KR102145446B1 - 자동 튜브 커터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관 절단시 오 절단을 방지할 수 있는 자동 튜브 커터에 관한 것으로, 커터 본체의 일면에 결합되며 일측에 튜브 삽입을 위한 삽입홈이 형성되는 결합 플레이트와, 결합 플레이트를 덮도록 결합되며 철거링의 일단이 삽입되도록 일측에 개구부가 절개 형성되는 커버와, 결합 플레이트에 설치되며 철거링의 결합 또는 결합 해제에 따라 전원을 ON/OFF 하는 리미트 스위치를 포함한다.

Description

자동 튜브 커터{AUTOMATIC TUBE CUTTER}

본 발명은 튜브 커터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관 절단시 오 절단을 방지할 수 있는 자동 튜브 커터에 관한 것이다.

반도체 공정에 사용되는 가스는 수십여 종에 이르며, 가스의 사용량에 따라 배관의 수는 무수히 많으므로, 공정에 따라 배관을 설치하고 철거하는 작업이 필요하다.

배관 철거작업시 각종 스티커를 절단하는 배관에 부착하여 사전 안전확인에 필요한 철거 확인을 직접 눈으로 확인하는 단계를 거치나, 인위적인 오판단 및 착시 현상과 같은 원인으로 인해, 실제 사용되고 있는 배관을 잘못 절단하여 가스가 누출되는 사고가 발생한다. 이러한 오 절단 사고는 지속적으로 발생하는 문제이며, 한번이라도 발생하면 인명사고로 이어질 수 있는 위험한 사고이다.

한편, 종래의 수동식 튜브 커터는 바디의 한쪽에 개구부가 형성되고, 그 개구부 내에 커팅 날이 배치되며, 커팅 날과 대향하는 위치에 가이드 롤러가 배치되고, 커팅 날은 바디에 결합되어 있어 수동으로 커팅 날을 진퇴시킬 수 있게 구성되었다.

이와 같은 수동식 튜브 커터의 사용시, 절단 대상의 튜브를 개구부에 삽입하고, 튜브의 외주면을 압박하도록 커팅 날을 전진시킨 후, 바디를 튜브의 외주로 회전시켜 튜브를 절단하게 된다.

그런데, 이러한 수동식 튜브 커터의 경우, 커팅 날을 전진시키는 동작과 튜브 커터의 바디를 회전시키는 동작을 수행해야 하는데, 이러한 2가지의 동작은 궤적이 서로 다르므로 튜브 절단 작업이 무척 힘들고 불편한 문제점이 있다. 아울러, 튜브의 외주로 바디를 회전시키는 과정에서, 튜브를 기준으로 작업자의 위치와 반대쪽으로 바디를 넘기거나 넘겨 받는 동작이 무척 불편하고, 심지어 근골격계 질환이 유발되는 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 모터 구동에 의해 튜브의 외주를 따라 커팅 날이 자동으로 회전하면서 튜브를 절단하는 전동식 튜브 커터(자동 튜브 커터)가 시판되고 있다.

그런데, 종래의 수동식 튜브 커터의 경우, 철거링 결합시에만 커팅 날의 전진이 가능토록 하여 오 절단을 방지하였던 반면에, 이러한 자동 튜브 커터는 오 절단 방지 기능이 없어 문제가 되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 배관 절단시 오 절단을 방지할 수 있는 자동 튜브 커터의 제공을 목적으로 한다.

