KR20130012352A - 지관용 파이프 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지관용 파이프 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본관(本管)으로부터 분기하는 지관(支管)의 연결부를 곡선으로 절단 가공하여 정밀하게 접합시킬 수 있도록 하고자 본 발명은, 본관에 연결하기 위한 파이프의 절단면을 가공하도록 된 지관용 파이프 가공장치에 있어서, 본체프레임과; 상기 본체프레임의 전면 중간부에 부착되고 측면에 수직으로 안내홈을 가지는 다이스홀더와; 상기 다이스홀더의 전면에 구비되면서 파이프의 절단면이 끼워지는 돌출부의 상부 및 하부에 절단엣지가 형성되어 있는 다이스와; 상기 다이스의 상부 및 하부에 끼움 조립하여 안내홈을 따라 작동하면서 내측면의 요입부 안쪽에 형성되어 있는 절단엣지가 상기의 절단엣지와 수직으로 교차하면서 파이프를 절단시키는 펀치와; 상기 본체프레임의 상/하부에 구비되고 펀치를 직선으로 왕복 작동시키기 위한 펀치작동수단으로 구성됨을 특징으로 하는 지관용 파이프 가공장치를 제안한다.

Description

지관용 파이프 가공장치{Device of pipe cutter}

본 발명은 지관용 파이프 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본관(本管)으로부터 분기하는 지관(支管)의 연결부를 곡선으로 절단 가공하여 정밀하게 접합시킬 수 있는 지관용 파이프 가공장치에 관한 것이다.

통상적으로, 배관을 이루는 본관(本管)에 지관(支管)을 연결할 때에는 도 8에서처럼, 본관(A)의 외측면에 구멍을 형성시키고 이에 대응하도록 지관(B)의 일측 절단면(C)을 곡선으로 가공하여 본관에 융접(용접)으로 접합시킨다.

이러한, 상기의 지관(B, 이하 '파이프'라 함)을 가공하기 위한 선행기술의 특허문헌으로는 아래의 국내등록실용신안공보 제20-0145766호(1999.02.22.) 또는 국내공개특허 제10-2004-0067007호(2004.07.30.) 등으로 이미 공지된 바에 있으며, 이를 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 전자의 경우, 커터지지구에 고정되어 회전하고 동일한 직경을 가지는 커터에 의해 지관의 선단을 절삭가공하도록 구성하고 있다. 또는 후자의 경우에는, 대구경의 파이프에 접합되는 소구경의 파이프를 절단하기 위해, 지관의 절단면의 펼친그림이 가이드홈으로 형성된 템플릿, 상기 가이드홈를 따라 이동하는 가이드핀에 연동하여 전후 이동하는 토오치, 모터에 의하여 동력전달되어 파이프를 회전시키는 2개의 롤러로 구성되어 있다.

하지만 상기의 종래기술은 전자의 경우, 피공작물인 파이프가 둥글기 때문에 고정하기가 난해할 뿐만 아니라, 회전하는 커터의 원주방향에 파이프의 선단이 접촉하면서 심한 진동이 발생하여 가공성 및 정밀도가 저하되고 품질이 나빠지며, 심하게는 가공중에 파이프가 튕기면서 제품이 손상되고 특히, 안전사고의 위험성이 매우 높습니다. 그리고 후자의 경우, 파이프가 2개의 롤러 위에 놓여 있기 때문에, 파이프의 회전이 일정하지 못함은 물론 절단면의 정밀도가 저하되며, 토오치의 화염으로 인한 파이프의 열변형 및 손상을 유발하게 되며, 품질이 저하되며 불량의 발생률이 높은 문제점이 있었다.

1.국내등록실용신안공보 제20-0145766호(1999.02.22.) 2.국내공개특허 제10-2004-0067007호(2004.07.30.)

본 발명의 목적은 본체프레임의 전면에 구비된 다이스의 전방 돌출부에 파이프의 선단을 끼우고 상기 다이스의 일측 또는 양측에 대칭으로 구비되어 있는 펀치가 펀치작동수단에 의해 동작함에 따라, 절단엣지가 교차하면서 파이프의 절단면(C)을 신속하고 정밀하게 절단할 수 있는 지관용 파이프 가공장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명은 파이프의 규격에 따라 상기 펀치 및 다이스를 용이하게 교체 장착할 수 있도록 하는데에 다른 목적이 있다.

