KR20150134946A - 프로파일 장치 및 이를 포함하는 지지구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 결합하고자 하는 부재 또는 구조물에 따라 별도의 작업없이 현장에서 결합부재를 용이하게 결합할 수 있도록 구조를 개선하여 시공상의 편의를 제공하는 프로파일 장치 및 이를 포함하는 지지구조체를 제공하는 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 프로파일 장치는 판재의 양측을 결합하여 폐단면으로 형성하며, 둘레가 다수면을 갖도록 형성하여 일방향으로 연장 형성한 본체부; 및 상기 본체부의 면 중 적어도 하나에 형성되어 결합부재가 삽입되어 지지되는 적어도 하나의 체결부;를 포함하고, 상기 체결부는 상기 본체부가 연장된 방향을 따라 개방되는 개방부와, 상기 개방부와 연결되어 상기 본체부의 내측으로 확장되도록 형성되는 양 측벽부; 및 상기 측벽부 사이에 연결되는 연결부;를 포함한다.

Description

프로파일 장치 및 이를 포함하는 지지구조체 {PROFILE AND SUPPORTER HAVING THE SAME}
본 발명은 구조물이나 부재를 지지하거나 연결하는데 사용되는 프로파일 장치 및 이를 포함하는 지지구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현장에서 간편하게 조립 및 시공하여 구조물이나 부재를 지지하거나 연결하는 작업성을 향상시키는 프로파일 장치 및 이를 포함하는 지지구조체에 관한 것이다.
일반적으로 경량의 구조물은 각관 또는 'ㄷ' 형태의 프로파일 장치에 의해 지지되거나 연결되어 설치된다.
이러한 경량의 구조물, 특히 태양광 패널 등을 포함하는 부재 또는 구조물의 설치나, 다른 프로파일 장치와의 결합을 위해서는 용접이나 볼트 등의 체결부재를 사용하여 결합하고 있다. 이중 프로파일 장치의 결합시 볼트 등의 체결부재를 사용하는 결합방식은 사용공구의 구성이 간단하고, 이동이 용이하여 주로 사용되고 있으며, 현장에서 조립 또는 시공시 프로파일 장치에 볼트 등의 삽입을 위해 드릴 등을 이용하여 구멍을 뚫는 작업이 선행되고 있다.
일례로, 태양광 패널을 지지하는 프로파일 장치는 각형 강관이나 'ㄷ' 형 채널을 프로파일 장치로 활용하고 있으며, 태양광 패널의 자중이나 설치 위치 등에 따라 휨이나 좌굴 등의 측면에서 'ㄷ' 형 채널보다는 각형 강관이 프로파일 장치로 많이 활용되고 있다.
이러한 프로파일 장치는 태양광 패널 등의 부재나 구조물을 지지하거나, 다른 프로파일 장치와 접합할 때, 각각의 접합부위에 요구되는 접합내력을 지지할 수 있도록 볼트 등의 체결부재에 의한 필요 체결력을 달성하기 위해 설치개수를 미리 산정하고, 해당 개수에 따라 미리 구멍을 가공해야 하므로, 이를 가공하기 위한 작업이 요구된다. 또한, 이러한 프로파일 장치는 태양광 패널 등의 부재 또는 구조물에 맞춰 구멍을 가공해야 하므로 추가적으로 구멍을 형성하기가 용이하지 않고, 현장에서 임의로 구멍을 형성시 태양광 패널 등의 부재 또는 구조물에 형성된 결합구의 위치와 어긋날 수 있고, 다양한 부재 또는 구조물의 크기에 따라 개별적으로 구멍을 형성해야 하므로, 제조과정에서 일률적인 가공에 어려움이 있고, 부재 또는 구조물의 사양이나 크기의 변동 등에 대해 실시간적인 설계 반영이 어렵고, 설계 및 이에 따른 제작 오류의 발생시 현장에서 대응하기가 어려웠다.
본 발명의 일 실시예는 결합하고자 하는 부재 또는 구조물에 따라 별도의 작업없이 현장에서 결합부재를 용이하게 결합할 수 있도록 구조를 개선하여 시공상의 편의를 제공하는 프로파일 장치 및 이를 포함하는 지지구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 프로파일 장치는 판재의 양측을 결합하여 폐단면으로 형성하며, 둘레가 다수면을 갖도록 형성하여 일방향으로 연장 형성한 본체부; 및 상기 본체부의 면 중 적어도 하나에 형성되어 결합부재가 삽입되어 지지되는 적어도 하나의 체결부;를 포함하고, 상기 체결부는 상기 본체부가 연장된 방향을 따라 개방되는 개방부와, 상기 개방부와 연결되어 상기 본체부의 내측으로 확장되도록 형성되는 양 측벽부; 및 상기 측벽부 사이에 연결되는 연결부;를 포함한다.
