KR200413038Y1 - 알루미늄 거푸집 판넬부재용 노칭 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 알루미늄 직각사각형 판체의 저면 테두리부 양측 각각에 길이 방향 종측벽이 직립하도록 일체로 압출된 알루미늄 거푸집용 판넬부재의 종측벽 외면에, 일정 간격씩 그 폭을 가로지르는 다수의 홈들을 한 번의 공정으로 가공하기 위한 노칭 가공장치에 관한 것이다.

본 고안의 노칭 가공장치는, 좌·우 양측 쌍을 이루어 전·후 방향으로 배치되어 수직면 상에서 회전하면서 상·하 왕복 이동 가능한 다수 쌍의 원판상 노칭톱(310)과; 좌·우 노칭톱(310) 사이에 설치된 이송수단(320)과; 판넬부재(10)를 정렬시킨 후 일시적으로 고정하기 위한 정렬수단(330)으로 구성되며, 수직면 상에서 상·하 왕복 이동 가능한 다수 쌍의 원판상 노칭톱에 본 고안의 기술적 특징이 있다.

본 고안의 노칭 가공장치는, 노칭 가공 생산성을 획기적으로 높일 수 있기 때문에 대량 생산에 의한 가공 비용 절감이 가능한 이점이 있다.

거푸집, 거푸집 판넬, 판넬부재, 노칭 가공

Description

알루미늄 거푸집 판넬부재용 노칭 가공장치{The notching machine for Al-form panel}

도 1은 알루미늄 거푸집 판넬을 보인 것으로,

(가)는 부분 분리 사시도이고,

(나)는 단면도이다..

도 2는 벽체 시공용 거푸집의 개략 구조를 보인 것으로,

(가)는 벽체 거푸집의 단면도이고,

(나)는 벽체 거푸집의 배면도이다.

도 3은 본 고안 가공장치를 구성하는 일실시예 노칭장치의 사시도.

도 4는 본 고안 가공장치를 구성하는 일실시예 노칭장치의 가공 상태를 보인 사시도.

도 5는 본 고안 가공장치를 구성하는 일실시예 노칭장치의 가공 상태를 보인 정면도.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

1. 거푸집 판넬 10. 거푸집 판넬부재 11. 판체

12. 종측벽 13. 횡측벽 300. 노칭장치

310. 노칭톱 320. 이송수단 330. 정렬수단

331. 정지구 332. 하부고정정렬구 333. 상부고정정렬구

340. 거리조절수단

C. 연결편 F. 프레임 G. 결합홈

G'. 리브홈 H. 결합공 L. 리브

P. 연결핀 W. 벽체

본 고안은, 알루미늄 거푸집 판넬을 제작하기 위하여, 알루미늄 직각사각형 판체의 저면 테두리부 양측 각각에 길이 방향 종측벽이 직립하도록 일체로 압출된 알루미늄 거푸집 판넬부재의 종측벽 외면에, 일정 간격씩 그 폭을 가로지르는 다수의 홈들을 한 번의 공정으로 가공하기 위한 노칭 가공장치에 관한 것이다.

콘크리트 철근 구조의 건축물은 콘크리트 벽체와 슬라브 시공용 거푸집의 설치로부터 시작되는 바, 내부 공간이 벽체의 형상을 하는 주형과 같은 틀을 먼저 만들고, 그 틀의 상단에 천정 슬라브 시공용 판재를 지면에 수평하도록 설치한 후, 상기 틀의 내부와 판재의 상면에 콘크리트를 채우고 양생시키는 방법으로 형성되며, '거푸집'이라 불리우는 상기 '틀'과 '판재'는 일반적으로 거푸집 판넬이라고 불리는 사각 판상의 판넬들을 다수 연결하여 만들어진다.

즉, 건축물의 시공은 상기 다수의 거푸집 판넬들을 연결하여 콘크리트를 채울 수 있는 내부 공간과 상면을 갖는 형틀인 거푸집을 설치하는 것으로부터 시작되는 바, 벽체는, 벽체의 두께만큼 이격된 상태에서 각 전면이 서로 대향하도록 설치되는 두 거푸집 사이의 공간에 채워지는 콘크리트에 의해서 만들어진다.