본 발명은, 본관에 연결하기 위한 파이프의 절단면을 가공하도록 된 지관용 파이프 가공장치에 있어서, 본체프레임과; 상기 본체프레임의 전면 중간부에 부착되고 측면에 수직으로 안내홈을 가지는 다이스홀더와; 상기 다이스홀더의 전면에 구비되면서 파이프의 절단면이 끼워지는 돌출부의 상부 및 하부에 절단엣지가 형성되어 있는 다이스와; 상기 다이스의 상부 및 하부에 끼움 조립하여 안내홈을 따라 작동하면서 내측면의 요입부 안쪽에 형성되어 있는 절단엣지가 상기의 절단엣지와 수직으로 교차하면서 파이프를 절단시키는 펀치와; 상기 본체프레임의 상/하부에 구비되고 펀치를 직선으로 왕복 작동시키기 위한 펀치작동수단으로 구성됨을 특징으로 하는 지관용 파이프 가공장치를 제안한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 돌출부의 지름이 파이프의 규격(내경)에 대응하도록 구성되며, 상기 다이스가 다이스홀더의 전면에 형성된 홈부에 끼움 조립된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 펀치작동수단은 유압 또는 공기압 중에서 선택된 하나의 것에 의해 작동하도록 된 제1, 제2실린더로 구성되며; 상기 본체프레임의 상부프레임 및 하부프레임의 결합구멍에 실린더를 수직으로 조립하고 피스톤로드의 끝단이 펀치에 핀 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간단한 구성으로 이루어진 다이스와 펀치에 의해 파이프의 선단을 신속하고 정밀하게 가공할 수 있으며, 제품의 정밀도가 우수하고 품질이 월등히 향상되는 효과를 가진다.

또한 본 발명은 파이프(지관)의 규격에 따라 다이스를 간편하게 교체 장착할 수 있어 작업성은 물론 가공성, 생산성이 우수하며, 비숙련공이라 하더라도 다양한 규격의 파이프를 손쉽게 절단가공할 수 있게 됨은 물론 생산비용을 현저히 절감할 수 있으며, 우수한 품질의 제품을 대량 생산할 수 있어 효율적이고 경제적이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지관용 파이프 가공장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 지관용 파이프 가공장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 파이프 가공장치를 종단면으로 나타낸 좌측면도.
도 4는 도 3의 "A"-"A"선 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 정면도.
고 6은 본 발명에 따른 지관용 파이프 가공장치의 작동상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 파이프 가공장치에 의해 가공된 파이프(B)를 나타낸 도면.
도 8은 본관과 지관의 연결부를 분리하여 나타낸 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 상기 도면에 따르면 본 발명은, 본관(A)에 연결하기 위한 파이프(B)의 절단면(C)을 가공하도록 된 지관용 파이프 가공장치에 있어서, 본체프레임(12)과; 상기 본체프레임(12)의 전면 중간부에 부착되고 측면에 수직으로 안내홈(24)을 가지는 다이스홀더(20)와; 상기 다이스홀더(20)의 전면에 구비되면서 파이프(B)의 절단면(C)이 끼워지는 돌출부(26)의 상부 및 하부에 절단엣지(27,27a)가 형성되어 있는 다이스(25)와; 상기 다이스(25)의 상부 및 하부에 끼움 조립하여 안내홈(24)을 따라 작동하면서 내측면의 요입부(32) 안쪽에 형성되어 있는 절단엣지(33)가 상기의 절단엣지(27,27a)와 수직으로 교차하면서 파이프(B)를 절단시키는 펀치(30,30a)와; 상기 본체프레임(12)의 상/하부에 구비되고 펀치(30,30a)를 직선으로 왕복 작동시키기 위한 펀치작동수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 파이프 단면 가공장치(10)는 파이프(B)의 절단면(C)을 본관(A)의 접합부 형상에 대응하는 곡선으로 가공하기 위한 것으로, 본체프레임(12)과, 다이스(25)를 가지는 다이스홀더(20)와, 상기 다이스의 일측 또는 양측으로 구비되는 제1, 제2펀치(30,30a)와, 상기 펀치를 동작시키기 위한 펀치작동수단으로 구성된다. 상기 본체프레임(12)은 전방에 상부프레임(14)과 하부프레임(14a)이 결합되고 전면 중앙에 다이스홀더(20)가 결합되며, 상/하부 프레임은 연결바(16)로 보강된다.

