JP7209903B2

JP7209903B2 - プレハブ柱組立体

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Publication number: JP7209903B2
Application number: JP2022540784A
Authority: JP
Inventors: イルキム、スン; ホイム、ヒョン
Original assignee: Lim hyung Ho
Current assignee: Lim hyung Ho
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2023-01-20
Anticipated expiration: 2041-02-08
Also published as: US20230041026A1; US11608626B2; JP2022553448A; KR102286493B1; WO2021167281A3; KR102286493B9; WO2021167281A2

Description

本発明は、プレハブ柱組立体に係り、より具体的には、組立が簡便で、且つ強固な結合が可能なプレハブ柱組立体に関する。

一般に、建築分野で建築物を構築する際には、垂直柱や水平柱などの構造部材を単位部材化し、現場でこれらを組み立てることができるようにする。

一例として、鉄骨建築物の垂直柱と水平柱との結合は、鉄骨製作工場又は現場で水平柱の一部を切断して垂直柱部位に溶接接合し、垂直柱に接合された水平柱の一部と水平柱の残りの部分とを高力ボルト接合する形式が適用されている。

これに対し、鉄骨部材を組み立てる場合、構造部材（垂直柱、水平柱など）の重要部位に対しては、現場溶接をできる限り回避し、厳しい管理の下に工場溶接を推奨しているだけでなく、応力集中現象を緩和させるために接合部に対する多様な設計を推進している。

しかし、従来の接合方式は、溶接施工不良或いは溶接部での応力集中現象などによって、垂直柱と水平柱との連結部位で破壊現象が発生するという問題点がある。また、垂直柱に水平柱を溶接して接合する場合、溶接接合のための高級技術者の施工能力が要求され、作業時間が長くかかるなど、施工上の多くの問題点がある。

そこで、本発明の目的は、かかる従来の問題点を克服することができるプレハブ柱組立体を提供することにある。

本発明の他の目的は、組立が簡便で、迅速な組立が可能で、且つ強固な結合が可能なプレハブ柱組立体を提供することにある。

上述した技術的課題の一部を達成するための本発明の具体化によって、本発明によるプレハブ柱組立体は、少なくとも一つの組立面を有する垂直柱と、端部に前記組立面と結合されるための組立モジュールが装着される水平柱と、を備え、前記組立面の上部には、少なくとも一つの上側挿入ホールが形成され、前記組立面の下部には、少なくとも一つの下側挿入ホールが形成され、前記組立モジュールは、縁部分が前記水平柱の端部内壁と接触するように溶接され、前記上側挿入ホール及び前記下側挿入ホールにそれぞれ対応するように複数のガイドホールが形成されたベース板と、前記複数のガイドホールのうちの少なくとも一つの上側ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記上側ガイドホールに対応する上側結合ホールが形成される上側結合板と、前記複数のガイドホールのうちの少なくとも一つの下側ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記下側ガイドホールに対応する下側結合ホールが形成される下側結合板と、を備え、前記上側結合板と前記ベース板は、前記上側結合ホール及び前記上側ガイドホールを貫通する少なくとも一つの上側結合ボルトを介して結合され、前記下側結合板と前記ベース板は、前記下側結合ホール及び前記下側ガイドホールを貫通する少なくとも一つの下側結合ボルトを介して結合され、前記上側結合板の上側端部には、前記組立面に向かう水平方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの上側折曲部と、前記上側折曲部の端部から上方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの上側挿入部が備えられ、前記下側結合板の下側端部には、前記組立面に向かう水平方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの下側折曲部と、前記下側折曲部の端部から下方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの下側挿入部が備えられ、前記少なくとも一つの上側挿入部が前記少なくとも一つの上側挿入ホールに挿入され、前記少なくとも一つの下側挿入部が前記少なくとも一つの下側挿入ホールに挿入された状態で、前記少なくとも一つの上側挿入部を上昇させ、前記少なくとも一つの下側挿入部を下降させる方式で、前記垂直柱と前記水平柱とを組み立てるように構成される。

前記上側結合板と前記ベース板との間には、前記上側結合ホール及び前記上側ガイドホールを貫通する前記上側結合ボルトによって貫通されて締結される少なくとも一つの上側緩衝ばねが備えられ、前記下側結合板と前記ベース板との間には、前記下側結合ホール及び前記下側ガイドホールを貫通する前記下側結合ボルトによって貫通されて締結される少なくとも一つの下側緩衝ばねが備えられることができる。

前記上側ガイドホール及び前記下側ガイドホールのそれぞれは、前記上側結合ボルト又は前記下側結合ボルトが上下方向に移動できるように、上下方向の幅が左右方向の幅よりも長く形成されることができる。

前記上側結合板は、下側端部から前記ベース板に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第１楔折曲部と、前記第１楔折曲部の端部から下方向に折り曲げられる第２楔折曲部と、を備え、前記下側結合板は、上側端部から前記ベース板に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第３楔折曲部と、前記第３楔折曲部の端部から上方向に折り曲げられる第４楔折曲部と、を備え、前記上側挿入部及び前記下側挿入部が前記上側挿入ホール及び前記下側挿入ホールにそれぞれ挿入された状態で、前記第１楔折曲部と前記第３楔折曲部との間に楔を挿入させて前記上側結合板を上方に移動させ、前記下側結合板を下方に移動させることにより、前記上側挿入部及び前記下側挿入部が前記上側挿入ホール及び前記下側挿入ホールの内側に係止状態となるように結合させることができる。

