KR20210020075A

KR20210020075A - 구멍 톱 조립체

Info

Publication number: KR20210020075A
Application number: KR1020217000350A
Authority: KR
Inventors: 킴 키이틀리
Original assignee: 킴 키이틀리
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2021-02-23
Also published as: EP3807037A1; KR102646165B1; JP2021527575A; CN112739481A; AU2019285508A1; JP7442827B2; US20210245270A1; WO2019239336A1; CA3103073A1; EP3807037A4

Abstract

구멍 톱 조립체가 제공된다. 구멍 톱 조립체는 아버, 구멍 톱, 파일럿 드릴 및 배출 부재를 포함한다. 파일럿 드릴은 잠금 수용 그루브 부재를 포함한다. 구멍 톱과 동축의 파일럿 드릴은 구멍 톱을 통해 그리고 그 너머로 연장된다. 배출 부재는 파일럿 드릴을 따라 슬라이딩되도록 구성된다. 배출 부재는 편향 부재 및 파일럿 드릴과 동축으로 정렬된 배럴을 포함한다. 배출 부재는 또한 배럴과 동축으로 정렬된 슬리브를 포함한다. 배럴과 슬리브는 파일럿 드릴을 따라 축 방향으로 슬라이딩되도록 구성된다. 배출 부재는 파일럿 드릴에 대한 배럴 및 슬리브의 슬라이딩 가능한 이동을 제한하기 위해 잠금 수용 그루브 부재와 맞물리도록 구성된 적어도 하나의 잠금 부재를 더 포함한다.

Description

구멍 톱 조립체

본 발명은 일반적으로 구멍 톱 조립체(hole saw assembly)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구멍 톱이 재료의 플러그(plug)를 절단할 때 형성된 플러그를 배출하기 위해 구멍 톱 조립체에 사용되는 배출 부재에 관한 것이다.

구멍 톱 또는 홀 커터는 일반적으로 목재, 금속, 플라스틱 및 콘크리트 등과 같은 다양한 재료에 구멍을 만들거나 기존 구멍을 확대하는 데 사용된다. 이러한 구멍 톱은 일반적으로 일 단부에 절단 톱니(cutting teeth)가 있는 원형 에지와 다른 단부에 파워 드릴 또는 다른 유형의 드릴링 머신에 부착하기 위한 구조를 갖는 중공 실린더(hollow cylinder) 또는 튜브 형태이다.

일반적으로, 구멍 톱의 절단 톱니를 이용하여 원하는 구멍이 절단되면, 재료의 원형 절단 부분(플러그라고도 함)이 형성되고 이는 구멍 톱의 원통형 벽 내에서 내쳐진다. 구멍 톱 내부에 형성된 플러그를 제거하거나 쉽게 제거할 수 있도록 다양한 구조와 메커니즘이 고안되었다. 이러한 메커니즘 중 하나는 절단 공정 중에 형성된 플러그를 배출하기 위해 구멍 톱의 원통형 벽 내에 위치한 스프링과 협력하는 플레이트를 사용한다. 그러나 구멍의 톱질로 인한 먼지나 입자는 구멍 톱에서 플러그가 빠져 나가는 속도를 늦추거나 방해할 수 있다. 따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 극복하고 구멍 톱으로부터 플러그를 효과적으로 배출하기 위한 메커니즘 및 방법을 제공하는 것이다.

전술한 종래 기술에 내재된 단점을 고려하여, 본 발명의 일반적인 목적은 종래 기술의 모든 장점을 포함하고 종래 기술에 내재된 단점을 극복하는 분배 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 구멍 톱 조립체(hole saw assembly)가 제공된다. 구멍 톱 조립체는 아버(arbor), 구멍 톱(hole saw), 파일럿 드릴(pilot drill) 및 배출 부재(ejection member)를 포함한다. 구멍 톱은 아버에 제거 가능하게 결합된다. 파일럿 드릴은 아버에 제거 가능하게 결합된다. 구멍 톱과 동축으로된 파일럿 드릴은 구멍 톱을 통해 그리고 그 너머로 연장된다. 배출 부재는 파일럿 드릴을 따라 슬라이딩되도록 구성된다. 배출 부재는 편향 부재를 포함한다. 배출 부재는 또한 파일럿 드릴과 동축으로 정렬된 배럴을 포함한다. 배출 부재는 배럴과 동축으로 정렬된 슬리브를 더 포함한다. 배럴 및 슬리브는 파일럿 드릴에 대한 배럴 및 슬리브의 슬라이딩 가능한 이동을 제한하기 위해 잠금 수용 그루브 부재와 맞물리도록 구성된다. 아버는 아버 샤프트 및 복수의 개구들을 갖는 고리를 포함한다. 구멍 톱은 보스(boss)와 복수의 절단 톱니를 갖는 구멍 톱 컵을 포함한다. 보스는 복수의 핀들을 포함한다. 핀들은 고리의 개구들과 맞물리도록 구성되어 구멍 톱과 아버를 결합한다. 배출 부재는 두 개의 잠금 부재들을 포함한다. 잠금 부재는 스틸 볼 베어링(steel ball bearing)이다. 슬리브는 제1 단차, 제2 단차 및 공간을 포함한다. 공간은 제1 단차와 제2 단차 사이에 정의되고 구멍 톱 조립체의 작동 중에 적어도 하나의 잠금 부재를 수용하도록 구성된다.

