KR102420414B1 - 커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법 - Google Patents

커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법 Download PDF

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    • E04B2/88—Curtain walls
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Abstract

본 발명은 인발고정을 통해 내부가 중공되며 연결부위를 갖지 않는 일체형으로 이루어진 커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법에 관한 것으로, 연결부위가 없는 일체의 단면을 가지며, 내부가 중공된 수평부재; 연결부위가 없는 일체의 단면을 가지며, 내부가 중공된 상태로 상기 수평부재 길이방향의 일면 중심부에 직교되게 배치되어 상기 수평부재를 지지하는 소정의 길이를 갖는 수직부재; 상기 수평부재의 타면으로 결합되며, 상기 윈도우 표면과 접촉되는 편평한 면을 갖는 윈도우접촉편; 및 상기 윈도우접촉편과 수평부재 사이로 개재되며, 윈도우접촉편과 접촉된 상기 윈도우의 유동을 흡수하는 탄성편;을 포함한다.
한편, 커트월 지지브라켓의 제조방법은, 파이프를 준비하는 단계(S10); 1차성형플러그가 준비된 1차성형다이를 통과시켜 인발하면서 예비형상 파이프를 성형하는 단계(S20); 2차성형다이를 통과시켜 예비형상 파이프를 메인형상 파이프로 성형하는 단계(S30); 상기 단계 S20과 S30을 거쳐 수평부재와 수직부재를 성형하고 상호 결속하는 단계(S40); 및 수평부재의 타면으로 윈도우접촉편과 탄성편을 개재하여 결속하는 단계(S50);를 포함한다.

Description

커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법{Curtain wall support bracket and its manufacturing method}
본 발명은 인발고정을 통해 내부가 중공되며 연결부위를 갖지 않는 일체형으로 이루어진 커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 주체구조인 기둥과 보의 골조만으로 건물에 가해지는 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조에서 벽체는 단순히 공간을 칸막이하는 커튼 구실만 하기 때문에 이때의 벽체를 '커튼월' 이라고 하며, 한국 건축용어로는 '비내력 칸막이벽' 이라고 한다.
외부로부터의 비나 바람을 막고 소음이나 열을 차단하는 구실을 하며 기둥과 보가 외부에 노출되지 않고 유리 등을 사용한 벽면은 근대적인 건축양식으로 특히 외장용으로서 큰 기능을 갖는다.
이러한 커튼월은 특히 고층 또는 초고층건축에 많이 사용된다. 높이가 100 m 이상의 건물이면 외부에 비계조립이 어렵기 때문에 미리 공장에서 제작한 외벽 패널을 들어올려서 붙이는 방법이 많이 쓰인다.
또한, 공장에서 제작되기 때문에 대량생산이 가능하고, 패널은 규격화하여 통일되는 것이 특징이며, 이 때문에 건물의 외관도 공업적인 새로운 구성을 보여준다.
위와 같은 커튼월(10)은 도 1과 같이 시공된다.
즉, 건물 외벽에 일정한 간격을 갖고 서로 교차되는 상태의 지지브라켓(20)을 설치하고, 상기 지지브라켓(20)의 전방으로 배치되는 윈도우(40)를 고정할 수 있도록 하는 체결부재(30)를 배치한 다음, 체결부재를 이용하여 윈도우(40)가 설치될 수 있도록 하는 것이다.
여기서, 지지브라켓(20)은 편상으로 하여 일면에 체결부재(30)가 안정되게 안치될 수 있도록 하는 수평부재(21)와, 상기 체결부재(30)가 안치되는 반대편 중앙에 수직의 상태로 위치시켜 수평부재(21)를 받쳐줄 수 있도록 하는 수직부재(22)로 구성되고, 수평부재와 수직부재가 면접되는 부위에는 고정을 위한 용접(50)이 이루어지게 된다.
그러나, 종래의 지지브라켓은 도시된 바와 같이 내부에 중공이 존재하지 않는 일체형의 금속으로 형성됨에 따라 무게가 상당하기 때문에 시공의 어려움과 함께 제작단가가 상승하는 문제가 있다.
또한, 수평부재와 수직부재가 용접에 의해 고정됨에 따라 용접부위이 응력집중 현상이 발생하거나 또는 용접부위의 강도가 높아지게 되어 크랙이 발생할 수 있는 문제가 있다.
만일, 포밍가공 등을 통해 지지브라켓을 가공하는 경우 특정된 형상을 갖도록 절곡하고 이후 마지막 양 말단부를 용접으로 마무리해야 하기 때문에 용접으로 인한 문제를 여전히 해결하지 못한다.