前記上側挿入ホールは、上部が広く下部が狭いように「Ｔ」字状の第１挿入ホール及び第２挿入ホールを備え、前記下側挿入ホールは、上部が狭く下部が広いように「Ｔ」字状の第３挿入ホール及び第４挿入ホールを備え、前記ベース板は、前記第１挿入ホール乃至第４挿入ホールにそれぞれ対応するように第１ガイドホール及び第２ガイドホールの上側ガイドホールと、第３ガイドホール及び第４ガイドホールの下側ガイドホールを備えることができる。

上述した技術的課題の一部を達成するための本発明の他の具体化によって、本発明によるプレハブ柱組立体は、四角形断面の中空管状に４つの側面のうちの少なくとも一つの側面に組立部が形成される垂直柱と、四角形断面の中空管状を有し、端部に前記組立部と結合されるための組立モジュールが装着される水平柱と、を備え、前記組立部は、上側には上部が広く下部が狭いように「Ｔ」字状の第１挿入ホール及び第２挿入ホールが形成され、下側には上部が狭く下部が広いように「Ｔ」字状の第３挿入ホール及び第４挿入ホールが形成され、前記組立モジュールは、縁部分が前記水平柱の端部内壁と接触するように溶接され、前記第１挿入ホール乃至前記第４挿入ホールにそれぞれ対応するように第１ガイドホール、第２ガイドホール、第３ガイドホール、第４ガイドホールが形成されたベース板と、前記第１ガイドホール及び前記第２ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記第１ガイドホール及び前記第２ガイドホールに対応する第１結合ホール及び第２結合ホールが形成される上側結合板と、前記第３ガイドホール及び前記第４ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記第３ガイドホール及び前記第４ガイドホールに対応する第３結合ホール及び第４結合ホールが形成される下側結合板と、を備え、前記上側結合板と前記ベース板とは、前記第１結合ホール及び第１ガイドホールを貫通する第１結合ボルトと、前記第２結合ホール及び第２ガイドホールを貫通する第２結合ボルトを介して結合され、前記下側結合板と前記ベース板とは、前記第３結合ホール及び第３ガイドホールを貫通する第３結合ボルトと、前記第４結合ホール及び第４ガイドホールを貫通する第４結合ボルトを介して結合され、前記上側結合板の前記第１結合ホールの上側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第１折曲部と、前記第１折曲部の端部から上方向に折り曲げられて延びる第１挿入部が備えられ、前記上側結合板の前記第２結合ホールの上側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第２折曲部と、前記第２折曲部の端部から上方向に折り曲げられて延びる第２挿入部が備えられ、前記下側結合板の前記第３結合ホールの下側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第３折曲部と、前記第３折曲部の端部から下方向に折り曲げられて延びる第３挿入部が備えられ、前記下側結合板の前記第４結合ホールの下側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第４折曲部と、前記第４折曲部の端部から下方向に折り曲げられて延びる第４挿入部が備えられ、前記第１乃至第４挿入部が前記第１乃至第４挿入ホールに挿入された状態で、前記上側結合板を上昇させ、前記下側結合板を下降させる方式で、前記垂直柱と前記水平柱とを組み立てる。

本発明によれば、組立モジュールを水平柱の端部に装着して、水平柱と垂直柱とを簡便かつ迅速に組み立てることが可能であり、強固な組立が可能であるという利点がある。

本発明の一実施形態による柱組立体の分解斜視図である。組立モジュールが水平柱に結合された状態を示す斜視図である。組立モジュールの分解斜視図である。組立モジュールの前面斜視図である。組立モジュールの後面斜視図である。及び楔の結合前後の状態を示す断面図である。本発明によって組み立てられた柱組立体の一例を示す図である。

以下では、本発明の好適な実施形態が、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に本発明の徹底した理解を提供する意図以外は他の意図なく、添付図面を参照して詳細に説明される。

図１は本発明の一実施形態による柱組立体の分解斜視図、図２は組立モジュールが水平柱に結合された状態を示す斜視図、図３は組立モジュールの分解斜視図、図４は組立モジュールの前面斜視図、図５は組立モジュールの後面斜視図、図６及び図７は楔の結合前後の状態を示す断面図、図８は本発明によって組み立てられた柱組立体の一例を示す図である。

図１、図２及び図８に示すように、本発明の一実施形態による柱組立体５００は、垂直柱１００と水平柱３００とを組立面１１０及び組立モジュール２００を用いて組み立てることにより構成される。

前記垂直柱１００は、中空管状であり、少なくとも一つの組立面１１０を有する。前記組立面１１０は、平面又は曲面を含むことができる。前記垂直柱１００は、四角形を含む多角形断面の柱又は円柱を含むことができる。また、管状でないＣ形鋼やＨビームなど、組立面を備える構造であれば、いずれの構造でも可能である。

理解の便宜のために、以下では、前記垂直柱１００が四角形断面の中空管状であって、４つの側面のうちの少なくとも一つの側面に組立面１１０が形成される構成を持つことを例として説明する。

前記垂直柱１００には、組立面１１０が複数形成されることも可能であり、４つの側面のそれぞれに形成されることも可能であり、一部の側面にのみ形成されることも可能である。また、一つの側面に水平柱３００が複数組み立てられる場合には、組み立てられる水平柱３００の個数だけ前記組立面１１０が形成されることができる。

前記組立面１１０の上部には、少なくとも一つの上側挿入ホール１１０ａ、１１０ｂが形成され、前記組立面１１０の下部には、少なくとも一つの下側挿入ホール１１０ｃ、１１０ｄが形成される。前記上側挿入ホール１１０ａ、１１０ｂは、一つ又は複数形成されることが可能であり、図面では、第１挿入ホール１１０ａ及び第２挿入ホール１１０ｂが２つの上側挿入ホールとして形成されたことを示している。また、前記下側挿入ホール１１０ｃ、１１０ｄは、一つ又は複数形成されることが可能であり、図面では、第３挿入ホール１１０ｃ及び第４挿入ホール１１０ｄが２つの下側挿入ホールとして形成されたことを示している。

