KR101545308B1 - 프로파일부재의 모서리 연결구 및 이를 포함하는 프레임 구조물 - Google Patents

프로파일부재의 모서리 연결구 및 이를 포함하는 프레임 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 격자로 만나는 프로파일부재의 모서리를 연결하는 연결구 및 이를 포함하는 프레임 구조물에 관련되며, 실시예로 내부가 비어있으며 수직으로 만나는 두 프로파일부재를 연결하는 것으로, 중앙바디부, 상기 중앙바디부에서 연장되어 있으며, 각 상기 프로파일부재의 내부로 삽입되는 장착다리부 및 적어도 하나의 상기 장착다리부에서 연장되어 있으며, 상기 프로파일부재와의 결합 시에 상기 프로파일부재 보다 높게 돌출되는 걸림수단을 포함하는 프로파일부재의 모서리 연결구를 제시한다.

Description

프로파일부재의 모서리 연결구 및 이를 포함하는 프레임 구조물{Connector for corner of profile}
본 발명은 격자로 만나는 프로파일부재의 모서리를 연결하는 연결구 및 이를 포함하는 프레임 구조물에 관련된다.
프레임 구조물을 제작함에 있어 서로 직교하는 프로파일부재을 연결할 필요가 있게 된다. 예를 들어 간단한 프레임 구조물 중 하나인 사각 액자의 경우, 프레임으로써 사용되는 액자틀이 액자의 모서리에서 수직으로 만난다. 모서리에서 액자를 고정시키는 방식 중 하나는 서로 마주보는 면을 대각선으로 잘라낸 후 자른면끼리 연결시키는 것이다. 경사진 절단면끼리 연결하는 방식은 외관미가 우수한 관계로 프로파일부재가 외부로 드러나는 장식 패널, 액자, 장식장 등에서 널리 사용된다.
장식 패널이나 액자는 대개 벽면이나 다른 프레임 골조 등에 걸어두고 사용한다. 장식 패널 등을 걸어두기 위해서는 장식 패널과 벽면 중 어느 한 쪽에 홈을 형성하고, 나머지 한 쪽에는 홈에 걸기 위한 돌기를 형성하게 된다. 돌기와 홈의 결합은 비교적 간단한 구조를 가지며, 분리와 결합이 용이하므로 장식 패널이나 액자의 고정 시에 널리 사용된다.
종래의 기술에서 장식 패널이나 액자에 돌기를 형성하는 것은, 액자틀 등에 나사홈을 내고 이에 볼트를 결합하거나, 돌기를 형성하고 있는 별도의 클립 등을 결합하는 것이다. 이러한 방식은 다수의 장식 패널을 조립하고 결합하는 현장에서 이루어지는 것으로써, 작업 분량을 증대시키는 불편함, 조립 위치 불량 등의 염려 등의 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0030466호 (2010.03.18) 대한민국 등록특허 제10-1173413호 (2012.08.06) 대한민국 등록실용신안 제20-0436579호 (2007.08.31)
본 발명은 장식 패널이나 액자의 모서리 연결을 견고히 하면서, 조립의 편의성을 향상시킨다. 또한 장식 패널 등을 걸어두기 위한 수단을 별도로 생성하여야 하는 번거로움을 해소하고자 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 내부가 비어있으며 수직으로 만나는 두 프로파일부재를 연결하는 것으로, 중앙바디부, 상기 중앙바디부에서 연장되어 있으며, 각 상기 프로파일부재의 내부로 삽입되는 장착다리부 및 적어도 하나의 상기 장착다리부에서 연장되어 있으며, 상기 프로파일부재와의 결합 시에 상기 프로파일부재 보다 높게 돌출되는 걸림수단을 포함하는 프로파일부재의 모서리 연결구를 제시한다.
한편 상기 걸림수단이 구비된 상기 장착다리부가 상기 프로파일부재의 내측으로 삽입되면, 상기 걸림수단은 상기 프로파일부재에 접하여 상기 장착다리부의 삽입 깊이를 한정할 수 있다.
나아가 상기 걸림수단이 구비된 상기 장착다리부와 이웃하는 장착다리부에는, 상기 장착다리부가 삽입되는 상기 프로파일부재에 걸려 상기 장착다리부의 삽입 깊이를 제한하는 삽입제한부가 돌출되게 형성되어 있고, 상기 삽입제한부는 상기 걸림수단과 상기 중앙바디부를 기준으로 대칭을 이루는 위치에 형성될 수 있다.
한편 이러한 프로파일부재의 모서리 연결구와, 상기 모서리 연결구의 각 장착다리부가 내부에 삽입되는 프로파일부재들을 포함하고, 각 상기 프로파일부재의 단부에서 시작되어 상기 프로파일부재의 길이 방향에 따라 절개되어 형성되며, 상기 장착다리부에 형성되어 있는 걸림수단 또는 삽입제한부가 진입한 후 접촉하여 각 상기 장착다리부의 삽입 깊이를 제한하는 가이드홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프레임 구조물을 제시한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 완성된 프레임 구조물을 벽면 등에 걸어 수 있게 하는 걸림수단이 모서리 연결구에 미리 형성되어 있으므로, 프레임 구조물을 걸어 고정하기 위한 별도의 돌기를 형성할 필요가 없다. 따라서 프레임 구조물의 설치가 편리하고 신속하게 이루어진다.
