KR20210072435A

KR20210072435A - 건축자재의 이송방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20210072435A
Application number: KR1020190162751A
Authority: KR
Inventors: 김봉군; 최혜원
Original assignee: 김봉군; 최혜원
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2021-06-17
Also published as: KR102282062B1

Abstract

본 발명은 건축자재의 이송방법 및 그 장치에 관한 것으로, 고압 펌프와 건축자재 공급호퍼를 구비하여 건축자재를 이송하는 건축자재의 이송장치에 있어서, 내부에 건축자재가 유동되고 일측단부에 건축자재 배출구(10a)를 갖는 이송관체(10)와; 상기 이송관체(10)의 일측 단부에 연결되어 이송관체(10) 내로 고압의 바람을 분사하는 다수의 노즐(20a)을 구비한 고압펌프(20)와; 상기 이송관체(10) 내로 건축자재(A)를 공급하는 공급호퍼(30) 및; 상기 이송관체(10) 내의 양측 단부 고정대(10b, 10b')에 고정 장착되는 와선판(40)으로 구성되어 공급호퍼(30) 내에 건축자재(A)를 임시로 보관하는 단계와; 제어밸브(30a)를 열어 이송관체(10) 내로 건축자재(A)를 공급하는 단계 및; 고압펌프(20)를 작동시켜 노즐(20a)을 통해 고압의 바람을 분사하여 이송관체(10) 내의 건축자재(A)를 회전시켜 건축자재 배출구(10a)로 이송하는 단계로 이루어져 이송관체(10) 및 와선판(40)의 회전 없이 이송물체를 회전 이송시켜 이송관체(10) 내에 잔류물 잔류 없이 이송함으로써 이송관체 내부에 잔류하는 건축자재가 없게되어 잔류하는 건축자재에 의한 이송관체의 막힘이나 파손이 없고, 구조가 간단하여 사용하기에 편리하고 고장 없이 장기간 안정되게 사용할 수 있으면서도 제품의 가격을 저렴화하여 경제성이 탁월한 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.

Description

건축자재의 이송방법 및 그 장치{Delivering of construction materials and apparatus thereof}

본 발명은 건축자재의 이송방법 및 그 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 시멘트, 모래, 자갈 또는 시멘트 모르타르를 건축현장 또는 콘크리트 타설 위치로 이동시키는 건축자재의 이송방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 이송방법 및 장치는 이송용 관체의 내부에 와선판을 삽입 부착하여 이송관체나 와선판의 회전 없이 건자재를 송출함에 있어서 관체 바닥에 잔류물을 남기지 않고 간편하고 신속하게 이송할 수 있는 건축자재의 이송방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 분말 형태 또는 반고상 및 액상의 물질을 이송하기 위하여 이송스크류가 사용되고 특히 액상의 물질을 이송하기 위하여는 압력 펌프가 사용된다. 압력 펌프를 이용하는 예로는 도 1에 도시한 바와 같이 일반적인 건설현장에서 레미콘(REMICON; Ready Mixed Concrete)을 목적지까지 이송하기 위해서 콘크리트 펌프트럭(10; CPT; Concrete Pump Truck)을 사용한다.

콘크리트 펌프 트럭(10)에서 레미콘은 수직 이송파이프(100)와 수평 이송파이프(100)를 엘보우로 연결시킨 붐대를 따라 이송된다.

콘크리트 펌프 트럭(10)의 이송파이프(100)에 레미콘 공급을 위한 압력이 부여되다가 중단될 때 붐대와 연계된 수직 이송파이프(100)에서는 자연낙하에 의해 레미콘이 아래로 낙하되지만 수평 이송파이프(100)에서는 레미콘이 잘 이송되지 못하고 자갈 등은 한 곳에 집중되어 파이프 내의 특정부위에 잔류하게 되어 특정부위 이송파이프(100) 내를 틀어 막게 된다. 이 때 이송파이프(100)의 막힘을 인지하지 못하는 펌프 트럭의 사용자가 압력을 지속적으로 증대시키게 되면 이송파이프(100)의 임의 특정 부위에서 파열현상이 발생할 수 있다.

한편, 건설현장에서 경질의 슬러리인 레미콘을 레미콘 트럭에서 공급 받아 목적지까지 도달하도록 이송하는 역할을 하는 콘크리트 펌프 트럭(10)은 차량부, 실린더부, 호퍼부, 이송파이프(100)로 구성된다.

