KR102558517B1

KR102558517B1 - 안전진단용 코어비트 유도장치

Info

Publication number: KR102558517B1
Application number: KR1020220095264A
Authority: KR
Inventors: 서범석
Original assignee: 에스씨엔지니어링 주식회사
Priority date: 2022-08-01
Filing date: 2022-08-01
Publication date: 2023-07-21
Also published as: KR20240017736A

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 안전진단용 코어를 채취함에 있어서 코어비트(99)를 정확한 위치 및 방향으로 유도하는 유도장치에 관한 것으로, 중공(中空)의 직사각형 판체로서 피검체에 부착되는 정착판(10)과, 정착판(10)에 종방향 왕복 활동(sliding)이 가능하도록 연결되는 이동판(20)과, 중심부에 치심공(35)이 형성되고 이동판(20)의 활동 방향에 직교하는 방향으로 활동 가능하도록 이동판(20)과 연결되는 조정판(30)으로 구성되어, 조정판(30)의 치심공(35)에 코어비트(99)가 삽입되면서 코어비트(99)의 위치 및 굴진 방향이 유도되는 것이다.
본 발명을 통하여, 안전진단용 코어비트(99) 유도장치의 구성을 간소화할 수 있으며, 용이한 설치 및 해체가 가능함은 물론 간편한 휴대가 가능하다.

Description

안전진단용 코어비트 유도장치{CORE BIT GUIDE FOR STRUCTURE INSPECTION}

본 발명은 콘크리트 구조물의 안전진단용 코어를 채취함에 있어서 코어비트(99)를 정확한 위치 및 방향으로 유도하는 유도장치에 관한 것으로, 중공(中空)의 직사각형 판체로서 피검체에 부착되는 정착판(10)과, 정착판(10)에 종방향 왕복 활동(sliding)이 가능하도록 연결되는 이동판(20)과, 중심부에 치심공(35)이 형성되고 이동판(20)의 활동 방향에 직교하는 방향으로 활동 가능하도록 이동판(20)과 연결되는 조정판(30)으로 구성되어, 조정판(30)의 치심공(35)에 코어비트(99)가 삽입되면서 코어비트(99)의 위치 및 굴진 방향이 유도되는 것이다.

콘크리트 코어(concrete core)는 콘크리트 구조체로부터 분리된 원주상의 시험체로서, 코어드릴 선단에 전방이 개방된 원통형 절삭 공구인 코어비트(99)를 장착하여 피검체인 콘크리트 구조물을 원통형으로 절삭함으로써 채취된다.

채취된 코어는 강도측정 또는 물성시험용 시험체로 활용되는 바, 콘크리트 코어 채취는 콘크리트 구조물의 안전진단 및 건전성 판단에 있어서 핵심 수단이라 할 수 있다.

콘크리트 구조체의 안전진단용 코어 채취에 있어서 요구되는 조건으로는 강도 및 물성 확인이 필요한 지점에 대한 정확한 위치의 채취 및 코어 채취에 따른 구조체 안정성 훼손의 최소화할 할 수 있다.

특히, 철근콘크리트 또는 프리스트레스트 콘크리트 등 보강재가 내장된 콘크리트 구조물의 경우, 순수 콘크리트 코어의 채취 필요시에는 내부 보강재를 정확하게 회피하여 절삭할 필요가 있으며, 보강재의 부식 상태 등의 확인 필요시에는 보강재에 최대한 근접되도록 절삭할 필요가 있으므로, 코어 채취 위치의 정확한 설정은 시험체의 유효성은 물론 구조체의 손상 억제 모두에서 기본적으로 요구되는 조건이라 할 수 있다.

이에, 일반적인 철근콘크리트 구조물에 대한 안전진단에서는 비파괴 철근 탐사 등을 실시하여 배근 상태를 확인하고, 코어 채취 계획 지점을 설정하는 작업이 선행되고 있으며, 이후 숙련된 작업자가 사전 설정된 계획 지점에 코어비트(99)를 진입시켜 절삭 작업을 수행하고 있다.

