KR102300325B1

KR102300325B1 - 주름관을 이용한 습식 중공 pc부재 생산장치 및 이를 이용한 생산방법

Info

Publication number: KR102300325B1
Application number: KR1020190141699A
Authority: KR
Inventors: 이종민
Original assignee: (주)연우피씨엔지니어링
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2021-09-09
Also published as: KR20200066174A

Abstract

본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치 및 이를 이용한 생산방법은 상면에 개방된 성형틀과, 상기 성형틀의 내부에 측방향으로 연장되도록 배치되며 양단이 상기 성형틀의 내부 양측에 고정된 주름관으로 구성되고, 상기 성형틀은 바닥판과, 상기 바닥판의 둘레부에 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되는 측판과, 상기 측판의 내측면에 구비되며 상기 주름관이 양단이 탈착가능하게 결합되는 결합블록으로 구성되어, 상기 성형틀의 내부에 철근을 배근하고, 상기 성형틀의 내부에 상기 주름관을 결합한 후, 상기 성형틀의 내부에 콘크리트를 타설 및 경화시키도록 구성되어 PC부재는 내부에 양면을 관통하는 공간부가 형성됨으로, 내부 전체가 콘크리트로 충진된 종래의 PC부재에 비해 가볍고, 운반과 시공이 용이한 장점이 있으며, 주름관의 재활용이 가능함으로써, 제조비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치 및 이를 이용한 생산방법{WET-TYPE HOOLW PC MEMBER PRODUCTION APPARATUS USING COORRUGATED TUBE AND PRODUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치 및 이를 이용한 생산방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상면이 개방된 성형틀과, 성형틀의 내부에 측방향으로 연장되도록 배치되며 양단이 성형틀의 내부 양측에 고정된 주름관으로 구성된 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하여 내부에 양면을 관통하는 공간부가 형성되는 경량의 PC부재를 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 주름관을 이용한 습식중공 PC부재 생산장치 및 이를 이용한 생산방법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트구조물을 시공할 때는 시공장소에 거푸집을 설치하고, 상기 거푸집의 내부에 철근을 배근한 후, 상기 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하는 양생하는 방법이 주로 이용되고 있다. 그러나, 이러한 방법의 경우, 콘크리트를 타설 및 양생시키는 시간이 오래걸리는 문제점이 발생됨으로, 최근에는 공장에서 미리 제조된 PC부재를 이용하여 콘크리트구조물을 시공하는 경우가 늘어가고 있다.

이러한 PC부재는 성형틀의 내부에 철근을 배근하고 상기 성형틀의 내부에 콘트리트를 타설 및 경화시킨 후, 탈형하여 제조되는 것으로, 현장에서 콘크리트구조물을 시공하는 것에 비해 시간을 절감할 수 있는 장점이 있다.

그런데, 이러한 PC부재는 내부가 콘크리트로 충진됨으로, 무게가 많이 나가게 되며, 이에 따라, PC부재를 현장으로 이송하는 것이 매우 번거로운 문제점이 있었다.

최근에는 상기와 같은 PC 부재의 경량화 등의 문제점을 해결하기 위해 PC 부재의 내부에 길이방향을 따라 중공부가 형성된 PC 부재를 제조하는 방법이 사용되고 있다.

이러한 중공부가 형성된 PC 부재를 생산하는 방법으로는 콘크리트를 타설하기 전에 성형틀 내부에 관을 삽입하거나, 튜브 등의 중공체를 배치한 이후, 철근을 배근하여 중공을 생성하는 방법이 주로 사용되고 있다.

상기 튜브 등을 이용하여 PC 부재의 내부에 중공부를 형성하는 종래 기술로 대한민국등록특허 제10-1713632호 “튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법”에 따르면, 바닥판과, 바닥판의 외측에서 수직으로 형성되는 측벽으로 구성되는 형틀을 제작하는 단계와, 형틀의 하부에 복수의 강연선을 길이방향으로 배치하고, 형틀의 폭방향의 소정의 간격으로 이격되게 길이방향으로 공기의 주입으로 팽창이 가능한 튜브형 고무몰드를 배치하는 단계와, 강연선을 긴장한 후 콘크리트를 형틀에 타설하고 양생하는 단계 및 튜브형 고무몰드에서 공기를 제거한 후 튜브형 고무몰드와 형틀을 제거하여, 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브를 완성하는 단계를 포함하며, 상기 튜브형 고무몰드는, 마주보는 양측면은 고강도 합성섬유로 보강되는 고무복합재로 형성되는 보강 측벽이 형성되고 그 이외의 부분은 고무소재로 구성되어 있다.

