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직소기

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목차

1. 개요

직소기는 1946년 스위스의 알베르트 카우프만이 발명한 전동 공구로, 톱날을 상하 왕복 운동시켜 곡선 절단에 특화되어 있다. 1966년 보쉬는 톱날의 진자 운동 기능을 도입하여 절단 속도를 향상시켰다. 직소기는 다양한 재료를 절단할 수 있으며, 톱날의 종류와 오비탈 기구 사용 여부에 따라 절단 속도와 절단면의 품질이 달라진다. 주요 제조사로는 보쉬, 마키타 등이 있다.

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직소기

2. 역사

1946년, 스위스 졸로투른의 신틸라 AG 회사의 엔지니어인 알베르트 카우프만은 아내의 재봉틀 바늘을 톱날로 교체했다.[3][4] 1947년, 카우프만의 발명품을 개발한 후 신틸라는 "레스토 직소"라는 이름으로 직소기를 생산하기 시작했다. 1954년 신틸라는 보쉬에 인수되었다.

1966년 신틸라-보쉬의 중요한 혁신은[5] "진자 운동"으로, 톱날이 위쪽(절단) 스트로크에서는 앞으로 기울어지고 아래쪽 스트로크에서는 뒤로 기울어져 칩을 배출하여 톱날이 더 시원하게 작동하고 더 빠르게 절단할 수 있도록 했다. 중요한 모델은 절단할 재료에 맞게 "진자 운동" 정도를 선택할 수 있었던 보쉬 "LESTO 8 554"였다.

이러한 메커니즘은 추가적인 구매 및 유지 보수 비용을 발생시키며, 이러한 모델의 생산은 최근 몇 년 동안 중단되었을 수 있다.

많은 최신 직소기에는 톱날 팁을 고정된 각도로 앞으로 기울이는 조절 기능이 있으며, 이와 유사한 이점을 주장한다.

전동 직소기는 1946년 스위스의 '''알베르트 카우프만'''에 의해 발명되었다. 발명 당시에는 미싱에 날을 부착한 구조로 설계된 것을 '''Lesto jigsaw'''라는 상품명으로 판매했다. 1954년에 카우프만의 회사는 보쉬(Bosch)에 인수되었고, 1966년에 보쉬는 요동 기구를 추가했다[6] [7] [8]。

2. 1. 초기 개발

1946년, 스위스 졸로투른의 신틸라 AG 회사의 엔지니어인 알버트 카우프만은 아내의 재봉틀 바늘을 톱날로 교체했다.[3][4] 1947년, 카우프만의 발명품을 기반으로 신틸라 AG는 "레스토 직소(Lesto jigsaw)"라는 이름으로 직소기를 생산하기 시작했다. 1954년, 신틸라 AG는 보쉬에 인수되었다.[4]

2. 2. 기술 발전

1966년 신틸라-보쉬는 톱날이 위쪽 스트로크에서는 앞으로, 아래쪽 스트로크에서는 뒤로 기울어지는 "진자 운동(Pendulum action)" 기능을 도입하여 칩 배출을 용이하게 하고 절단 속도를 향상시켰다.[5] 보쉬의 "LESTO 8 554" 모델은 절단할 재료에 맞게 "진자 운동" 정도를 조절할 수 있는 기능을 제공했다. 최근에는 톱날 팁을 고정된 각도로 앞으로 기울이는 조절 기능이 있는 직소기가 등장하여 유사한 이점을 제공하고 있다.

3. 기능

직소는 톱날(blade영어)을 상하 왕복 운동시켜 절단을 수행한다. '''곡선 절단'''에 특화되어 있으며, 직선 절단과 잘라내기도 가능하다. 전용 톱날로 교체하면 목재, 금속, 수지 등 다양한 재료를 절단할 수 있다. 보다 세밀한 세공에는 실톱반(Scroll Saw)이 적합하다. 건축 현장에서는 기계가 소형이고 재료를 고정하여 기계를 이동시키는 직소가 많이 사용된다.

