KR101051265B1 - 셋트 앵커볼트의 슬리브 성형방법 및 그 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앵커볼트의 일 구성인 슬리브를 원통형상으로 성형하는 앵커볼트의 슬리브 성형방법 및 그 제품에 관한 것으로, 본 발명은 판 형상의 금속편을 원통형상의 슬리브로 성형할 때, 금속편의 컷팅부위(성형시 말리기 시작하는 부분과 말림이 끝나는 부분)가 헤드의 외경 밖으로 돌출되지 않도록 금속편의 컷팅부위를 지그재그형상으로 컷팅하여 컬링머신으로 금속편을 컬링한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 원통형상으로 성형된 슬리브는 단면을 원형에 가깝게 성형되도록 성형함으로써 슬리브가 끼워진 앵커볼트를 벽체구멍속으로 삽입하거나 슬리브를 볼트에 조립할 때 슬리브가 걸리지 않을 뿐만 아니라 도 6a 및 도 7a에 도시된 돌기(224)의 경우 앵커볼트(100)를 구멍(1)속으로 삽입할 때에는 벽체의 구멍(1)속으로 슬리브(200)가 삽입될 수 있으나 볼트(113)에 너트(300)를 체결하면 너트(300)의 체결력에 의해 헤드(211)가 구멍(1)밖으로 인장되면서 돌기(224)가 벽체의 구멍(1)에 걸리면서 슬리브(200)가 구멍 밖으로 후퇴되는 것을 방지할 수 있다.

Description

셋트 앵커볼트의 슬리브 성형방법 및 그 제품 {SLEEVE CURLING METHOD FOR ANCHOR BOLT AND PRODUCT THEREOF}

본 발명은 셋트 앵커볼트의 일 구성인 슬리브를 원통형상으로 성형하는 앵커볼트의 슬리브 성형방법 및 그 제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판 형태의 금속편을 원통형상으로 성형할 때, 금속편의 컷팅부위(컬링 작업시 금속편을 말기 시작하는 부위와 끝나는 부위)가 헤드의 외경 밖으로 돌출되지 않도록 성형하고, 또한 금속편의 컷팅부위가 원형에 가깝게 성형되도록 성형함으로써 원통형상으로 말려진 슬리브를 볼트에 끼우거나 슬리브가 끼워진 앵커볼트를 벽체를 천공한 구멍속으로 삽입할 때, 앵커볼트의 슬리브의 내외경에 볼트나 벽체구멍이 걸리지 않도록 한 셋트 앵커볼트의 슬리브 성형방법 및 그 제품에 관한 것이다.

일반적으로, 앵커볼트는 콘크리트 구조물이나 건축물 혹은 석재 등과 같은 표면에 마감재의 설치나 각종 구조물을 부착하거나 설치할 때 벽체에 드릴로 구멍을 뚫고 그 구멍속으로 앵커볼트를 삽입하여 앵커볼트를 구멍속에 견고히 고정시킨 뒤 앵커볼트에 피부착물을 연결하고 앵커볼트의 나사산에 너트를 체결함으로써 피부착물을 견고하게 부착할 수 있다.

통상적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 앵커볼트(10)는 테이퍼진 헤드(11)와 나사산(12)을 지니고 소정길이로 연장된 볼트(13)와, 상기 볼트(13)의 둘레에 조립되어 테이퍼진 헤드에 의해 직경이 확개되는 슬리브(20)와, 볼트(13)의 나사산(12)에 체결되는 너트(도면에는 미도시)로 구성되어 있다.

앵커볼트(10)를 벽체에 견고히 고정시키기 위해서는 먼저 벽체에 앵커볼트(10)의 직경과 같은 직경의 드릴로 구멍을 뚫고, 그 구멍속으로 앵커볼트(10)를 삽입한 뒤 슬리브(20)의 후방을 망치등으로 가격하여 슬리브(20)의 절개부(21)가 헤드(11)의 경사면에 의해 벌어지면서 벽체의 내면과 헤드(11)사이에 슬리브(20)가 끼면서 앵커볼트(10) 고정된다.

이후 벽체구멍 밖으로 돌출된 볼트(13)에 너트를 체결하면, 너트의 체결력에 의해 볼트(13)가 구멍밖으로 인장되면서 그 인장에 의해 헤드(11)의 경사면이 슬리브(20)의 내경속으로 진입하면서 슬리브의 절개부(21)를 더 확장시켜 앵커볼트가 구멍속에 더욱 견고하게 체결된다.

