KR100509786B1 - 토목구축물용 시공석의 제조를 위한 새로운 형태의 봉형상 연결부재, 이를 돌과 일체화하기 위하여 사용하는공구, 및 이들을 이용한 새로운 시공석의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목구축물용 시공석, 특히 돌에 봉 형상의 연결부재를 일체화시켜 호안이나 옹벽 등을 형성하기 위한 시공석의 제조에 있어서, 상기 돌과 봉 형상 연결부재를 보다 짧은 시간에 용이하고 안정적으로 일체화하는 것을 특징으로 하는 토목구축물용 시공석의 제조방법 및 그와 같은 방법에 사용되는 새로운 형태의 봉 형상 연결부재 및 공구에 관한 것이다. 본 발명에 따른 새로운 형태의 봉 형상 연결부재는, 토목구축물용 시공석의 제조를 위하여 돌과 일체화될 기단부와 마찰력 증대 수단이 장착되는 선단부를 가지는 봉 형상의 연결부재에 있어서, 상기 기단부에는 그의 앞 끝단으로부터 일정 치수 후방에서 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 벌어지는 플레어드(flared)된 부분이 형성되고, 상기 기단부와 선단부 사이의 봉 둘레에는 상기 플레어드된 부분의 단면의 최장 지름보다는 작은 내경을 가지며 그 앞쪽 끝단으로부터 그의 길이 방향으로 일정 길이만큼 1개 또는 2개 이상의 슬릿이 형성된 파이프가 끼워져 있는 것을 특징으로 한다.

Description

토목구축물용 시공석의 제조를 위한 새로운 형태의 봉 형상 연결부재, 이를 돌과 일체화하기 위하여 사용하는 공구, 및 이들을 이용한 새로운 시공석의 제조방법{COUPLING MEMBER WITH IMPROVED FEATURE FOR MAKING LAP STONE USED IN CONSTRUCTING EMBANKMENT, DEVICE FOR COUPLING THE MEMBER WITH STONE, AND METHOD FOR MAKING LAP STONE}

본 발명은 토목구축물용 시공석, 특히 자연석에 봉 형상의 연결부재를 일체화시켜 호안이나 옹벽 등을 형성하기 위한 시공석의 제조에 있어서, 상기 자연석과 봉 형상 연결부재를 보다 짧은 시간에 용이하고 안정적으로 일체화하는 것을 특징으로 하는 토목구축물용 시공석의 제조방법 및 그와 같은 방법에 사용되는 새로운 형태의 봉 형상 연결부재 및 공구에 관한 것이다.

본원 출원인은, 그 전체 내용이 본원 명세서에 참고 자료로서 포함되는, 선행 대한민국 특허출원 제1998-63408호에서, 호안이나 옹벽 등의 토목구축물을 시공하기 위하여, 자연석이나 의석으로 구성되는 돌에 봉 형상의 연결부재의 기단부를 일체화하고 그 연결부재의 선단부에는 와셔 등의 마찰 증대 수단이 설치된 토목구축물용 시공석 및 그러한 시공석에 의하여 보다 안전하고 견고한 토목구축물을 구축할 수 있는 방법을 개시하였다.

상기 특허출원에서 개시된 바람직한 실시예에 따른 시공석들은, 상기한 바와 같이 돌과, 상기 돌에 그 기단부가 일체화된 연결부재(봉 형상 부재 등), 및/또는 상기 연결부재의 선단부에 결합되는 마찰 증대 수단을 포함하여 구성되어, 호안이나 옹벽 등을 형성하기 위해 자연석 부분을 쌓는 동안, 그에 일체화된 연결부재 및 마찰 증대 수단 사이에 토사나 쇄석 등을 매립함으로써, 이들이 상기 자연석을 지지하여 자연석이 상기 토목구축물로 빠져나오거나 그리하여 호안이나 옹벽 등의 구조물이 붕괴될 염려를 방지할 수 있었다. 이러한 방법은, 종래 석공(石工)이 돌을 한 개씩 쌓고, 돌을 쌓아가면서 빈 부위에 쇄석(碎石)을 채워서 쌓아올리는 공적공법(空積工法)의 경우와 비교하여, 공사 중에도 돌이 빠져 그 곳을 기점으로 하여 쌓아 올린 돌이 붕괴되는 것과 같은 문제점을 완전 해소할 수 있어 토목 공사가 한결 용이하고 안전하게 이루어질 수 있도록 하였다.

이와 같이, 상기 특허출원된 발명에 따른 시공석 및 그에 따른 토목건축물의 형성 방법은 종래 기술에 비하여 현저히 개선된 효과를 나타내었으나, 다만, 상기 시공석의 제조 방법에 있어서 한 가지 해결해야 할 문제가 있었다. 그것은, 상기 시공석의 제조시 자연석에 봉 형상 연결부재 등으로 구성되는 연결부재의 기단부를 돌에 삽입하여 일체화하는 과정에서, 일반적으로는 상기 돌에 구멍을 뚫고, 여기에 접착제를 넣은 후 상기 연결부재의 기단부를 삽입하여 접착제가 경화함에 따라 상기 연결부재가 자연석과 단단하게 일체화되도록 하는 방법을 사용하였기 때문에, 평상시에도 접착제가 경화될 때까지 비교적 오랜 시간이 걸리지만 특히 겨울철에는 경화에 걸리는 시간이 매우 길어, 상대적으로 시공석의 제조에 비교적 긴 시간이 소요된다는 것이었다. 또한, 간혹 접착제가 불균일하게 도포되는 경우, 시공석을 옮기는 과정에서 자연석과 연결부재가 분리될 염려도 있었다.

