KR20030079406A - 홀 커터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상단이 개방된 원통형의 몸통부; 상기 몸통부의 하단으로 연장되게 형성된 샤프트; 상기 몸통부의 중앙부에 설치되어 몸통부의 개방된 상단으로 돌출된 중앙드릴; 상기 몸통부의 개방된 상부에 일정한 간격으로 분할 형성되어 몸통부의 상부로 비스듬하게 형성되는 다수개의 절삭날; 및 상기 다수개의 절삭날 일측 단부에 각각 결합되어 상단의 경사면이 서로 다르게 형성된 다수의 절삭팁을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀 커터{Hole cutter}

본 발명은 나무나 금속 등의 가공물에 일정한 크기의 홀을 형성하기 위한 홀커터에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 홀 커터(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 원통형의 몸체(110)와, 개방된 단부에 형성된 절삭날(111), 그리고 상기 몸체(110)의 하부에 연장되는 드릴홀더(116) 및 상기 드릴홀더(116)에서 연장되는 축(112)으로 구성된다.

도 1에서, 절삭날(111)은 몸체(110)의 원주를 따라 톱니 형상으로 형성된다.

그리고, 절삭날(111)에서 비스듬하게 형성되는 테두리의 단부에는 고강도의 절삭팁(114)이 결합된다. 절삭팁(114)은 공업용 다이아몬드 강과 같은 재질로 형성되며, 절삭날(111)의 단부에 융착 등과 같은 방식에 의해 결합된다.

도 1에서, 드릴홀더(116)는 몸체(110)의 중앙 하부면에 원통형으로 연장되어 형성되며, 몸체(110)의 중앙부가 개방되어 중앙드릴(120)이 장착된다. 또한, 드릴홀더(116)의 측면에는 나사가 결합될 수 있는 구멍이 형성되어 기다란 봉 형상의 중앙드릴(120)이 결합된 상태에서 나사로 중앙드릴(120)이 고정될 수 있다.

도 1에서, 축(112)은 드릴홀더(116)의 하부면에서 연장되게 형성되며, 축(112)의 측면을 따라 삼각 형상으로 배치된 평평한 고정면(113)이 형성된다. 그리고, 고정면(113)은 드릴 본체(미도시)의 회전축에 끼워진다.

중앙드릴(120)은 트위스트 형태의 드릴이 사용되고, 중앙드릴(120)은 홀 커터(100)에 의해 형성되는 구멍의 중심점에 위치되어 중심점을 뚫게 되고, 중심점을 기준으로 하여 절삭날(111)이 정확한 구멍의 위치에 접하여 일정한 직경을 갖는 구멍을 뚫게 되는 것이다.

하지만, 홀커터의 절삭팁이 일방향으로 동일한 형상을 가지고 있어서, 비교적 단시간의 작업은 효과가 있으나, 장기간 작업시에는 절삭팁의 파손과 마모가 빈발한 단점이 있었으며, 절삭팁의 상단 경사면이 동일하게 형성되어 있어서, 비교적 단단한 재질의 가공물을 커팅할 시에는 절삭팁의 편마모가 심하여 절삭력이 다소 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 홀을 형성하는 작업을 하면서 발생하는 파편이나 팁을 효율적으로 배출하지 못하는 문제점이 있었다.

아울러, 종래의 홀커터는 중앙드릴의 회전에 의해 가공물에 지지되고, 절삭날의 회전에 의해 가공물에 홀을 형성하는 과정에서, 중앙드릴에 가공물의 절삭된 부분이 그대로 박힌 채로 홀 커터 내부에 수용됨으로써, 작업 후 절삭된 부분을 홀커터 내에서 인출하기가 어렵고, 또 다른 가공물에 홀 형성작업을 연속적으로 실시할 시에는 시간이 오래 걸리고, 작업의 능률이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 가공물에 홀을 형성하는 작업 도중에 파편 및 팁을 효율적으로 제거할 수 있고, 절삭팁의효과적인 배치로 절삭팁의 마모나 파손을 줄이면서 높은 절삭력을 가지게 하는 홀커터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 홀 커터의 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 홀 커터의 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 홀 커터의 평면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 홀 커터의 측면도이고,

