KR101962314B1

KR101962314B1 - 단열재용 체결구

Info

Publication number: KR101962314B1
Application number: KR1020180089260A
Authority: KR
Inventors: 정현석
Original assignee: 정현석
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2019-03-26

Abstract

본 발명은 단열재용 체결구에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 단열재와 각종 박판형 패널을 상호 결속하기 위한 체결구에 있어서, 상기 체결구는 단열재와 박판형 패널을 관통하는 체결핀부와 상기 체결핀부가 관통하여 노출되는 부분과 체결되는 조임플랜지로 구성되되, 상기 체결핀부는 지지플랜지의 일면에 단열재와 박판형 패널을 관통하는 원기둥형의 관통몸체가 형성되고, 상기 관통몸체의 외주면에는 제1 나사부가 형성되며, 상기 조임플랜지는 중심에 체결공이 형성되고, 상기 체결공의 내주면에는 제2 나사부가 형성되어 상기 체결핀부의 제1 나사부와 나사 체결되어 상기 단열재와 박판형 패널을 조임 결속한다.
이로써, 단열재와 박판형 패널을 안정적으로 조임 결속할 수 있다.

Description

단열재용 체결구{Insulation Panel Fastener}

본 발명은 단열재용 체결구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단열재와 박판형 패널을 관통하는 체결핀부와 상기 체결핀부가 관통하여 노출되는 부분과 나사 체결되는 조임플랜지로 구성되어 상기 조임플랜지가 상기 단열재와 박판형 패널을 조임 결속되도록 하는 단열재용 체결구에 관한 것이다.

일반적으로 건축물은 슬래브나 벽체가 외기와 접하는 부분에 단열재를 구비하여 효율적인 에너지 관리가 이루어지도록 하며, 한국을 포함한 대부분의 국가는 건축물의 효율적인 에너지 관리를 위하여 열손실 방지 등 에너지 절약 설계에 관한 기준, 에너지 절약 계획서 및 설계 검토서 작성기준, 녹색건축물의 건축을 활성화하기 위한 건축기준 완화에 관한 사항 등을 지정하고 있다.

단열 공법은 크게 내단열과 외단열로 분류할 수 있으며, 통상적으로 외단열이 높은 단열 성능을 확보하고, 열교 현상을 방지하기 위한 목적에서 더욱 우수한 것으로 알려져 있으나, 시공이 번거롭고 비용이 증가하는 문제점이 있다.

이에 따라, 단열재를 효과적으로 건축 구조물에 결합하기 위한 다수의 결속구가 제안된 바 있다. 일 예로 대한민국 등록특허 제1673277호(2016. 11. 01. 등록)의 "단열재 고정용 화스너 및 이를 이용한 드라이비트 외벽단열공법"은 외벽상에 화스너를 결합하고, 상기 화스너 사이에 단열재를 그 두께에 맞도록 가압 고정하는 기술을 제안하고 있다.

또한, 대한민국 등록실용신안 제0172347호(1999. 12. 10. 등록)의 "건축용 유리섬유면 단열재 지지핀"은 나사 체결 없이 억지 끼움방식을 이용하여 그 사이에 단열재를 가압 고정하고, 지지핀을 구조물에 부착 고정하는 방식을 제안하고 있다.

그러나 상기 선행기술문헌들은 건축 구조물에 단열재를 결합하되, 보다 정확하고 안정적인 시공이 가능하도록 제안된 것이나, 억지 끼움방식이나 나사 체결에만 의존하여 진동이나 시공 오차에 의하여 쉽게 풀림이 발생되는 문제점이 있었으며, 단순히 단열재의 고정만을 고려하고 있을 뿐, 다른 박판형 패널과 결합하고자 하는 기술사상은 전혀 개시하고 있지 않았다.

최근에는 건축물을 시공함에 있어서, 벽체나 슬래브의 시공에 사용되는 형틀(거푸집) 등에 단열재가 일체로 결합되어 생산되거나, 시공 현장에서 직접 결합하여 시공함으로써 시공성을 확보하는 경우가 많다. 이때, 상기 형틀을 콘크리트 양생 후 탈형하는 경우도 있으나, 이를 제거하지 않고 영구 구조물로 활용하는 경우도 많다.

