KR910007236B1 - 돌의 블록 절단용 갱(gang) 톱 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

돌의 블록 절단용 갱(gang) 톱

제1도는 본 발명에 따른 갱 톱의 측면도.

제2도는 상부 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 푸시 로드 5 : 프레임

6, 7 : 안내 로드 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c : 레버

9 : 블록 10 : 캠

13 : 피봇점

본 발명은 큰 석괴 절단용 갱 톱에 관한 것으로, 특히 수직 프레임 톱에 관한 것이다.

대리석, 콘크리이트, 화강암 등과 같은 블록을 절단하기 위하여, 톱날의 수평 또는 수직의 왕복운동을 하는 갱 톱이 통상적으로 사용된다. 이들 장치는 근본적으로 톱날이 전방 또는 후방으로 이동될 때 그중 한방향에서만 절단이 행해지고 다른 방향으로는 아이들 행정이 발생하기 때문에 경제적인 이유로 절단이 전방 및 후방 모두에서 행해지는 방법이 생각되었다. 예를들면 프랑스공화국 특허 제986 182호에 기술된 수평갱에서는 톱날이 제공된 톱 프레임의 왕복운동이 상하운동에 의하여 중첩되어서 톱 프레임이 쌍 타원형 또는 수평 8자형과 같은 운동을 보인다. 선택된 모양은 톱날이 중앙으로부터 양 단부로 왕복될 때 돌을 절단하도록 허용하는데, 그것은 절단 동안에 형성되는 냉각수, 돌의 조각 등을 포함하는 부스러기가 석괴의 중앙으로부터 양측부로 이동되면서 제거된다는 이점을 가지며, 따라서, 마모라는 측면에서 볼 때에는 좋은 영향을 준다.

그러나 수평 프레임 톱의 기본적 단점은 모든 방향에서 블록 사이즈가 제한되고 또한 톱날이 비교적 길어야 되며, 즉 톱날 단면이 비교적 커야만 한다는 것이다. 또한 톱 프레임내에 톱날을 고착하기 위하여 큰 인장력이 필요하기 때문에 프레임의 매우 안정되고 무거운 구조를 필요로한다.

이들 결점은 수직 갱 머신의 사용에 의하여 극복된다. 그러나 벨기에 왕국 특허 제530,257호에 기술된 바와 같은 현재까지 알려진 소수의 실시예는 톱날의 상하운동 동안 톱날이 통상적으로 하향운동 동안의 한 방향에서만 절단되며, 그 결과 머신의 능력을 저하시키는 아이들 행정이 발생된다.

양호한 절단을 얻고 손상을 감소하며 돌등을 취급하기 위한 갱 톱의 용량을 개선하기 위하여, 그들의 결점을 제거하고 여러 갱 톱 실시예의 장점을 조합하는 것이 본 발명의 목적이다.

이 목적은 청구범위 1항에 기술된 바와 같이 갱 톱에 의하여 달성된다. 톱날이 장착된 톱 프레임의 수직배열은 소량의 횡방향 절단 회전 및 장비 비용의 측면에서 양호한 비교적 짧은 톱날을 이용하는 것에 의하여 실제적으로 한정되지 않은 길이의 블록을 절단할 수 있으며, 특히 날의 단면이 비교적 적게 선택되어 적은 인장력이 필요하므로 프레임의 무게를 감소시킬 수 있다. 추가로 제공되는 직선의 가이드에 의한 중앙피버트 톱 프레임의 안내의 견지에서 볼 때, 비교적 효과적인 직선 안내가 상하운동의 대부분에 걸쳐 달성된다. 더구나, 직선 가이드는 크고 불균일한 마모 경향을 가진 활주 바아가 불필요하게 되었다는 점에서 이점을 갖는다. 결과적으로 갱 행정이 보다 조용하고 균일하게 되어, 보다 높은 속도에서 더 효과적인 행정과 절단 용량을 가지고 조작되도록 허용하게 된다.

