KR200271524Y1 - 합성 수지 판재와 프레임을 이용한 유로폼 타입 거푸집 및 그 프레임의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐플라스틱 등의 폐자원을 주재료로 하여 제조하며 강성을 강화하기 위한 단면 구조를 부여한 판재와, 상기 판재와 용착이 가능하도록 합성 수지로 제조하며 거푸집 간의 체결을 위한 개량된 구조를 부여한 프레임으로 제조한 유로폼 타입 거푸집에 관한 것이다. 본 고안에 따르면, 판재(10), 프레임(20), 및 앵글(30)이 합성 수지로 제조되고, 상기 프레임(20)의 외부 테두리 면은 평면으로 성형되고, 그 평면상 외부 테두리 면에는 쐐기 핀 및 파이프 후크를 고정하기 위한 결착홈(26)과 플랫 타이 바를 결착시키기 위한 절곡홈(22)이 형성되고, 상기 절곡홈(22)에는 그에 상응하는 크기로 탄성 소재를 가지고 제조된 탄성 부재(24)가 삽입, 고정되어 그 절곡홈(22)을 평평하게 메우고, 상기 프레임의 전면의 내부 테두리를 따라서 일정한 폭으로 판재의 두께에 상응하는 깊이의 내부 테두리 홈(25')이 형성되고, 상기 내부 테두리 홈(25')에 합성 수지재 판재(10)가 삽입, 용착된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집이 제공된다. 이에 따라, 본 고안에 따른 유로폼 타입 거푸집(100)은 프레임이 평면상의 외부면을 갖게 함으로써 거푸집 형성 시 인접하는 거푸집과 빈 공간을 형성시키지 않아 탈형 시 거푸집의 중량이 가중화되지 않으며, 콘크리트로부터의 분리성이 뛰어나며 운반성이 양호한 이점이 있다. 아울러, 강화 시트와 합성수지를 사용하여 강화 및 표면 처리되고 기판에 중공부를 형성시킨 합성 수지 판재(10)를 사용함으로써 강도, 휨강성 등이 우수하고 가볍다.

Description

합성 수지 판재와 프레임을 이용한 유로폼 타입 거푸집 및 그 프레임의 구조{Euro-Form Type Concrete Form Made by Synthetic Panel and Frame and Structure of the Frame}

본 고안은 거푸집에 관한 것으로, 판재와 프레임을 합성 수지로 성형하여 제조한 유로폼 타입 거푸집 및 그 프레임의 구조에 관한 것이다.

보다 구체적으로는, 본 고안은 합성 수지, 특히 다양한 종류의 혼합 폐플라스틱과 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 폐자원을 이용하여 제조하며 강성을 강화하기 위한 단면 구조를 부여한 판재와, 상기 판재와 용착이 가능하도록 합성 수지로 제조하며 거푸집 간의 체결을 위한 개량된 구조를 부여한 프레임으로 제조한 유로폼 타입 거푸집 및 그 프레임 구조에 관한 것이다.

건축 분야에서는 건축 구조물을 구축하는데 있어서 내, 외 벽체 및 기둥 등의 성형 시 반죽된 콘크리트를 타설하기 위하여 거푸집이 사용되고 있다. 거푸집은 축조하여야 할 건축물의 종류 및 높이에 따라 여러 형태의 재질로 제작되어 사용되고 있는데, 통상적으로는 목재 합판을 거푸집에 많이 사용해왔다. 그 이유는, 목재 합판은 여러 개의 단판들이 적층되어 제작되므로 그 두께나 중량에 비하여 휨 하중에 대한 커다란 저항능력을 가지기 때문이다. 그러나 목재 합판은 재료의 특성상 내수성 및 내구성이 부족하여 통상 5 내지 10회 사용 후 교체해야 한다. 또한, 목재 합판은 콘크리트에 잘 달라붙는 성질을 가지므로 박리제를 도포한다고 하여도 콘크리트가 경화된 후에 탈리되는 과정에서 표면이 손상되는 정도가 커서 반복사용의 횟수가 크게 제한된다.

최근에는 상기한 목재 합판의 결점을 보완하기 위하여 합성수지(또는 폐합성수지)를 용융, 압출하여 성형한 판재를 거푸집용 판재로 대체 사용하고자 하는 시도가 있었다. 그러나 이는 합판에 비하여 수명이 길고 콘크리트 접합면과 비교적 용이하게 탈리되는 이점은 있으나, 휨 하중에 대한 저항능력이 현저하게 떨어지며 제품 자체의 중량이 많이 나가기 때문에 휨강성 및 경량화에 있어서는 만족스럽지 못하였다. 또한, 경량화를 통한 시공성의 용이함을 도모하기 위하여 합성수지에 폐면, 폐지, 폐목재, 톱밥 등을 첨가하여 성형한 거푸집용 판재가 제시되어 있으나, 이는 표면이 거칠고 콘크리트 타설 후 거푸집 패널면과 콘크리트의 접합면이 탈형이 잘 되지 않는 즉, 박리의 어려움이 있고, 이 역시 휨 하중에 대한 저항능력이 약하기 때문에 프레임의 사용량을 증가해야 하므로 결국 전체적인 중량이 커져 취급이 매우 불편하였다.

