KR102332184B1 - 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치 - Google Patents

버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치에 관한 것으로, 베이스; 베이스의 상부에 시소운동하도록 장착된 테이블; 테이블의 일측부위를 밀거나 당겨 테이블을 시소운동시키도록 설치된 동력원; 테이블이 수직으로 배치된 상태에서 디스크의 상면에 마련된 홀가공부에 테이퍼 홀을 가공하기 위해 상하 이동하도록 설치된 드릴머신;과 테이블의 상면에 디스크를 고정시키도록 장착된 고정수단;을 포함하여 이루어짐으로써, 고정수단에 의해 디스크가 상하, 좌우, 전후 방향으로 견고히 고정됨으로써, 디스크가 수직으로 배치된 상태에서 테이퍼 홀이 가공되는 동안 디스크의 흔들림이 방지될 수 있다.

Description

버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치{Apparatus for making hall in disk of butterfly valve}
본 발명은 테이퍼 홀 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물품을 고정한 후 수직으로 세우고, 드릴 머신을 이용하여 하방으로 드릴 팁으로 테이퍼 홀을 1차 가공한 후 드릴 팁을 리머(reamer)로 교체하여 2차 가공하도록 된 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 버터플라이 밸브는 회전축을 체결하여 디스크를 설치하고 디스크의 회전에 의해 관로의 개폐를 조정하는 것으로, 구조가 간단하고 배관에 설치하는 경우 많은 공간을 차지하지 않으며 가격도 저렴하여 배관의 유로를 개폐하거나 유량을 조절하는 밸브로써 널리 사용되고 있다.
이러한 디스크에는 회전축과 디스크가 테이퍼 핀에 의해 완전 고정되고, 이 테이퍼 핀이 삽입되는 테이퍼 홀이 가공된다. 이 테이퍼 홀은 통상적으로 수평으로 가공될 수 있다.
이러한 테이퍼 홀은 내면의 경사면이 정밀하게 가공되어야 하므로, 종래의 수평 가공으로는 세밀한 각도 보정이 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0423734호(2004.03.26. 공고) 대한민국 공개특허 제10-2019-0006961호(2019.01.21. 공개)
상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 디스크가 고정된 테이블이 중력방향과 일치하는 수직으로 세워지면 드릴 머신이 수직 이동하면서 1차로 드릴 팁에 의해 가공된 후 2차로 리머에 의해 내면의 경사면이 마감되도록 테이퍼 홀이 가공되는 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치를 제공함에 있다.
상술된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치는 베이스; 베이스의 상부에 시소운동하도록 장착된 테이블; 테이블의 일측부위를 밀거나 당겨 테이블을 시소운동시키도록 설치된 동력원; 테이블이 수직으로 배치된 상태에서 디스크의 상면에 마련된 홀가공부에 테이퍼 홀을 가공하기 위해 상하 이동하도록 설치된 드릴머신;과 테이블의 상면에 디스크를 고정시키도록 장착된 고정수단;을 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 디스크는 대칭된 양측 상면에 마련된 홀가공부에 각각 회전축이 고정되고, 외경이 선단으로 갈수록 좁아지는 고정봉이 착탈 가능하게 체결될 수 있다.
그리고 고정수단은 테이블이 경사진 상태에서 회전축과 고정봉이 밀착되도록 설치된 안착부재, 고정봉의 선단부위가 끼워져 고정되도록 설치된 끼움고정부재, 회전축의 선단면을 길이 방향으로 밀어 고정되도록 설치된 좌우고정부재와, 회전축과 고정봉을 테이블측으로 눌러 고정되도록 설치된 상하고정부재 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
여기서, 좌우고정부재는 테이블 상면에 입상으로 고정된 지지봉, 지지봉의 상부를 관통하여 회전축의 길이 방향으로 이동 가능하도록 설치된 이동바와, 이동바의 양측에 체결되어 상호 근접하여 조여지거나 이격되어 풀리면서 이동바가 고정 및 이동 가능하도록 설치된 한 쌍의 고정구를 구비할 수 있다.
또한, 상하고정부재는 테이블 상면에 입상으로 고정된 지지대, 지지대를 따라 상하 이동하도록 설치되면서 회전축과 고정봉을 하방으로 압박하도록 설치된 누름쇠와, 누름쇠가 개재되도록 지지대에 체결되어 상호 근접하여 조여지거나 이격되어 풀리면서 누름쇠가 고정 및 이동 가능하도록 설치된 한 쌍의 조임구를 구비할 수 있다.
또한, 안착부재는 고정봉이 밀착되는 일면이 요철 형상으로 가공되고, 요부위에 돌출되어 고정되며, 테이블이 경사지게 배치된 상태에서 디스크가 얹혀지면 자중에 의해 회전축과 고정봉이 선으로 접촉하는 밀착구를 더 구비할 수 있다.
