KR100281294B1 - 경질재에 타정하기 위한 내부식성 못 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화약력에 의해 구동되는 타정장치에 사용되는, 콘크리트, 암석, 금속등의 경질재에 타정하기 못에 관한 것이다. 이와같은 목적을 달성하기 위하여 사용되는 못은 높은 기계적 강도가 요구되며, 머리부(2) 및 샤프트(1)의 두 부분으로 형성된다. 머리부(2)는 변형가능한 내부식성의 오스테나이트강으로 구성되며, 샤프트(1)은 특별히 높은 기계적 강도가 필요하므로 질소합금의 오스테나이트강을 사용하며 단지 매우 제한된 범위에서 변형되며, 이러한 변형은 플랜지부(1a)의 형태로 얻어진다. 타정과정동안 샤프트(1)상에 설치된 원판부(3)이 사용된다.

Description

경질재에 타정하기 위한 내부식성 못

제1도는 샤프트의 후단부에 머리부가 마련된 못을 나타내는 도면이다.

제2도는 샤프트의 전단부에 머리부가 이동 가능하게 배치되어 있는 못을 나타내는 도면이다.

제3도는 외주에 나사부가 있는 머리부가 샤프트의 후단부에 제공되어 있는 못을 나타내는 도면이다.

〈도면이 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1, 4, 7 : 샤프트 2, 6, 8 : 머리부

1a, 4a, 7a : 플랜지부 3, 5, 9 : 원판부

본 발명은 콘크리트·암석·금속 등의 경질재(硬質材)에 타정하는 데에 사용되며, 샤프트와, 이 샤프트가 축방향으로 관통하고 직경상으로 돌출되는 머리부를 포함하며, 상기 샤프트의 재질이 머리부의 재질보다 단단한 못에 관한 것이다.

본원에서 논의하고자 하는 기술의 못은 화약력에 의해 구동되는 타정 장치에 의해 콘크리트·암석·금속 등의 경질재에 타정된다. 이러한 종류의 못은 한편으로는, 경질재에 부재를 고정시키는 데 사용되거나, 다른 한편으로는 접속 요소로서 경질재 내부에 직접 타정될 수도 있다. 특히 부재를 고정시키는 데에 사용하는 경우, 그 못에 플랜지형 머리부를 마련하는 것이 보통이다. 못이 접속 요소로서 사용되는 경우에, 머리부에는 나사부 또는 예를 들어 횡구멍과 같은 체결 수단을 마련할 수도 있다. 나사부를 못에 마련한 경우에는, 그 못을 볼트라고 지칭할 수도 있다.

타정시 못에 부하가 걸리기 때문에, 못은 높은 기계적인 강도를 갖는 것이 요구되고, 실용적 측면에서 높은 내부식성이 요구된다. 이들 두 가지의 요건은 지금까지 사용되었던 못 재료로는 동시에 달성될 수 없는 것이다. 내식성을 위해 오스테나이트 강을 사용함에 있어 절충점을 찾아야 하는데, 이것은 오스테나이트 강의 제작시 다소 작은 기계적 정도가 성형의 측면에서는 장점이 되지만 실용적 측면에서는 단점이 되기 때문이다.

공지의 질소 함유 오스테나이트 강은 기계적 강도뿐만 아니라 내부식성도 크지만, 변형성이 충분하지 않기 때문에 간단하게 사용할 수 없다. 따라서, 실용적 측면에서 요구되는 머리부의 형상을 상기와 같은 강으로 성형할 수는 없다.

미국 특허 제2,353,315호에 공지된 것과 같은 머리부는 제작 측면에서 전술 한 강을 사용할 수 없다. 이와 같은 비용이 소모되는 머리부에 대해서, 미국 특허제2,353,315호에서는 변형 가능한 연성 재료가 고려되었는데, 이 재료는 기계적 강도가 크지 않은 샤프트와 유효 적절하게 결합된다. 상기 공지된 못은 화약력에 의해 구동되는 타정 장치를 사용하여 경질재에 타정하는 못이 아닌 한 상기 기계적 강도가 작은 재료로 상기 샤프트를 성형할 수 있다. 이러한 못은 경제성을 고려하여 화약력 구동형의 타정 장치에는 사용하지 못하는데, 왜냐하면 화약력으로 구동되는 타정 장치용 못은 대개 대량 사용이 중요시되기 때문에, 비용의 소모를 필요로 하는 미국 특허 제2,353,315호와 같은 공지의 제작 방법은 적당하지 않기 때문이다.

