KR101397684B1 - 이중 마루시스템용 스틸 패널과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사방 모서리에 패널체결공(211)과 빔체결공(212)이 있는 보스부(210)가 돌출되고, 표면에 진동흡수부재(220)가 구비된 금속패드(200)를 이용하여 패널본체(P)를 빔(300) 상에 일체로 설치하는 이중마루 시스템용 스틸 패널과 그 제조방법에 관한 것으로서, 가로 및 세로가 일정 길이(L)로 가공되는 패널본체(P)의 상판(100)을 15~45mm 두께(t)인 스틸판으로 형성하되 사방 모서리 부위에는 금속패드(200)의 패널체결공(211)에 체결되는 볼트홀(101)을 형성하고, 상판(100)의 사방 테두리 저면에 스틸 각봉부재(111)로 받침부(110)를 설치하되 상기 볼트홀(101)과 동심원인 볼트관통홀(112)을 받침부(110)의 모서리 단면 중 상부에 형성하고, 볼트관통홀(112) 하부에는 보스부홀(113)을 형성하여 패널본체(P)를 알루미늄 패널과 겸용으로 금속패드(200)에 체결할 수 있도록 하여 패널의 교체 보수작업을 용이하게 하였으며, 상기 패널본체(P)의 사방에 형성된 볼트홀(101)은 내주면을 나선부(102)로 형성하여 견인볼트(B2)와 체결볼트(B1)를 겸용으로 체결할 수 있어 작업성을 높이고 시공 후 미려한 외관미를 제공할 수 있도록 한 것이다.

Description

이중 마루시스템용 스틸 패널과 그 제조방법{Steel panel and method of manufacturing for dual floor system}

본 발명은 이중 마루시스템용 스틸 패널과 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 내진 방지를 위해 알루미늄 등의 금속 재질로 만들어진 패드(이하 '금속패드'라 칭함)를 사용하여 빔과 패널을 일체로 고정시켜 설치할 수 있도록 함으로서 강도 높은 지진에도 양호하게 설치상태를 유지할 수 있고, 고하중의 생산장비 설치를 위해 기 시공된 알루미늄 패널을 손쉽게 교체하여 시공이 가능한 이중 마루시스템용 스틸 패널과 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 하이테크 정보화 시대에 사용되는 각종 장비(컴퓨터, 전산기기 등)들이 설치되는 컴퓨터룸이나 전산실 또는 반도체 등의 생산 장비가 설치되는 클린룸 등에는 일정간격의 격자 형태로 놓인 다수의 받침대 위에 바닥용 패널을 연속 조립하는 이중 마루시스템(Raised Access Floor System)을 주로 설치하고 있다.

상기 이중 마루시스템을 이루는 바닥용 패널(이하 '패널'이라 칭함)은 위에 놓이는 각종 장비의 무거운 하중을 균등하게 분산시켜서 각종 장비의 하중에 의해 균열되거나 침하되지 않도록 설치되며, 다수의 받침대는 패널을 받쳐주는 외에 패널 저면에 공간부를 확보하여 각종 장비의 수많은 배선 케이블(전선, 전화선, 네트웍 케이블)이 공간부에 놓이게 하므로 배선 시공 작업 및 유지 보수작업이 편리하게 된다.

상기와 같이 이중 마루시스템으로 시공되는 패널은 재질면에서 철판을 가공하여 만든 스틸 패널과 알루미늄 용탕액을 주조 성형하여 만든 알루미늄 패널이 주류를 이루고 있으며, 패널의 종류로는 구멍이 없는 일반패널(Solid panel 일명 Blind panel)과 1000~1300개의 작은 구멍이 무수히 뚫려 있는 다공패널(Perforated panel), 다양한 형태의 홀에 의해 개구율이 높은 그레이팅패널(Grating panel) 등이 있다.

여기서, 도 1a 및 1b 는 1960~1980년대에 많이 사용된 스틸 재질의 패널을 도시한 사시도 및 A-A선 단면도로서, 이는 2~3mm 두께의 철판 재질로 상판(10)과 하판(20)을 구성하여 서로 접합한 패널이다. 즉, 평평한 상판(10) 밑면에 강성 유지를 위해 돌출부(21)와 요입부(22)가 일정 형태를 이루도록 프레싱되어 형성된 하판(20)을 접합한 구성으로 되어 있다.

도 2a 및 2b 는 주조 금형을 이용한 다이캐스팅 방식으로 만들어지는 알루미늄 재질의 패널을 도시한 저면도 및 B-B선 단면도로서, 평평한 상판(50)의 밑면에는 사방 테두리의 외벽부(51) 내측에 일정 간격을 두고 내벽부(52)가 형성되고, 내벽부(52) 안쪽에는 상판(50)의 강도 보강을 위해 높이가 다른 리브(53)(54)들이 격자 형태로 형성되어 있으며, 상기 외벽부(51)와 내벽부(52) 사이의 사방 모서리에도 리브(55) 사이에 일정 크기의 요입부(56)가 각각 형성되어 있다.

