KR20110118541A

KR20110118541A - 재활용 라우터 비트

Info

Publication number: KR20110118541A
Application number: KR1020100070162A
Authority: KR
Inventors: 정원보; 김대식; 임은록
Original assignee: 유림전기(주)
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2011-10-31

Abstract

본 발명은 재활용 라우터 비트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절삭날이 형성된 절삭부와 핸드피스 등의 회전구동장치에 체결되는 샹크부로 구성되는 라우터 비트의 절삭부와 샹크부를 서로 바꾸어 사용할 수 있도록 가공함으로써 사용 후의 라우터 비트를 재활용하여 사용할 수 있도록 하는 재활용 라우터 비트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 재활용 라우터 비트는 절삭부와 샹크부로 구성되는 초경합금재질의 라우터 비트에 있어서, 상기 절삭부는 재샹크부로 구성하고, 상기 샹크부는 재절삭부로 구성하되, 상기 재샹크부는 초경합금재질로 이루어지는 초경부와, 절삭부를 일정한 외경을 갖도록 가공하여 형성된 가공부 및 사출 성형에 의해 가공부의 외주면에 결합되는 결합부로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

재활용 라우터 비트 {Recycling router bit}

본 발명은 재활용 라우터 비트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절삭날이 형성된 절삭부와 핸드피스 등의 회전구동장치에 체결되는 샹크부로 구성되는 라우터 비트의 절삭부와 샹크부를 서로 바꾸어 사용할 수 있도록 가공함으로써 사용 후의 라우터 비트를 재활용하여 사용할 수 있도록 하는 재활용 라우터 비트에 관한 것이다.

일반적으로, PCB(Printed Circuit Board)를 포함하여 다양한 재질의 기판에 구멍을 뚫거나 측면가공을 하는데 사용되는 라우터 비트(router bit)는 그 요구되는 높은 강도를 충족시킬 수 있도록 텅스텐 카바이드를 주성분으로 하는 초경합금재질이 사용되어 왔다.

이러한, 라우터 비트는 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 절삭부(10)와 샹크부(20)로 구성되는데, 상기 절삭부(10)는 그 외주를 따라 절삭날(12)이 형성되어 가공 대상물(혹은, 기판)과 직접 접촉하여 그 대상물을 가공할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 샹크부(20)는 드릴 혹은 PCB 가공용 라우터라고 불리기도 하는 핸드 피스(hand piece) 등의 회전구동장치에 물려 고속으로 회전함으로써 상기 절삭부(10)가 회전력에 의해 가공 대상물을 가공할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

이와 같이 구성된 라우터 비트(1)는 가공시 고속회전에 의해 큰 부하를 받게 되어 일정기간 이상 사용하게 되면 절삭부(10)의 절삭날(12)이 마모되어 가공성이 떨어지게 되므로 더 이상의 사용이 불가능하게 되는데, 종래에는 사용이 불가능해진 라우터 비트(1)들을 바로 폐기하거나 고철로 사용하게 되므로 고가의 초경합금재질이 낭비될 수밖에 없는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0122004호에는 재생 커팅기 및 그 제조 방법이 기재되어 있는데, 그 기술적 구성은 내열성 슈퍼 하드 재료로 이루어지며, 커터 바디와, 상기 커터 바디의 주변 둘레에 연장된 나선형 커팅 엣지, 상기 커터바디의 일단에 연결된 생크를 가지는 폐기 커팅기를 제공하는 단계와, 재생 생크를 형성하기 위하여 커터 바디 상에 합성 재료를 몰딩하도록 하는 몰딩 공정 단계, 및 원하는 재생 커팅기를 얻기 위하여 상기 재생 커터 바디의 주변 둘레에 나선형 재생 커팅 엣지와 재생 커터 바디를 형성하도록 생크에 그라인딩 공정을 채택하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

