KR20140121162A - 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프에 관한 것으로서, 비닐 하우스의 골조를 형성하는 파이프가 바람과 눈 등에 의하여 절곡 손상되는 경우가 많은 문제점을 해결하기 위하여 수직 및 수평하중 및 휨 압력에도 보다 강할 수 있도록 개발된 것으로, 길이 방향으로 중공이 형성되는 비닐하우스 프레임에 사용되는 파이프에 있어서, 상기 파이프은 외경면에서 일체로 돌출되어 길이 방향으로 연장되며 외경면과 곡선으로 연결되어 상기 중공을 통과하는 일 기준선에 대하여 양측이 대칭인 형상을 가지도록 하는 보강리브를 추가로 구비함을 특징으로 하는 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프에 관한 것이다.

Description

비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프{The noncircular crosssection pipe for vinyl greenhouse frame}

본 발명은 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 비닐 하우스의 골조를 형성하는 파이프가 바람과 눈 등에 의하여 절곡 손상되는 경우가 많은 문제점을 해결하기 위하여 수직 및 수평하중 및 휨 압력에도 보다 강할 수 있도록 개발된 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프에 관한 것이다.

일반적으로 각종 식물을 그 식물이 자라는 최적의 온도와 습도 및 일광조건을 가지고 있는 것으로 이에 따라 식물을 재배하고자 할 경우에는 그 환경 조건에 최대한 부합될 수 있는 상황에서 재배하는 것이 바람직하다.

때문에 조선시대에서부터 식물이 자라지 않는 겨울철의 경우 온실을 개발하여 각종 채소류와 꽃등을 자라게 했다는 기록이 있으며 이는 유가 대량생산되어 가격이 저렴해지면서 유리로 이루어진 온실이 7~80년대까지 많이 설치되었으나 설치 비용이 비싸다는 단점을 가지고 있었다.

하지만 그 후에는 비닐하우스의 등장으로 재료비와 시공비가 대폭 줄어들면서 보다 넓은 면적에 설치하여 대량으로 재배가 가능하게 되었으며, 겨울철 뿐만 아니라 비닐하우스를 고정 설치하여 국내 기후로 재배가 힘든 각종 식물을 재배하는 시설재배 농가가 늘어나고 있다.

또한 식물뿐만 아니라 동물을 기르는 곳에서도 비닐하우스를 이용하는 경우가 많으며 특히 닭의 경우 고온의 온도를 효과적으로 유지하여 성장을 촉진하는데 매우 유용하게 사용된다.

하지만 이러한 비닐하우스도 여름철 태풍의 영향과 주로 겨울철 쌓인 눈의 영향에 의하여 망실되는 경우가 많이 발생하여 농가에 큰 피해를 주고 있다.

도 5는 종래 파이프의 휘어짐에 따른 응력의 작용을 나타낸 개념도로서, 파이프(1)가 압력에 의하여 휘어지는 경우 휘어지는 내측은 압축력이 작용하고 외측은 인장력이 작용하여 서로 상반적인 힘이 분포하게 된다.

이때 기본적으로 파이프(1)의 중공(11)은 적은 양의 금속으로 필요한 강성을 얻을 수 있도록 하고 무게를 대폭 줄이는 역할을 하고 있으나 압축력에 의한 힘이 배출될 수 있는 통로가 되어 어느 이상의 압축력이 발생하면 상기 파이프는 도면에서와 같이 내측 중공으로 절곡되는 것으로 이는 비닐하우스의 망실의 대부분을 차지하는 요인이 되는 것이다.

특히 파이프(1)를 구부려 비닐하우스를 만드는 과정에서 구부려지는 내측 일 지점에 압력이 응축된 상태가 될 경우가 많아 구조물로 필요한 압력에 대한 저항이 현저히 떨어지는 경우가 많은 것이다.

따라서 수직과 수평 압력 및 휘어짐에 의하여 강한 내성을 가질 수 있도록 하여 비닐하우스의 프레임으로 사용될 수 있는 파이프의 개발이 필요한 상황이다.

(특허 문헌 1) 대한민국공개특허 제10-2002-0075114호 (2002년10월04일) (특허 문헌 2) 대한민국특허등록 제10-0442586-0000호 (2004년07월22일) (특허 문헌 3) 대한민국실용신안등록 제20-0249943-0000호 (2001년09월27일) (특허 문헌 4) 대한민국공개특허 제10-2008-0013271호 (2008년02월13일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 파이프에 작용하는 압력에 의한 압축력에 의하여 압축력을 받는 곳이 내측 중공 방향으로 절곡되어 파이프가 손상되는 것을 방지할 수 있는 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프를 개발하는 것에 있다.

또한, 파이프의 무게를 최소화할 수 있는 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 길이 방향으로 중공이 형성되는 비닐하우스 프레임에 사용되는 파이프에 있어서;

상기 파이프은 외경면에서 일체로 돌출되어 길이 방향으로 연장되며 외경면과 곡선으로 연결되어 상기 중공을 통과하는 일 기준선에 대하여 양측이 대칭인 형상을 가지도록 하는 보강리브를 추가로 구비함을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보강리브를 관통하는 보조중공을 추가로 구비하고, 상기 보강리브와 파이프를 연결하는 외면은 외측으로 볼록한 곡선으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강리브를 관통하는 보조중공을 추가로 구비하고, 상기 보강리브와 파이프를 연결하는 외면은 내측 방향으로 오목한 곡선으로 이루어져 단면이 오뚜기 형상을 가지도록 구성됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 파이프의 일측에 보강리브를 형성하여 상기 보강리브가 형성된 부분이 내측으로 하여 파이프를 구부릴 수 있도록 하거나 압력을 받는 받는 방향에 위치하도록 하여 휘어짐에 강한 내성을 가지도록 하여 보다 견고한 비닐하우스를 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한 보강리부에도 보조 중공을 형성하여 파이프의 무게를 줄이도록 하고 재료를 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 응력의 작용을 나타낸 개념도
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사시도
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사시도
도 5는 종래 파이프의 휘어짐에 따른 응력의 작용을 나타낸 개념도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 응력의 작용을 나타낸 개념도로서, 길이 방향으로 중공(11)이 형성되는 비닐하우스 프레임에 사용되는 파이프에 있어서;

