KR101109945B1 - 코어 커터 - Google Patents

Abstract

절삭가루의 배출을 원활하게 할 수 있는 높은 천공작업 성능의 코어 커터를 제공하는 것을 목적으로 하고, 코어 커터(C)는, 통형의 몸체부(1)와, 그 선단에 둘레방향으로 소정간격으로 배치된 복수의 절삭날(2)를 가지고, 복수의 절삭날(2)중 적어도 1개가 내절삭날(2A)로 하여 남은 것을 외절삭날(2B)로 하여 각 기능을 하는 것이며, 상기 몸체부(1)의 두께를 내변형 성능이 유지될 수 있을 정도로 얇게 구성함과 동시에, 선단에 살두께 방향으로 관통하는 관통홈(3)을 선단측에 개구하여 형성하고, 이 관통홈(3)내에 그 둘레방향의 치수에 동일한 치수를 가지는 상기 몸체부(1)와 별개의 칩으로 된 상기 절삭날(2)를 삽입,장착함과 동시에, 상기 절삭날(2)의 회전방향 전방에 외주면이 선단방향으로 진행됨에 따라 내주면에 근접하도록 하는 형태를 구비한 외주면에 의해 절삭가루 배출용의 개럿(4)을 형성하여 상기 절삭날(2)의 상기 관통홈(3)으로 삽입,장착을, 절삭날(2)의 축방향 선단부의 내경단이 상기 개럿(4)의 축방향 선단부의 둘레면과 일치하거나 거의 일치하는 상태로 용착된 것임.

코어 커터, 절삭날, 관통홈, 개럿

Description

코어 커터{Core Cutter}

본 발명은 코어 커터에 관한 것으로서, 특히 복합재료 천공작업용으로 적합한 코어 커터에 관한 것이다.

종래부터 판형의 재료에 비교적 큰 직경의 구멍을 형성하는 경우에는, 천공작업효율의 높음과 천공한 둘레의 깔끔함 등을 감안하여 코어 커터가 사용되고 있다.

천공작업 효율이 높은 코어 커터의 경우, 절삭가루을 어떻게 원활하게 배출하느냐 하는 것이 기술적 과제이다. 또한, 이 과제는 천공작업을 하려는 대상물, 구체적으로는 목재에 구멍을 형성하는 것인지, 콘크리트에 구멍을 형성하는 것인지, 금속에 구멍을 형성하는 것인지에 따라서 해결수단이 다양하게 변경된다.

예를 들면, 목재에 구멍을 형성하는 경우에는, 코어 커터의 몸체부 둘레면에 축방향(구멍의 천공작업 진행방향)으로 선단(하단)으로부터 기단측으로 소정 길이 연장된 슬릿을 형성하여 절삭가루를 이 슬릿으로부터 원활하게 외부로 배출하도록 구성된다. 또한, 콘크리트에 구멍을 형성하는 경우에는, 절삭가루가 비교적 미세한 분말형이므로, 코어 커터의 절삭날을 몸체부의 외주면 및 내주면으로부터 외부방향 또는 내부방향으로 돌출시켜서 코어 커터와 구멍 내주면과의 사이에 충분한 간극을 형성하여 절삭가루층을 원활하게 외부로 배출하도록 구성된다. 더욱이, 금속에 구멍을 형성하는 경우에는, 절삭날을 구비한 코어 커터의 몸체부의 선단부(하단부)를 두껍게 형성하고, 이 두께부의 회전방향 전단에 절삭날을 설치함과 동시에 그 회전방향 전방부위(바꾸어 말하면, 회전방향에 있어서 두께부와 두께부 사이)에 내주방향으로 오목하게 구비된 배출홈을 형성하여, 절삭가루를 이 배출홈으로부터 기단측으로 원활하게 배출하도록 구성된다. 이와 같은 선행기술로서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등이 존재한다.

특허문헌 1 : 일본 특개평4-141309호 공보

특허문헌 2 : 일본 특개2003-231013호 공보

그러나, 복합재료, 구체적으로는, 표면에 금속판이 있고 그 내부방향으로 목제의 판재가 있고 그 내부방향으로 도제(陶製)의 판재 등이 중첩되는 「복합재료」에 천공작업을 하는 경우에는 이러한 모든 재료의 절삭가루를 원활하게 배출하지 않으면 안된다.

그런데, 전술한 바와 같이, 코어 커터의 특징 및 장점중 하나인 천공작업 효율의 높음을 더욱 향상시키도록 하는 것이 앞으로의 과제이다.

일반적으로 말하면, 코어 커터의 몸체부의 두께와 절삭날의 두께방향(직경방향)의 두께 치수를 작게 구성하여 천공작업시에 발생하는 절삭량을 감소시키는 것이 유효한 해결수단이다.

