KR100644375B1 - 휴대용 경량 강관 절단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 경량 강관 절단기에 관한 것으로서, 특히 커터(cutter)가 강관의 주변을 선회하면서 강관을 소성변형에 의해 절단하는 방식을 취하므로써 칩(chip) 발생이 없이 청결한 절단이 가능함은 물론 매끄러운 절단면을 얻을 수 있으며, 강관을 측면에서 밀어넣는 방식을 취함에 따라 배관되어 있는 강관일지라도 손쉽게 절단할 수 있으며, 또한 구성부품을 효율적으로 배치하여 소형화를 이루므로써 운반 및 휴대가 간편한 것에 주요한 특징을 갖는 소형 강관 절단기에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 특징적인 구성은,

절단해야 할 강관을 움직이지 않도록 견고하게 잡아주는 홀딩유닛; 상기 홀딩유닛과 동축상으로 배치되며, 상기 강관의 주변부를 따라 회전되면서 강관을 압축압력에 의해 소성변형시켜 절단하는 커터를 포함하고 있는 회전체인 커팅유닛; 상기 커팅유닛을 회전시켜주기 위한 동력을 제공하는 구동모터; 상기 홀딩유닛과 커팅유닛의 사이에 동축상으로 배치되며, 상기 구동모터로 부터 제공된 회전동력을 감속하여 상기 커팅유닛으로 전달되도록 하므로써 커팅유닛이 회전되게 하는 동력전달유닛;으로 된 것이다.

강관 절단기

Description

휴대용 경량 강관 절단기{Carrying along light steel pipe cutter}

도 1은 본 발명에 따른 강관 절단기의 분해사시도

도 2는 본 발명에 따른 강관 절단기의 결합사시도

도 3은 본 발명에 따른 강관 절단기의 결합상태 종단면도

도 4는 본 발명에 따른 강관 절단기의 결합상태 종단면도로서, 강관이 인입된 상태도

도 5a는 홀딩유닛의 구성을 나타낸 사시도

도 5b는 홀딩유닛의 작동상태를 나타낸 사시도

도 6은 커팅유닛의 구성을 나타낸 사시도

도 7a, 7b는 커팅유닛에 있어서 커터의 높낮이를 조절하는 상태도

도 8a, 8b는 구름지지수단의 구성과 그 작동상태를 나타낸 사시도

도 9는 동력전달수단의 구성도

도 10은 도 9의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도

도 11a는 동력전달수단의 동작전 상태도

도 11b는 동력전달수단의 동작후 상태도

도 12는 디지털 표시창의 설치예를 보인 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 강관

100 : 홀딩유닛

110 : 제 1 케이스 111 : 강관 인입홈 120 : 회전축

130 : 회전노브 140 : 상부 다이스 141 : 제 1 스크류 축

150 : 제 1 벨트 151 : 제 1 벨트차 160 : 하부 다이스

161 : 제 2 스크류 축 170 : 제 2 벨트 171 : 제 2 벨트차

180 : 베벨기어 190 : 정·역회전모터

200 : 커팅유닛

210 : 회전판 211 : 강관 인입홈 220 : 제 2 케이스

221 : 강관 인입홈 230 : 높낮이 조절수단 231 : 커터홀더

232 : 가이더 233 : 높낮이 조절링크 234 : 지지블록

235 : 스크류 봉 236 : 높낮이 조절노브 237 : 탄성체 하우징

238 : 탄성체 240 : 커터 250 : 구름지지수단

270 : 정·역회전모터

300 : 구동모터

400 : 동력전달유닛

410 : 제 3 케이스 411 : 강관 인입홈 420 : C형기어

430 : 구동기어 440 : 종동기어 450 : 연결기어

460 : 가이드 판

500 : 디지털 표시창

본 발명은 강관 절단기에 관한 것으로서, 특히 커터가 강관의 주변을 선회하면서 강관을 소성변형에 의해 절단하는 방식을 취하므로써 금속분말칩의 발생이 없이 청결한 절단이 가능함은 물론 매끄러운 절단면을 얻을 수 있으며, 강관을 측면에서 밀어넣는 방식을 취함에 따라 배관되어 있는 강관일지라도 손쉽게 절단할 수 있으며, 또한 구성부품을 효율적으로 배치하여 소형화를 이루므로써 운반 및 휴대가 간편한 것에 주요한 특징을 갖는 소형 강관 절단기에 관한 것이다.

