KR20110025045A - 금속기와 고정용 상걸이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속기와간에 연결부위를 지지함에 있어 금속기와의 저면에 상걸이의 지지면이 고르게 면접촉되도록 지지함으로써 금속기와와 상걸이 사이에 틈새가 발생되지 않도록 한 것으로, 금속기와 설치작업시 금속기와 연결부를 작업자가 밟고 이동하더라도 금속기와가 함몰되거나 찌그러지지 않도록 한 금속기와 고정용 상걸이를 특징으로 한다.

Description

금속기와 고정용 상걸이{A FRAME FOR MOUNTING A METAL TILE FOR ROOFING}

본 발명은 금속기와 고정용 상걸이(Frame)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속기와를 지지하기 위한 상걸이의 지지면이 금속기와의 연결부위 저면에 고르게 밀착되도록 지지함과 아울러 상걸이 구조를 경사지게 설치할 수 있도록 함으로써 금속기와와 상걸이 사이에 틈새가 발생되지 않도록 하고 금속기와의 설치작업시 상걸이 위 즉, 금속기와의 연결부위를 작업자가 밟고 이동하더라도 금속기와가 함몰되거나 찌그러지지 않도록 한 금속기와 고정용 상걸이에 관한 것이다.

일반적으로, 금속기와는 금속이 지니는 재질적 질감 및 색상 혹은 물리적 특성이 우수하고, 수명이 길며, 가공이 용이한 장점이 있어 현대식 각종 건축물에 널리 활용되고 있고, 그 종류도 매우 다양하게 개발되고 있다.

금속기와는 동(Copper), 티타늄아연판(ZINC), 알루미늄, 스테인레스, 갈바(Galvalume) 등과 같은 재질을 두께가 얇은 박판형 금속판재를 프레스로 성형하여 제조되기 때문에 금속기와는 적은 압력에 의해서도 쉽게 구겨지거나 찌그러지는 단점이 있다.

금속기와의 일 예로서는 등록실용신안 제20-0244537호(등록일:201. 8. 17 금속기와 평판기와)에서 확인되는 바와 같이 일정크기를 지닌 금속기와는 건물내부로 빗물이 침투하거나 유입되지 않도록 지붕에 전체를 금속기와를 설치함에 금속기와의 테두리부분을 부분적으로 겹치는 방식으로 설치하는 것에 특징이 있다.

전술한 등록실용신안 제20-244537호 금속평판기와는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 금속기와 본체(1a)(1b)의 일측에 하향절곡부(1c)를 경사면(1f)으로 되게 형성하고, 타측 상향절곡부(1d)를 연장하여 못박음부(1g)를 형성한 금속기와(1a,1b)를 제안하고 있으나, 하향절곡부(1c)의 절곡형상이 대략 'ㄷ' 자형상의 단면으로 형성되고, 상향절곡부(1d)는 하향절곡부(1c)를 걸 기 위해 박판형 금속기와를 절첩(1e)시켜야 하므로 절곡 및 절첩에 따른 가공공수가 많고 번잡하며, 또한 상향절곡부(1d)의 절첩(1e)으로 인해 금속기와(1a,1b)를 불필요하게 낭비하는 요인이 있다.

특히, 금속기와의 재질이 동(Cu)과 같이 원자재의 가격이 고가인 경우 상향절곡부의 절첩(1e)부를 형성함으로 인해 재질이 불필요하게 낭비되는 요인이 있어 제조원가가 상승됨은 물론 가공에 따른 생산성이 떨어지는 단점이 있으며, 또한 두 금속기와를 하향 및 상향절곡부를 통해 연결할 때 연결부위의 수밀성과 결합성이 견고하지 못해 강풍에 의해 금속기와가 바람에 분리되거나 떨어져 나가는 문제도 종종 발생되는 문제가 있다.

한편, 전술한 바와 같은 금속기와는 상걸이를 지붕(콘크리트 슬라브)표면에 나사 혹은 피스 혹은 앵커볼트로 먼저 고정시킨 뒤 상걸이 위에 금속기와를 못이나 나사 혹은 리벳으로 고정한다.

