KR102421186B1 - 고강도 경계석의 제조장치 - Google Patents

고강도 경계석의 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 경계석이 고강도로 제작되어 내구성이 향상됨은 물론 광섬유로 인한 경계 표시가 명확해져 시인성이 향상되어 안전사고를 예방할 수 있는 것을 특징으로 하는 고강도 경계석의 제조장치를 제공하는 데 목적이 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 고강도 경계석은 도로에 설치되는 경계석; 도로의 길이방향을 따라 경계석의 전면에 띠 형상으로 요홈 형성되는 경계요홈; 및 경계요홈을 메우며 장착되는 띠 형상의 발광부재;를 포함하되, 발광부재는 광섬유인 것을 특징으로 하며, 본 발명의 고강도 경계석 제조방법은, 골재 저장 호퍼로부터 자동 계량 장치를 이용하여 골재를 계량한 후 계량된 골재를 컨베이어를 이용하여 혼합 믹서로 이동시키는 원재료 투입단계; 배합부에 골재를 투입하고 시멘트, 물, 혼화제를 소정의 비율로 투입하여 교반하여 몰타르를 배합하는 콘크리트 혼합단계; 배합 몰타르를 경계석 제조장치의 투입부에 주입하고 경계석을 제조하여 탈형하는 경계석 성형단계; 및 성형 완료된 경계석을 양생실로 이동하여 고온의 증기로 양생하는 양생단계;를 포함하되, 콘크리트 혼합단계는, 시멘트가 15 내지 20중량%, 물 2 내지 4 중량%, 재활용유리골재 35 내지 45 중량%, 골재 36 내지 40 중량% 및 혼화제 0.01 내지 0.04 중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

Description

고강도 경계석의 제조장치{High-Strength Boundary Stone Manufacturing Device}
본 발명은 고강도 경계석의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광섬유가 부착된 고강도 경계석에 관한 것으로 시멘트 및 골재 등을 소정의 비율로 배합하여 고강도 콘크리트를 혼합하며, 혼합 콘크리트를 제조장치의 투입부에 투입하면 성형부가 콘크리트를 경계석 형틀부에 주입하면서 경계석 형상을 성형함과 동시에 가압하여 밀도를 향상시키고, 성형가압부와 형틀가압부가 구비되어 복수의 절차로써 가압을 반복하여 콘크리트를 단단하게 다진 후 탈형부가 성형된 경계석을 제조된 형태 그대로 탈형하여 경계석을 생산해 낼 수 있으면서 경계석의 일면에는 경계요홈이 형성되고 광섬유와 같은 발광부재가 삽입 장착됨으로써, 고강도 콘크리트 배합물을 형틀부에서 반복적인 압축과 다짐을 수행함으로써 경계석이 고강도로 제작되어 내구성이 향상됨은 물론 광섬유로 인한 경계 표시가 명확해져 시인성이 향상되어 안전사고를 예방할 수 있는 고강도 경계석의 제조장치에 관한 것이다.
경계석과 같은 콘크리트 조성물은 다양한 토목 건축물에 적용되어 안전장치로 사용되는데 강도가 충분치 않다면 파손이 빈번하고 유지보수 요건이 자주 발생하게 되어 불편하고 비용 손실이 클 뿐 아니라 안전사고 유발의 위험도 있어 고강도의 경계석이 매우 필요한 실정이다.
가령 경계석의 경우 차도와 인도를 구분하는 용도로 도로변에 설치가 되는데 만약 경계석의 강도가 충분하지 않다면, 수없이 많이 지나는 자동차에 의한 흙과 돌의 부딪힘, 매연 등 환경오염과 비, 바람, 눈 등 자연재해에 대한 노출, 자동차 등 차량의 직접 충돌 등 많은 사유로 인해 경계석이 파손되는 일이 발생하게 된다. 그렇다면 파손된 경계석으로 인해 도로상의 주행 차량이 파손 경계석에 충돌하는 사고 위험이 발생하게 되며, 경계석이 약해진 상태에서 보행자가 잘못 밟으면 보행자가 차도에 넘어지는 아찔한 상황이 발생할 수도 있으므로 경계석의 안전문제는 아무리 강조해도 지나치치 않다.
따라서 경계석의 강도를 강화하기 위한 다양한 발명들이 제시되고 있으며, 특히 골재나 혼화제를 사용하여 고강도 경계석을 제조하는 방법이 제시되고 있는데, 정작 경계석의 재료는 강도 강화를 위한 다양한 혼합 비율 등에 대한 연구가 이뤄지고 제안되고 있으나, 경계석을 형성하는 과정에서 경계석의 강도를 강화시키는 방법은 연구 개발이 부족한 실정이다.
즉 경계석 제조장치에서 콘크리트를 단단하게 고밀도로 다지면서 경계석의 강도를 강화하여 성형하는 장치가 부족한 상황에 있는데, 고강도 경계석을 얻기 위해서는 재료의 연구 뿐 아니라 장치의 연구도 필요하며, 두 가지 측면에서의 개선 방안을 모두 적용하여 상술한 위험을 방지할 수 있는 고강도 경계석이 필요한 상황이다.
게다가 고강도 경계석 제조를 위한 혼합 재료에는 재활용 자재의 투입이 제대로 이뤄지지 않아 재활용 사용 비율이 낮으며 따라서 친환경적인 경계석 제작이 부족한 상황에 있어 이의 보완 또한 필요한 실정이다.
뿐만 아니라 경계석은 차도와 인도를 구분하여 안전한 차량 운행과 보행자 안전 확보를 위해 꼭 필요한 구조물인데, 야간이나 비, 눈, 안개, 황사 등 자연적 요건에 의해 경계석의 위치가 잘 보이지 않는 경우에는 안전사고의 위험 또한 그만큼 높아지게 되어 안전조치가 매우 요구되고 있다. 따라서 경계석의 위치를 야간 및 기상악화 시에도 명확히 구별할 수 있도록 하는 것 또한 시급하고 중요한 사항이라 하겠다.
따라서 재료와 공정의 개선으로 고강도로 제작되어 내구성이 증대되는 것은 물론 야간 시인성까지 뛰어나 충돌 위험을 사전에 방지할 수 있는 안전 기능이 확보된 견고한 경계석이 필요한 상황이다.
