KR200338200Y1 - 원형 홀 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원형 홀 절단장치에 관한 것으로, 선체의 바닥면 또는 벽면에 원형의 홀을 진원 또는 타원으로 절단하는 장치에 있어서, 절단할 면에 원의 중심을 맞추는 로케이팅 핀이 구비되는 틸팅 베이스와; 틸팅 베이스에 결합되는 중앙축과; 중앙축을 따라 상하로 슬라이딩되고 축상에서 회전이 되는 회전가이드와; 회전가이드에 결합되고, 그 일단부에 상하이동가이드가 고정되는 수평이동축과; 수평이동축이 상하이동될 수 있도록 상기 상하이동 가이드와 슬라이딩 되도록 결합되는 상하이동축과; 상하이동축에 구비되어 가스를 이용하여 바닥면 또는 벽면을 절단하는 절단토치와; 중앙축을 중심으로 상하이동축을 회전 시키기 위한 동력 발생원인 구동부와; 구동부의 구동을 제어하는 제어반으로 이루어진다.

이에따라 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치는 홀 절단의 중심축이 되는 중앙축과 절단면과의 접속각을 조절 또는 유지할 수 있어서 절단면과 파이프의 접속각에 따라 홀 절단작업 시 일어나는 타원의 절단이 가능하게 되는 효과가 있다.

Description

원형 홀 절단장치 {HOLE CUTTER}

본 고안은 원형 홀 절단장치에 관한 것으로, 선박의 바닥면 또는 벽면에 진원 또는 타원의 홀을 절단할 때 절단면의 절단정도를 향상시켜, 재벌작업을 방지하고, 후에 행해지는 용접작업의 효율성을 향상시키는 원형 홀 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박건조 시 의장작업에 있어서 많은 바닥면과 벽면을 통과하는 파이프작업을 수행하게 된다.

이때 각각의 바닥면과 벽면에는 파이프를 통과시키기 위해 바닥면과 벽면의 조립 전에 홀을 가공하며, 그 홀에 파이프를 시공 후 파이프와 용접하게 된다. 이처럼 사전에 파이프 통과 위치가 결정되어 가공이 이루어지는 경우는 작업조건이 좋기 때문에 홀의 가공 정도도 좋으나, 판재 또는 블록의 제작 전에 파이프 통과 위치가 결정되지 못하는 경우도 다수 발생함으로 가공공장을 빠져 나온 판재나 조립된 블록에 파이프 통과용 홀을 시공해야 하는 경우도 다수 발생하고 있다.

이럴 경우 홀의 가공이 주 작업이 아님으로 홀의 가공 면이 수평으로 놓이지 못하는 경우가 생김으로 작업자세가 불안정 하게 되고, 또한 파이프의 지름이 다양하고, 바닥면과 벽면을 통과하는 홀의 각도가 일정치 않아 절단면과 절단장치가 수직이 아닌 일정 각도의 접속각을 가지므로 절단면이 진원이 아닌 타원을 형성하게 된다.

