KR101289374B1

KR101289374B1 - 구조물용 조인트

Info

Publication number: KR101289374B1
Application number: KR1020120068152A
Authority: KR
Inventors: 권택주
Original assignee: 권택주
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2013-07-29

Abstract

본 발명은 구조물용 조인트에 관한 것이다. 이는 중공을 가진 프레임 파이프를 접합시키는 구조물용 조인트(20)에 있어서, 다각형 형상으로 상기 프레임 파이프(11-18)의 중공에 압입되는 삽입몸체부(24)와; 상기 삽입몸체부(24)에 일단이 매몰 결합되어 있고 타단은 노출되어 있는 판체(21)로 이루어지고, 그 매몰된 일단의 양측면은 상기 삽입몸체부(24)의 양측면에 접하는 톱니 형상을 하는 측부톱니부(227)로 구성되며, 그 노출된 타단에는 체결공(225)이 형성되어 있는 강화판체부(22)를 포함하여 구성된다. 이에 따라 예컨대 조립식 건물 등의 원하는 구조물을 구성하기 위하여 사각형 또는 원형 단면을 가진 금속 파이프를 연결 조립할 때, 용접을 하지 않고 간단한 작업에 의하여 손쉽게 다양한 각도에서 견고하게 연결 조립할 수 있게 하는 등의 현저한 효과를 제공한다.

Description

구조물용 조인트 {Joint for Structure}

본 발명은 중공 파이프를 서로 연결 조립하기 위한 구조물용 조인트에 관한 것으로서, 더 상세하게는 예컨대 조립식 건물 등의 원하는 구조물을 구성하기 위하여 사각형 또는 원형 단면을 가진 금속 파이프를 연결 조립할 때, 용접을 하지 않고 간단한 작업에 의하여 손쉽게 다양한 각도에서 견고하게 연결 조립할 수 있게 함으로써, 작업 시간 단축 및 비용 절감이 가능하게 하는 새로운 구조물용 조인트에 관한 것이다.

일반적으로, 텐트 구조물이나 비닐하우스 또는 건물에 부속되는 부가 구조물과 같은 조립식 구조물은, 사각 중공 파이프와 같은 프레임 재료로 구조물을 구성한 후, 나무판이나 비닐 등을 덮어 원하는 구조물을 완성할 수 있다. 이 경우, 프레임 재료는 철이나 알루미늄과 같은 금속, 플라스틱, 또는 목재 재질로 이루어질 수 있다. 이때 금속 재질의 프레임 재료의 경우, 견고성과 함께 비용 절감을 위해 사각이나 원형 단면을 가지는 중공 파이프로 이루어질 경우가 많다. 이 경우 직선의 중공 파이프를 서로 다양한 각도로 연결하여 특정한 형상의 구조물을 구성할 때, 각각의 중공 파이프를 용접하여 연결하는 작업은 견고한 구조물을 구성할 수 있다는 장점이 있기는 하지만, 특수한 기술이 필요로 할 뿐만 아니라 작업이 번거롭고 시간이 많이 걸리며 비용이 높다는 문제가 있었다.

그러므로, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 다양한 조인트 부품이 제안되어 있다. 예를 들어, 한국등록특허 10-0898006에는 비닐하우스에 있어서, 특히, 비닐하우스의 골조를 이루는 각 파이프들을 분리시켜 형성한 다음, 연결구를 이용해 결합하기 위한 파이프 연결구가 개시되어 있다. 즉, 파이프 연결구(즉, 조인트)의 양단부에 각각 골조용 파이프(즉 프레임용 파이프)가 삽입되고, 파이프 연결구와 골조용 파이프 사이는 체결핀에 의하여 고정되는 구조이다. 그러나 이러한 연결 조인트 구조는, 파이프 연결구의 형상이 처음부터 고정되어 있어서, 연결 각도나 연결되는 파이프의 수가 미리 한정된다는 한계가 있었다. 또한 파이프 연결구와 골조용 파이프 사이의 결합이 체결핀에 의하여 고정되기 때문에, 그 고정력이 약할 수 있다는 문제가 있으므로, 비닐하우스가 아닌 건물용 조립식 구조물과 같이 더 견고한 구조물을 위해 적용하기에는 한계가 있었다.

따라서 구조물용 조인트 구조에 있어서, 간단한 작업에 의하여 손쉽게 다양한 각도에서 견고하게 연결 조립할 수 있게 하는 새로운 구조물용 조인트에 대한 절실한 요구가 여전히 존재한다.

