KR101556667B1 - 표면 가공용 연마장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면 가공용 연마장치에 관한 것으로서, 장치 테이블(110); 상기 장치 테이블(110)의 일측에 배치되며, 일측에서 연마 대상의 연마제품이 척킹되는 연마제품 척킹 유닛(120); 및 상기 연마제품 척킹 유닛(120)에 이웃되게 상기 장치 테이블(110)의 타측에 배치되며, 상기 연마제품의 표면과 마찰되어 상기 연마제품의 표면을 미세하게 마모시켜 연마 처리하는 브러시(131)를 구비하는 브러시 유닛(130)을 포함한다.

Description

표면 가공용 연마장치{POLISHING APPARATUS}
본 발명은, 표면 가공용 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 저렴한 가격으로 표면을 원하는 품질수준으로 미려하고 강하게 관리 가능하기 때문에 다양한 연마제품들의 경면 연마 처리작업에 다양하게 이용될 수 있는 절삭기에 의해 표면 가공된 가공면을 미려하게 폴리싱 처리하는 연마장치에 관한 것이다.
다양한 공구 중에서 예컨대, 둥근톱은 별도의 전동 및 기계 장치에 장착되어 회전되면서 피대상물을 절단하는 공구이다.
이러한 둥근톱의 외주면에 형성되는 톱날(TIPSAW)은 초경합금류, 서멧류, 다이아몬드팁류 등을 용접, 형상 가공하여 만들어진다.
초경 톱날의 경우에는 강도가 매우 높기 때문에 다양한 합금 및 금속 재질도 절단이 가능하다.
한편, 이러한 둥근톱의 제조 시 그 외곽의 톱날은 적정한 방식으로 표면 가공되어야 하며, 가공된 면의 표면거칠기가 좋아야, 마찰저항이 떨어져 톱날수명에 지대한 영향을 미친다. 그래야만 높은 수명과 내구성을 갖는 제품으로서의 가치가 향상될 수 있다.
물론, 둥근톱의 톱날 외에도 제품의 형상이 복잡하거나 곡면 등의 표면 개선과 각종 전자제품 금형, 전자제품의 로고, 휴대폰의 액세서리, 쥬얼리 부품, 고급 액세서리(넥타이핀 등) 등 경면 처리작업이 필요한 다양한 연마제품들에 대해서도 별도의 표면 처리 가공이 필요하다.
그런데, 현재까지는 연마패드에 의해 제품의 표면을 연마 처리하거나 ?? 블라스팅(WET BLASTING), 전해 연마 등의 방법을 적용하여 제품의 표면 처리를 진행하여 왔던 것이 전부이기 때문에 이와 같은 기존의 연마 방식에서 벗어난 새로운 타입의 연마장치가 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2000-0051464호 대한민국특허청 출원번호 제10-2000-0070819호 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0078151호 대한민국특허청 출원번호 제10-2013-0003284호
본 발명의 목적은, 저렴한 가격으로 표면을 원하는 품질수준으로 미려하고 강하게 관리 가능하기 때문에 다양한 연마제품들의 경면 연마 처리작업에 다양하게 이용될 수 있는 표면 가공용 연마장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 장치 테이블(110); 상기 장치 테이블(110)의 일측에 배치되며, 일측에서 연마 대상의 연마제품이 척킹되는 연마제품 척킹 유닛(120); 및 상기 연마제품 척킹 유닛(120)에 이웃되게 상기 장치 테이블(110)의 타측에 배치되며, 상기 연마제품의 표면과 마찰되어 상기 연마제품의 표면을 미세하게 마모시켜 연마 처리하는 브러시(131)를 구비하는 브러시 유닛(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 가공용 연마장치에 의해 달성된다.
상기 장치 테이블(110)에는 상호 이웃되는 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)가 배치되며, 상기 연마제품 척킹 유닛(120)은 상기 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112) 상에 배치되어 상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 길이 방향을 따라 이동 가능하다.
상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에는 상기 연마제품 척킹 유닛(120)을 스토핑(stopping)시키기 위한 스토퍼(113)가 각각 마련될 수 있다.
