KR20220046268A - 철근연결구 및 철근연결구의 제조방법 - Google Patents

철근연결구 및 철근연결구의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코스트를 절감할 수 있도록 된 새로운 구조의 철근연결구 및 철근연결구의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 철근연결구는, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)이 금속재질의 원형블록을 CNC선반 등의 가공장치를 이용하여 가공하여 제작되는 종래의 철근연결구와 달리, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)이 원형단관(23)과 원형 금속블록(15)을 프레스를 이용하여 가압형성하여 제조됨으로, 연결소켓(10)과 고정캡(20)을 가공시간을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 연결소켓(10)과 고정캡(20)을 가공할 때 발생되는 재료의 로스를 최소화 할 수 있으며, 이에 따라, 철근연결구의 코스트를 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

철근연결구 및 철근연결구의 제조방법{reinforcing bar coupler and the method of manufacturing reinforcing bar coupler}
본 발명은 코스트를 절감할 수 있도록 된 새로운 구조의 철근연결구 및 철근연결구의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공사장 등에서 사용되는 이형철근을 상호 연결할 때 사용되는 철근연결구는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상하방향으로 연장된 원형 단관형상으로 구성되며 상하면에 오목홈(11)이 형성된 연결소켓(10)과, 상하방향으로 연장된 관체형상으로 구성되어 기단부가 상기 연결소켓(10)의 상하단에 나사결합되며 내주면에는 선단부쪽으로 갈수록 내경이 좁아지는 경사면(21)이 형성된 한 쌍의 고정캡(20)과, 상기 고정캡(20)의 내부에 상하방향으로 연장된 단관형태를 이루도록 구비되며 외주면이 상기 경사면(21)에 밀착되는 복수개의 쐐기부재(30)와, 상기 쐐기부재(30)와 연결소켓(10)의 사이에 구비되어 상기 쇄기부재를 고정캡(20)의 선단부쪽으로 가압하는 압축코일스프링(40)으로 구성된다.
이때, 상기 연결소켓(10)의 양측 외주면과 상기 고정캡(20)의 기단부 내주면에는 상호 대응되는 나사산(12,22)이 형성되어, 연결소켓(10)의 양측 외주면에 상기 고정캡(20)의 기단부를 나사결합되도록 구성된다.
따라서, 상기 고정캡(20)의 내부로 이형철근(1)의 단부를 삽입하면, 이형철근(1)이 쐐기부재(30)의 내측으로 삽입되며, 상기 쐐기부재(30)가 상기 압축코일스프링(40)에 의해 고정캡(20)의 선단부쪽으로 가압되면서, 상기 경사면(21)의 작용에 의해 쐐기부재(30)가 이형철근(1)의 둘레면에 밀착되어, 이형철근(1)이 움직이지 않도록 고정된다.
그런데, 이러한 철근연결구는 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)이 금속재질의 원형블록을 CNC선반 등의 가공장치를 이용하여 가공하여 제작된다.
따라서, 연결소켓(10)과 고정캡(20)의 제조에 시간이 오래 걸리고, 금속재질의 원형블록을 가공함에 따라 다량의 로스가 발생됨으로, 코스트가 상승되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록특허 10-0722433호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 코스트를 절감할 수 있도록 된 새로운 구조의 철근연결구 및 철근연결구의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상하방향으로 연장된 원형 단관형상으로 구성되며 상하면에 오목홈(11)이 형성된 연결소켓(10)과, 상하방향으로 연장된 관체형상으로 구성되어 기단부가 상기 연결소켓(10)의 상하단에 나사결합된 한 쌍의 고정캡(20)과, 상기 고정캡(20)의 내부에 상하방향으로 연장된 단관형태를 이루도록 구비된 복수개의 쐐기부재(30)와, 상기 쐐기부재(30)와 연결소켓(10)의 사이에 구비되어 상기 쇄기부재를 고정캡(20)의 선단부쪽으로 가압하는 압축코일스프링(40)을 포함하며, 상기 연결소켓(10)의 양측 외주면과 상기 고정캡(20)의 기단부 내주면에는 상호 대응되는 나사산(12,22)이 형성된 철근연결구에 있어서, 상기 고정캡(20)은 원형단관(23)을 프레스장치(A)를 이용하여 가압성형하여 원관형태의 반제품(24)을 제조한 후, 상기 반제품(24)의 기단부 외주면에 나사산(22)을 형성하여 제조되며, 상기 반제품(24)은 직선부(25)와 상기 직선부(25)의 선단부에서 선단부로 갈수록 외경이 좁아지도록 형성된 축경부(26)를 갖도록 구성되고, 상기 축경부(26)의 두께는 상기 직선부(25)의 두께에 비해 두껍게 구성된 것을 특징으로 하는 철근연결구가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 연결소켓(10)은 상하방향으로 연장된 원형 금속블록(15)의 상하면을 프레스장치를 이용하여 하측면에 오목홈(11)을 형성하고 상면에 오목홈(11)에 비해 깊이가 낮은 보조오목홈(13)을 형성한 후, 상기 보조오목홈(13)을 추가로 프레스가공하여 상면에 오목홈(11)을 형성하여 반제품(14)을 제조하고, 제조된 반제품(14)에 나사산(12)을 형성하여 제조된 것을 특징으로 하는 철근연결구가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결소켓(10)을 제조하는 연결소켓제조단계와, 상기 고정캡(20)을 제조하는 