KR200415031Y1 - 파이프절단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파이프의 지름에 관계없이 범용으로 사용 가능할 뿐만 아니라 저비용으로 제작 가능하며 절단 작업시 발생하는 안전사고를 방지할 수 있도록 구조가 개선된 파이프절단장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 파이프절단장치는 중공형상의 파이프를 그 파이프의 길이방향과 교차하는 방향으로 절단하기 위한 파이프절단장치에 있어서, 상기 파이프 위에 배치되는 지지체와, 상기 지지체에 회전 가능하게 결합되며, 그 회전시 상기 파이프가 절단되도록 하는 커터와, 상기 커터가 상기 파이프와 접촉하여 그 파이프를 절단할 수 있는 로딩위치와, 상기 커터가 상기 파이프와 접촉하지 않는 언로딩위치 사이에서 이동 가능하도록 하는 커터이동수단과, 상기 지지체가 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동 가능하도록 하는 지지체이동수단을 구비하며, 상기 지지체가 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동함에 따라 상기 지지체에 결합된 상기 커터도 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동하면서 상기 파이프를 절단하는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프절단장치{Cutting device for a pipe}

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프절단장치의 개략적인 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 파이프절단장치의 개략적인 측면도이다.

도 3은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 파이프절단장치를 사용하여 파이프를 절단하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 파이프절단장치의 개략적인 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...파이프 10...지지체

11...플레이트 12...로울러

13a,13b...가이드포스트 14...덮개부재

15a,15b...베어링 20...커터

21...절삭날 22...커터구동모터

31a,31b...핸들부재 32a,32b...무빙부재

33a,33b...탄성부재 41...스프로킷

42...체인 50...회전부재

60...유압실린더 61...실린더본체

62...로드 100,200...파이프절단장치

311...수나사 321...암나사

411...스프로킷구동모터

본 고안은 파이프절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공형상의 파이프를 그 파이프의 길이방향과 교차하는 방향으로 절단하기 위한 파이프절단장치에 관한 것이다.

중공형상의 파이프를 그 파이프의 횡방향으로 절단하기 위한 장치로서, 일반적으로 가스토치가 구비된 절단기가 사용되고 있다. 이러한 절단기의 일례는 대한민국 공개실용신안 제1992-1401호에 잘 개시되어 있는 바와 같이, 파이프에 접촉하도록 배치는 복수의 로울러를 가지는 지지체와, 상기 지지체에 대해 상하방향으로 승강 가능하도록 설치되는 스프로킷과, 상기 스프로킷과 맞물리며 파이프가 삽입되는 체인과, 상기 지지체에 결합되며 상기 체인에 삽입된 파이프를 절단하는 가스토치를 구비한다.

그런데, 상술한 바와 같은 절단기에 있어서는, 가스, 예를 들어 산소 등을 사용하여 파이프를 절단하게 되며, 이러한 과정에서 절단화염 및 비산되는 드로스로 인하여 화상 등 안전사고가 빈번하게 발생하게 되는 문제점이 있었다.

