KR101379586B1 - 케이블 트레이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 트레이의 제조방법에 관한 것으로 버팀대들과 직각이 되도록 보강대들을 끼우고 상기 보강대들이 끼워진 버팀대들의 양쪽 끝에 고정 프레임을 타격하여 끼움에 따라 상기 버팀대들과 프레임이 견고하게 조립되도록 한 것을 특징으로 하는 바, 기존의 케이블 트레이의 제조방법에 비하여 매우 간단하고 경제적이며, 작업효율 및 작업성이 탁월하게 향상되는 특징을 가지는 것이다.

케이블 트레이

Description

케이블 트레이의 제조방법{Cable-tray construction method}

도 1은 본 발명의 일 실시예를 통해 제작된 케이블 트레이를 나타낸 평면도.

도 2는 도 1을 기준한 정면도.

도 3은 도2의 확대도.

도 4는 도 3을 기준한 좌측 부분의 확대도.

도 5는 도 3을 기준한 우측 부분의 확대도.

도 6은 도 4를 기준한 좌측 끝 부분의 확대도.

도 7은 도 5를 기준한 우측 끝 부분의 확대도.

도 8은 본 발명의 프레임의 단면을 알 수 있는 정면도.

도 9는 본 발명의 버팀대의 단면을 알 수 있는 정면도.

도 10은 본 발명의 프레임에 버팀대를 조립하기 전의 상태를 일부만 나타낸 참고 사시도.

도 11은 도 10을 기준한 일부 발췌 확대도.

도 12 내지 도 15는 본 발명의 버팀대와 프레임을 조립시키는 과정을 나타낸 공정도.

본 발명은 케이블 트레이의 제조방법에 관한 것이다.

주택과 공장을 포함하는 지상의 각종 건축물과 해상의 건축물 및 선박 등에는 필수불가결하게 전기 케이블 또는 통신 케이블(이하 케이블이라 칭함)이 사용되어야만 하고, 이때 수많은 가닥으로 적재적소에 배열되는 케이블은 가능한 한 가지런하며 최소의 부피로 정렬이 된 채 보관되어야만 가장 안전하고 보기에도 좋으며, 유지보수 작업을 하기가 편리하고 점검 또한 용이하게 되는데, 이를 위하여 다양한 형태의 케이블 트레이가 사용되고 있는 바, 지하에 매설되는 각종 케이블을 정렬 및 보관을 하기 위해서도 케이블 트레이를 사용하고 있다.

위와 같은 목적으로 사용되어 오던 케이블 트레이는 공개번호 10-2006-0067197호 및 실용신안등록 제20-0303366호와 같이 판체 또는 다공판을 찬넬 타입으로 절곡하고 이를 통상 5M 이내의 길이가 되도록 제작하며, 상기 판체 또는 다공판에 양단부가 용접 또는 리벳조립식, 나사조립식 등으로 고정된 채 수평의 사다리식으로 구비되어 케이블을 얹어서 케이블 밴드로 케이블과 고정시키기 위한 연결대들로 된 타입이 가장 보편적이고, 특허등록 제10-0758210호와 같이 천장에 고정되는 수직대와 상기 수직대에 힌지식으로 연결된 채 케이블을 얹어서 고정시키는 수평대 그리고 상기 수직대와 수평대를 서로 연결하여 고정시키는 고정수단으로 된 타입도 있으며, 이러한 케이블 트레이는 또 다른 연결수단에 의해 긴 길이(예: 10M, 20M, 30M 등)로 연결되어 사용되는 바, 상기 연결수단은 보통의 방법으로 다양하게 선택할 수가 있다.

그런데, 상술한 종래의 케이블 트레이는 무엇보다도 사용되는 부품의 숫자가 많고 구조가 복잡하여 중량이 무거운 단점과 함께 제작하기도 매우 까다롭고 많은 시간이 소요되어 좋지 못할 뿐만 아니라 수송 및 설치 시에도 복잡다단한 구조적인 단점으로 인하여 불편할 뿐만 아니라 설치 시간도 길어지고 다루기가 용이하지 못하여 작업성과 작업효율이 저조한 문제가 있으며 외관이 투박한 단점 등이 있다.

