KR102340349B1 - Cutting head and pipe cutting device including the same - Google Patents

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KR102340349B1 KR1020210050910A KR20210050910A KR102340349B1 KR 102340349 B1 KR102340349 B1 KR 102340349B1 KR 1020210050910 A KR1020210050910 A KR 1020210050910A KR 20210050910 A KR20210050910 A KR 20210050910A KR 102340349 B1 KR102340349 B1 KR 102340349B1
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Abstract

Disclosed are a cutting head and a pipe cutting apparatus including the same. According to one aspect of the present invention, as the cutting head rotating inside a pipe to be cut and cutting the pipe to be cut, the provided cutting head comprises: a main shaft: a weight coupled to the main shaft in an eccentric status; and a cutter coupled to the main shaft and cutting the pipe to be cut.

Description

커팅 헤드 및 이를 포함하는 파이프 커팅 장치{Cutting head and pipe cutting device including the same}Cutting head and pipe cutting device including the same

본 발명은 커팅 헤드 및 이를 포함하는 파이프 커팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting head and a pipe cutting device including the same.

최근 석유 에너지를 대체하기 위한 대체 에너지 개발이 한창이다.Recently, the development of alternative energy to replace petroleum energy is in full swing.

이러한 추세에 부응하여 건설, 건축 분야에서는 지열을 활용한 냉난방 장치가 활발이 사용되고 있다.In response to this trend, heating and cooling devices using geothermal heat are being actively used in construction and construction fields.

지열 시스템은 지중 온도가 대략 섭씨 15도로 일정하다는 점을 이용하여 건물을 냉방 또는 난방한다.A geothermal system cools or heats a building by taking advantage of the constant underground temperature of approximately 15 degrees Celsius.

지열 시스템은 지중(地中)에 매설되어 지중(地中)과 열교환하는 열교환 파이프를 포함한다. 지중에 매설된 열교환 파이프는 건물에서 연장된 연결 파이프와 연결된다. 건물 내 냉난방 구역을 순환하는 열매체는 열교환 파이프를 통과하며 지중과 열교환하여 가열 또는 냉각된 후 연결 파이프를 통해 건물로 유입되어 실내를 난방 또는 냉방한다.A geothermal system includes a heat exchange pipe that is buried in the ground and exchanges heat with the ground. A heat exchange pipe buried underground is connected to a connecting pipe extending from the building. The heat medium circulating in the heating and cooling area in the building passes through the heat exchange pipe, heats up or cools by heat exchange with the ground, and then flows into the building through the connecting pipe to heat or cool the room.

지열 시스템의 열교환 파이프는 건축을 위한 터파기 작업 전에 지중에 매설된다. 이때, 열교환 파이프에는 연장 파이프가 연결되는데, 연장 파이프는 건물터파기 깊이만큼 연장 형성될 수 있다. 열교환 파이프는 지중에 매설될 때 연장 파이프도 함께 매설된다. 터파기 작업 전 지중에 매설된 연장 파이프의 상단부는 지상에 노출된다.Heat exchange pipes in geothermal systems are buried underground before excavation for construction. In this case, an extension pipe is connected to the heat exchange pipe, and the extension pipe may be formed to extend as much as the depth of the building excavation. When the heat exchange pipe is buried underground, the extension pipe is also buried together. The upper end of the extension pipe buried in the ground before excavation work is exposed to the ground.

작업자는 지상에 노출된 연장 파이프의 상단부로 물을 유입시킨 후, 열교환 파이프 내부의 수압을 측정한다. 측정 수압이 설계 수압 범위에 있을 때 지중에 매설된 열교환 파이프가 제대로 설치되었다고 판단할 수 있다.The operator introduces water into the upper end of the extension pipe exposed on the ground, and then measures the water pressure inside the heat exchange pipe. When the measured water pressure is within the design water pressure range, it can be determined that the heat exchange pipe buried in the ground is properly installed.

터파기 과정에서 지면이 점진적으로 낮아질 때, 낮아지는 지면에서 노출된 연장 파이프의 노출 부위는 점점 높아진다. 낮아진 지면에서 높이 노출된 연장 파이프는 낮아진 지면에서 작업하는 작업자 및 장비에게 장애물로 작용하여 큰 불편을 초래하기 때문에 터파기 과정에서 수개월간 작업자가 상주하며 지면에 대해 높이 노출된 연장 파이프를 지속적으로 절단해야 하는 불편이 있다. 이로 인해, 절단 작업을 위한 과도한 노무비가 지출되는 문제가 있다.When the ground is gradually lowered in the excavation process, the exposed portion of the extension pipe exposed in the lowering ground becomes higher and higher. The extended pipe exposed high in the lowered ground acts as an obstacle to the workers and equipment working on the lowered ground, causing great inconvenience. During the excavation process, the worker resides for several months and continuously cuts the extended pipe exposed high to the ground There is an inconvenience that must be done. For this reason, there is a problem in that excessive labor costs for the cutting operation are spent.

본 발명의 실시예는, 절단 대상 파이프를 효과적으로 절단하도록 구성된 커팅 헤드와 이를 포함하는 파이프 커팅 장치를 제공하는 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a cutting head configured to effectively cut a pipe to be cut and a pipe cutting apparatus including the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 절단 대상 파이프의 내부에서 회전하며 상기 절단 대상 파이프를 절단하는 커팅 헤드로서, 메인 샤프트: 상기 메인 샤프트에 편심된 상태로 결합되는 웨이트; 및 상기 메인 샤프트에 결합되고, 상기 절단 대상 파이프를 절단하는 커터를 포함하는, 커팅 헤드가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cutting head rotating inside a pipe to be cut and cutting the pipe to be cut, comprising: a main shaft: a weight eccentrically coupled to the main shaft; and a cutter coupled to the main shaft and cutting the pipe to be cut, a cutting head may be provided.

