KR100760484B1 - Hybrid panel for scaffold and scaffold using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널의 구성을 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing the configuration of a hybrid panel for a scaffold according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널의 구성을 부분적으로 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view partially showing the configuration of a hybrid panel for a scaffold according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널의 다른 실시예를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a hybrid panel for a scaffold according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a hybrid panel for a scaffold according to the present invention.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣ ♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
10, 110, 210: 하이브리드 패널 20, 120, 220: 경량기재층10, 110, 210:
30, 130, 230: 제1 섬유강화복합재료층30, 130, 230: first fiber reinforced composite material layer
32, 132, 232: 제2 섬유강화복합재료층 40, 140, 240: 마찰재층32, 132, 232: second fiber reinforced
50: 비계 60: 제1 지지판50: scaffold 60: first support plate
62: 제2 지지판 64a, 64b: 고정돌기62:
70: 프레임 72: 고정홈70: frame 72: fixing groove
74: 볼트 150, 250: 제1 내충격재층74: bolt 150, 250: first impact resistant material layer
252: 제2 내충격재층252: second impact resistant layer
본 발명은 비계용 하이브리드 패널 및 이것을 이용한 비계에 관한 것으로, 샌드위치 구조에 의하여 경량화할 수 있는 보다 상세하게는 비계용 하이브리드 패널 및 이것을 이용한 비계에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid panel for a scaffold and a scaffold using the same, and more particularly, a hybrid panel for a scaffold and a scaffold using the same that can be reduced in weight by a sandwich structure.
비계는 건설 현장, 선박 건조 현장 등에서 작업자가 높은 곳에 올라가 작업할 수 있도록 가설되는 발판 구조이며, 족장이라 부르고도 있다. 비계는 목재나 알루미늄, 철 등의 강관으로 제조되고 있다. Scaffolding is a scaffolding structure that allows construction workers to climb to high places in construction sites, ship building sites, etc., and is also called a patriarch. Scaffolding is made of steel pipes such as wood, aluminum and iron.
한편, 대형 선박, 예를 들어 액화천연가스 운반선(Liquefied Natural Gas, LNG tank ship)의 건조에는 LNG 운반선의 내외부에서 작업자가 올라서서 조립, 용접 등의 작업을 실시하기 위한 비계를 필수적으로 설치해야 한다. 비계의 설치가 지연될 경우 LNG 운반선의 건조 공정에 차질이 발생되므로, LNG 운반선의 건조에 있어 비계의 가설은 상당히 중요하다. On the other hand, for the construction of large vessels, for example, liquefied natural gas (LNG) tank ships, scaffolding for manipulating and assembling, welding, etc. must be installed in the interior and exterior of the LNG carrier. . If the installation of the scaffold is delayed, the construction of the LNG carrier will be disrupted. Therefore, the construction of the scaffold is very important.
이러한 LNG 운반선 건조용 비계의 가설에는 수십만개의 발판이 소요되기 때문에 재료의 조달이 쉽지 않다. 특히, LNG 운반선의 탱크 안에서는 화기(火氣)의 사용이 제한되고, 용접 이음이 불가능하기 때문에 비계의 설치에 많은 제약을 받고 있다. 따라서 LNG 운반선의 비계는 주로 목재를 소재로 가설되고 있으며, 비계의 발판은 합판이 사용되고 있다.Procurement of materials is difficult because it takes hundreds of thousands of scaffolds for the construction of the LNG carrier scaffold. In particular, the use of firearms in the tank of the LNG carrier is limited, and because of the impossibility of welding joints, the installation of the scaffold is severely restricted. Therefore, the scaffolding of LNG carriers is mainly made of wood, and the scaffolding of scaffolding is using plywood.
