KR101295992B1

KR101295992B1 - 현수교용 육각 단면 와이어 스트랜드 시험체 양단부 소켓팅 시 용융금속 누출 방지장치, 그 방지장치의 제작방법, 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓, 그 원뿔형 소켓의 제작방법

Info

Publication number: KR101295992B1
Application number: KR1020120150336A
Authority: KR
Inventors: 이성형; 유훈; 서주원; 정운
Original assignee: 현대건설주식회사
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-08-13

Abstract

본 발명은 육각형으로 이루어진 내곽; 내곽의 각 면 중 적어도 어느 하나에 형성되는 5~7개의 4~6mm 직경을 가지는 결합홈; 60~90mm 직경을 가지는 원형 외곽; 1~2cm의 두께; 재질은 PE(Polyethyene); 으로 구성되는 용융금속 누출 방지장치, 깔때기 형태의 원뿔형 소켓 본체; 일단에 결합되는 플랜지부; 및 삽입홈;을 구비하는 원뿔형 소켓 및 3~5m 길이의 현수교용 육각 단면 와이어 스트랜스에 해당하는 PPWS; PPWS 양단에 각각 결합되는 원뿔형 소켓; 상기 용융금속 누출 방지장치; 및 원뿔형 소켓의 내부에 주입되는 용융금속이 경화되어 형성되는 금속 주물;을 구비하는 것을 특징으로 하는 PPWS 시험체와 각각의 제작방법을 구현한바, 용융금속의 주입시에 용융금속이 원뿔형 소켓 밖으로 흘러내리는 것을 방지하여 정밀한 PPWS 시험체를 제작할 수 있는 효과가 있다. 또한, 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성되는 경우 용융금속의 실시예 중 하나인 아연-동 합금의 녹는점인 450도의 고열에서도 녹지 않아 용융금속의 주입시에 용융금속이 원뿔형 소켓 밖으로 흘러내리는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한, 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성된 경우 용융금속 누출 방지장치의 정확한 길이 확보를 통해 원뿔형 소켓에 결합되는 PPWS가 정확한 중심을 잡을 수 있게 되므로 정밀한 PPWS 시험체가 제작될 수 있는 효과가 있다. 또한 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성된 경우 금속 주물의 단부가 보다 깔끔해지는 효과가 있다. 또한 2~4 부품이 결합되어 전체가 구성되는 경우 용이하게 조립과 분해될 수 있는 효과가 있다. 또한 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성된 경우 원뿔형 소켓의 PPWS 삽입부 자체를 PPWS에 밀착되도록 제작하는 방법보다 용융금속의 누출 방지효과가 현저하고, 가격면에서도 경제적인 효과가 있다.

Description

현수교용 육각 단면 와이어 스트랜드 시험체 양단부 소켓팅 시 용융금속 누출 방지장치, 그 방지장치의 제작방법, 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓, 그 원뿔형 소켓의 제작방법{Device of Preventing Molten Metal Seepages when Socketing Each Side of Prefabricated Parallel Wire Strand Specimen for Suspension Bridge}

본 발명은 현수교용 육각 단면 와이어 스트랜드(Prefabricated Parallel Wire Strand/ 이하 "PPWS"라고 약칭함)의 시험체 양단부 소켓팅 시에 주물인 용융금속이 흘러내리지 않게 하기 위한 누출 방지장치 및 그 제작방법, 그리고 용융금속 누출 방지장치를 이용하여 PPWS 시험체를 완성하기 위한 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓 및 원뿔형 소켓 제작방법, 용융금속 누출 방지장치를 이용하여 제작한 PPWS 시험체 및 제작방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 PPWS 양단을 소켓팅하여 육각단면 강선 다발을 고정하는 과정에서 원뿔형 소켓에 용융금속을 주입 후 경화시키는 금속 주물 주조시 융용금속이 흘러내리는 것을 방지하여 주물의 단부처리가 깔끔해지게 하기 위한 장치 및 그 제작방법, 상기 용융금속 누출 방지장치가 결합하기 쉽도록 삽입홈이 형성되어 있는 원뿔형 소켓 및 그 제작방법, 상기와 같은 장치가 이용되어 제작된 PPWS 시험체 및 그 제작방법에 관한 것이다.

현수교의 케이블을 가설하는 방법으로 PPWS 공법이 있다. 이러한 PPWS 공법은, 복수개의 강재 와이어를 서로 교차하지 않고 평행하게 배열한 상태로 집속하여, 육각형 단면의 다발로 이루어진 PPWS를 제작하고, 이러한 PPWS 복 수개를 가설한 후, 이들 복 수개의 PPWS를 하나로 묶어서 현수교의 케이블을 형성하는 공법이다.