따라서, 본 발명의 목적은 샤프트와 머리부를 포함하며, 한편으로는 내부식성의 요구와 다른 한편으로는 기계적 강도의 요구까지 매우 광범위하게 충족하고, 일반적인 냉간 가공에 의해 적은 비용으로 제작할 수 있는 못을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 샤프트는 못의 머리부를 형성하는 재료보다 경질인 질소 함유 오스테나이트 강으로 구성된다.

공지된 바와 같이, 질소 함유 오스테나이트 강은 내부식성뿐만 아니라, 기계적 강도도 크다. 머리부와 샤프트의 두 부분으로 형성되었기 때문에, 본 발명에 따른 못은 냉간 가공을 통해 제작할 수 있다. 종래의 내부식성 강, 바람직하게는 오스테나이트 강으로 구성된 머리부는 공지의 방법에 따라 냉간 가공 또는 냉간 성형 할 수 있다. 질소 함유 오스테나이트 강으로 구성된 샤프트에는 냉간 또는 온난 가공법에 의해 적어도 소형인 플랜지를 마련하여, 샤프트와 머리부 사이에는 적절한 결합 강도을 충족하는 결합을 실현할 수 있다. 따라서, 과도한 힘이 작용하여도 상기 머리부는 샤프트에 남아 있게 된다.

화약력에 의해 구동되는 타정 장치에 의한 타정 과정을 용이하게 하기 위하여, 못의 샤프트에는 특히 이동 가능하게 설치되는 원판부가 마련되어, 이 원판부의 외경은 머리부의 외경과 상응한다. 원판부와 머리부의 외경을 이와 같이 조절함으로서 화약력으로 구동되는 타정 장치의 내부에서 2개 지점의 안내가 달성되어 타정과정 및 원하는 못의 타정이 용이하게 된다.

본 발명에 따른 못의 머리부는 부재를 고정시키기 위한 정지 수단 뿐만 아니라 접속 수단으로서 작용하므로, 머리부에는 특히 나사부를 마련할 수 있으며, 이 나사부는 바람직하게는 머리부의 외주에 구성된다. 이것을 통하여 머리부에 너트, 나사 슬리브 등을 감을 수 있다. 외주에 나사부를 마련하는 대신에 머리부에 암나사를 마련하는 것도 생각할 수 있다. 본 발명에 따른 못의 샤프트에 사용되는 질소 함유 오스테나이트 강은

망간(Mn) : 2 ∼ 22%

몰리브덴(Mo) : 1 ∼ 3%

질소(N) : 0.2 ∼ 1.2%

크롬(Cr) : 15 ∼ 26%

니켈(Ni) : 0 ∼ 17%

을 포함한다. 이러한 합금 비율의 강은 요구되는 기계적 강도 및 내부식성 특성을 만족하며, 미소한 정도이지만 변형될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 그의 실시예에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

제1도에 있어서, 못은 샤프트(1)를 포함하며, 그의 후단부에 머리부(2) 및 그의 전단부에 원판부(3)가 마련된다. 도면에 따르면, 샤프트(1)의 후단부에는 머리부(2)와 알맞게 결합하는 데 사용되는 플랜지부(1a)가 형성되어 있다. 이 플랜지부(1a)는 질소 함유 오스테나이트 강으로 직접 제작할 수 있는 변형부이다. 사용되는 강의 기계적 강도가 크기 때문에, 플랜지부(1a)는 전체적으로 머리부(2)와 함께 작용하여 필요한 결합 강도를 확보할 수 있다.

샤프트(1)의 전단부에 제공된 원판부(3)는 타정 작업 중에 단지 못을 안내하는 데에 이용되므로 경제적 이유를 감안하여 플라스틱 재료를 사용한다. 타정 과정이 종료되면 원판부(3)는 더 이상 필요하지 않으므로 그 사용되는 재료는 변형을 통해 제거될 수 있는 것으로 선택한다.

