KR102505970B1

KR102505970B1 - 경량철골용 사각파이프 연결구 및 이를 이용한 사각 파이프 연결방법

Info

Publication number: KR102505970B1
Application number: KR1020220022509A
Authority: KR
Inventors: 원종심
Original assignee: 원종심
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2023-03-03
Also published as: KR20220025796A; KR20210068834A

Abstract

본 발명은 수직으로 설치되는 기둥부에 사각 파이프를 연결하기 위한 경량철골용 사각 파이프 연결구에 있어서, 상기 기둥부에 밀착 고정되도록 사각형 판 형상으로, 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제1볼트공이 형성되어 있는 부착부와, 상기 사각 파이프의 단부를 양 측면 및 하부면에서 수용하여 고정 지지하도록 양 측면판 및 하부판으로 이루어지며, 상기 양 측면판 및 하부판에는 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제2볼트공이 형성되어 있는 고정부, 상기 고정부 내에 상기 사각 파이프의 단부가 삽입되도록 개방되어 있는 상부 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량철골용 사각 파이프 연결구와 이를 이용한 사각 파이프 연결방법.

Description

경량철골용 사각파이프 연결구 및 이를 이용한 사각 파이프 연결방법{RECTANGULAR PIPE CONNECTOR FOR LIGHTWEIGHT STEEL STRUCTURE AND RECTANGULAR PIPE CONNECTION METHOD}

본 발명은 수직으로 설치되는 기둥부에 사각 파이프를 연결하기 위한 경량철골용 사각 파이프 연결구에 있어서, 상기 기둥부에 밀착 고정되도록 사각형 판 형상으로, 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제1볼트공이 형성되어 있는 부착부와, 상기 사각 파이프의 단부를 양 측면 및 하부면에서 수용하여 고정 지지하도록 양 측면판 및 하부판으로 이루어지며, 상기 양 측면판 및 하부판에는 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제2볼트공이 형성되어 있는 고정부, 상기 고정부 내에 상기 사각 파이프의 단부가 삽입되도록 개방되어 있는 상부 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량철골용 사각 파이프 연결구를 개시한다.

본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구는 건축물의 구축에 있어서, 건축물의 골조로 사각 파이프를 연결하여 건축물의 기본 구조를 형성하는 데 이용된다. 경량철골용 사각파이프는 농막이나 주차장, 세차장, 그늘막 등과 같이 가건축물이거나 큰 하중이 작용하지 않는 건축물의 구축에 이용된다.

파이프를 이용해서 경량 건축물을 구축하는데 있어서, 구조의 틀이 되는 파이프들 간의 연결은 필수적이다. 대표적으로 수직 방향의 기둥을 세운 후, 상기 기둥에 파이프를 다시 연결하여 건축물의 틀을 잡는 기본 작업이 있다. 이때, 상기 파이프는 환봉 또는 사각 파이프가 주로 이용된다.

이러한 파이프, 그 중에서도 사각파이프의 결속은 방향이 정확하게 가이드되며 연결구조가 견고하며 변형이 방지되고 연결작업이 용이하여 작업성이 양호할 것 등이 요구된다.

따라서, 사각파이프의 결속을 위해 각각의 파이프를 용접으로 결합시키거나, 연결구를 이용하여 다수개의 사각파이프를 연결하게 된다.

용접으로 결합시킬 경우 접합부가 견고하며, 추가 가공에 따라 다양한 각도로 파이프를 연결하는 것이 가능하다. 하지만, 용접은 작업 난이도가 높고 화재, 부상의 위험성과 인건비가 높다. 아울러, 지면에서 용접하는 경우가 아니면 용접하려는 사각 파이프들의 균형을 맞추는데 어려움이 있으며 고난이도의 작업을 필요로 한다.