본 고안자는 거푸집용 합성 수지 판재에 있어서의 상기와 같은 문제점을 해소한 합성 수지 판재에 대하여 대한민국 특허 출원 제2001-0031298호(2001년 6월 5일 출원)에 제안한 바 있다. 상기 특허 출원 명세서의 내용을 본 명세서에 참고로 포함하고, 본 고안의 구성과 관련된 부분은 본 명세서의 해당 설명 부분에서 다시 구체적으로 설명할 것이다.

한편, 최근에는 설치 및 해체가 용이하며 계속 반복 사용할 수 있으며 일정 규격으로 정형화 된 유로폼이 널리 사용되고 있는데, 이와 같은 유로폼 타입 거푸집은 일반적으로 미경화 콘크리트 페이스트의 하중을 직접적으로 받는 판재부와, 상기 판재부의 휨 및 파손을 방지하기 위한 철제 프레임과, 상기 프레임 사이에 배치되어 고정된 앵글로 되어있다.

종래의 유로폼 타입 거푸집을 도시한 도1을 참고하면, 종래의 유로폼 타입 거푸집(1)의 프레임(2)은 일반적으로 철제로 제조되며 전체적으로 4각형을 이룬다. 프레임(2)의 테두리 면에는 파이프 후크(pipe hook)(본 명세서에서는 '결착 고리'라고도 칭함) 및 쐐기 핀(wedge pin)(본 명세서에서는 '체결핀'이라고도 칭함)이 체결되도록 한 체결공(2a)과 플랫타이 바(flat tie bar) 또는 간격대가 체결될 수 있도록 하는 간격대 홈(2b)이 소정의 간격으로 다수개의 마련된다. 프레임(2)의내부에는 프레임 및 판재를 보강하기 위한 보강 앵글(3)이 적절히 배열된다. 판재(4)는 프레임(2)의 전면에 배치되어서 리벳 등으로 체결된다.

이와 같은 종래의 유로폼 타입 거푸집(1)의 프레임(2)과 앵글(3)은 철제로 제조되기 때문에 부식되는 문제점과 그 중량에 의한 취급상의 문제점이 있다. 또한, 프레임(2)에는 간격대 홈(2b)을 형성시키기 위하여 프레임(2)의 테두리 면으로부터 돌출된 융기부(6)가 프레임(2)의 길이 방향으로 연장 형성되는데, 이에 따라 프레임(2)의 전체 테두리를 따라서 요(凹)자 형(단면에서 보았을 때) 부분, 즉 도1에 도면 부호 5로 도시한 요부를 형성한다. 이에 따라, 거푸집(1)을 연속 체결하게 되면 어느 한 거푸집의 프레임(2)의 요부(5)와 인접하는 다른 거푸집의 프레임(2)의 요부(5)가 서로 맞닿아서 단면에서 보았을 때에 사각형의 공간을 형성하게 되고, 콘크리트 타설 시 거푸집 위에서부터 그 공간 안으로 미경화 콘크리트(또는 생콘크리트)가 침입하여 경화되고 또한 인접하는 2개의 간격대 홈(2b) 사이의 틈을 통해서도 상기 요부(2)에 의해 형성된 공간 안으로 미경화 콘크리트가 침입하여 경화된다. 특히, 건축 구조물의 바닥면을 형성하는 경우에는 인접하는 거푸집의 2개의 간격대 홈(2b)이 형성하는 틈을 통해서 요부(5) 안으로 더 많은 생콘크리트가 침입해서 그곳에 더 많은 콘크리트가 경화되어 고착되는 문제점이 있다.

이로 인하여 콘크리트 양생 후 거푸집을 탈형할 때, 인접하는 거푸집의 두 요부(5)에 의해 형성된 공간과 요부(5) 자체에 그리고 간격대 홈(2b) 안에 콘크리트가 경화되어 고착되기 때문에 인접하는 두 거푸집을 서로 분리시키기 위한 별도의 작업이 소요되는 문제점이 있다. 더욱이, 인접하는 거푸집을 서로 분리시킨다해도 요부(5) 안에는 여전히 경화된 콘크리트가 고착되어 있으므로 거푸집 중량이 가중되는 문제가 있고, 재사용을 위해서는 요부(5) 안에 고착된 콘크리트를 별도의 기구를 사용하여 제거해야 하는 문제가 있다.

이와 같은 유로폼 타입 거푸집의 재생 작업 시, 요부(5) 안에 경화 및 고착된 콘크리트를 제거하기 위해서는 일반적으로 샌드블라스트 방법을 사용하고 있는데, 샌드블라스트 방법을 이용해 수회 재생하게 되면 유로폼의 프레임 자체의 강성이 점차 열화되어 재생되는 유로폼의 수명을 현저히 단축시키는 문제점도 있다.

본 고안은 거푸집과 관련한 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 거푸집 해체 후에도 거푸집 프레임의 외부 테두리 면에 경화된 콘크리트가 고착되지 않도록 함으로써 거푸집의 재생이 용이하도록 하고, 거푸집 자체를 완전 폐기 처분하는 경우에도 거푸집 구성 부재 자체를 재생할 수 있도록 하여 산업폐기물의 발생을 현저히 줄일 수 있는 유로폼 타입 거푸집을 제공하기 위한 것이다.