여기서, 이송파이프(100)는 레미콘의 이동통로 기능을 하는 구성품이며, 이송파이프(100)는 내마모성 및 내충격성을 가져야 한다.

이송파이프(100)는 모래, 자갈(파쇄석), 재생골재와 같은 고경도 광물과 시멘트, 물 등을 혼합하여 만든 레미콘을 이송하는데 사용되므로, 마모가 심하게 발생하며 고층의 타설 현장까지 도달하기 위하여 고압으로 레미콘을 밀어주기 때문에 이송파이프 내부에 높은 압력과 충격이 함께 작용된다.

이러한 이송파이프(100)에서 이송되지 못하고 특정부위에 잔류하는 잔류물이 이송파이프(100)의 특정부위를 막아 레미콘 이송을 위한 이송파이프(100) 내의 높은 압력에 의해 이송파이프(100)의 특정 부위가 파열될 경우, 레미콘이 이송파이프(100) 밖으로 누출되어 현장이 오염되거나 누출되는 레미콘에 의해 작업자가 상해를 입을 수도 있다.

따라서, 레미콘을 이송파이프(100)로 이송시킬 때 이송파이프(100)로 레미콘의 잔류물을 남기지 않고 레미콘을 이송시키는 기술의 개발이 절실하게 요구되어 왔다.

또 레미콘과 같은 시멘트 모르타를 이송스크류로 이송시키는 수단도 종래부터 알려져 있는데, 이 같은 이송스크류에 대한 선행기술로는 특허 제0384926호 "트윈 이송스크류"가 공개특허공보에 개시되어 있다(특허문헌 1 참조). 상기 선행기술은 피치 길이의 두 배인 축방향으로 움직일 수 있는 작동 셀의 원리가 적용된 이송스크류를 개시하고 있다. 이송 스크류에 대한 다른 선행기술로 실용신안등록 제382603호 "떡 반죽용 이송스크류"가 등록실용신안공보에 개시되어 있다(특허문헌 2 참조). 상기 선행기술들은 중앙 영역으로부터 피치 간격이 넓은 제1이송나사선과 중앙 영역으로부터 피치 간격이 좁아지는 제2이송나사선을 가진 이송스크류에 대하여 개시하고 있다.

특히 상기 전자의 공지된 선행기술의 이송스크류는 실리더 형상의 하우징 내부에 축을 중심으로 나선 형태의 나사선이 고착 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 또 이 같은 형태의 이송스크류는 이송물질 사이에서 발생하는 압력 및 이송 물질이 나사선에 가하는 압력으로 인하여 송출 에너지 소비량이 커진다는 단점이 있을 뿐만 아니라 그로인하여 이송물질의 형상에 따라서는 일정량 이상의 건자재의 이송이 어렵다는 문제점이 있었다.

상기한 선행기술들의 문제점을 해결하기 위해 종래에 개발된 기술로서 특허공개 제2010-0040565호의 "회전이송기 및 회전이송기를 가진 시멘트 모르타르의 배합 이송장치"가 공개특허공보에 개시되어 있다(특허문헌 3 참조).

상기 특허공개 제2010-0040565호의 "회전이송기 및 회전이송기를 가진 시멘트 모르타르의 배합 이송장치"는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 원료의 배합 및 이송을 위한 회전 이송기에 있어서, 한 쪽 면은 개방되고 그리고 다른 쪽 면은 개방되거나 또는 폐쇄된 회전 가능한 실린더 형상의 하우징(11); 상기 하우징(11)의 안쪽 면에 부착되어 나선 형상으로 하우징의 한쪽 면으로부터 다른 쪽 면으로 연장된 이송 스크류(12); 및 상기 하우징(11)의 한쪽 면에 결합된 회전축(13)을 포함하는 원료의 배합 및 이송을 위한 회전 이송기이며, 이는 원료의 배합 및 이송을 위하여 요구되는 에너지 소비량을 줄이고 균일한 혼합이 가능하며 정량 배출이 가능하다는 장점을 갖는 것이다.

