KR20210115697A - 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트에 관한 것이다. 보다 상세하게로는, 콘크리트 구조물의 일면에 볼트를 체결할 수 있는 너트구멍이 형성되도록 하기 위하여, 콘크리트 구조물의 제작과정에서 콘크리트 구조물에 매립되는 인서트에 관한 것이다. 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트를 이용하면, 콘크리트 구조물을 만들기 위한 거푸집 몰드 면에 구멍을 뚫거나 인서트를 고정하기 위한 별도의 도구나 부품이 없이도 자석을 이용하여 인서트를 거푸집 몰드에 단단하게 고정할 수 있게 되므로 콘크리트 구조물 제작에 있어 시간 및 비용을 크게 절약할 수 있다.

Description

자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트 {Insert Device for Concrete Structure}

본 발명은 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트에 관한 것이다. 보다 상세하게로는, 콘크리트 구조물의 일면에 볼트를 체결할 수 있는 너트구멍이 형성되도록 하기 위하여, 콘크리트 구조물의 제작과정에서 콘크리트 구조물에 매립되는 인서트에 관한 것이다. 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트를 이용하면, 콘크리트 구조물을 만들기 위한 거푸집 몰드 면에 구멍을 뚫거나 용접할 필요도 없을 뿐만 아니라, 인서트를 고정하기 위한 별도의 도구나 부품이 없이도 자석을 이용하여 간편하게, 인서트를 거푸집 몰드에 단단하게 고정할 수 있게 되므로 콘크리트 구조물 제작에 있어 시간 및 비용을 크게 절약할 수 있다.

콘크리트 블록과 같은 콘크리트 구조물을 만드는 경우, 콘크리트 구조물을 이동시키거나 매달기 위해, 또는 완성된 콘크리트 구조물 서로를 결합하거나 결속하기 위해서 콘크리트 구조물 일면에 너트구멍이 형성되도록 금속재질의 인서트를 매립하여 설치한다. 이러한 콘크리트 구조물용 인서트는 콘크리트 구조물로 이루어지는 벽면 또는 천정에 각종 설비를 연결하여 고정하기 위한 목적으로도 설치 및 사용한다. 콘크리트 구조물용 인서트의 시공방법은 통상적으로, 현장 타설로 만드는 콘크리트 구조물이든, 공장에서 미리 만들어 내는 PC(Precast Concrete)제품이든 간에, 콘크리트 구조물을 양생하는 거푸집 몰드패널의 내부 면에 ‘너트구멍을 가지는 금속재질의 인서트’를 미리 고정해 놓은 상태에서 콘크리트 몰탈을 거푸집 내부에 부어서 양생시킨 다음에 거푸집과 인서트를 고정했던 장치를 제거한 후 몰드패널을 탈형하게 되면, ‘너트구멍이 형성된 인서트가 매설된 콘크리트 구조물’을 얻을 수 있게 된다.

기존의 종래기술에 의하면, 인서트가 매립된 PC제품이나 콘크리트 구조물을 생산하기 위해서는, 몰드 면에 구멍을 뚫고 볼트를 사용하여 고정하거나, 인서트를 직접 몰드패널 표면에 용접하는 방법 등을 사용하였다. 도 1에는 몰드 면에 구멍을 뚫고 볼트를 사용하여 인서트를 콘크리트 구조물에 매립하는 종래기술의 일 실시예가 도시되어 있다. 이러한 종래기술은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 인서트(1)를 거푸집 몰드패널(3)에 설치하기 위해서 볼트(4)와 중공형의 와셔(2)가 사용될 수 있다. 즉 거푸집 몰드패널(3)에 구멍을 낸 후 볼트(4)를 거푸집 몰드패널(3)의 구멍과 중공형의 와셔(2)를 차례로 관통시켜 인서트(1)와 체결되도록 함으로써 인서트(1)가 거푸집 몰드패널(3)에 안정적으로 고정되도록 하는 것이다. 이 상태에서 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 몰탈(5)을 거푸집 내부로 부어서 단단하게 굳어질 때까지 양생하게 된다. 콘크리트가 단단하게 굳어져서 콘크리트 구조물(5)로 형성된 다음에는, 볼트(4)를 인서트(1)로부터 풀어서 와셔(2)와 거푸집 몰드패널(3) 및 볼트(4)를 제거하면 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 최종적으로 너트형 인서트(1)가 매설된 콘크리트 구조물(5)이 완성된다.

