KR20030063948A - 인장조절이 가능한 막 설치 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수처리장과 같이 악취와 유해가스가 발생되는 장소에 설치되는 인장조절이 가능한 막 설치 구조에 관한 것으로, 아치형 프레임의 아래에 막을 배치하고, 이 막을 아치형 프레임의 중앙에서 잡아올려 한번에 막을 인장 조정시킬수 있어 시공이 간편하고, 로드셀을 이용하여 인장력을 측정할 수 있어 주기적인 관리 유지를 할 수 있다.

Description

인장조절이 가능한 막 설치 구조{Tension adjustable membrane mounting structure}

본 발명은 예로, 하수처리장과 같이 악취와 유해가스가 발생되는 장소에 설치되는 인장조절이 가능한 막 설치 구조에 관한 것으로, 특히 막의 설치가 간편하고, 인장력 측정이 가능하며, 인장 조정이 용이토록 구성한 인장조절이 가능한 막 설치 구조에 관한 것이다.

통상의 막 구조물은 철 구조물이나 케이블 구조물 위에서 막재를 인장한 상태로 덮고, 막 가장자리에 연결 금구류(세일트랙 또는 클램프)로 고정하여 마감처리를 한다.

그런데 하수처리장과 같이 악취와 유해가스를 발생시키는 장소에서 통상의 방법으로 프레임 구조 위에 막을 설치할 경우에는 철재나 케이블의 부식을 가져온다. 따라서 막재를 구조물 안쪽에 설치해야만 철 구조물이나 케이블 구조물을 안전하게 보호할 수 있다.

막재를 철 구조물이나 케이블 구조물의 안쪽에 설치하려면, 막재 고정 및 인장이 가능하여야 한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 막재를 철 구조물 안쪽에서 간편하게 설치가능하고, 인장력 측정이 가능함과 함께 인장력 조정이 가능하도록 한 인장조절이 가능한 막 설치 구조를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

구조물(1)상에 막(5)을 설치하고, 설치된 막의 인장이 조정가능하도록 한 막 설치 구조에 있어서,

상기 구조물에 지지되어 개구부 상방에 배치되고, 중앙에 조인트 박스(22)를 갖는 아치형 프레임(20)과;

상기 조인트박스(22)에 높이 조절가능하게 설치된 막 조정수단과;

상기 막 조정수단에 연결되어 상,하로 높이 조절되고, 막(5)의 천공부를 연결시키는 막천공부 연결수단과;

상기 막(5)의 가장자리를 구조물(1)의 개구측에 고정시키기 위한 막가장자리 고정수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 막 조정수단은, 상기 조인트박스(22)에 수직으로 관통 설치된 조정볼트(32)와, 이 조정볼트(32)의 상부측 나사부에 나사결합되어 회전 조작방향에 따라 조정볼트(32)를 승강시키는 조정너트(33)를 포함한다.

상기 막 가장자리 고정수단은, 상기 구조물(1)의 개구측에 매설된 앵커볼트에 고정되고, 일단부에 상기 막(5)의 가장자리부를 끼워넣을 수 있도록 일측으로 절결된 홈부(52a)를 갖는 세일트랙(52)으로 구성된다.

상기 막천공부 연결수단은, 상기 조정볼트(32)의 하부측에 삽통 지지되어 있고, 외주에 원판형의 림부(42a)를 포함하는 막연결구(42)와; 상기 막연결구(42)의 림부(42c)에 일정 간격으로 배치되고, 막의 천공 주변부에 삽통되는 체결수단(44)과; 상기 체결수단(44)에 조립되어 막의 양측면에 밀착되어 기밀을 유지하는 가스켓(46,46)을 포함한다.

또한 본 발명은 상기 조정볼트(32)에는 막(5)에 걸려있는 인장력을 측정할 수 있는 로드셀(60)이 더 설치되어 항시 장력 측정이 가능하고 장력조절을 용이하게 할 수 있다.

