KR102096868B1

KR102096868B1 - 수직재

Info

Publication number: KR102096868B1
Application number: KR1020190032304A
Authority: KR
Inventors: 이해승; 주현수; 전상욱
Original assignee: 이해승
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2020-04-06

Abstract

본 발명은 수직재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가볍고 내부식성이 높은 재질의 자재를 이용하여 내구성과 수명을 높인 수직재에 관한 것이다. 본 발명의 수직재는 축 방향으로 하중을 지지할 수 있는 다수개의 파이프, 다수개의 상기 파이프를 연결하는 다수의 파이프 연결부, 타 부재와 결합되며 상기 파이프 사이에, 상기 파이프 연결부에 끼워지는 플랜지를 포함하는 파이프 어세이와 상기 파이프 어세이의 일단에 결합되는 연결핀을 포함한다. 상기와 같은 구성에 의해 주 구성을 기존의 철강재보다 내부식성이 높은 재질을 채택하여 부식이 심한 환경에서 수직재가 포함된 비계의 내구성을 높이고, 부재의 주 구성을 기존의 철강재보다 비중이 작은 재료를 채택하여 용이하게 사용가능하며, 주 구성의 경량에 따른 내구성 저하를 상쇄하기 위해 타 부재와 결합하는 플랜지부를 강성이 높은 재질을 채택하여 비계의 내구성을 높이고,각 부재와 각 부재간 결합의 제작공정을 단순화 함으로써 작업의 효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

수직재{vertical member}

본 발명은 수직재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가볍고 내부식성이 높은 재질의 자재를 이용하여 내구성과 수명을 높인 수직재에 관한 것이다.

건설현장이나 건축 공사현장, 조선소 등의 높은 곳에서 작업자가 안정적으로 일할 수 있도록 설치하는 임시 가설물의 용도로 건설작업용 비계를 설치하는데, 건설작업용 비계를 통해 작업자가 각종 자재를 운반하거나 작업자의 통로 및 작업을 위한 공간을 형성할 수 있다.

비계는 작업자의 안전과 직결되어있는 부재이기 때문에 비계의 기본적인 안정성 확보가 필요하며, 이에 추가로 비계를 경량화 하여 사용에 있어 용이하게 하려는 시도가 다수 있어왔다. 그에 관련된 발명으로 대한민국 등록특허 10-1355372호 "시스템 비계"(이하 선행문헌) 가 있다.

선행문헌의 수직재는 철재 파이프(11) 내부에 경량재의 코어(13)를 충전하는 방식으로 경량화된다. 그러나 철재 내부에 경량재 코어를 삽입하는 방식은 대량생산이 가능한 일반 파이프에 비해 제작 방식이 복잡해 진다는 문제가 있다.

또한, 철재를 사용하는 파이프를 기본 베이스로 하는 경우, 바닷가와 같이 철의 부식이 쉬운 환경에서 장시간 사용하는 경우(예를 들어, 발전소 건설 현장 등), 철 부식으로 인해 작업자의 안전을 확보하기 어렵고 잦은 교체가 필요하다는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 10-1355372호 "시스템 비계"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 부재의 주 구성을 기존의 철강재보다 내부식성이 높은 재질을 채택하여 부식이 심한 환경에서 비계의 내구성을 높이는 수직재를 제공함에 있다.

부재의 주 구성을 기존의 철강재보다 비중이 작은 재료를 채택하여 용이하게 사용가능한 수직재를 제공함에 있다.

주 구성의 경량에 따른 내구성 저하를 상쇄하기 위해 타 부재와 결합하는 플랜지를 강성이 높은 재질을 채택하여 비계의 내구성을 높이는 수직재를 제공함에 있다.

다수개 파이프를 파이프 연결부로 연결하고 그 파이프 연결부에 플랜지를 끼움으로써 플랜지의 위치를 고정적으로 유지할 수 있는 수직재를 제공함에 있다.

파이프에 구멍을 뚫지 않아도 파이프 연결부와 결합을 이룰 수 있어 보다 안정적인 수직재를 제공함에 있다.

