KR20220057045A

KR20220057045A - 앵커볼트 및 이를 이용한 외장패널 체결 구조

Info

Publication number: KR20220057045A
Application number: KR1020200141857A
Authority: KR
Inventors: 이원남
Original assignee: 이원남
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2022-05-09

Abstract

본 발명은 앵커볼트 및 이를 이용한 외장패널 체결 구조에 관한 것으로서, 시공이 빠르고 간편하면서 외장패널을 견고하게 체결, 고정할 수 있는 앵커볼트 및 이를 이용한 외장패널 체결구조에 관한 것이다.

Description

앵커볼트 및 이를 이용한 외장패널 체결 구조 {Anchor bolt and external panel fastening structure using the same}

일반적인 구조물 특히 콘크리트 건축물에는 단열 효과나 미관상 이유로 외장패널이 필수적으로 요구된다.

최근 들어, 외장재로 석재 외장패널이 각광받고 있다. 석재 외장패널을 시공하기 위해서는 큰 하중을 버티기에 적합한 앵커볼트 시공이 필수적이다.

건축물의 대부분은 통상적으로 콘크리트 벽체와 벽체 바깥에 단열재가 마련된다.

종래의 시공 공정은 콘크리트 벽체에 앵커볼트를 설치하기 위해 드릴 등의 장공을 형성시키고, 장공의 개구부 영역에 대응되는 단열재 부분을 제거하는 공정이 요구된다.

그 다음 앵커볼트를 장공에 고정시키고, 다시 단열재가 제거된 공간을 우레탄 폼 등으로 보강하는 공정이 수반되며, 이후 고정된 앵커볼트 상에 석재 등의 외장패널을 고정하는 작업 순으로 진행된다.

그런데 무거운 하중의 외장패널을 고정하기 위해 콘크리트에 장공을 깊숙하게 타공하고, 길이가 긴 앵커볼트를 설치하여야 하므로 시공이 복잡한 문제점이 있었다.

앵커볼트의 길이가 길이 않으면 석재 외장패널과 같이 하중이 무거운 외장패널을 견고하게 체결하지 못하므로 콘크리트 벽체에 앵커볼트를 설치하기 위한 장공을 깊게 타공하고, 길이가 긴 앵커볼트를 설치하여야만 하였다.

문헌 1. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1849094호, "건축물 외장재 고정용 앵커볼트" 문헌 2. 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2012-0044741호, "건축외장용 석재 벽체 지지 및 고정장치" 문헌 3. 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2020-0115799호, "보강지지대가 구비된 외벽 고정용 앵커"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 앵커볼트를 설치하기 위한 구멍을 콘크리트에 깊게 타공하지 않고서도 석재 외장패널과 같이 무거운 하중의 외장패널을 견고하게 체결, 고정할 수 있으므로 시공성이 우수하고, 고하중의 외장패널을 빠르고 간편하게 시공할 수 있는 앵커볼트 및 이를 이용한 외장패널 체결 구조를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 앵커볼트는 외면에 나사산이 형성된 봉 형태의 볼트(110); 원통 형태로 형성된 몸체와, 나사산을 구비하여 상기 몸체 일측에서 축 방향으로 형성된 삽입구(122)와, 몸체 외면으로 돌출된 엔드(121)로 구성되어 상기 볼트(110)의 일측에 체결되는 체결너트(120); 및 원판 형태의 몸체 중심에 형성된 관통구(131)와, 몸체 외측에 방사상으로 돌출되고 탄성 변형이 가능한 고정편(132)으로 구성되어 관통구(131)에 체결너트(120)가 삽입되는 형태로 체결너트(120)와 결합하는 소정 개수의 고정구(130);로 구성됨으로써, 콘크리트 벽체에 천공된 홀에 상기 고정구(130)가 삽입되는 형태로 앵커볼트가 구성된다.

이때, 상기 체결너트(120)와 결합하는 고정구(130)와 고정구(130) 사이에는 와셔(133)를 삽입하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정편(132)은 일측으로 소정 각도(θ) 경사지게 성형함으로써, 콘크리트 벽체에 앵커볼트(100)를 삽입하였을 때 경사진 고정편(132)이 콘크리트 벽체 내면에 걸려 고정되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 체결너트(120)가 삽입되도록 관통구(141)가 형성된 원통 형태의 스페이서(140)가 체결너트(120)에 삽입되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 앵커볼트가 콘크리트 벽체에 삽입된 상태에서 볼트(110)의 타측과 나사 결합되는 고정너트(150)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정구(130)는 금속 판을 소재로 고정구(130) 몸체와 고정편(132)을 일체로 성형하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 의한 앵커볼트를 이용한 외장패널 체결 구조는 콘크리트 벽체에 설계된 위치로 천공된 홀; 상기 홀에 삽입 설치되는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 앵커볼트(100); 상기 앵커볼트와 체결되는 티바(210); 상기 티바(210)와 체결되는 수직 또는 수평의 프레임(220); 및 상기 프레임(220)에 소정 간격마다 체결되어 외장패널(10)을 체결하는 패널 고정구(223);로 구성된다.

