KR20180135658A - Coupler for Connecting Screw Type Steel Reinforcement And Method for Manufacturing the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철근을 연결하기 위한 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외면에 나선형의 리브(rib)가 형성되어 있는 나사형 철근을 이을 수 있도록 양단이 개방된 관체의 내주면에 철근의 리브와 나선 결합되는 나선형 결합홈이 형성되어 있는 나사형 철근 이음용 커플러 및 그 제조 방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a coupler for connecting reinforcing bars, and more particularly, to a coupler for connecting reinforcing bars, and more particularly to a coupler for connecting reinforcing bars, in which spiral ribs are formed on the outer surface, And a method of manufacturing the coupler.
각종 건설현장에서 콘크리트 구조물에 사용하기 위한 철근을 연결하기 위해서 종래에는 철근을 이중으로 겹친 상태에서 철사 등으로 묶어서 고정하였으나, 이러한 철근 고정방식은 작업자가 철사를 다수회 철근 외주로 권취한 다음 묶어야 하므로 작업이 번거롭고 철근의 중심이 수직이 되지 않고 삐뚤어질 뿐 아니라 철사의 강도가 약하기 때문에 쉽게 끊어지면서 연결상태가 해제되는 문제점이 있었다.Conventionally, in order to connect reinforcing bars for use in concrete structures in various construction sites, reinforcing bars are conventionally bundled and fixed in a double layer structure. However, in this reinforcing bar fixing method, an operator has to wire the reinforcing bars around the reinforcing bars a plurality of times The work is troublesome and the center of the reinforcing bar is not vertical and is not straight, but the strength of the wire is weak, so that it is easily broken and the connection state is released.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 철근을 철사가 아닌 다른 수단으로 쉽고 단단하게 연결하기 위한 철근 이음장치(철근 커플러)들이 개발되어 사용되고 있다.In order to solve these problems, reinforcing couplers (reinforcing couplers) have been developed and used to easily and firmly connect reinforcing bars by means other than wires.
이러한 철근 커플러는 쐐기형 커플러와, 퀵 커플러와, 테이퍼잭 커플러와 나사식 커플러 등이 있는데, 종래 기술에 따른 철근 커플러는 기계 가공을 통해 제조됨에 따라 기계 가공을 통해 버려지는 소재로 인한 소재비의 소모가 크다는 단점이 있고, 또한 기계 가공에 따른 제조 작업에 소요되는 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.These reinforced couplers include wedge type couplers, quick couplers, tapered jack couplers and screw type couplers. Since the conventional reinforced coupler is manufactured through machining, There is a disadvantage in that it consumes a large amount of time, and it takes a long time to perform a manufacturing operation by machining.
이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 등록특허 제10-1680178호에는 외면에 나선형의 리브(rib)가 형성되어 있는 나사형 철근을 이을 수 있도록 내주면에 나선형의 결합홈이 요입 형성되고 외면에 콘크리트와의 결합 강도를 증대시키기 위한 표면돌기를 구비한 철근 커플러를 제조하는 제조 장치 및 방법이 개시되어 있다. In order to solve such a problem, Japanese Patent Application No. 10-1680178 discloses a spiral-shaped coupling groove formed on an inner circumferential surface so as to form a thread-like reinforcing bar having a spiral rib formed on its outer surface, A manufacturing apparatus and a method for manufacturing a reinforcing coupler having surface projections for increasing the bonding strength are disclosed.
상기 등록특허의 제조 방법은 커플러 내주면의 결합홈과 대응하는 나선형의 산과 골이 구비한 맨드릴과, 커플러 외주면의 나선형 표면돌기와 대응하는 나선형의 산과 골이 구비하여 서로 동일한 방향으로 회전하는 복수의 다이스를 상기 맨드릴과 반대 방향으로 회전시켜 커플러의 내주면과 외주면에 나사산을 동시에 전조 가공할 수 있도록 한 것이다. The manufacturing method of the patent includes a mandrel having spiral mountains and valleys corresponding to the coupling grooves on the inner circumferential surface of the coupler, a plurality of dice having spiral mountains and valleys corresponding to the spiral surface projections of the outer circumferential surface of the coupler, The mandrel is rotated in a direction opposite to the mandrel so that threads can be simultaneously formed on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the coupler.
