KR100334329B1

KR100334329B1 - 중압 자동 천공기

Info

Publication number: KR100334329B1
Application number: KR1019990021600A
Authority: KR
Inventors: 이정수
Original assignee: 이정수
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2002-04-26
Also published as: KR20010002025A

Abstract

본 발명은 중압 자동 천공기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스의 주공급관을 균일한 회전력을 이용하여 지정된 깊이만큼 분기공을 천공할 수 있을 뿐만 아니라, 무리한 천공으로 인하여 발생할 수 있는 스파크를 방지하고 균일한 회전력으로 분기공을 매끈하게 천공할 수 있도록 한 중압 자동 천공기에 관한 것인바, 본 발명은 3개의 지지축(111) 및 상,하 스토퍼(113)가 슬라이드가능하게 구비된 안내축(112)의 상하에 각각 고정된 상.하부 고정판(110)(120)과; 상기 상.하부 고정판 (110)(120)의 사이에 설치되면서 지지축(111)을 따라 상하 슬라이드되는 이동판 ( 130)과; 상기 상부 고정판(110)(120)의 중심에 베어링을 통해 이동판(130)을 동작시키는 스크류축(140)이 연결되고, 이 스크류축(140)을 회전시켜 이동판(130)의 위치를 조절하는 구동모터(150)와; 상기 이동판(130)에 설치되어 외부로 부터 공급되는 질소가스가 주입되는 작동건(180)과; 상기 상부 고정판(110)에 설치되어 구동모터(150) 및 작동건(180)을 제어하는 컨트롤박스(170)와; 상기 하부 고정판(120)의 하부에 고정캡에 의해 고정되는 천공기 몸체(190)와; 이 천공기 몸체(190)의 중심을 지나 하부 고정판(120) 및 이동판(130)을 관통하여 컨트롤박스(170)의 신호를 받은 작동건(180)에 의해 회전되는 회전축(200)과; 상기 회전축(200)의 하단에 연결된 천공드릴(210); 등으로 구성된 특징이 있다,

Description

중압 자동 천공기{An automatic punching machine by heavy pressure}

본 발명은 중압 자동 천공기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스의 주공급관을 균일한 회전력을 이용하여 지정된 깊이만큼 분기공을 천공할 수 있을 뿐만 아니라, 무리한 천공으로 인하여 발생할 수 있는 스파크를 방지하고 균일한 회전력으로 분기공을 매끈하게 천공할 수 있도록 한 중압 자동 천공기에 관한 것이다.

기존에 설치되어 있던 가스 배관에서 분기를 위해 분기관을 설치하는 배관공사는 대부분 높은 가스 공급압을 유지한 상태에서 시공되기 때문에 분기관의 설치과정에서 안전사고의 위험이 따르므로 특수한 장비를 이용하여 작업을 하게 된다.

도 1은 이러한 용도로 사용하기 위하여 본 선출원인이 실용신안등록출원 96-1061호로 제안한 '가스배관공사에 사용되는 천공기'의 전체적인 구조를 도시한 것이다.

그 구조를 설명하면, 소정의 길이를 갖는 3개의 지지축(5)을 통해 일정간격을 두고 상하에 각각 고정된 상.하부 고정판(4)(11)과, 상기 지지축(5)에 끼워져 상하로 슬라이드되는 상.하부 이동판(8)(9)과, 상기 상부 고정판(4)의 중심에 고정된 베어링(6)을 통해 상부 이동판(8)에 기어축(1)이 연결되고, 이 기어축(1)을 회전시켜 상.하부 이동판(8)(9)의 위치를 조절하는 핸들(3)과, 상기 상.하부 이동판(8)(9)의 사이에 형성된 작동건(7)과, 상기 하부 고정판(11)의 하부에 고정캡(14)에 의해 고정되는 천공기 몸체(13)와, 이 천공기 몸체(13)이 중심을 지나 하부 고정판(11) 및 하부 이동판(9)을 관통하여 작동건(7)에 회전되게 연결된 회전축(19)과, 상기 회전축(19)의 하단에 연결된 천공드릴(15) 등으로 구성된 구조를 갖는다.

