KR101784968B1

KR101784968B1 - 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법

Info

Publication number: KR101784968B1
Application number: KR1020170007258A
Authority: KR
Inventors: 김창성
Original assignee: 주식회사 이엔큐원터치
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2017-10-13

Abstract

본 발명은 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법에 있어서, 상기 연마디스크(50)는 외부의 연마석(51)과, 연마석(51) 내부의 결속부가 동심원상으로 결합되되, 상기 연마석(51)과 결속부는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되는 것으로,
본 발명은 연마디스크를 보다 간단하고 신속하게 탈, 부착하거나 풀림, 진동현상 등을 방지할 수 있고, 연마디스크는 외부의 연마석과, 연마석 내부의 결속부가 동심원상으로 결합되되, 연마석과 결속부는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되어 연마디스크의 회전 시 편심이 발생하지 않는 현저한 효과가 있다.

Description

핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법{Manufacturing method of polishing disk combined with hand grinder}

본 발명은 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그라인더 본체의 회전축 상에 결착하여 작업 대상물의 표면을 다듬질하거나 절삭, 절단하는 등의 용도로 사용하는 소모성 연마디스크를 보다 간단하고 신속하게탈, 부착하거나 풀림, 진동현상 등을 방지할 수 있고, 연마디스크는 외부의 연마석과, 연마석 내부의 결속부가 동심원상으로 결합되되, 연마석과 결속부는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되는 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 산업용 기계기구, 조선(造船) 및 그외 여러 기구물에 사용되고 있는 핸드 그라인더는, 주로 1차 가공된 부품의 거친 표면이나 도색을 행해야 할 부분을 매끄럽게 다듬거나 혹은 파이프, 앵글, 철판 등과 같은 1차 원자재를 부분적으로 절단, 절삭하는 등의 용도로 사용하게 된다.

즉, 상기 핸드 그라인더는 전기적인 모터 구동이나 혹은 콤프레셔의 가동에 의해 생성되는 에어 압력에 의해 회전축을 고속으로 작동시킴과 동시에 이 회전축에 장착되어 있는 연마디스크에 의해 석재(石材), 금속재 등으로 이루어진 대상물의 표면을 연마하여 광택을 내거나 미처 가공이 덜된 부분, 모서리 등을 갈아내거나 절단, 절삭하여 마무리 작업을 행하는 것이 보통이다.

핸드 그라인더의 회전축에 연마디스크를 체결시키기 위한 구조로서는, 국내 공개실용신안 제89-10365호나 제96-26826호 공보에서와 같이, 그라인더 몸체 내에 장착된 회전축 상에 연마디스크를 끼워 고정시킨 후 너트를 이용하여 고정시키거나 또는 볼트를 회전축에 체결하여 고정되도록 하는 방식을 이용하고 있다.

따라서, 이러한 구조에 있어서는 단순히 연마디스크를 볼트나 너트에 의해 그라인더 본체에 체결함에 따라 고속으로 회전하는 연마디스크의 마찰력, 혹은 미세 진동 등에 의해 체결력이 떨어져 작업자에게 심리불안을 야기시키게 되며, 실질적으로 작업 도중에 연마디스크가 풀려 안전사고를 유발시키는 것에 대비하여 연마디스크의 주위에 별도의 고정형 커버를 설치하고 있는 실정이다.

또한, 핸드 그라인더의 장시간 사용에 따른 연마디스크의 교체시에는 볼트나 너트부분에 연마입자 등의 이물질이 달라붙어 굳어져 버리기 때문에 볼트나 너트의 체결작업이 어려워짐은 물론 결속상태가 완전하지 않아 안전사고를 일으킬 수 있다는 문제를 내포하고 있다.

상기한 바와 같은 제반 문제들을 고려하여 국내 공개특허 제2009-0074461호 공보에는, 그라인더 본체의 회전축 상에 고정홀더를 개재하여 디스크 일체형의 디스크홀더를 나사결합에 의해 결속시킬 수 있도록 함에 따라 상기 고정홀더로부터 디스크가 풀리는 현상을 방지하고, 또 그라인더 본체에 설치되어 있는 브레이크 유닛을 통해 디스크의 탈,부착을 보다 용이하고 신속하게 행할 수 있도록 한 기술이 개시되어 있다.

