KR102219607B1 - 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치 - Google Patents

전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치 Download PDF

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KR102219607B1
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Abstract

본 발명은 전단력이 보강된 PC슬래브패널과 이와 같이 전단력이 보강된 PC슬래브를 자동으로 생산할 수 있도록 된 새로운 구조의 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체는 상기 본체(1)의 내부 양측에는 전단보강부재(4)가 매립되며, 상기 전단보강부재(4)는 전후방향으로 연장된 하부지지바(4a)와, 상기 본체(1)의 중앙부쪽으로 상향경사지도록 연장된 판형상으로 구성되며 상호 전후방향으로 이격되도록 하단이 상기 하부지지바(4a)에 용접결합된 복수개의 경사판(4b)과, 전후방향으로 연장되며 바형상으로 구성되며 상기 경사판(4b)의 중간부에 용접결합된 상부지지바(4c)로 구성되어, 양단에 전단력이 가해질 경우, 상기 경사판(4b)이 전단력을 본체(1)의 중앙부쪽의 압축력으로 전환시킴으로써, 전단력에 대한 강성이 크게 향상되며, 상면에 가해지는 하중에 의해 양단에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치{AUTOMATIC MANUFACTURING DEVICE FOR AUTOMATIC PRODUCTION OF SHEAR REINFORCED SLAB STRUCTURES}
본 발명은 전단력이 보강된 PC슬래브패널과 이와 같이 전단력이 보강된 PC슬래브를 자동으로 생산할 수 있도록 된 새로운 구조의 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다층의 건축물을 건축할 때는, 하부기둥의 상단에 거더를 설치하고 상기 거더의 상면에 다수개의 슬래브를 설치하여 상기 슬래브에 의해 각 층의 바닥면이 형성되도록 하고 있다.
상기 슬래브는 여러개의 슬래브패널의 양단이 상기 거더의 상면에 올려지도록 설치하여 구성된다.
이때, 상기 슬래브패널 공장에서 미리 제조된 PC슬래브패널을 주로 이용하고 있다.
이러한 PC슬래브패널은 도 1에 도시한 바와 같이, 전후방향으로 연장된 평판형상으로 구성된 콘크리트재질의 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부에 일정한 형태로 배근되어 본체(1)의 강도를 보강하는 보강철근(2)과, 하단은 상기 본체(1)에 매립되며 상단은 상기 본체(1)의 상측으로 돌출된 다수개의 고정고리(3)로 구성된 것으로, 금형(20)의 내부에 보강철근(2)을 배근하고, 상기 보강철근(2)에 고정고리(3)를 결속한 후, 상기 금형(20)에 콘크리트를 타설 및 양생시키고, 콘크리트가 충분히 양생되면 탈형을 하는 방법에 의해 제조된다.
그런데, 이러한 PC슬래브패널은 압축강도는 매우 높지만, 전단력에는 취약하여, 상면에 가해지는 하중에 의해 양단에 크랙이 발생될 수 있는 문제점이 발생되었다.
