KR102262011B1 - 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드 및 이를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리캐스트 콘크리트용 몰드(mold)에 관한 것으로, 저판(20) 상부에 다수의 측판(30)이 조합되어 몰드의 벽체를 형성하되, 저판(20)상 측판(30)의 위치 및 조합되는 저판(20) 수의 조절이 가능하면서도, 정밀하고 견고한 측판(30)간 접합 및 측판(30)의 저판(20) 부착이 가능하도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 몰드내 성형 공간의 자유로운 조정이 가능한 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 신속하고, 정확하며, 간편하고, 견고하게 구축할 수 있을 뿐 아니라, 성형물의 완성 후 몰드의 해체 역시 신속하고 간편하게 수행할 수 있으며, 프리캐스트 콘크리트 성형물의 제작상 고도의 정도(精度)를 확보할 수 있다.

Description

프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드 및 이를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법{ADJUSTABLE MOLD FOR PRECAST CONCRETE AND CONCRETE FORMING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 프리캐스트 콘크리트용 몰드(mold)에 관한 것으로, 저판(20) 상부에 다수의 측판(30)이 조합되어 몰드의 벽체를 형성하되, 저판(20)상 측판(30)의 위치 및 조합되는 저판(20) 수의 조절이 가능하면서도, 정밀하고 견고한 측판(30)간 접합 및 측판(30)의 저판(20) 부착이 가능하도록 한 것이다.

콘크리트 공사에 있어서 현장타설 콘크리트와 대별되는 프리캐스트 콘크리트는 사전 제작된 기성 콘크리트 부재를 적용함으로써 공기를 단축하고 시공 정도(精度)를 제고하며, 성형 과정에서의 다양한 처리를 통하여 우수한 구조적, 기능적 성능을 부여할 수 있는 장점을 가진다.

이러한 프리캐스트 콘크리트는 일반 구조재는 물론, 벽체, 내·외장재, 관거 또는 기초용 부재등 다양한 용도로 활용될 수 있으나, 주로 동일한 규격의 부재가 다수 소요되는 공사에서 애용되고 있으며, 따라서 프리캐스트 콘크리트 부재를 성형하는 몰드(mold) 역시 강철제 판재 등이 적용되어 반복 재사용될 수 있도록 제작되는 것이 일반적이다.

즉, 전통적인 프리캐스트 콘크리트는 고정된 형태 및 규격의 부재를 반복 성형하는 것인 바, 그 몰드 역시 고정된 형태 및 구조를 가지는 것으로, 성형 대상물의 형태 및 규격의 변동 필요시 별도의 몰드를 신규 제작하여야 하는 문제점을 가진다.

그러나, 프리캐스트 콘크리트의 사용처 중 상당 부분에서는 성형 대상 부재의 전체적인 형태상 변동은 크지는 않으나 세부 규격에 있어서 미치가 있는 다종(多種) 부재가 요구되는 경우가 많으며, 각종 플랜트(plant) 구조물용 기초 부재가 그 대표적 예라 할 수 있다.

다수의 기계 및 배관 설비가 조합되어 구성되는 플랜트 구조물에서는 위치에 따라 다양한 규격의 기초 부재가 적용되는데, 이들 기초 부재는 공기 단축 및 품질관리를 위하여 통상 프리캐스트 콘크리트 방식으로 제작되며, 대부분의 기초 부재가 직육면체 형상을 가짐에도 불구하고 폭, 길이 및 두께 등 세부 규격에 있어서의 미차(微差)로 인하여 각기 다른 몰드를 적용할 수 밖에 없는 애로점이 있는 것이다.

이에, 형태상 변동이 크지 않은 성형물을 프리캐스트 콘크리트로 제작함에 있어서, 몰드의 규격을 소폭 변동할 수 있도록 구성함으로써, 단일 몰드를 활용하여 다종 프리캐스트 콘크리트 부재의 제작이 가능하록 하는 다양한 시도가 있었으며, 관련 종래기술로는 특허 제1812543호를 들 수 있다.

특허 제1812543호를 비롯한 종래의 변형 가능한 프리캐스트 콘크리트용 몰드는 기본적으로 직육면체 형상의 성형물에 적용 가능한 것으로, 몰드의 저면을 구성하는 바닥판과 몰드의 측벽을 구성하는 다수의 수직판이 조합되어 직육면체 성형용 몰드가 구성되며, 콘크리트 성형물의 양생이 완료된 후에는 상기 수직판이 해체 및 분리되어 탈형되는 방식으로 사용된다.

이러한, 종래 가변 몰드에 있어서 바닥판과 수직판간 접합 또는 각 수직판 상호간 접합에는 일반적인 볼트가 체결되거나, 일반 브래킷 등 체결용 금구가 역시 볼트로 결속되는 방식이 적용되는 바, 사실상 전형적인 현장타설 콘크리트용 재사용 판상 거푸집과 차이점이 없는 것이라 할 수 있다.

즉, 특허 제1812543호를 비롯한 종래의 변형형 프리캐스트 콘크리트 몰드는 최초 구축시 바닥판과 다수의 수직판을 일일이 볼트로 결속하여야 할 뿐 아니라, 각 수직판간 접합시에도 일일이 볼트 및 너트를 체결하여야 함은 물론, 접합에 있어서의 직진성 및 평활성을 확보하기 위한 고도의 주의가 필요하였으며, 성형물 완성후의 탈형시에도 상기와 같은 최초 구축시의 작업을 역순으로 반복하여야 하는 불편이 있었다.

따라서, 몰드의 구축 및 탈형으로 인한 공기 지연이 불가피하였을 뿐 아니라, 공정 전반에 있어서 대규모의 숙련 인력이 필요한 문제점이 있었으며, 몰드를 구성하는 각 요소간 접합에 있어서 요구되는 직진성 및 평활성 확보가 지난(至難)하여 품질관리에 심각한 애로점이 있었다.