그리고, 상기 패널의 시공을 위해 업계에 널리 알려진 방식을 살펴보면

- 슬라브 바닥에 직접 설치된 받침대 위에 곧바로 바닥용 패널을 얹어 체결하는 방식

- 서브 구조물(SUB STRUCTURE) 위에 일정 간격으로 다수의 H빔을 체결하고, 그 H빔 위에 다시 일정 간격으로 받침대를 체결한 후 받침대 상에 패널을 얹어 체결하는 방식

- 상기 서브 구조물 위에 다수의 포스트빔(POST BEAM)을 세우고, 포스트빔 위에 일정 간격으로 메인빔(MAIN BEAM) 또는 메인빔 위에 서브빔(SUB BEAM)(이하 '빔'이라 칭함)을 격자형으로 체결하여 설치한 후 '빔' 위에 일정 간격으로 받침대를 설치하고 그 위에 패널을 설치하는 방식

- 상기 서브 구조물 위에 체결된 포스트빔 위에 '빔'을 체결하고, 그 '빔' 위에 패널을 직접 설치하는 방식 외에도 여러 시공방식이 사용되고 있다.

이러한 시공방식은 현장 상황과 시대 상황에 따라 변경되고 있는 실정이며, 이하에서는 바닥용 패널을 '빔'에 시공하는 것을 일례로 들어 설명하기로 한다.

상기와 같이 시공할 때 패널은 빔에 직접 체결하여 설치하기도 하지만 표면에 진동흡수부재가 구비된 판체 형상의 금속패드를 빔과 패널 사이에 구비하여 패널이 금속패드를 통해 빔에 조립되게 하기도 한다.

여기서, 상기 금속패드는 사방 모서리에 패널체결공 및 빔체결공 한쌍이 충분한 깊이로 형성되도록 보스부가 돌출된 금속(알루미늄)재질로 만들어지며, 금속패드 표면에는 상기 돌출된 보스부가 외부로 노출되도록 고무재질의 진동흡수부재가 설치되고, 테두리면 사방에는 패널을 안내하는 가이드가 돌출되어 있다.

이러한 금속패드에 패널을 올려놓고 패널과 금속패드 및 빔을 일체로 체결하면 포스트빔 + 빔 + 금속패드 + 패널의 체결상태가 매우 견고하면서도 금속패드의 진동흡수부재가 지진 발생시 흔들림에 대한 진동을 흡수하여 주므로 내진 방지효과를 얻을 수 있게 된다.

상기 금속패드를 사용한 선행기술의 일례를 들면 아래의 선행기술문헌에 개시된 특허등록 제10-1198268호의 "클린룸의 바닥 고정구조 및 이를 이용한 클린룸의 억세스플로어의 설치방법"(이하 '선행기술'이라 칭함)이 있다.

상기 선행기술은 네 변 가장자리에 패널의 모서리를 안내하는 돌출부가 형성되고 사방의 모서리에 각각 빔체결공과 패널체결공이 형성된 알루미늄패드를 사용하여 빔과 패널을 일체로 체결하는 구조이다.

상기의 선행기술과 같이 알루미늄패드를 사용하여 시공할 때의 패널은 그동안 대부분 도 2 에서 언급한 알루미늄 재질의 패널을 사용하여 시공하고 있었다.

즉, 도 1 의 스틸로 된 패널은 상판과 하판의 두께가 통상 2~4mm 정도인 얇은 철판으로 만들어지므로 400~600kgf의 하중에는 적당하지만 1500kgf 정도의 하중을 가하는 장비들을 올려놓으면 쉽게 변형되는 경향이 있고, 금속패드 사방에 돌출된 한쌍의 체결홀 위에 저면의 테두리 돌출부 부위를 단순히 얹어 체결하는 것이므로 체결력이 떨어지며, 얇은 철판에 형성된 체결홀 주변의 강성이 약하여 체결부위가 쉽게 변형되는 경향이 있으므로 내진 방지에 매우 취약한 문제점이 있다.

이에 비해 알루미늄 다이캐스팅으로 주조되는 도 2 의 패널은 상기 알루미늄패드 위에 올려질 때 알루미늄패드 사방에 돌출되어 형성된 한쌍의 체결공이 있는 보스부 부위를 수용할 수 있는 요입부가 사방의 모서리 저면에 형성되어 있으므로 그 요입부 부위에 볼트 체결홀(57)을 형성하기만 하면 상기 알루미늄패드를 사용하여 빔에 일체로 체결 가능하며, 이러한 알루미늄 패널은 통상 상판(50)의 두께가 2.5~4mm 이므로 500~1500kgf의 하중에는 견딜 수 있지만 그 이상의 하중에는 견디기 힘든 문제점이 있다.