つまり、前記上側挿入ホール１１０ａ、１１０ｂとして第１挿入ホール１１０ａ及び第２挿入ホール１１０ｂが左右方向に互いに離隔して形成され、前記下側挿入ホール１１０ｃ、１１０ｄとして第３挿入ホール１１０ｃ及び第４挿入ホール１１０ｄが左右方向に互いに離隔して形成される。

前記上側挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ及び前記下側挿入ホール１１０ｃ、１１０ｄは、後述する挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄ及び結合ボルト２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、２４０ｄのヘッド部が挿入可能な構造であれば、いずれの構造でも可能である。四角形を含む多角形、円形など、様々な挿入ホール構造が可能である。

図面では、上側挿入ホールである前記第１挿入ホール１１０ａ及び前記第２挿入ホール１１０ｂは、上部が広く下部が狭い「Ｔ」字状構造で形成され、下側挿入ホールである第３挿入ホール１１０ｃ及び第４挿入ホール１１０ｄは、上部が狭く下部が広い「Ｔ」字状構造で形成される構造を例示している。第１乃至第４挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、上下及び左右対称構造で形成される。すなわち、前記第１挿入ホール１１０ａを基準とする場合、前記第１挿入ホール１１０ａは、前記第２挿入ホール１１０ｂとは左右方向対称、前記第３挿入ホール１１０ｃとは上下方向対称になる構成を持つ。また、前記第４挿入ホール１１０ｄを基準とする場合、前記第４挿入ホール１１０ｄは、前記第３挿入ホール１１０ｃとは左右方向対称、前記第２挿入ホール１１０ｂとは上下方向対称の構造を成す。

第１乃至第４挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのＴ字状構造のホールのうち、広いホール部分は、後述する組立モジュール２００の第１乃至第４挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄが挿入される部分であり、狭いホール部分は、前記組立モジュール２００の第１乃至第４結合ボルト２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、２４０ｄのヘッド部が挿入される部分である。

前記水平柱３００は、水平方向の端部に、前記組立面１１０と結合されるための組立モジュール２００が装着される。前記水平柱３００は、中空管状、四角形を含む多角形断面の柱又は円柱を含むことができる。また、管状でないＣ形鋼やＨビームなども可能であり、端部に前記組立モジュール２００を装着することができれば、いずれの構造でも可能である。

理解の便宜のために、以下では、前記水平柱３００が四角形断面の中空管状を有することを例として説明する。

前記組立モジュール２００は、前記水平柱３００の両側端部にそれぞれ装着され、２つの垂直柱１００同士を互いに連結するように組み立てられることができる。前記水平柱３００の端部には、後述する楔４００の挿入のための楔挿入口３５０が形成される。

前記組立モジュール２００は、図３乃至図５に示すように、ベース板２１０、上側結合板２２０、及び下側結合板２３０を備える。

前記ベース板２１０は、前記水平柱３００の断面に対応する形状を有し、縁部分が前記水平柱３００の端部内壁と接触するように溶接される。前記ベース板２１０は、前記水平柱３００の一側端部から内側に一定長さ挿入された状態で、縁部分が内壁と接触するようにして溶接される。前記ベース板２１０の溶接は、前記組立モジュール２００を前記水平柱３００に固定するために行われる。

前記水平柱３００が管状でない場合には、前記ベース板２１０が前記水平柱３００の端部内壁と溶接することが不可能なので、この場合、前記ベース板２１０は、前記水平柱３００の端部に接触するようにして溶接させ、前記ベース板２１０、上側結合板２２０及び下側結合板２３０が外部から見えないように、前記ベース板２１０の縁部分にこれらを取り囲む形態のカバーがさらに備えられることが可能である。

前記ベース板２１０には、前記上側挿入ホールである第１挿入ホール及び第２挿入ホール１１０ａ、１１０ｂに対応するように少なくとも一つの上側ガイドホールである第１ガイドホール２１２ａ及び第２ガイドホール２１２ｂが形成され、前記下側挿入ホールである第３挿入ホール及び前記第４挿入ホール１１０ｃ、１１０ｄにそれぞれ対応するように少なくとも一つの下側ガイドホールである第３ガイドホール２１２ｃ及び第４ガイドホール２１２ｄが形成される。第１ガイドホール２１２ａ、第２ガイドホール２１２ｂ、第３ガイドホール２１２ｃ及び第４ガイドホール２１２ｄは、上下方向の幅が左右方向の幅よりもさらに長く形成され、第１ガイドホール２１２ａ、第２ガイドホール２１２ｂ、第３ガイドホール２１２ｃ及び第４ガイドホール２１２ｄをそれぞれ貫通する上側及び下側結合ボルト２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、２４０ｄがガイドホールに沿って上下移動することができるように構成される。

前記上側結合板２２０は、前記少なくとも一つの上側ガイドホールである前記第１ガイドホール２１２ａ及び前記第２ガイドホール２１２ｂをカバーするように水平方向に長く形成され、前記第１ガイドホール２１２ａ及び前記第２ガイドホール２１２ｂに対応する上側結合ホールである第１結合ホール２２６ａ及び第２結合ホール２２６ｂが形成される。

前記第１結合ホール２２６ａ及び前記第２結合ホール２２６ｂは、前記第１ガイドホール２１２ａ及び前記第２ガイドホール２１２ｂとは異なり、上側結合ボルト２４０ａ、２４０ｂが挿入貫通しうるサイズであれば適切であり、前記上側結合ボルトである第１及び第２結合ボルト２４０ａ、２４０ｂの締結の際に、前記上側結合ボルト２４０ａ、２４０ｂと前記上側結合板２２０とは一体化されるように強固に結合できる。