고정캡제조단계와, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)과 쇄기부재와 압축코일스프링(40)을 조립하는 조립단계를 포함하며, 상기 고정캡제조단계는 원형단관(23)을 프레스장치(A)를 이용하여 가압성형하여 직선부(25)와 상기 직선부(25)의 선단부에서 선단부로 갈수록 외경이 좁아지도록 형성된 축경부(26)를 갖는 원관형태의 반제품(24)을 제조하는 단계와, 상기 반제품(24)의 기단부 외주면에 나사산(22)을 형성하여 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근연결구의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결소켓제조단계는, 상하방향으로 연장된 원형 금속블록(15)의 상하면을 프레스장치를 이용하여 하측면에 오목홈(11)을 형성하고 상면에 오목홈(11)에 비해 깊이가 낮은 보조오목홈(13)을 형성하는 단계와, 상기 보조오목홈(13)을 추가로 프레스가공하여 상면에 오목홈(11)을 형성하여 반제품(14)을 제조하는 단계와, 제조된 반제품(14)에 나사산(12)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근연결구의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 고정캡(20)을 제조하는 프레스장치(A)는 하부지지대(41)와, 상기 하부지지대(41)의 상면에 구비되며 상면에는 상기 원형단관(23)이 삽입되는 성형홈(42a)이 하측으로 오목하게 형성된 하부금형(42)과, 상기 하부금형(42)의 상측에 위치되며 유압실린더에 의해 승강되어 상기 성형홈(42a)에 삽입된 원형단관(23)의 내부로 삽입되어 상기 원형단관(23)을 성형하는 상부금형(43)을 포함하고, 상기 하부금형(42)의 성형홈(42a)의 내부 바닥면에는 상기 하부지지대(41)까지 연장된 가이드공(44)이 형성되고, 상기 상하방향으로 연장되며 중앙부에는 관통공(45a)이 형성된 단관형상으로 구성되며 상기 가이드공(44)에 결합되어 제1 승강구동수단(46)에 의해 승강되어 상기 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 고정캡(20)의 반제품(24)을 상측으로 밀어올리는 이젝터(45)와, 상하방향으로 연장되며 상단은 밀폐된 관체형상으로 구성되어 상기 관통공(45a)에 승강가능하게 결합되며 상측 둘레부에는 복수개의 개구부(47a)와 분사공(47b)이 형성되며 하강된 상태에서 상단이 상기 하부금형(42)의 상측으로 돌출되도록 상승되는 승강관체(47)와, 상단이 상기 개구부(47a)에 힌지결합되어 하단이 승강관체(47)의 외측으로 출몰되도록 구성된 회동부재(48)와, 상기 회동부재(48)에 연결되어 회동부재(48)가 내측으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 제1 탄성부재(49)와, 상기 승강관체(47)에 방사방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 외측단이 상기 회동부재(48)의 내측면에 밀착되는 슬라이드핀(50)과, 외경이 상기 승강관체(47)의 내경에 대응되도록 구성되며 상기 승강관체(47)의 내부에 일정범위내에서 승강가능하게 결합되고 중앙부에는 상하방향으로 연장된 공급통로(51a)가 연결되고 둘레면에는 상기 공급통로(51a)에 연결되는 연결통로(51b)가 형성된 승강봉(51)과, 상기 승강관체(47)와 승강봉(51)의 사이에 구비되어 승강관체(47)를 상측으로 가압하는 제2 탄성부재(52)와, 상기 승강봉(51)에 연결되어 승강봉(51)을 승강시키는 제2 승강구동수단(53)과, 상기 승강봉(51)의 공급통로(51a)에 연결되어 공급통로(51a)와 연결통로(51b)에 냉각오일을 공급하는 냉각오일공급수단(54)과, 상기 유압실린더와 제1 및 제2 승강구동수단(53)과 냉각오일공급수단(54)의 작동을 제어하는 제어수단(55)을 더 포함하며, 상기 분사공(47b)은 상기 승강관체(47)가 상승되었을 때, 상기 성형홈(42a)에 상기 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 고정캡(20)의 반제품(24)의 상단에 비해 하측에 위치되도록 형성되고, 상기 연결통로(51b)는 승강봉(51)이 승강관체(47)의 내부에서 하강된 상태에서 상기 분사공(47b)과 연결되도록 형성되며, 상기 승강봉(51)의 둘레면에는 상기 슬라이드핀(50)의 내측단이 삽입되는 홈캠(51d)이 형성되어, 승강봉(51)이 상승되면 상기 승강봉(51)의 외주면이 슬라이드핀(50)의 내측단을 외측으로 밀어내어 상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 외측으로 돌출되도록 하고 승강봉(51)이 하강되면 상기 홈캠(51d)의 내부에 슬라이드핀(50)의 내측단이 홈캠(51d)에 삽입되어 상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 내측으로 수납되도록 구성되며, 상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 외측으로 돌출되었을 때 회동부재(48)의 외측단이 이루는 원의 지름은 상기 고정캡(20)을 제조하기 위한 원형단관(23)의 내경에 대응되도록 구성되어, 상기 회동부재(48)가 외측으로 돌출되었을 때 상기 원형단관(23)을 회동부재(48)의 외측에 끼움결합할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 철근연결구의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따른 철근연결구는, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)이 금속재질의 원형블록을 CNC선반 등의 가공장치를 이용하여 가공하여 제작되는 종래의 철근연결구와 달리, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)이 원형단관(23)과 원형 금속블록(15)을 프레스를 이용하여 가압형성하여 제조됨으로, 연결소켓(10)과 고정캡(20)을 가공시간을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 연결소켓(10)과 고정캡(20)을 가공할 때 발생되는 재료의 로스를 최소화 할 수 있으며, 이에 따라, 철근연결구의 코스트를 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 철근연결구를 도시한 측단면도,
