KR101955785B1

KR101955785B1 - 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기

Info

Publication number: KR101955785B1
Application number: KR1020170001264A
Authority: KR
Inventors: 김동규
Original assignee: 김동규
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2017-01-04
Publication date: 2019-03-07
Also published as: KR20180080488A

Abstract

본 발명은 배관의 이음을 위해 주로 많이 사용되는 원형 플랜지의 제작과 관련되는 것으로, 특히 ㄱ 자 단면의 앵글을 원형으로 말아 커팅하여 플랜지 반제품을 효율적으로 생산하도록 하는 것이며, 베드의 후방에 수직하게 설치되는 포스트; 상기 포스트의 정면에 돌출되게 마련되되 상기 포스트를 따라 승하강 될 수 있는 행거; 상기 행거에 매달리는 형태로 올려지는 코일 형태로 감긴 플랜지소재의 하단을 상기 포스트측으로 밀어 고정시키도록 하는 픽싱유닛; 상기 베드의 전방에서 후방을 향해 이동하게 되며, 커터가 구비되어 상기 픽싱유닛에 의해 고정된 상기 플랜지소재의 하단부를 절단시키게 되는 커팅유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플랜지 제작을 위한 행거 커팅기{Hanger cutter for manufacturing planges}

본 발명은 배관의 이음을 위해 주로 많이 사용되는 원형 플랜지의 제작과 관련되는 것으로, 특히 ㄱ 자 단면의 앵글을 원형으로 말아 커팅한 후 용접을 통해 플랜지를 제작할 때 필요한 커팅기에 관한 기술이다.

각종 배관의 연결을 위해 플랜지가 사용되고 있으며, 작은 배관의 연결은 절삭을 통해 제작하기도 한다. 하지만 절삭을 통한 플랜지 제작은 재료의 손실이 많고 가공비용도 비싸다는 문제점이 있고, 특히 대형 배관용 플랜지를 절삭으로 제작할 시에는 더욱 큰 원가상승의 문제가 발생하게 된다.

대구경 플랜지를 제조하는 기술과 관련한 종래기술로 대한민국 등록특허 제10-1021490호의 "대형 플랜지용 링 반제품 제조장치"가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 대형 플랜지용 링 반제품 제조장치의 사시도를 나타낸 것이다.

베드(100)의 일측에 회전되는 고정척(200)을 마련하고, 고정척(200)에 소재관(10)의 일단을 물려서 이동유닛(300)과 커팅유닛(400)의 조작을 통해 소정의 길이만큼 절단하여 링 반제품을 제조하도록 한다.

종래기술은 소재관 자체를 일일이 절단하여야 하므로 생산성이 떨어지고 소재관의 원주방향 전체를 커팅해야 하므로 작업시 많은 소음과 분진이 발생되고 여전히 제조단가가 비쌀 수 밖에 없다는 문제점이 있다.

원형 플랜지를 제조하는 또 다른 방법으로는 ㄱ 자 단면 형상의 길다란 앵글을 이용하여 제작할 수 있다.

ㄱ 자 앵글을 일정한 직경으로 코일을 만들듯이 둥글게 말은 후 일정한 길이만큼 절단하여 양단부를 용접으로 연결하여 원형 플랜지를 제작하기도 한다. ㄱ 자 앵글을 이용한 원형 플랜지의 제조시 기존에는 둥글게 말은 플랜지소재를 일반 커터기로 하나씩 절단했으므로 많은 시간이 소요되었고 커팅 길이가 일정치 않아 불량품이 많이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, ㄱ 자 앵글을 이용하여 직경이 큰 원형 플랜지를 제작하는 경우 작업자들이 플랜지소재를 다루기가 어려워 커팅시에도 많은 불편함이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1021490호

따라서 본 발명은 ㄱ 자 앵글을 이용하여 원형 플랜지를 제작할 때 코일 형태로 감긴 플랜지소재를 로딩만 해주면 일회의 커팅동작으로 복수 개소에 대한 커팅이 이루어질 수 있도록 하는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기를 제공하고자 한다.

