KR20050103882A - 쾌속 파이프 절단방법 및 절단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관(管,PIPE)의 형태를 가진 대상물을 신속히 절단하기 위한 파이프절단기에 관한 것으로, 회전절단을 위한 원형톱(CIRCULAR SAW)뭉치를 둘 이상의 다수를 원주 상에 배열하고, 절단 방향으로 조임 동작을 하는 캠판(CAM PLATE)을 사용하여, 원형톱이 파이프를 동시에 절단하기 시작하게 하여 톱날이 일정 깊이에 이르면, 다음 톱날이 절단한 경계위치까지 선회시켜 파이프가 신속히 절단되도록 한 것이며, 기존의 띠톱(BAND SAW)이나 하나의 원형톱으로 파이프의 직각방향으로 통과하면서 절단하는 방법에 비하여, 속도는 빨라지고 마모 및 정비주기가 길어짐으로써, 크게 생산성향상을 이룰 수 있는 파이프 절단방법과 그에 따른 절단기입니다.

Description

쾌속 파이프 절단방법 및 절단기{ Rapidest cutting method for pipe ＆ Rapidest cutter for pipe }

본 발명은 파이프의 형태를 가진 대상물을 가장 신속히 효율적으로 절단하기 위한 파이프절단기에 관한 것으로, 회전운동으로 절단작업을 하는 원형톱(CIRCULAR SAW)과 그에 따른 축과 베어링 등으로 구성된 뭉치를 둘 이상의 다수를 대상물의 중심에서 방사상으로 원주외부에 배열하고, 원형톱이 파이프를 동시에 절단하기 시작하게 하여, 톱날이 일정 깊이의 절단위치에 이르면, 전체 면판이 선회하면서 다음 위치의 톱날이 선행 톱날이 절단한 경계위치까지 절단을 진행하여, 파이프의 원주부분이 가장 신속히 절단되도록 한 것입니다.

도 6-a와 같은 띠톱(BAND SAW)형태의 절단기를 일반적으로 사용하고 있으며, 띠톱의 경우 절단속도가 비교적 느리고 대상물에 비하여 설비가 크게 구성이 되며, 소구경의 파이프를 다발로 묶어놓고 절단할 경우 등에는 다소 효과적일 수 있으나, 파이프를 하나씩 절단하거나, 조관(造管)라인에서 생산되어 나오는 파이프를 절단하는 등과 같이 생산속도에 동조해야하는 공정에는 적용하기 어려운 점이 있습니다.

또한, 도 6-b와 같이 하나의 원형톱으로 파이프의 직각방향으로 통과하면서 절단하는 방법이 특수한 경우에 국한되어 사용되고 있으나, 이 방법은 파이프의 직경에 비하여 원형톱의 직경크기가 2배를 초과해야 하는 결점을 가지고 있으며, 파이프를 전체 통과한 후에 복귀하는 경우, 톱의 치면부에 마모가 빨리 진행되어 정비주기가 짧아지고, 띠톱과 비교하면 전체 설비에 비하여 속도는 그다지 빠르지 않게 되는데, 절단 속도를 불가피하게 높이기 위해서 원형톱의 크기를 대상물의 크기에 비해 5 - 10 배로 크게 하여 과도한 설비를 이루는 경우도 있습니다.

본 발명은 상기한 바와 같이 절단속도를 크게 향상시키고, 정비가 용이하도록 하면서 전체 설비의 크기를 최소화하기 위해, 비교적 작은 여러 개의 원형톱을 동시에 사용하여 원주를 구역분할하고 절단함으로써, 파이프를 가장 효율적으로 절단하게 되는 원리의 방법으로, 원주상 배열구조인 원형톱에 원활한 동력의 전달 및 절단동작을 이루기 위한 정밀한 이송방법 등에 대해, 가장 효율적인 구성을 제공하는 것입니다.

상기한 바와 같은 목적을 달성시키기 위한 본 발명은,

절단 대상파이프를 잡아주는 클램프와 절단기 전체를 지지하는 브라켓과 동력이 전달되는 치차조합기구, 원형톱과 동력전달장치 및 외팔보형 프레임으로 구성된 톱 뭉치, 원형톱 뭉치를 장착하는 동작부 면판, 절단 방향으로 톱을 이송시켜 주는 캠판(CAM PLATE)과 원주방향으로 면판을 회전시켜 주는 웜기구(WORM GEAR SET), 선회베어링(SLEWING RING BEARING), 안전보호카바(SAFETY PROTECTION COVER) 등으로 구성됩니다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명합니다.

도 1은 본 발명에 따른 절단기 개념을 입체적으로 표현한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도 1의 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 도 1의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 동력전달의 개념을 도시한 개념도이며, 도 5는 본 발명에 따른 원형톱 뭉치를 파이프 중심방향으로 이송시켜 주는 캠판 및 실린더의 구성도이고, 도 6-a는 일반적으로 사용되고 있는 띠톱의 개념도이며, 도 6-b는 환봉 등에 사용되며 파이프에는 특수하게 사용되는 하나의 원형톱으로 파이프를 절단하는 개념도입니다.

