KR20190044797A - 프로파일유닛 및 프로파일 구조체 - Google Patents

프로파일유닛 및 프로파일 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측에 개방면부가 형성되고, 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 구비하는 폐쇄면부가 형성된 프로파일본체; 상기 프로파일본체의 단부에서 교차되도록 설치되고, 구조물과의 연결부분을 제공하는 연결플랜지부; 및, 상기 폐쇄면 중 어느 일측에 형성되고, 패널구조체의 일측이 삽입 고정되는 설치라인;을 포함하는 프로파일유닛을 제공한다.

Description

프로파일유닛 및 프로파일 구조체{PROFILE UNIT AND PROFILE STRUCTURE}
본 발명은 구조가 개선된 프로파일유닛 및 프로파일 구조체에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
화석 연료의 사용으로 인한 지구 온난화와 환경 파괴 문제를 해결하기 위한 대체 에너지의 개발 및 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중에서도 무공해 에너지이면서 경제성이 있는 태양 에너지를 이용하는 태양광(PV) 시스템이 장치가 널리 이용되고 있다.
일반적으로 태양광 시스템은 건물의 지붕이나 측벽, 나대지, 수상(水上) 등에 설치되며, 복수의 지지 프레임 구조물을 건물 지붕이나 나대지 위에 설치한 후 다수의 태양광(PV) 모듈을 프레임에 부착하여 제작한다.
도 1과 도 2는 PV 모듈을 지지하는데 사용되는 일반적인 PV 모듈용 지지프레임(이하, '프레임'이라고 약칭함)을 나타낸다.
도 1은 단면이 'C' 형상 또는 'ㄷ' 형상인 C 형강으로 구성된 프레임(S)이고, 다양한 종류의 지지 프레임들 중 가장 간단하고 단순한 형태의 프레임이다.
도시한 것처럼 C 형강은 3개의 측면이 폐쇄되어 있고 한쪽 측면의 일부분이 개방되어 있는 구조이다.
그러나, 도 1의 프레임(S)은 구조가 단순하여 제조 단가가 저렴한 장점이 있지만, 도 2와 같은 다른 종류의 프레임(S)들에 비해 강성이 약하고 프레임(S)간 연결시 볼트와 너트 등 체결수단이 항상 필요하기 때문에 태양광 시스템 작업이 용이하지 않은 문제점이 있다.
도 2는 또 다른 형태의 프레임으로, 2개의 폐쇄 측면 및 2개의 개방 측면을 갖는 프레임이다.
도면에서 좌측면과 우측면은 폐쇄되어 있고 상부면과 하부면은 부분적으로 개방부(R)가 형성되고, 예컨대 볼트나 너트 등의 체결수단을 개방부(R)에 넣고 다른 부재(다른 프레임 또는 PV 모듈 등)와 결합하고 있다.
또한, 도 2와 같은 프레임(S)은 구조가 비교적 복잡하고 상대적으로 강성을 확보할 수 있으나 제조 단가가 비싸고 무게가 무거워서 태양광 시스템 제조 비용이 많이 들고 작업이 어려운 문제가 있다.
따라서 간단한 구조를 가지면서도 충분한 강성을 확보할 수 있는 단면 구조를 갖는 PV 모듈 지지용 프레임에 대한 필요성이 제기된다.
KR 10-0455561 B1
본 발명은 일 측면으로서, 간단한 구조를 가지면서도 충분한 강성을 확보할 수 있는 프로파일유닛 및 프로파일 구조체를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 일측에 개방면부가 형성되고, 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 구비하는 폐쇄면부가 형성된 프로파일본체; 상기 프로파일본체의 단부에서 교차되도록 설치되고, 구조물과의 연결부분을 제공하는 연결플랜지부; 및, 상기 폐쇄면 중 어느 일측에 형성되고, 패널구조체의 일측이 삽입 고정되는 설치라인;을 포함하는 프로파일유닛을 제공한다.
바람직하게, 폐쇄면부는, 상기 설치라인이 내입 형성되는 패널설치면; 상기 패널설치면의 일측 단부에서 교차되는 방향으로 형성되는 제1 측면판; 및, 상기 패널설치면의 타측 단부에 교차되는 방향으로 형성되고, 상기 제1 측면판과 대향되게 배치되는 제2 측면판;을 구비할수 있다.
바람직하게, 연결플랜지부는, 상기 제1 측면판에서 교차되고, 상기 개방면부의 반대방향으로 연장 형성되는 제1 연결플랜지; 및, 상기 제2 측면판에서 교차되고, 상기 개방면부의 반대방향으로 연장 형성되는 제2 연결플랜지;를 구비하고, 상기 제1 측면판과 상기 제1 연결플랜지 사이의 제1 경계부분 및, 상기 제2 측면판과 상기 제2 연결플랜지 사이의 제2 경계부분 중 적어도 어느 일측에 상기 개방면부 방향으로 내입 형성되는 요홈부가 형성될 수 있다.
