KR102056764B1

KR102056764B1 - 튜브 내부로 절삭 칩의 유입을 방지하는 페이싱 머신

Info

Publication number: KR102056764B1
Application number: KR1020190078079A
Authority: KR
Inventors: 최인성
Original assignee: 디씨에스이엔지 주식회사
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-01-22
Also published as: EP3991895A4; US20220193796A1; CN113518681A; EP3991895A1; WO2020262758A1; JP2022523926A

Abstract

본 발명은 튜브 단부의 절삭 시 발생되는 칩을 외부로 용이하게 배출할 수 있는 튜브 페이싱 머신에 관한 것으로, 모터에 의해 회전하며, 전단부를 이루는 제1축과 후단부를 이루는 제2축이 서로 축이음 되어 형성되는 구동축 및 구동축의 후단과 모터를 감싸는 하우징을 포함하는 구동부와, 상기 구동축 전단에 장착되며, 날이 형성된 절삭팁을 포함하는 절삭부 및 관 형태로, 상기 하우징 전방에 연결되어 상기 절삭부를 수용하며, 절삭부가 배치된 측면에 배출홀이 형성되고, 전단부에 절삭대상 튜브가 장착되는 튜브장착부를 포함하되, 상기 절삭팁은 상기 튜브의 중심점과 상기 튜브의 외주 일측을 관통하는 가상의 기준선으로부터 상기 절삭팁의 회전방향으로 상기 날과 상기 튜브의 내주연이 맞닿는 점까지의 각도 a는 상기 기준선으로부터 상기 절삭팁의 회전방향으로 상기 날과 상기 튜브의 외주연이 맞닿는 점까지의 각도 b보다 크도록 배치고, 상기 제2축은 일측에 결합된 이동돌기에 의해 전후방향으로 이동되되, 후방으로 이동할 시에는 복귀스프링에 의해 이동되도록 하여, 생성되는 칩이 자동으로 튜브 외측으로 배출 및 칩의 길이를 신속하게 절단할 수 있는 튜브 페이싱 머신이 개시된다.

Description

튜브 내부로 절삭 칩의 유입을 방지하는 페이싱 머신{A Tube Facing Machine That Can Prevent The Inflow Of Chips Into A Tube}

본 발명은 튜브 페이싱 머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튜브 단부의 절삭 시 발생되는 칩이 튜브 내부로 유입되는 것을 방지하는 구조를 가진 튜브 페이싱 머신에 관한 것이다.

금속의 튜브는 절단 시 그 단부에 버(Burr)가 형성되거나, 튜브의 내경방향으로 휘어질 수 있다. 그런데 이러한 버 또는 휘어진 단면은 원활한 유체의 흐름을 방해하거나 튜브를 시공하는 과정에서 많은 문제를 가지고 있다. 특히, 튜브와 튜브를 맞대기 용접할 시 튜브 서로간의 끝단이 연접하지 못하여 용접에 불량이 발생하고 불균형한 튜브의 단부는 추가적으로 절삭하여 균질하게 다듬을 필요가 있다.

한편, 과거에는 선반과 같은 장비를 이용하여 튜브의 단부를 다듬었으나, 근래에는 휴대형의 튜브 페이싱 머신이 개발되어 사용되고 있다. 상세히, 근래에 개발된 휴대형 튜브 페이싱 머신은 건과 같은 외형으로 형성되며, 건의 총구 부분에는 튜브가 고정되고, 총부리 내부에는 길게 형성되며 그 선단 에 절삭팁이 장착된 회전축이 마련되며, 일측에는 구동버튼의 조작에 따라 상기 회전축을 회전시키는 모터가 구성되어 튜브의 단부를 절삭할 수 있도록 하였다. 그리고 총부리의 절삭팁이 배치되는 부위에는 그 측면에 칩을 배출시키기 위한 배출홀이 형성되어, 튜브를 절삭함에 따라 발생되는 칩은 배출홀을 통하여 끄집어 낼 수 있도록 하였다.

