KR101930725B1 - 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트 - Google Patents
건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 관한 것이다.
상세하게는, 하부 콘크리트 파일(10)에 결합되는 하부이음플레이트(100), 상부 콘크리트 파일(20)에 결합되고 하부이음플레이트(100)와 일정면적 면접촉하는 상부이음플레이트(200), 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 동일한 축 선상에서 일정면적 면접촉할 때, 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 연결 및 고정되도록 삽입되는 마찰열멜팅형상변형핀(300)으로 구성된 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트(1)에 있어서,
마찰열멜팅형상변형핀(300)을 타격하여 일정면적 면접촉된 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)에 강제삽입되도록 함으로서, 상부이음플레이트(200)와 마찰열멜팅형상변형핀(300) 간에 발생되는 마찰열로 인해 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 일부가 멜팅되어 결합되게 하는 것을 특징으로 한다.
그러므로, 본 발명은 항타 작업 시 적층되는 콘크리트 파일의 이음 작업을 용이하게 하여 공기(工期)를 단축함과 동시에 작업의 효율성을 극대화하는 이점이 있다.
상세하게는, 하부 콘크리트 파일(10)에 결합되는 하부이음플레이트(100), 상부 콘크리트 파일(20)에 결합되고 하부이음플레이트(100)와 일정면적 면접촉하는 상부이음플레이트(200), 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 동일한 축 선상에서 일정면적 면접촉할 때, 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 연결 및 고정되도록 삽입되는 마찰열멜팅형상변형핀(300)으로 구성된 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트(1)에 있어서,
마찰열멜팅형상변형핀(300)을 타격하여 일정면적 면접촉된 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)에 강제삽입되도록 함으로서, 상부이음플레이트(200)와 마찰열멜팅형상변형핀(300) 간에 발생되는 마찰열로 인해 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 일부가 멜팅되어 결합되게 하는 것을 특징으로 한다.
그러므로, 본 발명은 항타 작업 시 적층되는 콘크리트 파일의 이음 작업을 용이하게 하여 공기(工期)를 단축함과 동시에 작업의 효율성을 극대화하는 이점이 있다.
Description
본 발명은 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지반의 조건이나 구조물의 하중에 따라 구조물을 지지하기 위하여 지반을 보강하는 항타 작업 시 복수 개의 콘크리트 파일을 연결할 때 용이한 위치교정 작업 및 그에 따른 콘크리트 파일의 이음 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 파일은 지반의 강도가 약하고 지표면으로부터 단단한 지층까지의 심도가 깊은 연약 지반에 축조되는 구조물의 기초로서 많이 사용되고 있다.
이러한, 콘크리트 파일은 연질의 지면 위에 토목공사 및 건축물을 안전하게 시공할 수 있도록 구조물의 중량을 지중에 전달하기 위해 그 내부에는 소정의 간격으로 강선이 내장되어 있다.
따라서, 콘크리트 파일은 통상적으로 기초 터파기를 마친 상태에서 타격 또는 매입시키는 방법으로 지중의 암반층까지 박아 사용하게 된다.
이와 같은, 종래의 콘크리트 파일은 운반 및 길이 등의 제한으로 인해 여러 부분으로 분리하여 제작하고 분리된 각 콘크리트 파일을 연결하여 사용하게 되는데, 이러한 콘크리트 파일 연결장치는 복수 개의 콘크리트 파일의 연결 부위를 용접 이음하여 연결하는 구조가 널리 사용되고 있다.
그러나, 이러한 방법의 콘크리트 파일의 용접 이음은 복수 개의 콘크리트 파일 사이의 용접 위치를 정확하게 정렬시키기 어렵고 복수 개의 콘크리트 파일 사이의 정렬 위치가 조립 공차를 생각하여 어느 정도의 간극을 유지하게 되는데 이러한 간극으로 인하여 용접위치가 정확하게 정렬되지 못하여 용접 불량이 발생되고, 콘크리트 파일 간의 위치가 서로 어긋난 상태로 용접되는 문제가 발생된다.
