KR100550064B1 - 경면 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경면 가공 작업시 발생하는 잔존 가공물 부스러기를 제거하여, 가공물 부스러기의 잔존으로 인해 발생하는 기기의 오작동 및 가공 불량의 요인을 없앨 수 있는 경면 가공 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 하부에 형성된 가공팁을 이용하여 가공 대상물의 경면을 가공하는 휠과, 상기 휠과 회전축으로 연결되어 상기 휠을 회전 구동시키는 스핀들과, 상기 스핀들과 구동축으로 연결되어 상기 스핀들을 회전 구동시키는 구동 모터와, 상기 스핀들의 하부에 부착되어 상기 휠 전체를 감싸는 덮개와; 상기 덮개의 일측에 연결되어, 상기 덮개에 의해 형성된 밀폐 공간 속에 잔존하는 가공물 부스러기를 공기로 빨아들인 후 외부 배출구로 토출시키는 칩 집진부와, 상기 휠의 상부에 형성되어 위에서 아래 방향으로 공기 바람을 주입하는 상부 에어 노즐과, 상기 덮개의 타측에 형성되어 상기 칩 집진부 방향으로 공기 바람을 주입하는 측면 에어 노즐을 포함하는 에어 노즐을 포함하는 경면 가공 장치를 제공한다.

도광판, 경면, 가공팁, 휠

Description

경면 가공 장치{face cutting apparatus for acryl}

도 1a 및 도 1b는 종래 경면 가공 장치와 이를 이용하여 도광판의 가공이 이루어지는 인라인 시스템을 나타낸 도면이다.

도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 각각 본 발명에 따른 경면 가공 장치의 측단면도, 평면도, 및 정면도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 경면 가공 장치에서 도광판의 경면이 가공되는 태양을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

100, 200: 경면 가공 장치 110, 210: 구동 모터

120, 220: 구동축 130, 230: 스핀들(spindle)

131, 231: 회전축 140, 240: 휠(wheel)

141, 241: 가공팁 150, 250: 덮개

260: 칩 집진부 280, 290: 에어노즐

본 발명은 경면 가공 장치에 관한 것으로, 경면 가공 작업시 발생하는 잔존 가공물 부스러기를 제거하여, 가공물 부스러기의 잔존으로 인해 발생하는 기기의 오작동 및 가공 불량의 요인을 없앨 수 있는 경면 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display)에 사용되는 도광판(light guide plate)는 전반사의 원리를 이용해서 측면의 램프에서 출광된 빛을 백 라이트(back light)의 전면으로 빛을 전달하는 역할을 수행하는데, 도 1a 및 도 1b는 이러한 도광판 경면 가공 장치(100)와 이를 이용하여 도광판의 경면 가공이 이루어지는 인라인 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1a는 종래의 경면 가공 장치(100)를 나타낸 측단면도이고, 도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 경면 가공 장치(100)는 도광판의 경면을 가공하는 휠(wheel)(140)과, 상기 휠(140)을 회전 구동시키는 스핀들(spindle)(130)과, 상기 스핀들(130)을 회전 구동시키는 구동 모터(110)를 구비한다.

또한, 휠(140)과 스핀들(130)은 회전축(131)으로 연결되어 있고, 스핀들(130)과 구동모터(110)는 구동축(120)으로 상호간에 연결되어 있다.

또한, 구동 모터(110)에서 발생된 동력은 구동축(120)을 통해 스핀들(130)에 전달되고, 스핀들(130)은 구동 모터(110)로부터 전달된 동력을 회전축(131)을 통해 휠(140)에 전달한다.

또한, 스핀들(130)은 구동 모터(110)로부터 전달받은 동력을 이용하여 회전축(131)을 통해 연결된 휠(140)을 회전시키면서 도광판의 경면을 가공하는데, 실제 도광판의 경면 가공은 휠(140)의 하부에 형성된 가공팁(tip)(141)을 통해 이루어진다.

통상적으로 가공팁(141)은 금속, 플라스틱 등의 가공을 위해 강도가 큰 다이아몬드 재질로 이루어진다.

또한, 스핀들(130)의 하부에 부착되어, 휠(140) 전체를 감싸는 덮개(150)가 구비되는데, 상기 덮개(150)는 가공팁(141)을 통해 가공시 발생되는 도광판의 부스러기들이 외부로 유출되는 것을 방지한다.