전술한 본 발명의 목적은, 커터 본체의 일면에 결합되며, 일측에 튜브 삽입을 위한 삽입홈이 형성되는 결합 플레이트; 상기 결합 플레이트를 덮도록 결합되며, 철거링의 일단이 삽입되도록 일측에 개구부가 절개 형성되는 커버; 및 상기 결합 플레이트에 설치되며, 상기 철거링의 결합 또는 결합 해제에 따라 전원을 ON/OFF 하는 리미트 스위치를 포함하는 자동 튜브 커터를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 철거링은, 튜브가 관통하도록 원형으로 형성되는 가이드링과, 상기 가이드링의 일측에서 연장 형성되며 상기 리미트 스위치를 작동시키는 작동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 작동부는, 상기 가이드링의 일측에서 연장 형성되는 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 폭이 확장 형성되며 상기 리미트 스위치와 접촉하는 접촉부를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 삽입홈과 상기 리미트 스위치 사이에, 상호 소정 간격 이격하여 대향 설치되며 상기 작동부를 상기 리미트 스위치 방향으로 탄성 지지하는 한 쌍의 탄성지지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 탄성지지부는, 상기 결합 플레이트와 상기 커버 사이에 회전 가능하게 결합되는 가이드 블록과, 상기 가이드 블록을 상기 리미트 스위치 방향으로 탄성 지지하는 토션 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 가이드 블록은, 상기 작동부에 대하여 소정의 각도로 경사진 경사면이 일측에 형성되는 블록 몸체와, 상기 블록 몸체의 하부로 연장되어 상기 결합 플레이트에 힌지 결합되며 상기 토션 스프링이 결합되는 힌지핀을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 자동 튜브 커터에 의하면, 철거링 장착시에만 튜브 커터의 작동 전원이 ON 되므로, 파이프 오 절단에 따른 사고 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 튜브 커터의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 블록의 사시도.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 튜브 커터의 사용 상태도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

실시예

도 1은 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 튜브 커터의 사시도이며, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 튜브 커터(100)는, 커터 본체(10)의 일면에 결합되는 결합 플레이트(200)와, 결합 플레이트(200)를 덮도록 결합되는 커버(300)와, 결합 플레이트(200)에 설치되는 리미트 스위치(400)를 포함한다.

여기서 '커터 본체(10)'라 함은 튜브(1, 도 10 참조) 절단용으로 시중에서 판매되고 있는 공지의 전동 커터를 가리키며, 충전 배터리(미도시)가 내장되고 전원 스위치(21, 도 10 참조)가 구비되는 파지부(20, 도 10 참조)와, 파지부(20)의 전방으로 소정 각도 꺾여서 연장 형성되며 선단에 튜브 삽입홈(31, 도 10 참조)이 형성되는 절단부(30, 도 10 참조)를 포함하여 이루어질 수 있다.

절단부(30)의 튜브 삽입홈(31)에는 커팅 날(32, 도 10 참조)과 가이드 롤러(미도시)를 구비한 헤드(미도시)가 회전 가능하게 설치되며, 전원 스위치(21) 작동시 충전 배터리로부터 전력을 공급받아 헤드가 튜브(1)의 외주면 둘레를 따라 회전하는데, 이때 헤드와 함께 튜브(1)의 외주면 둘레를 따라 회전하는 커팅 날에 의해 튜브(1)의 절단이 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 커터 본체(10)의 일면에 볼트 등의 체결구에 의해 결합 플레이트(200)가 결합된다. 이 결합 플레이트(200)는 후술하는 리미트 스위치(400)와 탄성지지부(500)의 설치를 위한 것으로, 결합 플레이트(200)의 일측에는 커터 본체(10)의 튜브 삽입홈(31)과 대응되는 형태로 튜브(1) 삽입을 위한 삽입홈(210)이 형성된다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이, 삽입홈(210)을 갖는 'U'자 형태의 삽입부(220)가 결합 플레이트(200)의 일측에 형성될 수 있다.

결합 플레이트(200)의 상측에 커버(300)가 결합된다. 커버(300)는 결합 플레이트(200)의 상부를 덮도록 볼트 등의 체결구에 의해 결합되며, 커버(300)의 전방으로 결합 플레이트(200)의 삽입홈(210)이 노출된다.