국내등록실용신안 제20-0437926호
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 지지브라켓의 무게를 최소화하여 시공의 편리성과 제작단가를 줄이고, 용접이 필요치 않은 일체형으로 제작됨으로써 내구성이 향상된 커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커튼월 지지브라켓은, 연결부위가 없는 일체의 단면을 가지며, 내부가 중공된 수평부재; 연결부위가 없는 일체의 단면을 가지며, 내부가 중공된 상태로 상기 수평부재 길이방향의 일면 중심부에 직교되게 배치되어 상기 수평부재를 지지하는 소정의 길이를 갖는 수직부재; 상기 수평부재의 타면으로 결합되며, 상기 윈도우 표면과 접촉되는 편평한 면을 갖는 윈도우접촉편; 및 상기 윈도우접촉편과 수평부재 사이로 개재되며, 윈도우접촉편과 접촉된 상기 윈도우의 유동을 흡수하는 탄성편;을 포함한다.
이때, 상기 수평부재의 일면에는 수직부재의 결합위치를 가이드할 수 있도록 수직부재가 안착되는 가이드함몰단이 형성되고, 상기 수평부재와 수직부재는 리벳을 통해 상호 결합되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 윈도우접촉편에는 양측으로 배치되는 상기 윈도우의 간극이 조절될 있도록 하면서 윈도우 사이로 실리콘이 충진될 수 있는 충진공간을 형성하는 T자형브라켓이 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 윈도우접촉편과 탄성편의 양측 말단부 중 어느 하나의 말단부에는 상호 수용된 상태를 이룰수 있도록 소정의 경사로 돌출된 수용돌기가 형성되고, 다른 하나의 말단부에는 상기 수용돌기의 경사와 면접하는 접촉면이 형성된 것이 바람직하다.
한편, 본 발명 커튼월 지지브라켓의 제조방법은, 소정의 길이를 갖는 단면이 원형인 파이프를 준비하는 단계(S10); 상기 파이프를 1차성형플러그가 준비된 1차성형다이를 통과시켜 인발하면서 복수개의 라운드모서리와 평면을 갖는 예비형상 파이프를 성형하는 단계(S20); 상기 예비형상 파이프를 2차성형플러그가 준비된 2차성형다이를 통과시켜 인발하면서 예비형상 파이프의 라운드모서리와 평면의 수축을 유도하여 복수개의 라운드모서리와 평면을 갖는 메인형상 파이프를 성형하는 단계(S30); 상기 단계 S20과 S30을 거쳐 각각 개별 형상을 갖는 수평부재와 수직부재를 성형하고, 수직부재를 수평부재에 형성된 가이드함몰단에 삽입시켜 상호 결속하는 단계(S40); 및 상기 수직부재가 결속된 수평부재의 타면으로 윈도우접촉편을 배치하고, 수평부재와 윈도우접촉편 사이로 탄성편을 개재하여 결속하는 단계(S50);를 포함한다.
이때, 상기 단계 S20에서는, 상기 파이프가 예비형상 파이프로 인발될 때, 상기 라운드모서리를 향해 인발력이 집중되게 하여 라운드모서리의 두께가 평면의 두께보다 커질수 있도록 성형함으로써, 상기 평면의 울림현상을 차단하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 단계 S20에서 상기 1차성형플러그와 1차성형다이 중 어느 일측의 평면은 곡면으로 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 단계S30에서는, 상기 예비형상 파이프가 2차성형플러그가 준비된 2차성형다이를 통과하여 상기 메인형상 파이프로 인발될 때, 상기 라운드모서리의 내측에서 외측방향으로 향하는 인발력을 집중시켜 라운드모서리의 R 값이 작아지도록 함과 동시에 라운드모서리의 두께를 유지시키면서 메인형상으로 성형되는 것이 바람직하다.
더하여, 메인형상 파이프의 라운드모서리의 R 값은 상기 예비형상 파이프의 라운드모서리의 R 값보다 작은 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법에 의하면, 인발 가공을 통해 내부가 중공된 일체형을 유지하면서 특정된 형상을 갖도록 성형됨으로써 무게를 최대한 경량화할 수 있어 시공의 편리성과 제작단가를 현저하게 절감할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 지지브라켓이 일체로 형성됨에 따라 종래와 같이 용접 자체가 필요치 않고, 경량화를 이루면서도 내구성이 강화되는 구조적인 효과 또한 탁월하다.
또한, 지지브라켓을 구성하는 수평부재와 수직부재의 인발 가공시 라운드모서리의 두께를 면의 두께보다 크게 성형하여 면의 울림현상을 원천적으로 차단함으로써, 특히 수직부재의 도면상 하측으로 길이가 더 연장된 상태의 인발이 가능한 기술적 효과가 있다.
