KR102060317B1 - 패널의 내구성을 향상시킨 브래킷 및 그 설치방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패널의 내구성을 향상시킨 체결 고정 부재 및 그 설치방법으로, 체결 고정 부재 일 측에 접착부가 포함되어 있어 패널 내부로 빗물이나 습기가 유입되지 않아 패널의 내구성이 향상되는 발명이다.

Description

패널의 내구성을 향상시킨 브래킷 및 그 설치방법{BRACKET FOR IMPROVED DURABILITY OF PANEL AND INSTALLATION METHOD THEREOF}
본 발명은 패널의 내구성을 향상시킨 체결 고정 부재 및 그 설치방법으로, 체결 고정 부재 일 측에 접착부가 포함되어 있어 패널 내부로 빗물이나 습기가 유입되지 않는 패널의 내구성을 향상시킨 체결 고정 부재 및 그 설치방법에 관한 것이다.
건축물에는 벽체의 외관을 아름답게 장식하고, 벽체를 보호하기 위해 내장재와 외장재를 이용하여 마감 시공된다.
일반적으로 내장재와 외장재는 알루미늄, 스테인리스, 아연 강판 등과 같은 금속재, 천연 또는 인조 석재, 세라믹재, 합성수지재 또는 목재 등의 패널을 사용하고 있다.
또한, 패널은 강판 사이에 우레탄폼, 미네랄 울, 글라스 울, 스티로폼 보드 또는 폴리에스터 보드 등의 충전재가 충전되어, 단열 및 결로 방지 효과를 갖는다.
특히 패널은 상단 면과 하단 면이 서로 끼워 맞춤 될 수 있도록 형성되어 다수의 패널들이 상하로 적층 방식으로 고정될 수 있도록 형성되며, 각 패널들을 적층할 때 인접한 패널들 사이에 줄눈 홈이 형성되어 있다.
또한, 패널의 상단 면에는 돌기가 형성되고, 하단 면에는 돌기에 대응되는 홈을 형성하여 돌기와 홈이 서로 끼워 맞춤되어 각 패널을 서로 적층할 수 있도록 구성된다.
특히, 홈의 깊이보다는 돌기의 길이가 더 길게 형성되어 상하방향으로 인접한 각 패널 사이에 줄눈 홈이 형성되도록 구성된다.
또한, 각 패널 시공 시에 하부에 위치한 패널의 상부 측으로 고정 볼트를 통해 지지프레임에 수평방향으로 먼저 고정한 후, 그 위쪽에 상부에 위치한 패널을 끼워주게 된다.
그러나 하부 측 패널을 고정 볼트로 지지프레임에 고정시키는 과정에서 고정 볼트가 너무 깊이 박히거나, 완전히 박히지 않는 등의 문제로 작업자의 숙련도에 따라 시공 상태가 달라지는 문제가 있다.
특히, 패널의 구조 상 양면을 관통하여 고정 볼트를 설치하기 때문에 제대로 시공되지 않을 시, 내구성이 약하게 되어 안쪽으로 강한 풍압이 들이치게 될 때 패널을 관통하여 볼팅(bolting) 된 고정 볼트의 머리 부분에 위치한 강판이 터져버리는 파절 현상이 발생될 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 배경기술로는, 공개실용신안공보 제20-2012-0000166호(이하, 문헌 1), 등록특허공보 제10-0959272호(이하, 문헌 2), 등록특허공보 제10-1131237호(이하, 문헌 3) 및 등록실용신안공보 제20-0466580호(이하, 문헌 4)가 있다.
문헌 1은 건물용 사이딩패널로, 하부연결부의 전면패널부와 인접한 부위에 배수공이 형성되어 침투된 빗물의 배출이 용이한 구조의 건물용 사이딩패널에 관한 것이다.
문헌 1의 사이딩패널은 도 1에서와 같이, 지지프레임에 상하방향으로 부분적으로 겹치도록 수평배치 되어 체결볼트에 의해 체결되고 있으나, 수평 설치되는 사이딩패널의 서로 맞닿도록 설치되는 측단부를 통해 빗물이 침투하는 문제가 있다.
또한, 상기 사이딩패널은 체결볼트만을 이용하여 지지프레임에 고정결합하고 있으나, 강한 바람이 부는 고층 건물에 적용하기 어렵다.
문헌 2는 건축용 조립식 복합 패널 및 그 시공방법으로, 마감재와 마감재 배면에 형성되고, 건축물의 구조물에 고정된 브래킷에 체결되는 프로파일 및 마감재의 배면에 형성된 발포 단열재가 일체화된 복합 패널에 관한 것이다.
