KR100955217B1 - 면취기의 원터치식 면취량 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피가공물(금속판재, 파이프 등)에 용접 비드면을 전용으로 면취가공하는 면취기의 원터치식 면취량 조절장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 면취량 조절구를 회전조작한 후 놓는 순간 상기 면취량 조절구의 고정홈에 위치 설정핀이 끼워지면서 면취량이 단위별로 정확하게 조절됨과 동시에 설정된 면취량의 록킹을 자동으로 유지하면서도 이와 같은 면취량의 조절이 원터치 방식으로 간편하게 이루어지며, 상기 면취량 조절구의 조작시 커터축이 상하로 이동하면서 면취량이 조절되어 상기 커터의 회전작동 여부와 관계없이 작업도중에도 면취량을 즉석으로 신속하게 조절할 수 있음을 발명의 특징으로 한다.

Description

면취기의 원터치식 면취량 조절장치{A bevel control device of beveler}

본 발명은 피가공물에 용접 비드면을 면취가공하기 위한 면취기에 관한 것으로, 특히 커터의 회전작동 여부와 관계없이 면취량을 즉각적으로 편리하게 원터치로 조절할 수 있도록 하는 원터치식 면취량 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 도시가스관공사 현장이나 산업용 플랜트 배관공사현장 등에서는 용접을 위한 사전작업으로 비교적 큰 규격의 피가공물(금속판재, 파이프 등)을 길이에 맞게 절단한 후 모서리를 면취 가공함으로써 피가공물의 모서리에 용접용 비드면을 형성하며, 이 비드면이 형성된 피가공물을 맞대어 연결하면 상기 피가공물 간의 비드면은 일체화된 산형의 용접 비드홈을 형성하여 용접작업을 통해 간편하게 피가공물을 일체로 연결할 수 있게 된다.

그러나 비교적 규격이 큰 피가공물은 용접 비드면을 가공하기 위한 면취량이 많아 일반적인 소형 면취기로는 가공에 많은 시간이 소요됨은 물론 정확한 면취량을 측정하기 힘들며, 작업의 품질도가 저하되는 문제점이 야기된다.

따라서, 산업현장에서는 용접을 위한 비드면을 전용으로 가공하기 위한 대용량의 면취기가 절실하게 요구됨은 물론 상기 대용량의 면취기는 면취량의 조절이 간편하면서도 비드면의 경사도를 자유롭게 조절할 수 있는 성능을 구비하여야만 비로소 제 역할을 다할 수 있는 실정이다.

이와 같은 문제점을 적극적으로 감안하여 본 발명의 출원인에 의해 선출원 되어 특허결정이 허여된 「특허등록 제912485호 명칭/용접 비드면 가공용 면취기」(선행기술 1이라 함)가 제안되고 있다.

그러나 상기한 선행기술 1은 면취량을 원터치 조작을 통해 단위(0.1mm)별로 간편하게 조절하기 어렵고, 다만 래크방식에 따라 작업자의 육감에 의존하여 적정 단위로 조절함에 따라 정확도가 떨어지면서도 면취량 조절에 시간이 많이 걸리며, 특히 면취량을 조절한 이후에는 별도의 록크제어구를 반드시 조여주어야만 설정된 면취량의 풀림 현상을 방지할 수 있어 사용상의 불편함은 더욱더 가중되고 있는 것이었다.

한편, 피가공물의 모서리를 사면으로 가공하는 일반적인 면취기에 관한 선행기술로는 본 발명 발명자의 선등록 발명인 「특허등록 제575201호 명칭/면취량 조절이 용이한 면취기」(선행기술 2이라 함)가 제안되고 있으며, 상기 선행기술 2는 면취량 조절구를 이용하여 간단한 방법으로 면취량을 미세하게 조절함은 물론 파지한 면취량 조절구를 놓는 순간 자동으로 조절된 면취량을 정확하게 유지하는 효과를 제공한다.

