KR20120103172A - 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 시료 채취장치 및 채취방법 - Google Patents

콘크리트 시편의 깊이별 미분말 시료 채취장치 및 채취방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치 및 그 채취장치를 이용한 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취방법에 대한 것이다. 보다 상게하게는, 콘크리트 시편의 미분말 채취장치에 있어서, 지지대; 지지대의 상부에 설치되어 콘크리트 시편의 길이방향이 지지대의 평면방향과 평행이 되도록 콘크리트 시편을 고정시키는 시편 고정부; 콘크리트 시편의 길이방향 축인 제1축과 수직인 단면을 절삭면으로 하여 콘크리트 시편을 건식 절삭하여 미분말을 발생시키는 건식절삭부; 지지대에 연결되어 시편고정부를 제1축과 평행하게 이동시키도록 구성된 제1축 구동부 및 제1축 구동부를 제어하여 콘크리트 시편의 제1축 방향으로의 이동거리 및 절삭깊이를 조절하는 깊이제어부를 포함하여 콘크리트 시편의 깊이에 따른 미분말을 채취할 수 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치에 관한 것이다.

Description

콘크리트 시편의 깊이별 미분말 시료 채취장치 및 채취방법{Apparatus and Method for Gathering Concrete Powder}
본 발명은 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치 및 그 채취장치를 이용한 콘크리트 시편의 미분말 채취방법에 대한 것이다. 보다 상게하게는, 깊이 제어부를 통해 미세 깊이 조절, 설정이 가능하여 설정된 깊이 별로 콘크리트 시편의 미분말을 채취할 수 있는 콘크리트 시편의 미분말 시료 채취장치 및 채취방법에 관한 것이다.
현재 많은 콘크리트 구조물들이 유해 환경하에서 건설되어 지고 있다. 즉, 환경오염이 심한 공장이나 발전소 등의 유해환경에서 건설된 콘크리트 구조물 특히, 염분이 많은 바닷가에 건설된 콘크리트 구조물의 경우 콘크리트 구조물의 내구성평가를 위해 깊이에 따른 유해 이온의 침투가 어느 정도인지 침투량 분석이 필요하다. 이러한 콘크리트 구조물의 깊이별 유해이온 침투량 분석은 깊이별로 콘크리트 미분말의 채취가 필요하게 된다. 이러한 깊이별 유해이온 침투량 분석은 콘크리트 구조물의 내구성 평가, 잔존수명 예측을 위해 필요하게 된다.
도 1은 염분(유해 이온)이 많은 지면(1)에 건설된 콘크리트 구조물(2)을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 그리고, 이러한 콘크리트 구조물(2)에 대해 깊이별 유해이온 침투량을 분석하기 위해 깊이 방향(X)으로 콘크리트 시편(3)을 채취하게 된다. 도 2는 도 1에서 깊이 방향으로 채취된 콘크리트 시편(3)의 사시도를 도시한 것이다.
이렇게 채취된 콘크리트 시편(3)에서 깊이에 따른 유해 이온 침투량을 분석하기 위해서는 현재 유해이온이 침투된 콘크리트 시편(3)의 성질을 변화시키지 않으면서 깊이에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말을 채취하여야 한다.
콘크리트 시편(3)의 깊이별 미분말 채취에 대해 종래에는 깊이별로 톱니 형태의 다이아몬드 커터 등의 절삭기구로 콘크리트 시편을 절단하고, 절단된 콘크리트 시편을 분쇄기를 통해 분쇄하여 채취하는 방법을 사용하였다.
그러나, 다이아몬드 커터에 의한 절단, 절단 후 분쇄공정을 실행하게 되는 경우, 깊이별 미세조정이 곤란하고, 절단시 다이아몬드 커터의 두께 만큼의 콘크리트 시편 손실이 발생하게 되어 정확한 깊이 추정을 할 수 없는 문제가 발생하게 된다.
또한, 채취깊이 간격을 작게 할수록 내구연한 선정의 신뢰도가 높아지는데 다이아몬드 커터를 이용해 절단하게 되면 채취깊이 간격을 원하는 만큼 작게 할 수 없다는 문제가 발생하게 된다. 또한, 절단 후 분쇄공정을 별도로 진행함에 따라 콘크리트 시편 미분말이 변형될 수 있는 문제가 발생하게 되고, 절삭과정에서 분말의 비산이 발생되게 되는 문제가 있다.
