KR102389962B1 - 인상 및 회전 장치 - Google Patents

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이동은
박진영
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

일 실시예에 따른 인상 및 회전 장치는, 축조물이 시공될 지면에 설치되는 지지부; 상기 지지부에 관입되는 인상부; 상기 인상부에 삽입되고 양단에는 각각 거푸집 및 다짐롤러가 설치되는 회전부; 및 상기 인상부 및 회전부의 동작을 원격 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 거푸집 및 다짐롤러의 모멘트 균형 및 동일 위상이 유지되도록 조정하면서, 상기 인상부와 상기 회전부에 의해 수직이동 및 회전하도록 제어할 수 있다.

Description

인상 및 회전 장치{Lifting and Rotational Positioning Device}
인상 및 회전 장치가 개시된다.
건축물을 소정의 형태 또는 치수로 만들기 위해서는 콘크리트 또는 흙 등의 건축물 재료가 타설될 형틀이 필요하다. 형틀은 만들고자 하는 건축물의 형상에 따라 다른 형태 또는 치수로 설치될 수 있다. 특히 원형축조물을 만들기 위해서는 특정 곡률을 지닌 형틀이 필요하며, 원형축조물의 직경에 따라 곡률이 서로 다른 다양한 형틀이 마련되어야 할 필요가 있다. 이러한 곡률거푸집은 원형축조물을 완성하기 위해 원형경로를 따라 이동하면서 여러 회 설치 및 해체가 반복되어야 하는데, 이러한 시공 방법은 주로 인력에 의존하여 시행되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지 기술이라고 할 수는 없다.
공개특허공보 제10-2016-0027646호
일 실시예에 따른 목적은, 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들의 수직이동 위치를 정밀조정할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들이 설정된 회전 경로를 따라 무한 회전하면서 원형축조물을 시공할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 시공하고자 하는 축조물의 중심으로부터 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들 사이의 수평 거리를 조정하여 다양한 직경의 원형축조물을 시공할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 시공 중 변화되는 축조물의 높이 변화에 수반하여 텔리스코픽 잭으로 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들의 상대적 위상을 개별적으로 조정함으로써 회전모멘트 발생을 소거할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
실시 예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 인상 및 회전 장치는, 축조물이 시공될 지면에 설치되는 지지부; 상기 지지부에 관입되는 인상부; 상기 인상부에 삽입되고 양단에는 각각 거푸집 및 다짐롤러가 설치되는 회전부; 및 상기 인상부 및 회전부의 동작을 원격 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 거푸집 및 다짐롤러의 모멘트 균형 및 동일 위상이 유지되도록 조정하면서, 상기 인상부와 상기 회전부에 의해 수직이동 및 회전하도록 제어할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 인상부는 유압잭으로 마련되고, 상부 및 하부에 회전 베어링이 결합될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 회전부는, 상기 유압잭에 회전 가능하게 결합되는 제1회전부재; 및 일단이 상기 제1회전부재의 양단부에 탈부착 가능하게 결합되는 제2회전부재;를 포함하고, 상기 제2회전부재의 타단에는 거푸집 또는 다짐롤러가 결합될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 인상부는 상기 지지부로부터 수직 방향으로 인입 또는 인출될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 회전부는, 일단이 상기 인상부의 상단에 회전 가능하게 결합되는 제1회전부재; 및 상기 제1회전부재의 타단으로부터 수평 방향으로 인입 또는 인출 가능한 제2회전부재;를 포함하고, 상기 제2회전부재의 단부에는 거푸집 또는 다짐롤러가 결합될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 인상부는 스크류잭으로 마련될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부는 상기 회전부의 양단으로부터 상기 거푸집 또는 상기 다짐롤러의 수직 거리를 개별적으로 조절할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부는, 상기 회전부의 회전중심으로부터 상기 거푸집 또는 상기 다짐롤러의 수평 거리를 개별적으로 조절하고, 상기 회전부에 배치된 무게추를 이동시켜 무게중심 변화에 따른 모멘트를 소거할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부는 상기 거푸집 또는 상기 다짐롤러가 직선의 경로를 주행하도록 상기 회전부의 회전과 동시에 상기 수평 거리를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 인상 및 회전 장치에 의하면, 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들의 수직이동 위치를 정밀조정하는 효과가 있다.
