KR102450934B1 - 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비에 관한 것으로, 몰탈을 공급하기 위한 대형의 사일로를 제작할 필요 없이 몰탈탱크를 카트리지 타입으로 구성하여 교체하면서 사용이 가능하도록 하며, 장비의 분리 결합이 가능하도록 구성하여 장비를 분리한 후 크기가 한정되어 있는 카 리프트를 통해 지하로의 반입 및 반입 이후 재 조립이 용이하게 이루어지도록 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비를 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 철로의 바닥기층과 프리캐스트 패널을 일체화하기 위해 몰탈을 타설해주는 몰탈 배합타설장비에 있어서, 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제1베이스프레임과 상기 제1베이스프레임에 탈착 가능하도록 설치되는 다수의 카트리지형 몰탈탱크 및 몰탈을 이송하기 위해 카트리지형 몰탈탱크의 하부에 구비되는 스크류 컨베이어를 포함하여 구성된 몰탈저장부; 다수의 프레임을 결합하여 구성되고 상기 제2베이스프레임과 탈착 가능하도록 구성되는 제2베이스프레임과 상기 제2베이스프레임에 설치되고 몰탈저장부로 부터 공급되는 몰탈을 물과 혼합한 후 바닥기층과 프리캐스트 패널 사이에 주입해주는 몰탈혼합부; 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제3베이스프레임과 상기 제3베이스프레임에 설치되는 물탱크와 발전기를 포함하도록 구성되어 상기 몰탈저장부와 몰탈혼합부로 전력과 물을 공급해주는 전력 및 물공급부;를 포함하여 구성된 것을 기술적 요지로 한다.

Description

철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비{mortar mixing equipment for precast concrete track slab construction}

본 발명은 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비에 관한 것으로, 몰탈을 공급하기 위한 대형의 사일로를 제작할 필요 없이 몰탈탱크를 카트리지 타입으로 구성하여 교체하면서 사용이 가능하도록 하며, 장비의 분리 결합이 가능하도록 구성하여 장비를 분리한 후 크기가 한정되어 있는 카 리프트를 통해 지하로의 반입 및 반입 이후 재 조립이 용이하게 이루어지도록 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비에 관한 것이다.

일반적으로 철도는 레일, 침목, 도상 밸러스트(track bed ballast)로 구성된 자갈도상 궤도가 설치되어 왔으나, 최근에는 자갈도상 궤도의 여러 단점을 보완 내지는 해결할 수 있는 슬래브 궤도가 설치되고 있는 추세이다.

이러한 자갈도상 궤도는 열차의 운행 시 레일을 통하여 전달되는 하중을 지반에 골고루 분산시킬 수 있는 장점이 있으나, 사용 기간이 길어지면 열차의 하중으로 인해 자갈이 깨지고 마모되는 등 파손되거나 변형되기 쉽다. 따라서 초기 설치비가 상대적으로 저렴할지라도 유지보수를 위해 많은 비용과 시간이 소요될 뿐만 아니라 열차 운행의 안정성에도 문제가 있다. 자갈도상 궤도의 이러한 문제점을 해결하기 위해, 현장타설 콘크리트궤도가 개발되어 터널구간 등에서부터 사용되기 시작했다.

현장타설 콘크리트궤도는 자갈도상 궤도에 비해 초기 비용이 많이 들지만, 궤도의 강성이 높아서 열차의 하중으로 인한 파손이나 변형 발생이 적어 유지보수를 위한 노력을 절감시킨다. 그러나 현장 타설 콘크리트상 궤도는 현장에서 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하는 공법에 의해 설치되므로, 설치가 복잡하고 공사 기간이 오랜 걸린다는 등의 문제점이 인식되고 있다. 또한, 궤도 구조물이 파손될 경우 현장 타설 콘크리트도상 궤도는 열차 운행을 중단한 후 궤도 구조물 철거, 재시공, 콘크리트 양생 등 비교적 오랜 시간이 소요되는 공정이 필요하다.

위와 같은 문제점을 개선하기 위해 최근에는 사전제작식 콘크리트궤도가 개발되었고 점점 기술적으로 개선되고 있다.

상기 사전제작식 콘크리트궤도는 공장에서 콘크리트 슬래브 패널을 미리 제작한 후 현장으로 운반하여, 사전에 조성된 노반과 콘크리트 기층 위에 올려 조립하고 콘크리트 슬래브 패널과 노반 사이에 시멘트를 주성분으로 하는 몰탈을 충전하여 고화시키는 과정을 통해 시공되고 있다.