따라서, 상기와 같은 시공석의 제조시, 자연석과 연결부재를 보다 짧은 시간에, 보다 용이하고도 안정적으로 결합시킬 수 있는 새로운 방법이 요구되었다.

본 발명은 상기와 같은 필요에 따라, 돌과 연결부재를 보다 짧은 시간에, 보다 용이하고도 안정적으로 일체화하여 시공석을 제조할 수 있도록 하는 새로운 형태의 연결부재를 제공하는 것을 첫 번째 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 상기와 같이 새로운 형태의 연결부재와 일체화된 새로운 형태의 시공석을 제공하는 것을 두 번째 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 새로운 형태의 연결부재를 자연석에 일체화시키기 위하여 사용하는 새로운 형태의 연결부재 결합 공구를 제공하는 것을 세 번째 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 새로운 형태의 연결부재와 공구를 사용하여 보다 짧은 시간에, 보다 용이하고도 안정적으로 결합된 자연석 및 연결부재로 구성된 새로운 시공석의 제조방법을 제공하는 것을 네 번째 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 첫 번째 측면에 따르면,

토목구축물용 시공석의 제조를 위하여 돌과 일체화될 기단부와 마찰력 증대 수단이 장착되는 선단부를 가지는 봉 형상의 연결부재에 있어서,

상기 기단부의 앞 끝단으로부터 일정 치수 후방에는 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 벌어지는 플레어드(flared)된(그 단면이 앞 끝단으로 갈수록 점점 넓어지는 것을 의미함) 부분이 형성되고, 상기 기단부와 선단부 사이의 봉 둘레에는, 상기 플레어드된 부분의 단면의 최장 지름보다는 작은 내경을 가지며 그 앞쪽 끝단으로부터 그의 길이 방향으로 일정 길이만큼 1개 또는 2개 이상의 슬릿이 형성된 파이프가 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 봉 형상 연결부재가 제공된다.

본 발명의 두 번째 측면에 따르면,

상기 첫 번째 측면에 따른 봉 형상 연결부재와, 그에 일체화된 돌을 포함하여 구성되는 토목구축물용 시공석이 제공된다.

본 발명의 세 번째 측면에 따르면,

상기 첫 번째 측면에 따른 봉 형상 연결부재를 돌과 일체화시키기 위한 공구가 제공되는데, 상기 공구는

중앙에 그의 전체 길이 방향을 따라 상기 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 봉 형상 연결부재의 봉이 끼워질 수 있는 관통 구멍이 형성되고 전체적으로 길쭉한 기둥 모양으로 구성되되, 그 앞 끝단의 일부에는 상기 관통 구멍과 수직인 방향으로 턱이 형성되고, 그 앞 끝단의 바깥둘레부는 상기 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 끼워진 파이프의 구멍 보다 큰 것을 특징으로 하는 제 1 공구와,

중앙에 상기 제 1 공구의 길쭉한 기둥이 끼워질 수 있는 관통 구멍을 가지되 상기 관통 구멍의 크기는 상기 제 1 공구에 형성된 턱의 외주면 보다는 작은 것을 특징으로 하는 파이프 형태의 제 2 공구를 포함하여 구성된다.

본 발명의 세 번째 측면에 따른 공구에 있어서, 상기 제 2 공구의 관통 구멍은 상기 제 1 공구의 길쭉한 기둥에 꼭 맞게 끼워질 정도이고, 상기 제 1 공구의 턱과 접촉하는 제 2 공구의 바깥둘레부는 제 1 공구의 턱의 바깥둘레부와 그 크기 및 모양이 일치하는 것이 바람직하다. 이것은, 이후 설명하는 바와 같이, 제 2 공구가 제 1 공구 위로 끼워져 제 1 공구에 효율적으로 압력을 가할 수 있도록 하기 위해서이다.

더욱 바람직하게, 상기 세 번째 측면에 따른 공구는 상기 제 1 공구의 중앙에 봉 형상 연결부재의 봉이 끼워질 수 있도록 형성된 관통 구멍이 상기 중앙으로부터 수직인 방향으로 제 1 공구의 길쭉한 기둥을 형성하는 바깥둘레부에 이르기까지 연장하여 제 1 공구의 전체 길이를 따라 개구부를 형성하고, 제 2 공구의 측벽에는 그의 전체 길이를 따라, 상기 봉 형상 연결부재의 봉의 외경보다 큰 폭의 홈이 형성된다.

상술한 바와 같은 구성은, 이후 설명하는 바와 같이, 본 발명에 따른 봉 형상 연결부재에 상기 공구들을 끼우는 공정을 보다 간편하게 하기 위한 것이다. 즉, 상기와 같이 제 1 공구 및 제 2 공구에 개구부 및 홈을 형성함으로써, 봉 형상 연결부재의 봉과 나란한 방향에서, 상기 공구들을 봉 주위로 끼울 수 있게 된다. 이와 같은 구성은 본 발명에 따른 봉 형상 연결부재의 선단부의 모양이 어떻게 구성되는지에 상관없이 상기 공구들을 봉 형상 연결부재의 봉에 용이하게 끼웠다 뺐다 할 수 있도록 한다. 그러나, 상기한 바와 같은 개구부 및 홈의 구성이 본 발명에 있어 필수적인 것은 아니다. 상술한 개구부 및 홈이 형성되지 않은 경우에는, 봉 형상 연결부재의 선단부를, 상기 공구들의 장착 및 분리를 위하여 용이하게 분리하고 재장착할 수 있도록 구성하면 되기 때문이다.

