KR20110034482A

KR20110034482A - 이형철근 및 이 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법

Info

Publication number: KR20110034482A
Application number: KR1020090092013A
Authority: KR
Inventors: 김진기
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-05

Abstract

본 발명은 이형철근 및 이 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법에 관한 것이다. 구체적으로 이형철근은 표면에 길이방향을 따라 복수 줄의 리브(110)(210)가 형성되고, 상기 복수 줄의 리브 사이에 원주방향을 따라 마디(120)(220)가 형성되되, 상기 리브 사이에 형성된 마디는 상기 일측 리브에서 서서히 높아지거나 넓어지다가 중간에서 최고에 이른 후 서서히 낮아지거나 좁아져서 타측 리브에 이르는 형상이고, 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법은, 1차홈띠(11)(21)를 가공하는 과정과 2차홈띠(12)(22)를 가공하는 과정으로 이루어지고, 상기 1차홈띠를 가공하는 과정에서는 압연롤 소재를 회전시키고 공구를 이송하는 상태로 가공하고, 상기 2차홈띠를 가공하는 과정에서는 공구를 회전시키는 한편 이송시키는 상태로 가공하되, 상기 2차홈띠를 가공하는 과정에서 공구의 회전중심은 상기 1차홈띠의 내부와 외부를 교대로 왕복하면서 가공한다. 이러한 구성 및 가공방법에 의하면, 리브 사이의 마디 중간부가 높고 넓은 이형철근을 압연하는 압연롤을 용이하게 가공하며, 이 압연롤에 의해 압연되어 제조된 이형철근은 구부려서 사용할 때에도 마디와 리브가 만나는 지점에서 균열이 발생하지 않으므로 콘크리트 구조물의 내구성을 높인다는 효과가 있다.

Description

이형철근 및 이 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법{steel bar of reinforcement and method for cutting roll manufacturing the same}

본 발명은 이형철근 및 이 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 철근은 철근콘크리트 구조물을 형성할 때 사용하는 보강근으로서, 탄소강(carbon steel) 또는 탄소강 합금으로 제조되고, 원형철근과 이형철근으로 구분된다. 원형철근은 표면에 마디가 없는 것을 말하고, 이형철근은 표면에 마디와 리브가 형성되어 있는 것을 말한다.

이형철근은 원형철근보다 콘크리트와의 부착력이 크며, 콘크리트에 균열이 생길 때는 균열폭이 작아지는 이점이 있다.

따라서, 주 철근에는 원형철근을 사용하지 않고 이형철근이 주로 사용된다.

이형철근은 연주설비에서 슬라브, 빔블랭크, 빌렛(Billet) 등의 형태로 제조된 압연소재를 압연공장으로 이송하여 재 가열후 조압연, 중간압연, 사상압연을 거쳐 최종마무리하는 공정을 갖는다.

이와 같은 압연과정은 일반적으로 연속밀이라 불리는 연속 압연기에서 수행 되는데, 상기 압연기에서는 압연롤이 서로 마주보는 방향으로 회전하면서 압연소재에 힘을 가해 연속적으로 압연을 수행하게 된다.

상기 마디는 이형철근의 표면에 원주방향을 따라 형성된 돌출띠 형태이고, 리브는 이형철근의 표면에 길이방향을 따라 형성된 돌출띠로서, 압연롤의 표면에 가공되어 형성된 오목띠홈의 내면형상에 따라 압연시에 형성된다.

그런데, 종래 이형철근은 마디의 높이가 원주면을 따라 균일하게 되어 있으므로, 철근을 구부려서 사용할 때 마디와 리브가 만나는 지점부터 마디에 균열이 발생하여 콘크리트의 균열시 마디가 콘크리트와 함께 떨어져 나가게 되어 콘크리트 구조물이 손상된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 철근을 구부려 사용할 때 균열의 발생을 방지하는 이형철근을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 철근을 구부려 사용할 때 균열의 발생을 방지하는 이형철근을 압연하여 제조하는 압연롤의 가공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 이형철근은, 표면에 길이방향을 따라 복수 줄의 리브가 형성되고, 상기 복수 줄의 리브 사이에 원주방향을 따라 마디가 형성되되, 상기 리브 사이에 형성된 마디는 상기 일측 리브에서 서서히 높아지거나 넓어지다가 중간에서 최고에 이른 후 서서히 낮아지거나 좁아져서 타측 리브에 이르는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 마디는 나선형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 리브는 나선형으로 철근의 길이방향을 따라 형성되어 있을 수도 있다.

