액자걸이용 액자고리부재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 액자고리부재

액자걸이용 액자고리부재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 액자고리부재{Manufacturing method of a hanger for hanging a frame on the wall and the hanger fabricated thereby}

본 발명은 전시장, 쇼핑몰 및 가정 등의 벽면에 액자, 전시상품 또는 장식물 등을 쉽고 편리하게 걸 수 있도록 한 벽걸이용 액자 걸이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액자 걸이에 사용하는 액자고리부재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 액자걸이용 액자고리부재에 관한 것이다.

대형 쇼핑몰, 전시장 또는 사무실과 가정 등에는 장식 또는 진열 등의 목적으로 그림, 사진 등의 액자나 패널(이하 총칭하여'액자'라 함)을 벽에 걸어 장식 및 진열하고 있다.

액자를 벽면에 걸기 위한 장치로 대한민국 등록실용신안 제20-0349750호의 높낮이 조절이 편리한 액자걸이 장치가 제안된 바 있는데, 상기한 선등록고안은 액자걸이용 줄 일측에 걸이부가 줄을 타고 상하로 이동할 수 있도록 함과 함께 압착하여 고정할 수 있는 줄압착부와 그리고 액자를 걸 수 있는 고리가 형성된 액자걸이 몸체부로 구성하고 있다.

이러한 선행기술의 구성은 몸체부에 볼트공을 천공하여 줄이 감기는 볼트봉과 회전부를 구성시켜 볼트봉의 체결로 볼트봉에 감긴 줄을 압착 고정하는 간단한 구성으로 이루어져 있으나, 볼트를 체결하면서 감긴 줄이 더 감기거나 풀림되는 문제와 볼트를 여러번 반복하여 회전시키는 번잡성으로 인하여 걸이부가 일정한 위치에 형성하기가 극히 어려운 문제가 있다.

이에 의해 액자가 소정의 위치에 매달리지 못하거나 양방향에서 이 열로 고정할 때에는 양측의 줄 길이를 정확하게 일치시키지 못함으로써 액자가 정확한 수평을 이루지 못하는 등의 문제가 있고 또한 그 부속물들이 작고 많아 제조원가를 높이는 문제가 있어 왔으며, 특히 이 방식은 도 1에 도시한 것처럼 레일 구조의 천정마감몰딩(160)을 미리 천정 전체의 모서리를 따라 길게 설치하고, 그 천정마감몰딩(160)의 레일 구조를 따라 이동할 수 있게 걸이부(170)를 설치하고, 상기 걸이부(170)에 인출된 와이어(40)의 도중에 줄 압착부(100)가 구비되는 구성이어서 전체 설비가 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.

이 같은 천정마감몰딩(160)의 레일 구조물의 복잡한 시공과 구조 대신에 도 2 내지 도 5에 도시하는 것과 같이 건물 벽면(10)에 직접 액자걸이(12)를 설치하는 방식이 널리 사용되고 있다.

상기한 종래 기술은 작은 나사(26)를 통해 건물 벽면(10)에 나사 체결되어 장착되는 단추 형상의 본체(14)의 외주 원주면에 링상의 홈(16)을 가공하고, 상기 링상의 홈(16)을 따라 감긴 후 아래로 늘어뜨려 내려지는 와이어(28), 그 와이어(28)의 통과를 허용하며 와이어(28) 일단의 스톱퍼(30)가 걸려 지지 및 고정하도록 하는 파이프 형상의 고정커버(32) 및 와이어(28)의 하단에 접속되어 와이어(28)의 길이를 조절할 수 있게 내부에 복수개의 볼(38)과 스프링(40)을 구비하고 있는 걸고리부재(34)를 포함하고 있어, 작은 나사(26)를 벽면(10)에 박아 본체(14)를 고정시킨 후, 와이어(28)를 고정커버(32)의 상단으로 고리 모양으로 인출하여 상기 본체(14) 외주의 링홈(16)에 한바퀴 돌려 감싸 둘러 붙인 후 길게 늘어진 와이어(28)를 하측으로 잡아 당기면서 동시에 고정커버(30)를 상측으로 밀어 올려 마치 넥타이를 매듯이 조여 붙이면 와이어 하단의 걸고리부재(34)가 와이어(28)에 매달려 고정되며, 그 하단의 낚시바늘처럼 고부라진 고리(36)에 액자를 걸어 설치하게 구성되어 있다.

그런데 상기 고리(36)에 액자를 걸 때 액자를 벽면(10)의 적절한 소정 높이에 걸기 위해 걸고리부재(34)를 통해 와이어(28)의 길이를 조정할 수 있도록 하고 있다.

