KR19980063281A - 관재의 절단방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

원판 커터의 사용에 의한 관재 절단단부 외주의 팽창이 없고, 그리고 특히 얇고 부드러운 관재의 경우에 그 관재를 변형시키는 일 없이, 양호한 절단을 행할 수 있는 절단방법을 제공한다.

이 절단방법은, 정위치에 고정한 절단해야 할 관재(W)의 주변에, 각각 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴하는 V홈 형성용 바이트(15) 및 원판 커터(12)를 둘레방향에 적당히 간격을 두고 배치하여, 이들 바이트(15) 및 원판 커터(12)를, 관재(W)의 축심을 중심으로 선회시키면서, 이 관재(W)의 외주면에 상기 바이트(15)에 의해서 소정깊이의 단면 V자형 홈을 형성한 후, 이 V자형 홈의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분을 원판 커터(12)에 의해서 절단하도록 한다.

Description

관재의 절단방법 및 그 장치

(발명의 속하는 기술분야)

본 발명은, 강관등의 관재를 절단하는 방법 및 장치에 관한다.

(종래의 기술 및 그 과제)

종래, 강관등의 관재를 절단하는데, 비교적 두꺼운 경우에는, 관재를 바이스로 고정시켜 놓고, 회전하는 둥근 톱날에 의해서 절단을 행하고 있지만, 이것에 의하면, 관재를 횡단하도록 둥근 톱날을 이동시켜 절단함으로써, 관재보다도 상당히 지름이 큰 둥근 톱날을 필요로 하고, 또한 둥근 톱날의 이동 스트로크가 길게 되어, 그 때문에 절단에 상당히 긴 시간을 요함과 동시에, 둥근 톱날의 비용이 대단히 비싸다는 문제가 있다.

또한, 비교적 얇은 관재의 경우에는, 원판형상의 커터를 사용하여, 관재를 회전시키면서, 원판 커터를 관재에 대하여 직교하는 방향에 전진시켜 절단하는 것에 따라 절단하고 있지만, 원판 커터에 의한 경우, 커터의 날부가 테이퍼형을 이루고 있기 때문에, 그 절단시에 관재의 절단단부 외주에 상당히 큰 팽창 정도를 형성하여, 절단후에 이 팽창 정도를 제거하는데 대단히 손이 많이 가고 , 또한 얇은 관재나 부드러운 재질의 관재의 경우에는 원판 커터의 가압작용에 의해서 해당 관재가 변형이 생긴다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기한 과제에 감안하여, 원판 커터의 사용에 의한 관재 절단단부 외주의 팽창 정도를 없고, 그리고 특히 얇고 부드러운 관재의 경우에 그 관재의 변형을 방지하여, 양호한 절단을 행할 수 있는 절단방법 및 절단장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1은 본 발명에 관한 절단장치의 정면도이다.

도 2는 동절단장치의 종단측면도이다.

도 3은 동절단장치의 일부단면 배면도이다.

도 4는 동절단장치의 측면도이다.

도 5는 도 4의 X - X 선 단면도이다.

도 6은 바이트·커터 진퇴구동수단의 바이트 유니트측을 가리키는 일부 단면 설명도이다.

도 7은 바이트·커터 진퇴구동수단의 커터 유니트측을 가리키는 단면설명도이다.

도 8a∼c는 바이트·커터 진퇴구동수단에 있어서 빠른 되감기 수단의 동작을 가리키는 설명도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

W: 관재 1: 통형상 본체 4: 회전구동수단

5: 선회지지대 6: 척 7: 커터 유니트

8: 바이트 유니트 1: 커터 홀더 12: 원판 커터

13: 고정프레임(고정부) 14: 바이트 홀더

15: V홈 형성용 바이트 16: 콜릿

17: 콜릿 개폐작동용 슬리브 18: 요동링크기구

19: 유체압 실린더30: 바이트·커터 진퇴구동수단

31: 유체압 실린더 32: 전동기구 33: 시프터

36: 커터용 벨 크랭크 38: 바이트용 벨 크랭크

39: 빨리 되감기 수단 51: 회동레바

51a:선클릭부 51b: 후클릭부52: 선클릭부 걸어멈춤용 돌기

53: 후클릭부 걸어멈춤용 돌기 54: 제1스프링

55: 제2스프링

(과제를 해결하기위한 수단)