주지하다시피, 길이가 긴 금속재 파이프(이하 "강관"이라 함)의 절단에는 쇠톱이나 수동형 강관 절단기를 사용하거나, 또는 모터에 의해 회전되는 디스크형 커터에 안전커버를 씌운 형태의 자동 절단기가 사용되고 있다.

여기서, 상기 쇠톱이나 수동형 강관 절단기는 강관의 절단시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 수작업이다 보니 절단작업이 불편하며, 상기 자동 절단기는 수동 절단기에 비해 절단작업이 수월한 장점은 있으나 대형이다 보니 기기를 옮기는데 어려움이 있으며, 강관을 갈아내면서 절단하기 때문에 절단작업시 굼속분말 칩이 많이 발생하여 주변환경을 더럽히게 되고 작업자의 건강에도 악영향을 미치게 된다. 또한, 커터 자체가 자전하면서 강관을 갈아내면서 절단하기 때문에 절단면이 거친 문제점이 있다. 상기의 칩 발생의 문제점은 앞서 설명된 쇠톱이나 수동형 강관 절단기에서도 동일하게 나타난다.

또한, 앞서 밝혔듯이 자동 절단기는 그 부피가 크기 때문에 강관을 자동 절단기가 위치한 곳까지 옮긴후에 절단작업을 해야 하므로 이미 배관되어 있는 강관은 절단이 불가능하다. 때문에 배관된 강관의 절단은 쇠톱 등의 수작업 절단도구가 이용되고 있어서 작업성이 떨어지고 작업시간도 오래 걸리는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 강관을 소성변형시켜서 절단하는 방식을 취함에 따라 칩 발생이 없는 청결한 절단작업이 가능하며, 매끄러운 절단면을 얻을 수 있는 휴대용 경량 절단기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 강관을 측면에서 밀어넣는 방식을 취함에 따라 고정되어 있는 강관도 손쉽게 절단할 수 있는 휴대용 경량 강관 절단기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구성부품을 응집되게 구성하므로써 소형화가 가능하면서 커터나 동력전달부분등을 제외한 나머지 부분을 플라스틱 소재로 하므로써 경량화된 휴대용 경량 강관 절단기를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

절단해야 할 강관을 움직이지 않도록 견고하게 잡아주는 홀딩유닛; 상기 홀딩유닛과 동축상으로 배치되며, 상기 강관의 주변부를 따라 회전되면서 강관을 소성변형시켜 절단하는 커터를 포함하고 있는 회전체인 커팅유닛; 상기 커팅유닛을 회전시켜주기 위한 동력을 제공하는 구동모터; 상기 홀딩유닛과 커팅유닛의 사이에 동축상으로 배치되며, 상기 구동모터로 부터 제공된 회전동력을 감속하여 상기 커팅유닛으로 전달되도록 하므로써 커팅유닛이 회전되게 하는 동력전달유닛;으로 구성된 것을 주요 특징으로 한다.

상기 홀딩유닛은, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 제 1 케이스와;상기 제 1 케이스 내에 회전 가능한 상태로 수직하게 지지된 회전축과; 상기 회전축을 정역방향으로 회전시키기 위한 회전노브와; 상기 회전축의 상부에 제 1 벨트 및 제 1 벨트차에 의해 연결되어 제 1 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동되면서 강관의 상측을 잡아주는 역할을 하는 상부 다이스; 상기 회전축의 하부에 제 2 벨트 및 제 2 벨트차에 의해 연결되어 제 2 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동하되, 상기 상부 다이스와는 상대운동을 하면서 강관의 하측을 잡아주는 역할을 하는 하부 다이스;로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 회전노브와 회전축은 직교하게 배치되고, 베벨기어에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제 1 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와 상부 다이스와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 왼나사산이 형성되어 있으며, 상기 상부 다이스에는 상기 왼나사산과 치합되는 제 1 스크류 축이 구비되어 있고; 상기 제 2 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와 하부 다이스와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 오른나사산이 형성되어 있으며, 상기 하부 다이스에는 상기 오른나사산과 치합되는 제 2 스크류 축이 구비된다.

상기 회전노브는 정역회전모터에 의해 자동으로 회전되게 하는 것이 바람직하다.

