KR101305154B1 - 지관용 파이프의 단면 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지관용 파이프의 단면 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본관(本管)에서 접합시키기 위한 지관(支管)의 끝단면을 접합부의 형상에 대응하도록 절단면을 가공하여 정밀하게 접합시킬 수 있게 하고자 본 발명은, 구동모터가 내장된 본체프레임과; 상기 본체프레임의 상부에 회전가능하게 지지되고 상기 구동모터와 동력전달수단을 통해 연결되며 일측 전방에 피공작물척이 결합되어 있는 회전축과; 상기 회전축의 타측에 구비되고 상기 회전축의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 토오치구동수단과; 상기 회전축의 상부에 나란하게 설치되며 상기 토오치구동수단과 연결된 가로바에 의해 직선으로 동작하는 작동바와; 상기 작동바의 끝단에 구비된 토오치홀더에 의해 절단토오치가 경사각도 및 높낮이 조절이 가능하도록 조립된 토오치고정수단으로 구성됨을 특징으로 하는 지관용 파이프의 단면 가공장치를 제안하는 것이다.

Description

지관용 파이프의 단면 가공장치{The cutting device for branch pipe}

본 발명은 지관용 파이프의 단면 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본관(本管)에서 접합시키기 위한 지관(支管)의 끝단면을 접합부의 형상에 대응하도록 절단면을 가공하여 정밀하게 접합시킬 수 있는 지관용 파이프의 단면 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 배관을 구성하는 본관(A)에 지관(B)을 연결할 때에는 상기 본관의 둥근 곡면과 지관의 선단면을 자연스러운 곡선으로 가공하게 되며, 이는 도 1에서 예시하고 있는 것처럼, 본관(A)의 일측면에 지관에 대응하는 구멍을 형성하고 상기 지관(B)은 일측 단면을 구멍에 대응하는 형상으로 가공하게 된다.

상기의 지관(B)을 가공하기 위한 종래기술로는 아래 선행기술문헌의 특허문헌으로 개시된 바대로, 국내등록실용신안공보 제20-0145766호(1999.02.22.) 또는 국내공개특허 제10-2004-0067007호(2004.07.30.)가 있으며, 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

하지만 상기의 종래기술은 전자의 경우, 피공작물인 파이프가 2개의 롤러 위에 놓여 있기 때문에, 파이프의 회전이 일정하지 못함은 물론 하여 절단면의 정밀도가 저하되며, 파이프가 위로 튀어올라 토오치에 충격력을 가하는 등, 파손의 위험이 매우 높고 제품이 손상되며 불량의 발생률이 높은 문제점이 있었다.

1.국내등록실용신안공보 제20-0145766호(1999.02.22.) 2.국내공개특허 제10-2004-0067007호(2004.07.30.)

본 발명은 피공작물척에 고정된 파이프와 타측의 토오치구동수단이 회전축 상에 구비되어 있어 동일하게 회전함과 동시에 상기의 토오치구동수단에 의해 절단토오치가 구간 작동하면서 상기의 파이프를 지관의 절단면으로 정밀하게 절단하게 되며, 오작동이나 불량의 발생 위험이 없는 지관용 파이프의 단면 가공장치를 제공하는 데에 목적이 있다.

본 발명은, 본관 연결용 지관의 절단면을 가공하도록 된 지관용 파이프의 단면 가공장치에 있어서, 구동모터가 내장된 본체프레임과; 상기 본체프레임의 상부에 회전가능하게 지지되고 상기 구동모터와 동력전달수단을 통해 연결되며 일측 전방에 피공작물척이 결합되어 있는 회전축과; 상기 회전축의 타측에 구비되며 상기 회전축의 회전운동을 직선운동으로 변환시키고자, 상기 지관의 절단면에 대응하는 폐곡선으로 된 적어도 하나 이상의 캠부가 다단으로 형성되어 있는 구동캠과; 가로바의 일측 높이조절구에 결합되고 하단에 구비된 캠롤러가 상기 캠부에 선택적으로 맞물리게 하는 세로바와; 상기 가로바 또는 세로바에 끼워져 상기의 캠롤러를 캠부에 밀착시키기 위한 제1, 제2스프링과; 상기 세로바의 양측을 지지하는 안내바로 구성되는 토오치구동수단과; 상기 회전축의 상부에 나란하게 설치되며 상기 토오치구동수단과 연결된 가로바에 의해 직선으로 동작하는 작동바와; 상기 작동바의 끝단에 구비된 토오치홀더에 의해 절단토오치가 경사각도 및 높낮이 조절이 가능하도록 조립된 토오치고정수단으로 구성됨을 특징으로 하는 지관용 파이프의 단면 가공장치를 제안한다.