이에 상술한 종래 케이블 트레이의 문제와 단점을 해결하기 위하여 메시 타입 케이블 트레이가 제작이 되었는데, 이는 직경 5mm 정도의 환봉을 사용하여 그물망 방식이 되도록 제작한 것이다. 그런데, 이러한 메시 타입의 케이블 트레이는 상술한 종래의 케이블 트레이에 비하여 중량이 가볍고 제작 단가가 저렴하며 다루기가 쉽고 수송 및 설치하기가 용이한 등의 장점이 있으나 구조적으로 취약한 단점과 함께 그물망 방식으로 제작되기 때문에 각 부재의 접촉부분마다 용접을 하여야 하고 이후 용접부위를 청소한 다음 전체적으로 내부식성을 가지는 재료를 사용하여 코팅을 하여야 하는 번거롭고 불편한 문제가 수반되어 널리 사용되지 못하고 사용처가 매우 국한되어 있다.

즉, 상술한 메시 타입 케이블 트레이는 무거운 중량의 케이블이 올려 질 경우 하방으로 심하게 처지는 단점과 함께 많은 매우 부분을 용접하여 연결시켜야 하는 작업상의 문제가 발생되었던 것인데, 구조적인 단점을 해결하기 위하여 사용되는 부재의 직경을 무조건 증가시키는 것은 중량이 무거워지고 단가가 상승되기 때문에 메시 타입의 케이블 트레이가 추구하는 목적이 소멸되므로 실시되지 못하고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상술한 종래의 케이블 트레이의 구조 및 제조방법으로부터 비롯된 단점과 문제 그리고 이들의 사용성, 작업성, 작업효율 등의 면에서 발생되었던 단점과 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 타입의 케이블 트레이를 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것이 과제이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

속이 빈 직사각형의 기둥 형태를 띠며 양쪽 상면의 끝 부분과 양쪽 저면의 대향하는 돌출단(23)의 저면에 함몰단(21)(24)이 형성되고, 상기 함몰단(21)(24)에는 프레임의 돌기(12)가 끼워지도록 하는 끼움 홈(22)(25)이 형성되며, 양 측면에는 보강대가 삽입될 수 있는 보강대 삽입구멍(26)이 일정한 간격을 유지한 채 수평으로 관통되고, 1미터 내지 5미터 이하의 길이로 된 버팀대(20)를 제작하는 단계(a);

단계(a)의 실시와 동시에, C-형강의 형태를 띠며 상하의 돌출편(11)의 안쪽에는 버팀대(20)의 끼움 홈(22)(25)에 끼워지는 돌기(12)가 형성된 프레임(10)을 압출공법을 통해 제작하는 단계(b);

단계(b)의 실시와 동시에 버팀대(20)의 보강대 삽입구멍(26)의 형상과 동일한 채 보강대 삽입구멍(26)에 박혀서 삽입될 수 있는 보강대(30)를 압출공법을 통해 제작하는 단계(c);

일정한 길이대로 버팀대(20)를 절단함과 동시에 작업대 위에 일렬로 배열시 킨 후 보강대 삽입구멍(26) 안으로 보강대(30)들을 삽입시키면서 각 버팀대(20)들이 일정한 간격을 유지하도록 하는 단계(d);

단계(d)의 종료와 동시에 작업대(1)의 치구(2)에 프레임(10)을 안착시키되 프레임(10)의 개방된 쪽이 버팀대(20)들을 향하도록 하는 단계(e);

