KR200301325Y1 - 내마모성이 강화된 커터홀더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 커터홀더에 관한 것으로서, 요홈이 형성된 돌출단과 상기 돌출단 아래의 밀착단을 가지는 일 측면과, 상단의 초경팁과 상기 초경팁 하부에서 길이방향으로 형성되는 요홈을 가지는 타 측면과, 상기 타 측면 요홈과 일체로 연결되는 요홈을 가지는 하 측면으로 이루어지는 커터와, 길이방향으로 형성되는 요홈과 상기 요홈의 상단에서 수직으로 형성되어 상기 요홈을 막는 막힘단을 가지는 일 측면과, 상기 커터의 돌출단요홈에 대응되는 걸림삽입단을 포함하는 걸림단과 상기 걸림단 아래에 밀착단을 가지는 타 측면으로 이루어지는 인서트와, 상기 커터의 요홈과, 상기 인서트의 요홈에 각각 대응되는 제1, 2삽입단을 가지는 삽입부를 가지는 홀더를 포함하여 상기 커트와 상기 인서트가 상기 홀더의 각 삽입단에 밀착 결합되는 커터홀더를 제공한다.

Description

내마모성이 강화된 커터홀더{Cutter holder which having reinforced abrasion resistance}

본 고안은 지하 연속벽 커터 장비의 홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로 또는 건물과 건물사이의 지하 붕괴를 방지하기 위한 연속벽을 만들기 위해 지하 굴착 작업의 장비에 부착되는 커터휠(cutter wheel)의 홀더(holder) 및 빗드(bit)로서 내마모성을 향상시킴과 동시에 마모된 부위를 계속 교체시켜 사용할 수 있는 커터홀더빗드(이하에서는 커더홀더라 칭한다)에 관한 것이다.

산업화가 진행되면서 건물은 대형화되며 주차장, 기계실 등이 들어서는 지하층의 이용이 높아짐에 따라 건물의 지하층수는 점점 깊어지고 있는데, 지하층수가 깊어지면 건물과 건물사이 또는 건물과 도로사이의 붕괴를 방지하기 위한 안전벽시공이 필수적이며 이에 따라 대량의 중장비가 투입된다.

한편, 우리나라의 지형은 지하 암반이 단단한 화강암층이 주를 이루고 있어 안전벽 시공에 있어 이를 분쇄하기 위한 커터장비 사용은 불가결하며 이러한 커터장비를 사용 시 커터장비에 장착되어 직접 암반을 분쇄시키는 커터홀더와 빗드는 작업의 성격상 소모성이 강한 것이 또한 그 특징이다.

도 2는 이러한 종래 암반 등의 파쇄를 위한 파쇄기의 휠에 장착되는 커터홀더를, 도 3은 상기 커터홀더의 결합관계도를, 그리고 도 1은 상기 커터홀더가 장착된 휠을 각각 보여주고 있다.

종래 커터홀더는 상단에 초경(cemented carbides)합금 재질인 팁(36, 이하 초경팁이라 칭한다)이 결합되며 상 측면을 제외하고 양 측면 및 하 측면에 길이방향으로 요홈(32)이 형성된 커터(30)와, 전체적으로 반원형상으로서 원주상에 상기 커터요홈(32)과 결합될 수 있도록 커터삽입단(22)을 가지는 홀더(20)로 이루어진다.

이렇게 커터가 홀더에 삽입된 커터홀더는 커터장비(미도시) 휠(10)의 원주를 따라 장착되고, 공사 현장에서 상기 휠(10)을 회전시키면 커터홀더에 결합된 초경팁(360이 암반 등을 파쇄시키는 작업을 수행하게 되는 것이다.

암반의 파쇄에 있어 직접적으로 암반을 파쇄시키는 부분은 초경팁이라고 할 수 있으나 상기 초경팁이 암반을 파쇄시키려면 초경팁이 결합되는 커터가 홀더에 강하게 결합되어야 하는데 이는 상기 커터와 홀더사이의 높은 밀착력이 요구됨을 의미한다.

