KR100777036B1 - 라이너가 설치된 ｐｃ암거 제조장치, 이의 조립방법,라이너가 설치된 ｐｃ암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된ｐｃ암거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부면이 하수관로에 직접 노출되는 것을 방지하여 콘크리트의 부식과 열화현상을 방지하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치, 이의 조립방법, 라이너가 설치된 PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PC암거에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 콘크리트를 투입받는 개구부가 구비되며 PC암거의 외면에 대응하는 내면을 형성하는 외부 프레임과; 상기 외부 프레임의 내부에 간격을 두고 설치되며, PC암거의 내면에 대응하는 외면을 형성하는 내부 프레임과; 상기 내부 프레임의 외면을 따라 장착되는 라이너가 구성된다.

암거(暗渠), PC(Precast Concrete), 라이너, 프레임

Description

라이너가 설치된 ＰＣ암거 제조장치, 이의 조립방법, 라이너가 설치된 ＰＣ암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 ＰＣ암거{Manufacturing equipment for a pc box culvert with liner, assembling method for a pc box culvert, manufacturing method for a pc box culvert, and pc box culvert using the same method}

도 1은 본 발명에 따른 라이너가 설치된 PC암거의 결합상태를 나타내는 종단면도,

도 2는 도 1의 PC암거 제조장치를 나타내는 분해 사시도,

도 3a은 도 2의 제1 내부 프레임을 나타내는 정면도,

도 3b는 도 3a의 라이너가 장착되는 상태를 나타내는 정면도,

도 4a는 도 2의 제2 내부 프레임을 나타내는 정면도,

도 4b는 도 4a의 라이너가 장착되는 상태를 나타내는 정면도,

도 5는 도 2의 제조장치를 나타내는 조립 정면도,

도 6은 도 5의 콘크리트가 타설된 상태를 나타내는 정면도,

도 7은 종래의 PC암거의 결합된 상태를 나타내는 사시도,

도 8은 도 7의 종단면도,

도 9는 도 7의 PC암거 제조장치를 나타내는 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: PC암거 2: 외부 프레임

3: 내부 프레임 4: PC암거 본체(콘크리트)

5: 외면 6: 내면

10: PC암거 11: 라이너(Liner)

111: 돌기부 12: 스피곳(Spigot)

13: 소켓(Socket) 20: 제조장치(몰드)

21: 베이스 프레임 211,212: 너트홀

22: 스피곳 (형성용) 프레임 221: 관통홀

23: 소켓 (형성용) 프레임 231: 관통홀

24: 제1 측면 프레임 241,242: 관통홀

25: 제2 측면 프레임 251: 관통홀

252: 보강리브 26: 제1 내부 프레임

261: 힌지 262,263: 양측 프레임

264: 턴버클(Turn buckle) 265: 관통홀

266: 보강리브 267: 관통홀

27: 제2 내부 프레임 271: 힌지

272,273: 양측 프레임 274,275,276: 관통홀

277: 고정부재 278: 보강리브

V: 개구부 B: 체결볼트

N: 너트

본 발명은 PC암거 제조장치, 이의 조립방법, PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PC암거에 관한 것으로서, 열화현상을 방지하고 하수가 외부로 누수되거나 외부의 지하수가 내부로 유입되지 않는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치, 이의 조립방법, 라이너가 설치된 PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PC암거에 관한 것이다.

배수관로는 크게 단면이 원형인 관과 박스형인 암거로 분류할 수 있으며, 원형인 관은 흄관, VR관 등 콘크리트로 만든 제품과 PVC관, PE관 등 폴리에틸렌 소재로 만든 관, 폴리머 소재로 만든 관 등이 있고, 박스형인 암거는 사각형인 것이 대표적이나 용도나 구조상 아치형 등 변형된 형태의 암거가 있다.

암거(暗渠)는 현장에서 거푸집 조립, 철근 조립, 콘크리트 타설 등 전 공정을 현장에서 실시하여 설치하는 방법과 공장에서 PC제품으로 제조하여 현장으로 운반, 설치하는 방법이 있는데, 근래에는 현장타설의 문제점 때문에 공장제품인 PC(Precast Concrete)제품의 사용이 급격히 증가하고 있는 실정이다.

원형관로는 관경이 약 1,200mm 이하로 하수(우수, 오수를 통칭)량이 적은 경우에 주로 사용되고, 암거는 하수량이 많아서 원형관 단면으로는 하수를 원활히 처리하지 못할 때 주로 사용되며, 원형관은 기술적, 경제적인 이유로 현재 1,200mm 이하의 것이 주로 사용된다.

그러나, 아직까지 이렇다 할 경제적이고 획기적인 암거 소재의 개발이 이루어지지 않고 있어 라이닝재가 구비된 암거의 설치가 필요할 시 콘크리트를 현장타설에 의하여 시공하며, 거푸집에 라이너(Liner)(라이닝재)를 부착하여 시공하는 방법으로 일부 중요 구간은 라이너가 설치된 암거를 시공하고 있는 상황이다.

