 정확도 및 신뢰도를 획기적으로 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

슈미트해머 측점 표시 장치{POINT MARKER FOR SCHMIDT HAMMER}
본 발명은 슈미트해머(10)를 이용한 건설 구조물의 비파괴 검사시 피검체(11)에 측점을 표시하는 장치에 관한 것으로, 확공(21), 축공(22) 및 경사장공(23)이 격자상으로 천공된 다공판(20)이 피검체(11) 표면과 평행을 이루면서, 회전공구(40)에 의하여 회전되는 연마체(45)를 정위치로 유도하여 계획 측점에 연마점(15)을 형성하는 것이다.
슈미트해머(Schmidt hammer)(10)를 통하여 수행되는 반발경도법(反撥硬度法)은 콘크리트 구조물에 대한 대표적인 비파괴 시험법으로서, 도 1에서와 같이 피검체(11)에 격자 형태로 설정되는 측점을 표시한 후, 각 측점을 슈미트해머(10)로 타격하는 방식으로 수행된다.
일반적인 콘크리트 구조물에 대한 슈미트해머(10) 측점은 도 1에서와 같이, 정사각형 격자선의 교차점을 이루는 가로 5점 및 세로 4점으로 구성되는데, 시험 수행에 앞서 피검체(11) 표면을 연마석 또는 사포 등으로 연마하여 충분한 면적의 평활 연마면(12)을 형성하고, 연마면(12) 내부에 펜 또는 분필 등으로 격자선을 정확하게 표시하는 작업이 선행된다.
슈미트해머(10) 시험에 있어서, 피검체(11)에 대한 측점 표시 작업은 작업자가 현장에서 수작업으로 수행하게 되는 바, 측점 표시의 정밀도를 기대하기 어려웠으며, 특히, 일반적으로 슈미트해머(10) 시험은 1회성으로 완료되는 것이 아니라, 다양한 지점에 대한 반복 시험이 이루어지므로, 연마면(12) 형성 및 측점 표시 작업에 장시간이 소요되어 작업 능률이 저하되는 문제점이 있었다.
이에, 측점이 양각 또는 음각된 스탬프 또는 로울러로 피검체(11)에 측점을 표시하는 방법이 개발되었으며, 관련 종래기술로는 특허 제1255025호 및 특허 제1410338호 등을 들 수 있다.
특허 제1255025호 및 특허 제1410338호에서와 같이, 피검체(11)에 측점을 찍는 방식으로 표시함으로써, 측점 표시 작업 자체의 편의성 및 정확성은 확보할 수 있으나, 여전히 연마면(12) 형성에 장시간이 소요될 뿐 아니라, 측점 표시 잉크의 피검체(11) 표면부 침투로 인하여 측정 오차가 유발되는 문제점이 있었다.
특히, 습도 및 피검체(11)의 습윤 상태 여부는 측정치에 대한 보정이 필요할 정도로 심대한 영향을 미치는 요소로서, 스탬프 또는 로울러 방식의 측점 표시는 사실상 적용이 불가능한 방식이라 할 수 있다.
이에, 사전 인쇄된 측점 표시 시험지를 피검체(11)에 임시 부착한 상태에서 시험지 표면을 슈미트해머(10)로 타격하고, 시험 완료후 부착된 시험지를 제거하는 방식이 통용되고 있으나, 이 역시 시험과정에서 1차 타격되는 시험지로 인하여 시험결과가 왜곡되는 심각한 문제가 초래될 수 밖에 없었다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 슈미트해머 측점 표시 장치에 있어서, 다공판(20)의 양 측단에는 측판(30)이 연결되어 피검체(11)에 측판(30) 말단이 밀착된 상태에서 피검체(11) 표면과 다공판(20)이 평행을 이루고, 다공판(20)에는 원형 통공인 확공(21) 다수가 등간격으로 배열되며, 확공(21)을 연결하는 대각선상에 중심이 위치하는 축공(22)이 형성되고, 확공(21)과 축공(22)을 연결하는 경사장공(23)이 형성되며, 상기 확공(21)의 내경 미만의 직경을 가지되 상기 축공(22)의 내경은 초과하는 직경을 가지는 원반형 연마체(45)와 회전공구(40)가 회전축(41)을 통하여 연결되고, 연마체(45)와 회전공구(40) 사이의 회전축(41)에는 상기 축공(22)의 내경과 일치하는 외경을 가지는 슬리브(42)가 회전축(41)의 회전시에도 정지상태가 유지되도록 설치되되, 측판(30) 말단과 다공판(20)간 거리는 연마체(45) 선단면과 슬리브(42) 전단 사이의 거리 내지 연마체(45) 선단면과 슬리브(42) 후단 사이의 거리의 범위를 가짐을 특징으로 하는 슈미트해머 측점 표시 장치이다.
