KR101717929B1 - 파이프 가공장치용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프를 절단하거나 베벨링하는 장치에서 파이프를 고정하는 역할을 하는 지그에 관한 것으로서, 가공 중의 진동에 의해 파이프에 대한 고정력이 약해지는 것을 방지하는 것이 가능하다는 특징을 갖는다.
상기 파이프 가공장치용 지그는, 두께를 가지는 짧은 실린더형으로 이루어지고, 길이 중간의 원주를 따라 반지름 방향으로 형성되는 3개 이상의 나사홀을 구비하는 기준부재; 및 상기 기준부재의 각 나사홀에 체결되는 가압수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 가압수단은, 기준부재의 중심을 향하는 방향의 나사홀 전단부에 체결되는 것으로 전단부가 기준부재의 내측면에서 돌출되고 후단면에 체결홈이 형성된 전단볼트, 기준부재의 외측면을 향하는 방향의 나사홀 후단부에 체결되는 것으로 전단면에 상기 체결홈에 맞물리는 체결돌기가 형성된 후단볼트 및 상기 전단볼트의 전단부를 감싸며 접합되는 패드로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프 가공장치용 지그{Jig for machining pipe}

본 발명은 파이프를 절단하거나 베벨링하는 장치에서 파이프를 고정하는 역할을 하는 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공 중의 진동에 의해 파이프에 대한 고정력이 약해지는 것을 방지하는 것이 가능한 파이프 가공장치용 지그에 관한 것이다.

파이프는 단면이 길이 상에서 균질하고 표면에 요철이 없는 상태로 제작되기 때문에 길이방향으로의 연결이나 용접을 용이하게 하기 위해서는 별도의 가공작업을 거칠 필요가 있다.

파이프의 가공작업을 하기 위해서는 작업을 하는 동안에 파이프를 일정한 위치에 고정하여야 하는데, 특히 파이프의 단면이 원형인 경우에는 파이프를 일정한 위치에 고정하는 것이 쉽지 않다.

공개번호 10-2013-0100876의 '파이프 절단장치'에서는 파이프(130)의 단면보다 큰 원형의 지그뭉치(160)를 이용하여 파이프를 고정하는데, 상기 지그뭉치(160)의 원주를 따라서 말단부가 지그뭉치의 중심을 향하는 고정용볼트(150)가 배치되어 있어 상기 고정용볼트(150)가 파이프의 외주면을 가압함으로써 파이프를 고정하게 된다.

그러나 파이프에 대하여 절단 등의 작업을 할 때에는 절단수단 등에서 발생한 진동이 파이프를 통해 고정용볼트로 전달되어 볼트가 풀리게 됨으로써 파이프가 정확하게 가공되지 않을 수 있고, 이를 방지하기 위해서는 가공작업 도중 고정용볼트의 체결상태를 수시로 확인해주어야 하는 번거로움이 있다.

KR 10-2013-0100876 A

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파이프의 가공 중에 가공장치에서 발생하는 진동에 의하여 파이프가 일정한 위치에서 벗어나게 되는 것을 방지할 수 있는 파이프 가공장치용 지그를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 것과 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 파이프의 가공을 위하여 파이프를 고정하는 지그에 있어서, 두께를 가지는 짧은 실린더형으로 이루어지고, 길이 중간의 원주를 따라 반지름 방향으로 형성되는 3개 이상의 나사홀을 구비하는 기준부재; 및 상기 기준부재의 각 나사홀에 체결되는 가압수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 가압수단은, 기준부재의 중심을 향하는 방향의 나사홀 전단부에 체결되는 것으로 전단부가 기준부재의 내측면에서 돌출되고 후단면에 체결홈이 형성된 전단볼트, 기준부재의 외측면을 향하는 방향의 나사홀 후단부에 체결되는 것으로 전단면에 상기 체결홈에 맞물리는 체결돌기가 형성된 후단볼트 및 상기 전단볼트의 전단부를 감싸며 접합되는 패드로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 패드는, 서로 간격을 두고 평행하게 형성되는 두 개의 가압로드를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 가압수단은, 후단볼트의 후단면에 연결되는 것으로 상기 후단볼트의 직경보다 작은 직경을 가지며 나사산의 방향이 상기 후단볼트의 나사산 방향과 반대로 형성되는 이동방지볼트 및 상기 이동방지볼트에 체결되는 이동방지너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 기준부재의 중심과 파이프의 중심을 일치시키는 중심맞춤수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 중심맞춤수단은, 상기 기준부재의 길이방향과 평행한 핀을 통해 기준부재의 내측면에 핀결합되는 3개 이상의 가압막대; 및 상기 기준부재와 동일한 직경을 가지는 링형의 것으로, 기준부재를 기준으로 회전 가능하며, 각각의 가압막대를 사이에 둔 채로 간격을 가지고 쌍으로 형성되는 회전돌기를 구비하는 가압막대조정링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 전단볼트의 전단부를 기준으로 회전 가능하며, 전단볼트와 평행하게 형성되는 일정 길이의 간격대를 구비하는 강성의 간격부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그가 제공된다.

