KR101164528B1 - Blast device for ceramic materials processing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄화규소로 제조된 미세 연마재를 이용하여 고경도 및 고강도 세라믹 제품의 정밀한 패턴 가공이 가능하고, 패턴 가공 시간을 단축시켜 생산성을 혁신적으로 향상시킨 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치는, 프레임과, 프레임의 전면에 고정되고 내부에 가공물이 놓여지는 상부 호퍼와 상부 호퍼의 하부에 연결되도록 하부 호퍼가 설치된 챔버와, 상부 호퍼에 놓여진 가공물의 표면에 미세 연마재를 분사하기 위한 분사노즐이 장착된 노즐장치와, 노즐장치의 전후 및 좌우 방향의 이동을 구속하는 이송장치와, 하부 호퍼의 하부에 연결되며 분사된 미세 연마재와 가공물에서 제거된 분진을 수거하고 재사용이 가능한 미세 연마재를 분사노즐에 공급하는 사이클론장치와, 사이클론장치의 상부에 수거된 분진을 배출하도록 흡입력을 갖는 집진기가 설치되어 있다.The present invention relates to a blasting apparatus for processing ceramic materials, which enables precise pattern processing of high-hardness and high-strength ceramic products using a fine abrasive made of silicon carbide, and innovates productivity by shortening pattern processing time. The blasting apparatus for processing a ceramic material according to the present invention includes a frame, a chamber in which a lower hopper is installed to be connected to a lower side of an upper hopper and an upper hopper fixed to a front surface of the frame and a workpiece is placed therein, and a surface of a workpiece placed in the upper hopper. A nozzle device equipped with a spray nozzle for spraying fine abrasives on the nozzle, a conveying device for restraining the movement of the nozzle apparatus in the front and rear directions, and dust removed from the injected fine abrasives and workpieces connected to the lower part of the lower hopper. A cyclone apparatus for collecting and reusing fine abrasives into the spray nozzles, and a dust collector having a suction force to discharge the collected dust on the upper portion of the cyclone apparatus is provided.

탄화규소, 연마재, 세라믹, 블라스트 장치, 분사 Silicon Carbide, Abrasive, Ceramic, Blast Device, Spray

Description

세라믹 재질 가공용 블라스트 장치{BLAST DEVICE FOR CERAMIC MATERIALS PROCESSING}Blast device for processing ceramic materials {BLAST DEVICE FOR CERAMIC MATERIALS PROCESSING}

본 발명은 탄화규소로 제조된 미세 연마재를 이용하여 고경도 및 고강도 세라믹 제품의 정밀한 패턴 가공이 가능하고, 패턴 가공 시간을 단축시켜 생산성을 혁신적으로 향상시킨 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blasting apparatus for processing ceramic materials, which enables precise pattern processing of high-hardness and high-strength ceramic products using a fine abrasive made of silicon carbide, and innovates productivity by shortening pattern processing time.

일반적으로 제거가공은 기계가공과 특수가공이 있다. 기계가공은 절삭가공과 연삭가공으로 나뉘고, 특수가공은 기계적 가공, 전기적 가공, 화학적 가공으로 나뉜다. 그 중 기계적 특수가공에는 버핑(buffing), 배럴(barrel), 쇼트 피이닝(shot peening), 액체 호우닝(liquid honing), 버어니싱(burnishing), 로울러 피니싱(roller finishing) 등이 있다. 이들의 공통된 점은 가공물 표면에 가공경화를 일으켜 피로강도(疲勞强度)를 증가시키고 가공면을 매끈하게 하는 것이다.Generally, there are machining and special processing. Machining is divided into cutting processing and grinding processing, and special processing is divided into mechanical processing, electrical processing, and chemical processing. Among them, mechanical special processing includes buffing, barrel, shot peening, liquid honing, burnishing, roller finishing, and the like. Their common point is to cause work hardening on the workpiece surface to increase fatigue strength and smooth the machined surface.

본 발명은 기계적 특수가공에 있어서 분사가공에 관한 것으로, 금속입자로 된 쇼트 또는 연삭 입자를 원심력 또는 압축공기 등의 방법으로 가속시키고 가공물 표면에 분사시켜, 입자의 충격 작용으로 가공하는 방법이다. 이와 같은 분사가공에는 쇼트 피이닝(shot peeing), 그릿 블라스트(grit blast), 샌드 블라스트(sand blast) 등이 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to spray processing in mechanical special processing, wherein shot or grinding particles made of metal particles are accelerated by centrifugal force or compressed air, sprayed onto a workpiece surface, and processed by the impact action of particles. Such spray processing includes shot peeing, grit blast, sand blast, and the like.

종래 샌드 블라스트 장치는 표면처리 효과는 우수하나 고경도 및 고강도의 알루미나세라믹 재질로 제조된 가공물의 다양한 형상, 단차(Groove) 및 패턴 가공은 불가능한 문제점이 있다. 이를 보완하기 위해 다이아몬드공구를 이용하여 고경도 및 고강도의 알루미나세라믹 재질로 제조된 LCD 흡착 반송용 플레이트나, 반도체 생산용 세라믹 정전척 등의 가공물을 가공한다.Conventional sand blasting device is excellent in surface treatment effect, but there is a problem that various shapes, grooves and patterns of the workpiece made of alumina ceramic material of high hardness and high strength is impossible. To compensate for this, a diamond tool is used to process workpieces such as LCD adsorption conveying plates made of high hardness and high strength alumina ceramic materials or ceramic electrostatic chucks for semiconductor production.

