KR100983321B1

KR100983321B1 - 표면연마장치

Info

Publication number: KR100983321B1
Application number: KR1020100031778A
Authority: KR
Inventors: 류근선
Original assignee: 류근선
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2010-09-20

Abstract

본 발명은 회전판 상에 개별 회전되는 브러시를 설치하여 여러 방향으로의 연마가 가능하도록 하되, 회전판용 구동모터와는 별개로 브러시 회전용 구동모터를 별도로 구비함으로써 종래 기술에 비해 간단한 구조만으로도 회전판과 브러시의 동시 회전이 이루어질 수 있는 표면연마장치에 관한 것이다.

Description

표면연마장치{Surface grinding device}

본 발명은 연마부재의 회전을 통해 피 가공물의 표면을 연마하는 연마장치에 관한 것으로, 피 가공물을 기준으로 연마부재의 공전과 자전이 복합적으로 이루어지도록 하여 여러 방향으로 연마가 가능하도록 하되, 기존에 비해 간단한 구조만으로 연마부재의 공전 및 자전이 가능하도록 함과 동시에 연마부재의 상,하 위치조절이 가능하도록 하여 피 가공물의 크기에 상관없이 연마가 가능한 기술에 관한 것이다.

일반적으로 가구나 인테리어 용품으로 사용되는 장식용 목재판재는 제작과정에서 별도 표면연마장치를 통해 표면을 매끄럽게 연마하는 공정을 거치게 된다.

이러한 표면연마장치는 도 1에 도시된 바와 같이 컨베이어벨트(100)상에 회전브러시(330)가 설치되어 회전하는 구조로 이루어지고, 이 컨벤이어벨트(100)를 따라 이동하는 판재(F)의 표면이 브러시(330)와 접촉되면서 연마되는 방식으로 이루어진다.

이때 대부분의 장식용 판재는 표면상에 음각이나 양각 형태의 문양이 형성된 상태로 제작되는데, 상기와 같이 회전브러시(330)의 위치가 고정된 상태로 연마가 이루어지는 구조에서는 판재(F)의 문양이 단순히 직선방향으로 형성될 경우에만 적합하다.

따라서 문양이 불규칙적으로 굴곡된 형태로 형성될 경우 회전브러시와 접촉되지 않는 부분이 발생될 수 있어, 균일한 연마가 불가능한 문제점이 있었다.

이러한 브러쉬 고정형 구조는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 대한민국 공개특허 제1997-33469호 " 인쇄원판 표면 연마장치 "가 있다. 종래의 연마장치는 컨베이어벨트 상에 회전판을 구비하고, 이 회전판 하부면에 다수개의 회전브러시를 설치하되, 이 회전판의 회전축과 각 회전브러시를 벨트로 연결함에 따라, 각 브러시들이 회전판의 회전궤도를 따라 이동하는 과정에서 자체회전하는 구조로 작동된다. 따라서, 상기 회전판에 의한 브러시의 공전과 자체 자전이 복합적으로 이루어짐에 따라 여러 방향으로의 연마가 이루어져 문양의 모양에 상관없이 균일한 연마가 가능해진다. 하지만 종래 기술은 하나의 구동모터를 동력원으로 하고 상기 회전판의 회전축과 각 브러시들간의 벨트에 의해 서로 연동되는 구조이기 때문에 상호간 연결구조가 상당히 복잡해질 수밖에 없다. 그리고 상기 회전판과 각 브러시 간의 회전비를 맞추기 위해 여러 종류의 벨트풀리 및 벨트를 사용해야하기 때문에 구조가 더욱 복잡해진다. 또한 상기 회전판의 상하 위치조절이 불가능한 구조이기 때문에 최초 세팅된 컨벤이어밸트와 브러시 간 간격보다 두꺼운 판재의 연마가 불가능하다. 즉 한 종류의 판재 연마용으로만 사용할 수밖에 없는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 회전판 상에 개별 회전되는 브러시를 설치하여 여러 방향으로의 연마가 가능하도록 하되, 회전판용 메인모터와는 별개로 연마부재를 구동하는 연마용모터를 별도로 구비함으로써 종래 기술에 비해 간단한 구조만으로도 회전판과 연마부재의 동시 회전이 이루어질 수 있는 표면연마장치를 제공한다.

