KR930008376B1 - 톱날(saw blade) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

톱날(SAW BLADE)

제 1a 도는 본 발명을 실시한 톱날의 정면도.

제 1b 도는 제 1a 도 b-b 선 단면도

제 1c 도는 제 1a 도의 저면도

제 1d 도는 각톱날의 치선부의 마모상태를 나타내는 저면도

제 2a 도는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 톱날의 정면도

제 2b 도는 제 2a 도의 b-b 선 단면도

제 2c 도는 제 2a 도의 저면도

제 2d 도는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 것으로 제 2b 도에 상당하는 단면도

제 2e 도는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 것으로 제 2b 도에 상당하는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 톱날

3R, 7R, 13R, 21R, 25R , 27R, 29R, 35R, 39R : 우 아사리치

5L, 11L, 15L, 23L, 27L, 33L, 41L : 좌 아사리치

9S, 17S, 19S, 31S : 직치 W : 피절삭물

본 발명은 톱날에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 예를들면, 띠톱날(bandsaw blade), 둥근톱날(circular saw blade) 또는 쇠톱날(hacksaw blade) 등과 같은 톱날에 관한 것으로, 종래에 금속성의 피절삭물을 절삭 하는 장치로서, 띠톱기계가 사용되어져 왔으며, 띠톱기계에 사용되는 띠톱날은 예를들면, 진동과 소음 등을 감소시키기 위하여 일반적으로 레이커 셋트(raker set), 웨이브 세트(wave set) 또는 스트레이트 셋트 패턴((straight set pattern)등과 같은 여러 가지 패턴으로 설정되거나, 또는 각 톱니의 피치(pitch)를 달리하는 부등피치를 사용하고 있다.

구체적으로 예를들면, 스텐레스강과 같은 난삭제를 절삭하는 경우 각 톱니의 높이를 서로 달리하는 띠톱날이 개발되어 왔다. 그러나, 종래의 띠톱날은 일반적으로 각 톱니의 높이치수를 동일하게 하고, 띠톱날 두께방향(좌우방향)으로 약간 굴곡시킨 좌우의 아사리치(opposedly set teeth)와 좌우로 굴곡을 시키지 않은 직치(unset teeth)와를 조합하여 각종의 아사리패턴을 설정시킨 것이 일반적이다.

띠톱날에 의하여 피절삭물을 절삭하게 될 때, 종래의 띠톱날은 띠톱날의 몸통부의 두께와 거의 같은 폭의 절삭설(chips)이 발생되고, 띠톱날의 몸통부와 절삭에 의하여 피절삭물에 형성되는 절삭홈간의 간격으로부터 절삭설이 외부로 배출되는 좋지 않는 결과를 초래하게 되었다. 즉, 종래의 띠톱날은 띠톱날의 각각의 톱니사이에 형성된 협곡부(gullet)에 절삭설이 쌓이게 되는 경향이 있고, 협곡부에 절삭설이 가득 쌓이게 되면 띠톱날은 절삭설 때문에 피절삭물에 대한 절입방향의 반대방향으로 위로 솟아 올라가게 되고 이 위로 올라가는 량에 비례하여 띠톱날의 주행방향에 대해 좌방향 또는 우방향으로 휘어지게 된다. 따라서, 종래의 띠톱날은 휘어지게 되는 방향을 절곡 현상이 일어나게 되는 문제점이 있었다. 또 종래의 띠톱날은 협곡부에 절삭설이 쌓인 상태에서 피절삭물의 절삭을 계속하면 협곡부내의 절삭설이 압축되어, 이 절삭설의 압력으로 인하여 띠톱날의 톱니를 파손케 되는 문제점이 있었다. 그 뿐만 아니라, 종래의 띠톱날의 직치(unset teeth)의 치선부와 좌우 아사리치(opposedly set teeth)의 치선부 사이에 약간의 고저의 차가 있다. 예를 들면, 직치의 두께 중심 궤도상에서 각 톱니의 치선부는 거의 같은 높이를 유지하고 있기 때문에 피절삭물을 절삭할 경우, 피절삭물에 직치가 먼저 절입되는 것이 아니라, 좌우의 아사리치가 피절삭물에 먼저 절입되어지는 경우도 있다.