상기와 같이, 거푸집의 기본 구성 요소이며, 콘크리트에 밀착되는 판재와 판재를 지지하는 프레임으로 구성된 상기 거푸집 판넬은, 종래의 경우 목재만이 주로 사용되어 왔으나, 목재 거푸집 판넬을 이용할 때에는 판넬들간의 연결 조립이 못질 또는 와이어의 조임에 의해서 이루어지기 때문에, 거푸집 설치 작업에 많은 인력과 시간이 필요로 되며, 또한 콘크리트 양생 후 거푸집의 철거 작업에도 많은 시간과 인력이 소요된다.

또한, 목재 거푸집 판넬은 합판의 배면에 각형 목재 바가 보강되어 있기는 하나, 목재의 특성상 거푸집에 채워지는 콘크리트의 하중에 의한 압력으로 변형되기 쉬우며, 벽체의 규모가 클수록 그러한 경향은 더욱 증가하게 되고, 그 결과 벽체의 외면이 평탄면을 이루지 못하게 되는 경우가 종종 발생되기도 한다.

따라서, 상기와 같은 목재 거푸집 판넬의 변형을 방지하기 위하여 거푸집을 만든 상태에서 콘크리트를 거푸집에 채우기전 별도의 보강재로 목재 거푸집 판넬들을 보강해야 하는 불편함이 있으며, 거푸집의 설치 및 철거 과정에서 목재 거푸집 판넬들이 변형되거나 파손되는 경우가 많아서 반복하여 재사용되는 횟수가 극히 제한되어 그 수명이 짧은 단점이 있을 뿐 아니라, 파손되어 못쓰게 된 목재 거푸집 판넬의 처리도 문제가 된다.

상기와 같은 목재 판넬의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 판재는 목재로 하되, 프레임을 철재나 알루미늄 합금(이하 '알루미늄'이라고만 함)과 같은 금속으로 사용한 목재-금속 거푸집 판넬이 개발되어 각종 건축물 시공현장에서 사용되고 있으며, 그 사용 범위 및 규모가 급속히 증가되고 있는 추세에 있다.

그러나, 상기 철재 거푸집 판넬의 경우에는 그 중량이 상당히 무겁기 때문에 핸들링이 어려워 거푸집 설치 작업성이 낮을 뿐만 아니라, 녹이 쉽게 발생되고 녹에 의한 내구성 저하가 크기 때문에 보관에 어려움이 있는 바, 철재 거푸집 판넬의 단점을 해결하기 위하여 개발된 것이 알루미늄 거푸집 판넬이다.

그러나, 종래의 알루미늄 거푸집 판넬 역시 목재 합판과 결합되어 사용됨에 따라, 수 회 재사용 후에는 목재 합판을 교환하여 주어야만 하는 문제가 있다.

따라서, 근래에는 사각 프레임과 목재 합판의 역할을 하는 판재까지 모두 알루미늄으로 제작한 "일체형 알루미늄 거푸집 판넬"(이하에서는 편의상 "거푸집 판넬"이라고만 한다.)이 개발되었는 바, 이를 살펴 보면 다음과 같다.

도 1과 2에 도시된 바와 같이, 거푸집 판넬(1)은, 직각사각형 판체(11)의 저면 테두리부를 따라 판체의 보강 및 결합을 위한 측벽의 역할을 하는 각각 한 쌍씩의 종측벽(12)과 횡측벽(13)이 하향 직립한 구조로서, 이때, 판체(11)와 종측벽(12)은 일체로 압출 성형되며, 횡측벽(13)은 별로로 압출된 후 일체화된 판체(11)와 종측벽(12) 즉, 판넬부재(10)의 길이 방향 양 단부에 각각 결합되는 방식으로 제작된다.

그리고, 각 종측벽(12)과 횡측벽(13)에는 일정 간격씩 다수의 결합공(H)이 관통 형성되며, 각 결합공(H)이 형성된 외면 부위에는 각 측벽(12)(13)을 폭 방향으로 가로지르는 결합홈(G)이 형성되는 바, 결합공(H)은 측벽이 서로 밀착된 두 거푸집 판넬을 결합하기 위한 연결핀(P) 관통용이며, 결합홈(G)은 벽체(W)의 양 면에 각각 밀착된 거푸집 판넬과 거푸집 판넬을 결합시키기 위하여 벽체(W)를 관통한 상태에서 연결핀(P)에 의해 거푸집 판넬에 결합되는 연결편(C) 결합용이다.

