KR100311193B1 - 착암드릴 - Google Patents

Abstract

조임고정축(1)과 드릴 첨두(2)를 가지는 본 발명에 따른 석재용 드릴은 이들 사이에 나선형으로 연장되는 천공물 반출홈(3,4)를 구비한다. 친공물 반출홈(3,4) 사이의 배면부(R)은 보조흠(5,6)과 안내영역(7,8,9,10)을 구비하며, 천공물 반출홈(3,4)와 보조홈(5,6)은 안내영역(7,8,9,10)에 의해 서로로 부터 분리된다. 천공물 반출홈(3,4)의 폭(BH)은 보조홈(5,6)과 2개의 안내영역(7.8,9,10)의 전체 폭(BG)의 대략 2배에 해당한다.

Description

착암 드릴

제1도는 본 발명에 따른 착암 드릴의 정면도.

제2도는 제1도에 도시된 착암 드릴의 일부를 확대하여 도시한 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 장착 단부 2 : 드릴 선단부

3,4 : 주반출홈 5,6 : 부반출홈

7,8,9,10 : 안내 영역 α: 구배

R : 배면부

본 발명은 일단부의 장착 단부와 드릴 선단부 및 이들 부분 사이에 종방향으로 배치되는 나선형의 주반출홈을 구비하는 착암 드릴에 관한 것으로, 특히 주반출홈 사이에 위치한 배면부는 주반출홈과 각기 나란하게 연장하는 안내 영역 사이에 부반출홈을 구비하는 착암 드릴에 관한 것이다.

전술한 형태의 착암 드릴은 암석, 콘크리트 및 벽 등에 구멍을 형성하는 데 사용된다. 이러한 착암 드릴은 구동 장치에 의해 주로 회전 운동 및 타격 운동이 부여되는데, 양 운동에 의해 천공 작업이 진행된다. 종래의 착암 드릴에 있어서는 착암 드릴과 암석 등과의 사이에 발생하는 마찰은 드릴 구멍을 뚫는데 악영향을 미치게 되는데, 그 이유는 구동 장치에 의해 제공되는 출력의 대부분이 마찰로 소모되기 때문이다.

상기 마찰을 어느 정도 극복하기 위하여, 공지의 착암 드릴은 나선형으로 연장된 2개 이상의 주반출홈을 구비하며, 이 반출홈 사이에는 배면부가 형성된다. 이러한 배면부는 재료의 강도상의 이유로 어느 정도의 폭을 가져야 하기 때문에 암석면에 비교적 넓은 접촉면이 생기게 되며, 이에 대응하여 마찰이 증대된다. 이러한 마찰은 절삭되어 나오는 피삭물에 의하여 더욱 증대되며, 더욱이 피삭물 층은 반출홈이 있음에도 불구하고 배면부와 암석 사이에서 체류하는 경향이 있어서, 마찰이 더욱 증대되거나 심기어 착암 드릴이 걸려서 정지될 수도 있다.

전술한 문제점에 대처하기 위하여, 미국 특허 제2,370,706호의 명세서에 개시된 착암 드릴은 2세트의 주반출홈을 구비하고 이들 주반출홈 사이의 배면부에 1세트의 부반출홈이 마련되어 있다. 이 부반출홈은 주로 마찰 발생에 관여하는 배면부의 면적을 감소시키는 것을 목적으로 하여 평평한 부채꼴 형태로 형성된다. 이와 같이 평평한 부채꼴 형태로 형성하여 배면부의 면적을 충분히 감소시기기 위해서는 배면부의 폭을 크게 설정하는 것이 불가피하다. 그러나, 이와 같이 배면부의 폭을 크게 설정함에 의해, 주반출홈의 폭을 배면부의 폭에 비해 상대적으로 작게 형성하여야 한다는 문제가 발생한다. 주반출홈의 폭이 비교적 작은 경우에는 피삭물의 반출을 위한 공간이 감소하며, 이에 따라 상기 공지의 드릴에서는 피삭물의 반출이 불충분하게 되어 출력 효율의 저하가 불가피하게 된다.