상기 종래 기술에 따르면, 콘크리트 중앙부를 전용율이 높은 튜브형 고무몰드를 활용하여 중공으로 형성하도록 구성되어있어 PC 부재의 생산시 별도의 중공체의 매입이 없이 중공부를 형성할 수 있다.

하지만 성형틀의 길이가 긴 PC부재를 생산할 경우에는 측방향으로 배치된 강연선이 타설되는 콘크리트로 인해 튜브형 고무몰드에 부력이 발생되어 강연선이 상승하게 됨으로써, 튜브형 고무몰드의 형상을 유지하기 어려워 PC부재의 내부에 형성되는 중공부가 균일한 형태로 형성되지 않으며, 공기가 주입되어 팽창된 튜브형 고무몰드가 내부 강연선에 의해 손상되거나, 공기를 빼고 고무몰드를 해체하는 작업에서 콘크리트에 달라붙어 찢어져 고무몰드를 재활용할 수 없는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, PC 슬래브 뿐만 아니라 중공 기둥, 벽 및 보 등 다양한 PC부재에 적용이 가능하며, 제작하고자 하는 PC부재의 길이가 길어도 내부에 균일한 중공부를 형성할 수 있으며, 중공부를 형성하기 위해 성형틀 내부에 고정되는 중공체가 손상되지 않아 재활용하여 사용할 수 있는 새로운 구조의 PC부재 생산장치 및 생산방법이 필요하게 되었다.

