KR101623191B1 - 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모듈화가 가능하여 시설물의 크기와 길이에 관계없이 공용할 수 있어 제조 및 시공 편의성이 향상되며, 고정안정성을 증대시킨 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 모듈화가 가능하여 시설물의 크기와 길이에 관계없이 공용할 수 있어 제조 및 시공 편의성이 향상되며, 고정안정성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주{Post for reinforcing foundation applied children's play facilities and sports organizations}

본 발명은 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모듈화가 가능하여 시설물의 크기와 길이에 관계없이 공용할 수 있어 제조 및 시공 편의성이 향상되며, 고정안정성을 증대시킨 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주에 관한 것이다.

일반적으로, 학교, 아파트 단지, 공원 등에는 미끄럼틀, 시소, 그네, 정글짐, 철봉, 구름다리, 늑철, 늘입봉, 이를 조합한 복합형기구 및 농구골대, 배구골대, 축구골대 등의 놀이시설 또는 체육기구 등이 설치된다.

그리고, 이들 시설물들은 지면에 수직하게 세워 고정되는 다수의 지주를 통해 지지 고정된다.

이때, 지주를 지면에 수직하게 세워 고정하기 위해서는 지면을 파고 일정깊이로 매설해야 하는데, 직선형의 막대인 지주는 무게중심이 길이 중간에 위치하기 때문에 그냥 세워두게 되면 서있지 못하고 쓰러지게 되므로 이를 쓰러지지 않게 지주의 하단을 보강해 주어야 한다.

지주를 보강하는 방법으로는 지주의 하단에 다수의 지지대를 수직하게 돌출하거나 혹은 지주의 단부를 절곡시켜 접촉면적을 넓힌 다음 파낸 공간에 지주의 하단을 묻고 콘크리트를 타설하여 고정하는 방식이 주로 사용된다.

그런데, 시설물의 종류에 따라 혹은 지주의 길이에 따라 매설할 땅의 깊이가 달라야 한 바, 이를 테면 지주가 길면 그 만큼 무게중심이 위로 올라가므로 무게중심을 낮추기 위해 깊이 묻어야 하므로 땅을 깊게 파야하고, 반대로 지주가 짧으면 상대적으로 땅을 덜 파도 되는데 매설 깊이가 깊을 수록 지주의 단부를 고정하기 위한 부가 시설물을 많이 설치해야 하므로 작업시간이 길어지고 매우 번거로워진다.

특히, 지주의 단부를 구부리거나 혹은 버팀브라켓 등을 설치하기 위해서는 용접 등 후가공 공정을 거쳐야 하기 때문에 부득이하게 공장에서 선제작해야 하므로 시간과 비용이 많이 들고, 지주의 매설 깊이에 따라 지주마다 달리 가공해야 하며, 가공한 형태를 유지한 채 이송해야 하므로 작업시간과 비용, 이송시 적재불편, 하역작업시 가공된 부분에 의한 상해의 위험, 시공작업시 간섭에 의한 상해의 위험 등 안전을 위협하는 많은 요소들이 있고, 그로 인해 시공기간이 길어지기도 하는 등 많은 불편이 있어 왔다.

이러한 예는 비단, 지주의 길이 차이에 따른 매설 깊이를 달리해야 하는 이유 뿐만 아니라, 지반의 상태 다시 말해, 연약지반이냐 경질지반이냐에 따라서도 매설 깊이를 달리해야 하는 이유도 존재한다.

