KR101270563B1 - 파이프 절단 장치 - Google Patents

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KR101270563B1
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Abstract

파이프 절단 장치는 압출 중에 파이프를 이동시키도록 미끄럼 가능하게 고정되는 제 1 머신 테이블을 갖는 머신 베이스를 포함한다. 상기 장치는 주변부에 부착되는 절단 장치를 갖는 회전 베이스 테이블을 포함으로써 절단 장치가 절단 중에 파이프 주위를 선회한다. 절단 장치는 피봇 지지 아암 상에 지지되는 절단 툴을 포함한다. 지지 아암은 상이한 크기의 파이프를 수용하고 절단을 허용하도록 지지 아암을 피봇시키기 위한 독립적으로 동력이 공급되는 기어 구동 트레인을 포함한다. 바람직하게, 상기 절단 장치는 파이프가 클램프 또는 유지되어 있는 동안 파이프의 다중 컷의 정밀한 절단을 허용하는 미끄럼 가능한 제 2 테이블을 가진다.

Description

파이프 절단 장치 {PIPE CUT OFF APPARATUS}
본 발명은 압출된 파이프를 절단하기 위한 파이프 절단 장치에 관한 것이다.
파이프가 압출될 때 파이프의 절단 특히, 파이프의 인라인 절단과 관련하여 다수의 장치가 사용되고 제안되어 왔다. 그와 같은 절단 장치는 통상적으로 절단기가 파이프 주위에서 회전될 때 파이프의 벽을 통해 절단하기 위한 절단 칼날의 이동을 위해 유압 구동기, 공압 구동기 또는 전기 구동기과 같은 다수의 상이한 구동기(drive)을 사용할 수 있다.
출원인의 선 출원된 파이프 절단 구조물 중의 하나가 미국 특허 제 5,605,083호에 개시되어 있으며 이는 본 발명에 참조되었다. 이러한 파이프 절단 장치는 칼라 상에 장착된 하나 또는 그보다 많은 절단기를 갖는 칼라를 회전시키기 위한 제 1 회전 구동기를 포함한다. 칼라가 회전할 때, 절단기는 파이프가 절단 장치의 중앙을 통과할 때 파이프 주위에서 회전한다.
절단기는 칼라 상에 베어링 지지되는 링 기어를 구비한 별도의 구동기를 포함한다. 이러한 링 기어는 절단기의 구동 기어와 결합하며 절단기는 파이프 내측으로 또는 파이프 외측으로 반경 방향으로 이동된다. 링 기어도 회전 구동되며 링 기어의 속도는 칼라와 관련하여 제어된다. 칼라와 관련한 링 기어 속도에 있어서 작은 변경은 절단기가 파이프의 내외측으로 이동되는 원인이 된다. 링 기어와 칼라가 동일 속도로 회전하면 칼날은 반경 방향 이동되지 않는다.
상기 특허에 도시된 파이프 절단 장치가 미끄럼 가능한 테이블 상에 장착되어 파이프가 연속적으로 압축될 때 파이프가 절단되게 한다. 기본적으로, 파이프가 클램프되어 일단 파이프가 클램프되면 절단 장치는 테이블의 미끄럼 마운트로 인해 압출된 파이프와 함께 계속해서 이동한다. 이러한 장치가 파이프의 제 2 컷을 수행하기 위해 사용되면, 파이프는 클램프 장치에 의해 해제되며 절단 장치와 관련하여 파이프가 이동하며 계속해서 파이프가 클램프되고 절단된다.
출원인의 선 출원된 미국 특허 제 5,605,083호를 포함한 종래 기술의 파이프 절단 장치는 압출될 파이프 직경의 폭넓은 변동에 대한 조절이 어려우며, 절단 공정 및 절단 속도와 관련한 제어 정도가 원하는 대로 정밀하게 제어되지 않는다. 게다가 이들 장치는 제 1 컷(cut)을 제 2 컷에 대해 정밀하게 위치시키는 것이 어렵다. 본 발명은 이러한 다수의 문제점들을 극복하고자 하는 것이다.