그리고 각 브러시용 구동모터를 구비함에 있어서, 회전판이 회전하는 과정에서 외부 전원으로부터 각 구동모터에 연결되는 전선이 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

또한 회전판의 상하 위치를 조절할 수 있도록 함에 따라 다양한 크기의 피 가공물 연마가 가능한 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 표면연마장치는 피 가공물이 안착되는 안착부와; 상기 안착부 상에 위치되는 회전판과; 상기 회전판과 연결되는 메인회전축 및 메인회전축을 회전시키는 메인모터로 이루어진 메인 회전수단과; 상기 회전판에 설치되되 회전판과는 별개로 회전되는 연마부재 및 상기 연마부재와 연결되어 회전시키는 연마용모터로 이루어진 연마수단과; 상기 메인회전축의 일측에는 별도 전원부와 연결되는 제1전극부가 고정설치되고, 메인회전축의 외주면 둘레를 따라 제2전극부가 구비되어 제1전극부와 접촉되며, 상기 연마용모터는 제2전극부와 연결되어 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 표면연마장치는 단순히 각 연마부재마다 별도의 연마용모터를 연결시켜 회전판과 별개로 회전되도록 함에 따라, 종래 기술처럼 회전판과 각 브러시 간 연동을 위한 동력전달 구조가 필요 없으므로 전체적인 구조가 간소화할 수 있는 효과가 있다.

그리고 제2전극부가 메인회전축과 함께 회전하면서 제1전극부와 항시 접촉된 상태에서 각 연마용모터가 제2전극부와 전선으로 연결됨에 따라, 회전판이 회전할 때 각 연마용모터와 전선들이 함께 회전됨으로 각 연마용모터에 연결되는 전선이 꼬이는 현상을 방지할 수 있는 장점도 있다.

또한 높이조절수단을 통해 회전판의 높낮이를 조절하여 연마부재와 안착부간의 간격을 조절할 수 있음에 따라, 다양한 크기와 피 가공물 연마가 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래의 고정형 표면연마장치를 보인 개략도이고,
도 2는 본 발명에 따른 표면연마장치를 보인 정면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 표면연마장치의 전극부를 통한 각 연마용 모터의 전원공급구조를 보인 일부확대도이고,
도 4는 본 발명에 따른 표면연마장치의 회전판 상에 메인 회전축과 전극부, 연마용모터간 설치구조를 나타낸 일부 확대사시도이며,
도 5는 본 발명에 따른 표면연마장치의 회전판상에 각 연마부재의 배치구조 및 회전방식을 나타낸 저면도이고, 도 6는 본 발명에 따른 표면연마장치의 높이조절수단을 보인 개략도이다.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표면연마장치는 크게 안착부(100)와 메인회전수단(200) 및 연마수단(300), 전극부(600) 및 높이조절수단(700)으로 구성된다.

먼전 상기 안착부(100)는 피 가공물(F)의 안착 및 이송을 위한 것으로, 일반적인 벨트컨베이어 형태로 이루어진다, 즉 전후 양단에 구동롤러(110)가 구비되고 양 구동롤러(110)에 이송벨트(120)가 감겨 있는 형태로 이루어진다.

이때 이송벨트(120)에는 통공(122)들이 형성되어, 피가공물(F)의 표면 연마시 발생된 분진들이 이송벨트(120) 상에 쌓이지 않고 아래쪽으로 수거될 수 있도록 한다.

만약 이송벨트(120) 아래쪽에 별도의 흡입장치를 구비할 경우 분진이 비산되지 않고 바로 통공으로 빨려들어갈 수 있도록 할 수도 있다.

상기 안착부(100)는 반드시 컨베이어벨트로 구현될 필요는 없고, 단순히 테이블 형태로 구현하여 피 가공물의 안착기능만 갖도록 할 수도 있다.

상기 메인회전수단(200)은 후술하는 연마부재(330)의 공전이동을 위한 것으로, 다시 회전판(230)과 메인회전축(220) 및 메인모터(210)로 구성된다.