대한민국 실용 등록번호 제20-0443081호(2008.12.29.) '놀이시설용 지주대 구조' 대한민국 공개실용 제20-2010-0006580호(2010.06.29.) '놀이시설물용 고정지주 조립체' 대한민국 실용 등록번호 제20-0451029호(2010.11.12.) '시설물용 조립식 지주' 대한민국 특허 등록번호 제10-1354671호(2014.01.16.) '보강된 지지력을 갖는 놀이시설용 지주'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 지주의 하단을 매립고정할 때 지주의 전도를 방지하기 위해 부가 설치되는 보강구조물을 모듈화시킴으로써 지주의 매설깊이에 상관없이 현장에서 직접 조립 사용함으로써 작업편의성이 향상되고, 고정안정성을 증대시킨 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 각종 놀이기구 또는 체육시설을 지지하는 다수의 지주의 하단에 구비되는 보강구조물을 포함하는 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주에 있어서; 상기 보강구조물은 일정 크기와 길이별로 모듈화되어 현장에서 조립설치 가능하게 구성하되, 상기 보강구조물은 원형 파이프 형상의 보강대와, 상기 보강대의 상단 외주면에서 상부로 돌출되게 용접된 상부결속대와, 상기 보강대의 하단 외주면에서 하부로 돌출되게 용접되며 상기 상부결속대와 직교되게 배열된 하부결속대와, 상기 보강대의 길이방향으로 간격을 두고 다수의 고정바를 통해 보강대의 외주면에 고정되며 서로 다른 직경을 갖는 보강링과, 상기 보강링의 길이를 따라 간격을 두고 상부 및 하부로 경사 돌출된 다수의 보강핀을 포함하여 구성되며; 상기 보강구조물은 정립형 또는 도립형으로 매립 설치되는 것을 특징으로 하는 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주를 제공한다.

이때, 상기 보강링에는 철망이 씌워진 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 보강대에는 타설되는 콘크리트가 주입되어 앵커 역할을 수행하도록 다수의 통공이 랜덤하게 더 형성된 것에도 그 특징이 있다.

한편, 상기 지주의 하단부에는 둘레면을 따라 90°간격을 4개의 파이프형 조절봉을 수직하게 일체로 더 고정되는 것에도 그 특징이 있다.

또한 상기 보강링은 2개 형성되며, 2개의 보강링의 직경이 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 모듈화가 가능하여 시설물의 크기와 길이에 관계없이 공용할 수 있어 제조 및 시공 편의성이 향상되며, 고정안정성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 지주는 미끄럼틀, 시소, 그네, 정글짐, 철봉, 구름다리, 늑철, 늘입봉, 이를 조합한 복합형기구 및 농구골대, 배구골대, 축구골대 등의 놀이시설 또는 체육기구에 다양하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주에 조립되는 보강구조물의 예시도이다.
도 2는 도 1의 변형예를 보인 예시도이다.
도 3은 도 1의 또다른 변형예를 보인 예시도이다.
도 4는 도 1의 보강구조물이 모듈화 된 상태에서 조립되는 예를 보인 예시도이다.
도 5는 도 4의 보강구조물간 조립 방식을 설명하는 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주의 하부 구조를 변형한 예를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주의 시공시 배열예를 보인 예시도이다.
도 8 내지 도 22는 본 발명에 따른 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주가 사용될 수 있는 시설을 촬영한 사진이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주는 보강구조물(100)을 포함한다.

이러한 보강구조물(100)은 크기와 길이별로 모듈화되어 있어 현장 상황에 맞춰 직접 조립 시공함으로써 길이 조절이 가능하도록 구성된다.

즉, 기존에는 보강구조물을 지주의 길이에 따라 혹은 지반 상태에 따라 매설할 깊이가 다르기 때문에 각기 다른 크기와 길이를 갖도록 가공하고, 지주의 하단에 용접한 상태로 공장에서 미리 제작해야 하므로 미리 시공될 현장 상황을 모두 파악하고 있어야 하는 불편함과 번거로움, 선제작에 따른 어려움, 선제작 후 이송상의 문제 등 복잡한 상황이 얽혀 있었지만, 본 발명의 경우는 단순히 직선형 지주만 만들고, 보강구조물의 경우에는 크기별 혹은 길이별로 모듈화된 것들을 미리 만들어 두었다가 현장에 도착하여 현장 상황에 맞게 깊게 묻어야 할 경우라면 조립 갯수를 늘리고, 얇게 묻어야 할 경우라면 조립갯수를 줄이는 방식으로 즉시 조립 시공이 가능하므로 작업편의성이 급격히 향상된다.

