KR100220495B1

KR100220495B1 - 파이프 절단 방법과 그 장치

Info

Publication number: KR100220495B1
Application number: KR1019930701787A
Authority: KR
Inventors: 요한슨 얀
Original assignee: 엘란드 마르크룬드; 렌홀멘스 메카니스카 베르크스타드 에이비
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1999-09-15
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: US5479839A; SE9004040D0; SE467689B; AU9112691A; EP0644810B1; JPH06503760A; EP0644810A1; ATE163872T1; WO1992011111A1; DE69129077T2; SE9004040L; DE69129077D1

Abstract

용접기에서의 파이프 용접 작업과 연관하여 용접된 파이프들을 절단하고, 또 용접기에 의해 결정된 속도로 파이프를 절단하기 위하여, 승강가능한 절단수단(60)에 의해 절단위치에서 파이프(11)가 절단됨과 동시에 절단하고자하는 후속 파이프가 절단 위치에 대해 변위된 파이프 수집 위치로 공급되고, 절단동작이 완료됨에 따라 절단수단(60)이 최초위치로 복귀하면 파이프가 절단 위치로 1 스텝 전진 이동되는 한편 이와 동시에 추가적인 후속 파이프가 파이프 수집 위치로 이송된다.

Description

파이프 절단 방법과 그 장치

제1도와 제2도는 각각 본 발명 파이프 절단기의 개략적인 측면도 및 평면도이고,

제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 것으로, 절단기 내에 포함된 절단 유닛의 측면도.

제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 평면도.

제5도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 것으로, 절단기 내에 포함된 파이더의 확대 측면도.

제6도는 제5도의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따른 단면도.

제7도는 제5도의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따른 단면도.

제8도는 배열에 포함된 죠오척의 일부 단면도이다.

도시된 절단기는, 대체로 참조부호 1로 표기된 적어도 하나의 절단 유닛과, 절단 유닛(1)의 각 측면에 구비된 다수의 지지대(2)들을 포함하고, 제1도에서 절단 유닛의 왼쪽의 지지대들은 좌측면도의 구조를 가지나, 절단 유닛의 오른쪽의 지지대들은 우측면도의 구조를 갖는다. 절단 유닛(1)과 각 측면상의 지지대(2)들의 개수는 변화될 수 있고, 사용된 개수는 절단하고자 하는 배관의 길이(20m 를 초과할 수도 있음)와, 지지대(2)들 사이 및 절단 유닛(1)과 일정한 지지대(2)들 사이의 상호 간격에 따라 좌우된다. 이러한 거리는 절단하고자 하는 배관의 벽두께와 관련하여 조정될 수 있어서, 배관이 지지대(2)들 사이 및 절단 유닛(1)과 인접한 지지대(2)들 사이에서 처지게 되는 경향을 나타내지 않는다.

절단기 내부에 포함된 지지대(2)들과 각각의 절단 유닛(1)은, 기초대(3) 상에서 서로 인접하여 정렬된다. 기초대(3)는 그 길이의 주요부를 따라 연장하면서 각 절단 유닛(1)과 지지대(2)의 각각의 이송 휘일들 또는 로울러(6, 7)들과 협동하는 2개의 상호 평행한 안내 레일(4, 5)들을 정지 상태로 지지한다. 참조부호 7로 표기된 이송 휘일들은 각 절단 유닛(1) 및 지지대(2)들의 전,후방 부위의 양쪽에 쌍으로 배열되고, 상기 휘일들의 축들은 그들 사이에 소정각도, 예컨대 직각을 이루며, 이에 따라 수직 평면내에 배치된 2개의 대향하는 코너부들을 갖는 2개의 안내 레일들 중의 하나의 윗쪽으로 향한 안내면(8)들에 맞닿게 되고, 이들 안내면(8)들은 그들 사이에, 상기 이송 휘일들의 축에 의해 한정된 것과 동일한 각도를 이루게 된다.

