KR102105585B1

KR102105585B1 - 형틀 체결용 너트 어셈블리 및 이를 이용한 형틀 체결 장치

Info

Publication number: KR102105585B1
Application number: KR1020190112460A
Authority: KR
Inventors: 황범택
Original assignee: 주식회사 한양정공
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2020-04-28

Abstract

본 발명은 상부 형틀과 하부 형틀을 체결하기 위하여 사용되는 형틀 체결용 너트 어셈블리에 있어서, 상기 하부 형틀의 플랜지의 하부면에 고정되는 너트 지지부재; 및 상기 너트 지지부재의 내부에 형성된 안착부에 회전이 제한된 상태로 안착되며 다각형의 헤드부를 구비하는 너트;를 포함하고, 상기 너트 지지부재는 상기 너트의 헤드부가 통과할 수 있도록 전면부의 일부분이 개방된 출입구로 되어 있으며, 상기 출입구의 하부에는 상기 너트가 상기 너트 지지부재의 안착부에 안착된 상태에서 상기 너트의 헤드부의 전방이동을 제한하는 돌출부가 상기 너트 지지부재의 양측 내주면으로부터 내측으로 각각 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 어셈블리 및 이를 이용한 형틀 체결장치에 관한 것이다.

Description

형틀 체결용 너트 어셈블리 및 이를 이용한 형틀 체결 장치{NUT ASSEMBLY FOR FASTENING MOLD AND MOLD JOINTING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 파일 양생 등에 사용되는 형틀 체결용 너트 어셈블리 및 이를 이용한 형틀 체결 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형틀을 체결하기 위해 사용되는 너트의 교체를 더욱 용이하게 하는 형틀 체결용 너트 어셈블리 및 이를 이용한 형틀 체결 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고층 빌딩이나, 아파트 등의 신축공사시 지반강화 및 보강을 목적으로 현장 지반에 철근이 내장되고 일정길이(7~15m)를 갖는 콘크리트 파일을 해머로 타격하여 관입시키는 지반기초공사를 수행하게 된다.

상기와 같은 목적으로 사용되어지는 파일은, 파일 제조용 형틀을 이용하여 제작하게 된다. 파일을 제조하는 형틀은, 반원형을 이루는 성형부와, 성형부 양쪽에서 직각되는 각(角)을 이루며 절곡 형성되어지는 플랜지 및 상기 플랜지에는 볼트, 너트 고정구가 각각 부착되어 상호 착탈가능하게 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 형틀의 사용상태를 간단히 살펴보면, 상부형틀의 플랜지에 부착 형성된 볼트고정구를 하부형틀의 너트고정구로부터 풀어낸다.

상기와 같이 상부형틀의 볼트고정구를 풀어 상부형틀을 하부형틀로부터 이탈시킨 상태에서 상,하형틀 각각의 성형부 내면을 세척수로 세척한 다음, 이형제를 표면에 도포하고 철근을 내장한 후 상,하형틀을 재결합시킨다.

상기와 같이 상,하형틀을 합체한 상태에서 콘크리트 몰탈을 성형부의 일측을 통해 투입하고 형틀을 회전시켜 원심력을 이용해 콘크리트 몰탈의 밀도를 증가시켜 양생시킨다.

상기와 같이 형틀의 성형부에 투입되어진 몰탈이 양생과정을 거쳐 양생(養生) 완료되어지면, 볼트고정구를 풀어 상부형틀을 하부형틀로부터 이탈시키고 양생된 파일을 하부형틀로부터 통상의 방법으로 이탈시키게 된다.

상기한 방법을 통해 연속반복하여 파일을 제조하게 되고, 이와같이 형틀에 의해 파일을 제조함에 있어 상,하형틀을 수회에 걸쳐 조립과 분리작업을 반복 수행하면서 지속적인 파일 제조가 이루어 진다. 상기와 같이 상,하형틀을 수회에 걸쳐 조립과 분리를 반복 하면서 파일을 제조함에 따라 작업의 편리성을 고려해 체결수단인 너트고정구와, 볼트고정구가 형틀의 플랜지에 항상 부착되어 있어야 할 것이 요구되고 있다.

대한민국 공개실용신안 제20-2010-0010207호에 나타나 있는 바와 같이 기존의 너트고정구(121)는 하부 형틀(20)의 플랜지(21)의 하부면에 고정적으로 부착되며 너트고정구(121)의 내부홈에 너트(123)가 안착된 상태에서 너트고정구의 양측에 형성된 구멍에 너트고정핀(122)이 너트(123)를 가로지르도록 설치됨으로써 너트(123)을 교체 가능하게 고정하고 있었다. 그러나, 이를 위해서는 너트고정구(121)의 양측에 너트고정핀(122) 설치를 위한 구멍을 각각 형성해야 하므로 너트고정구(121) 제조공정 자체가 번거로워 지고 그에 따라 제조시간 및 제조비용이 상승되는 문제가 있었으며, 너트고정핀(122) 또한 별도로 제조해서 사용해야 하므로 제조비용을 더욱 상승시키게 되어 문제가 되고 있었다. 한편, 사용과정에서 너트고정핀(122)에 충격이 가해지는 경우 너트고정핀(122) 자체가 휘어지게 되는 경우가 있으며 이 경우에는 휘어진 너트고정핀(122)을 너트고정구(121)의 구멍으로부터 빼내는 것 자체가 힘들기 때문에 너트 교체작업이 원활하게 진행되지 못하는 문제가 있었다.