그러나 이러한 방법에 의하여 인서트를 매립하게 되면, 거푸집 몰드패널(3)에 일일이 구멍을 뚫어야 할 뿐만 아니라, 볼트(4)를 몰드패널(3)의 구멍 및 중공형의 와셔(2)를 차례로 관통시킨 후, 인서트(1)에 일일이 체결해주어야 하기 때문에 인서트 설치에 따른 시간과 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 몰드패널(3)을 제거하는 과정에서 몰드패널(3)에 고정되어 있던 볼트(4)를 풀어주는 공정 또한 필요할 뿐만 아니라, 몰드패널(3)에 고정되어 있던 볼트(4)를 미쳐 풀지 않은 상태에서 탈형을 하게되면 인서트(1)의 변형은 물론 콘크리트 구조물이나 몰드패널(3)의 파손까지도 가져올 수 있다. 뿐만 아니라 양생 후 몰드패널(3)을 탈형한 후 콘크리트 구조물(5)의 보관은 통상적으로 노천에서 보관하기 때문에, 외부로부터 물이나 이물질 등이 인서트(1)의 너트구멍 내부로 들어가서 인서트를 부식시키거나 손상시킬 수 있기 때문에, 콘크리트 구조물을 보관할 경우에는 와셔(2)가 제거된 공간(6)을 콘크리트 몰탈로 임시로 막아두어야 하는 문제가 있어왔다.

한편 콘크리트 구조물에 인서트를 매설시키는 또 다른 기존방법으로는 철근에 인서트를 반생으로 묶어서 고정하는 방법을 사용하기도 한다. 그러나 이렇게 시공하는 경우 콘크리트 몰탈을 타설하는 과정에서 위치이동 또는 각도변형 등으로 인하여 인서트의 불량률이 높을 뿐만 아니라 거푸집 몰드면의 지속적인 상처와 스크래치로 인하여 몰드의 수명이 단축되고 작업시간 또한 많이 소요되는 문제점이 있어왔다. 그리고 또 다른 방법으로서 인서트의 위치이동이나 각도변형 등을 예방하기 위하여 인서트를 직접 몰드패널 내면에 용접하는 방법도 사용되어 왔다. 그러나 인서트를 직접 몰드패널 내면에 용접하는 방법을 사용하게 되면, 용접에 따른 시공시간과 비용이 커질 뿐만 아니라, 양생 후에 몰드패널을 분리시키는 과정에서 인서트의 변형이나 파손 또는 인서트 주변 콘크리트의 파손 등 불량발생이 많다는 문제점이 있어왔다. 뿐만 아니라 몰드패널을 재사용하고자 할 때 모양이 다르거나 인서트의 부착위치가 다른 콘크리트 블록 제작에는 재사용이 불가능하다는 문제점도 있어왔으며, 반복적인 용접과 분리에 따른 몰드표면의 손상 등으로 몰드의 수명이 짧아지는 문제점도 있어왔다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명에 의한 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트는, 거푸집 몰드패널에 구멍을 뚫지 않고 콘크리트 구조물에 매설할 수 있는 콘크리트 구조물용 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트 구조물용 인서트를 몰드패널에 고정시킬 때 별도의 추가적인 공정이 필요 없이 인서트를 몰드패널에 갖다 대기만 하면 되는 콘크리트 구조물용 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트 구조물의 양생 후에 몰드패널을 탈형할 때 몰드패널로부터 인서트를 분리시키는 공정이 없어도 되는 콘크리트 구조물용 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트 구조물 내에 들어가는 철근에 인서트를 반생으로 묶어서 고정하거나 몰드패널에 용접하지 않더라도, 단단하게 고정될 수 있는 콘크리트 구조물용 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 거푸집 몰드에 손쉽게 부착하되 단단하게 고정되어 콘크리트 타설 과정에서 위치이탈 또는 자세불량 등으로 인하여 인서트의 불량매립이 발생하지 않도록 하는, 콘크리트 구조물용 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 인서트 설치에 따른 시간과 비용이 많이 소요되지 않도록 간단한 방법에 의하여 설치할 수 있는 콘크리트 구조물용 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 양생 후 거푸집을 제거한 상태에서 콘크리트 구조물을 그대로 방치시키더라도, 외부로부터 빗물이나 이물질 등이 인서트의 너트구멍 내부로 들어가서 인서트를 부식시키거나 손상시키지 않도록 하는 콘크리트 구조물용 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트는, 콘크리트 구조물의 일면에 볼트를 체결할 수 있는 너트구멍이 형성되도록, 상기 콘크리트 구조물에 매립되는 인서트에 있어서, 원통형의 본체 중 일 단면에 너트구멍이 형성되는 인서트바디; 및 상기 인서트바디와 나사 결합되는 인서트캡;을 포함하되, 상기 인서트캡은, - 상기 너트구멍에 결합되는 볼트부, - 상기 볼트부와 일체가 되도록 연결되는 플렌지, - 상기 플렌지 중 상기 볼트부가 연결된 반대쪽 면으로부터 일정 깊이까지 삽입되는 영구자석 및 - 상기 플렌지 중 상기 볼트부가 연결된 반대쪽의 중심부에 형성되는 다각 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

