KR20210050733A - 복합소재 구조강화용 z-피닝 수동 삽입기 - Google Patents

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KR20210050733A
KR20210050733A KR1020190135130A KR20190135130A KR20210050733A KR 20210050733 A KR20210050733 A KR 20210050733A KR 1020190135130 A KR1020190135130 A KR 1020190135130A KR 20190135130 A KR20190135130 A KR 20190135130A KR 20210050733 A KR20210050733 A KR 20210050733A
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Abstract

복합소재에 층간박리를 예방하도록 구비되어 정밀성 및 경제성이 개선되도록, 본 발명은 길이방향으로 연장되어 상면에 제1그립면이 형성되는 상부그립부; 상기 상부그립부에 대응되는 길이로 구비되어 상기 상부그립부의 하부에 배치되되 하면에 제2그립면이 형성되며, 상기 상부그립부와의 사이에 핀삽입공간이 형성되도록 상기 상부그립부와 기설정된 간격을 두고 이격된 상면에 상기 핀삽입공간의 후방으로부터 삽입되는 Z-핀이 길이방향을 따라 안착 및 정렬되도록 연장정렬홈이 함몰 형성되는 하부그립부; 일측이 상기 상부그립부의 하면 후측에 힌지 연결되며, 상기 일측보다 전방으로 배치된 타측이 상기 하부그립부의 상부에 배치되어 상기 상부그립부가 하향 가압됨에 따라 상기 Z-핀을 상기 핀삽입공간의 전방으로 슬라이드 가압하도록 구비되는 핀삽입가압부; 및 상기 핀삽입공간 전방측의 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부 사이에 상호 대향 배치되되, 기설정된 간격을 두고 이격되어 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부의 가압시 상기 Z-핀을 양방향 절단하도록 구비되며, 상호 대향되는 단부로 갈수록 뾰족한 형상으로 형성되는 한쌍의 절단부를 포함하는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 제공한다.

Description

복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기{z-pinning manual inserter for reinforcing composite structures}
본 발명은 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복합소재에 층간박리를 예방하도록 구비되어 정밀성 및 경제성이 개선되는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기에 관한 것이다.
일반적으로 수적층으로 제작되어지는 유리섬유를 이용한 수송기계나 구조물의 경우 가로 및 세로 방향으로 가해지는 하중에 대하여 기계적 성능이 우수하나, 유리섬유를 한 장씩 작업을 하기 때문에 발생하는 상하방향으로 가해지는 하중에 발생하는 층간박리의 위험이 발생된다.
이러한 층간 박리를 예방하기 위해서 상하방향으로 박음질을 한 복수개의 섬유 또는 3차원 유리섬유(Three dimensional fiberglass fabric)와 같은 방법에 대한 연구들이 수행되어 왔다.
여기서, Z-피닝 방법의 대표적인 개념은 대한민국 등록특허 제10-1394408호 'Z-피닝 패치 및 이를 이용한 복합재 적층 구조물의 제조 또는 결합 방법'에 개시되어 있으며, Z-피닝 공법은 대한민국 등록특허 제10-1819130호 '양방향 Z-피닝 패치를 이용한 광폭 섬유강화수지패널 제조방법'에 개시되어 있다.
이때, 양방향 Z-피닝 패치를 통한 Z-핀 삽입공법을 통하여 많은 종류의 지그를 구비해야 하는 문제와 패치를 다량으로 생산할 경우 작은 충격과 진동에도 핀의 방향성이 상실되어지는 문제를 실리콘 패드를 사용하여 양항향 Z-피닝 패치를 제조하여 보완하였다.
그러나, Z-피닝을 적용을 위해서 양방향패치를 만들어 사용하는데 많은 시간이 소요되며 효율성이 저하되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 최근에는 양방향 Z-피닝 패치에 20~30개에 Z-핀이 아닌 10개 이하의 소량의 Z-핀을 적용하기 위한 기술이 연구되고 있다.
한편, 양방향 Z-피닝 패치 제작단계에 있어 실리콘 패드 제거시 실리콘 패드와 Z-핀의 표면에 형성된 요철 간의 결속력에 의하여 Z-핀이 실리콘패드와 함께 제거되는 문제점이 있었다.
여기서, 종래의 경우 이러한 문제점이 발생되었을 때 삽입이 이루어지지 않은 위치에 Z-핀을 핀셋과 망치를 이용하여 재삽입을 통해 양방향 Z-피닝 패치를 제작하여 사용하였다.
그러나, 핀셋과 망치를 사용할 경우 많은 작업시간이 소요되어 경제성이 저하되며, 0.3~0.7mm의 미세한 핀 구조로 이루어져 불량 삽입이 되어 있는 Z-핀의 재삽입을 위해 망치를 이용하여 재삽입시 정상적으로 삽입되어 있는 주변 Z-핀들에 방향 손상을 초래할 수 있는 심각한 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-1394408호 한국 등록특허 제10-1819130호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 복합소재에 층간박리를 예방하도록 구비되어 정밀성 및 경제성이 개선되는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 길이방향으로 연장되어 상면에 제1그립면이 형성되는 상부그립부; 상기 상부그립부에 대응되는 길이로 구비되어 상기 상부그립부의 하부에 배치되되 하면에 제2그립면이 형성되며, 상기 상부그립부와의 사이에 핀삽입공간이 형성되도록 상기 상부그립부와 기설정된 간격을 두고 이격된 상면에 상기 핀삽입공간의 후방으로부터 삽입되는 Z-핀이 길이방향을 따라 안착 및 정렬되도록 연장정렬홈이 함몰 형성되는 하부그립부; 일측이 상기 상부그립부의 하면 후측에 힌지 연결되며, 상기 일측보다 전방으로 배치된 타측이 상기 하부그립부의 상부에 배치되어 상기 상부그립부가 하향 가압됨에 따라 상기 Z-핀을 상기 핀삽입공간의 전방으로 슬라이드 가압하도록 구비되는 핀삽입가압부; 및 상기 핀삽입공간 전방측의 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부 사이에 상호 대향 배치되되, 기설정된 간격을 두고 이격되어 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부의 가압시 상기 Z-핀을 양방향 절단하도록 구비되며, 상호 대향되는 단부로 갈수록 뾰족한 형상으로 형성되는 한쌍의 절단부를 포함하는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 제공한다.