문헌 2의 복합 패널은 도 2에서와 같이, 브래킷의 체결부에 복합 패널 체결 홈에 각각 끼워 결합하며, 프레임 일 측에 결속구를 이용하여 브래킷의 고정부가 고정되고 있으나, 복합패널과 브래킷 사이에 빈 공간이 형성되어 빗물이나 습기에 결속구가 노출되어 있어 녹이 발생되는 문제가 있다.
문헌 3은 건축용 패널 구조체로, 단열재와 마감재의 분리 가능성을 배제하여 하자 발생률을 최소화하고, 하자발생 시 해당 부위의 마감재만을 교체할 수 있는 패널에 관한 것이다.
문헌 3의 패널은 도 3에서와 같이, 마감패널을 세우고 직결피스에 와셔를 끼워 마감패널의 상부 측 연장부가 와셔에 의해 지지되도록 고정하고 있으나, 직결피스의 나사산이 마감패널을 관통할 때 손상된다.
이때, 마감패널의 손상된 부분으로 빗물이나 습기가 노출되어 시간이 경과함에 따라 부식이 발생되어 마감패널의 내구성이 짧아지는 문제가 있다.
문헌 4는 메탈 패널 고정용 브래킷으로, 메탈 패널을 지지프레임에 고정할 때 작업자의 숙련도와 상관없이 동일한 깊이로 고정 볼트가 박히도록 하여 작업성이 향상되는 고정용 브래킷에 관한 것이다.
문헌 4의 고정용 브래킷은 도 4에서와 같이, 고정볼트가 메탈 패널을 관통할 때 나사산이 강판을 손상하게 되며, 손상된 부분으로 빗물이나 습기에 노출되어 부식이 발생될 수 있다.
즉, 부식으로 인해 메탈 패널의 내구성이 짧아지게 된다.
특히, 양면 강판 중에서 외부 강판에 나사산에 녹 발생이 취약하며, 빗물의 누수가 발생되는 문제가 있다.
(문헌 1) 공개실용신안공보 제20-2012-0000166호
(문헌 2) 등록특허공보 제10-0959272호
(문헌 3) 등록특허공보 제10-1131237호
(문헌 4) 등록실용신안공보 제20-0466580호
본 발명은 상기 배경기술의 문제점을 해결하고, 체결 고정 부재 일 측에 접착부가 포함되어 있어 패널 내부로 빗물이나 습기가 유입되지 않아 체결부에 녹이 발생되지 않는 패널의 내구성을 향상시킨 체결 고정 부재s 및 그 설치방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 체결 고정 부재가 체결부의 머리 표면보다 넓은 면적으로 형성되어 패널에 결착되어 견고하게 부착되며, 구조물이 변형되는 것을 방지하고자 한다.
나아가, 본 발명은 패널의 내구성을 향상시켜 강한 풍압에 의해 패널에 볼팅 된 체결부 부분의 강판이 터져 파절되는 현상을 방지하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 체결 고정 부재(100)는 판재로 형성되는 고정부(110); 고정부(110) 일 측에 포함되되, 패널(10)의 상부 수직한 면에 밀착되어 패널(10) 내부로 빗물 또는 습기가 유입되는 것을 방지하는 접착부(120) 및 체결부(V)가 통과되어 고정되되, 고정부(110)에 수평방향으로 형성되는 타공부(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 체결 고정 부재(100)는 스틸-알루미늄 복합 소재, 알루미늄, 스테인리스 또는 강재 중 어느 하나로 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 체결 고정 부재를 패널에 설치하는 방법에 있어서 하부패널(10b) 일 측에 실링테이프가 부착되는 제1단계(S110); 하부패널(10b)의 상부에 위치한 제1결합 홈(11)에 체결 고정 부재(100)가 등간격으로 부착되는 제2단계(S120); 등간격으로 부착된 체결 고정 부재(100)의 타공부(130)에 체결부(V)가 인입하여 하부패널(10b)이 지지프레임(20)에 결합되는 제3단계(S130) 및 하부패널(10b)의 상부에 위치한 결합 돌출부(13)에 상부패널(10a)의 하부에 위치한 제2결합 홈(12)이 결합되는 제4단계(S140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 체결 고정 부재는 일 측에 접착부가 포함되어 있어 패널 내부로 빗물 또는 습기가 유입되지 않아 체결부에 녹이 발생되지 않음으로써 패널의 내구성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 패널과 하지철물을 체결부로 체결할 때, 체결부의 머리 부분이 패널에 직접 닿지 않고, 체결 고정 부재 표면에 결착되어 견고하게 부착되는 효과가 있다.
나아가, 본 발명은 체결 고정 부재 일 측에 접착부가 포함되어 있어 체결부의 나사산에 의해 패널이 불가피하게 손상되는 부분이 접착부에 의해 강한 풍압이 발생되어도 강판이 파절되지 않는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 배경기술이 되는 문헌에 관한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 체결 고정 부재 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 체결 고정 부재 전개도이고,
도 7은 본 발명에 따른 체결 고정 부재 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 접착부 개략도이고,
도 9는 본 발명에 따른 또 다른 형태의 접착부 개략도이다.