한편, 앵커볼트(10)의 슬리브(20) 제조공정으로서, 금속재질의 판재를 프레스머신에 의해 일정 크기(슬리브 크기)를 지니는 금속편(20a)으로 절단하게 되는데, 금속편(20a)을 프레스로 컷팅할 때, 완성된 원통형상의 슬리브가 갖추어야 할 구성(절개라인(24)이나 구멍(25) 혹은 기타 구성)들을 컷팅시 함께 마련되어진다.

컷팅된 판형상의 금속편(20a)은 도면에 도시되어 있지 않으나 공지된 컬링머신을 사용하여 원통형상으로 컬링되는데, 이때 원통형으로 성형되는 금속판(20a)은 컬링머신에 의해 원통형상으로 성형할 때, 원통형상으로 말려지는 슬리브(20)의 컷팅부위(23) 즉, 금속편(20a)의 선단부(21a)와 끝단부(22a)는 금속편(20a)의 중앙부위에 비해 성형이 잘 되지 않는 문제가 있다.

다시 말해서, 도 3에 도시된 화살표방향으로 금속편(20a)이 컬링머신을 통과하면서 판형상이 원통형상으로 성형되어지는데, 금속편(20a)이 컬링머신속으로 진입하는 선단부(21a)와 제일 나중에 통과하는 끝단부(22a)는 금속편(20a)의 중앙부에 비해 소성변형에 따른 응력에 의해 소성변형이 충분히 이루어지지 않기 때문에 컬링머신이 금속편(20a)의 중앙부를 성형한 것과 동일한 힘으로 금속편(20a)의 선단부(21a)와 끝단부(22a)를 성형하더라고 금속편의 선단부와 끝단부는 원형으로 잘 성형되지 않는 문제가 있다.

컬링머신은 국내 공개특허번호 제특1998-076713호를 참조해 볼 수 있다.

금속판(20a)의 선단부(21a)나 끝단부(22a)의 컬링효과를 향상시킬 수 있는 방법으로는 컬링머신의 프레싱 압력을 높이거나 금속판(20a)의 두께를 상대적으로 얇게 하는 방법을 접근해 볼 수 있으나 프레싱 압력을 증가시키면 금속편은 압착에 의해 연신되는 문제가 있고, 금속판(20a)의 두께를 줄이면 앵커볼트(10)의 목적기능에 대한 신뢰성(앵커볼트가 뽑힘)이 떨어지는 문제가 있기 때문에 바람직하지 않다.

전술한 바와 같이 제조된 앵커볼트(10)의 슬리브(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 금속편(20a)의 선단부(21a)나 끝단부(21b)는 원통형으로 성형하였을 때 헤드의 외경 밖으로 돌출되면서 벽체의 구멍속으로 앵커볼트가 잘 들어가지 않게 된다.

통상 앵커볼트(10)는 헤드(11)의 직경과 슬리브(20)의 외경은 동일한 크기로 제조되고, 드릴로 벽체에 구멍을 뚫을 때도 헤드의 직경과 같은 직경을 지니는 드릴로 구멍을 뚫게 되므로 전술한 바와 같이 슬리브(20)의 외경이 헤드(11)의 외경보다 클 경우 벽체의 구멍속으로 앵커볼트(10)가 잘 들어가지 않기 때문에 작업자는 상대적으로 직경이 더 큰 드릴로 구멍을 뚫어야 하는 불편함이 있다.

최근에 개발되는 앵커볼트를 보면, 슬리브(20)와 볼트(13)가 서로 분리되지 않도록 원통형 슬리브(20)의 표면에 걸림편(14)을 마련하여 슬리브(20)가 조립된 앵커볼트(10)를 벽체의 구멍속으로 바로 삽입하여 신속히 체결할 수 있게 함으로써 위치가 높은 건물 외벽 등에 앵커볼트(10)를 시공해야 하는 경우 작업자가 보다 신속하게 작업을 마칠 수 있도록 한 점을 감안하면 앵커볼트(10)의 직경보다 더 큰 직경의 드릴로 구멍을 다시 뚫어야 하는 작업은 바람직하다 할 수 없는 것이다.

