KR100525639B1 - 패널연마장치용 연마툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 스핀들에 고정되어 웨어테이블 상에 적치된 패널의 표면을 연마하는 패널연마장치용 연마툴에 관한 것으로서, 스핀들의 하단에 고정되며 중앙영역에 연마재가 유동하는 연마재 유동관이 관통하는 링형상의 고정부와, 연마재 유동관이 관통하며 고정부의 내측 둘레를 따라 하향 절곡 연장된 보스부를 가지며, 스핀들과 일체로 회전하는 지지부재와; 지지부재의 고정부에 결합되는 복수의 상부 판스프링과; 상부 판스프링을 지지하며 지지부재의 보스부에 결합되어, 상부 판스프링과 함께 패널에 탄성력을 가하는 하부 판스프링과; 하부 판스프링의 하부면에 결합되며, 패널의 표면을 접촉 연마하는 복수의 연마버튼이 돌출 형성된 연마부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 패널의 표면을 균일하게 연마할 수 있다.

Description

패널연마장치용 연마툴{GRINDING TOOL FOR PANEL GRINDING APPARATUS}

본 발명은, 패널연마장치용 연마툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스핀들에 고정되어 웨어테이블 상에 적치된 패널의 표면을 연마하는 패널연마장치용 연마툴에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 화상이 투사되는 패널과, 패널의 배후에 결합되는 깔때기 형상의 펀넬과, 전자총을 구비하여 펀넬에 결합되는 넥크를 가진다. 종래의 음극선관은 곡면상의 표시면을 가지며, 이러한 곡면의 표시면 즉, 외표면은 다양한 형태로 개발되어 있는 연마장치에 의해 경면연마된다. 표시면의 반대측 내표면은, 형광물질의 도포성을 증대시키기 위해, 패널의 프레스성형시 적절한 조도를 갖도록 스티플이 부여된다.

최근에는, 시각적 효과의 증대 등을 위해 패널의 표시면을 평탄화하고 있으며, 복합적인 곡률을 가지는 소위 비구면 패널의 이용이 증대되고 있다. 이러한 비구면 패널의 표면연마에는 에어쿠션을 이용한 연마툴이 사용된다.

도 6은 일반적인 패널연마장치의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 패널연마장치는, 베이스부재(1)와, 베이스부재(1)의 일측에 기립설치되는 컬럼(3)과, 컬럼(3)의 상부영역에 회동가능하도록 배치되는 회동아암(5)과, 회동아암(5)의 일단에 회동아암(5)의 길이방향에 가로로 승강가능함과 동시에 회전가능하도록 배치되는 스핀들(7)을 가진다. 회동아암(5)의 타단에는 스핀들(7)을 회전구동시키기 위한 스핀들구동모터(9)가 설치되어 있으며, 스핀들구동모터(9)와 스핀들(7)은 벨트(미도시)에 의해 상호 연결되어 있다.

베이스부재(1)의 상측에는 스핀들(7)에 대응하여 소정의 연마공간(10)이 형성되어 있으며, 연마공간(10)내에는 연마될 음극선관용 패널(8)을 지지할 수 있도록 웨어테이블(6)이 회전가능하도록 설치되어 있다.

스핀들(7)의 하단에는 툴장착부(13)가 형성되어 있으며, 툴장착부(13)에는 연마툴(114)이 착탈가능하도록 결합되어 있다.

도 7은 종래의 패널연마장치용 연마툴(114)영역의 확대단면도이고, 도 8은 도 7의 에어백 내에 압축공기가 주입된 상태를 도시한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 스핀들(7)은 내부에 축심을 따라 연마재공급로(11)가 형성되어 있으며, 하단에는 연마툴(114)이 장착될 수 있도록 툴장착부(13)가 형성되어 있다. 연마툴(114)은, 스핀들(7)의 하단에 결합되는 고정부재(115)와, 고정부재(115)의 하단에 결합되며 판면에 다수의 연마버튼(123)이 돌출 형성된 연마부재(121)와, 압축공기를 수용하며 고정부재(115)와 연마부재(121)사이에 개재되어 연마시 연마부재(121)를 탄성지지하는 에어백(125)을 가진다.

고정부재(115)는 스핀들(7)의 외경보다 확장된 외경을 가지는 원반형상을 가진다. 고정부재(115)는 내부에 에어백(125)을 수용할 수 있도록 하향 개구되어 있으며, 하단에는 둘레방향을 따라 고정플랜지(117)가 형성되어 있다. 고정플랜지(117)에는 연마부재(121)가 결합될 수 있도록 판면을 관통하여 다수의 볼트공(119)이 형성되어 있다.

에어백(125)은 중앙영역이 관통된 원형고리형상을 가지며, 고정부재(115)의 접촉영역에는 외부로부터의 공기가 유입될 수 있도록 니플(127)이 결합되어 있다.