상기 커팅유닛은, 상기 동력전달유닛에 결합되어 동력전달유닛과 함께 회전되며, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 회전판과; 상기 회전판에 결합된 채 회전판과 함께 회전되며, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 제 2 케이스와; 상기 회전판 상에 고정 설치되어 회전판과 함께 회전되며, 높낮이 조절수단에 의해 높낮이가 조절되는 디스크형 커터와; 상기 제 2 케이스의 내면에 고정 설치되어 제 2 케이스와 함께 회전되며, 상기 강관의 외주면을 구름지지하는 구름지지수단;으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 높낮이 조절수단은, 상측으로 상기 커터가 지지되는 커터홀더와; 상기 회전판에 고정되어 있으면서 상기 커터홀더가 상하방향으로 움직일수 있도록 가이드 해 주는 가이더와; 상기 커터홀더 및 가이더를 관통하고 있으며, 일측 단부는 상기 회전판 상에 회전가능하게 힌지 연결되어 상기 커터홀더를 상하방향으로 움직여주는 역할을 하는 높낮이 조절링크와; 상기 회전판 상에 회전 가능한 상태로 힌지 결합되며, 내주면에 암나사산이 형성된 지지블록과; 상기 지지블록의 암나사산과 치합되는 스크류 봉과; 상기 스크류 봉의 상부와 나사 결합되어, 회전에 의해 스크류 봉을 아래위로 조절해주는 높낮이 조절노브와; 하부는 상기 높낮이 조절링크의 다른 일단과 힌지 결합되고, 상부는 상기 스크류 봉이 나사 체결되며, 내부에는 탄성체가 내장된 탄성체 하우징;으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 구름지지수단은, 상기 제 2 케이스 내에 회전 가능한 상태로 수직하게 지지된 회전축과; 상기 회전축을 정역방향으로 회전시키기 위한 회전노브와; 상기 회전축의 상부에 제 3 벨트 및 제 3 벨트차에 의해 연결되어 제 3 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동되면서 강관의 상측을 구름지지해 주는 역할을 하는 상부 지지롤; 상기 회전축의 하부에 제 4 벨트 및 제 4 벨트차에 의해 연결되어 제 4 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동하되, 상기 상부 지지롤과는 상대운동을 하면서 강관의 하측을 구름지지해 주는 하부 지지롤;로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 회전노브와 회전축은 직교하게 배치되고, 베벨기어에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제 3 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와 상부 롤러와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 왼나사산이 형성되어 있으며, 상기 상부 롤러에는 상기 왼나사산과 치합되는 제 3 스크류 축이 구비되어 있고; 상기 제 4 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와 하부 하부와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 오른나사산이 형성되어 있으며, 상기 하부 롤러에는 상기 오른나사산과 치합되는 제 4 스크류 축이 구비되어 있다.

상기 동력전달유닛은, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 제 3 케이스와; 상기 제 3 케이스내에서 한 쌍의 가이드 판에 의해 회전 가능하게 지지되며, 일측 가이드 판과 함께 상기 회전판에 결합되고, 또한 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 C형기어와; 상기 구동모터와 직결되는 구동기어 와; 상기 구동기어와 상기 C형기어를 연결하는 수 개의 종동기어와; 상기 각 종동기어 사이를 연결하는 연결기어;로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 커팅유닛을 제외한 나머지 부분의 표면에 커터의 회전속도 또는 회전수와, 커터와 강관간의 접촉하중 등의 작업조건을 표시해 주는 디지털 표시창이 설치된 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 강관 절단기의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 강관 절단기의 결합사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 강관 절단기의 결합상태 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 강관 절단기의 결합상태 종단면도로서, 강관이 인입된 상태도이며, 도 5a는 홀딩유닛의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5b는 홀딩유닛의 작동상태를 나타낸 사시도이며, 도 6은 커팅유닛의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7a, 7b는 커팅유닛에 있어서 커터의 높낮이를 조절하는 상태도이며, 도 8a, 8b는 구름지지수단의 구성과 그 작동상태를 나타낸 사시도이고, 도 9는 동력전달수단의 구성도이며, 도 10은 도 9의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이고, 도 11a는 동력전달수단의 동작전 상태도이며, 도 11b는 동력전달수단의 동작후 상태도이고, 도 12는 디지털 표시창의 설치예를 보인 도면를 나타내고 있다.