상기 다이스홀더(20)는 전면 중앙에 다이스(25)가 구비되고 양측면에 안내홈(24)을 형성하여 펀치의 작동을 수직으로 안내한다. 상기 다이스(25)는 전면에 파이프의 선단이 끼워지도록 돌출부(26)가 형성되며, 상기 돌출부(26)는 본관의 접합부에 대응하도록 구성이 되는데, 이는 둘레가 원형이고 중앙으로 갈수록 볼록한 곡선으로 돌출되면서 모서리를 따라 절단엣지(27,27a)가 형성되어 있다.

여기서 본 발명에 따르면, 상기 돌출부(26)의 지름(D)이 파이프(B)의 규격(내경)에 대응하도록 구성된다. 즉 즉, 파이프의 규격에 따라 이에 해당하는 적합한 규격의 돌출부(26)를 선택적으로 적용할 수 있도록 하고자, 다이스를 용이하게 교체 장착할 수 있다. 이를 위해 상기 다이스홀더의 전면에 형성된 홈부(22)에 다이스(25)를 끼우고 고정구(29)로 고정하게 된다. 이때 상기 다이스(25)는 돌출부(26)가 피가공물인 파이프의 규격별로 적합하도록 정면도 상에 나타나는 지름(D)과 평면상의 반지름(R)을 가진다. 상기 지름(D)은 파이프의 내경에 대응하고 파이프가 끼워질 수 있게 공차값(-)을 가지며. 반지름(R)은 본관(A)의 외경을 반으로 나눈 값 즉, 본관의 반지름과 동일하다.

또한, 본 발명은 상기 다이스(25)가 다이스홀더(20)의 전면에 형성된 홈부(22)에 끼움 조립된다. 즉, 상기 제1, 제2펀치(30,30a)는 내측에 수직으로 관통하고 후측으로 부분 개방되어 있는 슬라이딩홈(34)을 형성하고 다이스의 안내홈(24)에 끼움 조립하여 미끄럼 접촉하면서 상/하로 슬라이딩 작동하게 되며, 이를 위해 펀치의 상부 및 하부에 펀치작동수단이 구비된다. 상기 제1, 제2펀치(30,30a)는 저면 또는 상면 중간에 요입부(32)를 형성하고 요입부 내측에 절단엣시(33)가 형성되며, 상기 요입부(32)는 호(乎)형상으로 파이프의 표면에 곡면으로 접촉하고 상기 절단엣지(33)는 돌출부(26)의 절단엣지와 세로방향으로 교차하면서 파이프를 절단시킨다.

본 발명에 따르면, 상기 펀치작동수단은 유압 또는 공기압 중에서 선택된 하나의 것에 의해 작동하도록 된 제1, 제2실린더(40,40a)로 구성되며; 상기 본체프레임(12)의 상부프레임(14) 및 하부프레임(14a)의 결합구멍(15)에 실린더(40,40a)를 수직으로 조립하고 피스톤로드(42)의 끝단이 펀치(30,30a)에 핀 결합된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 펀치작동수단은 유압실린더 또는 공압실린더 중에서 선택된 것으로 구성하는 것이 가장 바람직하며, 상/하부 프레임(14,14a)의 중앙 결합구멍(15)에 실린더(40,40a)의 일측 결합부(41)를 나사로 조립하고 피스톤로드(42)의 끝단을 펀치의 요입홈(35)에 삽입킨다. 그리고 상기 요입홈(35)에 연통하는 전면의 연결구멍(36)에 연결핀(38)을 끼워 피스톤로드의 끝단 홈부(44)에 맞물리면서 고정된다. 또는 역으로 상기의 연결핀을 홈부에서 이탈시켜 펀치를 손쉽게 분리할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 지관용 파이프 가공수단(10)은 파이프의 선단을 돌출부(26)에 끼워 밀착시킨 상태에서, 상부의 제1실린더(30)에 의해 제1펀치(30)가 하강하면서 펀치의 절단엣지(33)가 돌출부의 절단엣지(27)에 교차하면서 파이프의 선단을 수직으로 절단하여 절단면(C)을 형성시킨다. 이때 상부의 제1펀치(30)가 하강하면서 요입부에 파이프가 접촉하면서 고정이 됨과 동시에 파이프의 상부 절반을 내측의 절단엣지로 하향 절단시키며, 이후 하부의 제2펀치(30a)가 상승하면서 상기 파이프의 나머지 절반을 상향 절단하여 파이프(B)가 완전히 절단된다. 이때, 상기 제1펀치가 하강할 때는 제2펀치가 간섭하지 않도록 함께 하강하였다가 제1펀치와 함께 상향 작동하여 절단 가공이 이루어진다.

