KR20230014261A

KR20230014261A - 사각파이프 조인트

Info

Publication number: KR20230014261A
Application number: KR1020210095407A
Authority: KR
Inventors: 김경일
Original assignee: 김경일
Priority date: 2021-07-21
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2023-01-30
Anticipated expiration: 2041-07-21
Also published as: KR102711969B1

Abstract

수직 사각파이프의 외측에 고정 결합되는 제1조인트부와, 수직 사각파이프의 측면에 수평으로 결합되는 수평 사각파이프의 선단부의 내측에 고정 결합되고 제1조인트부를 감싸서 거치되도록 조립되는 제2조인트부 및 수평 사각파이프 내부에서 제1 및 제2조인트부를 체결하기 위한 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 사각파이프 조인트가 개시된다.

Description

사각파이프 조인트{A SQUARE PIPE JOINT}

본 발명은 파이프 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사각 파이프를 수직으로 교차하도록 연결하기 위한 사각파이프 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 사각파이프를 사용하여 각종 구조물을 구축하기 위하여는 상호 직교 및 평행과 같이 여러 방향으로 배열되는 다수 개의 사각파이프들을 서로 연결시켜야 한다. 통상적으로는 다수 개의 사각파이프를 연결하기 위하여 모든 연결 부분을 용접기술자가 일일이 용접하는 방법을 사용해왔다.

그러나 상기와 같은 용접연결법은 능숙한 용접기술자가 아니면 할 수가 없으므로 인건비가 비싸고, 작업시간이 오래 걸리는 단점이 있었다. 또한, 용접 후에는 별도의 연마처리가 요구될 뿐 아니라 연마처리를 하더라고 외관이 미려하지 못하며, 용접불량이 발생하는 경우도 잦고, 용접 불꽃 등으로 인한 안전사고의 발생위험도가 큰 등의 문제점도 있는 것이었다.

이에 용접하지 않고 사각파이프들을 연결시킬 수 있는 연결구가 제안된 바 있다. 일 예로 국내등록실용신안 제20-029339호에 개재된 사각파이프 모서리 연결구는 연결구의 본체에 사각파이프의 단부 내측으로 삽입하여 설치할 수 있도록 연결지지편을 사각파이프의 모서리 3방향으로 돌출 형성하는 것이다.

그러나 상기 종래의 사각파이프 모서리 연결구는 연결구와 사각파이프를 연결함에 있어 별도의 체결수단에 의하지 않고 단순 끼움 구조만을 갖고 있어 견고성이 매우 낮은 문제점이 있었다. 이에 용접하는 것보다 쉬운 방법으로 사각파이프들을 상호 연결할 수 있는 상기와 같은 연결구가 있었으나, 결합신뢰도가 떨어져서 널리 보급되지는 못한 것이었다.

또한, 이러한 문제점을 감안하여 대한민국 등록특허 제10-2113954호와 같이 서로 교차하도록 사각파이프를 감싸도록 하여 조인트 결합하는 기술이 제안되고 있으나, 이러한 종래의 기술의 경우에는 조인트구성물이 사각파이프의 외부로 돌출되므로, 사각파이프에 구조물을 설치할 때, 사각파이프에 밀착시키기 어렵고, 그로 인해 구조물이 사각파이프의 외측면에서 이격되게 설치되는 문제점이 발생되었다.

대한민국 등록특허 제10-2113954호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사각파이프 조인트는, 수직 사각파이프의 외측에 고정 결합되는 제1조인트부; 상기 수직 사각파이프의 측면에 수평으로 결합되는 수평 사각파이프의 선단부의 내측에 고정 결합되고, 상기 제1조인트부를 감싸서 거치되도록 조립되는 제2조인트부; 및 상기 수평 사각파이프 내부에서 상기 제1 및 제2조인트부를 체결하기 위한 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이로써, 수직 및 수평 사각파이프를 용이하게 조이트 결합할 수 있다.