도 10은 본 발명에 따른 체결 고정 부재가 패널에 결합된 모식도이고,
도 11은 본 발명에 따른 체결 고정 부재가 패널에 결합되는 전개도이다.
도 12는 본 발명에 따른 체결 고정 부재가 시공되는 방법 흐름도이다.
<부호의 설명>
10: 패널, 10a: 상부패널, 10b: 하부패널, 11: 제1결합 홈, 12: 제2결합 홈, 13: 결합 돌출부, 14: 결합 덮개부,
20: 지지프레임,
100: 체결 고정 부재,110: 고정부,120: 접착부,130: 타공부,
V: 체결부
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다.
본 발명은 여기에서 개시되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있다. 여기에서 개시되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 되며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환이 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명은 다양한 변환이 가해질 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명한다. 도면들에서 요소의 크기 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있다.
따라서 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 양상들, 특징들, 실시예들 또는 구현예들은 단독으로 또는 다양한 조합들로 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 청구범위에 의해서 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 하고, 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한 통상의 기술을 가진 사람에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
<실시예 1>
본 발명에서 체결 고정 부재(100)는 도 5와 같이 판재로 브래킷(bracket) 형상으로 형성되되, 금속 재질로 구성될 수 있다.
바람직하게는 스틸-알루미늄 복합 소재, 알루미늄, 스테인리스 또는 강재 중 어느 하나로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄 또는 강재로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
알루미늄은 산화 시에 그 자체로 치밀한 산화알루미늄(Al2O3) 막을 형성하여 부식의 침하를 방지하여 금속 부식에 대한 내식성이 좋은 장점이 있다.
특히, 체결 고정 부재(100)가 알루미늄으로 제조됨에 따라, 하지철물에 시공되는 패널(10)과 체결되어도 건축물에 가해지는 하중을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 알루미늄은 녹이 슬지 않고, 수명이 길어 체결 고정 부재(100)가 패널(10)에 결합되었을 때 체결부(V)의 머리 부분이 패널(10)에 직접 닿지 않아 녹이 발생되지 않는다.
상기 강재는 아연 도금 강판을 사용하는 것이 가장 좋다.
아연 도금 강판은 철의 부식을 방지하기 위해 강판에 아연이 도금되어 있다. 이는 녹이 발생되는 환경에서 아연이 철 대신 산화되어 철의 부식을 1차적으로 막아주어 내구성과 수명이 향상되는 장점이 있다.
만일 아연이 산화될 경우, 일반적으로 철에 녹이 생기는 것과 달리, 흰 가루가 묻어나오고 백태현상이 보이는 수준으로, 녹이 생긴 철보다 미관상 보기가 좋다.
일반적으로 아연 도금 강판은 빗물이나 이슬에 의해 부식되지 않고, 산성 또는 알칼리성 물질이나 유기산, 식염 등에 의해 부식되어, 본 출원과 같이 하지철물에 시공되는 패널(10)과 체결되어도 빗물로 인해 부식되지 않는 장점이 있다.
즉, 체결 고정 부재(100)가 아연 도금 강판으로 제조됨에 따라, 녹이 발생되지 않으면서도 철의 강성을 그대로 가지고 있고, 가격이 저렴한 장점이 있다.
상기 체결 고정 부재(100)는 도 11과 같이, 패널(10) 상부에 위치한 제1결합 홈(11)에 수평 방향으로 등간격 형성될 수 있다.
도 6에서와 같이, 체결 고정 부재(100)는 고정부(110), 접착부(120) 및 타공부(130)가 포함된다.
상기 고정부(110)는 체결 고정 부재(100)의 가장 위에 위치한 부분으로, 4개의 선분과 4개의 꼭짓점으로 이루어진 다각형 즉, 사각형으로 형성될 수 있으며, 패널(10) 상부에 위치한 제1결합 홈(11)의 형태에 따라 형상이 변동될 수 있다.
또한 도 7에서와 같이, 고정부(110)의 세로 길이(L1)가 가로 길이(L2)보다 짧게 형성될 수 있다.
바람직하게는 세로 길이(L1)와 가로 길이(L2) 비율이 1 대 1~4로 형성될 수 있으나, 제1결합 홈(11)의 형태에 따라 가변될 수 있음은 물론이다.
세로 길이(L1) 비율이 1일 때, 가로 길이(L2) 비율이 1 미만으로 형성될 경우에는 우레탄이나 글라스 울 등의 단열재가 포함된 패널(10)의 구조 상 체결부(V)의 머리 부분 면적과 동일하거나, 좁은 면적으로 체결 고정 부재(100)가 형성되어 압력이 분산되지 않아 작업 시에 표면이 보호되기 어렵다.
