KR20190143120A - 중장비용 파이프 절단장치 - Google Patents

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KR20190143120A
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Abstract

본 발명의 일실시예는 지중에 매설된 파이프를 안전하고 빠르게 절단할 수 있는 중장비용 파이프 절단장치를 제공한다. 여기서, 중장비용 파이프 절단장치는 바디부, 홀더부, 커팅부 그리고 승강부를 포함한다. 바디부는 몸체를 형성하고, 절단하고자 하는 대상파이프가 삽입되도록 하측이 개방 형성되는 개구부를 가진다. 홀더부는 바디부의 하부 양측에 회전 가능하도록 한 쌍이 구비되고, 개구부로 삽입되는 대상파이프의 하부를 밀착 지지하여 대상파이프를 고정시킨다. 커팅부는 바디부의 일측에 구비되고, 개구부에 삽입되어 고정되는 대상파이프를 지름방향으로 자른다. 승강부는 바디부에 구비되고, 대상파이프가 개구부에 삽입되면 커팅부에 의해 대상파이프가 잘리도록 커팅부를 승강시킨다.

Description

중장비용 파이프 절단장치{PIPE CUTTING APPARATUS FOR HEAVY EQUIPMENT}
본 발명은 중장비용 파이프 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중에 매설된 파이프를 안전하고 빠르게 절단할 수 있는 중장비용 파이프 절단장치에 관한 것이다.
통상적으로 전선관, 상수도관, 하수도관 그리고 가스관은 대부분 지중에 매설되어 설치된다.
이러한 각종 관을 지중에 매설하기 위해서는 지표를 일정 깊이로 복개한 다음 설치할 관을 설치하고, 그 위에 흙을 덮어 매설하게 된다.
이렇게 설치된 관은 일정 기간이 경과되면 관로를 따라 흐르는 유체 또는 토양의 환경에 따라 관의 내부 및 외부에서 부식이 발생되거나 파손되게 된다.
특히, 상수도관의 경우, 관이 부식되거나 파손되면 이는 곧바로 식수를 오염시키게 되는 아주 중대한 문제를 발생시키며, 하수도관의 경우, 관이 부식되거나 파손되면 오수 또는 폐수에 의해 주변 토양이 오염되는 문제가 발생된다.
게다가, 가스관의 경우, 관이 부식되거나 파손되면 가스를 누설시켜 폭발사고 등의 문제점을 발생시키게 된다. 따라서, 지중에 매설된 관은 일정 기간이 경과되면 새로운 관으로 교체하여야 한다.
또한, 지중에 매설되는 관에는 밸브가 설치되기도 하는데, 밸브의 노후 및 고장 등의 이유로 밸브를 교체하는 등의 필요가 발생할 수 있다.
이러한 이유로, 지중에 매설된 파이프를 절단하는 작업이 진행되게 되는데, 종래에는 작업자가 작업하기 위한 공간을 형성한 후, 작업자가 지중으로 들어가고, 핸드커터를 이용하여 파이프를 직접 절단하였다.
그러나, 핸드커터를 이용한 이러한 작업은 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라, 핸드커터를 이용하여 장시간 작업을 하는 과정에서 안전사고가 발생할 수 있는 위험이 있다.
