KR20060080012A - 스트롱앵커 가공장치 - Google Patents

스트롱앵커 가공장치 Download PDF

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KR20060080012A
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Abstract

본 발명은 스트롱앵커 가공장치에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 스트롱앵커의 절개홈을 고속으로, 동시에 높은 정밀도로 형성할 수 있어 제품 생산성과 품질을 모두 향상시킬 수 있는 스트롱앵커 가공장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 피가공물 삽입부(111)가 구비된 절삭다이(110)와, 스트롱앵커(10)로 가공될 금속관 형태의 피가공물(15)을 상기 절삭다이(110) 측으로 이송시키는 제1이송수단(140)과, 상기 절삭다이(110) 측으로 이송된 피가공물(15)의 일측단과 마주하는 위치에 설치된 절삭공구(120)와, 상기 피가공물(15) 및 절삭공구(120) 중 적어도 일측에 하중을 가하여 피가공물(15)이 절삭공구(120)에 의해 절삭가공 되도록 하는 단조해머(130)와, 절삭가공된 피가공물(15)을 절삭다이(110) 외측으로 이탈시키는 이탈수단(171)을 포함하며, 상기 절삭공구(120)는 상기 피가공물(15)의 절삭될 부분이 진입되는 삽입구(127)가 형성된 공구몸체(121)와, 상기 삽입구(127)의 내측에 형성되어 상기 삽입구(127) 내로 진입되는 피가공물(15)의 내벽면을 지지하는 내부지지체(123)와, 상기 삽입구(127)의 내벽면과 내부지지체(123)의 외주면을 연결하는 간살 형태로 형성되어 삽입구(127) 내부로 진입되는 피가공물(15)에 절개홈(11)을 형성하는 복수의 절삭날(125)을 구비하고, 상기 내부지지체(123)의 선단면(123a)이 삽입구(127)의 입구보다 내측에 위치되어 상기 절삭날(125)의 절삭면(125a)이 내부지지체(123) 측으로 갈수록 후퇴되는 형태로 경사지게 형성된 스트롱앵커 가공장치가 제공된다.

Description

스트롱앵커 가공장치{Apparatus for processing strong anchor}
도 1은 통상의 스트롱앵커를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 스트롱앵커 가공장치의 일실시예를 도시한 구성도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 스트롱앵커 가공장치에서 절삭공구를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 스트롱앵커 가공장치의 작동 상태도
도 5는 본 발명에 따른 스트롱앵커 가공장치의 다른 작동 상태도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 스트롱앵커 11 : 절개홈
15 : 피가공물 101 : 프레임
103 : 가동반 110 : 절삭다이
120 : 절삭공구 121 : 공구몸체
123 : 내부지지체 125 : 절삭날
130 : 절삭해머 140 : 이송기구
150 : 칩제거다이 160 : 칩제거봉
170 : 칩제거해머 171, 181 : 푸셔
본 발명은 스트롱앵커 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트롱앵커의 절개홈을 고속 및 고정밀도로 성형할 수 있어 생산성 증대 및 품질 향상을 통해 스트롱앵커의 제품 경쟁력을 높일 수 있는 스트롱앵커 가공장치에 관한 것이다.
스트롱앵커는 건설공사나 기계설치공사, 전기공사 등 다양한 공사 현장에서 구조물의 결합 및 고정에 사용되는 것으로, 통상적인 스트롱앵커의 일례가 도 1에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 스트롱앵커(10)는 금속관 형태로 이루어지되, 일측의 내주면 또는 외주면에 구조물의 결합을 위한 나사부(13)가 형성되고, 그 타측에는 복수의 절개홈(11)가 길이방향으로 형성되어 각 절개홈(11) 사이에 확개편(12)이 형성된 구조로 이루어지며, 양측단의 외경이 다르도록 테이퍼진 고정부재(20)와 함께 사용된다. 이러한 스트롱앵커(10)는, 예를 들어 콘크리트 벽체에 구조물을 고정하고자 하는 경우, 콘크리트 벽체에 드릴로 구멍을 뚫고, 이 구멍에 상기 고정부재(20)를 삽입한 후 강하게 밀어 넣으면 상기 확개편(12)이 고정부재(20) 외주면을 타고 벌어지면서 구멍 내에 고정되므로 상기 나사부(13)에 구조물을 체결하여 고정시킬 수 있게 된다.