이를 위한 보강구조물(100)의 구조는 다음과 같다.

본 발명에 따른 보강구조물(100)은 원형 파이프 형상의 보강대(110)와, 상기 보강대(110)의 상단 외주면에서 상부로 돌출되게 용접된 상부결속대(120)와, 상기 보강대(110)의 하단 외주면에서 하부로 돌출되게 용접되며 상기 상부결속대(120)와 직교되게 배열된 하부결속대(130)와, 상기 보강대(110)의 길이방향으로 간격을 두고 다수의 고정바(140)를 통해 보강대(110)의 외주면에 고정되며 서로 다른 직경을 갖는 보강링(150)과, 상기 보강링(150)의 길이를 따라 간격을 두고 상부 및 하부로 경사 돌출된 다수의 보강핀(160)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 보강대(110)와 상부결속대(120) 및 하부결속대(130)는 파이프 형태가 바람직하다.

또한, 상기 보강대(110)는 다수개로 모듈화되어야 하므로 철봉, 구름사다리 등 통상적인 시공물중 최대 매립 깊이를 갖는 것과 최소 매립 깊이를 갖는 것을 감안하여 최소 매립 깊이 대비 확장가능한 분할 갯수로 길이를 산정함이 바람직하다.

예컨대, 5m 깊이가 통상적으로 최대 매립 깊이이고, 최소 매립 깊이가 1m라면 보강대(110) 길이를 1m로 선정하여 모듈화시키면 5개의 모듈을 가지고 서로 조합함으로서 1m에서 5m의 매립 깊이별 보강구조물(100)을 모두 커버할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 보강링(150)은 상기 도 1을 기준으로 할 경우 도 4에서와 같이 하방향으로 갈수록 직경이 일정 비율로 작아지게 구성함으로써 조립할 갯수를 조절하기 쉽게 모듈화시킬 수 있다.

즉, 시공할 지면의 상태에 따라 지주의 매립 깊이가 달라지는데, 이를 테면 동일 길이를 갖는 지주라고 할지라도 연약지반일 때는 더 깊게 매립해야 하고, 경질 지반일 경우에는 더 얇게 매립해도 되며, 또 지주의 길이가 길 경우에는 고정안정성을 유지하기 위해 상대적으로 짧은 길이의 지주보다 더 깊게 매립해야 하므로 이와 같은 여러가지 현장 상황을 고려하여 상기 보강구조물(100)의 갯수를 조절하여 조립 시공하게 되면 보강구조물(100)이 모듈화되어 있어 아주 쉽고 편리하면서 빠르게 시공할 수 있는 장점을 얻을 수 있게 된다.

예컨대, 얇게 매설할 경우에는 보강구조물(100)을 한 개 층만 조립 설치하면 되므로 도 4의 예시에 따르면, 제1보강구조물(100a) 만 지주의 하단에 조립하여 매설하고 콘크리트 타설한 후 양생하면 되고, 더 깊이 매설해야 할 경우에는 제1보강구조물(100a) 위에 제2보강구조물(100b)을 더 조립하여 보강구조물(100)이 커지도록 함으로써 고정안정성을 높인 상태로 지주의 하단에 조립하여 매립 설치할 수 있을 것이다.

이와 같은 방식으로 상기 보강구조물(100)은 제1보강구조물(100a), 제2보강구조물(100b), ..., 제n보강구조물(100n)까지 충분히 확장하여 시공할 수 있다.