대한민국 등록특허공보 10-0837184
본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 광섬유가 부착된 고강도 경계석에 관한 것으로 시멘트 및 골재 등을 소정의 비율로 배합하여 고강도 콘크리트를 혼합하며, 혼합 콘크리트를 제조장치의 투입부에 투입하면 성형부가 콘크리트를 경계석 형틀부에 주입하면서 경계석 형상을 성형함과 동시에 가압하여 밀도를 향상시키고, 성형가압부와 형틀가압부가 구비되어 복수의 절차로써 가압을 반복하여 콘크리트를 단단하게 다진 후 탈형부가 성형된 경계석을 제조된 형태 그대로 탈형하여 경계석을 생산해 낼 수 있으면서 경계석의 일측에는 경계요홈이 형성되고 광섬유와 같은 발광부재가 삽입 장착됨으로써, 고강도 콘크리트 배합물을 형틀부에서 반복적인 압축과 다짐을 수행함으로써 경계석이 고강도로 제작되어 내구성이 향상됨은 물론 광섬유로 인한 경계 표시가 명확해져 시인성이 향상되어 안전사고를 예방할 수 있는 고강도 경계석의 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 고강도 경계석은, 도로에 설치되는 경계석; 도로의 길이방향을 따라 경계석의 일면에 띠 형상으로 요홈 형성되는 경계요홈; 및 경계요홈을 메우며 장착되는 띠 형상의 발광부재;를 포함하되, 발광부재는 광섬유인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치는, 육면체 형상의 프레임; 프레임 일측 상부에 배치되어 상부에서 콘크리트가 투입되면 하부로 배출하는 투입부; 상면이 개방된 케이스 형태로써, 투입부 하부에 배치되고 콘크리트를 수용하고 타측으로 이동하여 형틀부에 콘크리트를 주입하고 가압하는 성형부; 다수의 경계석 성형공간이 나란히 구성된 틀로써, 성형부 하부에 밀착되며 프레임 타측에 배치되고, 콘크리트가 주입되면 다수의 경계석을 형성하고 경계석이 지면에 놓아지도록 회전하는 형틀부; 지면에 맞닿은 형틀부를 수직 상승시켜 경계석을 형틀부로부터 분리시키는 탈형부;를 포함하는, 성형부는, 성형부를 수평 이동시키도록 양 측면에 구비되는 다수의 휠과 적어도 하나 이상의 모터로 구비되는 성형구동유닛; 성형바닥판과 성형전면판의 연결 모서리에 틈새 형성되는 주입구; 주입구를 커버하며 승강 이동되는 주입개폐단; 및 주입개폐단을 승강 이동시켜 주입구를 개방 및 폐쇄하는 성형실린더;를 더 포함하고, 형틀부는, 상면이 개방된 케이스 형태로써, 성형부 이동방향을 따라 내부공간을 구획하여 다수의 경계석 성형공간을 형성하는 다수의 형틀칸막이가 구비되는 형틀바디; 형틀바디의 하면을 가로지르는 형틀회전축과, 형틀회전축의 양 측단에 연결되여 형틀바디를 지지하는 형틀지지대로 구성되어 형틀바디를 회전시키는 형틀회전부; 및 형틀회전부에 회전 구동력을 제공하는 형틀구동유닛;을 포함하고, 형틀바디는, 경계석 성형공간의 내측 바닥면에 길이방향을 따라 띠 형상으로 돌출 형성되며 경계석에 경계요홈을 성형하는 경계돌출부;를 더 포함하며, 탈형부는, 형틀바디의 양 측단에서 형틀지지대와 결합되는 탈형바디; 탈형바디의 양 측단에 각각 결합되며 프레임 타측 양면에 구비되는 탈형승강실린더; 탈형승강실린더에 연결되어 탈형바디를 승강시키는 탈형구동실린더; 및 탈형구동실린더를 구동하는 탈형구동유닛;을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 형틀바디는, 경계석 성형공간의 일 내측면에 경사 형성되며 상면 대비 하면이 좁아지도록 하는 경사부;를 더 포함하고, 형틀부는, 형틀바디 상면에 대응되는 단면으로 형틀바디의 상부에서 승강이동하는 형틀가압부;를 더 포함하며, 형틀가압부는, 경계석 성형공간 상단에 대응되는 판상으로써 하면에는 경계석 성형공간 상면에 대응되는 돌출면이 형성되고, 돌출면이 경계석 성형공간에 채워진 콘크리트를 가압하는 형틀가압돌출단; 일단은 형틀가압돌출단의 측면에 결합되고, 타단은 프레임 타측 양면에 결합되는 복수의 가압체인; 및 가압체인을 상하 구동시키는 가압구동유닛;을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 성형부는, 성형바닥판의 하부면에 형성되는 성형가압부;를 더 포함하고, 성형가압부는, 경계석 성형공간 상면에 대응되며 돌출 형성되는 다수의 성형가압돌출단; 및 형틀칸막이에 대응되며 요홈 형성되는 다수의 성형가압유닛;을 더 포함하며, 성형가압유닛은, 요홈 상면 양단에서 각각 하부 방향으로 돌출되는 복수의 내심가압봉; 내심가압봉의 외주면을 감싸며 형성되는 복수의 요홈스프링; 내심가압봉의 외주면과 하면을 감싸며 장착되고 상부 테두리가 요홈스프링에 결합되어 상하 방향으로 탄성 이동되도록 구비되는 복수의 외심가압봉; 외식가압봉 하단을 수평으로 연결하는 가압회전축; 및 가압회전축을 중심축으로 형틀칸막이를 따라 이동되도록 구비되는 가압롤러;를 더 포함하여, 가압롤러가 경계석 성형공간 상면을 지나면서 콘크리트를 가압하여 다지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 고강도 경계석 제조방법은, 일 실시예에 따르면, 골재 저장 호퍼로부터 자동 계량 장치를 이용하여 골재를 계량한 후 계량된 골재를 컨베이어를 이용하여 혼합 믹서로 이동시키는 원재료 투입단계; 배합부에 골재를 투입하고 시멘트, 물, 혼화제를 소정의 비율로 투입하여 교반하여 몰타르를 배합하는 콘크리트 혼합단계; 배합 몰타르를 경계석 제조장치의 투입부에 주입하고 경계석을 제조하여 탈형하는 경계석 성형단계; 및 성형 완료된 경계석을 양생실로 이동하여 고온의 증기로 양생하는 양생단계;를 포함하되, 콘크리트 혼합단계는, 시멘트가 15 내지 20중량%, 물 2 내지 4 중량%, 재활용유리골재 35 내지 45 중량%, 골재 36 내지 40 중량% 및 혼화제 0.01 내지 0.04 중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 경계석 성형단계는, 경계석의 경계요홈에 띠 형상의 발광부재를 삽입 장착하는 것을 더 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 고강도 경계석, 이의 제조방법 및 제조장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 강도를 증가시키는 배율로 혼합된 콘크리트로 경계석을 제조하고 콘크리트 제조 시 콘크리트를 수차례 반복 가압함으로써 밀도를 증가시켜 강도가 매우 높은 고강도 경계석을 제작할 수 있다.
둘째, 재활용유리 골재 등 재활용 자재를 활용하여 경계석을 제작하므로 환경 오염도 줄이면서 동시에 강도가 증가되어 파손의 위험이 적어 내구성이 향상되므로 친환경적인 경계석을 생산할 수 있다.
셋째, 경계석에 광섬유와 같은 발광부재가 띠 형상으로 부착되므로 기상악화 및 야간 등 시인성이 저하되는 상황에서도 차량 운전자 및 보행자가 경계석을 명확히 구분할 수 있으므로 안전사고 예방 효과가 뛰어나다.
