KR101353086B1 - 연마디스크 및 이를 구비한 연마장치 - Google Patents

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Abstract

연마디스크 및 이를 구비한 연마장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 연마디스크는: 작업대상물과 접촉되어 연마되도록 연마입자가 구비되는 연마플레이트와, 연마플레이트에 구비되고, 연마플레이트의 충격을 완화시키는 탄성플레이트 및 연마플레이트의 휨을 방지하도록 탄성플레이트에 구비되는 강성플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연마디스크 및 이를 구비한 연마장치{POLISHING DISK AND POLISHING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 연마디스크 및 이를 구비한 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두께와 무게를 현저히 줄여 안전성 및 작업성을 향상시키고, 연마작업시 충격을 완화하여 제품의 수명을 연장시킬 수 있는 연마디스크 및 이를 구비한 연마장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연마는 금속, 비철금속 또는 기타 다양한 종류의 소재를 갖는 결합부위나 가공부위 또는 성형부위의 표면, 소재의 표면에서 돌출된 부위, 성형 및 가공시 발생하는 버(Burr)의 제거, 소재의 표면에 부착 또는 마감된 이물질 또는 마모(손상)된 도장 등을 제거하기 위하여 수행하는 것이다.
상기와 같은 표면 연마에 사용되는 도구가 연마장치이며, 이러한 연마장치는 이용자가 직접 들고 연마를 수행하도록 하는 핸드 타입과, 이용자가 보행하면서 연마를 수행하도록 하는 보행타입으로 구분된다.
핸들 또는 보행 타입의 연마장치는 동력을 발생시키기 위한 연마공구와 연마공구에 장착되어 동력을 전달받아 회전되면서 연마 대상물과 연접되어 마찰을 일으켜 실질적인 연마를 수행하는 연마디스크 또는 연마드럼으로 구성된다.
한편, 국내 공개실용신안 제20-2010-0000165호(공개일:2010.01.06)에는 "다이아몬드 연마구"가 개시되어 있다.
일반적인 연마디스크는 연마입자가 형성되는 철판으로 이루어져 그 무게가 무거워 안정성이 떨어지고, 핸들링이 용이하지 못한 문제점이 있으며, 소재의 특성상 충격흡수가 어려워 제품의 수명을 단축시키는 문제점을 지닌다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 두께와 무게를 현저히 줄여 안전성 및 작업성을 향상시키고, 연마작업시 충격을 완화하여 제품의 수명을 연장시킬 수 있으며, 교체작업이 용이한 연마디스크 및 이를 구비한 연마장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 연마디스크는: 작업대상물과 접촉되어 연마되도록 연마입자가 구비되는 연마플레이트와, 상기 연마플레이트에 구비되고, 상기 연마플레이트의 충격을 완화시키는 탄성플레이트 및 상기 연마플레이트의 휨을 방지하도록 상기 탄성플레이트에 구비되는 강성플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연마입자는 상기 연마플레이트의 일면에 융착되는 다이아몬드팁인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연마플레이트는 스틸재질로 이루어지고, 상기 탄성플레이트는 고무재질로 이루어지며, 상기 강성플레이트는 에폭시 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 강성플레이트는 상기 탄성플레이트보다 작은 직경으로 이루어지고, 상기 강성플레이트의 가장자리에는 상기 탄성플레이트에서 연장되는 완충보강부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연마플레이트, 상기 탄성플레이트 및 상기 강성플레이트는 고온 압착에 의해 접착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연마플레이트, 상기 탄성플레이트 및 상기 강성플레이트에는 연마작업시 마찰열을 감소시키도록 상호 일치되는 방열홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연마플레이트는 0.2 ~ 1 cm로 이루어지고, 상기 탄성플레이트는 0.5 ~ 3.0 cm로 이루어지며, 상기 강성플레이트는 1.0 ~ 4.0 cm 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연마장치는: 연마공구의 출력단에 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 일측에 구비되는 제1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 연마디스크 및 상기 연마디스크가 상기 장착부로부터 분리 가능하게 하는 착탈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장착부는 상기 연마공구의 출력단에 고정되는 장착플레이트와, 상기 장착플레이트와 상기 연마디스크 사이에 구비되어 상기 연마디스크의 충격을 완화하는 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 완충부재에는 중앙에서 외측으로 연장되는 배출홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 착탈부는 상기 장착부와 상기 연마디스크의 상호 마주하는 면에 구비되는 벨크로파스너인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연마디스크 및 이를 구비한 연마장치는 연마디스크를 소재의 특성을 살린 얇은 복수개의 플레이트로 구성하여 두께와 무게를 줄여 안전성 및 작업성을 향상시키는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명은 연마플레이트와 강성플레이트 사이에 탄성플레이트를 구비하여 연마작업시 충격을 완화하여 제품의 수명을 연장시킬 수 있으며, 특히, 강성플레이트의 직경을 탄성플레이트보다 작게 형성하고, 강성플레이트의 가장자리에 탄성플레이트가 연장되어 완충보강부가 형성되므로, 충격완화성능을 배가하는 효과를 지닌다.