그런데, 상기 몸체부의 두께 치수를 작게하면, 천공작업시 몸체부에 작용하는 회전토크, 특히 절삭날 근방, 즉 몸체부의 선단부에 작용하는 회전토크에 대한 내변형 성능(강성)이 저하된다. 따라서, 이러한 경우, 상기 몸체부의 선단부의 내변형 성능을 향상시키기 위해서는, 몸체부의 선단이 구조적으로 모든 둘레로 연결된 링형으로 구성하는 것이 바람직하다. 그러나, 이와 같이 구성함으로써, 몸체부의 내경방향으로부터 몸체부와 떨어진 외경방향으로 절삭가루의 이동이 가능하지 않게 된다. 이로 인하여, 상기 절삭가루의 배출성능이 저하되어 서로 모순된 기술적 과제가 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 상황을 감안한 것으로서, 복수의 재료가 중첩된 복합재료에 구멍을 천공작업하는 경우에도 절삭가루의 배출을 원활하게 하고, 천공작업 성능을 보다 높여 소망하는 강성을 유지할 수 있는 코어 커터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이하의 구성으로 된 코어 커터에 의해 해결할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 코어 커터는 통형의 몸체부와, 이 몸체부의 선단에 있어서 둘레방향으로 소정간격을 두고 배치된 복수의 절삭날을 가지고, 이러한 절삭날 중 적어도 하나가 내주방향의 부분을 절삭하는 내절삭날로서 기능을 하며, 나머지 절삭날이 외주방향의 부분을 절삭하는 외절삭날로서 기능하도록 구성된 코어 커터로서,

상기 몸체부의 직경방향의 두께를 내변형 성능이 유지될 수 있는 정도로 얇게 구성함과 동시에, 이 몸체부의 선단에 상기 직경방향으로 관통하는 관통홈을 선단측에 개구되도록 형성하고, 상기 관통홈 내에, 상기 관통홈의 둘레방향의 치수에 동일한 둘레방향의 치수를 가지는 상기 몸체부와는 별개의 칩으로 구성된 상기 절삭날을 삽입 장착하도록 구성되고,

상기 절삭날의 회전방향 전방에, 상기 몸체부의 일부를 구성하는 외주면이 선단방향으로 진행함에 따라 몸체부의 일부를 구성하는 내주면에 근접되도록 테이퍼형의 곡면 형태를 구비한 외주면에 의해 절삭가루 배출용의 개럿(garret)을 형성하며,

상기 절삭날을 절삭날의 축방향 선단부의 내경단이 상기 개럿의 축방향 선단부와 직경방향에 대해서 일치하거나 거의 일치하는 상태로서, 상기 관통홈에 용착하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 코어 커터에 의하면, 몸체부의 직경방향의 두께가 얇은 것에 기인하여 복수의 절삭날을 각각 형성하는 칩에 의한 직경방향의 유효절삭폭 치수(각 절삭날이 회전함에 따라 링형으로 절삭된 링폭의 치수를 의미함)를 작게 하는 것이 가능하다. 이에 따라, 천공작업시에 총 절삭량이 감소되어 천공작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 이러한 구성에 있어서도, 코어 커터의 선단부에서는 간격에 삽입 장착된 절삭날를 끼워서 구조적으로 링형으로 일체화되기 때문에, 필요한 내변형 성능을 얻을 수 있다.

더욱이, 몸체부의 선단부에 있어서, 상기한 바와 같이, 개럿으로 되는 상기 테이퍼형 곡면의 회전방향 후방에 상기 칩을 삽입 장착하기 위한 관통홈이 형성되고, 더욱이, 그 관통홈내에 상기 칩이, 이 칩의 축방향 선단의 내주단이 상기 몸체부의 선단부와 일치하거나 거의 일치되는 상태로 삽입 장착되어 용착된다. 따라서, 절삭날인 칩으로 생성되는 절삭가루는, 코어 커터의 선단의 내부 둘레부분에서 생성되는 절삭가루를 포함하여 회전방향 전방에 인접한 개럿에 의해 코어 커터의 상기 외절삭날의 외경 둘레로 천공작업된 구멍과 이 코어 커터의 외주면과의 사이에 형성된 간격으로 안내되어 절삭가루를 효율좋게 구멍의 외부로 배출하는 것이 가능하게 된다.

상기 코어 커터에 있어서, 상기 개럿을 형성하는 상기 몸체부의 외주면이 축방향 선단에서 몸체부의 일부를 구성하는 상기 내주면과 직경방향에 대하여 일치하거나 또는 대략 일치되는 상태로 접속하여 구성되면, 절삭가루를 더욱 효율좋게 배출가능한 점에 있어서 바람직한 구성이라 할 수 있다.