종래 커터와 홀더사이의 높은 밀착력을 유지시키기 위한 일반적인 방법은 도 3 도시된 것과 같이 커터의 측면을 따라 길이방향으로 요홈(32)을, 그리고 상기 커터요홈(32)에 대응되게 홀더에 삽입단(22)을 각각 형성시켜 양자를 결합시키는 것이었다.

그러나 암반 파쇄에 따른 하중의 분산경로를 살펴보면, 먼저 초경팁(36)에 전해지는 하중은 커터(30)로 전달되고, 상기 커터(30)에 전달된 하중은 다시 홀더(20)로 전달되어 상기 홀더 전체로 분산되는바 만일 상기와 같은 커터와 홀더결합방식에 의하는 경우 전달되는 하중의 대부분은 커터와 홀더의 결합부분에 집중될 수밖에 없게 된다.

즉, 커터의 요홈(32)과 상기 커터요홈(32)에 대응되는 홀더의 삽입단(22)이 거의 모든 하중을 떠받치게 되며 이는 커터요홈(32) 및 홀더삽입단(22)의 마모로 이어지게 되며, 결국 커터와 홀더의 잦은 교체를 일으키는 주 요인이 된다.

커터와 홀더의 잦은 교체는 시공비의 증가를 초래할 뿐 아니라 교체에 따라 공사가 자주 중단될 수밖에 없어 결국 전체 공사의 완공이 지연되는 문제점으로 작용하여 왔다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 커터와 홀더의 결합을 공고히 하면서도 암반 파쇄에 따른 하중을 효과적으로 분산시킬 수 있는 커터홀더를 제공함을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 보다 효율적으로 결합된 커터홀더를 제공함으로서 잦은 교체작업을 수행하지 않아도 장기간 사용이 가능하도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 커터홀더의 교체가 필요한 경우에도 전체적인 교체가 아니라 일부 구성품의 교체만으로 작업공정을 수행할 수 있는 커터홀더를 제공함에 있다.

도 1은 종래 커터홀더가 장착된 휠 사시도.

도 2는 종래 커터홀더 평면도.

도 3은 종래 커터와 홀더의 결합관계도.

도 4는 본 고안에 따른 커터홀더 평면도.

도 5는 본 고안에 따른 홀더 평면도.

도 6a는 본 고안에 따른 인서트 평면도

도 6b는 본 고안에 따른 인서트 일 측면도.

도 6c는 본 고안에 따른 인서트 타 측면도.

도 7a는 본 고안에 따른 커터 평면도.

도 7b는 본 고안에 따른 커터 일 측면도.

도 7c는 본 고안에 따른 커터 타 측면도.

도 8은 본 고안에 따른 커터홀더의 결합관계도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 휠 20, 200 : 홀더