단계(e)의 종료와 동시에 실린더 또는 기계장치에 연결된 푸셔(4)가 치구(2) 쪽으로 전진토록 함에 따라 푸셔(4)에 조립된 밀대(3)가 버팀대(20)들을 프레임(10) 쪽으로 전진시켜 버팀대(20)들의 상하 끼움 홈(22)(25) 안으로 프레임(10)의 돌기(12)가 삽입되도록 하여 버팀대(20)들과 하나의 프레임(10)이 조립되도록 하는 단계(f);

단계(f)의 종료와 동시에 푸셔(4)와 밀대(3)를 원위치시켜 밀대(3)와 버팀대(20)들 사이에 간격이 유지되도록 한 후 또 다른 프레임(10)의 개방된 쪽이 버팀대(20)들을 향하도록 작업대(1) 위에 안착시키는 단계(g);

단계(g)의 종료와 동시에 다시 푸셔(4)와 밀대(3)를 전진시켜 또 다른 프레임(10)의 돌기(12)가 버팀대(20)들의 끼움 홈(22)(25) 안으로 삽입되도록 하여 버팀대(20)들의 양쪽에 2개의 프레임(10)이 조립되도록 하는 단계(h)를 통해 완료되는 것을 특징으로 한다.

이어서 본 발명의 작용을 첨부한 도면을 기준하여 살핀다.

본 발명의 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제작된 케이블 트레이의 평면도이고, 도 2는 도 1을 기준한 정면도인데, 형태상으로는 상술한 메시 타입 케이블 트레이와 유사하지만 구조 및 제조방법이 전혀 다르고 특히, 강도상으로 취약하 였던 메시 타입 케이블 트레이의 문제가 해결될 수 있도록 한 것이 본 발명의 특징이라 할 수 있는 바, 본 발명의 버팀대와 보강대 그리고 프레임은 금속으로 제작되는 것이 좋으나 금속 중에서도 알루미늄 합금을 사용하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 제조방법을 상세히 살피면, 먼저 상술한 구성의 설명에서와 같이 도 9 및 도 11과 같이 속이 빈 직사각형의 기둥 형태를 띠며 양쪽 상면의 끝부분과 양쪽 저면의 대향하는 돌출단(23)의 저면에 함몰단(21)(24)이 형성되고, 상기 함몰단(21)(24)에는 프레임의 돌기(12)가 끼워지도록 하는 끼움 홈(22)(25)이 형성되며, 양 측면에는 보강대가 삽입될 수 있는 보강대 삽입구멍(26)이 일정한 간격을 유지한 채 수평으로 관통되고, 1미터 내지 5미터 이하의 길이로 된 버팀대(20)를 제작하는 단계(a)를 행하는데, 상술한 함몰단(21)(24)과 끼움 홈(22)(25)을 가공하기 전의 버팀대는 압출공법을 통해 생산을 하게 되며, 이후 기계가공을 통해 함몰단(21)(24)과 끼움 홈(22)(25)을 가공하게 된다.

여기서 버팀대(20)는 사각 파이프의 형태를 띠도록 할 수도 있겠으나 중량을 감소시키기 위하여 도 9와 같이 저면에는 대향하는 돌출단(23)이 형성되도록 하고 내부는 모두 공간부가 되도록 하고 있는데, 사각 파이프의 형태에 비하여 도 9에 예시된 버팀대(20)는 강도상으로도 큰 차이가 없는 반면, 중량은 더 가볍기 때문에 도 9와 같은 형태를 가지는 버팀대(20)를 본 발명에서 채택하고 있으며, 경우에 따라서는 반원 형태 또는 사다리꼴 형태를 가지는 버팀대를 채택할 수도 있음은 당연한 이치이다.

다음, 상술한 단계(a)의 실시와 동시에, 도 8과 같이 C-형강의 형태를 띠며 상하의 돌출편(11)의 안쪽에는 버팀대(20)의 끼움 홈(22)(25)에 끼워지는 돌기(12)가 형성된 프레임(10)을 압출공법을 통해 제작하는 단계(b)를 행하는데, 기존의 압출공법을 통해 제작이 가능하고 길이는 5미터 단위 내지 10미터 단위 등으로 제작하여 이후 필요한 길이대로 절단을 하여 사용할 수 있다.

