KR19980063284A - 관재의 절단방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

관재의 지름과 동등 또는 그것보다 지름 이 작은 둥근 톱날에서도 사용할 수 있음과 동시에, 그 둥근 톱날의 이동스트로크를 짧게 할 수 있고, 또한 원판 커터의 사용에 의한 관재절단부 외주의 팽창 정도를 없에고, 또한 얇은관재의 경우라도 관재를 변형시키지 않고 절단방법을 제공하는 것.

절단해야 할 관재(W)를 그 축심주위에 회전시키면서, 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴하는 V홈 형성용 둥근 톱날(5)을 관재(W)보다도 빠른 원주속도로 회전시켜 관재 외주면에 소정깊이의 단면 V자형 홈(55)를 형성하고, 이 V자형 홈(55)의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분(Z)을, 상기 둥근 톱날(5)과는 둘레방향에 적당히 사이를 뗀 위치로부터 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴하는 회전자유의 원판 커터(7)에 의해서 절단하는 것을 특징으로 한다.

Description

관재의 절단방법 및 그 장치

본 발명은, 강관등의 관재를 절단하는 방법 및 장치에 관한다.

(종래의 기술 및 그 과제)

종래, 강관등의 관재를 절단하는 데, 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 이동스트로크가 길게 되어, 그 때문에 둥근 톱날의 비용이 대단히 비싸게 되고, 절단에 상당히 긴 시간을 요한다는 문제가 있다.

또한, 비교적 얇은 관재의 경우에는, 원판형상의 커터를 사용하여, 관재를 그 축심 주위에 회전시키면서, 원판 커터를 관재에 대하여 직교하는 방향으로 전진시켜 눌러서 절단하고 있지만, 이 원판 커터에 의하면, 커터의 날부가 테이퍼형을 이루고 있기 때문에, 그 절단 시에 관재의 절단단부 외주에 상당히 큰 팽창을 형성하고, 절단후에 이 팽창을 제거하는 데 대단히 손이 많이 가고, 또한 얇은관재나 부드러운 재질의 관재의 경우에는 원판 커터의 압축작용에 의해서 해당 관재가 변형이 생긴다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기한 과제에 감안하여, 관재의 지름과 동등 또는 그것보다 지름이 작은 둥근 톱날이라도 사용할 수 있음과 동시에, 둥근 톱날의 이동 스트로크를 짧게 할 수 있고, 또한 원판 커터의 사용에 의한 관재 절단단부 외주의 팽창 정도나, 상기 압축작용에 의한 관재의 변형을 방지할 수 있는 절단방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1은 본 발명에 관한 절단장치의 정면도이다.

도 2는 동 절단장치의 종단측면도이다.

도 3은 동 절단장치에 있어서의 둥근 톱 유니트의 종단정면도이다.

도 4는 동 둥근 톱 유니트의 주요부 확대 종단측면도이다.

도 5는 동 절단장치의 후단부를 가리키는 일부 단면 확대측면도이다.

도 6은 동 절단장치의 후단부를 가리키는 일부 단면 확대배면도이다.

도 7은 동 절단장치에 있어서 일정한 치수의 스토퍼를 가리키는 측면도이다.

도 8은 동 절단장치에 있어서 푸셔의 푸시로드을 가리키는 측면도이다.

도 9(a)는 둥근 톱날의 일부 확대정면도, (b)는 그 사시도, (c)는 둥근 톱날의 확대단면도, (d)는 원판 커터의 확대단면도이다.