따라서, 안전하면서도 작업시간이 단축될 수 있도록 하기 위한 기술이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제0944360호(2010.03.20. 공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 지중에 매설된 파이프를 안전하고 빠르게 절단할 수 있는 중장비용 파이프 절단장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 몸체를 형성하고, 절단하고자 하는 대상파이프가 삽입되도록 하측이 개방 형성되는 개구부를 가지는 바디부; 상기 바디부의 하부 양측에 회전 가능하도록 한 쌍이 구비되고, 상기 개구부로 삽입되는 상기 대상파이프의 하부를 밀착 지지하여 상기 대상파이프를 고정시키는 홀더부; 상기 바디부의 일측에 구비되고, 상기 개구부에 삽입되어 고정되는 상기 대상파이프를 지름방향으로 자르는 커팅부; 그리고 상기 바디부에 구비되고, 상기 대상파이프가 상기 개구부에 삽입되면 상기 커팅부에 의해 상기 대상파이프가 잘리도록 상기 커팅부를 승강시키는 승강부를 포함하는 중장비용 파이프 절단장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홀더부는 상기 바디부의 양측 중앙에 구비되는 한 쌍의 제1고정축과, 상기 바디부의 양측 하부에 구비되는 한 쌍의 제2고정축과, 각각의 상기 제2고정축에 회전 가능하게 결합되고, 하단부가 상측으로 회전 시에 상기 개구부에 삽입되는 상기 대상파이프의 하부를 밀착 지지하는 한 쌍의 그리퍼와, 일단부는 각각 상기 제1고정축에 회전 가능하게 결합되고, 타단부는 각각 상기 그리퍼의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 길이가 가변되면서 상기 제2고정축을 중심으로 상기 그리퍼가 서로 대칭 회전되도록 동력을 제공하는 제1구동부를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 그리퍼의 하단부에는 상기 하단부가 상측으로 회전 시에 상기 개구부에 삽입되는 상기 대상파이프의 하부에 밀착되어 회전하면서 상기 대상파이프의 하부를 밀착 지지하는 지지롤러가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 바디부는 상기 개구부의 상부에 상기 개구부의 내측으로 돌출되도록 구비되고, 상기 그리퍼에 의해 하부가 밀착 지지되어 상기 개구부에 삽입되는 상기 대상파이프의 상부를 동시에 밀착 가압하는 밀착가압부를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 승강부는 상기 바디부의 상부에 구비되고, 중장비로부터 동력을 제공받는 제2구동부와, 상기 바디부의 일측을 관통하여 구비되며, 일단부는 상기 바디부의 내측에서 상기 제2구동부와 연결되고, 타단부는 상기 바디부의 외측에서 상기 커팅부와 연결되며, 상기 제2구동부로부터 동력을 제공받아 상하방향으로 왕복 이동되는 승강조립부를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커팅부는 상기 승강조립부의 타단부에 결합되는 모터와, 상기 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 복수의 풀리와, 상기 복수의 풀리와 연결되어 회전하고, 상기 승강부에 의해 하향 이동하면서 상기 개구부에 삽입 고정된 상기 대상파이프를 지름방향으로 자르는 와이어커터를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커팅부는 상기 승강조립부의 타단부에 결합되는 모터와, 상기 모터로부터 동력을 전달받아 회전하며, 상기 승강부에 의해 하향 이동하면서 상기 개구부에 삽입 고정된 상기 대상파이프를 지름방향으로 자르는 원판형톱을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 바디부는 중장비와 탈착되도록 양측에 서로 대칭되게 형성되는 한 쌍의 결합마운트를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 중장비용 파이프 절단장치는 기존의 중장비와 결합이 용이하여 기존의 중장비에 범용적으로 장착되어 사용이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 개구부에 삽입되는 대상파이프는 그리퍼 및 밀착가압부에 의해 밀착 지지되어 견고하게 고정될 수 있으며, 이를 통해, 커팅부를 이용한 대상파이프의 절단 작업이 안정적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 정면예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 측면예시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치가 중장비에 장착된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치의 작동예를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 정면예시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 정면예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 정면예시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 측면예시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치가 중장비에 장착된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 중장비용 파이프 절단장치는 중장비에 장착되어 사용될 수 있다. 여기서, 중장비는 굴착기(Excavator) 등의 여러 건설기계를 포함할 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의상 중장비가 굴착기인 경우로 설명한다.
중장비용 파이프 절단장치는 바디부(100), 홀더부(200), 커팅부(300) 그리고 승강부(400)를 포함할 수 있다.
바디부(100)는 중장비용 파이프 절단장치의 몸체를 형성할 수 있다.
바디부(100)는 바디프레임(110), 밀착가압부(120) 및 결합마운트(130)를 가질 수 있다.
바디프레임(110)은 제1바디프레임(111) 및 제2바디프레임(115)을 가질 수 있으며, 제1바디프레임(111) 및 제2바디프레임(115)의 내측에는 설치공간(113)이 형성될 수 있다.
제1바디프레임(111) 및 제2바디프레임(115)의 하단부에는 각각 개구부(116)가 형성될 수 있다. 개구부(116)는 하측이 개방되도록 형성될 수 있으며, 이에 따라, 절단하고자 하는 대상파이프(10)는 개구부(116)의 하측을 통해 개구부(116)의 내측으로 삽입될 수 있다.
