KR20190083911A - 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임 또는 베어링-바들과 크로스-바가 상호 밀착되어 우수한 용접성에 의한 고강도를 갖고 고정될 수 있는 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법{GRATING FOR IMPROVING WELDABILITY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임 또는 베어링-바들과 크로스-바가 상호 밀착되어 우수한 용접성에 의한 고강도를 갖고 고정될 수 있는 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 그레이팅은 도로, 주거단지, 지하철 등에 설치되는 빗물 집배수로(集排水路)의 덮개의 용도로 널리 사용되는 것으로서, 대개 복수의 직사각형 격자 구조를 하고 있다.

최근에는, 산업이 발달함에 따라 화학 공장, 조선소, 원자력 발전소 등의 플랜트 공장, 선박 등과 같은 구조물의 바닥 또는 계단 등으로도 널리 사용되고 있는 실정이다.

직사각형 격자 구조의 그레이팅은 베어링바와 크로스바로 이루어진다. 베어링바와 크로스바는 그레이팅의 사각 테두리를 서로 직각으로 구획하도록 설치되며, 두 개의 바들의 설치 간격이 서로 다르기 때문에 완성된 격자는 직사각형을 이루게 된다. 그리고, 베어링 바아들 사이에 배치되는 크로스 바아는 용접에 의해 베어링 바아 또는 프레임에 고정된다.

그런데, 종래 기술은, 크로스-바를 베어링-바 또는 프레임에 용접하

는 경우 크로스-바의 하부만 용접하여 고정하므로, 베어링-바 또는 프레임과 크로스-바 사이는 이격되어 있으며, 따라서, 이와 같은 하부 용접만으로는 크로스-바가 하중을 충분히 지지할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 크로스-바를 베어링-바 또는 프레임에 하부 용접 후, 예를 들어, 용융아연도금을 하는 경우, 베어링-바 또는 프레임과 크로스-바 사이의 이격된 공간으로 공기가 유입되어 용융아연도금시 공기층이 형성되며, 용융아연도금 후 식히는 과정에서 공기층에 홀이 발생되어 도금이 불완전해지므로, 결국, 베어링-바, 프레임 및 크로스-바 중 적어도 하나에 녹이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하도록 그레이팅의 충분한 강도가 보장될 수 있는 용접성이 제공되는 그레이팅에 대한 기술적 개선이 요구되는 실정이다.

특허등록공보 제90-003386호 (1990.05.18) 등록실용신안공보 제20-0448098호 (2010.03.18)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 용접돌기에 의한 용접을 통해 하중에 대한 강성이 향상되므로 크로스-바가 베어링-바 또는 프레임에 고정될 수 있는 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법을 제공을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 베어링-바, 프레임 또는 크로스-바의 도금시 공기층 발생이 방지되어 도금이 완전해지며, 녹이 발생되는 것을 방지할 수 있는 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용접성이 향상된 그레이팅은, 내부 공간이 형성되는 프레임;

상기 프레임의 내부 공간에 소정의 간격으로 배치되는 복수의 베어링 바(bearing bars); 및

상기 베어링 바들 사이의 공간에 배치되는 복수의 크로스바(cross bar)를 포함하고,

상기 프레임, 상기 베어링 바 및 상기 크로스 바 중 적어도 하나에는 복수의 용접돌기를 포함하여 구성되어 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 용접돌기는 상기 프레임, 상기 베어링 바 및 상기 크로스 바가 면접촉 하는 부위에 형성될 수 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 크로스 바에는 상기 프레임 및 상기 베어링 바 중 적어도 하나와 면접촉하는 부위에 상기 용접돌기가 형성될 수 있다.

여기서, 본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 용접돌기는 가상의 수직선을 중심으로 수직 방향으로 형성될 수 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 크로스 바는 상기 용접돌기가 용접되어 상기 프레임 및 상기 베어링 바 중 적어도 하나와 결합될 수 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 프레임, 베어링 바 및 크로스 바 중 적어도 하나에는 도금층이 형성될 수 있다.

여기서, 본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 도금층은 용융아연 도금층일 수 있다.

