KR102190344B1 - 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트 - Google Patents

팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트 Download PDF

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Abstract

팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트로서, 볼트의 일단부에 있는 볼트 헤드(3) 그리고 볼트의 타단부에 있고 볼트 헤드(3)의 방향으로 테이퍼진 볼트 원추부(4; 15a, 15b)를 포함하며, 상기 볼트 원추부(4; 15a, 15b) 및 이웃하는 볼트 샤프트 부분(6)은 플라스틱 팽창 슬리브(5)로 오버몰딩되고, 볼트 원추부(4; 15a, 15b)를 둘러싸는 상기 팽창 슬리브의 슬리브 단부(9)는 개방 단부형 슬릿(10)에 의해 복수 개의 확장 가능한 슬리브 세그먼트(11)로 분할되는 것인 연결용 팽창 볼트에 있어서, 본 발명에 따르면, 볼트 원추부(4; 15a, 15b)를 둘러싸는 슬리브 단부(9)가 적어도 3개의 슬리브 세그먼트(11)로 분할되고, 슬리브 세그먼트(11)들을 서로 분리시키는, 볼트 원추부(4; 15a, 15b) 상의 슬릿(10) 중 적어도 2개는 볼트 축선(7)에 대해 평행하게 연장되지 않는 것인 연결용 팽창 볼트가 제공된다.

Description

팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트
본 발명은 팽창 슬리브로 오버몰딩된(over-moulded) 연결용 팽창 볼트로서, 볼트의 일단부에 있는 볼트 헤드 그리고 볼트의 타단부에 있으며 볼트 헤드의 방향으로 테이퍼진 볼트 원추부를 포함하며, 상기 볼트 원추부 및 이웃하는 볼트 샤프트 부분은 플라스틱 팽창 슬리브로 오버몰딩되고, 볼트 원추부를 둘러싸는 상기 팽창 슬리브의 슬리브 단부는 개방 단부형 슬릿에 의해 복수 개의 팽창 가능한 슬리브 세그먼트로 분할되는 것인 연결용 팽창 볼트에 관한 것이다.
팽창 슬리브로 오버몰딩되는 이러한 연결용 팽창 볼트가 알려져 있으며, 이 연결용 팽창 볼트는 예컨대 2개의 목재 섬유판의 코너 연결부에 사용된다. 팽창 슬리브로 오버몰딩된, 알려져 있는 연결용 팽창 볼트에 있어서, 볼트 원추부를 둘러싸는 슬리브 단부는 2개의 개방 단부형 슬릿에 의해 2개의 팽창 가능한 슬리브 세그먼트로 분할된다. 전술한 2개의 슬릿은 그 전체 길이를 따라, 즉 볼트 원추부를 포함하는 전체 길이를 따라, 볼트 축선에 대해 평행하게 연장된다. 이러한 2개의 슬리브 세그먼트는, 연결부가 조여질 때, 오직 2개 방향으로만 팽창되며, 코너 연결부가 인장 부하를 받을 때 유지력은 최적화되지 않는다.
팽창 가능한 슬리브가 축방향으로 평행한 슬릿에 의해 3개 또는 4개의 슬리브 세그먼트로 분할되는 것인, 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트는 원칙적으로 가능하지만, 이를 위해서는 슬라이드를 이용한 사출 성형 공구가 요구되기 때문에, 전술한 연결용 팽창 볼트는 오직 훨씬 더 많은 노력을 통해서만 가능하다.
3개 또는 4개의 슬리브 세그먼트를 갖춘 접이식 플라스틱 팽창 슬리브가 또한 알려져 있지만, 상기 슬리브 세그먼트는 별도로 제조되며, 후속하여 시간 소모적인 방식으로 금속 볼트 주위에서 수작업으로 폐쇄(“클립 체결”)된다.
생산 및 비용 효과성과 관련하여, 2개의 슬리브 세그먼트를 갖는 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트는, 최근에 주로 슬라이드 프리형(slide-free) 사출 성형 공구를 이용하여 제조된다.
