KR101325093B1 - 연마판 가공 장치 - Google Patents

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KR101325093B1
KR101325093B1 KR1020120047477A KR20120047477A KR101325093B1 KR 101325093 B1 KR101325093 B1 KR 101325093B1 KR 1020120047477 A KR1020120047477 A KR 1020120047477A KR 20120047477 A KR20120047477 A KR 20120047477A KR 101325093 B1 KR101325093 B1 KR 101325093B1
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abrasive plate
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손후현
김창수
송성석
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송성석
주식회사 신생테크
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라, 연마판을 가공하기 위한 장치로서, 연마판을 지지하고 회전시킬 수 있는 회전 테이블(50); 상기 회전 테이블에 회전력을 제공하는 구동부(90); 상기 회전 테이블 위에 놓여진 연마판의 테두리를 가공하기 위한 테두리 가공 유닛(10); 및 상기 회전 테이블 위에 놓여진 연마판의 테두리 내측 영역을 가공하기 위한 내부 가공 유닛(30);을 포함하는 연마판 가공 장치가 개시된다.

Description

연마판 가공 장치 {Bottom plate machining apparatus}
본 발명은 연마판 가공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 연마판의 연마용 패드의 모서리부를 자동으로 커팅 또는 샌딩할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 글래스(유리)를 연마하기 위해 연마판을 사용한다. 연마판은 알루미늄 재질의 하부판에 연마용 패드를 부착한 것인데, 연마용 패드가 글래스의 연마면과의 마찰시 입사각을 작게하여 원활하게 연마되도록 하기 위해 연마용 패드의 모서리 부분을 일정한 각도로 깍아내는 작업이 선행되고 있다.
이를 위해 종래에는 연마용 패드의 모서리를 깎기 위해 칼을 이용하여 수동으로 일정한 각으로 면취를 한 후에 샌딩 장치를 이용하여 마감하는 것이 일반적이었다. 그러나 이러한 작업에는 두 사람 이상의 인원이 투입되고 작업 시간도 2시간 이상 소요되어 비효율적인 문제가 있었고, 위험한 작업조건과 분진 발생으로 인해 작업환경도 좋지 못한 문제도 있었다.
본 발명적 개념의 예시적 실시예에 따르면, 연마판을 커팅 또는 샌딩하는 작업을 자동화함으로써 작업 효율을 향상시키고 깨끗한 작업 환경을 달성할 수 있는 연마판 가공 장치가 제공된다.
본 발명적 개념의 예시적인 실시예에 따르면, 연마판을 가공하기 위한 장치로서, 연마판을 지지하고 회전시킬 수 있는 회전 테이블; 상기 회전 테이블에 회전력을 제공하는 구동부; 상기 회전 테이블 위에 놓여진 연마판의 테두리를 가공하기 위한 테두리 가공 유닛; 및 상기 회전 테이블 위에 놓여진 연마판의 테두리 내측 영역을 가공하기 위한 내부 가공 유닛;을 포함하는 연마판 가공 장치가 제공될 수 있다.
본 발명적 개념의 예시적 실시예에 의한 연마판 가공 장치를 이용함으로써 연마판을 커팅 또는 샌딩하는 작업을 자동화함으로써 작업 효율을 향상시키고 깨끗한 작업 환경을 달성할 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치의 개념을 설명하기 위한 도면,
도2 내지 도4는 각각 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치의 사시도, 평면도, 및 정면도,
도5a 및 도5b는 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치에 의해 가공되는 연마판의 평면도 및 단면도,
도6은 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치에 연마판을 장착하는 모습을 나타내는 도면,
도7a 및 도7b는 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치에 연마판을 장착하는 모습을 나타내는 도면,
도8a 및 도8b는 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치의 테두리 가공 유닛 및 내부 가공 유닛을 각각 나타내는 도면,
도9a 내지 도9c는 테두리 가공 유닛에 장착되는 가공툴의 제1 실시예를 나타내는 도면,
도10a 내지 도10c는 내부 가공 유닛에 장착되는 가공툴의 제1 실시예를 나타내는 도면,
도11a 내지 도11c는 테두리 가공 유닛에 장착되는 가공툴의 제2 실시예를 나타내는 도면,
도12a 내지 도12c는 내부 가공 유닛에 장착되는 가공툴의 제2 실시예를 나타내는 도면,
도13a 내지 도13c는 테두리 가공 유닛에 장착되는 가공툴의 제3 실시예를 나타내는 도면,
도14a 내지 도14c는 내부 가공 유닛에 장착되는 가공툴의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 '연결된다' 또는 '결합된다'는 표현은 상기 구성요소들 간의 직접적 연결을 의미할 뿐 아니라 다른 제3의 구성요소를 매개로 한 간접적 연결도 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
도1은 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치(100)는 테두리 가공 유닛(10), 내부 가공 유닛(30), 회전 테이블(50), 및 구동부(90)를 포함할 수 있다.