본 발명의 네 번째 측면에 따르면, 상기 본 발명의 첫 번째 및 세 번째 측면에 따른 봉 형상 연결부재와 공구를 사용하여 상기 봉 형상 연결부재를 돌에 일체화하여 시공석을 제조하는 방법이 제공되는데, 상기 방법은,

(a) 시공석을 형성할 돌에 구멍을 형성하고,

(b) 상기 돌에 형성된 구멍에 상기 봉 형상 연결부재의 기단부를 삽입하고,

(c) 상기 봉 형상 연결부재에 상기 제 1 공구 및 제 2 공구를 장착하고,

(d) 상기 제 2 공구를 이용하여 제 1 공구에 압력을 가함으로써, 상기 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 끼워진 파이프가, 그 앞 끝단에 형성된 1개 또는 2개 이상의 슬릿부가 벌어지면서 상기 돌에 형성된 구멍의 내벽과 상기 봉 형상 연결부재의 플레어드된 앞 끝단 사이에 꽉 맞게 끼워지도록 하는 단계들을 포함하여 구성된다.

보다 구체적으로, 상기 돌에 형성하는 구멍은 상기 봉 형상 연결부재의 기단부의 플레어드된 부분과 그 위에 끼워진 파이프의 적어도 일부분이 삽입될 수 있도록 하는 단면 크기 및 깊이로 형성되어야 한다.

한편, 상기 단계 (c)에서 제 1 공구 및 제 2 공구를 봉 형상 연결부재 주위로 장착하는 과정은, 상술한 본 발명의 세 번째 측면에 따른 더욱 바람직한 실시예에서 설명한 바와 같이, 그들 전체 길이를 따라 각각 개구부 및 홈이 형성된 제 1 공구 및 제 2 공구를 사용함으로써, 제 1 공구 및 제 2 공구를 상기 봉 형상 연결부재의 측면으로부터 용이하게 봉에 끼우는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다섯 번째 측면에 따르면, 상기 첫 번째 측면에 따른 봉 형상 연결부재의 변형된 형태로서, 봉 형상 연결부재와 거기에 끼워진 너트가 일체화된 새로운 봉 형상 연결부재를 제공한다.

보다 구체적으로, 상기 다섯 번째 측면에 따른 봉 형상 연결부재는,

토목구축물용 시공석의 제조를 위하여 돌과 일체화될 기단부와 마찰력 증대 수단이 장착되는 선단부를 가지는 봉 형상의 연결부재에 있어서,

상기 기단부의 앞 끝단으로부터 일정 치수 후방에는 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 벌어지는 플레어드(flared)된 부분이 형성되고,

상기 기단부와 선단부 사이의 봉 둘레에는, 상기 플레어드된 부분의 단면의 최장 지름보다는 작은 내경을 가지며 그 앞쪽 끝단으로부터 그의 길이 방향으로 일정 길이만큼 1개 또는 2개 이상의 슬릿이 형성된 파이프가 끼워져 있고,

상기 파이프가 끼워지는 상기 봉 형상 연결부재의 봉의 둘레에는 나사부가 형성되고, 상기 나사부에는 그와 결합하는 너트가 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 봉 형상 연결부재가 제공된다.

상기 다섯 번째 측면에 따르는 봉 형상 연결부재에 있어서, 상기 나사부는 봉 형상 연결부재의 봉 전체 길이를 통하여 형성되어도 좋고 봉의 일부에만 형성되어도 좋으나, 봉의 일부에만 형성되는 경우에는, 상기 파이프를 봉 형상 연결부재의 기단부 쪽으로 최대한 밀어놓은 경우, 파이프의 슬릿이 형성된 부분의 반대쪽 끝단을 중심으로 하여, 그 전후로 연결되어 나사부가 형성되도록 하여야만 한다. 그 이유는, 이후 본원 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 바와 같이, 상기 봉 형상 연결부재를 일체화하고자 하는 돌에 형성된 구멍 속으로 밀어 박아 넣기 위해서는, 상기 나사부에 끼워지는 너트를 돌림으로써 상기 파이프의 끝단에 압력이 가해지고, 이 압력이 상기 파이프를 봉 형상 연결부재의 플레어드된 부분의 앞 끝단 쪽으로 밀어넣는 원동력이 되기 때문이다. 이와 같이 하면, 상기 파이프는, 본 발명의 네 번째 측면에서 설명한 바와 같이, 파이프 앞에 형성된 슬릿이 벌어지면서, 그 끝단이 플레어드된 부분의 앞 끝단과 돌에 형성된 구멍 사이에 단단하게 박혀 돌과 봉 형상 연결부재를 일체화시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 다섯 번째 측면에 따른 봉 형상 연결 부재는, 상기한 본 발명의 세 번째 측면에서와 같은 별도의 공구 없이도, 그 자체로서 일체화하고자 하는 돌과 결합할 수 있도록 구성되어 있다. 본 발명의 세 번째 측면에 따른 공구는 제 1 공구를 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 끼우고, 그 위로 제 2 공구를 끼워 넣어 제 2 공구를 손으로 잡고 제 1 공구에 형성된 턱을 때려 압력을 가함으로써 봉 형상 연결부재에 끼워진 파이프의 끝단이 벌어져 돌과 일체화하도록 한 것임에 반하여, 상기 다섯 번째 측면에 따른 봉 형상 연결부재에 있어서는, 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 끼워진 너트를 돌림으로써, 상기 파이프의 앞 끝단이 벌어져 돌과 일체화되도록 구성된다.