특히, 이러한 종래 프리캐스트 콘크리트용 변형 몰드의 공기 지연 및 인력 수급 문제는 결국 공사비 증액을 초래할 수 밖에 없을 뿐 아니라, 품질관리상 애로점은 완성된 프리캐스트 콘크리트 부재의 성능 부족 및 불량률 상승을 초래하는 심각한 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여, 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 구축함에 있어서, 몰드내 성형 공간의 형상을 자유롭게 조절 가능하면서도, 각 구성 요소간 신속하고, 정확하며, 간편하고, 견고한 접합이 가능하도록 함과 동시에, 탈형시에도 몰드 구성품의 신속하고 간편한 분리가 가능하도록 창안된 것으로, 프리캐스트 콘크리트용 몰드에 있어서, 기반체(10) 상면에는 수평 판체인 저판(20)이 설치되고, 수직 판체인 다수의 측판(30)이 접합되어 상기 저판(20) 상부에 설치되되, 측판(30)의 외곽에는 측판(30) 본체와 직교하는 판체인 외곽판(31)이 형성되어, 측판(30)간 접합시 양측 측판(30)의 외곽판(31)이 밀착되며, 측판(30)의 일 측면부 외곽판(31)의 내부에는 내경이 외측으로 점차 축소되는 점축관(32)이 형성되고, 측판(30)의 타 측면부 외곽판(31)의 내부에는 암나사부(34)가 형성되며, 상호 접합되는 한쌍의 측판(30) 중 일측 측판(30)의 점축관(32)과 타측 측판(30)의 암나사부(34)가 체결나사(35)로 체결되되, 체결나사(35)의 두부와 수나사 사이에는 상기 점축관(32)의 내주면 형상과 일치하는 형상의 원추부(36)가 형성됨을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드이다.

또한, 본 발명은 프리캐스트 콘크리트용 몰드에 있어서, 기반체(10) 상면에는 수평 판체인 저판(20)이 설치되고, 수직 판체인 다수의 측판(30)이 접합되어 상기 저판(20) 상부에 설치되되, 측판(30)의 외곽에는 측판(30) 본체와 직교하는 판체인 외곽판(31)이 형성되어, 측판(30)과 저판(20)간 부착시 측판(30) 하부의 외곽판(31)과 저판(20) 상면이 밀착되며, 측판(30)의 외곽판(31)과 저판(20)에는 하부가 개방된 함체(函體)로서 자력판(43)이 내장된 자착판(40)이 부착되되, 자착판(40)의 하부 일 측단에는 측판(30)의 외곽판(31) 두께와 일치하는 치합요부(41)가 형성되고, 자력판(43)은 자착판(40) 내부 공간의 높이 미만의 두께를 가지며, 자력판(43) 상면과 연결된 돌기부(42)가 자착판(40) 상부를 관통하여 노출되어, 돌기부(42)를 승강시킴에 따라 자착판(40) 내부에서 자력판(43)이 승강됨을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드이다.

또한, 본 발명은 상기 측판(30)의 상부 외곽판(31)에는 핀공(38)이 천공되고, 측면부 외곽판(31)이 접합되어 조합되는 다수의 측판(30) 상부에는 결속봉(50)이 결속되되, 결속봉(50)에는 다수의 통공(57)이 천공되어, 결속봉(50)을 통과한 결속핀(59)이 상기 핀공(38)에 결합됨을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드이며, 상기 기반체(10) 상면의 저판(20)은 다수의 분판(21)이 상호 평행을 이루면서 측단부가 밀착된 상태로 배열되어 구성되고, 분판(21)의 외측 단부에는 종동풀리(22)가 설치되며, 종동풀리(22)의 외측에는 한쌍의 고정풀리(12)가 기반체(10)에 연결되어 설치되고, 상기 고정풀리(12) 및 종동풀리(22)를 선회하는 견인선(15)이 설치되되 견인선(15)의 일단은 기반체(10)에 정착되고 타단에는 견인장치(16)가 연결되어, 견인장치(16)가 견인선(15)을 견인함에 따라 종동풀리(22)가 외측으로 이동하면서 분판(21)이 측방으로 이동됨을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드이다.

또한, 본 발명은 상기 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법에 있어서, 다수의 측판(30)을 접합하고, 이들 측판(30)을 저판(20) 상면에 부착하여 성형 공간을 형성하는 단계와, 성형 공간에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계와, 콘크리트의 양생이 완료되면 저판(20)에서 측판(30)을 분리하는 단계와, 측판(30)이 분리된 후 성형된 프리캐스트 콘크리트 부재를 저판(20)에서 분리하여 반출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법이다.

또한, 본 발명은 상기 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법에 있어서, 다수의 측판(30)을 접합하고, 이들 측판(30)을 저판(20) 상면에 부착하여 성형 공간을 형성하는 단계와, 성형 공간에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계와, 콘크리트의 양생이 완료되면 저판(20)에서 측판(30)을 분리하는 단계와, 측판(30)이 분리된 후 견인선(15)을 견인하여, 저판(20)을 구성하는 분판(21)을 측방 이동시킨 후 콘크리트 부재를 저판(20)에서 분리하여 반출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법이다.

본 발명을 통하여, 몰드내 성형 공간의 자유로운 조정이 가능한 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 신속하고, 정확하며, 간편하고, 견고하게 구축할 수 있을 뿐 아니라, 성형물의 완성 후 몰드의 해체 역시 신속하고 간편하게 수행할 수 있으며, 프리캐스트 콘크리트 성형물의 제작상 고도의 정도(精度)를 확보할 수 있다.

특히, 몰드의 벽체를 구성하는 각 측판(30) 상호간의 접합에 있어서, 점축관(32)과 원추부(36) 형성 체결나사(35)를 적용함으로써 고도의 직진성 및 내부 표면의 평활성을 확보할 수 있어, 완성된 프리캐스트 콘크리트 부재의 정밀도 및 성능을 제고할 수 있으며, 몰드의 저면을 구성하는 저판(20)과 상기 측판(30)간의 접합에는 필요시 강력한 부착력을 발현하되 사용자의 간편한 조작에 따라 부착력이 해제될 수 있는 자착판(40)을 적용함으로써 견고한 접합 및 신속, 간편한 해체가 가능하다.