또한, 사각 파이프의 결속을 위한 연결구는 사각 파이프와 연결구의 끼워맞춤 형태가 일반적으로, 국내실용신안등록문헌 제20-02293990000호와 국내특허등록문헌 제10-07848080000호가 대표적이다. 상기 문헌에 따르면, 용접 연결과 같이 복잡한 과정 없이 끼워맞춤만으로 체결하거나, 추가로 볼트 등으로 고정하는 과정을 통해 연결하게 되어 안전하고 더욱 간단한 작업을 통해 사각 파이프를 연결할 수 있다. 하지만, 대부분의 사각 파이프용 연결구는 사각 파이프가 연결구로 끼워지거나, 사각 파이프 내부로 연결구가 끼워지는 형태이기 때문에 위치가 조금만 틀어져도 결합이 되지 않거나 뒤틀리기 때문에 사각 파이프의 가공과, 연결구의 결합에 정밀함이 필요하며, 이미 조립된 타측의 부위에 유동을 발생시켜 결속성이 저하되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하고자 발명한 것으로, 경량철골용 사각파이프를 연결하고자 할 때 용접을 사용하지 않고 연결구를 이용함으로써, 안정성과 경제성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명을 이용하여 사각 파이프를 연결하고자 할 때, 볼트스크류를 이용한 체결방식으로 안정성을 높이고 작업을 간소화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 경량철골용 사각 파이프 연결구는 상기 기둥부에 밀착 고정되도록 사각형 판 형상으로, 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제1볼트공이 형성되어 있는 부착부와, 상기 사각 파이프의 단부를 양 측면 및 하부면에서 수용하여 고정 지지하도록 양 측면판 및 하부판으로 이루어지며, 상기 양 측면판 및 하부판에는 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제2볼트공이 형성되어 있는 고정부, 상기 고정부 내에 상기 사각 파이프의 단부가 삽입되도록 개방되어 있는 상부 개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경량철골용 사각 파이프 연결구는 상기 양 측면판에 구비된 제2볼트공을 서로 엇갈린 위치에 형성하여 상기 제2볼트공을 통해 볼트스크류를 삽입했을 때 대응하는 볼트스크류의 단부가 서로 저촉되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경량철골용 사각 파이프 연결구를 통해 사각 파이프를 연결하는 방법에 있어서, 상기 경량철골용 사각 파이프 연결구의 상부 개방부가 측면 또는 상부로 향하도록 하여 부착부를 상기 기둥부에 밀착한 후 상기 복수의 제1볼트공에 볼트스크류를 삽입하여 고정하는 단계, 상기 경량 철골용 사각 파이프의 단부를 상기 상부 개방부를 통하여 고정부 내에 삽입한 후 상기 양 측면판 및 하부판에 형성된 복수의 제2볼트공에 볼트스크류를 삽입하여 사각 파이프를 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구를 건축물의 구축에 이용하면, 용접을 이용한 연결방법보다 안전하고, 인건비가 절약되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구를 건축물의 구축에 이용하면, 끼워맞춤 연결구를 이용한 연결방법 보다 간단하고, 사각 파이프의 가공 편의성 향상 및 조립과 설치가 간단해져 작업효율이 높아지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구의 사시도를 도시한 도면임.
도 2는 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구 이형태의 사시도를 도시한 도면임.
도 3은 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구의 정면도를 도시한 도면임.
도 4는 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구와 기둥이 연결된 모습을 도시한 도면임.
도 5는 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구와 기둥이 다른 각도로 연결된 모습을 도시한 도면임.
도 6은 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구가 기둥에 연결된 후 사각파이프가 삽입된 모습을 도시한 도면임.
도 7은 본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구가 양측 기둥 상부에 연결된 후 사각파이프가 삽입된 모습을 도시한 도면임.

본 발명은 사각파이프를 이용한 구조물의 구축에 사용되는 사각파이프 연결구에 관한 것으로서, 특히 연결구 조립 후 대상이 되는 사각 파이프를 체결할 때에 사각파이프에 무리한 압력이나 충격을 가하지 않고 안정된 상태에서 체결이 이루어짐으로써 조립연결이 견고하게 이루어지고 구조물의 유동이나 변형이 방지되고 연결작업이 용이하게 이루어지도록 한다.