일 실시 예에서, 배럴은 슬리브를 향해 연장되는 플랜지, 중앙 관통 보어 및 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재를 포함한다. 적어도 하나의 잠금 부재는 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재 내부에 끼워지고 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재에서 자유롭게 이동한다. 배럴은 반경 방향으로 180도 이격된 두 개의 잠금 수용 구멍 부재들을 포함한다. 슬리브는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동하도록 구성된다. 제1 위치에서, 제2 단차는 적어도 하나의 잠금 부재와 접하여 그것을 잠금 수용 그루브 부재를 향하여 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재로 아래로 이동시켜 파일럿 드릴의 잠금 수용 그루브 부재와 맞물리게 한다. 제2 위치에서, 적어도 하나의 잠금 부재는 잠금 수용 그루브 부재로부터 멀어지게 자유롭게 이동하고 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재 위로 그리고 배럴에 의해 정의된 공간으로 이동한다.

본 발명의 다른 양태에서, 배출 부재가 제공된다. 배출 부재는 배럴 및 배럴과 동축인 슬리브를 포함한다. 슬리브는 내부 표면과 외부 표면을 포함한다. 배럴은 내부 표면 내에 배치된다. 배출 부재는 적어도 하나의 잠금 부재를 더 포함한다. 배출 부재는 배럴과 슬리브 사이에 제공된 편향 부재를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 구멍 톱 조립체에 의한 구멍의 절단 작업 동안 형성된 플러그를 제거하는 방법이 제공된다. 이 방법은 아버에서 구멍 톱을 분리하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 배출 부재가 파일럿 드릴의 잠금 수용 그루브 부재와 맞물릴 때까지 파일럿 드릴을 따라 구멍 톱 및 배출 부재를 슬라이딩시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 플러그를 노출시키는 파일럿 드릴의 장착 단부를 향해 구멍 톱을 슬라이딩시키는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 절단 작업 중에 형성된 플러그를 제거하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 파일럿 드릴의 잠금 수용 그루브 부재로부터 배출 부재를 분리하기 위해 구멍 톱 조립체에 리셋 키를 삽입하는 단계를 포함한다.

이것은, 본 발명을 특징짓는 다양한 신규한 특징과 함께, 본 발명의 다른 측면과 함께 본원에 첨부된 청구 범위에서 구체적으로 지적되고 본 발명의 일부를 형성한다. 본 발명, 그 작동상의 이점 및 그 사용에 의해 달성된 특정 목적에 대한 더 나은 이해를 위해, 본 발명의 예시적인 실시 예가 도시된 첨부 도면 및 설명 사항을 참조해야 한다.

