KR101495878B1 - 금속 절단용 원형 톱 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 절단용 원형 톱에 관한 것으로,
보다 상세하게는 절단기에 장착되어 금속 재질의 피절단물을 절단하는 원형 톱에 있어서, 절단을 수행하는 절삭 팁에, 후방을 향해 오목하도록 라운드지게 가공된 하부 전면과, 양 측면의 후단부가 절삭 팁 내측으로 함몰된 함몰부를 도입하여, 절단 작업 중 절삭 칩의 배출이 용이하고, 피절단물과 접촉으로 인하여 절삭 팁이 받는 간섭을 저감시켜 원형 톱의 절삭성과 내마모성을 향상시킴과 동시에, 절단 작업 중 절삭 팁이 파손되는 것을 방지할 수 있는 금속 절단용 원형 톱에 관한 것이다.

Description

금속 절단용 원형 톱{CIRCULAR SAWS}

본 발명은 금속 절단용 원형 톱에 관한 것으로,

보다 상세하게는 절단기에 장착되어 금속 재질의 피절단물을 절단하는 원형 톱에 있어서, 절단을 수행하는 절삭 팁에, 후방을 향해 오목하도록 라운드지게 가공된 하부 전면과, 양 측면의 후단부가 절삭 팁 내측으로 함몰된 함몰부를 도입하여, 절단 작업 중 절삭 칩의 배출이 용이하고, 피절단물과 접촉으로 인하여 절삭 팁이 받는 간섭을 저감시켜 원형 톱의 절삭성과 내마모성을 향상시킴과 동시에, 절단 작업 중 절삭 팁이 파손되는 것을 방지할 수 있는 금속 절단용 원형 톱에 관한 것이다.

일반적으로 원형 톱은 둘레 변을 따라 절삭날이 형성되어 금속재 파이프나 철판, 환봉, 비철금속(Cu, Al 등) 등 각종 산업용 소재를 절단하거나 홈은 내는 등의 용도로 사용되고 있다.

상기 원형 톱의 절삭 날은 강도 및 경도가 매우 강한 금속재들을 절단하게 되므로 원형 톱의 톱날부에 금속 절단용 절삭 팁이 고주파 용접을 통해 부착되어 있으며, 이러한 절삭 팁은 절단 작업 시 직접 금속재에 접촉되어 그 표면을 조금씩 절삭하여 피절단물이 절단 가공된다.

이에 상기 절삭 팁은 매우 높은 강도 및 경도가 요구되므로, 텅스텐 카바이드와 같은 합금으로 제작되어 절삭성과 내마모성을 확보하게 된다.

그러나 상술한 바와 같이, 금속 절단용 원형 톱의 절삭 팁은 강도 및 경도가 매우 강한 금속재를 주로 절삭 가공하는데 사용하므로 아무리 내구성이 우수한 재료로 절삭 팁을 제작하더라도 반복적인 사용으로 인하여 마모나 파손이 발생하기 쉽다.

특히 절단 작업 중 발생하는 절삭 칩이 원형 톱의 톱날부 외부로 원활하게 배출되지 않으면서 절삭 팁과 피절단물간의 접촉에 의한 간섭이 발생하게 되면, 절삭 팁에 부하가 많이 걸리게 되어 절삭 팁의 강도가 저하되거나, 절삭 팁의 마모 또는 파손이 발생하기 쉽고, 이로 인하여 피절단물의 절단면이 미려하지 못하여 정밀 가공이 어려운 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 대한민국 등록특허 제10-0923567호(2009.10.19.) "금속 절단용 원형톱의 절삭톱날"이 있는데,

상기 등록특허는 몸체(110)의 외주면이 중심으로부터 완만한 곡률홈(122)이 구형상으로 형성되어 일방향으로 라운드진 팁자리부(127)와 이어져 오목한 절삭날(124)을 형성한 블레이드(120)와, 상기 블레이드의 선단에 구비되어 복부면이 반구형상의 오목한 절삭날을 구비한 팁(130)으로 구성된다.