공개실용신안 제20-2010-0010207호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 형틀 체결용 너트를 하부 형틀의 플랜지에 안정적으로 설치할 수 있으면서도 제조비용과 제조시간을 감축할 수 있고 너트의 교체도 더욱 용이하게 할 수 있는 형틀 체결용 너트 어셈블리 및 이를 이용한 형틀 체결 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 상부 형틀과 하부 형틀을 체결하기 위하여 사용되는 형틀 체결용 너트 어셈블리에 있어서, 상기 하부 형틀의 플랜지의 하부면에 고정되는 너트 지지부재; 및 상기 너트 지지부재의 내부에 형성된 안착부에 회전이 제한된 상태로 안착되며 다각형의 헤드부를 구비하는 너트;를 포함하고, 상기 너트 지지부재는 상기 너트의 헤드부가 통과할 수 있도록 전면부의 일부분이 개방된 출입구로 되어 있으며, 상기 출입구의 하부에는 상기 너트가 상기 너트 지지부재의 안착부에 안착된 상태에서 상기 너트의 헤드부의 전방이동을 제한하는 돌출부가 상기 너트 지지부재의 양측 내주면으로부터 내측으로 각각 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 어셈블리를 제공한다.

상기 돌출부는 상기 안착부와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 너트 지지부재의 양측 내주면에 형성된 상기 돌출부의 후면은 각각 상기 너트의 헤드부의 외면과 서로 맞닿을 수 있도록 상기 너트의 헤드부의 외면에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 너트는 상기 헤드부의 하부로 연장되어 있는 원통형의 연장부를 더 포함하며, 상기 연장부의 외주 직경은 상기 상기 너트 지지부재의 양측 내주면에 형성된 상기 돌출부 사이의 간격보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 너트는 6각형의 헤드부를 가진 6각 너트이며 상기 돌출부의 후면은 상기 너트 지지부재의 측면부의 내주면에 대해 60도의 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 너트는 4각형의 헤드부를 가지는 4각 너트이며 상기 돌출부의 후면은 상기 너트 지지부재의 측면부의 내주면에 대해 90도의 각도로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상부 형틀과 하부 형틀을 체결하기 위한 형틀 체결 장치에 있어서, 상기 상부 형틀의 플랜지에 고정되고, 상하로 관통 형성된 볼트 관통공이 형성되어 있는 볼트 지지부재; 상기 하부 형틀의 플랜지의 하부면에 고정되는 너트 지지부재와, 상기 너트 지지부재 내부의 안착부에 회전이 제한된 상태로 안착되며 다각형의 헤드부를 구비하는 너트를 포함하는 너트 어셈블리; 상기 볼트 지지부재의 관통공을 통과하여 상기 너트와 체결되며 외주의 일부분에 주변보다 큰 직경으로 돌출된 걸림턱이 형성되는 볼트; 상기 볼트와 상기 볼트 지지부재 사이를 탄성적으로 지지하는 스프링; 및 상기 볼트 지지부재의 상기 관통공을 가로지르도록 삽입되어 상기 볼트의 걸림턱과 걸림 결합함으로써 상기 볼트가 상기 볼트 지지부재로부터 이탈되는 것을 방지하는 볼트 걸림핀;을 포함하고, 상기 볼트 지지부재는 상부에 상기 스프링을 지지하기 위해 소정 높이만큼 돌출 형성된 스프링 지지부를 포함하며, 상기 스프링 지지부는 외주 측면의 적어도 일부분이 주변보다 더욱 안쪽으로 들어가 있는 평면부로 형성되어 있고, 상기 스프링 지지부의 평면부에는 상기 볼트 걸림핀이 삽입되도록 상기 볼트 걸림핀에 대응되는 핀 구멍이 형성되어 있으며, 상기 핀 구멍에 상기 볼트 걸림핀이 삽입되는 경우 상기 스프링의 내부에 상기 볼트 걸림핀이 배치되고, 상기 볼트와 상기 너트가 분리되면 상기 스프링의 반발력에 의해 상기 볼트가 상부로 이동하게 되고 상기 볼트의 걸림턱이 상기 볼트 걸림핀에 걸리게 됨으로써 상기 볼트 지지부재로부터의 이탈이 방지되며, 상기 너트 지지부재는 상기 너트의 헤드부가 통과할 수 있도록 전면부의 일부분이 개방된 출입구로 되어 있으며, 상기 출입구의 하부에는 상기 너트 지지부재에 안착된 너트가 상기 너트 지지부재의 전면부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 헤드부의 전방이동을 제한하는 돌출부가 상기 너트 지지부재의 양측 내주면으로부터 내측으로 각각 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 형틀 체결 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리 및 이를 이용한 형틀 체결 장치에 의하면 콘크리트 파일을 제조하기 위한 형틀에 있어서, 매우 간단한 구성에 의해 하부 형틀의 플랜지로부터 너트의 이탈을 방지할 수 있고, 너트의 교체나 수리도 용이하게 할 수 있으며, 제조비용 및 제조시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결 장치의 주요구성에 대한 분해 사시도이다.
도 2는 본발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결 장치의 볼트 걸림핀을 핀 구멍에 결합하는 것을 도시한 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 너트 교체 과정을 도시한 정면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결 장치의 주요구성에 대한 분해 사시도이고, 도 2는 본발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결 장치의 볼트 걸림핀을 핀 구멍에 결합하는 것을 도시한 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 너트 교체 과정을 도시한 정면도이다. 설명의 편의를 위하여 도면에서 x축 방향을 좌우방향, y축 방향을 상하방향, z축 방향을 전후방향으로 설정하여 설명한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 형틀 체결 장치는 볼트 지지부재(10), 너트 지지부재(20), 너트(30), 볼트(40), 스프링(50), 및 볼트 걸림핀(60)을 포함할 수 있다. 너트 지지부재(20)와 너트(30)는 본 발명의 실시예에 따른 형틀 체결용 너트 어셈블리의 구성요소가 된다.