3. 1. 작동 원리

직소는 날이라고 불리는 가느다란 톱날을 상하 왕복 운동시켜 절단을 수행하는 전동 공구이다. 절단은 곡선 절단을 특기로 하며 직선 절단도, 잘라내기도 가능하다. 전용 톱날로 교체함으로써 목재·금속·수지 등의 절단이 가능하다. 보다 세밀한 세공을 필요로 하는 경우에는 실톱반이 좋다. 직소는 공구를 손으로 들고 이동시키는 데 반해, 실톱반은 재료를 손으로 이동시켜 절단을 수행한다는 점이 크게 다르다.

직소 날의 왕복 속도는 왕복 톱과 마찬가지로 스트로크 수를 약 0~3,000min-1(회/분) (SPM)로 하는 것이 많으며, 전자 제어 피드백 기능이 있는 속도 조절기에 의해 절단 속도를 피절단재에 적절한 스트로크 수로 설정할 수 있는 기능, 트리거 스위치의 당기는 정도에 따라 속도를 조절할 수 있는 기능도 있다. 날을 절단 방향에 대해 앞뒤로 꺾는 오비탈 기구 부착 모델도 있다. 교류 전원식이 주류이지만, 최근 충전식 직류 전원식 (충전 공구)도 신형 모델이 잇따라 출시되고 있다.

절단을 빠르게 하고 싶을 때는 오비탈 조정 스위치로 셔클의 양을 조정한다. 직소에서의 절단은 원형 톱에 비해 느리다. 이를 개선하기 위해 블레이드의 움직임을 상하 왕복 운동에 더해 전후 운동을 시켜 블레이드가 타원 궤도를 그리도록 하면, 재료를 셔클하여 절단 속도를 빠르게 할 수 있다. 이 기능을 오비탈 기구라고 한다. 절단 속도가 빠르고 절단면도 거칠어지므로 일반적으로 직선 절단 시 사용하며, 천천히 수행하는 곡선 절단 시에는 오비탈 스위치를 OFF로 한다.

3. 2. 전원 방식

교류 전원식이 주류이지만, 최근 충전식 직류 전원식 (충전 공구)도 신형 모델이 잇따라 출시되고 있다.

4. 조작 방법

직소는 반드시 날을 작동시킨 후 재료에 대야 한다. 재료에 날을 대고 스위치를 넣으면 재료가 튀어 오르는 경우가 있다. 절단을 시작할 때의 절단 속도는 천천히 하고, 직소의 베이스로 재료를 확실히 누르면서 전진시킨다. 누르는 힘이 적으면 재료가 튀어 올라서 깨끗하게 절단할 수 없게 된다. 곡선 부분의 절단의 경우, 오비탈 기구는 OFF로 해 둔다. 또한, 날은 외팔보이므로, 작동 중 부착부에서 선단까지 날이 구부러지지 않도록 천천히 잘라나가야 절단면이 수직이 되지 않는 상태가 된다. 특히 두꺼운 재료를 절단할 경우나 곡선이 작을 때는 주의를 요한다.

각 절단에서는 진행 방향을 바꾸는 위치에 송곳이나 드릴로 미리 "쉼 구멍"을 뚫어두면 톱날의 파손을 억제할 수 있다. 초보자도 비교적 간단하게 다룰 수 있지만, 거칠게 다루면 날이 부러지므로 주의가 필요하다.

4. 1. 특수 절단

플런지 컷은 직소의 베이스 선단을 재료에 대고, 작동 중인 날을 서서히 재료에 대고 기울여서 파고들게 하는 방법이다. 날이 재료를 관통한 후, 베이스를 재료에 밀착시켜 잘라나간다.

경사 절단은 직소의 베이스를 기울여 재료를 임의의 각도로 기울여서 자를 수 있다. 경사 절단은 직소를 재료에 누르기 어려우므로 평행 가이드를 병용하는 것을 권한다.

4. 2. 주의 사항

직소기 사용 시에는 몇 가지 주의사항이 필요하다. 수지재를 절단할 때는 마찰열에 주의해야 한다. 마찰열로 인해 날과 녹은 재료가 달라붙을 수 있으므로, 작업을 중단하고 에어 또는 젖은 천으로 날을 냉각해야 한다. 금속을 절단할 때는 절삭유를 사용하여 날의 마찰열을 줄이는 것이 좋다. 절삭유는 냉각과 윤활 효과를 제공한다.