본 발명의 목적은, 인장 부하 하에서 목재 섬유판의 보어(bore) 내에 더 큰 보유력의 연결용 팽창 볼트를 형성할 수 있도록, 그리고 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트가 슬라이드 프리형 사출 성형 공구로 생산될 수 있도록, 서두에 언급된 유형의, 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트를 개량하는 것이다.
이러한 목적은, 볼트 원추부를 둘러싸는 슬리브 단부가 적어도 3개의 슬리브 세그먼트로 분할되며 슬리브 세그먼트를 서로에 대해 분리시키는 슬릿 중 적어도 2개가 볼트 원추부 상에서 볼트 축선에 대해 평행하게 연장되지 않는 것인, 본 발명에 따라 달성된다.
적어도 3개의 슬리브 세그먼트를 고려하면, 본 발명에 따른, 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트는 인장 부하 하에서의 목재 섬유판의 보어에서 더 큰 유지력 및 보다 균일한 힘 분포를 달성하며, 더 큰 각도상 안정성을 달성하고, 이에 대응하여 더 큰 회수력(pull-out force)을 가능하게 한다. 볼트 원추부 상에서의 슬릿이 볼트 축선에 대해 평행하게 연장되지 않고 기울어진 방식으로 연장되기 때문에, 슬라이드 프리형 사출 성형 공구를 이용한 비용 효과적인 생산이 가능하다.
바람직하게는, 볼트 원추부를 둘러싸는 슬리브 단부는 3개 또는 4개의 슬리브 세그먼트로 분할된다. 팽창 가능한 슬리브 세그먼트의 개수가 많아질수록, 인장 부하 하의 목재 섬유판의 보어에서의 유지력 및 각도상 안정성은 더 커지며, 상기 보어에서의 힘 분포는 더욱 균일해진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 볼트 원추부는 단일 원추부로서 구성되며, 단일 원추부 상에서의 슬릿은 볼트 축선에 대해 기울어진 슬릿 부분을 갖는다.
본 발명의 바람직한 변형례에 있어서, 볼트 원추부는 이중 원추부(double cone)로서 구성되며, 이중 원추부의 각각의 원추부 상에서의 슬릿은 볼트 축선에 대해 기울어진 슬릿 부분을 갖고, 슬릿의 2개의 기울어진 슬릿 부분은 서로에 대해 오프셋되어 평행하게 연장된다. 이중 원추부는 단일 원추부의 경우에서보다 더 긴 길이를 따라 슬리브 세그먼트의 확장을 행하며, 이는 더 큰 유지력으로 귀결된다.
오버몰딩된 볼트는, 본 발명에 따르면, 예컨대 다이캐스트된 아연 또는 강으로 제조되는 금속 볼트일 수도 있고, 플라스틱 볼트일 수도 있다. 그러나, 오버몰딩 가능한 다른 재료도 또한 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점은, 상세한 설명, 청구범위, 및 도면에서 확인할 수 있다. 마찬가지로, 전술한 특징 및 이하에 기술할 특징은 각각 개별적으로 혹은 임의의 원하는 조합으로 결합되어 구현될 수 있다. 도시되고 설명되는 실시예는 한정적인 나열로서 이해되어서는 안 되며, 오히려 본 발명의 개괄을 위한 예로서 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른, 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트로서, 4개의 슬리브 세그먼트 및 슬리브 세그먼트의 확장을 위한 단일 원추부를 갖는 연결용 팽창 볼트를 도시한 것이다.
도 2는 팽창 슬리브 없이 도 1에 도시된 연결용 팽창 볼트를 도시한 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 팽창 슬리브를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른, 팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트로서, 4개의 슬리브 세그먼트 및 슬리브 세그먼트의 확장을 위한 이중 원추부를 갖는 연결용 팽창 볼트를 도시한 것이다.
도 5는 팽창 슬리브 없이 도 4에 도시된 연결용 팽창 볼트를 도시한 것이다.
도 6은 도 4에 도시된 팽창 슬리브를 도시한 것이다.
도면에 대한 이하의 설명에 있어서, 동일한 도면 부호는 동일한 또는 기능상으로 동일한 구성요소에 사용된다.
