KR101211404B1 - 그라인더형 친환경연마제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형성, 내구성, 몇 형상유지성이 좋고, 연마 작업시 연마성능 및 작업효율이 좋으며 드레싱 작업시 인체에 유해한 분진 또는 이바리를 발생시키지 않는 그라인더형 친환경연마제품에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품은 페이퍼의 적어도 일면이 처리되어 형성된 기재층과, 상기 기재층 상에 형성되고 천연섬유사로 망사조직으로 직조된 적어도 하나 이상의 보강층과, 상기 보강층 상에 열 압축 고정된 성형층과, 상기 성형층상에 결합된 연마재층이 후면으로부터 전면까지 순차적으로 적층된 것으로, 상기 연마재층이 있는 전면에는 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 적어도 하나 이상의 홈이 형성될 수 있다.

Description

그라인더형 친환경연마제품{GRINDER-TYPE ECO-ABRASIVE ARTICLE}

본 발명은 그라인더형 친환경연마제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 성형성, 내구성, 몇 형상유지성이 좋고, 연마 작업시 연마성능 및 작업효율이 좋으며 드레싱 작업시 인체에 유해한 분진 또는 이바리를 발생시키지 않는 그라인더형 친환경연마제품에 관한 것이다.

일반적으로, 그라인더형 연마제품은 각종 금속가공물 혹은 구조물의 표면을 부드럽게 처리하기 위하여 사용되는 것으로, 그라인더에 체결되어 회전력에 의하여 연마작업을 수행한다.

이러한 그라인더형 연마제품은 그라인더와의 기계적 결합을 유지하기 위하여, 그라인더형 연마제품이 소정 무게 이상이면, 가장 간단하게 그 중앙부에 홀을 형성하고, 이 홀을 관통한 그라인더 축을 체결수단을 이용하여 고정하도록 구성되었다.

그런데, 이러한 그라인더형 연마제품이 완전히 평판 디스크형인 경우에는 체결수단이 연마면으로 돌출되어 연마를 방해 또는 연마 대상물에 대해서 스크래치를 형성하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에, 그라인더형 연마제품은 백패드에 대해 액체 수지 재료에 연마입자 및 기타 여러 첨가제를 혼합하여 소정 온도 조건에서 압착 경화하여 소정의 형상으로 몰딩 제조하는 방법이 제안되었다.

그러나, 이러한 방법은 경화되는 동안 소정의 형상을 유지하는 것이나 소정의 몰드로부터 경화를 위해서 이동시킬 때 형상을 유지하는 것이 어려울 뿐만 아니라 급격하게 형상이 변하는 그라인더형 연마제품의 중앙부에서는 고 회전 또는 고부하시 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 성형성 및 소정의 형상으로 유지하기 위해서 유리섬유를 포함시키는 경우가 일반적인데, 유리섬유는 중량이 무겁고 제조단가가 고가일 뿐만 아니라 유리섬유 자체의 뻣뻣함 때문에 그라인더형 연마제품을 무겁게 하고 제조 단가를 증가시키며, 특히 굴곡이 있는 곳에 대해서는 제대로 연마를 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 그라인더형 연마제품은 연마시 원심력으로 인하여 가장 많이 접촉하는 가장자리에서부터 연마재가 마모되어 연마성이 떨어지게 되므로, 연마재가 마모된 부위를 새 연마재가 있는 부위까지 갈아내는 드레싱(dressing) 작업을 해야 한다.

그런데, 이 경우에 발생하는 분진은 유리섬유를 함유하여 작업자의 피부나 호흡기에 자극을 줄 뿐만 아니라, 이에 따른 마모 또한 빠른 문제점이 있다.