볼트 지지부재(10)는 상부 형틀(2)의 플랜지(F1)의 상면에 용접 등에 의해 고정되며, 볼트(40)가 관통하도록 중앙부에 상하로 관통된 관통공(11)이 형성되어 있다. 볼트 지지부재(10)는 스프링(50)의 하부면과 맞닿는 바닥이 되는 스프링 안착면(13)을 포함하며, 스프링 안착면(13) 보다 소정 높이만큼 돌출 형성된 대략 원통형상의 스프링 지지부(12)를 포함하고 있다. 스프링 지지부(12)는 외주면의 적어도 일부분이 주변보다 더욱 안쪽으로 들어가 있는 평면부로 형성되어 있고, 이 평면부에 볼트 걸림핀(60)을 삽입하기 위한 핀 구멍(123)이 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에 일 실시예로 도시된 바와 같이, 스프링 지지부(12)는 양쪽 측면에 서로 반대방향으로 향하고 있는 제1평면부(121) 및 제2평면부(122)를 포함할 수 있고 2개의 핀 구멍(123)은 제1평면부(121)에서부터 볼트 지지부재(10)의 관통공(11)을 가로질러서 제2평면부(122)까지 평행하게 연장될 수 있다.

너트 지지부재(20)는 대략 'ㄷ'자 모양으로 형성되고 상부면이 상부 형틀(2)의 플랜지(F1)와 대향하고 있는 하부 형틀(3)의 플랜지(F2)의 하면에 용접 등에 의해 고정되며, 내부에 너트(30)가 설치된다. 너트 지지부재(20)와 너트(30)는 본 발명의 실시예에 따른 너트 어셈블리를 형성한다. 상기 너트(30)는 중앙에 나사산이 형성된 다각형의 헤드부(31)만으로 이루어질 수도 있고, 헤드부의 하부로 연장된 원통형의 연장부(32)를 더 포함할 수도 있다. 너트는 다각형의 헤드부에 대응되는 홈을 가진 너트 지지부재(20) 내부에 안착됨으로써 너트 지지부재(20) 내부에 설치된 상태에서 회전이 제한된다. 하나 또는 다수의 실시예에서 너트(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 6각형의 헤드부(31)를 구비하는 6각 너트일 수 있으며, 이에 따라 너트 지지부재(20)에도 너트가 안착되도록 너트의 헤드부에 대응되는 형상의 홈이 형성되며 홈의 하부가 너트를 지지하는 안착부(21)로 형성된다. 너트 지지부재(20)는 전면부가 적어도 일부분 개방되어 이를 통해 너트(30)가 통과할 수 있도록 구성됨으로써 너트(30)가 너트 지지부재(20) 내부에 교체 가능하게 설치될 수 있다. 하나 또는 다수의 실시예에서 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 너트 지지부재(20)는 너트(30)의 헤드부(31)가 통과할 수 있도록 전면부의 일부분이 개방된 출입구(22)로 되어 있으며, 출입구(22)의 하부에는 너트(30)가 너트 지지부재(20)의 안착부(21)에 안착된 상태에서 너트의 헤드부(31)의 전방이동을 제한하는 돌출부(23, 23)가 상기 너트 지지부재(20)의 양측 내주면(S2, S2)으로부터 내측으로 각각 돌출되도록 구성될 수 있다. 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 돌출부(23, 23)는 너트 지지부재에 일체로 형성될 수 있으며, 안착부(21)의 상부에서 안착부(21)과 동일한 두께로 너트 지지부재의 내부로 돌출될 수 있다. 그리고, 너트 지지 부재(20)의 내부에 안착된 너트(30)의 움직임을 효과적으로 제한하기 위하여 너트 지지부재의 양측 내주면(S2, S2)에 형성된 돌출부(23, 23)의 후면(231)은 각각 상기 너트의 헤드부(31)의 외면(311)과 서로 면대면으로 맞닿을 수 있도록 상기 너트(30)의 헤드부(31)의 외면(311)에 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 4에 도시된 바와 같이 6각 너트의 경우 너트의 내각이 120도이므로 돌출부의 후면(231)이 너트의 외주면과 면대면으로 맞닿을 수 있도록 너트 지지부재의 측면부 내주면(S2)에 대하여 60도 각도(B)로 기울어지게 형성될 수 있다. 도면에 실시예로 도시되어 있지는 않지만 4각 너트의 경우에는 너트의 내각이 90도이므로 돌출부의 후면(231)이 너트 지지부재의 측면부 내주면(S2)에 대하여 90도 각도로 기울어지게 형성될 수 있다.