도 1b는 도광판 가공이 이루어지는 인라인 시스템을 나타낸 것으로서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 인라인 시스템에서는 가공 대상인 도광판(10)과, 상기 도광판(10)을 일방향으로 일정 속도로 이송시키는 컨베이어(conveyor)(20)와, 상기 컨베이어(20)를 따라 이동하는 도광판(10)의 경면을 편평하게 가공하는 경면 가공 장치(100)를 구비한다.

여기서, 공급측을 통해 도광판(10)이 인라인 상에 로드(load)되고, 로드된 도광판(10)이 컨베이어(20)를 통해 경면 가공 장치(100)가 설치된 곳과 동일선상까지 수평으로 이동한 후 정지한다. 이후, 상하에 설치된 경면 가공 장치(100)가 수직상으로 도광판(10)쪽으로 이동하여 도광판(10)의 경면을 가공하게 된다. 이후, 경면 가공 작업이 완료된 도광판(10)은 컨베이어(20)를 통해 수평으로 배출측으로 역이동하여 언로드(unload)되어 작업이 종료한다.

이와 같이, 종래의 경면 가공 장치(100)에서 경면 가공이 이루어질 경우, 휠(140) 또는 가공팁(141) 상에 가공물 부스러기(chip)가 많이 발생하는데, 덮개(150)를 통해 발생된 가공물 부스러기가 외부로 유출되는 것은 방지할 수 있으나, 발생된 가공물 부스러기가 가공팁(141)이나 스핀들(130)상에 잔존하는 경우 경면 가공 장치(100)의 오작동 요인이 된다.

또한, 새로운 도광판 경면 가공시 이전의 가공시에 남은 잔존 가공물 부스러기가 신규 가공되는 도광판에 영향을 미쳐 새로운 도광판 가공의 불량 요인이 되기도 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 덮개상에 에어노즐 및 칩 집진부를 형성하고, 이를 통해 에어 노즐은 외부 배출구 쪽으로 잔존하는 가공물 부스러기를 밀어주고, 칩 집진부는 외부 배출구 방향으로 밀려온 가공물 부스러기는 빨아들이는 밀어주고 당기는 방식으로, 덮개 내부에 잔존하는 가공물 부스러기를 제거하는 경면 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 잔존하는 가공물 부스러기로 인한 기기 오작동 및 가공 불량의 요인을 없앨 수 있는 경면 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 하부에 형성된 가공팁을 이용하여 가공 대상물의 경면을 가공하는 휠과; 상기 휠과 회전축으로 연결되어 상기 휠을 회전 구동시키는 스핀들과; 상기 스핀들과 구동축으로 연결되어 상기 스핀들을 회전 구동시키는 구동 모터와; 상기 스핀들의 하부에 부착되어 상기 휠 전체를 감싸는 덮개와; 상기 덮개의 일측에 연결되어, 상기 덮개에 의해 형성된 밀폐 공간 속에 잔존하는 가공물 부스러기를 공기로 빨아들인 후 외부 배출구로 토출시키는 칩 집진부와; 상기 휠의 상부에 형성되어 위에서 아래 방향으로 공기 바람을 주입하는 상부 에어 노즐과, 상기 덮개의 타측에 형성되어 상기 칩 집진부 방향으로 공기 바람을 주입하는 측면 에어 노즐을 포함하는 에어 노즐; 을 포함하는 경면 가공 장치를 제공한다.
또한, 상기 칩 집진부는, 상기 덮개에 의해 형성된 밀폐 공간 속에 잔존하는 가공물 부스러기를 공기로 빨아드이는 집진 허브와, 상기 집진 허브에 의해 빨아들인 가공물 부스러기를 외부 배출구로 이동시키는 집진호스를 포함하고; 상기 집진호스의 덮개 연결부는 역사다리꼴 형태로, 하부는 상기 집진호스의 원형관과 연결되는 부분으로 그 단면이 사각형이고, 상부는 상기 덮개의 상부면과 원형관이 연결되는 부분으로 그 단면이 직삼각형인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 에어 노즐은 상기 휠의 상부면의 삼등분점에 각각 3개 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측면 에어 노즐은 상기 덮개의 측면 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.

