KR101922183B1 - 강재 절단 장치 - Google Patents

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KR101922183B1
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강문수
이재복
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강문수
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Abstract

본 발명은, 절단될 강재에 장착되도록 구성되는 베이스 어셈블리; 및 상기 베이스 어셈블리에 설치되어, 상기 강재에 대한 절단 가능 위치에 놓이는 회전날 강재 절단 어셈블리를 포함하고, 상기 베이스 어셈블리는, 장착홀을 구비하는 장착 플레이트; 및 상기 장착 플레이트에 상기 장착홀을 관통하도록 설치되고, 상기 강재를 클램핑하여 상기 장착 플레이트가 상기 강재에 대해 고정되게 하는 클램핑 유닛을 포함하고, 상기 회전날 강재 절단 어셈블리는, 상기 절단 가능 위치에서 상기 강재를 절단하도록 구성되는 회전날 절단기; 한 쌍의 측벽과, 상기 한 쌍의 측벽을 연결하는 바닥을 구비하는 장착 브라켓; 상기 한 쌍의 측벽에 의해 지지되고, 상기 회전날 절단기를 선회 가능하게 지지하는 제1 선회 샤프트; 상기 바닥에서 상기 제1 선회 샤프트로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 장착홀에 삽입되도록 형성되는 제2 선회 샤프트; 및 상기 제2 선회 샤프트에 결합되어, 상기 제2 선회 샤프트를 중심으로 선회된 상기 장착 브라켓을 상기 장착 플레이트에 고정하는 고정 유닛을 포함하는, 강재 절단 장치를 제공한다.

Description

강재 절단 장치{CUTTING APPARATUS FOR STEEL MATERIAL}
본 발명은 강재 절단 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 강재 등을 절단하기 위한 수동 절단기는 회전되는 원형의 날(blade)을 강재를 향해 수동으로 이동시켜 강재를 절단하도록 구성된다.
수동 절단기는 강재를 정밀하게 절단할 수 있는 것은 아니지만, 이동이 용이하고 절단 작업이 간편하다는 장점이 있어 널리 보급되어 있다.
이러한 수동 절단기는 강재의 길이 방향에 대해 수직한 방향으로 강재를 절단하는데 최적화되어 있다. 따라서, 강재를 그의 길이 방향에 비스듬한 방향으로 절단하기 위해서는, 강재의 방향을 비틀어야 한다.
하지만, 강재의 길이가 긴 경우에 작업자가 강재를 비틀어 배치하기가 쉽지 않다. 또한, 한정된 작업 공간에서 작업자가 강재를 비틀려는 중에 강재가 주변물과 간섭하는 문제도 발생한다.
본 발명의 일 목적은, 강재를 비틀어 배치하지 않고도 강재의 길이 방향에 비스듬한 방향으로 강재를 절단하기가 용이하게 하는, 강재 절단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 강재에 대한 회전날 절단기의 절단 방향의 전환을 위한 구성을 회전날 절단기가 설치되는 설치 대상물에 간단히 고정 설치할 수 있게 하는, 강재 절단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 무거운 강재를 들어올려 설치 대상물에 거치하지 않고도 회전날 절단기로 강재를 상기 비스듬한 방향을 따라 절단할 수 있는, 강재 절단 장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 강재 절단 장치는, 절단될 강재에 장착되도록 구성되는 베이스 어셈블리; 및 상기 베이스 어셈블리에 설치되어, 상기 강재에 대한 절단 가능 위치에 놓이는 회전날 강재 절단 어셈블리를 포함하고, 상기 베이스 어셈블리는, 장착홀을 구비하는 장착 플레이트; 및 상기 장착 플레이트에 상기 장착홀을 관통하도록 설치되고, 상기 강재를 클램핑하여 상기 장착 플레이트가 상기 강재에 대해 고정되게 하는 클램핑 유닛을 포함하고, 상기 회전날 강재 절단 어셈블리는, 상기 절단 가능 위치에서 상기 강재를 절단하도록 구성되는 회전날 절단기; 한 쌍의 측벽과, 상기 한 쌍의 측벽을 연결하는 바닥을 구비하는 장착 브라켓; 상기 한 쌍의 측벽에 의해 지지되고, 상기 회전날 절단기를 선회 가능하게 지지하는 제1 선회 샤프트; 상기 바닥에서 상기 제1 선회 샤프트로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 장착홀에 삽입되도록 형성되는 제2 선회 샤프트; 및 상기 제2 선회 샤프트에 결합되어, 상기 제2 선회 샤프트를 중심으로 선회된 상기 장착 브라켓을 상기 장착 플레이트에 고정하는 고정 유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 클램핑 유닛은, 상기 강재를 파지하도록 형성되는 제1 그립퍼; 및 상기 장착홀을 관통하여 상기 제1 그립퍼와 결합되도록 상기 장착 플레이트에 결합되고, 상기 제1 그립퍼를 이동시켜 상기 강재를 상기 장착 플레이트에 밀착시키는 이동밀착 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동밀착 부재는, 토글 클램프를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 클램핑 유닛은, 상기 제1 그립퍼에 대응하도록 상기 장착 플레이트에 설치되고, 상기 제1 그립퍼와 함께 상기 강재를 파지하는 제2 그립퍼를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 강재는, 각형 강재를 포함하고, 상기 제1 그립퍼는, 상기 각형 강재의 하단이 안착되는 제1 접촉면을 갖는 지지 브라켓을 포함하고, 상기 제2 그립퍼는, 상기 각형 강재의 상단이 안착되는 제2 접촉면을 형성하도록 상기 장착 플레이트의 저면에서 돌출되는 리브를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동밀착 부재는, 상기 장착홀을 관통하여 상기 장착 플레이트의 하방으로 연장되는 하부와, 상기 하부에 설치되는 수나사산을 구비하는 이동 샤프트를 포함하고, 상기 제1 그립퍼는, 상기 이동 샤프트의 수나사산과 나사 결합되는 암나사산을 구비하는 한 쌍의 위치고정 너트를 더 포함하고, 상기 지지 브라켓은, 상기 한 쌍의 위치고정 너트 사이에 위치하여 상기 이동 샤프트에 결합할 수 있다.
