KR101560502B1

KR101560502B1 - 연마휠 및 이를 구비한 경면가공장치

Info

Publication number: KR101560502B1
Application number: KR1020140161346A
Authority: KR
Inventors: 이종명
Original assignee: 세유특강(주)
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2015-10-14

Abstract

본 발명은 간단한 구조에 의해 가공초기에 피가공물 상에 스크래치가 발생되는 것을 방지하도록 구비됨과 동시에 연마작업 중에 연마제의 흐름이 원활하도록 구비되어 연마효율을 증대시킬 수 있으며, 또한 피가공물의 연속적인 진행과정 중에 연마작업이 가능하여 생산성을 대폭적으로 증대시킬 수 있는 연마휠 및 이를 구비한 경면가공장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 회전 구동에 의해 피가공물(S)의 표면을 연마하도록 된 원형단면의 연마휠에 있어서; 중앙부에 일정 크기의 관통공(33)이 형성되도록 상호 밀접하게 방사상으로 배열된 판형태 또는 블록형태로 된 다수의 연마패드(31,32)를 포함하여 이루어진 연마휠 및 이를 구비한 경면가공장치가 제공된다.

Description

연마휠 및 이를 구비한 경면가공장치{Abrasive wheel and mirror-like finishing apparatus using the abrasive wheel}

본 발명은 연마휠 및 이를 구비한 경면가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조에 의해 가공초기에 피가공물 상에 스크래치가 발생되는 것을 방지하도록 구비됨과 동시에 연마작업 중에 연마액의 흐름이 원활하도록 구비되어 연마효율을 증대시킬 수 있는 연마휠 및 이를 구비한 경면가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속판의 표면을 거울과 같이 연마하는 경면가공하기 위해 고속으로 회전하는 연마휠에 의해 금속판을 연마한 후에, 양모패드 등에 의해 버핑 또는 래핑하는 작업을 거치게 되는데, 이러한 경면가공을 위한 종래의 연마휠을 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연마휠(10)은 통상의 연마지석을 디스크 형태로 제작하여 회전수단에 의해 회전구동할 수 있도록 된 것으로, 상기 회전수단의 회전축(24)이 결합되는 중앙부분에는 연마액이 공급할 수 있도록 된 관통공(11)이 형성되고, 저면에는 연마액이 흐르도록 중앙부에서 외주측로 연장되는 다수의 액공급홈(12)이 형성된 것이다.

하지만, 이러한 종래의 연마휠(10)은 연마작업 과정에서 저면이 마모됨에 따라 상기 액공급홈(12)의 깊이가 낮아지는 경우에, 상기 액공급홈(12)을 일정 깊이로 재가공해야 하는 유지보수 상의 번거로움이 따르는 것이다.

특히 종래의 연마휠(10)은 강성이 강한 지석형태로 구비됨으로 인해 가공초기에 피가공물(S)에 접촉되는 과정에서 스크래치를 발생시킬 수 있는 것으로, 이를 도 2에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 연마휠(10)을 이용하여 스테인레스 스틸과 같은 금속판으로 된 피가공물(S)을 경면가공하는 경우에 연마휠(10)을 일정 위치에서 회전구동시킨 상태로 피가공물(S) 측으로 진입시켜 연마작업이 이루어지도록 구비될 수 있는데, 이 경우에는 상기 연마휠(10)이 피가공물(S) 측으로 진행되는 과정에서 피가공물(S)의 선단부분이 상기 연마휠(10)의 외주측과의 접촉에 의해 스크래치가 발생될 우려가 클 뿐만 아니라 상기 피가공물(S)을 연속적으로 연마작업을 행하는 데에 어려움이 따르는 것이다.

