KR20180127828A

KR20180127828A - 커플러를 이용한 철근 이음 구조체 및 철근 이음 방법

Info

Publication number: KR20180127828A
Application number: KR1020170063073A
Authority: KR
Inventors: 이성수; 이우호
Original assignee: 군산대학교산학협력단
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2018-11-30
Also published as: KR101937565B1

Abstract

본 발명은 철근 이음용 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철근 이음용 커플러는, 철근이 삽입되게 양단이 개방된 중공의 몸체와, 제1철근의 일단이 몸체 내부로 삽입되는 제1삽입구와, 제1철근의 일단에 대향하면서 제2철근의 일단이 몸체 내부로 삽입되는 제2삽입구 및 몸체 내부로 경화제가 주입되는 주입 홀을 포함한다. 본 발명에 따르면, 철근의 인장력에 대해 경화제의 전단저항 및 압축저항으로 인해 철근을 길이이음하며, 기존의 기계적 이음에 비하여 이음장치 및 공정이 단순하여 경제성 및 시공성이 우수하고, 커플러 내부에 충전된 경화제에 의한 전단 및 압축저항기구로 인하여 이음성능 또한 우수하다.

Description

철근 이음용 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법{Coupler for steel rebar splice and steel rebar splice method thereof}

본 발명은 철근 커플러에 관한 것으로, 특히 커플러 내부에서 경화되는 경화제의 전단저항 및 압축저항에 의해 길이이음되는 철근 사이의 결합력을 강화할 수 있는 철근 이음용 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법에 관한 것이다.

일반적으로 철근의 길이는 정해진 규격에 따라 생산되나, 사용되는 철근의 길이는 다양하므로 이음의 발생은 필연적이라 할 수 있다. 이러한 철근의 이음은, 철근량 또는 배근량보다도 오히려 더 구조물의 안전에 중요한 요소가 되는데, 대부분의 건설현장에서의 철근의 이음은 겹침 이음, 가스 압점 이음, 용접 이음 및 기계적 이음 등이 사용되고 있다.

지금까지는 일반적으로 겹침 이음이 철근콘크리트구조의 기본적인 이음 방법이라 할 수 있다. 여기서, 겹침 이음은, 철근주변의 콘크리트가 경화하면서 철근을 이어주는 역할을 하기 때문에 콘크리트의 강도와 경화 정도 및 피복두께 등이 매우 중요한 요소가 된다.

이때, 배근량이 아무리 많아도 피복이 탈락되는 경우 등에 의한 겹침 이음의 능력 상실은, 구조물의 파괴로 이어질 수 있기 때문에, 겹침 이음을 함에는 이음의 위치 및 겹침 이음의 길이, 피복두께, 콘크리트 강도 및 철근간격 등 겹침 이음 길이를 산정하는 여러 요인들이 구조물의 안전에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 최근에는 겹침 이음에 대한 시공상 신뢰성에 대한 의문으로 철근의 기계적 이음 방법이 많이 연구되고 있다.

한편, 철근의 기계적 이음은 1970년대 일본과 유럽에서 활발하게 개발되었으며, 국내에 도입되어 사용되기 시작한 것은 1995년 이후부터라고 할 수 있다. 이러한, 기계적 이음은, 시공성 및 경제성뿐만 아니라, 시공품질이 균일하고 신뢰성을 증진시키기 때문에 다양한 현장에서 적용되고 있으며, 앞으로 적용범위는 넓어질 것이다. 특히, 구조물의 대형화, 고층화 및 내진설계의 필수요건으로 대두 되면서, 기계적 이음은 점점 더 필수적인 방법이 되고 있다. 지금까지 개발된 기계적 이음은, 이음의 성능에 따라 적용부위가 다르며, 이음의 성능이 우수할수록 다양한 곳에 적용 가능하다. 참고로, 우리나라 기준에는 철근의 기계적 이음에 대한 성능의 구분이 없다. 다만, 철근 항복강도의 125%인 이음 성능만 만족하면 된다. 그러나, 일본 기준은 인장강도 규정 이외에도 이음 성능을 구분하는 기준이 있다.

