KR20180124246A

KR20180124246A - 파일 절단기

Info

Publication number: KR20180124246A
Application number: KR1020170058432A
Authority: KR
Inventors: 이한영
Original assignee: 주식회사 신성티엔; 이미경
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2018-11-21
Also published as: KR101972736B1

Abstract

본 발명의 목적은 상기 롤링블록은 단면 ㄷ자 형상의 블록으로서 외표면에 결합홈부가 형성되어 상기 레건축용 파일에 결합되는 클램프; 상기 클램프에 결합되는 회전 가이드 부재; 및 상기 클램프와 상기 회전 가이드 부재에 결합되는 절단 휠 유닛을 포함하며, 상기 절단 휠 유닛은, 상기 건축용 파일에 접촉 가압되면서 상기 건축용 파일을 절단시키는 원반형 절단 날; 상기 원반형 절단 날과 결합되어 상기 원반형 절단 날을 회전 구동시키는 구동모터; 상기 원반형 절단 날의 위치를 조정하는 리니어 가이드; 상기 리니어 가이드와 연결부에 의해 결합되는 롤링블록; 상기 롤링블록에 결합되어 상기 롤링블록과 함께 이동하며 상기 클램프에 형성되는 레일에 의해 안내되는 레일 결합블록; 및 상기 롤링블록 및 상기 레일 결합블록 사이에서 상기 롤링블록의 변위를 완충 또는 구속시키는 댐핑 역할을 수행하는 댐핑부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 절단기에 의하여 달성될 수 있다.

Description

파일 절단기{Pile cutting apparatus}

본 발명은, 파일 절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 건축용 파일에 장착하기 용이할 뿐만 아니라 파일이 진원이 아니라 하더라도 절단 휠 유닛에 가해지는 충격이 완충될 수 있어 절단 휠 유닛의 손상이 방지되고 안정적인 절단 작업이 가능한 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 요구되고 있다.

이를 위하여 본 발명자는 특허출원 제10-2011-0095544호 및 실용신안등록출원 제20-2013-0009438호를 통하여 지속적으로 새로운 형태의 파일 절단기를 제안한 바 있다.

그러나 상기한 문헌에 제시된 파일 절단기는 그 구성 부품수가 다수개라 설치 및 취급이 용이하지 않은 문제점이 있다. 또한 건축용 파일은 노후 금형이나 작업 과정 등 여러 요인에 의해 반드시 진원으로 형성되는 것이 아니라 건축용 파일의 일부분이 다른 부분에 비해 더 튀어 나오거나 함몰되기도 하여 파일의 일부분의 두께가 더 크거나 얇게 형성되는 등 진원이 아닌 경우가 대부분이다. 이러한 건축용 파일에 종래의 파일 절단기를 결합시킬 경우, 일정한 진입 깊이로만 절단되도록 설정된 종래의 파일 절단기는 이러한 파일의 두께 변화를 전혀 흡수 또는 조절할 수 없어, 절단 휠 유닛의 작동 중단이나 심각한 손상을 불러오는 문제점이 있었다.

대한민국특허청 특허출원 제10-2011-0095544호 대한민국특허청 실용신안등록출원 제20-2013-0009438호

상기 롤링블록은 단면 ㄷ자 형상의 블록으로서 외표면에 결합홈부가 형성되어 상기 레일 결합블록의 일부분과 결합되며, 다수의 롤러를 구비하여 상기 회전 가이드 부재의 단위 회전가이드에 결합되어 롤링 구동될 수 있다.

상기 레일 결합블록은 ㄷ자형 블록으로서 터진 일측에 다수의 레일 회전걸림부가 형성되어 상기 클램프에 구비되는 레일 안쪽에 걸림 결합됨으로써, 상기 롤링블록의 회전에 따른 상기 레일 결합블록의 회전을 용이하게 할 수 있다.

상기 댐핑부재는 상기 롤링블록에 삽입고정되는 누름부, 상기한 누름부의 이동을 안내하는 케이싱부, 상기 누름부 및 상기 케이싱부에 삽입되는 스프링부 및 상기 스프링부의 일단을 지지하면서 상기 스프링부의 텐션을 조절하도록 상기 레일 결합블록에 볼트 결합되는 볼트형 지지부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 건축용 파일에 장착하기 용이할 뿐만 아니라 파일이 진원이 아니라 하더라도 절단 휠 유닛에 가해지는 충격이 완충될 수 있어 절단 휠 유닛의 손상이 방지되고 안정적인 절단 작업이 가능한 파일 절단기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 절단기가 설치된 건축용 파일을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 파일 절단기의 분해도를 도시한 도면,
도 3은 도 2에 도시된 절단 휠 유닛의 분해도를 도시한 도면,
도 4는 도 3에 도시된 댐핑부재가 롤링블록과 레일 결합블록에 결합되는 상태를 도시한 도면,
도 5는 도 1에 도시된 A 부분의 일부 확대도를 도시한 도면,
도 6은 도 1의 평면도를 도시한 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 파일 절단기는 건축용 파일(1)에 결합되는 클램프(10), 클램프(10)에 결합되는 회전 가이드 부재(20), 및 클램프(10)와 회전 가이드 부재(20)에 결합되는 절단 휠 유닛(30)을 포함할 수 있다.

