KR101205381B1 - 3차원 외벽 프레임용 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 외벽 프레임용 조인트에 관한 것으로서, 본 발명은 양단면에는 나선홈(11)을 형성한 일정한 길이의 고정축(10)과; 상기 고정축(10)의 양단부를 일정 높이 감싸면서 각각 볼트 체결에 의해 고정되고, 링형상인 외측부의 내주면에는 주면을 따라 방사상으로 상기 고정축(10)의 외주면측으로 균일한 각도로서 맞춤결합용 격벽(23)이 일체로 형성되는 고정캡(20)과; 상기 고정축(20)의 외주면에 밀착되는 일단부의 하단과 상단은 상기 고정캡(20)의 맞춤결합용 격벽(23) 사이에 맞춤결합되도록 일부 연장시킨 형상이고, 중간 높이의 판면에는 외측으로 일정 폭과 두께로서 돌출되게 가이드 돌기(32)가 형성되도록 하여 상기 고정축(10)의 주면을 따라 용접에 의해 고정되는 복수 개의 조인트 브라켓(30);들의 결합으로 이루어지게 하므로서 종전과 같은 금형의 제작이나 다양한 각도 및 형상으로의 금형 제작을 생략할 수가 있도록 하면서 조인트 제작의 편의와 함께 대폭적인 비용적 절감의 경제적 효과를 제공하게 되는 동시에 입체적인 건축물에서의 3차원적 외벽 시공을 가능하도록 하는 특징이 있다.

Description

3차원 외벽 프레임용 조인트{Joint for outside wall frame of three dimensional}

본 발명은 3차원 외벽 프레임용 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 각도와 다양한 수의 프레임들을 필요에 따라 연결될 수 있도록 하므로서 3차원의 곡면을 갖는 외벽 형성이 가능하도록 하는 3차원 외벽 프레임용 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 시공 시 외벽을 커튼월로서 구비하는 구조에서는 외벽의 연결을 위한 프레임들이 반드시 필요하다.

또한 최근에는 외벽을 유리로 형성하기도 하면서 이들 외벽을 다양한 사이즈의 모듈 타입으로 형성할 때 이들 외벽이 고정될 수 있도록 하기 위해서는 흔히 관형상의 프레임들이 격자 형상으로 구비되도록 하고 있다.

현재 대부분의 건축물에서 커튼월은 통상 평면으로 이루어지도록 하는데 반해서 최근의 건축물은 외벽이 보다 다양한 곡면의 형상으로 형성되도록 하고 있다.

특히 통상의 커튼월은 정방형 또는 장방형의 형상으로 이루어지도록 하는 정형화된 형상이므로 이들 커튼월을 건축물의 내측에서 고정되도록 하는 프레임 또한 커튼월과 동일한 형상으로 형성되도록 하고 있다.

따라서 종전에는 프레임 설치를 위해서 단순히 격자형으로 프레임들을 용접 등에 의해 연결되도록 하기도 하고, 이들 프레임들은 별도의 주물 제작에 의해 구비되는 십자형의 조인트에 용접되도록 하는 방식으로 구비되도록 하고 있다.