도 10 ①∼③은 절단공정을 가리키는 설명 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

W:관재1:고정케이싱

3:척4:회전구동수단

5:둥근 톱날6:둥근 톱 유니트

7:원판 커터8:커터 유니트

18:콜릿19:콜릿개폐작동용슬리브

21:슬리브 압인부재22:요동링크기구

26:통형상 전동축27:구동용의 모터

28:톱니바퀴 기구

청구항 1에 관한 발명의 관재의 절단방법은, 절단해야 할 관재(W)를 그 축심주위에 회전시키면서, 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴하는 V홈 형성용 둥근 톱날(5)를 관재(W)보다도 빠른 원주속도으로 회전시켜 관재 외주면에 소정깊이의 단면 V자형 홈(55)을 형성하고, 이 V자형 홈(55)의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분(Z)을, 상기 둥근톱날(5)과는 둘레방향에 적당히 사이를 둔 위치로부터 관재(W)에 대하여 직교방향에 진퇴하는 회전자유의 원판 커터(7)에 의해서 절단하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2는, 청구항 1에 기재한 관재의 절단방법에 있어서, 관재(W)의 회전방향과 둥근 톱날(5)의 회전방향을 서로 반대로 하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 관한 발명의 관재의 절단장치는, 절단해야 할 관재(W)를 척(3)에 의해 고정하여 축심주위에 회전시키는 회전구동수단(4)과, 회전구동하는 V홈 형성용 둥근 톱날(5)를 가지고, 이 둥근 톱날(5)을 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정스트로크(S1) 진퇴시키도록 한 둥근 톱 유니트(6)와, 상기 둥근 톱날(5)과는 둘레방향에 사이를 둔 위치에 원판 커터(7)를 가져, 이 커터(7)를 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정스트로크(S2) 진퇴시키도록 한 커터 유니트(8)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 4는, 청구항 3에 기재한 관재의 절단장치에 있어서, 상기 척(3)은, 고정케이싱(1)안을 관통하는 관재(W)의 소요부를 쥐고 고정하는 테이퍼형 분할 형태의 척용 콜릿(18)과, 전단부에 콜릿(18)의 테이퍼부(18a)에 감합가능한 테이퍼 감합부(9a)를 가지고, 그 자체 회전가능하고 또한 축방향에 이동가능한 콜릿개폐작동용 슬리브(19)와, 이 슬리브(19)의 후단부에 해당 슬리브(19)와 일체로 축방향 이동가능하고 또한 그것과 상대 회전 가능하게 연결된 슬리브 압인부재(21)와, 이 슬리브 압인부재(21)를 요동링크기구(22)를 통해 축방향전후로 이동시키는 유체압 실린더(23)로부터 되고, 이 실린더(23)의 신축작동에 의해 슬리브 압인부재(21)를 전후로 압인하여 상기 슬리브(19)의 테이퍼 감합부(19a)를 콜릿(18)의 테이퍼부(18a)에 대하여 감탈함으로써 콜릿(18)을 개폐작동시켜, 그 폐쇄에 의해 관재(W)를 쥐게 되어 있고, 상기 회전구동수단(4)은, 고정케이싱(1)안에 회전가능하게 지지되고 또한 콜릿(18)에 일체 회전가능하게 연결된 통형상 전동축(26)과, 모터(27)에 의해 구동되어 상기 전동축(26)을 회전시키는 톱니바퀴 기구(28)로부터 되는 것을 특징으로 한다.

(발명의 실시의 형태)

도 1은 본 발명에 관한 절단장치의 정면도, 도 2는 그 종단측면도이다. 이들의 도면에 있어서, 1은 고정케이싱으로, 이 케이싱(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, 관재(W)를 그 절단위치(P)전방 근처를 척(3)에 의해 고정하여 관재 축심주위에 회전시키는 회전구동수단(4)이 설치된다. 척(3) 및 회전구동수단(4)에 대해서는 후에 상술한다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 고정케이싱(1)의 전방면측에는, 회전구동하는 둥근 톱날(5)를 가지고, 이 둥근 톱날(5)을 절단해야 할 관재(W)의 1측쪽(도면중 좌측쪽)으로부터 해당 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정 스트로크(Sl) 진퇴시키도록 구성한 둥근 톱 유니트(6)와, 상기 둥근 톱날(5)과는 둘레방향에 90도씩 사이를 둔 상하위치에 한쌍의 원판 커터(7,7)를 가지고, 양원판 커터(7,7)를 관재(W)에 대하여 직교방향에 소정스트로크(S2) 진퇴시키도록 구성한 상하 한쌍의 커터 유니트(8,8)가 설치된다.

