KR100734891B1 - 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치 - Google Patents

지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치 Download PDF

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조영동
정천식
강성승
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주식회사 무진네오테크
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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Abstract

본 발명은 지중앵커 겸 록볼트의 용도로서 요구되는 고품질의 스파이럴 선재를 얻을 수 있게 하여 주며, 지중앵커 겸 록볼트의 용도로 공급되는 스파이럴 선재의 생산성을 획기적으로 향상시켜 주는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치는 하부에 배치되며 소요 높이와 길이로서 수평하게 설치되는 안내 받침틀(10)과, 상기 안내 받침틀(10)의 일측 상부에 위치하도록 장착되며 평철(1a)의 일측단을 홀딩한 상태로 회전하도록 설치되어 그 평철을 어느 한쪽 방향으로 트위스트 시키는 제1 트위스트수단(20)과, 상기 안내 받침틀(10)의 타측 상부에 이동가능하도록 장착되며 평철(1a)의 타측단을 홀딩한 상태로 회전하도록 설치되어 그 평철을 다른 한쪽 방향으로 트위스트 시키는 제2 트위스트수단(30)과, 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)에 의하여 평철(1a)이 트위스트 되는 속도에 따라 상기 제2 트위스트수단(30)을 단속하여 이동시키도록 설치되는 이동용 구동수단(40)으로 구성된 것이다.
지중앵커, 록볼트, 스파이럴 선재, 굴착공

Description

지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치{Manufacturing device of spiral plate for underground anchor and rock bolt}
도1은 종래 지중앵커 겸 록볼트의 실시상태를 단면도로 나타낸 것임
도2는 본 발명 스파이럴 선재의 제조장치를 사시도로 나타낸 것임
도3은 본 발명 스파이럴 선재의 제조장치를 평면도로 나타낸 것임
도4는 도3의 Ⅰ-Ⅰ선 확대단면도
도5a 및 도5b는 본 발명 스파이럴 선재의 제조장치의 작용상태를 정면도로 나타낸 것임
도6은 본 발명의 변형실시예를 측단면도로 나타낸 것임
도7은 본 발명 스파이럴 선재의 제조장치로서 제조된 스파이럴 선재를 예시한 것임
도8은 본 발명 스파이럴 선재의 제조장치로서 제조된 스파이럴 선재로서 완성되는 지중앵커 겸 록볼트의 실시상태를 단면도로 나타낸 것임
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 스파이럴 선재 1a: 평철
1b: 단위 스파이럴 B: 지중앵커 겸 록볼트
10: 안내 받침틀 11: 기둥부재
12: 수평부재 13: 안내레일
14: 요입 받침턱 15: 보조 안내레일
20: 제1 트위스트수단 21: 지지부재
22: 감속모터 22a: 축
23: 홀더 30: 제2 트위스트수단
31: 이송함 32: 감속모터
32a: 축 33: 홀더
40: 이동용 구동수단 41: 정역 감속모터
41a: 축 42: 결합용 소켓
43: 추진축
본 발명은 지반이나 암반 지역에서 터널, 지하저장소, 흙막이, 사면 보호구조물 등을 구축할 때에 구조물의 안정화를 위한 지보재로 사용되는 지중앵커 혹은 록볼트 용도로서 정착능력이 우수하면서도 경량인 스파이럴 선재를 보다 정밀하고 신속하게 제조할 수 있도록 한 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치에 관한 것이다.
통상의 지중앵커는 지반 지역에 흙막이, 사면 보호구조물 등을 구축할 때에 구조물의 안정화를 위한 지보재로 사용되고 있다.
이러한 지중앵커를 이용하는 쏘일 레일링 공법은 원지반을 굴착하여 노출된 지반 굴착면에 숏크리트를 타설하고, 원지반에 향하여 보링기로서 요구 심도까지 굴착공을 천공하며, 그 굴착공 내에 지중앵커를 삽입한 후 그라우트액을 주입하고, 굴착공으로부터 굴착면의 외부에 설치되는 보강구조물 또는 보강블록을 관통하여 외부로 돌출된 지중앵커의 끝단에 지압판을 끼우고, 지중앵커를 인장시킨 후 너트를 체결하는 방식으로 시공하여, 지중앵커에 의한 압축 지보력으로 구조물을 안정화시켜서 지반이 붕괴되는 사고가 발생됨을 방지하여 주도록 하였다.