여기서, 상기 이동 샤프트는, 상기 하부에서 절곡 연장되는 상부를 더 포함하고, 상기 이동밀착 부재는, 상기 이동 샤프트의 상부를 상기 장착 플레이트의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 지지하는 고정구를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 장착홀은, 상기 장착 플레이트의 길이 방향을 따라 연장되는 장홀을 포함하고, 상기 장착 플레이트는, 상기 장홀을 따라 형성되는 복수의 고정홀을 더 포함하고, 상기 고정구는, 상기 복수의 고정홀 중 하나 삽입되는 고정 돌기를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 장착 브라켓은, 상기 장착홀을 바라보도록 형성되는 기준선을 더 포함하고, 상기 장착 플레이트는, 상기 장착 브라켓이 상기 제2 선회 샤프트를 중심으로 선회 중에 상기 기준선에 대응하도록 형성되는 복수의 각도선을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 선회 샤프트는, 상기 바닥 중 상기 제1 선회 샤프트를 마주하는 면에 배치되는 헤드; 및 수나사산을 구비하고, 상기 헤드에서 상기 바닥을 관통 연장하여 상기 장착 플레이트의 상기 장착홀을 통과하는 생크를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정 유닛은, 상기 수나사산에 나사 결합되는 암나사산을 구비하는 너트; 및 상기 너트에서 연장되는 손잡이를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 강재 절단 장치에 의하면, 베이스 어셈블리가 강재에 장착된 상태에서 강재를 비틀어 배치하지 대신에 회전날 절단기를 회전시켜서 강재에 대한 회전날 절단기의 절단 방향을 변화시킬 수 있다. 그에 의해, 강재의 길이 방향에 비스듬한 방향으로 강재를 절단하는 작업이 간단하게 이루어질 수 있다.
회전날 절단기를 베이스 어셈블리에 설치하여 고정되게 하는 제2 선회 샤프트는 고정 유닛에 의해 간단하게 베이스 어셈블리에 고정될 수 있다. 이때, 제2 선회 샤프트는 장착 브라켓의 선회를 위한 중심이 되면서, 고정 유닛과 함께 장착 브라켓을 장착 플레이트에 고정하는 복합적 역할을 하게 된다. 그에 의해, 회전날 절단기는 장착 플레이트에 간단한 방식으로 고정 설치될 수 있고, 다른 장착 플레이트에 대한 이전 설치도 쉽고 간단하게 이루어질 수 있다.
또한, 베이스 어셈블리가 강재에 장착됨에 따라, 베이스 어셈블리에 거치하기 위해 무거운 강재, 예를 들어 각형 강재를 들어올리는 등의 작업이 불필요하게 된다. 그에 따라, 작업자는 베이스 어셈블리를 강재 중 절단될 위치에 장착함에 의해 해당 강재를 절단할 수 있다. 이때, 강재에 대한 베이스 어셈블리의 장착은 예를 들어, 토글 클램프에 의해 간단히 원터치 방식으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 절단 장치를 보인 사시도이다.
도 2는 도 1의 회전날 강재 절단 어셈블리(100) 및 베이스 어셈블리(200)의 요부 간의 결합 관계를 보인 부분 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 회전날 강재 절단 어셈블리(100)에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 강제 절단 장치에서 회전날 절단기(190)가 선회되어 강재(SM)를 비스듬히 절단하기 위한 상태를 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재 절단 장치를 보인 사시도이다.
도 6은 도 5의 강재 절단 장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 7은 도 5의 강재 절단 장치가 에이치-빔에 설치된 상태를 보인 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재 절단 장치를 보인 사시도이다.
도 9는 도 8의 강재 절단 장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 10은 도 8의 강재 절단 장치가 각형 강재에 설치된 상태를 보인 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강재 절단 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 절단 장치를 보인 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 강재 절단 장치는, 회전날 강재 절단 어셈블리(100)와, 베이스 어셈블리(200)를 포함할 수 있다. 베이스 어셈블리(200)에는 회전날 강재 절단 어셈블리(100)가 설치되고, 또한 회전날 강재 절단 어셈블리(100)에 의해 절단될 강재(SM, 도 4 참조)가 거치될 수 있다.
