KR100661756B1 - 관 모따기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관의 양단부 모서리를 모따기 하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관의 내경 크기에 관계없이 간단히 모따기를 행할 수 있도록 하는 장치로서, 관의 하부에 위치되어 관을 회전시키는 한쌍의 이송스크류와, 관의 내측에 삽입되어 관을 압지하면서 모따기툴쪽으로 이송시키면서 모따기 작업시의 반작용을 지지하도록 하향경사지게 설치된 가압봉을 포함하여 구성됨으로써, 관의 모따기를 용이하게 함과 동시에 어떠한 관의 직경이라도 자동으로 모따기를 행할 수 있도록 하는 관 모따기 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 일정 간격을 두고 나란히 설치되어 제자리에서 회전되는 두개의 이송스크류; 가압회동축에 축지되고, 일측부는 가압실린더에 의해 회동되며, 타측부는 회전스토퍼가 설치된 가압레버; 상기 회전스토퍼가 설치된 가압레버의 타측부에 이송스크류의 상측에 위치하면서 하향 경사지게 설치되고, 끝단부에 가압회전체가 설치된 가압봉; 왕복이동되는 이송대에 설치된 모따기툴을 포함하여 구성된 관 모따기 장치가 제공된다.

과, 모따기, 이송스크류, 가압봉

Description

관 모따기 장치{A chamfering device}

도 1은 본 발명의 전체 사시도

도 2는 본 발명의 평면도

도 3은 본 발명의 측면도

도 4는 본 발명에 의해 관이 모따기 되는 상태도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 이송스크류 2 : 가압회동축

3 : 가압실린더 4 : 회전스토퍼

5 : 가압레버 6 : 가압회전체

7 : 가압봉 8 : 이송대

9 : 모따기모터 10 : 모따기툴

11 : 관 12 : 이송실린더

13 : 이송대스토퍼 14 : 스크류

15 : 로크너트 16 : 이송모터

17 : 가이드 18 : 작업대

100 : 관 모따기 장치

본 발명은 관의 양단부 모서리를 모따기 하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관의 내경 크기에 관계없이 간단히 모따기를 행할 수 있도록 하는 장치로서, 관의 하부에 위치되어 관을 회전시키는 한쌍의 이송스크류와, 관의 내측에 삽입되어 관을 압지하면서 모따기툴쪽으로 이송시키면서 모따기 작업시의 반작용을 지지하도록 하향경사지게 설치된 가압봉을 포함하여 구성됨으로써, 관의 모따기를 용이하게 함과 동시에 어떠한 관의 직경이라도 자동으로 모따기를 행할 수 있도록 하는 관 모따기 장치에 관한 것이다.

강재의 관은 일정 길이단위로 제작되어 배관 작업시 서로 이음하여 사용되는데, 이음의 방법에는 플랜지 이음, 용접 이음 등 다양하게 실시된다.

다수개의 관을 이음하여 배관하는 경우 뿐만 아니라, 관의 단부를 다른 구조물에 부착하기 위한 방법으로 용접을 이용하는 경우, 용접살이 육성되어 강한 결합력을 가지도록 피용접체에는 그루브를 형성시켜야 한다.

관의 경우는 양단 주연부의 외측 모서리를 모따기 하여 용접을 위한 그루브를 형성시키거나, 날카로운 부분을 제거하기 위하여 역시 모따기를 행하게 된다.

이와 같이 강재의 관을 모따기하는 방법에는 글라인더와 같은 공구를 이용하여 작업자가 관의 외경을 따라 절삭가공을 행하거나, 관을 바이스 등으로 고정시킨 후 회전되는 공구를 이용하여 주연부를 모따기 하는 장치가 이용된다.

상기에 있어 모따기 장치는 직경이 작은 관의 경우에 적합한 것으로, 직경이 큰 관의 경우 이의 외측으로 돌아가면서 절삭하는 공구의 설치가 어렵고 그 크기가 매우 크게 되어야 하는 문제가 있다.

그리고 작업자가 그라인더와 같은 수공구를 이용하여 모따기를 행하는 경우 모따기 면이 균일하지 못하고 관의 직경이 큰 경우 그라인더의 무게 또한 큰 것을 사용하여야 하기 때문에 작업성이 현저히 저하되고 안전사고의 위험까지 있게 되는 문제점이 있다.