상기와 같이 현장에서 라이닝재가 내측에 피복된 암거를 시공하는 경우에는 공사비 및 공기의 증가, 민원의 발생, 교통 체증의 유발 등 많은 문제점들이 야기되므로 공장제품으로 내측에 라이닝재가 피복된 암거를 생산, 공급, 시공할 필요가 있다.

구체적으로, PC암거란 우수 및 오수의 차집, 배수, 통과 등을 위하여 지중에 매설하는 하수관로 중 큰 단면적을 요하는 곳에 설치하는 프리캐스트 콘크리트 박스를 통칭하는 것이고, 근래 이상기온에 의한 집중호우, 도시화에 의한 광역의 우수, 오수의 원활한 처리의 필요 등에 의하여 하수관로의 규격이 증대되는 추세에 있으며, 이로 인하여 PC암거의 사용이 증가하고 있는 실정이다.

현재 일반적으로 사용되는 암거의 축조방법은 현장에서 거푸집 조립, 철근 조립, 콘크리트 타설, 양생, 거푸집 철거 등의 전 공정을 시행하여 시공하는 방법이 많이 활용되고 있었으나, 현장에서 전 공정을 시공하는 방법은 공사기간의 장기화, 공사비의 증가, 교통체증의 유발, 시공품질의 저하, 기능공 확보의 어려움, 민원의 증가, 완전한 품질관리의 어려움 등으로 인하여 그 사용을 기피하고 있는 실정이다.

이에 대한 대안으로 현재 선진국에서 보편화 되어 있는 PC암거의 사용이 1990년대 초부터 국내에서 생산되기 시작하여 현재는 전국에서 약 20여개 공장에서 조합을 형성하여 단체규격을 제정, 제작, 공급하고 있는 실정이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 PC암거 제조장치는 PC암거(1)의 외면(5)에 대응하도록 설치되는 외부 프레임(2) 내에 단면이 사각형이고 PC암거(1)의 내면(6)에 대응하도록 설치되는 내부 프레임(3)을 간격을 두고 배치한 다음 콘크리트(4)를 타설한다.

이러한 제조장치에 의해 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, PC암거 본체인 콘크리트(4)가 경화되면서 상기 외부 프레임(2)의 내면에 대응하도록 외면(5)이 형성되고 내부 프레임(3)의 외면에 대응하도록 내면(6)이 형성되는 단면이 사각형인 일반적인 PC암거(1)가 제조될 수 있다.

하지만, 상기 종래의 PC암거(1)는 오수관로 및 우수관로에 공히 사용되는데, 특히 오수관로에 사용되는 콘크리트 암거의 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 우수, 오수, 폐수 등을 처리하기 위하여 하수관거에 사용되는 PC암거는 PC암거의 내부 표면이 하수에 직접 노출되어 있기 때문에 하수 또는 하수에서 발생하는 부식성이 강한 가스에 의하여 시간이 경과함에 따라 PC암거의 재료인 콘크리트가 부식하여 구조적인 결함을 야기시켰다.

특히, 콘크리트 중의 시멘트 수화물이 산과 같은 화학물질에 접하게 되어 화학반응을 일으켜서 수화물의 성상이 변화하는 부식이 발생하거나, 하수 내에 포함된 황화물과 유기물을 이용하여 증식하는 미생물의 산화환원 작용에 의하여 생성된 황산에 의한 생화학적 부식이 발생하였다. 또한, 강산이나 강알칼리를 함유한 폐수 의 유입에 의한 직접적인 화학 부식도 발생하였다.

둘째, PC암거의 열화현상에 의해 PC암거의 보강을 위하여 내부에 설치될 수 있는 철근 등이 산화하여 그 부피가 늘어남으로써, 콘크리트에 균열이 발생하고 내구성이 떨어졌다.

셋째, 하수로 인한 PC암거 내부 표면의 부식으로 인해 PC암거 표면의 조도계수(거칠기)가 높아져 하수의 유입 및 유출이 원활하지 않아 하수의 원활한 통수에 장애가 될 수 있다.

넷째, PC암거의 연결부위가 하수에 장기간 노출됨으로써 연결부위에 틈이 발생하여 하수가 누수되면서 환경오염을 일으켰다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, PC암거의 내부 표면이 하수관로에 직접 노출되는 것을 방지하여 콘크리트의 부식과 열화현상을 방지하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치, 이의 조립방법, PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PC암거를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 하수의 유입과 유출이 원활하고 하수가 외부로 누수되거나 외부의 지하수가 내부로 유입되지 않는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치, 이의 조립방법, PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PC암거를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 내부 프레임에 PC암거의 내면에 배치되는 라이너를 PC암거의 단면형상에 부합되도록 설치하고 다양한 규격으로 제조할 수 있는 라 이너가 설치된 PC암거 제조장치, 이의 조립방법, PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PC암거를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 라이너가 설치된 PC암거 제조장치는, 콘크리트가 투입되는 개구부가 구비되며 PC암거의 외면에 대응하는 내면을 형성하는 외부 프레임과; 상기 외부 프레임의 내부에 간격을 두고 설치되며, PC암거의 내면에 대응하는 외면을 형성하는 내부 프레임과; 상기 내부 프레임의 외면을 따라 장착되는 라이너: 가 구성된다.

