KR101789286B1

KR101789286B1 - 와이어의 장력을 이용한 선반

Info

Publication number: KR101789286B1
Application number: KR1020160013449A
Authority: KR
Inventors: 추성민
Original assignee: 추성민
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-10-20
Also published as: KR20170051121A

Abstract

본 발명은 최소한의 구조로 최대의 기능적 효과를 내는 방향으로 프레임 구조물과 와이어를 이용하여 구성되며, 와이어의 장력을 이용하여 선반에 올려진 물건이 가하는 힘의 반대방향으로 균형 힘(balance force)을 생성하여 구조적으로 우수한 와이어의 장력을 이용한 선반에 관한 것으로, 본 발명에 따른 선반은, 바닥면에 상하 방향으로 연장되게 형성된 복수개의 기둥부재; 바닥면에 대해 상기 복수개의 기둥부재를 지지하는 지지부재; 상기 기둥부재에 상하 방향으로 간격을 두고 결합되어 물품을 지지하는 복수개의 선반프레임; 상기 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임을 통과하면서 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임에 장력을 가하는 와이어; 그리고,상기 와이어에 장력을 조절하는 장력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어의 장력을 이용한 선반{Shelf using tension of wire}

본 발명은 와이어의 장력을 이용한 선반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최소한의 구조로 최대의 기능적 효과를 내는 방향으로 프레임과 와이어를 이용하여 구성하며, 와이어의 장력을 이용하여 선반에 올려진 물건이 가하는 힘의 반대방향으로 균형 힘(balance force)을 생성하여 구조적으로 우수한 와이어의 장력을 이용한 선반에 관한 것이다.

일반적으로, 주택의 적정 공간이나 상점 등에서는 선반을 설치하여 물품을 보관 또는 전시하고 있다.

이러한 선반은 벽면에 거치하는 구조와 바닥에 설치된 기둥부재 상에 거치하는 구조로 대별할 수 있다. 통상적으로 바닥에 설치되는 기둥부재 상에 거치되는 구조는, 복수개의 기둥부재를 바닥면 수직하게 설치하고, 상기 기둥부재에 선반의 기능을 하는 받침대를 소정의 간격으로 수평하게 설치하여 받침대 상에 물품을 놓을 수 있도록 되어 있다.

그런데, 종래의 선반에 물품을 장시간 올려 놓고 보관하는 경우, 물품의 하중에 의해 받침대가 아래로 휘어지는 변형이 발생하거나, 기둥부재와 받침대 간의 결합 부위에서 파손이나 손상이 발생하여 선반의 내구성이 저하되고, 안정적인 지지력을 제공할 수 없어 선반이 전복되거나 쓰러지는 등의 사고 위험도 있다.

공개특허 제10-2012-0005787호(2012.01.17. 공개) 등록특허 제10-0917565호(2009.09.08. 등록)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 최소한의 구조로 최대의 기능적 효과를 내는 방향으로 프레임 구조물과 와이어를 이용하여 구성하며, 와이어의 장력을 이용하여 선반에 올려진 물건이 가하는 힘의 반대방향으로 균형 힘(balance force)을 생성하여 구조적으로 우수한 와이어의 장력을 이용한 선반에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선반은, 바닥면에 상하 방향으로 연장되게 형성된 복수개의 기둥부재; 바닥면에 대해 상기 복수개의 기둥부재를 지지하는 지지부재; 상기 기둥부재에 상하 방향으로 간격을 두고 결합되어 물품을 지지하는 복수개의 선반프레임; 상기 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임을 통과하면서 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임에 장력을 가하는 와이어; 그리고,상기 와이어에 장력을 조절하는 장력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 와이어의 텐션을 이용한 선반은, 선반의 골조를 형성하는 구조물, 즉 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임 등이 장력이 인가된 와이어에 의해 연결되어 지지되므로, 선반에 무거운 물건이 얹혀져서 높은 하중이 가해지더라도 선반의 구조물이 변형되거나 무너지지 않고 안정된 지지 상태를 유지할 수 있다.