즉, 최근에는 반도체 등을 생산하는 장비는 점차 대형화되면서 그 무게가 2톤~20톤에 이르기 때문에 패널에 상당한 하중을 가하는 것들이 많으며, 이러한 무게의 장비들을 기 설치된 알루미늄 패널 위에 설치하면 고하중 장비의 무게를 못이긴 알루미늄 패널은 얼마 못 가 변형되므로 수시로 알루미늄 패널을 교체해 주어야 하는 등 유지 보수 및 관리에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.

이를 위해 알루미늄 패널의 상판 두께를 더 두껍게 주조 성형하면 그만큼 알루미늄 사용량이 많아짐에 따라 패널 가격이 상당히 상승하게 되며, 알루미늄은 스틸에 비해 강성이 약하기 때문에 아무리 두께를 두껍게 하더라도 하중에 견딜 수 있는 범위가 그리 높지 못하고 가격 대비 수명이 짧으므로 이 또한 원가상승의 요인이 된다고 할 수 있다.

특허등록 제10-1198268호의 "클린룸의 바닥 고정구조 및 이를 이용한 클린룸의 억세스플로어의 설치방법"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 금속패드를 사용하여 시공할 때 알루미늄 재질의 패널과 공용으로 시공할 수 있으면서도 고하중의 장비 무게를 충분히 견딜 수 있어 내진방지를 위해 기 설치된 금속패드를 그대로 사용하여 손쉽게 교체 시공할 수 있는 이중 마루시스템용 스틸 패널을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 내진방지를 위한 금속패드를 그대로 사용하여 공용으로 시공할 수 있으면서 고하중의 장비 무게를 견딜 수 있는 스틸 재질의 패널을 보다 일정하게 대량으로 제공할 수 있어 생산원가를 낮출 수 있는 이중 마루시스템용 스틸 패널의 제조방법을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명에서 상기 목적은 사방 모서리에 패널체결공과 빔체결공이 있는 보스부가 돌출된 금속패드를 이용하여 빔과 일체로 설치하는 이중마루 시스템용 패널을 구성함에 있어서, 가로 및 세로가 일정 길이로 재단되고, 15~45mm 두께의 스틸판으로 형성되며, 사방 모서리 부위에 알루미늄 등으로 된 금속패드의 패널체결공과 대응되는 볼트홀이 형성된 패널부재; 패널부재의 사방 테두리 저면에 용접되는 각봉부재로 형성되며, 각 모서리 부위에 볼트홀과 동심원으로 볼트관통홀 및 보스부홀이 형성되는 받침부;로 구성되어 패널본체를 알루미늄 패널과 겸용으로 내진방지를 위한 금속패드에 체결할 수 있도록 함으로서 달성될 수 있다.

본 발명의 상기 다른 목적은 금속패드를 이용하여 빔과 일체로 시공하는 이중 마루시스템용 패널을 제조함에 있어서, 완성패널의 두께보다 두꺼운 두께를 갖는 스틸판 원자재를 완성패널의 가로 및 세로 길이(L)보다 긴 길이(L+b)를 갖는 패널부재로 재단하고, 스틸 각봉부재를 상기 완성패널의 길이(L) 범위 내의 길이로 절단하여 준비하는 제1단계; 재단된 패널부재 양쪽 면을 가공하여 평탄도를 일정하게 하면서 두께를 완성패널 두께로 가공하고, 패널부재의 테두리 측면을 각 가공하여 완성패널 길이(L)로 가공하는 제2단계; 각 가공된 패널부재의 모서리를 부드럽게 면취 가공하는 제3단계; 패널부재의 사방 모서리에 금속패드의 패널체결공과 일치되는 볼트홀을 가공하고, 각봉부재 끝단에 볼트관통홀 및 보스부홀을 상,하에 형성하는 제4단계; 볼트관통홀과 보스부홀이 형성된 각봉부재를 패널부재의 사방 테두리 밑면에 용접하고 사상하여 받침부를 형성하는 제5단계; 받침부의 모서리 부분 평활도를 맞추기 위해 레벨링 작업하는 제6단계; 레벨링 작업된 패널본체에 전기아연도금을 행하는 제7단계; 패널본체를 포장하여 출하하는 제8단계;로 구성함으로써 달성된다.

이와 같은 본 발명은 스틸 패널을 이동 및 시공할 때는 사방 모서리에 구비된 볼트홀에 견인볼트를 체결하면 간편하게 견인하여 이동 및 시공할 수 있어 작업성이 좋고, 금속패드와 본 발명의 스틸 패널을 체결할 때는 견인볼트를 빼낸 볼트홀을 그대로 이용하여 체결볼트로 체결하면 되는 것으로서, 빔과 금속패드 및 패널본체가 일체로 견고하게 결합되므로 작업성이 좋고 지진 발생시 내진 방지에 매우 효과가 있는 것이다.