또한, 이러한 문제로 인하여 조립 공차를 줄이게 되면 하측에 배치되는 콘크리트 파일 위에 상측에 배치되는 콘크리트 파일을 올려놓고 위치를 맞추기가 어렵게 되고, 작업시간이 연장되는 문제가 발생된다.
이에, 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 관한 선행기술로서, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 대한민국 등록특허공보 제10-0854106호의 "파일 결합장치"(이하, "선행기술 1"이라 함.)는 다수가 종방향으로 적층되어 사용되는 파일 간을 결합하는 파일 결합장치는 상기 파일의 끝단에 결합되며, 측면에 다수의 끝단 결합공이 형성된 끝단 결합부재와, 상기 파일이 적층되어 상하로 맞대어지는 상기 끝단 결합부재의 측면을 동시에 감싸며, 측면에 상기 끝단 결합공과 결합하도록 측면 결합공이 형성된 측면 결합부재를 포함함으로서 파일 간 결합을 간단히 할 수 있으며, 공기 및 비용을 절감할 수 있도록 하는 파일 결합장치에 관한 것이다.
또 다른 선행기술로는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0110336호의 "콘크리트말뚝 연결장치 및 방법"(이하, "선행기술 2"라 함.)은 하부콘크리트말뚝의 상단부와 상부콘크리트말뚝의 하단부에 측면이 경사진 테이퍼 형태의 돌기 및 홈을 방사상으로 형성하거나 돌기 및 홈이 방사상으로 형성된 하, 상부이음판을 하, 상부콘크리트말뚝에 볼트 결합하여 하, 상부콘크리트말뚝의 중심을 용이하게 일치시킴은 물론 중심이 일치된 하부콘크리트말뚝의 두부에 형성된 하부돌기와 상부콘크리트말뚝 선단부에 형성된 상부돌기를 연결부재로 결합하여 하, 상부콘크리트말뚝을 용이하게 연결할 수 있도록 하는 콘크리트말뚝의 연결장치 및 방법에 관한 것이다.
그러나, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2를 포함한 종래의 기술은 복수 개의 콘크리트 파일의 연결 및 이음 작업 시 복수 개의 콘크리트 파일이 오차 없이 최대한 동일한 수직면 상에 위치하도록 보조는 하나, 콘크리트 파일을 연결시키는 연결장치 자체의 조립 오차가 발생하게 될 경우 이를 고정하기 위한 수단에 한계가 있어 미세한 조립 오차를 극복할 수 없을 뿐만 아니라 이를 극복하기 위해 작업자의 많은 시간과 예상하지 못한 고정하고자 하는 불필요한 힘이 소비되게 된다.
따라서, 종래의 기술은 연약 지반에 투입되는 복수 개의 콘크리트 파일이 적층되는 위치는 교정할 수 있을지 모르나, 연결장치 자체적으로 발생되는 조립 오차를 용이하게 해결하여 고정시킬 수 있는 방법으로는 적당하지 않은 기술이다.