상기와 같이 굿어된 본 발명은 앵커볼트를 설치하기 위한 구멍을 콘크리트 벽체에 깊게 타공하지 않고서도 석재 외장패널과 같이 무거운 고하중의 외장패널을 빠르고 간편하게 체결, 고정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 앵커볼트를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 앵커볼트를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 앵커볼트를 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 앵커볼트를 구성하는 고정구를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 앵커볼트를 구성하는 고정구를 도시한 측면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 앵커볼트를 콘크리트 벽체에 시공하는 과정을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 의한 앵커볼트를 이용한 외장패널 체결 구조를 도시한 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 "상부", "하부", "저부", "전방", "후방", "아래" 등의 용어는 단지 설명을 용이하게 하기 위한 것으로 도면에 도시되어 있는 바와 같은 구성요소의 배향을 지칭한다.

도 1은 본 발명에 의한 앵커볼트를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 앵커볼트를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 앵커볼트를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 앵커볼트를 구성하는 고정구를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 앵커볼트를 구성하는 고정구를 도시한 측면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 앵커볼트를 콘크리트 벽체에 시공하는 과정을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명에 의한 앵커볼트를 이용한 외장패널 체결 구조를 도시한 도면이다.

본 발명에 의한 앵커볼트(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 외면에 나사산이 형성된 볼트(110)와, 상기 볼트(110)의 일측에 체결되는 체결너트(120)와, 상기 체결너트(120) 외면에 삽입되는 고정구(130) 및 스페이서(140)와, 상기 볼트(110)의 타측에 체결되는 고정너트(150)로 구성된다.

무두 볼트의 형태로로 외면에 나사산이 형성된 볼트(110)의 일측에 체결너트(120)가 결합된다.

체결너트(120)는 도 3에 도시한 바와 같이 원통 형태로 몸체가 형성되고, 상기 몸체가 축 방향으로 관통되어 삽입구(122)가 형성되며, 상기 삽입구(122)의 내면에는 나사산이 형성됨으로써, 볼트(110)가 상기 삽입구(122)에 삽이되어 체결너트(120)와 나사 결합한다.

그리고 체결너트(120)의 단부에는 외측으로 돌출된 엔드(121)가 형성된다.

링 형태로 성형되어 상기 체결너트(120)가 삽입, 체결되도록 고정구(130)가 구성된다.

고정구(130)는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 중심에 관통구(131)가 구비된 링 형태로 몸체가 성형된다.

그리고 도 4에 도시한 바와 같이 고정구(130)의 몸체 외측으로 소정 개수의 고정편(132)이 방사상으로 돌출된다.

이때, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 고정편(132)은 고정구(130)의 몸체 측방향으로 소정 각도(θ) 만큼 경사지게 절곡 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 고정구(130)는 금속 판을 소재로 프레스 성형하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 고정구(130)는 체결너트(120)에 소정 개수 결합되는데, 도 3에 도시한 바와 같이, 고정구(130)의 관통구(131)에 체결너트(120)의 몸체를 삽입하여 고정구(130)를 체결너트(120)에 결합한다.

이때, 체결너트(120)의 엔드(121)가 스토퍼 역할을 하여 고정구(130)가 빠지지 않고 체결너트(120) 외면에 고정된다.

그리고 체결너트(120)와 고정구(130)를 결합할 때 고정구(130)와 고정구(130) 사이에 와셔(130)를 삽입하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 체결너트(120)에 소정 개수의 고정구(130)와 와셔(133)를 번갈아가며 삽입하여 결합한 후, 체결너트(120)에 스페이서(140)를 결합한다.

스페이서(140)는 중심에 축 방향으로 관통구(141)가 구비되도록 원통 형태로 몸체가 형성된 것으로서, 상기 관통구(141)에 체결너트(120)의 몸체를 삽입함으로써, 스페이서(140)와 체결너트(120)를 결합한다.

그리고 볼트(110)의 타측에 고정너트(150)가 체결됨으로써, 본 발명에 의한 앵커볼트(100)가 구성된다.