본 발명의 장점 및 특징은 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명 및 청구 범위를 참조하여 더 잘 이해될 것이며, 여기서 유사한 요소는 유사한 기호로 식별되며, 여기서:
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구멍을 절단할 준비가 된 재설정 위치에 있는 아버, 구멍 톱, 파일럿 드릴 및 배출 부재를 포함하는 구멍 톱 조립체의 사시도를 도시하고;
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 A-A'를 따라 도 1a의 구멍 톱 조립체의 종단면도를 도시하고;
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 구멍을 절단한 후, 따라서 구멍 톱이 플러그를 포함하는, 아버, 구멍 톱, 파일럿 드릴 및 배출 부재를 포함하는 구멍 톱 조립체를 도시하고;
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 B-B'를 따라 도 2a의 구멍 톱 조립체의 종단면도를 도시하고;
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아버, 구멍 톱, 파일럿 드릴 및 절단 공정 동안 형성된 플러그를 배출하는 배출 부재를 포함하는 구멍 톱 조립체의 사시도를 도시하고;
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 C-C'를 따라 도 3a의 구멍 톱 조립체의 종단면도를 도시하고;
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 아버, 구멍 톱, 파일럿 드릴, 배출 부재 및 리셋 키를 포함하는 구멍 톱 조립체를 도시하고;
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 D-D'를 따라 도 4a의 구멍 톱 조립체 및 리셋 키의 단면도를 도시하고;
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아버, 구멍 톱, 파일럿 드릴, 배출 부재 및 슬리브에 대해 푸쉬되고 있는 리셋 키를 포함하는 구멍 톱 조립체를 도시하고;
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 E-E'를 따라 도 5a의 구멍 톱 조립체 및 리셋 키의 단면도를 도시하고;
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 위치에 있는 파일럿 드릴 및 배출 부재를 도시하고;
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 F-F'를 따라 도 6a의 배출 부재 및 파일럿 드릴의 단면도를 도시하고;
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 위치에 있는 파일럿 드릴 및 배출 부재를 도시하고;
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 G-G'를 따라 도 7a의 배출 부재 및 파일럿 드릴의 단면도를 도시하고; 그리고
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구멍 톱 조립체에 의한 절단 공정 동안 형성된 플러그를 제거하는 방법을 도시한다.
도면의 여러 뷰(view)에 대한 설명 전체에서 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지칭한다.

본 발명의 완전한 이해를 위해, 전술한 도면과 관련하여, 첨부된 청구 범위를 포함하는 다음의 상세한 설명이 참조되어야 한다. 본 발명은 예시적인 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 여기에 설명된 특정 형태로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 다양한 생략 및 균등물의 대체는 상황이 편의를 제안하거나 제공할 수 있으므로 고려되지만, 이들은 본 발명의 청구 범위의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 적용 또는 구현을 포함하도록 의도된 것으로 이해된다. 또한, 본 명세서에서 사용된 어법 및 용어는 설명을 위한 것이며 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에서 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 또는 "갖는(having)" 및 이의 변형의 사용은 이후에 나열된 항목 및 그 등가물 및 추가 항목을 포함하는 것을 의미한다.

본 명세서에서 단수 표현("a" 및 "an")은 수량의 제한을 의미하는 것이 아니라 참조된 항목 중 적어도 하나의 존재를 의미한다.

본 발명은 구멍 톱 조립체(hole saw assembly)를 제공한다. 구멍 톱 조립체는 아버(arbor), 구멍 톱(hole saw), 파일럿 드릴(pilot drill) 및 배출 부재(ejection member)를 포함한다. 구멍 톱은 아버에 제거 가능하게 결합된다. 파일럿 드릴은 아버에 제거 가능하게 결합된다. 구멍 톱과 동축의 파일럿 드릴은 구멍 톱을 통해 그리고 그 너머로 연장된다. 배출 부재는 파일럿 드릴을 따라 미끄러지도록 구성된다. 배출 부재는 편향 부재(biasing member)를 포함한다. 배출 부재는 또한 파일럿 드릴과 동축으로 정렬된 배럴(barrel)을 포함한다. 배출 부재는 배럴과 동축으로 정렬된 슬리브(sleeve)를 더 포함한다. 배럴 및 슬리브는 파일럿 드릴에 대한 배럴 및 슬리브의 슬라이딩 가능한 이동을 제한하기 위해 잠금 수용 그루브 부재(lock receiving groove member)와 결합하도록 구성된다.

본 발명은 또한 배출 부재를 제공한다. 배출 부재는 배럴 및 배럴과 동축인 슬리브를 포함한다. 슬리브는 내부 표면과 외부 표면을 포함한다. 배럴은 상기 내부 표면 내에 배치된다. 배출 부재는 적어도 하나의 잠금 부재(locking member)를 더 포함한다. 배출 부재는 배럴과 슬리브 사이에 제공된 편향 부재를 포함한다.

본 발명은 또한 구멍 톱 조립체에 의한 구멍의 절단 작업 중에 형성된 플러그(plug)를 제거하는 방법을 제공한다. 이 방법은 아버에서 구멍 톱을 분리하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 배출 부재가 파일럿 드릴의 잠금 수용 그루브 부재와 맞물릴 때까지 파일럿 드릴을 따라 구멍 톱 및 배출 부재를 슬라이딩시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 플러그를 노출시키는 파일럿 드릴의 장착 단부(mounting end)를 향해 구멍 톱을 슬라이딩시키는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 절단 작업 중에 형성된 플러그를 제거하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 파일럿 드릴의 잠금 수용 그루브 부재로부터 배출 부재를 분리하기 위해 구멍 톱 조립체에 리셋 키를 삽입하는 단계를 포함한다.