도 2는 종래의 철근연결구의 분해상태를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 철근연결구를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 철근연결구의 분해상태를 도시한 측단면도,
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 철근연결구의 고정캡의 제조방법을 도시한참고도,
도 9는 본 발명에 따른 철근연결구의 연결소켓의 제조방법을 도시한 참고도,
도 10은 본 발명에 따른 철근연결구의 제2 실시예에 따른 프레스장치를 도시한 측단면도,
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 철근연결구의 제2 실시예에 따른 프레스장치의 요부를 확대도시한 참고도,
도 14는 본 발명에 따른 철근연결구의 제2 실시예에 따른 프레스장치의 회로구성도,
도 15 내지 도 22는 본 발명에 따른 철근연결구의 제2 실시예에 따른 프레스장치를 이용한 고정캡의 제조방법을 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 철근연결구를 도시한 것으로, 상하방향으로 연장된 원형 단관형상으로 구성되며 상하면에 오목홈(11)이 형성된 연결소켓(10)과, 상하방향으로 연장된 관체형상으로 구성되어 기단부가 상기 연결소켓(10)의 상하단에 나사결합된 한 쌍의 고정캡(20)과, 상기 고정캡(20)의 내부에 상하방향으로 연장된 단관형태를 이루도록 구비된 복수개의 쐐기부재(30)와, 상기 쐐기부재(30)와 연결소켓(10)의 사이에 구비되어 상기 쇄기부재를 고정캡(20)의 선단부쪽으로 가압하는 압축코일스프링(40)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 연결소켓(10)의 양측 외주면과 상기 고정캡(20)의 기단부 내주면에는 상호 대응되는 나사산(12,22)이 형성되어, 연결소켓(10)의 양측 외주면에 상기 고정캡(20)의 기단부를 나사결합되도록 구성된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 고정캡(20)은 원형단관(23)을 프레스장치(A)를 이용하여 냉간상태에서 가압성형하여 제조된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 고정캡(20)은 도 5의 (a)에 도시한 바와 같은 원형단관(23)을 프레스장치(A)를 이용하여 가압성형하여 도 5의 (b)에 도시한 바와 같은 원관형태의 반제품(24)을 제조한 후, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 반제품(24)의 기단부 외주면에 나사산(12,22)을 형성하여 제조된다.
이때, 상기 고정캡(20)의 상기 반제품(24)은 직선부(25)와 상기 직선부(25)의 선단부에서 선단부로 갈수록 외경이 좁아지도록 형성된 축경부(26)를 갖도록 구성되고, 상기 축경부(26)의 두께는 상기 직선부(25)의 두께에 비해 두껍게 구성된다.
이를 위해, 상기 프레스장치(A)는 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 하부지지대(41)와, 상기 하부지지대(41)의 상면에 구비되며 상면에는 상기 원형단관(23)이 삽입되는 성형홈(42a)이 하측으로 오목하게 형성된 하부금형(42)과, 상기 하부금형(42)의 상측에 위치되며 도시 안된 유압실린더에 의해 승강되어 상기 성형홈(42a)에 삽입된 원형단관(23)의 내부로 삽입되어 상기 원형단관(23)을 성형하는 상부금형(43)으로 구성된다.
그리고, 상기 원형단관(23)은 길이가 긴 금속파이프를 일정한 길이로 절단하여 제작된다.
따라서, 작업자가 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 성형홈(42a)에 상기 원형단관(23)을 수직을 이루도록 삽입한 후, 상기 유압실린더를 작동시키면 도 7에 도시한 바와 같이, 상부금형(43)이 하강되어 원형단관(23)의 내부로 삽입되면서, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 원형단관(23)의 내외주면이 상기 성형홈(42a)과 상부금형(43)의 형태대로 가공되도록 하여, 고정캡(20)의 반제품(24)을 제조할 수 있다.
그리고, 이와 같이, 제조된 반제품(24)의 기단부 외주면에, 가공장치를 이용하여 나사산(12)을 형성함으로써, 고정캡(20)을 제조할 수 있다.
또한, 상기 연결소켓(10)은 프레스장치를 이용하여 상하방향으로 연장된 원형 금속블록(15)의 상하면을 프레스장치를 이용하여 2단계로 성형하여 제작된다.
이를 자세히 설명하면 상기 연결소켓(10)은 도 9의 (a)에 도시한 바와 같은 원형 금속블록(15)의 상하면을, 프레스장치를 이용하여 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 하측면에 오목홈(11)을 형성하고 상면에 오목홈(11)에 비해 깊이가 낮은 보조오목홈(13)을 형성한 후, 도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 보조오목홈(13)을 추가로 프레스가공하여 상면에 오목홈(11)을 형성하여 반제품(14)을 제조하고, 도 9의 (d)에 도시한 바와 같이, 제조된 반제품(14)에 나사산(12)을 형성하는 단계를 통해 제조된다.
