KR100868568B1 - 유공관 천공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유공관 천공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바닥에 고정되고, 상면에는 베이스판이 상하로 위치 조절 및 조절된 위치에서 고정되게 설치된 다이; 베이스판 상에 설치되되, 전후로 이동 및 이동된 위치에서 고정되게 설치된 전후이송판; 전후이동판 상에 설치되되, 좌우로 이동 가능하게 설치된 좌우이동판; 좌우이동판 상에 설치되되, 전후로 왕복 이동 가능하게 설치되며, 구동모터의 동력을 전달받아 바이트가 선택적으로 회전 가능하게 설치된 드릴; 및 좌우이동판 상에 설치되고, 드릴의 바이트와 수직되게 설치되며, 유공관의 골부분에 삽입되게 설치되어 드릴의 바이트가 구멍을 뚫기 위해 전진할 때 유공관의 골부분에 정확하게 진입하도록 안내하는 위치조절판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유공관 천공장치를 개시한다. 본 발명은 위치조절판이 유공관의 골부분을 따라 안내되면서 드릴 위치를 자동으로 조절하기 때문에 드릴이 유공관에 구멍을 뚫을 때 항상 정확한 위치에 구멍을 뚫을 수 있는 효과가 있다.

유공관, 천공장치, 드릴, 실린더, 위치조절판

Description

유공관 천공장치{PIPE DRILLING MACHINE}

본 발명은 유공관 천공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산부분과 골부분이 연속 반복되게 형성된 주름관 형태의 유공관에 구멍을 뚫되, 유공관의 골부분에 항상 정확하게 구멍을 뚫을 수 있도록 한 유공관 천공장치에 관한 것이다.

일반적으로 운동장, 골프장, 지반 침하 지역 및 고속도로 공사구간 등에는 원활한 배수를 목적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 일정간격으로 구멍이 뚫린 유공관을 땅속에 매설하여 배수가 이루어지도록 하고 있다.

상기한 바와 같은 유공관은 플라스틱 소재를 압출성형기로 압출하여 주름관 형태의 파이프관을 제조하고, 제조된 주름관 형태의 파이프관을 소정 길이로 절단한 후 천공장치로 천공하여 주름관의 표면에 소정 간격으로 구멍을 천공한 다음 각각의 천공된 주름관을 연결부재로 연결하여 사용하고 있다.

대한민국 특허공개번호 제2006-1182호에는 천공장치의 일례가 개시되어 있다. 이를 보면, 일렬로 배열된 다수의 절삭날을 이용하여 배수관에 배수공을 천공하는 구성을 갖는다. 그러나, 이와 같은 천공장치는 다수의 절삭날을 이용하기 때문에 한번에 여러 군데에 구멍을 뚫을 수 있는 장점은 있지만, 구조가 복잡하고 설비비가 많이 들며 유지보수 비용이 많이 드는 단점이 있다. 또한, 이와 같은 천공장치는 절삭날의 구조상 배수관의 돌출된 산부분에 구멍을 뚫기 때문에 본 발명과는 구멍을 뚫는 위치가 전혀 다른 발명이라는 것을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 산부분과 골부분이 연속 반복된 주름관의 형태를 갖는 유공관의 골부분에 항상 정확하게 구멍을 뚫을 수 있도록 개선된 유공관 천공장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적은, 바닥에 고정되고, 상면에는 베이스판이 상하로 위치 조절 및 조절된 위치에서 고정되게 설치된 다이; 상기 베이스판 상에 설치된 전후가이드봉을 따라 전후로 이동되게 설치되되, 저면에 너트블럭이 설치되고 베이스판 상에 너트블럭과 대응되는 나사봉이 회전 가능하게 설치되어 나사봉의 회전방향에 따라 너트블럭이 나사봉을 따라 이동하면서 전후 방향으로 이동 및 이동된 위치에서 고정되게 설치된 전후이동판; 상기 전후이동판 상에 설치된 좌우가이드봉을 따라 좌우로 고정되지 않고 자유롭게 이동 가능하게 설치된 좌우이동판; 상기 좌우이동판 상에 설치된 드릴가이드봉을 따라 전후로 왕복 이동 가능하게 설치되되, 후방에 설치된 실린더의 신장 또는 수축 작동에 의해 전후로 왕복 이동되는 드릴받침판; 상기 드릴받침판 상에 고정 설치되되, 구동모터의 동력을 전달받아 바이트가 선택적으로 회전 가능하게 설치된 드릴; 및 상기 좌우이동판 상에 설치되고, 드릴의 바이트와 수직되게 설치되며, 유공관의 골부분에 삽입되게 설치되어 유공관의 골부분을 따라 이동하면서 드릴의 바이트가 구멍을 뚫기 위해 전진할 때 유공관의 골부분에 정확하게 진입하도록 안내하는 위치조절판으로 구성되어, 상기 위치조절판이 유공관의 골부분을 따라 이동할 때 그 이동 폭만큼 좌우이동판이 좌우로 자유롭게 이동하면서 드릴의 바이트가 유공관의 골부분과 정확하게 일치되는 위치를 유지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 유공관 천공장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 유공관 천공장치는 위치조절판이 유공관의 골부분을 따라 안내되면서 드릴 위치를 자동으로 조절하여 바이트가 유공관의 골부분에 정확하게 위 치하도록 함으로써 드릴이 전진하면서 유공관에 구멍을 뚫을 때 항상 정확한 위치에 구멍을 뚫을 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 구조가 간단하기 때문에 종래의 천공장치에 비해 설비비가 절감되며, 유지보수비가 절감되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 일반적인 유공관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유공관 천공장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 유공관 천공장치의 설치 상태를 보인 평면도이고, 도 6a와 도 6b는 본 발명의 작동도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 유공관 천공장치는 유공관 제조장치의 일부분에 설치되는 것으로, 산부분과 골부분이 연속 반복되게 형성된 주름관 형태의 유공관(1)이 천천히 회전하면서 압출되어 이송되는 라인 상에 설치되어 유공관(1)이 회전할 때 드릴을 통해 설정된 위치에 구멍(3)을 천공하는 천공장치이다.

