KR101102861B1 - 금속판의 체결 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 나사 또는 리벳 등의 체결수단 적용이나 용접 또는 접착 등의 가공 없이도 금속제 판재(10)를 연결할 수 있도록 한 것으로, 한쌍의 금속 판재(10)를 중첩 체결하되 일측 판재(10)의 단부에는 후단이 판재(10)와 연결된 밀착판(20)을 상측으로 돌출 형성하고, 타측 판재(10)의 단부에는 상기 밀착판(20)과 동일한 형상의 개구부(25)를 절개하며 각각의 판재(10)에 돌출편(30) 및 돌출편(30)에 치합되는 치합공(35)을 형성함으로써, 별도의 체결수단은 물론 일체의 공구 없이도 간편하고 신속하며 견고한 금속판간 체결이 가능하도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 전체 작업 공정을 간소화하고, 작업 소요 시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

금속판의 체결 구조{METAL PLATE COUPLING STRUCTURE}
본 발명은 나사 또는 리벳 등의 체결수단 적용이나 용접 또는 접착 등의 가공 없이도 금속제 판재(10)를 연결할 수 있도록 한 것으로, 한쌍의 금속 판재(10)를 중첩 체결하되 일측 판재(10)의 단부에는 후단이 판재(10)와 연결된 밀착판(20)을 상측으로 돌출 형성하고, 타측 판재(10)의 단부에는 상기 밀착판(20)과 동일한 형상의 개구부(25)를 절개하며 각각의 판재(10)에 돌출편(30) 및 돌출편(30)에 치합되는 치합공(35)을 형성함으로써, 별도의 체결수단은 물론 일체의 공구 없이도 간편하고 신속하며 견고한 금속판간 체결이 가능하도록 한 것이다.
판금가공을 비롯한 금속 가공에 있어서, 금속제 판재(10)간 연결 방식은 나사 또는 리벳 등의 체결수단을 통한 기계적 연결 방식과, 융접(融接), 압접(壓接) 또는 납접(soldering) 등의 용접 방식으로 분류될 수 있다.
용접을 통한 금속제 판재(10) 연결 방식은 열원 또는 전원을 비롯하여 용접봉 등의 부재료, 용접전 가공 대상 판재(10)의 임시 고정 수단 등 복잡한 장비 및 부속 기자재가 소요될 뿐 아니라, 고도로 숙련된 작업자에 의하여 수행되어야 하는 문제점이 있다.
나사 또는 리벳 등의 체결수단을 통한 금속제 판재(10) 연결 방식 또한 작업공구가 필요할 뿐 아니라, 판재(10)의 접합의 경우 다수의 나사 또는 리벳이 적용되므로 장시간의 작업시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 금속제 판재(10)의 중첩 체결 구조에 있어서, 한쌍의 금속 판재(10)가 중첩 체결되되 일측 판재(10)의 단부에는 밀착판(20)이 상측으로 돌출 형성되고 타측 판재(10)의 단부에는 상기 밀착판(20)과 동일한 형상의 개구부(25)가 절개되며, 밀착판(20)의 후단은 판재(10)와 연결되되 밀착판(20) 저면과 판재(10) 표면의 이격 거리는 판재(10)의 두께와 일치하고, 일측 판재(10)의 단부에는 돌출편(30)이 형성되고 타측 판재(10)의 단부에는 상기 돌출편(30)에 치합되는 치합공(35)이 형성되어, 밀착판(20)과 개구부(25)가 결합되어 밀착판(20) 후단이 개구부(25) 후단과 밀착되면 돌출편(30)과 치합공(35)이 치합됨을 특징으로 하는 금속판의 체결 구조이다.
또한, 상기 밀착판(20)의 선단부가 상측으로 만곡되어 유도부(29)를 형성함을 특징으로 하는 금속판의 체결 구조이며, 상기 밀착판(20)이 형성된 판재(10)에는 밀착판(20) 후방측에 단턱(19)이 형성되어, 밀착판(20) 저면과 단턱(19) 후방측의 판재(10) 표면이 수평을 이룸을 특징으로 하는 금속판의 체결 구조이다.