이러한 구조에 있어서는, 회전축 상의 고정홀더에 디스크홀더를 나사체결에 의해 결속시켜야 하므로 작업도중에 디스크홀더를 풀어내거나 다시 체결해야 하는 번거로움이 있는 것임은 물론 별도의 브레이크 유닛을 작동시켜야만 하기 때문에 작업자에게 상당히 불편함을 주는 것이었다.

또한, 이러한 문제를 해결하기 위한 방편으로서, 등록특허 제0973157호 공보에는 그라인더 본체의 회전축 상에 장착되는 디스크홀더를 원터치 방식으로 간단하게 결속시킬 수 있도록 하여 디스크홀더의 탈,부착을 보다 용이하게 행할 수 있는 동시에 스톱퍼 내에 장착되어 있는 안전키의 작동에 의해 디스크홀더가 풀리는 현상을 사전에 예방할 수 있도록 한 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 구조에 있어서는 하우징 및 스톱퍼 내에 연마입자 등의 이물질이 끼어 안전키의 작동이 불량해 질 우려가 있는 것임은 물론 그라인딩 작업시에 진동이 발생한다는 문제를 내포하고 있다.

더구나, 상호 연계되는 부품수가 많고 이에 따른 제작 단가를 높이는 요인이 되기 때문에 대형 조선소 등과 같이 다량의 소모품을 사용하는 작업현장에서는 비용 면에서 상당한 부담을 느끼고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 연마디스크를 보다 간단하고 신속하게 탈, 부착하거나 풀림, 진동현상 등을 방지할 수 있고, 연마디스크는 외부의 연마석과, 연마석 내부의 결속부가 동심원상으로 결합되되, 연마석과 결속부는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되어 연마디스크의 회전 시 편심이 발생하지 않는 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법에 있어서, 상기 연마디스크(50)는 외부의 연마석(51)과, 연마석(51) 내부의 결속부가 동심원상으로 결합되되, 상기 연마석(51)과 결속부는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 연마디스크를 보다 간단하고 신속하게 탈, 부착하거나 풀림, 진동현상 등을 방지할 수 있고, 연마디스크는 외부의 연마석과, 연마석 내부의 결속부가 동심원상으로 결합되되, 연마석과 결속부는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되어 연마디스크의 회전 시 편심이 발생하지 않는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 핸드그라인더에서 커플러 및 연마디스크를 분리한 상태도.
도 2는 본 발명 핸드그라인더에 장착된 커플러에서 연마디스크를 분리한 상태를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명 커플러의 분해 사시도.
도 4는 본 발명 커플러의 동력전달부재 사시방향 사진.
도 5는 도 4의 측면사진.
도 6은 본 발명 커플러의 회동판 평면사진.
도 7은 본 발명 커플러의 회동판 후면사진.
도 8은 본 발명 커플러의 본체 평면사진.
도 9는 본 발명 커플러의 본체 저면사진.
도 10은 본 발명 커플러의 사시방향 사진.
도 11은 본 발명 커플러의 후면 사시방향 사진.
도 12는 본 발명 연마디스크 후면사진
도 13은 본 발명 연마디스크 평면사진
도 14는 본 발명 연마디스크의 결속부 평면 사시도.
도 15는 본 발명 연마디스크의 결속부 후면 사시도.
도 16, 17은 본 발명 그라인더 몸체에 안전커버가 설치된 예의 정면 및 평면도.
도 18은 안전커버를 발췌하여 나타낸 평면도.
도 19는 안전커버를 구성하는 내,외부 반원판의 연계 부분을 나타낸 정면도.
도 20은 안전커버의 각 구성품을 모식적으로 나타낸 평면도.
도 21은 스톱퍼키의 작동상태를 나타낸 도면.
도 22는 본 발명 회동판의 원형홈에 삽입된 볼플런저의 작동 상태도.
도 23은 본 발명 회동판의 하면에 돌출턱이 형성된 상태의 개요도.

