KR100440869B1 - 절단용 톱판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샌드위치 타입으로 톱판을 제작하되 톱판의 중간층에 수십개의 통전점을 갖는 코팅박판을 사용하여 용접성을 높임과 동시에 용접 후의 열변형 및 압흔을 최소화시키고, 고속 절단시의 열발산을 극대화시켜서 흡음과 방음 성능을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 절단용 톱판을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 절단용 톱판에 있어서 2개 이상의 전도성 강판(22,24) 사이에 중간층으로 코팅박판(30)을 개재하되, 이 코팅박판(30)은 적어도 어느 일측면에 다수의 구멍(32a)을 갖도록 절연물질이 코팅되고, 비코팅 부분인 상기 구멍(32a)에 소정의 압력과 전류를 집중시켜 강판(22,24)과 코팅박판 (30)이 다접점 열융착으로 일체화된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 절단용 톱판에 있어서 2개 이상의 전도성 강판(22,24) 사이에 중간층으로 다접점박판(131)을 개재하되, 이 다접점박판(131)은 어느 한쪽면 또는 양측면에 다수의 돌기(131a)를 갖고, 통전부분인 상기 돌기(131a)에 소정의 압력과 전류를 집중시켜 강판(22,24)과 다접점박판(131)이 다접점 열융착으로 일체화된 것을 특징으로 한다.

Description

절단용 톱판{Saw blade shank}

본 발명은 원주상에 다이아몬드 팁을 갖고 일예로, 석재를 절단하는데 사용되는 절단용 다이아몬드 톱에 있어 다이아몬드 톱의 몸체를 구성하는 톱판에 관한 것으로, 특히 2개 이상의 강판 사이에 개재된 수십개의 통전점을 갖는 코팅박판 또는 다접점박판을 사용하여 용접성을 높임과 동시에 용접 후의 열변형 및 압흔을 최소화시키고, 고속 절단시의 흡음과 방음은 물론 열발산을 극대화시킬 수 있도록 한 절단용 톱판에 관한 것이다.

일반적으로 석재 절단용 다이아몬드 톱(Diamond Saw Blade)은 수천의 고속 회전으로 절단작업을 수행한다. 이때 발생하는 마찰 및 충격에 의한 진동과 소음으로 인하여 안전사고의 발생을 유발시킬 수 있고, 이는 작업장 주위의 공해 요인으로 문제점이 크게 대두되고 있는 실정이다. 또한 고속 회전 절단작업시 톱판(saw shank)에 열이 발생하여 열 변형이 생기며, 이는 톱판의 흔들림에 의한 절삭성 저하와 작업의 안전성에 문제를 야기시킨다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2000-0025865호에서와 같이 두 개의 톱판 강판 사이에 알루미늄, 니켈, 구리 등의 합금판을 삽입하여 방진과 소음 감쇠 등의 효과가 있는 톱판을 사용하고 있으나, 이는 제조공정상의 어려움과 높은 생산 원가로 인해 확대 보급에 제한을 받아오고 있다.

또한, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제 10-2000-0054871호에서는 비금속 재질(플라스틱)을 사용한 샌드위치 패널타입의 원형 톱판을 제작하는 방법으로 프로젝션(Projection) 용접을 사용하였다. 좀더 구체적으로 설명하면, 플라스틱판에 구멍을 뚫고 그 안에 용가재로서 스틸볼을 넣은 후 상부와 하부 전극에 전류를 통전시키면서 가압하여 저소음 톱판을 만들지만, 이 방법은 스틸 볼의 크기 차이가 날 때 톱판의 전류흐름 특성이 변화하게 되어 톱판 전체 면에 대하여 용가재가 골고루 녹지 않아 적절한 접합 강도를 갖기가 어렵다는 단점이 있다.

