KR101178126B1 - 파이프 절단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파이프의 절단시 경사각도를 자유롭게 조절할 수 있으며, 파이프의 고정력을 증가시켜 절단 작업 도중에 파이프가 이탈되지 않도록 하여 절단 작업이 정밀하게 이루어질 수 있고, 안정적으로 작업할 수 있도록 개선된 파이프 절단장치에 관한 것이다.
본 발명은 베이스판의 일측에 모터에 의해 회전되는 커팅날이 장착된 커터가 회전가능하게 결합되고, 상기 베이스판의 상면에 장착된 브라켓에 나사결합되어 전후로 이동되면서 길이가 조절되는 조임구; 상기 조임구의 전단에 장착되어 파이프의 일측을 지지하는 제1지그; 상기 제1지그에 대응되며 파이프의 타측을 지지하는 제2지그가 일측에 형성되고 베이스판의 상면에 축핀으로 결합되며 호형 장공이 형성된 각도판; 상기 각도판의 축핀을 일정 각도로 회전시키는 서보 모터; 상기 베이스판에 나사결합되며 상기 호형 장공으로 결합되는 볼트와, 상기 볼트에 결합되어 각도판을 고정시키는 고정너트로 구성된 고정부재를 포함한다.

Description

파이프 절단장치{A PIPE CUTTER}
본 발명은 파이프 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커터를 이용하여 파이프를 직선형 또는 경사형으로 절단할 수 있고, 경사각도를 자유롭게 조절할 수 있으며, 파이프의 고정력을 향상시켜 절단 작업 도중에 파이프가 이탈되는 문제점을 해소하도록 하여 절단 작업이 정밀하게 이루어질 수 있고, 안정적으로 작업할 수 있도록 하는 파이프 절단장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업현장에서 사용되는 금속 파이프는 직선으로 연결되거나 또는 필요에 따라 경사지게 연결되기도 한다.
통상 제조공장에서 출하된 파이프는 일정 길이와 직경을 갖는 직관형 파이프이므로 필요한 길이 및 특정된 각도를 갖도록 절단할 필요가 있다.
상기 특정된 각도는 15°, 30° 및 45°등 경사각으로 이루어지는 경우가 많으며, 두 파이프의 연결지점인 마주보는 끝단은 경사각에 맞게 절단한 후 연결하여 사용하고 있다.
따라서 파이프의 끝단을 적정한 각도로 절단하기 위한 장치로서 주로 사용되는 것이 파이프 절단장치이다.
파이프 절단장치에 관한 선행 기술은 이미 다양하게 제안된 바 있으되 그중 주목할 만한 것으로는 국내 등록특허 등록번호 제0761713호에 개시된 「파이프 절단장치」가 있다.
위 선행기술은 파이프 절단 작업시 직선 절단 뿐만 아니라 경사각 절단의 우수한 절단 품질을 확보하도록 하여 용접성을 배가시키고 작업시간을 감소시킬 수 있는 파이프 절단장치임을 알 수 있다.
위 선행기술에 대해 보다 자세하게 살펴보면, 특허청구범위 청구항 1에 기재된 바와 같이, 척에 회전 가능하게 설치되는 회전 커버로 이루어진 몸체부; 상기 척의 상하 외측면에 일단이 고정되는 고정바의 타단에 힌지 결합되고 전면에 절단 각도에 대응되는 다수의 가이드 홈이 형성되는 가이드판과, 상기 가이드판의 외경에 회전 가능하게 설치되고 상기 가이드판에 고정된 모터에 의해 회전되는 구동기어와 치합되는 종동기어와, 상기 종동기어의 전면에 설치되는 회전기어박스로 이루어진 각도 조절부; 및 상기 회전기어박스에 회전 가능하게 수직되는 방향으로 결합된 축과, 상기 축에 이동 가능하게 삽입되고 끝단에 상기 가이드 홈의 어느 하나에서 구름 가능하게 안착되는 가이드롤이 설치되는 가이드 지지대와, 상기 가이드 지지대에 연결되어 절단될 파이프의 외주면을 따라 구름되는 지지롤과, 상기 축 상에 연결되어 상기 파이프를 절단하는 토오치로 이루어지는 토오치부를 포함하고 있다.
