KR20040004012A - 전기저항용접된 철망의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 울타리, 계단의 난간, 도로와 인도의 경계대, 방범창살 등으로 사용될 수 있는 철망의 제조방법, 특히 전기저항용접을 이용하여 대량생산 가능한 철망의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 철망의 제조방법은 선재를 지그재그 형태로 절곡시키는 절곡단계(S10); 상기 절곡된 선재 2개를 접점을 형성하면서 서로 맞닿게 하여 망상을 형성시키는 초기망상 형성단계(S20); 상기 접점에 전기를 가하여 선재를 순간 전기저항 용접시키는 용접단계(S30); 망상을 형성한 2개의 선재에 또 다른 절곡선재를 가하여 다음 망상을 형성시키고 용접하는 망상증설단계(S40); 상기 망상증설단계를 반복하여 일정한 수 이상의 망상을 갖는 철망을 제조하는 반복단계(S50)를 포함하여 이루어지며, 이러한 제조방법을 통하여 다양한 디자인의 철망들을 저비용으로 대량 생산할 수 있고, 제조된 철망들을 이용하여 단조로움이 없으면서도 견고성을 갖는 다양한 제품을 제공할 수 있다.

Description

전기저항용접된 철망의 제조방법{A MANUFACTURING METHOD OF WIRE MESH USING THE ELECTRIC RESISTANCE WELDING}

본 발명은 울타리, 계단의 난간, 도로와 인도의 경계대, 방범창살 등으로 사용될 수 있는 철망의 제조방법에 관한 것으로, 특히 전기저항용접을 이용하여 대량생산 가능한 철망의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 울타리에 사용되는 철망은 코팅되거나 코팅되는 않은 선재를 서로 엇갈려 꼰 것을 일정 간격을 두고 세운 받침대에 의하여 지지되도록 사용되고 있다. 이렇게 꼬아서 만든 철망 외에 메탈라스(metal lath)가 사용되기도 한다. 그러나 이러한 철망들은 단조로운 외관과 취약한 견고성(특히 꼰 철망), 사람이 손을 베이는 등의 상처를 입을 수 있는 가능성(특히 메탈라스)과 같은 문제점이 있었다.

한편 종래의 계단난간이나 도로와 보도의 경계대로 사용되어온 것은 일정한 직경의 파이프를 일일이 일정 형상으로 용접한 것을 사용하여 왔다. 이러한 난간, 경계대로 사용되는 파이프로 가장 일반적인 것은 스테인리스 파이프이다. 그러나 이러한 스테인리스 파이프는 용접이 어렵고 단가가 비싸 가격 상승의 요인이 될 뿐 아니라 파이프의 특성상 다양한 디자인이 어렵다.

전기저항용접(electric resistance welding)은 용접재를 서로 접촉시켜 적당한 압력을 주면서 통전(通電)함으로써 접촉저항 및 금속자체의 비저항에 의하여 발생하는 열로 가열되었을 때 압력을 가하여 접합하는 것이다. 전기저항용접은 이음형식에 따라 업셋 맞대기용접(upset butt welding)과 플래시 맞대기용접(flash butt welding)으로 나뉘는맞대기용접(butt welding), 점용접(spot welding), 심용접(seam welding) 및 프로젝션용접(projection welding)으로 나뉘는겹치기용접(lap welding)이 있다.