상기 스토퍼(113)는, 상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 스토퍼 뭉치(113a); 및 상기 스토퍼 뭉치(113a)에 연결되며, 정역 방향으로의 회전에 의해 상기 스토퍼 뭉치(113a)가 상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에 조여지도록 하거나 풀어지도록 하는 작동 레버(113b)를 포함할 수 있다.
상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 양단부에는 상기 연마제품 척킹 유닛(120)의 이동을 제안하는 이동 제한 블록(114a,114b)이 더 결합될 수 있다.
상기 장치 테이블(110)에는 상기 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112) 사이에 단일의 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)가 더 마련되며, 상기 브러시 유닛(130)은 상기 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115) 상에 배치되어 상기 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 길이 방향을 따라 이동 가능하다.
상기 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 일측에는 상기 브러시 유닛(130)의 위치 이동을 조절하는 핸들(116)이 연결될 수 있으며, 상기 핸들(116)에는 작업이 용이하도록 하는 핸들 파지로드(116a)가 더 연결될 수 있다.
상기 장치 테이블(110)의 하단부에는 다수의 푸트(111)가 결합될 수 있다.
상기 장치 테이블(110)의 일측에는 상기 연마제품이 위치되는 영역에 수거 덕트(117)가 더 형성될 수 있다.
상기 수거 덕트(117)의 밑면(117a)은 상기 연마제품 척킹 유닛(120) 쪽이 더 높게 경사진 경사면을 형성할 수 있다.
상기 연마제품 척킹 유닛(120)은, 척킹 유닛 바디(121); 상기 척킹 유닛 바디(121)부에 연결되는 스핀들(122); 상기 스핀들(122)에 연결되는 척킹 유닛 헤드(123); 및 상기 척킹 유닛 헤드(123)에 착탈 가능하게 결합되면서 상기 연마제품을 척킹하는 척킹 캡(124)을 포함하며, 상기 척킹 캡(124)에는 캡 너트(124a)가 결합될 수 있다.
상기 연마제품 척킹 유닛(120)은, 상기 스핀들(122)에 구동력을 제공하는 구동력 제공부(125)를 더 포함할 수 있다.
상기 브러시 유닛(130)은, 상기 브러시(131)를 지지하는 브러시 헤드(132); 상기 브러시 헤드(132)와 연결되어 상기 브러시 헤드(132)의 회전축심을 형성하는 헤드 회전축(133); 상기 헤드 회전축(133)에 연결되는 감속기(134); 및 상기 감속기(134)에 직결되는 구동모터(135)를 포함할 수 있다.
상기 구동모터(135)와 상기 감속기(134)는 착탈형 커넥터(135)에 의해 착탈식으로 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 저렴한 가격으로 표면을 원하는 품질수준으로 미려하고 강하게 관리 가능하기 때문에 다양한 연마제품들의 경면 연마 처리작업에 다양하게 이용될 수 있는 표면 가공용 연마장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 가공용 연마장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 평면 구조도이다.
도 5는 도 1의 측면 구조도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 가공용 연마장치의 정면도, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도, 도 3은 도 1의 평면 구조도, 그리고 도 5는 도 1의 측면 구조도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 가공용 연마장치는 저렴한 가격으로 표면을 원하는 품질수준으로 미려하고 강하게 관리 가능하기 때문에 다양한 연마제품들의 경면 연마 처리작업에 다양하게 이용될 수 있도록 한 것으로서, 장치 테이블(110), 연마제품 척킹 유닛(120), 그리고 브러시 유닛(130)을 포함한다.
장치 테이블(110)은 연마제품 척킹 유닛(120)과 브러시 유닛(130)을 지지하는 외관 캐비닛으로서, 장치 테이블(110) 상에서 연마 작업이 진행된다.
이러한 장치 테이블(110)에는 상호 이웃되는 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)가 배치된다.
가이드봉의 형상을 갖는 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112) 상에는 연마제품 척킹 유닛(120)이 결합된다.