회전 테이블(50)은 가공해야 할 연마판을 지지하고 이를 회전시킬 수 있으며, 구동부(90)는 회전 테이블(50)에 회전력을 제공한다.
테두리 가공 유닛(10)과 내부 가공 유닛(30)은 회전 테이블(50) 위에 놓여진 연마판의 모서리를 가공하기 위한 장치로서, 테두리 가공 유닛(10)은 연마판의 외주부, 즉 테두리 영역을 가공하는 장치이고, 내부 가공 유닛(30)은 연마판의 내측 영역을 가공하는 장치이다. 또한 일 실시예에서 내부 가공 유닛(30)은 회전 테이블(50)의 상부에서 회전 테이블(50)의 적어도 일부를 가로질러 왕복운동을 하면서 연마판을 가공할 수 있다.
한편 도1에 도시되지는 않았지만, 테두리 가공 유닛(10)은 가공 툴을 구동하기 위한 모터를 포함할 수 있고, 내부 가공 유닛(30)은 가공 툴을 구동하기 위하나 모터 및 유닛(30)의 상기 왕복운동을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한 구동부(90)는 회전 테이블(50)에 회전력을 공급하기 위한 모터를 포함할 수 있다. 그리고 일 실시예에서, 상기 언급한 각종 모터의 온/오프 및 회전수를 제어하기 위해 컨트롤러(200)가 테두리 가공 유닛(10), 내부 가공 유닛(30), 및 구동부(90)의 적어도 하나에 연결되어 통신할 수 있다.
도시된 실시예에서는 하나의 컨트롤러(200)가 테두리 가공 유닛(10), 내부 가공 유닛(30), 및 구동부(90)에 모두 연결된 것으로 도시하였지만 이는 예시적인 실시예이다. 실시 형태에 따라 테두리 가공 유닛(10), 내부 가공 유닛(30), 및 구동부(90)가 각각 별개의 컨트롤러에 연결되어 통신할 수도 있고, 또 상기 유닛(10,30) 및 구동부(90) 중 적어도 일부는 컨트롤러에 연결되지 않고 사용자에 의해 수동으로 제어될 수도 있다.
이제 도2 내지 도4를 참조하여 연마판 가공 장치(100)의 예시적인 실시예에 따른 장치 구성을 설명하기로 한다. 도2 내지 도4는 각각 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치의 사시도, 평면도, 및 정면도이다.
도2 내지 도4를 참조하면, 가공 장치(100)는 연마판 가공을 위한 작업대(70) 위에 테두리 가공 유닛(10), 내부 가공 유닛(30), 회전 테이블(50), 및 가드레일(60)을 포함할 수 있다.
회전 테이블(50)은 가공해야 할 연마판(도시 생략)을 지지하고 회전시키기 위한 장치로, 아래쪽에 설치된 구동부(도4의 90)로부터 회전력을 공급받아 회전할 수 있다. 도시된 실시예에서 회전 테이블(50)은 원판 형상을 갖지만 이는 예시적인 것이고, 연마판을 지지하고 이를 회전시킬 수 있는 것이면 어떠한 임의의 형상이라도 무방하다.
테두리 가공 유닛(10)은 회전 테이블(50) 위에 놓여진 연마판의 테두리를 가공하기 위한 장치이다. 도시된 실시예에서 테두리 가공 유닛(10)은 회전 테이블(50)의 외주부(테두리) 부근의 상부에 위치하며 작업대(70)에 고정되어 설치될 수 있다. 이에 따라, 가공 대상인 원판형의 연마판이 회전 테이블(50) 위에 놓여지는 경우, 테두리 가공 유닛(10)의 가공 툴이 이 연마판의 외주부의 바로 상부에 위치하게 된다. 그리고 소정 수단에 의해 가공 유닛(10)을 하강하여 연마판의 외주부에 접촉시키고 이 상태에서 회전 테이블(50)을 회전시킴과 동시에 가공 유닛(10)의 가공툴을 작동시킴으로써 연마판의 테두리를 가공할 수 있다.