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이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 각각 본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)의 측단면도, 평면도, 및 정면도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)는 도광판 의 경면을 가공하는 휠(wheel)(240)과, 상기 휠(240)을 회전 구동시키는 스핀들(spindle)(230)과, 상기 스핀들(230)을 회전 구동시키는 구동 모터(210)를 구비한다.

또한, 휠(240)과 스핀들(230)은 회전축(231)으로 연결되어 있고, 스핀들(230)과 구동모터(210)는 구동축(220)으로 상호간에 연결되어 있다.

또한, 구동 모터(210)에서 발생된 동력은 구동축(220)을 통해 스핀들(230)에 전달되고, 스핀들(230)은 구동 모터(210)로부터 전달된 동력을 회전축(231)을 통해 휠(240)에 전달한다.

또한, 스핀들(230)은 구동 모터(210)로부터 전달받은 동력을 이용하여 회전축(231)을 통해 연결된 휠(240)을 회전시키면서 도광판의 경면을 가공하는데, 실제 도광판의 경면 가공은 휠(240)의 하부에 형성된 가공팁(241)을 통해 이루어진다.

통상적으로 가공팁(241)은 금속, 플라스틱 등의 가공을 위해 강도가 큰 다이아몬드 재질로 이루어진다.

본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)에는 스핀들(230)의 하부에 부착되어, 휠(240) 전체를 감싸는 덮개(250)가 구비되는데, 상기 덮개(250)는 가공팁(241)을 통해 도광판 가공시 발생되는 가공물 부스러기들이 외부로 유출되는 것을 방지한다.

또한, 상기 덮개(250)의 하부면 사각 테두리를 따라 덮개판(251)이 구비되는데, 상기 덮개판(251)은 도광판 가공시 발생되는 가공물 부스러기가 외부로 유출되지 않도록 보다 밀폐시키는 역할을 한다.

또한, 상기 덮개판(251)은 그 재질이 인공, 천연, 산업용 브러쉬 등의 브러쉬(brush)류이므로, 부드러워서 접촉되는 도광판 등의 가공 대상물에 긁힌 흔적 등의 손상을 가하지 않으면서 가공되는 부분을 밀폐시켜, 가공물 부스러기가 밀폐 공간으로 집진되는 것을 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 덮개(250) 및 덮개판(251)을 통해 밀폐된 사각 공간내에 잔존하게 되는 가공물 부스러기를 빨아들여 외부로 배출하는 칩(chip) 집진부(260)가 구비되는데, 이는 도 2b 및 도 2c를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)에 서 칩 집진부(260)는 덮개(250)의 일측에 연결되어 덮개(250) 및 덮개판(251)에 의해 형성된 밀폐 공간 속에 잔존하는 가공물 부스러기(칩)를 공기로 빨아들인 후 외부 배출구로 토출시킨다.

또한, 칩 집진부(260)는 덮개(250) 및 덮개판(251)에 의해 형성된 밀폐 공간 속에 잔존하는 가공물 부스러기를 공기로 빨아드이는 집진 허브(hub)(미도시)와, 일측은 덮개(250)의 일측에 연결되고 타측은 외부 배출구(미도시)와 연결되어 상기 집진 허브에 의해 빨아들인 가공물 부스러기를 외부 배출구로 이동시키는 이동 통로인 집진호스(261)를 포함한다.

또한, 덮개(250) 및 덮개판(251)에 의해 형성된 밀폐 공간속에 잔존하는 가공물 부스러기가 집진호스(261)를 통해 외부 배출구로 원활하게 토출되도록 덮개(250) 상에 에어 노즐(air nozzle)을 형성한다.

에어노즐은 에어 건(air gun) 또는 공기 주입 노즐 등의 다양한 형태의 공기 공급 장치(air compressor)로 구성될 수 있다.

에어 노즐은 상부 에어 노즐(280)과 측면 에어 노즐(290)로 구성되는데, 상부 에어 노즐(280)은 휠(240)의 상부에 형성되어, 에어 건의 형태로 위에서 아래 방향으로 공기 바람을 주입하여, 휠(240) 및 가공팁(241) 상에 잔존하는 가공물 부스러기를 쉽게 털어낼 수 있으며, 잔존하는 가공물 부스러기가 하부쪽으로 이동하게 되고, 궁극적으로는 하부쪽에 형성되는 집진 호스(261)쪽으로 이동하도록 도와준다.

