KR101702886B1 - 배관 절단 및 베베링 기계 - Google Patents

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Abstract

원형관재나 봉재 등의 배관을 물려서 고정시킨 다음 커터부가 배관의 어느 일면을 절삭하면서 배관 주위를 회전하여 배관을 절단 시키거나 베베링할 수 있는 전용기계가 개시된다. 본 발명에 따른 배관 절단 및 베베링 기계는 중앙부로 관재가 관통되어 고정되는 본체부와, 이 본체부에 결합되어 고정된 관재를 중심으로 돌아가면서 커팅날에 의해 관재를 절단 또는 베베링하는 커터부를 포함하며, 커터부의 어느 일측에는 커터부가 옆으로 젖혀지도록 회동부가 형성되고, 커터부의 타측에는 커터부가 젖혀지는 것을 구속하거나 해제하는 잠금부가 형성될 수 있다. 또한, 커터부가 진입하거나 후퇴하도록 조작해주는 진입제어부는 진입조절판의 외측면과 기어치합되는 레버와, 레버의 회전축상에 형성되어 레버를 축방향으로 들어올릴때나 눌렀을때에 구속이 해제되는 클러치를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

배관 절단 및 베베링 기계{PIPE CUTTING ＆ BEVELING M/C}
본 발명은 원형관재나 봉재 등의 배관을 물려서 고정시킨 다음 커터부가 배관의 어느 일면을 절삭하면서 배관 주위를 회전하여 배관을 절단 시키거나 베베링할 수 있는 기계에 관한 것이다.
배관을 절단하거나 또는 절단후 베베링하는 기술은 배관 설비산업에서 용접기술만큼이나 중요한 공정 중 하나이다. 이러한 배관 절단 및 베베링은 예전에는 가스절단기나 톱기계 등을 사용하였지만, 최근에는 전용기계가 보급되면서 품질은 물론, 작업성 및 생산성이 향상되고 있다.
현재 보급되고 있는 배관 절단 및 베베링 전용기는 도 1에서 보는 것과 같이, 배관이 관통되면서 관통된 배관을 고정하도록 다수의 조우(jaw, 3)가 결합된 본체(2)와, 본체(2)의 어느 일측면에 결합되어 고정된 배관을 중심으로 돌아가는 회전판(4)과, 회전판(4)상에 결합되어 배관을 절단하는 커터부(8)를 포함한다. 이때, 커터부(8)는 고정된 배관의 절단부위를 향해 커팅날(9)이 진입하거나 후퇴할 수 있도록 회전판(4)상의 어느 일지점에 힌지결합되어 선회운동을 하는 진입조절판(6)에 장착된다. 그리고 진입조절판(6)을 운동시키는 진입제어부(7)와, 회전판(4)을 운동시키는 회전제어부(5)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
이렇게 구성된 종래기술의 배관 절단 및 베베링 전용기는 커팅날(9)에 의해 배관의 일부를 절단하면서 회전판(4)이 한바퀴 돌아 배관을 절단하거나, 커팅날 대신에 면취날을 장착하여 베베링 할 수 있게 되는 것이다.
이러한 종래기술의 배관 절단 및 베베링 전용기는 커팅날 또는 면취날의 교체를 위해 커터부(8)가 진입조절판(6)으로부터 분리되는 구조를 갖는다. 그리고 커터부(8)가 장착된후 임의로 분리되는 것을 방지하기 위해 진입조절판(6)의 중심부에서 외곽쪽으로 가이드에 의해 슬롯식으로 삽입되는 구조를 갖는다.
그러나 위와 같은 커터부 장착구조는 대기상태 또는 배관커팅 준비단계에서는 문제가 없지만, 배관을 가공하기 위한 커팅날 또는 면취날의 교체를 위해서는 커터부를 탈착해야하는 치명적인 불편함이 있어왔다. 종래기술에 따른 커팅날 교체 구조를 간략하게 살펴보면, 도 2에서 보는 것과 같이, 커터부(8)가 본체의 진입조절판(6)으로부터 분리되는 구조를 가진다. 이때, 커터부(6)의 흔들림 없는 밀착 고정을 위해 커터부(6)의 선단에는 돌출부와 홈부 등 요철 형태의 장착부(11)가 형성되고, 이에 대응되는 진입조절판(8)상에도 요철 형태의 가이드(12)가 형성된다. 이러한 장착부(11) 및 가이드(12)는 상하 슬릿 형태로 결합되는 구조를 갖기 때문에 위에서 삽입하여 아래로 끼워지는 방식이다.
