KR100526822B1 - 칩 배출이 용이한 비드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칩배출이 용이한 비드와 이를 갖는 와이어쏘우에 관한 것으로, 와이어쏘우머신의 구동모터에 의해 일정한 궤적을 그리면서 회전되는 와이어에 피삭재를 절단하도록 일정간격을 두고 복수개 구비되는 비드에 있어서, 상기 와이어에 끼워지는 중공원통형 생크와 상기 생크 외부면에 일체로 형성되는 금속결합층으로 이루어진 비드몸체와, 상기 금속결합층에 고정되는 복수개의 연마재를 포함하고, 상기 비드몸체의 외부면에 적어도 하나이상의 홈이 상기 비드몸체의 선단으로부터 후단까지 와이어의 진행방향으로 형성된다.

본 발명에 의하면, 절단작업시 발생되는 칩및 분진을 외부로 원할하게 배출하고, 절단면으로의 냉각수공급이 원활하며, 편마모를 방지하여 절단성능을 향상시킬수 있는 효과가 얻어진다.

Description

칩 배출이 용이한 비드{A bead which is easy to exhausting the chip}

본 발명은 절단작업시 발생되는 칩및 분진을 외부로 원할하게 배출하고, 절단면으로의 냉각수공급이 원할하며, 편마모를 방지하여 절단성능을 향상시킬 수 있도록 개선한 칩배출이 용이한 비드와 이를 갖는 와이어쏘우에 관한 것이다.

일반적으로 석재및 콘크리트구조물을 절단하는데 사용되는 절단공구로서는 원형절단용쏘우(이하, 원형쏘우(circular saw)이라함.)과 와이어쏘우(wire saw)가 통상적으로 사용되어지는데, 상기 원형톱과 와이어쏘우의 가장 큰 차이점은 절단하고자 하는 피삭재의 크기를 제한하거나 제한하지 않는 것에 있다.

즉, 상기 원형쏘우는 절단구조상 반지름 범위이상의 두께를 가지는 피삭재는 절단할 수 없지만, 상기 와이어쏘우는 그 길이에 따라 얼마든지 큰 두께를 갖는 피삭재도 쉽게 절단할 수 있으며, 피삭재의 형태등에 제한을 받지 않는다.

이에 따라, 이러한 와이어쏘우는 석재를 채취하는 절단작업뿐만 아니라 철근콘크리트 구조물을 해체하기 위한 절단작업에도 널리 이용되고 있는 실정이다.

도 1은 일반적인 와이어쏘우를 이용한 절단작업을 도시한 개략도로서, 도시한 바와같이, 피삭재(300)의 근방에 가이드레일(210)을 설치하고, 상기 가이드레일(210)상에 와이어쏘우 머신(200)을 활주이동가능하게 안착한 다음, 상기 피삭재(300)의 절단부위에 코어드릴을 이용하여 수직홀(301)을 관통형성한다.

그리고, 상기 수직홀(301)을 통해 삽입되는 와이어쏘우(100)를 상기 와이어쏘우 머신(200)의 구동풀리(201)에 걸고, 전원인가시 일방향 회전구동되는 구동풀리(201)의 회전동력을 전달받아 일방향 회전되는 와이어쏘우(100)에 의해서 피삭재(300)를 절단하게 되는 것이다.

도 2(a)(b)는 종래 와이어쏘우를 도시한 부분상세도로서, 도시한 바와같이, 종래 와이어쏘우(100)는 다수의 강선을 꼬아 형성된 와이어(110)의 외주면에 다이아몬드팁인 비드(120)를 일정간격으로 다수개 결합한 것이다

이러한 비드(120)는 금속재로 이루어진 중공원통형 생크(shank)(121)와, 그 외경부에 일체로 갖추어지는 금속결합층(122)및 상기 금속결합층(122)의 표면및 내부에 일체로 구비되는 다수개의 다이아몬드(D)로 구성된다.