또한 본 발명은 착탈부에 의해 연마디스크를 용이하게 교체할 수 있어 교체작업이 용이하고, 장착부에 완충부재가 구비되어 완충효과를 배가하는 효과를 지닌다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 세부분해사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 세부저면분해사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 결합사시도,
도 5는 도 4의 A-A단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 열 및 절삭팁 배출을 보인 도면,
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 사용상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 연마디스크 및 이를 구비한 연마장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 세부분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 세부저면분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 결합사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 열 및 절삭팁 배출을 보인 도면이며, 도 7과 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 사용상태도이다.
도 1 내지 도 8를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치(100)는 장착부(110), 연마디스크(120) 및 착탈부(170)를 포함한다.
장착부(110)는 스틸재질로 이루어지며, 연마공구의 출력단(10)에 장착된다. 이러한 장착부(110)는 연마공구의 출력단(10)에 고정되는 장착플레이트(112)와, 장착플레이트(112)와 연마디스크(120) 사이에 구비되어 연마디스크(120)의 충격을 완화하는 완충부재(115)를 포함한다.
장착부(110)는 알루미늄 재질로 이루어져 재질의 특성상 가벼운 연마장치(100)를 구성할 수 있어 안전성을 확보할 수 있다.
출력단(10)에는 장착플레이트(112)의 중심부 상면에 접하는 플랜지(12)가 형성되고, 플랜지(12)와 장착플레이트(112)는 볼트 결합되어 고정된다.
완충부재(115)는 장착플레이트(112)의 저면에 접착제에 의해 부착된다. 완충부재(115)는 고무재질로 이루어져 연마작업시 연마디스크(120)에 전달되는 충격을 완충하는 역할을 한다.
완충부재(115)의 중앙에는 개구홀(H)이 형성되고, 도 2에서 도시된 바와 같이 완충부재(115)의 상면에는 중앙에서 외측으로 연장되는 배출홈(117)이 형성된다. 배출홈(117)은 중앙의 개구홀(H)과 연통된다. 완충부재(115)의 상면에 형성되는 배출홈(117)은 완충부재(115)가 부착되는 장착플레이트(112)에 의해 관형상으로 이루고, 연마공구의 작동에 의해 회전시 회오리를 형성하여 연마작업시 발생되는 열 및 절삭칩은 외부로 배출시킨다.
완충부재(115)와 장착플레이트(112)에는 상호 일치되며, 후술되는 연마디스크(120)의 방열홀(120a)과 일치되는 유통홀(110a)이 구비된다.
연마디스크(120)는 장착부(110)의 일측에 구비되고, 작업대상물을 연마하는 것으로서, 작업대상물과 접촉되어 연마되도록 연마입자(132)를 갖는 연마플레이트(130)와, 연마플레이트(130)에 구비되고, 연마플레이트(130)의 충격을 완화시키는 탄성플레이트(140) 및 연마플레이트(130)의 휨을 방지하도록 탄성플레이트(140)에 구비되는 강성플레이트(150)를 포함한다.