또한, 드레싱 작업 후 연마제품의 가장자리에 이바리(상층과 하층이 제대로 절단되지 않아서 생기는 지저분한 것들)가 남으며, 회전 작업시 이바리의 떨림으로 인하여 작업자가 피로감을 더 느끼고 연마작업이 안정적으로 수행되지 않는 것처럼 느껴져 작업효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 선박 등에는 페인트를 여러 겹으로 칠하게 되는데, 그 과정은 한 겹의 페인트를 칠해 건조시킨 후 연마제품을 이용하여 페인트층을 연마하고, 다시 다른 한 겹의 페인트를 칠하는 방식으로 진행된다. 페인트층의 연마 시에는 금속가공물 또는 구조물의 표면 연마 시와는 달리 페인트 분진이 연마제에 쉽게 끼게(loading) 되는 문제점이 있었다. 이와 같이 페인트가 연마제에 끼게 되면, 앞에서 설명한 드레싱 작업을 한 후 연마작업을 수행하였다. 그런데, 페인트가 연마제에 쉽게 끼게 되므로 연마제품을 사용할 수 있는 기간이 줄어들게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 연마제의 단위 밀도를 줄이거나 굵은 입자의 연마제를 사용하였으나, 이러한 해결 방법에는 한계가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도장 연마 시(페인트층 연마 시) 페인트 분진이 연마제 사이에 잘 끼지 않도록 하여 보다 오랜 시간 동안 사용할 수 있는 그라인더형 친환경연마제품을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 그라인더와 결합시 체결수단에 의하여 연마가 방해되거나 연마 대상물에 대해 스크래치를 형성하지 않을 수 있는 소정의 형상을 갖는 그라인더형 친환경연마제품을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 드레싱 작업시 분진이나 이바리가 발생하지 않는 그라인더형 친환경연마제품을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 연마 작업자가 연마제품의 사용 기간의 한계를 쉽게 알 수 있도록 하는 그라인더형 친환경연마제품 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품은 페이퍼의 적어도 일면이 처리되어 형성된 기재층과, 상기 기재층 상에 형성되고 천연섬유사로 망사조직으로 직조된 적어도 하나 이상의 보강층과, 상기 보강층 상에 열 압축 고정된 성형층과, 상기 성형층상에 결합된 연마재층이 후면으로부터 전면까지 순차적으로 적층된 것으로, 상기 연마재층이 있는 전면에는 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 적어도 하나 이상의 홈이 형성될 수 있다.

상기 연마제품은 중앙부가 외경부에 비하여 오목하게 함몰된 사발 형상으로 되어 있을 수 있다.

상기 하나 이상의 홈은 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 연장되어 있을 수 있다.

상기 하나 이상의 홈은 그 폭이 일정하게 유지될 수 있다.

상기 하나 이상의 홈은 경방향을 기준으로 그 회전방향의 반대방향으로 곡률지게 형성될 수 있다.

상기 홈의 개수는 두개에서 서른두개 사이일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 연마재층이 있는 전면에는 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 복수개의 작은 홈들이 적어도 하나 이상의 설정된 라인을 따라 배치되어 있을 수 있다.

상기 설정된 라인은 경방향을 기준으로 그 회전방향의 반대 방향으로 굴곡지게 형성될 수 있다.

상기 설정된 라인의 개수는 2개에서 32개 사이일 수 있다.

본 발명의 실시예들에서, 상기 기재층의 직경은 기재층 이외의 층의 직경보다 설정된 값만큼 작을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 연마제품의 전면에 형성된 홈이 페인트 분진이 연마제에 끼는 것을 방지하므로 연마제품의 사용 기간을 늘릴 수 있다.

또한, 홈의 개수와 형상을 최적화함으로써 생산성의 감소를 최소화함과 동시에 연마제품의 사용 기간을 최대한 늘릴 수 있다.

또한, 그라인더와 결합시 체결수단에 의하여 연마가 방해되거나 연마 대상물에 대해 스크래치를 형성하지 않을 수 있다.

또한, 드레싱 작업시 분진이나 이바리가 발생하지 않게 할 수 있다.