둥근 톱 유니트(6)는, 도 1, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 피벗축(a)을 중심으로 요동하는 톱날프레임(b)의 유단부측에 둥근 톱날(5)를 축지지하여, 둥근 톱날(5)의 회전축(c)를 모터(d)에 의해서 회전구동시키는 것으로, 모터(d)의 출력축(e)과 제 1전동축(f)을 타이밍 풀리(g,h) 및 타이밍 벨트(i)에 의해 연동연결하고, 이 제 1전동축(f)과 제 2전동축(j)을 톱니바퀴(k,l)에 의해 연동연결하고, 제 2전동축(j)의 회전을 톱니 바퀴(m,n)를 통해 회전축(c)에 전하도록 하고 있다. 도3에 있어서 q는, 둥근 톱날(5)에 가까운 최종단 톱니 바퀴(n)와 맞물려서 해당 톱니 바퀴(n)의 백러시를 제거하도록 설치하는 톱니 바퀴이다. 또, 톱날프레임(b)의 유단부와 고정프레임(F)과의 사이에는, 톱날프레임(b)을 통해 둥근 톱날(5)을 관재(W)에 대하여 소정스트로크(S1) 진퇴이동시키기 위한 유체압 실린더(10)가 설치되어 있고, 이 둥근톱날(5)의 진퇴스트로크(S1)(도10의 ①에 가리킨다)는, 유체압 실린더(10)의 스트로크를 조정함으로써 임의로 설정할 수 있다. 둥근 톱 유니트(6)의 둥근 톱날(5)은, 도 9의(a)∼(c)에 도시한 바와 같이, 톱날본체(5a)의 주연에 V자형 홈형성 칩(5b)부착의 절삭날부(5c)를 형성한 것이다.

한쌍의 커터 유니트(8,8)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상하에 대칭형으로 배치되어 상하의 원판 커터(7,7)가 관재(W)에 대하여 동기적으로 진퇴하게 되어 있다. 각 커터 유니트(8)는, 정면에서 보아 대략 ㄷ자형태의 커터프레임(13)에 병설되어 각각 상하에 슬라이드 가능한 제 1로드(11) 및 제 2로드(12)와, 양 로드 (11,12)사이의 중간위치로 피벗축(9)에 의해 커터프레임(13)측에 원추형 접합됨과 동시에 양단부가 양로드(11,12)에 피벗연결된 요동링크(14)와, 제 1로드(11)를 상하동시키는 유체압 실린더(15)를 가지고, 제 2로드(12)의 선단부에 원판 커터(7)가 축지지되어 있다. 도 1은, 각 유체압 실린더(15)가 수축위치에서, 각 커터 유니트 (8)의 원판 커터(7)가 관재(W)에 대하여 후퇴한 위치에 있는 상태를 가리킨다. 그리고, 도시의 상태로부터, 예컨대 상부의 유체압실린더(15)를 신장작동시키면, 제 l로드(11)가 가상선 도시와 같이 위로 이동하여, 그것에 의하여 요동링크(14)가 피벗축(9)을 중심으로 도 l의 반시계회전으로 요동하여, 2로드(12)를 가상선 도시와 같이 아래 이동시켜, 상부의 원판 커터(7)를 가상선 도시와 같이 관재(W)에 대하여 전진시킨다. 하부의 원판 커터(7)에 대해서도 완전히 같은 동작을 행한다. 한편, 도 9의 (d)에 원판 커터(7)의 주요부를 단면에서 보이고 있다.