한편, 철근의 기계적 이음 방식은, 여러 가지 종류가 개발되어 있으며, 크게는 철근의 마디가 나사모양으로 만든 철근(국내에서는 일반적으로 생산되지 않는 철근)에 커플러를 이용하여 조립하는 나사 마디 이음 방식과, 철근의 단부를 나사가공 하는 단부 나사가공 이음 방식과, 철근의 단부에 강관 슬리브를 끼우고 유압 잭으로 압착하는 강관 압착 이음 방식 및 슬리브에 충진재를 채우는 충진 이음 방식 등이 있다.

이중, 종래의 나사 마디 이음 방식과, 단부 나사가공 이음 방식은, 커플러 또는 철근에 별도의 나사가공작업이 필요하고, 커플러의 견고한 고정을 위해 추가적인 너트가 필요하기 때문에 커플러의 제조비용이 상승하는 문제점이 있다. 또한, 커플러 또는 철근을 회전시켜야 하기 때문에 별도의 체결공구가 요구되는 단점이 있다. 또한, 종래의 나사식 이음 방식은, 수평부재에 적용시 이음 체결과정에서 선행 이음부의 나사가 풀리거나, 철근이 이동하기 때문에 수평부재의 적용에 부적합한 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2000-0050021호(2000년 08월 05일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0006751호(2015년 01월 19일 공개)

본 발명의 목적은, 철근의 인장력에 대해 경화제의 전단저항 및 압축저항으로 인해 길이이음되는 철근 간의 결합력을 강화할 수 있는 철근 이음용 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 콘크리트와의 정착을 견고하게 하는 동시에, 철근에 작용하는 인장력을 분담하여 경화제의 전단내항력을 경감시킬 수 있는 철근 이음용 커플러 및 이를 이용한 철근 이음 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 철근 이음용 커플러는, 철근이 삽입되게 양단이 개방된 중공의 몸체, 제1철근의 일단이 몸체 내부로 삽입되는 제1삽입구, 제1철근의 일단에 대향하면서 제2철근의 일단이 몸체 내부로 삽입되는 제2삽입구 및 몸체 내부로 경화제가 주입되는 주입 홀을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체의 내경 중앙에 구비되며, 몸체의 중심을 향해 돌출된 스토퍼를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 주입 홀은, 몸체의 양단에 각각 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체의 중앙에 형성되며, 몸체의 내부로 각각 삽입되는 제1철근과 제2철근 간의 이음부의 위치가 확인되는 확인 홀을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 확인 홀에 억지 끼움 되는 캡 마개를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체의 내경면에 구비되며, 몸체의 내경을 따라 돌출된 형태로 몸체의 길이방향으로 이격 배치된 제1마디부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1마디부 사이에 형성되며, 몸체의 내경을 따라 음각의 형태로 몸체의 길이방향으로 이격 배치된 요홈부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체의 외경면에 구비되며, 몸체의 외경을 따라 돌출된 형태로 몸체의 길이방향으로 이격 배치된 제2마디부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체는, 양끝단에 외경을 따라 돌출된 단턱을 구비하며, 몸체의 외경에 끼워진 상태로 단턱의 일측에 배치되는 튜브를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 경화제는, 에폭시 및 무수축 몰탈 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법은, 제1철근과 제2철근이 커플러의 양단에 각각 형성된 제1삽입구와 제2삽입구를 통해 서로 대향하면서 커플러 내부로 삽입되는 철근 삽입 단계 및 커플러에 형성된 적어도 하나 이상의 주입 홀을 통해 커플러 내부로 경화제가 주입되는 경화제 주입 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 커플러의 중앙에 형성된 확인 홀을 통해 커플러 내부로 삽입된 제1철근과 제2철근 간의 이음부의 위치가 확인되는 철근 위치확인 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 확인 홀에 캡 마개가 억지끼움되는 확인 홀 밀봉 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 커플러의 외경 양단에 각각 말려 끼워진 튜브가 권출되어 제1철근과 제1삽입구 및 제2철근과 제2삽입구 간의 간극이 밀봉되는 삽입구 밀봉 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 주입 홀을 통한 경화제 주입 시, 다른 하나의 주입 홀을 통해 경화제가 유출되면, 경화제의 주입이 중단되는 경화제 완충확인 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은, 철근의 인장력에 대해 경화제의 전단저항 및 압축저항으로 인해 기계적 이음부의 성능이 철근 항복강도의 약 125% 이상을 확보하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 콘크리트와의 정착을 견고하게 하는 동시에, 철근에 작용하는 인장력으로 커플러의 마디부와 철근의 마디 사이에 압축저항이 형성되어 경화제의 전단내항력을 경감시켜 경화제가 전단파괴되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 커플러 내부에 경화제가 충진됨으로 인장과 압축에 모두 유효하여 내진성능이 우수한 기계적 이음 방법이며, 단순한 구조로 이루어져 있기 때문에 기존 기계적 이음장치에 비해 제조시간이 짧고, 제조비용이 저렴하며, 시공 공정이 단순하여 작업시간이 단축되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러와 철근의 이음을 체결한 형상의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러와 철근을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러에서 스토퍼의 형상을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러와 철근을 나타낸 단면도이다.
도 7은 상기 도 6의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 8은 상기 도 6의 B 영역을 확대한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 철근 이음용 커플러는, 몸체(100), 제1삽입구(110), 제2삽입구(120) 및 주입 홀(130)을 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

