KR101416221B1 - 압력용기용 경판 면취기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력용기용 경판 면취기에 관한 것으로, 특히 상기 압력용기의 중공형 본체의 양단에 용접으로 연결되는 경판의 모서리를 전용으로 간편하게 면취가공하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 스키드판에 설치된 한 쌍의 가이드롤러가 상기 경판의 내, 외경에 밀착된 상태로 경판의 선단에 안착되는 스키드판의 이동을 안내하면서 상기 경판의 내, 외경의 모서리를 면취 가공할 수 있도록 하고, 상기 스키드판과 연결된 받침장치 베이스의 양측에 설치된 한 쌍의 수평이동 받침장치가 경판의 내부 곡면부에 접지되면서 안정된 받침상태를 유지하여 면취 가공의 원활성을 제고할 수 있도록 함을 발명의 특징으로 한다.

Description

압력용기용 경판 면취기{End plate beveling machines for pressure vessel}

본 발명은 압력용기의 중공형 본체의 양단에 용접으로 연결되는 경판의 모서리를 전용으로 간편하게 면취가공하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 압력용기는 압력을 가진 유체(액체 또는 기체)를 수용하는 모든 용기를 지칭하는 것으로, 석유화학공업에서 유체를 저장, 반응, 분리하기 위한 목적으로 만들어진 용기 등을 포함하며, 일정한 압력을 견딜 수 있도록 설계, 제작된다.

종래의 압력용기는 도 13과 같이 기본적으로 중공형의 본체(1)와 이 본체(1)의 양측에 각각 결합되는 경판(2)으로 구성되며, 상기 경판(2)은 압력을 고르게 분산하여 받을 수 있도록 타원형, 원형, 장타원형 등과 같은 돔 형상으로 형성된다.

이러한 경판(2)은 돔 형상에 의해 별도로 성형된 후 본체(1)와 용접 등에 의해 일체화 결합됨으로써 압력용기 내부에 가해는 압력을 용기 전체면에서 균일하게 분산시켜 주어 특정 부분에 압력 집중 현상이 발생하는 것을 방지해준다.

상기 경판을 본체와 용접하기 위해서는 경판 및 본체가 맞닿는 면의 모서리에 용접면(면취 가공면)을 일정한 각도로 깎아내어 용접홈(root)을 만드는 개선 작업을 시행함으로써 작업자는 상기 경판 및 본체에 형성된 용접면을 서로 맞대기 용접을 하여 간편하게 본체와 경판을 일체로 연결하게 된다.

이와 같이 피가공물에 용접면을 면취 가공하기 위한 선행기술로는 본 발명의 출원인에 의해 선출원 되어 특허결정이 허여된 「특허등록 제955216호, 명칭/ 원터치식 면취량 조절이 가능한 용접 비드면 가공용 면취기」가 제안되고 있다.

상기 선등록 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 이루어짐으로써 피가공물(금속판재, 파이프 등)에 용접 비드면을 전용으로 면취가공할 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

그러나 상기 선등록 발명을 포함하는 여타 모든 면취기는 판재나 파이프 등의 피가공물을 면취가공할 수 있을 뿐 상기한 압력용기의 경판을 전용으로 면취가공하기 위한 면취기는 전무한 실정이다.

즉 현재까지 개시된 기술로는 상기 경판의 개방부가 상부를 향하도록 위치시킨 상태에서 상기 경판의 내, 외경 모서리를 전용으로 면취 가공할 수 없는 실정이다.