상기와 같은 이송 휘일 배열은, 절단 유닛(1)들과 지지대(2)들의 어느 것도 서로에 대해 그리고 상기 라인에 대해 횡단 방향으로 그 위치를 변화시킬 수 없도록 해주게 되어, 장치내에 포함된 각 절단 유닛(1)과 각 지지대(2)들이 적절한 거리로 이격되어 나란히 배열된다. 각 절단 유닛(1)과 지지대(2)는 안내 레일(4, 5)을 따라 개별적으로 이동될 수 있고, 상기 라인에 평행하게 연장될 수 있기 때문에 경우에 따라 상기 거리를 조정할 수 있다.

소정 길이로 절단하고자 도입되는 배관을 수용하면서 바람직하게는 충격으로부터 보호(완충)하기 위해, 본 발명 절단장치는, 각 절단 유닛(1)과 지지대(2)들에 장착되어 상호 이격된 2개의 아암(10)들로 구성되는 로울러 표면, 또는 로울러 테이블(9)을 포함한다. 아암들은 수평면에 대해 경사져 있어 아암(10)들, 즉 장치의 로울러 테이블(9) 위로 이송된 파이프(11)가 자동적으로 굴러내려 스토퍼(12)에 맞닿게 되거나 또는 상기 스토퍼(12)에 의해 먼저 정지되어 있는 파이프(11) 즉, 대기중인 파이프에 맞닿게 된다.

차후에 절단될 후속 파이프(11), 즉 스토퍼(12)에 맞닿아 있는 파이프(11)는 대체로 참조부호 13으로 표기된 피이더(feeder)에 의해 로울러 테이블(9)로부터 절단 위치로 공급된다. 피이더(13)는 각 절단 유닛(1)과 지지대(2)내에 상호 이격된 2개의 피이더 아암(14)들을 포함하고, 이들 피이더 아암(14)들은 상부 및 하부 위치 사이에서 수직 이동하도록 각 절단 유닛들 및 지지대들의 스탠드(15)들 내에서 안내되는 바, 제3도에서는 하부 위치로 도시되어 있다.

각각의 피이더 아암(14)은, 피이더 아암들의 상부 위치에서 스토퍼(12)에 버티고 있는 파이프(11)를 스토퍼 너머, 즉 이 스토퍼를 넘어 죠오척(jaw chuck; 20)의 2개의 죠오(17, 18)들에 의해 형성된 포켓(19) 내부 아래로, 이동될 수 있는 높이까지 들어올리는 기능을 하는 리프팅(lifting) 쇼울더부(16)를 구비하는 바, 각 지지대(2)내에는 하나의 척이 구비되고, 각 절단 유닛(1)내에는 2개의 척이 구비된다.

수평 상태의 리프팅 비임(21)에서 저널핀(22)들에는 적어도 2개의 평행이동 링크(22)들이 회동 가능하게 장착되는 바, 각 이동 링크는 각각의 저널핀(24)에 의해 지지된다. 각 저널핀(24)은 각각의 컬럼 스탠트(25)로부터 수평으로 돌출되고, 상기 컬럼들은 서로 소정 간격으로 정렬되어 기초대(3)에 연결되다.

수평인 리프팅 비임(21)에서 지지대(2)쪽을 향한 측면에는 캠 로울러(27)와 상호 작동하도록 길이방향으로 뻗은 안내 홈 또는 채널(26)이 구비된다. 이러한 각 캠 로울러(27)는 미끄럼 부재(29)는 각 지지대 및 절단 유닛들의 스탠드(15)의 수직방향 안내홈들 또는 채널들내에서 슬라이딩 이동하도록 안내된다. 상기 미끄럼 부재(29)에는 로드(31)가 연결되고, 이 로드(31)의 상단은 지지대(2) 및 절단 유닛(1)의 한쪽 피이드 아암(14) 또는 양쪽 피이드 아암(14)에 연결된다.