이러한 철도의 사전제작식 콘크리트궤도는 현장 타설 콘크리트도상 궤도와는 달리 규격화된 콘크리트 슬래브 패널을 공장에서 엄격한 품질관리를 통해 생산할 수 있으므로, 패널의 품질이 뛰어나고 현장에서의 거푸집 제작 및 설치, 콘크리트 타설, 양생 등의 복잡하고 시간을 요하는 공정을 획기적으로 줄이기 때문에 공사 기간을 단축할 수 있다.

상기 철도의 사전제작식 콘크리트궤도의 구체적인 시공방법은, 공장에서 생산한 몰탈을 몰탈전용 운반차량으로 이송하여 현장에 100ton 규모의 사일로를 축조한 후 물을 혼합하지 않은 건식형태의 몰탈을 보관하고 대형트럭이나 철도 궤도 모터카가 견인하는 평판열차에 탑재된 배합타설장비가 이동하여 사일로에 보관되어 있는 몰탈을 공급받아 시공하였다.

그러나 도심구간 지하철이나, GTX(great train express)에서는 사일로 설치공간도 없을 뿐만 아니라 분진 등으로 도심 환경을 저해하고 설치공간이 있어도 지자체(행정관청)에 축조물 신고를 하여도 반려되는 경우가 많다.

또한 지하 수십미터의 터널에 기존에 설치되어 있는 카 리프트를 통해 대형의 배합타설장비를 반입하기가 매우 어렵고, 지상에 사일로가 설치되어 있다 하더라도 매일 2~3회씩 몰탈을 공급받기 위해 지상으로 올라올 수 없는 문제점이 있다.

또한 종래에는 몰탈생산공장에서 생산됨 몰탈을 특장차를 이용하여 현장으로 운반한 후 사일로에 보관하게 되는데, 이렇게 보관된 몰탈을 배합타설장비에 용접 고정되도록 설치된 몰탈탱크에 이송하는 과정에서 재료분리 현상이 발생되어 몰탈의 특성이 변화하여 배합 타설시 품질 기준에 맞지 않는 문제점이 있다.

또한 특수 몰탈의 특성은 고화(양생)시에 팽창하여 충진시 기층과 패널하부에 공극을 시방 기준에 맞추어야 하나 여려 단계의 특수몰탈 공급과정을 거치면서 십여가지의 혼합물로 구성되어 있는 특수몰탈의 재료 분리로 정확한 배합을 하기에 어려움이 발생하여 품질확보가 어려운 문제점이 있다.

