KR100779453B1 - 헤어라인 연마기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대전화기 등 전자제품의 케이스 등으로 사용하는 알루미늄이나 스테인리스강 등의 소재로 된 금속판재의 표면을 다수의 미세한 헤어라인으로 연마 가공하기 위하여 연마포가 형성된 연마벨트(4)를 회전롤러(3)에 의하여 원형으로 회전시켜 연마 가공하는 헤어라인 연마기에 관한 것이다.

종래의 기술은 연마벨트(4)가 양측에 설치된 2개의 회전롤러(3)만으로 지지되어 연마벨트(4)가 수평방향으로 평행한 원형궤도로 회전되는 구성이므로 연마벨트(4)의 늘어짐을 방지하는 장치가 없어서 연마벨트(4)의 늘어지는 현상에 의하여 가공물(10)의 측단부가 중앙 부분 보다 많이 연마되어 가공면이 평활하지 못한 단점이 있었다.

이를 개선하기 위하여 본 발명에서는 연마벨트(4)를 회전시키는 양측의 회전롤러(3)이외로 상측에 텐션롤러(11)를 추가로 설치하여 연마벨트(4)가 세모꼴로 회전되도록 구성하고 연마벨트(4)의 세모꼴로 회전되는 회전궤도 내측에서 외측으로 연속적으로 가압할 수 있는 코일스프링(12)을 설치하여 코일스프링(12)의 가압으로 상측에 있는 텐션롤러(11)를 밀어올려 연마벨트(4)의 장력을 팽팽하게 유지시켜 가공물(10)의 표면에 평활한 헤어라인이 가공될 수 있도록 구성한 것이다.

헤어라인, 연마기, 연마벨트

Description

헤어라인 연마기 {Hairline Polishing machine}

도 1은 본 발명의 코일스프링에 의하여 텐션롤러를 상승시킨 상태의 정면도

도 2는 본 발명의 에어실린더에 의하여 텐션롤러를 하강시킨 상태의 정면도

도 3은 본 발명의 코일스프링에 의하여 텐션롤러를 상승시킨 상태의 연마프레임의 정면도

도 4는 본 발명의 에어실린더에 의하여 텐션롤러를 하강시킨 상태의 연마프레임의 측면도

도 5는 본 발명의 상하 및 전후이송에어실린더에 의해 고정대의 위치가 이동하는 상태의 측면도

도 6은 종래의 헤어라인 연마기를 예시한 정면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

1: 연마기

2: 연마프레임

3: 회전롤러

4: 연마벨트

6: 전후이송프레임

7: 고정대

8: 상하이송에어실린더

9: 전후이송에어실린더

10: 가공물

11: 텐션롤러

12: 코일스프링

13: 코일스프링덮개판

14: 에어실린더

15: 승강봉

16: 텐션롤러고정대

17: 이송레일

본 발명은 휴대전화기 등 전자제품의 케이스 등으로 사용하는 알루미늄이나 스테인리스강 등의 소재로 된 금속판재의 표면을 다수의 미세한 헤어라인으로 연마가공하기 위하여 연마포가 형성된 연마벨트(4)를 회전롤러(3)에 의하여 원형으로 회전시켜 연마가공하는 헤어라인 연마기에 관한 것이다.

종래의 기술은 도 6에서와 같이 연마벨트(4)가 양측에 설치된 2개의 회전롤 러(3)만으로 지지되어 연마벨트(4)가 수평방향으로 평행한 원형궤도로 회전되는 구성이므로 연마벨트(4)의 늘어짐을 방지하는 장치가 없어서 연마벨트(4)의 늘어지는 현상에 의하여 가공물(10)의 측단부가 중앙부분보다 많이 연마되어 가공면이 평활하지 못한 단점이 있었다.

이를 개선하기 위하여 본 발명에서는 연마벨트(4)를 회전시키는 양측의 회전롤러(3) 이외로 상측에 텐션롤러(11)를 추가로 설치하여 연마벨트(4)가 세모꼴로 회전되도록 구성하고 연마벨트(4)의 세모꼴로 회전되는 회전궤도 내측에서 외측으로 연속적으로 가압할 수 있는 코일스프링(12)을 설치하여 코일스프링(12)의 가압으로 상측에 있는 텐션롤러(11)를 밀어올려 연마벨트(4)의 장력을 팽팽하게 유지시켜 가공물(10)의 표면에 평활한 헤어라인이 가공될 수 있도록 구성한 것이다.

