KR101845569B1 - 세그먼트화된 커팅 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 몸체(1)와, 상기 디스크 몸체(1)의 원주에 분배된 커팅 세그먼트(2)를 갖는 세그먼트화된 커팅 디스크, 특히 다이아몬드 커팅 디스크에 관한 것으로서, 디스크 몸체(1)는 중앙 절단면(4)을 규정하며 2개의 커팅 세그먼트(2) 사이에 각각 하나의 세그먼트 갭(3)이 유지되며, 이와 같은 세그먼트 갭은 커팅 세그먼트(2)를 가지며, 커팅 세그먼트의 커터들이 중앙의 절단면(4)과 관련하여 오프셋 배치되어 있다.

Description

세그먼트화된 커팅 디스크{SEGMENTED CUTTING DISC}

본 발명은 디스크 몸체 및 상기 디스크 몸체의 원주에 분배된 커팅 세그먼트를 갖는 세그먼트화된 커팅 디스크, 특히 다이아몬드 커팅 디스크에 관한 것이며, 디스크 몸체는 중앙 절단면을 규정하며 2개의 커팅 세그먼트 사이에 각각 하나의 세그먼트 갭이 유지된다. 또한, 본 발명은 그와 같은 커팅 디스크의 제조 방법 및 특수한 이용 가능성에 관한 것이다.

이와 같은 종류의 온갖 커팅 디스크는 일반적으로 알려져 있다. 다이아몬드 커팅 디스크로서 커팅 디스크는 특히 긴 내구 연한 및 높은 절삭 성능을 갖고 있다. 긴 내구 연한은 무엇보다도 커팅 세그먼트의 커터들에 장착된 공업용 다이아몬드를 통해 얻어진다. 대부분의 다이아몬드 커팅 디스크는 금속 본체, 소위 디스크 몸체와 공업용 다이아몬드로서 연마 부재를 보유하는 복수의 커팅 세그먼트를 갖는다. 이때 다소 큰 세그먼트화는 무엇보다 공구의 냉각에 기여한다. 다이아몬드 커팅 디스크는 특히 콘크리트 및 자연석의 가공에 이용된다. 섬유 플라스틱의 가공을 위해 이것은 아직까지 제한적으로만 이용할 수 있는데, 냉각액을 사용하지 않고 그와 같은 종류의 재료를 절단하는 경우 다이아몬드 디스크가 점차 막히기 때문이다.

지금까지 알려진 커팅 디스크는 디스크 몸체 또는 커팅 세그먼트의 강도를 통해 정해지는 절삭폭을 가지며, 이것은 수 ㎜의 범위에 한정된다. 특히 5㎜를 초과하는 폭의 더 넓은 노치를 절단하는데 종래의 커팅 디스크는 거의 적합하지 않았다. 그 대신에 이를 위해 밀링 공구가 이용될 수밖에 없었다. 그러나 커팅 디스크에 비하여 밀링 공구는 구매하기에 비싸며 취급시 특히 용이하지 않았다.

본 발명의 과제는 새로운 이용 목적을 위한 커팅 디스크를 소개하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는 그와 같은 커팅 디스크의 제조를 위한 용이하게 변형할 수 있는 방법 및 특수한 이용 목적을 제공하는 데 있다.

상기 과제들은 제1항의 특징을 갖는 커팅 디스크 및 제10항에 따른 방법과 제12항 및 제13항에 따른 이용을 통해 해결된다. 유리한 실시예들이 각각의 종속항들에 언급되어 있다.

종래의 커팅 디스크에 있어서 커팅 세그먼트의 커터들 모두는 중앙의 절단면에 위치하지만, 본 발명의 중요한 기본 개념은 커팅 세그먼트의 커터 또는 절삭 에지가 중앙의 절단면과 관련하여 약간 오프셋되도록, 세그먼트화된 커팅 디스크의 개별 커팅 세그먼트를 또는 모든 커팅 세그먼트를 배치하는 데 있다. 여기에서 "오프셋"이란 커터들이 중앙의 절단면에 대하여 병렬로 오프셋되고 그리고/또는 중앙의 절단면에 대하여 어느 한 각도로 배치되는 것을 의미한다.