한편, 종래에는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 전술된 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 연마휠(10)을 상부의 일측으로 퇴피시킨 상태에서 피가공물(S)을 상기 연마휠(10)의 하부에 정위치시킨 후에, 상기 피가공물(S) 상에 상기 연마휠(10)을 하강시킨 상태로 상기 연마휠(10)을 피가공물(S)의 상면에서 전후로 이동시키면서 연마작업을 행할 수 있도록 된 것인데, 이는 피가공물(S)이 연마휠(10)의 하부에 정위치된 상태에서 상기 연마휠(10)이 피가공물(S)의 면상으로 하강하도록 구비됨에 따라 전술된 바와 같은 스크래치 발생을 예방할 수는 있으나, 피가공물(S)을 상기 연마휠(10)의 위치시키는 작업과 연마휠(10)을 하강 및 전후구동시키는 작업 그리고 연마후에 피가공물(S)을 로딩 및 언로딩하는 작업 등이 전체적으로 복잡하여 연마작업에 소요되는 시간과 인력낭비가 클 뿐만 아니라 피가공물(S)을 연속적으로 진행되면서 연마작업이 이루어지기 어려워 생산성이 현저히 떨어지는 단점이 있는 것이다.

한국 등록실용신안공보(제20-0226886호) 2001. 03. 30.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 간단한 구조에 의해 가공초기에 피가공물 상에 스크래치가 발생되는 것을 방지하도록 구비됨과 동시에 연마작업 중에 연마제의 흐름이 원활하도록 구비되어 연마효율을 증대시킬 수 있으며, 또한 피가공물의 연속적인 진행과정 중에 연마작업이 가능하여 생산성을 대폭적으로 증대시킬 수 있는 연마휠 및 이를 구비한 경면가공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 회전 구동에 의해 피가공물(S)의 표면을 연마하도록 된 원형단면의 연마휠에 있어서;

중앙부에 일정 크기의 관통공(33)이 형성되도록 상호 밀접하게 방사상으로 배열된 판형태 또는 블록형태로 된 다수의 연마패드(31,32)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연마휠이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 연마패드(31,32)는 상기 관통공(33)으로부터 외주에 이르도록 연장된 다수의 제1 연마패드(31)와, 상기 제1 연마패드(31)에 비해 반경방향으로 연장길이가 상대적으로 짧게 형성되어 상기 제1 연마패드(31)와의 사이에 삼각단면 형태로 된 일정 공간의 틈새(34)가 형성되도록 배치되는 다수의 제2 연마패드(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 연마휠이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연마패드(31,32)에는 외주 둘레를 따라 곡선형으로 만곡된 라운딩부(35) 또는 직선형으로 경사진 면취부가 형성된 것을 특징으로 하는 연마휠이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 공급롤로부터 언와인딩되는 코일이 연속적으로 공급되거나 개별적으로 절단된 판형태의 피가공물(S)을 연이어 이송하도록 된 이송라인(21)과;

상기 이송라인(21)의 상부에 구비되어 상기 피가공물(S)이 연속적으로 진행되는 동안에 상기 피가공물(S)의 진행경로 상에 정위치된 상태로 회전구동되어 상기 피가공물(S)의 표면을 연마하도록 된 다수의 연마휠(30)이 구비된 연마가공부(22)와;

상기 연마가공부(22)의 후단에 위치되어 상기 연마휠(30)에 의해 연마된 피가공물(S)의 표면을 경면가공하도록 된 다수의 래핑휠(40)이 구비된 경면가공부(23)를 포함하여 이루어지며;

상기 연마휠(30)은 중앙부에 연마액이 공급되도록 일정 크기의 관통공(33)이 형성된 상태로 구비되고, 상호 밀접하게 방사상으로 배열된 판형태 또는 블록형태로 된 다수의 연마패드(31,32)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 경면가공장치가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 판형태 또는 블록형태로 된 다수의 연마패드(31,32)를 방사상으로 배열하여 연마휠(30)을 제작함으로써, 통상의 수세미와 같은 제품을 상기 연마패드(31,32)로 이용 가능함에 따라 금속판과 같은 피가공물(S)에 비해 상대적으로 연질로 된 연마패드(31,32)에 의해 연마작업이 가능하고, 이에 따라 피가공물(S)을 연속적으로 진행시킨 상태에서도 상기 연마패드(31,32)에 의한 스크래치 발생을 최소화하여 제품의 불량을 줄임과 동시에 생산성을 대폭적으로 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 다수의 연마패드(31,32)를 상호 밀접하게 배치함으로 인해 연마패드(31,32) 자체의 강성을 유지하면서도 각각의 연마패드(31,32) 사이에 연마액이 용이하게 스며들 수 있어 연마효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