따라서, 정밀 깊이 제어가 가능하여 깊이별로 정밀하게 미분말 채취할 수 있고, 절단과 분쇄 공정을 분리하지 않아 콘크리트 성질을 변화시키지 않는 콘크리트 시편의 미분말 채취장치 및 채취방법이 요구되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 채취깊이 간격을 작게 할 수 있고, 정확하게 채취깊이 간격을 제어할 수 있어 깊이별 콘크리트 미분말을 정확하게 채취할 수 있는 채취장치 및 채취방법을 제공하게 된다.
또한, 최소 0.5mm까지 미세 채취깊이 간격을 조절할 수 있어 보다 정확도가 높은 깊이에 따른 미분말을 채취가 가능한 채취장치 및 채취방법을 제공하게 된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 채취장치는 통상의 기계 공작기구인 밀링머쉰을 개조하여 제작가능하므로 쉽게 장치를 제조할 수 있고, 장치제조단가가 경제적이라는 장점을 갖는다.
그리고, 기존의 원형 다이아몬드 톱에 의한 절단을 하지 않고, 다이아몬드 비트를 이용하여 절삭을 함으로써 절삭과 동시에 미분말을 채취할 수 있어 깊이 미세제어가 가능하고, 채취량이 증가되고, 별도의 분쇄공정이 생략되어 채취된 분말의 변질(중성화 등) 우려가 없고, 분진, 비산을 최소화할 수 있는 깊이별 콘크리트 미분말을 정확하게 채취할 수 있는 채취장치 및 채취방법을 제공하게 된다.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 목적은, 콘크리트 시편의 미분말 채취장치에 있어서, 지지대; 지지대의 상부에 설치되어 콘크리트 시편의 길이방향이 지지대의 평면방향과 평행이 되도록 콘크리트 시편을 고정시키는 시편 고정부; 콘크리트 시편의 길이방향 축인 제1축과 수직인 단면을 절삭면으로 하여 콘크리트 시편을 건식 절삭하여 미분말을 발생시키는 건식절삭부; 및 지지대에 연결되어 시편고정부를 제1축과 평행하게 이동시키도록 구성된 제1축 구동부를 포함하여 콘크리트 시편의 깊이에 따른 미분말을 채취할 수 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치로서 달성될 수 있다.
건식절삭부는 트위스트 형태로 형성된 복수의 돌출부를 갖는 다이아몬드 비트로 구성되어 돌출부에 의해 절삭면이 절삭되어 미분말을 형성시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
다이아몬드 비트의 길이방향 축을 기준으로 다이아몬드 비트를 회전시키는 회전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제1축 구동부를 제어하여 콘크리트 시편의 제1축 방향으로의 이동거리 및 절삭깊이를 조절하는 깊이제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
시편고정부 또는 지지대를 지지대의 평면방향과 평행하고 제1축과 수직인 제2축과 평행하게 왕복 이동시키도록 구성된 제2축 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
회전수단을 제어하여 건삭절삭부의 회전속도를 조절하고, 제2축 구동부를 제어하여 콘크리트 시편의 왕복 주기를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
시편 고정부는 수평 바이스 또는 척으로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또 따른 카테고리로서 본 발명의 목적은, 깊이에 따라 콘크리트 시편의 미분말을 채취하는 방법에 있어서, 지지대의 상부에 구비된 시편 고정부에 콘크리트 시편을 콘크리트 시편의 길이방향이 지지대의 평면방향과 평행하도록 콘크리트 시편을 고정시키는 단계; 지지대에 연결된 제1축 구동부를 구동시켜 시편 고정부를 콘크리트 시편의 길이방향인 제1축과 평행하게 이동시키는 단계; 회전 수단이 건식 절삭부를 건실 절삭부의 길이방향 축을 기준을 회전시켜 제1축과 수직인 콘크리트 시편의 단면을 절삭면으로 하여 콘크리트 시편을 절삭하는 단계;를 포함하여 콘크리트 시편의 깊이에 따른 미분말을 채취시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말을 채취하는 방법으로 달성될 수 있다.
