KR102152343B1 - 발판고정용 나사 볼트 - Google Patents
발판고정용 나사 볼트 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102152343B1 KR102152343B1 KR1020190096458A KR20190096458A KR102152343B1 KR 102152343 B1 KR102152343 B1 KR 102152343B1 KR 1020190096458 A KR1020190096458 A KR 1020190096458A KR 20190096458 A KR20190096458 A KR 20190096458A KR 102152343 B1 KR102152343 B1 KR 102152343B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- screw
- fixing
- bolt
- footrest
- screw bolt
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 3
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000004532 chromating Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
- F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
- F16B2/02—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
- F16B2/06—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action
- F16B2/065—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action using screw-thread elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
- F16B35/04—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
- F16B35/06—Specially-shaped heads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Abstract
본 발명은 나사 볼트의 중간부에 볼트 헤드를 형성함으로써, 볼트 헤드의 크기를 크게 할 수 있고 이를 통해 범용 공구를 사용하여 나사 볼트를 체결할 수 있으며, 하부에는 탭핑나사 구조를 채택하여 화약 공구에 의한 타격 없이 자체적으로 고정판에 삽입되어 고정될 수 있도록 한 발판고정용 나사 볼트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트에 의하면, 화약 공구 사용에 따른 문제점을 해소할 수 있으며, 소재상의 차이와 구성상의 차이로 인해 풀아웃 강도와 인장강도가 향상되며, 고정판에 대한 나사 볼트의 고정력이 크게 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트에 의하면, 화약 공구 사용에 따른 문제점을 해소할 수 있으며, 소재상의 차이와 구성상의 차이로 인해 풀아웃 강도와 인장강도가 향상되며, 고정판에 대한 나사 볼트의 고정력이 크게 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 나사 볼트에 관한 것으로, 더 상세하게는 나사 볼트의 중간부에 볼트 헤드를 형성함으로써, 볼트 헤드의 크기를 크게 할 수 있고 이를 통해 범용 공구를 사용하여 나사 볼트를 체결할 수 있으며, 하부에는 탭핑나사 구조를 채택하여 화약 공구에 의한 타격 없이 자체적으로 고정판에 삽입되어 고정될 수 있도록 한 발판고정용 나사 볼트에 관한 것이다.
일반적으로 작업용 발판 등의 고정에 사용되는 고정 부재는 벽, 콘크리트, 암석 등과 같은 단단한 바닥이나 고정판 등에 미리 천공된 천공 구멍 내부로 삽입되어 바닥이나 고정판과 결합되는 것이다. 이와 같은 고정부재와 관련한 기술로는 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2002-0083917"고정부재"(특허문헌1), 공개특허공보 공개번호 10-2014-0064977"고정 시스템"(특허문헌2) 등이 개시되어 있다.
도 1은 특허문헌1에 개시된 종래기술에 따른 고정부재의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 고정 부재는, 샤프트(1) 및 부하 작용 수단(2)을 포함하고 상기 샤프트(1)의 자유 단부가 평탄하게 형성된, 고압 가스로 구동될 수 있는 세팅 장치를 이용하여 콘크리트, 암석, 강철 등과 같은 단단한 바닥 내에 미리 천공된 천공 구멍 내부로 삽입하기 위한 고정부재에 있어서, 외부 윤곽이 원통형으로 형성되는 샤프트(1)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1을 참고하면, 종래기술에 따른 고정 부재는, 샤프트(1)의 직경(D1)이 부하 작용 수단(2)의 직경(D2)보다 작으며, 샤프트(1)의 길이(L1)가 부하 작용 수단(2)의 길이(L1)보다 더 짧다.
샤프트(1)의 직경(D1)이 클수록 강철 등과 접합되는 샤프트(1)의 접합면적이 증가되어 높은 접합 강도를 가질 수 있으나, 큰 직경의 샤프트를 삽입하기 위해서는 예비홀의 내경을 크게 해야 하므로 작업성이 떨어지고, 큰 발사압력을 내기 위해 대용량의 화약 사용이 필요한 단점이 있다.