이를 위해 상기 걸고리부재(34)는 속이 빈 파이프 형상으로 형성하되, 상부는 직경이 점차 좁아지는 테이퍼부(42)가 형성된 원통체(44)를 구비하며, 이 테이퍼부(42) 내에 와이어 고정구(46)가 수용되고, 이 와이어 고정구(46)에 상기 복수개의 볼(38)이 구비되어 있으며, 걸고리부재(34)의 상부로 돌출하는 상기 와이어 고정구(46)의 상부 수나사(48)에는 암나사가 형성된 고정캡(50)이 나사 체결되어 장착되며, 상기 스프링(40)은 상기 걸고리부재(34)의 하단에 형성한 암나사(52)에 상기 고리(36)의 상부 몸체를 형성하는 수나사 헤드부(54)가 나사 체결되는 경우 상기 와이어 고정구(46)와의 사이에 탄발력을 가하도록 내설되어 상기 와이어 고정구(46)를 항시 밀어 올리는 방향으로 힘을 가하게 구성되어 있으며, 상기 고리(36)의 수나사 헤드부(54)의 일측 외주에는 상하 � �향으로 소정의 와이어 통과홈(56)을 형성하고 있다.

이에 따라 도 2와 같은 상태에서 액자의 설치위치를 높여야 하는 경우 와이어(28)의 길이를 조정하게 되는 데, 이때 와이어(28)를 수나사 헤드부(54)의 측면에 수직으로 파여 형성한 와이어 통과홈(56)을 통과시켜 와이어(28)를 걸고리부재(34)의 하부로 인출하여야 한다. 와이어(28)를 인출하기 위해서는 먼저 도 4에서 처럼 나사 체결된 고정캡(50)을 약간 풀어 고정캡(50)이 상승하면, 고정캡(50)을 손으로 눌러 붙여 하강시키게 되며, 이 누름력에 의해 와이어 고정구(46)가 스프링(40)을 압축하면서 하강하여 와이어(28)에 대한 볼(38)의 압압 구속 상태가 해제되어 와이어(28)가 자유롭게 된다.

이 상태(도 4 상태)에서는 와이어(28)가 축 방향으로 이동이 허용되게 되며, 고정이 해제된 와이어(28)를 고정캡(50)의 상측에서 손으로 잡고 하부로 밀어내거나(액자의 설치 위치를 높일 때), 또는 상부로 잡아당겨 인출하여(액자의 설치 위치를 낮추는 경우) 조절하게 되는 것인데, 여기서는 액자의 설치 위치를 높이도록 조절하는 경우에 대해 설명하기로 한다.

상기한 종래 기술의 경우 고정이 해제된 와이어(28)를 도 4 및 도 5에 도시한 와이어 통과홈(56)을 통해 하부로 인출하는 데에는 다음과 같은 장애가 있다.

첫째, 와이어(28)는 기구의 중심축선 상에 위치하고 있어 외부에서 와이어(28)를 하측으로 밀어 넣는 힘을 가하더라도, 와이어(28)가 수나사 헤드부(54)의 상부면(58) 몸체에 걸려 더 이상 하강하지 못하며, 이는 와이어 통과홈(56)이 수나사 헤드부(54)의 바깥쪽에 형성되어 있기 때문에, 즉 와이어(28)의 중심축선과 와이어 통과홈(56)은 서로 이격된 편심 위치에 있어 그 통과홈(56)으로 와이어(28) 끝단부가 스스로 찾아갈 수는 없기 때문이다.

둘째, 와이어(28)와 와이어 통과홈(56) 사이에 스프링(40)이 개재되어 있어, 와이어(28)가 와이어 통과홈(56)으로 진입하기 위해서는 이 스프링(40)의 코일 사이를 통과시켜야 하는 문제가 있어, 와이어(28)의 인출 작업이 사실상 불가능하다는 문제를 가지고 있다.

이 때문에 종래의 경우, 와이어(28)의 길이를 조절하기 위해서는 걸고리부재(34)의 일부 부품들, 즉 고리(36)의 수나사 헤드부(54)를 걸고리부재(34)로부터 완전히 분해하여 분리시킨 후 스프링(40)을 빼고 다음에 고정캡(50)을 약간 풀은 상태에서 내리 눌러 와이어(28)의 고정 상태를 해제하고, 와이어(28)를 축 방향을 따라 하부로 밀어 걸고리부재(34)의 하부로 인출시킨 후 다시 스프링(40)의 가운데로 밀어 넣어 도중에 스프링 코일을 통과시켜 밖으로 인출한 후 그 인출한 와이어(28)를 와이어 통과홈(56)에 끼워 삽입한 후, 와이어(28)가 통과홈(56)에서 이탈하지 않도록 조심하면서 그 상태에서 스프링(40)을 먼저 걸고리부재(34) 내에 삽입하고 와이어 통과홈(56) 내에 와이어(28)를 간직한 상태로 수나사 헤드부(54)를 걸고리부재(34) 하단의 암나사(52)에 체결하는 방� �으로 와이어 인출에 의한 액자의 높이 조절 작업이 이루어지게 된다(도 5의 와이어 조절이 완료된 상태 참조).