일 실시예에 따른 인상 및 회전 장치에 의하면, 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들이 설정된 회전 경로를 따라 무한 회전하면서 원형축조물을 시공할 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 따른 인상 및 회전 장치에 의하면, 시공하고자 하는 축조물의 중심으로부터 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들 사이의 수평 거리를 조정하여 다양한 직경의 원형축조물을 시공할 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 따른 인상 및 회전 장치에 의하면, 시공 중 변화되는 축조물의 높이 변화에 수반하여 텔리스코픽 잭으로 거푸집 및 다짐기 등의 작업장치들의 상대적 위상을 개별적으로 조정함으로써 회전모멘트 발생을 소거할 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 따른 인상 및 회전 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치의 인상부를 도시한다.
도 3은 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치의 회전부를 도시한다.
도 4는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치의 거푸집 및 다짐롤러가 원형경로를 따라 주행하는 것을 도시한다.
도 5는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치의 거푸집 및 다짐롤러가 직선경로를 따라 주행하는 것을 도시한다.
도 6은 제2실시예에 따른 인상 및 회전 장치를 개략적으로 도시한다.
도 7은 제3실시예에 따른 인상 및 회전 장치를 개략적으로 도시한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
원형축조물은 사전에 마련된 특정 곡률을 지닌 형틀을 3차원 공간상에 설치하고 이동시키면서 만들어질 수 있다. 이하에서 설명될 실시예들에 따른 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)은 곡률 거푸집을 3차원 공간상에서 이송 및 제어할 수 있는 장치이다.
도 1은 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)를 개략적으로 도시한다.
도 1을 참조하여, 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)는 지지부(101), 인상부(102), 회전부(103), 거푸집(104), 다짐롤러(105) 및 제어부(106)를 포함할 수 있다.
지지부(101)는 예를 들어 원형기둥으로 마련될 수 있다. 지지부(101)는 축조물이 시공될 지면에 설치될 수 있다. 시공될 원형축조물 하부에는 콘크리트 슬래브가 마련될 수 있고, 콘크리트 슬래브 상부와 원형축조물 중심에는 지지부(101)가 설치될 수 있다. 지지부(101)는 하단에 볼트로 고정될 수 있으며, 전도방지를 위한 브라켓이 설치될 수 있다.
인상부(102)는 지지부(101)에 관입될 수 있다. 인상부(102)는 지지부(101)를 따라 상승 및 하강할 수 있다.
회전부(103)는 인상부(102)에 삽입되고 양단에는 각각 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)가 설치될 수 있다. 회전부(103)는 인상부(102)를 중심으로 회전할 수 있다.
제어부(106)는 인상부(102)의 수직이동 및 회전부(103)의 회전 동작을 원격 제어할 수 있다.
전술한 구성요소를 포함하는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)는 제어부(106)가 인상부(102)와 회전부(103)에 의해 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)가 수직이동 및 회전하도록 제어하면서, 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)의 모멘트 균형 및 동일 상대적 위상을 조정할 수 있다
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여, 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)의 인상부(102) 및 회전부(103)를 상세하게 설명한다.
도 2는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)의 인상부(102)를 도시한다.
도 3은 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)의 회전부(103)를 도시한다.
도 2를 참조하여, 인상부(102)는 유압잭으로 마련될 수 있다. 이러한 인상부(102)에는 상부 및 하부에 회전베어링(1022, 1023)이 결합될 수 있다.
유압잭(1021)은 지지부(101)를 중심에 포함하고 지지부(101)가 관입되도록 설치될 수 있다. 유압잭(1021)은 모터 구동에 의해 지지부(101)를 따라 상승 및 하강할 수 있다.
유압잭(1021)의 외부에는 회전베어링(1022, 1023)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 유압잭(1021)의 상부에는 상부회전베어링(1022)이 설치되고 하부에는 하부회전베어링(1023)이 각각 결합될 수 있다. 회전베어링(1022, 1023)의 내경은 유압잭(1021)의 외경과 강접합될 수 있다. 또한, 회전베어링(1022, 1023)의 외경에는 회전부(103)가 접합될 수 있다. 이에 따라, 유압잭(1021)의 인상 및 하강 시, 회전부(103)의 인상 및 하강을 동기화할 수 있다.
이와 같은 인상부(102)에 의해 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)를 포함하는 작업장치들의 수직이동 위치를 정밀조정할 수 있다.