본 발명을 통하여, 복잡한 장비는 물론 일체의 공구 없이도 체결 대상 금속제 판재(10)를 밀어 끼우는 간단한 조작만으로 신속하고, 정확하며 견고한 판재(10)간 체결이 가능하며, 이로써 전체 작업 공정을 간소화하고, 작업 소요 시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있다.
이러한 공정 간소화 및 작업시간 단축효과와 함께, 비숙련 작업자에 의해서도 금속제 판재(10)간 체결이 간편하게 수행될 수 있으므로, 완성품의 생산성 향상 및 제조비용 절감효과 또한 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명을 통하여 체결된 판재 사시도
도 2는 도 1 실시예 판재의 분해사시도
도 3은 본 발명의 판재간 체결방식 설명도
도 4는 밀착판과 돌출편이 교호 배치된 판재 사시도
도 5는 도 4 실시예 판재의 체결상태 사시도
도 6은 본 발명이 적용된 판금제품 예시도
본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선 도 1은 본 발명을 통하여 체결된 한 쌍의 판재(10)를 도시한 것으로, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 체결 대상 판재(10)들은 체결측 단부가 상호 중첩된 상태로 고정되며, 판재(10)에 형성된 밀착판(20) 및 돌출편(30)의 유기적인 치합 구조에 의하여 견고하게 체결된다.
도 2는 판재(10)의 체결전 상태를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 판재(10)에는 밀착판(20), 개구부(25), 돌출편(30) 및 치합공(35)이 형성된다.
즉, 한쌍의 금속 판재(10)가 중첩 체결되되 일측 판재(10)의 단부에는 밀착판(20)이 상측으로 돌출 형성되고 타측 판재(10)의 단부에는 상기 밀착판(20)과 동일한 형상의 개구부(25)가 절개되며, 일측 판재(10)의 단부에는 돌출편(30)이 형성되고 타측 판재(10)의 단부에는 상기 돌출편(30)에 치합되는 치합공(35)이 형성되어, 밀착판(20)과 개구부(25)가 결합되어 밀착판(20) 후단이 개구부(25) 후단과 밀착되면 돌출편(30)과 치합공(35)이 치합되는 구조를 가진다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 밀착판(20)의 후단은 판재(10)와 연결되되 밀착판(20) 저면과 판재(10) 표면의 이격 거리는 판재(10)의 두께와 일치하도록 형성하여, 추후 판재(10)간 체결시 개구부(25) 후방측 판재(10)의 표면과 밀착판(20) 저면이 견고하게 밀착될 수 있도록 한다.
도 1 내지 도 3을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 판재(10)내 밀착판(20)의 형성은 프레스 가공을 통하여 밀착판(20)의 전단 및 양 측단을 절개함과 동시에 상측으로 절곡성형함으로써 수행될 수 있으며, 돌출편(30) 또한 돌출편(30)의 후단 및 양 측단을 절개함과 동시에 절곡성형함으로써 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 개구부(25)가 형성된 도면상 상측 판재(10)의 돌출편(30)은 하방으로 절곡되어 해당 판재(10)의 저면측으로 돌출되며, 밀착판(20)이 형성된 도면상 하측 판재(10)의 돌출편(30)은 상방으로 절곡되어 해당 판재(10)의 표면에 돌출부를 구성하게 된다.
