KR102515260B1 - 길이 조절이 가능한 고정용 치공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 길이 조절이 가능한 고정용 치공구에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부의 사이에 구조물이 밀착되어 구조물의 위치가 고정되고, 측부 파지부를 회전시켜 길이 방향으로 이동부의 위치를 조절할 수 있고, 지지부의 내부에 삽입되는 연장부를 더 포함하여 연장부의 구성으로 지지부는 폭 방향으로 연장이 가능한 길이 조절이 가능한 고정용 치공구에 대한 발명이다.

Description

길이 조절이 가능한 고정용 치공구{FIXING TOOL WITH ADJUSTABLE LENGTH}

본 발명은 길이 조절이 가능한 고정용 치공구에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부의 사이에 구조물이 밀착되어 구조물의 위치가 고정되고, 측부 파지부를 회전시켜 길이 방향으로 이동부의 위치를 조절할 수 있고, 지지부의 내부에 삽입되는 연장부를 더 포함하여 연장부의 구성으로 지지부는 폭 방향으로 연장이 가능한 길이 조절이 가능한 고정용 치공구에 대한 발명이다.

강관과 강관을 단면을 일치시켜 완전하게 슬롯 용접(slot welding)하는 방법에는 강관의 이음부에 뒷댐재 (backing strip)를 대고 용접을 하는 방법이 많이 사용된다.

도 1은 종래의 서로 이어지는 강관(10a)과 강관(10b)의 이음부를 나타내는 측단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 강관 (10a)과 강관(10b)의 단면을 완전하게 일치시켜 용접하기 위해서는 강관(10a, 10b)의 내측에 배치되는 뒷댐재 (20)가 사용될 수 있다.

뒷댐재(20)는 보통 강관(10a, 10b)의 내경에 밀착하는 링 형태로 이루어지며, 강관과 강관의 이음부에 배치되어, 이어지는 두 개의 강관의 내경을 완전하게 일치시킨다.

이러한 강관 이음 공정에 대해서 살펴보면, 먼저 강관(10a)의 단부에 뒷댐재(20)를 배치시킨다.

이때, 뒷댐재 (20)가 강관(10a)의 단부로부터 소정 길이 돌출되도록 한다.

그리고 뒷댐재(20)를 클램프와 같은 기구를 이용하여 고정시킨 후, 뒷댐재(20)와 강관(10a)을, 그 둘레를 따라 복수의 지점에서 용접한다.

이후, 클램프를 제거하고 강관(10b)의 중공에 뒷댐재(20)의 돌출부위를 삽입시켜 강관(10a)과 강관(10b)을 연결 한다.

그리고 강관(10a)과 강관(10b)의 이음부를 용접한다. 이와 같은 강관 이음 공정에서 뒷댐재(20)의 위치에 오차가 발생하는 경우, 두 개의 강관(10a, 10b)이 일직선으 로 이어지지 않게 되고, 두 개의 강관(10a, 10b) 사이에 틈이 생겨 용접 불량이 발생하게 된다.

이러한 문제가 발생하지 않도록, 종래에는 뒷댐재(20)를 강관에 부착하기 위하여, 스케일 등으로 표시한 후 각 위치에 고정하도록 여러 가지 장비를 사용해야 하는 번거로움이 있다.

따라서, 강관(10a, 10b) 및 뒷댐재(20)의 고정이 용이하고, 뒷댐재(20)의 위치를 조절할 수 있는 치공구가 필요한 실정이다.

KR 10-2191665

본 발명은 길이 조절이 가능한 고정용 치공구에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부의 사이에 구조물이 밀착되어 구조물의 위치가 고정되고, 측부 파지부를 회전시켜 길이 방향으로 이동부의 위치를 조절할 수 있고, 지지부의 내부에 삽입되는 연장부를 더 포함하여 연장부의 구성으로 지지부는 폭 방향으로 연장이 가능한 길이 조절이 가능한 고정용 치공구에 대한 발명이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 제1 프레임부, 제1 프레임부의 일단의 하부에 수직 방향으로 연장되어 형성되는 제2 프레임부 및 제2 프레임부를 기준으로 제2 프레임부의 타단에 수직 방향으로 연장되어 형성되되, 제1 프레임부와 대칭되어 형성되는 제3 프레임부를 포함하고, 제1 프레임부는 제1 프레임부의 일 지점에 형성되는 한 쌍의 제1 볼트 홈, 제1 볼트 홈에 관통하여 삽입되는 한 쌍의 제1 볼트, 제1 볼트의 일단과 수직 방향으로 결합되는 한 쌍의 제1 상부 파지부 및 제1 프레임부의 하부에 위치되되, 한 쌍의 제1 볼트의 타단과 결합되는 한 쌍의 제1 상부 지지부를 포함하고, 제2 프레임부는 제2 프레임부에 결합되되, 제2 프레임부의 높낮이를 수직 방향으로 조절할 수 있는 길이 조절부를 포함하고, 제3 프레임부는 제3 프레임부의 상부에 위치되는 한 쌍의 제1 하부 지지부를 포함하고, 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부의 사이에 구조물이 밀착되어 구조물의 위치가 고정된다.