본 발명은 상술한 종래 구조물용 조인트 구조의 문제점을 해결하고 추가 장점을 제공하기 위하여 창안된 것으로서, 특히 예컨대 조립식 건물 등의 원하는 구조물을 구성하기 위하여 사각형 또는 원형 단면을 가진 금속 파이프를 연결 조립할 때, 용접을 하지 않고 간단한 작업에 의하여 손쉽게 다양한 각도에서 견고하게 연결 조립할 수 있게 함으로써, 작업 시간 단축 및 비용 절감이 가능하게 하는 새로운 구조물용 조인트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 구조물용 조인트에 의하여 달성된다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 구조물용 조인트는, 중공을 가진 프레임 파이프를 접합시키는 구조물용 조인트에 있어서, 다각형 형상으로 상기 프레임 파이프의 중공에 압입되는 삽입몸체부와; 상기 삽입몸체부에 일단이 매몰 결합되어 있고 타단은 노출되어 있는 판체로 이루어지고, 그 매몰된 일단의 양측면은 상기 삽입몸체부의 양측면에 접하는 톱니 형상을 하는 측부톱니부로 구성되며, 그 노출된 타단에는 체결공이 형성되어 있는 강화판체부를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 삽입몸체부는 플라스틱 재질이며, 상기 강화판체부는 금속 재질이고, 상기 강화판체부의 일단이 상기 삽입몸체부에 인서트 성형되어 이루어질 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 상기 강화판체부의 매몰된 일단에는 적어도 하나의 통공을 구비할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 강화판체부의 체결공 주변에는 각조절톱니부가 구비될 수 있다.

그리고 또 다른 실시예에 있어서, 상기 삽입몸체부는 상기 강화판체부가 노출된 단면이 외측으로 일정한 길이만큼 돌출된 플랜지가 구비된 일정한 형태의 다각형 단면의 몸체부, 및 상기 몸체부의 표면에 형성된 요철부를 포함하여 구성될 수 있다.

또한 본 발명에 따라 제공되는 구조물용 조인트는, 중공을 가진 프레임 파이프를 접합시키는 구조물용 조인트에 있어서, 다각형 형상으로 그 양단이 각각 상기 프레임 파이프의 중공에 압입되는 삽입몸체부와; 상기 삽입몸체부에 매몰 결합되어 있고 타단은 노출되어 있는 판체로 이루어지고, 그 매몰된 판체 양측면은 상기 삽입몸체부의 양측면에 접하는 톱니 형상을 하는 측부톱니부로 구성되어 있는 강화판체부를 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 예컨대 조립식 건물 등의 원하는 구조물을 구성하기 위하여 사각형 또는 원형 단면을 가진 금속 파이프와 같은 프레임 파이프를 연결 조립할 때, 프레임 파이프 사이의 연결 각도를, 일자형 또는 예각형 또는 둔각형, 또는 예각과 둔각을 혼합한 혼합형과 같이, 원하는 만큼 조절가능하다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 조인트에 의해 연결되는 프레임 파이프의 수가 2개 또는 3개 이상으로 다양할 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 플라스틱 성형물 내에 금속 판체가 인서트 형성된 형태의 조인트가 프레임 파이프의 중공에 삽입 고정되기 때문에, 프레임 파이프의 중공 내표면에 조인트의 금속 판체의 톱니형 측면부가 강하게 접촉되기 때문에 그 고정력이 크다는 장점이 제공될 수 있는 등의 현저한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물용 조인트가 사용되어 조립된 구조물을 예시하는 개략적인 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 사각 중공에 삽입되는 구조물용 조인트의 일예를 보여주는 예시적인 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 원형 중공에 삽입되는 구조물용 조인트의 일예를 보여주는 예시적인 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 사각 중공에 삽입되는 구조물용 조인트의 예를 보여주는 예시적인 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 3개의 조인트가 체결되어 3개의 프레임 파이프를 특정한 각도로 연결 조립하는 예를 예시하는 개략도.
도 7은 본 발명의 변형된 실시예에 따라 양단이 프레임 파이프에 각각 삽입되어 연결되는 조인트의 예를 보여주는 개략적인 단면도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 변형예를 예시하는 개략도.
도 10은 본 발명의 조인트와 함께 사용될 수 있는 각재 결합구를 예시하는 개략적인 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 특히 중공의 프레임 파이프를 서로 연결시켜 원하는 형태의 구조물을 형성하기 위한 조인트 부품에 관한 것으로서, 연결 각도를 자유롭게 선택하여 연결할 수 있으며, 연결되는 파이프의 수도 선택가능하다. 이러한 장점에 추가하여 작업이 간단하여 손쉽게 수행될 수 있고, 더 나아가 조립식 건물과 같이 높은 견고성이 필요한 구조물에도 적용할 수 있는 강한 구조를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 구조물용 조인트는, 도 2 내지 도 6에 예시된 바와 같이, 중공을 가진 프레임 파이프를 접합시키는 구조물용 조인트(20, 30)로서, 도 1에 예시된 구조물에서와 같이, 다양한 각도로 다양한 수의 프레임 파이프(11-18)를 서로 견고하게 연결 조립하기 위한 부품이다.