넷째, 콘크리트 배합물 투입 이후 콘크리트의 경계석 형틀부 주입, 경계석 성형 및 강도 강화, 경계석 완성 및 탈형 등이 단일 장치에 의해 자동으로 이뤄지므로 고강도 경계석이 균일한 품질로써 빠르고 안전하게 대량 생산될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 발광부재가 장착된 고강도 경계석을 도시한 단면도 및 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 전체 형상을 도시한 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 성형부를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 형틀부를 도시한 사시도, 상면도 및 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 탈형부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1추가 실시예에 따른 형틀바디 및 형틀가압부를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2추가 실시예에 따른 성형가압부를 도시한 단면도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 여러 가지 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
또한 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다.
각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 발광부재가 장착된 고강도 경계석을 도시한 단면도 및 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조방법의 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 전체 형상을 도시한 정면도 및 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 성형부를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 형틀부를 도시한 사시도, 상면도 및 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치의 탈형부를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제1추가 실시예에 따른 형틀바디 및 형틀가압부를 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제2추가 실시예에 따른 성형가압부를 도시한 단면도이다.
우선 본 발명의 핵심 대상인 고강도 경계석(20)은 시멘트, 골재, 혼화제를 포함하여 제작되는데, 골재는 자갈, 모래 등 콘크리트 제조에 사용되는 일반적인 골재 뿐 아니라 산업폐기물로 버려지는 유리 폐기물을 활용한 재활용유리골재가 사용되는 것을 특징으로 한다.
게다가 고강도 경계석(20)은 본 발명의 제조장치 및 제조방법을 통해서 상기 시멘트, 골재, 혼화제, 재활용유리골재가 혼합된 콘크리트 배합물을 성형하는 과정에서 강도 강화를 위한 다수의 공정이 반복 진행된다.
즉 경계석(20) 성형 과정 중 진동, 판상 가압, 롤러 가압 등이 반복적으로 이뤄지면서 다중 압축공정이 반복되는 특징으로 경계석(20)의 강도가 매우 높아지는 특징을 보유하게 된다.
또한 본 발명의 경계석(20)은 도로 방향과 일치하는 길이 방향을 따라 전면 소정 위치에 발광부재(22)가 삽입 장착될 수 있는데, 가령 광섬유가 경계석(20)의 일면에 장착되어 빛을 발산함으로써 야간, 기상악화 시에도 경계석(20)의 위치를 명확하게 인식할 수 있도록 함으로써 도로와 인도의 구분을 용이하게 하여 안전사고 예방 효과를 거둘 수 있다.
이에 따라 본 발명의 경계석(20)은 너비에 대향되는 길이방향을 따라 띠 형상으로 요홈 형성된 경계요홈(21)이 구비될 수 있으며, 띠 형상의 발광부재(22)가 경계요홈(21)에 삽입 장착되면서 메우게 되어 발광부재(22)가 장착된 경계석(20)이 제작될 수 있다.
정리하자면 경계석(20) 성형 과정에 경계석(20)의 일면에 경계요홈(21)이 형성될 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 광섬유 등의 발광부재(22)가 경계요홈(21)에 삽입됨으로서 야간 및 악천후 시 높은 시인성을 확보할 수 있다. 여기서의 경계석의 일면은 측면 또는 상면을 의미한다.
따라서 재료 자체가 강도 강화를 위한 특정한 배율과 구성물로 이뤄질 뿐 아니라 제조장치와 공정을 통해서 가압이 반복되어 강도가 더욱 높아지게 되고 게다가 광섬유가 부착되어 시인성이 높은 고강도 경계석(20)이 제작될 수 있다.
본 발명의 고강도 경계석(20)의 재료 혼합 배율 및 특징, 제조장치 및 제조방법에 의한 공정상의 특징에 대해서는 이하에서 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치(10)는 프레임(100), 투입부(200), 성형부(300), 형틀부(400), 탈형부(500)를 포함하여 구성된다.
프레임(100)은 다른 구성요소 들이 배치될 수 있도록 외곽 뼈대를 구성하는 육면체 형상의 일반적 뼈대 구조로 형성되며, 프레임(100)이 육면체의 테두리를 구성하는 형상을 갖추게 되면 프레임(100)이 형성하는 가상의 공간에 맞춰 투입부(200) 이하 각 구성요소들이 배치된다.
투입부(200)는 프레임(100)의 일측 상부에 호퍼로써 형성되어 배치되며, 본 발명의 고강도 경계석 제조방법(1)의 콘크리트 혼합단계(S2)의 재료 별 비율에 따라 혼합 제조된 콘크리트 배합물을 고강도 경계석 제조장치(10)에 투입하는 입구의 기능을 한다.
따라서 투입부(200)의 상부에 콘크리트가 투입이 되면 하부로 배출되면서 콘크리트 배합물은 성형부(300)로 투입이 된다.
성형부(300)는 상면이 개방된 케이스 형태로써 프레임(100)의 일측 투입부(200) 아래에 배치되며, 성형부(300)에 콘크리트 배합물이 적재되면 성형부(300)는 프레임(100) 내 일측에서 타측 방향으로 이동하면서 타측 하부에 위치한 형틀부(400)에 콘크리트를 주입하고 다지는 기능을 한다.
형틀부(400)는 경계석(20) 형상의 틀이 다수 형성된 것으로써 성형부(300)에서 형틀부(400)에 콘크리트를 붓고 채우면 다수의 경계석(20) 형상이 제조되는데 이 과정에서 성형부(300)가 경계석(20) 형상으로 갖춰진 콘크리트를 가압하면서 단단하게 하는 기능까지 수행한다.
형틀부(400)에 경계석(20) 형상 제조가 완료되면 형틀부(400)로부터 경계석(20)을 인출하여 분리하는 과정이 이뤄지는데 형틀부(400)가 반원을 그리며 회전하여 반대 방향으로 지면에 닿게 되면 다수의 경계석(20)은 형틀부(400)에 끼워진 상태에서 지면에 접하게 된다.
이 상태에서 탈형부(500)가 형틀부(400)를 그대로 수직 방향으로 상부로 들어 올리게 되면 경계석(20)은 지면에 접한 그대로 남게 되고 형틀부(400)만 상부로 이동하게 된다.
따라서 다수의 경계석(20)이 완성된 형태로써 제작이 완료되며 이 과정은 본 발명의 고강도 경계석 제조방법(1) 중 경계석 성형단계(S3)에 해당되는데, 이후 양생단계(S4)를 거쳐 제품으로써의 경계석(20) 제조가 완료될 수 있다.
본 설명에서는 우선 경계석 성형단계(S3)에서 사용되는 고강도 경계석 제조장치(10)를 상세히 설명하고, 이후 고강도 경계석 제조장치(10)를 포함한 고강도 경계석 제조방법(1)의 각 단계 및 고강도 콘크리트 제조 배율에 관해 순서대로 진행하고자 한다.