도 1에 도시된, 팽창 슬리브로 오버몰딩된, 4엽(four-leaf)형 연결용 팽창 볼트(1)는, 2개의 목재 섬유판(21, 22)의 코너 연결부를 형성하는 역할을 한다.
팽창 슬리브로 오버몰딩된 연결용 팽창 볼트(1)는, 볼트의 일단부에 볼트 헤드(3)를 갖고 볼트의 타단부에 볼트 헤드(3)의 방향으로 테이퍼진 단일 원추부의 형태인 볼트 원추부(4)를 갖는, 금속 볼트 혹은 플라스틱 볼트(2)(도 2 참고), 그리고 슬리브형 플라스틱 팽창 슬리브(5)(도 3 참고)를 포함한다. 볼트 원추부(4) 및 이웃하는 볼트 샤프트 부분(6)은 팽창 슬리브(5)로 오버몰딩되며, 볼트 원추부(4)는 그 최외측 단부에서 팽창 슬리브(5)의 슬리브 단부면(8)을 넘어 돌출된다.
팽창 슬리브(5)의 슬리브 단부로서, 볼트 원추부(4)를 둘러싸는 하나의 슬리브 단부(9)는 4개의 개방 단부형 슬릿(10)에 의해 4개의 팽창 가능한 슬리브 세그먼트(11)로 분할된다. 슬릿(10)은 팽창 슬리브(5)의 슬리브 단부면(8)을 향해 개방되며, 팽창 슬리브(5)의 환형 깊이 정지부(12)만큼 멀리 연장되는데, 상기 깊이 정지부(12)는 반경방향 외측을 향해 돌출되고, 확장 가능한 슬리브 단부(9)를 다른 슬리브 단부(13)와 분리시킨다.
깊이 정지부(12)에 앞서서, 볼트 샤프트 부분(6) 상의 슬릿(10)들은 각각 축방향으로 평행한 슬릿 부분(10a) 및 볼트 원추부(4) 상에서의 기울어진 슬릿 부분(10b)을 포함하는데, 상기 평행한 슬릿 부분(10a)은 볼트 축선(7)에 대해 평행하게 똑바로 연장되며, 상기 기울어진 슬릿 부분(10b)은 똑바로 연장되면서도 볼트 축선(7)에 대해 평행하지는 않게 연장되고, 축방향으로 평행한 슬릿 부분(10a)에 대해 약 20 도의 각도의 각을 이루고 있다. 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 기울어진 슬릿 부분(10b)은 축방향으로 평행한 슬릿 부분(10a)보다 대략 2배 정도 길다. 도 1에서 볼 수 있는 2개의 슬릿(10)의 기울어진 슬릿 부분(10b)들은 서로 반대로 각을 이루고 있다. 유사하게, 도 1에서 볼 수 없는 2개의 슬릿(10)의 기울어진 슬릿 부분(10b)들도 마찬가지로 서로 반대로 각을 이루고 있다.
도시된 예시적인 실시예에 있어서, 2개의 슬리브 단부(9, 13)는 각각 그 외측면 상에 복수 개의 리브(rib; 14)를 갖추고 있으며, 상기 복수 개의 리브는 축방향으로 앞뒤로 배치되고, 각각, 확장 가능한 슬리브 단부(9)(예컨대, 스크류 나사)에는 주위 전체에 마련되고, 다른 슬리브 단부(13) 상에는 2개의 상호 대향하는 면에만 마련된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 확장 가능한 슬리브 단부(9)는 하나의 제1 보드(21)에서 블라인드 보어(23; blind bore) 내로 끼워지며, 다른 슬리브 단부(13)는 나머지 제2 보드(22)에서 보어(24) 내로 끼워지고, 각각의 삽입 깊이는 깊이 정지부(12)에 의해 제한된다. 이후, 볼트 헤드(3)는, 제2 보드(22)에 고정된 조임 요소(도시되어 있지 않음)에 의해 그리고 팽창 슬리브(5)에 대해 변위되는 결과로서, 화살표 방향(25)으로 당겨지며, 팽창 슬리브는 잡아당기는 방향(25)으로 변위 가능하지 않게 되도록 그 깊이 정지부(12)를 통해 제1 보드(21)에 대해 지탱된다. 팽창 슬리브(5)에 대한 볼트 원추부(4)의 상대적 이동에 의해, 슬리브 세그먼트(11)는 반경방향 외측으로 확장되게 되며, 슬리브 세그먼트는 그 리브(14)를 이용하여 블라인드 보어(23)의 벽 내로, 즉 제1 보드(21)의 목재 재료 내로 강제된다. 깊이 정지부(12)가 보드(21, 22) 내로 충분히 눌리고 보드(21, 22)들이 서로에 대해 지탱될 때, 조임 작업은 종료된다.
