KR102161381B1 - 타공 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타공 블레이드에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다각기둥의 형상으로 마련되되, 일측 끝단이 경사지도록 구성되는 몸체부(20), 상기 몸체부(20)의 일측 끝단 경사면의 모서리 중 적어도 3개의 모서리로부터 상기 몸체부(20)의 길이방향으로 돌출되어 구성되는 칼날부(10) 및 상기 몸체부(20)에서 연장되며, 상기 몸체부보다 큰 단면을 갖는 하단부(30)를 포함할 수 있다.

Description

타공 블레이드{PUNCHING BLADE}

본 발명은 초음파 진동자를 이용한 타공 블레이드에 관한 것으로, 보다 구체적으로 초음파 진동자를 이용하여 소재를 커팅 또는 타공하는 타공 블레이드에 관한 것이다.

초음파 진동자를 이용한 커팅 장치는 초음파 진동자를 이용하여 커팅을 수행하는 장치이며, 초음파 진동자가 전기적 신호를 전달받게 되면 압전세라믹에 진동이 발생되며 이를 블레이드에 전달하여 커팅, 타공 등을 수행할 수 있다.

종래의 초음파 진동자를 이용한 '초음파 커팅기'(초음파 디게이터, 초음파 융착기 등 유사 분야)는 정밀한 작업을 요구하는 분야에서 정확도가 높은 작업을 수행하기 어려운 문제점이 있었으며, 초음파 절단 장치(한국공개특허 제10-2014-0088618호)등 초음파 커팅기 관련 기술들이 다수 공개되어 있었으나, 정밀한 타공 또는 절단이 다소 부족한 문제점이 있었다.

따라서, 초음파 진동자를 이용하여 정밀한 타공이 가능한 타공 블레이드에 관한 연구가 필요한 실정이다.

한국공개특허 제10-2014-0088618호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 타공 블레이드는 타공 대상물과 최초로 접촉되는 부분을 점으로 설계함으로써, 타공시 초음파 진동에 의해 블레이드가 미끄러지지 않는 타공 블레이드를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 원호 형상으로 만곡된 칼날을 포함함으로써, 최초의 타점 이후 타공면이 매끄럽게 형성되는 타공 블레이드를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 칼날이 포함되지 모서리를 포함함으로써, 타공시 타공면을 따라 타공 대상물의 일부분이 분리되지 않고 타공 대상물과 붙어있어 타공 부위의 훼손을 최소화하는 타공 블레이드를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하단부(30)와 몸체부(20)가 경사를 이루며 결합됨으로써, 초음파 진동이 블레이드 끝부분에 균일하게 전달되며, 정밀한 제어가 가능한 타공 블레이드를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 타공 블레이드는, 사각기둥의 형상으로 마련되되, 일측 끝단이 경사지도록 구성되는 몸체부(20), 상기 몸체부(20)의 일측 끝단 경사면의 네 모서리 중 세 모서리로부터 상기 몸체부(20)의 옆면 길이방향으로 돌출되어 구성되는 칼날부(10) 및 상기 몸체부(20)에서 연장되는 원기둥 형상의 하단부(30)를 포함하고, 상기 칼날부(10)는, 타공 대상물에 최초로 접촉되는 두 타점을 포함하되, 상기 두 타점이 연결되도록 원호형상으로 만곡된 칼날이 내측방향을 향하도록 마련되는 제1날(11), 상기 제1날(11)의 일단에서 상기 제1날(11)과 수직방향으로 연장되되, 칼날이 포함되지 않는 모서리의 일단과 연결되며, 칼날이 내측방향을 향하도록 마련되는 제2날(12), 상기 제1날(11)의 타단에서 상기 제1날(11)과 수직방향으로 연장되되, 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리의 타단과 연결되며 칼날이 내측방향을 향하도록 경사지며, 상기 제2날(12)과 평행하도록 마련되는 제3날(13) 및 상기 제1날(11), 상기 제2날(12) 및 상기 제3날(13)의 내부 일측과 접하되, 상기 제1날(11)의 칼날에서부터 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리까지 평평한 형상으로 마련되는 내면부(14)를 포함하고, 상기 하단부(30)는, 상기 몸체부(20)와 결합되는 지점에서 발생하는 각의 변화를 최소화하도록 경사진 형상으로 마련될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 칼날부(10)는, 상기 제1날(11) 및 상기 제2날(12)이 접하는 지점과 상기 제1날(11) 및 상기 제3날(13)이 접하는 지점에서 상기 내면부(14)에 의해 빈 공간이 마련될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 내면부(14)는, 상기 제1날(11)의 칼날 내부면에 접하며, 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리와 경사를 이루며 연결될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 하단부(30)는, 전면 및 후면에 탈착을 위한 사각형상의 홈이 마련될 수 있다.

