KR20150137716A - 콘크리트 성형 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 성형 장치에 관한 것으로, 특히 모르타르의 저항력에 따른 가압판의 이동시간을 측정하여 그 이동시간과 설정된 가압시간 동안 가압상태를 유지시킴으로써 모르타르의 상태에 맞게 적응적으로 가압시간을 자동 조정하여 균일한 크기를 갖는 콘크리트 제품을 성형할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 성형 장치는, 콘크리트 제품을 성형하기 위한 금형과, 상기 금형에 투입된 모르타르를 가압하는 가압부로 구성된 콘크리트 성형 장치에 있어서, 상기 가압부가 정해진 구간에서의 이동시간을 측정하기 위한 측정 수단; 상기 금형을 진동시키는 진동기; 상기 측정 수단에 의해 측정된 시간과 기 설정된 가압 시간을 더하여 상기 가압부의 가압 상태 및 진동기의 구동을 유지시는 제어기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 성형 장치{Apparatus for forming precast concrete}

본 발명은 콘크리트 성형 장치에 관한 것으로, 균일한 크기를 갖는 콘크리트 제품의 성형을 위한 장치에 관한 것이다.

콘크리트를 사용하여 건축물이나 각종 시설물을 만드는 기술로서 크게 현장 타설 방법과 프리 캐스트 콘크리트 제품을 이용하는 방법으로 나눌 수 있다.

현장 타설 방법은, 건축물이나 시설물을 형성하는 장소에서 거푸집을 이용하여 형태를 성형하는 방식으로서, 이러한 현장 타설 방법은 거푸집을 만들고, 거푸집에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 성형물을 제조하게 되는데, 이는 콘크리트의 양생 시간이 오래 걸리게 됨으로써 공사비용의 증가로 인한 경제성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점을 극복하고자 하여, 공장에서 금형에 의해 콘크리트를 성형물을 미리 성형한 다음 현장으로 운반하여 현장에서는 단순히 조립만 하는프리캐스트 콘크리트 성형물을 이용하여 시공하는 방법이 제안되었다.

통상 프리캐스트 콘크리트(precast concrete) 제품은 공장에서 대량으로 생산하여 현장에 공급함으로써 대량생산에 따른 제품 가격의 경쟁력이 증가하고, 또한 현장에서의 시공시간이 매우 짧아져서 공기에 따른 비용이 절감되는 장점이 있다.

도1은 이러한 프리캐스트 콘크리트 제품을 제조하기 위한 장치를 보인 도로서, 콘크리트 제품을 성형하기 위한 금형(100)과, 상기 금형(100)을 진동시키기 위한 진동기(110)와, 상기 금형(100)에 의해 성형된 콘크리트 제품을 탈형시키는 탈형기(120)와, 상기 금형(100)에 투입된 모르타르를 가압하는 가압부(130)로 구성된다.

이의 동작을 설명하면, 금형(100)에 모르타르가 투입되면, 제어기(140)에 의해 금형(100)의 상부에 위치한 가압부(130)의 가압 실린더(131)가 신장하여 모르타르를 가압하게 되는데, 이때 모르타르를 가압하기 위해 가압 실린더(131)의 하단에는 상부 가압판(132)과 하부 가압판(133)이 상하측으로 위치하며, 그 상부 가압판(132)과 하부 가압판(133)은 스프링(134)에 의해 연결되어 있다.

따라서, 가압 실린더(131)의 신장에 의해 상부 가압판(132)과 하부 가압판(133)이 하측으로 이동하여 금형(100)에 충전된 모르타르를 가압하게 되는데, 이때 하부 가압판(133)이 모르타르의 상부 표면에 먼저 접촉하게 되고, 상부 가압판(132)이 계속 하강함으로써 하부 가압판(133)에 스프링(134)을 통해 가압력을 전달하게 된다.

상부 가압판(132)이 리미트 센서(135)의 위치까지 하강하게 되면, 제어기(140)는 가압 실린더(131)의 동작을 그 위치에서 중지시킨 다음 설정된 시간(t1) 동안 그 중지된 상태를 유지시키게 된다.

이로 인해 스프링(134)의 신장력에 의해서만 하부 가압판(133)이 모르타르를 가압하게 되는 것이다.

아울러 하부 가압판(133)이 설정된 시간(t1) 동안 모르타르를 가압할 때 이와 동시에 제어기(140)는 진동기(110)를 구동하여 금형(100)을 진동시킴으로써 모르타르가 고르게 다져질 수 있도록 한다.

