KR100391228B1

KR100391228B1 - 튜브끝면절삭기

Info

Publication number: KR100391228B1
Application number: KR1019950038550A
Authority: KR
Inventors: 다다히로 오미; 이데타에이지; 모리모토아키히로
Original assignee: 가부시키가이샤 후지킨; 다다히로 오미
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2003-11-14
Also published as: CA2172360A1; JPH08290301A; EP0744235A2; EP0744235B1; DE69612639D1; KR960037187A; TW276202B; DE69612639T2; EP0744235A3; US5711197A; JP3413541B2

Abstract

튜브의 단면을 절삭하는 커터는 구동축의 축선에 대하여 직각이고 또한 기준 측면으로부터 비스듬하게 신장되는 절삭날을 가지고 있다. 커터의 기단부가 끼워 넣어지는 커터장치 홈은 구동축의 축선으로부터 소정거리 떨어진 기준 측면을 가지고 있다. 커터의 기준 측면이 커터장치 홈의 기준 측면에 닿아져 있고 또, 커터가 커터장치 홈의 길이방향으로 소정거리 이동시켜지고 있다. 이것에 의해, 커터의 절삭 방향이 절삭 위치에 있어서의 접선 방향에 대하여 소정각도 외부 방향으로 되어 있다.

Description

튜브 끝 면 절삭기

본 발명은 절단한 튜브의 끝 면을 직각으로 다듬질하여 용접 등의 후처리를 용이하게 하기 위한 튜브 끝 면 절삭기에 관한 것이다.

종래, 튜브의 끝 면을 직각으로 마무리하여 용접을 용이하게 하는 튜브 끝 면 절삭기로서, 제7도 및 제8도에 도시된 절삭기가 공지되어 있다(미국 특허 제 4,319,503호 참조). 이 튜브 끝 면 절삭기는 제7도에 도시된 바와 같이 전후방향으로 신장되는 원통형 본체(1)와, 본체(1)의 내부에 활주 가능하게 설치된 슬리브(2)와, 본체(1)의 외부에 설치된 슬리브 활주용 사이드 핸들(3)과, 슬리브(2)내에 회전이 자유롭게 지지된 커터 회전용 구동축(4)과, 구동축(4)의 전단부에 장착되어 튜브(T)의 후면 면을 절삭하는 커터(11)와, 슬리브(2)와 맞물려 사이드 핸들(3)의 회전을 슬리브(2)의 활주 운동으로 변환하는 캠(5)과, 본체(11)의 전단에 전방으로 돌출된 형태로 설치되고 또한 전방으로 확장된 테이퍼형 내주면(6a)을 구비하는 고정 링부(6)와, 고정 링부(6) 내에 삽입되어 튜브(T)의 축선과 구동축(4)의축선(15)이 일치하도록 튜브(T)를 유지하는 콜릿(collet: 7)과, 콜릿 체결 링(8)을 구비하고 있다. 구동축(4)의 전단에는 이것과 동심이고 또한 지름이 큰 원주형 커터 장착부(9)가 설치되어 있고, 커터 장착부(9)의 전단부에 설치된 커터 장착 홈(10)에 커터(11)의 직방체형 기단부(12)가 끼워져 있다. 커터(11)는 기단부(12)로부터 전방으로 연장하는 각주부(11a)를 구비하고 있고, 각주부(11a)의 전방 단부에는 구동축(4)의 축선(15)에 대하여 직각인 절삭날(13)이 형성되어 있다.

제8도에 도시되어 있는 바와 같이, 커터 장착 홈(10)은 거의 후방으로 연장되며, 구동축(4)의 축선(15)을 포함하는 기준 측면(10a)과 이것에 평행한 대향 측면(10b)을 가지고 있고, 커터(11)의 기단부(12)는 그 기준 측면(12a)이 커터 장착 홈(10)의 기준 측면(10a)에 맞닿아 있고, 커터 장착 홈(10)의 대향 측면(10b)측으로부터 삽입된 나사(14)에 의해 커터 장착 홈(10)의 기준 측면(10a)에 압착되어 있다. 커터(11)의 절삭날(13)은 튜브(T)의 지름 방향과 일치하게 되어 있고, 커터(11)는 도면의 반시계 방향으로 회전된다.