한편, 통상의 록볼트는 암반 지역에 터널, 지하저장소 등을 구축할 때에 구조물의 안정화를 위한 지보재로 사용되고 있다.
이러한 록볼트를 이용하는 록볼트 공법은 암반을 발파하여 노출된 사면이나 터널의 암반 굴착면에 천공기로서 요구 심도까지 굴착공을 천공하며, 그 굴착공에 록볼트를 삽입한 후 시멘트몰탈을 주입하거나 시멘트몰탈을 선 주입한 후 록볼트를 삽입하고, 굴착공으로부터 굴착면의 외부에 타설 경화된 숏크리트 또는 콘크리트를 관통하여 외부로 돌출된 록볼트의 끝단에 지압판을 끼우고 너트를 체결하는 방식으로 시공하여, 록볼트에 의한 단순 지보력으로 구조물을 안정화시켜서 암반이 붕괴되는 사고가 발생됨을 방지하여 주도록 하였다.
상기한 바와 같이, 지반에 구축되는 구조물의 지보용으로 사용되는 지중앵커는 압축 지보력을, 암반에 구축되는 구조물의 지보용으로 사용되는 록볼트는 단순 지보력을 갖도록 설치 시공되는 점에서 엄격히 구분하고 있으나, 최근에는 지반에 구축되는 구조물의 지보용으로 사용하면서 암반에 구축되는 구조물의 지보용으로 사용할 수 있게 한 지중앵커 겸 록볼트가 제공되고 있다.
종래의 지중앵커 겸 록볼트(B) 중의 하나는 도1에 도시되는 바와 같이, 원통형의 단면형상을 가지는 몸통부(B1)의 외면에 길이방향으로 돌출리브(B2)가 반복되는 이형철근의 형상을 갖는 것이 있다.
이와 같이 지중앵커 겸 록볼트(B)는 몸통부(B1)의 외면에 돌출리브(B2)를 가지기 때문에, 지반이나 암반의 굴착면에 천공된 굴착공(A) 내에서 충전 경화되는 시멘트몰탈(C)과 접촉에 따른 마찰 저항력에 의해 구속된 상태로 정착능력을 발휘하여서, 지반에 대한 압축 지보력 또는 암반에 대한 단순 지보력을 갖게 하여 주므로, 그 지반이나 암반에 구축되는 구조물을 안정화시킬 수 있는 장점을 가지는 것이 사실이다.
그러나, 이와 같은 지중앵커 겸 록볼트(B)는 첫째, 몸통부(B1)의 외면에 돌출시킨 돌출리브(B2)는 굴착공(A) 내에서 시멘트몰탈(C)과 접촉에 의한 마찰 저항력이 그다지 크지 못하기 때문에, 강력한 정착능력을 기대하기 어려워서 결과적으로 지반이나 암반에 대한 압축 지보력 또는 단순 지보력을 획기적으로 증대시키기에 역부족한 문제점이 있었다.
둘째, 몸통부(B1)가 이형철근의 형상으로서 단면적이 크게 만들어지기 때문에, 자체의 무게가 중량이어서 취급 및 시공성이 크게 저하될 뿐만 아니라, 단면적이 커서 소요되는 원재료 량이 증가된 만큼 생산원가가 상승되어서 고가로 공급되는 문제점이 있었다.
상기한 종래의 지중앵커 겸 록볼트의 문제점을 해결하기 위해서는 단면적이 적어서 경량이고 접촉면 및 마찰 저항력은 증가할 수 있는 형상조건을 가지도록 제작되어야 할 필요성이 있다.
이러한 형상조건을 모두 충족시킬 수 있는 것으로 평철을 소재로 하여 길이방향으로 단위 스파이럴이 반복되도록 형성한 스파이럴 선재가 있다. 하지만, 아직까지 이러한 스파이럴 선재를 정밀하고 신속하게 제조할 수 있는 제조장치가 개발되어 있지 못하였다.
본 발명은 첫째, 모재가 되는 평철을 정확하게 트위스트 시킬 수 있도록 구성하여서, 지중앵커 겸 록볼트의 용도로서 요구되는 고품질의 스파이럴 선재를 얻을 수 있게 하여 주는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치를 제공하는데 목적이 있다.