또한, 이러한 PC슬래브패널을 제작하는 작업은 주로 작업자에 의한 수작업으로 이루어지는데, 상기 금형(20)의 내부에 보강철근(2)을 배근한 후, 상기 보강철근(2)에 다수개의 고정고리(3)를 결속하는 작업에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
한국등록특허 제10-1336034호 (2013. 11. 27)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전단력이 보강된 PC슬래브패널과 이와 같이 전단력이 보강된 PC슬래브를 자동으로 생산할 수 있도록 된 새로운 구조의 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전후방향으로 연장된 평판형상으로 구성된 콘크리트재질의 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부에 일정한 형태로 배근되어 본체(1)의 강도를 보강하는 보강철근(2)과, 하단은 상기 본체(1)에 매립되며 상단은 상기 본체(1)의 상측으로 돌출된 다수개의 고정고리(3)를 포함하는 PCB패널에 있어서, 상기 본체(1)의 내부 양측에는 전단보강부재(4)가 매립되며, 상기 전단보강부재(4)는 전후방향으로 연장된 하부지지바(4a)와, 상기 본체(1)의 중앙부쪽으로 상향경사지도록 연장된 판형상으로 구성되며 상호 전후방향으로 이격되도록 하단이 상기 하부지지바(4a)에 용접결합된 복수개의 경사판(4b)과, 전후방향으로 연장되며 바형상으로 구성되며 상기 경사판(4b)의 중간부에 용접결합된 상부지지바(4c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 PC슬래브패널을 제조하기 위한 것으로, 지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상면에 구비되며 내부에 보강철근(2)이 배근되는 금형(20)과, 상기 지지대(10) 일측에 위치되며 상기 보강철근(2)에 고정고리(3)를 결합하는 고정고리 결합수단(30)과, 상기 지지대(10)의 일측에 위치되며 상기 전단보강부재(4)를 상기 금형(20)의 내부에 삽입하는 전단보강부재 삽입수단(40)과, 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 상기 금형(20)의 내부에 콘크리트를 공급하는 콘크리트공급수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 지지대(10)의 상면에는 전후방향으로 연장된 레일(11)이 구비되고, 상기 금형(20)의 하측에는 상기 레일(11)에 올려지는 휠(21)이 구비되어 된 것을 특징으로 하는 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 고정고리 결합수단(30)은 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 이송대(32)의 위치를 조절하는 위치조절수단(31)과, 상기 이송대(32)에 구비되어 직선의 철근(5)을 공급하는 철근공급수단(33)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 철근공급수단(33)에 의해 공급된 철근(5)을 절곡하여 상기 고정고리(3)를 제작하는 절곡수단(34)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 절곡수단(34)에 의해 절곡된 고정고리(3)를 상기 보강철근(2)에 결속하는 결속수단(35)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 결속수단(35)에 의해 보강철근(2)에 결속된 고정고리(3)와 상기 철근공급수단(33)에 의해 공급된 철근(5)의 연결부위를 절단하는 절단수단(36)을 포함하며, 상기 철근공급수단(33)은 철근(5)의 하측을 지지하며 구동모터(33b)에 의해 구동되어 상면에 올려진 철근(5)을 상기 절곡수단(34)으로 공급하는 공급로울러(33a)와, 상기 공급로울러(33a)의 상측에 위치되어 상기 공급로울러(33a)에 의해 이송되는 철근(5)의 상면을 지지하는 상부지지로울러(33c)를 포함하고, 상기 절곡수단(34)은 상기 절곡수단(34)에 의해 공급되는 철근(5)의 상하측면에 밀착되어 철근(5)의 상하측면을 지지하는 지지로울러(34a)와, 상기 이송대(32)에 상하방향으로 회동가능하게 결합되어 회동구동수단(34d)에 의해 상하방향으로 회동되며 전단부에는 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 배출되는 철근(5)의 상하측면에 밀착되는 가압로울러(34e)가 구비되어 상하방향으로 회동되면 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 배출된 철근(5)을 상하방향으로 벤딩하는 상하측 벤딩아암(34b,34c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 고정고리(3)는 수평부(3a)와, 상기 수평부(3a)의 후단에서 상측으로 연장된 수직부(3b)와, 상기 수직부(3b)의 상단에서 후방하측으로 라운드지게 연장된 고리부(3c)를 포함하며, 상기 절곡수단(34)은 상기 철근공급수단(33)을 이용하여 전방으로 상기 수평부(3a)의 길이만큼 철근(5)이 공급되면 상기 하측 벤딩아암(34c)을 상측으로 회동시켜 철근(5)의 