이에, 본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
복수 개로 적층되는 콘크리트 파일 간의 위치 정밀도는 물론 연결장치를 이용한 결합 정밀도를 제고하는 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 콘크리트 파일 이음 시 별도의 수회 내지 수십회 반복적으로 가해지는 힘이 아닌 단순한 단방향으로의 타격 힘으로 고정되도록 함으로서 작업의 효율성을 극대화시키는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,
하부 콘크리트 파일에 결합되는 하부이음플레이트, 상부 콘크리트 파일에 결합되고 하부이음플레이트와 일정면적 면접촉하는 상부이음플레이트, 하부이음플레이트와 상부이음플레이트가 동일한 축 선상에서 일정면적 면접촉할 때, 하부이음플레이트와 상부이음플레이트가 연결 및 고정되도록 삽입되는 마찰열멜팅형상변형핀으로 구성된 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 있어서,
마찰열멜팅형상변형핀을 타격하여 일정면적 면접촉된 하부이음플레이트와 상부이음플레이트에 강제삽입되도록 함으로서, 상부이음플레이트와 마찰열멜팅형상변형핀 간에 발생되는 마찰열로 인해 마찰열멜팅형상변형핀의 일부가 멜팅되어 결합되게 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 하부이음플레이트는,
일정내경으로 중공이 형성된 원판으로 이루어진 하판몸체부;
결합수단을 이용하여 하부 콘크리트 파일과 고정되도록 상기 하판몸체부의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수 개 형성된 하부콘크리트파일결합공;
상기 하판몸체부에 형성된 일정내경의 중공의 외주연측으로 일정높이 돌출되어 용접결합되는 원형돌출격벽;
상기 원형돌출격벽과 동일한 높이를 가지며, 상부이음플레이트와 일정면적 면접촉하여 위치가 일차적으로 고정될 수 있도록 하는 제 1접촉면과 제 2접촉면이 단차(段差)로 형성되고 하면은 하판몸체부와, 배면은 원형돌출격벽의 외주연에 용접결합되되, 제 2접촉면의 일면에 마찰열멜팅형상변형핀이 삽입되어 상부이음플레이트와 최종으로 고정될 수 있도록 하는 제 1핀삽입홀이 형성된 하부이음돌출부;가 하판몸체부의 중심축으로 기준으로 방사상으로 상기 하부콘크리트파일결합공과 어긋나는 위치에 다수 개 구성되고,
상부이음플레이트는,
일정내경으로 중공이 형성된 원판으로 이루어진 상판몸체부;
결합수단을 이용하여 상부 콘크리트 파일과 고정되도록 상기 상판몸체부의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수 개 형성된 상부콘크리트파일결합공;
일정높이 돌출되어 상기 상판몸체부와 용접결합되되, 하부이음플레이트와 일정면적 면접촉하여 위치가 일차적으로 고정될 수 있도록 하는 위치고정홈과, 마찰열멜팅형상변형핀이 삽입되어 하부이음플레이트와 최종으로 고정될 수 있도록 하는 관통된 제 2핀삽입홀이 형성된 상부이음돌출부;가 상판몸체부의 중심축을 기준으로 방사상으로 상기 상부콘크리트파일결합공과 어긋나는 위치에 다수 개 구성된다.
또한, 마찰열멜팅형상변형핀은,
하부이음플레이트와 상부이음플레이트를 연통하여 삽입되도록 일정길이 환봉으로 형성된 몸통부;
상기 몸통부의 끝단은 선단부가 첨예하도록 일정 경사각의 테이퍼로 형성된 일차삽입선단부;
상기 몸통부의 타단은 일정길이 몸통부의 지름보다 크게 형성되고, 외주연이 형상변형산과 형상변형골로 교차되어 몸통부의 중심축을 기준으로 방사상으로 배열된 타격삽입부;로 구성되되,
마찰열멜팅형상변형핀의 일차삽입선단부를 일정면적 면접촉된 상태의 하부이음플레이트와 상부이음플레이트에 삽입하여 몸통부가 일정길이 삽입되게 하고 하부이음플레이트와 상부이음플레이트 고정 시 타격삽입부를 삽입된 방향으로 타격하여 상부이음플레이트에 타격삽입부가 타격 힘으로 인해 강제삽입되면서 상부이음플레이트와 타격삽입부 간의 발생되는 마찰열로 타격삽입부에 형성된 형상변형산이 멜팅되어 형상이 찌부러지거나 뭉개지면서 하부이음플레이트와 상부이음플레이트가 결합되게 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면,
복수 개로 적층되는 종방향의 콘크리트 파일의 중심을 용이하게 일치시키므로 콘크리트 파일 간의 위치 정밀도는 물론 연결장치를 이용한 결합 정밀도를 제고한다.
콘크리트 파일 이음 시 종래와 같은 용접 작업이 필요 없어 시공의 용이함과 더불어 이로 인한 공사기간의 단축으로 전체적인 공사비용이 절감된다.