또한, 측판(30) 조합체 상단부를 결속하는 결속봉(50)을 적용하여 전체 몰드 구조의 견고하고 안정적인 운용이 가능함은 물론, 사용중 콘크리트 타설로 인한 충격 및 예기치 않은 외부 충격에도 효과적으로 대처할 수 있다.

도 1은 본 발명 몰드의 사시도
도 2는 본 발명 몰드의 분해 사시도
도 3은 본 발명 몰드의 측판간 접합 구조 설명도
도 4는 본 발명 몰드의 측판간 접합 방식 설명도
도 5는 본 발명 몰드의 측판간 접합 부위 상세도
도 6은 본 발명의 저판과 측판의 부착 방식 설명도
도 7은 본 발명의 자착판 작동 원리 설명도
도 8은 본 발명의 결속봉 설치 방식 설명도
도 9는 본 발명의 결속봉 부분 절단 분해 사시도
도 10은 본 발명 적용 콘크리트 부재 제작 공법 설명도
도 11은 본 발명의 분판형 실시예 사시도
도 12는 본 발명의 분판형 실시예 저판 사시도
도 13은 본 발명의 분판형 실시예 요부 발췌 부분 절단 사시도
도 14는 본 발명의 분판형 실시예 요부 상세도

본 발명의 상세한 구성 및 수행 과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 1은 본 발명의 전체적인 외형 및 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명 주요 구성간 설치 내지 층서(層序) 구조를 도시한 분해 사시도로서, 이들 도면을 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 몰드는 지면에 고정되어 상부 구성을 지지하는 기반체(10)와, 몰드내 성형 공간의 저면부를 형성하는 저판(20)과, 몰드내 성형 공간의 측면부를 형성하는 다수의 측판(30) 등으로 구성된다.

도 1에서와 같이, 본 발명 몰드의 기반체(10)는 몰드내 성형 공간의 저면을 구성하는 저판(20)을 수평 상태로 지지하는 구조체로서, 도시된 실시예에서는 철골 구조가 적용되어 있으나, 이 밖에도 콘크리트 등 저판(20)을 안정적으로 지지할 수 있는 구조라면 다양한 구조가 적용될 수 있다.

즉, 본 발명은 프리캐스트 콘크리트 부재를 성형하는 몰드로서, 기반체(10) 상면에는 수평 판체인 저판(20)이 설치되고, 수직 판체인 다수의 측판(30)이 접합되어 상기 저판(20) 상부에 설치되는 것으로, 각 열별(列別) 조합을 구성하는 측판(30)의 수(數)를 증감하거나, 측판(30) 조합체의 저판(20)상 부착 위치를 조절하는 방식으로 성형 공간의 폭 및 길이를 조절할 수 있다.

도 1에 예시된 실시예에서는 저판(20) 상부에 조합된 다수의 측판(30)이 형성하는 프리캐스트 콘크리트 성형물의 성형 공간이 총 3개소 형성되어 있으며, 모두 직육면체 형상의 성형물을 제작하도록 구성되어 있다.

이러한 본 발명의 몰드에 있어서, 저판(20) 상부에서 조합되어 몰드의 벽체를 형성하는 다수의 측판(30)은 그 측면부가 상호 밀착, 접합되면서 측판(30) 조합체가 단일 벽체로서 거동하게 되는데, 이렇듯 단위 측판(30)을 조합하여 단일 벽체를 구성함에 있어서, 해당 벽체의 길이는 벽체를 구성하는 단위 측판(30)의 수를 증감하거나, 단위 측판(30)을 다양한 길이로 제작하여 적용함으로써 조절할 수 있다.

도 1에 예시된 실시예에서는 2종의 측판(30)이 적용되고 있는데, 저판(20)의 종방향으로 즉, 저판(20)의 중심선과 평행하게 길이 방향으로 배열되는 측판(30)과, 저판(20)의 횡방향으로 즉, 저판(20)의 중심선과 직교하는 방향으로 배열되는 측판(30)의 평면상 길이가 상이하게 설정되어 있다.

또한, 도 3에서와 같이, 길이가 긴 측판(30)의 경우 중간부에 보강용 리브(rib)(39)를 형성하여, 측판(30)의 자체 강성을 제고하고 전체 몰드의 안정성을 확보할 수 있다.

본 발명에 있어서 각 측판(30) 상호간의 접합은 도 3 내지 도 5에서와 같이, 체결나사(35)를 통하여 수행되는데, 도 3 및 도 4에서와 같이, 측판(30)의 외곽에는 측판(30) 본체와 직교하는 판체인 외곽판(31)이 형성되어, 측판(30)간 접합시 양측 측판(30)의 외곽판(31)이 밀착되고, 도 5에서와 같이, 측판(30)의 일 측면부 외곽판(31)의 내부에는 내경이 외측으로 점차 축소되는 점축관(32)이 형성되고, 측판(30)의 타 측면부 외곽판(31)의 내부에는 암나사부(34)가 형성된다.

측판(30)의 상, 하, 좌, 우 외곽을 따라 직교 돌출되는 판체로서 접합되는 외곽판(31)은 판체 자체의 구조적 강성을 보강하는 외곽 골격의 기능과 함께, 후술할 측판(30) 상호간 접합 및 저판(20)과 측판(30)간 부착을 수행하는 기능을 겸비한다.

이렇듯, 양측 외곽판(31)에 각각 점축관(32) 및 암나사부(34)가 형성된 측판(30)을 접합하여 벽체를 형성함에 있어서는 상호 접합되는 한쌍의 측판(30) 중 일측 측판(30)의 점축관(32)과 타측 측판(30)의 암나사부(34)가 체결나사(35)로 체결되는데, 도 4 및 도 5에서와 같이, 체결나사(35)의 두부(頭部)와 수나사 사이에는 상기 점축관(32)의 내주면 형상과 일치하는 형상의 원추부(36)가 형성된다.