그런데 상기와 같은 종래의 튜브 페이싱 머신은 튜브의 형상 및 절삭팁의 배치 구조적 특징에 의해 튜브를 절삭함에 따라 생성된 칩이 정밀 가공된 튜브의 내주면에 스크러치를 발생시키는 문제가 있었다. 또한 절삭이 연속적으로 이루어짐에 따라 생성되는 칩의 길이 또한 길게 형성되며 서로 엉킴으로써 칩을 튜브 페이싱 머신 외부로 끄집어내는데 어려움이 있었으며, 작업자가 튜브 페이싱 머신 내부에 수용된 칩을 배출홀을 통하여 끄집어내는 과정에서 날카로운 칩에 손이 베거나, 칩을 꺼내는 과정에서 구동버튼이 잘못 눌러질 경우 안전사고의 위험이 있는 등의 문제가 있었다.

따라서 튜브의 절삭에 따라 발생되는 칩이 튜브 페이싱 머신 외부로 자동으로 배출될 수 있으며, 칩의 길이를 일정 길이 이하로 형성할 수 있는 튜브 페이싱 머신의 개발이 필요한 실정이다.

1. 한국등록특허 제10-1862315호("파이프 내외경 복합 페이싱 머신") 2. 한국공개특허공보 제10-2007-0114110호("튜브 절단 및 처리를 위한 동력식 공구 본 발명은 튜브절단 및 처리를 위한 동력식 공구에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 휴대가능하고 손으로 조작이 가능한 동력식튜브 공구에 관한 것이다")

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 튜브를 절삭함에 따라 발생하는 칩이 튜브 내부로 유입되지 않도록 하는 것과, 연속적으로 길게 생성되는 칩의 길이를 신속하게 끊을 수 있는 튜브 페이싱 머신을 제공함에 있다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 튜브 페이싱 머신은 튜브의 끝단면을 절삭하기 위한 튜브 페이싱 머신에 있어서, 튜브의 끝단면을 절삭하기 위한 튜브 페이싱 머신에 있어서, 구동축을 회전시키는 모터 및 상기 구동축의 후단과 모터를 감싸는 하우징을 포함하는 구동부; 상기 구동축 전단에 탈착가능하게 장착되는 잘삭팁을 포함하는 절삭부; 및 관 형태로, 상기 하우징 전방에 연결되어 상기 절삭부를 수용하며, 내측 전단부에 절삭대상 튜브가 동심을 이루도록 장착되는 튜브장착부; 를 포함하되, 상기 절삭팁은, 직육면체 형태로 형성되고, 상면과 하면의 각 모서리 중 적어도 셋 이상의 모서리에 날이 형성되며, 날이 형성된 방향을 따라 함몰된 형태의 함몰부가 형성되되, 상기 함몰부는 측단면 형상이 호형으로 형성되며 상기 날의 형성 방향을 따라 일측으로 진행될수록 직경 및 곡률반경이 크게 형성되며, 상기 절삭팁은 상기 구동축에 장착될 시 상기 절삭팁에 형성된 날 중 어느 하나가 상기 튜브의 끝단면 일측과 맞닿게 배치되되, 직경이 크게 형성된 부분이 상기 튜브의 외측을 향하도록 배치되고, 상기 튜브의 중심점과 상기 튜브의 외주 타측을 관통하는 가상의 기준선으로부터 상기 절삭팁의 회전방향으로 상기 날과 상기 튜브의 내주연이 맞닿는 점까지의 각도 a는 상기 기준선으로부터 상기 절삭팁의 회전방향으로 상기 날과 상기 튜브의 외주연이 맞닿는 점까지의 각도 b보다 크도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 절삭팁은, 서로 이웃하지 않는 두 면의 각 모서리마다 상기 날이 형성되며, 일측 모서리에 형성된 날의 마모 시 절삭팁의 장착 방향을 바꾸어 타측 모서리에 형성된 날을 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 튜브장착부는, 상기 절삭팁이 배치된 측면에 칩이 배출되는 배출홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

