KR100881060B1 - 절편(切片) 및 절삭칩 회수용 천공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절편(切片) 및 절삭칩 회수용 천공기에 관한 것으로서, 종래의 천공기는 상수도관의 수압과 분기공간의 수압이 동일하게 되면 절삭칩이 자중에 의해 상수도관에 유입되는 경우도 있으며, 특히 천공작업시 발생 된 절편을 회수하는데 안정적이지 못한 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은 예시도 2내지 예시도 7에 표현된 바와 같이, 상기와 같이 원통형의 컷터부 내부에 코일스프링을 탄지하고, 다수의 자석과 자석판을 설치한 지지판에 의해 센터드릴과 컷터부의 비트에 의해 절삭된 상수도관의 절삭칩과 절편을 효과적으로 회수할 수 있어 상수도관 분기작업시 상수도관의 수질을 안정적으로 유지할 수 있으며, 특히 상수도관 천공 후 발생된 절편은 코일스프링을 탄지한 지지판의 자석판에 의해 일측으로 기울어지는 상태로 밀착되어 세터드릴의 외면에 절편의 내면이 걸린상태를 이루게 되어 공지의 분기밸브를 작동시키기 위해 센터드릴을 상승시킬 때, 절편은 지지판에 밀착된 상태로 센터드릴과 함게 안정된 상태로 상승하게 되어 분기작업을보다 원활하게 할 수 있도록 한 것이다.

천공기, 원통형컷터, 자석, 분기새들, 코일스프링

Description

절편(切片) 및 절삭칩 회수용 천공기{Perforator for recovering the cut piece and cutting chips}

본 발명은 절편(切片) 및 절삭칩 회수용 천공기에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 상수도관을 단수하지 않은 상태에서 분기관을 설치하고자 할 때, 천공기를 사용하게 되는데, 이때 천공기의 컷터부에 스프링이 탄지된 압착판을 설치하고, 상기 압착판에 자석판을 설치하여 절삭된 칩과 절편을 회수할 수 있도록 한 절편 및 절삭칩 회수용 천공기에 관한 것이다.

일반적으로 천공기는 기존에 설치된 관로에 필요에 따라 새로운 관을 연결하기 위하여 구멍을 뚫는 장비로서, 사용목적에 따라 다양하게 개발되어 사용되는 시설장비이며, 그 구조는 크게 하단부에 비트를 갖춘 원통형의 컷터부와, 상기 컷터부를 회전시키는 구동부와, 상기 구동부에서 발생된 회전력을 컷터부에 전달하는 센터드릴로 이루어져 있다.

상기와 같은 천공기를 이용하여 상수도관을 분기하기 위해서는 분기새들과 분기밸브가 설치되어 상수도관의 유체흐름을 차단하지 않은 상태에서 분기관을 설치할 수 있는데, 이를 보다 구체적으로 설명하기 위해 일반적인 구조를 설명하면 예시도 1에 표현된 바와 같이, 상수도관(100)을 분기하고자 하는 일정한 위치에 분기새들(200)을 설치하고 그 위에 분기밸브(300)를 설치하며, 분기밸브(300)의 상단에 천공기본체(400)를 설치하게 된다.

상기 천공기본체(400)는 회전력을 발생시키는 구동부(410)와 상기 구동부(410)의 출력축과 일체를 이루는 센터드릴(430)과, 상기 센터드릴(430)에 하부에 일체를 이루고 있는 다수의 비트를 갖춘 원통형의 컷더부(420)로 이루어지고, 상기 구동부(410)의 상부에는 센터드릴(430)을 승강시키는 승강부(440)가 설치되어 있다.

상기와 같은 구조는 동종업계에서 일반적으로 사용되는 구조이므로 승강부(440)와 구동부(410) 및 센터드릴(430)에 관한 보다 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기와 같은 구조로 이루어진 천공기본체(400)를 이용하여 상수도관(100)의 분기작업을 설명하면, 상수도관(100)에 분기새들(200)과 분기밸브(300)를 설치하고 그 위에 천공기본체(400)를 설치하면서 센터드릴(430)의 단부가 상수도관(100)에 접하도록 천공기본체(400)의 승강부(440)를 가동시킨다.