그리고, 본 발명의 스틸 패널은 동일한 금속패드를 사용하여 기존의 알루미늄 패널과 겸용으로 설치될 수 있으므로 내진방지를 위해 금속패드를 사용하여 기 설치된 알루미늄 패널을 스틸 패널로 교체 시공하고자 할 때 알루미늄 패널만을 걷어낸 후 기존의 빔에 체결된 금속패드를 그대로 사용하여 스틸 패널을 시공할 수 있으므로 작업성이 매우 신속 간편하여 인건비 및 자재 절감 효과가 뛰어나고 작업시간이 상당히 단축될 수 있어 시공비를 최대한 줄일 수 있는 경쟁력이 있는 것이다.

도 1a 는 종래 1960~1980년대에 사용된 스틸 패널을 도시한 사시도
도 1b 는 도 1a 의 A-A선 단면도
도 2a 는 다이캐스팅으로 주조된 일반 알루미늄 패널을 도시한 저면도
도 2b 는 도 2a 의 B-B선 단면도
도 3 은 본 발명의 스틸 패널과 빔에 조립되는 금속패드의 분리 상태도
도 4a 는 본 발명에 의한 스틸 패널의 평면도
도 4b 는 본 발명에 의한 스틸 패널의 요부를 보인 측단면도
도 5 는 본 발명의 스틸 패널 4장을 금속패드 위에 조립한 상태의 평면도
도 6a 는 도 5 의 "C"부분 확대도
도 6b 는 본 발명의 스틸 패널이 빔과 체결된 금속패드 위에 놓여 조립된 상태를 보인 측단면도
도 7a 는 본 발명의 패널부재를 재단한 후 양면 및 각 가공과 볼트홀 가공하는 과정을 보인 측단면도
도 7b 는 본 발명의 패널부재와 각봉부재의 홀 가공 상태를 보인 측면도
도 7c 는 본 발명의 패널부재에 각봉부재를 용접한 상태의 측단면도
도 7d 는 본 발명에서 용접된 각봉부재의 밑면을 레벨링한 상태의 측단면도

이하에서 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 기술구성을 바람직한 실시예로 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명의 스틸 패널과 금속패드 및 빔의 분리 상태도이고, 도 4a 및 4b 는 본 발명의 스틸 패널을 보인 평면도 및 측단면도로서, 사방 모서리에는 패널체결공(211)과 빔체결공(212) 한쌍이 있는 보스부(210)가 돌출되어 형성되고 표면에 실리콘이나 고무재질의 진동흡수부재(220)가 구비된 알루미늄 등의 재질로 된 금속패드(200)를 이용하여 빔(300) 상에 패널본체(P)를 일체로 설치하는 이중마루용 스틸 패널이다.

이때, 가로 및 세로의 길이(L)가 일정 길이(예: 600mm × 600mm)로 가공된 패널본체(P)의 상판(100)은 15~45mm의 두께(t)를 갖는 스틸판으로 형성하고, 상판(100)의 사방 모서리 부위에는 패널본체(P)를 금속패드(200)의 패널체결공(211)에 체결볼트(B1)로 체결할 수 있도록 볼트홀(101)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상판(100) 저면의 사방 테두리에는 스틸 재질의 각봉으로 형성된 받침부(110)를 용접하여 설치하되 받침부(110)의 각 모서리 단면 중 상부에는 상기 볼트홀(101)과 동심원인 상태의 볼트관통홀(112)을 형성하고, 각 모서리 단면 중 하부에는 볼트홀(101)과 동심원 상태에서 보스부(210) 전체가 끼워지는 큰 구경의 보스부홀(113)을 형성하여 패널본체(P)를 알루미늄 패널과 함께 내진방지를 위한 금속패드(200)에 겸용으로 체결할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도면중 미설명 부호 (213)은 금속패드(200) 위에 4장의 패널본체(P) 모서리를 올려 놓을 때 각 패널의 모서리가 정위치에 놓이도록 하는 안내돌기 이다.

이러한 본 발명의 패널본체(P)는 상판(100) 두께(t)를 15~45mm 로 두꺼운 스틸판으로 형성하기 때문에 고하중의 장비를 올려 놓더라도 충분히 견딜 수 있다.

즉, 상판(100)의 두께(t)를 15mm 미만으로 형성할 경우 패널본체(P)가 견딜 수 있는 하중은 최대 1500kgf 이하로 알루미늄 패널이 견딜 수 있는 최대 하중과 동등하므로 상기와 같이 무게가 2톤~20톤에 달하는 고하중의 생산 장비를 올려놓으면 이 역시 변형의 우려가 많게 되며, 이로 인해 굳이 교체의 필요성을 느끼지 못하게 된다.