그리고 상기 막연결구(42)의 하방에는 유해 가스로부터 막연결구(42)의 부식을 방지하기 위해 막재의 보호막(48)이 더 설치되고, 상기 막연결구(42)의 상부에는 방수용 덮개판(49)이 더 배치되어 눈,비의 침투에 대처할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 막 설치 개략도이고,

도 2a는 본 발명의 막 설치 구조에 적용되는 조인트박스와 막 조정장치의 설치 상태도로서 정단면도이고,

도 2b는 도 2a의 평면도로서 조인트 박스와 강관과의 연결상태도이고,

도 3은 막 조정장치에 적용되는 조정볼트의 다른 실시예시도이고,

도 4a는 막 천공부 연결장치의 정단면도이고,

도 4b는 도 4a의 막 연결구에 대한 평면도이고,

도 5는 도 4b의 요부 확대도이고,

도 6은 막의 가장자리 연결구조의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 아치형 프레임 22 : 조인트박스

32 : 조정볼트 42 : 막 연결구

44 : 체결수단 46 : 가스켓

48 : 보호막 49 : 방수용 덮개판

52 : 세일트랙 52a : 홈부

60 : 로드셀

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조물(1)의 막(5) 설치구조의 개략도이다.

본 발명의 막(5) 설치구조는 아치형 프레임(20)을 구조물(1)에 지지시켜 놓고, 아치형 프레임(20)의 중앙에서 조정볼트(32)로 막(5)을 들어올리는 구조이다. 이때 막(5)은 미리 제단된 상태로 구조물(1)의 개구측 형태에 따라 그 가장자리가 다양한 형태로 제단되고 그 가장자리에는 로드가 삽입되어져 있고, 그 중앙부에는 막연결구(42)에 연결시키기 위한 천공된 구멍이 형성되어 있고, 이 천공 구멍의 주변부에 체결볼트가 조립되기 위한 복수개의 조립구멍이 등간격으로 복수개 형성되어 있다.

상기 아치형 프레임(20)의 중앙에는 조인트박스(22)가 구비되어 있다. 도2a,2b에 조인트박스(22)와 아치형 프레임(20)의 연결구조가 도시되어 있다.

본 실시예에서 아치형 프레임(20)은 도 2a,2b와 같이 조인트박스(22)의 4측면에서 각기 일단이 연결되고 타단이 상기 구조물(1)의 개구측 상면에 지지되어 있는 복수개의 강관(21)으로 구성되어 있다.

즉, 4개의 강관(21)은 조인트박스(22)를 중앙에 두고 구조물(1)의 개구측 주변부에 방사상으로 뻗어있다.

이때 강관(21)의 갯수나 배치구조는 본 실시예에 한정되는 것은 아니며 막(5)의 크기나 중량 그리고 덮고자 하는 구조물(1)의 개구 형태에 따라 변형될 수 있다.

상기 조인트박스(22)는 6면을 갖는 입체형 구조체로서, 내부에 강성을 갖기 위해 격자형으로 보강대(22a)가 용접으로 결합되어 있고, 조인트박스(22)의 상,하면에는 조정볼트(32)가 삽입되기 위한 조정볼트 삽입구멍(22b)이 형성되어 있다.

상기 조인트박스(22)에는 도 2a와 같이 막연결구(42)를 높이 조절하기 위한 막 조정수단으로 조정볼트(32)와, 이 조정볼트(32)의 상부측 나사부에 각기 조정너트(33) 및 록너트(34)가 나사 결합되어 있다. 상기 조정볼트(32)는 조인트박스(22)의 조정볼트 삽입구멍(22b)에 수직으로 삽통하여 설치되어 있다. 따라서 조정너트 (33)가 조임 또는 풀림조작되는 회전방향에 따라 조정볼트(32)가 상,하로 직선 이동하면서 그 위치가 조정되게 되어 있다.

이때 조정볼트(32)는 긴 형태로서, 도 3과 같이 2개로 분할되어 핀(31)으로 연결되는 구조로 구성할 수 있다.

상기 조정볼트(32)의 하단부에는 막(5)의 천공부(막을 들어올리기 위해 구멍이 뚫려 있는 부분)를 들어올리기 위한 막천공부 연결수단이 연결되어 있다.

