KR102591500B1 - 투수블록 성형장치 및 이를 이용한 투수블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형틀의 개방된 하부를 받쳐주는 밑판에 다수의 진동발생기를 장착하여 성형틀 내부에 진동이 균일하게 가해지도록 하되 밑판에 다수 돌출되어 몰탈 내부로 묻히는 성형핀이 진동으로 인하여 약화되지 않도록 하고 또한 성형핀 파손시 쉽게 탈착하여 교체할 수 있도록 한 투수블록 성형장치 및 이를 이용한 투수블록에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 성형틀의 개방된 하부를 받쳐서 성형된 블록을 건조장으로 운반하는 이송판이 구비되고, 상기 이송판을 성형틀로 승강시키는 밑판에는 다수의 성형핀이 돌출되어서 상기 이송판의 해당 핀구멍을 관통하여 상기 성형틀 내부로 끼워지며, 상기 성형틀에 몰탈이 투입된 뒤 상기 밑판에 구비된 다수의 진동발생기를 작동시키면 진동 및 다짐 과정에서 상기 성형핀으로 인하여 성형된 블록에 배수구멍이 형성되도록 한 투수블록 성형장치에 있어서, 상기 각 성형핀 하부에는 상기 성형핀 보다 큰 직경의 원통형 핀고정부가 구비되고; 상기 밑판에는 상기 각 핀고정부가 끼워지는 원통형 핀자리가 구비되며; 상기 밑판이 상기 이송판에 포개지면 상기 핀고정부가 이송판에 눌려서 상기 성형핀이 밑판에서 분리되지 않는 특징이 있다.

Description

투수블록 성형장치 및 이를 이용한 투수블록{Permeable block molding device and permeable block using the same}

본 발명은 투수블록 성형장치 및 이를 이용한 투수블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성형틀의 개방된 하부를 받쳐주는 밑판에 다수의 진동발생기를 장착하여 성형틀 내부에 진동이 균일하게 가해지도록 하되 밑판에 다수 돌출되어 몰탈 내부로 묻히는 성형핀이 진동으로 인하여 약화되지 않도록 하고 또한 성형핀 파손시 쉽게 탈착하여 교체할 수 있도록 한 투수블록 성형장치 및 이를 이용한 투수블록에 관한 것이다.

일반적인 보도 및 차도블록의 경우 빗물이 노면에 스며들지 않고 도로의 우수구로 흘러들기 때문에 블록이 설치된 지반 내부의 지하수가 부족하게 되고 특히 폭우가 내리면 빗물이 하천에 빠르게 유입되어 하천범람 등의 자연재해가 발생되는 문제가 있었다.

이를 감안하여 투수블록이 제작되었는데, 대부분 투수콘크리트로 양생되었다. 이러한 투수블록은 빗물이 블록 내부로 스며들어 지반에 유입되도록 한 것인데, 빗물이 보다 빠르게 스며들도록 하기 위해 종래 실용등록 제236949호 및 실용등록 제393671호 에는 블록을 관통하는 다수개의 배수구멍을 형성하였다.

그러나 종래 블록은 배수구멍이 블록의 상,하측을 단순 관통하는 구성이므로 블록의 표면에 구멍이 노출되어 막힐 우려가 있는 등의 기술적인 단점이 있었다. 또한 블록의 표면에 구멍이 천공된 것이므로 미관상 좋지 않으며, 하이힐 같은 굽높은 신발은 굽이 구멍에 빠져 보행자가 다칠 수 있는 등의 문제가 있었고, 또한 재질이 투수 콘크리트로 구성되어 내구성이 떨어지므로 자동차가 지나갈 경우 하중이나 충격에 파손되는 등의 단점이 있었다.