상기 메인 샤프트의 일측에는 상기 메인 샤프트의 축선 방향으로 지지하는 웨이트 지지부가 형성되고, 상기 메인 샤프트의 타측에는 상기 웨이트와 상기 커터를 상기 웨이트 지지 부쪽으로 밀착시키는 너트가 나사 결합되는 수나사부가 형성될 수 있다.A weight support part for supporting the main shaft in the axial direction is formed on one side of the main shaft, and on the other side of the main shaft, a nut for bringing the weight and the cutter into close contact with the weight support part may be screwed. have.

상기 너트와 상기 커터 사이에 보조 웨이트가 개재될 수 있다.An auxiliary weight may be interposed between the nut and the cutter.

상기 웨이트와 상기 보조 웨이트는, 상기 메인 샤프트에 대한 편심 방향이 조정되어 배치될 수 있다.The weight and the auxiliary weight may be arranged in an eccentric direction with respect to the main shaft.

상기 웨이트는 이웃하여 배치되는 다수의 웨이트 유니트를 포함할 수 있다.The weight may include a plurality of weight units disposed adjacent to each other.

상기 다수의 웨이트 유니트는 각각 상기 메인 샤프트에 대한 편심 방향이 조정되어 배치될 수 있다.Each of the plurality of weight units may be disposed by adjusting an eccentric direction with respect to the main shaft.

상기 웨이트는 원형 단면 또는 다각형 단면의 기둥 형상을 가질 수 있다.The weight may have a columnar shape with a circular cross-section or a polygonal cross-section.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 커팅 헤드; 상기 커팅 헤드에 회전 구동력을 제공하는 구동부; 및 상기 구동부의 회전 구동력을 상기 커팅 헤드로 전달하는 동력 전달부를 포함하는, 파이프 커팅 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the cutting head; a driving unit providing a rotational driving force to the cutting head; and a power transmission unit for transmitting the rotational driving force of the driving unit to the cutting head, the pipe cutting device may be provided.

본 발명의 실시예에 따르면, 메인 샤프트에 편심된 상태로 결합된 웨이트가 메인 샤프트가 축선(軸線)을 중심으로 회전할 때, 메인 샤프트가 축선에 수직한 방향으로 요동하도록 유도함으로써, 커팅 헤드가 회전하는 동안 커터가 메인 샤프트의 축선에 수직한 방향으로 요동하며 절단 대상 파이프의 내측면을 충격하면서 효과적으로 절단 대상 파이프를 절단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the weight coupled to the main shaft in an eccentric state induces the main shaft to swing in a direction perpendicular to the axis when the main shaft rotates about the axis, so that the cutting head is During rotation, the cutter oscillates in a direction perpendicular to the axis of the main shaft and impacts the inner surface of the pipe to be cut, effectively cutting the pipe to be cut.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 커팅 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 동력 전달부의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선에 수직한 방향으로 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 일단부에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 타단부에서 바라본 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 다른 사용례를 나타내는 결합 사시도이다.
도 10는 9에 도시된 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 일단부에서 바라본 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 타단부에서 바라본 도면이다.1 is a view showing a pipe cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a cross-section of the power transmission unit shown in FIG. 1 .
3 is a combined perspective view of a cutting head according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a cutting head according to an embodiment of the present invention.
5 is a view of the cutting head in a direction perpendicular to the axis of the main shaft according to an embodiment of the present invention.
6 is a view of the cutting head according to an embodiment of the present invention as viewed from one end of the axis of the main shaft.
7 is a view of the cutting head according to an embodiment of the present invention as viewed from the other end of the axis of the main shaft.
8 is a view for explaining the operation of the cutting head according to an embodiment of the present invention.
9 is a combined perspective view illustrating another use case of a cutting head according to an embodiment of the present invention.
Fig. 10 is a view of the cutting head shown in Fig. 9 as viewed from one end of the axis of the main shaft;
11 is a view of the cutting head shown in FIG. 9 as viewed from the other end of the axis of the main shaft.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 커팅 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a pipe cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 파이프 커팅 장치(10)는 절단 대상 파이프(P0)의 내부에서 절단 대상 파이프(P0)를 절단한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 절단 대상 파이프(P0)는 터파기 작업 전에 지중(地中)에 매설된 지열 시스템의 열교환 파이프(P1)와 연결된 연장 파이프인 것으로 가정한다.Referring to FIG. 1 , the pipe cutting apparatus 10 according to the present embodiment cuts the cutting target pipe P 0 inside the cutting target pipe P 0 . Hereinafter, in describing the present invention, it is assumed that the pipe to be cut (P 0 ) is an extension pipe connected to the heat exchange pipe (P 1 ) of the geothermal system buried in the ground before the excavation operation.

참고로, 도 1에서 G0은 터파기 작업 전 지면(地面)을 나타내고, G1은 터파기 작업 완료 후 지면(地面)을 나타낸다.For reference, in FIG. 1, G 0 represents the ground before the excavation work, and G 1 represents the ground after the completion of the excavation work.