具体的には、前記上側結合板２２０と前記ベース板２１０とは、前記第１結合ホール２２６ａ及び第１ガイドホール２１２ａを貫通する第１結合ボルト２４０ａと、前記第２結合ホール２２６ｂ及び第２ガイドホール２１２ｂを貫通する第２結合ボルト２４０ｂを介して結合される。前記第１結合ボルト２４０ａは、ヘッド部が前記上側結合板２２０の前面に位置した状態で前記第１結合ホール２２６ａ及び第１ガイドホール２１２ａを順次貫通し、前記ベース板２１０の後面において第１結合ナット２６０ａと結合される。また、前記第２結合ボルト２４０ｂは、ヘッド部が前記上側結合板２２０の前面に位置した状態で、前記第２結合ホール２２６ｂ及び第２ガイドホール２１２ｂを順次貫通し、前記ベース板２１０の後面において第２結合ナット２６０ｂと結合される。

前記第１結合ボルト２４０ａ及び前記第２結合ボルト２４０ｂと一体化された前記上側結合板２２０は、前記第１ガイドホール２１２ａ及び前記第２ガイドホール２１２ｂが上下移動することが可能なホール構造を持つことによりガイドされて上下移動が可能な構成を持つ。すなわち、前記上側結合板２２０は、上下方向に外力が加わると、前記第１及び第２ガイドホール２１２ａ、２１２ｂの上下幅だけ上下移動が可能な構造を持つ。

前記上側結合板２２０は、前記ベース板２１０とは前記第１結合ボルト２４０ａ及び前記第２結合ボルト２４０ｂを介して結合される場合、前記上側結合板２２０が前記ベース板２１０と接触しない状態で一定間隔離隔して結合されるようにするために、前記上側結合板２２０と前記ベース板２１０との間には、上側緩衝ばねである第１緩衝ばね２５０ａ及び第２緩衝ばね２５０ｂが備えられる。前記第１緩衝ばね２５０ａは、コイルばね又はリングばね形状、板ばね等の多様な形状を有することができ、前記第１結合ボルト２４０ａが貫通する構造で配置される。前記第２緩衝ばね２５０ｂは、コイルばね又はリングばね形状、板ばねなどの様々な形状を有することができ、前記第２結合ボルト２４０ｂが貫通する構造に配置される。前記第１緩衝ばね２５０ａ及び第２緩衝ばね２５０ｂは、前記上側結合板２２０と前記ベース板２１０との間で前記上側結合板２２０の緩衝及び支持の役割を果たす。

また、前記上側結合板２２０の上側端部には、前記組立面１１０に向かう水平方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの上側折曲部２２２ａ、２２２ｂと、前記上側折曲部２２２ａ、２２２ｂの端部から上方向へ折り曲げられて延びる少なくとも一つの上側挿入部２２４ａ、２２４ｂが備えられることができる。ここで、前記少なくとも一つの上側挿入部２２４ａ、２２４ｂが前記少なくとも一つの上側挿入ホール１１０ａ、１１０ｂに挿入される。

図面を例として挙げると、前記上側結合板２２０の前記第１結合ホール２２６ａの上側端部には、前記組立面１１０に向かう水平方向に折り曲げられて延びる一つの上側折曲部である第１折曲部２２２ａと、前記第１折曲部２２２ａの端部から上方向に折り曲げられて延びる一つの上側挿入部である第１挿入部２２４ａが備えられる。前記第１折曲部２２２ａは、図６及び図７の断面図に示すように、前記垂直柱１００の外部と内部との間の厚さに該当する延長長さに形成されることができる。すなわち、第１挿入ホール１１０ａの深さだけの延長長さを持つことができる。これは、前記垂直柱１００と前記水平柱３００との組立時に前記上側結合板２２０の前面が前記垂直柱１００の外表面に密着接触するようにするためである。そして、前記第１挿入部２２４ａは、前記第１挿入ホール１１０ａの広いホール部分に挿入可能なサイズに延びる。参考までに、前記組立面１１０に前記組立モジュール２００を組み立てる場合に、前記第１挿入ホール１１０ａの広いホール部分には前記第１挿入部２２４ａが挿入され、前記第１挿入ホール１１０ａの狭いホール部分には前記第１結合ボルト２４０ａのヘッド部が挿入される。前記第１挿入部２２４ａは、前記第１挿入ホール１１０ａに挿入された状態で、前記上側結合板２２０が前記第１及び第２ガイドホール２１２ａ、２１２ｂに沿って上昇する場合に、前記第１挿入部２２４ａも垂直柱１００の内側で上昇して前記第１挿入ホール１１０ａの上面によって係止されるので、第１挿入ホール１１０ａから離脱することなく、強固な結合状態が維持されるようにすることができる。