다음, 단계(b)의 실시와 동시에 버팀대(20)의 보강대 삽입구멍(26)의 형상과 동일한 채 보강대 삽입구멍(26)에 박혀서 삽입될 수 있는 보강대(30)를 압출공법을 통해 제작하는 단계(c)를 행하는데, 본 발명에서는 보강대(30)를 중공 파이프 형태로 된 것을 채택하고 있으나 보강대(30)의 형태는 상업적인 요구에 의하여 얼마든지 다른 형태로 변화될 수 있음은 당연한 이치이고, 길이는 5미터 단위 내지 10미터 단위 등으로 제작하여 이후 필요한 길이대로 절단을 하여 사용할 수 있다.

다음, 일정한 길이대로 버팀대(20)를 절단함과 동시에 도 12와 같이 작업대(1) 위에 일렬로 배열시킨 후 보강대 삽입구멍(26) 안으로 보강대(30)들을 삽입시키면서 각 버팀대(20)들이 일정한 간격을 유지하도록 하는 단계(d)를 행하게 되는데, 일정한 길이대로 버팀대(20)를 절단한다는 것은 구매자의 요구에 의해 정해지는 것인 바, 도 12를 참조하여 살피면 버팀대(20)들의 수직 길이가 케이블 트레이의 폭이 되는 것이고 수평으로 배열된 버팀대(20)들의 길이는 케이블 트레이의 한개의 길이가 되는 것이다. 한편, 작업대(1)의 윗면에는 버팀대(20)들이 일정한 간격을 유지하도록 하기 위한 작업을 순조롭게 하기 위하여 마킹을 하여 둘 수도 있고 적당한 치구를 사용하여 버팀대(20)들의 간격이 일정하게 유지되도록 할 수 있음은 당연하다.

다음, 단계(d)의 종료와 동시에 도 12와 같이 작업대(1)의 치구(2)에 프레임(10)을 안착시키되 프레임(10)의 개방된 쪽이 버팀대(20)들을 향하도록 하는 단계(e)를 행하고 이어서 단계(e)의 종료와 동시에 도 13과 같이 실린더 또는 기계장치에 연결된 푸셔(4)가 치구(2) 쪽으로 전진토록 함에 따라 푸셔(4)에 조립된 밀대(3)가 버팀대(20)들을 프레임(10) 쪽으로 전진시켜 버팀대(20)들의 상하 끼움 홈(22)(25) 안으로 프레임(10)의 돌기(12)가 삽입되도록 하여 버팀대(20)들과 하나의 프레임(10)이 조립되도록 하는 단계(f)를 행하게 되는데, 프레임(10)은 도면과 같이 일측이 개방된 C-형강 형태를 띠고 있어서 버팀대(20)들이 상술한 바와 같이 프레임(10) 쪽으로 전진하여 프레임(10)의 돌기(12)가 버팀대(20)들의 끼움 홈(22)(25) 안으로 삽입되기 전(前), 돌출편(11)의 탄성이 작용하여 순간적으로 돌출편(11)이 상하로 벌어졌다가 돌기(12)가 버팀대(20)의 끼움 홈(22)(25)에 안착되는 순간 다시 원래의 형태로 복원이 됨에 따라 본 발명의 프레임(10)에 버팀대(20)들을 끼울 수가 있는 것이다.

다음, 단계(f)의 종료와 동시에 도 14와 같이 푸셔(4)와 밀대(3)를 도 12와 같은 상태로 원위치시켜 밀대(3)와 버팀대(20)들 사이에 간격이 유지되도록 한 후 또 다른 프레임(10)의 개방된 쪽이 버팀대(20)들을 향하도록 작업대(1) 위에 안착시키는 단계(g)를 행하게 되는데, 또 다른 프레임(10)이란 도 14를 기준할 때 작업대(1)의 위쪽 즉, 밀대(3) 쪽에 놓여지는 프레임을 가리키는 것임을 밝힌다.