절삭단계에서, 제2축 구동부를 구동시켜 시편 고정부 또는 지지대를 제1축과 수직인 제2축 방향으로 왕복시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
이동단계에서, 깊이 제어부가 원하는 콘크리트 시편의 절삭 깊이를 설정하고, 설정된 절삭 깊이가 되도록 제1축 구동부를 제어하여 제1축 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
절삭깊이를 변경 및 조절하고자 하는 경우 깊이 제어부가 절삭깊이를 재설정하여 제1축 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
제어부가 회전수단을 제어하여 건식 절삭부의 회전속도를 조절하는 단계 및 제어부가 제2축 구동부를 제어하여 제2축 방향의 왕복 주기를 조절하는 단계 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 상기 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면, 채취깊이 간격을 작게 할 수 있고, 정확하게 채취깊이 간격을 제어할 수 있어 깊이별로 콘크리트 미분말을 정확하게 채취할 수 있는 효과가 있다. 또한, 최소 0.5mm까지 미세 채취깊이 간격을 조절할 수 있어 보다 정확도가 높은 깊이에 따른 미분말을 채취가 가능한 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 채취장치는 통상의 기계 공작기구인 밀링머쉰을 개조하여 제작가능하므로 쉽게 장치를 제조할 수 있고, 장치제조단가가 경제적이라는 장점을 갖는다.
그리고, 기존의 원형 다이아몬드 톱에 의한 절단을 하지 않고, 다이아몬드 비트를 이용하여 절삭을 함으로써 절삭과 동시에 미분말을 채취할 수 있어 깊이 미세제어가 가능하고, 채취량이 증가되고, 별도의 분쇄공정이 생략되어 채취된 분말의 변질(중성화 등) 우려가 없고, 분진, 비산을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 지면에 설치된 콘크리트 구조물의 단면도,
도 2는 도 1의 콘크리트 구조물에서 채취한 콘크리트 시편의 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편의 미분말 채취장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편의 미분말 채취장치의 시편 고정부 부분을 나타낸 부분 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편의 미분말 채취장치의 건식 절삭부 부분을 나타낸 부분 사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편과 건식 절삭부를 나타낸 부분 사시도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편의 채취방법의 흐름도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부 및 깊이 제어부에 따른 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
<콘크리트 시편의 미분말 채취장치의 구성 및 작용>
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편의 미분말 채취장치(10)의 구성 및 작용에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편의 미분말 채취장치(10)의 사시도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편의 미분말 채취장치(10)는 지지대(20), 콘크리트 시편(3)을 고정하는 시편 고정부(30), 시편 고정부(30)를 콘크리트 시편(3)의 길이방향(X)으로 이동시키는 제1축 구동부(50), 콘크리트 시편(3)을 절삭깊이(c)에 따라 절삭하여 미분말을 발생시키는 건식 절삭부(40) 등을 포함하고 있다.
지지대(20)는 통상의 공작기계인 밀링머쉰과 유사한 형태로 작업대의 역할을 하게 된다. 시편 고정부(30)는 수평 바이스 또는 척으로 지지대(20) 상부에 설치되어 채취된 콘크리트 시편(3)을 고정시키게 된다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취장치(10)에서 시편 고정부(30) 부분을 나타낸 부분 사시도를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 시편 고정부(30)는 지지대(20) 상부에 설치되고, 콘크리트 시편(3)의 길이방향(X)이 지지대(20)의 평면방향과 평행이 되도록 콘크리트 시편(3)을 고정하게 된다. 시편 고정부(30)의 일단(도 4 기준에서 왼쪽)에는 콘크리트 시편(3)이 고정 설치되고, 콘크리트 시편(3)의 외부 일측을 조여 고정시키게 된다. 또한, 시편 고정부(30)의 타단(도 4 기준으로 오른쪽)에는 미분말 채취부(31)를 더 포함할 수 있다.
미분말 채취부(31)는 후에 상세히 설명되는 바와 같이, 다이아몬드 비트로 구성된 건식 절삭부(40)에 의해 콘크리트 시편(3)이 설정된 절삭깊이(c)로 절삭되어 미분말이 발생되는 경우, 발생된 미분말을 모아 채취시키는 기능을 하게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취장치(10)의 건식 절삭부(40) 부분을 나타낸 부분 사시도를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 건식 절삭부(40)는 다이아몬드 비트로 구성된다. 이러한 다이아몬드 비트는 외부면에 트위스트 형태로 형성된 복수의 돌출부(41)를 구비하고 있다. 따라서, 이러한 돌출부(41)가 콘크리트 시편(3)의 절삭면과 마찰되면서 절삭에 의해 발생되는 분진을 최소화하면서 미분말이 발생되게 된다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 다이아몬드 비트로 구성된 건식절삭부(40)를 사용함으로써 종래의 다이아몬트 톱에 의해 절단에 비해 깊이 미세제어가 가능하고, 절삭과 동시에 미분말을 채취할 수 있어, 종래와 같은 분쇄공정이 별도로 필요하지 않다. 따라서, 별도의 분쇄공정이 생략됨으로써 채취된 미분말의 변질(중성화 등) 우려가 없고, 공정시간이 단축되게 된다.