또한 상술한 특징들에 더하여, 상기 플렌지는, 상기 볼트부에서 멀어질수록 직경이 점점 커지는 원뿔대 모양인 것을 특징으로 하는, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트로 하거나, 이에 더하여 상기 영구자석은 상기 플렌지와 동심 축을 가지되 상기 플렌지의 지름보다 작은 지름을 가지며, 그 중심이 비어있는 중공원통 모양인 것을 특징으로 하는, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트로 하는 것도 바람직하다.

뿐만 아니라, 상술한 특징들 모두에 더하여 상기 인서트바디 중 상기 너트구멍의 반대쪽 종단의 외주면에는, 상기 외주면으로부터 돌출된 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트로 하는 것도 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한, ‘자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트’는, 인서트바디와 결합되는 인서트캡에 영구자석을 포함하도록 하고 있기 때문에, 인서트캡을 인서트바디와 나사결합한 채로, 철재로 된 거푸집 몰드패널의 내면의 지정된 위치에 인서트캡을 부착하기만 하면, 인서트캡에 포함된 영구자석의 강력한 힘에 의하여 인서트가 거푸집 몰드패널에 견고하게 고정된다. 따라서 그 상태에서 거푸집에 콘크리트 몰탈을 부어서 양생을 하게 되면, 거푸집의 몰드패널을 탈형시킨 후, 인서트에 연결볼트를 체결할 필요가 있는 경우에만 인서트캡을 돌려서 제거하면 된다. 따라서 ①거푸집 몰드에 구멍을 뚫지 않고 간단하게 콘크리트 구조물용 인서트를 설치할 수 있는 효과가 있으며, ②인서트를 반생으로 묶어서 고정하거나 용접하지 않더라도 단단하게 고정될 수 있는 효과가 있고, ③강력한 영구자석의 힘에 의하여 인서트가 거푸집 몰드패널에 단단하게 고정되므로 콘크리트 타설과정에서 인서트의 자세불량이나 위치이탈 등이 생기지 않으며, 이에 따라 인서트의 불량매립이 발생하지 않는 장점이 있다. 뿐만 아니라 ④인서트를, 철재로 된 거푸집 몰드패널 내면의 지정된 위치에 부착만 하면 되므로, 시공이 매우 단순하고 간편해 져서 인서트 설치에 따른 시간과 비용이 많이 소요되지 않아 콘크리트 구조물 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있다. ⑤그리고, 인서트를 사용하는 경우에만 인서트바디의 너트구멍을 막고 있는 인서트캡을 돌려서 빼면 되고, 거푸집이 제거된 직후나 평상시에는 인서트캡이 결합된 상태이기 때문에 보관 및 방치되는 과정에서 물이나 이물질 등이 인서트의 너트구멍으로 들어가서 오염되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다. ⑥또한 