따라서, 전술한 방법으로 제조된 상기 고정캡(20)의 내부에 별도로 제조된 쐐기부재(30)와 연결스프링을 조립하고, 전술한 방법으로 제조된 연결소켓(10)에 고정캡(20)을 나사결합함으로써, 철근연결구를 제조할 수 있다.
이와 같이 구성된 철근연결구는, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)이 금속재질의 원형블록을 CNC선반 등의 가공장치를 이용하여 가공하여 제작되는 종래의 철근연결구와 달리, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)이 원형단관(23)과 원형 금속블록(15)을 프레스를 이용하여 가압형성하여 제조됨으로, 연결소켓(10)과 고정캡(20)을 가공시간을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 연결소켓(10)과 고정캡(20)을 가공할 때 발생되는 재료의 로스를 최소화 할 수 있으며, 이에 따라, 철근연결구의 코스트를 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 10 내지 도 22는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 고정캡(20)을 제조하는 프레스장치(A)는 하부지지대(41)와, 상기 하부지지대(41)의 상면에 구비되며 상면에는 상기 원형단관(23)이 삽입되는 성형홈(42a)이 하측으로 오목하게 형성된 하부금형(42)과, 상기 하부금형(42)의 상측에 위치되며 유압실린더에 의해 승강되어 상기 성형홈(42a)에 삽입된 원형단관(23)의 내부로 삽입되어 상기 원형단관(23)을 성형하는 상부금형(43)이 구비된 것은 전술한 제1 실시예와 동일하다.
그리고, 본 실시예에 따르면, 상기 하부금형(42)의 성형홈(42a)의 내부 바닥면에는 상기 하부지지대(41)까지 연장된 가이드공(44)이 형성되며, 상기 상하방향으로 연장되며 중앙부에는 관통공(45a)이 형성된 단관형상으로 구성되며 상기 가이드공(44)에 결합되어 제1 승강구동수단(46)에 의해 승강되어 상기 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 고정캡(20)의 반제품(24)을 상측으로 밀어올리는 이젝터(45)와, 상하방향으로 연장되며 상단은 밀폐된 관체형상으로 구성되어 상기 관통공(45a)에 승강가능하게 결합되며 상측 둘레부에는 복수개의 개구부(47a)와 분사공(47b)이 형성되며 하강된 상태에서 상단이 상기 하부금형(42)의 상측으로 돌출되도록 상승되는 승강관체(47)와, 상단이 상기 개구부(47a)에 힌지결합되어 하단이 승강관체(47)의 외측으로 출몰되도록 구성된 회동부재(48)와, 상기 회동부재(48)에 연결되어 회동부재(48)가 내측으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 제1 탄성부재(49)와, 상기 승강관체(47)에 방사방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 외측단이 상기 회동부재(48)의 내측면에 밀착되는 슬라이드핀(50)과, 외경이 상기 승강관체(47)의 내경에 대응되도록 구성되며 상기 승강관체(47)의 내부에 일정범위내에서 승강가능하게 결합되고 중앙부에는 상하방향으로 연장된 공급통로(51a)가 연결되고 둘레면에는 상기 공급통로(51a)에 연결되는 연결통로(51b)가 형성된 승강봉(51)과, 상기 승강관체(47)와 승강봉(51)의 사이에 구비되어 승강관체(47)를 상측으로 가압하는 제2 탄성부재(52)와, 상기 승강봉(51)에 연결되어 승강봉(51)을 승강시키는 제2 승강구동수단(53)과, 상기 승강봉(51)의 공급통로(51a)에 연결되어 공급통로(51a)와 연결통로(51b)에 냉각오일을 공급하는 냉각오일공급수단(54)과, 상기 유압실린더와 제1 및 제2 승강구동수단(53)과 냉각오일공급수단(54)의 작동을 제어하는 제어수단(55)이 더 구비된다.
상기 가이드공(44)의 중간부에는 내측으로 돌출된 돌출턱(44a)이 형성된다.
상기 제1 승강구동수단(46)은 상기 이젝터(45)에 연결되어 신축에 따라 이젝터(45)의 상단이 상기 성형홈(42a)의 하측으로 하강되거나, 이젝터(45)의 상단이 성형홈(42a)의 중간부로 상승되도록 하는 유압실린더를 이용한다.
상기 승강관체(47)는 외경이 상기 이젝터(45)의 관통공(45a)의 내경과 동일하게 구성되어, 이젝터(45)의 내부에 승강가능하게 결합되는 것으로, 상기 하측 둘레부에 상기 가이드공(44)의 돌출턱(44a)에 걸리는 걸림턱(47C)이 형성되어, 하강시에는 상단이 상기 성형홈(42a)의 하측으로 하강되고, 상기 걸림턱(47C)이 돌출턱(44a)에 걸리도록 상승되면 상단이 하부금형(42)의 상측으로 돌출되도록 구성된다.
이때, 상기 개구부(47a)는 상하방향으로 연장된 장공형태로 구성된 것으로, 상기 승강관체(47)의 중간부와 상측 둘레부에 형성된다.