그리고 드릴머신은 드릴 팁으로 홀가공부에 테이퍼 홀을 1차 가공하고, 드릴 팁을 리머로 교체한 후 테이퍼 홀의 내면 경사면을 2차 가공하도록 왕복 이동하게 설치될 수 있다.
전술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 고정수단인 안착부재, 끼움고정부재, 좌우고정부재와 상하고정부재에 의해 디스크가 상하, 좌우, 전후 방향으로 견고히 고정됨으로써, 디스크가 수직으로 배치된 상태에서 테이퍼 홀이 가공되는 동안 디스크의 흔들림이 방지될 수 있는 효과가 있다.
그리고 디스크가 고정된 테이블이 수직으로 회전되고, 이 수직인 상태에서 드릴머신으로 드릴 팁과 리머를 번갈아 사용하여 테이퍼 홀을 가공함으로써, 드릴머신이 수평으로 이동하여 가공할 때보다 요동이나 흔들림이 방지될 수 있어 테이퍼 홀의 내면 경사각을 보다 정밀하게 가공될 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치가 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 2는 도 1의 가공장치가 개략적으로 도시된 측면도이다.
도 3은 도 1의 테이블이 경사져 고정된 상태가 도시된 측면도이다.
도 4는 도 3의 테이블이 수직으로 고정된 상태가 도시된 측면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 상태에서 테이퍼 홀이 가공되는 상태가 도시된 측면도이다.
도 7은 도 1의 가공장치에 의해 테이퍼 홀이 가공된 디스크가 도시된 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 베이스(100), 동력원(200), 테이블(300), 고정수단(400)과, 드릴머신(500, 도 5 참조)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 고정수단(400)에 의해 고정되는 디스크(10)는 도 7에서 보듯이, 원판이고, 일측에 회전축(11)이 상면에 고정되며, 회전축(11) 반대측에 고정봉(12)이 고정봉(12)이 상면에 착탈 가능하게 끼움결합될 수 있다. 이때, 회전축(11)과 고정봉(12)이 끼워지도록 상면으로 돌출 가공된 홀가공부(13)가 마련될 수 있다. 이 홀가공부(13)에 테이퍼 홀(14)이 가공될 수 있다. 이러한 디스크(10)의 형상은 일반적인 형상일 수 있다.
베이스(100)는 일정 높이를 갖고, 상면 또는 상측에 테이블(300)이 시소운동하도록 설치될 수 있다. 즉, 베이스(100)는 테이블(300)의 하면과 제1체결부재(110)에 의해 시소운동이 가능하도록 축회전 결합될 수 있다. 이때, 제1체결부재(110)는 테이블(300)의 하면에 축회전하도록 설치되고, 베이스(100)의 상면 선단 또는 상면 선단에 고정된 대략 "ㄴ"자형 결합부재(120)와 장착될 수 있다. 이 결합부재(120)의 설치로 인해 베이스(100)의 상면으로부터 이격된 테이블(300)의 시소운동이 용이할 수 있다. 또한, 베이스(100)의 하부에는 시소운동으로 수직으로 세워진 테이블(300)과 맞닿도록 스토퍼(130)가 장착될 수 있다. 이 스토퍼(130)는 테이블(300)의 수직을 보장하고, 수직을 넘어가는 테이블(300)의 과도한 회전을 방지할 수 있다.
동력원(200)은 테이블(300)을 시소운동시키도록 설치될 수 있다. 이를 위해 동력원(200)은 일단이 베이스(100)에 고정되고, 타단이 테이블(300)의 일측부위에 축회전하도록 제2체결부재(210)로 장착되며, 타단 부위가 인출 및 삽입되면서 테이블(300)의 일측부를 밀거나 당겨 테이블(300)의 시소운동을 유도할 수 있다. 이러한 구조의 동력원(200)은 공기 실린더 또는 유압 실린더일 수 있다. 이때, 동력원(200)은 테이블(300)이 도 3에서와같이 대략 45°로 1차 회전하여 테이블(300)에 디스크(10)가 고정되도록 하고, 도 4에서와같이 2차 회전하여 테이블(300)이 수직으로 회전하여 고정되도록 설치될 수 있다., 이때 테이블(300)의 일부위가 스토퍼(130)와 맞닿아 수직을 유지될 수 있다.
테이블(300)은 상면에 디스크(10)를 단단히 고정할 수 있는 다수의 부재가 고정될 수 있다.
고정수단(400)은 테이블(300) 위에 얹혀진 디스크(10)를 고정하는 수단으로, 안착부재(410), 고정보조부재(420), 끼움고정부재(430), 좌우고정부재(440)와 상하고정부재(450)를 구비할 수 있다.
