KR20190089648A

KR20190089648A - 파이프 절단장치

Info

Publication number: KR20190089648A
Application number: KR1020180008466A
Authority: KR
Inventors: 하종목
Original assignee: 은성전자 주식회사
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2019-07-31
Also published as: KR102054010B1

Abstract

본 발명은 파이프 절단장치에 관한 것으로서, 특히 다수의 하부 지지롤러가 이격되게 설치된 프레임과; 상기 프레임에 설치되고, 상기 하부 지지롤러에 의해 지지되는 파이프가 회전축을 둘러싸도록 설치되는 제1전동모터와; 상기 제1전동모터의 회전축 끝단에 설치되어 상기 파이프 내부에서 회전하는 내부칼날과; 상기 프레임에 설치되는 제2전동모터와; 상기 제2전동모터로부터 동력을 제공받아 회전함으로써 상기 파이프를 이송시키는 이송롤러와; 상기 프레임에 설치되어 로드가 상기 파이프 쪽으로 전후진하는 실린더와; 상기 실린더의 로드 끝단에 설치되어 상기 파이프 쪽으로 전후진하는 외부칼날;을 포함하여 구성되되, 상기 내부칼날과 외부칼날은 상기 파이프의 내외부에서 각각 회전하면서 파이프의 내외측면 동일 라인을 안과 밖에서 각각 절단하여, 파이프를 원하는 길이로 자동 절단할 수 있기 때문에 작업 편의성을 향상시키고 파이프의 절단속도를 향상시킬 있는 효과가 있다.

Description

파이프 절단장치{Pipe cutting device}

본 발명은 파이프 절단장치에 관한 것으로서, 특히 파이프를 자동으로 절단하고 파이프의 절단속도를 향상시킬 수 있는 파이프 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 길이가 긴 금속재 파이프를 절단하기 위해서는 쇠톱 또는 수동 파이프 절단기를 사용하거나, 또는 디스크형 회전 절단날을 모터에 직결한 후 간단한 안전커버를 씌운 절단기를 사용하였다.

쇠톱 또는 수동 파이프 절단기를 사용하는 파이프 절단작업은 1개의 파이프를 절단하는데 소용되는 시간이 길기 때문에 아파트 공사장 등 대량의 파이프를 절단하는 작업장에서는 여러 사람이 파이프를 절단하는데 투입하여야 하고, 그로 인하여 인건비가 상승하는 많은 문제점이 있었다.

또한, 종래의 회전 절단날을 이용한 절단기를 사용할 때에는 막대한 쇳가루나 부스러기, 분진 및 불꽃 등이 날려 주위에 인화물질이 있는 경우 상당한 화재의 위험이 있었고, 절단 작업시 바람이 불면 작업자의 눈에 불꽃이 들어가 실명의 위험도 있었다. 또한, 반드시 보조작업자가 절단되어질 파이프를 잡고 작업을 해야 하는 불편이 있었다.

이러한 문제들을 해결하기 위하여 그 동안 다수의 자동 파이프 절단기가 제시되어 왔지만, 지금까지의 장치들은 파이프를 빠르게 절단하면서 깨끗하게 절단하는데 일정한 한계가 있었다.

KR 10-1645920

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파이프를 자동으로 절단하여 작업 편의성을 향상시키고, 칼날이 파이프의 내외측면을 동시에 절단함으로써 파이프의 절단속도를 향상시킬 수 있는 파이프 절단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 파이프 절단장치는 다수의 하부 지지롤러가 이격되게 설치된 프레임과; 상기 프레임에 설치되고, 상기 하부 지지롤러에 의해 지지되는 파이프가 회전축을 둘러싸도록 설치되는 제1전동모터와; 상기 제1전동모터의 회전축 끝단에 설치되어 상기 파이프 내부에서 회전하는 내부칼날과; 상기 프레임에 설치되는 제2전동모터와; 상기 제2전동모터로부터 동력을 제공받아 회전함으로써 상기 파이프를 이송시키는 이송롤러와; 상기 프레임에 설치되어 로드가 상기 파이프 쪽으로 전후진하는 실린더와; 상기 실린더의 로드 끝단에 설치되어 상기 파이프 쪽으로 전후진하는 외부칼날과; 상기 이송솔러에 의해 이송되는 파이프를 감지하는 파이프 감지센서와; 상기 이송롤러에 의해 이송되는 파이프가 더 이상 이송되지 않도록 하는 스토퍼;를 포함하여 구성되되, 상기 내부칼날과 외부칼날은 상기 파이프의 내외부에서 각각 회전하면서 파이프의 내외측면 동일 라인을 안과 밖에서 각각 절단한다.