상기와 같은 거푸집 판넬(1)은, 판넬부재(10)를 압출에 의해 장척으로 생산하여 적당한 길이로 절단한 후 또 다른 압출재인 한 쌍의 횡측벽(13)을, 판넬부재(10)의 길이 방향 양 단부에 용접 결합시킴으로써 만들어지는 바, 횡측벽(13)을 결합시키기전 종측벽(12)에 다수의 결합공(H)과 결합홈(G)은 물론, 각 횡측벽(13)의 내면 폭 방양 일측에 길이 방향을 따라 돌출 형성된 보강용 리브(L)를 삽입 결합시키기 위한 리브홈(G')을 각 종측벽(12)의 길이 방향 양 선단면에 각각 형성시켜야만 한다.

특히, 상기 결합홈(G)은 각 결합공(H)을 중심으로 종측벽의 외면에 일정한 깊이로 형성되어야 하는 바, 결합홈(G)을 각 결합공(H)마다 하나씩 가공함으로써, 가공 시간이 장시간 소요됨은 물론, 정밀도도 떨어져 불량 발생율이 상승하게 되어 거푸집 판넬의 생산 비용 상승을 초래하게 되는 바, 알루미늄만으로 이루어진 거푸집 판넬의 장점에도 불구하고, 가격 상의 불리함 때문에 그 보급이 쉽지 않은 실정이다.

본 고안은 알루미늄 거푸집 판넬 제작시, 종측벽과 판체가 일체로 압출 성형된 알루미늄 거푸집 판넬부재의 각 종축벽 외면에 다수의 결합홈을 각각 형성시키는 종래의 장치나 방법이 가지고 있는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연결편 결합을 위하여 평행한 두 종측벽 각각에 형성시키는 모든 결합홈을 한번의 공정에 의해 동시에 가공할 수 있도록 함으로써, 가공 정밀도를 향상시킬 수 있음은 물론, 노동력 절감 및 생산성 향상에 의한 제조 비용 절감이 가능한 알루미늄 거푸집 판넬부재용 노칭 가공장치를 제공함에 본 고안의 목적이 있다.

본 고안의 상기 목적은, 일정한 간격으로 서로 마주보며 배치된 다수 쌍의 원판형 노칭톱에 의하여 달성된다.

본 고안의 알루미늄 거푸집 판넬부재용 노칭 가공장치는, 판체와 그 저면 폭 방향 양측 테두리부에 판체의 길이 방향을 따라 직립한 두 종측벽이 일체로 압출된 장척의 알루미늄 거푸집 판넬부재를 일정 길이로 절단하고, 절단된 판넬부재의 각 종측벽에 길이 방향을 따라 일렬로 배열되는 다수의 결합공을 관통 형성시킨 후, 각 결합공이 완전히 포함되도록 각 결합공을 중심으로 한 종측벽의 외면에 폭 방향을 가로지르는 "ㄷ"자형 단면의 결합홈 다수를 한 번의 공정으로 형성시키기 위한 장치로서, 좌·우로 쌍을 이루어 판넬부재의 진행 방향 즉, 전·후 방향으로 설치된 다수 쌍의 원판상 노칭톱에 본 고안 장치의 구조적 특징이 있다.

이때, 결합홈을 먼저 형성시킨 후 결합홈의 중앙부에 결합공을 관통 형성시킬 수도 있다.

상기와 같이 다수의 결합홈을 한 번의 공정으로 가공하기 위한 본 고안의 장치는, 크게, 다수 쌍의 원판상 노칭톱과, 판넬부재를 이동시키기 위한 이송수단과, 노칭 가공전 판넬부재를 정렬하기 위한 정렬수단으로 구성되는 바, 각각을 살펴보면 다음과 같다.

노칭톱은, 좌·우로 쌍을 이루어 다수 쌍이 판넬부재의 진행 방향 즉, 전·후 방향 2열로 배치되며, 좌측과 우측 각각에 구비된 다수의 노칭톱 중 적어도 어느 일측은 좌·우 방향으로 이동이 가능하며, 양측 모두는 전·후 방향 이동이 가능한 구조로서, 좌·우 및 전·후 노칭톱 사이의 거리를 조절할 수가 있다.

그리고, 각 노칭톱은 판넬부재의 진행 방향과 직각을 이루는 수직면 상에서 회전과 함께 상·하 방향으로 왕복 이동이 가능한 구조로서, 판넬부재가 정지한 상태에서 판넬부재의 패스 라인보다 높은 곳에 위치하였던 노칭톱이 회전과 함께 하강하면서 종측벽의 상단부에서부터 하단부까지 즉, 종측벽을 폭 방향으로 가로지르면서 결합홈을 가공하게 된다.