상술한 바와 같은 구성에 따라, 본 발명은 본 명세서에 참고 자료로서 포함된 본원 출원인의 상기 선행 특허출원 발명에서 개시된 것과 같은 시공석들을 보다 짧은 시간에, 보다 용이하고도 안정적으로 결합할 수 있는 방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다. 이와 같은 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 봉 형상 연결부재의 개략적인 측면도이고,

도 2는 도 1에 나타낸 봉 형상 연결부재의 기단부 쪽에 끼워져 있는 파이프만을 분리하여 나타낸 도면으로서, 도 2(a)는 상기 파이프의 측면도이고, 도 2(b)는 상기 파이프의 정면도이다.

도 3은 도 1에 나타난 봉 형상 연결부재를 돌에 일체화시키기 위한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 1 공구 및 제 2 공구의 개략적인 사시도이다.

도 4 는 도 1에 나타낸 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 도 3에 나타낸 제 1 공구를 장착한 상태를 개략적으로 나타낸 사시도로서, 여기서 제 2 공구는 아직 제 1 공구 위로 장착되지 않은 상태를 나타낸다.

도 5는 도 1에 나타낸 봉 형상 연결부재를 일체화하고자 하는 돌에 형성된 구멍에 삽입하고, 여기에 도 3 에 나타난 제 1 공구 및 제 2 공구를 장착한 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 6은 도 5와 같이 구성된 상태에서 제 2 공구를 이용하여 제 1 공구에 압력을 가함으로써, 봉 형상 연결부재에 끼워진 파이프의 앞 끝단이 벌어지면서 파이프가 자연석에 형성된 구멍과 상기 봉 형상 연결부재의 기단부에 형성된 플레어드된 앞 끝단 사이에 꽉 맞게 끼워진 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 봉 형상 연결 부재의 부분 측단면도이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 봉 형상 연결부재(10)는 그 선단부에는 마찰 증대 수단인 고리모양부재(11)가 형성되어 있고 기단부의 앞 끝단(15)으로부터 일정 치수 후방에는 기단부의 앞 끝단(15)으로 갈수록 벌어지는 플레어드된 부분(12)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 기단부와 선단부 사이의 봉 주위에서 기단부에 가깝게, 일정한 길이를 가지는 파이프(13)가 끼워져 있는데, 상기 파이프에는 앞 끝단으로부터 일정 길이의 슬릿(13a)이 형성되어 있다.

상기 도면에서는 선단부에 장착된 마찰 증대 수단을 고리 모양인 것으로 나타내었으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 상기한 본원 출원인의 선행 특허출원에 개시된 여러 가지 형태와 타입의 마찰 증대 수단 중 어떤 것이 장착되어도 상관 없다.

도 2(a) 및 도 2(b)에는 상기 봉 형상 연결부재의 봉 주위에 끼워진 파이프(13)의 측면도 및 정면도가 도시되어 있는데, 본 실시예에서, 상기 파이프의 슬릿(13a)은 2 개 형성되어 있다. 파이프의 슬릿(13a)은 적어도 2 개 형성되어야 하고 그 보다 많이 형성되어도 좋다. 도 1에 나타난 바와 같이, 상기 파이프는 슬릿이 봉 형상 연결부재의 기단부 쪽에 위치하도록 끼워져야 한다.

상기 파이프(13)의 내경은 상기 봉 형상 연결부재(10)의 봉(14)의 외경 보다는 어느 정도 크지만 플레어드된 부분(12)의 단면의 최장 지름보다는 작아서, 단순히 상기 파이프를 상기 봉 형상 연결부재에 끼웠을 때에는, 상기 파이프는 상기 플레어드된 부분을 지나 기단부의 앞 끝단(15)까지 전진할 수는 없다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상기 봉(14)의 직경을 6mm 로 하고, 상기 플레어드된 부분(12)을 봉 형상 연결부재의 기단부의 앞 끝단(15)으로부터 5mm 후방에서 최대 외경 9 ±0.5mm 정도를 가지도록 하였으며, 이 때 상기 파이프(13)의 외경을 10mm, 내경은 약 7mm 정도가 되도록 구성하였다. 한편, 파이프에 형성된 슬릿(13a)의 폭 및 길이는 상기 플레어드된 부분의 단면의 최장 지름이나 길이, 그리고 파이프의 휘어지는 정도나 강도 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있을 것이나, 상기 실시예에서는 폭은 1mm 이하, 길이는 10mm 로 하였다. 그러나, 본 발명은 상기와 같은 치수에 제한되지 않으며, 봉 형상 연결부재의 봉의 굵기, 플레어드된 부분의 단면의 최장 지름 및 파이프의 외경 및 내경, 그리고 이들 사이의 비율 등은 상기 연결부재와 일체화할 돌의 크기나 무게 등에 따라, 당 분야에 통상의 지식을 가진 기술자가 용이하게 선택하여 다양하게 조절할 수 있을 것이다.