따라서, 커팅날을 교체하기 위해서는 커터부(6)를 들어 올려야 하는데, 회전판의 중심부에는 배관(p)이 고정되어 있기 때문에 커터부(6)를 들어 올리는데 배관(p)이 간섭되므로, ①배관을 빼내고, ②커터부를 분리시키고, ③분리된 커터부에서 커팅날을 교체하고, ④다시 커터부를 결합시키고, ⑤배관을 다시 재고정하는 순서로 이루어진다. 따라서 작업중이거나 다른 작업을 하기위해 커팅날 또는 면취날을 교체하기 위해서는 커터부를 탈착해야만 교체가 가능하여 작업능률이 떨어지고 생산성이 떨어지는 문제가 있어왔다.
한편, 커터부(8)를 배관(p)측으로 진입시키거나 후퇴시키는 진입제어부(7)의 구조가 세팅 완료후에는 미세조정이 안되고, 커터부(8)의 절삭하중에 의해 진입조절판(6)이 슬립되는 현상도 발생되며, 진입조절판(6)의 적절한 체결압력이 조절되지 않아 커팅날에 심각한 진동이 발생되는 문제가 있었다.
즉, 진입제어부(7)의 조작방법은, 체결구(14)를 풀어 커터부(8)의 커팅날이 관재 절단위치에 도달하도록 진입조절판(6)을 임의로 움직인 다음, 다시 체결구(14)를 조여 진입조절판(6)이 움직이지 않도록 고정시킨후(세팅), 진입레버(13)를 아래쪽으로 돌려 진입고정핀(도시되지 않음)에 안착시키게 된다. 그런데, 만약 세팅에 오차게 있을 경우 세팅된 상태에서 수정할 수는 없고 다시 처음부터 세팅을 해야 하는 것이다.
그리고 체결구(14)를 조이거나 풀어주는 단순 작용에 의해 진입조절판(6)을 고정하기 때문에 커터부(8)의 절삭 하중이 조금만 심하게 발생되면 체결구(14)로부터 진입조절판(6)이 미끄러지는 현상이 발생되어 정밀한 가공이 불가능한 구조이기도 하다.
또한, 진입조절판(6)을 제어하기 위한 진입제어부(7)는 회전판(4)과의 적당한 유격이 있어야 진입조절판(6)을 원활이 제어하게 된다. 즉 유격이 많이 발생하게 되면 작업시 커터부(8)에 심각한 진동이 가중되어 장비 및 가공을 위한 공구의 수명을 현저히 저하시키는 요인으로 작용되며, 유격이 거의 없다면 진입조절판(6)을 제어하지 못하는 문제가 발생되었으나 유격을 맞출 수 있는 장치가 현재까지 개발되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 커터부가 진입조절판상에 고정된 상태로 어느 일측 방향으로 젖혀지도록 하여 커터부를 장비 외부로 분리시키지 않고도, 더불어 배관이 장비에 고정된 상태에서도 배관을 빼내지 않고도 커팅날이나 면취날의 교체가 간편하고 신속하게 이루어지도록 할 수 있는 배관 절단 및 베베링 기계를 제공하려는 것이다.
또한, 본 발명은 커터부를 배관측으로 진입시키거나 후퇴시키는 진입제어부를 진입 및 후퇴간격이 미세하게 조정될 수 있도록 하면서, 진입조절판의 구속 및 해제를 편리하게 할 수 있는 배관 절단 및 베베링 기계를 제공하려는 것이다.
또한, 본 발명은 진입제어부에 의해 진입조절판에 예압을 걸어줄수 있어 진입조절판에 유격이 발생되는 것을 방지할 수 있는 배관 절단 및 베베링 기계를 제공하려는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 중앙부로 관재가 관통되어 고정되는 본체부와, 이 본체부에 결합되어 고정된 관재를 중심으로 돌아가면서 커팅날에 의해 관재를 절단 또는 베베링하는 커터부를 포함하는 관재 절단 및 베베링 기계에 있어서, 커터부의 어느 일측에는 커터부가 옆으로 젖혀지도록 회동부가 형성되고, 커터부의 타측에는 커터부가 젖혀지는 것을 구속하거나 해제하는 잠금부가 형성됨을 특징으로 하는 관재 절단 및 베베링 기계를 제공할 수 있다.