그리고, 상기 내부 프레임은 회동수단에 의해 회동가능하며, 상기 내부 프레임의 대향하는 프레임은 거리조절부재에 의해 상호 거리조절이 가능하게 연결된다.

바람직하게는, 상기 거리조절부재는 턴버클로 이루어진다.

또한, 상기 라이너에는 간격을 두고 복수개의 돌기부가 형성되고, 바람직하게는 상기 돌기부는 V자 형으로 돌출되며, 상기 라이너는 폴리에틸렌(PE) 등 내부식성 재질로 이루어진다.

한편, 상기 내부 프레임은 단면이 일측 개방된 사각형이며, 측면 프레임의 중앙에 양측 프레임을 회동가능하게 연결하는 회동수단을 구비하며, 상기 제1 내부 프레임은 회동수단의 양측 프레임 각각이 대향하는 프레임과 거리조절부재에 의해 상호 거리조절이 가능하게 연결된다.

그리고, 상기 제2 내부 프레임은 단면이 상기 내부 프레임의 개방된 일측에 대응하는 일자(-)형이며, 중앙에 양측 프레임을 회동가능하게 연결하는 회동수단을 구비한다.

바람직하게는, 상기 내부 프레임의 단부에는 라이너를 장착하기 위한 관통홀이 천공된다.

한편, 상기 외부 프레임은 베이스 프레임, 측면 외부 프레임, 단부(스피곳, 소켓) 형성용 프레임으로 구성된다.

또한, 상기 외부 프레임 중 단부 형성용 프레임은 일측에 PC암거의 상호 결합시 삽입되는 부분인 소켓(Socket)의 형상에 대응하여 단턱이 형성된 스피곳(Spigot) 프레임을 구비하고, 상기 외부 프레임은 타측에 PC암거의 상호 결합시 삽입하는 부분인 스피곳(Spigot)의 형상에 대응하여 단턱이 형성된 소켓(Socket) 프레임을 구비한다.

본 발명의 라이너가 설치된 PC암거 제조장치의 조립방법은, 복수개의 프레임을 결합하여 PC암거의 외면에 대응하는 내면을 형성하도록 외부 프레임을 조립하는 단계와; 내부 프레임의 외면에 라이너를 장착하는 단계와; 상기 외부 프레임의 내부에 간격을 두고 내부 프레임을 배치하여 PC암거의 내면에 대응하는 외면을 형성하도록 내부 프레임을 조립하는 단계: 를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 외부 프레임을 조립하는 단계는, 베이스 프레임에 스피곳(Spigot) 프레임과 소켓(Socket) 프레임을 조립하는 단계와; 상기 베이스 프레임, 스피곳(Spigot) 프레임 및 소켓(Socket) 프레임에 제1 측면 외부 프레임과 제2 측면 외부 프레임을 조립하는 단계를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제1 내부 프레임의 외면에 라이너를 장착하는 단계는, 회동수단의 양측 프레임을 내측으로 이동해서 라이너를 장착한 후 원위치로 복귀시킨다.

본 발명의 라이너가 설치된 PC암거의 제조방법은, PC암거의 외면에 대응하는 내면을 형성하도록 외부 프레임을 조립하는 단계와; 내부 프레임의 외면에 라이너를 장착하고, 상기 외부 프레임의 내부에 간격을 두고 내부 프레임을 배치하여 PC암거의 내면에 대응하는 외면을 형성하도록 내부 프레임을 조립하는 단계와; 콘크리트를 외부 프레임의 개구부에 투입시키는 콘크리트 타설단계와; 성형이 완료된 PC암거를 경화시키는 양생단계와; 양생이 완료된 PC암거를 프레임과 분리시키는 탈형단계: 를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 콘크리트 타설단계는, 투입되는 콘크리트에 진동을 가하면서 타설한다.

본 발명의 라이너가 설치된 PC암거는 전술한 PC암거의 제조방법을 거쳐서 제조된다.

그리고, 상기 PC암거에는, PC암거의 상호 결합시 삽입하는 부분인 스피곳(Spigot)이 형성되며, PC암거의 상호 결합시 삽입되는 부분인 소켓(Socket)이 형성된다.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 라이너가 설치된 PC암거(10)의 내면에는 라이너(Liner)(11)가 장착된다.

이러한 라이너(11)가 설치된 PC암거(10)를 제조하기 위한 장치(몰드)(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(21), 스피곳(Spigot) (형성용) 프레임(22), 소켓(Socket) (형성용) 프레임(23) 및 측면 프레임(24,25)으로 이루어지는 외부 프레임(2)과 내부 프레임(3)으로 구성된다.

본 발명의 베이스 프레임(21), 스피곳 프레임(22) 및 소켓 프레임(23) 등의 외부 프레임(2)은 PC암거(10)의 외부 모양에 대응하도록 형성되며, 통상 PC암거의 외벽은 단면이 정사각형 내지 직사각형을 이루므로 각 프레임(21,22,23,24,25)은 평판 형상을 이룬다.

베이스 프레임(21)은 PC암거(10) 외부 측벽의 일면을 형성하기 위한 것으로, 다른 부분을 형성하는 제조장치(몰드)(20)의 조립을 위한 기준 프레임의 역할을 겸비하며 작업장의 바닥에 위치한다.