혹은 본 발명에 따른 튜브 페이싱 머신은 후단은 모터에 연결되고 선단은 다각형 형태로 형성된 제1축과, 후단에 상기 제1축의 선단에 대응되는 형태의 홈이 형성되어 상기 제1축과 축이음 되되 중앙부는 직경이 작게 형성되어 조절홈이 형성된 제2축으로 이루어진 구동축 및 상기 제1축의 후단과 상기 모터를 감싸는 하우징을 포함하는 구동부; 상기 제2축 전단에 장착되는 절삭팁을 포함하는 절삭부; 측면에 칩이 배출되는 배출홀이 형성된 관 형태로, 상기 하우징 전방에 연결되어 상기 절삭부를 수용하며, 내측 전단부에 절삭대상 튜브가 동심을 이루도록 장착되는 튜브장착부; 및 외력에 의해 상기 제2축을 전방 또는 후방으로 이동시키는 이동돌기가 외측에 형성되며 상기 조절홈에 삽입되는 베어링과, 외력에 의해 전방으로 이동된 이동돌기 및 제2축을 후방으로 복귀시키는 복귀스프링을 포함하는 조절부;를 포함한다.

이때 상기 조절부는, 전단은 상기 튜브장착부에 고정되고, 후단은 상기 하우징에 고정되며, 관 형태로 형성되되, 일측면에 전후방향으로 소정길이의 안내슬롯이 형성되는 안내부싱이 더 포함되고, 상기 안내부싱에는 상기 이동돌기가 삽입되어, 상기 이동돌기의 전후방향 이동범위를 제한하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조절부는, 관형태로 소정 길이를 가지고 상기 안내부싱을 감싸도록 형성되며, 내면 일측에 상기 이동돌기의 상단이 수용되는 돌기수용홈이 형성되고 외면에 나사홈이 형성되어 상기 안내부싱의 외면을 따라 전후방향으로 이동하는 이동부재와, 관형태로 상기 이동부재 외측에 배치되며, 상기 이동부재와 나사결합되는 조절부재를 더 포함하여, 상기 조절부재의 회전에 따라 상기 이동부재가 전진 또는 후진하되, 상기 복귀스프링의 일단은 상기 조절부재에 고정되고, 타단은 상기 하우징의 전단에 고정되어, 상기 조절부재의 회전에 따라 추가 권취된 복귀스프링이 원형태로 복귀되며 상기 이동부재를 원위치로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.

더욱 정확하게는 상기 이동부재 외면에 형성된 나사홈은 볼나사홈이고, 상기 조절부재는 내면이 볼스크류너트로 이루어진다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 튜브 페이싱 머신은 절삭팁의 배치구조에 의해 생성되는 칩이 튜브 내부로 유입되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 함몰부의 형태적 특징에 의해 생성되는 칩을 튜브 외측으로 안내하여 배출홀로 자동 배출되도록 하는 효과가 있다.

또한, 하나의 절삭팁에 날과 함몰부가 다수개 형성되어 다회 재사용이 가능한 효과가 있다.

또한, 복귀스프링의 구성에 의해 생성되는 칩을 신속하게 끊을 수 있어 칩의 엉킴 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 나사결합 되는 이동부재와 조절부재에 의해 절삭팁의 위치를 정밀하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 측단면 개념도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁이 후방으로 이동되었을 때의 모습을 도시한 측단면 개념도이다.
도 5는 도4의 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁이 장착된 모습을 도시한 평면개념도이다.
도 8은 종래의 튜브 페이싱 머신의 절삭팁과 튜브의 배치구조를 도시한 정면 개념도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁과 튜브의 배치구조를 도시한 정면 개념도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁이 튜브의 단면을 절삭하는 모습을 도시한 사시도이다.

본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱머신(1000)은 튜브의 단면을 절삭하여 평평하게 정리하기 위한 것으로 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 건 형태로 형성되며, 크게 구동부(100)와, 손잡이(300)와, 조절부(500)와, 튜브장착부(700) 및 절삭부(900)를 포함하여 구성된다.