등록특허번호 제10-0903275호 공개실용신안번호 제20-2024-0005538호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 몰탈을 공급하기 위한 대형의 사일로를 제작할 필요 없이 몰탈탱크를 카트리지 타입으로 구성하여 교체하면서 사용이 가능하도록 하며, 장비의 분리 결합이 가능하도록 구성하여 장비를 분리한 후 크기가 한정되어 있는 카 리프트를 통해 지하로의 반입 및 반입 이후 재조립이 용이하게 이루어지도록 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 철로의 바닥기층과 프리캐스트 패널을 일체화하기 위해 몰탈을 타설하는 몰탈 배합타설장비에 있어서, 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제1베이스프레임과 상기 제1베이스프레임에 탈착 가능하도록 설치되는 다수의 카트리지형 몰탈탱크 및 몰탈을 이송하기 위해 카트리지형 몰탈탱크의 하부에 구비되는 스크류 컨베이어를 포함하여 구성된 몰탈저장부; 상기 제1베이스프레임과 탈착 가능하도록 구성되고 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제2베이스프레임과 상기 제2베이스프레임에 설치되고 몰탈저장부로부터 공급되는 몰탈을 물과 혼합한 후 바닥기층과 프리캐스트 패널 사이에 주입해주는 몰탈혼합부; 상기 몰탈저장부와 몰탈혼합부로 전력과 물을 공급해주는 것으로 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제3베이스프레임과 상기 제3베이스프레임에 설치되는 물탱크와 발전기를 포함하도록 구성된 전력 및 물공급부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몰탈저장부는; 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제1베이스프레임; 상기 제1베이스프레임에 고정되도록 설치되고 다수의 카트리지형 몰탈탱크를 통해 몰탈을 공급받아 상기 몰탈혼합부로 이송시켜주는 스크류 컨베이어; 상기 제1베이스프레임에 다수의 높이조절잭에 지지되도록 구성되고, 제1베이스프레임의 폭 방향을 따라 다수개가 설치되는 다수의 승하강프레임; 상기 승하강프레임의 상부에 탈착 가능하도록 설치되고 내부에는 건식 몰탈이 저장되며, 승하강프레임의 승하강 작동에 의해 상기 스크류 컨베이어와 탈착되어 스크류 컨베이어로 몰탈을 공급하는 다수의 카트리지형 몰탈탱크; 상기 제1베이스프레임에 설치되고 상기 카트리지형 몰탈탱크를 승하강프레임에 고정해주는 몰탈탱크 고정프레임;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 승하강프레임의 상부에 설치되어 카트리지형 몰탈탱크가 슬라이딩 되면서 승하강프레임의 상부에 용이하게 설치될 수 있도록 하는 다수의 롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 카트리지형 몰탈탱크는, 상부에 유입구가 구비되고 하부에는 유출구가 구비되며 내부에 건식 몰탈이 저장되는 탱크몸체; 상기 탱크몸체의 내부에 설치되고 압축된 몰탈에 고압의 공기를 분사하여 뭉쳐진 몰탈이 탱크몸체의 하부로 흘러내리도록 하는 다수의 에어퍼지; 상기 탱크몸체의 하부에 결합되도록 설치되어 탱크몸체가 전도되지 않도록 하며 상기 승하강프레임의 상부에 거치되는 탱크지지프레임; 상기 탱크지지프레임에 설치되고 운반장비가 끼워져 운반이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 내부가 중공된 형태의 운반장비 끼움프레임;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몰탈혼합부는, 상기 몰탈저장부의 제1베이스프레임과 탈착 가능하도록 구성되고 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제2베이스프레임; 상기 제2베이스프레임에 설치되고 상기 스크류 컨베이어와 연결되며 스크류 컨베이어를 통해 공급받는 몰탈을 상, 하방향으로 순환되는 체인벨트에 설치된 다수의 버킷을 통해 상부로 이송 후 외측으로 공급하는 버킷엘리베이터; 상기 제2베이스프레임에 설치되고 상기 버킷엘리베이터를 통해 공급되는 몰탈을 물과 혼합한 후 필요 위치에 타설하는 몰탈믹서;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몰탈믹서는, 상기 버킷엘리베이터를 통해 몰탈을 공급받고 전력 및 물공급부를 통해 물을 공급받아 몰탈과 물을 혼합하는 믹싱탱크; 상기 믹싱탱크의 내부에 설치되고 몰탈 공급량을 센싱하여 스크류 컨베이어의 구동상태를 제어함으로써 스크류 컨베이어에서 공급되는 몰탈의 량을 제어하는 몰탈 정량 공급센서; 상기 믹싱탱크에서 물과 혼합된 몰탈을 저장하고 일측에 설치되는 배출호스를 통해 저장된 몰탈을 타설 위치에 배출하는 믹싱몰탈 저장탱크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전력 및 물공급부에 설치되고 물탱크에 저장된 물을 몰탈 혼합을 위한 적정 온도로 조절해주는 보일러 및 냉각콘덴서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 지상에서 몰탈저장부와, 몰탈혼합부 및 전력 및 물공급부를 서로 분리한 상태에서 지하 시공현장으로 연결되는 카 리프트에 각각 탑재하여 지하 시공현장으로 운반이 가능하고 지하 시공현장에서 트럭이나 철도 모터카와 같은 운반 차량에 용이하게 상하차 하여 사용할 수 있어 사용성이 매우 우수하다.

또한 카트리지형 몰탈탱크를 다수개 제작함으로써, 사일로의 설치가 불가능 하거나 몰탈 배합타설장비가 사일로에 접근하지 못하는 현장이더라도 다수의 카트리지형 몰탈탱크를 통해 몰탈을 이송한 후 몰탈저장부에 간단하게 탈착하여 몰탈의 원활한 공급이 이루어지는 효과가 있다.

또한 물탱크의 물 온도 조절이 가능하여 동절기나 하절기에 몰탈 배합에 필요한 적정한 온도의 물을 공급하여 몰탈의 품질이 향상되는 효과가 있다.

또한 카트리지형 몰탈탱크를 설치하는 과정에서 롤러를 통해 슬라이딩시켜 탑재되도록 함으로써 간편하고 빠르게 탑재가 가능한 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 의한 몰탈 배합타설장비를 나타낸 정면도,
도 2 는 본 발명에 의한 몰탈 배합타설장비를 나타낸 평면도
도 3 은 본 발명에 의한 몰탈 배합타설장비를 나타낸 측면도,
도 4 는 본 발명에 의한 몰탈저장부의 구조를 나타낸 예시도,
도 5 는 본 발명에 의한 몰탈저장부에서 카트리지형 몰탈탱크와 스크류컨베이어의 결합구조를 나타낸 예시도,
도 6 은 본 발명에 의한 몰탈저장부의 승하강프레임의 구조를 나타낸 사시도,
도 7 은 본 발명에 의한 몰탈혼합부를 구체적으로 나타낸 예시도,

