KR102360931B1 - 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치 및 이를 이용한 보강 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치는, 일정 간격을 두고 평행하게 1쌍으로 연장된 것으로서, 상면의 양단 부위 각각에서 일정 길이로 관통 연장된 레일과, 상기 레일 각각의 양 단을 잇도록 내통된 슬롯(slot) 및, 중앙 부위의 상면에서 저면 방향으로 관통된 고정핀 체결공을 포함한 서포트 프레임(support flame); 힌지를 중심으로 상호 벌어지는 방향으로 접철되는 것으로서, 양 단이 상기 1쌍의 서포트 바 사이의 상기 레일 각각에 결합하여 서로 마주하며 슬라이딩 이동하는 제 1,2 폴더(folder); 상기 제 1,2 폴더 각각의 양 단에 결합한 상태에서 상기 슬롯의 연장 방향을 따라 연장된 탄성 재질의 스프링과, 상기 고정핀 체결공에 삽입되어 상기 스프링을 압박하는 고정핀을 포함한 고정부;를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치에 의하면, 간편한 조작과 구조를 기반으로 원형 맨홀이나 사각 맨홀에 호환되어 편리하고 안정적으로 맨홀을 인상하여 지지할 수 있는 효과를 가진다.

Description

원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치 및 이를 이용한 보강 공법{Height-adjustable manhole reinforcement lifting device compatible with round and square manholes and reinforcement method using the same}

본 발명은 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치 및 이를 이용한 보강 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 원형 맨홀은 물론 사각 맨홀에 호환 가능하도록 형상이 변화하면서 맨홀에 안정적이고 견고하게 결합되어 맨홀의 높이를 조절할 수 있는 맨홀 보강 인상 장치 및 맨홀 보강 공법에 관한 것이다.

맨홀은 지면을 덮는 맨홀 뚜껑과 이 맨홀 뚜껑에서 지면(주로, 도로면) 아래로 일정 길이 연장된 중공형 구조의 맨홀 하우징으로 이루어져 지면 아래의 각종 장비(케이블, 수도관 등)의 유지 보수는 물론 빗물을 하수관으로 수집하는 기능을 수행한다.

이러한 맨홀은 지면으로 지나는 트럭 등의 차량의 하중에 의해 일부가 균열되어 내려 앉는 경우가 많은데, 이 경우 지면이 수평하지 않아 교통사고 등의 문제를 유발할 개연성이 높아지므로 맨홀을 인상하여 지면의 높이와 맞추는 보강 공사를 시행한다.

그런데 공지의 맨홀 인상 보강 공사는 맨홀을 들어낸 다음 지면 아래층을 복잡한 공정에 의해 보강/충진하는 번거로움이 따를 뿐 아니라 설령 지면 아래층을 보강/충진하여도 맨홀의 수평 높이가 제대로 맞추어지지 않는 문제가 따랐다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 국내 특허 제 1561488호인 콤파스형 맨홀 높이 조절기는 맨홀 하우징의 외벽면에 밀착 고정될 수 있도록 호형상으로 분할 형성된 복수의 띠부재와, 각 띠부재의 양단에 외측으로 절곡 형성된 플랜지부와, 마주하는 한 쌍의 플랜지부를 상호연결하는 연결볼트와, 상기 연결볼트에 체결되는 조임너트를 구비한 맨홀 하우징 결속부재; 오므리거나 벌어지도록 일측단끼리 힌지결합된 콤파스 형태로서 맨홀보수부 노면의 바깥쪽 노면에 놓여지는 한 쌍의 지지대; 및 상기 맨홀 하우징 결속부재에 설치되어 상기 지지대를 맨홀하우징 상단에 긴밀히 밀착시키는 클램핑 부재를 포함하여, 공지의 공정보다 간편하고 편리하게 맨홀 보강 인상 작업을 수행할 수 있다고 공개되어 있다.

그런데 이 구조에 의하면, 콤파스형 구조를 기반으로 하므로 원형 맨홀을 지지할지는 몰라도 사각 맨홀을 안정적으로 지지하기 어렵다는 문제가 따르고, 콤파스형 구조를 맨홀 하우징에 설치하는 작업 역시 번거로움을 유발할 수 있다는 단점이 존재한다.

