KR100611924B1 - 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 석재연마기에 장착되며 외면에 요철이 형성된 샹크와, 상기 샹크 외면의 요철에 일체로 형성되며 석재 표면의 연마시 전달되는 충격을 완화하여 유연성이 부여되도록 탄력적으로 압축되는 연질의 합성수지재로된 쿠션층과, 상기 쿠션층의 외면에 일체로 형성되며 석재 표면과 접촉하여 연마시 내마모성과 연마성능이 향상되도록 경질의 금속 입자와 고경질의 다이아몬드 입자가 혼합되어 불규칙한 형상으로 분쇄된 메탈다이아몬드지립이 함침되는 레진본드연마층을 포함하여 이루어진다.
따라서, 본 발명에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드는 고경질 및 저경질의 연마재에 의해 석재 표면의 연마가 고경도 연마 뿐만 아니라 저경도의 연마도 복합적으로 진행되기 때문에 레진본드 결합제가 빠르게 마모되지 않아 내마모성이 향상되고, 석재 표면의 고광택성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 레진본드연마층에 사용되는 레진결합제와 쿠션층에 사용되는 레진결합제를 동질의 레진결합제로 사용함으로써, 쿠션층과 레진본드연마층의 결합력이 향상되며 쿠션층이 탄력적으로 압축되기 때문에 유연성도 증대되는 효과가 있다.
연마패드, 석재, 레진본드, 메탈, 다이아몬드, 지립
Description
도 1은 종래의 석재 연마용 레진본드 연마패드의 구조를 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 석재 곡면연마용 레진본드 연마패드의 정면도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 석재 곡면연마용 레진본드 연마패드의 구조를 도시한 단면도
도 4는 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드의 구조를 도시한 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10. 석재 연마용 레진본드 연마패드 20. 샹크
21. 요철 30. 쿠션층
31. 요홈 32. 레진결합제
40. 레진본드연마층 41. 메탈다이아몬드지립
42. 레진결합제
본 발명은 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면, 석재 특히, 석재의 곡면 표면을 연마하는데 사용되는 것으로서 고경질의 다이아몬드 입자(분말)가 Ni, Co, Cu, Sn를 주성분으로 하는 경질의 금속 입자(분말)와 혼합되어 입경이 0.5 ~ 3mm인 불규칙한 형상으로 소결 형성 즉, 일체로 완전 경화된 메탈다이아몬드지립이 석재 표면과 접촉하여 연마하는 레진본드연마층에 함침됨으로써 내마모성과 고광택성 등의 연마성능이 향상되도록 이루어진 석재 연마에 사용되는 레진본드 연마패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한, 샹크 외면의 요철에 탄력적으로 압축되는 연질의 합성수지재로된 쿠션층이 일체로 형성되고 쿠션층의 외면에는 레진본드연마층이 일체로 형성됨으로써, 쿠션층에 의해 석재 표면의 연마시 레진본드연마층을 통해 전달되는 충격을 완화하도록 유연성이 부여되기 때문에 작업자의 피로도가 절감되는 석재 연마에 사용되는 레진본드 연마패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 석재 연마용 레진본드 연마패드의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 석재연마기(도시 안함)에 장착되어 피삭체인 석재(도시 안함) 연마에 사용되는 레진본드 연마패드(1)는 페놀수지 분말에 다 이아몬드 분말(4), 규조토, 경탄, 산화크롬 등의 원료를 8시간 이상 균일하게 혼합하고, 그 후, 혼합된 원료를 소정 형상의 금형에 투입 후 유압프레스를 이용하여 150도에서 10분간 압축성형하여 레진본드 연마층(3)이 형성되고, 유압프레스의 가압에 의해 성형된 연마층이 샹크(2)에 접착되도록 구성된다.