회전날 강재 절단 어셈블리(100)는, 장착 브라켓(110)과, 그에 설치된 회전날 절단기(190)를 포함할 수 있다. 장착 브라켓(110)은 대체로 'U'자 형태를 가질 수 있다. 회전날 절단기(190)는 전동 모터의 구동에 의해 날(191)이 회전되도록 구성된다. 회전날 절단기(190)는 제1 선회 방향(S1)으로 상,하 선회되면서 강재(SM)를 자르거나 그로부터 멀어질 수 있다. 또한, 회전날 절단기(190)는 제2 선회 방향(S2)을 중심으로 선회되면서 강재(SM)에 대한 절단 각도를 전환할 수 있다. 여기서, 장착 브라켓(110)의 바닥(116)은 대체로 반원형인 앞 부분(116a)을 가질 수 있다. 장착 브라켓(110)의 앞 부분(116a)에 기준선(118)이 표시되고 장착 플레이트(210)의 반원형 앞 부분(211)에 복수의 각도선(213)이 표시되는 경우에는, 기준선(118)이 각도선(213) 중 하나에 일치됨에 따라 회전날 절단기(190)의 절단 각도가 손쉽게 설정될 수 있다.
베이스 어셈블리(200)는 장착 플레이트(210)와, 클램핑 유닛(230), 그리고 이격 유닛(250)을 포함할 수 있다.
장착 플레이트(210)는 대체로 사각 판재일 수 있다. 구체적으로, 장착 플레이트(210)는 직사각 형상을 가질 수 있다. 장착 플레이트(210)는 크게 두 개의 영역으로 구분될 수 있다. 두 개의 영역은, 회전날 강재 절단 어셈블리(100)가 장착되는 장착 영역(211)과, 클램핑 유닛(230)이 설치되는 클램핑 영역(212)을 포함할 수 있다. 장착 영역(211)에 비해 클램핑 영역(212)이 더 길게 형성될 수 있다.
클램핑 유닛(230)은 강재(SM)를 클램핑하기 위한 구성이다. 구체적으로, 클램핑 유닛(230)은, 고정구(231), 이동구(233), 지지구(235), 스크류(237), 및 핸들(239)을 포함할 수 있다. 고정구(231)와 이동구(233)는 그들 사이에 강재(SM)가 끼워지도록 서로 마주한 채로 배치된다. 고정구(231)는 장착 플레이트(210)에 고정되는 반면에, 이동구(233)는 장착 플레이트(210)에 대해 상대적으로 이동되도록 설치된다. 지지구(235)는 장착 플레이트(210)에 결합되어, 스크류(237)를 회전 가능하게 지지하는 구성이다. 스크류(237)는 지지구(235)에 지지된 채로 이동구(233)와 결합된다. 핸들(239)은 스크류(237)에 결합되어, 작업자가 스크류(237)를 회전 조작할 수 있게 한다. 작업자가 핸들(239)을 회전 조작함에 의해, 스크류(237)가 지지구(235)에 대해 상대 회전하게 된다. 그에 의해, 이동구(233)가 고정구(231)를 향해 전진하거나 고정구(231)로부터 후진하게 된다. 여기서, 이동구(233)가 고정구(231)를 향해 전진함에 따라서는, 이동구(233)와 고정구(231) 사이에 강재(SM)가 클램핑될 수 있다.
이격 유닛(250)은 장착 플레이트(210)를 지면에 대해 이격시키는 구성이다. 이격 유닛(250)은 스커트(251)를 포함할 수 있다. 스커트(251)는 클램핑 영역(212)에만 형성되어 장착 플레이트(210)를 지면에서 이격시키게 된다. 스커트(251)가 장착 영역(211)에는 형성되지 않음에 의해, 회전날 강재 절단 어셈블리(100)를 장착 영역(211)에 설치할 때 스커트(251)가 간섭되는 일이 방지될 수 있다. 이격 유닛(250)은 선회 다리(256)를 추가로 포함할 수 있다. 선회 다리(256)는 장착 영역(211)에 위치하고 장착 플레이트(210)에서 탄성적으로 선회되어 지면에 지지된다. 그에 의해, 선회 다리(256)는 강재 절단 장치의 전체 중심이 장착 영역(211) 측으로 기울어서, 강재 절단 장치의 자세가 불안정해지는 것을 방지할 수 있다. 이러한 선회 다리(256)는 초기 상태에서 토션 스프링(미도시)에 의해 장착 플레이트(210)의 저면과 접촉하도록 접혀 있기에, 회전날 강재 절단 어셈블리(100)가 장착 영역(211)에 설치될 때 간섭 문제를 유발하지 않는다.
이상의 회전날 강재 절단 어셈블리(100)와 베이스 어셈블리(200)의 결합 관계에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 도 1의 회전날 강재 절단 어셈블리(100) 및 베이스 어셈블리(200)의 요부 간의 결합 관계를 보인 부분 분해 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 베이스 어셈블리(200)의 장착 플레이트(210)에는 장착홀(215)이 관통 형성될 수 있다. 장착홀(215)은 장착 영역(211)에 형성된다.
이러한 장착홀(215)에 대응하여, 회전날 강재 절단 어셈블리(100)는 제2 선회 샤프트(150)를 가진다. 제2 선회 샤프트(150)는 장착 브라켓(110)에서 대략 수직하게 돌출되어, 장착홀(215)에 삽입된다.
그에 의해, 회전날 강재 절단 어셈블리(100)는 장착 플레이트(210)에 대해 제2 선회 방향(S2)을 따라 선회될 수 있다. 이는 회전날 절단기(190)가 강재(SM)에 대한 절단 각도를 전환할 수 있게 한다.
