KR200465985Y1 - 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기에 관한 것으로서,
바퀴(110)와 불꽃을 분사하는 절단토치(122)가 형성된 본체프레임(100)이 구비되되, 상기 본체프레임(100)은 자동으로 작동하는 자동모터(130)와 인력으로 작동하는 수동핸들(140)에 의해 자동 또는 수동으로 작동하여 이동하면서 절단토치(122)에서 분사되는 불꽃으로 물체를 절단하는 것임을 특징으로 하여,
절단기를 자동으로 작동하는 것과 수동으로 작동하는 것이 모두 가능함에 따라 전기가 공급되는 곳이나 공급되지 않는 곳에 구애 없이 사용할 수 있음은 물론, 사용 환경을 고려하여 필요할 때마다 언제라도 자동과 수동을 선택하여서 사용할 수 있게 되어 편리한 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기에 관한 것이다.

Description

자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기{hybrid type cutting machine for pipe}

본 고안은 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 모터의 동력을 이용하여 자동으로 작동이 가능함과 아울러 필요에 따라 수동으로도 작동시킬 수 있는 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기에 관한 것이다.

일반적으로 가스배관이나 고압가스 배관의 경우 특수 알곤 용접법을 사용하여 관을 절단하거나 접합하게 되는 데, 특히 접합을 위해서는 용접부위인 파이프 절단면을 정교하게 절단하여야 한다.

따라서, 정밀한 절단작업을 위하여 파이프에 설치하여 사용할 수 있는 절단기가 고안되어 사용되고 있는바, 별도로 마련된 체인을 이용하여 바퀴가 달린 절단기를 파이프에 설치하고, 상기 체인을 따라 절단기가 파이프 외주를 타고 이동하면서 일직선으로 절단하여 줄 수 있도록 하고 있는 것이다.

이때, 상기 절단기에는 핸들이 설치되어 있어서 핸들을 잡고 돌리면 기어를 통해 동력이 절단되면서 절단기가 체인을 타고 파이프 외주를 회전하도록 구성되어 있는 수동 절단기가 제안되어 사용되고 있었다.

상기와 같은 수동식 절단기는 1992. 3. 2.자 공개 제92-4101호 "파이프 절단기", 2000. 7. 5.자 공개 제2000-0011610호 "자석식 파이프 절단기" 등에 공지되어 있다.

그런데 상기와 같은 종래의 절단기는 수동으로만 작동시켜야 하는 불편함이 있었는바, 이를 개선하여 모터의 동력을 이용하여 자동으로 작동되도록 하는 자동식 절단기가 제안되기에 이르렀으며, 근래 들어서는 절단작업의 속도가 빠르고 절단 부위가 비교적 균일하다는 여러 장점이 있어 상기 자동식 절단기가 널리 사용되고 있는 실정이다.

그러나 상기와 같은 수동식 절단기와 자동식 절단기는 오로지 각각의 기능에만 충실하여 수동식은 수동으로만, 자동식은 자동으로만 동작시킬 수 있도록 구성된 것이었고, 특히 근래 널리 사용되는 자동식 절단기의 경우 오로지 자동식으로만 사용될 수 있는 것임에 따라 모터를 구동시킬 수 있는 전력이 공급되지 않는 장소 또는 전력공급이 끊어지는 비상상황 등에는 사용할 수 없다는 문제가 발생하였던 것이다.

본 고안은 종래 수동식과 자동식 절단기가 가긴 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필요할 때마다 언제든지 수동과 자동으로 절단기를 작동시킬 수 있도록 함으로써 편리하게 사용할 수 있는 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기를 얻는데 그 목적이 있다.

본 고안에서는 모터와 핸들을 연결되게 구성함으로써 모터를 이용해 자동으로 절단기를 구동시키고 모터의 구동이 멈추거나 멈추게 한 뒤에는 핸들을 돌려서 절단기를 구동시킬 수 있게 구성함으로써 상기의 목적을 달성한다.

