KR102286201B1 - 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변식 금형장치에 의해 제작된 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅에 관한 것으로서, 복수의 배수공 및 상향 돌출되어 마찰력을 말생시키는 복수의 미끄럼 방지 돌기부(111)가 형성되는 상판(110); 상기 상판(110)의 하면에서 복수가 정렬 및 고정되어 강도를 보강하는 보강판(130); 상기 상판(110)의 모서리에서 하향 절곡되는 단부판(120); 및 상기 상판(110)에서 관통 형성된 체결공(112)을 연통하여 하수관로(400)에 설치되는 지지 앵글(300)에 체결되는 잠금 수단(500); 을 포함하고, 상기 지지 앵글(300)은 일면에서 직립된 한 쌍의 직립판(311, 313)과, 상기 직립판(311, 313)들의 상단을 연결하도록 수평 연장된 고정판(312)을 구비한 브라켓(310); 을 포함하며, 상기 고정판(312)은 중심부에 상기 잠금 수단(500)에 체결되는 잠금공(312a); 이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅{ANTI SKID DESIGN GRATING}

본 발명은 가변식 금형장치에 의해 제조된 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅에 관한 것이다.

보통 보도용 바닥재로 설치되는 그레이팅의 주 목적은 배수로의 뚜껑 역할을 하는 것이나 생활 환경의 변화 및 관광 수용의 급속 확대로 인하여 디자인적 요소가 적극 반영된 미관을 중요시하는 추세로 변하고 있다.

아울러, 그레이팅과 같은 바닥재는 기본적인 배수 기능과 함께 장애인용 휠체어 통행도 가능하여야만 하는데, 이를 위하여 신규 설치나 교체 설치되는 배수로 뚜껑 또는 보도용은 전부 장애인 환경개선형으로 제작되도록 관계 법률이 개정됨으로서 배수공의 규격은 20mm 이하가 되어야 한다.

이러한 요구 조건을 만족하기 위하여 첨단 설비인 레이저 가공 기계를 사용하여 바닥재의 표면을 가공(절삭홈 가공이나 표면 가공)하는 방식으로 지방자치단체 명칭이나 관광지 명칭 또는 학교 명칭과 함께 다양한 캐릭터나 디자인 등을 바닥재에 직접 형성하면서 배수공의 규격을 만족시킬 수 있는데, 각 기관에서 요구하는 디자인이나 고유 캐릭터가 다양하여 기존의 표준 제조 기술로는 핵심 기능인 미끄럼 방지 기능을 위한 돌기 생성을 할 경우 디자인이나 고유 캐릭터 영역과 미끄럼 방지 돌기 형성 위치가 간섭되거나 근접되어 디자인이나 캐릭터를 훼손하는 문제점이 있었다.

따라서, 디자인이나 캐릭터가 적극적으로 반영된 바닥재의 경우에도 디자인이나 캐릭터가 훼손되는 것을 방지하면서 미끄럼 방지 기능을 하는 돌기를 효율적으로 형성할 수 있는 새로운 개념의 바닥재 제조 수단의 도입이 필요한 실정이다.

또한, 종래의 그레이팅은 내구성이 약하여 쉽게 파손되는 문제점과, 표면이 미끄러워 빗물에 젖은 경우 보행자가 보행시 미끄럼 낙상을 당하게 되는 문제점이 있었다.

특히, 그레이팅 표면의 미끄러움에 의해 보행자의 낙상 또는 자동차나 오토바이 및/또는 자전거의 사고로 이어질 수 있기에 이를 해결하고자 다양한 제품이 출시되었으나, 미끄럼을 방지할 경우에 하중에 의한 파손이 심해질 수 있었다. 따라서 종래의 그레이팅은 강화된 재질과 보강구조가 필요한 것이기에 외관이 투박하여 심미감이 낮은 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1916353호(218.11.01)

그러므로 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 심미감을 줄 수 있고, 미끄럼이 방지 가능한 디자인 그레이팅을 제작할 수 있는 가변식 금형장치에 의해 제작되는 디자인 그레이팅을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 본 발명은 가변식 금형장치를 이용하여 다양한 디자인이나 캐릭터가 반영된 바닥재의 경우에도 디자인이나 캐릭터가 훼손되는 것을 방지함에 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 금형장치의 상부 몸체를 구성하는 상부다이와, 금형장치의 하부 몸체를 구성하는 하부다이와, 상부다이에서 설정된 간격으로 설치되는 다수의 돌기 성형 펀치와, 하부다이에서 돌기 성형 펀치와 대응하는 형상으로 함몰된 다수의 돌기 성형 홈부 및 자재를 정 위치로 세팅하도록 하부다이에서 스프링에 의한 탄성력으로 하부다이의 상부면으로 돌출되어 자재의 홀에 삽입되고, 돌기 성형 펀치가 하강하여 맞닿으면 하부다이 내부로 하강하는 위치 결정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅 제작용 가변식 금형장치을 제공할 수 있다.