파이프 절단 장치는 파이프의 압출 중에 파이프와 함께 이동시키기 위해 예정된 방향으로 미끄럼 가능한 제 1 머신 테이블을 갖는 머신 베이스(base)를 포함한다. 제 1 머신 테이블은 베이스 튜브를 회전 가능하게 지지하며 베이스 튜브는 파이프가 통과할 수 있도록 위치된다. 파이프 클램프 장치는 파이프 절단 공정 중에 파이프를 클램핑하도록 베이스 튜브의 한쪽에 정렬된다. 베이스 튜브용 회전가능한 구동기가 베이스 튜브를 길이방향 축선 주위에서 회전시킨다. 적어도 하나의 절단 장치가 제공된다. 각각의 절단 장치는 주변 위치에서 베이스 튜브에 부착되는 장착 브라켓, 상기 장착 브라켓에 지지 아암을 연결하는 피봇 샤프트를 갖는 지지 아암, 및 상기 피봇 샤프트에 고정되는 구동 기어를 포함한다. 각각의 지지 아암은 피봇 샤프트로부터 이격된 지지 아암의 단부에 파이프 절단 툴을 포함한다. 구동 장치는 절단 툴이 파이프를 두 개의 파이프 부분으로 절단하도록 베이스 튜브의 회전에 대한 조절에 의해 파이프 절단 공정 중에 지지 아암의 피봇 운동을 제어하기 위해 지지 아암의 구동 기어와 결합되게 제공된다.
본 발명의 일면에서, 지지 아암용 기어 구동기는 베이스 튜브와 동축으로 회전 가능하게 장착되는 링 기어를 포함한다. 링 기어는 세정 위치로부터 파이프 절단 위치로 파이프 절단 공정 중에 절단 툴을 이동시키고 절단 툴을 세정 위치로 복귀시키며 지지 아암을 피봇시키도록 구동되는 개별 모터를 포함한다.
본 발명의 다른 일면에 따라, 링 기어는 베이스 튜브 상에 회전 가능하게 장착된다.
본 발명의 또 다른 일면에 있어서, 지지 아암의 각각의 구동 기어는 지지 아암의 피봇을 제어하기 위해 링 기어와 결합되는 기어 박스 감속 장치를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일면에 있어서, 링 기어의 모터 구동기와 베이스 튜브의 회전가능한 구동기가 조절되며 링 기어의 모터 구동기와 베이스 기어의 회전 가능한 구동기의 상대 속도가 간헐적으로 변경되어 절단 공정 중에 각각의 지지 아암이 피봇될 수 있게 한다.
본 발명의 또 다른 일면에 있어서, 베이스 튜브의 회전 가능한 구동기와 링 기어의 모터 구동기는 각각의 지지 아암이 피봇될 수 있도록 회전 속도의 간헐적인 변동에 따라 링 기어와 베이스 튜브의 회전 속도를 대체적으로 동기화시키기 위해 구동된다.
본 발명의 또 다른 일면에 있어서, 파이프 클램핑 장치는 미끄럼 가능한 제 1 테이블에 의해 지지된다.
본 발명의 또 다른 일면에 있어서, 파이프 절단 장치는 파이프의 길이방향 축선의 방향으로 이동 가능하며 미끄럼 가능한 제 1 테이블 상에 장착되는 미끄럼 가능한 제 2 테이블을 포함한다. 미끄럼 가능한 제 2 테이블은 그 상부에 장착되는 파이프 클램프 장치를 가진다.
본 발명의 또 다른 일면에 있어서, 적어도 하나의 예정된 위치에서 파이프를 절단하기 위한 파이프 절단 장치 내에 파이프를 위치시키기 위한 파이프 위치설정 장치가 제공된다. 파이프 위치 설정 장치는 적어도 하나의 예정된 위치에서 절단하기 위한 파이프 절단 툴과 관련하여 파이프 위치설정 장치의 위치를 결정한다.
본 발명의 또 다른 일면에 있어서, 파이프 위치 설정 장치는 미끄럼 가능한 제 2 테이블 상에 장착되며 미끄럼 가능한 제 1 테이블이 예정된 제 2 위치에서 파이프를 절단하기 위해 미끄럼 가능한 제 2 테이블과 관련하여 이동된다.
본 발명의 양호한 실시예들이 도면에 도시되어 있다.