이에 따라 단열재를 바로 건축 구조물에 결합하는 것이 아니라, 다른 박판형 패널에 일체로 결합할 필요성이 제기되고 있으며, 종래에는 접착제를 이용한 단순 본딩결합에 의존하거나 일반적인 체결핀에 의존하여 가결합하는 방식만으로 시공이 이루어졌다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 단열재를 박판형 패널과 결속함에 있어서 안정적인 조임 결속이 가능하며, 시공성이 확보됨은 물론 진동에 의하여 체결이 풀리는 현상을 방지할 수 있는 단열재용 체결구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 단열재와 각종 박판형 패널을 상호 결속하기 위한 체결구(F)에 있어서, 상기 체결구(F)는 단열재와 박판형 패널을 관통하는 체결핀부(10)와 상기 체결핀부(10)가 관통하여 노출되는 부분과 체결되는 조임플랜지(20)로 구성되되, 상기 체결핀부(10)는 지지플랜지(11)의 일면에 단열재와 박판형 패널을 관통하는 원기둥형의 관통몸체(12)가 형성되고, 상기 관통몸체(12)의 외주면에는 제1 나사부(13)가 형성되며, 상기 조임플랜지(20)는 중심에 체결공(21)이 형성되고, 상기 체결공의 내주면에는 제2 나사부(22)가 형성되어 상기 체결핀부(10)의 제1 나사부(13)와 나사 체결되어 상기 단열재와 박판형 패널을 조임 결속하되, 상기 체결공(21)을 중심으로 가압 변형부(23)가 일측으로 만곡 형성되고, 상기 가압 변형부(23)의 외측에 외주부(25)가 일체로 형성되되, 상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)에는 체결공(21)에 인접하여 환상형의 파단홈(28)이 형성되어 외력으로 상기 가압 변형부(23)의 만곡방향이 변형되면 파단홈(28)을 따라 분리되어 잔존하는 가압 변형부(23)가 단열재 또는 박판형 패널을 가압 고정하도록 형성된다.

또한, 상기 체결핀부(10)의 지지플랜지(11)는 박판형 패널 또는 단열재와 맞닿도록 구비되는 안착 플레이트(30)의 안착홈(31)에 구비되고, 상기 안착 플레이트(30)의 중심에 관통공(32)이 형성되고, 일측면에는 복수의 고정돌기(33)가 형성될 수 있다.

삭제

또한, 상기 조임플랜지(20)의 외주부(25)에는 체결공(21)을 중심으로 복수의 절취선(26)이 방사상으로 형성될 수 있다.

삭제

그리고 상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)는 외주부(25)보다 두께가 얇게 형성될 수 있다.

본 발명의 단열재용 체결구에 의하면, 단열재와 박판형 패널을 관통하는 체결핀부와 상기 체결핀부가 관통하여 노출되는 부분과 조임플랜지가 상호 나사체결되어 상기 단열재와 박판형 패널을 안정적으로 조임 결속할 수 있다.

또한, 상기 체결핀부와 조임플랜지가 나사 체결과정에서 일정 이상 체결되면 가압 변형부의 만곡 방향이 반전되어 단열재 또는 박판형 패널에 추가적인 가압력을 제공할 수 있다.

그리고, 상기 체결공에 인접하여 환상형의 파단홈이 형성되어 외력으로 이를 분리시키면 상기 가압 변형부의 만곡 방향이 반전되어 단열재 또는 박판형 패널에 추가적인 가압력을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열재용 체결구를 도시한 사시도 (a)와 이를 반전시킨 사시도 (b).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열재용 체결구의 결속과정을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재용 체결구를 도시한 사시도 (a)와 이를 반전시킨 사시도 (b).
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재용 체결구의 결속과정을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예 (a), (b)에 따른 조임플랜지를 도시한 단면도.