먼저 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따라 조인트(20)는 삽입몸체부(24, 34)와 강화판체부(22)로 구성된다.

삽입몸체부(24, 34)는 플랜지(241, 341), 몸체부(243, 343), 및 요철부(245, 345)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 다각형 형상으로 프레임 파이프(11-18)의 중공에 압입되는 부분이다. 도시된 예에서 도 2의 삽입몸체부(24)는 사각 중공에 삽입되는 형상을 하며, 도 3에 예시된 삽입몸체부(34)는 원형 중공에 삽입되는 형상을 하고 있다.

강화판체부(22)는 삽입몸체부(24, 34)에 일단이 매몰 결합되어 있고 타단은 노출되어 있는 판체(21)로 이루어진다. 판체(21) 중 매몰된 일단의 양측면은 삽입몸체부(24)의 양측면에 접하는 톱니 형상을 하는 측부톱니부(227)로 구성된다.

이에 따라, 프레임 파이프(11-18)의 중공에 압입된 경우, 삽입몸체부(24, 34)의 몸체부(234, 343)의 표면이 프레임 파이프의 중공 내면에 접하게 되는데, 이때 강화판체부(22)의 측부톱니부(227)도 역시 프레임 파이프의 중공 내면에 접하게 되고, 이에 따라 프레임 파이프와 조인트(20, 30) 사이의 결합이 견고하게 유지될 수 있게 한다.

강화판체부(22)의 판체부(221) 중 그 노출된 타단에는 체결공(225)이 형성되어 있다. 이는 2개 이상의 강화판체부(22)가 서로 결합할 수 있게 한다.

다시 말해서, 각각의 조인트(20, 30)는 하나의 프레임 파이프와 결합하지만, 본 발명에 따라 체결공(225)을 통해 예를 들어 볼트와 너트와 같은 체결부품을 이용하여 2개의 조인트(20, 30)가 결합된 경우에 예컨대 도 1의 A2, A4에서와 같은 경우에는 2개의 프레임 파이프가 연결되도록 할 수 있다. 또한 3개가 결합된 경우에 예컨대 도 1의 A1, A3의 경우에는 3개의 프레임 파이프가 연결되도록 할 수 있다.

이와 같이 복수개의 조인트(20, 30)가 체결공(225)을 통해 서로 연결되도록 하는 본 발명에 따르면, 연결되는 조인트들 사이의 각도와 조인트 수를 원하는 대로 조절할 수 있기 때문에, 결과적으로 연결되는 프레임 파이프들 간의 연결각도와 수를 원하는 대로 조절할 수 있다는 장점이 제공될 수 있다.

여기서, 삽입몸체부(24, 34)는 플라스틱 재질인 것이 바람직하고, 강화판체부(22)는 철 또는 알루미늄과 같은 금속 재질인 것이 바람직하다. 이 경우 강화판체부(22)의 일단이 삽입몸체부(24, 34)에 인서트 성형됨으로써 조인트(20, 30)가 제조될 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따라 강화판체부(22)의 매몰된 일단에는 적어도 하나의, 비제한적인 예시로서 도시된 예에서는 4개가 보여지고 있는, 통공(229)을 구비하는 것이 바람직하다. 이 통공(229)에는 삽입몸체부(24)가 삽입된 상태로 형성될 수 있기 때문에, 삽입몸체부(24)와 강화판체부(22) 사이의 결합력을 강화시키는 기능을 할 수 있다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 두 개 또는 세 개의 조인트(20)를 서로 체결공(225)을 통해 체결할 때, 그 결합된 각도를 조절하기 용이하도록 하고 동시에 견고하게 체결되도록 하기 위하여, 강화판체부(22)의 체결공(225) 주변에는 각조절톱니부(223)가 구비될 수 있다.