하지만 격자형의 정방형이나 장방형으로 프레임을 형성하는 경우에는 프레임들간이나 주물 제작되는 단순한 형상의 십자형의 조인트를 이용하기만 하면 어렵지 않게 커튼월을 구비할 수가 있으나, 커튼월의 표면이 불규칙한 곡면으로 이루어지면서 커튼월의 외벽 또한 단순한 사각이 아닌 육각이나 팔각 등과 같은 다양한 형상으로 구현하고자 하는 경우에는 단순히 프레임들간의 용접만으로는 구현이 불가능할 뿐만 아니라 조인트를 이용하고자 하더라도 각 프레임들의 갯수와 각도가 미세하게 달라지게 되므로 각 조인트의 형상 또한 각각 다르게 형성되어야만 하고, 따라서 조인트를 제작하기 위한 금형이 지나치게 많아져야 하므로 실질적으로 금형 제작이 불가능하며, 그에 따른 제작 비용이 과도하게 상승되는 비경제적인 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 고정축에 필요로 하는 다양한 갯수와 각도로 평판의 브라켓이 구비될 수 있도록 하므로서 외벽이 불규칙한 곡면인 3차원적으로 구현이 가능하도록 하는 3차원 외벽 프레임용 조인트를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 별도의 금형 제작을 생략할 수 있도록 하므로서 막대한 금형비 제작 비용을 절감할 수 있도록 하는 3차원 외벽 프레임용 조인트를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 3차원 외벽 프레임용 조인트는, 양단면에는 나선홈을 형성한 일정한 길이의 고정축과; 상기 고정축의 양단부를 일정 높이 감싸면서 각각 볼트 체결에 의해 고정되고, 링형상인 외측부의 내주면에는 주면을 따라 방사상으로 상기 고정축의 외주면측으로 균일한 각도로서 맞춤결합용 격벽이 일체로 형성되는 고정캡과; 상기 고정축의 외주면에 밀착되는 일단부의 하단과 상단은 상기 고정캡의 맞춤결합용 격벽 사이에 맞춤결합되도록 일부 연장시킨 형상이고, 중간 높이의 판면에는 외측으로 일정 폭과 두께로서 돌출되게 가이드 돌기가 형성되도록 하여 상기 고정축의 주면을 따라 용접에 의해 고정되는 복수 개의 조인트 브라켓의 결합으로 이루어지는 구성이다.

상기의 구성에서 상기 조인트 브라켓은 판면의 양측으로 돌출되게 형성한 상기 가이드 돌기의 상기 고정축측 단부는 일정 길이로부터 상기 고정축에 밀착되는 상기 조인트 브라켓의 판면으로 테이퍼지도록 하며, 상기 조인트 브라켓은 상기 고정축에 밀착하는 단면은 상기 고정축의 외주면과 동일한 원주면으로 형성되도록 하면서 상기 고정축에는 레이저 용접에 의해 고정되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트는 고정축에 고정되는 조인트 브라켓의 갯수와 조인트 브라켓간 각도 조정을 보다 다양하게 형성할 수 있도록 하므로서 좀더 다양한 각도로 3차원의 외벽 구현이 가능하도록 한다.

또한 본 발명은 금형 제작 자체가 불필요해지므로 제작 비용과 함께 외벽 시공 비용을 대폭적으로 절감할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트를 예시한 분해 사시도,
도 2는 도 1의 결합 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 고정캡의 내부를 예시한 저면도,
도 4는 본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트를 조립한 구성을 도시한 수직 단면도,
도 5는 본 발명의 3차원 외벽 프레임용 조인트에 외벽 프레임을 조립하는 구성을 예시한 평단면도,
도 6은 본 발명의 3차원 외벽 프레임용 조인트에 외벽 프레임을 조립하는 구성을 예시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트에 외벽 프레임을 결합한 구성을 예시한 평단면도,
도 8은 본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트에 외벽 프레임을 결합한 구성을 예시한 결합 사시도.

이에 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트를 예시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 3차원 외벽 프레임용 조인트는 크게 고정축(10)과 고정캡(20)과 조인트 브라켓(30)의 결합으로 이루어지는 구성이다.

본 발명의 구성 중 고정축(10)은 일정 직경과 길이로서 형성되는 봉형상의 구성으로서, 고정축(10)의 양단면에는 축중심에 일정 깊이로 각각 나선홈(11)이 형성되도록 한다.

고정캡(20)은 고정축(10)의 양단부에 각각 볼트 결합되는 캡부재로서, 고정캡(20)은 고정축(10)의 각 단부에서 회전 조작이 가능하도록 맞춤결합되도록 하고, 중앙에는 수직으로 관통된 볼트홀(21)이 형성되도록 하여 상부로부터 이 볼트홀(21)을 통해 고정축(10)의 양단면에 형성한 나선홈(11)으로 볼트(22)가 체결되게 하므로서 견고하게 고정되도록 하는 구성이다.

다만 고정캡(20)의 링형상으로 형성되는 외측부의 내주면에는 주면을 따라서 중심 즉 고정축(10)의 외주면을 향하여 균일한 간격으로 맞춤결합용 격벽(23)이 일체로 형성되도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 고정캡의 내부를 예시한 저면도로서, 맞춤결합용 격벽(23)은 고정축(10)에 근접하게 형성되도록 하므로서 격벽(23)들의 내주면이 고정축(10)의 가이드가 되게 하는 것도 바람직하며, 또한 격벽(23)은 고정캡(20)의 내주면측 단부로부터 고정축(10)측으로 점차 두께가 좁아지는 사다리꼴 형상으로 형성되도록 하여 이들 격벽(23) 사이의 간극을 양면이 평행하도록 하는 것도 보다 바람직하다.