일반적으로 “헤어라인”이라 함은 전자제품의 외장으로 사용되는 알루미늄이나 스테인리스강 같은 금속판재의 표면에 무수히 많은 미세한 가는 선을 긋는 작업을 지칭하는 것으로 금속 특유의 광택으로 인한 눈부심을 방지하고, 제품을 만지면 묻는 지문을 방지하며, 제품의 단조로움을 탈피하여 고급스러움을 더 하도록 하는 것이다.

이러한 헤어라인의 가공은 강철브러쉬나 연마포 등을 이용하여 금속표면에 직선상의 미세한 헤어라인을 성형하게 되는 것으로서, 종래의 기술은 도 5에서와 같이 연마벨트(4)가 2개의 회전롤러(3)에 의하여 수평방향으로 평행한 회전궤도를 이루면서 회전하여 금속판재의 표면에 헤어라인을 가공하는 헤어라안 연마기가 사용되었다.

이러한 헤어라인 연마기는 연마프레임(2)의 양 끝에 구동모터로 회전되는 회전롤러(3)를 각각 구성하고, 이 회전롤러(3)사이에 연마포와 같은 연마벨트(4)를 연결하여 이 연마벨트(4)를 회전시켜 가공물(10)에 맞닿도록 하여 헤어라인가공을 하도록 구성하였다.

그러나 이와 같은 종래의 연마기는 연마벨트(4)의 장력이 점차 느슨해지는 문제로 인하여 수시로 장력을 점검해야 하고,

장력이 느슨해 지면 연마벨트(4)가 밑으로 늘어져서 결과적으로 가공물(10)의 양쪽 끝단이 많이 연마되므로 표면이 평활한 가공물(10)을 얻을 수가 없어 제품의 품질이 떨어지고 불량이 발생하는 문제가 있었고,

연마벨트(4)는 회전롤러(3) 사이에 일정한 장력으로 연결되어 있기 때문에 연마벨트(4)의 교체 등을 위하여 연마벨트(4)를 회전롤러(3)에서 빼내거나 다시 장착하기가 힘들기 때문에 유지 보수에 많은 어려움이 있었다.

또한 회전하는 연마벨트(4)에 가공물(10)이 연마될 때 항상 가공물(10)이 동일한 위치에 위치하여 연마벨트(4)에 의해 연마되기 때문에 연마벨트(4)의 특정 부분만 수명이 짧아지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 개발한 것으로 연마벨트(4)가 항상 팽팽한 장력을 유지하여 가공물(10)의 표면에 헤어라인이 균일하게 연마된 가공물(10)을 생산할 수 있을 뿐만 아니라,

유지 보수에 있어서, 연마벨트(4)를 간단하게 교체하기 위하여 연마벨트(4)의 장력을 간편하게 해제시킬 수 있도록 구성하고,

가공물(10)이 연마되는 위치를 수시로 변경하여 연마벨트(10)가 전체적으로 고르게 닳도록 한 헤어라인 연마기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명 헤어라인 연마기의 바람직한 구성을 도 1 내지 도 4를 따라 설명하면 다음과 같다.

헤어라인 연마기(1)는 가공물(10)의 표면이 연마벨트(4)에 맞닿을 수 있도록 가공물(10)을 전후로 이송시키는 전후이송프레임(6)이 구성되는데 이 전후이송프레임(6)은 하측에 맞물리는 이송레일(17)상에서 미끄럼이송이 되도록 구성되며, 전후이송프레임(6)에 가공물(10)을 고정시키는 고정대(7)를 부착하고 이 고정대(7)는 하부에 설치된 상하이송에어실린더(8)에 의하여 상,하로 위치가 조정되어 가공물(10)의 가공하여야 할 표면이 연마벨트(4)에 맞닿을 수 있도록 구성되었다.

연마벨트(4)를 지지하고 회전시키는 양측단의 회전롤러(3)를 지지해주기 위한 연마프레임(2)을 가공물(10)의 상부에 설치하고 연마프레임(2)의 상부에 텐션롤러(11)를 지지하는 텐션롤러고정대(16)를 설치하여 텐션롤러(11)가 회전하는 연마벨트(4)의 상부에 끼워져서 연마벨트(4)가 텐션롤러(11)를 꼭지점으로 하여 세모꼴로 회전궤도를 이루면서 회전할 수 있도록 구성한다.

또한, 승강봉(15)은 그 하단은 스프링덮개판(13)에 고정되고 그 상단은 연마 프레임(2)의 상판을 관통하여 텐션롤러(11)를 지지하고 있는 텐션롤러고정대(16)의 하부에 고정된다.

연마프레임(2)의 상판의 하부에는 코일스프링(12)을 눌러줌과 아울러 텐션롤러(11)를 하강시킬 수 있는 에어실린더(14)를 구성한다.