도 1에는 현수교의 케이블 가설에 이용되는 PPWS의 개략적 부분 사시도가 도시되어있다. 현수교 케이블 가설을 위하여 이러한 PPWS 공법을 사용하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 복 수개의 강재 와이어(101)를 서로 교차하지 않고 평행하게 배열한 상태로 집속하여 강재 와이어(101)들이 모여서 육각형 단면을 가지는 다발 형태의 PPWS(100)를 공장에서 제작하게 됨을 알 수 있다.

PPWS(100)를 공장에서 대량생산하기에 앞서, 사용되는 강재 와이어(101)마다 PPWS(100)의 인장강도 등 여러 물성 등을 파악해야 하고, 이를 위해서는 PPWS로 이루어진 시험체를 제작하여 필요한 인장시험 등을 수행해야한다.

도 2에는 PPWS(100)의 대량 생산을 하기 전에 필요한 여러 가지 물리/화학적 시험을 위한 PPWS 시험체(200)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, PPWS 시험체(200)는 강재와이어(101)의 육각형 단면 형태의 다발로 이루어진 PPWS(100), PPWS(100) 양단에 일체로 결합되어 있고 단부로 갈수록 단면이 커지는 원뿔형 소켓 본체(102)와 원뿔형 소켓 본체(102) 내부에 채워지는 금속 주물(103)로 이루어져 있다. 결국 PPWS 시험체(200)는 PPWS(100)의 양단부 각각이 금속 주물(103)에 의해 원뿔형 소켓 본체(102)와 견고하게 결합되어 있는 형태로 완성된다.

도 3은 PPWS 시험체(200)의 양단 각각에 구비되는 원뿔형 소켓 본체(102)의 개략적인 단면도이고, 도 4는 도 3의 A방향에서 바라본 PPWS 시험체(200)의 양단 각각에 구비되는 원뿔형 소켓 본체(102)의 개략적인 저면도를 도시한 것이다.

도 3에서 도시된 바와 같이 금속 주물(103)은 용융금속이 원뿔형 소켓 본체(102) 내부에 주입된 후 경화되어 형성되는데, 이때 도 3의 A 방향으로 바라본 원뿔형 소켓 본체(102)의 저면도인 도 4에서 도시된 바와 같이 원뿔형 소켓 본체(102)의 내곽은 원형 모양이고, 이와 결합하는 PPWS(100)의 외곽은 육각 기둥의 형태를 가지게 되므로 결합부위 사이에 공간이 필연적으로 발생하게 됨을 알 수 있다.

따라서 종래에는 금속주물(103)을 형성하기 위하여 원뿔형 소켓 본체(102) 내부에 용융금속을 주입할 때에 상기 공간으로 용융금속이 흘러나와 정밀도가 낮은 PPWS 시험체(200)의 생산이라는 치명적인 하자가 발생할 수밖에 없었다. 정밀한 PPWS 시험체의 생산을 위해서는 정밀한 금속 주물의 형성이 필수적이다.

특허 등록번호 10-1000263-0000 특허 등록번호 10-1000236-0000

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 도 5에서 도시된 바와 같이, 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부에서 PPWS(100)가 밀착되게 하여서 용융금속 주입시 용융금속이 본 발명의 일실시예에 따른 원뿔형 소켓(702) 밖으로 흘러나오는 것을 방지하는 용융금속 누출 방지장치(500)와 그 제작방법, 용융금속 누출 방지장치(500)의 삽입과 고정을 용이하게 하기 위한 원뿔형 소켓(702)과 그 제작방법, 용융금속 누출 방지장치(500)를 이용하여 정밀하게 제작한 PPWS 시험체와 그 제작방법을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 제 1 목적은, 도 6에서 도시된 바와 같이 내곽을 육각형 모양으로 하고 적어도 어느 한 면에 다수로 구성되어서 강재 와이어의 밀착을 돕는 결합홈(501)으로 이루어진 용융금속 누출 방지장치(500)로 달성될 수 있다.

이때, 용융금속 누출 방지장치(500) 외곽은 원뿔형 소켓(702)에 용이하게 결합하기 위해 원형으로 하고 직경은 60~90mm으로 형성된다.

또한, 용융금속 누출 방지장치(500)의 두께는 원뿔형 소켓(702)에 용이하게 결합하기 위해 1~2cm로 형성된다.

또한, 용융금속 누출 방지장치(500) 내곽의 각 면에는 PPWS의 외곽에 정확히 들어맞도록 5~7개의 결합홈(501)이 형성된다.

또한, 결합홈(501)의 직경은 PPWS(100)가 원뿔형 소켓(702)의 도입부와 밀착되게 하기 위하여 4~6mm로 형성된다.

