KR200234584Y1 - 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴 - Google Patents

Abstract

본 고안은 버섯 종균을 배양하는 원목에 구멍을 형성하기 위한 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴에 관한 것이다.

본 고안은 트위스트 홈이 형성되는 절삭날과 생크부를 구비하는 드릴 본체에서 절삭 가공을 수행하는 단부에 자리파기를 위한 초경합금 비트와 절삭을 위한 초경합금 비트를 하나로 일체화된 초경합금 비트로 형성하여서 되는 것을 구조적인 특징으로 한다.

Description

버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴{drill for mushroom cultivation hole}

본 고안은 버섯 종균을 배양하는 원목에 구멍을 형성하기 위한 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴에 관한 것이다.

일반적으로 버섯을 재배하기 위해서는 버섯 재배용 원목, 예를들면 참나무의 외주에 드릴<drill>을 이용하여 일정한 깊이를 가지는 다수의 원형 구멍을 적정한 간격으로 뚫어서 여기에 종균을 넣고 입구를 마개로 닫아서 버섯을 성장시키게 된다.

본 고안에서와 같은 원목의 드릴링 작업이나 금속재의 드릴링 작업 등 어떠한 경우에 있어서도 가공 대상물에 구멍을 형성하는 작업은 드릴의 재질과 형상에 의하여 그 작업성이 좌우된다. 즉, 드릴의 재질과 형상은 구멍뚫기 작업을 신속 정확하게 수행하게 하는 결정적인 요인을 제공한다.

원목에 버섯 재배용 구멍을 뚫기 위한 드릴은 일반적인 금속 가공용 드릴과 다른 형상적인 특징을 가진다. 그 일례를 도 1에서 나타내고 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 버섯 재배를 위한 구멍 성형용 드릴(1)은 핸드 드릴기에 장착되는 트위스트 타입<twist type>의 드릴 구조로 되며, 구멍을 뚫을 수 있도록 원목에 접촉하는 두개의 비트<bit>(2,2a)로 형성되는 자리파기날(3)과 절삭날(3a), 원목에 정확한 구멍 가공 위치를 결정하여 안내하는 가이드 스크류(4), 그리고 핸드 드릴기의 드릴척에 장착시키기 위한 생크<shank>(5)로 구성된다. 이러한 드릴(1)의 일반적인 재질은 드릴(1) 본체가 고속도강<HSS, High Speed Steel>으로 되고, 비트(2)는 초경합금으로 된다. 고속도강은 인성이 양호하지만 내마모성이 낮아 고속절삭에 부적합하고, 초경합금은 내마모성이나 공구로서의 정밀도 특성이 뛰어나지만 취성이 높아서 파손의 우려가 크다.

드릴의 절삭날부 및 생크부는 각각 다른 부하 상태에서 절삭 작업을 수행한다. 이러한 이유로 드릴의 각부에 요구되는 기계적 특성은 다르다. 예를 들면 절삭날부의 날끝 부분은 가공물에 마찰되면서 직접 가공을 수행하게 되므로 내마모성과 내열성 등이 요구되고, 생크부는 드릴척에 고정되어 가공시 발생하는 비틀림 응력에 대한 강도를 유지하기 위한 인성이 요구된다. 따라서 내마모성, 인성, 취성 및절삭 성능 등의 기계적 성질을 동시에 만족시키기 위하여 드릴 본체는 비교적 가격이 저렴한 고속도강, 도는 공구강 등으로 제작하고, 절삭날부에는 초경합금 비트를 경납땜으로 고정하여 양호한 절삭력과 강성을 가지는 드릴이 공급되고 있다.

이렇게 절삭날부에 초경합금 비트를 납땜하는 구조는 납땜 자체가 본질적으로 열적강도나 기계적 강도가 떨어지는 현상을 감수하게 되는데, 날끝의 초경합금과 고속도강 사이에 개재되는 납땜과의 사이에서 열팽창 계수에 큰 차이가 있어서 납땜시에 갈라짐이나 균열이 발생하기 쉬워지고 가공 중에는 절삭 방향에 대한 응력이 발생하여 초경합금 비트가 떨어져 나가는 문제점이 있다. 또한 무었보다도 두개의 초경합금 비트가 양쪽 두둔데에 고정되어 있어서 초경합금 비트의 위치 선정에 오차가 발생하는 등 납땜 작업에 불편을 주는 요인이 되고 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 초경합금 비트의 고정이 용이하면서 강력한 고정력을 부여할 수 있는 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴을 제공하기 위한 것이다.