단부를 상측으로 절곡하여 상기 수평부(3a)를 형성하고, 다시 상기 철근공급수단(33)을 이용하여 전방으로 상기 수직부(3b)의 길이만큼 철근(5)이 공급되면 상기 상측 벤딩아암(34b)을 하측으로 회동시켜 상기 수직부(3b)와 고리부(3c)를 형성하고, 고리부(3c)가 형성되면 상기 하측 벤딩아암(34c)을 상측으로 회동시켜 상기 수직부(3b)가 수직을 이루도록 함으로써, 상기 고정고리(3)를 제작하도록 된 것을 특징으로 하는 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전단보강부재 삽입수단(40)은 다수개의 전단보강부재(4)가 적재된 트레이(41)와, 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 전단보강부재(4)를 픽업하여 상기 금형(20)의 내부에 삽입하는 로봇아암(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치가 제공된다.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치는 상기 본체(1)의 내부 양측에는 전단보강부재(4)가 매립되며, 상기 전단보강부재(4)는 전후방향으로 연장된 하부지지바(4a)와, 상기 본체(1)의 중앙부쪽으로 상향경사지도록 연장된 판형상으로 구성되며 상호 전후방향으로 이격되도록 하단이 상기 하부지지바(4a)에 용접결합된 복수개의 경사판(4b)과, 전후방향으로 연장되며 바형상으로 구성되며 상기 경사판(4b)의 중간부에 용접결합된 상부지지바(4c)로 구성되어, 양단에 전단력이 가해질 경우, 상기 경사판(4b)이 전단력을 본체(1)의 중앙부쪽의 압축력으로 전환시킴으로써, 전단력에 대한 강성이 크게 향상되며, 상면에 가해지는 하중에 의해 양단에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 PC슬래브를 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체의 전단보강부재를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체의 전단보강부재를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치를 도시한 측단면 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치를 도시한 평면구성도,
도 7은 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치를 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치의 고정고리 결합수단을 도시한 측면도,
도 9 내지 도 16은 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체 자동제조장치의 작용을 도시한 참고도
도 17 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단보강 슬래브 구조를 도시한 도면
이하, 본 발명이 속하는 선호적인 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 자동생산 가능한 전단보강 슬래브 구조체를 도시한 것으로, 전후방향으로 연장된 평판형상으로 구성된 콘크리트재질의 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부에 일정한 형태로 배근되어 본체(1)의 강도를 보강하는 보강철근(2)과, 하단은 상기 본체(1)에 매립되며 상단은 상기 본체(1)의 상측으로 돌출된 다수개의 고정고리(3)로 구성된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 고정고리(3)는 일반적인 철근(5)을 절곡하여 제작된 것으로, 수평부(3a)와, 상기 수평부(3a)의 후단에서 상측으로 연장된 수직부(3b)와, 상기 수직부(3b)의 상단에서 후방하측으로 라운드지게 연장된 고리부(3c)로 구성되어, 상호 전후방향으로 일정간격 이격되도록 상기 본체(1)의 상면에 구비된다.
그리고, 본 발명에 다르면, 상기 본체(1)의 내부 양측에는 본체(1)의 전단력을 보강하기 위한 전단보강부재(4)가 매립된다.
상기 전단보강부재(4)는 전후방향으로 연장된 하부지지바(4a)와, 상기 본체(1)의 중앙부쪽으로 상향경사지도록 연장된 판형상으로 구성되며 상호 전후방향으로 이격되도록 하단이 상기 하부지지바(4a)에 용접결합된 복수개의 경사판(4b)과, 전후방향으로 연장되며 바형상으로 구성되며 상기 경사판(4b)의 중간부에 용접결합된 상부지지바(4c)로 구성된다.
도 5 내지 도 16은 전술한 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치를 도시한 것으로, 지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상면에 구비되는 금형(20)과, 상기 지지대(10) 일측에 위치되며 상기 보강철근(2)에 고정고리(3)를 결합하는 고정고리 결합수단(30)과, 상기 지지대(10)의 일측에 위치되며 상기 전단보강부재(4)를 상기 금형(20)의 내부에 삽입하는 전단보강부재 삽입수단(40)과, 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 상기 금형(20)의 내부에 콘크리트를 공급하는 콘크리트공급수단(50)으로 구성된다.