도 1a, 1b, 2a 및 2b를 참조하면, 구멍 톱 조립체(100)가 도시되어 있다. 구멍 톱 조립체(100)는 아버(102), 구멍 톱(104), 파일럿 드릴(106) 및 배출 부재(108)를 포함한다. 아버(102)(이하, 맨드릴(mandrel)(102)이라고도 함)는 구멍 톱 조립체(100)를 그것을 구동하는 데 사용되는 드릴의 척(chuck)과 신뢰할 수 있는 결합을 보장한다. 아버(102)는 아버 샤프트(arbor shaft)(110)(생크(shank)라고도 함) 및 고리(annulus)(112)(칼라(collar)라고도 함)를 포함한다. 아버 샤프트(110)는 육각형 형상이며 파워 또는 핸드 드릴의 척과 결합하도록 구성된다. 고리(112)는 도 2b에 도시된 바와 같이 복수의 구멍들(114)을 포함한다. 도시된 예에서, 고리(112)는 두 개의 개구들(114)을 포함한다. 파일럿 드릴(106)은 아버(102)에 제거 가능하게 결합된다. 일 구성에서, 파일럿 드릴(106)은 아버(102)의 고리(112)의 단부에 있는 구멍에 안착된다. 파일럿 드릴(106)은 아버 샤프트(110)에 대해 정반대 방향으로 연장된다. 파일럿 드릴(106)은 절단면(109), 장착 단부(111) 및 잠금 수용 그루브 부재(107)를 포함한다. 절단면(109)은 장착 단부(111)에 대향하여 배치된다. 파일럿 드릴(106)의 장착 단부(111)는 아버(102)의 고리(112)의 구멍에 안착된다. 구멍 톱(104)와 동축인 파일럿 드릴(106)은 구멍 톱(104)을 통해 그리고 그 너머로 연장되어, 절단 작업 동안, 파일럿 드릴(102)의 절단면(109)은 천공될 콘크리트, 목재 등과 같은 재료(미도시)의 표면(미도시)과 맞물리는 첫 번째 부분이 된다. 콘크리트, 목재 등과 같은 재료(미도시)를 지루하게 만듭니다. 잠금 수용 그루브 부재(107)는 파일럿 드릴(106) 주위의 원주방향 그루브(circumferential groove)이다. 잠금 수용 그루브 부재(107)는 절단면(109) 근처에 배치된다.

구멍 톱(104)은 구멍 톱 컵(cup)(114)과 보스(boss)(116)를 포함한다. 구멍 톱 컵(114)은 보스(116)에 제거 가능하게 결합된다. 구멍 톱 컵(114)은 원통형 부재이다. 구멍 톱 컵(114)은 보스(116)와 결합하는 단부의 반대쪽 단부에 배치된 복수의 절단 톱니(cutting teeth)(118)를 포함한다. 보스(116)는 복수의 핀들(pins)(120)을 포함한다. 복수의 핀들(120)은 고리(112)에 제공된 복수의 개구들(114)과 결합 및 분리되도록 구성되어, 보스(116) 및 아버(102)를 각각 결합 및 분리한다. 또한, 복수의 핀들(120)은 구멍 톱 조립체(100)가 재료의 구멍을 절단하기 위해 사용될 때 구멍 톱(104)가 아버(102)에 대해 회전하는 것을 방지한다. 작동 중에 구멍 톱 컵(114)의 절단 톱니(118)는 천공될 재료의 표면과 맞물리는 두 번째 부분이다.

구멍 톱 조립체(100)의 작동 중에, 구멍(미도시)이 천공될 재료의 표면으로부터 천공되며, 이것은 플러그(122)(이하 원형 절단 부분(122)이라고도 함)를 생성하고, 플러그는 일반적으로 구멍 톱(104)의 구멍 톱 컵(114) 내에 포개지거나 내쳐진다(get struck). 구멍 톱 조립체(100)는 구멍 톱 컵(114) 내에 포개지거나 내쳐진 플러그(122)를 제거하기 위한 배출 부재(108)를 포함한다. 배출 부재(108)는 파일럿 드릴(106)을 따라 슬라이딩되도록 구성된다. 파일럿 드릴(106), 구멍 톱(104), 아버(102) 및 배출 부재(108)는 구멍 톱 조립체(100)의 중심 축 X-X'(도 1b에 도시)를 따라 동축으로 정렬된다.