본 발명은 볼트(12)를 통해 바닥에 고정되는 다이(10)를 구비한다. 그리고 다이(10)의 상면에는 베이스판(20)이 설치되는 데, 이 베이스판(20)은 상하로 위치 조절 및 조절된 위치에서 고정되게 설치된다. 즉, 다이(10)의 하부에서 상부로 높 이조절볼트(22)가 체결되고, 다이(10)의 상면과 베이스판(20)의 상,하면에는 각각 높이조절볼트(22)에 너트(24)가 체결되어 이 너트(24)를 풀고 조이면서 상하로 위치 조절 및 조절된 위치에서 고정되게 구성된다.

베이스판(20) 상에는 전후이동판(30)이 설치되는 데, 이 전후이동판(30)은 전후로 이동 및 이동된 위치에서 고정되게 설치된다. 즉, 베이스판(20)의 상면에는 좌측과 우측에 전후가이드봉(32)이 평행하게 설치되고, 전후이동판(30)의 저면에는 전후가이드봉(32)에 결합되어 전후가이드봉(32)을 따라 이동하는 전후슬라이더(34)가 설치된다. 따라서 전후이동판(30)은 전후가이드봉(32)을 따라 평행하게 이동하도록 설치된다. 그리고 전후이동판(30)의 저면 중간에는 너트블럭(36)이 설치되고, 베이스판(20) 상에는 너트블럭(36)과 대응되는 나사봉(38)이 회전가능하게 설치되며, 나사봉(38)의 단부에는 나사봉(38)을 회전시킬 수 있게 핸들(39)이 설치된다. 따라서 핸들(39)을 통해 나사봉(38)을 회전시키는 방향에 따라 너트블럭(36)이 나사봉(38)을 따라 전후로 이동하면서 전후이동판(30)이 이동되며, 나사봉(38)의 회전을 정지시키면 이동된 위치에서 고정되게 된다.

전후이동판(30) 상에는 좌우이동판(40)이 설치되는 데, 이 좌우이동판(40)은 좌우로 자연스럽게 이동 가능하게 설치된다. 즉, 전후이동판(30)의 상면에는 전방과 후방에 좌우가이드봉(42)이 평행하게 설치되고, 좌우이동판(40)의 저면에는 좌우가이드봉(42)에 결합되어 좌우가이드봉(42)을 따라 이동하는 좌우슬라이더(44)가 설치되어, 좌우이동판(40)이 좌우가이드봉(42)을 따라 좌우로 걸림없이 자연스럽게 이동되게 설치된다.

좌우이동판(40) 상에는 드릴받침판(50)이 설치되고, 이 드릴받침판(50)의 상면에는 드릴(60)이 고정적으로 설치된다. 그리고 좌우이동판(40)의 상면에는 좌측과 우측에 서로 평행하게 드릴가이드봉(52)이 설치되고, 드릴받침판(50)의 저면에는 드릴가이드봉(52)에 결합되어 드릴가이드봉(52)을 따라 이동하는 드릴슬라이더(54)가 설치되어, 드릴받침판(50)이 드릴가이드봉(52)을 따라 전후로 이동되게 구성된다. 그리고 드릴받침판(50)의 후방에는 중간부분에 실린더(70)가 설치되되, 실린더 로드(72)의 전단부가 드릴받침판(50)에 고정되게 설치되어 실린더 로드(72)의 신장 또는 수축 작동에 의해 드릴받침판(50)이 전후로 왕복 이동되면서 드릴(60)을 이동시키게 구성된다. 여기서, 실린더(70)는 공압 방식, 유압 방식, 솔레노이드 방식 중 어느 방식이든 적용이 가능할 것이다.