따라서 맨홀을 인상한 다음 지면에 안정적으로 안착하면서 더욱 편리하게 맨홀을 지지할 수 있음과 동시에 원형 맨홀은 물론 사각 맨홀에 호환될 수 있는 신규하고 진보한 맨홀 보강 인상 장치를 개발할 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 원형 맨홀은 물론 사각 맨홀에 호환 가능하도록 형상이 변화하면서 맨홀에 안정적이고 견고하게 결합되어 맨홀의 높이를 조절할 수 있는 맨홀 보강 인상 장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 지면의 수평 높이를 간편하게 맞출 수 있는 여러 부대 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 라운딩 처리된 원형 맨홀의 외측면에 더욱 안정적으로 밀착할 수 있는 부속 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 제 1,2 폴더가 이동하다가 특정 위치에 고정되는 공간을 제공하는 레일에서 제 1,2 폴더의 불필요한 밀림을 방지하는 것은 물론 레일 내 공간의 항균성과 방오성을 제공할 수 있는 밀림 방지층을 레일의 내측면에 적층하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치는, 일정 간격을 두고 평행하게 1쌍으로 연장된 것으로서, 상면의 양단 부위 각각에서 일정 길이로 관통 연장된 레일과, 상기 레일 각각의 양 단을 잇도록 내통된 슬롯(slot) 및, 중앙 부위의 상면에서 저면 방향으로 관통된 고정핀 체결공을 포함한 서포트 프레임(support flame); 힌지를 중심으로 상호 벌어지는 방향으로 접철되는 것으로서, 양 단이 상기 1쌍의 서포트 바 사이의 상기 레일 각각에 결합하여 서로 마주하며 슬라이딩 이동하는 제 1,2 폴더(folder); 상기 제 1,2 폴더 각각의 양 단에 결합한 상태에서 상기 슬롯의 연장 방향을 따라 연장된 탄성 재질의 스프링과, 상기 고정핀 체결공에 삽입되어 상기 스프링을 압박하는 고정핀을 포함한 고정부;를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 제 1,2 폴더 각각의 양단에 관통된 볼트 체결공을 매개로 고정 볼트가 상기 레일을 지나도록 결합하되, 상기 레일의 내측벽과 상기 고정 볼트의 외면에 나사산이 형성되어, 상기 레일과 고정 볼트가 나사산 결합을 하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 레일의 내측면에는, 실리콘 수지를 포함한 밀림 방지층이 코팅된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치에 의하면,

1) 원형 맨홀이나 사각 맨홀에 호환되면서 작업자의 간편한 조작으로 형상이 변화하여 인상된 맨홀을 지지할 수 있는 환경을 제공할 수 있고,

2) 원형 맨홀의 미끄럼 현상이나 중력 처짐 현상 없이 원형 맨홀과의 긴밀한 결합 관계를 보장할 수 있으며,

3) 제 1,2 폴더의 이동 및 고정 공간인 레일에 제 1,2 폴더의 양단이 고정될 필요가 있을 때 밀림 방지층에 의해 제 1,2 폴더의 양단의 불필요한 밀림 현상을 보장할 수 있을 뿐 아니라,

4) 상술한 밀림 방지층에 항균 기능, 방오 기능 등의 다양한 기능을 부가하여 레일은 물론 장치 전반의 청결성과 유지 보수의 편의성을 제공하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 맨홀 보수 인상 장치의 세부 구조를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에서 제 1,2 레일의 접철 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 맨홀에 결합된 상태를 도시한 단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 사각 맨홀에 결합된 구조를 도시한 사시도 및 평면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 맨홀 보수 인상 장치의 세부 구조를 도시한 사시도 및 평면도이고, 도 2는 도 1에서 제 1,2 레일의 접철 상태를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 보아 알 수 있듯이, 본 발명의 맨홀 보수 인상 장치는 1쌍의 서포트 프레임(100)과, 1쌍의 레일(제 1,2 레일)(200), 고정부(300)로 이루어진 것을 기본으로 한다.

서포트 프레임(100)은 일정 간격(즉, 맨홀 하우징의 직경에 상응한 간격)을 두고 평행하게 1쌍으로 연장, 다시 말해 11자와 같이 연장된 바(bar) 타입의 구조체이다.

이러한 서포트 프레임(100)은 제 1,2 레일(110)과 슬롯(120) 및 고정핀 체결공(130)을 포함한다.

제 1,2 레일(110)은 1쌍의 서포트 프레임(100)의 중앙 지점에서 양단 측으로 벗어난 지점에서 양단에 근접한 지점까지 수직 방향(서포트 프레임의 상면에서 저면을 향한 방향)으로 관통 형성된 것으로서, 후술할 제 1 폴더 또는 제 2 폴더(200)가 고정된 상태에서 슬라이딩 이동하면서 접철될 수 있는 경로를 제공한다.

이때, 도 1을 기준으로, 좌측의 서포트 프레임(100)에서 위쪽의 레일을 제 1 레일(110), 아래쪽의 레일을 제 2 레일(121)이라 하고 동일한 도면부호 ‘110’으로 표현한다.

이러한 제 1,2 레일(110)에 제 1,2 폴더(200)가 결합되는바, 1쌍의 서포트 프레임(100)의 제 1 레일(110)에 제 1 폴더(200)의 좌우측 양단이 각각 결합되고 역시 제 2 레일(110)에 제 2 폴더(200)의 좌우측 양단이 각각 결합된다. 이때, 서포트 프레임(100)은 제 1,2 폴더(200) 상에 위치하여 제 1,2 폴더(200)의 상면에 접하는 방식으로 결합된다.