위 실시예에서, 돌기 성형 펀치는 중심축을 따라 상하 방향으로 관통되어 오일을 공급하고, 맞닿은 위치 결정핀의 상단부를 안내 및 수용하는 오일주입구를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 위 실시예에 의해 제작된 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅을 포함하고, 그레이팅은 복수의 배수공 및 상향 돌출되어 마찰력을 말생시키는 복수의 미끄럼 방지 돌기부가 형성되는 상판과, 상판의 하면에서 복수가 정렬 및 고정되어 강도를 보강하는 보강판 및 상판의 모서리에서 하향 절곡되는 단부판을 포함하는 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅을 제공할 수 있다.

위 실시예는 상판에서 관통 형성된 체결공을 연통하여 하수관로에 설치되는 지지 앵글에 체결되는 잠금수단을 더 포함할 수 있다.

따라서 본 발명은 그레이팅 표면에 미끄럼을 방지할 수 있도록 마찰수단을 부가하고, 빗물 및 오폐수를 배수시키는 배수공들을 이용하여 다양한 문자나 캐릭터 및 배경을 표현할 수 있어 미끄럼의 방지 및 심미감을 높일 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 구성에 따른 금형장치를 사용할 경우, 다양한 디자인이나 캐릭터가 반영된 바닥재의 경우에 디자인이나 캐릭터가 훼손되는 것을 방지하면서 미끄럼 방지 기능을 하는 돌기를 효율적으로 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅을 도시한 사시도 이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도 이다.
도 3은 미끄럼 방지 돌기부를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 단면 구조를 예시적으로 도시한다.
도 5는 하강하는 돌기 성형 펀치에 의하여 미끄럼 방지 돌기가 형성되는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 6은 하강하는 돌기 성형 펀치에 맞닿아 위치 결정핀이 하강(후퇴)하면서 위치 결정핀과 대응하는 홀에도 미끄럼 방지 돌기가 형성되는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 7은 레이저 가공 후 금형장치를 이용하여 1열 가공이 완료된 상태를 예시적으로 도시한다.
도 8은 2열 가공이 완료된 상태를 예시적으로 도시한다.
도 9는 3열 가공이 완료된 상태를 예시적으로 도시한다.
도 10은 금형장치를 이용한 가공이 마지막 열까지 완료된 상태를 예시적으로 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 지지 앵글과 그레이팅의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도 12는 도 11의 브라켓을 도시한 도면이다.
도 13은 잠금 수단과 브라켓의 체결도면이다.
도 14는 잠금 수단을 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅과 그 제작용 가변식 금형장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅을 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 배면 사시도, 도 3은 미끄럼 방지 돌기부를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅은 그레이팅(100)과 지지 앵글(300)(도 13 참조) 및 잠금 수단(500)(도 14 참조)을 포함한다.

이중 그레이팅(100)은 상판(110)과, 상판(110)의 테두리를 형성하는 단부판(120)과, 상판(110)의 강도를 보강하는 복수의 보강판(130)과, 상판(110)에서 절개 및 관통되어 빗물 및 오폐수를 배수하는 복수의 배수공을 구비하는 배수부(200)를 포함한다.

상판(110)은 소정의 면적을 갖으며, 후술되는 지지 앵글(300)(도 12 참조)에 체결되는 잠금 수단(500)이 체결되는 복수의 체결공(112)과, 미끄럼을 방지할 수 있도록 상향 돌출되는 복수의 미끄럼 방지 돌기부(111)를 포함한다.

체결공(112)은 복수로서 상판(110)에서 하향 된 영역(112a)의 중심에 관통형성된다. 여기서 체결공(112)은 후술되는 잠금 수단(500)(도 14 참조)이 연통 된다.

미끄럼 방지 돌기부(111)는 상판(110)의 상면에서 복수가 오와 열을 이루도록 정렬되어 보행자의 신발이나 사람 및 물건을 운반 및 이송하는 이동수단의 바퀴와 마찰력을 높여 미끄럼을 방지한다. 이를 위하여 미끄럼 방지 돌기부(111)는 상판(110)의 상면에서 상향 돌출되는 돌출단(111a)과, 돌출단(111a)에서 상향 돌출되어 내면에 홀이 형성되는 관통돌기(111b)로 이루어질 수 있다.

돌출단(111a)은 상판(110)의 상면에서 돌출되어 관통돌기(111b)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

관통돌기(111b)는 내면에 홀이 형성되어 빗물을 배수시킴과 동시에 돌출단(111a)에 의해 상향 돌출되어 보행자의 신발이나 사람 및/또는 물건을 운반 및 이송하는 이동수단의 바퀴 등과 마찰력을 높일 수 있다. 또한, 관통돌기(111b)는 내면에 홀이 형성됨에 따라 배수 역할을 동시에 수행할 수 있다.