그리고, 상판(100)을 최대 45mm 두께로 형성하면 패널 1장이 약 15톤 정도의 무게가 가하는 하중을 충분히 견딜 수 있어 클린룸에 설치시 현존하는 모든 생산 장비들을 안전하게 올려놓고 사용할 수 있다.

여기서 상기 상판(100)의 두께(t)를 45mm를 초과시켜 형성할 경우 그만큼 상판(100) 무게가 많이 나가 견인 및 조립할 때의 작업성이 떨어지게 되고, 현존하는 생산장비들의 무게 대비 재료비의 과다한 상승으로 가격 경쟁력을 잃게 되므로 상판(100)의 두께(t)는 45mm 를 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 빔(300)에 체결되는 금속패드(200) 위에 패널본체(P)를 올려놓고 체결할 때 금속패드(200)의 사방 모서리에서 돌출된 보스부(210)가 볼트관통홀(112) 보다 큰 구경인 보스부홀(113)에 손쉽게 끼워져 안착되면서 보스부(210)의 패널체결공(211)이 볼트홀(101) 및 볼트관통홀(112)과 일치된 상태를 유지하므로 기존 금속패드(200)를 그대로 이용하여 빔(300)에 견고하게 체결 가능한 것이다.

즉, 금속패드(200)를 그대로 사용하여 알루미늄 패널과 겸용으로 시공 가능하므로 알루미늄 패널이 설치된 클린룸에서 알루미늄 패널이 감담하지 못할 정도의 무거운 장비를 들여 놓고자 할 때, 금속패드(200)에 체결된 기존 알루미늄 패널을 걷어낸 후 빔(300)에 체결된 기존 금속패드(200)를 그대로 이용하여 본 발명의 스틸 패널을 곧바로 교체 시공할 수 있으므로 교체 작업이 매우 신속 간편한 것이다.

여기서 상기 상판(100)의 사방 모서리에 형성된 볼트홀(101)은 내주면을 탭가공에 의한 나선부(102)로 형성하여 견인볼트(B2)와 체결볼트(B1)가 겸용으로 체결될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 볼트홀(101)에 나선부(102)를 형성하면 중량이 나가는 패널본체(P)를 들어 올려서 시공할 때 헤드 부분이 고리형태 또는 링 형태로 형성되어 견인줄을 걸 수 있는 견인볼트(B2)의 체결을 위해 상기 볼트홀(101)을 사용할 수 있다.

따라서, 패널본체(P)에 별도의 견인볼트(B2) 체결용 홀을 형성할 필요가 없으므로 작업성이 좋고, 패널본체(P) 견인 후 견인볼트(B2)를 빼내면 볼트홀(101)을 통해 체결볼트(B1)를 금속패드(200)의 패널체결공(211)에 체결할 수 있어 사방에 체결볼트(B1)만이 보일 뿐 견인볼트(B2)의 체결 홀은 전연 보이지 않음에 따라 패널본체(P)의 시공된 외관미가 매우 미려한 것이다.

이하에서 본 발명의 스틸 패널 제조과정을 단계별로 설명하기로 한다.

제1단계(패널부재 및 각봉의 준비 공정)

패널본체(P)로 가공된 상판(100)의 두께(t: 15~45mm)보다 소정 두께(a)만큼 두꺼운 두께(t+a)를 갖는 스틸판 원자재를 준비한 다음 패널본체(P)의 가로 및 세로의 길이(L) 보다 일정 길이(b)만큼 크게 재단하여 'L+b' 의 가로 및 세로 길이를 갖는 가공전 상판부재(100a)를 준비한다.

그리고, 속이 채워진 각봉은 상기 패널본체(P)의 가로 및 세로의 길이(L) 범위 내에서 일정 길이로 절단하여 각봉부재(111)를 준비한다.

일례로, 만들고자 하는 상판(100)의 소정 두께(a)는 2mm, 일정 길이(b)는 10mm 이고, 가로*세로*두께가 600mm*600mm*20mm 이라고 할 경우, 상기 가공전 상판부재(100a)의 가로 및 세로 길이(L+b)는 최종 가공된 상판(100)의 가로 및 세로의 길이(L)(600mm * 600mm)에 일정 길이(b: 10mm)를 각각 더한 "610mm * 610mm" 이 되고, 가공전 상판부재(100a)의 두께(t+a)는 만들고자 하는 상판(100)의 두께(t: 20mm)에 소정 두께(a: 2mm)를 더한 "22mm"가 된다.

그러므로 가공전 상판부재(100a)는 두께가 "22mm"인 스틸 원판을 "610mm*610mm" (가로*세로)의 사이즈로 재단하여 준비하면 되는 것이다.