여기서, 상기 다이아몬드(D)를 지지하는 금속결합층(122)은 철, 코발트 및 니켈등의 금속을 기본금속으로 하여 하나 혹은 그 이상의 기타금속으로 구성되는 금속분말을 소결, 브레이징 또는 전착등의 방법으로 상기 생크(121)의 외부면에 일체로 구비된다.

상기 와이어쏘우(100)는 수지결합방식 또는 스프링연결방식으로 상기 비드(120)를 와이어(110)에 일정간격을 두고 장착할 수 있는데, 상기 수지결합방식은 일정간격을 두고 배치된 중공원통형 생크(121)의 중심을 와이어(110)가 관통한 상태로 금형에 세팅하고, 상기 금형에 폴리우레탄 또는 고무와 같은 수지를 사출성형함으로서, 상기 와이어(110)에 일정간격을 두고 배치된 비드(120)를 수지층(130)으로서 일정간격을 유지하도록 일체로 결합고정하는 것이다.

여기서, 상기 비드(120)의 생크(121)내부면에는 도 3에 도시한 바와같이, 상기 수지층(120)과의 결합력을 높일 수 있도록 나사선(121a)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 스프링연결방식은 다이아몬드(D)가 금속결합층(122)에 장착된 중공원통형 생크(121)를 와이어(110)에 일정간격을 두고 끼운 다음, 인접하는 생크(121)사이에 일정간격을 유지하도록 스프링부재(141)를 각각 배치한다. 또한, 상기 스프링부재(141)의 양단이 상기 생크(121)에 직접적으로 접하지 않도록 상기 생크(121)의 양단에 스페이스(142)를 장착하기도 한다.

도 2(a)에 도시한 바와같이, 수지층(130)에 의해 비드(120)를 와이어(110)에 고정하는 경우, 상기 비드(120)를 와이어(110)에 확고히 고정할 수 있는 반면에 피삭재를 절단하는 작업중 상기 수지층(130)의 마모에 의해 상기 와이어(110)가 외부로 노출되어 절단사고의 위험이 있고, 상기 비드(120)가 밀려지는 한편, 위치고정된 비드(120)가 편마모되는 문제점이 있었다.

이에 따라 종래에는 상기 비드(120)의 편마모를 방지하면서 상기 비드(120) 외경면의 고른 마모를 위해서 상기 와이어(110)를 1미터당 1회정도의 꼬임을 인위적으로 주어 절단작업중 강제적인 자전이 발생되도록 하였다.

또한, 상기 비드(120)의 편마모를 방지하기 위한 방법으로서, 대한민국 공개특허공보 1996-33677호(1996.10.22)에 개시된 바와 같이, 와이어가 비드의 중심에 위치되도록 하거나 대한민국 공개특허공보 1992-14582호(1992.08.25)에 개시된 바와 같이 와이어에 비드를 단단히 고정하는 방법이 개시되어 있지만, 근본적으로 상기 비드(120)의 편마모를 방지하는데 한계가 있었다.

한편, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 상기 와이어(110)에 복수개 배치된 비드(120)의 일정간격을 스프링부재(141)로서 유지하고, 고정하는 경우, 상기 비드(120)가 와이어(110)에 확고히 고정되지는 않으며, 절단작업시 상기 비드(120)는 상기 와이어(110)를 축으로 하여 매우 불규칙적으로 자전하게 된다.

이러한 비드(120)의 불규칙적인 자전은 연삭성의 저하와 비드(120)의 편마모를 유발하였다. 이에 따라 편마모가 발생된 비드(120))를 수시로 빈번하게 교체해야만 한다.

또한, 종래 와이어쏘우(100)는 대한민국 공개특허공보 1993-9725호(1993.06.21)에 개시된 바와 같이 금형에서 와이어가 수지층의 중심에 용이하게 안착되도록 하는 기술이나 대한민국 공개특허공보 1998-76678호(1998.11.16)에 개시된 바와 같이 수중작업등과 같은 특수작업시 유체저항을 감소하는 기술에 관한 것으로, 절단작업시 발생되는 편마모를 방지하는 기술에 관련된 것은 아니며, 절단작업시 공급되는 냉각수의 원할한 흐름이나 절단작업시 발생된 칩을 외부로 원할하게 배출하기 위한 비드자체의 기능은 전혀 없는 것이다.