또한, 상기 체결부는 상기 개방부를 연장하는 가상의 면과, 양 측벽부 및 연결부를 연결하는 단면이 이등변 사다리꼴 단면으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 판재는 양측 단부를 겹쳐 접어 시밍(seaming)하여 폐단면으로 형성할 수 있다.
또한, 상기 본체부는 상기 판재의 양측을 용접하여 폐단면으로 형성할 수 있다.
바람직하게는 상기 판재는 양측 단부가 맞닿은 부분을 용접에 의해 결합하거나, 양측 단부를 겹쳐 심용접 또는 부분용접하여 결합할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 지지구조체는 적어도 하나의 전술된 프로파일 장치; 및 상기 프로파일 장치의 체결부에 끼워져 부재가 결합되도록 매개되는 체결부재;를 포함한다.
또한, 상기 체결부재는 너트부재가 체결가능토록 나선부가 형성된 몸체부와, 상기 몸체부의 단부에 제공되며, 제1방향의 길이는 상기 본체부의 개방부의 폭에 대응하게 형성되고, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향의 길이는 상기 개방부의 폭 보다 길게 형성되되 상기 제2방향의 양 측면은 상기 체결부의 양 측벽부와 대응하는 형태로 형성되어, 상기 개방부에 삽입된 후 회전되어 상기 양 측벽부에 걸림되는 지지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 체결부재에 결합되며 다른 프로파일 장치를 연결하는 접합재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접합재는 서로 다른 프로파일 장치의 체결부재에 결합되는 결합구를 갖는 앵글 또는 판재로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로파일 장치에 별도의 구멍의 형성하지 않고도 체결부재를 삽입 및 고정 유지할 수 있어, 태양광 패널 등의 부재나 구조물의 결합이나, 다른 프로파일 장치와의 결합을 용이하게 할 수 있어 시공성을 향상시킬 수 있고, 체결부재를 삽입 및 고정하는 위치를 자유롭게 변경할 수 있어 다양한 부재나 구조물을 결합하거나 지지하는데 활용할 수 있다. 또한, 본 실시예의 프로파일 장치는 체결부재를 삽입하기 위한 체결부에 의해 하중의 집중을 분산할 수 있고, 이에 따라 구조적인 성능 향상도 기대할 수 있다.
또한, 본 실시예의 프로파일 장치는 3개의 면에 체결부가 형성될 수 있으며, 이에 따라 태양광 패널 등의 부재나 구조물을 다양한 방향에서 결합할 수 있다.
또한, 본 실시예는 롤포밍 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이 경우 이등변 사다리꼴의 형태로 제조되므로 롤포밍의 공정수를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 장치의 정면도.
도 3은 도 2의 A-A선의 단면도.
도 4는 도 2의 B-B선의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지구조체에 부재가 결합된 상태의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 지지구조체의 결합구조를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지구조체의 프로파일 장치에 결합된 체결부재를 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 프로파일 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 장치의 정면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선의 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B선의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예의 프로파일 장치(10)는 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물 등을 지지하여 설치하는데 사용될 수 있다.
본 실시예에서 프로파일 장치(10)는 판재의 양측을 결합하여 폐단면으로 형성할 수 있으며, 둘레가 다수면을 갖도록 형성된 본체부(20)를 포함할 수 있다. 이러한 본체부(20)는 일방향으로 연장 형성될 수 있다. 바람직하게는 본체부(20)는 4면을 갖는 각관 형태로 제공될 수 있다.
본 실시예에서, 본체부(20)는 폐단면으로 형성하기 위해, 판재의 양측 단부(22, 23)를 겹쳐 접어 시밍(seaming)(25)을 형성하여 결합할 수 있다. 즉, 판재는 양측 단부(22, 23)가 내측으로 서로 마주보는 면으로 접혀진 상태에서, 접혀진 부위가 서로 맞물리도록 결합되며 결합부인 시밍(seaming)(25)을 형성함에 따라 폐단면으로 제조될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 본체부(20)의 판재를 폐단면으로 형성하는 방법은 본 실시예에 의해 한정되지 않으며, 다양한 제조방법으로 제조될 수 있다.
일례로, 본체부(20)는 양 판재의 양측을 용접하여 폐단면으로 형성하는 것도 가능하다.
이때, 본체부(20)는 판재의 양측 단부(22, 23)가 맞닿은 상태에서, 맞닿은 부분을 용접하는 맞대기 용접에 의해 폐단면으로 제조될 수 있다.
또한, 본체부(20)는 판재의 양측 단부(22, 23)가 서로 일정 영역 겹쳐지게 배치된 상태에서, 겹쳐진 부분을 심용접 또는 부분(점)용접하여 폐단면으로 제조하는 것도 가능하다.