그러나 상기한 선행기술 2는 면취량 조절구를 하측(커터 방향)으로 잡아당기면서 면취량을 조절함에 따라 작업자의 손이 커터에 접촉하면서 부상을 입게 될 우려가 크고, 상기 면취량 조절구의 세팅상태를 유지시키는 별도의 고정스플라인이 형성된 어댑터를 구비하여야만 함으로써 제작이 어려움은 물론 면취기의 규격이 비대해지며, 작업도중 면취량을 즉각적으로 조절할 수 없고 반드시 작업을 중단한 후 면취기를 피가공물로부터 분리하여 면취량을 조절해야만 함으로써 면취량의 조절작업에 많은 시간이 소요되는 개선점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기한 선행기술들이 내포하고 있는 일부의 개선점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 면취량 조절구를 회전조작한 후 놓는 순간 상기 면취량 조절구의 고정홈에 위치 설정핀이 끼워지면서 면취량이 단위별로 정확하게 조절됨과 동시에 설정된 면취량의 록킹을 자동으로 유지하면서도 이와 같은 면취량의 조절이 원터치 방식으로 간편하게 이루어질 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 면취량 조절구를 커터와 반대방향인 상부에서 조작할 수 있는 조립구조를 구현하여 상기 커터에 의한 부상을 원천 봉쇄하여 뛰어난 안전성을 확보할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 면취량 조절구의 조작시 커터축이 상하로 이동하면서 면취량이 조절되어 상기 커터의 회전작동 여부와 관계없이 작업도중에도 면취량을 즉석으로 신속하게 조절할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 면취기 본체의 상부 중앙에 이동 스플라인축을 나사 결합하고, 상기 이동 스플라인축의 외측에 면취량 조절구를 스플라인 결합하며, 상기 이동 스플라인축의 상단에 스프링 하우징을 일체로 부착하되 상기 스프링 하우징 및 면취량 조절구의 사이에는 탄성스프링을 개재하는 한편, 상기 면취기 본체의 상부면에 원주방향을 따라 설치된 위치 설정핀은 면취량 조절구의 저면에 원주방향을 따라 형성된 다수의 고정홈에 끼워지도록 하고, 상기 이동 스플라인축의 내부에는 커터축을 회전가능하게 설치하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 면취량 조절구를 회전조작한 후 놓는 순간 상기 면취량 조절구의 고정홈에 위치 설정핀이 끼워지면서 사용자의 선택에 따른 면취량이 단위별로 정확하게 조절됨과 동시에 설정된 면취량은 자동으로 록킹을 유지함으로써 면취량을 원터치 방식으로 더욱 간편하게 조절할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 상기 면취량 조절구를 커터와 반대방향인 상부로 당기면서 면취량을 조절함으로써 작업자의 손이 커터에 접촉됨을 원천 봉쇄하여 부상을 입게 됨을 효율적으로 방지하면서 뛰어난 안전성을 확보하며, 면취량의 조절에 따른 주요구성이 간소하여 제작이 용이함은 물론 면취기의 규격을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

나아가 상기 면취량 조절구의 조작시 커터축이 상하로 이동하면서 면취량이 조절되는 방식으로 구성됨으로써 상기 커터의 회전작동 여부에 관계없이 작업도중에도 면취량을 즉석으로 신속하게 조절할 수 있는 신속성 및 편의성을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 적용된 면취기의 측면도
도 2는 본 발명 도 1의 A-A선 단면도
도 3은 본 발명의 면취량 조절구를 상부로 잡아당긴 상태의 종단면도
도 4는 본 발명의 면취량 조절구를 회전시키는 상태의 종단면도
도 5는 본 발명의 면취기 본체, 이동 스플라인축, 면취량 조절구 및 스프링 하우징의 분리상태 종단면도
도 6은 본 발명의 슬리브축 및 커터축의 연결상태 종단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예 커터축의 정면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 상, 하부 중앙에 스플라인축 결합부(11) 및 커터 작동부(12)가 연통 형성된 면취기 본체(10)와; 상기 스플라인축 결합부(11)에 상하 이동가능하게 나사 결합되고, 상부 외주연에 제1 스플라인(21)이 형성된 이동 스플라인축(20)과; 상기 이동 스플라인축(20)의 외측을 감싸면서 상하로 슬라이딩 이동하도록 내주연에 형성된 제2 스플라인(31)이 상기 제1 스플라인(21)과 상호 스플라인 결합되는 면취량 조절구(30)와; 상기 면취량 조절구(30)의 상부에 형성된 가이드홈(32)에 삽입된 상태로 이동 스플라인축(20)의 상단에 일체로 부착되는 스프링 하우징(40)과; 상기 스프링 하우징(40)의 내면 및 면취량 조절구(30)의 가이드홈(32) 사이에 개재된 탄성스프링(50)과; 상기 면취량 조절구(30)의 저면에 원주방향을 따라 형성된 다수의 고정홈(60)과; 상기 스플라인축 결합부(11)의 외측 상부면(15)에 원주방향을 따라 설치되고, 선택적으로 고정홈(60)에 끼워지면서 면취량 조절구(30)의 위치를 고정시켜 록킹을 유지하는 위치 설정핀(70)과; 상기 이동 스플라인축(20)의 내부에 회전가능하게 설치된 슬리브축(80)과; 상기 커터 작동부(12)의 하부에 삽입 설치된 베어링 하우징(110)에 회전가능하게 설치되고, 상기 슬리브축(80)의 하단부에 일체화 연결되어 슬리브축(80)과 연동하여 회전 및 상하 이동하는 커터축(90)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 면취기 본체(10)는 상, 하부 중앙에 각각 스플라인축 결합부(11) 및 커터 작동부(12)가 연통 설치되고, 후면(13)에는 상기 커터 작동부(12)와 외부로 연통하는 동력입력부(14)가 형성된다.