커버(300)는 커버 플레이트(310)와, 커버 플레이트(310)의 둘레를 따라 하향 돌출 형성되어 결합 플레이트(200)의 상측에 지지되는 측벽부(320)를 포함하며, 결합 플레이트(200)와 커버(300) 사이에 공간부가 형성된다. 커버(300)의 전단부는 후술하는 가이드링(810, 도 5 참조)과 대응되도록 원호 형태로 오목하게 형성되며, 커버 플레이트(310)의 전단부 양측에는 후술하는 블록 몸체(610)의 돌출부(611b) 이동 방향을 안내하도록 전방으로 볼록한 원호 형태의 가이드홈(330) 한 쌍이 삽입홈(210)의 후방에 양측으로 소정 간격 상호 이격하여 관통 형성된다.

또한, 커버(300)의 전단부에는 공간부와 연통하도록 개구부(340)가 절개 형성되며, 이 개구부(340)를 통해 후술하는 철거링(800, 도 5 참조)의 일단이 공간부로 삽입될 수 있다.

결합 플레이트(200)의 삽입홈(210)과 소정 간격 이격하여, 결합 플레이트(200)의 상측에 리미트 스위치(400)가 설치된다. 이 리미트 스위치(400)는 커터 본체(10)의 전원 스위치(21)와 전기적으로 연결되며, 철거링(800)의 결합 또는 결합 해제에 따라 커터 본체(10)의 전원을 ON/OFF 하는 역할을 한다.

결합 플레이트(200)의 삽입홈(210)과 리미트 스위치(400) 사이에 한 쌍의 탄성지지부(500)가 설치된다. 한 쌍의 탄성지지부(500)는 철거링(800)의 결합 방향을 안내하는 한편, 철거링(800)을 리미트 스위치(400) 방향으로 탄성 지지함으로써 리미트 스위치(400)로부터 철거링(800)이 예기치 못하게 분리되는 것을 방지한다.

여기서 탄성지지부(500)는, 결합 플레이트(200)와 커버(300) 사이에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 가이드 블록(600)과, 각각의 가이드 블록(600)을 탄성 지지하는 한 쌍의 토션 스프링(700)을 포함한다.

한 쌍의 가이드 블록(600)은 결합 플레이트(200)의 폭 방향 양측으로 상호 소정 간격 이격하여 대향하며, 한 쌍의 가이드 블록(600) 사이로 철거링(800)의 일단이 삽입된다.

도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 블록의 사시도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 블록(600)은 블록 몸체(610)와, 블록 몸체(610)를 결합 플레이트(200)에 힌지 결합하는 힌지핀(620)을 포함한다.

블록 몸체(610)의 내부에는 토션 스프링(700)의 장착을 위한 공간부가 형성되며, 블록 몸체(610)의 테두리 일측에는 경사면(614a)이 형성되고, 타측에는 토션 스프링(700)의 일단이 외측으로 연장되도록 개방부(613a)가 형성된다.

예컨대, 블록 몸체(610)는 도면에 도시된 바와 같이, 상측면(611)과, 상측면(611)의 둘레를 따라 상호 직각으로 형성되는 제1 측면(612)과 제2 측면(613), 그리고 제1 측면(612)의 일단에서 제2 측면(613)의 일단까지 연장되는 제3 측면(614)을 포함할 수 있다.

블록 몸체(610)의 상측면(611) 일측에는 힌지핀(620)의 결합을 위한 삽입홀(611a)이 관통 형성되며, 삽입홀(611a)의 일측에는 돌출부(611b)가 돌출 형성된다. 이 돌출부(611b)는 커버(300) 결합시 커버(300)의 가이드홈(330)을 통해 커버(300)의 외측으로 돌출된다. 또한, 돌출부(611b)의 일측에는 토션 스프링(700)의 일단이 삽입 결합되도록 체결홀(611c)이 관통 형성되며, 제2 측면(613)에는 소정의 폭으로 개방부(613a)가 절개 형성된다.

제3 측면(614)은, 삽입부(220)의 중심선(L, 도 5 참조)에 대하여 소정의 각도로 경사진 경사면(614a)과, 경사면(614a)의 일단에서 외측으로 볼록하게 라운드지는 라운드부(614b)와, 라운드부(614b)의 끝단으로부터 제2 측면(613)의 일단까지 수직하게 연장되는 수직면(614c)을 포함하여 이루어질 수 있다.