상기 등록특허는 절단작업 시 발생되는 칩들이 짧게 끊어지지 않고 길게 형성되어 감기는 경우, 이러한 칩을 곡률홈과, 복부면이 반구 형상인 팁을 통해 용이하게 배출시킴으로써, 절삭날에 가해지는 저항을 감소시켜 절삭 효율 및 절삭날의 마모 또는 파손을 방지할 수 있도록 한다.

그러나 금속 절단용 원형 톱에 있어서, 절삭 팁은 강도 및 경도가 우수한 초경합금 또는 서멧 등으로 제작되는데, 통상적으로 몸체의 두께보다 절삭 팁의 두께가 더 두껍기 때문에 절단 작업 중 절삭 팁의 양측면과 피절단물과의 접촉, 간섭이 많이 발생하게 되어 상기 등록특허와 같이 칩의 배출을 용이하게 하더라도 이를 통한 부하 저하의 효과가 반감됨에 따라 절삭 칩의 마모 또는 파손이 쉽게 발생되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

절단 작업 중 피절단물이 절단되면서 발생하는 절삭 칩이 톱 외부로 쉽게 배출되고, 피절단물과의 접촉에 의한 간섭을 최소화함으로써, 절삭 팁의 강도가 저하되거나, 절삭 팁의 마모 또는 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 절삭 팁의 하부 전면이 후방을 향해 오목하도록 라운드지게 형성되어 있고, 절삭 팁의 양 측면 후단부가 내측으로 함몰된 함몰부를 포함하는 금속 절단용 원형 톱을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 절단 작업 중 절삭 팁에 가해지는 압력을 적절히 해소함과 동시에, 절삭 팁이 원형 톱의 몸체에서 분리, 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 절삭 팁의 후면이 부착되는 톱날부의 부착면이 몸체의 중심선에 대하여 몸체의 회전 반대 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있는 금속 절단용 원형 톱을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 절단 작업 중 절삭 팁의 절삭날부가 피절단물에 접촉되는 각도를 최적화하여, 절삭율을 향상시킴과 동시에 절삭날부의 마모 또는 파손을 방지할 수 있도록 절삭 팁이 톱날부에 부착되었을 때 절삭날부에서 후방 상측을 향해 경사지도록 형성된 상부 전면이 몸체의 회전 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있는 금속 절단용 원형 톱을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 절삭 팁의 강도를 보장하면서 절삭 팁과 피절단물간의 간섭을 최소화하여 원형 톱의 내구성을 향상시킬 수 있도록 상기 함몰부의 전방 측벽이 양 측면의 전방 상단부에서 후방 하측을 향해 경사지도록 형성되어 있는 금속 절단용 원형 톱을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원형 톱은 둘레 변을 따라 톱날부가 구비된 몸체; 및

상기 톱날부에 부착되며, 상기 몸체의 회전방향으로 전면 상단부에 절삭날부가 형성되어 있는 절삭 팁;을 포함하여 이루어지되,

상기 절삭 팁은

상기 절삭날부와 연결된 하부 전면이 후방을 향해 오목하도록 라운드지게 형성되어 있고,

양 측면의 후단부가 절삭 팁 내측으로 함몰되어 형성된 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 원형 톱에서 상기 절삭 팁의 후면이 부착되는 상기 톱날부의 부착면은 상기 몸체의 중심선에 대하여 상기 몸체의 회전 반대 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 원형 톱에서 상기 절삭 팁은 상기 절삭날부와 연결되어 후방 상측을 향해 경사지도록 형성된 상부 전면을 포함하고,

상기 상부 전면은 상기 절삭 팁이 상기 톱날부에 부착되었을 때 상기 몸체의 중심선과 직교되는 수평선에서 상기 몸체의 회전 방향으로 20˚~30˚ 경사지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 원형 톱에서 상기 절삭 팁은 상기 함몰부의 전방 측벽이 양 측면의 전방 상단부에서 후방 하측을 향해 경사지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 원형 톱은 후방을 향해 오목하도록 라운드지게 형성된 하부 전면을 갖고, 양 측면의 후단부가 내측으로 함몰되어 형성된 함몰부를 포함하는 절삭 팁을 도입하여 절단 작업 중 발생하는 절삭 칩이 원형 톱의 절삭 팁 외부로 쉽게 배출함으로써 절삭 팁에 가해지는 부하를 저감시키고, 절삭 팁과 피절단물과의 접촉을 최소화함으로써 간섭을 저감시켜 절삭 팁의 마모, 파손 등을 방지하여 원형 톱의 내구성을 향상시킬 수 있다.