상기 종래의 튜브 끝 면 절삭기에서는 절삭 중에 튜브 속으로 절삭 부스러기가 들어가서, 이것이 커터의 회전에 동반하여 튜브 내에서 회전함으로써, 튜브 내면을 손상시키는 문제가 있었다. 튜브 내면을 손상시키면, 먼지가 쌓이거나 내식성이 악화되며, 이들은 반도체 제조용 튜브와 같이 매우 깨끗하게 유지하지 않으면 안 되는 직경이 작은 튜브에 있어서는 특히 중대하다.

본 발명의 목적은 튜브 내면을 손상시키는 일이 없는 튜브 끝 면 절삭기를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 의한 튜브 끝 면 절삭기는 전후방향으로 연장하는 원통형 본체와, 본체의 내부에 설치된 커터 회전용 구동축과, 구동축의 전단에 장착되어 튜브의 끝면을 절삭하는 커터와, 튜브의 축선과 구동축의 축선이 일치하도록 튜브를 커티의 전방에 유지시키는 수단과, 구동축을 전후방향으로 이동시키는 수단을 구비하고 있는 튜브 끝 면 절삭기에 있어서, 커터는 그것의 절삭날과 튜브의 직경 방향이 예정된 각도로 교차하여 그것의 절삭 방향이 튜브의 끝 면상의 절삭 위치에서 튜브의 접선 방향에 대해서 상기 예정된 각도만큼 외측 방향에 있도록 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 튜브 끝 면 절삭기는 커터의 걸삭 방향이 절삭 위치에 있어서의 접선 방향에 대하여 예정된 각도만큼 외측 방향으로 향도록 고정되어 있기 때문에, 절삭 부스러기는 외측 방향으로 밀려나가 절삭 부스러기가 튜브 내로 들어가는 일이 없고, 또한 튜브의 내주 측으로 밀려들어가는 버르(burr)도 작아진다. 절삭 부스러기가 외측 방향으로 밀려나가 튜브 속으로 들어가는 일이 없기 때문에, 절삭 부스러기에 의해 튜브의 내면이 손상되는 일이 없다. 또한, 튜브의 내주 측으로 밀려들어가는 버르도 작아지므로, 튜브 내부가 매우 깨끗하게 유지된다.

커터의 절삭 방향과 절삭 위치에 있어서의 접선 방향과의 이루는 각도는 10∼40°인 것이 바람직하고, 20∼30°인 것이 더 바람직하다. 이 각도가 작으면, 절삭 부스러기가 튜브 속으로 들어갈 가능성이 있으며, 각도가 크면 커터의 수명이 단축된다.

또한, 구동축의 전단에 기준 측면을 가지는 커터 장착 홈이 형성되고, 커터의 기단부에 커터 장착 홈의 기준 측면에 맞닿는 기준 측면이 형성되며, 커터의 선단에 절삭날이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 절삭날은 커터의 기단부의 기준 측면의 연장면상으로부터 연장되어 있고, 커터 장착 홈의 기준 측면이 구동축의 축선으로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에 마련되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 커터 장착 홈의 기준 측면과 구동축의 축선과의 거리를 조정함으로써, 커터의 절삭 방향과 절삭 위치에 있어서의 접선 방향과의 이루는 각도의 조정 가능 범위가 결정되며, 커터의 기단부를 커터 장착 홈의 기준 측면에 닿게 하는 동시에, 커터를 커터 장착 홈의 길이 방향을 따라 이동시킴으로써, 커터의 절삭 방향이 접선 방향과 이루는 각도가 미세하게 조정된다. 커터 장착 홈의 기준 측면과 구동축의 축선과의 거리를 조정함으로써, 커터의 절삭 방향과 절삭 위치에 있어서의 접선 방향이 이루는 각도의 조정 가능 범위가 결정되고, 커버의 기단부를 커터 장착 홈의 기준 측면에 맞닿게 하는 동시에, 커터를 커터 장착 홈의 길이 방향을 따라 이동시킴으로, 커터의 절삭 방향이 접선 방향과 이루는 각도기 미세하게 조정되기 때문에, 지름이 작은 튜브를 절삭하는 경우라도 커터의 절삭 방향을 용이하게 예정된 각도만큼 외측 방향으로 하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예를 이하 도면을 참조하여 설명한다. 본 명세서에 있어서, 전후라 함은 제1도를 기준으로 하면 이 도면의 우측을 전(前)이라 하고 좌측을 후(後)라 한다.