도 1 및 도 2는 파이프 절단 장치의 사시도이며,
도 3은 파이프 절단기의 제 1 절단 위치를 도시하는 파이프 절단 장치의 수평 단면도이며,
도 4는 파이프가 제 2 예정 위치에서 절단된 도 2와 유사한 파이프 절단 장치의 수평 단면도이며,
도 5는 파이프 절단 장치의 측면도이며,
도 6은 파이프 절단 장치의 단면도이며,
도 7은 파이프 절단 장치의 절단 기구의 지지 아암을 도시하는 사시도이며,
도 8은 교체 구동 장치의 부분 측면도이다.
인라인 파이프 절단 장치(2)가 도 1 및 도 2에 도시되어 있으며 파이프 클램핑 장치(4), 회전 절단기 및 지지 튜브(8)를 포함한다. 파이프 절단 장치(2)는 머신 베이스(10) 상에 장착되며 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14) 및 바람직하게 미끄럼 가능한 제 2 테이블(16)을 포함한다. 미끄럼 가능한 제 2 테이블(16)은 파이프 클램핑 장치(4)를 지지한다. 이러한 장치의 경우에 파이프 클램핑 장치(4)와 회전 절단기(6) 사이에서 상대 운동이 가능하다. 파이프 클램핑 장치(4)와 관련한 회전 절단기(6)의 위치를 변경할 수 있는 이러한 성능은 파이프에 제 1 컷을 위치 설정하는 것과 관련한 정밀한 위치 선정과 그 이후에 위치파이프가 클램핑 상태를 유지하는 동안에 제 2 컷의 위치 설정을 가능하게 한다.
이해될 수 있는 바와 같이, 이러한 절단 장치는 바람직하게 인라인 파이프 절단 장치로서 사용되며 절단될 파이프가 압출 속도로 계속해서 전진할 수 있게 한다. 미끄럼 가능한 제 2 테이블(16)은 파이프 클램핑 장치(4)에 의해 파이프에 효과적으로 고정된다. 따라서 파이프 클램핑 장치(4)는 파이프의 생산 속도로 이동할 것이다. 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)은 미끄럼 가능한 제 2 테이블(16)에 대해 초기 설정되어 회전 절단기(6)가 파이프 클램핑 장치(4)에 대해 소정의 위치에 있게 된다. 소정의 위치에서 제 1 컷을 완료한 후에, 통상적으로 회전 절단기(6)가 파이프 클램핑 장치(4) 쪽으로 이동되며 제 2 컷이 수행된다. 두 개의 미끄럼 가능한 테이블의 사용으로 파이프의 클램핑 상태를 유지하면서 이격된 두 개의 컷을 가능하게 한다. 이해될 수 있듯이, 두 개 이상의 컷도 수행될 수 있다.
두 개의 미끄럼 가능한 테이블에 대한 추가의 세부 사항이 도 3 및 도 4에 각각 도시되어 있다. 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)은 바닥면 상에 미끄럼 슬롯을 갖는 두 개의 대향 미끄럼 레일(15)을 포함하며 이들 레일은 일련의 고정 블록(19)에 머신 베이스(10)에 고정된다. 이러한 방식으로 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)은 머신 베이스(10)와 관련하여 이동할 수 있다.
미끄럼 가능한 제 1 테이블(14) 및 제 2 테이블(16)은 통상적으로 이들 테이블 사이에 고정되고 테이블의 상대 위치를 제어하는 조절가능하고 프로그램 가능한 작동기를 포함한다. 이러한 작동기는 파이프 클램핑 장치(4)로부터 멀리 또는 파이프 클램핑 장치 쪽으로 회전 절단기(6)를 이동시키는데 사용되며 파이프가 클램핑 장치(4) 내에 클램핑된 상태를 유지하는 동안 두 개 또는 그 보다 많은 위치에서의 파이프의 정밀한 절단을 가능하게 한다.
미끄럼 가능한 두 개의 테이블 사이에 위치된 조정가능한 작동기는 상이한 크기의 파이프에 대한 특정 컷을 위해 프로그램된 수치 제어 액티베이터(activator)일 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 커플러의 전단은 제작될 각각의 크기의 파이프에 대해 공지되어 있다. 컷의 위치는 상이한 파이프 크기에 대해 프로그램될 수 있어서 작동자는 단지 파이프의 크기만을 선택하면 그 후에 절단기의 조정이 발생한다. 두 개의 예정된 컷이 설명되었지만, 추가의 컷도 수행될 수 있다.
