KR100902258B1 - 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼을 이용한 바닥 타일절단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥 타일 재단기용 절단칼에 관한 것으로, 바닥 타일 재단기에 장착되는 절단칼의 잦은 마모를 방지하여 제품의 불량 발생을 줄이고, 절단칼의 잦은 교체를 방지함으로써 비용을 대폭 절감하며, 바닥 타일 재단기용 절단칼을 교체하기 위한 분리작업시 발생하는 각종 안전사고의 발생률을 감소킬 수 있는 바닥 타일 재단기용 절단칼 및 이를 사용한 바닥 타일 절단방법에 관한 발명이다.

이에 따른 본 발명의 장치는 일정 두께와 길이를 가지며 좌우로 관통되는 다수의 결합홀(11)이 형성되는 절단칼 몸체(10)를 구비하며, 상기 절단칼 몸체(10) 상단에 브레이징되어 접합되며 일정 두께의 초경합금으로 이루어진 칼날부(20)를 구비한 것을 특징으로 한다.

타일재단기, 절단칼, 초경합금, 브레이징

Description

초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼을 이용한 바닥 타일절단 방법{Tile cutting system using hard metal brazing cutting knife }

본 발명은 바닥 타일 재단기용 절단칼에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면, 바닥 타일 재단기에 장착되는 절단칼의 잦은 마모를 방지하여 제품의 불량 발생량을 감소시키고, 절단칼의 잦은 교체를 방지함으로써 교체비용을 절감하여, 바닥 타일 재단기용 절단칼을 교체하기 위한 분리작업시 발생하는 각종 안전사고의 발생률을 대폭 감소킬 수 있는 바닥 타일 재단기용 절단칼 및 이를 사용한 바닥 타일 절단방법에 관한 것이다.

일반적으로 바닥 타일 재단기는, 바닥 타일용 패드를 상하로 분리되는 다이와 펀치 사이로 인입시킨 후, 펀치의 승하강 작용에 의해 절단되고, 상기 패드를 지속적으로 이송공급함으로써 고속 절단이 가능하도록 하여 사용되고 있다.

이러한 바닥 타일 재단기에 사용되는 절단칼은 내마모성이 우수하여 쉽게 마모되거나 파손되지 않는 재질로 이루어져 잦은 교체를 방지하고, 절단되는 제품이 정교하게 절단되게 하고 있다.

상기와 같은 고강도를 갖는 절단칼로써, 종래에는 SKH, SKD계의 절단칼을 사용하고 있는 것으로, 대표적인 예로서 냉간 고속도 공구강인 SKH-51(구 SKH-9)은 내마모성뿐 아니라 인성이 풍부하여 냉간 프레스 금형의 부품, 냉간 단조공구, 압출 및 드로잉공구 등의 절삭공구로 널리 사용되고 있다.

그러나 고속도강(SKH)을 이용한 절단칼은, 그 수명이 약 5만여 타에 그치고 있어, 절단칼의 잦은 교체로 인한 유지비용이 많이 소모되는 문제가 있었으며, 대략 3톤가량 되는 재단기를 들어올려 절단칼을 교체하는 과정에서 많은 안전사고가 발생하는 등의 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 강도 높은 재질의 초경합금을 사용하여 절단칼의 마모를 최소화함으로써 잦은 교체를 방지하고, 이로 인해 교체 수리과정에서 발생하는 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 절단칼을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 2 목적은, 초경합금과 다른 모재를 브레이징으로 접합시킴으로써 값비싼 초경합금을 적게 사용하면서도 필요한 크기의 절단칼을 구성할 수 있게 한 절단칼을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 3 목적은, 초경합금의 일단에 마모가 발생할 시 절단칼을 교체하지 않고 절삭하여 재사용할 수 있게 함으로써 값비싼 초경합금의 사용 효율을 높이고, 절단칼의 교체에 소모되는 비용을 대폭 절감할 수 있는 절단칼을 제공하는 데 있다.

상기 목적과 본 발명의 다른 목적 및 이점과 특징들은 양호한 실시 예를 도시한 첨부도면과 관련한 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 장치는, 일정 두께와 길이를 가지며 좌우로 관통되는 다수의 결합홀이 형성되는 절단칼 몸체를 구비하며, 상기 절단칼 몸체 상단에 브레이징되어 접합되며 일정 두께의 초경합금으로 이루어진 칼날부를 구 비한 것에 의해 달성된다.