그런데, 종래에는 상기 스트롱앵커(10)를 생산할 때, 상기 절개홈(11)을 전동식 톱날 커터를 이용하여 절삭하는 방식으로 형성하였기 때문에, 상기 절개홈 (11) 가공에 많은 시간과 노력이 소요될 수밖에 없어 생산성이 떨어지고 제조비용도 높은 문제점이 있었다.
더욱이, 전술한 바와 같이 톱날에 의한 절삭가공의 특성상, 성형된 절개홈(11)의 절삭면이 매우 거칠게 되어 제품의 외관 품질이 떨어질 뿐 아니라, 절개홈(11)의 절삭위치 및 절삭방향이 정확하지 못하여 절개홈(11)에 의해 분할된 각 확개편(12)의 모양 및 크기가 다르게 되고, 특히 각 확개편(12)의 기단부 폭이 일정하지 못하게 되어 고정부재(20)가 그 내측으로 박혀 결합될 때 기단부 폭이 작은 확개편(12) 부분은 체결력이 약화되고 심지어는 파단되기도 하는 문제점이 있었다. 이러한 문제를 고려하여 종래에는 스트롱앵커(10)의 재질을 보다 내구성이 우수한 것으로 하거나 두께를 두껍게 해야 했고, 이는 스트롱앵커(10)의 제조단가를 낮추는 것을 저해하는 또 다른 원인이 되고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 스트롱앵커의 절개홈을 고속으로, 동시에 높은 정밀도로 형성할 수 있어 제품 생산성과 품질을 모두 향상시킬 수 있는 스트롱앵커 가공장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 피가공물 삽입부(111)가 구비된 절삭다이(110)와, 스트롱앵커(10)로 가공될 금속관 형태의 피가공물(15)을 상 기 절삭다이(110) 측으로 이송시키는 제1이송수단(140)과, 상기 절삭다이(110) 측으로 이송된 피가공물(15)의 일측단과 마주하는 위치에 설치된 절삭공구(120)와, 상기 피가공물(15) 및 절삭공구(120) 중 적어도 일측에 하중을 가하여 피가공물(15)이 절삭공구(120)에 의해 절삭가공 되도록 하는 단조해머(130)와, 절삭가공된 피가공물(15)을 절삭다이(110) 외측으로 이탈시키는 이탈수단(171)을 포함하며, 상기 절삭공구(120)는 상기 피가공물(15)의 절삭될 부분이 진입되는 삽입구(127)가 형성된 공구몸체(121)와, 상기 삽입구(127)의 내측에 형성되어 상기 삽입구(127) 내로 진입되는 피가공물(15)의 내벽면을 지지하는 내부지지체(123)와, 상기 삽입구(127)의 내벽면과 내부지지체(123)의 외주면을 연결하는 간살 형태로 형성되어 삽입구(127) 내부로 진입되는 피가공물(15)에 절개홈(11)을 형성하는 복수의 절삭날(125)을 구비하고, 상기 내부지지체(123)의 선단면(123a)이 삽입구(127)의 입구보다 내측에 위치되어 상기 절삭날(125)의 절삭면(125a)이 내부지지체(123) 측으로 갈수록 후퇴되는 형태로 경사지게 형성된 스트롱앵커 가공장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 피가공물 삽입부(151)가 구비된 칩제거다이(150)와, 상기 절삭공구(120)에 의해 가공된 피가공물(15)을 상기 칩제거다이(150) 측으로 이송시키는 제2이송수단(141)과, 상기 칩제거다이(150) 측으로 이송된 피가공물(15)과 동일축선 상에 위치되도록 설치되며 피가공물(15)의 내경 이하의 외경을 갖는 칩제거봉(160)과, 상기 피가공물(15) 및 칩제거봉(160) 중 적어도 일측에 하중을 가하여 피가공물(15) 내측으로 칩제거봉(160)이 삽입되도록 하는 칩제거해 머(170)를 더 포함하는 스트롱앵커 가공장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 내부지지체(123)의 선단면(123a)이 오목하게 형성되어 피가공물(15)의 절삭칩(15a)이 상기 선단면(123a)을 타고 피가공물(15) 내측으로 말려지도록 된 스트롱앵커 가공장치가 제공된다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 스트롱앵커 가공장치의 일실시예를 도시한 구성도이다.