예를들면, 좌 아사리치가 피절삭물에 최초로 절입하게 되면, 절삭 저항 때문에 띠톱날은 우측으로 휘어지게 된다. 즉, 종래의 띠톱날은 좌우방향으로 진동하거나 절곡되기 쉬운 문제점이 있었다. 또한, 종래의 띠톱날로 스텐레스강철과 같은 난삭제를 절삭할려고 하면 톱니한개당 절입량이 적기 때문에 피절삭물에 대한 띠톱날의 절입이 이루어지지 않고 띠톱날의 치선이 피절삭물의 표면을 문질러 피절삭물의 표면에 가고경화층을 형성케 하는 결과가 되어 난삭제의 절삭이 점점더 어려워지는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 띠톱날은 한 개의 띠톱날로 이삭제로부터 난삭제까지 모두 절삭하기에는 어려운 점이 있다.

종래에, 난삭제 절삭용으로 개발된 띠톱날은 특정치의 절입력을 크게하기 위하여 각 톱니의 높이치수를 서로 달리하고 있다. 난삭제의 절삭용 띠톱날에 있어서, 톱니 높이치수가 큰 톱니가 피절삭물의 절살작용을 하게 되며, 톱니 높이치수가 작은 톱니는 거의 절삭작용을 하지 않게 되는 것이 일반적이다.

따라서, 이와같은 띠톱날에 있어서는, 톱니 높이치수가 큰 톱니에 작용하는 부하가 크고, 마모가 심한 문제가 있을 뿐만 아니라, 활모양으로 만곡된 상태로 피절삭물을 절삭하는 띠톱날은 피절삭물의 절단종료 순간에 절입방향 저항이 없어지기 때문에 순간적으로 직선상태가 되고, 절삭되지 않으며, 피절삭물에 잔존하는 파단상(破斷狀)의 적은 돌기부(burrs)에 무부하상태에 가까운 작은 톱니가 당접하여 톱니를 망가지게 하는 등의 문제점이 있다.

따라서, 각 톱니의 높이치수를 달리하는 띠톱날에 있어서는 톱니의 높이치수가 작은 좌우 아사리치의 치선 내측 모서리부, 즉, 우 아사리치이면 좌측 모서리, 좌 아사리치이면 우측 모서리부가 절삭방향에서 보면, 톱니 높이치수가 큰 톱니에 완전히 갈려서 전혀 절삭작용을 하지 못하게 되는 문제가 있다. 또한, 톱니 높이치수가 서로 다른 톱날은 치수가 작은 우 아사리치와 좌 아사리치를 번갈아가며 배치시킨 것이 일반적이며, 이때문에 톱니 높이치수가 작은 좌, 우 아사리치의 다음(절삭방향)에 위치한 치수가 큰 톱니가 특히 큰 부하를 받게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 기술이 진보된 오늘날에 있어서는 공작기계의 고정밀, 고능률화가 요구되어지며, 띠톱기계에 있어서도 절단 정밀도가 큰 문제로 대두되고 있다. 즉, 띠톱기계의 절단 정밀도를 일차적으로 영향주는 것은 띠톱기계에 사용되어지는 띠톱날이라 할 수 있는 것이다. 띠톱날의 치선의 구성은 띠톱날의 두께방향(좌우방향)으로 굴곡된 좌우의 아사리치와, 좌우가 굴곡되지 않은 직치와의 조합에 의해 각치가 아시리패턴을 설정하고 있는 것이 일반적이다.