현재 통용되고 있는 금속기와 고정용 상걸이의 일예는 대한민국 공개특허 제2000-0073147호(공개일:200. 12. 5. 금속기와 설치구조 및 설치방법)와 등록실용신안 제20-0183999호(등록일:200. 3. 20. 수밀 설계된 금속기와 고정구)를 참조해 볼 수 있다.

상기한 종래의 금속기와 설치구조 및 설치방법을 살펴보면, 도 2a에 도시된 바와 같이 건물의 지붕에 철골 트러스(1)를 먼저 고정한 뒤 철골 트러스(1)에 단면이 ㄷ자형 철물(2)을 못(P1)이나 나사 혹은 용접 등으로 고정하고, ㄷ자형 철물(2)위에 하측 금속기와(3a)의 절곡된 상측 테두리(3a1) 부분을 위치시키고 그 위에 다른 금속기와(3b)의 하측 테두리(3b1) 부분을 포갠 뒤 포개진 부위를 못(P1)이나 나사 혹은 리벳을 사용하여 ㄷ자형 철물(2)에 고정하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 금속기와 설치구조 및 설치방법에서는 ㄷ자형 철물(2)과 금속기와가 접하는 사이에 틈새(T)가 발생되는 문제가 있다.

틈새(T)는 전술한 바와 같이 주로 단면이 ㄷ자형 혹은 사각형상인 철물(2)을 일정길이로 절단한 뒤 철골 트러스(1)나 지붕 표면에 부착하므로 철물의 바닥면이 지면과 나란하게 부착될 수 밖에 없어 철물의 상면 배치각과 금속기와의 설치각의 차이에 의해 발생된다.

상기한 틈새(T)는 금속기와를 ㄷ자형 철물(2)에 고정시킬 때, 작업자가 ㄷ자형 철물(2)위에 포개진 금속기와의 연결부위를 밟고 작업을 해야하기 때문에 작업자의 하중에 의해 두께가 얇은 금속기와의 연결부위가 찌그러지거나 함몰되는 문제가 수시로 발생될 뿐만 아니라 나사나 리벳으로 금속기와를 철물(2)에 체결할 때 그 체결력에 의해 금속기와가 틈새(T)쪽으로 가압되면서 그 주변이 울퉁불퉁해지고, 또한 못이나 나사 혹은 리벳의 머리가 금속기와의 외부에 노출되어 시공한 금속기와의 외형이 보기 좋지 않다.

또한, 일단 찌그러지거나 함몰된 금속기와는 펴서 사용하기 어렵기 때문에 금속기와의 부착작업시 금속기와가 함몰되거나 찌그러지지 않도록 주위해야 하므로 작업성도 좋지 않아 작업능률도 떨어지는 단점이 있다.

전술한 바와 같이 기존의 금속기와 설치구조를 개선하기 위해 위 등록실용신안 제20-0183999호가 제안되었는 바, 위 등록실용신안 제20-0183999호는 도 2b에 도시된 바와 같이 금속기와의 절곡부를 지지 및 고정시키기 위해 지붕에 고정된 철골 트러스(1)와, 철골 트러스(1)상에 나사체결에 의해 고정되는 밑판과 그 밑판의 상부에 마련된 길이가 다른 단턱(5a,5b)에 의해 금속기와(3a,3b)의 연결부위를 지지하면서 금속기와의 연결부위 사이로 빗물이 유입되었을 때 빗물을 배수시키기 위하여 단턱(5a,5b)사이에 배수용 수로(6)를 갖춘 고정구(5)에 특징이 있다.

그러나, 전술한 종래의 고정구(5)는 금속기와(3a,3b)의 연결부위를 단턱(5a,5b)에 체결된 못(P1)의 머리가 외부에 노출되어 외관상 좋지 않을 뿐만 아니라 시간이 경과하면, 못(P1) 체결부 사이로 빗물 등이 유입될 수 있으며, 또한 금속기와(3a,3b)의 연결부위 상부를 작업자가 발로 밟을 경우 하중압에 의해 금속기와(3a,3b) 표면에 단턱(5a,5b)의 모서리 라인이 판박되기도 하고 때때로 금속기와(5a,5b) 표면이 파열되기도 한다.

따라서, 전술한 등록실용신안 제20-0183999호에 게시된 금속기와 및 상걸이는 금속기와 설치작업시 금속기와의 중첩부위를 작업자가 밟고 이동할 때 작업자의 하중에 의해 금속기와의 연결부위가 찌그러지거나 함몰되는 문제는 여전히 해소되지 못하고 있다.