또한, 서로 위상이 다르도록 이격된 2개의 회전베어링(1022, 1023)의 외경들을 구속하고, 회전베어링(1022, 1023)의 내경은 유압잭(1021) 외경에 구속하여, 유압잭(1021)의 수직인상과 유압잭 중심을 축으로 한 회전부(103)의 회전운동을 자유단으로 분리시킬 수 있다.
도 3을 참조하여, 회전부(103)는 제1회전부재(1031), 제2회전부재(1032), 제3회전부재(1033) 및 제4회전부재(1034)를 포함할 수 있다.
제1회전부재(1031)는 인상부(102)를 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로, 제1회전부재(1031)는 인상부(102)의 외경에 강접합될 수 있다. 제1회전부재(1031)는 회전베어링(1022, 1023)의 회전에 의해 회전하며, 이때 웜기어와 모터에 의해 발생한 회전동력으로 회전될 수 있다.
제1회전부재(1031)는 또한 전단 모멘트를 지지하는 헌치구조가 사용되어 제작될 수 있다. 이에 따라, 제1회전부재(1031)에 다양한 길이의 제2회전부재(1032)가 결합됨에 따라 발생하는 전단 모멘트에 대한 대응을 향상시킬 수 있다.
제1회전부재(1031)의 양단에는 제2회전부재(1032)가 결합될 수 있는 결속구가 형성될 수 있다. 또한, 제2회전부재(1032)의 조립 및 해체를 용이하게 하도록 단부의 외측면에는 결속핸들이 배치될 수 있다.
제2회전부재(1032)는 일단이 제1회전부재(1031)의 양단부에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로, 제2회전부재(1032)는 한 쌍으로 마련되어 각각이 제1회전부재(1031)를 중심으로 대칭으로 설치될 수 있다. 이러한 제2회전부재(1032)의 일단에는 제1회전부재(1031)의 결속핸들이 결합될 수 있는 결속구가 형성될 수 있다. 따라서, 제2회전부재(1032)를 제1회전부재(1031)에 결합한 뒤, 결속구에 결속핸들을 밀어넣어 결속할 수 있다. 또한, 결속핸들을 해제하여 제2회전부재(1032)를 제1회전부재(1031)로부터 용이하게 탈부착할 수 있다.
한편, 제2회전부재(1032)의 타단에는 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)가 결합될 수 있다. 구체적으로, 제2회전부재(1032)의 타단에는 작업장치결합부재가 마련되고, 작업장치결합부재에 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)가 부착될 수 있다. 작업장치결합부재는 거푸집(104)을 직접 움켜쥐는 방식으로 결합되어 거푸집(104)의 설치 및 해체가 용이하도록 좌우로 전개될 수 있다.
또는, 거푸집(104)은, 한 쌍의 거푸집을 포함하고 거푸집의 이격거리를 조절하여 자체적으로 자동 설치 및 박리하도록 제어하는 거푸집모듈로 마련될 수 있다. 다짐롤러(105)는 1개의 원통형 롤러로 구성될 수 있다. 이 다짐롤러(105)는 중력에 의해 축조물 재료를 다지는 중력식 다짐기로 마련될 수 있다.
또한, 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)와 작업장치결합부재 사이에는 텔리스코픽 유압잭으로 구동되는 위상조절부재가 마련될 수 있으며, 위상조절부재는 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)를 각각 동일 위상을 지니도록 조정할 수 있다. 예를 들어, 시공 중 발생하는 상대 위상차를 소거하도록 조정한다.
또한, 거푸집모듈이 한쌍의 곡률거푸집의 이격 거리를 조절하는 등의 조작으로 발생하는 모멘트를 소거하기 위해 다짐롤러(105)가 설치되는 제2회전부재(1032)에는 균형조절부재가 설치될 수 있다. 구체적으로, 리니어 액추에이터의 일측에 부착된 환형 무게추를 리니어 액추에이터 모터를 구동하여 제2회전부재(1032)의 길이 방향으로 이동시켜 회전 모멘트를 소거할 수 있다.
제2회전부재(1032)는 서로 다른 길이를 가지도록 다양한 치수로 마련될 수 있다. 이에 따라, 곡률을 갖는 거푸집의 중심에 따라 알맞은 길이의 제2회전부재(1032)가 설치될 수 있다.