그와 같은 오프셋은 플랫 커팅 디스크의 커팅 세그먼트의 추후 "벤딩"을 통해 달성될 수 있다. 대안으로서 커팅 세그먼트 역시 원하는 배치와 정렬로 예를 들어 레이저로 디스크에 용접될 수 있다. 용접된 세그먼트들은 그에 상응하는 형상을 가지므로, 평면으로부터 본 발명에 따른 오프셋이 발생한다. 이와 같은 경우에 2가지 다른 이용 목적을 위해 상응하게 2가지 다른 종류의 커팅 디스크가 제시된다.

바닥과 같이 큰 면적의 평면 연마를 위해 제공된 첫 번째 종류에 있어서, 커터 또는 커팅 세그먼트는 절단면으로부터 한 방향으로만 뻗어 있다. 슬롯의 절삭에 이용될 수 있는 두 번째 종류에 있어서, 커터 또는 커팅 세그먼트가 2개 이상의 평면에서, 특히 최초 절단면의 양측에 있으면, 절삭폭은 확대된다. 이와 같은 경우에 만약 상기 오프셋이 중앙의 절단면과 관련하여 대칭적으로 이루어지면, 두 번째 종류는 불균형을 피하는데 특히 유리하다.

그러므로 첫 번째 종류에 있어서, 오프셋된 커팅 세그먼트의 커터들이 중앙의 "절단면", 즉 중앙의 디스크 평면과 관련하여 한 방향으로만 오프셋되어 있다. 이와 같은 실시예에서 모든 커터들이 중앙의 디스크 평면으로부터 그 한 방향으로 벤딩되는 것이 유리한데, 모든 커터들이 공구의 연마 효과에 기여해야 하기 때문이다. 연마 표면을 확대하기 위해, 커팅 세그먼트들은 S 형상으로 벤딩되어 있으므로, 상기 커팅 세그먼트의 단부들의 측면은 디스크 평면에 대하여 평행하게 배치된다. 이때 만약 디스크가 고정되어 있는 연마기의 리셉터클 헤드에서 커팅 세그먼트가 종 형상으로 돌출할 정도로, 커팅 세그먼트가 길게 형성되고 중앙의 디스크 평면으로부터 넓게 벤딩되면 특히 유리하다. 이와 같은 방식으로 표면의 평면 가공이 가능해진다.

제1 실시예와 관련하여 상이한 크기의 연마 디스크가 제공되면 유리하며, 이와 같은 연마 디스크는 기계의 리셉터클 안에서 더 큰 표면을 위해 보충될 수 있다. 일반적으로 제1 실시예는, 예를 들어 스크리드 위의 접착제와 같은 바닥 코팅 잔류물 또는 바닥의 요철을 제거하기 위해, 바닥을 연마하기에 특히 좋다. 이때 상업용 바닥 연마기에 최대 3개의 디스크가 뒤섞여 또는 나란히 이용될 수 있다.

개개의 커팅 세그먼트들이 오프셋 배치된 커팅 디스크의 제2 실시예의 본질적인 장점은 배치에 따라서 복수 배가 될 수 있는 절삭폭의 확대에 있다. 이와 같은 방식으로 본 발명에 따른 커팅 디스크를 이용하면 슬롯이 만들어질 수 있지만, 이를 위해 지금까지 밀링 공구가 필요하였거나 절삭부들 사이에서 재료의 수작업이 필요하였다. 그러므로 완전 기계식 작업 공정으로 축소됨으로써 비용이 절약되고 그와 같은 슬롯의 제조가 용이해진다. 게다가 확대된 절삭폭은 양호한 냉각 효과 및 세그먼트 갭의 막힘 방지 수단을 제공한다. 이런 이유로 상기 커팅 디스크를 이용하면 전에는 상기 종류의 가공이 접근할 수 없었던 재료들도 절단될 수 있다. 이와 같이 예를 들어 플라스틱과 같은 섬유 재료조차, 그렇지 않으면 종래의 커팅 디스크에 대해 특히 문제가 있었던 재료가 이제는 아무런 문제없이 절단될 수 있음이 판명되었다.