前記上側結合板２２０の前記第２結合ホール２２６ｂの上側端部には、前記組立面１１０に向かう水平方向に折り曲げられて延びるもう一つの上側折曲部である第２折曲部２２２ｂと、前記第２折曲部２２２ｂの端部から上方向に折り曲げられて延びるもう一つの上側挿入部である第２挿入部２２４ｂが備えられる。前記第２折曲部２２２ｂは、図６及び図７の断面図に示すように、前記垂直柱１００の外部と内部との間の厚さに該当する延長長さに形成されることができる。すなわち、第２挿入ホール１１０ｂの深さだけの延長長さを持つことができる。これは、前記垂直柱１００と前記水平柱３００との組立時に前記上側結合板２２０の前面が前記垂直柱１００の外表面に密着接触するようにするためである。そして、前記第２挿入部２２４ｂは、前記第２挿入ホール１１０ｂの広いホール部分に挿入可能なサイズに延びる。参考までに、前記組立面１１０に前記組立モジュール２００を組み立てる場合に、前記第２挿入ホール１１０ｂの広いホール部分には前記第２挿入部２２４ｂが挿入され、前記第２挿入ホール１１０ｂの狭いホール部分には前記第２結合ボルト２４０ｂのヘッド部が挿入される。前記第２挿入部２２４ｂは、前記第２挿入ホール１１０ｂに挿入された状態で、前記上側結合板２２０が前記第１及び第２ガイドホール２１２ａ、２１２ｂに沿って上昇する場合に、前記第２挿入部２２４ｂも前記垂直柱１００の内側で上昇して前記第２挿入ホール１１０ｂの上面によって係止されるので、第２挿入ホール１１０ｂから離脱することなく強固な結合状態が維持されるようにすることができる。

前記下側結合板２３０は、前記少なくとも一つの下側ガイドホールである前記第３ガイドホール２１２ｃ及び前記第４ガイドホール２１２ｄをカバーするように水平方向に長く形成され、前記第３ガイドホール２１２ｃ及び前記第４ガイドホール２１２ｄに対応する下側結合ホールである第３結合ホール２２６ｃ及び第４結合ホール２２６ｄが形成される。

前記第３結合ホール２２６ｃ及び前記第４結合ホール２２６ｄは、前記第３ガイドホール２１２ｃ及び前記第４ガイドホール２１２ｄとは異なり、下側結合ボルト２４０ｃ、２４０ｄが挿入貫通しうるサイズであれば適切であり、前記下側結合ボルトである第３及び第４結合ボルト２４０ｃ、２４０ｄの締結の際に、第３及び第４結合ボルト２４０ｃ、２４０ｄと前記下側結合板２３０とは一体化されるように強固に結合される。

具体的には、前記下側結合板２３０と前記ベース板２１０とは、前記第３結合ホール２２６ｃ及び第３ガイドホール２１２ｃを貫通する第３結合ボルト２４０ｃと、前記第４結合ホール２２６ｄ及び第４ガイドホール２１２ｄを貫通する第４結合ボルト２４０ｄを介して結合される。前記第３結合ボルト２４０ｃは、ヘッド部が前記下側結合板２３０の前面に位置した状態で前記第３結合ホール２２６ｃ及び第３ガイドホール２１２ｃを順次貫通し、前記ベース板２１０の後面において第３結合ナット２６０ｃと結合される。また、前記第４結合ボルト２４０ｄは、ヘッド部が前記下側結合板２３０の前面に位置した状態で、前記第４結合ホール２２６ｄ及び第４ガイドホール２１２ｄを順次貫通し、前記ベース板２１０の後面において第４結合ナット２６０ｄと結合される。

前記第３結合ボルト２４０ｃ及び前記第４結合ボルト２４０ｄと一体化された前記下側結合板２３０は、前記第３ガイドホール２１２ｃ及び前記第４ガイドホール２１２ｄが上下移動可能ホール構造を持つことによりガイドされ、上下移動が可能な構成を持つ。すなわち、前記下側結合板２３０は、上下方向に外力が加わると、前記第３及び第４ガイドホール２１２ｃ、２１２ｄの上下幅だけ上下移動が可能な構造を持つ。

前記下側結合板２３０は、前記ベース板２１０とは前記第３結合ボルト２４０ｃ及び前記第４結合ボルト２４０ｄを介して結合される場合に、前記下側結合板２３０が前記ベース板２１０と接触しない状態で一定間隔離隔して結合されるようにするために、前記下側結合板２３０と前記ベース板２１０との間には、下側緩衝ばねである第３緩衝ばね２５０ｃ及び第４緩衝ばね２５０ｄが備えられる。前記第３緩衝ばね２５０ｃは、コイルばね又はリングばね形状、板ばね等の多様な形状を有することができ、前記第３結合ボルト２４０ｃが貫通する構造で配置され、前記第４緩衝ばね２５０ｄは、コイルばね又はリングばね形状、板ばねなどの様々な形状を有することができ、前記第４結合ボルト２４０ｄが貫通する構造で配置される。前記第３緩衝ばね２５０ｃ及び第４緩衝ばね２５０ｄは、前記下側結合板２３０と前記ベース板２１０との間で前記下側結合板２３０の緩衝及び支持の役割を果たす。

また、前記下側結合板２３０の下側端部に、前記組立面１１０に向かう水平方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの下側折曲部２２２ｃ、２２２ｄと、前記下側折曲部２２２ｃ、２２２ｄの端部から下方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの下側挿入部２２４ｃ、２２４ｄが備えられることができる。ここで、前記少なくとも一つの下側挿入部２２４ｃ、２２４ｄが前記少なくとも一つの下側挿入ホール１１０ｃ、１１０ｄに挿入される。