한편, 상술한 문제점을 해결하기 위해서 외주면에 절삭날이 형성된 커터를 이용하여 파이프를 절단하는 장치가 고안되었으며, 이러한 절단장치는 인터넷 웹( www.axxair.com)상에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 절단장치는 고가일 뿐만 아니라 파이프의 지름에 관계없이 범용으로 사용하기에는 한계가 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 파이프의 지름에 관계없이 범용으로 사용 가능할 뿐만 아니라 저비용으로 제작 가능하며 절단 작업시 발생하는 안전사고를 방지할 수 있도록 구조가 개선된 파이프절단장치를 제공하도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 파이프절단장치는 중공형상의 파이프를 그 파이프의 길이방향과 교차하는 방향으로 절단하기 위한 파이프절단장치에 있어서, 상기 파이프 위에 배치되는 지지체와, 상기 지지체에 회전 가능하게 결합되며, 그 회전시 상기 파이프가 절단되도록 하는 커터와, 상기 커터가 상기 파이프와 접촉하여 그 파이프를 절단할 수 있는 로딩위치와, 상기 커터가 상기 파이프와 접촉하지 않는 언로딩위치 사이에서 이동 가능하도록 하는 커터이동수단과, 상기 지지체가 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동 가능하도록 하는 지지체이동수단을 구비하며, 상기 지지체가 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동함에 따라 상기 지지체에 결합된 상기 커터도 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동하면서 상기 파이프를 절단하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프절단장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 파이프절단장치의 개략적인 측면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이며 도 4는 도 3에 도시된 파이프절단장치를 사용하여 파이프를 절단하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프절단장치(100)는 중공형상의 파이프(1)를 그 파이프(1)의 길이방향(L)과 교차하는 방향(W), 예를 들어 상기 파이프의 횡방향으로 절단하기 위한 것이다. 상기 파이프절단장치(100)는 지지체(10)와, 커터(20)와, 커터이동수단과, 지지체이동수단을 구비한다.

상기 지지체(10)는 상기 파이프(1) 위에 배치된다. 상기 지지체(10)는 평판형상의 플레이트(11)와, 로울러(12)와, 가이드포스트(13)와, 덮개부재(14)를 구비한다.

상기 로울러(12)는 상기 플레이트(11)의 전후 양측에 각각 나사결합되어 있다. 그리고, 상기 각 로울러(12)는 상기 파이프의 길이방향(L)과 평행한 가상의 직선을 회전중심으로 상기 플레이트(11)에 대해 회전 가능하게 결합되어 있다. 또한, 상기 로울러(12)들은 상기 파이프(1)의 외주면과 접촉하게 배치된다.

상기 가이드포스트(13a,13b)는 4개 마련되어 있으며, 그 가이드포스트들(13a,13b) 각각은 상기 플레이트(11)에 수직하게 결합되어 있다. 상기 가이드포스 트들(13a,13b) 각각의 상부에는 상기 덮개부재(14)가 나사결합되어 있다. 상기 덮개부재(14)에는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 베어링들(15a,15b)이 한 쌍 결합되어 있다. 본 실시예에 있어서 상기 베어링(15a,15b)으로 볼 베어링이 사용되고 있다.

상기 커터(20)는 상기 지지체(10)에 대해 회전 가능하도록 그 지지체(10)에 결합되어 있으며, 이에 따라 상기 커터(20)는 상기 파이프의 길이방향(L)과 평행한 가상의 직선을 회전중심으로 회전 가능하다. 상기 커터(20)의 외주면에는 절삭날(21)이 복수 형성되어 있다. 상기 커터(20)는 후술하는 무빙부재(32)에 고정된 커터구동모터(22)에 연결되어 있다. 따라서, 상기 커터구동모터(22)를 작동시키면, 상기 커터(20)가 회전하게 되며 이에 따라 그 커터의 절삭날(21)들이 상기 파이프(1)를 절단할 수 있게 된다.

상기 커터이동수단은 상기 커터(20)를 도 2에 실선으로 도시된 로딩위치와, 도 2에 가상선으로 도시된 언로딩위치 사이에서 이동 가능하도록 한다. 상기 로딩위치에서는 상기 커터(20)가 상기 파이프(1)와 접촉하게 되며, 그 커터(20)의 회전시 상기 파이프(1)를 절단할 수 있게 된다. 상기 언로딩위치에서는 상기 커터(20)가 상기 파이프(1)와 접촉하지 않게 된다. 본 실시에에 있어서 상기 커터이동수단은 상기 커터(20)를 상기 파이프(1)의 길이방향과 교차하는 방향(W)으로 승강 가능하도록 한다. 상기 커터승강수단은 핸들부재(31a)와, 무빙부재(32a)와, 탄성부재(33a)를 구비한다.

