KR20130006748U - 절단과 누름기가 구비된 파이프 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압실린더와 절단 날을 이용하여 파이프를 절단하는 파이프 가공장치에 관한 것으로서, 유압실린더가 직접적으로 절단 날에 힘을 가하지 않고, 지렛대 원리를 이용하여 적은 힘을 주어 간접적으로 절단하는 구조를 가지며 압력센서를 구비한 여러 개의 파이프 고정지그를 이용하여 절단 시 일어나는 파이프의 변형을 최소화할 수 있는 파이프 가공장치에 관한 것이다.
본 고안의 파이프 가공장치는 유압에 따라 승하강하는 실린더로드를 포함하는 파이프 절단용 유압실린더, 상기 파이프 절단용 유압실린더 내로 유압을 공급하기 위한 유압펌프, 상기 유압실린더 로드 일측에 연결되어 상기 파이프 절단용 유압실린더의 상하 동작의 힘을 전달하기 위한 지렛대, 상기 지렛대의 타측에 장착되어 파이프를 절단하기 위한 절단 날, 절단시 파이프의 변형을 막기 위해 다수의 파이프 고정지그로 구성된 파이프 고정부를 포함함에 기술적 특징이 있다.

Description

절단과 누름기가 구비된 파이프 가공장치{Pipe processing device equipped with cutting and push machine}

본 고안은 유압실린더와 절단 날을 이용하여 파이프를 절단하는 파이프 가공장치에 관한 것으로서, 유압실린더가 직접적으로 절단 날에 힘을 가하지 않고, 지렛대 원리를 이용하여 적은 힘을 주어 간접적으로 절단하는 구조를 가지며 압력센서를 구비한 여러 개의 파이프 고정지그를 이용하여 절단 시 일어나는 파이프의 변형을 최소화할 수 있는 파이프 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 파이프를 절단하는 방법으로는 프레스를 이용하여 절단 날을 눌러 파이프를 절단하는 방법과 절단 날을 회전시켜 파이프를 절단하는 방법이 주로 사용되어 왔다. 절단 날을 회전시켜 파이프를 절단하는 방법은 절단 시간이 오래 걸리고, 절단 시 소음과 분진이 많이 발생하며 회전칼날 소모가 심하여 가공비용이 많이드는 문제점이 있었다. 또한, 프레스를 이용한 누름 방식의 절단 방법이 최근 사용되고 있지만 종래에 사용되던 소형프레스를 이용하여 절단 날을 눌러 파이프를 절단하는 방법은 파이프 누름 동작을 통해 원형파이프 절단면이 구부러지고 절단을 위해 많은 에너지가 필요하다는 문제점이 있었다.

상기와 같이 유압프레스를 이용하여 절단하는 방법에서 발생하는 원형파이프의 절단면이 구부러지고, 절단시 많은 에너지가 소비되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안은 압력센서가 부착된 다수의 파이프 고정지그를 이용하여 절단부위가 구부러지는 것을 최소화하기 위한 목적이 있다.

또한, 본 고안은 파이프 절단 시 직접 힘을 가하지 않고, 적은 에너지를 이용하여 파이프를 절단하기 위한 다른 목적이 있다.

본 고안의 상기 목적은 유압에 따라 승하강하는 실린더 로드를 포함하는 파이프 절단용 유압실린더, 상기 파이프 절단용 유압실린더 내로 유압을 공급하기 위한 유압펌프, 상기 실린더 로드 일측에 연결되어 상기 파이프 절단용 유압실린더의 상하 동작의 힘을 전달하기 위한 지렛대, 상기 지렛대의 타측에 장착되어 파이프를 절단하기 위한 절단 날, 절단시 파이프의 변형을 막기 위해 다수의 파이프 고정지그로 구성된 파이프 고정부를 포함하는 파이프 가공장치에 의해 달성된다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 지렛대 형태의 연결부를 이용하여 적은 에너지를 이용하여 파이프를 절단함으로서 달성된다.

