KR101535855B1 - 프로파일용 스프링너트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 프로파일용 스프링너트는 프로파일용 스프링너트(1)의 구성요소 중 탄성편(20)과 너트본체(10)의 결합작업을 너트본체(10)의 안착홈 양측부를 프레스금형의 가압력을 이용하여 안쪽으로 찌그려트려 탄성편(20)의 양측 상면을 덮어주며 부착하는 단조작업으로 수행하여 탄성편(20)의 양측 상면을 덮어주는 밀봉단조부(13)를 형성하는 것으로 용접 등의 부가적인 공정이 불필요하여 자동화 공정이 가능해지고, 제작효율이 대폭 향상되는 효과가 있다.

Description

프로파일용 스프링너트 및 그 제조방법 { Spring Nuts of profile and manufacturing mold }

본 발명은 프로파일용 스프링너트 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 프로파일용 스프링너트를 제작할 경우 너트본체와 스프링의 부착작업을 용접 등의 부가적인 공정이 아닌 단조공정으로 작업하여 제작효율의 향상과 더불어 스프링너트의 제조작업을 자동화시킬 수 있는 할 수 있도록 프로파일용 스프링너트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 프로파일은 강도가 높고 내식성과 압출가공성이 양호하며, 양극산화처리가 우수한 경량의 알루미늄으로 제작되는 것으로 산업현장에서 사용되고 있는 각종 자동화 설비를 제작하기 위한 구조물인 컨베이어 프레임과 작업대, 진열대, 다이, 각종 광고판 프레임, 사다리 등을 제작할 때 사용되는 것으로, 그 사용용도는 어느 특정 분야에만 한정되지 않고 다양하게 적용되고 있는 실정이다.

이러한 프로파일은 각 면의 길이방향의 중앙선상에 스프링너트가 끼워지는 앞쪽이 트인 레일형 너트홈이 갖춰져 있는 것으로, 각종 구조물을 제작시 각 부위에 맞게 적정길이로 절단하여 사용하는 것이다.

여기서, 상기 프로파일용 스프링너트(Spring nut)는 특정장치의 골격이 되는 프로파일의 레일형 너트홈에 삽입되어 골격간의 이음부분을 볼트에 의하여 체결하거나 프로파일에 연결되는 각종 구조물을 간편하게 조립 체결할 수 있도록 구비되는 프로파일용 부속품으로써, 레일형 너트홈에 삽입되는 스프링너트는 각종 구조물과 체결되기 전 상기 레일형 너트홈에서 자유롭게 이동하여 각종 구조물의 체결시 상기 스프링너트가 정위치에 위치하지 못하여 체결작업이 번거로운 문제점이 있었는데 상기 레일형 너트홈에서 탄성적으로 정위치를 유지할 수 있도록 너트의 일면에 판스프링이 구비된 것이다.

이러한 종래의 프로파일용 스프링너트에 대한 기술문헌으로 국내등록실용신안공보 제20-0375866호가 개시되었고, 도 1은 종래의 프로파일용 스프링너트를 나타내 보인 구성도이다.

여기서, 종래의 프로파일용 스프링너트는 도 1에 도시된 바와 같이 소정의 경사각을 갖는 판스프링형태의 탄지편(2)과, 상기 탄지편(2)이 일면에 용접에 의하여 부착되는 너트요소(3)로 구성되고, 상기 탄지편(2)는 일측 선단으로 갈수록 좁아지는 폭으로 형성되고, 일단부의 저면에는 호형상의 접지요소(4)로 이루어진다.

