KR20060123824A - 관의 연결부분가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관의 직경이나 길이 등의 규격에 구애됨이 없이 각 연결부분에 패킹홈 등을 신속하고도 용이하게 가공하는 가공장치에 관한 것으로서,

가공대상의 관이 안착되는 베드(10)와, 상기 관이 베드에 안착되어 있도록 받쳐주는 받침기구(20)와, 상기 안착된 관을 회전시켜 주는 구동기(30)와, 상기 베드상에 안착된 관이 회전될 때 유동되지 않게 지지함과 동시에 구동기의 회전력을 전달하여 회전시켜 주는 벨트부재(40)와, 상기 베드상에 설치되어 관의 연결부분의 각 단면에 패킹홈 등을 가공하는 바이트(50)와, 상기 벨트부재와 구동기를 가공대상의 관의 규격에 따라 승강시켜 주는 승강기(60)(60')를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한 것이다.

패킹홈, 관, 연결부분가공기, 관의 연결부분가공장치

Description

관의 연결부분가공장치{connection part milling machine for pipe}

도 1은 본 발명 실시예에 의한 가공장치를 개략적으로 보인 측면도

도 2는 동 가공장치를 개략적으로 보인 정면도

도 3은 동 가공장치의 일부를 발췌하여 보인 확대 평면도

도 4a는 동 가공장치에 의해 가공된 관의 일부를 보인 사시도

도 4b는 동 관의 연결상태를 보인 일부절취 측면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 베드

20 : 받침기구

21 : 실린더 22 : 실린더로드

23 : 받침롤러

30 : 구동기

31 : 구동모터 32 : 기어박스

33 : 체인 34 : 전동축

35 : 전동기어 311, 321 : 체인기어

40 : 벨트부재

50 : 바이트

51 : 제1실린더 52 : 제1왕복대

53 : 제2실린더 54 : 제2왕복대

55 : 절삭도

60, 60' : 승강기

61, 61' : 실린더 62,62' : 실린더로드

63, 63' : 받침판

본 발명은 관의 연결부분가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관의 직경이나 길이 등의 규격에 구애됨이 없이 각 연결부분에 패킹홈 등을 신속하고도 용이하게 가공하는 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지로 성형된 상수도관 또는 하수도관 등을 연결할 때에는, 연결부분에 나선을 형성하여 소켓관으로 체결시켜 연결하거나 또는 관의 단부에 일체로 형성된 플랜지들을 볼트와 너트로 체결하여 연결하는 방법을 주로 사용하였음은 물론 연결부위를 가열하여 접합하는 방식을 사용하기도 하였다.

그러나, 소켓관으로 연결하는 경우에는 관의 연결부분에도 나선을 가공하여야 되는데 나선을 가공하는 것이 매우 까다롭고 복잡하므로 가공시간이 많이 소요됨과 동시에 작업성이 불량하여 생산성이 저하되었음은 물론 나선들이 서로 잘 맞지 않으면 결속불량이 발생되는 등의 문제점들이 있었으며, 플랜지로 연결하는 경 우에는 양단에 플랜지를 형성하여야 되므로 관의 길이가 한정되기 때문에 필요에 따라 관의 길이를 선택할 수 없음은 물론 연결상태의 유지나 누수방지에 한계가 따르는 문제점이 있었고, 연결부위를 가열하여 접합하는 경우에는 연결작업이 매우 어렵고 접합 불량이 빈발하는 등의 문제점들이 있었다.

이에 따라, 종래에는 필요한 길이로 절단된 관 양 단면에 패킹홈을 소정의 깊이로 빙둘러 형성하고, 상기 패킹홈에 삽입되는 돌기가 양면에 빙둘러 돌출되게 패킹을 성형하여 상기 돌기와 홈이 서로 맞물리는 상태로 패킹이 관들의 연결부분 단면 사이에 개재되게 함으로써, 누수가 효과적으로 방지되게 하는 연결방식을 주로 사용하였다.