힌지핀(620)은 블록 몸체(610)의 하부로 연장되어 결합 플레이트(200)의 힌지홀(230)에 삽입, 결합된다. 예컨대, 힌지핀(620)은 도면에 도시된 바와 같이 블록 몸체(610)의 상측면에 관통 형성되는 삽입홀(611a)을 관통하여 결합 플레이트(200)의 힌지홀(230)에 삽입될 수 있다.

이에 따라, 블록 몸체(610)는 힌지핀(620)을 중심으로 회전 가능하며, 힌지핀(620)에는 토션 스프링(700)이 결합되어 블록 몸체(610)를 일 방향으로 탄성 지지하게 된다. 이때, 토션 스프링(700)의 일단은 블록 몸체(610)의 상측면에 관통 형성되는 체결홀(611c)에 삽입 결합되며, 타단은 블록 몸체(610)의 개방부(613a)를 통해 외측으로 연장되어 결합 플레이트(200)의 체결홈(240)에 삽입 고정된다. 즉, 토션 스프링(700)은 일단이 블록 몸체(610)의 체결홀(611c)에 결합되고 타단이 결합 플레이트(200)의 체결홈(240)에 고정되어, 블록 몸체(610)의 회전에 따라 신축하게 되는 것이다.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 튜브 커터의 사용 상태도로서, 철거링(800)의 장착에 따른 탄성지지부(500)와 리미트 스위치(400)의 작동을 순서별로 도시한 것이다.

여기서 철거링(800)은 오 절단 사고의 방지를 위해, 절단하고자 하는 튜브(1)에 미리 걸어두는 것으로, 절단 대상 튜브(1)를 표시하는 역할을 하는 한편, 리미트 스위치(400)를 작동시켜 커터 본체(10)의 전원을 ON/OFF하는 역할을 한다.

이때, 철거링(800)은, 원형의 가이드링(810)과, 가이드링(810)의 일측으로 연장 형성되는 작동부(820)를 포함한다. 가이드링(810)은 튜브(1)가 관통할 수 있도록 튜브(1)의 직경보다 더 큰 내경을 갖도록 형성되며, 작동부(820)는 커버(300)의 개구부(340)를 통해 내부로 삽입되어 리미트 스위치(400)를 작동시킨다.

한편, 작동부(820)는 가이드링(810)의 일측에서 직선으로 연장 형성되는 연장부(821)와, 연장부(821)의 끝단에서 폭이 확장 형성되는 접촉부(822)를 포함한다. 여기서 접촉부(822)는 리미트 스위치(400)를 작동시키는 역할을 하는 한편, 리미트 스위치(400)와 철거링(800)의 예기치 못한 접속 해제를 방지하는 역할도 한다.

이하, 도 5 내지 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 튜브 커터(100)의 작동을 단계별로 설명하기로 하며, 설명의 편의상 도 5 내지 도 9에서 커터 본체(10)의 도시는 생략하였음을 미리 밝혀둔다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 절단하고자 하는 튜브(1)에 걸린 철거링(800)에 삽입부(220)를 접근시킨다.

이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 삽입부(220)를 가이드링(810) 쪽으로 밀어서 커버(300)의 개구부(340)로 작동부(820)를 삽입시킨다.

다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 삽입부(220)를 가이드링(810) 쪽으로 더 밀어서 삽입홈(210) 안쪽으로 가이드링(810)이 들어오게끔 한다. 이때, 철거링(800)의 접촉부(822)가 가이드 블록(600)의 경사면(614a)을 밀면서 리미트 스위치(400) 방향으로 이동하며, 가이드 블록(600)이 힌지핀(620)을 중심으로 회전하면서 토션 스프링(700)이 탄성 변형된다.

이후, 도 8에 도시된 바와 같이 접촉부(822)가 가이드 블록(600)을 지나서 리미트 스위치(400)와 접촉하여 리미트 스위치(400)를 작동시킨다. 이때, 가이드 블록(600)은 토션 스프링(700)의 탄성복원력에 의해 원위치되어 접촉부(822)의 이탈을 방지하게 되며, 커터 본체(10)는 전원 스위치(21)에 전원이 인가되어 튜브(1)의 절단 작업을 수행할 수 있는 상태가 된다.