특히 모따기 장치는 건축물의 배관뿐만 아니라 선박의 배관 등 각종 배관 작업 현장으로 가지고 다니면서 사용하는 것으로, 배관작업에 사용되는 관의 크기에 관계없이 휴대성이 있어야 하나 종래의 경우 관의 크기가 큰 경우에는 휴대가 불가한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로, 관의 직경에 상관없어 배관 작업이 있는 어떠한 곳으로도 휴대할 수 있는 작은 크기로 제조가 가능하고, 언제나 고른 모따기를 행할 수 있도록 일정한 힘으로 관을 이송시켜 모따기를 자동으로 행할 수 있도록 하기 위하여, 관의 하측에서 회전되어 관을 회전시키는 한쌍의 이송스크류와, 관의 내부에 삽입되어 이송스크류와 함께 관을 압지하여 관을 이송시키고 모따기툴의 작용에 의한 반작용을 지지하도록 하향 경사지게 비스듬히 설치된 가압봉에 의하여, 자동으로 관을 이송시키면서 고른 모따기가 이루어지도록 하는 관 모따기 장치를 제공함에 있다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 관 모따기 장치(100)는 일정 간격을 두고 나란히 설치되어 제자리에서 회전되는 두개의 이송스크류(1); 가압회동축(2)에 축지되고, 일측부는 가압실린더(3)에 의해 회동되며, 타측부는 회전스토퍼(4)가 설치된 가압레버(5); 상기 회전스토퍼(4)가 설치된 가압레버(5)의 타측부에 이송스크류(1)의 상측에 위치하면서 하향 경사지게 설치되고, 끝단부에 가압회전체(6)가 설치된 가압봉(7); 이송스크류(1)를 향하여 왕복이동되는 이송대(8)에 고정된 모따기모터(9)에 설치된 모따기툴(10)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 이송스크류(1)는 관(11)을 회전시키는 것이 주 역할이고, 가압봉(7)과 더불어 관(11)을 이송시키는 역할도 부수적으로 수행하게 되는 것으로, 관(11)과의 마찰력을 증대시키기 위하여 나사산이 외측에 형성되는데, 삼각나사 또는 사각나사 등 다양하게 실시할 수 있다.

상기의 이송대(8)는 이송실린더(12)에 의해 이송되고, 이송대스토퍼(13)에 의해 이송종점이 조정되며, 이송대스토퍼(13)는 스크류(14)로 되어 있고 상기 스크류(14)를 고정하기 위한 로크너트(15)가 체결되어 스크류(14)의 돌출 길이에 의하 여 이송대(8)가 부딪히는 거리가 결정됨으로써 이송대(8)의 종점이 결정되는 구조이다.

상기의 회전스토퍼(4) 및 가압회전체(6)는 롤러, 베어링 등 다양한 실시가 가능하고, 그 각각은 하나 또는 두개 이상 설치되어 회전되는 구조를 가진다.

상기의 이송스크류(1)는 이송모터(16)와 이에 체결된 벨트 또는 체인 등에 의해 회전되는 구조이고, 가압실린더(3) 및 이송실린더(12)는 유압, 공압 등 다양하게 실시될 수 있다.

그리고 상기의 이송대(8)는 이송대(8)의 하측에 설치된 하나 이상의 가이드(17)에 의해 일정한 방향으로 왕복이동되게 설치된다.

상기의 구조를 가진 본 발명은 도 1에 전체 사시도가 도시되어 있고, 도 2와 도 3에 관(11)을 이송시키는 구조가 도시되어 있으며, 도 4에 관(11)의 단부를 모따기 하는 상태가 도시되어 있다.

우선 본 발명은 두개의 이송스크류(1)의 상측에 관(11)이 놓이고, 관(11)의 내측에 가압봉(7)이 설치된 구조를 가짐으로써, 관(11)을 모따기툴(10)로 자동 이송시켜 작업을 행하는 구조에 특징이 있다.

따라서 모따기를 실시할 경우에는 관(11)의 하부를 지지하는 두개의 이송스크류(1)와, 가압레버(5)의 작동에 의해 관(11)의 내부면을 압지하는 가압봉(7)에 의해 관(11)이 장착되고, 이송스크류(1)가 회전됨에 따라 이송스크류(1)의 스크류 방향과 하향경사진 가압봉(7)의 힘 중 분산된 일부의 힘이 관(11)을 모따기툴(10) 쪽으로 이송시키게 된다.

즉, 가압레버(5)의 작동에 의하여 가압봉(7)의 단부에 설치된 가압회전체(6)가 관(11)의 내부면에 접촉되기 시작하면, 가압봉(7)이 하향 경사져 설치되어 있기 때문에 가압봉(7)의 하향이동은 관(11)을 내측으로 끌어들이는 효과가 발생하게 된다.