도 2는 상술한 구조를 갖는 천공기에 의한 가스관의 천공작업과정을 도시한 것으로서, 메인가스관(30)에 T형 분기관(31) 하부면을 용접 고정하고, 상기 T형 분기관(31)의 상부에 게이트밸브(40)와 천공기를 각각 설치한 상태에서, 먼저 핸들( 3)을 돌리게 되면 상.하부 이동판(8)(9)이 하부로 이동됨과 동시에 작동건(7)에 연결된 회전축(19) 일단의 천공드릴(15)이 천공하고자 하는 메인가스관(30)에 접촉되는데, 이때 공기압으로 인한 폭발을 방지하기 위해 질소가스를 사용하는 작동건(7)을 동작시켜 회전축(19)에 연결된 천공드릴(15)을 회전시키므로서 메인가스관(30)을 천공하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 천공기는 핸들(3)을 회전시키는 작업자의 힘이 매우 불규칙하기 때문에 메인가스관(30)의 분기공이 매우 거칠 뿐만 아니라, 핸들(3)의 무리한 회전으로 천공시 스파크가 발생하여 대형 안전사고가 발생되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래의 천공기는 천공과정에서 천공드릴(15)에 의한 메인가스관(30)의 천공상태를 알 수 없었기 때문에 작업자의 감각에 의존하게 되므로 핸들(3)의 과회전시 천공드릴(15)이 메인가스관(30)의 저부까지 천공되어 가스누출로 인한 폭발사고가 발생됨은 물론, 필요이상으로 천공드릴(15)을 회전시킬 수 있으므로 천공작업의 효율성이 크게 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모터를 구동하여 스크류축을 자동으로 수직 승강시키는 동시에 작동건에 질소를 공급하여 드릴이 구비된 회전축을 회전시키되, 분기관의 천공깊이를 임의로 조절하므로서 천공드릴이 메인배관의 저부까지 천공하는 것을 방지하여 가스누출로 인한 폭발사고를 예방함은 물론, 천공드릴을 일정하게 회전시키므로서 천공작업의 효율성을 크게 향상시킨 중압 자동 천공기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 스크류축을 일정한 속도로 회전시키므로서 메인가스관의 분기공을 매끈하게 천공하는 동시에 무리한 천공으로 인하여 발생할 수 있는 스파크를 방지할 수 있도록 한 중압 자동 천공기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 천공기의 사시도,

도 2는 종래 천공기를 이용한 천공과정을 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 중압 자동 천공기의 사시도,

도 4는 도 3의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 중압 자동 천공기의 스크류축을 확대도시한 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 중압 자동 천공기의 기어제어장치를 확대 도시한 평단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110:상부 고정판 111:지지축

112:안내축 113:스토퍼

120:하부 고정판 130:이동판

140:스크류축 141:나사골

142:안내관 143:볼베어링

150:구동모터 160:기어제어장치

161:조절노브 162: 대직경 유동기어

163:소직경 유동기어 170:컨트롤박스

180:작동건 190:천공가 몸체

200:회전축 210:천공드릴

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 3개의 지지축 및 상,하 스토퍼가 슬라이드가능하게 구비된 안내축의 상하에 각각 고정된 상.하부 고정판과; 상기 상.하부 고정판의 사이에 설치되면서 지지축을 따라 상하 슬라이드되는 이동판과; 상기 상부 고정판의 중심에 베어링을 통해 이동판을 동작시키는 스크류축이 연결되고, 이 스크류축을 회전시켜 이동판의 위치를 조절하는 구동모터와; 상기 이동판에 설치되어 외부로 부터 공급되는 질소가스가 주입되는 작동건과; 상기 상부 고정판에 설치되어 구동모터 및 작동건을 제어하는 컨트롤박스와; 상기 하부 고정판의 하부에 고정캡에 의해 고정되는 천공기 몸체와; 이 천공기 몸체의 중심을 지나 하부 고정판 및 이동판을 관통하여 콘트롤박스의 신호를 받은 작동건에 의해 회전되는 회전축과; 상기 회전축의 하단에 연결된 천공드릴; 등으로 구성된 특징이 있다.