직소기를 사용할 때는 날을 작동시킨 후 재료에 대야 한다. 재료에 날을 댄 상태에서 스위치를 넣으면 재료가 튀어 오를 수 있다. 절단 시작 시에는 천천히 절단 속도를 조절하고, 직소기의 베이스로 재료를 확실히 눌러 전진시켜야 한다. 곡선 부분을 절단할 때는 오비탈 기구를 끄고, 날이 구부러지지 않도록 천천히 작업해야 절단면이 수직을 유지할 수 있다. 두꺼운 재료를 절단하거나 곡선이 작을 때는 특히 주의해야 한다.

각 절단 시 진행 방향을 바꾸는 위치에 송곳이나 드릴로 미리 구멍을 뚫어두면 톱날 파손을 억제할 수 있다. 초보자도 비교적 쉽게 다룰 수 있지만, 거칠게 다루면 날이 부러질 수 있으므로 주의해야 한다.

직소 절단 시 가이드 구멍을 뚫어 절단을 시작하는 것이 일반적이지만, '플런지 컷'이라는 방법으로 직접 날을 재료에 넣어 자를 수도 있다. 직소기의 베이스 선단을 재료에 대고, 그곳을 지점으로 하여 작동 중인 날을 서서히 재료에 대고 기울여 파고들게 한다. 날이 재료를 관통하면 베이스를 재료에 밀착시켜 절단한다.

직소기의 베이스를 기울여 재료를 임의의 각도로 잘라낼 수 있다. 경사 절단은 직소기를 재료에 누르기 어려우므로 평행 가이드를 함께 사용하는 것이 좋다.

5. 톱날 (Blades)

직소기는 공구에 날 액세서리를 부착하여 작동한다. 시장에는 다양한 종류의 날이 있다. 구형 직소기는 날을 공구에 나사로 고정해야 하지만, 보쉬가 최초로 공구 없이 날 교체 시스템을 도입한 이후, 대부분의 제조업체는 빠르고 공구 없이 날을 교체할 수 있는 유사한 설정을 제공한다.

FESTOOL사의 전동 직소기용 날


날은 절단할 재료와 목적에 맞춰 선택한다. 재질(고속도강·코발트 고속도강·바이메탈·탄화 텅스텐·다이아몬드 입자 증착)과 톱니 수, 날 두께, 날 너비 등이 다른 교체용 날이 다양하게 구비되어 있다. 절단 대상 재료용으로 알루미늄, 플라스틱용, 금속용, 스테인리스강용, 목재(얇은 것)용, 목재(두꺼운 것)용, 목재 돌려 깎기용, 목재 보푸라기 방지용, 목재 거친 절단용, 목재·합판 고속 절단용, 타일용, FRP용, 고무용, 가죽용 등이 있다.

날의 부착부 형상은 스탠다드형과 T형의 2가지 유형이 있으며, 기종에 따라 사용할 수 있는 날이 결정된다. 날을 축에 고정하는 방법으로는 원터치 방식과 육각 렌치 방식이 있다. 원터치 방식은 레버 조작으로 날의 고정과 해제가 가능하다. 육각 렌치 방식은 육각 구멍 부착 볼트로 날을 왕복 축에 탈착한다. 날은 등쪽이 롤러에 의해 지지되므로 롤러의 홈에 들어가도록 부착한다.

액세서리 시장에는 T-생크 날과 U-생크 날이 있다. T-생크 날은 업계 표준 전문 인터페이스로, 날과 공구 사이의 더 긴 수명과 더 꽉 맞는 핏을 제공한다.

날의 성능에는 톱니 디자인이 중요하다. 톱니 간격, 톱니 모양, 절단 각도는 속도, 절단면의 깨끗함, 최적의 성능을 제공하는 데 중요하다. 측면 세트 및 연마 톱니는 나무와 플라스틱에서 깨끗하고 빠른 절단을 위해 설계되었다. 물결 모양 세트 및 밀링 톱니는 대부분의 금속뿐만 아니라 플라스틱도 절단한다. 측면 세트 및 밀링 톱니는 나무와 플라스틱에서 빠르고 거친 절단에 사용된다. 연마 및 테이퍼 연마 톱니는 나무에서 정밀하고 미세하며 깨끗한 절단을 위한 것이다. 또한 경질 재료의 빠른 절단을 위해 줄어든 kerf 카바이드 및 다이아몬드 입자 가장자리가 있는 날도 있다.