한편, 도 2에 도시된 실시예에서는 밀착판(20)이 형성된 도면상 하부 판재(10)에는 밀착판(20)의 전방측 및 후방측에 각각 치합공(35) 및 돌출편(30)이 형성되고, 개구부(25)가 형성된 도면상 상부 판재(10)에는 개구부(25)의 전방측 및 후방측에 각각 치합공(35) 및 돌출편(30)이 형성되어, 체결 대상 판재(10) 각각에 돌출편(30) 및 치합공(35)이 모두 형성되어 있으나, 개별 판재(10)에 돌출편(30) 및 치합공(35) 중 하나만이 형성될 수도 있으며, 이 경우 일측 판재(10)에 돌출편(30)이 형성되면 타측 판재(10)에는 치합공(35)이 형성되는 방식으로 가공된다.
또한, 개별 판재(10)에 돌출편(30) 및 치합공(35)이 모두 형성되는 경우에도 돌출편(30)과 치합공(35)의 전, 후 위치는 변경될 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 실시예에서 개구부(25)가 형성된 도면상 상측 판재(10)에서는 치합공(35)이 개구부(25) 전방측에 형성되고 돌출편(30)은 개구부(25) 후방측에 형성되었으나, 반대로 돌출편(30)을 개구부(25) 전방측에 형성하고 치합공(35)은 개구부(25) 후방측에 형성할 수도 있으며, 이 경우 밀착판(20)이 형성된 도면상 하부 판재(10)의 돌출편(30) 및 치합공(35) 전, 후 위치도 접합 대상 판재(10)인 개구부(25) 형성 판재(10)의 치합공(35) 및 돌출편(30)에 대응되도록 선정된다.
도 3은 본 발명을 통한 판재(10)의 체결과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 일단 개구부(25)를 밀착판(20)에 결합한 후, 개구부(25)가 형성된 판재(10)를 도면상 좌측으로 밀거나 밀착판(20)이 형성된 판재(10)를 도면상 우측으로 밀어 치합공(35)에 돌출편(30)이 치합되도록 하는 극히 간단한 조작만으로 견고한 체결이 가능하다.
밀착판(20)에 개구부(25)를 결합한 후 개구부(25)가 형성된 판재(10)를 도면상 좌측으로 밀거나 밀착판(20)이 형성된 판재(10)를 도면상 우측으로 밀게 되면 개구부(25)의 후방측 판재(10) 즉, 도면상 개구부(25) 우측의 판재(10) 표면이 밀착판(20)의 저면에 밀착되어 체결 대상 판재(10)간 밀착 중첩 상태가 긴밀하게 유지되면서 판재(10)가 이동하게 된다.
도 3의 중간 도면에서와 같이, 판재(10)의 이동이 진행됨에 따라 개구부(25)가 형성된 판재(10)의 선단이 밀착판(20)이 형성된 판재(10)의 돌출편(30)에 도달함과 동시에, 밀착판(20)이 형성된 판재(10)의 선단은 개구부(25)가 형성된 판재(10)의 돌출편(30)에 도달하게 되는데, 각각의 돌출편(30)은 완만하게 만곡되면서 돌출된 형상을 가지므로, 판재(10)의 선단부가 진행함에 따라 돌출부가 탄성 변형하게 되고, 도 3의 하부 도면에서와 같이, 돌출편(30)이 치합공(35)에 도달하면 변형되었던 돌출편(30)이 복원되면서 돌출편(30)과 치합공(35)이 긴밀하게 체결된다.
또한 도 3의 하부 도면을 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 돌출편(30)과 치합공(35)의 치합 체결과 동시에 개구부(25)의 후단부가 밀착판(20) 후단의 판재(10) 연결부위에 밀착되면서 더 이상의 진행은 억제된다.
한편, 도 2 및 도 3에서와 같이, 밀착판(20)의 선단부를 상측으로 만곡 성형하여 유도부(29)를 형성함으로써, 개구부(25)와 밀착판(20)의 결합 후 판재(10) 이동시 개구부(25)의 후단부 판재(10)가 밀착판(20) 하부로 원활하게 진입할 수 있도록 하였으며, 밀착판(20)이 형성된 판재(10)에는 밀착판(20) 후방측에 단턱(19)을 형성하여 밀착판(20) 저면과 단턱(19) 후방측의 판재(10) 표면이 수평을 이루도록 함으로써, 도 3의 하부 도면에서와 같이, 판재(10)의 중첩 체결 후 체결 대상 양측 판재(10)의 표면이 일치할 수 있도록 하였다.