전술한 바와 같이 원통형상으로 성형되어지는 금속판의 선단부와 끝단부는 성형된 슬리브의 해당 부위를 망치 등으로 가격하면 돌출부위를 보수할 수는 있지만, 이 경우 슬리브를 후가공해야 하는 불편함과 슬리브의 단면형상이 타원형으로 변형되면 볼트와 슬리브의 조립시 장애가 되므로 바람직하지 않다.

또한 구멍속에 삽입한 앵커볼트를 너트로 체결할 때 너트와 앵커볼트가 같이 회전하면서 슬리브도 구멍밖으로 밀려나오면서 앵커볼트가 구멍속에 원만히 고정되지 않는 문제도 지니고 있다.

결국, 불량 슬리브는 앵커볼트의 완제품 검수시 별도로 선별되므로 불량 앵커볼트가 실제로는 유통되지 않지만 불량 슬리브의 발생은 앵커볼트의 제조자에게는 경제적으로 매우 큰 손실이 되고 있고, 사용자에게도 불편한 문제가 생기므로 근본적인 해결방안이 요구된다.

본 발명은 전술한 바와 같이 앵커볼트의 슬리브를 성형하는 과정에 불량 슬리브의 발생을 낮추고 벽체의 구멍속으로 앵커볼트를 삽입할 때 앵커볼트가 걸리지 않고 용이하게 진입할 수 있도록 슬리브의 단면을 원형에 가깝게 성형할 수 있고, 슬리브와 볼트의 조립성을 향상시킬 수 있는 앵커볼트의 슬리브 성형방법 및 그 제품을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 앵커볼트를 벽체구멍에 삽입한 뒤 너트로 체결할 때 슬리브가 구멍 밖으로 밀려나오지 않도록 슬리브의 돌기가 내벽에 걸리도록 함으로써 너트의 체결에 의해 앵커볼트를 구멍속에 견고히 고정시킬 수 있는 앵커볼트를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 앵커볼트의 슬리브 성형방법의 해결수단은,

경사진 헤드와 일체로 연결되고 원주면에 나사산이 마련된 소정길이의 볼트와, 상기 볼트의 경사진 헤드에 의해 직경이 확개되도록 절결부를 구비하고 볼트의 나사산 둘레에 조립되는 원통형상의 슬리브를 제조함에 있어서,

슬리브에 상응하는 크기로 절단된 판상형 금속편의 선단부와 끝단부 주위를 지그재그 형태로 컷팅한 뒤 금속편을 컬링머신을 통해 원통형상으로 성형함으로써 단면이 원형인 원통형상의 슬리브를 성형할 수 있다.

본 발명의 제2 목적에 따른 구현수단은,

절단된 판상형 금속편의 선단부와 끝단부는 지그재그 형태로 컷팅되어 있고, 컬링작업에 의해 원통형으로 말린 슬리브의 외경에 지그재그형상을 지니는 절결부가 원주면의 축선방향으로 배치되고, 슬리브의 선단부의 외경에 구멍의 내벽에 걸리는 돌기를 마련함으로써 구현될 수 있다.

본 발명에 의하면, 본 발명에 따라 성형된 슬리브는 금속편의 선단부와 끝단부 주위를 지그재그 형상(톱니형상)으로 프레싱 작업시 컷팅하여 컬링머신의 압력에 의해 지그재그형상으로 컷팅된 부위은 소성변형에 따른 응력이 적기 때문에 성형성이 향상됨으로 성형된 금속편의 단면을 원형에 가깝게 성형할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 원통형상으로 성형된 슬리브는 그 내외경이 원형에 가깝게 성형되므로 슬리브와 볼트의 조립이 용이하고, 슬리브가 조립된 앵커볼트를 벽체의 구멍속으로 잘 들어가므로 후속적으로 원통형 슬리브를 보수할 필요가 없어 불량품의 발생을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의해 제조된 셋트 앵커볼트를 벽체구멍에 삽입한 뒤 너트의 체결하면, 슬리브의 돌기와 구멍 내벽과의 접촉 압력에 의해서 경사진 헤드 위로 슬리브가 이동하기 때문에 너트의 체결만으로도 앵커볼트를 구멍에 견고하게 체결할 수 있다.