슬롯(slot)(120)은 상술한 제 1,2 레일(110) 각각의 양 단을 잇도록 서포트 프레임(100)의 내부에 연통되어 있는 통로이다. 도 1에서는 이러한 슬롯(120)이 보이진 않지만, 서포트 프레임(100)의 내부에서 슬롯(120)이 형성된 지점을 도면부호 120으로 표현하였다.

다시 말해, 슬롯(120)은 도 1을 기준으로 제 1 레일(110)의 위쪽 단부에서 제 2 레일(110)의 아래쪽 단부까지 내통된 구조를 취한다.

고정핀 체결공(130)은 서포트 프레임(100)의 중앙 부위에서 상면에서 저면 방향(즉, 서포트 프레임의 상면의 연장 방향에 수직한 방향)으로 관통된 구멍으로서, 후술하겠지만 제 1,2 폴더(200)가 서포트 프레임(100)의 제 1,2 레일(110)을 따라 유동되지 않고 고정하기 위한 고정핀(320)이 삽입되는 공간을 제공한다.

제 1 폴더 및 제 2 폴더(200)는 1쌍의 서포트 프레임(100)의 사이를 잇도록 서로 마주보며 서포터 프레임(100)에 결합되는 바(bar) 타입의 구조체로서, 도 1을 기준으로 위쪽의 폴더(200)를 제 1 폴더, 아래쪽의 폴더(200)를 제 2 폴더라 한다.

본 발명에서는 2개의 폴더를 편의상 제 1,2 폴더로 지칭하되 제 1,2 폴더 역시 같은 도면부호 ‘200’으로 지칭한다.

이러한 제 1,2 폴더(200)는 중앙 부위에 형성된 힌지(210)를 매개로 접었다 펼치는 작용, 즉 접철이 가능하다.

이때, 도 2를 보아 알 수 있듯이 제 1,2 폴더(200) 각각의 힌지(210)는 제 1,2 폴더(00)가 상호 벌어지는 방향(바깥 방향)으로 접철될 수 있도록 설치되어 있다.

이러한 제 1,2 폴더(200) 각각의 양단에서 상면 부위는 서포트 프레임(100)의 저면에 접하는데, 구체적으로는 1쌍의 서포트 프레임(100)에서 레일(110) 각각이 형성된 영역 아래 지점에 제 1,2 폴더(200) 각각의 좌측단 및 우측단이 위치한다.

추가적으로, 제 1,2 폴더(200)의 일 측, 예를 들어 힌지(210)와 끝단 사이의 적어도 하나 이상의 지점에는 관통공(220)이 관통 형성되고, 이에 대응하여 맨홀의 상면에도 역시 관통공(220)에 대응되는 위치에 구멍이 함입되거나 관통 형성될 수 있다.

이러한 관통공(220)과 구멍에 나사, 볼트와 같은 패스너(fastener)가 결합되어 본 발명의 장치와 맨홀을 견고하게 결합하는 것이 가능하다.

또한, 제 1,2 폴더(200)의 양단은 레일(110)에 다양한 기계적 결합 수단을 매개로 결합될 수 있는데, 도면에서는 고정 볼트(V)를 통한 결합 구조를 예시하였다.

도 1, 도 2를 참조하면, 제 1,2 폴더(200) 각각의 양단에 관통된 볼트 체결공(미도시)에 고정 볼트(V)가 레일(110)을 지나도록 결합된다. 다시 말해, 고정 볼트(V)가 레일(110)에 결합한 상태에서 이 고정 볼트(V)의 하부가 폴더(200)의 양단에 관통된 볼트 체결공에 삽입된다.

이러한 구조에 의하면, 고정 볼트(V)를 매개로 제 1,2 폴더(200) 각각의 양단과 서포트 프레임(100)이 결합한 상태에서 고정 볼트(V)가 레일(110)의 연장 방향을 따라 슬라이딩 이동하면 이에 연결된 제 1,2 폴더(200) 역시 이동하면서 이동 과정 중에 접철되는 것이 가능하다.

또한, 도면에 도시되지는 않았으나 레일(110)의 내측벽에는 나사산이 형성되고 고정 볼트(V)의 외면에도 역시 나사산이 형성되어, 고정 볼트(V)를 레일(110)의 특정 위치에서 드라이버 등을 통해 조이면 고정 볼트(V)가 레일(110)의 내측벽과 나사산 결합하여 고정됨으로써, 외력이 가해져도 고정 볼트(V)는 물론 이에 결합된 제 1,2 폴더(200) 각각의 양 단이 레일(110)의 연장 방향을 따라 이동하지 않고 레일(110)의 특정 위치에 고정될 수 있다.

고정부(300)는 슬롯(120)의 연장 방향을 따라 연장된 상태로 슬롯(120)에 수용되어 제 1,2 폴더(200) 각각의 접철성을 조절하는 기능을 제공하는 것으로서, 구체적으로 스프링(310)과 고정핀(320)을 포함한다.