또한, 연마제품의 후면에 부착된 기재층이 연마제품의 사용 기간을 알려주므로 작업성이 향상되고 사용할 수 있음에도 불구하고 버려지는 연마제품의 개수를 최대한 줄일 수 있다.
또한, 연마제품의 회전에 따라 최대 크기의 풍압을 형성하도록 최적 설계하여, 연마제품이 그라인더에 결합되어 회전할 때, 최대 풍압을 일으켜 페인트 분진을 연마제품으로부터 최대한 밀어내어 페인트 분진이 연마제에 끼는 양을 줄어들게 하여 연마제품의 수명을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 사용방법을 설명하기 위한 사용상태도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 사시도이며,
도 3은 도 2의 A-A단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 배면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품과 종래의 연마제품의 사용시간에 따른 로딩양을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품에 형성된 홈의 개수를 변화시키며 사용시간에 따른 로딩양을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품에 형성된 홈의 개수에 따른 생산성과 성능을 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품을 제조하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에 있어서, "디스크형"이란 중심부에 형성된 홀이 지면 또는 지면으로부터 떨어져 있더라도 그 연마면이 지면에 대해 평행하게 배치된 것을 의미하며, "그라인더형"이란 중심부에 형성되어 있는 홀이 지면에 대해서 소정의 높이만큼 떨어져 배치되고 연마면이 지면에 대해 경사져 있는 것을 의미한다.

먼저 도 1 내지 도 5을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 구조에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 사용방법을 설명하기 위한 사용상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 배면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품(100)은 그라인더(20)의 회전축(22)에 끼워지도록 중앙에 홀(11)을 가지도록 구성되며, 백패드를 이면에 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품(100)은 연마제가 접착제에 의해서 결합되어 형성된 연마층(140)의 연마면이 지면에 대해 소정 각도로 경사져 있음을 알 수 있다. 즉, 상기 그라인더형 친환경연마제품(100)의 홀(11)을 중심으로 반경방향으로 연결한 선이 지면에 대해 소정 각도를 이루도록 구성된다. 결국, 상기 연마제품(100)은 중앙부가 외경부에 비하여 오목하게 함몰된 사발 형상으로 되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품(100)은 그라인더(20)의 헤드 중앙부에 내측으로 척킹되어 회전하며 외주연에 나사산이 형성된 회전축(22)이 상기 홀(11)을 도 1에 도시된 바와 같이 관통하고 체결수단(30, 32)에 의해서 순차적으로 고정된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품(100)은 그라인더(20)의 회전축(22)의 직경만을 고려하면 그라인더(20)의 크기에 상관없이 제작될 수 있고, 회전축(22)만을 교환하여 사용할 수 있으며, 회전축(22)의 직경이 홀(11) 직경과 약간의 차이가 있더라도 상기 체결수단(30, 32)을 이용하여 어느 정도의 오차 범위 내에서 용이하게 고정할 수 있다.

또한, 상기 체결수단(30, 32)중 적어도 하나가 그라인더형 친환경연마제품(10)의 연마층(140)에 대면하여 배치될 때, 상기 홀(11)이 최외각 연마면에 대해서 소정의 높이만큼 이격되어 있기 때문에 연마시 연마를 방해하거나 연마 대상에 대해서 스크래치를 내지 않을 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 마모가 잘되며 내약품성이 좋게 페이퍼의 적어도 일면이 처리되어 형성된 기재층(110)과, 상기 기재층 상에 형성되고 천연섬유로 망사조직으로 직조된 적어도 1 이상의 된 보강층(130)과, 상기 적어도 1 이상의 보강층(130)상에 복합섬유사(121, 122)가 열 압축고정된 성형층(120)과, 상기 성형층상에 결합된 연마재층(140)을 포함하여 구성된다.

특히, 연마제품(100)의 외곽 부분에는 보강층(130), 성형층(120), 그리고 연마재층(140)이 후면으로부터 전면까지 순차적으로 적층되어 있고, 연마제품(100)의 중앙부분에는 기재층(110), 보강층(130), 성형층(120), 그리고 연마재층(140)이 후면으로부터 전면까지 순차적으로 적층되어 있다. 즉, 기재층(110)은 연마제품(100)의 중앙부에만 적층되게 되는데, 그 이유에 대하여는 후술한다.

