KR101756587B1 - 정착 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정착 커플러에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러는, 기둥 형상의 몸체, 몸체의 하면에 형성되고, 철근이 결합되도록 제 1 방향으로 형성된 홀 형상의 결합구, 및 몸체의 상면에 결합구와 대향하도록 결합된 기둥 형상의 헤드를 포함하는 정착 커플러에 있어서, 헤드는 제 1 방향과 수직하는 제 2 방향으로 절단된, 수직 단면의 직경이 몸체의 수직 단면의 직경보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되고, 외주면에 복수의 제 1 돌기를 포함하되, 돌기의 수직 단면의 단면적은 제 1 방향과 반대 방향인 제 3 방향으로 증가되도록 형성되어, 제 3 방향으로 저항력을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

정착 커플러{HEADED BAR COUPLER}

본 발명은 정착 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 구조에 사용되는 철근은 단부를 갈고리 등으로 고정함으로써, 콘트리트 구조물의 하중으로 인한 인장력에 대응할 수 있도록 설치된다.

이때, 철근의 정착 방법으로는 철근의 단부를 갈고리 형상 또는 알파벳 엘(L)자 형상으로 굽혀서, 정착부로 사용되고 있다. 따라서, 철근의 단부는 정착 길이가 충분히 확보되어야 한다.

그러나, 철근의 단부를 갈고리 형상 또는 엘자 형상으로 굽혀서 정착하는 경우, 부피가 커지기 때문에 좁은 장소에서 시공이 곤란해지며, 굽혀진 부분은 결국 철근 비용의 증가를 초래한다.

따라서, 최근에 기존의 설계법을 대체한 고성능 철근의 향상된 성능을 활용할 수 있는 설계법 등에 관한 연구가 개발되고 있다.

이와 관련하여 대한민국 공개특허 제10-2013-0095349호(발명의 명칭: 철근정착장치)는 동일한 형상을 가지는 한 쌍으로 이루어져 철근의 일단부 외주면에 안착되는 편체와, 철근에 안착된 한 쌍의 편체를 내부에 수용하여 철근에 가압함으로써, 편체와 철근을 결속하는 정착편을 포함하여 구성되며, 편체의 외면 일측에는, 편체와 정착편의 결합을 위해 회전을 강제하는 회전강제부가 구비되는 철근정착장치를 개시하고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2013-0095349호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정착을 위한 철근 길이를 최소화하고, 철근 간격이 조밀한 곳에서 사용가능한 정착 커플러를 제공한다.

따라서, 별도의 가공을 요하지 않고, 다양한 무늬의 이형철근에서 모두 사용이 가능한 정착 커플러를 제공한다.

한편, 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.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러는, 기둥 형상의 몸체, 몸체의 하면에 형성되고, 철근이 결합되도록 제 1 방향으로 형성된 홀 형상의 결합구, 및 몸체의 상면에 결합구와 대향하도록 결합된 기둥 형상의 헤드를 포함하는 정착 커플러에 있어서, 헤드는 제 1 방향과 수직하는 제 2 방향으로 절단된, 수직 단면의 직경이 몸체의 수직 단면의 직경보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되고, 외주면에 복수의 제 1 돌기를 포함하되, 돌기의 수직 단면의 단면적은 제 1 방향과 반대 방향인 제 3 방향으로 증가되도록 형성되어, 제 3 방향으로 저항력을 가지는 것을 특징으로 한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명은 정착을 위한 철근 길이를 최소화하는 효과가 발휘되며, 철근 간격이 조밀한 곳에서 사용 가능하다.

따라서, 별도의 가공을 요하지 않고, 다양한 무늬의 이형철근에서 모두 사용이 가능한 정착 커플러를 제공한다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러에 철근이 결합되는 일례를 도시하고 있는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착 커플러를 개략적으로 도시하고 있는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 철근을 I-I방향으로 절단한 단면의 예를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 철근을 I-I방향으로 절단한 단면의 또 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에서, 철근이 도 5에 도시된 단면 형상을 갖는 경우, 정착 커플러의 결합홀을 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러의 단면을 도시하고 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 철근이 결합된 정착 커플러를 도시하고 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 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.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.

본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러를 개략적으로 도시한 모식도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러에 철근이 결합되는 일례를 도시하고 있는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러는 몸체(100) 및 헤드(200)를 포함한다.