그러나 종래기술의 비계용 합판은 소재의 특성상 수분의 흡수로 인하여 강도가 저하되고, 팽창 및 수축에 의한 뒤틀림 변형의 발생되는 등의 원인으로 수명이 짧은 문제가 있다. 또한, 합판은 프레임에 못으로 박아 고정해야 하기 때문에 비계의 설치와 해체에 많은 인력과 시간이 소요될 뿐만 아니라, 비계의 무게가 증가되어 가설과 이동에 많은 난제가 수반되고 있다. 그리고 못이 박혔던 합판의 부분은 강도가 약해지고, 파손이 쉽게 일어나는 단점이 있다. However, the scaffolding of the prior art has a short life due to the nature of the material due to the absorption of moisture, the strength is lowered, the distortion caused by expansion and contraction. In addition, since the plywood is to be nailed to the frame and fixed, not only a lot of manpower and time is required for the installation and dismantling of the scaffold, but also the weight of the scaffold increases, which leads to many difficulties in construction and movement. And the part of the plywood nailed has a disadvantage that the strength is weakened, breakage easily occurs.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 경량기재층, 섬유강화복합재료층, 내충격재층, 마찰재층의 샌드위치 구조에 의하여 무게가 가볍고, 강도 및 침습성이 우수하여 수명을 연장할 수 있는 비계용 하이브리드 패널을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the various problems of the prior art as described above, the object of the present invention is light weight by the sandwich structure of the lightweight base material layer, fiber reinforced composite material layer, impact resistance layer, friction material layer, The present invention provides a hybrid panel for a scaffold that can extend its life due to its excellent strength and invasiveness.
본 발명의 다른 목적은 마찰재층에 의하여 작업자의 미끄러짐에 의한 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 비계용 하이브리드 패널을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a hybrid panel for a scaffold that can prevent the occurrence of a safety accident due to the sliding of the worker by the friction material layer.
본 발명의 또 다른 목적은 발판의 설치와 해체를 간편하게 실시할 수 있으며, 경량화에 의하여 이동성을 향상시킬 수 있는 비계를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a scaffold that can be easily carried out installation and disassembly of the scaffold, to improve mobility by light weight.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 경량기재층과, 경량기재층의 양측면에 형성되어 있는 제1 및 제2 섬유강화복합재료층과, 제1 및 제2 섬유강화복합재료층 중 어느 하나의 표면에 형성되어 있는 마찰재층을 갖는 하이브리드 패널과; 하이브리드 패널의 일측단을 끼워 고정할 수 있도록 서로에 대하여 평행하게 배열되어 있는 한 쌍의 지지판들과; 지지판들의 일측단이 끼워져 고정되는 한 쌍의 고정홈들을 갖는 프레임으로 이루어지는 비계에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is, among the light weight base layer, the first and second fiber reinforced composite material layer formed on both sides of the light weight base layer, and the first and second fiber reinforced composite material layer A hybrid panel having a friction material layer formed on either surface; A pair of support plates arranged parallel to each other so as to fix one end of the hybrid panel; One side of the support plate is in the scaffold consisting of a frame having a pair of fixing grooves to be fixed.
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이하, 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a hybrid panel for a scaffold according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널(10)은 경량기재층(20), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(30, 32)과 마찰재층(40)의 샌드위치 구조(Sandwiches structure)로 구성되어 있다.First, referring to FIGS. 1 and 2, the