본 발명은 또, 상기 스크류축의 외주연에 안내관이 설치되고, 상기 스크류축의 나사골을 따라 볼베어링이 무수히 장착된 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 스크류축의 상단부에 컨트롤박스 외측의 조절노브와 연계되어 스크류축의 회전속도를 조절할 수 있게 대직경 유동기어와 소직경 유동기어로 구성된 기어제어장치가 설치된 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 중압 자동 천공기의 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 중압 자동 천공기의 사용상태도이다.

먼저, 3개의 지지축(111) 및 상,하 스토퍼(113)가 슬라이드가능하게 구비된 안내축(112)의 상하에 각각 고정되게 상.하부 고정판(110)(120)이 각각 설치된다.

그런 다음, 상기 상.하부 고정판(110)(120)의 사이에 설치되면서 지지축 (111)을 따라 상하 슬라이드되는 이동판(130)이 설치되고, 상기 상부 고정판(110)의 중심에 베어링을 통해 이동판(130)을 동작시키는 스크류축(140)이 연결되는데, 상기 스크류축(140)은 도 5와 같이 그 외주연에 소정의 간극을 두고 안내관(142)이설치되고, 상기 스크류축(140)의 나사골(141)을 따라 볼베어링(143)이 무수히 장착되어 스크류축(140)을 일정한 속도비로 수직 승강시키게 된다.

그리고, 이 스크류축(140)을 회전시켜 이동판(130)의 위치를 조절하는 구동모터(150)가 설치되고, 상기 구동모터(150)와 스크류축(140)의 사이에는 기어제어장치(160)가 설치되어 스크류축(140)의 속도를 조절하게 되는데, 상기 기어제어장치(160)는 도 6과 같이 스크류축(140) 상단부의 컨트롤박스(170)에 부설된 조절노브(161)와 연계되며, 상기 조절노브(161)의 동작에 따라 스크류축(140)에 대직경 유동기어(162)나 소직경 유동기어(163)가 선택적으로 치합되어 스크류축(140)의 속도를 조절하게 된다.

이때, 상기에서 언급한 컨트롤박스(170)는 구동모터(150)와, 후술되는 작동건을 동작시키는 스위치(171)(172) 등이 설치되고,상기 스위치(171)(172)들의 일측 적소에는 스크류축(140)의 승강길이를 보여주는 표시부(173)등 다수의 각종 스위치가 설치된다.

한편; 상기 이동판(130)에는 컨트롤박스(170)의 신호를 받아 동작되는 작동건(180)이 설치되고, 상기 하부 고정판(130)의 하부에 게이트밸브(400)와 고정되는 천공기 몸체(190)가 설치되며, 이 천공기 몸체(190)의 중심을 지나 하부 고정판 ( 130) 및 이동판(130)을 관통하여 콘트롤박스(170)의 신호를 받은 작동건(180)에 의해 회전되는 회전축(200)이 설치되는데, 상기 회전축(200)의 하단에는 천공드릴(2 10)이 장착된다.

상기와 같이 구성된 중압 자동 천공기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 중압 자동 천공기의 천공기 몸체(190)를 메인가스관에 고정시킨 다음, 컨트롤박스(170)에 있는 구동모터 스위치(171)를 수동에 두고, 이동판(130)을 하강시킨 후 안내축(112)에 설치된 상,하 스토퍼(113)를 적당한 위치에 고정시키는 한편, 예비진행 카운터의 리셋트 버턴을 0으로 맞춘 다음 이동판(130)을 제자리로 승강시킨다. 이때 이동판(130)이 승강하여 스토퍼(113)에 접촉되면 구동모터(150)는 정지하게 되고 예비진행 카운터에 나온 수치보다 약 10밀리미터 정도 작게 프리셋 버턴을 눌러 조정한다.