팽창 슬리브로 오버몰딩되고 도 1에 도시된 단일 원추부(4)를 갖는 연결용 팽창 볼트(1)는 또한, 4개의 슬리브 세그먼트(11)를 갖추기보다는, 단지 3개의 슬리브 세그먼트 또는 더 많은 슬리브 세그먼트를 갖도록 구현될 수 있다. 슬리브 세그먼트의 개수가 홀수인 경우에 있어서, 슬릿들 중 하나는 또한 대안으로 똑바르게 그리고 그 전체 길이, 즉 깊이 정지부(12)로부터 단부면(8)까지 볼트 축선(7)에 대해 평행하게 연장될 수 있다.
도 4에 도시된 4엽의 연결용 팽창 볼트(1)는, 4엽의 연결용 팽창 볼트의 경우에 있어서, 볼트 원추부가 이중 원추부(15a, 15b)로서 구성된다는 점에 있어서, 그리고 확장 가능한 슬리브 단부(9)가 더 길게 되는 방식으로 구현되며 4개의 지그재그형 슬릿(10)에 의해 4개의 슬리브 세그먼트(11)로 분할된다는 점에 있어서, 도 1에 도시된 연결용 팽창 볼트와 상이하다. 깊이 정지부(12)에 앞서서, 슬릿(10)들 각각은 볼트 샤프트 부분(6) 상에 축방향으로 평행한 슬릿 부분(10a)을 갖고, 내측 원추부(15a) 상에 제1의 기울어진 슬릿 부분(10b)을 가지며, 외측 원추부(15b) 상에 제2의 기울어진 슬릿 부분(10c)을 갖는데, 상기 평행한 슬릿 부분은 똑바르게 그리고 볼트 축선(7)에 대해 평행하게 연장되며, 상기 제1의 기울어진 슬릿 부분은 똑바르지만 볼트 축선(7)에 대해 평행하지 않게 연장되고 상기 축방향으로 평행한 슬릿 부분(10a)에 대해 대략 20 도만큼 각을 이루며, 상기 제2의 기울어진 슬릿 부분은, 횡방향으로 연장되는 슬릿 부분(10d)에 의해 제1의 기울어진 슬릿 부분에 대해 후퇴되고, 상기 제1의 기울어진 슬릿 부분(10b)에 대해 평행하게 연장된다. 상기 횡방향으로 연장되는 슬릿 부분(10d)은 각각의 경우에 2개의 기울어진 슬릿 부분(10b, 10c)에 대해 대략 90 도만큼 각을 이룬다. 도 4에서 볼 수 있는 2개의 슬릿(10)의 기울어진 슬릿 부분(10b, 10c)들은 서로 반대로 각을 이루고 있다. 유사하게, 도 4에서 볼 수 없는 2개의 슬릿(10)의 기울어진 슬릿 부분(10b, 10c)들도 마찬가지로 서로 반대로 각을 이루고 있다.
설치 상태에 있어서, 볼트 헤드(3)를 조이면, 팽창 슬리브(5)에 대한 이중 원추부(15a, 15b)의 상대적 이동이 유발되며, 그 결과로서, 각각의 경우에, 슬리브 세그먼트(11)의 2중(twofold) 확장부는 반경방향 외측으로 확장되게 되며, 슬리브 세그먼트는 그 리브(14)를 이용하여 블라인드 보어(23)의 벽 내로, 즉 제1 보드(21)의 목재 재료 내로 강제된다.