이 베이스 프레임(21)의 전,후단부에는 PC암거의 스피곳(Spigot) (형성용) 프레임(22)이나 소켓(Socket) (형성용) 프레임(23)을 볼트 체결할 수 있도록 내부에 암나사산이 형성된 너트홀(211)이 배치되고, 양 측면 가장자리에는 측면 프레임(24,25)을 볼트 체결할 수 있도록 내부에 암나사산이 형성된 너트홀(212)이 배치된다.

즉, 상기 너트홀(211,212)은 그 하부에 체결볼트(B)에 대응하도록 너트(N)가 용접 배치되어 있다.

상기 베이스 프레임(21)의 저면에는 변형을 방지하기 위해 간격을 두고 여러 개의 보강리브(도면에 미도시)가 서로 직교하도록 돌출 배치될 수 있다.

스피곳(Spigot) (형성용) 프레임(22)은 PC암거(10)의 상호 결합시 삽입하는 부분(단부)인 스피곳(Spigot)(12) 부분을 PC암거(10)의 개구부 일측에 형성하기 위한 것으로, 내측은 스피곳(Spigot)(12) 부분에 대응하는 단턱이 구비된 형상이고 외측에는 상기 베이스 프레임(21)과 마찬가지로 여러 개의 보강리브가 돌출 배치될 수 있다.

이 스피곳(Spigot) 프레임(22)의 양 측면과 하부면에는 간격을 두고 여러 개의 관통홀(221)이 구비되며, 양 측면은 후술할 제1 및 제2 외부 프레임(24,25)과 볼트 체결되고 하부면은 상기 베이스 프레임(21)과 볼트 체결된다.

상기 스피곳(Spigot) 프레임(22)의 내측 둘레면은 후술할 제1 및 제2 내부 프레임(26,27)에 대응하는 형상으로 이루어지며, 구체적으로 양 측면과 상면은 제1 내부 프레임(26)과 볼트 체결될 관통홀(221)이 배치되고 하면은 제2 내부 프레임(27)과 볼트 체결될 관통홀(221)이 배치된다.

또한, 스피곳(Spigot) 프레임(22)의 네 모서리에는 PC암거(10) 간의 결속력을 강화하기 위해 필요시 긴장용 철근 내지 보강근을 삽입할 수 있도록 별도의 관통홀(도면에 미도시)이 배치될 수 있다.

소켓(Socket) (형성용) 프레임(23)은 PC암거(10)의 상호 결합시 삽입되는 부분(단부)인 소켓(Socket)(13) 부분을 PC암거(10)의 개구부(V) 일측에 형성하기 위한 것으로, 내측은 소켓(Socket)(13) 부분에 대응하는 단턱이 구비된 형상이고 외 측은 상기 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 마찬가지로 여러 개의 보강리브가 돌출 배치될 수 있다.

이 소켓(Socket) 프레임(23)의 양 측면과 하부면에는 간격을 두고 여러 개의 관통홀(231)이 구비되며, 양 측면은 후술할 제1 및 제2 외부 프레임(24,25)과 볼트 체결되고 하부면은 상기 베이스 프레임(21)과 볼트 체결된다.

상기 소켓(Socket) 프레임(23)의 내측 둘레면은 후술할 제1 및 제2 내부 프레임(26,27)에 대응하는 형상으로 이루어지며, 구체적으로 양 측면과 상면은 제1 내부 프레임(26)과 볼트 체결될 관통홀(231)이 배치되고 하면은 제2 내부 프레임(27)과 볼트 체결될 관통홀(231)이 배치된다.

또한, 소켓(Socket) 프레임(23)의 네 모서리에는 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 마찬가지로, 상기 PC암거(10) 간의 결속력을 강화하기 위해 필요시 긴장용 철근 내지 보강근을 삽입할 수 있도록 별도의 관통홀(도면에 미도시)이 배치될 수 있다.

상기 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)의 내면으로부터 외면까지의 두께는 PC암거(10)의 두께와 동일하며, 내부가 비어 있는 형상이다.

측면 프레임(24,25)은 제1 측면 프레임(24)과 제2 측면 프레임(25)이 서로 대향하게 이루어지며, PC암거(10)의 양 측면 형상에 대응하도록 내측이 평면 형상을 이룬다.

이 측면 프레임(24,25)의 하부에는 상기 베이스 프레임(21)과 볼트 체결하기 위해 부싱이 설치된 관통홀(251)이 배치되고, 일측면에는 상기 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 볼트 체결하기 위해 부싱이 설치된 관통홀(241)이 배치되며, 타측면에 는 상기 소켓(Socket) 프레임(23)과 볼트 체결하기 위해 관통홀(242)이 배치된다.

상기 측면 프레임(24,25)은 PC암거(10)이 높이에 대응하는 높이로 형성되며, 필요에 따라 대향하는 제1 내지 제2 측면 프레임(24,25)과의 간격 유지를 위해 브라켓(Bracket)과 이에 연결되는 간격재(도면에 미도시)를 설치할 수 있다.

상기 측면 프레임(24,25)의 외측면에는 PC암거(10)의 제조시 발생하는 외력에 유효하게 견딜 수 있도록 간격을 두고 여러 개의 보강리브(252)가 서로 직교하도록 돌출 배치된다.