이때, 회동부에는 커터부가 젖혀졌을때에 일시적으로 움직임을 고정하는 멈춤볼이 형성되고, 잠금부의 체결수단이 안착되는 걸쇠의 상부면은 커터부를 체결방향 뿐만 아니라 회동부 방향으로도 밀어주도록 경사지게 형성될 수 있다.
또는, 본 발명은, 중앙부로 관재가 관통되어 고정되는 본체부와, 이 본체부에 결합되어 고정된 관재를 중심으로 돌아가면서 커팅날에 의해 관재를 절단 또는 베베링하는 커터부와, 커터부가 관재의 절단부위를 향해 진입하거나 후퇴하도록 커터부가 결합되어 있는 진입조절판을 움직여주는 진입제어부를 포함하는 관재 절단 및 베베링 기계에 있어서, 진입제어부는 진입조절판의 외측면과 기어치합되는 레버와, 레버의 회전축상에 형성되어 레버를 축방향으로 들어올릴때나 눌렀을때에 구속이 해제되는 클러치를 포함함을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계를 제공할 수 있다.
이때, 진입제어부의 유닛들은 기어박스에 결합되며, 기어박스에는 진입조절판과의 접촉면측으로 쐐기형의 웨지가 깊이조절 가능하게 결합되고, 클러치에는 레버가 탄력하강할 수 있도록 스프링이 내장될 수 있다.
그리고 진입조절판의 기어는 핀기어로 형성되어 칩배출을 용이하게 할 수도 있다.
또는, 본 발명은, 중앙부로 관재가 관통되어 고정되는 본체부와, 이 본체부에 결합되어 고정된 관재를 중심으로 돌아가면서 커팅날에 의해 관재를 절단 또는 베베링하는 커터부와, 커터부가 관재의 절단부위를 향해 진입하거나 후퇴하도록 커터부가 결합되어 있는 진입조절판을 움직여주는 진입제어부를 포함하는 배관 절단 및 베베링 기계에 있어서, 진입제어부에는 관재의 절단 또는 베베링 포인트를 설정해주기 위해 관재의 절삭위치 방향으로 회동되는 절삭위치 스토퍼가 설치됨을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계를 제공할 수 있다.
이때, 절삭위치 스토퍼는 관재의 절삭 포인트를 미세하게 조절하는 스토퍼판 및 스톱조절구가 더 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 배관 절단 및 베베링 기계는 커터부가 옆으로 젖혀지는 구조로 구성되어 있어, 배관이 거치되어 있어도 이에 간섭되지 않고 편리하게 그리고 신속하게 커팅날을 교체할 수 있는 이점이 있다.
또한, 관재를 절단하기 위해 커터부를 진입시키거나 후퇴시키는 진입제어부가 레버를 축방향으로 들어올리는 작용에 의해 간편하게 구속을 해제할 수 있으면서 다시 놓으면 탄성하강에 의해 재구속되는 간단 구조를 가지며, 커터의 진입 및 후퇴 작용이 미세하게 조절될 수 있는 이점이 있다.
또한, 진입조절판에 예압을 걸수 있는 구조로 되어 있어 진입조절판에 유격이 발생되지 않으며, 이로 인해 커팅날에 진동이 발생되지 않기 때문에 고품질의 배관 절단 및 베베링이 가능하게 된다.
그리고 본 발명에 따른 배관 절단 및 베베링 기계는 배관의 절단면 방향으로 회동될 수 있도록 하는 베베링 스토퍼를 더 포함하여 베베링 작업시 배관의 절단면을 베베링 커팅날과 정확하게 일치시킬 수 있는 이점이 있게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 배관 절단 및 베베링 전용기를 나타낸 도면이고,
도 2는 종래기술에 따른 배관 절단 및 베베링 전용기의 커터부 분리구조를 보인 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 배관 절단 및 베베링 전용기를 나타낸 전체적인 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 회전제어부의 내부를 상세하게 보인 도면이고,
도 5는 도 3에 도시된 진입제어부의 구조를 보이기 위한 분해도이고,
도 6은 도 5에 도시된 진입조절판의 기어형성 변형 실시예를 보인 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 커터부가 옆으로 젖혀진 모습을 보인 도면이고,
도 8은 도 3에 도시된 조우 및 클램핑레버의 결합관계를 보인 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 베베링 스토퍼의 실시예를 보인 도면이고,
도 10은 베베링 스토퍼와 베베링 커팅날의 관계를 보인 도면이며, 그리고
도 11은 베베링 스토퍼의 회동 운동을 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관 절단 및 베베링 기계를 상세히 설명한다.