밀착가압부(120)는 개구부(116)의 상부에 개구부(116)의 내측으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 밀착가압부(120)는 제1바디프레임(111) 및 제2바디프레임(115)에 각각 구비될 수 있다.
밀착가압부(120)의 개수는 특정하게 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예에서는 밀착가압부(120)가 바디부(100)의 세로방향 중심을 따라 양측에 대칭되도록 한 쌍이 구비되고 있으나, 밀착가압부(120)는 바디부(100)의 세로방향 중심에 하나가 구비될 수도 있다.
밀착가압부(120)는 홀더부(200)에 의해 대상파이프(10)의 하부가 밀착 지지되어 개구부(116)에 삽입될 때, 대상파이프(10)의 상부를 밀착 가압하여 대상파이프(10)가 개구부(116) 안에서 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.
밀착가압부(120)가 바디부(100)에 한 쌍이 구비되는 경우, 대상파이프(10)는 홀더부(200) 및 밀착가압부(120)에 의해 동시에 4점 지지될 수 있다. 반면, 밀착가압부(120)가 바디부(100)에 하나로 구비되는 경우, 대상파이프(10)는 홀더부(200) 및 밀착가압부(120)에 의해 동시에 3점 지지될 수 있다.
밀착가압부(120)는 대상파이프(10)의 파손이 방지되도록 탄성을 가지는 소재로 이루어질 수 있는데, 예를 들면 고무소재로 이루어질 수 있다.
결합마운트(130)는 바디프레임(110)의 양측에 각각 한 쌍이 형성될 수 있으며, 각각의 결합마운트(130)는 바디프레임(110)의 세로방향 중심축을 기준으로 서로 대칭되도록 형성될 수 있다. 결합마운트(130)는 복수의 결합공(131)을 가질 수 있으며, 결합공(131)에 결합되는 결합부재(132)에 의해 굴착기(20)와 탈착될 수 있다. 예를 들면, 도 5에서 보는 바와 같이, 굴착기(20)의 붐(21)과 연결되고, 버킷이 분리된 암(22)과 탈착될 수 있다. 이와 같이, 중장비용 파이프 절단장치는 기존의 중장비와 결합이 용이하여 기존의 중장비에 범용적으로 장착되어 사용이 가능하다.
중장비용 파이프 절단장치는 작업 중 필요에 따라 한 쌍의 결합마운트(130) 중 어느 하나와 결합되어 사용될 수 있다. 즉, 커팅부(300)는 바디부(100)의 일측에 마련되기 때문에, 실제 작업 시에는 바디부(100)를 중심으로 했을 때 커팅부(300)가 위치될 수 있도록 하는 공간이 필요하다. 따라서, 특정한 작업조건 하에서 커팅부(300)가 어느 일방향 쪽으로 위치되도록 하여 작업이 진행되어야 하는 경우, 굴착기(20)와 결합마운트(130)를 적절하게 결합하여 작업할 수 있다.
홀더부(200)는 바디부(100)의 하부 양측에 회전 가능하도록 한 쌍이 구비될 수 있다.
홀더부(200)는 제1고정축(210), 제2고정축(220), 그리퍼(230) 그리고 제1구동부(240)를 가질 수 있다.
제1고정축(210)은 바디부의 양측 중앙에 한 쌍이 구비될 수 있는데, 구체적으로, 제1고정축(210)의 일단부는 제1바디프레임(111)에 연결되고 타단부는 제2바디프레임(115)에 연결될 수 있다.
제2고정축(220)은 바디부의 양측 하부에 한 쌍이 구비될 수 있는데, 구체적으로, 제2고정축(220)의 일단부는 제1바디프레임(111)에 연결되고 타단부는 제2바디프레임(115)에 연결될 수 있다.
그리퍼(230)는 제2고정축(220)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
그리퍼(230)는 그립프레임(231), 제1결합바(232) 및 제2결합바(233)를 가질 수 있다.
그립프레임(231)은 한 쌍이 이격되어 구비될 수 있다.
제1결합바(232)는 각각의 그립프레임(231)의 상단부에 구비되어 한 쌍의 그립프레임(231)을 연결할 수 있다. 그리고, 제2결합바(233)는 각각의 그립프레임(231)의 하단부에 구비되어 한 쌍의 그립프레임(231)을 연결할 수 있다.