종래 와이어쏘우 머신(200)의 와이어쏘우(100)는 도 1에 도시한 바와같이 구동모터의 구동원에 의해 회전구동하는 구동풀리(201)에 의해 일정한 궤적을 그리며 회전하면서 피삭재(300)를 절단하게 되는데, 이때 피삭재의 절단부위로 제공되어지는 냉각수는 다이아몬드(D)와 피삭재(300)가 서로 마찰되면서 발생되는 열을 냉각함과 동시에 피삭재(300)로부터 발생되는 칩을 제거하는 역활을 하는 것이다.

그러나, 상기 피삭재(300)에 대한 절단작업이 이루어짐에 따라 상기 와이어쏘우(100)가 피삭재의 표면으로부터 멀어지면서 절단홈이 깊이짐에 따라 냉각수가 작업하는 와이어쏘우의 궤적전체에 고르게 공급되기 어려워져 냉각수가 원할하게 공급되지 못하는 부분이 발생하게 되면서 냉각수에 의한 냉각효율이 저하된다.

또한, 절단작업시 피삭재(300)에서 배출되는 칩이 냉각수에 의해 외부로 원활하게 배출되지 못하면서 상기 피삭재(300)와 와이어쏘우(100)사이에 끼여 고착됨으로서, 고착된 칩에 의해서 절단작업시 구동모터의 부하를 가중시키고, 그 정도가 심할경우 와이어가 끊어지는 단선사고를 유발하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 피삭재의 절단면과 이에 접촉하는 와이어쏘우사이로 균일하게 냉각수를 공급하여 냉각효율을 높이고, 절단작업시 피삭재로부터 발생되는 칩을 외부로 원활하게 배출할 수 있는 칩배출이 용이한 비드와 이를 갖는 와이어쏘우를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

와이어쏘우머신의 구동모터에 의해 일정한 궤적을 그리면서 회전되는 와이어에 피삭재를 절단하도록 일정간격을 두고 복수개 구비되는 비드에 있어서,

상기 와이어에 끼워지는 중공원통형 생크와, 상기 생크의 외부면에 일체로 형성되는 금속결합층으로 이루어진 비드몸체와, 상기 비드몸체의 외부면에 노출되도록 상기 금속결합층에 고정되는 복수개의 연마재로 이루어진 비드몸체를 포함하고,

상기 비드몸체의 외부면에 적어도 하나이상의 홈이 상기 비드몸체의 선단으로부터 후단까지 와이어의 진행방향으로 형성됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드를 제공한다.

바람직하게는 상기 홈은 선형으로 형성된다.

보다 바람직하게는 상기 홈은 나선형으로 형성된다.

바람직하게는 상기 홈은 0.2 내지 1.0mm 의 깊이로 형성된다.

바람직하게는 상기 홈은 0.3 내지 3.0mm 의 폭으로 형성된다.

바람직하게는 상기 연마재는 상기 홈을 포함하는 비드몸체 외부면 전체에 노출되도록 구비된다.

바람직하게는 상기 연마재는 상기 홈을 제외하는 비드몸체의 외부면에 노출되도록 구비된다.

바람직하게는 상기 홈은 상기 생크의 길이중심선에 대하여 0 내지 70°각도로 형성된다.

바람직하게는 상기 홈은 상기 비드몸체의 전체표면적에 대하여 50%이하의 점유면적으로 형성된다.

바람직하게는 상기 홈은 원형단면상으로 형성된다.

바람직하게는 상기 홈은 삼각 또는 사각형의 다각단면상으로 형성된다.

바람직하게는 상기 연마재는 다이아몬드입자로 구성된다.

바람직하게는 상기 연마재는 상기 홈이 형성된 비드몸체의 외부면에 전기도금에 의해 일체로 구비된다.

