KR20230099378A - 소형 구조물을 위해 3d 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집 및 그 제작방법 - Google Patents

소형 구조물을 위해 3d 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집 및 그 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소형 콘크리트 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집 및 그 제작방법에 관한 것이다. 이를 위해, 소형 구조물을 위한 거푸집에 있어서, 3D 프린터에 의해 제작되고, 적어도 하나의 비정형 형상을 갖는 거푸집 파트; 거푸집 파트의 적어도 일측과 연결되고, 평면으로 이뤄진 판재; 및 거푸집파트와 판재를 연결하는 연결수단;을 포함하여 양생공간(230)을 형성하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집이 제공된다.

Description

소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집 및 그 제작방법{Formwork including 3D-printed atypical formwork parts for small structures and manufacturing method thereof}
본 발명은 콘크리트 거푸집에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형 콘크리트 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집 및 그 제작방법에 관한 것이다.
비정형 구조물이나 비정형 건축물의 거푸집 공사인 경우, 목재 및 철재를 소재로 한 거푸집을 활용하여 비정형 건축물의 형태에 대응하고 있으나, 이는 거푸집 제작시간이 길고, 제작비용이 많이 들며, 건축물 형태의 품질이 저하되는 등의 단점이 있다.
이를 극복하기 위해 최근 3D 프린팅 기술을 활용하여 거푸집을 제작하는 사례가 증가하고 있다. 그러나, 3D 프린팅 기술을 활용한 거푸집은 합성수지재를 소재로 하기 때문에 대형 구조물이나 건축물의 하중을 지탱하기 어려웠고, 강재에 의해 보강공사가 수반되는 불편함이 있었다. 또한, 금속 소재를 이용한 3D 프린터의 경우 제작 단가가 지나치게 높아 현실적으로 적용하기 어려웠다.
그리고, 3D프린터의 공간적 제한으로 인해 대형 거푸집을 제작하기 어렵기 때문에 국부적으로 비정형인 부분에 대해서만 일회성의 플라스틱 거푸집을 사용하는 실정이였다.
1. 대한민국 특허공개 제 10-2017-0131860 호(3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작방법), 2. 대한민국 특허등록 제 10-2002829 호(3D 프린터를 이용하여 제작된 벽체구조).
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 소형 구조물의 평면 부분은 판재로 구성하고, 비정형부분은 3D 프린터로 제작된 거푸집 파트로 구성하여 이종 재질로 이루어진 하이브리드 형태의 거푸집 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 소형 구조물을 위한 거푸집에 있어서, 3D 프린터에 의해 제작되고, 적어도 하나의 비정형 형상을 갖는 거푸집 파트; 거푸집 파트의 적어도 일측과 연결되고, 평면으로 이뤄진 판재; 및 거푸집파트와 판재를 연결하는 연결수단;을 포함하여 양생공간(230)을 형성하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집이 제공된다.
또한, 거푸집 파트 상호 간의 끼움결합이 이뤄지도록, 거푸집 파트는 조립부(137)를 더 형성한다.
또한, 비정형 형상은 3차원 곡면 형상 및 둥근 모서리 형상 중 적어도 하나이다.
또한, 판재는 스틸, 스티로폼, 목재 중 하나이다.
또한, 판재는 스틸이고, 거푸집 파트와 판재가 연속적으로 결합되어 폐단면을 갖는 스틸거푸집 파트(200);를 형성한다.
또한, 연결수단은, 3D 프린터에 의해 제작될 때 거푸집 파트와 일체로 제작되는 볼트공(138); 및 볼트공(138)을 통해 판재에 체결되는 나사일 수 있다.
또한, 볼트공(138)은 결합되는 판재의 길이방향을 따라 복수개가 형성된다.
