KR20050119588A - 주름관 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 주름관 절단장치는 상호 평행하게 설치되는 지지부재들에 의해 지지되는 프레임을 가지는 본체와, 상기 지지부재들에 의해 상호 평행하게 설치되는 승강부재들과, 상기 승강부재들에 의해 지지되며 절단날을 가지는 컷팅부재와, 상기 본체에 설치되어 상기 커팅부재를 승강시키는 승강수단과, 상기 컷팅부재의 수직 하부에 설치되며 상기 가이드 부재에 설치되어 절단되는 주름관을 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 회동 및 승강시키는 액튜에이터들을 구비한다.

Description

주름관 절단장치{cutting apparatus of hume pipes}

본 발명은 주름관 절단장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 절단날부를 가지는 컷팅부재를 이용하여 주름관을 절단하는 주름관 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 흄관, 강판을 나선형으로 말아 성형한 파형강관과 같은 주름관은 토목 분야에서 오수 및 폐수의 배수, 생활 용수 또는 산업용수의 급수, 중공 거푸집이나 건축 슈트, 공기를 포함한 각종 유체의 흐름을 안내하는 덕트 등으로 널리 이용되고 있다. 또한, 최근에는 배수관 건설 시 증가되는 인력난과 비용 및 환경문제에 대한인식의 증대로 기존의 콘크리트재 배수관의 대체 자재로서 높은 외압강도와 구조적 안정성, 내구성, 경제성 및 시공성을 제공하는 우수한 배관자재로 주목받고 있다. 상기 흄관이나 파상의 강관은 각종 유체의 흐름을 안내하는 흄관 및 턱트로 사용될 경우 수분 및 유해가스 등에 노출되어 부식 할 우려가 있으므로 기본적으로 강판의 표면에 부식방지를 위한 아연을 도금 등을 하거나 아연도금 강판을 원재료로 하여 성형하고 있다. 또한 표면에 폴리에틸렌 등의 코팅재를 도포하여 내부식성을 증가시킨 강관 등도 많이 개발 및 생산됨으로써 오수관이나 염분이 포함된 해안가의 구조물 등에서도 유용하게 이용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 강관을 적용하기 위해서는 시공이나 수송 등의 조건을 고려하여 적합한 길이로 절단하는 공정이 필수적이므로 이를 위해 종래에는 강관 성형기로부터 성형되는 강관을 여러 명의 작업자가 쇠톱, 그라이딩 머신, 고온 고압의 화염을 방출하는 토치 등을 이용하여 절단하고 있다. 그러나 이러한 절단기를 이용한 절단방법은 절단에 따른 많은 작업공수와 시간이 소요되므로 생산성의 향상을 도모할 수 없다. 또한 이러한 절단방법은 절단후 연삭기 등을 이용하여 잘려진 절단면을 재 가공하여 하는 불편함이 있다. 특히 쇠톱을 이용하여 상기 주름관을 절단하는 경우 주름관의 울려 굉음이 발생되고, 고가의 쇠톱이 손상되는 경우가 많아 주름관 절단비용이 상대적으로 높다.

대한민국 공개 특허 제 2002-0072997호에는 상술한 문제점을 감안한 성형 강관 절단장치가 개시되어 있다.

개시된 강관 절단장치는 베이스 프레임에 회전 가능하게 설치되는 제1,2샤프트와, 이 제1,2샤프트의 단부에 설치되는 절단을 위한 편심캠과, 상기 베이스 프레임에 설치되어 상기 편심캠이 설치된 제1,2샤프트를 회전시키는 샤프트 회전수단을 포함한다. 이러한 강관 절단장치는 샤프트의 단부에 설치되는 편심캠들의 사이에 절단하고자 하는 파형 강관의 절단부위가 위치되어 편심캠에 의한 전단력으로 파형 강관이 절단된다. 이러한 절단장치는 상기 강관을 절단함에 있어서, 하나의 샤프트는 강관의 내부에 위치되고 이와 나란하게 설치되는 샤프트는 강관의 외측에 위치되므로 절단되는 강관의 길이에 많은 제약을 받게 된다. 특히 상대적으로 긴 강관을 절단하는 경우에는 실질적으로 적용이 어렵다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주름관의 절단길이에 관계없이 자유롭게 절단이 가능하며, 절단면의 재 가공이 불필요하고, 절단에 따른 굉음의 발생을 근본적으로 해결한 주름관 절단장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 주름관의 직경에 관계없이 절단위치로의 센터링이 가능하여 절단에 따른 작업공수를 줄일 수 있으며, 절단부위로의 이송이 용이한 주름관 절단장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주름관 절단장치는,