상기 핸들부재(31a)는 상기 베어링(15a)에 결합되며, 이에 따라 상기 핸들부 재(31a)는 상기 지지체(10)에 상기 커터(20)의 승강방향을 회전중심으로 회전 가능하게 결합되어 있다. 그리고, 상기 핸들부재(31a)는 그 핸들부재의 회전중심축 방향, 즉 상기 커터(20)의 승강방향으로 고정되어 있어서 그 커터의 승강방향으로 움직이지 않고 제자리에서만 회전 가능하게 된다. 상기 핸들부재(31a)의 하부에는 수나사(311)가 형성되어 있다.

상기 무빙부재(32a)는 상기 가이드포스트(13a)들에 끼워지게 된다. 상기 무빙부재(32a)에는 상기 커터(20)와 커터구동모터(22)가 고정되어 있다. 상기 무빙부재(32a)에는, 상기 핸들부재의 수나사(311)에 나사결합되는 암나사(321)가 관통 형성되어 있다. 따라서, 상기 핸들부재(31a)의 회전시 상기 무빙부재(32a)는 상기 가이드포스트(13a)들의 길이방향으로 승강되게 되며, 이에 따라 상기 무빙부재(32a)에 결합된 상기 커터(20)도 승강되게 된다.

상기 탄성부재(33a)는, 그 일측이 상기 덮개부재(14)에 접촉 지지되고 타측은 상기 핸들부재(31a)의 상부에 접촉 지지되도록 설치된다.

상기 지지체이동수단은 상기 지지체(10)가 상기 파이프(1)의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동 가능하도록 한다. 상기 지지체이동수단은 스프로킷(41)과, 체인(42)을 구비한다.

상기 스프로킷(41)은 상기 지지체(10)에 대해 회전 가능하도록 그 지지체(10)에 결합된다. 본 실시예에 있어서는, 상기 스프로킷(41)은 상기 파이프의 길이방향(L)과 평행한 가상의 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 스프로킷(41)은 후술하는 무빙부재(32b)에 고정된 스프로킷구동모터(411) 에 연결되어 있다.

그리고, 상기 스프로킷(41)은 스프로킷승강수단에 의해 상기 지지체(10)에 대해 상기 파이프의 길이방향과 교차하는 방향(W)으로 승강 가능하도록 되어 있다. 상기 스프로킷승강수단은 상기 커터이동수단과 마찬가지로 핸들부재(31b)와, 무빙부재(32b)와, 탄성부재(33b)를 구비한다. 상기 핸들부재(31b)와, 무빙부재(32b)와, 탄성부재(33b) 각각은 앞서 설명한 핸들부재(31a)와, 무빙부재(32a)와, 탄성부재(33a)와 그 구조 및 기능이 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 다만, 상기 무빙부재(32b)에 상기 스프로킷(41)과 스프로킷구동모터(411)가 결합되어 있으며 상기 가이프포스트(13b)들에 끼워진다는 점에서 차이가 있다.

상기 체인(42)은 상기 스프로킷(41)에 맞물리게 결합된다. 상기 파이프(1)의 절단시 그 파이프(1)는 먼저 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 체인(42)에 끼워지게 되며, 그 후에 상기 스프로킷(41)을 상기 파이프의 길이방향과 교차하는 방향(W), 예를 들어 상방으로 이동시켜 상기 체인(42)이 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 파이프(1)에 견고하게 고정되도록 한다. 이와 같이 상기 체인(42)에 상기 파이프(1)가 고정된 상태에서, 상기 스프로킷구동모터(411)를 구동시켜 상기 스프로킷(41)을 회전시키게 되면, 그 스프로킷(41)이 상기 체인(42)을 따라서 이동하게 되며, 그와 동시에 상기 로울러(12)들이 상기 파이프(1)의 외주면에 대해 슬라이딩되면서 상기 스프로킷(41)이 결합된 상기 지지체(10)가 상기 파이프(1)의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 지지체(10)가 상기 파이프(1)를 한바퀴 회전하게 할 수 있게 되며, 그 회전시에 상기 커터구 동모터(22)를 구동시켜 상기 커터(20)를 회전시킴으로써 상기 파이프(1)를 절단할 수 있게 된다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 파이프절단장치(100)를 사용하여 파이프(1)를 절단하는 과정의 일례를 설명하기로 한다.