연마부재(121)는 원판형상을 가지며, 고정플랜지(117)와의 접촉영역에는 볼트공(119)와 상호 연통되도록 복수의 볼트통과공(131)이 형성되어 있다. 중앙영역에는 패널(8)의 표시면과 접촉되도록 판면으로부터 돌출된 복수의 연마버튼(123)이 형성되어 있으며, 중심영역에는 개구가 형성되어 있다. 이 개구에는 스핀들(7)의 하단에 하향연장되도록 결합되어 패널(8)을 향하여 연마재를 공급하는 연마재 유동관(129)이 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 고정부재(115)와 연마부재(121)의 사이에 에어백(125)을 수용결합하고, 고정부재(115)와 연마부재(121)의 각 볼트공(119)에 볼트를 체결하여 상호 고정되도록 한다. 다음, 스핀들(7)의 하단에 형성된 툴장착부(13)에 고정부재(115)를 결합한다. 고정부재(115)의 외측으로 돌출된 니플(127)을 통하여 에어백(125) 내에 압축공기를 주입한다. 웨어테이블(6) 상에 가공될 음극선관용 패널(8)이 적치되면, 회동아암(5)은 연마버튼(123)이 패널(8) 표면에 근접하도록 하강을 개시한다.

이 때, 스핀들구동모터(9)가 일방향으로 회전을 개시하면, 스핀들(7)의 축심을 따라 슬러리상의 연마재가 연마재 유동관(129)을 통하여 패널(8)의 표시면으로 제공된다. 그러면, 웨어테이블(6)은 패널(8)과 함께 스핀들(7)의 회전방향에 반대방향으로 회전하게 되며, 스핀들(7)은 연마툴(114)의 연마버튼(123)이 패널표면에 소정의 압력으로 접촉가압되도록 하강하게 되어 패널(8)의 연마작용을 수행하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 패널연마장치용 연마툴에 있어서는, 에어백 내에 압축공기가 주입되게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 에어백의 중앙 하단영역이 하향 만곡되도록 돌출되며 연마작용 수행시 연마버튼의 위치별로 연마버튼의 편차가 크게 발생하게 된다. 따라서, 연마버튼의 편마모가 발생될 뿐만 아니라, 패널의 연부 및 모서리영역이 과도하게 연마되거나 과소하게 연마되는 등 패널의 표면을 균일하게 연마할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 패널의 표면을 균일하게 연마할 수 있는 패널연마장치용 연마툴을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 스핀들에 고정되어 웨어테이블 상에 적치된 패널의 표면을 연마하는 패널연마장치용 연마툴에 있어서, 상기 스핀들의 하단에 고정되며 중앙영역에 연마재가 유동하는 연마재 유동관이 관통하는 링형상의 고정부와, 상기 연마재 유동관이 관통하며 상기 고정부의 내측 둘레를 따라 하향 절곡 연장된 보스부를 가지며, 상기 스핀들과 일체로 회전하는 지지부재와; 상기 지지부재의 고정부에 결합되는 복수의 상부 판스프링과; 상기 상부 판스프링을 지지하며 상기 지지부재의 보스부에 결합되어, 상기 상부 판스프링과 함께 상기 패널에 탄성력을 가하는 하부 판스프링과; 상기 하부 판스프링의 하부면에 결합되며, 상기 패널의 표면을 접촉 연마하는 복수의 연마버튼이 돌출 형성된 연마부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴에 의해 달성된다.

여기서, 상기 복수의 상부 판스프링은 상기 고정부의 둘레를 따라 등간격을 이루며 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 판스프링은 상기 복수의 상부 판스프링에 각각 대응하는 복수의 날개부를 포함할 수도 있다.

그리고, 상기 하부 판스프링은 상기 스핀들의 축심을 향해 상향 경사지게 설치함으로써, 상기 하부 판스프링이 상기 패널 표면의 복합적인 곡률에 대응하며 탄성력을 가하여, 각 연마버튼은 상하유동이 용이할 뿐만 아니라 거의 일정한 가압력을 가지고 패널과 접촉할 수 있게 된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴은 도 6을 참조로 설명한 패널연마장치에 장착되며, 패널연마장치에 대한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 종래와 동일 및 동일상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였다.

도 1은 본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴의 장착상태의 정면도이고, 도 2는 도 1의 확대단면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이고, 도 4는 도 1의 저면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 내부에 연마재공급로(11)가 형성된 중공상의 스핀들(7)의 하단에는 반경방향을 따라 연장된 툴장착부(13)가 형성되어 있으며, 툴장착부(13)에는 본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴(20)이 장착되어 있다.