또한, 볼트스크류를 이용하여 조립됨으로 내하중성이 강하고 체결작업이 간편하게 이루어지고 외관도 단정하게 이루어지며, 별도의 나사가공 공정이 배제되고 용접없이 결합되어 생산성을 현저히 향상시키도록 하는 사각파이프 연결구에 관한 것이다.

본 발명은 수직으로 설치되는 기둥부에 사각 파이프를 연결하기 위한 경량철골용 사각 파이프 연결구에 있어서, 상기 기둥부에 밀착 고정되도록 사각형 판 형상으로, 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제1볼트공이 형성되어 있는 부착부와, 상기 사각 파이프의 단부를 양 측면 및 하부면에서 수용하여 고정 지지하도록 양 측면판 및 하부판으로 이루어지며, 상기 양 측면판 및 하부판에는 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제2볼트공(121)이 형성되어 있는 고정부, 상기 고정부 내에 상기 사각 파이프의 단부가 삽입되도록 개방되어 있는 상부 개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구는 건축물의 구축에 있어서, 건축물의 골조로 사각 파이프를 연결하여 건축물의 기본 구조를 형성하는 데 이용된다. 경량철골용 사각파이프는 농막이나 주차장, 세차장, 그늘막, 창고 등과 같이 가건축물이나 큰 하중이 작용하지 않는 건축물의 구축에 이용된다.

또한, 본 발명에 이용되는 사각 파이프는 경량철골에 이용되는 것으로, 두께 4mm 이하의 강재를 이용한다. 현장에서는 주로 아연강판이 이용된다. 본 발명의 연결구를 이용할 경우 상기와 같은 강재뿐만 아니라 목재, 건축용 패널 등 단면이 연결구에 적합한 형태인 경우에 모두 적용할 수 있다.

경량철골용 사각 파이프 연결구의 형태는 도 1과 같으며, 2면이 개방된 직육면체 형태로, 아연강으로 구성된다. 4면이 아연강판으로 닫힌 형태이며, 일면은 부착부(110)이고, 그 외 3면은 양 측면판(121)과 하부판(122)으로 이루어진 고정부부(120)이며, 상부에 개방된 공간이 상부 개방부(130)이다. 도 1의 몸체는 한쪽으로 긴 직육면체 형상이나, 사각 파이프의 형태와 지지 형상에 따라서, 도 2와 같이 정육면체 형상으로도 적용 가능하다.

본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구는 강판으로 이루어진 직육면체 또는 정육면체 형상을 가지기 때문에, 강판을 본체의 전개도 형태로 가공한 후 절곡하는 방식으로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 본체(100)는 아연강판을 이용하여 제작된다. 일반적으로 3mm 두께의 아연강판을 사용하며, 필요 강도 및 적용 환경에 따라 두께를 변경하여 제작할 수 있다.

먼저, 상기 본체(100)의 전개도 형태로 아연강판을 절단한다. 이때, 상기 부착부와 상기 고정부에 구비되는 제1볼트공(111)과 제2볼트공(123)을 형성하기 위해 아연강판에 알맞은 위치에 구멍을 뚫는다. 절단된 전개도 형태의 아연강판을 직육면체 또는 정육면체 형상의 본체(100)를 형성할 수 있도록 부착부와 고정부의 측면판(121)의 경계, 부착부와 고정부의 하부판(122)의 경계를 절곡한다.

이와 같은 과정을 통해서 도 1 또는 2와 같은 형상의 경량철골용 사각 파이프 연결구를 제작할 수 있다.

본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구의 상기 부착부(110)는 사각 파이프를 연결하고자 하는 면에 밀착되어 본체(100)를 고정할 수 있도록 한다. 상기 면은 사각 파이프를 연결하고자 하는 모든 구조물이 해당되며, 대표적으로는 건축의 구축물 중 수직으로 설치되는 기둥부에 가장 많이 이용된다.