그러나, 전동 공구인 코어드릴에 의하여 고속으로 회전되는 코어비트(99)를 정확한 지점에 위치시킨 상태에서 정확한 방향으로 진행시키는 작업은 고도로 숙련된 작업자에게도 지난한 작업일 뿐 아니라, 일단 콘크리트 구조체로 진입된 코어비트(99)는 그 위치 및 진행 방향을 수정하는 것이 사실상 불가능하므로, 코어비트(99)의 정위치 진입 및 유도에 대한 기술 개발 노력이 경주되고 있으며, 관련 종래기술로서 특허 제1989030호를 들 수 있다.

특허 제1989030호를 비롯한 종래의 코어비트(99) 유도장치는 콘크리트 구조물인 피검체의 주변에 사전 설치 내지 구축되는 대형 장비로서, 주로 코어비트(99)가 장착되는 코어드릴 자체를 지지 또는 유도하는 기능을 수행한다.

즉, 종래의 코어비트(99) 유도장치는 삼각대 등의 지지 각부(脚部)와, 절삭용 장비 또는 동력장치 등이 고정되는 마운트(mount)와, 마운트를 수평 이동시키는 레일 및 슬라이더 등 그 구성이 지극히 복잡함은 물론, 부피 및 중량 역시 상당한 장비로서, 사용상 막심한 불편 및 제약이 수반될 수 밖에 없었다.

또한, 종래의 코어비트(99) 유도장치는 설치 및 해체에 상당한 시간이 소요될 뿐 아니라, 사실상 인력에 의한 휴대는 불가능한 장비로서 이동 및 운반에 심각한 제약이 있을 수 밖에 없으며, 복잡한 구성으로 인하여 제작에도 막대한 비용이 소모되는 문제가 있었다.

특히, 종래의 코어비트(99) 유도장치는 전적으로 수직면에 대한 수평 방향 절삭만이 가능한 구조일 뿐 아니라, 피검체 주변에 삼각대 등을 전개할 수 있는 안정적인 설치 기반이 필요한 장비인 바, 수직면이 아닌 구조물, 고소 구조물 또는 협소 구조물 등의 경우 사실상 적용이 불가능한 한계가 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여, 구성이 간소하고 휴대가 용이할 뿐 아니라, 설치 및 운용상 제약이 적고, 용이한 설치 및 해제가 가능한 안전진단용 코어비트(99) 유도장치를 제공할 수 있도록 창안된 것으로, 안전진단용 코어비트 유도장치에 있어서, 직사각형의 외곽부를 형성하는 판체로서 내부가 개방되고, 전면(前面)에 다수의 돌출봉(97)이 형성되며, 피검체 표면에 부착되는 정착판(10)과, 대상(帶狀)의 판체로서 중심부에 개구부(25)가 절개 형성되고 양측 단부에는 종방향의 종장공(21)이 형성되어 상기 정착판(10)의 돌출봉(97)에 종장공(21)이 결합되며 상기 개구부(25) 양측에는 종장공(21)과 직교하는 방향의 횡장공(23)이 각각 형성되는 이동판(20)과, 코어비트(99)의 외경과 일치하는 내경의 치심공(35)이 중심부에 형성되고 양측 단부에 각각 돌출봉(97)이 형성되어 이 돌출봉(97)이 상기 이동판(20)의 횡장공(23)에 결합되는 조정판(30)이 구성되어, 정착판(10) 내부에서 조정판(30)의 위치가 조절됨을 특징으로 하는 안전진단용 코어비트 유도장치이다.

또한, 본 발명은 상기 정착판(10)은 C자형 판체인 분할판(14) 한쌍이 대칭으로 접합되되, 정착판(10)을 구성하는 양측 분할판(14)은 힌지(16)로 연결되어, 양측 분할판(14)이 자유롭게 절첩됨을 특징으로 하는 안전진단용 코어비트 유도장치이다.

본 발명을 통하여, 안전진단용 코어비트(99) 유도장치의 구성을 간소화할 수 있으며, 용이한 설치 및 해체가 가능함은 물론 간편한 휴대가 가능하다.