대한민국등록특허 제 10-1713632 호 (2017.03.02. 등록)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 경량의 PC부재를 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치 및 이를 이용한 생산방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상면이 개방된 성형틀(10)과, 상기 성형틀(10)의 내부에 측방향으로 연장되도록 배치되며 양단이 상기 성형틀(10)의 내부 양측에 고정된 주름관(20)을 포함하며, 상기 성형틀(10)은 바닥판(11)과, 상기 바닥판(11)의 둘레부에 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되는 측판(12)과, 상기 측판(12)의 내측면에 구비되며 상기 주름관(20)이 양단이 탈착가능하게 결합되는 결합블록(13)을 포함하여, 상기 성형틀(10)의 내부에 철근(2)을 배근하고, 상기 성형틀(10)의 내부에 상기 주름관(20)을 결합한 후, 상기 성형틀(10)의 내부에 콘크리트(3)를 타설 및 경화시켜 PC부재(1)를 제조할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 주름관(20)의 외주면에는 외측으로 돌출된 산부분(21)과, 산부분(21)의 사이에 오목하게 형성된 골부분(22)이 번갈아가면서 형성되고, 상기 골부분(22)에는 탄성이 있는 충진재(23)가 충진되어, 상기 골부분(22)으로 콘크리트(3)가 유입되는 것을 방지함으로써, 상기 PC부재(1)를 제조한 후, 상기 PC부재(1)의 내부에 남아있는 주름관(20)을 일측으로 당겨 PC부재(1)로부터 분리할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 충진재(23)는 상기 골부분(22)에 고무나 실리콘을 주입 및 경화시켜 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 주름관(20)의 양단에는 상기 결합블록(13)의 외측에 끼움결합되는 금속재의 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 구비되며, 상기 결합블록(13)은 외경이 상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)의 내경에 대응되는 원판형태로 구성되어 외측에 상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 끼움결합되는 블록본체(13a)와, 상기 블록본체(13a)의 둘레면에 구비되며 출몰구동수단(13c)에 의해 블록본체(13a)의 외측으로 출몰되어 상기 블록본체(13a)의 외측에 끼움결합된 제1 및 제2 결합단관(24,25)을 고정하는 척부재(13b)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)은 강도가 높은 금속재질로 구성되고, 상기 제1 결합단관(24)은 외경이 상기 주름관(20)의 산부분(21)의 외경에 비해 크게 구성되고, 상기 제2 결합단관(25)은 외경이 상기 주름관(20)의 산부분(21)의 외경에 비해 작게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 주름관(20)의 외주면에는 상기 산부분(21)을 관통하는 다수개의 공급공(26)과 배출공(27)이 형성되고, 상기 주름관(20)의 내부에는 상기 공급공(26)에 연결되는 공급관(28)과 상기 배출공(27)에 연결되는 배출관(29)이 구비되며, 상기 결합블록(13)에는 상기 공급관(28)에 탈착가능하게 연결되는 제1 연결관(31)과 상기 배출관(29)에 연결되는 제2 연결관(32)이 구비되며, 양단이 상기 제1 및 제2 연결관(31,32)에 연결된 순환관(42)과, 상기 순환관(42)의 중간부에 구비되어 증기를 발생시키는 보일러(43)와, 상기 순환관(42)에 구비되어 상기 보일러(43)에서 발생된 증기가 상기 제1 연결관(31)과 공급공(26)을 통해 주름관(20)의 둘레부로 배출되도록 하는 공급펌프(44)와, 상기 순환관(42)에 구비되어 상기 주름관(20)의 둘레부로 배출된 증기를 흡입하여 상기 보일러(43)로 순환시키는 순환펌프(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 주름관(20)의 내주면에 구비되어 주름관(20)을 진동시키는 초음파진동기(41)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 성형틀(10)은, 측방향으로 연장되는 바닥판(11)과, 상기 바닥판(11)의 일측에서 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되고, 상기 바닥판(11)과 수평방향으로 일측이 개방된 터널 형태로 형성되며, 상면에 콘크리트가 주입되도록 형성된 복수의 관통홀(14a)과 관통홀(14a)을 막아주는 캡(14b)이 형성되고, 내측면에 형성된 돌출턱(14c)에 원형 또는 다각형 형상의 고정홈(14d)과 철근(2)이 고정될 수 있도록 복수의 철근 고정홈(14e)이 형성된 성형판(14)과, 상기 성형판(14)의 내측 면적보다 작고, 단면이 원형 또는 다각형의 기둥 형상으로 형성되어 바닥판(11)과 성형판(14)으로 이루어진 내측 공간에 삽입되고, 측면의 외측면에 돌출부(15a)가 형성된 중공 성형 부재(15)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 바닥판(11)의 타측 상면에 구비되는 회전롤러(16)와, 상기 중공 성형 부재(15)의 돌출부(15a)와 연결되고 회전롤러(16)에 감겨지는 케이블(17) 및 사각판 형태로 형성되고, 상기 성형판(14)의 개방된 일측에 결합되며, 중공 성형 부재(15)가 고정되는 고정홈(18d)과 성형판(14)과, 결합되는 면에 철근(2)이 고정되는 복수의 철근 고정홈(18e)이 형성된 성형판 덮개(18)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 성형판(14)과 성형판 덮개(18)에 형성된 고정홈(14d,18d)에 중공 성형 부재(15)가 끼워지고, 철근 고정홈(14e,18e)에 철근(2)이 끼워진 상태로 성형판(14)의 일측이 성형판 덮개(18)에 의해 닫혀진 상태에서 성형판(14)의 상면에 형성된 캡(14b)를 제거하여 관통홀(14a)에 콘크리트가 타설되고, 미리 설정된 양생시간이 지나면 상기 성형판 덮개(18)를 성형판(14)으로부터 제거하고, 회전롤러(16)의 회전을 통해 케이블(17)이 감겨져 중공 성형 부재(15)를 성형판(14)의 일측으로 제거하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, PC부재 제조장치를 이용하여 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재를 생산하는 방법으로써, 상기 성형틀(10)의 내부에 철근(2)을 배근하는 배근단계와, 상기 성형틀(10)의 내부에 구비된 결합블록(13)에 상기 주름관(20)의 양단을 결합하거나, 성형틀(10)의 내부에 중공 성형 부재(15)를 설치하는 주름관 또는 중공 성형 부재 설치단계와, 상기 성형틀(10)의 내부에 콘크리트(3)를 타설하고 경화시키는 타설단계와, 상기 콘크리트(3)가 경화되면 성형틀(10)을 제거하는 탈형단계와, 상기 경화된 콘크리트(3)의 내부에 삽입된 주름관(20) 또는 중공 성형 부재를 제거하는 주름관 또는 중공 성형 부재 제거단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치 및 이를 이용한 생산방법은, 상면에 개방된 성형틀과, 상기 성형틀의 내부에 측방향으로 연장되도록 배치되며 양단이 상기 성형틀의 내부 양측에 고정된 주름관으로 구성되고, 상기 성형틀은 바닥판과, 상기 바닥판의 둘레부에 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되는 측판과, 상기 측판의 내측면에 구비되며 상기 주름관이 양단이 탈착가능하게 결합되는 결합블록으로 구성되어, 상기 성형틀의 내부에 철근을 배근하고, 상기 성형틀의 내부에 상기 주름관을 결합한 후, 상기 성형틀의 내부에 콘크리트를 타설 및 경화시켜PC부재를 제조할 수 있다.