절단 대상 파이프(P0)인 연장 파이프는 터파기 작업 전에 열교환 파이프(P1)와 연결된 상태로 지중(地中)에 매설된다. 이때, 절단 대상 파이프(P0)는 열교환 파이프(P1)와 연결된 상태로 그 일단이 지상에 노출되고, 그 타단은 커넥터(C)에 의해 열교환 파이프(P1)와 연결된다.The extension pipe, which is the pipe to be cut (P 0 ), is buried in the ground in a state connected to the heat exchange pipe (P 1 ) before the excavation operation. At this time, cut the target pipe (P 0) is exposed at one end to the ground is connected with the heat exchange pipe (P 1), the other end thereof is connected to the heat pipe (P 1) by a connector (C).

작업자는 지상에 노출된 절단 대상 파이프(P0)의 상단부로 물을 유입시킨 후, 열교환 파이프 내부의 수압을 측정하고, 측정 수압이 설계 수압 범위에 있는 경우, 본 실시예에 따른 파이프 커팅 장치(10)를 통해 커넥터(C)와 가까운 측단부가 단번에 절단된다. After introducing water into the upper end of the pipe to be cut (P 0 ) exposed on the ground, the operator measures the water pressure inside the heat exchange pipe, and when the measured water pressure is within the design water pressure range, the pipe cutting device ( 10), the side end close to the connector (C) is cut at once.

이로 인해 터파기 작업으로 인해 지면(地面)이 G0 에서 G1 이 될 때까지 작업자가 지속적으로 절단 대상 파이프(P0)를 절단해야 했던 종래 기술과 달리 단번에 신속하고 편리하게 절단 대상 파이프(P0)를 커팅할 수 있다. 이 경우, 종래 기술에 비해 절단 작업을 위한 시간과 비용이 현저히 저감될 수 있다.Due to this, unlike the prior art in which the operator had to continuously cut the pipe to be cut (P 0 ) until the ground surface was G 0 to G 1 due to the excavation operation, the pipe to be cut (P 0 ) was quickly and conveniently cut at once. 0 ) can be cut. In this case, the time and cost for the cutting operation can be significantly reduced compared to the prior art.

다만, 절단 대상 파이프(P0)가 지중에 매설된 연장 파이프라는 가정은 예시에 불과하고, 지중(地中)뿐만 아니라 지상(地上)에 배치된 파이프도 절단 대상이 될 수 있음은 물론이다.However, the assumption that the pipe to be cut (P 0 ) is an extension pipe buried in the ground is only an example, and of course, a pipe disposed on the ground as well as the ground can be a cut target as well.

도 2는 도 1에 도시된 동력 전달부의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a cross-section of the power transmission unit shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 파이프 커팅 장치(10)는, 커팅 헤드(100)와, 구동부(300)와, 동력 전달부(500)를 포함한다.1 and 2 , the pipe cutting apparatus 10 according to the present embodiment includes a cutting head 100 , a driving unit 300 , and a power transmission unit 500 .

커팅 헤드(100)는 절단 대상 파이프(P0)의 내부에서 회전하며 절단 대상 파이프(P0)를 절단한다. 이에 대해 자세히 후술한다.The cutting head 100 is rotated in the interior of the cut target pipe (P 0), and cutting the cutting object pipe (P 0). This will be described in detail later.

구동부(300)는 커팅 헤드(100)에 회전 구동력을 전달한다. 구동부(300)는 모터 등을 포함하며 공급된 전기를 사용하여 회전 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동부(300)는 통상적인 전동 드릴 구조를 가질 수 있다.The driving unit 300 transmits a rotational driving force to the cutting head 100 . The driving unit 300 includes a motor and the like, and provides rotational driving force using the supplied electricity. For example, the driving unit 300 may have a conventional electric drill structure.

동력 전달부(500)는 동력 전달 샤프트(510)와 튜브(530)를 포함하여 구성될 수 있다.The power transmission unit 500 may include a power transmission shaft 510 and a tube 530 .

동력 전달 샤프트(510)의 일단부는 제 1 커넥터(501)에 의해 구동부(300)의 구동 샤프트와 연결되고, 동력 전달 샤프트(510)의 타단부는 제 2 커넥터(502)에 의해 후술하는 커팅 헤드(100)의 메인 샤프트(도 4의 110)와 연결된다.One end of the power transmission shaft 510 is connected to the drive shaft of the driving unit 300 by a first connector 501 , and the other end of the power transmission shaft 510 is a cutting head to be described later by a second connector 502 . (100) is connected to the main shaft (110 in FIG. 4).

동력 전달 샤프트(510)는 소정의 직경을 가지고, 소정의 길이로 연장될 수 있다. 예컨대, 동력 전달 샤프트(510)는 수미리에서 수센티미터의 직경을 가질 수 있고, 수미터에서 수십미터의 길이로 연장될 수 있다.The power transmission shaft 510 may have a predetermined diameter and may extend to a predetermined length. For example, the power transmission shaft 510 may have a diameter of several millimeters to several centimeters, and may extend a length of several meters to several tens of meters.

동력 전달 샤프트(510)는 구동부(300)의 회전 구동력을 후술하는 커팅 헤드(100)의 메인 샤프트(도 4의 110)에 전달하기 충분한 강성을 가지는 금속 재질로 제작될 수 있다.The power transmission shaft 510 may be made of a metal material having sufficient rigidity to transmit the rotational driving force of the driving unit 300 to the main shaft ( 110 of FIG. 4 ) of the cutting head 100 to be described later.