이중 점용접은 저항용접 중 가장 간단하고 일반적으로 사용하는 방법으로, 마주보는 두 전극의 사이에 결합시키고자하는 두 금속재료를 넣고, 두 전극이 접촉하여 발생되는 저항열로 점 용접을 행하는 방식이다. 결합을 좋게 하기 위해 전류가 흐르는 동안 압력을 가하는데, 전류와 압력의 정확한 제어는 점 용접에서 가장 중요하다. 용접은 한 개 또는 다수의 전극을 통해 이루어지며, 압력은 기계식 또는 공압식으로 가압한다. 접합강도는 겹치는 재료표면의 거칠기와 청결도에 의존하므로 기름, 페인트, 두꺼운 산화막은 용접전에 제거하여야 한다. 그러나 균일하고 얇은 산화막이나 이물질들은 크게 영향을 미치지 않는다. 소형제품에는 로커-암(rocker-arm) 점 용접기를 사용하고, 대형의 용접물에는 프레스형 점 용접기를 사용한다. 박판 용접에 폭넓게 사용되어 스테인레스 주방용기의 손잡이 용접, 박판을 주로 이용하는 금속가구의 가공, 여러 개의 전극을 사용하는 자동차 차체의 결합에 점 용접이 많이 사용된다. 점 용접은 자동화가 쉽게 이루어져, 제품의 자동화 생산라인 중에 투입될 수 있다는 장점이 있다.

이와 같은 전기저항용접, 그 중에서도 특히 점용접을 이용하여 제조되는 철망은 도로포장과 공장 및 건물 등의 실내외 바닥 콘크리트용으로 사용되는 흑선, 아연도철선, 경강선 등을 이용한 철망(wire mesh)이 있다. 그러나 이러한 철망은 단순하게 가로로 일정간격을 두고 깔린 선재 위에 세로로 다시 일정간격을 두고 선재를 깐 후 점용접을 행하는 방식이어서 울타리, 난간 등과 같은 겉으로 노출되는 곳에는 사용하기에 부적당하다. 예외적으로 노출되는 곳에 사용되는 것이 전기저항 용접된 게비온(gabion)이 있지만 이 또한 옹벽지지용일 뿐 울타리나 난간, 경계대로는 적합지 않다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 각종 망(mesh), 철망 울타리, 계단 난간, 도로 경계대의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 저렴한 비용으로 대량 생산할 수 있는 전기저항용접방법을 사용한 철망의 제조방법을 제공하는 것과, 이러한 제조방법을 통하여 제조된 다양한 디자인과 내구성을 갖는 철망을 울타리, 계단, 경계대, 방범창살 등으로 사용하여 단조로움을 없애면서도 견고성을 갖는 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기저항용접 철망의 제조방법은 선재를 지그재그 형태로 절곡시키는 절곡단계; 상기 절곡된 선재 2개를 접점을 형성하면서 서로 맞닿게 하여 망상을 형성시키는 초기망상 형성단계; 상기 접점에 전기를 가하여 선재를 순간 전기저항 용접시키는 용접단계; 망상을 형성한 2개의 선재에 또 다른 절곡선재를 가하여 다음 망상을 형성시키고 용접하는 망상증설단계; 상기 망상증설단계를 반복하여 일정한 수 이상의 망상을 갖는 철망을 제조하는 반복단계를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 초기망상 형성단계는 망상의 다양함을 위하여 망상형성시에 마주보는 선재부분에서 일정 길이 이상의 접선을 형성하게 되고, 이 접선 사이에 하나이상의 용접매체를 개재하여 전기저항을 위한 접점을 형성시키는 용접매체 개재단계를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

보다 바람직하기로는 상기 용접매체 개재단계 다음으로 용접매체와 선재가 맞닿은 부분에서 선재와 용접매체를 함께 가압시켜 접촉면적을 증가시켜 내구성을 향상시키기 위하여 가압단계를 더 포함하여 이루어지는 것이 좋다.

더 나아가 상기 절곡단계에서 이루어지는 선재의 절곡형상은 용접매체가 필요없이 망상형성시에 마주보는 선재부분이 선재 자체에 의해 접점을 형성하도록 요입/돌출부가 형성되도록 되어 있는 것일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철망의 제조방법을 단계별로 나타낸 공정도,

도 2는 도 1의 공정에 따른 철망 제조단계를 나타내는 개략도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제조방법에 따라 제조될 수 있는 다양한 철망의 예들을 나타낸 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,20,30,40,50,60: 철망

11,21,31,41,51,61: 절곡된 선재

13,23,33: 용접매체

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 철망의 제조방법을 단계별로 나타낸 공정도이고 도 2는 도 1의 공정에 따른 철망 제조단계를 나타내는 개략도로서, 먼저 절곡단계(S10)는 선재(11)를 지그재그 형태로 절곡시키는 단계이다. 이러한 선재의 절곡은 형성될 철망의 형상에 따른 톱니를 갖는 롤러에 의하여 이루어질 수 있다. 한편 본 발명에서 선재는 철선이나 파이프 형태의 것을 통칭하는 것이다.