파이프와 파이프 연결부 간 결합을 압착형식으로 함으로써 제작방법을 단순화 하고, 용접 또는 나사결합과 같이 연결되는 두 부재간의 마모, 손실 없이 결합을 이루는 수직재를 제공함에 있다.

본 발명의 수직재는, 길이 축 방향으로 하중을 지지하는 다수개의 파이프, 다수개의 상기 파이프를 연결하는 다수의 파이프 연결부, 타 부재와 결합되며 상기 파이프 사이에, 상기 파이프 연결부에 끼워지는 플랜지를 포함하는 파이프 어세이와, 상기 파이프 어세이와, 일단에 상기 파이프의 일단이 연결되고, 타단에 작업자가 딛을 수 있는 발판이 연결되어 상기 파이프 어세이와 상기 발판을 이으며, 내부에 공간이 존재하는 기둥 형태인 연결핀을 포함하며, 상기 플랜지는 상기 파이프에 비해 강도가 높은 재질로 이루어지되, 하나의 재질로 이루어지고, 단일의 부품으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 연결부는 내부에 공간이 존재하는 기둥 형태이며 상기 파이프 연결부의 양단에 구비되고 상기 파이프의 일단 내부에 끼워지는 삽입부, 상기 파이프 연결부의 중앙에 구비되고 상기 플랜지와 연결되는 중앙부를 포함하며, 상기 플랜지는 판(Plane) 형태로 형성되며 상기 판의 중심을 기준으로 방사상으로 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프는 철강재보다 비중이 낮고, 철강재에 비해 내부식성이 높은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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상기 파이프 연결부와 상기 연결핀은, 상기 플랜지와 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 연결부와 연결핀은, 상기 삽입부 각각과 상기 연결핀 일단의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 상기 파이프와 상기 파이프 연결부, 상기 연결핀의 결합 시, 상기 파이프의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 연결부의 상기 중앙부는, 상기 플랜지와 용접하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 연결부의 상기 중앙부는, 상기 플랜지와 나사결합하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 연결부와 상기 연결핀은, 상기 파이프와 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 삽입부의 각각의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 상기 파이프와 상기 파이프 연결부의 결합 시, 상기 파이프의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 삽입부의 일단이 상기 파이프의 일단 내부로 끼워지고, 상기 파이프 연결부와 상기 파이프는 용접되어 결합하는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 연결부의 양측 상기 삽입부의 나사산이 형성되고, 다수의 상기 파이프의 양단부에 나사산이 형성되어, 상기 파이프와 상기 파이프 연결부가 나사결합하는 것을 특징으로 한다.

상기 연결핀은 일단의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 상기 파이프와 상기 연결핀의 결합 시, 상기 파이프의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결핀은 일단이 상기 파이프의 끝단 내부로 끼워지고 용접되어 결합하는 것을 특징으로 한다.

상기 연결핀은 상기 파이프와 나사결합하는 것을 특징으로 한다.

상기 체결홈은 1개 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.