상술한 바와 같이 프레임(100)에는 투입부(200), 성형부(300), 형틀부(400), 탈형부(500)가 구비되며, 프레임(100)과 투입부(200)는 고정장치로써 활용되고, 성형부(300), 형틀부(400) 및 탈형부(500)가 순서대로 구동하면서 경계석(20)을 제조하게 된다.
성형부(300)는 성형구동유닛(310), 주입구(320), 주입개폐단(330), 성형실린더(340)를 포함한다.
성형부(300)는 상면이 개방된 케이스 형태이면서 프레임(100)의 일측에서 타측으로 이동한 후 원위치로 복귀하는 과정을 반복하게 되는데, 일측에서는 투입부(200)로부터 콘크리트 배합물을 전달받고 타측으로 이동하면 형틀부(400)에 콘크리트를 부어 경계석(20) 형상을 형성하면서 콘크리트 배합물을 다지는 기능을 한다.
성형부(300)의 왕복 이동을 위해서 성형부(300)의 양 측단에는 다수의 휠(311)이 장착되고, 상기 휠(311)들은 프레임(100) 내측으로 휠(311)에 대향되는 위치에 구비된 레일(313)을 따라 이동할 수 있으며, 휠(311)에는 모터(312)가 연결되어 구동력을 제공하게 된다. 휠(311) 및 레일(313)의 형태 및 모터(312)의 구동력 제공 구조에 대해서는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
성형부(300)의 전면판, 즉 성형부(300)가 타측 방향으로 이동하는 방향으로 형성된 성형전면판(321)과 성형부(300) 바닥을 형성하는 성형바닥판(322) 사이에는 상호 연결되는 모서리에 소정 틈새로 벌어진 주입구(320)를 형성한다. 바람직하게는 성형바닥판(322)이 후면에서 전면을 향하면서 점차 낮아지는 경사 구조로 형성될 수 있으며 이를 통해 성형부(300)에 투입된 콘크리트 배합물이 경사면을 타고 흘러내리기 수월해지므로 주입구(320)를 통해 더욱 원활한 배출이 이뤄질 수 있다.
그리고 성형전면판(321)의 전면에는 성형전면판(321)을 따라 승강 이동되는 주입개폐단(330)이 구비되는데 주입개폐단(330)이 하강한 상태에서는 주입구(320)를 차단하면서 성형부(300) 내부의 콘크리트 배합물이 새는 것을 방지하고 보관 기능을 할 수 있으며, 주입개폐단(330)이 상승한 상태에서는 주입구(320)가 개방되면서 성형부(300) 내부의 콘크리트 배합물이 성형부(300) 전면 하부 방향으로 배출된다.
주입개폐단(330)의 상부에는 성형실린더(340)가 성형전면판(321)에 부착된 상태로 주입개폐단(330)과 연결될 수 있으며, 성형실린더(340)에 의해 주입개폐단(330)이 승강 이동하면서 주입구(320)를 개방 또는 폐쇄하는 기능을 할 수 있다.
성형부(300)는 주입개폐단(330)이 하강한 상태로 프레임(100) 일측에 배치되고 이때 투입부(200)로부터 콘크리트 배합물을 하달받게 되며, 성형부(300) 내부공간에 콘크리트 배합물이 채워지면 타측으로 이동한 후 주입개폐단(330)을 상승시켜 주입구(320)를 개방한 상태로 형틀부(400) 상면에 대향되는 범위 내에서 왕복이동을 하며 콘크리트 배합물을 형틀부(400)의 경계석 성형공간(411)에 채우게 된다.
형틀부(400)는 상면이 개방된 케이스 형태이되 성형부(300)의 너비에 대응되면서 성형부(300)보다는 깊게 형성될 수 있는데 형틀부(400)의 깊이는 경계석(20)의 높이에 따라 결정된다.
형틀부(400)는 경계석 성형공간(411)이 나란히 구성된 틀로써, 형틀부(400)에 콘크리트 배합물이 채워지고 다져진 후 형틀부(400)를 뒤집어 탈형하게 되면 완성된 형태의 경계석(20)이 만들어지게 된다.
형틀부(400)는 성형부(300) 하부에 밀착되면서 프레임(100) 타측에 배치되고, 콘크리트 배합물이 주입되면 다수의 경계석(20)을 형성하게 되고 지면에 놓아지도록 회전하는 기능까지 하게 된다.
이를 위해 형틀부(400)는 형틀바디(410), 형틀회전부(420) 및 형틀구동유닛(430)을 포함하여 구성될 수 있다.
형틀바디(410)는 상면이 개방된 케이스 형태로 구비되는 몸체이며, 성형부(300) 이동방향을 따라 벽체 형상으로 형성되는 다수의 형틀칸막이(412)가 구비되어서 형틀바디(410)의 내부 공간을 다수 분할하게 되는데, 각 분할된 공간은 다수의 경계석 성형공간(411)을 형성하면서 각 경계석 성형공간(411)에 콘크리트 배합물이 채워지면 이로써 다수의 경계석(20)이 성형제작 될 수 있다.
성형부(300)에서 콘크리트 배합물을 형틀부(400)에 부을 때 소정 거리의 왕복이동을 하는 것은 경계석 성형공간(411)에 콘크리트 배합물이 고루 채워질 수 있도록 하기 위함인데 이를 보완하고 경계석 성형공간(411)에 빈틈없이 콘크리트 배합물을 채우기 위해 형틀부(400)는 형틀바디(410)를 흔들어 콘크리트 배합물이 더 잘 채워지게 할 수 있으며 이를 위해 형틀바디(410)의 외측 소정위치에 진동모터가 연결 구비되어 형틀바디(410)에 진동을 가할 수 있다.
형틀회전부(420)는 형틀회전축(421)과 형틀지지대(422)로 구성되는데 형틀회전축(421)이 형틀바디(410)의 하면을 가로지르도록 구비되고, 형틀지지대(422)가 형틀바디(410)에 결합된 상태로 형틀회전축(421)의 양 측단에 연결되면서 형틀지지대(422)가 회전축의 힘에 의해 형틀바디(410)를 지지하는 형상을 갖추게 되며, 형틀회전축(421)은 프레임(100)의 타측 양단과 연결되어 지지력을 확보할 수 있다.
형틀회전부(420)의 외측에는 형틀구동유닛(430)이 구비되어 형틀회전부(420)에 회전 구동력을 제공하는데, 형틀구동유닛(430)은 모터(312)와 유압실린더로 구성될 수 있으며 유압실린더가 회전축과 적어도 하나 이상의 지점에서 연결되고, 모터(312)가 유압실린더를 작동시키면 형틀회전축(421)에 회전력이 부여되면서 형틀회전축(421)이 회전하게 되고, 이에 따라 형틀회전부(420)가 형틀바디(410)를 회전시키게 된다.
이때 바람직하게는 형틀회전축(421)이 형틀바디(410)의 전면 방향 하부에 배치될 수 있어서, 형틀회전축(421)이 회전하게 되면 형틀바디(410)는 제자리 회전이 아니라 프레임(100) 전면 외측으로 형틀바디(410)의 길이 만큼 전진하면서 반원을 그리면 회전하게 되어 프레임(100) 전방 지면에 형틀바디(410)를 뒤집어 놓게 된다.