바람직하게는 상기의 토오치구동수단은, 됨을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기의 토오치고정수단은, 상기 작동바의 일측 가이드링에 부착되고 상기의 토오치홀더를 세로방향으로 고정하는 높이조절구와; 상기 토오치홀더의 하단부에 구비하여 상기 절단토오치의 경사각도를 조절할 수 있게 고정하는 각도조절구로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 피공작물척에 고정된 파이프와 토오치구동수단이 동일한 회전축 상에서 회전 구동함과 동시에 상기 토오치구동수단의 동작에 따라 토오치가 자동으로 연동함으로, 장치의 조작이 용이하며, 정밀도가 뛰어나고 절단면이 일정하여 불량의 발생 위험이 없고 품질을 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 다양한 치수를 가지는 지관(파이프)의 규격에 따라, 다단으로 구비되어 있는 캠부에 캠롤러를 선택적으로 이동시키게 되면 상기의 캠부를 따라 토오치가 작동하면서 원하는 규격의 파이프를 손쉽게 절단가공할 수 있게 됨은 물론, 비숙련공이라 하더라도 우수한 품질의 제품(지관)을 손쉽게 대량 생산할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 더불어 토오치를 고정하고 있는 토오치홀더에 의해 토오치의 높낮이 및 경사각도 등을 용이하게 조절할 수 있는 등 작업성은 물론 생산성이 월등히 뛰어나다.

도 1은 본관과 지관의 연결부를 분리하여 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지관용 파이프의 단면 가공장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 파이프의 단면 가공장치를 부분단면으로 나타낸 정면도.
도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 캠부의 형태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 지관용 파이프의 단면 가공장치의 작동상태도.
도 5는 본 발명의 파이프 단면 가공장치에 의해 가공된 지관(B)을 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 상기 도면에 따르면 본 발명은, 본관(A) 연결용 지관(B)의 절단면(C)을 가공하도록 된 지관용 파이프의 단면 가공장치에 있어서, 구동모터(14)가 내장된 본체프레임(10)과; 상기 본체프레임(10)의 상부에 회전가능하게 지지되고 상기 구동모터(14)와 동력전달수단(24)을 통해 연결되며 일측 전방에 피공작물척(20)이 결합되어 있는 회전축(22)과; 상기 회전축(22)의 타측에 구비되고 상기 회전축(22)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 토오치구동수단(30)과; 상기 회전축(22)의 상부에 나란하게 설치되며 상기 토오치구동수단(30)과 연결된 가로바(44)에 의해 직선으로 동작하는 작동바(40)와; 상기 작동바(40)의 끝단에 구비된 토오치홀더(64)에 의해 절단토오치(62)가 경사각도 및 높낮이 조절이 가능하도록 조립된 토오치고정수단(60)으로 구성됨을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

상기에 따라 본 발명의 파이프의 단면 가공장치는, 본관(A)에 연결하기 위한 지관(B)의 절단면(C)을 접합부의 형상을 따라 곡선으로 가공하기 위한 것으로, 상기 본체프레임(10)과, 피공작물척이 결합된 회전축(22)과, 토오치구동수단(30)과, 작동바(40)와, 토오치고정수단(60)과, 제어부(70) 등으로 구성된다.

상기 본체프레임(10)은 내측 저면에 구동모터(14)가 안치되어 있고, 상부 일측의 회전지지구(23)가 회전축(22)을 일정한 높이로 회전 가능하게 지지한다. 그리고 상부 전/후측에 지지대(12,13)가 구비되며, 상기 전방지지대(12)의 일측에 제어부(70)가 구비된다.

상기 회전축(22)은 구동모터(14)와 소정의 동력전달수단(24)을 통해 연결되어 회전구동하며, 일측 전방에 피공작물척(20)이 결합되고 타측 단부에 구동캠(32)이 결합된다. 상기 구동캠은 연결구(28)를 통해 용이하게 탈/부착할 수 있다.

