KR100702815B1 - 요철부를 갖는 철사 편 성형기 - Google Patents

Abstract

일반적으로 콘크리트를 타설 할 때, 강도를 증가 하는 방법으로서, 시멘트에 자갈이나 모래를 혼합하며,

또한, 철근이나 철망을 사용하여 강도를 증강하는 방법으로 사용하고 있으며, 기타의 재료로서 요철 와이어를 사용하면, 압축 강도 및 인장강도를 증강하게 된다.

한 가닥의 철사의 외주면에 요철면을 형성하고, 일정한 길이로서 절단하는 제작 방법이 필요하며, 본 발명은 그 제작에 관한 것이다.

단면의 형상이 원형인 철사를 압연하여, 필요한 단면을 만들고, 한쪽을 고정하고, 회전시켜, 마치 새끼줄 형상의 표면으로 요철 홈을 만들고, 일정한 각도로 굽힘가공을 하며, 일정한 길이로서 절단하는 작업을 한 공정으로 제작이 가능하게 한 것이다.

따라서, 토목 및 건축물의 수명을 연장하고, 강도를 증강시키는 반드시 필요한 발명이라 할 수 있다.

Description

요철부를 갖는 철사 편 성형기{A MACHINE FOR PIECE OF SCREW WIRE}

제1도: 본 발명의 공정단면도

제2도: 본 발명의 A-A 단면도

제3도: 본 발명의 B-B 단면도

제4도: 본 발명의 C-C 단면도

제5도: 본 발명의 D- D 단면도

제6도: 본 발명의 생산품 형상도

제7도: 본 발명의 동력 전달도

제8도: 본 발명의 부품 단면도

● 도면의 주요한 부호에 대한 설명

1 ) 이송 로울러 3 ) 구동 로울러 5 ) 안내 로울러

7 ) 인입 로울러 9 ) 중간 몸체 판 11 ) 모터 축 기어

13 ) 구동 벨트 15 ) 이붙이 기어 17 ) 스퍼어 기어

19 ) 회전 체 21 ) 안내 로울러 23 ) 로울러 브라켓

25 ) 회전 고정 체 27 ) 좌측 몸체 판 29 ) 압연 로울러

31 ) 압연 로울러 33 ) 전면 설치 판 35 ) 직진 로울러

37 ) 압연 로울러 39 ) 중간 전달 기어

51 ) 압연 로울러 53 ) 스퍼어 기어 55 ) 스퍼어 기어

57 ) 워엄 휠 59 ) 후면 설치 판 61 ) 워엄 나사

63 ) 베어링 하우징 65 ) 스퍼어 기어 67 ) 내측 기어

69 ) 유성 기어 71 ) 베어링 하우징 73 ) 이탈 방지 로울러

75 ) 워엄 나사 77 ) 고정 봉 79 ) 스퍼어 기어

81 ) 워엄 휠 83 ) 안내 로울러 85 ) 고정 키

87 ) 중간 로울러 89 ) 절곡 로울러 91 ) 회전체 후 판

93 ) 회전체 상 판 95 ) 절단 로울러 97 ) 우측 몸체 판

99 ) 회전 꼬리 부

101) 요철 철사 편 103) 절단 로울러 105) 중간 기어

107) 회전체 하판 108) 안내 로울러 고정 체

109) 절곡 로울러 111) 중간 로울러 113) 압연 단면 형상

115) 드라이 베어링 117) 회전체 전판

3-1 ), 3-2), 81-1) ----- 동력 전달 스퍼어 기어

● 도면상 식별하기 용이한 것은 표시 하지 않았으며, 특별히 표시하지 않은 다각형은 공간이며, 축부의 내측 사각은 키 공간 이며, 축부의 외측 사각 공간은 원통 컬러 임.

시멘트와 모래 및 자갈을 이용하여 토목 및 건축 작업을 하여 교량 및 건물을 건축할 때, 교량 및 건축물 등의 인장 강도 및 압축 강도를 증강하고자 할 때, 철근 등의 여러 가지 혼합 재를 사용한다.

이때, 요철면을 가진 가는 철사 편을 함께 혼합하여 사용하면, 인장강도 및 압축강도가 증가되어 진다.

이사실은 옛날 토담집을 건축할 때, 볏짚을 썰어 혼합하여 사용하면, 더 강해지는 것을 보아도 쉽게 예측할 수 있다.

또한, 철근의 외주면의 면적으로 콘크리트 혼합물과 접촉하고 있는 경우와 동일한 단면적의 가는 철사의 외부 면적이 콘크리트 혼합물과 접촉하고 있는 면적 비로 계산 하여도 쉽게 알 수 있으며, 이는 코일의 통전량을 비교해 보아도 쉽게 알 수 있다.

