KR102120878B1 - 나사결합식 무용접 프레임 조립구조 - Google Patents

나사결합식 무용접 프레임 조립구조 Download PDF

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이명현
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(주)동광명품도어
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Abstract

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 나사결합식 무용접 프레임 조립구조에 관한 것으로, 구체적으로는 수직 프레임, 수평 프레임이 절곡형상으로 이루어지고 수직 프레임에 형성된 인입홈과 안착단부에 수평 프레임에 형성된 인입돌기와 안착돌기가 결합하여 제1조립구조를 형성하고, 인입돌기와 안착돌기의 상부면에 형성된 인입타공홀과 안착타공홀에 나사결합부재가 결합되어 제2조립구조를 형성하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조에 관한 것이다.
수직하게 놓여지고, 제1절곡형상으로 이루어지며, 후면에 인입홈이 형성되는 수직 프레임; 수평하게 놓여지고, 제2절곡형상으로 이루어지며, 전방으로 인입돌기가 형성되는 수평 프레임; 상기 수직 프레임과 상기 수평 프레임을 고정결합시키는 나사결합부재;로 구성되어, 상기 수직 프레임의 인입홈에 상기 수평 프레임의 인입돌기가 삽입되어 결합되는 제1조립구조; 상기 제1조립구조에 의해 상기 수직 프레임의 내측에 배치되는 상기 수평 프레임의 인입돌기에 상기 나사결합부재가 결합되어 고정시키는 제2조립구조;를 갖는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조를 기술적 요지로 한다.