여기서 상기 절단칼 몸체는 크롬몰리브덴강(Chromium-molybdenum steel)으로 형성되며, 상기 칼날부는 높이가 대략 9~11㎜로 구비되며 상기 절단칼 몸체의 길이를 적어도 2등분 한 길이로 된 다수의 칼날부를 직렬로 나열하여 접합 되는 것으로 실시될 수 있다.

한편, 본 발명의 바닥 타일 절단방법에 있어서, 절단칼 몸체와 칼날부를 브레이징 하여 된 절단칼을 형성하는 제 1단계와, 상단에 상기 절단칼을 하측 펀치 및 상측 다이에 고정하는 제 2단계와, 상기 펀치와 다이 간에 패드를 이송하여 바닥 타일을 절단하는 제 3단계와, 상기 절단된 바닥 타일과 스크랩(Scrap)을 함께 이송배출하는 제 4단계와, 상기 배출된 바닥 타일과 스크랩 중, 절단된 바닥 타일의 소정 위치를 눌러 하향 탈거한 후 이송 컨베이어를 통해 바닥 타일을 이송하고, 바닥 타일이 제거된 스크랩만을 수거하여 분쇄기에 공급하는 제 5단계와, 상기 분쇄기를 분쇄된 스크랩을 원료와 함께 혼합하여 재차 바닥 타일을 성형하는 제 6단계와, 상기 절단칼(100)의 마모 정도에 따라 절단칼(100)을 탈거하여 일정 두께 절삭한 후 사용을 반복하는 제 7단계로 이루어진 것에 의해 달성된다.

상기 목적과 그 목적을 이루기 위한 과제 해결 수단을 통해 얻어지는 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼 및 이를 이용한 바닥 타일절단 방법의 사용으로, 강도 높은 재질의 초경합금을 사용하여 절단칼의 마모를 최소화함으로써 잦은 교체를 방지하고, 이로 인해 교체 수리과정에서 발 생하는 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 초경합금과 다른 모재를 브레이징으로 접합시킴으로써 값비싼 초경합금을 적게 사용하면서도 필요한 크기의 절단칼을 구성할 수 있는 장점이 있다.

한편, 초경합금의 일단에 마모가 발생할 시 절단칼을 교체하지 않고 절삭하여 재사용할 수 있게 함으로써 값비싼 초경합금의 사용 효율을 높이고, 절단칼의 교체에 소모되는 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하에서 본 발명의 실시 예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 도 1 도시와 도 2 도시와 같이 일정 두께와 길이를 가지며 좌우로 관통되는 다수의 결합홀(11)이 형성되는 절단칼 몸체(10)을 구비하며, 상기 절단칼 몸체(10) 상단에 브레이징 되어 접합 되며 일정 두께의 초경합금으로 이루어진 칼날부(20)를 구비하여 이루어진다.

여기서 상기 절단칼 몸체(10)는 크롬몰리브덴강(Chromium-molybdenum steel)으로 형성된 것을 특징으로 하는 초경합금을 브레이징 하여 구비될 수 있는 것으로, 상기 크롬몰리브덴강을 좀더 상세히 설명하면 강에 탄소 이외에 크롬과 몰리브덴을 가하여 특성을 개량한 특수강으로써, 몰리브덴을 병용하면 크롬강의 경화성이 개선되어 뜨임취성이 경감되며, 이러한 크롬몰리브덴강은 당업자가 용이하게 실시하기 위해 크롬과 몰리브덴을 가하는 비율 등을 선택하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

또한, 상기 칼날부(20)는, 높이가 대략 9~11㎜로 구비되며 상기 절단칼 몸체(10)의 길이를 적어도 2등분 한 길이로 된 다수의 칼날부(20A,20B,20C)를 직렬로 나열하여 접합 된 것으로 실시될 수 있다.