다음으로 초기망상 형성단계(S20)는 상기 절곡된 선재(11) 2개를 접점을 형성하면서 서로 맞닿게 하여 망상을 형성하게 된다. 망상의 형성은 절곡된 선재(11)를 서로 대칭되게 겹치는 방식으로 이루어진다.

그런 다음 용접단계(S30)는 상기 접점에 전기를 가하여 선재를 순간 전기저항 용접시켜서 이루어진다. 용접은 선재(11)의 접점들이 떨어지지 않도록 압력을 가하면서 이루어진다. 이러한 전기저항용접 방식은 맞대기용접(butt welding) 또는 점용접(spot welding)일 수 있다. 그러나 전자동화를 통한 작업능률의 향상과 대량생산, 단가저하를 위하여 멀티스팟 용접공정(Multi Spot Welding Line)을 이용하는 것이 바람직할 것이다.

초기망상을 형성한 2개의 선재에 또 다른 절곡선재를 가하여 다음 망상을 형성시켜서 이루어지는 망상증설단계(S40)와, 이 망상증설단계(S40)를 반복하여 일정한 수 이상의 망상을 갖는 철망을 제조하는 반복단계(S50)를 통하여 철망(10)은 완성된다.

이와 같은 방법을 통하여 제조된 철망은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바완 같이 여러 형상을 갖는다. 도 3a와 도 3b의 차이점은 도 1 및 도 2의 초기망상 형성단계(S20) 다음으로 용접매체를 개재시키는지에 따른 분류이다.

도 3a의 철망들은 도 1 및 도 2에서, 초기망상 형성단계(S20)에서 망상 형성시에 마주보는 선재부분에서 일정 길이 이상의 접선을 형성하게 되고, 이 접선 사이에 하나 이상의 용접매체(13)를 개재하여 전기저항을 위한 접점을 형성시키는 용접매체 개재단계(S21)를 더 포함하여 이루어진다. 상기 용접매체(13)는 선재의 접촉면적이 클 경우 많은 전기의 소모와 접촉면적의 완전한 밀착이 이루어지지 않아 용접상태가 나빠지는 것을 막기 위한 것이다. 또한 도 1 및 도 2에서 이러한 용접매체(13)는 접점의 접촉면적을 증가시키기 위하여 용접매체 개재단계(S21) 다음으로 용접매체와 선재가 맞닿은 부분에서 선재와 용접매체를 함께 가압시키는 가압단계(S23)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

도 3a에서 (가) 및 (나)의 철망(10)(20)과 (다)의 철망(30)은 이러한 선재와 용접매체의 가압단계(S23) 여부에 따라 구분지어 진다. 이에 따라 (가)(나)의 선재(11)(21)와 선재 사이의 용접매체(13)(23)는 압착되어 있고, (다)의 선재(31)와 선재 사이의 용접매체(33)는 단지 선재-용접매체-선재가 용접시에 서로 떨어지지 않을 정도의 압력만 가하면서 접합되게 되므로 보다 긴 상태로 있다. 이러한 도 3a의 (다)는 (가)(나)와는 또 다른 디자인을 갖는 철망을 제공하게 된다. (가)와 (나)의 차이점은 철망의 망상이 가로로 길쭉하냐(10) 세로로 길쭉하냐(20)이다.