설치구조를 구체적으로 설명하면 먼저 안착부(100) 위쪽에 위치된 설치판(240)상에 메인모터(210)가 설치된다.

그리고 메인회전축(220)의 상단이 설치판(240)의 중심을 관통하여 메인모터(210)와 연결된다. 이때 메인모터(210)와 메인회전축(220)은 별도 감속기(d)등을 통해 연결되는데, 이러한 연결구조는 주지관용기술임으로 구체적인 설명은 생략한다.

또한 상기 설치판(240)의 관통부위에는 베어링(B)을 설치하여 메인회전축(220)이 회전할 때 설치판(240)은 고정상태가 유지되도록 한다.

상기 메인회전축(220)하단에는 단순 원판 형태의 회전판(230)이 설치되는데, 이때 회전판(230)과 메인회전축(220)은 볼트 등을 통해 결합되어, 메인회전축(220)의 회전시 회전판(230)도 함께 회전된다.

상기 회전판(230)에는 연마수단(300)이 설치되는데, 상기 연마수단(300)은 피 가공물(F)의 실질적인 연마 및 그 구동을 위한 것으로, 도 2 내지 도 5와 같이 다시 연마용모터(310)와 설치부(320) 및 연마부재(330)로 구성된다.

상기 연마부재(330)는 피 가공물(F)판재와 직접적인 접촉이 이루어지는 부분으로, 회전축 표면에 연마편들이 달려 있는 일반적인 연마브러시 형태로 이루어진다.

이러한 상기 연마부재(330)는 후술하는 연마용모터(310)와 각 연마부재(330)간 동력전달을 위한 설치부(320)의 양측에 설치되고 각 설치부(320)는 회전판(230) 하부면에 간격을 두고 복수개 배치된다.

상기 연마용모터(310)는 이렇게 설치된 각 연마부재(330)들의 회전을 위한 것으로, 각 연마부재(330), 즉 각 설치부(320)마다 개별적으로 설치된다.

따라서 각 연마부재(330)들은 각 연마용모터(310)에 의해 각자 개별적으로 구동됨은 물론, 회전판(230)의 회전과정에서 회전판(230)과 별개로 회전된다.

참고로 상기 설치부(320)는 도면과 같이 연마부재(330)와 연마용모터(310)가 수직방향으로 연결될 경우, 베벨기어들을 통해 구동방향을 변환하기 위해 설치된 것일 뿐, 연마수단(300)을 구성함에 있어 필수요소는 아니다.

따라서 연마용모터(310)와 연마부재(330) 간 직접연결이 가능할 경우 설치부(320)는 구비하지 않아도 무관한다.

상기 각 연마용모터(310)에는 외부전원부(미도시)로 부터의 전원공급을 위한 제1전원공급선(800)이 연결되는데, 만약 상기 설치구조 상태에서 단순히 외부전원부와 각 연마용모트(310)를 제1전원공급선(800)으로 직접 연결할 경우 회전판(230)이 회전하는 과정에서 각 연마용모터(310)도 함께 이동되기 때문에 각 제1전원공급선(800)은 꼬이게 된다.

따라서 본 발명은 이러한 현상을 방지하기 위해 별도로 개선된 전극부(600)를 통해 각 연마용모터(310)에 전원공급이 이루어지도록 하는데, 상기 전극부(600)는 위에서 언급한 것처럼 회전판(230)의 회전과정에서 연마용모터(310)의 제1전원공급선(800) 꼬임을 방지하기 위한 것으로, 크게 제1전극부(610)와 제2전극부(620)로 나뉜다.

먼저 상기 제1전극부(610)는 각 연마용모터(310)에 공급될 전원이 1차적으로 공급되는 부분으로, 메인회전축(220) 일측에 수평상태로 위치되는 설치프레임(612) 하단에 전극판(614)이 구비된 형태로 이루어진다.

이때 상기 전극판(614)에는 외부전원부(미도시)로부터 인출된 제2전원공급선(810)이 연결된다.