동력 전달 샤프트(510)는 소정의 곡률 반경을 갖도록 휘어질 수 있다. 이 경우, 동력 전달 샤프트(510)는 작업 환경에 대응하여 적절히 휘어진 형태로 구동부(300)의 회전 구동력을 커팅 헤드(100)에 전달 할 수 있다.The power transmission shaft 510 may be bent to have a predetermined radius of curvature. In this case, the power transmission shaft 510 may transmit the rotational driving force of the driving unit 300 to the cutting head 100 in an appropriately curved shape corresponding to the working environment.

튜브(530)는 동력 전달 샤프트(510)를 감싸며 보호한다.The tube 530 surrounds and protects the power transmission shaft 510 .

튜브(530)는 동력 전달 샤프트(510)에 대응하는 길이로 연장 형성될 수 있다.The tube 530 may extend to a length corresponding to the power transmission shaft 510 .

튜브(530)는 탄성을 가지는 수지로 제작될 수 있다. The tube 530 may be made of a resin having elasticity.

튜브(530)의 내부에는 구리스(550)가 삽입된다. 이 경우, 동력 전달 샤프트(510)는 튜브(530) 안에서 원활하게 회전할 수 있다.Grease 550 is inserted into the tube 530 . In this case, the power transmission shaft 510 may rotate smoothly in the tube 530 .

작업자가 위와 같이 구성된 동력 전달부(500)를 절단 대상 파이프(P0)의 내부로 삽입하여 커팅 헤드(100)를 목표로 하는 절단 위치에 놓은 상태에서 구동부(300)를 작동시키면, 절단 대상 파이프(P0)는 원하는 절단 위치에서 단번에 절단될 수 있다.When the operator inserts the power transmission unit 500 configured as above into the cutting target pipe (P 0 ) and operates the driving unit 300 in a state where the cutting head 100 is placed at the target cutting position, the cutting target pipe (P 0 ) can be cleaved at once at the desired cleavage position.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 결합 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선에 수직한 방향으로 바라본 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 일단부에서 바라본 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 타단부에서 바라본 도면이다.3 is a combined perspective view of a cutting head according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of the cutting head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cutting head according to an embodiment of the present invention It is a view viewed in a direction perpendicular to the axis of the main shaft, FIG. 6 is a view of the cutting head according to an embodiment of the present invention as viewed from one end of the axis of the main shaft, and FIG. 7 is a view according to an embodiment of the present invention It is a view of the cutting head as viewed from the other end of the axis of the main shaft.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 커팅 헤드(100)는 메인 샤프트(110)와, 웨이트(130)와, 커터(150)를 포함한다. 커팅 헤드(100)는 절단 대상 파이프(도 1의 P0)의 내부에서 회전하며 절단 대상 파이프(도 1의 P0)를 절단한다.3 to 7 , the cutting head 100 includes a main shaft 110 , a weight 130 , and a cutter 150 . The cutting head 100 is rotated in the interior of the cut target pipe (P 0 in Fig. 1), and cutting (P 0 in Fig. 1) cut the target pipe.

메인 샤프트(110)는 동력 전달부(도 1의 500)를 통해 구동부(도 1의 300)의 회전 구동력을 전달 받아 회전한다. 메인 샤프트(100)는 일 방향으로 연장 형성된다.The main shaft 110 is rotated by receiving the rotational driving force of the driving unit ( 300 in FIG. 1 ) through the power transmitting unit ( 500 in FIG. 1 ). The main shaft 100 is formed to extend in one direction.

웨이트(130)는 메인 샤프트(110)에 편심된 상태로 결합된다.The weight 130 is coupled to the main shaft 110 in an eccentric state.

웨이트(130)는 메인 샤프트(110)의 길이 방향으로 연장된 기둥 형상으로 제작될 수 있다. 예컨대, 웨이트(130)는 도 4과 같이 원형 단면을 가질 수 있다. 또는 도시되지 않았으나 웨이트는 다각형 단면을 가질 수 있다.The weight 130 may be manufactured in the shape of a column extending in the longitudinal direction of the main shaft 110 . For example, the weight 130 may have a circular cross-section as shown in FIG. 4 . Alternatively, although not shown, the weight may have a polygonal cross-section.

웨이트(130)는 도 3 내지 도 7과 같이 이웃하여 배치되는 다수의 웨이트 유니트(131, 132)를 포함할 수 있다. 대안적으로 웨이트는 도시되지 않았으나 단일 부재 형태로 제공될 수 있음은 물론이다.The weight 130 may include a plurality of weight units 131 and 132 disposed adjacent to each other as shown in FIGS. 3 to 7 . Alternatively, although not shown, the weight may be provided in the form of a single member.

웨이트(130)에는 메인 샤프트(110)가 관통하는 관통홀(131a, 132a)이 형성된다. 웨이트(130)는 메인 샤프트(110)가 관통홀(131a, 132a)을 관통한 상태로 메인 샤프트(110)에 결합된다.Through-holes 131a and 132a through which the main shaft 110 passes are formed in the weight 130 . The weight 130 is coupled to the main shaft 110 in a state in which the main shaft 110 passes through the through holes 131a and 132a.