습한 암석, 콘크리트, 벽 등에 천공을 행하는 경우 또는 필요에 따라 천공 작업 도중에 냉각재를 가공 지점에 공급하는 경우, 전술한 구성의 착암 드릴에서는 피삭물의 효과적인 배출이 곤란하게 된다. 피삭물이 드릴의 외주면을 향하여 비교적 평탄한 부반출홈으로 피삭물이 들어가면, 피삭물이 꽉 들어차서 천공 효율을 더욱 저하시킴과 아울러 천공 작업에 지장을 줄 수 있다. 또한, 주반출홈의 폭이 작은 경우에는 피삭물의 반출 특성이 열화(劣化)되며, 이로 인해 천공 작업이 빈번하게 중단됨과 아울러 소요 시간이 증대되게 된다.

본 발명의 목적은 피삭물의 양호한 반출이 가능하고 마찰 손실을 효과적으로 저감할 수 있는 우수한 성능의 착암 드릴을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 장착 단부와, 드릴 선단부와, 이들 단부 사이에서 길이 방향으로 배치된 나선형의 반출홈을 구비하고, 반출홈 사이에 남는 배면부에는, 반출홈에 나란하게 연장하는 안내 영역 사이에 부반출홈을 형성하여 구성되는 착암 드릴에 있어서, 착암 드릴의 축선에 대하여 주반출홈의 구배(句配)에 직교하는 방향에서의 주반출홈의 폭을, 상기 구배에 대하여 직교하는 방향에서의 부반출홈과 그 양측의 안내 영역을 포함하는 배면부의 폭의 1.4 내지 2.5배로 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 주반출홈의 폭을 넓게 함에 의하여, 한편으로는 다량의 피삭물을 반출하고, 다른 한편으로는 천공 구멍 벽과 접촉하는 배면부의 면적을 감소시키는 것이 가능해지기 때문에, 전체로서 천공 능력이 향상된다.

상기 구배에 대하여 직교하는 방향에서의 부반출홈의 폭은 구배에 대하여 직각 방향에서의 안내 영역의 폭의 0.5 내지 2.5배로 하는 것이 유리하다. 가공될 암석, 콘크리트, 벽 등의 성질에 따라 안내 영역의 폭을 넓게 하고 부반출홈의 폭을 좁게 할 수 있다. 예컨대, 경질 물질인 경우에는 안내 영역의 폭은 보다 좁게, 부반출홈의 폭을 넓게 형성할 수 있다.

부반출홈의 역할은 주로 배면부의 면적을 감소시키는 작용을 한다. 부반출홈은 또한 배면부와 천공 구멍 벽부 사이로 들어가는 피삭물을 반출하는 기능을 발휘한다. 이에 의해, 착암 드릴이 걸려서 움직이지 못하게 되는 사태를 회피하고, 착암 드릴의 출력 효율을 한층 높일 수 있다. 또한, 반경 방향의 부반출홈의 깊이는 주반출홈의 깊이의 0.2 내지 0.5배에 해당하는 것이 적합하다.

특히, 습한 암석, 콘크리트, 벽에서 피삭물을 반출할 때 부반출홈의 영역에서 피삭물이 꽉 채워지는 것을 방지하기 위해, 상기 구배에 직교하는 방향의 부반출홈의 단면 형상은 거의 반원형으로 형성하는 것이 바람직하다.

주반출홈에 의한 피삭물의 완전한 반출을 가능하게 하기 위하여, 구배에 대해 직교하는 면에서의 주반출홈의 단면 형상은 거의 대칭 형상으로서, 중심으로부터 평탄하게 직선형으로 연장하다가 안내 영역을 향하여 직선형으로 급격하게 상승하는 형상을 취하는 것이 적합하다. 이와 같이, 주반출홈의 단면 형상을 적절하게 설정함에 의하여, 많은 양의 피삭물을 수용할 수 있고, 또한 양호하게 반송할 수 있다.