본 발명은 압력용기의 경판을 면취 가공할 수 있는 면취기의 기술이 전무함을 십분 고려하여 상기 압력용기용 경판을 전용으로 간편하게 면취 가공할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위한 본 발명은 스키드판에 설치된 한 쌍의 가이드롤러가 상기 경판의 내, 외경에 밀착된 상태로 경판의 선단에 안착되는 스키드판의 이동을 안내하면서 상기 경판의 내, 외경의 모서리를 면취 가공할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 스키드판과 연결된 받침장치 베이스의 양측에 설치된 한 쌍의 수평이동 받침장치가 경판의 내부 곡면부에 접지되면서 안정된 받침상태를 유지하여 면취 가공의 원활성을 제고할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로, 면취기의 하측 양 측면에 부착된 지지판의 외면에 로테이터를 회전가능하게 밀착 설치하고, 상기 로테이터의 일측 하단에는 좌우 양측에 이동장공이 관통 형성된 스키드판을 부착하며, 상기 스키드판의 전후 어느 한쪽에 받침장치 베이스를 연결 설치하는 한편, 상기 이동장공을 관통하여 하부로 노출되게 한 쌍의 가이드롤러를 설치하고,상기 받침장치 베이스의 좌우 양측에는 경판의 내부 곡면부에 접지되는 수평이동 받침장치를 상하 이동가능하게 설치하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 경판의 내, 외경에 밀착되는 한 쌍의 가이드롤러가 상기 경판의 선단에 안착되어 이동하는 스키드판의 이동을 원활하게 안내함으로써 커터축은 항상 정위치를 유지하면서 경판의 모서리를 정확하게 면취 가공할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 스키드판과 일체로 연결된 받침장치 베이스의 양측에 설치된 한 쌍의 수평이동 받침장치가 경판의 내부 곡면부에 접지됨으로써 상기 상기 스키드판 및 받침장치 베이스는 항상 수평을 이루면서 안정된 받침상태를 유지하여 면취가공의 원활성을 제고한다.

또한, 본 발명은 받침높이 연장로드를 매개로 상기 수평이동 받침장치의 높이를 자유롭게 가변함으로써 상기 경판의 규격에 관계없이 항상 스키드판 및 받침장치 베이스를 수평상태로 받쳐주어 작업범위가 매우 넓어 면취기의 활용도를 극대화하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 스키드판에 연결되는 받침장치 베이스의 위치를 전후로 바꾸어 연결함으로써 단일 면취기를 이용하여 경판의 내경, 외경의 모서리를 모두 면취가공할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 경판 면취기의 정면도
도 2는 본 발명 경판 면취기의 평면도
도 3은 본 발명의 가이드롤러 및 수평이동 받침장치의 설치상태 종단면도
도 4는 본 발명 경판 면취기의 면취각도 조절상태 정단면도
도 5는 본 발명의 경판 면취기에 따른 소형 경판의 면취 가공상태 종단면도
도 6은 본 발명에 따른 경판의 내경 모서리 면취 가공상태 확대단면도
도 7은 본 발명의 경판 면취기에 따른 대형 경판의 면취 가공상태 종단면도
도 8은 본 발명 수평이동 받침장치의 분리상태 종단면도
도 9는 본 발명 수평이동 받침장치 및 받침높이 연장로드의 분리상태 종단면도
도 10은 본 발명의 받침장치 베이스가 후방에 연결된 경판 면취기의 평면도
도 11은 본 발명의 받침장치 베이스가 후방에 연결된 경판 면취기에 따른 소형 경판의 면취 가공상태 종단면도
도 12는 본 발명에 따른 경판의 외경 모서리 면취 가공상태 확대단면도
도 13은 종래의 압력용기의 분해상태도

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

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 면취기(10), 스키드판(20), 받침장치 베이스(30), 한 쌍의 가이드롤러(40), 수평이동 받침장치(50)의 구성요소로 대분 됨을 알 수 있다.

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

본 발명의 면취기(10)는 면취기 본체(11)의 하부에 다수의 커터(12a)가 부착된 커터축(12)이 회전가능하게 설치되고, 상기 면취기 본체(11)의 하측 양 측면에는 한 쌍의 지지판(13)이 부착되며, 상기 지지판(13)의 외면에 로테이터(14)가 회전가능하게 밀착 설치된다.