바람직하게는 상기 개구부(47a)는 8개로 구성되어, 승강관체(47)의 둘레면에 90도 각도로 이격되도록 형성된다.
상기 분사공(47b)은 다수개가 승강관체(47)의 둘레면에 일정한 각도로 이격되도록 형성되는 것으로, 상기 승강관체(47)가 상승되었을 때, 상기 성형홈(42a)에 상기 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 고정캡(20)의 반제품(24)의 상단에 비해 조금 하측에 위치되어, 분사공(47b)에서 분사된 냉각오일이 반제품(24)의 외부로 분사되는 것을 방지하도록 구성된다.
또한, 상기 승강관체(47)의 하단부 내측에는 돌출부(47e)가 형성된다.
상기 회동부재(48)는 상단이 힌지축(48a)에 의해 상기 개구부(47a)의 내부에 회동가능하게 결합되는 것으로, 도 12에 도시한 바와 같이, 하단이 외측으로 돌출된 상태에서, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 승강관체(47)의 외측에 결합되는 원형단관(23)의 내주면을 지지하여, 원형단관(23)이 승강관체(47)와 동심원을 이루면서 수직으로 세워지도록 하기 위한 것이다.
상기 제1 탄성부재(49)는 상기 힌지축(48a)의 외부에 결합되며 양단이 상기 승강관체(47)와 회동부재(48)에 연결되어 회동부재(48)의 하단이 승강관체(47)의 내측으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 토션스프링을 이용한다.
상기 슬라이드핀(50)은 상기 개구부(47a)의 내측에 구비된 지지판(47d)에 승강관체(47)의 방사방향으로 슬라이드가능하게 결합된다.
이때, 상기 슬라이드핀(50)의 길이는, 회동부재(28)를 외측으로 밀어냈을 때 회동부재(28)의 외측단이 이루는 원의 지름이 상기 고정캡(20)을 제조하기 위한 원형단관(23)의 내경에 비해 조금 작게 구성되도록 조절된다.
상기 승강봉(51)은 하단이 상기 승강관체(47) 내부에 승강가능하게 결합된 상태에서 하강시 하단이 상기 승강관체(47)의 돌출부(47e)에 걸려 일정한 범위 내에서 승강되는 것으로, 하단부에는 승강관체(47)의 하측으로 연장된 연장부(51c)가 형성된다.
상기 공급통로(51a)는 상기 연장부(51c)까지 연장된다.
상기 연결통로(51b)는 도 13에 도시한 바와 같이, 승강봉(51)이 승강관체(47)의 내부에서 하강된 상태에서 상기 분사공(47b)과 연결되고, 도 12에 도시한 바와 같이, 승강봉(51)이 상승되면 상기 연결통로(51b)가 분사공(47b)의 상측으로 상승되어 연결통로(51b)의 외측단이 상기 승강관체(47)의 내주면에 의해 밀폐되도록 위치설정된다.
그리고, 상기 승강봉(51)의 둘레면에는 상기 슬라이드핀(50)의 내측단이 삽입되는 홈캠(51d)이 형성되어, 도 12에 도시한 바와 같이, 승강봉(51)이 상승되면 상기 승강봉(51)의 외주면이 슬라이드핀(50)의 내측단을 외측으로 밀어내어 상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 외측으로 돌출되도록 하고, 도 13에 도시한 바와 같이, 승강봉(51)이 하강되어 승강봉(51)의 하단이 상기 승강관체(47)의 돌출부(47e)에 걸리면 상기 홈캠(51d)이 슬라이드핀(50)의 내측단에 대응되는 위치로 하강되어, 슬라이드핀(50)의 내측단이 홈캠(51d)에 삽입되어 상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 내측으로 수납되도록 구성된다.
상기 제2 탄성부재(52)는 상기 승강관체(47)의 내부 상단에 구비되며 하단부가 상기 승강봉(51)의 상면에 밀착되어 승강관체(47)를 상측으로 가압하는 압축코일스프링을 이용한다.
상기 제2 승강구동수단(53)은 상기 연장부(51c)에 연결되어 신축에 따라 승강봉(51)이 승강되도록 하는 유압실린더를 이용한다.
상기 냉각오일공급수단(54)은 공급관(54a)을 통해 상기 공급통로(51a)의 하단에 연결되는 것으로, 상기 제어수단(55)의 제어에 따라 상기 공급통로(51a)와 연결통로(51b)에 적절한 압력으로 가압된 냉각오일을 공급한다.
상기 냉각오일은 일반적인 절삭유나 기타 다양한 종류의 오일을 이용하는 것으로, 상기 분사공(47b)을 통해, 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 고정캡(20)의 반제품(24)의 내주면으로 분사되어 반제품(24)을 냉각시키는 기능을 한다.
이때, 상기 하부금형(42)의 일측에는 도시 안된 배출구가 형성되어 반제품(24)의 내주면으로 분사된 냉각오일이 배출구를 통해 외부로 배출되도록 구성된다.
상기 제어수단(55)은 작업자가 조작하여 작업명령을 입력하는 입력수단(55a)이 구비된다.
이러한 프레스장치(A)를 이용하여 상기 원형단관(23)을 고정캡(20)의 반제품(24)으로 가공하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 상부금형(43)이 상승된 상태에서, 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 제2 승강구동수단(53)이 신장되어, 상기 승강봉(51)을 상승시킨다.