특히 상기 연마패드(31,32)는 상호 면적을 달리하는 제1 연마패드(31)와 제2 연마패드(32)로 구비되어 일정 공간의 틈새(34)를 형성하도록 배치됨에 따라 연마패드(31,32)의 마모시에도 각 연마패드(31,32) 자체 및 상기 틈새(34)에 의해 지속적으로 연마액의 흡수가 가능하여 별도의 유지보수 작업을 행하지 않더라도 지속적인 사용이 가능하여 사용상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 연마패드(31,32)의 외주 둘레을 따라 라운딩부(35) 또는 면취부가 형성됨으로써, 피가공물(S)이 연마휠(30) 측으로 진행될 때에 가공초기에 피가공물(S)의 선단에 안정적이면서도 부드럽게 접촉되어 스크래치의 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 일례에 따른 연마휠을 도시한 저면 사시도
도 2는 종래의 일례에 따른 작동상태도
도 3은 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예를 도시한 분해 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예를 도시한 평면도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 장치를 도시한 구성도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 일부를 도시한 정면도
도 8은 본 발명의 장치에 따른 구성의 일부를 도시한 평면도

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연마휠(30)은 전체적인 형상이 원형단면을 갖는 블록형태로 구비되어 축브라켓(25)에 의해 회전축(24)에 결합됨에 따라 회전 구동되도록 구비된 것으로, 중앙부에 일정 크기의 관통공(33)이 형성되도록 방사상으로 배치되는 다수의 연마패드(31,32)가 구비되는데, 이를 도 4와 도 5를 더하여 설명하면 다음과 같다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연마패드(31,32)는 이를 회전축(24)의 축방향으로 직립되게 세운 상태로 다수를 상호 밀접하게 접촉시켜 방사상으로 배열되는데, 이 연마패드(31,32)는 통상의 수세미와 같이 폼이나 망구조의 섬유조직과 같이 표면에 일정 거칠기가 형성되고, 각 연마패드(31,32)는 개별적으로 외력에 의해 형상이 일부 변형될 수도 있으나 다수가 상호 밀접하게 결합된 상태에서는 일정 강성을 유지할 수 있도록 구비된 것이다.

이러한 연마패드(31,32)는 상호 면적을 달리하는 제1 연마패드(31)와 제2 연마패드(32)로 이루어지는데, 상기 제1 연마패드(31)는 상기 관통공(33)으로부터 외주에 이르도록 반경방향으로 연장되고, 상기 제2 연마패드(32)는 상기 제1 연마패드(32)에 비해 상대적으로 짧게 연장되어 외주로부터 관통공(33) 측으로 연장되는데, 이때에 상기 각 연마패드(31,32)은 상기 관통공(33)으로부터 외주측으로 점차 확장되는 쐐기형태의 단면을 갖도록 구비될 수도 있으나, 바람직하게는 단면이 일정하게 형성된 동일한 두께를 가진 원재료를 절단하여 제작함에 따라 제작상의 편리함을 제공하게 된다.

또한 상기 제1 연마패드(31)를 방사상으로 배열할 때에 상기 관통공(33)으로부터 외주에 이르도록 점차 확장되는 빈 공간에 상기 제2 연마패드(32)를 삽입하여 상호 밀접한 결합력을 발휘하도록 한 것으로, 이때에 상기 각 연마패드(31,32) 원판형태의 베이스판(36)에 상단면이 접착 등에 결합되고, 상기 베이스판(36)에 근접된 위치에서 둘레를 묶도록 된 밴드(36)에 의해 결합력을 유지하게 된다.

또한 상기 제2 연마패드(32)는 상기 제1 연마패드(31) 사이에 개재됨에 따라 상기 제1 연마패드(31)에 대해 교대로 배열되는데, 상기 제1 연마패드(31)와 제2 연마패드(32)에 의해서는 일정 공간의 틈새(34)를 형성한 상태로 상호 밀접하게 방사상으로 배열되게 되며, 상기 연마패드(31,32)의 외주 둘레에는 연마면을 형성하는 저면과 이 저면으로부터 직립된 측면의 코너부분을 곡선형으로 만곡되게 트리밍하여 라운딩부(35)를 형성하거나 또는 직선형으로 경사지게 트리밍한 면취부를 형성할 수 있는 것이다.