구체적으로, 본 고안의 목적은, 폐플라스틱 등의 폐자원을 주재료로 하여 기판을 제조하고 그 기판 상에 강화 시트를 적층시키고서 합성 수지를 도포시킴으로써 제조된 강도, 휨강성 및 경량성 등의 물성이 우수하고 외관이 미려한 합성수지 판재에 판재의 강성을 보강하기 위한 다수의 긴 원통형 중공부를 기판에 성형시킨 거푸집용 합성 수지 판재를 사용한 유로폼 타입 거푸집을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 다른 목적은 유로폼 타입 거푸집의 프레임을 합성 수지로 제조하면서 프레임의 외부 테두리면을 평면으로 성형함으로써 종래의 유로폼의 프레임과같이 요부가 형성되지 않게 하여 프레임의 테두리 면에 경화 콘크리트가 고착되지 않도록 하고 또한 플랫 타이 바의 체결을 위한 홈에도 경화 콘크리트가 고착되지 않도록 한 유로폼 타입 거푸집용 프레임 구조를 제공함으로써, 탈형 후에도 거푸집 중량이 가중되지 않고 취급이 간편한 유로폼 타입 거푸집을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 판재의 강성 보강용 긴 원통형 중공부를 기판에 형성시킨 합성 수지 판재를 합성 수지제 프레임에 용착시킴으로써 가벼우면서도 휨강성이 우수하고 탈형이 용이하며 콘크리트 타설 면을 매끄럽고 미려하게 할 수 있는 유로폼 타입 거푸집을 제공하기 위한 것이다.

도1은 종래의 유로폼 타입 거푸집을 도시한 사시도.

도2a는 본 고안에 따른 유로폼 타입 거푸집에 사용되는 합성 수지 판재의 구조를 나타낸 일부 단면 사시도.

도2b는 본 고안에 따른 유로폼 타입 거푸집에 사용되는 합성수지 판재의 다른 실시예를 나타낸 일부 절단 단면도.

도3a는 본 고안의 일 실시예에 따른 유로폼 타입 거푸집을 도시한 사시도.

도3b는 도3a의 A-A선을 따라서 취한 단면도.

도4a는 본 고안의 다른 실시예에 따른 유로폼 타입 거푸집을 도시한 사시도.

도4b는 도4a의 B-B선을 따라서 취한 단면도.

도5는 본 고안의 일 실시예에 따른 프레임의 구조 및 이에 장착되는 탄성부재를 도시한 일부 절단 사시도.

도6a는 본 고안의 다른 실시예에 따른 프레임의 구조 및 이에 장착되는 탄성부재를 도시한 일부 절단 사시도.

도6b는 도6a에 도시된 본 고안에 따른 프레임에 장착되는 탄성 부재만 분리시켜 도시한 사시도.

도7은 본 고안의 프레임에 장착되는 탄성 부재를 도시하는 것으로, 도6b의 선 C-C를 따라서 취한 단면도.

도8은 본 고안에 따른 유로폼 타입 거푸집의 사용 상태를 나타내는 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 판재 12: 기판

12a: 중공부 14: 강화 시트층

16: 표면 수지층 20: 프레임

22: 절곡홈 24: 탄성 부재

26: 결착홈 22a, 24a, 26a: 웨지 구멍

30: 앵글 40: 틀체부

42: 간격대 43: 보강대

44: 결착 고리 100: 유로폼 거푸집

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 판재와, 이 판재가 결합되어 지지되는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 적절한 간격으로 구획하여 고정된 앵글로 이루어진 유로폼 타입 거푸집에 있어서, 판재, 프레임, 및 앵글이 합성 수지로 제조되고, 상기 프레임의 외부 테두리 면은 평면으로 성형되고, 그 평면상 외부 테두리 면에는 쐐기 핀 및 파이프 후크 고정하기 위한 결착홈과 플랫 타이 바를 결착시키기 위한 절곡홈이 형성되고, 상기 절곡홈에는 그에 상응하는 크기로 탄성 소재를 가지고 제조된 탄성 부재가 삽입, 고정되어 그 절곡홈을 평평하게 메우고, 상기 프레임의 전면의 내부 테두리를 따라서 일정한 폭으로 판재의 두께에 상응하는 깊이의 내부 테두리 홈이 형성되고, 상기 내부 테두리 홈에 상기 합성 수지재 판재가 삽입, 용착된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집이 제공된다.본 고안에 사용되는 판재는, 혼합 폐플라스틱 분쇄물과 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물을 혼합하여 얻어진 폐플라스틱 혼합물을 150~200℃에서 용융, 압출시켜 판상의 기판(substrate)을 성형하고 상기 기판의 상하부면 각각에 강화 시트를 적층시키고, 이어서 상기 강화 시트가 기판의 상하부면에 고착될 수 있도록 상기 강화 시트에 합성수지를 용융 도포하고, 이 상태에서 압출, 경화시켜 제조한 거푸집용 합성 수지 판재에 있어서, 상기 기판에 판재의 강성을 보강하기 위한 다수의 긴 원통형 중공부를 일정한 피치를 유지하면서 성형시킨 합성 수지 판재이다.상기 강화 시트는 판재에 소정의 강성을 부여하기 위한 것으로, 유리섬유 시트 또는 SMC(Sheet Molding Compound) 시트를 사용할 수 있으며, 이러한 강화 시트에 도포되는 상기 합성수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 ABS수지 등을 사용할 수 있는데, 이는 기판과 강화 시트가 고착되게 하는 결합제 역할과 매끄러운 표면을 가지는 표면 수지층을 형성시키는 역할을 한다.따라서, 본 고안에 사용되는 합성수지 판재는 그 재질 자체로 인해 강도, 경량성은 물론 휨강성이 우수하고, 특히 기판에 일정한 피치로 다수 성형된 긴 원통형 중공부에 의해 파단 강도와 휨강성이 우수하며, 합성수지로 형성된 표면 수지층에 의해 매끄럽고 미려한 외관을 가지고 있어 특히 거푸집 패널로 적용 시 콘크리트 접합면과 탈형을 용이하게 한다.