이상과 같은 본 발명을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에서와 같이 헤어라인 연마기(1)는 하부에 가공물(10)을 전후로 이송하여 가공물(10)이 연마벨트(4)의 위치에 놓여질 수 있도록 전후이송프레임(6)이 구성되며, 상부에는 가공물(10)에 헤어라인을 가공하는 연마벨트(4)를 지지하여 회전시키는 회전롤러(3)를 지지하는 연마프레임(2)이 구성된다.

전후이송프레임(6)은 상하이송에어실린더(8)에 고정된 이송레일(17)위에서 전후방향으로 슬라이딩 이송되도록 구성되어 있으며 이러한 모든 작동제어는 공지된 컨트롤러 및 각종센서 등에 의하여 작업조건에 따라 다양하게 작동할 수 있는 것으로서,

이러한 작동제어시스템에 의하여 가공물(10)이 고정된 고정대(7)를 연마벨트(4)의 하부로 이송한 후, 상하이송에어실린더(8)에 의하여 고정대(7)에 고정된 가공물(10)을 상하이송시켜 가공물(10)의 표면이 연마벨트(4)에 맞닿게 하여 가공물(10)의 표면에 헤어라인가공이 되도록 한다.

연마프레임(2)은 회전롤러(3) 및 텐션롤러(11)에 끼워진 연마벨트(4)가 일정한 장력을 유지한 채 회전하도록 구성되는 것으로,

연마프레임(2)의 양 끝단에 각각 회전롤러(3)를 구성하고 연마프레임(2)의 상부에 텐션롤러고정대(16)에 의해 고정된 텐션롤러(11)를 구성한다. 상기 회전롤러(3) 및 텐션롤러(11)에 연마벨트(4)를 끼워 연결하여 구동모터에 의해 회전시킨다.

텐션롤러고정대(16)의 하단에 고정된 승강봉(15)이 연마프레임(2)의 상판을 관통하여 코일스프링덮개판(13)에 고정된다. 코일스프링덮개판(13)의 하면과 연마프레임(2)의 하판 사이에는 고탄성의 코일스프링(12)이 구성되며, 연마프레임(2)의 상판과 코일스프링덮개판(13)의 사이에는 에어실린더(14)가 구성된다.

상기 에어실린더(14)는 공압을 제거할 경우 에어실린더(14) 내부의 압력이 소실되어 코일스프링(12)이 자유롭게 상측으로 팽창할 수 있다.

코일스프링(12)의 탄성을 받는 코일스프링덮개판(13)에 고정된 승강봉(15)으로 텐션롤러고정대(16)에 고정된 텐션롤러(11)를 상부로 밀어 올리므로 회전롤러(3) 및 텐션롤러(11)에 끼워진 연마벨트(4)는 항상 일정한 장력을 유지하게 된다.

따라서, 구동모터로 회전롤러(3) 또는 텐션롤러(11)를 구동하여 연마벨트(4)를 회전시킨 후, 전후이송프레임(6)의 고정대(7)에 고정된 가공물(10)을 이송하여 가공물(10)의 표면을 연마벨트(4)에 맞닿게 하면 장력이 유지된 연마벨트(4)는 눌리거나 휘지않고 항상 팽팽하게 장력이 유지되므로, 팽팽한 연마벨트(4)의 연마면에 맞닿는 가공물(10)의 표면은 평활한 헤어라인이 연마될 수 있는 것이다.

또한, 도 2 및 도 4에서와 같이 연마벨트(4)를 교체하기 위하여 에어실린더(14)로서 코일스프링덮개판(13)을 눌러주면 코일스프링덮개판(13)이 코일스프 링(12)을 압축하면서 하측으로 이동되고 이에 따라 코일스프링덮개판(13)에 고정된 승강봉(15)에 연결된 텐션롤러고정대(16)가 하측으로 이동되고, 이에 따라 텐션롤러고정대(16)에 연결된 텐션롤러(11)가 하측으로 이동되어 회전롤러(3)와 텐션롤러(11)에 끼워진 연마벨트(4)가 헐거워지게 되므로 연마벨트(4)를 쉽게 교체할 수 있으며,

에어실린더(14)의 공기압력을 해제하면 눌려있던 코일스프링(12)이 복원되면서 스프링의 팽창력이 승강봉(15)을 통하여 텐션롤러(11)를 밀어올리므로 연마벨트(4)에 장력이 발생되어 가공면이 평활한 헤어라인 연마가공을 하게 되는 것이다.

또한 본 발명은 도 5에서와 같이 이송레일(17)에 의해 전후로 미끄럼 이동되는 전후이송프레임(6)의 상부에 가공물(10)을 고정하는 고정대(7)를 구성하고,

이송레일(17)의 하부에 상하이송에어실린더(8)와 전후이송프레임(6) 후측에 전후이송에어실린더(9)를 구성한다.