하지만, 상기와 같은 구성은 폐기 커팅기의 커터 바디 상에 바로 몰딩을 하게 되므로 몰딩과 커터 바디의 결합력이 떨어지게 되어 고속 회전 가공시 몰딩부분이 이탈되거나 파손되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 상기와 같은 구성은 드릴 혹은 PCB 가공용 라우터라고 불리기도 하는 핸드 피스(hand piece) 등의 회전구동장치에 장착되는 부분이 전부 몰딩부로만 구성되어 있어 장착시 런아웃(run-out)이 좋지 않게 되어 가공되는 제품의 품질 저하로 이어질 우려가 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 일정 기간 이상 사용되어 더 이상 사용하기 어려운 라우터 비트를 선별하여 절삭부가 샹크부가 되고, 샹크부가 절삭부가 되도록 가공하여 재활용할 수 있도록 함으로써 폐기물의 발생을 줄여 자원을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 라우터 비트의 제조에 소요되는 비용을 대폭 경감시킬 수 있는 재활용 라우터 비트를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 재샹크부 형성과정에서 스텝가공을 통해 절삭부의 외주면을 가공함으로써 가공부의 외측에 사출성형에 의해 결합되는 결합부의 형성이 용이하도록 함과 동시에 가공부와 결합부 사이의 결합력을 향상시킬 수 있는 재활용 라우터 비트를 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 재샹크부를 초경합금재질로 이루어지는 초경부를 포함하도록 구성함으로써 라우터 비트가 가공을 위해 회전구동장치에 장착되는 부분이 초경부가 되도록 함으로써 라우터 비트의 장착시 런아웃(run-out)의 발생을 줄일 수 있도록 함과 동시에 초경부의 외측에 깊이조절링을 결합시킴으로써 가공깊이를 조절할 수 있게 되어 반복적인 가공작업을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 재활용 라우터 비트를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트는,

절삭부와 샹크부로 구성되는 초경합금재질의 라우터 비트에 있어서, 상기 절삭부는 재샹크부로 구성하고, 상기 샹크부는 재절삭부로 구성하되, 상기 재샹크부는 초경합금재질로 이루어지는 초경부와, 절삭부를 일정한 외경을 갖도록 가공하여 형성된 가공부 및 사출 성형에 의해 가공부의 외주면에 결합되는 결합부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 재절삭부는 샹크부의 일측 단부 외측에 절삭날을 가공하여 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합부는 폴리카보네이트와 유리섬유의 합성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 초경부의 외주면에는 깊이조절링이 끼움 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 재활용 라우터 비트에 의하면, 일정 기간 이상 사용하여 더 이상의 사용이 어려운 라우터 비트를 가공하여 재활용할 수 있도록 함으로써 폐기물의 발생을 줄여 자원을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 라우터 비트의 제조에 소요되는 비용을 대폭 경감시킬 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 스텝가공을 통해 절삭부의 외주면을 가공한 후, 가공부의 외측에 사출성형에 의해 결합되는 결합부를 형성시킴으로써 가공부와 결합부 사이의 결합력을 향상시킬 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 라우터 비트가 가공을 위해 회전구동장치에 장착되는 부분이 초경부가 되도록 함으로써 라우터 비트의 장착시 고유적인 런아웃(run-out)을 유지할 수 있기 때문에 가공제품의 불량률을 현저히 줄일 수 있을 뿐만 아니라 초경부의 외측에 깊이조절링을 결합시킴으로써 가공깊이를 조절할 수 있게 되어 반복적인 가공작업을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

도 1은 종래의 일반적인 라우터 비트를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트를 분리하여 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트의 다른 실시예를 나타낸 측면도.
도 4의 (a) ~ (e)는 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트의 제조과정을 단계적으로 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트의 제조과정을 나타낸 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트 및 그 제조방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트를 분리하여 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트의 다른 실시예를 나타낸 측면도이며, 도 4의 (a) ~ (e)는 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트의 제조과정을 단계적으로 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트의 제조과정을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 초경합금재질로 이루어지는 절삭날(12)이 형성된 절삭부(10)와 핸드피스 등의 회전구동장치에 체결되는 샹크부(20)로 구성되는 라우터 비트(1)의 절삭부(10)와 샹크부(20)를 서로 바꾸어 사용할 수 있도록 가공함으로써 사용 후의 라우터 비트(1)를 재활용하여 사용할 수 있도록 하는 재활용 라우터 비트(100) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 먼저 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 재샹크부(110)와 재절삭부(120)로 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 재샹크부(110)는 일정 기간 이상 사용하여 절삭날(12)의 마모 등으로 인해 더 이상의 사용이 어려운 라우터 비트(1)의 절삭부(10)를 가공하여 핸드피스 등의 회전구동장치에 체결되는 샹크부(20)로서의 역할을 할 수 있도록 하는 것으로, 초경부(111), 가공부(112) 및 결합부(114)로 구성된다.