상호 평행하게 설치되는 지지부재들에 의해 지지되는 프레임을 가지는 본체와,

상기 지지부재들에 의해 상호 평행하게 설치되는 승강부재들과, 상기 승강부재들에 의해 지지되며 절단날을 가지는 컷팅부재와, 상기 본체에 설치되어 상기 커팅부재를 승강시키는 승강수단과,

상기 컷팅부재의 수직 하부에 설치되며 상기 가이드 부재에 설치되어 절단되는 주름관을 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 회동 및 승강시키는 액튜에이터들을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지지부재에 설치되어 상기 본체를 전후진 시키는 이송수단과 상기 본체에 설치되며 상기 절단날부의 최초 절단부위와 주름관의 하부를 절개하는 적어도 하나의 절개수단을 더 구비한다. 그리고 상기 컷팅부재는 첨예한 하단부로부터 점차 확개되는 역삼각형으로 형성되며 그 단면이 쐐기 형상을 이룬다. 그리고 상기 파지부는 절단하고자 하는 주름관의 직경에 따라 교체 가능하고, 내주면이 주름관의 외부곡율과 대응되는 곡율을 가지는 제1,2부재가 힌지 연결되며, 이 제1,2부재는 각각 액튜에이터에 의해 승강된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 주름관 절단장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 주름관 절단장치는 주름관의 관경에 관계없이 센터링 하고, 초기 절단부위를 절개한 후 컷팅부재를 이용하여 주름관을 절단 할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 주름관 절단장치(10)는 상호 평행하게 설치되는 지지부재(11,12)(13,14)들에 의해 지지되는 프레임(15)을 가지는 본체(16)와, 상기 본체(16)의 지지부재(11-14)에 설치되어 상기 본체(16)를 주름관의 절단위치로 전후진 시키기 위한 이송수단(20)을 구비한다. 상기 이송수단(20)은 상기 지지부재(11,12),(13,14)들과 나란하며 상호 평행하게 설치되는 가이드 레일(21)(22)들과, 상기 각 지지부재(11-14)의 하단부에 설치되어 상기 가이드레일(21)(22)을 따라 이동되는 회전부재(23)들과, 상기 지지부재의 적어도 일측에는 상기 회전부재(23)를 구동시키기 위한 구동모터(24)를 포함한다. 여기에서 상기 가이드 레일(21)과 회전부재(23)는 각각 랙과 피이언으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상기 본체(16)를 정밀하게 전, 후진 시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨데, 상기 가이드 레일과 회전부재(23)에 상호 치합되는 치를 형성할 수 있으며, 가이드 레일 사이에 본체의 이송을 위한 수단을 설치할 수도 있다. 그리고 상기 구동모터는 유압모터가 이용될 수 있다.

그리고 상기 본체(16)에는 상기 지지부재(11,12)(13,14)들에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 가이드되며, 상호 평행하게 설치되는 승강부재(31)(32)들과, 상기 승강부재(31)(32)들에 의해 양단부가 지지되는 절단날부(33a)를 가지는 컷팅부재(33)와, 상기 프레임(15)에 설치되어 상기 컷팅부재(33)를 승강시키는 제1액튜에이터(34)를 가지는 절단부(30)가 구비된다.

상기 컷팅부재(33)의 절단날부(33a)는 하단부에 첨예한 초기 절단부(33b)로부터 양측으로 연장되는 경사면(33c)을 구비한다. 상기 경사면은 곡면으로 형성될 수도 있는데, 바람직하게는 컷팅부재(33)가 역삼각형의 형상으로 형성되고 이의 가장자리를 따라 상기 절단날부(33a)가 형성된다. 상기 컷팅부재의 수직단면은 쐐기 형상을 이루도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 컷팅부재(33)를 승강시키는 제1액튜에이터(34)는 유압 또는 공압실린더가 이용된다. 특히 상기 절단부(30)의 제1액튜에이터는 도 2에 도시된 바와 같이 가이드부재(11,12)(13,14)를 연결하는 연결브라켓(18)에 힌지 연결되고 그 로드(35a)가 상기 승강부재(32)에 힌지 연결된 유압실린더(35)로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 절단부(30)의 수직 하부에는 가이드 부재들에 설치되어 절단되는 주름관(100)을 파지하는 파지수단(40)과, 상기 본체(16)에 설치되어 상기 컷팅부재(33)의 최초 절단부(33b)와 대응되는 부위의 주름관(100)의 상부측과 이와 대응되는 주름관의 하부측을 절개하는 제1,2 절개수단(50)(50')을 구비한다.