유공관(1)에 직접적으로 구멍(3)을 뚫는 드릴(60)은 드릴받침판(50)의 상면에 고정 설치되어 드릴받침판(50)과 함께 전후로 왕복 이동을 하게 되며, 좌우이동판(40) 상에 설치된 구동모터(80)의 동력을 전달받아 드릴(60)의 바이트(62)가 선택적으로 회전하도록 구성된다. 즉, 구동모터(80)의 축에는 구동풀리(82)가 설치되고, 드릴(60)의 후방에는 바이트(62)와 연계되는 종동풀리(84)가 설치되며, 구동풀리(82)와 종동풀리(84)는 벨트(86)로 연결되어 구동모터(80)의 동력이 드릴(60)로 전달되게 구성된다.

드릴받침판(50)을 이동시키는 실린더(70)의 작동은 센서(S)와 연계되게 구성된다. 즉, 유공관(1)이 압출되어 이송되는 라인 상에는 유공관(1)에 구멍(3)을 뚫고자 하는 부분을 감지하는 센서(S)가 추가로 설치되고, 이 센서가 실린더(70)와 전기적으로 연결되어 센서(S)에서 유공관(1)의 구멍(3)을 뚫고자 하는 부분을 감지하면 실린더(70)의 로드(72)를 신장시켜 드릴(60)의 바이트(62)가 전진하여 구멍(3)을 뚫는 작업을 실행하도록 구성된다. 여기서, 센서(S)는 유공관(1)의 전방에 설치되어 유공관(1)이 회전할 때 구멍(3)을 뚫고자하는 위치를 감지하도록 구성할 수 있는 데, 즉 유공관(1)의 전방에 원판(5)을 설치하고 이 원판(5)에 구멍(3)과 대응되는 위치에 돌출부(7)를 설치한 다음, 원판(5) 전방에 센서(S)를 설치하여 돌출부(7)를 감지하도록 하여 신호를 송신하도록 하면, 센서(S)가 돌출부(7)를 감지하였을 때에만 드릴(60)이 작동되어 구멍(3)을 뚫게 구성할 수 있을 것이다.

드릴(60)이 유공관(1)에 구멍(3)을 뚫을 때 정확한 위치에서 구멍(3)을 뚫을 수 있도록 드릴(60)의 상부에는 위치조절판(90)이 설치된다. 즉, 좌우이동판(40)의 상면에는 드릴(60)과 실린더(70)를 덮도록 케이스(92)가 씌워지며, 이 케이스(92)의 상면에는 브라켓(94)을 통해 원판 형상의 위치조절판(90)이 케이스(92)의 전방으로 돌출되게 설치되고, 이 위치조절판(90)은 핀(96)을 중심으로 회전되게 설치된다. 그리고 위치조절판(90)은 드릴(60)의 바이트(62)와 수직되게 설치되며, 산부분 과 골부분이 연속 반복되게 형성된 유공관(1)의 골부분에 삽입되어 유공관(1)이 회전할 때 유공관(1)의 골부분을 따라 회전하도록 구성된다. 따라서 위치조절판(90)이 유공관(1)의 골부분을 따라 회전하면 위치조절판(90)이 고정되어 있는 좌우이동판(40)이 함께 좌우로 약간씩 움직이게 되고 위치조절판(90)과 수직 선상에 있는 드릴(60)의 바이트(62)는 항상 유공관(1)의 골부분과 대응되는 위치에 놓이게 되어, 드릴(60)이 작동되면 항상 유공관(1)의 골부분에 정확하게 진입하여 구멍(3)을 뚫을 수 있게 되는 것이다. 한편, 본 실시예에서는 위치조절판(90)이 원판으로 형성되어 회전 가능하게 설치되도록 구성하였지만, 유공관(1)의 골부분에 삽입되어 유공관(1)이 회전될 때 골부분을 따라 안내되면서 좌우이동판(40)의 위치를 조절할 수 있다면 어느 형상 및 구조든 적용이 가능할 것이다.