본 고안에 따르면 절단기를 자동으로 작동하는 것과 수동으로 작동하는 것이 모두 가능함에 따라, 전기가 공급되는 곳이나 공급되지 않는 곳에 구애 없이 사용할 수 있음은 물론, 사용 환경을 고려하여 필요할 때마다 언제라도 자동과 수동을 선택하여서 사용할 수 있게 되어 편리한 절단기를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 의한 절단기의 사시도,
도 2는 본 고안에 의한 절단기가 파이프에 설치되어 절단하는 상태를 보여주는 작동 예시도,
도 3, 4는 본 고안에 의한 절단기에서 컨트롤박스를 제거한 세부 구성을 여러 방향에서 보여주는 사시도,
도 5는 본 고안에 의한 절단기에서 컨트롤박스를 제거한 평면 구성을 보여주는 평면도,
도 6은 본 고안에 의한 절단기에서 컨트롤박스를 제거한 정면 구성을 보여주는 정면도,
도 7은 본 고안에 의한 자동모터와 수동핸들이 스프로켓에 연결되는 구조를 발췌하여 평면으로 보여주는 예시도,
도 8은 본 고안에 의한 자동모터와 수동핸들이 스프로켓에 연결되는 구조를 발췌하여 정면으로 보여주는 예시도,
도 9는 본 고안에 의한 토치뭉치의 구성을 보여주는 예시도,
도 10은 본 고안에 의한 토치뭉치에서 절단토치가 상승과 하강을 하는 상태를 보여주는 작동 예시도.

본 고안에서는 상술한 목적을 달성하기 위해 바퀴와 불꽃을 분사하는 절단토치가 형성된 본체프레임이 구비되되, 상기 본체프레임은 자동으로 작동하는 자동모터와 인력으로 작동하는 수동핸들에 의해 자동 또는 수동으로 작동하여 이동하면서 절단토치에서 분사되는 불꽃으로 물체를 절단하는 것임을 특징으로 하는 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기를 제안한다.

이하 본 고안을 첨부된 도면 도 1 내지 도 10을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 절단기의 사시도, 도 2는 본 고안에 의한 절단기가 파이프에 설치되어 절단하는 상태를 보여주는 작동 예시도, 도 3, 4는 본 고안에 의한 절단기에서 컨트롤박스를 제거한 세부 구성을 여러 방향에서 보여주는 사시도, 도 5는 본 고안에 의한 절단기에서 컨트롤박스를 제거한 평면 구성을 보여주는 평면도, 도 6은 본 고안에 의한 절단기에서 컨트롤박스를 제거한 정면 구성을 보여주는 정면도, 도 7은 본 고안에 의한 자동모터와 수동핸들이 스프로켓에 연결되는 구조를 발췌하여 평면으로 보여주는 예시도, 도 8은 본 고안에 의한 자동모터와 수동핸들이 스프로켓에 연결되는 구조를 발췌하여 정면으로 보여주는 예시도이다.

도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기(이하 '절단기'라고만 함.)는 다수의 바퀴(110)가 형성되어 이동할 수 있게 형성되는 본체프레임(100)에 불꽃을 분사하는 절단토치(122)가 형성되어 있다. 따라서 본체프레임(100)이 절단하려는 물체를 따라 이동하면서 상기 절단토치(122)를 통해 불꽃을 분사하여 물체를 절단하여 줄 수 있게 된다.

상기 본체프레임(100)은 전기가 공급되면 자동으로 작동하는 자동모터(130)와 인력으로 작동하는 수동핸들(140)에 의해 자동 또는 수동으로 작동되어 이동하게 된다. 여기서, 자동모터(130)에 전기를 공급하거나 끊고, 정회전과 역회전 및 속도 등과 같은 동작을 제어하는 것은 컨트롤박스(160)의 버튼을 조작함으로써 달성한다.

상기 본체프레임(100)은 진행을 안내하는 체인(200)을 따라 이동하도록 구성되는 것이 바람직하다. 체인(200)을 따라 이동하게 되면 일직선으로 이동하면서 물체를 절단할 수 있게 되는바, 상기 체인(200)은 본체프레임(100)을 안내하는 방식이라면 벨트와 같은 다른 수단으로 대체하는 것이 가능할 것이다.

본 고안에 의한 절단기를 이용하여 절단할 수 있는 물체는 평판이나 파이프(300) 등이 모두 가능하나, 본 고안에서는 상기 체인(200)이 폐곡선을 이루게 형성되어 파이프(300) 바깥면에 설치됨으로써 본체프레임(100)이 파이프(300) 바깥면을 따라 이동하면서 절단하는 것을 예로 하여 설명한다.

파이프(300)를 절단하기 위해 파이프(300)에 설치되는 본체프레임(100)은 폐곡선 형태로 형성된 체인(200)에 본체프레임(100)에 형성된 스프로켓(150)이 체결됨으로써 상기 파이프(300) 바깥면에 본 고안의 절단기가 안착 된다. 이와 같이 파이프(300) 바깥면에 본체프레임(100)을 설치하는 구성은 종래 수동식 절단기에서도 볼 수 있는 공지의 구성을 채택할 수 있다.