그런데 이 같은 액자걸이기구를 소비자들에게 판매할 때에는 통상 와이어를 포함한 상부 부재들과 걸고리부재(34)를 분리한 상태에서 공급하고 있어 와이어(28)를 걸고리부재(34)에 끼우는 작업을 할 때 액자 설치 높이가 맞지 않아 와이어(28)를 하부로 인출해야 하는 경우 소비자들이 그 방법을 잘 몰라 문의 및 애프터 서비스 요청이 자주 들어오며, 판매처로부터 와이어 인출 방법에 대해 설명을 들었다 하여도 부품을 분해하고 조립하는 과정이 여간 번거로운 것이 아니어서 개선이 요구되어 왔다.

소비자들의 이 같은 불편한 점 때문에 걸고리부재(34)의 부품들을 분리시켜 공급하여, 소비자들이 액자 설치 현장에서 직접 조립하여 사용토록 하고 있으나, 이 같은 공급 형태는 작은 부품들의 분실 우려 및 부품 관리상의 문제를 야기하기 때문에 근본적인 처방은 될 수 없었다.

한편, 이 같은 문제점 외에 상기한 종래 기술의 경우 고리(36)와 수나사 헤드부(54)를 별도 몸체로 제작한 후, 고리 상단에 탭나사(60)을 형성하고 수나사 헤드부(54)에 상기 탭나사(60)와 체결되는 암나사(62)를 형성하여 나사 체결하여 조립하거나 또는 상기 고리(36)의 상단부를 납작하게 가공하고 원통체와 고리 상단부에 구멍을 펀칭하여 작은 나사를 통해 고리를 원통체에 고정시키는 구조로 되어 있어 부품이 많이 소요되고 가공 공정 및 조립 공정(부품의 나사 조립은 수작업을 필요로 합니다)의 증가로 인해 비용이 상승하는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 누구나 쉽게 액자의 높이 조절을 위한 와이어의 길이 조정 작업을 쉽고 편하게 할 수 있는 액자걸이용 액자고리부재 및 그 액자고리부재를 제조하는 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 건물 벽면에 액자를 걸도록 형성되는 액자걸이용 걸고리부재에 사용하는 액자고리부재를 제조하는 방법에 있어서, 롤 상으로 감겨있는 소정 직경의 금속선 소재를 인출하는 공정과; 상기 금속선 소재를 수평으로 펴면서 소정 길이만큼 성형 금형 헤드에 이송 공급하는 공정과; 액자고리부재를 형성할 수 있는 재료분량만큼 금속선 소재가 소정 길이만큼 성형 금형 헤드에 공급되면 상기 금속선 소재를 척에 의해 협지하여 고정하는 공정과; 상기 협지 공정 이전 또는 이후 또는 협지와 동시에 상기 연속하는 금속선 소재로부터 액자고리부재를 형성할 수 있는 재료분량을 확보할 수 있는 만큼 소정길이로 절단하는 공정과; 상기 성형 금형 헤드에 진입한 금속선 소재를 펀치로 가압하여 단조함으로써 상기 액자고리부재의 나사머리몸체를 형성하는 공정과; 상기 나사머리몸체가 형성된 1차 소재의 나사머리몸체에 나사를 가공하여 2차 소재를 형성하는 공정과; 상기 나사 가공에 의해 형성된 2차 소재의 금속선직선부재를 절곡 성형하여 3차 소재를 형성하는 절곡 공정과; 상기 3차 소재의 나사머리몸체를 원형의 회전커터를 사용하여 와이어 유도 경사면을 가진 와이어 통과홈을 형성하도록 가공하되, 상기 나사머리몸체의 일측 모서리가 상기 원형의 회전커터에 의해 접촉하여 절삭이 일어나기 시작하는 지점부터 상기 나사머리몸체로부터 연장하는 상기 금속선직선부재의 뿌리부분을 넘어서는 절삭이 일어나지 않도록 상기 원형 회전커터 또는 3차 소재를 소정 길이만큼 상대를 향해 이송토록 이송량을 제어하여 절삭하는 홈따기 공정;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 절곡 공정에 사용하는 하부고정금형은 V 자 형상으로, 그 하부고정금형의 상단에 상기 2차 소재를 안치시킬 수 있는 크기를 가진 안치홈이 소정 간격을 두고 복수 개가 일렬로 형성됨으로써 상부 측에서 하강하는 1개의 상부이동다이에 의해 복수 개의 2차 소재가 한 번에 절곡 성형되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 의하면, 상기 나사머리몸체의 성형 단조 공정에 사용하는 성형 금형 헤드와 펀치의 어느 한쪽에는 압착되는 금속선 소재를 틀 속에 수용하여 나사머리몸체를 형성하도록 그 나사머리몸체의 형상에 상당하는 성형홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 나사머리몸체의 성형 단조공정 시 상기 나사머리몸체의 상면에 오목한 홈이 형성되도록 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 의하면, 액자걸이용 걸고리부재에 사용하는 액자고리부재는 상기 제조방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면 감겨 있던 릴로부터 풀려 연속적으로 공급되는 소정 직경의 금속선 소재로부터 나사머리몸체를 단조 작업을 통해 일체로 형성하고, 나사 가공작업과 절곡작업 및 홈따기 공정을 통해 나사머리몸체와 고리부재가 일체로 된 액자고리부재를 제조함으로써 종래 나사머리몸체와 고리부재를 별도로 제작하여 조립하는 것에 비해 부품수와 가공 공정 및 조립 공정 수가 감소되어 생산비를 크게 낮출 수 있으며, 특히 와이어 유도 경사면을 가공하는 방식으로 원형 회전액자의 높이조절을 위해 중심축선 방향으로 와이어가 진입하는 경우 와이어가 항시 와이어 유도 경사면에 접촉하게 되면서 와이어 유도 경사면의 가이드를 따라 걸고리부재 하단으로 자동적으로 인출되므로, 걸고리부재를 분해 및 조립하거나 또는 부품이 분해� � 형태로 공급하지 않아도 되므로 사용자의 편의성이 크게 증진되며, 와이어의 하부 인출 시 내부에 수용되는 스프링과 간섭할 우려가 없는 효과가 있다.