5. 1. 톱날의 종류

T-생크 날은 업계 표준 전문 인터페이스로, 날과 공구 사이의 더 긴 수명과 더 꽉 맞는 핏을 제공한다. U-생크 날은 구형 직소기에 사용되는 경우가 많다.

톱니 디자인은 날의 성능에 중요하다. 톱니 간격, 톱니 모양, 절단 각도는 속도, 절단면의 깨끗함, 최적의 성능을 제공하는 데 중요하다. 측면 세트 및 연마 톱니는 나무와 플라스틱에서 깨끗하고 빠른 절단을 위해 설계되었다. 물결 모양 세트 및 밀링 톱니는 대부분의 금속뿐만 아니라 플라스틱도 절단한다. 측면 세트 및 밀링 톱니는 나무와 플라스틱에서 빠르고 거친 절단에 사용된다. 연마 및 테이퍼 연마 톱니는 나무에서 정밀하고 미세하며 깨끗한 절단을 위한 것이다. 경질 재료의 빠른 절단을 위해 줄어든 kerf 카바이드 및 다이아몬드 입자 가장자리가 있는 날도 있다.

날은 절단할 재료와 목적에 맞춰 선택한다. 재질(고속도강·코발트 고속도강·바이메탈·탄화 텅스텐·다이아몬드 입자 증착)과 톱니 수, 날 두께, 날 너비 등이 다른 교체용 날이 다양하게 구비되어 있다. 절단 대상 재료용으로 알루미늄, 플라스틱용, 금속용, 스테인리스강용, 목재(얇은 것)용, 목재(두꺼운 것)용, 목재 돌려 깎기용, 목재 보푸라기 방지용, 목재 거친 절단용, 목재·합판 고속 절단용, 타일용, FRP용, 고무용, 가죽용 등이 있다.

날의 부착부 형상은 스탠다드형과 T형의 2가지 유형이 있으며, 기종에 따라 사용할 수 있는 날이 결정된다. 날을 축에 고정하는 방법으로는 원터치 방식과 육각 렌치 방식이 있다. 원터치 방식은 레버 조작으로 날의 고정과 해제가 가능하다. 육각 렌치 방식은 육각 구멍 부착 볼트로 날을 왕복 축에 탈착한다. 날은 등쪽이 롤러에 의해 지지되므로 롤러의 홈에 들어가도록 부착한다.

5. 2. 톱니 디자인

톱니 간격, 톱니 모양, 절단 각도는 속도, 절단면의 깨끗함, 최적 성능에 영향을 미친다. 측면 세트 및 연마 톱니는 나무와 플라스틱에서 깨끗하고 빠른 절단을 위해 설계되었고, 물결 모양 세트 및 밀링 톱니는 대부분의 금속 및 플라스틱 절단에 사용된다. 측면 세트 및 밀링 톱니는 나무와 플라스틱에서 빠르고 거친 절단을, 연마 및 테이퍼 연마 톱니는 나무에서 정밀하고 미세하며 깨끗한 절단을 수행한다. 카바이드 및 다이아몬드 입자 가장자리 날은 경질 재료의 빠른 절단에 사용된다.

날은 절단할 재료와 목적에 맞춰 고속도강, 코발트 고속도강, 바이메탈, 탄화 텅스텐, 다이아몬드 입자 증착등의 재질과 톱니 수, 날 두께, 날 너비 등이 다른 교체용 날이 다양하게 구비되어 있다. 절단 대상 재료용으로는 알루미늄, 플라스틱용, 금속용, 스테인리스강용, 목재(얇은 것)용, 목재(두꺼운 것)용, 목재 돌려 깎기용, 목재 보푸라기 방지용, 목재 거친 절단용, 목재·합판 고속 절단용, 타일용, FRP용, 고무용, 가죽용 등이 있다.

5. 3. 톱날 재료

다양한 톱날 재료는 톱날 수명과 절삭 성능을 향상시키기 위해 다양한 용도로 사용된다.