회전날 절단기(190)의 절단 각도가 전환된 상태에서, 제2 선회 샤프트(150)는 고정 유닛(170)과 나사 결합되어, 장착 브라켓(110)이 장착 플레이트(210)에 고정되게 한다.
이상의 회전날 강재 절단 어셈블리(100)의 구체적 형태는 도 3을 추가로 참조하여 설명한다. 도 3은 도 1의 회전날 강재 절단 어셈블리(100)에 대한 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 회전날 강재 절단 어셈블리(100)는, 장착 브라켓(110)과 회전날 절단기(190)에 더하여, 제1 선회 샤프트(130), 제2 선회 샤프트(150), 그리고 고정 유닛(170)을 포함할 수 있다.
장착 브라켓(110)은 한 쌍의 측벽(111)과, 바닥(116), 그리고 제한 블럭(119)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 측벽(111)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 한 쌍의 측벽(111)에는 제1 관통홀(112)이 각각 형성된다. 바닥(116)은 한 쌍의 측벽(111)을 연결하는 구성이다. 제한 블럭(119)은 바닥(116)에서 돌출 형성되며, 제2 선회 샤프트(150)의 헤드(151) 보다 높게 돌출될 수 있다.
제1 선회 샤프트(130)는 한 쌍의 측벽(111)의 제1 관통홀(112)에 삽입되어 한 쌍의 측벽(111)에 의해 지지된다. 제1 선회 샤프트(130)는 회전날 절단기(190)가 제1 선회 방향(S1)으로 선회되도록 지지한다. 이러한 제1 선회 샤프트(130)는 바닥(116)과 대체로 평행하게 배치될 수 있다.
제2 선회 샤프트(150)는 바닥(116)에 설치되어, 제1 선회 샤프트(130)로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 구성이다. 구체적으로, 제2 선회 샤프트(150)는 제1 선회 샤프트(130)에 대해 대체로 수직한 방향을 따르도록 배열될 수 있다. 제2 선회 샤프트(150)는, 헤드(151)와 섕크(153), 그리고 용접체(156)를 포함할 수 있다. 헤드(151)는 섕크(153) 보다 큰 단면적을 가지는 부분으로서, 바닥(116)의 윗면에 지지된다. 그에 의해, 헤드(151)는 제1 선회 샤프트(130)를 마주하도록 배치된다. 섕크(153)는 바닥(116)에 형성된 제2 관통홀(117)에 삽입되어 바닥(116)의 아랫면 측으로 연장된다. 섕크(153)의 외면에는 수나사산(154)이 형성된다. 용접체(156)는 헤드(151)를 바닥(116)의 윗면에 대해 용접 결합시키는 구성이다.
고정 유닛(170)은 제2 선회 샤프트(150)에 결합되어, 제2 선회 샤프트(150) 및 장착 브라켓(110)을 장착 플레이트(210)에 고정하기 위한 구성이다. 고정 유닛(170)은, 구체적으로 너트(171)와 손잡이(176)를 포함할 수 있다. 너트(171)는 제2 선회 샤프트(150)의 섕크(153)를 수용하고, 섕크(153)의 수나사산(154)과 나사 결합되는 암나사산(172)을 가진다. 손잡이(176)는 너트(171)에서 연장되는 로드(rod)이다. 손잡이(176)는 너트(171)의 일 회전 방향을 따라 배치되는 적어도 하나의 절곡점(177)을 가진 채로, 너트(171)이 중심에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 회전날 절단기(190)는 그의 일 단부가 장착 브라켓(110)의 한 쌍의 측벽(111) 사이에 위치한 채로 제1 선회 샤프트(130)에 의해 장착 브라켓(110)에 결합된다.
이러한 상태에서, 제2 선회 샤프트(150)의 섕크(153)는 장착 플레이트(210)의 장착홀(215)에 삽입된다.
작업자는 고정 유닛(170)으로 제2 선회 샤프트(150) 및 장착 브라켓(110)을 장착 플레이트(210)에 대해 고정하게 된다. 이를 위해, 작업자는 너트(171)를 섕크(153)에 끼운 채로, 손잡이(176)를 돌려서 너트(171)를 섕크(153)에 대해 나사 결합시킨다.
그 결과, 회전날 절단기(190){및 장착 브라켓(110)}의 방향 전환과 장착 플레이트(210)에 대한 고정이 제2 선회 샤프트(150)와 고정 유닛(170) 간의 나사 결합만에 의해 달성될 수 있다. 이는 회전날 강재 절단 어셈블리(100)가 장착 플레이트(210)와 같이 장착홀(215)만 형성된 대상물에 대해 쉽게 설치되고 그 대상물에 대해 방향 전환될 수 있게 한다.
회전날 절단기(190)의 절단 방향을 강재(SM)에 비스듬히 한 상태를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 1의 강제 절단 장치에서 회전날 절단기(190)가 선회되어 강재(SM)를 비스듬히 절단하기 위한 상태를 보인 사시도이다.
본 도면(및 도 1 내지 3)을 참조하면, 작업자는 클램핑 유닛(230)을 조작하여 강재(SM)를 장착플레이트(210) 상에 고정시킬 수 있다. 여기서, 강재(SM)는 장착 플레이트(210)의 짧은 모서리에 대체로 평행하게 배치될 수 있다.
이러한 강재(SM)를 비스듬히 절단하기 위해서, 작업자는 손잡이(176)를 조작하여 너트(171)를 풀 수 있다. 그러면, 장착 브라켓(110)이 장착 플레이트(210)에 대해 압착된 상태가 해제되어, 작업자는 장착 브라켓(110)을 원하는 각도로 제2 선회 방향(S2)으로 선회시킬 수 있다.