도 2a, 2b, 6a, 6b, 7a 및 7b를 참조하면, 배출 부재(108)는 배럴(124), 슬리브(126), 적어도 하나의 잠금 부재(128) 및 편향 부재(130)를 포함한다. 도시된 예에서, 적어도 하나의 잠금 부재(128)는 두 개의 스틸 볼 베어링들(steel ball bearings)을 구현한다. 도시된 예에서, 배출 부재(108)는 두 개의 잠금 부재들(128)을 포함한다. 대안적으로, 배출 부재(108)는, 본 발명의 범위를 제한하지 않고, 하나 이상의 잠금 부재(128)를 포함할 수 있다.

배럴(124)은 원통형 형상이며 파일럿 드릴(106)과 동축으로 정렬된다. 배럴(124)은 그 길이를 따라 중앙 관통 보어(central through bore)(125)를 포함한다. 중앙 관통 보어(125)의 직경은 파일럿 드릴(106)이 중앙 관통 보어(125)를 통해 연장될 수 있도록 충분하다. 배럴(124)은 파일럿 드릴(106)의 길이방향 축을 따라 이동 가능하다. 슬리브(126)는 배럴(124)과 동축으로 정렬된다. 슬리브(126)는 외부 표면(132) 및 내부 표면(134)을 포함한다. 배럴(124)은 슬리브(126)의 내부 표면(134)과 파일럿 드릴(106) 사이에 배치된다. 슬리브(126) 및 배럴(124)은 단일 유닛으로서 파일럿 드릴(106)을 따라 슬라이딩된다. 또한, 슬리브(126) 및 배럴(124)은 서로에 대해 슬라이딩되도록 구성된다. 배럴(124)은 적어도 하나의 잠금 부재(128)에 대응하는 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(144)를 포함한다. 잠금 수용 구멍 부재(144)는 외부 표면으로부터 배럴(124)의 중심을 향해 연장된다. 적어도 하나의 잠금 부재(128)는 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(144) 내부에 끼워지고 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(144)에 대해 자유롭게 이동할 수 있다. 도시된 예에서, 배럴(124)은 두 개의 잠금 부재들(128)에 대응하는 두 개의 잠금 수용 구멍 부재들(144)을 포함한다. 배럴(124)은 배럴(124)로부터 슬리브(126)의 내부 표면(134)을 향해 연장되는 플랜지(146)를 포함한다. 배출 부재(108)는 슬리브(126)에 대한 배럴(124)의 이동을 제한하기 위해 배럴(124)에 고정적으로 장착된 정지 링(stop ring)(148)을 포함한다.

슬리브(126)는 배럴(124)을 둘러싼다. 슬리브(126)는 제1 위치(결합 위치)와 제2 위치(결합 해제 위치) 사이에서 이동된다. 슬리브(126)는 바이어싱되어 잠금 부재(128)를 잠금 수용 구멍 부재(144)의 중심을 향해 강제하여 파일럿 드릴(106)의 잠금 수용 그루브 부재(107)와 맞물리게 한다. 슬리브(126)는 내부 환형 그루브(annular groove) 형태의 제1 단차(135), 제2 단차(137) 및 공간(136)(이하 환형 챔버(136)이라고도 함)을 포함한다. 슬리브(126)의 제1 단차(135) 및 제2 단차(137)는 슬리브(126)로부터 배럴(124)을 향해 안쪽으로 연장된다. 제1 단차(135)는 슬리브(126)에 대한 배럴(124)의 하향 이동을 제한하기 위해 배럴(124)의 정지 링(148)과 결합하도록 구성된다. 공간(136)은 제1 단차(135)와 제2 단차(137) 사이에 정의된다. 공간(136)은 전면(140) 및 후면(142)(도 7b에 도시 됨)을 포함한다. 전면(140)은 전방으로 수렴하도록 경사지고 슬리브(126)의 내부 표면(134)과 인접하도록 연장된다. 후면(142)은 후방으로 수렴하도록 경사지고 슬리브(126)의 내부 표면(134)과 인접하도록 연장된다. 제1 위치(도 2b에 도시된 대로)에서 제2 단차(137)는 적어도 하나의 잠금 부재(128)와 접하여, 이를 잠금 수용 그루브 부재(107)를 향하여 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(144) 내로 아래로 이동시켜 파일럿 드릴(106)과 맞물리게 한다. 제2 위치에서, 적어도 하나의 잠금 부재는 잠금 수용 그루브 부재(107)로부터 자유롭게 이동하고 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(144)를 파일럿 드릴(106)의 잠금 수용 그루브 부재(107)로부터 멀리 그리고 배럴(124)의 공간(136)으로 이동한다. 공간(136)은 제2 위치에서 적어도 하나의 잠금 부재(128)를 수용하도록 구성된다.