모르타르가 다져질 때 하부 가압판(133)이 스프링(134)의 탄성력에 의해 모르타르를 계속 탄성 가압하게 된다.

모르타르의 가압에 의해 콘크리트 제품의 성형이 완료되면, 제어부(140)는 금형(100)의 진동을 중지시킨 다음에 가압부(130)의 가압 실린더(131)를 상승시킴으로써 상부 가압판(132)과 하부 가압판(133)을 금형(100)으로부터 이탈시키게 되고, 이후 금형(100)의 하단을 막고 있던 탈형기(120)가 하측으로 이동하여 금형(100) 내부의 콘크리트 제품을 외부로 탈형시키게 되는 것이다.

프리캐스트 콘크리트 제품을 제조함에 있어서 성형되는 콘크리트 제품이 항상 균일한 크기를 가지고 성형이 되어야 현장에서의 조립성이 좋게 되며, 균일한 크기를 가지고 성형이 되지 않으면 제품의 불량으로 인하여 폐기되어야 한다.

그런데 이러한 종래의 프리캐스트 콘크리트 제품을 제조하기 위한 장치의 경우에는 정해진 가압 시간(t1) 동안만 모르타르를 가압하게 됨으로써 금형(100)의 내부로 투입된 모르타르의 양이 편차가 발생하거나 또는 수분이 많거나 또는 밀도가 높은 경우에는 하부 가압판(133)이 충분히 가압하지 못하거나 또는 무리하게 가압하게 되어 균일한 콘크리트 제품의 성형이 어렵게 되어 불량의 소지를 안고 있으며, 이는 곧 제조비용의 증가는 물론 수율이 저하되어 자칫 공기지연의 문제점도 발생한다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 모르타르의 저항력에 따른 가압판의 이동시간을 측정하여 그 이동시간과 설정된 가압시간 동안 가압상태를 유지시킴으로써 모르타르의 상태에 맞게 적응적으로 가압시간을 자동 조정하여 균일한 크기를 갖는 콘크리트 제품을 성형할 수 있도록 한 콘크리트 성형 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 성형 장치는,

콘크리트 제품을 성형하기 위한 금형과, 상기 금형에 투입된 모르타르를 가압하는 가압부로 구성된 콘크리트 성형 장치에 있어서,

상기 가압부가 정해진 구간에서의 이동시간을 측정하기 위한 측정 수단;

상기 금형을 진동시키는 진동기;

상기 측정 수단에 의해 측정된 시간과 기 설정된 가압 시간을 더하여 상기 가압부의 가압 상태 및 진동기의 구동을 유지시는 제어기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 모르타르의 상태에 따라서 자동으로 가압 유지시간 및 금형의 진동을 조절함으로써 균일한 콘크리트 제품을 성형하여 콘크리트 제품의 불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도1은 종래의 콘크리트 성형 장치의 구조를 보인 도.
도2는 본 발명에 의한 콘크리트 성형 장치의 구조를 보인 도.
도3은 본 발명의 동작 흐름 보인 도.

이와 같이 구성된 본 발명을 첨부한 도면2와 도면3을 참조하여 상세히 설명한다.

금형(100), 진동기(110), 탈형기(120), 가압부(130)의 구조는 종래와 동일하므로, 본 발명에서 달라진 구조인 상부 리미트 센서(136)와 하부 리미트 센서(135)로 구성된 측정수단, 제어기(140)의 동작 관계에 대하여 중점적으로 설명한다.

측정 수단은 상부 리미트 센서(136)와 하부 리미트 센서(135)로 구성되는데, 상부 리미트 센서(136)와 하부 리미트 센서(135)의 간격은 하부 가압판(133)이 모르타르의 상부면에 접촉하는 시점에서의 상부 가압판(132)의 위치에 위치하고, 하부 리미트 센서(135)는 가압 실린더(131)의 신장이 중지되는 위치에서의 상부 가압판(132)의 위치에 위치하게 된다.

즉 도1에서의 리미트 센서(135)와 도2에서의 리미트 센서(135)는 동일한 위치에서의 센서인 것이다.

가압 실린더(131)의 신장 길이는 종래와 같이 동일한 길이를 갖는다.

이러한 측정 수단은 다양하게 사용할 수 있는데, 예를 들면 광센서 등 이동 거리를 측정할 수 있는 모든 수단이 포함될 수 있다.