내부 가공 유닛(30)은 회전 테이블(50) 위에 놓여진 연마판의 테두리 내측 영역을 가공하기 위한 장치이다. 도시된 실시예에서 내부 가공 유닛(30)은 회전 테이블(50)의 상부에서 이 회전 테이블(50)의 적어도 일부를 가로지르는 왕복운동이 가능하도록 설치된다. 바람직하게는, 내부 가공 유닛(30)의 가공 툴이 회전 테이블(50)의 직경을 따라 중심 회전축을 통과하여 가로지르도록 회전 테이블(50)의 상부에 설치된다. 이를 위해, 내부 가공 유닛(30)은 회전 테이블(50)의 상부를 가로지르는 가드레일(60)에 결합되어 가드레일(60)을 따라 왕복운동 할 수 있다.
도시된 실시예에서 가드레일(60)은 회전 테이블(50)을 가로지르도록 상기 회전 테이블 상부에 고정 설치된다. 내부 가공 유닛(30)이 가드레일(60)에 운동가능하게 결합되어, 가드레일(60)을 따라 회전 테이블(50)의 상부에서 회전 테이블(50)을 가로질러 움직일 수 있다. 이러한 내부 가공 유닛(30)의 운동을 위해 내부 가공 유닛(30)에 모터(40)가 부착될 수 있다. 즉 내부 가공 유닛(30)과 모터(40)가 일체로 결합되고, 모터(40)와 가드레일(60)이 래크와 피니언 기어를 이용하여 결합될 수 있다. 즉 모터(40)가 피니언 기어와 맞물리고 가드레일(60)이 래크를 포함함으로써 래크 및 피니언 기어의 결합에 의해 내부 가공 유닛(30)과 가드레일(60)이 결합될 수 있다.
한편 도시된 바와 같이 연마판 가공 장치(100)는 가공할 연마판을 회전 테이블(50)에 장착하기 전의 위치(이하 "제1 위치"라 함)에서 이 연마판을 지지하기 위한 받침대(71) 및 상기 제1 위치의 연마판이 회전 테이블(50)에 장착된 위치(이하 "제2 위치"라 함)로 슬라이딩되도록 가이드하는 가이드(72)를 더 포함할 수 있다.
받침대(71)는 두 개 이상의 이격된 받침대(71a,71b)로 구성될 수 있고, 각각의 이격된 받침대(71a,71b)는 연마판을 받치는 표면이 평평하다면 어떠한 형상을 가져도 무방하다.
가이드(72)는 제1 위치에 놓여진 연마판이 제2 위치에 이르기까지 가이드하는 부재로서, 바람직하게는 연마판의 좌우 단부를 지지할 수 있도록, 한 쌍의 가이드(72a,72b)가 이격되어 작업대(70)의 좌우에 각각 하나씩 설치될 수 있다.
가이드(72a,72b)는 연마판을 지지함과 동시에 연마판이 그 위를 슬라이딩할 수 있어야 하므로, 바람직한 일 실시예에서 연마판을 받치는 가이드(72a,72b)의 표면에는 연마판과의 마찰계수를 줄이기 위한 수단이 설치될 수 있으며, 예컨대 수지제 볼 서포트(ball support) 또는 로울러 등의 수단이 소정 간격으로 가이드(72a,72b)의 표면에 설치되어 있을 수 있다.
도4를 참조하면, 연마판 가공 장치(100)는 하부에 구동부(90)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서 구동부(90)는 모터(91), 변속기(93), 및 구동축(95)를 포함할 수 있다.
모터(91)는 회전 테이블(50)에 회전력을 제공하며, 변속기(93)는 모터(91)의 출력 구동축과 연결되어 모터의 회전수를 변속할 수 있다.
예컨대 모터의 회전수가 1800 rpm이고, 연마판을 가공하기 위한 분 당 가공 선속도가 100 mm/sec 이하가 되어야 할 경우, 분당 회전수를 대략 1/1,000로 감속할 필요가 있다. 이에 따라 하나 이상의 감속기로 이루어지고 감속비가 1/1,000인 변속기(93)를 설치할 수 있고, 이에 따라 연마판 가공에 적절한 회전수를 얻을 수 있다.
구동축(95)은 변속기(93)의 출력측과 연결되고 회전 테이블(50)의 중심축과 결합되어 있다.
이제 도5를 참조하여 연마판 가공 장치(100)에 의해 가공되는 연마판의 예시적인 형상에 대해 설명하기로 한다. 도5a는 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치에 의해 가공되는 연마판의 평면도이고 도5b는 도5a에서 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.
도5a를 참조하면, 안마판(300)은 원판 형상을 갖는 하부판(310) 및 이 하부판(310) 상부에 부착된 연마용 패드(330)를 포함한다. 도시된 실시예에서 하부판(310)에 4개의 연마용 패드(330)이 부착되어 있고, 각각의 연마용 패드(330)는 1/4원형의 부채꼴의 형상을 가진다.