또한, 용융금속 누출 방지장치(500)의 재질은 고열에도 견딜 수 있도록 PE(Polyethyene)으로 형성된다.

또한, 용융금속 누출 방지장치(500)의 분해 및 조립이 용이하도록 2~4개의 부품이 서로 결합되어 완성되는 구성으로 형성된다.

본 발명의 제 2 목적은 도 7에서 도시된 바와 같이, 속이 비어있는 깔때기 형상으로 되어있는 원뿔형 소켓 본체(102); 상기 원뿔형 소켓 본체(102)의 일측에 용융금속 누출 방지장치에 알맞은 크기로 구성되는 삽입홈(700);을 구비하는 것을 특징으로 하는 원뿔형 소켓(702)으로 달성될 수 있다.

이때, 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부에 플랜지부(1021)를 형성하고, 상기 플랜지부(1021)의 PPWS 도입부에 삽입홈(700)을 구비하여 전술했던 PPWS 시험체의 기능을 용이하게 달성할 수 있다.

이때, 삽입홈(700)의 직경과 깊이는 전술했던 용융금속 누출 방지장치(500)에 알맞게 형성된다.

본 발명의 제 3 목적은 도 8에서 도시된 바와 같이, PPWS(100); PPWS(100) 양단 각각에 결합되는 원뿔형 소켓(702); 용융금속 누출 방지장치 삽입홈(700)에 결합된 용융금속 누출 방지장치(500); 및 상기 원뿔형 소켓(702)의 내부에 용융금속 주입된 후 경화된 금속 주물(103);을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체로 달성될 수 있다.

이때, 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부에 플랜지부(1021)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체를 제공할 수 있다.

이때, 용융금속은 녹는점 450도 상당의 아연-동 합금으로 할 수 있으며 PE재질로 이루어진 용융금속 누출 방지장치는 아연-동 합금에도 녹지않는 이점이 있다. 이때, 용융금속 경화 후 용융금속 누출 방지장치(500)를 임의적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 제 4 목적은, 도 9에 도시되어있는 육각형으로 이루어진 내곽을 구비하는 것을 특징으로 하는 성형물(900)을 제작하는 단계; 및 도 5에 도시된 바와 같이 용융금속 누출 방지장치(500)가 PPWS(100)와 밀착될 수 있도록 결합홈(501)을 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치 제작방법으로 달성될 수 있다.

이때, 성형물(900)을 제작하는 단계는, 성형물(900)의 외곽을 전술한 바와 같이 용융금속 누출 방지장치(500)와 원뿔형 소켓(702)과의 결합을 용이하게 하기 위하여 직경을 60~90mm로 하는 원형으로 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 성형물(900)을 제작하는 단계는, 성형물(900)의 두께를 전술한 바와 같이 용융금속 누출 방지장치(500)와 원뿔형 소켓(702)의 결합을 용이하게 하기 위하여 1~2cm로 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 결합홈(501)을 제작하는 단계는, 성형물(900) 내곽의 각 면에 PPWS(100)를 구성하는 각 강재 와이어(101)와 밀착되기 위한 5~7개의 결합홈(501)을 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 결합홈(501)을 제작하는 단계는, 용융금속 누출 방지장치(500)가 PPWS(100)를 구성하는 각 강재 와이어(101)와 밀착되게 하기 위하여 결합홈(501)의 직경을 4~6mm로 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 결합홈(501)을 제작하는 단계는, 결합홈(501)을 드릴가공으로 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 성형물(900)을 제작하는 단계는, 용융금속 누출 방지장치(500)의 정밀한 가공 및 용융금속의 고열에 견딜 수 있도록 성형물(900)의 재질을 PE(Polyethyene)으로 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 분해 및 조립이 용이하도록 용융금속 누출 방지장치(500)를 2~4 부품이 서로 결합하여 완성되도록 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 제 5 목적은, 도 7에 도시된 것처럼 속이 빈 깔때기 형태의 원뿔형 소켓 본체(102)와 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 용융금속 누출 방지장치(500)가 삽입되도록 상기 원뿔형 소켓 본체(102)의 PPWS 도입부에 구성되는 삽입홈(700)을 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓 제작방법으로 달성될 수 있다.

이때, 상기 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부에 플랜지부(1021)를 제작하는 단계를 포함하여 전술했던 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체를 제공할 수 있다.