그러나, 다이아몬드공구의 기계적 특성으로 인해 가공 정밀도가 떨어지기 때문에 가공한 후 면취나 디버링 등의 별도의 작업을 반드시 해야하는 번거로움이 있다. 다이아몬드공구를 이용할 경우 가공물의 가공 시간이 길기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.However, since the precision of machining is poor due to the mechanical properties of the diamond tool, there is a need to perform separate work such as chamfering or deburring after processing. In the case of using a diamond tool, there is a problem in that productivity decreases because the processing time of the workpiece is long.

또한, 고경도 및 고강도의 알루미나세라믹 재질로 된 가공물을 저속으로 가공하여도 사용되는 다이아몬드공구가 순간적으로 파손되는 경우가 빈번하게 발생한다. 이를 방지하기 위해 공구 수명의 60% 정도만 사용한 후 교체하기 때문에 유지관리 비용이 많이 소요되고, 빈번한 교체 작업에 따른 가공 작업이 지연되는 문제점이 있다.In addition, even when a workpiece made of a high hardness and high strength alumina ceramic material is processed at a low speed, the diamond tool to be used often breaks instantly. In order to prevent this, since only 60% of the tool life is used and replaced, maintenance costs are high, and machining operations due to frequent replacement work are delayed.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1의 목적은, 세라믹보다 경도가 우수한 SIC(탄화규소 : silicon carbide)를 약 150~400 mesh 입자크기로 제조된 미세 연마재를 분사함으로써, 고경도 및 고강도의 알루미나세라믹 재질로 제조된 가공물에 다양한 패턴을 갖는 정밀 가공이 가능한 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치를 제공함에 있다. 본 발명의 제2의 목적은, 미세 연마재 보다 경도가 높은 보론(붕소 : Boron)으로 제조된 노즐을 사용하여 노즐의 내구성을 향상시킴으로써, 분사되는 미세 연마재와 사용 에너지를 절약할 수 있는 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the present invention is to use a fine abrasive made of SIC (silicon carbide: silicon carbide) having a hardness of about 150 to 400 mesh particle size than that of ceramics. The present invention provides a blasting apparatus for processing a ceramic material capable of precision processing having various patterns on a workpiece made of alumina ceramic material having high hardness and high strength. A second object of the present invention is to improve the durability of the nozzle by using a nozzle made of boron (boron) having a higher hardness than the fine abrasive, and thus for processing a ceramic material which can save the sprayed fine abrasive and use energy. In providing a blast device.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 프레임과, 상기 프레임의 전면에 고정되고 내부에 가공물이 놓여지는 상부 호퍼와 상기 상부 호퍼의 하부에 연결되도록 하부 호퍼가 설치된 챔버와, 상기 상부 호퍼에 놓여진 상기 가공물의 표면에 미세 연마재를 분사하기 위한 분사노즐이 장착된 노즐장치와, 상기 노즐장치의 전후 및 좌우 방향의 이동을 구속하는 이송장치와, 상기 하부 호퍼의 하부에 연결되며 분사된 상기 미세 연마재와 상기 가공물에서 제거된 분진을 수거하고, 재사용이 가능한 상기 미세 연마재를 상기 분사노즐에 공급하는 사이클론장치와, 상기 사이클론장치의 상부에 수거된 상기 분진을 배출하도록 흡입력을 갖는 집진기가 설치된 것을 특징으로 하는 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치를 개시한다.A feature of the present invention for achieving the above object is a frame, an upper hopper fixed to the front of the frame and a workpiece placed therein and a chamber in which a lower hopper is installed to be connected to a lower portion of the upper hopper, and the upper hopper A nozzle device equipped with a spray nozzle for spraying fine abrasives on the surface of the workpiece placed thereon, a conveying device for restraining the movement of the nozzle apparatus in the front and rear directions, and connected to the lower portion of the lower hopper and injected A cyclone apparatus for collecting the fine abrasive and the dust removed from the workpiece and supplying the reusable fine abrasive to the injection nozzle, and a dust collector having a suction force to discharge the dust collected on the upper portion of the cyclone apparatus. Disclosed is a blasting apparatus for processing a ceramic material.

본 발명에 따르면, 미세 연마재를 이용하여 고경도 및 고강도의 알루미나세라믹 재질로 제조된 가공물을 다양한 패턴으로 정밀 가공이 가능하다. 그리고, 손상된 미세 연마재는 회수하고 정상인 미세 연마재는 재사용하여 안정적으로 공급할 수 있도록 사이클을 구성하여 유지 비용은 절감되고, 공구 교체에 따른 작업 지연 이 발생하지 않아 가공 시간이 단축시켜 생산성이 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to precisely process a workpiece made of alumina ceramic material of high hardness and high strength by using a fine abrasive in various patterns. In addition, the maintenance cost is reduced by constructing a cycle to recover damaged fine abrasives and reuse normal fine abrasives and supply them stably, and it is possible to improve productivity by shortening the processing time because no work delay occurs due to tool replacement. have.