상기 초경부(111)는 핸드피스 등의 회전구동장치가 체결되어 물리는 부분으로 별도의 가공 없이 초경합금재질로 이루어진 라우터 비트(1)를 그대로 이용하게 된다. 즉, 상기 초경부(111)는 재활용 라우터 비트(100)가 회전구동장치에 체결되는 경우 런아웃(run-out)의 발생 없이 정확히 체결되도록 함으로써 가공되는 제품의 불량율을 줄일 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다. 후술할 결합부(114)는 합성수지 재질로 이루어져 회전구동장치가 결합부(114)에만 체결되는 경우에는 런아웃의 발생으로 인해 정확한 위치에 가공이 이루어지기 어려워 가공제품에 불량이 발생될 우려가 있기 때문이다.

다음, 상기 가공부(112)는 라우터 비트(1)의 절삭부(10) 외주면을 일정한 외경을 갖도록 스텝 가공하여 그 외측에 후술할 결합부(114)가 형성될 수 있도록 하는 것으로, 이때, 도 4의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 라우터 비트(1)의 절삭부(10)와 샹크부(20) 사이에 형성되는 테이퍼부(14) 또한 단턱(112a)이 형성되도록 직각으로 가공하여 가공부(112)의 외측에 결합되는 결합부(114)의 형성이 용이하도록 함과 동시에 가공부(112)와 결합부(114) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 가공부(112)는 그 외경이 최소 1.0mm 이상이 되도록 하여 기판 가공시에 받게 되는 충격력에 충분히 견딜 수 있도록 하고, 절삭부(10)에 형성되어 있는 절삭날(12)이 일부 남아 있도록 하여 가공부(112)의 외주면에 요철(凹凸)이 형성되도록 함으로써 결합부(114)와의 결합력을 보다 강화시킬 수도 있다.

다음, 상기 결합부(114)는 가공부(112)의 외주면에 결합되어 핸드피스 등의 회전구동장치의 내측으로 체결되는 역할을 하는 것으로, 가공성, 생산성 및 강도 등을 고려하여 폴리카보네이트(Polycarbonate)와 유리섬유를 혼합한 후 사출 성형에 의해 가공부(112)의 외주면에 일체가 되도록 형성시킨다.

즉, 상기 폴리카보네이트는 내열성 및 내충격성이 뛰어난 특성이 있고, 유리섬유는 내부식성 및 강도가 뛰어난 특성이 있으므로 폴리카보네이트와 유리섬유를 혼합한 재질을 결합부(114)로 사용함으로써 기판 가공시의 고속회전에도 재샹크부(110)에 변형이 발생하지 않도록 함과 동시에 장기간 사용에도 부식에 의한 마모가 발생되지 않도록 할 수 있게 되는 것이다. 또한, 상기 폴리카보네이트는 가공성이 뛰어나 결합부(114)가 사출성형에 의해 가공부(112)의 외주면에 결합될 수 있도록 함으로써 재활용 라우터 비트(100)의 대량생산이 가능해지도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

이때, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 가공부(112)의 외주면에는 하나 이상의 결합링(113)을 억지끼움 등의 방법에 의해 끼움 결합시킬 수도 있는데, 상기 결합링(113)은 사출성형시 결합부(114)가 한쪽으로 치우치지 않고 균형적으로 성형되도록 함과 동시에 가공부(112)와 결합부(114) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 재절삭부(120)는 일정 기간 이상 사용하여 절삭날(12)의 마모 등으로 인해 더 이상의 사용이 어려운 라우터 비트(1)의 샹크부(20)를 가공하여 기판 등의 가공에 사용되는 절삭부(10)로서의 역할을 할 수 있도록 하는 것으로, 샹크부(20)의 일측 단부 외주면을 절삭 가공함으로써 테이퍼부(14)가 형성된 절삭부(10)와 동일한 형상을 이루도록 한 후, 테이퍼부(14)를 제외한 그 외주면에 절삭날(122)을 가공함으로써 재절삭부(120)를 형성시킬 수 있게 된다.