특히 나사머리몸체의 상면이 오목한 형상의 구면으로 형성되기 때문에, 와이어가 중심축선을 다소 벗어나 진입하게 되더라도 구면에 의해 중심축선 방향으로 수렴되어 와이어 유도 경사면 쪽으로 유도되도록 미끄러지면서 매끄럽게 하강하게 되어 단순 평면인 경우에 비해 와이어의 확실한 가이드 효과를 가진다는 점에서 바람직하다.

그리고 수나사 헤드부의 중심축선을 따라 하부로 연장하는 고리는 몸체의 도중이 후방으로 꺽어져 있어 액자를 거는 고리의 V자형으로 꺽어지는 변곡점이 후방으로 위치 이동되어 액자의 균형을 잘 유지하는데 도움을 준다.

도 1은 종래 기술에 의한 액자걸이장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 다른 종래 기술에 의한 액자걸이장치를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 2에 의한 종래 액자걸이장치에서의 와이어 길이조정 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 액자고리부재의 사시도 형상이며,
도 7은 본 발명에 따른 액자고리부재의 정단면도 및 평면도 형상이다.
도 8은 본 발명에 따른 액자걸이용 액자고리부재의 제조공정을 단계별로 설명하는 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 액자걸이용 액자고리부재를 제조하는 장치의 개략도이다.
도 10은 본 발명에 따른 액자걸이용 액자고리부재의 나사머리몸체를 단조 성형하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 액자고리부재의 나사머리몸체가 단조 공정을 통해 성형되어 나온 1차 소재의 형상을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 액자고리부재의 나사머리몸체에 나사산을 형성하는 공정을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 액자고리부재의 나사머리몸체에 수나사가 형성되어 2차 소재를 형성한 모습을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 액자고리부재의 2차 소재를 절곡금형을 사용하여 복수개를 한번에 절곡 성형하는 모습을 보여주기 위한 절곡금형장치를 나타낸 도면이며,
도 15(a),(b)는 본 발명의 액자고리부재의 2차 소재를 절곡하여 고리를 구비한 3차 소재를 형성하기 위해 상부펀치가 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 액자고리부재의 3차 소재에 절삭장치를 사용하여 와이어 통과 홈을 절삭가공하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 제조 공정을 통해 완성된 액자고리부재를 나타낸 단면도이다.
도 18(a), (b), (c)는 본 발명의 제조 공정을 통해 완성된 액자고리부재가 사용된 걸고리부재의 사용상태를 나타낸 정단면도이다.

이하에 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략되며, 따라서 본 발명의 요지 구성인 걸고리부재 이외의 구성에 대해서는 종래와 동일하므로 필요한 경우 종래 도면 및 부호를 그대로 인용하여 사용하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액자걸이용 액자고리부재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 액고리부재를 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 액자고리부재의 사시도 형상이며, 도 7은 본 발명에 따른 액자고리부재의 정단면도 및 평면도 형상이다.

도면에 있어 본 발명의 액자걸이용 걸고리부재는 전체를 부호 70으로 나타내었으며, 상기 걸고리부재(70)는 중공의 파이프 형상인 원통체(71)를 구비하고 있고, 상기 원통체(71)의 상부는 상단으로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 테이퍼부(72)로 형성되며, 원통체(71)의 하단으로는 내경에 암나사(73)가 형성되어 있다.