또한 블록 내부에 배수구멍이 형성되어 표면으로 노출되지 않도록 한 블록들이 일본특개평 5-305606호 및 일본특개평 10-44114호로 제안된 바 있으나, 생산과정에서 보도블록의 성형틀 내부에 상기 배수구멍 형성용 핀을 갖는 별도의 템플릿이나 구멍성형재료를 바닥에 깔고 보도블록을 성형한 뒤 이들 템플릿이나 구멍성형재료를 수작업으로 분리해야되기 때문에 배수구멍이 있는 블록을 자동생산할 수 없으므로 생산성이 떨어지는 등의 기술적인 문제가 있었다.

본 발명자는 이를 감안하여 특허 제1110163호 및 특허 제1332202호로 배수구멍을 갖는 투수블록 성형장치를 제안한 바 있다.

이는 성형틀 내부로 출입되는 성형핀이 밑판에 의해 승강되는 구조로써, 성형핀이 블록 성형후 자동으로 빠지기 때문에 블록의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 장치이다. 그러나 몰탈을 진동 다짐하기 위한 진동발생기가 성형틀 측면에 장착되기 때문에 진동발생기에서 멀어질 수록 블록의 다짐정도가 달라지므로 균일한 강도의 블록생산에 어려움이 있었다.

특히 한번에 찍을 수 있는 블록의 생산개수를 높이기 위하여 성형틀이 대형으로 갈 수록 성형틀 중심부에는 진동이 약하게 작용하므로 중심부의 다짐력이 진동발생기 근방의 블록들에 비하여 떨어지는 문제가 있으며, 이러한 약한 블록들이 차도에 깔리면 파손될 수 있는 등의 단점이 있었다.

본 발명은 본 발명자의 특허를 개량한 것으로서, 본 발명의 목적은 성형틀의 개방된 하부를 받쳐주는 밑판에 다수의 진동발생기를 장착하여 성형틀 내부에 진동이 균일하게 가해지도록 하되 밑판에 장착되어 몰탈 내부로 묻히는 성형핀들이 진동으로 인하여 약화되지 않도록 한 투수블록 성형장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 성형핀 파손시 밑판에서 쉽게 탈착하여 교체할 수 있도록 하되, 블록을 받쳐주는 이송판은 블록의 성형시 성형핀이 밑판에서 빠지지 않도록 잡아주는 역할을 겸하도록 한 투수블록 성형장치 및 이를 이용한 투수블록을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 성형틀의 개방된 하부를 받쳐서 성형된 블록을 건조장으로 운반하는 이송판이 구비되고, 상기 이송판을 성형틀로 승강시키는 밑판에는 다수의 성형핀이 돌출되어서 상기 이송판의 해당 핀구멍을 관통하여 상기 성형틀 내부로 끼워지며, 상기 성형틀에 몰탈이 투입된 뒤 상기 밑판에 구비된 다수의 진동발생기를 작동시키면 진동 및 다짐 과정에서 상기 성형핀으로 인하여 성형된 블록에 배수구멍이 형성되도록 한 투수블록 성형장치에 있어서, 상기 각 성형핀 하부에는 상기 성형핀 보다 큰 직경의 원통형 핀고정부가 구비되고; 상기 밑판에는 상기 각 핀고정부가 끼워지는 원통형 핀자리가 구비되며; 상기 밑판이 상기 이송판에 포개지면 상기 핀고정부가 이송판에 눌려서 상기 성형핀이 밑판에서 분리되지 않는 특징이 있다.

본 발명에 따르면 가로×세로가 200mm×200mm 또는 100mm×200mm 인 블록들을 한번에 15개씩 생산하다가 25개로 늘리기 위하여 성형틀을 대형으로 제작할 경우 성형틀의 측면에 진동발생기를 장착하는 방식으로는 균일한 진동다짐을 수행하기 어려운 문제점이 발생된다. 즉 성형틀의 중심부에 놓이는 블록들은 진동발생기 쪽에 가까이 놓이는 블록들에 비하여 진동이 덜 가해지므로 진동다짐이 약화되어 성형후 충격에 쉽게 파손될 수 있다.