또, 본 발명은 전술한 상기 그레이팅을 제조하는 방법을 제공하는 바, 상기 용접돌기를 용융시켜 융착시켜 접합시키는 그레이팅 제조방법을 제공한다.

본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 용접돌기는 스폿용접(spot welding)에 의해 용융될 수 있다.

한편, 본 발명은 그레이팅의 상기 용접돌기를 가열하여 용융시키는 가열 유닛을 포함하는 그레이팅 용접장치를 제공한다.

본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 가열유닛은, 상기 크로스-바에 접촉되는 가열부;

상기 가열부에 결합되는 지지부; 및

상기 지지부가 결합되는 본체부;를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 가열부는 서로 대면하는 한 쌍의 구조로 제공될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법은 용접돌기에 의한 용접을 통해 하중에 대한 강성이 향상되므로 크로스-바가 베어링-바 또는 프레임에 고정될 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명에 따른 용접성이 향상된 그레이팅 및 이의 제조방법은 베어링-바, 프레임 또는 크로스-바의 도금시 공기층 발생이 방지되어 도금이 완전해지며, 녹이 발생되는 것을 방지될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅의 일부분을 도시한 사시도이다;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바의 분리 사시도이다;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바가 용접을 위해 결합된 사시도이다;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바의 분리 사시도이다;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바가 용접돌기에 의한 용접 전 접촉된 모습의 단면도이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바가 용접돌기에 의해 용접된 모습의 단면도이다;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅에서 복수의 크로스-바가 베어링-바에 대해 동시에 가압되어 결합되는 모습의 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 다만, 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.

실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시 예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

상술한 바와 같이, 종래의 그레이팅 용접 방식에서는 용접 부위의 비효율적인 위치로 인하여 용접 부위의 강성을 보장할 수 있는 그레이팅 제작에 대한 한계가 있었다.

이에 본 발명에서는 종래의 그레이팅 하부용접 방식과 달리 크로스 바가 하중을 충분히 지지할 수 있도록 용접돌기가 형성된 용접면을 제공하도록 함으로써, 종래의 그레이팅 용접 강성과 비교하여 용접성이 크게 향상되도록 하여 전술한 문제점의 해결을 모색하였다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅의 일부분을 도시한 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅에서 베어링-바와 크로스 바의 분리 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅에서 베어링 바와 크로스-바가 용접을 위해 결합된 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 그레이팅(10)은, 프레임(100)과, 베어링-바(200)들과, 크로스-바(300)들과, 용접돌기(400)를 포함한다.

프레임(100)은 빈 공간이 마련되도록 대략 정사각형 내지 직사각형의 형상으로 형성될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 원형, 타원형, 마름모꼴, 삼각형 등으로 변형될 수 있음은 당업자가 충분히 이해할 것이다. 프레임(100)이 직사각형 형상으로 형성되는 경우 프레임(100)의 길이와 폭은 설치될 장소 또는 사용처의 사이즈에 따라 변경가능하다.

프레임(100)은 예컨대, 편평한 형태의 강철, 스테인리스 등의 금속재질로 제작될 수 있으며, 프레임(100)은 2개의 단변 프레임(120)과 2개의 장변 프레임(110)을 구비할 수 있고, 장, 단변 프레임(110, 120)들의 모서리들은 용접 등과 같은 방식으로 결합될 수 있다. 물론, 프레임(100)은 일체로 성형될 수도 있다.

또한, 프레임(100)은 그레이팅(10)의 용도 또는 설치 장소에 따라 다른 사이즈로 변경될 수 있다.

다수의 베어링-바들(bearing bars, 200)은 프레임(100)의 빈 공간에 다양한 형태로 설치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 베어링-바(200)들이 미리 결정된 간격, 예를 들어, 등간격을 가지도록 배치될 수 있다. 여기서, 각각의 베어링-바(200)는 프레임(100)의 장변 프레임(110)을 따라 소정 간격으로 설치되어 프레임(100)의 내부 공간을 구획함은 물론 그레이팅(10)의 지지력을 보강할 수 있다. 베어링-바(200)들은 프레임(100)과 동일한 기준면에 위치되도록, 예를 들어, 베어링-바(200)는 그 상단이 프레임(100)의 상단과 동일한 평면상에 위치되도록 그 양단부가 프레임(100)의 내벽에 결합될 수 있다. 베어링-바(200)의 양단부 용접에 의해 프레임(100)의 내벽에 설치되는 것이 바람직하지만 필요한 경우 돌기 내지 홈의 결합 방식으로 결합되거나, 또는, 프레임(100)과 일체로 가공될 수도 있다.