도 5a는 도 3에서 Va-Va선을 따라 취한 단면도이고,

도 5b는 도 3에서 Vb-Vb선을 따라 취한 단면도이며,

도 5c는 도 3에서 Vc-Vc선을 따라 취한 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10; 홀커터20; 몸통부

21; 걸림턱22; 오목단

30; 절삭날40; 절삭팁a

41; 절삭팁b42; 절삭팁c

43; 절삭팁d44; 절삭팁e

45; 절삭팁f50; 중앙드릴

60; 드릴홀더70; 샤프트

71; 고정면80; 구멍a

81; 구멍b90; 탄성부재

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 상단이 개방된 원통형의 몸통부; 상기 몸통부의 하단으로 연장되게 형성된 샤프트; 상기 몸통부의 중앙부에 설치되어 몸통부의 개방된 상단으로 돌출된 중앙드릴; 상기 몸통부의 개방된 상부에 일정한 간격으로 분할 형성되어 몸통부의 상부로 비스듬하게 형성되는 다수개의 절삭날; 및 상기 다수개의 절삭날 일측 단부에 각각 결합되어 상단의 경사면이 서로 다르게 형성된 다수의 절삭팁에 의해 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 홀 커터의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 홀 커터의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 홀 커터의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 홀 커터의 측면도이고, 도 5a는 도 3에서 Va-Va선을 따라 취한 단면도이고, 도 5b는 도 3에서 Vb-Vb선을 따라 취한 단면도이며, 도 5c는 도 3에서 Vc-Vc선을 따라 취한 단면도이다.

본 발명은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상단이 개방된 원통형의 몸통부(20), 몸통부(20)의 하단으로 연장되어 형성된 드릴홀더(60), 몸통부(20)의 중앙부에 인입 형성되어 그 상단이 몸통부(20)의 외측으로 돌출형성 되는 중앙드릴(50), 중앙드릴(50)의 외측면에 설치되는 탄성부재(90), 몸통부(20)의 개방된 상단 단부에 형성되는 다수개의 절삭날(30), 절삭날(30)의 일단부에 고정 설치되는 다수개의 절삭팁(40,41,42,43,44,45), 다수개의 절삭날(30) 사이에 몸통부(20)의 내측으로 오목하게 형성되는 오목단(22), 몸통부(20)의 외측면에 다수 개로 내부와 소통되도록 형성된 구멍(80), 몸통부(20)의 하단에 연장되게 형성되는 샤프트(70)로 전체적인 구성이 이루어진다.

도 2 및 도 4에서, 몸통부(20)는 전체적인 형상이 내부가 빈 원통형이며, 상부가 개방된 형상을 가진다. 그리고, 몸통부(20)의 하단은 드릴홀더(60)가 연장되게 형성되어 있으며, 드릴 홀더(60)는 몸통부(20)보다 약간 작은 직경을 가진다.

몸통부(20)와 드릴홀더(60) 사이 경계면에는 걸림턱(21)이 형성되어 있다. 걸림턱(21)은 몸통부(20)와 드릴홀더(60)보다 큰 직경을 가지고 있으며, 모서리 부위는 라운딩되게 형성된다.

여기서, 걸림턱(21)은 가공물을 왼전히 절단하였을 시에, 절단된 부위 측면의 걸림턱(21)에 걸리게되어 절단된 부위의 내부로 홀 커터(10) 전체가 주입되는 것을 방지한다.

도 4에서, 몸통부(20)의 개방된 상단 단부에는 다수개의 절삭날(30)이 형성된다. 절삭날(30)은 동일한 간격으로 몸통부(20)의 상단에 비스듬하게 형성되며, 절삭날(30)과 절삭날(30) 사이에는 오목하게 몸통부(20)의 내부로 단차가 진 오목단(22)이 형성된다.

도 2 내지 도 4에서, 오목단(22)은 가공물을 절단 시에 발생하는 작은 파편과 팁을 외부로 배출하기 쉽게 하며, 상기 절삭팁(40,41,42,43,44,45)이 가공물에 접촉이 용이하도록 하는 역할을 한다.

도 2 내지 도 4에서, 각각의 절삭날(30) 일단부에는 절삭팁(40,41,42,43,44,45)이 고정 설치된다.

절삭팁(40,41,42,43,44,45)은 절삭날(30)의 일측면 상단 부위에 고정 설치되며, 각각의 절삭팁(40,41,42,43,44,45)의 상면은 각각 다른 경사면과 경사각을 가진다.