바람직하게는 상기 연마재는 상기 홈이 형성된 비드몸체의 외부면에 브레이징에 의해 일체로 구비된다.

바람직하게는 상기 연마재는 금속분말을 소결하여 생크에 일체로 성형되는 금속결합층내에 포함되어 구비된다.

또한, 본 발명은,

와이어쏘우머신의 구동모터에 의해 일방향으로 회전하는 구동풀리에 의해 일정한 궤적으로 그리며 회전되면서 피삭재를 절단하는 와이어쏘우에 있어서,

상기 구동풀리에 걸리는 일정길이의 와이어와,

상기 와이어에 일정간격을 두고 지지부재에 의해서 위치고정되도록 상기 와이어에 끼워지는 중공원통형 생크와, 상기 생크의 외부면에 일체로 구비되는 금속결합층으로 구성되는 복수개의 비드몸체및

상기 비드몸체의 외부면에 노출되도록 고정되는 복수개의 연마재를 포함하고,

상기 비드몸체의 외부면에 상기 와이어의 진행방향으로 적어도 하나이상의 나선홈이 형성된다.

바람직하게는 상기 지지부재는 상기 생크의 중심에 와이어를 위치시키도록 금형상에 위치시킨 상태에서 우레탄수지를 사출성형하여 상기 비드몸체를 와이어에 위치고정하도록 형성되는 수지층으로 구성된다.

바람직하게는 상기 지지부재는 상기 생크의 중심에 와이어를 위치시키도록 금형상에 위치시킨 상태에서 고무를 사출성형하여 상기 비드몸체를 와이어에 위치고정하도록 형성되는 수지층으로 구성된다.

바람직하게는 상기 지지부재는 상기 와이어에 관통삽입된 생크의 일정간격을 유지하면서 위치고정하도록 상기 비드몸체와 인접하는 비드몸체사이마다 배치되는 스프링부재로 구성된다.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 4(a)(b)는 본 발명에 따른 칩배출이 용이한 비드를 도시한 사시도이고, 도 5(a)(b)(c)(d)는 본 발명에 따른 칩배출이 용이한 비드를 도시한 단면도이며, 도 6(a)(b)은 본 발명에 따른 칩배출이 용이한 비드를 갖는 와이어쏘우를 도시한 구성도이다.

본 발명의 와이어쏘우(1)는 와이어쏘우머신(200)의 구동모터에 의해 일방향 회전구동되는 구동풀리(201)에 걸려 이와 더불어 회전되는 와이어(110)와, 이에 일정간격을 두고 고정되어 상기 구동풀리(201)의 회전력에 의해 일정한 궤적으로 그리면서 회전되면서 피삭재(300)를 절단하는 비드(10)로 구성되는 절단공구로서, 상기 비드(10)는 생크(11), 금속결합층(12)로 이루어진 비드몸체(10a)와 이에 일체로 구비되는 연마재(13)로 구성된다.

즉, 상기 비드몸체(10a)는 생크(11)와 금속결합층(12)으로 구성되는바, 상기 생크(11)는 와이어(110)가 중공형 몸체중심에 배치되도록 지지부재(15)에 의해서 고정되는 금속소재의 중공원통부재이며, 상기 금속결합층(12)은 생크(11)의 외부면에 일체로 구비되며, 상기 비드몸체(10a)의 내부및 외부면에는 외부로 노출되도록 복수개의 연마재(13)가 일체로 고정된다.

그리고, 상기 생크(11)의 내부면에는 상기 와이어(110)와의 결합력을 높일수 있도록 나사부(11a)가 형성되어도 좋다.

이러한 비드몸체(10a)의 외부면에는 적어도 하나이상의 홈(19)이 상기 비드몸체(10a)의 선단으로부터 후단까지 개구되도록 와이어(110)의 길이진행방향으로 형성된다.

상기 홈(19)은 피삭재(300)와 접촉하여 절단할 때 발생되어지는 칩이나 분진의 배출이송을 원할하게 하는 통로 및 절단작업시 절단부위로 냉각수가 원할하게 공급되는 통로역할을 수행함과 동시에 절단작업시 상기 연마재(13)와 피삭재(300)간의 충격량을 증대시켜 절단작업이 보다 효율적으로 일어나도록 하는 역활을 하는 것이다.