걸림수단이나 삽입제한부는 모서리 연결구를 프로파일부재에 정확한 방향으로 진입하게 하여 오조립을 방지하고, 장착된 후에는 견고하게 결합되어 완성된 프레임 구조물의 흔들림이나 유격을 방지한다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로파일부재의 모서리 연결구의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예를 저면에서 바라본 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 채용된 프레임 구조물의 조립전 상태를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 조립 후를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 AA 선에 따른 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조물과 장착대상을 나타낸 사시도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 프로파일부재의 모서리 연결구의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 도면들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.
첨부된 도면은 본 발명의 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 발명의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 발명을 한정하지 아니한다.
본 발명에서 '프로파일부재'는 속이 빈 형강이나, 그와 유사한 형태의 길이부재를 말한다. 프로파일부재는 같은 단면을 가지는 길이부재로 사용처에 따라 적절히 잘라 사용되는 것이 일반적이다.
'프레임 구조물'은, 복수의 프로파일부재로 조립된 것이다. 도시한 실시예에서 프레임 구조물은 장식 패널이다. 장식 패널은 사각형태로 프로파일부재를 연결하고, 일면에 장식용 패널을 고정하여 제작될 수 있다. 실시예로 제시한 장식 패널 외에, 프레임 구조물은 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어 선반, 테이블, 의자 등 어떤 물건의 뼈대를 제공하는 다양한 형태가 될 수 있다.
도 1 내지 도 2 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모서리 연결구와 관련된다.
본 발명의 실시예에 따른 모서리 연결구(100)는 수직으로 만나는 두 프로파일부재(200)의 모서리 부분을 연결하는 부재이다. 모서리 연결구(100)는 중앙바디부(10), 장착다리부(20) 및 걸림수단(30)을 포함한다.
중앙바디부(10)는 대략 육각형의 블록의 제시된다. 중앙바디부(10)의 상하 두께는 프로파일부재(200)의 내부 공간의 상하 높이에 대응하거나 그보다 다소 작음으로써, 프로파일부재(200)의 내부에 삽입될 수 있다.
장착다리부(20)는 중앙바디부(10)에서 연장되어 있다. 장착다리부(20)는 프로파일부재(200)의 빈 공간에 삽입되는 부분이다. 모서리 연결구(100)에 결합하는 한 쌍의 프로파일부재(200)의 결합 방향에 맞추어 한 쌍의 장착다리부(20)가 서로 수직하게 돌출되어 있다.
장착다리부(20)는 중앙바디부(10)의 상면과 평행하게 연장되는 수평판(21)과, 수평판(21)의 하면 양측에서 중앙바디부의 두께 방향으로 연장되어 있는 한 쌍의 수직편(22)을 포함한다. 수직편(22)은 중앙바디부(10)의 측면 및 수평판(21)과 이어진 것으로써, 수평판(21)의 강성을 보강한다.
수평판(21)의 상면으로부터 수직편(22)의 하면의 길이, 즉 중앙바디부(10)의 두께는 프로파일부재(200)의 내부 공간의 상하 높이에 대응한다. 수평판(21)과 수직편(22)의 선단부는 모따기되어 있다. 따라서 장착다리부(20)의 선단부가 프로파일부재(200)의 단부 안으로 용이하게 삽입된다.
또한 수직하게 만나는 양 수평판(21)의 오목한 모서리에는 호형으로 함몰된 수용홈(23)이 형성되어 있다. 이 수용홈(23)은 장착다리부(20)가 프로파일부재(200)에 강하게 삽입되면서 휘어질 때에, 수평판(21)의 탄성 변형을 일부 수용하여 장착다리부(20)가 파손되는 것을 방지한다.
각 수평판의 선단부에는 나란한 절개홈에 의해 걸림턱(211)이 형성되어 있다. 이 걸림턱(211)은 후술하는 프로파일부재(200)의 장착홀(210)에 탄성결합하여 끼워지는 것으로, 삽입된 장착다리부(20)가 프로파일부재(200)로부터 임의로 이탈하는 것을 방지하게 된다.
도 1에서 왼쪽의 장착다리부(20)에는 걸림수단(30)이 돌출되어 있다.
걸림수단(30)은 수평판(21)에서 돌출되는 원기둥(31)과, 원기둥(31) 상단에 보다 큰 지름을 가지는 헤드(32)를 포함한다. 원기둥(31)과 헤드(32)는, 조립이 완료된 프레임 구조물이 후술하는 걸림홈 등에 걸려 고정되게 한다.
걸림수단(30)은, 모서리 연결구(100)와 프로파일부재(200)를 결합하였을 때에, 프로파일부재(200)보다 높게 돌출되어 외부로 드러나게 된다(도 5 참고).
도시하지 아니하였으나, 걸림수단은 프로파일부재의 외부로 돌출되는 조건 하에서 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 뭉툭한 헤드를 대체하여 갈고리, 낚싯바늘, 쐐기 등의 다양한 형상이 채택될 수 있다.