이어서 단계(g)의 종료와 동시에 다시 푸셔(4)와 밀대(3)를 전진시켜 또 다른 프레임(10)의 돌기(12)가 버팀대(20)들의 끼움 홈(22)(25) 안으로 삽입되도록 하여 도 15와 같이 버팀대(20)들의 양쪽에 2개의 프레임(10)이 조립되도록 하는 단계(h)를 거치면 도 1과 같은 본 발명의 케이블 트레이가 완성되는 것이다.

상술한 제조방법에 있어서, 도 12와 같이 버팀대(20)들이 일정한 간격을 유지하면서 작업대(1) 위에 일렬로 배열이 될 때 보강대(30)의 양쪽 끝 부분은 도 12를 기준하여 가장 좌측의 버팀대와 가장 우측의 버팀대의 좌우로 약 5mm 정도 돌출되도록 보강대(30)의 길이를 조절하는 것이 바람직하고, 이때 버팀대(20)에 조립되는 2개의 프레임(10)의 길이도 보강대(30)의 길이와 동일하게 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 제작된 본 발명의 케이블 트레이는 구매자의 건축물로 이동되고, 2개의 프레임(10)은 상기 건축물의 천장에 고정된 다수의 지지대와 볼트 및 너트를 통해 고정이 되기 때문에 버팀대(20)들 위에 케이블을 얹어서 사용을 할 수가 있게 되는 바, 도 15를 기준하여 볼 때 본 발명의 케이블 트레이는 좌우로 맞닿은 채 구매자의 건축물의 공간에 따라 연장되면서 사용이 되기 때문에 보강대(30)가 버팀대(20)로부터 이탈이 될 우려는 없음은 물론 프레임(10)에 버팀대(20)가 상술한 바와 같이 끼워져서 조립이 되면 도 4 및 도 5와 같이 버팀대(20)의 양쪽 끝 부분의 수직 면 그리고 함몰단(21)(24)의 상면과 저면이 프레임(10)의 수직 부분의 내면 및 돌출편(11)의 내면과 면(面) 접촉을 한 채 프레임(10)의 돌기(12)가 버팀대(20)의 끼움 홈(22)(25)에 정확하게 끼워져 안착이 되어 있으므로 프레임(10)과 버팀대(20)의 조립된 상태의 고정력은 양호하게 되어 버팀대(20)의 위치가 이탈되는 경우는 발생되지 않는데, 이는 본 발명인의 실험결과에 의한 것임을 밝힌다.

이와 아울러 본 발명인의 실험에 의하면, 동일한 치수를 기준하여 종래의 메시 타입 케이블 트레이를 제작하는데 소요되는 시간과 본 발명의 케이블 트레이를 제작하는 시간을 비교한 결과 본 발명의 경우 종래의 메시 타입 케이블 트레이를 제작하는 것에 비하여 70％ 이상(상세하게는 70∼80％) 절감됨을 알 수 있었고, 종래의 메시 타입 케이블 트레이와 같이 많은 부분에 용접을 가하고 용접작업 이후 앞서 설명한 바와 같이 까다롭고 많은 비용이 지출되는 후(後) 공정을 가하지 않아도 됨에 따라 작업성 및 작업효율이 크게 향상됨과 아울러 종합적인 제조단가도 40％ 정도 절약됨을 알 수 있었으며, 도 15를 기준하여 가로 길이가 1.5 미터이고 세로 길이가 50cm 인 케이블 트레이를 제작하여 중앙에 50Kg의 중량물을 얹어서 중앙 부분이 아래로 처지는 치수를 확인하는 휨강도 테스트 결과 종래의 메시 타입 케이블 트레이는 중앙 부분이 2cm 정도 처지는 반면 본 발명의 케이블 트레이는 0.4mm에 지나지 않는다는 매우 양호한 결과를 얻게 되었다.