상기 스플라인축 결합부(11)에는 이동 스플라인축(20)의 하부가 끼움 상태로 나사 결합되어 선택적인 회전조작에 따라 이동 스프라인축(20)이 상하로 이동가능하고, 상기 이동 스플라인축(20)의 상부 외주연에는 제1 스플라인(21)이 형성된다.

상기 이동 스플라인축(20)의 외측에는 면취량 조절구(30)가 상하로 슬라이딩 이동가능하게 감싸도록 설치되고, 이를 위해 상기 면취량 조절구(30)의 내주연에 형성된 제2 스플라인(31)은 상기 이동 스플라인축(20)의 제1 스플라인(21)과 상호 스플라인 결합구조를 이룬다.

따라서, 상기 면취량 조절구(30)는 단독으로 원활하게 상하 이동가능하면서도 회전조작시에는 이동 스플라인축(20)이 일체로 연동회전할 수 있게 된다.

상기 면취량 조절구(30)는 상부에 원형의 가이드홈(32)이 함몰 형성되고, 상기 가이드홈(32)에는 스프링 하우징(40)의 하단부가 삽입된 상태에서 체결부재(1)가 상기 스프링 하우징(40)을 관통하여 이동 스플라인축(20)의 상단에 나사 결합됨으로써 상기 스프링 하우징(40)은 이동 스플라인축(20)의 상단에 일체화 부착된 상태를 유지한다.

이와 같은 스프링 하우징(40)의 내면 및 상기 면취량 조절구(30)의 가이드홈(32)의 사이에는 탄성스프링(50)이 개재됨으로써 상부로 잡아당기던 면취량 조절구(30)를 놓는 순간 탄성복원력에 의해 자동으로 면취량 조절구(30)가 하부로 이동하면서 원상태로 복원될 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 면취량 조절구(30)의 저면에는 원주방향을 따라 등간격으로 다수의 고정홈(60)이 함몰 형성되고, 상기 스플라인축 결합부(11)의 외측 상부면(15)에 원주방향으로 따라 상기 고정홈(60)에 선택적으로 끼워지는 다수의 위치 설정핀(70)이 설치된다.

상기 위치 설정핀(70)은 하부에 나사부(71)가 형성되고, 상기 나사부(71)는 스플라인축 결합부(11)의 외측 상부면(15)에 형성된 나사홀(72)에 나사 결합되는 조립구조로 이루어짐으로써 상기 고정홈(60)에 위치 설정핀(70)이 선택적으로 끼워지는 순간 면취량 조절구(30)의 회전을 차단함과 동시에 위치를 고정시키는 역할을 수행함에 따라 상기 면취량 조절구(30)에 의해 설정된 면취량은 자동으로 록킹을 유지하며, 이와 같은 면취량을 원터치 방식으로 더욱 간편하게 조절할 수 있게 된다.

아울러 상기 위치 설정핀(70)은 면취기 본체(10)에 일체로 형성됨을 탈피하여 분리가능한 조립구조로 구성됨으로써 장기간의 사용으로 휘어지거나 파손되는 경우 이를 쉽게 분리하여 교체할 수 있어 유지, 보수의 편의성을 제공할 수 있게 된다.

상기 이동 스플라인축(20)은 내부 중앙에 한 쌍의 베어링 지지턱(22)이 상하로 이격 설치되고, 상기 베어링 지지턱(22)에는 각각 베어링(23)이 안정적으로 설치되며, 상기 베어링(23)을 관통하여 슬리브축(80)이 회전가능하게 설치된다.

이때 상기 슬리브축(80)의 하측 외주연에 형성된 돌출부(81)는 베어링(23)의 하부에 걸리면서 슬리브축(80)이 상부로 이동함을 방지하고, 상기 슬리브축(80)의 상부 외주연에 끼움 설치된 스냅링(82)은 상부 베어링(23)의 상부면에 밀착됨으로써 슬리브축(80)은 하부로 쳐짐을 방지한다.