이때, 상기 PC부재는 내부에 양면을 관통하는 공간부가 형성됨으로, 내부 전체가 콘크리트로 충진된 종래의 PC부재에 비해 가볍고, 운반과 시공이 용이한 장점이 있으며, 탈거된 주름관의 재활용이 가능하여 제조비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치를 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치의 결합블록을 도시한 정면도,
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치를 이용하여 PC부재 제조방법을 도시한 참고도,
도 7은 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치의 제2실시예를 도시한 측단면 구성도,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치의 제2 실시예에 따른 PC부재 제조방법을 도시한 참고도,
도 11은 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치의 제3 실시예에 따른 성형틀의 모습을 도시한 참고도,
도 12는 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치의 제3 실시예에 따른 성형틀의 개방된 일측에서 바라본 성형판의 내측면의 모습을 도시한 참고도,
도 13은 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치의 제3 실시예에 따른 성형판 덮개의 일측면을 도시한 참고도,
도 14는 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중곡 PC부재 생산장치의 제3실시예에 따른 성형틀과 성형판 덮개의 결합을 도시한 참고도.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치를 도시한 것으로, 상면에 개방된 성형틀(10)과, 상기 성형틀(10)의 내부에 측방향으로 연장되도록 배치되며 양단이 상기 성형틀(10)의 내부 양측에 고정된 주름관(20)으로 구성된다.

상기 성형틀(10)은 바닥판(11)과, 상기 바닥판(11)의 둘레부에 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되는 측판(12)과, 상기 측판(12)의 내측면에 구비되며 상기 주름관(20)이 양단이 탈착가능하게 결합되는 결합블록(13)으로 구성된다.

여기서 상기 바닥판(11)은 사각판형태로 구성된다.

또한, 상기 측판(12)은 4개로 구성되어 하단이 상기 바닥판(11)의 둘레부에 탈착가 능하게 결합된다.

따라서, 상기 바닥판(11)에 상기 측판(12)을 고정결합함으로써, 상면이 개방된 박스형태의 성형틀(10)을 조립할 수 있다.

상기 결합블록(13)은 상기 주름관(20)의 양단에 구비된 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 끼움결합되는 블록본체(13a)와, 상기 블록본체(13a)의 둘레면에 구비되며 출몰구동수단(13c)에 의해 블록본체(13a)의 외측으로 출몰되어 상기 블록본체(13a)의 외측에 끼움결합된 제1 및 제2 결합단관(24,25)을 고정하는 척부재(13b)로 구성된다.

이를 위해, 상기 블록본체(13a)는 외경이 상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)의 내경에 비해 조금 작은 원형으로 구성된다.

그리고, 상기 척부재(13b)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 블록본체(13a)의 둘레면에 상호 120°이격되도록 구비된다.

또한, 상기 출몰구동수단(13c)은 상기 블록본체(13a)의 내부에 구비되며 상기 척부재(13b)에 연결되어 신축에 따라 상기 척부재(13b)가 블록본체(13a)의 외측으로 출몰되도록 하는 실린더기구를 이용한다.

그리고, 상기 주름관(20)은 외주면에는 외측으로 돌출된 산부분(21)과, 산부분(21)의 사이에 오목하게 형성된 골부분(22)이 번갈아가면서 형성되며, 적절한 탄성을 갖는 합성수지재질로 구성되어, 상기 성형틀(10)의 내부에 배근되는 철근(2)의 형태에 따라 중간부가 적절히 휘어질 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 주름관(20)의 골부분(22)에는 상기 골부분(22)에는 탄성이 있는 충진재(23)가 충진되어, 상기 골부분(22)으로 콘크리트(3)가 유입되는 것을 방지하도록 구성된다.

상기 충진재(23)는 상기 골부분(22)에 고무나 실리콘을 주입한 후 경화시켜 구성된 것으로, 외측둘레부가 상기 주름관(20)의 산부분(21)에 비해 조금 외측으로 돌출되도록 구성된다.

또한, 상기 주름관(20)의 양단에는 상기 결합블록(13)의 블록본체(13a)의 외측에 끼움결합되는 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 구비된다.

상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)은 강도가 높은 금속재질로 구성된 것으로, 제1 결합단관(24)은 외경이 상기 주름관(20)의 산부분(21)의 외경에 비해 크게 구성되고, 상기 제2 결합단관(25)은 외경이 상기 주름관(20)의 산부분(21)의 외경에 비해 작게 구성된다.

이와 같이 구성된 PC부재 제조장치를 이용하여 PC부재(1)를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

우선, 작업자는 상기 바닥판(11)과 측판(12)을 결합하여 상기 성형틀(10)을 조립한다.

그리고, 도 3에 도시한 바와 같이, 완성된 성형틀(10)의 내부에 철근(2)을 배근하고, 상기 주름관(20)의 제1 및 제2 결합단관(24,25)을 상기 결합블록(13)의 블록본체(13a) 외측에 끼움결합한 후, 상기 척부재(13b)를 이용하여 제1 및 제2 결합단관(24,25)을 고정한다.