조인트 브라켓(30)은 일정 두께와 높이로 이루어지는 박판부재로서, 일단부는 고정축(10)의 외주면에 밀착되도록 하면서 그 하단과 상단은 일부가 하향 및 상향 연장되게 하므로서 고정캡(20)의 맞춤결합용 격벽(21) 사이의 공간으로 맞춤결합되도록 하는 구성이다.

따라서 조인트 브라켓(30)은 고정축(10)의 양단부에 연결되는 고정캡(20)의 사이에서 고정축(10)측 일단의 상단과 하단으로 각각 연장되도록 한 맞춤돌부(31)가 각각 고정캡(20)의 맞춤결합용 격벽(21) 사이 공간으로 맞춤결합되면서 고정되도록 하며, 조인트 브라켓(30)의 고정축(10)측 일단으로부터 외측으로의 길이는 보다 다양하게 형성하도록 한다.

다만 조인트 브라켓(30)에는 양측 판면의 중간 높이에서 상호 반대 방향으로 일정 폭과 두께로서 외측으로 수평되게 돌출되도록 하는 가이드 돌기(32)가 형성되도록 한다.

가이드 돌기(32)는 조인트 브라켓(30)의 선단으로부터 일정 길이 후방에서부터 형성되도록 하고, 후단의 고정축(10)측의 단부는 일정 길이로부터 조인트 브라켓(30)의 후단부측으로 점차 폭이 좁아지도록 테이퍼지게 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

특히 조인트 브라켓(30)은 길이가 서로 다른 복수의 종류로서 구비하고, 이들은 복수 개가 고정축(10)의 외주면으로 일정한 각도로서 연결되도록 한다.

한편 조인트 브라켓(30)은 상단면과 하단면이 일정 각도로 테이퍼지는 형상으로 형성도 가능하다.

이렇게 고정축(10)에 밀착되는 일단부는 상부와 하부에서 고정캡(20)에 의해 유동되지 않도록 고정되도록 한 후 용접에 의해서 접합되도록 한다.

고정축(10)과 조인트 브라켓(30)의 용접은 레이저 용접에 의해서 이루어지게 하므로서 일체가 되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트를 이용한 외벽 프레임 시공 과정에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트를 조립한 구성을 도시한 수직 단면도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 3차원 외벽 프레임용 조인트에 외벽 프레임을 조립하는 구성을 예시한 평단면도와 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 고정축(10)에 우선 일단부로 고정캡(20)이 볼트 체결에 의해 고정되도록 한다.

고정축(10)의 일단에 하나의 고정캡(20)만을 연결한 상태에서 고정캡(20)의 내부에 형성한 복수의 격판(23)들 사이로 복수의 조인트 브라켓(30)들을 원하는 각도로 각각 조립하도록 하고, 그 상태에서 반대편측 고정축(10)의 타단에 고정캡(20)이 결합되도록 한다.

즉 조인트 브라켓(30)들을 조립한 상태에서 고정축(10)의 타단에 고정캡(20)을 연결 시 이 고정캡(20)에 형성되도록 한 복수의 격판(23)들 사이로 조인트 브라켓(30)들의 맞춤돌부(31)가 맞춤 삽입되도록 한다.

이와 같은 상태에서 레이저 용접에 의해 각 조인트 브라켓(30)들과 고정축(10)의 외주면간 상호 밀착되는 면이 일체로 연결되도록 한다.

고정축(10)에 조인트 브라켓(30)들을 용접하므로서 다양한 각도를 갖는 외벽프레임용 조인트를 구비할 수가 있게 된다.

이렇게 구비되는 외벽 프레임용 조인트에는 조인트 브라켓(30)들과의 사이로 이들 조인트 브라켓(30)들간 각도에 맞추어 일단부의 양측면을 가공한 외벽 프레임(40)이 각각 결합되도록 한다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 3차원 외벽 프레임용 조인트에 외벽 프레임을 결합한 구성을 예시한 평단면도와 결합 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 3차원 외벽 프레임용 조인트들에는 도시한 바와 같이 각 조인트 브라켓(30)들의 사이로 외벽 프레임(40)의 일단이 맞춤결합되도록 한다.