이때, 다수의 상기 보강구조물(100)들의 상호 조립은 도 5의 예시와 같이, 제1보강구조물(100a)의 상단에 돌출 형성된 상부결속대(120)와, 제2보강구조물(100b)의 하단에 돌출 형성된 하부결속대(130)는 서로 직교되게 배열되어 있음과 동시에 수평하기 때문에 상부결속대(120)을 하부결속대(130)의 하부에 위치시킨 상태에서 측방으로 밀어 끼우게 되면 하부결속대(130)의 상부정점과 상부결속대(120)의 하부정점이 서로 엇갈려 만나면서 하부결속대(130)의 상단과 상부결속대(120)의 하단이 맞대어지면서 하나의 조립상태를 이루게 된다.

이것이 가능한 이유는 상기 상부결속대(120)와 하부결속대(130)가 각각 상기 제1,2보강구조물(100a,100b)의 기둥인 보강대(110)의 외경 바깥에 위치하면서 또한 동시에 상부결속대(120)의 경우에는 하단보다 아래에 위치하고 있고, 하부결속대(130)의 경우에는 상단보다 위에 위치하고 있기 때문에 상호 끼워맞춤식으로 조립할 때 이들 단부간의 간섭이 없어 정확하게 일치된 상태로 끼워 맞춰질 수 있기 때문이다.

그리고, 이렇게 끼워 맞춰진 상태에서 나중에 콘크리트가 타설되기 때문에 조립 경계부분이 분리 이탈될 우려는 없으며, 견고하게 안정적으로 조립 고정할 수 있게 된다.

아울러, 상기 보강핀(160)은 상기 보강링(150)을 기준으로 상하로 엇갈려 경사 배치되게 함으로써 콘크리트 타설시 일종의 앵커 역할을 수행하여 결속력을 증대시킴으로써 지주의 고정안정성을 향상시키는 수단이다.

물론, 상기 보강링(150), 보강링(150) 사이의 공간에는 콘크리트 뿐만 아니라, 자잘, 모래 등도 함께 매립되기 때문에 이들에 의해 공간이 채워지면서 결속력, 고정력 등이 모두 향상되게 된다.

덧붙여, 보강구조물(100)의 매립방향은 도 4의 예시와 같이 보강링(150)의 직경이 큰 쪽이 위에 위치되도록 배치할 수도 있지만, 도 4의 역방향, 즉 보강링(150)의 직경이 큰 쪽이 아래에 위치되도록 배치할 수도 있다.

이것은 도 4와 같은 경우에는 경질의 지면이고, 지면 부근에서 하중을 크게 받은 시설물을 지지하는 지주인 경우에 바람직하고, 그와 역방향으로 배치되는 경우에는 무게중심을 최대한 낮춰야 하는 경우에 바람직하다. 왜냐하면, 하부쪽의 면적이 크기 때문에 그 만큼 안정성이 증대되기 때문이다.

다른 예로, 도 2의 예시와 같이, 상기 보강링(150)에 철망(200)을 설치할 수도 있다.

철망(200)은 콘크리트 타설시 위와 아래에서 콘크리트를 붙잡아 주기 때문에 그 만큼 더 견고한 기초를 만들 수 있다.

또다른 예로, 도 4에서와 같이, 상기 보강대(110)에는 다수의 통공(210)을 랜덤하게 형성할 수도 있다.

이때, 상기 통공(210)은 콘크리트 타설시 콘크리트의 일부가 주입되면서 측방향성 쐐기를 형성하는 것과 유사한 효과를 내어 콘크리트의 기초를 더욱 더 튼튼하게 한다.

이러한 통공(210)은 도 1의 실시예 뿐만 아니라, 도 2의 실시예에도 모두 적용될 수 있으며, 도시하지 않았지만 지주의 하단부, 즉 지주가 매립되는 부분에도 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 지주의 하단부, 즉 지주가 지면에 매립되는 부분에는 상기 철망(200) 구조를 더 갖출 수도 있음은 물론이다.