클램프(10)는 건축용 파일(1)의 절단 포인트(C) 상방으로 설치되어 건축용 파일(1)을 클램핑할 수 있다. 대략 링(ring) 형상을 갖는 클램프(10)는, 건축용 파일(1)을 반원형으로 클램핑할 수 있도록 상호간 이격 배치되는 제1 및 제2 단위 클램프(11, 12)와, 제1 및 제2 단위 클램프(11, 12)의 외측을 둘러싸 제1 및 제2 단위 클램프(11, 12)를 연결하면서 제1 및 제2 단위 클램프(11, 12)의 상부 및 하부로 돌출되도록 설치되는 길다란 플레이트 형상의 레일(13), 각 단위 클램프에 반경방향 내측으로 호형으로 돌출되게 형성되는 다수의 압박부(10a), 및 레일(13)의 외표면에 장착되어 후술되는 회전 가이드 부재(20)와 결합되는 가이드 블록(14)을 포함할 수 있다.

반원형의 단위 클램프들의 일측 단부에는 토글 조인트 후크(15a)와 후크 걸림부(15b)가 형성되어 토글식으로 간단히 단위 클램프들을 결합시킬 수 있는 토글 조인트부(15)가 형성되어, 건축용 파일(1)에 클램프(10)를 설치하기가 용이해진다.

각 단위 클램프에는 압박부(10a)가 형성되어 건축용 파일(1)의 외면에 걸림 결합되기가 용이하며, 레일(13)의 외측 표면에는 다수개의 가이드 블록(14)이 구비되어 후술되는 회전 가이드 부재(20)를 지지하면서 결합하게 된다.

각 단위 클램프의 외측을 둘러싸 각 단위 클램프를 연결하는 레일(13)은 길다란 플레이트 형상으로서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기한 가이드 블록(14)이 각 단위 클램프(10)들을 볼트를 이용하여 레일(13)에 결합시키게 된다.

이러한 구성을 갖는 클램프(10)는 각 단위 클램프의 토글 조인트 후크(15a) 및 후크 걸림부(15b)가 형성되지 않은 타단부가 레일(13)에 완전히 고정되지 않고 자유단으로 형성되어, 토글 조인트부(15)가 개방된 상태일 때, 각 단위 클램프들이 상호 이격되어 최대한 벌어질 수 있도록, 레일(13)이 일종의 판 스프링처럼 기능하게 된다. 따라서 건축용 파일(1)에 클램프(10)를 장착할 때, 토글 조인트 후크(15a)와 후크 걸림부(15b) 사이가 넓게 벌어져 클램프(10) 장착이 상당히 용이해진다. 뿐만 아니라 레일(13)은 후술할 회전 가이드 부재(20) 및 절단 휠 유닛(30)과 결합되어 절단 휠 유닛(30)의 회전을 회전 가이드 부재(20)와 함께 가이드 하게 된다. 선택적으로 각 단위 클램프(11, 12) 중 적어도 어느 하나에는 수평계(미도시)가 구비되어 육안으로 수평 여부를 판단할 수도 있다.

회전 가이드 부재(20)는 반원형의 단위 회전가이드(21, 22)로 구비될 수 있다. 각 단위 회전가이드(21, 22)는 상하로 배치되는 반원형의 길다란 호형 플레이트 형상으로 형성되어 상기한 클램프(10)의 다수의 가이드 블록(14)에 볼트 결합되도록 구비된다. 일측단에 단위 회전가이드(21, 22) 사이를 결합시키는 고정부(23)가 더 형성될 수 있다.

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)과 결합되어 원반형 절단 날(31)을 회전 구동시키는 구동모터(32), 원반형 절단 날(31)의 위치를 조정하는 리니어 가이드(33), 상기 리니어 가이드(33)와 연결부(34)에 의해 결합되는 롤링블록(35), 롤링블록(35)에 결합되어 롤링블록(35)과 함께 이동하면서 클램프(10)의 레일에 의해 안내되는 레일 결합블록(36), 및 롤링블록(35)과 레일 결합블록(36)을 상호 연결하도록 설치되어 롤링블록(35)의 변위를 완충 및 한정시키는 댐핑부재(37)를 포함할 수 있다.