구동부(100)는 실질적으로 튜브의 끝단부를 절삭하는 구성인 절삭팁이 튜브의 원주를 따라 회전할 수 있도록 절삭팁을 구동시키는 역할을 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 측단면 개념도이고, 도 3은 도 2의 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁이 후방으로 이동되었을 때의 모습을 도시한 측단면 개념도이고, 도 5는 도 4의 부분 확대도이다.

구동부(100)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(110)와, 구동축(130)과, 하우징(150)을 포함하여 이루어진다.

상세히, 모터(110)는 구동축(130)의 후단에 연결되어 구동축(130)을 회전시키는 역할을 한다.

구동축(130)은 제1축(131)과 제2축(133)이 서로 축이음 된 형태로 이루어지는데, 제1축(131)은 선단이 다각형 형태로 형성되고 후단이 상기 모터(110)에 연결되어 구동력을 전달받고, 제2축(133)은 봉 형태이되 중앙부는 직경이 작게 형성되어 조절홈(134)이 형성되며 후단은 상기 제1축(131)의 선단에 대응되는 형태의 결합홈(135)이 형성되어 제1축(131)의 선단과 축이음 된다. 구동축(130)은 제1축(131)의 선단과 결합홈(135)의 형태적인 특성에 의하여, 제2축(133)이 제1축(131)과 일체로 회전이 가능하면서도, 제2축(133)이 전후방향으로 이동함에 따라 전체적인 길이의 조절이 가능한 형태를 취하는 것이다. 참고로, 도 2와 3은 제2축(133)이 전방으로 이동되어 구동축(130)의 길이가 길어진 상태를 도시하고 있고, 도 4와 5는 제2축(133)이 후방으로 이동되어 구동축(130)의 길이가 짧아진 상태를 도시하고 있다. 한편, 상기 제2축의 전단에는 절삭팁(930)을 포함하는 절삭부(900)가 결합되는데, 이에 대해서는 조절부(500)와 튜브장착부(700)의 설명 후에 좀 더 상세히 후술하도록 한다.

하우징(150)은 상기 제1축(131)의 후단 및 모터(110)를 감싸도록 형성되며, 하측으로는 손잡이(300)가 연장 형성된다. 그리고 손잡이(300)의 일측에는 상기 모터(110)의 구동을 제어하는 구동버튼(310)이 마련된다.

조절부(500)는 상기 제2축(133)을 전후방향으로 이동시켜 제2축(133) 전단에 결합된 절삭팁(930)의 위치를 조절하기 위한 구성이다. 이러한 조절부(500)는 베어링(510)과, 안내부싱(530)과, 이동부재(550)와, 조절부재(570) 및 복귀스프링(590)을 포함한다.

베어링(510)은 제2축(133)에 형성된 조절홈(134)에 삽입되고, 외측으로 이동돌기(511)가 형성된 형태이다. 여기서 베어링(510)은 구름베어링으로 내륜은 제2축(133)의 회전에 따라 일체로 회전하지만, 외륜 및 외륜에 형성된 이동돌기(511)는 제2축(133)의 회전에 영향을 받지 않는다.

안내부싱(530)은 관 형태로, 내주면이 상기 구동축(130)의 외주면으로부터 소정 간격 이격되어 구동축(130)과 동심을 이루도록 배치되며, 후단은 상기 하우징(150) 전방에 고정된다. 그리고 상기 안내부싱(530)은 일측면에 전후방향으로 길게 형성된 안내슬롯(531)이 형성되는데, 안내슬롯(531)에는 상기 이동돌기(511)가 수용되어 이동돌기(511)의 전후방향 이동범위를 제한한다. 여기서 상기 이동돌기(511)가 안내슬롯(531)을 따라 전후방향으로 이동되면, 제2축(133) 역시 전후방향으로 이동됨은 물론이다.

이동부재(550)는 안내부싱(530)의 외주면을 감싸도록 형성된 관 형태이되, 안내부싱(530)의 길이보다 짧게 형성되며, 내주면 일측에는 상기 이동돌기(511)의 상단이 수용되는 돌기수용홈(551)이 형성되고, 외주면에는 볼나사홈(553)이 형성된 형태이다. 이동부재(550)는 안내부싱(530) 외주면을 따라 전후방향으로 이동가능하게 결합되는데, 이동부재(550)의 이동에 따라 돌기수용홈(551)에 수용된 이동돌기(511)와 제2축(133) 또한 이동된다.