요구되는 리프팅 운동은, 예컨대 제1도에서 점선(32)으로 개략 도시된 바와 같이 유압 또는 공압 피스톤-실린더 장치의 형태, 또는 컬럼 스탠드(25)들 중의 하나와, 평행이동링크(23) 또는 리프팅 비임(21) 사이에서 동작하는 전기적인 볼스크류의 형태로 된 피이더(13)상에 장착된 적어도 하나의 리니어 모터에 의해 이루어지거나, 또는 컬럼 스탠드(25)와 평행이동링크(23)들 중의 하나 사이에서 작동하는 적어도 하나의 로터리 모터에 의해 이루어진다. 특히 후자, 즉 로터리 모터에 의한 경우에서 로터리 모터는, 바람직하게는 평행이동링크(23)들 중의 하나가 모터의 출력축에 직접 연결되도록 컬럼 스탠드(25)내에 배열된다.

피이더가 하부 위치에 위치하면, 평행이동링크(23)들은 바깥쪽으로 최대 회전 위치에 위치되고, 이에 따라 피이더 모터가 구동되면 이동링크(23)들은 수직 위치로 회전되며, 상기 로터리 모터가 동작하는 동안에 리프팅 비임(21)을 윗쪽으로 이동시킨다. 이와 같이 비임(21)이 윗쪽으로 이동하는 동안, 이 비임상에서 안내홈 또는 채널(26) 내에 위치된 캠로울러(27)들은 로드(31)들을 이동시켜 피이더 아암(14)들에 연결되도록 작동하고, 또 그와 함께 모든 피이더 아암(14)들을 그 각각의 리프팅 쇼울더부(16)와 함께 상부 위치로 상승 이동시키는 바, 여기서 상부 위치란 평행이동링크(23)들이 완전히 수직으로 세워지는 위치로 회전될 때 취해지는 위치이다.

이와 같은 피이더의 상부 위치에서, 상기 리프팅 쇼울더부 상에서 리프팅면(33)의 연장부를 형성하는 볼록한 경사면(34)이 이동하여 스토퍼(12)상의 경사면(35)과 일치하게 되고, 상기 경사면은 죠오척(20)들의 포켓(19)을 향하여 비스듬하게 기울어져 파이프 수집 위치로 위치한다.

스토퍼(12)는 상술한 바와 같이, 각 절단 유닛들 및 지지대들의 대체로 U 자 형상 스탠드(15)에 장착된 하나의 더 바람직하게는 2개의 정지 쇼울더부(36)를 포함한다. 정지 쇼울더부(36)들은, 비록 스탠드(15)에 고정장착된 것으로 도시되어 있기는 하나 피이더 아암들 상에서 리프팅 쇼울더부(16)의 위치와 관련하여 그 위치가 변화될 수 있도록, 스탠드(15)내에 이동 가능하게 장착된다.

각 리프팅 쇼울더부들의 리프팅면(33)은 파이프 수집 위치에서 죠오척(20)들내에 포켓(19)쪽을 향하여 경사져 있는 바, 리프팅 쇼울더부들이 기울어진 각도는, 반드시 그렇게 되어야 하는 것은 아니지만 수평면에 대해 리프팅 테이블이 기울어진 각도, 즉 각도(α)와 동일하다. 상기 면(33, 34)들의 기울기 또는 경사와 또 정지 쇼울더부들의 경사면(35)의 기울기 또는 경사로 인하여, 피이더의 리프팅 쇼울더부(16)들에 의해 상승된 각 파이프(11)는 상기 쇼울더부(16)를 굴러내려 죠오척들 내의 포켓(19) 내부로 진입된 뒤 파이프 수집 위치에 위치된다.

이러한 관점에서 리프팅 쇼울더부(16)들과 정지 쇼울더부(16)들은, 바람직하게는 정지 쇼울더부들의 정지면(37)에 노출된 리프팅 쇼울더부(16)들 상의 리프팅면(33)이 파이프 직경보다 작고 파이프 직경의 ½ 보다 큰 폭을 갖도록 상호 적절히 치수가 맞춰지고 또 위치된다.