본 발명의 스트롱앵커 가공장치는 금속관 형태로 기성형된 피가공물(15)의 일측에 복수의 절개홈(11)가 형성되도록 절삭가공 하여 도 1에 도시된 바와 같은 스트롱앵커(10)로 성형하는 장치로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(101)과, 이 프레임(101)의 일측에 상하로 설치된 절삭다이(110) 및 칩제거다이(150)와, 상기 절삭다이(110) 및 칩제거다이(150)와 각각 대향하도록 설치된 단조해머(130) 및 칩제거해머(170)와, 피가공물(15)을 이송시켜 상기 절삭다이(110) 측으로 전달하는 제1이송기구(140) 및 칩제거다이(150) 측으로 전달하는 제2이송기구(141)로 구성된다.
상기 절삭다이(110)는 전후방으로 관통된 구조로 이루어져 그 내부에 단차진 내주면을 갖는 피가공물 삽입부(111), 절삭공구 장착부(113) 및 푸셔 진입부(115)가 형성되며, 상기 절삭공구 장착부(113)에 절삭공구(120)가 삽입되어 고정링(117)에 의해 고정된다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 스트롱앵커 가공장치에서 상기 절삭공구(120)를 도시한 사시도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절삭공구(120)는 전체적으로 원통형으로 이루어진 공구몸체(121)의 중앙 부분에 스트롱앵커(10)의 절개홈(11)을 형성하기 위한 복수의 절삭날(125)이 구비된 것으로, 상기 공구몸체(121)의 중앙부에 피가공물(15)의 절삭될 부분이 진입되는 삽입구(127)가 형성되고, 이 삽입구(127)의 내측에 피가공물(15)의 내부공간과 대응되는 형상으로 형성되어 절삭이 이루어지는 동안 피가공물(15)의 내벽면을 지지하는 내부지지체(123)가 구비되며, 상기 삽입구(127)의 내주면과 내부지지체(123)의 외주면을 연결하는 간살 형태로 상기 절삭날(125)이 형성된다. 상기 내부지지체(123)는 그 선단면(123a)이 삽입구(127)의 입구 보다, 즉 공구몸체(121)의 선단면 보다 내측에 위치되어 상기 절삭날(125)의 절삭면(125a)이 내부지지체(123) 측으로 갈수록 후퇴되는 형태로 경사지게 형성된다. 또한, 상기 내부지지체(123)의 선단면(123a)은 가운데가 오목한 곡면부로 이루어진다.
상기 칩제거다이(150)는 그 내부에 서로 다른 내경을 갖는 피가공물 삽입부(151) 및 푸셔 진입부(153)가 형성되고, 그 중심부를 따라 상기 피가공물 삽입부(151) 내측으로 연장된 칩제거봉(160)이 구비된 구조로 이루어진다.
상기 단조해머(130) 및 칩제거해머(170)는 가동반(103)에 장착되어 이 가동 반(103)이 프레임(101) 상에서 왕복운동됨에 따라 각각 절삭다이(110) 및 칩제거다이(150)를 향하여 전후진되며, 전진 시 각 이송기구(140)에 삽입된 피가공물(15)을 각각 절삭다이(110) 및 칩제거다이(150)의 삽입부(111, 151)로 밀어 넣으면서 하중을 가하도록 구성된다.
상기 절삭다이(110) 및 칩제거다이(150)의 후방부에는 각각의 푸셔 진입부(115, 153)를 통해 진입되어, 삽입된 피가공물(15)을 전방으로 밀어내기 위한 푸셔(171, 181)가 장착되며, 각 푸셔(171, 181)는 상기 절삭날(125) 사이의 삽입구(127) 또는 칩제거봉(160) 기단부의 통공(161)을 관통하여 피가공물(15)을 밀어낼 수 있도록 연장된 복수의 푸싱부재(173, 183)를 구비한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 스트롱앵커 가공장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 상기 절삭다이(110)에서의 절삭가공 상태를 도시한 것이고, 도 5는 상기 칩제거다이(150)에서의 칩제거 상태를 도시한 것이다.