이때, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 제2 탄성부재(52)에 의해 상기 승강관체(47)가 함께 상승되며, 승강관체(47)의 상단이 상기 하부금형(42)의 상측으로 상승되면, 승강관체(47)의 돌출턱(44a)이 상기 가이드공(44)의 걸림턱(47C)이 가이드공(44)의 돌출턱(44a)에 걸려 더 이상 상승되지 않게 된다.
그리고, 상기 제2 승강구동수단(53)이 더욱 신장되면, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 제2 탄성부재(52)가 압축되면서, 승강봉(51)의 상단이 승강관체(47)의 내부 상단에 밀착되도록 승강봉(51)이 상승된다.
한편, 이와 같이 승강봉(51)이 상승된 상태에서, 상기 슬라이드핀(50)의 내측단이 승강봉(51)의 외주면에 접촉되어, 슬라이드핀(50)이 외측으로 밀려나며, 이에 따라, 슬라이드핀(50)이 상기 회동부재(48)를 외측으로 밀어, 회동부재(48)가 승강관체(47)의 외측으로 돌출된 상태를 유지한다.
따라서, 도 15에 도시한 바와 같이, 작업자가 상기 승강관체(47)의 외측에 상기 원형단관(23)을 끼우면, 원형단관(23)이 승강관체(47)의 외측으로 돌출된 회동부재(48)의 외측단에 지지되어, 승강관체(47)와 동심을 이루면서 수직으로 세워지도록 지지됨과 동시에, 원형단관(23)의 하단이 상기 성형홈(42a)의 내부에 안착된다.
그리고, 작업자가 상기 제어수단(55)의 입력수단(55a)을 조작하여 작업명령을 입력하면, 상기 제어수단(55)은 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 제2 승강구동수단(53)을 제어하여, 상기 승강봉(51)을 하강시킨다.
이때, 상기 승강관체(47)는 상기 제2 탄성부재(52)에 의해 상측으로 가압됨으로, 상기 승강관체(47)는 정지된 상태에서 승강봉(51)이 먼저 상승된다.
그리고, 상기 승강봉(51)의 하단이 상기 돌출부(47e)에 걸리도록 하강되면, 도 13에 도시한 바와 같이, 승강봉(51)에 형성된 홈캠(51d)이 상기 슬라이드핀(50)의 위치에 도달하며, 이에 따라, 상기 슬라이드핀(50)이 내측으로 후퇴하면서 상기 제1 탄성부재(49)의 탄성에 의해 회동부재(48)가 개구부(47a)의 내부로 삽입되도록 한다.
그리고, 상기 제2 승강구동수단(53)을 더욱 하강시키면, 도 17에 도시한 바와 같이, 승강봉(51)과 승강관체(47)가 함께 상기 성형홈(42a)의 하측으로 하강된다.
그리고, 상기 제어수단(55)은 상기 실린더기구를 제어하여 도 18에 도시한 바와 같이, 상부금형(43)을 하강시킴으로써, 원형단관(23)을 고정캡(20)의 반제품(24)으로 성형한다.
그리고, 반제품(24)의 성형이 완료되면, 상기 제어수단(55)은 실린더기구를 제어하여 상부금형(43)을 상승시키고, 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 상기 제2 승강구동수단(53)을 제어하여 승강봉(51)이 상승되도록 하고, 승강봉(51)이 적절한 높이까지 상승되면, 상기 냉각오일공급수단(54)을 제어하여 상기 공급통로(51a)와 연결통로(51b)에 냉각오일을 공급한다.
이때, 상기 연결통로(51b)는 상기 승강관체(47)의 분사공(47b)과 연통된 상태를 유지함으로, 연결통로(51b)로 공급된 냉각오일은 분사공(47b)을 통해 상기 성형홈(42a) 내부에서 성형된 반제품(24)의 내주면으로 분사됨으로써, 반제품(24)을 급속으로 냉각시킨다.
즉, 상기 성형홈(42a)의 내부에 삽입된 원형단관(23)을 상부금형(43)으로 가압하여 고정캡(20)의 반제품(24)으로 성형할 때는, 반제품(24)에 높은 열이 발생되면서 반제품(24)이 팽창되어, 성형홈(42a)의 내부에 강하게 밀착된 상태를 유지하며, 따라서, 반제품(24)을 성형홈(42a)에서 빼내는 것이 매우 어렵게 된다.
이때, 상기 성형홈(42a)의 내부에 있는 반제품(24)에 냉각오일을 분사하면, 반제품(24)이 빠르게 냉각되면서 수축되어 성형홈(42a)에서 용이하게 빼낼 수 있게 된다.
한편, 상기 승강관체(47)의 걸림턱(47C)이 가이드공(44)의 돌출턱(44a)에 걸릴 때 까지 상승되면, 상기 분사공(47b)의 높이는 도 20에 도시한 바와 같이, 상기 성형홈(42a)의 내부에 있는 반제품(24)의 내부 상단에 오일을 분사하는 높이로 상승되며, 승강봉(51)이 더욱 상승되면, 승강관체(47)는 더 이상 상승되지 않고 승강봉(51)만 상승되면서, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 연결통로(51b)가 분사공(47b)의 상측으로 상승된다.