그리고, 각봉부재(111)는 아래 제2단계에서의 가공후 상판부재(100b)의 사방 테두리에 부착되는 것이므로 가공후 상판부재(100b)의 가로 및 세로 길이(L: 600mm*600mm)에 대응되어 그 범위 내에서 일정 길이로 절단되어 준비되는데, 통상 가공후 상판부재(100b)의 사방 테두리와 그 테두리에 사각 형태로 부착되는 각봉부재(111)의 양단 사이는 통상 3~6mm 정도의 단턱(d)이 구비될 수 있는 사이즈로 형성하는 것이 바람직하다.

이는 다수의 스틸 패널을 연속 조립할 때 각 스틸 패널의 각봉부재(111)들은 단턱(d)으로 인해 서로 접촉되지 않아야만 가공후 상판부재(100b)로 이루어진 상판(100)이 서로 밀착되어 설치상태가 양호하게 되기 때문이다.

여기서 가공후 상판부재(100b)의 사방 테두리 밑면에 부착되는 전,후,좌,우의 각봉부재(111)는 그 길이를 동일하게 하여도 되고, 또는 전,후의 각봉부재와 좌,우의 각봉부재 길이를 서로 다르게 형성할 수도 있는 것으로서, 4개의 각봉부재(111)를 사각형으로 설치하였을 때 그 한 변의 길이가 가공후 상판부재(100b)의 길이와 대응되어 단턱(d)이 구비될 수 있는 것이라면 어느 것이나 무방하다.

일례로 가로 및 세로가 32*32mm 인 각봉부재(111)를 590mm 의 길이로 설치하고자 할 때 4개의 각봉부재(111)를 모두 558mm 로 형성하면 각 변의 설치된 길이는 모두 590mm(558mm + 32mm = 590mm) 를 이루게 된다.

그리고 전,후 테두리에 부착되는 각봉부재(111)의 길이를 590mm 로 할 경우 그 전,후 각봉부재(111) 사이에 설치되는 좌,우의 각봉부재(111)는 전,후 각봉부재(111)의 폭(32+32mm)만큼 짧은 526mm로 형성하여도 그 폭은 590mm(32mm + 32mm + 526mm = 590mm)를 이루게 되는 것으로서, 각봉부재(111)는 그 길이를 다양하게 구성할 수 있다.

제2단계(양면 로타리 연마 및 측면테두리 각 가공 공정)

상기 가공전 상판부재(100a)의 표면과 이면 양쪽면을 로터리 연마하여 표면과 이면의 평탄도를 일정하게 하면서 두께(t+a)를 최종 완성할 패널본체(P)의 상판(100) 두께(t)를 이루도록 가공후 상판부재(100b)로 연마하는 단계이다.

그리고 상기 가공후 상판부재(100b)는 사방 테두리 측면을 표,이면의 양쪽면과 수직으로 각 가공하여 그 가로 및 세로의 길이가 최종 완성된 상판(100)의 가로 및 세로 길이(L)와 일치되게 가공하는 단계이다.

즉 상기 제1단계에서 예시된 가공전 상판부재(100a)의 두께(t+a)가 "22mm"이라면 표면과 이면의 양쪽 면을 일정 두께(a) 만큼 로터리 연마하여 "20mm"의 두께(t)가 되게 가공하고, 가공전 상판부재(100a)의 측면 테두리를 가공전에 610mm 인 가로 및 세로의 길이(L+b)에서 일정 길이(b) 만큼 각 가공하면 가로 및 세로의 길이가 각각 600mm 의 길이(L)를 갖는 가공후 상판부재(100b)로 형성되는 것이다.

제3단계(모서리 면취 공정)

이 모서리 면취공정은 양면 로터리 양면 가공과 측면 테두리 각 가공에 의해 날카롭게 된 가공후 상판부재(100b)의 모서리를 갈아내거나 커팅하여 가공후 상판부재(100b)의 모서리를 보다 부드럽게 면취하는 단계이다.

제4단계(드릴작업 및 탭작업 공정)

상기 면취된 가공후 상판부재(100b)의 사방 모서리에는 그 모서리를 금속패드(200) 위에 올려 놓았을 때 패널체결공(211)과 대응되는 부위에 체결볼트(B1)로 체결하기 위한 볼트홀(101)을 드릴 가공하여 형성한다. 그리고 상기 볼트홀(101) 상부에는 체결볼트(B1)의 헤드가 표면에서 돌출되지 않고 체결될 수 있도록 헤드삽입홈(103)을 형성한다.

또한, 상기 볼트홀(101)들은 모두 내주면을 탭가공하여 체결볼트(B1) 외에 견인볼트(B2)를 체결할 수 있는 나선부(102)로 형성한다.

그리고, 각봉부재(111) 끝단에는 가공후 상판부재(100b)의 사방 테두리 밑면에 사각형으로 설치하였을 때 상기 볼트홀(101)과 동심원을 이루는 단면 상부에는 볼트관통홀(112)을 형성하고, 볼트관통홀(112) 하부인 단면 하부에는 볼트홀(101)과 동심원 상태에서 보스부(210)가 빙둘러 어느 부위에서나 충분히 끼워질 수 있는 큰 구경의 보스부홀(113)을 드릴 가공하여 형성한다.