따라서, 상기 로테이터(14)를 회전하거나 면취기 본체(11)를 회전조작하면서 도 4와 같이 면취기 본체(11)의 경사 위치를 달리하면서 선택적으로 용접면의 경사도를 자유롭게 조절하여 면취 가공할 수 있음은 물론 가이드볼트(15)를 조여줌으로써 로테이터(14)나 면취기 본체(11)가 회전되지 않고 견고한 고정상태를 유지할 수 있어 면취가공시 흔들림을 방지하여 고품질의 용접면을 얻을 수 있는 효과를 제공한다.

이와 같은 상기 지지판(13), 로테이터(14) 및 가이드볼트(15)의 유기적인 결합구성에 의한 용접면의 경사도 조절에 따른 기술구성은 본 발명 출원인의 선등록 발명인 「특허등록 제1341952호, 명칭/ 다기능 면취기」에 이미 상세하게 개시된 바 본 발명에서는 더이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 로테이터(14)의 일측 하단에는 경판(2)의 선단에 안착되어 이동하는 스키드판(20)이 일체로 부착된다.

상기 스키드판(20)은 좌우 양측에 각각 전후 방향으로 이동장공(21)이 관통 형성되고, 상기 이동장공(21)의 전후 양측에는 받침장치 베이스(30)를 선택적으로 전후 어느 한쪽에 설치할 수 있도록 하는 베이스 체결공(22)이 형성되며, 일측에는 상기 면취기 본체(11)를 설치하기 위한 면취기 설치부(23)가 함몰 형성됨으로써 면취기(10)가 설치됨에도 전체적으로 콤팩트한 구조화를 구현할 수 있게 된다.

상기 스키드판(20)에는 베이스 체결공(22)이 형성됨으로써 받침장치 베이스(30)를 상기 스키드판(20)의 전후 상부면 어느 한쪽에 선택적으로 연결 설치할 수 있게 된다.

상기 이동장공(21)에는 도 3과 같이 한 쌍의 가이드롤러(40)가 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 것으로, 상기 가이드롤러(40)는 이동장공(21)을 관통하여 하부로 노출 설치되고, 상기 이동장공(21)을 따라 수평 이동하면서 면취 가공시 도 5와 같이 경판(2)의 내, 외경에 회전자유롭게 밀착됨으로써 스키드판(20)의 이동을 원활하게 안내함은 물론 이와 동시에 커터축(12)은 도 6과 같이 항상 정위치를 유지하여 상기 경판(2)의 모서리를 정확하게 면취 가공할 수 있게 된다.

여기에서 상기 가이드롤러(40)는 롤러축(41)이 상기 이동장공(21)을 관통하여 결합되고, 상기 롤러축(41)의 외주면 양측에는 이동장공(21)의 내면에 밀착되는 회전방지면(42)이 형성됨으로써 상기 가이드롤러(40)가 경판(2)의 내, 외경을 따라 이동할 때 롤러축(41)의 불필요한 회전을 방지하고, 다수의 롤러(43)만 원활하게 회전할 수 있게 된다.

그리고 상기 롤러축(41)의 외측에 끼워지는 이탈방지와셔(44)는 스키드판(20)의 상부면에 밀착됨으로써 상기 가이드롤러(40)가 상하로 이동함을 방지하며, 상기 롤러축(41)의 상단에 클램프 레버(45)가 나사결합됨으로써 상기 클램프 레버(45)의 정역회전 조작에 따라 가이드롤러(40)의 이동을 간편하게 단속할 수 있게 된다.

상기 받침장치 베이스(30)의 좌우 양측에는 각각 상하 이동가능한 수평이동 받침장치(50)가 나사결합 설치되고, 상기 수평이동 받침장치(50)의 하부에 결합된 이동 받침구(51)는 도 5와 같이 경판(2)의 곡면부(3)에 접지됨으로써 면취 가공시 스키드판(20)이 하부로 쳐지지 않고 안정적인 수평상태를 유지하면서 원활한 작업이 이루어질 수 있게 된다.

