KR200209431Y1 - 철근 단부 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철근 연결부의 기계적 강도나 물성의 저하를 방지하면서 철근의 이음을 위해 철근 단부에 나사산을 가공하는 장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 장치의 일측에 배치되며 가공할 철근(1)을 체결, 지지하는 클램프(4)와, 상기 클램프(4)의 대향측에 배치되며 반경방향으로 수축 또는 후퇴되는 복수개의 압연롤러(12)로 이루어져서 진입되는 철근(1)의 선단부(3)를 단면 원형으로 압연가공하는 압연가공부(10)와, 상기 압연가공부(10)의 다음 단에 배치되며 반경방향으로 수축 또는 후퇴되는 복수개의 전조롤러(18)로 구성되어 압연가공된 철근의 선단부에 나사산을 전조가공하는 나사가공부(20)를 포함하며, 철근(1)을 상기 클램프(4)에 의해 지지하면서 상기 압연롤러(12)로 철근의 선단부(3)를 압연가공하고, 이어서 상기 전조롤러(18)로 나사가공하도록 된 철근 단부 가공장치가 제공된다.

Description

철근 단부 가공장치 {Machining apparatus for steel reinforcing bar}

본 고안은 철근 단부 가공장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 철근 연결부의 기계적 강도나 물성의 저하를 방지하면서 철근의 기계적 이음을 위해 철근단부에 나사산을 가공하는 장치에 관한 것이다.

현재 국내외 토목, 건설현장에서는 구조해석, 설계 및 시공법의 발달에 따라 철근콘크리트구조물이 대형화, 특수화, 고층화로 변화하고 있는데, 이에 따라 콘크리트 구조물의 주요 보강재료인 철근도 또한 대직경화, 고장력화되는 추세에 있다. 철근의 대직경화와 관련하여, 대한건축학회 및 한국콘크리트학회의 표준시방서에서는 φ28 또는 D29 이상의 원형 및 이형철근에 대해서는 겹침이음을 금지하고 맞댐식 이음을 하도록 규정하고 있다.

맞댐식 이음은 크게 압접 이음과 기계적 이음으로 대별된다. 압접 이음은 철근의 양단면을 맞춰서 축방향에 압축력을 가하면서 연결부위를 가열하여, 접합단면을 녹이지 않고 적열상태로 부풀려 접합하는 것으로서, 이러한 압접은 작업이 번거롭고 연결부위의 물리적 성질이 변하여 기계적 강도가 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 근래에는 철근의 연결단부를 연결부재인 커플러를 사용해, 볼트나 나사편체로 고정하는 기계적 이음법이 많이 사용되고 있다.

현재, 철근의 기계적 이음을 위한 커플러가 다양한 형태가 제안되고 있으나, 철근의 단부를 별다른 가공없이 나사편을 부착하여 커플러로 조립하는 방법은 상대적으로 부품수가 많이 소요되면서 이음부의 강도나 품질이 만족스럽지 못하고, 철근 단부를 나사가공하여 연결하는 방법은, 나사가공의 자동화가 미흡함으로 인한 가공의 번거로움이나 가공시의 철근의 기계적 강도의 취약화 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 종래의 철근의 기계적 연결방법에 따른 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 철근의 단부에 나사산을 가공하는데 있어서, 자동화된 공정에 의해 신속 용이하게 가공하면서도, 철근 내부의 섬유조직을 파괴하지 않고, 철근 단부의 기계적 성질을 유지 또는 보강하면서, 철근의 연결작업이 용이하게 이루어지도록 함으로써, 결과적으로 철근 시공의 경제성과 효율성을 높이면서도 소요의 강도기준이나 품질을 만족시킬 수 있는 새로운 구조의 철근 단부 가공장치을 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예의 개략적 정면도

도 2와 도 3은 클램프와 압연가공부의 구성도이며

도 4와 도 5는 나사가공부의 구성도이다.