원반형 절단 날(31)은 구동 모터(32)에 의해 구동되면서 건축용 파일(1)을 절단시키게 되는데, 이때 리니어 가이드(33)는 원반형 절단 날(31)의 위치를 간편하게 조절할 수 있도록 돕게 된다.

롤링블록(35)은 단면 ㄷ자 형상의 블록으로서, 외표면에 결합홈부(35a)가 형성되어 역시 단면 ㄷ자로 형성되는 레일 결합블록(36)을 삽입 결합시키게 된다. 일 결합블록(36)이 결합홈부(35a)에 삽입됨으로써, 롤링블록(35)이 이동하면, 레일 결합블록(36) 역시 함께 이동하게 된다.

롤링블록(35)에는 다수의 롤러(35b)가 회전 가이드 부재(20)의 단위 회전가이드(21,22)에 결합됨으로써 롤링하게 된다. 레일 결합블록(36)은 ㄷ자형의 터진 일측에 다수의 레일 회전걸림부(36a)가 형성되어 레일(13) 안쪽에 걸림 결합됨으로써, 롤링블록(35)의 회전에 따른 레일 결합블록(36)의 회전을 용이하게 해준다.

여기서 롤링블록(35) 및 레일 결합블록(36)에는 다수의 제1 내지 제3 홀(H1, H2, H3)이 구비된다. 제1 홀(H1)에는 연결부(34)가 결합되어 롤링블록(25)이 구동모터(32) 측과 연결될 수 있다. 제2 홀(H2)은 댐핑부재(37)의 일측이 삽입 결합되며, 제3 홀(H3)에는 댐핑부재(37)의 타측이 삽입 결합된다. 이렇게 배치됨으로써, 롤링블록(35)의 외측 방향으로의 변위를 완충시키면서 구속시키는 댐핑 역할을 수행하게 된다.

즉 건축용 파일(1)이 진원이 아닌 경우, 원반형 절단 날(31)은 건축용 파일(1)의 두께에 따라 요동되는 변위를 갖게 된다. 이러한 원반형 절단 날(31)의 변위는 연결부(34)에 의해 연결된 롤링블록(35)으로 전달되어 롤링블록(35)의 변위를 일으키게 된다. 이러한 변위는 흡수하지 못할 경우 원반형 절단 날(32)의 손상을 가져오거나 파일 절단기 전체의 작동 중단 등의 심각한 문제를 일으키게 된다. 따라서 본 발명에서는 이러한 건축용 파일(1)의 두께에 따른 변위를 흡수하면서 구속시키기 위하여 댐핑부재(37)를 구비시킴으로써, 이러한 문제에 능동적으로 대응할 수 있게 된다. 이때 댐핑부재(37)는 일정한 압축 상태로 절단 휠 유닛(30)에 결합되어 있다가 원반형 절단 날(31)의 변위로 인해 전달되는 롤링블록(35)의 변위를 흡수하거나 완충시키며, 레일 결합블록(36)에 일측이 고정 설치되어 있어, 일정 크기 이상의 변위는 구속, 한정함으로써, 파일 절단기의 안정적인 동작을 유도하게 된다.

댐핑부재(37)는 롤링블록(35)에 삽입고정되는 누름부(37a), 상기한 누름부(37a)의 이동을 안내하는 케이싱부(37b), 상기 누름부(37a) 및 상기 케이싱부(37b)에 삽입되는 스프링부(37c) 및 상기 스프링부(37c)의 일단을 지지하면서 상기 스프링부의 텐션을 조절하는 볼트형 지지부(37d)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 롤링블록(35)의 변위가 발생하면, 댐핑부재(37)가 누름부(37a)가 스프링부(37b)를 가압 또는 가압해제하면서 롤링블록(35)의 변위를 흡수 또는 완충하는 댐핑 역할을 수행하게 된다. 볼트형 지지부(37d)는 레일 결합블록(36)의 제3 홀(H3)에 볼트 결합되도록 설치되어 스프링부(37c)를 지지하면서 스프링부(37c)의 텐션을 조절하게 된다. 따라서 일정 텐션으로 댐핑부재(37)가 롤링블록(35)과 레일 결합블록(36) 사이에 결합되어 있다가 롤링블록(35)의 변위에 따라 압축 또는 인장되면서 댐핑 기능을 수행하게 된다.

여기서 레일 결합블록(36)은 롤링블록(35)의 양측에 형성되는 2개의 결합홈부(35a)에 결합되게 2개로 구성되지만, 도시된 형상으로 한정되는 것은 아니므로 그 이상으로 형성되는 것도 가능할 것이다.