이 경우, 각 원판 커터(7)가 후퇴위치와 전진위치와의 사이를 진퇴이동하는 스트로크(S1)(도 10의 ②에 가리킨다)는, 유체압 실린더(15)의 스트로크를 조정함으로써 임의로 설정할 수 있다. 도 l에 도시한 바와 같이, 각 제 1 로드(11)의 상하단부에는, 수축한정 스토퍼(16a) 및 신장한정 스토퍼(17a)가 부착부재(16b, 17b)를 통해 나사부착되어 있고, 이들 스토퍼(16a, 17b)가 접촉하는 접촉부재(16c, 17c)가 커터프레임(13)측에 설치하고 있다. 따라서, 유체압 실린더(15)의 수축위치는 수축한정 스토퍼(16a)가 접촉부재(16c)에 접촉함에 의해 제한되고, 그것에 의하여 원판 커터(7)의 스트로크(S2)의 후퇴 한정위치가 결정되고, 또한 유체압 실린더(15)의 신장위치는 신장한정 스토퍼(17a)가 접촉부재(17c)에 접촉함에 의해 제한되고, 그것에 의하여 원판 커터(7)의 전진 한정위치가 결정된다. 한편, 각 스토퍼 (16a, 17a)는, 각 접촉부재(16c, 17c)와의 간격을 자유롭게 조정할 수 있게 되어 있다.

상기 척(3)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 고정 케이싱(1)안을 관통하는 관재(W)의 절단위치(P) 전방 근처를 쥐고 고정하는 테이퍼형 분할형태의 척용 콜릿(18)과, 전단부에 콜릿(18)의 테이퍼부(18a)에 감합가능한 테이퍼감합부(19a)를 가지고, 그 자체 회전가능하고 또한 축방향에 이동가능한 콜릿개폐작동용 슬리브(19)와, 이 슬리브(19)의 후단부(19b)에 베어링(20)을 통해 해당 슬리브(19)와 일체로 축방향 이동가능하고 또한 그것과 상대회전가능하게 연결된 단통형상의 슬리브 압인부재(21)와, 이 슬리브 압인부재(21)를 요동링크기구(22)를 통해 축방향전후로 이동시키는 유체압실린더(23)로 구성된다. 따라서, 상기 실린더(23)의 신축작동에 의해 요동링크기구(22)를 전후로 요동시켜 슬리브 압인부재(21)를 축방향전후로 압인함에 의해, 상기 슬리브(19)의 테이퍼 감합부(19a)를 상기 콜릿(18)의 테이퍼부(18a)에 대하여 감탈시켜, 콜릿(18)을 폐쇄(직경축소) 또는 개방(직경확대)시켜, 그 폐쇄에 의해서 관재(W)를 쥐고 고정하도록 되어 있다. 또한, 상기 회전구동수단(4)은, 상기 고정케이싱(1)안에 베어링(24,25)을 통해 회전가능하게 지지되어 있고, 상기 콜릿(18)에 일체 회전가능하게 연결된 통형상 전동축(26)과, 모터(27)에 의해 구동되어 통형상 전동축(26)을 회전시키는 톱니 바퀴기구(28)로 구성된다.

상기 척(3)의 구조에 관하여 도 5 및 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 요동 링크기구(22)는, 슬리브 압인부재(21)의 양측에 배치된 한쌍의 요동레바 (29,29)로 이루어져, 양 요동레바(29,29)의 하단부는, 고정케이싱(1)의 기틀부(1a)에 부착된 브래킷(37)에 회전지지축(30)에 의해서 원추형 접합되어, 중간부는, 슬라이드 결합부(31,31)를 통해 슬리브 압인부재(21)의 양측부에 상하 슬라이드 변위가능하게 결합되고, 상단부는, 회전지지축(32)을 통해 유체압 실린더(23)의 피스톤 로드(23a)에 원추형 접합되어 있다.