이처럼 대형 성형틀은 밑판에 다수의 진동발생기를 장착하여 성형틀 중심부와 외곽쪽 블록들이 균일하게 진동다짐되도록 해야 되는데, 본 발명 한 실시예는 밑판에 성형틀로 들어가 몰탈에 묻히는 성형핀이 블록당 4개씩 구비되므로 25개 블록이면 총 100개의 성형핀이 밑판에 존재한다.

종래에는 성형핀을 밑판에 나사체결 방식으로 결합하였으나 밑판을 직접 진동시키면 이들 성형핀들에 진동이 직접 작용하여 성형핀이 밑판에서 풀릴 가능성이 있으며, 또한 진동으로 인하여 결합부위가 파손될 경우 나사를 풀고 조이는 과정에서 수리시간이 많이 소요되는 문제점이 발생되므로 새로운 체결방식이 필요하였다.

본 발명 한 실시예는 이를 개선하고자 성형핀이 밑판에 탈착식으로 끼워지도록 하여서 교체 및 수리시간을 빠르게 단축할 수 있도록 한 특징이 있다. 성형핀은 별도 고정하지 않더라도 성형과정에서 이송판이 눌러주고 있으므로 성형핀이 밑판에서 분리되지 않는다. 그리고 성형핀은 원통형 핀고정부를 통하여 밑판의 원통형 핀자리에 끼워지므로 탈착이 편리하고 핀고정부는 완충커버를 통하여 핀자리에 놓이므로 진동이 완충커버에서 완화되어 성형핀의 파손이 억제되는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 성형장치의 개념도
도 2는 본 발명 한 실시예의 성형핀의 분리 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 성형핀의 조립 단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 성형핀의 탈착과정 설명도
도 5는 본 발명 다른 실시예의 성형핀의 분리 사시도
도 6은 본 발명 다른 실시예의 성형핀의 조립 단면도
도 7은 본 발명 또 다른 실시예의 성형핀의 조립 단면도
도 8은 본 발명 한 실시예의 투수블록 단면도

도 1에서 본 발명 한 실시예의 성형장치는 다수의 블록을 성형하기 위한 격자형의 공간을 갖는 성형틀(10)이 상하측으로 개방되게 구비되고, 상기 성형틀(10)의 상부 양측에는 기초층몰탈, 중간층몰탈 및 투수층몰탈을 각각 투입하기 위한 몰탈운반체(15)가 다수 구비된다. 그리고 상기 성형틀(10)의 직 상부에는 각 성형공간으로 들어가 몰탈을 눌러주는 누름부(16)가 구비되고 상기 성형틀(10)의 개방된 하부에는 성형된 몰탈을 받아서 건조장으로 이동시키는 이송판(11)이 구비되며, 상기 이송판(11)을 성형틀(10)로 승강시키는 밑판(13)이 구비된다.

상기 밑판(13)은 상기 성형틀(10)의 각 성형공간으로 들어가 몰탈 내부에 배구구멍을 형성하는 성형핀(20)이 다수 구비되며, 상기 이송판(11)에는 해당 성형핀(20)이 관통되는 성형핀구멍(12)이 천공된다.

도 2 내지 도 4에서 본 발명 한 실시예의 성형핀(20)은 밑판(13)에 탈착식으로 구비된다. 상기 각 성형핀(20)은 하부에 성형핀(20) 및 성형핀구멍(12) 보다 큰 직경의 핀고정부(21)가 원통형으로 구비되고, 상기 밑판(13)에는 싱기 핀고정부(21)가 끼워지는 원통형의 핀자리(40)가 형성된다. 상기 핀고정부(21)는 핀자리(40)에 탈착 가능하게 헐겁지 않은 상태로 끼워지거나 또는 핀고정부(21) 외주연에 고무재 완충커버(30)가 끼워진 상태에서 완충커버(30)가 핀자리(40)에 헐겁지 않게 결합될 수 있다.