또한, 본체부(20)의 면 중 적어도 하나에는 결합부재가 삽입되어 지지되는 적어도 하나의 체결부(30)가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 체결부(30)는, 본체부(20)가 연장된 방향을 따라 개방되는 개방부(32)와, 이 개방부(32)의 양측에서 연결되어 본체부(20)의 내측으로 확장되도록 형성되는 양 측벽부(34) 및 측벽부(34) 사이에 연결되는 연결부(36)를 포함할 수 있다.
이러한 체결부(30)는 개방부(32)를 연장하는 가상의 면과, 양 측벽부(34) 및 연결부(36)를 연결하는 단면이 이등변 사다리꼴 단면으로 형성될 수 있다.
즉, 체결부(30)는 개방부(32)에서 내측으로 양 측벽부(34)를 거쳐 연결부(36)로 진행되는 과정에서 단면적이 증가하는 형태로 형성될 수 있다.
이러한 체결부(30)에는 볼트 등의 체결부재가 삽입될 수 있으며, 이를 이용하여 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물 등을 고정시킬 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 체결부(30)는 본체부(10)의 4면 중 씨밍이 형성되지 않는 다른 3면에 형성될 수 있으며, 이에 따라 다양한 방향에서 체결부재를 이용하여 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물 등을 자유롭게 설치할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 프로파일 장치(10)는 본체부(20)의 각면에 하나의 체결부(30)가 형성된 것으로 개시되어 있으나, 체결부(30)는 복수열로 형성되는 것도 가능하며, 각 면에 형성되는 체결부(30)의 개수를 서로 다르게 형성하는 것도 물론 가능하다. 즉, 프로파일 장치(10)는 본체부(20)의 각 면 중 한 면에는 하나의 체결부(30)가 형성되고, 다른 한 면에는 두개의 체결부(30)가 형성되는 것도 가능하며, 또 다른 면에는 하나 또는 두개의 체결부(30)가 형성되거나, 체결부가 형성되지 않는 것도 물론 가능하다.
또한, 본 실시예에서 프로파일 장치(10)는 롤포밍 공정에 의해 제조될 수 있으며, 각 체결부(30)는 이등변 사다리꼴 형태로 제조되므로, 롤포밍의 공정수를 줄일 수 있다.
전술된 바와 같이 구성된 프로파일 장치(10)는 단독으로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 다른 프로파일 장치(10)와 결합되어 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물 등을 지지하여 설치하는데 사용될 수 있다. 이와 같이, 프로파일 장치(10)는 다른 프로파일 장치(10)와의 결합을 위해 볼트 등의 체결부재에 의해 결합될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지구조체에 부재가 결합된 상태의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예의 지지구조체의 결합구조를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지구조체의 프로파일 장치에 결합된 체결부재를 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물을 지지하기 위한 지지구조체(100)는, 적어도 하나의 프로파일 장치(10)와, 프로파일 장치(10)의 체결부(30)에 끼워져 부재가 결합되도록 매개되는 체결부재(50)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 체결부재(50)는 크게 몸체부와, 지지부로 구분될 수 있다. 즉, 체결부재(50)에서 몸체부(52)에는 너트부재가 체결되는 나선부가 형성될 수 있다. 또한, 이 몸체부(52)의 단부에는 지지부(54)가 일체로 형성될 수 있다.
여기서, 지지부(54)에서 제1방향으로의 길이(l1)는 본체부(20)의 개방부(32)에 삽입될 수 있도록 개방부(32)의 폭(l2)에 대응하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 체결부재(50)가 체결부(30)에 용이하게 삽입될 수 있도록 지지부(54)에서 제1방향으로의 길이(l1)는 개방부(32)의 폭(l2) 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다(l1<l2).
또한, 지지부(54)에서 제1방향과 직교하는 제2방향의 길이(l3)는 개방부(32)의 폭(l2) 보다 길게 형성될 수 있다(l2<l3).
이러한 지지부(54)는 개방부(32)에 삽입된 후 회전됨에 따라 제2방향의 양 측면(56a, 56b)이 체결부(30) 내측의 양 측벽부(34)에 걸리게 됨에 따라 체결부(30)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
바람직하게는 지지부(54)에서 제2방향의 양 측면(56a, 56b)은 체결부(30)의 양 측벽부(34)와 대응하는 형태로 제공될 수 있다. 예컨대, 체결부(30)의 양 측벽부(34)가 내측으로 갈수록 확장되며 경사지는 경사면으로 형성될 경우, 체결부재(50)의 지지부(54)의 제2방향에 마련되는 양 측면(56a, 56b)도 단부측으로 갈수록 확장되며 경사지는 경사면으로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 체결부(30)의 양 측벽부(34)는 경사진 경사면으로 형성되는 것으로 설명하고 있으나, 체결부(30)의 양 측벽부(34)의 형태는 한정되지 않으며, 라운드 지며 굴곡진 굴곡면으로 형성되는 것도 가능하며, 이때 지지부(54)의 양 측면(56a, 56b)도 이러한 굴곡면에 대응하는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 지지구조체(100)는 프로파일 장치(10)를 다양한 형태로 결합하는 것도 가능하다. 이를 위해, 지지구조체(100)는 프로파일의 체결부재(50)에 결합되며 다른 프로파일 장치(10)를 연결하는 접합재(60)를 더 포함할 수 있다.
