KR200479790Y1 - 홀 시공용 절단 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 홀 시공용 절단 장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 홀 시공용 절단 장치는 장치는 홀이 시공되는 플레이트에 결합되는 중심축; 일부분이 고정물에 고정되고 다른 일부분이 상기 중심축에 결합되어 상기 플레이트에 대한 상기 중심축의 입사각을 조절하는 입사각 조절 디바이스; 상기 플레이트를 절단하는 절단 유닛; 및 상기 중심축에 상기 중심축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고 상기 절단 유닛에 결합되어, 상기 절단 유닛이 상기 플레이트의 표면에 인접하여 타원 운동을 하게 하는 타원 이동 디바이스를 포함한다.

Description

홀 시공용 절단 장치{Cutting apparatus for making hole}

본 고안은 절단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀 시공용 절단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박 건조 시 의장 작업에서 바닥면 플레이트(plate)와 벽면 플레이트에 파이프(pipe)를 통과시킨 후 파이프를 바닥면 플레이트 또는 벽면 플레이트에 결합시키는 파이프 작업을 수행하게 된다. 다시 말하면, 바닥면 플레이트와 벽면 플레이트에 파이프를 통과시키기 위한 홀(hole)을 시공하고, 시공된 홀에 파이프를 통과시킨 후, 바닥면 플레이트 또는 벽면 플레이트에 파이프를 용접한다.

한편, 파이프 작업을 위해 플레이트에 홀을 시공하는 종래의 홀 시공용 절단 장치의 일례가 한국공개특허공보 제10-2004-0056761호에 개시되어 있다.

이하, 종래의 홀 시공용 절단 장치를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 홀 시공용 절단 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 홀 시공용 절단 장치를 나타낸 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 홀 시공용 절단 장치(1)는 자석(11)에 의해 플레이트에 결합되는 지지 프레임(10), 지지 프레임(10)에 X축 이송 장치(20)와 Y축 이송 장치(30)에 의해 X축과 Y축을 따라 이동 가능하게 결합된 원형 랙(40), 원형 랙(40)에 원형 랙(40)의 내주 면을 따라 주행 가능한 가이드 롤러(51)에 의해 회전 가능하게 결합된 고정간(50), 고정간(50)에 신축 가능하게 결합된 길이 조절부(60), 길이 조절부(60)에 결합된 홀더(70) 및 홀더(70)에 결합된 토치(80)를 포함한다.

이러한 구성을 갖는 종래의 홀 시공용 절단 장치(1)에 의해, 토치(80)가 점화된 상태에서 가이드 롤러(51)가 원형 랙(40)의 내주 면을 따라 주행하면 고정간(50)이 원형 랙(40)에서 회전하면, 토치(80)가 플레이트를 절단함으로써 플레이트에 홀이 형성된다.

한편, 플레이트에 90도 미만의 입사각을 갖고 입사하는 파이프가 통과하는 홀을 시공하는 경우에는, 파이프가 홀을 정확하게 통과할 수 있게 하기 위해, 플레이트에 홀의 중심축의 입사각이 파이프의 입사각에 일치하도록 하여 홀을 시공해야 한다.

그런데 종래의 홀 시공용 절단 장치(1)는 플레이트에 90도의 입사각을 갖고 입사하는 파이프의 입사각에 일치하는 홀의 중심축의 입사각을 갖는 홀만 시공할 수 있다. 따라서 플레이트에 90도 미만의 입사각을 갖고 입사하는 파이프의 입사각에 일치하는 홀의 중심축의 입사각을 갖는 홀을 시공할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 종래의 홀 시공용 절단 장치(1)의 원형 랙(40)은 홀의 중심축의 입사각을 플레이트의 법선각에 일치시킬 수 있을 뿐 홀의 중심축의 입사각을 90 미만의 입사각으로 조절할 수 없다.