여기서, 상기 제1조인트부는, 수직으로 배치되는 판 구조의 제1결합부; 상기 제1결합부의 선단에서 돌출된 돌출부에서 양측으로 수직으로 절곡 연장되어 상기 수직 사각파이프의 외측에 고정결합되는 제1고정부;를 가지고, 상기 제1고정부의 상부에 위치되고, 상기 제1결합부의 선단과 상기 수직 사각 파이프 사이에는 상기 제1조인트부가 결합되는 조인트갭이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2조인트부는, 상기 수평 사각파이프의 선단부의 내측에 수직으로 설치되어 고정되고, 상기 제1결합부와 겹쳐져서 결합되는 제2결합부; 및 상기 조인트갭에 끼워져 결합되며, 상기 수평 사각파이프의 선단을 차단하도록 상기 제2결합부과 직교하도록 설치되는 제2고정부;를 포함하고, 상기 수평 사각파이프에는 상기 제1결합부과 통과하여 상기 제2결합부와 겹쳐지도록 안내하는 슬릿홈이 형성되는 것이 좋다.

이로써, 제1 및 제2조인트를 수직 및 수평 사각파이프에 일체로 설치후 상호 조인트 결합하는 과정을 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 상기 제2결합부는, 판 구조를 가지고 서로 이격되며, 그들 사이에 상기 제1결합부가 끼워져 조립되는 한 쌍의 결합판; 및 상기 한 쌍의 결합판의 상단을 서로 연결하며, 상기 제1결합부의 상단에 걸쳐지는 연결부;를 포함하고, 상기 제1 및 제2결합부 각각에는 서로 대응되는 제1 및 제2체결공이 형성되는 것이 좋다.

이로써, 제1 및 제2조인트부를 서로 겹쳐지도록 견고하게 조립할 수 있다.

또한, 상기 제2고정부는 하단으로부터 소정 폭으로 절개된 결합슬릿을 가지고, 상기 결합슬릿은 제2고정부 돌출부의 상하 길이에 대응되게 형성되어 결합되는 것이 좋다.

이로써, 제1 및 제2조인트를 간단한 조립동작으로 견고하게 조인트 결합할 수 있다.

또한, 상기 수평 사각파이프에는 상기 체결부재를 상기 수평 사각파이프 내부에서 조립할 수 있도록 개방된 개방구가 양측 수직벽에 형성된 것이 좋다.

이로써, 체결부재가 수평 사각파이프의 외측으로 돌출되지 않도록 그 내부에서 체결시킬 수 있다.

본 발명의 사각파이프 조인트에 따르면, 사각파이프를 수직과 수평으로 조인트 결합함에 있어서, 간단한 구성으로 결합동작이 용이하고, 결합을 위한 체결부재가 사각파이프의 외부로 돌출되지 않고 내부에 위치하도록 한 상태에서 체결이 가능하다.

이로써, 체결부재가 사각파이프의 외부로 돌출되는 종래의 문제점을 근본적으로 해결할 수 있다. 따라서, 사각파이프에 밀착되도록 외장제를 설치할 수 있으므로, 외장제의 설치작업이 용이하고, 외장제를 틀어지지 않도록 균일하게 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사각파이프 조인트를 나타내 보인 개략적인 결합사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 사각파이프 조인트의 분리 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 수직 사각파이프 및 제1조인트부를 나타내 보인 정면도이다.
도 6은 도 5의 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 수평 사각 파이프 및 제2조인트의 정면도이다.
도 8은 도 7의 평면도이다.
도 9는 도 7의 좌측면도이다.
도 10은 도 7의 우측면도이다.
도 11은 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 12는 제1 및 제2조인트부를 조립하는 과정을 설명하기 위한 단면구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 사각파이프 조인트를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사각파이프 조인트는, 수직 사각파이프(110)와 수평 사각파이프(120)를 서로 직교하도록 결합하기 위한 것이다 이러한 사각파이프 조인트는 수직 사각파이프(110)에 결합되는 제1조인트부(130)와, 상기 제1조인트부(130)와 결합되어 지지되도록 상기 수평 사각 파이프(120)의 선단의 내측에 설치되는 제2조인트부(140)와, 상기 제1 및 제2조인트부(130,140)를 체결하는 체결부재(150)를 구비한다.

