KR101323221B1

KR101323221B1 - 무용접 접합 케이블 트레이 제작방법

Info

Publication number: KR101323221B1
Application number: KR1020130044873A
Authority: KR
Inventors: 김강민
Original assignee: 김강민; 신광에이스전기 주식회사
Priority date: 2013-04-23
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2013-10-30

Abstract

본 발명은 천정에 설치되어 전선을 정리하는 케이블 트레이 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 일정간격을 두고 나란하게 설치되는 한 쌍의 사이드레일과, 상기 한 쌍의 사이드레일 간을 등 간격으로 가로지르게 설치되는 다수개의 가로프레임으로 구성되되, 상기 가로프레임의 양단은 사이드레일에 클린칭 공법으로 결합되는 것이 특징인 케이블 트레이 제작방법에 관한 것이다.
본 발명의 케이블 트레이는 리벳이나 볼트로서 결합을 하지 않아 구조적으로 경량화가 가능하며, 또한 용접을 이용하여 결합을 하지않아 용접가스가 발생하지 않아 친환경적이고 안전하며, 용접시간이 없으므로 생산시간 단축 및 누구나 쉽게 결합 또는 조립이 가능하다는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

무용접 접합 케이블 트레이 제작방법{Method for joinning cable tray by non-welding}

본 발명은 천정에 설치되어 전선을 정리하는 케이블 트레이에 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 클린칭 공법을 이용하여 보다 경량화된 구조물로 제작이 가능하고, 친환경적이고 누구나 쉽게 제작 또는 조립이 가능한 케이블 트레이 제작방법 관한 것이다.

일반적으로 전력선에는 60Hz대역의 교류자기장이 방출되어 인체에는 유해하고 전기전자 기기에는 각종 노이즈를 야기한다.

한편, 전력선은 전기사 사용되는 모든 곳에 설치되어 있으므로 어떤 장소든 전자기장 노출이 있게 마련이므로 천정의 경우는 케이블 트레이를, 바닥의 경우에는 플로어 덕트를 활용한다.

상기 케이블 트레이란 일반적으로 케이블을 지지하기 위하여 금속제 또는 불연성 재료로 구성된 견고한 구조물을 말한다.

즉, 전선을 묶어서 정리할 수 있는 구조물을 뜻한다.

이러한 케이블 트레이는 사다리형, 통풍 트러프형, 통풍 채널형, 바닥밀폐형 등이 있다.

케이블 트레이의 종래기술로는 등록실용신안공보 제0396733호에(고안의 명칭: 케이블 트레이) 평행하게 대향 배치되는 한 쌍의 세로부재와, 상기 세로부재의 하연부 상부에 얹혀져, 세로부재의 내측에 직각방향으로 체결볼트에 의해 결합되는 가로부재로 구성된 케이블 트레이에 있어서, 상기 가로부재는 등 간격으로 케이블 고정홀이 형성되고, 상기 케이블 고정홀이 형성된 하면에는 전 길이에 걸쳐 요홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 트레이가 기술되어 있다.

또 다른 종래기술로는 등록특허공보 제1144666호에(발명의 명칭: 케이블 트레이) 케이블이 지지될 수 있도록, 그 케이블의 연장방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 가로대들; 상기 가로대들을, 상기 케이블과 함께, 지면으로부터 일정높이에 위치되어 있는 지지체에 지지시켜 주기 위한 것으로, 상기 각 가로대의 양단이 각각 결합되는 한 쌍의 사이드레일들; 및 상기 각 가로대를 상기 한 쌍의 사이드레일들 사이에 위치시켜 놓은 상태에서 그 가로대를 사이드레일들에 결합시키기 위한 결합수단;을 구비하되, 상기 각 사이드레일은, 결합공이 형성되어 있는 측면부와, 상기 측면부의 하측 가장자리로부터 직각으로 절곡되고 상측으로 돌출된 한 쌍의 끼움레일들이 마련되어 있는 제1절곡부와, 상기 측면부의 상측 가장리로부터 직각으로 절곡된 제2절곡부를 포함하여 이루어지고, 상기 각 가로대는, 상기 한 쌍의 끼움레일들과 제1절곡부 상면 사이에 형성되는 공간에, 상기 가로대의 길이방향을 따라 끼워맞춤되는 한 쌍의 끼움리브들을 구비하고, 상기 결합공과 마주하는 위치에 구멍이 형성되어 있는 결합리브를 구비하여서, 상기 가로대의 끼움리브들이 상기 한 쌍의 사이드레일의 끼움레일에 끼워짐으로써, 상기 가로대와 한 쌍의 사이드레일 간의 가조립이 이루어지고, 이러한 가조립 상태에서, 상기 가로대와 한 쌍의 사이드레일이, 상기 결합공을 관통하여 상기 가로대의 결합리브에 결합되는 상기 결합수단에 의해 결합이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 케이블 트레이가 기술되어 있다.