여기서 본 발명에 따르면 상기 토오치구동수단(30)은, 상기 회전축(22)의 타측에 결합되며, 지관(B)의 절단면(C)에 대응하도록 폐곡선으로 된 적어도 하나 이상의 캠부(33)가 다단으로 형성되어 있는 구동캠(32)과; 가로바(44)의 일측 높이조절구(46)에 결합되고 하단에 구비된 캠롤러(34)가 상기 캠부(33)에 선택적으로 맞물리게 하는 세로바(36)와; 상기 가로바(44) 또는 세로바(36)에 끼워져 상기의 캠롤러(34)를 캠부(33)에 밀착시키기 위한 제1, 제2스프링(50,52)과; 상기 세로바(36)의 양측을 지지하는 안내바(54)로 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 절단토오치(62)는 작동바의 전방 토오치홀더에 의해 파이프의 중심을 향해 수직으로 지지되어 있고, 상기 토오치구동수단(30)은 파이프(P)를 회전시키는 회전축(22)의 타측에 구비되며, 상기 회전축(22)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 절단토오치를 작동시키기 위한 것이다. 다시 말해, 상기 구동캠(32)은 캠부(33)가 지관의 절단면(C)에 대응하는 부드러운 폐곡선으로 구성되며, 상기의 캠부(33)는 파이프의 규격별로 다단으로 형성되어 있고 파이프의 규격별로 캠롤러(34)가 파이프(P)의 직경에 따라 적합한 것에 선택적으로 맞물리도록 구성된다.

상기 캠롤러(34)는 세로바(36)의 하단에 부착되어 있고 상기 세로바(36)가 후방지지대(13)에 연결되어 있는 제1스프링(50)에 의해 후측으로 당겨짐에 따라, 상기 캠롤러가 캠부(33)에 탄성적으로 긴밀한 채 미끄럼 접촉한다. 상기 세로바(36)는 축중심을 향해 수직으로 설치되고 가로바(44)의 높이조절구(46)에 끼워져 높낮이 조절이 가능하게 조립된다. 상기 가로바(44)는 작동바의 하부에 소정의 간격을 두고 수평으로 구비되며, 상기 세로바(36)는 양측에 설치된 안내바(54)에 의해 축방향으로 이동가능하지만 측방으로 흔들리지 않도록 지지된다.

한편 상기의 지관(B)이 본관에 직각이 아닌 비스듬한 각도로 연결되는 경우에는, 지관의 절단면(C)을 본관의 구멍에 대응하도록 비스듬한 각도의 타원으로 형성되며, 이에 따라 상기 구동캡(32a)의 캠부(33) 형상을 도 3a에서처럼 본관의 구멍 형상에 맞추어 비스듬한 각도로 형성하게 된다.

상기 작동바(40)는 회전축(22)의 상부에 나란하게 수평으로 설치되고 전방지지대(12)의 상부 안내관체(42)를 관통하여 슬라이딩 작동하며, 상기 가로바(44)에 의해 직선으로 구간 동작하면서 절단토오치(62)를 동작시킨다.

상기 작동바(40)는 전방과 중간부의 제1, 제2연결구(43,56)를 통해 가로바에 조립되며, 전방 제1연결구(43)의 고정을 해제하고 절단토오치의 위치를 전/후로 조절할 수 있게 된다. 상기 가로바(44)에 끼워지고 전방지지대에 밀착되어 있는 제2스프링(52)이 스토퍼(48)에 밀착한 채, 가로바를 후방으로 탄성력이 작용한다.

상기 토오치고정수단(60)은 작동바(40)의 끝단에 구비된 토오치홀더(64)에 의해 절단토오치(62)가 경사각도 및 높낮이 조절이 가능하도록 조립된다.

이를 위해, 본 발명의 상기 토오치고정수단(60)은, 상기 작동바(40)의 일측 가이드링(68)에 부착되고 상기의 토오치홀더(64)를 세로방향으로 고정하는 높이조절구(65)와; 상기 토오치홀더(64)의 하단부에 구비하여 상기 절단토오치(62)의 경사각도를 조절할 수 있게 고정하는 각도조절구(66)로 구성됨을 특징으로 한다.