샤프트(1)의 자유 단부는 샤프트(1)의 직경보다 작은 예비홀의 내부에 삽입될 수 있도록 삽입용 경사면(6)을 구비한 평탄한 정면(5)을 가지며, 이때 예비홀의 내부 직경은 샤프트(1)의 직경(D1) 보다 2% 내지 25% 더 작다.
도 2는 특허문헌2에 개시된 종래기술에 따른 고정 시스템의 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 고정 시스템은, 세팅볼트(2)에 의해 세팅 대상(17)에 부속 부품(14)을 고정하기 위한 고정시스템(1)에 관한 것으로서, 고정 시스템은 제1의 단부(3) 및 제2의 단부(4)를 가지며 고정 영역(5)과 하중 인가 영역(6)을 포함하는 세팅 볼트(2), 세팅 대상(17) 안에 삽입되는 세팅 볼트(2)의 밀봉을 위해 개구(13)를 가지는, 바람직하게는 링 또는 슬리브 형상의 실링 요소(10), 세팅 볼트(2)의 하중 인가 영역(6)에 고정하기 위해, 바람직하게는 부속 부품(14), 예를 들어, 그레이팅 판, 전기 고정 장치 또는 스페이서를 포함한다. 또한, 세팅 볼트(2)에서 부식은 영구적으로 억제될 수 있어야 하며, 실링 요소(10)의 축방향 연장은 세팅 볼트(2)의 세팅 상태에서 실링 요소(10)가 제1의 단부(3)에서 세팅 대상(17), 부속부품(14) 및 세팅 볼트(2)에 지지되도록 형성되는 제2의 단부(4) 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러나 이러한 종래의 고정장치는 화약공구를 이용하여 타격을 가하여 고정부재를 고정판에 고정시키는 것이어서 화약공구 사용에 따른 제약 및 여러 문제점이 있었다.
도 3은 종래기술에 따른 고정부재를 고정판에 고정시키는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 종래의 고정부재(100)는 화약공구에 의한 타격에 의해 큰 압력으로 고정부재(100)의 샤프트(110)가 고정판(10)의 표면에 형성된 예비홀(11)에 거의 일정한 삽입력으로 삽입되어 결합되는 구조이다. 이때, 예비홀(11)의 내부 직경은 샤프트(110)의 직경보다 2% 내지 25% 더 작다.
화약공구의 폭발력을 이용하여 고정부재를 좁은 구멍 속에 밀어 넣는 종래 기술의 특성상 개별 고정부재에 작용하는 개별 화약 장입량이 고정 깊이 결과에 직접 관계되어, 실제 사용 현장에서는 고정 깊이 실패 사례가 많이 노출되었고, 예비홀 작업과 고정 작업을 다시 해야 하는 등의 불편 사항이 발생하였다. 또한 잘못 고정된 고정부재를 제거하는 경우에도 절단기를 사용하여 절단해 내는 방법 밖에 없었다.