도 2 및 도 5는, 척용 콜릿(18)이 폐쇄하여 관재(W)를 쥐고 고정 하였을 때의 요동레바(29)의 상태를 나타내고, 이 때 유체압실린더(23)는 수축위치에 있다. 이 상태로부터, 유체압실린더(23)가 신장작동하면, 요동레바(29)가 그 하단부의 회전지지축(30)을 중심으로 동 도면의 시계방향회전으로 요동하여, 이에 따라 슬리브 압인부재(21)가 축방향 후방에 이동하여, 콜릿 개폐작동용 슬리브(19)를 후방으로 잡아 당겨, 그것에 의하여 척용 콜릿(18)을 직경확대(개방)하고, 이 콜릿(18)에 의한 관재(W)의 쥐고 고정한 것을 해제한다. 이 척 해제상태로부터, 유체압실린더(23)이 수축작동함에 의해, 요동레바(29)가 반시계방향 회전으로 요동하여, 콜릿 개폐작동용 슬리브(19)를 전방으로 눌러, 이 슬리브(19)의 테이퍼 감합부(19a)를 콜릿(18)의 테이퍼부(18)에 가압감합시켜, 그것에 의하여 콜릿(18)을 직경축소(폐쇄)하여 관재(W)를 쥐고 고정하게 된다. 한편, 척용 콜릿(18)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 관재(W)의 외부 지름에 따른 내경을 가지는 꼭지쇠(33,34)가 착탈이 자유롭게 장착되어, 동 도면의 상측반분은 지름이 작은 관재(W)용의 꼭지쇠(33)를 나타내고, 아래쪽 반분은 지름이 큰 관재(W)용의 꼭지쇠(34)를 나타내고 있다.

상기 회전구동수단(4)에 있어서, 모터(27)에 의해 구동되어 통형상 전동축(26)을 회전시키는 톱니 바퀴기구(28)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 통형상 전동축(26)의 외주에 설치된 웜 휠(35)과 모터(27)의 출력축(27a)측에 설치되어 상기 웜 휠(35)에 맞물리는 웜(36)으로부터 된다. 또한, 통형상 전동축(26)은, 이것의 전단에 연달아 설치된 단통형부재(38) 및 단판(39)에 의해서, 상기 콜릿(18)에 대하여 일체회전가능하고 또한 해당 콜릿(18)의 확장 수축을 허용하도록 연결되어 있다. 따라서, 모터(27)의 구동에 의해 톱니 바퀴기구(28)를 통해 통형상 전동축(26)이 회전하면, 단통형부재(38) 및 단판(39)을 통해 콜릿(18)이 회전하고, 이 때 콜릿(18)이 직경축소(폐쇄)상태로 있으면, 콜릿(18)에 의해 쥐고 고정된 관재(W)가 회전하고, 또한 콜릿(18)이 직경확대(개방)상태로 있으면, 관재(W)는 콜릿(18)으로부터 개방되어 회전하지 않게 된다.

도 7은, 관재(W)를 일정길이 치수로 절단하기 위한 일정한 치수의 스토퍼(40)를 나타내고, 도 8은, 관재(W)를 일정한 치수의 스토퍼(40)의 위치까지 전진시킬 수 있는 푸셔의 푸시로드(41)를 보이고 있다. 일정한 치수 스토퍼(40)는, 프레임(42)과 스토퍼본체(44)로부터 되고, 스토퍼본체(44)에는, 핸들(45)에 의해서 관재송급방향에 신축이동 조정가능한 지지로드(46)와, 이 로드(46)의 선단부에 베어링(47)을 통해 회전이 자유롭게 장착된 덧댐판(48)이 설치된다. 또한, 프레임(42)는, 부착대(50)에 설치된 경사형상가이드 레일(51)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 유체압실린더(52)의 신축작동에 의해, 실선으로 도시한 바와 같이 관재(W)의 선단에 접촉하는 전진위치와, 가상선으로 도시한 바와 같이 관재(W)의 송급경로로부터 퇴피하는 퇴피위치와의 사이의 소정스트로크(S3)를 진퇴할 수 있게 되어 있다. 또한, 푸셔의 푸시로드(41)에는, 그 앞단부에 베어링(53)을 통해 관재결합부(54)가 회전이 자유롭게 장착되고, 이 관재결합부(54)는, 관재(W)의 후단부에 결합하도록 되어 있다.

