KR101127053B1 - 곡면패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 곡면패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 곡면을 갖도록 성형된 금속플레이트에 격자 형태의 보강틀이 고정되어서 금속플레이트가 복원력에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있게 된다. 이에 따라, 다양한 형태의 곡면패널을 용이하게 제작할 수 있으며, 곡면패널의 정밀도를 증대시킬 수 있는 기술이 개시된다.
곡면, 패널, 복원력, 보강, 스터드볼트

Description

곡면패널 및 그 제조방법{Round surface panel and method for manufacturing thereof}
본 발명은 곡면패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 체육관, 전시관, 수영장, 역사 등과 같은 대형 건축물의 지붕 또는 외벽을 구성하기 위해서 곡면을 갖는 곡면패널이 이용되고 있다.
이러한 곡면패널은 조형미를 위해 다양한 형태로 제작되며, 금속플레이트를 일방향으로 벤딩시키거나, 복수의 방향으로 벤딩시켜서 제작된다.
즉, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 금속플레이트(11)를 일면과 접하는 제 1기준선(X')을 기준으로 A' 방향으로 라운드지게 벤딩하여 곡면패널(10)을 형성하거나, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 금속플레이트(11)를 일면과 접하는 제 1기준선(X')을 기준으로 A' 방향으로 라운드지게 벤딩함과 동시에 제 1기준선(X')을 지나는 제 2기준선(Y')을 기준으로 B' 방향으로 라운드지게 벤딩하여 2중으로 벤딩된 곡면패널(10')을 형성할 수 있다.
그러나, 상기와 같이 금속플레이트(11)를 벤딩시키는 경우, 금속플레이 트(11)의 복원력에 의해 벤딩 성형 후 그 형상이 변형되는 문제가 발생된다.
특히, 도 1의 (b)에 도시된 곡면패널(10')과 같이 금속플레이트(11)를 2중으로 벤딩하는 경우 스프링백(spring back)이 가속화되며, 성형된 곡면패널(10,10')을 도장하는 경우에도 곡면패널(10,10')에 가해지는 도장열에 의해 스프링백(spring back) 현상이 가속화되어 원하는 곡면 형태를 유지하기가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 금속플레이트의 복원하려는 성질을 제거하여 원하는 곡면 형태를 유지시킬 수 있는 곡면패널을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 곡면패널은, 곡면을 갖는 금속플레이트; 상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며, 상기 금속플레이트를 지지하는 보강틀; 및 상기 보강수단을 상기 금속플레이트에 고정하기 위한 고정수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정수단은, 상기 금속플레이트에 마련되는 스터드볼트; 상기 보강틀에 마련되며, 상기 스터드볼트가 삽입되는 삽입공이 형성된 고정브라켓; 및 상기 스터드볼트와 체결되는 체결너트; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정수단은 상기 금속플레이트와 상기 고정브라켓을 접합시키기 위한 구조용 실리콘으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강틀은 상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며 일방향으로 연장되도록 형성되되 서로 이격되게 배치되는 다수의 일방향 보강플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강틀은, 상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며 서로 이격되게 배치되는 다수의 횡방향 보강플레이트; 및 상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며 상기 횡방향 보강플레이트에 고정되는 다수의 종방향 보강플레이트; 를 구비하여 격자 형태로 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속플레이트는 1mm 내지 6mm 의 두께를 가지며, 상기 보강틀은 2mm 내지 6mm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속플레이트는 일면과 접하는 제 1기준선을 기준으로 일방향으로 벤딩되고, 상기 제 1기준선을 지나는 제 2기준선을 기준으로 타방향으로 벤딩되게 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 곡면패널 제조방법은, 곡면을 갖는 금속플레이트를 제작하는 금속플레이트 제작단계; 상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 갖는 보강틀을 제작하는 보강틀 제작단계; 및 상기 보강틀을 상기 금속플레이트에 고정하는 보강틀 고정단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강틀 고정단계는, 스터드볼트의 일단을 상기 금속플레이트에 용접 고정시키는 스터드볼트 용접단계; 고정브라켓을 상기 보강틀에 용접 고정시키 는 고정브라켓 용접단계; 상기 스터드볼트를 상기 고정브라켓의 삽입공에 삽입시키는 스터드볼트 삽입단계; 및 상기 고정브라켓의 삽입공을 통과한 스터드볼트의 타단에 체결나사를 체결하는 체결단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강틀을 상기 금속플레이트에 고정하고 나서, 상기 금속플레이트를 도장하는 금속플레이트 도장단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 곡면을 갖도록 성형된 금속플레이트에 격자형태의 보강틀이 고정되어서 금속플레이트가 복원력에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있게 된다. 이에 따라, 다양한 형태의 곡면패널을 용이하게 제작할 수 있으며, 곡면패널의 정밀도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 금속플레이트에 용접 고정되는 스터드볼트와, 보강틀에 용접 고정되는 고정브라켓을 체결하는 구조를 통해 금속플레이트와 보강틀의 고정을 견고히 이룰 수 있는 효과가 있다.