상기와 같은 상태에서 천공기본체(400)의 구동부(410)를 가동시키면서 승강부(440)에서 하강압력을 가하게 되면 센터드릴(430)이 상수도관(100)을 천공하면서 센터드릴(430)의 하부에 일체를 이루고 있는 원통형의 컷터부(420)가 상수도관(100)을 원형으로 절삭하게 된다.

상기 상수도관(100)은 항시 일정한 수압을 유지하고 있어 천공기본체(400)의 컷터부(420)가 상수도관(100)을 원형으로 절삭하게 되면, 원형의 절편이 수압에 의해 원형의 컷터부(420)에 위치하게 되고, 상수도관(100)의 수압은 분기새들(200)과 분기밸브(300) 및 천공기본체(400) 하부에까지 수압이 발생 되며, 이때 승강부(440)를 상승하도록 작동시키면 원형의 컷터부(420)를 포함한 센터드릴(430)의 하단부가 분기밸브(300)의 상측으로 상승하게 된다.

상기와 같은 상태에서 분기밸브(300)를 가동시켜 통로를 차단하고 천공기본체(400)를 분기밸브(300) 상단으로부터 분리시켜 분기관(도면상 미도시 되었음)을 설치하고, 분기밸브(300)를 가동시켜 통로를 개방하는 것으로 상수도관(100)의 분기작업을 완료하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 구조로 이루어진 천공기본체(400)를 이용한 상수도관(100) 분기작업은 여러 가지 문제점을 않고 있는데, 그 중 하나는 센터드릴(430)의 천공작업을 할 때 발생되는 절삭칩이 분기새들(200)과 분기밸브(300)로 이루어진 공간(이하 "분기공간" 이라고 함)에 있는 상태에서 분기작업을 하기 위하여 분기밸브(300)를 차단 시키면, 상수도관(100)의 수압이나 분기공간의 수압이 동일하게 되면서 절삭칩들은 자중에 의해 상수도관(100)에 들어가 수질을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

상기 문제점 중 다른 하나는 원통형의 컷터부(420)에 의해 절삭된 절편이 상수도관(100)이 절삭되는 순간에는 수압에 의해 컷터부(420)에 위치할 수 있으나, 분기공간의 수압이 상수도관(100)의 수압과 동일하게 되면서 절편은 자중에 의해 하강하려는 힘을 갖게 되며, 특히, 승강부(440)의 상승작용시 센터드릴(430)이 상 승하면서 기계적 진동에 의해 센터드릴(430)에 빗겨 걸려있던 절편이 분기공간 내로 떨어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 일본공개 제2005-36862호(분기새들 하단부에 절삭칩을 회수할 수 있는 배출구를 형성한 것이 특징임)가 있으나 이것은 단순히 절삭칩을 회수하기 위한 것으로 구조적으로 분기작업시 발생된 절삭칩을 회수하는데에는 한계가 있었다.

