KR102544121B1 - 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기 - Google Patents

안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기에 관한 것으로, 작업자가 간단하고 적은 힘을 이용하여 20개의 타격점을 선명하게 표시하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기는, 구조물(1)의 표면에 지지되면서 상기 구조물을 향해 개방되는 공간이 구비된 베이스 틀(10)과; 타격점을 표시하는 다수개의 마킹펜(20)이 고정되며 상기 베이스 틀에 상기 구조물을 향해 전진 및 반대로 후진 가능하게 연결되는 마킹판(30)과; 상기 마킹판을 상기 구조물의 표면을 향해 탄력 지지하며 탄성력을 통해 상기 마킹펜이 상기 구조물의 표면에 타격점을 마킹하도록 하는 탄성부재(40)와; 상기 마킹판에 둘레부를 향해 이동 가능하게 연결되는 마킹 유도판(50)을 포함하고, 상기 마킹 유도판은 상기 마킹펜의 단부가 상기 구조물의 표면에 닿지 않도록 막는 막음부 및 상기 마킹펜이 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 구조물의 표면을 향해 전진하여 타격점을 마킹하도록 하는 상기 마킹펜과 동일한 수량의 개방부를 포함하여 평상 시 상기 마킹판이 전진하지 못하도록 구속하는 한편 타격점의 마킹 시 상기 베이스 틀에서 둘레부를 향해 옆으로 이동하여 상기 마킹판의 구속을 해제함으로써 마킹펜이 타격점을 마킹하도록 한다.

Description

안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기{Schmidt hammer strike point indicator for safety inspection and diagnosis}
본 발명은 콘크리트 구조물의 비파괴 검사(슈미트 해머)를 위한 타격점 표시기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자가 다수개의 마킹펜을 직접 구조물쪽으로 누르는 작업없이 타격점을 마킹하는 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기에 관한 것이다.
이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.
일반적으로 노후화된 사회기반시설물이 증가하면서, 이러한 사회기반시설물에 대한 안전한 유지관리와 함께 기존 구조물의 안전성의 확보를 위해 구조물에 대한 비파괴검사가 중요한 과제로 부각되고 있는 것이 현안이 되고 있다. 또한 경제성 및 사용성, 효율성 등을 고려하여 구조물을 리모델링하는 사례가 증가하고 있는데, 이러한 경우에도 구조물에 대한 안전성 평가 및 철거 시설물에 대한 재활용성 평가 등과 관련하여 비파괴검사가 매우 중요하게 대두 되고 있다. 특히, 기존 사회기반시설물의 경우 강재와 콘크리트가 주재료로 사용되고 있으며, 이 두 대표적인 건설재료 중 콘크리트가 더 많은 비중을 차지하고 있으므로, 콘크리트에 대한 비파괴검사가 중요하다.
기존의 콘크리트 시설물에 대한 비파괴검사방법으로 널리 사용되고 있는 슈미트 해머법(Schmidt Hammer Test)이 있다.
슈미트 해머법은 측정 대상의 콘크리트 표면에 가로방향을 따라 각 3㎝의 간격을 두고 평행한 수평선 4개를 분필과 자를 이용하여 그린 다음, 수평선과 직교하도록 세로방향을 따라 각 3㎝의 간격을 두고 수직선 5개를 그리고, 각 수평선 및 수직선의 직교점(20개점)에 슈미트 해머를 대고 타격하여 콘크리트 구조체 내부의 경도를 측정하게 된다.
그러나, 콘크리트 구조체의 경도를 측정할 때마다, 3㎝ 간격의 5(종) X 4(횡)개의 직교된 직선을 그리는 것은 작업상 매우 번거롭고, 작업자의 수작업에 의존하며, 측정 시간이 오래 걸린다는 단점을 갖는다.
본 발명의 배경기술을 확인할 수 있는 특허문헌으로, 등록특허 제10-2285816호는 사각 판체로 형성되는 지지판; 상기 지지판 하부의 코너부분에 수직으로 각각 장착되는 지지부; 상기 지지판의 상부에 일정 높이 이격된 위치에 지지판과 동일한 크기로 형성되는 가압판; 상기 지지판과 가압판 사이의 가장자리에 장착되어 둘레를 폐쇄하는 플렉시블 소재의 주름관; 상기 지지판과 가압판 사이의 내측에 장착되는 복원스프링; 상기 가압판의 하부에 일정 간격으로 고정되며 가압판의 가압시 슈미트해머의 타격점을 동시에 표시하는 마킹부; 상기 지지판에 일정 간격으로 관통형성되어 가압판의 가압시, 지지판과 가압판 사이의 공기가 타격점 주변으로 순간적으로 분사되어 이물질 및 먼지 등을 제거하는 공기분사공을 포함한다.