또한, 굵은 철근이 지지 하고 있는 콘크리트의 평균 강도와 비교해도 가는 철사가 포함된 콘크리트의 평균강도가 높다는 것은 쉽게 유추할 수 있다.

하지만, 가는 철사의 외주면에 요철 홈을 설치하고, 일정하게 절단하여 성형하는 것이 제작 단가가 높아 쉽게 사용할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 한 줄의 철사 외면에 요철면을 설치하고, 그 가는 철사를 일정한 각도로 절곡하며, 일정한 길이로 절단하는 것을 한 공정으로 제작 할 수 있는 성형 기계를 보급하고, 상기 요철 나사 편을 저렴하게 보급하는데, 그 목적이 있다.

상기의 목적을 이룩하기 위해서는 철사의 원형 단면을 압연하며, 이송하여 원형의 단면을 소정의 형상으로 변화시키며, 중간의 한 단면부를 회전이 되지않게 고정하여 그 이후의 철사를 회전시켜 일정한 요철면이 설치되도록 되는 단면형상으로 변화시켜야 하며, 단면을 변화시킨 철사를 길이 방향으로 이송 시키며, 중간의 단면부를 회전운동이 되지 않도록 하는 철사의 압연단면과 동일한 형상의 홈을 통과 한 직후, 회전운동을 하게하여, 철사의 단면부에 요,철부의 홈을 설치하고, 그 이후에 절곡 로울러를 통과 시켜 일정한 각도의 형상으로 접어 성형 시킨 후, 절단작업을 통하여 완성한다.

이때, 절곡 로울러와 절단 로울러가 요,철 홈부를 만들어 주는 회전운동과 동일한 방향과 속도로 회전을 하여야 설치된 홈이 손상이 없으며, 압연 로울러의 이송속도와 절곡 로울러, 절단로울러의 이송속도가 동일하여야 철사가 절단되거나, 정체하는 일이 없이 호환성 있는 철사 편을 완성할 수가 있다.

이때, 요철부를 만들어 주는 회전운동보다 절곡 로울러와 절단 로울러의 회전운동의 속도가 느려지면, 꼬임 현상이 풀려져 요철 부위의 홈의 형상이 손상되어 지며, 철사가 정체되어 기계의 내부에 감기는 등의 제작의 불 가능하게 되고, 속도가 빠르면, 철사가 절단되어 진다.

따라서, 본 발명은 한 개의 모터의 회전 운동으로 상기 두 가지 회전 운동과 두개소의 이송작업을 동시에 병행하는 구조로 설치하였으며,

이때, 하나의 모터를 사용하여, 이송작업과 회전 운동을 동시에 하게 되면, 압연 이송작업을 하는 로울러의 회전 속도를 감속 시켜야 하는데, 반드시, 워엄나사와 워엄 휠을 이용한 감속 방식이 사용 되어야 하고, 절곡 작업과 절단작업의 이송속도를 제어하는 방법에는 내측기어, 유성기어와 워엄 감속기의 방식을 함께 채택하여야 꼬임 현상의 회전 운동을 고속으로 할 수 있다.

본 발명의 구성을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에 있어서, 모터 축 기어(11)와 구동벨트(13)를 기준으로 우측은 꼬임장치와 절곡 및 절단 작업을 하는 장치이고, 좌측은 직진작업과 압연작업을 하는 장치이며,

길이방향의 중심으로부터 한쪽의 단면으로부터 중간부까지는 외부가 직경이 다른 다단의 원형으로 형성되어 있고, 중간부로부터 다른 한 단까지의 외부가 사각형으로 구성되어 있으며, 다른 한쪽의 단면 중간부에 사각 판 형태의 돌기부가 설치되어 있으며, 좌,우측이 원형 공으로 관통되어 형성된 회전 체(19)를 준비하고, 원형의 외부에 단면으로부터 일정 거리를 갖도록 하여 수나사 부을 설치한다.

이어서, 그 사각 판의 돌기부의 상면에, 양단부가 관통되어 설치된 원형공간의 내부 양 단에 베어링이 설치된 베어링 하우징(71)을 보울트의 나사결합을 통하여 견고하게 고정 설치한다.

이어서, 한단부에 워엄 나사(75)가 설치되고, 다른 한단부에 수나사부와 키 홈이 설치된 워엄 나사(75)의 나사부를 상기의 베어링 내부를 통과시켜 설치하고, 나사부 쪽에 유성기어(69)를 끼워 설치한 후, 고정 너트로서 견고하게 고정 한다.