상기 테이퍼부(72) 내부에는 와이어 고정구(74)가 수용되고, 이 와이어 고정구(74)의 테이퍼 몸체 외주에 복수개의 볼(75), 바람직하기는 2개 또는 3개의 볼이 장착되어 있으며, 이 볼(75)은 수평 방향으로 유동이 허용되어 와이어 고정구(74)가 축 방향으로 상승할 때에는 상기 테이퍼부(72)에 의한 쐐기 작용에 의해 중심축선 방향으로 이동하는 가압력을 받도록 구성되며, 와이어 고정구(74)의 상부로 수나사(76)가 형성되어 있어 상기 와이어 고정구(74)를 상기 원통체(71)의 개방된 하부로부터 상측으로 삽입하면 상기 수나사(76)가 상기 테이퍼부(72)의 상부로 돌출하게 되어 있으며, 이 상부로 돌출된 수나사(76)에는 대응되는 암나사가 형성된 고정캡(77))이 나사 체결되어 장착되며, 상부로부터 상기 고정캡(77)과 와이어 고정구(74)의 중심축선을 따라 형성된 구멍� � 관통하여 와이어(W)가 원통체(71) 내로 도입되어진다.

그리고 상기 원통체(71)의 하단에 형성된 암나사(73)에는 본 발명의 요지구성인 액자고리부재(78)의 상단 몸체를 형성하는 나사머리몸체(79)의 외주에 가공된 수나사(85)가 나사 체결에 의해 조립되며, 액자고리부재(78)의 하단 몸체는 상기 나사머리몸체(79)의 저면 중심으로부터 하부로 연장하는 금속선부재(86)로부터 상향 절곡된 고리(80)로 형성되며, 이 고리(80)는 마치 낚시 바늘처럼 V자 또는 U자 형상을 가지고 있어 액자에 구비되어 있는 링 상 고리에 끼워져 액자를 지지하게 된다.

상기 나사머리몸체(79)의 상면은 오목한 구면(81)(오목한 홈)으로 형성되어 있으며, 또 일측의 측면에서부터 중심축선 방향으로 소정의 깊이로 파 들어가 와이어 통과홈(82)을 형성하되(이때 홈의 폭은 와이어의 지름보다는 크게 형성한다), 그 와이어 통과홈(82)의 내측 면은 와이어 유도 경사면(83)으로 형성되어 있으며, 바람직하기는 이 와이어 유도 경사면(83)의 경사각은 기울기를 크게 하는 것이 좋은 데, 이를 위해 도 7에 도시한 것 같이 와이어 유도 경사면(83)의 시작점(S)은 상기 와이어(W)가 중심축선 방향으로 진입하여 상기 나사머리몸체(79)의 상면에 이르러 접촉하게 될 때 상기 와이어(W)가 와이어 유도 경사면(83)에 접촉하는 것을 허용하도록 중심축선을 넘어 적어도 와이어(W)의 지름을 수용할 수 있는 거리에 위치하도록 하며, 상기 와이어 유도 경 사면(83)의 하부 종료점(E)은 상기 나사머리몸체(79)로부터 하부로 연장된 금속선부재(86) 몸체의 뿌리를 침범하지 않는 위치를 가지도록 상면 또는 측면에서부터 파고들어가 형성함으로써 최대한 경사각을 크게 할 수 있으며, 이로써 상기 와이어(W)가 와이어 유도 경사면(83)에 접촉하게 될 때 하방으로 부드럽게 미끄러져 내려가도록 가이드하게 되며, 상기 와이어 유도 경사면(83)은 평면일 수도 있으나, 바람직하기는 추후 홈의 절삭가공공정에서 설명되어지겠지만 곡면으로 형성하는 것이 와이어의 가이드 효율 및 절삭가공공정의 단순함 측면에서 바람직하다.

그리고 상기 나사머리몸체(79) 상면에 오목한 구면(81)을 형성함으로써, 길이 조절을 위해 하강하는 상기 와이어(W)의 하단이 와이어 유도 경사면(83)의 입구로부터 바깥쪽으로 벗어나 편심된 위치로 하강하더라도 중심을 향해 수렴하도록 형성한 오목한 구면(81)의 유도를 따라 중심으로 진입하게 되어 안전하게 와이어 유도 경사면(83)으로의 삽입이 일어나 와이어 길이 조절 작업이 쉽게 이루어질 수 있게 구성되어 있다.

상기 와이어 고정구(74)와 액자고리부재(78)의 상단 몸체인 나사머리몸체(79)가 각기 원통체(71)의 상하 양단에 체결된 상태에서 양측 부재 사이에는 상하로 빈 공간이 형성되며, 이 빈 공간 내에는 스프링(84)이 수용되어 있어 상기 와이어 고정구(74)를 항시 상승하는 방향으로 힘을 가하고 있다.