걸림수단(30)이 모서리 연결구(100)에 일체로 구비되어 있으므로, 조립자가 프로파일부재(200)를 조립한 후, 별도의 걸림수단을 더 설치할 필요 없이, 완성된 프레임 구조물을 바로 벽면 등에 걸어 고정할 수 있다. 이는 종래의 기술에서 요구되었던 돌기 부설 작업을 생략할 수 있게 하는 것이므로, 작업의 편의성이 크게 향상된다.
한편 걸림수단(30)이 구비된 장착다리부와 이웃하는 장착다리부, 즉 걸림수단이 구비되어 있지 아니한 장착다리부(20)에는 삽입제한부(40)가 돌출되어 있다. 도 1에서 삽입제한부(40)는 중앙바디부(10)의 중심을 가로지는 가상선(L)을 기준으로 걸림수단(30)과 대칭을 이루고 있다.
삽입제한부(40)의 단면은 걸림수단(30)의 원기둥(31)과 같은 형상을 가질 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조물과 관련된다.
프레임 구조물(F)은, 복수의 프로파일부재(200)와 서로 이웃하는 프로파일부재들을 연결하는 모서리 연결구(100)를 포함한다.
이웃하는 프로파일부재(200)의 단부는 45도의 각도로 절개되어 있어, 경사진 단부끼리 접촉하면, 양 프로파일부재(200)는 대략 수직을 이루게 된다(도 5 참고).
도 6에는 장식 패널로 제작된 프레임 구조물(F)이 도시되어 있다. 대략 사각형 판재의 형상인, 프레임 구조물(F)은 프로파일부재(200)가 상하와 좌우로 짜여 사각형 틀을 형성하고 있으며, 전면에는 장식을 위한 패널(P)이 결합된 것이다.
장식 패널이 걸리는 대상인 파티션 구조물(300)에는 걸림홈(310)이 형성되어 있다. 걸림홈(310)의 상부는 헤드가 통과할 정도로 크지만, 하부는 헤드보다 작아서 걸림수단(30)이 걸림홈에 걸려 고정된다.
다시 도 3과 도 4를 참고하면, 프로파일부재(200)의 비스듬히 절개된 단부에는 걸림턱(211)이 결합되는 장착홀(210)과, 단부에서 시작되며 프로파일부재(200)의 길이 방향에 따라 절개되어 형성되는 가이드홈(220)이 형성되어 있다.
수평판(21)의 걸림턱(211)이 프로파일부재의 내부로 진입하면서, 프로파일부재(200)의 내벽에 눌려 탄성 변형된다. 걸림턱(211)은 장착홀(210)에 이르러 복원되며, 장착홀(210)의 내측면에 걸림턱(211)이 걸려 고정된다.
한편 장착다리부(20)가 프로파일부재(200)의 내부로 진입할 때에, 수평판(21)에서 돌출되어 있는 걸림수단(30)(정확히는 원기둥(31))이 가이드홈(220)을 타고 진행하게 된다. 이때 원기둥(31)의 외경과 가이드홈(220)의 폭을 사실상 동일하게 해 둠으로써, 가이드홈(220)이 형성된 길이 방향에 맞추어 장착다리부(20)가 올바르게 직진하며 진입할 수 있게 된다. 이로써 수평판(21)의 폭이 프로파일부재(200)의 폭보다 좁게 제조된 경우에도, 걸림턱(211)이 장착홀(210)을 향하여 올바르게 진입할 수 있다.
나아가 프로파일부재(200)의 내부로 진입하던 장착다리부(20)는, 걸림수단(30)이 가이드홈(220)의 끝단에 접촉함으로써 멈추게 된다. 즉 걸림수단(30)은 가이드홈(220)의 끝에 이르러서는 장착다리부(20)의 진입을 억제하는 스톱퍼로써 작용한다.
한편 걸림수단(30)이 구비되지 아니한 다른 장착다리부(20)의 삽입제한부(40)는, 해당 장착다리부(20)에 결합하는 프로파일부재(200)의 가이드홈(220)을 타고 들어가게 된다. 삽입제한부(40)는 가이드홈(220)의 내부 끝단에 접촉함으로써, 전술한 걸림수단과 마찬가지로, 장착다리부(20)의 삽입 깊이를 제한하는 스톱퍼로써 작용하게 된다.
걸림수단(30)과 삽입제한부(40)가 각 장착다리부(20)의 삽입 깊이를 한정하는 스톱퍼로 작용함으로써, 걸림턱(211)이 장착홀(210)에 온전히 걸쳐진 상태를 유지할 수 있게 한다. 또한 장착다리부(20)가 지나치게 깊게 삽입되지 아니함으로써 양 프로파일부재(200)가 올바르게 수직으로 만날 수 있게 한다. 또 장착한 모서리 연결구(100)의 흔들림을 방지함으로써 더욱 견고한 프레임 구조물을 형성할 수 있게 한다.
걸림수단(30)과 삽입제한부(40)는 수평판(21)에서 돌출되어 있으므로, 모서리 연결구(100)를 뒤집어서는 프로파일부재(200)에 결합될 수 없다. 조립자의 착오 등에 따른 오조립을 방지하여 걸림턱(211)과 장착홀(210)의 순기능이 올바르게 발휘될 수 있게 강제하는 효과를 갖는다.
각 장착다리부에서 걸림턱들, 걸림수단과 삽입제한부의 대칭적인 배치 구조에 의해, 모든 프로파일부재(200)에 형성되는 장착홀(210)과 가이드홈(220)을 일률적으로 형성할 수 있다. 즉 모서리 연결구를 사용하는 프로파일부재(200)의 단부에 장착홀(210)과 가이드홈(220)을 형성할 때에, 걸림수단(30)에 끼워지는 쪽인지 삽입제한부(40)가 끼워지는 쪽인지 구분하지 아니하고, 가이드홈(220)을 같은 형태로 제작할 수 있다. 이로써 프로파일부재(200)의 가공에 편의성이 크게 향상된다.
100 : 모서리 연결구
10 : 중앙바디부
20 : 장착다리부
21 : 수평판 211 : 걸림턱 22 : 수직편 23 : 수용홈
30 : 걸림수단
31 : 원기둥 32 : 헤드
40 : 삽입제한부
200 : 프로파일부재
210 : 장착홀 220 : 가이드홈
F : 프레임 구조물 P : 패널 L : 가상선
300 : 파티션 구조물 310 : 걸림홈

