KR100962085B1 - 샌드위치 패널 체결용 인서트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 원통 형상의 몸체, 상기 몸체의 일단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상측 가장자리 면에 단턱이 형성되며, 상면에 수지주입공이 형성된 상부 플랜지 및 상기 몸체의 타단이 수평 절곡, 연장되어 형성된 하부 플랜지를 일체로 구비하는 샌드위치 패널 체결용 인서트가 제공된다.

개시된 샌드위치 패널 체결용 인서트에 의하면, 이중 플랜지를 통해 보통의 인서트보다 뽑힘 강도(pull-out strength) 및 전단 강도(shear strength)가 훨씬 강해지는 장점이 있다.

샌드위치 패널, 인서트, 플랜지

Description

샌드위치 패널 체결용 인서트 {Double Flange Insert Structure for Mechanical Fastening of Sandwich Panels}

본 발명은 샌드위치 패널 체결용 인서트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샌드위치 패널에 탑재물 또는 외부 부품을 볼트를 통해 연결하고자 할 때, 이중 플랜지를 통해 보통의 인서트보다 높은 체결 강도를 갖도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 샌드위치 패널에 탑재물 또는 외부 부품을 볼트를 통해 연결하고자 할 때는 인서트를 샌드위치 패널에 미리 설치하여 사용한다.

다시 말하면, 샌드위치 패널은 면재와 심재로 구성되어 있다. 기계적인 체결 구조를 위해 샌드위치 패널에 인서트 체결공을 미리 가공하고, 그 체결공에 인서트를 끼우고 수지주입공으로 수지를 주입한 후 경화시켜 인서트를 설치하게 된다.

종래의 인서트는 대개 일체형으로 된 인서트를 사용하며, 에폭시 수지를 수지주입공에 주입하고 샌드위치 패널에 고정하여 사용한다. 기존의 인서트는 두께가 비교적 작은 샌드위치 패널의 경우, Full potting (즉, 인서트가 샌드위치 패널의 전체 높이에 설치되는 것을 의미함)을 사용하게 된다.

인서트의 체결 강도는 면재 및 심재의 재료가 동일하다면, 에폭시 포팅의 높 이를 증가시킬수록 증가하게 된다. 따라서, 샌드위치 패널의 높이가 제한된 경우에는 에폭시 포팅만으로 인서트의 체결강도를 증가시키는 것이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 샌드위치 패널에 탑재물 또는 외부 부품을 볼트를 통해 연결하고자 할 때 인서트의 체결 강도를 증가시키고자 하는 것이다. 이를 위해서 인서트가 샌드위치 패널에서 분리되는 하중(뽑힘 강도 및 전단 강도)을 증가시킨 샌드위치 패널 체결용 인서트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 샌드위치 패널 체결용 인서트는 원통 형상의 몸체, 상기 몸체의 일단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상측 가장자리 면에 단턱이 형성되며, 상면에 수지주입공이 형성된 상부 플랜지 및 상기 몸체의 타단이 수평 절곡, 연장되어 형성된 하부 플랜지를 일체로 구비한다.

또한, 본 발명의 샌드위치 패널 체결용 인서트는 원통 형상의 몸체, 상기 몸체의 일단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상면에 수지주입공이 형성된 상부 플랜지 및 상기 몸체의 타단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상측 가장자리 면에 단턱이 형성된 하부 플랜지를 일체로 구비할 수 있다.

더욱이, 상기 몸체의 내주면에는 볼트 체결이 가능하도록 나사산이 형성될 수 있다.

본 발명인 샌드위치 패널 체결용 인서트에 의하면,

샌드위치 패널에 탑재물 또는 외부 부품을 볼트를 통해 연결하고자 할 때 인서트의 체결 강도가 증대되는 효과가 있다.

또한, 샌드위치 패널의 높이가 제한된 경우에도 인서트의 체결강도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 평면도 및 정면도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 사시도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트(100)는 몸체(110), 상부 플랜지(120), 하부 플랜지(140)를 일 체로 구비한다.

여기서, 몸체(110)는 원통 형상으로 중앙에 통공이 형성된다.

상부 플랜지(120)는 링 형상으로 몸체(110)의 일단이 수평 절곡, 연장되어 형성되며, 상측 가장자리 면에 단턱(130)이 형성된다. 즉, 단턱(130)이 형성된 상부 플랜지(120)는 이중 플랜지의 형상을 하게 된다. 또한, 상부 플랜지(120)는 상면에 수직 관통하여 형성된 수지주입공(150)을 포함한다.

하부 플랜지(140)는 링 형상으로 몸체(110)의 타단이 수평 절곡, 연장되어 형성된다.

이 때, 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트(100)는 상부 플랜지(120)와 하부 플랜지(140)의 직경이 동일한 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 설치 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 샌드위치 패널(10)은 면재(11)와 심재(12)로 구성되어 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트(100)가 샌드위치 패널(10)에 미리 형성된 체결공에 삽입되어 조립되면 단턱(130)의 상면이 노출되고 상부 플랜지(120)의 상면이 상부 면재(11)의 안쪽 면에 밀착되어 고정되게 된다. 이 경우, 샌드위치 패널 체결용 인서트(100)는 단턱(130)의 직경이 하부 플랜지(140)의 직경보다 더 작으므로 샌드위치 패널(10)에 미리 형성된 체결공은 상부의 크기가 하부의 크기보다 작은 것이 바람직하다.