그에 의해, 회전날 절단기(190)의 날(191)의 방향이 결정된 후에, 작업자는 고정 유닛(170)으로 제2 선회 샤프트(150) 및 장착 브라켓(110)을 장착 플레이트(210)에 대해 고정하게 된다.
이 상태에서, 작업자는 회전날 절단기(190)를 제1 선회 방향(S1)으로 하강시켜서 강재(SM)를 비스듬히 절단할 수 있다. 하강된 회전날 절단기(190)는 제1 선회 샤프트(130)에 설치된 스프링(미도시)에 의해 상승 방향으로 선회하게 되는데, 그러한 회전날 절단기(190)의 상승은 제한 블럭(119)에 의해 제한된다.
다음으로, 다른 형태의 강재 절단 장치에 대해 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재 절단 장치를 보인 사시도이고, 도 6은 도 5의 강재 절단 장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
본 도면들을 참조하면, 강재 절단 장치는, 회전날 강재 절단 어셈블리(300)와, 베이스 어셈블리(400)를 포함할 수 있다. 베이스 어셈블리(400)에는 회전날 강재 절단 어셈블리(300)가 설치된다. 베이스 어셈블리(400)는 강재(HB, 도 7 참조)에 장착되어, 회전날 강재 절단 어셈블리(300)가 강재(HB)에 대해 절단 가능 위치에 놓이게 한다.
회전날 강재 절단 어셈블리(300)는, 앞선 실시예의 회전날 강재 절단 어셈블리(100)와 대체로 동일하다. 그에 따라, 회전날 강재 절단 어셈블리(300)는, 장착 브라켓(310)과, 제1 선회 샤프트(330)와, 제2 선회 샤프트(350)와, 고정 유닛(370), 그리고 회전날 절단기(390)를 포함할 수 있다. 회전날 절단기(390)는 제1 선회 방향(S1)으로 상,하 선회되면서 강재(HB)를 자르거나 그로부터 멀어질 수 있다. 또한, 회전날 절단기(390)는 제2 선회 방향(S2)을 중심으로 선회되면서 강재(HB)에 대한 절단 각도를 전환할 수 있다.
베이스 어셈블리(400)는 장착 플레이트(410)와, 클램핑 유닛(430)을 포함할 수 있다.
장착 플레이트(410)는 대체로 사각 판재일 수 있다. 구체적으로, 장착 플레이트(410)는 직사각 형상을 가질 수 있다. 장착 플레이트(410)의 앞 부분(411)은 반원 형상을 가질 수 있다. 앞 부분(411)에는 제2 선회 샤프트(350)가 삽입되는 장착홀(미도시)이 형성된다. 장착 플레이트(410)의 뒷부분(412)은 대체로 사각 형상을 가질 수 있다.
클램핑 유닛(430)은 장착 플레이트(410)에 설치되어, 장착 플레이트(410)가 강재(HB)에 고정되게 하는 구성이다. 클램핑 유닛(430)은, 제1 그립퍼(431), 제2 그립퍼(435), 그리고 당김밀착 부재(437)를 포함할 수 있다.
제1 그립퍼(431)는 강재(HB)의 일 부분, 주로는 아랫 부분을 파지하도록 구성된다. 제1 그립퍼(431)는 장착 플레이트(410)의 하측에 배치되며, 장착 플레이트(410)에서 이격 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 그립퍼(431)는 제1 수용부(432a)를 구비하는 수용 브라켓(432)으로 형성될 수 있다. 수용 브라켓(432)은 한 쌍의 위치고정 너트(433) 사이에 위치한 채로, 이동 샤프트(439)에 결합될 수 있다.
제2 그립퍼(435)는 강재(HB)의 타 부분, 주로 윗부분을 파지하도록 구성된다. 제2 그립퍼(435)는 제1 그립퍼(431)에 대응하며, 제1 그립퍼(431)와 함께 강재(HB)를 파지하기 위한 것이다. 제2 그립퍼(435)는 장착 플레이트(410)에 형성되는 것으로서, 장착 플레이트(410)의 저면에서 돌출 형성될 수 있다. 장착 플레이트(410)는, 구체적으로 적어도 하나의 리브(436)를 포함할 수 있다. 리브(436)는 한 쌍으로 형성되는 경우에, 그들 사이에 강재(HB)의 윗부분을 수용하는 제2 수용부(435a)를 구성할 수 있다.
당김밀착 부재(437)는 제1 그립퍼(431)와 결합되고, 작업자의 조작에 따라 제1 그립퍼(431)를 장착 플레이트(410){나아가, 제2 그립퍼(435)}를 향해 당겨서 강재(HB)가 장착 플레이트(410)에 밀착되게 하는 구성이다. 당김밀착 부재(437)는, 예를 들어 토글(toggle) 클램프를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 당김밀착 부재(437)는, 고정구(438)와, 이동 샤프트(439), 그리고 핸들(440)을 포함할 수 있다. 고정구(438)는 장착 플레이트(410)의 뒤쪽 부분(412)에 고정 설치될 수 있다. 이동 샤프트(439)는 고정구(438) 및 장착 플레이트(410)를 관통하여 장착 플레이트(410)에 대체로 수직한 방향을 따르도록 배치될 수 있다. 이동 샤프트(439)의 하부에는 수나사산(439a)이 형성될 수 있다. 핸들(440)은 이동 샤프트(439)를 장착 플레이트(410)에 가까워지는 방향 또는 장착 플레이트(410)에서 멀어지는 방향으로 이동시키는 구성이다. 이를 위해, 핸들(440)은 제3 선회 방향(S3)을 따라 상, 하로 작업자에 의해 원터치 선회 조작될 수 있다.