본 발명은 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법에 있어서, 상기 연마디스크(50)는 외부의 연마석(51)과, 연마석(51) 내부의 결속부(52)가 동심원상으로 결합되되, 상기 연마석(51)과 결속부(52)는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되는 것을 특징으로 한다.

또한, 인서트 사출은 연마디스크(50) 형상의 하부금형에 연마석(51)을 안치하고 상부금형을 닫는 단계;

합성수지를 금형내에 주입하여 연마디스크(50)를 제조하는 단계;

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주입온도는 180 ~ 300℃인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주입후 탈형하는 시간은 30초 ~ 2분30초인 것을 특징으로 한다.

또한, 탈형한 연마디스크(50)를 상온에서 24시간 이상 공냉하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 핸드그라인더에서 커플러 및 연마디스크를 분리한 상태도, 도 2는 본 발명 핸드그라인더에 장착된 커플러에서 연마디스크를 분리한 상태를 나타낸 측면도, 도 3은 본 발명 커플러의 분해 사시도, 도 4는 본 발명 커플러의 동력전달부재 사시방향 사진, 도 5는 도 4의 측면사진, 도 6은 본 발명 커플러의 회동판 평면사진, 도 7은 본 발명 커플러의 회동판 후면사진, 도 8은 본 발명 커플러의 본체 평면사진, 도 9는 본 발명 커플러의 본체 저면사진, 도 10은 본 발명 커플러의 사시방향 사진, 도 11은 본 발명 커플러의 후면 사시방향 사진, 도 12는 본 발명 연마디스크 후면사진, 도 13은 본 발명 연마디스크 평면사진, 도 14는 본 발명 연마디스크의 결속부 평면 사시도, 도 15는 본 발명 연마디스크의 결속부 후면 사시도, 도 16, 17은 본 발명 그라인더 몸체에 안전커버가 설치된 예의 정면 및 평면도, 도 18은 안전커버를 발췌하여 나타낸 평면도, 도 19는 안전커버를 구성하는 내,외부 반원판의 연계 부분을 나타낸 정면도, 도 20은 안전커버의 각 구성품을 모식적으로 나타낸 평면도, 도 21은 스톱퍼키의 작동상태를 나타낸 도면, 도 22는 본 발명 회동판의 원형홈에 삽입된 볼플런저의 작동 상태도, 도 23은 본 발명 회동판의 하면에 돌출턱이 형성된 상태의 개요도이다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에서 설명하고자 한다.

첨부된 도면은 본 발명에 따른 핸드 그라인더를 설명하기 위한 도면으로서, 본 발명은 통상의 그라인더 몸체(10)를 포함하여 커플러(P)를 구성하기 위한 동력전달부재(20), 본체(30)를 구비하며, 상기 커플러(P) 상에 탈, 부착 가능하도록 홀더를 갖는 연마디스크(50)로 이루어진다.

또, 상기 본체(30)의 외주 둘레면에 형성되는 돌출면(31) 및 그라인더 몸체(10) 상에 작업자의 안전을 위하여 설치되는 가변형 안전커버(70)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 그라인더 몸체(10)의 일측 선단에는 전기적인 모터 구동이나 콤프레셔의 가동에 따른 에어 압력에 의해 고속으로 가동하도록 나사공(11a)을 갖는 회전축(11)이 마련되어 있고, 이 회전축(11) 상에 동력전달부재(20)가 탑재되어 고정볼트(12)에 의해 장착된다.

상기 커플러(P)를 구성하기 위한 중심축인 동력전달부재(20)는 외주의 상단부에 3개의 걸림턱(21)이 120°간격으로 형성됨과 동시에 각 걸림턱(21)의 저면부에 오목홈(22)이 형성되어 있고, 상기 동력전달부재의 중앙부에 플랜지(23)를 포함한 육각몸체(24)가 형성되어 있다. 또한, 걸림턱은 3개 이상으로 형성할 수 있다.

또, 상기 육각몸체 내측에는 단차(25a)를 갖는 통공(25b)이 형성되어 상기 고정볼트(12)가 끼워져 체결될 수 있다.