22, 220 : 커터삽입단 30, 300 : 커터

32, 320 : 커터요홈 34, 340 : 커터관통홀

222 : 커터삽입단홀 240 : 인서트삽입단

242 : 인서트삽입단홀 36, 360 : 초경팁

380 : 커터돌출단 390 : 커터밀착단

400 : 인서트 420 : 인서트요홈

440 : 인서트관통홀 480 : 인서트걸림단

490 : 인서트밀착단

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 일 측면 상단에 초경팁이 장착되며 상 측면을 제외한 측면에 길이방향으로 요홈이 형성된 커트와, 반원 형상으로서 원주 상에 상기 커트의 요홈에 대응되는 삽입단이 형성되어 상기 커트가 삽입되는 홀더를 포함하는 커터홀더로서, 요홈이 형성된 돌출단과 상기 돌출단 아래의 밀착단을 가지는 일 측면과, 상단의 초경팁과 상기 초경팁 하부에서 길이방향으로 형성되는 요홈을 가지는 타 측면과, 상기 타 측면 요홈과 일체로 연결되는 요홈을 가지는 하 측면으로 이루어지는 커터와, 길이방향으로 형성되는 요홈과 상기 요홈의 상단에서 수직으로 형성되어 상기 요홈을 막는 막힘단을 가지는 일 측면과, 상기 커터의 돌출단요홈에 대응되는 걸림삽입단을 포함하는 걸림단과 상기 걸림단 아래에 밀착단을 가지는 타 측면으로 이루어지는 인서트와, 상기 커터의 요홈과, 상기 인서트의 요홈에 각각 대응되는 제1, 2삽입단을 가지는 삽입부를 가지는 홀더를 포함하여 상기 커트와 상기 인서트가 상기 홀더의 각 삽입단에 밀착 결합되는 커터홀더를 제공한다.

상기 커터의 요홈과 상기 홀더의 제1삽입단에는 각각 관통홀과 홀이 형성되고 상기 관통홀과 홀을 관통하여 상기 커터와 상기 홀더를 체결시키는 체결수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인서트의 요홈과 상기 홀더의 제2삽입단에는 각각 관통홀과 홀이 형성되고 상기 관통홀과 홀을 관통하여 상기 인서트와 상기 홀더를 체결시키는 체결수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.

첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 동일한 부분에 대해서는 도면부호만 달리할 뿐 동일한 명칭을 사용하기로 한다.

도 4는 본 고안에 따른 커터홀더의 평면도인데, 본 고안에 따른 커터홀더는 기본적으로 반원형상으로서 원주 상에 삽입부를 가지는 홀더(200)와, 길이형상으로서 상기 홀더의 삽입부에 삽입되어 결합되는 커터(300) 및 인서트(400)로 이루어진다.

상기 홀더(200)는 원주 상에 커터(300)가 삽입될 수 있는 제1홀더삽입단(220)과, 인서트(400)가 삽입될 수 있는 제2홀더삽입단(240)으로 이루어지는 삽입부를 가지며, 상기 제1, 2홀더삽입단(220)에는 제1홀더삽입단홀(222)과 제2홀더삽입단홀(242)이 각각 형성되어 있다.

상기 제1, 2홀더삽입단(220, 240)은 커터(300)를 통해 전달되는 하중을 홀더(200) 전체에 고르게 분산시키는 역할을 한다.

제1, 2홀더삽입단홀(222, 242)은 홀더(200)에 커터(300) 및 인서트(400)가더욱 견고하게 결합될 수 있도록 하며, 상기 제2홀더삽입단홀(242)은 하나 이상으로 복수 개 형성될 수도 있다.

도 7a 내지 7c는 커터의 평면도 및 양 측면도를 각각 도시하고 있는데, 도면에 의하면 본 고안에 따른 커터(300)는 전체적으로 길이형상으로서 일 측면은 돌출단요홈(382)이 형성된 돌출단(380)을 가지는 상단부와, 상기 돌출단(380) 아래에 커터밀착단(390)을 가지는 하단부로 이루어지며, 타 측면은 상단에 결합되는 초경팁(360)과 상기 초경팁(360) 하부에서 길이방향으로 형성되는 커터요홈(320)으로 이루어지며, 상기 커터요홈(320)은 타 측면까지 일체로 연장되어 형성된다.

상기 커터요홈(320)에는 상기 홀더(200)의 제1홀더삽입단홀(222)에 대응하여 커터를 관통하는 커터관통홀(340)이 형성되어 체결수단(미도시)이 상기 커터관통홀(340)과 제1홀더삽입단홀(22)을 관통하여 커터를 홀더에 더욱 견고하게 결합시켜 준다.

도 6a 내지 6c는 본 고안에 따른 인서트의 평면도 및 양 측면도로서 인서트(400)는 전체적으로 길이형상으로서 일 측면은 길이방향으로 형성되는 인서트요홈(420)과 상기 인서트요홈(420)의 상단부를 수직으로 막는 막힘단(422)으로 이루어지며, 타 측면에는 상기 커터의 돌출단요홈(382), 돌출단(380), 커터밀착단(390)에 각각 대응되게 걸림삽입단(482), 걸림단(480), 인서트밀착단(490)이 형성된다.