내부 프레임(26,27)은 도 3a, 도 3b, 도 4a, 및 도 4b에서 보는 바와 같이, 제1 내부 프레임(26)과 제2 내부 프레임(27)으로 이루어지며, 이 중에서 제1 내부 프레임(26)은 PC암거(10)의 네면 중 세면을 형성하기 위한 것으로, 그 단면이 일측 개방된 사각 형상이다.

이 제1 내부 프레임(26)은 PC암거(10)의 두 면을 형성하도록 대향하는 양쪽의 프레임이 각각의 중앙에 회동수단(도면에서는 일 실시예로 힌지(261)가 사용됨)이 구비(결합)되며, 이 힌지(261)를 기준으로 양측 (부분) 프레임(262,263)이 내·외측으로 회동하게 된다.

상기 제1 내부 프레임(26)의 힌지(261) 양측 프레임(262,263)은 프레임 간의 거리를 조절할 수 있도록 대향하는 각각의 양측 프레임(262,263)과 거리조절부재(도면에서는 일 실시예로 턴버클(Turn buckle)(264)이 사용됨)이 한 쌍으로 배치된다.

이 제1 내부 프레임(26) 양 측면의 단부에는 길이방향을 따라 간격을 두고 복수개의 라이너(11) 고정용 볼트 관통홀(265)이 천공된다.

이때, 제1 내부 프레임(26)의 양 측면 하부에 배치된 볼트 관통홀(265)과 동일한 직경과 간격으로 관통홀(276)이 배치되는 고정부재(277)가 더 구비되며, 이 고정부재(277)는 PC암거(10)의 내면 길이와 동일한 길이를 갖는다.

라이너(11)는 이 관통홀(265)에 체결볼트(B)와 고정부재(277)로 고정되어 제1 내부 프레임(26)의 외면을 따라 밀착 설치된다.

한편, 상기 측면 프레임(24,25)과 인접하는 프레임(21,22,23,26,27)이 연결되어 일체화되는 부분에는 콘크리트(4) 타설시 시멘트 페이스트의 누실을 방지하기 위하여 오링 등이 장착되는 삽입홈(도면에 미도시)을 형성하여 틈발생을 억제하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 라이너(Liner)(11)는 PC암거(10)의 내면이 PC암거(10)의 내부공간에 수용되는 유체에 직접 노출되지 않도록 콘크리트(4)와 함께 성형되는 PC암거(10)의 내면에 일체로 형성된다.

이 라이너(11)는 인체에 유해하지 않고 유해가스 또는 강산이나 강알칼리에 충분히 견딜 수 있는 내부식성 재질이 바람직하며, 예를 들어 폴리에틸렌(PE) 재질로 구성할 수 있다.

또한, 상기 라이너(11)는 PC암거(10)에 일체로 형성될 때 PC암거(10)와의 부착효과를 높이기 위해 여러 개의 돌기부(111)를 형성하는 것이 바람직하며, 도면에서와 같이 일 실시예로 외측을 향해 양쪽으로 경사지게 분기된 V자 형태의 돌기부(111)가 PC암거(10)의 길이방향으로 일정한 간격을 두고 배치될 수 있으며, PC암거(10)와의 부착력을 향상시킬 수 있다면 기타 다양한 형태로 변형할 수 있다.

한편, 이 라이너(11)는 압출성형에 의해 제작되거나 기타 사출성형 등 편의에 따라 적합한 성형방법에 의해 제조될 수 있다.

제2 내부 프레임(27)은 도 4a 및 도 4b에서 보는 바와 같이, PC암거(10)의 네면 중 상기 제1 내부 프레임(26)에 의해 형성된 면들을 제외한 일면을 형성하기 위한 것으로, 그 단면이 일자(-) 형상이다.

이 제2 내부 프레임(27)은 PC암거(10)의 일면을 형성하는 프레임의 중앙에 회동수단(도면에서는 일 실시예로 힌지(271)가 사용됨)이 구비되며, 이 힌지(271)를 기준으로 양측 (부분) 프레임(272,273)이 내·외측으로 회동하게 된다.

상기 제2 내부 프레임(27)의 양 단부에는 상기 베이스 프레임(21)과 볼트 체결하기 위한 관통홀(274)이 천공되며, 이 관통홀(274)의 인접 양 단부에는 길이방향으로 라이너(11) 고정용 볼트 관통홀(275)이 천공된다.

이때, 제2 내부 프레임(27)의 양 측면 단부에 배치된 볼트 관통홀(275)과 동일한 직경과 간격으로 관통홀(276)이 배치되는 고정부재(277)가 더 구비되며, 이 고정부재(277)는 PC암거(10)의 내면 길이와 동일한 길이를 갖는다.

이 라이너(Liner)(11)는 상기 관통홀(275,276)에 체결 볼트(B)와 고정부재(277)로 고정되어 제2 내부 프레임(27)의 외면을 따라 밀착 설치되며, 여기서 사용되는 라이너(11)는 상술한 제1 내부 프레임(26)에 사용되는 라이너(11)와 동일한 재질과 돌기부(111)로 이루어진다.