이러한 본 고안은 트위스트 홈이 형성되는 절삭날과 생크부를 구비하는 드릴 본체에서 절삭 가공을 수행하는 단부에 자리파기를 위한 초경합금 비트와 절삭을 위한 초경합금 비트를 하나로 일체화된 초경합금 비트로 형성하여서 되는 것을 구조적인 특징으로 한다.

도 1은 종래 종균 배양 구멍 성형용 드릴의 입체도

도 2는 본 고안 실시예의 분리 상태 입체도

도 3은 본 고안의 입체도

도 4는 본 고안의 초경합금 비트의 정면도

도 5는 본 고안의 초경합금 비트의 저면도

도 6는 본 고안의 단면도

도 7은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 단면도

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 핸드 드릴기의 드릴척에 장착되는 생크부와 구멍 가공 위치를 결정하여 안내하는 가이드 스크류가 형성되고, 원목에 구멍이 형성되는 영역의 외곽을 형성하는 자리파기날과 상기 자리파기날에 의해 형성된 영역에 대하여 구멍을 형성하는 절삭날의 단부가 초경합금 비트로 형성되어 드릴의 단부에 경납땜으로 고정되는 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴을 형성함에 있어서, 드릴 본체와 동일한 둘레의 외주를 가지면서 중앙에는 가이드 스크류가 삽입되는 통공이 형성되고, 드릴홈을 형성하는 트위스트 홈의 아래쪽 면에 연속되는 제1경사면이 형성되면서, 상기 제1경사면의 하단부로부터 경사지는 저면을 형성하는 제2경사면이 이루는 절삭날부를 형성하며, 상기 절삭날부의 날끝 보다 아래쪽에 자리파기날의 날끝이 위치하도록 절삭날과 자리파기날이 일체로 형성되는 드릴 비트를 드릴 단부에 고정하여서 되는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 절삭날과 자리파기날이 일체로 형성됨에 따라 초경합금 비트를 드릴 본체에 납땜하는 작업을 용이하게 수행할 수 있다. 또한 드릴 본체와 초경합금 비트가 접촉하는 경계면에서 구멍 가공시의 추력에 의한 납땜 부위의 슬립(slip)현상을 방지할 수 있는 수단을 제공하므로서 납땜 부위에서의 열적 변형에 의한 손상을 방지할 수 있다.

상기 슬립 방지 수단은 드릴 본체와 초경합금 비트가 접촉하는 경계면에서 어느 한쪽면에는 돌기를 형성하고, 다른 한쪽면에는 상기 돌기가 삽입되는 삽입공을 형성하거나, 접촉 경계면에 경사면을 형성하여 경사면이 추력에 대응하게 되는 것이다.

본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 7은 본 고안의 실시예에 따른 도면을 나타내고 있다.

도 2는 본 고안이 분리된 입체도를 나타내고 있다.

이 도면에서 참조되는 바와 같이 본 고안은 드릴(10)과 초경합금 비트(20)로 구성된다.

드릴(10)은 도시되지 아니한 핸드 드릴기의 드릴척에 고정되는 생크(11)와 구멍 절삭시 발생하는 칩을 배출시키기 위한 트위스트 홈(12)이 형성되어 있고, 하단부의 중앙에는 아래쪽으로 축방향의 중심으로 가이드 스크류(13)가 형성되어 있다.

가이드 스크류(13)가 돌출되는 주변부는 평면으로 형성되면서 초경합금 비트(20)가 놓여져서 트위스트 홈(12)의 끝부분을 형성할 수 있도록 대략 반원형으로 되는 호형의 평면(14)을 형성하고 있다.

반원형의 평면(14)에는 하나의 삽입공(15)이 형성되어 있다.

초경합금 비트(20)를 구성하는 초경합금은 바람직하게는 WC와, 주기율표 IVa, Va, IVa족 금속의 탄화물, 질화물, 탄질화물중 1종류 혹은 그 이상으로 이루어진 B1형 고용체로 이루어진 경질상과, 5~30용량%의 Co를 주체로하는 철족금속으로 이루어진 결합상으로 구성되어 드릴(10)의 외경(D)과 동일한 크기의 외경(D')과 일정한 높이(H)를 가지고 형성되며, 중앙에는 가이드 스크류(13)가 삽입되는 통공(21)이 형성되고, 통공(21)의 상부 주변부는 드릴(10) 저면의 평면(14)과 대응하는 평면(22)이 형성되어 있다.

평면(22)의 상부에는 삽입공(15)에 삽입되는 돌기(23)가 돌출되어 있고, 호형의 평면(22)이 끝나는 양쪽 단부의 아래쪽으로 각각 절삭날(24)과 자리파기날(25)이 형성되어 있다.