상기 걸림삽입단(482)과 걸림단(480)은 커터(300)의 돌출단요홈(382)과 돌출단(380)에 밀착되어 결합됨으로서 상기 커터(300)에 전달되는 하중이 인서트(400)에 분산될 수 있도록 하여 커터(300)에 가해지는 충격을 완화시켜 준다.

상기 인서트요홈(420)의 상단부에 수직하게 형성된 막힘단(422)은 상기 인서트(400)가 홀더(200)에 삽입될 때 제2홀더삽입단(242)의 상단에 걸리게 되는데, 이러한 막힘단(422)은 인서트(400)와 홀더(200) 사이의 결합력을 높여줄 뿐 아니라 인서트(400)에 전달되는 하중을 분산시킬 수 있는 역할도 담당하게 된다.

상기 커터(300)와 인서트(400) 상호간의 결합을 위한 돌출단요홈(382)과 이에 대응되는 걸림삽입단(482)은 V 형상의 단면을 가지며 각각 형성되어 있는데 본 고안에 따른 돌림단요홈(382)과 걸림삽입단(482)은 이에 한정되는 것이 아니고 커트(300)와 인서트(400)의 결합이 가능하기만 하면 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

또한, 커터밀착단(390)과 인서트밀착단(490)은 평면으로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고 상호 요철부로 형성되어 결합될 수도 있으나 커터(300)와 인서트(400)가 밀착됨으로서 발생 가능한 마모를 감안하면 평탄하게 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 인서트요홈(420)에는 인서트를 관통하는 인서트관통홀(440)이 형성되어 상기 홀더(200)의 제2홀더삽입단홀(242)과 체결수단(미도시)으로 결합되게 되는데, 이러한 체결수단에 의한 결합은 인서트(400)와 홀더(200)의 결합을 강하게 유지시켜 헐거운 결합에 따른 마모를 감소시켜 주는 역할을 한다.

상기 인서트관통홀(440)의 개수는 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.

한편, 상기 커터요홈(320) 및 인서트요홈(420)은 도시된 것과 같이 그 단면이 V형상 또는 ??형상에만 한정되는 것이 아니라 상기 커터요홈(320) 및 인서트요홈(420)에 대응되게 형성되는 제1, 2 삽입단(220, 240)과 결합이 가능한 한 다양하게 변경될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 고안에 따른 홀더, 커터, 인서트의 결합관계가 도 8에 개시되어 있다.

홀더(200)에의 삽입순서는 인서트(400), 커터(300) 순으로 이루어지데, 먼저 인서트(400)는 홀더(200)를 위치시킨 상태에서 인서트요홈(420)을 홀더(200)의 제2홀더삽입단(240)에 맞추어 상기 제2홀더삽입단(240)의 상단이 상기 인서트요홈(420) 상단부에 수직으로 형성된 막힘단(422)에 걸리도록 끝까지 삽입한다.

인서트(400)가 홀더(200)에 완전하게 삽입이 되면 커터요홈(320)이 홀더(200)의 제1홀더삽입단(220)에 맞춘 상태에서 커터(300)의 돌출단(380)이 홀더(200)에 삽입된 인서트(400)의 걸림단(480)에 걸릴 때까지 홀더(200)에 밀어 넣는다.

커터(300)의 돌출단(380)이 인서트(400)의 걸림단(480)에 걸린 상태가 되면 커터(300)의 돌출단요홈(382)과 인서트(400)의 걸림삽입단(482)이 동시에 밀착되게 되므로 이로서 커터(300)와 인서트(400)의 결합될 뿐 아니라 커터(300)와 인서트(400)가 홀더(200)에 견고하게 결합되는 것이다.