나아가서, 정지 쇼울더부들의 정지면(37)으로부터, 정지 쇼울더부들의 경사면(35)이 한쪽 측면상에서 시작되는 지점(38)까지의 거리(수직거리)와, 리프팅 쇼울더부의 볼록한 경사면(34)이 다른쪽 측면상에서 끝나는 지점(38) 까지의 거리는 대체로 동일하고, 이와 동시에 최대 리프팅 높이 즉, 피이더(13)에 의해 그 하부 위치로부터 상부 위치까지 이동된 최대 거리는 2개의 지점들이 피이더(13)의 상부 위치에서 대체로 일치하게 된다. 이는, 만일 정지 쇼울더부(36)들이 이동 가능하다면, 파이프 직경에 무관하게 달성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명 절단 장치의 실시예에서, 각 지지대(2)는 하나의 죠오척(20)을 구비하는 반면에 각 절단 유닛(1)은 2개의 그와 같은 죠오척(20)을 구비한다. 원칙적으로, 죠오척들은 그들이 장착되는 위치와는 무관하게 동일한 구성 및 기능을 갖는 바, 이에 따라 이하 제3도, 제4도, 제8도를 참조하여 하나의 죠오척(20)에 대해서만 설명하기로 한다.

각 죠오척(20)은 180。 각도로 서로에 대해 변위되어 있는 2쌍의 죠오(17, 18)를 포함하고, 각 죠오 쌍의 죠오(17, 18)들은 그들 사이에 상술한 포켓(19)을 형성한다. 각 죠오 쌍의 하나의 죠오(17)는 고정되게 장착되거나 정지된 것인 반면에 다른 하나의 죠오(18)는 각각의 죠오척(20) 내부 또는 그 위에서 이동하도록 안내된다. 이를 위해 각 죠오척(20)은 각각의 죠오(17, 18)쌍을 구동하기 위한 피스톤-실린더 장치(40)를 포함한다.

이러한 피스톤-실린더 장치(40)는, 실린더(41)와 피스톤(42) 및 상기 실린더(41)를 적어도 부분적으로 포위하는 보호 커버(44)에 연결된 피스톤 로드(43)를 포함하고, 죠오(18)는 보호 커버의 선단면상에, 예컨대 적어도 하나의 보울트(45)에 의해 착탈 가능하게 장착된다. 마찬가지로 보호 커버(44)는 피스톤 로드(43) 자체에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.

제5도는 죠오(17, 18)들에 의해 형성되는 포켓(19)과 최대한으로 개방된 죠오들을 도시하는 바, 그 개방 정도는 소정치수, 예컨대 15㎜로 예정된 죠오들에 대한 최대 파이프 직경보다 크다. 이와 같은 죠오들의 위치에서, 피스톤-실린더 장치의 피스톤(42)은 제5도에 도시된 바와 같이 그 후단 위치에 위치된다. 피스톤-실린더 장치의 작동은, 압력매체를 실린더(41)로, 즉 실린더의 피스톤측과 피스톤-로드측 양쪽으로 공급해 주는 기능을 하는 스위블(swivel; 46)에 의해 이루어지고, 파이프(11)가 죠오척의 포켓(19) 내부로, 즉 파이프 수집 위치에 도달하면, 이 수집 위치에 위치된 죠오 쌍중에서 이동가능한 죠오(18)가 이동하여 상기 포켓(19) 내부의 파이프(11)와 맞닿게 되어 파이프를 견고하게 클램핑하게 된다.

그러나, 포켓(19)내에 위치하는 파이프(11)의 한쪽 선단이 길이 방향으로 이동되어, 이 한쪽 파이프 선단이 절단기의 한쪽 선단에 장착된 기준면(47)과 접촉하도록 되고, 이 기준면으로부터 각 절단 유닛(1)이 배관들 또는 파이프들을 요구되는 길이로 절단하도록 소정위치로 조정될 때까지는, 상기 파이프와 클램핑 결합하게 되는 이동가능한 죠오(18)의 이동은 일어나지 않는다. 상기 기준면내에는 고정된 정지 접촉부(48)가 위치되고, 이에 의해 각 파이프의 한쪽 선단은, 상기 포켓(19)들 내의 파이프 수집 위치에서 죠오 쌍의 죠오(17, 18)들 사이에 파이프가 클램핑 되기 전에 맞닿게 되고, 상기 정지 접촉부(48)는 포켓들과 정렬되게 된다.