상기 프레임(101) 상측에 구비된 투입구를 통해 공급된 피가공물(15)이 상기 제1이송기구(140)에 삽입된 상태로 이송되어 절삭다이(110)의 전방에 위치되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 단조해머(130)가 전진하면서 피가공물(15)을 절삭다이(110)의 삽입부(111) 내측으로 강하게 밀어 넣게 된다. 이에 따른 성형하중에 의해 피가공물(15)이 절삭공구(120)의 삽입구(127) 내측으로 삽입되면서 상기 절삭날(125)에 의해 길이방향으로 절삭되고, 이 절삭된 부분이 스트롱앵커(10)의 절개홈(11)을 이루게 된다. 이때, 상기 절삭공구(120)에 정밀하게 형성된 절삭날(125)에 의해 절개홈(11)이 형성되므로, 전동 톱을 이용하여 절개홈(11)를 가공했던 종래의 경우에 비해 가공 속도 뿐 아니라 가공 정밀도가 현저하게 향상될 수 있다. 즉, 절개홈(11)이 절삭공구(120)에 의해 균일한 간격 및 정확한 방향으로 형성되므로, 각 확개편(12)이 고르게 형성되어 조립 시의 체결력 약화 및 파단이 방지되는 장점이 있다. 특히, 상기 절삭날(125)의 절삭면(125a)이 경사지게 형성되어 절삭칩(15a)이 피가공물(15) 내측의 빈 공간부로 밀려나면서 칩의 배출이 원활하게 이루어지므로 보다 고속으로 가공이 이루어질 수 있으며, 상기 내부지지체(123)의 선단면(123a)이 오목하게 형성되어 절삭칩(15a)이 상기 선단면(123a)을 타고 말려지게 되므로, 열에 의해 부분용융된 절삭칩(15a)이 피가공물(15) 표면에 들러붙는 현상이 방지되어 절삭칩(15a)을 제거하기 위한 후가공이 용이해지는 장점이 있다.
상기와 같이 피가공물(15)의 절삭가공이 완료되면, 상기 푸셔(171)가 전진되어 피가공물(15)을 절삭다이(110)로부터 상기 제2이송기구(141) 내측으로 밀어 넣게 되고, 이 제2이송기구(140)는 하강하여 상기 칩제거다이(150)의 전방에 피가공물(15)을 위치시킨다. 이 상태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 칩제거해머(170)가 전진되어 피가공물(15)을 칩제거다이(150)의 삽입부(151) 내측으로 밀어 넣게 되고, 이에 따라 피가공물(15) 내측에 말려진 절삭칩(15a)이 상기 칩제거봉(160)에 의해 밀려나 분리된다. 이어서, 상기 푸셔(181)가 전진되어 피가공물(15)을 칩제거다이(150) 외부로 밀어내고, 이 피가공물(15)은 낙하되어 프레임(101) 하측에 구비된 배출구를 통해 장치 외부로 배출된다. 이와 같이, 상기한 절삭과정에서 피가공물(15)의 내측으로 말려진 절삭칩(15a)이 칩제거봉(160)에 의해 간단하고 깨끗하게 제거되므로, 별도의 후가공이 필요 없고 제품 품질을 높일 수 있는 장점이 있다.
한편, 설명의 편의를 위하여 피가공물(15)의 절삭과정과 칩제거과정을 순차적으로 설명하였으나, 상기 제1 및 제2이송기구(140, 141)가 동시에 승하강되면서 절삭다이(110) 및 칩제거다이(150) 측으로 전달하고, 상기 가동반(103)에 의해 단조해머(130)와 칩제거해머(170)가 동시에 전진 및 후퇴되면서 상기 절삭다이(110)에서의 절삭가공과 칩제거다이(150)에서의 칩제거가 동시에 이루어진다.