상기 기재층(110)은 상기 페이퍼는 약 25 내지 30%의 라텍스를 함유하며 약 80~100g/m2의 평량과, 약 0.1~0.2mm의 두께를 갖도록 하는 것이 기준 평량 및 두께가 이보다 적을 경우 약품 침투가 발생하는 문제가 있는 바 바람직하며, 라텍스 함유량에 따라서 마모도 저하 문제가 발생하기 때문에 바람직하다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기재층(110)의 직경을 다른 층들(120, 130, 140)의 직경보다 설정값만큼 작게 형성할 수 있다. 이는 연마시 작업자가 연마제품의 사용 한계를 쉽게 알 수 있도록 하는 것으로, 작업자는 다른 층들(120, 130, 140)의 직경이 기재층(110)의 직경과 거의 동일해지면 연마제품(100)을 교체하여 사용하게 된다. 상기 설정값은 당업자가 필요하다고 생각하는 값으로 설정할 수 있다.

보강층(130)은 천연섬유 바람직하게는 셀룰로오즈 분자구조를 가져 강도(g/den)가 5.5~6.5이고, 신장 2.7~3.7%시 전단, 2% 연신시 회복율 65%여서 내마모성이 양호하고 치수 안정성이 좋고 흡습률이 적어서 유기 용매에 안정적인 마, 바람직하게는 아마를 내구성 향상을 위해서 페놀 수지 등 유기용매를 포함하는 접착제에 함침시킨 후 건조하여 직조하는 것이 바람직하다.

직조시 망사조직을 이룰 수 있도록 평직으로 재직수도 있으며, 날실과 씨실이 3X3으로 겹치게 이중직으로 짤 수도 있으며 단층 구조를 적어도 2 이상 포함하여 이를 페놀 수지 등에 함침후 가열 압착하여 사용할 수도 있다.

물론, 연마 제품의 용도, 연마재의 입도, 피연마체의 종류, 연마 작업 환경에 따라 섬유의 종류, 섬유의 굵기, 제직 밀도, 제직 능수 등 다양하게 선택하여 사용될 수 있다.

상기 연마층(140)의 연마재는 산화알루미늄, 실리콘카바이드, 지르코니아 알루미나 산화물, 세라믹, 석류석(garnet), 인조 다이아몬드, 부싯돌(flint), 금강사(emery), 크로커스(crocus ; 산화철 가루), 그래뉴얼(Granual) 등이 단독으로 사용되거나 이들 연마재가 혼합되어 사용된다. 이들 연마재의 성능은 피연마체의 종류와 피연마체의 연마량과 조도에 따라서 차이를 보인다.

상기 접착제는 기재층(110), 보강층(130), 및 성형층(120), 및 연마층(140)를 결합시켜 주는데 더 이용될 수 있다.

상기 성형층(120)은 폴리에스테르(Polyester), 면(Cotton), 혼방사(Polyester + Cotton) 등의 섬유사 중 어느 하나 이상으로 혼합하여 열경화성 접착제와 라텍스 혼합 용액에 함침 후 열고정(Heat setting) 공정을 거쳐 제조되어 일반 제직 섬유에 비해 인장강도에서 약 58% 강화되며 최대변위로 약 46% 감소되어 치수 안정성이 향상되는 효과를 나타내었다.

상기 성형층(120)에는 열경화성 접착제와 라텍스 혼합 용액을 포함하여 소정의 형상으로 용이하게 성형되며, 열고정 후에는 소정의 형상을 용이하게 유지할 수 있어서 바람직하다.