이때, 정착 커플러를 형성하는 몸체(100) 및 헤드(200)는 탄소강, 합금강, 특수강, 스테인레스강, 알루미늄, 및 강화플라스틱 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

몸체(100)는 기둥모양으로 형성된다. 도 1에서 몸체(100)는 원기둥 형상으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기둥의 밑면은 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상으로 구현될 수 있다.

이때, 몸체(100)는 몸체(100)의 하면에 제 1 방향(10)으로 형성된 홀 형상의 결합구(300)를 포함한다. 이때, 결합구(300)에는 도 2에 도시된바와 같이, 철근(500)이 결합될 수 있다.

헤드(200)는 몸체(100)의 상면에, 결합구(300)와 대향하도록 결합되며, 몸체와 마찬가지로 기둥모양으로 형성된다. 이때, 헤드(200)는 원기둥 또는 다각기둥 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있으며, 어느 하나에 제한되는 것은 아니다.

한편, 헤드(200)는 제 1 방향(10)과 수직하는 제 2 방향(20)으로 절단된, 헤드(200)의 수직 단면의 직경이 몸체(100)의 수직 단면의 직경보다 더 큰 직경을 가지도록 형성된다. 이에 따라, 본원 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러는 철근의 정착 길이를 충분히 확보할 수 없는 경우에도, 부착력을 강화시킬 수 있다. 따라서, 정착 커플러의 소형화가 가능하며, 본 발명의 정착 커플러를 이용할 경우, 좁은 공간에서의 시공을 용이하게 한다. 이때, 헤드(300)의 직경은 약 5cm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 헤드(200)는 외주면에 복수의 제 1 돌기(400A)를 포함한다. 이때, 제 1돌기(400A)의 수직 단면의 단면적은 제 1 방향(10)과 반대 방향인 제 3 방향(30)으로 증가되도록 형성되어, 제 3 방향(30)으로 저항력을 가지도록 형성된다.

마찬가지로, 몸체(100) 역시, 몸체(100)의 외주면에 복수의 제 2 돌기(400B)를 포함할 수 있으며, 제 2돌기(400B)의 수직 단면의 단면적은 제 3 방향(30)으로 증가되도록 형성되어, 제 3 방향(30)으로 저항력을 가지도록 형성된다. 이때, 제 2 돌기(400B)의 형상은 제 1 돌기(400A)와 동일하거나, 동일하지 않을 수 있다.

한편, 제 1 돌기(400A) 및 제 2 돌기(400B)의 형상은 제 3 방향(30)으로 경사각을 가지는 직각 삼각형 형상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착 커플러를 개략적으로 도시하고 있는 도면이다.

도 4및 도 5는 도 3에 도시된 철근을 I-I방향으로 절단한 단면의 예를 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에서, 철근이 도 5에 도시된 단면 형상을 갖는 경우, 또 다른 정착 커플러의 결합홀을 도시하고 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러의 단면을 도시하고 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착 커플러는 몸체(100)에 결합홀(600A)를 포함하고, 철근(500)의 단부에는 제 3 돌기(400C)를 포함할 수 있다. 이때, 결합홀(600A)는 정착 커플러의 몸체(100)의 내부에서 외부로 관통되도록 형성될 수 있다. 또한, 제 3 돌기(400C)의 개수 및 가로 길이(40)는 결합홀(600A)의 개수 및 가로길이(50)와 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.

철근(500)의 단부는 도 4 및 도 5에 도시된 단면 중, 어느 하나의 단면의 형상으로 형성될 수 있다.

먼저 도4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 정착 커플러가 결합홀(600A)을 구비하는 경우, 철근의 단부(510)는 중심 방향으로 형성된 홀(520)을 포함하고, 홀(520)에는 제 3 돌기(400C)가 형성되며, 제 3돌기(400C)의 하부 단부는 홀(520)의 밑면과 탄성 부재(530)로 연결될 수 있다. 이때, 탄성 부재(530)는 스프링 부재일 수 있으나, 어느 하나에 제한 되는 것은 아니다.

또한, 제 3 돌기(400C)는 제 3 방향(30)으로 경사각을 가질 수 있다. 다시 말해, 제 1 돌기(400A) 및 제 2 돌기(400B)와 마찬가지로, 수직 단면의 단면적은 제 1 방향(10)과 반대 방향인 제 3 방향(30)으로 증가되도록 형성되어, 철근(500)이 결합홀(600A)을 가지는 정착 커플러에 제 1 방향(10)으로 결합될 경우, 결합을 용이하게 한다.

