KR102682968B1 - 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기에 관한 것으로, 구조물의 표면에 별도의 타격점을 표시하지 않고 구멍을 통해 슈미트 해머의 타격 위치를 표시하며, 평상 시 상기 구멍을 폐쇄하여 미타격을 알려주면서 슈미트 해머에 의한 타격 시 슈미트 해머에 의해 구멍을 개방함으로써 단일 작업을 통해 안전진단 작업을 단순화하는 것이다.
본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기는, 구조물의 표면에 지지되는 타격점 표시판(10)과; 상기 타격점 표시판에 종횡방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되는 다수의 타격홀(20)과; 평상 시 상기 타격홀을 폐쇄하며 슈미트 해머의 전진에 의해 상기 타격홀을 개방하여 상기 슈미트 해머가 구조물의 표면을 타격하도록 하는 개폐판(30)과; 상기 타격점 표시판의 배면에 상기 타격홀을 따라 배열되며 상기 개폐판이 상기 타격홀을 개방할 때 상기 개폐판을 고정하는 자석(40)을 포함한다. 그리고, 상기 타격점 표시판의 배면에 직선 왕복 이동 가능하게 장착되며 상기 개폐판을 상기 타격점 표시판의 배면에 붙이는 복귀로드(50)가 포함된다.

Description

구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기{Schmidt hammer strike point indicator for safety inspection of concrete structure}

본 발명은 구조물의 표면에 펜으로 타격점을 마킹하지 않고 슈미트 해머로 진단할 수 있는 타격점을 표시하는 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

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, 대표적인 건설재료 중 콘크리트가 더 많은 비중을 차지하고 있으므로, 콘크리트 구조물에 대한 비파괴검사가 중요하다.

기존의 콘크리트 시설물에 대한 비파괴검사방법으로 널리 사용되고 있는 슈미트 해머법(Schmidt Hammer Test)이 있다.

슈미트 해머법은 측정 대상의 콘크리트 표면에 가로/세로방향을 따라 각 3㎝의 간격을 두고 20곳을 타격하여 콘크리트 구조체 내부의 경도를 측정하는 것으로, 이 때, 슈미트 해머로 타격할 위치를 정확하게 알려주기 위하여 타격점을 표시한다.

등록실용신안 제20-0224542호는 소정의 두께를 지니도록 고무 및 플라스틱 재질로 구성된 본체의 전면부에 3㎝간격으로 평행한 5개의 평행선을 형성하고, 상기 평행선과 직교되도록 3㎝간격으로 4개의 수직선을 형성하며, 상기 평행선 및 수직선의 교차점마다 13㎜-15㎜의 직경의 시험공을 형성하는 한편, 상기 본체의 후면의 각 모서리부에는 콘크리트의 표면에 부착될 수 있도록 접착제 또는 접착테이프가 도포되는 접착부를 형성하는 슈미트해머의 타격점 표시장치이다.

공개실용신안 제20-2001-0000442호는 콘크리트 구조물의 강도 측정시 콘크리트면에 해머의 타격위치를 표시하기 위한 장치에 있어서, 오와 열을 따라 일정한 간격으로 관통구멍이 형성된 규격판과, 상기 규격판의 일측에 부착된 위치 고정용 손잡이로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 테스트 해머용 보조도구이다.

공개특허 제10-2009-0124376호는 건설안전진단 등에서 반발경도법에 의한 콘크리크구조물 강도평가에 있어서, 상기의 측정보조장치의 콘크리트표면 부착고무판에 타격지점 홀과 슈미트해머 연결용 철선을 가지고 이 연결용 철선은 다시 물각도기 본체에 연결되며 물각도기 본체는 슈미트해머의 본체에 연결되는 강도평가시 반발경도법의 측정보조장치이다.