용접하거나 구멍을 뚫어서 부착하는 것이 아니고 자석에 의하여 붙이는 것이기 때문에 몰드패널의 표면에 손상이 가지 않고 이로 인하여 몰드패널의 수명이 길어질 수 있는 장점과 효과가 있고, ⑦용접하거나 구멍을 뚫어서 부착하는 것이 아니기 때문에, 진행과정에서 또는 타 콘크리트 구조물의 생산을 위해, 인서트의 위치가 변경되더라도 얼마든지 유연하게 변경이 가능하므로 몰드패널을 그대로 재사용할 수 있는 효과가 있다. ⑧그리고 콘크리트 구조물의 양생 후에 몰드패널을 탈형할 때 몰드패널로부터 인서트를 분리시키는 공정이 없어도 되므로 시간 및 노력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 인서트 캡은 볼트부에서 멀어질수록 직경이 점점 커지는 원뿔대 모양을 가지고 있기 때문에, 인서트캡에 형성되어 있는 다각 홈에 다각 렌치를 삽입하여 살짝 돌리기만 해도, 인서트캡과 콘크리트와의 접촉면 전체가 한꺼번에 분리되기 때문에 양생이 끝난 콘크리트 구조물로부터 인서트캡을 쉽게 뺄 수 있게 된다.

그리고 인서트바디 중 너트구멍의 반대쪽 종단 외주면에는, 외주면으로부터 돌출된 돌출부가 형성되어 있기 때문에, 너트구멍에 볼트부가 삽입되어 힘이 가해지더라도 매립된 인서트바디가 콘크리트 구조물로부터 쉽게 빠져나오거나 헐거워지는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 인서트와 그 매립과정으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트에 대한 측단면도와 인서트캡 쪽에서 바라다 본 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트가 거푸집 몰드패널에 부착되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 인서트가 몰드패널에 부착된 모습에 대한 단면도 및 몰드패널 밖에서 바라다 본 정면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 인서트가 몰드패널에 부착된 상태에서 콘크리트 몰탈이 타설된 모습에 대한 단면도 및 정면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 인서트가 매립된 상태에서 콘크리트가 양생된 후 몰드패널이 제거된 상태에 대한 단면도 및 정면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 인서트가 매립된 상태에서 콘크리트가 양생된 후 몰드패널이 제거된 상태에서 인서트캡을 돌리면 인서트바디로부터 빠져나오게 되는 모습을 도시한 단면도 및 정면도이다.
도 9는 본 발명에 의한 인서트가 매립된 상태에서 콘크리트가 양생된 후 몰드패널이 제거된 후, 인서트캡이 인서트바디로부터 제거된 상태에 대한 단면도 및 정면도이다.