또한 공개특허 제10-1998-0040853호 (공개일:1998.08.17) 금속기와의 시공방법에서는 기와를 고정시키기 위한 상걸이를 콘크리트 슬래브에 고정함에 있어 기와걸이 종가재(상걸이와 같은 작용을 하는 구성임)를 콘크리트 슬래브의 경사도와 동일한 경사도로 용이하게 설치하고 종가재에 횡가재를 부착한 뒤 횡가재위에 금속기와를 부착하는 방법에 대해 제안하고 있으나 이 역시 전술한 바와 같은 문제를 효과적으로 해결하지 못하고 있다.

본 발명의 목적은 금속기와와 상걸이 사이에 틈새가 발생되지 않도록 금속기와를 지지하는 상걸이의 지지면이 중첩된 금속기와의 연결부위에 고르게 밀착되도록 지지할 수 있고, 또한 금속기와 설치작업시 금속기와의 연결부위를 작업자가 밟고 이동하더라도 금속기와가 함몰되거나 찌그러지지 않도록 압력을 분산시키면서 동시에 금속기와를 지지할 수 있는 금속기와 고정용 상걸이를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적에 따른 구현수단은;

금속기와를 지붕 표면에 부착하기 위해 지붕이나 트러스에 고정되는 상걸이에 있어서,

상기 상걸이(30)의 지지면(31)은 금속기와(10,20)의 연결부위 저면에 면접촉되도록 연결부위에 대응하는 단면을 지니고, 상기 상걸이의 일측면의 높이가 대칭면의 높이보다 작게 형성함으로써 구현할 수 있다.

본 발명에 따른 금속기와 고정용 상걸이는 금속기와와 상걸이사이가 들뜨지 않고 고르게 면접촉된 상태로 금속기와를 지지하므로 금속기와 설치 작업시 작업자가 금속기와간의 중첩부위를 발로 밟더라도 하중을 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라 기와가 함몰되거나 찌그러지지 않는 효과가 있다.

도 1a은 종래 금속기와의 일 예를 예시한 요부 사시도,
도 1b는 도 1a에 도시된 금속기와의 연결부위를 도시한 요부 단면도,
도 2a은 대한민국 공개특허공보 특200-0073147호에 게시된 금속기와를 예시한 요부 단면도,
도 2b는 등록실용신안 제20-0183999호에 게시된 금속기와 고정구의 요부 단면도,
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속기와 고정용 상걸이의 조립예를 예시한 금속기와 및 상걸이의 요부 단면도,
도 3b는 도 3a에 도시된 A부분의 확대 단면도,
도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속기와 고정용 상걸이 조립예를 예시한 금속기와 및 상걸이의 요부 단면도,
도 4b는 도 4a에 도시된 B부분의 확대 단면도,
도 5a는 본 발명의 상걸이에 대한 다른 실시예를 예시한 요부 단면도,
도 5b는 도 5a의 C부분의 확대 단면도,
도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속기와 고정용 상걸이의 요부 확대 단면도,
도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속기와 고정용 상걸이의 요부 확대 단면도,
도 6c는 본 발명의 금속기와 고정용 상걸이 변경예를 예시한 요부 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 금속기와 고정용 상걸이에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 도 3a는 본 발명에 따라 금속기와를 상걸이의 조립한 예를 예시한 설치단면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 A부분의 확대 단면도이다.

이하에서 설명되는 금속기와는 같은 구조로 구성되어 있으나 금속기와의 설치작업시 금속기와의 테두리가 포개지므로 본 발명에 대한 설명을 명료하게 하기 위해 동일한 하측의 위치되는 금속기와와 그 위에 중첩되어 설치되는 금속기와를 참조번호 10과 20으로 구분하였다.

금속기와(10,20)는 모두 단일의 금속 판상체로서 양 금속기와의 테두리중 대칭되는 테두리 즉, 금속기와(10,20)를 지붕에 부착할 때 금속기와(10,20)가 배치되는 방향을 기준으로 상측과 하측 테두리의 일부분을 프레스로 절곡한 절곡부(21a,21b)가 마련되어 있다.