이하, 도면에 도시된 실시예와 관련하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

제1도 및 제2도에 도시된 착암 드릴은 장착 단부(1)와 드릴 선단부(2)를 구비하고, 드릴 선단부(2)에 경질 금속제 절삭 플레이트(2a)가 마련되어 있는 구성으로 이루어져 있다. 이 착암 드릴에는, 드릴 선단부(2)와 장착 단부(1) 사이에 나선형의 주반출홈(3,4)을 형성되고, 이들 주반출홈(3,4) 사이의 배면부(R)의 영역에 마찬가지로 나선형의 부반출홈(5,6)이 형성된다. 주반출홈(3,4)과 부반출홈(5,6)은 안내영역 (7,8,9,10)에 의해 서로 분리되어 있다.

구배(α)에 대하여 직교하는 방향에서의 주반출홈(3,4)의 폭(BH)은 구배(α)에 직교하는 방향에서의 부반출홈(5,6)과 2세트의 안내 영역(7,8,9,10)을 포함한 배면부(R)의 폭(BG)의 1.4 내지 2.5배에 해당한다. 구배(α)에 대해 직교하는 방향에서의 부반출홈(5,6)의 폭(BN)은 구배(α)에 대해 직교하는 방향에서의 안내영역 (7,8,9,10)의 폭(BF)의 0.5 내지 2.5배에 해당한다. 부반출홈(5,6)의 깊이(TN)는 주반출홈(3,4)의 깊이(TH)의 0.2 내지 0.5배에 해당한다.

구배(α)에 대하여 직교하는 면에서의 부반출홈(5,6)의 단면 형상은 거의 반원형이다.

구배(α)에 대해 직교하는 면에서의 주반출홈(3,4)의 단면 형상은 거의 대칭 형상으로서, 중심으로부터 평탄하게 직선형으로 연장하다가 안내 영역(7,8,9,10)을 향하여 직선형으로 급격하게 상승하는 형상을 취한다. 드릴 선단부(2)에 장착된 경질 금속제 절삭 플레이트(2a)는 배면부(R)의 안내 영역(7,8,9,10)에 의해 형성되는 직경을 초과하여 반경 방향으로 돌출된다.

Claims (4)

1. 장착 단부(1), 드릴 선단부(2) 및 상기 장착 단부와 선단부 사이에서 종방향으로 배치된 나선형의 주반출홈(3,4)을 구비하며, 주반출홈(3,4) 사이에 위치한 배면부(R)에는 주반출홈(3,4)에 나란한 안내 영역(7,8,9,10) 사이에 부반출홈(5,6)이 형성되어 있는 착암 드릴에 있어서, 구배(α)에 대해 직교하는 방향에서의 주반출홈(3,4)의 폭(BH)은 부반출홈(5,6)과 2개의 안내 영역(7,8,9,10)을 포함하는 배면부(R)의 상기 구배(α)에 대하여 직교하는 방향에서의 폭(BG)의 1.4 내지 2.5배에 해당하고, 구배(α)에 대해 직교하는 면에서의 주반출홈(3,4)의 단면 형상은 거의 대칭 형상으로서, 중심으로부터 평탄하게 직선형으로 연장하다가 안내 영역(7,8,9,10)을 향하여 직선형으로 급격하게 상승하는 형상을 취하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴.
2. 제1항에 있어서, 상기 구배(α)에 대해 직교하는 방향에서의 부반출홈(5,6)의 폭(BN)은 구배(α)에 대해 직교하는 방향에서의 안내 영역(7,8,9,10)의 폭(BF)의 0,5 내지 2.5배에 해당하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부반출홈(5,6)의 깊이(TN)는 주반출홈(3,4)의 깊이(TH)의 0.2 내지 0.5배에 해당하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구배(α)에 대해 직교하는 면에서의 부반출홈(5,6)의 단면 형상은 거의 반원형인 것을 특징으로 하는 착암 드릴.