이러한 본 발명의 점축관(32) 및 암나사부(34) 등 측판(30) 측면부 외곽판(31)의 구성과, 이들 점축관(32) 및 암나사부(34)에 결합되는 체결나사(35)의 원추부(36) 등의 구성은 측판(30)간 접합에 있어서의 작업 편의성 및 정확성을 확보하기 위한 것으로, 도 4 및 도 5에서와 같이, 본 발명에서는 측판(30)의 일측 측면부 외곽판(31)에는 통상의 너트 등이 접합되어 암나사부(34)가 형성됨으로써 작업자가 볼트와 너트를 개별적으로 결합하여 체결하는 복잡한 과정을 수행하지 않고도 암나사부(34) 타측 외곽판(31)에 체결나사(35)를 결합하는 것만으로 신속하고 견고한 결합이 가능하며, 체결나사(35)의 투입측 외곽판(31)에는 점축관(32)을 형성하고 이 점축관(32)에 체결나사(35)의 원추부(36)가 진입 및 밀착되도록 함으로써 체결나사(35) 투입과정에서 발생될 수 있는 유격(裕隔)에 의한 편심을 방지하고 측판(30)간 정밀한 접합이 가능하게 된다.

도 4 및 도 5에서와 같이, 본 발명에서는 측판(30)의 일측 외곽판(31)에 암나사부(34)가 형성되어 있으므로, 통상의 볼트 및 너트 체결과 달리, 일측에서 볼트를 투입한 후 타측에서 볼트 선단에 너트를 결합하고, 볼트의 두부와 너트 각각에 별도의 공구를 결합하여 회전시키는 복잡한 과정을 모두 생략할 수 있으며, 단지 점축관(32)에 체결나사(35)를 투입하고 회전시키는 간단한 조작만으로 견고한 측판(30)간 접합이 가능하다.

그러나 체결나사(35) 역시 통상의 볼트와 같이 투입공에 유격이 필수적으로 형성될 필요가 있으며, 본 발명에서는 통상 기술에서 너트 역할을 수행하는 암나사부(34)가 이미 외곽판(31)에 결착 고정되어 있는 바, 상기 유격으로 인하여 체결나사(35)의 진입 위치가 편중될 경우 너트를 이동시켜 편중치를 보상하는 조치가 불가능하게 된다.

이러한 편중 내지 편심 문제를 해결하기 위하여 체결나사(35)의 투입공에 유격을 부여하지 않을 경우, 작업과정에서 체결사나의 나사산이 손상될 수 있음은 물론, 체결나사(35)의 회전에 의하여 외곽판(31)이 동반 회전하면서 측판(30)의 위치 및 자세가 변동될 우려가 있다.

이에, 본 발명에서는 체결나사(35)의 투입공 자체에 유격을 부여하되 도 5의 타원내 확대부에서와 같이, 내경이 측판(30) 외측으로 점차 축소되는 관체(管體)인 점축관(32)을 형성함으로써, 체결나사(35)의 초기 진입시에는 유격을 통한 원활한 진입이 가능하고, 체결나사(35)의 종국 체결시에는 점축관(32)의 내주면에 체결나사(35)의 원추부(36) 외주면이 밀착되면서, 정확한 치심(置心)과 강력한 압착이 일거에 달성될 수 있도록 하였다.

체결나사(35)에 형성되는 원추부(36)는 도 4 및 도 5에서와 같이, 체결나사(35)의 두부와 수나사간 연결부에 형성되는 원추형 부위로서, 도 5의 타원내 확대부에서와 같이, 그 종단면 형상이 점축관(32)의 종단면 형상과 일치하도록 구성된다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 몰드에 있어서 벽체를 구성하는 측판(30)을 몰드내 성형 공간의 저면을 구성하는 저판(20)에 부착하는 방식을 도시한 것으로, 측판(30)과 저판(20)간 부착시 측판(30) 하부의 외곽판(31)과 저판(20) 상면이 밀착되며, 측판(30)의 외곽판(31) 상면과 저판(20) 표면에는 이들 2개 면부(面部)에 걸쳐 자착판(40)이 부착되도록 한 것이다.

이렇듯 측판(30)의 외곽판(31)과 저판(20)에 부착되는 자착판(磁着板)(40)은 그 사전적 의미에서와 같이 자력에 의한 부착을 수행하는 장치로서, 도 6의 발췌 확대부에서와 같이, 하부가 개방된 함체(函體)로서 자력판(43)이 내장되어 구성된다.

이러한 자착판(40)의 하부 일 측단에는 측판(30)의 외곽판(31) 두께와 일치하는 치합요부(41)가 형성되어, 도 6 및 도 7에서와 같이, 자착판(40)의 측판(30) 하측 외곽판(31) 및 저판(20) 부착시, 외곽판(31)을 견고하게 고정하게 된다.

또한, 도 7에서와 같이, 자력판(43)은 자착판(40) 내부 공간의 높이 미만의 두께를 가지며, 자력판(43) 상면과 연결된 돌기부(42)가 자착판(40) 상부를 관통하여 노출되어, 돌기부(42)를 승강시킴에 따라 자착판(40) 내부에서 자력판(43)이 승강되는데, 이러한 자력판(43)의 자착판(40) 함체내 승강 작동은 자착판(40)의 부착 및 분리 작업에 있어서 유용하게 활용될 수 있다.

우선, 측판(30)의 외곽판(31) 또는 저판(20) 등 부착물에 부착되지 않은 평상시에는 도 7의 우측 상부 도면에서와 같이 자착판(40)내 자력판(43)이 상승되어 자력판(43) 상면이 자착판(40) 함체의 상판 저면에 부착된 상태를 유지하며 이 상태에서는 자착판(40) 하단에서 자력판(43)이 이격된 상태이므로 자착판(40) 저면을 철제 부착물에 접촉시켜도 자착판(40)과 부착물간 강력한 자력이 작용하지는 않는다.