도 3에는 본 발명에 따른 상기 봉 형상 연결부재를 돌과 일체화시키기 위하여 사용하는, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 봉 형상 연결부재(10)의 결합공구(20)가 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 상기 결합공구(20)는 제 1 공구(21) 및 제 2 공구(25)의 두 개의 부분으로 구성된다. 제 1 공구(21)는 앞 끝단의 일부가 후방으로 갈수록 점점 증가하는 반경을 가지다가 일정 길이 만큼 반경이 증가한 후에는 그 부분에서 턱(22)을 형성하며 반경이 감소하여 그로부터는 일정한 반경을 갖는 원기둥 형태를 이룬다. 제 2 공구(25)는 상기 제 1 공구(21) 위로 끼워지는 것으로, 따라서 제 1 공구(21)의 원기둥 부분(23)이 끼워질 관통구멍(26)을 갖는 짧은 파이프 모양으로 이루어진다.

제 1 공구(21)는 또한, 상기 도면에 나타난 바와 같이, 그의 횡단면의 중심으로부터 반경 방향으로 그의 전체 길이를 따라 연장하는 개구부(24)가 형성되어 있는데, 상기 개구부(24)의 폭은 상기 봉 형상 연결부재(10)의 봉(14)이 끼워질 수 있는 정도의 크기이다. 이와 같은 개구부(24)에 의하여, 제 1 공구(21)는 봉 형상 연결부재의 봉(14)과 나란한 방향에서, 즉 봉의 측면으로부터 봉에 끼워질 수 있도록 구성된다.

제 2 공구(25) 또한, 그의 측벽 상에 측벽의 전체 길이를 따라, 상기 봉 형상 연결부재의 봉(14)이 끼워질 수 있는 홈(27)이 형성되어 있다. 이와 같은 홈(27)에 의하여, 상기 제 2 공구(25) 또한 제 1 공구(21)와 마찬가지로 봉 형상 연결부재의 봉에 나란한 방향에서 봉 형상 연결부재 및 그 위에 끼워진 상기 제 1 공구 위로 장착될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제 1 공구 및 제 2 공구가 본 발명에 따른 봉 형상 연결부재에 차례로 장착된 상태를 나타내는 것이 도 4 및 도 5이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 봉 형상의 연결부재는, 그와 일체화하기 위한 돌(30)에 형성된 구멍(31) 내에 삽입되어 있다. 여기서, 돌에 형성되는 구멍(31)은 그 단면의 내경이 봉 형상 연결부재에 끼워진 상기 파이프(13)의 외경 보다 약간 크게 형성되고, 그 깊이는 봉 형상 연결부재의 기단부에 형성된 플레어드된 부분(12)과 그 후방에 끼워진 파이프의 일부가 충분히 삽입될 정도의 깊이로 형성된다. 따라서, 단순히 봉 형상 연결부재를 돌에 삽입한 상태에서는 봉 형상 연결부재와 돌이 일체화되는 것이 아니며 봉 형상 연결부재가 돌로부터 자유롭게 빠져나올 수 있는 상태이다.

상술한 바와 같이, 상기 도면은 또한 돌에 삽입된 봉 형상 연결부재 위에 도 3에서 나타낸 결합공구(20)들을 장착한 형태를 나타낸다. 도면에 나타난 바와 같이, 시공석을 구성할 돌(30)에 형성된 구멍(31)에, 본 발명에 따른 봉 형상 연결부재(10)를 삽입하고, 여기에, 상술한 바와 같이, 상기 봉(14)의 측면으로부터, 제 1 공구(21) 및 제 2 공구(25)를 차례로 끼움으로써 공구들을 장착할 수 있다. 이 상태에서, 이제 제 2 공구(25)를 손으로 잡고 제 1 공구(21)의 길이 방향을 따라 아래 위로 움직여 제 1 공구(21)에 형성된 턱(22)을 때려 압력을 가함으로써, 상기 압력이 상기 봉 형상 연결부재에 끼워진 파이프(13)에 전달되도록 한다. 그러면, 상기 파이프(13)가 압력을 받아 구멍 내로 전진하면서, 그 앞 끝단에 형성된 두 개의 슬릿(13a)이 벌어져 돌에 형성된 구멍의 내측과 봉 형상 연결부재의 플레어드된 부분(12)의 단면의 최장 지름을 형성하는 부근의 둘레 사이에 꽉 끼이게 된다. 이로써 본 발명에 따른 봉 형상 연결부재(10)를 돌(30)에 일체화시킬 수 있고, 그 후 상기와 같이 장착되었던 공구들은 역시 동일한 방식으로 봉의 측면으로부터 용이하게 분리하여 다음 시공석의 제조를 위하여 사용할 수 있다.