먼저, 안착부재(410)는 도 1 및 도 3에서 보듯이, 테이블(300)이 경사진 상태에서 디스크(10)가 얹혀지면 디스크(10)의 회전축(11)과 고정봉(12)이 밀착되도록 설치될 수 있다. 이 안착부재(410)에 디스크(10)가 안착되면서 회전축(11)과 고정봉(12)이 일직선상에 위치할 수 있다. 여기서, 안착부재(410)는 회전축(11)과 고정봉(12)이 밀착되는 일면이 요철 형상으로 가공되고, 요부위에 밀착구(411)가 고정될 수 있다. 이 밀착구(411)는 안착부재(410)의 면보다 더 튀어나오도록 배치될 수 있다. 따라서, 회전축(11)과 고정봉(12)은 실질적으로 밀착구(411)와 맞닿아 안착될 수 있다. 이때, 밀착구(411)는 봉 형상일 수 있고, 이는 회전축(11) 및 고정봉(12)과 선접촉되도록 함으로써, 회전축(11)과 고정봉(12)이 정교하게 일직선상에 위치되도록 할 수 있다.
또한, 고정보조부재(420)는 도 1 및 도 2에서 보듯이, 입상인 안착부재(410)와 테이블(300)의 고정력을 보조하고, 안착부재(410)의 전도(顚倒)를 방지하도록 설치될 수 있다. 이를 위해 안착부재(410)의 뒷면, 즉 회전축(11) 또는 고정봉(12)이 안착되는 일면의 반대측 타면을 지지하는 입판재(421)와, 입판재(421)와 테이블(300)의 체결력을 조력하도록 테이블(300)에 넓은 면적으로 결합된 평판재(422)를 구비할 수 있다.
또한, 끼움고정부재(430)는 도 1에서 보듯이, 고정봉(12)의 선단 부위가 삽입되어 끼워지도록 설치될 수 있다. 이때, 고정봉(12)은 외경이 다단이거나, 선단으로 갈수록 작아지는 형상일 수 있고, 이로 인해 끼움고정부재(430)에 가공된 구멍을 관통한 후 선단으로부터 일정 길이까지만 삽입될 수 있다.
또한, 좌우고정부재(440)는 회전축(11)의 선단면을 밀어 디스크(10)를 고정하도록 설치될 수 있다. 이 좌우고정부재(440)는 회전축(11)의 길이 방향으로 인출 또는 삽입되어 고정되도록 설치될 수 있다. 따라서, 도 3에서 보듯이 회전축(11)과 고정봉(12)이 안착부재(410)에 얹혀지고, 끼움고정부재(430)에 고정봉(12)이 끼워지면, 좌우고정부재(440)가 인출되어 회전축(11)을 밀어 디스크(10)가 앞뒤 및 좌우 방향에 대해 견고히 고정될 수 있다. 이러한 좌우고정부재(440)는 일례로, 테이블(300)에 고정된 입상의 지지봉(441), 이 지지봉(441)의 상부를 관통하는 이동바(442)와, 이동바(442)의 양측에 체결된 다수의 고정구(443)를 구비할 수 있다. 이때, 이동바(442)는 볼트이고, 고정구(443)는 너트일 수 있다. 따라서, 좌우고정부재(440)는 고정구(443)가 상호 근접하도록 조여지면 이동바(442)가 고정되고, 고정구(443)가 상호 이격되도록 풀어지면 이동바(442)가 좌우로 이동하도록 제작될 수 있다.
그리고 상하고정부재(450)는 도 1 내지 도 3에서 보듯이, 회전축(11)과 고정봉(12)을 테이블(300) 상면으로 압박하여 디스크(10)를 고정하도록 설치될 수 있다. 이 상하고정부재(450)는 테이블(300)에 고정된 입상의 지지대(451)와, 이 지지대(451)의 상부에 상하로 이동 및 고정이 가능하도록 설치된 누름쇠(452)를 구비할 수 있다. 이때, 누름쇠(452)는 지지대(451)에 체결된 다수의 조임구(453) 사이에 끼워지고, 조임구(453)들의 근접하는 조임에 의해 고정되고, 이격되는 풀림에 의해 이동 가능하도록 설치될 수도 있다. 이때, 조임구(453)는 지지대(451)에 체결된 너트일 수 있다. 따라서, 안착부재(410), 끼움고정부재(430) 및 좌우고정부재(440)에 의해 고정된 회전축(11)과 고정봉(12)을 상하고정부재(450)가 하방으로 압박함으로써, 디스크(10)가 완전하게 고정될 수 있다.