상기 코어 커터에 있어서, 상기 절삭날이 내부 둘레방향의 부분을 절삭하는 내경 절삭부와 그 외경방향에 인접하여 외주방향의 부분을 절삭하는 외경 절삭부를 가지며, 상기 외경 절삭부의 회전방향 선단에 위치하는 절삭날이 내경 절삭부의 회전방향 선단에 위치하는 절삭날부에 대하여, 회전방향에 있어서 후방에 위치하도록 구성되고, 이 내경 절삭날부와 외경 절삭날부의 직경방향의 경계선은 저면에서 볼때 회전방향에 있어서 전후로 형성되는 단차에 의해 형성되면, 각 절삭날로부터 생성되는 절삭가루는 절반의 폭을 갖는 절삭가루로 되고, 보다 원활하게 상기 개럿과 상기 코어 커터의 외주면과 천공작업된 구멍과의 사이에 형성된 간극을 통과하여 배출될 수 있다.

상기 코어 커터에 있어서, 상기 절삭날의 축방향 선단부의 내경단이 상기 개럿의 축방향 선단부와 일치하거나 거의 일치하는 구성은, 둘레방향에 있어서 상기 개럿의 축방향 선단부의 절삭날과의 접속부분을 절삭날의 상기 내경단의 위치에 맞게 직경방향으로 만곡 또는 굴곡시켜서 실현하면, 칩으로 된 절삭날의 직경방향의 배치위치의 자유도를 증가시킬 수 있다. 물론, 이러한 경우에도 원활한 절삭이 기능하기위해서, 개럿의 접속부분, 보다 정확하게는 개럿이 형성되어 있는 부분의 몸체부의 내주면이 절삭날의 내경단과 일치하던가, 또는 거의 외경방향에 위치하는 것이 필요하다.

상기 코어 커터에 있어서, 상기 몸체부 선단의 관통홈이 형성된 회전방향의 후방 부위에, 이 관통홈에 배치되는 상기 절삭날의 직경방향의 두께보다 외주면이 내경방향으로 위치하고 상기 개럿의 둘레면보다 외경방향으로 위치하도록 한 두께 부분을 형성하면, 절삭날를 형성하는 칩의 몸체부에서의 용착이 보다 강고하게 됨과 동시에, 천공작업시 코어 커터의 개럿의 둘레면과 천공작업 구멍의 내주면과의 사이에 보다 넓은 간극이 형성되기때문에, 절삭가루의 배출이 보다 원활하게 이루어지는 구성이 된다.

상기 코어 커터에 있어서, 상기 관통홈에 상기 절삭날이 관통홈내로 삽입 장착될 때 절삭날과 접촉하는 복수의 다른 방향을 향하는 밀착면을 형성함과 동시에, 이에 대응하는 복수의 다른 방향을 향하는 밀착면을 절삭날 측에도 형성하며, 이러한 복수의 다른 방향을 향하는 밀착면끼리를 접촉한 상태로 절삭날로 이루어진 칩을 관통홈에 용착되도록 구성하면, 모든 방향으로부터 절삭날에 대하여 외력이 작용하여도 칩이 이탈되기 어렵고, 삽입 장착위치를 정확하게 정하는 것으로부터 높은 위치 결정 정밀도를 얻을 수 있다.

상기 코어 커터에 있어서, 상기 내절삭날로서 기능을 하는 절삭날이, 코어 커터의 둘레방향에 있어서 절반 이하 또는 거의 절반 이하의 영역에 걸쳐서 복수 개로 배치되면, 천공작업 완료후, 코어 커터 내경방향의 부분에 남은 대략 원통형의 절취된 부분을 코어 커터로부터 원활하게 제거하는 것이 가능하게 된다.

상기 코어 커터에 있어서, 상기 코어 커터의 회전중심부에 중심이 위치하고 축방향의 선단방향으로 형성된 제1 센터드릴부와, 이 제1 센터드릴부의 축방향 후단방향에 위치하여 회전중심으로부터 편심된 회전궤적의 외경단이 제1 센터드릴의 회전궤적의 외경단보다 직경방향에 있어서 크게 되도록 설치된 제2 센터드릴부를 구비하여, 천공작업시에 위치결정 기능을 발휘하는 센터드릴을 상기 내절삭날이 배치되는 둘레방향에 있어서의 영역측과 회전중심에 대하여 반대방향으로 상기 제2 센터드릴의 편심이 되도록 배치되게 구성하면, 센터드릴을 가지는 코어 커터에 있어서도 천공작업 완료후에 코어 커터의 내경방향의 부분에 남은 대략 도넛츠형의 절취된 부분도 코어 커터 내부로부터 원활하게 제거하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 코어 커터에 의하면, 복수의 재료가 중첩된 복합재료에 구멍을 천공작업하는 경우에도 절삭가루의 배출이 원활하게 이루어지고, 또한 천공작업 성능을 보다 높게하여도 소망하는 강성을 유지할 수 있는 코어 커터를 제공하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코어 커터를 통상의 굵은 선으로 표시하고 코어 커터를 하부방향으로 장착한 아버(장착구)를 얇은 선으로 표시한 것의 측면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 코어 커터의 절삭날과 이에 인접하여 설치된 개럿(garret) 및 센터드릴 등을 저면에서 본 배치구조를 도시한 코어 커터의 저면도이다.