한편, 화약 공구를 사용하여 그레이팅을 고정시키는 종래의 실시예들은 모두 8mm 이상의 두께를 갖는 고정판(10)에 적용되었으며, 이보다 얇은 두께의 고정판에 대해서는 여러 가지 시도가 있었으나 필요한 고정력을 확보하지 못한 것이 현재의 실정이다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 나사 볼트의 중간부에 볼트 헤드를 형성함으로써, 볼트 헤드의 크기를 크게 할 수 있고 이를 통해 범용 공구를 사용하여 나사 볼트를 체결할 수 있으며, 하부에는 탭핑 나사 구조를 채택하여 화약 공구에 의한 타격 없이 자체적으로 고정판에 삽입되어 고정될 수 있도록 한 발판고정용 나사 볼트를 제공하는데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트는, 발판고정수단에 의해 나사결합 되도록 나사산이 형성된 상부 나사; 상기 상부 나사의 하단부에 형성된 볼트 헤드; 상기 볼트 헤드의 하부에 형성된 플랜지; 및 상기 플랜지부의 하부에 형성된 하부 나사;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트에 의하면, 나사 볼트의 중간부에 볼트 헤드를 형성함으로써, 볼트 헤드의 크기를 크게 할 수 있고 이를 통해 범용 공구를 사용하여 나사 볼트를 체결할 수 있으며, 하부에는 탭핑 나사 구조를 채택하여 화약 공구에 의한 타격 없이 자체적으로 고정판에 고정시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트에 의하면, 하부 나사를 탭핑 나사 구조로 형성하여 하부 나사가 고정판의 모재를 파고 들어가면서 나사산을 형성하여 하부 나사에 형성된 나사산과 맞물려 들어가는 구조로 인해 나사 볼트의 고정력이 크게 향상되는 효과가 있으며, 나사볼트가 고정판에 잘못 고정된 경우 나사볼트를 절단하여 제거하지 않고 돌려 빼내어 재사용할 수 있는 장점이 있다.
한편, 볼트 헤드의 하부에 형성된 플랜지로 인해 플랜지의 하부면이 고정판에 접촉되면서 고정판에 대한 나사 볼트의 고정력이 증대되고 나사 볼트의 측방향의 외력에 대해서는 보다 큰 지지력을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 고정부재의 개략도이다.
도 2는 종래기술에 따른 고정 시스템의 개략도이다.
도 3은 종래기술에 따른 고정부재를 고정판에 고정시키는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트에 패킹 링이 결합되는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 발판고정용 나사볼트가 고정판에 결합되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트의 반복 사용에 따른 외경 변화를 나타내는 도면이다.
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 발판고정용 나사볼트가 작업용 발판에 적용된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 고정 시스템의 개략도이다.
도 3은 종래기술에 따른 고정부재를 고정판에 고정시키는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트에 패킹 링이 결합되는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 발판고정용 나사볼트가 고정판에 결합되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트의 반복 사용에 따른 외경 변화를 나타내는 도면이다.
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 발판고정용 나사볼트가 작업용 발판에 적용된 실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트에 패킹 링이 결합되는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)는 상부 나사(410), 볼트 헤드(420), 플랜지(430) 및 하부 나사(440)를 구비한다. 이때, 상부 나사(410), 볼트 헤드(420), 플랜지(430) 및 하부 나사(440)는 금형에 의해 일체형으로 형성될 수 있다.
상부 나사(410)는 별도의 체결수단인 발판고정수단이 나사결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.
볼트 헤드(420)는 상부 나사(410)의 하부에 형성되며, 그 단면이 사각형, 육각형 또는 팔각형으로 이루어진다.
상기 볼트 헤드(420)는 외주면이 상부로 갈수록 좁아지도록 테이퍼진 형태로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 볼트 헤드(420)의 외경은 상기 상부 나사(410)의 외경보다 크게 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 볼트 헤드(420)의 외주면을 테이퍼진 형태로 형성하고, 볼트 헤드(420)의 외경을 상부 나사(410)의 외경보다 크게 하는 경우 금형 제작이 용이하며 가공성이 우수한 장점이 있다. 이때 상기 볼트 헤드의 외경은 9mm 내지 10mm인 것이 바람직하다.
또한, 체결 공구(미도시)를 이용하여 상기 나사 볼트(400)의 체결작업을 수행할 때 체결 공구의 체결 부위가 상기 볼트 헤드(420)에 용이하게 결합될 수 있으며 작은 힘으로도 체결작업을 신속히 수행할 수 있는 장점이 있다.
플랜지(430)는 볼트 헤드(420)의 하부에 위치하고, 동심원 구조의 원형 밴드 형상으로 형성된다. 도 2 및 도 3에서는 상기 플랜지(430)의 상면과 저면이 평면인 형태로 도시하였으나 플랜지(430)의 상면과 저면은 상부 방향으로 볼록한 곡면으로 형성될 수도 있다.