예를들면, 레이커 셋트의 각 톱니의 절삭순서가 우 아사리치, 좌 아사리치, 직치인 경우, 직치의 바로앞에 있는 한 개의 톱니는 반드시 좌 아사리치이고 좌 아사리치의 앞에는 우 아사리치로 되어 있다. 여기서 직치를 기준하여 톱날의 주행방향을 고려할때, 직치와 좌 아사리치와의 거리가 1피치이고, 직치와 우 아사리치와의 거리가 2피치이므로 피절삭물을 절삭할때 톱날이 일정한 하강속도로 하강하기 때문에 피치가 클수록 피절삭물의 절입량은 크게 되고, 부하도 크게 걸린다. 즉, 직치의 좌측 모서리부는 좌 아사리치가 절삭하다가 남겨 둔 잔여부분을 절삭하게 되고, 직치의 우측 모서리부는 우 아사리치가 절삭한 뒤에 남은 잔여부분을 절삭하게 된다. 따라서 직치의 좌측 모서리부로부터 우측 모서리부쪽으로 부하가 크게 걸리어 직치의 좌측 모서리부의 마모 보다 우측 모서리부의 마모가 더 크게 된다. 따라서, 직치의 편마모가 일어나 절곡하기 쉬운 원인이 되는 문제점이 있다.

이와같은 문제는 레이커 셋트 경우에만 국한되는 것이 아니고, 직치의 바로 앞의 톱니 하나가 반드시 우 아사라치이거나 또는 좌 아사리치가 되게 설계된 모든 톱날에 대하여 발생하는 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 감안하여 창작한 것으로 피절삭물을 절삭할 때 톱날의 치선부의 마모를 톱날전장에 걸쳐 균일하게 하고 절곡현상이 일어나지 않는 톱날을 제공함에 있는 것이다.

본 발명은 상기한 바와같은 목적은 달성하기 위하여 톱날의 절삭진행방향에 대하여 우로 절곡된 우 아사리치와 좌로 절곡된 좌 아사리치 및 좌우 어느쪽으로든지 절곡되지 않는 직치와를 조합 구성하여서 된 톱날로서 직치의 바로앞에 절삭작용을 하는 아사리치를 우 아사리치의 경우와 좌 아사리치의 경우와를 교호로 몇 개씩 반복하여서 된 것을 특징으로 하고 있다. 따라서 톱날의 치선부의 마모를 톱날 전주에 걸쳐 균일하게 하고 절곡이 일어나지 않게 한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다.

실시예는 띠톱날의 경우에 관한 예시이나 본 발명은 띠톱날에 한정되는 것은 아니고 둥근톱날, 쇠톱날 등 여러가지 종류의 톱날에도 실시가능한 것이다.

우선 제 1a∼e 도를 참조하면, 톱날(1)은 기본적으로 피절삭물(W)을 절삭할 때 피절삭물(W)에 대한 절입방향(도시에는 화살표 B방향)에 선행해서 피절삭물(W)이 절삭되는 우방향으로 굴곡된 우 아사리치(3R)(7R)(13R)와 좌방향으로 굴곡된 좌 아사리치(5L), (11L), (15L) 및 직치(9S), (17S)등 모두 8개의 톱니를 하나의 그룹으로 하여 구성되어 있다.

각 톱니의 절삭순서는 우 아사리치(3R), 좌 아사리치(5L), 우 아사리치(7R), 직치(9S), 좌 아사리치(11L), 우 아사리치(13R), 좌 아사리치(15L) 및 직치(17S)의 순서로 되고 본 실시예에서의 톱날(1)은 피절삭물(W)의 절삭을 행할때 톱날(1)의 진행방향(A방향) 순서는 직치(9S)의 바로앞에 위치하는 톱니는 우 아사리치(7R)이고, 또 직치(17A)의 바로앞에 위치하는 톱니는 좌 아시리치(15L)이다.