둘째, 모재가 되는 평철을 신속하게 트위스트 시킬 수 있도록 구성하여서, 지중앵커 겸 록볼트의 용도로 공급하기 위한 스파이럴 선재의 생산성을 획기적으로 향상시켜 주는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치는 도2 내지 도4에 도시되는 바와 같이, 하부에 배치되며 소요 높이와 길이로서 수평하게 설치되는 안내 받침틀(10)과, 상기 안내 받침틀(10)의 일측 상부에 위치하도록 장착되며 평철(1a)의 일측단을 홀딩한 상태로 회전하도록 설치되어 그 평철을 어느 한쪽 방향으로 트위스트 시키는 제1 트위스트수단(20)과, 상기 안내 받침틀(10)의 타측 상부에 이동가능하도록 장착되며 평철(1a)의 타측단을 홀딩한 상태로 회전하도록 설치되어 그 평철을 다른 한쪽 방향으로 트위스트 시키는 제2 트위스트수단(30)과, 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)에 의하여 평철(1a)이 트위스트 되는 속도에 따라 상기 제2 트위스트수단(30)을 단속하여 이동시키도록 설치되는 이동용 구동수단(40)으로 구성됨을 기술구성상의 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명의 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치는 안내 받침틀(10)의 일측 상부에 위치하도록 장착되는 제1 트위스트수단(20)과, 안내 받침틀(10)의 타측 상부에 이동용 구동수단(40)으로 단속되어 이동하도록 장착되는 제2 트위스트수단(30)이 유기적으로 협동하여, 모재가 되는 평철(1a)의 양단을 서 로 반대방향으로 회전시키면서 정확하고 신속하게 트위스트 시킬 수 있도록 구성됨으로써, 첫째 지중앵커 겸 록볼트의 용도로서 요구되는 균일한 트위스트 각도 및 피치간격으로 단위 스파이럴(1b)이 반복되는 정밀한 스파이럴 선재(1)를 제조할 수 있게 하여 주는 장점이 있으며, 둘째, 지중앵커 겸 록볼트의 용도로 요구되는 수요를 충족할 수 있도록 스파이럴 선재(1)의 생산량을 대폭적으로 증대시킬 수 있게 하여 주는 등의 장점이 있다.
한편, 본 발명으로 제조되는 스파이럴 선재(1)는 도7에 도시되는 바와 같이, 후가공으로 그 일측단에는 평탄부를 절단 제거하여 단위 스파이럴(1b)이 드러나게 하고 그 타측단에는 이형철근형의 고정용 볼트(1c)를 일체로 부착하여 지중앵커 겸 록볼트(B)를 완성하게 된다.
이때, 스파이럴 선재(1)는 도7 및 도8에 도시되는 바와 같이, 평철(1a)을 트위스트 시켜서 제작되기 때문에, 단면적이 적어서 경량인 만큼 취급 및 시공성이 우수하고 제작원가가 저렴할 뿐만 아니라, 균일한 트위스트 각도 및 피치간격으로 단위 스파이럴(1b)이 반복되도록 제작되므로, 터널 시공시 굴착공(A) 내에 삽입된 상태에서 시멘트몰탈(C)과의 접촉에 의한 마찰 저항력이 증대되어서 우수한 정착능력을 발휘하게 되는 등의 특성을 갖는다.
도면 중 미설명 부호 D는 지압판이고, E는 너트이다.
이하, 첨부도면에 도시되는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 기술내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
안내 받침틀(10)은 하부에 배치되어서 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)과 이동용 구동수단(40)을 떠받치는 동시에, 제2 트위스트수단(30)이 이동할 수 있도록 안내하여 주는 구성부이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 안내 받침틀(10)은 도2 내지 도4에서와 같이, 양측에 서로 마주하여서 바닥에 접지된 상태로 수직으로 세워지는 기둥부재(11)들과, 그 기둥부재들의 상부에 수평하게 고정되는 수평부재(12)와, 그 수평부재의 폭방향 양측의 상면에 길게 고정되는 안내레일(13)들로서 구성된 것으로 예시되어 있다.