이동부재(550)의 외측으로는 상기 이동부재(550)보다 길게 형성된 관 형태의 조절부재(570)가 이동부재(550)와 동심을 이루도록 마련된다. 조절부재(570)는 내면이 볼스크류너트로 이루어져, 상기 이동돌기(511)와 볼나사결합 된다. 여기서, 조절부재(570)는 상기 하우징(150)과 후술할 튜브장착부(700) 사이에 끼워져 전후방향 위치가 고정되되, 회전가능하게 마련되는데, 조절부재(570)가 구동축을 중심으로 시계 또는 반시계방향으로 회전할 시 조절부재(570)에 볼나사 결합된 이동부재(550)는 전방 또는 후방으로 이동된다. 이때, 이동부재(550)의 이동에 따라 제2축(133)과 절삭팁(930) 또한 이동함은 물론이다.

복귀스프링(590)은 일반적인 코일스프링 형태로, 상기 구동축(130)을 감싸도록 형성되며, 일단은 상기 조절부재(570)에 고정되고, 타단은 상기 하우징(150)에 고정된다. 여기서 복귀스프링(590)은 조절부재(570)가 이동부재(550)를 후방으로 최대한 이동시켰을 때가 정상상태가 되도록 결합되며, 이동부재(550)를 전방으로 이동시키기 위해 외력에 의해 조절부재(570)가 회전될 경우, 복귀스프링(590)은 추가로 권취됨에 따라 탄성력이 발생하고, 외력이 해제되는 순간 복귀스프링(590)의 탄성력에 의해 조절부재(570)는 회전된 역방향으로 회전하며 이동부재(550)를 원위치인 후방으로 이동시킨다. 참고로, 복귀스프링(590)의 탄성력이 충분히 발휘되기 위하여, 이동부재(550)의 외면에 형성된 볼나사홈의 리드값은 매우 크게 형성된다.

정리하면, 조절부(500)는 조절부재(570)를 일방으로 회전시킴에 따라, 이동부재(550)와, 이동돌기(511)와, 제2축(133)은 전방으로 이동되어, 제2축(133) 선단에 장착된 절삭팁(930)의 위치가 조절되고, 조절부재(570)를 일방으로 회전할 시 복귀스프링(590)에는 탄성력이 발생됨에 따라, 조절부재(570)에 가해지는 외력이 해제될 시 조절부재(570)를 자동으로 역회전시켜 즉각적으로 이동돌기(511)와, 제2축(133)을 후방으로 이동시킨다.

덧붙여, 구동축(130)과 안내부싱(530) 사이에는 미끄럼베어링(501)이 추가로 장착되어 제2축(133)의 전후방향 이동을 더욱 용이하게 할 수 있고, 조절부재(570)의 전단과 후단에는 위치고정링(503)이 추가 장착될 수 있다.

추가적으로, 조절부재(570)의 외면에는 외주면을 따라 일정 간격으로 오목홈(미도시)이 형성되고, 상기 하우징(150)의 조절부재(570)와 연접하는 부위에는 전후방향으로만 슬라이딩 가능하게 마련되며, 전방으로 슬라이딩될 시 상기 오목홈 중 어느 하나에 전단이 삽입되어 조절부재(570)가 회전하지 못하도록 지지하고, 후방으로 슬라이딩될 시 상기 오목홈으로부터 이탈되어 조절부재(570)가 회전 가능하도록 하는 스토퍼(미도시)가 더 마련될 수도 있다.