또한, 금속플레이트와 고정브라켓을 구조용 실리콘으로 접합하여 금속플레이트와 보강틀의 고정을 보다 견고히 이룰 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하되, 중복되는 설명이나 자명한 사항에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압 축하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 곡면패널(200)은 금속플레이트(210), 보강틀(220), 고정수단(230)을 포함하여 구성된다.
금속플레이트(210)는 판 형태를 갖는 것으로, 철, 알루미늄, 스테인레스 등과 같이 탄성력을 갖는 금속재질로 형성된다.
금속플레이트(210)는 일면과 접하는 제 1기준선(X)을 기준으로 A 방향으로 라운드지게 벤딩됨과 동시에, 제 1기준선(X)을 지나는 제 2기준선(Y)을 기준으로 B 방향으로 라운드지게 벤딩되어 성형된다. 여기서, A 방향은 B 방향과 실질적으로 반대방향을 이루는 것이 바람직하다.
보강틀(220)은 격자 형태로 마련되는 것으로, 금속플레이트(210)와 대응되는 곡면을 갖는다.
이러한 보강틀(220)은 금속플레이트(210)와 대응되는 곡면을 가지며 서로 이격되게 배치되는 다수의 횡방향 보강플레이트(221,222)와, 금속플레이트(210)와 대응되는 곡면을 가지며 횡방향 플레이트(221,222)에 고정되는 다수의 종방향 보강플레이트(223,224)를 포함하여 구성된다.
여기서, 횡방향 보강플레이트(221,222) 및 종방향 보강플레이트(223,224)는 각각 다른 곡률(R1,R2,R3,R4)을 갖도록 마련되며, 종방향 보강플레이트(223,224)들은 일측에 위치하는 횡방향 보강플레이트(221)에 그 일단이 용접 고정되고, 타측에 위치하는 횡방향 보강플레이트(222)에 그 타단이 용접 고정된다.
한편, 금속플레이트(210)는 1mm 내지 6mm 의 두께를 가지며, 보강틀(220)은 2mm 내지 6mm 의 두께를 갖도록 마련되는 것이 바람직하다.
이는, 금속플레이트(210)의 벤딩을 용이하게 이룰 수 있으며, 성형된 금속플레이트(210)의 복원력을 보강틀(220)을 이용하여 상쇄시킬 수 있는 최적의 두께 범위이다.
계속해서 도 4를 참조하여 설명하면, 고정수단(230)은 격자 형태의 보강틀(220)을 금속플레이트(210)에 고정하기 위한 것으로, 스터드볼트(231)와, 고정브라켓(232), 체결너트(233)를 포함하여 구성된다.
스터드볼트(231)는 환봉의 양단에 나사를 절삭한 볼트로써, 일단이 금속플레이트(210)에 용접되어 고정된다.
고정브라켓(232)은 기역자 형태로 절곡 형성되는 것으로, 절곡된 일측부(232a)는 보강틀(220)에 용접 고정되고, 절곡된 타측부(232b)는 스터드볼트(231)가 삽입되는 삽입공(232c)을 구비한다.
체결너트(233)는 고정브라켓(232)의 삽입공(232c)을 통과한 스터드볼트(231)의 타단에 체결되며, 이를 통해 고정브라켓(232)과 금속플레이트(210)를 체결 결합시킬 수 있게 된다.
이와 같이 고정수단(230)을 통해 금속플레이트(210)에 보강틀(220)이 고정되면, 금속플레이트(210)와 보강틀(220)의 결합을 보다 견고히 이루기 위해 금속플레이트(210)와 고정브라켓(232)을 구조용 실리콘(234)으로 접합할 수도 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 보강틀(220A)은 일방향으로 연장되도록 형성되며, 서로 이격되게 배치되는 다수의 일방향 보강플레이트(221A,222A)로 마련될 수 있다.
이러한 일방향 보강플레이트(221A,222A)는 금속플레이트(210)의 곡면과 대응되도록 각각 다른 곡률(R5,R6)의 곡면을 갖도록 형성되며, 고정수단(230)을 통해 금속플레이트(210)에 고정된다.
다음은 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 곡면패널(200)을 제조하는 방법을 설명한다.
1. 금속플레이트 제작단계
먼저, 금속플레이트(210)가 원하는 곡면을 갖도록 곡면성형기계를 이용하여 성형한다.(S510)
2. 보강틀 제작단계.
