KR20220014043A - 철근 커플러 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 커플러 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 원통형 관형부재(1)의 중앙에 지지판(2)을 배치하여 내부 공간을 두개의 공간부분들로 구획짓고, 지지판에 의해 형성된 양측 공간에 스프링(3), 홀더(4) 및 복수개의 조임편(5)들을 삽입하여 가조립하는 단계(S1), 가조립된 커플러(6)를 테이퍼 성형장치(10)들 사이에 장착된 지그(11) 위에 배치하는 셋팅단계(S2), 상기 테이퍼 성형장치(10)들을 가동하여 관형부재(1)의 양측 단부들을 직경이 감소되게 테이퍼 성형하는 단계(S3)를 포함하여 구성됨으로써, 커플러의 조립작업의 효율성 및 생산성이 향상되고, 이로써 커플러의 제조비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

철근 커플러 제조방법 및 장치{A Method For Manufacturing Coupler of Connecting Reinforcing Rod And An Apparatus Therefor}

본 발명은 철근 커플러 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 관형부재내 양측에 각각 스프링과 홀더 및 가압편체들을 배치한 다음 관형부재의 양단을 직경이 감소되게 성형함으로써 간편하고 효율적으로 철근 커플러를 제조하도록 개선된 철근 커플러 제조방법과, 이를 구현하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 구조물은 인장강도와 굽힘강도를 증가시키기 위해 거푸집내에 철근들을 설계에 따라 배치한 다음 콘크리트를 타설하고 있다. 철근들은 연장시키기 위하여 종래에는 철근들의 단부를 이중으로 겹친 상태에서 철사등으로 묶어서 고정하였으나, 작업이 번거롭고 철근의 중심이 수직이 되지 않고 삐뚫어질 뿐 아니라 철사의 강도가 약하기 때문에 쉽게 끊어지면서 연결상태가 해제되는 문제점이 있었다.

이에 대한 개선책으로, 연결할 철근들의 단부들을 연결하는 커플러를 사용하였으며, 이러한 커플러의 예로는 국내 공개특허공보 제10-2019-0139749호(공개일자 2019년12월18일)에 개시된 원터치 철근 커플러는 철근이 삽입되는 양측 삽입구측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부를 가지는 중공부가 형성되며, 외주면에 부품투입구가 형성된 커플러본체와, 상기 커플러본체의 부품투입구를 통하여 중공부의 제1테이퍼부에 삽입되는 제1조임유닛과, 상기 커플러본체의 부품투입구를 통하여 중공부의 제2테이퍼부에 삽입되는 제2조임유닛과, 상기 커플러본체의 내부에 설치되어 결합되는 철근의 단부를 지지하기 위한 지지부재와, 상기 커플러본체에 대해 지지부재를 고정하기 위한 지지부재고정부와, 상기 지지부재에 각각 지지되어 상기 제1,2조임유닛을 각각 외 제 1,2테이퍼부측으로 탄성바이어스 시키기 위한 스프링들을 구비하는 원터치 방식의 철근 커플러가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래 커플러는 양측 단부가 테이퍼진 상태의 커플러본체의 중앙부에 형성되는 부품투입구를 통해 제1,2조임유닛들과 제1,2 스프링들을 삽입해야 하고, 그 부품투입구를 지지부재고정부로 결합해야 하므로, 제조 및 조립비용이 상승되어 제품 가격의 상승이 초래되었으며, 건축물 시공시에 매우 많은 수의 커플러를 사용해야 하므로 커플러의 비용 부담이 큰 문제가 있었다.

국내 공개특허공보 제10-2019-0139749호(공개일자 2019년12월18일)

본 발명의 목적은 관형의 커플러 본체 내부 공간의 양측으로 각각 조임편들과 홀더 및 스프링들을 삽입한 상태에서 커플러 본체의 양측 단부들을 직경이 감소되어 테이퍼지게 동시에 성형함으로써 커플러의 조립작업의 효율성을 향상하고 제조비용을 저감시키도록 개선한 철근 커플러 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 관형의 커플러 본체 내부 공간의 양측에 각각 조임편들과 홀더 및 스프링들을 삽입한 상태에서 커플러 본체의 양측 단부들을 동시에 직경이 감소되게 성형하여 커플러를 효율적으로 제조하도록 개선된 커플러 제조장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 철근 커플러 제조방법은, 원통형 관형부재의 중앙에 지지판을 배치하여 내부 공간을 두개의 공간부분들로 구획짓고, 지지판에 의해 형성된 양측 공간에 스프링, 홀더 및 복수개의 조임편들을 삽입하여 가조립하는 단계(S1),

가조립된 커플러를 테이퍼 성형장치들 사이에 장착된 지그 위에 배치하는 셋팅단계(S2),

상기 테이퍼 성형장치들을 가동하여 관형부재의 양측 단부들을 직경이 감소되게 테이퍼 성형하는 단계(S3)를 포함하여 구성된다.

상기 테이퍼 성형장치는 유압 실린더로 전후진 구동되는 금형부를 포함하며, 상기 금형부는 외측이 확개되고 내측의 내경이 감소되는 홈이 형성되어 금형부의 전진에 의해 지그 위에 가조립된 커플러의 양측 단부를 외경이 감소되어 테이퍼진 형태로 성형한다.