관통홀(131a, 132a)은 웨이트(130)의 무게 중심을 지나는 길이 방향 중심선(L1, L2)에서 편향되어 형성된다. 웨이트(130)가 메인 샤프트(110)에 관통된 상태로 메인 샤프트(110)에 결합되면, 웨이트(130)의 길이 방향 중심선과 메인 샤프트(110)의 축선(LA)은 나란하게 이격되어 배치된다. 참고로, 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 각 웨이트 유니트(131, 132)의 길이 방향 중심선(L1, L2)은 상호 일치하며, 웨이트(130)의 길이 방향 중심선은 웨이트 유니트(131, 132)의 길이 방향 중심선(L1, L2)과 일치한다.The through-holes 131a and 132a are formed by being deflected from the longitudinal center line L 1 , L 2 passing through the center of gravity of the weight 130 . When the weight 130 is coupled to the main shaft 110 in a state penetrating through the main shaft 110 , the longitudinal center line of the weight 130 and the axis line L A of the main shaft 110 are spaced apart from each other in parallel. do. For reference, the longitudinal center lines (L 1 , L 2 ) of each weight unit (131, 132) shown in FIGS. 4, 5 and 6 coincide with each other, and the longitudinal center line of the weight 130 is the weight unit ( 131 , 132 coincides with the longitudinal center lines L 1 , L 2 .

메인 샤프트(110)의 일측에는 웨이트 지지부(111)가 형성된다. 웨이트 지지부(111)는 메인 샤프트(110)에 끼워진 웨이트(130)를 메인 샤프트(110)의 축선(LA) 방향으로 지지한다.A weight support 111 is formed on one side of the main shaft 110 . Weight support portion 111 supports the weight (130) sandwiched between the main shaft 110 to the axis (A L) direction of the main shaft (110).

웨이트 지지부(111)는 메인 샤프트(110)의 축선(LA) 방향에 수직한 방향으로 연장된 판 형상을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.Weight support portion 111 may have a plate shape extended in a direction perpendicular to the axis (A L) direction of the main shaft 110, but is not limited to this.

커터(150)는 메인 샤프트(110)에 결합될 수 있다. 이때, 커터(150)는 메인 샤프트(110)와 이웃하여 배치될 수 있다.The cutter 150 may be coupled to the main shaft 110 . In this case, the cutter 150 may be disposed adjacent to the main shaft 110 .

커터(150)는 중앙 영역에서 방사상으로 연장된 다수의 칼날(151)을 포함할 수 있다. 예컨대, 커터(150)는 네 개의 칼날(151)을 포함하며, 네 개의 칼날(151)은 십자 형상으로 배치될 수 있다. 다만, 칼날(151)의 개수와 배치 형태는 제한이 없다.The cutter 150 may include a plurality of blades 151 extending radially from the central region. For example, the cutter 150 includes four blades 151, and the four blades 151 may be arranged in a cross shape. However, the number and arrangement of the blades 151 is not limited.

커터(150)에는 메인 샤프트(110)가 관통하는 관통홀(151a)이 형성된다. 관통홀(151a)은 커터(150)의 중앙 영역에 형성될 수 있다.A through hole 151a through which the main shaft 110 passes is formed in the cutter 150 . The through hole 151a may be formed in the central region of the cutter 150 .

본 실시예에 따른 커터(150)와 웨이트(130)는 너트(180)에 의해 웨이트 지지부(111) 쪽으로 밀착될 수 있다.The cutter 150 and the weight 130 according to the present embodiment may be in close contact with the weight support part 111 by the nut 180 .

예컨대, 메인 샤프트(110)의 타측에는 너트(180)의 암나사부(183)에 대응하는 수나사부(113)가 형성될 수 있다. 너트(180)의 암나사부(183)가 수나사부(113)에 맞물린 상태에서 너트(180)가 조여지면 커터(150)와 웨이트(130)는 웨이트 지지부(111)쪽으로 밀착될 수 있다. 이 경우, 커터(150)와 웨이트(130)는 메인 샤프트(110)에 고정 결합되고, 메인 샤프트(110)가 회전하면 메인 샤프트(110)와 함께 회전할 수 있다.For example, a male screw portion 113 corresponding to the female screw portion 183 of the nut 180 may be formed on the other side of the main shaft 110 . When the nut 180 is tightened while the female screw part 183 of the nut 180 is engaged with the male screw part 113 , the cutter 150 and the weight 130 may be in close contact with the weight support part 111 . In this case, the cutter 150 and the weight 130 are fixedly coupled to the main shaft 110 , and when the main shaft 110 rotates, it may rotate together with the main shaft 110 .

본 실시예에서, 커터(150)와 너트(180) 사이에 보조 웨이트(170)가 개재될 수 있다. In this embodiment, the auxiliary weight 170 may be interposed between the cutter 150 and the nut 180 .

보조 웨이트(170)는 웨이트(130)와 같이 메인 샤프트(110)에 편심된 상태로 결합될 수 있다. The auxiliary weight 170 may be coupled to the main shaft 110 in an eccentric state like the weight 130 .

보조 웨이트(170)는 메인 샤프트(110)의 길이 방향으로 연장된 기둥 형상으로 제작될 수 있다. 예컨대, 보조 웨이트(170)는 도 4와 같이 원형 단면을 가질 수 있다. 또는 도시되지 않았으나 보조 웨이트는 다각형 단면을 가질 수 있다.The auxiliary weight 170 may be manufactured in the shape of a column extending in the longitudinal direction of the main shaft 110 . For example, the auxiliary weight 170 may have a circular cross-section as shown in FIG. 4 . Alternatively, although not shown, the auxiliary weight may have a polygonal cross-section.