즉, 본 발명은 최소한의 구조로 최대의 기능적 효과를 내는 방향으로 프레임 구조물과 와이어를 이용하여 조립되며, 와이어에 인가된 장력을 이용하여 선반에 올려진 물건이 가하는 힘의 반대방향으로 균형 힘(balance force)을 생성하여 구조적으로 우수한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어의 장력을 이용한 선반을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선반에 작용하는 힘의 작용 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 선반의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 선반의 기둥부재를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 선반의 주요 부분을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 선반의 와이어록킹유닛을 나타낸 종단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 선반의 와이어 고정을 위한 구조물을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 와이어 고정을 위한 구조물의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 선반의 장력조절수단의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9의 장력조절수단을 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 9의 장력조절수단의 종단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 선반에 작용하는 힘의 작용 메커니즘을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 선반에 작용하는 힘의 작용 메커니즘을 나타낸 측면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선반의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어의 장력을 이용한 선반은, 바닥면에 상하 방향으로 연장되게 형성된 복수개(이 실시예에서 2개)의 기둥부재(10)와, 상기 기둥부재(10)에 상하 방향으로 간격을 두고 결합되어 물품을 지지하는 복수개의 선반프레임(30)과, 바닥면에 대해 상기 기둥부재(10)를 지지하는 지지부재(20)와, 상기 기둥부재(10)와 선반프레임(30) 및 지지부재(20)를 통과하면서 기둥부재(10)와 선반프레임(30) 및 지지부재(20)에 장력을 가하는 와이어(50)와, 상기 와이어(50)에 장력을 부여하는 장력조절수단(60)을 포함한 구성으로 이루어진다.

이 실시예에서 상기 기둥부재(10)는 '>' 단면 형태를 갖는 3개의 금속 바아가 볼트 등의 체결수단에 의해 서로 일정한 간격을 두고 결합되어 하나의 기둥부재(10)를 이루지만, 이와 다르게 단일한 프레임이나 바아 등을 기둥부재(10)로 구성할 수 있다. 상기 2개의 기둥부재(10) 들은 지면(地面)에 대해 연직방향으로 설치될 수도 있지만, 선반프레임(30) 상에 무거운 물체가 얹혀져 큰 하중이 가해지더라도 기둥부재(10)가 내측으로 휘지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하기 위하여 본 실시예처럼 상측으로 갈수록 서로 간의 간격이 멀어지도록 지면(地面)에 대해 일정 각도로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 기둥부재(10)의 하단부는 지지부재(20)에 의해 바닥면 상에서 지지된다. 상기 지지부재(20)는 삼각대 구조의 프레임으로 이루어져 기둥부재(10)의 하단부에 볼트 등의 체결수단으로 결합된다. 상기 지지부재(20)가 안정된 지지력을 제공할 수 있도록 하기 위하여 지지부재(20)의 끝단부에는 바닥면 상에 놓여지는 원형의 받침대(22)가 설치될 수 있다. 이 실시예에서 상기 지지부재(20)는 기둥부재(10)와 개별체로 만들어진 후 체결수단에 의해 기둥부재(10)에 결합되지만 기둥부재(10)와 지지부재(20)가 일체로 만들어질 수도 있다.

상기 선반프레임(30)은 양단부가 상기 기둥부재(10)에 볼트 등의 체결수단으로 고정된다. 이 실시예에서 상기 선반프레임(30)은 바아 형태의 프레임으로 이루어지며, 그 위에 유리나 금속, 목재, 플라스틱 등으로 된 편평한 판상의 선반받침판(40)이 설치된다. 상기 선반받침판(40)을 선반프레임(30)에 안정적으로 지탱하기 위하여 선반프레임(30)에 적어도 1개 이상의 보조선반프레임(31)이 결합된다. 상기 보조선반프레임(31)은 각각의 선반프레임(30)에 2개 이상이 설치되며, 끝단부에 상기 와이어(50)를 설치하기 위한 와이어록킹유닛(70)이 결합된다.

상기 선반프레임(30)은 이 실시예에서와 같이 바아 형태의 프레임으로 이루어질 수 있지만, 선반프레임(30) 자체를 편평한 판으로 구성하여 선반프레임(30)에 별도의 선반받침판(40)을 설치하지 않고도 물건을 거치할 수도 있을 것이다.