도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 배관 절단 및 베베링 기계(100)는 수직하게 직립되는 본체부(101)를 기본 골격으로 하여 구성된다. 이러한 본체부(101)는 그 중앙부에 절단 또는 베베링할 관재(p)가 관통되며, 본체부(101)의 앞쪽에 관재 절단이나 베베링을 위한 가공수단들이 결합되고, 본체부(101)의 뒤쪽에 관재를 클램핑하는 고정수단이 결합된다.
먼저, 가공수단에는 고정된 관재(p)를 중심으로 외곽에서 동심원으로 회전하는 회전판(120)이 본체부(101)에 결합된다. 이러한 회전판(120)은 본체부(101)에 대해 이탈되지 않으면서 자유롭게 회전가능하도록 결합되고, 본체부(101)의 어느 측면상에 이 회전판(120)을 선택적으로 돌려주는 회전제어부(122)가 형성된다.
회전제어부(122)는 도 4에서 보는 것과 같이, 핸들(123)을 기본 구성으로 이루어지며, 핸들(123)의 회전축(124)이 회전판(120)과 기어로 치합되어, 핸들(123)의 회전에 따라 회전판(120)이 원하는 방향으로 그리고 원하는 만큼으로 회전시켜준다. 따라서 회전판(120)의 원주면상과 핸들(123)의 회전축(124)상에 서로 치합되는 기어가 형성된다. 보다 바람직하게는, 회전축(124)상의 기어가 회전판(120)에 바로 치합되지 못하기 때문에 연결기어(121)가 더 구성되어 동력전달의 매개체 역할을 하게 된다. 이러한 회전제어부(122)는 도면에 도시된 바와 같이 수동의 핸들로 구성될 수도 있고, 구동모터에 의해 자동으로 회전시킬 수도 있을 것이다. 또한, 회전제어부(122)는 회전축상에 역회전방지부(125)가 형성될 수도 있다. 역회전방지부(125)는 회전판(120)이 관재 가공방향의 반대방향으로 역회전하는 것을 차단해 주는 것으로, 일방향으로만 회전되도록 또는, 양방향모두 회전되되 방향모드를 선택할 수 있도록 구성될 수도 있다. 따라서 역회전방지부(125)는 기계요소분야에서는 쉽게 실시할 수 있는 일방향클러치(one-way clutch)나 양방향클러치(two-way clutch) 또는 래칫형태 등으로 구성될 수 있는 것이다.
다시 도 3을 참고하면, 회전판(120)의 앞쪽에는 진입조절판(130)이 결합되고, 진입조절판(130)에는 다시 커터부(140)가 결합된다. 진입조절판(130)은 상현달(또는 하현달)과 같은 형태를 가지면서 어느 일측이 회전판(120)에 힌지(131) 결합되어 선회운동을 한다. 그리고 진입조절판(130)의 관통부에는 관재가 관통되도록 형성된다. 이러한 진입조절판(130)은 힌지(131) 결합부를 중심으로 선회운동을 하여 장착된 커터부(140)가 관재의 절단부위를 향해 진입하거나 후퇴할 수 있게 된다. 따라서 진입조절판(130)이 힌지(131) 결합부를 중심으로 선회운동할 수 있도록 선택적으로 조작해주는 진입제어부(150)가 회전판(120)상에 형성된다.
도 5를 참고하면, 진입제어부(150)는 진입과 후퇴를 조작하는 레버(152)가 구성되어 있다. 즉, 진입조절판(130)의 외측면상에 기어가 형성되어 있고, 이 기어와 치합되도록 레버(152)의 회전축(153)상 말단에도 진입조절판(130)의 기어와 치합되는 기어(156)가 형성된다. 보다 바람직하게는 진입제어부(150)의 전체적인 유니트는 기어박스(151)에 결합되어 이 기어박스(151)가 회전판(120)상에 결합되어 있고, 레버(152) 축상의 기어(156)가 진입조절판(130)의 외측면과 기어로 치합되어 진입조절판(130)을 일정한 범위내에서 진입과 후퇴를 조작하게 되는 것이다.