상기 특허문헌 등의 종래 타격점 표시기는 다수개의 마킹펜이 고정된 넓은 면적의 마킹판(또는 액상의 마킹액을 분사하는 구조를 갖는 마킹판)을 구조물의 표면쪽으로 눌러 타격점을 표시하는 것으로, 마킹판을 동일한 힘으로 누르는 것이 어려우며 결국 20개의 타격점을 선명하게 표시하지 못하는 단점이 있다.
등록특허 제10-2285816호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업자가 간단하고 적은 힘을 이용하여 20개의 타격점을 선명하게 표시하는 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기는, 구조물의 표면에 지지되면서 상기 구조물을 향해 개방되는 공간이 구비된 베이스 틀과; 타격점을 표시하는 다수개의 마킹펜이 고정되며 상기 베이스 틀에 상기 구조물을 향해 전진 및 반대로 후진 가능하게 연결되는 마킹판과; 상기 마킹판을 상기 구조물의 표면을 향해 탄력 지지하며 탄성력을 통해 상기 마킹펜이 상기 구조물의 표면에 타격점을 마킹하도록 하는 탄성부재와; 상기 마킹판에 둘레부를 향해 이동 가능하게 연결되는 마킹 유도판을 포함하고, 상기 마킹 유도판은 상기 마킹펜이 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 구조물의 표면을 향해 전진하여 타격점을 마킹하도록 하는 개방부를 포함하여 평상 시 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 마킹판이 전진하지 못하도록 구속하는 한편 타격점의 마킹 시 상기 베이스 틀에서 둘레부를 향해 옆으로 이동하여 상기 마킹판의 구속을 해제함으로써 마킹펜이 타격점을 마킹하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기에 의하면, 20개의 마킹펜이 고정된 마킹판이 탄성부재를 통해 타격점의 마킹방향으로 탄력 지지되고 마킹 유도판이 마킹판이 타격점의 마킹방향으로 전진하는 것을 막고 있다가 작업자에 의해 이동하는 순간 탄성부재의 탄성력에 의해 마킹판이 전진하여 20개의 타격점을 동시에 마킹하며, 이 때 작업자는 마킹 유도판을 옆으로 이동시키는 작업만하고 이 작업이 20개의 마킹펜이 있는 마킹판을 전체적으로 균일한 힘으로 누르는 작업보다 쉽고 편하기 때문에 타격점 표시작업의 작업성을 향상하는 효과가 있다.
그리고, 20개의 마킹펜이 탄성부재의 균일한 힘을 통해 동시에 전진하여 20개의 타격점을 마킹판을 직접 누르는 방식보다 선명하게 마킹하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기에 의한 타격점 표시 과정을 보인 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기에 적용된 복귀스프링을 보인 평면도.
도 5는 본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기에 적용된 스페이서를 보인 평면도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기는, 구조물(1)의 표면에 지지되는 베이스 틀(10), 20개의 마킹펜(20)이 고정되며 베이스 틀(10)에 전후진(전진은 구조물을 향하는 이동) 가능하게 연결되는 마킹판(30), 마킹판(30)을 전진 방향으로 탄력 지지하여 이 탄성력으로 마킹펜(20)이 구조물(1)의 표면에 타격점을 마킹하도록 하는 탄성부재(40), 평상 시 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 마킹판(30)이 전진하지 못하도록 구속하는 한편 타격점의 마킹 시 베이스 틀(10)에서 둘레부를 향해 옆으로 이동하여 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 마킹판(30)이 전진하도록 마킹판(30)의 구속을 해제함으로써 마킹펜(20)이 타격점을 마킹하도록 하는 마킹 유도판(50)을 포함한다.
베이스 틀(10)은 구조물(1)의 표면에 지지되어 마킹판(30)이 안정적으로 전진과 후진하도록 하면서 마킹펜(20)이 구조물(1)의 표면에 타격점을 마킹하는데 간섭을 일으키지 않는 구조이며, 예를 들어 내부에 공간이 있는 사각형의 틀이고, 다른 예로서 사각형의 판재이면서 마킹펜(20)이 전후진 이동하는 관통홀이 있는 구조이다.