이때의 외벽 프레임(40)은 내부가 빈 통형상으로 이루어지도록 하며, 원통보다는 각형으로 이루어지도록 하는 것이 보다 바람직하다.

그리고 외벽 프레임(40)의 단부에는 조인트 브라켓(30)의 판면에 형성한 가이드 돌기(31)에 맞춤 삽입되도록 외주면 양측에는 조립홈(41)이 일정 길이로 형성되도록 하며, 단부의 형상 또한 고정축(10)에 접합되는 양측 조인트 브라켓(30)의 결합 형상과 대응하는 형상으로 형성되도록 하고, 이들 외벽 프레임(40)의 단부와 양측의 조인트 브라켓(30)은 용접에 의해서 접합되게 하므로서 하나의 외벽 프레임(40)이 연결되도록 한다.

이러한 방식으로 각 조인트 브라켓(30)들 사이로 외벽 프레임(40)들이 접합되게 하므로서 원하는 각도와 갯수의 외벽이 구비되도록 한다.

다시 말해 조인트 브라켓(30)들의 적용 갯수와 각도에 따라서 좀 더 다양한 각도로 외벽이 분리되도록 하므로서 하나의 외벽 패널이 삼각 또는 사각 및 그 이상의 다각형상으로 형성되도록 하면서 외벽간 각도 또한 평면이 아닌 3차원적으로도 구현이 가능해질 수 있도록 한다.

이처럼 본 발명은 외벽 프레임(40)들을 연결하는 조인트를 각 구성 부품들의 조립 및 용접에 의해서 다양하게 제작할 수 있도록 하므로서 종전과 같은 금형의 제작이나 다양한 각도 및 형상으로의 금형 제작을 생략할 수가 있게 되므로 조인트 제작의 편의와 함께 대폭적인 비용적 절감의 경제적 효과를 제공할 수가 있다.

또한 본 발명은 조인트 브라켓(30)들을 다양한 갯수와 각도로 형성이 가능하도록 하므로서 최근 주목받는 입체적인 건축물의 3차원적 외벽 시공을 가능하도록 한다.

10 : 고정축 11 : 나사홈
20 : 고정캡 21 : 볼트홀
22 : 볼트 23 : 맞춤결합용 격벽
30 : 조인트 브라켓 31 : 맞춤돌부
32 : 가이드 돌기 40 : 외벽 프레임

Claims (4)

1. 양단면에는 나선홈을 형성한 일정한 길이의 고정축과;
   상기 고정축의 양단부를 일정 높이 감싸면서 각각 볼트 체결에 의해 고정되고, 링형상인 외측부의 내주면에는 주면을 따라 방사상으로 상기 고정축의 외주면측으로 균일한 각도로서 맞춤결합용 격벽이 일체로 형성되는 고정캡과;
   상기 고정축의 외주면에 밀착되는 일단부의 하단과 상단은 상기 고정캡의 맞춤결합용 격벽 사이에 맞춤결합되도록 일부 연장시킨 형상이고, 중간 높이의 판면에는 외측으로 일정 폭과 두께로서 돌출되게 가이드 돌기가 형성되도록 하여 상기 고정축의 주면을 따라 용접에 의해 고정되는 복수 개의 조인트 브라켓;
   의 결합으로 이루어지는 3차원 외벽 프레임용 조인트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 조인트 브라켓은 판면의 양측으로 돌출되게 형성한 상기 가이드 돌기의 상기 고정축측 단부는 일정 길이로부터 상기 고정축에 밀착되는 상기 조인트 브라켓의 판면으로 테이퍼지도록 하는 3차원 외벽 프레임용 조인트.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 조인트 브라켓은 상기 고정축에 밀착하는 단면은 상기 고정축의 외주면과 동일한 원주면으로 형성되도록 하는 3차원 외벽 프레임용 조인트.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 조인트 브라켓은 상기 고정축에 밀착되는 단면이 레이저 용접에 의해 일체로 고정되도록 하는 3차원 외벽 프레임용 조인트.

Images