위의 특징을 갖는 수직재를 제조하는 수직재 제조 방법은, 제 1 파이프의 일단에 파이프 연결부의 일단을 끼우는 제 1 조립 단계, 상기 파이프 연결부에 플랜지를 끼우거나 결합하는 플랜지 조립 단계, 상기 파이프 연결부의 타단에 제 2 파이프의 일단을 끼우는 제 2 조립 단계, 제 1 조립단계 이후에 시행되며, 상기 파이프 연결부의 일단이 상기 제 1 파이프에 끼워진 상태에서 상기 제 1 파이프의 단부를 압착하여 상기 제 1 파이프의 단부가 상기 파이프 연결부 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 제 1 압착 단계, 제 2 조립단계 이후에 시행되며, 상기 파이프 연결부의 일단이 상기 제 2 파이프에 끼워진 상태에서 상기 제 2 파이프의 단부를 압착하여 상기 제 2 파이프의 단부가 상기 파이프 연결부 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 제 2 압착 단계, 제 1 조립 단계 ~ 제 2 압착 단계의 단계들을 다회 반복하여 형성된 파이프 어세이의 일단에 연결핀을 연결하는 연결핀 연결 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 연결핀 연결 단계는 상기 파이프 어세이의 일단에 상기 연결핀의 일단을 끼우는 연결핀 조립단계, 상기 연결핀의 일단이 상기 파이프 어세이에 끼워진 상태에서 상기 파이프 어세이의 일단의 단부를 압착하여 상기 파이프 어세이의 일단의 단부가 상기 파이프 연결부 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 연결핀 압착단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 압착 단계와 상기 제 2 압착 단계와 연결핀 압착 단계에서, 상기 파이프의 단부에 돌출이 형성된 돌출지그가 위치되고, 상기 돌출지그의 돌출의 곡률반경은 상기 체결홈의 곡률보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 압착 단계와 상기 제 2 압착 단계와 연결핀 압착 단계에서, 상기 파이프의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 상기 돌출지그를 설치하고 상기 돌출지그가 설치된 편의 반대편에는 상기 파이프가 고정되는 표면이 평편한 지그를 설치하여, 상기 파이프 연결부와 상기 파이프 연결부 또는 연결핀의 일단이 끼워진 상기 파이프를 회전시켜 가며 2회 이상 압착 공정을 시행하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 압착 단계와 상기 제 2 압착 단계와 연결핀 압착 단계에서, 상기 파이프의 상부 그리고 하부에 상기 돌출지그를 설치하여 상기 파이프 연결부 또는 연결핀의 일단이 끼워진 상기 파이프를 1회 압착하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 수직재는 주 구성을 기존의 철강재보다 내부식성이 높은 재질을 채택하여 부식이 심한 환경에서 비계의 내구성을 높이는 효과가 있다.

부재의 주 구성을 기존의 철강재보다 비중이 작은 재료를 채택하여 용이하게 사용가능한 효과가 있다.

주 구성의 경량에 따른 내구성 저하를 상쇄하기 위해 타 부재와 결합하는 플랜지부를 강성이 높은 재질을 채택하여 비계의 내구성을 높이는 효과가 있다.

다수개 파이프를 파이프 연결부로 연결하고 그 파이프 연결부에 플랜지를 끼움으로써 플랜지의 위치를 고정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

파이프에 구멍을 뚫지 않아도 파이프 연결부와 결합을 이룰 수 있어 보다 안정적인 효과가 있다.

파이프와 파이프 연결부 간 결합을 압착형식으로 함으로써 제작방법을 단순화 하고, 용접 또는 나사결합과 같이 연결되는 두 부재간의 마모, 손실 없이 결합을 이룰 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 제 1 실시예에 의한 시스템 비계의 수직재에 대한 사시도 및 그 요부확대단면도이다.
도 2는 본 발명의 전체사시도이다.
도 3은 본 발명의 파이프 연결부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 플랜지의 상면도이다.
도 5는 본 발명의 파이프와 파이프 연결부의 제 1 실시 예에 따른 체결을 나타낸 부분사시도이다.
도 6은 본 발명의 파이프와 파이프 연결부의 제 6 실시 예에 따른 체결을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 파이프와 연결핀의 제 1 실시 예에 따른 체결을 나타낸 부분사시도이다.
도 8은 본 발명의 파이프와 파이프 연결부의 제 1 실시 예에 따른 체결에 따른 수직재의 제작방법의 제 1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 파이프와 파이프 연결부의 제 1 실시 예에 따른 체결에 따른 수직재의 제작방법의 제 2 실시 예를 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

이하로 도 2를 참조하여 본 발명의 수직재(1000)의 전체적인 구성에 대해서 설명한다.

도 2에 도시된 바에 따르면 수직재(1000)는 축 방향으로 하중을 지지할 수 있는 다수개의 파이프(110)와, 다수개의 파이프(110)를 연결하는 다수의 파이프 연결부(120)와, 타 부재와 결합될 수 있으며 파이프(110) 사이에 위치하고 파이프 연결부(120)에 끼워지는 플랜지(130)로 구성되는 파이프 어세이(100)를 포함할 수 있다. 그리고 추가로, 파이프 어세이의 일단에 결합되는 연결핀(200)을 포함할 수 있다.