그리고 본 발명은 둥글게 말린 플랜지소재를 행거에 걸어두기만 하면 커팅 작업이 이루어질 수 있으므로 작업자의 노동부담을 줄여줄 수 있고 생산성을 높일 수 있도록 하는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 플랜지소재를 가압시켜 고정시킨 후 일회의 커팅동작으로 커팅이 이루어지도록 하므로 정확한 길이를 갖는 고품질의 플랜지를 제작할 수 있도록 하고자 함을 목적으로 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기는, 베드의 후방에 수직하게 설치되는 포스트; 상기 포스트의 정면에 돌출되게 마련되되 상기 포스트를 따라 승하강 될 수 있는 행거; 상기 행거에 매달리는 형태로 올려지는 코일 형태로 감긴 플랜지소재의 하단을 상기 포스트측으로 밀어 고정시키도록, 상기 베드 상면에 설치된 안내로드를 따라 전후진 하되 상기 커터가 지나갈 수 있도록 커터홈이 형성되는 가압플레이트와, 상기 가압플레이트가 전후진 되도록 구동력을 제공하는 액츄에이터를 갖는 픽싱유닛; 상기 베드의 전방에서 후방을 향해 이동하게 되며, 커터가 구비되어 상기 픽싱유닛에 의해 고정된 상기 플랜지소재의 하단부를 절단시키게 되는 커팅유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 행거는 상기 포스트에 설치된 가이드를 따라 움직이며, 상기 행거는 제1구동수단의 회전력에 의해 상기 가이드를 따라 상하로 위치 조정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 픽싱유닛은, 상기 베드 상면에 설치된 안내로드를 따라 전후진 하되, 상기 커터가 지나갈 수 있도록 커터홈이 형성되는 가압플레이트; 상기 가압플레이트가 전후진 되도록 구동력을 제공하는 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 가압플레이트의 상기 커터홈 좌우 양측으로 돌출되는 누름바가 형성되어 상기 플랜지소재의 하단측 내경을 하방으로 눌러 일정한 높이가 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 커팅유닛은, 상기 베드의 상면으로 상기 픽싱유닛의 일측에 마련되어 직선운동이 이루어지게 하는 커팅유닛가이드; 상기 커팅유닛가이드 위에 연결되는 탑재대; 상기 탑재대에 마련되는 제2구동수단; 상기 제2구동수단과 인접하여 상기 탑재대 위에 장착되며, 상기 제2구동수단으로부터 회전력을 받아 회전되는 커터; 상기 탑재대를 전후방향으로 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 제3구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 픽싱유닛은, 상기 가압플레이트와 마주보게 상기 포스트의 하단측에 판상의 지지플레이트가 고정 설치되고, 상기 지지플레이트에 커터가 지나갈 수 있는 커터홈이 형성되고, 상기 플랜지소재의 내경을 누를 수 있는 누름바가 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기는 한번에 플랜지소재를 커팅하여 여러 개의 플랜지를 이를 반제품을 생산할 수 있으므로 생산성을 높일 수 있다는 효과가 있고, 정확한 길이로 절단이 가능하여 제품의 품질을 확보할 수 있게 되고, 작업자의 노동 강도를 완화시킬 수 있다는 효과도 있다.

도 1은 종래기술에 의한 대형 플랜지용 링 반제품 제조장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기의 정면도.
도 3은 포스트 및 행거 부분에 대한 정면 확대도.
도 4는 포스트 및 행거 부분에 대한 측면 확대도.
도 5는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기의 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 행거 커팅기의 실제 예시도.
도 7은 플랜지소재로부터 플랜지 반제품이 만들어지는 과정을 보여주는 예시도.

이하 본 발명에 의한 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기에 대해 보다 상세한 설명을 하도록 하며, 첨부되는 도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 제시되는 도면 및 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 기술적 사상에 따른 하나의 실시 가능한 예를 설명하는 것인 바, 본 발명의 기술적 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기의 정면도이며, 도 3은 포스트 및 행거 부분에 대한 정면 확대도이며, 도 4는 포스트 및 행거 부분에 대한 측면 확대도이며, 도 5는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기의 평면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 행거 커팅기의 실제 예시도를 나타낸 것이고, 도 7은 플랜지소재로부터 플랜지 반제품이 만들어지는 과정을 보여주는 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기는 포스트(100), 행거(200), 픽싱유닛(300) 및 커팅유닛(400)을 포함하여 이루어진다.