청구항 1에 관한 발명의 관재의 절단방법은, 정위치에 고정한 절단해야 할 관재(W)의 주변에, 각각 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴하는 V홈 형성용 바이트(15) 및 원판커터(12)를 둘레방향 적당간격을 두고 배치하여, 이들 바이트(15) 및 원판커터(12)를, 관재(W)의 축심을 중심으로 선회시키면서, 이 관재(W)의 외주면에 상기 바이트(15)에 의해서 소정 깊이(D)의 단면 V자형 홈(29)를 형성한 후, 이 V자형 홈(29)의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분(Z)을 원판 커터(12)에 의해서 절단하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 관한 발명의 관재의 절단장치는, 절단해야 할 관재(W)를 정위치에 고정하는 개폐가능한 척(6)과, 상기 관재(W)의 절단위치(P)주변에 배치되어, 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정 스트로크(S2)진퇴하는 V홈 형성용 바이트(15)를 갖춘 바이트 유니트(8)과, 이 바이트 유니트(8)과 둘레방향에 적당 간격을 두고 배치됨과 동시에, 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정스트로크(S1)진퇴하는 회전 자유로운 원판 커터(12)를 갖춘 커터 유니트(7)와, 상기 바이트 유니트(8) 및 커터 유니트(7)를 상기 관재(W)의 축심을 중심으로 하여 일체적으로 선회시키는 선회 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 3은, 청구항 2에 기재의 절단장치에 있어서, V홈 형성용 바이트(15)와 원판 커터(12)가 각각의 후퇴위치로부터 관재(W)에 대하여 동시에 전진하여, 바이트(15)가 V자형 홈(29)의 형성을 끝내고 후퇴한 후에 커터(12)가 나머지의 두꺼운 부분(Z)의 절단을 끝내고 후퇴하도록, 상기 바이트 (15) 및 커터(12)를 진퇴 구동하는 바이트·커터 진퇴구동수단(30)을 갖추고, 이 바이트·커터진퇴구동수단(30)은, 통형상 본체(1)안에, 유체압 실린더(31)의 신축작동에 의해 전동기구(32)를 통해 관재 축방향에 소정 스트로크 왕복이동하는 통형상의 시프터(33)을 가지고, 이 시프터(33)의 선단부의 1군데에 커터용 벨 크랭크(36)의 일단부를 피벗 연결하고 또한 타단부를 관재(W)와 직교방향에 슬라이드가능한 커터 홀더(11)에 피벗 연결하여, 상기 시프터(33) 선단부의 다른 부분에 바이트용 벨 크랭크(38)의 일단부를 피벗 연결하고 또한 타단부를 관재(W)와 직교방향에 슬라이드 가능한 바이트 홀더(14)에 빨리 되감기 수단(39)를 통해 연동연결하여 되는 것을 특징으로 한다.

청구항 4는, 청구항 3에 기재한 절단장치에 있어서, 상기 빨리 되감기 수단(39)은, 바이트용 벨 크랭크(38)의 타단부에 원추형 접합되어 있고, 선단부에 선클릭부(51a)를 형성하고 또한 후단부에 후클릭부(51b)를 형성한 회동레바(51)와, 바이트 유니트(8)의 바이트 홀더(14)에 설치된 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)와, 바이트 유니트(8)의 고정부에 설치된 후클릭부 걸어멈춤용 돌기(53)와, 상기 바이트용 벨 크랭크(38)와 회동레바(51)와의 사이에 개재되어 선클릭부(51a)를 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)에 걸어멈춤시키도록 힘을 가하는 제1스프링(54)과, 바이트 홀더(14)를 관재(W)에 대하여 후퇴하는 방향에 힘을 가하는 제2스프링(55)으로부터 되어, 상기 시프터(33)의 왕동(往動)에 의한 바이트용 벨 크랭크(38)의 회동에 따라, 바이트 홀더(14)가 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)에 걸어멈춤하고 있는 회동레바(51)의 선클릭부(51a)에 밀려서 전진하여, 상기 시프터(33)의 왕동도중에서 후클릭부 걸어멈춤용 돌기(53)에 회동레바(51)의 후클릭부(51b)가 걸어멈춤에 의해, 회동레바(51)가 회동하여 그 선클릭부(51a)가 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)로부터 이탈하여, 그것에 의해 바이트 홀더(14)가 제2스프링(55)에 의해 커터 홀더(11)보다 빨리 후퇴하도록 되어있는 것을 특징으로 한다.

청구항 5는, 청구항 2∼4의 어느 하나에 기재된 절단장치에 있어서, 척(6)은, 통형상 본체(1)을 관통하는 관재(W)의 소요부를 쥐고 고정하는 테이퍼형 분할 형태의 콜릿(16)과, 전단부에 콜릿(16)의 테이퍼부(16a)에 감합가능한 테이퍼 감합부(17a)를 가지고, 축방향에 이동가능한 콜릿개폐작동용 슬리브(17)와, 이 슬리브(17)의 후단부에 피벗연결된 요동링크기구(18)를 통해 상기 슬리브(17)를 축방향전후로 이동시키는 유체압실린더(19)로부터 되고, 상기 실린더(19)의 신축작동에 의해 요동링크기구(18)를 전후요동시켜 상기 슬리브(17)을 압인함으로써 상기 콜릿(16)을 개폐작동시키게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 6은, 청구항 2∼5의 어느 하나에 기재된 절단장치에 있어서, 관재(W)의 절단위치(P)주변에 선회지지대(5)를 축지지하여, 이 선회지지대(5)의 직경방향 대칭위치에 양측 한쌍의 커터 유니트(7,7)를 배치함과 동시에, 각 커터 유니트(7)에서 둘레방향에 90도 사이를 두고 관재 직경방향 대칭위치의 한편측에 바이트 유니트(8)를 배치하여, 다른쪽 측에 균형 웨이트(9)를 배치한 것을 특징으로 한다.