그러나 상기 기술한 종래의 케이블 트레이의 경우는 볼트결합 내지 도 1의 종래의 케이블 트레이 사진처럼 대부분 사이드레일과 지지대(렁)을 서로 용접으로 결합 되어 있기 때문에, 생산시간 과다소요, 용접시 가스발생으로 작업자의 인체에 유해, 용접 스파크 제거작업으로 인한 생산시간 추가소요, 재질에 따라 용접방법이 달라 설비 및 기타 자제 비용부담 발생, 작업가능 인력이 용접기능자격자로 한정된다는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클린칭 공법을 이용하여 보다 경량화된 구조물로 제작이 가능하고, 친환경적이고 누구나 쉽게 제작 또는 조립이 가능한 클린칭 공법을 이용한 케이블 트레이를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 케이블 트레이 제작방법은 서로 일정간격을 두고 나란하게 설치되는 한 쌍의 사이드레일과, 상기 한 쌍의 사이드레일 간을 등 간격으로 가로지르게 설치되는 다수개의 가로프레임으로 구성되되, 상기 가로프레임의 양단은 사이드레일에 클린칭 공법으로 결합되는 것이 특징이다.

본 발명의 케이블 트레이는 리벳이나 볼트로서 결합을 하지 않아 구조적으로 경량화가 가능하며, 또한 용접을 이용하여 결합을 하지않아 용접가스가 발생하지 않아 친환경적이고 안전하며, 용접시간이 없으므로 생산시간 단축 및 누구나 쉽게 결합 또는 조립이 가능하며, 미관상 좋다는 등의 현저한 효과가 있다.

도 1은 종래의 케이블 트레이 사진.
도 2는 본 발명 케이블 트레이 사시도.
도 3은 본 발명 케이블 트레이 분해 사시도.
도 4는 본 발명 케이블 트레이 일부분 상세도.
도 5는 본 발명 케이블 트레이 일부분 확대사진.
도 6은 본 발명 케이블 트레이를 제작하는 제작개요도.
도 7은 본 발명 케이블 트레이의 클린칭 접합부분의 단면사진.
도 8은 본 발명 케이블 트레이의 클린칭 접합의 또 다른 실시 개요도.

본 발명 케이블 트레이 제작방법은 서로 일정간격을 두고 나란하게 설치되는 한 쌍의 사이드레일(110)과; 상기 한 쌍의 사이드레일(110) 간을 등 간격으로 가로지르게 설치되는 다수개의 가로프레임(120)으로 구성되되, 상기 가로프레임(120)의 양단은 사이드레일(110)에 클린칭 공법으로 결합되는 것이다.

또한, 상기 가로프레임(120)의 양단에는 플랜지(121)가 형성되어, 가로프레임(120)의 플랜지(121)를 사이드레일(110)의 내측면에 접하게 한 후, 클린칭 툴(200)에 의해 사이드레일(110)의 측면과 가로프레임(120)의 플랜지(121)가 클린칭 되도록 하여 사이드레일(110)과 가로프레임(120)을 결합하는 것이다.

이하, 본 발명 케이블 트레이 제작방법을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 케이블 트레이 사시도이며, 도 3은 본 발명 케이블 트레이 분해 사시도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명 상기 케이블 트레이(100)는 서로 일정간격을 두고 나란하게 설치되는 한 쌍의 사이드레일(110)이 구성되고, 상기 한 쌍의 사이드레일(110)에는 한 쌍의 사이드레일(110) 간을 등 간격으로 가로지르게 설치되는 다수개의 가로프레임(120)으로 구성된다.

그리고 상기 가로프레임(120)의 양단은 사이드레일(110)에 클린칭 공법으로 결합한다.

한편, 상기 사이드레일(110)은 측면에서 보아 일변이 개구된‘ㄷ’자 형상으로서 후술할 가로프레임(120)과의 결합에서 혹, 가로프레임(120)이 제대로 결합되지 않아 낙하 되는 것을 방지한다.

본 발명에서 클린칭 공법에 의해 결합되는 단추형상의 볼록한 부위를 클린칭 부(130)라고 명한다.

도 4는 본 발명 케이블 트레이 일부분 상세도이며, 도 5는 본 발명 케이블 트레이 일부분 확대사진이다.

한편, 상기 가로프레임(120)의 양단에는 사이드레일(110)과의 접합부위를 확보하기 위하여 플랜지(121)를 형성하였다.