몇몇의 경우에, (도 4에 도시된)스크랩 부분(126)을 제거하기 위한 첫 번째의 두 개의 컷과 테스팅을 위한 품질 제어용 부분을 제거하기 위한 파이프 부분(122)과 관련된 추가의 두 개의 컷을 갖는 4 개의 컷을 수행하는 것이 바람직하다.
미끄럼 가능한 제 2 테이블(16)은 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)에 단단히 고정되는 대향하는 미끄럼 트랙(18)을 포함하며 미끄럼 블록(20)은 파이프 클램핑 장치(4)를 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)에 고정한다.
교체 수동 조절 장치(24)는 위치 설정 실린더 작동기(28)의 단부 위치들을 조정할 수 있다. 이는 두 개의 정밀한 단부 위치들 사이에서 작동기가 제 1 및 제 2 테이블의 각각의 이동을 조절할 수 있게 한다. 이들 단부 위치들은 통상적으로 상이한 파이프 크기들 사이에서 변경된다.
파이프 클램핑 장치(4)는 이동가능한 바닥 클램프 가이드(40) 및 이동가능한 상부 클램프를 포함한다. 이들 부재는 스크류 샤프트(48)의 회전에 의해 서로로부터 이격되게 또는 서로를 향해 효과적으로 이동한다. 도 1은 상이한 크기의 파이를 결합시키기 위해 클램핑 장치(4)에 선택적으로 고정되는 다수의 상이한 인서트(42)를 도시한다. 이들 인서트는 제조될 파이프의 크기에 따라 클램프 장치로부터 용이하게 삽입 또는 제거된다. 스크류 샤프트(48)는 지지 블록(50)과 협동하며 상부 클램프 및 바닥 클램프 가이드(40)에 각각 고정된다. 지지 블록의 핀(52,53)은 스크류 샤프트와 결합하여 스크류 샤프트(48)의 위치에 따라 클램프 부재를 위치시킨다. 스크류 샤프트(48)의 회전 위치는 위치 설정 실린더(54)와 결합하는 연동 장치에 의해 제어된다. 이는 파이프 결합을 위한 효과적인 장치를 제공한다. 스크류 샤프트는 서로를 향하거나 서로로부터 이격되게 클램프를 이동시키기 위한 두 개의 치형을 가진다.
회전 절단기(6)는 대향 지지 판(60,62)을 통해 연장하며 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)에 고정되는 회전 베이스 튜브(80)를 포함한다. 회전 베이스 튜브(80)는 베어링 장치(64)에 의해 지지되어 상당히 고속으로 회전될 수 있다. 회전 베이스 튜브(80)용 회전 구동기가 회전 베이스 튜브(80)의 주변부에 고정되는 커다란 구동 기어(66)에 의해 제공된다. 커다란 구동 기어는 차례로 모터(72)에 의해 구동되는 벨트 구동기(70)에 의해 구동되는 작은 기어(68)와 결합된다. 그러므로 모터(72)는 회전 베이스 튜브(80)의 회전 속도를 정밀하게 제어한다.
장착 브라켓(82)이 회전 베이스 튜브(80)에 고정되며 절단 장치(84)를 지지한다. 회전 베이스 튜브(80)는 두 개의 지지 판들을 통해 연장하며 또한 독립적인 링 기어(90)를 베어링에 의해 회전 베이스 튜브(80)에 지지한다. 따라서 베이스 튜브(80)와 관련한 독립적인 링 기어(90)의 위치가 용이하게 변경되며 링 기어(90)를 회전 베이스 튜브(80)와 함께 회전시키기 위한 기계적 연결은 없다. 사실, 일 실시예에서 독립적인 링 기어는 자체 구동 장치를 포함하며 이러한 구동 장치는 절단 장치(84)를 제어하는데 사용되는 독립적인 링 기어(90)와 회전 베이스 튜브(80) 사이의 바람직한 회전 관계를 제공하도록 제어된다. 두 개의 구동기를 제어하기 위해 컴퓨터 제어기가 사용될 수 있다.