또한, 미세 연마재보다 경도가 큰 노즐을 사용함으로써 노즐의 내구성은 향상된다. 또한, 미세 연마재가 분사되는 노즐의 직경을 작게하여 미세 연마재의 분사량을 최소화할 수 있고, 따라서 공급압력의 정밀 조정이 가능하여 분사되는 미세 연마재와 사용 에너지를 절약하고 작업효율이 개선되는 효과가 있다.In addition, durability of the nozzle is improved by using a nozzle having a hardness higher than that of the fine abrasive. In addition, it is possible to minimize the injection amount of the fine abrasive by reducing the diameter of the nozzle to which the fine abrasive is injected, and thus it is possible to precisely adjust the supply pressure, thereby saving the fine abrasive injected and the use energy and improve the work efficiency. .

또한, 기계적 가공에 의한 공구 손실 및 미세 크랙이 발생하지 않아 안정적으로 가공하여 가공물의 품질이 뛰어나고, 밀폐된 공간에서 가공 작업이 이루어지기 때문에 작업자의 안전을 도모하고 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.In addition, tool loss and fine cracks do not occur due to mechanical machining, so that the machining is stable and the quality of the workpiece is excellent, and the work is performed in a closed space, thereby enhancing the safety of the worker and improving the reliability of the product. .

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 미세 연마재를 이용하여 세라믹 재질을 가공하는 블라스트 장치(100)는 프레임(110)을 포함한다. 프레임(110)은 평면에서 보게 되면 ㄴ자 구조이고, 하부에 복수의 다리가 설치되어 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 구조로 제작할 수 있음은 물론이다.1 to 5, the blasting apparatus 100 for processing a ceramic material using a fine abrasive according to the present invention includes a frame 110. Frame 110 is a N-shaped structure when viewed in plan, a plurality of legs are provided at the bottom. However, the present invention is not limited thereto and may be manufactured in various structures.

챔버(120)는 프레임(110)의 전면 중앙에 고정되며, 상부 호퍼(121)가 설치되어 있고 상부 호퍼(121) 하부에 하부 호퍼(122)가 설치되어 있다. 상부 호퍼(121)는 전면에 개폐 가능한 도어(미도시 됨)가 장착되며, 상부 호퍼(121)의 내부에 배 치된 가공물(200)의 표면에 미세 연마재(190)가 분사되어 가공할 수 있도록 수용실(미도시 됨)이 형성되어 있다. 하부 호퍼(122)는 가공물(200)의 가공 작업시 가공물(200)의 표면에서 제거된 분진과 가공시 분사된 미세 연마재(190)를 하부에 수거하기 위한 것으로, 효율적으로 수거할 수 있도록 상부가 넓고 하부가 좁은 형태를 갖는 것이 바람직하다.The chamber 120 is fixed to the front center of the frame 110, and the upper hopper 121 is installed and the lower hopper 122 is installed below the upper hopper 121. The upper hopper 121 is equipped with a door (not shown) that can be opened and closed on the front surface, and accommodated so that the fine abrasive 190 is sprayed and processed on the surface of the workpiece 200 disposed inside the upper hopper 121. A thread (not shown) is formed. The lower hopper 122 is for collecting the dust removed from the surface of the workpiece 200 during the machining operation of the workpiece 200 and the fine abrasive 190 sprayed during the processing at the bottom thereof. It is desirable to have a wide and narrow bottom.

본 발명의 노즐장치(130)는 압축공기와 미세 연마재(190)가 동시에 분사되는 흡입식(Suction Type) 분사 방식을 사용하고 있으나, 경우에 따라 직압식(Direct Pressure) 분사 방식을 사용할 수 있다. 노즐장치(130)는 분사노즐(133)이 장착된 일단이 챔버(120)의 수용실을 향하며 분사노즐(133)의 타단에 노즐바디(134)가 연결되어 있고, 그 단부에 압축공기와 동시에 미세 연마재(190)가 공급되는 호스(135)가 연결되어 있다. 분사노즐(133)을 지지하는 지지판(132)은 챔버(120)의 외측 방향인 프레임(110)의 후방에 배치된 고정판(131)에 설치되어 있다. 또한 분사노즐(133)은 미세 연마재(190)에 의해 마모되지 않도록 미세 연마재(190)보다 경도가 높은 보론(Boron : 붕소)을 첨가하여 제조되는 것이 바람직하다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 미세 연마재(190)보다 경도가 높은 재질로 제조되는 것이면 어느 것이나 사용 가능하다.The nozzle apparatus 130 of the present invention uses a suction type spraying method in which compressed air and the fine abrasive 190 are sprayed at the same time, but a direct pressure spraying method may be used in some cases. The nozzle device 130 has one end in which the injection nozzle 133 is mounted is directed toward the accommodation chamber of the chamber 120 and the nozzle body 134 is connected to the other end of the injection nozzle 133, and at the same time as the compressed air The hose 135 to which the fine abrasive 190 is supplied is connected. The support plate 132 for supporting the injection nozzle 133 is provided on the fixed plate 131 disposed behind the frame 110 in the outward direction of the chamber 120. In addition, the injection nozzle 133 is preferably manufactured by adding boron (Boron: boron) having a higher hardness than the fine abrasive 190 so as not to be worn by the fine abrasive 190. However, the present invention is not limited thereto, and any material may be used as long as it is made of a material having a higher hardness than the fine abrasive 190.

