KR100839056B1 - 그레이팅의 제조방법 - Google Patents

그레이팅의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 그레이팅 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 선형의 가로부재(2)와; 상기 가로부재(2)가 여러개 끼워질 수 있도록 길이방향을 따라 여러 개의 결합공(10)이 타공된 판형태의 세로부재(4)가 격자 형태로 결합하여 이루어지는 그레이팅에 있어서; 상기 가로부재(2)와 상기 세로부재(4)는 압착에 의한 마찰력으로써 서로 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 그레이팅이 개시된다. 이는, 소성변형이 가능한 중공 파이프 형태의 가로부재(2)에, 횡방향으로 상기 가로부재(2)가 면밀하게 끼워질 수 있는 크기의 결합공(10)이 타공된 다수의 세로부재(4)를 순차적으로 꿰는 단계; 상기 가로부재(2)와 상기 세로부재(4)를 고정시키는 단계; 상기 가로부재(2)의 내부를 통과하면서 상기 가로부재(2)의 단면적을 확장시켜 소성변형을 일으키도록 할 수 있는 크기의 성형추(12)를, 강한 외력으로써 상기 가로부재(2)의 일측으로부터 타측으로 통과시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의할 수 있다.
그레이팅(grating), 용접, 격자, 발판, 배수구

Description

그레이팅의 제조방법{method for manufacturing grating}
도 1은 종래의 그레이팅의 사시도이다.
도 2는 종래의 그레이팅의 다른 형태의 부분 평단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 그레이팅의 제조공정을 도시하는 단계별 단면도이다.
도 4는 가로부재와 세로부재에 의한 격자 형태의 결합체의 외곽에 프레임을 설치하는 단계의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가로부재와 세로부재의 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
2 ; 가로부재 4 ; 세로부재
10 ; 결합공 12 ; 성형추
14 ; 와이어 20 ; 프레임
본 발명은 그레이팅에 관한 것으로서 보다 상세하게는 격자형으로 된 그레이 팅 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반 산업현장에서 통상 그레이팅(grating)이라 함은 격자 형태의 뚜껑을 지칭하며, 집·배수구 덮개용, 보도에 설치되는 지하철 통풍구 덮개, 계단, 발판으로의 용도 등 다양한 곳에 사용된다. 종래의 일반적인 그레이팅의 형태가 도 1의 사시도에 도시된다.
도시된 바에 의하면, 그레이팅(100)은 외곽 프레임(102)과 그 사이에 격자 형태가 되도록 종횡으로 촘촘하게 설치되는 가로부재(104) 및 세로부재(106)로 구성된다. 가로부재는 인장강도의 증대를 위해 꼬임(twist)되는 선형 강재가 사용되고, 세로부재(106)는 통상 아이(I)형 단면을 가지며 길이방향을 따라 상면 여러 곳에 가로부재를 끼울 수 있는 개방홈이 마련되는 기다란 판재가 사용된다.
이들은 보통 직각을 이루도록 설치되는데 부재들의 교차점은 용접에 의해 고정된다. 기존의 스틸재질로 된 그레이팅은 자동 저항용법을 하여 대량생산에 큰 문제가 없지만 알루미늄 또는 동과 같은 비철은 저항용접이 어렵다. 그러므로 이러한 재질을 이용하는 경우에 있어서, 많은 교차점마다 일일이 용접을 가하기란 쉽지 않은 일이다. 이렇게 용접이 되더라도 큰 하중이 가해지거나 장기간 사용하게 되면 용접부위가 떨어져 미관상 좋지 않고, 소음이 발생하기도 하고 나아가 위험하게 되기도 한다.
이와 같은 불편함에 대하여 도 2의 일부 단면도와 같이, 봉형의 가로부재(104)에 구멍(106a)이 뚫린 세로부재(106)를 끼운 형태의 그레이팅이 제공되기도 하였다. 그리고 세로부재(106) 간의 간격은 그 사이마다 파이프 형태의 이격부 재(108)를 끼워 일정하게 유지를 하였다. 이러한 형태의 그레이팅은 용접부위를 가지고 있지 않아 나름대로의 장점이 있지만, 다수의 이격부재(108)를 세로부재(106)와 교변하여 가로부재(104)에 끼워야 하는 작업상의 불편함 및 재료의 추가로 인한 원가상승의 단점이 있다.