바람직하게, 요홈부는, 상기 제1 측면판과 상기 제1 연결플랜지의 경계부분에서 상기 개방면부 방향으로 내입 형성되는 제1 요홈부; 및, 상기 제2 측면판과 상기 제2 연결플랜지의 경계부분에서 상기 개방면부 방향으로 내입 형성되는 제2 요홈부;를 구비할수 있다.
바람직하게, 폐쇄면부, 상기 설치라인 및, 상기 연결플랜지부는 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡되면서 일체로 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프로파일유닛; 및, 상기 연결플랜지부에 탈착 가능하게 설치되어, 상기 개방면부의 벌어짐을 방지하는 형상유지유닛;을 포함하는 프로파일 구조체를 제공한다.
바람직하게, 형상유지유닛은, 상기 프로파일유닛의 단부를 통해 삽입되고, 양측의 상기 연결플랜지부를 구속하여 적어도 상기 개방면부의 벌어짐을 방지하는 삽입구속판으로 구비될 수 있다.
바람직하게, 삽입구속판은, 상기 개방면부에 걸쳐서 설치되는 고정판본체; 상기 고정판본체에 형성되고, 상기 연결플랜지부의 제1 연결플랜지가 삽입되는 제1 고정홈; 및, 상기 제1 고정홈과 대향되게 설치되고, 상기 연결플랜지부의 제2 연결플랜지가 삽압되는 제2 고정홈;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 삽입구속판은 상기 프로파일유닛에 삽입된 상태에서, 상기 구조물과 체결부재에 의해 고정 가능할수 있다.
바람직하게, 삽입구속판은 상기 프로파일유닛에 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.
바람직하게, 형상유지유닛은, 일측의 상기 연결플랜지부에 삽입된 상태에서 타측의 상기 연결플랜지부에 체결부재에 의해 고정되는 삽입체결판으로 구비될 수 있다.
바람직하게, 삽입체결판은, 일측의 연결플랜지부의 단부에 삽입되면서 걸리는 삽입걸림부재; 및, 상기 삽입걸림부재에서 타측의 연결플랜지부 방향으로 연장 형성되고, 타측의 연결플랜지부에 체결부재에 의해 고정되는 체결판부재;를 구비할수 있다.
이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 간단한 구조를 가지면서도 충분한 강성을 확보하여 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및, 도 2는 종래의 프레임을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일유닛을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 프로파일유닛을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 구조체를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 구조체를 설치한 상태의 도면이다.
도 7은 본 발명의 프로파일 구조체를 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 프로파일 구조체가 지붕구조물에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 프로파일 구조체에 적용되는 고정금구의 실시예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일유닛(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일유닛(10)은 프로파일본체(100), 연결플랜지부(200) 및, 설치라인(300)을 포함할 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 본 발명의 프로파일유닛(10)은 일측에 개방면부(110)가 형성되고, 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 구비하는 폐쇄면부(130)가 형성된 프로파일본체(100)와, 상기 프로파일본체(100)의 단부에서 교차되도록 설치되고, 구조물(T)과의 연결부분을 제공하는 연결플랜지부(200) 및, 상기 폐쇄면 중 어느 일측에 형성되고, 패널구조체의 일측이 삽입 고정되는 설치라인(300)을 포함할 수 있다.
본 발명의 프로파일유닛(10)은 구조물(T)에 설치되어 패널구조체를 고정하기 위한 수단이다.
프로파일유닛(10)은 패널구조체와 구조물(T)의 사이에 설치되어, 패널구조체를 구조물(T)에 고정할 수 있다.
일례로, 프로파일유닛(10)의 일측은 지지철물, 건물의 외벽, 바닥면 등의 구조물(T)에 고정되고, 프로파일유닛(10)의 설치라인(300)에 패널구조체의 일측이 설치될 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 프로파일본체(100)는 개방면부(110), 폐쇄면부(130)를 포함하고, 추가적으로 요홈부(150)를 포함할 수 있다.
프로파일본체(100)는 복수 개의 폐쇄면이 교차되면서 일정한 단면을 형성하는 형강부재로 구성될 수 있다.
복수 개의 폐쇄면은 일체로 형성되되, 서로 다른 방향으로 교차되도록 절곡 형성될 수 있다.
일례로, 복수 개의 폐쇄면은 제1 측면판(133), 패널설치면(131), 제2 측면판(135)으로 구성될 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 연결플랜지부(200)는, 폐쇄면부(130)의 일측 단부에서 교차되고, 상기 개방면부(110)의 반대방향으로 연장 형성되는 제1 연결플랜지(210)와 상기 폐쇄면부(130)의 타측 단부에서 교차되고, 상기 개방면부(110)와 반대방향으로 연장형성되는 제2 연결플랜지(230)를 구비할 수 있다.
제1 측면판(133)의 개방측 단부(패널설치면(131)으로 이어지는 단부의 반대쪽 단부)에는 제1 측면판(133)에 수직한 외측 방향으로 연장되어 뻗어있는 제1 연결플랜지(210)가 형성된다.