도 6과 도 7은 가공되는 철근의 외관도

도 8은 커플러에 의한 철근의 이음을 보여주는 도면

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 철근 4. 클램프

10. 압연가공부 18. 전조롤러

20. 나사가공부

본 고안에 따르면, 장치의 일측에 배치되며 가공할 철근(1)을 체결, 지지하는 클램프(4)와, 상기 클램프(4)의 대향측에 배치되며 반경방향으로 수축 또는 후퇴되는 복수개의 압연롤러(12)로 이루어져서 진입되는 철근(1)의 선단부(3)를 단면 원형으로 압연가공하는 압연가공부(10)와, 상기 압연가공부(10)의 다음 단에 배치되며 반경방향으로 수축 또는 후퇴되는 복수개의 전조롤러(18)로 구성되어 압연가공된 철근의 선단부에 나사산을 전조가공하는 나사가공부(20)를 포함하며, 철근(1)을 상기 클램프(4)에 의해 지지하면서 상기 압연롤러(12)로 철근의 선단부(3)를 압연가공하고, 이어서 상기 전조롤러(18)로 나사가공하도록 된 것을 특징으로 하는 철근 단부 가공장치가 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1은 본 고안의 실시예의 개략적 정면도이고, 도 2와 도 3은 클램프(4)와 압연가공부(10)의 구성도이며, 도 4와 도 5는 나사가공부(20)의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 상면 일측에는 클램프(4)가 구비되어, 이형철근(1)을 체결지지하게 된다. 그러면, 압연가공부(10)와 나사가공부(20)가 접근하여 이형철근(1)의 선단이 압연가공부(10)의 복수개의 압연롤러(12) 사이에 삽입된다. 경우에 따라, 이 클램프(4)나 별도의 푸시수단에 의해 이형철근(1)이 이송되어 압연가공부(10)에 삽입될 수도 있을 것이다.

이와 같이, 이형철근(1)이 압연롤러(12)에 삽입되면, 압연롤러(12)가 도시 안된 유압기구 및 회전구동기구에 의해 수축되면서 회전하게 되어, 압연롤러(12)의 전방나사부(13)에 의해 이형철근(1)이 맞물려서 전진하게 되고, 후단의 원형가압부(14)를 통과하면서 이형철근(1)의 돌출리브(2)가 롤링압연되어 도 6에 도시된 바와 같이, 철근(1)의 선단부(3)가 단면 원형의 매끄러운 형태로 성형된다.

이어서, 압연롤러(12)가 확장 후퇴되면서 다시 전진하여 철근(1)의 선단부(3)가 나사가공부(20)의 전조롤러(18) 사이에 삽입된다. 이 전조롤러(18)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 나사가공용 나사산이 형성된 세개의 롤러로 이루어져서, 철근(1)의 선단이 이 전조롤러(18)를 통과하면서 나사산이 형성된다. 이와 같이, 전조롤러(18)를 통과한 철근(1)은 도 7에서와 같이, 그 선단부(3)에 나사산이 형성되게 된다.

이와 같이, 선단부(3)가 나사가공된 철근(1)은 도 8에서와 같이, 내주면에 암나사가 형성된 커플러(21)와 보조커플러(22) 등에 의해 용이하게 나사체결되어 이음될 수 있다.

이와 같이, 이형철근(1)의 선단부를 일차로 압연함으로써, 철근의 조직이 더욱 치밀해지므로, 철근의 강도가 더욱 강화되고, 나사가공도 절삭 대신 전조가공을 함으로써, 철근 내부의 섬유조직이 손상되지 않고 오히려 강화되어, 설계규준을 충분히 만족할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안에 따르면, 철근을 체결하는 클램프와, 압연가공부 및 전조롤러로 이루어진 나사가공부를 구비하여, 철근의 선단을 일차로 압연가공한 후에, 이어서 연속공정에 의해 전조롤러로 나사가공함으로써, 자동화된 공정에 의해 신속 용이하게 가공할 수 있고, 철근 내부의 섬유조직을 파괴하지 않고, 조직을 더욱 치밀하게 함으로써, 철근 단부의 기계적 성질을 유지 또는 보강할 수 있다. 결과적으로 커플러를 이용하는 철근 맞댐이음 시공에 있어서, 시공의 용이성과 암께 소요의 강도기준이나 품질요건을 손쉽게 만족시킬 수 있는 새로운 철근 단부 가공장치가 제공되게 된다.

Claims (1)

1. 장치의 일단부에 배치되며 가공할 철근(1)을 체결지지하여 (길이방향으로 이송하는) 클램프(4)와, 상기 클램프(4)의 대향측에 배치되며 반경방향으로 수축 또는 후퇴되는 복수개의 압연롤러(12)로 이루어져서 진입되는 철근(1)의 선단부(3)를 단면 원형으로 압연가공하는 압연가공부(10)와, 상기 압연가공부(10)의 다음 단에 배치되며 반경방향으로 수축 또는 후퇴되는 복수개의 전조롤러(18)로 구성되어 압연가공된 철근의 선단부에 나사산을 전조가공하는 나사가공부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 단부 가공장치.