형틀부(400)가 경계석(20)을 형성한 후 경계석(20)이 지면에 닿도록 회전 배치되면, 탈형부(500)가 형틀부(400)를 그대로 들어올려 경계석(20)과 형틀부(400)를 분리하게 된다.
경계석(20)은 소정의 높이와 길이를 지닌 구조물이므로 형틀부(400)를 원위치로 회전시키게 되면 경계석(20)이 분리되지 않거나 부러지게 된다. 따라서 형틀부(400)를 뒤집어 경계석(20)이 지면에 닿도록 배치하였다면 이 상태에서는 형틀부(400)를 그대로 들어올려야 형틀부(400)만 상승하고 경계석(20)은 지면이 놓여진 상태로 상호 분리가 될 수 있다.
탈형부(500)는 탈형바디(510), 탈형승강실린더(520), 탈형구동실린더(530) 및 탈형구동유닛(540)을 포함하여 구성될 수 있다.
탈형바디(510)는 형틀바디(410)의 양 측단에서 형틀지지대(422)와 각각 결합되고 프레임(100)의 타측을 상하 방향을 따라 승강이동 되도록 구비되는데, 프레임(100) 타측 양면에 구비된 레일에 탈형승강실린더(520)가 결합된 상태로 구비되어서 탈형바디(510)와 결합되며, 탈형승강실린더(520)에 유압실린더로써 탈형구동실린더(530)가 연결되어, 탈형구동실린더(530)가 탈형승강실린더(520)를 승강 이동시키면 탈형승강실린더(520)가 탈형바디(510)를 프레임(100) 타측면을 타고 상하 방향으로 이동시키게 된다.
탈형바디(510)는 형틀지지대(422)에 결합된 상태이므로 탈형바디(510)가 상승하게 되면 형틀바디(410)가 그대로 딸려 올라가면서 수직 상승하게 되고, 따라서 경계석(20) 형성공간에 제작된 경계석(20)은 지면에 남고 형틀바디(410)만 상승하여 경계석(20) 탈형이 완료될 수 있다.
탈형바디(510)는 철골 구조물로써 형틀바디(410)에 부착된 상태이지만 탈형바디(510)는 탈형구동실린더(530)에 연결된 상태이므로, 형틀바디(410)가 반원 회전할 때 탈형바디(510)는 형틀바디(410)에 부착된 상태를 유지하면서 형틀바디(410)의 회전에는 영향을 주지 않으며 형틀회전축(421)이 회전되어 위치가 변경된다 하더라도 그 범위는 프레임(100) 내부 범위 내에서 이뤄지므로 형틀바디(410)가 탈형바디(510)와 결합된 상태를 유지하면서도 원활하게 회전될 수 있으며, 탈형바디(510)는 원활하게 형틀바디(410)의 승강 이동 지지를 할 수 있다.
탈형부(500)가 형틀바디(410)를 상승시키면 경계석(20)이 형틀바디(410)로부터 탈형되면서 완성된 형태의 경계석(20)이 만들어지며, 이로써 본 발명의 고강도 경계석 제조방법(1)의 경계석(20) 성형단계가 완료된다.
한편 본 발명의 경계석(20)은 상술한 바와 같이 도로 방향과 일치하는 길이 방향을 따라 경계석(20)의 전면에 띠 형상으로 발광부재(22)가 부착되어 시인성 향상 및 안전사고 예방의 효과를 가질 수 있다.
이를 위해 본 발명의 고강도 경계석 제조장치(10)는 제1추가 실시예에 따라 형틀바디(410)에 경계돌출부(414)가 구비될 수 있다.
경계돌출부(414)는 형틀바디(410)의 경계석 성형공간(411)의 내측 바닥면에 길이방향을 따라 띠 형상으로 돌출 형성되는데, 따라서 경계석(20) 형성공간에 콘크리트 배합물이 채워져 경계석(20)이 성형되면 경계돌출부(414)에 대향되는 지점에는 경계요홈(21)이 만들어지게 된다.
한편 경계석 성형공간(411)은 상면 대비 하면이 좁아지도록 일 내측면이 경사 형성되는 경사부(413)가 형성될 수 있다.
이로써 경계석 성형공간(411)에 콘크리트 배합물이 채워지고 경계석(20)이 성형된 후 형틀바디(410)를 뒤집고 탈형 과정을 거쳐 경계석(20)이 모습을 드러내면 상부에서 하부로 갈수록 넓어지는 형태의 경계석(20)이 만들어지게 된다.
이는 탈형과정에서 경계석(20)의 측면이 경사부(413)를 타고 잘 미끄러져 경계석(20)이 형틀바디(410)로부터 원활하게 분리될 수 있도록 하기 위함이며, 이때 형틀바디(410)에 경계돌출부(414)가 구비된 상태라면, 경계석(20)은 경계요홈(21)이 구비된 채로 형성되면서 일 측면이 경사 형성된 모습으로 제작된다.
한편 전술한 바와 같이 경계석(20) 형성을 위해 성형부(300)가 경계석 성형공간(411)에 콘크리트 배합물을 채울 때 빈틈없는 경계석(20) 제조를 하기 위해서 형틀바디(410)에 진동을 가하거나 성형부(300)가 전후 이동함과 동시에 콘크리트 배합물을 주입하도록 하는 방법을 사용하는데, 본 발명의 제1추가 실시예에 따라 경계석 성형공간(411)에 채워진 콘크리트 배합물을 상부에서 가압하면서 콘크리트 성형물을 압박하고 다져지도록 하여 더욱 단단한 고강도 경계석(20)을 만들 수 있게 된다.
이를 위해 본 발명의 제1추가 실시예는 형틀가압부(440)를 포함할 수 있으며, 형틀가압부(440)는 형틀바디(410) 상면에 대응되는 단면을 형성하면서 형틀바디(410)의 상부에서 승강이동하게 되는데, 형틀가압부(440)는 형틀가압돌출단(441), 가압체인(442) 및 가압구동유닛(443)을 포함하여 구성될 수 있다.
형틀가압돌출단(441)은, 경계석 성형공간(411) 상단에 대응되는 판상으로써 하면에는 경계석 성형공간(411) 상면에 대응되는 돌출면(441a)이 형성되며, 형틀가압돌출단(441)이 하강하면 경계석 성형공간(411)에 채워진 콘크리트 배합물의 상면에 대향되는 위치까지 하강이 이뤄지게 되며, 돌출면(441a)이 콘크리트 배합물을 위에서 누르게 되면서 콘크리트 배합물은 내부의 빈틈이 채워지며 단단하게 밀도를 높일 수 있게 된다.