상기 결착홈은 거푸집의 프레임의 배면에서부터 정면을 향해 임의의 지점까지만 형성시켜 콘크리트 타설 면이 되는 거푸집의 정면에는 그 결착홈이 드러나지 않도록 하고, 상기 절곡홈에는 탄성체의 탄성 부재가 완전히 채워서 착설됨으로써거푸집의 정면에는 전체적으로 미경화 콘크리트가 인입될 수 있는 홈이 없게 한다.

또한, 상기 탄성 부재는 일 단부에서부터 임의의 지점까지 탄력공을 형성시킬 수 있다. 즉 탄성 부재의 타 단부에는 탄력공이 형성되지 않으며, 이와 같이 탄력공이 형성되지 않은 타 단부를 거푸집의 정면에 위치시켜 상기 절곡홈에 착설된다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 예시적 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 본 고안에 사용되는 합성수지 판재의 바람직한 일 실시예를 도2a를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도2a에 보인 바와 같이 합성수지 판재(10)는 소정의 간격으로 다수개의 중공부(12a)가 형성된 기판(12)과 상기 기판(12)의 상하부면 각각에 강화 시트층(14)과 표면 수지층(16)이 형성되어 구성된다.

상기 기판(12)은 산업 현장이나 가정에서 폐기되는 다양한 종류의 혼합 폐플라스틱을 수거하여 세정, 건조시키고 이를 잘게 분쇄한다. 바람직하게는 50~100메쉬(mesh)로 분쇄하여 사용한다.

또한, 의류의 제조 시에 발생한 폐원단 등의 폐면; 주간지, 신문지, 종이박스, 마분지, 사무용지 등의 사용 후 버려지는 폐지; 가죽제품을 만든 후 버려지는 폐가죽; 제재소나 일반 건축현장에서 자재로 쓰고 버려지는 폐목재나 톱밥 등의 폐품을 수거하여 잘게 분쇄한다. 바람직하게는 1~20메쉬로 분쇄하여 건조시켜 사용한다.

상기 혼합 폐플라스틱 분쇄물과 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물을 혼합하여 폐플라스틱 혼합물을 얻고, 이를 압출기에서 150~200℃의 온도 범위에서 80~150kgf/㎠ 압력으로 압출시켜 10mm 두께를 갖는 판상의 기판(12)을 성형하되, 압출되는 방향으로 다수개의 중공부(12a)가 상기 기판(12)의 내부에 소정의 간격으로 외부와 관통되게 형성시킨다.

일반적으로 산업 현장이나 가정에서 폐기되는 혼합 폐플라스틱류의 융점은 대략 100~250℃ 범위에 있고, 이러한 혼합 폐플라스틱 중에는 대략 100~150℃ 온도 범위의 저융점을 갖는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)이 70중량%이상 포함되어 있다. 따라서 압출기에서 용융온도를 150~200℃ 정도로 유지함으로써 상대적으로 많은 비율을 차지하는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 등의 분쇄물은 융해되고, 고융점을 갖는 열경화성 수지 등의 일부의 폐플라스틱 분쇄물과 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물은 입자상으로 남게되어 상기 용융된 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)의 용융물에 의해 결합된다. 이와 같이 입자상으로 기판(12)에 분포되어 있는 열경화성 수지 등의 일부 폐플라스틱 분쇄물은 판재(10)의 강도를 보강하는 역할을 하게 되며, 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 입자상의 분쇄물은 판재(10)의 경량화를 이루게 되고, 또한 폐플라스틱 용융물은 입자상으로 기판(12)에 분포되어 있는 분쇄물들 간의 결합력을 강화시키는 결합제 역할을 하게 된다.

따라서, 판재(10)의 강도, 인장력, 경량화 등의 소정의 물성을 갖게 하기 위해서 바람직하게는 혼합 폐플라스틱 분쇄물 70~80중량부와 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물 20~30중량부를 혼합하여 폐플라스틱 혼합물을 얻는다.