보조 웨이트(170)에는 메인 샤프트(110)가 관통하는 관통홀(170a)이 형성된다. 관통홀(170a)은 보조 웨이트(170)의 무게 중심을 지나는 길이 방향 중심선(L3)에서 편향되어 형성된다. 보조 웨이트(170)가 메인 샤프트(110)에 관통된 상태로 메인 샤프트(110)에 결합되면, 보조 웨이트(170)의 길이 방향 중심선(L3)과 메인 샤프트(110)의 축선(LA)은 나란하게 이격되어 배치된다.A through hole 170a through which the main shaft 110 passes is formed in the auxiliary weight 170 . The through hole 170a is formed by being deflected from the longitudinal center line L 3 passing through the center of gravity of the auxiliary weight 170 . When the auxiliary weight 170 is coupled to the main shaft 110 in a state penetrating through the main shaft 110 , the longitudinal center line (L 3 ) of the auxiliary weight 170 and the axis line of the main shaft 110 (LA A ) are arranged side by side and spaced apart.

본 실시예에서, 보조 웨이트(170)와 커터(150) 사이에 와셔(190)가 개재될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.In this embodiment, the washer 190 may be interposed between the auxiliary weight 170 and the cutter 150, but is not limited thereto.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 메인 샤프트(110)에 편심된 상태로 결합된 웨이트(130)는 메인 샤프트(110)가 축선(LA)을 중심으로 회전할 때, 메인 샤프트(110)가 축선(LA)에 수직한 방향으로 요동하도록 유도한다.8 is a view for explaining the operation of the cutting head according to an embodiment of the present invention. 8, the weight 130 is coupled to an eccentric state to the main shaft 110 when the main shaft 110 to rotate about the axis (L A), a main shaft 110, the axis line (L Induce it to swing in the direction perpendicular to A).

이 경우, 커팅 헤드(100)가 회전하는 동안 커터(150)가 메인 샤프트(110)의 축선(LA)에 수직한 방향으로 요동하며 절단 대상 파이프(P0)의 내측면을 충격하게 되고, 웨이트(130)의 길이 방향 중심선과 메인 샤프트(110)의 축선(LA)이 일치하여 편심되지 않는 경우보다 효과적으로 절단 대상 파이프(P0)를 절단할 수 있다.In this case, while the cutting head 100 rotates, the cutter 150 oscillates in a direction perpendicular to the axis line L A of the main shaft 110 and impacts the inner surface of the pipe to be cut P 0 , the axis (L a) cutting the target pipe (P 0) more effectively if the match is not eccentrically of the longitudinal center line and a main shaft 110 of the weight 130 can be cut.

특히, 본 실시예에 따른 커팅 헤드(100)는 메인 샤프트(110)의 축선(LA)에 수직한 방향으로 요동하며 회전하기 때문에, 절단 대상 파이프(P0) 내부에 물이나 흙 같은 이물질이 유입된 상황에서도 이물질을 밀어내며 절단 대상 파이프(P0)의 내측면을 효과적으로 절단할 수 있어 절단 성능이 우수하다.In particular, since the cutting head 100 according to this embodiment swings and rotates in a direction perpendicular to the axis L A of the main shaft 110 , foreign substances such as water or soil inside the pipe P 0 to be cut It has excellent cutting performance because it can effectively cut the inner surface of the pipe to be cut (P 0 ) while pushing out foreign substances even in the situation where it is introduced.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 헤드의 다른 사용례를 나타내는 결합 사시도이고, 도 10는 9에 도시된 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 일단부에서 바라본 도면이고, 도 11은 도 9에 도시된 커팅 헤드를 메인 샤프트의 축선의 타단부에서 바라본 도면이다.9 is a combined perspective view showing another use example of a cutting head according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a view of the cutting head shown in 9 as viewed from one end of the axis of the main shaft, and FIG. 11 is shown in FIG. It is a view looking at the illustrated cutting head from the other end of the axis line of the main shaft.

이하, 도 3 내지 도 7, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 실시예에 따른 커팅 헤드(100)의 사용례를 설명한다.Hereinafter, an example of use of the cutting head 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 7 and FIGS. 9 to 11 .

본 실시예에 따르면, 웨이트(130)와 보조 웨이트(170)는, 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향이 조정되어 배치될 수 있다. 그리고 웨이트(130)를 구성하는 다수의 웨이트 유니트(131, 132)는 각각 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향이 조정되어 배치될 수 있다.According to the present embodiment, the weight 130 and the auxiliary weight 170 may be arranged in an eccentric direction with respect to the main shaft 110 . In addition, the plurality of weight units 131 and 132 constituting the weight 130 may be arranged in an eccentric direction with respect to the main shaft 110 , respectively.

