KR100522233B1 - 페이퍼 천공기용 드릴장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적층된 다수의 종이에 구멍을 천공하는 페이퍼 천공기용 드릴장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 드릴과 결합구를 분리 형성하여 결합하되 상기 결합구는 외주연에 단차돌출부와 원주상의 길이방향으로 분할한 다수의 분할체를 형성하고, 홀더에는 내주연에 결합구의 단차돌출부에 대응되는 조립홈과, 외주연에 나사부를 형성하여 상기 결합구를 조립홈에 삽입한 상태로 나사캡의 나사공으로 나합함에 따라 결합구의 분할체가 원주 사방에서 동일하게 탄발 압압하면서 드릴을 정중앙의 위치로 고정하도록 하고, 또한 상기 홀더 내에는 드릴과 결합구의 내주 중공부를 통해 배출되는 폐종이가 홀더의 외주 배출공으로 용이하게 배출 안내되도록 부싱을 삽입 구성한 페이퍼 천공기용 드릴장치를 제공한다.

이러한 본 발명은 드릴과 결합구를 분할 형성함으로써 제조작업성을 극대화하고 제작시의 불량률을 감소시켜 제조원가를 절감하게 되고, 더욱이 상기 드릴이 결합구와 함께 홀더의 정 중앙으로 비숙련자에 의해서도 간단하게 조립 설치하도록 함으로써 조립작업성이 우수하게 되고, 천공효율을 극대화함은 물론 상기 드릴의 손상방지로 사용수명을 장구히 하게 됨은 물론 상기한 드릴에 의해 적층된 종이를 천공하는 과정에서 발생하는 폐 종이를 원활히 외부로 배출하도록 함으로써 적층된 종이를 연속적으로 천공할 수 있는 효과가 있다.

Description

페이퍼 천공기용 드릴장치 { Drill for drilling a paper }

본 발명은 적층된 다수의 종이에 구멍을 뚫는 페이퍼 천공기용 드릴장치에 관한 것으로서, 간단한 구조의 다수 부품으로 분할 구성되어 조립이 간편함은 물론 드릴의 정 중앙 조립에 의한 편심 발생을 방지하고, 천공된 폐종이의 원활한 배출을 제공함으로써 천공효율을 극대화할 뿐만 아니라 드릴의 사용수명을 장구히 하는 페이퍼 천공기용 드릴장치에 관한 것이다.

일반적으로 적층된 다수의 종이에 구멍을 뚫는 천공기는 베이스상에 종이를 적층한 상태로 수직 방향의 포스트 상의 구동모터에 조립되는 드릴장치를 회전 구동시킨 상태로 승강시키면서 적층된 종이를 천공하게 된다.

이러한 드릴장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상단이 모터의 구동축에 설치되는 홀더(2)와, 상기 홀더(2)에 조립되는 결합구(7)가 일체로 구성된 드릴(5)로 대별 구성된다.

상기 홀더(2)는 상, 하부에 모터의 구동축과 드릴(5)을 조립하기 위한 조립공(2a)(2b)이 형성되고, 상기 조립공(2a)은 외주연의 종이 배출공(2c)과 연이어 통하도록 형성된다.

상기 드릴(5)은 내부의 중공부(5')가 결합구(7)내부의 중공부(7')와 통하도록 형성되고, 상기 결합구(7)의 외주연에는 조립홈(7a)이 형성되어 상기 결합구(7)를 홀더(2)의 조립공(2b)에 삽입한 상태로 외주연에서 다수의 체결볼트(8)를 체결하여 상기 조립홈(7a)을 가압함으로써 고정 설치되도록 이루어진다.

이와 같은 드릴장치는 전술한 바와 같이 모터축에 고정 설치되는 홀더(2)와 함께 드릴(5)이 고속 회전작동하면서 적층된 종이(1)에 구멍을 뚫게 되는 것이다.

이때 상기 천공된 폐종이는 상기 드릴(5)과 결합구(7)의 내부에 형성된 중공부(5')(7')을 통해 홀더(2)의 배출공(2c)으로 배출되는 것이다.

그러나 상기한 종래 기술의 드릴장치는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.

첫째, 상기 드릴(5)과 결합구(7)를 일체로 구성되는데, 이를 선반가공에 의해 제작하기 때문에 그 제작공정이 매우 불편함은 물론 가공 불량율이 매우 높아 재료로스에 의한 단가 상승을 초래하는 문제점이 있다.