결과적으로, 연마제품 척킹 유닛(120)은 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112) 상에 배치되어 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 길이 방향을 따라 이동 가능하다.
연마제품 척킹 유닛(120)을 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동시키다가 연마 작업을 위해서는 연마제품 척킹 유닛(120)의 위치를 고정시켜야 한다. 이를 위해, 스토퍼(113)가 마련된다.
스토퍼(113)는 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에 각각 마련되어 연마제품 척킹 유닛(120)을 스토핑(stopping)시키는 역할을 한다.
이러한 역할을 담당하는 스토퍼(113)는 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 스토퍼 뭉치(113a)와, 스토퍼 뭉치(113a)에 연결되며, 정역 방향으로의 회전에 의해 스토퍼 뭉치(113a)가 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에 조여지도록 하거나 풀어지도록 하는 작동 레버(113b)를 포함한다.
이에, 작동 레버(113b)를 반시계 방향으로 회전시켜 연마제품 척킹 유닛(120)이 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동되도록 한 상태에서 위치가 결정되면 해당 위치에서 작동 레버(113b)를 시계 방향으로 조임으로써 연마제품 척킹 유닛(120)의 작업 위치를 결정할 수 있다.
외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 양단부에는 연마제품 척킹 유닛(120)의 이동을 제안하는 이동 제한 블록(114a,114b)이 더 결합된다. 따라서 연마제품 척킹 유닛(120)은 이동 제한 블록(114a,114b) 사이의 위치에서만 왕복 운동할 수 있다.
한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112) 사이에는 단일의 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)가 더 마련된다.
이러한 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115) 상에는 브러시 유닛(130)이 결합되며, 브러시 유닛(130)은 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115) 상에서 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 길이 방향을 따라 이동 가능하다.
브러시 유닛(130)은 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115) 상에서 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있도록 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 일측에는 브러시 유닛(130)의 위치 이동을 조절하는 핸들(116)이 연결된다.
핸들(116)에는 작업이 용이하도록 하는 핸들 파지로드(116a)가 더 연결된다. 따라서 작업자는 핸들 파지로드(116a)를 잡고 핸들(116)을 정역 방향으로 회전시키면서 브러시 유닛(130)은 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115) 상에서 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 길이 방향을 따라 이동되도록 조절할 수 있다.
장치 테이블(110)의 하단부에는 다수의 푸트(111)가 결합된다. 도면에는 푸트(111)들이 개략적으로 도시되어 있으나 푸트(111)들 중 몇몇은 구름 이동용 바퀴로 적용될 수 있고, 다른 몇몇은 높이 조절용 스토퍼로 적용될 수 있을 것이다.
장치 테이블(110)의 일측에는 연마제품이 위치되는 영역에 수거 덕트(117)가 더 형성된다.
수거 덕트(117)는 연마 작업 시 발생되는 이물질과 연마재를 모으는 역할을 한다. 상기 수거 덕트(117)의 밑면(117a)은 상기 연마제품 척킹 유닛(120) 쪽이 더 높게 경사진 경사면을 형성함으로써 수거 효율이 높아질 수 있도록 한다.
연마제품 척킹 유닛(120)은 장치 테이블(110)의 일측에 배치되며, 일측에서 연마 대상의 연마제품이 척킹된다.
이러한 연마제품 척킹 유닛(120)은 척킹 유닛 바디(121)와, 척킹 유닛 바디(121)부에 연결되는 스핀들(122)과, 스핀들(122)에 연결되는 척킹 유닛 헤드(123)와, 척킹 유닛 헤드(123)에 착탈 가능하게 결합되면서 상기 연마제품을 척킹하는 척킹 캡(124)과, 스핀들(122)에 구동력을 제공하는 구동력 제공부(125)를 포함한다. 척킹 캡(124)에는 캡 너트(124a)가 결합된다.
이에, 캡 너트(124a)를 풀어 척킹 캡(124) 사이에 연마제품, 예컨대 둥근톱이라든지 아니면 제품의 형상이 복잡하거나 곡면 등의 표면 개선과 각종 전자제품 금형, 전자제품의 로고, 휴대폰의 액세서리, 쥬얼리 부품, 고급 액세서리(넥타이핀 등) 등 경면 처리작업이 필요한 다양한 연마제품들을 배치하여 척킹할 수 있다.