연마입자(132)는 연마플레이트(130)의 일면에 융착되는 다이아몬드팁으로 이루어진다.
연마플레이트(130)는 스틸재질로 이루어지고, 탄성플레이트(140)는 고무재질로 이루어지며, 강성플레이트(150)는 에폭시재질로 이루어진다. 이는 각 플레이트(130,140,150)의 재질의 특성을 살려 무게를 줄이고, 강성을 유지할 수 있는 구성이다.
즉, 작업대상물과 직접 접촉되는 연마플레이트(130)는 스틸로 이루어져 연마작업을 수행하고, 탄성플레이트(140)는 연마작업시 연마플레이트(130)에 전달되는 충격을 완화하고, 강성플레이트(150)는 연마플레이트(130)의 휨 등의 변형을 방지한다.
연마플레이트(130), 탄성플레이트(140) 및 강성플레이트(150) 순서대로 적층되어 형성된다. 이러한 적층은 고온압착에 의해 접착된다. 고온압착으로 인해 연마플레이트(130)와 강성플레이트(150)는 탄성플레이트(140)에 의해 접착되며, 고온압착 후 고무재질인 탄성플레이트(140)의 수축이 발생하고, 수축으로 인해 연마플레이트(130)가 휘어지게 되는데, 강성플레이트(150)에 의해 이를 방지할 수 있어 평평한 형상을 유지할 수 있다. 이는 강성플레이트(150)의 가볍고 내열성이 우수한 재질의 특성에 의해 가능하다.
이때, 강성플레이트(150)는 탄성플레이트(140)보다 작은 직경으로 이루어지고, 강성플레이트(150)의 가장자리에는 탄성플레이트(140)에서 연장되는 완충보강부(160)가 구비된다. 완충보강부(160)는 고온압착에 의한 부착시 형성되는 것으로, 도 5에서 도시된 바와 같이 탄성플레이트(140)의 가장자리가 두껍게 형성되는 것으로서, 충격흡수의 효과를 배가하는 구성이다.
즉, 도 8에서 도시된 바와 같이 연마작업시 연마디스크(120)가 회전하면서 전,후진할 경우 연마디스크(120)의 가장자리에 더 많은 충격이 가해지게 되는데, 완충보강부(160)에 의해 충격흡수의 효율을 향상시킬 수 있다.
연마플레이트(130)의 가장자리는 라운드 형성되는 부하분산부(135)가 형성된다. 이로 인해 연마디스크(120)가 회전하면서 전,후진할 경우 작업대상물과의 마찰력에 의한 부하를 분산할 수 있다.
연마플레이트(130)는 0.2 ~ 1.0cm로 이루어지고, 탄성플레이트(140)는 0.5 ~ 3.0cm로 이루어지며, 강성플레이트(150)는 1.0 ~ 4.0cm 로 이루어진다.
이는 가볍고, 변형을 방지할 수 있는 각각의 두께이며, 이로 인해 무게에 의한 안전성 저하 및 핸들링의 불안정을 해소할 수 있다.
연마플레이트(130), 탄성플레이트(140), 강성플레이트(150)에는 연마작업시 발생되는 마찰열을 감소시키는 방열홀(120a)이 상호 일치되게 형성된다.
방열홀(120a)은 각각의 플레이트(130,140,150)에 방사형상으로 복수개 형성되며, 마찰열을 외부로 방출한다. 방열홀(120a)에 의해 연마작업시 발생되는 마찰열을 20% ~ 30% 감소된다.
더욱이 도 6에서 도시된 바와 같이 연마플레이트(130), 탄성플레이트(140) 및 강성플레이트(150)에는 완충부재(115)의 개구홀(H)과 대응되는 개구홀(H)이 형성된다. 각각의 개구홀(H)을 상호 연통되므로 개구홀(H)을 통해 마찰열과 절삭칩은 배출홈(117)으로 배출될 수 있다.