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

우선, 클램프(10)의 단위 클램프들을 최대한 이격시킨 상태로 벌린 다음 파일(1)의 절단 위치(C) 상방에 배치한 후 수평을 맞춘 후, 토글 조인트 후크(15a)와 후크 걸림부(15b)를 결합시켜 클램프(10)를 건축용 파일(1)에 결합시킨다. 이때, 회전 가이드 부재(20)는 먼저 클램프(10)에 결합되어 클램프와 함께 건축용 파일(1)에 장착될 수 있으나, 선택적으로 클램프(10)의 장착 후 설치되는 것도 가능할 것이다. 그 다음에, 절단 휠 유닛(30)을 클램프(10) 및 회전 가이드 부재(20)에 결합시킨다. 물론 이때, 롤링블록(35)은 다수의 롤러(35b)에 의하여 회전 가이드 부재(20)에 결합되며, 레일 결합블록(36)은 레일 회전걸림부(36a)의 의하여 클램프(10)에 결합되나, 롤링블록(35) 및 레일 결합블록(36)이 별도로 먼저 회전 가이드 부재(20) 및 클램프(10)에 결합되도록 배치한 후 나머지 절단 휠 유닛(30)의 구성들을 결합시키는 것도 가능할 것이다. 이후, 절단 휠 유닛(30)을 가압하면서 회전시키면, 건축용 파일(1)이 용이하게 절단될 수 있게 된다.

이때, 절단 작업 중 파일(1)의 두께가 변동함으로써, 절단 휠 유닛(30)에 가해지는 압력 및 충격은 댐핑부재(37)에 의하여 완충되면서 구속됨으로써, 절단 휠 유닛(30)의 손상을 막고 안정적으로 파일 절단이 가능하게 된다.

따라서 이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 파일 절단기에 따르면, 건축용 파일에 장착하기 용이할 뿐만 아니라 파일이 진원이 아니라 하더라도 절단 휠 유닛에 가해지는 충격이 완충될 수 있어 절단 휠 유닛의 손상이 방지되고 안정적인 절단 작업이 가능할 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 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 클램프 11,12 : 제1 및 제2 단위 클램프
13 : 레일
20 : 회전 가이드 부재 21, 22 : 단위 회전가이드
30 : 절단 휠 유닛 31 : 원반형 절단 날
32 : 구동모터 33 : 리니어 가이드
34 : 연결부 35 : 롤링블록
36 : 레일 결합블록 37: 댐핑부재

Claims

건축용 파일에 결합되는 클램프;
상기 클램프에 결합되는 회전 가이드 부재;및
상기 클램프와 상기 회전 가이드 부재에 결합되는 절단 휠 유닛을 포함하며,
상기 절단 휠 유닛은,
상기 건축용 파일에 접촉 가압되면서 상기 건축용 파일을 절단시키는 원반형 절단 날;
상기 원반형 절단 날과 결합되어 상기 원반형 절단 날을 회전 구동시키는 구동모터;
상기 원반형 절단 날의 위치를 조정하는 리니어 가이드;
상기 리니어 가이드와 연결부에 의해 결합되는 롤링블록;
상기 롤링블록에 결합되어 상기 롤링블록과 함께 이동하며 상기 클램프에 형성되는 레일에 의해 안내되는 레일 결합블록; 및
상기 롤링블록 및 상기 레일 결합블록 사이에서 상기 롤링블록의 변위를 완충 또는 구속시키는 댐핑 역할을 수행하는 댐핑부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 절단기.
제1항에 있어서,
상기 롤링블록은 단면 ㄷ자 형상의 블록으로서 외표면에 결합홈부가 형성되어 상기 레일 결합블록의 일부분과 결합되며, 다수의 롤러를 구비하여 상기 회전 가이드 부재의 단위 회전가이드에 결합되어 롤링 구동되는 것을 특징으로 하는 파일 절단기.
제2항에 있어서,
상기 레일 결합블록은 ㄷ자형 블록으로서 터진 일측에 다수의 레일 회전걸림부가 형성되어 상기 클램프에 구비되는 레일 안쪽에 걸림 결합됨으로써, 상기 롤링블록의 회전에 따른 상기 레일 결합블록의 회전을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 파일 절단기.
제3항에 있어서,
상기 댐핑부재는 상기 롤링블록에 삽입고정되는 누름부, 상기한 누름부의 이동을 안내하는 케이싱부, 상기 누름부 및 상기 케이싱부에 삽입되는 스프링부 및 상기 스프링부의 일단을 지지하면서 상기 스프링부의 텐션을 조절하도록 상기 레일 결합블록에 볼트 결합되는 볼트형 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 절단기.