그러나, 종래의 석재 연마용 레진본드 연마패드는 피삭체인 석재의 표면에 접촉되어 이동되는 레진본드 연마층의 연마재(지립)로 고경도의 다이아몬드 분말이 레진본드로 결합되어 석재 표면의 연마에 있어서 마찰열이 많이 발생되고, 연마층의 충진제가 혼합된 레진본드 결합제의 마모가 빨라 고경도의 다이아몬드 지립이 마모가 다 되지 못하고 탈락하여 레진본드 연마패드의 사용 수명이 짧은 문제점이 있었다.
또한, 레진본드 결합제에 저경도 연마재를 혼합하거나, 고경도의 다이아몬드 분말에 저경도 연마재 분말을 혼합하여서된 연마층의 경우에도 저경도의 연마재는 충진재 및 중량제 역할을 할 뿐 다이아몬드 지립과 같은 연마재로서의 역할을 하지 못하기 때문에 마찰열을 줄여 내마모성이 향상되거나 석재의 표면에 흠집을 만들지 않고 고광택성이 향상되지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 석재 연마용 레진본드 연마패드를 이용하여 석재의 표면, 특히 곡면부분을 연마하다가 연마재인 고경도의 다이아몬드 지립이 석재 표면의 돌출된절곡부분에 접촉하게되면 유연성이 떨어져 충격이 바로 석재연마기에 전달되어 사용자의 피로감이 증대되며, 곡면부분의 연마시 유연성이 적어 편마되어 고광택을 내기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고경질의 다이아몬드 입자(분말)와 경질의 금속 입자(분말)(금속본드 역할을 한다.)가 혼합되어 일체로 완전 경화된 메탈다이아몬드지립이 석재 표면과 접촉하여 연마하는 연마재로 사용됨으로써 즉, 고경질 및 저경질의 연마재에 의해 석재 표면의 연마가 고경도 연마 뿐만 아니라 저경도의 연마도 복합적으로 진행되기 때문에 레진본드 결합제가 빠르게 마모되지 않아 내마모성이 향상되고, 석재 표면의 고광택성이 증대되는 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 레진본드연마층에 사용되는 레진결합제와 쿠션층에 사용되는 레진결합제를 동질의 레진결합제로 사용함으로써, 쿠션층과 레진본드연마층의 결합력이 향상되며 쿠션층이 탄력적으로 압축되기 때문에 유연성도 증대되는 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 이러한 목적은 석재연마기에 장착되며 외면에 요철이 형성된 샹크와, 상기 샹크 외면의 요철에 일체로 형성되며 석재 표면의 연마시 발생되는 충격을 완화하여 유연성이 부여되도록 탄력적으로 압축되는 연질의 합성수지재로된 쿠션층과, 상기 쿠션층의 외면에 일체로 형성되며 석재 표면과 접촉하여 연마시 내마모성과 연마성능이 향상되도록 경질의 금속 입자와 고경질의 다이아몬드 입자가 혼 합되어 불규칙한 형상으로 분쇄된 메탈다이아몬드지립이 함침되는 레진본드연마층을 포함하여 이루어진 본 발명에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법에 의하여 달성된다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법의 일례로서, 다음의 구성과 효과에서 자세히 설명한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드 및 그 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 석재 곡면연마용 레진본드 연마패드의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 석재 곡면연마용 레진본드 연마패드의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2 및 도3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 석재 연마용 레진본드(resin bond) 연마패드(10)는 석재연마기(도시 안함)에 장착되며 외면에 요철(21)이 형성된 샹크(20)(shank)의 요철에 일체로 형성되며 피삭체인 석재(도시 안함) 표면의 연마시 발생되는 충격을 완화하여 작업자의 피로도 절감 및 유연성이 부여되도록 탄력적으로 압축되는 연질의 합성수지재로된 쿠션층(30)과, 상기 쿠션층(30)의 외면에 일체로 형성되며 석재 표면과 접촉하여 연마시 내마모성과 고광택성이 가미 등의 연마성능이 향상되도록 경질의 금속 입자와 고경질의 다이아몬드 입자가 혼합되어 불규칙한 형상으로 분쇄된 메탈다이아몬드지립(41)이 함침되는 레진 본드연마층(40)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 샹크(20)는 알루미늄과 신주(황동의 일종) 중 선택된 하나의 금속재로 중공의 원환봉상으로, 상기 쿠션층(30)은 상기 샹크의 요철(21)이 형성된 외주면을 감싸도록, 상기 레진본드연마층(40)은 상기 쿠션층(30) 및 샹크(20)의 상하단부의 외면를 감싸도록 형성되어 전체적으로 상협하광 형상으로 형성된다.