또한, 전술한 실시예에서는 상기 절삭다이(110)의 내측에 절삭공구(120)가 고정되어 단조해머(130)가 피가공물(15)을 절삭공구(120) 측으로 밀어 절삭이 이루어지고, 상기 칩제거다이(150)의 내측에 칩제거봉(160)이 고정되어 칩제거해머(170)가 피가공물(15)을 칩제거봉(160) 측으로 밀어 칩제거가 이루어지도록 구성된 것을 예시하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니며, 피가공물(15)과 절삭공구(120) 및 칩제거봉(160)의 위치관계가 전술한 실시예에서와 반대가 되는, 즉 절삭다이(110) 및 칩제거다이(150)에 삽입된 피가공물(15)이 고정상태로 지지되도록 하고, 상기 단조해머(130) 및 칩제거해머(170)에 각각 절삭공구(120) 및 칩제거봉(160)을 직접 장착하거나 간접적으로 하중이 전달될 수 있도록 위치시켜 고정된 피가공물(15)을 절삭공구(120) 및 칩제거봉(160)이 왕복운동하면서 가공하도록 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 절삭공구(120)의 전면부와 후면부의 형상을 동일하게 하여, 즉 절삭날(125) 및 내부지지체(123)의 후면부가 전면부와 동일한 형태를 갖도록 하여, 소정 시간 동안 사용 후 일면의 절삭날이 마모되면 절삭공구(120)의 설치방향을 전환시켜 다시 사용이 가능하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 절삭공구에 의해 스트롱앵커의 절개홈을 고속이면서도 정확하게 가공하여 확개편의 강도를 균일하게 할 수 있을 뿐 아니라, 경사진 절삭면에 의해 칩의 배출이 원활하게 이루어지게 하여 가공속도를 더욱 높이고, 내부지지체의 오목한 선단면에 의해 절삭칩이 피가공물 내측으로 말려지게 하여 칩이 피가공물 표면에 부착되는 것을 방지하며, 말려진 절삭칩을 칩제거봉에 의해 간단하고 깨끗하게 제거할 수 있도록 함으로써, 생산성 증대에 따른 원가절감과 성형정밀도 향상에 따른 품질향상을 통해 스트롱앵커의 제품 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 피가공물 삽입부(111)가 구비된 절삭다이(110)와, 스트롱앵커(10)로 가공될 금속관 형태의 피가공물(15)을 상기 절삭다이(110) 측으로 이송시키는 제1이송수단(140)과, 상기 절삭다이(110) 측으로 이송된 피가공물(15)의 일측단과 마주하는 위치에 설치된 절삭공구(120)와, 상기 피가공물(15) 및 절삭공구(120) 중 적어도 일측에 하중을 가하여 피가공물(15)이 절삭공구(120)에 의해 절삭가공 되도록 하는 단조해머(130)와, 절삭가공된 피가공물(15)을 절삭다이(110) 외측으로 이탈시키는 이탈수단(171)을 포함하며, 상기 절삭공구(120)는 상기 피가공물(15)의 절삭될 부분이 진입되는 삽입구(127)가 형성된 공구몸체(121)와, 상기 삽입구(127)의 내측에 형성되어 상기 삽입구(127) 내로 진입되는 피가공물(15)의 내벽면을 지지하는 내부지지체(123)와, 상기 삽입구(127)의 내벽면과 내부지지체(123)의 외주면을 연결하는 간살 형태로 형성되어 삽입구(127) 내부로 진입되는 피가공물(15)에 절개홈(11)을 형성하는 복수의 절삭날(125)을 구비하고, 상기 내부지지체(123)의 선단면(123a)이 삽입구(127)의 입구보다 내측에 위치되어 상기 절삭날(125)의 절삭면(125a)이 내부지지체(123) 측으로 갈수록 후퇴되는 형태로 경사지게 형성된 스트롱앵커 가공장치.
  2. 제1항에 있어서, 피가공물 삽입부(151)가 구비된 칩제거다이(150)와, 상기 절삭공구(120)에 의해 가공된 피가공물(15)을 상기 칩제거다이(150) 측으로 이송시키는 제2이송수단(141)과, 상기 칩제거다이(150) 측으로 이송된 피가공물(15)과 동일축선 상에 위치되도록 설치되며 피가공물(15)의 내경 이하의 외경을 갖는 칩제거봉(160)과, 상기 피가공물(15) 및 칩제거봉(160) 중 적어도 일측에 하중을 가하여 피가공물(15) 내측으로 칩제거봉(160)이 삽입되도록 하는 칩제거해머(170)를 더 포함하는 스트롱앵커 가공장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 내부지지체(123)의 선단면(123a)이 오목하게 형성되어 피가공물(15)의 절삭칩(15a)이 상기 선단면(123a)을 타고 피가공물(15) 내측으로 말려지도록 된 스트롱앵커 가공장치.
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