베어링-바(200) 각각은 프레임(100)의 4각 형상의 빈 공간에 미리 결정된 간격으로 프레임(100)과 동일한 기준면, 예를 들어, 프레임(100)의 상면에 베어링-바(200)의 상면이 위치되도록 배치될 수 있다. 또한, 베어링-바(200)들 사이의 간격 또는 피치는 일정하지만 필요에 따라 조절될 수도 있다. 베어링-바(200)의 재질은 프레임(100)과 동일할 수도 있고, 그 보다 더 약한 재질의 금속이 사용될 수도 있다. 베어링-바(200)의 두께는 필요한 하중 조건에 맞게 설계될 수 있다.

크로스-바(300)들은 서로 이웃하게 배치된 베어링-바(200)들의 각각의 사이에 설치될 수도 있고, 또는, 프레임(100)과 베어링-바(200) 사이에 각각 설치될 수도 있다. 여기서, 크로스-바(300)는 베어링-바(200)들 사이, 또는, 베이링 바아와 프레임(100) 사이에서 지그재그 형태로 설치될 수 있다. 구체적으로, 각각의 크로스-바(300)는 장변 프레임(110)을 따라 소정 간격으로 설치되는 것으로서, 예를 들어, 통상적으로 지그재그 형태로 삼각형 등과 같이 각지게 또는 반원 형태와 같이 라운드지게 형성된 것이 사용될 수 있다. 즉, 크로스-바(300)는 이웃하는 베어링-바(200)들 사이, 또는, 베어링-바(200)와 프레임(100) 사이에 설치되며, 크로스-바(300)의 각진 부분 또는 라운드진 부분이 베어링-바(200)와 프레임(100)의 내측면에 접촉되도록 설치될 수 있다. 각각의 크로스-바(300)의 길이 방향 양단은 단변 프레임(120)의 내벽에 결합되고, 크로스-바(300)의 면접촉부(310)는 프레임

(100)의 내측면 또는 베어링-바(200)의 내벽에 결합될 수 있다.

크로스-바(300) 각각은 높이 방향의 일단이 기준면과 동일하도록, 예를 들어, 크로스-바(300)의 상면이 프레임(100)과 베어링-바(200)의 상면과 동일한 높이가 되도록 서로 이웃하는 베어링-바(200)들의 각각의 사이, 또는, 프레임(100)과 이웃하는 베어링-바(200) 사이에 각각 설치될 수 있다.

용접돌기(400)는 프레임(100) 또는 베어링-바(200)와, 크로스-바(300)를 결합시키기 위해, 프레임(100)과 크로스-바(300)의 접촉 부분, 또는, 베어링-바(200)와 크로스-바(300)의 접촉부분에 형성될 수 있다. 용접돌기(400)는 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 3개 내지 4개의 용접돌기(400)가 형성될 수 있다. 다만, 용접돌기(400)의 개수는 이에 한정되지 않고 필요에 따라 변경될 수 있음은 물론이다. 여기서, 용접돌기(400)는 프레임(100)에 형성될 수도 있고, 베어링-바(200)에 형성될 수도 있으며, 또는, 크로스-바(300)에 형성될 수도 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 이하에서는 용접돌기(400)가 크로스-바(300)에 형성된 경우를 중심으로 설명한다.