제1구동부(240)는 일단부는 제1고정축(210)에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 타단부는 그리퍼(230)의 상부에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
제1구동부(240)는 유압 또는 공압으로 구동되는 구동실린더일 수 있다. 그리고, 제1구동부(240)의 제1실린더(241)는 일단부가 제1고정축(210)에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 제1구동부(240)의 제1로드(242)는 그리퍼(230)의 제1결합바(232)에 힌지 결합될 수 있다.
제1구동부(240)의 스트로크가 늘어나게 되면 제2고정축(220)을 중심으로 그리퍼(230)의 하단부는 개구부(116)의 내측으로 상향 회전할 수 있다. 그리고, 이에 따라 대상파이프(10)는 그리퍼(230)에 의해 개구부(116)의 내측으로 삽입될 수 있다. 그리퍼(230)는 개구부(116)에 삽입되는 대상파이프(10)의 하부를 밀착 지지할 수 있다.
그리고, 제1구동부(240)의 스트로크가 줄어들게 되면 제2고정축(220)을 중심으로 그리퍼(230)의 하단부는 하향 회전할 수 있으며, 이에 따라, 개구부(116)에 삽입된 대상파이프(10)는 개구부(116)에서 빠져나올 수 있다.
제1구동부(240)는 그리퍼(230)가 서로 대칭 회전되도록 동력을 제공할 수 있다.
그리퍼(230)는 지지롤러(235)를 더 가질 수 있다.
지지롤러(235)는 그리퍼(230)의 하단부의 제2결합바(233)에 구비될 수 있으며, 더하여 지지롤러(235)는 제2결합바(233)에 회전 가능하게 구비될 수 있다.
지지롤러(235)는 그리퍼(230)의 제2결합바(233)가 상측으로 회전 시에 개구부(116)에 삽입되는 대상파이프(10)의 하부에 밀착되어 회전하면서 대상파이프(10)의 하부에 더욱 잘 밀착 지지할 수 있다.
지지롤러(235)는 대상파이프(10)의 파손이 방지하면서 밀착력도 높아지도록 탄성을 가지는 소재로 이루어질 수 있는데, 예를 들면 고무소재로 이루어질 수 있다.
승강부(400)는 제2구동부(410) 및 승강조립부(420)를 가질 수 있다.
제2구동부(410)는 바디부(100)의 상부에 구비될 수 있으며, 굴착기(20)로부터 동력을 제공받을 수 있다.
제2구동부(410)는 유압구동실린더일 수 있으며, 제2구동부(410)의 제2실린더(411)는 바디부(100)의 상부에 결합되고, 제2구동부(410)의 제2로드(412)는 바디부(100)의 내측에 위치될 수 있다.
제2구동부(410)는 굴착기(20)에 구비되는 유압공급라인에 연결되어, 유압을 공급받아 작동할 수 있다.
승강조립부(420)는 바디부(100)의 일측을 관통하여 구비될 수 있다. 구체적으로 제1바디프레임(111)에는 상하방향으로 절개홈(112)이 형성될 수 있으며, 승강조립부(420)는 제1바디프레임(111)의 절개홈(112)을 관통하여 구비될 수 있다.
승강조립부(420)의 일단부는 바디부(100)의 내측에서 제2구동부(410)의 제2로드(412)에 연결될 수 있고, 타단부는 바디부(100)의 외측으로 노출될 수 있다.
승강조립부(420)의 타단부에는 커팅부(300)가 결합될 수 있다.
제2구동부(410)가 굴착기(20)로부터 유압을 공급받아 작동되고, 제2로드(412)가 하측으로 이동하여 스트로크가 길어지게 되면, 제2로드(412)에 연결된 승강조립부(420)는 제1바디프레임(111)의 절개홈(112)을 따라 하향 이동하게 되고, 승강조립부(420)와 함께 커팅부(300)도 하향 이동하게 된다.
그리고, 제2로드(412)가 상측으로 이동하여 스트로크가 줄어들게 되면, 제2로드(412)에 연결된 승강조립부(420)는 제1바디프레임(111)의 절개홈(112)을 따라 상향 이동하게 되고, 승강조립부(420)와 함께 커팅부(300)도 상향 이동하게 된다.
승강부(400)는 제1가이드레일(431) 및 제1슬라이딩블록(432)을 더 가질 수 있다.