또한 제2 측면판(135)의 개방측 단부에도 제2 측면판(135)에 수직한 외측 방향으로 연장되어 뻗어있는 제2 연결플랜지(230)가 형성된다.
일례로, 제1 측면판(133)과 제1 연결플랜지(210)가 대략 90도의 각도를 이루면서 수직하게 교차될 수 있고, 제2 측면판(135)과 제2 연결플랜지(230)도 90도의 각도를 이루면서 수직하게 교차될 수 있다.
설치라인(300)은 프로파일본체(100)의 상기 복수 개의 폐쇄면 중 어느 일측에 형성되고, 패널구조체의 일측이 삽입 고정되는 부분이다.
설치라인(300)은 패널설치면(131)에서 프로파일유닛(10)의 개방면부(110) 방향으로 오목하게 들어가게 형성될 수 있다.
일례로, 설치라인(300)은 패널설치면(131)에는 프로파일유닛(10)의 길이 방향을 따라 내입 형성되고, 설치라인(300)에는 패널구조체의 고정금구(30)가 이동 가능하게 설치될 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 설치라인(300)은 입구부와 내측 영역으로 나뉠 수 있고, 설치라인(300)의 내측 영역에서 설치라인(300)의 입구부 측으로 향할수록 설치라인(300)의 폭이 좁아지도록 구성된다.
설치라인(300)의 입구부는 제1 간격의 폭을 가지며 설치라인(300)의 내측 영역은 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격의 폭을 가진다.
일례로, 도 3에 도시된 바와 같이, 설치라인(300)은 '역T' 형상의 단면을 가지고, 패널설치면(131)의 길이방향을 따라 연속적으로 내입 형성될 수 있다.
다른 일례로, 도 4에 도시된 바와 같이, 설치라인(300)은 '역삼각형' 형상의 단면을 가지고, 패널설치면(131)의 길이방향을 따라 연속적으로 내입 형성될 수 있다.
삽입볼트(33)의 머리를 설치라인(300)의 내측 영역에 삽입하여 삽입볼트(33)를 프로파일유닛(10)에 결합한 경우 삽입볼트(33)가 빠지지 않고 고정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 삽입라인의 입구부에서 내측 영역으로 갈수록 점진적으로 폭이 증가될 수 있다.
개방면부(110)는 프로파일본체(100)의 일측의 전부가 개방된 형태이다.
구체적으로, 폐쇄면부(130)를 형성하는 이격된 폐쇄면의 사이가 개방된 형태로 구비될 수 있다.
=폐쇄면부(130)
폐쇄면부(130)는 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면으로 구성될 수 있고, 복수 개의 폐쇄면이 일체로 형성될 수 있다.
일례로, 폐쇄면부(130)는 금속판이 다단으로 절곡되면서 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 형성할 수 있다.
프로파일 유닛은 금속판이 다단으로 절곡되면서 일측에 형성된 개방면부(110) 및, 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 구비하는 폐쇄면부(130)를 일체로 형성할 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 폐쇄면부(130)는, 상기 설치라인(300)이 내입 형성되는 패널설치면(131)과, 상기 패널설치면(131)의 일측 단부에서 교차되는 방향으로 형성되는 제1 측면판(133) 및, 상기 패널설치면(131)의 타측 단부에 교차되는 방향으로 형성되고, 상기 제1 측면판(133)과 대향되게 배치되는 제2 측면판(135)을 구비할 수 있다.
제1 측면판(133)에서 수직하게 절곡된 후 패널설치면(131)이 이어지고, 패널설치면(131)에서 수직하게 절곡된 후 제2 측면판(135)이 이어지도록 배치되어 제1 측면판(133)과 제2 측면판(135)이 서로 마주보도록 구성될 수 있다.
또한, 패널설치면(131)과 대향되는 부분에 개방면부(110)가 배치될 수 있다.
다른 일례로, 도시되지는 않았으나, 추가적인 강성 향상을 위해 제1 측면판(133), 패널설치면(131), 제2 측면판(135) 중 어느 하나의 측면에 추가적인 요홈부(150)가 더 형성될 수도 있다.
예컨대, 제1 측면판(133)과 제2 측면판(135)에 적어도 하나 이상의 요홈부(150)가 형성되어 제1 측면판(133)과 제2 측면판(135)이 각각 요철구조 형상의 단면부를 가질 수도 있다.