일반적으로 절삭 에지의 본 발명에 따른 "오프셋"은 커팅 디스크의 각각의 크기마다 제공될 수 있다. 이는 100㎜와 600㎜ 사이의 크기의 커팅 디스크에 대해 유리하게 이용될 수 있으며, 커팅 디스크는 그에 상응하는 수의 커팅 세그먼트를 갖는다.

중앙의 절단면으로부터 커팅 세그먼트의 편향시 오프셋이 실시되면 특히 용이한 제조라는 관점에서 유리하므로, 커팅 세그먼트의 커터 또는 절삭 에지가 중앙의 절단면과 관련하여 일정한 오프셋만큼 병렬로 오프셋된다. 커터들을 보유하는 커팅 세그먼트의 벤딩시에 중앙의 절단면으로부터 편향이 이루어지는 것이 유리하며, 커팅 세그먼트의 추가적 벤딩이 제공될 수 있다. 이런 종류의 제조는 양 실시예에서 이용될 수 있다.

제2 실시예와 관련하여, 각각 인접하는 커팅 세그먼트들의 커터들이 상이한 절단면에 위치하는 한, 한 쌍만이 선택되는 것이 아니라 모든 커터들이 서로 오프셋 배치되면 유리하다. 그와 방식으로 디자인된 커팅 디스크는 과열 및 세그먼트 갭의 막힘에 대해 최고의 안전을 제공한다. 아무리 오프셋이 실시될지라도, 모든 절삭 에지가 합하여 전체 절삭폭을 채우는 한, 원주에 분배된 커팅 세그먼트의 절삭 에지들이 절삭폭과 관련하여 갭없이 배치되는 것이 반드시 필요하지 않으면 특히 유리하다. 이는, 절단시 웹이 평균적으로 남지 않으며 웹이 커팅 세그먼트들 중 어느 것으로부터 연마되지 않도록 하기 위해, 필요하다.

제2 실시예와 관련하여 오프셋의 특히 유리한 실시예는, 절단면들이 교대로 한번은 중앙의 절단면 아래에 그리고 한번은 중앙의 절단면 위에 있는 한, 절단면들 및 상기 커팅 세그먼트의 커터들이 교차적으로 배치되면 유리하다. 추가적인 각도 조정 역시 제공될 수 있다. 그와 같은 교차적 오프셋 패턴을 이용하여 세그먼트화된 커팅 디스크의 절삭폭은 최소 오버랩이 남는 것을 전제로 원칙적으로 거의 두 배로 될 수 있다. 커팅 세그먼트의 커터들이 2개를 초과하는 절단면에서 예를 들어 계단 형태로 배치되고 그리고/또는 약간 조정됨으로써, 절삭폭의 추가적 확대가 가능해진다. 3개의 단을 이용하면 그에 상응하게 거의 3배의 절삭폭이 얻어지지만, 계단식 배열이 반드시 선택될 필요는 없다.

하기에서 본 발명은 도 1 내지 도 5를 참고하여 상술된다.
도 1은 커팅 디스크의 평면도이다.
도 2는 절삭 에지를 따라서 절개한 단면도이다.
도 3은 커팅 디스크의 제조를 위한 엠보싱 다이에 관한 도이다.
도 4는 엠보싱 다이와 스템프 사이에 프레스된 커팅 디스크에 관한 도이다.
도 5는 장점이 있는 스템프와 연결되는 엠보싱 다이에 관한 도이다.
도 6은 제1 실시예의 고정된 커팅 디스크에 관한 도이다.

도 1에는 세그먼트화된 다이아몬드 커팅 디스크의 절개부가 도시되어 있으며, 이와 같은 다이아몬드 커팅 디스크는 경화강으로 이루어지는 디스크 몸체(1)를 중앙에서 가지며 또한 디스크 몸체(1)의 원주에 분배된 커팅 세그먼트(2)를 갖는다. 상기 커팅 세그먼트(2)는 다이아몬드를 가지며 적절한 용접 방법에 의해 원주에 설치되어 있다. 그러나 상기 디스크는 개개의 조각으로 이루어질 수도 있으며 레이저 또는 펀칭에 의해 강판에서 찍어낼 수도 있다. 상기 커팅 세그먼트들(2) 사이마다 하나의 세그먼트 갭(3)이 존재하며, 세그먼트 갭은 디스크 몸체(1) 안에까지 이른다. 디스크 몸체의 중앙 평면이 중앙의 절단면(0-라인)(4)을 정하며, 상기 절단면은 도 2에서 파선으로 표시되어 있다.