용접돌기(400)는, 크로스-바(300)의 측면에 구비된 면접촉부(310)에 형성될 수 있다. 즉, 크로스-바(300)는 프레임(100) 또는 베어링-바(200)의 측면에 면접촉되는 면접촉부(310)가 형성될 수 있고, 용접돌기(400)는 크로스-바(300)의 면접촉부(310)에 형성될 수 있으며, 크로스-바(300)가 프레임(100) 또는 베어링-바(200)에 접촉될 때 크로스-바(300)에 형성된 용접돌기(400)가 프레임(100) 또는 베어링-바(200)에 접촉될 수 있다. 여기서, 후술하는 바와 같이, 용접돌기(400)가 가열되어 크로스-바(300)가 프레임(100) 또는 베어링-바(200)와 결합될 수 있으며, 이에 의해 크로스-바(300)가 프레임(100) 또는 베어링-바(200)와 밀착 결합될 수 있으므로, 강성이 향상되고 도금 품질이 증대되는 효과가 있다.

용접돌기(400)가 복수가 형성되는 경우, 크로스-바(300)의 면접촉부(310)에 일렬로 배치될 수 있으며, 특히, 상하 방향으로 배치될 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 용접돌기(400)는 2열 내지 3열 등 복수의 배열로 배치될 수 있고, 또는, 좌우 방향으로 배치될 수도 있으며, 나란하게 배치되거나 또는 지그재그 내지 일정한 형상없이 랜덤하게 배치될 수도 있다.

용접돌기(400)는 가열되어 용융될 수 있는 다양한 재질로 구성될 수 있으며, 용접돌기(400)가 스폿 용접되어 용융되면서 프레임(100)과 크로스-바(300)가 결합되거나, 베어링-바(200)와 크로스-바(300)가 결합될 수 있다. 이러한 스폿 용접에 의해 프레임(100) 또는 베어링-바(200)와, 크로스-바(300)의 결합이 후술하는 바와 같이 자동화될 수 있는 장점이 있다. 본 발명에서는 용접돌기(400)가 가열식 압접방식인 스폿 용접으로 용접되는 것을 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 압접용접 방식 중 비가열식 압접용접일 수 있으며, 이외에 아크용접(arc welding), 가스용접(gas welding) 및 전기용접(electric welding) 방식이 적용될 수 도 있다.

도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바의 분리 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 그레이팅(100)은 프레임(100)과, 베어링-바(200)들과, 크로스-바(300)들과, 용접돌기(400)가 형성되어 있는 면접촉부(311)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 베어링-바(200)에는 소정의 간격으로 복수의 가이드 홈(201)이 형성되어 있고, 그레이팅(100)의 크로스-바(300)에는 베어링-바(200)의 더욱 견고한 밀착을 고려하여 평면의 면접촉부(311)가 형성되어 있다는 점을 제외하고 전술한 바와 동일하므로 중복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그레이팅(100)은 베어링-바(200)와 크로스-바(300)을 접합시키는 경우에 면접촉부(311)가 평평하게 형성되어 있으므로 용접돌기(400)가 용융되는 경우에 밀착력이 확보되어 보다 우수한 용접성을 갖을 수 있다. 나아가, 용접돌기(400)가 용융되는 경우에 용접돌기(400)가 용융되어 형성되는 용용물이 외부로 흐르거나 유출되더라도 가이드 홈(201)에 유입되므로 용접부위가 매끈하게 유지되고 외부의 공기가 유입되는 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바가 용접돌기에 의한 용접 전 접촉된 모습의 단면도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 그레이팅에서 베어링-바와 크로스-바가 용접돌기에 의해 용접된 모습의 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.

도 5 내지 도 6을 도 1 내지 도 3과 함께 참조하면, 크로스-바(300)의 용접돌기(400)가 베어링-바(200)에 접촉된 상태로 화살표 P 또는 화살표 P' 방향으로 가압되고 가열되며, 용접돌기(400)가 가열되어 용융되면 도 6에서와 같이 크로스-바(300)가 베어링-바(200)에 밀착되어 결합될 수 있다. 여기서, 가열유닛(510)을 포함하는 그레이팅 용접 장치(500)에 의해 용접돌기(400)가 가열될 수 있는데, 그레이팅 용접 장치(500)의 상세한 설명은 후술한다. 그리고, 크로스-바(300)가 베어링-바(200)에 결합되면, 크로스-바(300)와 베어링-바(200)에는 도금이 형성될 수 있다. 여기서, 도금은 다양한 형태를 포함하며, 예를 들어, 용융아연도금일 수 있다.