상기에서 기술한 바와 같이, 제 1 공구(21) 및 제 2 공구(25)에는 봉 형상 연결부재의 측면에서 봉과 나란한 방향으로부터 상기 공구들을 봉 주위로 바로 끼워 넣을 수 있도록 각각의 관통 구멍으로부터 연장된 개구부(24) 및 홈(27)이 형성되어 있다. 그와 같은 개구부 및 홈에 의하여, 상기 공구들은 상기 봉 형상 연결부재의 선단부로부터 종 방향으로 끼워질 필요가 없이 간단하게 측 방향에서 끼워질 수 있다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 이와 같은 개구부(24) 및 홈(27)은 반드시 형성되어야 하는 것은 아니다. 봉 형상 연결부재의 선단부가 상기 봉 형상 연결부재로부터 용이하게 분리, 장착될 수 있게 되어 있다면, 상기 공구의 사용을 위하여, 상기 선단부를 분리한 후 여기에 공구를 봉의 선단부로부터 종 방향에서 차례로 끼워 넣고, 상기 연결부재를 돌과 일체화시킨 후 다시 상기 공구를 상기 연결부재로부터 분리한 후 여기에 선단부를 재장착할 수도 있을 것이다.

상기 방법에 따라 돌과 봉 형상 연결부재가 단단하게 일체화된 모양을 개략적으로 나타낸 것이 도 6이다. 도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 봉 형상 연결부재에 끼워진 파이프(13)는 상기 공구의 압력에 의하여 그 앞 끝단(16)이 벌어지면서 돌에 형성된 구멍(31) 내로 전진하면서 상기 돌 구멍(31)의 내측과 봉 형상 연결부재의 플레어드된 부분(12) 사이에 꽉 물려 박히기 때문에, 돌과 봉 형상 연결부재는 매우 단단하고도 안정적으로 일체화되게 된다.

상기 실시예에서 봉 형상 연결부재와 여기에 끼워지는 파이프의 재질은 아연과 알루미늄 10%로 이루어진 합금으로 도금한 철선을 사용하였다. 이 때, 상기 공구는 상기 파이프에 압력을 가하여 파이프의 앞 끝단이 휘어져 들어갈 수 있도록 하여야 하므로, 상기 봉 형상 연결부재 및 파이프의 재질 보다 강한 금속으로 구성되어야 할 것이다. 이러한 공구에 적합한 금속은 주로 철강 제품이다.

한편, 결합 공구의 형태는 상기 도면에 나타난 바에 제한되지 않는다. 즉, 상기 바람직한 실시예에서는 제 1 공구의 종단면의 형상은 화살표 모양이고 그 횡단면 및 제 2 공구의 횡단면은 일부에 홈이 형성된 부분을 제외하면 모두 원형으로 구성되었으나, 제 1 공구(21)에는 제 2 공구(25)로부터 고르게 압력을 받아 이를 봉 형상 연결부재와 그에 끼워진 파이프(13)에 전달할 수 있도록 하는 턱(22) 부분이 형성되고, 또한 제 2 공구는 제 1 공구 주위로 끼워져 제 1 공구에 대하여 상기 턱(22)을 통하여 고르게 압력을 가할 수 있도록 구성되는 형태라면, 상술한 바와 같은 형태 외에 어떠한 형태로 구성되어도 좋다. 예컨대, 제 1 공구 및 제 2 공구의 외형이 원기둥 형태로 구성될 필요는 없다. 즉, 제 1 공구 및 제 2 공구의 횡단면의 모양은 모두 삼각형, 사각형 또는 그 이상의 다각형 모양으로 구성될 수도 있고, 또는 특별한 규칙이 없는 모양으로 구성될 수도 있다. 또한, 그와 같은 제 1 공구와 제 2 공구의 횡단면의 모양이 서로 상이해도 상관없다.

도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 봉 형상 연결부재(100)가 나타나 있다. 상기 도면에 나타난 바와 같이, 상기 봉 형상 연결부재(100)의 봉(114)의 일부에는 나사부(135)가 형성되어 있고, 상기 나사부(135) 주위로 너트(136)가 끼워져 있다. 상기 봉 형상 연결부재(100)의 나머지 부분의 형태는 도 1에 나타낸 봉 형상 연결부재(10)와 대동소이하다.

상기 봉 형상 연결부재(100)를 일체화하고자 하는 돌과 결합하는 방법은, 봉 형상 연결부재(100)의 기단부의 앞 끝단(115)을 돌에 형성된 구멍 속에 세워 넣은 후, 상기 봉 형상 연결부재에 끼워진 너트(136)를 돌려 넣음에 따라, 상기 너트(136)와 맞닿은 파이프(113)의 끝단을 통하여 너트(136)를 돌림에 따른 압력이 파이프(113)에 전달되고, 이 압력에 의해 파이프(113)가 봉 형상 연결부재(100)의 플레어드된 부분(112)으로 점점 밀리면서, 파이프(113)의 앞 끝단에 형성된 슬릿(113a)이 벌어지면서 돌에 형성된 구멍의 내측 벽과 상기 플레어드된 부분(112) 사이에 단단하게 박혀 결합되게 되는 것이다. 이 때, 상기 너트(136)는 별도의 스패너 등을 사용하여 돌려 넣을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 봉 형상 연결부재(100)를 사용하는 경우에는, 도 1 에 나타낸 것과 같은 봉 형상 연결부재(10)를 사용하는 경우와는 달리, 별도의 결합 공구를 필요로 하지 않는다.