한편, 상기 그라인더형 친환경연마제품(100)의 홀(11)을 중심으로 반경방향으로 연결한 선, 즉 반경이 지면에 대해 6 내지 8°때, 경사 연마면을 회전 가압하여 접착면을 증가시켜 연마성능 및 수명을 향상시킬 수 있고, 7인치 정도의 그라인더형 친환경연마제품(100)을 회전축(22)에 대해 고정하는 경우 체결수단(30, 32)이 연마를 방해하지 않는다는 것이 실험을 통하여 입증되었다. 그러나, 여기에서 예시한 치수들은 특정 그라인더를 사용하였을 경우의 바람직한 예로서, 다른 종류의 그라인더를 사용하는 경우나 체결수단(30, 32)의 치수가 달라지는 경우에는 상기 연마제품(100)의 적절한 치수들도 달라질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 연마제품(100)의 전면에는 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 적어도 하나 이상의 홈(150)이 형성되어 있다. 이러한 홈(150)은 연마제품(100)이 그라인더(20)에 결합되어 회전할 때, 풍압을 일으켜 페인트 분진을 연마제품(100)으로부터 밀어내게 하는 역할을 수행한다. 또한, 연마제에 끼인 페인트 분진의 일부가 연마제품(100)의 회전에 따라 밀려나며 상기 홈(150)에서 연마제품(100)의 외부로 배출되게 하는 역할도 수행한다. 이러한 홈(150)의 역할들에 의하여 페인트 분진이 연마제에 끼는 양을 줄어들게 하여 연마제품(100)의 수명을 증가시키게 된다. 다양한 형상의 홈(150)이 사용될 수 있으나, 홈(150)의 형상 중 하나의 예는 도 4에 도시된 바와 같이 그 폭(w1)이 일정할 수 있다. 또한, 상기 홈(150)은 반경방향을 기준으로 연마제품(100)의 회전방향의 반대방향으로 곡률지게 형성할 수 있다. 이는 연마제품(100)의 회전에 따라 최대 크기의 풍압을 형성하도록 최적 설계된 것이다. 그러나, 이와 다른 형태의 홈(150)(예를 들어, 홈(150)의 폭이 중심으로 갈수록 좁아지거나 홈(150)이 경방향을 기준으로 직선으로 형성되거나 경방향을 기준으로 연마제품(100)의 회전방향을 따라 곡률지게 형성된 것)을 사용한다고 하여도 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이하, 실험예 및 도 6 내지 도 8을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 수명 향상과 생산성에 대하여 보다 자세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품과 종래의 연마제품의 사용시간에 따른 로딩양을 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품에 형성된 홈의 개수를 변화시키며 사용시간에 따른 로딩양을 나타낸 그래프이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품에 형성된 홈의 개수에 따른 생산성과 성능을 도시한 그래프이다.

실험예에 사용된 기재들 및 조건은 다음과 같다.

(1) 그라인더: GWS 22-180 Professional(제조사: BOSCH)

(2) 피연마체: Anti-abrasive tar free Epoxy EH2350 도료(제조사: KCC)

(3) 하중: 2kgf

(4) 회전속도: 8,500rpm

(5) 조건: 건식, 평면 도장 연마

(6) 측정기구: ENERGY LOGGER 4000(제조사: VOLTCRAFT)

(7) 방법

① 그라인더에 연마제품 장착 후 측정기구를 연결한다.

② 피연마체에 도장 연마를 실시한다.

③ 측정기구에 기록된 전류(A)값을 프린트한다.

④ 연마시간에 따른 전류값을 그래프로 표현한다.

여기서, 전류값은 연마제품(100)에 로딩(끼인)된 분진의 양과 관련이 있다. 즉, 도장 연마가 진행되면 서서히 페인트 분진이 연마제품(100)에 로딩되고 이에 따라 연마가 잘 되지 않는다. 이는 전류값의 저하로 나타나게 된다. 따라서, 전류값이 설정값(여기에서는 2.0A) 미만이 되면 더 이상 연마가 되지 않는다고 기준을 설정하고 설정값 미만으로 떨어지는 데까지 소요되는 시간을 측정한다. 즉, 전류값이 빨리 설정값 미만으로 떨어지면 연마제품(100)에 로딩이 빨리 된다고 볼 수 있다.