한국공개특허공보 제10-2004-0056761호(발명의 명칭: 원형 랙을 이용한 원형 홀 절단장치, 공개일자: 2004년 7월 1일)

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 플레이트에 90도 미만의 입사각을 갖고 입사하는 파이프의 입사각에 일치하는 홀의 중심축의 입사각을 갖는 홀을 시공할 수 있는 홀 시공용 절단 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 고안이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 고안에 따른 홀 시공용 절단 장치는 홀이 시공되는 플레이트에 결합되는 중심축; 일부분이 고정물에 고정되고 다른 일부분이 상기 중심축에 결합되어 상기 플레이트에 대한 상기 중심축의 입사각을 조절하는 입사각 조절 디바이스; 상기 플레이트를 절단하는 절단 유닛; 및 상기 중심축에 상기 중심축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고 상기 절단 유닛에 결합되어, 상기 절단 유닛이 상기 플레이트의 표면에 인접하여 타원 운동을 하게 하는 타원 이동 디바이스를 포함한다.

여기서, 상기 입사각 조절 디바이스는 상기 고정물에 고정되는 고정 부재, 상기 중심축에 결합되어 길이가 조절되는 길이 조절 유닛 및 상기 고정 부재와 길이 조절 유닛을 연결하는 연결 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 연결 부재는 힌지에 의해 결합되는2 부분으로 분리되어 굴신되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절단 유닛은 상기 플레이트를 절단하는 토치와 상기 플레이트와 상기 토치의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 가이드 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 타원 이동 디바이스는, 중심축 홀이 구비하고 상기 중심축이 상기 중심축 홀에 이동 가능하게 삽입됨으로써 상기 중심축을 따라 이동하는 축 방향 이동 부재; 상기 축 방향 이동 부재에 상기 중심축에 수직 배치되어 결합되는 반경 부재; 반경 부재 홀을 구비하고 상기 반경 부재가 상기 반경 부재 홀에 이동 가능하게 삽입됨으로써 상기 반경 부재를 따라 이동하는 반경 조절 부재; 상기 반경 조절 부재에 나사 결합되어 일단이 상기 반경 부재 홀에 진입하여 상기 반경 조절 부재를 고정하는 고정 부재; 및 상기 반경 조절 부재와 절단 유닛을 연결하는 연결 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 고안에 따른 홀 시공용 절단 장치에 의하면, 입사각 조절 디바이스에 의해 중심축의 입사각이 조절됨으로써, 플레이트에 90도 미만의 입사각을 갖고 입사하는 파이프의 입사각에 일치하는 홀의 중심축의 입사각을 갖는 홀을 시공할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 홀 시공용 절단 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래의 홀 시공용 절단 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 홀 시공용 절단 장치를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 홀 시공용 절단 장치의 작용과 효과를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

이하, 본 고안의 일실시예에 따른 홀 시공용 절단 장치를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 홀 시공용 절단 장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 3을 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 홀 시공용 절단 장치(100)는 홀이 시공되는 플레이트(P)에 결합되는 중심축(110), 일부분이 고정물(P')에 고정되고 다른 일부분이 중심축(110)에 결합되어 플레이트(P)에 대한 중심축(110)의 입사각(IA)을 조절하는 입사각 조절 디바이스(120), 플레이트(P)를 절단하는 절단 유닛(130) 및 중심축(110)에 중심축(110)을 중심으로 회전 가능하게 결합되고 절단 유닛(130)에 결합되어 절단 유닛(130)이 플레이트(P)의 표면에 인접하여 타원 운동을 하게 하는 타원 이동 디바이스(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 중심축(110)의 입사각(IA)은 중심축(110)과 플레이트(P)의 표면이 이루는 가장 작은 각을 의미한다.

중심축(110)의 일부는 플레이트(P)의 홀의 중심축(HS)이 지나는 홀 중심(HC)에 용접에 의해 결합될 수 있다. 여기서, 중심축(110)의 일부를 플레이트(P)에 결합하는 결합수단은 볼트 또는 자석 등을 이용한 결합수단과 같은 다양한 결합수단 중 적어도 하나일 수 있다.

입사각 조절 디바이스(120)는 고정물(P')에 고정되는 고정 부재(121), 중심축(110)에 결합되어 길이가 조절되는 길이 조절 유닛(122) 및 고정 부재(121)와 길이 조절 유닛(122)을 연결하는 연결 부재(123)를 포함할 수 있다.