특히, 피검체 부착에 의한 자체 지지가 가능한 바, 별도의 피검체 외측 장비 설치 공간 확보가 불필요하여 코어비트(99) 유도장치의 운용상 제약을 획기적으로 경감할 수 있을 뿐 아니라, 수직면을 가지는 피검체 뿐 아니라, 수평면 또는 경사면을 가지는 피검체에 대한 적용도 무리없이 가능한 바, 코어비트(99) 유도장치의 적용성을 확대하고 사용자 편의를 증진할 수 있다.

또한, 피검체에 정착판(10)이 부착된 상태에서도 코어비트(99)가 삽입되는 조정판(30)의 치심공(35) 위치를 자유롭게 조절할 수 있어, 코어비트(99) 진입 위치를 정밀하고 정확하게 설정할 수 있으며, 이로써 안전진단용 코어비트(99) 채취 작업의 정확성 및 신뢰도를 획기적으로 제고할 수 있다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 사용상태 설명도
도 3은 본 발명의 분해 사시도
도 4는 본 발명이 피검체의 외곽부에 적용되는 상태 설명도
도 5는 본 발명의 절첩형 실시예 사시도
도 6은 도 5 실시예가 피검체 외곽에 적용되는 상태 설명도

본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 1은 본 발명의 외관 및 기본 구성을 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 다수의 판체가 조합되어 구성되는 장치이며, 이들 다수의 판체는 각각에 형성된 장공 또는 돌출봉(97)이 상호 결합됨에 따라 결속될 수 있다.

이러한 본 발명의 코어비트(99) 유도장치는 콘크리트 구조물의 안전진단용 시험체인 코어를 절삭 및 채취하기 위한 장치로서, 도 2에서와 같이, 피검체 표면에 정착판(10)을 비롯한 본 발명이 설치된 상태에서, 본 발명 중심부에 위치하는 조정판(30)내 치심공(35)에 코어드릴의 코어비트(99)가 삽입되는 방식으로 사용된다.

즉, 안전진단용 코어를 피검체로부터 채취하는 코어비트(99)의 유도장치인 본 발명은 도 1 내지 도 3에서와 같이, 직사각형의 외곽부를 형성하는 판체로서 내부가 개방되고, 전면(前面)에 다수의 돌출봉(97)이 형성되며, 피검체 표면에 부착되는 정착판(10)과, 대상(帶狀)의 판체로서 중심부에 개구부(25)가 절개 형성되고 양측 단부에는 종방향의 종장공(21)이 형성되어 상기 정착판(10)의 돌출봉(97)에 종장공(21)이 결합되며 상기 개구부(25) 양측에는 종장공(21)과 직교하는 방향의 횡장공(23)이 각각 형성되는 이동판(20)과, 코어비트(99)의 외경과 일치하는 내경의 치심공(35)이 중심부에 형성되고 양측 단부에 각각 돌출봉(97)이 형성되어 이 돌출봉(97)이 상기 이동판(20)의 횡장공(23)에 결합되는 조정판(30)이 구성되어, 정착판(10) 내부에서 조정판(30)의 위치가 조절되는 구성을 가진다.

도 1 및 도 3에서와 같이, 본 발명의 정착판(10)은 직사각형의 외곽부 즉, 직사각형의 각 변을 구성하는 선분을 따라 격자 형태로 구성되는 판체로서, 내부 공간이 완전 절개되어 개방되며, 이 정착판(10)의 내측 개방부 중앙부에 코어비트(99)의 계획 채취 지점이 위치하도록 피검체 표면에 부착된다.

또한, 정착판(10)의 전면(前面)에는 다수의 돌출봉(97)이 돌출 형성되며, 정착판(10)의 배면 즉, 돌출봉(97) 형성 표면 타측의 이면(裏面)이 피검체 표면에 밀착될 수 있도록 정착판(10)이 부착되는데, 도 3에서와 같이 정착판(10)의 외곽부에는 다수의 정착공(17)이 천공되어 이 정착공(17)에 결합되는 나사가 피검체에 압입, 고착됨으로써 정착판(10)이 피검체 표면에 견고하게 부착될 수 있다.