또한, 제2회전부재(1032)의 외측면에는 제4회전부재(1034)가 긴결되는 결속부가 마련될 수 있다. 제4회전부재(1034)를 통해 제2회전부재(1032)는 제3회전부재(1033)와 연결될 수 있다.
제3회전부재(1033)는 회전베어링(1022, 1023)의 외경에 접합될 수 있다. 구체적으로, 상부회전베어링(1022) 및 하부회전베어링(1023)의 외경은 제3회전부재(1033)로 상호 결합되어 상부회전베어링(1022)과 하부회전베어링(1023)의 회전이 동기화 될 수 있다.
또한, 제3회전부재(1033)에는 제4회전부재(1034)가 긴결되는 결속부가 마련되어, 제4회전부재(1034)를 통해 제2회전부재(1032)와 연결될 수 있다.
제4회전부재(1034)는 와이어로 마련되며, 제2회전부재(1032) 및 제3회전부재(1033)를 연결하도록 결속될 수 있다. 이와 같이 제2회전부재(1032) 및 제3회전부재(1033)를 연결함으로써, 수평으로 배치되어 방사 방향으로 길게 연장되어 있는 제2회전부재(1032)에 발생하는 회전모멘트를 소거할 수 있다.
이와 같이, 회전부(103)는 대칭으로 설치된 제2회전부재(1032)가 유압잭(1021)을 축으로하여 무한 회전할 수 있다. 또한, 유압잭(1021)으로부터 자유단이 된 제2회전부재(1032)에 의해 이론적으로 거푸집(104) 및 다짐롤러를 설정된 회전경로에 따라 무한 회전시킬 수 있다.
또한, 회전부(103)는 회전베어링(1023)의 외경에 헌치를 사용하여 강접합된 제1회전부재(1031)에 다양한 길이의 제2회전부재(1032)를 탈부착할 수 있다. 이에 따라, 거푸집(104)에 설정된 곡률에 일치되는 원주경로 위에 거푸집(104)이 위치하도록 조정할 수 있다. 즉, 시공하고자 하는 원형축조물의 반경에 맞추어 다양한 직경의 원형축조물을 시공할 수 있게 한다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)의 제어부(106)에 관해 상세히 설명한다.
도 4는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)의 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)가 원형경로를 따라 주행하는 것을 도시한다.
도 5는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)의 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)가 직선경로를 따라 주행하는 것을 도시한다.
제어부(106)는 전술한 인상부(102)의 인상 및 하강, 회전부(103)의 회전각도, 위상조절부재 및 균형조절부재의 작동 등을 원격으로 제어할 수 있다. 이외에도 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)의 모든 구성요소들의 작동 및 제어는 제어부(106)에 의해 조작될 수 있다.
도 4를 참조하여, 제어부(106)는 회전부(103)의 양단으로부터 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)의 수직 거리를 개별적으로 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(106)는 위상조절부재의 길이를 조절하여, 즉, 위상조절부재를 인입 또는 인출하여 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)가 동일 위상을 지니도록 조정할 수 있다.
도 5를 참조하여, 제어부(106)는 회전부(103) 상에 결합된 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)의 결합 위치를 이동시킬 수 있다. 즉, 제어부(106)는 회전부(103)의 회전중심으로부터 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)의 수평 거리를 개별적으로 조절할 수 있다.
예를 들어, 제어부(106)는 직선형축조물을 만들기 위해 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)가 직선의 경로를 주행하도록 제어할 수 있다.
도 5(a)와 도 5(b)를 비교하여, 제어부(106)는 회전부(103)가 회전하도록 제어할 수 있다. 도 5(a)와 같이 정렬된 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)는 회전부(103)가 회전함에 따라 도 5(b)와 같이 서로 반대 방향으로 이동될 수 있다. 이와 동시에, 제어부(106)는 제2회전부재(1032)에 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)를 결합해주는 작업장치결합부재가 이동하도록 제어할 수 있다. 즉, 지지부(101) 또는 인상부(102)의 중심축으로부터 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)까지의 수평 거리가 조절될 수 있다.
이와 같이, 제어부(106)는 회전부(103)의 회전 각도 및 거푸집(104) 또는 다짐롤러(105)의 결합 위치를 조절하여 축조물을 자율 시공하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 거푸집(104) 및 다짐롤러(105)는 원형경로뿐만 아니라 직선경로를 주행할 수 있다. 결국, 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)는 원형축조물뿐만 아니라 직선형축조물의 시공에도 사용될 수 있다.