한편, 홀더(200)에 인서트(400)와 커터(300)가 차례로 삽입되어 결합되면 상기 커터(300)의 커터관통홀(340)과 상기 홀더(200)의 제1홀더삽입단홀(222)을 관통하여 체결시키는 체결수단(미도시)을 삽입하여 상기 홀더(200)와 커터(300)의 결합을 완료하며, 상기 인서트(400)의 인서트관통홀(440)과 상기 홀더(200)의 제2홀더삽입단홀(242)에도 체결수단을 삽입하여 상기 홀더(200)와 상기 인서트(400)의 결합이 완료되면 본 고안에 따른 커터홀더가 완성된다.

이렇게 결합이 완료된 본 고안에 따른 커터홀더는 커터장비의 휠에 장착되어 공사현장에서 지하 연속벽 작업을 수행할 수 있으며, 지하 연속벽 작업 중에 교체가 필요한 부분이 있는 경우에는 상기 결합순서와 역순으로 하여 필요한 교체작업을 수행하면 되는 것이다.

상기에서는 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예에 한정하여 설명하였으나 본 고안은 다양한 변경 또는 수정이 가능하며 이러한 변경 또는 수정은 본 고안의 기술적 범위를 벗어나지 않는 한 본 고안의 권리범위에 속함은 자명하다.

본 고안에 의하면 홀더에 커터만을 결합시켜 커터홀더를 구성하는 종래와 달리 인서트를 커터와 함께 홀더에 삽입시키는 구성을 취해 커터와 홀더 결합부위의 하중을 적절하게 분산시킬 수 있도록 함으로서 커터 와 홀더의 내마모성을 현저하게 증가시킬 수 있게 해준다.

또한, 본 발명에 의한 커터홀더는 커터, 인서트, 그리고 홀더에 다양한 결합수단을 형성하여 구성함으로서 그 결합력을 더욱 공고히 하여 결합의 헐거움에 의한 마모를 크게 줄일 수 있게 해준다.

Claims (3)

1. 일 측면 상단에 초경팁이 장착되며 상 측면을 제외한 측면에 길이방향으로 요홈이 형성된 커트와, 반원 형상으로서 원주 상에 상기 커트의 요홈에 대응되는 삽입단이 형성되어 상기 커트가 삽입되는 홀더를 포함하는 커터홀더로서,

   요홈이 형성된 돌출단과 상기 돌출단 아래의 밀착단을 가지는 일 측면과, 상단의 초경팁과 상기 초경팁 하부에서 길이방향으로 형성되는 요홈을 가지는 타 측면과, 상기 타 측면 요홈과 일체로 연결되는 요홈을 가지는 하 측면으로 이루어지는 커터와,

   길이방향으로 형성되는 요홈과 상기 요홈의 상단에서 수직으로 형성되어 상기 요홈을 막는 막힘단을 가지는 일 측면과, 상기 커터의 돌출단요홈에 대응되는 걸림삽입단을 포함하는 걸림단과 상기 걸림단 아래에 밀착단을 가지는 타 측면으로 이루어지는 인서트와,

   상기 커터의 요홈과, 상기 인서트의 요홈에 각각 대응되는 제1, 2삽입단을 가지는 삽입부를 가지는 홀더

   를 포함하여 상기 커트와 상기 인서트가 상기 홀더의 각 삽입단에 밀착 결합되는 커터홀더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 커터의 요홈과 상기 홀더의 제1삽입단에는 각각 관통홀과 홀이 형성되고 상기 관통홀과 홀을 관통하여 상기 커터와 상기 홀더를 체결시키는 체결수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 커터홀더.
3. 제1항에 있어서,

   상기 인서트의 요홈과 상기 홀더의 제2삽입단에는 각각 관통홀과 홀이 형성되고 상기 관통홀과 홀을 관통하여 상기 인서트와 상기 홀더를 체결시키는 체결수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 커터홀더.