도 3은 절삭날과 개럿 등의 구성을 도시한 도 2에 있어서 2점쇄선에 의한 원형 부분(N)의 부분 확대 저면도이다.

도 4는 절삭날과 그 전방에 형성된 개럿 등의 구성을 도시한 도 1의 코어 커터의 선단부분의 부분확대 측면도이다.

도 5는 도 2에 도시된 구성의 코어 커터를 이용하여 천공작업한 경우에 그 내경방향으로 남은 대략 원통형으로 절취된 부분과, 이 코어 커터의 저면방향에서 본 구성을 도시한 도면이다.

도 6은 몸체부의 선단부분의 구성과 이에 형성된 관통홈내에 내경방향으로 편위하여 배치된 절삭날(내절삭날)의 구성을 도시한 도 4의 Ⅵ-Ⅵ 화살표 방향에서 본 단면도이다.

도 7은 몸체부의 선단부분의 구성과 이에 형성된 관통홈내에 배치된 절삭날 (외절삭날)의 구성을 도시한 도 4의 Ⅵ-Ⅵ 화살표 방향과 동일한 방향에서 본 별도의 절삭날의 단면도이다.

도 8은 절삭날을 관통홈내에 배치하기 전의 관통홈과 그 근방의 구성(몸체부 하단부의 구성)을 도시한 코어 커터의 부분 확대 측면도이다.

도 9는 도 8에 도시된 관통홈과 근방의 구성을 저면방향에서 본 부분 확대 저면도이다.

도 10은 개럿부분과 그 회전방향 전방에 위치하는 두께 부분의 구성을 도시한 도 8의 Ⅹ-Ⅹ 화살표 단면도이다.

도 11은 상기 관통홈내에 삽입 장착된 외절삭날의 절삭날(칩)의 외관구성을 도시한 도면으로서, (A)는 관통홈내에 삽입 장착된 상태에 있어서 외경방향에서 본 측면도이고, (B)는 회전방향 전방에서 본 도면이고, (C)는 회전방향 후방에서 본 도면이고, (D)는 평면도이며, (E)는 저면도(선단방향에서 본 도면)이다.

도 12는 상기 관통홈내에 삽입 장착된 내절삭날의 절삭날(칩)의 외관구성을 도시한 도면으로서, (A)는 관통홈내에 삽입 장착된 상태에 있어서 외경방향에서 본 측면도이고, (B)는 회전방향 전방에서 본 도면이고, (C)는 회전방향 후방에서 본 도면이고, (D)는 평면도이며, (E)는 저면도(선단방향에서 본 도면)이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

C : 코어 커터

1 : 몸체부

2 : 절삭날

2A : 내절삭날

2B : 외절삭날

3 : 관통홈

4 : 개럿(garret)

이하, 본 발명의 실시예에 따른 코어 커터를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 코어 커터(C)는, 통형(본 실시예의 경우에는 원통형)의 몸체부(1) 및 그 선단부(도 1에 있어서 하단부)(1a)에 선단방향으로 선단부(2a)가 돌출 형성되도록 구비된 절삭날(2)을 가진다. 또한, 도 1에 있어서 얇은 선으로 표시한 참조부호「A」는 이 코어 커터(C)를 보링머신 등의 드릴링장치(도시되지 않음)측에 장착하기 위한 아버이고, 「G」는 천공작업시에 위치결정을 하는 센터드릴이다.

상기 절삭날(2)은, 상기 몸체부(1)와는 별개로 된 칩의 형태를 가지고, 이러한 절삭날(2)을 형성하는 칩이, 도 2에 도시된 바와 같이, 링형으로 된 상기 몸체부(1)의 선단에 적절한 간격을 두고 회전방향(R)의 선단방향으로 둘레방향의 선단이 위치하도록 복수개로 배치되어 있다. 예를 들면, 본 실시예의 경우에는, 12개의 상기 절삭날(2)이 몸체부(1)의 선단에 서로 이격되어 둘레에 형성되어 있다. 또한, 이러한 각 절삭날(2)은, 일부가 부등간격으로 배치되어 있다. 그러나, 상기 절삭날(2)의 수는 상기 12개로 한정되는 것은 아니며, 또한, 모든 절삭날(2)이 등간격으로 배치될 수도 있다.

그리고, 도 3에 확대하여 도시한 바와 같이, 칩의 형태를 가지는 상기 절삭날(2)은, 직경방향에 있어서 소정의 폭으로써 링형으로 절삭하는 해당 절삭궤적(절삭자국)의 폭방향(직경방향)의 내부 둘레방향의 부분을 절삭하는 것이 가능하도록 내경방향으로 편위하여 배치된 내절삭날(2A) 및 동 절삭궤적의 폭방향의 외부 둘레방향 부분을 절삭할 수 있도록 외경방향으로 편위하여 배치된 외절삭날(2B)의 2종류의 절삭날(2)이 존재한다. 또한, 상기 내절삭날(2A) 및 외절삭날(2B) 중 어느 하나가 상기 절삭궤적의 중앙부분도 절삭할 수 있다.