여기서, 상기 핀삽입가압부는 일단부에 상기 상부그립부의 하면 후측에 힌지 연결되는 제1힌지가 구비되며, 상기 일단부로부터 전방 하부측으로 경사지게 배치된 타단부에 상기 제1힌지를 회전축으로 하여 선택적으로 회전되는 제2힌지가 구비되는 회전링크부와, 상기 Z-핀을 상기 핀삽입공간의 전방으로 슬라이드 가압하도록 상기 제2힌지에 힌지 연결되되, 마찰력이 높은 탄성 재질로 구비되어 상기 Z-핀이 하면에 마찰 접촉되는 마찰가압부를 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 절단부는 상기 Z-핀을 양방향 절단하도록 상기 상부그립부에 연결되는 상부절단부와, 상기 하부그립부에 연결되어 상기 상부절단부에 대향 배치되는 하부절단부를 포함하되, 상기 상부절단부의 하단 및 상기 하부절단부의 상단이 상호간 접촉되는 지점의 높이는 상기 Z-핀이 안착되는 상기 하부그립부의 상면 높이에 대응되어 형성됨이 바람직하다.
또한, 가압된 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부가 상하방향 양측으로 팽창되어 복원되도록 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부 사이에 구비되는 유압식 압축복원부를 더 포함하되, 상기 압축복원부는 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부의 폭방향 양측에 각각 구비되되 상기 상부그립부의 하면 전방부 및 후방부와, 상기 하부그립부의 하면 후방부 및 전방부에 교차 힌지 연결되는 한쌍의 복원링크부와, 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부 사이에 배치되되 양단이 상기 복원링크부에 연결되어 선택적으로 수축 및 팽창되는 유압식 실린더를 포함함이 바람직하다.
그리고, 일측이 상기 하부그립부의 전방에 연결되되 타측이 상기 핀삽입공간의 전방으로 노출 배치되어 타단부에 상기 Z-핀의 전단부가 통과 및 정렬되도록 상기 Z-핀의 외경에 대응되는 내경으로 가이드정렬홀이 길이방향으로 관통 형성되는 핀가이드부를 더 포함하고, 상기 하부그립부에 연결되어 상기 핀삽입공간의 후방에 배치되되 상기 핀삽입공간의 후방으로부터 삽입되는 상기 Z-핀의 표면에 요철이 형성되도록 상기 하부그립부의 상면 높이에 대응되는 위치에 형성되는 톱니 형상의 요철형성부를 더 포함함이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 상부그립부 및 하부그립부가 상호 대향되는 방향으로 압축되면 그 사이에 정렬된 Z-핀을 핀삽입가압부가 마찰 가압하여 결합대상판재의 미소 대상 영역에 정밀하게 반복 삽입시킬 수 있으며 결합대상판재에 기삽입되어 있던 주변 Z-핀들에 대한 간섭 및 방향손상이 최소화되어 정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 상부그립부 및 하부그립부를 사용자가 압축시키기만 하면 압축력에 의해 회전링크부의 단부에 연동 링크된 탄성 재질의 마찰가압부가 Z-핀을 슬라이드 마찰 가압하여 전진시킴과 동시에 요철형성부에 의해 Z-핀의 표면에 요철이 자동 형성되므로 사용편의성 및 작업효율이 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 절단부의 절단부분 높이가 Z-핀이 안착되는 하부그립부의 상면 높이에 정렬되어 Z-핀 절단면이 상하방향 양측으로 균일하게 절단되므로 Z-핀 절단면이 한쪽으로 절단되어 날카로운 단면으로 섬유강화수지 재질의 결합대상판재에 삽입되는 경우보다 구조적 결함 및 섬유손상이 현저히 최소화될 수 있다.
넷째, 상호 대향되는 방향으로 압축된 상부그립부 및 하부그립부의 가압력이 해제되면 교차 힌지 연결된 복수개의 복원링크부가 유압식 실린더에 의해 팽창되어 상부그립부 및 하부그립부가 상하방향 외측으로 각각 자동 복원되므로 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 측면에서 바라본 부분 사용예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 나타낸 정면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 측면에서 바라본 부분 사용예시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기를 나타낸 정면도이다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)는 상부그립부(10), 하부그립부(20), 핀삽입가압부(40), 그리고 절단부(50)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)는 Z-핀이 불량삽입된 후 제거된 공간 또는 소량의 Z-핀이 요구되는 공간에 Z-피닝 공법을 적용하기 위해 구비되는 장치이다. 이러한 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)를 통해 수적층이나 양방향패치 두 가지의 성형공법에 많은 작업시간 및 비용이 소요되던 문제점을 해결할 수 있어 경제성이 개선될 수 있다.
한편, Z-핀(1)은 기설정된 강도(剛度)를 갖는 재질로 구비되되, 섬유강화수지로 구비되어 경화 전의 상태로 적층된 복수개의 결합대상판재(미도시)에 기설정된 체결부분을 따라 삽입되도록 구비되고, 외측면을 따라 요철부가 다단으로 형성되며, 단부가 쐐기 형상으로 구비되고, 상기 결합대상판재(미도시)의 적층두께보다 짧은 길이의 고강도 소재로 구비된다.