도 6에서 competitor A(제품 1) 및 B(제품 2)는 타사 제품을 나타내며, SG DISC는 종래의 자사 제품(제품 3)을 나타낸다. 이 세가지 제품은 모두 전면에 홈(150)이 형성되어 있지 않다. 또한, 도 6에서 SG DISC Ⅱ(제품 4)는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마제품(100)을 나타낸다. 도 6에서 사용된 연마제품(100)에는 홈이 8개 형성되어 있다.

도 6을 참조하면, 제품 1 내지 제품 3은 전류값이 2.0A 미만이 되는 시간이 38~40초로 나타나고, 제품 4는 전류값이 2.0A 미만이 되는 시간이 54초로 나타난다. 이는 본 발명의 실시예에 따른 연마제품(100)의 수명이 종래의 연마제품에 비하여 38~57%정도 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 수명이 증가한다는 것은 드레싱 작업 없이 지속적으로 연마제품(100)을 사용할 수 있는 기간 역시 늘어난다는 것을 의미한다.

도 7은 전면에 형성된 홈의 개수에 따라 연마제품(100)의 수명이 변화하는 것을 나타낸 그래프이다. 도 7의 그래프를 얻기 위한 실험에서 연마제품(100)에 형성된 홈(150)의 개수는 4개, 8개, 16개, 그리고 32개이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 연마제품(100)에 형성된 홈(150)의 개수가 4개일 때에는 전류값이 2.0A 미만이 되는 시간이 약 46초이고, 홈(150)의 개수가 8개일 때에는 전류값이 2.0A 미만이 되는 시간이 약 57초이며, 홈(150)의 개수가 16개일 때에는 전류값이 2.0A 미만이 되는 시간이 약 70초이고, 홈(150)의 개수가 32개일 때에는 전류값이 2.0A 미만이 되는 시간이 약 86초이다. 도 7에서 알 수 있는 사실은 연마제품(100)에 형성된 홈(150)의 개수가 증가할수록 연마제품(100)의 수명 및 사용 가능한 기간이 증가한다는 것이다. 그러나, 연마제품(100)에 형성된 홈(150)의 개수가 증가하면 생산성이 떨어질 수 있다. 이는 도 8을 참조로 설명한다.

도 8은 전면에 형성된 홈의 개수에 따라 연마제품(100)의 생산성의 감소와 성능의 향상을 나타낸 그래프이다.

도 8에서 전면에 홈(150)이 전혀 형성되지 않을 때의 생산성과 성능을 모두 100%로 보고 홈(150)의 개수를 증가시키며 생산성과 성능을 계산하였다. 전면에 홈(150)이 2개이면 성능은 대략 105%로 상승하며, 홈(150)의 개수가 증가함에 따라 그 성능은 꾸준히 상승하고, 전면에 홈(150)이 32개이면 성능은 대략 170&까지 상승하게 된다.

이와는 반대로, 전면에 홈(150)이 2개이면 생산성이 80%로 떨어지며, 홈(150)의 개수가 증가함에 따라 그 생산성은 꾸준히 하락하고, 전면의 홈(150)이 32개 이상이면 생산성은 50%까지 떨어지게 된다.

즉, 홈(150)의 개수가 증가할수록 성능은 향상되게 되나 생산성이 하락하게 된다. 따라서, 홈(150)의 개수를 32개를 초과하여 형성하는 것은 성능의 향상에 비하여 생산성의 하락이 커서 바람직하지 못하다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품을 제조하는 방법을 도시한 흐름도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품을 제조하는 방법은 기재층(110)을 형성함으로써 시작된다. 즉, 마모가 잘되며 내약품성이 좋게 페이퍼의 적어도 일면을 처리하여 기재층(110)을 형성하고(S200), 소정 데니르의 천연섬유사에 열경화성접착제를 도포하여 건조한 후 망사조직으로 직조하여 보강층(130)을 형성하며(S210), 적어도 1 이상의 섬유사를 내구성강화결합제에 함침시킨 후 열 압축고정하여 성형층(120)을 형성한다(S220). 이러한 기재층(110), 보강층(130), 그리고 성형층(120)은 별개로 형성된다.