따라서, 연결통로(51b)의 외측단이 밀폐됨으로서, 분사공(47b)으로부터 냉각오일이 더 이상 분사되지 않게 된다.
이에 따라, 상기 성형홈(42a)의 내부에 있는 반제품(24)의 내부 하단부터 내부 상단까지 전체에 정확하게 냉각오일이 분사되고, 냉각오일이 외부로 유출되지 않도록 한다.
그리고, 도 21에 도시한 바와 같이, 승강봉(51)이 완전히 상승되면, 상기 제어수단(55)은 상기 냉각오일공급수단(54)을 정지시키고, 도 22에 도시한 바와 같이, 상기 제2 승강구동수단(53)을 제어하여 승강봉(51)과 승강관체(47)를 하강시킨 후, 상기 제1 승강구동수단(46)을 제어하여 이젝터(45)를 상측으로 밀어올림으로써, 성형홈(42a)의 내부에 있는 반제품(24)을 상부로 상승시켜 배출함으로써, 작업자가 상측으로 상승된 반제품(24)을 꺼낼 수 있도록 한다.
그리고, 설정된 시간이 경과되면, 상기 제어수단(55)은 이젝터(45)를 하강시키고, 승강봉(51)과 승강관체(47)가 상승되도록 하여 다음번 작업을 대기하고, 작업자가 승강관체(47)의 외측에 원형단관(23)을 결합한 후, 입력수단(55a)을 조작하면, 전술한 과정을 반복하여, 반복적으로 고정캡(20)의 반제품(24)을 제조한다.
따라서, 프레스장치(A)를 이용하여 고정캡(20)의 반제품(24)을 제조할 때, 하부금형(42)에 원형단관(23)을 정확히 배치할 수 있는 장점이 있다.
즉, 상기 원형단관(23)을 성형홈(42a)에 배치할 때, 원형단관(23)이 정확히 수직으로 배치되지 않으면, 상부금형(43)을 하강시킬 때, 상부금형(43)이 원형단관(23)의 내부로 삽입되지 봇하고, 원형단관(23)이 성형홈(42a)과 상부금형(43)의 사이에 끼어, 제품에 불량이 발생될 수 있으며, 하부금형(42)이나 상부금형(43)이 손상될 수 있으나, 본 발명의 경우, 원형단관(23)이 승강관체(47)의 둘레부로 돌출된 회동부재(48)에 의해 지지됨으로, 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 반제품(24)을 하부금형(42)에서 원활히 빼낼 수 있으며, 반제품(24)을 하부금형(42)에서 빼낼 때, 반제품(24)에 긁힌 자국 등이 발생되는 것을 최소화하여 제품의 상품성을 향상시킬 수 있다.
10. 소켓 20. 고정캡
30. 쐐기부재 40. 압축코일스프링
A. 프레임장치

Claims (5)

  1. 상하방향으로 연장된 원형 단관형상으로 구성되며 상하면에 오목홈(11)이 형성된 연결소켓(10)과,
    상하방향으로 연장된 관체형상으로 구성되어 기단부가 상기 연결소켓(10)의 상하단에 나사결합된 한 쌍의 고정캡(20)과,
    상기 고정캡(20)의 내부에 상하방향으로 연장된 단관형태를 이루도록 구비된 복수개의 쐐기부재(30)와,
    상기 쐐기부재(30)와 연결소켓(10)의 사이에 구비되어 상기 쇄기부재를 고정캡(20)의 선단부쪽으로 가압하는 압축코일스프링(40)을 포함하며, 상기 연결소켓(10)의 양측 외주면과 상기 고정캡(20)의 기단부 내주면에는 상호 대응되는 나사산(12,22)이 형성된 철근연결구에 있어서,
    상기 고정캡(20)은 원형단관(23)을 프레스장치(A)를 이용하여 가압성형하여 원관형태의 반제품(24)을 제조한 후, 상기 반제품(24)의 기단부 외주면에 나사산(22)을 형성하여 제조되며,
    상기 반제품(24)은 직선부(25)와 상기 직선부(25)의 선단부에서 선단부로 갈수록 외경이 좁아지도록 형성된 축경부(26)를 갖도록 구성되고, 상기 축경부(26)의 두께는 상기 직선부(25)의 두께에 비해 두껍게 구성된 것을 특징으로 하는 철근연결구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연결소켓(10)은 상하방향으로 연장된 원형 금속블록(15)의 상하면을 프레스장치를 이용하여 하측면에 오목홈(11)을 형성하고 상면에 오목홈(11)에 비해 깊이가 낮은 보조오목홈(13)을 형성한 후, 상기 보조오목홈(13)을 추가로 프레스가공하여 상면에 오목홈(11)을 형성하여 반제품(14)을 제조하고, 제조된 반제품(14)에 나사산(12)을 형성하여 제조된 것을 특징으로 하는 철근연결구.