이송장치(140)는 노즐장치(130)의 이동을 구속하기 위해 설치된다. 이송장치(140)의 제1 LM가이드(141)는 챔버(120)의 외부에 배치된 노즐장치(130)의 단부와 고정되기 위해 프레임(110)의 상부에 설치되어 있다. 제1 LM가이드(141)는 노즐장치(130)를 프레임(110)의 좌우 방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 것으로, 분사노즐(133)이 상부 호퍼(121)의 수용실을 내에서 좌우 방향으로 이동을 구속한다. 제2 LM가이드(142)는 제1 LM가이드(141)의 상부에 설치되고, 노즐장치(130)가 프레임(110)의 전후 방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 것으로, 분사노즐(133)이 상부 챔버(121)의 수용실을 내에서 전후 방향으로 이동을 구속한다. 제1 LM가이드(141)와 제2 LM가이드(142)에 의해 노즐장치(130)의 분사노즐(133)이 상부 호퍼(121) 수용실에 배치된 가공물(200) 표면의 상부를 자유롭게 움직이면서 다양한 패턴 가공을 신속하게 작업할 수 있다. 또한, 노즐장치(130)를 용이하게 이동할 수 있도록 제1 LM가이드(141)와 제2 LM가이드(142)를 설치하였으나, 모터와 타이밍벨트 등으로 작동할 수 있음은 물론이다.The transfer device 140 is installed to restrain the movement of the nozzle device 130. The first LM guide 141 of the transfer device 140 is installed on the top of the frame 110 to be fixed to the end of the nozzle device 130 disposed outside the chamber 120. The first LM guide 141 is installed to move the nozzle device 130 in the left and right directions of the frame 110, and the injection nozzle 133 moves the receiving chamber of the upper hopper 121 in the left and right directions. To redeem. The second LM guide 142 is installed on the upper part of the first LM guide 141, the nozzle device 130 is installed to move in the front and rear direction of the frame 110, the injection nozzle 133 is the upper chamber The accommodation chamber 121 restrains movement in the front-rear direction. The injection nozzle 133 of the nozzle device 130 moves freely on the upper surface of the workpiece 200 disposed in the upper hopper 121 receiving chamber by the first LM guide 141 and the second LM guide 142. Pattern processing can be done quickly. In addition, although the first LM guide 141 and the second LM guide 142 are installed so that the nozzle device 130 can be easily moved, it can be operated by a motor and a timing belt.

또한, 가공물(200)을 상부 호퍼(121) 내부에서 외부로 또는 외부에서 내부로 운반하기 위해 액추에이터(143)에 고정된 베이스판(144)은 한 쌍의 레일(145)을 따라 이동한다. 즉, 한 쌍의 레일(145)은 프레임(110)의 좌우 방향으로 설치된 것으로, 일단은 상부 호퍼(121)의 수용실을 향하고 타단은 상부 호퍼(121)의 측면 외부에 배치되어 있다. 한 쌍의 레일(145) 상부에는 레일(145)을 따라 이동할 수 있도록 하부에 롤러(미도시 됨)가 설치되고 상부에 가공물(200)이 놓여지는 베이스판(144)이 설치된다. 베이스판(144)은 한 쌍의 레일(145)을 따라 이동되고, 베이스판(144)의 이동 거리를 구속하기 위해 베이스판(144)의 하부에는 레일(145)과 평행한 방향으로 신축되는 액추에이터(143)가 설치되어 있다. 액추에이터(143)는 유압 및 공압 실린더 등을 사용할 수 있으며, 경우에 따라서 모터와 타이밍벨트에 의해 작동할 수 있음은 물론이다.In addition, the base plate 144 fixed to the actuator 143 moves along the pair of rails 145 to transport the workpiece 200 from the inside of the upper hopper 121 to the outside or from the outside to the inside. That is, the pair of rails 145 are installed in the left and right directions of the frame 110, one end of which is disposed toward the receiving chamber of the upper hopper 121 and the other end of which is disposed outside the side surface of the upper hopper 121. A pair of rails 145 are provided with a base plate 144 on which a roller (not shown) is installed at a lower portion and a workpiece 200 is placed at an upper portion thereof so as to move along the rail 145. The base plate 144 is moved along the pair of rails 145, the actuator is stretched in the direction parallel to the rail 145 in the lower portion of the base plate 144 to constrain the moving distance of the base plate 144 143 is provided. The actuator 143 may use hydraulic and pneumatic cylinders, and in some cases, may be operated by a motor and a timing belt.