상기 플랜지(430)의 외경은 상기 볼트 헤드(420)의 외경보다 크게 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 상기 플랜지(430)의 외경을 상기 볼트 헤드(420)의 외경보다 크게 형성하는 경우, 상기 플랜지(430)의 하부면이 고정판(500)에 접촉되는 면적이 커지게 되고, 이로 인해 고정판(500)에 대한 나사 볼트(400)의 고정력이 증대되고, 나사 볼트(400)의 측방향의 외력에 대해서는 보다 큰 지지력을 확보할 수 있는 장점이 있다. 이때, 상기 플랜지의 외경은 12mm 내지 15mm인 것이 바람직하다.
하부나사(440)는 탭핑 나사 수준의 경도를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 하부나사(440)는 적정 수준 이상의 경도를 확보함으로써 고정판(400)에 형성된 예비홀(510)에 암나사를 만들면서 삽입 고정되는 것이다. 상기 하부 나사(440)의 외경은 5.7mm 내지 6.0mm인 것이 바람직하다.
또한, 하부 나사(440)는 단면이 원형의 형태가 아닌 모서리가 라운드진 삼각형의 형태를 가지며 삼각형의 모서리 부분에 형성된 돌출부가 고정판(500)에 형성된 예비홀(510)을 파고 들어가면서 나사산을 형성하여 하부 나사(440)에 형성된 나사산과 맞물려 들어가는 구조로 인해 종래기술에 비해 나사 볼트(400)와 고정판(500)의 고정력 또는 결합력이 크게 향상되는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 나사 볼트(400)는 상기 하부 나사(440) 방향으로 삽입되어 상기 플랜지(430)의 하부면에 밀착되는 패킹 링(450)을 더 포함할 수 있다.
패킹 링(450)은 소정의 두께를 갖는 원형의 링 형상으로 형성되되, 플랜지(450)의 외경과 동일한 외경을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 상기 패킹 링의 외경은 12mm 내지 15mm인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 패킹 링은 탄성을 갖는 고무 또는 수지 재질인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)가 고정판(500)에 고정되는 경우 패킹 링(450)은 나사 볼트(400)의 플랜지(430)의 하부면과 고정판(500)의 상부면 사이에서 가압되면서 밀착되어 나사 볼트(400)와 고정판(500) 사이의 공간으로 해수 등과 같은 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 나사 볼트(400)와 고정판(500) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 나사 볼트(400)는 내열강(STH660) 또는 니켈기 초내열 합금인 인코넬(inconell 718)을 사용하였고 이 재질들의 특성은 제품 성형후 열처리에 따라 형상, 치수의 변화가 거의 발생되지 않으면서도 재질 내부에 미세한 석출상이 형성됨으로써 높은 경도를 얻을 수 있다. 또한 이렇게 확보된 높은 경도를 통해 나사 볼트의 풀아웃 강도를 향상시켰다.
다만, 내열강(STH660)의 경우 해수에 대한 내식성이 오스테나이트계 스테인레스강인 304와 유사하여 육상용 시설에 사용하는 것이 더욱 바람직하고, 니켈기 초내열 합금인 인코넬(inconell 718)은 충분한 내해수성을 가진 재질이므로 해양플랜트에 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트를 형성하기 위해서는 먼저 선재(wire rod)를 필요한 길이로 절단하고, 열간 단조(Hot Forming) 공정을 통해 원하는 형상을 형성하고 냉간 롤링(Cold Rolling) 공정을 통해 상부 나사(410)와 하부 나사(440)의 나사산을 형성하는 것이 바람직하다.
