KR100523415B1 - 스틸 그레이팅 - Google Patents

Abstract

본 발명은 격자형으로 연결되는 베어링바와 크로스바를 끼워 맞춤식으로 결합하여 용접으로 인한 부식과 변형을 방지할 수 있는 스틸 그레이팅에 관한 것이다.

개시한 본 발명의 스틸 그레이팅은, 전체적으로 일정한 두께와 폭을 갖는 직사각의 판형상을 가지며 상면에는 적어도 3가지 형태의 키이홈들 중에서 선택된 하나의 형태의 홈이 길이방향에 대해 등간격으로 함몰되어져 한 쌍의 장축 플레이트와 단축 플레이트 내에 상호 동일한 높이와 폭을 유지한 채 배치되는 베어링바와, 전체적으로 그 측단면이 상광하협의 쐐기형상을 가지며 저면에는 베어링바의 선택된 키이홈에 끼워지도록 길이방향을 따라 외향으로 돌출되는 끼움돌기가 연속 형성되어, 베어링바들의 키이홈에 대해 상향으로 이탈이 없도록 측 방향에서 차례로 압입되는 크로스바를 포함한다.

이에 따라 베어링바와 크로스바를 끼워 맞춤식으로 결합함으로써, 용접으로 인한 산화 부식과 변형이 방지되고 체결시간이 획기적으로 단축되어 생산성이 향상됨은 물론 크로스바가 외부와의 충분한 접촉면적을 갖는 구조를 가짐으로써, 보다 안정적인 보행면이 확보되는 이점이 있다.

Description

스틸 그레이팅{STEEL GRATING}

본 발명은 예컨대, 도로변의 배수관로 또는 오수가 많이 모이는 인도의 배수구 등에 설치되어 자동차의 안전운행과 보행자의 안정보행을 보장하는 스틸 그레이팅(STEEL GRATING)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격자형으로 연결되는 베어링바와 크로스바를 끼워 맞춤식으로 결합하여 용접으로 인한 그레이팅의 부식과 변형을 방지하고, 또한 베어링바에 대해 크로스바의 유동을 확실하게 잡아주어 보다 안정적인 보행면의 확보와 체결시간의 단축을 양립하도록 하는 스틸 그레이팅에 관한 것이다.

일반적으로, 스틸 그레이팅은 도로변이나 공장, 공원, 빌딩, 선박, 주택, 인도등의 하수(下水), 오수(汚水), 우수(雨水)가 많이 모이는 배수관 또는 환기덕트 상에 설치되어 보행자의 안전보행과 차량의 흐름에 지장을 주지 않으면서도 각종의 오수, 우수가 원활하게 하수 처리될 수 있도록 콘크리트 또는 아스팔트 홈 대체용 집, 배수구 뚜껑용으로써 사용되며, 주로 자동차와 같은 큰 하중이 작용하더라도 충분히 견딜 수 있도록 강도가 우수한 금속성의 재질, 예를 들면 스테인레스 또는 주철 등이 사용된다.

이와 같은 스테인레스 또는 주철 등의 스틸 그레이팅은 설치장소를 고려하여 다양한 규격으로 제공되는 것으로, 예를 들면 도로변에 제공되는 빗물의 집수구 상에 설치되는 소형의 스틸 그레이팅을 포함하여, 지하철의 환기덕트에 설치되는 대형의 스틸 그레이팅에 이르기까지 다양하게 적용되고 있는 것이다. 이러한 스틸 그레이팅은 대개가 배수관로의 형상을 따라 직사각 및 정사각의 외형을 유지하고 있으며, 내면에는 횡방향과 종방향으로 일정간격을 유지하고 있는 다수 개의 베어링바와 크로스바가 격자모양으로 결합되어 용접되고, 그 베어링바 및 크로스바는 외곽 테두리인 한 쌍의 장축 플레이트와 단축 플레이트에 동일한 높이와 폭을 유지한 채 상호 견고하게 용접되어 있다.

이러한 일반적인 스테인레스 재질로 이루어진 스틸 그레이팅(10) 구조의 한 예로써, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 스틸 그레이팅(10)을 구성하는 다수 개의 베어링바(20)가 외곽 테두리인 한 쌍의 장축 플레이트(40)와 단축 플레이트(50) 내에 상호 동일한 높이와 폭을 유지한 채 배치되어 용접되어 있다. 그리고 다수 개의 베어링바(20)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 전체적으로 그 측 단면이 일정한 두께를 갖는 판형상을 이루고 있으며, 또한 각각의 베어링바(20)들의 상면에는 등간격으로 반구형상의 체결홈(60)들이 상호 대향하게 동일한 깊이로 함몰되어져 있다.