고탄소강(HCS)은 유연성 때문에 목재, 적층 파티클 보드, 플라스틱과 같은 부드러운 재료에 사용된다.

고속도강(HSS)은 더 높은 온도를 견딜 수 있으며 다양한 종류의 금속을 절단할 수 있다.

바이메탈(BIM) 톱날은 고탄소강과 고속도강의 조합을 포함한다. 이 조합은 파손의 위험이 있거나 극도의 유연성과 다용성이 요구되는 까다로운 작업에 사용할 수 있는 강하고 유연한 재료를 만든다. 바이메탈 톱날은 다른 유형의 톱날에 비해 수명이 길고 작업 성능이 향상된다.

탄화 텅스텐(TC) 톱날은 강화 플라스틱, 유리 섬유, 시멘트 보드, 스테인리스강, 타일, 유리, 주철 및 벽돌과 같은 연마성 재료를 절단할 수 있는 강도를 가지고 있다.

다이아몬드-그릿 톱날은 미세하게 가공된 입자로 인해 경질 도자기 타일, 화강암, 슬레이트, 대리석 및 기타 석재와 같은 거친 재료를 절단할 수 있어 매우 다재다능하다. 이는 탄화물 톱날과 유사한 용도를 갖지만, 다이아몬드-그릿 톱날은 일반적으로 수명이 더 길다.

날은 절단할 재료와 목적에 맞춰 선택한다. 재질(고속도강·코발트 고속도강·바이메탈·탄화 텅스텐·다이아몬드 입자 증착)과 톱니 수, 날 두께, 날 너비 등이 다른 교체용 날이 다양하게 구비되어 있다. 절단 대상 재료용으로 알루미늄, 플라스틱용, 금속용, 스테인리스강용, 목재(얇은 것)용, 목재(두꺼운 것)용, 목재 돌려 깎기용, 목재 보푸라기 방지용, 목재 거친 절단용, 목재·합판 고속 절단용, 타일용, FRP용, 고무용, 가죽용 등이 있다.

날의 부착부 형상은 스탠다드형과 T형의 2가지 유형이 있으며, 기종에 따라 사용할 수 있는 날이 결정된다. 날을 축에 고정하는 방법으로는 원터치 방식과 육각 렌치 방식이 있다. 원터치 방식은 레버 조작으로 날의 고정과 해제가 가능하다. 육각 렌치 방식은 육각 구멍 부착 볼트로 날을 왕복 축에 탈착한다. 날은 등쪽이 롤러에 의해 지지되므로 롤러의 홈에 들어가도록 부착한다.

6. 오비탈 기구 (Orbital Mechanism)

오비탈 기구는 톱날의 움직임에 전후 운동을 추가하여 톱날이 타원 궤도를 그리도록 하는 기능이다. 이 기능을 통해 재료를 셔클하여 절단 속도를 빠르게 할 수 있다. 절단 속도는 빠르지만 절단면이 거칠어지므로, 주로 직선 절단에 사용된다. 곡선 절단과 같이 천천히 절단해야 하는 작업에는 오비탈 스위치를 OFF로 한다.

7. 주요 제조사

마키타, 공기 홀딩스, 교세라 인더스트리얼 툴스 등이 한국에서 직소기를 제조 및 판매하고 있다. 해외에서는 보쉬(독일), 블랙앤데커(미국), 스킬(미국) 등이 직소기를 제조 및 판매한다.

8. 옵션

참조

[1] 웹사이트 Online Etymological Dictionary http://www.etymonlin[...]
[2] 웹사이트 Bosch Media Service https://web.archive.[...]
[3] 웹사이트 Bosch Media Service https://archive.toda[...]
[4] 웹사이트 Invention of the Jigsaw http://www.asktoolta[...]
[5] 웹사이트 Celebrate the jigsaw https://www.asktoolt[...] 2022-10-04
[6] 웹사이트 ボッシュ・メディアサービス・Jigsaw誕生の歴史 http://www.bosch-pre[...]
[7] 웹사이트 asktooltalk ジグソーの歴史 http://www.asktoolta[...]
[8] 웹사이트 ボッシュ・プレスフォーラム・Jigsawブレード http://www.bosch-pre[...]


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