따라서, 이러한 연결방식을 사용하기 위해서는 직경이나 길이 등 관의 규격에 구애됨이 없이 연결부분에 패킹홈 등을 신속하게 가공하는 장치가 필요하였는데, 종래에는 이러한 가공장치가 없었기 때문에 관의 연결부분에 패킹홈 등을 가공하는 작업이 매우 번거롭고 불편하였음은 물론 이에 따라 생산성이 저하되는 등 많은 문제점들이 있었다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적은 연결부분에 패킹홈 등을 가공하는 것이 매우 간단 용이함과 동시에 생산성이 크게 향상되는 관의 연결부분가공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기와 같은 목적들은 규격에 구애됨이 없이 연결부분에 패킹홈 등을 기계적으로 단시간에 가공할 수 있게 되는 관의 연결부분가공장치를 제공함으 로써 달성되는데, 이 가공장치는 규격에 구애됨이 없이 가공 대상의 관이 베드상에 수평으로 안착되게 받쳐주는 받침기구과 상기 안착된 관이 패킹홈 등을 가공할 때 유동되지 않도록 지지하는 벨트부재와 상기 관을 소정의 속도로 회전시켜 주는 구동기와 상기 베드상에 설치되어 관의 연결부분의 단면이나 외주면에 패킹홈이나 결속홈 등을 가공하는 바이트를 구비하여 되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 관의 연결부분가공장치를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 실시예에 의한 가공장치를 개략적으로 보인 측면도이고, 도 2는 동 가공장치를 개략적으로 보인 정면도이며, 도 3은 동 가공장치의 일부를 발췌하여 보인 확대 평면도이고, 도 4a는 동 가공장치에 의해 가공된 관의 일부를 보인 사시도이며, 도 4b는 동 가공장치에 의해 가공된 관의 연결상태를 보인 일부절취 측면도이다.

본 발명 실시예에 의한 관의 연결부분가공장치는 가공대상의 관(1)이 안착되는 베드(10)와, 상기 관이 베드에 안착되어 있도록 받쳐주는 받침기구(20)와, 상기 안착된 관을 회전시켜 주는 구동기(30)와, 상기 베드상에 안착된 관이 회전될 때 유동되지 않게 지지함과 동시에 구동기의 회전력을 전달하는 벨트부재(40)와, 상기 베드상에 설치되어 관의 연결부분의 각 단면(2)에는 패킹홈(3)을 외주면에는 결속홈 등을 가공하는 바이트(50)와, 상기 벨트부재와 구동기를 가공대상의 관의 규격에 따라 승강시켜 주는 승강기(60)(60')를 구비하여 된다.

베드(10)는 저면에 나사결합 되는 받침다리(11)들에 의해 높낮이를 조절할 수 있게 된다.

받침기구(20)는 공압 또는 유압실린더(21)와 이 실린더로드(22)의 선단에 회전되게 축착되는 받침롤러(23)로 구성되며, 관(1)이 베드(10)에 수평으로 안착되게 하기 위해 상기 안착된 관의 전후단부와 중간부의 하측을 좌우에서 받쳐주도록 각 해당위치에 관의 상부 중간을 기준으로 원주를 3등분 한 지점중 하측의 양쪽 지점에서 관의 중심을 향하게 경사진 상태로 베드에 설치된다.

이렇게 하면 받침기구(20)는 안착된 관(1)의 전후단부와 중간부 위치의 양쪽에 각각 1대씩 6대가 설치되는 것이지만, 이러한 설치 대수는 가공대상의 관(1)이나 베드(10)의 길이 등에 비례하여 가감될 수 있는 것이다.

이러한 받침기구(20)는, 가공대상의 관(1)이 베드(10)에 공급되기 전에 그 직경이 작은 것이면 실린더(21)를 정구동하여 로드(22)가 전진되어 받침롤러(23)를 직경에 비례하여 상승시켜 주고 정지하고, 직경이 큰 것이면 역구동하여 로드가 후진되어 받침롤러를 하강시켜 주고 정지되게 함으로써 규격에 구애됨이 없이 공급된 관을 받침롤러가 받쳐서 안착되게 하는 작동을 한다.

구동기(30)는, 구동모터(31)와 이 구동모터의 축에 착설된 체인기어(311)와 기어박스(32)측의 연동축에 착설된 체인기어(321)에 걸어지는 체인(33)과 상기 기어박스내에 장착된 베벨기어(도시하지 않음)들을 거쳐 전달되는 회전력을 베드(10)의 전후측으로 전달하게 상기 기어박스내의 각 베벨기어가 각각 내단에 착설된 전후측의 전동축(34)들과 이 전동축의 각 외단에 착설되며 벨트부재(40)의 일부가 걸 어지는 전동기어(35)로 구성된다.

따라서, 구동모터(31)가 구동되면 그 구동력은 체인(33)에 의해 기어박스(32)내로 전달되어 장착된 베벨기어들을 거치면서 회전방향이 전환되어 전동축(34)을 회전시켜 주므로 이들 전동축의 각 외단에 착설된 전동기어(35)가 회전되며, 이렇게 되면 상기 전동기어의 회전력은 벨트부재(40)에 의해 베드(10)에 안착되어 있는 관(1)에 전달되어 이 관을 회전시켜 주게 되는 것이다.