도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d에서 알 수 있는 것처럼, 커팅 세그먼트의 커터(5)는 중앙의 절단면(4)과 관련하여 오프셋 배치되어 있다. 이때 도 2a에 따른 상기 커팅 세그먼트의 커터(5)는, 커팅 세그먼트의 커터(5)가 교대로 파선의 우측과 좌측에 그리고 이에 따라 중앙의 절단면 아래와 위에 위치하는 한, 교차 배치되어 있다. 그에 반해 도 2b에 따른 커팅 세그먼트의 커터(6)는 3개의 절단면에서 계단 형태로 배치되어 있으며, 중앙의 커터(6a)는 중앙의 절단면(4)에 위치하며 다른 양 커터는 그 좌측과 우측에 위치한다. 도 2a와 도 2b에 따른 양 실시예에 있어서, 커팅 세그먼트의 커터들은 상이한 절단면들에 위치하며 중앙의 절단면과 관련하여 병렬의 오프셋을 갖는다. 게다가 상기 원주에 분배된 커팅 세그먼트의 커터들은 절삭폭(7)과 관련하여 갭없이 배치되어 있다. 즉, 절단면들은 "0-라인"에 바로 인접하며 각각 작은 오버랩을 갖는다. 도 2c에는 제1 실시예의 커팅 디스크가 도시되어 있으며, 커팅 세그먼트의 커터(14)는 모두 절단면(4)의 같은 쪽에 배치되어 있다. 도 2d에는 각도(α)만큼 조정된 커터(30)를 갖는 실시예가 도시되어 있다.

그와 같은 오프셋을 제공하기 위해, 상기 커팅 세그먼트의 커터들은 하기에 설명하는 방법에 따라서 중앙의 절단면으로부터 벤딩되어 있다. 상기 방법의 기초로서 엠보싱 다이(8)가 이용되고, 엠보싱 다이는 도 3에 따른 예에서 원형이며 원주에 분배되었으며 보루 형태로 위를 향해 돌출하는 벤딩 지지부(9)를 갖는다. 상기 벤딩 지지부들(9) 사이에 이와 유사한 폭의 사이 공간(10)이 있다. 제조시 커팅 디스크는 엠보싱 다이(8) 위에서 평면적으로 접촉하며, 하나 걸러 커팅 세그먼트가 9개의 벤딩 지지부들 중 하나 위에서 접촉한다. 다른 커팅 세그먼트들은 아직 변형되지 않은 커팅 디스크인 경우 상기 사이 공간 위로 돌출한다.

도 4에 도시된 것처럼, 접촉하는 커팅 디스크는 프레스 과정에서 화살표(A)의 방향으로 스템프(11)에 의해 엠보싱 다이(8) 쪽으로 압력을 받으므로, 커팅 디스크는 전부 아래를 향해 엠보싱 다이(8) 쪽으로 프레스되는 동안, 벤딩 지지부(9) 위에 위치하는 커팅 세그먼트(12)가 "위에" 남는다. 다른 커팅 세그먼트(13)는 각각의 사이 공간(10) 안으로 프레스된다.

상기 단계에서 아직 굽혀지지 않은 커팅 세그먼트(13)도 편향하도록, 한쪽이 굽혀진 커팅 디스크가 공구로부터 꺼내지고 반대로 끼워져 그에 상응하게 압력을 받는다. 상기 스템프가 엠보싱 다이에 대한 상대재에 준하게 형성되며 상반된 방향으로 돌출한 벤딩 지지부를 가지며, 벤딩 지지부가 프레스 과정시 엠보싱 다이의 각각 2개의 벤딩 지지부 사이에 있는 사이 공간과 결합하면, 상기 단계는 피할 수 있다.