도 4a는 막천공부 연결수단의 정면도이고, 도 4b는 막천공부 연결수단에 적용되는 막연결구(42)의 평면도이다.

도 4a,4b와 같이 막천공부 연결수단은 막연결구(42), 체결수단(44) 및 가스켓(46)을 포함한다.

상기 막연결구(42)는, 상기 조정볼트(32)의 하부측에 삽통 지지되어 있는 원통형의 보스부(42a)와, 상기 보스부(42a)의 원주상에 방사상으로 배치된 복수개의 암부(42b)와, 상기 암부(42b)에 연결된 원판형의 림부(42c)를 갖는다.

상기 체결수단(44)은 상기 막연결구(42)의 림부(42a)에 일정 간격으로 배치되어 막(5)의 천공 주변부에 삽통되는 체결볼트(44a)를 이용하고, 상기 체결볼트 (44a)에는 너트(44b)가 나사 결합되어 막(5)의 들어올림을 지지 고정하게 되어 있다.

상기 가스켓(46)은 구조물에서 발생된 유해가스 등이 막(5)의 외부로 새어나가지 못하도록 하기 위한 것으로, 상기 체결볼트(44)에 가스켓(46,46) 2개가 삽입되어 막(5)을 기준으로 양측면에 밀착 배치되어 있고, 상기 가스켓(46,46)의 주변에는 이 가스켓(46,46)을 강압시키기 위해 알루미늄 바(47)가 배치되어 있다.(도 5의 확대도 참조)

따라서 너트(44b)가 체결볼트(44)에 조임되면 막연결구(42)측에 막(5)의 천공부 주변이 가스켓(46,46)에 밀착되어 막(5)의 하방측에서 발생되는 유해가스 등의 밀봉이 이루어지게 되어 있다.

상기 막천공부 연결수단에는 상기 막연결구(42) 및 이에 연결된 부품을 구조물내에서 발생하는 유해 가스로부터의 부식을 방지하기 위해 막재(membrane)의 보호막(48)이 더 설치될 수 있다.

이때 막재는 직포의 표면에 코팅 되어있는 불소수지의 명칭을 딴 PVDF (Polyvinyliden Fluoride: 불화비닐리덴수지), PVF(Polyvinyl Fluoride:불화비닐수지), PTFE(Polytetra Fluore Ethylen:사불화에틸렌수지) 등의 종류가 사용될 수 있다.

또 상기 막연결구(42)의 상부에는 막연결구(42)를 포함한 막천공부 연결수단(40)을 외부 환경의 빗물 등에 노출되지 않도록 하기 위해 방수용 덮개판 (49)이 더 설치됨이 바람직하다.

방수용 덮개판(49)은 바람직하게는 부식이 안되는 스테인레스나 수지재로 제작될 수 있다.

그리고 상기 막연결구(42)에 의해 막(5)을 인장시킬 시 막(5)의 가장자리를 구조물(1)측에서 고정 지지하기 위해 구조물(1)에는 도 6과 같이 세일트랙(52)이 설치되어 있다. 도 6에서 보여주는 세일트랙(52)은 길이방향에 대해 횡방향으로 절단된 상태이다.

상기 세일트랙(52)은 상기 구조물(1)의 개구측에 매설된 앵커볼트(2)에 고정되고, 세일트랙(52)의 밑면에는 베이스플레이트(55)와 가스켓(56)이 삽입되어 유해가스로부터 밀봉이 가능하게 되어 있고, 세일트랙(52)의 일단부에 상기 막(5)의 가장자리 심부(5a)를 끼워넣을 수 있도록 일측으로 길이방향으로 따라 절결된 홈부(52a)를 갖고 있다.

한편, 본 발명은 도 2a와 같이 상기 조정볼트(32)에 막에 걸려 있는 인장력을 측정할 수 있는 로드셀(60)이 더 설치될 수 있고, 상기 로드셀(60)에는 변형측정장치가 연결되어 전기신호로 검출한 뒤 컴퓨터로 연결시켜 디지털값에 의해 원하는 막의 장력을 측정할 수 있다.

