KR-20260061618-A - Prefabricated rack structure and assembly method thereof

Abstract

공정 단순화로 제조비용을 절감하고, 표준화를 통한 설계 비용을 절감하고, 부피 감소로 인한 물류비용 절감하며, 조립이 용이한 구조로 인한 설치비용 절감을 구현할 수 있는 조립식 랙 구조물 및 그 조립 방법에 관한 것으로, 세로 방향으로 마련된 포스트, 상기 포스트의 상부 및 하부에 각각 결합된 포스트 베이스, 상기 포스트 베이스에 인접하여 상기 포스트에 결합된 수평 브레이싱, 상기 수평 브레이싱 사이에서 상기 포스트에 결합된 다수의 로드 빔, 상기 수평 브레이싱과 상기 로드 빔의 사이 및 상기 다수의 로드 빔의 사이에서 상기 포스트에 대해 대각선 방향으로 트러스 구조로 결합된 대각 브레이싱을 포함하고, 상기 포스트 및/또는 상기 로드 빔의 내부에는 파이프가 내장되는 구성을 마련하여, 내부 구조를 보강하는 방식으로 부품의 표준화로 품질을 향상시킬 수 있다.

Inventors

• 안영찬

Assignees

• 안영찬

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (10)

1. 세로 방향으로 마련된 포스트, 상기 포스트의 상부 및 하부에 각각 결합된 포스트 베이스, 상기 포스트 베이스에 인접하여 상기 포스트에 결합된 수평 브레이싱, 상기 수평 브레이싱 사이에서 상기 포스트에 결합된 다수의 로드 빔, 상기 수평 브레이싱과 상기 로드 빔의 사이 및 상기 다수의 로드 빔의 사이에서 상기 포스트에 대해 대각선 방향으로 트러스 구조로 결합된 대각 브레이싱을 포함하고, 상기 포스트 및/또는 상기 로드 빔의 내부에는 파이프가 내장된 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
2. 제1항에서, 상기 포스트의 내부에는 충전재가 충전되는 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
3. 제2항에서, 상기 충전재는 콘크리트, 시멘트 모르타르, 에폭시 모르타르 또는 수지 재질 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
4. 제2항에서, 상기 포스트 및/또는 상기 로드 빔은 사각 형상으로 이루어지고, 상기 파이프는 원형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
5. 제4항에서, 상기 포스트 내부에 장착되고, 상기 파이프가 삽입되는 포스트 클램프를 더 포함하고, 상기 포스트 클램프는 상기 포스트의 각각의 내벽에 접하도록 마련된 지지용 돌기부 및 상기 지지용 돌기부 사이에 마련된 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
6. 제5항에서, 상기 포스트의 볼트 홀을 통해 상기 포스트의 외부에 결합된 체결 클램프를 더 포함하고, 상기 체결 클램프에는 다수의 체결용 돌기부가 마련되고, 상기 체결 클램프는 체결용 홈을 통해 상기 포스트 및 상기 포스트 클램프와 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
7. 제6항에서, 상기 수평 브레이싱, 상기 대각 브레이싱 및/또는 상기 로드 빔과 상기 체결 클램프를 연결하는 커넥터를 더 포함하고, 상기 체결 클램프는 한 쌍으로 마련되고, 상기 커넥터는 상기 한 쌍의 체결 클램프의 체결용 돌기부 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
8. 제7항에서, 상기 포스트의 길이를 연장하기 위해 마련된 연장부를 더 포함하고, 상기 연장부는 상기 포스트에 마련된 볼트 홀을 통해 상부 포스트와 하부 포스트를 연결하는 결합판을 포함하고, 상기 상부 포스트와 하부 포스트의 내부에는 각각 상부 포스트 클램프와 하부 포스트 클램프가 장착되고, 상기 상부 포스트 클램프와 하부 포스트 클램프는 결합용 볼트에 의해 일정 간격을 두고 상기 연결부에 마련된 결합구를 통해 체결되고, 상기 상부 포스트 클램프와 하부 포스트 클램프의 각각의 볼트 삽입구, 상기 상부 포스트 및 하부 포스트에 각각 마련된 볼트 홀과 상기 결합판을 볼트 체결하는 것에 의해 상기 상부 포스트와 하부 포스트가 연결되는 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
9. 제8항에서, 상기 로드 빔은 제1 로드 빔 및 제2 로드 빔을 포함하고, 상기 제1 로드 빔 및 제2 로드 빔의 각각에는 상기 파이프를 일정한 유격을 유지하기 위한 로드 빔 클램프가 내장되고, 상기 제1 로드 빔 및 제2 로드 빔은 한 쌍의 연결 바에 의해 결합되고, 상기 한 쌍의 연결 바는 상기 커넥터에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 랙 구조물.
10. (a) 포스트, 포스트 베이스, 수평 브레이싱, 로드 빔, 대각 브레이싱, 상기 포스트와 상기 로드 빔의 내부에는 내장되는 파이프, 체결 클램프, 포스트 클램프, 커넥터를 마련하는 단계, (b) 상기 포스트 클램프에 상기 파이프를 삽입하고, 상기 파이프를 상기 포스트 및/또는 상기 로드 빔의 내부에 내장하는 단계, (c) 상기 포스트, 포스트 클램프 및 체결 클램프를 결합하는 단계, (d) 상기 포스트의 상부 및 하부에 상기 포스트 베이스를 결합하는 단계, (e) 상기 커넥터를 통해 상기 체결 클램프와 수평 브레이싱, 로드 빔 및/또는 대각 브레이싱을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 랙의 조립 방법.