그리고 도5a에 도시되어 있듯이 각각의 연마용 패드(330)에서 연마판(300)의 테두리 부분, 즉 연마용 패드(310)의 부채꼴의 호에 해당하는 부분(이하에서 "테두리 연마 영역(331)"이라 함) 및 연마용 패드(310)의 내측 테두리에 해당하는 부분(이하에서 "내부 연마 영역(332,333)"이라 함)이 가공 유닛(10,30)에 의해 가공되어야 하는데, 바람직한 일 실시예에서, 테두리 연마 영역(331)은 테두리 가공 유닛(10)에 의해 가공되고 내부 연마 영역(332,333)은 내부 가공 유닛(30)에 의해 가공된다.
각 영역(331,332,333)을 가공하기 위한 방법으로서, 테두리 연마 영역(331)을 가공하기 위해서는, 예를 들어 테두리 가공 유닛(10)의 가공 툴이 연마판(300)의 테두리 연마 영역(331) 상부에 위치하도록 세팅된 상태에서, 회전 테이블(50)을 회전시킴과 동시에 가공 유닛(10)의 가공툴을 작동시킴으로써 4개의 연마판(300)의 전체 테두리 연마 영역(331)을 가공할 수 있다.
그리고 내부 연마 영역(332,333)을 가공하기 위해서는, 회전 테이블(50)을 고정시킨 상태에서 내부 가공 유닛(30)이 연마판(300)의 직경을 따라 연마판(300)의 일단에서 타단까지 가드레일(60)을 이동하면서 가공하고, 그 후 회전 테이블(50)을 90도 회전시킨 후 다시 고정시킨 상태에서 내부 가공 유닛(30)이 가드레일(60)을 이동하면서 가공함으로써, 연마판(300)의 4개의 연마용 패드(330)의 모든 내부 연마 영역(332,333)을 가공할 수 있다.
한편 도5b는 연마용 패드(310)가 가공 유닛(10,30)에 의해 이미 가공된 상태를 나타내고 있다. 도면에서 알 수 있듯이, 연마용 패드(330)의 테두리 연마 영역(331) 및 내부 연마 영역(332)이 가공되어 있다. 도시된 실시예에서는 상기 영역(331,332)이 소정 각도로 깍여서 경사지게 가공되었고, 이 때 일 실시예에서 테두리 연마 영역(331)의 경사 각도(α)는 내부 연마 영역의 각도(β)와 같거나 작은 것이 바람직하다.예를 들어, 테두리 연마 영역의 각도(α)는 3도이고 내부 연마 영역의 각도(β)는 5도가 되도록 연마될 수 있다.
이제 도6 및 도7을 참조하여 연마판(300)을 가공 장치(100)에 장착하는 모습을 설명하기로 한다. 도6은 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치에 연마판을 장착하는 모습을 나타내는 도면이고, 도7a 및 도7b는 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치에 연마판을 장착하는 모습을 나타내는 도면이다.
도6을 참조하면, 우선 가공할 연마판(300)을 가공 장치(100) 상에서 도6의 점선으로 표시한 위치에 내려놓는다. 이 위치는 연마판(300)을 회전 테이블(50)에 장착하기 전의 위치이고 도2 내지 도4를 참조하여 설명한 "제1 위치"에 해당한다. 도7a는 제1 위치에 놓여진 연마판(300)을 나타내고 있으며, 도시된 바와 같이 제1 위치에서 연마판(300)은 받침대(71a,71b)와 가이드(72a,72b)에 의해 지지되고 있다.
일 실시예에서 연마판(300)의 직경은 대략 2m이고 무게가 약 1톤 가량 되므로, 지게차 등의 이동수단을 사용하여 연마판(300)을 상기 제1 위치에 내려놓을 수 있다.
다시 도6을 참조하면, 수동으로 또는 소정 이동 기구를 사용하여 연마판(300)이 도6의 실선으로 표시한 연마판(300)의 위치로 슬라이딩된다. 이 때 연마판(300)은 양쪽의 가이드(72a,72b)를 따라 슬라이딩된다. 연마판(300)이 슬라이딩되어 최종적으로 연마판(300)의 중심과 회전 테이블(50)의 중심이 정렬되면 연마판(300)이 회전 테이블(50)에 지지되며 장착된다.
이 장착 위치가 도2 내지 도4를 참조하여 설명한 "제2 위치"에 해당하며, 도7b는 제2 위치에 놓여진 연마판(300)을 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 제2 위치에서 연마판(300)은 가이드(72a,72b)와 회전 테이블(50)에 의해 지지되고 있다.