이때, 연마공구에는 연마장치(100)의 상면과 둘레면을 감싸는 커버(20)가 형성되며, 커버(20)에 의해 절삭팁은 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 연마디스크(120)와 장착부(110)는 착탈부(170)에 의해 분리 가능하게 결합된다. 착탈부(170)는 장착부(110)와 연마디스크(120)의 상호 마주하는 면에 구비되는 벨크로파스너로 이루어진다. 본 실시예에서는 착탈부(170)를 벨크로파스너로 도시하였지만, 이에 한정한 것이 아니며 장착부(110)로부터 연마디스크(120)를 용이하게 착탈할 수 있는 다양한 구성이 적용될 수 있다.
벨크로파스너는 상호 대응되는 면, 즉 완충부재(115)의 저면과 강성플레이트(150)의 상면에 각각 부착되어 상호 대응된다.
이하, 상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 장착플레이트(112)의 저면에는 완충부재(115)가 부착된다. 장착플레이트(112)는 알루미늄 재질로 이루어지고, 완충부재(115)는 고무재질로 이루어지며, 상호 접착제에 의해 부착된다. 장착플레이트(112)는 연마공구의 출력단(10)에 형성되는 플랜지(12)에 볼트 고정된다.
장착부(110)에는 연마디스크(120)가 장착된다. 연마디스크(120)는 스틸재질의 연마플레이트(130), 고무재질의 탄성플레이트(140) 및 에폭시재질의 강성플레이트(150)로 적층되어 고온압착에 의해 결합된다. 연마디스크(120)는 각각의 플레이트(130,140,150)의 조합에 의해 얇은 두께와 가벼운 무게를 이룰 수 있어 안전성 및 용이한 핸들링을 확보할 수 있다.
연마디스크(120)의 제작에 있어 고온압착에 의해 연마플레이트(130)와 강성플레이트(150)를 탄성플레이트(140)에 의해 접착시킬 수 있어 별도의 접착제가 필요치 않아 제조가 용이하다.
또한, 각각의 플레이트(130,140,150)는 재질의 특성을 부각시켜 충격으로 완충으로 수명을 향상시키고, 가벼운 무게에 의해 작업성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 것이다.
이러한 연마디스크(120)는 장착부(110)에 착탈부(170)에 의해 분리 가능하게 결합된다. 착탈부(170)는 상호 대응되는 면에 구비되는 벨크로파스너로 이루어져 연마디스크(120)의 파손 및 마모시 교체가 용이하다.
이후, 연마장치(100)에 의한 연마작업시 작용을 살펴보면, 연마공구의 작동에 의해 출력단(10)이 회전되면, 출력단(10)에 결합되는 장착부(110)와 연마디스크(120)는 회전되고, 연마디스크(120)는 작업대상물에 접촉되어 작업대상물의 표면을 연마한다.
이때, 연마디스크(120)의 각 플레이트(130,140,150)에는 상호 일치되는 방열홀(120a)이 형성되고, 장착부(110)에는 방열홀(120a)과 일치되는 유통홀(110a)이 형성되어 도 7에서 도시된 바와 같이 연마시 발생되는 마찰열이 방열홀(120a)과 유통홀(110a)을 통해 방열된다.
연마디스크(120)의 각 플레이트(130,140,150)와 완충부재(115)의 중앙부에는 개구홀(H)이 형성되고, 개구홀(H)은 완충부재(115)의 배출홈(117)과 연통되어 절삭칩과 마찰열을 배출할 수 있다.
이는 도 6에서 도시된 바와 같이 개구홀(H)에서는 연마장치(100)의 회전에 의해 발생된 절삭칩과 마찰열이 회전되며, 배출홈(117)을 통해 외부로 배출되는 것이다. 이때, 연마공구에는 연마장치(100)의 상면과 둘레면을 감싸는 커버(20)가 형성되어 절삭칩이 비산되는 것을 방지한다.