상기 쿠션층(30)은 외면 일측에 상기 레진본드연마층(40)이 단단히 결합되도록 하나 이상의 요홈(31)이 형성되며 에폭시, 우레탄, 페놀, 폴리에스터 수지 중 선택된 하나의 레진결합제(32)와; 경탄, 규조토 중 선택된 하나 이상의 충진제와; 산화크롬, 산화철 중 하나 이상의 착색제;가 혼합 및 경화되어 형성된다.
상기 레진본드연마층(40)은 상기 쿠션층(30)과의 결합력이 향상되도록 상기 쿠션층(30)의 선택된 하나의 레진결합제(32)와 동질의 레진결합제(42)가 혼합되며 상기 레진결합제 10 ~ 50중량부(PHR)와, 상기 메탈다이아몬드지립 5 ~ 40중량부와, 경탄 5 ~ 50중량부와, 탄화규소(silicon carbide) 5 ~ 50중량부와, 빙정석(cryolite) 5 ~ 50중량부와, 규조토(diatomaceous earth) 5 ~ 50중량부가 평량 균일하게 혼합 및 경화되어 형성된다.
이때, 상기 레진본드연마층(40)의 메탈다이아몬드지립(41)은 Ni, Co, Cu, Sn 중 하나 이상의 경질의 금속 입자와; 다이아몬드 입자와; 메탄올, 에틸렌글리콜 중 선택된 하나의 가교제;가 혼합되어 입경이 0.5 ~ 3mm의 불규칙한 형상으로 소결 형성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드 의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 석재 연마용 레진본드 연마패드를 제조하기 위해서는 별도의 공정에 따라 우선, 석재 표면을 연마하는 연마재 즉, 메탈다이아몬드지립(41)이 하기의 예와 같이 제조된다.
<메탈다이아몬드지립 제조방법>
(제1공정)
레진본드연마층(40)에 함침되는 메탈다이아몬드지립(41)은 Ni, Co, Cu, Sn 중 하나 이상의 경질의 금속 입자(금속본드 역할을 한다.)와; 다이아몬드 입자와; 메탄올, 에틸렌글리콜 중 선택된 하나의 가교제;를 볼밀(ball mill)에 투입 후 10시간 ~ 12시간 균일하게 혼합하여 제1 혼합입자를 만든다.
(제2공정)
상기 제1공정에서 얻어진 제1 혼합입자를 소정 형상의 금형에 투입 후 일측의 프레스기(바람직하게는 유압프레스기가 사용된다.)로 가압하여 압축성형된 제2 메탈다이아몬드혼합물을 탈형한다.
(제3공정)
상기 제2공정에서 얻어진 제2 메탈다이아몬드혼합물을 400 ~ 500도의 소결로에서 4시간 ~ 6시간 소결하여 제3 메탈다이아몬드고형혼합체를 형성한다.
(제4공정)
상기 제3공정에서 얻어진 제3 메탈다이아몬드고형혼합체를 고탄소강재로된 롤러밀(roller mill)에 투입 후 입경이 0.5 ~ 3mm인 불규칙한 형상의 제4 메탈다이아몬드알갱이로 분쇄한다.
(제5공정)
상기 제4공정에서 얻어진 제4 메탈다이아몬드알갱이를 700 ~ 900도의 소결로에서 4시간 ~ 6시간 소결하여 제5 메탈다이아몬드지립(41)을 형성한다.