도 1에서 보듯이 본 발명에 따른 강관 절단기의 구성을 크게 나눠보면, 절단 해야 할 강관(1)을 움직이지 않도록 견고하게 잡아주는 역할을 하는 홀딩유닛(100)과; 상기 홀딩유닛과 동일 축선상에 배치되며, 상기 강관(1)의 주변부를 따라 회전되면서 강관을 소성변형시켜 절단하는 커터를 포함하고 있는 회전체인 커팅유닛(200)과; 상기 커팅유닛을 회전시켜주기 위해 회전동력을 제공하는 구동모터(300)와; 상기 홀딩유닛과 커팅유닛의 사이에 동일 축선상에 배치되며, 상기 구동모터로 부터 제공된 회전동력을 감속하여 상기 커팅유닛으로 전달되도록 하므로써 커팅유닛이 회전되게 하는 동력전달유닛(400)으로 구성된다.

이때, 상기한 홀딩유닛(100)은, 도 1 내지 도 6에서 보듯이 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관을 인입하기 위한 강관 인입홈(111)이 형성된 제 1 케이스(110)와; 상기 제 1 케이스 내에 회전 가능한 상태로 수직하게 지지되어 있는 회전축(120)과; 상기 회전축을 정방향 또는 역방향으로 회전시키기 위한 회전노브(130)와; 상기 회전축의 상부에 제 1 벨트(150) 및 제 1 벨트차(151)에 의해 연결되어 제 1 벨트차의 회전운동에 대해 상하직선운동되면서 강관(1)의 상측을 견고하게 잡아주는 역할을 하는 상부 다이스(140)와; 상기 회전축(120)의 하부에 제 2 벨트(170) 및 제 2 벨트차(171)에 의해 연결되어 제 2 벨트차의 회전운동에 대해 상하직선운동되되, 상기 상부 다이스(140)와의 상대운동을 하면서 강관(1)의 하측을 견고하게 잡아주는 역할을 하는 하부 다이스(160)로 구성된다.

상기에서는 상부 다이스(140)와 하부 다이스(160)가 벨트 및 벨트차에 의해 움직이는 것으로 설명하였으나, 이는 일 예시에 불과하고 유·공압실린더에 의해 움직이게 할 수도 있음은 물론이다.

또한, 상기 회전노브(130)와 회전축(120)은 서로 직교하게 배치되고, 베벨기어(180)에 의해 연결된다. 이때, 상기 회전노브(130)는 수동으로 회전시킬 수도 있으며, 회전노브에 정·역회전모터(190)를 연결하여 자동으로 회전시킬 수도 있다.

그리고, 상기 제 1 벨트차(151)는 회전축(120)과 결합되는 구동벨트차(151a)와, 상부 다이스(140)와 연결되는 종동벨트차(151b)로 구성된다. 이때, 상기 종동벨트차(151b)의 내주면에는 왼나사산(또는 오른나사산)이 형성되어 있으며, 상기 상부 다이스(140)에는 상기 왼나사산과 치합되는 제 1 스크류 축(141)이 구성되어 있다.

상기 제 2 벨트차(171)는 회전축(120)과 결합되는 구동벨트차(171a)와, 하부 다이스(160)와 연결되는 종동벨트차(171b)로 구성된다. 이때, 상기 종동벨트차(171b)의 내주면에는 오른나사산(또는 왼나사산)이 형성되어 있으며, 상기 하부 다이스(160)에는 상기 오른나사산과 치합되는 제 2 스크류 축(161)이 구성되어 있다.

상기 커팅유닛(200)은, 도 7a 내지 8b에서 보듯이 상기 동력전달유닛(400)에 결합되어 동력전달유닛과 함께 회전되며, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관(1)을 인입하기 위한 강관 인입홈(211)이 형성된 회전판(210)과; 상기 회전판에 결합된 채 회전판과 함께 회전되며, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈(221)이 형성된 제 2 케이스(220)와; 상기 회전판(210) 상에 고정 설치되어 회전판과 함께 회전되며, 높낮이 조절수단(230)에 의해 높낮이가 조절되는 디스크형 커터와; 상기 제 2 케이스(220)의 내면에 고정 설치되어 제 2 케이스와 함께 회전되며, 상기 강 관(1)의 외주면을 구름지지하는 구름지지수단(250)으로 구성된다.