특히 본 발명에 따른 원형 톱은 내구성이 향상됨에 따라 절삭 팁의 재가공 또는 교체 등이 줄어서, 이에 따른 비용 부담을 저감시킴과 동시에, 절삭날부의 강도 및 경도 저하를 줄여 원형 톱의 절삭성 및 내마모성이 향상되는 효과가 있는 매유 유용한 발명이다.

또한 본 발명에 따른 원형 톱은 절삭 팁의 후면이 부착되는 톱날부의 부착면이 몸체의 중심선에 대하여 몸체의 회전 반대 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있으므로 절삭 팁에 가해지는 압력을 저감시켜 절삭 팁의 절삭날부 등이 부러지는 것을 방지함과 동시에, 절삭 팁이 몸체의 톱날부에서 분리, 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

나아가 본 발명에 따른 원형 톱은 절삭날부와 연결된 상부 전면이 몸체의 중심선과 직교되는 수평선에서 몸체의 회전 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있으므로 절삭날부가 피절단물에 접촉되는 순간 최적의 각도로 진입하면서 절삭이 이루어지므로 절삭 효율이 뛰어나고, 절단면이 미려하여 정밀 가공에 매우 유리한 발명이다.

또한 본 발명에 따른 원형 톱은 절삭 팁이 톱날부에 부착되었을 때 함몰부의 전방 측벽이 몸체의 중심선에 일치하는 각도로 이루어지도록 상기 전방 측벽이 양 측면의 전방 상단부에서 후방 상측을 향해 경사지도록 형성되어 있으므로 절삭 팁의 강도 보장 및 절삭 팁과 피절단물의 간섭을 최소화하여 원형 톱 전체의 내구성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 종래의 원형 톱을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 원형 톱의 일부 사시도 및 요부 확대 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 원형 톱의 측면도 및 요부 확대 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 원형 톱에서 절삭팁의 사시도, 평면도, 측면도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 원형 톱에서 요부 확대 측면도들.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 금속 절단용 원형 톱을 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2 및 도 3을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 각각의 절삭 팁에서 절삭날부(22)가 위치하는 몸체(10)의 회전 방향을 전방으로 하여 전후를 정하여 설명에 따라 전방과 좌측, 후방과 우측을 혼용하여 설명하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 금속 절단용 원형 톱을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

우선 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원형 톱(S)은 크게 절단기 등에 장착되어 회전하는 몸체(10) 및 몸체(10)의 둘레 변에 부착되어 고정되어 실질적으로 절삭을 수행하는 절삭 팁(20)으로 구성된다.

상기 몸체(10)는 소정 두께를 갖는 원형의 부재로써, 외주 둘레 변을 따라 톱날부(11)가 형성되고, 상기 톱날부(11)에 절삭 팁(20)이 고주파 용접 등을 통해 부착되어 일방향(도면 상 시계 반대 방향)으로 회전함에 따라 절삭 팁(20)의 절삭날부(22)가 피절단물(미도시)에 접촉되면서 피절단물의 표면을 조금씩 절삭하여 절단이 이루어진다.

이를 위하여 상기 몸체(10) 중앙에는 절단기 등에 장착되기 위한 장착공(15)이 구비되어 있고, 절단 작업 중 충격으로 인한 소음을 줄여주기 위한 충격흡수공(16)이 상기 장착공(15) 둘레에 복수개 구비되어 있다.

또한 도면에 도시되지 않았으나, 상기 몸체(10)의 측면에는 열 발생으로 인한 원형 톱(S)의 변형을 방지할 수 있는 절개선(미도시)이 더 구비될 수 있고, 이밖에 상기 톱날부(11)에는 절단 작업 시 톱날부(11) 각각의 톱니(12)에 가해지는 응력을 일부 흡수하여 톱니(12)의 파손을 최소화할 수 있도록 몸체(10)에 소정의 탄성을 제공하는 절개홈(미도시)이 일정 간격으로 복수개 형성될 수 있다.