본 발명에 의한 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법은, 원통형으로 된 압연롤 소재의 표면에 원주방향을 따라 1차홈띠를 형성하는 1차홈띠를 가공하는 과정과, 이형철근의 마디가 성형되도록 상기 1차홈띠의 내부에 2차홈띠를 가공하는 과정으로 이루어지고, 상기 1차홈띠를 가공하는 과정에서는 압연롤 소재를 회전시키고 공구를 이송하는 상태로 가공하고, 상기 2차홈띠를 가공하는 과정에서는 공구를 회전시키는 한편 이송시키는 상태로 가공하되, 상기 2차홈띠를 가공하는 과정에서 공구의 회전중심은 상기 1차홈띠의 내부와 외부를 교대로 왕복하면서 가공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 이형철근과 이 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법에 의하면, 리브 사이의 마디 중간부가 높고 넓은 이형철근을 압연하는 압연롤을 용이하게 가공하며, 이 압연롤에 의해 압연되어 제조된 이형철근은 구부려서 사용할 때에도 마디와 리브가 만나는 지점에서 균열이 발생하지 않으므로 콘크리트 구조물의 내구성을 높인다는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 이형철근을 나타내는 사시도이다. 도시한 바와 같이, 본 실시예의 이형철근(100)은 철근 표면의 길이방향을 따라 서로 반대편에 두 줄의 리브(110)(110')가 형성되고, 상기 두 줄의 리브(110)(110') 사이에 원주방향을 따라 마디(120)가 형성되어 있다. 상기 마디(120)는 철근의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 형성되어 있는데, 상기 일측 리브(110)에서 서서히 높아지면 서 넓어지다가 중간에서 최고에 이른 후 서서히 낮아지면서 좁아져서 타측 리브(110')에 이르는 형상으로 되어 있다.

이러한 본 발명의 제1실시예에 의한 이형철근(100)을 압연하기 위한 압연롤은, 도4의 (a)에 도시한 바와 같이 원통형으로 된 압연롤 소재(R1)의 표면에 원주방향을 따라 1차홈띠(11)을 가공하는 과정과, 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 이형철근의 마디(120)가 형성되도록 상기 1차홈띠(11)의 내부에 2차홈띠(12)를 가공하는 과정으로 이루어진다. 도4는 여러 개(5개)의 이형철근을 동시에 압연하는 압연롤을 나타낸다.

상기 1차홈띠(11)를 가공하는 과정에서는 압연롤 소재(R1)를 회전시키고 공구(T1 : 바이트)를 이송하는 상태로 가공한다. 상기 2차홈띠(12)를 가공하는 과정에서는 바이트(T2a)가 고정된 공구(아버)(T2)를 회전시키는 한편 이송시키는 상태로 가공하는데, 이때 공구(T2)의 회전중심은 상기 1차홈띠(11)의 내부와 외부를 교대로 왕복하면서 가공한다(도8의 b참조).

도2은 본 발명의 제2실시예에 의한 이형철근을 나타내는 사시도이다. 도시한 바와 같이, 본 실시예의 이형철근(200)은 철근 표면의 길이방향을 따라 서로 반대편에 두 줄의 리브(210)(210')가 형성되고, 상기 두 줄의 리브(210)(210') 사이에 나선형으로 마디(220)가 형성되어 있다. 상기 마디(220)는 철근의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 형성되어 있는데, 상기 일측 리브(210)에서 서서히 높아지면서 넓어지다가 중간에서 최고에 이른 후 서서히 낮아지면서 좁아져서 타측 리브(210')에 이르는 형상으로 되어 있다.

이러한 본 발명의 제2실시예에 의한 이형철근(200)을 압연하기 위한 압연롤은, 도5의 (a)에 도시한 바와 같이 원통형으로 된 압연롤 소재(R2)의 표면에 원주방향을 따라 1차홈띠(21)을 가공하는 과정과, 도5의 (b)에 도시한 바와 같이 이형철근의 마디(220)가 형성되도록 상기 1차홈띠(21)의 내부에 2차홈띠(22)를 가공하는 과정으로 이루어진다. 도5는 여러 개(5개)의 이형철근을 동시에 압연하는 압연롤을 나타낸다.