(발명의 실시의 형태)

도 1은 본 발명에 관한 절단장치의 정면도, 도 2는 그 종단측면도이고, 이 도 2는 도 1보다도 축소한 단면도이다. 이들의 도면에 있어서, l은 축방향길이가 짧은 통형상 본체로, 이 통형상 본체(1)내의 중심부에, 절단장치의 후방에서 관재송급장치의 푸셔(도시하지않음)에 의해서 송급되는 강관등의 관재(W)가 관통하는 관통로(2)가 형성되어, 이 관통로(2)의 주위에는, 원통형의 고정지지관(3)이 배설되어, 이 고정지지관(3)은, 그 후단부에 연달아 설치된 연결부재(4)에 의해서 통형상본체(1)에 일체적으로 연결되어 있다. 또한, 고정지지관(3)의 전단부 외주에는 관재(W)의 축심주위에 회전하는 원반형상의 선회지지대(5)가 해당 고정지지관(3)에 대하여 회전가능하게 설치된다. 6은, 관통로(2)에 송급되는 관재(W)를 그 절단위치 (P)전방근처를 고정하는 척이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 선회지지대(5)의 전방면측에는, 그 직경방향 대칭위치에 양측 한쌍의 커터 유니트(7,7)가 배치됨과 동시에, 각 커터 유니트(7)로 부터 둘레방향에 90도 사이를 두고 직경방향 대칭위치의 한편측에 바이트 유니트(8)가 배치되고, 그 다른측에 균형 웨이트(9)가 배치되어 있다. 결국, 양측 한쌍의 커터 유니트(7,7)와 바이트 유니트(8)와 균형 웨이트(9)가 선회지지대(5)의 전방면측에 둘레방향에 서로 90도의 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고, 이들 커터 유니트(7,7) 바이트 유니트(8) 및 균형 웨이트(9)는, 상기 선회지지대(5)를 관재(W)의 축심주위에 회전시키는 선회구동수단(후술한다)에 의해서 일체적으로 선회되도록 되어 있다.

각 커터 유니트(7)는, 도 1 및 도 7에 도시한 바와 같이, 선회지지대(5)에 부착된 고정프레임(10)(고정부)과, 이 고정프레임(10)에, 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴 슬라이드 가능하게 설치된 커터 홀더(11)와, 이 커터 홀더(11)에 회전가능하게 축지지된 원판 커터(12)로부터 되어, 이 원판 커터(12)는, 커터 홀더(11)를 통해 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정스트로크(S1) 진퇴이동하도록 되어있다.

상기 바이트 유니트(8)는, 도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 선회지지대(5)에 부착된 고정프레임(13)(고정부)과, 이 고정프레임(13)에, 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴슬라이드 가능하게 설정된 바이트 홀더(14)와, 이 바이트 홀더(14)에 설치고정된 V홈 형성용 바이트(15)로 부터 되어, 이 V홈 형성용 바이트(15)는, 바이트 홀더(14)를 통해 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정스트로크(S2) 진퇴 이동하도록 되어있다.

상기 척(6)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 통형상 본체(1)를 관통하는 관재의 절단위치(P)전방근처를 쥐고 고정하는 테이퍼형 분할 형태의 콜릿(16)과, 상기 원통형 고정지지관(3)내에 축방향 이동가능하게 끼워 넣음되어 있고, 전단부에 콜릿(16)의 테이퍼부(16a)에 감합가능한 테이퍼 감합부(17a)를 가지는 콜릿개폐작동용 슬리브(17)와, 이 슬리브(17)의 후단부에 피벗연결된 요동 링크기구(18)를 통해 해당 슬리브(17)를 축방향전후로 이동시키는 유체압 실린더(19)로 부터 되는 것으로, 상기 실린더(18)의 신축작동에 의해 요동링크기구(18)를 전후요동시키고 상기 슬리브(17)을 압인함으로써 콜릿(16)을 개폐작동시켜, 그것에 의하여 관재(W)를 상기 고정지지관(3)에 대하여 고정 및 개방하도록 되어있다. 한편, 콜릿개폐작동용 슬리브(17)의 테이퍼 감합부(17a)는, 선회지지대(5)의 회전을 허용하도록 해당 선회지지대(5)에 대하여 상대회전가능한 상태로 되어있다. 유체압실린더(19)는 통형상본체(1)에 설치되어 있다.

이 척(6)의 구조에 관하여 도 2 및 도 3을 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 요동링크기구(22)는, 콜릿개폐작동용 슬리브(17)의 후단부에 밖에서 끼워 고정하고 있는 고정링(20)의 양측에 배치된 한쌍의 요동레바(21,21)로 이루어져, 양요동레바(21,21)의 하단부는, 통형상본체(1)와 일체의 연결부재(4)에 붙어있는 브래킷(22)에 회전지지축(23)에 의해서 원추형 접합되어, 중간부는, 슬라이드결합부(24,24)를 통해 상기 고정링(20)의 양측부에 상하슬라이드 변위가능하게 결합되고, 상단부는, 회전지지축(25)을 통해 유체압 실린더(19)의 피스톤 로드(19a)에 원추형 접합되어 있다.