따라서, 가로프레임(120)의 플랜지(121)를 사이드레일(110)의 내측면에 접하게 한 후, 클린칭 툴(200)에 의해 사이드레일(110)의 측면과 가로프레임(120)의 플랜지(121)가 클린칭(130) 되도록 하여 사이드레일(110)과 가로프레임(120)을 결합하였다.

도 6은 본 발명 케이블 트레이를 제작하는 제작개요도이며, 도 7은 본 발명 케이블 트레이의 클린칭 접합부분의 단면사진이다.

클린칭 공법은 리벳을 사용하지 않는 리벳팅 공법으로서, 둘 내지 세겹의 판재를 맞대어서 소성 변형하여 단추 형상의 깨끗한 접합을 만들어 내는 공법으로서 소음이 적으며 작업 환경이 깨끗한 친환경적인 공법이다.

일반적으로 클린칭 가능한 소재의 두께는 전체소재의 두께가 12mm까지 접합이 가능하다.

도 6에 도시된 바와 같이 클린칭 툴(200)은 소재에 가압을 하는 펀치(210)와 상기 펀치(210)와 대향되는 위치에 내부공간부(221)가 형성되어 있는 다이(220)가 하나의 세트로 이루어져 있다.

한편, 상기 다이(200)는 소재에 가해지는 압력에 의해 직경이 벌어질 수 있는 유동적 구조의 가변직경부(222)와 가변직경부(222)를 고정하고 있는 고정대(223)로 구성되어 있다.

따라서, 다이(220)와 펀치(210)사이에 클린칭하려고 하는 소재를, 본 발명에서는 사이드레일(110)과 가로프레임(120)의 플랜지(121)를 위치시킨 후, 펀치(210)로서 사이드레일(110)과 가로프레임(120)의 플랜지(121)를 가압하면 사이드레일(110)과 가로프레임(120)의 플랜지(121)의 일부분이 다이(220)의 공간부(221)로 압입되어 밀려 들어가게 되고, 펀치(210)와 고정대(223)가 소재를 사이에 두고 간접적으로 접하게 되고, 점점 소재에 가해지는 펀치(210)의 가압력이 증가함에 따라 소재는 옆으로 퍼지게 되면서 다이(200)의 가변직경부(222)를 외측으로 벌어지도록 함으로써 고정대(223)의 외주연 부분에 틈새를 형성하게 되어 소재가 틈새로 압입되면서 도 7에서와 같이 클린칭 부(130) 즉, 단추모양으로 접합이 되는 것이다.

즉, 사이드레일(110)은 앞서 설명한 바와 같이 측면에서 보아 하나의 밑변과 상기 밑변의 양단으로 수직의 측변이 형성된 ‘ㄷ’자 형상으로서, 케이블 트레이(100)의 결합은 먼저, 한 쌍의 사이드레일(110)이 서로 개구된 부분이 마주보도록 나란하게 위치시킨 후, 가로프레임(120)을 상기 한 쌍의 사이드레일(110)을 가로지르도록 안치시켜 가로프레임(120)의 양단에 형성된 플랜지(121)가 사이드레일(110)의 내측면에 접하도록 한다.

이때, 사이드레일(110)의 하부측 측변의 상면에 가로프레임(120)의 양단에 형성된 플랜지(121)를 안착시켜 클린칭 공법으로 플랜지(121)와 사이드레일(110)을 결합함으로써 가로프레임(120)이 하부로 떨어지는 것도 방지하는 등 안정적으로 작업할 수 있게 된다.

또한, 가로프레임(120)의 플랜지(121)가 접촉하는 부분에 플랜지(121)가 안착할 수 있는 안착홈(도면에 도시하지 않음)을 형성함으로써 가로프레임(120)의 결합위치를 정확히 할 수 있으며, 클린칭 작업 시 가로프레임(120)이 흔들리는 것도 방지하여 깔끔한 결합이 되도록 하였다.

이러한 클린칭 공법으로 인한 접합부위는 용접으로 인한 접합이 아니기 때문에 용접접합 시 발생하는 버(Burr)나 부식이 발생하지 않게 된다.

도 8은 본 발명 케이블 트레이의 클린칭 접합의 또 다른 실시 개요도이며, 도 9는 도 8에 의해 클린칭 접합된 접합부위의 개요도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 한 번의 클린칭 작업에 의해 결합된 접합부위를 재차 하부펀치로 가압을 하여 상부공간으로 밀어 올림으로써 2중 클린칭 작업이 되도록 하여 접합강도를 더 높여주도록 한 것으로, 또한 A부분과 같이 볼록부분이 형성되어 1차 클린칭 작업시 형성된 홈의 내측면에 접촉하여 2중 클린칭 접합부분에 의해 형성된 틈새 B로 먼지와 같은 오염물질이 침투되지 못하게 된다.