이와 같이 하여 상기 봉 형상 연결부재를 돌과 결합하면, 돌과 봉 형상 연결부재를 결합한 결합부의 형태는 도 6에 나타낸 것과 동일하게 될 것이다.

본 발명은 상기 실시예 및 변형예에 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기본 정신 및 본원 명세서에 첨부된 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기본 구성을 벗어나지 않는 범위에서, 본 발명을 용이하게 변경 및 수정할 수 있을 것이다. 그와 같은 변경 및 수정은 본 발명의 범위에 속한다.

상기 설명한 바와 같이 구성된 새로운 형태의 봉 형상 연결부재 및 이를 돌과 일체화하기 위한 공구에 의하여, 본 발명은 종래 토목구축물용 시공석을 제조하기 위하여 접착제를 사용하여 연결부재를 자연석 또는 콘크리트나 폐기물을 이용하여 제조된 의석(擬石)과 같은 돌에 부착하였던 방법을 현저히 개선할 수 있게 되었다. 즉, 본 발명에 따라, 보다 짧은 시간에, 보다 용이하게 돌과 연결부재를 단단하게 일체화함으로써, 시공석의 제조를 위한 생산 시간 및 그에 드는 노력과 제조 단가를 현저히 낮출 수 있게 되었다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 봉 형상 연결부재의 개략적인 측면도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 봉 형상 연결부재의 기단부 쪽에 끼워져 있는 파이프만을 분리하여 나타낸 도면으로서, 도 2(a)는 상기 파이프의 측면도이고, 도 2(b)는 상기 파이프의 정면도이다.

도 3은 도 1에 나타난 봉 형상 연결부재를 돌에 일체화시키기 위한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 1 공구 및 제 2 공구의 개략적인 사시도이다.

도 4 는 도 1에 나타낸 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 도 3에 나타낸 제 1 공구를 장착한 상태를 개략적으로 나타낸 사시도로서, 여기서 제 2 공구는 아직 제 1 공구 위로 장착되지 않은 상태를 나타낸다.

도 5는 도 1에 나타낸 봉 형상 연결부재를 일체화하고자 하는 돌에 형성된 구멍에 삽입하고, 여기에 도 3 에 나타난 제 1 공구 및 제 2 공구를 장착한 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 6은 도 5와 같이 구성된 상태에서 제 2 공구를 이용하여 제 1 공구에 압력을 가함으로써, 봉 형상 연결부재에 끼워진 파이프의 앞 끝단이 벌어지면서 파이프가 자연석에 형성된 구멍과 상기 봉 형상 연결부재의 기단부에 형성된 플레어드된 앞 끝단 사이에 꽉 맞게 끼워진 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 봉 형상 연결 부재의 부분 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10, 100: 봉 형상 연결부재 11: 고리모양부재

12, 112: 플레어드된 부분 13, 113: 파이프

13a, 113a: 슬릿 14, 114: 봉

20: 결합공구 21: 제 1 공구

22: 턱 23: 원기둥 부분

24: 개구부 25: 제 2 공구

26: 관통구멍 27: 홈

30: 돌 31: 구멍

135: 나사부 136: 너트

Claims (28)

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8. 토목구축물용 시공석의 제조를 위하여 돌과 일체화될 기단부와 마찰력 증대 수단이 장착되는 선단부를 가지고 있으며 상기 기단부와 선단부 사이의 봉 둘레에는 파이프가 끼워져 있는 봉 형상의 연결부재를 돌에 일체화하기 위한 공구에 있어서,

   중앙에 그의 전체 길이 방향을 따라 상기 봉 형상의 연결부재의 봉이 끼워질 수 있는 관통 구멍이 형성되고 전체적으로 길쭉한 기둥 모양으로 구성되되, 그 앞 끝단의 일부에는 상기 관통 구멍과 수직인 방향으로 턱이 형성되고, 그 앞 끝단의 바깥둘레부는 상기 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 끼워진 파이프의 구멍 보다 큰 것을 특징으로 하는 제 1 공구와,

   중앙에 상기 제 1 공구의 길쭉한 기둥이 끼워질 수 있는 관통구멍을 가지되 상기 관통구멍의 크기는 상기 제 1 공구에 형성된 턱의 외주면 보다는 작은 것을 특징으로 하는 파이프 형태의 제 2 공구를 포함하고,

   상기 제 1 공구의 중앙에 그의 길이 방향을 따라 형성된 관통 구멍이 상기 중앙으로부터 수직인 방향으로 상기 제 1 공구의 길쭉한 기둥을 형성하는 바깥둘레부에 이르기까지 연장하여 상기 제 1 공구의 전체 길이를 따라 개구부를 형성하고, 상기 제 2 공구의 측벽에는 그의 전체 길이를 따라, 상기 봉 형상 연결부재의 봉의 외경보다 큰 폭의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 공구.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 공구의 관통 구멍은 상기 제 1 공구의 길쭉한 기둥에 꼭 맞게 끼워질 정도이며, 상기 제 1 공구의 턱과 접촉하는 제 2 공구의 바깥둘레부는 제 1 공구의 턱의 바깥둘레부와 그 크기 및 모양이 일치하는 것을 특징으로 하는 공구.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 공구의 횡단면들은 모두 원형이고 그의 종단면은 화살표 모양인 것을 특징으로 하는 공구.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 공구는 그의 전체 길이 방향을 따라 상기 제 1 공구의 길쭉한 원기둥이 꼭 맞게 끼워질 관통 구멍을 가지는 원기둥 형태인 것을 특징으로 하는 공구.
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13. (a) 시공석을 형성할 돌에 구멍을 형성하고,