그리고 절단작업시 발생하는 열을 소산시켜 톱의 떨림을 작게하기 위해 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1998-032841호와, 미국특허 제5,078,035에서는 일반 샹크에 다양한 형상의 구멍을 파서 열의 발산을 돕고 있다. 그러나 이러한 방법은 한 장의 샹크에 관통하는 구멍을 뚫었기 때문에 톱판의 기계적 강성을 떨어뜨려 열에 의한 변형뿐만 아니라 절단작업시 톱이 받는 기계적 부하에도 견디지 못하고 변형을 일으킨다. 또한 구멍으로 절단작업시 발생한 분진 또는 슬러지가 비산하여 작업자의 호흡기에 나쁜 영향을 미칠뿐만 아니라 작업장을 오염시키는 문제를 발생시킨다.

위의 문제점을 해결하기 위해 일본특허 특개평10-286775에서는 3층 이상의 판을 대략 0.2㎜∼0.7㎜ 정도 두께의 스틸재질의 중간층에 구멍을 낸 후 3층 이상의 판을 점용접 하였다. 이는 중간층의 구멍이 흡진 및 흡음의 역할을 하게 함과 동시에 열을 소산시키는 역할을 하도록 하였으나, 스틸기판은 열전도가 그리 높지도 않고, 또한 구멍에 의한 소음 감쇠도가 탁월하지 못하다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반적인 문제점을 해결하기 위한 것으로, 샌드위치 타입으로 톱판을 제작하되 톱판의 중간층에 수십개의 통전점을 갖는 코팅박판 또는 다접점박판을 사용하여 용접성을 높임과 동시에 용접후의 열변형 및압흔을 최소화시키고, 고속 절단시의 열발산을 극대화시켜서 흡음과 방음 성능을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 절단용 톱판을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

샹크의 외주에 절단용 팁을 구비하는 절단용 샹크로서,

2개 이상의 전도성 강판 사이에 적어도 어느 일측면에 국소적으로 절연물질이 코팅된 코팅박판을 개재하고, 이 코팅박판의 절연물질이 코팅안된 부분에 높은 압력과 전류를 집중시켜 열융착으로 코팅박판을 강판에 열융착으로 일체시킨 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 샹크의 외주에 절단용 팁을 구비하는 절단용 샹크로서,

2개 이상의 전도성 강판 사이에는, 어느 한쪽면 또는 양측면에 다수의 돌기를 갖는 다접점박판이 개재되어 높은 압력과 전류의 집중으로 다수의 돌기가 열융착되어 강판과 다접점박판이 일체화된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절단용 톱판의 평면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면확대도.

도 3a 내지 도 3f는 절단용 톱판에 형성된 열방출구멍의 다양한 배열구성도.

도 4는 본 발명에 적용되는 코팅박판의 코팅 상태도로서 다접점 점용접 위치를 나타낸 예시도.

도 5a,5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절단용 톱판의 단면확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

22,24 : 강판 22a,24a : 열방출구멍

30 : 코팅박판 31 : 박판층

32 : 코팅층 131 : 다접점박판

131a : 돌기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절단용 톱판의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 확대단면도이다.

도 1,2에 도시된 바와 같이 본 발명의 절단용 톱판(10)은, 2개의 전도성 강판(22,24)과, 이들 강판(22,24)의 사이에 중간층으로 개재되어 다점 용접된 코팅박판(30)으로 구성되어 있다. 톱판(10)의 원주상에 2점 쇄선으로 도시한 부분은 다이아몬드 팁(T)을 나타낸다.

상기 강판(22,24)에는 도 1,2와 같이 톱판(10)의 절단작업시 피삭재(예로, 석재)와의 마찰로 인한 열발산을 높이기 위해서 수십개의 열방출구멍(22a,24a)이 포함될 수 있다. 이때 열방출구멍(22a,24a)의 배열형태는 도 1과 같이 타원형으로 구성될 뿐만 아니라 도 3a내지 도 3f와 같이 다양한 배열형태로 구성될 수 있다.