금속플레이트(210)의 곡면과 대응되는 다수의 횡방향 보강플레이트(221,222)와, 금속플레이트(210)의 곡면과 대응되는 다수의 종방향 보강플레이트(223,224)를 제작한 후, 횡방향 보강플레이트(221,222)와 종방향 보강플레이트(223,224)를 용접 고정하여 전체적으로 격자형태의 보강틀(220)을 제작한다.(S520)
3. 보강틀 고정단계
보강틀(220)을 고정수단(230)을 이용하여 금속플레이트(210)에 고정시킨다.(S530)
이러한 보강틀 고정단계(S530)는 스터드볼트 용접단계(S531)와, 고정브라켓 용접단계(S532)와, 스터드볼트 삽입단계(S533)와, 체결단계(S534)를 포함하여 구성된다.
먼저, 스터드볼트 용접단계(S531)에서 스터드볼트(231)의 일단을 금속플레이트(210)에 용접하여 고정시키고, 고정브라켓 용접단계(S532)에서 고정브라켓(232)을 보강틀(220)에 용접하여 고정시킨다. 여기서, 고정브라켓 용접단계(S532)를 스터드볼트 용접단계(S531) 보다 먼저 실시하여도 무방하다.
그리고 나서, 스터드볼트 삽입단계(S533)에서 스터드볼트(231)를 고정브라켓(232)의 삽입공(232c)에 삽입시킨다.
이후, 체결단계(S534)에서 고정브라켓(232)의 삽입공(232c)을 통과한 스터드볼트(231)의 타단에 체결너트(233)를 체결한다.
4. 금속플레이트 도장단계
금속플레이트(210)에 보강틀(220)이 고정되면, 금속플레이트(210)를 도장한다.(S540)
여기서, 금속플레이트(210)는 보강틀(220)에 의해 지지된 상태이므로, 도장열에 의해 금속플레이트(210)가 변형되는 것을 억제할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
도 1의 (a) 및 (b)는 일반적인 곡면패널을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 곡면패널을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 곡면패널을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고정수단을 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 곡면패널에 적용되는 보강틀의 다른 실시형태를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 곡면패널의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 곡면패널 210 : 금속플레이트
220 : 보강틀 221,222 : 횡방향 보강플레이트
223,224 : 종방향 보강플레이트 230 : 고정수단
231 : 스터드볼트 232 : 고정브라켓
233 : 체결너트

Claims (10)

  1. 곡면을 갖는 금속플레이트;
    상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며, 상기 금속플레이트를 지지하는 보강틀; 및
    상기 보강틀을 상기 금속플레이트에 고정하기 위한 고정수단; 을 포함하고,
    상기 고정수단은,
    상기 금속플레이트에 마련되는 스터드볼트;
    상기 보강틀에 마련되며, 상기 스터드볼트가 삽입되는 삽입공이 형성된 고정브라켓; 및
    상기 스터드볼트와 체결되는 체결너트; 를 포함하며,
    상기 고정수단은 상기 금속플레이트와 상기 고정브라켓을 접합시키기 위한 구조용 실리콘으로 마련되는 것을 특징으로 하는
    곡면패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보강틀은 상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며 일방향으로 연장되도록 형성되되 서로 이격되게 배치되는 다수의 일방향 보강플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는
    곡면패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보강틀은,
    상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며 서로 이격되게 배치되는 다수의 횡방향 보강플레이트; 및
    상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 가지며 상기 횡방향 보강플레이트에 고정되는 다수의 종방향 보강플레이트; 를 구비하여 격자 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는
    곡면패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 금속플레이트는 1mm 내지 6mm 의 두께를 가지며, 상기 보강틀은 2mm 내 지 6mm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는
    곡면패널.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 금속플레이트는 일면과 접하는 제 1기준선을 기준으로 일방향으로 벤딩되고, 상기 제 1기준선을 지나는 제 2기준선을 기준으로 타방향으로 벤딩되게 마련된 것을 특징으로 하는
    곡면패널.
  8. 곡면을 갖는 금속플레이트를 제작하는 금속플레이트 제작단계;
    상기 금속플레이트와 대응되는 곡면을 갖는 보강틀을 제작하는 보강틀 제작단계; 및
    상기 보강틀을 상기 금속플레이트에 고정하는 보강틀 고정단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    곡면패널 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 보강틀 고정단계는,
    스터드볼트의 일단을 상기 금속플레이트에 용접 고정시키는 스터드볼트 용접단계;
    고정브라켓을 상기 보강틀에 용접 고정시키는 고정브라켓 용접단계;
    상기 스터드볼트를 상기 고정브라켓의 삽입공에 삽입시키는 스터드볼트 삽입단계; 및
    상기 고정브라켓의 삽입공을 통과한 스터드볼트의 타단에 체결나사를 체결하는 체결단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    곡면패널 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 보강틀을 상기 금속플레이트에 고정하고 나서, 상기 금속플레이트를 도장하는 금속플레이트 도장단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    곡면패널 제조방법.
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