이러한 정착판(10) 전면(前面)에 설치되는 이동판(20)은 정착판(10)과 평행한 대상(帶狀)의 판체로서, 중심부에 개구부(25)가 절개 형성되는데, 이 개구부(25)는 후술할 조정판(30)내 치심공(35)의 위치 조절용 공간으로서, 개구부(25)의 충분한 공간 확보를 위하여 도 1 및 도 3에서와 같이 개구부(25) 형성 지점의 이동판(20) 부위의 폭이 확대될 수 있다.

대상 판체인 이동판(20)의 양측 단부에는 종방향 즉, 이동판(20)의 길이 방향의 종장공(21)이 절개 형성되는데, 이 종장공(21)은 상기 정착판(10)의 돌출봉(97)에 결합된 상태에서, 자유롭게 활동되는 것으로, 종장공(21)의 절개 폭과 돌출봉(97)의 직경이 일치하도록 형성되며, 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이, 돌출봉(97)의 외주면에는 수나사를 형성하고, 종장공(21)을 통과한 돌출봉(97)에 너트를 체결함으로써, 종장공(21)과 돌출봉(97)을 상호 고정할 수 있다.

또한, 이동판(20) 중심부의 개구부(25) 양측 주변부에는 상기 종장공(21)과 직교하는 방향의 횡장공(23)이 각각 형성되는데, 이 횡장공(23) 역시 이동판(20)과 타 판체간 고정 및 활동 상태를 조절하기 위한 것으로, 후술할 조정판(30)의 돌출봉(97) 직경과 이동판(20)의 횡장공(23) 절개 폭이 일치하게 된다.

도 1 내지 도 3에서와 같이, 이동판(20)의 배후에 즉, 이동판(20)과 피검체 표면 사이에 설치되는 조정판(30)은 그 사전적 의미에서와 같이, 코어비트(99)의 위치를 최종 조정하는 기능을 수행하는 판체로서, 코어비트(99)의 외경과 일치하는 내경의 치심공(35)이 중심부에 형성되고 양측 단부에 각각 돌출봉(97)이 형성되는 구조를 가진다.

즉, 도 1 및 도 3에서와 같이, 조정판(30) 양측 단부에 각각 형성된 돌출봉(97)이 상기 이동판(20) 개부구 양측 주변에 각각 형성된 횡장공(23)에 결합되는 것으로, 이렇듯 조정판(30)의 돌출봉(97)과 이동판(20)의 횡장공(23)이 상호 결합된 상태로 상호 활동됨에 따라 정착판(10) 내부에서의 조정판(30) 위치가 조절되며, 동시에 이동판(20)의 개구부(25)내 조정판(30)의 치심공(35) 위치가 조절될 수 있다.

결국 본 발명에 있어서, 각각의 판체간 연결은 돌출봉(97)과 장공간의 결합을 통하여 이루어지는데, 조정판(30)의 돌출봉(97)이 이동판(20)의 횡장공(23)을 통과하여 외부로 노출된 상태에서 조정판(30)의 돌출봉(97)에 결합된 너트를 조이면 조정판(30)과 이동판(20)이 상호 견고하게 결착되고, 조정판(30)의 돌출봉(97)에 결합된 너트를 약간이라도 풀면 조정판(30)과 이동판(20)간 결착 상태가 해제되어 조정판(30)을 횡장공(23)과 평행한 방향으로 이동시킬 수 있게 되며, 동일한 방식으로, 정착판(10)의 돌출봉(97)이 이동판(20)의 종장공(21)을 통과하여 외부로 노출된 상태에서 정착판(10)의 돌출봉(97)에 결합된 너트를 조이면 정착판(10)과 이동판(20)이 상호 견고하게 결착되고, 정착판(10)의 돌출봉(97)에 결합된 너트를 역시 약간이라도 풀면 조정판(30)과 이동판(20)간 결착 상태가 해제되면서 이동판(20)을 종장공(21)과 평행한 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

따라서, 조정판(30)의 이동은 상호 직교되는 종장공(21)과 횡장공(23) 각각에 평행한 방향으로 가능한 바, 정착판(10) 내부 공간상 조정판(30) 및 치심공(35) 위치를 자유롭게 조절할 수 있게 되며, 소기의 위치에 치심공(35)이 도달하면 돌출봉(97)에 결합된 너트를 조이는 간단한 조치만으로 조정판(30)의 치심공(35)이 안정적으로 고정될 수 있다.