마지막으로, 한 가이드의 피봇점이 행정에 직각방향으로 이동될 수 있어 방향의 절단을 가능하게 함에 따라 한 방향 또는 같은 방향으로만 작용하는 절단력이 작동 톱날부분의 각각에서 발생한다. 상부 및 하부 고정 중심의 영역에서의 운동의 한 행정동안 톱 프레임의 회전 또는 요동으로 인하여, 톱날 길이의 약 반만이 절단을 행하는데, 즉 한방향으로는 톱날의 한쪽 반이 다른 방향으로는 톱날의 다른쪽 반이 절단에 종사되어, 볼록의 거의 반이 각각 톱날의 반에 의하여 절단된다. 그 결과로서, 절단 조각의 더 높은 특정 하중에서, 톱날은 절단 작업동안 적은 하중을 받는다. 톱날이 프레임에 고정된 영역에서 톱날에서의 효과적인 힘의 작동은 톱날의 측면 회전의 위험을 제거하여, 양호한 절단이 얻어진다. 행정의 상부 및 하부 고정 중심의 영역에서 톱 프레임의 회전이 일어날 때에도 효과는 다음과 같이 동일하다. 즉 블록이 절단될 때 초기에는 모서리 부위에서만 절단이 시작되나 블록에 대하여 톱 프레임이 약간 경사져 있어 점차적으로 전체 블록의 반까지 연장하는 식으로 각 톱날의 반은 외부로부터 내부 방향으로 그것에 할당된 블록의 반을 절단하기 때문에, 초기에 톱날이 최소 하중을 받게되어 명확하고 계획된 진로로 절단을 양호하게 된다.

본 발명의 유용한 또다른 실시예는, 톱 프레임의 회전중심이 프레임의 중심에 위치한 가이드의 피봇점과 일치하는 구조이다. 양호한 실시예에서, 톱 프레임의 끝에 위치한 직선 가이드 레버의 한 피봇점은, 톱 프레임의 왕복운동을 발생시키는 푸시 로드를 구동하는 플라이휠 또는 구동휠에 의하여 구동되는 캠에 의하여 활주 또는 이동될 수 있게 설치된다. 이 배열에 의하여 상하 톱 프레임의 반에 편심적인 조정이 동일하게 작용하고 중앙 가이드의 기능이 실질적으로 변하지 않기 때문에 부품의 크기 및 역학적 관점에서 대단히 유리한 조건이 발생한다.

갱 톱의 상술한 배치와 구조로 인해 높은 절단 속도와 결과적으로 높은 행정수가 달성되고 큰 질량이 신속하게 움직일 수 있기 때문에, 질량의 균형이 매우 중요하다. 따라서, 본 발명의 또다른 실시예에서는 제1차 및 제2차의 질량 균형을 얻을 수가 있다. 특히, 이동 시스템내의 관성 효과가 서로 상쇄되도록 균형 추에 의하여 이동 질량을 보상하고 공지된 방식으로 이동 질량을 배치하여 완전한 질량 균형을 얻을 수가 있다. 따라서 부재의 적당한 무게와 안정된 구조에 의해 고려될 수 있는 강제력이 일어나지 않는다.

또다른 장점은 톱 프레임의 왕복운동을 발생시키는 푸시 로드와 그것에 맞물리는 톱 프레임의 회전점에서결합되도록 허용하는 것이다. 또한 높이의 중앙이 갱 행정의 중앙과 거의 일치하도록 절단될 블록을 배치하므로써 부품 특히 두개의 톱날이 반부에 실질적으로 균일한 하중이 일어난다.

블록이 절단되는 동안 갱의 방향으로 밀어질 때 절단된 블록이 지속적인 안정과 양호한 지지를 유지하며 그것이 높이방향과 옆방향으로 위치를 변하지 않도록, 본 발명은 취급조작시 길이 방향측의 하부 영역과 바닥측에 충전물을 적용하는 것에 의하여 실질적으로 평탄한 지지면과 평탄한 평행 측부가이드를 갖는 블록을 제공한다.

본 발명은 실질적인 예로서 도면에 표시되고, 그것에 의하여 다음과 같이 기술된다.