스프링(310)은 서포트 프레임(100)의 슬롯(120) 내에 장착된 것으로, 구체적으로 제 1,2 폴더(200) 각각의 양 단에 결합한 상태에서 슬롯(120)의 연장 방향을 따라 연장된 탄성체이다.

앞서 고정 볼트(V)를 제시한 실시예를 기준으로 스프링(310)과 제 1,2 폴더(200) 각각의 양 단의 결합 구조를 예시하면, 스프링(310)의 단부에는 고정 볼트(V)를 결합(끼움 결합)할 수 있는 결합 링이나 고리가 형성되어 이 결합 링 또는 고리에 스프링(310)을 결합할 수 있다.

다시 말해, 고정 볼트(V)는 레일(110)을 지나 제 1,2 폴더(200) 각각의 볼트 체결공과 결합 링을 따라 수직 연장되어 있는데, 이 고정 볼트(V)에 서포트 프레임(100)의 레일(110), 각각의 제 1,2 폴더(200), 스프링(310)이 결합될 수 있다.

고정핀(320)은 서포트 프레임(100)의 중앙 부위에 관통된 고정핀 체결공(130)에 탈착 가능하게 삽입 결합되어 해당 부위의 슬롯(120)을 지나도록 연장된 스프링(310)의 일 측 부위를 압박 고정하는 역할을 제공한다.

상술한 구조를 포함한 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치의 기본적인 접철 구동 상태를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서의 맨홀은 맨홀 뚜껑과 맨홀 하우징 중에서 구체적으로 맨홀 하우징을 의미한다. 즉, 맨홀 하우징의 일 측에 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 밀접하면서 맨홀 하우징을 지지할 수 있고, 이때 맨홀 하우징은 원형(원통형), 사각형(육면체형)으로 구분될 수 있는데 원형 맨홀 하우징을 ‘원형 맨홀’(10), 사각 맨홀 하우징을 ‘사각 맨홀’(20)로 지칭하여 명명한다.

도 2에서는 특히 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 원형 맨홀(10)을 지지한 것을 도시하였다.

도 2를 참조하면, 1 단계인 준비 상태에서는 제 1,2 폴더(200) 각각이 접힌 상태를 취하는 것을 알 수 있는데 이때 제 1,2 폴더(200) 각각의 양단은 스프링(310)의 초기 성질(즉, 수축 상태)에 의해 서로 가장 인접한 위치에 위치하게 된다.

다음 2 단계인 펼치기 단계에서는 접혀 있는 제 1,2 폴더(200)를 펼치는 단계로서, 작업자가 제 1,2 폴더(200)를 서로 벌어지는 방향으로 각각 당긴 상태이다.

이때, 스프링(310)이 최대로 신장하면서 제 1 폴더(200)의 양단과 제 2 폴더(200)의 양단 사이 및 제 1,2 폴더(200) 상호 간의 사이가 가장 멀어진 지점에 위치하여 서포트 프레임(100) 및 제 1,2 폴더(200)에 둘러싸인 공간이 ‘ㅁ’자에 유사한 형상을 가진다.

마지막으로 3 단계인 고정 단계에서는 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치를 원형 맨홀(10)의 상면에 위치시킨 다음 패스너를 관통공(220)에 체결하여 원형 맨홀(10)의 상면에 형성된 구멍에 결합시킴으로써 본 발명의 장치와 원형 맨홀(10)을 긴밀하게 결합시킨다.

이때, 스프링(310)의 탄성에 의하여 서포트 프레임(100)과 제 1,2 폴더(200) 사이에는 긴장력(텐션)이 남아 있어 힌지(210)가 불필요하게 회동하는 현상을 줄이면서 원형 맨홀(10)에 긴밀한 결합 관계를 제공할 수 있는데, 이때 고정 볼트(V)를 드라이버 등의 공구를 통해 레일(110)의 특정 위치에 조임 결합하여 고정 볼트(V)는 물론 이에 결합된 제 1,2 폴더(200)가 이동하는 것을 방지함과 아울러 고정핀 체결공(130)에 고정핀(320)을 삽입하여 스프링(310)을 압박하면서 스프링(310)의 전체적인 유동이나 신축성을 방지하여 맨홀(10,20)과 본 발명의 장치 간의 고정력을 강화할 수 있다.

이처럼 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치에서 간편한 조작으로 제 1,2 폴더(200)를 벌린 다음 스프링(310)의 신축성으로 다시 모아주는 성질에 의해 맨홀, 구체적으로 맨홀 하우징을 간편하게 지지할 수 있는 특성을 제공한다.

이 과정에서 서포트 프레임(100)이 지면에 안착하여 맨홀 하우징을 특정 높이를 유지한 채로 지지할 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 맨홀에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

상술한 바와 같은 구성 및 기능에 의해 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 기존보다 보강 높이만큼 인상된 상태로 맨홀(10,20)을 지지한 상태에서, 공지의 방법으로 맨홀 주변의 지반을 보강하는 공정이 수반될 수 있다.