상기의 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 타공 블레이드는 타공 대상물과 최초로 접촉되는 부분을 점으로 설계함으로써, 타공시 초음파 진동에 의해 블레이드가 미끄러지지 않는 타공 블레이드를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 원호 형상으로 만곡된 칼날을 포함함으로써, 최초의 타점 이후 타공면이 매끄럽게 형성되는 타공 블레이드를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 칼날이 포함되지 모서리를 포함함으로써, 타공시 타공면을 따라 타공 대상물의 일부분이 분리되지 않고 타공 대상물과 붙어있어 타공 부위의 훼손을 최소화하는 타공 블레이드를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 하단부(30)와 몸체부(20)가 경사를 이루며 결합됨으로써, 초음파 진동이 블레이드 끝부분에 균일하게 전달되며, 정밀한 제어가 가능한 타공 블레이드를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 타공 블레이드의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 따른 일실시례에 따른 타공 블레이드 중 칼날부(10)의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 따른 일실시례에 따라 몸체부(20)가 하단부(30)로 연장되는 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또따른 일실시례에 따라 몸체부(20)가 하단부(30)로 연장되는 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 따른 일실시례에 따라 타공 블레이드를 탈착하기 위한 사각형상의 홈을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의　실시례들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시례들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 타공 블레이드의 전체 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 따른 일실시례에 따른 타공 블레이드 중 칼날부(10)의 형상을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 따른 일실시례에 따라 몸체부(20)가 하단부(30)로 연장되는 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 또따른 일실시례에 따라 몸체부(20)가 하단부(30)로 연장되는 형상을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 따른 일실시례에 따라 타공 블레이드를 탈착하기 위한 사각형상의 홈을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 타공 블레이드(100)는 몸체부(20), 칼날부(10) 및 하단부(30)를 포함한다.

몸체부(20)는 사각기둥의 형상으로 마련되되, 일측 끝단이 경사지도록 구성될 수 있다. 여기서 몸체부(20)가 사각기둥 형상으로 마련되는 것은 하기에서 설명될 칼날부(10)에 다수의 모서리 및 꼭지점을 형성하기 위한 것이며, 사용용도에 따라 칼날부(10)의 형상이 변경되는 경우에는 몸체부(20)의 형상도 변경될 수 있음은 당업자에게 자명한 사항이다.

한편, 상기 몸체부(20)의 일측 끝단은 경사지도록 구성되는데, 이는 타공 대상물에서 구현되어야 하는 타공의 형상과 관련되며, 상기와 같이 경사지도록 구성되는 몸체부(20)를 사용할 경우, 타공 대상물의 절개부 형상도 경사를 갖도록 타공될 수 있다.

또한, 상기와 같이 몸체부(20) 일측 끝단을 경사지도록 구성하는 경우, 경사면의 끝부분에 형성되는 모서리 또는 꼭지점을 통해 힘을 집중할 수 있는 효과도 발휘될 수 있다.

칼날부(10)는 상기 몸체부(20)의 일측 끝단 경사면의 네 모서리 중 세 모서리로부터 상기 몸체부(20)의 옆면 길이방향으로 돌출되어 구성될 수 있다.