이하에서 상술한 목적과 특징이 분명해지도록 본 발명을 상세하게 설명할 것이며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술 중 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

다양한 실시 예들에 대한 설명 가운데 “제1”, “제2”, “첫째” 또는“둘째”등의 표현들이 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 2는 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)를 도시한 사시도이며, 도 3은 측 단면도(3a)와 인서트캡(200) 쪽에서 바라다 본 정면도(3b)이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)를 설명한다. 상술한 바와 같이 본 발명은 콘크리트 구조물의 일면에 볼트를 체결할 수 있는 너트구멍이 형성되도록, 상기 콘크리트 구조물에 매립되는 금속재질의 인서트(10)에 관한 것이다. 따라서 본 발명에 의한, ‘자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트’는 원통형의 본체(110)를 가지면서 상기 본체(110)의 양 단면 중 일 단면에 너트구멍(140)이 형성되는 인서트바디(100) 그리고 상기 인서트바디(100)와 나사 결합되는 인서트캡(200)을 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 인서트캡(200)은, 상기 인서트바디(100)에 포함된 상기 너트구멍(140)에 결합될 수 있는 볼트부(240)를 포함하도록 하고, 상기 볼트부(240)와 일체가 되도록 연결되는 플렌지(210)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 플렌지(210)의 양 면 중 하나의 면에서 상기 볼트부(240)가 연장되어 일체가 되도록 하여, 상기 플렌지(210)가 상기 볼트부(240)의 머리가 되도록 하는 것이다. 그리고 상기 볼트부(240)의 나사산은 상기 너트구멍(140)에 형성되는 나사산과 서로 나사결합이 되도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 플렌지(210)에는 상기 볼트부(240)가 연결된 면의 반대쪽 면에는 표면으로부터 일정 깊이까지 삽입되는 영구자석(220)을 포함하도록 하되 상기 영구자석(220)의 표면은 상기 플렌지(210)의 표면과 같은 높이가 되도록 삽입하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 플렌지(210) 중 상기 볼트부(240)가 연결된 면의 반대쪽 면은 상기 영구자석(220)의 자력에 의하여 콘크리트 거푸집의 몰드패널 표면에 달라붙을 수 있도록 하는 것이다. 이 때 상기 몰드패널은 상기 영구자석(220)이 부착될 수 있도록 철제로 하는 것이 바람직할 것이다.

그리고 이와 더불어 상기 플렌지(210) 중 상기 볼트부(240)가 연결된 반대쪽 즉 상기 영구자석(220)이 삽입되는 면의 중심부에는 다각 홈(230)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 영구자석(220)에도, 상기 플렌지(210)에 형성되는 상기 다각 홈(230) 까지 다각렌치나 다각드라이버 등이 삽입될 수 있도록 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 플렌지(210)와 동심 축을 가지되 상기 플렌지(210)의 지름보다 작은 지름을 가지며, 그 중심이 비어있는 중공원통 모양으로 하는 것이 더욱 바람직한데, 상기 영구자석(220)의 중심에 형성되는 공간에도, 또한 다각렌치나 다각드라이버 등이 삽입될 수 있도록 내부가 다각기둥 모양으로 하는 것도 가능하고, 다각렌치나 다각드라이버 등이 삽입될 수 있을 정도의 원통형 공간으로 하는 것도 가능하다. 그러나 상기 영구자석(220)은 자성재질이므로 일반적인 금속에 비하여 강도가 약할 수밖에 없으므로, 중심에 형성되는 공간은 상술한 바 있는 원통형 공간으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고 상기 다각 홈(230)은 시중에서 흔히 구입할 수 있는 육각렌치나 육각드라이버 등이 사용될 수 있도록 육각 홈으로 하는 것도 바람직하나, 4각 또는 5각의 홈으로 하는 것도 물론 가능하다.

한편 상기 플렌지(210)는, 상기 인서트바디(220)의 직경보다 큰 직경을 가지는 원통형으로 하는 것도 가능하나, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 볼트부(240)에서 멀어질수록 직경이 점점 커지는 원뿔대 모양인 것으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 플렌지(210)를 상기 볼트부(240)에서 멀어질수록 직경이 점점 커지는 원뿔대 모양으로 하게 되면, 콘크리트 구조물이 완성된 후 상기 인서트캡(200)을 돌려서 뺄 때 살짝 돌리기만 해도, 인서트캡과 콘크리트와의 접촉면 전체가 한꺼번에 분리되기 때문에 양생이 끝난 콘크리트 구조물로부터 인서트캡을 쉽게 뺄 수 있게 된다. 뿐만 아니라 상기 플렌지(210)의 직경 중 상기 영구자석(220)이 들어가는 면의 직경이 커지기 때문에 상기 영구자석(220)의 크기를 크게 할 수 있고 이에 따라 자력의 세기가 더 커질 수 있으므로, 상기 인서트(10)가 거푸집의 몰드패널과 접착되는 접착력을 강화시킴으로서 상기 인서트(10)를 몰드패널에 더욱 단단하게 고정시킬 수 있다.