베이스 틀(10)은 구조물(1)의 표면이 고르지 않더라도 기울어짐없이 마킹펜(20)의 단부와 구조물(1)의 표면 사이의 거리를 균일하게 유지할 수 있도록 4곳의 모서리부에 다리가 세워지거나 거리 조절이 가능하도록 레벨링 볼트(11)가 설치된다.
레벨링 볼트(11)는 베이스 틀(10)과 구조물(1) 간의 거리 조절이 가능하고 결국 마킹펜(20)의 단부와 구조물(1) 간의 거리 조절이 가능하여 마킹펜(20)이 구조물(1)의 표면으로 이동하여 구조물(1)의 표면에 탄성압력으로 닿을 때 이 탄성압력의 조절이 가능하므로 마킹펜(20)의 손상을 막아준다.
또한, 베이스 틀(10)은 마킹판(30)의 전후진을 위한 가이드수단이 적용되며, 예를 들어, 베이스 틀(10)의 구조물 반대쪽 면의 모서리부 또는 2곳에 세워지며 마킹판(20)의 둘레부에 형성되는 가이드홀(32)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드봉(12)을 포함한다. 가이드봉(12)은 나사부를 포함하고 마킹판(30)의 반대쪽에 너트(13)가 체결된다. 너트(13)는 탄성부재(40)의 반대쪽에서 마킹판(30)을 구조물(1)쪽으로 이동시킬 수 있다.
베이스 틀(10)은 마킹 유도판(50)이 둘레부를 향해 이동 가능하도록 레일(14)이 포함될 수 있다. 레일(14)은 예를 들어, 마킹 유도판(50)의 서로 대향되는 양쪽을 슬라이딩 가능하게 지지하는 구조이다.
마킹펜(20)은 구조물(1)의 표면에 타격점을 표시할 수 있는 모든 제품이 사용 가능하고, 예를 들어, 수성펜, 분필 등이 가능하다.
마킹판(30)은 판재이면서 20개의 마킹펜(20)이 일정 간격을 두고 배열되어 장착되는 마킹펜 장착부(31)가 포함되며, 마킹펜 장착부(31)는 마킹펜(20)이 삽입되는 구멍이며 여기에 마킹펜(20)을 안정적으로 장착하기 위한 예로서 상기 구멍의 내주면에 설치되어 탄성력에 의해 마킹펜(20)을 압착 고정하는 탄성띠, 상기 구멍과 연통되는 관형이면서 볼트형의 조임구를 통해 마킹펜(20)을 고정하는 구성 등이 포함될 수 있다.
또한, 마킹판(30)은 베이스 틀(10)의 가이드봉(12)이 삽입되는 가이드홀(32)이 둘레부에 형성된다.
또한, 마킹판(30)은 마킹펜(20)을 구조물(1)의 반대쪽으로 이동시키기 위하여 손잡이가 포함되는 것이 바람직하다.
탄성부재(40)는 마킹판(30)을 구조물(1)의 표면쪽으로 탄력 지지하도록 설치되는 것으로, 예를 들어 베이스 틀(10)의 가이드봉(12)의 둘레부에 결합되는 코일스프링으로서 길이방향의 양쪽이 베이스 틀(10)과 마킹판(30)에 각각 고정되어 인장력을 통해 마킹판(30)을 베이스 틀(10)쪽으로 탄력 지지하도록 설치된다.
또한, 탄성부재(40)는 가이드봉(12)에 나사 체결된 너트(13)의 이동에 의해 탄성력이 조절된다.
또한, 탄성부재(40)는 전술한 구성과 설치로 한정되는 것은 아니며, 마킹판(30)의 전술한 기능을 가능하게 하는 다양한 구성과 설치가 가능하고, 예를 들어, 마킹판(30)의 전후 양쪽에 설치될 수 있으며 이 때, 후방쪽의 탄성부재는 너트에 의해 고정된다.
마킹 유도판(50)은 20개의 마킹펜(20)의 마킹부를 막는 막음부(51) 및 마킹펜(20)의 마킹부가 통과하는 개방부(52)를 갖는 구조이며, 예를 들어, 개방부(52)는 20개의 마킹펜(20)과 동일한 수량으로 구성된다.
막음부(51)는 필수 구성은 아니며, 후술하는 스페이서를 통해 마킹판(30)의 전진을 구속하는 구조에서는 개방부(52)만 구성되어도 가능하다.