즉, 도 3a는 열방출구멍(22a)을 원형으로 하여 방사상으로 배열하되 중심으로부터 반경방향으로 그 직경이 점증되도록 구성한 것이고, 도 3b는 열방출구멍 (22a)을 원형으로 하여 회오리바람 형태로 배열하되 선회 반경방향으로 점증되도록 구성한 것이고, 도 3c는 열방출구멍(22a)을 동일 직경으로 하여 도 3a와 같이 회오리바람 형태로 배열한 것이고, 도 3d는 열방출구멍(22a)을 동일직경으로 하여 방사상으로 배열한 것이고, 도 3e는 열방출구멍(22a)을 장공형으로 구성하여 수개의 동심원상에 원형으로 배열한 것이고, 도 3f는 원형과 타원형이 조합된 열방출구멍 (22a)을 방사상으로 배열한 것이다.

이외에도 열방출구멍(22a)의 형상 및 배열방법은 다양한 형태로 가져갈 수 있다.

미설명 부호 H는 도시안된 전동공구 회전축 삽입구멍이다.

상기 코팅박판(30)은, 도 2,4와 같이 박판(31)과, 이 박판(31)의 양측면에 절연물질로 코팅된 코팅층(32)과, 이 코팅층(32)에 절연물질이 코팅안된 다수의 비코팅부(32a)를 포함하고 있다.

그리고 코팅박판(30)은 열방출을 극대화시키기 위해 다수의 구멍(31a)을 더포함할 수 있다. 이때 구멍(31a)은 상기 강판(22,24)에 형성된 열방출구멍(22a, 24a)과 동일 위치에 배치시킴이 바람직하다.

상기 박판(31)은, 본 실시예에서 그 두께가 1㎜ 이하의 구리, 알루미늄, 동, 스테인레스 또는 기타 합금속 소재중 어느 하나로 택일될 수 있다.

상기 절연물질은 수지, 우레탄, 플라스틱, 러버중 어느 하나로 택일될 수 있고, 절연물질로 이루어진 코팅층(32)의 두께는 1㎛∼500㎛ 이내로 할 수 있다.

이때 절연물질의 코팅방법은 통전접점으로 사용되는 비코팅부(32a)에 절연물질이 코팅되지 않도록 스프레이방식이나 실크스크린 등의 방법을 사용할 수 있다.

상기 코팅층(32)에 형성된 수십개의 비코팅부(32a)는 절연물질이 코팅안된 부분으로서 전류밀도를 극대화시키는 다접점 점용접의 통전위치가 되고 도 2에서 통전된 점용접 위치를 나타내면 도면부호 P1,P2,P3,P4가 가리키는 부분이 된다.

따라서 상기 2개의 강판(22,24) 사이에 상기 코팅박판(30)을 중간층으로 삽입시켜 놓고, 전극을 비코팅부(32a)가 있는 하나하나의 접점위치로 이동시켜가며 소정의 압력과 전류를 인가시켜 점용접을 하게 되면, 절연물질이 코팅안된 비코팅부(32a) 부분이 열융착되어 상기 강판(22,24)과 코팅박판(30)이 서로 일체로 접합된다.

상기 실시예는, 박판(31)의 양측면에 절연물질을 코팅시켜 설명하였으나, 본 발명은 박판(31)의 어느 한쪽면에만 절연물질을 코팅하고, 여기에 절연물질이 코팅안된 비코팅부를 갖는 코팅박판을 사용할 수도 있다.

이와 같이 실시된 본 발명은 통전접점인 구멍(32a)에 전류가 집중되므로 절연물질이 코팅안된 일반 동판으로 용접할 때(용접전류가 분산됨) 보다 20% 이상 낮은 용접전류로도 접합됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 절단용 톱판을 제작시에는 용접성이 우수하게 나타난다.

또한 용접전류를 집중화시켜 다접점 용접시키므로서 절단용 톱판(10)의 열변형 및 압흔을 최소화시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 톱판(10)은 그 원주상에 다이아몬드 팁을 부착시켜 절단 가공을 하게 되면 수십개의 열방출구멍(22a,24a)에 의해 열발산이 극대화될 수 있다.