즉, 톱날(1)의 진행방향(A방향)의 순서는 직치의 바로앞에 있는 한 개의 톱니는 톱날길이방향으로 전수가 우 이면, 우, 좌이면 좌와같이 동일방향 아사리치가 아니되도록 하고, 우 아사리치와 좌 아사리치를 직치의 바로앞에 있는 한 개의 톱니에 대해 교호로 좌우 균등한 숫자를 가지도록 배치하고 있다.

제 1a∼d 도에 도시된 한 그룹의 톱날(1)은 우 아사리치로는 (3R)(7R)(13R) 모두 3개이고, 좌 아사리치(5L)(11L)(15L)도 모두 3개이다. 따라서, 좌우방향의 바렌스는 균등하고 더욱이 전술한 바와 같이 직치(9S)의 바로앞에 위치하는 톱니가 우 아사리치(7R)이고 또 직치(17S)의 바로 앞에 위치하는 톱니가 좌 아사리치(15L)이므로 톱날(1)의 진행방향(A방향)의 순서는 직치의 바로앞에는 전수가 동일방향인 아사리치가 되는 것을 피하게 된다. 다시 말하면 본 실시예에 의하며, 직치(9S)를 가운데 두고 양쪽에 있는 세개의 톱니배열은 우 아사리치(7R), 직치(9S), 좌 아사리치(11L)와 같이 "우, 직, 좌"의 제 1 패턴으로 되어있고, 또 직치(17S)부분의 배열은 좌 아사리치(15L), 직치(17S), 우 아사리치(3R)와 같이 "좌, 직, 우"의 제 2 패턴으로 되어 있어, 제 1 패턴과 제 2 패턴을 교호로 배치시킴과 동시 제 1 패턴과 제 2 패턴과의 사이에 적당수의 톱니를 배치시킨 구성으로 되어 있다.

따라서 이 톱날(1)의 치선마모상태는 제 1d 도에 도시된 바와 같다. 즉, 직치(9S)는 우측 모서리부(C2)에 비하여 좌측 모서리부(C1)쪽의 마모가 크게 되지만, 직치(17S)는 좌측 모서리부(C3)에 비하여 우측 모서리부(C4) 쪽이 마모가 커서 톱날(1)은 전주에 걸쳐 좌우 균일한 마모상태를 유지하게 된다. 상기 실시예는 우방향 굴곡이 있는 우 아사리치 세개와, 좌방향 굴곡이 있는 좌 아사리치 세개와, 좌우 방향의 굴곡이 없는 직치 두 개 도합 여덟개의 톱니를 하나의 그룹으로 한 것에 대한 설명이지만 톱날의 주행방향에 대하여 순차적으로 우 아사리치, 좌 아사리치, 직치, 좌 아사리치, 우 아사리치 및 직치의 순으로 배치시킨 여섯개의 톱니를 하나의 그룹으로 하여 구성된 톱날도 사용할 수 있다. 또 톱날의 주행방향에 대하여 순차적으로 우 아사리치, 좌 아사리치, 우 아사리치, 직치의 다음에 동일 구성을 반복하여서 좌 아사리치, 우 아사리치, 좌 아사리치, 직치를 반복하여서 된 구성의 톱날도 사용가능한 것이다.