도 6의 (a)는 너트(30)가 너트 지지부재(20)의 안착부(21)에 안착된 상태를 도시하고 있고, 도 6의 (b)는 너트를 너트 지지부재로부터 꺼내기 위하여 너트(30)를 너트 지지부재의 안착부(21) 위로 들어올린 상태를 도시하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 너트 지지부재(20)의 출입구(22)의 높이(D1)는 너트의 헤드부(31)의 두께(D2) 보다 높기 때문에 너트 교체시 너트를 위(A 방향)으로 올려서 너트의 헤드부(31)의 상면이 하부 형틀의 플렌지(F2)의 하면과 맞닿게 되면 너트의 헤드부(31)가 너트 지지부재의 돌출부(23)에 걸리지 않고 너트 지지부재의 출입구(22)를 통해서 외부로 빠져나올 수 있게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이 너트(30)에 연장부(32)가 있더라도 연장부(32)의 외주 직경은 상기 너트 지지부재의 양측 내주면에 형성된 돌출부(23, 23) 사이의 간격보다 작기 때문에 연장부(32)도 돌출부에 걸리지 않고 너트 지지부재의 개방된 전면부를 통해 빠져나올 수 있다.

너트(30)와 볼트(40)의 체결이 해제된 상태에서 너트(30)는 너트 지지부재(20)의 홈의 안착부(21)에 안착된 상태로 유지된다. 너트(30)와 너트 지지부재(20)는 하부 형틀(3)에 설치되어 있고 하부 형틀은 움직임이 거의 없다. 콘크리트 파일을 제조할 때에도 하부 형틀(3)은 그 상태로 유지되어 있고 상부 형틀(2)만 하부 형틀(3)에 탈착시켜서 제조하게 되므로 인위적으로 너트(30)를 제거하려고 하지 않는 한 본 발명의 실시예와 같이 너트 지지부재(20)의 돌출부(23, 23)에 의해 너트(30)의 움직임이 제한된 상태에서 너트(30)는 너트 지지부재(20)로부터 이탈될 염려가 없다. 따라서, 본 발명은 간단한 구조에 의해 너트 어셈블리의 제조비용을 절감시키고 제조공정을 간소화시키면서도 안정적으로 너트가 너트 지지부재에 설치될 수 있도록 제공한다. 또한, 본 발명에 의하면 종래기술의 너트고정핀과 같이 쉽게 휘어질 수 있는 부재가 아니라 너트 지지부재에 일체로 형성된 돌출부(23, 23)에 의해 너트의 이동을 제한하므로 볼트 체결 등에 의해 너트(30)에 큰 힘이 가해지더라도 안정적으로 너트의 움직임을 제한할 수 있다. 너트(30)를 교체하는 경우에도 종래기술의 경우 너트고정핀이 휘어진 경우 이를 너트 지지부재로부터 빼내기가 어려워서 교체 작업이 번거롭고 시간이 많이 소모되는 문제가 있었으나, 본 발명에 따르면 너트(30)를 너트 지지부재(20)의 안착부(21) 상에서 위(도 6의 A 방향)로 밀어 올려서 너트 지지부재(20)의 전면부에 형성된 출입구(22)를 통해 간단하게 빼낼 수 있으므로 너트의 교체 및 수리가 용이한 이점이 있다.