커터 본체(10)의 전원 스위치(21)를 켜서 튜브(1) 절단 작업을 완료한 후에는, 도 9에 도시된 바와 같이 커버(300)의 외측으로 돌출된 한 쌍의 돌출부(611b)를 연장부(821) 방향으로 이동시킨다. 이때, 한 쌍의 가이드 블록(600)은 힌지핀(620)을 중심으로 회전하여 서로 간의 간격을 벌리게 되며, 철거링(800)의 접촉부(822)는 이렇게 벌어진 간격을 통해 빠져나올 수 있다. 리미트 스위치(400)로부터 접촉부(822)가 이탈하면 커터 본체(10)의 전원 스위치(21)로 인가되던 전원이 OFF 되며, 이 경우, 커터 본체(10)의 전원 스위치(21)를 조작하여도 전원이 인가되지 않으므로 튜브(1) 절단 작업을 수행할 수 없고 오 절단을 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 튜브 커터를 이용하여 튜브를 절단하는 모습을 도시한 사용 상태도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 사용자는 커버(300)의 개구부(340)에 철거링(800)의 작동부(820)를 삽입함으로써 리미트 스위치(400)를 작동시켜, 커터 본체(10)의 전원 스위치(21)에 전원을 인가할 수 있다.

철거링(800)의 결합이 이루어지지 않으면, 커터 본체(10)의 전원 스위치(21)에 전원이 인가되지 않으므로, 전원 스위치(21)를 조작하더라도 커터 본체(10)는 작동하지 않으며, 따라서 절단 대상이 아닌 튜브(1), 즉 철거링(800)이 걸려 있지 않은 튜브(1)를 오 절단하는 사고가 미연에 방지된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

1 : 튜브 10 : 커터 본체
100 : 자동 튜브 커터 200 : 결합 플레이트
210 : 삽입홈 300 : 커버
330 : 가이드홈 340 : 개구부
400 : 리미트 스위치 500 : 탄성지지부
600 : 가이드 블록 610 : 블록 몸체
620 : 힌지핀 700 : 토션 스프링
800 : 철거링 810 : 가이드링
820 : 작동부

Claims (6)

1. 커터 본체의 일면에 결합되며, 일측에 튜브 삽입을 위한 삽입홈이 형성되는 결합 플레이트;
   상기 결합 플레이트를 덮도록 결합되며, 철거링의 일단이 삽입되도록 일측에 개구부가 절개 형성되는 커버; 및
   상기 결합 플레이트에 설치되며, 상기 철거링의 결합 또는 결합 해제에 따라 전원을 ON/OFF 하는 리미트 스위치를 포함하되,
   상기 철거링은, 튜브가 관통하도록 원형으로 형성되는 가이드링과, 상기 가이드링의 일측에서 연장 형성되며 상기 리미트 스위치를 작동시키는 작동부를 포함하며,
   상기 삽입홈과 상기 리미트 스위치 사이에, 상호 소정 간격 이격하여 대향 설치되며 상기 작동부를 상기 리미트 스위치 방향으로 탄성 지지하는 한 쌍의 탄성지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 튜브 커터.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 작동부는, 상기 가이드링의 일측에서 연장 형성되는 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 폭이 확장 형성되며 상기 리미트 스위치와 접촉하는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 튜브 커터.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 탄성지지부는, 상기 결합 플레이트와 상기 커버 사이에 회전 가능하게 결합되는 가이드 블록과, 상기 가이드 블록을 상기 리미트 스위치 방향으로 탄성 지지하는 토션 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 튜브 커터.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 가이드 블록은, 상기 작동부에 대하여 소정의 각도로 경사진 경사면이 일측에 형성되는 블록 몸체와, 상기 블록 몸체의 하부로 연장되어 상기 결합 플레이트에 힌지 결합되며 상기 토션 스프링이 결합되는 힌지핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 튜브 커터.

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