기본적으로 베드(90)가 마련되며, 베드(90)의 후방에 수직하게 길다란 포스트(100)가 설치된다.

포스트(100)의 정면으로 행거(200)가 장착되는데, 행거(200)는 포스트(100)의 앞쪽으로 길게 돌출되며 포스트(100)를 따라 상하방향으로 승하강될 수 있다.

행거(200)가 포스트(100)를 따라 승하강 동작될 수 있도록 하기 위해 포스트(100)의 정면에는 좌우 한 쌍으로 형성되는 가이드(110)가 마련된다. 가이드(110)는 LM 가이드를 활용할 수 있을 것이고 그 외 연마봉과 같은 것을 활용할 수도 있다.

포스트(100)의 상단에 제1구동수단(120)이 마련되며, 제1구동수단(120)은 모터가 될 수 있고, 제1구동수단(120)의 회전력에 의해 행거(200)는 가이드(110)를 따라 상하방향으로 움직일 수 있다.

제1구동수단(120)의 회전력에 의한 행거(200)의 이동을 위해 행거(200)는 제1구동수단(120)에 의해 회전되는 회전체(130)와 연결된다. 회전체(130)는 볼스크류가 활용될 수 있다. 행거(200)는 회전체(볼스크류)에 연결되어 움직이게 된다.

행거(200)는 커팅하고자 하는 플랜지소재(80)의 사이즈에 따라 상하 위치가 조정되도록 하며, 플랜지소재(80)의 직경이 클수록 행거(200)의 위치는 높은 위치에 있게 된다.

플랜지소재(80)는 ㄱ 자 단면을 갖는 앵글을 코일과 같이 둥글게 말은 것이며, 다양한 직경으로 형성될 수 있으므로 수요에 따른 다양한 플랜지 반제품(70)의 제작이 가능하다.

플랜지소재(80)를 커팅하게 되면 최종 플랜지의 사이즈에 따라 복수개의 플랜지 반제품(70)이 얻어진다.

플랜지소재(80)는 행거(200)에 매달리는 형태로 올려지며 커팅 전에 픽싱유닛(300)을 이용하여 플랜지소재(80)의 하단을 밀어 고정시킬 필요가 있다.

플랜지소재(80)는 ㄱ 자 앵글을 둥글게 말은 것이므로 외력이 작용하지 않는 상태에서는 일정한 피치를 이루면서 벌어져 있다. 따라서 픽싱유닛(300)을 이용하여 커팅이 이루어질 플랜지소재(80)의 하단을 밀어 밀착되게 해야 한다.

구체적으로 픽싱유닛(300)은 가압플레이트(310)와 액츄에이터(320)를 포함하여 이루어질 수 있고, 포스트(100)의 전방으로 베드(90) 상면에 가압플레이트(310)와 액츄에이터(320)가 마련된다.

가압플레이트(310)를 위한 안내로드(330)가 베드(90) 상면에 설치되며, 가압플레이트(310)의 안정적인 이동을 위해 하나 이상의 안내로드(330)를 베드(90) 상면에 두어서 가압플레이트(310)가 안내로드(330)를 따라 움직일 수 있도록 한다.

가압플레이트(310)는 사각 판상 형태이되, 전진되어 플랜지소재(80)를 밀어 고정시켜주게 되고, 이후 커터(440)가 진입하여 커팅작업이 이루어진다. 후술될 커팅유닛(400)의 커터(440)가 지나갈 수 있도록 가압플레이트(310)에는 절개된 커터홈(311)이 형성된다. 커터(440)는 커터홈(311)을 통과하여 플랜지소재(80)를 커팅시키게 된다.