Description

나사결합식 무용접 프레임 조립구조{Screw jointed Frame assembly structure instead of weld bonding}
본 발명은 나사결합식 무용접 프레임 조립구조에 관한 것으로, 구체적으로는 수직 프레임, 수평 프레임이 절곡형상으로 이루어지고 수직 프레임에 형성된 인입홈과 안착단부에 수평 프레임에 형성된 인입돌기와 안착돌기가 결합하여 제1조립구조를 형성하고, 인입돌기와 안착돌기의 상부면에 형성된 인입타공홀과 안착타공홀에 나사결합부재가 결합되어 제2조립구조를 형성하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조에 관한 것이다.
일반적으로 금속으로 이루어진 철골구조, 프레임은 복수개가 조립되어 사용된다. 프레임을 조립하는 방법으로는 리벳, 나사, 용접, 굽힘 등 다양한 방법이 존재하며, 상기 방법을 적용하여 프레임을 조립한 후, 조립된 프레임을 운반하여 적정 장소에 설치하는 것이 일반적이다.
특히, 방화(防火)를 목적으로 하는 방화문은 일반적으로 용접공정을 이용하여 전면판과 후면판을 프레임과 일체로 고정하고 전면판과 후면판 사이에 형성된 공간 내부에 난연소재가 충진된다. 방화문은 방화구획의 구성요소로서 설치되며, 화재가 발생한 경우 화재 확산을 방지하여 사람들이 대피하는 시간을 확보해 줌으로써 인명피해를 줄일 수 있는 주요 요소이다. 따라서 방화문은 밀폐성이 우수해야 하고, 뒤틀림이 최소화 되어야 하기 때문에 방화문을 구성하는 보강 프레임의 조립 방법이 매우 중요하다.
하지만, 상기 언급된 결합방법 중 용접 방법을 적용한 방화문은 용접시 열에 의한 뒤틀림이 발생할 수 있으며 용접된 결합부위가 취약하여 화재가 발생하였을 때 문제가 발생할 수 있다.
이에 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 한국공개특허공보 제10-2009-0050778호("철골부재 무용접 조립구조")가 개시되어 있다.
상기 한국공개특허공보 제10-2009-0050778호("철골부재 무용접 조립구조")는 종래기술로서, 플랜지가 형성된 철골부재, 플랜지 클램프, 장나사 등을 포함하여 구성되어 철골부재에 용접 작업을 하지 않고 철골부재를 결합할 수 있음으로써 용접열에 의한 뒤틀림이 발생하지 않으나, 클램프의 끼움작업을 통해 철골 부재를 고정함에 따라 클램프가 빠질 경우 철골부재의 결합이 쉽게 해제될 수 있다는 단점이 있다.
특허 [0001] 한국공개특허공보 제10-2009-0050778호("철골부재 무용접 조립구조")
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 나사결합식 무용접 프레임 조립구조에 관한 것으로, 구체적으로는 용접을 하지 않고 조립함으로써, 용접으로 인해 발생할 수 있는 열변형, 뒤틀림 등을 방지할 수 있는 무용접 프레임 조립구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 절곡 형상으로 이루어진 프레임을 복수개의 나사를 이용하여 체결함으로써 쉽게 분리되지 않는 무용접 프레임 조립구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 수직하게 놓여지고, 제1절곡형상으로 이루어지며, 후면에 인입홈이 형성되는 수직 프레임; 수평하게 놓여지고, 제2절곡형상으로 이루어지며, 전방으로 인입돌기가 형성되는 수평 프레임; 상기 수직 프레임과 상기 수평 프레임을 고정결합시키는 나사결합부재;로 구성되어, 상기 수직 프레임의 인입홈에 상기 수평 프레임의 인입돌기가 삽입되어 결합되는 제1조립구조; 상기 제1조립구조에 의해 상기 수직 프레임의 내측에 배치되는 상기 수평 프레임의 인입돌기에 상기 나사결합부재가 결합되어 고정시키는 제2조립구조;를 갖는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조를 기술적 요지로 한다.
상기 수직 프레임은, 후면에 복수의 상기 인입홈이 형성되고, 후면 상단에 복수의 안착단부가 형성되며, 상기 수평 프레임은, 하부면 전단에 상기 인입홈에 끼워지도록 복수의 상기 인입돌기가 형성되고, 상부면 전단에 복수의 상기 안착단부에 안착되도록 복수의 안착돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조로 되는 것이 바람직하다.
상기 수평 프레임은, 상기 나사결합부재가 삽입될 수 있도록
상기 인입돌기에는 인입타공홀이 관통 형성되고, 상기 안착돌기에는 안착타공홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조로 되는 것이 바람직하다.
상기 인입돌기는, 상기 수평 프레임의 하부면 일측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제1인입타공홀이 관통 형성되는 제1인입돌기; 상기 수평 프레임의 하부면 타측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제2인입타공홀이 관통 형성되는 제2인입돌기;를 포함하며, 상기 안착돌기는, 상기 수평 프레임의 상부면 일측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제1안착타공홀이 관통 형성되는 제1안착돌기; 상기 수평 프레임의 상부면 타측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제2안착타공홀이 관통 형성되는 제2안착돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조로 되는 것이 바람직하다.
상기 수평 프레임은, 상기 제1안착타공홀과 상기 제1인입타공홀이 동일 중심축 선상에 배치되어 상기 나사결합부재가 관통 결합되고, 상기 제2안착타공홀과 상기 제2인입타공홀이 동일 중심축 선상에 배치되어 상기 나사결합부재가 관통 결합되는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조로 되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 용접작업 없이 결합되는 무용접 프레임 조립구조를 통해 용접으로 인한 열변형, 뒤틀림이 방지되는 효과가 있다.
또한, 프레임을 복수개의 나사로 체결함으로써 결합이 쉽게 해제되지 않는 효과가 있으며, 프레임 간 조립이 간편하여 인건비 절감 및 작업성 향상의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 조립사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 수직 프레임의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 제1절곡형상을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 수직 프레임의 후면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 제2절곡형상을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 수평 프레임의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조의 수평 프레임의 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 본 발명에 나사결합식 무용접 프레임을 활용한 문틀, 창틀, 구조물 등 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
도 1은 본 발명의 조립사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 A를 확대하여 제1조립구조(10)를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 구성을 분해한 분해도이고, 도 4는 본 발명의 제2조립구조(20)를 나타낸 도면이다.
본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게 수직 프레임(100), 수평 프레임(200), 나사결합부재(300)를 포함하여 구성되며, 수직 프레임(100)의 후면에 형성된 인입홈(110)에 수평 프레임(200)의 하부면 전단에 형성된 인입돌기(210)가 삽입되는 제1조립구조(10)와, 제1조립구조(10)에 의해 수직 프레임(100)의 내측에 배치되는 수평 프레임(200)의 인입돌기(210)에 나사결합부재(300)가 결합되어 수직 프레임(100)과 수평 프레임(200)이 고정 결합되는 제2조립구조(20)를 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1절곡형상(1)을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제2절곡형상(2)을 나타낸 도면이다.