Description

조립식 랙 구조물 및 그 조립 방법{Prefabricated rack structure and assembly method thereof} 본 발명은 랙을 조립식으로 마련할 수 있는 랙 구조물 및 그 조립 방법에 관한 것으로, 특히 물류창고 등에서 화물을 적재 보관하는 랙을 제조하기 위한 공정 단순화로 제조비용을 절감하고, 표준화를 통한 설계 비용을 절감하고, 부피 감소로 인한 물류비용 절감하며, 조립이 용이한 구조로 인한 설치비용 절감을 구현할 수 있는 조립식 랙 구조물 및 그 조립 방법에 관한 것이다. 일반적으로, 물류창고는 공장 또는 생산지에서 대량으로 생산된 각종 식, 음료 및 의류, 가전, 잡화, 산업용품 등의 일상에서 사용되는 모든 물품들을 소비자에게로 배송 전 일시 또는 장기간 적재 보관하기 위한 저장창고로서, 물류창고 내 제품의 배치에서부터 효율적인 입, 출하 및 재고관리 등의 편리를 위해서 일정하게 구획된 적재공간의 폭과 높이를 갖는 물품 적재용 랙(rack) 구조물이 설치된다. 한편, 이러한 랙 구조물을 제조하기 위해서는 먼저, 물류창고 내에서 랙 구조물 설치 장소의 규격에 따라 랙 구조물 생산지에서 다수의 프레임을 제작하여 현장(물류창고)로 운반되는 것이며, 이후, 용접 작업 등에 의해 각각의 프레임을 연결 설치하여 이루어지는 것이다. 즉, 물류창고에 사용하는 적재 또는 보관용 조립식 랙은 적재되는 화물의 크기, 중량, 사용 용도에 따라 크기와 형상이 각기 달리 설계되어 제작된다. 이러한 조립식 랙의 제작 방법은 용접 방식과 조립 방식으로 크게 구분된다. 먼저, 조립 방식은 포스트를 C 형상 또는 오메가 형상으로 롤링 성형하고, 일정 등 간격으로 타공하는 방식으로 타공된 구멍을 활용하여 수평 브레이싱, 대각 브레이싱, 로드 빔 등을 연결하는 방식이다. 기존의 조립식 랙 제작에서 포스트는 롤링 금형을 이용하여 기계의 압력으로 철판을 구부리고 타공하는 방식을 적용하는데, 이때 고중량의 경우 철판의 두께가 커야 하므로, 일정 크기 이상은 제작이 불가능하고, 타공 간격을 일정하게 타공하여 원하는 높이 조절에 한계점이 있다. 또한, 일정 간격으로 타공된 홀로 인하여 강도가 약해지는 현상이 나타난다. 제품의 형상도 오메가 형상이나 C자 형상으로 제작되므로, 삼면 이하로 체결해야 하는 구조적으로 취약한 문제점들이 있다. 상기 용접식 랙의 경우, 규격품 파이프를 이용하여 형상에 따라 절단, 용접, 사상 도장 공정을 제작하는데 용접 변형으로 정밀 치수 제작에 어려움이 있다. 또, 용접 후 제품의 부피가 크고 고중량이라 일반 도장 공장에서는 처리가 어려운 상황이고, 운반 과정에서 찍힘이나 스크래치 발생으로 추가 공정이 필요하다. 용접 후 부피가 커진 상태에서 물류하기 때문에 부피에 비해 중량이 낮아 컨테이너나 화물 차량의 물류비가 상승한다. 또한, 현장에서 설치 과정이나 설계 변경이 발생하고 사용 중에 용도 변경이 발생하면 폐기해야 하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 특허 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다. 예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 상호 소정 간격을 두고 이격하게 위치하며 브레이싱에 의해 견고히 지지되는 좌우 한 쌍의 수직 프레임으로 형성되는 포스트가 소정 간격을 두고 전방으로부터 후방을 향하여 복수개 위치하고, 복수개의 랙 단위 조립체를 복수의 통로를 형성하도록 상호 평행하게 위치시킨 뒤, 복수개의 랙 단위 조립체들의 좌우 일직선상에 위치하는 포스트들의 상단을 채널 형강의 만입부에 동시에 끼워 넣어 함께 고정하고, 형강에 직교하게 다수의 각형 강관을 평행하게 고정한 다음, 다수의 각형 강관 위에 합판을 올려놓은 랙 구조물 및 시공방법에 대해 개시되어 있다. 또 하기 특허문헌 2에는 제1 나사 홀이 형성된 수형 마운팅부가 형성된 상부 프레임, 제2 나사 홀이 형성된 암형 마운팅부가 형성된 하부 프레임, 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 사이에 설치되며, 상단에는 상기 수형 마운팅부에 결합하고 상기 제1 나사 홀과 연통되는 제3 나사 홀이 형성되는 암형 마운팅부가 형성되고, 하단에는 상기 암형 마운팅부에 결합하고 상기 제2 나사 홀과 연통되는 제4 나사 홀이 형성되는 수형 마운팅부가 형성되는 기둥 프레임, 민머리 헤드를 구비하고 상기 제1 나사 홀 및 상기 제3 나사 홀에 삽입되어 상기 기둥 프레임과 상기 상부 프레임을 결합시키거나, 상기 제2 나사 홀 및 상기 제4 나사 홀에 삽입되어 상기 기둥 프레임과 상기 하부 프레임을 결합시키는 나사, 상기 제1 나사 홀 및 상기 제2 나사 홀을 덮도록, 상기 상부 프레임 및 상기 기둥 프레임과 상기 하부 프레임과 상기 기둥 프레임에 각각 나사 결합하는 제1 보강블록을 포함하는 조립형 랙 마운트에 대해 개시되어 있다. 