상기 파지수단(40)은 절단하고자 하는 주름관(100)을 파지하는 것으로, 관(100)의 외주면 곡률과 동일한 곡율을 가지는 제1,2부재(41)(42)의 일측 단부가 힌지 연결되어 이루어진 파지부(43)와, 상기 연결브라켓(18)(18)에 각각 힌지 연결되고 그 로드가 상기 제1,2부재(41)(42)에 힌지 연결되는 제2,3액튜에이터(44)(45)를 포함한다. 상기 제2,3액튜에이터(44)(45)는 유압 또는 공압실린더로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 그리고 상기 파지부(43)의 제 1,2부재(41)(42)의 내주면에는 주름관(100)제1,2부재(41)(42)의 회동시 주름관(100) 외주면의 손상을 방지하기 위한 제1,2패드(41a)(42a)가 설치되는데, 제 1,2패드(41a)(42a)는 제1,2부재(41)(42)에 대해 리이어 베어링, 스러스트 베어링 등에 의해 지지되어 상대 이동 가능하다. 상기 제1,2패드(41a)(42a)의 표면은 주름관(100)의 외주면의 파형과 동일한 파형으로 형성되어 주름관(100)의 파지가 용이하도록 함이 바람직하다. 상기 제1,2절개수단(50)(50')는 컷트부재(33)의 첨예한 절단날부(33b)와 대응되는 주름관(100)의 상부와 하부측을 각각 절개하는 것으로, 상기 제1절개수단(50)은 도 1 및 도 3에는 에 도시된 바와 같이 가이드부재(11, 51)에 승강 가능하게 설치되는 승강부재(52)와, 상기 승강부재(52)에 회동 가능하게 설치되는 제4액튜에이터(53)와, 상기 제4액튜에이터(53)에 의해 전, 후진되는 모터(54)와, 상기 모터(54)에 의해 회전되는 컷터(55)를 포함한다. 상기 컷터(55)는 디스크 상의 연마석으로 이루어질 수 있다. 상기 승강부재(52)는 제5액튜에이터(56)에 의해 관의 직경에 따라 승강된다. 상기 승강부재(52)에는 상기 제4액튜에이터(53)의 회동을 한정하는 스톱퍼(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 절단수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 초기 절단부위를 절개할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨데, 지지부재에 회동 가능하게 지지되며 모터에 의해 구동되는 디스크 상의 쇠톱으로 이루어질 수 있다. 또한 상기 컷터(55)를 회전시키는 모터는 승강부재에 대해 슬라이딩 및 위치 고정가능한 로드에 의해 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제2절개수단(50')는 제1절개수단과 실질적으로 동일하므로 다시 설명하지 않기로 한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 주름관 절단장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 주름과 절단장치(10)를 이용하여 주름관(100)을 절단하기 위해서는 상기 절단하고자하는 주름관(100)의 직경에 맞은 곡율을 가지는 파지부(43)를 제2, 3액튜에이터(44)(45)에 장착한다.

이 상태에서 상기 파지부(43)의 상부에 절단하고자 하는 주름관(100)이 위치되도록 한 후 제2,3액튜에이터(44)(45)를 작동시켜 파지부(43)의 제1,2부재(41)(42)를 회동시킨다. 이와 같이 하면 상기 제1,2부재(41)(42)는 상호 힌지 연결되어 있고, 이의 내부에 설치되는 제1,2패드(41a)(42a)가 제1,2부재(41)(42)에 대해 상대 이동 가능하게 설치되어 있으므로 주름관(100)의 외주면의 손상 즉, 도금층의 손상 없이 주름관(100)을 파지 할 수 있다. 즉 제2, 3액튜에이터(44)(45)에 의해 작용력에 의해 회동시 발생되는 주름관(100)에 대한 상대 이동을 상기 제1,2부재(41a)(42a)가 제1,2부재(41)(42)에 의해 이동되면서 흡수하게 되므로 주름관(100)의 파지시 손상을 방지 할 수 있게 된다.

이 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1절개수단(50)의 제5액튜에이터(56)를 이용하여 승강부재를 승강시킴과 아울러 상기 제4액튜에이터(53)를 회동시켜 상기 컷터(55)를 주름관(100)의 상부 중앙부에 위치시킨 후 주름관(100)을 소정길이 절단한다.