또한, 본 발명에 따른 길이 조절부는 제2 프레임부의 내부에 삽입되는 스프링부, 제2 프레임부의 하부의 일측에 수직 방향으로 맞닿아 결합되는 제1 조절부, 제2 프레임부의 하부의 타측에 수직 방향으로 맞닿아 결합되는 제2 조절부 및 제1 조절부와 제2 조절부의 사이에 위치되되, 제1 조절부와 제2 조절부를 연결하는 이음부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 제3 프레임부는 제3 프레임부의 일 지점에 형성되는 한 쌍의 제3 볼트 홈, 제3 볼트 홈에 관통하여 삽입되는 한 쌍의 제3 볼트 및 제3 볼트의 일단과 수직 방향으로 결합되는 한 쌍의 제1 하부 파지부를 더 포함하고, 제1 하부 파지부를 회전시켜 수직 방향으로 제1 하부 지지부의 위치를 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 한 쌍의 제1 상부 지지부와 상기 한 쌍의 제1 하부 지지부의 내면은 라운드지게 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부는 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부의 내부에 삽입되는 연장부를 더 포함하고, 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부는 폭 방향으로 연장이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부는 회전 가능하고, 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부를 회전시켜 구조물을 제1 프레임부와 수직된 방향으로 고정시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제1 볼트는 제1 상부 지지부의 내부에 삽입되어 관통될 수 있고, 관통된 제1 볼트는 구조물의 일 지점과 맞닿을 수 있다.

본 발명은 제1 상부 파지부와 제2 상부 파지부에 의해 구조물과 뒷댐재가 압박 고정된 상태에서, 측부 파지부가 뒷댐재를 밀면 구조물에 대한 뒷댐재의 위치가 이동되지 않고 작용-반작용의 법칙에 의해 제1 프레임부, 제2 프레임부, 제3 프레임부 자체가 유동할 수 있는 문제점을 방지하여, 제1 상부 파지부와 제2 상부 파지부에 결합된 제1 볼트가 구조물에 맞닿아 제1 볼트를 제1 프레임부에 고정시킬 수 있다.

또한, 연장부의 구성으로 제1 상부 지지부는 구조물의 지름에 따라 맞춤식으로 폭 방향으로 연장될 수 있어 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부의 사이에 구조물이 탄성 지지된다.

도 1은 종래의 서로 이어지는 강관과 강관의 이음부를 나타내는 측단면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 상부 지지부와 제1 하부 지지부의 사이에 삽입되는 구조물의 고정 동작 형태를 도시한 것이다.
도 4는 제1 상부 지지부에 구성된 연장부를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구를 측면에서 바라본 형태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예를 전방에서 바라본 형태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 길이 조절부를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 통상의 실시자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 발명에서 도 2를 기준으로 '길이 방향'은 X축 방향이고, '폭 방향'은 Y축 방향이며, '수직 방향'은 z축 방향이다. '일측'이라 함은 제1 상부 파지부(110)가 구성된 부분이며, '타측'이라 함은 제2 상부 파지부(120)가 구성된 부분이다. 또한, 같은 용어를 사용하지만 종래 기술과 차별적으로 설명하기 위해 도면에서 다른 도면 부호를 기재했다. 예를 들어 뒷댐재(20), 뒷댐재(2) 같이 같은 용어이지만 다른 도면 부호가 기재되어 있다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구는 제1 프레임부(100), 제2 프레임부(200) 및 제3 프레임부(300)로 구성된다.

제1 프레임부(100)는 길이 방향으로 연장되어 형성되고, 제2 프레임부(200)는 제1 프레임부(100)의 일단의 하부에 제1 프레임부(100)와 수직되도록 연장되어 형성된다.

제3 프레임부(300)는 제2 프레임부(200)의 일단에 제2 프레임부(200)와 수직되도록 길이 방향으로 연장되어 형성된다.

제1 프레임부(100), 제2 프레임부(200) 및 제3 프레임부(300)는 사각 형상으로 도시되었지만, 이에 국한되지 않고 라운드진 형상으로 형성될 수 있다.

제1 프레임부(100), 제2 프레임부(200) 및 제3 프레임부(300)는 후술하는 구조물(1) 및 뒷담재가 설치되는 장치의 몸체에 해당하며, 일 실시예에서 'ㄷ'형상으로 이루어져, 상, 하부에 서로 대칭되는 제1 프레임부(100)와 제3 프레임부(300)를 가질 수 있다.

다시 말해, 제1 프레임부(100), 제2 프레임부(200) 및 제3 프레임부(300)는 일반적인 C형 클램프의 몸체와 유사하게 C형상으로 절곡 형성된 구조물(1)로 구성될 수 있으며, 개방된 부분을 통해 서로 밀착되어 있는 후술할 구조물(1)과 뒷댐재(2)의 폭을 수용할 수 있는 형상으로 구성될 수 있다.

또한, 구조물(1)과 뒷댐재(2)를 압박 고정하는 강한 압박력을 지탱할 수 있도록 강재로 구성될 수 있다.

도 2를 참고하면, 제1 프레임부(100)는 제1 상부 파지부(110), 제2 상부 파지부(120), 한 쌍의 제1 볼트(130), 한 쌍의 제1 볼트 홈(131), 제1 상부 지지부(140) 및 제2 상부 지지부(150)를 포함한다.

제1 프레임부(100)의 내부에 제1 볼트(130)가 결합되는 구성을 위해 제1 볼트 홈(131)이 제1 프레임부(100)의 일측에 수직 방향으로 형성될 수 있다.

따라서, 제1 볼트 홈(131)의 내부에 제1 볼트(130)의 타단이 삽입될 수 있다.