예를 들면, 상기 내절삭날(2A)로서, 본 실시예에서는 도 12에 도시된 바와 같은 외관구성을 가지는 절삭날(2)이, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(1)에 대하여 그 내경단부(2e)가 내경방향으로 돌출하도록 배치된다. 또한, 상기 외절삭날(2B)로서, 본 실시예에서는 도 11에 도시된 바와 같은 외관구성을 가지는 절삭날(2)이, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(1)에 대하여 그 외경단부(2k)가 외경방향으로 돌출하도록 배치된다. 그리고, 도 3에 확대하여 도시된 바와 같이, 상기 내절삭날(2A)의 상기 내경단부(2e)는 상기 외절삭날(2B)의 내경단부보다 내경방향으로 더 돌출되고, 상기 외절삭날(2B)의 상기 외경단부(2k)는, 상기 내절삭날(2A)의 외경단부보다 외경방향으로 더 돌출되도록 구성된다.

그리고, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 내절삭날(2A)과 외절삭날(2B)의 몸체부(1)의 축방향에 대하여 선단(1j)에서의 선단방향으로의 돌출치수(t)는 본 실시예의 경우, 동일하게 구성된다.

그런데, 상기 절삭날(2)은 본 실시예에 따른 코어 커터(C)의 경우, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(1)의 선단(1j)(도 8 참조)쪽으로 개구됨과 동시에 몸체부(1)의 직경방향(두께 방향)으로 관통한 관통홈(3)에 삽입 장착(매설)되면서 용착되어 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 절삭날(2)이 몸체부(1)에 대하여 일체로 되도록 몸체부(1)의 선단(1j)에 장착된다. 이 절삭날(2)의 몸체부(1)에 대한 장착은, 본 실시예에서는 이른바 「납땜」용접에 의해 일체로 장착되어 있다. 그러나, 상기 장착은 「납땜」에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 「납땜」이외의 용접에 의해서도 가능하고, 금속용 용착제에 의한 용착 등일 수도 있다.

상기 관통홈(3)은 본 실시예의 경우, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같은 구성을 구비한다. 다시 말해서, 이 관통홈(3)은 몸체부(1)의 선단부(1e)에 축방향(Y)(도 8 참조)에 있어서 선단(도 8에 있어서 하단)이 기단(도 8에 있어서 상단)에 대하여 회전방향(R) 전방으로 되도록 경사진 경사축을 따라 도 8에 도시된 측면에서, 거의 경사진 장방형상의 형태로 관통하고 선단방향(도 8에 있어서 하부방향)으로 개구되도록 형성되어 있다. 또한, 이 관통홈(3)의 상기 대략 장방형상의 회전방향 후단 부위에는 기단측에서 외주방향으로 됨과 동시에 선단측에서 외주방향으로 되도록 경사진 경사면(3b)이 선단으로부터 기단에 걸쳐서 소정길이로 형성되어 있다. 이 소정길이는, 본 실시예의 경우에는, 상기 대략 장방형상으로 관통한 부위 에서 그 축방향의 길이에 대하여 대략 7할 정도의 길이로 되어 있다.

또한, 상기 경사면(3b)은 상기 측면도에서, 대략 장방형상의 개구 기단측 면(3h) 및 상호 다른 방향을 향하는 면으로 구성되어 있다.

또한, 상기 관통홈(3)은, 저면도에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 둘레방향에 있어서 내경방향 부위의 양단 위치와 외경방향 부위의 양단 위치가 어긋난 구성으로 되고, 이 어긋난 부분에 단(3m)이 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 단(3m)으로된 접속부분에도, 상기 상호 다른 방향을 향하는 면에 대하여 더욱 다른 방향을 향하는 면이 형성된다.

이러한 복수의 다른 방향을 향하는 각 면을 가지는 구성에 의해서, 외경 방향, 내경방향 및 둘레방향에 있어서도, 절삭날(2)이 소정의 위치에 정확하게 위치결정이 이루어지게 된다. 따라서, 절삭날(2)은 상기 관통홈(3)에 삽입 장착될 때, 저면방향(몸체부(1)의 축방향 선단방향)에서 기단방향을 향하여 삽입 장착되어 각 방향에 있어서 그 위치가 정확하게 소정위치가 되도록 용이하게 셋팅될 수 있다.

그런데, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 관통홈(3)의 회전방향(R)에 있어서 각각의 전방에는 절삭가루를 배출하기 위한 개럿(배출홈)(4)이 각각 형성되어 있다. 본 실시예의 경우, 상기 개럿(4)의 축방향에서의 선단부는, 몸체부(1)의 일부 외주면(1f)이 선단방향으로 서서히 내주면측으로 근접하도록 테이퍼형의 곡면(4t)으로 구성되어 있다. 또한, 이 개럿(4)의 테이퍼형 곡면(4t)의 축방향에서의 기단방향은 몸체부(1)의 외주면(1f)의 직선부분의 곡면(외주면)에 연결되어 있다.