몸체(100)는, 철근과 철근과의 길이이음을 위해 각각의 철근이 삽입 가능하게 양단이 개방되고, 내부에는 수용공간이 마련되는 중공의 관(tube) 형태이다. 그리고, 외력에 의해 변형되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 금속의 재질로 이루어질 수 있다.

여기서, 몸체(100)의 개방된 양단 중 어느 하나를 제1삽입구(110)라 지칭하고, 반대쪽에 위치한 다른 하나를 제2삽입구(120)라 지칭한다.

제1삽입구(110)를 통해 제1철근(S1)의 일단이 몸체(100) 내부로 삽입된다. 그리고, 제1삽입구(110)를 통해 몸체(100) 내부로 삽입된 제1철근(S1)의 일단에 대향하면서 제2철근(S2)의 일단이 제2삽입구(120)를 통해 몸체(100) 내부로 삽입된다. 몸체(100) 내부로 삽입된 철근(S1, S2)과 몸체(100)의 내경과의 사이 공간에는 주입 홀(130)을 통해 몸체(100) 내부로 주입되는 경화제(H)가 채워진다. 주입 홀(130)은, 몸체(100) 내부로 경화제(H)를 주입하기 위해 몸체(100)에 수직으로 관통된 상태로 형성된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 나타낸 분해사시도이다. 도 2를 참조하면, 주입 홀(130)은, 몸체(100)의 양단에 각각 형성될 수 있다. 이는 각각의 주입 홀 중 어느 하나를 통해 경화제(H)가 몸체(100) 내부로 주입되고, 나머지 다른 하나의 주입 홀을 통해 경화제(H)가 몸체(100) 내부에서 완충 되는 것을 확인하기 위함이다. 즉, 한쪽 주입 홀로 경화제(H)를 주입하면서 다른 쪽 주입 홀을 통해 경화제(H)가 몸체(100) 외부로 흘러나오면, 경화제(H)의 주입을 중지함으로써 경화제(H)의 완충을 확인할 수 있다.

제1철근(S1)의 일단과 제2철근(S2)의 일단이 각각 몸체(100) 내부로 삽입되면, 주입 홀(130)을 통해 경화제(H)가 주입되어 몸체(100) 내부가 경화제(H)로 채워지게 된다. 이렇게 몸체(100) 내부에 채워진 경화제(H)는, 소정 시간(약 24시간)이 지나면 몸체(100) 내부에서 경화되기 때문에 철근(S1, S2)과 몸체(100)가 서로 견고히 고정되어 철근(S1, S2)이 각각의 삽입구(110, 120)를 통해 외부로 이탈되는 것을 방지한다. 이와 같이, 몸체(100) 내부에서 경화되는 경화제(H)를 통해 철근(S1, S2)을 길이이음할 수 있다.