여기서, 상기 외부칼날은 상기 파이프 외측면을 절단하는 커터와; 상기 커터 후면에 설치되어 상기 파이프의 절단시에 파이프의 외측면을 가압하는 가압고무와; 상기 커터와 가압고무가 회전 가능하게 설치되고, 상기 실린더의 로드 끝단에 연결되는 블록;을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 프레임에는 레일이 설치되고, 상기 블록은 상기 레일을 따라 전후방향으로 슬라이딩된다.

또한, 상기 외부칼날의 맞은편에는 상기 파이프 측면을 지지하는 측방 지지롤러가 설치된다.

또한, 상기 이송롤러는 상기 파이프의 위쪽에 위치되고, 상기 하부 지지롤러는 상기 파이프의 아래쪽에 위치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 파이프 절단장치는 파이프를 원하는 길이로 자동 절단할 수 있으므로 작업 편의성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 가위를 이용한 절단방식처럼 내부칼날과 외부칼날이 파이프의 안과 밖에서 동일 라인을 절단하기 때문에 절단이 쉬울 뿐만 아니라 절단면이 깨끗한 이점이 있다.

또한, 원형의 내부칼날과 원형의 외부칼날이 파이프의 내측면과 외측면에 접촉되어 회전하면서 동일 라인을 절단하기 때문에 파이프 절단속도가 빠른 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프 절단장치를 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 파이프 절단장치를 정면과 상면에서 본 도.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 파이프 절단장치의 실린더와 외부칼날 부분을 포함한 중요부분을 자세히 보인 도.
도 5는 도 1에 도시된 파이프 절단장치를 사용한 파이프 절단 모습을 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 파이프 절단장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프 절단장치를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 파이프 절단장치를 정면과 상면에서 본 도이며, 도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 파이프 절단장치의 실린더와 외부칼날 부분을 포함한 중요부분을 자세히 보인 도이다.

그리고, 도 5는 도 1에 도시된 파이프 절단장치를 사용한 파이프 절단 모습을 보인 도이다.

본 발명에 의한 파이프 절단장치는 파이프(P)를 원하는 길이로 자동 절단하기 위한 장치로서, 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 설치되는 제1전동모터(20)와, 상기 제1전동모터(20)의 회전축(21)에 설치되는 내부칼날(30)과, 상기 프레임(10)에 설치되는 제2전동모터(40)와, 상기 파이프(P)를 이송하는 이송롤러(50)와, 상기 프레임(10)에 설치되는 실린더(60)와, 상기 실린더(60)의 로드(61) 끝단에 설치되는 외부칼날(70)과, 상기 이송솔러에 의해 이송되는 파이프를 감지하는 파이프 감지센서(80)와, 상기 파이프(P)가 더 이상 이송되지 않도록 하는 스토퍼(90)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임(10)은 다수의 앵글을 조립 결합하여 만든 것으로서, 본 발명에 의한 파이프 절단장치를 지지한다. 이러한 프레임(10)의 상면에는 다수의 하부 지지롤러(11)가 이격되게 설치된다.

상기 하부 지지롤러(11)는 이송되는 파이프(P)의 하측을 지지하는 것으로서, 파이프(P)를 원활히 이송하기 위하여 파이프(P)의 하측면에 접촉되어 회전한다.

상기 제1전동모터(20)는 프레임(10)의 상면 일측 끝단에 설치되는데, 이 제1전동모터(20)에 구비된 회전축(21)은 프레임(10)의 타측 끝단을 향하여 길게 연장된다. 이러한 제1전동모터(20)의 회전축(21)에는 하부 지지롤러(11)에 의해 지지되는 파이프(P)가 둘러싸도록 설치된다.

상기 내부칼날(30)은 제1전동모터(20)의 회전축(21) 끝단에 설치되는 일정 두께를 갖는 원판 형태의 스틸 재질 칼날로서 파이프(P) 내부에서 회전을 한다. 이러한 내부칼날(30)은 회전을 하면서 파이프(P)의 내측면에서부터 바깥쪽을 향하여 커팅을 한다.

상기 제2전동모터(40)는 상기 프레임(10)의 하측부에 설치되는 것으로서, 제2전동모터(40)의 회전축에 벨트나 체인 등을 연결한 후 이 벨트나 체인을 이송롤러(50)에 동력적으로 연결한다.