그리고 액자고리부재(78)의 하부몸체를 형성하는 고리(80)는 중심축선 방향의 수직 하방으로 연장하는 금속선부재(86)가 도중에 후방 측(벽면)을 향하여 약간후퇴하는 형태로 절곡되는 것이 바람직하며(절곡점 87 참조)마치 물음표 형상과 같이 형성하는 것이 좋다), 이 같이 형성하는 이유는 액자를 걸었을 때 무게 중심이 가능하면 벽면 가까이 있도록 하여 액자가 벽면으로부터 들뜨는 현상을 방지하여 안정성을 높일 수 있기 때문이다.

이 같은 본 발명에 의한 액자고리부재(78)를 제조하는 공정에 대해 도 8 내지 도 17를 참조하여 상술한다.

도 8은 본 발명에 의한 액자고리부재(78)의 제조공정의 전체를 단계별로 개략하여 나타낸 블록도로서, 도 9 내지 도17에 도시한 단계별 제조 및 가공 장치들을 참조하여 설명하기로 한다.

소정 직경을 가진 긴 길이의 금속선(WI)이 릴(88)에 감겨져 있는 상태에서 소정 길이만큼 인출하여 단속적으로 공급하는 금속선 인출 공정(단계 가)이 실시된다.

상기 릴(88)로부터 인출되는 금속선(WI)은 복수의 상하 롤러(89)들의 회전 구동에 의해 전방으로 이송되면서 동시에 롤러(89)들을 통과하면서 일직선으로 곧게 펴지게 되는 금속선(WI)의 직선화 및 이송공정을 실시한다(단계 나).

상기 이송공정을 통해 금속선(WI)은 소정 길이(L) 만큼 성형금형헤드(지지금형)(90)에 공급되며, 상기 금속선(WI)의 공급 길이 L은 액자고리부재(78)를 형성할 수 있는 재료 분량에 해당하는 만큼으로서, 상기 성형금형헤드(지지금형)(90)에 설계된 소정 길이(L)의 금속선 분량이 공급되면, 금속선협지고정기구(91), 예를 들면 고정척이 금속선(WI)을 협지하는 공정을 수행하며, 이와 동시에 절단칼(91A)이 금속선(WI)을 절단하는 공정을 실시한다(단계 다).

상기한 성형금형헤드(90)에는 나사머리몸체(92)(수나사가 가공되기 전의 상태로서 완성몸체인 79와 부호를 구별하여 사용하기로 한다)를 성형하기 위한 나사머리몸체(92) 모양의 성형홈(93)이 형성되어 있어 그 성형홈(93)과 협력하여 한 쌍을 이루는 펀치(94)가 길이 L로 절단된 금속선 소재(W1)의 돌출된 선단을 타격하여 성형홈(93) 내로 압착되어 밀려 들어가 금속선 소재 재료가 성형홈(93)을 채움으로서 나사머리몸체(92)를 형성하는 단조 공정을 실시한다(단계 라).

상기 단조 공정은 1차에 나사머리몸체(92)를 형성할 수도 있고, 아니면 2회로 타격 공정을 나누어 실시하여 완성된 나사머리몸체(92)를 얻도록 할 수 있으며, 이때 펀치(94)의 선단에 볼록한 구면(95)을 형성하여, 나사머리몸체(92)의 상면(사용상태기준)을 오목한 구면(81)이 되도록 단조하며, 이때 압착되는 금속선 소재를 틀 속에 수용하여 나사머리몸체를 형성하도록 하는 성형 홈(93)은 성형금형헤드(90) 측 또는 펀치(94) 어느 쪽에 형성하여도 무방하다.

단조를 통해 나사머리몸체(92)의 성형이 끝나면, 도시를 생략한 이젝트 핀이 작동하여 성형금형헤드(90)로부터 1차 제작된 1차 소재(96)가 탈거 회수되며, 금형으로부터 탈거된 1차 소재(96)는 한 쌍으로 구성되는 나사형성 다이스장치(97)로 이송시켜 나사머리몸체(92)의 외주에 수나사(85)를 가공하여 2차 소재(98)를 제작한다(단계 마).

수나사(85)가 형성된 나사머리몸체(79, 수나사가 형성된 것과 형성 전의 것을 부호 79와 92로 구분하여 표시하였다)를 구비한 상기 2차 소재(98)는 금속선직선부재(99)를 절곡 가공하게 되는데, 이를 위해, 도 14에 도시한 것과 같이, 하부고정금형(100)과 상부이동다이(101)로 구성된 절곡장치(102)를 사용하여 절곡 작업을 실시하게 되며, 상기 하부고정금형(100)은 측면에서 보면 V자 형상으로서 상기 금속선직선부재(99)의 직경을 수용할수 있는 안치홈(103)이 소정 간격을 두고 나란히 상부에 복수가 형성되어 있어, 이 각각의 안치홈(103)들에 하나씩 2차 소재(98)의 금속선직선부재(99)를 안치시키고(도 15(a) 참조) 상부이동다이(101)를 하강시켜 절곡하면(도 15(b) 참조) 고리(80)가 형성된 3차 소재(104)가 만들어진다(단계 바)(고리 80이 형성된 이후 금속선직선부재 99는 금 속선부재 86으로 표기한다).