이러한 중량비는 시행착오법적 실험에 의해 선택된 것이며 이 범위를 벗어나면 만족할 만한 물성을 얻을 수 없다. 즉, 혼합 폐플라스틱 분쇄물이 70중량부 미만이면 판재(10) 자체는 가벼워질 수 있으나, 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물 간의 결합력이 약해져 판재(10)의 인장력이 저하되어 쉽게 파손된다. 또한, 혼합 폐플라스틱 분쇄물이 80중량부를 넘으면 고강도이기는 하나 너무 무겁고, 가공성이 떨어진다.

또한, 판재(10) 내부에 완충 구조인 다수의 미세한 기공(pore)을 형성시켜 판재(10)의 경량화와 충격 흡수 특성을 갖게 하기 위하여 상기 폐플라스틱 혼합물에 소량의 발포제를 첨가할 수 있다.

상기와 같이 얻어진 폐플라스틱 혼합물을 압출기에서 중공부(12a)가 형성된 판상의 기판(12)으로 성형함과 동시에 그 상하부면 각각에 강화 시트를 적층시키고 이와 연속하여 용융된 합성수지를 상기 강화 시트에 도포시킨다. 이러한 합성수지는 상기 강화 시트에 형성된 수많은 구멍(cell)에 함입되어 상기 기판(12)과 강화 시트가 고착되게 하여 강화 시트층(14)이 형성되게 할뿐만 아니라 판재(10)의 외부 양면에는 표면 수지층(16)이 형성되게 한다.

강화 시트층(14)과 표면 수지층(16)이 이루는 두께는 판재(10) 상하부의 한 면당 1mm정도(기판(12)과 강화시트의 적층체 1m³당 여기에 도포되는 합성수지는 약 1000~1500g을 사용)가 되게 하여 판재(10) 자체의 두께가 12mm 정도가 되게 한다.

한편, 본 고안자의 실험에 따르면, 상기 중공부(12a)의 직경을 8mm로 하고, 중공부(12a)와 인접하는 다른 중공부(12a)와의 간격을 2.5mm정도로 형성시켰을 때 판재(10)의 파단 강도와 휨강성이 가장 우수하였다.

이상에서와 같이 형성된 상기 합성수지 판재(10)는 중공부(12a)가 형성된 기판(12)과 강화 시트층(14) 및 표면 수지층(16)으로 이루어진 샌드위치 형상을 갖는다.

상기 강화 시트는 판재(10)의 휨강성과 고강도를 부여하기 위한 것으로 유리 섬유 시트 또는 SMC를 사용한다. SMC는 열경화성 불포화 폴리에스테르수지, 활석과 같은 충전재 및 유리섬유 등을 포함하는 기초재료와, 경화제 및 산화마그네슘 같은 농축제 등을 포함하는 첨가제로 구성된 시트상으로 압축 성형된 가공물이다. 또한, 상기 기판(12)과 강화 시트를 고착시키고 표면 수지층(16)을 형성시키기 위해 상기 기판(12)에 적층된 강화 시트 위에 도포되는 합성수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 ABS수지(아크릴로니트닐-부타디엔-스티렌의 중합체) 등으로 이루어진 군중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있는데, 도포 시의 점도는 50~550cps로 유지시키는 것이 바람직하다.

이와 같은 합성 수지 판재 제조와 관련한 내용은 앞에서 이미 언급한 바와 같이 본 고안자의 특허 출원 제2001-0031298호(2001년 6월 5일자 출원)에 상세히 설명되어 있다. 본 고안에 사용되는 합성수지 판재(10)는, 상기 특허 출원 제2001-0031298호에 개시된 합성수지 판재 있어서 기판(12)에 다수의 긴 원통형 중공부를 일정 피치를 가지고 성형시킴으로써 거푸집의 강도 및 휨강성을 더 강화시키기 위하여 창안된 것이다.

본 고안에 사용되는 합성수지 판재의 다른 실시예에 따르면, 합성수지 판재를 성형함에 있어서, 상기 폐플라스틱 분쇄물과 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물을 혼합하여 얻어진 폐플라스틱 혼합물을 압출기에서 내부에 다수개의 중공부(12a)가 형성된 판상의 기판(12)을 성형하되, 상기 기판(12)의 두께를 20mm가 되게 하고, 이와 동시에 상기 기판(12)의 상하부면 각각에 강화 시트를 적층시키고 이어서 상기 강화 시트가 기판(12)의 상하부면에 고착될 수 있도록 용융된 합성수지를 상기 강화 시트에 도포시킨다. 이 상태에서 압출하되 상기 기판(12)의 중앙이 절단되도록 압출기의 출구에 칼을 장착시켜 압출, 경화시킴으로써 도2b에 보인 바와 같이 요홈부(12b)가 마련된 기판(12)과 강화 시트층(14) 및 표면 수지층(16)이 형성되고 두께가 12mm인 합성수지 판재(10, 도2b)를 한번의 공정으로 두개를 성형할 수 있다. 이와 같은 합성수지 판재(10, 도2b)는 상기 본 고안의 일 실시예에 따른 판재(10, 도2a)보다 휨강성에 있어서는 조금 떨어지나 거푸집 패널용으로 사용 시에는 판재(10) 배면에 마련되는 프레임과 앵글이 지지하고 있어 별 문제가 없었으며, 더 가볍고 한번의 공정으로 두개의 판재(10, 도2b)를 얻을 수 있어 경제적이라 할 수 있다.