  3. 제 1항에 타나난 철근연결구를 제조하는 방법으로서,
    상기 연결소켓(10)을 제조하는 연결소켓제조단계와,
    상기 고정캡(20)을 제조하는 고정캡제조단계와, 상기 연결소켓(10)과 고정캡(20)과 쇄기부재와 압축코일스프링(40)을 조립하는 조립단계를 포함하며,
    상기 고정캡제조단계는
    원형단관(23)을 프레스장치(A)를 이용하여 가압성형하여 직선부(25)와 상기 직선부(25)의 선단부에서 선단부로 갈수록 외경이 좁아지도록 형성된 축경부(26)를 갖는 원관형태의 반제품(24)을 제조하는 단계와,
    상기 반제품(24)의 기단부 외주면에 나사산(22)을 형성하여 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근연결구의 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 연결소켓제조단계는
    상하방향으로 연장된 원형 금속블록(15)의 상하면을 프레스장치를 이용하여 하측면에 오목홈(11)을 형성하고 상면에 오목홈(11)에 비해 깊이가 낮은 보조오목홈(13)을 형성하는 단계와,
    상기 보조오목홈(13)을 추가로 프레스가공하여 상면에 오목홈(11)을 형성하여 반제품(14)을 제조하는 단계와,
    제조된 반제품(14)에 나사산(12)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근연결구의 제조방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 고정캡(20)을 제조하는 프레스장치(A)는
    하부지지대(41)와,
    상기 하부지지대(41)의 상면에 구비되며 상면에는 상기 원형단관(23)이 삽입되는 성형홈(42a)이 하측으로 오목하게 형성된 하부금형(42)과,
    상기 하부금형(42)의 상측에 위치되며 유압실린더에 의해 승강되어 상기 성형홈(42a)에 삽입된 원형단관(23)의 내부로 삽입되어 상기 원형단관(23)을 성형하는 상부금형(43)을 포함하고,
    상기 하부금형(42)의 성형홈(42a)의 내부 바닥면에는 상기 하부지지대(41)까지 연장된 가이드공(44)이 형성되고,
    상기 상하방향으로 연장되며 중앙부에는 관통공(45a)이 형성된 단관형상으로 구성되며 상기 가이드공(44)에 결합되어 제1 승강구동수단(46)에 의해 승강되어 상기 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 고정캡(20)의 반제품(24)을 상측으로 밀어올리는 이젝터(45)와,
    상하방향으로 연장되며 상단은 밀폐된 관체형상으로 구성되어 상기 관통공(45a)에 승강가능하게 결합되며 상측 둘레부에는 복수개의 개구부(47a)와 분사공(47b)이 형성되며 하강된 상태에서 상단이 상기 하부금형(42)의 상측으로 돌출되도록 상승되는 승강관체(47)와,
    상단이 상기 개구부(47a)에 힌지결합되어 하단이 승강관체(47)의 외측으로 출몰되도록 구성된 회동부재(48)와,
    상기 회동부재(48)에 연결되어 회동부재(48)가 내측으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 제1 탄성부재(49)와,
    상기 승강관체(47)에 방사방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 외측단이 상기 회동부재(48)의 내측면에 밀착되는 슬라이드핀(50)과,
    외경이 상기 승강관체(47)의 내경에 대응되도록 구성되며 상기 승강관체(47)의 내부에 일정범위내에서 승강가능하게 결합되고 중앙부에는 상하방향으로 연장된 공급통로(51a)가 연결되고 둘레면에는 상기 공급통로(51a)에 연결되는 연결통로(51b)가 형성된 승강봉(51)과,
    상기 승강관체(47)와 승강봉(51)의 사이에 구비되어 승강관체(47)를 상측으로 가압하는 제2 탄성부재(52)와,
    상기 승강봉(51)에 연결되어 승강봉(51)을 승강시키는 제2 승강구동수단(53)과,
    상기 승강봉(51)의 공급통로(51a)에 연결되어 공급통로(51a)와 연결통로(51b)에 냉각오일을 공급하는 냉각오일공급수단(54)과,
    상기 유압실린더와 제1 및 제2 승강구동수단(53)과 냉각오일공급수단(54)의 작동을 제어하는 제어수단(55)을 더 포함하며,
    상기 분사공(47b)은 상기 승강관체(47)가 상승되었을 때, 상기 성형홈(42a)에 상기 성형홈(42a)의 내부에서 성형된 고정캡(20)의 반제품(24)의 상단에 비해 하측에 위치되도록 형성되고,
    상기 연결통로(51b)는 승강봉(51)이 승강관체(47)의 내부에서 하강된 상태에서 상기 분사공(47b)과 연결되도록 형성되며,
    상기 승강봉(51)의 둘레면에는 상기 슬라이드핀(50)의 내측단이 삽입되는 홈캠(51d)이 형성되어, 승강봉(51)이 상승되면 상기 승강봉(51)의 외주면이 슬라이드핀(50)의 내측단을 외측으로 밀어내어 상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 외측으로 돌출되도록 하고 승강봉(51)이 하강되면 상기 홈캠(51d)의 내부에 슬라이드핀(50)의 내측단이 홈캠(51d)에 삽입되어 상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 내측으로 수납되도록 구성되며,
    상기 회동부재(48)가 승강관체(47)의 외측으로 돌출되었을 때 회동부재(48)의 외측단이 이루는 원의 지름은 상기 고정캡(20)을 제조하기 위한 원형단관(23)의 내경에 대응되도록 구성되어, 상기 회동부재(48)가 외측으로 돌출되었을 때 상기 원형단관(23)을 회동부재(48)의 외측에 끼움결합할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 철근연결구의 제조방법.
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