즉, 와셔를 추가로 사용하여야하며, 시공 시간과 비용이 증가되는 문제가 있다.
세로 길이(L1) 비율이 1일 때, 가로 길이(L2) 비율이 4 초과로 형성될 경우에는 체결 고정 부재(100)의 무게가 증가하여 건축물에 가해지는 하중이 증가되는 문제가 있다.
따라서 세로 길이(L1)와 가로 길이(L2) 비율은 체결부(V)의 머리 부분 면적보다 체결 고정 부재(100)의 면적이 넓게 형성되어 압력을 분산함은 물론 패널(10) 표면을 보호하고, 건축물에 가해지는 하중을 최소화하기 위해서 1 대 2~3로 형성되는 것이 좋고, 1 대 2.5~2.7로 형성되는 것이 가장 좋다.
상기 접착부(120)는 도 6에서와 같이, 고정부(110) 일 측에 형성되되, 고정부(110)와 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
도 10에서와 같이, 접착부(120)는 패널(10) 상부에 위치한 제1결합 홈(11)의 수직한 면에 밀착되어 체결부(V)로 패널(10)과 하지철물 결합 시에 패널(10) 내부로 빗물 또는 습기가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 접착부(120)는 방수 기능을 갖는 실리콘 테이프 또는 부틸 테이프를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 부틸 테이프를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 부틸 테이프는 이소부틸렌과 소량의 이소프렌의 공중합체인 합성고무이며, 경도(JIS-A)가 65~75이고, 인장강도가 5~15MPa, 증가율이 100~800%, 내열온도가 －40~100℃이며, 내노화성과 내오존성이 좋은 부틸고무가 포함된다.
본 발명에서 접착부(120)는 부틸고무의 인장강도를 향상시키기 위해 도 8과 같이, 다층구조로 형성될 수 있다.
도 8에서와 같이, 접착부(120)는 제1층(121), 제2층(122), 제3층(123), 제4층(124) 및 제5층(125)이 포함될 수 있다.
상기 제1층(121)은 가장 아래 부분으로, 제2층(122)을 보호하기 박리지가 포함되어, 체결 고정 부재(100)의 고정부(110) 일 측에 결합하기 위해 벗겨 사용된다.
상기 제2층(122)은 제1층(121) 위에 적층되며, 인장강도와 내마찰성, 방수성, 부착성이 우수하기 위해 부틸고무가 포함된다.
상기 제3층(123)은 제2층(122) 위에 적층되며, 부틸고무의 인장강도를 더 향상시키기 위해 폴리머 시트가 포함될 수 있다.
상기 폴리머 시트는 니트릴고무 또는 불소고무가 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
니트릴고무는 부타디엔과 아크릴로니트릴과의 혼성 중합체인 합성고무로, 경도(JIS-A)가 30~100이고, 인장강도가 5~25MPa, 증가율이 100~800%, 내열온도가 －50~120℃이며, 내마모성과 노화 방지가 우수한 효과가 있다.
불소고무는 불화 비닐리덴과 6불화 프로필렌의 공중합체인 합성고무로, 경도(JIS-A)가 50~90이고, 인장강도가 70~200MPa, 증가율이 100~500%, 내열온도가 －50~300℃이며, 내열성과 내약품성이 우수하고, 내마모성과 내노화성, 내오존성이 좋다.
또한, 폴리머 시트는 체결부(V) 사용 시에 파단 되지 않고, 체결부(V)의 나사산과 나사산 사이에 접착부(120)가 감겨 밀봉되어 방수 효과를 가지며, 접착력이 향상되기 위해 증가율이 좋은 니트릴고무를 사용하는 것이 좋다.
상기 제4층(124)은 제3층(123) 위에 적층되며, 부틸고무가 포함된다.
상기 제5층(125)은 가장 위에 부분으로 제4층(124) 위에 적층되며, 제4층(124)을 보호하기 위한 박리지가 포함되어, 패널(10) 상부에 위치한 제1결합 홈(11)의 수직한 면에 결합되기 위해 벗겨 사용된다.
제3층(123) 두께 비율 1 기준으로 제2층(122)과 제4층(124)의 두께 비율이 각각 0.5~3으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 1~2, 가장 바람직하게는 1.5로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2층(122)과 제4층(124)의 두께 비율이 각각 0.5 미만으로 구성되면 체결부(V)의 나사 부분에 의해 부틸 테이프가 뚫려 고정력이 저하될 수 있고, 각각 3 초과로 구성되면 시간이 흐름에 따라 가장자리 부분이 말려 고정력이 저하될 수 있다.