또한, 제어부(106)는 회전부(103)에 배치된 무게추를 이동시켜 무게중심 변화에 따른 모멘트를 소거할 수 있다.
구체적으로, 시공 중에 회전 및 수직 이동에 의해 모멘트 불균형이 발생하면, 불균형 모멘트를 소거하기 위해 균형조절부재에 부착된 무게추를 리니어 액추에이터로 이동시켜 모멘트를 소거할 수 있다. 이때, 제어부(106)는 모멘트에 따라 2개의 제2회전부재(1032) 각각에 설치된 각도 센서값을 사용하여 무게추가 이동해야 할 위치를 연산한 후 무게추의 위치를 조정할 수 있다.
이하에서는 전술한 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)를 사용하여 축조물을 시공하는 방법을 상세하게 설명하며, 방법은 아래의 단계들을 포함할 수 있다.
1. 원형기둥 구성 및 설치순서에 수반하여 축조하고자 하는 원형벽체(또는 직선형벽체) 중심에 지지부(101)를 설치한다.
2. 거푸집모듈의 내부에 설치된 곡률거푸집의 중심과 원형벽체(또는 직선형벽체)의 중심을 일치시킨다.
3. 지지부(101)에 유압잭(1021)을 관입시키고 상부회전베어링(1022)과 하부회전베어링(1023)을 유압잭(1021)에 결합한다.
4. 제3회전부재(1033)를 상부회전베어링(1022)과 하부회전베어링(1023)에 결합한 후 제1회전부재(1031)를 삽입한다.
5. 제1회전부재(1031)의 양단에 결속핸들(108)을 사용하여 제2회전부재(1032)를 연결하고 제4회전부재(1034)를 제3회전부재(1033)의 결속부와 제2회전부재(1032)의 결속부에 긴결한다.
6. 제2회전부재(1032) 각각의 타단에 마련된 작업장치결합부재에 거푸집모듈 및 다짐롤러(105)를 결합한다.
7. 직선형 벽체를 시공할 때는 작업장치결합부재를 제2회전부재(1032)의 중심축을 따라 이동시켜 곡률거푸집(104)과 다짐롤러(105)의 중심이 직선형 벽체의 중심부에 위치하도록 조절한다.
8. 제어부(106)는 곡률거푸집(104) 및 다짐롤러(105)의 위상을 조절하며, 시공 중 위상변화 발생 시 곡률거푸집 위상조절부와 다짐롤러 위상조절부를 사용하여 상대 위상차를 소거하며 시공하게 한다.
9. 첫 번째 단(L1)의 원형벽체(또는 직선형벽체)가 완성된 후 유압잭(1021)이 지지부(101)를 타고 두 번째 단(L2)의 원형벽체(또는 직선형벽체) 위치까지 상승한다.
10. 단계7 부터 9를 반복하여 두 번째 단(L2)의 원형벽체(또는 직선형벽체)를 시공한다.
11. 소정의 높이까지 원형벽체(또는 직선형벽체)가 시공되면, 지지부(101)를 원형장부맞춤방식을 사용하여 연장한다.
도 6은 제2실시예에 따른 인상 및 회전 장치(20)를 개략적으로 도시한다.
제2실시예에 따른 인상 및 회전 장치(20)는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)와 유사한 구성요소들로 구성되며, 이하에서는 제1실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10)와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하여, 제2실시예에 따른 인상 및 회전 장치(20)는 지지부(201), 인상부(202), 회전부(203), 거푸집(204), 다짐롤러(205) 및 제어부(206)를 포함할 수 있다.
지지부(201)는 축조물이 시공될 지면에 수직으로 설치될 수 있다. 지지부(101)는 하단에 볼트로 고정될 수 있으며, 전도방지를 위한 브라켓이 설치될 수 있다. 제1실시예에 따른 지지부(101)와 다르게, 지지부(201)는 원형강봉으로 마련되지 않는다.
인상부(202)는 지지부(201)의 내부에 다단으로 설치되어 있으며, 지지부(201)로부터 수직 방향으로 인입 또는 인출될 수 있다. 예를 들어, 인상부(202)는 윈치에 의한 텔레스코프 방식으로 단축 또는 연장될 수 있다. 이에 따라, 회전부(203)가 수직방향으로 인상 및 하강될 수 있다.
