KR200272178Y1 - 코어드릴 - Google Patents

Abstract

본 고안은 석재 및 콘크리트 등의 필요부분에 구멍(core)을 형성시키거나 또는 시료의 채취에 적용되는 코어드릴에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 구멍 내기의 절삭에 따른 피삭재와의 저면부와 측면부 접촉면적을 줄여 절삭 마찰저항을 극소화하여 절삭효율을 극대화하고, 절삭물의 칩핑방지는 물론 절삭 시에 발생되는 절분(절삭칩)이나 절삭 열의 원활한 배출로 절삭팁을 구성하는 다이아몬드를 잡고 있는 금속본드의 마모를 최소화하여 다이아몬드 지립의 탈락을 지연시켜 수명 및 작업효율을 극대화한 코어드릴를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 상기 목적은 원통형의 생크(10)의 하단 전 둘레에 일정간격으로 다이아몬드 절삭팁(11)을 용접 부착한 코어드릴에 있어서,

상기 절삭팁(11)은 하부가 길이방향으로 예각(θ)을 갖도록 첨예부(12)를 형성하고 중앙의 폭 방향으로 상기 첨예부(11)로부터 상향 협소해지는 노치 홈(13)을 관통 형성하여 구성되며, 상기 원통형 생크(10)는 외주 면이 상향으로 협소해지는 테이퍼 면(14)으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 코어드릴에 의하여 달성된다.

Description

코어드릴{Core drill}

본 고안은 석재 및 콘크리트 등의 필요부분에 구멍(core)을 형성시키거나 또는 시료의 채취에 적용되는 코어드릴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구멍 내기의 절삭에 따른 피삭재와의 저면부와 측면부 접촉면적을 줄여 절삭 마찰저항을 극소화하여 절삭효율을 극대화하고, 절삭물의 칩핑방지는 물론 절삭 시에 발생되는 절분(절삭칩)이나 절삭 열의 원활한 배출로 절삭팁을 구성하는 다이아몬드를 잡고 있는 금속본드의 마모를 최소화하여 다이아몬드 지립의 탈락을 지연시켜 수명 및 작업효율을 극대화한 코어드릴에 관한 것이다.

일반적으로 코어드릴은 기 구축된 건축 및 토목용 콘크리트 구조물의 필요부분에 구멍 내기나 보수작업 시에 필요부분에 구멍 내기 또는 난삭석재, 콘크리트구축물의 강도시험 등을 위한 시료의 채취에 사용되고 있다.

이러한 코어드릴은 사용목적과 피삭재의 경도에 따라서 내부에 절삭수를 공급하면서 절삭이 진행되는 습식용의 코어드릴과, 절삭수의 공급이 없는 상태에서 피삭재의 절삭이 진행되는 건식(DRY)용 코어드릴이 제공되고 있다.

상기 습식용의 경우에는 내부에 가압 공급되는 절삭수에 의해서 절삭되는 절분의 외부 배출이 용이하나 건식용의 경우에는 자체적인 배출로 진행되어 절분의 배출이 용이하지 못한 단점이 있었다.

도 1은 종래의 건식용 코어드릴의 사용상태도로서, 절삭팁(110)이 용접 부착된 원통형상의 생크(100)의 상부에 형성된 연결부(200)를 통하여 구동원(회전기구)인 코어드릴기구(미도시됨) 장착되어 사용된다.

이러한 코어드릴은 연결부(200)를 코어드릴기구(미도시됨)와 같은 장치의 주축에 연결조립하고, 건축 및 토목용 콘크리트 구조물, 난삭석재와 같은 피삭재(C)의 상부에 대고 회전시키면서 가압 하강하여 상기 절삭팁(110)의 저면부가 상기 피삭재(C)와의 마찰접촉에 의해서 절삭이 이루어지게 된다.

이러한 건식용 코어드릴은 피삭재(C)의 절삭 깊이가 깊어질수록 상기 절삭팁은 그 측면부, 다시 말하여 내주 면과 외주 면 전체가 상기 피삭재(C)에 마찰접촉을 하게 됨으로서 측면부하가 크게 발생된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 절삭팁(110)은 직사각형으로 제공되어서 생크(100)에서 절삭팁(110)으로 힘이 전달될 때 상기 생크(100)의 단면적보다 상기 절삭팁(110)의 단면적이 크므로 절삭성이 떨어져 슬립현상이 발생되고 절삭에 따른 그 반발력은 도시된 바와 같이 상기 생크(100)의 좌, 우로 분산되므로 떨림 현상을 초래하여 절삭팁을 구성하는 다이아몬드 지립의 빠짐 및 변형으로 절삭성 효율 및 수명이 떨어지는 단점이 있었다.

또한, 이러한 코어드릴의 생크(100)는 그 외주 면이 스트레이트로 형성되고, 상기 생크(100)와 절삭팁(110)과의 거리(클리언스 : Clearance)를 대략 0.5-0.75mm을 갖도록 제조되고 있기 때문에 절삭 깊이가 깊이 진행될수록 상기 생크(100)가 피삭재에 끼이거나 절분의 배출을 원활히 할 수 없어 많은 부하가 발생되는 단점이 있었다.

그렇다고 코어드릴의 핵심부품인 절삭팁(110)의 두께를 크게 한다는 것은 재료의 낭비로 비경제적인 단점으로 현실적으로 불가하고, 이러한 절삭팁의 두께를 무작정 크게 할 경우에는 상기 생크(100)의 하단부가 갖는 부착 단면적이 상대적으로 작아서 고속회전 시에 절삭팁(110)이 상기 비트의 하단부에서 탈리되는 단점으로 비현실적이다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 효과적으로 해소하고자 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은 구멍 내기의 절삭에 따른 피삭재와의 저면부와 측면부 접촉면적을 줄여 절삭 마찰저항을 극소화하여 절삭효율을 극대화하고, 절삭물의 칩핑방지가 극대화된 코어드릴을 제공함에 있다.