예를 들어, 맨홀이 인상되며 그 아래 발생한 공간을 메우기 위하여, 맨홀의 내부 공간에 튜브 등의 구조로 이루어진 거푸집을 삽입 설치한 다음 몰탈 등의 충진재를 충진하여 맨홀이 인상되며 발생한 공간을 충진한다. 이후, 거푸집을 제거하는 공정과 충진재를 양생 처리하여 경화시키는 공정 및 맨홀 하우징과 일치되는 높이로 보강 지면을 형성하는 공정을 거치면서 맨홀의 높이를 지면과 일치하게 맞추는(예를 들어, 서포트 프레임의 바닥이 지면에 닿도록 하는) 보강 공사를 완료할 수 있다.

이를 간략하게 정리하면, 본 발명에 따른 맨홀 보강 인상 장치를 이용한 맨홀 보강 공법은, 맨홀 보강 인상 장치를 통해 상기 맨홀을 지지하면서 상기 맨홀을 지면 높이와 일치하도록 인상하는 인상 단계와, 맨홀이 인상되면서 발생한 하부 공간을 충진재로 충진하는 충진 단계 및, 인상된 상기 맨홀과 일치되는 높이로 보강 지면을 형성하는 보강 지면 형성 단계;를 포함하는 것을 기본으로 한다.

이때, 상술한 맨홀 보강 공법에 적용된 맨홀 보강 인상 장치는 후술할 세부 구성을 포함할 수 있음은 물론이다.

추가적으로, 도 1, 도 2를 보아 알 수 있듯이 서포트 프레임(100)의 상면에는 손잡이(160)가 형성되어 작업자가 이 손잡이를 잡고 맨홀(10,20)이 결합된 맨홀 인상 장치를 들어 올리거나 수평을 맞추는 등의 다양한 작업을 손쉽게 수행할 수 있는 것을 보조할 수 있다.

하기에서는 원형 맨홀(10)과 사각 맨홀(20)을 구분하여 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 결합하는 구조 및 작용에 대해서 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 사각 맨홀에 결합된 구조를 도시한 사시도 및 평면도이다.

우선 사각 맨홀(20) 역시 상면에 제 1,2 폴더(200)의 관통공(220)에 대응되는 위치에 구멍이 형성되어 패스너가 결합될 수 있는 기반을 갖춘다.

이러한 기반에서 도 2에서 설명한 1,2,3 단계를 거쳐 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치가 사각 맨홀(20)의 상면에 안착하면서 사각 맨홀(20)과 결합할 수 있다.

이때, 사각 맨홀(20)의 사이즈에 따라 제 1,2 폴더(200)의 접철각이나 형상이 달라짐과 동시에 제 1,2 레일(110)에서의 고정 볼트(V)의 결합 위치가 달라질 수 있는바, 도 4에서는 제 1,2 폴더(200)가 상대적으로 작은(너비가 좁은) 사각 맨홀(20)에 결합하였을 때 제 1,2 폴더(200)에 결합한 고정 볼트(V)가 서로 인접한 상태에서 전체적으로 사각 형상을 취한 것을 도시하였고, 도 5에서는 제 1,2 폴더(200)가 상대적으로 넓은(너비가 넓은) 사각 맨홀(20)에 결합하였을 때 제 1,2 폴더(200)에 결합한 고정 볼트(V)가 상대적으로 이격된 상태에서 전체적으로 육각 형상을 취한 것을 알 수 있다.

이처럼 본 발명의 맨홀 보강 인상 장치는 레일(110)에서 고정 볼트(V)가 결합하는 위치와 제 1,2 폴더(200)의 접철각을 조절하면서 사각 맨홀(20)의 사이즈(너비)의 차이에 호환하면서 결합하는 것이 가능하다.

추가로, 관통공(220)은 제 1 폴더(200) 또는 제 2 폴더(200)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되어 사각 맨홀(20)의 사이즈에 따라 특정 지점에 형성된 관통공(220)을 선택하여 패스너를 결합할 수 있는 것이 가능하여, 사각 맨홀(20)의 사이즈(너비)의 차이에 따라 제 1,2 폴더(200)의 결합 지점을 용이하게 조절하는 것도 물론 가능하다. 이러한 원리는 사각 맨홀(20) 뿐 아니라 원형 맨홀(10)에도 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 레일(110)에 고정 볼트(V)가 결합되어 제 1,2 폴더(200)의 상면에 맨홀(10,20)이 안착하면서 결합하였을 때, 제 1,2 폴더(200)가 맨홀(10,20)의 형상에 상응한 형상을 유지하기 위해서는 레일(110) 내에서 제 1,2 폴더(200)의 양단이 불필요하게 유동되거나 밀리지 않는 것이 매우 중요하다.