나사 볼트 각각을 기계 가공으로 제작하는 경우 정확한 치수 관리는 가능하지만 상기한 열간 단조 및 냉간 롤링 공정에 비해 생산성과 경제성이 떨어지는 문제가 있다. 그러나 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트의 소재인 내열강(STH660)과 인코넬(inconell 718)의 경우 성형성이 매우 나빠서 이에 적합한 전처리 공정 및 후처리 공정을 필요로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트가 고정판에 결합되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)는 높은 표면 경도와 함께 단면의 형상이 원형에서 약간 변형된 삼각형태로 되어 있어서, 상부나사(410) 아래에 형성된 볼트 헤드(420)를 전동 공구로 회전시키면 하부 나사(440)의 외경보다 작게 뚫어진 예비홀(pilot hole, 510)에 암나사를 형성시키는 탭핑(tapping) 기능을 하면서 고정판(500)과 강력한 나사 체결이 이루어지게 된다.
이때 예비홀(510)의 내경은 하부나사(440)의 외경보다 6 내지 12% 작게 형성하는 것이 바람직하며, 깊이는 하부나사(440)의 길이보다 1mm 정도 짧게 형성하는 것이 바람직한데 이는 함께 고정되는 패킹링의 두께를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)를 고정판(500)에 고정시키기 위해 먼저 고정판(500)에 예비홀(510)을 형성하는 것은 종래의 화약공구를 사용하는 고정장치의 경우와 동일하다.
다만 도 3에 도시된 종래의 고정장치의 경우 화약 공구 사용에 따른 안정성을 고려하여 고정홀(11)의 외경을 4.0mm 정도로 형성하는데 반해 본 발명에 따른 예비홀(510)의 외경은 5.2mm 내지 5.4mm로 차이가 있으며 이로 인해 체결 강도를 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한 볼트 헤드(420)의 외경보다 큰 외경을 갖는 플랜지(430)와, 플랜지(430)의 하부면에 밀착되는 패킹 링(450)으로 인해 플랜지(430)와 고정판(500)사이의 접촉 면적이 커지게 되고 이로 인해 고정판(500)에 대한 나사 볼트(400)의 결합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)는 하부 나사(440)가 고정판(500)에 나사 결합되는 구조이므로 나사 결합을 해제하여 상기 나사 볼트(400)와 상기 고정판(500)을 분리시키는 경우 상기 나사 볼트(400)를 재사용할 수 있는 장점이 있다. 다만, 이를 위해서는 나사 볼트의 나사산의 표면이 높은 경도를 유지하여야 한다.
본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)는 외부 표면에 대해 아연도금을 한 후 크로메이팅 처리를 함으로써 나사 체결시 윤활 작용을 하는 아연도금 층을 보호함과 동시에 장식성을 향상시키고, 장시간 보관 후 사용할 경우에도 체결속도와 풀아웃 강도 저하를 방지하며, 높은 표면 경도를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
크로메이팅 처리는 철에 아연과 카드뮴 도금을 한 후 크롬산과 황산의 혼합액인 크로메이트액 속에 침지하여 육가 크롬과 삼가 크롬 사이에 얇은 막을 만드는 조작을 말하며, 금속 표면에 크롬의 독특한 광택을 내며, 내식성을 증가시키는 특징이 있다.
종래의 화약 공구를 사용하는 고정 장치는 충분한 고정력을 확보하기 위해 최소 8mm 이상의 두께를 갖는 고정판에 사용되었다. 즉, 종래의 화약 공구를 사용하는 고정 장치의 경우 고정판의 두께가 8mm 이상인 경우 고정 장치에서 필요로 하는 풀아웃 강도가 확보될 수 있으나 고정판의 두께가 8mm 이하로 줄어드는 경우 고정장치가 고정판에 박히는 길이가 줄어들고 이에 따라 필요로 하는 풀아웃 강도를 확보할 수 없는 문제가 있다.
이에 반해 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)는 소재상의 차이와 열처리 및 표면처리 등을 통해 인장강도와 풀아웃 강도를 향상시키고, 볼트 헤드(420)와 플랜지(430)의 구조 및 하부 나사(440)의 구조 상의 개선을 통해 결합력을 향상시켰으며, 이로 인해 6.0mm 내지 8.0mm의 두께를 갖는 고정판(500)에도 적용할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이 나사 볼트(400)가 적용될 수 있는 고정판(500)의 두께를 감소시키는 경우 사용 강판 두께의 경량화로 선박 및 해양 플랜트 제작에 필요한 비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 아연도금 및 크로메이팅 처리전에 염욕질화(nitriding turfftride) 처리 공정을 수행하여 표면 경도를 향상시키는 것이 바람직하다.