그 후, 샌드위치 패널(10)과 인서트(100)는 수지주입공(150)을 통해 주입된 수지(300)로 접합되어 밀결합된다. 수지(300)는 일반적으로 쓰이는 에폭시 수지가 바람직하다.

즉, 단턱(130)에 의해 샌드위치 패널(10)과의 체결력이 강화되면서, 인서트(100)가 샌드위치 패널(10) 면보다 돌출하지 않으므로 인서트에 고정되는 부품들의 조립도 용이하게 된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 평면도 및 정면도, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 사시도이다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트(200)는 몸체(210), 상부 플랜지(220), 하부 플랜지(230)를 일체로 구비한다.

여기서, 몸체(210)는 원통 형상으로 중앙에 통공이 형성된다.

상부 플랜지(220)는 링 형상으로 몸체(210)의 일단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상면에 수직 관통하여 형성된 수지주입공(250)을 구비한다.

하부 플랜지(230)는 링 형상으로 몸체(210)의 타단이 수평 절곡, 연장되어 형성되며, 상측 가장자리에 단턱(240)이 형성된다. 즉, 단턱(130)이 형성된 하부 플랜지(120)는 이중 플랜지의 형상을 하게 된다.

이 때, 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트(200)는 상부 플랜지(220)보다 하부 플랜지(230)의 직경이 더 크고, 단턱(240)의 직경이 하부 플랜지(230)의 직경과 동일한 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 설치 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트(200)가 샌드위치 패널(10)에 미리 형성된 체결공에 삽입되어 조립되면 하부 플랜지(230)가 노출되고 상부 플랜지(220)의 외주면이 상부 면재(11)와 밀착되고, 단턱(240)이 하부 면재(12)와 고정되게 된다. 이 경우, 샌드위치 패널 체결용 인서트(200)는 상부 플랜지(220)와 단턱(240)의 직경이 동일하므로 샌드위치 패널(10)에 미리 형성된 체결공은 상, 하부의 크기가 동일한 것이 바람직하다.

그 후, 샌드위치 패널(10)과 인서트(200)는 수지주입공(250)을 통해 주입된 수지(300)로 접합되어 밀결합된다.

즉, 단턱(230)에 의해 샌드위치 패널(10)과의 체결력이 강화되면서, 인서트(200)가 샌드위치 패널(10) 면보다 돌출하지 않으므로 인서트에 고정되는 부품들의 조립도 용이하게 된다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트를 나타낸 일부 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트(100, 200)는 인서트에 고정되는 부품을 볼트로 접합시키는 경우에 몸체(110, 210)의 내주면에 볼트 체결이 가능하도록 나사산(111, 211)이 형성될 수 있다. 즉, 나사산(111, 211)이 없는 경우에는 리벳 등의 접합에 사용되는 인서트이고, 나사산(111, 211)이 있는 경우에는 볼트 등의 접합에 사용되는 인서트가 된다.

도 8은 본 발명의 샌드위치 패널 체결용 인서트에 걸리는 하중을 나타낸 개념 단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 일반적인 인서트가 에폭시 포팅에 의해서만 지지되는 것과 달리, 본 발명에 의한 샌드위치 패널 체결용 인서트(100, 200)에 의하면 수지(300) 뿐만 아니라, 이중 플랜지에 의해 뽑힘(pull-out) 하중(A) 및 전단 하중(B)에 대한 강도가 증대된다. 또한, 앞선 도 7의 나사산(111, 211)이 형성된 경우 체결용 볼트는 도 8의 위에서 아래를 향해 체결되는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 평면도 및 정면도,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 사시도,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 설치 단면도,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 평면도 및 정면도,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 사시도,

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트의 설치 단면도,

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 샌드위치 패널 체결용 인서트를 나타낸 일부 단면도,

도 8은 본 발명의 샌드위치 패널 체결용 인서트에 걸리는 하중을 나타낸 개념 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 200...인서트 110, 210...몸체

120, 220...상부 플랜지 130, 240...단턱

140, 230...하부 플랜지 150, 250...수지주입공

300...수지

Claims (3)

1. 원통 형상으로 내주면에는 볼트 체결이 가능하도록 나사산(111)이 형성된 몸체(110);

   상기 몸체(110)의 일단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상측 가장자리 면에 단턱(130)이 형성되며, 상면에 수지주입공(150)이 형성된 상부 플랜지(120); 및

   상기 몸체(110)의 타단이 수평 절곡, 연장되어 형성된 하부 플랜지(140)를 일체로 구비하는 샌드위치 패널 체결용 인서트.
2. 원통 형상으로 내주면에는 볼트 체결이 가능하도록 나사산(211)이 형성된 몸체(210);

   상기 몸체(210)의 일단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상면에 수지주입공(250)이 형성된 상부 플랜지120); 및

   상기 몸체(210)의 타단이 수평 절곡, 연장되어 형성되고, 상측 가장자리 면에 단턱(240)이 형성된 하부 플랜지(230)를 일체로 구비하는 샌드위치 패널 체결용 인서트.
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