상기 성형핀(20)과 핀고정부(21)는 도 2(a)에서와 같이 분리식으로 제작되거나 또는 도 2(b)에서와 같이 일체로 제작된다. 분리식의 경우 상기 성형핀(20)은 하부에 성형핀(20)보다 작은 직경의 원통형 끼움구(22)가 돌출되고, 상기 핀고정부(21)에는 상기 끼움구(22)가 결합되는 끼움구멍(23)이 형성되어서 성형핀(20)이 핀고정부(21)에 탈착식으로 조립되고, 상기 끼움구(22) 및 핀고정부(21)에는 안전핀구멍(24)이 천공되어서 안전핀(25)이 이들 안전핀구멍(24)을 관통하여 성형핀(20)이 핀고정부(21)에 결합된다.

또한 상기 성형핀(20)의 하단은 상기 핀고정부(21) 윗면과 직접 닿지 않도록 방진판(31)이 구비되며, 상기 밑판(13) 하단에는 상기 각 핀자리(40)마다 작은 직경의 분리구멍(41)이 천공된다. 상기 분리구멍(41)은 핀고정부(21)를 핀자리(40)에서 분리시킬 때 사용하는 것으로서, 도구를 상기 분리구멍(41)으로 넣어 타격하면 핀고정부(21)를 핀자리(40)에서 쉽게 분리시킬 수 있다.

그리고 상기 밑판(13)의 저면에는 각 상기 분리구멍(41)을 피해서 다수의 진동발생기(14)가 균일하게 배치되어서 밑판(13)에 진동을 가한다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 성형틀(10)이 대형으로 제작되어 다수의 블록을 생산할 때 적합한 것으로서, 밑판(13)에 진동발생기(14)가 다수 장착되므로 진동이 성형틀(10) 내부에 균일하게 가해지는 이점이 있다.

블록의 성형과정은 다음과 같다. 먼저 도 1에 도시된 바와같이 이송판(11)이 성형틀(10) 하부에 놓이면 밑판(13)이 이를 성형틀(10)의 개방된 밑면으로 가져가 밑면을 막는다. 이때 밑판(13)에 구비된 다수의 성형핀(20)은 이송판(11)의 각 성형핀구멍(12)을 관통하여 성형틀(10) 내부에 자리잡는다. 이후 다수의 몰탈운반체(15)가 순차적으로 움직이면서 성형틀(10) 내부에 기초층몰탈, 중간층몰탈 및 미장층몰탈을 차례로 투입하고, 이후 누름판(16)이 하강되어 몰탈들을 함께 누름과 동시에 진동발생기(14)가 작동되면 밑판(13)이 강하게 진동된다. 따라서 성형틀(10) 내부의 몰탈들이 진동과 동시에 다짐되어서 도 8에서와 같은 블록(50)이 완성된다.

상기 블록(50)은 각 몰탈들에 의해 기초층(51), 중간층(52) 및 미장층(53)이 형성된 것으로서, 기초층(51)과 중간층(52)은 성형핀(20)들에 의해 배수구멍(54)이 다수 형성된다. 상기 기초층(51)은 물시멘트비가 다른 몰탈보다 커서 휨강도가 증가되므로 블록의 파손이 방지되어 차도용으로 사용할 수 있다. 블록이 진동다짐되면 밑판(13)의 하강으로 이송판(11)이 블록과 함께 성형틀(10)에서 분리되며, 이후 밑판(13)이 좀더 하강되면 성형핀(20)이 이송판(11)에서 이탈되고, 이송판(11)은 건조장으로 이동되면서 블록성형 한 사이클이 완성된다.