이러한 강재 절단 장치가 강재(HB)에 장착된 상태는 도 7을 추가로 참조하여 설명한다.
도 7은 도 5의 강재 절단 장치가 에이치-빔에 설치된 상태를 보인 사시도이다.
본 도면을 추가로 참조하면, 강재(HB)는 에이치-빔일 수 있다. 에이치-빔(HB)은 양 측벽이 나란히 형성된 것으서, 각 측벽은 상단(UE)과 하단(LE)을 갖는다.
상단(UE)에는 장착 플레이트(410)에 얹혀질 수 있다. 이와 달리, 제2 그립퍼(435)가 상단(UE)에 얹혀져서 상단(UE)을 파지할 수 있다. 이를 위해, 상단(UE)이 제2 수용부(435a)에 삽입되도록 제2 그립퍼(435)는 상단(UE)에 얹혀진다.
에이치-빔(HB)의 하단(LE)은 제1 그립퍼(431)에 파지될 수 있다. 이를 위해, 하단(LE)은 제1 그립퍼(431)의 제1 수용부(432a)에 삽입될 수 있다.
이러한 상태에서, 작업자가 핸들(440)을 제3 선회 방향(S3)을 따라 상방으로 선회시키면, 제1 그립퍼(431)가 제2 그립퍼(435)를 향해 상승하게 된다. 그에 의해, 제1 그립퍼(431)와 제2 그립퍼(435) 사이에 에이치-빔(HB)이 클램핑된다. 이는 반대로, 베이스 어셈블리(400)가 에이치-빔(HB)에 장착된 것이 되고, 회전날 강재 절단 어셈블리(300)는 에이치-빔(HB)을 절단하기 위한 상태에 놓인 것이 된다. 이러한 상태에서, 작업자는 장착 브라켓(310)을 회전시켜서 기준선(318)을 원하는 각도선(413)에 맞춰서 에이치-빔(HB)을 비스듬히 절단할 수 있다.
제1 그립퍼(431)와 제2 그립퍼(435)의 간격이 적절하지 않는 경우에는, 한 쌍의 위치고정 너트(433)를 풀어서 수용 브라켓(432)의 높이를 조절할 수 있다. 구체적으로, 수용 브라켓(432)을 이동 샤프트(439)에 대해 특정 위치로 이동시키는 것이다. 그로 인해, 제1 그립퍼(431)와 제2 그립퍼(435) 간의 간격이 에이치-빔(HB)의 높이에 맞게 조절될 수 있다.
다음으로, 또 다른 형태의 강재 절단 장치에 대해 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강재 절단 장치를 보인 사시도이고, 도 9는 도 8의 강재 절단 장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이다..
본 도면들을 참조하면, 강재 절단 장치는, 회전날 강재 절단 어셈블리(500)와, 베이스 어셈블리(600)를 포함할 수 있다. 베이스 어셈블리(600)에는 회전날 강재 절단 어셈블리(500)가 설치된다. 베이스 어셈블리(600)는 강재(AB, 도 10 참조)에 장착되어, 회전날 강재 절단 어셈블리(500)가 강재(AB)에 대해 절단 가능 위치에 놓이게 한다.
회전날 강재 절단 어셈블리(500)는, 앞선 실시예의 회전날 강재 절단 어셈블리(300)와 동일하다. 그에 따라, 회전날 강재 절단 어셈블리(500)는, 장착 브라켓(510)과, 제1 선회 샤프트(530)와, 제2 선회 샤프트(550)와, 고정 유닛(570), 그리고 회전날 절단기(590)를 포함할 수 있다. 회전날 절단기(590)는 제1 선회 방향(S1)을 따라 상,하 선회되면서 강재(AB)를 자르거나 그로부터 멀어질 수 있다. 또한, 회전날 절단기(590)는 제2 선회 방향(S2)을 중심으로 선회되면서 강재(AB)에 대한 절단 각도를 전환할 수 있다.
베이스 어셈블리(600)는 장착 플레이트(610)와, 클램핑 유닛(630)을 포함할 수 있다.
장착 플레이트(610)는 대체로 사각 판재일 수 있다. 구체적으로, 장착 플레이트(610)는 직사각 형상을 가질 수 있다. 장착 플레이트(610)의 앞 부분(611)은 위에서 기술한 바대로 대체로 반원 형상을 가질 수 있다. 장착 플레이트(610)의 뒷부분(612)은 대체로 사각 형상을 가질 수 있다. 장착홀(615)은 앞 부분(611)에서 뒷부분(612)까지 연장되는 장홀일 수 있다. 장착홀(615)에는 제2 선회 샤프트(550)뿐만 아니라 클램핑 유닛(630)도 관통 삽입될 수 있다. 장착홀(615)의 양옆에는 장착홀(615)의 연장 방향을 따라 복수의 고정홀(617)이 형성될 수 있다.