각 파이프(11)는, 상기 기준면(47)에 인접 위치된 지지대(22)중의 하나에 인접하게 배열된 대체로 참조부호 49로 표기된 파이프 견인기(pipe puller)에 의해 길이 방향으로 이동되어 상기 정지 접촉부(48)와 접촉하게 된다. 이와 같은 파이프 견인기(49)중의하나가 제1도와 제2도에 도시되는 바, 이는 단지 가능한 다수의 실시예들중의 일예일 뿐이다.

도시된 파이프 견인기는 2개의 상호 마주보는 벨트조립체(50)들을 포함하는 바, 이들 벨트조립체들 중의 적어도 하나, 바람직하기로는 2개가 구동되고, 또 이들은 죠오척들에 의해 형성되면서 수집 위치에 위치된 포켓(19)들과 정렬된 파이프 수용 개구(51)를 그들 사이에 형성하는 역할을 한다. 벨트들은, 상기 개구로 공급된 파이프(11)와 구동 결합되면서 파이프들 그 길이방향 축의 방향으로 이동시켜 정지 접촉부(48)와 접촉되게 한다.

수집 또는 개방 위치에서, 이 수집 위치에 위치된 죠오적들의 죠오(17, 18)쌍중 이동가능한 죠오(18)와 같은 쪽에 위치된 벨트조립체(50)는, 바람직하게는 상기 파이프 수집 위치에 위치된 모든 지지대들 및 절단 유닛들에 대해 최대 파이프 직경에 대응하는 죠오(17, 18)의 상호 분리된 위치들에서, 이동가능한 죠오(18)의 안쪽을 관통하여 뻗은 라인의 약간 안쪽으로 위치된 구동 벨트측(52)을 갖는다. 이에 따라, 죠오척들의 경사 또는 기울기, 특히 수집 위치에 있는 포켓 바닥부(53)에 의해 상기 파이프를 벨트조립체의 구동 벨트측(52)과 직접 접촉시킴으로써 상기 수집 위치로 공급된 파이프의 이동이 즉시 개시된다.

따라서, 후자의 경우에서 벨트조립체는 고정되게 장착되고, 이에 따라 오직 하나의 벨트조립체(50)만을 다른쪽 벨트조립체를 향하여 그리고 이로부터 이동가능하게 할 필요가 있게 되어, 상기 수집 위치로 공급된 각 파이프는 수집 위치에 위치된 죠오척들의 죠오(17, 18)가 파이프(11)를 견고하게 클램핑하기 전에, 길이방향으로 이동되어 기준면(47)에 위치된 정지 접촉부(48)와 맞닿게 된다.

각 죠오척(20)은 절단 유닛(1)에 설치되는가 또는 지지대(2)에 설치되는가에 관계없이 회전할 수 있게 되고, 이를 위해 스탠드(15)의 저널 샤프트(54)상에 장착된다. 절단 유닛(1)의 저널 샤프트(54)는 제4도에 도시된 바와 같이 절단 유닛의 양쪽 죠오척(20)에 공통이다. 샤프트(54)는, 컬럼 스탠드(25)내에 회동 지지되면서 절단 유닛(1)들과 지지대(2)들 모두에 공통인 샤프트(57)에 이해 중간 휘일(56)을 매개로 구동되는 기어 휘일(55)을 지지한다.