경량기재층(20)은 발포성형패널(Cellular molding panel), 허니콤패널 (Honeycomb panel), 발사우드패널(Balsa wood panel) 등의 경량 패널로 제조되어 있다. 발포성형패널과 허니콤패널은 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리염화비닐 (Polyvinyl chloride, PVC), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA) 등의 플라스틱을 재료로 제조될 수 있다. 경량기재층(20)은 하이브리드 패널(10)의 형태를 유지하면서도 전체 중량을 감소시키는 기능을 갖는다.The
제1 및 제2 섬유강화복합재료층(Fiber reinforced composite layer: 30, 32)은 경량기재층(20)의 양면에 부착되어 하이브리드 패널(10)의 강도를 유지한다. 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(30, 32)은 다수의 보강섬유(34)들과, 이 보강섬 유(34)들을 결합하는 매트릭스(Matrix: 36)로 구성되어 있다. 보강섬유(34)들은 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유(Aramid fiber), 폴리에스테르섬유(Polyester fiber), 폴리비닐아크릴섬유(Polyvinyl acrylic fiber) 등으로 구성될 수 있다. 아마미드섬유는 케블라섬유(Kevlar fiber, 미국 듀퐁(Dupont)사의 상품명), 스펙트라섬유(Spectra fiber, 미국 허니웰(Honeywell)사의 상품명), 다이나마섬유(Dyneema fiber, 네덜란드 디에스엠(DSM)사의 상품명) 등이 적용될 수 있다. 매트릭스(36)는 에폭시수지(Epoxy resin), 폴리에스테르수지(Polyester resin), 비닐에스테르(Vinylester resin), 폴리우레탄 등으로 구성될 수 있다. The first and second fiber reinforced
제1 및 제2 섬유강화복합재료층(30, 32)은 프리프레그(Prepreg)로 제조될 수 있다. 프리프레그는 다수의 보강섬유(34)들을 매트릭스(36)에 함침시킨 후, 비-스테이지(B-stage)로 경화시켜 층(Laminate) 또는 시트(Sheet)로 제조한다. 그리고 프리프레그는 다층으로 적층하여 롤포밍(Roll forming), 진공백성형(Vacuum bag molding), 오토클레이브성형(Autoclave molding), 압축성형(Compression molding) 등의 다양한 방법을 이용하여 압밀·경화시켜 제조할 수 있다. 프리프레그는 매트릭스, 예를 들어 열경화성수지에 의하여 경량기재층(20)의 양측면에 부착할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(30, 32)은 시트몰딩컴파운드(Sheet molding compound, SMC)에 의하여 제조할 수 있다.The first and second fiber reinforced
마찰재층(40)은 작업자의 미끄러짐에 의한 안전사고의 발생을 방지할 수 있도록 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(30, 32) 중 어느 하나, 예를 들어 제1 섬유강화복합재료층(30)의 표면에 형성되어 있다. 마찰재층(40)은 마찰계수가 높은 폴리 머, 고무 등의 고분자 재료로 구성될 수 있다. 마찰재층(40)은 평균표면거칠기가 약 5~20㎛로 형성되거나 요철 형상으로 형성될 수 있다. 여기에서, 마찰재층(40)의 표면거칠기는 약 10㎛이 바람직하다. 하이브리드 패널(10)의 경량기재층(20), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(30, 32)과 마찰재층(40)의 열간압축성형에 의하여 일체형의 샌드위치 구조로 제조될 수 있다. The
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 하이브리드 패널(10)은 기존의 비계용 합판에 비하여 무게가 가벼우면서도 강도가 강한 특성을 보유하므로, 작업자가 올라서서 작업하는 비계용 발판에 유용하게 사용할 수 있다. 또한, 하이브리드 패널(10)은 수분의 흡수가 최소화되어 수명이 연장된다.The
한편, 하이브리드 패널(10)의 일측단은 비계(50)를 구성하는 한 쌍의 지지판(60, 62)들 사이에 끼워져 고정된다. 지지판(60, 62)들은 하이브리드 패널(10)의 일측단 상하면을 끼워 지지할 수 있도록 서로에 대하여 평행하도록 배열되어 있다. 지지판(60, 62)들의 일측단 상하면에는 고정돌기(64a, 64b)들이 길이방향을 따라 형성되어 있다. 프레임(70)의 일측면에는 한 쌍의 고정홈(72)들이 서로에 대하여 평행하도록 형성되어 있다. 지지판(60, 62)들의 고정돌기(64a, 64b)들은 프레임(70)의 한 쌍의 고정홈(72)들에 끼워져 서로에 대하여 평행하도록 장착되며, 지지판(60, 62)은 프레임(70)을 관통하여 체결되는 복수의 볼트(74)들, 나사, 핀 등의 고정수단의 결합에 의하여 프레임(70)에 견고하게 고정된다. 프레임(70)은 속이 빈 중공형으로 구성될 수 있다. Meanwhile, one side end of the
작업자가 지지판(60, 62)에 체결되어 있는 볼트(74)들을 풀고, 프레임(70)의 고정홈(72)들로부터 지지판(60, 62)들을 분리하면, 비계(50)를 구성하는 하이브리드 패널(10), 지지판(60, 62)들과 프레임(70)을 간편하게 해체할 수 있다. 그리고 하이브리드 패널(10)을 프레임(70)에 볼트 등의 체결 없이 간편하게 설치할 수 있으므로, 작업성을 개선할 수 있으며, 하이브리드 패널(10)의 손상이 최소화되어 수명을 연장할 수 있다. 또한, 하이브리드 패널(10)이 경량화되어 비계(50)의 이동성을 향상된다.When the worker loosens the