도 1은 종래의 커튼월 지지브라켓이 설치된 상태를 보여주는 참고도이고,
도 2는 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓이 설치된 상태를 보여주는 참고도이며,
도 3은 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓을 보여주는 분해사시도이고,
도 4는 도 3의 결합된 정면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓의 구성중 수평부재가 인발되어 성형되는 과정을 보여주는 참고도이고,
도 6은 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓의 구성중 수직부재가 인발되어 성형되는 과정을 보여주는 참고도이며,
도 7은 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓이 제조되는 과정을 보여주는 플로우챠트이고,
도 8은 인발기의 구조를 개략적으로 나타낸 참고도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓이 설치된 상태를 보여주는 참고도이며, 도 3은 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓을 보여주는 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 결합된 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓의 구성중 수평부재가 인발되어 성형되는 과정을 보여주는 참고도이고, 도 6은 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓의 구성중 수직부재가 인발되어 성형되는 과정을 보여주는 참고도이며, 도 7은 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓이 제조되는 과정을 보여주는 플로우챠트이고, 도 8은 인발기의 구조를 개략적으로 나타낸 참고도이다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 커튼월 지지브라켓(600)은, 건물의 윈도우(570)와 결합되어 윈도우(570)를 지지하는 커튼월 지지브라켓(600)에 있어서, 연결부위가 없는 일체의 단면을 가지며, 내부가 중공된 수평부재(100); 연결부위가 없는 일체의 단면을 가지며, 내부가 중공된 상태로 상기 수평부재(100) 길이방향의 일면 중심부에 직교되게 배치되어 상기 수평부재(100)를 지지하는 소정의 길이를 갖는 수직부재(200); 상기 수평부재(100)의 타면으로 결합되며, 상기 윈도우(570) 표면과 접촉되는 편평한 면을 갖는 윈도우접촉편(300); 및 상기 윈도우접촉편(300)과 수평부재(100) 사이로 개재되며, 윈도우접촉편(300)과 접촉된 상기 윈도우(570)의 유동을 흡수하는 탄성편(400);을 포함하여 구성된다.
설명에 앞서, 본 발명의 커튼월 지지브라켓(600)의 가장 큰 특징은, 수평부재(100)와 수직부재(200)의 내부가 중공을 갖도록 하여 무게를 경량화하고, 인발 성형시 라운드모서리(PA1)의 두께가 면의 두께보다 더 두꺼워지도록 성형함으로써, 성형 완료시 면의 울림현상이 발생되지 않도록 하는 것에 있다.
본 발명의 커튼월 지지브라켓(600)은 건물에 배치되는 윈도우(570)와 결합된 상태로 윈도우(570)를 안정적으로 지지하는 역할을 한다.
커튼월 지지브라켓(600)은 도 2와 같이 도면상 윈도우(570)의 하면으로 수평부재(100)가 위치하며, 수평부재(100)의 하측으로는 직교하는 수직부재(200)가 배치된다.
또한, 윈도우(570)와 수평부재(100) 사이에는 각각 윈도우접촉편(300)과 탄성편(400)이 배치되며, 도면상 윈도우(570)의 상측으로는 도시하지 않은 별도의 체결부재(580)를 통해 수평부재(100)와 체결되는 체결부재(580)가 배치된다.
본 발명의 커튼월 지지브라켓(600)은 복수개가 위와 같은 방식으로 윈도우(570)들을 지지하면서 커튼월 구조를 형성하게 된다.
이하에서는 커튼월 지지브라켓(600)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
커튼월 지지브라켓(600)은 수평부재(100)와, 수직부재(200), 원도우접촉편 및 탄성편(400)을 포함한다.
수평부재(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, Z축방향에서 보았을 때 대략적인 직사각 형상을 유지하고 있으며, 후술하는 수직부재(200)와 연결되어 수직부재(200)의 지지를 받는 상태로 윈도우(570)를 지지하게 된다.
수평부재(100)는 도면들에 도시된 바와 같이 연결부위가 없는 일체형의 단면으로 내부가 중공된 몸체를 형성하고 있으며, Z축방향으로 소정의 길이를 유지하고 있다.
더하여, 수평부재(100)의 재질은 스틸(steel) 또는 스테인레스(stainless) 중 어느 하나가 선택되는 것이 바람직하나, 윈도우(570)의 지지가 안정적으로 이루어질 수 있는 금속재질이라면 그 종류를 한정하지 않는다.
이때, 상기 수평부재(100)의 일면(Y축방향)에는 후술하는 수직부재(200)가 정확하게 수평부재(100)와 직교하는 중심부로 위치되게 수직부재(200)의 결합위치를 가이드할 수 있도록 수직부재(200)가 안착되는 내측방향으로 향하는 가이드함몰단(101)이 형성된다.
그리고, 가이드함몰단(101)으로 안착된 수직부재(200)는 가이드함몰단(101)과 수직부재(200)를 관통하는 리벳(550)을 통해 결합됨으로써, 수평부재(100)와 상호 결합된 상태를 유지하게 된다.
수직부재(200)는 윈도우(570)와 접촉을 이루는 수평부재(100)를 지지하는 것으로, 수평부재(100)와 대응하는 길이를 유지하고 있다.
수직부재(200)는 도면들에 도시된 바와 같이 연결부위가 없는 일체형의 단면을 유지하고 있으며, 내부가 소정의 넓이로 중공된 상태이다.