제1도에서 점선으로 표시된 톱날(14)이 제공된 톱 프레임(5)은 3개의 레버(6a,6b,6c,7a,7b,7c)를 각각 가진 램니스코이드(Lemniskoid) 안내 로드로도 알려진 2개의 소위 왓트(Watt) 안내 로드(6,7)에 의하여 지지체(8)에 힌지(hinge)식으로 연결된다. 모터(1)는 드라이브(2)와 플라이휠(3) 또는 구동휠을 경유하여 푸시 로드(4)를 구동하는데, 푸시 로드(4)는 크랭크핀(15)을 경유하여 플라이휠(3)상에 편심적으로 피봇된다. 푸시 로드(4)의 다른 단부는 피봇점(13)에서 톱 프레임(5)과 힌지식으로 고착되고, 톱 프레임(5)은 길이 연장방향으로 왕복 구동되고 왓트 안내 로드(6,7)에 의하여 거의 직선으로 안내된다. 안내 로드(7)는, 톱 프레임(5)에 연결된 레버(7b)의 회전 중심이 톱 프레임(5)의 행정 중앙에 놓여지도록 톱 프레임(5)과 지지체(8)에 배치되고, 즉 하나의 완전한 행정을 하면 안내 로드(7)는 절단될 블록 높이의 중간인 상하 행정의 반에 도달한다. 레버(6a)는 프라이휠(3)과 같은 회전속도로 드라이브(20)를 경유하여 구동되는 캡(10)을 경유하여 지지체(8)에 힌지식으로 연결된다. 캠(10)은, 톱 프레임(5)의 왕복운동 동안 지지체(8)에 있는 레버(6a)의 피봇점을 하나 및 다른 측으로 각각 약 "e"만큼 이동시키도록 배치된다. 따라서, 톱 프레임(5)에 있는 레버(6b)의 피봇점은 한측 및 다른 측으로 각각 약 "e/2"만큼 이동된다.

그 결과, 톱 프레임(5)은 왕복운동을 하면서 피봇점(13)에 대해 회전 운동을 한다. 따라서 톱날(14)은 전진 운동 동안에 한쪽 반부가, 또한 후진 운동 동안에 다른쪽 반부가 각각 상하 블록 반부(높이에 관하여)에 접하고 블록이 길이 방향으로 이동할 때 블록을 절단한다.

적절한 조절에 의해 톱 프레임(5)의 스위블링과 블록(9) 절단의 경사를 원하는 방법으로 조절할 수 있도록 가변 편심성을 제공하는 것이 유용하다. 갱의 스위블링은 전체 행정에 걸쳐 발생되지만, 직선 가이드에 의해서 스위블링의 대부분이 상하 방향으로 경사진 거의 직선 통로를 이루는 톱 프레임으로 갱 행정의 상하 고정 중심의 영역에서 발생하게 한다.

인장 롤러(16)에 의하여 석괴(9)가 장치(18)(예로서 공압 실린더)를 지나 갱 톱의 테이블에 대하여 압축된다. 운반차량(17)은 절단된 블록 조각을 운반하는 작용을 한다.

제2도에 도시된 바와 같이, 제1차 질량 균형을 위하여, 균형추(11)가 플라이휠(3) 및 안내 로드(6,7)와 같은 회전수로 회전하도록 제공된다. 그러나 균형추(11)의 질량은 반분된다. 즉, 중앙 균형추(11b)의 질량은 두개의 외부 균형추(11a,11c)의 질량과 같다. 중앙 균형추(11b)는 외부 균형추(11a, 11c)의 방향에 반대 방향으로 회전됨에 따라, 갱 지지체에 회전력으로서 작용할 수도 있는 수평 방향의 자유힘을 회피한다. 제2차 질량 균형을 위하여, 질량(12)이 제공되고, 질량(12)은 플라이휠(3)의 분당 회전수의 2배로 회전하여 푸시 로드(4)의 가속을 일정하게 변화시킴에 의하여 발생된 질량의 힘을 균형화시킨다. 이러한 관계로, 질량은 쌍으로 배치되어 반대 방향으로 회전하여 자유 질량 힘이 이 경우에 일어나지 않는다. 크랭크핀의 질량과 푸시 로드 무게의 반을 균형화시키기 위하여 대응 질량이 플라이휠내에 또는 플라이휠에 연결되어 제공된다.

절단을 위하여 테이블(19)에 블록(9)을 놓기에 앞서, 블록(9)은 전체적으로 평탄하고 정확한 바닥 지역이 형성되도록 두개의 길이 방향측의 낮은 부분과 바닥에 충전물이 채워진다. 도시안된 기어장치등에 의하여 구동되는 도시안된 나사 스핀들 등을 경유하여, 블록(9)은 톱 프레임(5)과 톱날(14)의 방향으로 도시안된 트래버스(traverse)에 의하여 구동되고, 절단 전에 블록은 장치(16,18)에 의하여 테이블(19)에 가압된다. 톱 프레임(5)과 톱날(14)의 뒤에서는 운반 차량(17)이 절단 블록조각의 추가적인 운송의 책임을 진다.