상기 커터 작동부(12)의 하부에는 베어링 하우징(110)이 고정상태로 삽입설치되고, 상기 베어링 하우징(110)의 내부에는 커터축(90)이 회전가능하게 설치되되, 이 커터축(90)은 상기 슬리브축(80)의 하단부에 일체화 연결됨으로써 슬리브축(80)과 연동하면서 상호 일체로 회전 작동함은 물론 상하로 원활하게 이동할 수 있게 된다.

여기에서 상기 커터축(90) 및 슬리브축(80)의 연결구조를 더욱 상세하게 살펴보면 상기 커터축(90)은 슬리브축(80)의 하단부에 삽입되고, 상기 슬리브축(80)의 상부에서 내부를 관통하는 체결부재(83)는 커터축(90)에 나사 결합됨으로써 상기 커터축(90) 및 슬리브축(80)은 상호 견고한 연결상태를 유지한다.

나아가 상기 슬리브축(80)에 끼움 설치된 스냅링(82)은 커터축(90) 및 슬리브축(80)의 하중을 집중적으로 받아 하부로 쳐지면서 분리되거나 파손될 우려가 있으며, 이러한 경우 커터축(90)이 원활하게 회전작동하지 못함을 적극 고려하여 상기 슬리브축(80)의 상단에는 이탈방지캡(85)이 체결부재(83)에 의해 관통된 상태로 끼움 설치되며, 상기 이탈방지캡(85)의 저면에 스냅링(82)이 근접하는 기술이 추가됨으로써 상기 스냅링(82)은 분리되지 않고 견고한 고정상태를 지속할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 커터축(90)이 다른 구성품인 슬리브축(80)과 일체화 연결되는 구성으로 실시될 뿐만 아니라 도 7과 같이 상기 슬리브축(80) 및 커터축(90)이 하나의 단일체로 이루어진 신개념의 커터축(90a)의 형태로 실시될 수 있으며, 이와 같은 커터축(90a)은 상측이 이동 스플라인축(20)의 내부에 회전가능하게 설치됨과 동시에 하측은 커터 작동부(12)의 하부에 삽입 설치된 베어링 하우징(110)에 회전가능하게 설치됨으로써 구조적인 간소화를 꾀할 수 있게 된다.

한편, 상기 커터축(90)(90a)을 전용으로 회전가능하게 안정적으로 지지하는 베어링 하우징(110)은 내부 중앙에 끼워진 스페이서(111)의 상하에 각각 베어링(112)이 끼움 설치되되 상부의 베어링(112)은 베어링 하우징(110)에 형성된 베어링 지지턱(113)에 밀착됨으로써 상부로 이탈방지되고, 상기 베어링 하우징(110)의 하단에는 커터축(90)(90a)을 회전가능하게 감싸는 스토퍼(115)가 끼움 설치됨으로써 상기 베어링(112)이 하부로 이탈됨을 방지한다.

따라서, 상기 한 쌍의 상하 베어링(112)에는 커터축(90)(90a)이 회전가능하게 안정적으로 지지될 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 도 3 및 도 4와 같이 면취량 조절구(30)를 상부로 잡아당긴 상태로 회전시키면 상기 면취량 조절구(30) 및 이동 스플라인축(20)이 동시에 회전하면서 상하로 이동하고, 상기 이동 스플라인축(20)과 일체로 연결된 커터축(90)이 동시에 이동함으로써 면취량을 신속하고 간편하게 조절가능함은 물론 상기 면취량 조절구(30)를 놓는 순간 면취량 조절구(30)의 고정홈(60)에 위치 설정핀(70)이 끼워지면서 단위별로 정확하게 설정된 면취량이 자동으로 록킹되어 면취량을 원터치로 간편하게 조절할 수 있음은 자명하다고 할 수 있다.

10: 면취기 본체 12: 커터 작동부
20: 이동 스플라인축 21: 제1 스플라인
30: 면취량 조절구 31: 제2 스플라인
32: 가이드홈 40: 스프링 하우징
41, 83: 체결부재 50: 탄성스프링
60: 고정홈 70: 위치 설정핀
80: 슬리브축 85: 이탈방지캡
90, 90a: 커터축 110: 베어링 하우징

Claims (5)