더욱 상세하게, 철근(500)이 정착 커플러에 제 1 방향(10)으로 결합될 경우, 제 3 돌기(400C)의 상부 단부는 결합구(300)의 엣지면에 의하여, 철근(500)의 중심방향으로 압력이 인가되고, 탄성 부재(530)에 의해, 제 3 돌기(400C)는 홀(520)의 내부로 압입된다. 이때, 사용자는 철근(500)을 수회 회전하여 제 3 돌기(400C)가 정착 커플러의 결합홀(600A)의 외부로 돌출되도록 체결할 수 있으며, 이에 따라 별도의 부재 없이 철근(500)과 정착 커플러를 결합할 수 있다.

철근(500)이 정착 커플러에 결합된 이후, 철근(500)은 제 3돌기(400C)의 경사각 및 탄성 부재(530)에 의하여, 제 3 방향(30)으로 인장력을 가지며, 철근(500) 및 정착 커플러의 분리가 용이하지 않을 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근(500)은, 철근의 단부(510)에 제 3 돌기(400C)만을 포함할 뿐, 홀(520) 및 탄성부재(530)를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 정착 커플러의 결합홀(600B)은 도 6에 도시된 바와 같이, 결합구(300)의 상단까지 개방되도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 커플러는 도 7에 도시된 바와 같이, 결합구(300)의 내주면의 제 1 영역에 접착제(60A)가 도포되고, 결합구의 내주면의 제 2 영역에는 경화제(60B)가 도포된 것일 수 있다. 따라서, 철근(500)을 정착 커플러에 결합 후, 제 1 방향(10) 또는 제 3 방향(30)과 평행하도록 반복적으로 움직이는 동작 등을 통하여, 접착제(60A) 및 경화제(60B)가 서로 혼합되어 정착 커플러 및 철근(500)의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 접착제(60A) 및 경화제(60B)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 방향(10)과 수직한 방향으로, 결합구(300)의 하면에 도포될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 접착제(60A) 및 경화제(60B)는 제 1 방향(10)과 평행한 방향으로 도포될 수도 있다.

이때, 접착제(10)는 비스페놀(Bisphenol) A, 비스페놀(Bisphenol) F, 테트라보로모 비스페놀(Tetrabromo bisphenol) A, 노보락(Novolac), 글리시딜 아민(Glycidyl Amine), 이소시아네이트(Isocyanate), 및 저온속경화(Anisotropic Conductive Adhesive, ACA)형의 에폭시(epoxy) 수지 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.

또한, 경화제(10)는 폴리아민(PolyAmine)계, 산무수물계, 폴리페놀(polyphenol), 폴리머캅탄(Polymercaptane), 및 이미다졸(Imidazole) 중 하나를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 폴리이미드 아민 계열은 일례로, 지방족 아민, 변성 지방족 아민계, 치환족 아민계, 변성 치환족 아민계, 방향족 아민계, 및 변성 방향족 아민계 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 지방족 아민계는 일례로, 다이에틸렌트리아민(Diethylenetriamine, DETA), 트리에틸렌테트라아민(Triethylenetetramine, TETA), 및 테트라에틸렌펜타아민 (tetraethylenepentamine, TEPA), 중 어느 하나일 수 있다. 변성 지방족 아민계는 에폭시 어덕트(Eopxy Adduct) 형, 미카엘 어덕트(Michael adduct) 형, 만니히 반응(Mannich reaction) 형, 및 폴리아미드(polyamide) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 산무수물계 경화제는 지방족 산무수물계, 치환족 산무수물계, 방향족 산 무수물계, 및 할로겐족 산무수물계 등을 포함할 수 있으며, 어느 하나에 제한되는 것은 아니다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 철근이 결합된 정착 커플러를 도시하고 있다.

구체적으로, 도8은, 도 2또는 도3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 철근 및 정착 커플러의 결합 예를 도시하고 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예 또는 본 발명의 다른 실시예는 정착 커플러에 철근이 결합된 이후의 형상이 동일 할 수 있으나, 정착 커플러 및 철근의 각각의 형상은 그 목적 및 설계 방법 따라 변화할 수 있으며, 정착 커플러 및 철근의 형상은 어느 하나에 제한되지 않는다.