종래 그레이팅의 경우, 크로스-바(300)를 베어링-바(200)에 용접하는 경우 크로스-바(300)의 하부만 용접하여 고정하므로, 베어링-바(200) 크로스-바(300) 사이는 이격된다. 즉, 베어링-바(200)와 크로스-바(300)의 측면은 서로 떨어져 있으므로, 하중에 대해 충분한 지지가 어려운 문제가 있고, 또한, 도금시 베어링-바(200)와 크로스-바(300)의 떨어진 공간 사이로 공기층이 형성되어 도금이 불완전해져 녹이 발생되는 문제가 있었다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅(10)은 크로스-바(300)에 형성된 용접돌기(400)를 통해 크로스-바(300)와 베어링-바(200)의 측면 부분이 완전 밀착 결합되므로, 종래 그레이팅에 비해 강성이 증가하여 충분한 하중을 지지할 수 있을 뿐만 아니라 밀착 결합에 의해 도금시 공기층이 형성되지 않으므로 완전한 도금이 가능해져 그레이팅(10)에 녹이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 크로스-바(300)에는 용접돌기(400)가 형성되며, 도 4를 참조하면, 크로스-바(300)의 용접돌기(400)가 베어링-바(200)에 접촉된채 가열되어 용융되면서 도 6에서와 같이 크로스-바(300)와 베어링-바(200)를 단단하게 밀착 접촉시킨다. 이에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅(10)의 강성이 증가하고, 도금 품질이 향상되는 효과가 있다. 그리고, 크로스-바(300)와 프레임(100)의 결합 역시 크로스-바(300)와 베어링-바(200)의 결합과 마찬가지로 크로스-바(300)에 형성된 용접돌기(400)에 의해 밀착 결합될 수 있다.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅 생산 과정에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 2 내지 도 3 및 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅(10)에서와 마찬가지로, 용접돌기(400)는 프레임(100)에 형성될 수도 있고, 베어링-바(200)에 형성될 수도 있으며, 또는, 크로스-바(300)에 형성될 수도 있지만, 설명의 편의를 위해 이하에서는 용접돌기(400)가 크로스-바(300)에 형성된 것을 중심으로 설명한다.

프레임(100) 또는 베어링-바(200)가 배치되고, 크로스-바(300)가 배치된다. 크로스-바(300)를 프레임(100) 또는 베어링-바(200)에 결합하는 방식은 기본적으로 공통되므로, 이하에서는 베어링-바(200)와 크로스-바(300)가 결합되는 방식을 중심으로 설명하며, 프레임(100)과 크로스-바(300)가 결합되는 방식은 베어링-바(200)와 크로스-바(300)가 결합되는 방식에 대한 설명으로 대체한다.

베어링-바(200)가 배치된 후, 크로스-바(300)와 베어링-바(200)가 서로 접촉된다. 여기서, 크로스-바(300)와 베어링-바(200)의 접촉은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 작업자가 수작업에 의해 크로스-바(300)와 베어링-바(200)를 접촉시킬 수도 있고, 또는, 베어링-바(200) 또는 크로스-바(300)를 가압하는 가압유닛(미도시)이 포함된 자동화 장치(미도시)에 의해 크로스-바(300)와 베어링-바(200)가 접촉될 수도 있다.

크로스-바(300)가 베어링-바(200)에 접촉된 후 크로스-바(300)가 베어링-바(200)에 대해 가압 된다. 여기서, 작업자가 수작업으로 크로스-바(300) 또는 베어링-바(200)를 가압할 수도 있고, 또는, 가압유닛(미도시)이 포함된 자동화 장치(미도시)에 의해 크로스-바(300) 또는 베어링-바(200)가 가압될 수 있다. 크로스-바(300)와 베어링-바(200)의 접촉 및 가압은 동시에 진행될 수도 있고, 또는, 시간 간격을 두고 진행될 수도 있다.