또한, 수평부재(100)의 Z축방향으로 형성된 가이드함몰단(101)을 통해 수평부재(100)의 길이방향 중심부에 수평부재(100)와 직교되게 배치되고, 앞서 서술한 리벳(550)을 통해 상호 결합된다.
더하여, 수평부재(100)의 도면상 Y축방향으로의 길이는 X축 평면(PA2) 대비 3:1 비율 이상의 길이로 형성될 수 있는데, 예를 들어 X축의 평면(PA2)이 20mm 이면 Y축 평면(PA2)의 길이는 60mm 이상으로 형성될 수 있다는 것이다.
이는, 수평부재(100)의 Y축 평면(PA2) 길이를 더 연장할 수 있도록 함으로써, 도시하지 않은 고정부재들과 넓은 면적으로 결합될 수 있도록 하여 수평부재(100)의 지지가 더욱 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
그러나, 통상의 인발을 통해 가공되는 파이프(PC)의 경우, Y축 평면(PA2)의 길이가 3:1 비율을 넘어서면 Y축 평면(PA2)이 파이프(PC)의 내측 또는 외측을 향하여 오목하게 들어가거나 또는 볼록하게 솟아오르는 울림현상이 발생하기 때문에 길이를 연장하지 못하고 있는 실정이었다. 이에 대한 설명은 하기의 커튼윌 제조방법에서 상세히 설명하기로 한다
더하여, 수직부재(200)의 재질은 수평부재(100)와 동일함은 물론이다.
윈도우접촉편(300)은 도 2와 같이 도면상 상측으로 배치되는 윈도우(570)의 일면과 접촉되는 것으로, 그 표면은 편평한 면을 이루고 있다.
또한, 윈도우접촉편(300)은 도면에 도시된 바와 같이 수직부재(200)가 결합된 수평부재(100)의 반대하는 타면에 결합볼트(560)를 통해 결합되며, 수평부재(100)와 대응하는 길이를 유지한다.
윈도우접촉편(300)은 알루미늄 재질인 것이 바람직한데, 이는 알루미늄이 외부로부터 혹시라도 유입될 수 있는 물에 의해 녹 발생을 최소화하고 글레이징 효율을 높이기 위한 외부마감에 가장 이상적이기 때문이다.
한편, 윈도우접촉편(300)에는 도 2와 같이 윈도우접촉편(300)의 양측으로 배치되는 윈도우(570)의 간극이 정확하게 윈도우접촉편(300)의 중심으로 조절될 있도록 하고, 양 윈도우(570) 사이로 형성된 간극 사이로 실리콘(C)이 충진될 수 있는 충진공간을 형성하는 T자형브라켓(305)이 삽입되는 삽입홈(301)이 형성된다.
위 T자형브라켓(305)은 도 4와 같이 윈도우(570)가 시공되기 전에 윈도우접촉편(300)의 삽입홈(301)에 삽입되며, 양측으로 윈도우(570)가 배치된 상태에서는 삽입홈(301)으로부터 이탈된다. 이때, 윈도우(570) 사이로 형성된 간극으로 도 2와 같이 실리콘(C)이 충진된다.
탄성편(400)은 도 2 내지 도 4와 같이 윈도우접촉편(300)과 수평부재(100) 사이로 개재되어 윈도우접촉편(300)이 수평부재(100)에 결합볼트(560)를 통해 결합될 때 함께 결합된다.
탄성편(400)은 윈도우접촉편(300)의 폭과 Z축 방향으로의 길이와 대응하며, 윈도우접촉편(300)과 접촉된 윈도우(570)의 유동 또는 진동 등을 흡수하게 된다.
즉, 탄성편(400)은 건물의 미세한 진동 및 생활유동에 의한 윈도우(570)의 유동을 흡수함으로써, 윈도우(570)의 파손을 방지함과 동시에 윈도우(570)와 윈도우접촉편(300) 사이의 틈이 발생하는 것을 원천적으로 차단되게 하는 것이다.
이를 위해, 탄성편(400)은 접착성이 좋으면서 휨성이 양호한 탄성을 유지할 수 있는 폴리아미드(Polyamide) 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 다양한 종류의 재질의 화합물로 대체될 수도 있다.
한편, 윈도우접촉편(300)과 탄성편(400)의 양측 말단부 중 어느 하나의 말단부에는 상호 수용된 상태를 이룰수 있도록 소정의 경사로 돌출된 수용돌기(401)가 형성되고, 다른 하나의 말단부에는 상기 수용돌기(401)의 경사와 면접하는 접촉면(303)이 형성될 수도 있다.
즉, 윈도우접촉편(300)의 양측과 탄성편(400)의 양측 중 어느 하나가 다른 하나를 수용토록 함으로써, 상호 이탈되는 것을 사전에 방지하기 위함이다.