상기 지지대(10)는 전후방향으로 연장되며 상면이 평면을 이루도록 구성된 철근(5)콘크리트재질의 구조물로서, 상면에는 전후방향으로 연장된 레일(11)이 구비된다.
상기 금형(20)은 상면이 개방된 통형상으로 구성되어, 내부에 보강철근(2)이 배근되는 것으로, 하측에는 상기 레일(11)에 올려지는 휠(21)이 구비되어, 상기 레일(11)을 따라 이동할 수 있도록 구성된다.
상기 고정고리 결합수단(30)은 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 이송대(32)의 위치를 조절하는 위치조절수단(31)과, 상기 이송대(32)에 구비되어 직선의 철근(5)을 공급하는 철근공급수단(33)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 철근공급수단(33)에 의해 공급된 철근(5)을 절곡하여 상기 고정고리(3)를 제작하는 절곡수단(34)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 절곡수단(34)에 의해 절곡된 고정고리(3)를 상기 보강철근(2)에 결속하는 결속수단(35)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 결속수단(35)에 의해 보강철근(2)에 결속된 고정고리(3)와 상기 철근공급수단(33)에 의해 공급된 철근(5)의 연결부위를 절단하는 절단수단(36)으로 구성된다.
상기 이송대(32)는 상하방향으로 연장된 패널형상으로 구성된다.
상기 위치조절수단(31)은 상기 지지대(10)의 일측에 전후방향으로 위치조절되도록 구비된 것으로, 미리 입력된 패턴에 따라, 상기 이송대(32)의 전후 및 좌우방향과 상하방향 위치를 조절하는 기능을 한다.
이러한 위치조절수단(31)은 CNC머신에서 일반적으로 사용되는 것과 동일한 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
상기 철근공급수단(33)은 도 8에 도시한 바와 같이, 철근(5)의 하측을 지지하며 구동모터(33b)에 의해 구동되어 상면에 올려진 철근(5)을 상기 절곡수단(34)으로 공급하는 공급로울러(33a)와, 상기 공급로울러(33a)의 상측에 위치되어 상기 공급로울러(33a)에 의해 이송되는 철근(5)의 상면을 지지하는 상부지지로울러(33c)로 구성되어, 상기 공급로울러(33a)의 상면에 상기 고정고리(3)를 제작하기 위한 철근(5)을 올려놓으면, 상기 공급로울러(33a)가 구동되어 상면에 올려진 철근(5)을 상기 절곡수단(34)으로 공급하도록 구성된다.
상기 공급로울러(33a)와 상부지지로울러(33c)는 상기 이송대(32)의 일측면에 상호 상하방향으로 위치되도록 결합된다.
상기 구동모터(33b)는 상기 공급로울러(33a)에 연결된 유압모터를 이용한다.
이때, 상기 철근(5)은 둘레면에 일정한 패턴의 돌기가 형성되며, 상기 공급로울러(33a)의 둘레면에는 상기 돌기가 삽입되는 오목홈이 형성되어, 상기 공급로울러(33a)를 구동시키면 상기 철근(5)이 슬립을 일으키지 않고 전방으로 이송된다.
상기 절곡수단(34)은 상기 절곡수단(34)에 의해 공급되는 철근(5)의 상하측면에 밀착되어 철근(5)의 상하측면을 지지하는 지지로울러(34a)와, 상기 이송대(32)에 상하방향으로 회동가능하게 결합되어 회동구동수단(34d)에 의해 상하방향으로 회동되며 전단부에는 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 배출되는 철근(5)의 상하측면에 밀착되는 가압로울러(34e)가 구비되어 상하방향으로 회동되면 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 배출된 철근(5)을 상하방향으로 벤딩하는 상하측 벤딩아암(34b,34c)으로 구성된다.
상기 지지로울러(34a)는 상기 공급로울러(33a)와 상부지지로울러(33c)의 전방에 위치되도록 상기 이송대(32)에 회전가능하게 결합된다.