한편, 브러시 유닛(130)은 연마제품 척킹 유닛(120)에 이웃되게 장치 테이블(110)의 타측에 배치되며, 연마제품의 표면과 마찰되어 연마제품의 표면을 미세하게 마모시켜 연마 처리하는 브러시(131)를 구비한다.
이러한 브러시 유닛(130)은 브러시(131)를 지지하는 브러시 헤드(132)와, 브러시 헤드(132)와 연결되어 브러시 헤드(132)의 회전축심을 형성하는 헤드 회전축(133)과, 헤드 회전축(133)에 연결되는 감속기(134)와, 감속기(134)에 직결되는 구동모터(135)를 포함한다. 이때, 구동모터(135)와 감속기(134)는 착탈형 커넥터(135)에 의해 착탈식으로 결합될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예의 표면 가공용 연마장치에 따르면, 저렴한 가격으로 표면을 원하는 품질수준으로 미려하고 강하게 관리 가능하기 때문에 다양한 연마제품들의 경면 연마 처리작업에 다양하게 이용될 수 있게 된다.
본 발명의 효과에 대해 좀 더 부연한다.
연마, 즉 폴리싱(Polishing) 기술은 다양한 재료를 표면이 거친 제품과 마찰시켜 표면을 미세하게 마모하여 조도를 개선시키는 방법인데, 본 발명은 앞서 기술한 것처럼 구둣솔로 구두를 닦거나 칫솔로 이를 닦는 방법처럼 브러시(131)를 이용하여 연마제품과의 마찰을 통해 표면을 가공하는 방법을 제시하고 있는 것이다.
이와 같은 방식이 적용될 경우, 공구업계 외에 금형 업체에 새로운 시장을 창출 할 수 있으며, 저렴한 가격으로 표면을 원하는 품질수준으로 미려하게 관리 가능하기 때문에, 제품의 형상이 복잡하거나 곡면 등의 표면 개선과 각종 전자제품 금형, 전자제품의 로고, 휴대폰의 액세서리, 쥬얼리 부품, 고급 액세서리(넥타이핀 등) 등 경면 처리작업에 다양하게 이용할 수 있을 것이라 예상된다.
브러시(131)에 의한 연마 작업 시 브러시(131) 영역으로 다이아몬드 페이스트(diamond paste)가 자동으로 공급되도록 하여 해당 부위에만 집중되지 않고 여러 부위에 골고루 분산되어 폴리싱(polishing) 공정이 원활하게 진행되도록 할 수 있다.
참고로, 연마제품 중에서 각 절삭공구에 이용되는 나노코팅의 종류는 TiN, TiCN, TiAIN, TiAlCrN, TiAlSiN, TiAlHfN 등으로 다양한 질화물 타겟을 이용하여 여러 가지 조성으로 나노코팅할 수 있는데 나노코팅 후 표면을 본 발명의 표면 가공용 연마장치를 통해 폴리싱할 경우 인서트 절삭공구의 수명은 기존의 폴리싱을 하지 않은 공구에 비해 최소한 50~100%가 증가하는 것으로 실험된 바 있다. 따라서 제품의 가격은 약 30%이상의 고부가가치의 제품이 될 수 있다.