패널설치면(131)에는 설치라인(300)이 프로파일유닛(10)의 길이 방향을 따라 내입 형성되고, 패널구조체의 고정금구(30)가 이동 가능하게 설치되면서 고정금구(30)의 위치가 조절될 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 연결플랜지부(200)는, 상기 제1 측면판(133)에서 교차되고, 상기 개방면부(110)의 반대방향으로 연장 형성되는 제1 연결플랜지(210) 및, 상기 제2 측면판(135)에서 교차되고, 상기 개방면부(110)의 반대방향으로 연장 형성되는 제2 연결플랜지(230)를 구비하고, 상기 제1 측면판(133)과 상기 제1 연결플랜지(210) 사이의 제1 경계부분 및, 상기 제2 측면판(135)과 상기 제2 연결플랜지(230) 사이의 제2 경계부분 중 적어도 어느 일측에 상기 개방면부(110) 방향으로 내입 형성되는 요홈부(150)가 형성될 수 있다.
요홈부(150)는 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 형성되고, 개방면부(110)를 향해 오목하게 내입 형성될 수 있다.
이와 같이, 요홈부(150)를 형성함으로써, 후술할 삽입체결판(20-1)이나 고정부재(40)의 단부, 또는 삽입체결판(20-1)의 일부가 프로파일유닛(10)의 제1 및 제2 요홈부(153)에 끼워지면서 결합되도록 하여 결합 안정성을 확보하기 위함이다.
또한, 요홈부(150)가 제1 측면판(133)과 제2 측면판(135)에 형성됨으로 인해 프로파일유닛(10)의 강성을 높일 수 있다.
도 3 및, 도 4를 참조하면, 요홈부(150)는, 상기 제1 측면판(133)과 상기 제1 연결플랜지(210)의 경계부분에서 상기 개방면부(110) 방향으로 내입 형성되는 제1 요홈부(151) 및, 상기 제2 측면판(135)과 상기 제2 연결플랜지(230)의 경계부분에서 상기 개방면부(110) 방향으로 내입 형성되는 제2 요홈부(153)를 구비할 수 있다.
일 실시예에서 제1 측면판(133)과 제1 연결플랜지(210) 사이의 절곡 부위에 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 형성된 제1 요홈부(151)를 포함한다.
일례로, 제1 요홈부(151)는 제1 측면판(133)의 표면에서 프로파일유닛(10) 내측 방향(개방면부(110) 방향)으로 오목하게 들어가도록 형성된다.
마찬가지로, 제2 측면판(135)과 제2 연결플랜지(230) 사이의 절곡 부위에 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 형성된 제2 요홈부(153)를 포함한다.
일례로, 제2 요홈부(153)는 제2 측면판(135)의 표면에서 프로파일유닛(10) 내측 방향(개방면부(110) 방향)으로 오목하게 들어가도록 형성된다.
폐쇄면부(130), 설치라인(300) 및, 상기 연결플랜지부(200)는 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡되면서 일체로 형성될 수 있다.
일례로, 일체로 형성된 단일의 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡되면서 폐쇄면부(130), 설치라인(300) 및, 상기 연결플랜지부(200)가 일체로 형성될 수 있다.
즉, 롤포밍 방식에 단일의 금속판이 다단으로 절곡되면서 제1 연결플랜지(210), 제1 측면판(133), 패널설치면(131), 제2 측면판(135), 제2 연결플랜지(230)가 연속적으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도면을 참조하여 프로파일 구조체(1)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 구조체(1)는 프로파일유닛(10) 및, 형상유지유닛(20)을 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 프로파일 구조체(1)는 앞서 설명한 프로파일유닛(10) 및, 상기 연결플랜지부(200)에 탈착 가능하게 설치되어, 상기 개방면부(110)의 벌어짐을 방지하는 형상유지유닛(20)을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 프로파일유닛(10)은 구조물(T)에 설치되어 패널구조체를 고정하기 위한 수단이다.
프로파일유닛(10)은 패널구조체와 구조물(T)의 사이에 설치되어, 패널구조체를 구조물(T)에 고정할 수 있다.
도 5 및, 도 7을 참조하면, 형상유지유닛(20)은 양측의 연결플랜지부(200)에 걸쳐서 설치되어, 상기 개방면부(110)의 벌어짐을 방지하는 부재이다.
형상유지유닛(20)은 개방면부(110)의 벌어짐을 방지하여, 프로파일 구조체(1)의 하중성능을 향상시킬 수 있다.
형상유지유닛(20)은 연결플랜지부(200)에 탈착 가능하게 설치됨으로써, 프로파일유닛(10)과 형상유지유닛(20)을 별도로 제작할 수 있고, 현장에서 조립될 수 있다.
일례로, 형상유지유닛(20)은 제1 연결플랜지(210)와 제2 연결플랜지(230)에 걸쳐서 설치되어, 개방부의 벌어짐을 방지할 수 있다.
형상유지유닛(20)은 제1 연결플랜지(210)와 제2 연결플랜지(230)가 구조물(T)과 고정되는 영역의 사이에 설치될 수 있다.
형상유지유닛(20)은 연결플랜지부(200)에 설치되되, 길이방향으로 복수 개가 이격하여 설치될 수 있다.
프로파일 구조체(1)에서 활용되는 프로파일유닛(10)의 구성은 이미 설명한 바와 같이 프로파일유닛(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
본 발명의 프로파일 구조체(1)에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 프로파일유닛(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.