상기 본체(30)는 외주 전체의 둘레면에 돌출면(31)이 형성되어 있고, 내측 중앙에는 단차(32a)를 갖는 육각구멍(32b)이 형성됨과 동시에 그 외측으로 형성된 평판부에는 두 쌍의 결속공(33) 및 한 쌍의 안착홈(34)이 각각 형성되고, 상기 본체의 평판부 상면에는 회동판(80)이 결합된다.

상기 두 쌍의 결속공은 육각구멍을 기준으로 서로 대칭되게 형성되고, 한 쌍의 안착홈도 육각구멍을 기준으로 서로 대칭되게 형성된다.

상기 본체(30)의 결속공(33)에는 볼플런저(40)가 끼워져 조립되며, 상기 볼플런저(40)는 평판부로부터 상측으로 약간 돌출된다.

그리고 상기 본체의 육각구멍에는 동력전달부재가 상부에서 하부로 삽입되며, 상기 동력전달부재(20)의 하단부에 와셔(35)가 끼워짐과 동시에 동력전달부재 외주면에 형성된 슬롯(slot) 내로 스냅링(36)이 장착되어, 상기 본체(30)와 동력전달부재를 조립하여 고정시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 회동판(80)은 본체의 상면부에서 회동 가능하도록 결합되며, 회동판에는 상면에 복수 개의 원형돌기(81)가 형성되고, 진동방지패드(82)가 안착될 수 있도록 패드안착홈(83)이 형성되며, 하면에는 본체의 평판부 상측으로 돌출된 볼플런저(40)와 대응되게 복수 개의 원형홈(84)이 형성되고, 상기 회동판은 하면에 본체의 평판부에 형성된 한 쌍의 안착홈에 각각 삽입되는 한 쌍의 가이드돌기(85)가 형성된다.

상기 한 쌍의 가이드돌기는 각각의 안착홈에 삽입된 상태로 본체의 상면에 결합되어 회동하는 회동판이 일정거리 이상 회동하지 못하도록 막는 역할을 한다.

상기 원형홈은 한 쌍의 가이드돌기를 기준으로 좌, 우측에 각각 5개씩 형성된다. 그리고 5개의 원형홈 중 연속되는 2개의 홀수번째 원형홈에는 각각 볼플런저가 삽입된다.

이때, 회동판 하면에 형성된 5개의 원형홈은 1번, 2번, 3번, 4번, 5번으로 구분되고, 커플러와 연마디스크가 체결되기 전 상태는 각각의 볼플런저가 회동판의 하면에 형성된 5개의 원형홈 중 1번과 3번의 원형홈에 삽입된 상태이고, 커플러와 연마디스크가 체결된 상태는 각각의 볼플런저가 회동판의 하면에 형성된 5개의 원형홈 중 3번과 5번의 원형홈에 삽입된 상태이다.

그리고 상기 커플러와 연마디스크를 체결하기 위해 사용자가 연마디스크를 순방향으로 회전시키면, 상기 회동판은 연마디스크와 동일한 방향으로 회전하게 되고, 상기 회동판의 하면에 형성된 5개의 원형홈 중 1번과 3번 원형홈에 삽입되어 있던 볼플런저는 2번과 4번 원형홈을 거쳐 3번과 5번 원형홈에 위치하게 된다.

이에, 상기 그라인더 몸체에 결합된 커플러와 연마디스크는 체결이 견고하게 되고, 연마디스크에 전해지는 충격을 흡수하게 된다.

한편, 그라인더 몸체에 결합되어 회전하는 커플러와 연마디스크는 그라인더 몸체의 회전축이 갑자기 멈출 시, 커플러는 커플러의 본체가 그라인더 몸체의 회전축에 직접결합되어 있어 회전축과 함께 멈추게 된다.

그리고 상기 연마디스크는 커플러의 회동판과 직접결합되어 있으며, 상기 커플러와 함께 동일방향으로 회전하는 연마디스크는 커플러의 회전이 멈추게 되면, 연마디스크도 함께 멈추되, 연마디스크는 관성력에 의해 기존 회전하는 방향으로 계속 회전하고, 상기 연마디스크와 결합된 회동판도 기존 회전하는 방향으로 움직이려는 관성력이 발생하게 된다.