이하에서는, 도3a 내지 도8을 참고하여 본 고안에 따른 유로폼 거푸집(100)에 대하여 설명한다.

본 고안에 따른 유로폼 거푸집의 바람직한 일 실시예에 따르면, 도3a에 보인 바와 같이, 본 고안에 따른 유로폼 거푸집(100)은 전체적으로 4각형을 이루는 프레임(20)과 상기 프레임(20)의 내부를 적절한 간격으로 구획하며 지지하는 앵글(30)이 일체로 하여 합성수지로 성형된 틀체부(40)와, 상기 틀체부(40)의 내측에 본 고안의 일 태양에 따른 합성수지 판재(10)가 용착되어 구성된다.

상기 프레임(20)과 앵글(30)은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 섬유강화 플라스틱(FRP), ABS수지 또는 SMC 등의 합성수지를 이용하여 용융물을 얻고 이를 몰드에서 사출하여 일체로 성형된 것이다. 프레임(20)의 외부의 테두리 면(21)은 평면으로 성형하되 여기에는 절곡홈(22)과 결착홈(26)이 번갈아 형성되고, 프레임(20)의 내측에는 지지턱부(25)가 마련된다. 또한, 상기 절곡홈(22)에는 생고무, 실리콘 고무 등의 탄력성 있는 재질로 된 탄성체의 탄성 부재(24)가 별도로 성형되어 착설된다.

상기 별도로 성형된 탄성 부재(24)를 절곡홈(22)에 착설시키는 방법은, 상기 프레임(20)의 절곡홈(22)에 접착제로 견고하게 접착시키거나 또는 상기 프레임(20)과 앵글(30)로 된 틀체부(40)를 성형하기 위한 몰드에 장착시킨 후 상기 틀체부(40)의 재료가 되는 합성수지 용융물을 몰드에 주입함으로써 틀체부(40)를 이루는 합성수지에 탄성 부재(24)의 하단부가 매입되게 하여 고착되게 한다.

또한, 절곡홈(22)은 거푸집(100)의 배면에서부터 판재(10)가 있는 거푸집(100)의 정면 끝까지 형성되어지나, 결착홈(26)은 거푸집(100)의 배면에서부터 판재(10)가 있는 거푸집(100)의 정면 부분의 임의의 지점까지만 형성되게 한다. 이에 따라, 프레임(20)의 절곡홈(22)에는 탄성 부재(24)가 착설되어 있고, 결착홈(26)은 거푸집(100)의 정면, 즉 콘크리트 타설 면에는 형성되어 있지 않으므로, 전체적으로 거푸집(100)의 정면은 미경화 콘크리트가 인입될 수 있는 홈이 형성되지 않는다.

아울러, 절곡홈(22), 탄성 부재(24) 및 결착홈(26)에는 도3a에 보인 바와 같이 웨지 구멍(22a, 24a, 26a)이 마련된다. 이러한 웨지 구멍(22a, 24a, 26a)에는 다수개의 거푸집(100)을 사용하여 거푸집 형성 시, 인접하는 거푸집(100) 또는 간격대(42)을 체결하기 위한 체결핀(41)이 삽입된다.(도8 참조)

본 고안에 따른 유로폼 거푸집(100)은 상기 틀체부(40)의 내측에 상기 합성수지 판재(10, 도2a)를 용착시켜 형성되는데 도3b를 참조하여 설명하면, 판재(10)의 측면 테두리 면은 프레임(20)의 전면의 내부 테두리를 따라서 일정한 폭으로 판재의 두께에 상응하는 깊이를 가지고 형성한 내부 테두리 홈(25')에 용착(도3b에서는 좌우 측면)되는데, 판재(10)의 상부면은 프레임(20)의 내부 테두리를 따라서 형성되어 판재(10)를 지지하는 지지턱부(25) 그리고 앵글(30)과는 용착되지 않는다. 여기서, 판재(10)는 프레임(20)과 앵글(30)에 의해 타설 콘크리트에 의해 수평 방향으로 작용하는 측압을 견디기만 하면 되므로 판재(10)의 면 부분을 프레임(20)과 앵글(30)의 면에 굳이 견고하게 용착시킬 필요가 없는 것이다. 이는 또한 프레임(20)과 판재(10)를 쉽게 분리할 수 있게 하여 손상되지 않은 상태로 판재(10) 또는 틀체부(40)의 재사용을 도모하기 위함이다. 또한, 상기 앵글(30)은 도3b에서는 ㅗ형의 단면을 갖고 있으나 L형의 단면을 갖게 할 수 있으며 앞에서 언급한 바와 같이 이는 판재(10)와 용착되지 않는다.