상기 기둥부재(10)와 지지부재(20)와 선반프레임(30) 각각은 장력이 인가된 와이어(50)(pre-stressed wire)에 의해 연결되면서 안정적인 결합 상태를 유지하여 고하중의 물건도 안정적으로 거치할 수 있다. 이 실시예에서는 2개의 와이어(50)가 선반의 양측에서 기둥부재(10)와 지지부재(20)와 선반프레임(30)을 통과하면서 장력이 걸려져 기둥부재(10)와 지지부재(20)와 선반프레임(30)을 지탱한다. 상기 와이어(50)는 이 실시예에서와 같이 선반 전체에 대해 대략 사면체 형태로 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 와이어(50)가 기둥부재(10)와 지지부재(20)와 선반프레임(30)을 통과하면서 각각의 구조물에 힘을 가할 수 있도록 하기 위하여, 상기 기둥부재(10)와 지지부재(20)와 선반프레임(30) 각각에는 상기 와이어(50)가 통과하면서 결합되는 와이어록킹유닛(70)이 설치된다.

상기 와이어록킹유닛(70)은, 도 5 및 도 6에 도시한 것과 같이 양면이 개방되게 형성되며 상기 와이어(50)가 통과하는 중공부(72)를 구비하는 원통체로 되어 상기 기둥부재(10)와 지지부재(20) 및 선반프레임(30)에 각각 결합되는 록킹블록(71)과, 상기 록킹블록(71)의 측면에 나선 결합되어 끝단부가 상기 중공부(72)의 내면에 대해 상기 와이어(50)를 가압하여 고정하는 록킹볼트(73)와, 상기 록킹블록(71)의 일단부에 나선 결합되면서 록킹블록(71)을 구조물에 고정하는 링 형태의 체결부재(75)를 포함한다.

상기 록킹볼트(73)는 무두볼트를 사용하는 것이 심미성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.

상기 록킹블록(71)의 일단부에는 상기 기둥부재(10) 또는 지지부재(20) 또는 선반프레임(30)에 형성된 구멍에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되어 있는 보스부(74)가 구비되고, 상기 보스부(74)에는 상기 체결부재(75)가 나선 결합되면서 록킹블록(71)을 기둥부재(10) 또는 지지부재(20) 또는 선반프레임(30)에 고정하게 된다.

상기 와이어록킹유닛(70)은 기둥부재(10)에 설치된 마운트바아(15)의 끝단부와, 상기 보조선반프레임(31)의 끝단부와, 지지부재(20)를 구성하는 프레임 각각에 고정되게 결합된다.

상기 마운트바아(15)는 기둥부재(10)에 외측으로 수평하게 연장되게 설치되며, 기둥부재(10)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 배열된다. 상기 마운트바아(15)는 각각의 선반프레임(30)과 대응되는 위치에 결합되며, 각각의 선반프레임(30)과 대응되는 위치에서 2개씩 '>' 형태로 배치된다.

상기 와이어(50)의 끝단부를 기둥부재(10) 또는 지지부재(20) 또는 선반프레임(30)에 고정하기 위하여, 도 7 및 도 8에 도시한 것과 같이, 와이어(50)의 끝단부가 삽입되는 와이어삽입공(81)이 형성되어 있는 고정블록(80)을 볼트(82) 등의 체결수단으로 기둥부재(10) 또는 지지부재(20) 또는 선반프레임(30)에 고정시키고, 고정블록(80)의 측면에 상기 와이어삽입공(81) 내측으로 인입되는 고정볼트(83)를 체결하여, 상기 고정볼트(83)의 끝단부로 와이어(50)를 와이어삽입공(81)의 내면에 대해 가압하여 고정한다.

한편 선반을 장시간 사용하여 와이어의 장력(장력)이 약해지거나, 선반에 상대적으로 무거운 물건이 올려진 경우에도 와이어의 장력이 부족해질 수 있다. 이를 위하여 와이어(50)의 장력을 조절할 수 있는 장력조절수단(60)이 구비된다. 상기 장력조절수단은 상기 와이어록킹유닛(70)을 통과한 와이어(50)의 패스를 길게 하거나, 장력이 더 커지도록 와이어를 잡아당기게 된다.

상기 장력조절수단은 기둥부재(10)와 지지부재(20) 및 선반프레임(30) 중 어느 하나에 설치될 수 있는데, 이 실시예에서는 장력조절수단이 각각의 기둥부재(10)의 상단부에 설치된다.

도 9 내지 도 11에 도시된 것과 같이, 상기 장력조절수단(60)은, 상기 기둥부재(10)의 상단부에 회전은 불가능하고 직선 이동만 가능하게 설치되는 턴버클(61)과, 상기 턴버클(61)에 회전 가능하게 결합되는 너트부재(62)를 포함하여 구성된다.