벨트부재(40)는 베드(10)에 안착된 관(1)의 단면(2)에 패킹홈(3)을 가공할 때 구동기(30)의 회전력을 상기 관에 전달함과 동시에 회전시 관이 유동되지 않도록 지지하는 작동을 하는 것으로서, 이를 위해 타이밍벨트 등을 사용하는 것이 바람직함은 물론 상기 관의 안정된 지지를 위해 관의 양단부를 가각 지지하도록 복수로 설치한다.

이러한 벨트부재(40)는 구동기(30)의 회전력 전달측과 관(1)의 각 단부측 사이에 걸어 주는 것으로서, 상기 구동기가 작동되면 그 회전력을 전달하여 관을 회전시켜 줌으로써 바이트(50)가 단부(2)에 패킹홈(3)을 가공하게 된다.

바이트(50)는, 제1실린더(51)에 의해 전후로 직진 이동되는 제1왕복대(52)와, 이 제1왕복대의 상면에 설치되며 제2실린더(53)에 의해 좌우로 직진 이동하게 되는 제2왕복대(54) 및 이 제2왕복대의 선단부에 착설되는 절삭도(55)를 구비하여 된다.

이러한 바이트(50)는, 가공대상의 관(1)의 양 단면(2)에 패킹홈(3)을 동시에 가공할 수 있도록 베드(10)의 전후측에 모두에 설치하는 것이 바람직하다.

승강기(60)(60')는 공압 또는 유압의 제1,2실린더(61)(61')와 이들 실린더로드(62)(62')의 각 상단에 착설되는 받침판(63)(63')들로 구성되는 것으로서, 받침판(63)은 기어박스(32)의 저면에 고정 착설되지만 받침판(63')은 벨트부재(40)의 전동기어(35)에 걸어지는 부분을 하측에서 받쳐주기만 하도록 상기 전동기어와 격리됨과 동시에 상면이 전동기어와 동일한 원호상으로 만곡된다.

이렇게 하면, 전동기어(35)와 관(1)의 단부측에 걸어진 타이밍벨트로 된 벨트부재(40)는 받침판(63')에 의해 받쳐져 하측으로 늘어지지 않고 원활하게 회동되면서 상기 전동기어의 회전력을 관에 전달하여 회전시켜 주게 된다.

이러한 작동을 하는 승강기(60)(60')를 설치하는 것은 가공대상의 관(1)의 규격, 즉 직경의 차이에 비례하여 구동기(30)를 승강시켜 줌으로써 전동기어(35)와 상기 관의 단부측에 걸어주는 벨트부재(40)는 단일 규격인 것을 사용할 수 있게 하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명 실시예에 의한 관의 연결부분가공장치는, 사용시 도 3에서 보는 바와 같이 가공대상 관(1)의 직경에 따라 해당위치에 설치된 각각 한쌍의 받침기구(20)들을 동작시켜 각 받침롤러(23)들의 위치를 승강 조정함과 동시에 승강기(60)(60')들도 구동시켜 구동기(30)와 전동기어(35)의 위치도 승강 조정한 후 상기 가공대상의 관을 베드(10)로 공급하여 상기 받침기구들에 받쳐지게 한 다음 관의 양 단부측과 각 전동기어(35)의 사이에 타이밍벨트인 벨트부재(40)를 걸어준다.

이렇게 하면 관(1)은 각 받침기구(20)에 받쳐진 상태에서 양 단부측에 걸어 준 벨트부재(40)들에 의해 유동되지 않게 안착되며, 다음에는 바이트(50)의 제1실린더(51)와 제2실린더(53)를 순차적으로 또는 동시에 구동하여 제1왕복대(52)와 제2왕복대(54)를 전후 및 좌우로 이동시켜 상기 제2왕복대의 선단에 직교되게 장착된 절삭도(55)가 상기 관의 각 단면(2)의 중간부에 위치토록 한다.

이 후 구동기(30)를 구동시켜 주면 그 구동력이 기어박스(32)를 통해 전동기어(35)에 전달되므로 벨트부재(40)가 베드(10)에 안착되어 있는 관(1)을 회전시켜 주게 되며, 이때 제1실린더(51)가 역구동 되어 제1왕복대(52)를 후진이동시켜 절삭도(55)가 회전되고 있는 상기 관의 각 단면(2)에 접지되어 후진되게 하면 패킹홈(3)이 가공된다.