제1 볼트(130)의 일단에는 수직 방향으로 제1 상부 파지부(110)가 결합되고, 제1 상부 파지부(110)는 사용자가 파지하기 용이하도록 중심에 중공부가 형성된다.

또한, 중공부에 사용자의 손이 삽입되어 제1 상부 파지부(110)를 파지할 수 있도록 보다 넓은 면적으로 이루어져 있다.

제1 프레임부(100)의 하부에는 제1 상부 지지부(140)가 맞닿아 형성되고, 제1 볼트 홈(131)에 삽입된 제1 볼트(130)가 제1 프레임부(100)의 내부를 관통하여 제1 상부 지지부(140)에 결합된다.

이러한 제1 볼트(130)는 제1 프레임부(100)의 일측을 관통하여 볼트 결합될 수 있으며, 이러한 제1 볼트(130)로는 전산볼트(full thread bolt)가 사용될 수 있다.

다만, 이에 국한되지 않으며, 일방으로 강한 압박력을 제공할 수 있는 수단이라면 볼트가 아닌 임의의 것, 예를 들어 실린더와 같은 장치로 대체되어도 무방하다.

또한, 제1 상부 지지부(140)의 외면은 사각 형상으로 형성되어 있으며, 제1 상부 지지부(140)의 하부에 후술할 구조물(1)이 맞닿으므로, 제1 상부 지지부(140)의 하부는 라운드진 형상으로 형성된다.

사용자가 제1 상부 파지부(110)를 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시키면, 제1 볼트(130)와 결합된 제1 상부 지지부(140)의 위치를 수직 방향으로 조절할 수 있다.

제1 프레임부(100)의 타측에 제1 볼트 홈(131)이 형성되고, 제1 볼트 홈(131)의 내부에 제1 볼트(130)의 타단이 삽입될 수 있다.

제1 프레임부(100)의 타측에 구성되는 제1 볼트 홈(131), 제1 볼트(130), 제2 상부 파지부(120), 제2 상부 지지부(150)는 제1 프레임부(100)의 일측에 구성되는 제1 볼트 홈(131), 제1 볼트(130), 제1 상부 파지부(110) 및 제1 상부 지지부(140)와 동일한 형상이므로 중복 설명을 방지한다.

제2 프레임부(200)는 측부 파지부(210), 제2 볼트(220), 제2 볼트 홈(221) 및 이동부(230)를 포함한다.

제2 프레임부(200)의 내부에 제2 볼트(220)가 결합되는 구성을 위해 제2 볼트 홈(221)이 제2 프레임부(200)의 일측에 길이 방향으로 형성될 수 있다.

따라서, 제2 볼트 홈(221)의 내부에 제2 볼트(220)의 타단이 삽입될 수 있다.

제2 볼트(220)의 일단에는 수직 방향으로 제1 상부 파지부(110)가 결합되고, 제1 상부 파지부(110)는 사용자가 파지하기 용이하도록 중심에 중공부가 형성된다.

이동부(230)의 일측은 제2 프레임부(200)와 맞닿아 있고, 이동부(230)의 하측은 제3 프레임부(300)와 맞닿아 있다.

일 실시예에서, 이동부(230)는 제3 프레임부(300) 측에서 제3 프레임부(300)의 길이방향으로 직선 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 도면에 도시되지 않지만 이동부(230)의 일측에 형성된 삽입 홈에 유동적으로 삽입되는 블록으로 구성될 수 있다.

즉, 사용자가 측부 파지부(210)를 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시키면, 제2 볼트(220)와 결합된 측부 지지부로 인해 이동부(230)의 위치 조절이 가능하다.

도 3을 참고하면, 측부 파지부(210)는 제2 프레임부(200)의 일 지점에서 길이 방향으로 돌출되어 형성되고, 뒷댐재(2)를 파지하며 구조물(1)의 단부에서 돌출되는 뒷댐재(2)의 돌출높이를 일정하게 고정시킬 수 있다.

즉, 측부 파지부(210)를 회전하여 이동부(230)의 위치를 고정시켜 뒷댐재(2)를 구조물(1)에 대해서 일정한 위치에 배치시킬 수 있다.

확대 도면을 구체적으로 설명하면, 이동부(230)의 상부에는 소정의 두께만큼 돌출되는 돌출부(231)가 형성되고, 돌출부(231)는 뒷댐재(2)가 구조물(1)의 단부로부터 소정의 두께만큼 돌출되어 배치되도록 할 수 있다.

또한, 돌출부(231)에는 경사면이 형성될 수 있고, 경사면은 구조물(1)과 이동부(230)가 이격되지 않고 밀접할 수 있게 한다.

돌출부 하부(232)가 뒷댐재(2)의 일단을 지지하고, 뒷댐재(2)가 구조물(1)에 밀착되는 경우, 돌출부 하부(232)에 구조물(1)의 일단이 접촉되고, 이로 인해 구조물(1)과 뒷댐재(2)가 소정의 두께만큼 겹쳐지게 배치될 수 있다.

이를 통해, 구조물(1)에 배치되는 뒷댐재(2)를 모든 위치에서 일정한 높이만큼 돌출되도록 할 수 있다.

도 2를 참고하면, 제3 프레임부(300)는 제1 하부 파지부(310), 제2 하부 파지부(320), 한 쌍의 제3 볼트(330), 한 쌍의 제3 볼트 홈(331), 제1 하부 지지부(340) 및 제2 하부 지지부(350)를 포함한다.