본 고안의 목적은 절삭 시에 발생되는 절분(절삭칩)이나 절삭 열의 원활한 배출로 절삭팁을 구성하는 다이아몬드를 잡고 있는 금속본드의 마모를 최소화하여 다이아몬드 지립의 탈락을 지연시켜 수명 및 작업효율을 극대화한 코어드릴을 제공함에 있다.

본 고안의 상기 목적은 원통형의 생크의 하단 전 둘레에 일정간격으로 다이아몬드 절삭팁을 용접 부착한 코어드릴에 있어서,

상기 절삭팁은 하부가 길이방향으로 예각을 갖도록 첨예부를 형성하고 중앙의 폭 방향으로 상기 첨예부로부터 상향 협소해지는 노치 홈을 관통 형성하여 구성되고, 상기 원통형 생크는 외주 면이 상향으로 협소해지는 테이퍼 면으로 형성된 코어드릴에 의하여 달성된다.

도 1은 일반적인 코어드릴의 사용상태도,

도 2는 종래의 코어드릴의 피삭재 절단에 따른 절삭팁에 미치는 반발력 작용도,

도 3은 본 고안의 절삭팁의 구조를 보여주는 일부 생략 저면사시도,

도 4는 본 고안의 정단면도,

도 5는 본 고안에 적용된 절삭팁의 정면도,

도 6은 본 고안의 코어드릴의 피삭재 절단에 따른 절삭팁에 미치는 반발력 작용도,

도 7은 본 고안의 사용상태도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 생크 11 : 절삭팁

12 : 첨예부 13 : 노치 홈

14 : 테이퍼면 C : 피삭재

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 구성에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 본 고안은 첨부도면 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 원통형의 생크(10)의 하단 전 둘레에 일정간격으로 다이아몬드 절삭팁(11)을 용접 부착한 코어드릴에 있어서,

상기 절삭팁(11)은 하부가 길이방향으로 예각(θ)을 갖도록 첨예부(12)를 형성하고 중앙의 폭 방향으로 상기 첨예부(11)로부터 상향 협소해지는 노치 홈(13)을 관통 형성하여 구성되고, 상기 원통형 생크(10)는 외주 면이 상향으로 협소해지는 테이퍼 면(14)으로 형성된다.

이러한 본 고안은 상기 절삭팁(11) 저면부의 절삭면이 예각 삼각형의 첨예부(12)를 이루어줌으로서 피삭재(C)와 맞닿는 접촉면적의 최소화에 의한 절삭면의 마찰저항이 적게 형성되는 상태로 절삭작업이 진행됨으로서 초기 떨림 현상의 극소화로 상기 생크(10)의 변형이나 손상을 방지하여 수명의 연장 및 절삭효율을 높여준다.

특히, 상기 노치 홈(13)은 피삭재(C)의 절삭과정에서 톱니 홈과 같은 역할의 수행은 물론 상기 첨예부(12)에 집중되는 힘을 절삭과정에서 분산과 냉각 홀의 역할이 제공되어 절삭속도가 향상된다.

즉, 본 고안의 핵심기술의 도 5 및 도에 도시된 바와 같이, 상기 첨예부(12)에 의한 절삭팁(11)의 좌, 우측면에서 받는 힘을 분산하여 예각선상에 집중시켜 절삭작업이 진행됨으로서 절삭단면적이 작아 절삭효율이 크게 되고, 동시에 상기 첨예부(12)의 중간에 적어도 하나 이상의 노치 홈(13)을 형성하여 줌으로서 상기 첨예부(12)에 집중되는 힘을 상기 노치 홈(13)으로 분산되면서 내부에 흐르는 공기에 의한 냉각작용이 제공되어 절삭팁(11)의 수명이 연장된다.

또한, 본 고안의 상기 생크(10)는 도 7에 도시된 바와 같이, 기존과 달리 하단부에서 상부로 갈수록 협소해지는 테이퍼면(14)으로 형성시켜 줌으로서 상기 생크(10)의 외주 면과 절삭되는 피삭재(C)의 내주 면과의 간격이 사용할수록 넓어져 절분의 배출이 용이하고, 상기 생크(10)의 끼임이 방지된다.

이상에서, 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안은 건식용 코어드릴의 초기 절삭 시에 떨림 현상의 방지에 의한 절삭팁의 수명 극대화 효과가 제공되고,

절삭 깊이가 깊어져도 생크의 외주 면이 테이퍼 면으로 형성되어 피삭재와의 간격이 넓어져 생크의 회전부하의 최소화는 물론 끼임 현상이 방지되어 작업성 및 사용수명의 극대화 효과가 있다.

Claims (2)

1. 원통형의 생크(10)의 하단 전 둘레에 일정간격으로 다이아몬드 절삭팁(11)을 용접 부착한 코어드릴에 있어서,

   상기 절삭팁(11)은 하부가 길이방향으로 예각(θ)을 갖도록 첨예부(12)를 형성하고 중앙의 폭 방향으로 상기 첨예부(11)로부터 상향 협소해지는 노치 홈(13)을 관통 형성하여 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 코어드릴.
2. 제1항에 있어서, 상기 원통형 생크(10)는 외주 면이 상향으로 협소해지는 테이퍼 면(14)으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 코어드릴.