그러나 상기한 종래의 기술들은 파이프형 또는 실린더형 하우징(11) 내에 설치된 이송 스크류(12)만 회전하거나 하우징(11) 자체가 회전축(13)과 함께 회전하면서 시멘트 모르타르를 이송하는 것이어서 이송되는 시멘트 모르타르의 이송량에 비해 막대한 에너지를 소모하게 되는 결점이 있고, 이송시에 이송 스크류가 받는 부하가 과중하여 이송 스크류의 고장이 빈발하게 되며, 일단 고장이 나면 사용할 수 없을 뿐아니라 고장이 나기 전까지도 이송 스크류의 나사산이 쉽게 마모되어 하우징과 이송 스크류의 나사산이 쉽게 마모되어 하우징과 이송 스크류의 나사산 사이에 간격이 발생하게 되며, 이때 이송되는 시멘트 모르타르의 일부가 이송되지 못하고 하우징 내부에 잔류하게 되어 시멘트 모르타르의 이송을 원활히 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

이처럼 하우징 특정부위에 시멘트 모르타르의 잔류물이 잔존하게 되면, 이송 스크류 히단부의 일정 부위 하우징 내부가 막히게 된다. 이 때 하우징의 막힘을 인지하지 못하는 사용자가 이송펌프 압력을 지속적으로 증대시키게 되면 하우징의 임의 특정 시멘트 모르타르가 잔류 집적된 부위에서 파열현상이 발생하여 공사가 중단되는 문제점이 야기되었다.

문헌 1 : 특허 제0384926호 공개특허공보, 문헌 2 : 실용신안등록 제382603호 등록실용신안공보, 문헌 3 : 특허공개 제2010-0040565호 공개특허공보.

본 발명은 상기한 종래 시멘트 모르타르 이송장치에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 이송관체 내부에 다수의 와선판을 설치하여 고압펌프로 이송되는 시멘트 모르타르와 기타 모래, 자갈 등 건축자재가 와선판 내를 와류 회전하면서 이송됨으로써 이송관체 내부에 잔류하는 건축자재의 잔류물이 잔존하지 않도록 함으로써 잔류물에 의한 이송관체의 막힘현상이나 파손이 없는 건축자재의 신규한 이송방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 비교적 간단한 구조의 건축자재 이송장치를 제공함으로써 건설공사 현장 사용하기에 편리하고 고장 없이 장기간 안정되게 사용할 수 있으면서도 제품의 가격을 저렴화하여 경제성이 탁월한 건축자재의 이송방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 건축자재 이송장치는 고압 펌프와 건축자재 공급호퍼를 구비하여 건축자재를 이송하는 건축자재의 이송장치에 있어서; 내부에 건축자재가 유동되고 일측단부에 건축자재(A) 배출구(10a)를 갖는 이송관체(10)와; 상기 이송관체(10)의 일측 단부에 연결되어 이송관체(10) 내로 고압의 바람을 분사하는 다수의 노즐(20a)을 구비한 고압펌프(20)와; 상기 이송관체(10) 내로 건축자재를 공급하는 공급호퍼(30) 및; 상기 이송관체(10) 내의 양측 단부 고정대(10b, 10b')에 고정 장착되는 와선판(40)으로 구성되고 상기 이송관체(10)와 와선판(40)의 회전 없이 건축자재(A)가 회전하면서 배출구(10a)로 원활히 이송되어 이송관체(10) 내에 잔류물이 잔류하거나 배출구(10a)가 막힘현상 없는 이송방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 이송관체 내부에 다수의 와선판을 설치하여 고압펌프로 이송되는 시멘트, 모래, 자갈 또는 시멘트 모르타 등 건축자재가 와선판 내를 회전하면서 이송됨으로써 이송관체 내부에 잔류하는 건축자재의 잔류물이 없도록 함으로써 잔류물에 의한 이송관체의 막힘이나 파손이 없을 뿐만 아니라 비교적 간단한 구조의 건축자재 이송장치를 제공함으로써 건설현장에서 사용이 편리하고 고장 없이 장기간 안정되게 사용할 수 있으면서도 제품의 가격을 저렴화하여 경제성이 탁월한 각별한 장점이 있다.