상기에서 높낮이 조절수단(230)은, 상측으로 상기 커터(240)가 지지되는 커터홀더(231)와; 상기 회전판에 고정되어 있으면서 상기 커터홀더가 상하방향으로 움직일 수 있도록 가이드 해 주는 가이더(232)와; 상기 커터홀더 및 가이더를 관통하고 있으며, 일측 단부는 상기 회전판(210) 상에 회전가능하게 힌지 연결되어 상기 커터홀더를 상하방향으로 움직여주는 역할을 하는 높낮이 조절링크(233)와; 상기 회전판(210) 상에 회전 가능한 상태로 힌지 결합되며, 내주면에 암나사산이 형성된 지지블록(234)과; 상기 지지블록의 암나사산과 치합되는 스크류 봉(235)과; 상기 스크류 봉의 상부와 나사 결합되어, 회전에 의해 스크류 봉을 아래위로 조절해 주는 높낮이 조절노브(236)와; 하부는 높낮이 조절링크(233)의 다른 일단과 힌지 결합되고, 상부는 상기 스크류 봉(235)이 나사 체결되며, 내부는 탄성체(238)가 내장된 탄성체 하우징(237)으로 구성된다.

상기에서 구름지지수단(250)은, 도 8a 내지 8b에서 보듯이 상기 제 2 케이스(220)내에 회전 가능한 상태로 수직하게 지지된 회전축(251)과; 상기 회전축을 정방향 혹은 역방향으로 회전시키기 위한 회전노브(252)와; 상기 회전축의 상부에 제 3 벨트(254a) 및 제 3 벨트차(254b)에 의해 연결되어 제 3 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동되면서 강관(1)의 상측을 구름지지해 주는 역할을 하는 상부 지지롤(253)과; 상기 회전축(251)의 하부에 제 4 벨트(255a) 및 제 4 벨트차(255b)에 의해 연결되어 제 4 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동하되, 상기 상부 지지롤(253)과는 상대운동을 하면서 강관의 하측을 구름지지해 주는 하부 지지롤(256)로 구성 된다.

여기서, 상기 회전노브(252)와 회전축(251)은 직교하게 배치되며, 베벨기어(260)에 의해 연결된다. 또한, 상기 회전노브(252)는 수동으로 회전시킬 수도 있으며, 회전노브에 정·역회전모터(270)를 연결하여 자동으로 회전시킬 수도 있다.

상기한 제 3 벨트차(254b)는 회전축(251)과 결합되는 구동벨트차(254b')와, 상부 지지롤(253)와 연결되는 종동벨트차(254b˝)로 구성된다. 상기 종동벨트차의 내주면에는 왼나사산이 형성되어 있으며, 상기 상부 지지롤(253)에는 상기 왼나사산과 치합되는 제 3 스크류 축(253a)이 구비되어 있다.

상기한 제 4 벨트차(255b)는 회전축(251)과 결합되는 구동벨트차(255b´)와, 하부 지지롤(256)과 연결되는 종동벨트차(255b˝)로 구성된다. 상기 종동벨트차의 내주면에는 오른나사산이 형성되어 있으며, 상기 하부 지지롤(256)에는 상기 오른나사산과 치합되는 제 4 스크류 축(256a)이 구비되어 있다.

한편, 상기 동력전달유닛(400)은, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈(411)이 형성된 제 3 케이스(410)와; 상기 제 3 케이스내에서 한 쌍의 가이드 판(460)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 일측 가이드 판과 함께 회전판(210)에 결합되고, 또한 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈(421)이 형성된 C형기어(420)와; 상기 구동모터(300)에 연결되는 구동기어(430)와; 상기 구동기어와 상기 C형기어를 연결하는 수 개의 종동기어(440)와; 상기 각 종동기어 사이를 연결하는 연결기어(450)로 구성된다.

또 한편, 상기 커팅유닛(200)을 제외한 어느 한 표면에, 예를 들면 홀딩유닛(100)의 제 1 케이스(110) 표면에 커터의 회전속도, 회전수와, 커터와 강관간의 압축하중 등을 감지하여 수치상으로 표시해주는 디지털 표시창(디스플레이부)(500)이 구비되므로써 현재 절단기의 작업조건을 사용자가 볼 수 있도록 하였다. 따라서, 초보자라 하더라도 디지털 표시창을 보면서 정확한 절단작업이 가능하다.