이렇듯, 자착판(40)의 하단부 자력이 미미한 상태에서 자착판(40)을 정확한 위치 즉, 도 7의 좌측 도면에서와 같이 자착판(40)의 치합요부(41)가 외곽판(31)에 치합되어 밀착되는 위치에 거치한 후, 자착판(40) 상부의 돌기부(42)를 누르면 자력판(43)이 하강하면서 철제 부착물인 저판(20)에 강력하게 부착되면서 고정된다.

이후, 성형물이 완성되고 측판(30)을 저판(20)에서 분리하는 과정에서는 상기 과정을 역순으로 수행하여, 돌기부(42)를 지렛대 등의 간단한 도구로 상승시키면 자착판(40)내 자력판(43)이 상승되어 자착판(40) 상판 저면에 부착되면서 자착판(40)과 저판(20)간 자력은 상당 수준 감세되는 바, 자착판(40)을 용이하게 분리할 수 있다.

이렇듯, 본 발명에서는 몰드의 벽체를 구성하는 다수의 측판(30)을 간편하고 견고하며 정밀하게 배열 및 접합할 수 있을 뿐 아니라, 이들 측판(30)과 몰드의 저면부를 형성하는 저판(20)은 자착판(40)을 이용하여 간편하면서도 정밀하고 견고하게 부착할 수 있는 바, 몰드를 구성하는 각 구성 요소의 측방 연결부 및 하단 연결부에 있어서 견고한 결속 구조를 달성할 수 있으나, 본 발명의 사용과정에 있어서 콘크리트 타설로 인한 압력은 물론, 작업 과정에서 야기될 수 있는 다양한 외부 충격이 작용할 수 있는 바, 측판(30)의 상단부를 견고하게 고정할 필요가 있다.

이에, 본 발명에서는 도 8 및 도 9에서와 같이, 측판(30) 조합체 상단에 평면상 측판(30) 조합체와 동축(同軸)을 이루는 결속봉(50)을 설치함으로써, 측판(30)으로 구성되는 몰드 벽체의 안정성을 확보할 수 있도록 하였다.

이러한 측판(30) 상단부의 상호 결속 및 지지를 위하여, 도 8에서와 같이, 측판(30)의 상부 외곽판(31)에는 핀공(38)이 천공되고, 동 도면에서와 같이, 측면부 외곽판(31)이 접합되어 조합되는 다수의 측판(30) 상부에는 결속봉(50)이 결속되며, 결속봉(50)에는 다수의 통공(57)이 천공되어, 통공(57) 관통하면서 결속봉(50)을 통과한 결속핀(59)이 상기 측판(30) 상부 외곽판(31)의 핀공(38)에 결합된다.

또한, 도 9에서와 같이 결속봉(50)의 일측 단부에는 결속봉(50) 본체와 직교하는 방향의 확대판(51)이 형성되고, 이 확대판(51)에도 결속핀(59)이 결합됨으로써, 결속봉(50)과 평면상 동축을 이루는 측판(30) 뿐 아니라, 결속봉(50)과 평면상 직교하는 방향의 측판(30)과도 결속봉(50)이 결속될 수 있으며, 동 도면에서와 같이, 역(逆) U자형 단면을 가지는 절곡 판체로서 내부 형상이 결속봉(50)과 일치하는 슬라이더(55)를 구성하고, 슬라이더(55)의 측면에도 결속봉(50)과 직교하는 방향의 확대판(51)을 형성하여, 결속봉(50)과 평면상 직교하는 측판(30)의 위치가 변동되어도 결속봉(50)의 결속이 가능하도록 하였다.

이러한 본 발명 결속봉(50)의 슬라이더(55)는 결속봉(50) 본체 상부에 결합된 상태에서 결속봉(50)의 축방향으로 활동(sliding) 이동이 가능하며, 슬라이더(55)에도 통공(57)이 천공되어, 슬라이더(55)를 결속 대상 측판(30) 상부의 정위치로 이동시킨 후, 슬라이더(55)의 통공(57)과 결속봉(50)의 통공(57)을 일치시킴과 동시에, 슬라이더(55) 확대판(51)의 통공(57)과 측판(30)의 핀공(38)을 일치시키고, 이들 일치된 통공(57) 및 핀공(38)에 결속핀(59)을 결합함으로써, 도 8에서와 같이, 견고한 결속 구조를 구축할 수 있다.

이렇듯, 몰드를 구성하는 각 구성 요소의 신속, 간편하고 견고한 조합이 가능할 뿐 아니라, 성형물 완성후 해체 또한 용이한 본 발명을 통하여, 효율적인 프리캐스트 콘크리트 부재 제작이 가능한데, 이러한 본 발명의 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법의 수행 과정이 도 10에 예시되어 있다.

도 10의 상단 도면에서와 같이, 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 부재 제작 공법은 다수의 측판(30)을 접합하고, 이들 측판(30)을 저판(20) 상면에 부착하여 성형 공간을 형성하는 단계로 개시된다.

도 10에 도시된 실시예에서는 직육면체 형상의 기초 콘크리트 부재를 제작하는 상황이 상정되어 있으며, 동 도면에서는 폭이 일정한 동일 규격의 사각형 기초 부재가 제작되고 있으나, 측판(30)의 위치를 조절함으로써 성형물의 규격을 변동할 수 있다.

전술한 바와 같이, 몰드를 구성하는 각 측판(30)간 연결은 체결나사(35)를 통하여 수행되며, 측판(30) 하단과 저판(20)간 부착은 자착판(40)에 의하여 수행되고, 측판(30) 상단부 지지는 결속봉(50)을 통하여 수행된다.

몰드 구축이 완료되어 몰드내 부재의 성형 공간이 형성되면, 도 10의 상단에서 2번째 도면에서와 같이, 성형 공간에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계가 수행된다.