틈새 B는 폭이 상당히 미세하기 때문에 먼지와 같은 오염물질이 침투하기는 쉬워도 세척이나 청소는 매우 어렵기 때문에 틈새 B를 메우는 것은 매우 중요하다.

도 9의 2차 클린칭 작업시 형성된 하부홈은 틈새 B보다 폭이 넓기 때문에 오히려 작은 솔에 의한 청소작업이 쉬우며, 경우에 따라 틈새 B가 형성된 측을 외부측을 향하도록 제작함으로써 하여 미관상으로도 좋게 할 수 있다.

이러한 클린칭 툴(200)은 작업상황에 따라 적당한 종류로 바꾸어 사용할 수 있다.

따라서, 케이블 트레이 제작방법은 다이(220)와 펀치(210)사이에 클린칭하려고 하는 소재를 한 쌍의 사이드레일(110)이 서로 개구된 부분이 마주보도록 나란하게 위치시킨 후, 가로프레임(120)을 상기 한 쌍의 사이드레일(110)을 가로지르도록 안치시켜 가로프레임(120)의 양단에 형성된 플랜지(121)가 사이드레일(110)의 내측면에 접하도록 하는 단계; 관용의 클린칭 툴(200)에 의해 사이드레일(110)의 측면과 가로프레임(120)의 플랜지(121)가 클린칭 되도록하여 사이드레일(110)과 가로프레임(120)을 결합하는 1차 클린칭 단계; 상기 1차 클린칭 작업에 의해 결합된 접합부위를 재차 하부펀치로 가압을 하여 상부공간으로 밀어 올림으로써 2중 클린칭 작업이 되도록 하여 접합강도를 더 높여주도록 하는 것으로, 밀어 올려진 부위에 볼록부분(A)이 형성되어 1차 클린칭 작업시 형성된 홈(131)의 내측면에 접촉하여 틈새(B)로 먼지가 침투되지 못하게 되며, 또한 상기 2차 클린칭 작업시 형성된 하부홈(132)은 틈새(B)보다 폭이 넓게 형성되는 2차 클린칭 단계;를 포함하는 것이다.
결국, 본 발명의 케이블 트레이는 리벳이나 볼트로서 결합을 하지 않아 구조적으로 경량화가 가능하며, 또한 용접을 이용하여 결합을 하지 않아 용접가스가 발생하지 않아 친환경적이고 안전하며, 용접시간이 없으므로 생산시간 단축 및 누구나 쉽게 결합 또는 조립이 가능하며, 미관상 좋다는 등의 현저한 효과가 있다.

100. 케이블 트레이 110. 사이드레일 120. 가로프레임
121. 플랜지 130. 클린칭 부
200. 클린칭 툴 210. 펀치 220. 다이
221. 공간부 222. 가변직경부 223. 고정대
131. 홈 132. 하부홈

Claims

서로 일정간격을 두고 나란하게 설치되는 한 쌍의 사이드레일(110)과, 상기 한 쌍의 사이드레일(110) 간을 등 간격으로 가로지르게 설치되는 다수개의 가로프레임(120);으로 구성되어, 천정에 설치되어 전선을 정리하는 케이블 트레이 제작방법에 있어서,
다이(220)와 펀치(210)사이에 클린칭하려고 하는 소재를 한 쌍의 사이드레일(110)이 서로 개구된 부분이 마주보도록 나란하게 위치시킨 후, 가로프레임(120)을 상기 한 쌍의 사이드레일(110)을 가로지르도록 안치시켜 가로프레임(120)의 양단에 형성된 플랜지(121)가 사이드레일(110)의 내측면에 접하도록 하는 단계;
관용의 클린칭 툴(200)에 의해 사이드레일(110)의 측면과 가로프레임(120)의 플랜지(121)가 클린칭 되도록하여 사이드레일(110)과 가로프레임(120)을 결합하는 1차 클린칭 단계;
상기 1차 클린칭 작업에 의해 결합된 접합부위를 재차 하부펀치로 가압을 하여 상부공간으로 밀어 올림으로써 2중 클린칭 작업이 되도록 하여 접합강도를 더 높여주도록 하는 것으로, 밀어 올려진 부위에 볼록부분(A)이 형성되어 1차 클린칭 작업시 형성된 홈(131)의 내측면에 접촉하여 틈새(B)로 먼지가 침투되지 못하게 되며, 또한 2차 클린칭 작업시 형성된 하부홈(132)은 틈새(B)보다 폭이 넓게 형성되는 2차 클린칭 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용접 접합 케이블 트레이 제작방법.
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