한편, 본 발명의 바닥 타일 절단방법에 있어서, 절단칼 몸체(10)와 칼날부(20)를 브레이징 하여 된 절단칼(100)을 형성하는 제 1단계와, 상기 절단칼(100)을 하측 펀치(30) 및 상측 다이(40)의 펀치블럭(31)과 다이블럭(41)의 외측에 엇걸음하여 위치시키고, 펀치 고정블럭(32)과 다이 고정블럭(42)을 통해 고정하는 제 2단계와, 상기 펀치(30)와 다이(40) 간에 패드(50)를 이송하여 바닥 타일을 절단하는 제 3단계와, 상기 절단된 바닥 타일과 스크랩(Scrap)을 함께 이송배출하는 제 4단계와, 상기 배출된 바닥 타일과 스크랩 중, 절단된 바닥 타일의 소정 위치를 눌러 하향 탈거한 후 이송 컨베이어를 통해 바닥 타일을 이송하고, 바닥 타일이 제거된 스크랩만을 수거하여 분쇄기에 공급하는 제 5단계와, 상기 분쇄기를 분쇄된 스크랩을 원료와 함께 혼합하여 재차 바닥 타일을 성형하는 제 6단계와, 상기 절단칼(100)의 마모 정도에 따라 절단칼(100)을 탈거하여 일정 두께 절삭한 후 사용을 반복하는 제 7단계로 이루어진다.

이때 상기 절단칼(100)의 절삭은, 상하측에 고정된 절단칼(100)이 서로 엇갈림되는 상부 끝단면의 칼날부(20)가 대략 0.3㎜의 라운드가 형성되면, 칼날부(20)의 상면을 대략 0.3~0.5㎜로 절삭가공함으로써 재차 수직단면을 형성시켜 사용을 반복하는 것으로 실시될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼 및 이를 이용한 바닥 타일절단 방법은, 경도가 우수한 초경합금과 크롬몰리브덴강을 접합하여 사용한 것으로, 이를 통해 값비싼 초경합금의 사용비율을 줄이면서도 초경합금의 경도를 이용한 절단칼(100)이 제작된다.

초경합금(Hard metal)은 절삭용 공구 등에 사용되는 초경질의 합금으로써 금속의 탄화물을 소성 해서 만든 경도가 대단히 높은 합금이며, 내마모성이 우수하여 금속제품을 자르는 재단기 및 깎는 절삭기 및 펀치 등에 사용되는 금속이다.

이러한 절단칼(100)의 제작을 좀더 상세히 설명하면, 절단칼 몸체의 길이(L)를 통상적으로 사용되는 바닥 타일의 크기인 300x300 또는 450x450 내지 그 밖의 당업자가 실시하기 위한 다양한 크기로 제작하고, 상기 절단칼 몸체(10)의 상면에 접면되는 일정 두께의 초경합금 칼날부(20)를 접합한다.

이때 상기 칼날부(20)는 단일 길이로 제작되어도 무관한 것이나, 도 1 도시와 같이 다수의 칼날부(20A,20B,20B)를 직렬로 나열하여 접합하는 것이 보다 바람직하다. 이는 초경합금의 수축성에 의한 칼날부(20) 전체의 수축을 방지함으로써 적정 길이의 절단날면을 유지하기 위함이다. 이러한 칼날부(20)는 절단칼 몸체의 길이(L)에 따라 당업자가 용이하게 등분하여 변경 실시될 수 있다.

한편, 상기 칼날부(20A,20B,20C)와 절단칼 몸체(10) 간의 접합은 도 2 도시와 같이 접합부의 틈(t)을 형성하고 상기 접합부의 틈(t)으로 용가재가 모세관 현상(Capillary action)에 의해 양측 모재 사이로 유입되어 접합 된다.

여기서 상기 접합부의 틈(t)은 0.3~0.4㎜으로 실시되는 것으로, 접합부의 틈(t)이 0.3㎜이하로 실시되면 용가재가 접합부의 틈(t)으로 유입되기 어려우며, 0.4㎜이상으로 실시되면 접합부의 틈(t)을 메우는 용가재가 마모되어 절단되는 제품 단면에 불규칙한 돌출면이 형성되므로, 0.3~0.4㎜로 실시됨이 바람직하다.

상기 절단칼 몸체(10)와 칼날부(20)는 브레이징(Brazing)에 의해 접합되는 것으로, 상기 브레이징은 450℃ 이상에서 접합하고자 하는 모재(Base metal) 용융점 이하에서 모재는 상하지 않고 용가재와 열을 가하여 두 모재를 접합하는 기술이며, 본 발명은 상기 브레이징 기술을 이용하여 크롬몰디브덴강으로 이루어지는 절단칼 몸체(10)의 상단에 초경합금으로 된 칼날부(20)를 접합한다.