그러나, 상기한 등록특허의 제조 방법은 다음과 같은 문제를 갖고 있다.However, the manufacturing method of the above patent has the following problems.
첫째, 나사형 철근 이음은 철근의 파손 강도보다 높게 형성되어야 하며, 최근 고장력강의 적용 확대를 통한 항복강도 600 MPa에 달하는 나사형 철근을 사용하는 경우가 증가하는데, 이러한 고장력강이 적용된 나사형 철근보다 강하게 하기 위해서 커플러의 두께가 일정 두께 이상으로 설계되어야 한다. First, screw type reinforcing bars should be formed higher than the breaking strength of reinforcing bars. Recently, the use of threaded reinforcing bars with a yield strength of 600 MPa by increasing the application of high tensile steels has been increasing. The thickness of the coupler should be designed to be more than a certain thickness.
커플러의 두께가 두꺼워질 경우 전조 가공을 통해 커플러를 성형할 때 높은 성형 압력이 요구되고, 이 경우 커플러 소재에 나사산의 형태가 완전하게 가공되지 않아 성형 불량이 발생되기 쉬운 문제가 있다.When the thickness of the coupler becomes thick, a high molding pressure is required to form the coupler through the rolling process. In this case, the shape of the thread is not completely processed in the coupler material, and thus molding defects are likely to occur.
둘째, 상기 등록특허의 커플러를 철강 소재를 전조 가공하여 제조할 때, 철강 소재의 재결정온도 이상에서 성형하는 열간성형과 재결정온도 이하에서 성형하는 냉간성형을 통해서 제작할 수 있다. 열간성형으로 제작할 경우에는 800℃ 이상의 온도로 지속적으로 성형하면 내경측의 나사산을 가공하는 맨드릴이 고온·고압의 환경에 노출되어 사용 수명이 짧아서 대량생산에 접합하지 않다. Secondly, when the coupler of the registered patent is manufactured by rolling the steel material, it can be manufactured through hot forming to be performed at a temperature higher than the recrystallization temperature of the steel material and cold forming to be performed at a temperature lower than the recrystallization temperature. In case of hot forming, if the mandrel is continuously molded at a temperature of 800 ° C or higher, the mandrel which processes the inner diameter side thread is exposed to the high temperature and high pressure environment, and its service life is short, so it is not bonded to mass production.
그리고 냉간성형으로 제작할 경우에는 철강 소재의 유동응력이 증가하여 성형에 필요한 압력이 열간성형 대비 3배 이상 증가하여 성형 용량이 큰 장비가 필요하나 현재 국내에서 제작되는 80톤급 장비로는 성형이 어렵다. In case of cold forming, the flow stress of steel material increases and the pressure required for forming increases more than three times as compared with hot forming. Therefore, it is necessary to use equipment with large molding capacity, but it is difficult to mold with 80 ton class equipment manufactured in Korea.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 커플러를 두께방향으로 서로 나선 결합되는 다층(다겹) 구조로 분할하여 제조함으로써 성형 용량이 작은 장비를 이용하여 용이하게 성형이 가능하며, 높은 항복강도를 갖는 고장력강이 적용된 소재를 사용하더라도 커플러의 내주면과 외주면에 나사산을 정확한 형태로 가공할 수 있는 나사형 철근 이음용 커플러 및 그 제조 방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for forming a coupler by dividing a coupler into a multi-layer structure The present invention also provides a coupler for manufacturing a threaded type reinforcing bar and a method of manufacturing the coupler, which can process the threads into an accurate shape on the inner and outer peripheral surfaces of the coupler even if a material having high tensile strength is used.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나사형 철근 이음용 커플러는, 외면에 나선형의 리브(rib)가 형성되어 있는 나사형 철근을 이어주는 커플러로서, 양단이 개방된 관체 형태를 가지며, 내주면에 상기 나사형 철근의 리브가 나선 결합되는 철근결합 나사산이 형성되어 있는 내측 몸체부와; 양단이 개방된 관체로 되어, 상기 내측 몸체부의 외주면에 두께 방향으로 적층되게 결합되는 적어도 1개 이상의 외측 몸체부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a coupler for connecting a threaded type reinforcing bar, the coupling coupler having a spiral rib formed on an outer surface thereof and having a tubular shape with open ends, An inner body portion having a reinforcing bar coupling thread formed by ribs of the threaded reinforcing bar; And at least one outer body part which is a tubular body of which both ends are opened and which is coupled to the outer circumferential surface of the inner body part in a laminated manner in the thickness direction.