고정 부재(121)는 자석으로 구현될 수 있다. 따라서 작업자는 고정 부재(121)를 고정물(P')에 용이하게 착탈할 수 있게 된다. 여기서, 고정물(P')은 홀이 시공되는 플레이트(P) 또는 홀이 시공되는 플레이트(P) 이외의 다른 플레이트일 수 있다. 나아가서, 고정 부재(121)가 결합되어 입사각 조절 디바이스(120)의 일부를 고정할 수 있는 다른 물체일 수 있다.

길이 조절 유닛(122)은 중심축(110)에 결합된 제1 길이 조절 관(122-1), 연결 부재(123)에 결합되는 제2 길이 조절 관(122-2) 및 제1 길이 조절 관(122-1)과 제2 길이 조절 관(122-2)에 삽입되어 나사 결합되는 길이 조절 스크류(122-3)를 포함할 수 있다. 이러한 길이 조절 유닛(122)은 길이 조절 스크류(122-3)의 회전에 따라 길이가 조절된다.

연결 부재(123)는 굴신 가능하도록 2 부분으로 분리되어 힌지(124)에 의해 결합될 수 있다. 이러한 연결 부재(123)는 중심축(110)의 입사각(IA)과 고정물(P')의 위치에 대응하여 굴신됨으로써 입사각 조절 디바이스(120)가 중심축(110)을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

이러한 구성을 갖는 입사각 조절 디바이스(120)는 길이가 조절되는 길이 조절 유닛(122)에 의해 중심축(110)의 입사각(IA)을 조절할 수 있게 된다.

절단 유닛(130)은 타원 이동 디바이스(140)에 결합된 본체(131), 본체(131)에 결합되어 홀이 시공되는 플레이트(P)를 절단하는 토치(132) 및 본체(131)에 마련되어 플레이트(P)와 토치(132)의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 가이드 유닛(133)을 포함할 수 있다.

토치(132)는 한국공개특허공보 제10-2011-0123894호에 개시되는 바와 같이 절단 장치 분야에서 널리 알려진 토치로 구현될 수 있다.

가이드 유닛(133)은 토치(132)에 결합된 하우징(133-3), 하우징(133-3)의 내부에 설치되는 피스톤 로드(133-2), 피스톤 로드(133-2)가 삽입되는 실린더(133-4), 실린더(133-4)에 결합되는 가이드 부재(133-5) 및 실린더(133-4)와 피스톤 로드(133-2) 사이에 설치된 스프링(133-1)을 포함할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 가이드 유닛(133)은 토치(132)가 플레이트(P)를 절단하면서 이동하는 하는 때, 토치(132)와 플레이트(P)의 간격이 일정하게 하여 토치(132)에 의해 플레이트(P)가 과대 또는 과소하게 절단되는 것을 방지하고, 토치(132)가 플레이트(P)에 충돌하여 파손되는 것을 방지한다.

타원 이동 디바이스(140)는 중심축 홀(도면에 미 도시)이 구비하고 중심축(110)이 중심축 홀(도면에 미 도시)에 이동 가능하게 삽입됨으로써 중심축(110)을 따라 이동하는 축 방향 이동 부재(141), 축 방향 이동 부재(141)에 중심축(110)에 수직으로 결합되는 반경 부재(143), 반경 부재 홀(도면에 미 도시)을 구비하고 반경 부재(143)가 반경 부재 홀(도면에 미 도시)에 이동 가능하게 삽입됨으로써 반경 부재(143)를 따라 이동하는 반경 조절 부재(145), 반경 조절 부재(145)에 나사 결합되어 일단이 반경 부재 홀(도면에 미 도시)에 진입하여 반경 조절 부재(145)를 고정하는 고정 부재(146) 및 반경 조절 부재(145)와 절단 유닛(130)의 본체(131)를 연결하는 연결 부재(144)를 포함할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 타원 이동 디바이스(140)는 반경 조절 부재(145)가 일정한 반경에서 고정된 상태에서 축 방향 이동 부재(141)가 중심축(110)을 중심으로 회전하게 되면 절단 유닛(130)이 플레이트(P)에 타원을 그리는 타원 운동을 하게 한다. 따라서 플레이트(P)에는 타원의 홀이 시공될 수 있게 된다.