또한 분기작업시 발생되는 절삭칩과 절편을 회수하기 위하여 국내실용 제20-295728호(명칭:수도관용 천공기의 절삭부)와 국내특허등록 제610886호(명칭:절삭편의 회수가 가능한 천공장치 및 방법)가 있으나, 원형컷터의 내부에 자석이 장착되어 절삭편을 회수할 수 있도록 했으나, 상기 자석이 원형컷터의 내측 또는 외측에 설치되어 있어 분기공간에 있는 절삭편(또는 절삭칩)을 회수하는데에 한계가 있었으며, 특히 원형컷터에 의해 절삭된 절편을 안정적으로 회수하는데 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은 상수도관을 절삭하는 원형의 컷더부에 스프링이 탄지된 지지판을 설치하고, 상기 지지판에 자석판을 설치하여 절삭된 칩과 절편을 회수할 수 있도록 한 절편 및 절삭칩 회수용 천공기를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 단면상 "∩"형상의 원통형으로 이루어진 컷터부의 내측 공간에 다수의 지지바를 설치하고, 상기 지지바에 코일스프링을 설치한 상태로 원반형의 지지판을 설치하되, 상기 지지판의 외주연에는 컷터부의 비트 위치와 일치하는 자석을 다수 설치하고, 또한 지지판의 하면에 사각홈부를 형성하여 자석판을 설치하되, 상기 자석판을 설치하는 사각홈부는 원반형인 지지판의 중심선 일측으로 형성하여 컷터부에 의해 절삭된 절편이 공지의 센터드릴에 끼워진 상태로 지지판의 하면에 설치된 자석판의 자력에 의해 밀착됨으로 센터드릴에 의해 천공된 절편의 내면이 센터드릴의 외면에 어긋난 상태로 걸리게 되어 절면을 안정적으로 회수할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 원통형의 컷터부 내부에 코일스프링을 탄지하고, 다수의 자석과 자석판을 설치한 지지판에 의해 센터드릴과 컷터부의 비트에 의해 절삭된 상수도관의 절삭칩과 절편을 효과적으로 회수할 수 있어 상수도관 분기작업시 상수도관의 수질을 안정적으로 유지할 수 있으며, 특히 상수도관 천공 후 발생된 절편은 코일스프링을 탄지한 지지판의 자석판에 의해 일측으로 기울어지는 상태로 밀착되어 세터드릴의 외면에 절편의 내면이 걸린상태를 이루게 되어 공지의 분기밸브를 작동시키기 위해 센터드릴을 상승시킬 때, 절편은 지지판에 밀착된 상태로 센터드릴과 함게 안정된 상태로 상승하게 되어 분기작업을보다 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 예시도면을 참고로 하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

예시도 2은 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 사시도이고, 예시도 3은 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 내부를 나타내기 위한 밑면에서 바라본 사시도 이며, 예시도 4는 예시도 2의 부분절개 사시도이고, 예시도 5는 본 발명에 따는 원통형 컷터부의 종단면도이며, 예시도 6은 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 정면도이고, 예시도 7은 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 저면도 이다.

상기 예시도 2 내지 5도에 표현된 바와 같이, 본 발명은 단면상 "∩"형상의 원통형으로 이루어진 컷터부(10)의 내측 공간에 다수의 지지바(21)를 설치하고, 상기 지지바(21)에 코일스프링(22)을 설치한 상태로 원반형의 지지판(20)을 설치하되, 상기 지지판(20)의 외주연에는 컷터부(10)의 비트 위치와 일치하는 자석부(23)를 다수 설치하고, 또한 지지판(20)의 하면에 사각홈부(24)를 형성하여 자석판(25)을 설치하되, 상기 자석판(25)을 설치하는 사각홈부(24)는 원반형인 지지판(20)의 임의의 중심선을 중심으로 일측으로 형성한 것을 특징으로 한다.

도면 중 미 설명부호 1은 컷터부(10)의 하단부에 설치되어 상수도관을 절삭하기 위한 다수의 비트이고, 2는 컷터부(10)의 외주면에 설치되어 있는 공지의 자석이며, 이하 도면상 종래의 구성부분과 동일한 부분은 종래의 설명에서 사용한 부호와 명칭을 인용하여 설명한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 도면상 미 도시되었으나, 예시도 1을 참고로 하여 설명하면, 본 발명에 따른 원통형의 컷터부(10)는 천공기본체(400)의 센터드릴(430) 하측부에 설치되며, 센터드릴(430)의 하단부는 컷터부(10)의 하단부인 비트(1)보다 하부에 설치되어 있어 분기새들(200)을 이용하여 상수도관(100)을 천공하고자 할 때, 센터드릴(430)이 상수도관(100)을 일차적으로 천공을 하고 컷터부(10)의 비트(1)가 상수도관(100)을 천공하게 된다.

이때, 상기 컷터부(10)는 예시도 2 내지 7도에 표현된 바와 같이, 센터드릴(430)과 일체를 이루면서 종단면상 "∩"형으로 형성되어 그 내부에 다수의 지지바(21)가 형성되어 있고, 상기 지지바(21)에는 코일스프링(22)이 설치되면서 지지바(21)의 하단에는 지지판(20)이 설치되어 지되, 상기 지지판(20)은 컷터부(10)의 비트(1) 보다 상부에 위치하게 된다.

상기 지지판(20)의 외주연에는 컷터부(10)의 비트(1) 설치 개수와 동일한 개수로 자석부(23)가 설치되어 있고, 지지판(20)의 하면에는 사각홈부(24)가 형성되어 있어 자석판(25)이 끼움결합에 의해 설치되어 있다.