둘째, 상기 드릴(5)의 결합구(7)를 홀더(2)의 조립공(2b)에 삽입한 상태로 외주연에서 다수의 체결볼트(8)를 체결하여 가압 고정하기 때문에 상기 드릴(5)이 홀더(2)의 정 중앙에 위치된 상태로 조립하는 것이 곤란하다.

특히 비숙련자에 의한 조립시 상기 드릴(5)을 정 중앙에 조립시키는 것은 더욱 곤란해진다.

이로 인해 상기 홀더(2)의 중앙으로부터 드릴(5)이 편심된 상태로 조립되고, 이러한 상태에서 고속으로 회전하면서 천공하는 작업을 행하게 되면 천공이 매끄럽게 형성되지 못하고, 드릴(5)의 과부하로 천공효율의 저하되며, 드릴(5)의 사용수명도 단축되는 문제점이 발생된다.

셋째, 상기한 드릴(5)의 천공과정에서 나오는 폐종이가 드릴(5)과 결합구(7)의 중공부(7')를 통해 홀더(2)의 배출공(2c)으로 배출되는 과정에서 상기 홀더(2)의 고속회전에 따른 원심력 때문에 홀더(2)의 배출공(2c)으로 안내되어 배출되지 못하게 되는 문제를 갖게 된다.

이는 상기 폐종이가 홀더(2)의 내벽면에 쌓이게 되므로 상기 드릴(5)과 결합구(7)의 중공부(7')를 통해 배출되는 폐종이의 배출(상승)을 방해하여, 결국 드릴(5)로써 천공작업이 더 이상 곤란하게 되고, 이때 상기 드릴(5)을 강제로 가압하게 되면 부러지거나 하는 등의 손상을 유발하게 되는 것이다.또한, 일본국 공개실용신안공보 평3-130309호에서는 하단부가 경사지고 상단부는 다수의 절결부가 형성된 협지구(8)에 공구(1)를 삽입하고 고정기구(β)의 선단나사부(5' ) 및 협지너트(9)에 의하여 공구의 착탈이 용이하도록 한 것이 알려져 있다.그러나 상기의 기술내용은 일반적인 공구를 착탈하기 용이한 점이 있기는 하나 협지구(8)는 그 선단부인 일부만 공구에 밀착되어 협지될 뿐이고 작업중에 공구가 떨리는 것을 방지할 수 없는 것이어서 드릴이 정 중앙에서 고속에서 회전되면 정 중앙부가 떨리지 않고 작업될 수 없고, 또한 편심회전이 방지될 수 없으므로 천공된 폐종이의 배출을 원활하게 할 수 없는 것이어서, 결합구와 드릴이 분할된 본 발명에 적용하여 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 드릴과 결합구를 분할 형성하여 제조작업성을 극대화하고, 상기 드릴과 결합구를 홀더에 간단하게 결합하도록 함은 물론 상기 드릴을 홀더의 정 중앙에 비숙련자도 간단하게 조립하도록 하므로 조립작업성 및 그에 따른 천공효율을 극대화함은 물론 상기 드릴의 손상방지로 사용수명을 장구히 하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 적층된 종이를 천공하는 과정에서 발생하는 폐종이를 원활히 배출하도록 하여 천공작업의 효율을 극대화하는데 있다.

상기한 바와 같은 기술적 과제는 상단이 모터의 구동축에 결합되는 홀더와, 그 하부로 결합구에 의해 조립되되 내부에 중공부와 선단에 커터를 형성하는 드릴로 구성되어 상기 홀더와 드릴이 고속회전하면서 적층된 종이를 천공하여 폐종이를 상기 드릴 및 결합구의 중공부를 통하여 홀더 외주연에 형성된 배출공으로 배출하는 것에 있어서, 상기 드릴과 결합구를 분리 형성하여 상기 드릴을 결합구의 내부 통공에 삽입 결합하되 상기 결합구는 전후방 외주연에 경사면을 형성하는 단차돌출부와, 외주연의 길이방향으로 절결홈을 등각으로 절결하여 분할된 다수의 분할체를 형성하고, 상기 홀더에는 내주연에 상기 결합구의 단차돌출부의 경사면에 대응되는 경사면을 단차 형성하는 조립홈과, 외주연에 나사부를 형성하여 상기 결합구를 조립홈에 삽입한 상태로 나사캡의 나사공으로 나합하되, 상기 나사공의 내주연에는 상기 단차돌출부의 경사면에 대응되는 단차 경사면을 형성하여 상기 나사캡을 나합함에 따라 결합구의 각 분할체가 원주 사방에서 동일하게 탄발 압압하면서 드릴을 정 중앙의 위치로 고정하도록 이루어진 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이,