이 때 연결핀(200)은 작업자가 딛을 수 있는 발판과 연결되는 구성으로서 내부에 공간이 존재하는 기둥 형태로 형성된다. 연결핀(200)의 일단은 파이프(110)의 내부에 끼워져 결합할 수 있다.

이를 통해 하중을 지지할 수 있으며 타 부재와 결합가능한 수직재(1000)를 형성 할 수 있고, 하나의 파이프에 플랜지를 끼우는 종래의 기술에 비해 플랜지(130)의 위치를 고정적으로 유지할 수 있다.

이하로, 도 3과 도 4를 참조하여 파이프 연결부와 플랜지에 대해서 설명한다.

도 3에 도시된 파이프 연결부(120)는 내부에 공간이 존재하는 기둥 형태로 형성되고 양단에 상기 파이프의 일단 내부에 끼워지는 삽입부(121)를 포함할 수 있고, 중앙에 플랜지(130)와 연결되는 중앙부(122)를 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 플랜지(130)는 판(Plane) 형태로 형성되며 상기 판의 중심을 기준으로 방사상으로 결합홀이 형성될 수 있다. 이 결합홀에 타 부재의 일부가 끼워져 수직재(1000)는 타 부재와 결합할 수 있다. 중앙에 형성된 홀은 파이프 연결부(120)가 끼워짐으로써 중앙부(122)와 연결될 수 있다.

중앙부(122)는 플랜지(130)를 단순히 끼우는 형태로 플랜지(130)와 연결될 수 있고, 또한 중앙부(122)는 플랜지(130)와 특정한 방법으로 결합하여 연결될 수 있다. 플랜지(130)가 단순히 끼워지는 형태로 중앙부(122)와 연결되는 경우는 제작 공정을 단순화 한다는 장점이 있으며, 플랜지(130)가 특정한 방법으로 중앙부(122)와 결합되는 경우는 파이프(100) 사이에 유격이 생기더라도 플랜지(130)의 위치를 고정할 수 있다는 장점이 있다.

상기와 같은 파이프 연결부(120)와 플랜지(130)의 구성과 형태를 통해 파이프 연결부(120)의 양측에 형성되는 삽입부(121)를 통해 다수 개의 파이프(110)를 이을 수 있고, 파이프 연결부(120)의 중앙에 형성되는 중앙부(122)를 통해 플랜지(130)와 연결되며 플랜지(130)를 다수 개의 파이프(110) 사이에 배치 할 수 있다. 또한, 플랜지(130)에 생기는 결합홀을 통해 타 부재와 결합할 수 있다.

이하로, 수직재의 재질과 그에 따른 결합방식에 대해서 설명하며, 내용의 이해를 돕기 위해 도 5 내지 도 7이 참조될 수 있다.

파이프(110)는 기존의 수직재에 비해 수직재(1000)를 경량화하거나 수직재(1000)의 내부식성을 높이기 위해 철강재보다 비중이 작은 자재로 이루어지는 것이 바람직하고, 철강재에 비해 내부식성이 높은 자재로 이루어지는 것이 바람직하다. 그 예로 알루미늄 합금(alloy)를 사용할 수 있다. 알루미늄 합금(alloy)을 사용한다고 가정하였을 때, 수직재(1000)의 무게는 철강재를 사용하였을 때에 비해서 약 70%가량으로 경량될 수 있고, 부식의 위험이 있는 해안가에서 건설 작업을 효과적으로 할 수 있으며 수직재(1000)의 안전성과 수명을 향상할 수 있다. 그러나 알루미늄 합금(alloy)를 사용할 경우 강(steel)에 비하여 늘어나는 성질 즉, 연성이 높고, 기계적 성질이 낮기 때문에 산업안전보건법에서 요구하는 시스템 비계의 안전 기준 즉, 시스템 비계를 사용함에 있어 국가에서 요구하는 충분한 강도를 만족하기 위해 각 파이프(110)의 연결부위인 플랜지(130)의 재질은 파이프(110)와 다른 재질로 이루어지되, 파이프(110)에 비해 강도가 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 그 예로 철강재를 사용하는 경우가 있을 수 있다.