한편, 소정의 두께를 갖는 중간 몸체 판(9)의 중앙부에 원형 공을 설치하여, 베어링을 설치하고, 베어링 중심과 일치하여, 내측 기어(67)를 설치한다.

이어서, 상기 회전 체(19)의 원형 단부를 내측기어(67)가 설치된 쪽에서 반대 방향으로 베어링 공을 관통하여, 끼워 설치한다.

이어서, 이붙이 기어(15)를 회전체(19)의 원형 단부에 끼워 설치하고, 스퍼어 기어(17)를 끼워 설치하며, 각각을 키로서 고정하고, 고정너트로서 견고하게 고정 설치한다.

이때, 스퍼어 기어(17)의 크기와 내측기어의 크기를 같게 하여, 압연로울러(51) 등의 이송속도와 인입 로울러(7)의 이송 속도를 같게 하여야 한다.

또 다른 한편, 회전체 후 판(91)과 회전체 전 판(117)에 제7도에 도시 된 바와 같이 각각의 회전기어의 중심에 필요한 베어링 공들을 각각의 중심을 일치시켜 관통하여 설치하고, 베어링을 설치한다.

이어서, 회전체(19)의 세로 방향의 면에 회전체 후 판(91)을 보울트의 나사 결합을 통하여 견고하게 설치하고,

이어서, 회전체(19)와 외부의 형상이 유사하고, 사각형의 외부단면에는 원통 테이퍼 형상의 돌기부가 설치되고 다른 단면에는 원형 테이퍼 홈이 설치된 회전 꼬리부((99)의 세로면을 회전체 후 판(91)의 상면에 견고하게 고정 설치한다.

이어서, 제4도에 도시 된 바와 같이 중앙부에 워엄 휠(81)부가 설치된 원형 축에 스퍼어 기어(81-1)를 설치하고, 간극 조정 컬러를 축에 끼워 설치한 후, 축의 한단부를 기 설치된 베어링 공에 끼워 설치하되, 반드시, 워엄 나사(75)와 워엄 휠(81)의 중심을 정확하게 일치하여 견고하게 고정 설치한다.

이어서, 제7도에 도시 된 바와 같이 동력이 전달될 수 있도록 스퍼어 기어(3-1),(3-2)등을 각각의 축에 설치하여, 베어링 공에 각각의 축을 고정 시킨 후, 이송기어(1), 구동 로울러(3), 인입 로울러(7), 이탈 방지 로울러(73), 아이들 기어(87),(111),(105) 절곡 로울러(85),(109), 절단 로울러(95),(103).등을 각각 설치한다.

이때, 각각의 구동 로울러의 외주면의 높이가 회전 중심과 일치하게 하여 설치되어야 하며, 이탈 방지 로울러(73)에 사용되는 베어링은 자동조심 베어링을 사용하여, 꼬임 현상으로 변형되는 단면 형상에 대응하게 하여야 한다.

이어서, 내측면에 제4도에 도시 된 바와 같이 안내 로울러(83)가 다수개 설치된 회전체 전 판(117)의 각각의 회전 기어 및 로울러 중심을 맞추어 끼워 조립한 후, 보울트의 나사결합을 통하여 견고하게 고정 한다.

이어서, 제3도에 도시 된 바와 같이 안내 로울러(5)가 다수개가 설치된 안내 로울로 고정 체(108)가 설치 된 회전 체 하판(107)과 다수개의 공이 관통되어 설치된 회전 체 상판(95)을 보울트의 나사결합을 통하여, 회전체(19)와 회전 꼬리부(99)의 상면과 하면에 견고하게 고정 설치한다.

이어서, 베어링이 설치된 우측 몸체 판(97)을 회전 꼬리부(99)의 원형 부에 베어링 공의 통과시켜 설치하고, 나사 결합을 통하여 견고하게 고정 설치하고, 다수개의 고정 봉(77)으로서 중간 몸체 판(9)과 우측 몸체 판(97)이 소정의 간격을 일정하게 유지하게 하여 견고하게 고정 설치한다.

한편, 기 설치된 우측의 워엄 나사(75)와 동일한 크기의 워엄 나사(61)를 양단의 베어링이 설치된 원통 체의 베어링 하우징(63)을 관통하여 설치하고, 수나사가 설치된 쪽의 축 단부에 스퍼어 기어(65)를 견고하게 설치하고,

이어서, 기 설치된 베어링 하우징(63)을, 회전 중심부에 안내 로울러(21)가 설치되고, 우측단면에 회전 고정 체(25) 가 설치된, 로울러 브라켓(23)이 설치된, 좌측몸체 판(27)의 상부에 제1도에 도시 된 바와 같이 견고하게 설치한다.