본 실시예에서는 탄성편(400)에 수용돌기(401)가 형성되고, 윈도우접촉편(300)에 접촉면(303)이 형성된 것으로 도시하고 있으나, 수용돌기(401)와 접촉면(303)의 위치는 한정하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 커튼월 지지브라켓(600)이 제조되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
커튼월 지지브라켓(600)의 제조방법은, 소정의 길이를 갖는 단면이 원형인 파이프(PC)를 준비하는 단계(S10); 상기 파이프(PC)를 1차성형플러그(510)가 준비된 1차성형다이(520)를 통과시켜 인발하면서 복수개의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)을 갖는 예비형상 파이프(PA)를 성형하는 단계(S20); 상기 예비형상 파이프(PA)를 2차성형플러그(530)가 준비된 2차성형다이(540)를 통과시켜 인발하면서 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)의 수축을 유도하여 복수개의 라운드모서리(PB1)와 평면(PB2)을 갖는 메인형상 파이프(PB)를 성형하는 단계(S30); 상기 단계 S20과 S30을 거쳐 각각 개별 형상을 갖는 수평부재(100)와 수직부재(200)를 성형하고, 수직부재(200)를 수평부재(100)에 형성된 가이드함몰단(101)에 삽입시켜 상호 결속하는 단계(S40); 및 상기 수직부재(200)가 결속된 수평부재(100)의 타면으로 윈도우접촉편(300)을 배치하고, 수평부재(100)와 윈도우접촉편(300) 사이로 탄성편(400)을 개재하여 결속하는 단계(S50);를 포함한다.
소정의 길이를 갖는 단면이 원형인 파이프(PC)를 준비하는 단계(S10)에서는,
인발을 통해 수평부재(100)와 수직부재(200)의 성형 가공을 위해 요구되는 설정길이를 갖는 원형으로 내부가 중공된 파이프(PC)를 준비한다.
파이프(PC)를 1차성형플러그(510)가 준비된 1차성형다이(520)를 통과시켜 인발하면서 복수개의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)을 갖는 예비형상 파이프(PA)를 성형하는 단계(S20)에서는,
각각 원형의 파이프(PC)를 인발하여 수평부재(100)와 수직부재(200)의 예비형상 파이프(PA)를 성형하는 것으로, 수평부재(100)와 수직부재(200)의 인발에 적용되는 성형플러그와 성형다이의 형상만 다를 뿐 인발 공정은 동일하게 진행됨에 따라, 실시예에서는 수평부재(100)의 인발 공정을 중점적으로 설명하며, 수직부재(200)에 대해서는 형상에 따른 차이점 만을 설명하기로 한다.
단계 S20은 후술하는 파이프(PC)가 인발을 통해 메인형상으로 손쉽게 성형될 수 있도록 파이프(PC)가 예비형상으로 인발되도록 하는 것이다.
또한, 예비형상 파이프(PA)를 성형함으로써, 후술하는 메인형상 파이프(PB)의 평면(PA2)에 휨이 발생되는 것을 차단하여 메인 인발이 휨 없이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다.
먼저, 수평부재(100)를 인발하기 위해서 수평부재(100)의 형상과 유사한 1차성형플러그(510)를 준비하여 1차성형다이(520) 내부에 배치시킨다.
이때, 1차성형플러그(510)는 도 8과 같은 인발기(590)의 소정의 길이를 갖는 봉(592)의 선단에 고정된 상태이고, 원형의 파이프(PC)는 1차성형플러그(510)를 수용한 상태로 1차성형플러그(510)와 함께 1차성형다이(520)를 관통한 상태이다.
여기서, 1차성형플러그(510)의 전체적인 형상은 도 5의(b)에 도시된 바와 같이 파이프(PC)의 예비형상을 가공하기 위한 형상을 유지하고 있다.
그리고, 1차성형플러그(510)는 2차성형플러그(530)의 형상과 형상의 차이와 함께 2차성형플러그(530)의 체적보다 크게 형성되는 것이 바람직한데, 이는 1차성형플러그(510)를 통과한 예비형상 파이프(PA)의 체적을 늘림으로써, 후술하는 메인형상 인발시 메인형상 성형을 위한 2차성형플러그(530)가 예비형상의 파이프(PC) 내부로 삽입될 수 있도록 충분한 공간을 확보하기 위함이다.
또한, 1차성형플러그(510)는 도 5의(a)와 같이 예비형상 파이프(PA)의 복수개의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)을 성형하기 위한 형상을 이루고 있으며, 파이프(PC)가 예비형상으로 인발될 때 성형되는 라운드모서리(PA1)를 향해 인발력이 집중되게 하여 라운드모서리(PA1)의 두께가 평면(PA2)의 두께보다 커질수 있도록 성형함으로써, 성형이 완료된 수평부재(100) 또는 수직부재(200)의 평면(PA2) 부위에 울림현상이 발생하는 것을 원천적으로 차단한다.