상기 이송롤러(50)는 체인과 벨트를 포함한 구동 요소들의 조합을 통해 제2전동모터(40)로부터 동력을 제공받아 회전함으로써 파이프(P)를 이송시킨다. 이송롤러(50)는 외주면이 곡면을 이루도록 구성하여 이송되는 파이프(P)의 외측면에 밀착될 수 있도록 함으로써, 이송롤러(50)의 회전력이 파이프(P)에 더 잘 전달될 수 있도록 한다.

이러한 이송롤러(50)는 파이프(P)의 위쪽에 위치된다. 한편, 하부 지지롤러(11)는 파이프(P)의 아래쪽에 위치되는데, 이렇게 이송롤러(50)가 파이프(P)의 위쪽에 위치되고 하부 지지롤러(11)가 파이프(P)의 아래쪽에 위치되기 때문에, 혹시라도 이송되는 파이프(P)가 휘어진 경우에는 위 아래에서 이송롤러(50)와 하부 지지롤러(11)가 각각 가압함으로써 파이프(P)의 직진도를 개선하는데 도움을 줄 수 있다.

상기 실린더(60)는 파이프(P)가 이송되는 방향과 직각이 되도록 설치한다. 이러한 실린더(60)의 로드(61)는 이송되는 파이프(P) 쪽으로 전후진한다. 따라서 파이프(P)의 이송 방향과 로드(61)의 전후진 방향은 서로 직각이 된다.

상기 외부칼날(70)은 실린더(60)의 로드(61)에 연결되어 로드(61)가 전후진할 때 함께 전후진함으로써 파이프(P) 쪽으로 전후진한다. 이러한 외부칼날(70)은 파이프(P) 외측면에 접촉되어 파이프(P)가 회전할 때 함께 회전한다.

좀 더 자세히 설명하면, 외부칼날(70)은 파이프(P) 외측면을 절단하는 커터(71)와, 상기 커터(71)에 설치되는 가압고무(72)와, 상기 커터(71)과 가압고무(72)가 회전 가능하게 설치되는 블록(73)으로 구성된다.

상기 커터(71)는 일정 두께를 갖는 원판 형태의 스틸 재질 칼날로서 파이프(P) 외측면에 접촉되어 회전하면서 파이프(P)의 외측면에서부터 안쪽을 향하여 커팅을 한다. 이러한 커터(71)는 파이프(P)를 절단하지 않을 때는 파이프(P)에 접촉되지 않은 상태를 유지하다가 파이프(P)를 절단하고자 할 때는 파이프(P)의 외측면에 접촉되어 회전한다.

상기 가압고무(72)는 커터(71)의 후면에 설치되어 외부칼날(70)이 파이프(P)를 절단할 때 파이프(P)의 외측면을 가압한다. 이러한 가압고무(72)는 그 직경이 커터(71)보다는 조금 작게 형성되고, 그 재질은 폴리에틸렌으로 이루어진다. 폴리에틸렌으로 재질이 이루어짐으로써 파이프(P)에 대한 밀착력이 더욱 향상된다.

상기 블록(73)은 실린더(60)의 로드(61) 끝단에 연결되어 로드(61)와 함께 전후진한다. 좀 더 부연설명을 하면 프레임(10)의 상면에는 레일(12)이 설치되는데, 블록(73)은 레일(12)을 따라 전후방향으로 슬라이딩된다.

한편, 외부칼날(70)이 전진하여 파이프(P)의 외측면을 가압하면 파이프(P)가 한 쪽으로 밀릴 수 있기 때문에, 외부칼날(70)의 맞은편에는 파이프(P)의 측면을 지지하는 측방 지지롤러(13)가 설치된다. 따라서 외부칼날(70)이 파이프(P)를 가압하더라도 측방 지지롤러(13)가 반대쪽에서 파이프(P)를 지지하기 때문에 파이프(P)가 밀리는 것을 방지할 수 있다.

상기 파이프 감지센서(80)는 프레임(10)의 상면이나 측방 지지롤러(13)에 설치하여, 이송롤러(50)에 의해 이송되는 파이프(P)를 감지한다. 파이프 감지센서(80)가 파이프(P)를 감지하면 그 순간부터 파이프(P)가 스토퍼(90)에 닿을 때까지 이송롤러(50)의 회전속도가 느려지면서 파이프(P) 이송속도가 느려진다.