금속기와의 상측 절곡부(21a)에는 금속기와를 상걸이(30)에 부착시키기 위한 못(P1)이나 피스가 체결되는 체결부(22)를 마련하고, 하측 절곡부(21b)에는 역시 프레스에 의해 절곡된 연결부(23)가 마련되어 있다.

전술한 금속기와의 체결부(22)와 연결부(23)를 중첩시켜 금속기와(10,20)들을 연결하는데, 먼저 체결부(22)를 후술하는 상걸이(30)에 고정시킨 뒤 체결부(22) 위에 연결부(23)를 중첩시켜 연결한다.

그리고, 금속기와(10,20)를 상걸이(30)위에 부착할 때 빗물이 기와몸체(10a,20a) 표면을 따라 흘러내리도록 체결부(22)는 상측에 설치되고 연결부(23)는 하측에 배치된다.

상기 체결부(22)는 프레스로 절곡하여 걸림턱(22a)과 고정판(22b)이 형성되어 있는데, 고정판(22b)은 금속기와를 상걸이에 고정시키기 위해 못(P1)이나 나사 혹은 리벳이 체결되고, 걸림턱(22a)은 다른 금속기와의 연결부(23)가 중첩되면서 서로 연결되는 구성으로 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 걸림턱(22a)은 단면이 반 마름모꼴 형상으로 절곡되거나 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 반원 혹은 반타원형상으로 절곡할 수도 있다.

상기한 연결부(23)는 금속기와(10,20)의 몸체(10a,20a)로부터 연장되면서 일정각도로 절곡된 커버판(23a)과, 커버판(23a)으로부터 연장되면서 다시 절곡된 걸림고리(23b)로 구성되어 있다.

상기한 커버판(23a)과 걸림고리(23b)는 몸체의 테두리부분을 2단 절곡에 의해 걸림고리(23b)의 내측으로 작용하는 인장력이 내재된다.

상기한 금속기와의 체결부(22)와 연결부(23)의 형상은 서로 교보적으로 맞물릴 수 있는 대응형상으로 구성되어 있다. 즉, 연결부(23)의 커버판(23a)과 걸림고리(23b)의 내면이 걸림턱(22a)과 고정판(22b)에 고르게 면접촉되도록 걸림턱(22a)과 고정판(22b)의 형상에 대응하는 형상으로 마련되어 있다.

상기한 걸림턱(22a)은 연결부(23)의 걸림고리(23b)가 연결되었을 때 걸림턱(22a)에 걸림고리(23b)를 걸어 두 금속기와(10,20)를 연결하게 되고, 연결한 금속기와(10,20)는 체결부(22)의 고정판(22b)을 후술하는 상걸이(30)에 못이나 나사 혹은 리벳으로 체결한다.

본 발명에서는 금속기와를 중첩시켜 연결함에 있어 연결부위가 소정의 인장력에 의해 연결되면서 서로 분리되지 않도록 한 것에 있는 바, 당업자라면 본 발명의 명세서를 통하여 전술한 걸림턱(22a)과 걸림고리(23b)의 형상은 다양하게 변경할 수도 있다.

걸림턱(22a)과 걸림고리(23b)의 형태의 변경예로서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 단면적으로 볼 때 걸림턱과 걸림고리(23b)의 형상을 반원(half circle) 형상으로 변경한 예가 예시되어 있다. 물론 반타원(half ellipse) 형상으로 변경할 수도 있다.

상기한 금속기와(10,20)들의 연결은 다음과 같다.

먼저 금속기와의 체결부(22)를 상걸이(30)에 올려놓고 체결부(22)에 못(P1)이나 나사로 체결하여 고정한 뒤 걸림턱(22a)에 금속기와의 연결부(23)에 의해 커버되도록 포갠 뒤 전술한 바와 같이 금속기와의 체결부(22)를 상걸이(30)에 체결하여 고정시킨다.

전술한 바와 같은 방식으로 순차적으로 금속기와들을 연결하여 지붕 전체를 커버하게 되는데, 금속기와의 연결부와 체결부(22)사이에는 걸림고리(23b)의 텐션력에 의해 금속기와의 몸체(10a,20a)에 인장력이 내재되므로 몸체(10a,20a)의 표면 평활도가 향상되고, 두 금속기와의 연결부위가 보다 긴밀히 밀착된 상태로 연결되어진다.