그리고, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 성형틀(10)의 내부에 콘트리트를 타설한 후, 경화시킨다.

이때, 상기 주름관(20)은 타설된 콘크리트(3)의 내부에 매립된다.

그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 콘크리트(3)가 완전히 경화되면 상기 성형틀(10)을 탈형한 후, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 주름관(20)을 빼내어 내부에 양면을 관통하는 공간부(4)가 형성된 PC부재(1)를 완성한다.

한편, 상기 주름관(20)을 빼내는 방법으로는, 상기 제1 결합단관(24)에 인발장치를 결합하여, 상기 제1 결합단관(24)쪽으로 주름관(20)을 잡아당기는 방법을 이용할 수 있다.

이때, 상기 충진재(23)는 탄성적으로 신축되어 상기 주름관(20)의 내부에 걸리지 않게 된다.

이와 같이 구성된 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치는 상면에 개방된 성형틀(10)과, 상기 성형틀(10)의 내부에 측방향으로 연장되도록 배치되며 양단이 상기 성형틀(10)의 내부 양측에 고정된 주름관(20)으로 구성되고, 상기 성형틀(10)은 바닥판(11)과, 상기 바닥판(11)의 둘레부에 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되는 측판(12)과, 상기 측판(12)의 내측면에 구비되며 상기 주름관(20)이 양단이 탈착가능하게 결합되는 결합블록(13)으로 구성되어, 상기 성형틀(10)의 내부에 철근(2)을 배근하고, 상기 성형틀(10)의 내부에 상기 주름관(20)을 결합한 후, 상기 성형틀(10)의 내부에 콘크리트(3)를 타설 및 경화시켜PC부재(1)를 제조할 수 있다.

이때, 상기 PC부재(1)는 내부에 양면을 관통하는 공간부(4)가 형성됨으로, 내부 전체가 콘크리트(3)로 충진된 종래의 PC부재(1)에 비해 가볍고, 운반과 시공이 용이한 장점이 있다.

그리고, 상기 주름관(20)의 외주면에는 외측으로 돌출된 산부분(21)과, 산부분(21)의 사이에 오목하게 형성된 골부분(22)이 번갈아가면서 형성되고, 상기 골부분(22)에는 탄성이 있는 충진재(23)가 충진된다.

따라서, 상기 주름관(20)이 적절한 탄성으로 휘어질 수 있음으로, 주름관(20)이 성형틀(10)의 내부에 배근되는 철근(2)과 간섭되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 주름관(20)을 성형틀(10)의 내부에 설치하고 성형틀(10)에 콘크리트(3)를 충진할 때, 상기 골부분(22)으로 콘크리트(3)가 유입되는 것을 방지함으로써, 상기 PC부재(1)를 제조한 후, 상기 PC부재(1)의 내부에 남아있는 주름관(20)을 일측으로 당겨 PC부재(1)로부터 분리할 수 있으며, 이에 따라, 주름관(20)을 반복적으로 재사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 주름관(20)의 양단에는 상기 결합블록(13)의 외측에 끼움결합되는 금속재의 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 구비되며, 상기 결합블록(13)은 외경이 상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)의 내경에 대응되는 원판형태로 구성되어 외측에 상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 끼움결합되는 블록본체(13a)와, 상기 블록본체(13a)의 둘레면에 구비되며 출몰구동수단(13c)에 의해 블록본체(13a)의 외측으로 출몰되어 상기 블록본체(13a)의 외측에 끼움결합된 제1 및 제2 결합단관(24,25)을 고정하는 척부재(13b)로 구성됨으로, 상기 주름관(20)을 상기 결합블록(13)에 효과적으로 고정할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 제1 및 제2 결합단관(24,25)은 강도가 높은 금속재질로 구성된것으로, 제1 결합단관(24)은 외경이 상기 주름관(20)의 산부분(21)의 외경에 비해 크게 구성되고, 상기 제2 결합단관(25)은 외경이 상기 주름관(20)의 산부분(21)의 외경에 비해 작게 구성됨으로, 주름관(20)을 빼낼 때, 상기 주름관(20)을 상기 제1결합단관(24)쪽으로 당겨 손쉽게 빼낼 수 있는 장점이 있다.

도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 주름관(20)의 외주면에는 상기 산부분(21)을 관통하는 다수개의 공급공(26)과 배출공(27)이 형성된다.

그리고, 상기 주름관(20)의 내부에는 상기 공급공(26)에 연결되는 공급관(28)과 상기 배출공(27)에 연결되는 배출관(29)이 구비된다.