    (b) 상기 돌에 형성된 구멍에, 돌과 일체화될 기단부와 마찰력 증대 수단이 장착되는 선단부를 가지고 있으며 상기 기단부와 선단부 사이의 봉 둘레에는 파이프가 끼워져 있는 봉 형상의 연결부재의 기단부를 삽입하고,

    (c) 상기 봉 형상 연결부재에 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 공구 및 제 2 공구를 장착하고,

    (d) 상기 제 2 공구를 이용하여 제 1 공구에 압력을 가함으로써, 상기 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 끼워진 파이프가, 그 앞 끝단에 형성된 슬릿이 벌어지면서, 상기 돌에 형성된 구멍의 내벽과 상기 봉 형상 연결부재의 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 그 단면이 점점 넓어지는 부분의 앞 끝단 사이에 꽉 맞게 끼워지도록 하는 단계들을 포함하여 구성되는 토목구축물용 시공석의 제조방법.
14. 삭제
15. 제 13 항에 있어서, 단계 (c)에서 제 1 공구 및 제 2 공구를 봉 형상 연결부재에 장착하는 단계는 제 1 공구에 형성된 개구부 및 제 2 공구에 형성된 홈을 통하여 상기 제 1 공구 및 제 2 공구를 봉 형상 연결부재의 봉에 나란한 방향에서 봉 주위로 차례로 끼우는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 13 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 돌에 형성하는 구멍은, 돌과 일체화될 기단부와 마찰력 증대 수단이 장착되는 선단부를 가지고 있으며 상기 기단부와 선단부 사이의 봉 둘레에는 파이프가 끼워져 있는 봉 형상의 연결부재의 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 그 단면이 점점 넓어지는 부분과 그 위에 끼워진 파이프의 적어도 일부분이 삽입될 수 있도록 하는 단면 크기 및 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 13 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 돌은 자연석인 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 13 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 돌은 의석(擬石)인 것을 특징으로 하는 방법.
19. 토목구축물용 시공석의 제조를 위하여 돌과 일체화될 기단부와 마찰력 증대 수단이 장착되는 선단부를 가지는 봉 형상의 연결부재에 있어서,

    상기 기단부의 앞 끝단으로부터 일정 치수 후방에는 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 그 단면이 점점 넓어지는 부분이 형성되고,

    상기 기단부와 선단부 사이의 봉 둘레에는, 상기 그 단면이 점점 넓어지는 부분의 단면의 최장 지름보다는 작은 내경을 가지며 그 앞쪽 끝단으로부터 그의 길이 방향으로 일정 길이만큼 1개 또는 2개 이상의 슬릿이 형성된 파이프가 끼워져 있고,

    상기 파이프가 끼워지는 상기 봉 형상 연결부재의 봉의 둘레에는 나사부가 형성되고, 상기 나사부에는 그와 결합하는 너트가 끼워져 있으며,

    상기 나사부는 상기 파이프를 봉 형상 연결부재의 기단부 쪽으로 최대한 밀어놓은 경우, 파이프의 슬릿이 형성된 부분의 반대쪽 끝단을 중심으로 하여, 그 전후로 연결되어 형성된 것을 특징으로 하는 봉 형상 연결부재.
20. 삭제
21. 제 19 항에 있어서, 상기 파이프에는 2개의 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 봉 형상 연결부재.
22. 제 19 항에 있어서, 상기 봉 형상 연결부재는 아연과 10% 알루미늄 합금으로 도금한 철선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 봉 형상 연결부재.
23. 제 19 항, 또는 제 21 항, 또는 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 봉 형상 연결부재와 그에 일체화된 돌을 포함하여 구성되는 토목구축물용 시공석.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 시공석을 구성하는 돌은 자연석 또는 의석인 것을 특징으로 하는 시공석.
25. (a) 시공석을 형성할 돌에 구멍을 형성하고,

    (b) 상기 돌에 형성된 구멍에 제 19 항에 따른 봉 형상 연결부재의 기단부를 삽입하고,

    (c) 상기 봉 형상 연결부재에 끼워진 너트를 돌려 넣음으로써, 상기 봉 형상 연결부재의 봉 주위로 끼워진 파이프가, 그 앞 끝단에 형성된 슬릿이 벌어지면서, 상기 돌에 형성된 구멍의 내벽과 상기 봉 형상 연결부재의 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 그 단면이 점점 넓어지는 부분의 앞 끝단 사이에 꽉 맞게 끼워지도록 하는 단계들을 포함하여 구성되는 토목구축물용 시공석의 제조방법.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 돌에 형성하는 구멍은 제 19 항에 따른 봉 형상 연결부재의 기단부의 앞 끝단으로 갈수록 그 단면이 점점 넓어지는 부분과 그 위에 끼워진 파이프의 적어도 일부분이 삽입될 수 있도록 하는 단면 크기 및 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 상기 돌은 자연석인 것을 특징으로 하는 방법.
28. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 상기 돌은 의석(擬石)인 것을 특징으로 하는 방법.