또한 본 발명은 상기한 것과 같은 나사형 철근 이음용 커플러를 제조하는 방법으로서,Further, the present invention provides a method for manufacturing a coupler for screw-type reinforcing bars as described above,
(S1) 외주면에 내측 몸체부의 철근결합 나사산과 대응하는 형태와 피치를 갖는 나사산이 형성되어 있는 맨드릴을 이용하여 내측 몸체부의 내주면에 철근결합 나사산을 전조 가공하는 단계;(S1) rolling a steel bar coupling thread on the inner circumferential surface of the inner body part using a mandrel having an outer circumferential surface formed with a thread having a shape and pitch corresponding to the steel bar coupling thread of the inner body part;
(S2) 상기 외측 몸체부를 가공하는 단계; 및, (S2) machining the outer body portion; And
(S3) 상기 내측 몸체부를 외측 몸체부의 일단부를 통해 삽입하여 적층되게 결합하는 단계;(S3) inserting the inner body part through one end of the outer body part and stacking them together;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사형 철근 이음용 커플러의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a coupler for a screw-type reinforced concrete coupling.
본 발명에 따르면, 커플러의 몸체부가 내측 몸체부와 적어도 1개 이상의 외측 몸체부의 다층 구조로 이루어지므로, 각각의 몸체부의 두께를 줄일 수 있게 된다. According to the present invention, since the body portion of the coupler has a multilayer structure of the inner body portion and the at least one outer body portion, the thickness of each body portion can be reduced.
따라서 커플러의 몸체부를 성형하는데 필요한 성형 압력이 현저하게 작아지게 되어 작은 용량의 성형 장비로도 커플러의 제작이 가능하며, 커플러의 표면에 철근과의 결합을 위한 나사산을 정확한 형태로 가공할 수 있어 불량 발생률이 현저하게 저하되는 효과를 얻을 수 있다. Therefore, the molding pressure required for forming the body of the coupler is remarkably reduced, so that the coupler can be manufactured even with a small-capacity molding equipment, and the thread for coupling with the reinforcing bar can be processed into the correct shape on the surface of the coupler, The effect of significantly lowering the incidence rate can be obtained.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나사형 철근 이음용 커플러를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 커플러의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나사형 철근 이음용 커플러를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나사형 철근 이음용 커플러를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 나사형 철근 이음용 커플러를 제조하는 장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 6은 커플러의 두께 변화에 따른 전조 성형 공정에 필요한 하중 변화를 나타낸 그래프이다. 1 is a perspective view illustrating a coupler for a threaded type reinforcing bar according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the coupler shown in Fig.