이때, 상기 Z-핀(1)은 상기 결합대상판재(미도시)의 내부로 삽입되어 상기 결합대상판재(미도시)의 경화시 보강재로 사용된 섬유층과 상이한 방향에서 상기 결합대상판재(미도시)의 기계적 특성을 개선할 수 있으며, 체결부분에 체결되는 리벳, 볼트/너트 등의 체결수단과 함께 각 결합대상판재(미도시)간 결합을 지지함으로써 판재 간 결합력을 개선하되 체결부분의 하중 집중을 방지하여 체결부분의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 상부그립부(10)는 직육면체 등의 형상으로 구비되되 기설정된 길이방향 길이로 연장되어 구비된다. 이때, 상기 상부그립부(10)에는 상면에 사용자의 각 손가락 폭에 대응되어 하측으로 오목하게 함몰되는 제1그립면(11)이 길이방향을 따라 복수개소 형성될 수 있다.
그리고, 상기 하부그립부(20)는 직육면체 등의 형상으로 구비되되 상기 상부그립부(10)에 대응되는 길이로 구비되어 상기 상부그립부(10)의 하부에 배치된다. 여기서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 길이방향 길이는 상호 실질적으로 동일하게 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 하부그립부(20)에는 하면에 사용자의 각 손가락 폭에 대응되어 상측으로 오목하게 함몰되는 제2그립면(21)이 길이방향을 따라 복수개소 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 길이방향 전방부 하측에는 상부연장판부(12) 및 하부연장판부(22)가 전방으로 각각 더 연장 형성될 수 있다. 이때, 상기 상부연장판부(12) 및 상기 하부연장판부(22)의 각 전단부가 상기 결합대상판재(미도시)를 향하여 배치될 수 있다.
여기서, 상기 상부연장판부(12) 및 상기 하부연장판부(22)의 각 전단부 중 적어도 어느 하나는 상기 결합대상판재(미도시)의 표면에 면접촉 가이드되어 상기 결합대상판재(미도시)와 수직으로 정렬될 수 있다. 이때, 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)의 상하방향 즉, z축 방향으로 배치되어 상기 상부연장판부(12) 및 상기 하부연장판부(22)의 각 전단부가 하부로 배치되어 상기 결합대상판재(미도시)의 상면에 대향되는 것으로 이해함이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 상기 상부연장판부(12) 및 상기 하부연장판부(22)가 형성된 부분을 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)의 전방으로 설명하는 것으로 이해함이 바람직하다.
이를 통해, 상기 상부연장판부(12) 및 상기 하부연장판부(22)의 각 전단부 중 적어도 어느 하나는 상기 결합대상판재(미도시)의 표면에 면접촉 가이드되어 결합대상판재(미도시)에 기삽입되어 있던 주변 Z-핀들에 대한 간섭 및 방향손상이 최소화될 수 있다.
그리고, 상호 대향되는 상기 상부그립부(10)의 하부 및 상기 하부그립부(20)의 상부 사이에는 핀삽입공간(2)이 형성되며, 상기 Z-핀(1)은 상기 핀삽입공간(2)의 후방으로부터 삽입된다.
여기서, 상기 하부그립부(20)는 상기 상부그립부(10)와 기설정된 간격을 두고 이격된 상면에 상기 핀삽입공간(2)의 후방으로부터 삽입된 상기 Z-핀(1)이 길이방향을 따라 안착 및 정렬되도록 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 하부그립부(20)의 상면에는 폭방향 중앙부에 상기 핀삽입공간(2)의 후방으로부터 삽입되는 상기 Z-핀(1)이 길이방향을 따라 안착되도록 핀안착부(30)가 더 구비됨이 바람직하다.
그리고, 상기 핀안착부(30)의 상면 폭방향 중앙에는 상기 Z-핀(1)의 중앙부가 안착 및 정렬되도록 연장정렬홈(31)이 함몰 형성되어 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향으로 연장됨이 바람직하다.
여기서, 상기 연장정렬홈(31)의 함몰 깊이는 상기 Z-핀(1)의 직경 미만으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 Z-핀(1) 직경의 0.4~0.6배 만큼의 함몰 깊이로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 연장정렬홈(31)의 폭은 상기 Z-핀(1)의 직경에 대응되어 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 Z-핀(1)이 상기 연장정렬홈(31)에 삽입되어 안착되면 상기 Z-핀(1)의 절반은 상기 연장정렬홈(31)에 안착되며 나머지 절반은 상기 핀삽입공간(2)으로 노출될 수 있다.
이를 통해, 상기 Z-핀(1)의 일측이 상기 연장정렬홈(31)에 안착되되 상기 Z-핀(1)의 타측이 상기 핀삽입공간(2)으로 노출 배치되어 상기 핀삽입가압부(40)에 의해 마찰 가압됨에 따라 상기 Z-핀(1)이 전방으로 슬라이드 전진 이동될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 핀삽입가압부(40)는 일측이 상기 상부그립부(10)의 하면 후측에 힌지 연결되며, 상기 일측보다 전방으로 배치된 타측이 상기 하부그립부(20)에 형성된 상기 핀안착부(30)의 상부에 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 핀삽입가압부(40)는 상기 상부그립부(10)가 상기 하부그립부(20)측으로 하향 가압됨에 따라 상기 Z-핀(1)을 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 슬라이드 마찰 가압하여 전진시키도록 구비된다.
상세히, 상기 핀삽입가압부(40)는 회전링크부(44)와, 마찰가압부(43)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 회전링크부(44)에는 일단부에 상기 상부그립부(10)의 하면 후측에 힌지 연결되는 제1힌지(41)가 구비되며, 상기 일단부로부터 전방 하부측으로 경사지게 배치된 타단부에 상기 제1힌지(41)를 회전축으로 하여 선택적으로 회전되는 제2힌지(42)가 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 회전링크부(44)는 상기 상부그립부(10)의 하면 후측으로부터 상기 핀삽입공간(2)의 전방 하부측으로 경사지게 배치되되, 상기 제2힌지(42)가 상기 핀안착부(30)의 상부에 이격 배치되도록 기설정된 길이로 구비됨이 바람직하다.