이때, 노칭톱은, 그 외주연부의 톱날 두께 중심이 결합공의 중심과 일치하도록 즉, 톱날 두께 중심부의 수직한 이동 궤적이 결합공의 중심부를 지나도록 상·하 방향으로 움직이며, 외주연부의 톱날 두께는 결합공의 직경보다 큰 구조이다.

예를 들어, 수평면 상에 놓여진 판넬부재의 종측벽에 형성된 결합공의 직경을 20mm라 하면 노칭톱의 외주연부 톱날 두께는 20mm보다 커야 하는 바, 외주연부 의 톱날 두께를 30mm라 하고, 종측벽의 높이 즉, 폭을 50mm라 하면, 결합홈의 크기는 폭 30mm, 높이 50mm가 되며, 직경 20mm의 결합공은 결합홈의 중심부에 위치하게 된다.

이송수단은, 판넬부재를 노칭 가공장치로 진입시키고, 노칭 가공이 완료된 후 판넬부재를 장치 외부로 이송하는 것으로, 각종 롤러나 컨베이어 등으로 구성될 수 있으며, 그 형태나 구조에 특별한 제약은 없으나, 상·하 방향으로 왕복 이동하는 노칭톱과의 간섭을 피하기 위하여 좌·우 노칭톱 사이에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

정렬수단은, 상기 이송장치에 의해 노칭 가공장치로 진입된 판넬부재를 정지시킨 후 종측벽을 폭 방향으로 가로지르는 결합홈이 정확히 가공될 수 있도록 하기 위하여, 종측벽의 길이 방향과 폭 방향이 각각 노칭톱의 이동 궤적과 각각 직각을 이루는 동시에 평행하도록 판넬부재를 정렬하여 주는 역할을 한다.

예를 들어, 장치 전방단부의 스토퍼와 같은 정지구, 판넬부재의 패스 라인 직상과 직하에 각각 상대측으로 수직하게 밀어주는 상부 푸셔와 하부 푸셔 등과 같은 상·하부정렬고정구, 측면 가이드와 측면 푸셔 등과 같은 좌·우정렬고정구 등으로 구성된 정렬수단이 구비될 수도 있다.

이때, 가공 작업이 이루어지기전 판넬부재를 이송하고 정렬하기 위한 상기의 이송수단과 정렬수단은, 기계 설비에서 반드시 갖추어야 할 필수불가결한 구성 요소이나, 다양한 형태로 변형이 가능한 구조로서, 그 구조와 형태가 반드시 어느 한 가지로 제약되지는 않는다.

상기와 같이 구성되는 본 고안 노칭 가공설비의 결합공 가공 단계는 다음과 같이 이루어진다.

적절한 길이로 절단된 판넬부재는 본 고안의 노칭 가공장치로 진입하여 스토퍼에 의해 정지된 후 정렬수단에 의해 노칭톱의 이동 궤적에 대하여 정확하게 정렬 고정되고, 판넬부재가 일시적으로 고정된 후 다수 쌍의 노칭톱이 일시에 회전하면서 종측벽의 외면 폭 방향을 따라 하강 이동함으로써, 다수의 결합홈이 한 번에 가공된다.

상기 본 고안의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

도 3에 본 고안 노칭 가공장치의 사시도를, 도 4에 노칭 가공 상태를 보인 노칭 가공장치의 사시도를, 도 5에 노칭 가공 상태를 보인 노칭 가공장치의 정면도를 도시하였다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 알루미늄 거푸집 판넬부재용 노칭 가공장치(300)는, 좌·우 양측으로 쌍을 이루어 판넬부재(10)의 진행 방향을 따라 배치되며, 판넬부재(10)의 진행 방향과 직각을 이루는 수직면 상에서 회전하면서 상·하 왕복 이동 가능한 다수 쌍의 원판상 노칭톱(310)과;

상기 좌·우 노칭톱(310) 사이에 전·후 방향으로 설치되는 다수의 롤러 또는 컨베이어 벨트 등과 같은 이송수단(320)과;

전방단부와 판넬부재(10)의 패스 라인 직상과 직하에 각각 구비된 스토퍼와 같은 정지구(331), 상부푸셔와 하부푸셔 등과 같은 상·하부정렬고정구(333)(332) 등과 같이 노칭 가공전 판넬부재(10)를 정렬한 상태로 일시 고정하기 위한 정렬수단(330) 등으로 구성된다.