볼트(40)는 헤드부(45)와, 헤드부(45) 아래에 위치되는 와셔(42)와, 와셔(42)의 하부로 소정 길이만큼 연장되는 기둥부(46)와, 기둥부(46)의 밑면에 위치하는 걸림턱(41)과, 걸림턱(41)의 하부에 형성된 나사산부(43)로 이루어질 수 있다. 헤드부(45)는 육각기둥 형상을 가질 수 있다. 와셔(42)의 하면에는 스프링(50)의 상면이 맞닿게 된다. 기둥부(46)는 볼트 지지부재(10)의 관통공(11)을 관통할 수 있도록 대략 볼트 지지부재(10)의 높이와 같은 높이로 형성될 수 있다. 기둥부(46)와 걸림턱(41)과 나사산부(43)는 모두 볼트 지지부재(10)의 관통공(11)을 통과할 수 있는 직경을 가지고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 볼트 걸림핀(60)이 볼트 지지부재(10)의 스프링 지지부(12)에 설치된 상태에서 볼트의 걸림턱(41)이 볼트 걸림핀(60)에 걸릴 수 있도록 볼트의 걸림턱(41)은 주변의 기둥부(46)나 나사산부(43)보다 직경이 크게 형성되는 반면에, 볼트의 기둥부(46)는 볼트 걸림핀(60)에 걸리지 않고 볼트 걸림핀(60)의 내부에서 자유롭게 이동할 수 있도록 작은 직경을 가진다.

너트(30)의 내주면에 형성되 나사산은 볼트의 나사산부(43)와 결합하도록 대응하는 형상을 가진다. 도 1에 도시된 바와 같이 볼트(40)가 볼트 지지부재(10)와 상부 형틀(2)의 플랜지(F1)의 홀(H) 및 하부 형틀(3)의 플랜지(F2)의 홀(H)을 모두 관통하여 너트(30)에 결합되어 조여지면 상부 형틀(2)의 플랜지(F1)와 하부 형틀(3)의 플랜지(F2)가 서로 맞닿게 되어 상하부 형틀(3)이 단단히 체결된 상태가 된다.

스프링(50)은 볼트(40)와 볼트 지지부재(10) 사이를 탄성적으로 지지하기 위하여 제공되는 것이며, 스프링(50) 내부에는 볼트 지지부재(10)의 스프링 지지부(12)가 삽입되어 스프링(50)의 모양을 유지하고 지지한다. 스프링(50)의 상면은 볼트(40)의 헤드부(45)의 하부에 위치되는 와셔(42)의 하면과 접촉하고 스프링(50)의 하면은 볼트 지지부재(10)의 스프링 안착면(13)과 접촉한다. 본 발명에 따르면 스프링(50)의 내부에 볼트 걸림핀(60)이 배치되어야 하므로 볼트 걸림핀(60)의 어떤 부분도 스프링(50)에 걸리지 않도록 스프링(50)은 전체적으로 볼트 걸림핀(60) 보다 크게 형성되어야 한다. 본 발명의 경우 볼트 걸림핀(60)이 스프링(50) 내부에 배치되기 때문에 도 2와 같이 볼트(40)가 상부 형틀(2)의 플랜지(F1) 및 하부 형틀(3)의 플랜지(F2)을 관통하여 하부 형틀(3)의 너트(30)에 고정되어서 스프링(50)이 최대한 압축된 상태가 되면 스프링(50) 사이의 틈이 거의 없어지게 되고 따라서 스프링(50)이 실질적으로 볼트 걸림핀(60)의 차단막 역할을 하게 된다. 즉, 본 발명의 경우 별도의 추가 부품 없이도 스프링(50)에 의해 볼트 걸림핀(60)이 외부의 충격으로부터 충분히 보호될 수 있다. 볼트(40)와 너트(30)의 결합에 의해 압축되어 틈이 거의 없는 상태로 되어 있는 스프링(50)에 의해 볼트 걸림핀(60)이 앞뒤로 막혀 있으므로 볼트 걸림핀(60)의 핀 구멍(123)으로부터의 이탈도 방지된다. 한편, 볼트(40)와 너트(30)의 결합이 해제되어 볼트(40)가 상부로 이동됨으로써 볼트의 걸림턱(41)이 볼트 걸림핀(60)에 걸린 상태에서는 스프링(50)이 도 1과 같이 확장된 상태가 되어 스프링(50)의 간격이 매우 넓어지게 되므로 넓어진 간격을 통해 볼트 걸림핀(60)을 핀 구멍(123)으로부터 외부로 빼낼 수 있게 된다. 따라서, 볼트(40)를 교체하거나 수리하는 경우 등에 있어서, 볼트(40)를 너트(30)와 분리하여 볼트 걸림핀(60)이 볼트의 걸림턱(41)에 걸려 있는 상태에서 볼트의 헤드부(45)를 위에서 약하게 누르면 볼트의 걸림턱(41)이 아래로 살짝 내려가서 볼트 걸림핀(60)과 접촉하지 않아서 볼트 걸림핀(60)이 자유롭게 이동가능한 상태가 되고 이때 스프링(50) 간격도 충분히 확장된 상태이므로 적절히 스프링(50) 사이의 간격을 조절하면서 볼트 걸림핀(60)을 스프링(50) 사이로 빼내어서 볼트(40)를 볼트 지지부재(10)로부터 용이하게 분리시킬 수 있다.