이하에서는 상기와 같이 제조된 메탈다이아몬드지립(41)이 함침되는 본 발명의 석재 연마용 레진본드 연마패드(10)의 제조방법을 설명한다.
<석재 연마용 레진본드 연마패드의 제조방법>
1. 샹크 가공단계
석재연마기에 장착되도록 알루미늄과 신주 중 선택된 하나의 금속재로 외면에 요철이 형성된 샹크(20)를 절삭 가공 또는 주물성형한다.
2. 쿠션층 성형 단계
상기 샹크(20)를 금형(도시 안함)에 고정하고 에폭시, 우레탄, 페놀, 폴리에스터 수지 중 선택된 하나의 레진결합제(32)와; 경탄, 규조토 중 선택된 하나 이상 의 충진제와; 산화크롬, 산화철 중 하나 이상의 착색제;를 혼합한 혼합물을 상기 샹크(2)가 고정된 소정 형상의 금형에 투입 후 10 ~ 20분 경화하여 상기 샹크의 외면에 쿠션층(30)을 성형한다.
3. 레진본드연마층 성형 단계
상기 외면에 쿠션층(30)이 성형된 샹크(20)를 금형에 고정하고 상기 쿠션층의 선택된 하나의 레진결합제(32)와 동질의 레진결합제 10 ~ 50중량부와, 경질의 금속 입자와 다이아몬드 입자를 적당량 혼합하여 얻어진 메탈다이아몬드지립 5 ~ 40중량부와, 경탄 5 ~ 50중량부와, 탄화규소(silicon carbide) 5 ~ 50중량부와, 빙정석(cryolite) 5 ~ 50중량부와, 규조토(diatomaceous earth) 5 ~ 50중량부를 평량 균일하게 혼합한 혼합물을 상기 외면에 쿠션층이 성형된 샹크가 고정된 소정 형상의 금형에 투입 후 20 ~ 30분 경화하여 상기 쿠션층의 외면에 레진본드연마층(40)을 성형한다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드(10)는 샹크(20)의 일측에 형성된 체결부(21)에 석재연마기(50)를 장착하여 대리석 등의 석재로된 탁자의 상면을 평탄하게 연마할 수 있도록 판상으로 형성된다. 즉, 상술한 실시 예와는 외형상으로만 다르며 샹크(20), 쿠션층(30) 및 레진본드연마층(40)으로 적층 형성된 구조는 모두 동일하다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 석재 연마용 레진본드 연마패드는 고경질 및 저경질의 연마재에 의해 석재 표면의 연마가 고경도 연마 뿐만 아니라 저경도의 연마도 복합적으로 진행되기 때문에 레진본드 결합제가 빠르게 마모되지 않아 내마모성이 향상되고, 석재 표면의 고광택성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 레진본드연마층에 사용되는 레진결합제와 쿠션층에 사용되는 레진결합제를 동질의 레진결합제로 사용함으로써, 쿠션층과 레진본드연마층의 결합력이 향상되며 쿠션층이 탄력적으로 압축되기 때문에 유연성도 증대되는 효과가 있다.
Claims (7)
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- 석재연마기에 장착되며 외면에 요철이 형성된 샹크(20)와,상기 샹크(20) 외면의 요철(21)에 일체로 형성되며 석재 표면의 연마시 발생되는 충격을 완화하여 유연성이 부여되도록 탄력적으로 압축되는 연질의 합성수지재로 외면 일측에 하나 이상의 요홈(31)이 형성되며, 에폭시, 우레탄, 페놀, 폴리에스터 수지 중 선택된 하나의 레진결합제(32)와; 경탄, 규조토 중 선택된 하나 이상의 충진제와; 산화크롬, 산화철 중 하나 이상의 착색제;가 혼합되어 경화된 쿠션층(30)과,상기 쿠션층(30)의 외면에 일체로 형성되며 석재 표면과 접촉하여 연마시 내마모성과 연마성능이 향상되도록 경질의 금속 입자와 고경질의 다이아몬드 입자가 혼합되어 불규칙한 형상으로 분쇄된 메탈다이아몬드지립(41)이 함침되는 레진본드연마층(40)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 석재 연마용 레진본드 연마패드.