도 5 및, 도 7을 참조하면, 형상유지유닛(20)은, 프로파일유닛(10)의 단부를 통해 삽입되고, 양측의 상기 연결플랜지부(200)를 구속하여 적어도 상기 개방면부(110)의 벌어짐을 방지하는 삽입구속판(20-3)으로 구비될 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 연결플랜지부(200)에 삽입되어 연결플랜지부(200)의 사이에 배치되는 개방면부(110)의 벌어짐을 방지하는 역할을 한다.
구체적으로, 삽입구속판(20-3)은 연결플랜지부(200)의 제1 연결플랜지(210) 및, 상기 연결플랜지부(200)의 제2 연결플랜지(230)에 삽입되고, 적어도 상기 개방면부(110)의 벌어짐을 방지할 수 있다.
일례로, 프로파일 구조체(1)는 소정의 간격마다 양쪽 제1 연결플랜지(210), 제2 연결플랜지(230)를 연결하는 삽입구속판(20-3)이 설치될 수 있다.
도 3 및, 도 8을 참조하면, 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27)은 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(210) 및 제1 측면판(133)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성되고, 삽입구속판(20-3)의 제2 고정홈(29)은 프로파일유닛(10)의 제2 연결플랜지(230) 및 제2 측면판(135)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성된다.
도 5의 확대된 부분을 참조하면, 삽입구속판(20-3)은, 상기 개방면부(110)에 걸쳐서 설치되는 고정판본체(25)와, 상기 고정판본체(25)에 형성되고, 상기 제1 연결플랜지(210)가 삽입되는 제1 고정홈(27) 및, 상기 제1 고정홈(27)과 대향되게 설치되고, 상기 제2 연결플랜지(230)가 삽압되는 제2 고정홈(29)을 구비할 수 있다.
도 8을 참조하면, 삽입구속판(20-3)은 상기 프로파일유닛(10)에 삽입된 상태에서, 상기 구조물(T)과 체결부재(60)에 의해 고정 가능할 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 구조물(T)에 볼트부재 등의 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있다.
제1 고정홈(27)에 제1 연결플랜지(210)가 삽입되고 제2 고정홈(29)에 제2 연결플랜지(230)가 삽입된 상태에서, 고정판본체(25)는 상기 구조물(T)과 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있다.
구체적으로, 프로파일유닛(10)이 요철 형상의 지붕에 결합될 때 프로파일유닛(10)의 연결플랜지부(200)를 끼워서 연결하는 삽입구속판(20-3)이 사용될 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 예컨대 사각형의 판재 형상일 수 있고, 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(210) 및 제2 연결플랜지(230)가 삽입구속판(20-3)을 각각 수직으로 관통할 수 있도록 제1 고정홈(27) 및 제2 고정홈(29)을 포함할 수 있다.
삽입구속판(20-3)을 구조물(T)(일례로, 요철 지붕)과 결합하기 위해 삽입구속판(20-3)의 임의의 위치에 하나 이상의 관통구(26)를 포함할 수 있고, 이 관통구(26)를 통해 볼트 체결방식, 리벳 체결방식 등으로 체결될 수 있다.
도 5를 참조하면, L형고정판(20-5)은 도시한 것처럼 하나의 사각형 판재의 대략 중간 부분이 절곡되어서 수직판과 수평판을 갖도록 형성된다.
도시되지 않았으나, 수직판은 구조물(T)(일례로, 요철 지붕)과의 체결을 위해 하나 이상의 관통구(26)를 포함할 수 있고, L형고정판(20-5)이 구조물(T)과 고정될 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 상기 프로파일유닛(10)에 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 프로파일유닛(10)의 연결플랜지부(200)에 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.
제1 고정홈(27)의 높이는 상기 제1 연결플랜지(210)의 두께보다 크고, 상기 제2 고정홈(29)의 높이는 상기 제2 연결플랜지(230)의 두께보다 크게 형성되면서 삽입구속판(20-3)은 연결플랜지부(200)에 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.
연결플랜지부(200)에 대한 삽입구속판(20-3)의 각도가 조절된 상태에서 구조물(T)의 경사면(T3)과 체결부재(60)를 매개로 고정될 수 있다.
일례로, 도 8을 참조하면, 본 발명의 프로파일구초체가 요철 형상의 단면을 갖는 지붕구조물(T)에 결합될 수 있다.
지붕구조물(T)이 위로 돌출된 부분인 릿지(T1)와 아래로 돌출된 부분인 그루브(T2)가 교대로 형성되고 릿지(T1)와 그루브(T2) 사이를 경사면(T3)이 연결하고 있다.
프로파일유닛(10)은 삽입구속판(20-3)에 의해 지붕구조물(T)에 결합될 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 예컨대 사각형 형상의 판재로서, 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(210) 및 제2 연결플랜지(230)가 삽입구속판(20-3)을 각각 수직으로 관통할 수 있도록 제1 고정홈(27) 및 제2 고정홈(29)을 포함할 수 있다.