그런 다음, 드릴가공을 원하는 깊이보다 다소 깊게 드릴가공카운터의 프리셋 버턴을 맞춘후 질소공급용 스위치(172)를 자동쪽에 두고 구동모터(150)를 동작시키게 되는데, 이때 조절노브(161)를 저속에 위치시켜 도 6과 같이 기어제어장치(160)의 대직경 유동기어(162)가 스크류축(140)과 치합되도록 한다. 그리고, 상기 스크류축(140)을 상승시킬 시에는 조절노브(161)를 고속에 위치시켜 기어제어장치 (160)의 소직경 유동기어(163)가 스크류축(140)과 치합되게 하므로서 천공작업시간을 단축시킨다.

한편, 도 5와 같이 기어제어장치(160)에 의해 동작되는 스크류축(140)의 나사골(141)에는 볼베어링(143)이 무수히 장착되어 스크류축(140)에 걸리는 부하를 감소시켜 주는 동시에 이의 회전비를 일정하게 유지시켜 주게 된다.

상기의 스크류축(140)이 하강하면서 분기공을 천공하기 시작하고 드릴가공 설정위치에 오면 천공드릴(210)의 회전이 정지하게 되며, 정지후 구동모터(150)가 역회전하여 이동판(130)을 상승시켜 처음위치로 복귀하게 된다.

상기와 같이 본 발명은 구동모터(150)를 구동하여 스크류축(140)을 자동으로 수직 승강시키는 동시에 작동건(170)에 질소를 공급하여 드릴이 구비된 회전축 (200)을 회전시키되, 분기관의 천공깊이를 임의로 조절하므로서 천공드릴(210)이 메인배관의 저부까지 천공하는 것을 방지하여 가스누출로 인한 폭발사고를 예방함은 물론, 필요이상으로 천공드릴(210)을 일정하게 회전시켜 천공작업의 효율성을 크게 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

또한, 본 발명은 상기 스크류축(140)을 일정한 속도로 회전시키므로서 메인배관의 분기공을 매끈하게 천공하는 동시에 무리한 천공으로 인하여 발생할 수 있는 스파크를 방지할 수 있도록 한 매우 유용한 발명이다.

Claims

3개의 지지축(111) 및 상,하 스토퍼(113)가 슬라이드가능하게 구비된 안내축 (112)의 상하에 각각 고정된 상.하부 고정판(110)(120)과;

상기 상.하부 고정판(110)(120)의 사이에 설치되면서 지지축(111)을 따라 상하 슬라이드되는 이동판(130)과;

상기 이동판(130)에 설치되어 외부로 부터 공급되는 질소가스가 주입되는 작동건(180)과;

상기 하부 고정판(120)의 하부에 고정캡에 의해 고정되는 천공기 몸체(190)와;

이 천공기 몸체(190)의 중심을 지나 하부 고정판(120) 및 이동판(130)을 관통하여 컨트롤박스(170)의 신호를 받은 작동건(180)에 의해 회전되는 회전축(200)과;

상기 회전축(200)의 하단에 연결된 천공드릴(210); 등으로 구성된 것을 특징으로 하는 천공기에 있어서,

상기 상부고정판(110)의 중심에 베어링을 통해 이동판 (130)을 동작시키는 스크류축(140)이 연결되고 이 스크류측(140)을 회전시켜 이 동판(130)의 위치를 조절하는 구동모터(150)와 상기 상부 고정판(110)에 설치되어 구동모터(150) 및 작동건(180)을 제어하는 컨트롤박스(170)로 구성된 것을 특징으로 하는 중압 자동 천공기.
제 1 항에 있어서,

상기 스크류축(140)의 상단부에 컨트롤박스(170) 외측의 조절노브(161)와 연계되어 스크류축(140)의 회전속도를 조절할 수 있게 대직경 유동기어(162)와 소직경 유동기어(163)로 구성된 기어제어장치(160)가 설치된 것을 특징으로 하는 중압 자동 천공기.