1. 상, 하부 중앙에 스플라인축 결합부(11) 및 커터 작동부(12)가 연통 형성된 면취기 본체(10)와;
   상기 스플라인축 결합부(11)에 상하 이동가능하게 나사 결합되고, 상부 외주연에 제1 스플라인(21)이 형성된 이동 스플라인축(20)과;
   상기 이동 스플라인축(20)의 외측을 감싸면서 상하로 슬라이딩 이동하도록 내주연에 형성된 제2 스플라인(31)이 상기 제1 스플라인(21)과 상호 스플라인 결합되는 면취량 조절구(30)와;
   상기 면취량 조절구(30)의 상부에 형성된 가이드홈(32)에 삽입된 상태로 이동 스플라인축(20)의 상단에 일체로 부착되는 스프링 하우징(40)과;
   상기 스프링 하우징(40)의 내면 및 면취량 조절구(30)의 가이드홈(32) 사이에 개재된 탄성스프링(50)과;
   상기 면취량 조절구(30)의 저면에 원주방향을 따라 형성된 다수의 고정홈(60)과;
   상기 스플라인축 결합부(11)의 외측 상부면(15)에 원주방향을 따라 설치되고, 선택적으로 고정홈(60)에 끼워지면서 면취량 조절구(30)의 위치를 고정시켜 록킹을 유지하는 위치 설정핀(70)과;
   상기 이동 스플라인축(20)의 내부에 회전가능하게 설치된 슬리브축(80)과;
   상기 커터 작동부(12)의 하부에 삽입 설치된 베어링 하우징(110)에 회전가능하게 설치되고, 상기 슬리브축(80)의 하단부에 일체화 연결되어 슬리브축(80)과 연동하여 회전 및 상하 이동하는 커터축(90)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 면취기의 원터치식 면취량 조절장치.
   
2. 상, 하부 중앙에 스플라인축 결합부(11) 및 커터 작동부(12)가 연통 형성된 면취기 본체(10)와;
   상기 스플라인축 결합부(11)에 상하 이동가능하게 나사 결합되고, 상부 외주연에 제1 스플라인(21)이 형성된 이동 스플라인축(20)과;
   상기 이동 스플라인축(20)의 외측을 감싸면서 상하로 슬라이딩 이동하도록 내주연에 형성된 제2 스플라인(31)이 상기 제1 스플라인(21)과 상호 스플라인 결합되는 면취량 조절구(30)와;
   상기 면취량 조절구(30)의 상부에 형성된 가이드홈(32)에 삽입된 상태로 이동 스플라인축(20)의 상단에 일체로 부착되는 스프링 하우징(40)과;
   상기 스프링 하우징(40)의 내면 및 면취량 조절구(30)의 가이드홈(32) 사이에 개재된 탄성스프링(50)과;
   상기 면취량 조절구(30)의 저면에 원주방향을 따라 형성된 다수의 고정홈(60)과;
   상기 스플라인축 결합부(11)의 외측 상부면(15)에 원주방향을 따라 설치되고, 선택적으로 고정홈(60)에 끼워지면서 면취량 조절구(30)의 위치를 고정시켜 록킹을 유지하는 위치 설정핀(70)과;
   상기 이동 스플라인축(20)의 내부 및 커터 작동부(12)의 하부에 삽입 설치된 베어링 하우징(110)에 회전가능하게 설치된 커터축(90a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 면취기의 원터치식 면취량 조절장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   커터축(90)은 슬리브축(80)의 하단부에 삽입되고, 상기 슬리브축(80)의 상부에서 내부를 관통하는 체결부재(83)와 나사 결합되며, 상기 슬리브축(80)의 상부 외주연에 끼움 설치된 스냅링(82)은 커터축(90) 및 슬리브축(80)의 하중을 받으면서 분리됨을 방지하도록 상기 슬리브축(80)의 상단에 체결부재(83)에 의해 관통상태로 끼움 설치된 이탈방지캡(85)의 저면에 근접하는 것을 특징으로 하는 면취기의 원터치식 면취량 조절장치.
   
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   베어링 하우징(110)은 중앙에 끼움 설치된 스페이서(111)의 상하에 각각 베어링(112)이 끼움 설치되고, 상기 베어링(112)에 커터축(90)(90a)이 회전가능하게 지지되며, 상기 베어링 하우징(110)의 하단에는 커터축(90)(90a)을 회전가능하게 감싸면서 베어링(112)의 이탈을 방지하는 스토퍼(115)가 끼움 설치된 것을 특징으로 하는 면취기의 원터치식 면취량 조절장치.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   위치 설정핀(70)은 하부에 나사부(71)가 형성되고, 상기 나사부(71)는 스플라인축 결합부(11)의 외측 상부면(15)에 형성된 나사홀(72)에 분리가능하게 나사 결합된 것을 특징으로 하는 면취기의 원터치식 면취량 조절장치.

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