도 3 및, 도 8을 참조하면, 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27)은 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(210) 및 제1 측면판(133)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성되고, 삽입구속판(20-3)의 제2 고정홈(29)은 프로파일유닛(10)의 제2 연결플랜지(230) 및 제2 측면판(135)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성된다.
삽입구속판(20-3)을 지붕구조물(T)과 결합하기 위해 삽입구속판(20-3)의 임의의 위치에 하나 이상의 관통구(26)가 형성되고, 이 관통구(26)를 통해 예컨대 볼트 방식 또는 리벳 방식 등으로 체결될 수 있다.
예를 들어, 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27) 및, 제2 고정홈(29)을 제외한 나머지 영역 중 적어도 일부가 지붕구조물(T)의 경사면(T3)과 접촉하도록 배치된 후 관통구(26)를 통해 체결부재(60)를 삽입하여 삽입구속판(20-3)을 경사면(T3)에 고정시킬 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 볼트와 너트, 또는 리벳 등의 공지의 체결방식에 의해 경사면(T3)에 체결될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(210)가 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27)을 관통하고 프로파일유닛(10)의 제2 연결플랜지(230)가 삽입구속판(20-3)의 제2 고정홈(29)을 관통시키는 간단한 방식으로 프로파일유닛(10)을 지붕구조물(T)에 부착할 수 있다.
도 5 및, 도 7을 참조하면, 형상유지유닛(20)은, 일측의 연결플랜지부(200)에 삽입된 상태에서 타측의 연결플랜지부(200)에 체결부재(60)에 의해 고정되는 삽입체결판(20-1)으로 구비될 수 있다.
일례로, 프로파일 구조체(1)는 소정의 간격마다 양쪽 제1 연결플랜지(210), 제2 연결플랜지(230)를 연결하는 복수 개의 삽입체결판(20-1)이 설치될 수 있다.
일례로, 제1 삽입체결판(20-1)과 제2 삽입체결판(20-1)인 이격하여 설치될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 제1 삽입체결판(20-1)은 삽입걸림부재(21)가 제1 연결플랜지(210)에 삽입된 상태에서 삽입고정판과 제2 연결플랜지(230)가 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있고, 제2 삽입체결판(20-1)은 삽입걸림부재(21)가 제2 연결플랜지(230)에 삽입된 상태에서 삽입고정판과 제1 연결플랜지(210)가 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있다.
도 5의 확대된 부분을 참조하면, 삽입체결판(20-1)은, 일측의 연결플랜지부(200)의 단부에 삽입되면서 걸리는 삽입걸림부재(21) 및, 상기 삽입걸림부재(21)에서 타측의 연결플랜지부(200) 방향으로 연장 형성되고, 타측의 연결플랜지부(200)에 체결부재(60)에 의해 고정되는 체결판부재(23)를 구비할 수 있다.
도 5를 참조하면, 삽입걸림부재(21)는 적어도 한쪽 단부가 절곡되어 “ㄷ” 형상을 가질 수 있다.
체결판부재(23)는 삽입걸림부재(21)에서 연장 형성되는 길다란 직사각형 판재로 형성될 수 있다.
도 5에 도시한 것처럼 삽입걸림부재(21)를 양측 연결플랜지부(200) 중 하나에 걸고, 양쪽 단부의 관통구(26)를 이용하여 볼트방식이나 리벳 방식 등에 의해 삽입체결판(20-1)을 나머지 타측 연결플랜지부(200)에 체결할 수 있다.
이와 같이 삽입체결판(20-1)을 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 일정 간격마다 결합함으로써 프로파일유닛(10)의 강성을 향상시킬 수 있다.
도 5 및, 도 7을 참조하면, 형상으로 달리하는 형상유지유닛(20)이 설치될 수 있다.
일례로, 형상유지유닛(20)은 삽입구속판(20-3)과 삽입체결판(20-1)의 조합이 활용될 수 있다.
이에 따라 설치상의 시공성의 향상시키면서, 시공현장에서의 상황변화에 적절히 대처할 수 있다.
삽입구속판(20-3)은 프로파일유닛(10)의 단부에서 삽입되어야 하는바 미리 프로파일유닛(10)에 설치되어야 하나, 프로파일유닛(10)에 삽입하여 간이하게 설치할 수 있어 설치상의 시공성이 향상될 수 있다.
삽입체결판(20-1)은 프로파일유닛(10)에 미리 설치될 필요없이 시공현장의 상황에 따라 추가적인 설치가 가능하나, 연결플랜지부(200)와의 체결부재(60)의 체결과정이 필요하여 삽입구속판(20-3)에 비해 설치과정이 조금 복잡한 단점이 있다.