본 발명은 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수직 프레임(100)은 제1절곡형상(1)으로 이루어지며, 수평 프레임(200)은 제2절곡형상(2)으로 이루어진다.
수직 프레임(100)의 제1절곡형상(1)은 제1수직면(101), 제2수직면(102), 제3수직면(103), 제4수직면(104), 제5수직면(105), 제6수직면(106), 제7수직면(107)으로 이루어질 수 있다.
제1수직면(101)은 수평방향으로 구비되어, 전방에 배치된다. 제2수직면(102)은 제1수직면(101)의 일단으로부터 후방으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제3수직면(103)은 제2수직면(102)의 후단으로부터 타방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제4수직면(104)은 제3수직면의 타단으로부터 후방으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제5수직면(105)은 제4수직면(104)의 후단으로부터 타방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제6수직면(106)은 제5수직면(105)의 타단으로부터 전방으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제7수직면(107)은 제6수직면(106)의 전단으로부터 일방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 이때, 제1수직면(101)과 제7수직면(107)은 서로 이웃하도록 배치되며, 제1수직면(101)과 제7수직면(107) 사이에 간격이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 수평 프레임(200)의 제2절곡형상(2)은 제1수평면(201), 제2수평면(202), 제3수평면(203), 제4수평면(204), 제5수평면(205), 제6수평면(206), 제7수평면(207)으로 이루어질 수 있다.
제1수평면(201)은 수평방향으로 구비되며, 상부에 배치된다. 제2수평면(202)은 제1수평면(201)의 일단으로부터 하방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제3수평면(203)은 제2수평면(202)의 하단으로부터 타방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제4수평면(204)은 제3수평면(203)의 타단으로부터 하방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제5수평면(205)은 제4수평면(204)의 하단으로부터 타방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제6수평면(206)은 제5수평면(205)의 타단으로부터 상방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 제7수평면(207)은 제6수평면(206)의 상단으로부터 일방향으로 직각 절곡되어 연장형성된다. 이때, 제1수평면(201)과 제7수평면(207)이 서로 이웃하도록 배치되며, 제1수평면(201)과 제7수평면(207) 사이에 간격이 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 수직 프레임(100)의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 수직 프레임(100)의 후면을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 수평 프레임(200)의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 수평 프레임(200)의 측면도를 나타낸 도면이다.
본 발명은 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 수직 프레임(100)은 후면에 복수개의 인입홈(110)이 형성되고, 후면 상단에 복수개의 안착단부(120)가 형성된다. 또한, 수평 프레임(200)은 하부면 전단에 인입홈(110)에 끼워지도록 복수개의 인입돌기(210)가 형성되고, 상부면의 전단에 복수개의 안착단부(120)에 안착되도록 복수개의 안착돌기(220)가 형성된다. 이때, 수평 프레임(200)의 인입돌기(210)에는 나사결합부재(300)가 결합될 수 있는 인입타공홀(213)이 관통 형성되고, 안착돌기(220)에는 나사결합부재(300)가 결합될 수 있는 안착타공홀(223)이 관통 형성된다.
또한, 인입돌기(210)는 제1인입돌기(211)와 제2인입돌기(212)로 이루어질 수 있다. 제1인입돌기(211)는 제3수평면(203)으로부터 전방으로 돌출형성되고 제1인입타공홀(213a)이 관통 형성된다. 그리고 제2인입돌기(212)는 제5수평면(205)으로부터 전방으로 돌출형성되고 제2인입타공홀(213b)이 관통형성된다. 이때, 안착돌기(220)는 제1안착돌기(221)와 제2안착돌기(222)로 이루어질 수 있다. 제1안착돌기(221)는 제1수평면(201)으로부터 전방으로 돌출형성되며, 제1안착타공홀(223a)이 관통 형성된다. 또한, 제2안착돌기(222)는 제7수평면(207)으로부터 전방으로 돌출형성되며, 제2안착타공홀(223b)이 관통 형성된다. 이때, 제1안착타공홀(223a)과 제1인입타공홀(213a)이 동일 중심축 선상에 배치되어 제1나사부재(310)가 관통 결합되고, 제2안착타공홀(223b)과 제2인입타공홀(213b)이 동일 중심축 선상에 배치되어 제2나사부재(320)가 관통 결합된다.
도 4, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인입홈(110)은 제1인입홈(111)과 제2인입홈(112)으로 이루어질 수 있다. 제1인입홈(111)은 제1인입돌기(211)가 인입되는 위치에 배치되며, 제1인입돌기(211)와 대응되는 형상으로 형성된다. 그리고, 제2인입홈(112)은 제2인입돌기(212)가 인입되는 위치에 배치되며, 제2인입돌기(212)와 대응되는 형상으로 형성된다.
또한, 본 발명의 안착단부(120)는 제1안착단부(121)와 제2안착단부(122)로 이루어질 수 있다. 여기서 제1안착단부(121)는 제1안착돌기(221)가 안착되는 위치에 배치되며, 제1안착돌기(221)의 하부면 표면높이로 단차지게 형성된다. 그리고 제2안착단부(122)는 제2안착돌기(222)가 안착되는 위치에 배치되며, 제2안착돌기(222)의 하부면 표면높이로 단차지게 형성된다.
도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수직 프레임(100)은, 제1단차부(130)와 제2단차부(140)를 포함하고 있다.
제1단차부(130)는, 제3수직면(103)의 제1안착단부(121) 타단에서 제5수직면(105)의 제2안착단부(122) 일단까지 하방향으로 단차지게 형성된다. 그리고 제2단차부(140)는, 제5수직면(105)의 제1단차부(130)로부터 하방향으로 단차지게 형성된다. 이때, 제1단차부(130)는 제1인입홈(111)보다 높은 위치에 형성되며, 제2단차부(140)는 제2인입홈(112)보다 높은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 나사결합식 무용접 프레임 조립구조를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 제1절곡형상 2 : 제2절곡형상
10 : 제1조립구조 20 : 제2조립구조
100 : 수직 프레임 101 : 제1수직면
102 : 제2수직면 103 : 제3수직면
104 : 제4수직면 105 : 제5수직면
106 : 제6수직면 107 : 제7수직면
110 : 인입홈 111 : 제1인입홈
112 : 제2인입홈 120 : 안착단부
121 : 제1안착단부 122 : 제2안착단부
130 : 제1단차부 140 : 제2단차부
200 : 수평 프레임 201 : 제1수평면
202 : 제2수평면 203 : 제3수평면
204 : 제4수평면 205 : 제5수평면
206 : 제6수평면 207 : 제7수평면
210 : 인입돌기 211 : 제1인입돌기
212 : 제2인입돌기 213 : 인입타공홀
213a : 제1인입타공홀 213b : 제2인입타공홀
220 : 안착돌기 221 : 제1안착돌기
222 : 제2안착돌기 223 : 안착타공홀
223a : 제1안착타공홀 223b : 제2안착타공홀
300 : 나사결합부재 310 : 제1나사부재
320 : 제2나사부재 1000 : 나사결합식 무용접 프레임 조립구조