도 1은 일반적인 콘크리트 펌프 트럭의 측면도,
도 2는 종래 회전 이송기를 도시한 도면,
도3은 종래 회전 이송기를 구비한 시멘트 모르타르의 배합 이송장치를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명 제 1실시예에 따른 건축자재 이송장치를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명 제 1실시예에 따른 건축자재 이송장치의 요부 분해 사시도,
도 6은 본 발명 제 2실시예에 따른 건축자재 이송장치를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명 제 2실시예에 따른 건축자재 이송장치의 요부 분해 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 시멘트, 모래, 자갈 또는 시멘트 모르타르 이송방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 제 1실시예에 따른 건축자재 이송장치를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명 제 1실시예에 따른 건축자재 이송장치의 요부 분해 사시도, 도 6은 본 발명 제 2실시예에 따른 건축자재 이송장치를 나타낸 도면, 도 7은 본 발명 제 2실시예에 따른 건축자재 이송장치의 요부 분해 사시도로서, 본 발명 건축자재 이송장치는 고압 펌프와 건축자재 공급호퍼를 구비하여 건축자재를 이송하는 건축자재의 이송장치에 있어서, 내부에 건축자재가 유동되고 일측단부에 건축자재 배출구(10a)를 갖는 이송관체(10)와; 상기 이송관체(10)의 일측 단부에 연결되어 이송관체(10) 내로 고압의 바람을 분사하는 다수의 노즐(20a)을 구비한 고압펌프(20)와; 상기 이송관체(10) 내로 건축자재(A)를 공급하는 공급호퍼(30) 및; 상기 이송관체(10) 내의 양측 단부 고정대(10b, 10b')에 고정 장착되는 와선판(40)으로 구성되어 이송관체(10) 및 와선판(40)의 회전 없이 이송물체가 회전하면서 이송되어 이송관체(10) 내에 잔류물 잔류 없이 이송되는 것을 특징으로 한다.

미설명부호 30a는 공급호퍼(30) 내의 건축자재(A)가 이송관체(10) 내로 공급되는 것을 제어하는 제어밸브이다.

상기 이송관체(10) 및 와선판(40)은 탄소강이나 스텐레스강, 주철 및 구상흑연주철 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 2 이상의 합금을 사용하며, 일측 이송관체(10) 내면과 접하는 부분의 와선판(40)에는 일정한 간격으로 반원상 관통공(40a)이 형성되어 고압의 바람통로로서 작용하도록 구성되어 있다.

상기 이송관체(10)는 내마모성이 요구되는 내측관과 내충격성이 요구되는 외측관으로 이중관으로 형성하여도 좋다.

또한 상기 고압펌프(20)의 바람 분사 압력은 건축물의 높이 10m에서 100m까지 건축자재(A) 이송시 5 ∼ 30kg/㎠로 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 와선판(40)은 회전하지 않는 것으로서, 단부가 이송관체(10) 내벽에 용접으로 고정되어 있고, 단면상 120°∼ 90°간격으로 건축자재 종류에 따라 1개 이상 4개까지 중복 설치할 수도 있다.

한편 본 발명 건축자재의 이송방법은 공급호퍼(30) 내에 건축자재(A)를 임시로 보관하는 단계와; 제어밸브(30a)를 열어 이송관체(10) 내로 건축자재(A)를 공급하는 단계 및; 고압펌프(20)를 작동시켜 노즐(20a)을 통해 고압의 바람을 분사하여 이송관체(10) 내의 건축자재(A)를 회전시켜 건축자재 배출구(10a)로 이송하는 단계로 이루어져 이송관체(10) 및 와선판(40)의 회전 없이 이송물체를 회전 이송시켜 이송관체(10) 내에 잔류물의 잔류 없이 이송하는 것을 특징으로 한다.

실시예

다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 건축자재 이송장치를 이용하여 건축자재인 시멘트, 모래, 자갈 및 시멘트 모르타르를 각각 이송시켜 보고, 내시경 장치로 이송관체 내의 잔류물 유무를 확인해 보았다.

본 발명의 제 1실시예는 이송관체(10) 내에 하나의 와선판(40)이 설치된 것이고, 본 발명의 제 2실시예는 단면상 120°간격으로 3개의 와선판(40)이 설치된 것으로, 동일한 구성요소에 동일한 도면부호를 붙여 이하 제 1실시예만 설명하고 제 2 실시예는 그 설명을 생략한다.

먼저 건설 현장에 사용할 건축자재인 시멘트, 모래, 자갈 및 시멘트 모르타르를 각각 공급호퍼(30)에 임시로 저장하고, 본 발명 건축자재 이송장치를 작동시켜 건축자재인 시멘트, 모래, 자갈 및 시멘트 모르타르를 각각 이송해 보았다.