도 2에 가상선으로 도시되어 있는 바와 같이 커터(20)가 파이프(1) 상방에 위치하도록 한 상태에서, 핸들부재(31b)를 일방향, 예를 들어 시계방향으로 회전시켜 무빙부재(32b)를 파이프의 길이방향과 교차하는 방향(W), 예를 들어 하방으로 이동시킴으로써 그 무빙부재(32b)에 결합된 스프로킷(41)을 하방으로 이동시킨다. 그 후에, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 파이프(1)를 스프로킷(41)에 맞물려 있는 체인(42)에 끼운다. 이와 같이 체인(42)에 파이프(1)를 끼운 후에, 핸들부재(31b)를 반시계방향으로 회전시켜 무빙부재(32b)를 상방으로 이동시켜, 지지체의 로울러(12)들을 파이프(1)의 외주면에 접촉시킴과 동시에 체인(42)을 파이프(1)에 접촉시킨다. 이와 같이 스프로킷(41)을 이동시키게 되면, 파이프(1)가 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 체인(42)에 견고하게 고정되게 된다.

이러한 상태에서 커터구동모터(22)를 구동시켜 커터(20)를 회전시킨 후에, 핸들부재(31a)를 일방향, 예를 들어 시계방향으로 회전시켜 무빙부재를 파이프의 길이방향과 교차하는 방향(W), 예를 들어 하방으로 도 2에 실선으로 도시된 위치까지 이동시켜 파이프 일부분을 커팅한다. 그 후에, 스프로킷구동모터(411)를 작동시키게 되면, 스프로킷(41)이 회전하면서 체인(42)을 따라서 이동하게 된다. 그리고 동시에, 로울러(12)들이 파이프(1)의 외주면과 접촉하면서 슬라이딩됨에 따라, 지지체(10)가 파이프의 원주방향으로 이동하게 되어 파이프(1)를 한 바퀴 회전하게 된다. 이 때에 체인(42)은 파이프(1)에 대해 위치고정되어 있게 된다. 또한, 지지체(10)가 파이프(1)를 한 바퀴 회전하는 과정에서, 그 지지체에 결합된 커터(20)도 파이프(1)를 한 바퀴 회전하게 되므로, 그 지지체(20)가 한 바퀴 완전히 회전하게 되면, 파이프(1)는 그 파이프의 길이방향과 교차하는 방향(W), 예를 들어 파이프의 횡방향으로 절단되게 된다.

따라서, 종래에 절단장치와 달리 절단화염 및 비산되는 드로스로 인한 화상 등 안전사고를 방지할 수 있게 된다. 또한, 본 실시예에서는 스프로킷(41)을 승강시킴으로써 파이프(1)를 체인(42)에 견고하게 고정시킬 수 있도록 구성되어 있으므로, 파이프(1)의 직경에 관계없이 범용으로 사용 가능하다는 장점도 있다. 그리고, 종래에 커터가 구비된 절단장치에 비해서 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 그 제작비가 저렴하다는 이점도 있다.

한편, 본 실시예에 있어서는 커터가 지지체에 로딩위치와 언로딩위치 사이에서 승강되도록 커터이동수단이 구성되어 있으나, 파이프절단장치(200)의 커터이동수단을 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 다르게 구성할 수도 있다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 커터이동수단은 커터(20)를 도 5에 실선으로 도시된 로딩위치와, 도 5에 가상선으로 도시된 언로딩위치 사이에서 회전 가능하게 된다. 상기 커터이동수단은 회전부재(50)와, 유압실린더(60)를 구비한다.

