KR100619808B1

KR100619808B1 - 파이프 단부 가공기

Info

Publication number: KR100619808B1
Application number: KR1020030054284A
Authority: KR
Inventors: 김종현
Original assignee: 김종현
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2006-09-06
Also published as: KR20050015464A

Abstract

본 발명은 파이프의 단부를 곡면 가공하는 파이프 단부 가공기에 관한 것으로, 길이방향으로 관통되게 형성되는 제1 안내홀과, 이 제1 안내홀과 일정길이로 나란히 연통되어 외부와 통하는 제2 안내홀로 이루어진 하우징블록과; 이 하우징블록의 제1 안내홀 안에 끼워지고 중간부분의 일측에 일정깊이로 결합홈이 형성되며, 외부의 동력원과 연결되어 축선을 따라 왕복 운동하는 샤프트와; 이 샤프트가 상기 하우징블록의 제1 안내홀 안에 끼워지면 상기 하우징블록의 제2 안내홀을 통해 밖으로 노출되는 상기 샤프트의 결합홈에 착탈 가능하게 고정되고 상기 샤프트와 함께 왕복 이동되어 파이프의 단부를 절단 가공하는 가공부와; 이 가공부의 이동을 자유롭게 하면서 파이프의 단부 주변을 잡아줄 수 있도록 상기 하우징블록의 일측에 착탈 가능하게 고정되는 지지편으로 구성된 것을 특징으로 한다. 그에 따라, 본 발명은 피고정물, 즉 상대 파이프의 외주면에 상응하여 일정곡률로 파이프의 단부를 정교하면서도 용이하게 가공할 수 있게 한다.

파이프, 가공기, 단부

Description

파이프 단부 가공기{APPARATUS FOR CUTTING ENDS OF PIPE}

도 1은 일반적인 파이프의 이음쇠를 보여주는 개략 사시도.

도 2는 파이프의 가공된 단부를 상대 파이프의 외주면에 위치시켜 용접한 상태를 보여주는 개략 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 전체 구성요소를 보여주는 개략 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 하우징블록에 가공부를 설치하기 위해 샤프트를 끼우는 상태를 보여주는 개략 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 하우징블록에 슬라이딩 가능하게 끼워진 샤프트의 외주면에 가공부를 고정한 상태를 보여주는 개략 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 하우징블록에 지지편이 고정된 상태를 보여주는 개략 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 하우징블록 일측에 클램프가 배치된 상태를 보여주는 개략 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3a: 제1 안내홀 3b: 제2 안내홀

3c: 오목부 3d: 단턱

3: 하우징블록 4a: 결합홈

4: 샤프트 5a: 고정편

5b: 가공팁 5b': 곡면날

5: 가공부 6a: 개구부

6b: 관통홀 6: 지지편

7a: 요부 7: 지지체

8: 클램프

본 발명은 파이프의 단부를 곡면 가공하는 파이프 단부 가공기에 관한 것으로, 특히 피고정물의 곡면에 용접되는 파이프의 단부를 정교하면서도 수월하게 가공할 수 있도록 한 파이프 단부 가공기에 관한 것이다.

일반적으로, "파이프"는 속이 빈 관을 말하는 것으로, 단면은 원형인 것이 많으나 그 밖에 다양한 형태로 이루어져 있다.

파이프는 주로 가스와 같은 기체, 액체, 또는 분말 등을 운반하거나, 전선, 또는 통신선 등을 보호하는데 쓰이고 있으며, 아파트 등의 계단 난간, 또는 전동차의 선반이나 기둥 등을 지지하는 지지부재로도 쓰인다.

파이프는 강관, 주철관, 동관, 알루미늄관 등 다양하며, 파이프와 파이프를 연결할 때는 별도의 이음쇠를 사용하거나, 파이프와 파이프를 접촉시켜 그 접촉된 부분을 용접하기도 한다.

한 예로, 종래에는 파이프와 파이프가 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 이음쇠(1)에 의해 상호 고정되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 한쪽 파이프(2a)의 단부가 상대 파이프(2b)의 외주면에 위치되어 용접되었다.

그러나 종래에는, 상대 파이프의 외주면에 상응하여 파이프의 단부를 절단 가공하고자 할 때 작업자가 파이프의 단부에 소정형태의 절단선을 그어 그라인더 등과 같은 절단공구를 이용해 경험과 숙련도에 의존하여 그 파이프의 단부를 가공해야하는 어려움이 있었다.