그 후, 상기 기재층(110)에 대해 상기 망사조직으로 된 보강층(130)을 매개로 상기 성형층(120)을 합지시켜 합지층을 형성하고(S230), 이 합지층을 디스크 패턴으로 절단한다(S2400). 여기서, 디스크 패턴이란 평평한 원판 형태로 합지층이 형성된 것을 의미한다.

상기와 같이 합지층이 형성되면, 상기 디스크 패턴의 기재면이 몰드에 대면하게 배치한 후 열 가압하여 중심으로부터 반경방향으로 일정한 경사도를 갖는 그린 백패드를 성형하고(S250), 상기 그린 백패드를 냉간 압연공정으로 이동시켜 경화하여 백패드를 형성한다(S260).

그 후, 상기 백패드의 성형층상에 연마재를 결합재를 이용하여 결합시켜 그라인더형 친환경연마제품의 기본 형상을 제조한다(S270).

마지막으로, 그라인더형 친환경연마제품의 기본 형상의 전면의 일정 부분을 절단하여 홈(150)을 형성함으로써 연마제품 완성품을 제작한다(S280).

여기에서는 홈(150)을 가장 마지막에 형성하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 성형층(120)에 홈(150)을 형성한 후, 성형층(120), 보강층(130), 그리고 기재층(110)을 합지시켜 합지층을 형성하고, 상기 홈(150)을 제외한 부분에 결합재를 도포한 후 연마재를 결합시킬 수도 있다.

더 나아가, 본 명세서에서 설명한 홈(150)을 형성하는 방법과는 다른 방법으로도 홈(150)을 형성할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라인더형 친환경연마제품의 정면도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경연마제품은 그 홈(150)의 형태를 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경연마제품과 달리한 것이다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수개의 작은 홈(150)을 중앙부부터 외경까지 설정된 라인들을 따라 배치한 것이다. 상기 홈(150)의 형태는 원형인 것을 예시하였으나, 삼각형, 사각형 등 다양한 형태를 취할 수 있다. 또한, 상기 설정된 라인들은 반경 방향을 따라 형성되어 있으며 경방향을 기준으로 그 회전방향의 반대방향으로 곡률지게 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 설정된 라인의 개수도 2개에서 32개 사이일 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 페이퍼의 적어도 일면이 처리되어 형성된 기재층과, 상기 기재층 상에 형성되고 천연섬유사로 망사조직으로 직조된 적어도 하나 이상의 보강층과, 상기 보강층 상에 열 압축 고정된 성형층과, 상기 성형층상에 결합된 연마재층이 후면으로부터 전면까지 순차적으로 적층된 그라인더형 친환경 연마제품에 있어서,
   상기 연마재층이 있는 전면에는 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 적어도 하나 이상의 홈이 형성되며,
   상기 하나 이상의 홈은 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 연장되고,
   상기 하나 이상의 홈은 그 폭이 일정하게 유지되며,
   상기 하나 이상의 홈은 반경방향을 기준으로 그 회전방향의 반대방향으로 곡률지게 형성된 것을 특징으로 하는 그라인더형 친환경 연마제품.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연마제품은 중앙부가 외경부에 비하여 오목하게 함몰된 사발 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 그라인더형 친환경 연마제품.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 홈의 개수는 두개에서 서른두개 사이인 것을 특징으로 하는 그라인더형 친환경 연마제품.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 연마재층이 있는 전면에는 중앙부에서 외경까지 반경방향을 따라 복수개의 작은 홈들이 적어도 하나 이상의 설정된 라인을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 그라인더형 친환경 연마제품.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 설정된 라인은 경방향을 기준으로 그 회전방향의 반대 방향으로 굴곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 그라인더형 친환경 연마제품.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 설정된 라인의 개수는 2개에서 32개 사이인 것을 특징으로 하는 그라인더형 친환경 연마제품.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 기재층의 직경은 기재층 이외의 층의 직경보다 설정된 값만큼 작은 것을 특징으로 하는 친환경 연마제품.
    

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