도시된 예에서, 편향 부재(130)는 압축 코일 스프링을 구현한다. 편향 부재(130)는 배럴(124)과 슬리브(126) 사이에 배치된다. 보다 구체적으로, 편향 부재(130)는 배럴(124)의 플랜지(146)과 슬리브(126)의 제2 단차(137) 사이에 고정된다. 편향 부재(130)는 슬리브(126)와 배럴(124) 사이에 필요한 편향력(biasing force)을 제공한다.

작동 중에, 구멍이 구멍 톱 조립체(100)에 의해 천공될 때, 형성된 플러그(122)는 구멍 톱 컵(114) 내에서 내쳐진다(도 2a 및 2b에 도시된 대로). 플러그(122)를 제거하기 위해 구멍 톱(104)가 아버(102)로부터 분리된다. 배출 부재(108)와 함께 구멍 톱(104)은 전방 방향(F)으로 파일럿 드릴(106)의 전방 단부를 향해 슬라이딩된다(도 2b에 도시된 대로). 슬리브(126)의 제2 단차(137)는 슬리브(126)의 공간(136)과 배럴(124)의 잠금 수용 구멍 부재(144)와 함께 배치된 잠금 부재(128)를 편향시켜 파일럿 드릴(106)의 잠금 수용 그루브 부재(107)로 이동시킴으로써, 잠금 배출 부재(108)는 제1 위치에 있다(도 7a 및 7b에 도시됨). 그 후 플러그(122)가 제거되고, 그 후 리셋 키(150) 또는 작업자의 손가락이 슬리브(126)와 배럴(124) 사이에 배치된 편향 부재(130)의 편향력에 대항하여 슬리브(126)를 밀어내는 데 사용된다(도 4a, 4b, 5a 및 5b에 도시됨). 이것은 파일럿 드릴(106)의 잠금 수용 그루브 부재(107)로부터 잠금 부재(128)를 제거함으로써, 배출 부재(108)를 파일럿 드릴(106)의 장착 단부(111)를 향해 후방 방향(B)으로 슬라이딩시킨다(도 5b에 도시됨).

도 8을 참조하면, 구멍 톱 조립체에 의한 구멍의 절단 작업 동안 형성된 플러그(122)를 제거하는 방법(200)의 흐름도가 도시되어 있다. 단계(202)에서, 구멍 톱(104)가 아버(102)로부터 분리된다. 보다 구체적으로, 구멍 톱(104)의 보스(116)에 제공된 복수의 핀들(120)은 아버(102)의 고리(112)에 제공된 복수의 개구들(114)과 분리되어 구멍 톱(104)가 파일럿 드릴(106)을 따라 슬라이딩될 수 있게 한다.

단계(204)에서, 배출 부재(108)와 함께 구멍 톱(104)은 배출 부재(108)가 잠금 수용 그루브 부재(107)와 맞물릴 때까지 파일럿 드릴(106)의 전방 단부를 향해 파일럿 드릴(106)을 따라 슬라이딩(가이딩)된다. 보다 구체적으로, 배출 부재(108)가 구멍 톱(104)와 함께 이동함에 따라, 슬리브(126)는 제1 위치를 향해 이동되고, 슬리브(126)의 제2 단차(137)는 적어도 하나의 잠금 부재(128)에 접하고, 이를 잠금 수용 그루브 부재(107)를 향해 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(144) 내로 아래로 이동시켜 파일럿 드릴(106)과 결합하게 한다(도 3a 및 3b에 표시).