제어밸브(30a)를 개방시켜 공급호퍼(30) 내의 시멘트 모르타르(A)를 이송관체(10) 내로 공급하면서 고압펌프(20)를 가동시켜 다수의 노즐(20a)로 고압의 바람을 분사시켰다.

고압의 바람에 의해 이송관체(10) 내의 시멘트, 모래, 자갈 및 시멘트 모르타르등 건축자재(A)가 앞쪽으로 이동하게 되면서 와선판(40)에 의해 건축자재(A)는 회전하면서 이송되었다.

이송 후 내시경을 이송관체(10) 내에 투입하여 건축자재인 시멘트, 모래, 자갈 및 시멘트 모르타르등 건축자재(A)의 잔류물 유무를 확인하는 실험을 여러번 시도하였는바 잔류물이 전혀 잔존하지 않음을 확인할 수 있었다.

이는 이송관체(10) 내의 건축자재(A)가 회전하면서 앞쪽으로 이송되고, 반원상 관통공(40a)을 통과하는 바람에 의해 후방 와선판(40)에도 건축자재(A)가 잔류함이 없게 되는 것으로 이해되었다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 통상의 기술자가 다양하게 변경하여 실시할 수 있고, 이는 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

10 : 이송관체 10a : 건축자재 배출구
10b, 10b' : 고정대 20 : 고압펌프
20a : 노즐 30 : 공급호퍼
40 : 와선판 A : 건축자재

Claims

고압 펌프와 건축자재 공급호퍼를 구비하여 건축자재를 이송하는 건축자재의 이송장치에 있어서, 내부에 건축자재(A)가 유동되고 일측단부에 건축자재 배출구(10a)를 갖는 이송관체(10)와; 상기 이송관체(10)의 일측 단부에 연결되어 이송관체(10) 내로 고압의 바람을 분사하는 다수의 노즐(20a)을 구비한 고압펌프(20)와; 상기 이송관체(10) 내로 건축자재를 공급하는 공급호퍼(30) 및; 상기 이송관체(10) 내의 양측 단부 고정대(10b, 10b')에 고정 장착되는 와선판(40)으로 구성되어 이송관체(10)와 와선판(40)의 회전 없이 이송물체가 회전하면서 이송되어 이송관체(10) 내에 잔류물의 잔류 없이 이송되는 것을 특징으로 하는 건축자재 이송장치.
제 1항에 있어서, 상기 이송관체(10) 및 와선판(40)는 탄소강이나 스텐레스강, 주철 및 구상흑연주철 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 2 이상의 합금이고, 일측 이송관체(10) 내면과 접하는 부분의 와선판(40)에는 일정한 간격으로 반원상 관통공(40a)이 형성되어 고압의 바람통로로서 작용하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 건축자재 이송장치.
제 1항에 있어서, 상기 이송관체(10)는 내마모성이 요구되는 내측관과 내충격성이 요구되는 외측관으로 이중관으로 형성된 것을 특징으로 하는 건축자재 이송장치.
제 1항에 있어서, 상기 고압펌프(20)의 바람 분사 압력은 건축물의 높이 10m에서 100m까지 건축자재(A) 이송시 5 ∼ 30kg/㎠인 것을 특징으로 하는 건축자재 이송장치.
제 1항에 있어서, 상기 와선판(40)은 회전하지 않는 것으로서, 단부가 이송관체(10) 내벽에 용접으로 고정되어 있고, 단면상 120°∼ 90°간격으로 1개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 건축자재 이송장치.
공급호퍼(30) 내에 건축자재(A)를 임시로 보관하는 단계와; 제어밸브(30a)를 열어 이송관체(10) 내로 건축자재(A)를 공급하는 단계 및; 고압펌프(20)를 작동시켜 노즐(20a)을 통해 고압의 바람을 분사하여 이송관체(10) 내의 건축자재(A)를 회전시켜 건축자재 배출구(10a)로 이송하는 단계로 이루어져 이송관체(10) 및 와선판(40)의 회전 없이 이송물체를 회전 이송시켜 이송관체(10) 내에 잔류물의 잔류나 배출구(10a)가 막힘없이 이송하는 것을 특징으로 하는 건축자재의 이송방법.
제 6항에 있어서, 제 1항에 있어서, 상기 고압펌프(20)의 바람 분사 압력은 건축물의 높이 10m에서 100m까지 건축자재(A) 이송시 5 ∼ 30kg/㎠인 것을 특징으로 하는 건축자재의 이송방법.