이하에서는 도면에 도시된 사항을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명의 단열재용 체결구(F)는 건축 구조물에 있어서 단열재와 각종 박판형 패널을 일체로 결합하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 상기 박판형 패널은 형틀, 내외장 마감재, 기타 방수패널 등일 수 있다. 또한, 상기 박판형 패널은 단열재의 일면에만 구비되는 경우는 물론 단열재의 양면에 모두 구비되는 경우에도 본 발명의 단열재용 체결구(F)가 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 단열재용 체결구(F)는 크게 단열재와 박판형 패널을 관통하는 체결핀부(10)와 상기 체결핀부(10)가 관통하여 노출되는 부분과 체결되는 조임플랜지(20)로 구성된다.

구체적으로, 상기 체결핀부(10)는 지지플랜지(11)의 일면에 단열재와 박판형 패널을 관통하는 원기둥형의 관통몸체(12)가 형성된다. 상기 지지플랜지(11)는 단열재 또는 박판형 패널에 맞닿도록 구비되어 상기 조임플랜지(20)와의 관계에서 그 사이에 구비되는 단열재와 박판형 패널을 상호 결속함에 있어 안정적인 지지력이 확보될 수 있도록 한다.

상기 지지플랜지(11)가 단열재 또는 박판형 패널과 맞닿는 면에 형성되는 관통몸체(12)는 편심이 발생되지 않도록 지지플랜지(11)의 중심에 위치하는 것이 바람직하며, 체결과정에서 상기 단열재 및 박판형 패널을 관통하도록 구비된다. 따라서 상기 관통몸체(12)의 단부에는 첨단부(12a)를 형성함으로써, 단열재나 박판형 패널에 별도의 관통공을 제작하지 않더라도 시공성이 확보되도록 제작하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 관통몸체(12)의 외주면에는 제1 나사부(13)가 형성되며, 상기 조임플랜지(20)는 중심에 체결공(21)이 형성되고, 상기 체결공(21)의 내주면에는 제2 나사부(22)가 형성되어 상기 체결핀부(10)의 제1 나사부(13)와 상호 나사 체결이 가능하도록 형성된다.

따라서, 상기 관통몸체(12)가 단열재 및 박판형 패널을 관통한 상태에서 노출된 부분에 상기 조임플랜지(20)의 체결공(21)을 구비하여 상기 제1,2 나사부(13)(22)가 상호 나사 체결되도록 한다. 이때, 상기 조임플랜지(20)가 일정 깊이 이상으로 체결함으로써 단열재 또는 박판형 패널에 어느 정도 가압력이 작용되도록 충분한 조임 결속이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 체결핀부(10)와 조임플랜지(20)를 상호 체결함에 있어서, 상기 체결핀부(10)과 조임플랜지(20) 중 어느 하나를 상대적으로 고정시키고, 나머지를 회전시킴으로써 나사 체결할 수 있다. 이를 위해서, 상기 체결핀부(10)의 지지플랜지(11) 또는 조임플랜지(20)는 단열재 또는 박판형 패널과 맞닿는 면에 각각 복수의 고정돌기(14)(24)가 형성될 수 있다.

상기 고정돌기(14)(24)는 체결과정에서 체결핀부(10) 또는 조임플랜지(20)가 단열재 또는 박판형 패널에 안정적으로 고정되어 회전력에 의하여 함께 회전하지 않도록 기능하며, 실시형태에 따라서는 상기 체결핀부(10)의 지지플랜지(11)와 조임플랜지(20)에 동시에 고정돌기(14)(24)를 형성할 수도 있다.

한편, 상기 체결핀부(10)의 지지플랜지(11)는 박판형 패널 또는 단열재와 맞닿도록 구비되는 안착 플레이트(30)의 안착홈(31)에 구비되고, 상기 안착 플레이트(30)의 중심에 관통공(32)이 형성되고, 일측면에는 복수의 고정돌기(33)가 형성될 수 있다.

이로써, 상기 안착 플레이트(30) 박판형 패널 또는 단열재에 상대적으로 고정되고, 체결핀부(10)가 나사 결합에 따라 상하로 이동가능하도록 구비되되, 최종적으로 결합되는 경우 체결핀부(10)의 지지플랜지(11)가 안착 플레이트(30)의 안착홈(31)에 구비될 수 있다. 이때, 상기 안착 플레이트(30)는 관통공(32)이 체결핀부(10)의 관통몸체(12)의 이동을 가이드함과 동시에 와셔로서 기능할 수 있다.