도 2에는, 상술한 척(6)의 콜릿(16)이 폐쇄동작하여 관재(W)를 쥐고 고정하였을 때의 요동레바(21)의 상태를 나타내고, 이때 유체압 실린더(19)는 수축위치에 있다. 이 상태로부터, 유체압실린더(19)가 소정스트로크 신장작동하면, 요동레바(21)가 그 하단부의 회전지지축(23)을 중심으로 도 2의 시계회전방향으로 요동하여, 이에 따라 콜릿 개폐작동용 슬리브(17)가 축방향 후방에 이동하여, 그 테이퍼 끼워 맞춤부(17a)에 의한 콜릿(16)의 억압을 개방하여, 관재(W)의 쥐고 고정하는 것을 개방한다. 이러한 척개방상태로부터, 유체압 실린더(19)가 수축작동함에 의해, 요동레바(21)가 도 2의 반시계방향으로 요동하여, 콜릿 개폐작동용 슬리브(17)를 전방으로 눌러, 이 슬리브(17)의 테이퍼 끼워 맞춤부(17a)를 콜릿(16)의 테이퍼부(16a)에 억압 감합시켜, 그것에 의하여 콜릿(16)을 직경축소(폐쇄동작)하여 관재(W)를 쥐고 고정한다. 따라서, 이 축(6)에 의하면, 요동링크기구(18)의 레바의 작용에 의해 콜릿 개폐작동용 슬리브를 통해 관재(W)에 대하여 강력한 파지력을 부여할 수 있어, 관재(W)를 확실하게 고정할 수 있고, 또한 구조가 간단하기 때문에 제작이 용이하다. 한편, 콜릿(16)은, 관재(W)의 지름에 의해서 적당히 바꿔 사용되는 것으로, 도 2에 있어서 관재(W)의 중심축선(축심)보다 상반부에는 비교적 소지름의 관재(W)에 사용되는 콜릿(16)을 나타내고, 하반부에는 비교적 큰직경의 관재(W)에 사용되는 콜릿(16)을 보이고 있다. 또한, 콜릿(16)자체는 바꾸는 일없이, 이 콜릿(16)내에 관재(W)의 지름에 대응하는 지름의 꼭지쇠를 부착하는 것도 가능하다.

도 2에 도시한 바와 같이, 고정지지관(3)의 외주에는 베어링(26)을 통해 회전지지관(27)이 회전가능하게 지지되어, 이 회전지지관(27)은 선회지지대(5)의 내주부측에 동심일체로 연결되고, 또한 선회지지대(5)에는 회전지지관(27)의 외주측에 벨트홈(28) 부착 풀리(28)가 동심일체로 연결되어 있다. 이 풀리(28)는, 도시는 생략하지만, 전동벨트를 통해 구동용 모터에 연동연결되어 있다. 따라서, 모터의 회전에 의하여 전동벨트를 통해 선회지지대(5)가 회전하여, 그것에 의하여 상기 커터 유니트(7,7), 바이트 유니트(8) 및 균형 웨이트(9)가 관재(W)의 축심주위에 선회하도록 되어있다. 상기 풀리(28)와 전동벨트와 구동 모터에 의해서 선회구동수단이 구성된다.

이 절단장치에는, V홈 형성용 바이트(15)와 원판 커터(12)가 각각 소정의 후퇴위치로부터 관재 (W)에 대하여 동시에 전진하여, 바이트(15)가 V자형 홈(29)의 형성을 끝내고 후퇴한 후에 커터 (12)가 나머지의 두꺼운 부분(Z)의 절단을 끝내고 후퇴하도록, 바이트(15) 및 커터(12)를 진퇴구동하는 바이트·커터진퇴구동수단(30)이 설치된다. 이 바이트·커터진퇴구동수단(30)의 구성에 관해 도 2 및 도 4∼도 8을 참조하여 이하에 설명한다.

상기 바이트·커터진퇴구동수단(30)은, 통형상본체(1)내에, 유체압 실린더(31)의 신축작동에 의해 전동기구(32)를 통해 관재 축방향에 소정스트로크 왕복이동하는 통형상의 시프터(33)를 가진다. 이 시프터(33)에는 선단부(전단부)외주에 고리 형상 홈(34)이 형성되어, 이 고리 형상 홈(34)내의 1개소에는, 도 7에 도시한 바와 같이 선회지지대(5)에 지지축(35)으로 원추형 접합된 커터용 벨 크랭크(36)의 일단부(36a)가 감합되어 피벗연결되어, 이 벨 크랭크(36)의 타단부(36b)는 관재(W)와 직교방향에 슬라이드가능한 커터 홀더(11)에 피벗연결되어 있다.

또한, 시프터(33)선단부의 고리 형상 홈(34)내의 다른 부분, 즉 상기 커터용 벨 크랭크(36)의 일단부(36a)가 피벗연결된 부분에서 둘레방향에 90도 사이를 둔 부분에는, 도 6에 도시한 바와 같이 선회지지대(5)에 지지축(37)으로 원추형 접합된 바이트용 벨 크랭크(38)의 일단부(38a)가 감합되어 피벗연결되어, 이 벨 크랭크(38)의 타단부는 관재(W)와 직교방향에 슬라이드가능한 바이트 홀더(14)에 빨리 되감기 수단(39)를 통해 연동연결되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 시프터(33)는, 선회지지대(5)와 일체로 회전하는 회전지지관(27)에 대하여, 슬라이드 키이(40)에 의해 일체회전가능하게 또한 축방향 슬라이드 가능하게 밖에서 끼우게 되어 있다. 또한, 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이, 시프터(33)에는 이것의 외주에 배치된 베어링(41)을 통해 통형상 전동축(42)이 상대회전만 가능하게 연결되어 있고, 이 통형상 전동축(42)의 외주에는 대톱니 바퀴(43)가 형성되어 있고, 이 대톱니 바퀴(43)는 통형상 본체(1)측에 축지지된 피니온(44)과 결합하여, 이 피니온(44)은, 도 4에 도시한 바와 같이 통형상본체(1)의 1측부에 수직으로 배설되어 상기 유체압실린더(31)에 의해 소정스트로크 상하왕복이동하는 랙(45)과 결합하고 있다. 또한, 통형상 전동축(42)의 내주에는 암 나사부(46)가 형성되어, 이 암 나사부(46)과 나사결합하는 수 나사부(47)를 외주에 형성한 통형상고정축(48)이, 상기 연결부재(4)에 일체로 설치된다. 이 통형상고정축(48)과 상기 회전지지관(27)과의 사이에는 베어링(49)이 개재하여 있다.