또한, 복수 개의 콘크리트 파일 이음 시 별도의 수회 내지 수십회 반복적으로 가해지는 힘이 아닌 단순한 단방향으로의 타격 힘으로 콘크리트 파일이 고정되도록 함으로서 작업의 완성도 및 작업의 효율성을 극대화한다.
또한, 콘크리트 이음 작업 시에 필요한 도구가 단순화되므로 숙련자 이외의 작업자들에게도 위화감 없이 작업에 투입되도록 할 수 있다.
또한, 콘크리트 파일의 시공 오차를 저하시켜 공정상의 정밀도 및 완성도를 상승시켜 축조되는 건축물의 기초의 불량을 방지할 수 있는 매우 효과적인 발명이라 하겠다.
도 1은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트의 구성요소 중 마찰열멜팅형상변형핀에 대한 상세도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트의 구성요소 중 마찰열멜팅형상변형핀의 실시 예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트의 구성요소 중 상부이음돌출부의 실시 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 결합 단면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 선행기술의 대표도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트의 구성요소 중 마찰열멜팅형상변형핀에 대한 상세도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트의 구성요소 중 마찰열멜팅형상변형핀의 실시 예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트의 구성요소 중 상부이음돌출부의 실시 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 결합 단면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 선행기술의 대표도를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명인 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 대한 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은,
하부 콘크리트 파일(10)에 결합되는 하부이음플레이트(100), 상부 콘크리트 파일(20)에 결합되고 하부이음플레이트(100)와 일정면적 면접촉하는 상부이음플레이트(200), 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 동일한 축 선상에서 일정면적 면접촉할 때, 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 연결 및 고정되도록 삽입되는 마찰열멜팅형상변형핀(300)으로 구성된 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트(1)에 있어서,
마찰열멜팅형상변형핀(300)을 타격하여 일정면적 면접촉된 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)에 강제삽입되도록 함으로서, 상부이음플레이트(200)와 마찰열멜팅형상변형핀(300) 간에 발생되는 마찰열로 인해 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 일부가 멜팅되어 결합되게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 작업현장에서 종방향으로 적층되는 콘크리트 파일을 연결하는 것으로서 본 발명으로 인해 종래의 기술과는 다른 타격에 의해 콘크리트 파일이 연결되는 방법을 제공한다.
본 발명의 구성요소를 더욱 상세하게 설명하면,
하부 콘크리트 파일(10)에 체결되는 하부이음플레이트(100)는,
일정내경으로 중공이 형성된 원판으로 이루어진 하판몸체부(110);
결합수단(M)을 이용하여 하부 콘크리트 파일(10)과 고정되도록 상기 하판몸체부(110)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수 개 형성된 하부콘크리트파일결합공(120);
상기 하판몸체부(110)에 형성된 일정내경의 중공의 외주연측으로 일정높이 돌출되어 용접결합되는 원형돌출격벽(130);
상기 원형돌출격벽(130)과 동일한 높이를 가지며, 상부이음플레이트(200)와 일정면적 면접촉하여 위치가 일차적으로 고정될 수 있도록 하는 제 1접촉면(141)과 제 2접촉면(142)이 단차(段差)로 형성되고 하면은 하판몸체부(110)와, 배면은 원형돌출격벽(130)의 외주연에 용접결합되되, 제 2접촉면(142)의 일면에 마찰열멜팅형상변형핀(300)이 삽입되어 상부이음플레이트(200)와 최종으로 고정될 수 있도록 하는 제 1핀삽입홀(143)이 형성된 하부이음돌출부(140);가 하판몸체부(110)의 중심축으로 기준으로 방사상으로 상기 하부콘크리트파일결합공(120)과 어긋나는 위치에 다수 개 구성된다.