위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 다수의 가로부재 및 세로부재가 격자형태로 결합되는 구성을 포함하는 그레이팅에 있어서, 가로부재 및 세로부재의 결합부가 분리되는 문제를 최소로 하는 동시에, 각 부재의 결합을 용이하게 하여 제조원가를 낮출 수 있는 그레이팅 제조방법 및 그레이팅을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 그레이팅은, 선형의 가로부재와; 상기 가로부재가 여러개 끼워질 수 있도록 길이방향을 따라 여러 개의 결합공이 타공된 판형태의 세로부재가 격자 형태로 결합하여 이루어지는 그레이팅에 있어서; 상기 가로부재와 상기 세로부재는 압착에 의한 마찰력으로써 서로 결합 고정되는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 그레이팅은, 소성변형이 가능한 중공 파이프 형태의 가로부재에, 횡방향으로 상기 가로부재가 면밀하게 끼워질 수 있는 크기의 결합공이 타공된 다 수의 세로부재를 순차적으로 꿰는 단계; 상기 가로부재와 상기 세로부재를 고정시키는 단계; 상기 가로부재의 내부를 통과하면서 상기 가로부재의 단면적을 확장시켜 소성변형을 일으키도록 할 수 있는 크기의 성형추를, 강한 외력으로써 상기 가로부재의 일측으로부터 타측으로 통과시키는 단계를 포함함으로써; 상기 가로부재로 하여금 상기 세로부재의 결합공의 측벽을 압박하여 서로 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 제조방법에 의해 제공될 수 있다.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 그레이팅의 제조공정을 단계별로 도시한 단면 구성도이다.
본 실시 예에 의하면 가로부재(2)는 중공 파이프 형태이다. 세로부재(4)는 길이방향을 따라 여러 개의 결합공(10)이 마련되는 아이(I)자 형의 일정한 단면을 가지는 판재이다. 가로부재(2) 및 세로부재(4)는 알루미늄 또는 그의 합금이거나 스테인레스가 이용될 수 있다.
가로부재(2)의 단면 형상은 원형이 무난하겠지만 반드시 이에 한정되지는 않는다. 가로부재(2)의 단면과 결합공(10)의 단면은 동일한 형태이며 가로부재(2)가 결합공(10)에 적은 유격으로 면밀하게 끼워질 수 있는 정도이다. 후술되겠지만 가로부재(2)는 단면확장을 통해 결합공(10)에 강하게 마찰결합을 하게 된다.
도 3(a)와 같이 세로부재(4)의 각 결합공(10)을 통해 가로부재(2)를 삽입시 킨다. 다수개의 세로부재(4)를 일정한 간격을 유지하도록 촘촘하게 가로부재(2)에 끼워 도 3(b)과 같이 격자 상태가 되도록 한다.
가로부재(2)와 세로부재(4)는 도 3(b)의 상태에서 고정되어야 하며, 이를 위한 지그가 마련되어야 할 것이다.
가로부재(2)의 내부를 통과하면서 파이프 형태로 된 가로부재(2)의 단면적을 확장시켜 소성변형을 일으키도록 할 수 있는 크기의 성형추(12)가 와이어(14)와 같은 인장수단의 한쪽 끝에 연결된다. 성형추(12)는 그의 단면이 도시된 것처럼 점차적으로 증가되는 테이퍼 형태가 바람직하다. 성형추(12)의 최대 단면은 결합공 및 가로부재의 단면과 동일한 형태이지만, 가로부재의 단면 내곽선에 의한 단면적보다 크다. 예를 들어, 단면적이 사각형인 경우에는 한변이(원형인 경우에는 직경이) 가로부재의 그것보다 0.5 ~ 2mm 더 길게 되어 있다.
성형추(12)와 와이어는, 성형추(12)의 중심에 뚫려있는 구멍으로 와이어(14)를 끼우고 와이어의 일단부를 매듭지음으로써 결합될 수 있다. 와이어(14)의 타단은 인장력 발생장치(미도시됨)가 연결된다. 도 3(c)의 상태에서 와이어(14)를 우측으로 강하게 잡아당기게 되면 성형추(12)는 가로부재(2)의 내부를 통과하면서 그의 내경 및 단면적을 확장시키게 된다. 성형추(12)가 통과됨으로써 가로부재(2) 및 세로부재(4)가 마찰력에 의해 서로 결합된 상태가 도 3(d)에 도시된다.