그리고, 상기 마찰가압부(43)는 상기 Z-핀(1)을 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 슬라이드 마찰 가압하도록 상기 제2힌지(42)에 힌지 연결되되, 마찰력이 높은 고무 등의 탄성 재질을 포함하여 구비되어 상기 Z-핀(1)이 하면에 마찰 접촉됨이 바람직하다. 이때, 상기 마찰가압부(43)의 하면은 탄성 재질로 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 마찰가압부(43)는 상기 Z-핀(1)의 직경을 초과하는 폭을 가지는 평판 형상으로 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 Z-핀(1)이 마찰 접촉되어 전방으로 슬라이드 가압되도록 기설정된 길이를 갖도록 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 마찰가압부(43)는 상기 제2힌지(42)에 힌지 연결되어 상기 마찰가압부(43)의 하면이 상기 하부그립부(20)의 상면 및 상기 핀안착부(30)의 상면과 항상 수평을 이루도록 회전됨이 바람직하다.
그리고, 상기 마찰가압부(43)의 하면은 상기 핀안착부(30)의 상면, 바람직하게는 상기 연장정렬홈(31)의 바닥면으로부터 상기 Z-핀(1)의 직경에 대응되는 간격만큼 이격된 상태로 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 상부그립부(10)의 하면과 상기 회전링크부(44)가 이루는 사이 최대 각도는 기설정된 예각으로 형성됨이 바람직하다. 여기서, 경우에 따라 상기 상부그립부(10)의 하면으로부터 상기 제1힌지(41)를 회전축으로 과도하게 회전되어 상기 각도가 둔각으로 형성되는 것이 방지되도록 상기 제1힌지(41)에 회전제한스토퍼(미도시)가 더 구비될 수도 있다.
이를 통해, 상기 Z-핀(1)의 직경에 대응되는 간격으로 이격된 상기 마찰가압부(43)의 하면 및 상기 연장정렬홈(31)의 바닥면 사이에 상기 Z-핀(1)이 상기 핀삽입공간(2)의 후방으로부터 삽입되어 안착될 수 있다.
여기서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 압축되면 상기 회전링크부(44)에 연결된 상기 마찰가압부(43)가 상기 Z-핀(1)의 하면을 마찰 가압한 상태에서 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 슬라이드 이동된다. 이때, 상기 마찰가압부(43)는 상기 회전링크부(44)가 상기 제1힌지(41)를 회전축으로 하여 회전되는 거리에 대응되는 거리만큼 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 이동됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 Z-핀(1)이 상기 마찰가압부(43)에 의해 마찰 가압되어 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 이동됨에 따라 상기 결합대상판재(미도시)에 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 압축력에 대응되는 힘으로 삽입될 수 있다.
따라서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)에 의한 압축력이 상기 Z-핀(1)을 전방으로 마찰 가압하기 위해 상기 상부그립부(10)의 하면 후측에 힌지 연결되어 상기 핀삽입공간(2)의 전방 하부측으로 경사지게 배치된 상기 회전링크부(44) 단부에 구비된 탄성 재질의 상기 마찰가압부(43)의 가압력으로 효과적으로 전환되므로 제품의 정확성 및 신뢰도가 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)를 사용자가 압축시키기만 하면 압축력에 의해 상기 회전링크부(44)의 단부에 연동 링크된 탄성 재질의 마찰가압부(43)가 Z-핀(1)을 전방으로 슬라이드 마찰 가압함과 동시에 요철형성부(80)에 의해 Z-핀(1)의 표면에 요철이 자동 형성되므로 사용편의성 및 작업효율이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 절단부(50)는 한쌍으로 구비되어 상기 핀삽입공간(2) 전방측의 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 사이에 상호 대향 배치되되, 기설정된 간격을 두고 이격되어 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 가압시 상기 Z-핀(1)을 양방향 절단하도록 구비되며, 상호 대향되는 단부로 갈수록 뾰족한 형상으로 형성됨이 바람직하다.
상세히, 상기 절단부(50)는 상기 상부그립부(10)에 연결되는 상부절단부(51)와, 상기 하부그립부(20)에 연결되어 상기 상부절단부(51)에 대향 배치되는 하부절단부(52)를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 상부절단부(51)는 상기 상부연장판부(12)의 하부에 배치되며, 상기 하부절단부(52)는 상기 하부연장판부(22)의 상부에 배치됨이 바람직하다.
여기서, 상기 상부절단부(51)는 하단부로 갈수록 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향을 따라 뾰족한 형상으로 형성되며, 상기 하부절단부(52)는 상단부로 갈수록 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향을 따라 뾰족한 형상으로 형성되어 각 단부가 상호 대향 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)에는 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향 양측면이 각 단부로 갈수록 뾰족하게 형성되도록 경사진 경사면으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)의 폭은 상기 Z-핀(1)의 직경을 초과하여 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 상부절단부(51)의 하단 및 상기 하부절단부(52)의 상단이 상호간 접촉되는 지점의 높이는 상기 Z-핀(1)이 안착되는 상기 하부그립부(20)의 상면, 즉 상기 핀안착부(30)의 상면 높이에 대응되어 형성됨이 바람직하다.
이때, 상기 연장정렬홈(31)의 함몰 깊이가 상기 Z-핀(1) 직경의 0.5배만큼의 함몰 깊이로 형성되므로 상기 핀안착부(30)의 상면 높이와 상기 상부절단부(51)의 하단 및 상기 하부절단부(52)의 상단이 상호간 접촉되는 지점의 높이가 상호 정렬됨에 따라 상기 Z-핀(1)의 절단면이 상하방향으로 대칭되며 균일하게 양방향 절단될 수 있다.