따라서, 전술한 바와 같이 일정 기간 이상 사용하여 절삭날(12)의 마모 등으로 인해 더 이상의 사용이 어려운 라우터 비트(1)의 절삭부(10)와 샹크부(20)를 가공함으로써 재샹크부(110)와 재절삭부(120)로 구성되는 재활용 라우터 비트(100)를 제조할 수 있게 되는데, 이와 같이 구성된 재활용 라우터 비트(100)의 외주면, 즉 재샹크부(110)의 초경부(111) 외주면에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 깊이조절링(130)을 끼움 결합시킬 수도 있다.

상기 깊이조절링(130)은 초경부(111)의 외주면에 억지끼움에 의해 결합되어 기판 등의 가공시 가공깊이를 조절할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

즉, 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트(100)를 이용하여 기판 등을 가공하는 경우, 사용자는 가공 깊이를 고려하여 재샹크부(120)의 외주면 특정 위치에 깊이조절링(130)을 억지끼움에 의해 끼움 결합시킴으로써 반복적인 가공작업을 용이하게 실시할 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트(100)의 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 절삭날(12)의 마모나 절삭부(10) 또는 샹크부(20)의 손상 등의 이유로 더 이상 가공작업에 사용할 수 없는 라우터 비트(1) 중 마모나 파손 정도가 약하여 재활용을 할 수 있는 라우터 비트(1)를 선별한다.(선별단계(S100))

그 후, 선별된 라우터 비트(1)의 절삭부(10)를 가공하여 그 외주면에 핸드피스 등의 회전구동장치에 체결되는 샹크부(20)로 사용될 수 있도록 하는 재샹크부(110)를 형성시키는데, 이러한 재샹크부 형성단계(S200)는 제1스텝가공단계(S210)와, 결합부 형성단계(S220)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 제1스텝가공단계(S210)는 도 4의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 라우터 비트(1)의 절삭부(10) 외주면이 일정한 외경을 갖도록 스텝가공하는 것으로, 이때, 전술한 바와 같이 라우터 비트(1)의 절삭부(10)와 샹크부(20) 사이에 형성되는 테이퍼부(14) 또한 단턱(112a)이 형성되도록 직각으로 가공하여 재샹크부(110)의 가공부(112) 외측에 결합되는 결합부(114)의 형성이 용이하도록 함과 동시에 가공부(112)와 결합부(114) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있도록 한다.

다음, 상기 결합부 형성단계(S220)는 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 제1스텝가공단계(S210)에서 스텝가공된 절삭부(10)의 외주면 즉, 가공부(112)의 외주면에 사출성형에 의해 결합부(114)를 형성시키는 것으로, 이때, 사출성형에 사용되는 결합부(114)의 재질로는 폴리카보네이트(Polycarbonate)와 유리섬유를 합성한 재질이 사용된다.

이때, 상기와 같은 과정에 의해 가공부(112)의 외주면에 형성된 결합부(114)는 라우터 비트(1)의 샹크부(20) 즉, 초경부(111)와 동일한 직경을 되도록 형성되는데, 결합부(114)의 외주면이 초경부(111)와 일치되지 않는 경우에는 제2스텝가공단계(S240)를 통해 결합부(114)와 초경부의 외주면이 완벽하게 일치되도록 할 수도 있다. 즉 상기 결합부 형성단계(S220)에서 형성된 결합부(114)의 외주면을 다시 한 번 스텝가공함으로써 결합부(114)는 초경부(111)와 일체화되어 기판 등의 가공시에 전달되는 충격에도 변형 또는 파손이 발생하지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 결합부 형성단계(S220) 이후에 결합부(114)의 외주면에 어닐링(annealing) 작업을 실시하는 어닐링 단계(S230)를 더 포함시킬 수도 있는데, 상기 어닐링 단계(S230)는 사출 성형 후 결합부(114)의 후수축(post molding shrinkage)을 가속화시켜 사용 도중 더 이상의 변형이 발생되는 것을 방지함과 동시에 결합부(114)의 내부 응력을 완화시켜 크랙(crack)에 대한 저항성을 향상시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 성형이 완료된 결합부(114)를 약 80℃의 온도로 1시간 가량 가열시키는 방법에 의해 어닐링 작업이 이루어진다.