따라서, 본 고안의 파이프 절단장치는 원형파이프의 절단부위가 구부러지는 것을 최소화 하는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 절단 시 직접 유압프레스 힘을 가하지 않고 지렛대 원리를 이용하여 적은 에너지로 파이프를 절단하기 때문에 에너지를 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 지렛대 형태의 파이프 가공장치 구성도,
도 2는 본 고안에 따른 가위 지렛대 형태의 파이프 가공장치 구성도,
도 3은 본 고안에 따른 파이프 고정부의 구성도,
도 4는 본 고안에 따른 지렛대 형태의 파이프 누름장치 구성도,
도 5는 본 고안에 따른 파이프 누름장치에 의해 눌려진 파이프,
도 6은 본 고안에 사용된 절단 날이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 지렛대 형태의 파이프 가공장치 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프 가공장치는 유압펌프(80)에 의해 유압을 유압실린더(10)로 전달하게 되고, 상기 유압실린더(10)에 연결된 로그(20)가 상하 이동을 통해 로그 일측에 연결된 지렛대(30)를 끌어올리게 된다. 상기 지렛대(30)의 타측에는 파이프를 절단할 수 있는 절단 날(50)이 연결되어 있고, 상기 절단 날(50) 가까이에 지렛대 연결핀(40)이 위치하고 있어 적은 힘으로 상기 로그(20)를 누르더라도 절단 날(50)에는 큰 힘이 전달된다. 절단순서는 절단하고자 하는 파이프(60)를 파이프 고정부(70)를 이용하여 고정 시키고, 상기 유압펌프(80)에 의해 전달된 유압을 이용하여 상기 유압 실린더(10)의 로드(20)를 끌어올리면 지렛대(30)가 연결핀(40)을 중심으로 하강 운동을 하게 되고 지렛대 타측에 연결된 절단 날(50) 또한 하강하면서 파이프(60)를 절단하게 되며, 지렛대 원리를 이용하기 때문에 기존 장치에 비해 적은 에너지를 소비하게 된다. 그리고, 유류통(100)이 구비되어 있어 전기가 없는 외부에서 유류를 이용하여 동력을 얻어 작업이 가능하다.

또한 프레스 형태로 파이프를 절단하게 되면 원형 파이프(60) 공간이 비어 찌그러지며 잘리는 문제를 칼날 제작시 칼날의 각도를 10~40도 사이로 유지시켜 눌리는 힘에 의해 파이프(60)가 찌그러지는 것을 최소로 하였다.

도 2는 본 고안에 따른 가위 지렛대 형태의 파이프 가공장치 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 지렛대 형태의 파이프 가공장치의 변형된 모델로서, 유압펌프(80)에 의해 유압이 제1 유압실린더(11)와 제2 유압실린더(12)로 전달하게 되면 제1 로드(21)와 제2 로드(22)가 끌어당겨지고 밀면서 제1 지렛대(31)와 제2 지렛대(32)가 제1 연결핀(41)과 제2 연결핀(42)을 중심으로 승하강 운동을 하게 되며 이때 제1 지렛대(31)와 제2 지렛대(32) 타측에 부착된 제1 절단 날(51)과 제2 잘단 날(52)이 파이프 고정부(70)에 의해 고정된 파이프(60)를 눌러 절단하게 된다.

가위 지렛대 형태의 파이프 가공장치는 가위 모양의 지렛대가 파이프(60)의 동일한 위치를 상하로 눌러 절단하는 경우 제1 지렛대(31)가 먼저 파이프(60)의 위쪽에서 1/2만큼 파이프를 절단하고 이어서 제2 지렛대(32)가 아래쪽에서 1/2만큼 파이프를 절단하여 최종적으로 파이프(60)를 절단하게 되며 제1 지렛대(31)와 제2 지렛대(32)의 순서는 바뀔 수 있다.

또한, 제1 지렛대(31)와 제2 지렛대가 파이프(60)의 앞 뒤에 배치되어 한번의 누름동작을 통해 양쪽에서 동시에 파이프(60)를 절단할 수 있다.

도 3은 본 고안에 따른 파이프 고정부의 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 파이프 고정지그부(90)를 이용하여 파이프(60)를 고정하며, 상기 파이프 고정지그부(90)는 파이프 고정지그(92)를 파이프에 밀착하기 위한 고정지그용 유압실린더(91)와 파이프 고정지그(92)에 가해지는 압력을 측정하기 위한 압력센서(93)로 이루어져 있으며, 상기 절단 날(50)이 상기 파이프(60)를 눌러 절단할 경우 상기 파이프(60)에 변형이 오는데 그 포인트가 일정하지 않아 고정지그(92) 안쪽에 설치된 압력선세(93)에 가해지는 압력을 측정하여 파이프 변형이 일어나는 반대 안쪽으로 밀어주어 절단시 상기 파이프(60)의 외주면 일측이 외측면으로 변형되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 고안에 따른 지렛대 형태의 파이프 누름장치 구성도이다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 도 1의 지렛대 원리를 이용한 파이프 가공장치의 절단 날(50) 대신 누름 날(100)을 장착한 것으로, 비닐하우스 시공 등 파이프를 이용하여 구조물을 제작시 파이프끼리 용접을 하게 되는데, 이때 파이프끼리 용접을 용이하게 하기 위해 맞다는 부위를 눌러주게 된다. 종래에는 망치를 이용하여 사람이 직접 파이프의 끝 부분을 때려 용접 면을 만들었기 때문에 일관적인 작업이 어려웠고 많은 시간이 소요되어 작업효율이 떨어졌다. 이에 절단 날(50) 대신 칼날이 없는 누름 날(100)로 교체하고 유압 펌프(80)를 통해 유압을 유압실린더(10)로 보내면 유압 실린더에 연결된 로드(20)가 위로 당겨져 올라 가면서 지렛대(30)가 연결핀(40)을 기준으로 아래로 내려가면서 파이프(61)를 눌러주면 눌러진 면적이 일정한 파이프(62)가 짧은 시간에 생산되게 되고, 눌러진 파이프(62)는 면적과 크기가 일정하기 때문에 높은 하중을 견딜 수 있고, 파이프 자체적으로 하중을 넓게 분산시키는 장점이 있다. 도 4의 (b)는 지렛대 형태의 파이프 누름장치에 의해 파이프(61)가 눌려진 것을 보여준다.