이하, 본 고안의 일실시예에 따른 홀 시공용 절단 장치의 작용과 효과를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 홀 시공용 절단 장치의 작용과 효과를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 중심축(110)의 일단을 홀의 중심축(HS)를 지나는 홀 중심(HC)에 용접하고 입사각 조절 디바이스(120)의 고정 부재(121)를 고정물(P')에 고정한 후, 입사각 조절 디바이스(120)의 길이 조절 유닛(122)의 길이를 조절하여 중심축(110)의 입사각(IA)을 조절한다. 이때, 중심축(110)의 입사각(IA)은 홀 시공용 절단 장치(100)에 의해 시공된 홀의 중심축(HS)의 입사각 또는 홀 시공용 절단 장치(100)에 의해 시공된 홀을 통과하는 파이프의 중심축의 입사각에 일치하는 크기로 선택된다.

그 다음, 타원 이동 디바이스(140)의 반경 조절 부재(145)를 이동시키는 후에 고정 부재(146)를 이용하여 반경 조절 부재(145)를 고정시킨다. 이때, 반경 조절 부재(145)의 이동 거리는 토치(132)와 중심축(110)의 최단 거리와 홀 시공용 절단 장치(100)에 의해 시공되는 홀 또는 홀 시공용 절단 장치(100)에 의해 시공되는 홀을 통과하는 파이프의 반경이 일치할 수 있는 크기로 선택된다.

그 다음, 토치(132)를 점화시킨 후 토치(132)를 중심축(110)을 중심으로 회전시킨다. 이렇게 하면, 토치(132)는 플레이트(P)와 일정 거리를 유지하면서 중심축(110)의 축 방향으로 이동함과 동시에 중심축(110)을 중심으로 회전하면서 플레이트(P)를 절단한다.

위와 같은 과정을 통하여, 홀 시공용 절단 장치(1)는 플레이트(P)에 90도 미만의 입사각을 갖고 입사하는 파이프의 입사각에 일치하는 홀의 중심축의 입사각을 갖는 홀도 시공할 수 있게 된다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 홀 시공용 절단 장치 110: 중심축
120: 입사각 조절 디바이스 130: 절단 유닛
140: 타원 이동 디바이스 P: 플레이트
P': 고정물

Claims (5)

1. 홀이 시공되는 플레이트에 결합되는 중심축;
   일부분이 고정물에 고정되고 다른 일부분이 상기 중심축에 결합되어 상기 플레이트에 대한 상기 중심축의 입사각을 조절하는 입사각 조절 디바이스;
   상기 플레이트를 절단하는 절단 유닛; 및
   상기 중심축에 상기 중심축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고 상기 절단 유닛에 결합되어, 상기 절단 유닛이 상기 플레이트의 표면에 인접하여 타원 운동을 하게 하는 타원 이동 디바이스를 포함하되,
   상기 입사각 조절 디바이스는 상기 고정물에 고정되는 고정 부재, 상기 중심축에 결합되어 길이가 조절되는 길이 조절 유닛 및 상기 고정 부재와 길이 조절 유닛을 연결하는 연결 부재를 포함하고,
   상기 타원 이동 디바이스는, 중심축 홀이 구비하고 상기 중심축이 상기 중심축 홀에 이동 가능하게 삽입됨으로써 상기 중심축을 따라 이동하는 축 방향 이동 부재; 상기 축 방향 이동 부재에 상기 중심축에 수직 배치되어 결합되는 반경 부재; 반경 부재 홀을 구비하고 상기 반경 부재가 상기 반경 부재 홀에 이동 가능하게 삽입됨으로써 상기 반경 부재를 따라 이동하는 반경 조절 부재; 상기 반경 조절 부재에 나사 결합되어 일단이 상기 반경 부재 홀에 진입하여 상기 반경 조절 부재를 고정하는 고정 부재; 및 상기 반경 조절 부재와 절단 유닛을 연결하는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 시공용 절단 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 연결 부재는 힌지에 의해 결합되는 2부분으로 분리되어 굴신되는 것을 특징으로 하는 홀 시공용 절단 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 절단 유닛은 상기 플레이트를 절단하는 토치와 상기 플레이트와 상기 토치의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 가이드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 시공용 절단 장치.
5. 삭제

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