회전부(203)는 제1회전부재 및 제2회전부재를 포함할 수 있다.
제1회전부재는 일단이 인상부(202)의 상단에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 회전부(203)는 인상부(202)를 중심으로 회전할 수 있다.
제2회전부재는 제1회전부재의 내부에 다단으로 설치되며, 제1회전부재의 타단으로부터 수평 방향으로 인입 또는 인출될 수 있다. 예를 들어, 제2회전부재는 윈치에 의한 텔레스코프 방식으로 단축 또는 연장될 수 있다. 이러한 제2회전부재의 단부에는 거푸집(204) 또는 다짐롤러(205)가 결합될 수 있다.
이때, 거푸집(204) 또는 다짐롤러(205)는 작업장치결합부재에 결합되며, 위상조절부재에 의해 동일 위상을 지니도록 조정될 수 있다.
제어부(206)는 제1실시예에 따른 제어부(106)와 유사하게 전술한 인상부(202)의 수직 방향 인입 및 인출, 회전부(103)의 회전각도 및 수평 방향 인입 및 인출, 위상조절부재 및 균형조절부재의 작동 등을 원격으로 제어할 수 있다. 이외에도 제2실시예에 따른 인상 및 회전 장치(20)의 모든 구성요소들의 작동 및 제어는 제어부(206)에 의해 조작될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2실시예에 따른 인상 및 회전 장치(20)는 거푸집(204) 및 다짐롤러(205)를 원형경로 또는 직선경로를 따라 무한 회전시키고 자동적으로 인상시키는 것이 가능하다.
도 7은 제3실시예에 따른 인상 및 회전 장치(30)를 개략적으로 도시한다.
제3실시예에 따른 인상 및 회전 장치(30)는 제1실시예 및 제2실시예에 따른 인상 및 회전 장치(10, 20)와 유사하지만, 인상부(302)의 인상 방식에 차이가 있다.
제3실시예에 따른 인상 및 회전 장치(30)의 인상부(302)는 스크류잭으로 마련될 수 있다.
이때, 스크류 축의 직경은 40mm일 수 있으며, 스크류잭의 작동에 의한 거푸집의 최대 상승 높이는 1500mm 이상일 수 있다.
제3실시예에 따른 거푸집의 소재는 스테인리스 스틸 파이프 5t, 내경 395.5mm, 높이 400mm로 마련될 수 있다. 또한, 거푸집의 내부는 테프론 코팅을 포함할 수 있다.
또한, 프레임의 소재는 알루미늄으로 마련될 수 있다.
거푸집과 스크류잭의 기어 박스 사이의 간격은 150mm일 수 있으며, 스크류잭의 구동모터는 인덕션 모터로 마련되고, 단상이 220V일 수 있다.
또한, 스크류잭으로 구성된 인상부(302)는 유선 콘트롤러(스위치 박스)가 포함될 수 있다.
거푸집의 경우에도 거푸집을 개폐하기 위한 구동 모터가 마련될 수 있으며, 이때, 모터는 인덕션 모터일 수 있다. 또한, 거푸집 개폐 작동 구성요소에는 브레이크가 포함될 수 있다.
전술한 실시예들에 따른 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 직경이 다른 원형축조물을 시공하기 위해 상이한 곡률을 갖는 거푸집을 용이하게 교체할 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 거푸집이 결합되는 제2회전부재의 길이가 변경 가능하게 마련되어, 거푸집의 원주경로 변화에 대응하여 수평거리를 용이하게 변경할 수 있다.