위 문단에서 설명한 재질 조건을 기본으로, 위에 설명되지 않은 파이프 연결부(120)와 연결핀(200)의 재질의 종류에 따라 본 명세서에서는 파이프(110) 간의 결합방식에 있어 다양한 실시예를 제시하고자 하며, 이하 문단에서는 각 실시예에 대해 설명한다.

이하로, 파이프 연결부(120)와 연결핀(200)이 플랜지(130)와 동일한 재질로 이루어지는 경우의 결합 방식에 대해 설명한다.

위의 경우 플랜지(130)와 파이프 연결부(120) 간의 결합이 용이하다는 장점이 있다.

결합 방식의 제 1 실시 예를 설명하기 위해 도 5 또는 도 7을 참조한다. 결합 방식의 제 1 실시 예에서, 파이프 연결부(120)와 연결핀(200)은 삽입부(121) 각각과 연결핀(200)의 일단의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 파이프(110)와 파이프 연결부(120), 연결핀(200)의 결합 시, 파이프(110)의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결될 수 있다. 이를 통해 용접 또는 나사결합과 같이 연결되는 두 부재(파이프(110), 파이프 연결부(120)) 간의 마모, 손실 없이 결합을 이룰 수 있다. 이 때 상기 체결홈은 1개 이상 형성될 수 있는데, 이를 통해 보다 단단한 결합을 이룰 수 있다.

결합 방식의 제 2 실시 예에 있어서, 파이프 연결부(120)와 플랜지(130)는 동일 재질이므로 중앙부(122)는 플랜지(130)와 용접하여 결합될 수 있다. 이를 통해 두 부재(파이프 연결부(120), 플랜지(130))의 결합을 위해 설치되는 추가적인 부재 없이 용이하게 결합을 이룰 수 있다.

결합 방식의 제 3 실시 예에서, 파이프 연결부(120)와 플랜지(130)는 동일 재질이므로 중앙부(122)는 플랜지(130)와 나사결합하여 결합될 수 있다. 이를 통해 두 부재(파이프 연결부(120)와 플랜지(130))의 결합을 위해 설치되는 추가적인 부재 없이 용이하게 결합을 이룰 수 있으며, 조립과 분해를 용이하게 수행할 수 있다.

이하로, 파이프 연결부(120)와 연결핀(200)이 파이프(110)와 동일한 재질로 이루어지는 경우의 결합 방식에 대해 설명한다.

위의 경우, 파이프(110)와 파이프 연결부(120) 간의 결합이 용이하다는 장점이 있다.

결합 방식의 제 4 실시 예를 설명하기 위해 도 5를 참조한다. 결합 방식의 제 4 실시 예에서, 삽입부(121) 각각의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 파이프(110)와 파이프 연결부(120)의 결합 시, 파이프(110)의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결될 수 있다.이를 통해 용접 또는 나사결합과 같이 연결되는 두 부재(파이프(110), 파이프 연결부(120)) 간의 마모, 손실 없이 결합할 수 있다. 이 때 상기 체결홈은 1개 이상 형성될 수 있는데, 이를 통해 보다 단단한 결합을 이룰 수 있다.

결합 방식의 제 5 실시 예에 있어서, 파이프 연결부(120)와 파이프(110)는 동일 재질이므로 삽입부(121)의 일단이 파이프(110)의 일단 내부로 끼워지고, 파이프 연결부(120)와 파이프(110)는 용접되어 결합될 수 있다. 이를 통해 두 부재(파이프(11), 파이프 연결부(120))의 결합을 위해 설치되는 추가적인 부재 없이 용이하게 결합을 이룰 수 있다.

결합 방식의 제 6 실시 예를 설명하기 위해 도 6을 참조한다. 결합 방식의 제 6 실시 예에서, 파이프 연결부(120)의 양측 삽입부(121)에 나사산이 형성되고, 파이프(110)의 파이프 연결부(120)가 연결되는 부분에 나사산이 형성되어, 파이프(110)와 파이프 결합부(120)가 나사결합될 수 있다. 이 때, 파이프 연결부(120)의 양측 삽입부(121)에 형성된 나사산은 동일한 방향으로 형성되는 것이 바람직하고 이에 따라 양 측 나사 결합 방향이 반대로 되어 조립이 쉬워질 수 있다. 이를 통해 두 부재(파이프(11), 파이프 연결부(120))의 결합을 위해 설치되는 추가적인 부재 없이 용이하게 결합을 이룰 수 있으며, 조립과 분해를 용이하게 수행할 수 있다.