이러한 문제를 방지하기 위해 레일(110)의 내측에 나사산(엄밀히는 요철 돌기)을 형성하고 이에 대응되어 고정 볼트(V)의 외주면에도 나사산을 형성하여 양자의 나사산 결합을 제공할 수도 있으나, 레일(110)이 상대적으로 길게 뻗는 구조를 가지기 때문에 레일(110)과 고정 볼트(V) 간 완벽한 나사산 결합을 구현하기 어렵다는 개연성이 따를 수 있다.

따라서, 본 발명의 레일(110)의 내측면에는 제 1,2 폴더(200)의 양단, 더욱 구체적으로 고정 볼트(V)가 결합하였을 때 고정 볼트(V)의 유동성이나 밀림을 방지하는 밀림 방지층을 추가로 포함할 수 있다.

밀림 방지층은 고정 볼트(V)가 레일(110)에 삽입되는 것을 막지 않거나 고정 볼트(V)가 맨홀(10,20)의 형상에 대응하여 레일(110)을 따라 이동하는 동작을 방해하지 않을 수준의 두께로 레일(110)의 내측면에 적층될 수 있고, 상술한 바와 같이 레일(110)에 나사산이 형성되는 구조에서는 이 밀림 방지층의 표면에 앞서 설명한 나사산을 형성하는 것도 가능하다.

밀림 방지층은 기본적으로 실리콘 수지를 포함하는바, 실리콘 수지(silicon resin)는 실리콘의 유기 유도체가 중합되어 만들어지는 열경화성 합성수지로서, 가소물이나 금속을 성형할 때 이형제로 쓸 수 있을 정도로 피복력이 양호하고, 소포제의 기능을 동시에 하며, 무기물 및 유기물에 발수성을 주고, 생리적으로 무해하다는 특징이 있다.

이러한 실리콘 수지를 포함하는 밀림 방지층이 레일(110)의 내측면에 코팅 처리되는 경우 논슬립성이 부가되어 제 1,2 폴더(200)의 양단(고정 볼트)이 쉽사리 레일(110)의 길이 방향을 따라 불필요하게 밀리거나 유동되는 문제를 방지할 수 있다.

더 나아가, 밀림 방지층은 실리콘 수지 이외에도 추가적인 조성물을 더 포함할 수 있는데, 다시 말해 밀림 방지층이 기본적인 밀림 방지 기능을 제공하는 것은 물론 맨홀(10,20) 주변의 이물질에 레일(110) 내부가 오염되는 문제를 방지하는 기능을 추가할 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 장치는 어느 하나의 맨홀(10,20)에만 사용되는 것이 아니라 여러 맨홀(10,20)에 사용해야 하는데 맨홀(10,20) 주변의 환경 특성상 이물질이나 오염물질이 도사리고 있어 본 발명의 장치를 오염시킬 수 있고, 특히 본 발명의 장치에서 청소가 힘든 부위라 할 수 있는 홀 구조인 레일(110)의 내부가 이러한 오염에 취약하므로 레일(110) 내에 적용되는 밀림 방지층에 항균성 및 방오성은 물론 레일의 내측면과의 접착성을 강화한 의의를 제공하는 것이다.

구체적으로, 항균 및 방오 기능 및 접착력을 부가한 밀림 방지층은 1차 용액을 제조하는 단계, 2차 용액을 제조하는 단계, 밀림 방지층을 완성하는 단계를 거쳐 제조되는 것이 가능하고, 각 단계에 대해서 설명하면 다음과 같다.

(S11) 1차 용액을 제조하는 단계

먼저, 실리콘 수지 70 내지 85 중량부와, 톨루엔 10 내지 20 중량부, 메틸에틸케톤(methylethylketone) 5 내지 15 중량부를 혼합하여 1차 용액을 제조한다.

여기서 실리콘 수지는 논슬립성을 부가하여 레일(110)의 내측면에 적층 또는 코팅될 시 앞서 언급한 바와 같이 고정 볼트(V)에 의해 레일(110) 내 특정 위치에 고정되어야 할 제 1,2 폴더(200)의 양단이 불필요하게 밀리는 문제를 방지하기 위해 첨가되는 조성물이며, 톨루엔은 1차 용액의 용매로써 첨가된다.

메틸에틸케톤은 실리콘 수지와 톨루엔 사이의 혼합성 개선에 도움을 주기 위한 물질로 첨가되며, 나아가 밀림 방지층에 포함될 수 있는 다양한 조성물로 인해 밀림 방지층 조성물의 점도가 과하게 증가되어 혼합성이 떨어지는 것은 물론 과도하게 밀림 방지 기능이 부각되어 레일(110) 내에서 제 1,2 폴더(200)의 원활한 이동성을 방해하는 것을 방지하는 솔벤트의 역할로도 첨가된다.

(S12) 2차 용액을 제조하는 단계

다음으로, 1차 용액 80 내지 95 중량부와, 디페닐포스페이트(diphenyl phosphate) 5 내지 10 중량부, 트라이에틸포스페이트(triethyl phosphate) 2 내지 10 중량부를 혼합하여 2차 용액을 제조한다.