기술된 실시예와는 달리, 갱 톱의 드라이브는 상부가 아닌 바닥에 배치될 수도 있다. 유사하게, 톱날(14)을 가진 톱 프레임(5)은, 그것의 상하 고정중심의 영역에서 수직으로부터 각각 하나 및 다른 측을 향하는 편심 양의 반만큼 이동되도록 중앙 행정위치와 관련하여 정확하게 수직위치에 배치될 수 있다.

가능한 높은 절단 속도와 절단 용량에 관한 장점을 가진 본 발명의 원리를 설명하였으나, 톱날(14)을 가진 톱 프레임(5)을 안내하기 위한 다른 운동학의 장치를 제공하는 것 역시 가능하고, 또한 도시된 부품의 크기 및 결합 상태는 여러가지 관점에서 변하여도 좋다. 예로서 프레임의 상부 또는 하부 지역에 배치된 캠원판, 서아보 모터 또는 캠 제어기의 사용에 의하여 톱 프레임(5)의 회전을 발생시키는 것 역시 가능하다.

따라서, 톱 프레임의 회전 또는 요동이 기본적으로 행정의 상부 또는 하부 고정 중심에서 다소 직접 발생될 수 있으나 이 경우에는 적절한 구조적 대책을 제공하는 것이 물론 필요하다.

Claims (5)

1. 톱날(14)이 대칭적으로 제공되고, 지지체(8)에 부착되며, 구동 수단에 의해 구동되는 톱 프레임(5)을 갖는 돌의 블록(9)등의 절단용 수직 갱 톱에 있어서, 상기 톱 프레임(5)은, 상기 프레임(5)의 중심으로부터 상부 행정 및 하부 행정을 제공하기 위하여 상기 구동 수단에 의해 그 중심에서 구동되고, 프레임(5)의 직선 운동을 제공하기 위해 프레임(5)의 중심과 한 단부에 각각 연결되는 직선 안내 수단인 안내 로드(6,7)에 의해 상기 지지체(8)에 부착되며, 상기 직선 안내 수단인 안내 로드(6,7)는, 상기 톱날(14)의 제1부가 각 상부 행정 동안에 상기 블록99)과 맞물리고 상기 톱날(14)의 제2부는 각 하부 행정 동안에 상기 블록(9)과 맞물리며 상기 제1부와 제2부는 각각 상기 블록(9)의 다른 부분과 접촉되도록, 각 행정의 종료 시점에서 상기 프레임(5)의 중심에 관해 프레임(5)을 왕복 피봇시키도록 이동 가능한 것을 특징으로 하는 돌의 블록 절단용 수직 갱 톱.
2. 제1항에 있어서, 상기 직선 안내 수단인 안내 로드(6,7)는 각각 3개의 레버(6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c)를 포함하는 왓트 안내 로드(6,7)이고, 상기 톱 프레임(5)의 중심은 상기 프레임(5)의 중심에 부착된 왓트 안내 로드(7)의 중앙 레버(7b)의 중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 돌의 블록 절단용 수직 갱 톱.
3. 제2항에 있어서, 구동 수단이 상기 프레임(5)의 중심에 연결되어 있는 푸시 로드(4)에 연결된 플라이휠(3)을 포함하고, 상기 프레임(5)의 단부에 부착된 상기 왓트 안내 로드의 상기 레버(6a,6b,6c)중의 한 레버(6a)는 캠(10)에 연결되어 캠(10)에 의해 이동 가능하며, 상기 캠(10)의 운동은 상기 플라이휠(3)의 회전에 의존하는 것을 특징으로 하는 돌의 블록 절단용 수직 갱 톱.
4. 제3항에 있어서, 1차 및 2차 질량 균형을 제공하기 위해 회전 균형추(11a,11b,11c)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 돌의 블록 절단용 수직 갱 톱.
5. 제1항에 있어서, 상기 절단될 블록(9)은 그 중심이 상기 프레임(5)의 행정 중심과 대략 일치되어 상기 톱날(14)의 한쪽 반은 상기 블록(9)의 상부 반과 맞물리고 나머지 반은 상기 블록(9)의 하부반과 맞물리도록 높이에 대해 위치되는 것을 특징으로 하는 돌의 블록 절단용 수직 갱 톱.

Images