따라서, 삽입구속판(20-3)과 삽입체결판(20-1)을 조합하여 사용함으로써, 삽입구속판(20-3)에 의해 프로파일유닛(10)의 개방면부(110)의 벌어짐을 기본적으로 방지하되, 프로파일유닛(10)에 가해지는 하중 등의 시공현장에서의 상황의 변화에 적절히 대처하기 위해 삽입체결판(20-1)이 추가적으로 설치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 프로파일유닛(10)의 길이방향의 양쪽 단부에 마감재(50)를 더 포함할 수 있다.
마감재(50)는 프로파일유닛(10)의 단면 모양과 유사한 형상을 갖는 부재로서, 프로파일유닛(10)의 각 단부에 부착될 수 있다.
마감재(50)는 예를 들어 플라스틱이나 고무 재질로 형성되어 억지끼움 방식으로 프로파일유닛(10)의 단부에 결합될 수 있다.
도 6 및, 도 7을 참조하여, 본 발명의 프로파일유닛(10)를 이용한 태양광 시스템의 예시적 연결구조를 설명하기로 한다.
도 6 및, 도 7을 참조하여, 본 발명의 프로파일 구조체(1)는 프로파일유닛(10)의 연결플랜지부(200)를 가압하여 구조물(T)에 고정하는 고정부재(40)를 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 구조체(1)를 설치한 상태의 도면이고, 도 7은 본 발명의 프로파일 구조체(1)를 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 프로파일유닛(10)이 구조물(T)인 하부의 임의의 지지프레임에 결합되어 지지될 수 있다.
이때, 구조물(T)은 지지프레임은 C형강 등과 같은 임의의 형강일 수 있다.
도 7을 참조하면, 지지프레임 위에 프로파일유닛(10)이 직각으로 교차하도록 배치되고, 고정부재(40)에 의해 지지프레임과 프로파일유닛(10)이 결합된다.
고정부재(40)는 단차를 갖는 사각형 형상의 고정단턱판(41)으로 구비되고, 한쪽 단부에 관통구(미표기)가 형성되어 있다.
이에 따라, 도시한 것처럼 고정부재(40)가 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(210), 제2 연결플랜지(230)와 지지프레임의 상부 표면에 동시에 접촉한 상태에서 관통구(미표기)에 체결볼트(43)를 삽입하여 프로파일유닛(10)과 지지프레임을 결합할 수 있다.
다른 일례로, 도 6의 (b)에 도시한 것처럼, 별도의 고정부재(40)를 사용하지 않고 프로파일유닛(10)이 지지프레임에 직접 결합될 수 있다.
즉 프로파일유닛(10)의 지지프레임의 상부면 및 이와 접촉하는 제1 연결플랜지(210), 제2 연결플랜지(230)에 관통구(미표기)를 형성한 후 체결볼트(43)를 삽입하여 볼트체결방식으로 프로파일유닛(10)과 지지프레임을 결합할 수도 있다.
도 6의 (a)를 참조하면, 패널유닛(P)이 프로파일유닛(10)의 상부면에 결합될 수 있다.
일례로, 패널유닛(P)은 태양광모듈(PV 모듈)로 구성될 수 있다.
도시한 실시예에서, 한 쌍의 패널유닛(P)의 각각의 모서리 부분이 프로파일유닛(10)의 상부면에 일정 간격으로 배치되고, 이 한 쌍의 패널유닛(P)의 사이에 제1 고정금구(30-1)가 위치한다.
도 9의 (a) 및 도 9의 (b)를 참조하면, 클램프(31)는 대략 'U'자 형상을 갖는 부재로서, 양 끝단부가 외측 방향으로 절곡되어 있어 이 끝단부가 패널유닛(P)의 모서리 상부면을 가압할 수 있는 형태를 가진다.
클램프(31)의 중심부에는 관통구(미표기)가 형성되어 있고, 이 관통구(미표기)를 통해 삽입볼트(33)가 삽입된다.
삽입볼트(33)의 머리부는 프로파일유닛(10)의 설치라인(300)의 내측 영역에 안착되고 삽입볼트(33)의 나사산이 형성된 연결부가 수직으로 돌출하도록 배치되고, 제1 고정금구(30-1)가 사이에 개재된 상태로 체결너트(35)가 삽입볼트(33)에 체결된다.
도 9의 (c)와 도 9의 (d)를 참조하면, 프로파일유닛(10) 위의 한쪽에만 패널유닛(P)이 배치되는 경우의 연결구조를 나타낸다.
이 때 도시한 것처럼 'L'자 형상을 갖는 클램프(31)가 사용될 수 있다.
클램프(31)의 상부쪽 단부가 외측 수평 방향으로 절곡되어 있어서 이 끝단부가 패널유닛(P)의 모서리 상부면을 가압할 수 있도록 구성된다.