이러한 본 발명은 가공물(10)을 고정대(7)에 고정하고 상하이송에어실린더(8)를 작동하여 가공물(10)이 연마벨트(4)에 맞닿게 하고,

전후이송에어실린더(9)로 고정대(7)가 연마벨트(4)의 폭을 벗어나지 않을 정도로 전후이송프레임(6)의 위치를 다양하게 변화하여 위치시킨다.

따라서 가공물(10)이 연마벨트(4)의 다양한 면에 연마 되므로 결과적으로 연마벨트(4)가 고르게 닳아 연마벨트(4)의 수명이 연장된다.

결국, 본 발명의 기술요지는 양측단의 회전롤러(3)에 감겨져서 회전하는 연마벨트(4)에 의하여 연마가공을 하는 헤어라인 연마기에 있어서,

연마프레임(2)의 하판에 고정된 코일스프링(12)의 탄성력을 받는 승강봉(15)에 의하여 상측으로 밀리는 텐션롤러(11)를 양측단의 회전롤러(3)의 중간 상부에 설치하여,

하부양측단의 2개의 회전롤러(3)와 상부의 텐션롤러(11)에 끼워져서 세모꼴로 회전하는 연마벨트(4)가 상측으로 밀리는 텐션롤러(11)에 의하여 느슨함이 없이 팽팽한 장력을 유지하도록 구성하고,

승강봉(15)이 고정된 코일스프링덮개판(13)을 연마프레임(2)의 상판에 고정된 에어실린더(14)에 의하여 눌러줌으로서 승강봉(15)의 하강에 의하여 텐션롤러(11)가 하강되어 연마벨트(4)의 교체가 용이하도록 구성하고,

연마벨트(4)의 하측에 가공물(10)이 고정되는 고정대(7)를 설치하되,

고정대(7)가 상하이송에어실린더(8)에 의하여 상하로 이송되고, 전후이송에어실린더(9)에 의하여 전후로 이송되어,

고정대(7)에 고정된 가공물(10)의 가공면이 연마벨트(4)의 연마면에 고르게 접촉되어 연마되도록 구성한 것을 특징으로 하는 헤어라인 연마기(1)이다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래의 회전롤러(3) 사이에 코일스프링(12)으로부터 팽창력을 받는 텐션롤러(11)를 구성함으로서,

종래와 달리 가공물(10)의 양 끝단이 과도하게 연마되는 현상을 방지하여 평활한 표면의 헤어라인 연마가 가능하므로 가공물(10)의 품질을 획기적으로 향상시 켰으며,

연마벨트(4)의 간편한 장력 조정에 의하여 연마벨트(4)의 교체가 매우 간편하여 작업능률이 향상되었고 유지 보수가 간편할 뿐만 아니라,

가공물(10)의 표면이 연마벨트(4)의 여러 면에 맞닿게 구성하여 연마벨트(4)의 수명을 대폭 연장한 효과를 얻게 되었다.

Claims (2)

1. 양측단의 회전롤러(3)에 감겨져서 회전하는 연마벨트(4)에 의하여 연마가공을 하는 헤어라인 연마기에 있어서,

   연마프레임(2)의 하판에 고정된 코일스프링(12)의 탄성력을 받는 승강봉(15)에 의하여 상측으로 밀리는 텐션롤러(11)를 양측단의 회전롤러(3)의 중간 상부에 설치하여,

   하부양측단의 2개의 회전롤러(3)와 상부의 텐션롤러(11)에 끼워져서 세모꼴로 회전하는 연마벨트(4)가 상측으로 밀리는 텐션롤러(11)에 의하여 느슨함이 없이 팽팽한 장력을 유지하도록 구성하고,

   승강봉(15)이 고정된 코일스프링덮개판(13)을 연마프레임(2)의 상판에 고정된 에어실린더(14)에 의하여 눌러줌으로서 승강봉(15)의 하강에 의하여 텐션롤러(11)가 하강되어 연마벨트(4)의 교체가 용이하도록 구성한 것을 특징으로 하는 헤어라인 연마기.
2. 청구항 1에 있어서,

   연마벨트(4)의 하측에 가공물(10)이 고정되는 고정대(7)를 설치하되,

   고정대(7)가 상하이송에어실린더(8)에 의하여 상하로 이송되고, 전후이송에어실린더(9)에 의하여 전후로 이송되어,

   고정대(7)에 고정된 가공물(10)의 가공면이 연마벨트(4)의 연마면에 고르게 접촉되어 연마되도록 구성한 것을 특징으로 하는 헤어라인 연마기.

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