상기한 홈(19)은 상기 비드몸체(10a)의 외부면에 와이어(110)의 진행방향으로 나선형상으로 형성되어 외부로 노출되며, 상기 홈(19)의 깊이는 0.2 내지 1.0mm, 폭은 0.3 내지 3.0mm 로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 비드몸체(10a)의 금속결합층(12)에 구비되는 연마재(13)는 상기 홈(19)을 포함하는 비드몸체(10a)의 외부면 전체에 노출되도록 고르게 구비되거나 상기 홈(19)이 형성되지 않은 금속결합층(12)의 외부면에 노출되도록 고정되어도 좋다.

그리고, 상기 홈(19)은 상기 생크(11)의 길이중심선에 대하여 0 내지 70°의 각도로 형성되는데, 이는 상기 홈(19)의 형성각도가 70°이상이면 상기 비드(10)의 자전능력이 감소되어 절단능력이 저하되고, 절단시 피삭재(300)와의 충격량이 커져 절삭성이 증가되는 반면에 그 마모가 증가되어 사용수명이 저하되기 때문이다.

또한, 상기 비드몸체(10a)의 외부면에 형성되는 홈(19)은 적어도 2개이상 내지 5개이하로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 상기 홈(19)이 지나치게 많으면 상기 금속결합층(12)의 외부면에 구비되는 연마재(13)의 고정영역이 상대적으로 적어지면서 상기 비드(10)의 마모가 빨라지기 때문이다.

이에 따라, 상기 홈(19)은 비드몸체(10a)의 전체표면적에 대하여 50%이하의 점유면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 홈(19)의 점유면적이 50%이상이 되면 피삭재(300)에 대한 절삭성, 칩배출성 및 냉각성은 향상되는 반면에 비드(10)의 마모를 가속화시켜 사용수명을 현저히 단축시키는 결과를 초래하기 때문이다.

이러한 홈(19)은 원형단면상으로 형성되어도 좋고, 삼각 또는 사각형의 다각단면상으로 형성되어도 좋다.

한편, 상기 금속결합층(12)의 외부면 또는 몸체에 일체로 갖추어지는 연마재(13)는 절삭력이 우수한 다이아몬드입자로 구성되는데, 이러한 연마재(13)는 상기 홈(19)이 형성되는 비드몸체(10a)의 외부면에 전기도금방식 또는 브레이징방식에 의한 금속결합층(12)에 의해 일체로 구비된다.

또한, 상기 연마재(13)는 적어도 하나이상의 금속분말을 소결하여 상기 생크(11)의 외부면에 금속결합층(12)을 일체로 성형하여 비드몸체(10a)를 제조할때 상기 금속분말에 포함되어 제작될 수 있다.

즉, 상기 연마재(13)를 전기도금방식 이나 브레이징방식으로 비드몸체(10a)의 금속결합층(12)에 고정하여 비드(10)를 제조하는 경우, 중공형의 생크(11)의 외부면에 기계가공에 의해서 절단작업시 발생되는 칩을 외부로 용이하게 배출하고, 냉각수의 공급을 원할하게 하기 위한 홈(19)을 먼저 나선형으로 적어도 하나이상 가공하고, 상기 홈(19)이 형성된 생크(11)의 전체외부면에 전착 또는 브레이징작업으로 금속결합층(12)을 피복함으로서, 도 5(a)에 도시한 바와같이, 비드몸체(10a)를 형성하고, 이때 상기 홈(19)을 포함하는 비드몸체(10a)의 금속결합층(12)에 연마재(13)인 다이아몬드입자를 외부로 노출되도록 고정하여 비드(10)를 제조완성한다.