본 발명에서는 사용자의 편의성을 위해 진입조절판(130)이 레버(152)에 구속되어 세밀하게 움직일 수 있는 방법과, 레버(152)에 구속되지 않은 상태에서 자유롭고 큰폭으로 움직일 수 있는 방법으로 구성하였다. 즉, 레버(152)를 축방향으로 들어올리면 진입조절판(130)과의 구속이 해제되어 진입조절판(130)이 자유롭게 선회운동하도록 하였고, 레버(152)를 다시 놓으면 스프링(155)의 작용에 의해 재구속이 되도록 구성하였다.
이와 같이 레버(152)와 진입조절판(130)의 구속 및 해제를 위해 레버(152)의 회전축(153)상에 클러치(154)가 형성된다. 클러치(154)는 조작에 의해 동력전달을 끊어주거나 연결시켜주는 역할을 하는 것으로, 본 발명에서는 레버(152)측에 내륜기어를 형성하고 회전축(153)측에 외륜기어를 형성하여 내외륜기어가 서로 맞물리면 동력이 연결되고 내외륜기어가 맞물리지 않으면 동력이 끊어지는 구조를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예 및 도면에서는 클러치(154)를 내외륜기어로 제안하였지만, 내외륜기어와 유사한 형태인 스플라인으로도 가능할 것이다. 또는, 회전축(153)이나 레버(152)측에 등간격으로 다수의 핀홀이 뚫려있는 분할판을 형성하고 이 분할판으로 핀이 결합되는 형태로도 실시가 가능할 것이다. 그리고 레버(152)의 축방향 들어 올림에 의해 클러치(154)가 단속된 후 레버(152)를 다시 놓으면 레버(152)가 탄성하강할 수 있도록 클러치(154)와 레버(152)의 사이에 스프링(155)이 내장될 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 진입조절판(130)은 별도의 체결수단 없이 힌지(131) 결합과 진입제어부(150)의 기어치합으로 결합되기 때문에 커터부(140)의 절삭가공에 영향을 미칠정도로 유격이 발생될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 진입제어부(150)에는 진입조절판(130)이 적절한 유격을 갖도록 예압을 발생시키는 수단을 마련하였다. 즉, 기어박스(151)의 진입조절판(130)측상에는 진입조절판(130)의 외측면 일부가 안으로 들어오도록 하였고, 진입조절판(130)의 측면과 접촉되는 기어박스(151)측에 일명 기부라고도 불리는 웨지(wedge, 157)가 삽입된다. 따라서 웨지(157)의 양단부에 조절스크류를 압착하여 웨지(157)에 의해 진입조절판(130)이 적절한 예압을 갖도록 할 수 있다.
한편, 진입제어부(150)는 커터부(140)가 관재를 절단할때에 절삭저항에 의해 튕겨지는 것을 방지하기 위해 후퇴방지수단이 필요하게 된다. 따라서 본 발명에서는 레버(152)의 선회운동 최하부(하사점) 지점에 진입고정핀(158)을 형성하고, 이 진입고정핀(158)에 레버(152)가 선택적으로 고정될 수 있도록 하였다. 따라서 레버(152)의 단부에는 진입고정핀(158)에 삽입될 수 있도록 레버스토퍼(159)를 형성하였다. 레버스토퍼(159)는 범용적인 인덱스 플런저(159)를 장착하여 구성될 수 있다. 이때, 레버스토퍼(159)의 길이는 레버(152)가 구속 및 구속해제되기 위해 들어올려지거나 탄성하강되는 간격보다 더 길게 형성하여 레버(152)의 축방향 움직임에 의해서 레버스토퍼(159)가 진입고정핀(158)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.
한편, 진입조절판(130)에는 진입조절판이 일정한 범위내에서 움직일 수 있도록 스토퍼(132)가 형성되고, 이 스토퍼(132)는 부딪혔을때에 충격을 완화하기 위하여 탄성재질로 제작됨이 좋을 것이다.
본 발명에 따른 진입조절판(130)과 레버(152)는 기어로 치합되어 있어 이 기어들의 사이에 배관 절삭칩들이 끼이는 문제가 발생될 수도 있다. 이처럼 절삭칩이 기어들의 사이에 끼이면 진입제어부(150)의 조작이 원활하지 않게 되며, 오랜 시간이 지나면 절삭칩이 기어 사이에 들어붙는 등 고착되어 장비 사용이 불가할 수도 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 도 6에서 보는 것과 같이, 진입조절판(130)의 기어를 핀기어(130a)로 형성하여 삽입되어진 절삭칩이 쉽게 배출될 수 있게 하였다. 또는, 기어를 헬리컬 기어로 형성하여 헬리컬 경사각에 의해 보다 쉽게 칩배출될 수 있도록 할 수도 있다.