상기와 같이 구성된 앵커볼트(100) 시공 과정에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 앵커볼트(100)를 설치할 콘크리트 벽체(건물의 외벽 등)를 타공하여 홀을 형성하고, 이 홀에 도 6과 같이 앵커볼트(100)를 삽입한다.

이때, 콘크리트 벽체에 타공하는 홀의 직경은 앵커볼트(100)를 구성하는 고정구(130)의 직경 특히, 고정편(132)을 포함한 고정구(130)의 직경보다 소정 크기 작은 직경으로 천공하는 것이 바람직하다.

그리고 고정구(130)의 고정편(132)이 홀의 바깥 방향으로 향하도록 앵커볼트(100)를 콘크리트 벽체의 홀에 삽입한다.

또한, 앵커볼트(100)의 체결너트(120)가 콘크리트 벽체에 형성된 홀에 삽입되는 방향으로 앵커볼트(100)를 콘크리트 벽체에 형성된 홀에 삽입한다.

앵커볼트(100)를 콘크리트 벽의 홀에 삽입하면, 홀의 직경이 고정구의 직경보다 작게 천공되어 있으므로 고정구(130)에 외측으로 경사지게 방사상으로 돌출된 고정편(132)이 기울어진 각도(θ)보다 더 큰 각도로 탄성 변형하면서 콘크리트 벽체의 홀에 삽입된다.

앵커볼트(100)가 콘크리트 벽체의 홀에 삽입되면 고정구(130)의 고정편(132)이 탄력으로 홀 내면을 압착하고 있으므로 앵커볼트(100)를 인력으로 당겨도 홀 내면을 압착하고 있는 고정편(132)이 홀 내면에 걸려 앵커볼트(100)가 빠지지 않고 견고하게 고정된다.

상기와 같이 앵커볼트(100)를 콘크리트 벽체의 홀에 삽입한 후에는 도 7과 같이 벽체에서 돌출된 볼트(110)에 고정너트(150)를 체결함으로써, 앵커볼트(100)를 견고하게 고정시킨다.

콘크리트 벽체에서 돌출된 볼트(110)에 고정너트(150)를 체결하면 고정너트(150)를 조일 때 볼트(110)가 홀에서 당겨지는데, 이때 고정구(130)의 고정편(132)이 홀 내면에 걸려 당겨지지 않은 상태로 앵커볼트(100)가 움직이지 않고 견고하게 고정된다.

즉, 콘크리트 벽체에 설계된 깊이보다 더 깊게 홀을 천공하더라도, 홀의 중간 깊이까지 앵커볼트(100)를 삽입한 후 고정너트(150)를 체결하면 앵커볼트(100)가 홀에서 움직이지 않고 견고하게 고정된다.

스페이서(140)는 콘크리트 벽체에 삽입된 앵커볼트(100)의 볼트(110)가 홀의 중심 축선 상에 위치하도록 하는 역할을 한다.

그리고 상술한 바와 같이 콘크리트 벽체에 삽입된 앵커볼트(100)는 고정구(130)의 고정편(132)에 의해 고정되는데, 어느 한 고정구(130)의 고정편(132)이 이웃한 고정구(130)의 고정편(132)과 겹쳐진 상태로 홀에 삽입되면, 고정편(132)이 홀의 내면에 걸리지 않아 앵커볼트(100)를 홀에 고정하는 힘이 저하될 수 있다.

따라서, 고정구(130)와 고정구(130) 사이에 와셔(133)를 삽입함으로써, 어느 한 고정구(130)의 고정편(132)이 이웃한 고정구(130)의 고정편(132)과 겹치지 않도록 하여 모든 고정편(132)들이 홀의 내면에 걸려 앵커볼트(100)를 홀에 견고하게 체결 고정할 수 있도록 한다.

그리고 콘크리트 벽체에 설계된 깊이와 다르게 즉, 설계돈 깊이보다 얕거나 깊게 천공하여도 볼트(110), 스페이서(140)의 길이를 조절하거나, 고정구(130)의 수를 조절함으로써, 다양한 깊이의 홀에도 앵커볼트(100)를 시공할 수 있으므로 시공 유연성이 매우 우수하다.

또한, 고정구(130)에서 방사상으로 돌출된 고정편(132)들이 홀의 내면에 압착되어 걸린 상태로 앵커볼트(100)를 홀에 고정하므로, 콘크리트 벽체에 짧은 깊이로 홀을 천공하고, 짧은 길이의 앵커볼트(100)를 설치하여도 고하중물을 견고하게 지지할 수 있다.