한편, 드릴머신(500)은 도 4 및 도 5에서 보듯이, 테이블(300)이 수직으로 세워진 상태에서 하방으로 이동하여 디스크(10)의 상면에 돌출된 홀가공부(13)에 테이퍼 홀(14)을 가공하도록 설치될 수 있다. 이때, 드릴머신(500)은 도 5에서와같이 테이퍼 홀(14) 가공시, 먼저 드릴 팁(510)을 장착하여 1차로 테이퍼 홀(14)을 가공하고, 도 6에서와같이 드릴 팁(510)을 리머(520)로 교체한 후 2차로 테이퍼 홀(14)의 내면 경사각을 가공할 수 있다. 그리고 드릴머신(500)은 중력과 동일한 수직 방향으로 이동하여 테이퍼 홀(14)을 가공함으로써, 중력 방향과 다른 수평으로 이동하여 가공하는 방식보다 요동이나 흔들림이 방지될 수 있어 테이퍼 홀(14)의 내면 경사각을 보다 정밀하게 가공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시 예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10:디스크
11:회전축 12:고정봉
13:홀가공부 14:테이퍼 홀
100:베이스
110:제1체결부재 120:결합부재
130:스토퍼
200:동력원
210:제2체결부재
300:테이블
400:고정수단
410:안착부재 411:밀착구
420:고정보조부재 421:입판재
422:평판재 430:끼움고정부재
440:좌우고정부재 441:지지봉
442:이동바 443:고정구
450:상하고정부재 451:지지대
452:누름쇠 453:조임구
500:드릴머신
510:드릴 팁. 520:리머.

Claims (5)

  1. 베이스(100);
    상기 베이스(100)의 상부에 시소운동하도록 장착된 테이블(300);
    상기 테이블(300)의 일측부위를 밀거나 당겨 테이블(300)을 시소운동시키도록 설치된 동력원(200);
    상기 테이블(300)이 수직으로 배치된 상태에서 디스크(10)의 상면에 마련된 홀가공부(13)에 테이퍼 홀(14)을 가공하기 위해 상하 이동하도록 설치된 드릴머신(500);과
    상기 테이블(300)의 상면에 디스크(10)를 고정시키도록 장착된 고정수단(400);을 포함하고,
    상기 디스크(10)는 대칭된 양측 상면에 마련된 홀가공부(13)에 각각 회전축(11)이 고정되고, 외경이 선단으로 갈수록 좁아지는 고정봉(12)이 착탈 가능하게 체결되며,
    상기 고정수단(400)은 테이블(300)이 경사진 상태에서 회전축(11)과 고정봉(12)이 밀착되도록 설치된 안착부재(410), 고정봉(12)의 선단부위가 끼워져 고정되도록 설치된 끼움고정부재(430), 회전축(11)의 선단면을 길이 방향으로 밀어 고정되도록 설치된 좌우고정부재(440)와, 회전축(11)과 고정봉(12)을 테이블(300)측으로 눌러 고정되도록 설치된 상하고정부재(450) 중 적어도 하나를 구비하되,
    상기 안착부재(410)는 회전축(11)과 고정봉(12)이 밀착되는 일면이 요철 형상으로 가공되고, 요부위에 돌출되어 고정되며, 동력원(200)의 1차 동작에 의해 테이블(300)이 경사지게 배치된 상태에서 디스크(10)가 얹혀지면 자중에 의해 회전축(11)과 고정봉(12)이 선으로 접촉하는 밀착구(411)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치.
  2. 제1항에서,
    상기 좌우고정부재(440)는 테이블(300) 상면에 입상으로 고정된 지지봉(441), 지지봉(441)의 상부를 관통하여 회전축(11)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 설치된 이동바(442)와, 이동바(442)의 양측에 체결되어 상호 근접하여 조여지거나 이격되어 풀리면서 이동바(442)가 고정 및 이동 가능하도록 설치된 한 쌍의 고정구(443)를 구비하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치.
  3. 제1항에서,
    상기 상하고정부재(450)는 테이블(300) 상면에 입상으로 고정된 지지대(451), 지지대(451)를 따라 상하 이동하도록 설치되면서 회전축(11)과 고정봉(12)을 하방으로 압박하도록 설치된 누름쇠(452)와, 누름쇠(452)가 개재되도록 지지대(451)에 체결되어 상호 근접하여 조여지거나 이격되어 풀리면서 누름쇠(452)가 고정 및 이동 가능하도록 설치된 한 쌍의 조임구(453)를 구비하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치.
  4. 제1항에서,
    상기 드릴머신(500)은 동력원(200)의 2차 동작에 의해 테이블(300)이 수직으로 세워진 상태에서 드릴 팁(510)으로 홀가공부(13)에 테이퍼 홀(14)을 1차 가공하고, 드릴 팁(510)을 리머(520)로 교체한 후 테이퍼 홀(14)의 내면 경사면을 2차 가공하도록 왕복 이동하게 설치된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 디스크의 테이퍼 홀 가공장치.
  5. 삭제
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