도 3 및 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 커터부(140)는 진입조절판(130)의 힌지(131) 결합부와 진입제어부(150)의 중간쯤 하부에 결합된다. 커터부(140)는 절삭동력을 발생시키는 구동모터(141)와, 이 구동모터(141)의 회전력을 감속 또는 증속시키는 변속기(142)와, 변속기(142)의 어느 일측에 형성되는 회동부(143)와, 회동부(143)의 반대쪽 변속기(142)에 형성되는 잠금부(145)를 포함하여 구성되며, 변속기(142)의 출력단에 관재를 절단하거나 면취하는 커팅날(또는 면취날)(102)이 장착된다.
본 발명에서 커터부(140)가 회동부(143)에 의해 옆으로 젖혀지는 구조를 갖게 된 것은 변속기(142)의 출력단에 장착된 커팅날이 외부로 쉽게 노출될 수 있도록 하여 커팅날 교체를 편리하게 하기 위함이다. 따라서 회동부(143)는 커터부(140)가 진입조절판(130)상에서 자유롭게 젖혀질 수 있도록 핀결합되고, 커터부(140)가 젖혀진후에는 일시적으로 커터부(140)의 움직임을 잡아 가공을 위한 공구의 탈착을 손쉽게 해줄 수 있도록 회동부(153)의 내측면상에 멈춤볼(144)이 형성되며, 멈춤볼(144)과 맞닿는 변속기(142)상에 홈이 형성될 수 있다.
다음으로 잠금부(145)는 회동가능한 커터부(140)를 정위치에 고정해주는 것으로, 커터부(140)측에 걸쇠(146)를 형성하고 진입조절판(130)측에 체결수단(147)을 형성하여 체결수단(147)이 걸쇠(146)측으로 삽입되어 커터부(140)의 회동부(143) 움직임을 잡아주게 된다. 바람직하게는 체결수단(147)에 의해 체결되는 걸쇠(146)의 안착면(145a)은 사선방향으로 경사지게 형성되어 체결수단(147)이 커터부(140)를 고정할때에 회동부(143)쪽으로 밀면서 고정되도록 하여 커터부(140)의 유격을 최소화할 수 있게 된다.
바람직하게는 체결수단(147)은 도면과 같이 직결너트타입으로 실시되었지만, 커터부(140)를 진입조절판(130)에 고정하는 레버타입이나 나비너트 등 다양한 체결수단에 의해 실시될 수 있을 것이다.
한편, 커터부(140)는 출력단을 2개로 할 수도 있을 것이다. 즉, 도면에서 보는 것과 같이, 변속기(142)의 뒤쪽과 앞쪽으로 각각 출력단을 형성하여 작업의 편리성을 도모할 수도 있을 것이다.
다음으로 도 8을 참고하여 본체부(101)의 뒤쪽을 보면서 절단할 관재가 클램핑되는 고정수단에 대해 설명한다. 고정수단은 본체부(101)의 어느 일측 하부쪽에 형성되는 클램핑레버(112)와, 본체부(101)의 뒤쪽 내부에 장착되어 클램핑레버(112)의 회전운동을 직선왕복운동으로 바꾸어 출력하는 다수의 조우(110)로 구성된다. 이때, 클램핑레버(112)의 회전운동은 본체부(101) 뒤쪽에 결합되는 클램핑보조판(114)을 당기거나 밀면서 일정구간 회전운동을 시킨다. 따라서 클램핑보조판(114)에 중심부를 향해 등간격으로 왕복운동하는 조우(110)가 결합되며, 조우(110)들은 본체부(101)에 호상으로 가이드되면서 결국 모든 조우(110)가 관재측으로 방사상 오므라들도록 운동하거나 방사상 벌어지도록 운동하는 구조를 갖게 되는 것이다.
여기에서, 클램핑레버(112)의 축단부가 클램핑보조판(114)의 일부와 나사결합되어 있어 클램핑보조판(114)을 끌어당기거나 밀어주게 되는데, 클램핑보조판(114)의 결합부가 원호상으로 움직이기 때문에 클램핑레버(112)가 상하 유동될 수 있도록 구성되어야 할 것이다. 따라서 클램핑레버(112)와 본체부(101)의 결합부에는 구면베어링이 조인트로 적용될 수 있다.