나아가, 파이프의 단부를 절단 가공하게 될 때 파이프를 적절히 잡아주지 못하고 그라인더 등과 같은 절단공구를 반복해서 사용하게 됨으로써 작업자에게 피로가 가중되어 안전사고의 발생우려가 매우 높았다.

이에, 본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 피고정물, 즉 상대 파이프의 외주면에 상응하여 일정곡률로 파이프의 단부를 정교하면서도 용이하게 가공할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 숙련도가 낮은 작업자가 장시간 동안 다수 개의 파이프의 단부를 절단 가공한다 하더라도 안전사고의 발생우려를 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 길이방향으로 관통되게 형성되는 제1 안내홀과, 이 제1 안내홀과 일정길이로 나란히 연통되어 외부와 통하는 제2 안내홀로 이루어진 하우징블록과; 이 하우징블록의 제1 안내홀 안에 끼워지고 중간부분의 일측에 일정깊이로 결합홈이 형성되며, 외부의 동력원과 연결되어 축선을 따라 왕복 운동하는 샤프트와; 이 샤프트가 상기 하우징블록의 제1 안내홀 안에 끼워지면 상기 하우징블록의 제2 안내홀을 통해 밖으로 노출되는 상기 샤프트의 결합홈에 착탈 가능하게 고정되고 상기 샤프트와 함께 왕복 이동되어 파이프의 단부를 절단 가공하는 가공부와; 이 가공부의 이동을 자유롭게 하면서 파이프의 단부 주변을 잡아줄 수 있도록 상기 하우징블록의 일측에 착탈 가능하게 고정되는 지지편으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 전체 구성요소를 보여주는 개략 분해 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 하우징블록에 지지편이 고정된 상태를 보여주는 개략 사시도이다.

본 발명은 길이방향으로 관통되게 형성되는 제1 안내홀(3a)과, 이 제1 안내홀과 일정길이로 나란히 연통되어 외부와 통하는 제2 안내홀(3b)로 이루어진 하우징블록(3)과;

이 하우징블록의 제1 안내홀(3a) 안에 끼워지고 중간부분의 일측에 일정깊이로 결합홈(4a)이 형성되며, 외부의 동력원(도시되지 않음)과 연결되어 축선을 따라 왕복 운동하는 샤프트(4)와;

이 샤프트가 상기 하우징블록(3)의 제1 안내홀(3a) 안에 끼워지면 상기 하우징블록(3)의 제2 안내홀(3b)을 통해 밖으로 노출되는 상기 샤프트(4)의 결합홈(4a)에 착탈 가능하게 고정되고 상기 샤프트(4)와 함께 왕복 이동되어 파이프의 단부를 절단 가공하는 가공부(5)와;

이 가공부의 이동을 자유롭게 하면서 파이프의 단부 주변을 잡아줄 수 있도록 상기 하우징블록(3)의 일측에 착탈 가능하게 고정되는 지지편(6)으로 구성되어 있다(도 3 참조).

여기에서, 상기 하우징블록(3)의 일측에는 상기 가공부(5)에 의해 오랜 시간동안 다수 개의 파이프의 단부가 연속적으로 가공될 때 상기 지지편(6)의 이탈우려를 해소하고 파이프의 단부를 가공할 때 발생되는 절삭칩이 밖으로 원활히 배출되도록 십자형태의 오목부(3c)가 형성되어 있다.

상기 가공부(5)는 상기 샤프트(4)의 결합홈(4a)에 착탈 가능하게 고정되는 고정편(5a)과, 이 고정편의 모서리면에 부착되는 가공팁(5b)으로 이루어져 있다.

상기 가공팁(5b)의 양측에는 한쪽 파이프의 단부 모서리가 상대 파이프의 외주면에 완전히 접촉될 수 있을 정도로 그 파이프의 단부를 곡면 가공할 수 있는 일정곡률의 곡면날(5b')이 형성되어 있다.

상기 지지편(6)의 일측에는 상기 가공부(5)의 가공팁(5b)이 자유롭게 왕복 운동되도록 상기 샤프트(4)의 축선방향으로 소정형태의 개구부(6a)가 형성되고 그 지지편(6)의 중앙부분에는 상기 가공팁(5b)에 의해 가공되는 파이프의 이탈을 막도 록 관통홀(6b)이 형성되어 있다.

나아가, 상기 지지편(6)은 파이프 단부 가공기의 전체하중을 줄이는데 기여할 수 있게 함과 아울러, 파이프의 단부를 가공하는데 주변 작업공간도 확보할 수 있도록 그 지지편의 상하부 모서리가 몸체부분과 일정 높이로 단차가 지게 형성될 수 있다.