제2도에 의하면, 샤프트(4)의 후단부에 원판부(5)가 마련되고, 전단부에 머리부(6)가 마련된 못이 도시되어 있다. 원판부(5)는 전술한 바와 같이, 타정 중에 안내 역할만 하며, 플라스틱 재료를 사용하는 경우에는 타정 과정 중에 자동적으로 샤프트(4)로부터 제거된다.

또한, 샤프트(4)에는 냉간 가공에 의해 플랜지부(4a)가 성형되며, 이 플랜지부는 머리부(6)와 함께 소정의 결합 강도를 확보한다. 머리부(6)는 본 발명의 실시예에 따라 샤프트(4)의 전단부에 제공되어 샤프트(4)를 따라 타정 과정 중에 변위 가능하며, 이에 따라 타정 과정이 종료하면 샤프트(4)의 후단부에 위치되고 플랜지부(4a)에 접촉한다. 따라서, 제1도에 상응하는 머리부(6)의 위치는 타정 과정의 종료 후에 실현된다.

제3도는 샤프트(7)의 후단부에 머리부(8)가 마련된 못을 도시한 것이다. 머리부(8)는 외주에는 나사부(8a)가 있다. 머리부(8)와 샤프트(7)간의 형상 결합에 다시 플랜지부(7a)가 이용된다. 샤프트(7)의 전단부에는 플라스틱 재료로 구성된 원판부(9)가 타정 과정 중에 안내 기능을 한다. 원판부(9)에 대해 플라스틱 재료를 사용하는 경우에, 원판부는 타정 과정이 진행되는 동안 변형에 의하여 제거되거나 쪼개지게 된다.

원판부에 대해 플라스틱 재료를 사용하는 대신에 간단한 금속을 사용할 수도 있다. 금속을 사용하는 경우, 원판부는 타정 작업 중에 단순히 안내 기능을 담당하기만 하면 되므로, 쉽게 변형이 가능한 소재를 사용할 수 있다.

샤프트의 재료를 예로서 설명하면 다음과 같은 것들이 있다:

P 500 (Bohler 상사의 제품):

크롬(Cr) 24%, 니켈(Ni) 15%, 망간(Mn) 4%, 몰리브덴(Mo) 2%, 질소(N) 0.45%

P 900 (VSG 상사의 제품):

크롬(Cr) 18%, 망간(Mn) 18%, 몰리브덴(Mo) 2%, 질소(N) 0.75%

상기의 재료의 기계적 강도는 2000 N/㎟ 정도이다.

Claims (4)

1. 콘크리트·암석·금속 등의 경질재에 타정하기 위한 못으로서, 전단부, 후단부 및 외경이 있으며, 질소 함유 오스테나이트 강을 포함하는 제1 재료로 구성되는 축방향으로 가늘고 긴 샤프트와, 상기 샤프트의 후단부에 형성되어 그 샤프트의 외경으로부터 약간 반경 방향외측으로 연장되는 플랜지와, 상기 샤프트 상에 설치되고 상기 샤프트가 관통하여 연장되며 상기 샤프트의 외경보다 큰 외경으로 구성되고 상기 플랜지로부터 반경 방향 외측으로 돌출되는 별개의 머리부와, 상기 샤프트 상에 변위 가능하게 장착되고 상기 머리부의 외경에 대응하는 외경으로 구성되는 원판부를 포함하고, 상기 머리부는 상기 샤프트의 제1 재료보다 단단하지 않은 내식성의 제2 재료로 형성되며, 상기 못을 타정한 후에, 상기 머리부는 플랜지와 확고하게 결합되고 상기 원판부는 못으로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 못.
2. 제1항에 있어서, 상기 머리부(8)에는 나사부(8a)가 마련되는 것을 특징으로 하는 못.
3. 제2항에 있어서, 상기 나사부(8a)는 상기 머리부(8)의 외주에 마련되는 것을 특징으로 하는 못.
4. 제1항에 있어서, 상기 질소 함유 오스테나이트 강은

   망간(Mn) : 2 ∼ 22%

   몰리브덴(Mo) : 1 ∼ 3%

   질소(N) : 0.2 ∼ 1.2%

   크롬(Cr) : 15 ∼ 26%

   니켈(Ni) : 0 ∼ 17%

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 못.