가압플레이트(310)는 전후진 동작하게 되는데, 이를 위한 액츄에이터(320)가 구비되며, 액츄에이터(320)는 가압플레이트(310)의 전방쪽에 장착되어 필요시 가압플레이트(310)의 이동을 위한 구동력을 제공한다. 바람직하게 액츄에이터(320)는 유압 혹은 공압 실린더를 이용할 수 있다.

가압플레이트(310)의 전진 동작에 의해 행거(200)에 걸린 플랜지소재(80)의 하단은 수평방향으로 밀착될 수 있다. 보다 바람직하게 여러 겹을 이루는 플랜지소재(80)의 하단측 내경면의 높이를 일정하게 맞출 필요가 있으므로 플랜지소재(80)의 하단측 내경을 하방으로 눌러주기 위한 누름바(312)가 가압플레이트(310)에 마련되도록 한다.

즉, 누름바(312)는 가압플레이트(310)의 전방쪽 커터홈(311)의 좌우에 최소 하나가 돌출 결합되며, 가압플레이트(310)와 일체를 이루게 되고 가압플레이트(310)가 전진되면 가압플레이트(310)의 전방면보다 돌출된 누름바(312)가 먼저 플랜지소재(80)의 내경면과 맞닿으면서 하방으로 눌러 일정한 높이를 형성하도록 하고 그 후 가압플레이트(310)가 더욱 전진하면 수평방향으로 플랜지소재(80)를 밀어 고정시키게 된다.

커팅이 이루어질 플랜지소재(80)의 하단측이 가지런하게 높이를 맞추도록 하는 것은 커팅시 보다 안정적이고 정확한 절단이 이루어지도록 하기 위한 것이다. 플랜지소재(80) 하단측의 내경 높이가 일정치 않을 경우 커터(440)의 날이 쉽게 부러질 가능성도 있기 때문에 누름바(312)를 이용하여 플랜지소재(80) 내경을 하방으로 가압시켜 높이를 일정하게 맞추도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 보다 바람직하게 가압플레이트(310)와 마주보면서 포스트(100)의 하단측에 고정 설치되는 지지플레이트(340)를 둘 수 있으며, 지지플레이트(340)에도 커터홈(341)이 형성될 수 있도록 하고 누름바(342)가 또한 구비되도록 할 수 있다. 행거(200)에 매달린 플랜지소재(80)가 가압플레이트(310)가 미는 힘에 의해 후방으로 이동될 때 플랜지소재(310)의 후단부는 지지플레이트(340)에 맞닿게 되며 누름바(342)에 의해 플랜지소재(80)의 내경부는 일정한 높이를 이루도록 정렬된다.

다음으로 커팅유닛(400)에 대해 설명하도록 하며, 커팅유닛(400)은 베드(90)의 전방에서 후방을 향해 이동하면서 픽싱유닛(400)에 의해 고정된 플랜지소재(80)의 하단부를 절단하게 된다.

커팅유닛(400)은 커팅유닛가이드(410), 탑재대(420), 제2구동수단(430), 커터(440), 제3구동수단9450)을 포함하여 형성될 수 있다.

픽싱유닛(300)의 일측으로 베드(90)의 상면에 커팅유닛가이드(410)가 마련되면, 커팅유닛가이드(410)는 좌우 한 쌍을 이루는 LM 가이드를 활용하도록 한다. 커팅유닛가이드(410)는 후술될 탑재대(420)가 직선운동할 수 있도록 가이드하는 기능을 한다.

커팅유닛가이드(410) 위에 판상체의 탑재대(420)가 결합되며, 탑재대(420)는 커팅유닛가이드(410)를 따라 움직이게 된다.

탑재대(420) 위에 제2구동수단(430)이 장착되며, 제2구동수단(430)으로 모터가 사용된다.

제2구동수단(430)과 인접하여 탑재대(420) 위에 커터(440)가 장착되며, 커터(440)는 제2구동수단(430)으로부터 회전력을 전달받아 회전된다.