상기와 같은 방법에 의해 라우터 비트(1)의 절삭부(10)를 가공하여 재샹크부(110)를 형성시킨 후, 라우터 비트(1)의 샹크부(20)를 가공하여 기판 등의 가공에 사용되는 재절삭부(120)를 형성시키게 되는데, 이와 같은 재절삭부 형성단계(S300)는 절삭가공단계(S310)와 절삭날 형성단계(S320)로 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 절삭가공단계(S310)는 도 4의 (d)에 나타낸 바와 같이, 라우터 비트(1)의 샹크부(20) 일측 단부 외주면을 절삭 가공하여 기판 등의 가공에 사용되는 재절삭부(120)를 형성시키는 것이고, 상기 절삭날 형성단계(S320)는 도 4의 (e)에 나타낸 바와 같이, 절삭가공단계(S310)에서 절삭 가공된 재절삭부(120)의 외주면을 가공하여 절삭날(122)을 형성시키는 것으로, 사용이 완료된 라우터 비트(1)의 샹크부(20) 외주면에 가공을 한다는 점을 제외하고는 종래의 라우터 비트(1)에 사용되는 테이퍼부(14)가 형성된 절삭부(10) 및 절삭날(12)을 형성시키는 과정과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기한 바와 같은, 일련의 과정들을 통해 더 이상의 사용이 불가능한 라우터 비트(1)의 절삭부(10)와 샹크부(20)를 가공함으로써, 절삭부(10)는 재샹크부(110)로 샹크부(20)는 재절삭부(120)로 즉, 그 역할을 바꾸어 사용할 수 있는 재활용 라우터 비트(100)를 제조할 수 있게 되는데, 이와 같이 제조된 재활용 라우터 비트(100)를 기판 등의 가공에 사용하는 경우, 사용자는 재샹크부(110)의 외주면에 깊이조절링(130)을 억지끼움에 의해 결합시킴으로써 가공깊이를 조절할 수 있게 되어 반복적인 가공작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다.(링결합단계(S400))

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 재활용 라우터 비트(100) 및 그 제조방법에 따르면 일정 기간 이상 사용하여 더 이상의 사용이 어려운 라우터 비트(1)를 가공하여 재활용할 수 있도록 함으로써 폐기물의 발생을 줄여 자원을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 라우터 비트의 제조에 소요되는 비용을 대폭 경감시킬 수 있는 등의 다양한 장점을 갖게 된다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 라우터 비트(1) 뿐만 아니라, 엔드밀(endmill)에도 상기와 같은 기술적 사상을 적용하여 재활용 엔드밀을 제조하여 사용할 수 있는 등, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 라우터 비트 10 : 절삭부
12, 122 : 절삭날 14, 124 : 테이퍼부
20 : 샹크부 100 : 재활용 라우터 비트
110 : 재샹크부 111 : 초경부
112 : 가공부 112a : 단턱
113 : 결합링 114 : 결합부
120 : 재절삭부 130 : 깊이조절링
S100 : 선별단계 S200 : 재샹크부 형성단계
S210 : 제1스텝가공단계 S220 : 결합부 형성단계
S230 : 어닐링 단계 S240 : 제2스텝가공단계
S300 : 재절삭부 형성단계 S310 : 절삭 가공단계
S320 : 절삭날 형성단계 S400 : 링 결합단계

Claims

절삭부와 샹크부로 구성되는 초경합금재질의 라우터 비트에 있어서,
상기 절삭부는 재샹크부로 구성하고, 상기 샹크부는 재절삭부로 구성하되,
상기 재샹크부는 초경합금재질로 이루어지는 초경부와, 절삭부를 일정한 외경을 갖도록 가공하여 형성된 가공부 및 사출 성형에 의해 가공부의 외주면에 결합되는 결합부로 구성된 것을 특징으로 하는 재활용 라우터 비트.
제 1항에 있어서,
상기 재절삭부는 샹크부의 일측 단부 외측에 절삭날을 가공하여 형성된 것을 특징으로 하는 재활용 라우터 비트.
제 1항에 있어서,
상기 결합부는 폴리카보네이트와 유리섬유의 합성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재활용 라우터 비트.
제 1항에 있어서,
상기 초경부의 외주면에는 깊이조절링이 끼움 결합된 것을 특징으로 하는 재활용 라우터 비트.