현재 진원의 홀을 절단하는 장치는 휴대가 용이하게 소형화되고, 간편화 되어 작업현장에 많이 사용되고 있으나, 타원의 홀을 절단하는 장치는 아직까지 보편화되지 못하여 타원의 홀을 수작업으로 절단하는 실정이다. 그러나, 타원의 홀을 수작업으로 절단 시에는 홀가공면의 정도가 좋지 않아 파이프와 홀사이에 갭(Gap)이 크게 발생하여 시공 후 용접하는 데에 많은 어려움이 따르는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 홀의 가공면과 파이프의 접속각이 수직이 아닌 경우에 발생하는 절단면이 진원이 아닌 타원이 되는 경우에도 접속각을 쉽게 조정 또는 유지할 수 있어서, 타원의 홀을 절단할 수 있으며, 또한 모터를 이용하여 절단 토치를 구동함으로서 절단면의 정도를 높일 수 있도록 하여, 작업자가 쉽고 편리하게 사용하면서도 그 작업의 질을 높일 수 있도록 한 원형 홀 절단장치를 제공하는데 있다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치는 선체의 바닥면 또는 벽면에 원형의 홀을 진원 또는 타원으로 절단하는 장치에 있어서, 절단할 면의 중심을 맞추는 로케이팅 핀이 구비되고, 부설되는 축의 접속 각을 조절하고 유지할 수 있는 틸팅 베이스와; 틸팅 베이스에 결합되는 중앙축과; 중앙축을 따라 상하로 슬라이딩되고 축상에서 회전이 되는 회전가이드와; 회전가이드에 결합되고, 그 일단부에 고정되는 상하이동가이드가 설치되는 수평이동축과; 상하이동가이드에 설치되고 상하이동가이드를 통하여 상하로 슬라이딩되는 상하이동축과; 상하이동축의 일단부에 구비되어 가스를 이용하여 바닥면 또는 벽면을 절단하는 절단토치와; 상하이동축의 타단부에 구비되어 절단토치에 공급되는 가스를 제어하는 가스 조절밸브와; 상하이동축의 절단토치가 구비되는 곳의 측면에 구비되어 상하이동축을 따라 높이의 변화가 가능하고, 홀 크기의 변화에 따라 일정 원주 속도로 조정할 수 있는 구동부와; 구동부의 구동을 제어하는 제어반으로 이루어진다.

도 1은 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 정면도이고,

도 2는 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 평면도이며,

도 3은 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 구동부 확대 측면도이고,

도 4는 틸딩 베이스의 확대 정면도이며,

도 5는 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 작업 예시도이다.

※도면 중 주요부분에 대한 부호 설명

10 : 틸팅 베이스 12 : 로케이팅 핀

14 : 진공흡착패드 16 : 자석

20 : 중앙축 30 : 회전가이드

32 : 위치고정체결구 34 : 진공발생기

36 : 산소공급호스 40 : 수평이동축

42 : 상하이동가이드 50 : 상하이동축

60 : 절단토치 70 : 가스 조절밸브

80 : 구동부 82 : 구동모터

84 : 구동휠

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 정면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 평면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 구동부 확대 측면도이고, 도 4는 틸딩 베이스의 확대 정면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치의 작업 예시도이다.

본 고안에 따른 원형 홀 절단장치는,

선체의 바닥면 또는 벽면에 원형의 홀을 진원 또는 타원으로 절단하는 장치에 있어서,

절단할 면에 원의 중심을 맞추는 로케이팅 핀(12;Locating Pin)이 구비되는 틸팅 베이스(10;Tilting Base)와; 틸팅 베이스(10)에 결합되는 중앙축(20)과; 중앙축(20)을 따라 상하로 슬라이딩되고 축상에서 회전이 되는 회전가이드(30)와; 회전가이드(30)에 결합되고, 그 일단부에 상하이동가이드(42)가 고정되는수평이동축(40)과; 수평이동축(40)이 상하이동될 수 있도록 상기 상하이동 가이드(42)와 슬라이딩 되도록 결합되는 상하이동축(50)과; 상하이동축(50)에 구비되어 가스를 이용하여 바닥면 또는 벽면을 절단하는 절단토치(60)와; 상하이동축(50)의 타단부에 구비되어 절단토치(60)에 공급되는 가스를 제어하는 가스 조절밸브(70)와; 상하이동축(50)의 절단토치(60)가 구비되는 곳의 측면에 구비되어 중앙축(20)을 중심으로 상하이동축(50)을 회전시키기 위한 동력 발생원인 구동부(80)와; 구동부(80)의 구동을 제어하는 제어반(미도시)으로 이루어진다.

틸팅 베이스(10)는 진공흡착패드(14)와 자석(16)을 이용하여 원하는 위치에 부착되는 장비로서 상단부에 설치되는 상기 중앙축(20)과 작업면과의 접속각을 조절 또는 유지할 수 있다.