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

우선, 절단해야 할 관재(W)의 두께(T)에 의해서, 둥근 톱날(5)에 의해 형성하는 V자형 홈(55)의 깊이(D), 이 둥근 톱날(5)의 진퇴스트로크(S1) 및 원판 커터 (7)의 진퇴스트로크(S2)를 각각 설정한다(도 10의 ① 및② 참조). V자형 홈(55)의 깊이(D)는, 관재(W)의 두께(T)의 약10∼60%의 범위로 한다. 둥근 톱날(5)의 진퇴스트로크(Sl)는 유체압 실린더(10)에 의해, 또한 원판 커터(7)의 진퇴스트로크(S2)는 유체압 실린더(15)에 의해서 각각 설정한다. 또한, 일정한 치수 스토퍼(40)를, 도 7의 실선 도시와같이 덧댐판(48)이 절단장치의 고정케이싱(l)내를 관통하는 관재(W)의 선단과 대향하는 위치로 전진시켜, 덧댐판(48)을 소정위치에 위치결정하여, 관재(W)의 절단길이를 설정한다.

그러나, 관재(W)를 절단장치의 후방에서 상기 푸셔의 푸시로드(41)에 의해 밀어서, 관재(W)의 선단을 상기 덧댐판(48)에 접촉시킨 후, 이 관재(W)를 척(3)에 의하여 쥐어 고정하고, 회전구동수단(4)에 의해서 관재(W)를 그 축심회전에 소정의 원주속도로 둥근 톱날(5)과는 반대방향으로 회전시킨다(도1참조). 이 경우, 관재 (W)의 원주속도를 예컨대 약10 m/분, 둥근 톱날(5)의 원주속도를 예컨대 약250m/분으로 한다.

상기한 바와 같이 관재(W)를 축심주위에 회전시키면서, 도10의 ①에 도시한 바와 같이, 둥근 톱날(5)을 관재(W)의 절단위치(P)에 따라서 스트로크(Sl) 진퇴시킴으로써, 관재(W)의 외주면에 V자형 홈(55)을 형성하여, 이 V자형 홈(55)의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분(Z)을, 동 도면의 ②에 도시한 바와 같이 원판 커터(7)를 스트로크(S2) 진퇴시키는 것에 따라 절단한다. 이 경우, 원판 커터(7)는, 회전하는 관재(W)에 꽉 눌러지고, 거기에 추종하여 회전한다. 이렇게 해서 절단한 관재(W)의 절단단부를 동 도면의 ③에 가리킨다. 이후는, 상기 일련의 동작을 반복 행하는 것에 따라, 관재(W)의 일정한 치수절단을 연속적으로 행할 수 있다. 이 경우, 회전구동수단(4)의 구동용 모터(27)는, 1회의 절단때마다 정지할 필요는 없고, 상시 회전시켜 놓을 수 있다.

이 절단방법에 의하면, 둥근 톱날(5)에 의해서 관재(W)의 외주면에 미리 V자형 홈(55)을 형성하여, 이 V자형 홈(55)의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분(Z)을, 원판 커터(17)에 의해 눌러 절단하도록 하고 있기 때문에, 원판 커터(7)에 의한 관재(W)의 절단시에 발생하는 절단단부 외주의 팽창정도는, V자형 홈(55)에 흡수되어 버리고 관재(W)의 단부 외주에는 전혀 나타나지 않게 된다(도10의 ③참조). 또한, 관재(W)를 그 축심주위에 회전시키도록 하기 때문에, 관재(W)의 지름과 동등 또는 그것보다 소지름의 둥근 톱날에서도 사용가능해져, 그것에 의하여 둥근 톱날(5)의 비용을 싸게 할 수 있고, 또한 둥근 톱날(5)의 이동스트로크를 짧게 할 수 있기 때문에, 절단시간의 단축화를 꾀할 수 있다. 또한, 둥근 톱날(5)에 의해서 V자형 홈(55)을 형성한 나머지 두꺼운 부분(Z)을 원판 커터(7)에 의해서 절단하도록 하기 때문에, 얇은 관재의 경우라도, 관재를 변형시키는 일이 없다.