형틀가압돌출단(441)의 승강 이동은 가압체인(442)과 가압구동유닛(443)에 의해 이뤄지게 되는데, 가압체인(442)의 일단은 형틀가압돌출단(441)의 양 측면에 체인 결합되고 가압체인(442)의 타단은 프레임(100) 타측 양면에 결합되며, 가압구동유닛(443)은 가압체인(442)이 프레임(100) 타측 레일을 타고 상하 회전 이동하도록 구동시키는 기능을 할 수 있다.
따라서 가압구동유닛(443)이 구동되어 가압체인(442)을 일 방향으로 이동시키면 형틀가압돌출단(441)이 상승하면서 형틀바디(410)의 상부에 이격된 상태로 대기하게 되고, 가압구동유닛(443)이 반대 방향으로 구동되어 가압체인(442)을 타 방향으로 이동시키면 형틀가압돌출단(441)이 하강하면서 형틀바디(410)의 상면에 밀착되도록 이동되는데, 이때 돌출면(441a)이 경계석(20) 형성공간의 상면에 대응되면서 콘크리트 배합물의 상면을 누르는 작용을 하게 된다.
한편 경계석(20)의 밀도를 단단하게 하여 고강도 경계석(20)을 제조하기 위한 또 다른 방법으로써 본 발명의 고강도 경계석 제조장치(10)의 제2추가 실시예가 실시될 수 있다.
본 발명의 제2추가 실시예에 따라 성형부(300)는 성형가압부(350)가 추가 구성될 수 있다.
성형가압부(350)는 성형바닥판(322)의 하부면에 형성될 수 있으며, 성형가압돌출단(351) 및 성형가압유닛(352)을 포함하여 구성될 수 있다.
성형가압돌출단(351)은 형틀칸막이(412)에 대응되며 돌출 형성되고, 성형가압유닛(352)은 경계석 성형공간(411) 상면을 따라 대향되도록 요홈 형성되는데, 성형가압유닛(352)이 성형바닥판(322) 하부면에 다수의 배열을 이루면서 형성되되 성형부(300) 이동방향을 따라 경계석 성형공간(411) 상면에 맞춰 다수의 성형가압유닛(352)이 행으로써 형성되고 경계석 성형공간(411)의 개수에 맞게 열로써 형성될 수 있다.
따라서 하면에서 목측 시 성형가압유닛(352)은 성형바닥판(322)에 배열 형성된 다수의 요홈 형상이 되고, 성형가압돌출단(351)은 성형가압유닛(352) 외 나머지 부분으로써 자연스럽게 돌출된 형상을 가지게 된다.
성형가압유닛(352)은 다시 내심가압봉(352a), 외심가압봉(352b), 요홈스프링(352c), 가압회전축(352d) 및 가압롤러(352e)를 포함하여 구성될 수 있다.
내심가압봉(352a)은 요홈 상면 양단에서 각각 하부 방향으로 돌출되는 봉 형상으로 복수로 구비되며, 복수의 요홈스프링(352c)은 각 내심가압봉(352a)의 상부 외주면을 감싸도록 장착되고, 외심가압봉(352b)은 내심가압봉(352a)의 외주면과 하면을 감싸면서 내심가압봉(352a)의 외측에 끼워지는 커버와 같이 장착이 될 수 있으며, 가압회전축(352d)은 복수의 외심가압봉(352b) 각각의 하단을 수평으로 연결하게 된다.
이때 외심가압봉(352b)의 상부 테두리가 요홈스프링(352c)에 결합된 상태로 구비되어서, 외심가압봉(352b)을 하부에서 상부로 누르면 요홈스프링(352c)의 탄성력이 허용하는 압축 범위 내에서 소정 길이까지는 상부로 이동할 수 있으며, 요홈스프링(352c)이 임계치까지 압축된 이후 또는 외심가압봉(352b)의 상부 방향 압력이 해제된 이후에는 복원력이 발생하면서 외심가압봉(352b)이 다시 하부 방향으로 이동하여 원위치 될 수 있다.
그리고 가압회전축(352d)을 중심축으로 하여 가압롤러(352e)가 구비되는데, 가압롤러(352e)는 바퀴의 형상으로써 회전방향은 성형부(300)의 이동방향과 동일하게 이뤄지며, 가압롤러(352e)의 폭은 경계석(20) 형성공간의 상면 폭에 대응되도록 형성될 수 있다.
따라서 성형가압부(350)가 구비된 상태에서 성형부(300)가 콘크리트 배합물을 수용한 채 형틀부(400) 상면에서 전후 이동을 반복하게 되면 성형가압부(350)는 형틀바디(410)의 상면에 접한 상태로 이동이 이뤄지고 주입구(320)를 통해 콘크리트 배합물은 경계석 성형공간(411)에 채워지게 되는데, 성형가압돌출단(351)은 형틀칸막이(412)에 맞춰 이동이 이뤄지고, 성형가압유닛(352)은 경계석 성형공간(411) 상면에 맞춰 이동이 이뤄지게 되므로, 가압롤러(352e)는 형틀바디(410)의 테두리에 접할때는 외심가압봉(352b)이 눌리면서 상부 방향으로 탄성 압축 이동한 상태로 회전되고, 가압롤러(352e)가 경계석 성형공간(411) 상면에 접할 때는 외심가압봉(352b)이 요홈스프링(352c)에 의해 하부 방향으로 밀려난 상태가 되면서 콘크리트 배합물을 누르면서 회전을 하게 된다.
이렇게 되면 성형부(300)가 형틀부(400) 위를 소정 범위 내에서 전후 왕복이동을 할 때, 가압롤러(352e)는 경계석 성형공간(411)에 접할 때에는 콘크리트 배합물을 누르면서 회전을 하게 되고, 경계석 성형공간(411)을 벗어나 형틀바디(410)의 테두리에 접할 때에는 테두리에 눌린 상태로 회전을 하게 되므로, 성형부(300)의 이동에 따라 성형가압부(350)는 원활한 이동을 할 수 있으면서 콘크리트 배합물에 대해서는 밀도를 강화하는 압축 기능을 할 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고강도 경계석 제조장치(10)를 사용하는 고강도 경계석 제조방법(1)은 다음과 같다.
본 발명의 고강도 경계석 제조방법(1)은 원재료 투입단계(S1), 콘크리트 혼합단계(S2), 경계석 성형단계(S3) 및 양생단계(S4) 등 총 4단계로 구성될 수 있다.
원재료 투입단계(S1)에서는 골재가 저장된 호퍼에 자동 계량 장치를 가동하여 각각의 골재를 계량한 후 계량된 골재를 컨베이어 벨트에 싣고 혼합 믹서로 보내는 공정이 수행된다.
콘크리트 혼합단계(S2)에서는 배합부에 골재가 투입되고 시멘트, 물, 혼화제가 소정의 비율로 투입된 후 교반하여 몰타르, 즉 콘크리트 배합물을 배합하는 공정이 수행된다.