본 발명에 의한 파이프 가공장치용 지그는, 가압수단이 패드를 구비하여 파이프 가공 중 발생하는 파이프의 진동을 감쇠하고 전·후단볼트가 별도로 형성되어 전단볼트로 전달된 진동이 후단볼트로 전달되지 않기 때문에 후단볼트가 풀리는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 파이프의 가공 중 파이프에 대한 고정력이 저하되지 않는다.

상기 가압수단이 후단볼트의 나사산 방향과 반대되는 방향의 나사산을 구비하는 이동방지볼트와 이동방지너트를 구비하는 경우, 후단볼트가 풀리는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

그리고 상기 파이프 가공장치용 지그가 중심맞춤수단을 더 구비하면 기준부재의 중심과 파이프의 중심을 정확하게 맞출 수 있기 때문에 파이프의 가공을 정밀하게 하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프 가공장치용 지그의 사시도이다.
도 2는 상기 지그의 단면도이다.
도 3은 상기 지그의 가압수단이 이동방지볼트 및 이동방지너트를 더 구비하는 경우에 관한 설명도이다.
도 4는 중심맞춤수단이 적용된 상기 지그의 사시도이다.
도 5는 상기 중심맞춤수단에 관한 설명도이다.
도 6은 상기 지그가 간격부재를 더 구비하는 경우에 관한 설명도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면을 참고하여 자세하게 설명한다.

본 발명은 파이프를 절단하거나 베벨링하는 장치에서 파이프를 고정하는 역할을 하는 지그에 관한 것으로서, 가공 중의 진동에 의해 파이프에 대한 고정력이 약해져 가공의 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다는 특징을 갖는다.

도 1에는 본 발명에 의한 파이프 가공장치용 지그(1)의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 상기 지그(1)의 단면도가 도시되어 있다.

본 발명에 의한 파이프 가공장치용 지그(1)는, 크게 기준부재(10)와 가압수단을 포함하여 이루어진다.

상기 기준부재(10)는, 짧은 실린더형으로 이루어지며, 길이 중간 위치에서 원주를 따라 반지름 방향으로 3개 이상의 나사홀(11)이 형성된다. 나사홀(11)이 일정 길이를 가질 수 있도록 상기 기준부재(10)는 일정한 두께를 가지도록 형성된다.

도 1 등에 도시하지는 않았으나, 상기 기준부재(10)가 파이프 가공장치에 고정되어야 함은 당연하다.

가압수단은 상기 기준부재(10)의 각 나사홀(11)에 체결되는 것으로, 구체적으로는 전단볼트(21), 후단볼트(22) 및 패드(23)를 포함하여 이루어진다.

상기 전단볼트(21)는, 나사홀(11) 중에서도 기준부재(10)의 중심을 향하는 방향의 전단부에 체결되는 것으로 그 전단부가 기준부재(10)의 내측면에서 돌출되고 후단면에는 체결홈(21a)이 형성된다. 후단볼트(22)는 기준부재(10)의 외측면을 향하는 나사홀(11) 후단부에 체결되는 것으로 그 전단면에 전단볼트(21)의 체결홈(21a)과 맞물리는 체결돌기(22a)가 형성된다. 그리고 패드(23)는 기준부재(10)의 내측면으로 돌출된 전단볼트(21)의 전단면을 감싸면서 형성된다.