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명에 의한 몰탈 배합타설장비를 나타낸 정면도, 도 2 는 본 발명에 의한 몰탈 배합타설장비를 나타낸 평면도, 도 3 은 본 발명에 의한 몰탈 배합타설장비를 나타낸 측면도, 도 4 는 본 발명에 의한 몰탈저장부의 구조를 나타낸 예시도, 도 5 는 본 발명에 의한 몰탈저장부에서 카트리지형 몰탈탱크와 스크류컨베이어의 결합구조를 나타낸 예시도, 도 6 은 본 발명에 의한 몰탈저장부의 승하강프레임의 구조를 나타낸 사시도, 도 7 은 본 발명에 의한 몰탈혼합부를 구체적으로 나타낸 예시도로서,

도면에서와 같이 본 발명은 도심구간 지하철이나, GTX(great train express) 구간에서 철도의 사전제작식 콘크리트궤도를 시공하는 과정에서 공장에서 제작된 프리캐스트 패널과 바닥기층 충전되는 몰탈을 배합하여 타설하는 장비로서, 다수의 카트리지형 몰탈탱크(140)가 탈착 가능하게 구성되는 몰탈저장부(100)와, 상기 몰탈저장부(100)를 통해 공급되는 몰탈을 물과 혼합하여 프리캐스트 패널과 바닥기층 사이에 주입해주는 몰탈혼합부(200)와, 상기 몰탈저장부(100)와 몰탈혼합부(200)로 장비 구동을 위한 전력공급 및 몰탈 혼합을 위한 물을 공급해주는 전력 및 물공급부(300)를 포함하여 구성되며, 상기 몰탈저장부(100)와, 몰탈혼합부(200) 및 전력 및 물공급부(300)는 한정된 크기의 카 리프트를 통해 지하로 반입될 수 있도록 상호 조립 및 분해 가능하도록 구성된다.

상기 몰탈저장부(100)는 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제1베이스프레임(110)과, 상기 제1베이스프레임(110)에 고정되도록 설치되고 다수의 카트리지형 몰탈탱크(140)를 통해 몰탈을 공급받아 상기 몰탈혼합부(200)로 이송시켜주는 스크류 컨베이어(120)와, 상기 제1베이스프레임(110)에 설치되는 다수의 높이조절잭(132)에 지지되도록 구성되고, 제1베이스프레임(110)의 폭 방향을 따라 다수개가 설치되는 다수의 승하강프레임(130)과, 상기 승하강프레임(130)의 상부에 탈착 가능하도록 설치되고 내부에는 건식 몰탈이 저장되며, 승하강프레임(130)의 승하강 작동에 의해 상기 스크류 컨베이어(120)와 탈착되어 스크류 컨베이어(120)로 몰탈을 공급하는 다수의 카트리지형 몰탈탱크(140)와, 상기 제1베이스프레임(110)에 설치되고 상기 카트리지형 몰탈탱크(140)를 승하강프레임(130)에 고정해주는 몰탈탱크 고정프레임(150)을 포함하여 구성된다.

상기 제1베이스프레임(110)은 도면에서와 같이 통상의 H빔을 조립하여 구성되는 틀 부재로서 결합편(111)을 통해 후술되는 몰탈혼합부(200)의 제2베이스프레임(210)과 탈착 가능하도록 구성됨으로써 몰탈저장부(100)와 몰탈혼합부(200)를 서로 결합하거나 분리가 가능하게 되고, 이로 인해 몰탈저장부(100)와 몰탈혼합부(200)를 차량에 탑재하여 운반하거나 장비구동을 위해 나란하게 위치시킬 경우에는 서로 결합하여 구성하고, 한정된 크기의 카 리프트를 통해 지하로 운반할 경우에는 서로 분리하여 운반할 수 있게 되는 것이다.

또한 복선철도를 시공하는 과정에서 첫 번째 궤도 시공시에는 트럭에 탑재하여 이동하면서 작동하고, 첫 번째 궤도가 완성될 경우에는 완성된 궤도의 레일 위에 철도 모터카가 견인하는 평판열차에 탑재하여 이동이 가능하게 된다.

상기 스크류 컨베이어(120)는 상기 제1베이스프레임(110)에 지지되고 제1베이스프레임(110)의 폭방향을 따라 가로지르도록 설치되는 커버(121)와, 상기 커버(121)의 내부에서 회전하는 스크류(122) 및 상기 커버(121)의 상부에 돌출되도록 형성되어 상기 카트리지형 몰탈탱크(140)와의 결합을 통해 몰탈이 유입되도록 하는 유입구(123)를 포함하여 구성된다.

상기 승하강프레임(130)은 제1베이스프레임(110)에 고정되도록 설치되는 다수의 높이조절잭(132)에 지지되도록 구성되며 상부에 거치되는 카트리지형 몰탈탱크(140)를 승하강 시켜주게 되며, 제1베이스프레임(110)의 폭방향을 따라 다수개가 설치되어 다수의 카트리지형 몰탈탱크(140)가 거치될 수 있도록 한다.