이와 같은 연마패드(31,32)는 재질의 특성상 자체의 연마력이 통상의 지석에 비해서는 상대적으로 약할 수 있으므로, 별도의 연마제 분말 등을 공급한 상태로 연마작업을 행할 수 있으며, 전술된 바와 같이 다수의 연마패드(31,32)가 회전축(24)의 축방향으로 세워진 상태로 구비됨에 따라 상기 관통공(33)을 통해 공급되는 연마액이 상기 각 연마패드(31,32)의 사이 및 상기 틈새(34) 등을 통해 연마면의 전체에 걸쳐 지속적으로 흡수 또는 공급됨과 동시에 연마과정 중에 발생되는 슬러리의 배출이 가능하게 되고, 상기 틈새(34)는 연마패드(31,32)의 마모시에도 지속적으로 형상을 유지함에 따라 종래처럼 연마지석의 마모시에 연마액이 흐르도록 된 별도의 액공급홈(12)을 형성하거나 마모된 액공급홈(12)을 재생할 필요가 없게 된다.

또한 이와 같은 본 발명의 연마휠(30)을 이용한 스테인레스 스틸 등의 금속판과 같은 피가공물(S)을 경면가공하기 위한 장치를 도 6 내지 도 8에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 경면가공장치(20)는 판형태의 피가공물(S)이 연속적으로 공급되도록 상기 피가공물(S)이 통과되는 피딩롤(21a,21b)을 포함한 이송라인(21)이 구비되고, 상기 이송라인(21)의 일측 상부에는 상기 피가공물(S)이 연속적으로 진행되는 동안에 상기 피가공물(S)의 표면을 연마하도록 된 연마가공부(22)와, 이 연마가공부(22)의 후단에 위치되어 전단계에서 연마된 피가공물(S)의 표면을 경면가공하는 경면가공부(23)를 포함하여 이루어지게 되고, 상기 이송라인(21)의 하부에는 연마작업 중에 사용되는 연마액을 담도록 된 수용조(38)가 구비되며, 상기 연마가공부(22)와 경면가공부(23) 사이에는 연마공정에서 발생된 슬러리 등을 세척하기 위한 세척부나 세척후에 피가공물(S) 상에 묻은 물기를 제거하기 위한 건조부 등이 구비될 수도 있는 것이다.

이와 같은 본 발명은 피가공물(S)이 연속적으로 진행되면서 연마작업이 이루어지더라도 상기 연마휠(30)에 의해 스크래치의 발생이 최소화할 수 있는데, 이는 상기 연마휠(30) 자체의 통상의 지석과 같이 단단한 재질로 이루어진 것이 아니라 피가공물(S)에 비해 상대적으로 연질로 된 통상의 수세미와 같은 연마패드(31,32)로 이루어질 뿐만 아니라 상기 연마패드(31,32)의 외주 둘레에 라운딩부(35) 또는 면취부가 형성됨에 따라 피가공물(S)의 선단에 안정적이면서도 부드럽게 접촉될 수 있기 때문이다.

여기에서, 상기 연마가공부(22)는 전술된 바와 같은 본 발명의 연마휠(30)이 구비되고, 상기 경면가공부(23)에는 통상의 양모패드를 포함한 래핑휠(40)이 구비되는데, 상기 연마휠(30)과 래핑휠(30)은 회전 구동을 위한 구동모터(26)가 연결된 것이다.

또한 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연마휠(30)과 래핑휠(40)에는 연마과정에서 연마액을 공급하기 위한 공급라인(27)과 노즐 등이 연결되며, 연마작동 시에 연마휠(30)의 가압을 위한 실린더(28)가 결합될 수 있는 것인데, 상기 구동모터(26)에는 벨트(26a) 등에 의해 연결되는 회전축통(29)과 회전축(24)이 결합되고, 상기 회전축통(29)과 회전축(24)은 상기 공급라인(27)에 의해 연마액의 공급이 가능하도록 중공의 통형태로 구비된 것이다.