이와 같이 연마판(300)이 제2 위치에 장착되면, 회전 테이블(50)을 회전시키면서 테두리 가공 유닛(10)을 사용하여 연마용 패드(330)의 테두리 연마 영역(331)를 가공하거나, 또는 소정 고정수단을 사용하여 회전 테이블을 고정시킨 뒤 내부 가공 유닛(30)을 사용하여 연마용 패드(330)의 내부 연마 영역(332,333)을 가공할 수 있다.
이제 도8을 참조하여 연마판(300)을 가공하기 위한 가공 유닛(10,30)에 대해 설명하기로 한다.
도8a 및 도8b는 일 실시예에 따른 연마판 가공 장치의 테두리 가공 유닛(10) 및 내부 가공 유닛(30)을 각각 나타내는 도면이다.
도8a를 참조하면, 테두리 가공 유닛(10)이 유닛 지지대(17)에 지지되어 가공 장치(100)에 설치되어 있다. 일 실시예에서 테두리 가공 유닛(10)은 유닛 지지대(17)에 부착된 채로 상하로 이동할 수 있다. 도시된 실시예의 경우 유닛 지지대(17)에 핸들(19)이 설치되어 있고, 사용자가 이 핸들(19)을 조절함으로써 테두리 가공 유닛(10)을 수동으로 상하 방향으로 움직일 수 있다. 그러나 실시 형태에 따라 다른 방식에 의해 테두리 가공 유닛(10)을 움직일 수도 있고, 유닛(10)의 상하 이동을 위한 모터(도시 생략)에 의해 자동으로 유닛(10)을 움직일 수도 있다.
한편 도시된 실시에에서 테두리 가공 유닛(10)은 모터(11), 스핀들(13), 및 가공툴(15)을 포함한다.
모터(11)는 가공툴(15)의 동작을 위해 회전력을 생성하고, 스핀들(13)은 모터(11)와 가공툴(15)을 연결하며 모터(11)의 회전력을 가공툴(15)에 전달한다.
가공툴(15)은 연마판(300)을 가공하는 툴로서 테두리 가공 유닛(10)에 탈착가능하게 결합될 수 있다.
도8b를 참조하면, 내부 가공 유닛(30)이 유닛 지지대(37)에 지지되어 가공 장치(100)의 가드레일(60)에 부착되어 있다. 도8b에 도시된 유닛 지지대(37) 및 핸들(39)은 도8a의 유닛 지지대(17) 및 핸들(19)과 형상이나 기능이 동일 또는 유사하므로 설명을 생략한다.
그리고 도8b의 실시예에서 내부 가공 유닛(30)은 도8a의 테두리 가공 유닛(10)과 마찬가지로 모터(31), 스핀들(33), 및 가공툴(35)을 포함하며, 이들 구성요소는 형상이나 기능이 테두리 가공 유닛(10)의 모터(11), 스핀들(13), 및 가공툴(15)와 동일 또는 유사하므로 설명을 생략하기로 한다.
한편, 도8a 및 도8b에서 설명한 가공툴(15,35)은 유닛(10)에 탈착가능하게 부착되며, 가공툴(15,35)에는 다양한 종류의 가공 작업을 위한 가공 수단이 장착될 수 있다. 예컨대 커팅 가공을 위해 하부면에 커터가 장착된 가공툴(15,35)을 유닛(10)에 부착할 수 있고, 연마 가공을 위해서는 샌드페이퍼(사포)가 장착된 가공툴(15,35)을 유닛(10)에 부착할 수도 있다.
이하에서는 이러한 다양한 가공 수단에 따른 가공툴(15,35)의 실시형태를 제1 내지 제3 실시예로서 설명하기로 한다.
우선 도9a 내지 도9c는 테두리 가공 유닛(10)에 장착되는 가공툴(15)의 제1 실시예를 나타내는 도면이다. 도9a는 단면도, 도9b는 측면도, 그리고 도9c는 저면도이고, 이 때 도9c에서 A-A'선을 따라 절취한 단면이 도9a의 단면도이다.
도9a를 참조하면, 테두리 가공 유닛(10)에 장착되는 제1 실시예의 가공툴(15)은 커터(160)가 장착된 커터형 툴이다. 도시된 실시예에서 가공툴(15)은 상부 헤드(153), 하부 헤드(155), 상부 헤드와 하부 헤드를 결합하는 결합수단(157), 및 가공 수단으로서의 커터(160)를 포함할 수 있다.
상부 헤드(153)는 테두리 가공 유닛(10)의 스핀들(13)과 연결되는 연결축(151)을 포함하며 이 연결축(151)과 일체로 형성될 수 있다.