상기 샤프트(57)는, 이에 잠가지면서 컬럼 스탠드(24)들 사이로 연장하여 중간 휘일(56)과 맞물리는 2개의 로울러(58)들을 지지하여, 기어 휘일(55)이 점진적으로, 또는 스텝식으로 회전할 수 있도록 하고, 이에 따라 각 절단 유닛들 및 지지대들의 죠오척(20)을 각 스텝마다 180。 각도로 회전시킨다. 기어휘일(55)의 이와 같은 스텝식 회전은, 샤프트(57)상에 작용하면서 공지 방식으로 유압, 공압 또는 전기적으로 구동되는 회전 장치(도시안됨)의 도움으로 이루어진다. 회전 장치가 작동될 때마다, 이는 각 죠오척(20)의 180。 각도의 회전에 대응하는 각도로 샤프트(57)를 회전시키고, 이에 따라 죠오(17, 18)쌍을 수집 위치에 위치되도록 함과 더불어 그들사이에 하나의 파이프를 클램핑하여 절단 위치로 회전시키게 되며, 파이프는 각 절단 유닛(1)내에서 절단헤드(61)에 장착된 절단수단, 즉 절단톱(60)에 의해 절단된다.

각 지지대(2)의 죠오척(20)과 각 절단 유닛(1)의 죠오척(20)들중 적어도 하나는, 잠금핀(62)들에 의해 파이프 수집 위치 및 절단 위치 양쪽에 잠가진다. 잠금핀들은 바람직하게는 각 죠오척(20)의 각 선단에 대응되게 형성된 핀구멍(63)과 협동하도록 윗끝이 잘린 원추형상을 갖고서, 유압 또는 피스톤-실린더 장치(64)에 의해 잠금 위치로 진입하거나 그로부터 후퇴 이동할 수 있게 된다.

절단 유닛(1)의 절단헤드(61)는 절단 유닛의 스탠드(15)의 회동중심(65)에 지지되고, 스탠드(15)와 절단헤드(61) 사이에 유압 또는 공압 피스톤-실린더 장치(66)가 장착되어 절단헤드(61)를 상기 회동중심(65) 주위로 회동시키는 역할을 하여, 절단하고자 하는 파이프가 위치된 절단 위치로 절단톱(60)을 승강시킨다. 절단톱(60)은 절단 유닛의 2개의 죠오척(20)들 사이의 중앙에 위치하면서, 중간의 변속기구(68) 및 기어 박스(80)를 매개로 전기모터(69)에 의해 구동되는 샤프트(67)상에 고정 장착되고, 상기 모터도 역시 절단헤드(61)에 의해 지지된다.

파이프가 절단 위치에서 절단될 때 , 피이더(13)의 피이더 아암(14)들은 그 상부 위치들에 위치하게 되고, 절단 동작이 완료되어 이 절단 위치에 위치된 죠오(17, 18)들이 상호 분리되면, 소정 길이로 절단된 파이프들은 절단 위치 아래로 연장된 아암부위(70)상에 수용되며, 절단된 파이프들은 그로부터 포켓(71)내부로 굴러내려 정지 장치(72)에서 정지된다. 이에 따라 피이더 아암(14)들이 하강되면, 절단된 파이프들은 절단기로부터 외부로 이송되도록 지지면(73)상에 적재된다.

다음에는 본 발명 파이프 절단의 동작을 설명한다. 테이블(9)상에 놓여진 파이프(11)가 스토퍼(12)에 맞닿게 되면, 피이더(13)가 상승되면서 파이프가 접촉되어 있는 스토퍼(12)를 상부위치로 들어올리며, 이에 파이프는 죠오척들에 의해 형성된 포켓(19) 내부로 굴러내려 파이프 수집 위치로 위치한다.

포켓(19)내에 위치한 파이프는 파이프 견인기(49)에 의해 길이방향으로 이동되어, 파이프의 한쪽 선단이 정지 접촉부(48)에 맞닿게 된다. 이러 스위블(46)로 신호가 인가되어, 파이프 수집 위치에 있는 죠오척의 각 죠오쌍에 구비된 피스톤-실린더 장치(40)의 실린더(41)의 피스톤측으로 압력매체가 공급되며, 이에 따라 이동가능한 죠오(18)를 파이프 수집 위치내의 파이프 클램핑 위치로 이동시킨다.