절단 장치(84)의 위성 기어(96)가 독립적인 링 기어(90)와 결합된다. 이해될 수 있듯이, 위성 기어(96)는 회전 베이스 튜브(80)의 회전으로 독립적인 링 기어(90) 주위에서 회전되도록 강요된다. 독립적인 링 기어(90)가 회전 베이스 튜브(80)와 동일한 속도로 회전되면, 위성 기어(96)는 회전하지 않는다. 회전 베이스 튜브(80)와 관련한 독립적인 링 기어(90)의 회전을 제어함으로써 위성 기어(96)의 회전이 제어된다. 이러한 위성 기어는 기어 박스 감속 장치(110)에 부착되는 피봇 샤프트(108)를 회전시켜 결국에는 피봇 샤프트(108) 주위에서의 지지 아암(112)의 회전을 제어한다. 이러한 장치에 의해, 파이프와 관련한 절단 툴(114)의 위치가 제어된다. 이들 구성 요소들은 도 5 및 도 7에 가장 잘 도시되어 있다.
도 8에 도시된 제 2 실시예에서, 교체 구동 장치(200)가 설명된다. 이러한 구동 장치(200)는 가변식 차동 구동기(202)에 구동 샤프트(201)에 의해 연결되는 구동 모터(72)를 포함한다. 가변식 차동 구동기(202)는 링 기어(90)와 결합되는 구동 기어(205)를 포함한다. 스텝퍼 모터(204)는 구동 기어(66)와 관련한 링 기어(90)의 회전을 제어하는데 사용된다. 기어(66,90)의 상대 회전에 있어서의 변동은 지지 아암(112) 및 그에 따른 절단 공정을 제어하는데 사용된다. 링 기어(90) 및 구동 기어(66)는 일반적으로 동일한 속도로 회전한다. 스텝퍼 모터는 구동 기어(66)와 관련한 링 기어(90)의 회전을 촉진 또는 지연시킴으로써 절단 장치의 지지 아암의 위치를 제어한다. 제 2 실시예에 사용되는 가변식 차동 구동기(202)는 제 1 실시예에 사용된 제 2 구동 모터보다 저렴하다.
도 3 및 도 4는 파이프가 클램프 상태를 유지하는 동안 파이프에 대한 두 개의 컷들 사이에 달성되는 정밀도를 도시한다. 도 3에서, 절단 툴(114)은 절단 라인(116)을 생성하도록 파이프를 절단하기 시작한다. 이는 파이프 부분(120)을 파이프 부분(122)으로 분리되게 할 것이다. 파이프 부분(120)은 벨 마우스 커넥터(124)를 포함한다. 회전 베이스 튜브(80)는 절단 툴에 의한 컷을 수행하도록 바람직한 속도로 회전된다. 파이프를 통한 절단 툴(114)의 전진은 회전 베이스 튜브(80)의 회전 속도와 관련한 독립적인 링 기어(90)의속도에 의해 효과적으로 제어된다. 일단 절단 라인(116)이 달성되면, 파이프 부분(120)은 본질적으로 자유롭게 된다. 종종, 이러한 부분의 하류 단부에는 부분(122)으로부터 부분(120)이 분리되게 하는 파이프 풀러(puller)가 제공된다. 부분(122)은 압출 장치의 생산 속도로 계속해서 이동한다.
도 2에서, 제 2 컷 라인이 스크랩 부분(126)의 제거를 완료했다. 제 2 컷 라인은 전체적으로 도면 부호 128로 도시되어 있다. 도 4에서 회전 절단기(6)가 파이프 클램프 장치(4)쪽으로 이동되어 있으나 파이프 클램프 장치(4)는 파이프 부분(122)과의 결합 상태를 유지하고 있는 것을 볼 수 있다. 이러한 위치 변경은 테이블 사이에 연결된 작동기 실린더(139)에 의해 제어되는 미끄럼 가능한 제 2 테이블(16)과 관련한 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)의 이동으로 인해 가능하다. 일단 회전 절단기가 제 2 위치에 위치되면 회전 절단기는 절단 툴(114)이 제 2 컷을 수행하도록 강요하는 정상적인 절단 기능을 수행할 수 있다. 이러한 장치는 파이프 부분(122)이 계속해서 클램프되어 있으므로 파이프 내의 두 개의 컷의 위치에 대한 우수한 제어를 제공한다. 이러한 장치의 경우에, 벨 마우스 커넥터(124)가 효과적으로 형성되며 이제 벨 마우스 커넥터(124) 내에 수용될 수 있는 인서트 단부(129)를 노출시키도록 파이프 부분(122)이 절단되었음을 알 수 있다.