볼트 걸림핀(60)은 도 1 내지 도 2에 일 실시예로 도시된 바와 같이, 볼트 지지부재(10)의 2개의 핀 구멍(123)에 각각 삽입되도록 형성된 두 개의 다리부(61, 62)와 상기 두 개의 다리부(61, 62)의 상기 평면부측 단부를 서로 연결하는 연결부(63)를 포함하여 전체적으로 'ㄷ'자 모양을 가지도록 형성될 수 있다. 볼트 걸림핀(60)의 평행한 두 개의 다리부(61, 62) 사이의 간격은 도 4에 도시된 바와 같이 볼트의 기둥부(46)의 직경보다는 크고 볼트 걸림턱(41)의 직경보다는 작아야 한다.

도 2를 참조하면, 볼트 걸림핀(60)이 핀 구멍(123)에 완전하게 삽입되어 체결된 상태에서 볼트 걸림핀(60)의 연결부(63)나 다리부 중 어떤 부분도 스프링(50)과 간섭되거나 접촉되면 안되므로 이를 고려하여 볼트 걸림핀(60)의 형상이나 크기, 스프링 지지부(12)의 제1평면부(121)와 제2평면부(122)의 크기나 위치, 핀 구멍(123)의 위치 등을 적절하게 설계하여야 한다.

한편, 하나 또는 다수의 실시예에서 볼트 걸림핀(60)은 도 2에 도시된 바와 같이 볼트 걸림핀(60)의 연결부(63)가 제1평면부(121)에 접촉하여 걸리도록 볼트 걸림핀(60)이 핀 구멍(123)에 끝까지 삽입된 상태에서 볼트 걸림핀(60)의 두 개의 다리부(61, 62)의 단부가 제2평면부(122) 밖으로 돌출되되도록 하여 돌출부(611, 612)를 형성할 수 있다. 소정의 공구를 이용하여 이 돌출부(611, 612)를 상기 다리부에 대해 소정의 각도(예를 들어, 90도)로 꺽어서 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 돌출부(611, 612)가 제2평면부(122)에 걸리도록 하면, 볼트 걸림핀(60)의 핀 구멍(123)으로부터 이탈을 더욱 확실하게 방지할 수 있으며, 볼트 걸림핀(60)이 제1평면부(121)와 제2평면부(122)에 타이트하게 밀착되어 고정되어서 안정성이 향상되고 스프링(50) 등 다른 부품과의 간섭 염려도 더욱 줄어들게 된다. 돌출부(611, 612)는 스프링(50)의 내면과 접촉하지 않도록 형성되어야 한다.

한편, 도면으로 도시되어 있지 않지만 또 다른 실시예에서는 볼트 걸림핀(60)의 연결부(63)가 제1평면부(121)에 걸리도록 핀 구멍(123)에 끝까지 삽입된 상태에서 상기 볼트 걸림핀(60)의 두 개의 다리부(61, 62)가 볼트 지지부재(10)의 관통공(11)은 가로지르되 두 개의 다리부(61, 62)의 단부가 제2평면부(122) 밖으로 돌출되지 않도록 형성될 수도 있다. 이 경우 볼트 걸림핀(60)을 핀 구멍(123)에 끝까지 삽입되더라도 볼트 걸림핀(60)의 다리부(61, 62)가 외부로 돌출되지 않음므로 스프링(50)과 간섭될 염려가 없게 된다. 전술한 바와 같이, 기본적으로 볼트 걸림핀(60)의 핀 구멍(123)으로부터 이탈은 볼트(40)와 너트(30)가 완전히 체결된 상태에서 압축된 스프링(50)에 의해 방지될 수 있다.