커터(440)는 제2구동수단(430)과 기어를 통해 동력을 전달받아 회전될 수 있는 바 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

탑재대(420) 위에 장착되는 제2구동수단(430)으로부터 회전력을 전달받아 회전되는 커터(440)는 탑재대(420)가 커팅유닛가이드(410)를 따라 전진함으로써 플랜지소재(80)를 커팅시키게 되는데, 탑재대(420)를 전후방향으로 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 제3구동수단(450)이 마련된다.

제3구동수단(450) 역시 회전력을 제공하는 모터가 사용될 수 있고, 제3구동수단(450)의 회전력은 볼스크류(460)를 통해 탑재대(420)로 전달되게 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기는 다양한 사이즈를 가질 수 있는 플랜지소재를 행거에 매달리게 한 상태에서 픽싱유닛으로 고정시킨 후 커팅유닛을 이용하여 간편하게 절단함으로써 한 번에 복수개의 플랜지 반제품을 생산할 수 있다.

본 발명에 의한 행거 커팅기를 이용하여 생산되는 플랜지 반제품은 후공정인 용접 등의 작업을 통해 최종적인 플랜지로 제작될 수 있다.

본 발명에 의한 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기는 플랜지를 대량 생산할 때 사용되기에 적합하다.

100 : 포스트
110 : 가이드 120 : 제1구동수단
130 : 회전체
200 : 행거
300 : 픽싱유닛
310 : 가압플레이트 311 : 커터홈
312 : 누름바 320 : 액츄에이터
330 : 안내로드 340 : 지지플레이트
341 : 커터홈 342 : 누름바
400 : 커팅유닛
410 : 커팅유닛가이드 420 : 탑재대
430 : 제2구동수단 440 : 커터
450 : 제3구동수단 460 : 볼스크류
90 : 베드
80 : 플랜지소재
70 : 플랜지 반제품

Claims

베드의 후방에 수직하게 설치되는 포스트;
상기 포스트의 정면에 돌출되게 마련되되 상기 포스트를 따라 승하강 될 수 있는 행거;
상기 행거에 매달리는 형태로 올려지는 코일 형태로 감긴 플랜지소재의 하단을 상기 포스트측으로 밀어 고정시키도록, 상기 베드 상면에 설치된 안내로드를 따라 전후진 하되 상기 커터가 지나갈 수 있도록 커터홈이 형성되는 가압플레이트와, 상기 가압플레이트가 전후진 되도록 구동력을 제공하는 액츄에이터를 갖는 픽싱유닛;
상기 베드의 전방에서 후방을 향해 이동하게 되며, 커터가 구비되어 상기 픽싱유닛에 의해 고정된 상기 플랜지소재의 하단부를 절단시키게 되는 커팅유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기.
제 1 항에 있어서,
상기 행거는 상기 포스트에 설치된 가이드를 따라 움직이며, 상기 행거는 제1구동수단의 회전력에 의해 상기 가이드를 따라 상하로 위치 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 가압플레이트의 상기 커터홈 좌우 양측으로 돌출되는 누름바가 형성되어 상기 플랜지소재의 하단측 내경을 하방으로 눌러 일정한 높이가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기.
제 1 항에 있어서,
상기 커팅유닛은,
상기 베드의 상면으로 상기 픽싱유닛의 일측에 마련되어 직선운동이 이루어지게 하는 커팅유닛가이드;
상기 커팅유닛가이드 위에 연결되는 탑재대;
상기 탑재대에 마련되는 제2구동수단;
상기 제2구동수단과 인접하여 상기 탑재대 위에 장착되며, 상기 제2구동수단으로부터 회전력을 받아 회전되는 커터;
상기 탑재대를 전후방향으로 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 제3구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기.
제 4 항에 있어서,
상기 픽싱유닛은,
상기 가압플레이트와 마주보게 상기 포스트의 하단측에 판상의 지지플레이트가 고정 설치되고, 상기 지지플레이트에 커터가 지나갈 수 있는 커터홈이 형성되고, 상기 플랜지소재의 내경을 누를 수 있는 누름바가 마련되는 것을 특징으로 하는 플랜지 제작을 위한 행거 커팅기.