작동기 실린더(139)는 미끄럼 가능한 제 1 및 제 2 테이블의 상대위치에 대한 포지티브 제어를 위한 작동기의 일 예이다. 이러한 작동기는 바람직하게 제어기(141)에 연결된다. 제어기(141)도 파이프가 파이프 절단 장치(2) 쪽으로 전진할 때 파이프의 속도를 모니터하는 파이프 공급 센서(143)에 연결된다. 이러한 센서(143)는 바람직하게 파이프 커플링도 확인한다. 주름 관에 있어서, 센서는 각각의 주름을 인식하며 주름의 부재는 파이프 커플링을 암시한다. 이러한 정보는 제어기에 의해 사용되어 미끄럼 가능한 테이블을 적절히 조절함으로써 컷 위치를 결정한다. 제어기(141)는 파이프의 상이한 직경 및 커플러의 위치에 대해 프로그램된 컷 공정을 포함할 수 있다. 제어기는 또한, 지지 아암을 포함하는 절단 장치의 적절한 위치설정 및 제어를 위해 모터 구동기를 조절할 수 있다. 이해될 수 있듯이, 파이프 커플링의 위치는 통상적으로 전체 압출 시스템에 의해 공지된다.
이러한 장치에 있어서 작동자에 의한 절단 장치의 조절이 단순화되고 절단 장치도 전체 생산 제어의 일부로서 조절될 수 있다. 예를 들어, 특정 길이로의 압출 파이프의 절단은 용이하게 프로그램되고 실행된다. 상당한 셋업 전문지식을 가진 작동자에 대한 필요성이 감소된다.
도 5, 도 6 및 도 7은 회전 절단기(6)에 대한 추가의 세부 사항을 제공한다.
도 5에 도시된 바와 같은 독립적인 링 기어(90)은 모터 구동기(98)에 의해 제어되는 구동 기어(100)와의 결합에 의해 제어된다. 회전 베이스 튜브(80)의 회전 속도는 벨트 궁동기 기어 장치를 통해 커다란 구동 기어(66)의 속도를 제어하는 모터(72)에 의해 결정된다. 또한 미끄럼 가능한 제 1 테이블(14)이 미끄럼 블록(19)에 의해 머신 베이스(10) 위에 고정되었음을 볼 수 있다.
도 5는 주름 관의 두 개의 주름 사이의 결합을 위한 단부(132)를 가지는 위치설정 플런저(130)도 도시한다. 이러한 플런저는 특정 파이프 주름과의 초기 결합 및 정렬에 사용됨으로써 플런저 상에 파이프를 효과적으로 색인할 수 있게 한다. 클램핑 장치는 정밀하게 위치된 파이프를 클램프하며 이렇게 바람직하게 색인된 위치에 파이프를 유지한다. 제 1 및 제 2 테이블의 계속된 제어 운동에 의해 커플링 부분을 갖는 주름 관 또는 주름 파이프에 대해 정밀한 위치에서 정밀한 절단을 가능하게 한다. 이러한 장치에 대한 세부 사항들이 도 6에 도시되어 있다.
도 6은 아마도 미끄럼 가능한 제 1 및 제 2 테이블에 대한 가장 상세한 도면을 제공한다.
도 7은 장착 브라켓(82)에 피봇 가능하게 장착되는 지지 아암(112)을 포함하는 절단 장치(84)의 다수의 구성 요소들을 도시한다. 전술한 바와 같이, 위성 기어(96)는 독립적인 링 기어(90)와 결합하며 피봇 샤프트(108) 주위에서의 위성 기어(96)의 회전 방향에 따라 지지 아암(112)의 위치가 변화할 것이다. 장착 브라켓과 관련된 지지 아암(112)의 위치에 대한 개선된 정밀도를 제공하고 제어하기 위해, 감속 기어 박스(110)가 제공되며, 그에 따라 기어(96)의 회전으로 지지 아암(112)의 상당히 감소된 회전을 초래한다. 지지 아암(112)도 레버로서 작용하며 레버의 단부에는 절단 툴(114)이 제공된다. 적어도 15 대 1, 바람직하게 50 대 1 또는 그보다 큰 기어 감속비가 사용된다.