그리고, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다이아몬드 비트로 구성된 건식절삭부(40)의 길이방향(X) 축을 기준으로 다이아몬드 비트를 회전시키는 회전수단(70)이 구비된다. 회전수단(70)에 의해 다이아몬드 비트를 회전시킴으로써, 다이아몬드 비트에 형성된 돌출부(41)에 의해 콘크리트 시편(3)의 절삭면이 갈리면서 절삭 및 미분말이 형성되게 된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취장치(10)는 제1축 구동부(50)와 깊이 제어부(60)를 포함하고 있다. 제1축 구동부(50)는 지지대(20)에 연결되어 지지대(20)에 설치된 시편 고정부(30)를 콘크리트 시편(3)의 길이방향(X)인 제1축(a)과 평행하게 이동시키게 된다.
또한, 깊이 제어부(60)는 제1축 구동부(50)의 구동을 제어하여 건식 절삭부(40)에 의한 콘크리트 시편(3)의 절삭깊이(c)를 조절하게 된다. 본 발명이 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취장치(10)는 최소 0.5 mm의 미세 간격별로 미분말을 채취할 수 있다.
즉, 깊이 제어부(60)에서 절삭 깊이(c)를 0.5mm로 설정한 경우, 깊이 제어부(60)는 제1축 구동부(50)를 제어하여 콘크리트 시편(3)의 절삭 깊이(c)가 0.5mm가 되도록 시편고정부(30)를 제1축 방향(a)으로 이동시키게 된다. 제1축 구동부(50)는 본 발명의 일실시예에서는 시편 고정부(30)를 이동시키고 있으나, 다이아몬드 비트를 제1축(a) 방향으로 이동시키도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취장치(10)는 제2축 구동부(80)를 더 포함할 수 있다. 제2축 구동부(80)는 건식 절삭부(40)에 따른 절삭과정에서 건식 절삭부(40 또는 지지대)를 지지대의 평면방향과 평행하고 제1축(a)과 수직인 제2축(b)을 기준으로 왕복 이동시키게 된다. 제2축 구동부(80)는 건식 절삭부(40)를 구동시켜 제2축(b)방향으로 이동시킬 수도 있고, 지지대를 제2축(b) 방향으로 이동시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 설정된 절삭깊이(c)가 되도록 제1축 구동부(50)가 구동되어 콘크리트 시편(3)과 건식 절삭부(40)와의 거리를 결정한 후, 회전수단(70)에 의해 다이아몬드 비트를 회전시킴과 동시에 다이아몬드 비트가 제2축(b)과 평행하게 왕복운동을 함으로써 콘크리트 시편(3)이 설정된 절삭깊이(c)로 절삭됨과 동시에 미분말이 채취되게 된다.
다이아몬드 비트의 회전 및 제2축(b) 왕복운동에 의해 콘크리트 시편(3)의 길이방향(X) 축과 수직인 단면을 절단면으로 하여 콘크리트 시편(3)이 절삭됨과 동시에 미분말이 채취되게 된다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취장치(10)는 제어부(90)를 더 포함할 수 있다. 제어부(90)는 회전수단(70)을 제어하여 다이아몬드 비트의 회전속도를 조절하고, 제2축 구동부(80)를 제어하여 제2축(b)을 기준으로 한 왕복 주기를 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)과 건식 절삭부(40)를 나타낸 부분 사시도를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 깊이 제어부(60)에서 절삭깊이(c)를 설정하는 경우, 깊이제어부(60)는 제1축 구동부(50)를 구동시켜 설정된 절삭깊이(c)만큼 콘크리트 시편(3)이 절삭되도록 콘크리트 시편(3)과 다이아몬드 비트 간의 거리를 조절하게 된다.