3 is a cross-sectional view illustrating a threaded type reinforcing coupler according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a coupler for a threaded type reinforcement according to another embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing an embodiment of an apparatus for manufacturing a screw-type reinforcing bar coupler according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a change in load necessary for the step of forming the precursor according to the thickness variation of the coupler.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 나사형 철근 이음용 커플러 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a screw-type reinforcing coupler and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나사형 철근 이음용 커플러(이하 '커플러'라함)를 나타낸다. 1 and 2 show a coupler (hereinafter referred to as 'coupler') for threaded type reinforcing bars according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 커플러는 외주면에 나선형 리브(R)가 축방향을 따라 나선형으로 형성되어 있는 두 개의 나사형 철근(B)을 서로 연결하기 위한 커플러로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 커플러는, 양단이 개방된 관체 형태를 갖는 내측 몸체부(110)와, 상기 내측 몸체부(110)의 외주면에 두께 방향으로 적층되게 결합되는 외측 몸체부(120)를 포함한 구성으로 이루어진다. 즉, 본 발명의 커플러는 원통형의 관체로 된 복수의 몸체부가 두께 방향으로 적층된 다층 구조(다겹 구조)로 이루어진 것이다. The coupler of the present invention is a coupler for connecting two threaded reinforcing bars B, each having a spiral rib R formed in a spiral shape along the axial direction, on the outer circumferential surface of the coupler. In the coupler according to an embodiment of the present invention, An
상기 내측 몸체부(110)는 양단이 개방된 원통형의 관체 형태를 갖도록 되어 두 개의 나사형 철근(B)의 양 끝단부가 개방된 양단부를 통해 삽입되어 결합된다. 상기 내측 몸체부(110)의 내주면에는 상기 나사형 철근(B)의 리브(R)가 나선 결합되는 철근결합 나사산(111)이 축방향을 따라 나선형으로 형성되어 있다. 상기 철근결합 나사산(111)은 상기 각 나사형 철근(B)의 나선형 리브(R)와 동일한 형태 및 피치를 갖는 나선형으로 형성된다.The
상기 내측 몸체부(110)의 외주면에 축방향을 따라 수나사산(112)이 나선형으로 형성된다. 상기 내측 몸체부(110)의 수나사산(112)은 외측 몸체부(120)와의 용이한 결합을 위해 형성된 것으로, 상기 수나사산(112)은 상기 철근결합 나사산(111)과 동일한 형태와 피치를 갖는 나선형의 나사산으로 이루어질 수 있으나, 철근결합 나사산(111)과는 다른 형태와 피치를 갖는 나사산으로 이루어질 수 있다. Male threads 112 are formed in a spiral shape along the axial direction on the outer circumferential surface of the
상기 외측 몸체부(120)는 양단부가 개방되고 상기 내측 몸체부(110)의 외경과 대응하는 내경을 갖는 원통형의 관체 형태를 갖도록 되어, 내측 몸체부(110)의 외측을 둘러싸면서 결합된다. 즉, 상기 외측 몸체부(120)는 상기 내측 몸체부(110)의 외측에 적층되어 결합된다. 상기 외측 몸체부(120)와 내측 몸체부(110)는 나사식으로 서로 결합된다. The