또한, 상기 생크(11)의 외부면에 가공된 홈(19)부위만을 테이프 또는 페인트등으로 마스킹처리하여 마스크부(미도시)를 형성하고, 상기 생크(11)의 외부면에 금속결합층(12)을 피복한 다음 상기 마스크부를 분리하여 제거함으로서, 도 5(b)에 도시한 바와같이, 상기 홈(19)을 제외한 생크(11)외부면에 금속결합층(12)을 구비한 비드몸체(10a)를 형성하고, 상기 비드몸체(10a)의 금속결합층(12)에 연마재(13)인 다이아몬드입자가 외부로 노출되도록 고정된 비드(10)를 제조한다.

그리고, 중공형의 생크(11)의 외부면에 나선형의 홈(19)을 형성할 수 있도록 테이프 또는 페인트로서 나선형의 마스크부(미도시)를 마스킹처리하고, 나선형의 마스크부가 구비된 생크(11)의 외부면에 금속결합층(12)을 피복한 다음, 상기 마스크부를 생크(11)로부터 분리제거함으로서, 도 5(c)에 도시한 바와같이, 분리제거된 마스크부를 따라 나선형의 홈(19)을 형성한 비드몸체(10a)를 형성하고, 상기 홈(19)을 제외한 생크(11)외부면의 금속결합층(12)에 전기도금방식 또는 브레이징방식으로서 연마재(13)인 다이아몬드입자가 외부로 노출되도록 고정된 비드(10)를 제조완성한다.

한편, 상기 연마재(13)를 분말소결방식에 의해 금속결합층(12)에 구비하여 비드(10)를 제조하는 경우, 상기 홈(19)의 형상과 반대되는 돌출부가 형성된 금형(미도시)에 중공형 생크(11)를 배치하여 세팅한 다음 적어도 하나이상의 금속분말과 연마재(13)인 다이아몬드입자가 일정비율로 혼합된 혼합분말을 상기 금형에 채우고 압력을 가하여 성형을 하고, 이를 고원의 열원으로서 소결함으로서 도 5(d)에 도시한 바와같이, 상기 생크(11)의 외부면에 연마재(13)를 포함하는 금속결합층(12)을 일체로 구비하는 비드몸체(10a)를 형성함과 동시에 그 외부로 노출되는 연마재(13)를 일체로 구비한 비드(10)를 제조할수 있는 것이다.

또한, 종래 비드를 기계가공하여 홈을 제작할 수도 있다. 그러나, 이경우 다이아몬드입자가 포함된 금속결합층을 기계가공해야만 하기 때문에 가공공구의 마모가 심하게 발생되어 바람직하지는 않다.

상기한 구성을 갖는 비드(10)는 도 6(a)에 도시한 바와같이, 지지부재(20)에 의해서 와이어(110)에 일정간격을 유지하도록 위치고정되어 와이어쏘우(1)를 구성하게 되는데, 상기 지지부재(20)는 상기 홈(19)이 금속결합층(12)에 형성된 비드(10)를 구성하는 생크(11)의 중심에 상기 와이어(110)를 위치시키도록 금형(미도시)상에 위치시킨 상태에서 상기 금형내로 우레탄수지 또는 고무와 같은 수지재를 사출성형함으로서 상기 비드(10)들을 와이어(110)에 일정간격을 유지하면서 위치고정하도록 형성되는 수지층(21)으로 구성된다.

또한, 상기 지지부재(20)는 도 6(b)에 도시한 바와같이 상기 홈(19)이 금속결합층(12)에 형성된 비드(10)를 구성하는 생크(11)의 중심을 관통하는 와이어(110)에 끼워져 상기 와이어(110)에 관통삽입된 생크(11)의 일정간격을 서로 유지하면서 위치고정하도록 상기 비드(10)와 인접하는 비드(10)사이마다 배치되는 스프링부재(22)로 구성된다. 이때, 상기 스프링부재(22)의 선,후단에는 상기 생크(11)의 마모를 감소시킬수 있도록 스페이셔(23)가 각각 장착될수 있다.