본 발명의 목적은 또 다른 카테고리로써, 전술한 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법에 있어서, 3D 프린터로 적어도 하나의 비정형 형상을 갖는 거푸집 파트를 각각 성형하는 단계(S100); 성형된 거푸집 파트의 표면을 미세절삭가공 또는 연마가공하는 단계(S110); 및 가공된 거푸집 파트들을 미리 정해진 위치에 따라 연결하여 부분 조립하는 단계(S120);를 포함하는 거푸집 파트 준비단계;와 판재를 소정치수로 절단하는 단계(S130); 및 절단된 판재에 대해 거푸집에 필요한 구조를 가공하는 단계(S140);를 포함하는 판재 준비단계;가 순차적으로 또는 병행하여 수행되고, 판재와 둥근 모서리 형상의 거푸집 파트를 연속적으로 결합하여 폐단면의 양생공간(230)을 정의하는 단계(S150); 정의된 양생공간(230) 내에 배근 작업을 하는 단계(S160); 및 부분 조립단계(S120)에서 부분 조립된 거푸집 파트를 결합하여 양생공간(230)을 완성하는 단계(S170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 필요한 구조는 콘크리트의 타설입구, 판재의 지지구조, 줄눈 구조 중 적어도 하나이다.
또한, 부분조립단계(S120)에서 부분 조립된 거푸집 파트는 2개의 측면 프린팅 거푸집(110, 130)이고, 양생공간(230)의 완성단계(S170)에서, 2개의 측면 프린팅 거푸집(110, 130)이 양생공간(230)의 양측면에 각각 결합되어 양생공간(230)을 완성할 수 있다.
또한, 양생공간(230)의 정의단계(S150)와 양생공간(230)의 완성단계(S170)에서의 결합은 나사에 의한 결합을 포함한다.
또한, 나사 결합은 결합 해제 가능함으로써 거푸집을 탈형하여 재사용 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 소형 구조물 중 많은 면적을 차지하는 평면 부분은 저렴한 판재로 신속히 구성할 수 있다. 그리고, 소형 구조물 중 비정형부분은 3D 프린터로 제작된 거푸집 파트로 구성하여 다양한 형태의 거푸집을 신속하고 저렴하게 제작할 수 있다.
따라서, 다양한 형태의 소형 구조물에 대해서도 신속하고 저렴하게 거푸집을 제작할 수 있으며, 거푸집의 제작에 높은 기술력이나 숙련된 기술자를 필요로 하지 않는 장점이 있다. 또한, 사용된 거푸집은 탈형후 재조립 가능하므로 수회 반복적으로 재사용이 가능하다. 이로 인해 거푸집의 전체 제조단가를 낮추는 경제성이 있고, 거푸집의 제작과 콘크리트 양생 과정을 표준화할 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 거푸집으로 제작된 소형 구조물의 외관 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집(100)의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 거푸집(100)의 분해 사시도,
도 4는 도 3 중 스틸거푸집(200)의 사시도,
도 5는 도 3 중 제 2 측면 프린팅 거푸집(130)의 사시도,
도 6은 도 2 중 코너 외측의 부분 사시도,
도 7은 도 2 중 코너 내측의 부분 사시도,
도 8은 도 2 중 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트들만의 분해 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집(100)의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 본 발명에서 소형 구조물이란 대략 5m×5m×5m 범위에 속하는 콘크리트 구조물로써, 도시의 버스 정류장, 교통시설, 조각작품, 주택의 외관 일부가 될 수 있고, 강, 하천, 바다에서 복수개로 사용되는 방파시설, 제방시설, 어도, 어초 등이 될 수 있다. 또한, 본 발명에서 “비정형”이란 평활한 평면이 아닌 형상을 지칭하며, 예를 들어 만곡되거나 뒤틀린 평면, 일정한 곡률을 갖는 원호, 3차원 곡면, 비대칭 곡면, 구형, 파형, 불규칙한 형상, 패턴 형상 등이 될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 거푸집으로 제작된 소형 구조물의 외관 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 소형 구조물은 버스 정류장이다. 버스 정류장의 외관은 다수의 평면 및 이러한 평면을 부드럽게 연결하는 비정형 곡면으로 이루어져 있다. 버스 정류장의 외관에는 줄눈이 형성되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집(100)의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 거푸집(100)은 콘크리트 타설과 양생이 이루어지도록 구성된다. 그리고 거푸집(100) 중 평면 부분은 철판으로 제작되고, 비정형 부분은 3D프린터에 의해 프린팅된 거푸집 파트로 제작된다.