제 2a∼c 도는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 것으로 톱날(1)은 피절삭물(W)을 절삭할때 피절삭물(W)에 대한 절입방향(화살표 B방향)으로 선행해서 직치(19S), 우 아사리치(21R), 좌 아사리치(23L), 우 아사리치(25R), 좌 아사리치(27L), 우 아사리치(29R), 직치(31R), 좌 아사리치(33L), 우 아사리치(35R), 좌 아사리치(37L), 우 아사리치(39R) 및 좌 아사리치(41L)의 순서로 합계 12개의 톱니를 하나의 그룹으로 하여 구성된 것이다. 상기 직치(19S) 및 (31S)는 예를들면 톱날(1)의 폭 중심을 기준위치(F)로 하는 경우 이 기준위치(F)에서 치선부(19P) 및 (31P)까지의 톱니높이치수(19H)(31H)를 좌 아사리치(23L), 우 아사리치(29R), 우 아사리치(35R) 및 좌 아사리치(41L)에 대한 기준위치(F)로부터 치선부(23P)(29P)(35P)(41P)까지의 높이치수(23H)(29H)(35H) 및 (41H)보다 크게 형성되어 있다. 또 우 아사리치(21R), 우 아사리치(25R), 좌 아사리치(27L) 및 좌 아사리치(33L), 좌 아사리치(37L) 및 우 아사리치(39R)까지의 기준위치로부터 치선부(21P)(25P)(27P)(33P)(37P) 및 (39P)까지의 톱니높이치수(21H)(25H)(27H)(33H)(37H) 및 (39H)는 직치(19S)(31S)와 동일 높이로 형성하고 있다.

또한, 톱니높이치수(21H)(25H)(27H)(33H)(37H) 및 (39H)는 직치(19S)(31S)의 높이치수(19H)(31H) 보다 낮게 형성되어 있다. 따라서 좌 아사리치(23L)(41L) 및 우 아사리치(29R)(35R)의 아사리 진동은 좌 아사리치(27L)(33L)(37L) 및 우 아사리치(21R)(25R)(39R) 보다 크게 형성되어 있다. 즉, 제 2b 도에서 도시된 바와같이 피절삭물(W)에 대한 절입방향 또는 아사리 폭방향으로 단차를 형성하고 있다.

이상과 같은 구성의 톱날(1)로써 피절삭물(W)을 절삭할때, 톱니높이치수(19H)가 가장 큰 직치(19S)가 피절삭물(W)에 최초 절입하고, 다음에 치수높이(21H)(25H)(27H)가 다음으로 큰 우 아사리치(21R), 우 아사리치(25R), 좌 아사리치(27L)가 절입되고 계속하여 좌 아사리치(23L), 우 아사리치(29R)가 피절삭물(W)에 절입된다.

다음에 직치(31S), 좌 아사리치(33L), 좌 아사리치(37L), 우 아사리치(39R), 우 아사리치(35R), 좌 아사리치(41L) 순으로 절입하게 된다. 따라서, 좌 아사리치(23L), 우 아사리치(29R), 우 아사리치(35R) 및 좌 아사리치(41L)는 톱니높이치수가 작게 설계되고, 제 2a 도에서 명확하게 나타난 바와같이 서로가 연속되지 않도록 배치하여져 있기 때문에 좌 아사리치(23L) 우 아사리치(29R), 우 아사리치(35R) 및 좌 아사리치(41L)로 계속되는 치수높이가 큰 톱니인 우 아사리치(25R), 직치(31S), 좌 아사리치(37L) 및 직치(19S)의 부하를 저감시킬 수 있게 된다. 따라서 직치(19S)(31S)의 바로앞에서는 좌 아사리치(41L), 우 아사리치(29R)을 배치하게 된다. 즉, 직치의 바로앞에 있는 한개의 톱니는 교호로 좌우 균등한 수를 가지게 배치하고 있기 때문에 톱날(1)의 치선부 마모상태가 제 1d 도에 도시된 바와같은 상태가 되는 것이다. 따라서 톱날(1)은 전주에 걸쳐 좌우 균일하게 마모가 이루어지게 되는 것이다.

제 2b, e 도는 제 2b 도의 도 다른 형태를 도시한 것으로, 제 2d 도는 직치(19S)의 양각부를 연삭하여 양측부에 동일 경사의 경사부(19B)를 형성하고, 직치(19S)의 치선부를 V자형으로 형성시킨 경우를 예시한 것으로, 이 실시예에 따르면 절삭설이 아주 세분화되어 절삭설의 배출 성이 향상됨과 동시 직진성이 향상되어 전술한 실시예와 같은 작용효과를 거둘 수 있는 것이다. 또한, 제 2e 도에 의하면,직치(19S)의 치선부에 U 또는 V자형상 등과 같은 적당한 형상의 놋치부(19N)를 적당수 형성한 구성으로서, 이 경우 놋치부(19N)를 형성하므로써 절삭되지 않은 V자형상의 잔여 부분을 후속하는 직치(31S)가 절삭하게 되어, 절삭설이 쉽게 세분화되어 전술한 실시예와 같은 작용효과를 거둘 수 있는 것이다.

