KR20130031959A

KR20130031959A - 파일 절단기

Info

Publication number: KR20130031959A
Application number: KR1020110095544A
Authority: KR
Inventors: 이한영
Original assignee: 파일테크 주식회사
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-04-01

Abstract

본 발명은 파일 절단기에 관한 것으로서, 파일의 절단 위치에 클램핑되는 클램프; 상기 클램프에 상대 회전 가능하게 상기 클램프에 결합되며, 상기 파일의 원주 방향을 따라 가이드되면서 상기 절단 위치를 절단시키는 절단 휠 유닛이 일측에 착탈 가능하게 결합되는 회전 가이드 부재; 및 상기 클램프와 상기 회전 가이드 부재에 마련되어 상기 회전 가이드 부재를 상기 파일의 원주 방향을 따라 회전 구동시키는 회전 구동부를 포함한다.

Description

파일 절단기{Pile cutting apparatus}

본 발명은, 파일 절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동으로 파일을 절단할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 숙련도에 무관하게 고른 절단면을 제공할 수 있는 파일 절단기에 관한 것이다.

빌딩, 교량 등 각종 건축 구조물을 시공할 경우, 기초공사로서 연약지반의 강도를 보강하기 위해 콘크리트 또는 강관 파일을 지반에 매설하는 파일 지정이 있다.

이는 지반에 파일들을 매설하고 기초콘크리트를 타설한 후, 상부 구조물을 파일들 위에 구축하여 그 하중을 지지하게 함으로써 안전하고 효과적인 시공을 꾀하기 위한 것이다.

이러한 파일은 두부 정리 시 돌출 부분이 절단되어야 한다. 통상의 파일 절단 작업은 핸드그라인더 같은 절단기를 이용하여 수작업으로 진행되어 왔다.

이처럼 수작업으로 파일 절단 작업을 진행하게 되면 절단 작업 시 발생되는 진동이 작업자에게 그대로 전해져 피로를 누적시킬 뿐만 아니라 쭈그리고 앉는 작업 자세의 불안정으로 인해 작업 효율이 떨어지며, 특히 작업자의 숙련도에 따라 파일의 절단면이 고르지 못하는 등의 다양한 문제점을 야기하게 되므로 파일 절단을 위한 구조 개선이 요구된다.

대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 제10-0941571호

본 발명의 목적은, 자동으로 파일을 절단할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 숙련도에 무관하게 고른 절단면을 제공할 수 있는 파일 절단기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 파일의 절단 위치에 클램핑되는 클램프; 상기 클램프에 상대 회전 가능하게 상기 클램프에 결합되며, 상기 파일의 원주 방향을 따라 가이드되면서 상기 절단 위치를 절단시키는 절단 휠 유닛이 일측에 착탈 가능하게 결합되는 회전 가이드 부재; 및 상기 클램프와 상기 회전 가이드 부재에 마련되어 상기 회전 가이드 부재를 상기 파일의 원주 방향을 따라 회전 구동시키는 회전 구동부를 포함하는 파일 절단기에 의해 달성된다.

상기 회전 가이드 부재는, 제1 힌지부에 의해 상호간 접근 또는 이격 가능하며, 자유단부 영역에 볼트 결합을 위한 제1 볼트 결합부가 각각 형성되는 한 쌍의 단위 가이드; 및 상기 한 쌍의 단위 가이드 중 적어도 어느 하나의 외벽에 마련되어 상기 절단 휠 유닛이 착탈 가능하게 결합되는 브래킷을 포함할 수 있다.

상기 브래킷은 한 쌍으로 마련되고, 상기 절단 휠 유닛은 상기 한 쌍의 브래킷에 각각 결합되며, 상기 회전 구동부는 한 쌍으로 마련되어 상기 한 쌍의 브래킷에 각각 지지될 수 있다.

상기 회전 구동부 각각은, 상기 브래킷에 지지되며, 모터가 내장된 기어박스; 상기 기어박스에 연결되고 상기 모터에 의해 회전되는 유니언 기어; 및 상기 클램프의 외주면에 형성되어 상기 유니언 기어가 치형 맞물림되는 랙 기어를 포함할 수 있다.