따라서, 상기 유체압실린더(31)의 신축작동에 의해서 랙(45)을 소정스트로크 상하 왕복이동시킴에 따라, 피니온(44)과 대톱니 바퀴(43)를 통해 통형상 전동축(42)이 회전하지만, 이 통형상 전동축(42)은, 그 암 나사부(46)가 통형상 고정축(48)의 수 나사부(47)와 나사결합하고 있기때문에, 회전하면서 소정스트로크 축방향으로 전후이동하여, 이것에 의해서 통형상 전동축(42)과 일체의 시프터(33)가 같은 스트로크 축방향에 전후이동하도록 되어있다. 한편, 상기 랙(45), 피니온(44), 통형상 전동축(42), 대톱니바퀴(43), 암 나사부(46), 통형상 고정축(48) 및 그 수 나사부(47)에 의해서, 상기 전동기구(32)가 구성된다.

상기 빨리 되감기 수단(39)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 바이트용 벨 크랭크(38)의 타단부(38b)에 핀(50)으로 원추형 접합되어 있고, 선단부에 선클릭부(51a)를 형성하고 또한 후단부에 후클릭부(51b)를 형성한 회동레바(51)와, 바이트 유니트(8)의 바이트 홀더(14)에 설치된 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)와, 바이트 유니트(8)의 고정프레임(13)(고정부)에 설치된 후클릭부 걸어멈춤용 돌기(53)와, 바이트용 벨 크랭크(38)와 회동레바(51)와의 사이에 개재되어 선클릭부(51a)를 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)에 걸어멈춤되도록 힘을 가하는 제1스프링(54)과, 바이트 홀더(14)를 관재(W)에 대하여 후퇴하는 방향에 힘을 더하는 제2스프링(55)에 의해서 구성된다.

도 6 및 도 7은, V홈 형성용 바이트(15) 및 원판 커터(12)가 관재(W)에 대하여 각각 소정위치에 후퇴한 상태, 또한 시프터(33)가 왕복스트로크의 왕동개시위치에 정지하고 있는 상태를 가리킨다. 이러한 상태로부터, 시프터(33)가 유체압 실린더(31)의 신장작동에 의해 전동기구(32)를 통해 도 6의 오른쪽으로 왕동을 개시하면, 이 시프터(33)의 왕동에 따라서 바이트용 벨 크랭크(38)가 도 6의 반시계주위로 회동하여, 이 회동에 따라 바이트 홀더(14)는, 제1스프링(54)의 가압력으로 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)에 걸어멈춤하고 있는 회동레바(51)의 선클릭부(51a)에 의해 밀려서 전진한다. 그리고, 이러한 시프터(33)의 왕동 도중에 있어서, 후클릭부 걸어멈춤용 돌기(53)에 회동레바(51)의 후클릭부(51b)가 걸어맞춤함에 의해, 회동레바(51)가 도 6의 반시계주위로 회동하여, 그 선클릭부(51a)가 선클릭부 걸어멈춤용 돌기(52)로부터 이탈하여 (도 8a∼c 참조), 그것에 의하여 바이트 홀더(14)는, 구동이 정지되어 전진을 끝내고, 그 후는 제2스프링(55)의 가압력에 의해서 원래의 후퇴위치에 되돌아간다. 이 바이트 홀더(14)에 유지된 V홈 형성용 바이트(15)가 스트로크 (S2)를 진퇴하는 상태를 도 6에 실선과 가상선으로 보이고 있다.

상기와 같은 바이트 유니트(8)에 대하여, 커터 유니트(7)는, 시프터(33)의 왕동에 의해 커터용 벨 크랭크(36)가 도 7의 반시계주위에 회동하여, 이 회동에 따라서 커터 홀더(11)는 동 도면의 실선으로 가리키는 후퇴위치로부터 그대로 동 도면가상선도시의 전진단까지 전진하여, 그 후 이 커터 홀더(11)은 상기 유체압실린더(31)의 수축작동에 의한 시프터(33)의 복동(도 7의 좌방에의 이동)에 의해서 원래의 전진개시위치까지 후퇴한다. 따라서, 이 커터 홀더(11)에 축지지된 원판 커터(12)는, 관재(W)에 대하여 V홈 형성용 바이트(15)보다도 느리게 진입하여, 바이트(15)보다도 느리게 후퇴하게 된다. 이 원판 커터(12)가 스트로크(S1)를 진퇴하는 상태를, 도 6의 좌단에 상기 V홈 형성용 바이트(15)의 진퇴상태로 아울러 가상선으로 도시하고 있다.

상기 선회지지대(5)에 있어서 바이트 유니트(8)의 대향위치에 설치되는 균형 웨이트(9)는, 바이트 유니트(8)와의 중량의 균형을 취해 선회지지대(5)의 회전을 원활하게 행하기 위한 것으로, 바이트 유니트(8)와 거의 같은 중량물이면, 어떠한 구조의 것이라도 좋다. 이 균형 웨이트(9)로서, 예컨대 바이트 유니트(8)와 완전히 같은 구조로, 그 유니트(8)로부터 V홈 형성용 바이트(15)를 뗀 것 같은 것으로 하면, 양쪽의 바이트 유니트(8,8)의 어딘가에 V홈 형성용 바이트(15)를 선택적으로 부착할 수 있다.