그리고, 상기 구성부품중에서 강관을 절단하는 커터나, 동력전달에 큰 힘을 필요로 하는 동력전달유닛을 제외한 나머지 부분은 경량화를 위해 강화 합성수지로 제작되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 2에서 보듯이 홀딩유닛(100)과 커팅유닛(200), 동력전달유닛(400)의 각 강관 인입홈(111,221,411)이 일치되어 C자형상을 이루게 한 상태에서 일치된 강관 인입홈으로 절단해야 할 강관(1)을 밀어넣는다. 이렇게 절단기의 일측면에서 강관(1)을 밀어넣는 방식을 취함에 따라 강관을 길이방향으로 인입하지 못하는 경우, 예컨데 강관의 양쪽이 지지물에 고정되어 있는 경우에 유용하게 활용될 수 있으며, 굳이 고정되어 있지 않더라도 길이가 긴 강관을 절단기에 고정시킬 때 이러한 측면 인입방식은 길이방향 인입방식에 비해 매우 용이하다.

이렇게 절단기의 강관 인입홈(111,221,411)으로 강관(1)을 밀어 넣은 상태에서 강관을 견고하게 고정시키기 위해서 홀딩유닛(100)을 조작해야 하는데, 그 조작과정은 다음과 같다. 즉, 도 5a 및 5b에서 보듯이 홀딩유닛의 외측에 노출되어 있 는 회전노브(130)를 일방향으로 회전시키게 되면, 회전노브와 베벨기어(180)로서 연결된 수직상의 회전축(120)이 회전되고, 이 회전축의 위에 제 1 벨트(150) 및 제 1 벨트차(151)로서 연결된 상부 다이스(140)는 하강하고, 회전축의 아래에 제 2 벨트(170) 및 제 2 벨트차(171)로서 연결된 하부 다이스(160)는 상승하여 강관(1)의 일단측 아래위를 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.

이와 함께, 도 8a 및 8b에서 보듯이 커팅유닛(200)의 내부에 설치되는 구름지지수단(250)을 조작하여 강관(1)의 타단측 아래위를 고정시키야 한다. 그러기 위해서는 커팅유닛(200)의 외측에 노출되어 있는 회전노브(252)를 일방향으로 회전시키게 되면, 회전노브와 베벨기어(260)로서 연결된 수직상의 회전축(251)이 회전되고, 이 회전축의 위쪽에 제 3 벨트(254a) 및 제 3 벨트차(254b)로서 연결된 상부 지지롤(253)은 하강하고, 회전축의 아래쪽에 제 4 벨트(255a) 및 제 4 벨트차(255b)로서 연결된 하부 지지롤(256)은 상승하여 강관(1)의 타단측 아래위를 견고하게 고정시키게 된다.

이렇게 절단기에 대한 강관(1)의 고정작업이 완료되고나면 강관 절단작업을 하게 되는데, 강관 절단작업은 구동모터(300)의 시동에 의해 시작된다. 즉, 도 11a 및 11b에서 보듯이 구동모터(300)가 시동되면, 이 구동모터와 직결된 구동기어(워엄 및 워엄휠, 스퍼어기어)(430)가 회전되면서 이에 치합된 여러개의 종동기어(440)가 연동회전되게 하는 것이다. 이때, 상기 종동기어(440)는 C형기어(420)의 원주면을 따라 배열되고, 각 종동기어는 연결기어(450)에 의해 연결되어 있으면서 연결기어 자체는 C형기어와 치합되지 않은 상태에 있다. 여기서 유의할 점은 각 종 동기어의 회전방향은 모두 동일해야지만 C형기어(420)를 회전시킬 수 있으므로 이점을 고려하여 종동기어의 개수를 결정해야 한다. 여기서, 상기 종동기어(440)를 여러개 배열해야 하는 이유는 C형기어(420) 자체에 강관 인입홈(421)이 형성되어 있기 때문이다. 강관 인입홈(421)에는 기어치가 없기 때문에 단수의 종동기어만을 적용하였다면 종동기어와 C형기어(420)와의 치합관계가 성립되지 않게 된다. 하지만, 종동기어(440)가 여러개로 구성된다면 도 9 에서 보듯이 일측 종동기어가 강관 인입홈(42)의 일측에 치합되어 있고 타측 종동기어는 강관 인입홈의 타측에 치합되어 있으므로 결국 종동기어와 C형기어(420)는 항상 치합되어 있는 상태에 있게 되는 것이다.