이러한 안내 받침틀(10)은 기둥부재(11)와 수평부재(12)를 조립하여서 된 구조로서 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30) 및 이동용 구동수단(40)을 견실하게 떠받칠 수 있을 뿐만 아니라, 수평부재(12)의 상면에 고정되는 복수개의 안내레일(13)들로서 상기 제2 트위스트수단(30)이 원활히 이동할 수 있도록 안내하여 주게 된다.
그리고, 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12)는 적어도 4m이상의 길이를 가지도록 하여서, 상기 안내 받침틀(10)의 상부에서 서로 협동하는 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)으로 최단 4m에서 최장 9m까지의 평철(1a)을 트위스트 시켜서 스파이럴 선재(1)를 제조할 수 있도록 한다.
또, 상기 안내 받침틀(10)의 기둥부재(11)들과 수평부재(12)는 각각 중간판의 양측에 날개판을 가지는 H형강으로 만들어서, 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)과 이동용 구동수단(40)을 더욱 안정적으로 떠받칠 수 있도록 함이 바람 직하다.
여기에서, 상기 수평부재(12)는 그 하측의 날개판을 통하여 상기 기둥부재(11)들의 상단에 대접 고정되어서 수평하게 설치되며, 그 상측의 날개판 상면에 안내레일(13)들을 대접 고정시켜서 설치할 수 있게 하여 준다.
또, 상기 안내 받침틀(10)에는 그 수평부재(12)의 타측 상면을 하향 절곡시켜서 요입 받침턱(14)을 형성할 수도 있음을 밝혀 둔다. 이 요입 받침턱(14)은 상기 안내 받침틀(10)의 상부에서 이동가능하도록 설치되는 상기 제2 트위스트수단(30)에 맞추어 이동용 구동수단(40)의 정역 감속모터(41)를 설치하는데 도움이 된다.
제1 트위스트수단(20)은 상기 안내 받침틀(10)의 일측 상부에서 평철(1a)을 어느 한쪽 방향으로 트위스트 시키는 구성부이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 트위스트수단(20)은 도2 내지 도4에서와 같이, 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 일측의 상면에 착설되는 지지부재(21)와, 그 지지부재의 상부에 설치되어서 외부전원에 의하여 저속으로 회전 동작하는 축(22a)을 가지는 감속모터(22)와, 그 감속모터의 축에 결착되며 평철(1a)의 일측단을 고정 또는 분리시킬 수 있도록 홀딩하는 홀더(23)로 구성된 것으로 예시되어 있다.
이러한 제1 트위스트수단(20)은 도5a 및 도5b에서와 같이, 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 상부 일측에 지지부재(21)를 통하여 고정 설치된 감속모 터(22)의 축(22a)에 평철(1a)의 일측단을 홀딩하는 홀더(23)를 결착시킨 구성으로, 상기 감속모터(22)를 동작시키면 그 감속모터의 축(22a)에 의해 홀더(23)가 저속으로 회전 동작하면서 홀딩된 평철(1a)의 일측단을 어느 한쪽 방향으로 트위스트 시키게 된다.
이와 같이 평철(1a)의 일측단이 제1 트위스트수단(20)에 홀딩된 상태로 어느 한쪽방향(시계방향)으로 트위스트 될 때, 그 평철의 타측단은 제1 트위스트수단(20)에 의하여 홀딩된 상태로 다른 한쪽 방향(반시계방향)으로 트위스트 된다.
그리고, 상기 제1 트위스트수단(20)의 지지부재(21)는 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12)와 동일한 형상과 폭을 가지는 H형강 또는 철제박스로 하여, 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 일측 상부에 용접 고정시켜서, 그 지지부재 상부에 설치되는 감속모터(22)를 견실히 지탱하여 줄 수 있도록 한다.
또, 상기 제1 트위스트수단(20)의 감속모터(22)는 평철(1a)을 트위스트 시키기에 적합하도록 분당 회전수가 낮고 회전 토오크는 큰 축(22a)을 갖는 통상의 기어드모터로서, 상기 지지부재(21) 위에 제2 트위스트수단(30)의 감속모터(32)와 대향되도록 설치되며, 별도의 제어반(미도시)로부터 공급되는 외부전원으로서 동작되도록 한다.