상기 제1 내부 프레임(26)의 내면과 제2 내부 프레임(27)의 상면(결합시 내측면)에는 상기 측면 프레임(24,25)과 마찬가지로, PC암거(10)의 제조시 발생하는 외력에 유효하게 견딜 수 있도록 간격을 두고 여러 개의 보강리브(266,278)가 서로 직교하도록 돌출 배치된다.

상기 제1 내부 프레임(26)과 제2 내부 프레임(27)은 조립시 그 단면이 사각형인 것을 일례로 들었으나, 필요에 따라 아치형 등의 다양한 형태로 변경 실시가능하며, 라이너(11)는 변경되는 프레임의 형태에 부합되도록 각 내부 프레임(26,27)의 외면에 편리하게 장착할 수 있다.

이와 같이 구성된 제조장치(몰드)(20)를 조립하는 과정을 살펴보면, 먼저 베이스 프레임(21)를 준비하고, 이 베이스 프레임(21) 상에 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)을 조립하는데, 즉 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)에 형성된 관통홀(221,231)에 체결볼트(B)를 통과시켜 베이스 프레임(21)에 형성된 너트홀(211)에 체결, 고정한다.

그리고, 제1 및 제2 측면 프레임(24,25)을 상기 베이스 프레임(21), 스피곳(Spigot) 프레임(22) 및 소켓(Socket) 프레임(23)과 조립하여 PC암거(10)의 외면에 대응하는 내면을 형성하는데, 즉 외부 프레임(2)에 형성된 관통홀(241,242,251)에 체결볼트(B)를 통과시켜 베이스 프레임(21), 스피곳(Spigot) 프레임(22) 및 소켓(Socket) 프레임(23)에 형성된 너트홀(212,221,231)에 각각 체결, 고정한다.

다음으로, 제1 내부 프레임(26)과 제2 내부 프레임(27)에 라이너(11)를 장착한 후 제1 내부 프레임(26)과 제2 내부 프레임(27)을 조립하게 되면 도 5에서와 같이 PC암거를 제작하기 위한 제조장치(몰드)의 설치가 완료된다.

이로써, 상기 프레임들(21,22,23,24,25,26,27)로 이루어진 제조장치(몰드)의 내부공간이 PC암거(10)의 형상과 동일한 형상을 이루게 되며, 상부에는 콘크리트(4)를 타설하기 위한 개구부(V)가 개방된 상태로 구비된다.

이때, 라이너(11)는 PC암거(10)의 내면의 길이와 동일하게 재단하고, 넓이는 제1 및 제2 내부 프레임(26,27)의 외주면과 동일하거나 향후 조립시 라이너(11)가 늘어나는 것을 감안하여 약간 폭이 좁게 재단한다.

구체적으로, 제1 내부 프레임(26)에 라이너(11)를 장착할 때에는 제1 내부 프레임(26)의 내측에 배치된 턴버클(264)을 조작하여 제1 내부 프레임(26)의 양측이 각각 좌측은 "〉"모양, 우측은 "〈"모양이 되도록 양측 부분 프레임(262,263)을 내측으로 이동시킨다.

이것은 제1 내부 프레임(26)의 외면 길이와 동일하거나 좁은 폭을 갖는 라이너(11)를 보다 용이하게 제1 내부 프레임(26)에 장착할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이 상태에서, 라이너 고정부재(277)에 형성된 관통홀(276)과 제1 내부 프레임(26)에 형성된 관통홀(265)을 일치시킨 후 체결볼트(B)를 통과시켜 반대쪽에서 너트(N)로 고정하며, 관통홀(276)의 숫자만큼 상기 작업을 반복하여 라이너(11)를 제1 내부 프레임(26)에 견고하게 조립한다.

그리고, 제2 내부 프레임(27)에 라이너(11)를 장착할 때에는 일측을 들어올려 양측 (부분) 프레임(272,273)이 "∨"모양이 되도록 내측(상측)으로 이동시켜 상기 제1 내부 프레임(27)과 마찬가지로 체결볼트(B)에 의해 관통홀(274), 고정부재(277), 라이너(11) 및 너트(N) 순으로 반복해서 용이하게 제2 내부 프레임(26)에 장착한다.

이러한 라이너(11) 장착과정은 제1 내부 프레임(26)과 제2 외부 프레임(27)의 반대편 일측에도 동일하게 실시함으로써 비로소 라이너(11)의 설치가 마무리된다.

이와 같이, 제1 내부 프레임(26)과 제2 내부 프레임(27)이 회동수단에 의해 회동할 수 있도록 구성됨으로써, 라이너(11)의 설치가 용이할 뿐만 아니라 각 프레임(26,27)의 외면에 신속, 견고하게 밀착될 수 있다.

다음으로, 라이너(11)가 장착된 제1 내부 프레임(26)을 지게차로 이동시켜 베이스 프레임(21)에 조립된 스피곳(Spigot) 프레임(22)(또는 소켓(Socket) 프레임(23))의 내부 공간으로 삽입하여 소켓(Socket) 프레임(23)(또는 스피곳(Spigot) 프레임(22))까지 관통 배치한다.