이를 통해, 상기 절단부(50)의 절단부분 높이가 상기 Z-핀(1)이 안착되는 상기 하부그립부(20)의 상면 높이에 정렬되어 상기 Z-핀(1) 절단면이 상하방향 양측으로 균일하게 절단되므로 상기 Z-핀(1) 절단면이 한쪽으로 절단되어 날카로운 단면으로 섬유강화수지 재질의 결합대상판재(미도시)에 삽입되는 경우보다 구조적 결함 및 섬유손상이 현저히 최소화될 수 있다.
그리고, 상기 Z-핀(1)은 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)에 의해 양방향 절단시 일시적으로 탄성 변형될 수도 있다. 이때, 상기 Z-핀(1)은 단부로 갈수록 뾰족하게 경사진 형상으로 형성된 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)에 의해 양방향 절단된 절단면이 상기 Z-핀(1)의 전단부로 갈수록 뾰족한 형상으로 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 Z-핀(1)이 섬유강화수지로 구비된 상기 결합대상판재(미도시)에 삽입시 섬유강화수지의 손상이 현저히 감소될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52) 중 어느 하나에는 타원 단면 형상의 가이드관통공(53)이 폭방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 가이드관통공(53)이 상기 상부절단부(51)의 상부에 형성되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다.
여기서, 상기 가이드관통공(53)의 상하방향 내경은 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52) 사이의 최대 이격거리에 대응되어 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)는 상기 가이드관통공(53)에 삽입되어 선택적으로 상하방향 가이드 이동되도록 'U'자 형상으로 굴곡지게 구비되는 절단가이드부(54)를 더 포함함이 바람직하다.
상세히, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 절단가이드부(54)는 뒤집힌 'U'자 형상으로 배치되되, 상기 가이드관통공(53)의 상하방향 내경 미만으로 형성되되 타원 단면 형상으로 형성된 중앙부(54a)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 중앙부(54a) 및 상기 가이드관통공(53)는 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향 길이가 상호 실질적으로 대응되어 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 절단가이드부(54)에는 상기 가이드관통공(53)이 형성되지 않은 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52) 중 다른 하나에 연결된 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 중 어느 하나의 폭방향 양측에 연결되도록 양단부(54b)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 절단가이드부(54)가 상기 하부그립부(20)의 전방부 폭방향 양측에 연결되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다. 더불어, 상기 중앙부(54a) 및 상기 양단부(54b)는 상호 일체로 형성됨으로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 사용자에 의해 상호 대향되는 방향으로 압축되면 상기 하부그립부(20)에 상기 양단부(54b)가 연결되므로 상기 중앙부(54a)가 상기 가이드관통공(53)의 상부로 이동됨이 바람직하다. 더불어, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 사이의 압축이 해제되면 상기 중앙부(54a)가 상기 가이드관통공(53)의 하부로 이동됨이 바람직하다.
따라서, 상기 절단가이드부(54)의 중앙부(54a)가 상기 가이드관통공(53)의 상하방향을 따라 이동되되 이동범위가 상기 가이드관통공(53)에 의해 제한되어 상기 절단부(50)의 절단 방향이 정확하게 안내될 수 있다. 이에 따라, 상기 절단부(50)에 의해 수차례 절단되는 상기 Z-핀(1)의 각 절단면 형상이 실질적으로 균일하게 유지될 수 있다.
더욱이, 상기 절단가이드부(54)의 양단부(54b)에 의해 상기 핀삽입공간(2)에 배치된 상기 Z-핀(1), 그리고 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)의 폭방향 양측이 차폐되어 안전사고가 예방되므로 사용안전성이 개선될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)는 사용자에 의해 상호 대향되는 방향으로 가압되어 압축된 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상하방향 양측으로 팽창되어 복원되도록 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 사이에 구비되는 유압식 압축복원부(60)를 더 포함함이 바람직하다.
상세히, 상기 압축복원부(60)는 복수개의 복원링크부(64,65)와, 유압식 실린더(61,62)를 포함함이 바람직하다. 여기서, 상기 복원링크부(64,65)는 'X'자 형상으로 세트화되어 구비되어 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 폭방향 양측에 각각 구비됨이 바람직하다. 이하에서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 폭방향 양측에 각각 구비된 한쌍의 상기 복원링크부(64,65)의 형상이 상호 동일하므로, 상기 복원링크부(64,65) 중 폭방향 어느 일측에 구비된 하나의 세트만을 예로써 설명함으로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 복원링크부(64,65)는 상기 상부그립부(10)의 하면 전방부 및 상기 하부그립부(20)의 상면 후방부와, 상기 상부그립부(10)의 하면 후방부 및 상기 하부그립부(20)의 상면 전방부에 'X'자 형상으로 교차 힌지 연결됨이 바람직하다.
상세히, 상기 복원링크부(64,65)는 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 폭방향 양측에 각각 구비되되 상기 상부그립부(10)의 하면 전방부 및 상기 하부그립부(20)의 상면 후방부에 연결되는 제1복원링크부(64)와, 상기 제1복원링크부(64)와 교차 힌지 연결되되 상기 상부그립부(10)의 하면 후방부 및 상기 하부그립부(20)의 상면 전방부에 연결되는 제2복원링크부(65)를 포함함이 바람직하다. 즉, 상기 제1복원링크부(64) 및 상기 제2복원링크부(65)가 'X'자 형상으로 세트화되어 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제1복원링크부(64) 및 상기 제2복원링크부(65)가 교차되는 중앙부에는 회동힌지(63)가 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 제1복원링크부(64) 및 상기 제2복원링크부(65)는 상기 회동힌지(63)에 각각 힌지 연결됨이 바람직하다. 또한, 상기 제1복원링크부(64) 및 상기 제2복원링크부(65)의 각 양단부는 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)에 각각 힌지 연결될 수 있다.