그리고 상기 플렌지(210)를 원뿔대 모양으로 하는 경우, 상기 플렌지(210)의 직경 중 상기 볼트부(240) 쪽의 직경은 상기 본체(110)의 직경과 동일하게 하는 것이 바람직한데, 상기 플렌지(210)의 직경 중 상기 볼트부(240) 쪽의 직경이 상기 본체(110)의 직경보다 크게 되면, 상기 인서트바디(100)가 콘크리트 구조물 내에서의 견고성이 약해지며, 상기 본체(110)의 직경보다 작게 되면 상기 플렌지(210) 중 상기 볼트부(240)가 연결된 반대쪽 면의 면적이 작아지게 되고, 이로 인하여 상기 영구자석(220)의 크기가 작아져서 충분한 자력발생이 안되기 때문이다.

그리고 상기 인서트바디(100) 중 상기 너트구멍(140)의 반대쪽 종단의 외주면에는, 상기 외주면으로부터 돌출된 돌출부(120)가 형성되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 돌출부(120)는, 콘크리트 구조물의 완성 후 상기 너트구멍(140)에, 콘크리트 구조물의 이동 등을 위한 연결볼트(미도시)가 삽입되어 힘이 가해지더라도 매립되어 있는 상기 인서트바디(100)가 콘크리트 구조물로부터 쉽게 빠져나오거나 헐거워지는 것을 예방할 수 있게 된다. 그리고 상기 돌출부(120)는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 본체(110)와 동심 축을 가지는 다각기둥 모양으로 하는 것이 더욱 바람직한데, 상기 돌출부(120)를 다각기둥 모양으로 하는 경우 콘크리트 구조물 등을 이동시키는 등의 목적으로 상기 인서트바디(100)의 너트구멍(140)에 상기 연결볼트(미도시) 등을 체결하기 위해 회전시킬 때 콘크리트 구조물 내에서 상기 인서트바디(100)가 같이 따라서 회전하려고 하는 회전력 발생을 저지시킬 수 있고, 이에 따라 상기 인서트바디(100)를 콘크리트 구조물 내에서 단단하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

한편 도 4는 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)가 거푸집 몰드패널(300)에 부착되는 모습을 도시한 사시도이다. 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)는 거푸집 몰드패널(300)을 조립하는 과정에서 콘크리트 몰탈이 타설되는 상기 몰드패널(300)의 안쪽 벽면에 부착하는 것이다. 상기 인서트(10)는 상기 인서트바디(100)와 상기 인서트캡(200)이 서로 나사 결합된 상태에서 상기 인서트캡(200)의 플렌지(210)의 일 면 즉, 상기 영구자석(220)이 삽입된 면을 상기 몰드패널(300)의 안쪽 벽면 중 미리 정해진 부착위치(11)에 밀착시키기만 하면 된다. 즉 상기 인서트캡(200)을 철제로 된 상기 몰드패널(300)에 가져가면 상기 영구자석(220)의 자력에 의하여 상기 몰드패널(300)에 부착되는 것이다. 콘크리트 몰탈이 타설되는 동안 상기 몰드패널(300)의 안쪽 벽면에 견고하게 부착되어 있을 수 있도록 상기 영구자석(220)의 자력은 충분한 세기로 하는 것이 바람직하다.