크로스-바(300)에 형성된 용접돌기(400)가 가열되며, 가열된 용접돌기(400)가 용융되면서 베어링-바(200)와 크로스-바(300)가 밀착 결합될 수 있다. 여기서, 가열유닛(510)을 포함하는 그레이팅 용접 장치(500)는 지그재그로 설치된 크로스-바(300)에 형성된 공간(320, 도 3 참조)을 통해 용접돌기(400)를 가열할 수 있다. 한편, 전술한 가압유닛(미도시)이 포함된 자동화 장치(미도시)는 가열유닛(510)을 포함하는 그레이팅 용접 장치(500)도 포함할 수 있으며, 상기 자동화 장치(미도시)에 의해 크로스-바(300)와 베어링-바(200)의 접촉, 가압 및 가열이 진행되어 자동화 제작이 가능해질 수 있다. 한편, 필요에 따라 가압유닛(미도시)과 가열유닛(510)을 포함하는 그레이팅 용접 장치(500)가 일체로 마련되어 가압과 가열이 함께 진행될 수도 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 크로스-바(300)는 베어링-바(200)의 측면에 면접촉되는 면접촉부(310)가 형성될 수 있고, 용접돌기(400)는 크로스-바(300)의 측면에 구비된 면접촉부(310)에 형성될 수 있으며, 크로스-바(300)가 베어링-바(200)에 면접촉된 상태에서 그레이팅 용접 장치(500)가 용접돌기(400)를 가열하도록 마련될 수 있다. 이에 의해, 크로스-바(300)가 베어링-바(200)와 완전 밀착 결합될 수 있으므로, 강성이 향상될 수 있다.

또한, 프레임(100), 베어링-바(200) 및 크로스-바(300)의 결합이 완료되면 다양한 방식에 의해 도금, 예를 들어, 용융아연도금이 진행될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅에서 복수의 크로스-바가 베어링-바에 대해 동시에 가압되어 결합되는 모습의 사시도이다.

크로스-바(300)는 베어링-바(200)에 하나씩 결합될 수도 있지만, 도 7에서와 같이, 하나의 베어링-바(200)의 양 측면에 2개의 크로스-바(300a, 300b)가 각각 접촉되며, 2개의 크로스-바(300a, 300b)가 베어링-바(200)를 중심으로, 베어링-바(200)에 대해 서로 대면하는 방향으로 동시에 가압될 수도 있다.

즉, 도 7을 기준으로, 베어링-바(200)의 좌측에 접촉된 크로스-바(300a)는 우측을 향해 가압되고(화살표 H1 참조), 베어링-바(200)의 우측에 접촉된 크로스-바(300b)는 좌측을 향해 가압 된다(화살표 H2 참조). 이에 의해, 하나의 베어링-바(200)의 양 측면에 2개의 크로스-바(300a, 300b)가 동시에 결합되므로, 작업 시간이 단축되는 효과가 있다.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접성이 향상된 그레이팅 용접 장치(500)의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅(10)에서와 마찬가지로, 용접돌기(400)는 프레임(100)에 형성될 수도 있고, 베어링-바(200)에 형성될 수도 있으며, 또는, 크로스-바(300)에 형성될 수도 있지만, 설명의 편의를 위해 이하에서는 용접돌기(400)가 크로스-바(300)에 형성된 것을 중심으로 설명한다

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 용접 장치(500)는 다양한 방식으로 용접돌기(400)를 가열할 수 있으며, 예를 들어, 크로스-바(300)에 접촉되어 열전도에 의해 용접돌기(400)를 가열하는 가열유닛(510)을 포함할 수 있다.

가열유닛(510)은 가열부(511)와, 지지부(512)와, 본체(513)를 포함할 수 있다. 본체(513)는 지지부(512)가 결합되며 다양한 구동장치에 연결되어 상하좌우로 이동될 수 있다. 지지부(512)는 본체(513)와 가열부(511)를 연결하며 가열부(511)를 지지할 수 있다. 가열부(511)는 다양한 방식으로 발열이 가능하며 크로스-바(300)에 접촉되어 크로스-바(300)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 가열부(511)는 지그재그로 설치된 크로스-바(300)에 형성된 공간(320, 도 7 참조)을 통해 용접돌기(400)를 가열할 수 있다. 그리고, 크로스-바(300)에 제공된 열은 열전도에 의해 크로스-바(300)에 형성된 용접돌기(400)로 전달되어 용접돌기(400)를 가열하고 용융 시킨다. 도 6에 도시된 바와 같이, 가열부(511)는 복수로 마련될 수 있다.