제3 프레임부(300)의 내부에 제3 볼트(330)가 결합되는 구성을 위해 제3 볼트 홈(331)이 제3 프레임부(300)의 일측에 수직 방향으로 형성될 수 있다.

따라서, 제3 볼트 홈(331)의 내부에 제3 볼트(330)의 타단이 삽입될 수 있다.

제3 볼트(330)의 일단에는 수직 방향으로 제1 하부 파지부(310)가 결합되고, 제1 하부 파지부(310)는 사용자가 파지하기 용이하도록 중심에 중공부가 형성된다.

제1 하부 파지부(310)는 전술한 제1 상부 파지부(110)와 동일한 형상이므로 중복 설명을 방지한다.

제3 프레임부(300)의 상부에는 제1 하부 지지부(340)가 맞닿아 형성되고, 제3 볼트 홈(331)에 삽입된 제3 볼트(330)가 제3 프레임부(300)의 내부를 관통하여 제1 하부 지지부(340)에 결합된다.

이러한 제3 볼트(330)는 제3 프레임부(300)의 일측을 관통하여 볼트 결합될 수 있으며, 이러한 제3 볼트(330)로는 전산볼트(full thread bolt)가 사용될 수 있다.

또한, 제1 하부 지지부(340)의 상부에 후술할 구조물(1)이 맞닿으므로, 제1 하부 지지부(340)의 상부는 라운드진 형상으로 형성된다.

사용자가 제1 하부 파지부(310)를 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시키면, 제3 볼트(330)와 결합된 제1 하부 지지부(340)의 위치를 수직 방향으로 조절할 수 있다.

제3 프레임부(300)의 타측에도 제3 프레임부(300)의 일측에 형성된 제3 볼트 홈(331)과 동일한 형상인 제3 볼트 홈(331)이 형성되고, 제3 볼트 홈(331)의 내부에 제3 볼트(330)의 타단이 삽입될 수 있다.

제3 프레임부(300)의 타측에 구성되는 제3 볼트 홈(331), 제3 볼트(330), 제2 하부 파지부(320), 제2 하부 지지부(350)는 제3 프레임부(300)의 일측에 구성되는 제3 볼트 홈(331), 제3 볼트(330), 제1 하부 파지부(310) 및 제1 하부 지지부(340)와 동일한 형상이므로 중복 설명을 방지한다.

도 3을 참고하여, 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 삽입되는 구조물(1)의 고정 동작 형태를 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 뒷댐재(2)의 일단을 제2 하부 지지부(350)와 이동부(230)의 하부의 사이에 위치시키고, 측부 파지부(210)의 제2 볼트(220)를 회전시켜 이동부(230)가 제2 하부 지지부(350)와 협력하여 뒷댐재(2)를 견고하게 파지하도록 한다.

이후, 구조물(1)을 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340) 사이 및 제2 상부 지지부(150)와 제2 하부 지지부(350) 사이에 맞닿아 결합시킨 후, 제1 상부 파지부(110), 제2 상부 파지부(120), 제1 하부 파지부(310) 및 제2 하부 파지부(320)를 회전시켜 구조물(1)을 제1 하부 지지부(340) 및 제2 하부 지지부(350)에 밀착 고정시킨다.

구조물(1)의 일단은 이동부(230)에 형성된 돌출부(231)와 맞닿고, 돌출부(231)의 일단은 경사면이 형성될 수 있고, 경사면은 구조물(1)과 이동부(230)가 이격되지 않고 밀접할 수 있게 한다.

즉, 제1 볼트(130) 및 제3 볼트(330)가 구조물(1)을 압박하여 고정시킬 때, 구조물(1)의 일단이 돌출부(231)의 경사면을 따라 슬라이딩하여 이동되어 구조물(1)과 뒷댐재(2)가 맞닿으면 구조물(1)의 일단이 돌출부(231)의 일단에 맞닿을 수 있게 된다.

이를 통해, 치공구의 내부에 장착되는 구조물(1)과 뒷댐재(2)가 모두 오차 없이 동일한 위치에 장착될 수 있고, 결과적으로, 뒷댐재(2)가 모든 위치에서 구조물(1)로부터 일정한 높이만큼 돌출되도록 배치될 수 있게 된다.

도 4는 제1 상부 지지부(140)에 구성된 연장부(141)를 도시한 것이다.

연장부(141)는 제1 상부 지지부(140), 제2 상부 지지부(150), 제1 하부 지지부(340) 및 제2 하부 지지부(350)에 동일하게 형성되어 있는 구성이므로 설명의 편의를 위해 제1 상부 지지부(140)에 구성된 연장부(141)를 구체적으로 설명하도록 한다.

연장부(141)는 제1 상부 지지부(140)의 내부에 삽입되어 있고, 연장부(141)는 제1 상부 지지부(140)의 내부에서 슬라이딩 되도록 형성되어 있어 다양한 크기의 구조물(1)이 제1 상부 지지부(140)에 용이하게 안착되어 지지될 수 있게 한다.

구체적으로, 연장부(141)는 제1 상부 지지부(140)가 폭 방향으로 향하도록 하는 탄성력을 발휘하도록 탄성수단(미도시)이 설치된다.

따라서, 연장부(141)의 구성으로 제1 상부 지지부(140)는 구조물(1)의 지름에 따라 맞춤식으로 폭 방향으로 연장될 수 있어 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 구조물(1)이 탄성 지지된다.