본 고안에 따른 유로폼 거푸집의 다른 실시예에 따르면, 도4a 및 도4b에 보인 바와 같이 상기 합성수지 판재(10)에 있어서 파형의 요홈부(12b)가 마련된 기판(12)과 강화 시트층(14) 및 표면 수지층(16)이 형성된 합성수지 판재(10, 도2b)를 상기 틀체부(40)의 프레임(20)과 용착시켜 형성할 수 있다. 이는 상기 일 실시예에 따라 형성된 거푸집(100)보다 휘감성 등의 물성면에서 다소 떨어지기는 하나, 중량면에서 우수하며 판재(10, 도2b)의 생산과정이 단축되어 경제적이라 할 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재(24)는 도6a 및 도6b에 도시한 바와 같이 절곡홈(22)과 견고하게 결합시키기 위한 결합 돌기(24b)를 형성할 수 있으며, 탄력성을 가미하기 위하여 길이 방향으로 탄력공(24c)을 형성시킬 수 있다. 결합 돌기(24b)가 형성된 탄성 부재(24)를 적용할 시에는 이에 대응하여 프레임(20)의 절곡홈(22)에는 장부 결합 방식의 결합홈(22b)을 형성시킨다. 도7에 도시한 바와 같이 상기 탄력공(24c)은 탄성 부재(24)의 일 단부에서부터 임의의 지점까지 형성시킨다. 탄력공(24c)이 형성되지 않은 타 단부가 거푸집(100)의 정면, 즉 콘크리트 타설 면으로 향하게 하여 프레임(20)의 절곡홈(22)에 착설한다. 따라서, 거푸집(100)의 정면에는 미경화 콘크리트가 인입될 수 있는 홈이 형성되지 않는다.

이상에서와 같은 본 고안에 따른 유로폼 거푸집(100)을 사용하여 거푸집을 형성하는 방법은 종래의 유로폼 거푸집(1)을 사용하여 형성하는 방법과 거의 같다. 이를 도8을 참조하여 개략적으로 설명하면, 거푸집(100)을 연속적 또는 단락적으로 배치하여 프레임(20)의 웨지 구멍(22a, 26a)과 인접하는 거푸집(100)의 프레임(20)에 형성된 웨지 구멍(22a, 26a)에 자체 체결공이 형성된 체결핀(41)으로 연결하여양측면을 형성시키고, 이와 동시에 양측면의 거푸집(100)을 프레임(20)에 착설된 탄성 부재(24)에 간격대(42)를 위치시킨 후 가압하여 간격대(42)의 단부에 형성된 간격대 체결공(42a)과 프레임(20)에 형성된 절곡홈(22)의 웨지 구멍(22a)을 체결핀(41)으로 고정시킴으로써 일정한 두께를 갖는 구조물을 구축할 수 있는 거푸집을 형성시킬 수 있다.

또한, 거푸집(100)의 배면에 종횡으로 보강대(43)를 배치시키고 자체 체결공(44a)이 형성된 결착 고리(44)를 사용하여 보강대(43)와 거푸집(100)을 결착시킬 수 있다. 프레임(20)에 형성된 결착홈(26)의 체결공(26a)과 결착 고리(44)의 체결공(44a)을 체결핀(41)으로 연결되고, 보강대(43)에 결착 고리(44)를 걸어 결착 고리(44)의 단부를 보강대(43)에 감아 마무리함으로써 보강대(43)와 거푸집(100)은 견고하게 결착된다.

따라서, 본 고안에 따르면 수직, 수평적으로 하여 거푸집(100)을 연속적 또는 단락적으로 배치하여 거푸집을 형성할 경우 콘크리트 타설 면에 미경화 콘크리트가 인입될 수 있는 홈을 형성하지 않는다. 또한, 프레임(20)의 외부면(21)이 평면상으로 되어 있어 인접하는 프레임(20) 간에도 종래와 같은 빈 공간이 형성되지 않는다.

전술한 바와 같이, 본 고안에 사용되는 합성수지 판재(10)는 강화 시트와 합성수지를 사용하여 강화 및 표면 처리되고 그 기판에는 거푸집 판재에 작용하는 힘을 균일하게 분산시키는 역할을 하는 다수의 긴 원통형 중공가 소정의 피치를 가지고 성형되므로, 강도와 휨강성 등의 물리적 성질이 우수하고 미려한 외관을 가지며 사용 수명 또한 길다. 특히 기판(12)에 형성된 중공부(12a)에 의해 경량성, 파단강도 및 휨강성이 더욱 우수하며, 합성수지로 코팅 처리하여 이루어진 표면 수지층(16)에 의해 콘크리트 타설 후 거푸집 패널면과 콘크리트의 접합면이 서로 쉽게 분리될 수 있다.

따라서, 위와 같은 합성수지 판재(10)와 본 고안에 따라 합성수지로 제조하여 개량화된 틀체부(40)를 용착시켜 형성한 유로폼 타입 거푸집(100)에 있어서는, 판재(10)의 보강을 위해 배면에 마련되는 틀체부(40)가 합성수지로 성형되어 거푸집(100) 자체의 무게가 가벼우면서도 휨강성이 우수한 이점이 있다.