한편 도면에는 나타나지는 않지만, 상기 유압실린더 또는 공압실린더는 호스를 통해 유압 또는 공기압을 발생시키는 유압공급수단 또는 공기압공급수단에 선택적으로 연결되며, 호스에는 유압 또는 공기압을 제어하기 위한 밸브를 포함하는 제어수단이 구비된다. 그리고 상기의 실린더, 제어수단을 비롯한 가공장치의 전반적인 작동을 제어하기 위한 제어판넬을 포함하여 구비된다.

아울러, 본 발명의 지관용 파이프 가공장치(10)는 상기 펀치작동수단으로 구동모터, 엔진 등을 포함하는 동력발생수단의 회전력을 직선운동으로 변화시키는 동력전달수단, 또는 통상적인 프레스의 작동축에 의해 펀치가 직선으로 왕복 작동하도록 구성할 수도 있다.

10:파이프 가공장치 12:본체프레임 14:상부프레임
14a:하부프레임 15:결합구멍 16:연결바
20:다이스홀더 22:홈부 24:안내홈
25:다이스 26:돌출부 27,27a:절단엣지
28:고정구 30,30a:펀치 32:요입부
33:절단엣지 34:슬라이딩홈 35:요입홈
36:연결구멍 38:연결핀 40,40a:실린더
41:결합부 42:피스톤로드 44:홈부

Claims (3)

1. 본관(A)에 연결하기 위한 파이프(B)의 절단면(C)을 가공하도록 된 지관용 파이프 가공장치에 있어서,
   본체프레임(12)과;
   상기 본체프레임(12)의 전면 중간부에 부착되고 측면에 수직으로 안내홈(24)을 가지는 다이스홀더(20)와;
   상기 다이스홀더(20)의 전면에 구비되면서 파이프(B)의 절단면(C)이 끼워지는 돌출부(26)의 상부 및 하부에 절단엣지(27,27a)가 형성되어 있는 다이스(25)와;
   상기 다이스(25)의 상부 및 하부에 끼움 조립하여 안내홈(24)을 따라 작동하면서 내측면의 요입부(32) 안쪽에 형성되어 있는 절단엣지(33)가 상기의 절단엣지(27,27a)와 수직으로 교차하면서 파이프(B)를 절단시키는 펀치(30,30a)와;
   상기 본체프레임(12)의 상/하부에 구비되고 펀치(30,30a)를 직선으로 왕복 작동시키기 위한 펀치작동수단으로 구성됨을 특징으로 하는 지관용 파이프 가공장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부(26)의 지름(D)이 파이프(B)의 규격(내경)에 대응하도록 구성되며, 상기 다이스(25)가 다이스홀더(20)의 전면에 형성된 홈부(22)에 끼움 조립된 것을 특징으로 하는 지관용 파이프 가공장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 펀치작동수단은 유압 또는 공기압 중에서 선택된 하나의 것에 의해 작동하도록 된 제1, 제2실린더(40,40a)로 구성되며;
   상기 본체프레임(12)의 상부프레임(14) 및 하부프레임(14a)의 결합구멍(15)에 실린더(40,40a)를 수직으로 조립하고 피스톤로드(42)의 끝단이 펀치(30,30a)에 핀 결합된 것을 특징으로 하는 지관용 파이프 가공장치.

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