또한, 제1 내부 프레임(26)의 양단에 형성된 관통홀(267)이 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)의 양측면 및 상단에 배치된 관통홀(221,231)과 일치되도록 제1 내부 프레임(26)을 위치시키고, 제1 내부 프레임(26)에 장착된 턴버클(264)을 조작하여 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)의 내면에 근접하도록 조립한다.

이때, 체결볼트(B)를 제1 내부 프레임(26)의 관통홀(267)에 통과시켜 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)의 관통홀(221,231)에 배치된 너트(N)에 가조립하여 위치를 확정한다.

그리고, 턴버클(264)을 다시 조작하여 제1 내부 프레임(26)이 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)에 완전히 밀착되도록 조립한 후 체결볼트(B)로 조립완료하며, 이로써 라이너(11)는 인장되면서 제1 내부 프레임(26)의 외면에 밀착된다.

한편, 라이너(11)가 장착된 제2 내부 프레임(27)은 지게차로 이동시켜 상기 제1 내부 프레임(27)과 마찬가지로, 베이스 프레임(21)에 조립된 스피곳(Spigot) 프레임(22)(또는 소켓(Socket) 프레임(23))의 내부 공간으로 삽입하여 소켓(Socket) 프레임(23)(또는 스피곳(Spigot) 프레임(22))까지 관통 배치한다.

이후 제2 내부 프레임(27)에 배치된 관통홀(274)로 볼트(B)를 통과시켜 제1 내부 프레임(26)에 형성된 너트홀(도면에 미도시), 스피곳(Spigot) 프레임(22)의 관통홀(221), 소켓(Socket) 프레임(23)의 관통홀(231)에 배치된 너트에 견고하게 조립, 체결함으로써 제2 내부 프레임(27)이 완전히 일자(-)로 펴지며 라이너(11)가 인장되면서 제2 내부 프레임(27)의 외면에 밀착되는 동시에 제2 내부 프레임(27)의 조립이 완료되는 것이다.

따라서, 전술한 바와 같이 외부 프레임(2) 내에 내부 프레임(3)을 간격을 두고 배치함으로써, 그 사이에 제조하고자 하는 PC암거(10)의 형상과 동일한 공간이 형성되는 것이다.

이러한 제조장치에 의해 라이너가 설치된 PC암거를 제조하는 방법을 살펴보면, 도 6에서 보는 바와 같이 외부 프레임(2)과 내부 프레임(3)이 배치된 상태에서 외부 프레임(2)의 상부에 형성된 개구부(V)를 통해 미리 준비된 공정으로 생산된 콘크리트를 투입호퍼의 슈트를 이용하여 그 내부공간에 타설한다.

이때, 콘크리트를 더욱 치밀하게 타설하기 위해 별도의 진동기를 이용하여 콘크리트에 다짐을 가하면서 타설하는 것이 바람직하다.

상기 콘크리트로는 설치조건이나 요구강도 등을 고려하여 필요에 따라 일반적인 콘크리트 외에 폴리머 콘크리트, 시멘트 몰탈, 투수 콘크리트 등 다양한 구성성분의 콘크리트가 사용될 수 있고, 콘크리트 외에도 이를 대체할 수 있는 재료를 사용하여 PC암거(10)를 제작하는 것도 물론 가능하다.

그리고, 콘크리트의 타설작업이 완료되면, 그 자리에서 또는 제조장치(몰드)(20)를 양생을 위한 최적의 조건이 제공되는 양생실로 이동하여 양생을 수행하며, 이 양생과정은 일반적으로 콘크리트 2차제품을 제조하는 공정 중 하나로서 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 양생이 완료된 PC암거(10)를 탈형하게 되는데, 이 탈형공정은 상기 조립공정의 역순으로 진행되는데, 즉 제2 내부 프레임(27), 제1 내부 프레임(26), 제1 및 제2 측면 프레임(24,25), 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)을 순서대로 해체한 후 PC암거(10) 제품을 베이스 프레임(21)으로부터 분리하면 탈형이 완료된다.

특히, 본 발명은 양생을 통해 PC암거(10)가 일정한 강도를 가지고 난 후 탈형을 행하기 때문에 제품의 형태가 변화하지 않아서 PC암거(10)의 치수오차나 크랙 등의 발생우려가 없다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 라이너가 설치된 PC암거 제조장치, 이의 조립방법, PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PC암거의 효과는 다음과 같다.

첫째, 내면에 라이너가 장착된 상태로 제조되므로 PC암거의 내부 표면이 하수관로에 직접 노출되는 것을 방지하여 콘크리트의 부식과 열화현상을 방지할 수 있고, 하수의 유입과 유출이 원활하며 하수가 외부로 누수되거나 외부의 지하수가 내부로 유입되지 않는 라이너가 설치된 PC암거의 제조가 가능하다.

둘째, 분리된 부품인 프레임들의 조립이 간편하고 내부 프레임에 PC암거의 내면에 배치되는 라이너를 PC암거의 단면형상에 부합되도록 설치하면 되기 때문에 라이너가 설치된 PC암거를 다양한 규격으로 편리하게 제조할 수 있다.

셋째, 내부 프레임에 회동기능을 부여함으로써 쉽고 간편하게 라이닝재를 프레임에 밀착 조립할 수 있다.