또한, 본 고안에 따른 유로폼 거푸집(100)을 수직, 수평으로 연속 연결하여 거푸집을 형성할 경우, 본 고안에 따른 거푸집(100)의 프레임(20)은 외부면이 평면을 이루므로 종래의 거푸집(1)에서와 같은 요부(5)로 인한 빈 공간이 생기지 않는다. 아울러, 프레임(20)의 절곡홈(22)에는 탄성 부재(24)가 착설되어 있고, 결착홈(26)은 거푸집(100)의 정면 즉 콘크리트 타설 면에는 형성되어 있지 않으므로 이와 같은 절곡홈(22) 및 결착홈(26)에 미경화 콘크리트가 매입되어 경화되는 염려가 없다. 이에 따라, 거푸집 탈형 시 중량이 가중화되는 일이 없으며, 자체 중량이 가벼워 취급이 용이하다.

종래의 목재 판재(4)와 철재 프레임(2)으로 형성된 유로폼 거푸집(1)은 판재(4)와 프레임(2)을 리벳 등으로 체결하여 된 것이어서 거푸집 탈형 시 콘크리트 타설 면에 리벳 자국이 남아 있어 이를 마감해야 하는 불편함이 있었는데, 본 고안에 따른 거푸집(100)은 합성수지로 된 판재(10)와 합성수지제의 틀체부(40)를 용착시켜 형성된 것이므로 리벳 자국과 같은 흔적이 없으며, 아울러 표면 수지층(16)으로 인하여 매끄럽고 미려한 콘크리트 타설 면을 갖게 한다.

부가적으로, 본 고안에 사용되는 합성수지 판재(10)는, 산업현장 또는 가정에서 폐기되는 다양한 종류의 폐플라스틱은 물론 폐면, 폐지, 폐목재, 폐가죽, 톱밥 등의 폐기물을 사용하여 제조하므로 환경 보호 및 유용한 자원의 재활용 차원에서 아주 유용하다.

본 고안에 따른 유로폼 거푸집(100)은 틀체부(40)와 판재(10)를 손상되지 않은 상태에서 쉽게 분리할 수 있으므로 양호한 어느 하나를 재사용할 수 있다. 또한 틀체부(40)는 합성수지제로 제조되므로 장기간 사용 후 수명을 다하면 이를 다시 용융시켜 재활용할 수 있는 이점이 있다.

본 고안은 실시예의 구체적인 세부 사항에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술 사상 및 특허 청구의 범위의 범주 내에서 여러 가지로 수정 및 변형할 수 있다.

Claims (8)

1. 판재(10)와, 상기 판재(10)가 전면부에 결합되는 프레임(20)과, 상기 프레임(20)의 내부에 적절한 간격으로 구획하여 고정된 앵글(30)로 구성된 유로폼 타입 거푸집에 있어서,

   판재(10), 프레임(20), 및 앵글(30)이 합성 수지로 제조되고, 상기 프레임(20)의 외부 테두리 면은 평면으로 성형되고, 그 평면상 외부 테두리 면(21)에는 체결핀(41) 및 결착 고리(44)를 고정하기 위한 결착홈(26)과 간격대(42)를 결착시키기 위한 절곡홈(22)이 형성되고, 상기 절곡홈(22)에는 그에 상응하는 크기로 탄성 소재를 가지고 제조된 탄성 부재(24)가 삽입, 고정되어 그 절곡홈(22)을 평평하게 메우고, 상기 프레임(20)의 내부 테두리를 따라서 지지턱부(25)가 형성되고, 상기 프레임(20)의 전면의 내부 테두리를 따라서 일정한 폭으로 판재(10)의 두께에 상응하는 깊이의 내부 테두리 홈(25')이 형성되고, 상기 내부 테두리 홈(25')에 합성 수지 판재(10)가 삽입, 용착된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집.
2. 제 1항에 있어서, 상기 판재(10)는, 혼합 폐플라스틱 분쇄물과 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물을 혼합하여 얻어진 폐플라스틱 혼합물을 150~200℃에서 용융, 압출시켜 판상으로 형성한 기판(12)과, 기판(12)의 양면에 형성된 강화 시트층(14) 및 표면 수지층(16)을 포함하고, 상기 기판(12)에는 판재(10)의 강성을 보강하기 위한 다수의 긴 원통형 중공부(12a)가 일정한 피치를 유지하면서 형성된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집.
3. 제 1항에 있어서, 상기 판재(10)는, 혼합 폐플라스틱 분쇄물과 폐면, 폐지, 폐가죽, 폐목재, 톱밥 등의 분쇄물을 혼합하여 얻어진 폐플라스틱 혼합물을 150~200℃에서 용융, 압출시켜 판상으로 형성한 기판(12)과, 기판(12)의 한 면에 형성된 강화 시트층(14) 및 표면 수지층(16)을 포함하고, 상기 기판(12)의 다른 면에는 파형의 요홈부(12b)가 형성된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 부재(24)가 일 단부에서부터 임의의 지점까지 탄력공(24c)이 형성된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절곡홈(22)에 장부 결합 방식의 결합홈(22b)이 형성되고, 상기 탄성 부재(24)의 양쪽 면에는 상기 결합홈(22b)에 장부 결합되도록 한 결합 돌기(24b)가 형성된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집.
6. 제 5항에 있어서, 상기 탄성 부재(24)가 일 단부에서부터 임의의 지점까지 바닥이 막힌 탄력공(24c)이 형성된 것을 특징으로 하는 유로폼 타입 거푸집.
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