그리고, 상기 몸체부(1)의 직경방향의 치수(두께 치수)는, 전체가 천공작업시에 내변형 성능이 유지될 수 있는 정도의 얇은 두께(t)로 형성되어 있다. 본 실시예의 경우에는, 동종의 종래 코어 커터의 두께 치수에 비해, 약 80% ~ 95% 정도의 얇은 두께로 구성된다.

그리고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 몸체부(1)의 축방향에서의 선단부로서, 상기 관통홈(3)의 회전방향(R)에 대한 후방 부위에는, 몸체부(1)의 외주면(1f)이 이 선단부에서만 부분적으로 외경방향으로 돌출한 두께부(1w)가 각각 형성되고, 이 두께부(1w)의 회전방향에서의 후단은, 다음의 개럿(4)의 전단까지 연장 형성된다. 즉, 이 두께부(1w)의 회전방향에 대한 전단면에서, 상기 절삭날(2)의 후단면을 둘레방향에서 지지하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 코어 커터(C)는, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 축방향에 대한 선단부에 있어서, 회전방향으로 상기 두께부(1w), 상기 개럿(4), 관통홈(3)이 순서대로 복수유닛이 반복되는 상태로 배치되어 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 본 실시예의 경우, 12개 유닛의 두께부(1w), 개럿(4), 관통홈(3)이 회전방향으로 순서대로 형성되어 있다. 그러나, 상기 12개의 유닛수에 한정되는 것은 아니며, 유닛수는 코어 커터(C)의 직경 또는 천공작업되는 대상물 등에 의해 적절한 수의 유닛수로 선택될 수 있다.

또한, 상기 관통홈(3)에는, 상기 내절삭날(2A)과 외절삭날(2B)로 이루어진 절삭날(2)(2A, 2B)이, 도 3에 확대된 바와 같이 장착된다. 이러한 경우, 상기 내절삭날(2A)과 외절삭날(2B) 중 어느 경우에도, 절삭날(2)은 그 축방향 선단 또는 회전방향(R)에 있어서의 선단의 내경단(2e)이, 상기 개럿(4)의 테이퍼형의 곡면(4t)의 축방향 선단 또는 회전방향(R)에 대한 후단부(정확하게는 곡면(4t)의 내주측에 위치하는 면(4g))에, 직경방향에 있어서 일치하는 상태에서 회전방향(R)에 있어서 연속하도록 형성되어 있다. 그러나, 상기 직경방향에 있어서 일치하는 구성을 바꾸어서 대략 일치하도록 구성할 수도 있다. 예를 들면, 상기 절삭날(2)의 내경단(2e)보다 상기 곡면(4t)의 면(4g)이 직경방향에 있어서 약간만 외경방향으로 위치하도록 구성할 수도 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절삭날(2)의 축방향 선단에는, 내절삭날(2A) 및 외절삭날(2B)과 함께, 회전방향(R)으로 연장된 능선(2p)이 형성되어 있다. 이러한 능선(2p)은, 본 실시예의 경우, 회전중심(O1)(도 2 참조)을 중심으로 하는 직경방향에서의 위치가 일치하도록, 바꾸어 말하면, 동일 회전궤적으로 회전하도록 구성되어 있다. 또한, 이러한 능선(2p)의 각 회전방향 선단은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 절삭날(2)의 축방향 최선단으로 이루어져 있다.

또한, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 절삭날(2), 다시 말해서, 상기 내절삭날(2A)과 외절삭날(2B)은, 내부 둘레 방향의 부분을 절삭하는 내경 절삭날부(2d)와 그 외경방향에 인접하여 외부 둘레 방향의 부분을 절삭하는 외경 절삭날부(2h)를 가진다. 그리고, 상기 외경 절삭날부(2h)의 회전방향에 있어서의 선단의 위치는, 그에 대응하는 상기 내경 절삭날부(2d)의 회전방향에 있어서의 선단의 위치에 대하여 후방에 위치하도록 구성되고, 내경 절삭날부(2d)와 외경 절삭날부(2h)의 직경방향의 경계선(q)은 저면에서 볼때, 회전방향에 있어서 전후로 형성 된 단차를 형성한다.

또한, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 절삭날(2)에는 상기 관통홈(3)의 경사면(3b)에 밀접하는 경사면(2u)이 형성되고, 또한, 상기 단(3m)에 밀접하는 단(2m)이 각각 형성되어 있다.