상기 3차 소재(104)가 절곡 성형 후에는 도 16에 도시하는 절삭장치(105)를 사용하여 와이어 통과 홈(82)을 절삭 공정을 통해 형성하게 된다.

이를 위해 상기 3차 소재(104)의 금속선부재(86)는 고정척(106)에 협지 고정하고 이송장치. 예를 들면 유공압 실린더(107)와 피스톤(108)으로 구성된 액츄에이터를 작동하여 3차 소재(104)의 나사머리몸체(79)를 모터에 의해 회전하여 금속재료를 절단하는 원형의 회전커터(109)에 이송시키게 되며(또는 회전커터를 나사머리몸체를 향해 이송시키도록 구성할 수도 있다), 나사머리몸체(79)의 전방 상단 모서리부에 회전커터(109)가 접촉하게 되면 톱니에 의해 절삭이 일어나게 되는데, 이때 소정 깊이만큼만 3차 소재(104)를 이송시키도록 이송량을 제어하여 홈따기 공정을 실시하는 것에 본 발명의 특징이 있으며, 이로써 손쉽게 경사 안내면(80)을 가진 와이어 통과 홈(82)을 가공할 수 있다(단계 사).

이처럼 상기 와이어 통과 홈(82)은 상기 회전 커터(109)의 일부 원호부분만을 사용하여 절삭가공하게 되는데, 상기 3차 소재(104)의 이송 깊이는 회전 커터(109)의 일부 원호면이 도 7의 도시 상태를 기준하여 금속선부재(86)의 뿌리부분(110)을 파 들어가지 않는 선까지만 이송토록 하여 절삭하고(도 7의 부호 E 부분 및 도 17의 부호 110 참조), 이 위치에 도달하여 절삭이 이루어지면 실린더(107)의 유압 또는 공압의 공급 방향을 전환하여 홈(82)의 절삭이 끝나고 얻은 완성된 액자고리부재(78)를 후퇴시킨 후 고정 상태를 해제하고 제품을 회수하면 모든 가공 작업이 끝나는 것이며, 이후 선택적으로 도금 또는 부식 방지를 위한 합성수지재의 코팅 작업을 실시할 수 있다.

이상과 같이 하여 제조된 본 발명의 액자고리부재(78)를 사용하여 액자를 걸 때 와이어(W)의 길이를 조정하여 액자의 높이를 조절하는 과정에 대해 설명한다.

도 18(a)는 와이어(W)를 조정하기 전 와이어(W)가 고정캡(77)과 와이어 고정구(74)의 중심축선을 따라 형성된 구멍을 관통하여 와이어(W)가 원통체(71) 내로 도입되어 그의 하단부가 나사머리몸체(79)와의 사이에 있는 빈 공간 내에 위치하고 있는 초기 상태를 나타내며, 이 같은 조립 상태에서는 볼(75)이 테이퍼부(72)의 가압에 의해 중심축선 방향으로 이동하여 중심 구멍을 관통하여 지나는 와이어(W)의 외주를 2방 또는 3방 또는 4방에서 가압하여 강하게 협지함으로써 와이어(W)가 고정되게 되며, 액자를 걸었을 때 원통체(71)를 통해 가해지는 하측으로의 하중에 대해서 볼(75)이 테이퍼부(72)의 좁아지는 상부로 밀려올라 가는 현상에 의해 볼(75)들은 와이어(W)를 더 큰 힘으로 압착하게 액자를 지지하게 구성되어 있다. 따라서 와이어(W)에 그의 인장하중보다 더 큰 하중을 가진 액자가 걸려 와이어(W)가 끊어지는 일이 발생하지 않는 이상 작용 하중에 의해 와이어(W)의 압압이 풀려 액자가 낙하하는 일은 없다.

이 같은 상태에서 액자의 설치 높이를 현 상태보다 더 높여야 하는 경우 와이어(W)를 원통체(71)의 하부로 인출하면 액자의 설치 위치가 더 높아지게 되는 것인데. 이를 위해서는 먼저 도 18(b)에서와 같이 고정캡(77)을 약간 풀어준다.