이때 브레이징의 용가재로써 은을 사용하는 은납브레이징을 실시하는 것으로, 일정한 온도에 이르면 브레이징 용가재인 은이 양 용재 사이의 접합부의 틈(t)으로 녹아 스며들어 양측 모재를 접합하게 된다.

이러한 브레이징 기술은 이종 부품의 접합을 가능하게 함과 동시에 강한 접합강도 및 정교한 접합부가 가능한 장점이 있어 근래에 광범위하게 사용되는 접합기술 중 하나인 것으로, 이에 대한 상세한 기술적 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 3 도시와 같이 절단칼(100)의 칼날부(20)의 높이가 높아지면 상대적으로 절단칼 몸체(10)의 높이가 낮아져 절단칼(100)의 단가가 상승하고, 칼날부(20)의 높이를 낮아지면 절단칼 몸체(10)의 높이가 높아져 상대적으로 단가가 낮아지는 장점이 있으나, 칼날부(20)의 높이가 낮으면 장기 사용에 의한 마모 발생시 절단칼(100)을 단기에 교체해야하는 문제가 있으므로, 칼날부(20)의 높이(H)는 대략 90~110㎜의 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서 본 발명의 실시 예를 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

<제 1실시 예>

본 발명의 절단칼(100)은 도 4 도시와 같이 바닥 타일 재단기의 펀치블럭(31)의 외주면을 따라 엇걸음되게 위치시킨 후, 절단칼(100) 측면에 형성된 다수의 결합홀(11)을 통해 고정볼트(B)를 관통시켜 펀치블럭(31)에 고정한다.

이러한 펀치블럭(31)은 도 5 도시와 같이 2개 내지 3개 또는 이상으로 나열하고, 상기 펀치블럭(31)의 절단칼(100)을 감싸는 펀치 고정블럭(32)을 통해 펀치블럭(31)과 절단칼(100)을 고정한다.

한편, 다이블럭(41)에 절단칼(100)을 고정한 후 다이 고정블럭(42)을 통해 고정하는 방법은 상기 같이 펀치블럭(31)에 절단칼(100)을 고정하는 방법과 동일하다.

이처럼 상하측 펀치(30)와 다이(40)의 펀치블럭(31)과 다이블럭(41)에 고정되는 절단칼(100)은 도 6 도시와 같이 상하로 승강되는 재단기에 서로 마주하게 장착된다.

또한, 펀치 고정블럭(32) 상면과 다이블럭(41) 상면에 각각 승강판(33,43)을 구비하여 완충부재(S)의 탄성력에 의해 승강되게 함으로써 도 7 도시와 도 8 도시와 같이 상측 다이(40)가 하향 이송될 시 절단칼(100)이 서로 얼갈려 패드(50)를 절단할 수 있도록 상하측으로 소정 폭 탄성 이동된다.

한편, 재단기의 장기사용으로 인해 절단칼(100) 상면의 칼날부(20)에 마모가 발생하면 이를 절삭하여 재사용하는 것으로, 통상적으로 도 9 도시와 같이 칼날부(20)가 서로 엇갈리는 측의 모서리에 대략 0.3mm의 라운드(R)가 형성되면, 이로 인해 제품의 절단면이 매끄럽지 못하는 불량이 발생하며, 이때 상기 절단칼(100)을 분리하여 칼날부(20)의 상면을 절삭하여 재차 수직의 모서리가 형성되게 한다.

이때 1회 절삭되는 칼날부의 높이(H1)는 대략 0.4~0.5mm인 것으로, 라운드(R)의 곡면을 완전히 절삭하여 충분한 수직면이 형성될 수 있도록 0.5mm로 절삭하는 것이 바람직하다.

초경합금으로 된 칼날부(20)에 0.3mm의 라운드(R) 마모는 대략 15~20만 타 후 발생하고 있으며, 대략 10mm로 접합되는 초경합금의 칼날부(20)로 인해 단일 절단칼(100)로 제품을 절단할 수 있는 양은 약 255만~340만 타이다.

이는 종래의 절단칼에 비하여 약 3~4배에 이르는 사용 효율이다.