또한, 상기 결합블록(13)에는 상기 공급관(28)에 탈착가능하게 연결되는 제1연결관(31)과 상기 배출관(29)에 연결되는 제2 연결관(32)이 구비된다.

상기 제1 및 제2 연결관(31,32)은 상기 제1 결합단관(24)이 결합되는 쪽의 결합블록(13)을 통해 외측으로 연장되도록 구비된 것으로, 선단부에 구비된 연결탭을 통해 상기 공급관(28)과 배출관(29)에 각각 연결되도록 구성된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 주름관(20)의 내주면에 구비되어 주름관(20)을 진동시키는 초음파진동기(41)와, 양단이 상기 제1 및 제2 연결관(31,32)에 연결된 순환관(42)과, 상기 순환관(42)의 중간부에 구비되어 증기를 발생시키는 보일러(43)와, 상기 순환관(42)에 구비되어 상기 보일러(43)에서 발생된 증기가 상기 제1연결관(31)과 공급공(26)을 통해 주름관(20)의 둘레부로 배출되도록 하는 공급펌프(44)와, 상기 순환관(42)에 구비되어 상기 주름관(20)의 둘레부로 배출된 증기를 흡입하여 상기 보일러(43)로 순환시키는 순환펌프(45)가 더 구비된다.

이와 같이 구성된 PC부재 제조장치를 이용하여 PC블록을 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 성형틀(10)의 내부에 철근(2)을 배근하고, 상기 공급관(28)과 배출관(29)을 상기 제1 및 제2 연결관(31,32)에 연결한 후, 상기 결합블록(13)에 상기 주름관(20)의 양단을 고정한다.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 주름관(20)이 잠기도록 상기 성형틀(10)의 내부에 콘크리트(3)를 타설하고, 상기 제1 및 제2 연결관(31,32)에 상기 순환관(42)을 연결한 후, 상기 보일러(43)와 공급펌프(44) 및 순환펌프(45)를 작동시키면, 상기 보일러(43)에서 발생된 고온의 증기가 상기 제1 연결관(31)과 공급공(26)을 통해 주름관(20)의 둘레부로 배출되어 상기 성형틀(10)에 타설된 콘크리트(3)를 가열하며, 콘크리트(3)를 가열하여 온도가 낮아진 증기는 상기 배출공(27)을 통해 흡입된 후, 배출관(29) 및 순환관(42)을 통해 상기 보일러(43)로 순환되고, 다시 보일러(43)에 의해 가열되어 주름관(20)의 둘레부로 배출되어 콘크리트(3)를 가열하는 작업을 반복한다.

그리고, 상기 콘크리트(3)가 경화되면, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 성형틀(10)을 타설함과 동시에 상기 순환관(42)과, 공급관(28) 및 배출관(29)과 제1 및 제2 연결관(31,32)의 연결을 해제하고, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 초음파진동기(41)를 작동시켜 주름관(20)을 고속으로 진동시키면서 상기 주름관(20)을 측방향으로 당겨 빼댐으로써, PC부재(1)를 완성할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 도 11 내지 도14에 도시된 바와 같이, 상기 성형틀(10)은, 측방향으로 연장되는 바닥판(11)과, 상기 바닥판(11)의 일측에서 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되고, 상기 바닥판(11)과 수평방향으로 일측이 개방된 터널 형태로 형성되며, 상면에 콘크리트가 주입되도록 형성된 복수의 관통홀(14a)과 관통홀(14a)을 막아주는 캡(14b)이 형성되고, 내측면에 형성된 돌출턱(14c)에 원형 또는 다각형 형상의 고정홈(14d)과 철근이 고정될 수 있도록 복수의 철근 고정홈(14e)이 형성된 성형판(14)과, 상기 성형판(14)의 내측 면적보다 작고, 단면이 원형 또는 다각형의 기둥 형상으로 형성되어 바닥판(11)과 성형판(14)으로 이루어진 내측 공간에 삽입되고, 측면의 외측면에 돌출부(15a)가 형성된 중공 성형 부재(15)와, 상기 바닥판(11)의 타측 상면에 구비되는 회전롤러(16)와, 상기 중공 성형 부재(15)의 돌출부(15a)와 연결되고 회전롤러(16)에 감겨지는 케이블(17) 및 사각판 형태로 형성되고, 상기 성형판(14)의 개방된 일측에 결합되며, 중공 성형 부재(15)가 고정되는 고정홈(18d)과 성형판(14)과, 결합되는 면에 철근이 고정되는 복수의 철근 고정홈(18e)이 형성된 성형판 덮개(18)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 성형틀(10)을 이용하여 다양한 PC부재에 적용하는 것이 가능하다.