또한, 에어 노즐은 상부 에어 노즐(280) 및 측면 에어 노즐(290)을 통해 상 하부 또는 좌우 방향으로 공기 바람을 주입하여, 가열된 휠(240) 및 가공팁(241)을 냉각시킬 뿐만아니라, 칩(가공물 부스러기) 와류를 방지할 수 있다.

또한, 상부 에어 노즐(280)은 휠(240) 및 가공팁(241) 상에 잔존하는 가공물 부스러기가 쉽게 이탈되도록 할 뿐만아니라, 밀폐된 공간 속의 가공물 부스러기가 원활하게 하부로 이동하도록, 휠(240)의 상부면에서 이를 삼등분한 점 각각에 3개 정도 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 측면 에어 노즐(290)은 칩 집진부(260)가 형성된 덮개(250)의 반대편 측면에 형성되어, 에어 건의 형태로 집진 호스(261) 방향으로 공기 바람을 주입하여, 덮개(250) 및 덮개판(251)에 의해 형성된 밀폐 공간에 잔존하는 가공물 부스러기가 집진호스(261) 쪽으로 이동하도록 도와준다.

즉, 상부 에어 노즐(280)을 통해 상부 공간에 존재하는 가공물 부스러기가 하부쪽으로 이동하게 하고, 이를 통해 하부쪽에 집적된 가공물 부스러기는 측면 에어 노즐(290)를 통해 집진 호스(261) 쪽으로 이동하므로, 결과적으로 도 2c에 도시된 바와 같이, 가공물 부스러기의 집진호스(261) 방향으로의 효율적인 이동이 이루어지게 된다.

또한, 측면 에어 노즐(290)은 하부로 집적되는 가공물 부스러기가 집진호스(261) 쪽으로 쉽게 이동하도록 덮개(250)의 측면 하부에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 덮개(250)의 일측과 연결되는 집진호스(261)의 덮개 연결부(262)는, 역사다리꼴 형태로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 하부는 집진호스(261)의 원형관과 연결되는 부분으로 그 단면이 사각형이고, 상부는 덮개(250)의 상부면과 원형관이 연결되는 부분으로 그 단면이 직삼각형으로, 상부에 형성된 가공물 부스러기가 하부쪽으로 유동하여 효율적으로 집진호스(261)의 원형관으로 이동하게 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)는 덮개(250) 내부에 잔존하는 가공물 부스러기에 대해 상부 에어 노즐(280) 및 측면 에어 노즐(290)을 통해 집진호스(261) 방향으로 밀어주고, 집진호스(261) 방향으로 밀려온 가공물 부스러기는 칩 집진부(260)가 외부 배출구 방향으로 빨아들임으로써, 덮개(250)내의 밀폐된 공간에 잔존하는 가공물 부스러기를 제거한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)에서 도광판의 경면이 가공되는 태양을 나타낸 도면이다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 인라인 시스템에서는 가공 대상인 도광판(10)과, 상기 도광판(10)을 일방향으로 일정 속도로 이송시키는 컨베이어(conveyor)(20)와, 상기 컨베이어(20)를 따라 이동하는 도광판(10)의 경면을 편평하게 가공하는 경면 가공 장치(200)를 구비한다.

여기서, 공급측을 통해 도광판(10)이 인라인 상에 로드(load)되고, 로드된 도광판(10)이 컨베이어(20)를 통해 경면 가공 장치(200)가 설치된 곳과 동일선상까지 수평으로 이동한 후 정지한다. 이후, 상하에 설치된 경면 가공 장치(200)가 수직상으로 도광판(10)쪽으로 이동하여 도광판(10)의 경면을 가공하게 된다. 이후, 경면 가공 작업이 완료된 도광판(10)은 컨베이어(20)를 통해 수평으로 배출측으로 역이동하여 언로드(unload)되어 경면 가공 작업이 종료한다.