제1 상부 지지부(140)의 일단과 타단에 형성된 단턱에 의해 구조물(1)이 흔들림 없이 밀착 지지될 수 있고, 구조물(1)의 지름에 따라 제1 상부 지지부(140)를 폭 방향으로 연장할 수 있어 오차 없는 용접을 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구를 측면에서 바라본 형태를 도시한 것이다.

제1 상부 파지부(110)의 하부에 결합된 제1 볼트(130)가 수직 방향으로 연장되어 형성되고, 제1 볼트(130)가 제1 프레임부(100)를 관통하여 형성된다.

또한, 제1 하부 파지부(310)의 상부에 결합된 제3 볼트(330)가 수직 방향으로 연장되어 형성되고, 제3 볼트(330)가 제3 프레임부(300)를 관통하여 형성된다.

제1 볼트(130)는 제1 상부 지지부(140)의 상부에서 하부를 향해 관통될 수 있고, 제3 볼트(330)는 제1 하부 지지부(340)의 하부에서 상부를 향해 관통되지 않는다.

A는 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)가 밀착되었을 때, 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 삽입될 수 있는 구조물(1)의 최대 지름이다.

지름이 A보다 작은 구조물(1)이 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 지지될 경우, 제1 볼트(130)가 제1 상부 지지부(140)의 내부에 삽입될 수 있으므로 제1 상부 파지부(110)를 회전시켜 제1 볼트(130)가 구조물(1)의 일 지점에 맞닿도록 한다.

제1 상부 파지부(110)를 회전시켜 제1 볼트(130)가 구조물(1)의 일 지점에 맞닿도록 하면, A보다 지름이 작은 구조물(1)도 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에서 유동하지 않고 고정된다.

또한, 도 3 및 도 5를 참고하면, 제1 상부 파지부(110)와 제2 상부 파지부(120)에 의해 구조물(1)과 뒷댐재(2)가 압박 고정된 상태에서, 측부 파지부(210)가 뒷댐재(2)를 밀면 구조물(1)에 대한 뒷댐재(2)의 위치가 이동되지 않고 작용-반작용의 법칙에 의해 제1 프레임부(100), 제2 프레임부(200), 제3 프레임부(300) 자체가 유동할 수 있다.

이러한 점을 방지하기 위해 제1 상부 파지부(110)와 제2 상부 파지부(120)에 결합된 제1 볼트(130)가 구조물(1)에 맞닿아 제1 볼트(130)를 제1 프레임부(100)에 고정시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 6을 참고하면, 한 쌍의 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구가 전방 및 후방으로 소정의 간격을 가지고 이격되어 형성된다.

도 6과 비교하면, 도 2에서는 구조물(1)의 단부가 제2 프레임부(200)로 향하도록 구성되고, 이에 대응하여 제1 상부 지지부(140), 제2 상부 지지부(150), 제1 하부 지지부(340) 및 제2 하부 지지부(350)는 구조물(1)이 길이 방향으로 결합되도록 90도 회전되어 있다.

이와 달리 도 2와 비교하면, 도 6에서는 제1 상부 지지부(140), 제2 상부 지지부(150), 제1 하부 지지부(340) 및 제2 하부 지지부(350)는 구조물(1)이 폭 방향으로 결합되도록 90도 회전되어 있다.

제1 상부 지지부(140), 제2 상부 지지부(150), 제1 하부 지지부(340) 및 제2 하부 지지부(350)의 방향 이외에 도 2에서 전술한 구성요소는 동일하다.

또한, 도면에 도시되어 있지 않지만 도 2의 도시된 바와 같이 도 6에도 마찬가지로 제2 프레임부(200)에 구성된 측부 파지부(210) 및 이동부(230)의 구성이 포함된다.

제1 프레임부(100)와 제3 프레임부(300)의 사이에 구성된 구조물(1)이 폭 방향으로 결합되어 구조물(1)의 일단이 제1 프레임부(100)와 제3 프레임부(300)의 외부로 돌출되고, 구조물(1)의 타단도 마찬가지로 제1 프레임부(100)와 제3 프레임부(300)의 외부로 돌출된다.

즉, 한 쌍의 제1 상부 지지부(140)와 한 쌍의 제1 하부 지지부(340) 사이에 하나의 구조물(1)이 결합되고, 한 쌍의 제2 상부 지지부(150)와 한 쌍의 제2 하부 지지부(350) 사이에 하나의 구조물(1)이 결합된다.

제1 상부 지지부(140) 및 제2 상부 지지부(150)에 한 쌍의 구조물(1)을 결합할 수 있으므로 작업을 더욱 빠르게 진행할 수 있으며, 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구가 한 쌍으로 구성되어 있으므로 결합된 한 쌍의 구조물(1)이 더욱 견고하게 결합될 수 있다.

또한, 제1 상부 지지부(140) 및 제2 상부 지지부(150)에는 전술한 연장부(141)가 삽입되어 있어 다양한 크기의 구조물(1)이 제1 상부 지지부(140)와 제2 상부 지지부(150)에 용이하게 안착되어 지지될 수 있게 한다.

도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예를 전방에서 바라본 형태를 도시한 것이다.

구조물(1)을 고정시키는 방법은 전술한 제1 상부 파지부(110)와 제2 상부 파지부(120)를 파지하여 회전시키고, 이에 따라 제1 볼트(130)가 회전하여 구조물(1)의 일 지점과 맞닿아 구조물(1)을 고정시킨다.