도 3에는 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 다른 실시예의 하이브리드 패널(110)은 경량기재층(120), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(130, 132), 마찰재층(140)과 제1 내충격재층(150)의 샌드위치 구조로 구성되어 있다. 다른 실시예의 하이브리드 패널(110)의 경량기재층(120), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(130, 132), 마찰재층(140)은 하이브리드 패널(10)의 경량기재층(20), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(30, 32), 마찰재층(40)과 동일하게 구성되어 있으므로, 그에 대한 구성 및 작용에 대한 자세한 설명은 생략한다.3 shows another embodiment of a hybrid panel for a scaffold according to the present invention. Referring to FIG. 3, the
제1 내충격재층(150)은 냉충격성의 강화를 위하여 제1 섬유강화복합재료층(130)과 마찰재층(140) 사이에 개재되어 있다. 제1 내충격재층(150)은 내충격성이 우수한 재료, 예를 들어 섬유강화복합재료, 합판으로 구성될 수 있다. 제1 내충격재층(150)이 섬유강화복합재료로 구성되는 경우, 섬유강화복합재료는 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(130, 132)보다 내충격성이 좋은 것으로 구성된다. 제1 내충격재층(150)이 합판으로 구성될 경우, 합판의 두께는 기존의 비계용 합판보다 얇은 것으로 구성된다. The first impact resistant material layer 150 is interposed between the first fiber reinforced composite material layer 130 and the
도 4에는 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 또 다른 실시예의 하이브리드 패널(210)은 경량기재층(220), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(230, 232), 마찰재층(240)과 제1 및 제2 내충격재층(250, 252)의 샌드위치 구조로 구성되어 있다. 또 다른 실시예의 하이브리드 패널(210)의 경량기재층(220), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(230, 232), 마찰재층(240), 제1 및 제2 내충격재층(250, 252)은 다른 실시예의 하이브리드 패널(110)의 경량기재층(120), 제1 및 제2 섬유강화복합재료층(130, 132), 마찰재층(140), 제1 내충격재층(150)과 동일하게 구성되어 있으므로, 그에 대한 구성 및 작용에 대한 자세한 설명은 생략한다. 도 4에 마찰재층(240)의 표면은 미끄러짐의 방지를 위하여 요철로 형성되어 있는 것이 도시되어 있다. 제2 내충격재층(252)은 제2 섬유강화복합재료층(232)의 표면에 부착되어 있다. 이와 같은 제1 및 제2 내충격재층(250, 252)에 의하여 하이브리드 패널(210)의 내충격성이 크게 강화되어 신뢰성이 향상되고, 수명이 연장된다.Figure 4 shows another embodiment of a hybrid panel for a scaffold according to the present invention. Referring to FIG. 4, the
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다. The embodiments described above are merely to describe preferred embodiments of the present invention, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, those skilled in the art within the spirit and claims of the present invention It will be understood that various changes, modifications, or substitutions may be made thereto, and such embodiments are to be understood as being within the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비계용 하이브리드 패널 및 이것에 의하여 제조되는 비계에 의하면, 경량기재층, 섬유강화복합재료층, 내충격재층, 마찰재층의 샌드위치 구조에 의하여 무게가 가볍고, 강도 및 침습성이 우수하여 수명을 크게 연장할 수 있다. 또한, 마찰재층에 의하여 작업자의 미끄러짐에 의한 안전사고의 발생을 방지할 수 있으며, 설치와 해체를 간편하게 실시할 수 있고, 경량화에 의하여 이동성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the hybrid panel for the scaffold and the scaffold manufactured according to the present invention, the weight is light, strength and invasive due to the sandwich structure of the lightweight base material layer, the fiber reinforced composite material layer, the impact resistant material layer, and the friction material layer. It is excellent in this and can prolong life significantly. In addition, it is possible to prevent the occurrence of safety accidents due to the sliding of the worker by the friction material layer, it is easy to install and dismantle, there is an effect that can greatly improve the mobility by light weight.
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GRNT | Written decision to grant | ||
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