유리한 방법으로서(도 5) 엠보싱 다이(15)와 스템프(16)가 보루 형태로 위(17)를 향해 또 아래(18)를 향한 벤딩 지지부를 가지면, 양 부재가 동일한 형태로 형성된다. 그 사이에 놓인 커팅 디스크의 커팅 세그먼트가 단일의 프레스 과정에서 양 방향으로 벤딩되므로, 상기 커팅 디스크(19)를 제조하기 위해, 하나의 제조 단계만이 요구된다. 이와 같은 방식으로 상기 커팅 세그먼트들의 조정 각도 역시 만들어질 수 있다.

도 6에서 기계의 리셉터클(21) 안에 고정되는 제1 유형의 커팅 디스크(20)가 도시되어 있다. 고정 장치는 스페이서(22)와 너트(23)를 가지며, 이들을 이용해 커팅 디스크(20)가 축(24)에 고정된다. 상기 커팅 세그먼트(25)는 "0-라인"(26)과 관련하여 종 형상으로 하나의 방향으로만, 여기서는 아래를 향해 편향되고, 커팅 세그먼트(25)의 길이와 편향 각도는 커터(27)가 축(24)의 헤드 아래 한 평면에 배치될 수 있는 크기를 갖는다. 그러므로 전체 고정 장치가 종 형상으로 씌워진다.

Claims (14)

1. 디스크 몸체(1)와, 상기 디스크 몸체(1)의 원주에 분배된 커팅 세그먼트(2)를 갖는 세그먼트화된 커팅 디스크이며, 디스크 몸체(1)는 중앙 절단면(4)을 규정하며 2개의 커팅 세그먼트(2) 사이에 각각 하나의 세그먼트 갭(3)이 유지되고, 커팅 세그먼트(2)의 커터가 중앙의 절단면(4)에 대하여 오프셋 배치되는 세그먼트화된 커팅 디스크에 있어서,
   커팅 세그먼트(2)는 커터에 오프셋을 제공하기 위해 중앙의 절단면(4)으로부터 벤딩되어 있는 것을 특징으로 하는, 세그먼트화된 커팅 디스크.
2. 제1항에 있어서, 커팅 세그먼트(2)의 커터들은 커터들이 중앙 절단면(4)에 대해 평행하게 배치되도록 중앙의 절단면(4)에 대하여 오프셋을 가지는 것을 특징으로 하는, 세그먼트화된 커팅 디스크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 인접하는 커팅 세그먼트들(2)의 커터들은 상이한 절단면들에 위치하는 것을 특징으로 하는, 세그먼트화된 커팅 디스크.
4. 제3항에 있어서, 커팅 세그먼트(2)의 절단면들이 중앙의 절단면(4) 아래 및 위에 교대로 위치하는 한, 커팅 세그먼트(2)의 절단면이 교차 배치되는 것을 특징으로 하는, 세그먼트화된 커팅 디스크.
5. 제3항에 있어서, 상기 커팅 세그먼트(2)의 커터들은 2개를 초과하는 절단면에서 계단 형태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 세그먼트화된 커팅 디스크.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원주에 분배된 커팅 세그먼트의 커터들은 절삭폭(7)에 대하여 갭없이 배치되는 것을 특징으로 하는, 세그먼트화된 커팅 디스크.
7. 제1항 또는 제2항에 따른 커팅 디스크의 제조 방법에 있어서,
   커팅 디스크의 커팅 세그먼트(2)가 먼저 중앙의 절단면(4)에 위치하고, 커팅 세그먼트(2)가 엠보싱 다이(8)의 벤딩 지지부(8) 위에 위치하도록 커팅 디스크가 엠보싱 다이(8) 위에 놓이며, 커팅 디스크가 프레스 과정에서 스템프(11)를 통해 엠보싱 다이(8)에 대하여 압력을 받는 것을 특징으로 하는, 커팅 디스크 제조 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 스템프(11)는 반대 방향으로 돌출하는 벤딩 지지부들을 가지며, 상기 벤딩 지지부들은 엠보싱 다이(8)의 각각 2개의 벤딩 지지부들 사이의 프레스 과정에서 결합하는 것을 특징으로 하는, 커팅 디스크 제조 방법.
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