상기 V자형 홈(55)의 깊이(D)는, 관재(W)의 두께(T)의 10∼60% 정도로 하는 것으로 양호한 절단을 행할 수 있지만, 바람직하게는 약20∼50% 정도가 좋다. 또한, 관재(W)의 회전방향과 둥근 톱날(5)의 회전방향을 서로 반대로 함에 따라, 관재(W)에 대한 둥근 톱날의 최초의 파고 들어감이 좋고, 파손이나 덜그럭거림의 발생이 없어져, 절단정밀도를 높일 수 있다.

상술한 실시형태로서는, 원판 커터(7)를 2개 장비하였지만, 이 원판 커터(7)는 한개라도 좋고, 3개 이상 장비하더라도 좋다. 또한, 이 실시 형태와 같이 관재 (W)를 비교적 짧은 절단길이로 절단하는 경우에는, 절단에 의해 베어놓이는 관재부분을 꽉 쥘 필요는 없지만, 절단길이가 긴 경우에는, 그 베어놓이는 관재부분을 꽉 쥐는 바이스를 설치하는 것이 바람직하다.

청구항 1에 관한 발명의 절단방법에 의하면, V홈 형성용 둥근 톱날에 의해서 관재의 외주면에 미리 V 자형 홈을 형성하고, 이 V 자형 홈의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분을, 원판 커터에 의해 절단하기 때문에, 원판 커터에 의한 관재의 절단시에 발생하는 절단단부 외주의 팽창정도는, V 자형 홈에 흡수되어 버리고, 관재의 단부외주에는 전혀 나타나지 않고, 절단후에 이 팽창 정도를 제거할 필요가 없다. 또한, 관재를 그 축심주위에 회전시키므로, 관재의 지름과 동등 또는 그것보다 소지름의 둥근 톱날이라도 사용할 수 있어, 그것에 의하여 둥근 톱날의 비용을 싸게 할 수 있고, 또한 둥근 톱날의 이동스트로크를 짧게 할 수 있기 때문에, 절단시간의 단축화를 꾀할 수 있다. 또한, 둥근 톱날에 의해서 V 자형 홈을 형성한 나머지의 두꺼운 부분을 원판 커터에 의해서 절단하니까, 얇은 관재나 부드러운 관재의 경우라도 그 관재를 변형시키는 것 같은 일이 없다. 또한, 관재의 외주부를 V홈 형성용 둥근 톱날에 의해서 절단하기 때문에, 바이트로 절단하는 경우와 같이 칩이 길게 되어 가공물에 얽혀 붙는 현상이 일어나지 않고, 칩의 세분화가 가능하다.

청구항 2에 의하면, 관재의 회전방향과 둥근 톱날회전방향을 서로 반대로 함으로써, 관재에 대한 둥근 톱날의 최초의 파고들어감이 좋고, 파손이나 덜그럭거림의 발생이 없어져, 절단정밀도를 높일 수 있다.

청구항 3에 관한 절단장치에 의하면, 관재를 척에 의해 고정하여 축심주위에 회전시키는 회전구동수단과, 회전구동하는 V홈 형성용 둥근 톱날을 가져, 이 둥근톱날을 관재에 대하여 직교방향에 소정스트로크 진퇴시키도록 한 둥근 톱 유니트와, 상기 둥근 톱날과는 둘레방향으로 사이를 둔 위치에 원판 커터를 가져, 이 커터를 관재에 대하여 직교방향에 소정 스트로크 진퇴시키도록 한 커터 유니트로 부터 되기 때문에, 청구항 1 및 2에 관한 절단방법을 효율적으로 실시할 수 있음과 동시에, 구조가 간단하여 염가로 제작할 수 있다.