제어기(140)는 측정 수단에 의해 측정된 가압 실린더(131)의 이동 시간(t2)과 종래와 같이 기 정해진 가압시간(t1)을 더하여 가압 실린더(131) 및 진동기(110)를 제어하게 된다.

그 구체적인 제어 동작을 설명한다.

먼저, 제어기(140)는 가압 실린더(131)를 신장시키게 되며, 이때 상부 가압판(132)이 하측으로 이동하면서 상부 리미트 센서(136)에 의해 감지되어 제어기(140)로 입력된다.

또한, 하부 가압판(133)은 모르타르의 상부면에 접촉하여 가압하게 된다.

이후, 상부 가압판(132)은 하측으로 계속 이동하게 되는데, 이때, 상부 가압판(132)은 모르타르의 저항력에 의해 하부로 이동하는 속도가 느려지게 되고, 특히 하부 가압판(133)은 모르타르의 저항력에 의해 스프링(134)이 압축되면서 상부 가압판(132)의 이동 속도보다 느려지게 된다.

가압 실린더(131)의 신장에 의해 상부 가압판(132)과 하부 가압판(133)은 하향 이동하면서 모르타르를 가압하게 되며, 상부 가압판(132)이 하부 리미트 센서(135)의 위치에 위치하게 되면, 제어기(140)는 이를 감지하여 가압 실린더(131)의 구동을 중지시켜 그 가압상태를 유지시키게 되는데, 이러한 가압상태 유지시간은 상부 가압판(132)이 상부 리미트 센서(136)와 하부 리미트 센서(135) 사이를 이동한 시간(t2)과 기 설정된 시간(t1)을 더한 시간이 된다.

또한 제어기(140)는 이러한 가압상태 유지시간 동안에 진동기(110)를 구동하여 금형(100) 내의 모르타르를 다지게 된다.

따라서, 상부 가압판(132)의 가압은 중지되지만, 하부 가압판(133)이 스프링(134)의 신장력에 의하여 모르타르를 가압하게 된다.

이러한 본 발명은 가압상태 유지시간(t1+t2)에 의해 모르타르의 상태에 따라 자동으로 결정되는데, 모르타르의 양이 많거나 또는 수분 함유량 또는 밀도가 높은 경우에 그만큼 가압시간을 증대시킴으로써 균일한 크기를 가지도록 하는 것이다.

즉, 종래에는 모르타르의 상태에 관계없이 정해진 시간(t1) 동안만 획일적으로 가압함으로써 불균일한 크기를 가지는 콘크리트 제품이 성형되지만, 본 발명은 모르타르의 상태에 따라 가압시간 및 진동시간을 자동으로 조절함으로써 균일한 콘크리트 제품이 성형되는 것이다.

가압상태 유지시간(t1+t2)의 종료 후 제어기(140)는 진동기(110)의 구동을 중지시킴과 아울러 가압 실린더(131)를 압축시키게 되며, 이후 탈형기(120)에 의해 금형(100) 내부의 콘트리트 제품을 탈형하게 되는 것이다.

100 : 금형 110 : 진동기
120 : 탈형기 130 : 가압부
131 : 가압 실린더 132 : 상부 가압판
133 : 하부 가압판 134 : 스프링
135 : 하부 리미트 센서 136 : 상부 리미트 센서
140 : 제어기

Claims (4)

1. 콘크리트 제품을 성형하기 위한 금형과, 상기 금형에 투입된 모르타르를 가압하는 가압부로 구성된 콘크리트 성형 장치에 있어서,
   상기 가압부가 정해진 구간에서의 이동시간을 측정하기 위한 측정 수단;
   상기 측정 수단에 의해 측정된 시간과 기 설정된 가압 시간을 더하여 상기 가압부의 가압 상태를 유지시키는 제어기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 가압부는
   가압 실린더;
   상기 가압 실린더의 하단에 설치된 상부 가압판;
   상기 상부 가압판의 하측에 이격되어 설치되는 하부 가압판;
   상기 상부 가압판과 하부 가압판 사이에 설치된 스프링;으로 구성되며,
   상기 측정 수단은 상기 상부 가압판의 이동시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형 장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 금형을 진동시키는 진동기를 더 구비하며, 상기 제어기는 가압부의 가압 상태를 유지시키는 동안 진동기를 구동시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 측정 수단은 정해진 구간에서의 상측에 위치한 상부 리미트 센서와, 하측에 위치한 하부 리미트 센서인 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형장치.

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