도 5는 본 고안에 따른 파이프 누름장치에 의해 눌려진 파이프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 종래 망치를 이용하여 용접 부위를 두드린 파이프(120)와 파이프 누름장치를 이용하여 눌려진 파이프(110)를 볼 수 있다. 그림에서와 같이 파이프 누름장치에 의해 눌려진 파이프(110)가 용접되는 면적이 일정한 것을 알 수 있다.

도 6은 본 고안에 사용된 절단 날이다. 도 6에 도시된 바와 같이 절단 날의 정면도(a)와 측면도(b)를 보여주고 있다. 절단 날은 제작 시 마모가 적고 파이프를 눌러 자를 때 최적화 되도록 10~40도의 각도를 가지게 제작된다.

본 고안은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10 : 유압실린더 11 : 제1 유압실린더
12 : 제2 유압실린더 20 : 로드
21 : 제1 로드 22 : 제2 로드
30 : 지렛대 31 : 제1 지렛대
32 : 제2 지렛대 40 : 연결핀
41 : 제1 연결핀 42 : 제2 연결핀
50 : 절단 날 51 : 제1 절단 날
52 : 제2 절단 날 60 : 파이프
61 : 누름 전 파이프
62, 110 : 누름장치에 의해 눌려진 파이프
70 : 파이프 고정부 80 : 유압펌프
90 : 파이프 고정지그부 91 : 고정지그용 유압실린더
92 : 파이프 고정지그 93 : 압력센서
100 : 유류통
120 : 망치질에 의해 눌려진 파이프

Claims (8)

1. 파이프 가공장치에 있어서,
   유압에 따라 승하강하는 실린더 로드를 포함하는 파이프 절단용 유압실린더;
   상기 파이프 절단용 유압실린더 내로 유압을 공급하기 위한 유압펌프;
   전기가 없는 외부에서 유류를 이용하여 상기 유압펌프를 구동하기 위한 유류 통;
   상기 실린더 로드 일측에 연결되며, 상기 유압실린더의 상하 동작의 힘을 전달하기 위한 지렛대;
   상기 지렛대의 타측에 결합되어 상기 파이프를 절단하기 위한 절단 날; 및
   절단시 상기 파이프의 변형을 막기 위한 파이프 고정부
   를 포함하여 이루어지는 파이프 가공장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 파이프 고정부는 상기 파이프를 고정하기 위해 하나 이상으로 구비되어 파이프의 외주면을 감싸도록 형성되는 파이프 고정지그;
   상기 파이프 고정지그 내측에 부착되어 상기 파이프 고정지그에 전해지는 압력을 측정하기 위한 압력센서; 및
   상기 압력센서에서 측정된 압력에 따라 파이프를 밀어주기 위해 각각의 파이프 고정지그에 결합되는 파이프 고정지그용 유압실린더
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 파이프 고정지그용 유압실린더는 상기 압력센서에 전해지는 압력을 측정하여 상기 파이프 고정지그를 파이프 변형이 일어나는 반대 방향으로 밀어주어 커팅시 파이프의 외주면 일측이 외측면으로 변형되는 것을 방지하기 위한 가공장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 지렛대는 하나 또는 둘로 구성되고, 상기 지렛대에 구비되는 연결핀을 중심으로 회동하며, 상기 지렛대가 하나인 경우, 상기 파이프의 상부면부터 절단하고, 상기 지렛대가 둘인 경우, 상기 파이프의 상부면과 하부면을 순차적으로 절단하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 절단 날의 정면은 V자 형태를 가지며, 상기 절단 날의 측면은 10 ~ 40도의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   유압에 의해 이동되는 상기 절단 날은 상기 파이프에 위치하는 1차 이동과 상기 파이프를 절단하는 2차 이동으로 상기 파이프를 절단하는 파이프 가공장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 절단 날은 상기 파이프의 사용형태에 따라 누름 날로 교체가 가능한 파이프 가공장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 누름 날은 파이프 구조물 제작시 파이프가 맞닿는 부분을 용접이 용이하게 눌러주는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
   

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