이를 상세히 설명하자면, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 성형판(14)에 형성된 관통홀(14a)을 통해 성형판(14) 내부에 콘크리트를 타설하기 전에 상기 성형판(14)의 내측면과, 성형판 덮개(18)의 성형판(14)과 결합되는 면에 형성된 고정홈(14d,18d)와, 철근 고정홈(14e,18e)를 이용하여 미리 설정된 위치에 철근과 중공 성형 부재(15)를 고정시키는 동시에 성형판(14)의 개방된 일측을 성형판 덮개(18)로 결합하여 콘크리트가 흐르지 않도록 한다.

이후, 상기 캡(14b)를 다시 관통홀(14a)에 삽입하여 막아둔 상태로 미리 설정된 시간동안 콘크리트를 양생시킨다.

미리 설정된 양생시간이 지나면, 상기 성형판 덮개(18)를 성형판(14)으로부터 제거하고, 중공 성형 부재(15)의 돌출부(15a)에 케이블(17)을 고정시킨 후, 회전롤러(16)를 회전시켜 중공 성형 부재(15)를 성형판(14)의 일측으로 제거하고, 상기 바닥판(11)에서 성형판(14)을 해체한다.

여기서, 상기 중공 성형 부재(15)의 돌출부(15a)에는 상하측면을 관통하는 관통홀(미도시)에 케이블(17)의 일측이 감겨지고, 케이블(17)의 타측은 회전롤러(16)에 연결된다.

또한, 상기 회전롤러(16)는 손잡이부(미도시)가 마련되어 작업자가 수동으로 회전시킬 수 있도록 형성될 수 있지만, 이로 한정하는 것은 아니며 모터부(미도시)등을 추가로 설치하여 회전롤러(16)를 회전시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 PC부재 제조장치는, 상기 주름관(20)의 외주면에는 상기 산부분(21)을 관통하는 다수개의 공급공(26)과 배출공(27)이 형성되고, 상기 주름관(20)의 내부에는 상기 공급공(26)에 연결되는 공급관(28)과 상기 배출공(27)에 연결되는 배출관(29)이 구비되며, 상기 결합블록(13)에는 상기 공급관(28)에 탈착가능하게 연결되는 제1 연결관(31)과 상기 배출관(29)에 연결되는 제2 연결관(32)이 구비되며, 양단이 상기 제1 및 제2 연결관(31,32)에 연결된 순환관(42)과, 상기 순환관(42)의 중간부에 구비되어 증기를 발생시키는 보일러(43)와, 상기 순환관(42)에 구비되어 상기 보일러(43)에서 발생된 증기가 상기 제1 연결관(31)과 공급공(26)을 통해 주름관(20)의 둘레부로 배출되도록 하는 공급펌프(44)와, 상기 순환관(42)에 구비되어 상기 주름관(20)의 둘레부로 배출된 증기를 흡입하여 상기 보일러(43)로 순환시키는 순환펌프(45)가 더 구비되어, 상기 보일러(43)에서 발생된 증기를 주름관(20)의 둘레부로 배출하여 콘크리트(3)를 가열하고, 냉각된 증기는 다시 보일러(43)로 순환시켜 재가열함으로써, 콘크리트(3)가 경화되는데 소요되는 시간을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 주름관(20)의 내주면에는 주름관(20)을 진동시키는 초음파진동기(41)가 구비되어, 콘크리트(3)가 경화된 후, 주름관(20)을 빼낼 때, 상기 초음파진동기(41)를 작동시켜 주름관(20)을 진동시킴으로써, 주름관(20)을 더욱 손쉽게 빼낼 수 있는 장점이 있다.

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 제1구성요소로 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 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 해석되어 야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않은 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.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10. 성형틀 13. 결합블록
20. 주름관 21. 산부분
22. 골부분 23. 충진재
24. 제1 결합단관 25. 제2 결합단관