그리고 상기 제2전극부(620)는 제1전극부(610)와 각 연마용 모터(310) 간 연결매개 역할을 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 금속재 링형상이며 메인회전축(220)의 외주면에 끼워진 형태로 설치됨에 따라 메인회전축(220)과 함께 회전된다.

이때 상기 제2전극부(620)와 제1전극부(610)의 전극판(614)은 연마용모터(310)의 종류(3상 또는 단상)에 따라 도면처럼 3개로 나누어 구비되거나 하나로만 구현될 수 있는 것이다.

이 상태에서 제1전극부(610)의 전극판(614) 단부가 제2전극부(620)에 접촉되는데, 위에서 설명한 것처럼 제2전극부(620)가 메인회전축(220) 외주면 둘레를 따라 구비됨에 따라 메인회전축(220)이 회전하는 과정에서도 각 전극부(610)(620) 간 접촉이 유지된다.

그리고 각 제2전극부(620)에는 단자편(미도시)이 구비되어 각 제1전원공급선(700)을 통해 각 연마용코너(310)와 연결됨에 따라, 결국 외부로부터 공급된 전원은 제1전극부(610)와 제2전극부(620) 및 제1전원공급선(800)을 통해 각 연마용모터(310)에 공급된다.

본 발명은 회전판(230) 및 각 연마부재(330)의 상하위치를 조절하기 위한 높이조절수단(700)이 더 구비되는데, 상기 높이조절수단(700)은 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 다시 높이조절용모터(710)와 승하강수단(720)으로 구성된다.

상기 높이조절용모터(710)는 설치판(240) 위쪽의 별도 설치프레임(900) 상에 설치되고 모터축(712) 상에는 두 개의 구동스프로킷(714)이 구비된다.

그리고 승하강수단(720)은 높이조절용모터(710)의 구동에 의해 최종적으로 회전판(230)을 들어올리기 위한 것으로, 하우징(722)에 연동축(722)이 횡방향으로 관통된 상태에서 연동축(722) 단부에 종동스프로킷(726)이 구비되며, 승하강로드(728)가 하우징(722)을 종방향으로 관통하되 연동축(724)과의 연결을 통해 승하강되는 구조로 이루어진다.

이때 연동축(724)과 승하강로드(728) 간에는 래크(Rack)와 피니언(Pinion)구조등으로 연결되어 연동축(724)의 회전에 의해 승하강로드(728)가 승하강 된다.

이러한 승하강수단(720)은 높이조절용모터(710) 양측에 위치된 상태에서, 체인(C)을 통해 각 종동스프로킷(726)이 구동스프로킷(714)과 연결된다.

그리고 도 2와 같이, 상기 승하강수단(720)의 뒤쪽에는 보조승하강수단(720-1)이 더 구비되는데, 이때 승하강수단(720)의 각 연동축(724) 타단부가 보조승하강수단(720-1)의 하우징(722-1)에 삽입된 상태에서 해당 승하강로드(728-1)와 연결되는 구조로 이루어진다.

즉 하나의 연동축(724)으로 승하강수단(720)과 보조승하강수단(720-1)의 각 승하강로드(728)가 동시에 작동되는 것이다.

따라서 각 승하강수단(720) 및 보조승하강수단(720-1)들은 높이조절용모터(710)를 중심으로 사방에 위치되고 각 승하강로드(728)(728-1)의 하단이 설치판(240)에 연결됨에 따라 설치판(240)의 사방을 잡아 승하강시킬 수 있게 된다.

이하에서는 상기 구성을 이용한 본 발명의 작용 및 그 과정에서 발생되는 효과를 설명하도록 한다.

도 2 및 도 6에 도시된 것처럼 안착부(100) 상에 피 가공물(F)을 안착시킨 상태에서 높이조절용모터(710)를 작동시키면, 체인(C)을 통해 각 승하강수단(720)의 연동축(724)이 회전됨과 동시에, 각 승하강로드(728)(728-1)가 작동됨에 따라 설치판(240)이 승강 또는 하강된다.

따라서 설치판(240)에 설치된 메인모터(210)와 메인회전축(220), 회전판(230) 및 회전판(230)에 설치된 연마수단(300) 모두가 함께 승하강되어, 결국 연마부재(330)의 적정위치가 설정된다.