상기 지지편(6)의 일측에는 가공되는 파이프를 안정되게 잡아줄 수 있도록 일정곡률의 요부(7a)를 갖는 두 개의 지지체(7)로 구성된 클램프(8)가 배치되며, 이 클램프의 각 지지체(7)는 에어실린더, 또는 유입실린더와 같은 액추에이터(도시되지 않음)와 연결되어 상하방으로 이동될 수 있도록 되어 있다(도 7 참조).

상기 클램프(8)의 두 지지체(7)는 가공되는 파이프의 외주면에 손상이 가해지지 않도록 그 두 지지체(7)의 적어도 일부분에 고무패드(도시되지 않음)가 부착되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 파이프 단부 가공기의 조립순서 및 그 단부 가공기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 조립의 경우 하우징블록(3)의 제1 안내홀(3a)에 샤프트(4)의 축선을 정렬시켜 끼운 후 그 샤프트의 결합홈(4a)이 하우징블록(3)의 제2 안내홀(3b)과 마주하도록 조정한다(도 4 참조).

그런 다음, 가공부(5)의 고정편(5a) 후부모서리를 상기 하우징블록(3)의 제2 안내홀(3b)을 통해 밖으로 노출된 상기 샤프트(4)의 결합홈(4a)에 위치시킨 상태에서 상기 하우징블록(3)의 배면쪽에서 나사와 같은 패스너(도시되지 않음)로 고정시 킨다(도 5 참조).

그러면, 상기 가공부(5)는 샤프트(4)와 일체로 고정되어 상기 하우징블록(3)의 제2 안내홀(3b) 내에서 상기 샤프트(4)의 축선을 따라 왕복 운동될 수 있게 된다.

그런 다음, 지지편(6)을 상기 하우징블록(3)의 십자형태의 오목부(3c)에 수직하게 정렬시켜 그 지지편(6)의 상하부 모서리를 나사와 같은 패스너(도시되지 않음)로 고정한다(도 6 참조).

이때, 상기 지지편(6)의 내측에는 상기 샤프트(4)의 축선방향으로 개구부(6a)가 마련되어 있어 상기 가공부(5)가 샤프트(4)와 함께 왕복 운동될 때 그 가공부(5)의 가공팁(5b)이 지지편(6)과 간섭되지 않게 된다.

그런 다음, 상기 하우징블록(3)을 소정 가공기계의 작업대(도시되지 않음)에 위치시킨 상태에서 그 하우징블록의 제1 안내홀(3a) 안에 끼워진 샤프트(4)의 일단부에 일정 스트로크 내에서 왕복 운동하는 동력원(도시되지 않음)의 대응부분을 연결시키면 된다.

그런 다음, 가공되는 파이프를 잡아주는 클램프(8)의 두 지지체(7)를 상기 지지편(6)의 바깥측 상부와 하부에 각각 위치시켜 그 각 지지체(7)가 일정 스트로크 내에서 상하방으로 이동 가능하도록 그 각 지지체의 소정부분을 공압실린더 또는 유압실린더와 같은 액추에이터에 연결시키면 된다(도 7 참조).

이때, 상기 클램프(8)의 두 지지체(7)의 요부(7a)는 상기 지지편(7)의 관통홀(6b)과 거의 동축을 이루게 되며, 그 결과 가공되는 파이프는 틀어짐이 없이 상 기 지지편(6)의 관통홀(6b)을 통해 바르게 공급될 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 조립된 파이프 단부 가공기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 가공하고자 하는 파이프를 상기 클램프(8)의 하방 지지체(7)의 요부(7a)에 위치시킨 후, 반대 쪽 상방 지지체(7)의 요부(7a)가 상기 하방 지지체(7)의 요부(7a)와 맞닿도록 상기 상방 지지체(7)를 하강시켜 파이프를 고정한다(도 7 참조).

그런 다음, 상기 하우징블록(3)의 제1 안내홀(3a) 안에 슬라이딩 가능하게 끼워진 샤프트(4)를 소정의 동력원(도시되지 않음)을 통해 가동시키면 상기 샤프트(4)와 일체로 고정된 가공부(5)의 가공팁(5b)이 그 샤프트(4)에 의해 일정 스트로크 내에서 왕복 운동될 수 있게 된다.