절삭날(24)은 상부의 평면(22)으로부터 아래쪽으로 경사지게 내려가면서 형성되는 제1경사면(26)과, 제1경사면(26)의 하단부로부터 여유각(α)를 형성하는 제2경사면(27)에 의하여 형성된다. 제1경사면(26)은 드릴(10)의 트위스트 홈(12)의 아래쪽면(16)과 연속되는 면을 형성한다. 즉 트위스트 홈(12)이 형성되는 각도와 일치하는 각도로 형성된다.

자리파기날(25)은 절삭날(24)의 반대편에서 절삭날(24)보다 'h'만큼 더 길게 형성되어 절삭날(24)의 날끝보다 원목에 먼저 접촉하여 구멍이 형성될 원형의 자리를 형성하게 된다.

이와 같은 본 고안은 가이드 스크류(13)를 통공(21)에 삽입하면서 돌기(23)를 삽입공(15)에 삽입하여 드릴(10) 저면의 평면(14)과 초경합금 비트(20) 상부의 평면(22)과 일치시킨 상태에서 일반 적인 방법과 같이 경납땜을 하여 드릴(10) 본체와 초경합금 비트(20)를 고정시키면 된다.

절삭날(24)과 자리파기날(25)이 절삭을 위하여 이루는 각도는 경납으로 고정된 후 그라인딩 가공 등에 의한 후가공으로 형성될 수도 있다.

드릴(10)과 초경합금 비트(20)를 고정시키는 납땜 공정에서는 돌기(23)가 삽입공(15)에 삽입되어 정위치를 유지하게 됨으로서 신속하고 정확한 남땜 작업이 가능하며, 드릴링 작업시 초경합금 비트(20)에 작용하는 추력과 마찰열에 의한 열변형에 의하여 경납의 접합면에 발생하는 슬립이 방지되어 균열을 방지한다.

도 7은 본 고안의 다른 실시예를 나타내고 있다. 이러한 실시예는 드릴(10a)의 저면과 초경합금 비트(20a)의 상부면 각각 경사면(14a)(22a)으로 형성한 것으로, 상기 경사면(14a)(22a)은 절삭력에 의한 추력으로 초경합금 비트(20a)의 경사면(22a)이 드릴(10a)의 경사면에 가압하는 방향으로 작용하도록 형성하여 균열을 방지하도록 한 것이다.

본 고안은 절삭날과 자리파기날이 일체로 형성된 초경합금 비트를 제공함으로써 초경합금 비트의 취급이 용이하고, 경납땜 작업이 용이하며 슬립과 열변형에 의한 균열을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 핸드 드릴기의 드릴척에 장착되는 생크부(11)와 구멍 가공 위치를 결정하여 안내하는 가이드 스크류(13)가 형성되고, 원목에 구멍이 형성되는 영역의 외곽을 형성하는 자리파기날과 상기 자리파기날에 의해 형성된 영역에 대하여 구멍을 형성하는 절삭날의 단부가 초경합금 비트로 형성되어 드릴(10)의 단부에 경납땜으로 고정되는 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴을 형성함에 있어서, 드릴(10) 본체와 동일한 둘레의 외주를 가지면서 중앙에는 가이드 스크류(13)가 삽입되는 통공(21)이 형성되고, 드릴홈을 형성하는 트위스트 홈(12)의 아래쪽 면(16)에 연속되는 제1경사면(26)이 형성되면서, 상기 제1경사면(26)의 하단부로부터 경사지는 저면을 형성하는 제2경사면(27)이 이루는 절삭날부(24)를 형성하며, 상기 절삭날부(24)의 날끝 보다 아래쪽에 자리파기날(25)의 날끝이 위치하도록 절삭날(24)과 자리파기날(25)이 일체로 형성되는 드릴 비트(20)를 드릴(10) 단부에 고정하여서 되는 것을 특징으로 하는 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴.
2. 제 1 항에 있어서, 드릴(10) 본체와 초경합금 비트(20)가 접촉하는 경계면에서 어느 한쪽면에는 돌기(23)를 형성하고, 다른 한쪽면에는 상기 돌기(23)가 삽입되는 삽입공(15)을 형성하여서 되는 것을 특징으로 하는 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴.
3. 제 1 항에 있어서, 드릴(10) 본체와 초경합금 비트(20)가 접촉하는 경계면에 경사면(14a)(22a)을 형성하여 경사면(14a)(22a)이 추력에 대응하게 되는 것을 특징으로 하는 버섯 종균 배양 구멍 성형용 드릴.