이러한 승하강프레임(130)은 카트리지형 몰탈탱크(140)에 저장된 몰탈을 스크류 컨베이어(120)에 공급할 경우에는 하강하여 카트리지형 몰탈탱크(140)와 스크류 컨베이어(120)의 유입구(123)가 결합되도록 하고, 카트리지형 몰탈탱크(140)를 스크류 컨베이어(120)와 분리할 경우에는 상승하게 되는 것이다.

또한 상기 승하강프레임(130)의 상부에는 다수의 롤러(131)가 설치되어 카트리지형 몰탈탕크(140)를 승하강프레임(130)의 상부에 설치하는 과정에서 카트리지형 몰탈탱크(140)가 승하강프레임(130)의 전방에서 후방을 향해 슬라이딩되면서 용이하게 탑재될 수 있도록 한다.

상기 카트리지형 몰탈탱크(140)는 몰탈이 채워지고 배출될 수 있도록 상부에 유입구(142)가 구비되고 하부에는 유출구(143)가 구비되며 내부에 건식 몰탈이 저장되는 탱크몸체(141)와, 상기 탱크몸체(141)의 내부에 설치되고 압축된 몰탈에 고압의 공기를 분사하여 뭉쳐진 몰탈이 탱크몸체(141)의 하부로 흘러내리도록 하는 다수의 에어퍼지(146)와, 상기 탱크몸체(141)의 하부에 결합되도록 설치되어 높이조절잭(132)가 전도되지 않도록 하며 상기 승하강프레임(130)의 상부에 거치되는 탱크지지프레임(147)을 포함하여 구성된다.

상기 높이조절잭(132)는 하부에 형성되는 유출구가 스크류 컨베이어(120)의 커버(121)에 형성된 유입구(123)에 끼워짐으로써 스크류 컨베이어(120)의 내부로 몰탈이 공급되도록 한다.

또한 상기 유출구(143)에는 게이트밸브(144)가 설치되어 카트리지형 몰탈탱크(140)를 몰탈 공장에서 수송하는 과정에서는 닫혀져 기밀이 유지되도록 하고 승하강프레임(130)에 탑재 후 스크류 컨베이어(120)의 유입구(123)에 결합된 상태에서는 개방되어 원활하게 몰탈이 배출될 수 있게 된다.

또한 상기 유출구(143)의 선단에는 상기 스크류 컨베이어(120)의 유입구와의 결합시 충격을 흡수하기 위한 패킹(145)이 설치된다.

상기 에어퍼지(146)는 카트리지형 몰탈탱크(140) 내부에 저장되는 특수 몰탈의 특성상 대기 습도와 반응하여 유출구(143)로 내려오지 않고 고형화된 형상을 유지하는 경우가 있을 경우 에어퍼지(146)를 통해 탱크몸체(141)의 내부에 에어를 분사하여 형상을 무너트림으로써 몰탈이 하부로 내려올 수 있도록 하는 것이다.

또한 상기 카트리지형 몰탈탱크(140)는 상기 탱크지지프레임(147)에 설치되고 내부가 중공된 형태로 구성되는 한 쌍의 운반장비 끼움프레임(148)이 더 설치되고 상기 운반장비 끼움프레임으로 지게차의 포크를 삽입하여 카트리지형 몰탈탱크(140)를 용이하게 인양하여 운반하거나 승하강프레임(130)에 안착시킬 수 있다.

이와 같이 구성되는 카트리지형 몰탈탱크(140)는 카트리지 형태로 구성됨으로써 도심구간 지하철도에서와 같이 사일로를 축조할 수 없는 환경이나 배합타설장비가 사일로에 접근할 수 없는 환경에서, 용이하게 사용할 수 있게 되며, 몰탈 공장에서 몰탈이 채워진 채로 이송됨으로써 본진 발생이나 재료분리 현상을 발생되지 않게 되는 것이다.

또한 몰탈저장부(100)에 설치된 카트리지형 몰탈탱크(140) 이외에 다수의 카트리지형 몰탈탱크(140)를 제작하여 카트리지형 몰탈탱크(140)를 순환시키면서 사용하게 됨으로써 작업의 공백 없이 원활한 시공이 이루어지도록 한다.

상기 몰탈탱크 고정프레임(150)은 승하강프레임(130)의 후방에 위치하고 카트리지형 몰탈탱크(140)를 슬라이딩 하면서 탑재하는 과정에서 카트리지형 몰탈탱크(140)의 탱크지지프레임(147)과 결합되어 카트리지형 몰탈탱크(140)가 승하강프레임(130) 상에서 전도되거나 미끄러져 이탈되지 않도록 한다.