상단이 모터의 구동축에 결합되는 홀더(10)와, 상기 홀더(10)의 하부로 결합구(25)에 의해 조립되되 내부에는 중공부(21)가, 그리고 선단에는 커터(22)가 결합된 드릴(20)로 구성되어 상기 홀더(10)와 드릴(20)이 고속회전하면서 적층된 종이를 천공하여 폐종이를 상기 드릴(20) 및 결합구(25)의 중공부(21) 및 통공(26)를 통하여 홀더(10) 외주연에 형성된 배출공(12)으로 배출하는 것에 있어서,

상기 드릴(20)과 결합구(25)를 분리 형성하여 상기 드릴(20)을 결합구(25)의 내부 통공(26)에 삽입 결합하되 상기 결합구(25)는 통공(26)의 상단에 걸림턱(25' )과 전후방 외주연에 경사면(27a)(27b)을 형성하는 단차돌출부(27)와, 외주연의 길이방향으로 절결홈(28)을 절결하여 분할된 분할체(29)를 형성하고,

상기 홀더(10)에는 내주연에 상기 결합구(25)의 단차돌출부(27)의 경사면(27a)에 대응되는 경사면(13a)을 단차 형성하는 조립홈(13)과, 외주연에 나사부(14)를 형성하여 상기 결합구(25)를 조립홈(13)에 삽입한 상태로 나사캡(30)의 나사공(32)으로 나합하되,

상기 나사공(32)의 내주연에는 상기 단차돌출부(27)의 경사면(27b)에 대응되는 단차 경사면(33)을 형성하여 상기 나사캡(30)을 나합함에 따라 결합구(25)의 각 분할체(29)가 원주 사방에서 동일하게 탄발 압압하면서 드릴(20)을 정 중앙의 위치로 고정하도록 이루어진다.

여기에서 상기 커터(22)를 드릴(20)에 결합시키는 방법은 커터(22)와 드릴(20)의 사이에 링을 끼워 양자를 용접시킬 수도 있고, 아니면 커터(20)의 외주연에는 수나사부를 형성하고 드릴(20)의 내주연에는 암나사부를 형성하여 양자를 결합시킬 수도 있는데, 이에 국한되지 아니하고 양자를 견실하게 결합시킬 수 있는 방법이면 어떠한 방법을 사용하여도 무관하다.

그리고 상기 드릴(20)은 커터(22)의 타측으로 외경이 확장되는 단차부(23)를 형성하여, 상기 단차부(23)측만이 결합구(25)의 통공(26) 및 걸림턱(25' )에 유동 없이 조립되게 함으로 상기 커터(21)가 역으로 조립되는 우려를 방지하게 된다.

또한 본 발명의 홀더(10)는 내부에 결합되는 결합구(25)의 상단으로 드릴(20의 중공부(21)를 통해 홀더(10)의 배출공(12)측으로 폐종이를 배출 안내하도록 확대 경사공(34)을 형성하는 부싱(35)을 압입하여 구성된다.

또한 상기 본 발명의 결합구(25)는 도 5에 도시된 바와 같은 형태로 변형 실시할 수 있는데, 이는 결합구(25)의 원주상 길이방향으로 절결된 절결홈(28)의 수효를 달리 형성하고, 그 절결 정도를 달리한 것이나, 이 또한 상기 절결홈(28)이 방사상에 등각으로 형성되어 전술한 바람직한 실시예와 동일하게 일정하도록 내, 외측으로 탄발 작동하는 것으로, 이러한 단순한 형상의 변경 정도는 본 발명의 권리범위에 귀속됨을 밝혀둔다.

이상에서 설명되지 아니한 도면부호 11은 모터의 구동축상에 결합하기 위한 결합봉을 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 본 발명은 드릴(20)과 결합구(25)를 분리하여 제작함으로써 제작 작업성이 우수하게 됨은 물론 제작과정에서의 불량률을 감소시키게 된다.

이와 같이 각각 분리 제작된 드릴(20)과 결합구(25)의 조립과정을 설명하면, 홀더(10)의 조립홈(13)을 통해 부싱(35)을 압입 설치하고, 상기 드릴(20)의 일측 단차부(23)를 결합구(25)의 통공(26)에 삽입하여 걸림턱(25' )에 걸린 상태로 상기 결합구(25)를 홀더(10)의 조립홈(13)으로 삽입하게 된다.

이때 상기 결합구(25)의 단차돌출부(27)가 상기 조립홈(13)으로 삽입되면서 그 상부의 경사면(27a)이 상기 조립홈(13)의 경사면(13a)에 맞닿아 설치된다.