한편 도 5 내지 도 9는 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)가 콘크리트 구조물에 매립되는 시공과정을 차례대로 도시한 것인데, 도 5는 본 발명에 의한 인서트가 몰드패널에 부착된 모습에 대한 단면도 및 몰드패널 밖에서 바라다 본 정면도이며, 도 6은 인서트가 몰드패널에 부착된 상태에서 콘크리트 몰탈이 타설된 모습이며, 도 7은 인서트가 매립된 상태에서 콘크리트가 양생된 후 몰드패널이 제거된 상태이며, 도 8은 인서트가 매립된 상태에서 콘크리트가 양생된 후 몰드패널이 제거된 상태에서 인서트캡을 돌리면 인서트바디로부터 빠져나오게 되는 모습을 도시한 모습이며, 도 9는 인서트가 매립된 상태에서 콘크리트가 양생된 후 몰드패널이 제거된 후, 인서트캡이 인서트바디로부터 제거된 상태를 도시한 것이다. 이하에서는 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 의한, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)를 시공 및 사용하는 과정을 설명한다.

먼저 도 5에서 보는 바와 같이 콘크리트 구조물을 생산하기 위한 거푸집용 몰드패널(300, 301)이 세워지는 과정에서, 본 발명에 의한 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)를, 상기 몰드패널(300) 중에서 상기 인서트가 붙여질 곳으로 미리 정해진 위치인 상기 부착위치(11)에 부착하게 되는데, 상술한 바와 같이 또 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 인서트캡(200)과 상기 인서트바디(100)가 나사 결합된 상태에서 상기 인서트캡(200)의 플렌지(210) 중 상기 영구자석(220)이 삽입된 면을 상기 몰드패널(300)의 정해진 위치인 상기 부착위치(11)에 갖다 대기만 하면 상기 영구자석(220)의 자력에 의하여 상기 몰드패널(300)에 상기 인서트(10)가 부착된다.

그리고 도 6에서 보는 바와 같이 상기 몰드패널(300, 301)이 세워진 거푸집 내부에 콘크리트 몰탈(400)을 타설하게 되면 상기 인서트(10)는 상기 몰드패널(300)의 안 쪽에 정해진 상기 부착위치(11)에 고정된 채로 상기 거푸집에는 콘크리트 몰탈(400)이 채워지게 된다. 그리고 일정 시간이 지나서 상기 거푸집 내부에 채워진 콘크리트 몰탈(400)이 양생되게 되어 상기 몰드패널(300, 301)을 제거하면, 도 7에서 보는 바와 같이 콘크리트 구조물(400)에 상기 인서트(10)가 매립된 채로 나타나며 이를 정면에서 보면 도 7(b)에서와 같이 상기 인서트캡(200)의 플렌지(210), 상기 영구자석(220) 및 상기 다각 홈(230)만 보이게 된다.

도 7과 같은 상태에서 상기 인서트캡(200)의 다각 홈(230)에 육각렌치 등 다각렌치를 넣어 돌리면 상기 인서트캡(200)이 회전하면서 뒤로 빠지게 된다. 이 때 상기 플렌지(210)의 모양이, 상기 볼트부(240)에서 멀어질수록 직경이 점점 커지는 원뿔대 모양이기 때문에, 상기 인서트캡(200)의 다각 홈(230)에 육각렌치 등 다각렌치를 넣어 돌리면 상기 인서트캡(200)이 회전하면서, 콘크리트 구조물(400)과 접한 면이 일시에 이격되게 되므로 도 8에 도시된 것과 같은 상태로 되므로 상기 인서트캡(200)을 용이하게 돌려 뺄 수 있게 된다. 만일 상기 플렌지(210)의 모양이 본 발명과 달리 원통형인 경우라면, 상기 인서트캡(200)을 회전시킨다 하더라도 원통형의 외주면이 콘크리드와 계속하여 접한 상태이기 때문에 마찰저항이 계속하여 발생하기 때문에 상기 인서트캡(200)을 용이하게 뺄 수 없는 문제점이 있다.