상기 1차홈띠(21)를 가공하는 과정에서는 압연롤 소재(R2)를 회전시키고 공구(T1 : 바이트)를 이송하는 상태로 가공한다. 상기 2차홈띠(22)를 가공하는 과정에서는 압연롤 소재(R2)를 회전시키면서 바이트(T2a)가 고정된 공구(아버)(T2)를 회전시키는 한편 이송시키는 상태로 가공하는데, 이때 공구(T2)의 회전중심은 상기 1차홈띠(11)의 내부와 외부를 교대로 왕복하면서 가공한다.

한편 본 발명의 이형철근은 도3에 도시한 바와 같이, 이형철근(300) 표면의 길이방향을 따라 나선형으로 서로 반대편에 두 줄의 리브(310)(310')가 형성되고, 상기 두 줄의 리브(310)(310') 사이에 나선형으로 마디(320)가 형성된 형상으로 실시될 수도 있다.

도6은 도5의 (a) 및 (b)의 가공방법에 따라 가공된 압연롤 2개(상부롤 및 하부롤)를 사용하여 본 발명의 제2실시예의 이형철근을 압연하는 상태를 나타내는 사시도로서, 리브(210)(210')가 1차로 형성된 철근에 나선형의 마디(220)를 형성하는 상태를 나타낸다.

도7의 (a)는 도8의 (a)에 단면도로 도시한 바와 같은 종래 이형철근의 마 디(2a)를 형성하는 압연롤(R)의 2차홈띠(2b)를 가공하는 아버( T : 공구)의 회전중심(C)을 나타낸다.

도7의 (b)는 도8의 (b)에 단면도로 도시한 바와 같은 본 발명의 제1실시예의 마디를 형성하는 압연롤(R2)의 2차홈띠(12)를 가공하는 아버(T2 : 공구)의 회전중심(C1, C2)을 나타내며, 공구(T2)의 회전중심은 상기 1차홈띠(11)의 내부와 외부를 교대로 왕복하면서 가공하는 상태를 나타낸다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 이형철근을 나타내는 사시도 및 단면도,

도2는 본 발명의 제2실시예에 의한 이형철근을 나타태는 사시도,

도3은 본 발명의 제3실시예에 의한 이형철근을 나타내는 사시도,

도4의 (a) 및 (b)는 도1의 이형철근(제1실시예)을 압연하는 압연롤의 가공방법을 나타내는 공정도면,

도5의 (a) 및 (b)는 도2의 이형철근(제2실시예)을 압연하는 압연롤의 가공방법을 나타내는 공정도면,

도6은 도2의 이형철근을 압연하는 상태를 나타내는 사시도,

도7의 (a) 및 (b)는 종래 이형철근과 본 발명의 이형철근(제1실시예)을 압연하는 압연롤의 가공방법을 비교하여 설명하는 도면,

도8의 (a) 및 (b)는 종래 이형철근과 본 발명의 이형철근의 단면도를 비교하여 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 200 : 이형철근 110, 210 : 리브

120, 220 : 마디 R1, R2 : 압연롤

11, 21 : 1차홈띠 12, 22 : 2차홈띠

Claims

표면에 길이방향을 따라 복수 줄의 리브가 형성되고, 상기 복수 줄의 리브 사이에 원주방향을 따라 마디가 형성되되,

상기 리브 사이에 형성된 마디는 상기 일측 리브에서 서서히 높아지거나 넓어지다가 중간에서 최고에 이른 후 서서히 낮아지거나 좁아져서 타측 리브에 이르는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 이형철근.
청구항 1에 있어서,

상기 마디는 나선형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이형철근.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 리브는 나선형으로 철근의 길이방향을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이형철근.
원통형으로 된 압연롤 소재의 표면에 원주방향을 따라 1차홈띠를 형성하는 1차홈띠를 가공하는 과정과, 이형철근의 마디가 성형되도록 상기 1차홈띠의 내부에 2차홈띠를 가공하는 과정으로 이루어지고,

상기 1차홈띠를 가공하는 과정에서는 압연롤 소재를 회전시키고 공구를 이송하는 상태로 가공하고, 상기 2차홈띠를 가공하는 과정에서는 공구를 회전시키는 한 편 이송시키는 상태로 가공하되,

상기 2차홈띠를 가공하는 과정에서 공구의 회전중심은 상기 1차홈띠의 내부와 외부를 교대로 왕복하면서 가공하는 것을 특징으로 하는 이형철근을 압연하는 압연롤의 가공방법.