또, 상기 제1 트위스트수단(20)의 홀더(23)는 감속모터(22)의 축(22a)에 끼워져서 키고정되며 선단에 형성된 반원통형의 돌출부(23a)의 중간에 수직으로 평철 끼움홈(23b)을 형성하되, 그 반원통형의 돌출부(23a)의 양측에 평철 끼움홈(23b)과 직각으로 연통되도록 형성된 양측의 나사공(23c)에 각각 양측의 고정구(23d)를 나 사결합시켜서 된다.
이 홀더(23)는 반원통형의 돌출부(23a)에 형성된 평철 끼움홈(23b)을 통하여 평철(1a)의 일측단을 세로로 끼우고, 양측의 나사공(23c)에 각각 나사결합된 양측의 고정구(23d)로서 평철(1a)의 일측단을 고정시키도록 구성되어 있기 때문에, 트위스트 중에 평철(1a)의 일측단이 이탈되지 않도록 견고히 홀딩하여 줄 뿐만 아니라, 폭이 넓거나 좁은 형태적 조건에 구애됨이 없이 평철(1a)의 일측단을 홀딩할 수 있게 하여서, 다양한 폭 크기를 가지는 평철 중 하나를 선택하여 스파이럴 선재(1)를 제조할 수 있게 하여 준다.
제2 트위스트수단(30)은 상기 안내 받침틀(10)의 타측 상부에서 평철(1a)을 타방향으로 트위스트 시키는 구성부이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 트위스트수단(30)은 도2 내지 도4에서와 같이, 박스형으로서 내면의 양측에 2개를 1개조로 하여 상기 안내 받침틀(10)의 안내레일(13)들을 따라 구름운동하도록 이동바퀴(31c)들을 착설하여서 된 이송함(31)과, 그 이송함의 상부에 설치되어서 외부전원에 의하여 저속으로 회전 동작하는 축(32a)을 가지는 감속모터(32)와, 그 감속모터의 축에 결착되며 평철(1a)의 타측단을 고정 또는 분리시킬 수 있도록 홀딩하는 홀더(33)로 구성된 것으로 예시되어 있다.
이러한 제2 트위스트수단(30)은 도5a 및 도5b에서와 같이, 상기 안내 받침틀(10)의 타측에 안내레일(13)들을 따라 구름운동하는 이동바퀴(31c)들이 착설된 이송함(31)을 통하여 전후방향으로 이동할 수 있도록 설치된 감속모터(32)의 축(32a)에 평철(1a)의 타측단을 홀딩하는 홀더(33)를 결착시킨 구성으로, 상기 감속모터(32)를 동작시키면 그 감속모터의 축(32a)과 함께 홀더(33)가 저속으로 회전 동작하면서 평철(1a)의 타측단을 다른 한쪽방향으로 트위스트 시키게 된다.
이때, 평철(1a)의 전체 길이는 자연적으로 줄어들면서 감속모터(32)의 축(32a)에 결착된 홀더(33)를 당기는 상태가 되면, 이동용 구동수단(40)으로 단속되어 동작하게 되는 이송함(31)이 상기 안내 받침틀(10)의 안내레일(13)들을 따라서 구름운동하는 이동바퀴(31c)들에 의하여 전진 이동하여, 그 이송함의 상부에 설치된 감속모터(32)와 함께 그 감속모터 축(32a)에 결착된 홀더(33)를 이송시키면서, 평철(1a)의 타측단을 계속해서 트위스트 시킬 수 있게 된다.
이와 같이 평철(1a)의 타측단이 상기 제2 트위스트수단(30)에 의하여 다른 한쪽 방향(반시계 방향)으로 계속해서 트위스트 되면, 그 평철(1a)의 일측단은 상기 제1 트위스트수단(20)에 의하여 어느 한쪽 방향(시계 방향)으로 계속해서 트위스트 되어서 길이방향으로 단위 스파이럴(1b)이 반복되는 스파이럴 선재(1)로 제조된다.
그리고, 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)은 서로 마주하는 양측 벽판(31a)의 상부에 상부판(31b)을 착설하여 전후방과 하방이 트여지는 박스형으로서 형성되며, 그 양측 벽판(31a)의 내측에 각각 2개를 1개조로 하여 상기 안내 받침틀(10)의 안내레일(13)들을 따라 구름운동하도록 이동바퀴(31c)들을 굴대 설치하여서 된다.