블록의 생산과정에서 성형핀(20)은 몰탈에 뭍힌 상태로 진동과 압축을 받기 때문에 수시로 점검하고 파손된 부분은 교체해야 된다. 도 3 및 도 4에서와 같이 성형핀(20)이 파손되면 밑판(13) 하부의 분리구멍(41)으로 도구를 넣고 핀고정부(21)를 타격하여 성형핀(20) 및 핀고정부(21)를 핀자리(40)에서 분리시킨다. 이때 완충커버(30)가 함께 분리되는데, 완충커버(30)를 벗기고 안전핀(25)을 뽑으면 끼움구(22)가 끼움구멍(23)에서 빠지므로 성형핀(20)을 핀고정부(21)에서 쉽게 분리시킬 수 있으며, 새로운 성형핀(20)을 분리시킬 때의 역순으로 밑판(13)에 결합시킨다.

또한 블록 성형과정에서 성형핀(20)에 진동이 가해지는데 완충커버(30)가 이를 흡수하므로 밑판(13)에 진동이 직접 가해지더라도 성형핀(20)은 진동에 따른 피로파괴 현상이 완화되며, 성형핀(20)의 밑면은 방진판(31)을 통하여 핀고정부(21)에 놓이므로 마찰에 따른 마모가 감소된다.

또한 성형핀(20)은 밑판(13)에 단순히 끼워진 상태이므로 성형과정에서 위쪽으로 빠질 수 있다. 그러나 이송판(11)의 성형핀구멍(12)이 핀고정부(21) 외경 보다 작기 때문에 이송판(11)이 밑판(13)의 위쪽에 놓인 상태에서 핀고정부(21)를 눌러준다. 그리고 이송판(11)은 몰탈을 통하여 누름판(16)으로 눌린 상태가 유지되기 때문에 성형과정에서 성형핀(20)의 분리가 방지된다.

도 5 내지 도 6은 본 발명 다른 실시예로써, 하나의 핀고정부(21)에 다수의 성형핀(20)이 형성된 것이다. 바람직하게는 블록(50)마다 형성된 배수구멍(54)과 일대일 대응되게 하나의 핀고정부(21)에 다수의 성형핀(20)이 형성된다.

성형핀(20)들은 핀고정부(21)에 일체로 형성되거나 또는 분리식으로 교체할 수 있게 형성된다. 교체식의 경우 성형핀(20)들은 직경이 작은 끼움구(22)가 하부에 구비되고, 핀고정부(21) 위쪽에는 각 성형핀(20)의 끼움구(22)가 결합되는 끼움구멍(23)이 형성된다. 또한 핀고정부(21)가 끼워지는 밑판(13)의 핀자리(40)에는 분리구멍(41)이 천공되어서 도구를 이용하여 핀고정부(21)를 밑판(13)에서 분리시킬 때 사용된다.

또한 각 상기 성형핀(20)의 끼움구(22) 및 핀고정부(21)에는 안전핀구멍(24)이 측면에 천공되어서 안전핀(25)으로 성형핀(20)을 핀고정부(21)에 고정시킬 수 있다.

이처럼 구성된 본 발명 다른 실시예는 다수의 성형핀(20)을 동시에 교체할 수 있으므로 수리 및 교체시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.

먼저 핀고정부(21)의 끼움구멍(23)마다 성형핀(20)의 끼움구(22)를 넣고 안전핀(25)으로 이들을 결합 고정시킨다. 그리고 핀고정부(21)를 밑판(13)의 핀자리(40)에 헐겁지 않게 끼워 넣으면 본 발명 한 실시예와 동일한 방법으로 블록을 성형시킬 수 있다. 또한 상기 이송판(11)의 성형핀구멍(12)은 핀고정부(21) 외경 보다 작기 때문에 이송판(11)이 밑판(13)의 위쪽에 놓인 상태에서 핀고정부(21)를 눌러주므로 블록 성형과정에서 성형핀(20)들이 밑판(13)에서 분리되지 않는다.

도 7은 본 발명 또 다른 실시예로써, 성형핀(20) 하부에 일체로 형성된 핀고정부(21)의 외주면에 숫나사부(21a)가 형성되고, 밑판(13)에 형성된 핀자리(40) 내주면에는 암나사부(40a)가 형성된 것을 제외하곤 도 2(b)와 동일 구성을 갖는다.