이러한 구성에 의해 상기 회전축통(29)과 회전축(24)을 통해 공급되는 연마액은 상기 연마휠(30)의 관통공(33)을 통해 저면으로 흐르게 되고, 연마휠(30)의 저면(연마면)에서는 상기 각 연마패드(31,32)에 의해 방사상으로 퍼지도록 된 것이다. 이는 상기 래핑휠(40)에서도 유사하게 연마액이 공급되는데, 상기 연마휠(30) 측에 사용되는 연마액에는 액상에 연마분말 등이 포함되어 연마효과를 높이게 되고, 상기 래피휠(40) 측에 공급되는 연마액은 별도의 연마분말이 포함되지 않아 경면효과를 높이게 된다.

이러한 구성에 있어서, 상기 연마휠(30)은 전술된 바와 같이 다수의 연마패드(31,32)를 방사상으로 배열한 것으로, 이 연마휠(30)은 장치 상에 정위치된 상태로 회전 구동되고, 상기 이송라인(21) 상에서 상기 피가공물(S)이 연속적으로 공급되어 상기 연마휠(30)을 통과함에 따라 연마작업이 이루어지게 된다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 연마휠(30)은 피가공물(S)의 진행방향에 대해 폭방향으로 다수가 일렬 또는 다열로 배치되어 피가공물(S)이 진행되는 동안에 전체적으로 균일한 연마작업이 이루어지도록 구비될 수 있는 것이며, 이는 상기 래핑휠(40)의 경우에도 유사한 배치에 의해 경면작업이 이루어지도록 구비될 수 있음은 당연한 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims

수직 하방으로 설치된 상태로 회전되어 피가공물(S)의 표면을 연마하도록 된 원형단면의 연마휠에 있어서;
중앙부에 일정 크기의 관통공(33)이 형성되도록 상호 밀착된 상태로 배열된 일정 두께의 블록형태로 된 다수의 연마패드(31,32)를 포함하여 이루어지며;
상기 연마패드(31,32)는 상기 관통공(33)으로부터 외주에 이르도록 연장되어 방사상으로 배치되는 다수의 제1 연마패드(31)와;
상기 제1 연마패드(31) 사이에 밀착된 상태로 방사상으로 배치되고, 상기 제1 연마패드(31)의 외주에 동일하게 위치된 상태에서 상기 관통공(33) 측으로 연장되며, 상기 제1 연마패드(31)에 비해 연장길이가 상대적으로 짧게 형성되어 상기 제1 연마패드(31)와의 사이에 삼각단면 형태로 된 일정 공간의 틈새(34)를 형성하는 다수의 제2 연마패드(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 연마휠.
공급롤로부터 언와인딩되는 코일이 연속적으로 공급되거나 개별적으로 절단된 판형태의 피가공물(S)을 연이어 이송하도록 된 이송라인(21)과;
상기 이송라인(21)의 상부에 구비되어 상기 피가공물(S)이 연속적으로 진행되는 동안에 상기 피가공물(S)의 진행경로 상에 정위치된 상태로 수직 하방으로 회전되어 피가공물(S)의 표면을 연마하도록 원형단면으로 된 다수의 연마휠(30)이 구비된 연마가공부(22)와;
상기 연마가공부(22)의 후단에 위치되어 상기 연마휠(30)에 의해 연마된 피가공물(S)의 표면을 경면가공하도록 된 다수의 래핑휠(40)이 구비된 경면가공부(23)를 포함하여 이루어지며;
상기 연마휠(30)은 중앙부에 일정 크기의 관통공(33)이 형성되도록 상호 밀착된 상태로 배열된 일정 두께의 블록형태로 된 다수의 연마패드(31,32)를 포함하여 이루어지며;
상기 연마패드(31,32)는 상기 관통공(33)으로부터 외주에 이르도록 연장되어 방사상으로 배치되는 다수의 제1 연마패드(31)와;
상기 제1 연마패드(31) 사이에 밀착된 상태로 방사상으로 배치되고, 상기 제1 연마패드(31)의 외주에 동일하게 위치된 상태에서 상기 관통공(33) 측으로 연장되며, 상기 제1 연마패드(31)에 비해 연장길이가 상대적으로 짧게 형성되어 상기 제1 연마패드(31)와의 사이에 삼각단면 형태로 된 일정 공간의 틈새(34)를 형성하는 다수의 제2 연마패드(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 경면가공장치.
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