또한, 상기 축공(22)의 외곽에는 그 내경이 축공(22)의 내경과 일치하는 호형(弧形)의 벽체인 호형벽(28)이 외측으로 돌출 형성됨을 특징으로 하는 슈미트해머 측점 표시 장치이다.
본 발명을 통하여, 슈미트해머(10) 시험용 측점을 피검체(11)에 신속하고 정확하게 표시할 수 있으며, 측점 표시 과정에서 일체의 부착물이 배제될 뿐 아니라 또는 습윤 상태의 변동을 야기하지 않는 바, 측정 결과의 정확도 및 신뢰도를 획기적으로 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 종래기술에 있어서 측점 표시에 필수적으로 선행되었던 연마면(12) 형성 작업을 생략할 수 있는 바, 작업 편의성을 개선하고 및 작업 소요 시간을 절감할 수 있다.
도 1은 종래기술 설명도
도 2는 본 발명의 사시도
도 3은 본 발명의 사용상태 부분절단 사시도
도 4는 본 발명이 적용된 측정 방식 설명도
도 5는 본 발명의 요부 발췌 정면도
도 6은 본 발명의 사용 방식 설명도
도 7은 호형벽이 적용된 본 발명의 일 실시예 사시도
본 발명의 상세한 구성 및 작용을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 2는 본 발명 전체 구성의 외관을 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 양 측단부에 측판(30)이 형성된 다공판(20)과, 연마체(45)를 회전시키는 회전공구(40) 등을 구성되어, 도 3에서와 같이 측판(30)에 회전공구(40) 연결 구성이 결합된 상태에서 연마체(45)가 콘크리트 구조물인 피검체(11) 표면을 연마하는 방식으로 사용된다.
즉, 본 발명은 도 1에서와 같이 피검체(11) 표면에 연마면(12)을 우선 형성한 후 잉크 또는 분필 등으로 측점을 표시하는 종래기술을 완전히 탈피하여, 피검체(11)에 광범위한 연마면(12)을 형성하는 과정을 완전히 생략할 뿐 아니라, 잉크 또는 분필 등의 표시 수단의 사용 역시 완전히 배제하고, 도 4에서와 같이 피검체(11)에 직접 연마점(15)을 정위치에 형성하는 방식으로 슈미트해머(10) 플런저(plunger)의 접촉점인 측점을 표시하는 것이다.
이러한 본 발명의 슈미트해머(10) 측점 표시 장치에 있어서, 도 2 및 도 3에서와 같이, 다공판(20)의 양 측단에는 각각 측판(30)이 직각으로 연결되고, 일측 측판(30)에는 다공판(20)과 평행한 접판(31)이 외측으로 돌출 연결되며, 접판(31) 표면에는 손잡이(33)가 장착되어, 피검체(11)에 다공판(20) 양 측단의 측판(30) 말단과 접판(31) 이면이 밀착된 상태에서 피검체(11) 표면과 다공판(20)이 평행을 이루게 된다.
따라서, 안전진단 등의 업무를 수행하는 본 발명의 사용자가 본 발명의 본체라 할 수 있는 다공판(20) 일측으로 돌출 형성된 손잡이(33)를 파지한 상태에서 손잡이(33)를 피검체(11)측으로 압박하는 간단한 조치만으로, 본 발명 다공판(20), 측판(30) 및 접판(31)의 안착 상태를 조성할 수 있으며, 이 상태에서 다공판(20)은 피검체(11) 표면과 정확한 평행을 이루면서 안정적으로 이격될 수 있다.
도 5에서와 같이, 다공판(20)에는 원형 통공인 확공(21) 다수가 상, 하 등간격으로 배열되며, 인근 확공(21)을 연결하는 대각선상에 중심이 위치하는 축공(22)이 형성되고, 확공(21)과 축공(22)을 연결하는 경사장공(23)이 형성된다.
즉, 도 2 및 도 5에서와 같이, 확공(21)의 중심점을 지나는 수평선 및 수직선이 조합된 격자선과 45도를 이루는 선분상에 중심점이 위치하고 확공(21)의 내경보다 축소된 내경을 가지는 축공(22)이 확공(21)과 동수(同數)로 천공되며, 확공(21)과 축공(22)의 중심점을 연결하는 선분과 평행하고 그 폭이 축공(22)의 내경과 일치하는 경사장공(23)이 절개 형성된다.