제1가이드레일(431)은 제1바디프레임(111)의 외측면에 상하방향으로 구비될 수 있으며, 제1슬라이딩블록(432)은 제1가이드레일(431)을 따라 왕복 이동이 가능하도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 커팅부(300)의 상하 이동이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다.
커팅부(300)의 안정적인 이동을 위해 제1가이드레일(431) 및 제1슬라이딩블록(432)은 한 쌍으로 구비될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제2구동부(410)를 유압구동실린더를 예로 설명하였으나, 제2구동부(410)가 반드시 유압구동실린더의 구성으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 제2구동부(410)는 체인을 이용하여 커팅부(300)를 승강시킬 수 있는 체인 구동방식이나, 스크류를 이용하여 커팅부(300)를 승강시킬 수 있는 스크류 구동방식이나, 와이어를 이용하여 커팅부(300)를 승강시킬 수 있는 와이어 구동방식으로 구현될 수도 있다.
커팅부(300)는 바디부(100)의 일측, 구체적으로는 제1바디프레임(111)의 외측에서 승강부(400)와 결합될 수 있다.
커팅부(300)는 모터(310), 풀리(320) 및 와이어커터(330)를 가질 수 있다.
모터(310)는 승강조립부(420)의 타단부에 결합될 수 있으며, 동력을 발생할 수 있다.
풀리(320)는 복수로 구비될 수 있다. 풀리(320)는 모터(310)로부터 동력을 전달받아 회전하는 구동풀리(321) 및 구동풀리(321)와 연결되어 회전하는 종동풀리(322)를 가질 수 있다.
와이어커터(330)는 복수의 풀리(320)에 연결되어 회전될 수 있다. 와이어커터(330)가 풀리(320)에 연결되어 회전하고, 승강부(400)에 의해 커팅부(300)가 하향 이동하게 되면, 회전하는 와이어커터(330)는 개구부(116)에 삽입된 대상파이프(10)를 상부에서부터 절단하게 된다. 이에 따라, 대상파이프(10)는 지름방향으로 잘릴 수 있다.
본 실시예에서, 구동풀리(321)는 모터(310)와 동일한 중심축을 가지도록 구비될 수 있다. 그리고 커팅부(300)는 구동풀리(321)의 양측 하부 방향으로 연장 형성될 수 있는 한 쌍의 연장플레이트(340)를 가질 수 있으며, 한 쌍의 연장플레이트(340)의 하단부에는 각각 종동풀리(322)가 구비될 수 있다. 따라서, 와이어커터(330)는 삼각형 형태로 구비될 수 있으며, 커팅부(300)가 하강 시에, 양측의 종동풀리(322) 사이에서 회전하는 와이어커터에 의해 대상파이프(10)는 절단될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 하나의 구동풀리(321) 및 두 개의 종동풀리(322)를 가지는 구성을 예로 설명하지만, 반드시 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 풀리는 하나의 구동풀리와 하나의 종동풀리를 가질 수 있다. 이 경우, 구동풀리는 전술한 종동풀리 중 어느 하나의 위치에 마련될 수 있고, 모터(310)로부터 동력을 전달받아 회전될 수 있다. 물론, 풀리는 4개 이상으로 구성될 수도 있다.
이하에서는 중장비용 파이프 절단장치의 작동예를 설명한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치의 작동예를 나타낸 예시도이다.
먼저, 도 6의 (a)에서 보는 바와 같이, 지중에 매설된 대상파이프(10)의 상측에 중장비용 파이프 절단장치가 위치될 수 있다. 이때, 커팅부(300)는 상승된 상태일 수 있으며, 한 쌍의 그리퍼(230)는 오픈(Open)된 상태일 수 있다.
그리고, 도 6의 (b)에서 보는 바와 같이, 중장비용 파이프 절단장치가 하강하여 대상파이프(10)가 개구부(116)의 바로 하측에 위치되면 제1구동부(240)가 작동되고 그리퍼(230)가 닫히면서(close) 대상파이프(10)의 하부를 밀착 지지할 수 있다. 그러면, 그리퍼(230) 및 밀착가압부(120)에 의해 대상파이프(10)는 중장비용 파이프 절단장치에 견고하고 고정될 수 있다.