그러나, 종래의 프로파일용 스프링너트는 너트의 하단에 탄지편의 일단을 점용접(스포트 용접)하는 것인데, 너트에 탄지편을 용접 후 고정너트 전체를 도금할 경우, 탄지편의 재질인 스테인리스와 너트의 재질인 철은 물성이 서로 달라 도금이 잘 이루어지지 않고, 너트를 먼저 도금한 후 탄지편을 용접할 경우, 용접 자국이 발생되어 제품성을 하락시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 프로파일용 스프링너트는 너트에 탄지편을 용접하여 고정할 경우 저항용접기를 사용하여 치공구 상에서 일일이 수작업으로 용접을 수행하는 것으로 그 제작작업이 매우 번거롭고, 특히 용접작업은 위험이 따르므로 부득이 숙련공에 의한 작업으로 인해 인건비 상승 요인이 발생할 뿐만 아니라 일반가정에서 가내 수공업 형태의 부업(저임금)으로 할 수 있는 여건이 되지 못하므로 대량 생산이 이루어지지 못해 제조원가가 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 프로파일용 스프링너트의 구성요소 중 탄성편과 너트본체의 결합작업을 단조작업으로 수행하는 것으로 탄성편의 양측 상면을 덮어주는 밀봉단조부를 형성하여 용접 등의 부가적인 공정이 불필요하고, 너트본체의 일측면에 충격완화절개부를 형성하여 레일형 너트홈에서 스프링너트를 용이하게 배출하며, 탄성편의 일단부를 상부방향으로 재차 절곡시킨 이동유도절곡부를 형성하여 스프링너트를 프로파일의 내부에서 걸림없이 이동시키고, 프레스작업으로 진행되는 제조방법으로 용접등의 부가적인 공정이 불필요한 프로파일용 스프링너트 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 프로파일용 스프링너트는 프로파일의 레일형 너트홈에 삽입되어 상기 프로파일에 연결되는 각종 구조물을 조립 체결하는 프로파일용 스프링너트로서 상기 레일형 너트홈에 삽입되며 그 상면에 나사공이 천공된 너트본체와; 상기 너트본체의 일측 하면에 부착되도록 판형상의 부착부와, 상기 부착부의 일단부에서 연장되며 상기 레일형 너트홈에 수용된 너트본체의 위치가 탄성적으로 고정될 수 있도록 하부방향으로 절곡된 절곡부로 이루어진 탄성편으로 구성되고; 상기 너트본체의 일면에는 상기 탄성편이 안착되도록 상기 탄성편의 넓이와 동일하며 그 두께보다 깊게 요입된 탄성편안착홈이 형성되며; 상기 탄성편안착홈의 양측면에는 상기 탄성편이 고정되도록 상기 탄성편안착홈의 양측면을 소정의 가압력으로 단조하여 상기 부착부의 양측 상면을 덮어주며 고정하는 밀봉단조부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 너트본체의 일측면에는 상기 밀봉단조부를 형성하기 위해 가압 단조시 상기 너트본체가 불규칙한 형상으로 찌끄러지는 것이 방지되도록 정해진 간격으로 절개된 충격완화절개부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 충격완화절개부의 내측면에는 상기 레일형 너트홈에 삽입된 상기 스프링너트가 외부로 배출될 경우 도구가 삽입되어 걸려지도록 상기 충격완화절개부의 간격보다 확대된 걸림공가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 절곡부의 일단부에는 상기 스프링너트의 이동시 상기 레일형 너트홈의 바닥면에 형성된 나사공에 걸려 이동되지 못하는 것이 방지되도록 상부방향으로 절곡된 이동유도절곡부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 절곡부와 이동유도절곡부의 양측에는 상기 레일형 너트홈에 삽입된 스프링너트의 배출시 상기 탄성편의 일측면이 상기 레일형 너트홈의 내부 하면에 걸릴 경우 안쪽으로 미끄러지도록 양측면이 하측방향으로 만곡된 배출유도만곡부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 프로파일용 스프링너트의 제조방법은 승하강 작용하는 프레스금형의 일측방향으로 띠형상의 탄성편소재를 공급하는 탄성편소재공급단계와; 상기 프레스금형의 승하강 작용으로 상기 탄성편소재를 정해진 형상으로 펀칭하는 펀칭단계와; 상기 정해진 형상의 탄성편소재가 안착되도록 요입된 안착홈이 형성된 너트본체를 상기 프레스금형의 일측에서 공급하는 너트공급단계와; 상기 정해진 형상으로 펀칭된 탄성편소재를 상기 안착홈의 상부에 안착시킨 후 상기 안착홈의 양측부를 상기 프레스금형의 가압력으로 찌그려트려 상기 탄성편소재의 양측 상면을 덮어주며 부착하는 단조프레스부착단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 프로파일용 스프링너트 및 그 제조방법의 효과는 다음과 같다.

첫째, 프로파일용 스프링너트의 구조에 있어서 너트본체의 일면에 탄성편이 삽입되는 탄성편안착홈과 상기 탄성편안착홈의 양측 단턱부를 가압하며 탄성편의 양측 상면을 덮어주며 밀봉하는 밀봉단조부가 형성된 스프링너트를 제작함으로써, 스프링너트의 제작시 용접 등의 부가적인 공정이 불필요하여 제작성을 대폭 향상시킬 수 있고,

둘째, 너트본체의 일측면에 정해진 간격으로 절개된 충격완화절개부가 형성됨으로써, 너트본체와 탄성편의 가압 단조시 너트본체가 찌그러지는 등의 충격이 완화되는 것과 더불어 스프링너트가 레일형 너트홈에 삽입된 경우 도구가 용이하게 삽입되며 걸려 배출작업이 용이해져 사용이 편리해지며,