다음에, 상술하였던 것 같은 구성을 가지는 절단장치의 사용에의한 관재(W)의 절단방법에 관해 설명한다.

우선, 절단해야 할 관재(W)의 두께(T)에 의해서, V홈 형성용 바이트(15)에 의해 형성하는 V자형 홈(29)의 깊이(D), 이 V홈 형성용 바이트(15)의 진퇴스트로크(S2), 및 원판 커터(120의 진퇴스트로크(S1)를 각각 설정한다(도 6 및 도 7참조). V자형 홈(29)의 깊이(D)는, 관재(W)의 두께(T)의 10∼60%의 범위로 결정하면 좋다. 원판 커터(12)의 진퇴스트로크(S1) 및 V홈 형성용 바이트(15)의 진퇴스트로크(S2)는, 바이트·커터진퇴구동수단(30)에 있어서 유체압 실린더(31)에 의해서 설정할 수 있다. 일정 치수 스토퍼(56)를, 도 9의 실선 도시와 같이 덧댐판(64)이 절단장치의 통형상본체(1)내를 관통하는 관재(W)의 선단과 대향하는 위치로 전진시켜, 덧댐판(64)를 소정위치에 위치결정하여, 관재(W)의 절단길이를 설정한다.

그리고, 관재(W)를 절단장치의 후방에서 주지의 푸셔의 푸시로드(도시하지않음)에 의해 눌러, 관재(W)의 선단을 주지의 일정 치수 스토퍼의 덧댐판(도시하지않음)에 접촉시킨 후,이 관재(W)를 척(6)에 의하여 쥐고 고정하여, 선회지지대(5)를 선회구동수단에 의해 회전시켜, 바이트 유니트(8)의 V홈 형성용 바이트(15)및 각 커터 유니트(7)의 원판 커터(12)를 관재(W)의 축심을 중심으로 선회시킨다.

상기한 바와 같이 V홈 형성용 바이트(15) 및 원판 커터(12)를 선회시키면서, 바이트·커터진퇴구동수단(30)을 작동시켜, 도 6에 도시한 바와 같이 바이트(15)와 커터(12)를 각각 소정의 후퇴위치로부터 동시에 전진시킴으로써, 먼저 관재(W)에 진입하는 V홈 형성용 바이트(15)에 의해서, 관재(W)의 외주면에 V자형 홈(29)를 형성하여, 그 후에 이 V자형 홈(55)에 진입하여 오는 원판 커터(12)에 의해서, 나머지의 두꺼운 부분(Z)을 도 7에 도시한 바와 같이 절단한다. V홈 형성용 바이트(15)는, 전술한 빨리 되감기 수단(39)에 의해서 상기한 바와 같이 관재(W)에 대하여 원판 커터(12)에 의해서 먼저 진입하여 V자형 홈(29)을 형성하여, 원판 커터(12)가 두꺼운 부분(Z)의 절단을 끝내는 사이에 후퇴위치로 되돌아가게 되어 있다.이후는, 관재(W)의 축심주위를 선회하는 V홈 형성용 바이트(15) 및 원판 커터(12)가 상기와 같은 진퇴동작을 반복 행하는 것에 따라, 관재 (W)의 일정치수 절단을 연속적으로 행할 수 있다.

이 절단방법에 의하면, 관재(W)를 고정해 놓아, V홈 형성용 바이트(15) 및 원판 커터(12)를 관재(W)의 축심을 중심으로 선회시키면서, V홈 형성용 바이트(15)에 의해서 관재(W)의 외주면에 미리 V자형 홈(29)을 형성한 후, 이 V자형홈(29)의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분(Z)을, 원판 커터(12)에 의해 눌러 절단하도록 하고 있기때문에, 원판 커터(12)에 의한 관재(W)의 절단시에 발생하는 절단단부 외주의 팽창 정도는, V자형홈(29)에 흡수돼 버려, 관재(W)의 단부외주에는 전혀 나타나지 않게 되고, 그리고 두께가 얇은 관재나 부드러운 관재를 절단하는 경우라도, 그 관재(W)를 변형하는것 같은 일은 없다. 또한, V홈 형성용 바이트(15) 및 원판 커터(12)를 관재(W)의 축심주위에 선회시키면서 절단을 행하므로, 바이트(15) 및 원판 커터(12)의 이동스트로크는 대단히 짧고, 절단을 순간에 효율좋게 행할 수 있다.

관재(W)의 외주면에 형성하는 V자형 홈(29)의 깊이(D)는, 관재(W)의 두께(T)의 약10∼60% 정도로 하는 것으로 양호한 절단을 행할 수 있지만, 바람직하게는 약20∼50% 정도가 좋다.