예를 들어, 원형축조물의 벽체단면 두께가 상부로 갈수록 줄어들거나 곡률이 늘어나게 변화시킬 수 있어 수직방향의 곡률변화가 가능하다. 즉, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)를 사용하여 3차원 곡률변화를 지닌 호리병 형태의 원형축조물을 시공할 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 거푸집 탈형 작동에 의한 무게중심 변화에 기인하는 모멘트를 용이하게 소거할 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)를 사용하면, 1인 작업자가 거푸집 공정을 수행하면서 원형축조물을 시공할 수 있으므로, 거푸집의 인상 및 수평회전 생력화로 인해 생산성이 증진될 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 거푸집의 회전경로 상의 이동 및 수직 인양을 생력화하여 거푸집 설치, 해체 및 재설치 시 요구되는 반복되는 시간 소모적인 측량 및 검사의 비경제성을 배제할 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 거푸집의 회전경로를 물리적으로 구속하여 측량을 배제함으로써 시간당 생산성을 향상시키고, 원형축조물의 곡률품질 균일성을 확보할 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 거푸집을 3차원 공간상에서 정교하게 이송시켜 거푸집의 시스템화를 달성할 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 유압잭, 텔레스코프 및 스크류잭 등의 다양한 방식으로 구성된 인상부를 인상시켜 거푸집 및 다짐기를 동시에 인상시킬 수 있고, 각각의 위상을 변화시킬 수 있어 한 층의 원주 경로 내에서 발생하는 시공 중 위상변화에 대응하여 작업장치들을 위치시킬 수 있다.
또한, 인상 및 회전 장치(10, 20, 30)는 거푸집의 중량을 소거하는 물리력을 낭비하지 않고, 중량다짐기로 해당 물리력(모멘트)을 소거할 뿐만아니라, 기 완성된 축조층을 따라 중량다짐기가 다짐을 재실행할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 인상 및 회전 장치
101: 지지부
102: 인상부
1021: 유압잭
1022: 상부회전베어링
1023: 하부회전베어링
103: 회전부
1031: 제1회전부재
1032: 제2회전부재
1033: 제3회전부재
1034: 제4회전부재
104: 거푸집
105: 다짐롤러
106: 제어부

Claims (9)

  1. 축조물이 시공될 지면에 설치되는 지지부;
    상기 지지부에 관입되는 인상부;
    상기 인상부에 삽입되고 양단에는 각각 거푸집 및 다짐롤러가 설치되는 회전부; 및
    상기 인상부 및 회전부의 동작을 원격 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 거푸집 및 다짐롤러의 모멘트 균형 및 동일 위상이 유지되도록 조정하면서, 상기 인상부와 상기 회전부에 의해 수직이동 및 회전하도록 제어하며,
    상기 제어부는, 상기 회전부의 회전중심으로부터 상기 거푸집 또는 상기 다짐롤러의 수평 거리를 개별적으로 조절하고, 상기 회전부에 배치된 무게추를 이동시켜 무게중심 변화에 따른 모멘트를 소거하는, 인상 및 회전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인상부는 유압잭으로 마련되고, 상부 및 하부에 회전 베어링이 결합되는, 인상 및 회전 장치.
  3. 축조물이 시공될 지면에 설치되는 지지부;
    상기 지지부에 관입되는 인상부;
    상기 인상부에 삽입되고 양단에는 각각 거푸집 및 다짐롤러가 설치되는 회전부; 및
    상기 인상부 및 회전부의 동작을 원격 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 거푸집 및 다짐롤러의 모멘트 균형 및 동일 위상이 유지되도록 조정하면서, 상기 인상부와 상기 회전부에 의해 수직이동 및 회전하도록 제어하며,
    상기 인상부는 유압잭으로 마련되고, 상부 및 하부에 회전 베어링이 결합되며,
    상기 회전부는,
    상기 유압잭에 회전 가능하게 결합되는 제1회전부재; 및
    일단이 상기 제1회전부재의 양단부에 탈부착 가능하게 결합되는 제2회전부재;
    를 포함하고,
    상기 제2회전부재의 타단에는 거푸집 또는 다짐롤러가 결합되는, 인상 및 회전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인상부는 상기 지지부로부터 수직 방향으로 인입 또는 인출 가능한, 인상 및 회전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전부는,
    일단이 상기 인상부의 상단에 회전 가능하게 결합되는 제1회전부재; 및
    상기 제1회전부재의 타단으로부터 수평 방향으로 인입 또는 인출 가능한 제2회전부재;
    를 포함하고,
    상기 제2회전부재의 단부에는 거푸집 또는 다짐롤러가 결합되는, 인상 및 회전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인상부는 스크류잭으로 마련되는, 인상 및 회전 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 회전부의 양단으로부터 상기 거푸집 또는 상기 다짐롤러의 수직 거리를 개별적으로 조절 가능한, 인상 및 회전 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 거푸집 또는 상기 다짐롤러가 직선의 경로를 주행하도록 상기 회전부의 회전과 동시에 상기 수평 거리를 제어하는, 인상 및 회전 장치.
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