<제 2 실시 예>

상기 제 1 실시 예의 구성을 모두 포함하되, 절단칼 몸체(10)와 칼날부(20)를 브레이징 하여 된 절단칼(100)을 형성하고, 상기 절단칼(100)을 하측 펀치(30) 및 상측 다이(40)의 펀치블럭(31)과 다이블럭(41)의 외측에 엇걸음하여 위치시키고, 펀치 고정블럭(32)과 다이 고정블럭(42)을 통해 고정한다.

또한, 상기 펀치(30)와 다이(40) 간에 패드(50)를 이송하여 바닥 타일을 절단하며, 상기 절단된 바닥 타일과 스크랩(Scrap)을 함께 이송배출한다.

이때 배출된 바닥 타일과 스크랩 중, 절단된 바닥 타일의 소정 위치를 눌러 하향 탈거한 후 이송 컨베이어를 통해 바닥 타일을 이송하고, 바닥 타일이 제거된 스크랩만을 수거하여 분쇄기에 공급하고, 상기 분쇄기를 분쇄된 스크랩을 원료와 함께 혼합하여 재차 바닥 타일을 성형한다.

비록, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 착안할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허등록청구범위에 속함은 자명하다.

도 1은 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼의 일 예를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼의 일 예를 보인 정면도이다.

도 3은 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼의 측면도이다.

도 4는 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼의 장착 예를 보인 사시도이다.

도 5는 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼의 장착 예를 보인 평면도이다.

도 6은 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼을 장착한 재단기를 보인 측단면도이다.

도 7은 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼을 장착한 재단기의 사용 예를 보인 측단면도이다.

도 8은 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼을 장착한 재단기를 통해 패드가 절단되는 예를 보인 부분확대도이다.

도 9는 본 발명의 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼 중 칼날부를 보인 부분확대도이다.

[도면의 주요부위에 대한 부호의 설명]

10: 절단칼 몸체 11: 결합홀

20, 20A, 20B, 20C: 칼날부 30: 펀치

31: 펀치블럭 32: 펀치 고정블럭

33: 승강판 40: 다이

41: 다이블럭 42: 다이 고정블럭

43: 승강판 50: 패드

B: 고정볼트 100: 절단칼

H: 칼날부의 높이 H1: 1회 절삭되는 칼날부의 높이

R: 라운드 L: 절단칼 몸체의 길이

t: 접합부의 틈 S: 완충부재

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 바닥용 타일을 절단하는 재단기를 이용한 바닥 타일 절단방법에 있어서,

   절단칼 몸체(10)와 칼날부(20)를 브레이징 하여 된 절단칼(100)을 형성하는 제 1단계와;

   상기 절단칼(100)을 하측 펀치(30) 및 상측 다이(40)의 펀치블럭(31)과 다이블럭(41)의 외측에 엇걸음하여 위치시키고, 펀치 고정블럭(32)과 다이 고정블럭(42)을 통해 고정하는 제 2단계와;

   상기 펀치(30)와 다이(40) 간에 패드(50)를 이송하여 바닥 타일을 절단하는 제 3단계와;

   상기 절단된 바닥 타일과 스크랩(Scrap)을 함께 이송배출하는 제 4단계와;

   상기 배출된 바닥 타일과 스크랩 중, 절단된 바닥 타일의 소정 위치를 눌러 하향 탈거한 후 이송 컨베이어를 통해 바닥 타일을 이송하고, 바닥 타일이 제거된 스크랩만을 수거하여 분쇄기에 공급하는 제 5단계와;

   상기 분쇄기를 분쇄된 스크랩을 원료와 함께 혼합하여 재차 바닥 타일을 성형하는 제 6단계와;

   상기 절단칼(100)의 마모 정도에 따라 절단칼(100)을 탈거하여 일정 두께 절삭한 후 사용을 반복하는 제 7단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼을 이용한 바닥 타일절단 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 절단칼(100)의 절삭은, 상하측에 고정된 절단칼(100)이 서로 엇갈림되는 상부 끝단면의 칼날부(20)가 0.3㎜의 라운드가 형성되면, 칼날부(20)의 상면을 0.3~0.5㎜로 절삭가공함으로써 수직단면을 형성시켜 사용을 반복하는 것을 특징으로 하는 초경합금을 브레이징 하여 구비되는 바닥 타일재단기용 절단칼을 이용한 바닥 타일절단 방법.

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