하부 헤드(155)는 소정의 결합 수단(157)에 의해 상부 헤드(153)와 결합되어 있고, 이 때 바람직한 일 실시예에서, 상부 헤드(153)와 하부 헤드(157) 사이에 탄성부재(158)가 끼워져 있을 수 있다. 도시된 일 실시예에서 상기 탄성부재(158)는 스프링이다. 이 탄성부재(158)는 하부 헤드(157)에 장착된 커터(160)가 연마판(300)과 접촉할 때의 충격을 완화시키고 연마판(300)의 평판도에 따라서 가공면이 일정하도록 하는 기능을 가진다.
실시 형태에 따라 상기 결합 수단(157)과 탄성부재(158)가 일체로 구성된 부재일 수도 있고 각기 구별되는 개별 부재일 수도 있다.
도시된 실시예에서 하부 헤드(155)의 저면에 가공 수단으로서 커터(160)가 장착되어 있다. 커터(160)는 나사(161)와 같은 결합수단에 의해 하부 헤드(155)에 장착되고, 도시된 실시예에서는 2개의 커터(160)를 장착하였지만 실시 형태에 따라 커터의 개수가 달라져도 무방하다.
그리고 도9b에 도시되어 있듯이 하부 헤드(155)의 저면부는 외주부에서 저면부 중심으로 갈수록 볼록하게 솟아있어서 수평면과 하부 헤드(155)의 저면부가 소정 각도를 이루고 있다. 이 소정 각도는 도5b에서 설명한 연마용 패드(330)가 연마되는 각도(α)와 동일하다. 즉 테두리 가공 유닛(10)의 하부 헤드(155)는 수평면과 각도(α)의 경사각을 이루고 있고, 일 실시예에서 이 각도(α)는 3도이다.
다음으로 도10a 내지 도10c는 내부 가공 유닛(30)에 장착되는 가공툴(35)의 제1 실시예를 나타내는 도면이다. 도10a는 단면도, 도10b는 측면도, 그리고 도10c는 저면도이고, 이 때 도10c에서 A-A'선을 따라 절취한 단면이 도10a의 단면도이다. 도10a 내지 도10c를 참조하면, 내부 가공 유닛(30)에 장착되는 제1 실시예의 가공툴(35)은 커터(360)가 장착된 커터형 툴로서, 도9a 내지 도9c를 참조하여 설명한 가공툴(15)와 거의 동일하거나 유사한 형상 및 기능을 가지고 있다.
즉 도10에 도시된 실시예에서 가공툴(35)은 상부 헤드(353), 하부 헤드(355), 상부 헤드와 하부 헤드를 결합하는 결합수단(357), 및 가공 수단으로서의 커터(360)를 포함한다.
상부 헤드(353)는 내부 가공 유닛(30)의 스핀들(33)과 연결되는 연결축(351)을 포함하며 이 연결축(351)과 일체로 형성될 수 있다.
하부 헤드(355)는 소정의 결합 수단(357)에 의해 상부 헤드(353)와 결합되어 있고, 이 때 일 실시예에서, 상부 헤드(353)와 하부 헤드(357) 사이에 스프링과 같은 탄성부재(358)가 끼워져 있을 수 있다. 실시 형태에 따라 결합 수단(357)과 탄성부재(358)가 일체로 구성된 부재일 수도 있고 각기 구별되는 개별 부재일 수도 있다.
도시된 실시예에서 하부 헤드(355)의 저면에 가공 수단으로서 커터(360)가 장착되어 있고, 커터(360)는 나사(361)와 같은 결합수단에 의해 하부 헤드(355)에 장착된다. 도시된 실시예에서 2개의 커터(360)를 장착하였지만 실시 형태에 따라 커터의 개수가 달라져도 무방함은 물론이다.
그리고 도10b에 도시되어 있듯이 하부 헤드(355)의 저면부는 외주부에서 저면부 중심으로 갈수록 볼록하게 솟아있어서 수평면과 하부 헤드(355)의 저면부가 소정 각도를 이루고 있다. 이 소정 각도는 도5b에서 설명한 연마용 패드(330)가 연마되는 각도(β)와 동일하다. 즉 내부 가공 유닛(30)의 하부 헤드(355)는 수평면과 각도(β)의 경사각을 이루고 있고, 일 실시예에서 이 각도(β)는 5도이다.