또한, 전술한 절단장치에는, V홈 형성용 바이트(15)와 원판 커터(12)가 각각의 후퇴위치로부터 관재(W) 에 대하여 동시에 전진하여, 바이트(15)가 V자형홈(29)의 형성을 끝내고 후퇴한 후에 커터(12)가 나머지의 두꺼운 부분(Z)의 절단을 끝내어 후퇴하도록, V홈 형성용 바이트(15) 및 원판 커터(12)를 진퇴구동하는 바이트·커터진퇴구동수단(30)을 갖추고 있기 때문에, 바이트(15)와 커터(12)의 각각 진퇴구동을 1개의 구동수단에 의해서 행할 수 있어, 그것에 의해 장치를 조밀히 구성할 수 있음과 동시에, 바이트(15)에 의한 V자형 홈(29)의 형성동작과, 원판 커터(12)에 의한 나머지의 두꺼운 부분(Z)의 절단 동작의 타이밍을 정확히 잡을 수 있어, 절단작업을 정확하게 행할 수 있다. 한편, V홈 형성용 바이트(15)와 원판 커터(12)를 각각 개별의 진퇴구동수단에 의해서 진퇴구동시키도록 하더라도 좋다.

상술한 실시형태와 같이, 관재(W)를 비교적 짧은 절단길이로 절단하는 경우에는, 절단에 의해 잘리는 관재부분을 꽉 쥘 필요는 없지만, 절단길이가 긴 경우에는, 그 잘리는 관재부분을 꽉 쥐는 바이스를 설치하는 것이 바람직하다.

청구항 1에 관한 발명의 절단방법에 의하면, 관재를 고정하여, V홈 형성용 바이트및 원판 커터를 관재의 축심을 중심으로 선회시키면서, V홈 형성용 바이트에 의해서 관재의 외주면에 미리 V 자형 홈을 형성한 후, 이 V자형 홈의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분을, 원판 커터에 의해 눌러 절단하기 때문에, 원판 커터에만 의하는 관재의 절단 시에 발생하는 절단단부 외주의 팽창 정도는, V자형홈에 흡수되어 버려 관재의 단부외주에는 전혀 나타나지 않게되고, 그리고 특히 두께가 얇은 관재나 부드러운 관재를 절단하는 경우라도, 그 관재의 변형을 방지하여, 양호한 절단을 행할 수 있다. 또한, V홈 형성용 바이트 및 원판 커터를 관재의 축심주위에 선회시키면서 절단을 행하므로, 바이트및 원판 커터의 이동스트로크가 대단히 줄어들어, 절단을 순간적으로 효율좋게 행할 수 있다.

청구항 2에 관한 절단장치에 의하면, 관재를 정위치에 고정하는 개폐가능한 척과, 관재의 절단위치주변에 배치되어, 관재에 대하여 소정스트로크 진퇴하는 V홈 형성용 바이트를 갖춘 바이트 유니트와, 이 바이트 유니트와 둘레방향에 간격을 두고 배치됨과 동시에, 관재에 대하여 소정스트로크 진퇴하는 회전자유로운 원판 커터를 갖춘 커터 유니트와, 상기 바이트 유니트및 커터 유니트를 선회시키는 선회구동수단으로 되기 때문에, 청구항1에 관한 절단방법을 효율적으로 실시할수 있음과 동시에, 장치의 구조가 간단하여 염가에 제작할 수 있다.

청구항3에 의하면, V홈 형성용 바이트 및 원판 커터를 진퇴구동하는 바이트·커터진퇴구동수단을 갖추고 있기 때문에, 바이트와 커터의 각각 진퇴구동을 1개의 구동수단에 의해서 행하게 할 수 있어, 그것에 의하여 장치를 조밀히 구성할 수 있음과 동시에, 바이트에 의한 V 자형 홈의 형성동작과, 원판 커터에 의한 나머지의 두꺼운 부분의 절단 동작의 타이밍을 정확히 잡을 수 있어, 절단작업을 정확하게 행할 수 있다.

청구항 4의 빨리 되감기 수단에 의하면, V홈 형성용 바이트및 원판 커터가 관재에 대하여 각각 소정위치에 후퇴한 상태로 있어, 또한 시프터가 왕복스트로크의 왕복개시위치에 정지하고 있는 상태로부터, 시프터가 왕동을 개시하면, 이 시프터의 복동에 의해 바이트용 벨 크랭크가 회동하여, 그 회동에 따라 바이트 홀더는, 제1스프링에서 선클릭부 걸어멈춤용 돌기에 걸어멈춤하고 있는 회동레바의 선클릭부에 밀려서 전진하고, 그리고 이러한 시프터의 왕동도중에 있어서, 후클릭부 걸어멈춤용 돌기에 회동레바의 선클릭부가 걸어멈춤함에 의해, 회동레바가 회동하여, 그 선클릭부가 선클릭부 걸어멈춤용 돌기로부터 이탈하여, 그것에 의하여 바이트 홀더는, 구동을 정지시켜 전진을 끝내어, 제2스프링에 의해서 원래의 후퇴위치에 되돌아간다. 따라서, 바이트 홀더의 V홈 형성용 바이트는, 관재에 대하여 커터 홀더의 원판 커터보다도 일찌기 진입하여 또한 일찌기 후퇴할 수 있다.

청구항 5에 의하면, 척은, 요동링크기구에 의한 레바의 작용에 의해서 관재(W)에 대하여 강력한 파지력을 부여할 수 있고, 관재를 확실히 고정할 수 있음과 동시에, 구조가 간단하여 제작이 용이하다.

청구항 6에 의하면, 양측 한쌍의 커터 유니트를 배치함에 따라, 양측 한쌍의 원판 커터에 의해서 관재가 양측에서 균등하게 누르므로, 절단 시의 관재의 변형을 보다 확실히 방지할 수 있고, 또한 바이트 유니트의 대향위치에 균형 웨이트를 배치한 것에 따라, 바이트 유니트와의 중량의 균형을 취해 선회지지대의 회전을 원활히 행하게 할 수 있다.