상기 원통형 관형부재를 두개의 관형부재로 형성하며, 하나의 관형부재의 일측 단부의 내측면에는 나사부를 형성하고 이에 대향된 관형부재의 일측 단부는 감소된 직경으로 외주면에 나사부를 형성하여 나사결합하여 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명에 의한 철근 커플러 성형장치는, 원통형 관형부재의 중앙에 지지판이 배치되어 내부 공간을 두개의 공간부분들로 구획짓고, 지지판에 의해 형성된 양측 공간에 스프링, 홀더 및 복수개의 조임편들을 삽입하여 가조립된 철근 커플러를 성형하는 장치로서, 상기 가조립된 커플러를 배치하는 지그와, 상기 지그의 양측에 각각 배치되고, 외측이 확개되고 내측의 내경이 감소되는 홈이 형성되고 유압 실린더로 전후진 구동되는 금형부를 구비하여 금형부의 전진시에 상기 원통형 관형부재의 양측 단부를 테이퍼지게 성형하도록 구성된 것을 특징으로 하여 구성된다..

본 발명에 따라, 관형의 커플러 본체 내부 공간의 양측으로 각각 조임편들과 홀더 및 스프링들을 삽입한 상태에서 커플러 본체의 양측 단부들을 테이퍼 성형장치로 직경이 감소되게 테이퍼진 상태로 성형함으로써 커플러의 조립작업의 효율성 및 생산성이 향상되고, 이로써 커플러의 제조비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따라 원통형체로 된 관형의 커플러 본체 내부 중앙에 지지판을 배치한 다음 양측의 공간에 스프링과 홀더 및 조임편들을 삽입하는 것을 보여주는 단면도.
도 2와 3은 도 1에서 부품들을 관형의 커플러 본체에 삽입한 상태에서 커플러 본체의 양측 단부를 직경이 감소되게 테이퍼지게 성형장치들 사이의 지그에 배치하는 것을 보여주는 개략적인 단면도.
도 4는 도 3에서 두개의 테이퍼 성형장치들의 테이퍼 금형을 전진시켜 커플러 본체의 양측 단부를 직경이 감소되게 테이퍼 성형하는 것을 보여주는 단면도.
도 5는 도 4의 테이퍼 성형장치에 의해 커플러 양측 단부가 직경이 감소되어 내부에 삽입된 부품들이 이탈되지 않게 테이퍼 성형된 완성품의 커플러 사시도.
도 6은 도 1의 커플러 본체를 두개의 관형부재들로 형성하되, 변형예로서 관형부재들을 서로 나사결합되도록 한 것을 보여주는 단면도.
도 7은 도 6의 커플러의 관형부재들 각각에 스프링과 홀더 및 조임편들을 삽입한 다음 관형부재들을 나사결합하여 조립된 단면도.
도 8은 도 7의 조립된 커플러를 테이퍼 성형장치들 사이의 지그에 배치하여 변형예 사이에 위치한 지그에 배치한 상태를 보여주는 도면.
도 9와 10는 도 3과 4와 같이 관형부재의 외측 단부들에 테이퍼 금형을 전진시켜 직경이 감소되게 테이퍼지게 성형하는 것을 보여주는 단면도.
도 11은 도 10의 테이퍼 성형에 따라 제조된 커플러의 사시도.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 4에 있어서, 본 발명에 의한 철근 커플러 제조방법은, 먼저 원통형 관형부재(1)의 양측 공간에 스프링(3), 홀더(4) 및 복수개의 조임편(5)들을 삽입하여 가조립하는 단계(S1), 가조립된 커플러(6)를 테이퍼 성형장치(10)들 사이에서 지그(11) 위에 배치하는 셋팅단계(S2), 상기 테이퍼 성형장치들을 가동하여 관형부재(1)의 양측 단부들을 직경이 감소되게 테이퍼 성형하는 단계(S3)를 포함한다.

상기 가조립단계(S1)에서는 먼저 철근 커플러 본체로서의 원통형의 관형부재(1)의 중앙에 배치되어 내부 공간을 두개의 공간부분들로 구획짓는 지지판(2), 상기 지지판(2)에 의해 구획되는 양측 공간들 각각에 차례로 스프링(3), 홀더(4) 및 복수개의 조임편(5)들을 삽입하여 가조립한다.

상기 조임편(5)들은 복수개의 분할되어 결합시에 철근이 관통하여 배치되게 홀이 형성되며, 홀더(4)는 상기 조임편(5)들을 제위치에 유지시키도록 원형판의 외주면에서 절곡편(41)들이 형성되어 조임편들이 이탈되지 않게 유지시킨다. 상기 조임편의 내측에는 후술하는 바와 같이 삽입되는 철근의 외주면과 맞물리게 톱니가 형성되어 있다.