클램핑 유닛(630)은 장착 플레이트(610)에 설치되어, 장착 플레이트(610)가 강재(AB)에 고정되게 하는 구성이다. 클램핑 유닛(630)은, 제1 그립퍼(631), 제2 그립퍼(635), 그리고 이동밀착 부재(637)을 포함할 수 있다.
제1 그립퍼(631)는 강재(AB)의 일 부분, 주로는 아랫부분을 파지하도록 구성된다. 제1 그립퍼(631)는 장착 플레이트(610)의 하측에 배치되며, 장착 플레이트(610)에서 이격 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 그립퍼(631)는 제1 접촉면(632a)을 구비하는 지지 브라켓(632)을 포함할 수 있다. 지지 브라켓(632)은 한 쌍의 위치고정 너트(633) 사이에 위치한 채로, 이동 샤프트(639)에 결합될 수 있다.
제2 그립퍼(635)는 강재(AB)의 타 부분, 주로 윗부분을 파지하도록 구성된다. 제2 그립퍼(635)는 제1 그립퍼(631)에 대응하며, 제1 그립퍼(631)와 함께 강재(AB)를 파지하기 위한 것이다. 제2 그립퍼(635)는 장착 플레이트(610)에 형성되는 것으로서, 장착 플레이트(610)의 저면에서 돌출 형성될 수 있다. 장착 플레이트(610)는, 구체적으로 리브(636)를 포함할 수 있다. 리브(636)는 장착 플레이트(610)와 함께 강재(AB)의 윗부분이 안착되는 제2 접촉면(635a)을 구성할 수 있다.
이동밀착 부재(637)는 제1 그립퍼(631)와 결합되고, 작업자의 조작에 따라 제1 그립퍼(631)를 제2 그립퍼(635) 측 방향으로 이동시켜 강재(AB)가 장착 플레이트(610)에 밀착되게 하는 구성이다. 이동밀착 부재(637)는, 예를 들어 토글(toggle) 클램프를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 이동밀착 부재(637)는, 고정구(638)와, 이동 샤프트(639), 그리고 핸들(640)을 포함할 수 있다. 고정구(638)는 고정 돌기(638a)를 가지고, 고정 돌기(638a)가 고정홀(617)에 삽입됨에 의해 장착홀(615) 상의 일 위치에서 장착 플레이트(610)에 대해 고정될 수 있다. 이동 샤프트(639)는 상부(639a)와 하부(639b)로 구성될 수 있고, 상부(639a)는 장착 플레이트(610)와 평행하게 연장될 수 있다. 이와 달리, 하부(639b)는 장착홀(615)을 통해 장착 플레이트(610)를 관통하여 장착 플레이트(610)에 대체로 수직한 방향을 따르도록 연장될 수 있다. 이동 샤프트(639)의 하부(639b)에는 수나사산(639c)이 형성될 수 있다. 핸들(640)은 이동 샤프트(639)에 연동되어 이동 샤프트(639)를 장착 플레이트(610)의 뒷부분(612)에 가까워지는 방향 또는 그로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 구성이다. 이를 위해, 핸들(640)은 제3 선회 방향(S3)을 따라 상, 하로 작업자에 의해 선회 조작될 수 있다.
이러한 강재 절단 장치가 각형 강재(AB)에 장착된 상태는 도 10을 추가로 참조하여 설명한다.
도 10은 도 8의 강재 절단 장치가 각형 강재에 설치된 상태를 보인 사시도이다
본 도면을 추가로 참조하면, 각형 강재(AB)는 각형 빔, 예를 들어 사각형 빔일 수 있다. 각형 빔(AB)은 대각 방향에서 서로 마주보는 상단(UE)과 하단(LE)을 갖는다.
이러한 상단(UE)에는 장착 플레이트(610)에 얹혀질 수 있다. 이와 달리, 제2 그립퍼(635)가 상단(UE)에 얹혀져서 상단(UE)을 파지할 수 있다. 이를 위해, 상단(UE)이 제2 접촉면(635a)에 안착되도록 제2 그립퍼(635)는 상단(UE)에 얹혀진다.
각형 빔(AB)의 하단(LE)은 제1 그립퍼(631)에 파지될 수 있다. 이를 위해, 하단(LE)은 제1 그립퍼(631)의 제1 접촉면(632a)에 안착될 수 있다.
이러한 상태에서, 작업자가 핸들(640)을 제3 선회 방향(S3)을 따라 후방으로 선회시키면, 제1 그립퍼(631)가 제2 그립퍼(635)를 향해 이동하게 된다. 그에 의해, 제1 그립퍼(631)와 제2 그립퍼(635) 사이에 각형 빔(AB)이 클램핑된다. 이는 반대로, 베이스 어셈블리(600)가 각형 빔(AB)에 장착된 것이 되고, 회전날 강재 절단 어셈블리(500)는 각형 빔(AB)을 절단하기 위한 상태에 놓인 것이 된다. 이러한 상태에서, 작업자는 장착 브라켓(510)을 회전시켜서 기준선(518)을 원하는 각도선(613)에 맞춰서 각형 빔(AB)을 비스듬히 절단할 수 있다.
제1 그립퍼(631)와 제2 그립퍼(635)의 간격이 적절하지 않는 경우에는, 작업자는 고정구(638)를 들어올려서 고정 돌기(638a)가 다른 고정홀(617)에 삽입되게 할 수 있다. 구체적으로, 고정구(638) 및 이동 샤프트(639)에 대해 특정 위치로 이동시켜, 제1 그리퍼(631)를 위치 이동시킬 수 있다. 그로 인해, 제1 그립퍼(631)와 제2 그립퍼(635) 간의 간격이 각형 빔(AB)의 폭에 맞게 조절될 수 있다.