사이클론장치(150)는 분사된 미세 연마재(190)와 가공물(200)의 가공 작업시 발생되는 분진을 수거하여 정상의 미세 연마재(190)만을 분리한 후 정상의 미세 연마재(190)를 연속적으로 공급하기 위해 설치된다. 사이클론(151)은 하부 호퍼(122)의 하부에 회수관(156)의 일단이 연결되어 있고 타단은 사이클론(151)의 상부에 연결된다. 따라서, 회수관(156)을 통해 흡입된 미세 연마재(190)와 분진은 사이클론(151)에 흡입되고 사이클론(151) 상부에 설치된 팬을 작동시켜 발생되는 원심력에 의해 가벼운 분진은 상부로 배출되고 분진보다 무거운 미세 연마재(190)는 중심부에 모은다. 호퍼(152)의 상부는 사이클론(151)의 하부와 연결된다. 사이클론(151)을 통해 투입된 미세 연마재(190) 중 손상된 미세 연마재(190)는 재사용이 불가능하기 때문에 내부에 설치된 필터(미도시 됨)에 의해 걸러지고 정상의 미세 연마재(190)만을 하부에 모은다. The cyclone device 150 collects the dust generated during the machining operation of the injected fine abrasive 190 and the workpiece 200 to separate only the normal fine abrasive 190 and then continuously supply the normal fine abrasive 190. It is installed to The cyclone 151 has one end of the recovery tube 156 connected to the lower portion of the lower hopper 122 and the other end thereof is connected to the upper portion of the cyclone 151. Therefore, the fine abrasive 190 and the dust sucked through the recovery pipe 156 is sucked into the cyclone 151, the light dust is discharged to the top by the centrifugal force generated by operating the fan installed on the cyclone 151, the dust Heavier fine abrasive 190 is collected at the center. The top of the hopper 152 is connected with the bottom of the cyclone 151. Of the fine abrasive 190 introduced through the cyclone 151, the damaged fine abrasive 190 is not reused and is filtered by a filter (not shown) installed therein, and collects only the fine fine abrasive 190 at the bottom thereof.

제1 탱크(153)의 상부는 호퍼(152)의 하부와 연결되고, 호퍼(152)에서 공급된 미세 연마재(190)를 임시 저장한다. 제1 탱크(153)에 저장된 미세 연마재(190)를 빠른 유속으로 배출하기 위해 외부로부터 상부 투입구(157)를 통해 압축공기가 공급된다. 제2 탱크(154)는 제1 탱크(153)와 동일한 것으로 제2 탱크(154)의 상부는 제1 탱크(153) 하부와 연결되어 있고, 제1 탱크(153)에서 공급된 미세 연마재(190)를 임시 저장한다. 제2 탱크(154)의 하부에 설치된 하부 투입구(155)를 통해 외부로부터 압축공기가 공급된다. 이와 같이 공급된 압축공기는 제2 탱크(154)의 하부를 통해 배출되는 미세 연마재(190)와 함께 배출관(158)을 통해 노즐장치(130)의 분사노즐(133)로 공급된다. 제1 탱크(153)와 제2 탱크(154)의 각각의 상부를 개방하고 밀폐하기 위해 상하 방향으로 작동하는 개폐유닛(180)이 설치되어 있다. 개폐유닛(180)은 공압 또는 유압 실린더(181)와 밸브(182) 그리고 고정바(183)로 구성된다. 밸브(182)는 실린더(181)의 일단에 설치되며 실린더(181)의 작동에 따라 제1 탱크(153)와 제2 탱크(154)의 각각의 상부를 개방하고 밀폐하며, 밸브(182)가 장착된 실린더(181)는 고정바(183)에 의해 각각의 상부에 견고하게 고정되어 있다.The upper portion of the first tank 153 is connected to the lower portion of the hopper 152 and temporarily stores the fine abrasive 190 supplied from the hopper 152. Compressed air is supplied from the outside through the upper inlet 157 to discharge the fine abrasive 190 stored in the first tank 153 at a high flow rate. The second tank 154 is the same as the first tank 153, the upper portion of the second tank 154 is connected to the lower portion of the first tank 153, and fine abrasive 190 supplied from the first tank 153. Save the file temporarily. Compressed air is supplied from the outside through the lower inlet 155 installed in the lower portion of the second tank 154. The compressed air supplied as described above is supplied to the injection nozzle 133 of the nozzle device 130 through the discharge pipe 158 together with the fine abrasive 190 discharged through the lower portion of the second tank 154. In order to open and close the upper portions of the first tank 153 and the second tank 154, an opening and closing unit 180 that operates in the vertical direction is installed. Opening and closing unit 180 is composed of a pneumatic or hydraulic cylinder 181, the valve 182 and the fixing bar (183). The valve 182 is installed at one end of the cylinder 181 to open and close the upper portions of the first tank 153 and the second tank 154 according to the operation of the cylinder 181, the valve 182 is The mounted cylinder 181 is firmly fixed to each upper portion by the fixing bar 183.