위 선행기술은 결국 토오치를 이용한 가열 및 용융에 의해 파이프를 절단하기 위한 것으로 통상 커팅용 숫돌을 이용하는 본 발명의 기술 분야에 속하는 파이프 절단장치와는 상당한 차이점이 있다.
그렇지만 각도 조절부에 의해 파이프의 절단 각도를 조절하도록 하는 기술적인 목적은 본 발명의 기술 분야와 동일하다고 판단된다.
그러나 위 선행기술은 각도 조절부의 구성이 복잡하여 제조공수가 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 절삭용 숫돌을 이용하여 파이프를 절단하도록 하되 파이프를 고정시키는 척, 즉 고정부의 구조를 개량하여 직선 절단은 물론 경사 각도를 갖는 절단도 가능하도록 하고, 절단 과정에서 파이프가 이탈되지 않고 견고하게 고정될 수 있도록 하기 위해 척의 접지면에 경사도를 부여하고, 또한 접지력이 향상되도록 마찰재를 부가함으로써 절단작업이 정확하고 신속하게 수행될 수 있도록 한 파이프 절단장치를 제공하려는 것이다.
상기한 본 발명에 따른 파이프 절단장치는, 베이스판의 일측에 모터에 의해 회전되는 커팅날이 장착된 커터가 회전가능하게 결합되고, 상기 베이스판의 상면에 장착된 브라켓에 나사결합되어 전후로 이동되면서 길이가 조절되는 조임구; 상기 조임구의 전단에 장착되어 파이프의 일측을 지지하는 제1지그; 상기 제1지그에 대응되며 파이프의 타측을 지지하는 제2지그가 일측에 형성되고 베이스판의 상면에 축핀으로 결합되며 호형 장공이 형성된 각도판; 상기 각도판의 축핀을 일정 각도로 회전시키는 서보 모터; 및 상기 베이스판에 나사결합되며 상기 호형 장공으로 결합되는 볼트와, 상기 볼트에 결합되어 각도판을 고정시키는 고정너트로 구성된 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2지그는 파이프가 미끄러지지 않도록 마찰재가 부착된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 마찰재는 일정 면적을 갖는 판재이며, 고무, 우레탄, 실리콘 소재인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제1지그는 파이프와 접촉되는 전면에 경사부를 갖는 압지부재가 장착된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 압지부재는 상부의 두께는 두껍고 하부로 갈수록 얇아지게 형성되어 상기 경사를 갖도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 베이스판에는 파이프의 횡이동을 안내하도록 다수의 구름수단이 장착된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 구름수단은 일정길이를 가지며 양단부의 축이 베이스판에 회전가능하게 결합된 롤러인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 파이프의 절단각도를 다양하게 변경 실시할 수 있는 장점이 있다.
또한 절단 과정에서 파이프가 이탈되지 않도록 견고하게 고정시킬 수 있어 작업능률이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 파이프 절단장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 파이프 절단장치를 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명의 파이프 절단장치를 나타내는 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 파이프 절단장치를 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명의 파이프 절단장치를 나타내는 정면도, 도 3은 본 발명의 파이프 절단장치를 나타내는 평면도.
도 1 내지 도 3을 토대로 본 발명에 따른 파이프 절단장치의 일 실시 양태를 설명한다.
본 발명은, 크게 사각형의 판상으로 이루어진 베이스판(100)과, 상기 베이스판(100)의 상부에 회전가능하게 결합된 손잡이(200)와, 상기 손잡이(200)에 장착된 커팅날(300)과, 이 커팅날(300)을 회전시키는 동력을 제공하도록 손잡이(200)의 일측에 부착된 모터(400), 그리고 상기 모터(400)와 커팅날(300)의 작동을 제어하도록 일측에 설치된 콘트롤러(500)를 포함한다.
또한 본 발명은 베이스판(100)의 상면에 장착된 브라켓(20)에 나사결합되어 전후로 이동되면서 길이가 조절되는 조임구(2)를 포함한다.
상기 조임구(2)의 전단에는 파이프(600)의 일측을 지지하도록 제1지그(3)가 결합된다.
그리고 상기 제1지그(3)에 대응되며 파이프(600)의 타측을 지지하는 제2지그(5)가 일측에 형성된 각도판(4)이 베이스판(100)의 상면에 축핀(61)으로 결합된다.