상기 클램프는, 상호간 이격되고 나란하게 배치되며, 자유단부 영역에 볼트 결합을 위한 제2 볼트 결합부가 형성되는 제1 및 제2 단위 클램프; 및 상기 제1 및 제2 단위 클램프 사이에 마련되어 상기 회전 가이드 부재의 회전 운동을 가이드하는 다수의 베어링을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 자동으로 파일을 절단할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 숙련도에 무관하게 고른 절단면을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 절단기의 분해 사시도,
도 2는 도 1에서 파일을 제거한 상태의 요부 확대 사시도,
도 3은 도 2에서 클램프와 회전 가이드 부재가 결합된 상태의 사시도,
도 4는 도 1의 결합 사시도,
도 5는 파일 절단기에 의해 파일이 절단되는 과정을 개략적으로 도시한 평면 구조도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 절단기의 분해 사시도, 도 2는 도 1에서 파일을 제거한 상태의 요부 확대 사시도, 도 3은 도 2에서 클램프와 회전 가이드 부재가 결합된 상태의 사시도, 도 4는 도 1의 결합 사시도, 그리고 도 5는 파일 절단기에 의해 파일이 절단되는 과정을 개략적으로 도시한 평면 구조도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 파일 절단기는 클램프(10), 회전 가이드 부재(40), 그리고 회전 구동부(60)를 포함할 수 있다.

클램프(10)는 파일(1)의 절단 위치(C)에 배치되어 클램핑된다. 대략 링(ring) 형상을 갖는 클램프(10)는 파일(1)에 끼워지는 형태로 삽입된 후 파일(1)의 절단 위치(C) 영역에서 파일(1)에 클램핑된다.

이러한 클램프(10)는, 상호간 이격되고 나란하게 배치되는 제1 및 제2 단위 클램프(10a,10b)와, 제1 및 제2 단위 클램프(10a,10b) 사이에 마련되어 회전 가이드 부재(40)의 회전 운동을 가이드하는 다수의 베어링(12)을 포함한다.

도 2와 도 3을 참조하면, 회전 가이드 부재(40)는 제1 및 제2 단위 클램프(10a,10b)의 외주면에 끼워지는 형태로 조립되며, 절단 작업 시 제1 및 제2 단위 클램프(10a,10b)의 외주면을 따라 회전되는데 이때에 다수의 베어링(12)의 도움으로 회전 운동이 원활해질 수 있다.

클램프(10)에는 클램프의 조립 결합이 용이하도록 제2 힌지부(11)가 형성되어 있으며, 제2 힌지부(11)의 반대편에는 제2 볼트 결합부(15)가 마련되어 볼트와 너트를 사용하여 클램프(10)가 파일(1)에 밀착 고정될 수 있도록 한다. 제2 볼트 결합부(15)는 제1 및 제2 단위 클램프 사이에 한쌍으로 마련되어 파일(1)의 외주연에 클램프를 배치한 후 제2 볼트 결합부(15)에 형성된 볼트홈에 볼트를 삽입하여 조여줌으로써 클램프의 견고한 체결을 돕는다.

제2 볼트 결합부(15) 상하부의 제1 및 제2 단위 클램프에는 각각 가이드 플레이트(16)가 더 결합된다. 각각의 가이드 플레이트(16)는 일단부만이 제1 및 제2 단위 클램프 각각에 결합되어 있으므로, 제2 볼트 결합부(15)에 의한 볼트 결합시 클램프의 자유단부 영역이 볼트 체결 위치로부터 벗어나지 않도록 가이드 하는 역할을 한다.

절단 휠 유닛(30)은 실질적으로 파일(1)을 절단하는 툴(tool)이다. 이러한 절단 휠 유닛(30)은, 파일(1)에 접촉 가압되면서 파일(1)을 절단시키는 원반형 절단 날(31)과, 원반형 절단 날(31)을 회전 가능하게 지지하는 케이싱(32)과, 케이싱(32)의 일측에 마련되는 손잡이(33)를 구비한다.

전술한 바와 같이, 파일(1)은 콘크리트 또는 강관 파일(1)일 수 있기 때문에 원반형 절단 날(31)은 강도가 강해야 한다. 따라서 원반형 절단 날(31)의 단부는 표면처리되거나 다이아몬드 날로 적용될 수 있다. 이러한 원반형 절단 날(31)은 파일(1)의 절단 위치(C)에 놓이도록 파일(1)에 위치될 수 있다.