또한, 상면은 상기의 하부 콘크리트 파일(10)에 체결되는 하부이음플레이트(100)와 일정면적 면접촉되고, 하면은 상부 콘크리트 파일(20)과 체결되는 상부이음플레이트(200)는,
일정내경으로 중공이 형성된 원판으로 이루어진 상판몸체부(210);
결합수단(M)을 이용하여 상부 콘크리트 파일(20)과 고정되도록 상기 상판몸체부(210)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수 개 형성된 상부콘크리트파일결합공(220);
일정높이 돌출되어 상기 상판몸체부(210)와 용접결합되되, 하부이음플레이트(100)와 일정면적 면접촉하여 위치가 일차적으로 고정될 수 있도록 하는 위치고정홈(231)과, 마찰열멜팅형상변형핀(300)이 삽입되어 하부이음플레이트(100)와 최종으로 고정될 수 있도록 하는 관통된 제 2핀삽입홀(232)이 형성된 상부이음돌출부(230);가 상판몸체부(210)의 중심축을 기준으로 방사상으로 상기 상부콘크리트파일결합공(220)과 어긋나는 위치에 다수 개 구성된다.
상술한 바와 같이, 하부 콘크리트 파일(10)과 하부이음플레이트(100), 상부 콘크리트 파일(20)과 상부이음플레이트(200)는 결합수단(M)에 의해 각각 체결되는데, 결합수단(M)이라 함은 통상적인 방법인 볼트가 이용된다.
단, 본 발명은 결합수단(M)에 대한 특정 기술이 아니므로 각 콘크리트 파일과 하, 상부이음플레이트(100, 200)의 체결방법에 대한 결합수단(M)은 한정하지 않고 다양한 체결방법으로 이루어질 수 있음을 명백히 한다.
한편, 본 발명을 이용한 콘크리트 파일의 이음 방법을 구체적으로 설명하면,
먼저 상기 각 하, 상부 콘크리트 파일(10, 20)에 결합수단(M)으로 인해 체결된 하, 상부이음플레이트(100, 200)를 콘크리트 파일 적층 시 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 동일한 수직면 상에서 일정면적 면접촉하도록 위치하게 한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 하부이음플레이트(100)에 형성된 하부이음돌출부(140)의 제 1접촉면(141)에 상부이음플레이트(200)에 형성된 상부이음돌출부(230)의 위치고정홈(231)이 삽입되어 면접촉하고, 하부이음플레이트(130)에 형성된 원형돌출격벽(130)의 상단부와 상부이음플레이트(200)의 하판몸체부(110)의 일측이 면접촉하게 된다.
이때, 하부이음돌출부(140)에 형성된 제 1핀삽입홀(143)과 상부이음돌출부(230)에 형성된 제 2핀삽입홀(232)은 동일한 중심축을 가지게 되며, 제 1, 2핀삽입홀(143, 232)에 마찰열멜팅형상변형핀(300)을 삽입한 후, 타격하여 복수 개로 적층되는 콘크리트 파일을 연결/고정시킨다.
상기와 같이 작업자에 의해 타격되는 마찰열멜팅형상변형핀(300)은 도 3에 도시된 바와 같이,
하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)를 연통하여 삽입되도록 일정길이 환봉으로 형성된 몸통부(310);
상기 몸통부(310)의 끝단은 선단부가 첨예하도록 일정 경사각의 테이퍼로 형성된 일차삽입선단부(320);
상기 몸통부(310)의 타단은 일정길이 몸통부(310)의 지름보다 크게 형성되고, 외주연이 형상변형산(331)과 형상변형골(332)로 교차되어 몸통부(310)의 중심축을 기준으로 방사상으로 배열된 타격삽입부(330);로 구성되되,
마찰열멜팅형상변형핀(300)의 일차삽입선단부(320)를 일정면적 면접촉된 상태의 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)에 삽입하여 몸통부(310)가 일정길이 삽입되게 하고 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200) 고정 시 타격삽입부(330)를 삽입된 방향으로 타격하여 상부이음플레이트(200)에 타격삽입부(300)가 타격 힘으로 인해 강제삽입되면서 상부이음플레이트(200)와 타격삽입부(300) 간의 발생되는 마찰열로 타격삽입부(330)에 형성된 형상변형산(331)이 멜팅되어 형상이 찌부러지거나 뭉개지면서 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 결합되도록 이루어진다.