図面を例として挙げれば、前記下側結合板２３０の前記第３結合ホール２２６ｃの下側端部には、前記組立面１１０に向かう水平方向に折り曲げられて延びる一つの下側折曲部である第３折曲部２２２ｃと、前記第３折曲部２２２ｃの端部から下方向に折り曲げられて延びる一つの下側挿入部である第３挿入部２２４ｃとが備えられる。前記第３折曲部２２２ｃは、図６及び図７の断面図に示すように、前記垂直柱１００の外部と内部との間の厚さに該当する延長長さに形成されることができる。すなわち、第３挿入ホール１１０ｃの深さだけの延長長さを有することができる。これは、前記垂直柱１００と前記水平柱３００との組立時に前記下側結合板２３０の前面が前記垂直柱１００の外表面に密着接触するようにするためである。また、前記第３挿入部２２４ｃは、前記第３挿入ホール１１０ｃの広いホール部分に挿入可能なサイズに延びる。参考までに、前記組立面１１０に前記組立モジュール２００を組み立てる場合に、前記第３挿入ホール１１０ｃの広いホール部分には前記第３挿入部２２４ｃが挿入され、前記第３挿入ホール１１０ｃの狭いホール部分には前記第３結合ボルト２４０ｃのヘッド部が挿入される。前記第３挿入部２２４ｃは、前記第３挿入ホール１１０ｃに挿入された状態で、前記下側結合板２３０が前記第３及び第４ガイドホール２１２ｃ、２１２ｄに沿って下降する場合に、前記第３挿入部２２４ｃも前記垂直柱１００の内側で下降して前記第３挿入ホール１１０ｃの下面によって係止されるので、第３挿入ホール１１０ｃから離脱することなく強固な結合状態が維持されるようにすることができる。

前記下側結合板２３０の前記第４結合ホール２２６ｄの下側端部には、前記組立面１１０に向かう水平方向に折り曲げられて延びるもう一つの下側折曲部である第４折曲部２２２ｄと、前記第４折曲部２２２ｄの端部から下方向に折り曲げられて延びるもう一つの下側挿入部である第４挿入部２２４ｄとが備えられる。前記第４折曲部２２２ｄは、図６及び図７の断面図に示すように、前記垂直柱１００の外部と内部との間の厚さに該当する延長長さに形成されることができる。すなわち、第４挿入ホール１１０ｄの深さだけの延長長さを有することができる。これは、前記垂直柱１００と前記水平柱３００との組立時に前記下側結合板２３０の前面が前記垂直柱１００の外表面に密着接触するようにするためである。そして、前記第４挿入部２２４ｄは、前記第４挿入ホール１１０ｄの広いホール部分に挿入可能なサイズに延びる。参考までに、前記組立面１１０に前記組立モジュール２００を組み立てる場合に、前記第４挿入ホール１１０ｄの広いホール部分には前記第４挿入部２２４ｄが挿入され、前記第４挿入ホール１１０ｄの狭いホール部分には前記第４結合ボルト２４０ｄのヘッド部が挿入される。前記第４挿入部２２４ｄは、前記第４挿入ホール１１０ｄに挿入された状態で、前記下側結合板２３０が前記第３及び第４ガイドホール２１２ｃ、２１２ｄに沿って下降する場合に、前記第４挿入部２２４ｄも前記垂直柱１００の内側で下降して前記第４挿入ホール１１０ｄの下面によって係止されるので、第４挿入ホール１１０ｄから離脱することなく強固な結合状態が維持されるようにすることができる。

一方、本発明の組立モジュール２００を構成する前記上側結合板２２０及び前記下側結合板２３０は、組立時に別途備えられる楔４００を前記上側結合板２２０と前記下側結合板２３０との間に挿入させて、前記上側結合板２２０、及び前記上側結合板２２０から延びた前記上側挿入部である第１及び第２挿入部２２４ａ、２２４ｂが上昇するようにし、前記下側結合板２３０、及び前記下側結合板２３０から延びた前記下側挿入部である第３及び第４挿入部２２４ｃ、２２４ｄが上昇するようにして、強固な組立状態が維持されるようにする。

このために、前記上側結合板２２０には、第１楔折曲部２２８ａ及び第２楔折曲部２２８ｂが備えられ、前記下側結合板２３０には、第３楔折曲部２２８ｃ及び第４楔折曲部２２８ｄが備えられることができる。

前記第１楔折曲部２２８ａは、前記上側結合板２２０の下側端部から前記ベース板２１０に向かう水平方向に折り曲げられて延設され、前記第２楔折曲部２２８ｂは、前記第１楔折曲部２２８ａの端部から下方向に折り曲げられて形成される。前記第１楔折曲部２２８ａは、挿入される楔４００の厚さだけ又は厚さよりも大きい長さを持つように形成できる。前記第２楔折曲部２２８ｂは、前記第４楔折曲部２２８ｄに最も近接したときにも互いに接触しないようにする長さを持てばよい。すなわち、前記上側結合板２２０が下降した状態であり、前記下側結合板２３０が上昇した状態で、前記第２楔折曲部２２８ｂと前記第４楔折曲部２２８ｄとが互いに接触しないようにする長さを持たなければならない。

前記第３楔折曲部２２８ｃは、前記下側結合板２２０の上側端部から前記ベース板２１０に向かう水平方向に折り曲げられて延設され、前記第４楔折曲部２２８ｄは、前記第３楔折曲部２２８ｃの端部から上方向に折り曲げられて形成される。前記第３楔折曲部２２８ｃは、挿入される楔４００の厚さだけ又は厚さよりもさらに長い長さを持つように形成できる。前記第４楔折曲部２２８ｄは、前記第２楔折曲部２２８ｂに最も近接したときにも互いに接触しないようにする長さを持てばよい。すなわち、前記上側結合板２２０が下降した状態であり、前記下側結合板２３０が上昇した状態で、前記第２楔折曲部２２８ｂと前記第４楔折曲部２２８ｄとが接触しないようにする長さを持たなければならない。

上述した構造を持つ組立モジュール２００は、図２、図６及び図７に示すように、水平柱３００の内側に挿入され、前記第１～第４折曲部２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ及び第１～第４挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄのみが突出した状態を持つように水平柱３００に装着される。これにより、前記垂直柱１００の組立面１１０に、前記水平柱３００に装着された組立モジュール２００が組み立てられる場合、前記垂直柱１００の組立面１１０に前記水平柱３００の端部が密着して組み立てられることができる。これは、前記第１乃至第４折曲部２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄは前記垂直柱１００の内部空間と外部との間の厚さに対応する長さを有し、前記第１～第４挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄは前記組立面１１０の第１～第４挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに挿入されるため可能となる。前記組立モジュール２００は、ベース板２１０の縁部分が前記水平柱３００の内側面と互いに溶接されることにより装着できる。