확공(擴孔)(21) 및 축공(縮孔)(22)은 그 사전적 의미에서와 같이, 상대적으로 직경이 확대된 통공 및 상대적으로 직경이 축소된 통공을 의미하는 것이고, 경사장공(23) 역시 그 중심선이 경사를 이루는 긴 통공을 의미하는 것으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이들 확공(21), 축공(22) 및 경사장공(23)이 조합되어 마치 열쇠구멍과 같은 형태의 통공을 규칙적으로 형성하게 되는데, 도시된 실시예에서는 확공(21), 축공(22) 및 경사장공(23) 조합체가 가로 5개, 세로 4개의 격자상으로 배치되어 있으며, 인근 확공(21) 중심점간 거리 및 인근 축공(22) 중심점간 거리는 상, 하, 좌, 우 전방향으로 동일하게 설정된다.
즉, 확공(21)의 중심점 및 축공(22)의 중심점 공히 정사각형 격자선의 교차점을 이루는 가로 5점 및 세로 4점에 위치하는 것으로, 통상적인 슈미트해머(10) 측점이 3cm 내지 5cm의 간격으로 배열되는 바, 본 발명에 있어서의 인근 확공(21) 중심점간 거리 및 인근 축공(22) 중심점간 거리 역시 3cm 내지 5cm로 설정된다.
또한, 도 2 및 도 3에서와 같이, 다공판(20) 확공(21)의 내경 미만의 직경을 가지되 다공판(20) 축공(22)의 내경은 초과하는 직경을 가지는 원반형 연마체(45)와 회전공구(40)가 회전축(41)을 통하여 연결되어, 회전공구(40)에 의하여 회전축(41) 및 연마체(45)가 회전되도록 구성되는데, 여기서 회전공구(40)로는 전동 드라이버 또는 전동 드릴 등 일반적인 휴대형 전동 공구가 적용될 수 있으며, 회전축(41) 역시 동 도면에 예시된 바와 같이 전동 드라이버의 회전축(41) 등이 대대적인 개조 없이도 적용 가능하다.
연마체(45)로는 원반형 연마석 또는 사포 부착 원반체 등이 적용될 수 있으며, 연마체(45)와 회전공구(40) 사이의 회전축(41)에는 상기 축공(22)의 내경과 일치하는 외경을 가지는 슬리브(sleeve)(42)가 회전축(41)의 회전시에도 정지상태가 유지되도록 설치된다.
즉, 본 발명의 회전축(41)에 결합되는 슬리브(42)는 회전축(41)의 회전에도 불구하고 그 회전이 억지될 수 있는 구성으로서, 후술할 피검체(11) 표면에 대한 연마점(15) 형성 과정에서 축공(22)에 안착되어, 회전공구(40)와 연마체(45)를 연결하는 회전축(41)을 지지함과 동시에 이들 구성의 작동간 정위치를 유지하는 기능을 수행한다.
또한, 측판(30) 말단과 다공판(20)간 거리는 연마체(45) 선단면과 슬리브(42) 전단 사이의 거리 내지 연마체(45) 선단면과 슬리브(42) 후단 사이의 거리의 범위를 가지도록 구성되어, 도 3에서와 같이, 연마체(45)의 피검체(11) 표면 밀착시 슬리브(42) 외주면이 축공(22) 내주면에 안정적으로 안착될 수 있도록 한다.
이러한 본 발명은 도 6에서 가상선으로 도시된 바와 같이, 일단 연마체(45)를 다공판(20)의 확공(21)을 통하여 완전히 투입한 후, 회전공구(40)를 경사 방향으로 이동시켜 회전공구(40) 선단부 구성인 슬리브(42), 회전축(41) 및 연마체(45)가 경사장공(23)을 경유하여 축공(22)측으로 이동하도록 하고, 결국 슬리브(42) 외주면이 축공(22) 내주면에 안착되도록 하는 방식으로 사용되는 것으로, 이렇듯 슬리브(42)가 축공(22)에 안착된 상태에서 도 3에서와 같이 회전공구(40)를 가동하면 연마체(45)가 회전되면서 피검체(11) 표면에 도 4에서와 같은 연마점(15)이 정확한 계획 측점 위치에 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 사용자는 피검체(11) 표면에 광범위한 연마면(12)을 형성하는 사전 작업을 생략할 수 있을 뿐 아니라, 별도의 필기구로 측점을 표시하는 작업 역시 생략하면서도, 연마점(15)을 통하여 슈미트해머(10) 플런저의 접점인 측점을 정확하게 파악할 수 있으므로, 작업 효율성 및 정확성을 확보할 수 있다.