이 상태에서 메인모터(210)가 작동되면 도 5와 같이 메인회전축(220)과 회전판(230)이 함께 회전되고 이와 동시에 각 연마용모터(310)가 작동되면 각 연마부재(330)가 회전되어, 결국 각 연마부재(330)는 피 가공물(F)을 중심으로 회전판(230)에 의한 공전과 자체 자전이 복합적으로 이루어진다.

따라서 연마부재(330)가 피 가공물(F)표면에 접촉될 때 여러 방향으로의 연마가 이루어질 수 있게 된다.

이 과정에서 도 4와 같이, 제1전극부(610)는 위치가 고정된 상태에서 제2전원공급선(810)을 통해 외부전원이 공급되고, 제2전극부(620)는 제1전극부(610)의 전극판(614)과 접촉된 상태에서 메인회전축(220)과 함께 회전된다.

또한 회전판(230)과 함께 회전하는 각 연마용모터(310)는 제1전원공급선(800)을 통해 제2전극부(620)와 연결되기 때문에, 결국 제2전극부(620)와 회전판(230), 연마용모터(310) 및 제1전원공급선(800)이 함께 회전되기 때문에 제1전원공급선(800)의 꼬임현상이 발생되지 않게 된다.

이처럼 본 발명은 벨트를 통해 메인회전축(220)과 각 연마부재(330)를 연동시키는 종래기술과는 달리 각 연마부재(330)마다 별도의 연마용모터(310)를 연결시켜 개별 구동되도록 함에 따라 벨트를 통해 메인회전축(220)과 각 연마부재(330)를 연동시키는 종래 기술에 비해 전체 구조를 간소화할 수 있도록 한 것이 가장 큰 특징이다.

또한 이렇게 연마부재(330)마다 별도의 연마용 모터(310)를 연결함에 있어서, 각 연마용 모터(310)가 회전판(230)과 함께 회전하는 과정에서 제1, 2전국부(610)(620)구조를 통해 연마용 모터(310)의 전원공급선이 꼬이지 않도록 한 것이 또다른 특징이다.

더불어 높이조절수단(700)을 통해 회전판(230)과 더불어 연마부재(330)의 상하 위치를 손쉽게 조절할 수 있도록 함으로써, 피 가공물의 크기변화에 상관없이 연마가 가능하도록 한 것도 또 다른 특징이다.

이상 설명한 본 발명의 여러 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형되고 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 회전판용 메인모터와는 별개로 연마부재에 별도의 연마용 모터를 설치하여 각 연무부재와 회전판이 별개 구동원을 통해 회전되도록 함에 따라, 기존에 비해 간소한 구성으로 제작할 수 있도록 한 구성 및 목적과 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단되어야 한다.

100: 안착부 200: 회전수단
300: 연마수단 600: 전극부

Claims

피 가공물이 안착되는 안착부와;
상기 안착부 상에 위치되는 회전판과;
상기 회전판과 연결되는 메인회전축 및 메인회전축을 회전시키는 메인모터로 이루어진 메인 회전수단과;
상기 회전판에 설치되되 회전판과는 별개로 회전되는 연마부재 및 상기 연마부재와 연결되어 회전시키는 연마용모터로 이루어진 연마수단과;
상기 메인회전축의 일측에는 별도 전원부와 연결되는 제1전극부가 고정설치되고, 메인회전축의 외주면 둘레를 따라 제2전극부가 구비되어 제1전극부와 접촉되며,
상기 연마용모터는 제2전극부와 연결되어 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 표면연마장치.
제 1항에 있어서,
상기 연마부재는 상호 간격을 두고 복수개 배치되되, 각 연마부재마다 별개의 연마용모터가 연결되는 것을 특징으로 하는 표면연마장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 회전판에는 별도의 높이조절수단이 연결되어 안착부와 회전판 간의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 표면연마장치.
제4항에 있어서,
상기 높이조절수단은 높이조절모터와,
상기 높이조절용모터와 연결되어 상하 이동되며 하단이 회전판에 결합되는 승하강수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면연마장치.