셋째, 하측방향으로 절곡된 탄성편의 일단부에 상부방향으로 재차 절곡된 이동유도절곡부가 형성됨으로써, 프로파일의 내부에서 스프링너트가 이동될 경우 레일형 너트홈의 바닥면에 형성된 나사공에 걸려 이동되지 못하는 것을 방지할 수 있고,

넷째, 탄성편의 양측에 그 단면이 만곡된 배출유도만곡부가 형성됨으로써, 레일형 너트홈에 삽입된 스프링너트의 배출시 스프링너트가 레일형 너트홈의 내부 하면에 걸릴 경우 안쪽으로 미끄러지도록 하여 스프링너트를 레일형 너트홈에서 용이하게 빼낼수 있으며,

다섯째, 너트본체의 안착홈 양측부를 프레스금형의 가압력을 이용하여 안쪽으로 찌그려트려 탄성편소재의 양측 상면을 덮어주며 부착하는 단조프레스부착단계가 진행됨으로써, 기존 용접등의 부가적인 공정이 불필요하며 승하강작용 만으로 스프링너트를 제작할 수 있어 제작이 편리해는 것과 더불어 스프링너트의 제조작업을 자동화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 프로파일용 스프링너트를 나타내 보인 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 프로파일용 스프링너트를 나타내 보인 사시도 및 분해사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 프로파일용 스프링너트를 나타내 보인 정단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 프로파일용 스프링너트의 일실시예를 나타내 보인 작용도로서 (a)는 탄성편의 단조시 작용을 나타내 보인 일단면도이고, (b)는 스프링너트가 프로파일의 내부에서 배출되는 작용을 나타내 보인 작용도이며,
도 5는 본 발명에 따른 스프링너트가 프로파일의 내부에서 이동하는 작용을 나타내 보인 일측단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 스프링너트가 프로파일의 내부에서 빠지는 또 다른 작용을 나타내 보인 작용도이며,
도 7은 본 발명에 따른 스프링너트의 제조방법을 나타내 보인 공정도이고,
도 8은 본 발명에 따른 스프링너트의 제조방법의 공정을 보다 자세하게 나타내 보인 작용상태 공정도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 프로파일용 스프링너트는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 프로파일(P)의 레일형 너트홈(H)에 삽입되어 상기 프로파일(P)에 연결되는 각종 구조물을 조립 체결하는 프로파일용 스프링너트(1)로서 상기 레일형 너트홈(H)에 삽입되며 그 상면에 나사공(11)이 천공된 너트본체(10)와; 상기 너트본체(10)의 일측 하면에 부착되도록 판형상의 부착부(21)와, 상기 부착부(21)의 일단부에서 연장되며 상기 레일형 너트홈(H)에 수용된 너트본체(10)의 위치가 탄성적으로 고정될 수 있도록 하부방향으로 절곡된 절곡부(22)로 이루어진 탄성편(20)으로 구성된다.

이때, 상기 너트본체(10)의 일면에는 상기 탄성편(20)이 안착되도록 상기 탄성편(20)의 넓이와 동일하며 그 두께보다 깊게 요입된 탄성편안착홈(12)이 형성되며; 상기 탄성편안착홈(12)의 양측면에는 상기 탄성편(20)이 고정되도록 상기 탄성편안착홈(12)의 양측면을 소정의 가압력으로 단조하여 상기 부착부(21)의 양측 상면을 덮어주며 고정하는 밀봉단조부(13)가 형성된다.

한편, 상기 너트본체(10)의 상면에는 상기 레일형 너트홈(H)과 동일한 간격으로 형성되며 상부로 돌출된 너트본체안착돌기(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 너트본체(10)의 일측면에는 도 4a와 같이 상기 밀봉단조부(13)를 형성하기 위해 가압 단조시 상기 너트본체(10)가 불규칙한 형상으로 찌끄러지는 것이 방지되도록 정해진 간격으로 절개된 충격완화절개부(14)가 형성된다.

또한, 상기 충격완화절개부(14)의 내측면에는 도 4b와 같이 상기 레일형 너트홈(H)에 삽입된 상기 스프링너트(1)가 외부로 배출될 경우 도구(D)가 삽입되어 걸려지도록 상기 충격완화절개부(14)의 간격보다 확대된 걸림공(14a)가 형성된다.

그리고, 상기 절곡부(22)의 일단부에는 도 5와 같이 상기 스프링너트(1)의 이동시 상기 레일형 너트홈(H)의 바닥면에 형성된 나사공(NH)에 걸려 이동되지 못하는 것이 방지되도록 상부방향으로 절곡된 이동유도절곡부(23)가 형성된다.