참고로, 웨이트(130)의 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향은 메인 샤프트(110)의 축선(LA)에서 수직한 방향으로 연장되며 웨이트(130)의 길이 방향 중심선을 지나는 직선의 방향으로 정의할 수 있다. 그리고 보조 웨이트(130)의 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향은 메인 샤프트(110)의 축선(LA)에서 수직한 방향으로 연장되며 보조 웨이트(130)의 길이 방향 중심선(L3)을 지나는 직선의 방향으로 정의할 수 있다. 그리고 웨이트 유니트(131, 132)의 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향은 메인 샤프트(110)의 축선(LA)에서 수직한 방향으로 연장되며 웨이트(130)의 길이 방향 중심선(L1, L2)을 지나는 직선의 방향으로 정의할 수 있다.For reference, the eccentric direction with respect to the main shaft 110 of the weight 130 extends in a direction perpendicular to the axis line L A of the main shaft 110 and in the direction of a straight line passing through the longitudinal center line of the weight 130 . can be defined And the eccentric direction of the main shaft 110 of the auxiliary weights (130) extends in a direction perpendicular to the axis (L A) of the main shaft (110) passing through the longitudinal center line (L 3) of the auxiliary weight 130 It can be defined in the direction of a straight line. And weight units 131 and 132 the eccentric direction of the main shaft 110 extending in a direction perpendicular to the axis (L A) of the main shaft 110 is L 1, the longitudinal center line of the weight 130 (the L 2 ) can be defined as the direction of a straight line passing through.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 웨이트(130)와 보조 웨이트(170)는, 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향이 같도록 조정되어 배치될 수 있다. 이때, 웨이트(130)를 구성하는 다수의 웨이트 유니트(131, 132)도 각각 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향이 같도록 조정되어 배치될 수 있다.3 to 7 , the weight 130 and the auxiliary weight 170 may be arranged so that the eccentricity with respect to the main shaft 110 is the same. At this time, the plurality of weight units 131 and 132 constituting the weight 130 may also be adjusted and arranged so that the eccentricity with respect to the main shaft 110 is the same.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 웨이트(130)와 보조 웨이트(170)는, 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향이 다르게 조정되어 배치될 수 있다. 이때, 웨이트(130)를 구성하는 다수의 웨이트 유니트(131, 132)도 각각 메인 샤프트(110)에 대한 편심 방향이 상호 다르게 조정되어 배치될 수 있다.9 to 11 , the weight 130 and the auxiliary weight 170 may be arranged with different eccentric directions with respect to the main shaft 110 . In this case, the plurality of weight units 131 and 132 constituting the weight 130 may also be arranged so that the eccentric directions with respect to the main shaft 110 are adjusted to be different from each other.

예컨대, 작업자는 너트(180)를 느슨하게 푼 후, 각 웨이트 유니트(131, 132) 및 보조 웨이트(170)를 회전시켜 편심 방향을 조정할 수 있다. 각 웨이트 유니트(131, 132)와 보조 웨이트(170)에 대한 편심 방향이 조정되면 작업자는 너트(180)를 조여 다수의 웨이트 유니트(131, 132)와 보조 웨이트(170)의 편심 방향을 고정시킨다.For example, after loosening the nut 180 , the operator may adjust the eccentricity direction by rotating each of the weight units 131 and 132 and the auxiliary weight 170 . When the eccentric direction for each weight unit (131, 132) and the auxiliary weight 170 is adjusted, the operator tightens the nut 180 to fix the eccentric direction of the plurality of weight units 131 and 132 and the auxiliary weight 170 .

각 웨이트 유니트(131, 132)와 보조 웨이트(170)에 대한 편심 방향이 조정되면, 다수의 웨이트 유니트(131, 132)와 보조 웨이트(170)를 포함하는 전체 웨이트 구조체의 편심 방향 및 무게 중심이 조정 전과 비교하여 달라지기 때문에 메인 샤프트(110)의 축선(LA)에 수직한 방향에 대한 커팅 헤드(100)의 요동폭이 조정 전과 비교하여 달라질 수 있다.When the eccentricity direction for each weight unit (131, 132) and the auxiliary weight 170 is adjusted, the eccentric direction and the center of gravity of the entire weight structure including a plurality of weight units (131, 132) and the auxiliary weight 170 are Since it is different compared to before the adjustment, the swing width of the cutting head 100 in the direction perpendicular to the axis L A of the main shaft 110 may be different compared to before the adjustment.

절단 대상인 절단 대상 파이프(P0)의 내경의 크기, 절단 대상 파이프(P0) 내부 환경(ex. 물이나 흙과 같은 이물질의 유입) 등과 같은 작업 조건에 따라 절단 대상 파이프(P0)의 절단을 효과적으로 수행하기 위해 커팅 헤드(100)의 요동폭 조정이 필요한 경우가 발생할 수 있다.Cutting of the inner diameter of the cut target pipe (P 0), the subject cutting size, cut the target pipe (P 0), the internal environment (influx of foreign matter such as ex. Water, earth) operating conditions cut target pipe (P 0) in accordance with such as In order to effectively perform the oscillation width adjustment of the cutting head 100 may occur.

이 경우, 작업자는 절단 작업 전 작업 조건에 부합하는 각 웨이트 유니트(131, 132)와 보조 웨이트(170)의 편심 방향을 조정하여 배치함으로써, 작업 조건에 따라 절단 작업을 효과적으로 수행할 수 있다.In this case, by adjusting the eccentric direction of each of the weight units 131 and 132 and the auxiliary weight 170 to match the working conditions before the cutting operation, the operator can effectively perform the cutting operation according to the working conditions.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, although embodiments of the present invention have been described, those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to variously modify and change the present invention by, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

10 : 파이프 커팅 장치
100 : 커팅 헤드
110 : 메인 샤프트
111 : 웨이트 지지부
113 : 수나사부
130 : 웨이트
131, 132 : 웨이트 유니트
131a, 132a :관통홀
150 : 커터
151 : 칼날
151a : 관통홀
170 : 보조 웨이트
170a : 관통홀
180 : 너트
181 : 암나사부
190 : 와셔10: pipe cutting device
100: cutting head
110: main shaft
111: weight support
113: male thread part
130: weight
131, 132: weight unit
131a, 132a : Through hole
150: cutter
151: blade
151a: through hole
170: auxiliary weight
170a: through hole
180: nut
181: female thread part
190: washer