특히, 도 1에서와 같이, 본 발명은 3개의 판체로 구성되되, 조정판(30)과 정착판(10)은 동일 평면상 위치하고, 이동판(20)은 정착판(10) 및 조정판(30) 전면(全面)에 밀착되어 구성되는 바, 전체 판체 조합체의 총 두께도 판체 2장의 두께에 불과하며, 도 3에서와 같이, 전체 구성을 간편하게 분해 및 조립할 수 있는 바, 극히 용이한 휴대 및 설치가 가능하게 된다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 정착판(10)에 형성된 다수의 돌출봉(97)은 소정의 간격으로 배치되어 정착판(10) 내부 개방 공간 전체를 효율적으로 활용할 수 있으며, 돌출봉(97) 뿐 아니라 정착공(17)도 정착판(10)의 외곽은 물론 내측에도 다수 형성함으로써, 정착판(10)을 비롯한 본 발명 장치와 피검체인 콘크리트 표면간 정착점 위치도 다양하게 설정할 수 있다.

특히, 정착판(10)과 피검체간 정착점을 다양하게 변경할 수 있는 상황에서, 이동판(20)의 결합 방향을 도 1 내지 도 3에서와 같은 수평 방향은 물론 도 4에서와 같은 수직 방향으로 변경할 수도 있어, 다양한 피검체상 지점에 대하여 다양한 형태 및 자세로 본 발명 장치를 활용할 수 있게 된다.

즉, 도 4에서와 같이, 벽체 또는 기둥 등의 피검체에 있어서, 정착판(10)과 피검체간 정착점을 정착판(10) 최 외곽이 아닌 내측으로 소폭 이동된 지점에 형성하고, 이동판(20)은 수평이 아닌 수직 상태로 결합함으로써, 피검체의 외곽에 근접된 지점의 코어 채취도 무리없이 수행할 수 있는 것이다.

또한, 도 2 및 도 4에서와 같은 본 발명 사용 상황에서 피검체와 정착판(10)간의 고정은 전술한 바와 같이 정착판(10)에 형성된 정착공(17)을 통과한 나사를 피검체에 압입, 체결하는 방식이 적용될 수 있는데, 이로써 종래기술의 삼각대 등 별도의 고정 내지 지지 수단 없이도 본 발명 장치 자체가 피검체의 표면에 안정적으로 고정될 수 있으며, 특히 이러한 본 발명 유도장치의 자력 고정을 통하여 코어비트(99)의 안정적인 유도가 가능함은 물론 별도의 보조원이 불필요한 1인 작업이 가능하게 된다.

즉, 종래기술에서는 코어드릴을 지지 및 유도하는 대형 장비와 이를 지지하는 삼각대 등이 구성되는 바, 전체 장비의 운반 과정은 물론, 실제 코어의 채취 작업에서도 삼각대 및 장비의 작업중 요동 및 진동을 억제하기 위하여 코어드릴을 조작하는 작업자 외에도 별도의 보조원이 유도장치를 붙잡고 있어야 하는 불편이 있었으나, 본 발명에서는 유도장치가 피검체에 견고하게 자력 고정된 상태에서 작업이 수행되는 바, 코어드릴을 조작하는 작업자 1인만으로 코어의 채취가 가능한 것이다.

한편, 도 5 및 도 6은 정착판(10)을 분할하여 힌지(16)로 연결함으로써, 본 발명 장치를 절첩형으로 구성한 실시예로서, 이를 통하여 코어비트(99) 유도장치의 활용도 및 휴대성을 일층 극대화할 수 있다.