이를 위해 상기 외측 몸체부(120)의 내주면에 상기 내측 몸체부(110) 외주면의 수나사산(112)과 나선 결합되는 암나사산(121)이 축방향을 따라 나선형으로 형성된다. 상기 암나사산(121)은 상기 수나사산(112)과 동일한 형태 및 피치를 갖는 나사산으로 형성된다. To this end, a female thread 121 is formed on the inner circumferential surface of the
이와 같이 상기 내측 몸체부(110)의 외주면에 수나사산(112)이 형성되고, 외측 몸체부(120)의 내주면에 수나사산(112)과 상응하는 암나사산(121)이 형성되므로, 내측 몸체부(110)의 일단부에 외측 몸체부(120)의 일단부를 맞추어 상대 회전시키면 수나사산(112)과 암나사산(121)이 서로 나선 결합되면서 외측 몸체부(120)가 내측 몸체부(110)의 외측에 적층 결합될 수 있게 된다. Since the male thread 112 is formed on the outer peripheral surface of the
상기 외측 몸체부(120)의 외주면에는 커플러 외부에 타설되는 콘크리트와의 접촉 면적을 증대시키기 위한 표면돌기(123)가 축방향을 따라 나선형으로 형성된다. 상기 표면돌기(123)는 상기 암나사산(121)과 동일한 형태와 피치의 나사산으로 이루어질 수 있으나, 이와 다르게 암나사산(121)과 다른 형태와 피치의 나사산으로 이루어질 수도 있다. 이러한 표면돌기(123)의 추가 형성에 의해 커플러(100)가 콘크리트 내에 매립 시 콘크리트와의 결합 강도가 더욱 향상될 수 있다.On the outer circumferential surface of the
물론, 상기 표면돌기(123)는 나선형으로 형성되지 않고 단순한 원형의 띠 형태 등으로 돌출 형성될 수도 있을 것이다. 하지만, 상기한 바와 같이 표면돌기(123)가 나선형으로 형성되면 단일의 전조 공정을 통해 상기 외측 몸체부(120)의 내주면에 암나사산(121)을 성형하는 과정에서 상기 표면돌기(123)도 함께 성형될 수 있으며, 이로써 제조 시간의 단축 및 소재비의 절감을 이룰 수 있다.Of course, the
상기 표면돌기(123)의 표면에는 스패너와 같은 렌치의 물림이 용이하도록 편평한 평면부가 일정 간격으로 추가로 형성될 수 있다. The
이와 같이 본 발명의 커플러(100)는 나사형 철근(B)과 직접 결합되는 몸체부가 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)의 다층 구조로 이루어지기 때문에 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)의 두께를 기존보다 1/2 정도로 훨씬 작게 형성할 수 있다. 따라서, 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)를 전조 가공을 통해 제조할 때 성형 용량이 작은 장비를 이용하여 용이하게 성형이 가능하며, 높은 항복강도를 갖는 고장력강이 적용된 소재를 사용하더라도 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)의 내주면과 외주면에 나사산을 정확한 형태로 가공할 수 있다. The
상기 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)는 서로 동일한 두께를 가질 수도 있으나, 철근과의 강한 결합력이 요구되는 내측 몸체부(110)의 두께가 외측 몸체부(120)의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성될 수 있다. 상기 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)의 두께의 합은 기존의 단일층으로 이루어진 커플러의 몸체부의 두께와 거의 동일하다.The
상기 외측 몸체부(120)는 상기 내측 몸체부(110)와 동일한 재질로 이루어질 수 있으나, 이와 다르게 서로 다른 재질로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 내측 몸체부(110)는 철근의 견고한 고정을 위해 강철과 같은 금속 재질로 만들어지고, 외측 몸체부(120)는 고강도의 플라스틱이나 세라믹 재질로 만들어질 수 있다. 물론, 이와 반대로 외측 몸체부(120)가 내측 몸체부(110)보다 더 높은 강도를 갖는 소재로 만들어질 수도 있다.The
한편, 전술한 실시예에서는 커플러(100)가 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)의 2층 구조로 이루어지지만, 도 3에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이 외측 몸체부(120)를 2개 이상을 순차적으로 적층되게 결합하여 커플러를 3층 이상의 다층 구조로 구성할 수도 있을 것이다. 이 경우, 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)의 두께를 기존보다 더 작게 형성할 수 있다. Although the