이에 따라, 상기 수지층(21)에 의해서 비드(10)가 위치고정되는 경우와 다르게 상기 스프링부재(22)에 의해서 상기 비드(10)가 고정되는 경우, 상기 비드(10)는 와이어(110)에 대하여 회전가능하게 조립되기 때문에 절단작업시 상기 홈(19)에 의해서 칩의 배출을 보다 용이하게 하고, 냉각수의 공급을 보다 원활하게 함과 동시에 상기 비드(10)를 균일하게 회전시킨다. 이로 인하여 상기 비드(10)의 편마모를 방지하고, 절삭성능을 향상시킬 수있는 것이다.

<실시예 1>

중공원통형의 생크(11)의 외부면에 금속결합층(12)을 형성하면서 홈(19)을 형성함과 동시에 상기 금속결합층(12)에 연마재(13)인 다이아몬드입자가 일체로 부착되도록 분말소결방식에 의해서 비드(10)를 제작하였다. 여기서, 상기 비드(10)의 홈(19)은 비드의 진행방향에 대하여 3개 형성되며, 그 폭은 1mm, 깊이는 0.5mm 이다.

이때, 상기 홈(19)의 각도가 0°, 20°, 40°, 60°로 형성된 비드(10)를 각각 와이어(110) 1m당 40개씩 일정간격을 두고 고정하여 10m의 길이를 갖는 와이어쏘우(1)를 4개 제작하여 본 발명 1, 본발명 2, 본 발명 3 및 본 발명 4를 구성하였다.

그리고, 홈이 형성되지 않은 종래 와이어 쏘우및 상기 본 발명 1,2,3및 4를 이용하여 가로,세로변의 길이가 1m, 0.8m인 화강암재질의 피삭재(300)를 5회씩 절단하고, 그 절삭부하및 마모정도를 측정하고 그 실험결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 작업조건은 주속이 29m/s, 절단속도가 0.75m²/Hr 이다.

	종래	본 발명 1	본 발명 2	본 발명 3	본 발영 4
절삭성능지수	100	113	108	112	116
수명지수	100	98	108	104	96
홈형성각도		0°	20°	40°	60°

상기 표 1에서 상기 홈(19)의 형성각도가 20°,40°일때 종래에 비하여 절삭성능이 증가하는 것을 알 수 있으며, 0°, 60°일때에는 종래에 비하여 사용수명은 다소 낮게 나타나지만 절삭성능은 증가함을 알수 있다. 실제 작업현장에서의 실험결과 작업도중 상기 비드(10)의 편마모현상이 감소하였으며, 절삭성능이 향상되는 결과를 얻었다.

<실시예 2>

중공원통형의 생크(11)의 외부면에 20°의 형성각도를 갖는 홈(19)을 형성하고, 금속결합층(12)을 전기도금방식으로 연마재(13)인 다이아몬드입자와 함께 부착하여 비드(10)를 제작하고, 이들은 스프링부재(22)에 의해서 와이어(110)에 일정간격을 유지하면서 실시예 1과같이 1m당 40개씩 장착하여 10m의 길이를 갖는 6개의 와이어쏘우(1)인 본 발명 5,6,7,8,9및 10을 제작하였다.

이때, 상기 홈(19)의 폭과 깊이는 하기 표 2와 같이 형성되고, 피삭재는 실시예 1과 같은 작업조건은 주속이 29m/s, 절단속도가 0.75m²/Hr 로 설정하고, 그 실험결과를 하기 표 3에 나타내었다.

	종래	본 발명 5	본 발명 6	본 발명 7	본 발명 8	본 발명 9	본 발명 10
홈깊이(mm)	없음	0.5	0.5	0.5	1.0	1.0	1.0
홈폭(mm)	없음	1.0	1.5	2.0	1.0	1.5	2.0

	종래	본 발명 5	본 발명 6	본 발명 7	본 발명 8	본 발명 9	본 발명 10
절삭성능지수	100	110	115	112	111	108	103

상기 표 3에서와 같이 본 발명의 와이어쏘우가 종래에 비하여 절삭성능이 향상됨을 알 수 있으며, 특히 절단후 와이어쏘우의 표면에서 편마모현상이 종래에 비하여 적게 나타나고, 절단시 작업부하도 현저히 감소하였다.

