강도가 보강된 일체형 경량화 구조물 및 이의 제조 방법
INTEGRATED LIGHTWEIGHT STRUCTURE WITH REINFORCED STRENGTH AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME
특허 요약
본원은 한 쌍의 외부 판재 및 상기 외부 판재 사이에 형성된 내부코어를 포함하는 일체형 구조체; 및 상기 일체형 구조체에 삽입되는 보강재를 포함하고, 상기 외부 판재 및/또는 상기 내부코어는 소정의 형상을 가진 틈을 포함하며, 상기 틈에 하나 이상의 보강재가 삽입된 것인, 일체형 경량화 구조물에 대한 것이다.
청구항
번호청구항
1

3D 프린팅가능한 제1소재로 이루어지고, 한 쌍의 외부 판재와, 상기 외부 판재의 사이에 형성된 내부코어가 일체로 형성되는 일체형 구조체;상기 일체형 구조체 상에 형성되는 틈; 및상기 일체형 구조체의 강성을 보강가능한 제2소재로 이루어지고, 상기 틈에 삽입되는 보강재;를 포함하고,상기 보강재는,상기 외부 판재의 일측부에 제1방향으로 삽입되어 상기 일체형 구조체와 물리적으로 결합되는 제1보강재; 및상기 외부 판재의 타측부에 상기 제1보강재와 교차되는 제2방향으로 삽입되어 상기 일체형 구조체와 물리적으로 결합되는 제2보강재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물.

2

제 1 항에 있어서,상기 외부 판재는 상부와 하부로 구분가능한 두께로 형성되어 수평방향으로 배치되고,상기 상부에는 상기 제1보강재가 삽입되어, 상기 수평방향 중 상기 제1방향에 대한 강성을 보강하고,상기 하부에는 상기 제2보강재가 삽입되어, 상기 수평방향 중 상기 제2방향에 대한 강성을 보강하는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물.

3

제 1 항에 있어서,상기 보강재는, 제3방향으로 삽입되는 제3보강재;를 더 포함하고,상기 제3보강재는 상기 외부 판재 및 상기 내부코어 모두를 관통하게 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물.

4

3D 프린팅가능한 제1소재로 이루어지고, 한 쌍의 외부 판재와, 상기 외부 판재의 사이에 형성된 내부코어가 일체로 형성되는 일체형 구조체;상기 일체형 구조체 상에 상기 외부 판재 및 상기 내부코어 모두를 관통하는 수직방향으로 연장되게 형성되는 틈; 및상기 일체형 구조체의 강성을 보강가능한 제2소재로 이루어지고, 상기 틈에 삽입되는 보강재;를 포함하고,상기 내부코어는,상기 제1소재로 이루어지고, 상기 틈을 형성가능한 두께를 가지는 코어부; 및상기 코어부의 사이에 비어있게 형성되는 중공부;를 포함하며,상기 틈은 상기 내부코어 중 상기 코어부 상에 형성되고, 상기 보강재는 상기 외부 판재와 상기 코어부 간의 연결부를 보강하는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물.

5

제 1 항에 있어서,상기 보강재는 보강용 판재, 와이어, 봉재, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 보강재를 포함하는 것인,일체형 경량화 구조물.

6

제 5 항에 있어서,상기 보강재는 철(Fe)을 포함하는 것인, 일체형 경량화 구조물.

7

제 1 항에 있어서,상기 틈은 직육면체, 정육면체, 원기둥, 삼각기둥, 사각기둥, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물.

8

제 1 항에 있어서,상기 내부코어는 허니컴(honeycomb), 피라미드(pyramid), 옥테트(octet), 카고메(Kagome), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 구조를 가지는 것인,일체형 경량화 구조물.

9

제 1 항에 있어서,상기 일체형 구조체는 상기 외부 판재 및 상기 내부코어가 동일한 소재로서 일체형으로 제조된 것인,일체형 경량화 구조물.

10

3D 프린팅을 통해 제1소재로 일체형 구조체를 제조하는 단계; 및상기 일체형 구조체의 강성을 보강가능한 제2소재로 이루어진 보강재를 상기 일체형 구조체에 삽입하는 단계;를 포함하고,상기 일체형 구조체는 한 쌍의 외부 판재와 상기 외부 판재 사이에 형성된 내부코어를 포함하고, 상기 일체형 구조체 상에는 상기 보강재를 삽입가능한 틈이 형성되며,상기 보강재는,상기 외부 판재의 일측부에 제1방향으로 삽입되어 상기 일체형 구조체와 물리적으로 결합되는 제1보강재; 및상기 외부 판재의 타측부에 상기 제1보강재와 교차되는 제2방향으로 삽입되어 상기 일체형 구조체와 물리적으로 결합되는 제2보강재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물의 제조 방법.

11

삭제

12

제 10 항에 있어서,상기 외부 판재는 상부와 하부로 구분가능한 두께로 형성되어 수평방향으로 배치되고,상기 상부에는 상기 제1보강재가 삽입되어, 상기 수평방향 중 상기 제1방향에 대한 강성을 보강하고,상기 하부에는 상기 제2보강재가 삽입되어, 상기 수평방향 중 상기 제2방향에 대한 강성을 보강하는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물의 제조 방법.

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제 10 항에 있어서,상기 보강재는, 제3방향으로 삽입되는 제3보강재;를 더 포함하고,상기 제3보강재는 상기 외부 판재 및 상기 내부코어 모두를 관통하게 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물의 제조 방법.

14

3D 프린팅을 통해 제1소재로 일체형 구조체를 제조하는 단계; 및상기 일체형 구조체의 강성을 보강가능한 제2소재로 이루어진 보강재를 상기 일체형 구조체에 삽입하는 단계;를 포함하고,상기 일체형 구조체는 한 쌍의 외부 판재와 상기 외부 판재 사이에 형성된 내부코어를 포함하고, 상기 일체형 구조체 상에는 상기 보강재를 삽입가능한 틈이 형성되며,상기 내부코어는,상기 제1소재로 이루어지고, 상기 틈을 형성가능한 두께를 가지는 코어부; 및상기 코어부의 사이에 비어있게 형성되는 중공부;를 포함하며,상기 틈은 상기 내부코어 중 상기 코어부 상에 형성되고, 상기 보강재는 상기 외부 판재와 상기 코어부 간의 연결부를 보강하는 것을 특징으로 하는 일체형 경량화 구조물의 제조방법.

15

제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 일체형 경량화 구조물을 포함하는, 건축 자재.