여기서, 복수의 가열부(511)는 미리 설정된 간격으로 이격, 예를 들어, 크로스-바(300)의 면접촉부(310) 사이의 간격에 대응되도록 이격되어 배치될 수 있으며, 복수의 가열부(511)가 크로스-바(300)의 면접촉부(310)들에 각각 접촉될 수 있다. 도 7에서는 가열부(511)가 3개로 도시되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 가열부(511)의 개수는 다양할 수 있다. 가열부(511)가 복수로 마련되는 경우 크로스-바(300)의 여러 부분에 동시에 접촉되어 가열이 가능하므로 작업 시간이 단축되는 효과가 있다. 또한, 가열부(511)는 서로 대향되는 한 쌍으로 마련될 수 있다. 즉, 도 7에서와 같이 하나의 베어링-바(200)의 양 측면에 2개의 크로스-바(300a, 300b)가 각각 접촉되는 경우, 한 쌍의 가열부(511a, 511b)는 2개의 크로스-바(300a, 300b)에 각각 접촉되어 가열할 수 있으며, 이에 의해, 하나의 베어링-바(200)의 양 측면에 2개의 크로스-바(300a, 300b)가 동시에 결합되므로, 작업 시간이 단축되는 효과가 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 그레이팅 100: 프레임
110: 장변 프레임 120: 단변 프레임
200: 베어링-바 201: 가이드 홈
300: 크로스-바 310, 311: 면접촉부
320: 공간 400: 용접돌기
500: 그레이팅 용접 장치 510: 가열유닛
511: 가열부 512: 지지부
513: 본체

Claims (12)

1. 내부 공간이 형성되는 프레임;
   상기 프레임의 내부 공간에 소정의 간격으로 배치되는 복수의 베어링 바(bearing bars); 및
   상기 베어링 바들 사이의 공간에 배치되는 복수의 크로스바(cross bar)를 포함하고,
   상기 프레임, 상기 베어링 바 및 상기 크로스 바 중 적어도 하나에는 복수의 용접돌기가 형성되어 있는 용접성이 향상된 그레이팅.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 용접돌기는 상기 프레임, 상기 베어링 바 및 상기 크로스 바가 면접촉하는 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 용접성이 향상된 그레이팅.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 크로스 바에는 상기 프레임 및 상기 베어링 바 중 적어도 하나와 면접촉하는 부위에 상기 용접돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용접성이 향상된 그레이팅.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 용접돌기는 가상의 수직선을 중심으로 수직 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용접성이 향상된 그레이팅.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 크로스 바는 상기 용접돌기가 용접되어 상기 프레임 및 상기 베어링 바 중 적어도 하나와 결합되는 것을 특징으로 하는 용접성이 향상된 그레이팅.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임, 베어링 바 및 크로스 바 중 적어도 하나에는 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 용접성이 향상된 그레이팅.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 도금층은 용융아연 도금층인 것을 특징으로 하는 용접성이 향상된 그레이팅.
   
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 그레이팅의 상기 용접돌기를 용융시켜 융착시키는 용접성이 향상된 그레이팅의 제조방법.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 용접돌기는 스폿용접(spot welding)에 의해 용융되는 것을 특징으로 하는 그레이팅 제조방법.
   
10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 그레이팅의 상기 용접돌기를 가열하여 용융시키는 가열 유닛을 포함하는 그레이팅 용접장치.
    
11. 상기 가열유닛은,
    상기 크로스-바에 접촉되는 가열부;
    상기 가열부에 결합되는 지지부; 및
    상기 지지부가 결합되는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이팅 용접장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가열부는 서로 대면하는 한 쌍의 구조로 제공되는 것을 특징으로 하는 그레이팅 용접장치.

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