단계(206)에서, 구멍 톱(104)은 파일럿 드릴(106)의 장착 단부(111)를 향해 슬라이딩되어 플러그(122)를 노출시킨다(도 3a 및 3b에 도시됨). 단계(208)에서, 절단 작업 동안 형성된 플러그(122)가 제거된다. 단계(210)에서, 리셋 키(150)가 구멍 톱 조립체(100)에 삽입되어 파일럿 드릴(106)의 잠금 수용 그루브 부재(107)로부터 배출 부재(108)를 분리한다(도 4a, 4b, 5a 및 5b에 도시됨). 보다 구체적으로, 슬리브(126)는 제2 위치를 향해 이동된다. 제2 위치에서, 적어도 하나의 잠금 부재는 잠금 수용 그루브 부재(107)로부터 자유롭게 이동하고 파일럿 드릴(106)의 잠금 수용 그루브 부재(107)로부터 떨어져 배럴(124)의 공간(136)으로 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(144)를 위로 이동하고, 이에 의해 배출 부재(108)가 분리된다. 본 발명의 범위를 제한하지 않고 잠금 수용 그루브 부재(107)로부터 배출 부재(108)를 분리하기 위해 리셋 키(150) 대신에 조작자의 손가락이 사용될 수도 있다. 방법(200)은 방법(200)의 단계들을 구현함으로써 절단 프로세스 동안 형성된 플러그(122)의 제거를 가능하게 한다. 이러한 구현으로, 구멍 톱(104)의 구멍 톱 컵(114) 내의 박혀서 꼼짝 않는(wedged) 및 내쳐진 플러그가 적절하게 제거된다.

위에서 개시된 구멍 톱 조립체(100) 및 방법(200)은 구멍 톱(104)로부터 재료의 절단 작업 동안 형성된 플러그(122)의 효율적인 제거를 제공한다. 구멍 톱 조립체(100)의 배출 부재(108)는 절단 작업 동안 형성된 플러그(122)와 같은 원하지 않는 플러그를 제거하기 위한 효율적이고 비용-효율적인 해결책을 제공한다.

본 발명의 특정 실시 예에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 이들은 본 발명을 개시된 정확한 형태로 제한하거나 배타적인 것으로 의도되지 않으며, 명백히 상기 교시에 비추어 많은 수정 및 변경이 가능하다. 실시 예는 본 발명의 원리 및 실제 적용을 가장 잘 설명하기 위해, 그리고 이에 따라 당업자가 고려되는 특정 용도에 적합한 다양한 수정을 갖는 본 발명 및 다양한 실시 예를 가장 잘 활용할 수 있도록 선택되고 설명되었다. 상황이 편의를 제안하거나 제공할 수 있으므로 등가물의 다양한 생략 및 대체가 고려되는 것으로 이해된다. 그러나 이는 본 발명의 청구 범위의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 어플리케이션 또는 구현을 포함하도록 의도된다.