이어서, 제1도, 제2도, 제5도, 제7도에 도시 된 바와 같게 하고, 상기 설치 한 방법과 같이 하여, 전면 설치 판(33)과 후면 설치 판(59)의 사이에 압연 로울러(29),(31),(37),(51), 다수개의 직진 로울러(35), 스퍼어 기어(53),(55), 워엄 휠(57) 등을 견고하게 설치하고,

이어서, 기 설치된 전면 설치 판(33)과 후면 설치 판(59)을 좌측 설치 판(27)의 좌측 단면에 보울트의 나사 결합을 통하여 견고하게 고정하고,

모터 축 기어(11)와 이붙이 기어(15)를 구동 벨트(15)로서 연결하여 설치하면, 본 발명의 구성이 완료 된다.

이어서, 본 발명의 작동 상태를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

모터를 구동하면, 모터의 회전운동이 구동 벨트(13)를 통하여 이붙이 기어 (15)에 전달되어 회전 운동이 전달되어 지면, 스퍼어 기어(17)와 회전 체(19)와 회전 꼬리부(99) 사이에 설치된 회전체 전판(117), 회전체 후 판(91) 회전 체 상판(93), 회전체 하 판(107)이 모터의 회전 중심과 평행한 회전 체(19)의 중심을 회전중심으로 회전하게 되며, 유성기어(69)는 내측기어(67)의 치주면을 따라 공전하게 되며, 동시에 자체 회전 운동을 하게 된다.

이때, 유성기어의 회전 운동은 모터의 회전 방향과 반대로 발생되어 지며, 이 회전 운동은 위엄 휠을 회전하게 하여, 회전 체(19)의 회전 중심[공전 중심]과 직각방향으로 회전운동을 발생하게 한다

한편, 스퍼어 기어(17)의 회전 운동은 스퍼어 기어(65)에 전달되어 워엄 나사(61)와 워엄 휠(57)에 의하여, 회전 체(19) 중심과 직각 방향으로 회전운동을 발생하게 되어, 각각의 압연 로울러(29),(31),(37),(51)에 전달되어 진다.

각각의 회전 운동은 제7도에 도시 된 바와 같이 발생하게 되어, 철사를 한 방향으로 이송하게 된다. 이때, 방향이 반대로 회전하는 기어에는 고정 키가 고정되어 있지 않아 아이들 기어 회전을 하게 되며, 철사를 이송하는 역할만을 수행한다.

이어서, 철사를 직진 로울러(35)의 원형 홈에 넣어 밀면서 이송하면, 철사는 미끄럼 회전 운동에 의하여 압연 로울러(31),(37)의 사이로 압입되어 지며, 이때, 직진 로울러(35)는 철사를 곧게 펴서 일직선에 가깝게 교정작업을 하게 되며,

압연 로울러(31),(37)를 통과한 철사는 단면의 형상이 압연 단면 형상(113)으로 변하게 된다.

압연 로울러( 29),(51)를 2차적으로 통과한 철사는 완전하게 단면의형상이 변환되어 안내 로울러(21)을 통과하여, 회전 고정 체(25)의 내부 공을 통과하여, 인입 로울러(7)과 이탈방지 로울러(73)의 사이로 인입 되어 진다.

이어서, 철사는 안내 로울러(83)에 의해 인입 로울러(7)의 외주면을 따라 이송되어 지며, 동시에 회전운동도 하게 되어 이때부터 철사는 꼬임 현상이 발생하게 되어, 요,철부가 형성되어 진다.

이어서, 요철 철사는 구동 로울러(3)와 인입 로울러(7)의 사이로 유도 되어지며, 다시 안내 로울러(5)에 의해 이송 로울러(1)의 외주면을 따라 안내 로울러(83)의 홈에 유도되며, 요철철사는 절곡 로울러(89),(109)의 사이로 인입 유도되어 일정한 각도로 절곡 되어 지며,

이어서, 요철 철사는 절단 로울러(95),(103)의 사이로 유도되어 절단되어, 요철 철사 편(101)이 완성되어 진다.

이어서, 완성된 요철 철사편(101)은 회전운동에 의하여, 회전되어 지며, 회전 꼬리부(99)의 원통 체 돌기부 내부 공을 통과하여, 원통 테이퍼 홈을 따라 배출되어 진다.