본 발명의 제 6 목적은 도 10에 도시된 바와 같이, PPWS(100)와 원뿔형 소켓(702)을 제작하고, 상기 원뿔형 소켓(702)의 단면 직경이 작은 부분이 상기 PPWS(100) 중심을 바라보도록 상기 PPWS(100) 양단 각각에 상기 원뿔형 소켓(702)이 결합되는 단계; 삽입홈(700)에 제 1항 내지 제 7항 중에 어느 한 항에 따른 용융금속 누출 방지장치(500)를 삽입하는 단계; 및 상기 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속 주입 후 경화되어 형성되는 금속 주물(103)을 만드는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PPWS 시험체 제작방법으로 달성될 수 있다.

이때, 완성된 PPWS 시험체에서 임의적으로 용융금속 누출 방지장치(500)는 제거될 수 있다.

또한, 상기 용융금속은 녹는점이 약 450도에 달하는 아연-동 합금으로 제작되고, 용융금속 누출 방지장치는 PE(Polyethyene)으로 제작되어 용융금속 누출 방지장치가 용융금속에 의해 높은 온도가 발생되는 상황에서도 발명의 목적을 달성할 수 있다.

또한, 원뿔형 소켓(702)을 제작하는 단계에서 상기 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부에 플랜지부(1021)를 제작하는 단계를 포함하여 전술했던 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치를 이용하면 용융금속의 주입시에 용융금속이 원뿔형 소켓 밖으로 흘러내리는 것을 방지하여 정밀한 PPWS 시험체가 제작될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성된 경우 실시예 중 하나인 아연-동 합금의 녹는점인 450도의 고열에서도 녹지 않아 용융금속의 주입시에 용융금속이 원뿔형 소켓 밖으로 흘러내리는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성된 경우 용융금속 누출 방지장치의 정확한 길이 확보를 통해 원뿔형 소켓에 결합되는 PPWS가 정확한 중심을 잡을 수 있게 되므로 정밀한 PPWS 시험체가 제작될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성된 경우 금속 주물의 단부가 보다 깔끔해지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치가 동일한 크기의 2~4 부품으로 구성된 경우 용융금속 누출 방지장치가 용이하게 조립과 분해될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치의 재질이 PE(Polyethyene)으로 형성된 경우 원뿔형 소켓의 PPWS 도입부 자체를 PPWS에 밀착되도록 제작하는 방법보다 용융금속의 누출 방지효과가 현저하고, 가격면에서도 경제적인 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 현수교의 케이블 가설에 이용되는 PPWS의 대략적인 부분 사시도,
도 2는 PPWS의 시험을 위한 PPWS 시험체의 개략적인 사시도,
도 3은 PPWS 시험체 양단 각각에 구비되는 원뿔형 소켓 본체의 개략적인 단면도,
도 4는 도 3의 A방향에서 바라본 PPWS 시험체 양단 각각에 구비되는 원뿔형 소켓 본체의 개략적인 저면도,
도 5는 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치와 PPWS가 삽입된 후의 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓 저면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치의 평면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원뿔형 소켓에 PPWS가 삽입된 형태의 개략적인 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PPWS 시험체 제작에 있어서 금속 주물이 형성되기 전의 분해 사시도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치 제작에 사용되는 성형물의 평면도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체 제작방법의 흐름도를 도시한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치, 용융금속 누출 방지장치를 삽입하기 위한 원뿔형 소켓, 용융금속 누출 방지장치를 이용하여 제작한 PPWS 시험체 및 각각의 제작방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

<용융금속 누출 방지장치의 구성>

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치의 평면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치(500)는 도 6에 도시된 바와 같이 육각 내곽, 내곽의 각 면에 형성되는 다수의 결합홈(501)으로 구성된다.

이때, 용융금속 누출 방지장치(500)는 원뿔형 소켓에 삽입이 용이하도록 외곽은 원형이고, 두께는 1~2cm이며, 외경은 60~90mm로 제작된다.

또한, 용융금속 누출 방지장치(500)의 재질이 강재인 경우 PPWS에 스크래치가 발생할 염려가 있으므로 PE(Polyethyene)으로 형성되며, 조립과 분해가 용이하도록 크기가 같은 2~4 부품으로 구성할 수 있다.

결합홈(501)은 PPWS에 밀착될 수 있도록 PPWS의 강재 와이어 각각의 외곽과 동일한 형태, 크기를 갖는다. 즉 결합홈(501)은 육각 내곽의 적어도 어느 한 면에 5~7개가 구성되며 4~6mm 직경을 가지게 된다.

<용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓의 구성>

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원뿔형 소켓에 PPWS가 삽입된 형태의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PPWS 시험체 제작에 있어서 금속 주물이 형성되기 전의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치와 PPWS가 삽입된 후 제작된 PPWS 시험체에서 원뿔형 소켓의 저면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 원뿔형 소켓(702)은 도 5, 7, 8에 도시된 바와 같이 원뿔형 소켓 본체(102), 플랜지부(1021)와 용융금속 누출 방지장치 삽입홈(700)으로 구성된다.