Claims (5)

  1. 수직하게 놓여지고, 제1절곡형상(1)으로 이루어지며, 후면에 인입홈(110)이 형성되는 수직 프레임(100);
    수평하게 놓여지고, 제2절곡형상(2)으로 이루어지며, 전방으로 인입돌기(210)가 형성되는 수평 프레임(200);
    상기 수직 프레임(100)과 상기 수평 프레임(200)을 고정결합시키는 나사결합부재(300);로 구성되어,
    상기 수직 프레임(100)의 인입홈(110)에 상기 수평 프레임(200)의 인입돌기(210)가 삽입되어 결합되는 제1조립구조(10);
    상기 제1조립구조(10)에 의해 상기 수직 프레임(100)의 내측에 배치되는 상기 수평 프레임(200)의 인입돌기(210)에 상기 나사결합부재(300)가 결합되어 고정시키는 제2조립구조(20);를 갖는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조(1000).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수직 프레임(100)은,
    후면에 복수의 상기 인입홈(110)이 형성되고, 후면 상단에 복수의 안착단부(120)가 형성되며,
    상기 수평 프레임(200)은,
    하부면 전단에 상기 인입홈(110)에 끼워지도록 복수의 상기 인입돌기(210)가 형성되고, 상부면 전단에 복수의 상기 안착단부(120)에 안착되도록 복수의 안착돌기(220)가 형성되는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조(1000).
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수평 프레임(200)은,
    상기 나사결합부재(300)가 삽입될 수 있도록
    상기 인입돌기(210)에는 인입타공홀(213)이 관통 형성되고,
    상기 안착돌기(220)에는 안착타공홀(223)이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조(1000).
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 인입돌기(210)는,
    상기 수평 프레임(200)의 하부면 일측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제1인입타공홀(213a)이 관통 형성되는 제1인입돌기(211);
    상기 수평 프레임(200)의 하부면 타측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제2인입타공홀(213b)이 관통 형성되는 제2인입돌기(212);를 포함하며,
    상기 안착돌기(220)는,
    상기 수평 프레임(200)의 상부면 일측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제1안착타공홀(223a)이 관통 형성되는 제1안착돌기(221);
    상기 수평 프레임(200)의 상부면 타측으로부터 전방으로 돌출 형성되며, 제2안착타공홀(223b)이 관통 형성되는 제2안착돌기(222);를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조(1000).
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 수평 프레임(200)은,
    상기 제1안착타공홀(223a)과 상기 제1인입타공홀(213a)이 동일 중심축 선상에 배치되어 상기 나사결합부재(300)가 관통 결합되고,
    상기 제2안착타공홀(223b)과 상기 제2인입타공홀(213b)이 동일 중심축 선상에 배치되어 상기 나사결합부재(300)가 관통 결합되는 것을 특징으로 하는 나사결합식 무용접 프레임 조립구조(1000).
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