도 5 및 도 6에는 3개의 조인트(20a, 20b, 20c)가 체결된 예가 예시되어 있다. 이 경우, 삽입체결부(24)의 중심선(H)이 정렬을 유지하도록 하기 위하여 각각의 강화판체부(22a, 22b, 22c)가 중심선(H)의 좌측 또는 우측으로 치우쳐 형성된 예가 보여지고 있다.

다시 말해서 도 5 및 도 6에 도시된 예는, 도 1에 예시된 A1에서와 같이 3개의 조인트(20)가 90도의 각도로 결합된 예를 보여준다. 여기서 프레임 파이프(14)와 이것에 일자로 배열된 다른 프레임 파이프(15) 그리고 이 둘에 대해 수직인 프레임 파이프(17)는 각각 강화판체부(22a, 22b, 22c)가 중심선(H)에 대해 우측으로 편향된 조인트(20a), 좌측으로 편향된 조인트(20c) 및 중심에 형성된 조인트(20b)가 체결공을 중심으로 볼트와 같은 체결 수단에 의해 체결되고, 서로 맞물리는 각조절톱니부(223a, 223b, 223c)에 의해 견고하게 결합된 예가 보여지고 있다.

본 발명에 따라, 조인트(20, 30)의 삽입몸체부(24, 34)는 강화판체부(22)가 노출된 쪽의 단면이 외측으로 일정한 길이만큼 돌출된 플랜지(241, 341)가 구비된다. 이 플랜지(241, 341)는 일정한 형태의 다각형 단면의 몸체부(243, 343)가 프레임 파이프의 중공에 삽입될 때 프레임 파이프의 단부를 지지하는 역할을 하게 된다. 몸체부(243, 343)의 표면에 형성된 요철부(245, 345)는 프레임 파이프의 중공 내면과 몸체부(243, 343)의 접촉력을 높여주는 기능을 한다.

도 7 내지 도 10에는, 상술한 본 발명의 조인트(20, 30)를 변형한 예 및 함께 사용할 수 있는 부품이 예시되어 있다.

도 7에는, 두 개의 프레임 파이프(11, 12)를 일자형으로 즉 180도의 각도로 결합시킬 수 있는 구조물용 조인트(40)가 예시된다. 이 조인트(40)는 도 1에 예시된 구조물의 B 부분에 적용될 수 있다.

이 조인트(40)는, 강화판체부(42) 및 삽입몸체부(44)를 구비할 수 있는데, 강화판체부(42)가 삽입몸체부(44) 외부에 노출되지 않고 모두 매몰 형성된다는 특징을 가진다.

삽입몸체부(44)는 다각형 형상으로 그 양단이 각각 프레임 파이프(11-18)의 중공에 압입된다. 삽입몸체부(44)의 중간부분에는 플랜지부(441)가 구비되어 압입된 프레임 파이프(11, 12)의 추가 전진을 방지하고 지지할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 또한 삽입몸체부(44)의 삽입되는 몸체부(443) 외측 표면에는 요철부(445)가 형성될 수 있다.

한편 강화판체부(42)는, 삽입몸체부(44)에 매몰 결합되어 있고 타단은 노출되어 있는 판체(41)로 이루어진다. 매몰된 판체(41) 양측면은 삽입몸체부(44)의 양측면에 접하는 톱니 형상을 하는 측부톱니부(427)로 구성될 수 있으며, 하나 이상의 바람직하게는 복수의 통공(449)을 구비할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 구조물의 하단부를 이루는 것으로 적용될 수 있으며, 예를 들어, 도 1에 예시된 구조물의 C 및 D 부분에 해당될 수 있다.

도 8에 예시된 변형예에 따른 조인트(50)는 일단에서는 프레임 파이프(11)에 삽입되는 구조 즉 삽입몸체부(54)와 강화판체부(52)를 구비할 수 있다. 이 구조에서 삽입몸체부(54)는 플랜지(541)가 구비되고 표면에 요철부(545)이 형성된 몸체부(543)로 구성될 수 있고, 강화판체부(52)는 그 대부분이 삽입몸체부(54)에 매몰된 형태로서 판체부(521)의 측면에는 측부톱니부(527)가 형성되고 하나 이상의 통공(529)가 구비될 수 있다. 한편 강화판체부(52)의 하단은, 예컨대 용접과 같은 접합방법에 의해, 지지 구조로서 수평판체(523)가 고정 연결될 수 있다. 수평판체(523)는 예컨대 볼트와 같은 체결 수단이 삽입되어 하단면에 결합되도록 하는 결합공(525)이 구비될 수 있다.