개방부(52)가 20개로 구성되는 경우 모든 마킹펜(20)의 마킹부를 막는 이점이 있고, 마킹 유도판(50)은 마킹판(30)의 이동을 구속 또는 해제하는 것이므로 20개의 개방부(52)로 한정되지 않고 1열의 마킹펜(20)의 마킹부를 수용하는 장공의 형태도 가능하다.
마킹 유도판(50)은 타격점을 마킹하지 않는 평상 시에는 개방부(52)가 마킹펜(20)의 마킹부로부터 벗어난 곳에 배치되는 한편 막음부(51)가 마킹펜(20)의 마킹부와 접촉되어 타격점을 표시하지 못하도록 한다. 즉, 탄성부재(40)의 탄성력에 마킹판(30)이 전진하려 하지만 마킹펜(20)의 전진을 구속함으로써 마킹판(30)의 전진을 구속하는 작용을 이용한다.
타격점의 마킹 시 마킹 유도판(50)은 작업자에 의해 이동하여 개방부(52)가 마킹펜(20)의 마킹부의 앞에 배치되며, 이 때는 탄성부재(40)의 탄성력을 구속하지 않아 마킹판(30)과 마킹펜(20)이 전진하도록 한다.
따라서, 마킹 유도판(50)은 개방부(52)가 마킹펜(20)의 마킹부를 구속하는 곳과 구속 해제하는 곳에 위치하도록 이동 가능한 것이다.
베이스 틀(10)의 레일(14)은 상하부에 각각 좌측이 막히고 우측이 개방된 구조이고, 마킹 유도판(50)은 레일(14)에 우측으로 이동하여 개방부(52)가 마킹 위치로 배치되며 반대로 좌측으로 이동하여 막음부(51)가 마킹을 막는 위치로 배치된다. 이 때, 마킹 유도판(50)이 베이스 틀(10)에서 탈락하지 않도록 스토퍼가 적용될 수 있다.
본 발명에 의한 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기를 이용한 타격점 표시 방법은 다음과 같다(도 3 참고).
1. 타격점 표시기 거치.
슈미트 해머로 타격할 구조물(1)의 표면에 타격점 표시기를 거치한다. 이 때, 마킹판(30)은 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 구조물(1)의 표면을 향해 전진하는 힘을 갖고 있지만 마킹 유도판(50)에 의해 전진하지 못하도록 구속을 받고 있고, 즉, 마킹펜(20)은 마킹 유도판(50)의 막음부(51)에 의해 구속되는 상태이다.
2. 타격점 마킹.
베이스 틀(10)을 고정한 상태에서 마킹 유도판(50)을 옆으로 이동시키며, 마킹 유도판(50)의 개방부(52)가 마킹펜(20)의 앞에 위치하는 순간 마킹판(30)이 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 구조물(1)의 표면쪽으로 전진하게 되고, 따라서, 마킹펜(20)이 구조물(1)의 표면에 타격점을 마킹한다.
타격점의 마킹을 완료한 후 다음 마킹을 위하여 마킹펜(20)을 원위치시켜야 하며, 예를 들어, 마킹판(30)을 강제로 후진시킨 후 마킹 유도판(50)을 원위치로 복귀시켜 막음부(51)가 마킹펜(20)의 앞에 배치되도록 한다. 이 상태에서 마킹판(30)에서 손을 떼면 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 마킹판(30)이 마킹 유도판(50)을 향해 전진하고 마킹펜(20)은 마킹 유도판(50)의 막음부(51)에 의해 전진이 구속되어 타격점을 마킹하지 못한다.
부가적으로, 타격점의 마킹을 위하여 이동한 마킹 유도판(50)을 마킹 준비 위치(초기 위치)로 복귀시켜야 하며, 마킹 유도판(50)을 복귀시키는 것에 더하여 용이한 조작을 통해 복귀시키기 위한 구성으로, 베이스 틀(10)과 마킹 유도판(50)에 연결되며 탄성력에 의해 마킹 유도판(50)을 초기 위치로 복귀시키는 복귀스프링(15)(도 4에 도시됨)이 포함될 수 있다.
복귀스프링(15)이 적용된 경우 마킹판(20)을 마킹 유도판(50)의 뒤쪽(구조물의 반대쪽)으로 당겨 이동시키면 복귀스프링(15)의 탄성력에 의해 마킹 유도판(50)이 초기 위치로 복귀한다.