이러한 가압수단은, 기준부재(10)의 내부공간을 관통하여 위치하는 파이프(2)의 외측면을 3개소 이상에서 가압하여 파이프가 기준부재(10)의 내측면과 일정한 간격을 가지면서 고정될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 파이프의 가공중에 파이프에서 전달되는 진동에 의하여 나사홀(11)에 체결된 상태가 풀리지 않아 파이프를 일정한 위치에 계속해서 고정해줄 수 있으므로 파이프에 대한 가공을 정확하게 할 수 있다.

즉, 1차적으로는 패드(23)가 고무 또는 실리콘 등의 탄성적인 소재로 이루어져 파이프에서 발생한 진동을 감쇠하며, 2차적으로는 전·후단볼트(21, 22)가 별도로 형성되어 감쇠된 채로 전단볼트(21)로 전달된 진동이 후단볼트(22)로는 전달되지 않으므로 후단볼트(22)가 나사홀(11)에 체결된 상태를 견고하게 유지할 수 있다.

전·후단볼트(21, 22)는 별도로 형성되지만, 전단볼트(21) 후단면의 체결홈(21a) 및 후단볼트(22) 전단면의 체결돌기(22a)가 맞물려, 후단볼트(22)를 회전시키는 경우 전단볼트(21)가 함께 회전할 수 있으므로 가공되는 파이프를 바꿀 때 파이프에 대한 가압해제 및 새로운 파이프에 대한 가압작업을 원활하게 할 수 있다.

상기 전·후단볼트(21, 22)는 함께 체결될 수 있으므로 나사산의 방향이 서로 동일해야하는 것은 당연하다.

상기 패드(23)는, 서로 간격을 두고 평행하게 형성되는 두 개의 가압로드(23a)를 구비할 수 있다.

상기 가압로드(23a)들은 파이프(2)의 길이방향과 평행을 이루도록 배치되어 가압수단 하나당 파이프 둘레의 두 개소를 가압하므로 파이프와의 접촉면적이 넓어지고 곡면으로 형성되는 파이프의 외측면에 밀착될 수 있어 파이프를 견고하게 고정할 수 있으며, 이는 파이프의 직경이 달라지는 경우에도 마찬가지이다.

상기 패드(23)와 접하는 후단볼트(22)를 체결하기 위하여 회전시키는 경우에도 가압로드(23a)가 파이프(2)의 길이방향과 평행을 이룰 수 있도록, 패드(23)는 후단볼트(22)의 전단부를 기준으로 회전가능하게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가압수단은 이동방지볼트(24)와 이동방지너트(25)를 더 구비할 수 있다. 도 3에는 이러한 경우에 관한 설명도가 도시되어 있다.

이동방지볼트(24)는, 상기 후단볼트(22)의 후단면에 일체로 연결되는 것으로, 상기 후단볼트(22)의 직경보다 작은 직경을 가지며 나사산의 방향이 후단볼트(22)의 나사산 방향과 반대로 형성된다. 그리고 이동방지너트(25)는 상기한 것과 같은 이동방지볼트(24)에 체결된다.

상기 이동방지볼트(24)에 이동방지너트(25)를 체결하여 이동방지너트(25)의 외면이 기준부재(10)의 외면과 밀착되면, 기준부재(10) 자체의 진동에 후단볼트(22)가 영향을 받아 체결이 풀어지는 방향으로 이동하려 하는 경우에도 후단볼트(22)의 나사산과 반대 방향의 나사산을 가지는 이동방지볼트(24)와 이동방지너트(25)는 보다 강하게 체결되려 하기 때문에 후단볼트(22)가 풀어지게 되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이동방지볼트(24)의 나사산 방향은 후단볼트(22)의 나사산 방향과 반대로 형성되지만 직경은 후단볼트(22)보다 더 작게 형성되어 후단볼트(22)의 체결시 기준부재(10)의 나사홀(11)과 간섭하지 않으므로 후단볼트(22)가 체결되는 것을 방해하지 않는다.

본 발명에 의한 파이프 가공장치용 지그(1)는, 중심맞춤수단을 더 구비할 수 있다.

상기 중심맞춤수단은, 기준부재(10)의 중심과 파이프(2)의 중심을 정확하게 일치시키는 역할을 하여, 파이프(2)의 둘레를 따라 베벨링 작업 등을 할 때에 파이프 외측면의 가공부 깊이가 원주상에서 변하지 않고 일정하게 형성될 수 있도록 해준다.