또한 코팅박판(30)에 수지, 우레탄, 플라스틱, 러버중의 어느 하나의 소재로 택일된 코팅층(32)이 형성되어 있어서 절단용 톱판(10)의 절단 작업시 흡음과 방음 성능을 높일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로서, 도 5a,5b에 도시된 바와 같이 2개 이상의 강판 (22,24) 사이에 어느 한쪽면 또는 양측면에 다수의 돌기(131a)를 갖는 다접점박판 (131)이 개재되어 소정 압력과 전류의 집중으로 다수의 돌기(131a)가 열융착되어 일체화된 절단용 톱판을 제작할 수 있다. 이때 다접점박판(131)은 도 3a 내지 도 3f와 같은 배열로 열방출구멍(22a,24a)을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 절단용 톱판에 따르면, 샌드위치 타입으로 톱판을 제작하되 톱판의 중간에 적어도 어느 한쪽면에 절연물질을 코팅하되, 코팅안된 다수의 구멍 부분을 이용하여 높은 전류밀도로 다접점 용접시킴으써 용접성이 높아지고 용접후의 열변형 및 압흔이 최소화시킬 수 있다.

또, 절단용 톱판은 다수의 열방출 구멍을 갖고 있어 고속 절단시의 열발산이극대화되어 기계적 강성이 떨어지는 일이 없어져 절삭부하에 따른 흔들림 현상이 방지된다.

또, 코팅박판에 절연물질이 부착되어 있어 톱판의 절단작업시 소음을 흡수하여 방음 성능이 대폭 향상되는 이점을 갖는다.

Claims (8)

1. 절단용 톱판에 있어서,

   2개 이상의 전도성 강판(22,24) 사이에 중간층으로 코팅박판(30)을 개재하되, 이 코팅박판(30)은 적어도 어느 일측면에 다수의 비코팅부(32a)를 갖도록 절연물질이 코팅되고, 비코팅 부분인 상기 비코팅부(32a)에 소정의 압력과 전류를 집중시켜 강판(22,24)과 코팅박판(30)이 다접점 열융착으로 일체화된 것을 특징으로 하는 절단용 톱판.
2. 절단용 톱판에 있어서,

   2개 이상의 전도성 강판(22,24) 사이에 중간층으로 다접점박판(131)을 개재하되, 이 다접점박판(131)은 어느 한쪽면 또는 양측면에 다수의 돌기(131a)를 갖고, 통전부분인 상기 돌기(131a)에 소정의 압력과 전류를 집중시켜 강판(22,24)과 다접점박판(131)이 다접점 열융착으로 일체화된 것을 특징으로 하는 절단용 톱판.
3. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 강판(22,24)에는 각기 다수의 열방출구멍(22a,24a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절단용 톱판.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 코팅박판(30)은, 그 두께가 1㎜ 이하의 구리, 알루미늄, 동, 스테인레스 또는 기타 합금 금속재에서 선택된 어느 하나의 박판(31)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 절단용 톱판.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 코팅박판(30)에는 열발산을 극대화시키기 위해 상기 열방출구멍(22a, 24a)과 동일위치에 배열된 다수의 구멍(31a)이 포함된 것을 특징으로 하는 절단용 톱판.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 절연물질은, 수지, 우레탄, 플라스틱, 러버중 어느 하나로 택일된 것을 특징으로 하는 절단용 톱판.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 절연물질의 코팅 두께는, 1∼500㎛ 이내를 만족하는 것을 특징으로 하는 절단용 톱판.
8. 제 3항에 있어서,

   상기 열방출구멍(22a,24a)은 원형, 타원형, 장방형 및 다른 형상을 포함한 어느 한 형태 또는 복수형태의 조합으로 수십개가 상기 강판(22,24)에 배열된 것을특징으로 하는 절단용 톱판.