상기 상하측 벤딩아암(34b,34c)은 상기 이송대(32)에 구비된 지지브라켓(32a)에 상기 지지로울러(34a)와 간섭되지 않도록 구비된다.
상기 회동구동수단(34d)은 상기 상하측 벤딩아암(34b,34c)에 연결된 유압모터를 이용한다.
이와 같이 구성된 절곡수단(34)을 이용하여 상기 철근공급수단(33)에 의해 공급되는 철근(5)을 상기 고정고리(3)를 제작하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 철근공급수단(33)에 의해 상기 철근(5)이 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 상기 수평부(3a)의 길이만큼 철근(5)이 공급되면, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 하측 벤딩아암(34c)이 상측으로 회동되어 철근(5)의 단부를 상측으로 절곡하여 상기 수평부(3a)를 형성한 후, 하측으로 복귀된다.
그리고, 도 11에 도시한 바와 같이, 다시 상기 철근공급수단(33)에 의해 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 상기 수직부(3b)의 길이만큼 철근(5)이 공급되면 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 상측 벤딩아암(34b)이 하측으로 회동되어 철근(5)을 일정한 각도로 벤딩한다.
그리고, 상기 철근공급수단(33)에 의해 철근(5)이 전방으로 공급되면 철근(5)이 상기 고리부(3c)의 곡률에 대응되는 호형상을 이루도록 라운드지게 절곡되어 상기 수직부(3b)와 고리부(3c)를 형성한다.
이때, 상기 수직부(3b)는 후방으로 하향경사지게 된다.
그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 하측 벤딩아암(34c)을 상측으로 회동시켜 상기 수직부(3b)가 수직을 이루도록 상기 고리부(3c)를 상측으로 밀어올림으로써, 상기 고정고리(3)를 제작할 수 있다.
상기 결속수단(35)은 금속와이어를 이용하여 상기 고정고리(3)를 상기 금형(20)에 구비된 보강철근(2)에 결속하는 것으로, 상하 한쌍으로 구성되어, 상기 이송대(32)의 일면에 상기 고정고리(3)의 결속위치에 대응되도록 구비되며, 도시 안된 에어실린더에 의해 이송대(32)의 측방향으로 전후진되도록 구성된다.
이러한 결속수단(35)은 등록실용신안 20-0335567호를 비롯한 다수의 선행문건에 자세히 나타나 있음으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 평상시에는 상기 결속수단(35)이 후퇴되어, 상기 절곡수단(34)을 이용하여 제작되는 고정고리(3)가 결속수단(35)에 간섭되지 않도록 한다.
그리고, 상기 절곡수단(34)에 의해 고정고리(3)가 제작되면, 상기 위치조절수단(31)이 상기 이송대(32)의 위치를 조절하여, 상기 절곡수단(34)에 의해 제작된 고정고리(3)가 상기 금형(20)에 배근된 보강철근(2)에 밀착되도록 하며, 이때, 상기 결속수단(35)이 전진되어 상기 고정고리(3)의 2개소가 상기 보강철근(2)에 결속되도록 한다.
상기 절단수단(36)은 유압에 의해 작동되어 상기 고정고리(3)의 고리부(3c) 단부를 절단하는 절단날이 구비된 것으로, 상기 절곡수단(34)에 의해 제작된 고정고리(3)의 고리부(3c) 단부의 위치에 대응되도록 상기 이송대(32)에 구비된다.
그리고, 상기 절단수단(36)은, 도시 안된 에어실린더에 의해 전후진되도록 구성되어, 평상시에는 후퇴되어 상기 절곡수단(34)을 이용하여 고정고리(3)를 제작할 때 절단수단(36)과 철근(5)이 상호 간섭되지 않도록 하며, 상기 결속수단(35)을 이용하여 상기 고정고리(3)를 금형(20)에 배근된 보강철근(2)에 결속한 후, 전진되어 상기 고정고리(3)의 고리부(3c) 단부를 절단하도록 구성된다.