고정캡(77)의 나사 체결 상태를 어느 정도 풀면 수나사(76)를 따라 고정캡(77)이 상승하여 테이퍼부(72)의 상단 시트면으로부터 이격되어지며, 이 같이 이격된 상태에서 고정캡(77)을 원통체(71) 측으로 축 방향 힘을 가하여 아래로 내리누르면 고정캡(77)이 다시 하강하여 테이퍼부(72)의 상단 시트면에 밀착되어지게 되며, 이때 고정캡(77)과 나사 체결된 와이어 고정구(74)도 스프링(84)을 압축하면서 함께 하강하여 와이어 고정구(74)의 테이퍼 몸체는 원통체(71)의 테이퍼부(72)로부터 이격되어 양측 부재(72,74)의 밀착 상태가 해제되며, 양측의 테이퍼부가 서로 분리되면 볼(75)에 대한 가압력이 해제되어 이로써 중심축선 상을 통과하고 있는 와이어(W)에 대한 협지가 해제되어 와이어(W)는 축 방향으로 자유로이 이동이 가능해진다.

이 같은 상태에서 와이어(W)를 잡고 원통체(71)의 중심축선을 따라 하방으로 밀어 넣듯이 힘을 가하면, 가압에 의한 협지력이 해제된 와이어(W)가 원통체(71)의 하측으로 하강 이송되며, 도 18(b)에 도시하는 것처럼 와이어(W)의 하단부가 나사머리몸체(79)의 상면에 점점 근접하다가 와이어 유도 경사면(83) 또는 구면(81)에 도달하게 된다.

계속하여 와이어(W)에 축선 방향의 힘이 가해지면 급한 경사면을 이루고 있는 와이어 유도 경사면(83)의 안내를 따라 또는 와이어(W) 하단이 와이어 유도 경사면(83)의 입구를 벗어난 경우, 구면(81)의 안내를 따라 중심 방향으로 유도된 후 와이어 유도 경사면(83)에 진입하여 와이어(W) 단부가 미끄러지듯이 하부로 경사면(83)을 타고 내려오게 되며, 나사머리 몸체와 암나사(73) 사이에 형성된 슬릿 형태의 와이어 통과홈(82)을 통해 원통체(71)의 하부로 인출되며, 이때 걸고자 하는 액자의 설치 높이에 따라 적절한 길이로 와이어 하단부를 하부로 잡아당겨 인출하면 걸고리부재(70)는 상승 위치로 조절되는 것이며, 이 같은 상태에서 고정캡(77)을 조여주면 와이어 고정구(74)가 상승하여 볼(75)이 원통체(71)의 테이퍼부(72)에 의해 내측으로 압압력을 받아 와이어(W)� �� 강하게 사방에서 협지하여 상하로 이동하지 않게 고정하게 되는 것이며, 이로써 액자의 높이 조절 작업이 완료되는 것이다.

여기서 나사머리몸체의 중심축 선을 따라 하부로 연장하는 고리는 몸체의 도중이 후방으로 살짝 꺽어져 있어 액자를 거는 고리의 V자형으로 꺽어지는 변곡점이 벽면을 향해 후방으로 위치 이동되어 액자가 벽면에 가능한 밀착하여 균형을 잘 유지하는데 도움을 준다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들이 본 명세서에 설명되었으며, 이는 본 발명을 수행하는 데 있어 발명자에게 알려진 최선의 모드이다. 이러한 바람직한 실시예들의 변형예들이 이상의 설명으로부터 실시 가능하다는 것은 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다. 발명자들은 숙련된 기술자들이 이러한 변형예를 채용할 것을 예상하며, 발명자들도 본 발명을 이상에서 특별히 설명한 것 외에도 실시하고자 한다. 따라서, 본 발명은 적용 가능한 법에 의해 허용되는 바에 따라 첨부된 청구범위에 언급된 주제와 균등한 모든 변형예를 포함한다. 또한, 전술한 요소들의 가능한 모든 조합은 본 명세서 내에서 특별히 언급하거나 배제하지 않은 이상 본 발명에 포함될 것이다.

70 : 걸고리부재 71 : 원통체
72 : 테이퍼부 73 : 암나사
74 : 와이어 고정구 75 : 볼
76 : 수나사 77 : 고정캡
78 : 액자고리부재 79 : 나사머리몸체
80 : 고리 81 : 오목한 구면(오목한 홈)
82 : 와이어 통과홈 83 : 와이어 유도 경사면
84 : 스프링 85: 수나사
86: 금속선부재 87: 절곡점
88: 릴 89: 롤러
90: 성형금형헤드(지지금형) 91: 금속선협지고정기구(고정척)
91A: 절단칼(커터) 92: 나사머리몸체
93: 성형홈 94: 펀치
95: 볼록한 구면 96: 1차 소재
97: 다이스장치 98: 2차 소재
99: 금속선직선부재 100: 하부고정금형
101: 상부이동다이 102: 절곡장치
103: 안치홈 104: 3차 소재
105: 절삭장치 106: 고정척
107: 실린더 108: 피스톤
109: 원형의 회전커터 110: 뿌리부분
S : 와이어 유도 경사면의 시작점
E :와이어 유도 경사면의 종료점
W : 와이어
WI : 금속선소재