위와 같은 중심맞춤수단은, 보다 구체적으로 가압막대(31) 및 가압막대조정링(32)을 포함하여 이루어질 수 있다. 도 4에는 이러한 중심맞춤수단이 적용된 지그(1)의 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 상기 중심맞춤수단에 관한 설명도가 도시되어 있다.

가압막대(31)는, 상기 기준부재(10)의 길이방향과 평행한 핀을 통해 기준부재(10)의 내측면에 핀결합되는 것으로 기준부재(10)의 내측 둘레를 따라 3개 이상이 형성된다.

그리고 가압막대조정링(32)은, 상기 기준부재(10)와 동일한 직경을 가지는 링형의 것으로, 기준부재(10)를 기준으로 회전 가능하며, 각각의 가압막대(31)를 사이에 둔 채로 간격을 가지고 쌍으로 형성되는 회전돌기(32a)를 구비한다.

이러한 중심맞춤수단은, 기준부재(10) 내의 공간에 파이프(2)를 배치하는 작업 중에는 도 5의 (a)에 도시되어 있는 것과 같이, 가압막대조정링(32)을 일방향으로 회전시켜 쌍으로 이루어지는 회전돌기(32a) 중 하나가 가압막대(31)를 기준부재의 내측면에 가까워지는 방향으로 가압하면, 가압막대(31)의 단부가 파이프(2)의 외측면과 접촉하지 않게 되어 파이프(2)를 기준부재(10) 내의 공간에 원활하게 배치할 수 있게 한다.

파이프(2)를 기준부재(10) 내에 배치한 후 가압막대조정링(32)을 반대 방향으로 회전시키면 도 5의 (b)에 도시되어 있는 것과 같이, 쌍으로 이루어지는 회전돌기(32a) 중 나머지가 가압막대(31)를 기준부재(10)의 내측면에서 멀어지는 방향으로 회전시키게 되고 가압막대(31)의 단부가 파이프(2)의 외측면을 가압하게 된다. 각각의 가압막대(31)는 가압막대조정링(32)의 회전에 의해 모두 동일하게 움직여 각각의 가압막대(31) 단부와 기준부재(10)의 내측면은 동일한 간격을 가지게 되므로 기준부재(10)의 중심과 파이프의 중심은 정확하게 일치하게 된다.

기준부재(10)의 중심과 파이프(2)의 중심을 일치시키는 작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 가압수단의 패드(23)에 의한 파이프의 가압은 중심을 일치시키는 작업이 완료된 후에 이루어지는 것이 바람직하다.

가압수단의 패드(23)에 의한 파이프의 가압작업이 완료된 후에는 가압막대(31)가 파이프의 가공에 방해가 되거나, 가압막대(31)를 통해 파이프의 진동이 기준부재(10)로 전달되지 않도록 가압막대조정링(32)을 회전시켜 가압막대(31)의 단부가 파이프(2)의 외측면과 접촉하지 않게 한다.

파이프 가공장치용 지그(1)가 중심맞춤수단을 구비하는 경우에는, 강성의 간격부재(40)를 함께 구비할 수 있다. 도 6에는 상기 간격부재(40)에 관한 설명도가 도시되어 있다.

간격부재(40)는, 상기 전단볼트(21)의 전단부를 기준으로 회전 가능하며, 전단볼트(21)와 평행하게 형성되는 일정 길이의 간격대(41)를 구비한다.

상기 간격부재(40)는 중심맞춤수단을 이용하여 기준부재(10)의 중심과 파이프(2)의 중심을 일치시킨 후 가압수단으로 파이프의 외측면을 가압할 때, 모든 가압수단이 같은 압력으로 파이프의 외측면을 가압할 수 있도록 해주어, 중심맞춤수단의 가압막대(31)가 파이프의 외측면에서 접촉하지 않게 된 때에도 기준부재(10)의 중심과 파이프의 중심이 일치되도록 한다.

