KR20140028667A - 나사철근의 마킹방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나사철근의 제조공정중에 철근의 외부에 고유 식별 문자를 양각할 수 있도록 하여 KS 규격에 부합되는 나사철근의 마킹방법에 관한 것으로, 소재를 여러 단계의 공형을 거쳐 나사철근으로 성형하되, 최종공형 전단계 공형에서 소재의 단면이 상하로 길쭉하게 하면서 소재의 측면부에 문자 마킹이 양각되도록 성형하는 단계; 및 최종공형에서 상기 문자 마킹된 소재의 길쭉한 상하를 압축하면서 그 자리에 나사마디를 성형하는 단계;를 포함하여 제공된다.

Description

나사철근의 마킹방법{MARKING METHOD OF THREAD BAR}

본 발명은 철근의 마킹방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나사철근의 외부에 새롭게 개정된 KS 규격에 맞도록 식별용 문자를 마킹할 수 있는 나사철근의 마킹방법에 관한 것이다.

철근은 원형철근과 이형철근이 있는데, 원형철근은 철근 표면에 마디가 없는 것을 말하며, 이형철근은 마디와 리브가 있는 것을 말한다. 이형철근은 원형철근보다 콘크리트와의 부착력이 크며 콘크리트에 균열이 생길 때는 균열 폭이 작아지는 장점이 있어 일반적으로 주철근에는 원형철근을 쓰지 않고 이형철근을 쓴다.

이러한 철근은 운반이나 작업 편의를 위해 한정된 길이로 생산되기 때문에 대부분 연결하여 사용하게 되는데 이형철근을 연결하기 위한 방식은 여러 가지가 사용되고 있다.

가장 널리 사용하는 연결방식은 두 철근의 단부를 겹쳐 결속선으로 묶는 겹침이음 방식인데, 이 방식은 이음부가 철근의 부착력에만 의존하기 때문에 안전성이 취약하다.

다른 연결방식으로는 두 철근의 단부를 산소 아세틸렌가스 불꽃으로 가열하여 압접기로 가압해 연결하는 가스압접 방식은 이음부에 열변형이 일어나 이차응력이 발생하여 이음부가 철근 모재 보다 취약해진다.

또 다른 연결방식으로 두 철근의 양단을 업셋팅하거나 단조가공으로 리브와 마디를 원형으로 가공한 다음 절삭 및 전조 방식으로 수나사를 가공하여 암나사형 커플러로 연결하는 나사이음 방식은 철근에 외력이 가해져 이음부가 철근 모재와 다른 변형이 일어나 모재 보다 취약해지는 문제점이 있다.

이와 같은 종래의 철근 이음 방식의 문제점을 해결하고 철근 본래의 재료적 성질을 그대로 유지하면서 연결할 수 있는 최선의 연결 방법의 필요성에 의해 철근의 외면에 나사산 형태의 나사 마디를 형성한 나사철근이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 나사철근은 나사마디와 대응되는 암나사를 가진 커플러를 이용하여 양 나사철근을 서로 연결하여 사용할 수 있게 된다.

이렇게 형성된 나사철근 및 기타의 철근에는 규격 등의 문자가 표시되어 철근 고유의 식별력을 부여하게 된다.

관련 선행기술로는 한국공개특허공보 제10-2007-0054417호 (공개일자 : 2007년05월29일, 명칭 : 나사 마디 철근의 이음을 위한 나사형 슬리브)가 있다.

본 발명은 나사철근의 제조공정중에 철근의 외부에 고유 식별 문자를 양각할 수 있도록 하여 KS 규격에 부합되는 나사철근의 마킹방법을 제공하려는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 나사철근의 마킹방법은 소재를 여러 단계의 공형을 거쳐 나사철근으로 성형하되, 최종공형 전단계 공형에서 소재의 단면이 상하로 길쭉하게 하면서 소재의 측면부에 문자 마킹이 양각되도록 성형하는 단계; 및 최종공형에서 상기 문자 마킹된 소재의 길쭉한 상하를 압축하면서 그 자리에 나사마디를 성형하는 단계;를 포함할 수 있다.