이를 위한 수평이동 받침장치(50)는 상기 받침장치 베이스(30)의 좌우 양측에 축 홀더(52)가 상하로 관통하여 고정 설치되고, 상기 축 홀더(52)를 관통하여 받침 나사축(53)이 나사결합됨으로써 상하로 이동가능하며, 상기 받침 나사축(53)의 상단에는 수평 조절핸들(54)이 설치되고, 하단에는 상기 경판(2)의 내부 곡면부(3)에 접지되는 이동 받침구(51)가 결합된다.

따라서, 상기 수평 조절핸들(54)을 도 3과 같이 회전 조작하면 받침 나사축(53)이 상하로 이동하면서 상기 이동 받침구(51)의 높이가 가변됨으로써 경판(2)의 크기가 도 5 및 도 7과 같이 상이하더라도 상기 이동 받침구(51)의 상하 이동을 통해 어떠한 경우에도 경판(2)의 곡면부(3)에 접지될 수 있어 상기 스키드판(20) 및 받침장치 베이스(30)는 항상 안정적인 수평상태를 유지하여 경판(2)을 전용으로 면취 가공하는데 최적의 효과를 발휘할 수 있게 된다.

그리고 상기 축 홀더(52)의 외측에는 클램프 레버(55)가 관통하여 설치됨으로써 상기 받침 나사축(53)의 회전작동을 단속할 수 있게 된다.

여기에서 상기 경판(2)의 규격이 너무 커서 상기 받침 나사축(53)을 하부로 이동하더라도 이동 받침구(51)가 경판(2)의 곡면부(3)에 접지되지 않음을 십분 고려하여 본 발명은 도 9와 같이 받침 나사축(53)과 이동 받침구(51)의 사이에 1개 이상의 받침높이 연장로드(60)가 추가로 연결 설치됨으로써 경판(2)의 규격에 관계없이 스키드판(20)은 항상 안정적인 수평상태를 유지할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.

아울러 본 발명의 이동 받침구(51)는 도 8과 같이 볼롤러 고정축(51-1)의 하부에 함몰 형성된 결합요부(51-2)에 볼롤러(51-3)의 상단에 형성된 결합돌기(51-4)가 나사결합되고, 상기 볼롤러 고정축(51-1)의 상부에 돌출 형성된 결합돌기(51-5)는 받침 나사축(53)의 하부에 함몰 형성된 결합요부(51-6)에 나사결합됨으로써 견고한 일체성을 유지하며, 특히 상기 볼롤러(51-3)는 하단에 구름볼(51-7)이 회전가능하게 삽입 설치됨으로써 경판(2)의 곡면부(3)에 안정적으로 접지됨은 물론 면취 가공시 경판(2)의 곡면부(3)에서 원주방향을 따라 이동할 때 구름작용을 하면서 마찰저항을 줄여주어 면취 가공의 원활성을 더욱 극대화하고, 상기 볼롤러(51-3)의 내구성을 향상하는 효과를 제공한다.

이러한 본 발명은 상기 받침장치 베이스(30)의 위치를 전후로 바꾸어 연결함으로써 선택적으로 단일 면취기를 사용함에도 경판(2)의 내경, 외경의 모서리를 모두 면취 가공할 수 있도록 하는 기술이 접목된다.

즉 상기 받침장치 베이스(30)는 도 5 내지 도 6과 같이 상기 스키드판(20)의 전방 쪽에 연결 설치될 때에는 상기 커터축(12)의 커터(12a)가 경판(2)의 내경 모서리를 면취 가공함에 반해, 상기 받침장치 베이스(30)가 도 10 내지 도 12와 같이 스키드판(20)의 후방 쪽에 연결 설치될 때에는 상기 커터축(12)의 커터(12a)는 경판(2)의 외경 모서리를 전용으로 면취 가공함으로써 상기 스키드판(20)에 연결되는 받침장치 베이스(30)의 위치를 전후로 바꾸어 연결하는 간단한 방법으로 단일 경판 면취기(10)를 이용하여 경판(2)의 내경, 외경의 모서리를 모두 면취가공할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.