- 삭제
- 제3항에 있어서, 상기 레진본드연마층(40)은 상기 쿠션층(30)과의 결합력이 향상되도록 상기 쿠션층의 선택된 하나의 레진결합제(32)와 동질의 레진결합제(42)가 혼합되며, 상기 레진결합제 10 ~ 50중량부와, 상기 메탈다이아몬드지립 5 ~ 40중량부와, 경탄 5 ~ 50중량부와, 탄화규소 5 ~ 50중량부와, 빙정석 5 ~ 50중량부와, 규조토 5 ~ 50중량부가 평량 균일하게 혼합되어 경화된 것을 특징으로 하는 석재 연마용 레진본드 연마패드.
- 석재연마기에 장착되도록 알루미늄과 신주 중 선택된 하나의 금속재로 외면에 요철(21)이 형성된 샹크(20)를 가공하는 단계;상기 샹크를 금형에 고정하고 에폭시, 우레탄, 페놀, 폴리에스터 수지 중 선택된 하나의 레진결합제(32)와; 경탄, 규조토 중 선택된 하나 이상의 충진제와; 산화크롬, 산화철 중 하나 이상의 착색제;를 혼합한 혼합물을 상기 샹크가 고정된 소정 형상의 금형에 투입 후 10 ~ 20분 경화하여 상기 샹크의 외면에 쿠션층(30)을 성형하는 단계; 및상기 외면에 쿠션층이 성형된 샹크를 금형에 고정하고 상기 쿠션층의 선택된 하나의 레진결합제와 동질의 레진결합제(42) 10 ~ 50중량부와, 경질의 금속 입자와 고경질의 다이아몬드 입자를 적당량 혼합하여 얻어진 메탈다이아몬드지립(41) 5 ~ 40중량부와, 경탄 5 ~ 50중량부와, 탄화규소 5 ~ 50중량부와, 빙정석 5 ~ 50중량부와, 규조토 5 ~ 50중량부를 평량 균일하게 혼합한 혼합물을 상기 외면에 쿠션층이 성형된 샹크가 고정된 소정 형상의 금형에 투입 후 20 ~ 30분 경화하여 상기 쿠션층의 외면에 레진본드연마층(40)을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 석재 연마용 레진본드 연마패드의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 상기 레진본드연마(40)층을 성형하는 단계에서의 메탈다이아몬드지립(41)은 Ni, Co, Cu, Sn 중 하나 이상의 경질의 금속 입자와; 다이아몬드 입자와; 메탄올, 에틸렌글리콜 중 선택된 하나의 가교제;를 볼밀에 투입 후 10시간 ~ 12시간 균일하게 혼합하여 제1 혼합입자를 만드는 제1공정;상기 제1공정에서 얻어진 제1 혼합입자를 소정 형상의 금형에 투입 후 일측의 프레스기로 가압하여 압축성형된 제2 메탈다이아몬드혼합물을 탈형하는 제2공정;상기 제2공정에서 얻어진 제2 메탈다이아몬드혼합물을 400 ~ 500도의 소결로에서 4시간 ~ 6시간 소결하여 제3 메탈다이아몬드고형혼합체를 형성하는 제3공정;상기 제3공정에서 얻어진 제3 메탈다이아몬드고형혼합체를 고탄소강재로된 롤러밀에 투입 후 입경이 0.5 ~ 3mm인 불규칙한 형상의 제4 메탈다이아몬드알갱이로 분쇄하는 제4공정; 및상기 제4공정에서 얻어진 제4 메탈다이아몬드알갱이를 700 ~ 900도의 소결로에서 4시간 ~ 6시간 소결하여 제5 메탈다이아몬드지립을 형성하는 제5공정을; 포함하는 것을 특징으로 하는 석재 연마용 레진본드 연마패드의 제조방법.
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