그리고, 제1축 구동부(50)가 정지된 상태에서, 회전수단(70)에 의해 다이아몬드 비트를 회전시키면서, 제2축 구동부(80)를 구동시켜 시편 고정부(30) 또는 다이아몬드 비트를 제2축(b) 기준으로 왕복이동시켜 콘크리트 시편(3)을 절삭함과 동시에 미분말을 채취하게 된다. 그리고, 다시 제1축 구동부(50)가 구동되어 설정된 절삭 깊이(c)만큼이 절삭되도록 콘크리트 시편(3)을 이동(도 6 기준으로 왼쪽)시키게 된다. 또한, 절삭깊이(c)를 변경, 수정하고자 하는 경우, 깊이 제어부(60)에서 절삭깊이(c)를 재설정할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(90) 및 깊이 제어부(60)에 따른 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 깊이 제어부(60)는 제1축 구동부(50)를 제어하여 절삭과정에서 설정된 절삭깊이(c) 별로 콘크리트 시편(3)의 미분밀이 절삭, 채취되도록 제어하게 된다. 또한, 제어부(90)는 회전수단(70)과 제2축 구동부(80)를 제어하여 건식 절삭부(40)의 회전속도를 조절하고, 절삭 및 채취 과정에서 건식절삭부(40) 또는 다이아몬드 비트의 제2축(b) 방향으로의 왕복 주기를 조절하게 된다.
<콘크리트 시편의 미분말 채취방법>
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취방법에 대해 설명하도록 한다. 이러한 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취방법은 앞서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취장치(10)를 이용한 것이다. 먼저, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 시편(3)의 미분말 채취방법의 흐름도를 도시한 것이다.
지지대(20)의 상부에 구비된 시편 고정부(30)에 콘크리트 시편(3)을 콘크리트 시편(3)의 길이방향(X)이 지지대(20)의 평면방향과 평행하도록 콘크리트 시편(3)을 고정시킨다(S10).
그리고, 깊이제어부(60)에서 원하는 절삭깊이(c)를 설정하게 된다(S20). 지지대(20)에 연결된 제1축 구동부(50)를 구동시켜 시편 고정부(30)를 콘크리트 시편(3)의 길이방향(X)인 제1축(a)과 평행하게 이동시키게 된다(S30). 즉, 깊이 제어부(60)가 콘크리트 시편(3)의 절삭 깊이(c)를 설정하고, 설정된 절삭 깊이(c)가 되도록 제1축 구동부(50)를 제어하여 제1축 구동부(50)를 구동시키게 된다.
그리고, 회전 수단(70)이 건식 절삭부(40)를 건실 절삭부(40)의 길이방향(X) 축을 기준을 회전시켜(S40) 제1축(a)과 수직인 콘크리트 시편(3)의 단면을 절삭면으로 하여 콘크리트 시편(3)을 절삭함과 동시에 미분말을 채취하게 된다(S50). 이러한 절삭단계에서, 제2축 구동부(80)를 구동시켜 시편 고정부(30) 또는 건식 절삭부(40)를 제1축(a)과 수직 방향인 제2축(b) 방향으로 왕복시키게 된다.
설정된 절삭깊이(c)에 따른 절삭 및 미분말 채취가 완료된 경우, 앞서 설명한 제1축(a)으로 콘크리트 시편이동(S30), 건식절삭부(40) 회전(S40) 및 절삭, 미분말 채취(S50) 공정을 반복하게 된다. 따라서, 설정된 절삭깊이(c) 별로 미분말을 채취할 수 있게 된다. 즉, 예를 들어, 절삭깊이(c)는 최소 0.5mm 간격까지 미세조정이 가능하고, 0.5mm로 설정한 경우, 깊이별로 0.5mm 마다의 미분말을 채취할 수 있게 된다.
또한, 절삭깊이(c)를 변경 및 조절하고자 하는 경우(S60) 깊이 제어부(60)가 절삭깊이(c)를 재설정(S70)할 수 있다. 절삭깊이(c)가 재설정된 경우, 재설정된 절삭깊이(c)가 되도록 깊이 제어부(90)는 제1축 구동부(50)를 제어하여 콘크리트 시편(3)을 제1축(a) 방향으로 이동시키게 된다. 그리고, 앞서 설명한 제1축(a)으로 콘크리트 시편이동(S30), 건식절삭부 회전(S40) 및 절삭, 미분말 채취(S50) 공정을 반복하게 된다.