1: 본체 2: 경판
3: 곡면부 10: 면취기
11: 면취기 본체 12: 커터축
12a: 커터 13: 지지판
14: 로테이터 20: 스키드판
21: 이동장공 22: 베이스 체결공
30: 받침장치 베이스 40: 가이드롤러
41: 롤러축 42: 회전방지면
43: 롤러 45, 55: 클램프 레버
50: 수평이동 받침장치 51: 이동 받침구
51-1: 볼롤러 고정축 51-3: 볼롤러
51-7: 구름볼 52: 축홀더
53: 받침 나사축 54: 수평 조절핸들
60: 받침높이 연장로드

Claims (8)

1. 면취기 본체(11)의 하부에 커터(12a)가 부착된 커터축(12)이 회전가능하게 설치되고, 상기 면취기 본체(11)의 하측 양 측면에 부착된 한 쌍의 지지판(13)의 외면에 로테이터(14)가 회전가능하게 밀착 설치된 면취기(10)와;
   상기 로테이터(14)의 일측 하단에 일체로 부착되고, 좌우 양측에 이동장공(21)이 관통 형성된 스키드판(20)과;
   상기 스키드판(20)의 전후 상부면 어느 한쪽에 선택적으로 연결 설치되는 받침장치 베이스(30)와;
   상기 이동장공(21)을 관통하여 하부로 노출 설치되고, 상기 이동장공(21)을 따라 이동하면서 경판(2)의 내, 외경에 회전자유롭게 밀착되는 한 쌍의 가이드롤러(40)와;
   상기 받침장치 베이스(30)의 좌우 양측에 각각 상하 이동가능하게 나사결합 설치되고, 하부에 결합 설치된 이동 받침구(51)가 상기 경판(2)의 내부 곡면부(3)에 접지되는 수평이동 받침장치(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 압력용기용 경판 면취기.
   
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3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   가이드롤러(40)는 롤러축(41)이 상기 이동장공(21)을 관통하여 결합되고, 상기 롤러축(41)의 외주면 양측에 형성된 회전방지면(42)은 이동장공(21)의 내면에 밀착되며, 상기 롤러축(41)의 외측에 끼워진 이탈방지와셔(44)는 스키드판(20)의 상부면에 밀착되는 한편, 상기 롤러축(41)의 상단에 클램프 레버(45)가 나사결합된 것을 특징으로 하는 압력용기용 경판 면취기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   수평이동 받침장치(50)는 상기 받침장치 베이스(30)의 좌우 양측에 상하로 관통 설치된 축 홀더(52)를 관통하여 받침 나사축(53)이 나사결합 설치되고, 상기 받침 나사축(53)의 상하에는 각각 수평 조절핸들(54) 및 상기 경판(2)의 내부 곡면부(3)에 접지되는 이동 받침구(51)가 결합 설치된 것을 특징으로 하는 압력용기용 경판 면취기.
   
6. 제 5항에 있어서,
   이동 받침구(51)는 볼롤러 고정축(51-1)의 하부에 볼롤러(51-3)가 나사결합 설치되고, 상기 볼롤러 고정축(51-1)의 상부는 받침 나사축(53)의 하부에 나사결합 설치된 것을 특징으로 하는 압력용기용 경판 면취기.
   
7. 제 5항에 있어서,
   받침 나사축(53)과 이동 받침구(51)의 사이에는 각각 받침높이 연장로드(60)가 추가로 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 압력용기용 경판 면취기.
   
8. 제 1항에 있어서,
   받침장치 베이스(30)는 상기 스키드판(20)의 전방 쪽에 연결 설치시 상기 커터축(12)의 커터(12a)가 경판(2)의 내경 모서리를 면취 가공하는 한편, 상기 스키드판(20)의 후방 쪽에 연결 설치시엔 상기 커터축(12)의 커터(12a)가 경판(2)의 외경 모서리를 면취 가공하는 것을 특징으로 하는 압력용기용 경판 면취기.

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