이러한 몰탈탱크 고정프레임(150)은 상기 탱크지지프레임(147)과 맞물린 상태에서 고정핀(151)을 삽입하여 서로 고정할 수 있다.

한편 상기 몰탈혼합부(200)는, 상기 몰탈저장부(100)의 제1베이스프레임(110)과 탈착 가능하도록 구성되고 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제2베이스프레임(210)과, 상기 제2베이스프레임(210)에 설치되고 상기 스크류 컨베이어(120)와 연결되며 스크류 컨베이어(120)를 통해 공급받는 몰탈을 상, 하방향으로 순환되는 체인벨트(222)에 설치된 다수의 버킷(224)을 통해 상부로 이송 후 외측으로 공급하는 버킷엘리베이터(220)와, 상기 제2베이스프레임(210)에 설치되고 상기 버킷엘리베이터(220)를 통해 공급되는 몰탈을 물과 혼합한 후 필요 위치에 타설하는 몰탈믹서(230)를 포함하여 구성된다.

상기 제2베이스프레임(210)은 도면에서와 같이 통상의 H빔을 조립하여 구성하는 것으로 상기 버킷엘리베이터(220)와 몰탈믹서(230)를 지지하기 위한 다양한 형태로 구성할 수 있다.

상기 버킷엘리베이터(220)는 상기 스크류 컨베이어(120)와 연결되어 몰탈을 공급받는 엘리베이터몸체(221)와. 상기 엘리베이터몸체(221)의 내부에서 구동모터(223)에 의해 상, 하방향으로 순환되도록 설치되는 체인벨트(222)와, 상기 체인벨트(222)에 일정한 간격으로 설치되고 엘리베이터몸체(221)에 공급되는 몰탈을 담아 상부로 이동한 후 상기 몰탈믹서(230)로 배출하는 다수의 버킷(224)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 버킷엘리베이터(220)는 다수의 버킷(224)를 통해 일정량의 몰탈을 상부로 이송시킨 후 몰탈믹서(230)에 공급함으로써 몰탈의 재료분리 현상을 방지할 수 있게 된다.

상기 몰탈믹서(230)는, 상기 버킷엘리베이터(220)를 통해 몰탈을 공급받고 전력 및 물공급부(300)를 통해 물을 공급받아 몰탈과 물을 혼합하는 믹싱탱크(231)와, 상기 믹싱탱크(231)의 내부에 설치되고 몰탈 공급량을 센싱하여 스크류 컨베이어(120)의 구동상태를 제어함으로써 스크류 컨베이어(120)에서 공급되는 몰탈의 량을 제어하는 몰탈 정량 공급센서(232)와, 상기 믹싱탱크(231)에서 물과 혼합된 몰탈을 저장하고 일측에 설치되는 배출호스(234)를 통해 저장된 몰탈을 타설하고자 하는 곳에 배출하는 믹싱몰탈 저장탱크(233)로 구성된다.

한편 상기 전력 및 물공급부(300)는 다수의 프레임을 결합하여 형성되는 제3베이스프레임(310)과, 상기 제3베이스프레임(310)에 설치되고 상기 몰탈혼합부(200)에 물을 공급해주는 물탱크(320)와, 상기 제3베이스프레임(310)에 설치되고 몰탈저장부(100)와 몰탈혼합부(200)의 작동을 위한 전력을 공급해주는 발전기(330)를 포함하여 구성된다.

상기 전력 및 물 공급부(300)의 제3베이스프레임(310)은 상기 몰탈저장부(100)의 제1베이스프레임(110)과 일체로 결합되거나 분리되어 구성할 수 있다.

또한 상기 물탱크(320)에는 저장된 물이 몰탈과의 혼합을 위한 적정한 온도를 유지할 수 있도록 보일러(340) 및 냉각콘덴서(350)가 더 설치된다.

상기 보일러(340)는 몰탈과 물의 배합시 시방서 기준 물의 온도가 10℃ 이상을 유지될 수 있도록 동절기에 작동하게 된다.

또한 물의 온도가 시방서 기준 30℃ 이하로 유지될 수 있도록 하절기에 냉각콘덴서(350)를 작동하여 물의 온도를 조절해주게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 몰탈 배합타설장비는 지상에서 몰탈저장부(100)와, 몰탈혼합부(200) 및 전력 및 물공급부(300)를 서로 분리한 상태에서 지하 시공현장으로 연결되는 카 리프트에 각각 탑재하여 지하 시공현장으로 운반이 가능하게 된다.

또한 지하 시공현장에서 트럭이나 철도 모터카와 같은 운반 차량에 용이하게 상하차하여 사용할 수 있게 된다.