또한 이 실시예에서와 같이 외측 몸체부(120)를 2개 이상의 다층으로 구성할 경우에도 각각의 외측 몸체부(120)의 외주면과 내주면 각각에 수나사산(122)과 암나사산(121)이 형성되어 외측 몸체부(120)들이 서로 나사 결합 방식으로 용이하게 적층 결합될 수 있다. Also, when the
상기 외측 몸체부(120) 중 가장 외곽에 적층되는 외측 몸체부(120)의 외면에도 콘크리트와의 접촉 면적을 증대시키기 위한 표면돌기(123)가 축방향을 따라 나선형으로 형성된다. A
전술한 것과 같이 본 발명의 커플러(100)는 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)가 나사 결합방식으로 적층되면서 결합되며, 내측 몸체부(110)의 내측에도 나사형 철근(B)이 나사 결합방식으로 결합된다. 따라서 나사형 철근(B) 및/또는 외측 몸체부(120)에 원주방향으로 외력이 가해지게 되면 풀림이 발생하여 상호 간의 결합력이 약화될 수 있다. As described above, in the
이를 방지하기 위하여 도 4에 도시한 것과 같이 상기 외측 몸체부(120)의 외주면에서부터 상기 내측 몸체부(110)의 내주면까지 탭홀(130)이 관통되게 형성되고, 상기 탭홀(130)에 록킹볼트(140)가 체결될 수 있다. 상기 탭홀(130)은 내주면에 나사산이 형성되어는 관통 구멍으로 형성된다. 4, a tapped
상기 록킹볼트(140)는 상기 탭홀(130)에 체결되어 선단부가 상기 내측 몸체부(110) 내로 삽입되어 결합된 나사형 철근(B)의 외면을 가압하면서 상기 나사형 철근(B)의 유동을 방지함과 동시에 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)를 동시에 체결하여 상호 간의 풀림을 방지하는 작용을 하는 체결구이다. The
특히, 상기 록킹볼트(140)는 상기 탭홀(130)의 외부로 돌출되지 않도록 무두볼트로 이루어진 것이 바람직하다. Particularly, the locking
다음으로 상술한 것과 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 커플러의 제조 방법에 대해 도 5를 참조하여 설명한다. Next, a method of manufacturing a coupler according to an embodiment of the present invention having the above-described structure will be described with reference to FIG.
먼저, 맨드릴(300)과 복수의 전조가공용 다이스(210, 220, 230)를 이용하여 내측 몸체부(110)의 내주면과 외주면에 철근결합 나사산(111)과 수나사산(112)을 동시에 전조 가공한다. 상기 맨드릴(300)은 외주면에 상기 내측 몸체부(110)의 철근결합 나사산(111)과 대응하는 형태와 피치를 갖는 나사산이 형성되어 있는 원형봉 형태를 가지며, 별도의 회전 구동부(미도시)로부터 회전 구동력을 전달받아 회전되도록 구성된다. First, a
상기 전조가공용 다이스(210, 220, 230)는 내측 몸체부(110)의 외주면에 수나사산(112)을 성형하기 위한 전조 성형 기구로, 그의 외주면에는 상기 수나사산(112)과 대응하는 형태 및 피치로 나사산(211, 221, 231)이 형성되어 있다. 상기 각각의 전조가공용 다이스(210, 220, 230)들은 상기 맨드릴(300)의 방사 방향 측에 서로 나란하게 위치된 상태로 별도의 단일 회전 구동부(미도시)로부터 동시에 회전 구동력을 전달받아 상기 맨드릴(300)과는 반대의 방향으로 동시에 회전되도록 구성된다. 또한 상기 각각의 전조가공용 다이스(210, 220, 230)들은 그 외주면의 나사산이 내측 몸체부(110)의 외주면과 접촉 및 분리될 수 있도록 별도의 다이스 이동수단에 의해 방사 방향 측으로 일정 거리만큼 이동할 수 있도록 구성된다. The rolling dies 210, 220 and 230 have a shape corresponding to the male thread 112 on the outer circumferential surface thereof and a shape corresponding to the male thread 112 on the outer circumferential surface thereof, Threaded