상기 스프로켓(150)은 본체프레임(100) 상부에 축 회전이 가능하게 설치되는바, 상기 스프로켓(150)이 회전하면 상기 본체프레임(100)이 파이프(300) 바깥면을 타고 체인(200)을 따라 이동을 하게 된다. 이때, 본체프레임(100)에 형성된 바퀴(100)가 파이프(300) 바깥면에 접해 있음에 따라 본 고안에 의한 절단기가 원활하게 이동된다.

상기 스프로켓(150)에는 전기에 의해 작동하는 자동모터(130)와 인력으로 작동하는 수동핸들(140)이 동시에 연결된다. 따라서, 컨트롤박스(160)를 조작하여 자동모터(130)에 전기를 공급하게 되면 스프로켓(150)이 자동으로 회전하면서 절단기를 자동으로 이동시키게 되고, 전기가 공급되지 않거나 전기 공급을 끊어 자동모터(130)를 멈춘 상태에서는 수동핸들(140)을 잡고 돌려주면 상기 스프로켓(150)을 수동으로 회전시켜 줄 수 있게 되어 절단기를 수동으로 이동시켜 줄 수 있게 된다. 이로 인해 본 고안에 의한 절단기는 자동 또는 수동을 선택하여서 작동시키는 것이 가능한 것이다.

이하, 상기 자동모터(130)와 수동핸들(140)이 스프로켓(150)에 연결되는 구성을 상세하게 살펴본다.

도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 스프로켓(150)은 본체프레임(100) 상부에서 일정한 간격으로 세워진 두 개의 봉 사이에서 축 회전이 가능하게 설치되어 있다. 상기 두 개의 봉은 절단기가 진행하는 방향과 수직인 방향으로 세워져 있어서 스프로켓(150)이 절단기가 진행하는 방향과 동일한 방향으로 설치되게 구성되는 것이다.

상기 스프로켓(150)에서 체인(200)이 연결되는 부분은 체인의 형상에 따라 기어 형태로 형성될 수 있다. 그러나 이 형태에 한정되지 않는 것으로서, 상기 체인(200)이 V벨트로 대체되는 경우 V자형으로 홈이 파인 것일 수 있는 등 다양하게 형성하는 것이 가능한 것이다.

도 7과 8에 도시된 바와 같이 상기 스프로켓(150)은 지름이 다른 두 개의 기어가 일체로 형성된 형태로 구성될 수 있다. 이와 같이 구성되어 지름이 큰 쪽에는 자동모터(130)와 수동핸들(140)이 기어로 연결되고, 지름이 작은 쪽에는 체인(200)이 연결됨으로써 자동모터(130)와 수동핸들(140)에 의한 선택적으로 동력을 체인(200)으로 전달할 수 있게 구성되는 것이다.

이러한 스프로켓(150)에 연결되는 자동모터(130)는 모터 축에 기어가 형성되어 있어서 상기 스프로켓(150)과 맞물려 작동되게 연결된다. 물론 기어 외에 벨트 등으로 연결하는 것도 가능하나 정확한 회전비로 동력을 전달하도록 하기 위해서 기어를 이용하여 연결하는 것이 바람직하다.

상기 자동모터(130)는 스프로켓(150)에서 지름이 큰 기어의 측면 쪽에 연결되어 동력을 전달하게 배치된다. 이때, 자동모터(130)와 스프로켓(150)의 설치 위치 또는 필요에 따라 상기 자동모터(130)와 스프로켓(150)을 연결하기 위한 기어는 하나 또는 그 이상을 사용하여 동력을 전달할 수 있는 것이다. 본 고안에서는 두 개의 기어를 이용하여 자동모터(130)와 스프로켓(150)을 연결하는 것을 예시하여 도면에 도시하였다.

한편, 수동핸들(140)은 말단에 웜 기어가 형성되어 있어서 상기 웜 기어가 스프로켓(150)에서 지름이 큰 기어의 상단과 연결되게 설치된다. 따라서, 상기 수동핸들(140)을 손으로 돌리게 되면 스프로켓(150)이 회전하면서 동력이 전달되는 것이다.

상기와 같이 자동모터(130)는 스프로켓(150)의 측면 부분에 연결되고 수동핸들(140)은 스프로켓(150)의 상단 부분에 연결됨에 따라 자동모터(130)와 수동핸들(140)이 동시에 스프로켓(150)과 연결된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 자동모터(130)가 회전할 때에는 수동핸들(140)도 동시에 회전하게 되고, 반대로 수동핸들(140)을 회전시키게 되면 자동모터(130) 또한 회전하게 되는바, 서로 연동되게 되는 것이다. 이러한 구성에 의해 자동모터(130)와 수동핸들(140) 중 어느 하나를 작동시키게 되면 스프로켓(150)을 회전시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

이하, 상기와 같은 본 고안에 의한 절단기에 적용되는 절단토치(122)의 설치구조를 상세하게 설명한다.