결합 방식의 제 7 실시 예를 설명하기 위해 도 7을 참조한다. 결합 방식의 제 7 실시 예에서, 연결핀(200)은 일단의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성될 수 있으며, 파이프(110)와 연결핀(200)의 결합 시, 연결핀(200)의 일단이 파이프(110)의 일단 내부로 삽입되고 파이프(110)의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결될 수 있다. 이를 통해 용접 또는 나사결합과 같이 연결되는 두 부재(파이프(110), 파이프 연결부(120)) 간의 마모, 손실 없이 결합할 수 있다. 이 때 상기 체결홈은 1개 이상 형성될 수 있는데, 이를 통해 보다 단단한 결합을 이룰 수 있다.

결합 방식의 제 8 실시 예에 있어서, 연결핀(200)의 일단이 파이프(110)의 끝단 내부로 끼워지고 연결핀(200)과 파이프(110)는 용접되어 결합될 수 있다. 이를 통해 두 부재(파이프(110), 연결핀(200))의 결합을 위해 설치되는 추가적인 부재 없이 용이하게 결합을 이룰 수 있다.

결합 방식의 제 9 실시 예에 있어서, 연결핀(200)의 일단이 파이프(110)의 끝단 내부로 끼워지고 연결핀(200)은 파이프(110)와 나사결합으로 결합될 수 있다. 이를 통해 두 부재(파이프(110), 연결핀(200))의 결합을 위해 설치되는 추가적인 부재 없이 용이하게 결합을 이룰 수 있으며, 조립과 분해를 용이하게 수행할 수 있다.

이하로, 수직재의 제작방법에 대해 설명하고, 그 실시 예에 대해 설명하기 위해 도 8내지 도 9를 참조한다.

후술할 수직재(1000)의 제작방법은 파이프(110)와 파이프 연결부(120)와 연결핀(200) 간의 결합 방식이 제 1, 제 4, 제 7 실시 예 인 경우에 적용될 수 있는 제작방법이다. 또한, 후술할 제작방법을 통해 다수개의 파이프(110)로 이루어지며, 파이프(110) 간에 플랜지(130)가 배치되는 수직재(1000)를 제작하는 방법을 제공하는 바이다.

수직재의 제작방법은,

제 1 파이프(110)의 일단에 파이프 연결부(120)의 일단을 끼우는 제 1 조립 단계, 상기 파이프 연결부(120)에 플랜지(130)를 끼우거나 결합하는 플랜지 조립 단계, 상기 파이프 연결부(120)의 타단에 제 2 파이프(110)의 일단을 끼우는 제 2 조립 단계, 제 1 조립단계 이후에 시행되며, 상기 파이프 연결부(120)의 일단이 상기 제 1 파이프(110)에 끼워진 상태에서 상기 제 1 파이프(110)의 단부를 압착하여 상기 제 1 파이프(110)의 단부가 상기 파이프 연결부(120) 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 제 1 압착 단계, 제 2 조립단계 이후에 시행되며, 상기 파이프 연결부(120)의 일단이 상기 제 2 파이프(110)에 끼워진 상태에서 상기 제 2 파이프(110)의 단부를 압착하여 상기 제 2 파이프(110)의 단부가 상기 파이프 연결부(120) 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 제 2 압착 단계, 제 1 조립 단계 ~ 제 2 압착 단계의 단계들을 다회 반복하여 형성된 파이프 어세이(100)의 일단에 연결핀(200)을 연결하는 연결핀 연결 단계를 포함할 수 있다.

이하로, 파이프 어세이(100)의 끝단에 연결핀(200)을 연결 할 수 있는 제작방법에 대해 보다 상세하게 제공하기 위한 상기 연결핀 연결단계에 대해 설명한다.