집진기(160)의 상부는 사이클론(151)의 상부와 제1 연결관(161)으로 연결되어 있다. 따라서, 사이클론(151)의 원심력에 의해 분리된 가벼운 분진은 제1 연결관(161)을 통해 집진기(160)로 흡입된다. 이와 같이 흡입된 분진은 집진기(160)를 통과한 다음 집진기(160)의 하부에 설치된 제2 연결관(162)을 통해 배출되고, 배출된 분진은 수거통(163)에 수거된다. 제어부(170)은 프레임(110) 정면의 챔버(120) 좌측에 설치되어 있으며, 챔버(120), 노즐장치(130), 이송장치(140), 사이클론장치(150), 집진기(160) 및 개폐유닛(180)을 각각 제어한다.The upper part of the dust collector 160 is connected to the upper part of the cyclone 151 by the first connecting pipe 161. Accordingly, the light dust separated by the centrifugal force of the cyclone 151 is sucked into the dust collector 160 through the first connecting pipe 161. The dust sucked in this way is passed through the dust collector 160 and then discharged through the second connecting pipe 162 installed in the lower portion of the dust collector 160, the discharged dust is collected in the container 163. The control unit 170 is installed on the left side of the chamber 120 in front of the frame 110, the chamber 120, the nozzle device 130, the transfer device 140, the cyclone device 150, the dust collector 160 and opening and closing Each unit 180 is controlled.

미세 연마재(190)는, 고경도 및 고강도의 알루미나세라믹 재질로 제조된 가공물(200)의 표면에 다양한 패턴을 갖는 정밀 가공을 할 수 있도록 세라믹보다 경도가 우수한 150~400 mesh 입자 크기를 갖는 탄화규소(silicon carbide)로 제조된 것을 사용하는 것이 좋다.The fine abrasive 190 is silicon carbide having a particle size of 150-400 mesh superior in hardness to ceramics to enable precision machining with various patterns on the surface of the workpiece 200 made of high hardness and high strength alumina ceramic material. It is recommended to use one made of (silicon carbide).

구체적인 작동상태를 설명하면, 상부 호퍼(121)의 외부로 이동된 베이스판(144)의 상부에 가공물(200)을 올려놓은 다음 액츄에이터(143)의 작동에 의해 가공물(200)이 올려진 베이스판(144)을 상부 호퍼(121)의 수용실로 이동한다. 이때 상부 호퍼(121)는 밀폐된 상태이기 때문에 작업자에게 피해를 주지 않고 작업자가 안전하게 작업할 수 있다. 다음으로, 사이클론장치(150)의 제2 탱크(154)에 저장된 미세 연마재(190)와 하부 투입구(155)로 공급되는 압축공기가 동시에 노즐장치(130)의 호스(135)로 공급되고, 분사노즐(133)을 통해 가공물(200)의 표면에 분사된다. 분사되는 미세 연마재(190)는 제1 LM가이드(141)와 제2 LM가이드(142)에 의해 상부 호퍼(121)의 수용실 좌우 및 전후 방향으로 이동하면서 가공물(200)의 표면에 분사된다. 이때 분사된 미세 연마재(190)와 가공물(200)을 가공할 때 발생되는 분진은 호퍼(122)의 하부에 수거한다. 분사노즐(133)을 통해 분사되는 미세 연마재(190)는 입자가 작기 때문에 정밀 가공에 유리하며, 미세 입자를 분사할 수 있도록 분사노즐(133)의 노즐 직경도 작게 형성할 수 있다. 따라서, 직경이 작은 분사노즐(133)을 통해 미세 연마재(190)가 분사됨으로써, 미세 연마재(190)의 분사량을 조절하여 사용할 수 있고 이에 따른 사용 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.When describing a specific operating state, the workpiece 200 is placed on the upper portion of the base plate 144 moved to the outside of the upper hopper 121 and then the base plate on which the workpiece 200 is raised by the operation of the actuator 143. 144 is moved to the receiving chamber of the upper hopper 121. At this time, since the upper hopper 121 is in a sealed state, the worker can safely work without damaging the worker. Next, the fine abrasive 190 stored in the second tank 154 of the cyclone device 150 and the compressed air supplied to the lower inlet 155 are simultaneously supplied to the hose 135 of the nozzle device 130, and sprayed. The nozzle 133 is sprayed onto the surface of the workpiece 200. The injected fine abrasive 190 is sprayed on the surface of the workpiece 200 by moving in the left and right and front and rear directions of the storage chamber of the upper hopper 121 by the first LM guide 141 and the second LM guide 142. At this time, the dust generated when processing the injected fine abrasive 190 and the workpiece 200 is collected in the lower portion of the hopper 122. The fine abrasive 190 injected through the injection nozzle 133 is advantageous in precision processing because the particles are small, and the nozzle diameter of the injection nozzle 133 may also be formed small so as to inject the fine particles. Therefore, the fine abrasive 190 is injected through the small diameter injection nozzle 133, thereby controlling the amount of the fine abrasive 190 to be used, thereby saving the use energy.