파이프가 견고하게 클램핑되면, 죠오척(20)의 잠금핀(62)들이 해제됨과 동시에 기어 로울러(58)들을 지지하는 샤프트(57)가 각 죠오척(20)의 회전에 대응하는 각도로, 180。 각도로 회전되어, 절단하고자 하는 파이프를 파이프 수집 위치로부터 파이프 절단 위치로 이송시킨다.

이러한 단계의 동작에 도달하자마자, 각각의 죠오척(20)들은 각각의 잠금핀(62)들에 의해 잠가지고, 이와 동시에 피이더(13)가 함께 상승되면서 파이프를 파이프 수집 위치에 위치된 포켓(19) 내부로 공급한다. 이와 동시에 절단톱(60)을 갖춘 절단헤드(61)가, 절단 위치에 지지된 파이프를 절단하기 위해 피스톤-실린더 장치(66)에 의해 이동된다. 절단헤드(61)가 그 상부위치에 도달하여 절단톱(60)이 파이프를 절단하게 되면, 절단헤드(61)는 그 하부위치로 복귀하고, 이러한 복귀 동작 동안 절단톱(60)이 파이프(11)로부터 분리되면, 절단 위치에 있는 각 죠오척(20)의 죠오(17, 18)쌍중에서 이동가능한 죠오(18)가 개방된다.

이에 절단된 파이프는, 상승되어 있는 피이더 아암(14) 상으로 낙하되어 굴러내려 포켓(17) 내부로 진입되고, 피이더(13)가 하강되면 파이프는 절단기 외부로 이송되도록 지지면(73)으로 이송된다. 절단헤드(61)는 계속해서 그 하부 위치로 이동하고, 이에 따라 죠오척(20)들은 해제되어 후속 파이프의 절단 준비를 위해 한 스텝씩 전진 이동한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따르면, 앞서 이송된 파이프가 절단됨과 동시에 새로운 파이프가 절단 위치로 공급되는 바, 이에 따라 1사이클 소요시간을 절반으로 할 수 있고 또 용량이 증가되어, 절단설비의 용량 면에서 파이프 용접기에 의해 설정되는 요구조건을 만족시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상기에서 설명되고 도시된 실시예들에 한정되지 않고, 또 이들 실시예들은 첨부된 특허청구의 범위에서 정해지는 발명 개념의 범위내에서 여러 다른 방법으로 수정 및 보완될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 파이프들 또는 배관을 절단하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것으로, 특히 용접된 파이프들 또는 배관을 파이프 용접기 근처에서 절단하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.

최근 파이프들 또는 튜브들을 연속적으로 용접하기 위한 파이프 용접기들이 급속히 개발되고 있는 바, 현재의 용접기들은 작은 치수의 배관인 경우 매분당 200m의 배관을 용접할 수 있고, 또 용접된 배관 또는 튜브에 대하여는 매분당 300m 까지의 용접 능력에 도달할 것으로 기대할 수 있게 되었다.

생산성을 이유로 하여, 많은 경우에 있어 용접기와 직접 연결된 적어도 하나의 절단 공정을 수행하도록 하는 것이 유리하다는 것이 알려졌고, 또 이 경우 용접기의 용접능력을 제한하지 않도록 하기 위해서는 사용된 절단 장비는(비록 이러한 용량 요건을 만족하는 절단 장비가 아직 상업적으로 이용 가능한 것이 아니기는 하지만) 적어도 용접기와 동일한 용량을 가져야 한다.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하고 또 용접기의 용접 능력을 감소시킴이 없이, 즉 적어도 매분당 300m 의 파이프 또는 그 이상의 용접 능력에 대응하는 속도로 용접기와 직접 연결되어 배관 또는 튜브를 절단할 수 있는 파이프 절단 방법과 그 절단 장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적은 후술하는 특허청구의 범위에 기재된 특징을 갖는 본 발명에 따른 방법과 장치에 의해 달성된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