도 9는 본 고안에 의한 토치뭉치의 구성을 보여주는 예시도, 도 10은 본 고안에 의한 토치뭉치에서 절단토치가 상승과 하강을 하는 상태를 보여주는 작동 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 고안에 적용되는 절단토치(122)는 토치뭉치(120)에 설치된다. 토치뭉치(120)는 일정 길이로 형성되는 봉에 의해 본체프레임(100)에 설치되어 있는 것으로서 조절손잡이(28a)에 이해 각도조절이 가능하게 구성된다. 그리고 중앙부에는 고정공(124)이 형성되어 있어서 상기 절단토치(122)가 말단에 결합되어 있는 작동관(126)이 상기 고정공(124)에 끼워져 결합되게 구성된다.

상기 작동관(126)은 조절손잡이(28b)에 의해 높낮이가 조절되는바, 작동관(126) 바깥면을 따라 길이방향으로 랙기어(27)가 형성되어 있어서 조절손잡이(28b)가 랙기어(27)와 맞물려 있어서 조절손잡이(28b)를 회전시키면 작동관(126)이 고정공(124) 내에서 상승과 하강을 하게 된다.

따라서, 필요에 따라 상기 두 개의 조절손잡이(28a)(28b)를 조절하여 절단토치(122)가 향하는 방향 및 절단하고자 하는 물체와의 거리를 미세하게 조절하여 절단 성능을 극대화할 수 있게 된다.

한편, 본 고안에 적용되는 상기 절단토치(122)는 작동관(126) 말단에 나사결합하여 고정할 수 있는바, 절단하고자 하는 물체의 두께에 따라 다양한 지름의 화구를 가진 것 중 선택하여 교체하여 줄 수 있다. 상기와 같이 화구의 지름을 물체의 두께에 따라 선택하게 되면 절단가스의 소모량을 최적화할 수 있게 되어 낭비를 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 고안에 의한 절단기를 사용할 때에는 파이프(300) 바깥면에 절단기를 안착시킨 상태에서 체인(200)을 스프로켓(150)에 연결한 상태로 파이프(300)에 감아 설치하고, 체인(200)의 장력을 조절하여 절단기가 안전하게 설치되도록 한 상태에서 절단토치(122)에 불을 붙여 불꽃이 발생되도록 하며, 이후 콘트롤박스(160)를 조작하여 자동모터(130)를 구동시키거나 손으로 수동핸들(140)을 돌려주면서 파이프(300)를 절단해 주게 되는 것이다.

100 : 본체프레임, 110 : 바퀴,
10 : 토치뭉치, 122 : 절단토치,
124 : 고정공, 126 : 작동관,
128a,128b : 조절손잡이, 130 : 자동모터,
140 : 수동핸들, 150 : 스프로켓,
200 : 체인, 300 : 파이프.

Claims (5)

1. 바퀴(110)와 불꽃을 분사하는 절단토치(122)가 형성되어 절단하고자 하는 파이프(300) 바깥면에서 폐곡선을 이루는 체인(200)에 의해 상기 바퀴(110)가 파이프(300) 바깥면에 접하는 상태로 설치되는 본체프레임(100)을 구비하고,
   상기 본체프레임(100)에는 스프로켓(150)이 마련되어 상기 스프로켓(150)에 상기 체인(200)이 체결됨으로써 스프로켓(150)의 회전에 의해 상기 본체프레임(100)이 파이프(300) 외주면을 따라 이동하게 되되,
   상기 절단토치(122)는 작동관(126)의 말단에 교체 가능하게 결합되어 본체프레임(100)에 형성되는 토치뭉치(120)에 설치되,고 상기 토치뭉치(120)는 중앙부에는 고정공(124)이 형성되어 상기 작동관(126)이 상기 고정공(124)에 끼워져 결합되어 조절손잡이(28b)에 의해 높낮이가 조절되며,
   상기 스프로켓(150)은 자동으로 작동하는 자동모터(130)와 인력으로 작동하는 수동핸들(140)에 동시에 연결되어 자동 또는 수동으로 작동하며 본체프레임(100)을 이동시켜 상기 절단토치(122)에서 분사되는 불꽃으로 파이프(300)를 절단하는 것을 특징으로 하는 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기.
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4. 제1 항에 있어서,
   상기 수동핸들(140)은 조립식으로 형성되어 분리하여 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 및 수동 겸용 하이브리드형 절단기.
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