상기 제1조인트부(130)는 제1결합부(131)와, 상기 제1결합부(131)의 선단에서 돌출된 뒤 확장되어 수직 사각파이프(110)의 외측에 고정결합되는 제1고정부(133)를 가진다. 제1결합부(131)는 판 구조를 가지며, 바람직하게는 복수의 플레이트가 용접에 의해 결합된 구성을 가질 수 있다. 이러한 제1결합부(131)의 선단에서 돌출된 돌출부(132)에서 양측으로 직각으로 절곡 연장되어 상기 제1고정부(133)가 형성된다. 제1고정부(133)의 높이는 제1결합부(131)보다 작고, 제1고정부(133)의 상단은 제1결합부(131)의 상단보나 낮게 단차지게 형성된다. 또한, 상기 제1고정부(133)가 제1결합부(131)에서 선단으로 돌출된 거리만큼, 제1결합부(131)와 수직 사각파이프(110) 사이에는 조인트갭(G)이 형성된다. 즉, 조인트갭(G)은 제1결합부(131)와 수직 사각파이프(110) 사이에 형성되며, 하방으로는 제1고정부(133)에 의해 막혀 있고 상부는 개방된다. 또한, 상기 제1결합부(131)에는 복수의 제1체결공(h1)이 형성된다.

상기 제1고정부(133)는 제1결합부(131)의 선단에서 돌출 연장된 후, 양측으로 직각으로 절곡되어 연장되어, 수직 사각 파이프(110)의 평평한 외측면에 용접 등의 방법에 의해 고정결합된다.

상기 구성에 의하면, 상기 조인트갭(G)의 폭(w)은 제1고정부(133)의 두께(d1)보다 크게 형성된다.

상기 제2조인트부(140)는 수평 사각파이프(120)의 선단부의 내측에 설치되는 제2결합부(141)와, 상기 제1결합부(141)와 결합되고 수평 사각파이프(120)의 선단에 결합되는 제2고정부(143)를 구비한다.

상기 제2결합부(141)는 판 구조를 가지고 서로 이격되는 한 쌍의 결합판(141a,141b)과, 상기 결합판들(141a,141b)의 상단을 서로 연결하는 연결부(141c)를 가진다. 결합판들(141a,141b)은 연결부(141c)를 중심으로 하여 직사각형 형상의 금속판을 서로 마주하여 나란하도록 절곡하여 일체로 형성될 수 있다. 결합판들(141a,141b) 사이의 간격은 상기 제1결합부(131)의 두께에 대응되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 및 제2조인트부(130,140)를 조립시, 제1결합부(131)가 결합판들(141a,141b) 사이에 끼워져 결합된다. 결합판들(141a,141b)에는 상기 제1체결공(h1)에 대응되는 복수의 제2체결공(h2)이 형성된다. 이러한 결합판들(141a,141b)은 수평 사각 파이프(120)의 선단부의 내부에 수직으로 배치되어 고정 결합되며, 바람직하게는 사각 파이프(120)의 내부에서 수직벽들(120a)과 나란하고, 수직벽들(120a)의 중심에 위치하도록 결합된다. 그리고 결합판들(141a,141b)은 수평 사각파이프(120)의 내부에서 수평벽들(120b) 각각에 밀착되어 결합된다.

상기 제2고정부(143)는 수평 사각 파이프(120)의 선단을 차단하도록 용접 등의 방법에 의해 고정 결합되고, 제2결합부(141)의 선단과도 용접에 의해 결합될 수 있다. 이러한 제2고정부(143)는 하단으로부터 소정 폭으로 절개된 결합슬릿(143a)을 가진다. 상기 결합슬릿(143a)은 제2고정부(143)의 좌우 폭을 기준으로 중심에 형성되고, 하단에서 상부로의 길이는 상기 돌출부(132)의 상하 길이에 대응되는 것이 좋다. 그리고 제2고정부의 두께는 상기 조인트갭(G)의 폭보다는 작게 형성된다.