도 3은 도 2에 도시된 거푸집(100)의 분해 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 거푸집(100)은 대략 제 1, 2 측면 프린팅 거푸집(110, 130), 스틸거푸집 파트(200), 내외측 코너 프린팅 거푸집(150, 170)으로 구성된다.
스틸거푸집 파트(200) 중 평활한 천정, 바닥, 벽체는 철판으로 구성되고, 코너는 3D 프린팅된 내외측 코너 프린팅 거푸집(150, 170)으로 이루어진다. 스틸거푸집 파트(200)는 양생공간(230)을 정의한다. 즉, 양생공간(230)의 대략적인 볼륨이 정해지며 양생공간(230) 중 일부(예: 양측면)는 개방된 형태이다.
제 1, 2 측면 프린팅 거푸집(110, 130)은 스틸거푸집 파트(200)의 양측에 각각 결합되어 양생공간(230)을 완성한다. 즉, 양생공간(230)은 콘크리트의 타설입구를 제외하고 폐공간을 형성한다.
내,외측 코너 프린팅 거푸집(150, 170)은 각각 3D 프린팅되며, 단일 반경의 원호 형상을 포함한다.
도 4는 도 3 중 스틸거푸집(200)의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스틸거푸집 파트(200) 중 평활한 천정, 바닥, 벽체는 저렴한 철판으로 구성되고, 코너는 3D 프린팅된 내외측 코너 프린팅 거푸집(150, 170)으로 이루어진다. 즉, 외측 철판(210)과 외측코너 프린팅 거푸집(150)을 둘레 방향을 따라 연속적이면서 교호적으로 결합하여 둥근 사각형과 같은 폐단면을 형성한다. 외측 철판(210)과 외측코너 프린팅 거푸집(150) 사이는 제 1 결합부(260)에 의해 결합된다. 이러한 결합의 수단 중 일예로는 나사(미도시)에 의해 볼트체결, 본딩, 요철 끼워맞춤 등이 가능하다.
내측 철판(220)과 내측코너 프린팅 거푸집(170) 사이는 제 1 결합부(260)에 의해 결합된다. 그리고, 스틸거푸집 파트(200)는 콘크리트의 타설입구, 내외측 철판(210, 220)의 지지구조, 줄눈 구조 등이 구성된다.
제 2 결합부(270)는 스틸거푸집 파트(200)의 양측면에서 노출된 두께 영역을 가르키며, 제 1, 2 측면프린팅 거푸집(130)의 제 3 결합부(136)가 형상 맞춤으로 결합된다.
도 5는 도 3 중 제 2 측면 프린팅 거푸집(130)의 사시도이다. 제 2 측면 프린팅 거푸집(130)은 복수개의 곡면 프린팅 파트(132)와 코너 프린팅 파트(134)를 조립하여 완성하며, 스틸거푸집 파트(200)의 측면에 결합된다. 곡면 프린팅 파트(132)는 3차원 곡면의 비정형 형상을 포함하며, 길이방향을 따라 복수개의 볼트공(138)이 형성되어 있다. 제 2 측면 프린팅 거푸집(130)은 2개의 곡면 프린팅 파트(132)를 연결한 뒤 양측에는 코너프린팅 파트(134)를 조립하는 방식으로 반복됨으로써 사각의 폐단면을 형성한다.
곡면 프린팅 파트(132)와 코너 프린팅 파트(134)의 가장자리에는 조립부(137)가 구성되며, 조립부는 끼워맞춤 결합, 후크 결합, 본딩, 융착 또는 이들의 조합으로 구현할 수 있다.
제 1 측면프린팅 거푸집(110)은 제 2 측면프린팅 거푸집(130)과 동일한 구성 또는 대칭적 구성을 갖는다.