상기와 같은 상태에서 센터드릴(430)이 회전하여 상수도관(100)을 천공하게 되는데, 이때 천공작업시 발생되는 절삭칩은 컷터부(10)와 일체를 이루고 있는 지지판(20)의 자석부(23)와 자석판(25)에 흡착되고, 상기 센터드릴(430)이 상수도관을 천공하여 하강하게 되면, 컷터부(10)의 비트(1)가 상수도관을 원형으로 절삭하게 된다.

상기 컷터부(10)의 비트(1)에 의해 절삭된 상수도관의 절삭칩들도 지지판(20)의 외주연과 하면에 설치된 자석부(23)와 자석판(25)에 흡착되며, 센터드릴(430)에 의해 상수도관이 천공된 홀을 통해 수압에 의해 유입되는 수도물에 의해 분기공간에 있을 수 있는 절삭칩들은 컷터부(10)의 외측면에 형성되어 있는 공지의 자석(2)에 흡착된다.

상기와 같이 컷터부(10)의 비트(1)가 상수도관을 절삭하여 하강하게 되면, 컷터부(10)의 내부에 설치되어 있는 지지판(20)이 절삭되는 상수도관에 밀착되면서, 지지판(20)에 설치된 코일스프링(22)이 압축되어 더욱 지지판(20)이 절삭되는 상수도관에 밀착되어 상수도관의 절삭칩들은 지지판(20)의 자석부(23)와 자석판(25)에 흡착되어 회수된다.

상기와 같이 컷터부(10)의 비트(1)에 의해 상수도관이 천공되면 컷터부(10)의 내경과 동일한 절편이 발생되는데, 상기 절편은 일차적으로 센터드릴(430)에 의해 천공된 상태이므로 센터드릴(430)에 끼워진 상태를 이루고, 상기 절편은 상수도관이 곡면을 이루고 있으므로 평판형의 원판이 아닌 완만한 곡형의 원판을 이루고 있다.

상기와 같은 완만한 곡형의 원판인 절편은 지지판(20)의 자석판(25)에 밀착 되는데, 상기 자석판(25)은 예시도 7에 표현된 바와 같이 지지판(20)의 중심선 어느 일측으로 치우쳐 설치되어 있으므로 완만한 곡형의 원판인 절편은 한쪽으로 기울어지는 상태로 밀착되어 결과적으로 센터드릴(430)의 외면에 어긋나는 형태로 걸리게 되어 센터드릴(430) 상승시 발생 되는 기계적 진동에도 안정적인 상태로 올라가게 되어 원활하게 완만한 곡형의 절편을 회수할 수 있게 되는 것이다.

도 1 은 종래 상수도관 천공기를 이용한 분기작업을 일 예를 나타낸 단면도,

도 2 는 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 사시도,

도 3 은 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 내부를 나타내기 위한 밑면에서 바 라본 사시도,

도 4 는 예시도 2의 부분절개 사시도,

도 5 는 본 발명에 따는 원통형 컷터부의 종단면도,

도 6 은 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 정면도

도 7 은 본 발명에 따른 원통형 컷터부의 저면도

- 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 - 컷터부,

20 - 지지판, 21 - 지지바,

22 - 코일스프링, 23 - 자석부,

24 - 사각홈부, 25 - 자석판

Claims (1)

1. 단면상 "∩"형상의 원통형으로 이루어진 컷터부(10)의 내측 공간에 다수의 지지바(21)를 설치하고, 상기 지지바(21)에 코일스프링(22)을 설치한 상태로 원반형의 지지판(20)을 설치하되, 상기 지지판(20)의 외주연에는 컷터부(10)의 비트 위치와 일치하는 자석부(23)를 다수 설치하고, 또한 지지판(20)의 하면에 사각홈부(24)를 형성하여 자석판(25)을 설치하되, 상기 자석판(25)을 설치하는 사각홈부(24)는 원반형인 지지판(20)의 임의의 중심선을 중심으로 일측으로 형성한 것을 특징으로 하는 절편(切片) 및 절삭칩 회수용 천공기.

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