청구항 4에 의하면, 유체압 실린더의 예컨대 신장작동에 의해, 요동 링크기구를 통해 슬리브 압인부재를 축방향 후방에 이동하여, 콜릿 개폐작동용 슬리브를 후방으로 잡아 당겨, 그것에 의하여 척용 콜릿을 개방하고, 관재의 쥐고 고정하는 것을 해제하고, 또한 이 상태로부터, 유체압실린더를 수축작동함에 의해, 요동 링크기구를 통하여 슬리브 압인부재를 축방향전방으로 이동하여, 콜릿개폐 작동용 슬리브를 전방으로 눌러, 이 슬리브의 테이퍼 감합부를 콜릿의 테이퍼부에 가압감합시켜, 그것에 의해 콜릿을 폐쇄하여 관재를 쥐고 고정 할 수 있다. 또한, 구동용 모터에 의해, 톱니 바퀴기구를 통해 통형상 전동축을 회전시킴으로써, 콜릿이 회전하여, 이 때 콜릿이 개방상태에 있으면, 콜릿에 의하여 쥐고 고정된 관재가 회전하고, 또한 콜릿이 개방상태로 있으면, 관재는 콜릿으로부터 개방되어 축방향에 이동가능한 상태로 된다. 따라서, 구동용 모터를 기동시킨 채로, 유체압실린더의 신축작동에 의해 수시 척의 개폐을 행하게 할 수 있고, 관재를 연속적으로 절단할 수 있다.

Claims (4)

1. 절단해야 할 관재를 그 축심주위에 회전시키면서, 관재에 대하여 직교방향으로 진퇴하는 V홈 형성용 둥근 톱날을 관재보다도 빠른 원주속도로 회전시켜 관재 외주면에 소정깊이의 단면 V 자형 홈을 형성하고, 이 V 자형 홈의 형성에 의해서 남겨진 두꺼운 부분을, 상기 둥근 톱날과는 둘레방향에 적당히 사이를 둔 위치로부터 관재에 대하여 직교방향에 진퇴하는 회전 자유의 원판형상 커터에 의해서 절단하는 것을 특징으로 하는 관재의 절단방법.
2. 제 1 항에 있어서, 관재의 회전방향과 둥근 톱날의 회전방향을 서로 반대로 하는 것을 특징으로 하는 관재의 절단방법.
3. 절단해야 할 관재를 척에 의해 고정하여 축심주위에 회전시키는 회전구동수단과, 회전구동하는 V홈 형성용 둥근 톱날을 가지고, 이 둥근 톱날을 관재에 대하여 직교방향에 소정스트로크 진퇴시키도록 한 둥근 톱 유니트와, 상기 둥근 톱날과는 둘레방향에 사이를 둔 위치에 원판 커터를 가지고, 이 커터를 관재에 대하여 직교방향에 소정 스트로크 진퇴시키도록 한 커터 유니트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관재의 절단장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 척는, 고정 케이싱내를 관통하는 관재의 소요부를 쥐고 고정하는 테이퍼형 분할 형태의 척용 콜릿과, 전단부에 콜릿의 테이퍼부에 감합가능한 테이퍼 감합부를 가지고, 그 자체 회전가능하고 또한 축방향에 이동가능한 콜릿개폐작동용 슬리브와, 이 슬리브의 후단부에 해당 슬리브와 일체로 축방향이동가능하고 그것과 상대회전 가능하게 연결된 슬리브 압인부재와, 이 슬리브 압인부재를 요동 링크기구를 통해 축방향전후로 이동시키는 유체압실린더로부터 되어, 이 실린더의 신축작동에 의해 슬리브 압인부재를 전후로 압인하여 상기 슬리브의 테이퍼 감합부를 콜릿의 테이퍼부에 대하여 감탈함으로써 콜릿을 개폐작동시켜, 그 폐쇄에 의해 관재를 쥐고 있고, 상기 회전구동수단은, 고정 케이싱내에 회전가능하게 지지되고 또한 상기 콜릿에 일체회전가능하게 연결된 통형상 전동축과, 모터에 의해 구동되어 상기 전동축을 회전시키는 톱니 바퀴기구로 부터 되는 것을 특징으로 하는 관재의 절단장치.