이와 같은 다수 개의 베어링바(20)에는 자동차 또는 보행자의 하중에 의해 비틀림 현상이 억제되도록 다수 개의 크로스바(30)가 직교되도록 용접된다. 이때 크로스바(30)들은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 통상 4각형상의 봉의 외주면이 비틀림 형식으로 꼬아진 형상을 가지고 베어링바(20)들의 상면에 대해 동일한 높이로 하여 반구형상의 체결홈(60)들에 대향하게 삽입된 후에 그 양단부가 상기 한 쌍의 단축 플레이트(50)에 용접되어 있다. 또한 베어링바(20)들에 대하여 크로스바(30)들이 유동하지 않도록 하기 위해서 크로스바(30)들의 접촉부분이 베어링바(20)들의 체결홈(60)들에 용접되어져 이루어지게 된다.

따라서, 상기 판형상의 베어링바(20)와 크로스바(30)가 이루는 격자형 구조에 의해서 스틸 그레이팅(10)의 상측으로는 외부와 접촉면을 유지하는 보행공간이 확보될 뿐만 아니라 베어링바와 크로스바가 이루는 공간으로 하수, 오수, 우수 등은 용이하게 빠져나가는 반면에 자갈 등과 같은 큰 오물은 걸러져 배수관로가 막히는 것이 방지된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스테인레스 재질로 이루어진 스틸 그레이팅은 다수 개의 베어링바와 크로스바가 용접에 의해 서로 체결되어 이루지기 때문에 용접부위가 심하게 산화 부식되어 수명이 단축될 뿐만 아니라 용접에 의한 체결시간의 지연으로 인하여 생산성 저하는 물론 용접 때, 그 용접부위의 변형으로 인하여 고가인 스틸 그레이팅의 불량율 상승을 초래하게 되는 문제점이 있다.

또한, 베어링바와 크로스바의 용접부위가 외부의 충격에 의해서 쉽게 떨어져보행자 및 자동차의 하중이 걸리 때마다 충격소음이 발생됨은 물론 심하게는 다수 개의 베어링바에 대해 크로스바가 이탈되며, 이것에 의해 스틸 그레이팅의 상측면이 개방된 공간부에 가까워 보행자의 안전보행 및 차량의 안전운행에 위험이 상존하는 문제점 등으로 지적되고 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점들을 치유하면서도 비용 면에서는 보다 저가의 스틸 그레이팅을, 그리고 신뢰성 면에서는 그레이팅의 부식과 변형을 방지하면서도 안정적인 보행면 확보가 보장되는 스틸 그레이팅을 제공하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 베어링바와 크로스바의 용접으로 인하여 발생되는 부식과 변형 및 이탈이 방지되고 체결시간이 단축되는 스틸 그레이팅을 제공하는 것이며, 이 스틸 그레이팅은 베어링바와 크로스바를 간단한 구조를 통해 끼워 맞춤식으로 결합함으로써 달성된다.

본 발명의 다른 목적은 베어링바에 대해 크로스바의 상면이 최소 폭의 배수공을 유지하여 안정적인 보행면이 확보되도록 하는 스틸 그레이팅을 제공하는 것이며, 이 스틸 그레이팅은 베어링바에 직교하여 끼워 맞춤으로 결합되는 크로스바의 상부면을 확장시켜 줌으로써 달성된다.