상기 절개선 또는 상기 절개홈 또는 이들 모두는 다양한 형상으로 이루어질 수 있는데, 통상적으로 톱니(12)와 톱니(12) 사이로부터 몸체(10) 중앙의 장착공(15)을 향하여 내측 방향으로 소정 길이만큼 연장된 형태로 형성되고, 그 끝단이 둥근 요홈으로 이루어지는 것이 바람직하다.

다시 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 톱날부(11)는 상기 몸체(10)의 둘레 변을 따라 다수의 톱니(12)가 소정 간격으로 이격 배열되어 형성되며, 톱니(12)와 톱니(12)를 연결하는 톱날부(11)의 단부(12A)는 후술하는 절삭 팁(20)의 라운드부(23A)와 연속되도록 360˚의 1/2에서 1/4인 유사 반구 형상을 갖도록 제작된다.

즉, 상기 톱니(12)는 몸체(10)의 회전 방향을 기준으로 외측(상부)을 향해 경사지도록 형성되어 있고, 톱니(12)의 전방 단부에 90˚각도로 절곡된 장착면부(13)가 형성되는데,

장착면부(13)를 구성하는 제2 부착면(13B)에서 전방의 다른 톱니(12)로 이어지는 단부(12A)가 몸체(10)의 중앙을 향해 오목하도록 유사 반구 형상으로 가공되어 다수의 톱니(12)가 몸체(10)의 둘레 변을 따라 몸체(10)의 회전 방향을 향해 연속적으로 라운드지게 형성됨으로써 톱날부(11)를 구성하게 된다.

이어서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절삭 팁(20)은 상기 몸체(10)보다 두꺼운 두께를 갖는 유사 사각 형상의 바디(21)로 이루어진 부재로써, 몸체(10)의 회전방향으로 바디(21)의 전면 상단부에 절삭날부(22)가 형성되어 있다.

상기 절삭 팁(20)은 바디(21) 전체가 초경합금 또는 서멧(cermet) 또는 초경과 서멧을 결합시킨 서멧초경합급 중에서 어느 하나의 재질로 제작되거나, 절삭날부(22)를 비롯한 일부가 상기한 재질 중 어느 하나의 재질로 제작되는 형태 모두 가능하고,

경우에 따라 상기한 재질을 이용한 특수코팅 등의 방식으로 절삭날부(22)의 내구성 즉, 절삭성 및 내마모성을 확보할 수 있다.

초경합금은 높은 경도를 갖는 탄화물과 인성을 갖는 금속의 혼합물로써 인성이 높은 고속도 강계 재료와 고온 정도가 높은 세라믹계 중간 성질에 위치하므로, 공구 재료에 중요한 특성인 경도와 어느 정도의 인성을 함께 가지고 있기 때문에 현재 금속 절단 가공용 공구, 내마모용 부품 및 금형 소재 등으로 널리 사용되고 있다.

그리고 서멧은 인선의 재료에 WC를 함유하지 않은 TiC-Ni-Mo계열의 초경합금을 사용한 것으로, 서멧공구는 세라믹이 가진 경도, 내마모성, 내산성, 내약품성에 금속이 가진 강인성, 가소성이 복합된 것이다.

또한 초경과 서멧을 50:50의 중간 소재로 재결합시켜 초경과 서멧의 장점만을 구성한 서멧초경합금은 금속의 특성을 극대화한 것으로, 고온강도가 크고, 내산화성이 우수하고, 마찰계수가 작아 공구의 절삭 속도가 2배 이상 빠르고 표면조도도 우수한 특징이 있는 재질이다.

이러한 절삭 팁(20)의 재질은 피절단물의 종류 또는 절단 형태 또는 사용자의 요구 사양 등에 다라 장단점을 고려하여 선택하는 것이 바람직하다.

도 2 내지 도 4를 참고하여, 상기 절삭 팁(20)을 보다 구체적으로 설명하면, 바디(21) 전면(23; 몸체(10)의 회전방향을 향하는 면)의 상단부에 절삭날부(22)가 전방을 향해 뾰족한 형태로 구비되고, 후면(26)과 하면(27)이 각각 상기 톱날부(11)의 제1, 제2 부착면(13A)(13B)에 고주파 용접 등의 방식으로 부착되어 고정된다.