4개의 슬리브 세그먼트(11) 및 도 4에 도시된 이중 원추부(15a, 15b)를 갖춘 연결용 팽창 볼트(1)는, 슬리브 세그먼트(11)의 길이가 더 길다는 것을 감안하면, 도 1에 도시된 단일 원추부(4)를 갖춘 연결용 팽창 볼트(1)보다 큰 유지력을 나타낸다.
팽창 슬리브로 오버몰딩되고 도 4에 도시된 이중 원추부(15a, 15b)를 갖는 연결용 팽창 볼트(1)는 또한, 4개의 슬리브 세그먼트(11)를 갖추기보다는, 단지 3개의 슬리브 세그먼트 또는 더 많은 슬리브 세그먼트를 갖도록 구현될 수 있다. 슬리브 세그먼트의 개수가 홀수인 경우에 있어서, 슬릿들 중 하나는 또한 대안으로 똑바르게 그리고 그 전체 길이, 즉 깊이 정지부(12)로부터 단부면(8)까지 볼트 축선(7)에 대해 평행하게 연장될 수 있다.

Claims (11)

  1. 팽창 슬리브로 오버몰딩된(over-moulded) 연결용 팽창 볼트(1)로서,
    볼트의 일단부에 있는 볼트 헤드(3) 그리고
    볼트의 타단부에 있으며 볼트 헤드(3)의 방향으로 테이퍼진 볼트 원추부(4; 15a, 15b)
    를 포함하며, 상기 볼트 원추부(4; 15a, 15b) 및 이웃하는 볼트 샤프트 부분(6)은 플라스틱 팽창 슬리브(5)로 오버몰딩되고, 볼트 원추부(4; 15a, 15b)를 둘러싸는 상기 팽창 슬리브의 슬리브 단부(9)는 개방 단부형 슬릿(10)에 의해 복수 개의 확장 가능한 슬리브 세그먼트(11)로 분할되며,
    볼트 원추부(4; 15a, 15b)를 둘러싸는 슬리브 단부(9)는 적어도 3개의 슬리브 세그먼트(11)로 분할되고, 슬리브 세그먼트(11)들을 서로 분리시키는 슬릿(10)들 중 적어도 2개는 볼트 원추부(4; 15a, 15b) 상에서 볼트 축선(7)에 대해 평행하게 연장되지 않는 것인 연결용 팽창 볼트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 볼트 원추부를 둘러싸는 슬리브 단부(9)는 3개의 슬리브 세그먼트(11)로 분할되는 것인 연결용 팽창 볼트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 볼트 원추부(4; 15a, 15b)를 둘러싸는 슬리브 단부(9)는 4개의 슬리브 세그먼트(11)로 분할되는 것인 연결용 팽창 볼트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼트 원추부(4; 15a, 15b) 상의 어떠한 슬릿(10)도 볼트 축선(7)에 대해 평행하게 연장되지 않는 것인 연결용 팽창 볼트.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼트 원추부는 단일 원추부(4)로서 구성되는 것인 연결용 팽창 볼트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단일 원추부(4) 상의 슬릿(10)은 볼트 축선(7)에 대해 기울어진 슬릿 부분(10b)을 갖는 것인 연결용 팽창 볼트.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼트 원추부는 이중 원추부(15a, 15b)로서 구성되는 것인 연결용 팽창 볼트.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이중 원추부의 각각의 원추부(15a, 15b) 상의 슬릿(10)은 볼트 축선(7)에 대해 기울어진 슬릿 부분(10b, 10c)을 갖고, 슬릿(10)의 2개의 기울어진 슬릿 부분(10b, 10c)은 서로에 대해 오프셋되어 평행하게 연장되는 것인 연결용 팽창 볼트.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 볼트 샤프트 부분(6) 상의 슬릿(10)은 축방향으로 평행한 슬릿 부분(10a)을 갖는 것인 연결용 팽창 볼트.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 슬릿(10)은 슬리브 단부면(8)으로부터 팽창 슬리브(5)의 깊이 정지부(12; depth stop)까지 연장되는 것인 연결용 팽창 볼트.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 연결용 팽창 볼트는 금속 볼트 또는 플라스틱 볼트(2)를 갖는 것인 연결용 팽창 볼트.
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