연마툴(20)은, 툴장착부(13)의 반경방향을 따라 연장된 외경을 가지고 툴장착부(13)에 착탈가능하도록 결합되는 지지부재(21)와, 지지부재(21)에 결합되는 복수의 상부 판스프링(41)과, 복수의 상부 판스프링(41)을 지지하는 하부 판스프링(51)과, 패널(8)의 표면을 접촉 연마하는 복수의 연마버튼(67)을 가지며 하부 판스프링(51)에 결합되는 연마부재(65)를 가진다.

지지부재(21)는 스핀들(7)의 하단에 착탈가능하게 결합되어 스핀들(7)과 일체로 회전한다. 지지부재(21)는, 링형상의 고정부(23)와, 고정부(23)의 내측 둘레를 따라 하향 절곡 연장된 보스부(35)를 가진다.

고정부(23)는 중앙영역에 스핀들(7)의 연마재공급로(11)와 연통하며 패널(8)의 표면을 향하여 연마재를 공급하는 연마재 유동관(17)이 관통하며, 연마재 유동관(17)은 로크너트(19)에 의해 고정부(23)에 결합되어 있다. 또한, 고정부(23)는 상부영역에 스핀들의 툴장착부(13)의 하단을 수용할 수 있도록 하향 함몰된 함몰부(25)가 형성되어 있다. 함몰부(25) 내에는 툴장착부(13)에 형성된 볼트공(15)과 상호 연통되도록 복수의 제1체결공(27)이 형성되어 있으며, 툴장착부(13)의 볼트공(15)과 고정부(23)의 제1체결공(27)은 체결볼트(29)에 의해 관통 결합된다. 그리고, 고정부(23)의 외주 영역에는 그 둘레를 따라 후술할 상부 판스프링(41)에 형성된 제3체결공(43)과 상호 연통하는 복수의 제2체결공(31)이 형성되어 있다.

보스부(35)의 중앙영역에는 연마재 유동관(17)이 결합되며, 보스부(35)의 하단부에는 후술할 하부 판스프링(51)의 보스결합부(53)가 지지된다.

상부 판스프링(41)은 띠형상을 가지며, 도 3에 도시된 바와 같이 고정부(23)의 외측 둘레를 따라 등간격을 이루며 방사상으로 배치되어 있다. 상부 판스프링(41)은, 연마작업시 패널(8) 표면의 복합적인 곡률에 대응하며 유연하게 탄성 변형하여 패널(8)에 무리한 힘이 가해지지 않도록, 하부 판스프링(51)을 향해 부분적으로 절곡 형성되어 있다. 또한, 상부 판스프링(41)의 내측 둘레영역에는 고정부(23)의 제2체결공(31)과 연통하는 제3체결공(43)이 형성되어 있으며, 고정부(23)의 제2체결공(31)과 상부 판스프링(41)의 제3체결공(43)에는 상부스프링 고정볼트(45)가 관통 결합된다. 그리고, 상부 판스프링(41)의 외측 둘레영역에는 후술할 하부 판스프링(51)의 볼트연통공(57)과 연통하는 볼트통과공(47)이 형성되어 있다.

하부 판스프링(51)은 지지부재(21)의 보스부(35)에 결합되며, 스핀들(7)의 축심을 향해 상향 경사지게 설치된다. 하부 판스프링(51)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지부재(21)의 보스부(35)에 결합됨과 동시에 중앙영역에 연마재 유동관(17)이 결합되는 보스결합부(53)와, 상부 판스프링(41)에 각각 대응하며 보스결합부(53)의 외주로부터 방사상으로 연장된 복수의 날개부(55)를 가진다.

하부 판스프링(51)의 날개부(55)의 외측 둘레영역에는 상부 판스프링(41)의 볼트통과공(47)과 연통하는 볼트연통공(57)이 형성되어 있다. 상부 판스프링(41)의 볼트통과공(47)과 하부 판스프링(51)의 볼트연통공(57)에는 하부스프링 고정볼트(59)가 관통 결합된다. 여기서, 볼트연통공(57)은, 패널(8) 표면의 연마작업시 패널(8) 표면의 복합적인 곡률에 대응하며 상부 판스프링(41) 및 하부 판스프링(51)이 탄성력을 제공하도록, 즉 패널(8) 표면의 연마작업시 상부 판스프링(41)과 함께 하부 판스프링(51)이 방사방향으로 탄성변형가능하도록 하부 판스프링(51)의 길이방향으로 관통 형성된 장공형상을 가진다.