상기 C형기어(420)가 일방향으로 회전하게 되면 이와 결합된 일측 가이드 판(460)과 회전판(210), 제 2 케이스(220)도 함께 회전하게 된다. 따라서, 제 2 케이스(220)에 결합된 구름지지수단(250)과, 회전판(210) 상에 결합된 커터(240)를 포함한 높낮이 조절수단(230)도 함께 회전하게 된다. 이 과정에서 상기 커터(240)는 강관(1)의 주변을 선회하면서 강관을 소성변형시켜 절단하므로 칩 발생이 없고, 강관의 절단면이 매끄러운 상태로 절단되므로써 제품의 신뢰도를 높일 수 있다.

상기 커터(240)는 강관(1)의 직경에 따라서 그 위치를 조절할 수 있는데, 조절과정은 다음과 같다. 즉, 도 7a 및 7b에서 보듯이 높낮이 조절노브(236)를 일방향으로 회전시키게 되면, 높낮이 조절노브에 나사 결합된 스크류 봉(235)이 하강하면서 그 하단에 연결된 높낮이 조절링크(233)의 일단을 아래방향으로 내리게 된다. 여기서, 높낮이 조절링크(233)는 커터홀더(231)를 관통하여 결합관계를 유지하고 있기 때문에 높낮이 조절링크(233)의 하강단부와 함께 커터홀더 또한 내려가게 된다. 이 경우는 큰 직경의 강관(1)을 절단하고자 할 때의 조작법이고, 반대로 작은 직경의 강관(1)을 절단하고자 할 때는 상기의 역순에 의해 진행하면 될 것이다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명은,

강관을 압축압력에 의해 소성변형시켜서 절단하기 때문에 칩 발생이 없는 청결한 절단작업이 가능하고, 매끄러운 절단면을 얻을 수 있다.

또한, 강관을 측면에서 밀어넣기 때문에 양쪽이 고정되어 있는 강관이나 길이가 긴 강관을 절단하는데 수월하다.

또한, 구성부품을 응집되게 구성하므로써 소형화가 가능하면서 커터나 동력전달부분등을 제외한 나머지 부분을 플라스틱 소재로 하므로써 경량화가 가능하므로 운반이 간편하다.

Claims (13)

1. 절단해야 할 강관을 움직이지 않도록 견고하게 잡아주는 홀딩유닛;

   상기 홀딩유닛과 동축상으로 배치되며, 상기 강관의 주변부를 따라 회전되면서 강관을 소성변형시켜 절단하는 커터를 포함하고 있는 회전체인 커팅유닛;

   상기 커팅유닛을 회전시켜주기 위한 동력을 제공하는 구동모터;

   상기 홀딩유닛과 커팅유닛의 사이에 동축상으로 배치되며, 상기 구동모터로 부터 제공된 회전동력을 감속하여 상기 커팅유닛으로 전달되도록 하므로써 커팅유닛이 회전되게 하는 동력전달유닛;으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 홀딩유닛은,

   일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 제 1 케이스와;

   상기 제 1 케이스 내에 회전 가능한 상태로 수직하게 지지된 회전축과;

   상기 회전축을 정역방향으로 회전시키기 위한 회전노브와;

   상기 회전축의 상부에 제 1 벨트 및 제 1 벨트차에 의해 연결되어 제 1 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동되면서 강관의 상측을 잡아주는 역할을 하는 상부 다이스;

   상기 회전축의 하부에 제 2 벨트 및 제 2 벨트차에 의해 연결되어 제 2 벨트 차의 회전운동에 대해 상하운동하되, 상기 상부 다이스와는 상대운동을 하면서 강관의 하측을 잡아주는 역할을 하는 하부 다이스;로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전노브와 회전축은 직교하게 배치되고, 베벨기어에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와, 상부 다이스와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 왼나사산이 형성되어 있으며, 상기 상부 다이스에는 상기 왼나사산과 치합되는 제 1 스크류 축이 구비되어 있고;