일 실시예로, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 조임플랜지(20)는 체결공(21)을 중심으로 가압 변형부(23)가 일측으로 만곡 형성되고, 상기 가압 변형부(23)의 외측에 외주부(25)가 일체로 형성될 수 있다. 상기 가압 변형부(23)는 체결핀부(10)와의 체결 이후, 만곡된 방향에서 단열재 또는 박판형 패널이 구비된 타측으로 만곡 방향이 반전되도록 변형됨으로써 그 형상을 기반으로 추가적인 가압력을 제공할 수 있다.

구체적으로 상기 체결핀부(10)와 나사 체결과정에서 일정 이상 체결되면 상기 외주부(25)가 단열재 또는 박판형 패널에 맞닿아 지지된 상태가 되고, 이후 추가적인 체결력이 가해지는 경우 상기 외주부(25)를 지렛대 삼아 가압 변형부(23)의 만곡 방향이 반전되어 단열재 또는 박판형 패널을 가압 고정하도록 형성될 수 있다.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 체결핀부(10)의 회전을 구현하기 위해서 지지플랜지(11)의 상부에는 도시하지 않았으나 육각홈(11a) 및/또는 십자형홈(11b)과 같은 체결부가 형성되어 그와 대응되는 형상의 공구로 회전이 가능하도록 제작할 수 있다.

또한, 상기 체결핀부(10)가 회전하는 과정에서 상기 조임플랜지(20)에 나사체결되도록 조임플랜지(20)는 단열재 또는 박판형 패널에 고정되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 조임플랜지(20)에 형성된 고정돌기(24)가 고정되도록 체결구(F)를 전체적으로 상승시키거나 하강시키는 것이 바람직하다.

다른 실시예로, 도 3에 도시된 바와 같이 체결핀부(10)는 상대적으로 고정된 상태에서 하부의 조임플랜지(20)를 회전하여 상승시킴으로써, 조임 고정되도록 구현할 수 있으며, 이때 소켓(S)을 이용하여 조임필랜지(20)를 체결한 상태에서 회전시킬 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)에는 체결공(21)에 인접하여 환상형의 파단홈(28)이 형성되고, 나사 체결과정에서 일정 정도 체결되면 상기 가압 변형부(23)에 단열재 또는 박판형 패널이 구비된 반대 방향으로 외력을 가할 수 있다. 이때, 외력에 의하여 파단홈(28)의 내측 부분은 체결공(21)과의 체결력에 의하여 잔존하고, 상기 파단홈(28)의 외측 부분만이 만곡 방향이 단열재 또는 박판형 패널이 구비된 반대 방향으로 반전되도록 형상 변형됨으로써, 상기 가압 변형부(23)의 잔존 부분이 단열재 또는 박판형 패널을 가압 고정하도록 형성될 수 있다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 가압 변형부(23) 외측의 외주부(25)는 체결 과정에서 안정적으로 회전력을 가할 수 있도록 소켓(S) 등의 파지부로서 기능한다. 따라서, 작업간에는 작업의 효율성을 확보하고, 조임이 완료되면 불필요한 부분을 제거할 수 있다.

한편, 상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)가 나사 체결력이나 외력에 의하여 만곡 방향이 반전되도록 유도하기 위하여 상기 외주부(25)에는 체결공(21)을 중심으로 복수의 절취선(26)이 방사상으로 형성될 수 있다.

이로써, 상기 외주부(25)가 단열재 또는 박판형 패널에 맞닿아 지지된 상태에서 상기 절취선(26)이 자연스럽게 확장되고, 확장된 절취선을 따라 전달된 힘에 의하여 상기 가압 변형부(23)가 자연스럽게 만곡 방향이 반전되도록 변형될 수 있다.

또한, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)와 외주부(25)의 경계에는 환상홈(27)이 형성됨으로써, 상기 가압 변형부(23)의 반전이 보다 효과적으로 이루어지도록 제작할 수 있으며, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)는 외주부(25)보다 두께가 얇게 형성되도록 하여 자연스러운 반전을 유도할 수 있다.