도 10에 도시된 실시예에서는 성형물인 콘크리트 부재 내부에 철근이 배근되고 일부 철근이 성형물 상측으로 노출되어 계획 구조물 상부 구조와의 결속을 예비하고 있으나, 배근 여부 및 철근 노출 여부는 제작 대상 부재의 제원 및 용처에 따라 변동될 수 있는 사항이므로 청구범위의 구체적인 한정은 하지 않는다.

콘크리트의 양생이 완료되면 도 10의 상단에서 3번째 도면에서와 같이 측판(30)을 상호 연결하는 결속봉(50) 및 저판(20)과 측판(30)을 결속하는 자착판(40)을 분리하고, 도 10의 하단 도면에서와 같이 저판(20)에서 측판(30)을 분리하는 단계가 수행됨으로써, 성형물에서 몰드가 탈형되어 콘크리트 부재가 노출된다.

이렇듯, 측판(30)이 분리되어 성형물에서 몰드가 탈형된 후, 성형된 프리캐스트 콘크리트 부재를 저판(20)에서 분리하여 반출하는 단계가 수행됨으로써, 본 발명의 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법이 완료된다.

몰드의 탈형과정에 있어서, 성형물인 콘크리트 부재로부터 측판(30)을 분리하는 작업은 중량물인 콘크리트 부재에 비하여 분할된 단위 벽체인 개별 측판(30)의 크기가 작을 뿐 아니라 상대적으로 개별 측판(30)과 콘크리트 부재간 부착 면적이 작으므로, 비교적 용이한 수행이 가능하고, 성형물에서 측판(30)을 분리하는 과정에서 수반될 수 있는 성형물의 손상도 미미하다.

그러나, 콘크리트 부재의 최종 반출시에는 저판(20)에서 콘크리트 부재를 일거에 분리할 필요가 있는 바, 작업상 상당한 애로점이 있으며, 분리 과정에서 콘크리트 부재가 손상되는 사고도 빈발하고 있다.

이는 콘크리트의 타설 및 양생 과정에서 몰드 저면부에 성형물의 하중이 장시간 작용하여 치밀한 조직이 형성됨과 동시에, 저판(20)상 미세한 요철에 성형물 조직이 긴밀하게 침투하여, 최종 성형물인 콘크리트 부재의 저면 전체가 저판(20)에 견고하게 부착되는 상태가 조성되기 때문이다.

따라서, 성형물인 콘크리트 부재의 최종 반출시, 자중은 물론 상기 부착력을 감안하여 충분한 출력의 대형 장비를 동원할 필요가 있을 뿐 아니라, 성형물을 저판(20)에서 분리하는 과정에서 성형물과 저판(20)간 부착부 일부가 탈락되는 불량이 빈발할 수 밖에 없었다.

특히, 크레인 등의 장비와 성형물간 결선(結線)을 위하여 성형물 상부에 별도의 결선용 금구를 매입하여야 하는 문제점이 있었으며, 결선용 금구 매입에도 불구하고 결선 부위에 성형물의 하중 및 전술한 부착력이 집중되면서 성형물 조직이 손상되는 심각한 불량이 야기될 수도 있었다.

이에, 본 발명에서는 도 11 내지 도 14에서와 같이, 몰드내 성형 공간의 저면을 형성하는 저판(20)을 단일 판체로 구성하는 것이 아니라, 다수의 분판(21)으로 분할 구성하고, 분판(21)이 기반체(10) 상면에서 자유롭게 측방 활동할 수 있도록 거치하며, 성형물의 완성 및 탈형 후 반출 직전에 분판(21)을 소폭 측방 이동시킴으로써, 저판(20)을 구성하는 분판(21)과 성형물간 부착력을 제거할 수 있도록 하였다.

우선, 도 11은 이러한 본 발명 분판(21)형 실시예의 외관 및 기본 구조를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명의 분판(21)형 실시예는 몰드의 상부 구조인 다수의 측판(30) 등은 전술한 도 1 내지 도 10의 실시예와 동일하게 구성되며, 저판(20)이 다수의 분판(21)으로 분할되어 구성되는 점과, 이들 분판(21)이 기반체(10)에 결착, 고정되지 않고 자유롭게 측방 활동이 가능하도록 거치되는 점에서 차이를 가진다.

도 12는 본 발명 분판(21)형 실시예의 핵심 구성이라 할 수 있는 각 분판(21)과, 이를 구동하는 풀리 및 견인선(15) 등을 도시한 것으로, 동 도면에 도시된 실시예에서는 저판(20)의 종방향 즉, 중심선(CL)과 평행한 방향으로 밀착 배열되는 총 6개의 분판(21)으로 저판(20)이 구성되고 있으며, 중심선(CL)의 시점부 및 종점부 저판(20)은 분판(21)과 별도의 판체로서 기반체(10)에 고정된다.

즉, 도 12 및 도 13에서와 같이, 기반체(10) 상면의 저판(20)은 다수의 분판(21)이 상호 평행을 이루면서 측단부가 밀착된 상태로 배열되어 구성되고, 분판(21)의 외측 단부에는 종동풀리(22)가 설치되며, 종동풀리(22)의 외측에는 한쌍의 고정풀리(12)가 기반체(10)에 연결되어 설치되는 구성을 가지는 것으로, 동 도면에서와 같이, 저판(20)의 종방향을 따라 배열되고, 저판(20)을 횡단하는 방향의 길이가 저판(20)을 종단하는 방향의 폭보다 긴 분판(21) 다수가, 인접 분판(21)간 측면이 상호 밀착되면서 구성되는 것이다.

따라서, 각각의 개별 분판(21)에 대하여 저판(20) 중심선(CL)과 직교하는 저판(20)의 횡방향으로 견인력 또는 추진력이 작용하면, 인접 저판(20)과의 측면 접촉이 유지된 상태에서 해당 분판(21)이 측방 즉, 저판(20)의 횡방향으로 활동(sliding)하게 되며, 도 11에서와 같이, 각 분판(21)간 경계선은 전체 몰드의 평면상 성형물의 성형 공간을 분할하게 되므로, 분판(21) 상면과 성형물 저면이 분리되면서 양자간 부착력이 제거된다.