그리고 상기 절삭 팁(20)은 상기 절삭날부(22)와 연결된 하부 전면(23)이 후방을 향해 오목하도록 라운드지게 형성되어, 톱날부(11)의 톱니(12)와 톱니(12)를 연결하는 단부(12A)가 하부 전면(23)의 라운드부(23A)와 연속되도록 형성된다.

따라서 상기 절삭날부(22)에 의하여 피절단물이 표면이 절삭되면서 발생하는 절삭 칩은 라운드지게 형성된 하부 전면(23)으로 안내되면서 절삭 칩(미도시)의 배출이 용이하게 이루어져, 절삭 칩이 눌러 붙는 현상이 발생하지 않기 때문에 절삭 팁(20), 특히 절삭날부(22)의 마모 또는 파손이 줄어들어 지속적으로 높을 절삭 효율을 유지할 수 있게 된다.

또 상기 절삭 팁(20)을 구성하는 바디(21)의 양 측면(25)은 후단부가 절삭 팁(20)의 내측을 향해 함몰되어 형성된 함몰부(25A)를 포함하여 이루어진다.

상기 함몰부(25A)에 의하여 절단 작업 중 바디(21)의 양 측면(25)이 피절단물의 가공 부위에 접촉되는 면적이 줄어들게 되어 절단 작업 중 간섭을 최소화함으로써 절삭 팁(20)의 마모 또는 파손을 줄일 수 있고, 절삭 팁(20)만을 재연마하여 절삭날부(22)의 경도를 향상, 유지시키는 작업 중에는 절삭 팁(20)의 연마량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하부 전면(23)의 상단부 즉, 절삭날부(22)와 연결된 하부 전면(23)의 상측 일부는 후방을 향해 만곡지도록 라운드 진 형태가 아니라, 후방 하측을 향해 평탄한 면을 갖도록 경사진 경사면(23B)으로 형성하여 절삭날부(22)의 강도를 보강할 수 있다.

즉, 절삭 팁(20)의 절삭날부(22)는 첨단으로 갈수록 끝이 뾰족한 형태이므로, 절삭날부(22)를 갈수록 바디(21)의 상하 두께가 좁아지는데, 하부 전면(23) 전체가 만곡지도록 라운드 진 형태의 라운드부(23A')로 이루어질 경우(제1 형태), 첨단에서의 상하 두께가 라운드부의 형상에 의하여 특히 얇게 형성되므로 강도가 저하되어 절단 작업 중 절삭날부(22)를 비롯한 바디(21)의 전면 일부가 부러지는 등의 파손이 발생할 여지가 있는데 반하여,

본 발명은 하부 전면(23)의 상측 일부를 만곡지지 않은 평탄한 경사면(23B)으로 형성하여(제2 형태), 하부 전면(23)의 전체 형상이 후방을 향해 오목하도록 라운드지게 형성되어 절삭 칩의 배출이 용이하되, 절삭날부(22)와 연결된 바디(21) 일부, 특히 절삭날부(22)로 갈수록 두께가 얇아지는 끝단부가 소정 두께 이상을 갖도록 형성됨으로써, 상기한 바와 같은 강도 저하를 방지한다.

도 6은 상기 제1, 제2 형태를 교차 도시하여 부분 확대한 도면으로써, 상기한 형태의 차이로 인하여 절삭날부(22)와 연결된 부위의 두께 차이를 확인할 수 있다.

이때 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 경사면(23B)의 형성 각도는 전체적으로 하부 전면(23)이 후방을 향해 오목하도록 라운드지는 형태 및 절삭날부(22)의 첨단 두께를 고려하여, 절삭 팁(20)이 톱날부(11)에 부착되었을 때 몸체(10)의 중심선(L1)에 대하여 몸체(10)의 회전 방향(전방)으로 7˚~ 11˚ 기울어지도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 경사면(23B)의 형성 각도(A2)는 후술하는 톱날부(11)의 제1 부착면의 형성 각도를 고려하여 결정된다.

그리고 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 함몰부(25A)를 형성하는 전방 측벽(25a)은 바다의 양 측면(25)의 전방 상단부에서 후방 하측을 향해 경사지도록 형성되어 절삭 팁(20)의 강도를 유지하면서 절단 작업 중 발생하는 부하를 분산, 상쇄시키는데 최적화된 형태로 제작된다.