도 6은 도 2 중 코너 외측의 부분 사시도이고, 도 7은 도 2 중 코너 내측의 부분 사시도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 코너 영역에서 외부는 외측 코너 프린팅 거푸집(150)에 의해 마감되고, 내부는 내측 코너 프린팅 거푸집(170)에 의해 마감된다.
볼트공(138)은 나사산이 형성되어 있지 않아서 나사의 체결과 동시에 나사산이 형성되는 방식이다. 내외측 철판(210, 220)에는 볼트공(138)에 대응하는 구멍을 미리 구비할 수 있다.
본 발명의 조립부(137)는 암수에 의한 공지의 끼워 맞춤 형태이고, 조립부(137)에는 접착제가 도포된다.
도 8은 도 2 중 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트들만의 분해 사시도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 비정형 거푸집 파트는 합성수지재로 성형되며, 원호 또는 비정형 형상을 포함한다.
실시예의 동작
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명에 따른 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집(100)의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 먼저, 거푸집 파트 준비단계와 판재 준비단계가 병행적으로 수행된다.
거푸집 파트 준비단계에서는 3D 프린터(미도시)로 도 8에 도시된 바와 같은 비정형 형상을 갖는 거푸집 파트를 각각 성형한다(S100). 거푸집 파트는 내, 외측 코너 프린팅 거푸집(150, 170), 곡면 프린팅 파트(132), 코너 프린팅 파트(134)이다.
그 다음, 성형된 거푸집 파트의 표면을 3D 프린터에 내장된 가공장치 또는 별도의 공작기계를 이용한 미세절삭가공 또는 연마가공한다(S110). 이러한 표면 가공을 통해 미려하고 평활한 외관의 콘크리트 표면을 얻을 수 있다.
그 다음, 가공된 거푸집 파트들을 미리 정해진 위치에 따라 연결하여 부분 조립한다(S120). 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 곡면 프린팅파트(132)와 코너 프린팅 파트(134)를 연속적으로 연결하여 제 1, 2 측면 프린팅 거푸집(110, 130)을 완성한다.
판재 준비단계에서는 철판을 소정치수로 절단한다(S130). 그 다음, 절단된 철판에 대해 거푸집에 필요한 구조(예 : 콘크리트의 타설입구, 철판 지지구조나 보강구조, 줄눈 구조)를 가공한다(S140).
그 다음, 외측 철판(210)과 둥근 모서리 형상의 거푸집 파트(예 : 외측코너 프린팅 거푸집(150))를 연속적으로 결합하여 폐단면(예: 대략 사각형)을 형성하고, 내측 철판(220)과 둥근 모서리 형상의 거푸집 파트(예 : 내측코너 프린팅 거푸집(170))를 연속적으로 결합하여 폐단면(예: 대략 사각형)을 형성함으로써, 양생공간(230)을 정의한다(S150). 이때, 양생공간(230)의 양측면은 개방된 형태이다.
그 다음, 양생공간(230)의 양측면을 이용하여 철근을 배근한다(S160).
그 다음, 부분 조립단계(S120)에서 부분 조립된 제 1, 2 측면 프린팅 거푸집(110, 130)을 양생공간(230)의 양측면에 각각 결합하여 양생공간(230)을 완성한다(S170).
완성된 비정형 거푸집(100)에 대해서는 콘크리트의 타설과 양생단계(S180) 및 거푸집의 탈형과 소형 구조물의 완성 단계(S190)가 이어진다.
본 발명의 실시예에 사용된 나사 결합은 결합 해제 가능함으로써 비정형 거푸집(100)을 탈형하여 재사용 가능하다.