상기 베이스판(100)의 내측에는 각도판(4)의 축핀(33)에 연결되어 일정 각도로 회전시키도록 서보 모터(6)가 결합된다.
그리고 상기 각도판(4)을 설정된 각도를 유지할 수 있도록 고정부재가 구비된다.
상기 고정부재로는 볼트와 너트가 사용되며 이에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 열거한 각 구성요소에 대해 보다 자세하게 설명하기로 한다.
조임구(2)는 일정 길이를 갖는 볼트봉체(21)와, 이 볼트봉체(21)의 후단에 형성된 핸들(22)로 구성되며, 상기 볼트봉체(21)가 브라켓(20)에 나사결합되어 나선회전에 의해 전,후진 작동된다.
브라켓(20)은 내부에 볼트봉체(21)의 나선이 결합되는 홀이 형성된다.
따라서 핸들(22)을 시계방향으로 회전시키면 볼트봉체(21)가 브라켓(20)을 타고 인입됨으로써 전진하게 되고, 이와 반대로 핸들(22)을 반시계방향으로 회전시키면 후진하게 된다.
그리고 볼트봉체(21)의 전단에는 제1지그(3)가 축핀(33)으로 결합되어 자유 회전이 가능하게 결합된다.
제1지그(3)는 파이프(600)의 일측을 지지하기 위해 판상으로 형성되며, 어느 방향에서라도 파이프(600)와 밀착될 수 있도록 축핀(33)으로 회전가능하게 결합된다.
그리고 제1지그(3)와 대향되게 제2지그(5)가 베이스판(100)의 일측에 형성되는데, 제2지그(5)는 각도판(4)과 일체로 되어 있어 측면에서 보면 대략 "ㄴ"자 형상이 된다.
즉 "ㄴ"자 형상 중에서 제2지그(5)는 수직이 되고, 각도판(4)은 수평이 되게 형성된다.
제2지그(5)에는 파이프(600)의 타측이 지지되는데 보다 지지력을 향상시킬 수 있고, 파이프(600)가 미끄러지지 않도록 마찰재(52)가 부착된다.
마찰재(52)는 일정 면적을 갖는 판재이며, 고무, 우레탄, 실리콘 소재가 적당하다.
각도판(4)은 제2지그(5)를 원하는 각도로 조작하기 위해 회전시킬 수 있도록 베이스판(100)에 축핀(61)으로 결합되고, 상기 축핀(61)의 하단에는 각도조절을 콘트롤러(500)의 신호에 따라 정확하게 제어하는 서보 모터(6)가 연결된다.
그리고 각도판(4)에는 고정부재가 결합되어 설정된 각도를 유지할 수 있도록 한다.
즉, 각도판(4)에는 호형의 장공(40)이 형성되며, 이 호형의 장공(40)에 볼트(61)가 삽입되어 그 상부가 호형의 장공(40)을 관통하여 외부로 노출되고, 이렇게 노출된 볼트(61)의 상부에 고정너트(62)가 체결된다.
한편 상기 제1지그(3)는 파이프(600)와 접촉되는 전면에 경사부(72)를 갖는 압지부재(7)가 장착된다.
압지부재(7)는 판상으로써 상부의 두께는 두껍고 하부로 갈수록 얇아지게 형성되어 상기 경사부(72)를 갖도록 형성된다.
그러므로 경사부(72)의 압박에 의해 파이프(600)에는 하방으로 누르는 힘이 작용하게 되므로 파이프(600)의 이탈이 방지되는 힘이 배가될 수 있다.
한편 베이스판(100)에는 파이프(600)의 횡이동을 안내하도록 다수의 구름수단(8)이 장착된다.
상기 구름수단(8)은 일정길이를 가지며 양단부의 축이 베이스판(100)에 회전가능하게 결합된 롤러로 구성된다.
즉, 구름수단(8)은 원통형의 롤러가 베이스판(100)에 형성된 결합공(150)에 삽입되고 그 양단부의 축이 베어링으로 결합되어 자유회전이 가능하도록 하며, 특히 구름수단(8)은 약 1/3 가량 결합공(150)을 통해 상부로 노출되도록 함으로써 구름수단(8)의 상부에 파이프(600)를 올려놓고 이동시킬 수 있게 된다.