구체적으로, 최종공형 전단계 공형에서는 소재의 중앙부가 완만한 곡률을 갖도록 오목하게 성형하여 그 오목부위에 문자 마킹을 양각할 수 있다.

더 구체적으로, 최종공형 전단계 공형에서의 문자 마킹은 상하로 길쭉하게 형성할 수도 있다.

본 발명에 따른 나사철근의 마킹방법은 나사철근의 외부 측면부상에 고유 식별 문자를 양각 할 수 있도록 하여 개정된 KSD 3504 규정에 부합되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 나사철근 마킹방법은 별도의 제조라인을 증설할 필요없이 최종공형 전단계 공형의 롤에 마킹용 문자 음각을 형성하는 간단한 변화만을 주어 달성할 수 있게 된다.

도 1은 이형철근에 문자가 마킹된 모습을 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1과 같은 문자를 마킹하기 위해 최종 공형의 모습을 나타낸 도면이고,
도 3은 나사철근을 나타낸 도면이고,
도 4는 일본 쿄에이스틸에서 제작된 문자마킹 나사철근의 모습이고,
도 5는 본 발명에 따른 나사철근 나사철근 제조공정을 순차적으로 나타낸 개략 도면이고,
도 6은 도 5에 도시된 최종공형 전단계 공형의 모습을 나타낸 도면이고,
도 7은 도 6에 도시된 공형에 의해 나사철근에 문자가 마킹되는 모습을 나타낸 도면이며, 그리고
도 8은 최종공형에 의해 나사철근이 완성되는 모습을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 이형철근을 나타낸 도면으로서, 이형철근(10)은 철근의 몸체를 이루는 코어(11)와, 코어의 외부에 둥그렇게 돌출되어 연속해서 형성되는 마디(12)와, 코어의 외부 양 옆에 돌출되어 철근의 길이방향으로 연장되는 리브(13)로 구성된다.

이러한 이형철근(10)을 비롯한 철근들은 건설현장에서 많이 사용되며, 시설물의 안전을 위해 정부에서도 철근 사용에 대한 규제방안을 마련해 놓고 있다. 즉, 철근은 도 1에서 보는 것과 같이 1.5m 간격으로 원산지, 제조자, 호칭지름, 강종을 양각하도록 하는 한국산업표준(KS)을 개정하여 KS 인증을 취득하지 않은 철근이나 기준 미달 철근의 유통 및 사용을 근절시켜 건설현장과 시설물의 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는 방안을 마련하였다.

철근의 외부에 도 1과 같이 마킹하기 위해서는 도 2에서 보는 것과 같은 상롤(21) 및 하롤(22)로 이루어진 최종공형의 상롤(21)에 문자 마킹용 음각(21a)을 형성하여 철근(10)의 마디(12) 사이사이에 문자가 양각되도록 하였다.

도 3은 본 발명에서 사용될 나사철근의 모습을 나타낸 도면으로서, 나사철근(30)은 일반적인 이형철근과는 달리 이형철근의 리브가 있는 자리에 평편한 측면부(33)가 형성되어 있고, 이 측면부(33)를 제외한 나머지 원주면상에 나선방향으로 연장되면서 상부 및 하부로 돌출되도록 나사마디(32)가 형성되어 있다.

이러한 나사철근(30)도 KS규격에 만족하기 위해서는 문자를 양각으로 마킹하여야 하는데, 기존과 같은 방법으로 마킹을 하게 되면, 나사마디(32)의 사이에 문자가 양각되기 때문에 나사철근(30)이 커플러와 결합될때에 간섭이 일어나서 커플러 체결이 되지 않는 문제가 발생된다.