보다 상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 칼날부(10)는 상기 몸체부(20)의 일측 끝단을 이루며, 사각 형상을 갖는 내면부(14), 상기 내면부(14)의 세 모서리에 마련되는 3개의 칼날으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 3개의 칼날 중 제1날(11)은 타공 대상물에 최초로 접촉되는 두 타점을 포함하되, 상기 두 타점이 연결되도록 원호형상으로 만곡된 칼날이 내측방향을 향하도록 마련될 수 있다.

즉, 타공 대상물과 최초로 접촉되는 부분을 점으로 설계함으로써, 타공시 초음파 진동에 의해 블레이드가 미끄러지지 않는 타공 블레이드를 제공할 수 있다.

또한, 상기와 같이 원호 형상으로 만곡된 칼날을 포함함으로써, 최초의 타점 이후 타공면이 매끄럽게 형성될 수 있다.

또한, 상기 칼날은 사각 형상의 내면부(14) 내측 방향으로 경사지도록 마련되어, 타공시 초음파 진동자로부터 전달되는 힘이 경사면을 따라 안정적으로 전달될 수 있다.

또한, 상기 3개의 칼날 중 제2날(12)은 상기 제1날(11)의 일단에서 상기 제1날(11)과 수직방향으로 연장되되, 칼날이 포함되지 않는 모서리의 일단과 연결되며, 칼날이 내측방향을 향하도록 마련될 수 있다.

마지막으로, 상기 3개의 칼날 중 제3날(13)은 상기 제1날(11)의 타단에서 상기 제1날(11)과 수직방향으로 연장되되, 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리의 타단과 연결되며 칼날이 내측방향을 향하도록 경사지며, 상기 제2날(12)과 평행하도록 마련될 수 있다.

따라서, 내면부(14)는(14) 상기 제1날(11), 상기 제2날(12) 및 상기 제3날(13)의 내부 일측과 접하되, 상기 제1날(11)의 칼날에서부터 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리까지 평평한 형상으로 마련될 수 있다.

상기와 같이 사각 형상의 내면부(14)를 구성하는 4개의 모서리 중 3개의 모서리에 칼날이 마련되고 내면부(14)는 경사면을 이루도록 구성되는 경우, 타공 시, 타공 대상물에는 3개의 모서리가 타공되고 1개의 모서리는 타공되지 않은 사각 형상의 셀이 만들어질 수 있다. 이때, 상기 사각 형상의 셀은 타공되지 않은 모서리만 타공 대상물에 연결된 상태에서 타공을 위한 힘이 가해지는 방향으로 굽어지도록 형성될 수 있다.

하단부(30)는 상기 몸체부(20)에서 연장되는 원기둥 형상으로 마련될 수 있다. 보다 상세하게는 상기 몸체부(20)와 결합되는 지점에서 발생하는 각의 변화를 최소화하도록 경사진 형상으로 마련될 수 있으며, 이를 통해 초음파 진동자의 진동이 블레이드의 끝부분에 균일하고 효과적으로 전달될 수 있어 정밀한 제어가 가능한 타공이 가능해질 수 있다.

하단부(30)와 몸체부(20)의 연결은 도 3 및 도 4를 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 하단부(30)는, 몸체부(20)의 각 옆면과 일정한 각을 이루어 면과 면의 연결형태로 구성될 수 있으며, 몸체부(20)의 각 옆면과 접하는 경계선의 반대편에는 호 형상의 경계가 마련되어 하단부(30)의 원통형상과 연결되는 부분에서 급격한 변화를 이루지 않고 연결될 수 있다.

따라서, 초음파 진동자로부터 전달되는 힘이 상기와 같은 자연스러운 변화를 통해 칼날에 전달될 수 있으며, 상기 몸체부(20)와 원통 형상의 하단부(30)가 접하는 면이 이루는 각은 원통과 몸체부(20)의 크기차, 진동을 전달하고자 하는 정도에 따라 변경될 수 있다.