Claims

용접 작업과 연관하여 용접된 파이프들을 연속 절단하는 파이프 절단 방법에 있어서, 제 1 파이프를 파이프 수집 위치로 공급하고, 상기 제 1 파이프를 길이 방향으로 기준면에 맞닿게 하고 이 기준면으로부터 파이프 절단 위치로 진행시키는 단계와; 파이프 절단 위치 내에 상기 제 1 파이프를 기준면에 의해 결정된 길이로 절단하기 위해 절단 장치를 조정하는 단계와; 상기 제 1 파이프를 절단하는 단계와; 상기 제 1 파이프를 절단함과 동시에, 제 2 파이프를 상기 파이프 수집 위치로 공급하는 단계와 ; 절단 종료시 상기 파이프 절단 위치로부터 상기 절단 장치를 제거하고, 절단된 파이프를 제거함과 동시에, 상기 제 2 파이프를 길이방향으로 기준면에 맞닿게 하고 이 기준면으로부터 파이프 절단 위치까지 진행시키는 단계와; 파이프 절단 위치 내에 상기 제 2 파이프를 상기 기준면에 의해 결정된 길이로 절단하기 위해 절단 장치를 조정하는 단계와; 상기 제 2 파이프를 절단하고, 그 후 각 후속 파이프에 대해 상기 단계들을 반복하는 단계를 포함하며, 파이프들을 파이프 수집 위치로부터 파이프 절단 위치로 진행시키는 단계는 각각 1쌍의 그리핑 죠오를 가진 회전하는 죠오척을 포함하는 파이프 절단 방법.
제1항에 있어서, 파이프(11)는 1쌍의 죠오(17, 18)에 의해 파이프 수집 위치와 파이프 절단 위치에 유지되고, 절단 위치에 죠오(17, 18)들은 절단 작업 완료시 절단 수단(60)이 복귀되는 동안 파이프(11)를 떠날 때 개방되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 파이프 수집 위치로 공급된 파이프(11)는 길이방향으로 이동되어 파이프의 절단길이를 결정하는 기준면(47)과 맞닿게 되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 절단 위치에 위치된 죠오(17, 18)들이 개방되면, 절단된 파이프(11)는 절단 위치로부터 외부로 이송되도록 상부 위치에 위치된 피이더(13)상으로 배출되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 수집 위치로 공급된 파이프는 길이방향으로 이동된 다음 수집 위치에서 죠오(17, 18)들 사이에 견고하게 클램핑되고, 상기 파이프의 한쪽 선단이 상기 기준면(47)과 맞닿게 되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 파이프들은 그 길이방향의 축들에 수직되게 수집 위치 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 방법.
절단 수단(60)을 포함하는 하나 이상의 절단 유닛(1)과, 각 절단 유닛(1)의 각각의 측면에 설치된 다수의 지지대(2)를 포함하고, 용접작업과 연관하여 용접된 파이프들을 절단하는 장치에 있어서, 상기 각 절단 유닛(1)과 각 지지대(2) 상에는 파이프를 수집 위치로부터 절단 위치로 변위하기 위해 서로에 대해 180。 각도로 변위될 수 있는 2개의 죠오(17, 18)쌍들을 포함하는 죠오척(20) 형태의 회전 장치가 장착되고, 상기 죠오들중 하나의 죠오(18)는 다른 쪽 죠오(17)를 향하여 이동하거나 그로부터 후퇴할 수 있도록 하며, 상기 죠오척(20)은 파이프 수집 위치에 수용된 파이프(11)를 상기 절단 유닛의 절단 수단(60)에 의해 소정 길이로 절단하게 되는 절단 위치로 이송시킴과 더불어 이와 동시에 절단하고자 하는 후속 파이프를 수집 위치 내에 수용하기 위해 180。 각도로 변위된 2개의 위치 사이에서 회전할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 파이프 절단 장치.
제7항에 있어서, 수집 위치로 공급된 파이프(11)를, 이 파이프의 절단길이를 결정하는 기준면(47)과 맞닿도록 길이방향으로 이동시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 파이프를 파이프 수집 위치로 공급하고, 절단 위치에서 절단된 파이프를 절단기로부터 배출시키는 피이더(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 장치.