또한, 제 2e 도에서부터 제 2c 도를 참조하면, 직치(19S)(31S)의 바로앞에 좌 아사리치(41L), 우 아사리치(29R)의 높이치수가 적은 톱니를 배치하고 이 우 아사리치(29R)와 직치(31S)와의 사이 및 좌 아사리치(41L)와 직치(19S)와의 사이에 각각 높이치수가 중간높이의 톱니를 배치하여 완충치의 역할을 할 수 있게 와충효과를 가미 하였으므로 보다 양호한 것이다.

이상과 같은 실시예의 설명으로부터, 본 발명의 톱날은 톱날의 주행방향에 대하여, 우측으로 절곡된 우 아사리치와 좌측으로 절곡된 좌 아사리치와 직치와를 조합하여 구성한 것으로써 톱날의 절입방향 및 아사리폭 방향으로 단차를 형성하며, 또 직치의 바로앞에 절삭작용을 할 수 있는 아사리치를 우 아사리치의 경우와 좌 아사리치의 경우와를 교호로 적당수 반복하도록 설계된 것으로, 절삭설의 세분화 및 베출성의 향상을 동시에 갖게하고, 직치의 바로앞에 위치하는 한 개의 톱니에 관하여 톱날길이 방향으로 전수가 동일방향의 아사리치가 되지 않게 하여, 직치의 우편 마모와 좌편 마모를 교호로 발생하도록 하여 전체적으로 좌우 균일한 마모가 일어나도록 한 것이다.

따라서, 본 발명은 종래의 톱날과 대비하여 절곡현상이 일어나지 않고, 특히 고속절삭 또는 중 절삭시 큰 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은 레이커 아사리 셋트에 한정되는 것이 아니라, 직치의 바로앞의 톱니가 우 아사리치인 경우나, 또는 좌 아사리치인 경우에 구애되지 않고 어느 경우의 톱날의 아사리 셋트에도 유효하게 이용되어지는 것이다.

Claims (6)

1. 톱날의 절삭진행방향에 대하여 우로 절곡된 우 아사리치와 좌로 절곡된 좌 아사리치와 좌우 어느방향으로든지 굴곡이 없는 직치와를 조합하여 구성된 톱날로서, 주행방향의 톱니배치가 우 아사리치, 직치, 좌 아사리치로 된 제 1 패턴과 절삭진행방향의 톱니배치가 좌 아사리치 직치, 우 아사리치로 된 제 2 패턴으로 구분되고, 제 1 패턴과 제 2 패턴을 교호로 배치시킴을 특징으로하는 톱날.
2. 제 1 항에 있어서, 제 1 패턴의 일부와 제 2 패턴의 일부와를 중복시킴을 특징으로 하는 톱날.
3. 제 1 항에 있어서, 제 1 패턴과 제 2 패턴 사이에 우 아사리치 또는 좌 아사리치의 한쪽 또는 양쪽을 적당수 배치시킴을 특징으로 하는 톱날.
4. 제 1 항에 있어서, 직치의 양 각부에 각각 경사부를 형성함을 특징으로 하는 톱날.
5. 제 1 항에 있어서, 직치의 치선부에 V자형 또느 U자형의 놋치부를 형성함을 특징으로 하는 톱날.
6. 제 1 항에 있어서, 톱니높이치수가 제일 작은 좌우의 아사리치가 불연속적으로 배치됨을 특징으로 하는 톱날.