상기 턴버클(61)은 원형의 바아로 이루어지며, 하단부에 상기 와이어(50)가 통과하는 2개의 와이어통과공(61b)이 관통되게 형성되어 있고, 외면에는 수나사산(61a)이 형성되어 있다. 상기 와이어통과공(61b)은 1개만 형성될 수도 있지만, 이 실시예에서는 2개가 상하방향으로 서로 일정한 거리를 두고 소정의 각도로 교차하게 형성된다.

또한 턴버클(61)의 상부와 하부에는 가이드볼트(64)가 체결되는 볼트체결공(61c)이 형성되어 있다.

상기 가이드볼트(64)는 헤드 부분이 상기 기둥부재(10)에 상하방향으로 길게 형성된 슬라이드홈(12)에 직선 이동 가능하게 삽입되어 지지되면서, 턴버클(61)이 기둥부재(10)에 대해 회전하는 방지함과 동시에 상기 턴버클(61)이 너트부재(62)에서 이탈되는 것을 방지하는 스톱퍼의 기능도 하게 된다.

상기 너트부재(62)는 내주면에 상기 수나사산(61a)과 나선 결합되는 암나사산(62a)이 형성되어 있는 링 형태로 되어, 상기 턴버클(61)의 외면에 회전 가능하게 설치된다. 따라서 턴버클(61)이 회전하지 못하게 되어 있기 때문에 상기 너트부재(62)가 회전하게 되면, 너트부재(62)의 암나사산(62a)과 턴버클(61)의 수나사산(61a) 간의 작용에 의해 턴버클(61)이 너트부재(62)에 대해 상하방향으로 직선이동하면서 와이어(50)를 상측으로 당기거나 하측으로 이동시켜 느슨하게 함으로써 와이어(50)의 장력을 조절한다.

상기 너트부재(62)가 기둥부재(10)에 대해 부드럽고 원활하게 회전할 수 있도록 하기 위하여, 상기 너트부재(62)의 상부 및 하부에는 상기 기둥부재(10)에 의해 지지되는 베어링(66)이 삽입되어, 상기 베어링(66)에 의해 너트부재(62)가 기둥부재(10)에 대해 회전 가능하게 지지된다.

그리고 상기 너트부재(62)를 회전시킬 때 너트부재(62)가 잘 회전하지 않을 경우 공구를 삽입하여 너트부재(62)를 회전시킬 수 있도록 너트부재(62)에 원주방향을 따라 복수의 공구삽입공(62b)이 일정 간격으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 턴버클(61)의 하단부 외측에는 턴버클(61)의 와이어통과공(61b)을 통과한 와이어(50)를 지지하는 롤러(65)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 선반은 지지부재(20)와 기둥부재(10)를 볼트와 같은 체결수단으로 결합한 다음, 기둥부재(10) 사이에 선반프레임(30)을 결합하고, 와이어(50)를 지지부재(20)와 기둥부재(10) 및 선반프레임(30)을 통과하도록 하여 설치하고 장력을 인가함으로써 조립된다. 조립 후에는 와이어(50)의 장력이 지지부재(20)와 기둥부재(10) 및 선반프레임(30) 각각에 작용할 수 있도록 하기 위하여 와이어록킹유닛(70)의 록킹볼트(73)를 단단히 조여서 와이어(50)를 고정한다.

이와 같이 조립된 선반에 물건을 올리면, 도 12에 도시한 것과 같이 1번 방향(두 줄)으로 힘이 발생한다. 그러나, 1번 방향으로 힘이 가해지더라도, 와이어(50)의 장력에 의하여 1번 방향과 반대 방향인 2번 방향으로 힘이 발생한다. 즉, 선반받침판(40)에 물건을 올리면, 양 쪽 기둥부재(10) 사이의 중간 지점에서 아래 방향으로 힘이 가해지게 되고, 이에 따라 양 쪽 기둥부재(10)의 위 부분이 안쪽으로 당겨지는 힘이 발생하게 된다. 그런데, 위의 힘에 대응되는 방향으로 와이어(50)의 장력이 발생하여, 선반의 전체적인 구조가 안정되게 유지하게 된다.