덧붙여, 도 6의 예시와 같이, 지주(P)의 하단부에는 둘레면을 따라 90°간격을 4개의 파이프형 조절봉(300)을 수직하게 일체로 더 고정할 수 있으며, 상기 조절봉(300)의 내경에는 나사산을 형성하고, 상기 나사산에는 'T'형상의 조절바(310)를 나사체결하여 이를 풀고 조이는 것을 통해 매립 공간내에서 매립전에 지주(P)를 균형있게 위치 조절하면서 가이드할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 지주는 도 7의 예시와 같이 다양한 방식으로 시공될 수 있다.

예컨대, 도 7의 (a)의 경우에는 일정 간격을 갖는 다수의 지주(P)들의 하단 고정구인 보강구조물(100), 즉 도 1에서 설명하는 보강구조물(100)이 정립형(하측의 보강링이 더 큰 것)과 도립형(정립형의 반대 형상)이 서로 번갈아가면서 매립 설치되게 함으로서 지주(P)들이 지지하는 시설물을 더욱 더 안정적으로 고정 지지할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 도 7의 (b)와 같이 상부결속대(120) 및 하부결속대(130)를 포함하는 결속대(T)의 방향도 상호간에 서로 엇갈리게, 다시 말해 다수개 중 적어도 하나 이상이 엇갈리게 배열하게 되면 시설물을 고정 지지하는 전체적인 구조 측면에서 그 만큼 더 고정안정성이 증대되게 된다.

한편 본 발명에 의한 기초 보강 지주는 다양한 어린이놀이시설 및 체육기구에 적용될 수 있다. 예를들어, 철봉(도 8 참조), 그네(도 9 참조), 구름다리(도 10 참조), 목 및 늑철(도 11 참조), 늘임봉 및 늘임줄(도 12 참조), 미끄럼틀(도 13 참조), 시소(도 14 참조), 정글짐(도 15 참조), 점프볼(도 16 참조), 복합형 기어오르기(도 17 참조), 조합놀이대(도 18 참조), 초등학생요 조합놀이대(도 19 참조), 농구대(도 20 참조), 축구골대(도 21 참조), 배구 지주(도 22 참조)등과 같은 어린이 놀이시설 및 체육기구의 기초 보강 지주로 사용될 수 있다.

100: 보강구조물 200: 철망
300: 조절봉

Claims (5)

1. 각종 놀이기구 또는 체육시설을 지지하는 다수의 지주의 하단에 구비되는 보강구조물을 포함하는 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주에 있어서;
   상기 보강구조물은 일정 크기와 길이별로 모듈화되어 현장에서 조립설치 가능하게 구성하되,
   상기 보강구조물은 원형 파이프 형상의 보강대와, 상기 보강대의 상단 외주면에서 상부로 돌출되게 용접된 상부결속대와, 상기 보강대의 하단 외주면에서 하부로 돌출되게 용접되며 상기 상부결속대와 직교되게 배열된 하부결속대와, 상기 보강대의 길이방향으로 간격을 두고 다수의 고정바를 통해 보강대의 외주면에 고정되며 서로 다른 직경을 갖는 보강링과, 상기 보강링의 길이를 따라 간격을 두고 상부 및 하부로 경사 돌출된 다수의 보강핀을 포함하여 구성되며;
   상기 보강구조물은 정립형 또는 도립형으로 매립 설치되고,
   상기 지주의 하단부에는 둘레면을 따라 90°간격을 4개의 파이프형 조절봉을 수직하게 일체로 더 고정된 것을 특징으로 하는 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강링에는 철망이 씌워진 것을 특징으로 하는 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강대에는 타설되는 콘크리트가 주입되어 앵커 역할을 수행하도록 다수의 통공이 랜덤하게 더 형성된 것을 특징으로 하는 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강링은 2개 형성되며, 2개의 보강링의 직경이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 어린이놀이시설 및 체육기구용 기초 보강 지주.
   

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