상기와 같은 강재 절단 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100,300,500: 회전날 강재 절단 어셈블리 110,310,510: 장착 브라켓
130,330,530: 제1 선회 샤프트 150,350,530: 제2 선회 샤프트
170,370,570: 고정 유닛 200,400,600: 베이스 어셈블리
210,410,610: 장착 플레이트 230,430,630: 클램핑 유닛

Claims (11)

  1. 절단될 강재에 장착되도록 구성되는 베이스 어셈블리; 및 상기 베이스 어셈블리에 설치되어, 상기 강재에 대한 절단 가능 위치에 놓이는 회전날 강재 절단 어셈블리를 포함하고,
    상기 베이스 어셈블리는, 장착홀을 구비하는 장착 플레이트; 및 상기 장착 플레이트에 상기 장착홀을 관통하도록 설치되고, 상기 강재를 클램핑하여 상기 장착 플레이트가 상기 강재에 대해 고정되게 하는 클램핑 유닛을 포함하고,
    상기 회전날 강재 절단 어셈블리는, 상기 절단 가능 위치에서 상기 강재를 절단하도록 구성되는 회전날 절단기; 한 쌍의 측벽과, 상기 한 쌍의 측벽을 연결하는 바닥을 구비하는 장착 브라켓; 상기 한 쌍의 측벽에 의해 지지되고, 상기 회전날 절단기를 선회 가능하게 지지하는 제1 선회 샤프트; 상기 바닥에서 상기 제1 선회 샤프트로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 장착홀에 삽입되도록 형성되는 제2 선회 샤프트; 및 상기 제2 선회 샤프트에 결합되어, 상기 제2 선회 샤프트를 중심으로 선회된 상기 장착 브라켓을 상기 장착 플레이트에 고정하는 고정 유닛을 포함하고,
    상기 클램핑 유닛은, 상기 강재를 파지하도록 형성되는 제1 그립퍼; 및 상기 장착홀을 관통하여 상기 제1 그립퍼와 결합되도록 상기 장착 플레이트에 결합되고, 상기 제1 그립퍼를 이동시켜 상기 강재를 상기 장착 플레이트에 밀착시키는 이동밀착 부재를 포함하는, 강재 절단 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동밀착 부재는,
    토글 클램프를 포함하는, 강재 절단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑 유닛은,
    상기 제1 그립퍼에 대응하도록 상기 장착 플레이트에 설치되고, 상기 제1 그립퍼와 함께 상기 강재를 파지하는 제2 그립퍼를 더 포함하는, 강재 절단 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 강재는,
    각형 강재를 포함하고,
    상기 제1 그립퍼는,
    상기 각형 강재의 하단이 안착되는 제1 접촉면을 갖는 지지 브라켓을 포함하고,
    상기 제2 그립퍼는,
    상기 각형 강재의 상단이 안착되는 제2 접촉면을 형성하도록 상기 장착 플레이트의 저면에서 돌출되는 리브를 포함하는, 강재 절단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동밀착 부재는,
    상기 장착홀을 관통하여 상기 장착 플레이트의 하방으로 연장되는 하부와, 상기 하부에 설치되는 수나사산을 구비하는 이동 샤프트를 포함하고,
    상기 제1 그립퍼는,
    상기 이동 샤프트의 수나사산과 나사 결합되는 암나사산을 구비하는 한 쌍의 위치고정 너트를 더 포함하고,
    상기 지지 브라켓은,
    상기 한 쌍의 위치고정 너트 사이에 위치하여 상기 이동 샤프트에 결합되는, 강재 절단 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동 샤프트는,
    상기 하부에서 절곡 연장되는 상부를 더 포함하고,
    상기 이동밀착 부재는,
    상기 이동 샤프트의 상부를 상기 장착 플레이트의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 지지하는 고정구를 더 포함하는, 강재 절단 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장착홀은,
    상기 장착 플레이트의 길이 방향을 따라 연장되는 장홀을 포함하고,
    상기 장착 플레이트는,
    상기 장홀을 따라 형성되는 복수의 고정홀을 더 포함하고,
    상기 고정구는,
    상기 복수의 고정홀 중 하나 삽입되는 고정 돌기를 포함하는, 강재 절단 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 장착 브라켓은,
    상기 장착홀을 바라보도록 형성되는 기준선을 더 포함하고,
    상기 장착 플레이트는,
    상기 장착 브라켓이 상기 제2 선회 샤프트를 중심으로 선회 중에 상기 기준선에 대응하도록 형성되는 복수의 각도선을 더 포함하는, 강재 절단 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 선회 샤프트는,
    상기 바닥 중 상기 제1 선회 샤프트를 마주하는 면에 배치되는 헤드; 및
    수나사산을 구비하고, 상기 헤드에서 상기 바닥을 관통 연장하여 상기 장착 플레이트의 상기 장착홀을 통과하는 생크를 포함하는, 강재 절단 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고정 유닛은,
    상기 수나사산에 나사 결합되는 암나사산을 구비하는 너트; 및
    상기 너트에서 연장되는 손잡이를 포함하는, 강재 절단 장치.
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