원뿔형 소켓 본체(102)는 속이 비어있는 깔때기 형태로 구성되고, 재질은 주강품으로 구성된다. PPWS(100)와 결합 후 용융금속을 원뿔형 소켓 본체(102) 내부에 주입한 후 경화되어 형성되는 금속 주물과 결합하여 PPWS 시험체를 구성하게 된다.

플랜지부(1021)는 원뿔형 소켓 본체(102)의 단부 중 직경이 작은 일단에 구비되는 것으로서 원뿔형 소켓 본체(102)와 함께 제작되며, 마찬가지로 속이 비어있는 형태로 구성된다.

용융금속 누출 방지장치 삽입홈(700)은 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부에 형성되는 것으로서, 용융금속 누출 방지장치(500)을 용이하게 삽입할 수 있도록 플랜지부(1021)의 일단에 용융금속 누출 방지장치(500)와 유사한 크기로 형성되는 것이다. 즉, PPWS(100)를 원뿔형 소켓(702)에 삽입하고, 삽입홈(700)에 용융금속 누출 방지장치(500)을 삽입한 후 원뿔형 소켓(702)에 용융금속을 주입,경화시켜 금속 주물을 형성하는 것이다.

<용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체의 구성>

도 2는 PPWS 시험체의 개략적인 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PPWS 시험체 제작에 있어서 금속 주물이 형성되기 전의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치와 PPWS가 삽입된 후 제작된 PPWS 시험체에서 원뿔형 소켓의 저면도이다. 본 발명에 따른 PPWS 시험체(200)는 도 2, 5, 8에서 도시된 바와 같이 PPWS(100), PPWS(100) 양단 각각에 구비되는 원뿔형 소켓(702), 용융금속 누출 방지장치(500), 금속 주물(103)으로 구성된다.

PPWS(100)은 현수교용 육각 단면 와이어 스트랜드 시험체를 만들기 용이하게 3~5m 단위로 제작하는 강재 와이어(101) 다발이다. 육각 단면의 적어도 한 면에는 5~7개의 강재 와이어(101)가 구성되며, 각 강재 와이어(101)는 4~6mm의 직경을 갖는다.

원뿔형 소켓(702)은 PPWS(100)의 양단 각각에 구비되는 장치로서, 플랜지부(1021)가 PPWS(100)의 중심을 바라보도록 PPWS(100)에 결합되며, 내부에 용융금속을 주입, 경화시켜 금속 주물을 만들 수 있도록 속이 비어있다. 특히 용융금속은 녹는점이 450도인 아연-동 합금으로 할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

용융금속 누출 방지장치(500)는 삽입홈(700)에 삽입되며, PPWS(100)의 외곽 강재 와이어(101) 각각과 밀착되도록 결합함으로써 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속 주입시 용융금속이 원뿔형 소켓(702) 밖으로 흘러나오는 것을 방지한다.

금속 주물(103)은 원뿔형 소켓(702)의 내부에 용융금속이 주입된 후 경화되어 형성되는 것으로서 원뿔형 소켓(702)에 삽입된 PPWS(100) 자체를 고정하고, PPWS(100)와 원뿔형 소켓(702)을 결합시켜서 PPWS(100)의 인장시험 등을 시행할 수 있게 해준다.

<용융금속 누출 방지장치의 제작방법>

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치를 제작하기 위한 전제로 형성되는 성형물(900)의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제작방법으로 완성한 용융금속 누출 방지장치(500)의 평면도이다. 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치의 제작방법은 도 6, 9에 도시된 바와 같이 성형물(900)을 제작하는 단계, 상기 성형물(900)에서 결합홈(501)을 가공하여 용융금속 누출 방지장치(500)를 제작하는 단계로 이루어진다. 또한 2~4개의 부품이 서로 결합되어 전체를 구성하도록 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

성형물(900)을 제작하는 단계는 원뿔형 소켓(702)에 용이하게 삽입되는 용융금속 누출 방지장치(500)를 제작하기 위하여 직경은 60~90mm, 두께는 1~2cm, 외곽은 원형으로 제작하고, PPWS(100)와 용이하게 밀착되기 위하여 내곽은 육각으로 제작하게 된다. 성형물(900)의 재질은 성형물(900) 제작시 정확한 길이를 확보하고, 강재 와이어(101)에 스크래치를 방지하기 위하여 PE(Polyethyene)으로 제작한다.