또한, 제어부(90)가 회전수단(70)을 제어하여 건식 절삭부(40)의 회전속도를 조절하는 단계와 제어부(90)가 제2축 구동부(80)를 제어하여 제2축(b) 방향의 왕복 주기를 조절하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
1:지면
2;콘크리트 구조물
3:콘크리트 시편
10:미분말 채취장치
20:지지대
30:시편고정부
31:분말채취부
40:건식절삭부
41:돌출부
50:제1축구동부
60:깊이제어부
70:회전수단
80:제2축구동부
90:제어부
a:제1축
b:제2축
c:절삭깊이
X:콘크리트 시편 길이방향, 깊이방향

Claims (12)

  1. 콘크리트 시편의 미분말 채취장치에 있어서,
    지지대;
    상기 지지대의 상부에 설치되어 콘크리트 시편의 길이방향이 상기 지지대의 평면방향과 평행이 되도록 상기 콘크리트 시편을 고정시키는 시편 고정부;
    상기 콘크리트 시편의 길이방향 축인 제1축과 수직인 단면을 절삭면으로 하여 상기 콘크리트 시편을 건식 절삭하여 미분말을 발생시키는 건식절삭부; 및
    상기 지지대에 연결되어 상기 시편고정부를 상기 제1축과 평행하게 이동시키도록 구성된 제1축 구동부를 포함하여 상기 콘크리트 시편의 깊이에 따른 미분말을 채취할 수 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 건식절삭부는 트위스트 형태로 형성된 복수의 돌출부를 갖는 다이아몬드 비트로 구성되어 상기 돌출부에 의해 상기 절삭면이 절삭되어 미분말을 형성시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 비트의 길이방향 축을 기준으로 상기 다이아몬드 비트를 회전시키는 회전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1축 구동부를 제어하여 상기 콘크리트 시편의 제1축 방향으로의 이동거리 및 절삭깊이를 조절하는 깊이제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 시편고정부 또는 상기 지지대를 상기 지지대의 평면 방향과 평행하고 상기 제1축과 수직인 제2축과 평행하게 왕복 이동시키도록 구성된 제2축 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 회전수단을 제어하여 상기 건삭절삭부의 회전속도를 조절하고, 상기 제2축 구동부를 제어하여 상기 콘크리트 시편의 왕복 주기를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 시편 고정부는 수평 바이스 또는 척으로 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취장치.
  8. 깊이에 따라 콘크리트 시편의 미분말을 채취하는 방법에 있어서,
    지지대의 상부에 구비된 상기 시편 고정부에 콘크리트 시편을 상기 콘크리트 시편의 길이방향이 상기 지지대의 평면방향과 평행하도록 상기 콘크리트 시편을 고정시키는 단계;
    상기 지지대에 연결된 제1축 구동부를 구동시켜 상기 시편 고정부를 상기 콘크리트 시편의 길이방향인 제1축과 평행하게 이동시키는 단계;
    회전 수단이 건식 절삭부를 상기 건실 절삭부의 길이방향 축을 기준을 회전시켜 상기 제1축과 수직인 상기 콘크리트 시편의 단면을 절삭면으로 하여 상기 콘크리트 시편을 절삭하는 단계;를 포함하여 상기 콘크리트 시편의 깊이에 따른 미분말을 채취시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 절삭단계에서,
    제2축 구동부를 구동시켜 상기 시편 고정부 또는 상기 지지대를 상기 지지대의 평면방향과 평행하고 상기 제1축과 수직인 제2축 방향으로 왕복시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동단계에서,
    깊이 제어부가 원하는 상기 콘크리트 시편의 절삭 깊이를 설정하고, 상기 설정된 절삭 깊이가 되도록 상기 제1축 구동부를 제어하여 상기 제1축 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 절삭깊이를 변경 및 조절하고자 하는 경우 상기 깊이 제어부가 상기 절삭깊이를 재설정하여 상기 제1축 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제어부가 상기 회전수단을 제어하여 상기 건식 절삭부의 회전속도를 조절하는 단계 및
    상기 제어부가 상기 제2축 구동부를 제어하여 상기 제2축 방향의 왕복 주기를 조절하는 단계 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 시편의 깊이별 미분말 채취방법.
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