경화제(H)는, 커플러 제작비의 경제성을 확보할 수 있는 수준으로 몸체(100)의 길이를 짧게 설계할 수 있도록 충분한 전단내력이 있어야 하며, 몸체(100) 내부에 밀실하게 채워질 수 있도록 충분히 저점도의 재료인 것이 바람직하다. 그러한 재료로, 본 발명의 실시예에서는 에폭시 및 무수축 몰탈 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러와 철근의 이음을 체결한 형상의 사시도, 도 4, 도 5 및 도 6은 상기 도 3의 단면도이다. 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음용 커플러는, 스토퍼(140)를 구비할 수 있다.

스토퍼(140)는, 몸체(100)의 내경 중앙에 구비되며, 몸체(100)의 중심을 향해 돌출된 형태로 복수로 분리되어 이루어지며, 약 1 내지 2mm의 두께이다. 이는 몸체(100)의 삽입구(110, 120)를 통해 삽입되는 철근(S1, S2)이 몸체(100)의 중앙을 기준으로 더는 전진하지 못하게 차단함과 동시에 각각의 철근(S1, S2)이 서로 동일한 깊이로 몸체(100) 내부로 삽입되게 한다.

이와 같이, 스토퍼(140)에 의해 몸체(100) 내부로 삽입된 제1철근(S1)의 일단과, 마주보며 대향하는 제2철근(S2)의 일단이 서로 비접촉하게 되며, 이렇게 비접촉된 제1철근(S1)의 일단과 제2철근(S2)의 일단과의 사이 공간(이음부)에 경화제(H)가 채워지게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 철근 이음용 커플러는, 제1철근(S1)과 제2철근(S2) 간의 이음부(J)의 위치를 확인할 수 있는 확인 홀(150)을 구비할 수 있다.

확인 홀(150)은, 몸체(100)의 중앙부위에 형성되며, 몸체(100)의 길이방향으로 길게 형성된 장공의 형태로 이루어질 수 있다. 이는, 철근(S1, S2)이 삽입구(110, 120)를 통해 몸체(100) 내부로 삽입되면, 이음부(J)의 위치가 최대한 몸체(100)의 내부 중앙에 위치할 수 있게끔 조절함과 동시에 몸체(100) 내부에 철근(S1, S2)이 삽입된 상황을 확인 홀(150)을 통해 육안으로 확인할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 철근 이음용 커플러는, 캡 마개(200)를 구비할 수 있다.

캡 마개(200)는, 연질 또는 경질의 고무인 것이 바람직하며, 확인 홀(150)에 억지끼움되어, 몸체(100) 내부로 주입되는 경화제(H)가 외부로 누출되는 것을 방지함과 동시에 물기 또는 먼지와 같은 기타 이물질이 몸체(100) 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 철근 이음용 커플러는, 제1마디부(160)를 구비할 수 있다.

제1마디부(160)는, 몸체(100)의 내경면에 구비되는데, 몸체(100)의 내경을 따라 돌출된 형태로 몸체(100)의 길이방향을 향해 일정한 간격으로 이격된 상태로 배치되는데, 이때, 철근(S1, S2)과 제1마디부(160)는 서로 비접촉된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 철근 이음용 커플러는, 요홈부(170)를 구비할 수 있다.

요홈부(170)는, 제1마디부(160) 사이에 형성되는데, 몸체(100)의 내경을 따라 음각의 형태로 몸체(100)의 길이방향을 향해 일정한 간격으로 이격된 상태로 배치된다.

이때, 철근에 인장력이 작용하면, 각각의 제1마디부(160) 사이에서는 전단력이 작용하고, 요홈부(170)에 충전되어 있는 경화제(H)의 전단저항으로 철근 이음 기구가 형성된다.

몸체(100) 내부에서 발생하는 철근(S1, S2)의 인장력에 대하여 경화제(H)에는 압축저항이 형성되는데, 도 7에 도시된 바와 같이, 이형철근의 표면에 돌출된 마디로 인해 몸체(100) 내부의 제1마디부(160) 사이에서 압축저항이 발생되는 것이다.