한편, 상기 수평 사각파이프(120)의 선단부의 수직벽들(120a)에는 체결부재(150)의 체결을 위한 개방구(h3)가 형성된다. 상기 개방구(h3)를 통해서 수평 사각 파이프(120) 내부에 위치한 제2결합부(141)가 개방되어 외부에서 확인 가능하고, 개방구(h3)를 통해서 체결부재(150)를 체결하거나, 분리하는 작업이 가능하다. 또한, 체결부재(150)가 수평 사각파이프(120) 내부에 위치함으로써, 수평 사각파이프(120)의 외부로 돌출되거나 노출되지 않게 된다.

또한, 상기 수평 사각파이프(120)의 수평벽(120b) 중에서 하부에 위치한 수평벽(120b')에는 제2결합부(141)에 대응되는 슬릿홈(h4)이 형성된다. 슬릿홈(h4)은 제1결합부(131)의 두께에 대응되는 폭으로 형성되고, 제1결합부(131)의 길이에 대응되는 길이로 형성된다. 따라서, 수평 사각파이프(120)를 수직 사각파이프(110)에 결합시, 슬릿홈(h4)을 통해서 제1결합부(131)가 통과하여 제2결합부(141)와 겹쳐지도록 조립될 수 있다.

상기 체결부재(150)는 체결볼트(151)와 너트(153)를 구비한다. 체결볼트(151)는 제1 및 제2결합부(131,141)가 겹쳐진 상태에서 서로 겹쳐지는 제1 및 제2체결공(h1,h2)을 통과하여 결합한 후, 너트(153)로 체결함으로써, 제1 및 제2조인트부(130,140)를 견고하게 결합할 수 있다. 따라서, 수직 사각파이프(110)와 수평 사각파이프(120)를 용이하고 견고하게 조인트 결합할 수 있다.

여기서, 상기 너트(153)는 상기 제2결합부(141)에 용접 등의 방법에 의해 미리 고정결합된 상태로 제공되는 것이 좋다. 이로써, 작업자는 제1 및 제2조인트부(130,140)를 조립한 상태에서, 볼트(151)만 체결하면 되므로, 체결작업이 매우 용이하고, 현자에서 너트를 분실하는 등의 문제를 해결할 수 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 사각 파이프 조인트의 작용효과를 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 수직 사각파이프(110)에 제1조인트부(130)를 도 5 및 도 6과 같이, 용접하여 결합한다.

그리고 수평 사각파이프(120)는 개방구(h3)와 슬릿홈(h4)을 가공한 상태에서, 그 선단부 내측에 제2조인트부(40)를 용접하여 고정 결함한다.

이와 같이 준비된 사각 파이프들(110,120)을 조인트 결합하기 위해서, 도 12에 도시된 바와 같이, 수평 사각파이프(140)의 선단을 사각 수직파이프(110)에 밀착시킨 상태에서, 제1조인트부(130)의 상부에서 하부로 화살표 방향으로 이동시킨다.

그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2고정부(143)의 결합슬릿(143a)이 돌출부(132)와 결합되고 조인트캡(G)에 제1고정부(143)가 끼워져 조립된다.

이와 동시에, 제1결합부(131)가 슬릿홈(h4)을 통과하면서 수평 사각파이프(120) 내부로 진입되어 제2결합부(141)와 겹쳐진다.

이 상태가 되면, 수평 사각파이프(120)는 제1조인트부(131)에 걸쳐진 상태로 수평자세로 가조립되어 지지된다. 그리고 개방구(h3)를 통해 노출되는 제2결합부(141)에는 체결너트(151)를 통과시킨 후 반대측에서 너트(153)와 체결함으로써, 제1 및 제2결합부(131,141)를 견고하게 조립할 수 있게 되고, 결국 수직 사각파이프(110)와 수평 사각파이프(120)를 용이하게 조인트 결합할 수 있게 된다.