여기서 관통돌기(111b)는 내측의 홀에 고무, 석재, 금속봉과 같이 신발이나 바퀴 등과 마찰력을 높일 수 있는 마찰 소재(도시되지 않음)가 충진됨도 가능하다.

즉, 복수의 관통돌기(111b)는 내측이 관통된 홀이 형성되되, 이중 전부 또는 일부가 선택적으로 마찰 소재(도시되지 않음)가 충진 될 수 있다.

또한, 미끄럼 방지 돌기부는 돌출단(111a) 및 관통돌기(111b)를 상술한 볼록형으로 구성할 수 있고, 내향 및 돌출되는 오목형(도시되지 않음)을 단독으로 구성하거나 볼록형과 조합하여 구성할 수 있다.

또한, 상판(110)은 인접한 타 그레이팅(100)과의 마찰 방지 및 배수를 위하여 단부판(120)과 상판(110)의 경계선을 이루는 모서리에 보강비드(113)를 포함할 수 있다. 보강비드(113)는 내향된 복수의 홈으로 형성되어 상판과 단부판 사이의 강도를 보강할 수 있다.

예를 들면, 인접한 그레이팅들 간에는 밀착되도록 시공된다 하더라도 노면의 진동이나 하중 등에 의해 틈새가 발생될 수 있고, 상판(110)과 단부판(120) 사이의 모서리는 틈새에 인접함에 따라 하중에 의한 압력으로 빈번한 손상이 방지될 수 있다. 따라서 종래에는 인접한 그레이팅들 간을 용접으로 접착시키는 경우가 있으나, 본 발명에서는 외면에서 내향되고, 내면에서 돌출되는 복수의 보강비드(113)를 추가한 것을 특징으로 한다.

또는 보강비드(113) 중 일부는 관통된 복수의 구멍으로 이루어져 배수공의 역할을 수행함도 가능하다. 즉, 보강비드(113)는 홈과 홀이 조합되는 형태로 구성될 수 있다.

단부판(120)은 상판(110)의 전체 또는 일부 모서리에서 하향 절곡되어 테두리를 형성한다. 예를 들면, 단부판(120)은 상판(110)의 전후좌우측에서 각각 하향 절곡되어 상판(110)을 지지한다.

보강판(130)은 복수로서 상판(110)의 하면에서 상호 이격 정렬된다. 예를 들면, 보강판(130)은 직립된 판넬로서 상판(110)의 하면에 용접으로 접착되어 상판(110)에 가해지는 하중으로 인한 뒤틀림이나 구부러짐을 방지한다.

여기서 보강판(130)들은 도시된 바와 같이 동일 방향으로 연장되는 복수가 이격되어 상판(110)의 하면에 고정되거나, 상판(110)의 하면에서 싱호 교차되는 방향으로 연장되는 복수가 고정되어 격자형으로 이루어짐도 가능하다.

배수부(200)는 상판(110)에서 관통되어 노면의 빗물을 하수관로(400)(도 12 참조) 배수시키도록 복수의 배수공을 포함한다. 여기서 배수공들은 복수의 형상(예를 들면, 선형, 구형, 삼각형과 사각형 및 그외 다각형)으로 절개되고, 절개된 하나 이상이 조합되어 다양한 의미를 전달할 수 있다. 예를 들어 설명하자면, 배수공은 지명, 명칭, 이름, 상표, 상호 및/또는 주소를 표현하는 제1 배수공 그룹(210)과, 복수가 조합되어 배경을 표현하는 제2 배수공 그룹(220)과, 복수가 조합되어 캐릭터를 표현하는 제3 배수공 그룹(230)을 포함할 수 있다.

이와 같은 구조의 그레이팅은 가변용 금형 장치에 의해 제작될 수 있다. 이하부터는 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅 제작용 가변용 금형 장치 및 그 과정을 설명한다.

본 발명에서 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅 제작용 가변용 금형 장치는 미리 설계된 다양한 디자인과 홀 패턴에 따라 레이저 가공된 평판 형태의 금속 자재에 오목형 또는 볼록형의 미끄럼 방지 돌기부를 프레스 성형하는 가변식 금형장치에 관한 것으로서 도 4에 도시된 것과 같은 단면 구조를 가지게 된다.

도 4를 참조하면, 상부다이(610)는 금형장치의 상부 몸체를 구성하는 것으로서 금속 플레이트로 제작되며 다수의 돌기 성형 펀치(611)가 장착되는 것과 관련된 구조 이외에는 일반적인 금형장치의 상부다이와 동일하거나 유사한 구조를 가지게 된다.