즉, 가압수단으로 파이프의 외측면을 가압할 때에는 도 6의 (a)에 도시되어 있는 것과 같이 간격대(41)가 기준부재(10)의 반지름 방향으로 배치되도록 하여, 후단볼트(22)가 체결되면서 간격대(41)의 단부가 파이프(2)의 외측면에 가까워지다가 접촉하면 패드(23)와는 달리 간격대(41)가 강성으로 이루어지기 때문에 더 이상 후단볼트(22)가 체결될 수 없게 된다. 따라서 패드(23)에 의한 파이프의 가압은 일정한 정도에서 제한되며, 이는 모든 가압수단에 있어서 동일하기 때문에 모든 가압수단이 동일한 압력으로 파이프의 외측면을 가압할 수 있게 된다.

파이프의 고정이 완료된 후에, 도 6의 (b)에 도시되어 있는 것과 같이 간격대(41)가 기준부재(10)의 반지름 방향에서 벗어나도록 간격부재(40)를 회전시키면, 간격대(41)의 단부가 파이프(2)와 접촉하지 않게 되어 간격대(41)를 통해 파이프의 진동이 전달되거나 간격대(41)가 파이프의 가공작업을 방해하지 않게 된다.

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면을 참고하여 설명하였으나, 청구범위의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 본 발명을 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것이며, 이 또한 청구범위의 기재에 따라 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

1 : 파이프 가공장치용 지그 2 : 파이프
10 : 기준부재 11 : 나사홀
21 : 전단볼트 21a : 체결홈
22 : 후단볼트 22a : 체결돌기
23 : 패드 23a : 가압로드
24 : 이동방지볼트 25 : 이동방지너트
31 : 가압막대 32 : 가압막대조정링
32a : 회전돌기 40 : 간격부재
41 : 간격대

Claims (6)

1. 파이프(2)의 가공을 위하여 파이프를 고정하는 지그(1)에 있어서,
   두께를 가지는 짧은 실린더형으로 이루어지고, 길이 중간의 원주를 따라 반지름 방향으로 형성되는 3개 이상의 나사홀(11)을 구비하는 기준부재(10); 및
   상기 기준부재(10)의 각 나사홀(11)에 체결되는 가압수단;을 포함하여 이루어지되,
   상기 가압수단은, 기준부재(10)의 중심을 향하는 방향의 나사홀(11) 전단부에 체결되는 것으로 전단부가 기준부재(10)의 내측면에서 돌출되고 후단면에 체결홈(21a)이 형성된 전단볼트(21), 기준부재(10)의 외측면을 향하는 방향의 나사홀(11) 후단부에 체결되는 것으로 전단면에 상기 체결홈(21a)에 맞물리는 체결돌기(22a)가 형성된 후단볼트(22) 및 상기 전단볼트(21)의 전단부를 감싸며 접합되는 패드(23)로 구성되고,
   상기 기준부재(10)의 중심과 파이프의 중심을 일치시키는 중심맞춤수단을 더 구비하되,
   상기 전단볼트(21)의 길이방향 소정 위치에는 상기 전단볼트(21)와 평행하게 형성되는 일정 길이의 간격대(41)를 구비하는 강성의 간격부재(40)가 상기 전단볼트(21)의 전단부를 기준으로 회전 가능하게 상기 패드(23)의 상부에 위치되도록 구비되고,
   상기 전단볼트(21)와 평행하게 형성된 일정 길이의 간격대(41)는 상기 패드(23)로부터 소정 간격 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 패드(23)는, 서로 간격을 두고 평행하게 형성되는 두 개의 가압로드(23a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 가압수단은, 후단볼트(22)의 후단면에 연결되는 것으로 상기 후단볼트(22)의 직경보다 작은 직경을 가지며 나사산의 방향이 상기 후단볼트(22)의 나사산 방향과 반대로 형성되는 이동방지볼트(24) 및 상기 이동방지볼트(24)에 체결되는 이동방지너트(25)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 중심맞춤수단은,
   상기 기준부재(10)의 길이방향과 평행한 핀을 통해 기준부재(10)의 내측면에 핀결합되는 3개 이상의 가압막대(31); 및
   상기 기준부재(10)와 동일한 직경을 가지는 링형의 것으로, 기준부재(10)를 기준으로 회전 가능하며, 각각의 가압막대(31)를 사이에 둔 채로 간격을 가지고 쌍으로 형성되는 회전돌기(32a)를 구비하는 가압막대조정링(32);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치용 지그.
   
6. 삭제

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