또한, 본 발명에 이용되는 사각 파이프는 주로 아연강판을 이용하며,

도 3의 정면도에서 도시된 바와 같이, 상기 부착부(110)에는 기둥의 면과 볼트스크류를 이용하여 연결할 수 있도록 제1볼트공(111)이 다수개 구비된다. 상기 제1볼트공(111)의 개수는 제한되지 않으나, 상기 몸체(100)가 틀어지지 않고 대상면에 고정되기 위해서는 최소 2개 이상의 제1볼트공이 요구된다.

상기 제1볼트공(111)을 통해 본체(100)를 기둥에 도 4와 같이 상부 개방부(130)가 위를 향하도록 고정할 수 있으며, 도 5와 같이 상부 개방부(130)가 측면을 향하도록 고정할 수도 있다. 사각 파이프를 기둥과 원하는 방향으로 연결하기 위해서, 기둥부와 상기 몸체(100)를 연결하고자 하는 방향에 맞게 설치한다.

이때, 고정에는 볼트스크류를 이용하기 때문에 상기 제1볼트공(111)이 없어도 볼트스크류를 삽입하여 고정이 가능하지만, 상기 제1볼트공(111)이 볼트스크류보다 조금 작은 사이즈로 구비되어 볼트스크류의 삽입을 안내하고, 볼트스크류를 조이는 데 힘이 적게 들어가도록 한다.

상기와 같은 방법으로 기둥에 상기 본체(100)를 고정한 후, 도 4에서와 같이 상부 개방부(130)를 통해 사각 파이프를 삽입한다. 상기 본체(100)는 2면이 열린 6면체 형상으로 이루어져 있으므로, 사각 파이프를 삽입할 때 2방향 자유도가 있기 때문에 끼워맞춤 하는 경우보다 상기 상부 개방부(130)를 통해 쉽게 삽입이 가능하다. 또한, 사각 파이프의 사이즈나 기둥에 고정한 상기 본체(100)의 위치도 높은 정밀도를 가질 필요가 없어, 사각 파이프를 재단하거나 상기 본체(100)를 기둥에 연결할 때 작업성을 높일 수 있다.

상기 상부 개방부(130)를 통해 삽입된 사각 파이프는 상기 고정부(120)에 감싸지는 형태가 된다. 이후 사각 파이프를 결합하여 고정하기 위해서 볼트스크류를 상기 고정부(120)의 제2볼트공(123)에 삽입하여 고정한다. 상기 제1볼트공과 같이, 상기 제 2볼트공이 없어도 볼트스크류를 삽입하여 고정이 가능하지만, 상기 제2볼트공(121)이 볼트스크류보다 조금 작은 사이즈로 구비되어 볼트스크류의 삽입을 안내하고, 볼트스크류를 조이는 데 힘이 적게 들어가도록 한다.

또한, 상기 고정부(120)는 양 측면판(121)이 구비되어, 볼트스크류의 길이와 삽입되는 사각 파이프의 폭에 따라서 볼트스크류를 조이는 과정에서 양측의 볼트스크류 간에 간섭이 일어나 제대로 고정되지 않을 수 있다. 따라서, 사각 파이프와 볼트스크류의 길이를 비교했을때 양 측의 볼트스크류 끝이 간섭될 것이라고 판단이 된다면, 도 1의 사시도와 같이, 조립되는 볼트스크류끼리 닿지 않도록 상기 고정부(120)에 구비되는 제2볼트공(123)의 위치를 엇갈리게 형성한다.

상기 고정부(120)에 구비되는 제2볼트공(121)도, 최소 한 면당 1개의 볼트스크류로 고정시킬 수 있으나, 상기 몸체에 사각 파이프가 안정적으로 고정할 수 있기 위해서는 적어도 한 면당 2개 이상의 제2볼트공이 필요하다.

위와 같은 방식으로 기둥에 상기 부착부(110)의 제1볼트공(111)에 볼트스크류를 삽입하여 상기 본체(100)를 고정하고, 상기 상부 개방부(130)를 통해 사각 파이프를 삽입한 후 상기 고정부(120)의 제2볼트공(121)에 볼트스크류를 삽입하여 사각 파이프를 고정한다.