등록실용신안 제20-0224542호 공개실용신안 제20-2001-0000442호 공개특허 제10-2009-0124376호

종래 기술에 따르면, 구멍에 펜을 삽입하여 타격점을 표시하는 것으로, 구조물에 타격점 표시기를 붙이고 구멍에 맞춰 타격점을 표시한 후 타격점 표시기를 구조물에서 떨어뜨린 후 타격점을 슈미트 해머로 타격하는 것으로, 타격점 표시와 슈미트 해머 타격의 작업을 수행하는 불편함이 있고, 구조물이 펜에 의해 오염되며, 또한, 모든 구멍이 개방된 상태이기 때문에 작업자가 부주의로 타격점을 표시하지 않고 구멍을 통과한 경우 타격점 표시의 재작업이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 슈미트 해머를 직접 타격하는 종래 기술 역시 구멍이 개방된 상태로 전술한 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조물의 표면에 별도의 타격점을 표시하지 않고 구멍을 통해 슈미트 해머의 타격 위치를 표시하며, 평상 시 상기 구멍을 폐쇄하여 미타격을 알려주면서 슈미트 해머에 의한 타격 시 슈미트 해머에 의해 구멍을 개방하는 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기는, 구조물의 표면에 지지되는 타격점 표시판과; 상기 타격점 표시판에 종횡방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되는 다수의 타격홀과; 평상 시 상기 타격홀을 폐쇄하며 슈미트 해머의 전진에 의해 상기 타격홀을 개방하여 상기 슈미트 해머가 구조물의 표면을 타격하도록 하는 개폐판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 타격홀을 개방한 상태의 개폐판을 원위치로 복귀시켜 상기 타격홀을 폐쇄하는 복귀수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기에 의하면, 타격점 표시기의 타격홀에 장착된 개폐판에 타격점을 마킹하여 구조물의 표면에 직접 타격점을 마킹하지 않고도 슈미트 해머로 정확한 위치를 타격할 수 있으므로 슈미트 해머에 의한 안전진단이 가능하고 따라서 구조물을 펜의 잉크로 오염시키지 않는 효과가 있다.

그리고, 정해진 수량의 타격홀을 구멍으로 보이지 않고 슈미트 해머로 타격할 때에만 구멍으로 형성되며, 개폐판이 별도의 작업없이 슈미트 해머의 전진과 연동하여 동작하기 때문에 단일 작업에 의한 안전진단이 가능하므로 작업 시간을 단축하는 효과가 있다.

또한, 슈미트 해머로 타격한 타격홀은 개방되고 타격되지 않은 타격홀은 개폐판으로 폐쇄되어 타격홀의 개방(개폐판의 유무)만으로도 슈미트 해머의 타격여부를 확인할 수 있으므로 미처 타격하지 못한 타격홀을 신속하고 정확하게 확인하여 불필요한 재작업을 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기의 전면 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기의 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기에 적용된 복귀로드의 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기에 적용된 복귀로드를 보인 타격점 표시판의 배면 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기에 적용된 개폐판의 다른 예시도.

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 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기(100)는, 판상의 타격점 표시판(10), 타격점 표시판(10)에 종횡방향(오와 열)을 따라 상호 간에 정해진 간격을 두고 이격되며 슈미트 해머(200)의 타격봉이 관통하는 20개의 타격홀(20), 타격홀(20)을 개폐하는 개폐판(30)을 포함하고, 개폐판(30)은 슈미트 해머(200)의 타격 전(평상 시)에는 타격홀(20)을 폐쇄하고 슈미트 해머(200)의 타격 시 슈미트 해머(200)의 전진에 의해 타격홀(20)을 개방한다.

타격점 표시판(10)은 20개의 타격홀(20)에 맞춰 사각형의 판상으로 이루어지며 개폐판(20)의 개폐를 위한 공간을 마련하기 위하여 4곳의 모서리에 다리(11)가 형성됨으로써 배면과 구조물(1)의 표면 사이에 공간을 형성한다.

다리(11)는 바람직하게 볼트로서 타격점 표시판(10)에 나사 체결되어 상기 공간의 크기를 변경한다.

다리(11)에는 구조물(1)의 표면에 부착되는 실리콘 패드 등이 갖추어질 수 있고, 타격점 표시판(10)의 둘레부에는 손잡이가 구성될 수 있다.