여기에서, 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)은 그 양측 벽판(31a)과 상부판(31b)의 전후측에 상기 이동바퀴(31c)들을 가릴 수 있도록 전,후 막이판(31d)을 일체로 설치할 수도 있음을 밝혀 둔다.
또, 상기 제2 트위스트수단(30)의 감속모터(32)는 평철(1a)을 트위스트 시키기에 적합하도록 분당 회전수가 낮고 회전 토오크는 큰 축(32a)을 갖는 통상의 기어드모터로서, 상기 이송함(31) 위에 제1 트위스트수단(20)의 감속모터(22)와 대향되도록 설치하여서 되며, 별도의 제어반(미도시)로부터 공급되는 외부전원으로서 동작되도록 한다.
또, 상기 제2 트위스트수단(30)의 홀더(33)는 감속모터(32)의 축(32a)에 끼워져서 키고정되며 선단에 형성된 반원통형의 돌출부(33a)의 중간에 수직으로 평철 끼움홈(33b)을 형성하되, 그 반원통형의 돌출부(33a)의 양측에 평철 끼움홈(33b)과 직각으로 연통되도록 형성된 양측의 나사공(33c)에 각각 양측의 고정구(33d)를 나사결합시켜서 된다.
이 홀더(33)는 반원통형의 돌출부(33a)에 형성된 평철 끼움홈(33b)을 통하여 평철(1a)의 타측단을 세로로 끼우고, 양측의 나사공(33c)에 각각 나사결합된 양측의 고정구(33d)로서 평철(1a)의 타측단을 고정시키도록 구성되어 있기 때문에, 트위스트 중에 평철(1a)의 타측단이 이탈되지 않도록 견고히 홀딩하여 줄 뿐만 아니라, 폭이 넓거나 좁은 형태적 조건에 구애됨이 없이 평철(1a)의 타측단을 홀딩할 수 있게 하여서, 다양한 폭 크기를 가지는 평철 중 하나를 선택하여 스파이럴 선재(1)를 제조할 수 있게 하여 준다.
이동용 구동수단(40)은 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)을 단속하여 이동시켜서 평철(1a)이 정확히 트위스트 될 수 있게 하여 주는 구성부이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 이동용 구동수단(40)은 도2 내지 도4에서와 같이, 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 타측 상면에 형성된 요입 받침턱(14)에 설치되며 제어 공급되는 외부전원으로 저속으로 정방향 또는 역방향으로 회전 동작하는 축(41a)을 가지는 정역 감속모터(41)와, 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31) 전후방에 설치되는 전,후 막이판(31d)의 중앙에 각각 착설되는 1쌍의 결합용 소켓(42)과, 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 상부에 길게 배치되어 1쌍의 결합용 소켓(42)에 나사결합되도록 끼워진 일측단이 정역 감속모터(41)의 축(41a)에 연결되어 정역회전하도록 설치되는 추진축(43)으로 구성된 것으로 예시되어 있다.
이러한 이동용 구동수단(40)은 도5a 및 도5b에서와 같이, 제어 공급되는 외부전원으로서 저속으로 정방향 또는 역방향으로 회전 동작하는 정역 감속모터(41)의 축(41a)에 연결되어 정역회전하는 추진축(43)이 나사결합된 1쌍의 결합용 소켓(42)으로 이송함(31)을 단속하여 전후방향으로 동작시킬 수 있게 된다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)에 의하여 트위스트 중인 평철(1a)이 길이가 줄어드는 상태가 되면, 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)에 의하여 평철(1a)이 트위스트 되는 속도에 따라 제어되는 정역 감속모터(41)가 정회전으로 동작을 개시하여, 그 정역 감속모터의 축(41a)에 연결된 추진축(43)의 회전수를 조절하면서 정방향으로 회전함에 따라, 그 추진축(43)과 나사결합된 결합용 소켓(42)들이 착설된 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)을 단속하여 이동시켜서, 그 이송함 상부에 설치된 감속모터(32)와 홀더(33)를 서서히 전진 이송시키게 되므로, 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)의 홀더(23)(33)에 의하여 홀딩된 평철(1a)이 긴장된 상태로 정확히 트위스트 되게 하여서, 도7에서와 같이 길이방향으로 단위 스파이럴(1b)이 균일한 트위스트 각도 및 피치간격으로 반복되는 스파이럴 선재(1)를 제조하여 줄 수 있게 된다.