또한, 상기 절곡부(22)와 이동유도절곡부(23)의 양측에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 레일형 너트홈(H)에 삽입된 스프링너트(1)의 배출시 상기 탄성편(20)의 일측면이 상기 레일형 너트홈(H)의 내부 하면에 걸릴 경우 안쪽으로 미끄러지도록 양측면이 하측방향으로 만곡된 배출유도만곡부(24)가 형성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 프로파일용 스프링너트에 대한 작용을 살펴보면 아래와 같다.

본 발명에 따른 프로파일용 스프링너트는 상기 너트본체(10)의 일면에 상기 탄성편(20)이 삽입되는 탄성편안착홈(12)과, 상기 탄성편안착홈(12)의 양측 단턱부를 가압하며 상기 탄성편(20)의 양측 상면을 덮어주며 밀봉하는 밀봉단조부(13)가 형성된 스프링너트(1)를 제작함으로써, 스프링너트(1)의 제작시 용접 등의 부가적인 공정이 불필요하여 제작성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 너트본체(10)의 일측면에는 도 4a와 같이 정해진 간격으로 절개된 충격완화절개부(14)가 형성됨으로써, 상기 너트본체(10)와 탄성편(20)가 단조공구에 의해 가압 단조시 상기 너트본체(10)가 찌그러지는 등의 충격을 상기 충격완화절개부(14)의 공간으로 완화시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 충격완화절개부(14)는 도 4b와 같이 레일형 너트홈(H)에 삽입된 상기 스프링너트(1)를 외부로 빼낼 경우 "L'자형상으로 형성된 렌치 등의 도구(D)를 이용 즉, 도구(D)의 일단부(D1)를 상기 충격완화절개부(14)에 삽입한 후 들어올리며 상기 스프링너트(1)를 용이하게 빼낼 수 있게 된다.

여기서, 상기 충격완화절개부(14)의 내측에 걸림공(14a)이 형성되어 상기 도구(D)의 단부가 용이하게 걸릴수 있게 되어 스프링너트(1)를 빼낸는 작업이 수월해지게 된다.

그리고, 상기 탄성편(20)의 일단부에는 도 5와 같이 하측방향으로 절곡된 탄성편(20)의 일단부에서 상부방향으로 재차 절곡된 이동유도절곡부(23)가 형성됨으로써, 상기 프로파일(P)의 내부에서 상기 스프링너트(1)가 이동될 경우 상기 레일형 너트홈(H)의 바닥면에 형성된 나사공(NH)에 걸려 이동되지 못하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 탄성편(20)의 양측에는 도 6과 같이 그 단면이 만곡된 배출유도만곡부(24)가 형성됨으로써, 상기 레일형 너트홈(H)에 삽입된 스프링너트(1)의 배출시 상기 스프링너트(1)가 상기 레일형 너트홈(H)의 내부 하면에 걸릴 경우 안쪽으로 미끄러지도록 하여 상기 스프링너트(1)를 상기 레일형 너트홈(H)에서 용이하게 빼낼수 있게 된다.

본 발명에 따른 프로파일용 스프링너트의 제조방법은 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이 최초 승하강 작용하는 프레스금형(100)의 일측방향으로 띠형상의 탄성편소재(S)를 공급하는 탄성편소재공급단계(S10)와; 상기 프레스금형(100)의 승하강 작용으로 상기 탄성편소재(S)를 정해진 형상으로 펀칭하는 펀칭단계(S20)와; 상기 정해진 형상의 탄성편소재(S)가 안착되도록 요입된 안착홈(N1)이 형성된 너트본체(N)를 상기 프레스금형(100)의 일측에서 공급하는 너트공급단계(S30)와; 상기 정해진 형상으로 펀칭된 탄성편소재(S)를 상기 안착홈(N1)의 상부에 안착시킨 후 상기 안착홈(N1)의 양측부를 상기 프레스금형(100)의 가압력으로 찌그려트려 상기 탄성편소재(S)의 양측 상면을 덮어주며 부착하는 단조프레스부착단계(S40);로 이루어진다.