실시 예로, 도 3 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 총 6개의 절삭날(30)에 각각으로 절삭팁(40,41,42,43,44,45)이 설치된다고 가정하였을 때, 절삭팁 a(40)와 절삭팁 d(43)는 몸통부(20)의 상단 내측으로 형성된 경사면은 짧고, 거기에 대향하는 경사면은 상대적으로는 길게 형성된다. 도 3의 Va-Va선을 따라 취한 부위 및 도 5a에는 그 실시예가 도시되어 있다.

그리고, 절삭팁 b(41)와 절삭팁 e(44)는 몸통부(20)의 상단 내측으로 형성된 경사면과 거기에 대향하는 경사면이 비교적 동일하게 형성된다. 도 3 Vb-Vb선을 따라 취한 부위 및 도 5b에는 그 실시예가 도시되어 있다.

또한, 절삭팁 c(42)와 절삭팁 f(45)는 몸통부(20)의 상단 내측으로 형성된 경사면은 길고, 거기에 대향하는 경사면은 상대적으로 짧게 형성된다. 도 3 Vc-Vc 선을 따라 취한 부위 및 도 5c에는 그 실시예가 도시되어 있다.

여기서, 각각 절삭팁(40,41,42,43,44,45)의 상단면은 각각 다르게 형성할 수도 있으며, 절삭날(30)의 갯수에 따라 추가 설치 또는 제거가 가능하다.

이렇게 절삭팁(40,41,42,43,44,45)의 상단면을 각각 달리 하는 이유는, 가공물과 절삭팁(40,41,42,43,44,45)이 접촉하는 면을 크게 하여 마찰력을 가중시킬 수있기 때문에 종래 기술보다 훨씬 효율적으로 가공물을 절단할 수 있는 장점이 있다.

도 2 내지 도 4에서, 몸통부(20)의 중앙부에는 중앙드릴(50)이 설치된다. 중앙드릴(50)의 형태는 일반적으로 트위스트형을 사용하며, 절단부위가 형성될 가공물의 두께와 재질에 따라 중앙드릴(50)에 형성된 경사각과 드릴의 두께를 달리 형성할 수도 있다.

중앙드릴(50)은 가공물에서 절단하고자하는 부분을 지지하여 기준을 잡고 효과적으로 홀의 형태로 절단하도록 하는 역할을 한다.

도 2 내지 도 4에서, 중앙드릴(50)의 외측면에는 일정한 탄성력을 가지는 코일형의 탄성부재(90)가 설치된다. 탄성부재(90)는 몸통부(20)의 상단을 향해 형성되며, 수축 전의 탄성부재(20)는 중앙드릴(50) 길이의 중앙부 정도까지의 길이를 가진다.

탄성부재(90)는 가공된 가공물에서 중앙드릴(50)에 박힌 가공물의 절단부분(가공물의 커팅부위)을 지지하여 더 이상 몸통부(20)의 내부로 인입되지 않도록 한다.

한편, 도 2 및 도 4에서, 몸통부(20)의 외측면으로는 내부와 소통된 구멍a(80)가 형성된다. 구멍a(80)는 몸통부(20) 외측에 하나 이상으로 형성되며, 가공하고자하는 가공물의 재질에 따라 구멍a(80)의 갯수를 달리한다.

즉, 단단하면서도 파편이나 팁 등의 불순물이 많이 생성되는 재질의 가공물일 경우에는, 구멍a(80)의 갯수를 몸통부(20)에 많이 형성하여 그 배출이몸통부(20)의 외부로 원활하게 배출되도록 하고, 상대적으로 소프트하고 불순물이 많이 발생하지 않는 재질일 경우에는, 구멍a(80)를 하나 또는 두 개 정도로 형성하도록 한다.

도 2 및 도 4에서, 드릴홀더(60)의 측면에는 나사가 결합될 수 있도록 구멍b(81)가 형성되어 중앙드릴(50)과 탄성부재(90)가 결합된 상태에서 나사로 중앙드릴(50)과 탄성부재(90)가 고정되게 결합될 수 있도록 한다.

도 2 및 도 4에서, 샤프트(70)는 드릴홀더(50) 하단에 연장되게 형성되며, 샤프트(70)의 연부측면에는 평행한 고정면(71)이 다수 개로 형성된다.