도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 배관 절단 및 베베링 기계(100)는 관재를 절단하거나 베베링할때에 배관(p)의 절삭 포인트를 정확하게 맞추어주는 절삭위치 스토퍼(170)가 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 배관 절단 및 베베링 기계(100)에서의 커팅날(102)은 도 7에서 보는 것과 같이 절단을 하기 위한 커팅날(Cutting Blade, CB)과 도 10에서 보는 것과 같이 베베링을 하기 위한 커팅날(Beveling Blade, BB)로 구분되는데 절단 커팅날(CB)은 배관을 수직하게 절단하는 커팅날이고, 베베링 커팅날(BB)은 배관의 절단면에 용접 개선(beveling)면을 형성하는 커팅날이다. 이러한 베베링 커팅날은 그 날부가 지정된 각도에 따라 경사지게 형성되어 있으며, 배관의 절단면이 이 날부에 위치하면 베베링 커팅날의 각도에 따라 배관의 절단면에 개선 작업이 수행된다.
따라서 베베링 작업을 하기 전에 배관의 절단면 위치를 베베링 커팅날의 날부와 일치하도록 밀어넣거나 빼주어야 하는데, 대략 눈대중으로 맞추는데 한계가 있으며, 또한 무겁고 길다란 배관의 경우에는 손으로 조금씩 움직이는게 어려운 문제가 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 베베링 커팅날의 날부 위치와 배관의 절단면 위치가 정확하게 일치하도록 배관의 절단면 앞쪽에 맞닿도록 하는 절삭위치 스토퍼(170)를 형성하여 베베링 작업의 편의성을 도모하고자 한다.
이러한 본 발명의 절삭위치 스토퍼(170)는 진입제어부의 기어박스(151)에 일단이 회동가능하게 장착되고, 타단에 배관(p)의 절단면과 맞닿는 스토퍼판(172)이 결합된다. 도면에서는 절삭위치 스토퍼(170)가 기어박스(151)에 결합되어 있는 것으로 도시하였으나 꼭 기어박스가 아니라도 회전판(120)이나 진입조절판(130) 등에 설치되어도 무방하다.
바람직하게는 스토퍼판(172)은 배관(p)의 수평이동 위치를 좀더 미세하게 조정할 수 있도록 스톱조절구(174)에 의해 결합될 수 있다. 이처럼 스토퍼판(172)의 미세조절은 도 10에서 보는 것과 같이, 배관의 절단면 위치가 베베링 커팅날의 날부 아래쪽과 위쪽에 고른 분포를 가지도록 조절하는 효율적인 장점을 갖게 된다. 즉, 베베링 커팅날의 날부는 배관 두께보다 상당히 큰 면적을 갖는데, 한곳에만 한정하게 되면 그 부위의 날부만 집중해서 마모되는 문제가 발생된다. 따라서 도면에서 보는 것과 같이, 날부의 아래쪽으로 가공하고자 할때에는 p1 배관 위치에 놓고 작업을 하고, 날부의 위쪽으로 가공하고자 할때에는 p2 배관 위치에 놓고 작업을 할 수 있는 것이다. 또는, 날부의 고른 분포 외에도 배관의 두께 등에 따라 베베링 깊이를 조절하기 위해서도 스토퍼판(172)의 조절이 필요하게 된다.
좀 더 바람직하게는 절삭위치 스토퍼(170)는 도 11에서 보는 것과 같이, 회동될 수 있는 구조를 갖도록 하여 배관의 절단면 위치 잡을때에만 안쪽으로 돌리고 평상시에는 작업에 방해가 되므로 바깥으로 빼놓도록 할 수 있다. 또한 절삭위치 스토퍼(170)의 회동은 도 10의 p2 배관처럼 커다란 배관에 대해서는 작은 배관보다 바깥쪽으로 더 빼내야 배관과 맞닿을 수 있으므로 회동의 필요성은 있게 되는 것이다. 이때, 절삭위치 스토퍼(170)의 회동 운동이 일정한 분할 각도를 갖도록 볼플런저로 구성되는 것이 더 좋을 것이다.