도 1은 종래의 앵커볼트의 요부를 예시한 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,
도 3은 앵커볼트용 슬리브를 제조하기 위해 프레스를 이용하여 판상형으로 컷팅한 금속편의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 앵커볼트를 예시한 사시도,
도 5는 도 4의 B-B선 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 슬리브 성형용 금속편의 평면도,
도 7a은 본 발명에 따른 앵커볼트를 벽체 구멍에 설치한 초기 상태를 나타낸 단면도, 및
도 7b는 도 7a의 너트를 조여 완성된 최종 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 앵커볼트용 슬리브 제조방법과 그 제품에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이 슬리브 성형용 금속편(200a)을 프레스에 의해 컷팅할 때, 금속편(200a)의 선단부(121a)와 끝단부(122a)를 지그재그 형상으로 프레스로 컷팅한 뒤, 컷팅한 판형상의 금속편(200a)을 컬링머신속으로 투입하면, 지그재그로 컷팅된 부위(223)는 소성변형에 따른 응력이 상대적으로 감소되므로 컬링머신이 금속편에 가하여 원통형으로 성형하는 힘에 의해서도 지그재그로 컷팅된 부위(223)가 원통형상으로 용이하게 성형할 수 있다.

따라서, 원통형으로 성형된 슬리브(200)는 지그재그로 컷팅된 부위(223)가 도 6에 도시된 바와 같이 원형으로 성형되게 되므로 슬리브(200)의 외경을 헤드(211)의 외경과 동일한 직경으로 유사하게 성형되고, 단면이 원형에 가깝게 성형되므로 슬리브(200)와 볼트(113)를 조립할 때나 앵커볼트(100)를 벽체구멍(1)(도 7참조)에 삽입할 때, 슬리브(200)가 구멍의 내벽에 걸리는 문제가 발생되지 않는다.

또한 본 발명에 따른 앵커볼트는 도 6 내지 도 7b에 도시된 바와 같이 슬리브(200)의 원주면에 복수개의 돌기(224)를 마련할 수 있다.

도 6에 도시된 돌기(224)의 경우 앵커볼트(100)를 구멍(1)속으로 삽입할 때에는 도 7a에 나타낸 바와 같이 벽체의 구멍(1)속으로 슬리브(200)가 삽입될 수 있으나 볼트(113)에 너트(300)를 체결하면, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 너트(300)의 체결력에 의해 헤드(211)가 구멍(1) 밖으로 이동하는 반면 돌기(224)가 벽체의 구멍(1)에 걸려 돌기(224)와 벽체의 접촉 압력에 의해서 슬리브(200)의 확개부가 더욱 벌어져 슬리브(200)가 구멍 밖으로 후퇴되는 것을 방지하고 단단히 고정되게 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 슬리브(200)는 너트(300)의 체결만으로도 앵커볼트(100)를 구멍(1)속에 견고히 설치할 수 있다.

도면에서 참조번호 226는 걸림턱으로서, 금속편을 원통형으로 말았을 때 슬리브(200)의 외경에서 내경쪽으로 절곡하여 걸림턱(226)의 단부가 헤드(211)측 나사산(112)의 선단부에 걸리고 돌기(224)는 벽체의 구멍(1)에 걸려 너트(300)의 체결시 앵커볼트(100)를 구멍(1)속에 견고히 설치할 수 있다.

삭제

100:앵커볼트
113: 볼트
111: 헤드
112: 나사산
200: 슬리브
200a: 판상형
211a: 금속편의 선단부
222a: 금속편 끝단부
223: 지그재그 컷팅부위
224: 돌기
225: 걸림턱

Claims (2)

1. 삭제
2. 경사진 헤드와 일체로 연결되고 원주면에 나사산이 마련된 소정길이의 볼트와, 상기 볼트의 경사진 헤드에 의해 직경이 확개되도록 절결부를 구비하고 볼트의 나사산 둘레에 조립되는 원통형상의 슬리브로 구성된 앵커볼트에 있어서,
   절단된 판상형 금속편(200a)의 선단부(221a)와 끝단부(222a)는 지그재그 형태로 컷팅되어 있고, 컬링작업에 의해 원통형상으로 말린 슬리브(200)의 선단부와 끝단부에 축선항향으로 지그재그형상을 컷팅되고, 상기 슬리브가 경사진 헤드에 의해 확경되어질 때, 슬리브가 벽체 구멍에 밖으로 물러나지 않도록 하고 벽체와의 접촉 압력에 의해서 슬리브의 확개부가 더욱 용이하게 벌어지도록 하는 돌기(224)가 마련된 원통형상의 슬리브(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 셋트 앵커볼트.

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