이때, 상기 고정고리(3)는 다수개가 일정한 간격으로 이격되도록 구비됨으로, 상기 철근공급수단(33)과 절곡수단(34)과 결속수단(35) 및 절단수단(36)을 이용하여, 상기 고정고리(3)를 제작하여 상기 보강철근(2)에 결속한 후, 상기 위치조절수단(31)을 이용하여 이송대(32)를 순차적으로 위치조절하면서 다수개의 고정고리(3)를 상기 보강철근(2)에 일정간격으로 결속하여, 고정고리(3)의 설치를 완료할 수 있다.
상기 전단보강부재 삽입수단(40)은 다수개의 전단보강부재(4)가 적재된 트레이(41)와, 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 전단보강부재(4)를 픽업하여 상기 금형(20)의 내부에 삽입하는 로봇아암(42)을 이용한다.
상기 트레이(41)는 다수개의 전단보강부재(4)가 세워진 상태로 상호 측방향으로 이격되도록 상기 트레이(41)에 이격된다.
로봇아암(42)은 선단부에 피커(42a)가 구비되어, 상기 지지대(10)에 전후방향으로 이동하면서, 미리 입력된 패턴에 따라 상기 트레이(41)에 적재된 전단보강부재(4)를 상기 금형(20)의 내부로 삽입하도록 구성된다.
따라서, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 제2 위치조절수단으로 상기 피커(42a)의 위치를 조절하여, 상기 트레이(41)에 적재된 전단보강부재(4)를 1개씩 순차적으로 픽업하여 상기 금형(20)의 내부 양측에 삽입함으로써, 상기 전단보강부재(4)를 삽입설치할 수 있다.
상기 콘크리트공급수단(50)은 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 시멘트와 모래와 골재 및 물을 혼합하여 콘크리트를 제조하는 믹서(51)와, 상기 믹서(51)의 배출구에서 상기 금형(20)의 상측으로 연장된 슈트(52)로 구성된다.
상기 믹서(51)는 상기 지지대(10)의 상측에 위치된 거더(51a)를 따라 전후방향으로 위치조절되도록 구성된다.
상기 슈트(52)는 상면이 개방된 관체형상으로 구성되어 상기 믹서(51)에서 배출된 콘크리트가 상기 금형(20)의 내부로 흘러가도록 안내하는 기능을 한다.
따라서, 별도의 장소에서 상기 금형(20)의 내부에 보강철근(2)을 먼저 배근하고, 작업자가 상기 금형(20)을 밀어 금형(20)을 가이드레일(11)의 정해진 위치에 올려놓은 후, 상기 PC슬래브패널 자동제조장치를 작동시키면, 상기 고정고리 결합수단(30)이 작동되어, 상기 금형(20)의 내부에 배근된 보강철근(2)에 다수개의 고정고리(3)를 일정한 간격으로 결속한다.
그리고, 고정고리(3)의 결속이 완료되면, 상기 전단보강부재 삽입수단(40)이 상기 트레이(41)에 적재된 전단보강부재(4)를 픽업하여 상기 보강철근(2)과 간섭되지 않도록 상기 금형의 내부에 양단에 삽입한다.
그리고, 상기 전단보강부재(4)의 삽입이 완료되면, 상기 콘크리트공급수단(50)이 구동되어, 상기 금형(1)의 내부에 정해진 양의 콘크리트를 주입한다.
이때, 상기 콘크리트공급수단(50)의 믹서(51)는 전후방향으로 이동하면서 상기 금형(20)의 내부에 균일하게 콘크리트가 공급되도록 한다.
그리고, 이와 같이 콘크리트의 주입이 완료되면, 작업자가 콘크리트가 주입된 금형(1)을 밀어 별도의 장소로 이동시켜 경화과정을 거친 후, 탈형하여 PC슬래브패널의 제조를 완료한다.