본 발명에 따른 절삭위치 스토퍼(170)는 베베링 작업 뿐만 아니라 절단 작업시에도 배관의 위치결정에 중요한 역할을 할 수 있게 된다. 즉, 배관의 외측에 절삭위치 스토퍼(170)를 올려 놓으면 스토퍼판(172)의 단부가 절단의 위치가 된다. 따라서 스토퍼판(172)을 이용해 절단위치를 미리 확인할 수 있어 더욱 정밀하고 편리한 절단 작업이 가능하게 되는 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 배관 절단 및 베베링 기계
101 : 본체부 102 : 커팅날
110 : 조우 112 : 클램핑레버
120 : 회전판 122 : 회전제어부
130 : 진입조절판 130a : 핀기어
131 : 힌지 132 : 스토퍼
140 : 커터부 141 : 구동모터
142 : 변속기 143 : 회동부
144 : 멈춤볼 145 : 잠금부
146 : 걸쇠 147 : 체결수단
150 : 진입제어부 151 : 기어박스
152 : 레버 154 : 클러치
155 : 스프링 157 : 웨지
158 : 진입고정핀 159 : 레버스토퍼
170 : 절삭위치 스토퍼 172 : 스토퍼판
174 : 스톱조절구

Claims (7)

  1. 중앙부로 관재(p)가 관통되어 고정되는 본체부(101)와, 이 본체부(101)에 결합되어 고정된 관재를 중심으로 돌아가면서 커팅날(102)에 의해 관재를 절단 또는 베베링하는 커터부(140)와, 상기 커터부(140)가 관재의 절단부위를 향해 진입하거나 후퇴하도록 상기 커터부(140)가 결합되어 있는 진입조절판(130)과, 이 진입조절판(130)을 움직여주는 진입제어부(150)를 포함하는 배관 절단 및 베베링 기계에 있어서,
    상기 커터부(140)의 어느 일측에는 상기 커터부(140)가 상기 진입조절판(130)의 움직임과는 다른 방향으로 젖혀지도록 회동부(143)가 형성되고, 상기 커터부(140)의 타측에는 커터부가 젖혀지는 것을 구속하거나 해제하는 잠금부(145)가 형성됨을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회동부(143)에는 커터부(140)가 젖혀졌을때에 일시적으로 움직임을 고정하는 멈춤볼(144)이 형성되고, 상기 잠금부(145)의 체결수단(146)이 안착되는 걸쇠(146)의 상부면은 상기 커터부(140)를 체결방향 뿐만 아니라 회동부 방향으로도 밀어주도록 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계.
  3. 중앙부로 관재(p)가 관통되어 고정되는 본체부(101)와, 이 본체부(101)에 결합되어 고정된 관재를 중심으로 돌아가면서 커팅날(102)에 의해 관재를 절단 또는 베베링하는 커터부(140)와, 상기 커터부(140)가 관재의 절단부위를 향해 진입하거나 후퇴하도록 상기 커터부(140)가 결합되어 있는 진입조절판(130)을 움직여주는 진입제어부(150)를 포함하는 배관 절단 및 베베링 기계에 있어서,
    상기 진입제어부(150)는 상기 진입조절판(130)의 외측면과 기어치합되는 레버(152)와, 상기 레버(152)의 회전축(153)상에 형성되어 상기 레버(152)를 축방향으로 들어올릴때나 눌렀을때에 구속이 해제되는 클러치(154)를 포함함을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 진입제어부(150)의 유닛들은 기어박스(151)에 결합되며, 상기 기어박스(151)에는 상기 진입조절판(130)과의 접촉면측으로 쐐기형의 웨지(157)가 깊이조절 가능하게 결합되고, 상기 클러치(154)에는 레버(152)가 탄력하강할 수 있도록 스프링(155)이 내장됨을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 레버(152)와 기어 치합되는 진입조절판(130)의 외측면은 핀기어(130a)로 형성됨을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계.
  6. 중앙부로 관재(p)가 관통되어 고정되는 본체부(101)와, 이 본체부(101)에 결합되어 고정된 관재를 중심으로 돌아가면서 커팅날(102)에 의해 관재를 절단 또는 베베링하는 커터부(140)와, 상기 커터부(140)가 관재의 절단부위를 향해 진입하거나 후퇴하도록 상기 커터부(140)가 결합되어 있는 진입조절판(130)을 움직여주는 진입제어부(150)를 포함하는 배관 절단 및 베베링 기계에 있어서,
    상기 진입제어부(150)에는 상기 관재의 절단 또는 베베링 포인트를 설정해주기 위해 상기 관재의 절삭위치 방향으로 회동되는 절삭위치 스토퍼(170)가 설치됨을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 절삭위치 스토퍼(170)는 관재(p)의 절삭 포인트를 미세하게 조절하는 스토퍼판(172) 및 스톱조절구(174)가 더 구성됨을 특징으로 하는 배관 절단 및 베베링 기계.
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