트라이에틸포스페이트 및 디페닐포스페이트는 밀림 방지층이 레일(110)의 내측면에 보다 강하게 접착할 수 있도록 접착성을 강화하고 방오 성능을 강화하는 기능을 수행함으로써, 맨홀(10,20) 주변이나 지반에 잔류한 오염물질에 레일(110)의 내부 공간이 오염되지 않도록 방오성 강화를 위해 첨가된다.

(S13) 밀림 방지층을 완성하는 단계

마지막으로, 2차 용액 85 내지 98 중량부와, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate) 1 내지 10 중량부 및, 스틸벤(Stilbene)을 포함하는 항균성 첨가제 1 내지 10 중량부를 혼합하여 밀림 방지층을 완성한다.

2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate)는 아크릴계 수지로써 점착성 및 부착성을 높여 밀림 방지층이 레일(110)의 내측면에 더욱 잘 부착되도록 하는 역할을 수행한다.

더불어 스틸벤을 포함하는 항균성 첨가제가 포함되는데, 항균성 첨가제의 유효 성분인 스틸벤은 강력한 천연 항산화 물질로서 첨가 시 밀림 방지층의 내산화성 및 항균성을 높이는 기능을 한다. 즉, 맨홀 주변은 지반와 지하의 경계 부위로서 특히 오염물질이 쉽사리 잔류하는 부위라 할 수 있는데 상술한 항균성 첨가제에 의해 항균성을 추가하여 청소가 힘든 홀 구조인 레일(110)의 내부 공간에 대한 쾌적함을 보장할 수 있는 특성을 제공한다.

따라서 이와 같은 밀림 방지층 코팅에 따라, 기본적인 논슬립성은 물론 항균성, 방오성 및 접착성을 강화하여 본 발명의 장치에 대한 청결함과 유지 관리의 용이성을 제공하는 것은 물론 더욱 쾌적한 맨홀 설치 환경을 제공할 수 있는 특성을 가진다.

여기에서 더 나아가 항균성 첨가제는 스틸벤 이외에도 산도 조절 및 접착성 강화의 추가적인 다른 조성을 더 포함할 수 있는데, 이러한 항균성 첨가제를 제조하는 방법에 대해 설명하면, 본 발명의 항균성 첨가제는, 제 1 혼합액을 제조하는 단계, 제 2 혼합액을 제조하는 단계, 항균성 첨가제를 완성하는 단계를 통해 제조될 수 있다.

(S21) 제 1 혼합액을 제조하는 단계

처음으로, 스틸벤 30 내지 50 중량부와 에탄올 20 내지 40 중량부 및 정제수 10 내지 40 중량부를 혼합하여 제 1 혼합액을 제조한다.

스틸벤은 상술한 바와 같이 강력한 항산화성 및 항균성을 지닌 물질로, 혼합성을 극대화하기 위해 에탄올 및 정제수가 혼합된 용액을 용매로 하여 혼합 처리된다. 따라서 에탄올 및 정제수는 스틸벤에 대한 용해 처리를 위해 이용된다.

(S22) 제 2 혼합액을 제조하는 단계

다음으로, 제 1 혼합액 75 내지 90 중량부와, 폴리락틱애씨드(Poly lactic acid) 5 내지 20 중량부 및, 벤조일퍼옥사이드(Benzoyl peroxide) 5 내지 15 중량부를 노합하여 제 2 혼합액을 제조한다.

폴리락틱애씨드는 친환경적이며 생체친화적인 고분자이며, 폴리락틱애씨드를 통해 생성되는 항균성 첨가제가 포함된 밀림 방지층이 레일(110)의 내측면에 더욱 잘 부착되도록 부착성을 높일 수 있다.

벤조일퍼옥사이드(Benzoyl peroxide)는 강한 살균성 및 항균성을 지닌 물질로, 항균제로써 첨가되며 동시에 항균성 첨가제에 포함된 다양한 성분의 혼합성을 증대시키고 산도를 조절하기 위해 첨가된다.

(S23) 항균성 첨가제를 완성하는 단계

마지막으로, 제 2 혼합액 90 내지 95 중량부 및, 징크옥사이드 파우더(Zinc oxide powder) 3 내지 8 중량부 및, 벤조산(Benzoic Acid) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 항균성 첨가제를 완성한다.

징크옥사이드 파우더는 항균성 첨가제가 포함된 밀림 방지층이 레일(110)의 내측면에 적층되었을 때, 본 발명의 장치를 이용하여 맨홀 인상 작업을 수행 중에 맨홀 주변의 토사 등의 주변 오염물질이나 빗물 등의 액체에 쉽사리 착색 또는 변색되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

벤조산은 상술한 징크옥사이드 파우더의 기능을 보조하는 역할을 수행하기 위해 첨가되는 것으로서, 다시 말해 벤조산 첨가에 따라 징크옥사이드 파우더을 통한 착색, 변색 방지 효과를 높일 수 있다.

