KR100306995B1 - 나사용캡제조방법및그에의해제조된나사용캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 벽면에 판재를 고정시키는 나사의 나사 머리를 수용하는 돔형부와 상기 나사 머리와 판재 사이에 삽입된 스페이서와 체결되는 스페이서 체결부를 구비한 나사용 캡을 제조하는 방법 및 그에 의해 제조된 나사용 캡에 관한 것이다. 본 발명의 나사용 캡 제조 방법은 금속 판재로부터 소정 지름의 원형 부재를 블랭킹하는 단계와, 원형 부재를 반구형 부재로 성형하는 단계와, 반구형 부재를 최대 외경(A)의 상부 돔형부와 그 하부에 위치하고 내측으로 절곡되어 내경(B)을 갖는 하부 스페이서 체결부로 성형하여 나사용 캡을 형성하는 단계와, 나사용 캡을 방출하는 단계를 포함한다.

Description

나사용 캡 제조 방법 및 그에 의해 제조된 나사용 캡{Method For Manufacturing Screw Cap and Screw Cap Manufactured Thereby}

본 발명은 나사용 캡 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 나사를 사용하여 건물의 벽면에 판재 등을 부착할 때, 판재와 나사 사이에 스페이서를 삽입하고 벽면에 대해 나사를 조임으로써 벽면에 판재를 고정시킨 후, 스페이서와 협력하여 나사의 머리부를 둘러싸도록 스페이서에 압박 결합되는 나사용 캡 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

신축 건물의 외부 벽 표면에 알루미늄 판재를 부착하여 건물 외벽을 둘러싸는 방법이 통상 사용된다. 종래 기술에서는, 단순히 나사를 사용하여 이러한 알루미늄 판재를 건물 외벽에 부착하였다. 따라서, 일정 기간이 경과되면, 나사의 표면이 산화되어 미관상 불량하게 되었다.

나사의 표면이 산화됨으로써 미관이 불량하게 되는 단점을 방지하기 위해, 나사를 노출시키지 않도록 판재를 절곡하여 나사를 덮어씌우는 방법이 통상 사용되었다. 그러나, 이는 약 20% 이상의 판재가 더 소요되며 판재 제조, 운송, 부착 등의 비용이 더 소요됨으로써 비용 면에서 비효율적이다.

본 발명의 목적은 상술된 종래 기술의 단점을 극복할 수 있는, 금속 판재로부터 프레스 성형에 의한 나사용 캡 제조 방법 및 그에 의해 제조된 나사용 캡을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 또한 외관이 미려하고 부식되지 않는 프레스 성형된 나사용 캡 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 건물의 벽면에 판재를 고정시키는 나사의 나사 머리를 수용하는 돔형부와 상기 나사 머리와 판재 사이에 삽입된 스페이서와 체결되는 스페이서 체결부를 구비한 나사용 캡을 제조하는 방법에 있어서, 금속 판재로부터 소정 지름의 원형 부재를 블랭킹하는 단계와, 원형 부재를 반구형 부재로 성형하는 단계와, 반구형 부재를 최대 외경(A)의 상부 돔형부와 그 하부에 위치하고 내측으로 절곡되어 내경(B)을 갖는 하부 스페이서 체결부로 성형하여 나사용 캡을 형성하는 단계와, 나사용 캡을 방출하는 단계를 포함하는 나사용 캡 제조 방법이 제공된다.

양호하게는, 나사용 캡을 형성하는 단계는, 돔형부를 형성하는 구면부를 상부에 갖는 제1 펀치와 제1 펀치를 미끄럼 가능하게 수용하는 구멍을 중앙에 구비하고 상부에 구멍으로 연장되는 하향 경사면을 가지는 제2 펀치를 포함하며 상기 하향 경사면의 최대 직경(C)이 반구형 부재의 최대 외경(D) 이상의 크기를 갖는 하부 스테이션의 제2 펀치의 상기 하향 경사면 상에 반구형 부재를 위치시키는 단계와, 나사용 캡의 형상에 상응하는 성형 요입부가 형성된 상부 펀치를 포함하는 상부 스테이션을 하강시켜 상기 반구형 부재를 상기 나사용 캡으로 성형하는 단계를 포함하고; 나사용 캡을 방출하는 단계는 제1 펀치와 제2 펀치를 상대 이동시키는 단계를 포함한다.

도1은 나사를 사용하여 벽면에 판재가 부착되고 그 위에 본 발명에 따른 나사용 캡이 스냅 결합된 상태를 도시하는 도면.

도2는 도1의 나사용 캡의 단면도.

도3은 도1의 나사용 캡을 제조하기 위한 반제품인 반구형 부재.

도4의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 나사용 캡을 제조하기 위해 사용되는 펀치들의 단면도.