즉, 평면(PA2)부위가 길어지거나 넓어짐으로 인한 처짐 또는 솟아오르는 현상이 방지될 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해, 1차성형플러그(510)와 1차성형다이(520) 중 어느 일측의 평면(PA2)은 곡면(510a)으로 형성되는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 1차성형플러그(510)의 평면(PA2)이 도 5의(a)에 도시된 확대도와 같이 소정의 간격(t)으로 곡면(510a)을 이루도록 도시하였으며, 그 간격(t)은 0.1mm~0.2mm 범위 내이다.
이후, 도 8과 같이 클램퍼(591)가 파이프(PC)의 단부를 클램핑한 상태로 도면상 우측방향으로 이동함으로써 파이프(PC)의 인발이 이루어지게 되고, 이 과정에서 원형의 파이프(PC)는 도 5의(a)와 같이 1차성형플러그(510)와 대응하는 예비형상 파이프(PA)로 성형된다.
이때, 파이프(PC)는 1차성형다이(520)와 1차성형플러그(510) 사이로 인발되는 과정에서, 도 5의(a)에 도시된 확대도와 같이 1차성형플러그(510)의 곡면(510a)에 의해 인발되는 예비형상 파이프(PA)의 평면(PA2)을 압착함으로써, 인발력이 화살표 방향과 같이 라운드모서리(PA1) 측으로 집중되도록 하여 라운드모서리(PA1)의 두께가 평면(PA2)의 두께보다 두꺼워지게 성형된다.
이 과정을 통해 인발된 예비형상 파이프(PA)의 평면(PA2)은, 1차성형플러그(510)의 곡면(510a)에 의해 그 단면이 과장된 표현으로 아치(arch)형상을 이루게 됨으로써 울림현상이 발생하지 않게 된다.
한편, 수직부재(200) 역시 위의 서술된 인발공정을 통해 예비형상 파이프(PA")로 성형될 수 있다.
수직부재(200)의 예비형상 파이프(PA")의 인발을 위해 1차성형다이(520")가 준비되고, 1차성형다이(520") 내부로 도 6의(a)와 같이 1차성형플러그(510")가 배치된다.
이때, 1차성형플러그(510")는 도 6의(a)와 같이 수직부재(200) 예비형상 파이프(PA")의 복수개의 라운드모서리(PA1")와 평면(PA2")을 성형하기 위한 형상을 이루고 있다.
또한, 수직부재(200)의 1차성형플러그(510")는 수평부재(100)의 1차성형플러그(510)와 형상만 다를 뿐 평면(PA2")의 형상이 도 6의(a)의 확대도와 같이 곡면(510a")을 이루고 있기 때문에 수평부재(100)와 동일한 방식으로 수직부재(200)의 예비성형 인발이 이루어진다.
특히, 수직부재(200)의 예비형상 인발은 필수적일 수 밖에 없는데, 그 이유는 수직부재(200)의 경우 수평부재(100)에 비해 상대적으로 Y축방향으로 향하는 길이가 길기 때문에 예비형상 단계를 거치지 않을 경우 치명적인 평면(PA2")의 울림현상이 발생될 수밖에 없다.
본 실시예의 수직부재(200) 인발 성형의 경우는, 도 6의(a)와 같이 도면에 표기된 'B'의 폭이 'A'의 폭보다 3배 이상의 길이를 갖도록 성형될 수 있다.
그러나 앞서 서술했듯이, 통상의 인발을 통해 가공되는 파이프(PC)의 경우, 'B'의 길이가 'A'의 길이대비 3배 이상을 넘어서면 'B'의 평면(PA2")이 파이프의 내측 또는 외측을 향하여 오목하게 들어가거나 또는 볼록하게 솟아오르는 울림현상이 발생하기 때문에 길이를 연장하지 못하고 있는 실정이었다.
다시, 수평부재(100)의 인발로 돌아와서, 예비형상 파이프(PA)를 2차성형플러그(530)가 준비된 2차성형다이(540)를 통과시켜 인발하면서 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)의 수축을 유도하여 복수개의 라운드모서리(PB1)와 평면(PB2)을 갖는 메인형상 파이프(PB)를 성형하는 단계(S30)에서는,
예비형상 파이프(PA)를 2차성형플러그(530)를 거치는 인발을 통해 메인형상 파이프(PB)로 성형함으로써, 파이프(PC)의 인발 성형을 완료하는 것이다.
먼저, 예비형상 파이프(PA)의 인발을 위해 2차성형플러그(530)를 준비하여 2차성형다이(540) 내부에 배치시킨다.
이때, 2차성형플러그(530)는 1차성형플러그(510)가 설치되는 동일한 방식으로 인발기(590)에 설치된다.
2차성형플러그(530)는 도 5의(b)와 같이 예비형상 파이프(PA)를 메인형상 파이프(PB)로 인발하기 위한 메인형상 파이프(PB)와 대응하는 형상을 이루고 있으며, 위와 같은 2차성형플러그(530)의 형상을 통해 예비형상 파이프(PA)의 인발시 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)의 수축을 유도한다.