일례로, 접합재(60)는 서로 다른 프로파일 장치(10)의 체결부재(50)에 결합되는 결합구를 갖는 부재로 제공될 수 있으며, 각각의 프로파일을 직각 형태로 연결하기 위해 앵글로 제공될 수 있으며, 각각의 프로파일 장치(10)를 나란하게 연결하기 위해 판재로 제공되는 것도 가능하다.
여기서, 앵글 형태로 제공되는 접합재(60)는 'ㄱ'형태 또는 'ㄷ'형태로 제공될 수 있고, 'ㄱ', 'ㄷ'형태의 앵글을 다수개로 혼합하여 다양한 형태로 변형하는 것도 가능하다.
이러한 접합재(60)는 프로파일 장치(10)에 결합된 체결부재(50)의 몸통부에 결합구를 관통하여 끼운 후, 너트를 체결하여 프로파일 장치(10)를 결합될 수 있다.
또한, 본 실시예의 지지구조체(100)은 프로파일 장치(10)의 본체부 4면 중 씨밍이 형성되지 않은 다른 3면에 형성된 체결부(30)에 체결부재(50)를 결합하여 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물 등을 자유롭게 설치할 수 있다. 또한, 지지구조체(100)는 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물 등을 다른 방향에 복수개로 설치하는 것도 가능하며, 다른 프로파일 장치(10)에도 태양광 패널 등과 같은 부재나 경량 구조물 등을 설치하는 것도 가능하다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: 프로파일 장치 20: 본체부
30: 체결부 32: 개방부
34: 측벽부 36: 연결부
50: 체결부재 52: 몸체부
54: 지지부 60: 접합재
100: 지지구조체

Claims (9)

  1. 판재의 양측을 결합하여 폐단면으로 형성하며, 둘레가 다수면을 갖도록 형성하여 일방향으로 연장 형성한 본체부; 및
    상기 본체부의 면 중 적어도 하나에 형성되어 결합부재가 삽입되어 지지되는 적어도 하나의 체결부;를 포함하고,
    상기 체결부는
    상기 본체부가 연장된 방향을 따라 개방되는 개방부와,
    상기 개방부와 연결되어 상기 본체부의 내측으로 확장되도록 형성되는 양 측벽부; 및
    상기 측벽부 사이에 연결되는 연결부;
    를 포함하는 프로파일 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 체결부는 상기 개방부를 연장하는 가상의 면과, 양 측벽부 및 연결부를 연결하는 단면이 이등변 사다리꼴 단면으로 형성되는 프로파일 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 판재는 양측 단부를 겹쳐 접어 시밍(seaming)하여 폐단면으로 형성하는 프로파일 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 본체부는 상기 판재의 양측을 용접하여 폐단면으로 형성하는 프로파일 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 판재는 양측 단부가 맞닿은 부분을 용접에 의해 결합하거나, 양측 단부를 겹쳐 심용접 또는 부분용접하여 결합하는 프로파일 장치.
  6. 적어도 하나의 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 프로파일 장치; 및
    상기 프로파일 장치의 체결부에 끼워져 부재가 결합되도록 매개되는 체결부재;
    를 포함하는 지지구조체.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 체결부재는
    너트부재가 체결가능토록 나선부가 형성된 몸체부와,
    상기 몸체부의 단부에 제공되며, 제1방향의 길이는 상기 본체부의 개방부의 폭에 대응하게 형성되고, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향의 길이는 상기 개방부의 폭 보다 길게 형성되되 상기 제2방향의 양 측면은 상기 체결부의 양 측벽부와 대응하는 형태로 형성되어, 상기 개방부에 삽입된 후 회전되어 상기 양 측벽부에 걸림되는 지지부를 포함하는 지지구조체.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 체결부재에 결합되며 다른 프로파일 장치를 연결하는 접합재를 더 포함하는 지지구조체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 접합재는 서로 다른 프로파일 장치의 체결부재에 결합되는 결합구를 갖는 앵글 또는 판재로 제공되는 지지구조체.


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