하부다이(620)는 금형장치의 하부 몸체를 구성하는 것으로서 다수의 위치 결정핀(621)이 장착되는 것과 관련된 구조 이외에는 일반적인 금형장치의 하부다이와 동일하거나 유사한 구조를 가지게 된다.

돌기 성형 펀치(611)는 상부다이(610)에 미리 설정된 간격으로 연속적으로 설치되는데, 돌기 성형 펀치(611)는 상부다이(610)에 나사체결되어 상하 방향으로 이동이 가능한 구조로 장착된다. 따라서, 돌기 성형 펀치(611)는 필요에 따라 하향 이동하여 상부다이(610)의 하부로 돌출되거나 상항 이동하여 상부다이(610)의 내부로 수용되는 구조가 되어 다양한 홀 패턴에 맞추어 선택적으로 오목형 또는 볼록형의 미끄럼 방지 돌기부(111)를 성형할 수 있다.

도 4의 경우 좌우 양측에 구비된 돌기 성형 펀치(611)는 하향 이동하여 상부다이(610)이 하강할 경우 하부다이(620)의 돌기 성형 홈부(623)에 맞닿아 미끄럼 방지 돌기부(111)가 형성되고, 중앙에 위치하는 돌기 성형 펀치(611)는 상향 이동하여 상부다이(610)이 하강하더라도 자재와 맞닿지 않아 성형이 이루어지지 않는다.

잠금너트(611b)는 돌기 성형 펀치(611)에 나사체결되고, 상부다이(610)의 상부면으로 노출되는데, 돌기 성형 펀치(611)의 높이를 조절한 후 잠금너트(611b)를 조여 돌기 성형 펀치(611)의 높이를 고정할 수 있다.

돌기 성형 홈부(623)은 하부다이(620)의 상부면에 구비되며, 돌기 성형 펀치(611)과 대응하는 위치에 배치되는데, 돌기 성형 펀치(611)의 하단부 형상에 대응하는 형상으로 함몰되어 상부다이(610)이 하강할 경우 도 5에 도시된 것처럼 돌기 성형 펀치(611)과 돌기 성형 홈부(623) 사이에 자재가 압착되면서 미끄럼 방지 돌기부(111)의 성형이 이루어진다.

돌기 성형 펀치(611)와 돌기 성형 홈부(623)는 금형장치의 목적에 따라 적절한 간격으로 적절한 수량을 가지도록 제작될 수 있다.

위치 결정핀(621)은 돌기 성형 홈부(623) 가운데 일부에 구비되는데, 하부다이(620) 내부에 설치되어 스프링(622)에 의하여 상향 탄성지지되면서 위치 결정핀(621)의 상단부가 하부다이(620)의 상부면으로 돌출되면서 자재에 미리 가공된 홀에 삽입되어 자재를 정위치에 셋팅하게 된다.

이러한 위치 결정핀(621)은 상부다이(610)가 하강하여 돌기 성형 펀치(611)와 맞닿으면 도 6에 도시된 것처럼 스프링(622)의 작용으로 하부다이(620) 내부로 하강하여 미끄럼 방지 돌기부(111)의 성형에 영향을 미치지 않는다.

오일주입구(611a)는 돌기 성형 펀치(611)의 중심축을 따라 상하 방향으로 관통되어 오일을 공급하는 통로 역할을 함과 동시에 위치 결정핀(621)과 맞닿을 경우 위치 결정핀(621)의 상단부를 안내하여 수용하는 공간 역할을 한다.

오일주입구(611a)는 돌기 성형 펀치(611)의 하부 영역이나 위치 결정핀(621)의 상부 영역으로 오일을 공급한다. 공급된 오일은 해당 부위의 이물질을 청소하여 제거할 수 있어 위치 결정핀(621)의 손상이나 고장을 방지할 수 있다.

위치 결정핀(621)이 없는 위치에도 돌기 성형 펀치(611)의 오일주입구(611a)에도 필요에 따라 주기적으로 오일을 공급할 수 있는데 성형이 이루어질 돌기 성형 펀치(611)의 하부 영역이나 돌기 성형 홈부(623) 주변의 이물질을 제거하여 미끄럼 방지 돌기부(111) 성형시 이물질에 의한 품질 저하를 방지할 수 있다.

이러한 구조의 본 발명을 이용한 그레이팅의 제작은 다음과 같은 과정으로 진행될 수 있다.

(1) 제1단계

평판 형태의 금속 플레이트 자재를 준비하는 과정이다.

그레이팅의 규격을 고려하여 적절한 평판 형태의 금속 플레이트를 준비한다.

(2) 제2단계

준비된 평판 형태의 자재에 도 7 내지 도 10에 도시된 예시처럼 레이저 가공(레이저 커팅)으로 미리 설계된 디자인(다양한 캐릭터나 문양 포함)과 홀 패턴을 형성하는 과정이다.