본 발명의 또다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스틸 그레이팅에 의하면, 외곽 테두리인 한 쌍의 장축 플레이트와 단축 플레이트 내에 상호 동일한 높이와 폭을 유지한 채 결합되는 직사각 판형상을 갖는 다수의 베어링바와, 상기 베어링바들에 끼움 결합되며 그들의 양 단부가 상기 한 쌍의 장축 플레이트 및 단축 플레이트에 결합되어 상기 베어링바들과 함께 격자형을 이루는 다수의 크로스바를 구비한 그레이팅에 있어서;상기 베어링바들은,그들의 상면에 길이방향을 따라 등간격으로 함몰되어져 형성되며 그들의 측 단면이 원호를 기준하여 상부가 1/3 개방된 반구형의 키이홈들을 가지며,상기 크로스바들은,전체적으로 그 측단면이 상광하협(上鑛下狹)의 쐐기형상을 가지며;상기 상광하협에 의한 확장면을 갖는 쐐기형의 저면에는 그 측 단면이 볼형태로 이루어져 상기 키이홈들에 끼움 결합되도록 길이방향을 따라 외향으로 돌출 형성된 끼움돌기들이 구비된 것을 특징으로 한다.선택적으로, 상기 베어링바의 키이홈들은 그 측 단면에 대해 변과 변이 접하는 하나의 모서리가 아래로 향하고 상기 모서리와 마주보는 다른 하나의 모서리 부위가 상방향으로 개방되어진 마름모꼴 형태이며 상기 크로스바들의 끼움돌기는 그 측 단면이 마름모꼴 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

선택적으로, 상기 베어링바의 키이홈은 그 측 단면이 상부가 개방된 역 쐐기 형상을 가지며, 상기 크로스바들의 끼움돌기는 그 측 단면이 역 쐐기형태로 이루어져 상기 크로스바의 길이방향을 따라 연속되게 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

이와 같이, 장축 플레이트와 단축 플레이트 내에 상호 동일한 높이와 폭을 유지한 채 배치되는 베어링바에 선택된 하나의 형태의 키이홈을, 그리고 상광하협에 의한 확장면을 갖는 쐐기형상의 크로스바 저면에는 상기 키이홈에 끼워지도록 끼움돌기를 그 크로스바의 길이방향을 따라 연속되게 형성함으로써, 크로스바가 베어링바에 끼워 맞춤식으로 결합되어지게 됨을 알 수 있다.

그 결과, 베어링바와 크로스바를 끼워 맞춤식으로 결합함으로써, 용접으로 인한 부식과 변형이 방지될 뿐만 아니라 체결시간의 단축으로 인하여 생산성이 향상되며, 특히 크로스바가 상광하협 형상으로 상부의 면이 확장된 구조를 가짐으로써, 베어링바에 대해 상기 크로스바의 상부 면이 최소 폭의 배수공을 유지하여 보다 안정적인 보행면이 확보되는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 기타의 목적, 특징 및 이점은 예시할 목적으로 도시한 첨부 도면과 관련해서 본 발명에 의한 실시 예를 가지고 이하의 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스틸 그레이팅의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 각 도면에 있어서, 같은 구성성분에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 스틸 그레이팅의 구조를 나타내어 보인 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 스틸 그레이팅의 구조를 나타내어 보인 결합 사시도이며, 도 5는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 본 확대 단면도이다.

본 실시 예에 따른 스테인레스 재질로 이루어진 스틸 그레이팅은 도 3 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 그 스틸 그레이팅(100)을 구성하는 다수 개의 베어링바(120)가 외곽 테두리인 한 쌍의 장축 플레이트(40)와 단축 플레이트(50) 내에 상호 동일한 높이와 폭을 유지한 채 배치된다. 그리고 다수 개의 베어링바(120)들은 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 전체적으로 일정한 두께와 폭을 갖는 직사각의 판형상을 이루고 있으며, 또한 각각의 베어링바(120)들의 상면에는 그 길이방향에 대해 등간격으로 키이홈(125)들이 상호 대향하게 동일한 깊이로 함몰되어 형성된다. 여기서, 키이홈(125)들은 이후에 상세히 설명될 크로스바(130)를 베어링바(120)들에 직교되도록 끼워 맞출 때 그 크로스바(130)의 끼움돌기(135)가 상향으로 이탈되지 않고 또한 유동하지 않도록 하기 위해서 그 측 단면이 원호를 기준하여 상부가 1/3정도 개방된 반구형상에 가까운 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

계속해서, 상기와 같은 구조를 갖는 다수 개의 베어링바(120)에는 자동차 또는 보행자의 하중에 의해 비틀림 현상이 억제되도록 하기 다수 개의 크로스바(130)가 도 4와 같이, 직교·결합되어 베어링바(120)들과 함께 격자형의 구조를 이루게 되는데, 이때 크로스바(130)들은 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 일정한 길이를 가지며 그 측 단면이 상광하협 형상, 즉 다시 말해 쐐기형상으로 이루어짐으로써, 외부와의 접촉면을 갖는 보행면이 확보된다. 그리고 쐐기형상을 갖는 크로스바(130)들의 저면에는 베어링바(120)의 키이홈(125)들에 끼워지도록 길이방향을 따라 끼움돌기(135)가 외향으로 돌출되어 연속되게 형성된다. 여기서, 크로스바(130)의 끼움돌기(135)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 베어링바(120)의 키이홈(125)과 일치하도록 그 측 단면이 반구형상에 가까운 볼형태로 이루어진 것이 바람직하다.