그리고 상기 제4액튜에이터(53)를 회동시킨 후 절단부(30)의 제1액튜에이터(34)인 유압실린더를 작동시켜 상기 컷팅부재(33)를 하강시킨다. 이와 같이 하면 상기 컷팅부재(33)의 절단날부(33a)의 첨예한 초기절단부(33b)가 상기 제1절개수단에 의해 절개된 주름관(100)의 절개부에 삽입되고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 컷팅부재(33)가 더욱 하강함에 따라 절단날부(33a)에 의해 주름관(100)을 연속적으로 절단하게 된다. 이 과정에서 상기 주름관(100)은 절개수단(50)에 의해 초기 절단되어 있으므로 컷팅부재(33)가 주름관(100)을 초기 절단하면서 발생될 수 있는 주름관(100)의 찌그러짐을 방지 할 수 있다. 이 과정에서 상기 주름관의 하부가 이중으로 되어 있거나 절단부의 깨끗한 마감을 위하여 제 2절개수단을 이용하여 주름관의 하부를 절개할 수도 있다.

상술한 바와 같이 절단이 완료되면 상기 제1액튜에이터(34)에 의해 컷팅부재(33)가 상승하게 되고, 제2.3액튜에이터(44)(45)에 의해 파지력이 제거되어 제1,2부재(41a)(42a)가 회동되어 주름관(100)의 파지상태를 해지하게 된다.

상기와 같이 주름관(100)의 절제가 완료되면 상기 이송수단(20)의 구동모터(24)가 구동되어 회전부재(23)을 구동시킴으로써 랙으로 이루어진 가이드 레일을 따라 본체가 후퇴되어 후속 절단위치로 이동된다. 그리고 이송수단에 의해 본체를 전후진 시켜 절단위치의 조정을 한다. 상술한 바와 같은 방법으로 주름관을 절단한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 주름관 절단장치는 다양한 직경의 주름관의 절단이 가능하고, 컷팅부재를 이용하여 초기 주름관의 변형없이 절단할 수 있으므로 절단에 따른 작업공수를 대폭 줄일 수 있으며, 주름관의 도금층의 손상을 방지하고 절단부위의 후 가공이 불필요하다. 또한 종래와 같이 쇠톱을 이용하여 절단시 발생되는 광음을 근본적으로 없앨 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 주름관 연결장치의 일부절제 분리 사시도,

도 2는 주름관 연결장치의 다른 실시예를 도시한 분리 사시도,

도 3은 절개수단에 의해 주름관의 상부가 절개되는 상태를 발췌하여 도시한 사시도,

도 4는 주름관의 절단상태를 도시한 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 주름관 연결장치

11,12,13,14; 지지부재

16;본체

20;이송수단

30; 절단부

40;파지수단

50, 50'; 절개수단.

Claims (7)

1. 상호 평행하게 설치되는 지지부재들에 의해 지지되는 프레임을 가지는 본체와,

   상기 지지부재들에 의해 상호 평행하게 설치되는 승강부재들과, 상기 승강부재들에 의해 지지되며 절단날부을 가지는 컷팅부재와, 상기 본체에 설치되어 상기 커팅부재를 승강시키는 승강수단과,

   상기 컷팅부재의 수직 하부에 설치되며 상기 가이드 부재에 설치되어 절단되는 주름관을 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 회동 및 승강시키는 액튜에이터들을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 주름관 절단장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지부재에 설치되어 상기 본체를 전후진 시키는 이송수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 주름관 절단장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 이송수단은 상호 평행한 한쌍의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 이동되며 상기 지지부재들에 설치되는 회전부재들과, 상기 지지부재에 설치되어 적어도 하나의 회전부재를 구동시키는 구동모터를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 주름관 절단장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 본체에는 상기 절단날부에 의해 절단되는 주름관의 최초 절단부위와 주름관의 하부측을 절단하기 위한 적어도 하나의 절개수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 주름관 절단장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 주름관 절개수단은 상기 지지부재에 의해 승강되는 승강부재와, 상기 승강부재에 회동 가능하게 설치되며 모터에 의해 회전되는 컷터를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 주름관 절단장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 컷팅부재는 첨예한 하단부로부터 점차 확개되는 역삼각형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 주름관 절단장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 파지부는 내주면이 주름관의 외부곡율과 대응되는 곡율을 가지며 힌지 연결되는 제1,2부재와, 상기 제1,2부재의 내부에 슬라이딩 가능하게 각각 설치되는 제1,2패드를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 주름관 절단장치.