변형 실시예
본 발명의 판재는 스틸로 제작된 철판을 도시하고 설명하였으나 그 외에도 스티로폼, 목재로도 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예는 버스 정류장과 같은 특정 구조물에 대해 도시하고 설명하였으나, 대상물이 변경되는 경우 당업자 수준에서 적절한 프린팅 파트의 변경이 가능하고, 제조방법의 변경도 가능하며, 이러한 변경 역시 본 발명의 기술사상 범위내에 있는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
100 : 거푸집,
110 : 제 1 측면 프린팅거푸집,
130 : 제 2 측면 프린팅거푸집,
132 : 곡면 프린팅 파트,
134 : 코너 프린팅 파트,
136 : 제 3 결합부,
137 : 조립부,
138 : 볼트공,
150 : 외측코너 프린팅 거푸집,
170 : 내측코너 프린팅 거푸집,
200 : 스틸거푸집 파트,
210 : 외측철판,
220 : 내측철판,
230 : 양생공간,
260 : 제 1 결합부,
270 : 제 2 결합부.

Claims (12)

  1. 소형 구조물을 위한 거푸집에 있어서,
    3D 프린터에 의해 제작되고, 적어도 하나의 비정형 형상을 갖는 거푸집 파트;
    상기 거푸집 파트의 적어도 일측과 연결되고, 평면으로 이뤄진 판재; 및
    상기 거푸집파트와 상기 판재를 연결하는 연결수단;을 포함하여 양생공간(230)을 형성하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 거푸집 파트 상호 간의 끼움결합이 이뤄지도록, 상기 거푸집 파트는 조립부(137)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비정형 형상은 3차원 곡면 형상 및 둥근 모서리 형상 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판재는 스틸, 스티로폼, 목재 중 하나인 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 판재는 스틸이고,
    상기 거푸집 파트와 상기 판재가 연속적으로 결합되어 폐단면을 갖는 스틸거푸집 파트(200);를 형성하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결수단은,
    상기 3D 프린터에 의해 제작될 때 상기 거푸집 파트와 일체로 제작되는 볼트공(138); 및
    상기 볼트공(138)을 통해 상기 판재에 체결되는 나사;인 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 볼트공(138)은 결합되는 상기 판재의 길이방향을 따라 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법에 있어서,
    3D 프린터로 적어도 하나의 비정형 형상을 갖는 거푸집 파트를 각각 성형하는 단계(S100);
    성형된 상기 거푸집 파트의 표면을 미세절삭가공 또는 연마가공하는 단계(S110); 및
    가공된 상기 거푸집 파트들을 미리 정해진 위치에 따라 연결하여 부분 조립하는 단계(S120);를 포함하는 거푸집 파트 준비단계;와
    판재를 소정치수로 절단하는 단계(S130); 및
    절단된 상기 판재에 대해 거푸집에 필요한 구조를 가공하는 단계(S140);를 포함하는 판재 준비단계;가 순차적으로 또는 병행하여 수행되고,
    상기 판재와 둥근 모서리 형상의 상기 거푸집 파트를 연속적으로 결합하여 폐단면의 양생공간(230)을 정의하는 단계(S150);
    정의된 상기 양생공간(230) 내에 배근 작업을 하는 단계(S160); 및
    상기 부분 조립단계(S120)에서 부분 조립된 상기 거푸집 파트를 결합하여 상기 양생공간(230)을 완성하는 단계(S170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 필요한 구조는 콘크리트의 타설입구, 상기 판재의 지지구조, 줄눈 구조 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 부분조립단계(S120)에서 부분 조립된 상기 거푸집 파트는 2개의 측면 프린팅 거푸집(110, 130)이고,
    상기 양생공간(230)의 완성단계(S170)에서, 상기 2개의 측면 프린팅 거푸집(110, 130)이 상기 양생공간(230)의 양측면에 각각 결합되어 상기 양생공간(230)을 완성하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 양생공간(230)의 정의단계(S150)와 상기 양생공간(230)의 완성단계(S170)에서의 상기 결합은 나사에 의한 결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 나사 결합은 결합 해제 가능함으로써 상기 거푸집을 탈형하여 재사용 가능한 것을 특징으로 하는 소형 구조물을 위해 3D 프린팅으로 제작한 비정형 거푸집 파트를 포함하는 거푸집의 제작방법.

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