본 발명에 의한 튜브 끝 면 절삭기는 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 전후 방향으로 연장하는 원통형 본체(1)와, 본체(1)의 내부에 활주 가능하게 설치된 슬리브(2)와, 본체(1)의 외부에 설치된 슬리브 활주용 사이드 핸들(3)과, 슬리브(2) 내에 회전 가능하게 지지된 커터 회전용 구동축(4)과, 구동축(4)의 전단에 설치되어 튜브(T)의 끝 밑을 절삭하는 커터(11)와, 슬리브(2)와 맞물려 사이드 핸들(3)의 회전을 슬리브(2)의 활주로 변환하는 캠(5)과, 본체 (1)의 전단에 전방으로 돌출된 형태로 설치되고, 또한 전방으로 벌어지는 테이퍼형 내주면(6a)을 가지는 고정 링부(6)와, 고정 링부(6) 내에 삽입되어 튜브(T)의 축선과 구동축(4)의 축선(15)이 일치하도록 튜브(T)를 유지시키는 콜릿(7)과, 콜릿 체결 링(8)을 구비하고 있다. 구동축(4)의 전단부에는 이것과 동심이고 또한 지름이 큰 원주형 커터 장착부(9)가 설치되어 있으며, 커터 장착부(9)의 전단부에 설치된 커터 장착 홈(10)에 커터(11)의 직방체형 기단부(12)가 삽입되어 있다. 커터(11)는 기단부(12)로부터 전방으로 연장하는 각주부(11a)를 가지고 있고, 측면에서 보면 L형이며, 정면에서 보면 사각형의 형태를 취하고 있다. 각주부(11a)의 선단은 구동축(4)의 축선(15)에 대하여 직각이고, 각주부 (11a)의 전단부에는 정면에서 보면 거의 삼각형인 절삭면(16)이 형성되어 있다. 이것에 따라, 각주부(11a)의 선단에는 구동축(4)의 축선(15)에 대하여 직각이고 또한 기단부(12)의 기준 측면(12a)의 연장면상에서 비스듬한 방향으로 연장하는 절삭날(13)이 형성되어 있다. 커터 장착 홈(100)은 후방으로 연장하고 있고, 기준 측면(100a) 및 이것에 평행한 대향 측면(100b)을 기지고 있다. 커터(11)의 기단부(12)는 그 기준 측면(12a)이 커버 장착 홈(100)의 기준 측면(100a)에 맞닿아 있고, 커터 장착 홈(100)의 대향 측면(100b)측에서 삽입된 나사에 의해 기준 측면(100a)에 압착 고정되어 있으며,도면의 반시계 방향으로 회전된다.

본 발명에 의한 튜브 끝 면 절삭기는 종래의 튜브 끝 면 절삭기와는 달리 커터 장착 홈(10, 100)의 형상이 다르게 되어 있다. 즉, 종래의 커터 장착 홈(10)에서는 제8도에 도시된 바와 같이, 커터 장착 홈(10)의 기준 측면(10a)이 구동축(4)의 축선(15)을 포함하고 있는 것에 반해, 본 발명에 의한 튜브 끝 면 절삭기의 커터 장착 홈(100)은, 제3도에 도시된 바와 같이, 기준 측면(100a)과 대향 측면(100b)과의 사이에 구동축(4)의 축선(15)이 위치하도록 형성되어 있다. 이 커터 장착 홈(100)을 종래의 커터 장착 홈(10)의 기준 측면(10a) 부분을 소정의 거리(D1) 만큼 절삭함으로써 용이하게 얻을 수 있다.