このような状態で、図２に示すように垂直柱１００と水平柱３００を組み立てようとする場合、まず、図６に示すように、前記組立モジュール２００の第１挿入部～第４挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄが前記垂直柱１００の第１～第４挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに挿入されるようにしながら、前記水平柱３００の端部が前記垂直柱１００の組立面１１０に密着するようにする。

ここで、前記上側結合板２２０及び前記下側結合板２３０は、前記ベース板２１０との間に配置された緩衝ばね２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄによって前後移動が可能な構造を持つ。

これにより、前記水平柱３００の端部が前記垂直柱１００の組立面１１０に密着した状態で、前記組立モジュール２００の第１挿入部～第４挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄが前記垂直柱１００の第１～第４挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに当接しないため挿入されない場合には、緩衝ばね２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄが収縮して前記上側結合板２２０及び前記下側結合板２３０は後面に移動した状態となる。そして、前記組立モジュール２００の第１挿入部～第４挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄが前記垂直柱１００の第１～第４挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに当接すると、前記緩衝ばね２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄが弛緩しながら、前記上側結合板２２０及び前記下側結合板２３０が前面に移動して、前記組立モジュール２００の第１挿入部～第４挿入部２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄが前記垂直柱１００の第１～第４挿入ホール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに挿入される。

この状態で、図７に示すように、楔部４００を前記第１楔折曲部２２８ａと前記第３楔折曲部２２８ｃとの間に挿入させて、前記上側結合板２２０が上方に移動するようにし、前記下側結合板２３０は下方に移動するようにする。前記上側結合板２２０が上方に移動すると、前記上側結合板２００と一体である第１挿入部２２４ａ及び第２挿入部２２４ｂは、前記垂直柱１００の内側で上昇して前記第１挿入ホール１１０ａ及び第２挿入ホール１１０ｂの上面に係止されて抜けなくなる。また、前記下側結合板２３０が下方に移動すると、前記下側結合板２３０と一体である第３挿入部２２４ｃ及び第４挿入部２２４ｄは、垂直柱１００の内側で下降して前記第３挿入ホール１１０ｃ及び第４挿入ホール１１０ｄの下面に係止されて抜けなくなる。

これにより、図８に示すように、垂直柱１００と水平柱３００とを互いに強固に組み立てることが可能となる。

上述したように、本発明によれば、組立モジュール２００を水平柱の端部に装着して水平柱と垂直柱とを簡便かつ迅速に組み立てることが可能であり、強固な組立が可能であるという利点がある。

上述した実施形態の説明は、本発明のより徹底的な理解のために、図面を参照して例を挙げたものに過ぎないので、本発明を限定する意味で解釈されてはならない。また、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の基本的原理から逸脱することなく、本発明に多様な変更及び変更を加え得るのは明白であろう。

100 垂直柱
110 組立面
200 組立モジュール
210 ベース板
220 上側結合板
220 下側結合板
230 下側結合板
300 水平柱
350 楔挿入口
400 楔
500 柱組立体
110a 第１挿入ホール
110b 第２挿入ホール
110c 第３挿入ホール
110d 第４挿入ホール
212a 第１ガイドホール
212b 第２ガイドホール
212c 第３ガイドホール
212d 第４ガイドホール
222a 第１折曲部
222b 第２折曲部
222c 第３折曲部
222d 第４折曲部
224a 第１挿入部
224b 第２挿入部
224c 第３挿入部
224d 第４挿入部
226a 第１結合ホール
226b 第２結合ホール
226c 第３結合ホール
226d 第４結合ホール
228a 第１楔折曲部
228b 第２楔折曲部
228c 第３楔折曲部
228d 第４楔折曲部
240a 第１結合ボルト
240b 第２結合ボルト
240c 第３結合ボルト
240d 第４結合ボルト
250a 第１緩衝ばね
250b 第２緩衝ばね
250c 第３緩衝ばね
250d 第４緩衝ばね
260a 第１結合ナット
260b 第２結合ナット
260c 第３結合ナット
260d 第４結合ナット