다리(11)는 직선형도 가능하고 이 경우 구조물(1)과의 접촉면적이 넓어지므로 접착을 이용한 견고한 설치가 가능하다.

타격점 표시판(10)은 합성수지, 스틸 등 다양한 재질이 가능하다.

타격홀(20)은 타격점 표시판(10)에 전후 방향이 통하도록 형성되는 구멍이며, 원형, 사각형 등 다양한 형상이 가능하다.

개폐판(30)은 타격홀(20)을 폐쇄 또는 개방하는 크기의 판재이며, 슈미트 해머(200)의 타격 위치를 알리기 위하여 전면에 타격점(31)이 포함될 수 있고, 사각형, 원형 등 다양한 형상이 가능하다.

개폐판(30)의 개폐를 위한 연결 구조는 다양하게 실시 가능하며, 바람직하게 슈미트 해머(200)의 전진을 간섭하지 않도록 타격점 표시판(10)의 배면에 배치되면서 일측(저부)가 타격점 표시판(10)에 회동 가능하게 연결되고, 예를 들어, 타격점 표시판(10)의 배면에 좌우 횡방향을 따라 보스(12)가 형성되며, 개폐판(30)은 저부에 보스(32)가 형성되어 보스(12)의 옆에 나란하게 배열되고, 보스(12,32)에 힌지 연결(축핀(33) 결합)된다.

보스(12)는 좌우 횡방향을 따라 배열되는 타격홀(20)들을 따라 길게 1개만 형성(보스(32)가 나란하게 배열될 수 있는 공간 확보)되거나 타격홀(20)들이 폭에 맞춰 타격홀(20)과 동일한 수량으로 형성된다. 축핀(33)은 1개가 좌우 횡방향을 따라 배열되는 모든 개폐판(30)들에 연결되거나 개폐판(30)과 1 : 1로 연결된다.

개폐판(30)은 평상 시 타격홀(20)을 폐쇄 상태로 유지하기 위하여 탄성부재가 함께 설치될 수 있으며, 상기 탄성부재는 바람직하게 축핀(33)의 둘레부에 끼워지면서 양측 단부가 타격점 표시판(10)과 개폐판(30)에 각각 지지되어 개폐판(30)을 타격홀(20)의 폐쇄 위치로 탄력 지지하는 비틀림 코일스프링이며, 물론, 비틀림 코일스프링으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 개폐판(30)의 폐쇄 상태 유지를 위한 구성은 탄성부재로 한정되지 않고 자석도 가능하다. 상기 자석은 타격점 표시판(10)의 배면으로서 타격홀(20)의 주변(바람직하게 축핀(33)의 반대쪽)에 장착된다.

개폐판(30)은 모든 타격홀(20)을 개폐하도록 적용되며, 또는 기준이 되는 타격홀(20)로서 예를 들어 좌측 상단 모서리에 있는 타격홀(20)에는 적용되지 않아 타격홀(20)을 개방시키는 것도 가능하다.

아울러, 개폐판(30)을 타격홀(20)의 개방 상태로 유지하기 위하여 자석(40)이 적용될 수 있다.

자석(40)은 개폐판(30)의 회전 궤적 내에서 타격점 표시판(10)의 배면에 장착되며 타격홀(20)을 개방하기 위하여 개폐판(30)이 회전하여 근접되면 개폐판(30)을 자력으로 부착한다. 즉, 개폐판(30)는 전체 또는 일부가 부착을 위하여 스틸로 이루어진다.

자석(40)은 1개가 좌우 횡방향을 따라 배열될 수 있고 또는 각각의 개폐판(30)과 1 : 1 대응되도록 장착된다.

개폐판(30)은 평평한 배면(자석(40)을 향하는 면)도 가능하지만 좀 더 빠르게 자력 부착되도록 배면이 자석(40)을 향해 돌출되는 구조도 가능하다.

개폐판(30)은 타격홀(20) 전체를 폐쇄하는 것, 타격홀(20)의 일부분(절반 정도)을 폐쇄하는 것 모두가 가능하다.