그에 따라, 상기 클램프(8)의 두 지지체(7)의 요부(7a)와 상기 지지편(6)의 관통홀(6b)을 통해 공급된 파이프의 단부는 상기 가공부(5)의 가공팁(5b)에 의해 일정량씩 절단될 수 있게 된다.

이때, 상기 가공부(5)의 가공팁(5b)에 의해 절단된 절삭칩은 상기 지지편(7)의 개구부(6a)와 상기 하우징블록(3)의 십자형태의 오목부(3c)의 수평한 부분 사이에 형성된 틈새를 통해 외부로 원활히 배출될 수 있게 된다.

이어서, 상기 가공부(5)의 가공팁(5b)에 의해 파이프의 단부가 일정량씩 절단 가공되고 나면 파이프는 상기 클램프(8)의 두 지지체(7)의 요부(7a)와 상기 지지편(6)의 관통홀(6b)을 통해 수동 또는 자동으로 다시 일정량씩 상기 가공팁(5b) 쪽으로 공급되게 되며, 그에 따라 상기 파이프의 단부는 상기 가공부(5)의 고정편(5a)에 고정된 가공팁(5b)의 곡면날(5b')에 의해 일정모양으로 절단 가공될 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 피고정물, 즉 상대 파이프의 외주면에 상응하여 일정곡률로 파이프의 단부를 정교하면서도 용이하게 가공할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 숙련도가 낮은 작업자가 장시간 동안 다수 개의 파이프의 단부를 절단 가공한다 하더라도 안전사고의 발생우려를 미연에 방지할 수 있게 한다.

Claims

길이방향으로 관통되게 형성되는 제1 안내홀과, 이 제1 안내홀과 일정길이로 나란히 연통되어 외부와 통하는 제2 안내홀로 이루어진 하우징블록과;

이 하우징블록의 제1 안내홀 안에 끼워지고 중간부분의 일측에 일정깊이로 결합홈이 형성되며, 외부의 동력원과 연결되어 축선을 따라 왕복 운동하는 샤프트와;

이 샤프트가 상기 하우징블록의 제1 안내홀 안에 끼워지면 상기 하우징블록의 제2 안내홀을 통해 밖으로 노출되는 상기 샤프트의 결합홈에 착탈 가능하게 고정되고 상기 샤프트와 함께 왕복 이동되어 파이프의 단부를 절단 가공하는 가공부와;

이 가공부의 이동을 자유롭게 하면서 파이프의 단부 주변을 잡아줄 수 있도록 상기 하우징블록의 일측에 착탈 가능하게 고정되는 지지편

으로 구성된 것을 특징으로 하는 파이프의 단부 가공기.
제1항에 있어서, 상기 하우징블록의 일측에는 상기 가공부에 의해 오랜 시간동안 다수 개의 파이프의 단부가 연속적으로 가공될 때 상기 지지편의 이탈우려를 해소하고 파이프의 단부를 가공할 때 발생되는 절삭칩이 밖으로 원활히 배출되도록 십자형태의 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프의 단부 가공기.
제1항에 있어서, 상기 가공부는 상기 샤프트의 결합홈에 착탈 가능하게 고정되는 고정편과, 이 고정편의 모서리면에 부착되는 가공팁으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 단부 가공기.
제3항에 있어서, 상기 가공팁의 양측에는 한쪽 파이프의 단부 모서리가 상대 파이프의 외주면에 완전히 접촉될 수 있을 정도로 그 파이프의 단부를 곡면 가공할 수 있는 일정곡률의 곡면날이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 단부 가공기.
제1항에 있어서, 상기 지지편의 일측에는 상기 가공부의 가공팁이 자유롭게 왕복 운동되도록 상기 샤프트의 축선방향으로 소정형태의 개구부가 형성되고 그 지지편의 중앙부분에는 상기 가공팁에 의해 가공되는 파이프의 이탈을 막도록 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 단부 가공기.
제1항에 있어서, 상기 지지편의 일측에는 가공되는 파이프를 안정되게 잡아줄 수 있도록 일정곡률의 요부를 갖는 두 개의 지지체로 구성된 클램프가 배치되며, 이 클램프의 각 지지체는 액추에이터와 연결되어 상하방으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 파이프 단부 가공기.
제6항에 있어서, 상기 클램프의 두 지지체는 가공되는 파이프의 외주면에 손상이 가해지지 않도록 그 두 지지체의 적어도 일부분에 고무패드가 부착된 것을 특 징으로 하는 파이프 단부 가공기.