상술한 바와 같이, 커플러를 이용한 철근의 길이이음은, 몸체(100) 내부에 충전되어 경화된 경화제(H)와 제1마디부(160) 간에 발생되는 전단저항과, 이형철근의 마디와 제1마디부(160) 사이에서 발생되는 압축저항으로 인해 철근의 이음성능을 확보하는 것이다.

전단파괴의 방지를 위해서는 요홈부(170)에 경화제(H)가 채워지게 함으로써, 요홈부(170)에 충분히 채워진 경화제(H)의 전단저항력과, 이형철근의 마디와 제1마디부(160) 사이에서 발생되는 압축저항이 전단응력을 상쇄시킴으로써 각각의 제1마디부(160) 사이에서 경화제(H)의 전단파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 제1마디부(160) 사이 간격, 즉, 요홈부(170)의 인장력에 대한 경화제의 전단저항면의 폭(W)을 더 넓히면, 몸체(100) 내부에 주입된 경화제(H)의 전단내력을 더 크게 확보할 수 있다. 그리고, 본 발명의 철근 이음용 커플러는, 몸체(100)의 단면내력이 철근 항복강도의 약 125% 이상이 되는 두께(T)이며, 요홈부(170)에 의한 경화제(H)의 전단내력이 철근 항복강도의 약 125% 이상이 되는 길이인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 철근 이음용 커플러는, 제2마디부(180)를 구비할 수 있다.

제2마디부(180)는, 몸체(100)의 외경면에 구비되는데, 몸체(100)의 외경을 따라 돌출된 형태로 몸체(100)의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 이격된 상태로 배치된다. 이는, 몸체(100)가 이형철근의 표면에 돌출되어 형성된 마디와 유사한 형태의 제2마디부(180)를 구비함으로써, 타설된 콘크리트(C)와의 정착을 견고하게 할 수 있고, 철근(S1, S2)에 작용하는 인장력을 분담하여 경화제(H)의 전단내항력을 경감시킬 수 있다. 참고로, 커플러의 내부에서 경화되는 경화제(예; 에폭시)의 경화강도의 약 70% 이상이 확보되는 약 12시간 이후에 콘크리트 타설 등의 후속 작업이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 철근 이음용 커플러는, 튜브(300)를 구비할 수 있다.

튜브(300)는, 몸체(100)의 외경에 끼워진 상태로 몸체(100)의 양단에 각각 장착된다. 이때, 몸체(100)의 양끝단에는, 외경을 따라 돌출된 단턱(190)이 구비되는데, 단턱(190)으로 인해 튜브(300)가 몸체(100)에서 이탈되는 것이 방지된다.

튜브(300)는, 경질 또는 연질의 탄성체인 고무로 이루어지는 것이 바람직하며, 몸체(100) 내부로 주입되는 경화제(H)가 삽입구(110, 120)를 통해 외부로 누출되는 것을 방지하는 역할을 한다.

다시 말해, 튜브(300)가 몸체(100)의 양끝단에 구비된 단턱(190)에 걸려진 상태로 몸체(100) 외경에 말려 끼워져 있다.

각각의 철근(S1, S2)이 삽입구(110, 120)를 통해 몸체(100) 내부로 삽입된 상태에서 주입 홀(130)을 통해 경화제(H)가 몸체(100) 내부로 주입되면, 몸체(100)와 철근(S1, S2)과의 사이 공간에 의해 경화제(H)가 삽입구(110, 120)를 통해 누출되는 현상이 발생한다. 이러한 경화제(H)의 누출 방지를 위해, 경화제(H) 주입 전에 몸체(100) 외경에 말려 끼워진 튜브(300)를 밀어 내려서 철근(S1, S2) 외경에 끼워지게 함과 동시에, 튜브(300)를 철근(S1, S2)과 삽입구(110, 120)에 밀착시켜 삽입구(110, 120)를 밀봉시킨다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법을 나타낸 순서도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 철근 이음 방법은, 철근 삽입 단계(S100) 및 경화제 주입 단계(S200)를 포함한다.