넷째, 라이너가 설치된 PC암거를 공장제품으로 제작, 제공함으로써 지금까지 현장제작으로만 가능하였던 라이닝재의 설치가 공장제품으로 제공이 가능하게 된 다.

Claims (22)

1. 삭제
2. 콘크리트가 투입되는 개구부(V)가 구비되며 PC암거(1)의 외면에 대응하는 내면을 형성하는 외부 프레임(2)과;

   상기 외부 프레임(2)의 내부에 간격을 두고 설치되며, PC암거의 내면에 대응하는 외면을 형성하는 내부 프레임(3)과;

   상기 내부 프레임(3)의 외면을 따라 장착되는 라이너(11)가 구성되며,

   상기 내부 프레임(3)은 회동수단에 의해 회동가능한 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
3. 콘크리트가 투입되는 개구부(V)가 구비되며 PC암거(1)의 외면에 대응하는 내면을 형성하는 외부 프레임(2)과;

   상기 외부 프레임(2)의 내부에 간격을 두고 설치되며, PC암거(1)의 내면에 대응하는 외면을 형성하는 내부 프레임(3)과;

   상기 내부 프레임(3)의 외면을 따라 장착되는 라이너(11)가 구성되며,

   상기 내부 프레임(3)은 단면이 일측 개방된 사각형이며, 대향하는 양쪽의 프레임은 거리조절부재로 연결되어 상호 거리조절이 가능한 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 거리조절부재는 턴버클로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 라이너(11)에는 간격을 두고 복수개의 돌기부(111)가 형성되는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 돌기부(111)는 V자 형으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 라이너(11)는 폴리에틸렌(PE) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
8. 삭제
9. 제2항에 있어서,

   상기 제1 내부 프레임(26)은 단면이 일측 개방된 사각형이며, 측면 프레임의 중앙에 양측 프레임(272,273)을 회동가능하게 연결하는 회동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
10. 제2항에 있어서,

    상기 제1 내부 프레임(26)은 회동수단의 양측 프레임 각각이 대향하는 프레임과 거리조절부재에 의해 상호 거리조절이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,

    상기 제2 내부 프레임(27)은 단면이 상기 내부 프레임(3)의 개방된 일측에 대응하는 일자(-)형이며, 중앙에 양측 프레임(272,273)을 회동가능하게 연결하는 회동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
12. 제2항에 있어서,

    상기 내부 프레임(3)의 단부에는 라이너(111)를 장착하기 위한 관통홀이 천공되는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
13. 제2항에 있어서,

    상기 외부 프레임(2)은 일측에 PC암거(1)의 상호 결합시 삽입되는 부분인 소켓(Socket)의 형상에 대응하여 단턱이 형성된 스피곳(Spigot) 프레임(22)을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 외부 프레임(2)은 타측에 PC암거(1)의 상호 결합시 삽입하는 부분인 스피곳(Spigot)의 형상에 대응하여 단턱이 형성된 소켓(Socket) 프레임(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치.
15. 복수개의 프레임을 결합하여 PC암거(1)의 외면에 대응하는 내면을 형성하도록 외부 프레임(2)을 조립하는 단계와;

    PC암거의 내면에 대응하는 외면을 형성하는 내부 프레임(3)의 양측 프레임(272,273)을 회동가능하게 결합시킨 회동수단에 의해 양측 프레임을 내측으로 이동해서 라이너(11)를 장착한 후 원위치로 복귀시키는 단계와;

    상기 외부 프레임(2)의 내부에 간격을 두고 내부 프레임(3)을 배치, 조립하는 단계:

    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치의 조립방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 외부 프레임(2)을 조립하는 단계는,

    베이스 프레임(21)에 스피곳(Spigot) 프레임(22)과 소켓(Socket) 프레임(23)을 조립하는 단계와;

    상기 베이스 프레임, 스피곳(Spigot) 프레임 및 소켓(Socket) 프레임에 제1 측면 외부 프레임과 제2 측면 외부 프레임을 조립하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거 제조장치의 조립방법.
17. 삭제
18. PC암거(1)의 외면에 대응하는 내면을 형성하도록 외부 프레임(2)을 조립하는 단계와;

    PC암거(1)의 내면에 대응하는 외면을 형성하는 내부 프레임(3)의 양측 프레임(272,273)을 회동가능하게 결합시킨 회동수단에 의해 양측 프레임을 내측으로 이동해서 라이너(11)를 장착한 후 원위치로 복귀시키고, 상기 외부 프레임(2)의 내부에 간격을 두고 내부 프레임(3)을 조립하는 단계와;

    콘크리트를 외부 프레임(2)의 개구부(V)에 투입시키는 콘크리트 타설단계와;

    성형이 완료된 PC암거(1)를 경화시키는 양생단계와;

    양생이 완료된 PC암거(1)를 프레임과 분리시키는 탈형단계:

    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거의 제조방법.
19. 제18항에 있어서,

    상기 콘크리트 타설단계는,

    투입되는 콘크리트에 진동을 가하면서 타설하는 것을 특징으로 하는 라이너가 설치된 PC암거의 제조방법.
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제

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