즉, 본 발명은 함몰부(25A)로 인하여 바디(21)의 후단부의 두께가 전단부보다 얇게 형성되는데, 두께가 두꺼운 전단부를 절삭 팁(20)의 상부 전면 모서리부에서 대향되는 후방 하부 모서리부, 즉, 절삭팁의 후면(26)과 하면(27)이 연결되는 모서리부를 향해 경사지도록 형성하여,

실질적으로 절삭이 이루어지는 절삭날부(22)와 동일한 높이의 바디(21) 영역은 절단 시 함몰부(25A)로 인하여 피절단물과의 접촉(간섭)이 최소한으로만 발생하고, 절삭이 실질적으로 이루어지지 않은 절삭날부의 하부로 이어지는 바디(21) 영역을 두껍게 함으로써, 절삭 팁(20)의 전체 강도를 확보할 수 있도록 한다.

그리고 상기 전방 측벽(25a)의 가공은 상기 절삭날부(22)와 연결된 바디(21)의 전단부가 후단부보다 두껍도록 형성되는 것이면 족하고, 따라서 전방 측벽(25a)의 기울기각은 후술하는 절삭 팁(20)의 부착 각도를 고려하여 결정된다.

또 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 절삭 팁(20)은 상기 절삭날부(22)와 연결된 상부 전면(24)이 절삭날부(22)에서 후방 상측을 향해 경사지도록 형성되어 있되,

상기 상부 전면(24)의 경사 각도(A1)는 상기 절삭 팁(20)이 상기 톱날부(11)에 부착되었을 때 상기 몸체(10)의 중심선(L1)과 직교되는 수평선(L2)에 대하여 상기 몸체(10)의 회전 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 절삭날부(22)와 연결된 상부 전면(24)(에지부)이 후방 끝단부에서 전방 하측을 향해 기울어짐으로써, 상기 경사면(23B)과 함께 절삭날부(22)의 첨단부를 형성하는데, 절삭 팁(20)이 후방을 향해 기울어지면서 톱날부(11)에 부착되므로(이와 관련해서는 후술함.) 상부 전면(24)을 전방 하측을 향하도록 경사지도록 형성하여 절삭날부(22)가 몸체(10)의 회전 방향과 일치되도록 하여 절삭 효율을 향상시키고, 이때 상기 상부 전면(24)에 의하여 형성된 공간부는 피절단물과의 접촉 부하를 저감시키는 기능을 하게 된다.

그리고 상기 절삭 팁 바디(21)의 후면(26)과 하면(27)이 연결되는 모서리부는 소정 각도의 경사로 절개된 경사절개면(27a)으로 형성하여 측방향에서 볼 때 절삭 팁 바디(21)의 전체 형상이 다각 형상으로 이루어져, 후술하는 장착면부(13)에 절삭 팁(20)이 용접되어 부착되어질 때 용접 면적을 증대시켜 부착력을 강화하고, 특히 절단 작업 중 피절단물과의 접촉에 의하여 몸체(10)의 회전 반대 방향으로 가해지는 압력을 절삭 팁(20)의 하면(27)과 경사절개면(27a) 및 후면(26)이 각각 분산, 상쇄시켜 절삭 팁(20)이 몸체(10)의 톱날부(11)에서 분리, 이탈되는 것을 방지한다.

한편 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몸체(10)는 톱날부(11)의 톱니(12)마다 상기 절삭 팁(20)이 용접되어 부착되는 장착면부(13)를 포함하여 이루어지는데, 상기 장착면부(13)는 절삭 팁(20)의 후면(26)과 접하는 제1 부착면(13A)과, 절삭 팁(20)의 하면(27)과 접하는 제2 부착면(13B) 및 상기 경사절개면(27a)이 접하는 제3 부착면(13C)으로 구성된다.

그리고 상기 절삭 팁(20)의 후면(26)이 부착되는 상기 톱날부(11)의 제1 부착면(13A)은 상기 몸체(10)의 중심선(L1)에 대하여 상기 몸체(10)의 회전 반대 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있다.