도5는 금속 판재로부터 도3의 반구형 부재 제조를 위해 도4의 (a) 및 (b)의 펀치가 설치된 프레스의 단면도.

도6은 도3의 반구형 부재로부터 본 발명의 나사용 캡 제조를 위해 도4의 (c), (d) 및 (e)의 펀치가 설치된 프레스의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 벽면

20 : 판재

30 : 나사

40 : 스페이서

50 : 나사용 캡

51 : 반구형 부재

52 : 상부 돔형부

54 : 하부 스페이서 체결부

55 : 개구

71, 72, 73, 74, 75 : 펀치

80, 100 : 프레스

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명하기로 한다.

도1은, 나사(30)를 사용하여 금속 판재(20)가 벽면(10)에 부착되고 그 위에 본 발명에 따른 나사용 캡(50)이 스냅 부착된 상태를 도시하며, 도2는 도1의 나사용 캡(50)의 단면도를 도시한다.

도1에서 도시된 바와 같이, 금속 판재(20)가 나사(30)에 의해 벽면(10)에 부착될 때, 금속 판재(20)와 나사 머리부 사이에는 스페이서(40)가 삽입된다. 스페이서(40)는 금속, 플라스틱 등 임의의 적절한 재질로 제조될 수 있다. 스페이서(40)의 아래에는 홈 또는 계단부와 같이 나사용 캡의 개구부와 스냅 결합될 수 있는 부분(41)이 형성된다. 스페이서(40)를 개재하여 나사(30)를 금속 판재(20) 및 벽면에 체결한 후, 나사용 캡(50)을 스페이서(40)에 위로부터 압박하여 스페이서(40)에 스냅 결합시킨다. 따라서, 나사의 머리부는 외부로부터 은폐된다.

도2에서 도시된 바와 같이, 나사용 캡(50)은 상부 돔형부(52)와 하부 스페이서 체결부(54)로 구성된다. 하부 스페이서 체결부(54)는 캡(50)이 스페이서(40)에 대해 압박될 때 스페이서(40)의 부분(41)에 스냅 결합되는 개구(55)를 갖는다.

나사용 캡(50)은 예를 들어 0.5 mm 알루미늄 판재를 크랭크 프레스에 의해 프레스 성형함으로써 제조된다. 캡(50) 외부면의 내식성의 향상 및 캡(50)의 채색을 위해, 알루미늄 판재는 양극산화처리(anodyzing)될 수 있으며, 프레스 성형 후 캡의 외부면을 도장할 수도 있다.

도4의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 나사용 캡을 제조하기 위해 설계된 펀치(71, 72, 73, 74, 75)의 단면도를 각각 도시한다. 이러한 펀치들은 예를 들어 크랭크 프레스와 함께 사용될 수 있다. 도5는 판재로부터 도3의 나사용 캡 반제품인 반구형 부재(51) 제조를 위해 펀치(71, 72)가 각각 설치된 프레스(80)를 도시하며, 도6은 도3의 반구형 부재(51)로부터 본 발명의 나사용 캡(50) 제조를 위해 펀치(73, 74, 75)가 각각 설치된 프레스(100)를 도시한다.

이하, 도5 및 도6을 참조하여 본 발명의 나사용 캡 제조 방법을 설명하기로 한다.

프레스(80)는 상부 스테이션(81)과 하부 스테이션(91)으로 구성된다. 펀치(71)는 상부 스테이션(81)에 설치되며, 펀치(72)는 하부 스테이션(91)에 설치된다.

알루미늄 판재를 상부 스테이션(81)과 하부 스테이션(91) 사이에 위치시킨후, 상부 스테이션(81)을 하향 이동시킨다. 우선, 펀치(71)가 하강하여 다이(94)의 개구(99) 내로 하강되면서 원형 부재가 블랭킹 성형된다. 그 후, 펀치(71)가 하강을 계속하여 펀치(71)와 펀치(72) 사이에서 원형 부재가 프레스되어 도3에서 도시된 반구형 부재(51)로 성형된다. 이렇게 성형된 반구형 부재(51)는 하부 스테이션의 스프링(98)의 복원력에 의해 펀치(72)로부터 분리된다.

프레스(100)는 상부 스테이션(101)과 하부 스테이션(111)으로 구성된다. 상부 펀치(73)는 상부 스테이션에 설치되며, 제1 펀치(74)는 제2 펀치(75) 내에 미끄럼 가능하게 삽입되어 하부 스테이션(111)에 설치된다.

반구형 부재(51)는 도6에서 도시된 프레스(100)에 의해 도2에 도시된 바와 같이 최대 외경(A)의 상부 돔형부(52)와 그 하부에 위치하고 내측으로 절곡되어 내경(B)의 개구(55)를 갖는 하부 스페이서 체결부(54)로 성형되어 나사용 캡(50)으로 성형된다. 그 후, 나사용 캡(50)이 프레스(100)로부터 방출된다.