그리고 상기 인서트캡(200)을 계속 돌려서 완전히 빼어내게 되면 도 9에 도시된 바와 같이 연결볼트 등을 체결할 수 있는 상기 너트구멍(140)이 노출되게 된다. 만일 콘크리트 구조물을 이동할 일이 없어서 상기 연결볼트(미도시) 등을 체결하지 않은 상태에서 노천에 보관하게 되면, 상기 인서트캡(200)을 빼지 않거나, 다시 끼워서 이물질이 상기 너트구멍(140)으로 들어가는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 ‘자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)’를 이용하여 인서트를 설치하는 방법을 다시 정리하여 설명하면, ①상기 인서트바디(100)와 상기 인서트캡(200)을 나사결합으로 체결한 후, ②상기 몰드패널(300) 내면에 상기 인서트(10)가 부착될 상기 부착위치(11)를 마킹하고, ③0상기 몰드패널(300) 내면에 마킹된 상기 부착위치(11)에 상기 인서트(10)를 부착한 후 ④거푸집 내에 콘크리트 타설한 후 양생이 되면 상기 몰드패널(300)을 탈형한 뒤에 ⑤육각렌치 등 다각렌치를 상기 다각 홈(230)에 넣어 돌림으로써 상기 인서트캡(200)을 제거하는 순으로 진행하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 의한, ‘자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트(10)’는 상기 몰드패널(300) 면에 구멍을 뚫거나 용접을 하지 않고도, 또 철근 등에 반생으로 고정하지 않더라도 상기 인서트캡(200)에 있는 상기 영구자석(220)을 이용하여 상기 몰드패널(300) 면에 손쉽게 부착 및 고정할 수 있고 또한 상기 몰드패널(300)을 탈형하는 경우에도 상기 인서트(10)를 상기 몰드패널(300)로부터 분리할 필요없이 그냥 탈형하면 되기 때문에 상기 인서트(10)를 고정 및 해체하기 위한 작업시간을 획기적으로 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 몰드패널(300)의 수명이 연장되는 등의 효과가 있다.

상술한 여러 가지 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 인서트
100 인서트바디
110 본체 120 돌출부
140 너트구멍
200 인서트캡
210 플렌지 220 영구자석
230 다각 홈 240 볼트부
300,301 몰드패널
400 콘크리트 몰탈/콘크리트 구조물

Claims (4)

1. 콘크리트 구조물의 일면에 볼트를 체결할 수 있는 너트구멍이 형성되도록, 상기 콘크리트 구조물에 매립되는 인서트에 있어서,
   원통형의 본체 중 일 단면에 너트구멍이 형성되는 인서트바디; 및
   상기 인서트바디와 나사 결합되는 인서트캡;을 포함하되,
   상기 인서트캡은,
   - 상기 너트구멍에 결합되는 볼트부,
   - 상기 볼트부와 일체가 되도록 연결되는 플렌지,
   - 상기 플렌지 중 상기 볼트부가 연결된 반대쪽 면으로부터 일정 깊이까지 삽입되는 영구자석 및
   - 상기 플렌지 중 상기 볼트부가 연결된 반대쪽의 중심부에 형성되는 다각 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트
2. 제1항에 있어서,
   상기 플렌지는, 상기 볼트부에서 멀어질수록 직경이 점점 커지는 원뿔대 모양인 것을 특징으로 하는, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트
3. 제1항에 있어서,
   상기 영구자석은 상기 플렌지와 동심 축을 가지되 상기 플렌지의 지름보다 작은 지름을 가지며, 그 중심이 비어있는 중공원통 모양인 것을 특징으로 하는, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트
4. 제1항에 있어서,
   상기 인서트바디 중 상기 너트구멍의 반대쪽 종단의 외주면에는, 상기 외주면으로부터 돌출된 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 자석을 이용한 콘크리트 구조물용 인서트

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