결합홈(501)을 가공하는 단계는, PPWS에 용융금속 누출 방지장치가 완벽하게 밀착될 수 있도록 상기 강재 와이어(101)와 동일한 원형, 4~6mm의 동일한 직경으로 육각 내곽의 적어도 어느 한 면에 5~7개씩 가공한다. 제작방법은 드릴가공을 이용하면 쉽고 빠르게 제작할 수 있다.

2~4개의 부품이 서로 결합되어 전체를 구성하도록 제작하는 단계는, 결합홈(501)까지 완성된 단계에서 절단하여 크기가 같은 2~4개의 부품으로 제작할 수 있다.

<용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓의 제작방법>

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 용융금속 누출 방지장치의 삽입홈이 있는 원뿔형 소켓에 PPWS가 삽입된 상태의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PPWS 시험체 제작에 있어서 금속 주물이 형성되기 전의 분해 사시도이다. 본 발명에 따른 원뿔형 소켓(702)의 제작방법은 도 7, 8에 도시된 바와 같이 크게 원뿔형 소켓 본체(102)와 플랜지부(1021)를 제작하는 단계, 용융금속 누출 방지장치(500)를 삽입할 수 있도록 삽입홈(700)을 제작하는 단계로 이루어진다.

원뿔형 소켓 본체(102)와 플랜지부(1021)를 제작하는 단계는, 본체 내부에 용융금속을 주입, 경화시켜 금속 주물을 형성하기 위하여 속이 비어있는 깔때기 형태로 제작된다. 플랜지부(1021)는 원뿔형 소켓 본체(102)의 PPWS 도입부에 구비되도록 제작된다.

삽입홈(700)을 제작하는 단계는, 원뿔형 소켓 본체(102)의 단면 직경이 작은 일측에 용융금속 누출 방지장치(500)가 삽입될 수 있도록 용융금속 누출 방지장치와 유사한 크기로 제작된다.

<용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체의 제작방법>

도 2는 PPWS 시험을 위한 PPWS 시험체의 개략적인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용융금속 누출 방지장치와 PPWS가 삽입된 후의 원뿔형 소켓 저면도, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PPWS 시험체 제작에 있어서 금속 주물이 형성되기 전의 분해 사시도, 도 10은 용융금속 누출 장치를 이용한 PPWS 시험체 제작방법의 일실시예를 나타내는 흐름도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체의 제작방법은 도 2, 5, 8, 10에 도시된 바와 같이 크게 PPWS(100)를 제작하는 단계, 원뿔형 소켓(702)을 제작하는 단계, 용융금속 누출 방지장치(500)를 제작하는 단계, 원뿔형 소켓(702)을 PPWS(100) 양단 각각에 결합하는 단계, 용융금속 누출 방지장치(500)를 결착하는 단계, 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속 주입 후 경화되어 형성되는 금속 주물(103)을 제작하는 단계로 이루어진다.

먼저 1단계(S10)로 PPWS(100)를 제작하는 단계에서는 복수개의 강재 와이어(101)를 육각 단면을 갖도록 집속한 후 이를 PPWS의 인장시험 등에 용이하도록 3~5m의 길이로 절단하여 제작된다. 강재 와이어(101)의 집속과 관련하여 집속 테이프, 육각 단면 집속기 등의 장치가 존재하고, 강재 와이어의 절단과 관련하여 강재와이어 절단기 등이 존재하나 본 발명과 관련이 없어 생략한다.

2단계(S20)로 원뿔형 소켓(702)을 제작하는 단계에서는 속이 빈 깔때기 형태인 원뿔형 소켓 본체(102)의 주강품을 제작한 뒤 원뿔형 소켓 본체(102)의 일측에 삽입홈(700)을 형성한다. 이때, 삽입홈(700)의 크기는 용융금속 누출 방지장치(500)와 유사한 크기로 제작하여 용융금속 누출 방지장치(500)의 용이한 탈부착을 가능케 하여야한다. 또한, PPWS 시험체가 인장시험 등을 수행할 수 있도록, 원뿔형 소켓(702)의 단면 직경이 작은 일측에 플랜지부(1021)를 구비하도록 제작할 수 있다.

3단계(S30)로 용융금속 누출 방지장치(500)를 제작하는 단계에서는, 전술한 바와 같이 원형 외곽에 육각 내곽을 갖는 성형물(900)에 결합홈(501)을 드릴가공하여 제작한다. 이때, 외곽의 직경은 60~90mm, 두께는 1~2cm, 내곽의 적어도 한 면에 구성되는 결합홈(501)은 5~7개로서 4~6mm직경으로 제작된다.

4단계(S40)로 원뿔형 소켓(702)을 PPWS(100) 양단 각각에 결합하는 단계에서는, 상기 원뿔형 소켓(702)의 단면 직경이 작은 일측이 PPWS(100) 중심을 바라보는 방향으로 상기 원뿔형 소켓(702)을 PPWS(100)에 결합한다. 이때, PPWS(100)와 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부 사이에는 필연적으로 공간이 발생하게 되며 이 공간을 다음 단계에서 용융금속 누출 방지장치(500)가 채우게 된다.