레버와 절단 툴(114)의 초기 위치는 단지 고정 상태를 유지하는 회전 베이스 튜브에 의한 독립적인 링 기어의 회전만으로 상이한 크기의 파이프에 대해 용이하게 조절된다. 따라서, 특정 직경의 파이프와 관련된 절단 툴의 초기 위치도 용이하게 조절된다. 도면들에 도시한 양호한 실시예에서, 단지 하나의 절단기가 파이프의 절단을 위해 파이프 주위에서 회전된다. 이는 절단 위치의 우수한 제어 및 절단 공정의 보다 양호한 제어를 제공한다. 또한, 회전 베이스 튜브(80)의 실제 회전 속도는 절단 툴(114)의 바람직한 절단 속도를 제공하기 위해 조절될 수 있다. 이는 상이한 크기의 파이프에 대한 절단 속도를 제어하는데 도움을 준다.
파이프 내측으로의 절단 툴(114)의 전진 속도도 회전 베이스 튜브(80)와 독립적인 링 기어(90)의 상대 회전을 제어하는 성능 및 감속 기어 박스로 인해 정밀한 방식으로 제어될 수 있다. 상대 속도는 절단 장치의 지지 아암을 피봇시키도록 간헐적으로 변경된다. 속도가 동일할 때 지지 아암은 피봇하지 않는다. 상대 속도의 변경은 위상 변경(phase change)과 유사하다. 외팔보식 지지 아암(112) 및 지지 아암 내에 감속 기어 박스의 사용으로 지지 아암의 위치에 대한 우수한 제어를 제공하며 또한, 폭넓은 직경 범위에 걸쳐 압출된 파이프의 절단을 위한 절단 장치의 효과적인 조절을 가능하게 한다.
본 발명의 다양한 양호한 실시예들이 본 발명에서 상세히 설명되었지만, 이후의 특허청구범위의 범주 또는 본 발명의 사상으로부터 이탈함이 없이 변경예들이 만들어 질 수 있다는 것은 본 기술 분야의 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims (19)

  1. 파이프 절단 장치로서;
    파이프의 압출 중에 파이프와 함께 이동하는 방향으로 미끄럼 가능하게 고정되는 제 1 머신 테이블을 갖는 머신 베이스로서, 상기 제 1 머신 테이블이 상기 제 1 머신 테이블 상에 회전가능하게 장착되는 베이스 튜브를 지지하며 파이프가 상기 베이스 튜브를 통과시키도록 위치되는, 머신 베이스와;
    파이프 절단 공정 중에 파이프를 클램핑하기 위해 상기 베이스 튜브의 한쪽과 그리고 상기 베이스 튜브의 한쪽에 정렬되는(aligned with and to one side of said base tube) 파이프 클램프 장치와;
    길이방향 축선을 중심으로 상기 베이스 튜브를 회전시키기 위한 상기 베이스 튜브용 회전가능한 구동기와;
    주변부 위치에서 상기 베이스 튜브에 부착되는 장착 브라켓을 각각 포함하는 하나 이상의 절단 장치와;
    피봇 샤프트 및 상기 피봇 샤프트 상에 고정되는 구동 기어를 가지는 지지 아암으로서, 상기 피봇 샤프트로부터 이격된 상기 지지 아암의 단부에 파이프 절단 툴을 각각 포함하며, 상기 피봇 샤프트가 상기 지지 아암을 상기 장착 브라켓에 연결하는, 지지 아암; 및
    상기 절단 툴이 두 개의 파이프 부분으로 파이프를 절단하도록 상기 베이스 튜브의 회전에 따라 조절되는 파이프 절단 공정 중의 지지 아암의 피봇 운동을 제어하기 위해 상기 지지 아암의 상기 구동 기어와 결합되는 구동 장치를 포함하며,
    상기 파이프 클램프 장치는 상기 미끄럼 가능한 제 1 테이블 상에 장착되는 미끄럼 가능한 제 2 테이블에 의해 지지되며 상기 미끄럼 가능한 제 1 및 제 2 테이블을 연결하는 조절가능한 액티베이터를 포함하는,
    파이프 절단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 베이스 튜브에 동축으로 회전가능하게 장착되는 링 기어를 포함하며, 상기 링 기어는 상기 파이프 절단 공정 중에 상기 절단 툴을 세정 위치로부터 파이프 절단 위치로 상기 지지 아암이 피봇 및 이동시키도록 상기 베이스 튜브의 회전 가능한 구동기와 관련하여 회전가능하게 구동되며 상기 절단 툴을 상기 세정 위치로 복귀시키는,
    파이프 절단 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 링 기어는 각각의 절단 장치의 상기 지지 아암의 위치를 제어하도록 속도 차이를 이용하며 상기 베이스 튜브의 회전 가능한 구동기와 조절되는(coordinated) 별도의 모터 구동기를 포함하는,
    파이프 절단 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 링 기어는 상기 베이스 튜브 상에 회전 가능하게 장착되는,