그리고, 콘크리트가 주입된 금형(1)을 별도의 장소로 이동시킨 후, 상기 가이드레일(11)의 정해진 위치에 보강철근(2)이 배근된 새로운 금형(1)을 올려놓은 후, 전술한 과정을 반복하여, 반복적으로 PC슬래브패널를 제작할 수 있다.
이와 같이 구성된 PC슬래브패널은 상기 본체(1)의 내부 양측에는 전단보강부재(4)가 매립되며, 상기 전단보강부재(4)는 전후방향으로 연장된 하부지지바(4a)와, 상기 본체(1)의 중앙부쪽으로 상향경사지도록 연장된 판형상으로 구성되며 상호 전후방향으로 이격되도록 하단이 상기 하부지지바(4a)에 용접결합된 복수개의 경사판(4b)과, 전후방향으로 연장되며 바형상으로 구성되며 상기 경사판(4b)의 중간부에 용접결합된 상부지지바(4c)로 구성되어, 양단에 전단력이 가해질 경우, 상기 경사판(4b)이 전단력을 본체(1)의 중앙부쪽의 압축력으로 전환시킴으로써, 전단력에 대한 강성이 크게 향상되며, 상면에 가해지는 하중에 의해 양단에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명에 따른 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치는 지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상면에 구비되며 내부에 보강철근(2)이 배근되는 금형(20)과, 상기 지지대(10) 일측에 위치되며 상기 보강철근(2)에 고정고리(3)를 결합하는 고정고리 결합수단(30)과, 상기 지지대(10)의 일측에 위치되며 상기 전단보강부재(4)를 상기 금형(20)의 내부에 삽입하는 전단보강부재 삽입수단(40)과, 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 상기 금형(20)의 내부에 콘크리트를 공급하는 콘크리트공급수단(50)으로 구성되어, 금형(20)의 내부에 배근된 보강철근(2)에 자동으로 고정고리(3)를 결합하고, 전단보강부재(4)를 금형(20)의 내부에 배치한 후, 금형(20)의 내부에 콘크리트를 공급함으로써, PC슬래브패널을 자동으로 제조할 수 있다.
따라서, PC슬래브패널의 제조에 소요되는 시간을 절감하고, 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
한편 상기에서는 고정고리(3)가 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 상측단부가 상단에서 후방하측으로 라운드지게 연장된 형상으로 형성되어지는 것을 설명하였으나, 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 트러스 형상의 고정고리(3)로 형성되어 사용되어질 수 있다.
추가적으로 상기 전단보강부재(4)의 상부가 본체(1)의 상부로부터 소정의 길이만큼 돌출되어 구성되어질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이행할 수 있을 것이다.
10: 지지대 20: 금형
30: 고정고리 결합수단 40: 전단보강부재 삽입수단
50: 콘크리트 공급수단

Claims (6)

  1. 전후방향으로 연장된 평판형상으로 구성된 콘크리트재질의 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부에 일정한 형태로 배근되어 본체(1)의 강도를 보강하는 보강철근(2)과, 하단은 상기 본체(1)에 매립되며 상단은 상기 본체(1)의 상측으로 돌출된 다수개의 고정고리(3)를 포함하는 PC슬래브패널과, 상기 본체(1)의 내부 양측에는 전단보강부재(4)가 매립되며, 상기 전단보강부재(4)는 전후방향으로 연장된 하부지지바(4a)와, 상기 본체(1)의 중앙부쪽으로 상향경사지도록 연장된 판형상으로 구성되며 상호 전후방향으로 이격되도록 하단이 상기 하부지지바(4a)에 용접결합된 복수개의 경사판(4b)과, 전후방향으로 연장되며 바형상으로 구성되며 상기 경사판(4b)의 중간부에 용접결합된 상부지지바(4c)를 포함하는 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치에 있어서,