Claims (6)

1. 정위치에 고정한 절단해야 할 관재의 주변에, 각각 관재에 대하여 직교방향에 진퇴하는 V홈 형성용 바이트 및 원판 커터를 둘레방향에 적당히 간격을 두고 배치하여, 이들 바이트 및 원판 커터를, 관재의 축심을 중심으로 선회시키면서, 이 관재의 외주면에 상기 바이트에 의해서 소정깊이의 단면 V자형홈을 형성한 후,이 V자형홈의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분을 원판 커터에 의해서 절단하는 것을 특징으로 하는 관재의 절단방법.
2. 절단해야 할 관재를 정위치에 고정하는 개폐가능한 척과, 상기 관재의 절단위치주변에 배치되어, 관재에 대하여 직교방향에 소정 스트로크 진퇴하는 V홈 형성용 바이트를 갖춘 바이트 유니트와, 이 바이트 유니트와 둘레방향에 적당히 간격을 두고 배치됨과 동시에, 관재에 대하여 직교방향에 소정 스트로크 진퇴하는 회전자유로운 원판 커터를 갖춘 커터 유니트와, 상기 바이트 유니트 및 커터 유니트를 상기관재의 축심을 중심으로 하여 일체적으로 선회시키는 선회구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관재의 절단장치.
3. 제 2 항에 있어서, V홈 형성용 바이트와 원판 커터가 각각의 후퇴위치로부터 관재에 대하여 동시에 전진하여, 바이트가 V 자형홈의 형성을 끝내어 후퇴한 후에 커터가 나머지의 두꺼운 부분의 절단을 끝내어 후퇴하도록, 상기 바이트 및 커터를 진퇴구동하는 바이트·커터진퇴구동수단을 갖추고, 이 바이트·커터진퇴연동수단은, 통형상본체내에, 유체압실린더의 신축작동에 의해 전동기구를 통해 관재 축방향에 소정 스트로크 왕복이동하는 통형상의 시프터를 가지고, 이 시프터의 선단부의 1개소에 커터용 벨 크랭크의 일단부를 피벗연결하고 또한 타단부를 관재와 직교방향에 슬라이드 가능한 커터 홀더에 피벗연결하여, 상기 시프터 선단부의 다른 부분에 바이트용 벨 크랭크의 일단부를 피벗연결하고 또한 타단부를 관재와 직교방향에 슬라이드가능한 바이트 홀더에 빨리 되감기수단을 통해 연동연결하게 되는 것을 특징으로 하는 관재의 절단장치.
4. 제 3 항에 있어서, 빨리 되감기수단은, 상기 바이트용 벨 크랭크의 타단부에 원추형 접합되어 있고, 선단부에 선클릭부를 형성하고 또한 후단부에 후클릭부를 형성한 회동레바와, 바이트 유니트의 바이트 홀더에 설치된 선클릭부 걸어멈춤용 돌기와, 바이트 유니트의 고정부에 설치된 후클릭부 걸어멈춤용 돌기와, 상기 바이트용 벨 크랭크와 회동레바와의 사이에 개재되어 선클릭부를 선클릭부 걸어멈춤용 돌기에 걸어멈춤시키도록 힘을 가하는 제1스프링과, 바이트 홀더를 관재에 대하여 후퇴하는 방향에 힘을 가하는 제2스프링으로 되고, 상기 시프터의 왕동에 의한 바이트용 벨 크랭크의 회동에 따라, 바이트 홀더가 선클릭부 걸어멈춤용 돌기에 걸어멈춤하고 있는 회동레바의 선클릭부에 밀려서 전진하여, 상기 시프터의 왕동 도상에서 후클릭부 걸어멈춤용 돌기에 회동레바의 후클릭부가 걸어멈춤함에 의해, 회동레바가 회동하여 그 선클릭부가 선클릭부 걸어멈춤용 돌기로부터 이탈하여, 그것에 의하여 바이트 홀더가 제2스프링의 가압력으로 커터 홀더보다 일찌기 후퇴하도록 되어있는 것을 특징으로 하는 관재의 절단장치.
5. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한항에 있어서, 척은, 통형상본체를 관통하는 관재의 소요부를 쥐고 고정하는 테이퍼형 분할 형태의 콜릿과, 전단부에 콜릿의 테이퍼부에 감합가능한 테이퍼 끼워 맞춤부를 가지고, 축방향에 이동가능한 콜릿개폐작동용 슬리브와, 이 슬리브의 후단부에 피벗 연결된 요동링크기구를 통해 상기 슬리브를 축방향 전후로 이동시키는 유체압 실린더로부터 되어, 상기 실린더의 신축작동에 의해 요동링크기구를 전후요동시켜 상기슬리브를 압인함으로써 상기콜릿을 개폐작동시키게 되어 있는 것을 특징으로 하는 관재의 절단장치.
6. 제 2 항 내지 제 5 항중 어느 한항에 있어서, 관재의 절단위치주변에 선회지지대를 축지지하여, 이 선회지지대의 직경방향 대칭위치에 양측 한쌍의 커터 유니트를 배치함과 동시에, 각 커터 유니트로부터 둘레방향에 90도 사이를 두고 관재직경방향 대칭위치의 한편측에 바이트 유니트를 배치하고, 다른쪽 측에 균형 웨이트를 배치한 것을 특징으로 하는 관재의 절단장치.