본 발명의 경량철골용 사각 파이프 연결구는 용접이 전혀 필요하지 않기 때문에 인건비를 절약할 수 있고, 작업중 고온 고압의 도구가 필요하지 않아 안전하다.

또한, 끼워맞춤 형식이 아니기 때문에 높은 정밀도를 필요로 하지 않고, 도 7과 같이 기둥 상부에서 연결하고자 할 때도 지상에서 본 발명의 연결구를 미리 체결하여 작업해 작업의 난이도를 낮춰 간단히 작업할 수 있다.

100 : 본체
110 : 부착부
111 : 제1볼트공
120 : 고정부
121 : 측면판
122 : 하부판
123 : 제2볼트공
130 : 상부 개방부
200 : 기둥
300 : 사각 파이프

Claims

수직으로 설치되는 기둥부에 1.4mm~2mm의 두께를 가지며 아연강판을 소재로 형성되는 사각 파이프를 연결하기 위한 경량철골용 사각 파이프 연결구에 있어서,
상기 기둥부에 밀착 고정되도록 정사각형 판 형상으로, 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제1볼트공(111)이 형성되어 있는 부착부(110)와;
상기 부착부의 양측 모서리 및 하부 모서리로부터 수직으로 연장 형성되어 상기 사각 파이프의 단부를 양 측면 및 하부면에서 수용하여 고정 지지하도록 양 측면판 및 하부판으로 이루어지며, 상기 양 측면판(121) 및 하부판(122)에는 볼트스크류로 고정할 수 있도록 복수의 제2볼트공(123)이 형성되어 있는 고정부(120);
상기 고정부 내에 상기 사각 파이프의 단부가 삽입되도록 개방되어 있는 상부 개방부(130)를 포함하되,
상기 양 측면판(121)에 구비된 제2볼트공(121)은 서로 엇갈린 위치에 형성하여 상기 제2볼트공(123)을 통해 볼트스크류를 삽입했을 때 대응하는 볼트스크류의 단부가 서로 저촉되지 않으며,
상기 양 측면판(121)과 상기 하부판(122)의 사이가 개방되고,
상기 하부판(122)의 측면 길이가 상기 양 측면판(121)의 측면 길이와 동일한 길이로 형성되며,
상기 하부판(122)에 마련되는 제2 볼트공(123)은,
상기 하부판(122)의 끝단 모서리에 근접하도록 형성되되, 상기 양 측면판(131)에 마련되는 제2볼트공(123)에 대비 전방으로 진출한 위치에 형성되고,
상기 경량철골용 사각 파이프 연결구는,
2mm~3mm의 두께를 가지며 아연강판을 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 경량철골용 사각 파이프 연결구.
수직으로 설치되는 기둥부에 제1항에 따른 2mm~3mm의 두께를 가지며 아연강판을 소재로 형성되는 경량철골용 사각 파이프 연결구를 통해 1.4mm~2mm의 두께를 가지며 아연강판을 소재로 형성되는 사각 파이프를 연결하는 방법에 있어서,
상기 경량철골용 사각 파이프 연결구의 상부 개방부가 측면 또는 상부로 향하도록 하여 정사각형 판 형상의 부착부(110)를 상기 기둥부에 밀착한 후 상기 복수의 제1볼트공(111)에 볼트스크류를 삽입하여 고정하는 단계;
상기 경량 철골용 사각 파이프(300)의 단부를 상기 상부 개방부(130)를 통하여 고정부(120) 내에 삽입한 후, 상기 양 측면판(121) 및 상기 양 측면판(121)에 대비 전방으로 진출한 위치의 하부판(122)에 형성된 복수의 제2볼트공(123)에 볼트스크류를 삽입하여 사각 파이프를 고정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량철골용 사각 파이프 연결구를 이용한 사각 파이프 연결 방법.