이와 같이 홀더(10)내에 드릴(20)과 결합구(25)를 결합된 상태로 삽입한 후 상기 드릴(20)을 통해 나사캡(30)의 삽입하여 홀더(10)의 외주연에 형성된 나사부(14)에 나합하게 된다.

이와 같이 상기 나사캡(30)을 홀더(10)의 나사부(14)에 나합함에 따라 상기 나사캡(30)의 나사공(32)에 형성된 경사면(33)이 결합구(25)의 경사면(27b)을 따라 안내되면서 상기 결합구(25)의 원주상 길이방향 전·후 각각에 등간격으로 형성된 절결홈(28)에 의해 분할된 각 분할체(29)가 내측으로 탄발 압압되게 된다.

이와 같이 내측으로 탄발 압압되는 결합구(25)의 분할체(29) 전체면이 드릴(20)을 압압함에 의해 드릴(20)을 간단히 고정하게 되는 것이다.

다시 말해 상기 나사캡(30)을 홀더(10)에 나합 설치함에 따라 상기 결합구(25)와 드릴(20)을 고정 설치하게 되는 것이다.

더욱이 상기 결합구(25)는 길이방향으로 절결홈(28)이 형성되어 있으므로 각 분할체(29)가 홀더(10)의 경사면(13a) 및 나사캡(30)의 경사면(33)에 의해 원주상으로 균등하게 압압되면서 드릴(20)의 단차부(23) 전체면을 압지하게 되므로 드릴(20)을 상기 결합구(25)의 정 중앙에 설치할 수 있게 되는 것이다.

결국 비숙련자에 의해서도 상기 드릴(20)을 결합구(25) 및 홀더(10)의 정 중앙에 설치하는 작업을 간단하게 행할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 조립된 본 발명의 드릴장치를 천공기에 조립하여 적층된 종이에 구멍을 천공하는 과정을 설명하면, 상기 조립된 홀더(10) 상부를 구동모터의 구동축 중앙으로 조립한 상태로 베이스상에 천공할 종이(1)를 적층하게 된다.

이 상태에서 상기 구동모터를 구동시키고, 이를 승강시키면서 적층된 종이(1)에 구멍을 천공하게 된다.

이때 상기 드릴(20)이 결합구(25) 및 홀더(10), 다시 말해 구동모터의 모터축 정 중앙에 편심되지 않게 위치하도록 전술한 바와 같이 조립 설치되기 때문에 상기 드릴(20)이 적층된 종이(1)의 매끄럽게 천공하게 됨은 물론 이 과정에서 부하를 최소화하게 되므로 드릴(20)의 마모 및 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기와 같이 적층된 종이(1)에 구멍을 천공하는 과정에서 발생되는 폐종이는 드릴(20) 및 결합구(25)의 내부 중공부(21)(26)를 통해 상부로 배출되어 상기 결합구(25)의 상부로 설치된 부싱(35)의 경사공(34)을 통해 홀더(10)의 배출공(12)으로 배출된다.

이때 상기 결합구(25)의 중공부(26)를 통과한 폐종이가 이에 연이어 통하되 상부의 홀더 배출공(12)으로 확대 경사를 이루는 경사공(34)에 안내되므로 상기 배출공(12)을 통해 용이하게 배출되게 되는 것이다.

다시 말해 고속으로 회전하는 홀더(10)의 내부에서 원심력에 의해 내벽면에 밀착되어 배출되지 않을 수 있는 폐종이를 상기 경사공(34)에 의해 안내함으로써 용이하게 배출시켜 상기 드릴(20)에 의한 천공작업을 연속적으로 수행할 수 있는 것이다.

한편 본 발명은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 전술한 바람직한 실시예와 비교하여 볼 때 상기 결합구(25)는 내부의 통공(26)으로 선단에 경사면(126)을 갖는 나사공(127)을 형성하고, 상기 나사캡(30)은 선단에 경사면(136)과 그 외주연에 상기 나사공(127)에 조립되는 나사부(137)를 형성하여 드릴(20)의 외주연에 조립하되 상기 나사캡(30)을 결합구(25)의 나사공(127)에 나합 조립하는 것에 의해 나사캡(130)의 경사면(136)이 결합구(25)의 경사면(126)에 안내되면서 결합구(25)의 분할체(29)가 외측으로 탄발적으로 벌어져 홀더(10)에 밀착 고정되도록 이루어진 것이다.

또한 상기 나사캡(30)의 나사부(137)는 결합구(25)와 마찬가지로 길이방향으로 절결홈(28)이 형성되어 분할되기 때문에 결합구(25)가 홀더(10)에 밀착시 나사캡(30)의 내경 전체면이 드릴(20)의 단차부(23) 외경 전체를 탄발 압압하면서 고정한다.