이후, 도 7의 (a)에서 보는 바와 같이, 승강부(400)에 의해 커팅부(300)가 하강할 수 있다. 그리고, 도 7의 (b)에서 보는 바와 같이, 커팅부(300)가 작동하여 와이어커터(330)가 회전하고, 이 상태에서 승강부(400)에 의해 커팅부(300)가 하강하게 되면 와이어커터(330)는 대상파이프(10)를 절단하게 된다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 정면예시도이다. 본 실시예에서는 장력조절부가 더 구비될 수 있으며, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하므로 반복되는 내용은 가급적 생략한다.
도 8에서 보는 바와 같이, 중장비용 파이프 절단장치는 장력조절부(1500)를 더 포함할 수 있다.
장력조절부(1500)는 고정브래킷(1510), 이동브래킷(1520) 그리고 제3구동부(1530)를 가질 수 있다.
고정브래킷(1510)은 연장플레이트(1340)의 어느 일측에 세로방향으로 구비될 수 있다.
이동브래킷(1520)은 고정브래킷(1510)이 결합되는 연장플레이트(1340)의 어느 일측에, 연장플레이트(1340)의 세로방향을 따라 왕복이동되도록 구비될 수 있다.
이를 위해, 연장플레이트(1340)에는 제2가이드레일(1541)이 구비될 수 있다. 제2가이드레일(1541)은 연장플레이트(1340)의 외측면에 상하방향으로 구비될 수 있다. 그리고, 제2슬라이딩블록(1542)이 제2가이드레일(1541)을 따라 왕복 이동이 가능하도록 구비될 수 있으며, 제2슬라이딩블록(1542)은 이동브래킷(1520)과 연결될 수 있다. 이를 통해, 이동브래킷(1520)의 상하 이동이 안정적으로 이루어질 수 있다.
그리고, 종동풀리(322a,322b)중 어느 하나의 종동풀리(322a)는 제3고정축(1521)에 의해 이동브래킷(1520)에 결합될 수 있다.
제3구동부(1530)는 유압 또는 공압으로 구동되는 구동실린더일 수 있다. 그리고, 제3구동부(1530)의 제3실린더(1531)는 고정브래킷(1510)에 결합될 수 있고, 제3구동부(1530)의 제3로드(1532)의 하단부는 이동브래킷(1520)의 제3고정축(1521)에 결합될 수 있다.
제3구동부(1530)의 스트로크가 늘어나게 되면 제3로드(1532)의 하단부가 하향 이동하게 되고, 이에 따라 제3고정축(1521)에 의해 함께 결합된 이동브래킷(1520)은 하향 이동할 수 있으며, 동시에 종동풀리(322a)도 하향 이동될 수 있다. 도 8에 도시된 상태는 종동풀리(322a)의 하향 이동이 완료된 상태일 수 있으며, 이 경우, 와이어커터(330)는 팽팽하게 당겨진 상태일 수 있다.
그리고, 제3구동부(1530)의 스트로크가 줄어들게 되면 제3로드(1532)의 하단부가 상향 이동하게 되고, 이에 따라 제3고정축(1521)에 의해 함께 결합된 이동브래킷(1520)은 상향 이동할 수 있으며, 동시에 종동풀리(322a)도 상향 이동될 수 있다. 종동풀리(322a)가 상향 이동되면 구동풀리(321) 및 각각의 종동풀리(322a,322b)에 의해 형성되는 가상의 삼각형의 변의 길이가 줄어들게 되고, 따라서, 와이어커터(330)의 장력이 약해질 수 있다.
이와 같이 종동풀리(322a)를 상향 이동시켜 와이어커터(330)의 장력이 약해지도록 함으로써 와이어커터(330)를 각각의 풀리에 걸거나 풀리로부터 푸는 작업이 용이해질 수 있다. 또한, 종동풀리(322a)의 상하위치를 적절하게 조절하여 대상파이프를 커팅하는 공정이 잘 이루어지도록 와이어커터(330)의 장력을 적절하게 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 중장비용 파이프 절단장치를 나타낸 정면예시도이다. 본 실시예에서는 커팅부의 구성이 다를 수 있으며, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하므로 반복되는 내용은 가급적 생략한다.
도 9에서 보는 바와 같이, 본 실시예에서는 커팅부(2300)가 모터(2310) 및 원판형톱(2320)을 가질 수 있다.