    파이프 절단 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    각각의 상기 지지 아암은 각각의 절단 장치의 상기 지지 아암의 피봇을 제어하기 위해 상기 링 기어와 결합되는 기어 박스 감속 장치를 포함하는,
    파이프 절단 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 링 기어의 모터 구동기 및 상기 베이스 튜브의 회전 가능한 구동기는 조절되며(coordinated) 상기 링 기어의 모터 구동기 및 상기 베이스 튜브의 회전 가능한 구동기는 상기 절단 공정 중에 각각의 절단 장치의 지지 아암을 피봇시키도록 간헐적으로 변경되는,
    파이프 절단 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 링 기어는 별도의 모터 구동기를 포함하며, 상기 링 기어의 모터 구동기 및 상기 베이스 튜브의 회전가능한 구동기는 조절되며 상기 링 기어의 모터 구동기와 상기 베이스 튜브의 회전 가능한 구동기의 상대 속도는 상기 절단 공정 중에 각각의 지지 아암을 피봇시키도록 간헐적으로 변경되는,
    파이프 절단 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 베이스 튜브의 회전 가능한 구동기 및 상기 링 기어의 모터 구동기는 각각의 지지 아암을 피봇시키도록 회전 속도의 간헐적인 제어된 변경에 의해 상기 링 기어와 상기 베이스 튜브의 회전 속도를 동기화시키도록 구동되는,
    파이프 절단 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    각각의 상기 지지 아암은 기어 트레인에 의해 상기 링 기어에 연결되는,
    파이프 절단 장치.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절가능한 액티베이터는 두 개 이상의 예정된 위치에서 상기 파이프를 절단시키도록 프로그램 가능한,
    파이프 절단 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 예정된 위치에서 상기 파이프를 절단하기 위해 상기 파이프 절단 장치 내에 상기 파이프를 위치시키기 위한 파이프 위치설정 장치를 포함하며, 상기 파이프 위치설정 장치는 상기 하나 이상의 예정된 위치에서 절단하기 위해 각각의 절단 장치와 관련하여 파이프의 위치를 결정하는,
    파이프 절단 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 파이프 위치설정 장치는 상기 미끄럼 가능한 제 2 테이블 상에 장착되며 상기 미끄럼 가능한 제 1 테이블은 예정된 제 2 위치에서 상기 파이프를 절단하기 위해 상기 미끄럼 가능한 제 2 테이블과 관련하여 이동되는,
    파이프 절단 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 미끄럼 가능한 테이블을 연결하고 제어하는 컴퓨터 제어되는 액티베이터를 포함하며, 상기 컴퓨터 제어되는 액티베이터는 상기 예정된 제 2 위치에서 상기 파이프를 절단하기 위해 상기 미끄럼 가능한 제 1 테이블과 관련하여 상기 미끄럼 가능한 제 2 테이블을 위치시키는,
    파이프 절단 장치.
  15. 제 5 항에 있어서,
    상기 기어 박스 감속 장치는 15 대 1 이상의 감속비를 가지는,
    파이프 절단 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기어 박스 감속 장치는 50 대 1 이상의 감속비를 가지는,
    파이프 절단 장치.
  17. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스 튜브의 회전가능한 구동기는 베이스 튜브 구동 모터에 의해 회전 가능하게 구동되는 구동 기어와 결합되는 베이스 튜브 링 기어를 포함하는,
    파이프 절단 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 베이스 튜브의 회전가능한 구동기에 의해 구동되는 가변식 차동 구동기를 포함하며, 상기 가변식 차동 구동기는 상기 차동 구동기를 변경시킴으로써 각각의 지지 아암의 피봇 운동을 제어하는 스텝퍼 모터를 포함하는,
    파이프 절단 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 베이스 튜브의 상기 회전가능한 구동기에 의해 구동되는 가변식 차동 구동기를 포함하는,
    파이프 절단 장치.
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