진공흡착패드(14)는 외부로 부터 공급되는 산소의 공급라인에 연결되어 있다. 그 산소 공급라인 상에는 후술하게 될 디퓨져 기능을 하는 진공발생기가 장착되어 있고, 상기 진공흡착패드(14)와 상기 진공발생기(34) 간에는 라인으로 연결되어 있다.

산소가 공급되면 진공발생기(34)에서 디퓨져 기능을 수행함에 따라 진공흡착패드(14) 내부의 공기가 산소 공급라인 상으로 강재 흡출(吸出)되므로써 압력이 저하되어 진공흡착이 이루어진다. 이후, 진공발생기(34)를 통과한 산소와 강재 흡출된 공기는 절단토치(60)로 공급된다.

중앙축(20)은 틸팅 베이스(10)에 장착되어 원형 홀의 절단시 회전의 중심축이 되는 축이다.

회전가이드(30)는 중앙축(20) 상에서 상하로 슬라이딩되고, 위치고정체결구(32)가 부착되어 절단 홀의 크기에 따라 결정되는 부착위치에 상기 위치고정체결구(32)에 의해 고정된다. 또한 그 일측에는 진공발생기(34)가 장착되어 외부에서 공급되는 산소를 이용하여 진공흡착패드(14)를 진공흡착 시킨 뒤 절단토치(60)에 공급한다.

수평이동축(40)은 회전가이드(30) 내에서 수평으로 슬라이딩 할 수 있게 내설되어, 다양한 굵기의 파이프용 홀을 모두 작업할 수 있게 수평으로 이동이 가능하며, 그 일단부에 상하이동가이드(42)가 고정되어 설치된다.

상하이동축(50)은 상기 상하이동가이드(42) 내에 상하로 슬라이딩 할 수 있게 설치되고, 상하이동가이드(42)와는 별도의 고정장치가 없어 항상 자중에 의해 또는 작업자의 완력에 의해 자유롭게 슬라이딩이 가능하다.

절단토치(60)는 통상의 작업장에서 사용되는 가스를 이용하는 가스토치이다.

가스조절밸브(70)는 상기 회전가이드에 장착되는 진공발생기(34)를 통하여 유입되는 산소의 양을 조절하고, 유입된 산소를 산소공급호스(36)를 통하여 절단토치(60)에 공급한다.

구동부(80)는 상하이동축(50)에 설치되어 휴대용 밧데리에 의해 구동되는 구동모터(82)와 구동모터에 의해 구동되는 구동휠(84)로 이루어지며 상기 구동부(80)는 상하이동축(50)과 함께 슬라이딩되며 상기 절단토치(60)와 절단면의 적정한 간격을 유지할 수 있도록 상하 높이 조정이 가능하다.

또한 상기 구동휠(84)은 절단토치(60)에서 발생하는 불꽃에 의해 열을 많이받고, 취급 중 충격을 많이 받기 때문에 내열성이 높으면서, 취성이 약한 지르코니아로 제작된다.

제어반(미도시)은 구동모터(82)의 온 또는 오프와 구동속도를 조절한다.

상기 제어반(미도시)의 위치는 유선을 이용하여 구동모터(82)를 제어할 수 있어 어느 위치에나 장착이 가능하며, 상기 장치에 장착하지 않고 작업자가 손에 들고 작업을 할 수 있도록 별도로 제작할 수 있다.

본 고안에 따른 원형 홀 절단장치는 다음과 같이 작동된다.

작업자는 홀을 절단할 면에 원의 중심을 표시한 후 틸팅 베이스(10)내에 장착된 로케이팅 핀(12)을 절단원의 중심에 맞춘 후, 원의 중심에 틸팅 베이스(10)를 부착한다. 이때 틸팅 베이스(10)는 진공흡착패드(14)와 자석(16)에 의해 고정된다.