특히, 이러한 면간 부착력 제거는 도 12에서와 같이, 인접한 분판(21)이 서로 반대 방향으로 측방 활동됨으로써 그 효과가 극대화될 수 있는데, 이러한 인접 분판(21)의 상호 동시 역방향 활동은 도 12 내지 도 14에서와 같은 다수의 고정풀리(12), 종동풀리(22) 및 이들을 밀착 선회하는 견인선(15)에 의하여 수행될 수 있다.

도 12 내지 도 14에서와 같이, 각 분판(21)의 일측 단부에는 고정풀리(12)가 자유롭게 회전 가능하도록 설치되며, 해당 부위의 기반체(10) 외측에는 돌출대(19)가 형성되고, 돌출대(19) 상부에 한쌍의 고정풀리(12)가 설치되며, 이들 고정풀리(12) 및 종동풀리(22)를 선회하는 견인선(15)이 설치되되 견인선(15)의 일단은 기반체(10)에 정착되고 타단에는 견인장치(16)가 연결된다.

견인선(15)의 정착부(18)는 견인선(15)의 말단이 고정 구조체인 기반체(10)에 결속되어 정착되는 부분으로서, 기반체(10)와의 결속이 가능한 지점이라면 어디에도 구성할 수 있으나, 도 14의 상부 도면에서와 같이, 고정풀리(12)를 설치하기 위한 돌출대(19)에 정착부(18)를 형성함으로써 전체 구성을 간소화 할 수 있다.

각 분판(21)별로 조성되는 종동풀리(22) 및 한쌍의 고정풀리(12) 설치 부위는 도 14의 하부 도면에서와 같이 구성될 수 있는데, 동 도면에서는 종동풀리(22)가 분판(21) 외측으로 돌출된 별도의 판체에 장착되어 있으나, 분판(21) 말단부에 직접 설치될 수도 있다.

본 발명에 있어서, 개별 분판(21)을 측방 견인하는 구동 수단은 전술한 바와 같이, 기반체(10)에 고정된 한쌍의 고정풀리(12), 분판(21) 말단부에 장착된 종동풀리(22) 및 이들을 선회하여 권취되는 강연선(鋼撚線) 등의 견인선(15)인데, 견인선(15)의 구체적인 설치 방식은 도 14의 하부 도면에서와 같이, 한쌍의 고정풀리(12) 중 일측 고정풀리(12) 외측에서 진입한 견인선(15)이 고정풀리(12)에 감겨 그 방향이 저판(20) 중심선(CL) 측으로 직각 전환되고, 이후 종동풀리(22) 일측으로 진입하여 종동풀리(22)에 감긴 후 그 방향이 180도 전환되며, 최종적으로 타측 고정풀리(12)로 진입한 견인선(15)이 고정풀리(12)에 감긴 후 그 방향이 직각 전환되어, 결국 견인선(15)의 최초 진입 방향과 동일선상으로 배출되는 방식이 적용된다.

따라서, 견인선(15)을 견인하게 되면 외측의 고정풀리(12)는 고정된 상태에서 내측에 위치한 종동풀리(22)가 고정풀리(12)로 근접하는 방향으로 이동하게 되고, 그에 따라 고정풀리(12)가 장착된 분판(21)이 저판(20) 중심선(CL)과 직교하는 방향으로 견인되어 횡방향 이동하게 된다.

이렇듯, 분판(21)을 횡방 이동함에 있어서 분판(21)을 견인하는 방식 외에 분판(21)을 추진하는 방식을 고려할 수도 있는데, 분판(21)은 길이나 폭에 비하여 두께가 극히 작은 판체인 바, 추진시 휨 또는 비틀림 변형이 유발될 수 있으므로, 도 12에서와 같이 견인하는 것이 바람직하다.

이러한 분판(21)의 견인 즉, 견인선(15)의 견인은 견인선(15)과 연결된 견인장치(16)에 의하여 수행될 수 있는데, 본 발명에 있어서의 분판(21) 이동 및 견인선(15) 견인은 성형물과 분판(21)간 부착을 와해하는 수준에서 극히 미미한 거리로 수행되어도 충분하므로, 비교적 소폭의 스크로크(stroke)가 설정된 유압실린더 등의 신축 장치가 견인장치(16)로 적용될 수 있다.

한편, 도 12 및 도 13에서와 같이, 전체 고정풀리(12) 및 종동풀리(22)를 단일 견인선(15)으로 연결하되, 견인선(15)의 양단을 각각 정착하고, 고정풀리(12)의 일종이라 할 수 있는 코너풀리(13)를 기반체(10)에 연결하여 평면상 저판(20)의 꼭지점 부위에 설치하며, 저판(20)의 종단상 일측 단부의 기반체(10)에 단일 견인장치(16)를 설치한 후, 견인장치(16) 양단에 견인선(15)을 결속함으로써, 극히 간소한 구성으로도 전체 분판(21)을 일시에 이동시킬 수 있다.

특히, 분판(21)별 고정풀리(12) 및 종동풀리(22) 등 구동 수단을 구성함에 있어서, 도 12 및 도 13과 같이, 구동 수단 설치 위치를 인접 분판(21)별로 교호(交互)로 설정함으로써, 견인장치(16)가 견인선(15)을 견인함에 따라 각 분판(21)에 장착된 종동풀리(22)가 외측으로 이동하면서 분판(21)이 측방으로 이동되되, 인접한 분판(21)의 이동 방향이 서로 역방향을 이룸에 따라, 성형물 하부의 양측 분판(21)이 상호 역방향으로 이동하게 되어 일층 효과적인 성형물과 분판(21)간 부착력 제거가 가능하다.