디자인은 다양한 형상이 적용될 수 있으며, 미리 결정된 디자인 형상에 따라 레이저 커팅기를 사용하여 디자인과 홀 패턴을 형성한다.

레이저 커팅기는 캐드 프로그램과 같은 프로그램을 이용하여 디자인 형상과 홀 패턴을 작성하고, 이들 도안을 불러내어 설계된 도안에 따라 자동적으로 궤적을 이동하며 커팅 작업을 수행하게 된다. 제2단계는 디자인 형상과 홀 패턴만 가공하는 것이 아니라 그레이팅과 같은 바닥재로 사용될 자재의 외형 테두리도 레이저 커팅기를 이용하여 함께 가공할 수 있다.

레이저 커팅으로 홀 패턴을 가공할 때 금형장치의 위치 결정핀(621)이나 돌기 성형 펀치(611)의 위치에 대응하도록 종횡으로 미리 설정된 일정한 간격으로 연속적으로 형성하는 것을 원칙으로 하는데, 홀의 위치가 미리 설계된 디자인 형성 영역과 겹치거나 근접하여 해당 홀을 가공하거나 해당 홀을 가공한 후 미끄럼 방지 돌기부(111)가 형성되면서 디자인의 외형을 손상시킬 경우는 선택적으로 해당 홀의 가공을 생략한다.

가공된 홀 가운데 일부만 위치 결정핀(621)과 맞물려 자재의 위치를 정확하게 셋팅하는 용도로 사용되며, 나머지 홀들은 돌기 성형 펀치(611)에만 맞닿아 미끄럼 방지 돌기부(111)를 형성하게 된다.

물론 위치 결정핀(621)이 삽입되어 맞물리는 홀들도 단순히 위치 결정 용도로만 사용되는 것이 아니라 돌기 성형 펀치(611)에 맞닿아 압착되면서 미끄럼 방지 돌기부(111)를 형성하게 된다.

(3) 제3단계

제2단계에서 형성된 홀 가운데 첫 열에 위치하는 것들에 대하여 미끄럼 방지용 돌기 작업이 이루어질 홀만을 선택적으로 가공할 수 있는 금형장치를 준비하는 과정이다.

금형장치는 도 4에 도시된 것과 같은 단면을 가질 수 있다.

금형장치의 위치 결정핀(621)은 스프링(622)에 의하여 탄성지지되면서 하부다이(620)의 상부면으로 상향 돌출되도록 하부다이(620)에 설치되고, 돌기 성형 펀치(611)는 상부다이(610)의 하부면으로 하향 돌출되는 길이를 조절하여 돌기 성형 펀치(611)의 최종 하강높이(하사점)을 미리 설정된 범위 내에서 가변시키는 방식으로 레이저 가공으로 형성된 홀에 대하여 선택적으로 돌기 형성이 가능하도록 상부다이(610)에 설치된다.

돌기 성형 펀치(611)의 최종 하강높이는 도 4에 예시적으로 도시된 것처럼 돌기 성형 펀치(611)의 상부 몸체 외주면에 나사산이 구비되고, 돌기 성형 펀치(611)이 상부다이(610) 내측에 나사 체결되어 돌기 성형 펀치(611)의 회전에 따라 돌기 성형 펀치(611)의 하단부 높이가 조절되는데, 최종 하강높이(하사점) 조절이 완료되면 돌기 성형 펀치(611)의 상부 몸체 외주면에 체결된 잠금너트(611b)를 조여 고정하면 되는데 단순 압형 공정임을 감안하여 소량의 제품 생산의 경우에는 높이조절 완료 후 잠그너트(611b)를 조여 고정하는 과정을 생략할 수도 있다. 잠금너트(611b)는 도 4에 도시된 것처럼 고정 작업을 편리하게 수행할 수 있도록 상부다이(610)의 상부로 노출되는 구조가 되는 것이 바람직하다.

이와 같은 방식으로 돌기 성형 펀치(611)의 하단부 높이를 조절하면 각각의 홀에 대하여 선택적으로 돌기의 형성 여부가 결정되는데, 필요에 따라서는 형성되는 돌기의 높이도 조절하는 것이 가능하다.

따라서, 레이저 가공된 홀과 대응하는 위치의 돌기 성형 펀치(611)만 자재에 맞닿아 돌기가 형성되도록 각각의 돌기 성형 펀치(611)의 최종 하강높이(하사점)을 조절하고, 나머지 돌기 성형 펀치(611)는 자재에 맞닿지 않도록 돌기 성형 펀치(611)의 최종 하강높이(하사점)을 조절해야 한다.

(4) 제4단계

금형장치의 위치 결정핀(621)을 이용하여 자재의 위치를 셋팅한 후 금형장치를 이용하여 도 7에 도시된 것처럼 첫 열에 대한 돌기 작업(1열 가공)을 수행하는 과정이다.