이러한 작동으로 가공되는 패킹홈(3)의 깊이는 제1실린더(51)가 절삭도(55)를 후진 이동시켜 주는 정도에 따라 결정되는 것으로서, 상기 패킹홈이 필요한 깊이로 가공되면 상기 제1실린더가 정구동되어 절삭도가 패킹홈으로부터 벗어나게 전진 이동시켜 준 다음 구동기(30)의 구동을 정지하여 관(1)이 회전되지 않게 정지되면 양 단부측에 걸어준 벨트부재(40)를 벗기고 상기 관을 베드(10)에서 들어내면 가공작업은 완료된다.

한편, 상기의 실시예에서는 바이트(50)가 각 단면(2)에 패킹홈(3)을 동시에 가공하는 것으로 설명되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가공대상 관(1)의 길이가 베드(10)의 길이보다 긴 경우에는 양 단면 중 어느 일 단면을 먼저 가공하여도 됨은 물론이다.

그리고, 패킹홈(3)을 가공하는 모든 과정은 수동 조작에 의해 순차적으로 수 행되게 할 수도 있으며, 가공대상의 관(1)이 베드(10)에 공급되어 안착되면 그 양 단부측에 벨트부재(40)를 걸어주는 작업을 제외한 모든 작동이 일반적인 자동제어시스템의 제어에 따라 자동적으로 수행되게 하여도 된다.

이와 같이 패킹홈(3)이 가공된 관(1)을 연결할 때에는, 도 4a,d에서 보는 바와 같이 양면에 돌기(4a)가 빙둘러 돌출되게 성형된 패킹(4)을 상기 관 들의 각 단면(2)사이에 개재시켜 상기 돌기가 패킹홈에 삽입되게 한 상태에서 결속부재(5)(5')들로 연결부분을 단단히 결속하면 되는 것이다.

이와 같은 본 발명 실시예에 의한 관의 연결부분가공장치는, 관의 규격에 구애됨이 없이 각 단면에 패킹홈을 기계적으로 신속·정확하게 가공하여 주는 특징이 있으며, 그 구조가 간단하고 조작이 용이하여 작업성이 매우 양호함은 물론 생산성이 대폭 향상되고 생산비용이 크게 절감되는 등의 잇점도 있다.

Claims (5)

1. 가공대상의 관이 안착되는 베드(10)와;

   상기 베드(10)의 소정 위치에 각 위치마다 좌우 한쌍으로 설치되어 관이 수평으로 안착되게 그 하부를 받쳐주며, 실린더(21)와, 상기 실린더로드(22)의 선단에 축착되어 승강되는 받침롤러(23)를 구비하여 되는 받침기구(20)와;

   구동모터(31)와, 상기 구동모터축에 착설된 체인기어와 기어박스(32)측의 연동축에 착설된 체인기어에 걸어지는 체인(33)과, 상기 기어박스(32)를 거쳐 전달되는 회전력을 베드(10)의 전후측으로 전달하게 착설된 전동축(34)과, 상기 전동축(34)의 각 외단에 착설되는 전동기어(35)를 구비하여 되는 구동기(30)와;

   상기 전동기어(35)와 베드(10)에 안착된 관의 각 단부측에 걸어주는 벨트부재(40)와;

   상기 베드(10)에 안착된 관의 각 단면에 패킹홈을 가공하게 설치되는 바이트(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 관의 연결부분가공장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동기(30)와 벨트부재(40)는 각각의 승강기(60)(60')에 의해 승강되게 설치되는 것을 특징으로 하는 관의 연결부분가공장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 승강기(60)는 제1실린더(61)와, 그 실린더로드(62)의 상단에 착설되며 상면은 상기 기어박스(32)에 착설되는 받침판(63)으로 구성되며;

   상기 승강기(60')는 제2실린더(61')와, 그 실린더로드(62')의 상단에 착설되며 원호상으로 만곡된 상면은 상기 벨트부재(40)를 받쳐주게 전동기어(35)와 격리되는 받침판(63')으로 구성되는 것을 특징으로 하는 관의 연결부분가공장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 받침기구(20)는,

   상기 베드(10)에 안착되는 관의 상부 중간을 기준으로 하여 원주를 3등분 한 지점중 하측의 양쪽 지점에서 상기 관의 중심을 향하게 경사진 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 관의 연결부분가공장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 바이트(50)는,

   제1실린더(51)에 의해 전후로 직진 이동되는 제1왕복대(52)와, 상기 제1왕복대(52)의 상면에 설치되며 제2실린더(53)에 의해 좌우로 직진 이동하게 되는 제2왕복대(54)와, 상기 제2왕복대(54)의 선단부에 착설되는 절삭도(55)를 구비하여 되는 것을 특징으로 하는 관의 연결부분가공장치.

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