결국 도 3의 하부 도면에서와 같은 상태로 판재(10)간 체결이 완성되는데, 이를 체결된 한쌍의 판재(10)에 작용가능한 외력을 고려하여 분석하면, 우선 도면상 수평방향으로 작용하는 인장력의 경우 밀착판(20) 및 개구부(25) 양측에 형성된 돌출편(30)과 치합공(35)간 결합을 통하여 저항하게 되고, 도면상 수평방향의 압축력은 밀착판(20) 후단의 판재(10) 연결부위 및 개구부(25)의 후단부에 의하여 지지되며, 비틀림 및 도면상 수직 방향의 외력은 밀착판(20) 저면과 판재(10) 표면의 밀착에 의하여 지지되어, 판재(10)간 중첩 연결부위에 작용할 수 있는 모든 방향의 외력을 효과적으로 지지할 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5는 판재(10)에 돌출편(30)과 치합공(35)을 형성함에 있어서, 도 1 내지 도 3의 실시예에서와 같이 돌출편(30)과 치합공(35)을 밀착판(20) 및 개구부(25)와 동일선상에 배치하지 않고, 돌출편(30) 및 치합공(35)을 밀착판(20) 및 개구부(25)와 교호(交互)로 배치하여 판재(10)간 중첩부 폭을 최소화할 수 있도록 한 것이다.
즉, 도 1 내지 도 3의 실시예가 돌출편(30), 치합공(35), 밀착판(20) 및 개구부(25)를 종방향으로 직선상에 배열한 것이라면, 도 4 및 도 5의 실시예는 돌출편(30) 및 치합공(35)과 밀착판(20) 및 개구부(25)를 횡방향으로 교대로 배치한 것이며, 각 실시예의 체결상태를 도시한 도 1 및 도 5를 비교하면 도 5 실시예의 중첩부 폭이 현저하게 축소되었음을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명이 적용된 판금제품을 예시한 것으로, 단순히 판재(10)를 중첩 체결하는 가공 뿐 아니라, 도 6에 도시된 바와 같이 단일 판재(10)의 양단에 각각 밀착판(20) 및 개구부(25) 등을 형성하여 절곡, 폐합함으로써 관체 및 상자 등 다양한 형태의 판금제품을 생산할 수 있다.
10 : 판재
19 : 단턱
20 : 밀착판
25 : 개구부
29 : 유도부
30 : 돌출편
35 : 치합공

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 금속제 판재(10)의 중첩 체결 구조로서 한쌍의 금속 판재(10)가 중첩 체결되되 일측 판재(10)의 단부에는 밀착판(20)이 상측으로 돌출 형성되고 타측 판재(10)의 단부에는 상기 밀착판(20)과 동일한 형상의 개구부(25)가 절개되며, 밀착판(20)의 후단은 판재(10)와 연결되되 밀착판(20) 저면과 판재(10) 표면의 이격 거리는 판재(10)의 두께와 일치하고, 일측 판재(10)의 단부에는 돌출편(30)이 형성되고 타측 판재(10)의 단부에는 상기 돌출편(30)에 치합되는 치합공(35)이 형성되어, 밀착판(20)과 개구부(25)가 결합되어 밀착판(20) 후단이 개구부(25) 후단과 밀착되면 돌출편(30)과 치합공(35)이 치합되는 금속판의 체결 구조에 있어서,
    밀착판(20)이 형성된 판재(10)에는 밀착판(20) 후방측에 단턱(19)이 형성되어, 밀착판(20) 저면과 단턱(19) 후방측의 판재(10) 표면이 수평을 이룸을 특징으로 하는 금속판의 체결 구조.
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