제3단계에서 돌기 성형 펀치(611)의 최종 하강높이가 선택적을 조절되어 있어 레이저 가공(레이저 커팅)으로 형성된 홀과 대응하는 위치에 있는 돌기 성형 펀치(611)만 도 5에 도시된 것처럼 자재와 맞닿아 돌기 성형 홈부(623)과 돌기 성형 펀치(611) 사이에 자재가 압착되면서 미끄럼 방지 돌기부(111)를 형성하게 된다.

위치 결정핀(621) 각각은 돌기 성형 펀치(611)과 동일한 위치에 배치되는데, 이러한 위치 결정핀(621)은 레이저 가공으로 형성된 홀 가운데 일부에만 삽입되어 위치 결정 기능을 수행하다가 돌기 성형 펀치(611)이 내려와 맞닿으면 도 6에 도시된 것처럼 스프링(622)가 압축되면서 자동적으로 하강하여 미끄럼 방지 돌기부(111)의 형성에 방해가 되지 않는다.

즉, 금형장치에 구비된 모든 위치 결정핀(621)이 자재의 위치를 셋팅하기 위하여 활용되는 것은 아니며, 일부는 자재의 하부면에 눌러져 상부다이(610)의 아래로 내려갈 수도 있고, 레이저 커팅기에 의하여 절개된 빈 공간을 통하여 상향 돌출된 상태를 유지하다가 상부다이(610)이 하강하면 돌기 성형 펀치(611)과 맞닿는 거리만큼 하강하여 돌기 형성에 방해가 되지 않는다.

위치 결정핀(621)은 도 4 또는 도 6에 도시된 것처럼 상단부로 갈수록 직경이 작아지는 구조로 제작되어 자재에 형성된 홀의 직경에 대응하고, 돌기 성형 펀치(611)의 하단부 중앙에는 이러한 위치 결정핀(621)의 상단부를 안내하면서 수용하는 오일주입구(611a)가 형성될 수 있다.

(5) 제5단계

제2단계에서 형성된 홀 가운데 돌기 작업이 완료된 첫 열의 다음 열에 위치하는 것들에 대하여 미끄럼 방지용 돌기 작업이 이루어질 홀만을 선택적으로 가공할 수 있는 금형장치를 준비하는 과정인데, 예를 들어, 도 7에 도시된 1열 가공 후 도 8에 도시된 2열 가공을 하는 경우 1열 가공시 사용된 돌기 성형 펀치(611) 가운데 일부는 상향 이동시켜 해당 위치에 돌기가 형성되지 않도록 한다.

즉, 첫 열과 다음 열의 홀 패턴이 달라짐에 따라 그에 맞추어 돌기 성형 펀치(611) 각각의 최종 하강높이(하사점)를 다시 셋팅하는 과정이다.

따라서, 동일한 금형을 사용하더라도 열에 따라 변화하는 홀 패턴에 따른 작업이 가능하다.

(6) 제6단계

금형장치의 위치 결정핀(621)을 이용하여 자재의 위치를 셋팅한 후 금형장치를 이용하여 도 8에 도시된 것처럼 다음 열의 돌기 작업(2열 가공)을 수행하는 과정이다. 작업이 이루어지는 열에 따른 홀 패턴만 달라졌을 뿐 제4단계와 동일한 작업이 이루어지는 것이다.

즉, 본 발명은 금형장치의 돌기 성형 펀치(611) 각각의 최종 하강높이(하시점)를 각 열에 따라 조절하면서 각 열별로 순차적으로 돌기 형성 작업이 이루어지게 된다.

(7) 제7단계

제5단계 및 제6단계를 순차적으로 반복하여 도 9에 도시된 3열 가공부터 마지막 열 가공까지 각 열별로 순차적으로 돌기 작업을 수행하여 도 10에 도시된 제품이 나오게 된다. 이후 필요에 따라 추가 절곡 및/또는 가공, 용접 작업, 표면 도장이나 도금과 같은 후속 공정(예를 들면, 그레이팅의 경우 보강비드와 단부판을 형성하고, 보강판의 접착)을 진행하여 최종적으로 그레이팅을 제작할 수 있다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 갖는 디자인 그레이팅은 위와 같은 과정을 통하여 제작된다. 이중 디자인 그레이팅의 시공은 지지 앵글(300)과 잠금 수단(500)을 이용하여 진행될 수 있다. 이와 같은 지지 앵글(300)과 잠금 수단(500)은 도 11 내지 도 14를 참조하여 설명한다.

도 11은 본 발명에 따른 지지 앵글과 그레이팅의 결합구조를 도시한 단면도, 도 12는 도 11의 브라켓을 도시한 도면, 도 13은 잠금 수단과 브라켓의 체결구조를 도시한 도면, 도 14는 잠금 수단을 도시한 도면이다.