즉, 상기 토오치홀더(64)가 가이드링(64)에 부착된 높이조절구(65)를 관통하여 상/하로 이동 및 고정되며, 상기 토오치홀더의 하단에 부착된 각도조절구(66)가 절단토오치(62)의 경사각도를 조절함에 따라 절단부(C)의 경사면 각도를 조절하게 된다. 상기 각도조절구(66)에는 절단토오치의 기울기를 나타내는 각도계(67)가 구비되며, 상기 절단토오치(62)는 용접호스를 통해 절단가공을 위한 통상의 용접기(80)에 연결되어 있다.

또한, 상기의 제어부(70)는 구동모터 및 회전축의 작동을 제어하며, 전원공급부를 포함하며, 상기 절단토오치가 절단을 시작한 후 파이프가 회전하면서 자동 또는 수동스위치를 구성한다. 그리고 상기 동력전달수단(24)은 벨트/풀리 내지는 체인/스프로킷, 기어방식 중에서 선택된 하나의 것으로 구성되며, 바람직하게는 회전축(22)의 종동휠(25)과 구동모터의 구동휠(26)이 벨트로 연결하게 된다.

본 발명은 피공작물척에 고정된 파이프와 토오치구동수단이 동일한 회전축 상에서 회전 구동함에 따라, 파이프의 회전과 동시에 토오치가 수평으로 동작하면서 절단면을 정밀하게 가공하게 된다. 그리고, 파이프의 규격에 따라 캠롤러 및 토오치의 위치를 용이하게 조절한 다음 신속하게 작업이 가능하다.

10:본체프레임 14:구동모터 20:피공작물척
22:회전축 24:동력전달수단 25:종동휠
26:구동휠 30:토오치구동수단 32:구동캠
33:캠부 34:캠롤러 36:세로바
40:작동바 42:안내관체 44:가로바
46,65:높이조절구 48:스토퍼 50,52:스프링
54:안내바 60:토오치고정수단 62:절단토오치
64:토오치홀더 66:각도조절구 70:제어부

Claims (3)

1. 본관(A) 연결용 지관(B)의 절단면(C)을 가공하도록 된 지관용 파이프의 단면 가공장치에 있어서,
   구동모터(14)가 내장된 본체프레임(10)과;
   상기 본체프레임(10)의 상부에 회전가능하게 지지되고 상기 구동모터(14)와 동력전달수단(24)을 통해 연결되며 일측 전방에 피공작물척(20)이 결합되어 있는 회전축(22)과;
   상기 회전축(22)의 타측에 구비되며 상기 회전축(22)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키고자, 상기 지관(B)의 절단면(C)에 대응하는 폐곡선으로 된 적어도 하나 이상의 캠부(33)가 다단으로 형성되어 있는 구동캠(32)과; 가로바(44)의 일측 높이조절구(46)에 결합되고 하단에 구비된 캠롤러(34)가 상기 캠부(33)에 선택적으로 맞물리게 하는 세로바(36)와; 상기 가로바(44) 또는 세로바(36)에 끼워져 상기의 캠롤러(34)를 캠부(33)에 밀착시키기 위한 제1, 제2스프링(50,52)과; 상기 세로바(36)의 양측을 지지하는 안내바(54)로 구성되는 토오치구동수단(30)과;
   상기 회전축(22)의 상부에 나란하게 설치되며 상기 토오치구동수단(30)과 연결된 가로바(44)에 의해 직선으로 동작하는 작동바(40)와;
   상기 작동바(40)의 끝단에 구비된 토오치홀더(64)에 의해 절단토오치(62)가 경사각도 및 높낮이 조절이 가능하도록 조립된 토오치고정수단(60)으로 구성됨을 특징으로 하는 지관용 파이프의 단면 가공장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서 상기 토오치고정수단(60)은,
   상기 작동바(40)의 일측 가이드링(68)에 부착되고 상기의 토오치홀더(64)를 세로방향으로 고정하는 높이조절구(65)와;
   상기 토오치홀더(64)의 하단부에 구비하여 상기 절단토오치(62)의 경사각도를 조절할 수 있게 고정하는 각도조절구(66)로 구성됨을 특징으로 하는 지관용 파이프의 단면 가공장치.

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