상기의 마찰열멜팅형상변형핀(300)은 본 발명의 가장 핵심적인 구성요소로서 복수 개의 콘크리트 파일 이음 작업 시 별도의 큰 힘이 들어가지 않는 단순한 단방향으로의 타격으로도 콘크리트 파일이 연결/고정되도록 하는 이음 방법이 완성되게 한다.
도 4는 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 실시 예를 나타낸 것인데,
도 4의 (a)는 제 1실시 예로서,
상술한 바와 같이 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 타격삽입부(330)가 형상변형산(331)과 형상변형골(332)이 교차하여 방사상으로 이루어져 있으며, 작업자에 의한 타격 시 상부이음돌출부(230)의 제 2핀삽입홀(232)과의 마찰열로 인해 형상변형산(331)이 멜팅되면서 삽입되어 단단히 고정된다.
도 4의 (b)는 제 2실시 예로서,
타격삽입부(330)의 제 1실시 예와 동일하게 형상변형산(331)이 구성되되, 날개형상돌기(333);로 구성된다.
이는, 작업자가 별도의 공구를 이용하여 삽입방향으로 타격삽입부(330) 타격 시 마찰열멜팅형상변형핀(300)이 제 1실시 예 보다는 좀 더 자연스럽게 삽입되도록 하되, 삽입반대방향으로의 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 이탈을 더욱 방지하는 역할을 한다.
도 4의 (c)는 제 3실시 예로서,
상기의 제 2실시 예를 더욱 보강한 것으로 타격삽입부(330)의 끝단 일측 외주연에 엔딩포인트돌기(334);를 더 포함하여 구성되는 것이며,
이때는, 엔딩포인트돌기(334)에 대응되도록 도 5에 도시된 바와 같이 상부이음돌출부(230)에 형성된 제 2핀삽입홀(232)의 일측 내주연에 핀고정엔딩포인트홈(232a);이 함께 형성되어야 하고, 이는 작업자에 의한 타격삽입부(330) 타격 시 타격삽입부(330)가 제 2핀삽입홀(232)로 삽입되면서 핀고정엔딩포인트홈(232a)에 엔딩포인트돌기(334)가 내삽되면서 혹시나 발생할 수 있는 제 1, 2핀삽입홀(143, 232)로부터 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 이탈을 방지함과 동시에 작업자의 열정적인 무리한 힘으로 인해 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 삽입된 정도가 지나치지 않도록 하는 역할을 한다.
즉, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 일정면적으로 면접촉되어 제 1핀삽입홀(143)과 제 2핀삽입홀(232)이 동일한 중심을 이룰 때, 마찰열멜팅형상변형핀(300)을 삽입하여 타격함으로서 하부 콘크리트 파일(10)과 상부 콘크리트 파일(20)을 연결/고정하는 것이다.
이와 같은, 이음 방법은 종래 작업특성상 각각의 구성요소들의 결합으로 인해 어쩔 수 없이 발생되는 미세한 결합 오차로 인해 콘크리트 파일의 연결/고정 작업에 어려움이 있었던 반면, 이러한 미세한 조립 공차로 인해 발생되는 오차에 관계없이 작업자가 용이하게 콘크리트 파일의 연결/고정작업이 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 각 구성요소들이 결합 시 완벽한 동일한 수직면 상 또는 완벽한 동일한 축 선상에 위치하지 않더라도 조립 공차로 인해 발생되는 자연스러운 구성요소들의 오차를 제거하여 콘크리트 파일을 연결/고정시킨다.
따라서, 작업자의 작업 난이도가 단순화되며 별도의 무리한 반복적인 힘에 의한 결합이 이루어지지 않으므로 작업 효율성이 제고된다.
더하여서, 상기 원형돌출격벽(130)은 상부이음플레이트(200)와의 접촉면적을 증가시킴과 동시에 하부이음돌출부(140)의 결합 내구성을 상승시켜 콘크리트 파일 적층 시 더욱 안정감이 있는 작업이 이루어질 수 있도록 하는 본 발명의 구성요소와 구성요소의 결합 시의 전체적인 내구성을 향상시키는 구성요소이다.