상기 로드셀(60)은 조정볼트(32)의 상부측에 삽입되어 조인트박스(22)와 조정너트(33)와의 사이에 배치되어 있고, 이 로드셀(60)의 상,하면에는 로드셀 커버(62)가 설치되어 있다.

따라서 막(5)에 걸리는 장력은 도 1에서 막지지구(42)를 통해 조정볼트(32)에 수직으로 내려누르는 힘으로 작용하고, 이 조정볼트(32)를 내려누르는 힘은 조임너트(33)를 통해 다시 도 2에서 로드셀(60)의 변형을 작용시키는 힘으로 나타나게 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 지붕막 설치구조에 있어 시공방법 및 그 작용을 설명한다.

본 발명은 구조물(1)에 설치될 막(5)의 크기에 따라 아치형 프레임(20)과 동시에 막(5)이 설치되거나 아치형 프레임(20)의 설치 후에 막(5)을 설치할 수 있다.

먼저, 막(5)이 비교적 클 경우에 대해 살펴본다.

막(5)이 클 경우는 아치형 프레임(20)을 구조물(1)의 개구측에 우선 설치한다.

아치형 프레임(20)을 크레인 장비를 이용하여 도 1과 같이 구조물(1)의 개구 주변에 올려놓고, 이미 설치된 구조물(1)측의 고정부위(콘크리트 구조물인 경우 앵커볼트로 고정된 플레이트 부분)에 고정시켜 놓는다.

이때 조인트박스(22) 측에는 이미 조정볼트(32)와 조임너트(33) 및 록너트 (34)가 설치되어 있고, 조정볼트(32)에는 막연결구(42)가 연결되어 있는 상태이다.

이 상태에서 구조물(1)내에 작업대(도시안됨)를 가설시켜 놓고 작업대 위에서 작업자가 막(5)의 가장자리부를 도 6과 같이 세일트랙(52)의 홈부(52a)에 끼워넣는 작업을 한다.

이렇게 하여 막(5)의 가장자리가 세일트랙(52)에 연결되면, 막(5)의 중앙에 형성된 천공부를 고정시키는 작업을 한다.

이를 위해 막연결구(42)의 림부(42c)의 내측에서 도 5와 같이 복수개의 체결볼트(44a)를 삽입시켜 놓고, 각 체결볼트(44a)에 알루미늄바(47)와 가스켓(46)을 삽입시켜 놓은 후 보호막(48)을 연결한다. 이어서 막(5)의 천공부를 들어올려 주변에 형성된 구멍을 체결볼트(44a)에 삽입시켜 놓고, 추가로 가스켓(46)과 알루미늄 바(47)를 삽입시킨 후 와셔를 조립하고 너트(44b)로 체결볼트(44a)에 나사 조임시키면 도 1과 같이 막(5)이 아치형 프레임(20)에 지지되어 설치되고 동시에 막인장 조정준비가 완료된다.

이 상태에서 조인트박스(22)측 조정볼트(32)에 나사 결합된 조정너트(33)를 조이면 조정볼트(32)가 상방으로 이동하고 막(5)이 세일트랙(52)에 고정된 상태에서 긴장되게 펼쳐진다.

즉, 조정볼트(32)가 상승 이동하면 막연결구(42)에 연결된 막(5)이 방사상의 방향에서 균일한 장력이 작용하면서 한번에 인장되어 팽팽하게 펼쳐진다.

이때 막의 장력 조절은 조정너트(33)를 조임할시 나타나는 로드셀(60)의 검출 신호값으로 판단할 수 있다. 즉, 상기 로드셀(60)에서 검출되는 하중값은 막의 장력값에 비례하므로 이를 기초로 막 장력을 조정할 수 있다.

또한 막재의 재질이나 광풍등과 같은 기후조건으로 많은 시일이 경과한 후에 막 장력에 변환가 생기더라도 주기적으로 로드셀(60)을 통해 장력을 측정하고 조정볼트(32)로 장력 조정을 수행할 수 있다.

또한 보호막(48)으로 인해 구조물(1)의 내부로부터 유출되는 유해가스에 의한 막 막연결구(42)의 부식을 막아 줄 수 있어, 본 발명은 유해가스를 발생시키는 하수처리장이나 그 밖의 산업오폐수 처리장에 적합하게 적용될 수 있다.