제5단계(각봉 용접 및 용접부 사상작업 공정)

상기 볼트관통홀(112)과 보스부홀(113)이 관통되어 형성된 각봉부재(111)를 가공후 상판부재(100b)의 사방 테두리 밑면에 용접하여 가공후 상판부재(100b) 밑면에 받침부(110)를 형성한다.

상기 각봉부재(111)의 용접 작업은 CO2 용접 또는 아크용접 등의 방식을 사용하는 것이 바람직하며, 용접작업 후에는 용접부위에 붙은 불순물을 깨끗하게 제거하고 용접부위를 다듬어 마무리하는 사상작업을 행하여야 함은 물론이다.

제6단계(레벨링 작업공정)

상기 가공후 상판부재(100b)의 사방 테두리에 받침부(110)로 용접된 4개의 각봉부재(111)는 밑면의 수평을 이루는 평활도가 균일하지 못하므로 금속패드(200) 위에 놓이는 받침부(110)의 사방 모서리 부위 밑면을 밀링 가공하여 모서리 밑면의 평활도를 맞추는 레벨링부(leveling部)(114)를 형성하는 작업을 행한다.

상기 레벨링부(114) 작업은 가공후 상판부재(100b)의 받침부(110)를 이루는 4개의 각봉부재(111) 중에서 금속패드(200)의 진동흡수부재(220)에 얹히는 부위의 평활도를 균일하게 맞추어주고, 패널본체(P)의 전체높이를 일정하게 하기 위해 행하는 작업으로서, 이는 각봉부재(111) 자체의 소재 평활도가 균일하지 못하거나 상기 용접 공정으로 변형된 부위의 평활도를 일정하게 맞춰주기 위한 것이다.

제7단계(도금공정)

상기 가공후 상판부재(100b)와 각봉부재(111)로 이루어진 패널본체(P)를 패널본체(P)를 음극으로 하고, 금속 아연을 양극으로 하는 도금 용액 속에 직류 전류를 흘려 패널본체(P)에 아연층을 형성하는 전기아연도금의 도금공정을 행하여 패널본체(P)의 내식성 및 도장성을 향상시킨다.

이때 전기아연도금의 도금층은 15~20㎛를 이루도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 도금층이 15㎛ 미만일 경우는 패널본체(P)의 내식성 및 내구성이 떨어지고, 도금층이 20㎛ 보다 두꺼울 경우는 두께 편차가 많이 발생하여 품질이 저하됨은 물론 도금작업시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지므로 과다한 비용이 발생 된다. 그러므로 도금층은 15~20㎛의 두께 범위 내로 형성하는 것이 바람직하다.

제8단계(포장 및 출하)

그리고 상기 제7단계에 의해 도금이 완료된 패널본체(P)는 도금층이 완전히 경화된 후 차량 등의 수송수단을 이용하여 시공 현장으로 이송되거나 및 유통되는 과정 중에 패널의 외표면이 긁히거나 흠집이 생기는 등의 손상이 가는 것을 방지하기 위해서 패널본체(P)를 포장한 다음 출하하는 단계를 행하면 된다.

이러한 본 발명의 패널본체(P)를 이동 및 시공할 때는 사방 모서리에 구비된 볼트홀(101)에 견인볼트(B2)를 체결하면 견인줄을 이용하여 신속 간편하게 들어올릴 수 있으므로 이동 및 시공 작업성이 좋다.

그리고, 빔(300) 위에 체결된 금속패드(200) 위에 얹어 패널본체(P)와 금속패드(200)를 체결할 때는 상기 볼트홀(101)에서 견인볼트(B2)를 빼내고 볼트홀(101)에 체결볼트(B1)를 끼워 금속패드(200)와 체결하면 빔(300)과 금속패드(200) 및 패널본체(P)가 모두 일체로 결합되므로 지진 발생시 내진 방지에 매우 효과가 있는 것이다.

또한, 내진방지를 위해 상기 금속패드(200)를 사용하여 시공된 기존 알루미늄 패널을 본 발명의 스틸 패널로 교체 시공하고자 할 때 본 발명의 스틸 패널은 알루미늄 패널 시공을 위해 기 설치된 금속패드(200)에 그대로 사용할 수 있는 구조를 갖고 있으므로 알루미늄 패널만을 걷어낸 후 본 발명의 스틸 패널을 신속 간편하게 기존 금속패드 위에 시공할 수 있어 작업성이 매우 뛰어난 것이다.