계속해서, 상기와 같은 구조를 갖는 베어링바(120)에 크로스바(130)가 직교하도록 배치하여 격자형의 스틸 그레이팅(100)을 이루기 위해서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 장축 플레이트(40)와 단축 플레이트(50) 내에 상호 동일한 높이와 폭을 유지한 채 배치되어 있는 베어링바(120)들의 키이홈(125)에 대해 상향으로 이탈이 없도록 측 방향에서 크로스바(130)들을 강한 압력으로 끼운 다음 그 크로스바(130)들의 양 단부를 한 쌍의 장축 플레이트(40)에 용접하여 고정시켜 줌으로써, 도 4와 같은 격자형의 스틸 그레이팅(100)이 제작된다. 이때, 전술한 쐐기형상의 크로스바(130)들은 끼움돌기(135)를 제외하고 그 상부면이 베어링바(120)의 상면에 대해 동일한 높이로 돌출되어 결합이 이루어지게 된다.

따라서, 상기 상광하협의 쐐기형상을 갖는 크로스바(130)와 크로스바 사이의 상측 간격이 좁혀지는 결과를 가져오게 되므로, 이것에 의해 스틸 그레이팅(100)의 상부에 외부와의 충분한 접촉면적을 유지하는 보행면이 확보되며, 이로 인해 보행자의 구두 굽 등이 빠질 염려가 없게 되어 보행자가 중심을 잃어 넘어지는 등의 안전사고가 미연에 방지될 뿐만 아니라 크로스바(130)와 크로스바들의 사이가 좁아지기 때문에 하수, 오수, 우수 등은 용이하게 빠져나가는 반면에 자갈, 비닐봉투와 같이 소정의 부피를 갖는 오물은 걸러져 배수관로가 막히는 것이 방지되고, 또한 크로스바(130)들과 베어링바(120)들을 용접없이 끼워 맞춤식으로 체결해 줌으로써, 용접에 따른 산화 부식 및 변형이 발생되지 않고 체결시간이 상당히 단축되어 생산성이 향상된다.

그리고, 도 6은 본 발명에 따른 스틸 그레이팅의 베어링바(120)와 크로스바(130)의 다른 실시 예를 나타내어 보인 결합 단면도이다. 여기서, 베어링바(120)의 키이홈(125a)을 그 측 단면에 대해 변과 변이 접하는 하나의 모서리가 아래로 향하고 상기 모서리와 마주보는 다른 하나의 모서리 부위가 상방향으로 개방되어진 마름모꼴 형태로 형성한 것이다. 그리고 베어링바(120)의 키이홈(125a)에 끼워지는 크로스바(130)들의 끼움돌기(135a) 역시 그 측 단면이 마름모꼴 형태를 가지고 그 크로스바(130)의 길이방향을 따라 연속되게 형성되어져 있다. 이와 같은 크로스바(130)의 끼움돌기(135a)는 베어링바(120)의 키이홈(125a)에 용접 없이 강한 압력에 의해 끼워지게 됨으로써, 상기와 같은 동일한 효과가 얻어지게 된다.

그리고, 도 7은 본 발명에 따른 스틸 그레이팅의 베어링바(120)와 크로스바(130)의 또다른 실시 예를 나타내어 보인 결합 단면도로서, 베어링바(120)의 키이홈(125b)을 그 측 단면이 상부가 일부 개방된 역 쐐기형태로 형성한 것이다. 그리고 베어링바(120)의 키이홈(125b)에 끼워지는 크로스바(130)들의 끼움돌기(135b)는 그 측 단면이 역 쐐기형태를 가지고 그 크로스바(130)의 길이방향을 따라 연속되게 형성되어져 베어링바(120)의 키이홈(125b)에 용접없이 강한 압력에 의해 끼워지게 됨으로써, 상기와 동일한 효과가 얻어지게 된다.