다른 일실시례는 도 4에 도시된 바와 같이 하단부(30)의 원통형상 끝부분에 원뿔대 형상의 연결부(25)가 마련되고, 상기 연결부와 몸체부(20)가 연결되는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우도 원통 형상의 하단부(30)로부터 전달되는 초음파 진동이 연결부와 몸체부(20)에 자연스럽게 전달될 수 있다.

한편, 상기 하단부(30)는, 전면 및 후면에 탈착을 위한 사각형상의 홈이 마련될 수 있다. 이는 상기 타공 블레이드를 탈착하기 위한 홈이며, 상기 홈을 통해 안정적인 결합이 유지될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 타공 대상물과 최초로 접촉되는 부분을 점으로 설계함으로써, 타공시 초음파 진동에 의해 블레이드가 미끄러지지 않는 타공 블레이드를 제공할 수 있다.

또한, 원호 형상으로 만곡된 칼날을 포함함으로써, 최초의 타점 이후 타공면이 매끄럽게 형성되는 타공 블레이드를 제공할 수 있다.

또한, 칼날이 포함되지 모서리를 포함함으로써, 타공시 타공면을 따라 타공 대상물의 일부분이 분리되지 않고 타공 대상물과 붙어있어 타공 부위의 훼손을 최소화하고, 타공된 사각 형상의 셀이 자연스럽게 절곡되는 타공 블레이드를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 하단부(30)와 몸체부(20)가 경사를 이루며 결합됨으로써, 초음파 진동이 블레이드 끝부분에 균일하게 전달되며, 정밀한 제어가 가능한 타공 블레이드를 제공할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 칼날부
11 : 제1날
12 : 제2날
13 : 제3날
14 : 내면부
20 : 몸체부
30 : 하단부
31 : 사각형상 홈

Claims (4)

1. 다각기둥의 형상으로 마련되되, 일측 끝단이 경사지도록 구성되는 몸체부(20);
   상기 몸체부(20)의 일측 끝단 경사면의 모서리 중 적어도 3개의 모서리로부터 상기 몸체부(20)의 길이방향으로 돌출되어 구성되는 칼날부(10); 및
   상기 몸체부(20)에서 연장되며, 상기 몸체부보다 큰 단면을 갖는 하단부(30);를 포함하고,
   상기 칼날부(10)는,
   타공 대상물에 최초로 접촉되는 두 타점을 포함하되, 상기 두 타점이 연결되도록 원호형상으로 만곡된 칼날이 내측방향을 향하도록 마련되는 제1날(11);
   상기 제1날(11)의 일단에서 상기 제1날(11)과 수직방향으로 연장되되, 칼날이 포함되지 않는 모서리의 일단과 연결되며, 칼날이 내측방향을 향하도록 마련되는 제2날(12);
   상기 제1날(11)의 타단에서 상기 제1날(11)과 수직방향으로 연장되되, 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리의 타단과 연결되며 칼날이 내측방향을 향하도록 경사지며, 상기 제2날(12)과 평행하도록 마련되는 제3날(13); 및
   상기 제1날(11), 상기 제2날(12) 및 상기 제3날(13)의 내부 일측과 접하되, 상기 제1날(11)의 칼날에서부터 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리까지 평평한 형상으로 마련되는 내면부(14);를 포함하고,
   상기 하단부(30)는,
   상기 몸체부(20)와 결합되는 지점에서 발생하는 각의 변화를 최소화하도록 경사진 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 타공 블레이드.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 칼날부(10)는,
   상기 제1날(11) 및 상기 제2날(12)이 접하는 지점과 상기 제1날(11) 및 상기 제3날(13)이 접하는 지점에서 상기 내면부(14)에 의해 빈 공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 타공 블레이드.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 내면부(14)는,
   상기 제1날(11)의 칼날 내부면에 접하며, 상기 칼날이 포함되지 않는 모서리와 경사를 이루며 연결되는 것을 특징으로 하는 타공 블레이드.
   

Images