도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 발명은 하수관로(400)에 설치되는 지지 앵글(300)과, 지지 앵글(300)에 그레이팅(100)을 고정시키는 잠금 수단(500)을 포함한다.

지지 앵글(300)은 상하부가 모두 개방되고, 하수관로(400)에 설치될 수 있도록 'ㄴ' 형으로 연장 및 연결되는 앵글 프레임(320)과, 앵글 프레임(320)에서 잠금 수단(500)이 결합되는 브라켓(310)을 포함한다.

앵글 프레임(320)은 하수관로(400)의 상단에 단차 형성된 지지 단턱(410)에 설치되도록 연장되는 제1 지지바(321)와, 지지 단턱(410)의 벽면에 밀착되도록 제1 지지바(321)에서 직립되는 제2 지지바(322)로 구성될 수 있다.

브라켓(310)은 제1 지지바(321)의 일면에서 직립되어 상호 이격되는 한 쌍의 직립판(311, 313)과, 직립판(311, 313)들의 끝단에서 수평 연결되는 고정판(312)을 포함할 수 있다.

한 쌍의 직립판(311, 313)은, 제1 직립판(311)과 제2 직립판(313)으로서 제1 지지바(321)의 일면에서 상호 이격되어 직립된다.

고정판(312)은 제1 직립판(311, 313)과 제2 직립판(311, 313)을 상단에서 수평 연결하며, 중심부에 잠금 수단(500)이 체결되는 잠금공(312a)을 형성한다. 여기서 잠금공(312a)은 내면에 나사선을 형성할 수 있다.

잠금 수단(500)은 상판(110)에 형성된 복수의 체결공(112)에 각각 삽입되어 하측의 지지 앵글(300)에 형성되는 잠금공(312a)에 체결되어 하수관로(400)에 그레이팅(100)을 고정 시킨다. 이를 위하여 잠금 수단(500)은 헤드(510)와 헤드(510)의 외측으로 확장된 직경을 갖는 가압단(520)과, 가압단(520)의 하측에서 하향 연장되는 봉체(530)와, 봉체(530)의 끝단에서 하향 돌출되는 삽입단(540)을 포함할 수 있다.

헤드(510)는 잠금 수단(500)의 최상단에 위치되어 상판(110)의 하향 된 영역 내에 위치된다.

가압단(520)은 헤드(510)와 봉체(530) 사이에서 외측으로 확장되어 잠금 수단(500)의 회전수에 따라 상판(110)을 가압한다. 즉, 가압단(520)은 잠금 수단(500)이 일 방향으로 회전되면 봉체(530) 및 헤드(510)에 비하여 확장된 직경을 갖음에 따라 접촉 면적이 확장되어 잠금 수단(500)의 결합력을 보강할 수 있다.

봉체(530)는 가압단(520)의 하측으로 하향 연장되고, 외면에 나사산이 형성되어 체결공(112)과 잠금공(312a)에 체결된다.

삽입단(540)은 봉체(530)의 하측에서 하향 돌출되며, 최초 체결공(112) 및 잠금공(312a) 내면으로 삽입이 용이하도록 봉체(530)에 비하여 작은 직경을 갖는다. 이때, 삽입단(540)은 도시된 바와 같이 지지 앵글(300)에 고정된 브라켓(310)의 잠금공(312a)을 통하여 제1 지지바(321)와 이격된 상태를 유지할 수 있다.

또는 삽입단(540)은 제1 지지바(321)에 체결됨도 가능하다. 이를 위하여 제1 지지바(321)는 삽입단(540)이 체결될 수 있도록 끼움공(도시되지 않음)이 더 포함될 수 있다. 끼움공은 잠금공(312a)이 직 하방에 위치된다.

또한, 삽입단(540)은 끝단이 뾰족한 첨단을 이루는 원뿔형으로 형성되거나, 끝단이 경사 방향을 지향하도록 일 방향으로 휘어지게 형성될 수 있다. 이는 그레이팅 조립체의 하중에 의해 잠금 수단(500)이 부러지거나 지지 앵글(300) 및/또는 그레이팅(100)의 손상을 방지한다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅의 시공 과정을 설명한다.

먼저, 작업자는 노면을 따라 시공된 하수관로(400)에 지지 앵글(300)을 설치한다. 여기서 하수관로(400)는 콘크리트와 같은 건설 자재에 의해 시공되며, 상단에서 단차 형성된 지지 단차(410)를 구비할 수 있다.

따라서 작업자는 하수관로(400)의 상단에 형성된 지지 단차(410)에 지지 앵글(300)을 설치하고, 그레이팅(100)을 지지 앵글(300)의 상측에 정렬시킨다. 이때, 작업자는 그레이팅(100)의 체결공(112)과 지지 앵글(300)의 브라켓(310)이 상호 일치되도록 그레이팅의 방향 및 위치를 조절하여 그레이팅을 배치한다.