이때, 개개의 단위 스파이럴(1b)은 그 단면의 중심축선을 기준으로 하여 30~60°의 각도로 트위스트 된다.
이와 같이 스파이럴 선재(1)가 제조된 이후에는, 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)의 홀더(23)(33)로부터 스파이럴 선재(1)를 분리해 내고, 상기 이동용 구동수단(40)의 정역 감속모터(41)를 역방향으로 동작시키면, 그 정역 감속모터의 축(41a)에 연결된 추진축(43)이 역방향으로 회전하여서 그 추진축과 나사결합된 결합용 소켓(42)들이 착설된 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)을 후진으로 이동됨에 따라, 그 이송함 상부에 설치된 감속모터(32)와 홀더(33)를 원위치로 이송시켜 주게 된다.
그리고, 상기 이동용 구동수단(40)의 정역 감속모터(41)는 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)을 단속하면서 이동시키기에 적합하도록 분당 회전수가 낮고 회전 토오크는 큰 축(41a)을 갖는 통상의 기어드모터로서, 별도의 제어반(미도시)로부터 제어 공급되는 외부전원으로서 동작되도록 한다.
또, 상기 이동용 구동수단(40)의 추진축(43)은 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 상부에 설치되는 1쌍의 축받이(43a)에 양측을 축결합시켜서 안정적으로 정역회전 동작할 수 있게 함이 바람직하다.
여기에서, 상기 이동용 구동수단(40)은 그 정역 감속모터(41)의 축(41a)에 플랜지(41b)를 착설하고, 그 추진축(43)의 일측단에 플랜지(43b)를 착설하여서, 정역 감속모터(41)의 축(41a)에 추진축(43)을 손쉽게 조립하거나 분해할 수 있도록 연결시킬 수 있음을 밝혀 둔다.
도6은 본 발명의 변형실시예를 나타낸 것으로, 상기 안내 받침틀(10)에는 그 수평부재(12)의 상측 날개판 폭방향 양측의 하면에 보조 안내레일(15)을 길게 고정하여 두고, 상기 제2 트위스트수단(30)에는 그 이송함(31)의 양측 벽판(31a)을 하향 연장시켜서 된 내측면에 2개를 1개조로 하여 상기 보조 안내레일(15)들을 따라 구름운동하도록 보조 이동바퀴(31e)들을 각각 굴대 설치하여서 된 것이다.
이러한 본 발명의 변형실시예에 따르면, 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)을 이루는 양측 벽판(31a)의 내면에 각각 설치되는 이동바퀴(31c)들 및 보조 이동바퀴(31e)들이 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12)의 폭방향 양측의 상하면에 각각 설치된 안내레일(13)들과 보조 안내레일(15)들을 따라 구름운동하도록 설치되므로, 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31)이 더욱 안정적으로 이동할 수 있게 하여 준다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치는 모재가 되는 평철의 양단을 서로 반대방향으로 회전시키면서 정확하고 신속하게 트위스트 시킬 수 있도록 구성함으로써, 균일한 트위스트 각도와 피치간격으로 단위 스파이럴이 반복되는 정밀한 스파이럴 선재를 제조할 수 있게 하여 줄 뿐만 아니라, 스파이럴 선재의 생산량을 대폭적으로 증대시킬 수 있게 하여 주는 등의 유용한 효과를 가지는 발명인 것이다.