한편, 비교 예로서, 종래의 기술, 즉 다시 말해서 다수 개의 베어링바와 크로스바가 용접에 의해 체결되어짐으로 인하여 용접부위가 부식 및 변형되고, 또한 용접에 따른 체결시간의 지연에 의해 생산성이 저하되는 것과는 달리, 본 발명은 베어링바에 다양한 형태의 키이홈을, 그리고 확장면을 갖는 쐐기형상의 크로스바 저면에 상기 키이홈과 같은 형태의 끼움돌기를 형성하여, 크로스바를 베어링바에 끼워 맞춤식으로 결합하여 격자형을 갖는 스틸 그레이팅을 제조하게 됨을 알 수 있다.

이 결과에서 본 발명에 의하면, 베어링바와 크로스바를 끼워 맞춤식으로 결합함으로써, 용접으로 인한 부식과 변형이 방지되고 체결시간이 획기적으로 단축되어 생산성이 향상될 뿐만 아니라 크로스바가 외부와의 충분한 접촉면적을 갖는 구조를 가짐으로써, 보다 안정적인 보행면이 확보되는 이점이 있는 것이다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 본 발명의 스틸 그레이팅에 의하면, 베어링바와 크로스바를 용접없이 끼워 맞춤식으로 결합함으로써, 용접으로 인한 산화부식과 변형이 방지되고, 또 체결시간이 단축되어 생산성이 향상될 뿐만 아니라 외부와의 충분한 접촉면적을 유지하는 보행공간이 확보됨에 따라 보다 안정적인 보행상태를 확보할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 스틸 그레이팅을 나타내어 보인 결합 사시도이고,

도 2는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 본 단면도이고,

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 스틸 그레이팅의 설명에 제공되는 실시 예를 나타내는 구성도로서,

도 3은 상기 스틸 그레이팅의 구조를 나타내어 보인 분해 사시도이고,

도 4는 도 3의 스틸 그레이팅의 구조를 나타내어 보인 결합 사시도이고,

도 5는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 본 확대 단면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 스틸 그레이팅의 베어링바와 크로스바의 다른 실시 예를 나타내어 보인 결합 단면도이고,

도 7은 본 발명에 따른 스틸 그레이팅의 베어링바와 크로스바의 또다른 실시 예를 나타내어 보인 결합 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40 : 장축 플레이트 50 : 단축 플레이트

120 : 베어링바 125 : 키이홈

130 : 크로스바 135 : 끼움돌기

Claims (5)

1. (1회 정정)

   외곽 테두리인 한 쌍의 장축 플레이트와 단축 플레이트 내에 상호 동일한 높이와 폭을 유지한 채 결합되는 직사각 판형상을 갖는 다수의 베어링바와, 상기 베어링바들에 끼움 결합되며 그들의 양 단부가 상기 한 쌍의 장축 플레이트 및 단축 플레이트에 결합되어 상기 베어링바들과 함께 격자형을 이루는 다수의 크로스바를 구비한 그레이팅에 있어서;

   상기 베어링바들은,

   그들의 상면에 길이방향을 따라 등간격으로 함몰되어져 형성되며 그들의 측 단면이 원호를 기준하여 상부가 1/3 개방된 반구형의 키이홈들을 가지며,

   상기 크로스바들은,

   전체적으로 그 측단면이 상광하협(上鑛下狹)의 쐐기형상을 가지며;

   상기 상광하협에 의한 확장면을 갖는 쐐기형의 저면에는 그 측 단면이 볼형태로 이루어져 상기 키이홈들에 끼움 결합되도록 길이방향을 따라 외향으로 돌출 형성된 끼움돌기들이 구비된 것을 특징으로 하는 스틸 그레이팅.
2. (삭제)
3. (1회 정정)

   청구항 1에 있어서,

   상기 베어링바들의 키이홈들은 그 측 단면에 대해 변과 변이 접하는 하나의 모서리가 아래로 향하고 상기 모서리와 마주보는 다른 하나의 모서리 부위가 상방향으로 개방되어진 마름모꼴 형태이며, 상기 크로스바들의 끼움돌기들은 그 측 단면이 마름모꼴 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 스틸 그레이팅.
4. (삭제)
5. (삭제)