그런데, 상기 내절삭날(2A)과 외절삭날(2B)는, 본 실시예의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 둘레방향에 있어서, 부분적으로 각각의 종류의 절삭날(2A, 2B)이 각각 연속된 상태에서 배치된다. 구체적으로는, 본 실시예에서는 도 5에 있어서, 상부방향을 12시의 위치로 하면, 「9시」 위치에서 「2시 반」 위치까지의 영역에 상기 내절삭날(2A)이 연속하여 배치되고 남은 영역에는 외절삭날(2B)이 둘레방향에 대하여 연속하여 배치된다.

그러나, 이러한 구성에 대신하여, 내절삭날(2A)를 적어도 1개, 많게는 몸체부(1)의 절반 이하의 영역만큼 배치되도록 구성될 수 있다.

그런데, 이 코어 커터(C)에는 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 코어 커터(C)의 회전중심(O1)의 부위에는, 천공작업시에 회전중심을 정하는 소위 「센터드릴」(G)이 배치되어 있다. 이 센터드릴(G)은 2종류의 직경을 가지는 드릴이 축방향으로 연결된 단부드릴과 같은 형태를 가지며, 선단방향의 직경이 작은 드릴(Ga)의 회전중심은 코어 커터(C)의 회전중심(O1)과 일치하지만, 기단방향의 직경이 큰 드릴(Gb)의 회전중심은 상기 회전중심(O1)으로부터 편심되어 있다. 이 편심방향은, 상기 내절삭날(2A)이 고정 배치되어 있는 측과 회전중심(O1)을 끼워서 반대측, 즉 내절삭날(2A)이 고정되어 있는 방향에서 이격된 방향으로 중심이 치우치도록 편심 되어 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 코어 커터(C)는 이하와 같이 작용한다. 즉, 상기 몸체부(1)의 축방향 선단에, 소정 간격으로 상기 절삭날(2)이 몸체부(1)의 관통홈(3)에 용착된 상태로, 이러한 전체가 저면에서 볼때 연속한 링형의 형태로 이루어진 구성을 가진다. 이와 같이 상기 절삭날(2)과 몸체부(1)가 견고하게 링형으로 일체로 되므로, 절삭날(2)에 작용하는 외력은 절삭날(2)과 몸체부(1)에 분산되어 작용한다. 그 결과, 내변형 성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 몸체부(1)의 두께(직경방향의 두께치수)를 가급적 얇게 할 수 있다. 이에 따라, 몸체부(1) 선단에 배치된 절삭날(2)의 직경방향 치수도 작게할 수 있다.

이러한 결과, 본 코어 커터(C)를 사용하여 천공작업을 하면, 총 절삭량이 삭감되어 절삭효율을 향상시킬 수 있다.

더욱이, 상기 관통홈(3)에 상기 절삭날(2)를 삽입 장착할 때, 관통홈(3)에 형성된 다른 방향을 향하는 3개의 면으로 절삭날(2)에 형성된 다른 방향을 향하는 3개의 면이 각각 밀접한 상태로 위치결정되기 때문에, 간단하게 관통홈(3)내에 절삭날(2)를 상기 각 면이 밀착하는 상태로 삽입 장착만 하면, 3차원 방향에 대해 정확한 위치가 결정된 상태로 관통홈(3)에 절삭날(2)를 삽입 장착할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 몸체부(1)의 두께를 얇게 하기 위해서 저면에서 볼때 링형으로 연속하는 것과 같이 구성해도, 전술한 바와 같이 절삭날(2)의 회전방향 전단의 내주단과 상기 개럿(4)의 회전방향 후방의 단부를 일치시키는 구성으로 되기 때문에, 상기 절삭날(2)로 절삭된 복합재료의 각종 절삭가루는, 그 바로 전방 에 인접하여 설치되어 있는 개럿(4)의 둘레면을 따라서 외부방향으로 효율적으로 배출된다. 또한, 전술한 바와 같이 각 절삭날(2)이 회전방향에 있어서 단차형으로 형성된 외경절삭날부(2h)와 내경절삭날부(2d)로 구성되기 때문에, 절삭가루가 폭방향에 있어서 절반 상태로 생성되어, 더욱 절삭가루를 개럿(4) 등을 통하여 효율적으로 배출시킨다.

또한, 전술한 바와 같이, 내절삭날(2A)을 적어도 1개, 많게는 몸체부(1) 선단의 링형의 둘레방향에 대하여 절반 이하의 영역만큼 배치되는 것에 의해, 도 3 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 천공작업되어 남은 원기둥형 물체(도 2 및 도 3의 해칭으로 표시한 부분 참조)와 코어 커터(C)의 내주면과의 사이에, 유효한 간격(s1)이 형성된다. 또한, 본 실시예와 같이, 센터드릴(G)을 구성하여 센터드릴(G)과 상기 천공작업되어 남은 원기둥형 물체와의 사이에는 유효한 간격(s2)이 형성된다. 그 결과, 이 코어 커터(C)를 사용하여 천공작업을 하면, 코어 커터(C)의 내주방향의 공간에 형성된 잔류부(도 2에 있어서 도넛츠형의 잔류부)를 간단히 분리하는 것이 가능해진다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 당업자가 자명한 범위에 있어서 여러 종류의 형태로 변경하여 실시하는 것이 가능한 것은 당연하다.