더불어, 복귀스프링(15)만 있는 경우 마킹펜(20)이 마킹 유도판(50)의 복귀를 간섭할 수 있어 마킹판(30)을 마킹 유도판(50)의 뒤쪽(구조물의 반대쪽)으로 이동시키는 구성이 포함될 수도 있다.
도 5에서 보이는 것처럼, 마킹펜(20)의 단부가 마킹 유도판(50)의 막음부(51)에 닿지 않도록 하는 스페이서(53)를 포함한다.
스페이서(53)는 마킹 유도판(50)의 일면으로 마킹판(30)을 향하는 면에 마킹판(30)을 향해 돌출 형성되거나 나사 체결되는 봉 형태이며 단부가 마킹판(30)의 일면에 지지된다. 이 때, 위치는 마킹펜(20)의 단부가 마킹 유도판(50)에 닿지 않도록 하는 위치이다.
마킹 유도판(50)을 베이스 틀(10)에 슬라이드식으로 조립할 수 있도록 스페이서(53)는 조립식(바람직하게 볼트식)으로 구성되며, 즉, 분리 상태에서 마킹 유도판(50)을 베이스 틀(10)에 옆에서 슬라이드식으로 밀어 넣고 삽입하고 이 후 스페이서(53)를 마킹 유도판(50)에 형성된 너트부에 나사 체결하여 조립한다.
스페이서(53)가 볼트 형태인 경우 마킹펜(20)의 단부와 마킹 유도판(50)간이 거리 조절이 가능한 이점이 있다.
스페이서(53)는 마킹 유도판(50)의 사각 모서리부의 4곳 또는 상하 2곳에 적용 가능하다.
이와 같이 스페이서(53)가 적용되면 마킹 유도판(50)이 이동할 때 마킹판(30)이 구조물(1)을 향해 전진하는 것을 막지 않아야 하며, 이를 위하여 스페이서(53)가 수용되는 스페이서 수용부(33)가 포함된다. 스페이서 수용부(33)는 마킹판(30)의 이동 거리에 따라 홈이나 구멍으로 형성된다.
1 : 구조물,
10 : 베이스 틀, 11 : 레벨링 볼트
12 : 가이드봉, 13 : 너트
14 : 레일,
20 : 마킹펜, 30 : 마킹판
31 : 마킹펜 장착부, 32 : 가이드홀
33 : 개방부,
40 : 탄성부재,
50 : 마킹 유도판, 51 : 막음부
52 : 개방부, 53 : 스페이서

Claims (4)

  1. 구조물(1)의 표면에 지지되면서 상기 구조물을 향해 개방되는 공간이 구비된 베이스 틀(10)과;
    타격점을 표시하는 다수개의 마킹펜(20)이 고정되며 상기 베이스 틀에 상기 구조물을 향해 전진 및 반대로 후진 가능하게 연결되는 마킹판(30)과;
    상기 마킹판을 상기 구조물의 표면을 향해 탄력 지지하며 탄성력을 통해 상기 마킹펜이 상기 구조물의 표면에 타격점을 마킹하도록 하는 탄성부재(40)와;
    상기 베이스 틀에 둘레부를 향해 옆으로 이동 가능하게 연결되는 마킹 유도판(50)을 포함하고,
    상기 마킹 유도판은 상기 마킹펜이 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 구조물의 표면을 향해 전진하여 타격점을 마킹하도록 하는 개방부(52)를 포함하여 평상 시 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 마킹판이 전진하지 못하도록 구속하는 한편 타격점의 마킹 시 상기 베이스 틀에서 둘레부를 향해 옆으로 이동하여 상기 마킹판의 구속을 해제함으로써 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 마킹판이 전진하여 마킹펜이 타격점을 마킹하도록 하는 것을 특징으로 하는 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 마킹 유도판은 상기 마킹펜의 단부가 상기 구조물의 표면에 닿지 않도록 막는 막음부(51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 마킹 유도판을 상기 막음부가 상기 마킹펜의 단부인 마킹부를 막는 원위치로 복귀시키는 복귀스프링(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 마킹 유도판에 돌출 형성되어 상기 마킹판에 이동 가능하게 지지되는 스페이서(53)를 포함하고, 상기 마킹판은 상기 스페이서가 상기 마킹 유도판과 함께 이동할 때 상기 스페이서가 수용되는 스페이서 수용부(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전진단을 위한 슈미트 해머용 타격점 표시기.

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