이와 같은 힘의 작용에 의하여 관(1)은 모따기툴(10)로 용이하게 이송되고, 모따기 작업중의 반작용에도 뒤로 물러나지 않게 되어, 정확한 모따기가 이루어지게 된다.

이와 같은 일련의 과정을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

모따기 하고자 하는 관(11)을 도 1에 도시된 바와 같이 가압봉(7)과 이송스크류(1)의 사이에 끼워 재치시키고, 가압봉(7)을 작동시켜 가압봉(7)의 단부에 설치된 가압회전체(6)가 관(11)의 내측 표면에 접촉되어 누르도록 한다.

가압봉(7)은 가압회동축(2)에 축지된 가압레버(5)의 타측부에 고정되어 있고, 가압레버(5)의 일측단부가 상승하게 되면 타측단부가 내려가는 구조이므로, 가압회전체(6)가 관(11)을 압지하게 된다.

가압레버(5)의 일측단부는 가압실린더(3)의 작동에 의해 승강되는 구조이고, 상기 가압실린더(3)는 유압, 공압 등 다양하게 실시될 수 있다.

상기와 같이 가압봉(7)의 단부에 설치된 가압회전체(6)가 관(11)의 내부에서 아래로 누르게 되는데, 특히 가압봉(7)의 설치각도가 하향 경사짐에 큰 특징이 있다. 즉, 가압봉(7)은 이송스크류(1)와 평행하게 설치되어 있지 않고, 가압회전체(6)만이 관(11)의 내측면을 가압할 수 있도록 하향경사져 있는 구조이다.

이와 같이 가압봉(7)의 가압회전체(6)가 아래로 이동되면서 관(11)을 누르게 되면 하향경사진 구조에 의하여 관(11)을 끌어 안듯이 당기게 되는데, 이러한 힘의작용에 의하여 관(11)이 모따기툴(10)로 이송된다.

그리고 이송스크류(1)는 이송모터(16)와, 이송모터(16)와 연결된 벨트, 체인 및 이와 관련된 풀리, 스프로켓 등의 장치를 통하여 회전력을 받게 되고, 이에 의해 이송스크류(1)가 회전되면 이의 상부에 재치된 관(11)이 회전되게 된다.

이송스크류(1)의 외측면에는 스크류가 형성되어 있기 때문에, 관(11)을 회전시키는 주역할을 담당할 뿐만 아니라, 스크류의 작용에 의하여 관(11)을 모따기툴(10) 측으로 이송시키는 보조적인 역할도 하게 된다.

따라서 가압봉(7)과 가압회전체(6) 및 이송스크류(1)의 회전에 의하여 상부에 장착된 관(11)이 모따기툴(10) 쪽으로 이송된다.

그리고 상기와 같은 관(11)의 이송력은 모따기툴(10)에 의해 작업이 행해질 때 모따기툴(10)의 이송과 작업중의 저항을 지지하게 되어 정상적인 모따기가 가능하게 된다.

이와 같이 두개의 이송스크류(1)와 가압회전체(6)에 의해 관(11)이 이송되면 모따기 하고자 하는 관(11)의 일측단부는 가압레버(5)의 타측부에 설치된 회전스토퍼(4)에 까지 이동되어 멈추게 된다. 그러나 이송스크류(1)의 회전은 모따기가 완료될 때까지 계속된다. 따라서 관(11)과 가압회전체(6)도 계속 회전되는데, 이 때 관(11)의 모따기 단부와 가압레버(5)의 타측부와의 마찰을 줄이기 위하여 가압레버(5)의 타측단부에 회전스토퍼(4)가 설치되어 있다. 즉, 관(11)이 회전하는 동안 회 전스토퍼(4)는 관(11)이 원활하게 회전될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다. 따라서 회전스토퍼(4)는 하나의 베어링 또는 다수개의 베어링이 연속설치된 구조이거나, 원통형의 롤러가 하나 또는 다수개가 연속 설치된 구조 등 다양할 수 있다.

상기와 같이 모따기 준비가 되면, 모따기툴(10)을 회전시켜 관(11)의 단부를 모따기 하게 되는데, 본 발명에서는 이송대(8)를 관(11)쪽으로 이송시켜 모따기를 행하는 구조이다. 물론 모따기툴(10)이 제자리에서 회전되고 관(11)을 이송시킬 수도 있음은 당연하다.