그리고 덮개판(49)으로 인해 외부로부터 빗물이나 눈 등이 막(5)의 내부로 침입되는 것이 방지되므로서 막(5)의 내구수명을 향상시킬 수 있다.

다른 한편, 막(5)이 작을 경우에는 아치 프레임(20)의 조인트박스(22)측 막연결구(42)에 막(5)의 천공부를 상기한 바와 같이 밀봉시켜 연결한 후 아치프레임 (20)과 막(5)을 동시에 구조물(1)측에 올려놓고, 막(5)의 가장자리를 세일트랙(52)에 연결하여 장력 조정이 완료될 수 있다. 이때 아치프레임(20)은 상기한 바와 같이 앵커볼트로 고정된 플레이트상에 고정하고, 장력 조정은 상기한 바와 같이 조정볼트(32)에 나사결합된 너트(33,34)를 조이거나 풀어서 조정하면 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 인장조절이 가능한 막 설치구조에 따르면, 막 전체를 동시에 인장시켜 주므로 주름이 없이 한번에 인장 작업이 완료될 수 있다. 또한 각 인장력이 균일하게 작용하므로 어느 한 부분의 찢어짐없이 막의 설치가 가능하다.

또한 본 발명은 한곳에서 막의 형상을 관찰하고, 장력을 측정하면서 막 장력을 주기적으로 쉽게 조정할 수 있어 시공의 편리성은 물론 유지관리의 편리성을 높일 수 있다.

Claims (7)

1. 구조물(1)상에 막(5)을 설치하고, 설치된 막의 인장이 조정가능하도록 한 막 설치 구조에 있어서,

   상기 구조물에 지지되어 개구부 상방에 배치되고, 중앙에 조인트 박스(22)를 갖는 아치형 프레임(20)과;

   상기 조인트박스(22)에 높이 조절가능하게 설치된 막 조정수단과;

   상기 막 조정수단에 연결되어 상,하로 높이 조절되고, 막(5)의 천공부를 연결시키는 막천공부 연결수단과;

   상기 막(5)의 가장자리를 구조물(1)의 개구측에 고정시키기 위한 막가장자리 고정수단을 포함한 것을 특징으로 하는 인장조절이 가능한 막 설치구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 막 조정수단은,

   상기 조인트박스(22)에 수직으로 관통 설치된 조정볼트(32)와, 이 조정볼트 (32)의 상부측 나사부에 나사결합되어 회전 조작방향에 따라 조정볼트(32)를 승강시키는 조정너트(33)를 포함한 것을 특징으로 하는 인장조절이 가능한 막 설치구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 막가장자리 고정수단은,

   상기 구조물(1)의 개구측에 매설된 앵커볼트에 고정되고, 일단부에 상기 막(5)의 가장자리부를 끼워 넣을 수 있도록 일측으로 절결된 홈부(52a)를 갖는 세일트랙(52)인 것을 특징으로 하는 인장조절이 가능한 막 설치구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 막천공부 연결수단은,

   상기 조정볼트(32)의 하부측에 삽통 지지되어 있고, 외주에 원판형의 림부(42a)를 포함하는 막연결구(42)와;

   상기 막연결구(42)의 림부(42c)에 일정 간격으로 배치되고, 막의 천공 주변부에 삽통되는 체결수단(44)과;

   상기 체결수단(44)에 조립되어 막의 양측면에 밀착되어 기밀을 유지하는 가스켓(46,46)을 포함한 것을 특징으로 하는 인장조정이 가능한 막 설치구조.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 조정볼트(32)에는 막(5)에 걸려있는 인장력을 측정할 수 있는 로드셀 (60)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인장조절이 가능한 막 설치구조.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 막연결구(42)의 하방에는 유해 가스로부터 막연결구(42)의 부식을 방지하기 위해 막재의 보호막(48)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 인장조절이 가능한 막 설치구조.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 막연결구(42)의 상부에는 방수용 덮개판(49)이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 인장조절이 가능한 막 설치구조.