현재 국제 시장에서 통용되고 있는 절삭공구의 추세는 각종 코팅 후 폴리싱을 실시한 제품들이 주종을 이루고 있는데, 본 발명이 적용되면 저렴한 가격으로 표면을 원하는 품질수준으로 미려하고 강하게 관리 가능하기 때문에 다양한 연마제품들의 경면 연마 처리작업에 다양하게 이용될 수 있을 것이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110 : 장치 테이블 111 : 푸트
112 : 외곽 슬라이딩 이동 샤프트 113 : 스토퍼
113a : 스토퍼 뭉치 113b : 작동 레버
114a,114b : 이동 제한 블록 115 : 센터 슬라이딩 이동 샤프트
116 : 핸들 116a : 핸들 파지로드
117 : 수거 덕트 120 : 연마제품 척킹 유닛
121 : 척킹 유닛 바디 122 : 스핀들
123 : 척킹 유닛 헤드 124 : 척킹 캡
125 : 구동력 제공부 130 : 브러시 유닛
131 : 브러시 132 : 브러시 헤드
133 : 헤드 회전축 134 : 감속기
135 : 구동모터 136 : 착탈형 커넥터

Claims (14)

  1. 장치 테이블(110);
    척킹 유닛 바디(121)와, 상기 척킹 유닛 바디(121)부에 연결되는 스핀들(122)과, 상기 스핀들(122)에 연결되는 척킹 유닛 헤드(123)와, 상기 척킹 유닛 헤드(123)에 착탈 가능하게 결합되면서 연마제품을 척킹하되 캡 너트(124a)가 결합되는 척킹 캡(124)과, 상기 스핀들(122)에 구동력을 제공하는 구동력 제공부(125)를 구비하며, 상기 장치 테이블(110)의 일측에 배치되고 일측에서 연마 대상의 연마제품이 척킹되는 연마제품 척킹 유닛(120); 및
    상기 연마제품의 표면과 마찰되어 상기 연마제품의 표면을 미세하게 마모시켜 연마 처리하는 브러시(131)와, 상기 브러시(131)를 지지하는 브러시 헤드(132)와, 상기 브러시 헤드(132)와 연결되어 상기 브러시 헤드(132)의 회전축심을 형성하는 헤드 회전축(133)과, 상기 헤드 회전축(133)에 연결되는 감속기(134)와, 상기 감속기(134)에 직결되는 구동모터(135)를 구비하며, 상기 연마제품 척킹 유닛(120)에 이웃되게 상기 장치 테이블(110)의 타측에 배치되는 브러시 유닛(130)을 포함하며,
    상기 장치 테이블(110)에는 상호 이웃되는 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)가 배치되며,
    상기 연마제품 척킹 유닛(120)은 상기 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112) 상에 배치되어 상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 길이 방향을 따라 이동 가능하며,
    상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에는 상기 연마제품 척킹 유닛(120)을 스토핑(stopping)시키기 위한 스토퍼(113)가 각각 마련되되 상기 스토퍼(113)는, 상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 스토퍼 뭉치(113a)와, 상기 스토퍼 뭉치(113a)에 연결되며, 정역 방향으로의 회전에 의해 상기 스토퍼 뭉치(113a)가 상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)에 조여지도록 하거나 풀어지도록 하는 작동 레버(113b)를 포함하며,
    상기 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112)의 양단부에는 상기 연마제품 척킹 유닛(120)의 이동을 제안하는 이동 제한 블록(114a,114b)이 결합되며,
    상기 장치 테이블(110)에는 상기 한 쌍의 외곽 슬라이딩 이동 샤프트(112) 사이에 단일의 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)가 마련되며,
    상기 브러시 유닛(130)은 상기 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115) 상에 배치되어 상기 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 길이 방향을 따라 이동 가능하며,
    상기 센터 슬라이딩 이동 샤프트(115)의 일측에는 상기 브러시 유닛(130)의 위치 이동을 조절하는 핸들(116)이 연결되며,
    상기 핸들(116)에는 작업이 용이하도록 하는 핸들 파지로드(116a)가 연결되며,
    상기 장치 테이블(110)의 하단부에는 다수의 푸트(111)가 결합되며,
    상기 장치 테이블(110)의 일측에는 상기 연마제품이 위치되는 영역에 수거 덕트(117)가 형성되며,
    상기 수거 덕트(117)의 밑면(117a)은 상기 연마제품 척킹 유닛(120) 쪽이 더 높게 경사진 경사면을 형성하며,
    상기 브러시 유닛(130)의 상기 구동모터(135)와 상기 감속기(134)는 착탈형 커넥터(135)에 의해 착탈식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 표면 가공용 연마장치.
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