염욕질화(nitriding turfftride) 공정은 520℃ 내지 570℃의 온도에서 10 내지 120분의 단시간 동안 금속강에 액체 질화처리를 행하는 공정을 말하며, 염욕질화처리를 수행하는 경우 금속강의 표면 경도를 HRC(로크웰C) 50~51 수준으로 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트의 반복 사용에 따른 외경 변화를 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)는 직경 5.3mm의 예비홀에 최대 외경이 5.86mm인 하부나사를 5회에 걸쳐 반복사용한 후 최대 직경의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 7의 (b)는 직경 5.2mm의 예비홀에 최대 외경이 5.85mm인 하부나사를 사용한 경우이고, 도 7의 (c)는 직경 5.2mm의 예비홀에 최대 직경이 5.84mm인 하부나사를 사용한 경우이며, 도 7의 (d)는 외경 5.3mm의 예비홀에 최대 외경이 5.82mm인 하부나사를 사용한 경우를 나타내는 그래프이다.
도 7의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트는 이러한 높은 경도로 인해 직경 5.2mm 내지 5.3mm의 예비홀에 나사 볼트를 체결한 후 빼내어 하부 나사의 최대 외경을 측정하면 1회 사용 후에는 외경의 변화가 거의 없고, 2회 사용 후에는 각각 1/100mm 정도의 변화가 발생하였음을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트는 2회 내지 3회에 걸쳐 반복적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트가 작업용 발판에 적용된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트(400)는 고정판(500)에 삽입되어 고정되고, 발판고정수단(700)이 작업용 발판(600)을 통과하여 상기 나사 볼트(400)의 상부나사에 결합됨으로써 작업용 발판(600)을 고정판(500)에 견고하게 고정시킨다.
이때 발판고정수단(700)은 고정구(710)와 체결구(720)를 포함하여 이루어진다.
상기 고정구(710)는 고정판(500)의 상부에 놓이는 작업용 발판(600)의 상부면에 배치되어 작업용 발판(600)을 고정판(500)에 고정시키는 것으로 중앙에 관통홀(711)이 형성된다.
상기 체결구(720)는 상기 고정구(710)의 관통홀(711)을 통과하여, 고정판(500)에 삽입 고정된 나사 볼트(400)의 상부 나사(440)와 나사 결합되어, 작업용 발판(600)이 고정판(500)에 견고하게 고정되도록 한다.
살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 발판고정용 나사 볼트는 특히, 조선소 등에 설치되는 그레이팅과 같은 작업용발판을 고정시키는데 적용되는 것으로, 선박의 건조 과정에서 각종 경로로 해수가 유입될 수 있는 조건 하에서 작업용 발판이 고정판에 견고하게 고정될 수 있도록 함과 동시에, 나사 볼트가 적용될 수 있는 고정판의 두께를 감소시킴으로써 전체적인 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (14)
- 발판고정수단에 의해 나사결합 되도록 나사산이 형성된 상부 나사;
상기 상부 나사의 하단부에 형성된 볼트 헤드;
상기 볼트 헤드의 하부에 형성된 플랜지; 및
상기 플랜지의 하부에 형성된 하부 나사;를 포함하되,
상기 볼트 헤드는
외주면이 상부로 갈수록 좁아지도록 테이퍼진 형상으로 형성되는 나사 볼트로서,
상기 나사 볼트는
내열강(STH660) 또는 인코넬(inconell) 718 소재로 형성되되,
상기 상부 나사 및 하부 나사는 내열강(STH660) 또는 인코넬(inconell) 718 소재를 사용하여 열간 단조(Hot Forming) 공정을 통해 외형을 형성하고 냉간 롤링(Cold Rolling) 공정을 통해 나사산이 형성되며,
520℃ 내지 570℃의 온도에서 10 내지 120분 동안 염욕질화(nitriding turfftride) 공정을 수행하여 경도를 향상시킨 후,
외부 표면에 대해 아연도금을 하고 크롬산과 황산의 혼합액인 크로메이트액으로 표면을 처리한 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 1항에 있어서, 상기 발판고정수단은
중앙에 관통홀이 형성된 고정구; 및
상기 관통홀에 삽입되어 상기 상부 나사와 나사결합되는 체결구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 1항에 있어서, 상기 볼트 헤드는
그 단면이 사각형, 육각형 또는 팔각형인 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 플랜지는
상기 볼트 헤드의 외경보다 더 큰 외경을 갖는 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 1항에 있어서, 상기 하부 나사는
탭핑 나사 구조인 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 1항에 있어서, 상기 하부 나사는