따라서, 걸림고리(23b)에 내재된 인장력에 의해 연이어 연결되는 다른 금속기와간의 몸체 표면이 인장되므로 금속기와 표면이 울퉁불퉁하거나 혹은 뒤틀리거나 혹은 왜곡되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 금속기와 몸체의 표면 평활도를 향상시킬 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 도 6a에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상걸이(30)를 예시한 요부 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 상걸이(30)를 예시한 요부 단면도로서, 도면에서 본 발명의 상걸이(30)는 소정의 길이를 지니고, 금속기와의 연결부위를 지지하는 지지면(31)과, 지붕이나 트러스에 고정되는 바닥면(32)으로 구성되어 있다.

상걸이(30)의 지지면(21)은 도 3a와 도 4b에 도시된 바와 같이 두 금속기와의 연결부위에 대응하는 단면을 지니도록 설계되어 있고, 상걸이의 높이는 상걸이(30)를 지붕이나 트러스에 부착하였을 때 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상측에 위치되는 면의 높이(H1)가 대칭면의 높이(H2)보다 낮게 구성되어 있다.

도 6a는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 절곡부(21a,21b)의 단면이 반 마름모꼴 형상으로 절곡한 두 금속기와(10,20)를 연결한 경우 그 연결부위의 저면이 상걸이(30)의 지지면(31)에 고르게 면접촉되도록 구성한 일 예를 예시한 것이고, 도 6b는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 절곡부(21a,21b)가 반원 혹은 반타원 형상인 경우 그 연결부위의 저면이 상걸이(30)의 지지면(31)이 고르게 면접촉되도록 한 상걸이를 예시한 것이다.

또한, 도 5a, 도 5b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 상걸이는 상걸이의 상부를 작업자가 밟았을 때 하중을 견딜 수 있도록 상걸이의 지지대(33,34)를 수직하게 변경한 예를 예시한 것으로, 도 5b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 금속기와의 연결부위를 지지하는 상걸이 지지대(33,34)를 지붕표면에 수직하게 놓이도록 함으로써 상걸이(30)에 수직방향으로 작용하는 압력에 대한 저항성을 강화시킬 수 있다.

도 6c에서 참조번호 32a는 금속기와의 걸림고리를 걸기 위한 상걸이 지지턱이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속기와 고정용 상걸이(30)는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 금속기와(10,20)를 지지하는 상걸이(30)의 지지면이 금속기와(10,20)의 연결부위 저면에 면접촉되므로 작업자가 상걸이(30)위에 부착된 연결부위 표면을 발로 밟더라도 하중을 분산시킬 수 있고, 또한 작업자의 하중에 의해 금속기와가 함몰되거나 찌그러지는 것을 방지할 수 있으며, 또한 금속기와의 표면에 하중압이 가해졌을 때 상걸이(30)의 상단 모서리 라인이 금속기와 표면에 판박되는 문제를 해소할 수 있고, 작업환경도 크게 개선시킬 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있다.

10,20 : 금속기와 10a, 20a : 금속기와 몸체
21a, 21b: 상하측 절곡부 22a : 걸림턱
22b : 고정판 23a : 커버판
23b : 걸림고리 22 : 체결부
23 : 연결부 30 : 상걸이
31 : 지지면 32 : 바닥면
32a : 상걸이 지지턱 33,34 : 지지대
H1, H2: 상걸이 높이 P1: 못(피스 혹은 리벳)

Claims (2)

1. 지붕 표면에 부착하여 금속기와를 지지하기 위한 상걸이에 있어서,
   상기 상걸이(30)의 지지면(31)은 금속기와(10,20)의 연결부위 저면에 면접촉되도록 연결부위에 대응하는 단면을 지니고, 상기 상걸이(30)의 일측면의 높이(H1)가 대칭면의 높이(H2)보다 낮게 구성된 것을 특징으로 하는 금속기와 고정용 상걸이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상걸이의 지지대(33,34)가 금속기와(10,20)의 연결부위에 가해지는 하중압에 대한 강성을 강화하기 위해 상기 지지대(33,34)를 지붕표면에 수직하게 놓이도록 구성한 것을 특징으로 하는 금속기와 고정용 상걸이.
   

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