이와 같이 구성된 본 장치는 이송라인을 따라 회전하면서 이송되는 유공관(1)과 직교하는 방향으로 근접하게 설치하는 데, 드릴작업시 움직이기 않도록 볼트(12)를 통해 다이(10)를 바닥에 고정 설치한다. 그런 다음, 베이스판(20)의 높이조절볼트(22)에 체결된 너트(24)를 풀고 조이면서 베이스판(20)의 높이를 조절한 후, 핸들(39)을 조작하여 전후이동판(30)을 이동시키면서 위치조절판(90)이 유공관(1)이 골부분에 삽입되도록 한다. 그러면, 유공관(1)이 회전하면서 이송할 때 위치조절판(90)이 유공관(1)의 골부분을 따라 안내되면서 좌우이동판(40)을 좌우로 이동시켜 드릴(60)의 바이트(62)가 항상 유공관(1)의 골부분과 대응되는 위치에 놓이게 되며 드릴 작업을 실행할 때 바이트(62)가 항상 유공관(1)의 골부분에 정확하 게 진입하게 되는 것이다.

천공 작업을 좀더 설명하면, 유공관(1)이 회전하면서 이송되는 중에 센서(S)에서 구멍(3)을 뚫고자 하는 부분을 감지하면 실린더(70)가 작동되면서 로드(72)가 신장되고, 로드(72)가 신장되면서 드릴받침판(50)을 전진시키게 된다. 이때, 드릴(60)은 구동모터(80)의 동력을 전달받아 바이트(62)가 회전하고 있는 상태이며, 이 상태에서 도 6a에 도시된 바와 같이 드릴받침판(50)이 전진하게 되면 드릴(60)이 함께 전진하면서 유공관(1)의 골부분에 구멍(3)을 뚫게 되는 것이다. 물론, 구멍(3)을 뚫고 나면 로드(72)가 다시 수축되면서 도 6b에 도시된 바와 같이 드릴받침판(50)을 후방으로 이동시켜 드릴(60)의 바이트(62)가 유공관(1)에서 빠지게 된다. 이러한 작동이 연속 반복되게 실행되면서 유공관(1)은 선택된 위치에만 구멍(3)이 뚫리게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 유공관의 일례를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 유공관 천공장치를 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 유공관 천공장치의 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 유공관 천공장치의 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 유공관 천공장치의 설치 상태를 보인 평면도,

도 6a와 도 6b는 본 발명의 작동도.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

1: 유공관 3: 구멍

10: 다이 20: 베이스판

30: 전후이동판 40: 좌우이동판

50: 드릴받침판 60: 드릴

70: 실린더 80: 구동모터

90: 위치조절판 S: 센서

Claims (4)

1. 바닥에 고정되고, 상면에는 베이스판이 상하로 위치 조절 및 조절된 위치에서 고정되게 설치된 다이;

   상기 베이스판 상에 설치된 전후가이드봉을 따라 전후로 이동되게 설치되되, 저면에 너트블럭이 설치되고 베이스판 상에 너트블럭과 대응되는 나사봉이 회전 가능하게 설치되어 나사봉의 회전방향에 따라 너트블럭이 나사봉을 따라 이동하면서 전후 방향으로 이동 및 이동된 위치에서 고정되게 설치된 전후이동판;

   상기 전후이동판 상에 설치된 좌우가이드봉을 따라 좌우로 고정되지 않고 자유롭게 이동 가능하게 설치된 좌우이동판;

   상기 좌우이동판 상에 설치된 드릴가이드봉을 따라 전후로 왕복 이동 가능하게 설치되되, 후방에 설치된 실린더의 신장 또는 수축 작동에 의해 전후로 왕복 이동되는 드릴받침판;

   상기 드릴받침판 상에 고정 설치되되, 구동모터의 동력을 전달받아 바이트가 선택적으로 회전 가능하게 설치된 드릴; 및

   상기 좌우이동판 상에 설치되고, 드릴의 바이트와 수직되게 설치되며, 유공관의 골부분에 삽입되게 설치되어 유공관의 골부분을 따라 이동하면서 드릴의 바이트가 구멍을 뚫기 위해 전진할 때 유공관의 골부분에 정확하게 진입하도록 안내하는 위치조절판으로 구성되어,

   상기 위치조절판이 유공관의 골부분을 따라 이동할 때 그 이동 폭만큼 좌우이동판이 좌우로 자유롭게 이동하면서 드릴의 바이트가 유공관의 골부분과 정확하게 일치되는 위치를 유지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 유공관 천공장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 유공관이 회전하면서 이송될 때 구멍을 뚫고자 하는 부분을 감지하는 센서가 일부분에 추가로 설치되고, 이 센서가 상기 실린더와 전기적으로 연결되어 센서에서 구멍을 뚫고자 하는 부분을 감지하면 실린더의 로드가 신장되면서 드릴의 바이드가 전진하여 구멍을 뚫는 작업을 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유공관 천공장치.
4. 삭제

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