상기 연결핀 연결단계는, 파이프 어세이(100)의 일단에 연결핀(200)의 일단을 끼우는 연결핀 조립단계, 연결핀(200)의 일단이 파이프 어세이(100)에 끼워진 상태에서 파이프 어세이(100)의 일단의 단부를 압착하여 파이프 어세이(100)의 일단의 단부가 연결핀(200)의 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 연결핀 압착단계를 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 압착 방식의 제 1 실시 예에서는, 상기 제 1 압착 단계와 상기 제 2 압착 단계와 연결핀 압착 단계에서, 압착을 시행할 단부의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 돌출이 형성된 돌출지그를 설치하고 상기 돌출지그가 설치된 반대 편에는 압착을 시행할 단부가 고정될 수 있으며 표면이 평편한 지그를 설치하여, 파이프 연결부(120)의 일단이 끼워진 상기 파이프를 회전시켜 가며 2회 이상 압착 공정을 시행할 수 있다. 이 방법을 통해 돌출지그에 무리를 가하지 않는 선에서 안정적으로 압착단계를 수행할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이 압착 방식의 제 2 실시 예에서는, 압착을 시행할 단부의 상부 그리고 하부에 돌출이 형성된 돌출지그를 설치하여 압착을 시행할 단부를 1회 압착하여 압착하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 방법은 압착 공정을 1회로 단축하여 효과적으로 압착단계를 수행할 수 있는 효과가 있다. 이 때, 상기 돌출지그의 돌출의 곡률반경은 상기 체결홈의 곡률보다 작게 형성되는 것이 바람직한데, 돌출을 통해 체결홈에 파이프(110)가 용이하게 압입되는 설계를 제공하기 위함이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 하나의 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1000 : 수직재
100 : 파이프 어세이
110 : 파이프
120 : 파이프 연결부
121 : 삽입부 122 : 중앙부
130 : 플랜지
200 : 연결핀