한편, 본 발명에서 필요할 경우(예: 구매자의 요구사항) 프레임(10)과 버팀대(20)가 만나는 부분을 스폿 용접으로 고정시키거나 나사를 이용하여 고정시킬 수도 있으며, 버팀대(20)와 보강대(30)도 스폿 용접으로 고정시키거나 보강대(30)를 확관시켜서 버팀대(20)와 보강대(30)가 강하게 밀착되도록 하여 고정력을 높이는 등의 방법을 선택할 수도 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명은 앞서 제시한 바와 같이 재래식 및 종래의 메시 타입 케이블 트레이로부터 비롯되었던 즉, 구조 및 제조방법으로부터 비롯되었던 단점과 문제 그리고 이들의 사용성, 작업성, 작업효율, 제작단가, 내구성 등의 면에서 발생되었던 단점과 문제점들을 해결할 수 있는 큰 효과가 있다.

Claims (1)

1. 속이 빈 직사각형의 기둥 형태를 띠며 양쪽 상면의 끝 부분과 양쪽 저면의 대향하는 돌출단(23)의 저면에 함몰단(21)(24)이 형성되고, 상기 함몰단(21)(24)에는 프레임의 돌기(12)가 끼워지도록 하는 끼움 홈(22)(25)이 형성되며, 양 측면에는 보강대가 삽입될 수 있는 보강대 삽입구멍(26)이 일정한 간격을 유지한 채 수평으로 관통되고, 1미터 내지 5미터 이하의 길이로 된 버팀대(20)를 제작하는 단계(a);

   단계(a)의 실시와 동시에, C-형강의 형태를 띠며 상하의 돌출편(11)의 안쪽에는 버팀대(20)의 끼움 홈(22)(25)에 끼워지는 돌기(12)가 형성된 프레임(10)을 압출공법을 통해 제작하는 단계(b);

   단계(b)의 실시와 동시에 버팀대(20)의 보강대 삽입구멍(26)의 형상과 동일한 채 보강대 삽입구멍(26)에 박혀서 삽입될 수 있는 보강대(30)를 압출공법을 통해 제작하는 단계(c);

   일정한 길이대로 버팀대(20)를 절단함과 동시에 작업대 위에 일렬로 배열시킨 후 보강대 삽입구멍(26) 안으로 보강대(30)들을 삽입시키면서 각 버팀대(20)들이 일정한 간격을 유지하도록 하는 단계(d);

   단계(d)의 종료와 동시에 작업대(1)의 치구(2)에 프레임(10)을 안착시키되 프레임(10)의 개방된 쪽이 버팀대(20)들을 향하도록 하는 단계(e);

   단계(e)의 종료와 동시에 실린더 또는 기계장치에 연결된 푸셔(4)가 치구(2) 쪽으로 전진토록 함에 따라 푸셔(4)에 조립된 밀대(3)가 버팀대(20)들을 프레임(10) 쪽으로 전진시켜 버팀대(20)들의 상하 끼움 홈(22)(25) 안으로 프레임(10)의 돌기(12)가 삽입되도록 하여 버팀대(20)들과 하나의 프레임(10)이 조립되도록 하는 단계(f);

   단계(f)의 종료와 동시에 푸셔(4)와 밀대(3)를 원위치시켜 밀대(3)와 버팀대(20)들 사이에 간격이 유지되도록 한 후 또 다른 프레임(10)의 개방된 쪽이 버팀대(20)들을 향하도록 작업대(1) 위에 안착시키는 단계(g);

   단계(g)의 종료와 동시에 다시 푸셔(4)와 밀대(3)를 전진시켜 또 다른 프레임(10)의 돌기(12)가 버팀대(20)들의 끼움 홈(22)(25) 안으로 삽입되도록 하여 버팀대(20)들의 양쪽에 2개의 프레임(10)이 조립되도록 하는 단계(h)를 통해 완료되는 것을 특징으로 하는 케이블 트레이의 제조방법.

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