케이싱(32)에는 핀홀(32a)이 형성될 수 있다. 한편, 절단 휠 유닛(30)에는 원반형 절단 날(31)을 회전 구동시키기 위한 모터(미도시)가 마련되는데, 본 실시예의 경우 모터는 케이싱(32) 내에 은닉된 것으로 간주한다. 따라서 절단 휠 유닛(30)은 도면에 도시된 형상에 제한될 필요는 없으며, 어떠한 것이 적용되더라도 무방하다.

회전 가이드 부재(40)는 클램프(10)에 상대 회전 가능하게 클램프(10)에 결합되며, 일측에서 절단 휠 유닛(30)을 지지한다.

이처럼 회전 가이드 부재(40)에 절단 휠 유닛(30)이 결합되고, 회전 가이드 부재(40)가 파일(1)의 원주 방향을 따라 회전되기 때문에, 절단 휠 유닛(30)의 절단 날(31)이 파일(1)의 외벽에 가압되어 외벽을 초기 절단한 시점에서 회전 가이드 부재(40)를 파일(1)의 원주 방향을 따라 회전시킬 경우, 파일(1)이 절단될 수 있게 된다.

회전 가이드 부재(40)의 구체적인 구조에 대해 살펴보면, 회전 가이드 부재(40)는, 제1 힌지부(41)에 의해 상호간 접근 또는 이격 가능하며, 자유단부 영역에 볼트 결합을 위한 제1 볼트 결합부(42)가 각각 형성되는 한 쌍의 단위 가이드(40a,40b)와, 한 쌍의 단위 가이드(40a,40b) 중 어느 하나의 외벽에 마련되어 절단 휠 유닛(30)이 착탈 가능하게 결합되는 브래킷(43)을 포함한다.

본 실시예에서 브래킷(43)은 한 쌍의 단위 가이드(40a,40b)의 외벽 서로 다른 위치에 한 쌍으로 마련된다. 한 쌍의 브래킷(43)에는 절단 휠 유닛(30)이 각각 결합된다. 이처럼 한 쌍의 절단 휠 유닛(30)이 적용됨에 따라 회전 구동부(60) 역시 한 쌍으로 마련되어 한 쌍의 브래킷(43)에 각각 지지된다. 한 쌍의 절단 휠 유닛(30)이 마련되기 때문에 파일(1) 절단 시 반원 영역만을 절단하면 된다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 브래킷(43) 하나에 절단 휠 유닛(30) 및 회전 구동부(60)가 하나씩 연결될 수도 있을 것이다. 참고로, 도 2 및 도 3에서는 편의상 한 쪽의 절단 휠 유닛(30)에 대해서만 도시하였다.

한 쌍의 단위 가이드(40a,40b)가 제1 힌지부(41)에 의해 벌어지거나 좁혀질 수 있기 때문에 한 쌍의 단위 가이드(40a,40b)를 벌린 후에 클램프(10)에 끼우고, 한 쌍의 단위 가이드(40a,40b)의 자유단부에 형성되는 제1 볼트 결합부(42)에 볼트(B1,N1)를 배치하여 체결시킴으로써 회전 가이드 부재(40)를 해당 위치에 결합시킬 수 있다.

브래킷(43)은 절단 휠 유닛(30)이 결합되는 장소이다. 즉 절단 휠 유닛(30)의 케이싱(32)을 브래킷(43) 사이에 배치시킨 다음, 볼스크루(B2)를 브래킷(43)의 핀홀(43a)과 케이싱(32)의 핀홀(32a)로 삽입시켜 반대편에서 스크루 너트(N2)로 체결함으로써 절단 휠 유닛(30)을 브래킷(43)에 용이하게 결합시킬 수 있다.

회전 구동부(60)는 클램프(10)와 회전 가이드 부재(40)에 마련되어 회전 가이드 부재(40)를 파일(1)의 원주 방향을 따라 회전 구동시키기 위한 동력을 제공하는 역할을 한다.

이러한 회전 구동부(60)는, 브래킷(43)의 배면 쪽에 지지되며, 도시 않은 모터가 내장된 기어박스(61)와, 기어박스(61)에 연결되고 모터에 의해 회전되는 유니언 기어(62)와, 클램프(10)의 외주면, 특히 제1 단위 클램프(10a)의 외주면에 마련되어 유니언 기어(62)가 치형 맞물림되는 랙 기어(63)를 포함한다.