튜브장착부(700)는 헤드(710)와, 홀딩지그(730) 및 조임부재(750)를 포함한다. 헤드(710)는 측면에 칩이 배출되는 배출홀(711)이 형성된 관 형태로, 상기 안내부싱(530) 전단에 고정 또는 일체로 형성된다. 헤드(710)의 내부에는 상기 절삭부(900)가 수용되는데, 상기 배출홀(711)의 형성 위치는 상기 절삭팁(930)이 배치되는 위치임이 바람직하다. 헤드(710)의 내측 전단부에는 절삭대상 튜브(10)가 헤드(710)와 동심을 이루도록 삽입된다. 다양한 직경의 튜브(10)를 단단히 고정하기 위해 상기 헤드(710)의 내측 전단부에는 반원 형태의 홀딩지그(730)가 쌍을 이루어 삽입되며, 헤드(710)일측에는 상기 쌍을 이루는 홀딩지그(730) 사이 간격을 조절 할 수 있는 조임부재(750)가 마련되는데, 이는 종래의 홀딩지그(730) 및 조임부재(750)와 동일한 구조로 형성되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

참고로, 상기 튜브(10)는 상기 한 쌍의 홀딩지그(730) 사이에 삽입되어 고정된다.

절삭부(900)는 팁고정대(910)와 절삭팁(930)을 포함하여 이루어진다.

팁고정대(910)는 상기 제2축(133) 선단에 전방으로 돌출되게 형성된 판 형태의 것으로, 제2축(133)의 중심으로부터 일측으로 편심되게 배치되며, 중앙부에는 상하방향으로 나사홈이 형성된다. 그리고 팁고정대(910)는 제2축(133)의 중심방향 측 모서리에 상방으로 돌출 형성되는 지지벽이 더 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁을 도시한 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 절삭팁(930)은 직육면체 형태로 형성되되, 상하방향 길이가 좌우방향과 전후방향 길이보다 작게 형성되어 납작한 형태로 형성되고, 중앙부에는 상하방향으로 나사홈이 형성된다. 상기 절삭팁(930)은 이웃하지 않는 두면, 더욱 정확하게는 상면과 하면의 각 모서리마다 날(933)이 형성되고, 상기 날(933)이 형성된 방향을 따라 호형으로 함몰된 형태의 함몰부(931)가 형성된다. 이때, 상기 각 함몰부(931)는 모서리를 따라 일측으로 진행할수록 그 직경이 크게 형성된다. 또한, 일측으로 진행할수록 함몰부(931)의 곡률반경은 크게 형성된다. 이는 곡률반경이 클수록 튜브(10) 절삭 시 나선형으로 생성되는 칩의 직경이 작게 말려지며 형성되므로, 칩의 길이가 길게 형성될수록 나선형으로 둥글게 말리는 칩의 직경이 작게 형성되도록 하여 칩의 부피를 작게하여 칩의 엉킴 현상을 저감시키기 위함이다. 한편, 날(933)이 절삭팁(930)의 상면과 하면 각 모서리마다 형성됨에 따라, 일측 모서리에 형성된 날(933)의 마모 시 절삭팁의 장착 방향을 바꾸어 타측 모서리에 형성된 날(933)을 사용할 수 있어 하나의 절삭팁(930)당 8개의 날(933)을 사용할 수 있어 경제적인 효과가 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁이 장착된 모습을 도시한 평면개념도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 절삭팁(930)은 상기 팁고정대(910)의 상면에 올려둔 상태에서 절삭팁(930)과 팁고정대(910)에 형성된 나사홈을 통하여 서로를 나사결합 함으로써 절삭팁(930)을 장착할 수 있다. 이때, 상기 절삭팁(930)의 일측 모서리에 형성된 날(933)은 상기 구동축(130)과 수직이 되도록 장착된다. 그리고 절삭팁(930)의 전후방향 길이는 상기 팁고정대(910)보다 크게 형성되어 절삭팁(930)의 전단부는 팁고정대(910) 전방으로 돌출된다. 팁고정대(910)에 절삭팁(930)의 장착 시 튜브(10)의 전단면을 절삭하는 날(933a)은 팁고정대(910) 전방으로 돌출되는 날(933)이며, 더욱 정확하게는 팁고정대(910) 전방으로 돌출된 날(933) 중 구동축(130)이 회전하는 방향에 형성된 날(933)이 튜브(10)의 끝단면을 절삭하는 날(933a)이다. 그리고 튜브(10)의 끝단면을 절삭하는 날(933a)은 튜브(10)의 끝단면 일측과 경사를 이루어 맞닿는데, 바람직하게는 끝단면을 절삭하는 날(933a)과 튜브(10)의 끝단면이 수직하게 맞닿음이 바람직하다.