또한, 제1 하부 파지부(310)와 제2 하부 파지부(320)를 파지하여 회전시키고, 이에 따라 제3 볼트(330)가 회전하여 구조물(1)의 일 지점과 맞닿아 구조물(1)을 고정시킬 수 있다.

즉, 제1 프레임부(100), 제2 프레임부(200), 제3 프레임부(300)가 견고하게 고정된 상태에서 제1 상부 파지부(110), 제2 상부 파지부(120), 제1 하부 파지부(310) 및 제2 하부 파지부(320)를 회전시켜 구조물(1)을 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 오차 없이 정위치 시킬 수 있다.

구조물(1)이 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 위치할 때, 구조물(1)의 흔들림이 존재할 경우 제1 볼트(130)가 제1 상부 지지부(140)의 내부에 삽입되어 관통되므로 제1 볼트(130)가 구조물(1)의 일 지점과 맞닿을 수 있다.

따라서, 제1 볼트(130)가 구조물(1)의 일 지점을 압박하여 고정시키면, 구조물(1)은 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 흔들림 없이 위치시킬 수 있다.

이에 따라 구조물(1)의 이탈을 방지함과 동시에 연속적인 작업을 균일하고, 정밀하게 수행할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 길이 조절이 가능한 고정용 치공구의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.

제1 프레임부(100)의 일단에 제1 연장부(160)가 길이 방향으로 연장되어 형성되고, 제1 연장부(160)는 제1 프레임부(100)의 일단에 삽입될 수 있다.

제1 연장부(160)는 제1 프레임부(100)의 일단에 삽입되어 길이 방향으로 이동 가능하고, 사용자가 제1 연장부(160)를 파지하여 이동시킬 수 있다.

제1 프레임부(100)의 일 지점에 제1 볼트 홈(131)이 형성되고, 도면에 도시되어 있지 않지만 제1 볼트 홈(131)에 제1 상부 파지부(110)가 삽입될 수 있다.

또한, 제1 연장부(160)의 일 지점에 제1 연장부 홈(161)이 형성되고, 제1 연장부 홈(161)에 제1 상부 파지부(110)가 삽입될 수 있다.

따라서, 제1 볼트 홈(131) 및 제1 연장부 홈(161)에 제1 상부 파지부(110)가 삽입될 수 있어 구조물을 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.

제3 프레임부(300)의 일단에도 마찬가지로 제3 연장부(360)가 길이 방향으로 연장되어 형성되고, 제3 연장부(360)는 제3 프레임부(300)의 일단에 삽입될 수 있다.

제3 연장부(360)는 제3 프레임부(300)의 일단에 삽입되어 길이 방향으로 이동 가능하고, 사용자가 제3 연장부(360)를 파지하여 이동시킬 수 있다.

제3 프레임부(300)의 일 지점에 제3 볼트 홈(331)이 형성되고, 도면에 도시되어 있지 않지만 제3 볼트 홈(331)에 제1 하부 파지부(310)가 삽입될 수 있다.

또한, 제3 연장부(360)의 일 지점에 제3 연장부 홈(361)이 형성되고, 제3 연장부 홈(361)에 제1 하부 파지부(310)가 삽입될 수 있다.

따라서, 제3 볼트 홈(331) 및 제3 연장부 홈(361)에 제1 하부 파지부(310)가 삽입될 수 있어 구조물을 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.

사용자는 제1 상부 지지부(140)와 제1 하부 지지부(340)의 사이에 결합되는 구조물의 길이에 따라 제1 연장부(160) 및 제3 연장부(360)를 길이 방향으로 연장할 수 있어 구조물을 지지하기 용이하다.

또한, 본 발명에 따른 치공구를 작동시키지 않을 때, 제1 연장부(160)를 제1 프레임부(100)의 내부에 삽입할 수 있고, 제3 연장부(360)를 제3 프레임부(300)의 내부에 삽입시킬 수 있어 본 발명을 보관할 시 부피를 줄일 수 있다.

제2 프레임부(200)는 길이 조절부(240)를 포함하고, 길이 조절부(240)의 표면에는 코팅층이 형성된다.

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상기 코팅층(미도시)은 코팅 조성물을 이용하여 코팅되는 것으로, 상기 코팅 조성물을 이용한 코팅층은 부식방지 효과를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층에 의해 길이 조절부(240)의 표면에 코팅층을 형성하여, 길이 조절부(240)의 외부 노출을 방지하고, 길이 조절부(240)보다 이온화 경향이 높은 금속을 포함하고 있어, 길이 조절부(240)의 부식을 방지할 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 코팅 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물; 유기 용매, 금속 화합물 및 아민 화합물을 포함할 수 있다:

[화학식 1]

여기서 n은 1 내지 100의 정수이다.

본 발명의 코팅 조성물을 이용하여 길이 조절부(240)의 표면에 코팅층을 형성하는 경우, 길이 조절부(240)와의 접착력이 우수하여, 외력에 의해 쉽게 코팅층이 벗겨지지 않고, 길이 조절부(240)보다 이온화 경향이 높은 금속 화합물을 포함함에 따라, 우수한 부식 방지 효과를 나타낼 수 있다.

구체적으로, 상기 실록산계 화합물은 길이 조절부(240)와의 우수한 접착력을 나타낼 뿐 아니라, 코팅 조성물의 점도를 일정 수준으로 유지하여 성형성을 높이고, 안정성을 높일 수 있다.