또한 카트리지형 몰탈탱크(140)를 다수개 제작하여 사일로의 설치가 불가능 하거나, 몰탈 배합타설장비가 사일로에 접근하지 못한다 하더라도 다수의 카트리지형 몰탈탱크(140)를 통해 몰탈을 이송한 후 몰탈저장부(100)에 간단하게 탈착하여 몰탈의 원활한 공급이 이루어지게 된다.

상기와 같이 지하 시공현장으로 투입된 몰탈 배합타설장비를 통해 몰탈을 배합 및 타설하는 과정을 설명하면, 카트리지형 몰탈탱크(140)를 운반장비를 통해 승강시켜 승하강프레임(130)의 상부에 안착시킨다. 이때 카트리지형 몰탈탱크(140)는 탱크지지프레임(147)이 승하강프레임(130)의 롤러(131)에 안착되어 슬라이딩되면서 정위치 되도록 설치된다.

또한 카트리지형 몰탈탱크(140)는 슬라이딩 되는 과정에서 탱크지지프레임(147)이 몰탈탱크 고정프레임(150)과 맞물리게 되고 고정핀(151)을 끼워 넣어 고정함으로써 승하강프레임(130)의 상부에 안정적으로 설치된다.

이러한 과정을 통해 각각의 카트리지형 몰탈탱크(140)가 승하강프레임(130)에 설치되면 높이조절잭(132)을 작동하여 승하강프레임(130)을 하강시킴으로써 카트리지형 몰탈탱크(140)의 유출구(143)가 스크류 컨베이어(120)의 유입구(123)에 끼워지게 되며, 게이트밸브(144)를 열어 스크류 컨베이어(120)의 내부로 몰탈이 공급되도록 한다.

한편 스크류 컨베이어(120)에 몰탈이 공급되면 스크류(122)의 회전에 의해 몰탈이 몰탈혼합부(200)의 버킷엘리베이터(220)로 이송된다.

상기 버킷엘리베이터(220) 이송된 몰탈은 다수의 버킷(224)에 의해 상부로 이송된 후 몰탈믹서(230)에 공급되며 몰탈믹서(230)에 공급된 몰탈은 물탱크(320)를 통해 공급되는 물을 몰탈과 배합하게 되며 배합된 몰탈은 믹싱몰탈 저장탱크(233)로 이송된 후 배출호스(234)를 통해 타설위치에 타설된다.

한편 상기 카트리지형 몰탈탱크(140) 내부에 몰탈의 공급이 완료되면 게이트밸브(144)를 닫고 카트리지형 몰탈탱크(140)와 몰탈탱크 고정프레임(150)을 연결한 고정핀(151)을 제거한 후 서로 분리된 상태에서 높이조절잭(132)을 승강시키면 승하강프레임(130)이 상승하게 되어 카트리지형 몰탈탱크(140)와 스크류 컨베이어(120)가 서로 분리되며 이렇게 분리된 카트리지형 몰탈탱크(140)는 지게차와 같은 운반장비를 이용하여 승하강프레임(130)에서 분리하게 된다.

상기와 같이 분리된 카트리지형 몰탈탱크(140)는 몰탈 공장으로 이송하여 몰탈을 채워 넣은 후 다시 현장으로 이송하게 된다.

또한 몰탈을 모두 공급한 카트리지형 몰탈탱크(140)가 분리되면 몰탈이 채워져 있는 다른 카트리지형 몰탈탱크(140)를 상기와 같은 과정으로 거치하여 몰탈을 공급함으로써 카트리지형 몰탈탱크(140)를 순환시키면서 몰탈을 연속적으로 공급할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(100) : 몰탈저장부 (110) : 제1베이스프레임
(120) : 스크류 컨베이어 (121) : 커버
(122) : 스크류 (123) : 유입구
(130) : 승하강프레임 (131) : 롤러
(132) : 높이조절잭 (140) : 카트리지형 몰탈탱크
(141) : 탱크몸체 (142) : 유입구
(143) : 유출구 (144) : 게이트밸브
(145) : 패킹 (146) : 에어퍼지
(147) : 탱크지지프레임 (148) : 운반장비 끼움프레임
(150) : 몰탈탱크 고정프레임
(200) : 몰탈혼합부 (210) : 제2베이스프레임
(220) : 버킷엘리베이터 (221) : 엘리베이터몸체
(222) : 체인벨트 (223) : 구동모터
(224) : 버킷 (230) : 몰탈믹서
(231) : 믹싱탱크 (232) : 몰탈 정량 공급센서
(233) : 믹싱몰탈 저장탱크 (234) : 배출호스
(300) : 전력 및 물공급부 (310) : 제3베이스프레임
(320) : 물탱크 (330) : 발전기
(340) : 보일러 (350) : 냉각콘덴서

Claims (7)