이러한, 본 발명의 분판(21)형 실시예를 통하여, 콘크리트 부재 제작 공법을 수행함에 있어서, 성형물인 프리캐스트 콘크리트 부재의 최종 분리 및 반출 과정을 일층 효율적이고 안전하게 수행할 수 있다.

즉, 성형물이 양생되고, 측판(30)이 분리된 후, 견인선(15)을 견인하여, 저판(20)을 구성하는 분판(21)을 측방 이동시킨 후 콘크리트 부재를 저판(20)에서 분리하여 반출하는 단계를 수행함으로써, 콘크리트 부재 반출을 극히 용이하게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 분판(21)으로 구성되는 저판(20)과 콘크리트 부재를 분리하는 과정에서 초래될 수 있는 콘크리트 부재의 손상을 최소화할 수 있으며, 반출 장비의 소요 출력도 경감할 수 있는 것이다.

10 : 기반체
12 : 고정풀리
13 : 코너풀리
15 : 견인선
16 : 견인장치
18 : 정착부
19 : 돌출대
20 : 저판
21 : 분판
22 : 종동풀리
30 : 측판
31 : 외곽판
32 : 점축관
34 : 암나사부
35 : 체결나사
36 : 원추부
38 : 핀공
39 : 리브
40 : 자착판
41 : 치합요부
42 : 돌기부
43 : 자력판
50 : 결속봉
51 : 확대판
55 : 슬라이더
57 : 통공
59 : 결속핀

Claims (6)

1. 프리캐스트 콘크리트용 몰드로서, 기반체(10) 상면에는 수평 판체인 저판(20)이 설치되고, 수직 판체인 다수의 측판(30)이 접합되어 상기 저판(20) 상부에 설치되되, 측판(30)의 외곽에는 측판(30) 본체와 직교하는 판체인 외곽판(31)이 형성되어, 측판(30)간 접합시 양측 측판(30)의 외곽판(31)이 밀착되며, 측판(30)의 일 측면부 외곽판(31)의 내부에는 내경이 외측으로 점차 축소되는 점축관(32)이 형성되고, 측판(30)의 타 측면부 외곽판(31)의 내부에는 암나사부(34)가 형성되며, 상호 접합되는 한쌍의 측판(30) 중 일측 측판(30)의 점축관(32)과 타측 측판(30)의 암나사부(34)가 체결나사(35)로 체결되되, 체결나사(35)의 두부와 수나사 사이에는 상기 점축관(32)의 내주면 형상과 일치하는 형상의 원추부(36)가 형성되는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드에 있어서,
   기반체(10) 상면의 저판(20)은 다수의 분판(21)이 상호 평행을 이루면서 측단부가 밀착된 상태로 배열되어 구성되고;
   분판(21)의 외측 단부에는 종동풀리(22)가 설치되며, 종동풀리(22)의 외측에는 한쌍의 고정풀리(12)가 기반체(10)에 연결되어 설치되고;
   상기 고정풀리(12) 및 종동풀리(22)를 밀착 선회하는 견인선(15)이 설치되되 견인선(15)의 일단은 기반체(10)에 정착되고 타단에는 견인장치(16)가 연결되어, 견인장치(16)가 견인선(15)을 견인함에 따라 종동풀리(22)가 외측으로 이동하면서 분판(21)이 측방으로 이동되어 성형물과 분판(21)간 부착이 와해됨을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드.
   
2. 프리캐스트 콘크리트용 몰드로서, 기반체(10) 상면에는 수평 판체인 저판(20)이 설치되고, 수직 판체인 다수의 측판(30)이 접합되어 상기 저판(20) 상부에 설치되되, 측판(30)의 외곽에는 측판(30) 본체와 직교하는 판체인 외곽판(31)이 형성되어, 측판(30)과 저판(20)간 부착시 측판(30) 하부의 외곽판(31)과 저판(20) 상면이 밀착되며, 측판(30)의 외곽판(31)과 저판(20)에는 하부가 개방된 함체(函體)로서 자력판(43)이 내장된 자착판(40)이 부착되되, 자착판(40)의 하부 일 측단에는 측판(30)의 외곽판(31) 두께와 일치하는 치합요부(41)가 형성되고, 자력판(43)은 자착판(40) 내부 공간의 높이 미만의 두께를 가지며, 자력판(43) 상면과 연결된 돌기부(42)가 자착판(40) 상부를 관통하여 노출되어, 돌기부(42)를 승강시킴에 따라 자착판(40) 내부에서 자력판(43)이 승강되는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드에 있어서,
   기반체(10) 상면의 저판(20)은 다수의 분판(21)이 상호 평행을 이루면서 측단부가 밀착된 상태로 배열되어 구성되고;
   분판(21)의 외측 단부에는 종동풀리(22)가 설치되며, 종동풀리(22)의 외측에는 한쌍의 고정풀리(12)가 기반체(10)에 연결되어 설치되고;
   상기 고정풀리(12) 및 종동풀리(22)를 밀착 선회하는 견인선(15)이 설치되되 견인선(15)의 일단은 기반체(10)에 정착되고 타단에는 견인장치(16)가 연결되어, 견인장치(16)가 견인선(15)을 견인함에 따라 종동풀리(22)가 외측으로 이동하면서 분판(21)이 측방으로 이동되어 성형물과 분판(21)간 부착이 와해됨을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1 또는 청구항 2의 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법에 있어서,
   다수의 측판(30)을 접합하고, 이들 측판(30)을 저판(20) 상면에 부착하여 성형 공간을 형성하는 단계와;
   성형 공간에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계와;
   콘크리트의 양생이 완료되면 저판(20)에서 측판(30)을 분리하는 단계와;
   측판(30)이 분리된 후 견인선(15)을 견인하여, 저판(20)을 구성하는 분판(21)을 측방 이동시킨 후 콘크리트 부재를 저판(20)에서 분리하여 반출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트용 가변형 몰드를 이용한 콘크리트 부재 제작 공법.

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