Claims

プレハブ柱組立体であって、
少なくとも一つの組立面を有する垂直柱と、
端部に前記組立面と結合されるための組立モジュールが装着される水平柱と、を備え、
前記組立面の上部には、少なくとも一つの上側挿入ホールが形成され、前記組立面の下部には、少なくとも一つの下側挿入ホールが形成され、
前記組立モジュールは、
縁部分が前記水平柱の端部内壁と接触するように溶接され、前記上側挿入ホール及び前記下側挿入ホールにそれぞれ対応するように複数のガイドホールが形成されたベース板と、
前記複数のガイドホールのうちの少なくとも一つの上側ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記上側ガイドホールに対応する上側結合ホールが形成される上側結合板と、
前記複数のガイドホールのうちの少なくとも一つの下側ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記下側ガイドホールに対応する下側結合ホールが形成される下側結合板と、を備え、
前記上側結合板と前記ベース板とは、前記上側結合ホール及び前記上側ガイドホールを貫通する少なくとも一つの上側結合ボルトを介して結合され、前記下側結合板と前記ベース板とは、前記下側結合ホール及び前記下側ガイドホールを貫通する少なくとも一つの下側結合ボルトを介して結合され、
前記上側結合板の上側端部には、前記組立面に向かう水平方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの上側折曲部と、前記上側折曲部の端部から上方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの上側挿入部が備えられ、
前記下側結合板の下側端部には、前記組立面に向かう水平方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの下側折曲部と、前記下側折曲部の端部から下方向に折り曲げられて延びる少なくとも一つの下側挿入部が備えられ、
前記少なくとも一つの上側挿入部が前記少なくとも一つの上側挿入ホールに挿入され、前記少なくとも一つの下側挿入部が前記少なくとも一つの下側挿入ホールに挿入された状態で、前記少なくとも一つの上側挿入部を上昇させ、前記少なくとも一つの下側挿入部を下降させる方式で、前記垂直柱と前記水平柱とを組み立てることを特徴とする、プレハブ柱組立体。
前記上側結合板と前記ベース板との間には、前記上側結合ホール及び前記上側ガイドホールを貫通する前記上側結合ボルトによって貫通されて締結される少なくとも一つの上側緩衝ばねが備えられ、
前記下側結合板と前記ベース板との間には、前記下側結合ホール及び前記下側ガイドホールを貫通する前記下側結合ボルトによって貫通されて締結される少なくとも一つの下側緩衝ばねが備えられることを特徴とする、請求項１に記載のプレハブ柱組立体。
前記上側ガイドホール及び前記下側ガイドホールのそれぞれは、前記上側結合ボルト又は前記下側結合ボルトが上下方向に移動できるように、上下方向の幅が左右方向の幅よりもさらに長く形成されることを特徴とする、請求項２に記載のプレハブ柱組立体。
前記上側結合板は、下側端部から前記ベース板に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第１楔折曲部と、前記第１楔折曲部の端部から下方向に折り曲げられる第２楔折曲部と、を備え、
前記下側結合板は、上側端部から前記ベース板に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第３楔折曲部と、前記第３楔折曲部の端部から上方向に折り曲げられる第４楔折曲部と、を備え、
前記上側挿入部及び前記下側挿入部が前記上側挿入ホール及び前記下側挿入ホールにそれぞれ挿入された状態で、前記第１楔折曲部と前記第３楔折曲部との間に楔を挿入させて前記上側結合板を上方に移動させ、前記下側結合板を下方に移動させることにより、前記上側挿入部及び前記下側挿入部が前記上側挿入ホール及び前記下側挿入ホールの内側に係止状態となるように結合させることを特徴とする、請求項３に記載のプレハブ柱組立体。
前記上側挿入ホールは、上部が広く下部が狭いように「Ｔ」字状の第１挿入ホール及び第２挿入ホールを備え、前記下側挿入ホールは、上部が狭く下部が広いように「Ｔ」字状の第３挿入ホール及び第４挿入ホールを備え、
前記ベース板は、前記第１挿入ホール乃至前記第４挿入ホールにそれぞれ対応するように、第１ガイドホール及び第２ガイドホールの上側ガイドホールと、第３ガイドホール及び第４ガイドホールの下側ガイドホールを備えることを特徴とする、請求項１に記載のプレハブ柱組立体。
プレハブ柱組立体であって、
四角形断面の中空管状に４つの側面のうちの少なくとも一つの側面に組立部が形成される垂直柱と、
四角形断面の中空管状を有し、端部に前記組立部と結合されるための組立モジュールが装着される水平柱と、を備え、
前記組立部は、上側には上部が広く下部が狭いように「Ｔ」字状の第１挿入ホール及び第２挿入ホールが形成され、下側には上部が狭く下部が広いように「Ｔ」字状の第３挿入ホール及び第４挿入ホールが形成され、
前記組立モジュールは、
縁部分が前記水平柱の端部内壁と接触するように溶接され、前記第１挿入ホール乃至前記第４挿入ホールにそれぞれ対応するように第１ガイドホール、第２ガイドホール、第３ガイドホール、第４ガイドホールが形成されたベース板と、
前記第１ガイドホール及び前記第２ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記第１ガイドホール及び前記第２ガイドホールに対応する第１結合ホール及び第２結合ホールが形成される上側結合板と、
前記第３ガイドホール及び前記第４ガイドホールをカバーするように水平方向に長く形成され、前記第３ガイドホール及び前記第４ガイドホールに対応する第３結合ホール及び第４結合ホールが形成される下側結合板と、を備え、
前記上側結合板と前記ベース板とは、前記第１結合ホール及び第１ガイドホールを貫通する第１結合ボルトと、前記第２結合ホール及び第２ガイドホールを貫通する第２結合ボルトを介して結合され、前記下側結合板と前記ベース板とは、前記第３結合ホール及び第３ガイドホールを貫通する第３結合ボルトと、前記第４結合ホール及び第４ガイドホールを貫通する第４結合ボルトを介して結合され、
前記上側結合板の前記第１結合ホールの上側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第１折曲部と、前記第１折曲部の端部から上方向に折り曲げられて延びる第１挿入部が備えられ、
前記上側結合板の前記第２結合ホールの上側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第２折曲部と、前記第２折曲部の端部から上方向に折り曲げられて延びる第２挿入部が備えられ、
前記下側結合板の前記第３結合ホールの下側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第３折曲部と、前記第３折曲部の端部から下方向に折り曲げられて延びる第３挿入部が備えられ、
前記下側結合板の前記第４結合ホールの下側端部には、前記組立部に向かう水平方向に折り曲げられて延びる第４折曲部と、前記第４折曲部の端部から下方向に折り曲げられて延びる第４挿入部が備えられ、
前記第１乃至第４挿入部が前記第１乃至第４挿入ホールに挿入された状態で、前記上側結合板を上昇させ、前記下側結合板を下降させる方式で、前記垂直柱と前記水平柱とを組み立てることを特徴とする、プレハブ柱組立体。