그러므로 도9에 도시된 테두리 가공 유닛(10)의 가공툴(15)과의 비교에서 알 수 있듯이, 내부 가공 유닛(30)이 테두리 가공 유닛(10) 보다 더 큰 각도로 경사져 있기 때문에, 동일 높이의 연마용 패드(330)를 가공함에 있어서 내부 가공 유닛(30)의 하부 헤드(355)의 직경이 테두리 가공 유닛(10)의 하부 헤드(155)의 직경보다 더 작음을 알 수 있다.
도11a 내지 도11c는 테두리 가공 유닛(10)에 장착되는 가공툴(15)의 제2 실시예를 나타내는 도면이다. 도11a는 단면도, 도11b는 측면도, 그리고 도11c는 저면도이고, 이 때 도11c에서 A-A'선을 따라 절취한 단면이 도11a의 단면도이다.
도11a를 참조하면, 테두리 가공 유닛(10)에 장착되는 제2 실시예의 가공툴(15)은 샌드페이퍼(sandpaper: 사포)(170)가 장착된 샌드페이퍼형 툴이다. 즉 도9 및 도10에 도시한 커터형 툴이 연마용 패드(330)를 커팅하는데 사용되는 반면, 도11에 도시된 샌드페이퍼형 툴은 연마용 패드(330)를 샌딩(연마)하는데 사용된다.
도시된 실시예에서 가공툴(15)은 상부 헤드(153), 하부 헤드(155), 상부 헤드와 하부 헤드를 결합하는 결합수단(157), 및 가공 수단으로서의 샌드페이퍼(170)를 포함할 수 있다.
도9에 도시된 제1 실시예에의 가공툴과 비교할 때 도11에 도시된 제2 실시예는 가공 수단으로 커터(160) 대신 샌드페이퍼(170)를 사용한 것에 차이가 있고, 그 외의 구성요소들은 거의 동일 또는 유사한 형상과 기능을 가지므로 설명을 생략하기로 한다.
다만 도11에서 알 수 있듯이 하부 헤드(155)의 저면에는 가공 수단으로서 샌드페이퍼(170)가 나사(171)와 같은 결합수단에 의해 장착되어 있다. 이 때 하부 헤드(155)의 하부 전체 면적 중에서 나사(171)가 삽입된 영역 및 중앙의 오목홈을 제외한 모든 영역에 걸쳐 샌드페이퍼(170)에 의해 덮여있을 수 있다. 그러나 실시 형태에 따라 하부 헤드(155)의 전체 면적 중 일부분에만 샌드페이퍼(170)가 부착되어 있어도 무방하다.
도12a 내지 도12c는 내부 가공 유닛(30)에 장착되는 가공툴(35)의 제2 실시예를 나타내는 도면이다. 도12a는 단면도, 도12b는 측면도, 그리고 도12c는 저면도이고, 이 때 도12c에서 A-A'선을 따라 절취한 단면이 도12a의 단면도이다. 도12a 내지 도10c에 도시된 제2 실시예의 가공툴(35)은 샌드페이퍼(370)가 장착된 샌드페이퍼형 툴로서, 도11a 내지 도11c를 참조하여 설명한 가공툴(15)과 거의 동일하거나 유사한 형상 및 기능을 가진다.
다만, 하부 헤드(355)의 저면부의 경사각(β)이 도11b에 도시한 하부 헤드(155)의 각도(α)보다 크기 때문에 하부 헤드(355)의 직경이 도11b의 하부 헤드(155)보다 작다는 것에 차이점이 있다. 이 때 일 실시예에서 도11b에서의 각도(α)는 3도이고 도12b에서의 각도(β)는 5도일 수 있다.
도13a 내지 도13c는 테두리 가공 유닛(10)에 장착되는 가공툴(15)의 제3 실시예를 나타내는 도면이고, 도13a는 단면도, 도13b는 측면도, 그리고 도13c는 저면도이고, 이 때 도13c에서 A-A'선을 따라 절취한 단면이 도13a의 단면도이다.
도13a를 참조하면, 테두리 가공 유닛(10)에 장착되는 제3 실시예의 가공툴(15)은 하부 헤드(155)에 다이아몬드 전착부(180)가 형성된 장착된 다이아몬드 전착형 툴이다. 도11 및 도12에 도시한 샌드페이퍼형 툴과 마찬가지로, 도13 및 도14에 도시된 다이아몬드 전착형 툴도 연마용 패드(330)를 샌딩(연마)하는데 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서 가공툴(15)은 상부 헤드(153), 하부 헤드(155), 상부 헤드와 하부 헤드를 결합하는 결합수단(157)을 포함하며, 이들 구성요소의 형상이나 기능은 도9 및 도11을 참조하여 설명하였으므로 생략하기로 한다.