이러한 본 발명의 다공판(20)에 있어서 확공(21)과 축공(22)이 상호 경사를 이루면서 배치되는 이유는, 일단 확공(21)을 통하여 투입된 회전공구(40) 선단부 구성이 용이하게 축공(22)으로 유도될 수 있도록 그 유도로로서 경사장공(23)을 구성하기 위한 점과, 통상 3cm 내지 5cm 간격으로 설정되는 측점 간격과 슈미트해머(10) 플런저 직경 등을 감안한 것으로, 만일 확공(21)과 축공(22)이 상호 수직 또는 수평을 이루는 방향으로 배치된다면 인근 확공(21) 및 축공(22)이 중첩되어 충분한 기능을 발휘할 수 없기 때문이다.
즉, 3cm 정도의 간격으로 조밀하게 형성되는 측점을 표기하기 위한 연마점(15) 역시 동일한 간격으로 배치될 필요가 있는데, 연마체(45) 및 회전축(41) 등 작동 구성의 정위치 안착을 유도하는 통공은 최초 연마체(45)가 투입되는 확공(21)과 회전축(41) 슬리브(42)가 안착되어 작동 구성을 지지하는 축공(22)이 장공 형태의 절개부로 연결되어 구성되어야 하는 바, 이들 확공(21) 및 축공(22) 등 구성을 수평 및 수직으로 배치할 경우 협소한 공간내 배치가 불가능하여 서로의 공간을 잠식할 수 밖에 없으므로, 확공(21) 및 축공(22)을 45도 경사의 대각선으로 배치하여 필요한 공간을 확보하는 것이다.
한편, 도 7은 축공(22)에 의한 회전공구(40) 관련 구성의 안정적 지지 및 정위치 유도 효과를 배가할 수 있도록 구성된 것으로, 축공(22)의 외곽에 그 내경이 축공(22)의 내경과 일치하는 호형(弧形)의 벽체인 호형벽(28)이 외측으로 돌출 형성된 것이다.
도 7의 실시예에서는 슬리브(42) 외주면이 축공(22) 내주면에 단순 접촉되는 것이 아니라, 슬리브(42)가 축공(22)의 내주면 및 축공(22) 외곽부에 형성된 호형벽(28) 내주면에 동반 밀착되면서, 일층 안정적인 지지가 가능하며, 회전공구(40)의 가동에 따른 회전축(41) 및 연마체(45)의 회전과정에서 야기될 수 있는 진동 및 충격에 대하여도 효과적인 대처가 가능하여, 피검체(11) 표면에 연마점(15)을 일층 신속하고 정확하게 형성할 수 있다.
10 : 슈미트해머
11 : 피검체
12 : 연마면
15 : 연마점
20 : 다공판
21 : 확공
22 : 축공
23 : 경사장공
28 : 호형벽
30 : 측판
31 : 접판
33 : 손잡이
40 : 회전공구
41 : 회전축
42 : 슬리브
45 : 연마체

Claims (2)

  1. 슈미트해머 측점 표시 장치에 있어서,
    다공판(20)의 양 측단에는 측판(30)이 연결되어 피검체(11)에 측판(30) 말단이 밀착된 상태에서 피검체(11) 표면과 다공판(20)이 평행을 이루고;
    다공판(20)에는 원형 통공인 확공(21) 다수가 등간격으로 배열되며, 확공(21)을 연결하는 대각선상에 중심이 위치하는 축공(22)이 형성되고, 확공(21)과 축공(22)을 연결하는 경사장공(23)이 형성되며;
    상기 확공(21)의 내경 미만의 직경을 가지되 상기 축공(22)의 내경은 초과하는 직경을 가지는 원반형 연마체(45)와 회전공구(40)가 회전축(41)을 통하여 연결되고;
    연마체(45)와 회전공구(40) 사이의 회전축(41)에는 상기 축공(22)의 내경과 일치하는 외경을 가지는 슬리브(42)가 회전축(41)의 회전시에도 정지상태가 유지되도록 설치되되, 측판(30) 말단과 다공판(20)간 거리는 연마체(45) 선단면과 슬리브(42) 전단 사이의 거리 내지 연마체(45) 선단면과 슬리브(42) 후단 사이의 거리의 범위를 가짐을 특징으로 하는 슈미트해머 측점 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    축공(22)의 외곽에는 그 내경이 축공(22)의 내경과 일치하는 호형(弧形)의 벽체인 호형벽(28)이 외측으로 돌출 형성됨을 특징으로 하는 슈미트해머 측점 표시 장치.
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