상기 파이프(1)은 외경면에서 일체로 돌출되어 길이 방향으로 연장되며 외경면과 곡선으로 연결되어 상기 중공(11)을 통과하는 일 기준선에 대하여 양측이 대칭인 형상을 가지도록 하는 보강리브(12)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프를 나타내었다.

본원의 주 목적은 전술한 바와 같이 종래 단순 원형파이프의 경우 구부렸을 때 혹은 구부려지는 압력을 받을 경우 구부러지는 내측 압축력을 받는 부분이 어느 한계점에 오면 중공(11) 방향으로 절곡되면서 파이프(1)기 손상되어 전체적인 비닐하우스 구조물이 손상되는 경우가 방생하며 이를 방지하기 위한 것이다.

본원의 보강리브(12)가 형성되면 그 부분이 보다 강한 내성을 가짐은 통상의 지식을 가진 자라면 지극히 당연한 것이라고 인식 할 수 있으나 단순히 강한 내성을 가지도록 하는 것이 아니라 보강리브(12)가 형성된 부분을 어느 부분에 위치하도록 하고 그 성질을 어떻게 적용해야할 것인가는 종래 기술에서는 적용되지 않았던 상황이다.

본원은 가장 일반적인 원호형 천정을 가지는 비닐하우스의 경우에는 인력이나 기계에 의하여 파이프(1)를 구부리는 작업을 진행할 때 보강리브(12)가 내측에 위치하도록 하여 설치 후 외력에 의하여 더욱 구부러지는 힘이 작용할 때 보강리브(12)에는 압축력이 작용하나 두꺼워진 단면에 의하여 큰 힘에도 잘 구부러지지 않고, 구부러진 반대편의 압력이 작용할 경우에는 인장력이 작용하나 역시 인장력에 저항이 강하여 보다 견고한 시설물을 얻을 수 있는 것이다.

또한 평면형의 천정을 가질 경우 보강리브(12)는 압력을 받는 방향 즉 상방향에 위치하도록 하면 눈의 하중에 의한 압력은 보강리브(12)에 압축력을 작용하게 되나 이에 보강리브(12)는 기존의 파이프와 비교하면 보다 효과적으로 압축력을 견딜 수 있게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사시도로서, 상기 보강리브(12)를 관통하는 보조중공(13)을 추가로 구비하고, 상기 보강리브(12)와 파이프(1)를 연결하는 외면은 외측으로 볼록한 곡선으로 이루어짐을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

또한 도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사시도로서, 상기 보강리브(12)를 관통하는 보조중공(13)을 추가로 구비하고, 상기 보강리브(12)와 파이프(1)를 연결하는 외면은 내측 방향으로 오목한 곡선으로 이루어져 단면이 오뚜기 형상을 가지도록 구성됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 보강리브(12)에 의하여 파이프(1)의 중량이 증가하고 또 원자재의 소모가 늘어나는 것을 최소화하는 것에 일차적인 목적이 있는 것이다.

또 다른 목적으로는 전술한 바와 같이 보강리브(12)에 압축력이 작용하게 될 경우 중공(11)과 보조중공(13)의 사이에서는 인장력이 또 그 외측으로는 더 큰 인장력이 작용하게 된다.

이때 큰 힘에 의하여 보강리브(12)의 내측이 보조중공(13) 방향으로 절첩되어 휘어지더라도 이는 전체적으로 파이프(1)가 손상되기 전에 완충 작용을 하게 되어 파이프(1)의 손상을 억제할 수 있는 수단으로 작용하게 되는 것이다.

한편, 상기 보조중공(13)은 정원을 포함하여 타원형일 수도 있다. 타원형의 장축은 파이프가 휘어질때, 중심방향을 향하는 방향이다.

1 : 파이프
11 : 중공 12 : 보강리브
13 : 보조중공

Claims (3)

1. 길이 방향으로 중공(11)이 형성되는 비닐하우스 프레임에 사용되는 파이프에 있어서;
   상기 파이프(1)은 외경면에서 일체로 돌출되어 길이 방향으로 연장되며 외경면과 곡선으로 연결되어 상기 중공(11)을 통과하는 일 기준선에 대하여 양측이 대칭인 형상을 가지도록 하는 보강리브(12)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보강리브(12)를 관통하는 보조중공(13)을 추가로 구비하고, 상기 보강리브(12)와 파이프(1)를 연결하는 외면은 외측으로 볼록한 곡선으로 이루어짐을 특징으로 하는 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프.
3. 제 1항에 있어서, 상기 보강리브(12)를 관통하는 보조중공(13)을 추가로 구비하고, 상기 보강리브(12)와 파이프(1)를 연결하는 외면은 내측 방향으로 오목한 곡선으로 이루어져 단면이 오뚜기 형상을 가지도록 구성됨을 특징으로 하는 비닐하우스 프레임에 사용되는 비원형 단면을 가지는 파이프.

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