상기 스토퍼(90)는 프레임(10)의 상면에 설치되어 이송롤러(50)에 의해 이송되는 파이프(P)가 더 이상 이송되지 않도록 한다. 부연하면, 이송롤러(50)의 회전에 의해 파이프(P)가 일방향으로 이송되다가 파이프(P)의 끝단이 스토퍼(90)에 접촉이 되면 그 순간 제2전동모터(40)의 작동을 중지시켜 이송롤러(50)가 더 이상 회전하지 않도록 한다. 따라서 순간적으로 파이프(P)는 더 이상 일방향으로 이송되지 않는다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 파이프 절단장치를 이용하여 파이프를 절단하는 과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

제1전동모터(20)의 회전축(21)에 파이프(P)가 설치된 상태에서 제2전동모터(40)를 작동시키면 이송롤러(50)가 회전을 하면서 파이프(P)를 일방향으로 이송시킨다.

이렇게 이송되던 파이프(P)의 끝단이 스토퍼(90)에 접촉되는 순간 이송롤러(50)의 회전이 멈춰 더 이상 파이프(P)가 이송되지 않게 되고, 거의 동시에 실린더(60)의 로드(61)가 전진을 하여 외부칼날(70)이 파이프(P)의 외측면에 접촉된다.

그리고, 바로 직후에 제1전동모터(20)의 회전축(21)이 회전을 하여 내부칼날(30)과 외부칼날(70)은 파이프(P)의 내외부에서 각각 회전을 하게 된다. 이때 파이프(P)도 회전을 하게 된다. 이러한 내부칼날(30)과 외부칼날(70)의 회전에 의하여 파이프(P)의 내외측면 동일 라인이 안과 밖에서 각각 절단된다.

다시 말하면, 가위에 의하여 종이가 절단되는 것처럼 내부칼날(30)은 파이프(P)의 안쪽에서부터 바깥쪽을 향해 절단을 하고 외부칼날(70)은 파이프(P)의 바깥쪽에서부터 안쪽을 향해 절단을 하며, 내부칼날(30)에 의해 절단되는 절단라인과 외부칼날(70)에 의해 절단되는 절단라인이 서로 만나면 파이프(P)가 커팅되어 하측으로 떨어진다.

10: 프레임 11: 하부 지지롤러
12: 레일 13: 측방 지지롤러
20: 제1전동모터 21: 회전축
30: 내부칼날 40: 제2전동모터
50: 이송롤러 60: 실린더
61: 로드 70: 외부칼날
71: 커터 72: 가압고무
73: 블록 80: 파이프 감지센서
90: 스토퍼
P: 파이프

Claims

다수의 하부 지지롤러(11)이 이격되게 설치된 프레임(10)과;
상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 하부 지지롤러(11)에 의해 지지되는 파이프(P)가 회전축(21)을 둘러싸도록 설치되는 제1전동모터(20)와;
상기 제1전동모터(20)의 회전축(21) 끝단에 설치되어 상기 파이프(P) 내부에서 회전하는 내부칼날(30)과;
상기 프레임(10)에 설치되는 제2전동모터(40)와;
상기 제2전동모터(40)로부터 동력을 제공받아 회전함으로써 상기 파이프(P)를 이송시키는 이송롤러(50)와;
상기 프레임(10)에 설치되어 로드(61)가 상기 파이프(P) 쪽으로 전후진하는 실린더(60)와;
상기 실린더(60)의 로드(61) 끝단에 설치되어 상기 파이프(P) 쪽으로 전후진하는 외부칼날(70);을 포함하여 구성되되,
상기 내부칼날(30)과 외부칼날(70)은 상기 파이프(P)의 내외부에서 각각 회전하면서 파이프(P)의 내외측면 동일 라인을 안과 밖에서 각각 절단하는 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 외부칼날(70)은 상기 파이프(P) 외측면을 절단하는 커터(71)와;
상기 커터(71) 후면에 설치되어 상기 파이프(P)의 절단시에 파이프(P)의 외측면을 가압하는 가압고무(72)와;
상기 커터(71)와 가압고무(72)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 실린더(60)의 로드(61) 끝단에 연결되는 블록(73);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
청구항 2에 있어서,
상기 프레임(10)에는 레일(12)이 설치되고, 상기 블록(73)은 상기 레일(12)을 따라 전후방향으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 외부칼날(70)의 맞은편에는 상기 파이프(P) 측면을 지지하는 측방 지지롤러(13)가 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이송솔러(50)에 의해 이송되는 파이프(P)를 감지하는 파이프 감지센서(80)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이송롤러(50)에 의해 이송되는 파이프(P)가 더 이상 이송되지 않도록 하는 스토퍼(90);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이송롤러(50)는 상기 파이프(P)의 위쪽에 위치되고, 상기 하부 지지롤러(11)는 상기 파이프(P)의 아래쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단장치.