또한, 도 6의 (a)는 제 1, 2, 3실시 예의 타격삽입부(330) 타격 전에 대한 결합 단면도이고, 도 6의 (b)는 제 1, 2실시 예의 타격삽입부(330) 타격 후에 대한 결합 단면도이며, 도 6의 (c)는 제 3실시예의 타격삽입부(330) 타격 후에 대한 결합 단면도이다.
또한, 실시 예로서 마찰열멜팅형상변형핀(300) 제작 시에는 몸통부(310)의 외경을 "D1", 타격삽입부(330)의 외경(형상변형산(331)을 포함한 직경)을 "D2", 타격삽입부(330)의 내경(형상변형산(331)을 제외한 형상변형골(332)까지의 직경)을 "D3"라 하였을 때,
으로 제작되는 것이 본 발명의 효과를 가장 크게 발휘할 수 있는 구체적인 설계 치수이며, 이는 본 출원인만의 노하우이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
본 발명은 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트에 관한 것으로 이를 제작하는 제작업 및 판매업, 본 발명이 적용되는 건축업 및 건설업 등 다양한 산업분야 증진에 기여하는 데에 적용할 수 있다.
1: 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트
10: 하부 콘크리트 파일 20: 상부 콘크리트 파일
100: 하부이음플레이트 110: 하판몸체부
120: 하부콘크리트파일결합공 130: 원형돌출격벽
140: 하부이음돌출부 141: 제 1접촉면
142: 제 2접촉면 143: 제 1핀삽입홀
200: 상부이음플레이트 210: 상판몸체부
220: 상부콘크리트파일결합공 230: 상부이음돌출부
231: 위치고정홈 232: 제 2핀삽입홀
232a: 핀고정엔딩포인트홈 300: 마찰열멜팅형상변형핀
310: 몸통부 320: 일차삽입선단부
330: 타격삽입부 331: 형상변형산
332: 형상변형골 333: 날개형상돌기
334: 엔딩포인트돌기 M: 결합수단
10: 하부 콘크리트 파일 20: 상부 콘크리트 파일
100: 하부이음플레이트 110: 하판몸체부
120: 하부콘크리트파일결합공 130: 원형돌출격벽
140: 하부이음돌출부 141: 제 1접촉면
142: 제 2접촉면 143: 제 1핀삽입홀
200: 상부이음플레이트 210: 상판몸체부
220: 상부콘크리트파일결합공 230: 상부이음돌출부
231: 위치고정홈 232: 제 2핀삽입홀
232a: 핀고정엔딩포인트홈 300: 마찰열멜팅형상변형핀
310: 몸통부 320: 일차삽입선단부
330: 타격삽입부 331: 형상변형산
332: 형상변형골 333: 날개형상돌기
334: 엔딩포인트돌기 M: 결합수단
Claims (4)
- 하부 콘크리트 파일(10)에 결합되는 하부이음플레이트(100), 상부 콘크리트 파일(20)에 결합되고 하부이음플레이트(100)와 일정면적 면접촉하는 상부이음플레이트(200), 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 동일한 축 선상에서 일정면적 면접촉할 때, 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 연결 및 고정되도록 삽입되는 마찰열멜팅형상변형핀(300)으로 구성된 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트(1)에 있어서,
하부이음플레이트(100)는,
일정내경으로 중공이 형성된 원판으로 이루어진 하판몸체부(110);
결합수단(M)을 이용하여 하부 콘크리트 파일(10)과 고정되도록 상기 하판몸체부(110)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수 개 형성된 하부콘크리트파일결합공(120);
상기 하판몸체부(110)에 형성된 일정내경의 중공의 외주연측으로 일정높이 돌출되어 용접결합되는 원형돌출격벽(130);