철근 삽입 단계(S100)는, 제1철근과 제2철근이 커플러의 양단에 형성된 제1삽입구와 제2삽입구를 통해 서로 대향하면서 커플러 내부로 삽입된다. 이때, 각각의 삽입구를 통해 삽입되는 철근이 커플러의 중앙을 기준으로 더는 전진하지 못하게 차단함과 동시에 각각의 철근이 서로 동일한 깊이로 커플러 내부로 삽입되게 하기 위해 커플러의 내경 중앙에 스토퍼가 구비될 수 있다.

경화제 주입 단계(S200)는, 커플러에 형성된 적어도 하나 이상의 주입 홀을 통해 커플러 내부로 경화제를 주입한다. 커플러 내부로 삽입된 철근과 커플러 내경과의 사이 공간에 주입 홀을 통해 커플러 내부로 경화제가 채워진다.

이렇게 커플러 내부에 채워진 경화제는, 소정 시간(약 24시간)이 지나면 커플러 내부에서 경화되기 때문에, 철근과 커플러가 서로 견고히 고정되어 커플러 내부에서 경화되는 경화제를 통해 철근이 길이이음된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음 방법은, 철근 위치확인 단계(S120)를 포함할 수 있다.

철근 위치확인 단계(S120)는, 커플러의 중앙에 형성된 확인 홀을 통해 커플러 내부로 삽입된 제1철근과 제2철근 간의 이음부의 위치를 확인한다. 이는, 철근이 각각의 삽입구를 통해 커플러 내부로 삽입되면, 이음부의 위치가 최대한 커플러의 중앙에 위치할 수 있게끔 조절함과 동시에 커플러 내부에 철근이 삽입된 상황을 확인 홀을 통해 육안으로 확인할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음 방법은, 확인 홀 밀봉 단계(S140)를 포함할 수 있다.

확인 홀 밀봉 단계(S140)는, 확인 홀을 통해 커플러 내부로 삽입된 제1철근과 제2철근의 위치를 확인한 다음, 주입 홀을 통해 커플러 내부로 경화제를 주입하기 전, 확인 홀에 캡 마개를 억지끼움하여 커플러 내부로 주입되는 경화제가 외부로 누출되는 것을 방지함과 동시에 물기 또는 먼지와 같은 기타 이물질이 커플러 내부로 유입되는 것을 방지한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음 방법은, 삽입구 밀봉 단계(S160)를 포함할 수 있다.

삽입구 밀봉 단계(S160)는, 커플러의 외경 양단에 각각 말려 끼워진 튜브가 권출되어 제1철근과 제1삽입구 및 제2철근과 제2삽입구 간의 간극을 밀봉한다. 즉, 철근이 각각의 삽입구를 통해 커플러 내부로 삽입된 상태에서 주입 홀을 통해 경화제를 커플러 내부로 주입하면, 커플러와 철근과의 사이 공간에 의해 경화제가 삽입구를 통해 누출되는 현상이 발생한다. 이러한 경화제의 누출 방지를 위해, 경화제 주입 전에 커플러 외경에 말려 끼워진 튜브를 밀어 내려서 철근 외경에 끼워지게 함과 동시에, 튜브를 삽입구에 밀착시켜 삽입구를 밀봉한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 이음 방법은, 경화제 완충확인 단계(S220)를 포함할 수 있다.

경화제 완충확인 단계(S220)는, 주입 홀을 통한 경화제 주입 시, 다른 하나의 주입 홀을 통해 경화제가 유출되면, 경화제의 주입을 중단한다. 주입 홀은, 커플러의 양단에 각각 형성될 수 있는데, 각각의 주입 홀 중 어느 하나를 통해 경화제가 커플러 내부로 주입되고, 나머지 다른 하나의 주입 홀을 통해 경화제가 커플러 내부에서 완충되는 것을 확인하기 위함이다. 한쪽 주입 홀로 경화제를 주입하면서 다른 쪽 주입 홀을 통해 경화제가 커플러 외부로 흘러나오면, 경화제의 주입을 중지함으로써 경화제의 완충을 확인한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 몸체
110: 제1삽입구
120: 제2삽입구
130: 주입 홀
140: 스토퍼
150: 확인 홀
160: 제1마디부
170: 요홈부
180: 제2마디부
190: 단턱
200: 캡 마개
300: 튜브
C: 콘크리트
H: 경화제