여기서, 메인형상 파이프(PB)로 인발된 라운드모서리(PB1)의 R 값은 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)의 R 값보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
이는, 예비형상의 파이프(PA)가 2차성형플러그(530)가 준비된 2차성형다이(540)를 통과하여 인발될 때, 도 5의(b)와 같이 라운드모서리(PA1)의 내측에서 외측방향으로 향하는 인발력을 집중시킴으로써, 메인형상 파이프(PB)로 성형되는 라운드모서리(PB1)의 R 값이 작아지도록 함과 동시에 라운드모서리(PB1)의 두께가 유지될 수 있도록 하기 위함이다.
위 라운드모서리의 R 값의 축소는 1차성형플러그(510)의 모서리 형상보다 작은 2차성형플러그(530) 모서리 형상에 의해 구현됨은 물론이다.
위와 같이 2차성형플러그(530)가 준비되면, 도 8과 같이 클램퍼(591)가 예비형상의 파이프(PC) 단부를 클램핑한 상태로 도면상 우측방향으로 이동함으로써 예비형상 파이프(PA)의 인발이 이루어지게 되고, 이 과정에서 예비형상 파이프(PA)는 도 5의(b)와 같이 2차성형플러그(530)와 대응하는 메인형상 파이프(PB)로 성형된다.
이때, 예비형상 파이프(PA)는 도 5의(b)와 같이 2차성형플러그(530)와 2차성형다이(540)를 거쳐 메인형상으로 인발될 때 2차성형플러그(530)의 체적에 맞게 전체적으로 수축이 이루어지게 되고, 이 과정에서 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1) 역시 1차성형플러그(510)의 모서리에 맞게 수축된다.
즉, 메인형상 파이프(PB)의 라운드모서리(PB1)의 R 값이 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)의 R 값보다 작게 형성되는 것이다.
상세하게는, 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)가 도 5의(b)에 도시된 확대도와 같이 인발되는 과정에서 수축되면서 R 값이 작아지게 되고, 동시에 인발력이 화살표방향으로 집중됨으로써 완성된 메인형상 파이프(PB)의 라운드모서리(PB1)의 두께는 그대로 유지된다.
또한, 메인형상 파이프(PB)로 인발되는 과정에서, 아치 형상의 단면을 갖는 예비형상 파이프(PA)의 평면(PA2)은 수축이 이루어지면서 편평한 면을 유지하게 된다.
즉, 앞서 서술된 예비형상 파이프(PA) 평면(PA2)의 간격(t) 0.1mm~0.2mm 범위가 수축되어 없어지는 것이다.
이렇게 되면, 메인형상 파이프(PB)의 각 라운드모서리(PB1)가 평면(PB2)보다 두껍게 형성됨에 따라 평면(PB2)을 안정적으로 지지하기 때문에 평면(PB2)의 울림현상이 발생되는 것을 원천적으로 차단하게 된다.
한편, 수직부재(200) 역시 수평부재(100)의 메인형상 인발 공정과 같은 과정을 거치면서 메인형상 파이프(PB")로 성형된다.
이때, 2차성형다이(540")에는 수직부재(200)의 인발을 위한 메인형상을 갖는 2차성형플러그(530")가 준비된다.
이후, 예비형상 파이프(PA")는 인발을 통해 도 6의(b)와 같이 2차성형플러그(530")와 대응하는 메인형상 파이프(PB")로 성형된다.
이하 공정은 앞서 서술된 수평부재(100)의 인발 과정과 동일하기 때문에 설명은 생략하기로 한다.
위 공정을 통해, 성형된 메인형상 파이프(PB")의 각 라운드모서리(PB1")는 평면(PB2")보다 두껍게 형성되고, 평면(PB2")들은 동일한 두께를 유지하면서 라운드모서리(PB1")들에 의해 지지됨에 따라 평면(PB2")의 울림현상이 발생되는 것이 차단된다.
단계 S20과 S30을 거쳐 각각 개별 형상을 갖는 수평부재(100)와 수직부재(200)를 성형하고, 수직부재(200)를 수평부재(100)에 형성된 가이드함몰단(101)에 삽입시켜 상호 결속하는 단계(S40)에서는,
각각의 인발 공정을 통해 성형된 수평부재(100)와 수직부재(200)를 결합시키는 것으로, 수직부재(200)를 수평부재(100)에 형성된 가이드함몰단(101)에 안착시킴으로써 수직주재가 수평부재(100)의 길이방향 중심부에 배치될 수 있도록 한다.
이후, 수평부재(100)와 수직부재(200)에 복수개의 구멍을 가공하고, 상기 구멍에 리벳(550)을 삽입하여 리벳(550)팅 함으로써, 수평부재(100)와 수직부재(200)의 결합을 완료한다.