이때 고강도 경계석(20)을 만들기 위해 본 발명의 특징으로써 소정 비율로써 각 골재 및 재료가 혼합될 수 있는데, 시멘트가 15 내지 20중량%, 물 2 내지 4 중량%, 재활용유리골재 35 내지 45 중량%, 골재 36 내지 40 중량% 및 혼화제 0.01 내지 0.04 중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
바람직하게는 1차 배합과 2차 배합으로 나눠 다단계로 배합과정이 이뤄질 수 있는데, 1차 배합과정에서는 총 중량 1,488㎏ 기준 시멘트는 240㎏ 16.13중량%, 물 48㎏ 3.23중량%, 재활용유리골재 610 ㎏ 40.98중량%, 골재 590㎏ 39.64중량%, 혼화제 0.36㎏ 0.02중량%로 배합될 수 있으며, 2차 배합과정에서는 총 중량 284㎏ 기준 시멘트는 70㎏ 24.64중량%, 물 14㎏ 4.93중량%, 재활용유리골재 100㎏ 35.20중량%, 골재 100㎏ 35.20중량%, 혼화제 0.10㎏ 0.04중량%로 배합될 수 있다.
상기 과정에 의한 1차 및 2차 배합을 통해 총 중량 1,772㎏ 기준 시멘트 310㎏ 17.490중량%, 물 62㎏ 3.50중량%, 재활용유리골재 710㎏ 40.06중량%, 골재 690㎏ 38.93중량%, 혼화제 0.46㎏ 0.03중량%의 비율로 배합되는 것이 이상적이다.
한편 고강도 경계석(20) 제조를 위한 시멘트 조성에 있어 바람직하게는 시멘트 중량 1㎏를 기준으로 물은 0.22~0.23㎏, 규사 1.1㎏, 실리카흄 0.25㎏, 석영분말 0.35㎏ 및 혼화제 0.04㎏ 분량으로 혼합될 수 있으며, 시멘트는 유니온 백시멘트 KSL 5204 제품, 실리카는 ELKEM의 940-U 제품, 석영분말은 SAC, 혼화제는 동남의 FLOWMISX3000S, 규사는 5호사가 사용될 수 있다.
상기 기준에 근거하여 고강고 콘크리트 배합물을 조성하고 교반하면서 몰타르를 제조하여 콘크리트 혼합단계(S2)가 수행이 완료되면, 다음 공정으로 경계석 성형단계(S3)가 이뤄진다.
경계석 성형단계(S3)는 콘크리트 혼합단계(S2)에서 제조된 콘크리트 배합물을 본 발명의 고강도 경계석 제조장치(10)에 투입하여 다수의 고강도 경계석(20)을 제조하는 공정으로써 수행된다.
우선 고강도 경계석 제조장치(10)의 투입부(200)에 콘크리트 배합물을 투입을 한다.
성형부(300)는 투입부(200)를 통해 하달받은 콘크리트 배합물을 케이스 내에 수용이 완료되면 모터(312)가 가동되면서 성형구동유닛(310)을 구동하여 휠(311)을 회전시키고 그에 따라 성형부(300)가 프레임(100)의 타측으로 이동하여 형틀부(400) 상부에 위치한 후 형틀부(400) 상부 범위 내에서 전후 왕복이동을 하게 된다.
이때 성형실린더(340)를 가동하여 주입개폐단(330)을 상승하여 성형전면판(321)을 상승시키면 주입구(320)가 개방되면서 성형부(300) 내의 콘크리트 배합물이 주입구(320)를 통해 형틀바디(410)의 경계석 성형공간(411)에 주입 되어 채워지게 된다.
경계석 성형공간(411)에 콘크리트 배합물이 채워지는 것과 동시에 진동모터가 가동되면서 형틀바디(410)에 진동을 일으켜 콘크리트 배합물이 고루 채워지도록 할 수 있으며, 경계석 성형공간(411)에 가득차는 수준에 이르면 본 발명의 고강도 경계석 제조장치(10)의 제1추가 실시예로써 형틀가압부(440)를 작동시킬 수 있다.
형틀가압부(440)가 작동되면 가압구동유닛(443)이 가압체인(442)을 일 방향을 이동시켜 형틀가압돌출단(441)이 형틀바디(410)의 상면에서 하강하여 콘크리트 배합물의 상면을 누른 후 다시 상승한 후 소정 간격을 두고 하강과 상승을 반복하면서 콘크리트 배합물을 계속 눌러주는 동작을 하게 되어 콘크리트 배합물을 단단하게 다지는 기능을 하게 되는데 이로써 고강도 경계석(20)을 만들 수 있다.
또한 본 발명의 제2추가 실시예가 적용된 상태라면 성형가압부(350)가 성형바닥판(322)에 구비될 수 있어서, 성형부(300)가 형틀부(400) 상면에서 이동을 할 때 가압롤러(352e)가 회전하면서 경계석 성형공간(411)에 채워진 콘크리트 배합물의 상면을 누르는 기능을 하게 되어 콘크리트 배합물을 더욱 단단하게 다지고 압축하는 동작을 할 수 있다.
이로써 경계석 성형공간(411)에 콘크리트 배합물을 채워 넣어 경계석(20)을 성형할 때 경계석 강도 강화를 위해 다수의 공정이 진행되는데, 즉 진동모터에 의한 형틀바디(410)의 진동, 형틀가압부(440)의 형틀가압돌출단(441)에 의한 콘크리트 배합물 상면 가압, 성형가압부(350)의 가압롤러(352e)에 의한 콘크리트 배합물 상면 가압이 반복적으로 다중 실시되면서 강도가 높은 경계석(20)이 제조될 수 있다.
경계석(20) 성형이 완료되면 형틀구동유닛(430)이 형틀회전부(420)를 가동시켜 형틀회전축(421)을 중심으로 형틀바디(410)를 반원형으로 회전시켜 프레임(100) 타측 전면에 형틀바디(410)를 뒤집어엎는다.
이 상태에서 탈형부(500)가 탈형구동유닛(540)을 작동시켜 탈형구동실린더(530)가 탈형승강실린더(520)를 상승시키면 탈형바디(510)만 상승하고 경계석(20)은 그대로 지면에 남아서 경계석(20)이 완성된 형태로 탈형이 완료된다.
이때 형틀바디(410)에 경사부(413)가 형성되었다면 상기 탈형 시 경계석(20)과 형틀바디(410)는 더욱 원활하게 분리되어 온전한 형태의 경계석(20)이 탈형될 수 있으며, 만약 형틀바디(410)에 경계돌출부(414)가 형성되었다면 경계석(20)에는 연속 배치되는 길이방향을 따라 띠 형상의 경계요홈(21)이 형성될 수 있으며 경계요홈(21)에 광섬유와 같은 띠 형상의 발광부재(22)를 삽입 장착하여 발광기능을 가지는 경계석(20)을 제작할 수 있다.
상기 절차로 경계석 성형단계(S3)가 완료되면 마지막으로 양생 과정(S4)을 거치게 된다.
양생단계(S4)에서는 성형 완료된 경계석(20)을 양생실로 이동하여 고온의 증기로 양생하는 과정을 수행하게 되는데, 바람직하게는 600℃.hr의 고온 상태가 적용될 수 있다.