그리고, 원판형톱(2320)은 모터(2310)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 원판형톱(2320)은 승강부(2400)에 의해 하향 이동하면서 개구부(2116)에 삽입 고정된 대상파이프를 지름방향으로 자를 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 대상파이프
20: 굴착기
100: 바디부
116,2116: 개구부
120: 밀착가압부
130: 결합마운트
200: 홀더부
230: 그리퍼
231: 그립프레임
235: 지지롤러
240: 제1구동부
300,2300: 커팅부
320: 풀리
330: 와이어커터
400,2400: 승강부
1500: 장력조절부
2320: 원판형톱

Claims (8)

  1. 몸체를 형성하고, 절단하고자 하는 대상파이프가 삽입되도록 하측이 개방 형성되는 개구부를 가지는 바디부;
    상기 바디부의 하부 양측에 회전 가능하도록 한 쌍이 구비되고, 상기 개구부로 삽입되는 상기 대상파이프의 하부를 밀착 지지하여 상기 대상파이프를 고정시키는 홀더부;
    상기 바디부의 일측에 구비되고, 상기 개구부에 삽입되어 고정되는 상기 대상파이프를 지름방향으로 자르는 커팅부; 그리고
    상기 바디부에 구비되고, 상기 대상파이프가 상기 개구부에 삽입되면 상기 커팅부에 의해 상기 대상파이프가 잘리도록 상기 커팅부를 승강시키는 승강부를 포함하는 중장비용 파이프 절단장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀더부는
    상기 바디부의 양측 중앙에 구비되는 한 쌍의 제1고정축과,
    상기 바디부의 양측 하부에 구비되는 한 쌍의 제2고정축과,
    각각의 상기 제2고정축에 회전 가능하게 결합되고, 하단부가 상측으로 회전 시에 상기 개구부에 삽입되는 상기 대상파이프의 하부를 밀착 지지하는 한 쌍의 그리퍼와,
    일단부는 각각 상기 제1고정축에 회전 가능하게 결합되고, 타단부는 각각 상기 그리퍼의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 길이가 가변되면서 상기 제2고정축을 중심으로 상기 그리퍼가 서로 대칭 회전되도록 동력을 제공하는 제1구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 중장비용 파이프 절단장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그리퍼의 하단부에는 상기 하단부가 상측으로 회전 시에 상기 개구부에 삽입되는 상기 대상파이프의 하부에 밀착되어 회전하면서 상기 대상파이프의 하부를 밀착 지지하는 지지롤러가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 중장비용 파이프 절단장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 바디부는
    상기 개구부의 상부에 상기 개구부의 내측으로 돌출되도록 구비되고, 상기 그리퍼에 의해 하부가 밀착 지지되어 상기 개구부에 삽입되는 상기 대상파이프의 상부를 동시에 밀착 가압하는 밀착가압부를 가지는 것을 특징으로 하는 중장비용 파이프 절단장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 승강부는
    상기 바디부의 상부에 구비되고, 중장비로부터 동력을 제공받는 제2구동부와,
    상기 바디부의 일측을 관통하여 구비되며, 일단부는 상기 바디부의 내측에서 상기 제2구동부와 연결되고, 타단부는 상기 바디부의 외측에서 상기 커팅부와 연결되며, 상기 제2구동부로부터 동력을 제공받아 상하방향으로 왕복 이동되는 승강조립부를 가지는 것을 특징으로 하는 중장비용 파이프 절단장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커팅부는
    상기 승강조립부의 타단부에 결합되는 모터와,
    상기 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 복수의 풀리와,
    상기 복수의 풀리와 연결되어 회전하고, 상기 승강부에 의해 하향 이동하면서 상기 개구부에 삽입 고정된 상기 대상파이프를 지름방향으로 자르는 와이어커터를 가지는 것을 특징으로 하는 중장비용 파이프 절단장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 커팅부는
    상기 승강조립부의 타단부에 결합되는 모터와,
    상기 모터로부터 동력을 전달받아 회전하며, 상기 승강부에 의해 하향 이동하면서 상기 개구부에 삽입 고정된 상기 대상파이프를 지름방향으로 자르는 원판형톱을 가지는 것을 특징으로 하는 중장비용 파이프 절단장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 바디부는 중장비와 탈착되도록 양측에 서로 대칭되게 형성되는 한 쌍의 결합마운트를 가지는 것을 특징으로 하는 중장비용 파이프 절단장치.
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