상기 맨드릴(300)과 복수의 전조가공용 다이스(210, 220, 230)를 이용하여 내측 몸체부(110)의 외주면과 내주면 각각에 철근결합 나사산(111)과 수나사산(112)을 가공하고자 할 경우, 맨드릴(300)의 일단부를 원통형 관체로 된 내측 몸체부(110) 소재의 중공부 일단부에 맞닿게 하고, 복수의 전조가공용 다이스(210, 220, 230)들을 내측 몸체부(110) 소재 쪽으로 이동하여 외주면이 내측 몸체부(110)의 외주면에 맞닿게 한 상태에서, 상기 복수의 전조가공용 다이스(210, 220, 230)들은 서로 동일한 방향으로 회전하도록 구동함과 동시에 상기 맨드릴(300)은 상기 전조가공용 다이스(210, 220, 230)와는 반대 방향으로 회전하도록 구동하여 내측 몸체부(110)의 내주면에 철근결합 나사산(111)을 가공함과 동시에 내측 몸체부(110)의 외주면에 상기 외측 몸체부(120)와의 나선 결합을 위한 수나사산(112)을 가공한다. When it is desired to process the
이와 같이 맨드릴(300)과 복수의 전조가공용 다이스(210, 220, 230)들을 서로 반대 방향으로 회전 및 가압하면서 내측 몸체부(110)의 내주면과 외주면에 동시에 나사산을 전조 가공하면 소재의 낭비를 최소화할 수 있고, 전체 제조시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.When the
전술한 것과 같이 내측 몸체부(110)를 가공한 후 이와 동일한 방식으로 외측 몸체부(120)의 내주면과 외주면에 암나사산(121)과 수나사산(112) 또는 표면돌기(123)를 가공한다. 즉, 상기 내측 몸체부(110) 외주면의 수나사산(112)과 대응하는 형태와 피치의 나사산이 형성되어 있는 암나사산 가공용 맨드릴(미도시)을 외측 몸체부(120) 소재의 내주면의 일단부에 배치하고, 외측 몸체부(120) 소재의 외측에 복수의 전조가공용 다이스(미도시)를 연접하게 배치한 다음, 상기 복수의 전조가공용 다이스들은 서로 동일한 방향으로 회전하도록 구동함과 동시에 상기 암나사산 가공용 맨드릴은 상기 전조가공용 다이스와는 반대 방향으로 회전하도록 구동하여 외측 몸체부(120)의 내주면에 암나사산(121)을 가공함과 동시에 외측 몸체부(120)의 외주면에 수나사산(122) 또는 표면돌기(123)를 동시에 가공한다.The female thread 121 and the male thread 112 or the
전술한 실시예에서는 상기 내측 몸체부(110)를 먼저 전조 가공하고 외측 몸체부(120)를 나중에 전조 가공하였지만, 이와 반대로 외측 몸체부(120)를 먼저 전조 가공하고 내측 몸체부(110)를 나중에 전조 가공할 수도 있음은 물론이다. In the above-described embodiment, the
또한 상기 외측 몸체부(120)가 고강도 플라스틱으로 이루어질 경우 이러한 전조 가공을 통하지 않고 사출 성형이나 압출 성형 방식으로 외측 몸체부(120)를 제조할 수도 있을 것이다. When the
상기 내측 몸체부(110)와 외측 몸체부(120)를 가공한 다음, 내측 몸체부(110)의 일단부를 외측 몸체부(120)의 일단부에 맞추어 상대 회전시키면, 내측 몸체부(110)의 수나사산(112)이 외측 몸체부(120)의 암나사산(121)에 나선 결합되면서 내측 몸체부(110)가 외측 몸체부(120) 내로 삽입되면서 적층되어 결합된다. When the
상기 외측 몸체부(120)가 2개 이상의 복수개로 구성될 경우, 이와 동일한 방식으로 외측 몸체부(120)들을 상호 결합시켜 다층 구조로 커플러 몸체부를 제조한다. When the
도 6은 커플러의 두께 변화에 따른 전조 성형 공정에 필요한 하중 변화를 나타낸 그래프로, 두께 1t를 기준 하중으로 하였을 때 두께가 2t, 3t로 증가함에 따라 성형 압력이 상승하게 됨을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명과 같이 커플러(100)를 내측 몸체부(110)와 적어도 1개 이상의 외측 몸체부(120)의 다층 구조로 구성하면 각각의 몸체부를 성형하는데 필요한 성형 압력이 현저하게 작아지게 되어 작은 용량의 성형 장비로도 커플러의 제작이 가능하며, 커플러의 표면에 철근과의 결합을 위한 철근결합 나사산(111)을 정확한 형태로 가공할 수 있어 불량 발생률이 현저하게 저하되는 이점을 얻을 수 있다. FIG. 6 is a graph showing a change in load required for the preforming process according to the thickness variation of the coupler. It can be confirmed that the molding pressure increases as the thickness is increased to 2t and 3t when the thickness is 1t as a reference load. Therefore, if the