이후 틸팅 베이스(10)에 장착된 중앙축(20)을 파이프의 접속 각에 맞춰 기울이고, 중앙축(20)에 고정되어 장착된 회전가이드(30)와 회전가이드(30)에 장착된 수평이동축(40)을 조정하여 절단토치(60)의 위치를 절단할 원의 크기에 맞춘다.

그런다음, 구동부(80)의 위치를 조절하여 절단토치(60)와 절단면이 절단에 필요한 적정한 간격을 유지하도록 한다.

이때 회전가이드(30)를 고정하는 위치는 절단할 원의 크기가 작을수록 틸팅 베이스(10)에 가깝게 하고, 절단할 원의 크기가 클수록 틸팅 베이스(10)에서 멀게 고정한다.

그런다음, 절단토치(60)에서 발생하는 불꽃의 길이와 절단면의 깊이 등을 고려하여 구동휠(84)과 구동모터(82)의 상하 높이를 조절한 후 절단토치(60)에 불을 붙이고 가스 조절밸브(70)를 이용하여 화염의 길이와 세기를 조절한다.

화염의 길이와 세기의 세팅이 끝난 후 제어반(미도시)의 전원을 켜고 절단을 시작한다. 이때 제어반(미도시) 내의 볼륨을 이용하여 절단속도를 조절할 수 있다.

이때 절단면의 타원 정도는 중앙축의 기울기에 비례하게 되고, 중앙축(20)의 기울기와 절단면의 기울기에 따라 절단 시, 절단토치(60) 및 구동부(80)는 상하이동가이드(42)를 타고 상하로 슬라이딩되는 상하이동축(50)에 의해 상하로 이동되어 절단토치(60)의 높이를 절단면에서 일정하게 유지하며 홀을 절단하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 원형 홀 절단장치는 홀 절단의 중심축이 되는 중앙축과 절단면과의 접속각을 조절 또는 유지할 수 있어서 절단면과 파이프의 접속각에 따라 홀 절단작업 시 일어나는 타원의 절단이 가능하게 되는 효과가 있다.

또한 작업간에 상하이동축이 상하이동가이드 내에서 자중에 의해 상하로 슬라이딩하여 구동부에 의해 세팅된 절단면과 절단토치의 거리를 계속 유지 할 수 있게 되어 절단한 후의 절단정도가 현저히 향상되어 절단정도를 좋게 하므로 재벌작업을 방지 할 수 있으며, 후에 행하게 되는 홀과 파이프의 용접이 수월해 지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 선체의 바닥면 또는 벽면에 원형의 홀을 진원 또는 타원으로 절단하는 장치에 있어서,

   절단할 면에 원의 중심을 맞추는 로케이팅 핀이 구비되는 틸팅 베이스와;

   틸팅 베이스에 결합되는 중앙축과;

   중앙축을 따라 상하로 슬라이딩되고 축상에서 회전이 되는 회전가이드와;

   회전가이드에 결합되고, 그 일단부에 상하이동가이드가 고정되는 수평이동축과;

   수평이동축이 상하이동될 수 있도록 상기 상하이동 가이드와 슬라이딩 되도록 결합되는 상하이동축과;

   상하이동축에 구비되어 가스를 이용하여 바닥면 또는 벽면을 절단하는 절단토치와;

   중앙축을 중심으로 상하이동축을 회전 시키기 위한 동력 발생원인 구동부와;

   구동부의 구동을 제어하는 제어반으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형 홀 절단장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 틸팅 베이스에는 진공흡착패드가 장착되어 있고, 절단을 위해 공급되는산소공급라인 상에는 진공발생기가 장착되어 있으며, 이들 사이는 라인으로 연결되어 있어 상기 진공발생기의 디퓨져 기능에 의해 상기 진공흡착패드는 내부압 강하로 인해 의해 흡착 고정 되는 것을 특징으로 하는 원형 홀 절단장치.