Claims

길이 축 방향으로 하중을 지지하는 다수개의 파이프,
다수개의 상기 파이프를 연결하는 다수의 파이프 연결부, 및
타 부재와 결합되며 상기 파이프 연결부에 끼워지되 상기 파이프 사이에 위치하는 플랜지,
를 포함하는 파이프 어세이;
일단에 상기 파이프 어세이의 일단이 연결되고, 타단에 작업자가 딛을 수 있는 발판이 연결되어 상기 파이프 어세이와 상기 발판을 이으며, 내부에 공간이 존재하는 기둥 형태인 연결핀;
을 포함하며, 상기 플랜지는 상기 파이프에 비해 강도가 높은 재질로 이루어지되, 하나의 재질로 이루어지고, 단일의 부품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 1항에 있어서, 상기 파이프 연결부는,
내부에 공간이 존재하는 기둥 형태이며
상기 파이프 연결부의 양단에 구비되고 상기 파이프의 일단 내부에 끼워지는 삽입부,
상기 파이프 연결부의 중앙에 구비되고 상기 플랜지와 연결되는 중앙부,
를 포함하며,
상기 플랜지는 판(Plane) 형태로 형성되며 상기 판의 중심을 기준으로 방사상으로 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 2항에 있어서, 상기 파이프는,
철강재보다 비중이 낮고, 철강재에 비해 내부식성이 높은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 3항에 있어서, 상기 플랜지는,
상기 파이프에 비해 강도가 높은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 2항에 있어서, 상기 파이프 연결부와 상기 연결핀은,
상기 플랜지와 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 5항에 있어서, 상기 파이프 연결부와 연결핀은,
상기 삽입부 각각과 상기 연결핀 일단의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 상기 파이프와 상기 파이프 연결부, 상기 연결핀의 결합 시, 상기 파이프의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 5항에 있어서, 상기 파이프 연결부의 상기 중앙부는,
상기 플랜지와 용접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 5항에 있어서, 상기 파이프 연결부의 상기 중앙부는,
상기 플랜지와 나사결합하여 결합되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 2항에 있어서, 상기 파이프 연결부와 상기 연결핀은,
상기 파이프와 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 9항에 있어서,
상기 삽입부의 각각의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 상기 파이프와 상기 파이프 연결부의 결합 시, 상기 파이프의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 9항에 있어서,
상기 삽입부의 일단이 상기 파이프의 일단 내부로 끼워지고, 상기 파이프 연결부와 상기 파이프는 용접되어 결합하는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 9항에 있어서,
상기 파이프 연결부의 양측 상기 삽입부의 나사산이 형성되고, 다수의 상기 파이프의 양단부에 나사산이 형성되어, 상기 파이프와 상기 파이프 연결부가 나사결합하는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 9항에 있어서, 상기 연결핀은,
일단의 외면 둘레를 따라 체결홈이 형성되고, 상기 파이프와 상기 연결핀의 결합 시, 상기 파이프의 단부가 압착되어 상기 체결홈에 압입되어 체결되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 9항에 있어서, 상기 연결핀은,
일단이 상기 파이프의 끝단 내부로 끼워지고 용접되어 결합하는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 9항에 있어서, 상기 연결핀은,
상기 파이프와 나사결합하는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 6항 또는 제 10항 또는 제 13항에 있어서, 상기 체결홈은,
1개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 수직재.
제 1 항의 특징을 갖는 수직재를 제조하는 수직재 제조 방법은,
제 1 파이프의 일단에 파이프 연결부의 일단을 끼우는 제 1 조립 단계,
상기 파이프 연결부에 플랜지를 끼우거나 결합하는 플랜지 조립 단계,
상기 파이프 연결부의 타단에 제 2 파이프의 일단을 끼우는 제 2 조립 단계,
제 1 조립단계 이후에 시행되며, 상기 파이프 연결부의 일단이 상기 제 1 파이프에 끼워진 상태에서 상기 제 1 파이프의 단부를 압착하여 상기 제 1 파이프의 단부가 상기 파이프 연결부 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 제 1 압착 단계,
제 2 조립단계 이후에 시행되며, 상기 파이프 연결부의 일단이 상기 제 2 파이프에 끼워진 상태에서 상기 제 2 파이프의 단부를 압착하여 상기 제 2 파이프의 단부가 상기 파이프 연결부 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 제 2 압착 단계,
제 1 조립 단계 ~ 제 2 압착 단계의 단계들을 다회 반복하여 형성된 파이프 어세이의 일단에 연결핀을 연결하는 연결핀 연결 단계,
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직재 제조 방법.
제 17항에 있어서, 상기 연결핀 연결 단계는
상기 파이프 어세이의 일단에 상기 연결핀의 일단을 끼우는 연결핀 조립단계,
상기 연결핀의 일단이 상기 파이프 어세이에 끼워진 상태에서 상기 파이프 어세이의 일단의 단부를 압착하여 상기 파이프 어세이의 일단의 단부가 상기 파이프 연결부 둘레에 형성된 체결홈에 압입되는 연결핀 압착단계,
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직재 제조 방법.
제 18항에 있어서, 상기 제 1 압착 단계와 상기 제 2 압착 단계와 연결핀 압착 단계에서,
상기 파이프의 단부에 돌출이 형성된 돌출지그가 위치되고, 상기 돌출지그의 돌출의 곡률반경은 상기 체결홈의 곡률보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 수직재의 제조 방법.
제 19항에 있어서, 상기 제 1 압착 단계와 상기 제 2 압착 단계와 연결핀 압착 단계에서,
상기 파이프의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 상기 돌출지그를 설치하고 상기 돌출지그가 설치된 편의 반대편에는 상기 파이프가 고정되는 표면이 평편한 지그를 설치하여, 상기 파이프 연결부와 상기 파이프 연결부 또는 연결핀의 일단이 끼워진 상기 파이프를 회전시켜 가며 2회 이상 압착 공정을 시행하는 것을 특징으로 하는 수직재의 제조 방법.
제 19항에 있어서, 상기 제 1 압착 단계와 상기 제 2 압착 단계와 연결핀 압착 단계에서,
상기 파이프의 상부 그리고 하부에 상기 돌출지그를 설치하여 상기 파이프 연결부 또는 연결핀의 일단이 끼워진 상기 파이프를 1회 압착하는 것을 특징으로 하는 수직재의 제조 방법.