Claims

철근이 삽입되게 양단이 개방된 중공의 몸체(100);
제1철근의 일단이 상기 몸체(100) 내부로 삽입되는 제1삽입구(110);
상기 제1철근의 일단에 대향하면서 제2철근의 일단이 상기 몸체(100) 내부로 삽입되는 제2삽입구(120); 및
상기 몸체(100) 내부로 경화제가 주입되는 주입 홀(130); 을 포함하는 철근 이음용 커플러.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)의 내경 중앙에 구비되며, 몸체(100)의 중심을 향해 돌출된 스토퍼(140); 를 포함하는 철근 이음용 커플러.
제1항에 있어서, 상기 주입 홀(130)은,
상기 몸체(100)의 양단에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 철근 이음용 커플러.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)의 중앙에 형성되며, 몸체(100)의 내부로 각각 삽입되는 상기 제1철근과 제2철근 간의 이음부의 위치가 확인되는 확인 홀(150); 을 포함하는 철근 이음용 커플러.
제4항에 있어서,
상기 확인 홀(150)에 억지 끼움 되는 캡 마개(200); 를 포함하는 철근 이음용 커플러.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)의 내경면에 구비되며, 몸체(100)의 내경을 따라 돌출된 형태로 상기 몸체(100)의 길이방향으로 이격 배치된 제1마디부(160); 를 포함하는 철근 이음용 커플러.
제6항에 있어서,
상기 제1마디부(160) 사이에 형성되며, 상기 몸체(100)의 내경을 따라 음각의 형태로 상기 몸체(100)의 길이방향으로 이격 배치된 요홈부(170); 를 포함하는 철근 이음용 커플러.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)의 외경면에 구비되며, 몸체(100)의 외경을 따라 돌출된 형태로 상기 몸체(100)의 길이방향으로 이격 배치된 제2마디부(180); 를 포함하는 철근 이음용 커플러.
제1항에 있어서, 상기 몸체(100)는,
양끝단에 외경을 따라 돌출된 단턱(190)을 구비하며, 상기 몸체(100)의 외경에 끼워진 상태로 상기 단턱(190)의 일측에 배치되는 튜브(300); 를 포함하는 철근 이음용 커플러.
제1항에 있어서, 상기 경화제는,
에폭시 및 무수축 몰탈 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 철근 이음용 커플러.
제1철근과 제2철근이 커플러의 양단에 각각 형성된 제1삽입구와 제2삽입구를 통해 서로 대향하면서 커플러 내부로 삽입되는 철근 삽입 단계(S100); 및
상기 커플러에 형성된 적어도 하나 이상의 주입 홀을 통해 커플러 내부로 경화제가 주입되는 경화제 주입 단계(S200); 를 포함하는 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법.
제11항에 있어서,
상기 커플러의 중앙에 형성된 확인 홀을 통해 커플러 내부로 삽입된 제1철근과 제2철근 간의 이음부의 위치가 확인되는 철근 위치확인 단계(S120); 를 포함하는 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법.
제12항에 있어서,
상기 확인 홀에 캡 마개가 억지끼움되는 확인 홀 밀봉 단계(S140); 를 포함하는 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법.
제11항에 있어서,
상기 커플러의 외경 양단에 각각 말려 끼워진 튜브가 권출되어 제1철근과 제1삽입구 및 제2철근과 제2삽입구 간의 간극이 밀봉되는 삽입구 밀봉 단계(S160); 를 포함하는 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법.
제11항에 있어서,
상기 주입 홀을 통한 경화제 주입 시, 다른 하나의 주입 홀을 통해 경화제가 유출되면, 경화제의 주입이 중단되는 경화제 완충확인 단계(S220); 를 포함하는 철근 이음용 커플러를 이용한 철근 이음 방법.