수직부재(200)가 결속된 수평부재(100)의 타면으로 윈도우접촉편(300)을 배치하고, 수평부재(100)와 윈도우접촉편(300) 사이로 탄성편(400)을 개재하여 결속하는 단계(S50)에서는,
윈도우(570)와 접촉되는 윈도우접촉편(300)과 윈도우접촉편(300)을 소정의 탄성으로 지지하는 탄성편(400)을 순차적으로 수평부재(100)의 타면으로 배치시키고, 결합볼트(560)를 이용하여 수평부재(100)에 결합함으로써 커튼월 지지브라켓(600)을 완성한다.
이때, 수평부재(100)에 결합되는 윈도우접촉편(300)과 탄성편(400)은 수평부재(100)의 길이와 대응함은 물론이다.
지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법은,인발 가공을 통해 내부가 중공된 일체형을 유지하면서 특정된 형상을 갖도록 성형됨으로써 무게를 최대한 경량화할 수 있어 시공의 편리성과 제작단가를 현저하게 절감할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 지지브라켓이 일체로 형성됨에 따라 종래와 같이 용접 자체가 필요치 않고, 경량화를 이루면서도 내구성이 강화되는 구조적인 효과 또한 탁월하다.
또한, 지지브라켓을 구성하는 수평부재와 수직부재의 인발 가공시 라운드모서리의 두께를 면의 두께보다 크게 성형하여 면의 울림현상을 원천적으로 차단함으로써, 특히 수직부재의 도면상 하측으로 길이가 더 연장된 상태의 인발이 가능한 기술적 효과가 있다.
이상, 본 발명의 커튼월 지지브라켓 및 그 제조방법을 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
100 : 수평부재 101 : 가이드함몰단
200 : 수직부재 300 : 윈도우접촉편
301 : 삽입홈 303 : 접촉면
305 : T자형브라켓 400 : 탄성편
401 : 수용돌기 510, 510" : 1차성형플러그
510a, 510" : 곡면 520, 520" : 1차성형다이
530, 530" : 2차성형플러그 540, 540" : 2차성형다이
550 : 리벳 560 : 결합볼트
570 : 윈도우 580 : 체결부재
590 : 인발기 591 : 클램퍼
592 : 봉 C : 실리콘
PC : 파이프 PA,PA" : 예비형상 파이프
PB,PB" : 메인형상 파이프 PA1,PB1,PA1",PB1" : 라운드모서리
PA2,PB2,PA2",PB2" : 라운드모서리

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 소정의 길이를 갖는 단면이 원형인 파이프(PC)를 준비하는 단계(S10);
    상기 파이프(PC)를 1차성형플러그(510)가 준비된 1차성형다이(520)를 통과시켜 인발하면서 복수개의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)을 갖는 예비형상 파이프(PA)를 성형하는 단계(S20);
    상기 예비형상 파이프(PA)를 2차성형플러그(530)가 준비된 2차성형다이(540)를 통과시켜 인발하면서 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)와 평면(PA2)의 수축을 유도하여 복수개의 라운드모서리(PB1)와 평면(PB2)을 갖는 메인형상 파이프(PB)를 성형하는 단계(S30);
    상기 단계 S20과 S30을 거쳐 각각 개별 형상을 갖는 수평부재(100)와 수직부재(200)를 성형하고, 수직부재(200)를 수평부재(100)에 형성된 가이드함몰단(101)에 삽입시켜 상호 결속하는 단계(S40); 및
    상기 수직부재(200)가 결속된 수평부재(100)의 타면으로 윈도우접촉편(300)을 배치하고, 수평부재(100)와 윈도우접촉편(300) 사이로 탄성편(400)을 개재하여 결속하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼월 지지브라켓의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단계 S20에서는,
    상기 파이프(PC)가 예비형상 파이프(PA)로 인발될 때, 상기 라운드모서리(PA1)를 향해 인발력이 집중되게 하여 라운드모서리(PA1)의 두께가 평면(PA2)의 두께보다 커질수 있도록 성형함으로써, 상기 평면(PA2)의 울림현상을 차단하는 것을 특징으로 하는 커튼월 지지브라켓의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단계 S20에서 상기 1차성형플러그(510)와 1차성형다이(520) 중 어느 일측의 평면(PA2)은 곡면(510a)으로 형성된 것을 특징으로 하는 커튼월 지지브라켓의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 단계S30에서는,
    상기 예비형상 파이프(PA)가 2차성형플러그(530)가 준비된 2차성형다이(540)를 통과하여 상기 메인형상 파이프(PB)로 인발될 때, 상기 라운드모서리(PA1)의 내측에서 외측방향으로 향하는 인발력을 집중시켜 라운드모서리(PA1)의 R 값이 작아지도록 함과 동시에 라운드모서리(PA1)의 두께를 유지시키면서 메인형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 커튼월 지지브라켓의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메인형상 파이프(PB)의 라운드모서리(PB1)의 R 값은 상기 예비형상 파이프(PA)의 라운드모서리(PA1)의 R 값보다 작은 것을 특징으로 하는 커튼월 지지브라켓의 제조방법.
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