모따기툴(10)은 모따기모터(9)의 회전축에 설치되어 회전되고, 이송대(8)는 이송실린더(12)의 작동으로 관(11)이 놓인 방향으로 이송된다. 즉 이송대(8)는 하부에 설치된 가이드(17)에 의해 원활하게 왕복 이송되는 구조이고, 공압이나 유압 등 다양하게 작동하는 이송실린더(12)에 의해 이송된다.

이송대(8)는 모따기 크기에 따라 이송 거리가 적절히 조절되어야 하는데, 모따기 크기가 큰 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 이송거리가 커야 한다. 이와 같이 이송대(8)의 종점은 모따기의 크기를 결정하게 되므로 본 발명은 이송대(8)의 종점위치를 조절하기 위하여 이송대스토퍼(13)가 설치된다.

즉 이송대스토퍼(13)는 손잡이가 부착된 스크류(14)와, 스크류(14)에 체결된 로크너트(15)로 구성되고, 상기 스크류(14)는 본 발명이 설치되는 작업대(18) 등에 설치된다. 따라서 모따기 크기에 따른 모따기툴(10)의 위치는 스크류(14)의 길이에 의해 결정되고, 그 길이가 결정되면 스크류(14)를 고정하기 위하여 스크류(14)에 체결된 로크너트(15)를 작업대(18) 등에 밀착되게 조여주면 모따기 크기가 결정된 다.

이와 같이 이송대스토퍼(13)에 의해 모따기 크기가 결정되면, 이송대(8)를 이송실린더(12)의 작동으로 이송시키면서 모따기툴(10)을 회전시켜 관(11)에 접근시키게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이 모따기툴(10)이 관(11)으로 접근하면서 모따기를 행하고, 모따기툴(10)은 이송대(8)가 이송대스토퍼(13)에 의해 멈출 때까지 계속 모따기를 행하게 된다.

모따기를 하는 과정에는 모따기툴(10)이 진행하는 방향과 관(11)이 진행하려는 방향이 서로 반대이고, 관(11)의 이송력은 모따기툴(10)의 이송력보다 커야 모따기가 이루어 진다. 따라서 본 발명은 이상적인 모따기가 이루어 지도록 관(11)의 내부에서 관(11)을 압착하는 가압봉(7)이 하향 경사지게 설치되고, 이송스크류(1)의 외주면에 스크류가 형성되어, 가압봉(7)의 단부에 설치된 가압회전체(6)가 관(11)에 부가하는 힘은 관(11)을 모따기툴(10)이 있는 방향으로 밀어주는 쪽으로 크게 작용하도록 되어 있다.

따라서 본 발명은 모따기에 큰 힘이 작용하더라도 정확하게 모따기가 이루어지고, 관(11)의 크기에 관계없이 자동으로 관(11)을 이송시키면서 모따기가 가능하게 되므로, 어떠한 크기의 관(11)도 작업을 행할 수 있으므로 적절한 작은 크기로 제작되어 모든 배관 작업에 휴대하여 사용할 수 있다. 그리고 휴대를 용이하게 하기 위해서 작업대(18)에 바퀴를 부착할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 관(11)을 압지하여 이송력을 부여하고 모따기툴(10)의 작용에 의한 반작용을 지지하도록 하여 고른 모따기가 이루어지도록 하는 가압봉(7) 및 가압회전체(6)와, 모따기 하기 위해 관(11)을 회전시키고 모따기툴(10) 쪽으로 관(11)을 이송시키도록 보조하는 한쌍의 이송스크류(1)로 구성되어, 관(11)의 크기에 상관없어 관(11)을 일정하게 이송시키고, 모따기 저항을 이기는 힘이 부여됨으로써, 고른 모따기를 자동으로 행할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 일정 간격을 두고 나란히 설치되어 제자리에서 회전되는 두개의 이송스크류(1); 가압회동축(2)에 축지되고, 일측부는 가압실린더(3)에 의해 회동되며, 타측부는 회전스토퍼(4)가 설치된 가압레버(5); 상기 회전스토퍼(4)가 설치된 가압레버(5)의 타측부에 이송스크류(1)의 상측에 위치하면서 하향 경사지게 설치되고, 끝단부에 가압회전체(6)가 설치된 가압봉(7); 왕복이동되는 이송대(8)에 설치된 모따기툴(10)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 관 모따기 장치.
2. 제 1항에 있어서, 이송대(8)는 작업대(18)에 설치된 이송대스토퍼(13)에 의해 이송종점이 조정되는 관 모따기 장치.

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