본 발명에 의한 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기를 이용한 슈미트 해머 타격 방법은 다음과 같다.

1. 타격점 표시기 거치.

도 2의 좌측은 슈미트 해머의 타격 전 상태이며, 모든 타격홀(20)은 개폐판(30)에 의해 폐쇄되어 있다.

타격점 표시판(10)의 다리(11)를 구조물(1)의 표면에 지지하여 타격점 표시판(10)을 거치한다. 이 때, 다리(11)의 길이 조절을 통해 타격점 표시판(10)의 레벨링을 맞추고 개폐판(30)의 개폐를 위한 공간을 확보한다.

2. 슈미트 해머 타격.

타격점 표시판(10)을 구조물(1)에 지지한 상태에서, 개폐판(30)의 타격점(31)이 보이게 되며, 점검자는 슈미트 해머(200)의 타격봉으로 타격점(31)을 맞추고 구조물(1)쪽으로 전진시킨다.

슈미트 해머(200)가 전진하는 중에 개폐판(30)은 슈미트 해머(200)에 의해 밀려 축핀(33)을 통해 회전하고 이 때, 자석(40)에 자력 부착되어 고정된다.

개폐판(30)이 자석(40)에 의해 고정되므로 슈미트 해머(200)는 개폐판(30)의 간섭을 받지 않고 전진하여 타격봉의 단부가 구조물(1)의 표면에 닿게 되고, 슈미트 해머(200)를 조작하여 구조물(1)을 점검한다.

이와 같은 방법을 통해 모든 타격홀(20)에 슈미트 해머(200)를 삽입하여 정해진 위치와 횟수만큼 점검한다.

개폐판(30)은 슈미트 해머(200)에 의해 밀려 고정된 상태가 타격봉(210)과 평행한 상태로서 구조물(1)의 표면과 직각인 상태이며, 따라서, 타격봉(210)을 구조물(1)의 표면에 수직으로 유지시키는 데에도 도움을 준다. 여기서, 개폐판(30)에는 타격봉(210)을 구조물(1)과 수직의 상태로 유지하기 위한 지지부가 형성될 수도 있다.

타격홀(20) 중에서 슈미트 해머(200)에 의해 타격된 타격홀(20)은 개폐판(30)이 개방된 상태를 유지하고, 타격되지 않은 타격홀(20)은 개폐판(30)에 의해 폐쇄된 상태이며, 따라서, 타격홀(20)의 개방과 개폐판(30)에 의한 폐쇄를 육안으로 확인하여 슈미트 해머(200)로 타격한 곳과 타격하지 않은 곳을 확인할 수 있고, 타격하지 않은 곳을 타격한다.

한편, 지금까지의 구성에 따르면, 개폐판(30)이 자석(40)에 자력으로 부착된 상태를 유지하기 때문에 재사용을 위하여 개폐판(30)을 원위치로 복귀 즉 개폐판(30)으로 타격홀(20)을 폐쇄하여야 하며, 이를 위한 복귀수단의 일 예로서 도 3에서 보이는 것처럼, 복귀로드(50)가 포함될 수 있다.

복귀로드(50)는 타격점 표시판(10)의 저부에 좌우 횡방향을 따라 배열되면서 양쪽 단부를 포함하는 2곳 이상이 타격점 표시판(10)에 승강 가능하게 연결되어 있으며, 이 때, 상승은 개폐판(30)을 복귀시키기 위한 방향이고 하강은 초기 위치로 이동하는 방향이다.

도 3의 좌측 도면은 모든 개폐판(30)이 타격홀(20)을 개방한 상태로 자석(40)에 부착되어 있다.

이 상태에서 복귀로드(50)를 위로 올리면 자력보다 큰 힘이 작용하여 개폐판(30)이 자석(40)에서 떨어지고 타격점 표시판(10)의 배면을 향해 회전하면서 타격홀(20)을 폐쇄한다.