이때, 상기 체결부재(150)가 수평 사각파이프(120)의 내부에 위치하도록 체결할 수 있으므로, 수직 및 수평 사각파이프(110,120)의 외측으로 볼트 머리나 너트 등이 돌출되지 않게 된다.

따라서, 조인트 결합된 수직 및 수평 사각파이프(110,120)에 구조물을 연결하여 설치할 때, 구조물을 수직 및 수평 사각파이프(110,120)와 간격이 발생하지 않도록 밀착되어 설치할 수 있다. 따라서, 구조물이 수직 및 수평 사각파이프(110,120)에서 이격되게 설치함에 따른 여러가지 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수직 및 수평 사각파이프(110,120)에 미리 용접하여 설치한 상태에서, 수직 및 수평 사각파이프(110,120)를 직교하도록 1차로 조인트 결합하고, 2차로는 체결부재(150)로 체결하면 되므로, 조립작업과 분리작업이 용이한 이점이 있고, 비 숙렬자도 용이하게 작업할 수 있는 이점이 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

110..수직 사각파이프 120..수평 사각파이프
130..제1조인트부 131..제1결합부
133..제1고정부 140..제2조인트부
141..제2결합부 143..제2고정부
150..체결부재 151..체결볼트
153..너트

Claims

수직 사각파이프의 외측에 고정 결합되는 제1조인트부;
상기 수직 사각파이프의 측면에 수평으로 결합되는 수평 사각파이프의 선단부의 내측에 고정 결합되고, 상기 제1조인트부를 감싸서 거치되도록 조립되는 제2조인트부; 및
상기 수평 사각파이프 내부에서 상기 제1 및 제2조인트부를 체결하기 위한 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사각파이프 조인트.
제1항에 있어서, 상기 제1조인트부는,
수직으로 배치되는 판 구조의 제1결합부;
상기 제1결합부의 선단에서 돌출된 돌출부에서 양측으로 수직으로 절곡 연장되어 상기 수직 사각파이프의 외측에 고정결합되는 제1고정부;를 가지고,
상기 제1고정부의 상부에 위치되고, 상기 제1결합부의 선단과 상기 수직 사각 파이프 사이에는 상기 제1조인트부가 결합되는 조인트갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 사각파이프 조인트.
제2항에 있어서, 상기 제2조인트부는,
상기 수평 사각파이프의 선단부의 내측에 수직으로 설치되어 고정되고, 상기 제1결합부와 겹쳐져서 결합되는 제2결합부; 및
상기 조인트갭에 끼워져 결합되며, 상기 수평 사각파이프의 선단을 차단하도록 상기 제2결합부과 직교하도록 설치되는 제2고정부;를 포함하고,
상기 수평 사각파이프에는 상기 제1결합부과 통과하여 상기 제2결합부와 겹쳐지도록 안내하는 슬릿홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 사각파이프 조인트.
제3항에 있어서, 상기 제2결합부는,
판 구조를 가지고 서로 이격되며, 그들 사이에 상기 제1결합부가 끼워져 조립 되는 한 쌍의 결합판; 및
상기 한 쌍의 결합판의 상단을 서로 연결하며, 상기 제1결합부의 상단에 걸쳐지는 연결부;를 포함하고,
상기 제1 및 제2결합부 각각에는 서로 대응되는 제1 및 제2체결공이 형성되는 것을 특징으로 하는 사각파이프 조인트.
제4항에 있어서,
상기 제2고정부는 하단으로부터 소정 폭으로 절개된 결합슬릿을 가지고, 상기 결합슬릿은 제2고정부 돌출부의 상하 길이에 대응되게 형성되어 결합되는 것을 특징으로 하는 사각파이프 조인트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수평 사각파이프에는 상기 체결부재를 상기 수평 사각파이프 내부에서 조립할 수 있도록 개방된 개방구가 양측 수직벽에 형성된 것을 특징으로 하는 사각파이프 조인트.