고온의 증기 양생으로 1차 양생이 완료되면 경계석(20)은 야적장에 규격별로 야적하여 2차로 자연 양생을 실시하게 되고, 자연양생이 끝나면 본 발명의 고강도 경계석(20) 제조가 완료될 수 있다.
상술한 본 발명의 고강도 경계석 제조방법(1) 및 제조장치(10)는 경계석(20)을 대상으로 하여 설명을 하였으나 본 발명은 경계석(20)에 제한되지 않으며, 형틀바디(410)의 금형 종류에 따라 축대, 화분 일체식 방음벽, 암거, 측구수로, 벤치플륨, 우수 및 오수 맨홀, 통신맨홀 등 다양한 제품이 제조될 수 있으며, 본 발명의 특징에 따른 시멘트 및 골재의 혼합배율을 적용하여 고강도 콘크리트 제품으로 제작할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 고강도 경계석 제조장치
20 : 경계석
21 : 경계요홈
22 : 발광부재
100 : 프레임
200 : 투입부
300 : 성형부
310 : 성형구동유닛
311 : 휠
312 : 모터
313 : 레일
320 : 주입구
321 : 성형전면판
322 : 성형바닥판
330 : 주입개폐단
340 : 성형실린더
350 : 성형가압부
351 : 성형가압돌출단
352 : 성형가압유닛
352a : 내심가압봉
352b : 외심가압봉
352c : 요홈스프링
352d : 가압회전축
352e : 가압롤러
400 : 형틀부
410 : 형틀바디
411 : 경계석 성형공간
412 : 형틀칸막이
413 : 경사부
414 : 경계돌출부
420 : 형틀회전부
421 : 형틀회전축
422 : 형틀지지대
430 : 형틀구동유닛
440 : 형틀가압부
441 : 형틀가압돌출단
441a : 돌출면
442 : 가압체인
443 : 가압구동유닛
500 : 탈형부
510 : 탈형바디
520 : 탈형승강실린더
530 : 탈형구동실린더
540 : 탈형구동유닛

Claims (5)

  1. 도로에 설치되는 경계석;
    도로의 길이방향을 따라 경계석의 일면에 띠 형상으로 요홈 형성되는 경계요홈; 및
    경계요홈을 메우며 장착되는 띠 형상의 발광부재;를 포함하되,
    발광부재는 광섬유인 고강도 경계석 제조장치에 있어서,
    육면체 형상의 프레임;
    프레임 일측 상부에 배치되어 상부에서 콘크리트가 투입되면 하부로 배출하는 투입부;
    상면이 개방된 케이스 형태로써, 투입부 하부에 배치되고 콘크리트를 수용하고 타측으로 이동하여 형틀부에 콘크리트를 주입하고 가압하는 성형부;
    다수의 경계석 성형공간이 나란히 구성된 틀로써, 성형부 하부에 밀착되며 프레임 타측에 배치되고, 콘크리트가 주입되면 다수의 경계석을 형성하고 경계석이 지면에 놓아지도록 회전하는 형틀부; 및
    지면에 맞닿은 형틀부를 수직 상승시켜 경계석을 형틀부로부터 분리시키는 탈형부;를 포함하되,
    성형부는,
    성형부를 수평 이동시키도록 양 측면에 구비되는 다수의 휠과 적어도 하나 이상의 모터로 구비되는 성형구동유닛;
    성형바닥판과 성형전면판의 연결 모서리에 틈새 형성되는 주입구;
    주입구를 커버하며 승강 이동되는 주입개폐단; 및
    주입개폐단을 승강 이동시켜 주입구를 개방 및 폐쇄하는 성형실린더;를 더 포함하고,
    형틀부는,
    상면이 개방된 케이스 형태로써, 성형부 이동방향을 따라 내부공간을 구획하여 다수의 경계석 성형공간을 형성하는 다수의 형틀칸막이가 구비되는 형틀바디;
    형틀바디의 하면을 가로지르는 형틀회전축과, 형틀회전축의 양 측단에 연결되여 형틀바디를 지지하는 형틀지지대로 구성되어 형틀바디를 회전시키는 형틀회전부; 및
    형틀회전부에 회전 구동력을 제공하는 형틀구동유닛;을 포함하고,
    형틀바디는, 경계석 성형공간의 내측 바닥면에 길이방향을 따라 띠 형상으로 돌출 형성되며 경계석에 경계요홈을 성형하는 경계돌출부;를 더 포함하며,
    탈형부는,
    형틀바디의 양 측단에서 형틀지지대와 결합되는 탈형바디;
    탈형바디의 양 측단에 각각 결합되며 프레임 타측 양면에 구비되는 탈형승강실린더;
    탈형승강실린더에 연결되어 탈형바디를 승강시키는 탈형구동실린더; 및
    탈형구동실린더를 구동하는 탈형구동유닛;을 더 포함하며,
    성형부는,
    성형바닥판의 하부면에 형성되는 성형가압부;를 더 포함하고,
    성형가압부는,
    경계석 성형공간 상면에 대응되며 돌출 형성되는 다수의 성형가압돌출단; 및
    형틀칸막이에 대응되며 요홈 형성되는 다수의 성형가압유닛;을 더 포함하며,
    성형가압유닛은,
    요홈 상면 양단에서 각각 하부 방향으로 돌출되는 복수의 내심가압봉;
    내심가압봉의 외주면을 감싸며 형성되는 복수의 요홈스프링;
    내심가압봉의 외주면과 하면을 감싸며 장착되고 상부 테두리가 요홈스프링에 결합되어 상하 방향으로 탄성 이동되도록 구비되는 복수의 외심가압봉;
    외식가압봉 하단을 수평으로 연결하는 가압회전축; 및
    가압회전축을 중심축으로 형틀칸막이를 따라 이동되도록 구비되는 가압롤러;를 더 포함하여,
    가압롤러가 경계석 성형공간 상면을 지나면서 콘크리트를 가압하여 다지는 것을 특징으로 하는 고강도 경계석 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    형틀바디는,
    경계석 성형공간의 일 내측면에 경사 형성되며 상면 대비 하면이 좁아지도록 하는 경사부;를 더 포함하고,
    형틀부는,
    형틀바디 상면에 대응되는 단면으로 형틀바디의 상부에서 승강이동하는 형틀가압부;를 더 포함하며,
    형틀가압부는,
    경계석 성형공간 상단에 대응되는 판상으로써 하면에는 경계석 성형공간 상면에 대응되는 돌출면이 형성되고, 돌출면이 경계석 성형공간에 채워진 콘크리트를 가압하는 형틀가압돌출단;
    일단은 형틀가압돌출단의 측면에 체인 결합되고, 타단은 프레임 타측 양면에 결합되는 복수의 가압체인; 및
    가압체인을 상하 구동시키는 가압구동유닛;을 더 포함하는 고강도 경계석 제조장치.

  4. 삭제
  5. 삭제
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