상기 조임플랜지(20)의 외주부(25)에 형성된 복수의 절취선(26)과 환상홈(27) 그리고 외주부(25)의 두께를 얇게 형성하는 실시형태는 선택적으로 제작될 수 있음은 물론, 모든 구성들이 유기적으로 결합되어 보다 효과적인 반전이 이루어지도록 제작할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 단열재용 체결구(F)에 있어서 체결핀부(10)는 단열재와 박판형 패널의 두께에 따라 이를 관통하도록 구비되는 관통몸체(12)의 노출 정도가 달라질 수 있다. 노출된 관통몸체(12)는 미관을 저해하고, 자칫 첨단부(12a)에 의하여 작업자나 사용자에 상해가 가해질 수도 있으므로 노출된 단부를 처리하는 공정을 수행하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 체결핀부(10)의 관통몸체(12)는 길이방향을 따라 일정 간격마다 절취홈(12b)을 형성하고, 상기 체결핀부(10)의 관통몸체(12)가 단열재와 박판형 패널을 관통하도록 구비한 이후에 노출된 부분에 위치하는 절취홈(12b)을 선택하여 내측에 관통몸체(12)가 삽입되도록 형성된 소켓(S)을 이용하여 제거함으로써 단부를 처리할 수 있다. 또 다른 실시예로, 도면에 도시하지 않았으나 상기 관통몸체(12)의 단부를 덮도록 캡부재를 구비함으로써 동일한 목적을 달성할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 단열재용 체결구(F)는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

F:단열재용 체결구 10:체결핀부
11:지지플랜지 12:관통몸체
12a:첨단부 12b:절취홈
13:제1 나사부 14:고정돌기
20:조임플랜지 21:체결공
22:제2 나사부 23:가압 변형부
24:고정돌기 25:외주부
26:절취선 27:환상홈
28:파단홈 30:안착 플레이트
31:안착홈 32:관통공
33:고정돌기
S:소켓

Claims

단열재와 각종 박판형 패널을 상호 결속하기 위한 체결구(F)에 있어서,
상기 체결구(F)는 단열재와 박판형 패널을 관통하는 체결핀부(10)와 상기 체결핀부(10)가 관통하여 노출되는 부분과 체결되는 조임플랜지(20)로 구성되되, 상기 체결핀부(10)는 지지플랜지(11)의 일면에 단열재와 박판형 패널을 관통하는 원기둥형의 관통몸체(12)가 형성되고, 상기 관통몸체(12)의 외주면에는 제1 나사부(13)가 형성되며,
상기 조임플랜지(20)는 중심에 체결공(21)이 형성되고, 상기 체결공의 내주면에는 제2 나사부(22)가 형성되어 상기 체결핀부(10)의 제1 나사부(13)와 나사 체결되어 상기 단열재와 박판형 패널을 조임 결속하되, 상기 체결공(21)을 중심으로 가압 변형부(23)가 일측으로 만곡 형성되고, 상기 가압 변형부(23)의 외측에 외주부(25)가 일체로 형성되되, 상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)에는 체결공(21)에 인접하여 환상형의 파단홈(28)이 형성되어 외력으로 상기 가압 변형부(23)의 만곡형상이 변형되면 파단홈(28)을 따라 분리되어 잔존하는 가압 변형부(23)가 단열재 또는 박판형 패널을 가압 고정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단열재용 체결구.
제1항에 있어서,
상기 체결핀부(10)의 지지플랜지(11)는 박판형 패널 또는 단열재와 맞닿도록 구비되는 안착 플레이트(30)의 안착홈(31)에 구비되고, 상기 안착 플레이트(30)의 중심에 관통공(32)이 형성되고, 일측면에는 복수의 고정돌기(33)가 형성되는 것을 특징으로 단열재용 체결구.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 조임플랜지(20)의 외주부(25)에는 체결공(21)을 중심으로 복수의 절취선(26)이 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열재용 체결구.
삭제
제1항에 있어서,
상기 조임플랜지(20)의 가압 변형부(23)는 외주부(25)보다 두께가 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 단열재용 체결구.