상기 회전부재(50)는 상기 지지체의 플레이트(11)에 회전 가능하게 결합된 다. 상기 회전부재(50)에는 커터(20) 및 그 커터가 회전 가능하도록 그 커터를 구동하는 커터구동모터(22)가 결합되어 있다.

상기 유압실린더(60)는 실린더본체(61)와, 상기 실린더본체(61)에 출몰 가능하게 결합되며 상기 회전부재(50)에 연결된 로드(61)를 포함한다. 상기 유압실린더(60)는 상기 지지체의 덮개부재(11)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 상기 유압실린더(60)의 작동원리는 공지된 기술로서 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 유압실린더의 로드(62)가 상기 실린더본체(61)에 대해 출몰되도록 작동시키면, 상기 회전부재(50)가 회전하게 되므로, 상기 커터(20)를 로딩위치 또는 언로딩위치에 위치시킬 수 있게 된다.

이상, 본 고안을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

상기한 구성의 본 고안에 따르면, 파이프의 지름에 관계없이 범용으로 사용 가능할 뿐만 아니라 저비용으로 제작 가능하며 절단 작업시 발생하는 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 중공형상의 파이프를 그 파이프의 길이방향과 교차하는 방향으로 절단하기 위한 파이프절단장치에 있어서,

   상기 파이프 위에 배치되는 지지체와,

   상기 지지체에 회전 가능하게 결합되며, 그 회전시 상기 파이프가 절단되도록 하는 커터와,

   상기 커터가 상기 파이프와 접촉하여 그 파이프를 절단할 수 있는 로딩위치와, 상기 커터가 상기 파이프와 접촉하지 않는 언로딩위치 사이에서 이동 가능하도록 하는 커터이동수단과,

   상기 지지체가 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동 가능하도록 하는 지지체이동수단을 구비하며,

   상기 지지체가 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동함에 따라 상기 지지체에 결합된 상기 커터도 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동하면서 상기 파이프를 절단하는 것을 특징으로 하는 파이프절단장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지체이동수단은,

   상기 지지체에 대해 회전 가능하도록 그 지지체에 결합되는 스프로킷과,

   상기 스프로킷에 맞물리며, 상기 파이프를 둘러싸도록 그 파이프가 끼워지는 체인을 구비하며,

   상기 스프로킷의 회전시 그 스프로킷이 상기 체인과 맞물리면서 그 체인을 따라서 이동하게 됨으로써 그 스프로킷이 결합된 상기 지지체가 상기 파이프의 외주면을 따라 그 파이프의 원주방향으로 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 파이프절단장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 스프로킷은 상기 지지체에 대해 상기 파이프의 길이방향과 교차하는 방향으로 승강 가능하도록 상기 지지체에 결합되며, 상기 파이프의 길이방향과 평행한 가상의 중심축을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 파이프절단장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 커터이동수단은,

   상기 지지체에 회전 가능하게 결합되며, 상기 지지체에 대해 그 회전중심축 방향으로 고정되어 있는 핸들부재와,

   상기 커터가 고정되며, 상기 핸들부재의 회전시 상기 커터와 함께 상기 지지체에 대해 승강 가능하도록 상기 핸들부재에 나사결합되는 무빙부재와,

   일측은 상기 지지체에 접촉 지지되고 타측은 상기 핸들부재에 접촉 지지되는 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프절단장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 커터이동수단은,

   상기 커터가 결합되며, 상기 지지체에 회전 가능하게 결합되는 회전부재와,

   상기 회전부재에 연결된 로드를 포함하며, 상기 지지체에 회전 가능하게 결합되는 유압실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프절단장치.
6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지체의 하단부에 그 지지체에 대해 회전 가능하게 결합되며 상기 파이브부재의 외주면에 접촉하도록 배치되는 복수의 로울러와,

   상기 스트로킷을 구동시키는 스프로킷구동모터와,

   상기 커터를 회전시키는 커터구동모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프절단장치.

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