그리고, 좌·우측 노칭톱(310) 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리조절수단(340)이 구비됨은 물론, 전·후 노칭톱(310) 사이의 간격도 조절할 수 있는 구조이다.

즉, 본 고안 노칭 가공장치(300)의 가장 중요한 구성 요소는, 좌·우로 쌍을 이루어 판넬부재(10)의 진행 방향 즉, 전·후로 배치된 다수 쌍의 노칭톱(310)으로써, 이러한 노칭톱(310) 다수를, 전·후·좌·우 간격의 조절이 가능한 동시에 판넬부재(10)의 진행 방향과 수직을 이루는 수직면 상에서 상·하 왕복이동 가능하도록 설치함에 본 고안 장치의 구조적 특징이 있다.

그리고, 이송수단(320)과 정렬수단(330)은 다양한 구조로 변경이 가능한 바, 도 3 내지 5 등에 도시된 한 쌍의 컨베이어 벨트 형태와, 실린더형 상·하부푸셔 및 스토퍼 등은 하나의 예인 것이다.

또한, 본 고안의 핵심 구성 요소인 노칭톱(310)은 상·하 방향으로 왕복 이동하는 바, 노칭톱(310)의 상·하 이동 궤적과 판넬부재(10)의 이동 방향은 직각을 이루어야 한다.

따라서, 이송수단(320)은 노칭톱(310)의 이동 궤적과 직각을 이루는 방향으로 판넬부재(10)를 정확히 이송하여야 하나, 노칭장치(300)로 진입한 후 정지구(331)에 의해 정지하면서 판넬부재(10)가 유동될 수도 있는 바, 노칭톱(310)의 이 동 궤적과 직각을 이루면서 판넬부재(10)의 패스 라인과 평행한 측면 가이드(도면 미도시)와 이 측면 가이드에 판넬부재(10)의 일측 종측벽(12) 외면을 밀착시킬 수 있는 측면 푸셔(도면 미도시) 등과 같은 좌·우정렬고정구를 구비하는 것도 바람직하다.

즉, 판넬부재(10)를 스토퍼와 같은 정지구(331)로 정지시킨 후 그 좌·우 방향을 좌·우정렬고정구로 맞추고, 이 상태에서 상·하부정렬고정구(333)(332)을 이용하여 판넬부재(10)를 상·하 방향으로 정렬 고정함으로써, 상·하 방향으로 왕복 이동하는 노칭톱(310)에 의한 결합홈(G) 가공시 판넬부재(10)의 상·하 방향 유동이 방지되면서 정확한 결합홈(G)의 가공이 이루어질 수 있게 된다.

이때, 이송수단(320)에 의한 판넬부재의 이송 방향이, 노칭톱(310)의 이동 궤적과 정확히 직각을 이루는 경우에는 상기 좌·우정렬고정구를 반드시 구비할 필요는 없다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 알루미늄 거푸집 판넬부재용 노칭 가공장치는, 판넬부재의 양측 종측벽 외면에 각각 형성되어야 하는 다수의 결합홈을 한 번의 공정으로 일시에 가공할 수 있기 때문에, 가공 생산성을 획기적으로 높일 수 있을 뿐 아니라, 신속한 가공에 따른 대량 생산에 의한 가공 비용 절감이 가능하여 향 후 일체형 알루미늄 거푸집 판넬의 보급에 일조를 할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (3)

1. 좌·우 양측 쌍을 이루어 전·후 방향으로 배치되며, 수직면 상에서 회전하면서 상·하 왕복 이동 가능하고, 전·후·좌·우 이격 거리 조절이 가능한 다수 쌍의 원판상 노칭톱(310)과;

   상기 좌·우 노칭톱(310) 사이에 설치되어 판넬부재(10)를 이송하기 위한 이송수단(320)과;

   전방단부에 설치된 정지구(331)와, 판넬부재(10)의 패스 라인 직상 및 직하에 각각 구비된 상·하부정렬고정구(333)(332)로 이루어진 정렬수단(330)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 거푸집 판넬부재용 노칭 가공장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이송수단(320)은, 다수의 롤러 또는 컨베이어 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알루미늄 거푸집 판넬부재용 가공장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 정렬수단(330)은, 정지구(331)와, 상·하부정렬고정구(333)(332) 및 부가적으로 설치되는 측면 가이드와 측면 푸셔로 이루어진 좌·우정렬고정구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 거푸집 판넬부재용 가공장치.

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