   상기 제 2 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와, 하부 다이스와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 오른나사산이 형성되어 있으며, 상기 하부 다이스에는 상기 오른나사산과 치합되는 제 2 스크류 축이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전노브는 정역회전모터에 의해 자동으로 회전되는 것을 특징으로 하 는 휴대용 경량 강관 절단기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 커팅유닛은,

   상기 동력전달유닛에 결합되어 동력전달유닛과 함께 회전되며, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 회전판과;

   상기 회전판에 결합된 채 회전판과 함께 회전되며, 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 제 2 케이스와;

   상기 회전판 상에 고정 설치되어 회전판과 함께 회전되며, 높낮이 조절수단에 의해 높낮이가 조절되는 디스크형 커터와;

   상기 제 2 케이스의 내면에 고정 설치되어 제 2 케이스와 함께 회전되며, 상기 강관의 외주면을 구름지지하는 구름지지수단;으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 높낮이 조절수단은,

   상측으로 상기 커터가 지지되는 커터홀더와;

   상기 회전판에 고정되어 있으면서 상기 커터홀더가 상하방향으로 움직일수 있도록 가이드 해 주는 가이더와;

   상기 커터홀더 및 가이더를 관통하고 있으며, 일측 단부는 상기 회전판 상에 회전가능하게 힌지 연결되어 상기 커터홀더를 상하방향으로 움직여주는 역할을 하는 높낮이 조절링크와;

   상기 회전판 상에 회전 가능한 상태로 힌지 결합되며, 내주면에 암나사산이 형성된 지지블록과;

   상기 지지블록의 암나사산과 치합되는 스크류 봉과;

   상기 스크류 봉의 상부와 나사 결합되어, 회전에 의해 스크류 봉을 아래위로 조절해주는 높낮이 조절노브와;

   하부는 상기 높낮이 조절링크의 다른 일단과 힌지 결합되고, 상부는 상기 스크류 봉이 나사 체결되며, 내부에는 탄성체가 내장된 탄성체 하우징;으로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 구름지지수단은,

   상기 제 2 케이스 내에 회전 가능한 상태로 수직하게 지지된 회전축과;

   상기 회전축을 정역방향으로 회전시키기 위한 회전노브와;

   상기 회전축의 상부에 제 3 벨트 및 제 3 벨트차에 의해 연결되어 제 3 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동되면서 강관의 상측을 구름지지해 주는 역할을 하는 상부 지지롤;

   상기 회전축의 하부에 제 4 벨트 및 제 4 벨트차에 의해 연결되어 제 4 벨트차의 회전운동에 대해 상하운동하되, 상기 상부 지지롤과는 상대운동을 하면서 강 관의 하측을 구름지지해 주는 하부 지지롤;로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 회전노브와 회전축은 직교하게 배치되고, 베벨기어에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 3 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와, 상부 롤러와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 왼나사산이 형성되어 있으며, 상기 상부 롤러에는 상기 왼나사산과 치합되는 제 3 스크류 축이 구비되어 있고;

    상기 제 4 벨트차는 회전축과 결합되는 구동벨트차와, 하부 롤러와 연결되는 종동벨트차로 구성되되, 상기 종동벨트차의 내주면에는 오른나사산이 형성되어 있으며, 상기 하부 롤러에는 상기 오른나사산과 치합되는 제 4 스크류 축이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 회전노브는 정역회전모터에 의해 자동으로 회전되는 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 동력전달유닛은,

    일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 제 3 케이스와;

    상기 제 3 케이스내에서 한 쌍의 가이드 판에 의해 회전 가능하게 지지되며, 일측 가이드 판과 함께 상기 회전판에 결합되고, 또한 일측 외주로 부터 중심을 향해 강관 인입홈이 형성된 C형기어와;

    상기 구동모터와 직결되는 구동기어와;

    상기 구동기어와 상기 C형기어를 연결하는 수 개의 종동기어와;

    상기 각 종동기어 사이를 연결하는 연결기어;로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 커팅유닛을 제외한 나머지 부분의 표면에 커터의 회전속도 또는 회전수와, 커터와 강관간의 접촉하중 등의 작업조건을 표시해 주는 디지털 표시창이 설치된 것을 특징으로 하는 휴대용 경량 강관 절단기.

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