연마시 연마플레이트(130)에 발생되는 충격은 1차로 탄성플레이트(140)에 의해 완충되고, 2차로 완충부재(115)에 의해 완충되어 연마디스크(120)의 마모 및 파손을 방지하여 제품의 수명을 연장시킬 수 있다. 이때, 강성플레이트(150)의 가장자리에는 탄성플레이트(140)의 가장자리 두께가 확장되어 형성되는 완충보강부(160)가 구비되어 연마플레이트(130)의 가장자리에서 발생되는 충격을 흡수할 수 있다. 이는 도 8에서 도시된 바와 같이 연마작업이 전, 후 이동시 연마플레이트(130)의 가장자리에 더 큰 충격이 발생되게 되므로 이를 완충보강부(160)에 의해 흡수하기 위함이다.
더불어, 연마작업의 전,후 이동시 연마플레이트(130)의 가장자리는 라운드 형성된 부하분산부(135)에 의해 부하를 분산시킴으로써, 품질 높은 연마작업이 가능하게 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 연마디스크 및 연마장치에 의하면, 두께와 무게를 현저히 줄여 안전성 및 작업성을 향상시키고, 연마작업시 충격을 완화하고, 마찰열을 원활하게 배출시킬 수 있어 제품의 수명을 연장시킬 수있다. 또한, 벨트로파스너로 탈부착이 용이하여 교체작업이 용이한 효과를 지닌다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 연마장치 110 : 장착부
110a : 유통홀 112 : 장착플레이트
115 : 완충부재 117 : 배출홈
120 : 연마디스크 120a : 방열홀
130 : 연마플레이트 132 : 연마입자
135 : 부하분산부 140 : 탄성플레이트
150 : 강성플레이트 160 : 완충보강부
170 : 착탈부

Claims (11)

  1. 작업대상물과 접촉되어 연마되도록 연마입자가 구비되는 연마플레이트;
    상기 연마플레이트에 구비되고, 상기 연마플레이트의 충격을 완화시키는 탄성플레이트; 및
    상기 연마플레이트의 휨을 방지하도록 상기 탄성플레이트에 구비되는 강성플레이트를 포함하고;
    상기 강성플레이트는 상기 탄성플레이트보다 작은 직경으로 이루어지며;
    상기 강성플레이트의 가장자리에는 상기 탄성플레이트에서 연장되는 완충보강부가 구비되는 것을 특징으로 하는 연마디스크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연마입자는 상기 연마플레이트의 일면에 융착되는 다이아몬드팁인 것을 특징으로 하는 연마디스크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연마플레이트는 스틸재질로 이루어지고, 상기 탄성플레이트는 고무재질로 이루어지며, 상기 강성플레이트는 에폭시 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연마디스크.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연마플레이트, 상기 탄성플레이트 및 상기 강성플레이트는 고온 압착에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 연마디스크.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연마플레이트, 상기 탄성플레이트 및 상기 강성플레이트에는 연마작업시 마찰열을 감소시키도록 상호 일치되는 방열홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연마디스크.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 연마플레이트는 0.2 ~ 1 cm로 이루어지고, 상기 탄성플레이트는 0.5 ~ 3.0 cm로 이루어지며, 상기 강성플레이트는 1.0 ~ 4.0 cm 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연마디스크.
  8. 연마공구의 출력단에 장착되는 장착부;
    상기 장착부의 일측에 구비되는 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 연마디스크; 및
    상기 연마디스크가 상기 장착부로부터 분리 가능하게 하는 착탈부를 포함하고;
    상기 장착부는 상기 연마공구의 출력단에 고정되는 장착플레이트; 및
    상기 장착플레이트와 상기 연마디스크 사이에 구비되어 상기 연마디스크의 충격을 완화하는 완충부재를 포함하며;
    상기 완충부재에는 중앙에서 외측으로 연장되는 배출홈이 형성되는 것을 특징으로 연마장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 착탈부는 상기 장착부와 상기 연마디스크의 상호 마주하는 면에 구비되는 벨크로파스너인 것을 특징으로 하는 연마장치.
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