또한, 접착부(120)의 층이 분리되지 않기 위해서 제2층(122) 두께 비율과 제4층(124)의 두께 비율이 동일하게 형성되는 것이 가장 좋다.
상기 구성으로 형성된 접착부(120)의 인장접착력은 20~25N/cm2를 갖는다.
또한, 고정부(110)와 접착부(120)의 두께 비율은 접착부(120)의 두께 1기준으로 고정부(110)의 두께가 0.5~2로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 1~1.5, 가장 바람직하게는 1.2로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
만일, 고정부(110)의 두께가 1 미만으로 구성될 경우 체결 고정 부재(100)가 패널(10)에 부착되어도 시간이 흐름에 따라 고정력 및 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 고정부(110)의 두께가 1.5초과로 구성될 경우 고정부(110)의 두께가 증가함에 따라 중량도 증가하여 건축물에 하중이 증가될 뿐 아니라 접착부(120)의 가장자리 부분이 말려 들어와 고정력이 저하될 수 있다.
나아가, 편평한 체결 고정 부재(100)에 접착부(120)가 포함되어 있어 패널(10)에 부착되어 있어 작업자가 한 손으로 체결 고정 부재(100)를 잡을 필요 없이 안전하고 빠르게 체결부(V)로 결합될 수 있다.
즉, 접착부(120)는 신장률이 우수한 부틸고무로 인해 체결부(V)가 인입되는 길이만큼 함께 늘어나 패널(10)로 인입 고정되어, 보다 더 체결 고정 부재(100)의 고정력이 향상됨과 동시에 밀봉되어 방수 기능을 갖게 된다.
상기 타공부(130)는 체결부(V)가 통과되어 고정되되, 고정부(110) 측면에 수평방향으로 형성될 수 있다.
도 7에서와 같이, 타공부(130) 지름은 고정부(110)의 세로길이(L1) 보다 작게 타공 되어 체결부(V)의 머리 부분이 패널(10)에 직접 닿지 않아 체결부(V)로 인한 녹 발생을 사전에 차단하여 패널(10)의 내구성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 타공부(130)는 원형 또는 타원형 형상으로 타공 될 수 있으며, 바람직하게는 원형으로 타공 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 체결부(V)는 둥근 막대 형태의 바깥 부분에 나사를 깎아 수나사가 형성되고, 둥근 막대 형태의 일단에는 머리가 형성되며, 타단에는 드릴 모양이 형성되는 셀프 드릴링 기능을 갖는 나사 즉, 직결나사를 사용할 수 있다.
체결부(V)의 머리는 평면에서 보았을 때 원형, 사각형 또는 육각형 중 어느 하나로 선택되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 체결부(V) 머리의 지름은 타공부(130)의 지름보다 크게 형성되어 하지철물에 패널(10) 시공 시에 체결 고정 부재(100)의 타공부(130)에 체결부(V)가 인입되는 것을 방지하고, 체결 고정 부재(100)가 패널(10)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
체결부(V)의 둥근 막대 부분은 도 10에서와 같이, 체결 고정 부재(100)의 타공부(130) 인입되어 패널(10)이 하지철물에 고정될 수 있다. 이때, 체결부(V)의 둥근 막대 부분은 패널(10) 폭의 길이보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.
도 10에서와 같이, 체결부(V)는 하부패널(10b)의 상부에 위치한 제1결합 홈(11)에 부착된 체결 고정 부재(100)의 타공부(130)에 인입되면, 체결부(V)에 의해 하부패널(10b) 강판에 나사산이 발생된다.
하부패널(10b) 강판에 형성된 나사산은 도금이 벗겨지게 되면서 틈이 발생되는데 이때, 외부 빗물이나 습기가 침투하여 패널(10)에 녹이 발생된다.
즉, 본 발명에서는 체결부(V)의 나사산에 접착부(120)의 부틸고무가 엉키면서 하부패널(10b) 강판에 형성된 나사산과 밀착 체결되면서 부틸고무에 의해 틈이 메워지게 되어 빗물이나 습기 침투를 사전에 차단하여 녹이 발생되지 않음과 동시에 패널(10)의 내구성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 체결부(V)를 이용하여 패널(10)과 하지철물을 체결할 때, 체결부(V)의 머리 부분이 패널(10) 강판에 직접 닿지 않아 체결 고정 부재(100)의 표면 면적만큼 넓게 결착되어 패널(10)을 견고하게 부착할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 접착부(120)에 의해 패널(10)과 하지철물 사이의 접착되어 고정력이 향상되고, 밀봉으로 인해 방수효과와 녹이 발생되지 않는 복합적인 효과가 있다.