이로 인하여 상기 너트본체(N)의 안착홈(N1) 양측부를 상기 프레스금형(100)의 가압력을 이용하여 안쪽으로 찌그려트려 탄성편소재(S)의 양측 상면을 덮어주며 부착하는 단조프레스부착단계(S40)가 진행됨으로써, 기존 용접등의 부가적인 공정이 불필요하며 승하강작용 만으로 스프링너트(1)를 제작할 수 있어 제작이 편리해는 것과 더불어 스프링너트(1)의 제조작업을 자동화시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 스프링너트 10 : 너트본체
11 : 나사공 12 : 탄성편안착홈
13 : 밀봉단조부 14 : 충격완화절개부
14a : 걸림공 20 : 탄성편
21 : 부착부 22 : 절곡부
23 : 이동유도절곡부 24 : 배출유도만곡부
P : 프로파일 H : 레일형 너트홈
NH : 나사공 100 : 프레스금형
S10 : 탄성편소재공급단계 S20 : 펀칭단계
S30 : 너트공급단계 S40 : 단조프레스부착단계
S : 탄성편소재 N : 너트본체
N1 : 안착홈

Claims (6)

1. 프로파일(P)의 레일형 너트홈(H)에 삽입되어 상기 프로파일(P)에 연결되는 각종 구조물을 조립 체결하는 프로파일용 스프링너트(1)에 있어서,
   상기 레일형 너트홈(H)에 삽입되며 그 상면에 나사공(11)이 천공된 너트본체(10)와;
   상기 너트본체(10)의 일측 하면에 부착되도록 판형상의 부착부(21)와, 상기 부착부(21)의 일단부에서 연장되며 상기 레일형 너트홈(H)에 수용된 너트본체(10)의 위치가 탄성적으로 고정될 수 있도록 하부방향으로 절곡된 절곡부(22)로 이루어진 탄성편(20)으로 구성되고;
   상기 너트본체(10)의 일면에는 상기 탄성편(20)이 안착되도록 상기 탄성편(20)의 넓이와 동일하며 그 두께보다 깊게 요입된 탄성편안착홈(12)이 형성되며;
   상기 탄성편안착홈(12)의 양측면에는 상기 탄성편(20)이 고정되도록 상기 탄성편안착홈(12)의 양측면을 소정의 가압력으로 단조하여 상기 부착부(21)의 양측 상면을 덮어주며 고정하는 밀봉단조부(13)가 형성되고;
   상기 너트본체(10)의 일측면에는 상기 밀봉단조부(13)를 형성하기 위해
   가압 단조시 상기 너트본체(10)가 불규칙한 형상으로 찌끄러지는 것이 방지되도록 정해진 간격으로 절개된 충격완화절개부(14)가 형성되며;
   상기 충격완화절개부(14)의 내측면에는 상기 레일형 너트홈(H)에 삽입된 상기 스프링너트(1)가 외부로 배출될 경우 도구(D)가 삽입되어 걸려지도록 상기 충격완화절개부(14)의 간격보다 확대된 걸림공(14a)가 형성된 것을 특징으로 하는 프로파일용 스프링너트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 절곡부(22)의 일단부에는 상기 스프링너트(1)의 이동시 상기 레일형 너트홈(H)의 바닥면에 형성된 나사공(NH)에 걸려 이동되지 못하는 것이 방지되도록 상부방향으로 절곡된 이동유도절곡부(23)가 형성된 것을 특징으로 하는 프로파일용 스프링너트.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 절곡부(22)와 이동유도절곡부(23)의 양측에는 상기 레일형 너트홈(H)에 삽입된 스프링너트(1)의 배출시 상기 탄성편(20)의 일측면이 상기 레일형 너트홈(H)의 내부 하면에 걸릴 경우 안쪽으로 미끄러지도록 양측면이 하측방향으로 만곡된 배출유도만곡부(24)가 형성된 것을 특징으로 하는 프로파일용 스프링너트.
6. 제 1 항 및 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항으로 형성된 프로파일용 스프링너트의 제조방법에 있어서,
   승하강 작용하는 프레스금형(100)의 일측방향으로 띠형상의 탄성편소재(S)를 공급하는 탄성편소재공급단계(S10)와;
   상기 프레스금형(100)의 승하강 작용으로 상기 탄성편소재(S)를 정해진 형상으로 펀칭하는 펀칭단계(S20)와;
   상기 정해진 형상의 탄성편소재(S)가 안착되도록 요입된 안착홈(N1)이 형성된 너트본체(N)를 상기 프레스금형(100)의 일측에서 공급하는 너트공급단계(S30)와;
   상기 정해진 형상으로 펀칭된 탄성편소재(S)를 상기 안착홈(N1)의 상부에 안착시킨 후 상기 안착홈(N1)의 양측부를 상기 프레스금형(100)의 가압력으로 찌그려트려 상기 탄성편소재(S)의 양측 상면을 덮어주며 부착하는 단조프레스부착단계(S40);로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로파일용 스프링너트의 제조방법.

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