완전히 성형된 캡(50)의 돔형부(52)의 최대 외경(A)은 스페이서 체결부(54)의 개구(55)의 내경(B)보다 커서 프레스 성형 후 다이로부터 제품을 분리하는 것이 곤란하기 때문에, 종래에는 이러한 형상의 캡을 금속판으로부터 프레스 성형하여 제조하는 것이 곤란하였다.

상부 펀치(73)는 나사용 캡(50)의 돔형부(52)를 형성하는 오목한 구면부를 갖는다. 제1 펀치(74)는 나사용 캡(50)의 돔형부(52)를 형성하는 구면부를 갖는다. 제2 펀치(75)에는 펀치의 축에 대해 각도(α)로 경사지고 경사면의 최대 직경(C)이 반구형 부재(51)의 최대 외경(D) 이상의 크기를 갖는 경사면이 형성된다. 제2 펀치(75)의 경사면 상에 도3의 반구형 부재(51)의 하부 엣지를 위치시킨 후, 상부 펀치(73)를 하강시켜 상부 펀치(73)와 제1 및 제2 펀치(74, 75) 사이에서 반구형 부재(51)가 본 발명에 따른 나사용 캡(50)으로 성형된다. 그 후, 상부 펀치(73)가 상승되며, 제1 및 제2 펀치들(74, 75)을 상대적으로 이동시킴으로써 나사용 캡(50)이 프레스(111)로부터 방출된다.

이렇게 성형된 캡(50)은 채색 처리 등의 후속 공정을 거칠 수 있다.

본 발명에 따르면, 상술된 종래 기술의 단점을 극복할 수 있는 금속 판재로부터 프레스 성형된 나사용 캡 및 그 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 나사용 캡을 신축 건물 외벽에 알루미늄 판을 덧붙이는 데 사용하면, 나사를 덧씌우기 위해 알루미늄 판재를 절곡할 필요가 없기 때문에 약 20%의 판재가 절감되며 또한 작업이 용이하여 비용을 절감할 수 있다. 또한, 알루미늄 표면을 양극산화처리 등의 방법으로 처리할 경우 내구성이 우수하고 매우 수려한 외관을 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 양호한 실시예를 사용하여 본 발명을 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 밖에도 본 고안의 범위를 벗어나지 않고 여러 가지로 본 고안이 변경 또는 변형될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에서는 나사용 캡을 스페이서에 체결하는 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 나사 머리에 직접 나사용 캡을 체결하는 방식으로 변경하여 실시할 수도 있다. 그러한 정도의 변형은 당업자에게는 극히 자명한 변경이므로 본 발명의 범위를 벗어나는 것은 아니다.

Claims (5)

1. 건물의 벽면에 판재를 고정시키는 나사의 나사 머리를 수용하는 돔형부와 상기 나사 머리와 판재 사이에 삽입된 스페이서와 체결되는 스페이서 체결부를 구비한 나사용 캡을 제조하는 방법에 있어서,

   금속 판재로부터 소정 지름의 원형 부재를 블랭킹하는 단계와,

   상기 원형 부재를 반구형 부재로 성형하는 단계와,

   상기 반구형 부재를 최대 외경(A)의 상부 돔형부와 그 하부에 위치하고 내측으로 절곡되어 내경(B)을 갖는 하부 스페이서 체결부로 성형하여 나사용 캡을 형성하는 단계와,

   상기 나사용 캡을 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사용 캡 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 나사용 캡을 형성하는 단계는, 상기 돔형부를 형성하는 구면부를 상부에 갖는 제1 펀치와 상기 제1 펀치를 미끄럼 가능하게 수용하는 구멍을 중앙에 구비하고 상부에 상기 구멍으로 연장되는 하향 경사면을 가지는 제2 펀치를 포함하며 상기 하향 경사면의 최대 직경(C)이 상기 반구형 부재의 최대 외경(D) 이상의 크기를 갖는 하부 스테이션의 제2 펀치의 상기 하향 경사면 상에 상기 반구형 부재를 위치시키는 단계와, 상기 나사용 캡의 형상에 상응하는 성형 요입부가 형성된 상부펀치를 포함하는 상부 스테이션을 하강시켜 상기 반구형 부재를 상기 나사용 캡으로 성형하는 단계를 포함하고;

   상기 나사용 캡을 방출하는 단계는 상기 제1 펀치와 상기 제2 펀치를 상대 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사용 캡 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 판재는 알루미늄 판재인 것을 특징으로 하는 나사용 캡 제조 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 알루미늄 판재는 양극산화처리된 것을 특징으로 하는 나사용 캡 제조 방법.
5. 제1항 또는 제2항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 나사용 캡.