연마부재(65)는 중앙영역에 연마재 유동관(17)이 결합되어 있으며, 외주에는 하부스프링 고정볼트(59)에 의해 하부 판스프링(51)의 하부면에 결합되어 있다. 연마부재(65)의 판면에는 복수의 연마버튼(67)이 돌출 형성되어 있다. 여기서, 연마부재(65)는 하부 판스프링(51)의 탄성변형에 대응하도록 탄성재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 연마버튼(67)은 용도에 따라 달리 제작되며, 황삭 연마 등에 사용되는 연마버튼(67)은 통상 금속부재로 형성되며, 폴리싱 가공 등의 경우에 사용되는 연마버튼(67)은 연마부재(65)의 성형시 연마부재(65)와 같은 고무부재로 일체로 성형되도록 한다.

한편, 미설명된 참조부호 33은 상부 판스프링(41)과 지지부재(21)의 결합을 유지하는 상부 리테이너를 나타내며, 참조부호 61은 상부 판스프링(41)과 하부 판스프링(51)의 결합을 유지하는 하부 리테이너를 나타낸다.

이러한 구성에 의하여, 웨어테이블(6) 상에 패널(8)이 적치되면, 회동아암(5)은 연마버튼(67)이 패널(8)의 표면에 근접되도록 하향 회동하며, 스핀들구동모터(9)는 회전을 개시하여 스핀들(7)을 회전시킨다.

이 때, 연마재공급로(11)를 거쳐 연마재 유동관(17)을 통하여 패널(8)에 연마재가 공급되며, 웨어테이블(6)은 스핀들(7)의 회전방향과 반대방향으로 패널(8)을 회전시키게 된다. 그러면, 스핀들(7)은 연마버튼(67)이 패널(8)을 접촉가압하도록 하강하고, 이에 의해 패널(8)의 연마작용이 개시된다.

패널(8)의 연마작업 중에 연마버튼(67)은 패널(8)의 표면에 접촉되어 패널(8) 표면의 곡률변화에 따라 상하방향으로 유동하게 된다. 이 때, 패널(8) 표면의 복합적인 곡률에 대응하며 상부 판스프링(41) 및 하부 판스프링(51)과 함께 탄성력을 가하므로, 연마부재(65)의 각 연마버튼(67)은 상하유동이 용이할 뿐만 아니라 거의 일정한 가압력을 가지고 패널(8)과 접촉하게 되며, 이에 의해 균일한 연마가 이루어지게 된다.

이와 같이, 패널의 표면을 접촉 연마하는 복수의 연마버튼이 돌출 형성된 연마부재를 판스프링으로 탄성지지함으로써, 패널 표면의 곡률변화에 대응하며 판스프링이 탄성변형하여 각 연마버튼의 상하유동이 용이할 뿐만 아니라 거의 일정한 가압력을 가지고 패널과 접촉하여, 균일한 연마를 할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 패널의 표면을 균일하게 연마할 수 있는 패널연마장치용 연마툴이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴의 장착상태의 정면도,

도 2는 도 1의 확대단면도,

도 3은 도 1의 평면도,

도 4는 도 1의 저면도,

도 5는 도 1의 하부 판스프링의 평면도,

도 6은 일반적인 패널연마장치의 정면도,

도 7은 종래의 패널연마장치용 연마툴의 확대단면도,

도 8은 도 7의 에어백 내에 압축공기가 주입된 상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

6 : 웨어테이블 7 : 스핀들

8 : 패널 17 : 연마재 유동관

20 : 연마툴 21 : 지지부재

23 : 고정부 35 : 보스부

41 : 상부 판스프링 51 : 하부 판스프링

53 : 보스결합부 55 : 날개부

65 : 연마부재 67 : 연마버튼

Claims (4)

1. 스핀들에 고정되어 웨어테이블 상에 적치된 패널의 표면을 연마하는 패널연마장치용 연마툴에 있어서,

   상기 스핀들의 하단에 고정되며 중앙영역에 연마재가 유동하는 연마재 유동관이 관통하는 링형상의 고정부와, 상기 연마재 유동관이 관통하며 상기 고정부의 내측 둘레를 따라 하향 절곡 연장된 보스부를 가지며, 상기 스핀들과 일체로 회전하는 지지부재와;

   상기 지지부재의 고정부에 결합되는 복수의 상부 판스프링과;

   상기 상부 판스프링을 지지하며 상기 지지부재의 보스부에 결합되어, 상기 상부 판스프링과 함께 상기 패널에 탄성력을 가하는 하부 판스프링과;

   상기 하부 판스프링의 하부면에 결합되며, 상기 패널의 표면을 접촉 연마하는 복수의 연마버튼이 돌출 형성된 연마부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.
2. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 상부 판스프링은 상기 고정부의 둘레를 따라 등간격을 이루며 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.
3. 제2항에 있어서,

   상기 하부 판스프링은 상기 복수의 상부 판스프링에 각각 대응하는 복수의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하부 판스프링은 상기 스핀들의 축심을 향해 상향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.