또한 도 13에 도시한 것처럼 측면에서 보았을 때 본 발명의 선반은 2개의 기둥부재(10)에 의해 지지되는 구조이기 때문에 앞뒤로 움직이는 힘에 불안정하게 보일 수 있으나, 와이어(50)의 장력에 의해 기둥부재(10)가 지지되므로 선반이 안정적으로 유지될 수 있다. 특히 선반 하부에서 와이어(50)가 삼각형 구조로 지지부재(20)와 기둥부재(10)에 연결되기 때문에 선반에 하중이 가해져 지지부재(20)가 외측으로 밀리는 힘이 가해지더라도 와이어(50)가 지지부재(20)를 당기면서 지지부재(20)를 폭넓게 지탱할 수 있으므로 지지부재(20)와 기둥부재(10)에 안정된 지지력을 제공할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 기둥부재 12 : 슬라이드홈
15 : 마운트바아 20 : 지지부재
22 : 받침대 30 : 선반프레임
31 : 보조선반프레임 40 : 선반받침판
50 : 와이어 60 : 장력조절수단
61 : 턴버클 61a : 수나사산
61b : 와이어통과공 61c : 볼트체결공
62 : 너트부재 62a : 암나사산
62b : 공구삽입공 64 : 가이드볼트
65 : 롤러 70 : 와이어록킹유닛
71 : 록킹블록 72 : 중공부
73 : 록킹볼트 74 : 보스부
75 : 체결부재

Claims

바닥면에 상하 방향으로 연장되게 형성된 복수개의 기둥부재;
바닥면에 대해 상기 복수개의 기둥부재를 지지하는 지지부재;
상기 기둥부재에 상하 방향으로 간격을 두고 결합되어 물품을 지지하는 복수개의 선반프레임;
상기 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임을 통과하면서 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임에 장력을 가하는 와이어; 그리고,
상기 와이어에 장력을 조절하는 장력조절수단;
을 포함하며,
상기 장력조절수단은,
상기 기둥부재 또는 지지부재 또는 선반프레임에 회전은 불가능하고 직선 이동만 가능하게 설치되며, 상기 와이어가 통과하는 와이어통과공이 관통되게 형성되어 있고, 외면에 수나사산이 형성되어 있는 턴버클과;
상기 턴버클의 외면에 회전 가능하게 설치되며 내주면에 상기 수나사산과 나선 결합되는 암나사산이 형성되어 회전 운동에 의해 상기 턴버클을 직선 이동시키는 너트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
삭제
제1항에 있어서, 상기 턴버클의 상부와 하부에 볼트체결공이 형성되고, 상기 각각의 볼트체결공에는 상기 기둥부재 또는 지지부재 또는 선반프레임에 형성되어 있는 슬라이드홈에 직선 이동 가능하게 삽입되어 지지되는 가이드볼트가 체결된 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
제1항에 있어서, 상기 너트부재에는 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수의 공구삽입공이 배열되는 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
제1항에 있어서, 상기 너트부재의 상부 또는 하부, 또는 상부 및 하부에는 상기 기둥부재 또는 지지부재 또는 선반프레임에 의해 지지되는 베어링이 삽입되어, 상기 베어링에 의해 너트부재가 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 턴버클 및 너트부재가 설치되는 기둥부재 또는 지지부재 또는 선반프레임에는 턴버클의 바로 하측에서 와이어를 지지하는 롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
제1항에 있어서, 상기 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임에는 상기 와이어가 통과하면서 결합되는 와이어록킹유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
제7항에 있어서, 상기 와이어록킹유닛은, 양면이 개방되게 형성되며 상기 와이어가 통과하는 중공부를 구비하는 통 형태로 이루어져 상기 기둥부재와 지지부재 및 선반프레임에 각각 결합되는 록킹블록과, 상기 록킹블록의 측면에 나선 결합되어 끝단부가 상기 중공부의 내면에 대해 상기 와이어를 가압하여 고정하는 록킹볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
제8항에 있어서, 상기 록킹블록의 일단부에 상기 기둥부재 또는 지지부재 또는 선반프레임에 형성된 구멍에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되어 있는 보스부가 구비되고, 상기 보스부에는 내주면에 나사산이 형성되어 있는 링 형태의 체결부재가 나선 결합되어 상기 보스부와 체결부재 간의 결합에 의해 록킹블록이 기둥부재 또는 지지부재 또는 선반프레임에 고정되게 결합되는 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.
제1항에 있어서, 상기 기둥부재는 '>' 단면 형태를 갖는 복수의 바아가 서로 일정한 간격을 두고 결합되어 하나의 기둥부재를 이루고, 상기 복수의 기둥부재 들은 상측으로 갈수록 서로 간의 간격이 멀어지도록 지면(地面)에 대해 일정 각도로 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 와이어의 장력을 이용한 선반.