따라서 이와 같은 항균성 첨가제가 밀림 방지층에 첨가됨에 따라 레일(110)의 항균성이 증진되는 것은 물론, 나아가 주변 오염물질로부터 레일(110)의 내부 공간에 대한 불필요한 착색이나 변색을 방지하고 재질의 변형을 방지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 원형 맨홀 11: 단턱
20: 사각 맨홀 100: 서포트 프레임
110: 레일(제 1,2 레일) 120: 슬롯
130: 고정핀 체결공 160: 손잡이
200: 제 1 폴더(제 2 폴더) 210: 힌지
220: 관통공 300: 고정부
310: 스프링 320: 고정핀
F: 패스너 V: 고정 볼트

Claims (9)

1. 원형 및 사각 맨홀에 호환 가능한 높이 조절용 맨홀 보강 인상 장치로서,
   일정 간격을 두고 평행하게 1쌍으로 연장된 것으로서, 상면의 양단 부위 각각에서 일정 길이로 관통 연장된 레일과, 상기 레일 각각의 양 단을 잇도록 내통된 슬롯(slot) 및, 중앙 부위의 상면에서 저면 방향으로 관통된 고정핀 체결공을 포함한 서포트 프레임(support flame);
   힌지를 중심으로 상호 벌어지는 방향으로 접철되는 것으로서, 양 단이 상기 1쌍의 서포트 바 사이의 상기 레일 각각에 결합하여 서로 마주하며 슬라이딩 이동하는 제 1,2 폴더(folder);
   상기 제 1,2 폴더 각각의 양 단에 결합한 상태에서 상기 슬롯의 연장 방향을 따라 연장된 탄성 재질의 스프링과, 상기 고정핀 체결공에 삽입되어 상기 스프링을 압박하는 고정핀을 포함한 고정부;를 포함한 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1,2 폴더에는, 관통공이 관통 형성되고,
   상기 맨홀의 상면에는,
   상기 관통공에 대응되는 위치에 구멍이 함입 또는 관통 형성되어,
   상기 관통공과 구멍에 패스너를 결합할 수 있는 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 관통공은,
   상기 제 1,2 폴더의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   제 1,2 폴더 각각의 양단에 관통된 볼트 체결공을 매개로 고정 볼트가 상기 레일을 지나도록 결합하되,
   상기 레일의 내측벽과 상기 고정 볼트의 외면에 나사산이 형성되어,
   상기 레일과 고정 볼트가 나사산 결합을 하는 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 서포트 프레임의 상면 일 측에는,
   손잡이가 형성된 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 레일의 내측면에는,
   실리콘 수지를 포함한 밀림 방지층이 코팅 처리된 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 밀림 방지층는,
   실리콘 수지 70 내지 85 중량부와, 톨루엔 10 내지 20 중량부, 메틸에틸케톤(methylethylketone) 5 내지 15 중량부를 혼합하여 1차 용액을 제조하는 단계;
   상기 1차 용액 80 내지 95 중량부와, 디페닐포스페이트(diphenyl phosphate) 5 내지 10 중량부, 트라이에틸포스페이트(triethyl phosphate) 2 내지 10 중량부를 혼합하여 2차 용액을 제조하는 단계;
   상기 2차 용액 85 내지 98 중량부와, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate) 1 내지 10 중량부 및, 스틸벤(Stilbene)을 포함하는 항균성 첨가제 1 내지 10 중량부를 혼합하여 밀림 방지층을 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 항균성 첨가제는,
   스틸벤 30 내지 50 중량부와 에탄올 20 내지 40 중량부 및 정제수 10 내지 40 중량부를 혼합하여 제 1 혼합액을 제조하는 단계;
   상기 제 1 혼합액 75 내지 90 중량부와, 폴리락틱애씨드(Poly lactic acid) 5 내지 20 중량부 및, 벤조일퍼옥사이드(Benzoyl peroxide) 5 내지 15 중량부를 노합하여 제 2 혼합액을 제조하는 단계;
   상기 제 2 혼합액 90 내지 95 중량부 및, 징크옥사이드 파우더(Zinc oxide powder) 3 내지 8 중량부 및, 벤조산(Benzoic Acid) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 항균성 첨가제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 인상 장치.
9. 제 1항에 따른 맨홀 보강 인상 장치를 이용한 맨홀 보강 공법으로서,
   상기 맨홀 보강 인상 장치를 통해 상기 맨홀을 지지하면서 상기 맨홀을 지면 높이와 일치하도록 인상하는 인상 단계;
   상기 맨홀이 인상되면서 발생한 하부 공간을 충진재로 충진하는 충진 단계;
   인상된 상기 맨홀과 일치되는 높이로 보강 지면을 형성하는 보강 지면 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 맨홀 보강 공법.

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