Claims (4)

  1. 내부가 비어있으며 수직으로 만나는 두 프로파일부재를 연결하는 것으로,
    중앙바디부,
    상기 중앙바디부에서 연장되어 있으며, 각 상기 프로파일부재의 내부로 삽입되는 장착다리부,
    어느 하나의 상기 장착다리부에서 연장되어 있으며, 상기 프로파일부재와의 결합 시에 상기 프로파일부재 보다 높게 돌출되는 걸림수단 및
    상기 걸림수단이 구비된 상기 장착다리부와 이웃하는 장착다리부에서, 상기 걸림수단과 상기 중앙바디부를 기준으로 대칭을 이루는 위치에 돌출되어 있으며, 상기 장착다리부가 삽입되는 상기 프로파일부재에 걸려 상기 장착다리부의 삽입 깊이를 제한하는 삽입제한부를 포함하고,

    상기 걸림수단의 돌출 길이는 상기 장착다리부가 상기 프로파일에 삽입 시에 상기 프로파일보다 돌출되는 길이이며,
    상기 삽입제한부의 돌출 길이는 상기 프로파일의 두께와 대등한 길이이고,

    상기 장착다리부는 상기 중앙바디부의 상면과 평행하게 연장되는 수평판과, 상기 수평판의 하면 양측에서 상기 중앙바디부의 두께 방향으로 연장되어 있는 한 쌍의 수직편을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로파일부재의 모서리 연결구.
  2. 제1항에서,
    상기 걸림수단이 구비된 상기 장착다리부가 상기 프로파일부재의 내측으로 삽입되면, 상기 걸림수단은 상기 프로파일부재에 접하여 상기 장착다리부의 삽입 깊이를 한정하는
    프로파일부재의 모서리 연결구.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 따른 프로파일부재의 모서리 연결구와,
    상기 모서리 연결구의 각 장착다리부가 내부에 삽입되는 프로파일부재들을 포함하고,
    각 상기 프로파일부재의 단부에서 시작되어 상기 프로파일부재의 길이 방향에 따라 절개되어 형성되며, 상기 장착다리부에 형성되어 있는 걸림수단 또는 삽입제한부가 진입한 후 접촉하여 각 상기 장착다리부의 삽입 깊이를 제한하는 가이드홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    프레임 구조물.
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