5단계(S50)로 용융금속 누출 방지장치(500)를 결착하는 단계에서는 상기 원뿔형 소켓(702)의 일측에 구비된 삽입홈(700)에 용융금속 누출 방지장치(500)를 삽입하면 된다. 이때, 결합홈(501)과 PPWS(100)의 개별적 강재 와이어(101) 사이에는 공간이 없도록 밀착되게 고정해야한다.

6단계(60)로 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속 주입 후 경화되어 형성되는 금속 주물(103)을 제작하는 단계에서는 원뿔형 소켓(702)의 단면 직경이 큰 일측이 연직 위를 향하도록 위치한 다음, 상기 원뿔형 소켓(702)의 내부에 용융금속을 주입한 후 경화시키는 방법으로 금속 주물(103)을 형성한다. 이때, PPWS(100)의 일측 금속 주물(103)을 완성한 다음에 타측 금속 주물(103)을 제작해야 하며, 일측 금속 주물(103)이 경화되기 전에 타측 금속 주물(103)을 제작할 수 없다. 정밀한 PPWS 시험체가 되기 위해서는 정밀한 금속 주물(103)의 형성이 관건이기 때문이다. 또한, 금속 주물(103)을 형성하기 위한 용융금속의 경우 아연-동 합금을 이용할 수 있고, 아연-동 합금의 녹는점은 약 450도에 해당하므로, 용융금속 누출 방지장치(500)의 재질을 PE(Polyethyene)으로 하였을 경우에 용융금속 누출 방지장치(500)가 녹아내리는 사태가 발생하지 않는다. 이와 유사한 효과를 가져올 수 있는 재질은 모두 본 발명의 범위에 포함된다.

7단계(S70)로 용융금속 누출 방지장치(500)를 임의적으로 제거하여 PPWS 시험체를 완성할 수 있다. 결국 종래의 PPWS 시험체보다 위의 제작방법으로 용융금속 누출 방지장치를 이용하여 제작한 PPWS 시험체가 더 정밀하게 된다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

100 : PPWS
101 : 강재 와이어
102 : 원뿔형 소켓 본체
1021 : 플랜지부
103 : 금속주물
200 : PPWS 시험체
500 : 용융금속 누출 방지장치
501 : 결합홈
700 : 삽입홈
702 : 원뿔형 소켓
900 : 성형물