도 8은 종래의 튜브 페이싱 머신의 절삭팁과 튜브의 배치구조를 도시한 정면 개념도이다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 튜브 페이싱 머신은 절삭팁(930)의 튜브(10)의 끝단면을 절삭하는 날(933a)이 튜브(10)의 중심점과 동일 선상에 배치되었고, 이에 따라 생성되는 칩은 튜브(10)의 형상적 특성으로 인해 튜브(10) 내부로 유입되는 문제가 있었다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁과 튜브의 배치구조를 도시한 정면 개념도이다.

상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁(930)은 도 7에 도시된 바와 같이, 튜브(10)의 중심점(O)과 튜브(10)의 외주 타측을 관통하는 가상의 기준선(L)으로부터 절삭팁(930)의 회전방향으로 날(933a)과 튜브(10)의 내주연이 맞닿는 점까지의 각도 a는 상기 기준선(L)으로부터 절삭팁(930)의 회전방향으로 날(933a)과 튜브(10)의 외주연이 맞닿는 점까지의 각도 b보다 크도록 배치된다. 절삭팁(930)을 상술한 바와 같이 배치하면, 절삭팁(930)의 회전방향으로 생성되는 칩이 자동으로 튜브(10)의 외측방향에 형성되는 바, 칩이 튜브(10) 내측으로 유입되는 문제를 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 튜브 페이싱 머신의 절삭팁이 튜브의 단면을 절삭하는 모습을 도시한 사시도이다.

특히, 튜브(10)의 끝단면을 절삭하는 날(933a)에 대응하는 함몰부(931)는 직경과 곡률반경이 크게 형성된 부분이 튜브(10)의 외측을 향하도록 형성되어, 생성된 칩(1)이 함몰부(931)에 의해 튜브(10) 외측으로 안내되어 칩(1)이 튜브(10) 내부로 유입되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있을뿐더러, 외측으로 안내된 칩(1)을 배출홀로 자동배출될 수 있는 효과도 있다.

더욱이, 상술한 바와 같이 상기 함몰부(931)의 곡률반경을 크게 하면, 칩이 나선형으로 권취되어 생성되는 칩의 직경이 작게 형성되어, 칩이 엉키는 문제를 예방할 수 있으며, 칩의 부피가 작음에 따라 배출홀(711)로의 배출 또한 원활히 이루어진다.

또한, 튜브(10)의 끝단부 절삭 도중 칩(1)의 길이가 일정길이 이상 길게 형성되어 칩의 엉킴 현상이 우려될 시에는 될 시에는 상기 조절부재(570)에 가해지던 외력을 해제하면 튜브(10)의 끝단면에 접촉되어 있던 절삭팁(930)이 즉각적으로 이격됨으로써, 연속적으로 생성되던 칩(1)을 신속히 끊을 수 있다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100: 구동부
110: 모터
130: 구동축
131: 제1축 133: 제2축
134: 조절홈 135: 결합홈
150: 하우징
300: 손잡이 310: 구동버튼
500: 조절부
501: 미끄럼베어링 503: 위치고정링
510: 베어링 511: 이동돌기
530: 안내부싱 531: 안내슬롯
550: 이동부재
551: 돌기수용홈 553: 볼나사홈
570: 조절부재 590: 복귀스프링
700: 튜브장착부
710: 헤드 711: 배출홀
730: 홀딩지그 750: 조임부재
900: 절삭부
910: 팁고정대 930: 절삭팁
931: 함몰부
1000: 튜브 페이싱 머신