하부 호퍼(122)의 하부에 수거된 미세 연마재(190)와 분진은 회수관(156)을 통해 사이클론(151)의 상부로 흡입된다. 흡입된 미세 연마재(190)와 분진은 사이클론(151)에서 분리되어 가벼운 분진은 집진기(160)로 흡입한 후 수거통(163)에 수거되고, 무거운 미세 연마재(190)는 호퍼(152)로 공급된다. 호퍼(152)에 공급된 미세 연마재(190) 중 손상된 미세 연마재(190)는 필터에 의해 걸러져 정상인 미세 연마재(190)만이 호퍼(152)의 하부에 수거된다. 정상의 미세 연마재(190)는 각각의 개폐유닛(180)의 작동에 따라 제1 탱크(153)와 제2 탱크(154)에 순차적으로 임 시 저장한다. 이때, 상부 투입구(157)를 통해 제1 탱크(153)의 내부로 압축공기가 공급되고, 제2 탱크(154)의 하부에는 미세 연마재(190)와 동시에 하부 투입구(155)를 통해 공급되는 압축공기가 배출구(158)를 통해 호스(135)로 공급되어 분사노즐(133)로 분사된다. 상기에서와 같이 제1 탱크(153)와 제2 탱크(154)를 설치함으로써, 가공할 때 분사되는 미세 연마재(190)의 보충 시간에 따른 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 상부 투입구(157)를 통해 압축공기가 공급되면, 배출되는 미세 연마재(190)의 유속을 빠르고 강한 힘으로 분사할 수 있어서, 가공 작업 시간을 단축시켜 생산성이 향상되는 효과가 있다.The fine abrasive 190 and the dust collected at the bottom of the lower hopper 122 are sucked into the upper portion of the cyclone 151 through the recovery pipe 156. The sucked fine abrasive 190 and the dust are separated from the cyclone 151, the light dust is sucked into the dust collector 160 and collected in the container 163, the heavy fine abrasive 190 is supplied to the hopper 152. . Among the fine abrasives 190 supplied to the hopper 152, the damaged fine abrasives 190 are filtered by a filter, and only the normal fine abrasives 190 are collected at the bottom of the hopper 152. The normal fine abrasive 190 is temporarily stored in the first tank 153 and the second tank 154 sequentially in accordance with the operation of each opening and closing unit 180. At this time, the compressed air is supplied to the inside of the first tank 153 through the upper inlet 157, and the compressed air is supplied to the lower part of the second tank 154 through the lower inlet 155 at the same time as the fine abrasive 190. Air is supplied to the hose 135 through the outlet 158 and is injected into the injection nozzle 133. By installing the first tank 153 and the second tank 154 as described above, it is possible to solve the problem according to the replenishment time of the fine abrasive 190 is injected when processing. In addition, when the compressed air is supplied through the upper inlet 157, the flow rate of the fine abrasive 190 discharged can be injected with a fast and strong force, thereby reducing the working time to improve the productivity.

다음으로 가공물(200)의 표면 가공이 완료되면 노즐장치(130)를 정지한 다음 가공물(200)에 압축공기를 분사하여 남아있는 미세 연마재(190)를 제거한다. 미세 연마재(190)의 제거가 완료되면 액추에이터(143)의 작동에 의해 베이스판(144)에 배치된 가공물(200)을 한 쌍의 레일(145)을 따라 상부 호퍼(121)의 측면 외측 방향으로 이동한다.Next, when the surface processing of the workpiece 200 is completed, the nozzle apparatus 130 is stopped and then compressed air is sprayed onto the workpiece 200 to remove the remaining fine abrasive 190. When the removal of the fine abrasive 190 is completed, the workpiece 200 disposed on the base plate 144 by the operation of the actuator 143 is moved along the pair of rails 145 in the lateral outward direction of the upper hopper 121. Move.

본 발명에 따른 미세 연마재를 이용한 블라스트 장치(100)는, 경도가 우수하고 입자 크기가 작은 탄화규소(silicon carbide)로 제조된 미세 연마재(190)를 이용한다. 따라서, 미세 연마재(190)의 분사량을 조절하여 사용함으로써 손실되는 량을 줄일 수 있고, 고경도 및 고강도의 알루미나세라믹 재질로 제조된 가공물(200)의 정밀한 가공이 가능하다. 또한, 미세 연마재(190)의 유속을 빠르고 강하게 함으로써, 가공 시간을 단축시켜 생산 효율이 향상된다. 그리고, 제1 탱크(153)와 제2 탱크(154)가 설치되어 있기 때문에 미세 연마재(190)를 연속적으로 분사 가능하다.The blasting apparatus 100 using the fine abrasive according to the present invention uses a fine abrasive 190 made of silicon carbide having excellent hardness and small particle size. Therefore, the amount of loss can be reduced by adjusting the injection amount of the fine abrasive 190, and precise processing of the workpiece 200 made of alumina ceramic material of high hardness and high strength is possible. In addition, by making the flow rate of the fine abrasive 190 fast and strong, the processing time is shortened and the production efficiency is improved. And since the 1st tank 153 and the 2nd tank 154 are provided, the fine abrasive 190 can be sprayed continuously.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.Embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치의 정면도1 is a front view of a blast device for processing a ceramic material according to the present invention