이를 통해, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 압축되면 상기 제1복원링크부(64)의 전방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 전방부와, 상기 제1복원링크부(64)의 후방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 후방부 간의 거리가 각각 좁혀질 수 있다. 더불어, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 압축이 해제되면 상기 제1복원링크부(64)의 전방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 전방부와, 상기 제1복원링크부(64)의 후방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 후방부 간의 거리가 각각 멀어질 수 있다.
한편, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 유압식 실린더(61,62)는 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 사이에 배치되되 양단이 상기 복원링크부(64,65)에 연결되어 선택적으로 수축 및 팽창되도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 유압식 실린더(61,62)는 실린더몸체와, 상기 실린더몸체로부터 길이방향 양측으로 수축 및 팽창되도록 구비되는 피스톤을 포함하여 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 유압식 실린더(61,62)는 제1유압식 실린더(61)와, 제2유압식 실린더(62)를 포함함이 바람직하다. 여기서, 상기 제1유압식 실린더(61)는 상기 상부그립부(10)의 하부에 인접하게 배치되되 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향을 따라 배치됨이 바람직하다. 그리고, 상기 제1유압식 실린더(61)에는 길이방향 양측에 제1피스톤이 각각 구비되되 각 상기 제1피스톤이 상기 제1복원링크부(64)의 후방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 전방부에 연결됨이 바람직하다.
더불어, 상기 제2유압식 실린더(62)는 상기 하부그립부(20)의 상부에 인접하게 배치되되 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향을 따라 배치됨이 바람직하다. 그리고, 상기 제2유압식 실린더(62)에는 길이방향 양측에 제2피스톤이 각각 구비되되 각 상기 제2피스톤이 상기 제1복원링크부(64)의 전방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 후방부에 연결됨이 바람직하다.
여기서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 압축되면 상기 제1복원링크부(64)의 후방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 전방부 간의 거리와, 상기 제1복원링크부(64)의 전방부 및 상기 제2복원링크부(65)의 후방부 간의 거리가 각각 멀어지므로 각 상기 유압식 실린더(61,62)의 각 피스톤이 팽창될 수 있다.
그리고, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 간의 압축이 해제되면 팽창된 상태의 각 피스톤에 수축 복원력이 작용함에 따라 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상하방향 외측으로 각각 팽창 복원될 수 있다.
따라서, 상호 대향되는 방향으로 압축된 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)의 가압력이 해제되면 교차 힌지 연결된 복수개의 복원링크부(64,65)가 상기 유압식 실린더(61,62)에 의해 팽창되어 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상하방향 외측으로 각각 자동 복원되므로 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 간의 압축시 상기 유압식 실린더(61,62)가 팽창되며 압축 해제시 수축되는 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 그와 반대되는 구성으로 구비되는 경우도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해함이 바람직하다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)는 일측이 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 중 어느 하나의 전방, 바람직하게는 상기 하부그립부(20)의 전방에 연결되되 타측이 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 노출 배치되는 핀가이드부(70)를 더 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 핀가이드부(70)의 타단부에는 상기 핀삽입공간(2)의 후측으로부터 삽입된 상기 Z-핀(1)의 전단부가 통과 및 정렬되도록 상기 Z-핀(1)의 외경에 대응되는 내경으로 가이드정렬홀(71)이 상기 핀삽입공간(2)의 길이방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 가이드정렬홀(71)의 내경은 상기 Z-핀(1)의 외경에 대응되는 0.3~0.7mm로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 가이드정렬홀(71)의 위치는 상기 상부절단부(51)의 하단 및 상기 하부절단부(52)의 상단이 상호간 접촉되는 지점의 높이 및 상기 Z-핀(1)이 안착되는 상기 하부그립부(20)의 상면, 즉 상기 핀안착부(30)의 상면 높이에 대응되어 형성됨이 바람직하다.
이를 통해, 상기 핀삽입공간(2)의 후측으로부터 삽입된 상기 Z-핀(1)의 전단부가 상기 가이드정렬홀(71)에 통과 및 정렬됨과 동시에 상기 Z-핀(1)의 중앙부가 상기 연장정렬홈(31)에 이중으로 안착 및 정렬되므로 상기 결합대상판재(미도시)에 삽입되는 상기 Z-핀(1)의 방향이 정확하게 정렬될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)는 상기 하부그립부(20)에 연결되어 상기 핀삽입공간(2)의 후방에 배치되되 상기 핀삽입공간(2)의 후방으로부터 삽입되는 상기 Z-핀(1)의 표면에 요철이 형성되도록 상기 하부그립부(20)의 상면, 즉 상기 핀안착부(30)의 상면 높이에 대응되는 위치에 형성되는 톱니 형상의 요철형성부(80)를 더 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 요철형성부(80)는 상기 Z-핀(1)의 재질보다 더 높은 강도를 갖는 재질로 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 요철형성부(80)는 상기 하부그립부(20)에 연결되되 상기 Z-핀(1)의 표면 일측에 요철이 형성되도록 톱니 형상으로 구비되는 제1요철형성부(81)와, 상기 Z-핀(1)의 표면 타측에 요철이 형성되도록 톱니 형상으로 구비되되상기 제1요철형성부(81)의 상부에 배치되는 제2요철형성부(82)를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)는 상기 Z-핀(1)의 직경을 초과하는 폭으로 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)는 외주에 톱니 형상이 형성된 원통 형상으로 구비되어 상기 핀삽입공간(2)의 폭방향을 따라 길게 배치될 수 있다. 또는 복수개의 톱니가 상호 연결되어 상기 핀삽입공간(20)의 폭방향을 따라 배치될 수도 있다.