Claims

현수교용 육각단면 와이어 스트랜드에 해당하는 PPWS(100), 상기 PPWS 양단 각각에 결합되는 깔때기 형태의 원뿔형 소켓(702) 및 상기 원뿔형 소켓 내부에 용융금속을 주입 후 경화되어 형성되는 금속 주물(103)이 구비되는 PPWS 시험체의 제작과정 중 상기 원뿔형 소켓(702) 일측에 설치되어, 상기 용융금속의 누출을 방지하기 위한 장치에 있어서,
상기 원뿔형 소켓(702)의 일측에 상기 PPWS(100)가 삽입되도록 구성되는 상기 PPWS(100)의 도입부에 구비되는 삽입홈(700)에 밀착 결합되도록 형성되는 외곽;
상기 PPWS(100)의 외면과 형상 맞춤되도록 육각형으로 이루어진 내곽; 및
상기 내곽의 육면 각각에 형성되어, 상기 PPWS(100)를 구성하는 강재 와이어(101)를 밀착시키기 위한 다수의 결합홈(501);
을 포함하고,
적어도 2개로 분리되어, 조립하여 사용하도록 구성되며, PE(Polyethyene) 재질로 구성되어 상기 삽입홈(700)에 탈부착될 수 있도록 구성되는 용융금속 누출 방지장치.
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제 1항에 있어서,
1~2cm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치.
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제 1항에 있어서,
상기 결합홈(501)의 직경은 4~6mm인 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치.
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PPWS 시험체를 제작하기 위한 원뿔형 소켓에 있어서,
상기 PPWS(100)는 현수교용 육각단면 와이어 스트랜드이고,
일측에 상기 PPWS(100)가 삽입되도록 구성되는 상기 PPWS(100)의 도입부에 구비되고, 인장시험을 위한 플랜지부(1021);
내부 공간에 용융금속을 주입 후 경화되어 상기 PPWS(100)를 고정하도록 형성되는 금속 주물(103); 및
제1항에 따른 용융금속 누출 방지장치(500)가 밀착 결합되도록 상기 PPWS(100)의 도입부에 구비되는 삽입홈(700);
을 포함하고,
상기 PPWS(100) 양단 각각에 결합되고, 속이 빈 깔때기 형태로 구성되는 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓.
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현수교용 육각 단면 와이어 스트랜드에 해당하는 PPWS(100);
제 1항에 따른 용융금속 누출 방지장치(500);
일측에 상기 PPWS(100)가 삽입되도록 구성되는 상기 PPWS(100)의 도입부에 구비되는 일구성인 삽입홈(700)에 상기 용융금속 누출방지장치(500)가 설치되는 제8항에 따른 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓(702); 및
상기 원뿔형 소켓(702)의 내부에 용융금속이 주입된 후 경화되어 형성된 금속 주물(103);
을 포함하는 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체.
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제 10항에 있어서,
상기 용융금속은 아연-동 합금인 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체.
현수교용 육각단면 와이어 스트랜드에 해당하는 PPWS(100), 상기 PPWS(100) 양단 각각에 결합된 속이 빈 깔때기 형태의 원뿔형 소켓(702) 및 상기 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속을 주입 후 경화되어 형성되는 금속 주물(103)이 구비되는 PPWS 시험체(200)의 제작과정 중 상기 원뿔형 소켓(702) 일측에 설치되어 용융금속의 누출을 방지하기 위한 장치의 제작방법에 있어서,
육각형으로 이루어진 내곽을 구비하는 성형물(900)을 PE(Polyethyene) 재질로 제작하는 단계;
상기 성형물(900)의 외곽은 제8항에 따른 원뿔형 소켓(702)의 일구성인 삽입홈(700)에 밀착 결합되도록 제작하는 단계;
상기 육면 내곽의 각 면에, 상기 PPWS(100)를 구성하는 강재 와이어(101)를 밀착시키기 위한 다수의 결합홈(501)을 제작하는 단계; 및
상기 원뿔형 소켓(702)의 일측에, 조립하여 부착 또는 해체하여 탈착이 가능하도록 상기 성형물(900)을 절단하여 적어도 2개로 분리하는 단계;
를 포함하는 용융금속 누출 방지장치 제작방법.
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제 13항에 있어서,
상기 성형물(900)을 제작하는 단계는,
상기 성형물(900)의 두께를 1~2cm로 제작하는 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치 제작방법.
삭제
제 13항에 있어서,
상기 결합홈(501)을 제작하는 단계는,
상기 결합홈(501)의 직경을 4~6mm로 제작하는 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치 제작방법.
삭제
삭제
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현수교용 육각단면 와이어 스트랜드에 해당하는 PPWS(100) 양단 각각에 결합되고, 내부에 용융금속을 주입 후 경화시켜 금속 주물(103)을 형성시키기 위한 ,PPWS 시험체(200)를 제작하기 위한 원뿔형 소켓(702)의 제작방법에 있어서,
속이 빈 깔때기 형태의 원뿔형 소켓 본체(102)를 제작하는 단계;
상기 원뿔형 소켓 본체(102)의 PPWS(100)의 도입부에 플랜지부(1021)를 제작하는 단계; 및
제 1항에 따른 용융금속 누출 방지장치(500)가 삽입되도록, 상기 원뿔형 소켓 본체(102)의 상기 PPWS(100)의 도입부에 삽입홈(700)을 제작하는 단계;
를 포함하는 용융금속 누출 방지장치를 결합하기 위한 원뿔형 소켓 제작방법.
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현수교용 육각단면 와이어 스트랜드에 해당하는 PPWS(100), 상기 PPWS(100) 양단 각각에 결합되는 속이 빈 깔때기 형태의 원뿔형 소켓(702) 및 상기 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속을 주입 후 경화되어 형성되는 금속 주물(103)이 구비되는 PPWS 시험체(200) 제작방법에 있어서,
제 8항에 따른 원뿔형 소켓(702)을 제작하고, 제 1항에 따른 용융금속 누출 방지장치(500)를 제작하는 단계;
상기 PPWS(100) 양단 각각에 상기 원뿔형 소켓(702)을 결합하는 단계;
상기 원뿔형 소켓(702)의 PPWS 도입부에 구비된 삽입홈(700)에 상기 용융금속 누출 방지장치(500)를 삽입하는 단계; 및
상기 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속을 주입하고, 경화시켜 금속 주물(103)을 형성하는 단계;
를 포함하는 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체 제작방법.
제 23항에 있어서,
상기 원뿔형 소켓(702) 내부에 용융금속을 주입하는 단계에서,
상기 용융금속은 아연-동 합금인 것을 특징으로 하는 용융금속 누출 방지장치를 이용한 PPWS 시험체 제작방법.
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