따라서 본 발명의 절삭 팁(20)이 톱날부(11)에 용접되어 부착되는 경우 절삭 팁(20) 자체가 후방(몸체(10)의 회전 반대 방향)으로 기울어지면서 부착되게 되고, 이에 따라 절삭 팁(20) 자체의 기울기 각도와, 상기 바디(21)의 상, 하부 전면(23)의 기울기(경사) 각도가 복합적으로 작용하면서 절삭날부(22)가 몸체(10)의 회전 방향을 향하여 돌출되는 최적의 각도가 도출된다.

이는 상기 제1 부착면(13A)의 기울기 각도(A3)가 20˚보다 작을 경우(즉, 절삭 팁(20)의 절삭날부(22)가 도면과 달리 전방 하측을 향하여 더 기울어지도록 부착, 고정되는 경우) 절단 작업 중 절삭날부(22)가 형성된 바디(21) 부위에 접촉 부하가 집중됨에 따라 헤드부의 파손(속칭 목 부러짐)이 발생하기 쉽고,

상기 제1 부착면(13A)의 기울기 각도(A3)가 30˚보다 클 경우(즉, 절삭 팁(20)의 절삭날부(22)가 도면과 달리 후방 상측을 향하여 더 기울어지도록 부착, 고정되는 경우) 절단 작업 중 접촉 부하가 몸체(10)로 전달되어 해소되지 않고, 절삭 팁(20)의 장착 각도에 상응하는 방향으로 작용(즉, 절삭날부(22)가 피절단물의 표면에 접촉되면서 발생하는 압력이 제1 부착면(13A)의 기울기 각도와 일치되는 방향으로 작용)하게 됨에 따라 용접된 부위가 깨어지면서 절삭 팁(20) 자체가 톱날부(11)에서 분리, 이탈되기 쉬운 것에 기인한 구성이다.

또한 상기 전방 측벽(25a)의 기울기 각도 즉, 도면 상 좌측 상부에서 우측 하부로 경사지도록 형성된 전방 측벽의 기울기 각도는 상기 절삭 팁(20)이 상기 톱날부(11)에 부착되었을 때 상기 몸체(10)의 중심선(L1)과 평행하도록 형성되는 것이 바디의 강도 보강 측면에서 보다 바람직하다.

즉, 절삭 팁(20)의 전방 측벽(25a)에 의하여 바디(21)의 전, 후 두께가 달라지는데,

상기 절삭 팁(20)이 상기 톱날부(11)에 부착되었을 때 상기 전방 측벽(25a)의 상단부가 도면 상 좌측 하향으로 기울어지도록 형성되면 절삭날부(22)가 형성된 부위의 두께가 얇아져 파손 가능성이 커질 수 있고,

반대로, 상기 절삭 팁(20)이 상기 톱날부(11)에 부착되었을 때 상기 전방 측벽(25a)의 상단부가 도면 상 우측 하향으로 기울어지도록 형성되면 함몰부(25A)를 통해 간섭되지 않는 부위의 면적이 좁아질 수 있으므로(즉, 함몰부가 형성되지 않는 두께가 두꺼운 부위의 면적이 넓어지므로),

상기 전방 측벽(25a)을 경사절개면(27a)의 후단부에서 전방 상부를 향하여 기울어지도록 형성하되, 절삭 팁(20) 부착 시 상기 전방 측벽(25a)이 몸체(10)의 중심선(L1)과 평행하도록 형성되면, 적절할 강도 보장 및 간섭 저하 기능이 구현될 수 있게 된다.

상기 제1 부착면(13A)의 기울기 각도는 절삭 팁(20)의 최종 기울기 각도를 결정하는 요소로써, 상기한 절삭 팁(20)의 각 부위별 가공 각도를 결정하는데 최우선적으로 선행되어야하는 매우 중요한 요소이다.