상기 스프링은 홀더(4)의 내측에서 중앙의 지지판(2) 사이에 배치되어 철근의 삽입시에 스프링이 압축되면서 홀더와 함께 조임편들이 내측으로 이동되게 허용하고, 철근이 배치된 다음에는 외측으로 탄성의 복원력으로 조임편들을 외측으로 이동시키면서 조임편 내측에 형성된 톱니들이 철근의 외주면에 맞물리게 되어 철근이 결속된다.

상기 가조립된 커플러(6)는 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 테이퍼 성형장치(10)들 사이에 설치된 지그(11) 위에 배치된다. 상기 테이퍼 성형장치(10)는 유압 실린더로 전후진 구동되는 금형부(12)를 포함하며, 상기 금형부는 외측이 확개되고 내측의 내경이 감소되는 홈(13)이 형성되어 있다. 상기 테이퍼 성형장치(10)를 가동하여 지그(11) 위에 가조립된 커플러(6)의 양측 단부를 향해 금형부(12)를 전진시킴으로써, 가조립된 커플러(6)는 도 5에 도시된 바와 같이 양측 단부가 외경이 감소되어 테이퍼진 형태로 커플러가 완성된다. 상기 커플러의 양측 단부의 홀은 결속할 철근이 삽입될 수 있는 정도의 크기로 된다.

도 6 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예가 도 1 내지 5의 실시예와 다른 점은, 전술한 실시예에서 하나의 원통형 관형부재(1)를 사용하는 대신, 두개의 관형부재(50,50')를 사용하며, 관형부재(50)의 일측 단부의 내측면에는 나사부(51)가 형성되고 이에 대향된 관형부재(50')의 일측 단부는 감소된 직경으로 외주면에 나사부(51')가 형성되어 서로 나사결합함으로써 하나의 관형부재로 형성된 점이다.

이때, 상기 관형부재(50)의 나사부(51) 내측 단부에는 지지판(2)을 배치한 상태로 관형부재(50')를 나사결합한 다음, 각각의 관형부재(50,50')의 내부 공간에 차례로 스프링(3), 홀더(4) 및 복수개의 조임편(5)들을 삽입하여 도 7과 같이 가조립한다.

도 7과 같이 가조립된 커플러(6')를 도 8 내지 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이, 지그(11) 위에 배치하고, 그 양측에 배치된 테이퍼 성형장치(10)들의 금형부(12)를 가조립된 커플러(6')의 양측 단부를 향해 금형부(12)를 전진시킴으로써, 가조립된 커플러(6')는 도 11에 도시된 바와 같이 양측 단부가 외경이 감소되어 테이퍼진 형태로 커플러가 완성된다.

본 발명은 철근을 연결하기 위한 커플러의 제조에 이용될 수 있다.

1 : 관형부재 2 : 지지판
3 : 스프링 4 : 홀더
5 : 조임편 6 : (가조립된) 커플러
10 ; 성형장치 11 : 지그
12 : 금형부

Claims (5)

1. 원통형 관형부재(1)의 중앙에 지지판(2)을 배치하여 내부 공간을 두개의 공간부분들로 구획짓고, 지지판에 의해 형성된 양측 공간에 스프링(3), 홀더(4) 및 복수개의 조임편(5)들을 삽입하여 가조립하는 단계(S1),
   가조립된 커플러(6)를 테이퍼 성형장치(10)들 사이에 장착된 지그(11) 위에 배치하는 셋팅단계(S2),
   상기 테이퍼 성형장치(10)들을 가동하여 관형부재(1)의 양측 단부들을 직경이 감소되게 테이퍼 성형하는 단계(S3)를 포함하는 철근 커플러 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 테이퍼 성형장치(10)는 유압 실린더로 구동되는 금형부(12)를 포함하며, 상기 금형부는 외측이 확개되고 내측의 내경이 감소되는 홈(13)이 형성되어 금형부의 전진에 의해 지그(11) 위에 가조립된 커플러(6)의 양측 단부를 외경이 감소되어 테이퍼진 형태로 성형하는 것을 특징으로 하는 철근 커플러 제조방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 원통형 관형부재(1)를 두개의 관형부재(50,50')로 형성하며, 관형부재(50)의 일측 단부의 내측면에는 나사부(51)를 형성하고 이에 대향된 관형부재(50')의 일측 단부는 감소된 직경으로 외주면에 나사부(51')를 형성되어 나사결합한 것을 특징으로 하는 철근 커플러 제조방법.
   
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 철근 커플러.
   
5. 원통형 관형부재(1)의 중앙에 지지판(2)이 배치되어 내부 공간을 두개의 공간부분들로 구획짓고, 지지판에 의해 형성된 양측 공간에 스프링(3), 홀더(4) 및 복수개의 조임편(5)들을 삽입하여 가조립된 철근 커플러를 성형하는 장치로서,
   상기 가조립된 커플러(6)를 배치하는 지그(11)와,
   상기 지그(11)의 양측에 각각 배치되고, 외측이 확개되고 내측의 내경이 감소되는 홈(13)이 형성되고 유압 실린더로 전후진 구동되는 금형부(12)를 구비하여 금형부의 전진시에 상기 원통형 관형부재(1)의 양측 단부를 테이퍼지게 성형하도록 된 것을 특징으로 하는 철근 커플러 성형장치.
   

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