Claims (9)

  1. 하부에 배치되며 소요 높이와 길이로서 수평하게 설치되는 안내 받침틀(10)과, 상기 안내 받침틀(10)의 일측 상부에 위치하도록 장착되며 평철(1a)의 일측단을 홀딩한 상태로 회전하도록 설치되어 그 평철을 어느 한쪽 방향으로 트위스트 시키는 제1 트위스트수단(20)과, 상기 안내 받침틀(10)의 타측 상부에 이동가능하도록 장착되며 평철(1a)의 타측단을 홀딩한 상태로 회전하도록 설치되어 그 평철을 다른 한쪽 방향으로 트위스트 시키는 제2 트위스트수단(30)과, 상기 제1 및 제2 트위스트수단(20)(30)에 의하여 평철(1a)이 트위스트 되는 속도에 따라 상기 제2 트위스트수단(30)을 단속하여 이동시키도록 설치되는 이동용 구동수단(40)으로 구성됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안내 받침틀(10)은 양측에 서로 마주하여서 바닥에 접지된 상태로 수직으로 세워지는 기둥부재(11)들과, 그 기둥부재들의 상부에 수평하게 고정되는 수평부재(12)와, 그 수평부재의 폭방향 양측의 상면에 길게 고정되는 안내레일(13)들로서 구성됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 트위스트수단(20)은 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 일측의 상면에 착설되는 지지부재(21)와, 그 지지부재의 상부에 설치되어 서 외부전원에 의하여 저속으로 회전 동작하는 축(22a)을 가지는 감속모터(22)와, 그 감속모터의 축에 결착되며 평철(1a)의 일측단을 고정 또는 분리시킬 수 있도록 홀딩하는 홀더(23)로 구성됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 트위스트수단(20)의 홀더(23)는 감속모터(22)의 축(22a)에 끼워져서 키고정되며 선단에 형성된 반원통형의 돌출부(23a)의 중간에 수직으로 평철 끼움홈(23b)을 형성하되, 그 반원통형의 돌출부(23a)의 양측에 평철 끼움홈(23b)과 직각으로 연통되도록 형성된 양측의 나사공(23c)에 각각 양측의 고정구(23d)를 나사결합시켜서 됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 트위스트수단(30)은 박스형으로서 내면의 양측에 2개를 1개조로 하여 상기 안내 받침틀(10)의 안내레일(13)들을 따라 구름운동하도록 이동바퀴(31c)들을 착설하여서 된 이송함(31)과, 그 이송함의 상부에 설치되어서 외부전원에 의하여 저속으로 회전 동작하는 축(32a)을 가지는 감속모터(32)와, 그 감속모터의 축에 결착되며 평철(1a)의 타측단을 고정 또는 분리시킬 수 있도록 홀딩하는 홀더(33)로 구성됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 트위스트수단(30)의 홀더(33)는 감속모터(32)의 축(32a)에 끼워져서 키고정되며 선단에 형성된 반원통형의 돌출부(33a)의 중간에 수직으로 평철 끼움홈(33b)을 형성하되, 그 반원통형의 돌출부(33a)의 양측에 평철 끼움홈(33b)과 직각으로 연통되도록 형성된 양측의 나사공(33c)에 각각 양측의 고정구(33d)를 나사결합시켜서 됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이동용 구동수단(40)은 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 타측 상면에 형성된 요입 받침턱(14)에 설치되며 제어 공급되는 외부전원으로 저속으로 정방향 또는 역방향으로 회전 동작하는 축(41a)을 가지는 정역 감속모터(41)와, 상기 제2 트위스트수단(30)의 이송함(31) 전후방에 설치되는 전,후 막이판(31d)들의 중앙에 각각 착설되는 1쌍의 결합용 소켓(42)과, 상기 안내 받침틀(10)의 수평부재(12) 상부에 길게 배치되어 1쌍의 결합용 소켓(42)에 나사결합되도록 끼워진 일측단이 정역 감속모터(41)의 축(41a)에 연결되어 정역회전하도록 설치되는 추진축(43)으로 구성됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이동용 구동수단(40)은 그 정역 감속모터(41)의 축(41a)에 플랜지(41b)를 착설하고, 그 추진축(43)의 일측단에 플랜지(43b)를 착설하여서, 정역 감속모터(41)의 축(41a)에 추진축(43)을 손쉽게 조립하거나 분해할 수 있도록 연결시킴을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
  9. 제2항 또는 제5항에 있어서, 상기 안내 받침틀(10)에는 그 수평부재(12)의 상측 날개판 폭방향 양측의 하면에 보조 안내레일(15)을 길게 고정하여 두고, 상기 제2 트위스트수단(30)에는 그 이송함(31)의 양측 벽판(31a)을 하향 연장시켜서 된 내측면에 2개를 1개조로 하여 상기 보조 안내레일(15)들을 따라 구름운동하도록 보조 이동바퀴(31e)들을 각각 굴대 설치하여서 됨을 특징으로 하는 지중앵커 겸 록볼트용 스파이럴 선재의 제조장치.
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