예시적으로, 본 발명의 실시예에 따른 형틀 체결 장치의 사용방법 및 효과에 대해서 설명하면, 형틀을 체결하는 경우 상부 형틀(2)의 플랜지(F1)와 하부 형틀(3)의 플랜지(F2)를 서로 맞춘상태에서 볼트 지지부재(10)의 스프링 지지부(12)에 스프링(50)을 끼운 다음 볼트(40)를 볼트 지지부재(10)의 관통공(11)에 삽입한다. 볼트의 걸림턱(41)이 스프링 지지부(12)의 핀 구멍(123) 아래로 내려갈때까지 볼트를 삽입한 다음 스프링(50) 사이의 간격을 통해 볼트 걸림핀(60)을 삽입한다. 볼트 걸림핀(60)의 연결부(63)가 제1평면부(121)에 걸릴 때까지 삽입하면 다리부(61, 62)의 단부가 제2평면부(122)를 관통하여 돌출부(611, 612)가 생기게 되고 이 돌출부(611, 612)를 90도의 각도로 꺽어서 돌출부(611, 612)가 제2평면부(122)에 걸리도록 함으로써 볼트 걸림핀(60)을 핀 구멍(123)에 설치한다. 그 다음 볼트의 나사산부(43)가 상부 형틀(2)의 플랜지(F1)와 하부 형틀(3)의 플랜지(F2)를 관통하여 하부 형틀(3)의 플랜지(F2)의 너트 지지부재(20)에 설치된 너트(30)에 체결되도록 한다. 스프링(50)이 최대한으로 압축되도록 볼트와 너트(30)가 체결되면 스프링(50) 사이의 간격이 거의 없어지게 되어 볼트 걸림핀(60)이 스프링(50) 외부로 이탈되지 못하게 되며 압축된 스프링(50)이 외부의 충격으로부터 볼트 걸림핀(60)을 보호한다. 형틀을 분리하는 경우 볼트(40)를 반대 방향으로 회전시켜서 너트(30)로부터 분리시키면 스프링이 확장되어 볼트(40)가 스프링(50)의 반발력에 의해 상부로 이동하게 되며 볼트의 걸림턱(41)이 볼트 걸림핀(60)과 접촉하여 볼트 걸림핀(60)에 걸리게 된다. 볼트(40)를 수리하거나 교체하는 경우, 이와 같이 볼트 걸림핀(60)이 볼트의 걸림턱(41)에 걸려 있고 스프링(50)이 확장된 상태에서 먼저 볼트 걸림핀(60)의 꺽여진 돌출부(611, 612)를 원래대로 펴서 다리부(61, 62)를 직선 모양으로 다시 변형시킨다. 그 다음 볼트의 헤드부(45)를 위에서 누르면 볼트의 걸림턱(41)이 아래로 살짝 내려가서 볼트 걸림핀(60)과 접촉하지 않게 되기 때문에 볼트 걸림핀(60)이 자유롭게 이동가능한 상태가 되고 이때는 스프링(50)도 충분히 확장된 상태이므로 적절히 스프링(50) 사이의 간격 조절하면서 볼트 걸림핀(60)을 스프링(50) 사이로 빼낸 다음 볼트를 볼트 지지부재(10)로부터 분리시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 매우 간단한 구성에 의해 볼트 걸림핀(60)의 이탈을 방지할 수 있으며 동시에 볼트(40)의 교체나 수리도 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명에 따르면 너트(30)를 교체하거나 수리하는 경우에도 종래기술에 비하여 훨씬 용이한 이점이 있다. 너트를 교체하거나 수리하는 경우 너트와 볼트의 체결이 해제된 상태에서 도 6에 도시된 바와 같이 너트 지지부재(20)의 홈의 안착부에 안착되어 있는 너트(30)를 위로(도 6의 'A' 방향으로) 올린 다음 너트 지지부재(20)의 전면부에 개방된 출입구(22)를 통해 너트의 해드부(31)를 빠져나오게 하고 연장부도 출입구와 연결된 하부의 개방된 전면부를 통해 빠져나오게 하여 너트(30)를 너트 지지부재(20)로부터 빼낸다. 그 다음 수리된 너트나 새로운 너트(30)를 반대로 너트 지지부재에 삽입하여 너트 지지부재의 홈의 안착부(21)에 안착시킴으로써 너트를 매우 용이하게 교체할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10: 볼트 지지부재 20: 너트 지지부재
21: 안착부 22: 출입구
23: 돌출부 30: 너트
31: 헤드부 32: 연장부
40: 볼트 50: 스프링
60: 볼트 걸림핀