이렇게 구름수단(8)을 이용하여 파이프(600)를 이동시킴으로써 중량이 무거운 파이프도 용이하게 움직일 수 있고, 각도 변경도 용이해질 수 있다.
상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 실시예를 이하에서 설명한다.
직선으로 절단할 경우를 살펴보면, 제1지그(3)와 제2지그(5) 사이에 파이프(600)를 넣고, 조임구(2)의 핸들(22)을 시계방향으로 회전시켜 제1지그(3)가 전진됨으로써 파이프(600)가 고정될 수 있다.
즉, 제1지그(3)에 부착된 압지부재(7)가 경사져 있으므로 파이프(600)를 하방으로 누르는 힘이 작용하게 되어 절단 과정에서 파이프(600)가 상부로 튀어올라 이탈되는 폐단을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
아울러 제2지그(5)에 형성된 마찰재(52)에 의한 마찰력으로 파이프(600)를 고정시키는 힘이 배가됨으로써 파이프(600)가 이탈될 우려는 해소될 수 있는 것이다.
한편 사선으로 절단할 경우를 살펴보면, 콘트롤러(500)의 패널을 조작하여 원하는 경사값을 입력한다. 예를 들어 15°를 입력한다면 서보 모터(6)가 15°회전되고, 그에 결합된 각도판(4)이 15°회전하게 된다.
이후 각도판(4)의 회전상태를 견고히 유지시키기 위해 고정너트(62)를 조여서 압박시켜 고정되도록 한다.
이렇게 각도판(4) 및 제2지그(5)가 사선의 각도로 변경된 후 제1지그(3)와 제2지그(5) 사이에 파이프(600)를 넣고 조임구(2)를 조여준다.
제1지그(3)의 전면이 파이프(600)에 닿게 되면, 파이프(600)는 경사져 있고, 제1지그(3)는 축핀(33)에 의해 자유회전이 가능하므로 제1지그(3)도 파이프(600)의 경사각에 따라 회전되면서 고정 상태가 된다.
그리고 상기 압지부재(7) 및 마찰재(52)에 의해 파이프(600)를 견고히 고정시킬 수 있음은 위에서 설명하였으므로 다시 설명하지는 않더라도 당업자라면 충분히 이해가능할 것이다.
2 : 조임구 3 : 제1지그
4 : 각도판 6 : 서보 모터
7 : 압지부재 21 : 볼트봉체
40 : 호형 장공 52 : 마찰재
72 : 경사부

Claims (7)

  1. 모터에 의해 회전되는 커팅날이 장착되고 베이스판의 일측에 결합되는 커터;
    상기 베이스판의 상면에 장착된 브라켓에 나사결합되어 전후로 이동되면서 길이가 조절되는 조임구;
    상기 조임구의 전단에 장착되어 파이프의 일측을 지지하는 제1지그;
    상기 제1지그에 대응되며 파이프의 타측을 지지하는 제2지그가 일측에 형성되고 베이스판의 상면에 축핀으로 결합되며 호형 장공이 형성된 각도판;
    상기 각도판의 축핀을 일정 각도로 회전시키는 서보 모터;
    상기 모터와 커팅날의 구동을 제어하는 콘트롤러 및
    상기 베이스판에 나사결합되며 상기 호형 장공으로 결합되는 볼트와, 상기 볼트에 결합되어 각도판을 고정시키는 고정너트로 구성된 고정부재를 포함하고,
    상기 제1지그에는 파이프와 접촉되는 전면에 경사부를 갖는 압지부재가 장착되며,
    상기 제2지그에는 파이프가 미끄러지지 않도록 마찰재가 부착되며,
    상기 베이스판에는 파이프의 횡이동을 안내하도록 다수의 구름수단이 장착되며,
    상기 콘트롤러는 패널 조작에 의해 입력된 경사값에 기초해서 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마찰재는 일정 면적을 갖는 판재이며, 고무, 우레탄, 실리콘 소재인 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압지부재는 상부의 두께는 두껍고 하부로 갈수록 얇아지게 형성되어 상기 경사를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 구름수단은 일정길이를 가지며 양단부의 축이 베이스판에 회전가능하게 결합된 롤러인 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
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