따라서 성형핀(20) 하부의 핀고정부(21)를 나사체결방식으로 밑판(13)의 핀자리(40)에 체결하면 성형핀(20)이 밑판(13)에서 쉽게 빠지지 않는다. 성형핀(20) 외주면을 스패너 같은 공구로 회전시키면 숫나사부(21a)가 암나사부(40a)에 체결되어서 핀고정부(21)가 핀자리(40)에 견고하게 회전 결합된다. 따라서 블록 성형시 진동다짐으로 밑판(13)에 진동이 가해지거나 또는 성형핀(20)이 블록에서 빠지는 과정에서 성형핀(20)이 밑판(13)에서 이탈되지 않으므로 생산불량이 발생되지 않는 이점이 있다.

10 : 성형틀 11 : 이송판
12 : 성형핀구멍 13 : 밑판
14 : 진동발생기 20 : 성형핀
21 : 핀고정부 21a : 숫나사부
22 : 끼움구 23 : 끼움구멍
24 : 핀구멍 25 : 안전핀
30 : 완충커버 40 : 핀자리
40a : 암나사부

Claims (7)

1. 성형틀의 개방된 하부를 받쳐서 성형된 블록을 건조장으로 운반하는 이송판이 구비되고, 상기 이송판을 성형틀로 승강시키는 밑판에는 다수의 성형핀이 돌출되어서 상기 이송판의 해당 핀구멍을 관통하여 상기 성형틀 내부로 끼워지며, 상기 성형틀에 몰탈이 투입된 뒤 상기 밑판에 구비된 다수의 진동발생기를 작동시키면 진동 및 다짐 과정에서 상기 성형핀으로 인하여 성형된 블록에 배수구멍이 형성되도록 한 투수블록 성형장치에 있어서,
   각 상기 성형핀 하부에는 상기 성형핀 보다 큰 직경의 원통형 핀고정부가 구비되고;
   상기 밑판에는 각 상기 핀고정부가 탈착식으로 끼워져 고정되는 원통형 핀자리가 다수 구비되고, 각 상기 성형핀을 위쪽으로 당기면 상기 핀고정부가 상기 밑판에서 분리되며;
   상기 블록의 성형과정에서 상기 밑판이 상기 이송판에 포개지면 상기 핀고정부는 윗면이 상기 이송판에 걸려서 상기 밑판에서 분리되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 투수블록 성형장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 성형핀과 핀고정부는 일체로 구성되거나 또는 분리 구성되며;
   분리 구성될 경우 상기 성형핀은 하단에 끼움구가 돌출 구비되고;
   상기 핀고정부에는 상기 끼움가 결합되는 끼움구멍이 천공되며;
   상기 끼움구 및 핀고정부에는 안전핀이 꼽히는 안전핀구멍이 천공되어서 끼움구가 안전핀을 통하여 핀고정부에 고정됨을 특징으로 하는 투수블록 성형장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 핀고정부와 핀자리의 사이에 완충커버가 구비되어서 진동발생기의 충격에 따른 마찰 및 마모가 감소되도록 한 것을 특징으로 하는 투수블록 성형장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   각 상기 핀고정부에 적어도 하나 이상의 성형핀이 구비됨을 특징으로 하는 투수블록 성형장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   각 상기 성형핀은 하부에 끼움구가 돌출 구비되고;
   각 상기 핀고정부에는 각 상기 끼움구가 결합되는 다수의 끼움구멍이 천공되며;
   각 상기 끼움구 및 핀고정부에는 안전핀이 꼽히는 안전핀구멍이 천공되어서 끼움구가 안전핀을 통하여 핀고정부에 고정됨을 특징으로 하는 투수블록 성형장치.
7. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 및 제 6항 중 어느 한 항의 투수블록 성형장치를 통하여 블록 내부에 배수구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 투수블록.