첨부도면 중 도 1에서 도 5는 본 발명에 따른 원형톱이 3개인 경우를 도시한 것으로 공정순서를 먼저 설명하면, 최초에 절단 대상파이프가 절단위치가 되면, 클램프(32)가 작동하면서 악력을 작용하여 대상파이프를 절단기와 견고히 고정하고, 클램프 및 외부와 고정된 전체 지지용 브라켓(BRACKET, 10)과 동작부 면판(11)을 선회베어링(12)으로 상호 체결하여, 고정을 하면서 정밀한 선회동작을 이루게 되고, 면판의 한 쪽에는 외치차를 가진 선회베어링(13)을 고정시킨 다음, 외부에서 동력(31)으로 치차를 회전시키면, 면판에 배치된 위성치차(14)들이 회전하고, 이 회전력이 이붙이벨트(TIMING BELT) 혹은 V-벨트(V-BELT), 체인(CHAIN)등의 동력전달장치(15)를 통하여 원형톱(CIRCULAR SAW, 1)을 회전시키게 되고, 외팔보형태의 암(CANTILEVER ARM, 2)에 의하여 견고하게 고정된 원형톱은 절단가공을 하는데, 캠판(CAM PLATE, 21)과 실린더(22) 또는 나사기구에 의해 파이프의 중심방향으로 절단작업이송이 되게 됩니다.

캠판의 안내홈(GUIDE GROOVE)은 기준이상 이송이 계속 진행될 수 없도록 막힌 형태를 이루며, 파이프 중심 쪽으로의 이송이 완료되면 원주방향으로 면판(11)을 웜기구(33)가 회전하도록 하여 절단이 완료됩니다.

절단이 완료되면 실린더(22)와 웜기구(33)가 복귀하면서 원형톱뭉치와 면판이 최초위치로 복귀하면, 클램프(32)가 복귀되면서 파이프를 풀어주고, 파이프의 이송 또는 절단기 전체의 이동으로 다음 절단공정을 준비합니다.

원형톱은 파이프의 살(BODY)부분을 원주방향으로 절단하므로, 절단 선속도와 회전수의 관계에 따른 효율적인 크기를 산출하여 적용하며, 그 적용 회전수에 따라 모든 동력전달부의 규격이 정해지게 됩니다.

본 발명에서는 도 4와 같이 동시에 다수의 원형톱에 동력을 전달하기 위하여, 하나의 대형치차에 유성치차를 조합하였으며, 파이프중심 절단방향으로 동시이송을 위하여 도 5와 같이 캠판을 구성하였습니다.

캠판의 이송이 완료됨과 동시에 원주방향의 회전운동을 위하여 도 2의 33번과 같이 일정 각도를 회전시킬 수 있는 웜기구를 구성하였습니다.

캠판의 복귀는 절단기 전체 복귀와 관련이 되기 때문에, 실린더에 비하여 굵은 로드를 사용함으로써 실린더의 미는 행정에 사용되는 작동유 유량과 복귀행정에 사용되는 유량의 차를 크게 하여 빠른 복귀가 되도록 합니다.

이와 같이 여러 개의 톱으로 동시 절단하여 속도를 증폭시키고, 동력전달 및 이송을 동시에 이루고, 빠른 복귀를 할 수 있게 됩니다.

이상 설명한 바와 같이 대상파이프의 살 부분을 여러 개의 원형톱으로 동시에 절단하고, 각 절단방향 이송을 상기와 같이 구성하여 신속히 절단하며, 유량차이에 따른 빠른 복귀를 함으로써, 전체 작업속도가 매우 빨라지며, 원형톱의 크기를 작게 할 수 있고, 방사상으로 배열하기 때문에 절단기의 전체 설비크기를 획기적으로 줄일 수 있으며, 절단공정의 속도가 빠르며, 원주방향으로 한 방향을 절단하여 공정을 종료함으로써 복귀행정에 다른 부하조건이 없어 톱의 마모를 줄이고 정비주기를 길게 하여, 파이프 절단작업에 대한 생산성의 극대화를 꾀할 수 있습니다.

도 1은 본 발명에 따른 원형톱이 3개로 구성된 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 도 1의 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 도 1의 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 원형톱에 동력을 전달하는 방법을 도시한 계통도,

도 5는 본 발명에 따른 원형톱을 중심방향으로 이송하는 캠(CAM)기구를 도시한 장치도,

도 6-a는 기존 띠톱의 개념도,

도 6-b는 기존 원형톱의 직선이송 및 힌지이송을 도시한 개념도입니다.

*** 도면의 품번 표시된 주요 부분 ***

1: 원형톱 2: 외팔보 암 10: 브라켓

11: 면판 12,13: 선회베어링 14:위성치차

15: 동력전달장치 21: 캠판 22: 실린더

31: 구동부 32: 클램프 33: 웜기구

Claims (3)

1. 원형톱을 둘 이상의 다수로 배열하여 동시에 절단작업을 진행하는 것을 특징으로 하는 파이프 절단기.
2. 제 1 항에 있어서, 대치차 및 여러 개의 유성치차를 구성하여, 여러 개소로 동시에 동력전달동력을 하는 것을 특징으로 하는 파이프 절단기.
3. 제 1 항에 있어서, 1점 힌지(HINGE)타입의 외팔보형 암(ARM)에 원형톱과 동력전달장치를 구성하고, 캠판을 이용하여 암을 동일하게 움직여 톱의 절단이송을 연동하는 것을 특징으로 하는 파이프 절단기.