즉, 본 발명의 전술한 실시예는 궁극적으로, 철근(500)의 단부에 정착 커플러가 결합됨으로써, 철근의 정착길이를 확보하지 않아도, 철근과 콘크리트 사이에 인장력 및 부착력을 강화시키는 것을 목적으로 설계될 수 있다.

따라서 상술한 실시예에 따라, 본 발명은 철근 간격이 조밀한 곳에서 시공 가능한 정착 커플러를 제공하다.

또한, 별도의 가공을 요하지 않고, 다양한 무늬의 이형철근에서 모두 사용이 가능한 정착 커플러를 제공하는 것이 가능하다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 몸체
200: 헤드
300: 결합구
400A: 제 1 돌기, 400B: 제 2 돌기, 400C: 제 3 돌기
500: 철근
600A, 600B: 결합홀

Claims (14)

1. 기둥 형상의 몸체,
   상기 몸체의 하면에 형성되고, 철근이 결합되도록 제 1 방향으로 형성된 홀 형상의 결합구, 및
   상기 몸체의 상면에 상기 결합구와 대향하도록 결합된 기둥 형상의 헤드를 포함하는 정착 커플러에 있어서,
   상기 헤드는
   제 1 방향과 수직하는 제 2 방향으로 절단된, 수직 단면의 직경이 상기 몸체의 수직 단면의 직경보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되고, 외주면에 복수의 제 1 돌기를 포함하되,
   상기 돌기의 수직 단면의 단면적은 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 3 방향으로 증가되도록 형성되어, 상기 제 3 방향으로 저항력을 가지고,
   상기 몸체는
   상기 몸체의 내부에서 외부로 관통되는 결합홀을 포함하고,
   상기 결합구에 결합되는 철근은
   상기 철근의 단부에, 복수의 제 3 돌기를 포함하고,
   상기 제 3 돌기는 상기 결합홀에 의하여, 상기 몸체에 고정되도록 체결되며,
   상기 결합구에 결합되는 철근은
   몸체,
   상기 몸체의 중심 방향으로 형성되고, 상기 제 3 돌기가 결합되는 홀을 더 포함하되,
   상기 제3 돌기의 하부 단부는 상기 홀의 하면과 탄성부재로 연결된 것인,
   정착 커플러.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드의 수직 단면의 직경은 5cm인 것인,
   정착 커플러.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 돌기는
   상기 제 3 방향으로 경사각을 가지는 직각 삼각형 형상인 것인,
   정착 커플러.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 몸체는
   상기 몸체의 외주면에 복수의 제 2 돌기를 더 포함하고,
   상기 제 2 돌기는
   상기 제 3 방향으로 경사각을 가지는 직각 삼각형 형상인 것인,
   정착 커플러.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 3 돌기는
   상기 결합홀을 통해 상기 몸체의 외부로 돌출되도록 체결되는 것인,
   정착 커플러.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 3 돌기의 가로 길이는 상기 결합홀의 가로 길이와 대응되도록 형성된 것인, 정착 커플러.
   
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합구의 내주면의 제 1 영역에는 접착제가 도포되고,
    상기 결합구의 내주면의 제 2 영역에는 경화제가 도포된 것인,
    정착 커플러.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접착제는
    상기 경화제와 혼합되어 경화되는 것인,
    정착 커플러.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 접착제는
    비스페놀(Bisphenol) A, 비스페놀(Bisphenol) F, 테트라보로모 비스페놀(Tetrabromo bisphenol) A, 노보락(Novolac), 글리시딜 아민(Glycidyl Amine), 이소시아네이트(Isocyanate), 및 저온속경화(Anisotropic Conductive Adhesive, ACA)형의 에폭시(epoxy) 수지 중 어느 하나를 포함하는 것인,
    정착 커플러.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 경화제는
    폴리아민(Polyamine)계, 산무수물계, 폴리페놀(polyphenol), 폴리머캅탄(Polymercaptane), 및 이미다졸(Imidazole) 중 하나를 포함하는 것인,
    정착 커플러.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체 및 상기 헤드는
    탄소강, 합금강, 특수강, 스테인레스강, 알루미늄, 및 강화플라스틱 중 어느 하나를 포함하여 형성된 것인,
    정착 커플러.

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