즉, 나사마디(32)부에 문자를 양각하는 것이 철근을 제작하는 것, 또는 KS 규격에 부합되는 것과는 별도로 사용상의 제약이 따르게 되며, 이러한 문제점으로 인해 도 4에서 보는 것과 같이 일본의 쿄에이스틸에서는 나사철근(30)의 평편한 측면부(33)상에 도트마킹(35)(음각)을 하여 사용하고 있기도 하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 나사철근의 평편한 측면부에 KS 규격에 부합되는 마킹을 할 수 있도록 하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 나사철근의 제조공정을 순차적으로 나타낸 개략도로서, 나사철근은 최초 사각형태의 소재로부터 여러 단계의 공형들을 거쳐 완성된다. 이때, 나사철근(30)의 평편한 측면부(33)를 형성하기 위해 최종공형(S14)의 바로 전단계 공형(S13)에서는 소재의 단면이 길쭉하면서 길쭉한 단부가 둥글고 가운데가 살짝 오목하게 들어간 땅콩 형태로 찍어내게 된다.

최종공형(S14) 바로 전단계 공형(S13)은 도 6에서 보는 것과 같이, 성형될 소재의 형상과 대응되는 상형롤(41) 및 하형롤(42)로 구성되고, 어느 한쪽의 형롤에 문자 마킹(50a)이 거울면에 비친 형상과 같이 반대되는 형상으로 음각되고, 이 음각의 문자 마킹(50a)이 도 7에서 보는 것과 같이 소재(A)의 오목한 측면상과 맞닿아 문자 마킹(50b)이 양각된다.

이렇게 최종공형(S14) 전단계 공형(S13)에서 성형된 소재(A)를 도 8에서 보는 것과 같이 최종공형(S14)에서 상하를 압축하면서 그 상하부에 나사마디(32)를 형성한다. 최종공형(S14)에서의 나사마디(32) 형성은 소재의 상하를 압축만 할뿐 소재의 측면부(33)에는 어떠한 힘도 부여하지 않아 측면부(33)가 살짝 펴지면서 평면에 가깝게 되고, 이 측면부(33)에 형성되어 있던 문자 마킹(50b)도 크게 일그러지거나 압축되지 않아 충분한 식별이 가능하게 된다.

최종공형(S14) 전단계 공형(S13)에서 소재의 중앙부를 오목하게 해주었기 때문에 최종공형(S14)에서 상하로 압축하여도 그 압축력에 의해 중앙부가 불룩하게 튀어나오는 것을 방지할 수 있게 된다. 즉, 소재의 중앙부를 어느 정도로 오목하게 해주는가는 소재의 압축률 및 중앙부의 팽창률을 고려하여 다시 원형으로 되었을때에 불룩 튀어나오지 않도록 미리 계산하여 설정하여야 할 것이다. 바람직하게는 수차례의 경험으로 보아 완만한 정도면 충분하였다.

또한, 문자 마킹의 최종 식별력을 위해 최종공형 전단계 공형(S13)에서는 문자마킹(50a)을 세로로 길쭉하게 형성하는 것도 가능할 것이다.

상기와 같은 나사철근의 마킹방법은 위에서 설명된 실시 예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시 예들은 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

10 : 이형철근 11 : 코어
12 : 마디 13 : 리브
30 : 나사철근 31 : 코어
32 : 나사마디 33 : 측면부
41 : 상형롤 42 : 하형롤
50 : 문자 마킹

Claims (3)

1. 소재를 여러 단계의 공형을 거쳐 나사철근으로 성형하되, 최종공형 전단계 공형에서 소재의 단면이 상하로 길쭉하게 하면서 소재의 측면부에 문자 마킹이 양각되도록 성형하는 단계; 및
   최종공형에서 상기 문자 마킹된 소재의 길쭉한 상하를 압축하면서 그 자리에 나사마디를 성형하는 단계;를 포함하는 나사철근의 마킹방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 최종공형 전단계 공형에서는 소재의 중앙부가 완만한 곡률을 갖도록 오목하게 성형하여 그 오목부위에 상기 문자 마킹을 양각하는 나사철근의 마킹방법.
   
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 최종공형 전단계 공형에서의 문자 마킹은 상하로 길쭉하게 형성하는 나사철근의 마킹방법.

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