이는 전술한 실시예와 비교하여 볼 때 상기 나사캡(30)을 나합함에 따라 결합구(25)를 외측으로 탄발적으로 벌려 홀더(10)에 고정함과 아울러 나사부(137)를 탄발적으로 압압하면서 드릴(20)을 고정하는 것이다.

다시 말해 상기 드릴(20)의 외주연으로 나사캡(30)을 1차 조립하고, 상기 결합구(25)를 홀더(10)에 삽입한 상태로 상기 나사캡(30)의 나사부(137)를 결합구(25)의 나사공(127)에 나합함에 따라 상기 나사캡(30)의 경사면(136)이 나사공(127)의 경사면(126)에 안내되면서 상기 원주상으로 길이방향으로 분할된 결합구(25)의 분할체를 외측으로 벌려 홀더(10)에 밀착시키므로 고정 설치하게 됨과 아울러 이때의 밀착력에 의해 나사부(137)가 드릴(20)의 단차부(23) 외주연을 탄발적으로 압압하면서 고정 설치되는 것이다.

이와 같은 실시예의 경우에도 상기 드릴(20)이 나사캡(30)의 정 중앙으로 압입 설치되고, 이 상태에서 홀더(10)의 정 중앙으로 위치하게 조립함으로써 전술한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 드릴과 결합구를 분할 형성함으로써 제조 작업성을 극대화하고 제작시의 불량률을 감소시켜 제조원가를 절감하게 된다.

더욱이 상기 드릴이 결합구와 함께 홀더의 정 중앙으로 비숙련자에 의해서도 간단하게 조립 설치하도록 함으로써 조립작업성이 우수하게 되고, 천공효율을 극대화함은 물론 상기 드릴의 손상방지로 사용수명을 장구히 하게 되는 것이다.

또한 상기한 드릴에 의해 적층된 종이를 천공하는 과정에서 발생하는 폐종이를 원활히 외부로 배출하도록 함으로써 적층된 종이를 연속적으로 천공할 수 있게 되는 효과도 갖게 되는 것이다.

도 1은 종래 기술의 천공드릴이 도시된 단면도,

도 2는 종래 기술의 천공드릴이 도시된 분해사시도,

도 3은 본 발명의 단면도,

도 4는 도 3의 분해사시도,

도 5는 도 4에서 결합구의 다른 실시예가 도시된 사시도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예가 도시된 단면도,

도 7은 도 6의 분해사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 홀더 12 : 배출공

13 : 조립홈 14 : 나사부

20 : 드릴 25 : 결합구

27 : 단차돌출부 28 : 절결홈

30 : 나사캡 32 : 나사공

34 : 경사공 35 : 부싱

Claims (3)

1. 상단이 모터의 구동축에 결합되어 배출공(12)이 형성된 홀더(10)와, 내부가 중공부(21)이며 선단에 커터(22)를 형성한 드릴(20)과 일체로 형성된 결합구(25)로 구성된 통상의 페이퍼천공기 및 협지구, 협지너트, 고정기구를 형성한 통상의 공구교환기구에 있어서,

   상기 드릴(20)과 결합구(25)는 분리 형성하고, 상기 드릴(20)은 단차부(23)가 형성되며, 결합구(25)는 내부 통공(26) 상단에 걸림턱(25' )이 형성되고 외주연 전후방에 경사면(27a)(27b)이 형성된 단차돌출부(27)가 형성되며 그 외주연의 길이방향으로 절결홈(28) 및 분할체(29)가 형성되고,

   상기 홀더(10)는 내주연 상단에 압입된 부싱(35)과, 경사면(13a)이 단차 형성되는 조립홈(13)과, 외주연에 나사부(14)가 형성되며,

   나사캡(30)은 내주연에 나사공(32)이 형성되고, 그 나사공(32) 하단에 단차경사면(33)이 형성된 것을 특징으로 하는 페이퍼 천공기용 드릴장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 부싱(35)은 내부에 확대 경사공(34)이 형성된 것을 특징으로 하는 페이퍼 천공기용 드릴장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 결합구(25)는 내부 통공(26) 선단에 경사면(126)을 갖는 나사공(127)이 형성되고, 상기 나사캡(30)은 길이방향 일측에 절결홈(28)이 형성되며, 선단에 경사면(136)과 그 외주연에 나사부(137)가 형성된 것을 특징으로 하는 페이퍼 천공기용 드릴장치.