상기 금속 화합물은 수분, 염분 또는 산소와 접하는 것을 차단하는 침식 및 부식억제제로서의 역할을 수행한다. 여기서, 금속 화합물은 침식 및 부식 억제제의 역할을 하기 위하여 철보다 이온화 경향이 높은 금속을 사용할 수 있다. 즉, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn) 등의 금속 또는 합금을 이용할 수 있고, 주로 아연(Zn)이 많이 사용된다.

상기 금속화합물의 입자 크기는 0.1 내지 10㎛일 수 있다. 금속화합물의 입자가 0.1㎛ 이상이면 금속화합물의 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 금속화합물의 입자가 10㎛ 이하이면 금속 입자가 균일하게 분산될 수 있다.

상기 유기 용매는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 메틸에틸케톤을 사용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 아민 화합물은 변성 지방족 아민 또는 제3급 아민류를 포함할 수 있고, 구체적으로 트리메틸아민 또는 아닐린을 사용할 수 있다. 상기 아민 화합물은 코팅 조성물 내 포함되어, 코팅막의 균열 또는 박리를 방지할 수 있다. 즉 코팅층의 접착력을 높여, 사용에 따른 코팅막의 균열 또는 박리를 방지하는 효과가 우수하다.

상기 코팅 조성물은 기타 첨가제로 안정화제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 안정화제는 자외선 흡수제, 산화방지제 등을 포함할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고 제한 없이 사용 가능하다.

상기 코팅층을 형성하기 위한, 코팅 조성물은 보다 구체적으로 하기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물; 유기 용매, 금속 화합물 및 아민 화합물를 포함할 수 있다.

상기 코팅 조성물은 유기용매 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물 40 내지 60 중량부, 금속 화합물 20 내지 40 중량부 및 아민 화합물 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 각 구성 성분의 상호 작용에 의한 발수 효과가 임계적 의의가 있는 정도의 상승효과가 발현되며, 상기 범위를 벗어나는 경우 상승효과가 급격히 저하되거나 거의 없게 된다.

보다 바람직하게, 상기 코팅 조성물의 점도는 1500 내지 1800cP이며, 상기 점도가 1500cP 미만인 경우에는 길이 조절부(240) 표면에 도포하면, 흘러내려 코팅층의 형성이 용이하지 않은 문제가 있고, 1800cP를 초과하는 경우에는 균일한 코팅층의 형성이 용이하지 않은 문제가 있다.

[ 제조예 1: 코팅층의 제조]

1. 코팅 조성물의 제조

메틸에틸케톤에 하기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물, 아연 및 트리메틸아민를 혼합하여, 코팅 조성물을 제조하였다:

[화학식 1]

여기서 n은 1 내지 100의 정수이다.

상기 코팅 조성물의 보다 구체적인 조성은 하기 표 1과 같다.

	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
유기용매	100	100	100	100	100
폴리실록산	30	40	50	60	70
금속 화합물	10	20	30	40	50
아민 화합물	1	5	10	15	20

(단위 중량부)

2. 코팅층의 제조

대표적으로 부식이 쉽게 일어나는 금속 소재인 알루미늄을 길이 조절부(240) 대신 사용하여 실험을 진행하였다.

10×10cm의 알루미늄 일면에 상기 DX1 내지 DX5의 코팅 조성물을 도포 후, 경화시켜 코팅층을 형성하였다.

실험예

1. 표면 외관에 대한 평가

코팅 조성물의 점도 차이로 인해, 코팅층을 제조한 이후, 균일한 표면이 형성되었는지 여부에 대해 관능 평가를 진행하였다. 균일한 코팅층을 형성하였는지 여부에 대한 평가를 진행하였고, 하기와 같은 기준에 의해 평가를 진행하였다.

○: 균일한 코팅층 형성

×: 불균일한 코팅층의 형성

	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
관능 평가	×	○	○	○	×

코팅층을 형성할 때, 일정 점도 미만인 경우에는 길이 조절부(240)의 표면에서 흐름이 발생하여, 경화 공정 이후, 균일한 코팅층의 형성이 어려운 경우가 다수 발생하였다. 이에 따라, 생산 수율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 점도가 너무 높은 경우에도, 조성물의 균일 도포가 어려워 균일한 코팅층의 형성이 불가하였다.

2. 부식 특성의 측정

부식 특성을 확인하기 위해, 대조군으로 코팅층이 형성되지 않은 알루미늄 판을 사용하고, TX1 내지 TX5의 코팅층이 형성된 알루미늄 판을 이용하여 내부식성 실험을 진행하였다.

10 중량%의 CuCl2 수용액이 담긴 비커에 상기 알루미늄 판을 담궈놓고, 시간의 경과에 따라 부식 정도를 확인하였다.

수소 기체의 발생이 육안으로 확인되는 경우, 부식이 발생함을 의미한다고 할 것이며, 24시간 경과 시까지 부식 발생 여부를 확인하였다.

○: 부식 발생

×: 부식 발생하지 않음

	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5	대조군
부식 발생	○	×	×	×	×	○

상기 실험의 진행 결과, 대조군인 알루미늄 판은 비커에 담고 얼마 지나지 않아 수소 기체가 발생하고, 1시간 미만으로 구리가 석출되는 것을 확인하였다. TX1의 경우 3시간 경과 시점에서 수소 기체가 발생하고, 6시간 경과 시점에 구리 석출이 확인되었다.