상기와 같이 구성된 앵커볼트(100)를 이용한 외장패널 체결구조에 대해 설명한다.

도 8에 도시한 바와 같이 건물의 외벽에 설계된 위치로 앵커볼트(100)를 설치한다.

그리고 단면이 플랜지(211)에 웹(212)이 수직으로 형성된 티바(210)를 앵커볼트(100)에 체결한다. 티바(210)의 플랜지(211)에는 앵커볼트(100)가 삽입되도록 체결홀(미도시)이 형성되고, 상기 체결홀에 앵커볼트(100)를 삽입한 후 너트를 체결함으로써 티바(210)를 건물의 외벽에 설치한다.

그리고 티바(210)의 웹(212)에 수직 프레임(220)을 체결한다. 본 발명의 실시예에서는 티바(210)에 수직 프레임(220)을 체결하는 것으로 설명하였으나, 수평 프레임을 설치할 수도 있고, 격자 형태의 프레임을 설치할 수도 있다.

티바(210)의 웹(212)에 형성된 체결홀과 수직프레임(220)의 후방에 형성된 체결구(미도시)의 체결홀을 일치시키고, 이 체결홀에 볼트를 삽입하여 너트를 체결함으로써 수직 프레임(220)을 티바(210)에 체결한다.

상기 수직 프레임(220)의 슬라이드 홀(221)에는 소정 간격마다 걸쇠(222)가 형성되고, 상기 걸쇠(222)에 체결된 패널 고정구(223)를 통해 외장패널(10)이 체결된다.

본 발명의 실시에에서는 석재 외장패널(10)의 체결에 관한 것인데, 도 8과 같이 석재 외장패널(10)의 상부와 하부에 홈을 가공하고, 걸쇠(222)의 패널고정구(223)에 수직으로 형성된 돌기가 외장패널(10)의 홈에 삽입됨으로써, 외장패널(10)을 건축 외벽에 견고하게 체결, 고정한다

석재 외장패널(10)은 고하중인데, 본 발명의 앵커볼트(100)를 이용하여 고하중의 외장패널(10)을 건물 외벽에 빠르고 간편하게 시공하여 견고하게 체결, 고정한다.

이상 상술한 실시 예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시 예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.

또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.

첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시 예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 국한되지 아니한다.

100 : 앵커볼트
110 : 볼트
120 : 체결너트
121 : 엔드
122 : 삽입구
130 : 고정구
131 : 관통구
132 : 고정편
133 : 와셔
140 : 스페이서
141 : 관통구
150 : 고정너트

Claims

외면에 나사산이 형성된 봉 형태의 볼트(110);
원통 형태로 형성된 몸체와, 나사산을 구비하여 상기 몸체 일측에서 축 방향으로 형성된 삽입구(122)와, 몸체 외면으로 돌출된 엔드(121)로 구성되어 상기 볼트(110)의 일측에 체결되는 체결너트(120); 및
원판 형태의 몸체 중심에 형성된 관통구(131)와, 몸체 외측에 방사상으로 돌출되고 탄성 변형이 가능한 고정편(132)으로 구성되어 관통구(131)에 체결너트(120)가 삽입되는 형태로 체결너트(120)와 결합하는 소정 개수의 고정구(130);로 구성됨으로써,
콘크리트 벽체에 천공된 홀에 상기 고정구(130)가 삽입되는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
제1항에 있어서,
상기 체결너트(120)와 결합하는 고정구(130)와 고정구(130) 사이에는 와셔(133)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
제1항에 있어서,
상기 고정편(132)은 일측으로 소정 각도(θ) 경사지게 성형된 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
제1항에 있어서,
상기 체결너트(120)가 삽입되도록 관통구(141)가 형성된 원통 형태의 스페이서(140)가 체결너트(120)에 삽입되어 구성된 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
제1항에 있어서,
상기 앵커볼트가 콘크리트 벽체에 삽입된 상태에서 볼트(110)의 타측과 나사 결합되는 고정너트(150)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
제1항에 있어서,
상기 고정구(130)는 금속 판을 소재로 고정구(130) 몸체와 고정편(132)가 일체형으로 성형된 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
콘크리트 벽체에 설계된 위치로 천공된 홀;
상기 홀에 삽입 설치되는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 앵커볼트(100);
상기 앵커볼트와 체결되는 티바(210);
상기 티바(210)와 체결되는 수직 또는 수평의 프레임(220); 및
상기 프레임(220)에 소정 간격마다 체결되어 외장패널(10)을 체결하는 패널 고정구(223);로 구성된 것을 특징으로 하는 앵커볼트를 이용한 외장패널 체결 구조.