즉, 도 5에서와 같이, 정착판(10)을 C자형 판체인 분할판(14) 한쌍이 대칭으로 접합되도록 구성하되, 정착판(10)을 구성하는 양측 분할판(14)을 정착판(10)과 평행한 회전축을 가지는 힌지(16)로 연결한 것으로, 동 도면에서와 같이, C자형 판체 한쌍의 연결점은 상단 및 하단에 각각 형성되어 이들 상, 하단 연결점에 힌지(16)가 각각 설치되며, 이들 상, 하측 힌지(16)의 회전축은 일직선상에 위치하게 되는 것이다.

따라서, 양측 분할판(14)이 자유롭게 절첩될 수 있으며, 힌지(16)가 완전 전개되어 양측 분할판(14)이 동일 평면상에 위치하게 되면, 전체적 형상이 전술한 도 1 내지 도 4의 실시예와 동일하게 되며, 그 기능 역시 동일하게 수행될 수 있는 것이다.

또한, 분할판(14)간 힌지(16)를 회동시켜 양측 분할판(14)간 사이각을 조절함으로써, 단순 평면이 아닌 다양한 굴곡을 가지는 피검체에 본 발명 장치를 부착할 수 있을 뿐 아니라, 특히, 양측 분할판(14)이 상호 직교하도록 힌지(16)를 회동시킨 상태에서 도 6에서와 같이, 기둥 또는 벽면의 최 외곽부에 본 발명 장치의 양측 분할판(14)을 각각 부착시킴으로써, 조정판(30)의 치심공(35)이 피검체의 외곽에 극히 근접하거나 또는 피검체 외곽이 치심공(35) 내측에 위치하도록 조정판(30) 위치를 설정할 수도 있다.

이렇듯, 치심공(35)의 위치를 피검체의 외곽부에 설정함에도 불구하고 도 6에서와 같이, 정착판(10)을 구성하는 각 분할판(14)과 피검체간 정착점은 피검체의 외곽이 아닌 외곽에서 내측으로 상당거리 이격된 지점에 설정될 수 있으므로, 분할판(14)의 정착과정에서 초래될 수 있는 피검체의 피복 탈락 등 손상을 방지할 수 있으며, 이는 철근콘크리트 구조물의 피복 콘크리트에 대한 코어 채취 및 물성 검사 등에 있어서 특히 유용하게 활용될 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6의 실시예를 통하여, 본 발명 장치에 있어서 가장 큰 부피를 차지하는 정착판(10)을 절첩할 수 있도록 함으로써, 전체 부피를 대폭 축소할 수 있으며, 이로써 휴대성을 일층 개선할 수 있다.

10 : 정착판
14 : 분할판
16 : 힌지
17 : 정착공
20 : 이동판
21 : 종장공
23 : 횡장공
25 : 개구부
30 : 조정판
35 : 치심공
97 : 돌출봉
99 : 코어비트

Claims

안전진단용 코어비트 유도장치로서, 직사각형의 외곽부를 형성하는 판체로서 내부가 개방되고, 전면(前面)에 다수의 돌출봉(97)이 형성되며, 피검체 표면에 부착되는 정착판(10)과, 대상(帶狀)의 판체로서 중심부에 개구부(25)가 절개 형성되고 양측 단부에는 종방향의 종장공(21)이 형성되어 상기 정착판(10)의 돌출봉(97)에 종장공(21)이 결합되며 상기 개구부(25) 양측에는 종장공(21)과 직교하는 방향의 횡장공(23)이 각각 형성되는 이동판(20)과, 코어비트(99)의 외경과 일치하는 내경의 치심공(35)이 중심부에 형성되고 양측 단부에 각각 돌출봉(97)이 형성되어 이 돌출봉(97)이 상기 이동판(20)의 횡장공(23)에 결합되는 조정판(30)이 구성되어, 정착판(10) 내부에서 조정판(30)의 위치가 조절되는 안전진단용 코어비트 유도장치에 있어서,
정착판(10)은 C자형 판체인 분할판(14) 한쌍이 대칭으로 접합되되, 정착판(10)을 구성하는 양측 분할판(14)은 힌지(16)로 연결되어, 양측 분할판(14)이 자유롭게 절첩됨을 특징으로 하는 안전진단용 코어비트 유도장치.
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