나아가, 체결부(V)에 가해지는 체결되는 힘이 과하더라도 체결 고정 부재(100)의 넓은 면이 패널(10)의 수직한 면에 밀착되어 있어 체결부(V)가 최대한 박힌 상태에서는 더 이상 전진하지 않아 작업자의 숙련도와 관계없이 항상 불량 없는 시공이 가능하다.
더 나아가, 본 발명에 따른 체결 고정 부재(100)를 이용하여 패널(10)을 고정하게 되면 시공이 완료된 상태에서 풍압에 반하는 반발력이 발생되더라도 압력이 체결부(V)가 고정된 위치에 집중되지 않고, 체결 고정 부재(100)의 전체 면에 분산되어 응력 집중으로 인해 패널(10)이 파절되는 것을 방지할 수 있다.
도 12에서와 같이, 본 발명의 체결 고정 부재(100)를 패널(10)에 설치하는 방법은 제1단계(S110); 제2단계(S120); 제3단계(S130) 및 제4단계(S140)를 포함한다.
상기 패널(10)은 상단 면과 하단 면이 서로 끼워 맞춤 될 수 있도록 형성되어 다수의 패널들이 상하로 적층된 후, 고정되는 샌드위치 패널이 사용될 수 있다.
패널(10)은 도 11에서와 같이, 패널(10) 상단 면에 하지철물에 고정 결합되기 위해 체결부(V)가 관통되는 제1결합 홈(11)과 위에 적층되는 패널(10)의 제2결합 홈(12)에 끼워 맞춰 결합될 수 있는 결합 돌출부(13)가 포함된다.
또한, 패널(10)은 도 11에서와 같이, 패널(10) 하단 면에 아래에 적층되는 패널(10)의 결합 돌출부(13)에 끼워 맞춰 결합될 수 있는 제2결합 홈(12)과 아래에 적층되는 패널(10)의 제1결합 홈(11)으로 빗물이나 습기가 유입되는 것을 방지하는 결합 덮개부(14)가 포함된다.
나아가, 패널(10)은 단열재와 단열재 외주 면을 감싸는 강판으로 형성되어 폭이 1m 이상이 된다.
상기 강판은 아연으로 도금 된 강판을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 강판의 두께는 0.45~2mm로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 0.5~0.8mm, 더 바람직하게는 0.5mm로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 강판의 두께가 0.45mm 미만으로 구성될 경우 체결부(V)에 의해 강판이 손상되어 빗물 누수로 인한 녹이 발생될 수 있고, 2mm 초과로 구성될 경우 체결부(V)에 더 많은 힘이 필요하여 숙련자가 시공해야하는 번거로움이 있다.
상기 단열재는 스티로폼, 압출 폼, 우레탄, 글라스 울, 미네랄 울 또는 무기단열재 중 어느 하나 이상이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 하지철물(미도시)은 외벽 공사 시에 패널을 지지하는 철물을 의미한다. 즉, 지지프레임(20)이 포함될 수 있다.
먼저, 하부패널(10b) 일 측에 실링테이프가 부착되는 제1단계(S110)가 수행된다.
상기 제1단계(S110)는 도 12에서와 같이 하부패널(10b)의 결합 돌출부(13) 일 측면에 실링테이프가 부착된다.
상기 실링테이프는 외부의 열과 습기를 차단하여 단열 및 실내외 온도차이로 인해 발생되는 결로현상을 방지하기 위해 공지의 것을 사용하였다.
또한, 실링테이프는 하부패널(10b)과 상부패널(10a)이 맞물리는 부분의 빈틈을 메워주어 습기로 인한 부식을 차단하여 건축물의 수명이 증가되는 효과가 있다.
다음으로 하부패널(10b)의 상부에 위치한 제1결합 홈(11)에 체결 고정 부재(100)가 등간격으로 부착되는 제2단계(S120)가 수행된다.
상기 제2단계(S120)는 도 12에서와 같이 제1결합 홈(11)의 수직한 면에 접착부(120)가 밀착되어 체결 고정 부재(100)가 하부패널(10b)에 부착 및 결합된다.
이때, 체결 고정 부재(100)는 제1결합 홈(11) 수평 방향으로 등간격 형성된다. 도면상에는 체결 고정 부재(100)가 3개 포함되는 것을 예로 하여 도시하였다.
또한, 체결 고정 부재(100)가 하부패널(10b)에 부착 및 결합되기 위해서는 접착부(120)의 제5층(125)에 형성된 박리지를 벗기는 단계가 선행되어야 한다.
그 후, 등간격으로 부착된 체결 고정 부재(100)의 타공부(130)에 체결부(V)가 인입하여 하부패널(10b)이 지지프레임(20)에 결합되는 제3단계(S130)가 수행된다.