    지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상면에 구비되며 내부에 보강철근(2)이 배근되는 금형(20)과, 상기 지지대(10) 일측에 위치되며 상기 보강철근(2)에 고정고리(3)를 결합하는 고정고리 결합수단(30)과, 상기 지지대(10)의 일측에 위치되며 상기 전단보강부재(4)를 상기 금형(20)의 내부에 삽입하는 전단보강부재 삽입수단(40)과, 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 상기 금형(20)의 내부에 콘크리트를 공급하는 콘크리트공급수단(50)을 포함하며,
    상기 고정고리 결합수단(30)은 상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 이송대(32)의 위치를 조절하는 위치조절수단(31)과, 상기 이송대(32)에 구비되어 직선의 철근(5)을 공급하는 철근공급수단(33)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 철근공급수단(33)에 의해 공급된 철근(5)을 절곡하여 상기 고정고리(3)를 제작하는 절곡수단(34)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 절곡수단(34)에 의해 절곡된 고정고리(3)를 상기 보강철근(2)에 결속하는 결속수단(35)과, 상기 이송대(32)에 구비되며 상기 결속수단(35)에 의해 보강철근(2)에 결속된 고정고리(3)와 상기 철근공급수단(33)에 의해 공급된 철근(5)의 연결부위를 절단하는 절단수단(36)을 포함하며,
    상기 철근공급수단(33)은 철근(5)의 하측을 지지하며 구동모터(33b)에 의해 구동되어 상면에 올려진 철근(5)을 상기 절곡수단(34)으로 공급하는 공급로울러(33a)와, 상기 공급로울러(33a)의 상측에 위치되어 상기 공급로울러(33a)에 의해 이송되는 철근(5)의 상면을 지지하는 상부지지로울러(33c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대(10)의 상면에는 전후방향으로 연장된 레일(11)이 구비되고,
    상기 금형(20)의 하측에는 상기 레일(11)에 올려지는 휠(21)이 구비되어 된 것을 특징으로 하는 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정고리(3)는
    수평부(3a)와,
    상기 수평부(3a)의 후단에서 상측으로 연장된 수직부(3b)와,
    상기 수직부(3b)의 상단에서 후방하측으로 라운드지게 연장된 고리부(3c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단보강부재 삽입수단(40)은 다수개의 전단보강부재(4)가 적재된 트레이(41)와,
    상기 지지대(10)의 일측에 구비되어 전단보강부재(4)를 픽업하여 상기 금형(20)의 내부에 삽입하는 로봇아암(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절곡수단(34)은 상기 절곡수단(34)에 의해 공급되는 철근(5)의 상하측면에 밀착되어 철근(5)의 상하측면을 지지하는 지지로울러(34a)와, 상기 이송대(32)에 상하방향으로 회동가능하게 결합되어 회동구동수단(34d)에 의해 상하방향으로 회동되며 전단부에는 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 배출되는 철근(5)의 상하측면에 밀착되는 가압로울러(34e)가 구비되어 상하방향으로 회동되면 상기 지지로울러(34a)의 전방으로 배출된 철근(5)을 상하방향으로 벤딩하는 상하측 벤딩아암(34b,34c)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 절곡수단(34)은 철근공급수단(33)을 이용하여 전방으로 수평부(3a)의 길이만큼 철근(5)이 공급되면 상기 하측 벤딩아암(34c)을 상측으로 회동시켜 철근(5)의 단부를 상측으로 절곡하여 수평부(3a)를 형성하고, 다시 철근공급수단(33)을 이용하여 전방으로 수직부(3b)의 길이만큼 철근(5)이 공급되면 상기 상측 벤딩아암(34b)을 하측으로 회동시켜 수직부(3b)와 고리부(3c)를 형성하고, 고리부(3c)가 형성되면 상기 하측 벤딩아암(34c)을 상측으로 회동시켜 수직부(3b)가 수직을 이루도록 함으로써, 고정고리(3)를 제작하도록 된 것을 특징으로 하는 전단보강 슬래브 구조체를 자동생산하기 위한 자동제조장치.
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