상기 원형돌출격벽(130)과 동일한 높이를 가지며, 상부이음플레이트(200)와 일정면적 면접촉하여 위치가 일차적으로 고정될 수 있도록 하는 제 1접촉면(141)과 제 2접촉면(142)이 단차(段差)로 형성되고 하면은 하판몸체부(110)와, 배면은 원형돌출격벽(130)의 외주연에 용접결합되되, 제 2접촉면(142)의 일면에 마찰열멜팅형상변형핀(300)이 삽입되어 상부이음플레이트(200)와 최종으로 고정될 수 있도록 하는 제 1핀삽입홀(143)이 형성된 하부이음돌출부(140);가 하판몸체부(110)의 중심축을 기준으로 방사상으로 상기 하부콘크리트파일결합공(120)과 어긋나는 위치에 다수 개 구성되고,
상부이음플레이트(200)는,
일정내경으로 중공이 형성된 원판으로 이루어진 상판몸체부(210);
결합수단(M)을 이용하여 상부 콘크리트 파일(20)과 고정되도록 상기 상판몸체부(210)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수 개 형성된 상부콘크리트파일결합공(220);
일정높이 돌출되어 상기 상판몸체부(210)와 용접결합되되, 하부이음플레이트(100)와 일정면적 면접촉하여 위치가 일차적으로 고정될 수 있도록 하는 위치고정홈(231)과, 마찰열멜팅형상변형핀(300)이 삽입되어 하부이음플레이트(100)와 최종으로 고정될 수 있도록 하는 관통된 제 2핀삽입홀(232)과, 제 2핀삽입홀(232)의 일측 내주연에 핀고정엔딩포인트홈(232a)이 형성된 상부이음돌출부(230);가 상판몸체부(210)의 중심축을 기준으로 방사상으로 상기 상부콘크리트파일결합공(220)과 어긋나는 위치에 다수 개 구성되고,
마찰열멜팅형상변형핀(300)은,
하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)를 연통하여 삽입되도록 일정길이 환봉으로 형성된 몸통부(310);
상기 몸통부(310)의 끝단은 선단부가 첨예하도록 일정 경사각의 테이퍼로 형성된 일차삽입선단부(320);
상기 몸통부(310)의 타단은 일정길이 몸통부(310)의 지름보다 크게 형성되고, 외주연이 형상변형산(331)과 형상변형골(332)로 교차되어 몸통부(310)의 중심축을 기준으로 날개형상돌기(333)로서 방사상으로 배열되고, 끝단 일측 외주연에 상기 핀고정엔딩포인트홈(232a)에 내삽되도록 엔딩포인트돌기(334)가 더 포함되어 형성되는 타격삽입부(330);로 구성되되,
마찰열멜팅형상변형핀(300)의 일차삽입선단부(320)를 일정면적 면접촉된 상태의 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)에 삽입하여 몸통부(310)가 일정길이 삽입되게 하고, 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200) 고정 시 타격삽입부(330)를 삽입된 방향으로 타격하여 상부이음플레이트(200)에 타격삽입부(300)가 타격 힘으로 인해 강제삽입되면서, 상부이음플레이트(200)와 타격삽입부(300) 간의 발생되는 마찰열로 인해 타격삽입부(330)에 형성된 형상변형산(331)이 멜팅되어 형상이 찌부러지거나 뭉개지면서 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)가 결합되게 하는 것과,
마찰열멜팅형상변형핀(300)의 몸통부(310)의 외경을 D1,
마찰열멜팅형상변형핀(300)의 형상변형산(331)을 포함한 타격삽입부(330)의 외경을 D2,
마찰열멜팅형상변형핀(300)의 형상변형산(331)을 제외한 형상변형골(332)까지의 타격삽입부(330)의 외경을 D3라 할때,
D1, D2, D3가,
와,
의 관계가 성립되도록 형성되는 것을 포함하여,
마찰열멜팅형상변형핀(300)을 타격하여 일정면적 면접촉된 하부이음플레이트(100)와 상부이음플레이트(200)에 강제삽입되도록 함으로서, 상부이음플레이트(200)와 마찰열멜팅형상변형핀(300) 간에 발생되는 마찰열로 인해 마찰열멜팅형상변형핀(300)의 일부가 멜팅되어 결합되게 하는 것을 특징으로 하는 건축용 콘크리트 파일 연결장치 키트. - 삭제
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