이때, 요철 철사 편(101)의 무게 중심이 외부로 향하여진 상태로 절단 되며, 이송 속도에 의하여 이송되는 직선 운동과 회전 운동에 의하여, 밖으로 배출되기 때문에 기계의 내부에 남아 있지 않고 모두 배출되게 된다.

이때, 절곡 로울러(89),(109)를 일반 아이들 로울러로 교체하여 사용하면, 요철 철사 편(101)은 직선으로 완성되며, 회전 체(19)의 회전 속도와 이송 속도에 의해 요철 부의 간격이 결정되어 진다.

또한, 압연 로울러의 단면 형상에 따라 요철부의 깊이와 형상이 변화하게 된다.

상기에 기술한 바와 같이 토목 및 건축물의 강도를 증가 시키고 마모현상을 방지하게 하는 요철 철사 편을 한 공정에서 제작이 가능 하게 하여, 제작 단가를 저렴하게 하며, 페이스 기어 또는 베벨 기어 등을 사용하게 하여 속도를 감속 또는 회전 방향을 변화시키는 장치보다 원심력의 관성을 받지 않아 고속으로 생산할 수 있으며, 특히, 절곡 로울러 및 절단 로울러의 작업이 회전 운동과 동시에 병행 되므로 양질의 요철 철사 편을 얻을 수 있으며,

따라서, 건축 및 토목작업을 통하여 행하여 지는 간접자본 및 직접 자본의 효율을 증대 시키는 반드시 필요한 발명이며,

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 요철부를 갖는 요철 철사 편 성형기를 실시하기위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 외주면을 따라 반원의 홈을 가진 직진 로울러(35)가 상,하로 다 수개 설치되고, 수평적 높이를 같게하여, 외주면에 압연 단면 형상(113)을 가진 압연 로울러(29),(31),(37),(51)를 상,하로 설치되고, 안내 로울러(21)가 설치된 로울러 끝 단부에 회전 고정 체(25)가 설치된 압연부와,

   외부가 직경이 다른 다단의 원형으로 형성되어 있고, 직경이 큰 한 단이 측면은 직선이고 상,하부는 원호의 형태로 외부가 사각형으로 구성되어 있으며, 사각형 단면 중간부에 사각 판 형태의 돌기부가 설치되어 있으며, 직경이 작은 원형 단면의 외부에 수나사부가 설치된 회전체(19)와,

   회전체(19)의 외부에 이붙이 기어(15)와 스퍼어 기어(17)가 설치되며, 스퍼어 기어(17)와 워엄 나사(61)가 동 축 선상에 설치된 스퍼어 기어(65)가 기어 연결을 통하여 설치되며, 워엄 나사(61)의 중심과 일치시켜 워엄 휠(57)이 설치되어, 각각의 압연 로울러와 기어 연결을 통하여 설치되는 한편,

   회전체(19)의 사각 돌기부의 상면에 설치된 베어링 하우징(71) 내부에 설치된 워엄 나사(75)의 축 단부에 유성기어(69)와 중간 몸체 판(9)에 설치된 내측 기어(67)가 기어 연결을 통하여 연결 설치 되고,

   워엄 나사(75)와 중심을 일치시켜 설치된 워엄 휠(81)의 축에 설치된

   스퍼어 기어(79)와 구동 로울러(3), 절곡 로울러(89), 절단 로울러(95)까지가 스퍼어 기어(81-1)로서 기어 연결된 구동부와,

   회전체(19)와 회전체(19)와 외부의 형상이 유사하고, 사각형의 외부단면에는 원통 테이퍼 형상의 돌기부가 설치되고 다른 단면에는 원형 테이퍼 홈이 설치된 회전 꼬리부((99)의 사이에 설치된 회전체 전 판(117)과 회전 체 후 판(91) 사이에 인입 로울러(7), 구동 로울러(3), 이송 로울러(1) 중간 로울러(111), 절곡 로울러(89),(109), 중간기어(105), 절단 로울러(95)(103)가 순차적으로 설치 되고,

   구동로울러(3)의 상부양쪽에 이탈 방지 로울러(73)와 다수개의 안내 로울러(83), 하부에 다수개의 안내 로울러(5)가 설치 된 꼬임부 및 절단, 제작부와,

   회전 꼬리부(99)의 단면 중앙부에 돌기 설치된 원통 테이퍼 돌기부와 다른 단면중앙부에 설치 된 원형 테이퍼 홈이 설치 된 회전 배출부가 설치된 것을 특징으로 하는 요철부를 갖는 철사 편 성형기

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