Claims

상부 형틀과 하부 형틀을 체결하기 위하여 사용되는 형틀 체결용 너트 어셈블리에 있어서,
상기 하부 형틀의 플랜지의 하부면에 고정되는 너트 지지부재; 및
상기 너트 지지부재의 내부에 형성된 안착부에 회전이 제한된 상태로 안착되며 다각형의 헤드부를 구비하는 너트;를 포함하고,
상기 너트 지지부재는 상기 너트의 헤드부가 통과할 수 있도록 전면부의 일부분이 개방된 출입구로 되어 있으며, 상기 출입구의 하부에는 상기 너트가 상기 너트 지지부재의 안착부에 안착된 상태에서 상기 너트의 헤드부의 전방이동을 제한하는 돌출부가 상기 너트 지지부재의 양측 내주면으로부터 내측으로 각각 돌출되어 있고,
상기 너트를 위로 올려서 상기 너트의 헤드부의 상면이 상기 하부 형틀의 플랜지의 하면과 맞닿은 상태에서 상기 너트의 헤드부가 상기 너트 지지부재의 돌출부에 걸리지 않고 상기 돌출부의 상부에 위치하는 상기 너트 지지부재의 출입구를 통해서 외부로 빠져나올 수 있도록 상기 너트 지지부재의 출입구의 높이는 상기 너트의 헤드부의 두께 보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 안착부와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 너트 지지부재의 양측 내주면에 형성된 상기 돌출부의 후면은 각각 상기 너트의 헤드부의 외면과 서로 맞닿을 수 있도록 상기 너트의 헤드부의 외면에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 너트는 상기 헤드부의 하부로 연장되어 있는 원통형의 연장부를 더 포함하며, 상기 연장부의 외주 직경은 상기 상기 너트 지지부재의 양측 내주면에 형성된 상기 돌출부 사이의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 어셈블리.
상부 형틀과 하부 형틀을 체결하기 위하여 사용되는 형틀 체결용 너트 지지부재에 있어서,
상기 너트 지지부재는 상기 하부 형틀의 플랜지의 하부면에 고정되고,
상기 너트 지지부재의 내부에 형성된 안착부에는 다각형의 헤드부를 구비하는 너트가 회전이 제한된 상태로 안착되며,
상기 너트 지지부재는 상기 너트의 헤드부가 통과할 수 있도록 전면부의 일부분이 개방된 출입구로 되어 있으며, 상기 출입구의 하부에는 상기 너트가 상기 너트 지지부재의 안착부에 안착된 상태에서 상기 너트의 헤드부의 전방이동을 제한하는 돌출부가 상기 너트 지지부재의 양측 내주면으로부터 내측으로 각각 돌출되어 있고,
상기 너트를 위로 올려서 상기 너트의 헤드부의 상면이 상기 하부 형틀의 플랜지의 하면과 맞닿은 상태에서 상기 너트의 헤드부가 상기 너트 지지부재의 돌출부에 걸리지 않고 상기 돌출부의 상부에 위치하는 상기 너트 지지부재의 출입구를 통해서 외부로 빠져나올 수 있도록 상기 너트 지지부재의 출입구의 높이는 상기 너트의 헤드부의 두께 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 지지부재.
제5항에 있어서,
상기 너트 지지부재의 양측 내주면에 형성된 상기 돌출부의 후면은 각각 상기 너트의 헤드부의 외면과 서로 맞닿을 수 있도록 상기 너트의 헤드부의 외면에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 형틀 체결용 너트 지지부재.
상부 형틀과 하부 형틀을 체결하기 위한 형틀 체결 장치에 있어서,
상기 상부 형틀의 플랜지에 고정되고, 상하로 관통 형성된 볼트 관통공이 형성되어 있는 볼트 지지부재;
상기 하부 형틀의 플랜지의 하부면에 고정되는 너트 지지부재와, 상기 너트 지지부재 내부의 안착부에 회전이 제한된 상태로 안착되며 다각형의 헤드부를 구비하는 너트를 포함하는 너트 어셈블리;
상기 볼트 지지부재의 관통공을 통과하여 상기 너트와 체결되며 외주의 일부분에 주변보다 큰 직경으로 돌출된 걸림턱이 형성되는 볼트;
상기 볼트와 상기 볼트 지지부재 사이를 탄성적으로 지지하는 스프링; 및
상기 볼트 지지부재의 상기 관통공을 가로지르도록 삽입되어 상기 볼트의 걸림턱과 걸림 결합함으로써 상기 볼트가 상기 볼트 지지부재로부터 이탈되는 것을 방지하는 볼트 걸림핀;을 포함하고,
상기 볼트 지지부재는 상부에 상기 스프링을 지지하기 위해 소정 높이만큼 돌출 형성된 스프링 지지부를 포함하며,
상기 스프링 지지부는 외주 측면의 적어도 일부분이 주변보다 더욱 안쪽으로 들어가 있는 평면부로 형성되어 있고,
상기 스프링 지지부의 평면부에는 상기 볼트 걸림핀이 삽입되도록 상기 볼트 걸림핀에 대응되는 핀 구멍이 형성되어 있으며,
상기 핀 구멍에 상기 볼트 걸림핀이 삽입되는 경우 상기 스프링의 내부에 상기 볼트 걸림핀이 배치되고,
상기 볼트와 상기 너트가 분리되면 상기 스프링의 반발력에 의해 상기 볼트가 상부로 이동하게 되고 상기 볼트의 걸림턱이 상기 볼트 걸림핀에 걸리게 됨으로써 상기 볼트 지지부재로부터의 이탈이 방지되며,
상기 너트 지지부재는 상기 너트의 헤드부가 통과할 수 있도록 전면부의 일부분이 개방된 출입구로 되어 있으며, 상기 출입구의 하부에는 상기 너트 지지부재에 안착된 너트가 상기 너트 지지부재의 전면부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 헤드부의 전방이동을 제한하는 돌출부가 상기 너트 지지부재의 양측 내주면으로부터 내측으로 각각 돌출되어 있고,
상기 너트를 위로 올려서 상기 너트의 헤드부의 상면이 상기 하부 형틀의 플랜지의 하면과 맞닿은 상태에서 상기 너트의 헤드부가 상기 너트 지지부재의 돌출부에 걸리지 않고 상기 돌출부의 상부에 위치하는 상기 너트 지지부재의 출입구를 통해서 외부로 빠져나올 수 있도록 상기 너트 지지부재의 출입구의 높이는 상기 너트의 헤드부의 두께 보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 형틀 체결 장치.