한편, 하기 특허문헌 3에는 적어도 하나의 스풀(Spool)이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대를 미리 설정된 위치로 이동시키는 단계, 양중 장치를 이용하여 상기 제1 거치대를 미리 설정된 높이로 리프팅하는 단계, 적어도 하나의 스풀이 고정 거치된 제2 거치대가 상기 제1 거치대와 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 상기 제2 거치대를 상기 미리 설정된 위치로 이동시키는 단계 및 슬라이딩 장치를 이용하여 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 대응되는 위치에 수평 거더가 구비된 사이드 랙(Side Rack)을 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 측면 결합되도록 안내하는 단계를 포함하는 파이프 랙 조립 방법에 대해 개시되어 있다. 도 1은 도 1은 본 발명에 따른 다수의 랙이 결합된 조립식 랙 구조물의 일 예를 나타낸 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 랙의 기본 구조의 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 A 부분의 확대도, 도 4는 도 3에 도시된 구조에서 포스트, 로드 빔 등의 일부 구조를 제거한 내부 상태를 나타내는 도면, 도 5는 도 3에 도시된 포스트와 수평 브레이싱 및 로드 빔의 결합 상태를 설명하기 위한 분해 사시도, 도 6은 도 5에 도시된 체결 클램프의 사시도, 도 7은 도 5에 도시된 겸용 커넥터의 사시도, 도 8은 도 5에 도시된 포스트 클램프의 사시도, 도 9는 도 2에 도시된 구조에서 포스트와 로드 빔 등의 일부 구조를 제거하여 포스트, 파이프, 로드 빔의 결합 상태를 설명하기 위한 분해 사시도, 도 10은 도 9에 도시된 로드 빔 커넥터의 사시도, 도 11은 도 2에 도시된 포스트 베이스의 분해 사시도, 도 12는 도 2에 도시된 연장부의 분해 사시도. 본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다. 본 발명의 설명 및 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 또, 도면에서 각 구성을 명확하게 표현하기 위하여 두께 등을 확대하여 나타낼 수 있다. 또한, 각각의 영역 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 한편, 발명의 설명 부분에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원에서 사용하는 용어 "부재", "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하도록 다수의 기계적 구성 요소(부품)로 이루어질 수 있으며, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 한편, 본원에서 사용하는 용어로서, "랙(rack) 구조체"는 제1 랙 내지 제N(N은 2 이상의 정수)이 하나로 결합된 상태를 나타내며, 제1 랙은 제1 포스트, 제2 포스트, 제3 포스트 및 제4 포스트가 사각 형상으로 배치되어 이루어지고, 제1 랙의 제3 포스트 및 제4 포스트는 제2 랙의 제1 포스트 및 제2 포스트로 이용되는 방식의 구조로 마련될 수도 있다. 이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 다수의 랙이 결합된 조립식 랙 구조물의 일 예를 나타낸 사시도 이고, 도 2는 도 1에 도시된 랙의 기본 구조의 사시도이다. 도 1에서는 본 발명에 따른 랙 구조물의 구조로서, 제1 랙 내지 제4 랙이 결합된 상태를 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 랙으로만 이루어질 수 있고, 제1 랙 및 제2 랙으로만 이루어질 수 있으며, 제1 랙 내지 제3 랙으로 이루어진 구조, 제1 랙 내지 제5 랙 등과 같이 다수의 랙으로 이루어진 구조로 마련될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 랙 구조물은 독립형 랙 또는 연결형 랙에 적용 가능하다. 또, 도 1에서는 가로 방향으로 다수의 랙이 결합된 구조를 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니고 세로 방향으로도 다수의 랙이 결합된 구조로 마련될 수도 있다. 이하의 설명에서는 설명의 편의상 본 발명에 따른 랙 구조물에 대해 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 랙의 구조를 조립식 랙(100)의 기본 구조로서 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 랙 구조물의 조립식 랙(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 세로 방향으로 마련된 제1 및 제2 포스트(110, 110'), 상기 제1