본 발명에 따른 코어 커터는 복합재료 등을 천공작업 등을 하기 위한 절삭부재로서 이용할 수 있다.

Claims (8)

1. 통형의 몸체부와, 상기 몸체부의 선단에 있어서 둘레방향으로 소정 간격을 두고 배치되는 복수의 절삭날을 가지며, 상기 절삭날 중 적어도 1개가 내부 둘레 방향의 부분을 절삭하는 내절삭날로서 기능을 하고, 나머지 절삭날이 외부 둘레방향 부분을 절삭하는 외절삭날로서 기능하도록 구성된 코어 커터로서,

   상기 몸체부의 직경방향의 두께를 내변형 성능이 유지될 수 있는 정도로 얇게 형성하고,

   상기 몸체부의 선단에 상기 직경방향으로 관통하는 관통홈을 선단측에 개구하도록 형성하며, 상기 관통홈내에 상기 관통홈의 둘레방향의 치수에 동일한 둘레방향의 치수를 갖는 상기 몸체부와는 별개의 칩으로 구성된 상기 절삭날이 삽입 장착되도록 구성되고,

   상기 절삭날의 회전방향 전방에, 상기 몸체부의 일부를 구성하는 외주면이 선단방향으로 진행함에 따라 상기 몸체부의 일부를 구성하는 내주면에 근접하는 테이퍼형의 곡면의 형태를 구비한 외주면에 의해 절삭가루 배출용 개럿이 형성되고,

   상기 절삭날을, 절삭날의 축방향 선단부의 내경단이 상기 개럿의 축방향 선단부와 직경방향에 있어서 일치하는 상태로 상기 관통홈에 용착하고,

   상기 절삭날의 축방향 선단부의 내경단이 상기 개럿의 축방향 선단부와 일치하는 구성이, 둘레방향에 있어서 상기 개럿의 축방향 선단부의 절삭날과의 접속부분을 상기 절삭날의 상기 내경단의 위치에 맞게 직경방향으로 만곡 또는 굴곡시켜 실현하는 것을 특징으로 하는 코어 커터.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 개럿을 형성하는 상기 몸체부의 외주면이 축방향 선단에서 상기 몸체부의 일부를 구성하는 상기 내주면과 직경방향에 있어서 일치하는 상태로 접속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코어 커터.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 절삭날이 내부 둘레방향의 부분을 절삭하는 내경절삭부와 그 외경방향에 인접하여 외부 둘레방향의 부분을 절삭하는 외경절삭부를 가지고, 상기 외경절삭부의 회전방향 선단에 위치하는 절삭날부가 상기 내경절삭부의 회전방향 선단에 위치하는 절삭날부에 대하여, 회전방향에 있어서 후방에 위치하도록 구성되며, 상기 내경절삭부와 외경절삭부의 직경방향의 경계선은, 저면에서 볼때 회전방향에 있어서 전후로 형성된 단차에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코어 커터.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 몸체부의 선단의 관통홈이 형성된 회전방향 후방 부위에 두께부분이 형성되고, 상기 두께부분의 외주면이 상기 관통홈에 배치되는 상기 절삭날의 가장 외경측에 위치하는 외주면보다 내경측에 위치하고 상기 개럿의 둘레면보다 외경측에 위치하는 것을 특징으로 하는 코어 커터.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 관통홈에, 상기 절삭날이 관통홈내로 삽입 장착될 때 상기 절삭날과 접촉하는 복수의 다른 방향을 향하는 밀착면이 형성되고, 이에 대응하는 복수의 다른 방향을 향하는 밀착면이 상기 절삭날 측에도 형성되며, 이러한 복수의 다른 방향을 향하는 밀착면끼리 접촉한 상태로 상기 절삭날로 이루어진 칩을 상기 관통홈에 용착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 코어 커터.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 내절삭날로서 기능을 하는 절삭날이, 상기 코어 커터의 둘레방향에 있어서 절반 이하의 영역에 걸쳐서 복수 개로 배치된 것을 특징으로 하는 코어 커터.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 코어 커터의 회전중심부에 중심이 위치하고 축방향의 선단방향으로 형성된 제1 센터드릴부 및 상기 제1 센터드릴부의 축방향 후단방향으로 위치하여 회전중심으로부터 편심되어 회전궤적의 외경단이 제1 센터드릴의 회전궤적의 외경단보다 직경방향에 있어서 크게 되도록 설치된 제2 센터드릴부를 구비하고, 천공작업시에 위치결정기능을 발휘하는 센터드릴이, 상기 내절삭날이 배치되어 있는 둘레방향에 대한 영역측과 회전중심에 대하여 반대방향으로 상기 제2 센터드릴의 편심이 이루어지도록 배치된 것을 특징으로 하는 코어 커터.

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