<실시예 3>

실시예 1과 같은 구성을 갖는 비드(10)에 20°의 형성각도, 1.5mm의 폭, 0.5mm의 깊이로 형성된 홈(19)의 갯수를 2개, 3개, 4개및 5개로 각각 다르게 형성한 다음 실시예 1과 같은 동일한 작업조건으로 절단작업을 수행하였다.

그 결과 상기 홈(19)이 형성갯수가 많아질수록 절단작업에 참여하는 연마재의 수량이 적어지기 때문에 사용수명이 다소 낮아지는 결과를 얻었다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 외부면에 홈이 형성된 비드를 와이어에 일정간격을 두고 장착한 와이어쏘우를 이용하여 피삭재를 절단하는 경우 절단부위로 투입되는 냉각수가 홈을 따라 절단면으로 용이하게 공급됨으로서 연마재인 다이아몬드입자가 피삭재를 절단하는 과정에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각하여 냉각효율성을 높이고, 절단작업시 발생되는 피삭재의 칩을 외부로 원할하게 배출하여 절단작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 비드에 형성된 홈에 의해서 피삭재와 비드간의 충격성을 크게 함과 동시에 비드의 편마모를 방지하여 와이오쏘우의 절단성능을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 일반적인 와이어쏘우를 이용한 절단작업을 도시한 개략도이다.

도 2(a)(b)는 종래 와이어쏘우를 도시한 부분상세도이다.

도 3은 종래 와이어쏘우에 구비되는 비드를 도시한 사시도및 단면도이다.

도 4(a)(b)는 본 발명에 따른 칩배출이 용이한 비드를 도시한 사시도이다.

도 5(a)(b)(c)(d)는 본 발명에 따른 칩배출이 용이한 비드를 도시한 단면도이다.

도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 칩배출이 용이한 비드를 갖는 와이어쏘우를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ....... 와이어쏘우 10 ..... 비드

10a ..... 비드몸체 11 ..... 생크

11a ..... 나사부 12 ..... 금속결합층

13 ..... 연마재 19 ..... 홈

200 .... 와이어쏘우 머신 300 .... 피삭재

Claims (19)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 와이어쏘우머신의 구동모터에 의해 일정한 궤적을 그리면서 회전되는 와이어에 피삭재를 절단하도록 일정간격을 두고 복수개 구비되는 비드에 있어서,

   상기 와이어에 끼워지는 중공원통형 생크와 상기 생크 외부면에 일체로 형성되는 금속결합층으로 이루어진 비드몸체와, 상기 금속결합층에 고정되는 복수개의 연마재를 포함하고,

   상기 비드몸체의 외부면에 적어도 하나이상의 나선형 홈이 상기 비드몸체의 선단으로부터 후단까지 와이어의 진행방향으로 형성되고, 상기 연마재는 상기 나선형 홈을 포함하는 비드몸체 외부면 전체에 노출되도록 구비되고, 상기 홈이 형성된 비드몸체의 외부면에 전기도금에 의해 일체로 구비됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 연마재는 상기 홈을 제외하는 비드몸체의 외부면에 노출되도록 구비됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 홈은 상기 생크의 길이중심선에 대하여 0 내지 70°각도로 형성됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드.
9. 제 6항에 있어서,

   상기 홈은 상기 비드몸체의 전체표면적에 대하여 50%이하의 점유면적으로 형성됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드.
10. 제 6항에 있어서,

    상기 홈은 원형단면상으로 형성됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드.
11. 제 6항에 있어서,

    상기 홈은 삼각 또는 사각형의 다각단면상으로 형성됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드.
12. 제 6항에 있어서,

    상기 연마재는 다이아몬드입자로 구성됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드. 된다.
13. 삭제
14. 제 6항에 있어서,

    상기 연마재는 상기 홈이 형성된 비드몸체의 외부면에 브레이징에 의해 일체로 구비됨을 특징으로 하는 칩배출이 용이한 비드.
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