P : 패널본체 L, L+b : 길이
t, t+a : 두께 d : 단턱
B1 : 체결볼트 B2 : 견인볼트
100 : 상판 100a: 가공전 상판부재
100b: 가공후 상판부재 101 : 볼트홀
102 : 나선부 110 : 받침부
111 : 각봉부재 112 : 볼트관통홀
113 : 보스부홀 114 : 레벨링부
200 : 금속패드 210 : 보스부
211 : 패널체결공 212 : 빔체결공
220 : 진동흡수부재 300 : 빔

Claims (4)

1. 사방 모서리에는 패널체결공(211)과 빔체결공(212)이 있는 보스부(210)가 돌출되고, 표면에 진동흡수부재(220)가 구비된 금속패드(200)를 이용하여 빔(300) 상에 패널본체(P)를 일체로 설치하는 이중마루 시스템용 패널을 구성함에 있어서,
   가로 및 세로가 일정 길이(L)(예: 600mm × 600mm)로 가공되는 패널본체(P)의 상판(100)은 15~45mm 두께(t)를 갖는 스틸판으로 형성하고, 상판(100)의 사방 모서리 부위에는 금속패드(200)의 패널체결공(211)에 체결볼트(B1)로 체결할 수 있는 볼트홀(101)을 형성하며,
   상판(100)의 사방 테두리 저면에는 스틸 각봉부재(111)로 구성되면서 밑면에 레벨링부(114)가 형성된 받침부(110)를 설치하고,
   상기 받침부(110)의 모서리 단면 중 상부에는 볼트홀(101)과 동심원인 상태의 볼트관통홀(112)을 형성하며, 모서리 단면 중 하부에는 보스부(210)가 끼워지는 보스부홀(113)을 형성하여
   패널본체(P)를 알루미늄 패널과 겸용으로 금속패드(200)에 체결할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 이중 마루시스템용 스틸 패널.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 패널본체(P)의 사방 모서리에 형성된 볼트홀(101)은,
   내주면을 나선부(102)로 형성하여 견인볼트(B2)와 체결볼트(B1)를 겸용으로 체결할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 이중 마루시스템용 스틸 패널.
   
3. 사방 모서리에 패널체결공(211)과 빔체결공(212)이 있는 보스부(210)가 돌출된 상태로 표면에 진동흡수부재(220)가 구비된 금속패드(200)를 이용하여 빔(300)과 일체가 되도록 시공하는 이중 마루시스템용 패널을 제조함에 있어서,
   완성된 패널본체(P)의 두께(t)보다 소정 두께(a)만큼 두꺼운 두께(t+a)를 갖는 스틸판 원자재를 패널본체(P)의 가로 및 세로의 길이(L) 보다 일정 길이(b)만큼 길다란 가로 및 세로의 길이(L+b)를 갖는 가공전 상판부재(100a)로 재단하고,
   스틸 각봉부재(111)는 패널본체(P)의 테두리와의 사이에 소정의 단턱(d)이 구비되는 길이로 절단하여 준비하는 제1단계;
   상기 가공전 상판부재(100a)를 표, 이면은 로터리 연마하여 평탄도 맞추면서 그 두께(t+a)를 패널본체(P)의 두께(t)로 가공하고, 사방 테두리 측면은 각 가공하여 길이(L+b)를 패널본체(P)의 길이(L)로 가공하는 제2단계;
   상기 길이(L) 및 두께(t)로 형성된 가공후 상판부재(100b)의 모서리를 부드럽게 면취 가공하는 제3단계;
   가공후 상판부재(100b)의 사방 모서리에는 금속패드(200)의 패널체결공(211)과 일치되는 부위에 체결볼트(B1)의 볼트홀(101)을 형성하고, 받침부(110)로 설치시 상기 볼트홀(101)과 동심원을 이루게 되는 각봉부재(111) 부위에 볼트관통홀(112) 및 보스부홀(113)을 단면 상,하에 연이어 관통되게 형성하는 제4단계;
   볼트관통홀(112)과 보스부홀(113)이 형성된 각봉부재(111)를 가공후 상판부재(100b)의 사방 테두리 밑면에 용접하고 사상 작업하여 받침부(110)를 형성하는 제5단계;
   금속패드(200)와의 평활도를 위해 상기 받침부(110)로 용접된 각봉부재(111)의 밑면에 레벨링부(114)를 가공 형성하는 제6단계;
   면취 가공 완료된 패널본체(P)에 전기아연 도금을 행하는 제7단계;
   패널본체(P)를 포장하여 출하하는 제8단계;
   로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 마루시스템용 스틸 패널의 제조방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   가공후 상판부재(100b)에 볼트홀(101)을 가공하는 제4단계는,
   상기 볼트홀(101)을 견인볼트(B2)의 체결 홀로 사용할 수 있도록 상기 볼트홀(101) 내주면을 나선부(102)로 탭가공하는 단계를 포함하는 것임을 특징으로 하는 이중 마루시스템용 스틸 패널의 제조방법.

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