또한, 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)의 폭방향 양측에는 하단이 상기 하부그립부(20)의 상면에 연결되는 한쌍의 연결봉이 구비됨이 바람직하다.
그리고, 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)의 사이는 상기 Z-핀(1)의 직경에 대응되는 간격만큼 이격 배치됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)의 사이의 높이는 상기 상부절단부(51)의 하단 및 상기 하부절단부(52)의 상단이 상호간 접촉되는 지점의 높이 및 상기 Z-핀(1)이 안착되는 상기 하부그립부(20)의 상면, 즉 상기 핀안착부(30)의 상면 높이, 및 상기 가이드정렬홀(71)의 높이에 대응되어 형성됨이 바람직하다.
이를 통해, 상기 Z-핀(1)이 상기 핀삽입공간(2)의 후방으로부터 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)의 사이로 삽입되기만 하면 상기 Z-핀(1)의 외측면에 상기 결합대상판재(미도시)와의 접촉면적 확대에 따른 결합력을 증가시키는 요철이 자동으로 형성되므로 별도의 요철형성 공정이 요구되지 않아 작업시간 및 비용이 단축 절감되며 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다. 더욱이, 사용자가 상기 Z-핀(1)의 요철면을 그립하지 않고도 작업이 가능하므로 사용안전성이 개선될 수 있다.
한편, 이하에서 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)의 사용 과정을 설명한다.
먼저, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 압축 해제된 상태에서, 상기 Z-핀(1)이 상기 핀삽입공간(2)의 후방으로부터 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)의 사이로 삽입된다.
이를 통해, 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)의 사이를 통과하여 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 이동되는 상기 Z-핀(1)의 표면에 요철이 자동 형성된다.
그리고, 표면에 요철이 형성된 상기 Z-핀(1)이 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 이동되어, 상기 Z-핀(1)의 중앙부가 상기 연장정렬홀(31)에 안착되며 상기 Z-핀(1)의 전단부가 상기 가이드정렬홀(71)에 통과 및 정렬된다. 이와 동시에, 상기 핀삽입가압부(40)의 마찰가압부(43) 하면이 상기 Z-핀(1)의 중앙 일측에 마찰 접촉된다.
이때, 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)의 사이, 상기 연장정렬홀(31), 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)의 사이, 및 상기 가이드정렬홀(71)이 상호 동일한 높이에 형성됨과 더불어 상기 연장정렬홀(31) 및 상기 가이드정렬홀(71)에 상기 Z-핀(1)이 동시에 정렬되므로 상기 Z-핀(1)이 상기 결합대상판재(미도시)에 실질적으로 수직으로 정확하게 정렬된다.
이어서, 사용자가 상기 제1그립면(11) 및 상기 제2그립면(21)을 가압함에 따라 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 압축된다. 이때, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 이동되는 거리는 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)의 각 단부 간의 최대 이격거리에 대응됨이 바람직하다. 이때, 상기 이동되는 거리는 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)의 각 단부가 상호 접촉됨에 따라 제한될 수 있으며, 경우에 따라 상기 압축복원부(60)의 복원링크부(64,65)의 구조에 의해 제한될 수도 있다.
그리고, 상기 마찰가압부(43)의 하면이 상기 Z-핀(1)의 중앙 일측에 마찰 접촉된 상태에서 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 압축됨에 따라 상기 회전링크부(44)가 회동되어 상기 마찰가압부(43)가 상기 Z-핀(1)을 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 기설정된 거리만큼 슬라이드 가압시킨다. 이를 통해, 상기 핀삽입공간(2)의 전방으로 기설정된 거리만큼 슬라이드 가압된 상기 Z-핀(1)이 상기 결합대상판재(미도시)에 삽입될 수 있다.
이때, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 압축시 상기 복원링크부(64,65)가 동시에 압축됨이 바람직하다.
이어서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 더욱 압축됨에 따라 상기 상부절단부(51) 및 상기 하부절단부(52)의 뾰족한 각 단부가 상기 Z-핀(1)을 양방향 절단시킨다. 이때, 상기 결합대상판재(미도시)에 삽입된 Z-핀과 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100) 내부에 잔존하는 Z-핀이 상호 분리될 수 있다.
그리고, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)에 그립이 해제되면 상기 유압식 실린더(61,62)에 의해 상기 복원링크부(64,65)에 복원력이 작용하여 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상하방향 외측으로 각각 이동됨에 따라 압축이 자동으로 해제될 수 있다. 이때, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20) 간의 최대 이격 거리는 상기 복원링크부(64,65)의 각 길이에 의해 제한될 수 있다.
여기서, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상하방향 외측으로 각각 이동되면 상기 마찰가압부(43)가 상기 핀삽입공간(2)으로 후퇴될 수 있다. 이때, 상기 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100) 내부에 잔존하는 Z-핀이 상기 마찰가압부(43)의 하면에 마찰 접촉되어 후퇴될 수 있다.