그 외의 코팅층의 경우에는 24시간 경과 시점에도 부식이 발생하지 않아, 부식 방지에 우수한 효과가 있음을 확인하였다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1 : 구조물,
2 : 뒷댐재,
100 : 제1 프레임부,
110 : 제1 상부 파지부,
120 : 제2 상부 파지부,
130 : 제1 볼트,
131 : 제1 볼트 홈,
140 : 제1 상부 지지부,
141 : 연장부,
150 : 제2 상부 지지부,
160 : 제1 연장부,
161 : 제1 연장부 홈,
200 : 제2 프레임부,
210 : 측부 파지부,
220 : 제2 볼트,
221 : 제2 볼트 홈,
230 : 이동부,
231 : 돌출부,
232 : 돌출부 하부,
240 : 길이 조절부,
241 : 스프링부,
242 : 제1 조절부,
2421 : 제1 상부 조절부,
2422 : 제1 하부 조절부,
243 : 제2 조절부,
2431 : 제2 상부 조절부,
2432 : 제2 하부 조절부,
244 : 이음부,
2441 : 제1 이음부,
2442 : 제2 이음부,
245 : 결합부,
2451 : 제1 결합부,
2452 : 제2 결합부,
300 : 제3 프레임부,
310 : 제1 하부 파지부,
320 : 제2 하부 파지부,
330 : 제3 볼트,
331 : 제3 볼트 홈,
340 : 제1 하부 지지부,
350 : 제2 하부 지지부,
360 : 제3 연장부,
261 : 제3 연장부 홈.

Claims (7)

1. 제1 프레임부;
   상기 제1 프레임부의 일단의 하부에 수직 방향으로 연장되어 형성되는 제2 프레임부; 및
   상기 제2 프레임부를 기준으로 상기 제2 프레임부의 타단에 수직 방향으로 연장되어 형성되되, 상기 제1 프레임부와 대칭되어 형성되는 제3 프레임부;를 포함하고,
   상기 제1 프레임부는,
   상기 제1 프레임부의 일 지점에 형성되는 한 쌍의 제1 볼트 홈;
   상기 제1 볼트 홈에 관통하여 삽입되는 한 쌍의 제1 볼트;
   상기 제1 볼트의 일단과 수직 방향으로 결합되는 한 쌍의 제1 상부 파지부; 및
   상기 제1 프레임부의 하부에 위치되되, 상기 한 쌍의 제1 볼트의 타단과 결합되는 한 쌍의 제1 상부 지지부;를 포함하고,
   상기 제2 프레임부는,
   상기 제2 프레임부에 결합되는 길이 조절부;를 포함하고,
   상기 제3 프레임부는,
   상기 제3 프레임부의 상부에 위치되는 한 쌍의 제1 하부 지지부;를 포함하고,
   상기 제1 상부 지지부와 상기 제1 하부 지지부의 사이에 구조물이 밀착되어 상기 구조물의 위치가 고정되고,
   상기 제3 프레임부는,
   상기 제3 프레임부의 일 지점에 형성되는 한 쌍의 제3 볼트 홈;
   상기 제3 볼트 홈에 관통하여 삽입되는 한 쌍의 제3 볼트; 및
   상기 제3 볼트의 일단과 수직 방향으로 결합되는 한 쌍의 제1 하부 파지부;를 더 포함하고,
   상기 제1 하부 파지부를 회전시켜 수직 방향으로 상기 제1 하부 지지부의 위치를 조절할 수 있고,
   상기 한 쌍의 제1 상부 지지부와 상기 한 쌍의 제1 하부 지지부의 내면은 라운드지게 형성되고,
   상기 제1 상부 지지부와 상기 제1 하부 지지부는,
   상기 제1 상부 지지부와 상기 제1 하부 지지부의 내부에 삽입되는 연장부;를 더 포함하고,
   상기 제1 상부 지지부와 상기 제1 하부 지지부는 폭 방향으로 연장이 가능하고,
   상기 제1 상부 지지부와 상기 제1 하부 지지부는 회전 가능하고,
   상기 제1 상부 지지부와 상기 제1 하부 지지부를 회전시켜 상기 구조물을 상기 제1 프레임부와 수직된 방향으로 고정시킬 수 있고,
   상기 제1 볼트는 상기 제1 상부 지지부의 내부에 삽입되어 관통될 수 있고,
   관통된 상기 제1 볼트는 상기 구조물의 일 지점과 맞닿을 수 있고,
   상기 제1 프레임부의 일단에 길이 방향으로 연장되어 형성되는 제1 연장부; 및
   상기 제3 프레임부의 일단에 길이 방향으로 연장되어 형성되는 제3 연장부;를 더 포함하고,
   상기 제1 연장부의 일단은 상기 제1 프레임부의 내부에 삽입되어 길이 방향으로 이동 가능하고,
   상기 제3 연장부의 일단은 상기 제3 프레임부의 내부에 삽입되어 길이 방향으로 이동 가능하고,
   상기 길이 조절부의 표면에는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하고,
   상기 코팅층은 코팅 조성물을 이용하여 형성되는 것으로, 부식 방지 효과를 나타내며,
   상기 코팅 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물; 유기 용매; 금속 화합물; 및 아민 화합물;을 포함하는
   길이 조절이 가능한 고정용 치공구:
   [화학식 1]
   

   

   
   여기서, n은 1 내지 100의 정수이다.
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