이후, 신규 도광판에 대한 경면 가공 작업 수행 전에, 본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)에서는, 경면 가공 작업후 덮개(250) 내부에 잔존하는 가공물 부스러기에 대해 상부 에어 노즐(미도시) 및 측면 에어 노즐(미도시)을 이용하여 칩 집진부(260) 방향으로 밀어주고, 밀려온 가공물 부스러기는 칩 집진부(260)가 외부 배출구 방향으로 빨아들임으로써, 덮개(250)내의 밀폐된 공간에 잔존하는 가공물 부스러기를 제거하는 공정이 행해진다.

이와 같이, 에어노즐을 통해 외부 배출구 쪽으로 가공물 부스러기를 밀어주고, 외부 배출구 방향으로 밀려온 가공물 부스러기는 칩 집진부가 빨아들이는, 밀어주고 당기는 방식으로, 잔존하는 가공물 부스러기에 대한 원활한 제거가 이루어진다. 이를 통해 본 발명에 따른 경면 가공 장치에서는 종래의 경면 가공 장치에서 자주 발생하는 오작동 및 가공 불량의 요인을 없앨 수 있게 된다.

또한, 가공되는 대상물은 도광판 위주로 설명하였으나, 본 발명에 따른 경면 가공 장치(200)의 대상물은 도광판에 한정되는 것은 아니며, 이외에 도광판의 재질로 주로 활용되는 아크릴 수지나, 기타 디스플레이 재료, 초극세사(braid), CNC(자동수치제어) 선반 등도 해당될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 경면 가공 장치는 에어노즐을 통해 외부 배출구 쪽으로 잔존하는 가공물 부스러기를 밀어주고, 외부 배출구 방향으로 밀려온 가공물 부스러기는 칩 집진부가 빨아들이는 밀어주고 당기는 방식으로, 덮개 내부에 잔존하는 가공물 부스러기를 제거한다.

이를 통해 종래의 경면 가공 장치에서 자주 발생하는 기기 오작동 및 가공 불량의 요인을 없앨 수 있게 한다.

또한, 덮개판을 브러쉬 형태로 제작하여, 외부로 가공물 부스러기가 누출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만아니라, 밀폐 공간내에 가공물 부스러기의 집진이 용이하게 한다.

이상에서, 본 발명은 상기의 실시예에 국한되는 것은 아니며 당해 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 설계 변경이나 회피설계를 한다 하여도 본 발명의 범위 안에 있다 할 것이다.

Claims (11)

1. 하부에 형성된 가공팁을 이용하여 가공 대상물의 경면을 가공하는 휠과;

   상기 휠과 회전축으로 연결되어 상기 휠을 회전 구동시키는 스핀들과;

   상기 스핀들과 구동축으로 연결되어 상기 스핀들을 회전 구동시키는 구동 모터와;

   상기 스핀들의 하부에 부착되어 상기 휠 전체를 감싸는 덮개와;

   상기 덮개의 일측에 연결되어, 상기 덮개에 의해 형성된 밀폐 공간 속에 잔존하는 가공물 부스러기를 공기로 빨아들인 후 외부 배출구로 토출시키는 칩 집진부와;

   상기 휠의 상부에 형성되어 위에서 아래 방향으로 공기 바람을 주입하는 상부 에어 노즐과, 상기 덮개의 타측에 형성되어 상기 칩 집진부 방향으로 공기 바람을 주입하는 측면 에어 노즐을 포함하는 에어 노즐;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 경면 가공 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 칩 집진부는, 상기 덮개에 의해 형성된 밀폐 공간 속에 잔존하는 가공물 부스러기를 공기로 빨아드이는 집진 허브와, 상기 집진 허브에 의해 빨아들인 가공물 부스러기를 외부 배출구로 이동시키는 집진호스를 포함하고;

   상기 집진호스의 덮개 연결부는 역사다리꼴 형태로, 하부는 상기 집진호스의 원형관과 연결되는 부분으로 그 단면이 사각형이고, 상부는 상기 덮개의 상부면과 원형관이 연결되는 부분으로 그 단면이 직삼각형인 것을 특징으로 하는 경면 가공 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 에어 노즐은 상기 휠의 상부면의 삼등분점에 각각 3개 설치되는 것을 특징으로 하는 경면 가공 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 측면 에어 노즐은 상기 덮개의 측면 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 경면 가공 장치.
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