종래의 튜브 끝 면 절삭기에서는 커터(11)의 걸삭날(13)과 튜브(T)의 지름 방향이 일치하고 있으며, 절삭 부스러기는 튜브(T)의 접선 방향(B3)으로 보내지기 때문에, 튜브(T) 속으로 들어갈 가능성이 크고, 또한 튜브(T)의 내주측으로 밀려나는 버르도 커진다. 절삭 부스러기가 튜브(T) 속으로 들어가면, 이것이 커터의 회전에 따라 튜브(T) 내에서 회전하며, 튜브 내면을 손상시키는 문제가 발생한다. 한편, 본 발명의 튜브 끝 면 절삭기에 의하면, 커터(11)가 구동축(4)의 축선(15)으로부터 소정의 거리(D1)만큼 비켜서 장착하게 되고, 이 결과, 커터(11)의 절삭날(13)과 튜브(T)의 지름 방향과는 일치하지 않으며, 절삭날(13)과 튜브(T)의 지름 방향이 소정의 각도(C1)를 이루면서 교차하게 된다. 즉, 절삭날(13)의 절삭 방향(A1)이 절삭 위치에 있어서의 튜브(T)의 접선 방향(B1)에 대하여, 소정 각도(C1)만큼 외측을 향하게 된다. 따라서, 절삭 부스러기는 외측 방향으로 밀려나 튜브(T)내로 들어가는 일이 없으며, 또한, 튜브(T)의 내주측으로 밀려들어가는 버르도 작아진다. 내주측으로 밀려들어간 작은 버르는 용접시에 녹아버리기 때문에, 버르를 별도로 제거하는 것은 불필요하다. 또한, 외주측으로 밀려나는 버르는 종래보다 악간 커지지만, 외주측이기 때문에 문제가 되지 않는다.

또, 종래의 커터 장착 홈(10)의 기준 측면(10a) 부분을 소정의 거리(D1)만큼 절삭하는 대신에, 커터(11)의 기단부(12)의 기준 측면(12a)을 절삭함으로써, 절삭날(13)이 기준 측면으로부터 돌출되게 해도 좋다.

절삭날(13)의 절삭 방향(A1)이 절삭 위치에 있어서의 튜브(T)의 접선 방향(B1)과 이루는 각도(C1)는 구동축(4)의 축선(15)과 커터 장착 홈(100)의 기준 측면(100a)과의 거리(D1)에 의해 변화하지만, 이 각도(C1)는 10∼40°인 것이 바람직하고, 20∼30°인 것이 더 바람직하며, 25°정도인 것이 가장 바람직하다. 이 각도(C1)가 작으면, 절삭 부스러기가 튜브(T) 속으로 들어갈 가능성이 있으며, 각도가 크면 커터(11)의 수명이 저하한다. 절삭날(13)의 절삭 방향(A2)이 절삭 위치에 있어서의 튜브(T)의 접선 방향(B2)과 이루는 각도(C2)는 제4도에 도시된 바와 같이, 커터(11)를 커터 장착 홈(100)의 길이 빙항을 따라서 소정 거리(D2)만큼 이동시킴으로써 약간 변화시킬 수 있다. 제4도에 있어서, 절삭날(13)의 절삭 방향(A2)은 절삭 위치에 있어서의 튜브(T)의 접선 방향(B2)에 대하여, 소정 각도(C2)만큼 외측 방향에 있고, 제3도에 도시된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 어떤 각도(C2)가 25°가 되도록 이동 거리(D2)를 조정하면, 가장 바람직한 각도를 얻을 수 있다. 여기에서, 커터(11)의 절삭 방향과 절삭 위치에 있어서의 접선 방향과의 이루는 각도(C1, C2)는 커터 장착 홈(100)의 기준 측면(100a)과 구동축(4)의 축선(15)과의 거리(D1)에 의해 그 조정 가능 범위가 결정되며, 커터(11)를 커터 장착 홈(100)의 길이방향을 따라 이동시킴으로써 더욱 미세하게 조정된다. 구동축(4)의 축선(15)과 커터 장착 홈(100)의 기준 측면(100a)과의 거리(D1)나 튜브(T)의 지름에 의하지 않으며, 또한 커터(11)를 커터 장착 홈(100)의 길이방향을 따라서 이동시킴으로써, 절삭날(13)의 근원 부분의 강도가 큰 부분에서의 절삭이 가능하며, 커터(11)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