Claims

튜브의 끝단면을 절삭하기 위한 튜브 페이싱 머신에 있어서,
구동축을 회전시키는 모터 및 상기 구동축의 후단과 모터를 감싸는 하우징을 포함하는 구동부;
상기 구동축 전단에 탈착가능하게 장착되는 절삭팁을 포함하는 절삭부; 및
관 형태로, 상기 하우징 전방에 연결되어 상기 절삭부를 수용하며, 내측 전단부에 절삭대상 튜브가 동심을 이루도록 장착되는 튜브장착부; 를 포함하되,
상기 절삭팁은,
직육면체 형태로 형성되고,
상면과 하면의 각 모서리 중 적어도 셋 이상의 모서리에 날이 형성되며, 날이 형성된 방향을 따라 함몰된 형태의 함몰부가 형성되되,
상기 함몰부는 측단면 형상이 호형으로 형성되며 상기 날의 형성 방향을 따라 일측으로 진행될수록 직경 및 곡률반경이 크게 형성되며,
상기 절삭팁은 상기 구동축에 장착될 시 상기 절삭팁에 형성된 날 중 어느 하나가 상기 튜브의 끝단면 일측과 맞닿게 배치되되, 직경이 크게 형성된 부분이 상기 튜브의 외측을 향하도록 배치되고,
상기 튜브의 중심점과 상기 튜브의 외주 타측을 관통하는 가상의 기준선으로부터 상기 절삭팁의 회전방향으로 상기 날과 상기 튜브의 내주연이 맞닿는 점까지의 각도 a는 상기 기준선으로부터 상기 절삭팁의 회전방향으로 상기 날과 상기 튜브의 외주연이 맞닿는 점까지의 각도 b보다 크도록 배치되는 것을 특징으로 하는 튜브 페이싱 머신.
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후단은 모터에 연결되고 선단은 다각형 형태로 형성된 제1축과, 후단에 상기 제1축의 선단에 대응되는 형태의 홈이 형성되어 상기 제1축과 축이음 되되 중앙부는 직경이 작게 형성되어 조절홈이 형성된 제2축으로 이루어진 구동축 및 상기 제1축의 후단과 상기 모터를 감싸는 하우징을 포함하는 구동부;
상기 제2축 전단에 장착되는 절삭팁을 포함하는 절삭부;
관 형태로, 상기 하우징 전방에 연결되어 상기 절삭부를 수용하며, 내측 전단부에 절삭대상 튜브가 동심을 이루도록 장착되는 튜브장착부; 및
외력에 의해 상기 제2축을 전방 또는 후방으로 이동시키는 이동돌기가 외측에 형성되며 상기 조절홈에 삽입되는 베어링과, 외력에 의해 전방으로 이동된 이동돌기 및 제2축을 후방으로 복귀시키는 복귀스프링을 포함하는 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 페이싱 머신.
제5항에 있어서,
상기 조절부는,
전단은 상기 튜브장착부에 고정되고, 후단은 상기 하우징에 고정되며, 관 형태로 형성되되, 일측면에 전후방향으로 소정길이의 안내슬롯이 형성되는 안내부싱이 더 포함되고,
상기 안내부싱에는 상기 이동돌기가 삽입되어, 상기 이동돌기의 전후방향 이동범위를 제한하는 것을 특징으로 하는 튜브 페이싱 머신.
제6항에 있어서,
상기 조절부는,
관형태로 소정 길이를 가지고 상기 안내부싱을 감싸도록 형성되며, 내면 일측에 상기 이동돌기의 상단이 수용되는 돌기수용홈이 형성되고 외면에 나사홈이 형성되어 상기 안내부싱의 외면을 따라 전후방향으로 이동하는 이동부재와,
관형태로 상기 이동부재 외측에 배치되며, 상기 이동부재와 나사결합되는 조절부재를 더 포함하여, 상기 조절부재의 회전에 따라 상기 이동부재가 전진 또는 후진하되,
상기 복귀스프링의 일단은 상기 조절부재에 고정되고, 타단은 상기 하우징의 전단에 고정되어, 상기 조절부재의 회전에 따라 추가 권취된 복귀스프링이 원형태로 복귀되며 상기 이동부재를 원위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 튜브 페이싱 머신.