다만 도13에서 가공툴(15)은 가공 수단으로서의 다이아몬드 전착부(180)를 포함하고 있으며, 도13에서 알 수 있듯이 하부 헤드(155)의 저면에는 십자(+)형의 홈이 파여져 있고, 이 홈을 제외한 영역, 즉 4개의 부채꼴 영역에 전착부(180)가 형성되어 있다. 이 십자(+)형 홈은 가공시 발생하는 가루 등을 배출하기 위한 통로로서 기능하며, 실시 형태에 따라 다른 형태로 홈이 형성되어 있어도 무방할 것이다.
도14a 내지 도14c는 내부 가공 유닛(30)에 장착되는 가공툴(35)의 제3 실시예를 나타내는 도면이다. 도14a는 단면도, 도14b는 측면도, 그리고 도14c는 저면도이고, 이 때 도14c에서 A-A'선을 따라 절취한 단면이 도14a의 단면도이다. 도14a 내지 도10c에 도시된 제2 실시예의 가공툴(35)도 다이아몬드 전착형 툴이고, 도13a 내지 도13c를 참조하여 설명한 가공툴(15)과 거의 동일하거나 유사한 형상 및 기능을 가므로 상세한 설명은 생략한다.
다만 하부 헤드(355)의 저면부의 경사각(β)이 도13b에 도시한 하부 헤드(155)의 각도(α)보다 크기 때문에 하부 헤드(355)의 직경이 도13b의 하부 헤드(155)보다 작다는 것에 차이점이 있다. 이 때 일 실시예에서 도13b에서의 각도(α)는 3도이고 도14b에서의 각도(β)는 5도일 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 테두리 가공 유닛 30: 내부 가공 유닛
50: 회전 테이블 60: 가드레일
70: 작업대 90: 구동부
100: 연마판 가공 장치 200: 컨트롤러
300: 연마판

Claims (12)

  1. 연마판을 가공하기 위한 장치로서,
    연마판을 지지하고 회전시킬 수 있는 회전 테이블(50);
    상기 회전 테이블에 회전력을 제공하는 구동부(90);
    상기 회전 테이블 위에 놓여진 연마판의 테두리를 가공하기 위한 테두리 가공 유닛(10); 및
    상기 회전 테이블 위에 놓여진 연마판의 테두리 내측 영역을 가공하기 위한 내부 가공 유닛(30);을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테두리 가공 유닛(10)은 상기 회전 테이블(50)의 상부에 고정되어 설치되고,
    상기 내부 가공 유닛(30)은 상기 회전 테이블(50)의 상부에서 상기 회전 테이블을 가로지르는 왕복운동이 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가공 장치가, 상기 회전 테이블(50)을 가로지르며 상기 회전 테이블 상부에 고정 설치된 가드레일(60)을 더 포함하고,
    상기 내부 가공 유닛(30)이 상기가드레일을 따라 왕복운동 가능하도록 상기 가드레일에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부 가공 유닛(30)과 상기 가드레일(60)이 래크와 피니언 기어를 이용하여 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    가공할 연마판을 상기 회전 테이블에 장착하기 전의 위치(이하 "제1 위치"라 함)에서 상기 연마판을 지지하기 위한 받침대; 및
    상기 제1 위치의 상기 연마판이 상기 회전 테이블에 장착된 위치(이하 "제2 위치"라 함)로 슬라이딩되도록 가이드하는 가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 위치에서 연마판이 상기 받침대 및 상기 가이드에 의해 지지되고,
    상기 제2 위치에서 연마판이 상기 가이드 및 회전 테이블에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 회전 테이블(50)의 아래에 설치되고 구동력을 생성하는 모터(91);
    상기 모터의 회전축과 연결된 변속기(93); 및
    상기 변속기와 연결되고 상기 회전 테이블의 중심축과 결합되는 구동축(95);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 테두리 가공 유닛(10) 및 상기 내부 가공 유닛(30)의 각각은,
    연마판을 가공하며 상기 유닛에 탈착가능하게 결합되는 가공툴;
    상기 가공툴을 회전시키기 위한 모터; 및
    상기 모터의 회전력을 상기 가공툴에 전달하는 스핀들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 가공툴은,
    상기 스핀들과 연결되는 연결축을 포함하는 상부 헤드;
    상기 상부 헤드와 결합되는 하부 헤드;
    상기 상부 헤드와 하부 헤드의 사이에 위치하는 탄성부재; 및
    상기 하부 헤드의 저면에 부착되어 연마판을 가공하는 가공 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 가공 수단이 커터인 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 가공 수단이 샌드페이퍼인 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 가공 수단이 다이아몬드 전착부인 것을 특징으로 하는 연마판 가공 장치.
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