한편 도 3b의 철망들은 도 3a의 철망들처럼 용접매체 개재단계(S21)와 가압단계(S23)가 필요 없는 선재로 이루어진 형상의 것들이다. 왜냐하면 이들은 선재 자체로 일점에서 접선이 아닌 접점을 형성할 수 있기 때문이다. 이러한 것들은 도 3a의 망상에 비하여 단조로와 보인다. 도 3b (가)의 철망(40)은 종래의 건축용 망이나 게비온과 유사해 보이지만 선재와 선재가 서로 얽힌 것이 아닌 절곡된 쐐기 형상의 선재(41)가 위아래로 맞닿아 용접된 것이다. (가)에서 절곡된 선재(41) 하나를 떨어뜨린 것은 종래의 망이나 게비온과의 차이점을 명확히 하기 위한 것이다. (나)의 것은 물결무늬 형상의 선재(51)로 이루어진 철망(50)이다.

이에 비하여 도 3b (다)의 것은 도 1의 절곡단계(S10)에서 이루어지는 선재의 절곡형상을 다르게 한 것이다. 즉, 망상형성시에 마주보는 선재부분이 선재 자체에 의해 접점을 형성하도록 요입/돌출부(63)를 형성한 것을 이 요입/돌출부(63)(요입, 돌출이란 표현은 맞닿는 선재의 기준을 어느 것으로 잡느냐에 따라 달라지므로 도면에서는 따라 구분하지 않는다) 자체에서 용접되도록 하여 이루어지는 것이다.

이상에서 설명한 전기저항용접된 철망의 제조방법의 공정들은 서로 혼합되어 반복된 형상, 둘 이상의 망상이 혼합된 형상, 추상적인 형상을 갖는 철망이 될 수 있는 것으로 상세한 설명에 나타난 것은 가장 기본이 되는 형상의 것들만 언급한 것이라 할 수 있다. 따라서 이러한 공정들의 조합으로 이루어질 수 있는 철망 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

또한 이상의 공정들로 제조된 철망들은 부식을 방지하기 위하여 또는 다양한 색상, 빛깔의 제공을 위하여 코팅, 도금 또는 도색 공정이 추가될 수 있다. 또한 선재의 재질이나 굵기를 다양하게 하여 울타리, 계단난간, 경계대, 방범창살, 대문장식 등의 용도로 다양하게 사용할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 전기조항용접된 철망의 제조방법을 통하여 다양한 디자인의 철망들을 저비용으로 대량 생산할 수 있고, 제조된 철망들을 이용하여 단조로움이 없으면서도 견고성을 갖는 다양한 제품을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 선재를 지그재그 형태로 절곡시키는 절곡단계(S10);

   상기 절곡된 선재 2개를 접점을 형성하면서 서로 맞닿게 하여 망상을 형성시키는 초기망상 형성단계(S20);

   상기 접점에 전기를 가하여 선재를 순간 전기저항 용접시키는 용접단계 (S30);

   망상을 형성한 2개의 선재에 또 다른 절곡선재를 가하여 다음 망상을 형성시키고 용접하는 망상증설단계(S40);

   상기 망상증설단계를 반복하여 일정한 수 이상의 망상을 갖는 철망을 제조하는 반복단계(S50)를 포함하여 이루어지는 전기저항용접 철망의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 초기망상 형성단계(S20)는 망상형성시에 마주보는 선재부분에서 일정 길이 이상의 접선을 형성하게 되고, 이 접선 사이에 하나 이상의 용접매체를 개재하여 전기저항을 위한 접점을 형성시키는 용접매체 개재단계(S21)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기저항용접 철망의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 용접매체 개재단계(S21) 다음으로 용접매체와 선재가 맞닿은 부분에서선재와 용접매체를 함께 가압시켜 접촉면적을 증가시키는 가압단계(S23)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기저항용접 철망의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 절곡단계에서 이루어지는 선재의 절곡형상은 망상형성시에 마주보는 선재부분이 선재 자체에 의해 접점을 형성하도록 요입/돌출부가 형성되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기저항용접 철망의 제조방법.