그리고 작업자는 잠금 수단(500)을 그레이팅(100)의 체결공(112)으로 삽입한 뒤에 회전시켜 지지 앵글(300)에 그레이팅 조립체를 고정시킨다. 잠금 수단(500)은 작업자의 조작에 의해 회전되면서 체결공(112) 및 잠금공(312a)을 연통하여 체결된다. 이때, 잠금 수단(500)의 헤드(510)는 체결공(112)이 형성된 하향 영역 내에 위치되며, 가압수단은 체결공(112)의 외측의 상판(110) 하향 영역을 가압한다.

이와 같은 방식으로 시공된 그레이팅들은 빗물이나 노면의 오폐수를 상판(110)에 형성되는 배수부(200)를 통하여 하수관로(400)로 배출시킨다. 여기서 그레이팅 조립체의 배수부(200)는 다수의 배수공이 조합되어 지명, 상표, 상호, 주소나, 캐릭터, 배경 중 적어도 하나 이상을 표현함에 따라 심미감을 줄 수 있다.

이를 위하여 배수공들은 직선과 사선 및 곡선과 같은 선형과, 원과 타원과 같은 구형과, 삼각형과 사각형 및 그외 다각형으로서 절개되어 개별 또는 조합되어 문자, 기호, 도형, 숫자를 표현한다.

또한, 본 발명은 미끄럼 방지 돌기부(111)를 통하여 미끄럼을 방지할 수 있다. 미끄럼 방지 돌기부(111)는 상향 돌출된 돌출단(111a)에서 상향 돌출되는 관통돌기(111b)를 구비함에 따라 미끄럼을 방지할 수 있다, 또한, 관통돌기(111b)는 내측에 관통된 홀이 형성됨에 따라 배수공의 역할도 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 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.

100 : 그레이팅 110 : 상판
111 : 미끄럼 방지 돌기부 111a : 돌출단
111b : 관통돌기 112 : 체결공
120 : 단부판 130 : 보강판
200 : 배수부 210 : 제1 배수공 그룹
220 : 제2 배수공 그룹 230 : 제3 배수공 그룹
300 : 지지 앵글 310 : 브라켓
311, 313 : 직립판 312 : 고정판
312a : 잠금공 320 : 앵글 프레임
321 : 제1 지지바 322 : 제2 지지바
400 : 하수관로 410 : 지지 단차
500 : 잠금 수단 510 : 헤드
520 : 가압단 530 : 봉체
540 : 삽입단 610:상부다이
611:돌기 성형 펀치 611a:오일주입구
611b:잠금너트 620:하부다이
621:위치 결정핀 622:스프링
623:돌기 성형 홈부

Claims (6)

1. 금형장치의 상부 몸체를 구성하는 상부다이(610);
   금형장치의 하부 몸체를 구성하는 하부다이(620);
   상부다이(610)에서 설정된 간격으로 설치되는 다수의 돌기 성형 펀치(611);
   하부다이(620)에서 돌기 성형 펀치(611)와 대응하는 형상으로 함몰된 다수의 돌기 성형 홈부(623); 및
   자재를 정 위치로 세팅하도록 하부다이(620)에서 스프링(622)에 의한 탄성력으로 하부다이(620)의 상부면으로 돌출되어 자재의 홀에 삽입되고, 돌기 성형 펀치(611)가 하강하여 맞닿으면 하부다이(620) 내부로 하강하는 위치 결정핀(621); 을 포함하는 가변식 금형장치에 의해 제작된 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅으로서,
   복수의 배수공 및 상향 돌출되어 마찰력을 말생시키는 복수의 미끄럼 방지 돌기부(111)가 형성되는 상판(110);
   상기 상판(110)의 하면에서 복수가 정렬 및 고정되어 강도를 보강하는 보강판(130);
   상기 상판(110)의 모서리에서 하향 절곡되는 단부판(120); 및
   상기 상판(110)에서 관통 형성된 체결공(112)을 연통하여 하수관로(400)에 설치되는 지지 앵글(300)에 체결되는 잠금 수단(500); 을 포함하고,
   상기 지지 앵글(300)은,
   일면에서 직립된 한 쌍의 직립판(311, 313)과, 상기 직립판(311, 313)들의 상단을 연결하도록 수평 연장된 고정판(312)을 구비한 브라켓(310); 을 포함하며,
   상기 고정판(312)은 중심부에 상기 잠금 수단(500)에 체결되는 잠금공(312a); 이 형성된 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅.
2. 제1항에서,
   상기 상판(110)의 모서리에는,
   내향되는 홈으로 이루어져 강도를 보강하는 복수의 보강비드(113); 를 더 포함하는 미끄럼 방지 기능이 구비된 디자인 그레이팅.
   
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