Claims

구멍 톱 조립체(hole saw assembly)에 있어서,
아버(arbor);
상기 아버에 제거 가능하게 결합된 구멍 톱(hole saw);
상기 아버에 제거 가능하게 결합되고, 잠금 수용 그루브 부재(lock receiving groove member)를 갖는 파일럿 드릴(pilot drill)-여기서 상기 파일럿 드릴은 상기 구멍 톱과 동축이고 상기 구멍 톱을 통해 그리고 그 너머로 연장됨-; 및
상기 파일럿 드릴을 따라 슬라이딩되도록 구성된 배출 부재(ejection member)를 포함하고, 상기 배출 부재는,
편향 부재(biasing member),
상기 파일럿 드릴과 동축으로 정렬된 배럴(barrel),
상기 배럴과 동축으로 정렬된 슬리브(sleeve)-상기 배럴 및 상기 슬리브는 상기 파일럿 드릴을 따라 축 방향으로 슬라이딩하도록 구성됨-, 및
적어도 하나의 잠금 부재를 갖고, 여기서 상기 적어도 하나의 잠금 부재는 상기 파일럿 드릴에 대한 상기 배럴 및 상기 슬리브의 슬라이딩 가능한 이동을 제한하기 위해 상기 잠금 수용 그루브 부재와 맞물리도록 구성된, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 아버는 아버 샤프트(arbor shaft), 및 복수의 개구들을 갖는 고리(annulus)를 포함하는, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 구멍 톱은 보스(boss), 및 복수의 절단 톱니(cutting teeth)를 갖는 구멍 톱 컵을 포함하는, 구멍 톱 조립체.
제2항 및 제3항에 있어서, 상기 보스는 복수의 핀들을 포함하고, 상기 핀들은 상기 고리의 상기 개구들과 맞물리도록 구성되어 상기 구멍 톱과 상기 아버를 결합하는, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 배출 부재는 두 개의 잠금 부재들을 포함하고, 상기 잠금 부재는 스틸 볼 베어링(steel ball bearing)인, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 슬리브는 제1 단차, 제2 단차 및 공간을 포함하고, 상기 공간은 상기 제1 단차와 상기 제2 단차 사이에 형성되고 작동 중에 상기 적어도 하나의 잠금 부재를 수용하도록 구성된, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 배럴은 상기 슬리브를 향해 연장되는 플랜지(flange), 중앙 관통 보어(central through bore) 및 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재(lock receiving hole member)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 잠금 부재는 상기 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재 내부에 끼워지고 상기 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재 내에서 자유롭게 이동할 수 있는, 구멍 톱 조립체.
제7항에 있어서, 상기 배럴은 반경 방향으로 180도 이격된 두 개의 잠금 수용 구멍 부재들을 포함하는, 구멍 톱 조립체.
제6항 및 제7항에 있어서, 상기 슬리브는:
제1 위치-여기서 상기 제1 위치에서, 상기 제2 단차는 상기 적어도 하나의 잠금 부재와 접하여 이를 상기 잠금 수용 그루브 부재를 향해 상기 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재 아래로 이동시켜 상기 파일럿 드릴의 상기 잠금 수용 그루브 부재와 맞물리게 함-; 및
제2 위치-여기서 상기 제2 위치에서, 상기 적어도 하나의 잠금 부재는 상기 잠금 수용 그루브 부재로부터 멀어지게 자유롭게 이동하고 상기 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재 위로 그리고 상기 배럴에 의해 정의된 상기 공간으로 이동함-,
사이에서 이동하도록 구성된, 구멍 톱 조립체.
제6항 및 제7항에 있어서, 상기 편향 부재는 상기 플랜지와 상기 제2 단차 사이에 배치되는, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 배출 부재는 상기 배럴에 고정적으로 장착된 정지 링(stop ring)을 포함하고, 상기 정지 링은 상기 슬리브에 대한 상기 배럴의 이동을 제한하는, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 슬리브는 상기 파일럿 드릴의 상기 잠금 수용 그루브 부재와 맞물리도록 상기 배럴의 중심을 향해 상기 적어도 하나의 잠금 부재를 강제하도록 바이어싱되는, 구멍 톱 조립체.
제1항에 있어서, 상기 파일럿 드릴, 상기 구멍 톱, 상기 아버 및 상기 배출 부재는 동축으로 정렬되는, 구멍 톱 조립체.
배출 부재에 있어서,
배럴;
상기 배럴과 동축이며, 내부 표면 및 외부 표면을 포함하는 슬리브-여기서, 상기 배럴은 상기 내부 표면 내에 배치됨-;
적어도 하나의 잠금 부재; 및
상기 배럴과 상기 슬리브 사이에 배치된 편향 부재를 포함하는, 배출 부재.
제14항에 있어서, 상기 배럴은 상기 적어도 하나의 잠금 부재에 대응하는 적어도 하나의 잠금 수용 구멍 부재를 포함하는, 배출 부재.
제15항에 있어서, 상기 배럴은 반경 방향으로 180도 이격된 두 개의 잠금 수용 구멍 부재들을 포함하는, 배출 부재.
제14항에 있어서, 상기 배출 부재는 두 개의 잠금 부재들을 포함하고, 상기 잠금 부재는 스틸 볼 베어링인, 배출 부재.
제14항에 있어서, 상기 배출 부재는 상기 배럴에 고정적으로 장착된 정지 링을 포함하고, 상기 정지 링은 상기 슬리브에 대한 상기 배럴의 이동을 제한하는, 배출 부재.
제14항에 있어서, 상기 슬리브는 제1 단차, 제2 단차 및 공간을 포함하고, 상기 공간은 상기 제1 단차와 상기 제2 단차 사이에 정의되는, 배출 부재.
구멍 톱 조립체에 의한 구멍의 절단 작업 중에 형성된 플러그를 제거하는 방법에 있어서,
아버로부터 구멍 톱을 분리하는 단계;
배출 부재가 파일럿 드릴의 잠금 수용 그루브 부재와 맞물릴 때까지 상기 파일럿 드릴을 따라 상기 구멍 톱 및 상기 배출 부재를 슬라이딩시키는 단계;
상기 구멍 톱을 상기 파일럿 드릴의 장착 단부를 향해 슬라이딩시키는 단계;
상기 플러그를 제거하는 단계; 및
상기 파일럿 드릴의 상기 잠금 수용 그루브 부재에서 상기 배출 부재를 분리하기 위한 리셋 키를 삽입하는 단계를 포함하는, 방법.