도 9의 (a)에 도시한 것과 유사하게, 삽입볼트(33)의 머리부가 프로파일유닛(10)의 설치라인(300)의 내측 영역에 끼워지고 패널유닛(P)의 모서리가 프로파일유닛(10)의 상부면에 걸치도록 한 상태에서 체결너트(35)가 삽입볼트(33)에 체결됨으로써 패널유닛(P)을 프로파일유닛(10)에 결합할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1: 프로파일 구조체 10: 프로파일유닛
20: 형상유지유닛 20-1: 삽입체결판
20-3: 삽입구속판 20-5: L형고정판
21: 삽입걸림부재 23: 체결판부재
25: 고정판본체 26: 관통구
27: 제1 고정홈 29: 제2 고정홈
30: 고정금구 30-1: 제1 고정금구
30-3: 제2 고정금구 31: 클램프
33: 삽입볼트 35: 체결너트
40: 고정부재 41: 고정단턱판
43: 체결볼트 50: 마감재
60: 체결부재
100: 프로파일본체 110: 개방면부
130: 폐쇄면부 131: 패널설치면
133: 제1 측면판 135: 제2 측면판
150: 요홈부 151: 제1 요홈부
153: 제2 요홈부 200: 연결플랜지부
210: 제1 연결플랜지 230: 제2 연결플랜지
300: 설치라인 P: 패널유닛
R: 개방부 S: 프레임
T: 구조물 T1: 릿지
T2: 그루브 T3: 경사면

Claims (12)

  1. 일측에 개방면부가 형성되고, 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 구비하는 폐쇄면부가 형성된 프로파일본체;
    상기 프로파일본체의 단부에서 교차되도록 설치되고, 구조물과의 연결부분을 제공하는 연결플랜지부; 및,
    상기 폐쇄면 중 어느 일측에 형성되고, 패널구조체의 일측이 삽입 고정되는 설치라인;을 포함하는 프로파일유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄면부는,
    상기 설치라인이 내입 형성되는 패널설치면;
    상기 패널설치면의 일측 단부에서 교차되는 방향으로 형성되는 제1 측면판; 및,
    상기 패널설치면의 타측 단부에 교차되는 방향으로 형성되고, 상기 제1 측면판과 대향되게 배치되는 제2 측면판;을 구비하는 프로파일유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연결플랜지부는,
    상기 제1 측면판에서 교차되고, 상기 개방면부의 반대방향으로 연장 형성되는 제1 연결플랜지; 및,
    상기 제2 측면판에서 교차되고, 상기 개방면부의 반대방향으로 연장 형성되는 제2 연결플랜지;를 구비하고,
    상기 제1 측면판과 상기 제1 연결플랜지 사이의 제1 경계부분 및, 상기 제2 측면판과 상기 제2 연결플랜지 사이의 제2 경계부분 중 적어도 어느 일측에 상기 개방면부 방향으로 내입 형성되는 요홈부가 형성되는 프로파일유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 요홈부는,
    상기 제1 측면판과 상기 제1 연결플랜지의 경계부분에서 상기 개방면부 방향으로 내입 형성되는 제1 요홈부; 및,
    상기 제2 측면판과 상기 제2 연결플랜지의 경계부분에서 상기 개방면부 방향으로 내입 형성되는 제2 요홈부;를 구비하는 프로파일유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폐쇄면부, 상기 설치라인 및, 상기 연결플랜지부는 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡되면서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로파일유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프로파일유닛; 및,
    상기 연결플랜지부에 탈착 가능하게 설치되어, 상기 개방면부의 벌어짐을 방지하는 형상유지유닛;을 포함하는 프로파일 구조체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 형상유지유닛은,
    상기 프로파일유닛의 단부를 통해 삽입되고, 양측의 상기 연결플랜지부를 구속하여 적어도 상기 개방면부의 벌어짐을 방지하는 삽입구속판으로 구비되는 프로파일 구조체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 삽입구속판은,
    상기 개방면부에 걸쳐서 설치되는 고정판본체;
    상기 고정판본체에 형성되고, 상기 연결플랜지부의 제1 연결플랜지가 삽입되는 제1 고정홈; 및,
    상기 제1 고정홈과 대향되게 설치되고, 상기 연결플랜지부의 제2 연결플랜지가 삽압되는 제2 고정홈;을 구비하는 프로파일 구조체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 삽입구속판은 상기 프로파일유닛에 삽입된 상태에서, 상기 구조물과 체결부재에 의해 고정 가능한 것을 특징으로 하는 프로파일 구조체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 삽입구속판은 상기 프로파일유닛에 각도조절 가능하게 설치되는 프로파일 구조체.
  11. 제6항에 있어서, 상기 형상유지유닛은,
    일측의 상기 연결플랜지부에 삽입된 상태에서 타측의 상기 연결플랜지부에 체결부재에 의해 고정되는 삽입체결판으로 구비되는 프로파일 구조체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 삽입체결판은,
    일측의 연결플랜지부의 단부에 삽입되면서 걸리는 삽입걸림부재; 및,
    상기 삽입걸림부재에서 타측의 연결플랜지부 방향으로 연장 형성되고, 타측의 연결플랜지부에 체결부재에 의해 고정되는 체결판부재;를 구비하는 프로파일 구조체.
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