제5도 및 제6도에 커터(11)를 커터 장착 홈(100)의 길이방향을 따라 이동시킬 때에 사용되는 커터 위치 결정 지그(101)를 보여주고 있다. 커터 위치 결정 지그(101)는 폴리아세탈 수지로 제작되고 또한 고정 링부(6)의 외경과 동일한 외경을 가지는 원주형으로, 전단부에 고정 링부(6)의 테이퍼형 내주면(6a) 전단의 지름보다도 약간 작은 플랜지(102)가 설치되어 있으며, 또, 후단부로부터 완전한 반원 기둥보다도 약간 작은 거의 반원 기둥형 부분이 제거되어 있다. 남은 거의 반원 기둥형 부분(103)은 커터 위치 결정 지그(101)의 축선(104)에 평행하며 또한, 축선(104)으로부터 소정거리(D2) 떨어진 사각형 형태의 측면(103a)을 가지고 있다. 커터 위치 결경 지그(101)를 고정 링부(6) 내에 삽입하고, 측면(103a)에 커터(11)의 각주부(11a)가 맞닿도록 하여 커터(11)를 장착하면, 커터 위치 결정 지그(101)의 축선(104)과 구동축(4)의 축선(15)이 일치하고, 구동축(4)의 축선(15)을 기준으로 하여 소정 거리(D2)만큼 커터(11)를 커터 장착 홈(100)의 길이방향에 따라서 이동시킬 수 있다. 따라서, 이 커터 위치 결정 지그(100)를 사용함으로써, 구동축(4)의 축선(15)을 기준으로 하여 절삭날(13)을 커터 장착 홈(100)의 길이방향(D2)으로 비켜진 제4도에 도시된 바와 같은 위치에 절삭날(13)을 장착할 수 있다.

제1도는 본 발명에 의한 튜브 끝 면 절삭기를 나타내기 위해 일부를 절단한 측면도이며,

제2도는 제1도의 2-2 선을 따라 절취한 단면도이고,

제3도는 커터 장착부에 고정된 커터의 정면도이며,

제4도는 제3도와는 다른 위치에 있어서 커터 장착부에 고정된 커터의 정면도이고,

제5도는 커터 위치 결정 지그(jig)를 나타내기 위한 튜브 끝 면 절삭기의 일부를 절단한 측면도이며,

제6도는 제5도의 6-6선에 따라 절취한 단면도이고,

제7도는 종래의 튜브 끝 면 절삭기를 나타내는 일부를 절단한 측면도이며,

제8도는 종래의 튜브 끝 면 절삭기의 커터 장착부에 고정된 커터의 정면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 원통형 본체

4 : 커터 회전용 구동축

11 : 커터

12 : 커터 기단부

12a : 기준 측면

15 : 축선

100 : 커터 장착 홈

100a : 기준 측면

T : 튜브

Claims

전후방향으로 연장하는 원통형 본체와, 본체의 내부에 설치된 커터 회전용 구동축과, 구동축의 전단에 장착되어 튜브의 끝 면을 절삭하는 커터와, 튜브의 축선(軸線)과 구동축의 축선이 일치하도록 튜브를 커터의 전방(前方)에 유지시키는 수단과, 구동축을 전후방향으로 이동시키는 수단을 구비하고 있는 튜브 끝 면 절삭기에 있어서,

상기 커터는 그것의 절삭날과 튜브의 직경 방향이 소정 각도를 이루어 교차하여, 절삭 방향이 튜브 끝 면의 절삭 위치에서 튜브의 접선(接線) 방향에 대하여 상기 소정 각도만큼 외측 방향에 있도록 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 튜브 끝 면 절삭기.
제1항에 있어서, 구동축의 전단에 기준 측면을 가지는 커터 장착 홈이 형성되고, 커터의 기단부에 커터 장착 홈의 기준 측면에 맞닿는 기준 측면이 형성되며, 커터의 선단에 절삭날이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 튜브 끝면 절삭기.
제2항에 있어서, 절삭날은 커터의 기단부의 기준 측면의 연장면상으로부터 연장되어 있고, 커터 장착 홈의 기준 측면이 구동축의 축선에서 소정 거리만큼 떨어진 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 튜브 끝 면 절삭기.
제1항에 있어서, 커터의 절삭 방향과 절삭 위치에 있어서의 접선 방향과의 이루는 각도가 10∼40°인 것을 특징으로 하는 튜브 끝 면 절삭기.