그리고, 도 9에 예시된 변형예에 따른 지지용 조인트(60)는, 상부의 조인트(20)와 결합되는 지지용 조인트(60)이다. 여기서 상부의 조인트(20)는 프레임 파이프에 일단이 삽입되어 있으며, 하부의 지지용 조인트(60)와 볼트와 같은 체결수단에 의해 결합될 수 있다. 이 지지용 조인트(60)는 지지용 수평판체(64)와 결합용 수직판체(62)를 구비할 수 있고, 수직판체(62)는 체결공이 구비된 판체(621)로 이루어질 수 있고, 체결공 주변에는 각도조절용 톱니부(623)이 구비될 수 있다. 수평판체(64)는 볼트 체결을 위한 결합공(645)이 구비될 수 있다.

마지막으로 도 10에 예시된 변형예에 따른 각재 결합구(70)는, 예컨대 도 1에 예시된 구조물에서 E에 적용될 수 있으며, 도시되어 있지는 않으나, 프레임 파이프(16, 18) 위에서 대응하는 다른 구조물의 프레임 파이프에 있는 각재 결합구와 함께, 목재로 이루어진 각재를 고정하는 역할을 수행할 수 있다. 이 각재 결합구(70)는 사각의 베이스판(71) 하부에 수직으로 연장된 하부 결합수직판(77, 79) 한쌍과 상부에 수직으로 연장된 상부 결합수직판(73, 75)을 구비한다. 결합수직판(73, 74, 77, 79)에는 각각 하나 이상의 결합공이 형성될 수 있다. 하부 결합수직판(77, 79)은 프레임 파이프(16, 18)에 결합되기 위한 부분이고, 상부 결합수직판(73, 75)은 도시되지 않은 목재에 결합되는 부분일 수 있다.

이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양하고 변형된 구성이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.

11-18 : 프레임 파이프
20, 30 : 조인트
22 : 강화판체부
221 : 판체
223 : 각조절톱니부
225 : 체결공
227 : 측부톱니부
229 : 통공
24, 34 : 삽입몸체부
241, 341 : 플랜지
243, 343 : 몸체부
245, 345 : 요철부

Claims

중공을 가진 프레임 파이프를 접합시키는 구조물용 조인트(20)에 있어서,
다각형 형상으로 상기 프레임 파이프(11-18)의 중공에 압입되는 삽입몸체부(24)와;
상기 삽입몸체부(24)에 일단이 매몰 결합되어 있고 타단은 노출되어 있는 판체(21)로 이루어지고, 그 매몰된 일단의 양측면은 상기 삽입몸체부(24)의 양측면에 접하는 톱니 형상을 하는 측부톱니부(227)로 구성되며, 그 노출된 타단에는 체결공(225)이 형성되어 있는 강화판체부(22)를
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 구조물용 조인트.
청구항 1에 있어서, 상기 삽입몸체부(24)는 플라스틱 재질이며, 상기 강화판체부(22)는 금속 재질이고, 상기 강화판체부(22)의 일단이 상기 삽입몸체부(24)에 인서트 성형되어 이루어진 것을 특징으로 하는, 구조물용 조인트.
청구항 1에 있어서, 상기 강화판체부(22)의 매몰된 일단에는 적어도 하나의 통공(229)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 구조물용 조인트.
청구항 1에 있어서, 상기 강화판체부(22)의 체결공(225) 주변에는 각조절톱니부(223)가 구비된 것을 특징으로 하는, 구조물용 조인트.
청구항 1에 있어서, 상기 삽입몸체부(24)는 상기 강화판체부(22)가 노출된 단면이 외측으로 일정한 길이만큼 돌출된 플랜지(241)가 구비된 일정한 형태의 다각형 단면의 몸체부(243), 및 상기 몸체부(243)의 표면에 형성된 요철부(245)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 구조물용 조인트.
중공을 가진 프레임 파이프를 접합시키는 구조물용 조인트(40)에 있어서,
다각형 형상으로 그 양단이 각각 상기 프레임 파이프(11-18)의 중공에 압입되는 삽입몸체부(44)와;
상기 삽입몸체부(44)에 매몰 결합되어 있고 타단은 노출되어 있는 판체(41)로 이루어지고, 그 매몰된 판체(41) 양측면은 상기 삽입몸체부(44)의 양측면에 접하는 톱니 형상을 하는 측부톱니부(427)로 구성되어 있는 강화판체부(42)를
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 구조물용 조인트.