도 2는 도 1의 평면도2 is a plan view of FIG. 1

도 3은 도 1의 좌측면도3 is a left side view of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치에 구비된 노즐장치와 이송장치의 작동상태를 설명하기 위한 평면도Figure 4 is a plan view for explaining the operating state of the nozzle device and the transfer device provided in the blasting apparatus for processing a ceramic material according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치에 구비된 사이클론장치의 작동상태를 설명하기 위한 단면도Figure 5 is a cross-sectional view for explaining the operating state of the cyclone apparatus provided in the blasting apparatus for processing a ceramic material according to the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 블라스트 장치 110 : 프레임100: blast device 110: frame

120 : 챔버 130 : 노즐장치120: chamber 130: nozzle device

140 : 이송장치 150 : 사이클론장치140: transfer device 150: cyclone device

160 : 집진기 170 : 제어부160: dust collector 170: control unit

180 : 개폐유닛 190 : 미세 연마재180: opening and closing unit 190: fine abrasive

200 : 가공물200: workpiece

Claims (5)

프레임과;A frame; 상기 프레임의 전면에 고정되고 내부에 가공물이 놓여지는 상부 호퍼와, 상기 상부 호퍼의 하부에 연결되도록 하부 호퍼가 설치된 챔버와;An upper hopper fixed to the front of the frame and having a workpiece placed therein, and a lower hopper installed to be connected to a lower portion of the upper hopper; 상기 상부 호퍼에 놓여진 상기 가공물의 표면에 미세 연마재를 분사하기 위한 분사노즐이 장착된 노즐장치와;A nozzle device equipped with a spray nozzle for spraying fine abrasives on the surface of the workpiece placed on the upper hopper; 상기 노즐장치의 전후 및 좌우 방향의 이동을 구속하는 이송장치와;A transfer device for restraining the movement of the nozzle apparatus in the front, rear, left and right directions; 상기 하부 호퍼의 하부에 연결되며 분사된 상기 미세 연마재와 상기 가공물에서 제거된 분진을 수거하고, 재사용이 가능한 상기 미세 연마재를 상기 분사노즐에 공급하는 사이클론장치와;A cyclone apparatus connected to a lower portion of the lower hopper and collecting the fine abrasive injected and the dust removed from the workpiece and supplying the reusable fine abrasive to the injection nozzle; 상기 사이클론장치의 상부에 수거된 상기 분진을 배출하도록 흡입력을 갖는 집진기와;A dust collector having a suction force to discharge the dust collected on the cyclone apparatus; 상기 사이클론장치는 상기 미세 연마재와 분진을 상부에 설치된 팬을 작동시켜 원심력에 의해 분리하는 사이클론과;The cyclone apparatus includes a cyclone for separating the fine abrasive and dust by centrifugal force by operating a fan installed thereon; 상기 사이클론의 하부에 연결되어 있고, 상부에 손상된 상기 미세 연마재가 수거되고 하부에 정상의 미세 연마재가 수거되는 호퍼와;A hopper connected to a lower portion of the cyclone and collecting the fine abrasive damaged on the top and the normal fine abrasive on the bottom; 상기 호퍼의 하부에 연결되어 있고, 정상의 미세 연마재를 공급받아 저장하고 외부로부터 압축공기가 투입되는 제1 탱크와;A first tank connected to a lower portion of the hopper and receiving and storing a normal fine abrasive and into which compressed air is introduced; 상기 제1 탱크의 하부에 연결되어 있고, 상기 제1 탱크로부터 공급받은 상기 미세 연마재를 저장하고, 하부에 투입되는 압축공기와 상기 미세 연마재가 함께 상기 분사노즐로 공급하는 제2 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치.A second tank connected to the lower part of the first tank, storing the fine abrasive supplied from the first tank, and supplying compressed air and the fine abrasive injected into the lower part together to the injection nozzle; A blast device for processing ceramic materials, characterized by the above. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이송장치는 상기 분사노즐의 좌우 방향으로 이동 거리를 구속하기 위해 상기 프레임의 상부에 설치된 제1 LM가이드와;The transfer device includes a first LM guide installed on the upper portion of the frame to restrain the moving distance in the left and right directions of the injection nozzle; 상기 분사노즐의 전후 방향으로 이동 거리를 구속하기 위해 상기 제1 LM가이드의 상부에 장착된 제2 LM가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치.And a second LM guide mounted on an upper portion of the first LM guide to restrain the moving distance in the front-rear direction of the injection nozzle. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 탱크와 제2 탱크의 개구된 상부를 각각 개폐하기 위해 설치된 개폐유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치.Blast apparatus for processing a ceramic material, characterized in that it further comprises an opening and closing unit provided to open and close the opened upper portion of the first tank and the second tank, respectively. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 미세 연마재는 세라믹 재질로 제조된 가공물의 표면을 가공하기 위해 150~400 mesh 입자 크기를 갖는 탄화규소(silicon carbide)로 제조된 것을 특징으로 하는 세라믹 재질 가공용 블라스트 장치.The fine abrasive is a blast device for ceramic material processing, characterized in that made of silicon carbide (silicon carbide) having a particle size of 150 ~ 400 mesh to process the surface of the workpiece made of ceramic material.
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JP2001225270A (en) * 2000-02-10 2001-08-21 Fuji Seisakusho:Kk Sandblasting device, method of classifying grinding/ polishing/cleaning material in the sandblasting device, and dust collecting method in the classifying method

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