복귀로드(50)에 의한 복귀 시 개폐판(30)을 타격점 표시판(10)에 신속하게 붙이고 복귀 상태의 유지를 위하여 앞서 설명한 것처럼, 개폐판(30)은 자석을 통해 타격점 표시판(10)에 부착되는 것이 바람직하다.

도 4는 복귀로드(50)의 설치 예를 도시한 것으로 개폐판(30)과 자석(40)을 도시하지 않은 상태이고, 타격점 표시판(10)의 배면의 좌우 양쪽에는 각각 상하 종방향의 레일(14)이 각각 형성되며, 복귀로드(50)는 좌우 양쪽의 슬라이드봉(51)이 각각 레일(14)에 슬라이딩 가능하게 연결된다.

슬라이딩봉(51)과 레일(14)의 연결 구조는 다양하게 실시 가능하며, 레일(14)을 입구보다 안쪽이 넓은 구조(dovetail 구조)로 하고 슬라이딩봉(51)의 단부를 레일ㄹ(14)과 동일한 형상으로 하여 슬라이딩하는 구조 등이 있다.

슬라이딩봉(51)은 복귀로드(50)를 개폐판(30)을 밀 수 있는 위치로 하며, 이 위치를 조절할 수 있도록 볼트식으로서 복귀로드(50)에 나사 체결될 수 있다.

이와 같은 복귀로드(50)에 따르면 타격점 표시판(10)의 저부에서 상부로 이동하는 1회의 작업을 통해 모든 개폐판(30)을 복귀시킨다.

또한, 슈미트 해머(200)의 타격봉(210)으로 개폐판(30)의 타격점(31)을 타격할 때 타격봉(210)이 미끄러지지 않도록 그리고 타격봉(210)의 전진을 유도하도록 해머 안내부(34)가 포함된다.

해머 안내부(34)는 개폐판(30)의 전면에 배면을 향해 볼록하게 형성되어 전방을 향해 개방되는 홈의 구조이며, 일측이 개폐판(30)의 중앙에서 시작하여 원주를 가로지르는 방향을 따라 직선형으로 배열되면서 타측이 개폐판(30)의 바깥쪽과 통하도록 형성되고, 타격봉(210)의 단부가 일측에 삽입되어 타격봉(210)이 흔들리지 않도록 하고 타격봉(210)의 전진에 의해 회전하면서 타격봉(210)을 타측으로 유도함으로써 타격봉(210)의 전진을 안내한다.

1 : 구조물,
10 : 타격점 표시판, 11 : 다리
12,32 : 보스, 13 : 레일
20 : 타격홀,
30 : 개폐판, 31 : 타격점
33 : 축핀, 34 : 타격 안내부
40 : 자석, 50 : 복귀로드
100 : 타격점 표시기, 200 : 슈미트 해머

Claims (4)

1. 구조물의 표면에 지지되는 타격점 표시판(10)과;
   상기 타격점 표시판에 종횡방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되는 다수의 타격홀(20)과;
   평상 시 상기 타격홀을 폐쇄하며 슈미트 해머의 전진에 의해 상기 타격홀을 개방하여 상기 슈미트 해머가 구조물의 표면을 타격하도록 하는 개폐판(30)과;
   상기 타격점 표시판의 배면에 상기 타격홀을 따라 배열되며 상기 개폐판이 상기 타격홀을 개방할 때 상기 개폐판을 고정하는 자석(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 개폐판은 상기 타격점 표시판의 배면에 일측이 힌지 연결되어 회동을 통해 상기 타격홀을 개방하며,
   상기 슈미트 해머가 상기 타격홀에서 빠진 후 상기 개폐판을 원위치로 복귀시키는 복귀수단을 포함하고, 상기 복귀수단은 상기 타격점 표시판의 배면에 직선 왕복 이동 가능하게 장착되며 상기 개폐판을 상기 타격점 표시판의 배면에 붙이는 복귀로드(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 개폐판의 전면에 형성되며 상기 슈미트 해머의 타격봉이 안착되어 상기 슈미트 해머의 전진을 유도하는 타격 안내부(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 안전진단을 위한 슈미트해머 타격점 표시기.