단면이 모서리가 라운드진 삼각형 형태인 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 1항에 있어서,
상기 하부 나사 방향으로 삽입되어 상기 플랜지의 하부면에 밀착되는 패킹 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 8항에 있어서, 상기 패킹 링은
탄성을 갖는 고무 또는 수지 재질인 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 상부 나사, 볼트 헤드, 플랜지 및 하부 나사는 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 1항에 있어서,
상기 하부 나사의 외경은 5.7mm 내지 6.0mm이고
상기 볼트 헤드의 외경은 9mm 내지 10mm이며
상기 플랜지의 외경은 12mm 내지 15mm인 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트. - 제 8항에 있어서, 상기 패킹 링의 외경은
12mm 내지 15mm인 것을 특징으로 하는 발판고정용 나사 볼트.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190096458A KR102152343B1 (ko) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 발판고정용 나사 볼트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190096458A KR102152343B1 (ko) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 발판고정용 나사 볼트 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102152343B1 true KR102152343B1 (ko) | 2020-09-04 |
Family
ID=72470806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190096458A KR102152343B1 (ko) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 발판고정용 나사 볼트 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102152343B1 (ko) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR880011491A (ko) * | 1987-03-16 | 1988-10-28 | 임성용 | 분리형 볼트 |
| KR910002821Y1 (ko) * | 1988-07-01 | 1991-05-02 | 삼성전자 주식회사 | 냉장고의 탈취장치 |
| KR20020083917A (ko) | 2001-04-30 | 2002-11-04 | 힐티 악티엔게젤샤프트 | 고정부재 |
| KR200370519Y1 (ko) * | 2004-09-13 | 2004-12-16 | 주식회사 해광 | 클린룸 플로어의 높이조절장치 |
| JP2005083523A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Sugano Masato | 連結ねじ金具 |
| KR100792395B1 (ko) * | 2007-09-14 | 2008-01-08 | 주식회사 삼진금속 | 가스터빈의 인코넬 텐션 스터드 볼트 제조방법 |
| US20080310933A1 (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. | Locking Fastening Apparatus |
| CN202690667U (zh) * | 2012-06-21 | 2013-01-23 | 昆山神昌精密金属制品有限公司 | 一种双头螺栓 |
| KR20140064977A (ko) | 2011-09-29 | 2014-05-28 | 힐티 악티엔게젤샤프트 | 고정 시스템 |
| CN204200805U (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-11 | 常德市柳城建筑机械有限公司 | 一种气缸盖高强度摇臂螺栓 |
| KR20150093029A (ko) * | 2014-02-06 | 2015-08-17 | 현대중공업 주식회사 | 그레이팅 고정구 |
| KR20150137016A (ko) * | 2014-05-28 | 2015-12-08 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | 금속 부재, 스파크 플러그, 센서 |
| CN204985251U (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-20 | 希格玛电气(珠海)有限公司 | 一种电阻测试用双头螺栓 |
| KR20170082760A (ko) * | 2016-01-07 | 2017-07-17 | 전하철 | 식별 기능 부가형 조선소용 발판 고정구 세트 |
-
2019
- 2019-08-08 KR KR1020190096458A patent/KR102152343B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR880011491A (ko) * | 1987-03-16 | 1988-10-28 | 임성용 | 분리형 볼트 |