접착부(120)의 부틸고무가 체결부(V)의 나사산에 엉키면서 하부패널(10b) 인입되어 체결됨에 따라 빗물이나 습기가 하부패널(10b) 내부로 침투되는 것을 방지하여 녹이 발생되지 않는다.
다음으로 하부패널(10b)의 상부에 위치한 결합 돌출부(13)에 상부패널(10a)의 하부에 위치한 제2결합 홈(12)이 결합되는 제4단계(S140)가 수행된다.
상기 제1~4단계(S110~S140)를 반복하여 수행하게 되면 지지프레임(20) 일 측에 샌드위치 패널이 형성된다.
<실시예 2>
상기 실시예 1의 접착부(120)에 삽입층(126)이 더 포함될 수 있다.
접착부(120)를 제외한 나머지 구성과 설치방법은 실시예 1과 동일하다.
삽입층(126)이 더 포함된 접착부(120)는 도 9에서와 같이, 제1층(121), 제2층(122), 제3층(123), 삽입층(126), 제4층(124) 및 제5층(125)이 순차적으로 적층되는 다층구조로 형성될 수 있다.
상기 제1층(121), 제2층(122)을 실시예 1과 동일하게 형성된다.
상기 제3층(123)은 실시예 1과 동일한 폴리머 시트를 사용할 수 있다.
또한, 제3층(123)은 실시예 1과 달리, 제2층(122) 전면에 적층되지 않고, 가장자리를 제외한 내부 중심 부분에 일정한 크기로 적층될 수 있다.
상기 삽입층(126)은 제3층(123) 위에 적층되며, 제2층(122)과 제4층(124) 사용 후에 시간이 경과함에 따라 가장자리가 수축되어 말리는 현상을 방지하기 위해 부직포 시트 또는 메시 시트가 포함된다.
또한, 삽입층(126)은 부직포 시트나 메시 시트에 의해 제2층(122)과 제4층(124)의 신장률이 저하되는 것을 방지하기 위해, 가운데가 뚫린 형태로 제2층(122)과 제4층(124) 사이에 가장자리 부분에만 적층된다.
즉, 삽입층(126)으로 인해 시간이 경과되어도 가장자리가 수축되어 말리는 현상이 발생되지 않음과 동시에 접착력이 저하되지 않는 장점이 있다.
상기 메시 시트는 10~50mesh를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 20~40mesh, 가장 바람직하게는 32mesh를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
10mesh 미만의 메시 시트를 사용할 경우, 메시의 간격이 촘촘하지 않아 시간이 경과함에 따라 가장자리가 수축되어 말리는 현상이 발생될 수 있다.
또한, 50mesh 초과의 메시 시트를 사용할 경우, 메시의 간격이 너무 촘촘하여 제2층(122)과 제4층(124)이 삽입층(126)에서 분리될 수 있다.
상기 제4층(124)은 삽입층(126) 위에 적층되며, 실시예 1과 동일하게 부틸고무가 포함된다.
상기 제5층(125)은 실시예 1과 동일하게 형성된다.
제2층(122)과 제4층(124)의 두께 비율은 실시예 1과 동일하게 형성된다.
제3층(123) 두께 비율이 1 기준으로 삽입층(126)의 두께 비율은 0.5~2로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 0.5~1.5, 가장 바람직하게는 1로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
삽입층(126)의 두께 비율이 0.5 미만으로 구성되면 시간이 경과됨에 따라 제2층(122)과 제4층(124)의 가장자리가 말리게 되어 고정력이 저하될 수 있고, 2 초과로 구성되면 제3층(123) 보다 두껍게 형성되어 제2층(122)과 제4층(124)이 분리되어 기능이 저하될 수 있다.
즉, 삽입층(126)의 두께 비율과 제3층(123)의 두께 비율이 같게 형성되는 것이 가장 좋다.
제3층(123) 두께 비율이 1 기준으로 제2, 4층(122, 124)의 두께 비율이 각각 1.5이며, 삽입층(126)의 두께 비율이 1일 경우 인장접착력은 30N/cm2이며, 제3층(123) 두께 비율이 1 기준으로 제2, 4층(122, 124)과 삽입층(126)의 두께 비율이 각각 1일 경우 인장접착력은 25N/cm2이다.
또한, 제3층(123) 두께 비율이 1 기준으로 제2, 4층(122, 124)의 두께 비율이 각각 2이며, 삽입층(126)의 두께 비율이 1일 경우 인장접착력은 28N/cm2이다.
즉, 삽입층(126)이 포함된 접착부(120)를 패널(10)과 체결 고정 부재(100) 사이에 사용할 경우, 시간이 경과되어도 삽입층(126)에 의해 제2층(122)과 제4층(124)에 형성된 부틸고무의 가장자리 부분이 말리지 않는 장점이 있다.
또한, 삽입층(126)의 가운데가 뚫린 형태로 형성되어 체결부(V)에 의해 접착부(120)에 구멍이 뚫리지 않고, 수나사가 형성된 체결부(V)의 막대 부분에 제2층(122)과 제4층(124)에 형성된 부틸고무가 감겨 고정력이 향상됨과 동시에 밀봉되어 방수 기능을 갖게 되어 패널(10)에 녹이 발생되지 않는 장점이 있다.
본 발명은 패널의 내구성을 향상시킨 체결 고정 부재 및 그 설치방법으로 체결 고정 부재 일 측에 접착부가 포함되어 있어 패널 내부로 빗물이나 습기가 유입되지 않아 패널의 내구성이 향상되는 산업상 이용가능한 발명이다.

Claims (5)

  1. 풍압에 반하는 반발력이 발생되어도 압력이 분산되어 패널(10)이 파절되는 것을 방지하기 위해 판재로 형성되는 고정부(110);
    고정부(110) 일 측에 포함되되, 패널(10)의 상부 수직한 면에 밀착되어 패널(10) 내부로 빗물 또는 습기가 유입되는 것을 방지하는 접착부(120) 및
    체결부(V)가 통과되어 고정되되, 고정부(110)에 수평방향으로 형성되는 타공부(130)를 포함하고,
    브래킷은 스틸-알루미늄 복합 소재, 알루미늄, 스테인리스 또는 강재 중 어느 하나로 제조되며,
    접착부(120)는 부틸고무가 포함된 제2층(122), 제2층(122) 전면에 적층되지 않고 가장자리를 제외한 내부 중심 부분에 니트릴고무 또는 불소고무가 포함된 폴리머 시트가 포함된 제3층(123), 제2층(122)과 제4층(124)이 수축되어 말리는 현상을 방지하기 위해 부직포 시트 또는 메시 시트의 가운데가 뚫린 형태로 제2층(122)과 제4층(124) 사이에 가장자리 부분에 적층되는 삽입층(126) 및 삽입층(126) 위에 적층되며, 부틸고무가 포함된 제4층(124)이 포함된 부틸 테이프가 포함되어, 인장접착력이 25 내지 30N/㎠이고,
    체결부(V)에 의해 브래킷과 패널(10)이 결합될 때 접착부(120)가 파단 되지 않고, 체결부(V)의 나사산과 나사산 사이에 접착부(120)가 감겨 하부패널(10b) 강판에 형성된 나사산과 틈이 밀봉되어 방수 및 녹이 발생되지 않는 것을 특징으로 하는, 브래킷.
  2. 삭제
  3. 청구항 1의 브래킷을 포함하는 패널.
  4. 청구항 1의 브래킷을 패널에 설치하는 방법에 있어서,
    하부패널(10b) 일 측에 실링테이프가 부착되는 제1단계(S110);
    풍압에 반하는 반발력이 발생되어도 압력이 분산되어 패널(10)이 파절되는 것을 방지하기 위해 하부패널(10b)의 상부에 위치한 제1결합 홈(11)에 브래킷의 접착부(120)가 밀착되어 등간격으로 부착되는 제2단계(S120);
    등간격으로 부착된 브래킷의 타공부(130)에 체결부(V)가 인입하여 하부패널(10b)이 지지프레임(20)에 결합되는 제3단계(S130) 및 하부패널(10b)의 상부에 위치한 결합 돌출부(13)에 상부패널(10a)의 하부에 위치한 제2결합 홈(12)이 결합되는 제4단계(S140)를 포함하고,
    접착부(120)는 부틸고무가 포함된 제2층(122), 제2층(122) 전면에 적층되지 않고 가장자리를 제외한 내부 중심 부분에 니트릴고무 또는 불소고무가 포함된 폴리머 시트가 포함된 제3층(123), 제2층(122)과 제4층(124)이 수축되어 말리는 현상을 방지하기 위해 부직포 시트 또는 메시 시트의 가운데가 뚫린 형태로 제2층(122)과 제4층(124) 사이에 가장자리 부분에 적층되는 삽입층(126) 및 삽입층(126) 위에 적층되며, 부틸고무가 포함된 제4층(124)이 포함된 부틸 테이프가 포함되어, 인장접착력이 25 내지 30N/㎠이고,
    체결부(V)에 의해 브래킷과 패널(10)이 결합될 때 접착부(120)가 파단 되지 않고, 체결부(V)의 나사산과 나사산 사이에 접착부(120)가 감겨 하부패널(10b) 강판에 형성된 나사산과 틈이 밀봉되어 방수 및 녹이 발생되지 않는 것을 특징으로 하는, 브래킷을 패널에 설치하는 방법.
  5. 청구항 4의 방법으로 설치되는 브래킷이 포함되는 패널.
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