Claims (8)

지중에 매설된 절단 대상 파이프의 내부에서 회전하며 상기 절단 대상 파이프를 절단하는 커팅 헤드;
상기 커팅 헤드에 회전 구동력을 제공하는 구동부; 및
상기 구동부의 회전 구동력을 상기 커팅 헤드로 전달하는 동력 전달부를 포함하고,
상기 커팅 헤드는,
일측에 웨이트 지지부가 형성되고, 타측에 수나사부가 형성된 메인 샤프트; 상기 메인 샤프트를 상기 메인 샤프트의 축선에 수직한 방향으로 요동시키기 위해 상기 메인 샤프트에 편심된 상태로 결합되고, 상기 웨이트 지지부에 지지되는 웨이트; 상기 메인 샤프트를 상기 메인 샤프트의 축선에 수직한 방향으로 요동시키기 위해 상기 메인 샤프트에 편심된 상태로 결합되는 보조 웨이트; 상기 웨이트와 상기 보조 웨이트 사이에 개재되어 상기 메인 샤프트에 결합되고, 상기 절단 대상 파이프를 절단하는 커터; 및 상기 메인 샤프트의 상기 수나사부에 나사 결합되고, 상기 웨이트와 상기 보조 웨이트와 상기 커터를 상기 웨이트 지지부 쪽으로 밀착시키는 너트를 포함하고,
상기 웨이트는, 상기 메인 샤프트에 대한 편심 방향이 조정되어 배치 가능하고,
상기 보조 웨이트는, 상기 메인 샤프트에 대한 편심 방향이 조정되어 배치 가능하고,
상기 웨이트에는 상기 메인 샤프트가 관통하되 상기 웨이트의 무게 중심을 지나는 길이 방향 중심선에서 편향되어 형성되는 관통홀이 형성되고,
상기 커터에는 상기 메인 샤프트가 관통하되 상기 커터의 중앙 영역에 형성되는 관통홀이 형성되고,
상기 보조 웨이트에는 상기 메인 샤프트가 관통하되 상기 보조 웨이트의 무게 중심을 지나는 길이 방향 중심선에서 편향되어 형성되는 관통홀이 형성되고,
상기 동력 전달부는,
일단부가 제 1 커넥터에 의해 상기 구동부의 구동 샤프트와 연결되고 타단부가 제 2 커넥터에 의해 상기 메인 샤프트와 연결되는 동력 전달 샤프트; 및 상기 동력 전달 샤프트를 감싸는 튜브를 포함하고,
상기 튜브는 탄성을 가지는 수지로 제작되고,
상기 동력 전달 샤프트는 휘어짐 변형 가능하고,
상기 튜브의 내부에는 구리스가 삽입되는, 파이프 커팅 장치.a cutting head rotating inside the cutting target pipe buried in the ground and cutting the cutting target pipe;
a driving unit providing a rotational driving force to the cutting head; and
and a power transmission unit for transmitting the rotational driving force of the driving unit to the cutting head,
The cutting head is
a main shaft having a weight support portion formed on one side and a male thread portion formed on the other side; a weight coupled to the main shaft in an eccentric state to swing the main shaft in a direction perpendicular to the axis of the main shaft and supported by the weight support; an auxiliary weight eccentrically coupled to the main shaft to swing the main shaft in a direction perpendicular to the axis of the main shaft; a cutter interposed between the weight and the auxiliary weight, coupled to the main shaft, and cutting the pipe to be cut; and a nut screw-coupled to the male threaded portion of the main shaft and closely contacting the weight, the auxiliary weight, and the cutter toward the weight support portion,
The weight can be arranged by adjusting the eccentricity with respect to the main shaft,
The auxiliary weight can be arranged by adjusting the eccentricity with respect to the main shaft,
The weight includes a through hole through which the main shaft passes but is deflected from a longitudinal center line passing through the center of gravity of the weight;
A through hole through which the main shaft passes through the cutter is formed in a central region of the cutter;
The auxiliary weight is formed with a through hole through which the main shaft passes but is deflected from a longitudinal center line passing through the center of gravity of the auxiliary weight,
The power transmission unit,
a power transmission shaft having one end connected to the drive shaft of the driving unit by a first connector and the other end connected to the main shaft by a second connector; and a tube surrounding the power transmission shaft,
The tube is made of a resin having elasticity,
The power transmission shaft is bendable and deformable,
A pipe cutting device, in which grease is inserted into the tube. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 웨이트는 이웃하여 배치되는 다수의 웨이트 유니트를 포함하는, 파이프 커팅 장치.According to claim 1,
The weight comprises a plurality of weight units disposed adjacent to each other. 제5항에 있어서,
상기 다수의 웨이트 유니트는 각각 상기 메인 샤프트에 대한 편심 방향이 조정되어 배치 가능한, 파이프 커팅 장치.6. The method of claim 5,
The plurality of weight units can be arranged by adjusting an eccentric direction with respect to the main shaft, respectively. 제1항에 있어서,
상기 웨이트는 원형 단면 또는 다각형 단면의 기둥 형상을 가지는, 파이프 커팅 장치.According to claim 1,
The weight has a column shape of a circular cross-section or a polygonal cross-section, pipe cutting device. 삭제delete
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