이 과정에서 가로부재(2)의 측벽은 세로부재의 각 결합공(10)에 강하게 밀착 고정된다.
본 발명의 그레이팅에 있어서 상방향에서 가해지는 하중은 대부분 세로부 재(4)에 가해진다. 가로부재(2)는 세로부재(4)를 일정 간격으로 유지시키는 기능을 주로 한다. 따라서 하중에 대한 문제는 거의 없다. 다만, 그레이팅 상면에 큰 하중이 가해질 가능성을 배제할 수 없으므로, 강도보강을 위해 중공의 가로부재(2) 내부에 강도보강부재(미도시됨)가 선택적으로 더 끼워질 수 있다. 이는 종래의 꼬임된 선형강재, 단순한 봉 또는 파이프가 될 수 있다.
도 4는 가로부재와 세로부재에 의한 격자 형태의 결합체의 외곽에 프레임을 설치하는 단계의 사시도를 도시한다. 제품 사양에 따라 프레임(20)의 설치여부는 선택적인 사항이 될 수 있다. 프레임(20)은 기다란 판형태로서 가로부재와 결합되는 세로프레임(22)과 세로부재(4)와 결합되는 가로프레임(24)으로 구성된다. 본 실시예에 의하면 세로프레임(22)은 용접, 볼트체결방식(도 4에 도시된 방식) 또는 도 3에서와 같이 확관에 의한 압착방식으로 결합될 수도 있다. 가로프레임(24)은 단순한 용접에 의해 세로부재(4)와 접합되거나, 요철결합과 용접을 병행하는 방식에 의해 결합되도록 할 수 있다. 여기서 요철결합이라 함은 가로프레임(24)에 세로부재(4)의 단면적과 동일 형태의 홈(26)을 내고 이 홈에 세로부재(4)를 각각 끼우는 것을 말한다.
프레임의 설치방법은 다양하게 변경될 수 있으며 이는 본 발명의 핵심적 사항과는 거리가 있다.
본 발명의 다른 실시예가 도 5에 도시된다. 이에 의하면 가로부재(2')는 봉 또는 단면의 평균적 형상이 원형이 되도록 꼬임된 판재로 하고, 세로부재(4')의 결합공(10)은 평상 상태에서 가로부재의 단면적보다 작게 하고(점선으로 도시됨), 가로부재(2')를 세로부재의 결합공(10)에 강제로 압입하여 상호 압착 결합되도록 하는 실시예가 도시된다. 강제로 압입되는 상태에서는 도시된 바와 같이 세로부재(4')의 결합공 주변(4'a)은 가로부재의 압입방향으로 휘게 될 것이다.
이 실시예의 확장 개념으로서, 가로부재는 나사봉으로 하고 세로부재의 결합공 내벽면에는 탭가공에 의해 암나사가 형성되도록 함으로써 가로부재와 세로부재가 나사결합을 하도록 할 수도 있을 것이다.
위와 같은 구성에 의하면, 다수의 가로부재 및 세로부재가 격자형태로 결합되는 구성을 포함하는 그레이팅에 있어서, 가로부재와 세로부재의 많은 접합부위에 용접작업을 없앰으로써 월등히 빠른 속도로 그레이팅을 제작할 수 있게 된다. 이에 의하면, 가로부재 및 세로부재의 결합부가 분리되는 문제가 없게 되며 외관상으로도 깔끔한 그레이팅이 제공된다.

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 소성변형이 가능한 중공 파이프 형태의 가로부재(2)에, 횡방향으로 상기 가로부재(2)가 면밀하게 끼워질 수 있는 크기의 결합공(10)이 타공된 다수의 세로부재(4)를 순차적으로 꿰는 단계; 지그로써 상기 가로부재(2)와 상기 세로부재(4)를 고정시키는 단계; 외경이 상기 가로부재(2)의 내경보다 큰 성형추(12)가 상기 가로부재(2)의 내부를 통과하면서 상기 가로부재(2)의 단면적을 확장시켜 소성변형을 일으키도록, 인장력발생장치를 이용하여 상기 성형추(12)를 상기 가로부재(2)의 일측으로부터 타측으로 통과시키는 단계를 포함함으로써; 상기 가로부재(2)로 하여금 상기 세로부재(4)의 결합공(10)의 측벽을 압박하여 서로 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 그레이팅의 제조방법.
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