| KR910002821Y1 (ko) * | 1988-07-01 | 1991-05-02 | 삼성전자 주식회사 | 냉장고의 탈취장치 |
| KR20020083917A (ko) | 2001-04-30 | 2002-11-04 | 힐티 악티엔게젤샤프트 | 고정부재 |
| JP2005083523A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Sugano Masato | 連結ねじ金具 |
| KR200370519Y1 (ko) * | 2004-09-13 | 2004-12-16 | 주식회사 해광 | 클린룸 플로어의 높이조절장치 |
| US20080310933A1 (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. | Locking Fastening Apparatus |
| KR100792395B1 (ko) * | 2007-09-14 | 2008-01-08 | 주식회사 삼진금속 | 가스터빈의 인코넬 텐션 스터드 볼트 제조방법 |
| KR20140064977A (ko) | 2011-09-29 | 2014-05-28 | 힐티 악티엔게젤샤프트 | 고정 시스템 |
| CN202690667U (zh) * | 2012-06-21 | 2013-01-23 | 昆山神昌精密金属制品有限公司 | 一种双头螺栓 |
| KR20150093029A (ko) * | 2014-02-06 | 2015-08-17 | 현대중공업 주식회사 | 그레이팅 고정구 |
| KR20150137016A (ko) * | 2014-05-28 | 2015-12-08 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | 금속 부재, 스파크 플러그, 센서 |
| CN204200805U (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-11 | 常德市柳城建筑机械有限公司 | 一种气缸盖高强度摇臂螺栓 |
| CN204985251U (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-20 | 希格玛电气(珠海)有限公司 | 一种电阻测试用双头螺栓 |
| KR20170082760A (ko) * | 2016-01-07 | 2017-07-17 | 전하철 | 식별 기능 부가형 조선소용 발판 고정구 세트 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10197087B2 (en) | Drill point fastener | |
| US5885041A (en) | Chemical self-tapping, screw-type masonry anchor | |
| EP2501944B1 (en) | Fastener with hardened threads | |
| US8353654B2 (en) | Integrated fastener and sealing system for plumbing fixtures | |
| US8678730B2 (en) | Anchor stud and method of forming an anchor stud | |
| US5531553A (en) | Masonry fixing | |
| US20050077723A1 (en) | Pipe fitting for liquid or steam | |
| US3752030A (en) | Screw | |
| US8430614B2 (en) | Post-installed anchor | |
| US8974163B2 (en) | Wedge-type drop-in anchor assembly | |
| WO1999005421A1 (en) | Improved fixing anchor | |
| US6572315B1 (en) | Threaded fastener having a thread crest greater than its thread root | |
| JPH02104837A (ja) | 非伸張性のアンカー | |
| US20210364029A1 (en) | Threaded fastener having a thread crest greater than its thread root and v angles on the crest and root | |
| KR102152343B1 (ko) | 발판고정용 나사 볼트 | |
| JP7437114B2 (ja) | フロードリルねじ | |
| TW201908610A (zh) | 帶有多線的頭部下方螺紋的螺釘及用於此用途之安裝配置 | |
| EP0560789B1 (en) | Improved fixing | |
| KR20060086330A (ko) | 스페이스 프레임의 연결구조 | |
| AU2012101211A4 (en) | Screw fastener | |
| JPH0689768B2 (ja) | 高力ボルト・ナット・座金のセット | |
| US11578749B2 (en) | Reinforced cap head screws | |
| KR100219763B1 (ko) | 홈 생크를 구비한 강철 파스너 | |
| CN211599217U (zh) | 防腐蚀自攻锚栓 | |
| US3253629A (en) | Strong threaded anchorages |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |