(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の直径と長さとを有する円筒形コアボディーと、前記コアボディーの下部に一定間隔で複数個が付着されて設けられ被削材を切削するセグメントチップとを有した構成のコアドリルであって、
前記コアボディーの下から上に向かって螺旋形溝が一定な間隔をおき、少なくとも１列以上形成され、前記螺旋形溝はそのスタートが前記コアボディーに付着されて設けられたセグメントチップから始まることを特徴とするコアドリル。
【請求項２】
前記螺旋形溝は１°から９０°以下の範囲において形成されたことを特徴とする請求項１に記載のコアドリル。
【請求項３】
前記コアボディーに形成された螺旋形溝の角度と、このコアボディーに付着されたセグメントチップのアーク部に形成した凹溝、または凹凸角度とを同一にしたことを特徴とする請求項１に記載のコアドリル。
【請求項４】
前記コアボディーの螺旋形溝の間には内部と貫通する複数個のノッチホールを形成したことを特徴とする請求項１に記載のコアドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は石材、岩盤層及びコンクリート構造物のような砕けやすい材料など(以下、“被削材”と称する)をコア(core)形状に切削して孔を形成させるコアドリルに関し、特に、コアドリルで被削材に孔あけを始める時、セグメントチップの初期の摩擦抵抗を減少させることにより、被削材の表面位置決めを容易にして初期の作業が安定するようにし、コアボディーに螺旋形溝をあけて切削粉、またはスラッジ(冷却水が含まれたもの)の排出を容易にして冷却性能の向上と共にコアボディーの回転摩擦抵抗を減少させることにより、切削性を向上させ得るようにするコアドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コアドリルは所定の直径と長さ(高さ)とを有する円筒形のコアボディーと、このコアボディーの底面に付着されて被削材を切削するようにダイヤモンドを主材料とするセグメントチップから構成され、前記コアボディーの上部に形成されたネジ固定部を介してコアドリルが通常のコアドリルマシーンに装着され使用される。
【０００３】
これにより、前記コアドリルをコアドリルマシーンに装着させ作動させることにより、前記コアドリルが回転してセグメントチップが被削材を切削することにより、コア形状にして石材、またはコンクリート構造物に孔を穿孔するか、または岩盤層でコアを獲得するようになる。
【０００４】
前記のようなコアドリルの先行技術としては、本出願人が先出願した大韓民国実用新案公報実１９９６−０００６７１３号(1996.08.05)と、ガンソンヒという人が考案した大韓民国公開実用新案公報２０００−００１５６３９号(2000.08.05)のコアドリルがある。
【０００５】
前記先行技術のコアドリルはセグメントチップの切削厚さ面が平坦な形態をし、その表面積が広いため、コアドリルで被削材に孔あけを始める時、摩擦抵抗が大きく、被削材の表面において滑りが発生されるので、被削材に位置決めが容易ではない。
【０００６】
例えば、コンクリート構造物の底、または側壁に孔をあける場合に作業者がコアドリルマシーンを垂直方向、または水平方向に姿勢を維持し、その方向に力を加えてコアドリルに付着されたセグメントチップが孔をあける被削材の表面と密着させた後、コアドリルマシーンを作動させて孔をあけ始める。ところで、始めには被削材と接触されたセグメントチップの接触面積が広いため、孔をあける位置決めが容易でなく、滑りやすくなって作業者は数回に掛けて位置決めを試図したついに位置決めをしてやっとコア形状の孔を穿孔するようになる。
【０００７】
前記のような位置決めはコアの規格、即ち、コアボディーの直径が大きければ大きいほど摩擦抵抗が大きくなって位置決めがより難しく、被削材の表面が滑らかとか、硬度が大きいほど位置決めが難しい。被削材の位置決めは穿孔作業で少ない時間を占めるため、作業性に影響を及ぼして作業生産性の低下につなげる。
【０００８】
一方、前記先行技術は被削材の穿孔作業時、セグメントチップが被削材を切削することによって発生される切削粉、またはスラッジの排出を容易にするためにコアボディーの内部と外部、または外部に少なくとも１列以上の螺旋形溝を形成している。
【０００９】
ところで、前記螺旋形溝がスタートされる地点がコアボディーの下部に付着されたセグメントチップの間で始まり、螺旋形溝をなすところ、これは被削材の切削がセグメントチップで起ることを看過して構成したものである。
【００１０】
即ち、コアドリルが回転してセグメントチップが被削材を切削するとき、その切削粉、またはスラッジが螺旋形溝に沿って排出されようとしたら、少なくともセグメントチップから発生された切削粉、またはスラッジが直ちに螺旋形溝に移動できるような連結経路が用意されなければならないが、前記螺旋形溝のスタートがセグメントチップの間であるコアボディーの下部から始まるため、セグメントチップから発生された切削粉、またはスラッジは一定間隔に配置されたセグメントチップの間の空間でくるくる回ったのちにその一部だけが螺旋形溝に沿って移動排出され、円滑な排出がならないようになる。その結果、残り切削粉、またはスラッジなどが方向性なくコアボディーの内側に移動されるか、またはコアボディーの外部縁に排出されることにより、その切削粉、またはスラッジなどがコアボディーの外部縁に排出される過程において切削形成された円形被削材と接触されながらコアボディーの摩擦抵抗を増加させ、コアドリルの回転を妨害することによって切削性をそのほど低下させるようになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために創案されたものであって、セグメントチップが被削材の表面に位置決めをするとき、摩擦抵抗を減少させて位置決めを容易にすることによって初期ドリル作業性を向上させ、セグメントチップから切削された切削粉、またはスラッジがコアボディーに形成された螺旋形溝への排出を容易にし、コアボディーが切削形成された被削材との摩擦抵抗を減少させて冷却性の向上と共に切削性を向上させ得るようにするコアドリルを提供するのにその目的がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明は、
所定の直径と長さとを有する円筒形コアボディーと、前記コアボディーの下部に一定間隔で複数個が付着されて設けられ被削材を切削するセグメントチップとを有した構成のコアドリルであって、
前記コアボディーの下から上に向かって螺旋形溝が一定な間隔をおき、少なくとも１列以上形成され、前記螺旋形溝はそのスタートが前記コアボディーに付着されて設けられたセグメントチップから始まることを特徴とする。
【００１３】
前記螺旋形溝は１°から９０°以下の範囲において形成されたことを特徴とする。
【００１４】
前記コアボディーに形成された螺旋形溝の角度と、このコアボディーに付着されたセグメントチップのアーク部に形成した凹溝、または凹凸角度とを同一にしたことを特徴とする。
【００１５】
前記コアボディーの螺旋形溝の間には内部と貫通する複数個のノッチホールを形成したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下で本発明の望ましい実施例を添付された図面に基づいて詳細に説明しようとする。
【００１７】
図１は本発明の実施例として例示されたコアドリル１０である。
【００１８】
前記コアドリル１０はスチール材からなったコアボディー２０と、ダイヤモンドを主材料として前記コアボディー２０の底面に一定間隔で複数個が付着されて被削材１００を切削するセグメントチップ３０から構成される。
【００１９】
前記コアボディー２０は所定の直径と長さ(高さ)とを有する円筒形になり、底部は円筒として開放されており、上部は閉鎖されて中央にネジ固定部２０ａが形成されている。
【００２０】
また、前記コアボディー２０の外径縁には切削粉、またはスラッジを排出したり、冷却水を流入させる螺旋形溝２０ｂが形成される。これに対する説明は後述しよう。
【００２１】
そして、前記コアボディー２０には内部と貫通する複数個のノッチホール２０ｃが形成される。
【００２２】
前記ノッチホール２０ｃは切断された被削材１００であるコア(図示せず)がコアボディー２０の内側に挟まれる場合、抜きやすくするためのものであって、コアボディー２０の高さが短い場合、必要によってノッチホール２０ｃを形成しないこともある。
【００２３】
前記セグメントチップ３０の切削厚さ面は、被削材１００に位置決めをするとき被削材１００との摩擦抵抗を減少させるためにテーパされた尖鋭厚さ部３０ａから形成される。
【００２４】
前記尖鋭厚さ部３０ａは図２ａに図示されたようにアウトサイドアーク３０ｂから形成でき、図２ｂのようにインサイドアーク３０ｃから形成でき、図２ｃのようにアウトサイドアーク３０ｂとインサイドアーク３０ｃとの両側からテーパされて三角形状に形成できる。
【００２５】
図３は本発明のコアドリル１０を裏返して例示したものであって、これはアウトサイドアーク３０ｂからテーパされて尖鋭厚さ部３０ａが形成されたセグメントチップ３０をコアボディー２０に一定間隔にして複数個付着したものである。
【００２６】
これにより、コアドリル１０が回転して被削材１００の表面に位置決めをするとき、図３及び図４に図示されたようにセグメントチップ３０のアウトサイドアーク３０ｂから一方向に配列された尖鋭厚さ部３０ａによって被削材１００の表面には１列の円形尖鋭溝１００ａが形成される。
【００２７】
図５は本発明のコアドリル１０を裏返して例示したものであって、これはアウトサイドアーク３０ｂからテーパされて尖鋭厚さ部３０ａが形成されたセグメントチップ３０と、インサイドアーク３０ｃからテーパされて尖鋭厚さ部３０ａが形成されたセグメントチップ３０とを交互にしてコアボディー２０に一定間隔で複数個付着したものである。
【００２８】
これにより、コアドリル１０が回転して被削材１００の表面に位置決めをするとき、図５及び図６に図示されたようにセグメントチップ３０のアウトサイドアーク３０ｂとインサイドアーク３０ｃからそれぞれ交互に配列された尖鋭厚さ部３０ａによって被削材１００の表面には２列の円形尖鋭溝１００ｂが形成される。
【００２９】
前記のように尖鋭厚さ部３０ａが形成されたセグメントチップ３０にて被削材１００に位置決めをするとき、被削材１００との摩擦抵抗が減少されて位置決めが容易になり、作業性を大きく改善させるようになる。
【００３０】
一方、前記図２ａ、２ｂ、２ｃに図示されたようにセグメントチップ３０は切削性を向上させ得るようにアウトサイドアーク３０ｂとインサイドアーク３０ｃとに垂直に掘られた凹溝３０ｄが互い違いに向き合うようにして複数個が形成されたものを適用することができ、図２ｄに図示されたようにアーク部に凹溝がない一般のセグメントチップ３０を適用することができ、図２ｅに図示されたようにセグメントチップ３０の両アーク部に凹凸３０ｅをなしながら、凹凸３０ｅが一定な角度を有して形成されたものを適用することができる。
【００３１】
図１及び図７に図示されたようにコアボディー２０には下から上に一定な間隔をおいて少なくとも１列以上の螺旋形溝２０ｂが形成されるが、前記螺旋形溝２０ｂのうち、少なくともいずれか１列の螺旋形溝２０ｂはそのスタートがコアボディー２０に付着されたセグメントチップ３０から始まるように構成されるか、または１列以上形成された螺旋形溝２０ｂの全てのスタートがコアボディー２０に付着されたセグメントチップ３０から始まるように構成される。
【００３２】
前記のように構成された本発明によれば、前記螺旋形溝２０ｂは乾式ドリル作業時、空気の流入によってコアドリル１０に冷却効果を有するようにし、同時に被削材１００から切削されてコアドリル１０に摩擦を増加させる切削粉の排出を円滑になるようにしてコアドリル１０の速度を安定的に維持させることにより、作業速度を速くして作業効率を高めるようになる。
【００３３】
なお、図２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｅに図示された凹溝３０ｄ、または凹凸３０ｅが形成されたセグメントチップ３０を付着したコアドリル１０の場合には、前記凹溝３０ｄ、または凹凸３０ｅと螺旋形溝２０ｂとが互いに連結されて切削粉(乾式ドリル作業時発生)、またはスラッジ(湿式ドリル作業時発生)の排出がより良好になって作業性を改善させるようになる。
【００３４】
前記においてセグメントチップ３０に形成された凹溝３０ｄ、または凹凸３０ｅの幅は螺旋形溝２０ｂの幅と同一に設計するのが望ましいが、使用条件に応じて幅を大きくするか、小さくすることができる。そして、前記凹凸３０ｄ、または凹溝３０ｅの角度は図７に図示されたように螺旋形溝２０ｂと同一にするのが最も望ましい。
【００３５】
一方、湿式ドリル作業時には螺旋形溝２０ｂが冷却水通路として活用され、冷却水の流入とスラッジの排出とが円滑になり、コア作業初期に多く発生される冷却水の不規則な放出による作業上の困難さ(即ち、冷却水難放出現状)を解決して作業性を改善させるようになる。
【００３６】
一方、前記螺旋形溝２０ｂの角度においては、回転速度を速くする乾式ドリル作業では、螺旋形溝２０ｂの角度を４５°から９０°以下の範囲にすることによって切削粉の排出が急速に生じるようにするのが望ましく、回転速度が乾式ドリル作業より低い湿式ドリル作業では、安定的なスラッジの排出と冷却水の流入とを誘導するために１°から４５°の範囲にするのが望ましい。
【００３７】
図８は本発明のコアドリルの変形例を例示したものであって、これは図１に図示されたようにコアボディー２０に形成された螺旋形溝２０ｂの間に内部と貫通する複数個のノッチホール２０ｃを形成したものである。
【００３８】
これはコアドリル作業により、コアボディー２０の内側に挟まれているコア(図示せず)をのみ(chisel)のような手工具を用い、前記ノッチホール２０ｃを介してコアに打撃することによって挟まれているコアが容易に抜け出されるようになる。
【００３９】
従って、前記コアボディー２０の高さが高い場合には、生成されるコアの高さも高くなることを勘案してノッチホール２０ｃを形成するのが望ましい。
【００４０】
一方、前記ノッチホール２０ｃは空冷式にてコアドリル作業をする場合に冷却通路の役割をするようになり、ドリル作業性を向上させるようになる。
【００４１】
図８に図示されたノッチホール２０ｃは橢円の長ホールを例示しているが、円形、または三角形及び長方形で形成することもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上で説明したように本発明はセグメントチップの切削厚さ面が被削材との摩擦抵抗が減少されるようにテーパされた尖鋭厚さ部にて構成することにより、被削材に位置決めを容易にして作業性及び作業効率を大きく改善させ、同時にコアボディーに少なくとも１列以上形成される螺旋形溝のうち、少なくとも１列のスタートをセグメントチップと連結することによって切削粉、またはスラッジの排出が容易であり、摩擦抵抗を減少させることによって冷却性を向上させ、それに従う切削性を向上させて作業効率を増大させるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコアドリルの斜視図。
【図２】図２ａ〜図２ｅは図１に図示されたセグメントチップの多様な構成図。
【図３】本発明のコアドリルを裏返して見た斜視図。
【図４】図３のコアドリルによる被削材の位置決めを例示した断面図。
【図５】図３の変形例示図。
【図６】図５のコアドリルによる被削材の位置決めを例示した断面図。
【図７】本発明のコアドリルの正面図。
【図８】本発明のコアドリルの変形例を例示した正面図。
【符号の説明】
１０  ：コアドリル
２０  ：コアボディー
２０ａ：ネジ固定部
２０ｂ：螺旋形溝
２０ｃ：ノッチホール
３０  ：セグメントチップ
３０ａ：尖鋭厚さ部
３０ｂ：アウトサイドアーク
３０ｃ：インサイドアーク
３０ｄ：凹溝
３０ｅ：凹凸
１００：被削材
１００ａ、１００ｂ：円形尖鋭溝
【図１】
0003603052.tif 000002
【図２】
0003603052.tif 000003
【図３】
0003603052.tif 000004
【図４】
0003603052.tif 000005
【図５】
0003603052.tif 000006
【図６】
0003603052.tif 000007
【図７】
0003603052.tif 000008
【図８】
0003603052.tif 000009