실시예로, 샤프트(70)의 연부측면에 삼각형상으로 고정면(71)을 형성하여 드릴본체(미도시)에 결합시킨 다음, 홀 커터(10)가 회전 할 때 홀을 형성하는 가공물에 발생되는 저항력에 의해 샤프트(70)의 고정면(71)이 마모되어 샤프트(70)가 드릴본체(미도시)와 이탈되는 것을 방지하기 위함이다. 아울러, 샤프트(70)의 고정면(71)은 샤프트(70)의 연부측면 양측에 형성하거나, 샤프트(70)의 연부측면에 사각형상으로 형성해도 무방하다.

본 발명의 전체적인 동작은, 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 홀 커터(10)가 사용되는 범위는 금속판재에 일정한 크기의 홀을 다수개 형성할 시에, 또는 나무나 경성재질의 플라스틱에 홀을 형성하는 등의 홀 형성작업에 본 발명을 사용하게 된다.

본 홀 커터(10)가 드릴본체(미도시)에 장착되어 홀 작업을 할 시에는, 우선,홀 커터(10)의 중앙부분, 즉 몸통부(20)의 내측에 중앙드릴(50) 및 탄성부재(90)를 삽입 장착하고, 구멍b(81)에 설치되는 나사에 의해 중앙드릴(50) 및 탄성부재(90)를 고정 설치한다.

그리고 난 후, 드릴본체(미도시)의 회전에 의해 중앙드릴(50)과 절삭날(30)이 일체로 회전하게 되며, 이 때, 중앙드릴(50)은 가공물의 절삭부위 중앙부를 먼저 뚫게 되고, 그 후에 절삭날(30)의 일단부에 부착된 절삭팁(40,41,42,43,44,45)으로 가공물을 절단하게 된다.

절단이 이루어지고 난 후에는, 중앙드릴(50)의 외측면에 설치된 탄성부재(90)가 원형의 절단부위를 탄성 지지하여 몸통부(20) 내부로 더 이상 절단부위가 진입하지 못하게 함과 동시에 절단부위를 외부로 밀어내게 된다.

본 발명은 절삭팁의 상단 각도와 배치를 다양하게 형성함으로서, 가공물과 절삭팁이 접촉하는 면을 크게 하고 마찰력을 가중시킬 수 있기 때문에 종래 기술보다 절삭력이 훨씬 우수한 장점이 있다.

또한, 홀 커터의 몸통부에는 오목단 및 다수개의 구멍이 형성되어 파편과 팁 등의 작은 불순물을 효율적으로 배출시켜 홀 커터가 회전을 하는데 무리가 없도록 하며, 고장을 예방하는 효과가 있다.

아울러, 중앙드릴의 외측에 탄성부재를 설치함으로서, 가공물의 절삭된 부분을 몸통부의 내측에 박히거나 수용되는 불편없이 자연스럽게 외부로 배출이 가능하기 때문에 작업이 훨씬 수월해 지고, 작업의 능률이 향상되어 생산력을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 상단이 개방된 원통형의 몸통부;

   상기 몸통부의 하단으로 연장되게 형성된 샤프트;

   상기 몸통부의 중앙부에 설치되어 몸통부의 개방된 상단으로 돌출된 중앙드릴;

   상기 몸통부의 개방된 상부에 일정한 간격으로 분할 형성되어 몸통부의 상부로 비스듬하게 형성되는 다수개의 절삭날; 및

   상기 다수개의 절삭날 일측 단부에 각각 결합되어 상단의 경사면이 서로 다르게 형성된 다수의 절삭팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 커터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 절삭날의 연결부위에 형성되어 상기 몸통부의 내측으로 오목하게 단차지게 형성되고, 절삭날의 회전 시에 작은 파편 및 팁이 몸통부 외측으로 배출되도록 하는 오목단을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 커터.
3. 제 1항에 있어서,

   가공물을 커팅할 때 발생하는 작은 파편 및 팁을 몸통부의 외부로 배출하기 위한 다수개로 구멍이 상기 몸통부의 외측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 홀 커터.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 몸통부 중앙부에 설치된 중앙드릴의 외측면에 설치되어 가공물의 절삭된 부위를 몸통부의 외부로 밀어내는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 커터.