1. 철로의 바닥기층과 프리캐스트 패널을 일체화하기 위해 몰탈을 타설하는 몰탈 배합타설장비에 있어서,
   다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제1베이스프레임과 상기 제1베이스프레임에 탈착 가능하도록 설치되는 다수의 카트리지형 몰탈탱크 및 몰탈을 이송하기 위해 카트리지형 몰탈탱크의 하부에 구비되는 스크류 컨베이어를 포함하여 구성된 몰탈저장부;
   상기 제1베이스프레임과 탈착 가능하도록 구성되고 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제2베이스프레임과 상기 제2베이스프레임에 설치되고 몰탈저장부로 부터 공급되는 몰탈을 물과 혼합한 후 바닥기층과 프리캐스트 패널 사이에 주입해주는 몰탈혼합부;
   상기 몰탈저장부와 몰탈혼합부로 전력과 물을 공급해주는 것으로 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제3베이스프레임과 상기 제3베이스프레임에 설치되는 물탱크와 발전기를 포함하도록 구성된 전력 및 물공급부;를 포함하여 구성되며,
   상기 몰탈저장부는,
   다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제1베이스프레임;
   상기 제1베이스프레임에 고정되도록 설치되고 다수의 카트리지형 몰탈탱크를 통해 몰탈을 공급받아 상기 몰탈혼합부로 이송시켜주는 스크류 컨베이어;
   상기 제1베이스프레임에 다수의 높이조절잭에 지지되도록 구성되고, 제1베이스프레임의 폭 방향을 따라 다수개가 설치되는 다수의 승하강프레임;
   상기 승하강프레임의 상부에 탈착 가능하도록 설치되고 내부에는 건식 몰탈이 저장되며, 승하강프레임의 승하강 작동에 의해 상기 스크류 컨베이어와 탈착되어 스크류 컨베이어로 몰탈을 공급하는 다수의 카트리지형 몰탈탱크;
   상기 제1베이스프레임에 설치되고 상기 카트리지형 몰탈탱크를 승하강프레임에 고정해주는 몰탈탱크 고정프레임;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 승하강프레임의 상부에 설치되어 카트리지형 몰탈탱크가 슬라이딩되면서 승하강프레임의 상부에 용이하게 설치될 수 있도록 하는 다수의 롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 카트리지형 몰탈탱크는,
   상부에 유입구가 구비되고 하부에는 유출구가 구비되며 내부에 건식 몰탈이 저장되는 탱크몸체;
   상기 탱크몸체의 내부에 설치되고 압축된 몰탈에 고압의 공기를 분사하여 뭉쳐진 몰탈이 탱크몸체의 하부로 흘러내리도록 하는 다수의 에어퍼지;
   상기 탱크몸체의 하부에 결합되도록 설치되어 탱크몸체가 전도되지 않도록 하며 상기 승하강프레임의 상부에 거치되는 탱크지지프레임;
   상기 탱크지지프레임에 설치되고 운반장비가 끼워져 운반이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 내부가 중공된 형태의 운반장비 끼움프레임;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 몰탈혼합부는,
   상기 몰탈저장부의 제1베이스프레임과 탈착 가능하도록 구성되고 다수의 프레임을 결합하여 구성되는 제2베이스프레임;
   상기 제2베이스프레임에 설치되고 상기 스크류 컨베이어와 연결되며 스크류 컨베이어를 통해 공급받는 몰탈을 상, 하방향으로 순환되는 체인벨트에 설치된 다수의 버킷을 통해 상부로 이송 후 외측으로 공급하는 버킷엘리베이터;
   상기 제2베이스프레임에 설치되고 상기 버킷엘리베이터를 통해 공급되는 몰탈을 물과 혼합한 후 필요 위치에 타설하는 몰탈믹서;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 몰탈믹서는,
   상기 버킷엘리베이터를 통해 몰탈을 공급받고 전력 및 물공급부를 통해 물을 공급받아 몰탈과 물을 혼합하는 믹싱탱크;
   상기 믹싱탱크의 내부에 설치되고 몰탈 공급량을 센싱하여 스크류 컨베이어의 구동상태를 제어함으로써 스크류 컨베이어에서 공급되는 몰탈의 량을 제어하는 몰탈 정량 공급센서;
   상기 믹싱탱크에서 물과 혼합된 몰탈을 저장하고 일측에 설치되는 배출호스를 통해 저장된 몰탈을 타설 위치에 배출하는 믹싱몰탈 저장탱크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전력 및 물공급부에 설치되고 물탱크에 저장된 물을 몰탈 혼합을 위한 적정 온도로 조절해주는 보일러 및 냉각콘덴서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도의 사전제작식 콘크리트궤도 시공용 몰탈 배합타설장비.

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