Claims

상면이 개방된 성형틀(10)과,
상기 성형틀(10)의 내부에 측방향으로 연장되도록 배치되며 양단이 상기 성형틀(10)의 내부 양측에 고정된 주름관(20)을 포함하며,
상기 성형틀(10)은
바닥판(11)과, 상기 바닥판(11)의 둘레부에 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되는 측판(12)과, 상기 측판(12)의 내측면에 구비되며 상기 주름관(20)이 양단이 탈착가능하게 결합되는 결합블록(13)을 포함하여,
상기 성형틀(10)의 내부에 철근(2)을 배근하고, 상기 성형틀(10)의 내부에 상기 주름관(20)을 결합한 후, 상기 성형틀(10)의 내부에 콘크리트(3)를 타설 및 경화시켜 PC부재(1)를 제조하고,
상기 주름관(20)의 외주면에는 외측으로 돌출된 산부분(21)과, 산부분(21)의 사이에 오목하게 형성된 골부분(22)이 번갈아가면서 형성되고, 상기 골부분(22)에는 탄성이 있는 충진재(23)가 충진되어, 상기 골부분(22)으로 콘크리트(3)가 유입되는 것을 방지함으로써,
상기 PC부재(1)를 제조한 후, 상기 PC부재(1)의 내부에 남아있는 주름관(20)을 일측으로 당겨 PC부재(1)로부터 분리할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치.
제 1 항에 있어서,
상기 충진재(23)는 상기 골부분(22)에 고무나 실리콘을 주입 및 경화시켜 구성된 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주름관(20)의 양단에는 결합블록(13)의 외측에 끼움결합되는 금속재의 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 구비되며,
상기 결합블록(13)은
외경이 제1 및 제2 결합단관(24,25)의 내경에 대응되는 원판형태로 구성되어 외측에 제1 및 제2 결합단관(24,25)이 끼움결합되는 블록본체(13a)와,
상기 블록본체(13a)의 둘레면에 구비되며 출몰구동수단(13c)에 의해 블록본체(13a)의 외측으로 출몰되어 블록본체(13a)의 외측에 끼움결합된 제1 및 제2 결합단관(24,25)을 고정하는 척부재(13b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치.
제 1 항에 있어서,
상기 성형틀(10)은,
측방향으로 연장되는 바닥판(11)과,
상기 바닥판(11)의 일측에서 상측으로 연장되도록 탈착가능하게 결합되고, 상기 바닥판(11)과 수평방향으로 일측이 개방된 터널 형태로 형성되며, 상면에 콘크리트가 주입되도록 형성된 복수의 관통홀(14a)과 관통홀(14a)을 막아주는 캡(14b)이 형성되고, 내측면에 형성된 돌출턱(14c)에 원형 또는 다각형 형상의 고정홈(14d)과 철근(2)이 고정될 수 있도록 복수의 철근 고정홈(14e)이 형성된 성형판(14)과,
상기 성형판(14)의 내측 면적보다 작고, 단면이 원형 또는 다각형의 기둥 형상으로 형성되어 바닥판(11)과 성형판(14)으로 이루어진 내측 공간에 삽입되고, 측면의 외측면에 돌출부(15a)가 형성된 중공 성형 부재(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치.
제 4 항에 있어서,
상기 바닥판(11)의 타측 상면에 구비되는 회전롤러(16)와,
상기 중공 성형 부재(15)의 돌출부(15a)와 연결되고 회전롤러(16)에 감겨지는 케이블(17)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치.
제 5 항에 있어서,
상기 성형판(14)의 개방된 일측에 결합되며, 사각판 형태로 형성되고, 중공 성형 부재(15)가 고정되는 고정홈(18d)과 성형판(14)과, 결합되는 면에 철근(2)이 고정되는 복수의 철근 고정홈(18e)이 형성된 성형판 덮개(18)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치.
제 6 항에 있어서,
상기 성형판(14)과 성형판 덮개(18)에 형성된 고정홈(14d,18d)에 중공 성형 부재(15)가 끼워지고, 철근 고정홈(14e,18e)에 철근(2)이 끼워진 상태로 성형판(14)의 일측이 성형판 덮개(18)에 의해 닫혀진 상태에서 성형판(14)의 상면에 형성된 캡(14b)를 제거하여 관통홀(14a)에 콘크리트가 타설되고, 미리 설정된 양생시간이 지나면 상기 성형판 덮개(18)를 성형판(14)으로부터 제거하고, 회전롤러(16)의 회전을 통해 케이블(17)이 감겨져 중공 성형 부재(15)를 성형판(14)의 일측으로 제거하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 따른 PC부재 제조장치를 이용하여 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재를 생산하는 방법으로써,
상기 성형틀(10)의 내부에 철근(2)을 배근하는 배근단계와,
상기 성형틀(10)의 내부에 구비된 결합블록(13)에 상기 주름관(20)의 양단을 결합하거나, 성형틀(10)의 내부에 중공 성형 부재(15)를 설치하는 주름관 또는 중공 성형 부재 설치단계와,
상기 성형틀(10)의 내부에 콘크리트(3)를 타설하고 경화시키는 타설단계와,
상기 콘크리트(3)가 경화되면 성형틀(10)을 제거하는 탈형단계와,
상기 경화된 콘크리트(3)의 내부에 삽입된 주름관(20) 또는 중공 성형 부재를 제거하는 주름관 또는 중공 성형 부재 제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름관을 이용한 습식 중공 PC부재 생산방법.