물론, 경우에 따라 상기 Z-핀(1)의 후퇴가 방지되도록 상기 하부그립부(20)의 상부 일측에 상기 Z-핀(1)의 전진이 허용되되 후퇴가 차단되는 구조의 역행방지스토퍼(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 예컨대, 상기 역행방지스토퍼(미도시)의 후면은 상기 Z-핀(1)의 전진이 허용되도록 경사진 경사면으로 형성되되 전면은 상기 Z-핀(1) 표면의 요철이 걸림되어 후퇴가 차단되도록 상기 하부그립부(20)의 상면에 대하여 수직면으로 형성될 수 있다. 또는, 경우에 따라 상기 제1요철형성부(81) 및 상기 제2요철형성부(82)가 일방향으로만 회전되도록 구비될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기(100)를 통해 기존에 Z-피닝 패치를 제작하는 단계에서 지그를 제조하는 단계를 거치지 않고 원하는 위치에 수동적으로 Z-핀을 반복해서 삽입할 수 있으므로 작업시간 및 비용이 감소되어 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
특히, 상기 상부그립부(10) 및 상기 하부그립부(20)가 상호 대향되는 방향으로 압축되면 그 사이에 정렬되되 상기 연장정렬홈(31) 및 가이드정렬홀(71)에 의해 이중으로 정렬된 상기 밀리미터 단위의 미세한 크기의 상기 Z-핀(1)을 상기 핀삽입가압부(40)가 마찰 가압하여 결합대상판재(미도시)의 미소한 대상 영역에 정밀하게 반복 삽입시킬 수 있으며 결합대상판재(미도시)에 기삽입된 주변 Z-핀들에 대한 간섭 및 방향손상이 최소화되어 정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
즉, 밀리미터 단위의 미세한 크기의 Z-핀을 결합대상판재(미도시)의 불량 Z-핀이 제거된 불량삽입영역에 정밀하게 재삽입하거나 미소영역에 정밀 삽입시 결합대상판재(미도시)에 기삽입되어 있는 주변 Z-핀들에 대한 간섭 및 방향손상이 최소화될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
100: 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기 1: Z-핀
2: 핀삽입공간 10: 상부그립부
11: 제1그립면 20: 하부그립부
21: 제2그립면 30: 핀안착부
31: 연장정렬홈 40: 핀삽입가압부
43: 마찰가압부 50: 절단부
53: 가이드관통공 54: 절단가이드부
60: 압축복원부 70: 핀가이드부
71: 가이드정렬홀 80: 요철형성부

Claims (5)

  1. 길이방향으로 연장되어 상면에 제1그립면이 형성되는 상부그립부;
    상기 상부그립부에 대응되는 길이로 구비되어 상기 상부그립부의 하부에 배치되되 하면에 제2그립면이 형성되며, 상기 상부그립부와의 사이에 핀삽입공간이 형성되도록 상기 상부그립부와 기설정된 간격을 두고 이격된 상면에 상기 핀삽입공간의 후방으로부터 삽입되는 Z-핀이 길이방향을 따라 안착 및 정렬되도록 연장정렬홈이 함몰 형성되는 하부그립부;
    일측이 상기 상부그립부의 하면 후측에 힌지 연결되며, 상기 일측보다 전방으로 배치된 타측이 상기 하부그립부의 상부에 배치되어 상기 상부그립부가 하향 가압됨에 따라 상기 Z-핀을 상기 핀삽입공간의 전방으로 슬라이드 가압하도록 구비되는 핀삽입가압부; 및
    상기 핀삽입공간 전방측의 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부 사이에 상호 대향 배치되되, 기설정된 간격을 두고 이격되어 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부의 가압시 상기 Z-핀을 양방향 절단하도록 구비되며, 상호 대향되는 단부로 갈수록 뾰족한 형상으로 형성되는 한쌍의 절단부를 포함하는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀삽입가압부는
    일단부에 상기 상부그립부의 하면 후측에 힌지 연결되는 제1힌지가 구비되며, 상기 일단부로부터 전방 하부측으로 경사지게 배치된 타단부에 상기 제1힌지를 회전축으로 하여 선택적으로 회전되는 제2힌지가 구비되는 회전링크부와,
    상기 Z-핀을 상기 핀삽입공간의 전방으로 슬라이드 가압하도록 상기 제2힌지에 힌지 연결되되, 마찰력이 높은 탄성 재질로 구비되어 상기 Z-핀이 하면에 마찰 접촉되는 마찰가압부를 포함함을 특징으로 하는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 Z-핀을 양방향 절단하도록 상기 상부그립부에 연결되는 상부절단부와, 상기 하부그립부에 연결되어 상기 상부절단부에 대향 배치되는 하부절단부를 포함하되,
    상기 상부절단부의 하단 및 상기 하부절단부의 상단이 상호간 접촉되는 지점의 높이는 상기 Z-핀이 안착되는 상기 하부그립부의 상면 높이에 대응되어 형성됨을 특징으로 하는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    가압된 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부가 상하방향 양측으로 팽창되어 복원되도록 상기 상부그립부 및 상기 하부그립부 사이에 구비되는 유압식 압축복원부를 더 포함하되, 상기 압축복원부는
    상기 상부그립부 및 상기 하부그립부의 폭방향 양측에 각각 구비되되 상기 상부그립부의 하면 전방부 및 후방부와, 상기 하부그립부의 하면 후방부 및 전방부에 교차 힌지 연결되는 한쌍의 복원링크부와,
    상기 상부그립부 및 상기 하부그립부 사이에 배치되되 양단이 상기 복원링크부에 연결되어 선택적으로 수축 및 팽창되는 유압식 실린더를 포함함을 특징으로 하는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    일측이 상기 하부그립부의 전방에 연결되되 타측이 상기 핀삽입공간의 전방으로 노출 배치되어 타단부에 상기 Z-핀의 전단부가 통과 및 정렬되도록 상기 Z-핀의 외경에 대응되는 내경으로 가이드정렬홀이 길이방향으로 관통 형성되는 핀가이드부를 더 포함하고,
    상기 하부그립부에 연결되어 상기 핀삽입공간의 후방에 배치되되 상기 핀삽입공간의 후방으로부터 삽입되는 상기 Z-핀의 표면에 요철이 형성되도록 상기 하부그립부의 상면 높이에 대응되는 위치에 형성되는 톱니 형상의 요철형성부를 더 포함함을 특징으로 하는 복합소재 구조강화용 Z-피닝 수동 삽입기.
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