이러한 구성을 갖는 파일 절단기를 이용하여 파일(1)을 절단하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 파일(1)의 절단 위치(C)에 클램프(10)를 배치시켜 고정하고, 클램프(10)의 외면으로 회전 가이드 부재(40)를 장착한다. 그런 다음에, 회전 가이드 부재(40)의 브래킷(43) 쪽에 절단 휠 유닛(30)을 결합시킨다.

준비가 완료되면, 절단 휠 유닛(30)을 구동시키고, 절단 휠 유닛(30)의 손잡이(33)를 도 5의 A 방향으로 가압시켜 원반형 절단 날(31)의 단부가 파일(1)의 초기 위치의 일부를 절단하도록 한다.

파일(1)의 초기 절단이 완료되면, 한 쌍의 회전 구동부(60)의 기어박스(61)에 마련된 모터(미도시)를 구동시킨다.

모터가 구동되면 랙 기어(63)를 따라 유니언 기어(62)가 회전됨으로써 회전 가이드 부재(40)는 파일(1)의 원주 방향을 따라 반원만큼 회전하게 되고, 이러한 동작에 기인하여 파일(1)의 절단 위치(C)가 절단될 수 있다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 파일 절단기에 따르면, 자동으로 파일을 절단할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 숙련도에 무관하게 고른 절단면을 제공할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 클램프 10a,10b : 제1 및 제2 단위 클램프
11 : 제2 힌지부 12 : 베어링
30 : 절단 휠 유닛 31 : 원반형 절단 날
32 : 케이싱 33 : 손잡이
40 : 회전 가이드 부재 40a,40b : 단위 가이드
41 : 제1 힌지부 42 : 제1 볼트 결합부
43 : 브래킷 60 : 회전 구동부
61 : 기어박스 62 : 유니언 기어
63 : 랙 기어

Claims

파일의 절단 위치에 클램핑되는 클램프;
상기 클램프에 상대 회전 가능하게 상기 클램프에 결합되며, 상기 파일의 원주 방향을 따라 가이드되면서 상기 절단 위치를 절단시키는 절단 휠 유닛이 일측에 착탈 가능하게 결합되는 회전 가이드 부재; 및
상기 클램프와 상기 회전 가이드 부재에 마련되어 상기 회전 가이드 부재를 상기 파일의 원주 방향을 따라 회전 구동시키는 회전 구동부를 포함하는 파일 절단기.
제1항에 있어서,
상기 회전 가이드 부재는,
제1 힌지부에 의해 상호간 접근 또는 이격 가능하며, 자유단부 영역에 볼트 결합을 위한 제1 볼트 결합부가 각각 형성되는 한 쌍의 단위 가이드; 및
상기 한 쌍의 단위 가이드 중 적어도 어느 하나의 외벽에 마련되어 상기 절단 휠 유닛이 착탈 가능하게 결합되는 브래킷을 포함하는 파일 절단기.
제2항에 있어서,
상기 브래킷은 한 쌍으로 마련되고, 상기 절단 휠 유닛은 상기 한 쌍의 브래킷에 각각 결합되며,
상기 회전 구동부는 한 쌍으로 마련되어 상기 한 쌍의 브래킷에 각각 지지되는 것을 특징으로 하는 파일 절단기.
제3항에 있어서,
상기 회전 구동부 각각은,
상기 브래킷에 지지되며, 모터가 내장된 기어박스;
상기 기어박스에 연결되고 상기 모터에 의해 회전되는 유니언 기어; 및
상기 클램프의 외주면에 형성되어 상기 유니언 기어가 치형 맞물림되는 랙 기어를 포함하는 파일 절단기.
제1항에 있어서,
상기 클램프는,
상호간 이격되고 나란하게 배치되며, 자유단부 영역에 볼트 결합을 위한 제2 볼트 결합부가 형성되는 제1 및 제2 단위 클램프; 및
상기 제1 및 제2 단위 클램프 사이에 마련되어 상기 회전 가이드 부재의 회전 운동을 가이드하는 다수의 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 절단기.