본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 절삭 팁(20)의 각 부위별 형성 각도를 각각 개별적으로 설명하였으나, 원형 톱(S) 제작 시 절삭 팁(20) 각 부위별 각도 가공은 절삭 팁(20)이 부착되는 최종 각도를 종합적으로 고려하여 결정되어지는 것이 자명하고, 따라서 상기 장착면부(13)의 형태(즉, 제1, 제2 부착면(13A)(13B)의 형성 각도가 90˚의 직각 형태이냐, 또는 제1, 제2 부착면(13A)(13B)의 형성 각도가 90˚보다 작은 예각 형태이냐, 또는 제1, 제2 부착면(13A)(13B)의 형성 각도가 90˚보다 큰 둔각 형태이냐)에 따라 상기 제1 부착면(13A)의 각도 결정이 선행된 후, 절삭 팁(20)이 최종 부착되었을 때를 기준으로 절삭 팁(20)의 각 부위별 각도를 종합적으로 고려하여, 상기한 각도 범위 내에서 이루어지도록 한다.

즉, 절삭 팁(20)의 부착 강도 확보 및 용접 작업의 편의성을 위해서는 상기 제1, 제2 부착면(13A)(13B) 및 상기 절삭 팁(20)의 후면(26)과 하면(27)의 형성 각도(즉, 절삭 팁 바디(21)의 후측 하단부 형상)가 90˚의 직각 형태로 제작되는 것이 보다 바람직하나, 측방향에서 볼 때 절삭 팁 바디(21)의 전체 형상이 다각형상이면 족하므로, 따라서 후측 하단부 형상이 직각 형태가 아닌 바디(21)가 도입되는 경우에는 바디(21)의 형상에 따라 최종 부착 시 달라지는 부위별 형성 각도를 종합적으로 고려하여 상기한 각도 범위 내에서 가공되어지도록 한다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 금속 절단용 원형 톱을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

S : 원형 톱
10 : 몸체 11 : 톱날부
12 : 톱니 13 : 장착면부
20 : 절삭 팁 21 : 바디
22 : 절삭날부 23 : 하부 전면
24 : 상부 전면 25 : 측면
25A : 함몰부 25a : 전방 측벽
26 : 후면 27 : 하면

Claims (4)

1. 둘레 변을 따라 톱날부(11)가 구비된 몸체(10); 및
   상기 톱날부(11)에 부착되며, 상기 몸체(10)의 회전방향으로 전면 상단부에 절삭날부(22)가 형성되어 있는 절삭 팁(20);을 포함하여 이루어지되,
   상기 절삭 팁(20)은
   양 측면(25)의 후단부가 절삭 팁(20) 내측으로 함몰되어 형성된 함몰부(25A)를 포함하고,
   상기 절삭날부(22)와 연결된 하부 전면(23)은
   후방을 향해 오목하도록 라운드진 라운드부(23A)와,
   상기 절삭날부(22)에서 후방 하측을 향해 평탄한 면을 갖도록 상기 라운드부(23A)와 경사지면서 연결된 경사면(23B)으로 구성되고,
   상기 경사면(23B)의 형성 각도는 상기 절삭 팁(20)이 톱날부(11)에 부착되었을 때, 몸체(10)의 중심선(L1)에 대하여 몸체(10)의 회전 방향으로 7˚~ 11˚ 기울어지도록 형성되어 있고,
   상기 절삭 팁(20)의 후면(26)이 부착되는 상기 톱날부(11)의 부착면(13A)은 상기 몸체(10)의 중심선(L1)에 대하여 상기 몸체(10)의 회전 반대 방향으로 20˚~ 30˚ 기울어지도록 형성되어 있으며,
   상기 절삭 팁(20)은 상기 함몰부(25A)의 전방 측벽(25a)이 양 측면(25)의 전방 상단부에서 후방 하측을 향해 경사지도록 형성되되,
   상기 전방 측벽(25a)의 기울기 각도는 상기 절삭 팁(20)이 상기 톱날부(11)에 부착되었을 때 상기 몸체(10)의 중심선(L1)과 평행하도록 형성되는 것을 특징으로 원형 톱.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 절삭 팁(20)은 상기 절삭날부(22)와 연결되어 후방 상측을 향해 경사지도록 형성된 상부 전면(24)을 포함하고,
   상기 상부 전면(24)의 경사 각도는 상기 절삭 팁(20)이 상기 톱날부(11)에 부착되었을 때 상기 몸체(10)의 중심선(L1)과 직교되는 수평선(L2)에서 상기 몸체(10)의 회전 방향으로 20˚~30˚ 기울어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원형 톱.
4. 삭제

Images