또한 나사형 철근과의 체결 강도를 향상시키기 위하여 내측 몸체부(110) 또는 외측 몸체부(120)에 더 높은 강도를 갖는 소재를 적용하고, 성형성의 저하를 방지하기 위하여 두께를 얇게 하여 제작할 수 있으므로 필요에 따라 다양한 소재와 두께로 커플러를 제작할 수 있다.Further, in order to improve the fastening strength with the threaded reinforcing bar, a material having higher strength may be applied to the
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention.
B : 나사형 철근
R : 리브
100 : 커플러
110 : 내측 몸체부
111 : 철근결합 나사산
112 : 수나사산
120 : 외측 몸체부
121 : 암나사산
122 : 수나사산
123 : 표면돌기
130 : 탭홀
140 : 록킹볼트B: Threaded reinforcing bar R: Rib
100: coupler 110: inner body part
111: Reinforced coupling thread 112:
120: outer body part 121: female thread
122: male threads 123: surface projection
130: Tapped hole 140: Locking bolt
Claims (11)
양단이 개방된 관체 형태를 가지며, 내주면에 상기 나사형 철근(B)의 리브(R)가 나선 결합되는 철근결합 나사산(111)이 형성되어 있는 내측 몸체부(110)와;
양단이 개방된 관체로 되어, 상기 내측 몸체부(110)의 외주면에 두께 방향으로 적층되게 결합되는 적어도 1개 이상의 외측 몸체부(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사형 철근 이음용 커플러.In a coupler for connecting a threaded reinforcing bar (B) having a rib (R) formed in a spiral shape on its outer surface,
An inner body 110 having a tubular shape with open ends at both ends and having an inner circumferential surface formed with a reinforcing barrel thread 111 to which a rib R of the threaded reinforcing bar B is screwed;
And at least one outer body part (120) which is a tubular body with both ends opened and which is coupled to the outer circumferential surface of the inner body part (110) in a laminated manner in the thickness direction.
(S1) 외주면에 내측 몸체부(110)의 철근결합 나사산(111)과 대응하는 형태와 피치를 갖는 나사산이 형성되어 있는 맨드릴(300)을 이용하여 내측 몸체부(110)의 내주면에 철근결합 나사산(111)을 전조 가공하는 단계;
(S2) 상기 외측 몸체부(120)를 가공하는 단계; 및,
(S3) 상기 내측 몸체부(110)를 외측 몸체부(120)의 일단부를 통해 삽입하여 적층되게 결합하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사형 철근 이음용 커플러의 제조 방법.8. A method of manufacturing a threaded type reinforcing coupler according to any one of claims 1 to 7,
The inner circumferential surface of the inner body portion 110 is formed with a reinforcing engagement thread 111 on the outer circumferential surface of the inner body portion 110 by using a mandrel 300 having a thread having a shape and pitch corresponding to the reinforcing bar coupling threads 111 of the inner body portion 110, (111);
(S2) machining the outer body portion 120; And
(S3) inserting the inner body part 110 through one end of the outer body part 120 and stacking them;
Wherein the coupler is formed of a metal.
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