그리고 상기 회동판은 관성력에 의해 기존 회전방향으로 힘을 받으나 볼플런저에 의해 회동판은 회전하지 않게 되고, 상기 연마디스크도 회전하지 않게 되므로, 기존 회전하는 방향과 반대방향인, 곧 관성에 의한 회전을 멈추게 하는 역부하가 걸리게 되는 결과가 된다.

더욱 상세히 설명하면, 상기 회동판은 역부하가 걸려 기존 회전방향의 역방향으로 힘을 받으나 회동판의 3번과 5번 원형홈에 볼플런저가 삽입되어 있어, 상기 회동판은 회전하지 않게 되고, 연마디스크도 회전하지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 회동판에 과도한 역부하가 걸리게 되면, 상기 볼플런저가 회동판의 3번과 5번 원형홈에 삽입되어 있더라도 회동판은 관성에 의해 기존 회전방향과 같은 방향으로 회전되어 회동판의 2번과 4번 원형홈이 멈추어 있는 볼플런저에 위치하게 되므로, 상기 회동판의 3번과 5번 원형홈에 삽입된 상태에서 멈추어 있던 볼플런저는 회동판이 기존 회전방향과 같은 방향으로 회전되기에 회동판의 2번과 4번 원형홈에 삽입되게 된다.

이에, 상기 회동판은 역부하가 줄어들게 되어, 상기 본체에 결합된 회동판은 회전하지 않게 되고, 상기 회동판과 결합된 연마디스크도 회전하지 않게 되는 것이다.

그러므로 이러한 구성들의 결합에 의해 그라인더 몸체에 결합된 커플러와 연마디스크는 상호 체결이 쉽고, 연마디스크에 전해지는 충격을 흡수하며, 커플러와 결합된 연마디스크는 역부하로 인한 이탈을 방지하여 안전성을 높이게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 회동판(80)은 하면에 복수 개의 원형홈(84)이 형성되되, 상기 복수 개의 원형홈(84) 중 짝수번째 원형홈(84)의 깊이는 홀수번째 원형홈(84) 깊이보다 깊게 형성되는 것으로, 상기 연마디스크(50)에 과도한 역부하가 걸리게 되면, 회동판(80)과 연마디스크(50)는 기존 회전방향의 역방향으로 힘을 받게 되고, 상기 회동판(80)의 홀수번째 원형홈(84)에 위치하던 볼플런저(40)는 회동판(80)의 짝수번째 원형홈(84)에 위치하게 되되, 상기 회동판(80)의 짝수번?? 원형홈(84)에 위치한 볼플런저(40)는 회동판(80)의 홀수번째 원형홈(84)에 삽입되었을 때보다 더 깊이 삽입되어, 상기 볼플런저(40)는 회동판(80)의 짝수번째 원형홈(84)에 삽입된 상태에서 이탈하는데 더 많은 힘이 필요하게 되고, 상기 연마디스크(50)는 커플러(P)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 회동판(80)은 하면에 5개의 원형홈(84)이 형성되되, 상기 5개의 원형홈(84) 중 2번, 4번의 원형홈(84)의 깊이는 1번, 3번, 5번의 원형홈(84) 깊이보다 깊게 형성된다.

이에, 상기 연마디스크에 과도한 역부하가 걸리게 되면, 회동판과 연마디스크는 기존 회전방향의 역방향으로 힘을 받게 되고, 상기 회동판의 3번과 5번 원형홈에 위치하던 볼플런저는 회동판의 2번과 4번 원형홈에 위치하게 되되, 상기 회동판의 2번과 4번 원형홈에 위치한 볼플런저는 회동판의 1번, 3번, 5번의 원형홈에 삽입되었을 때보다 더 깊이 삽입되어, 상기 볼플런저는 회동판의 2번과 4번 원형홈에 삽입된 상태에서 이탈하는데 더 많은 힘이 필요하게 된다.

그러므로 상기 연마디스크는 커플러에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기 회동판의 1번, 3번, 5번 원형홈은 깊이가 0.9∼1.4mm일 때 회동판의 2번, 4번 원형홈은 1.5∼2.0mm로 한다.

일례로서, 최적치는 상기 회동판의 1번, 3번, 5번 원형홈 깊이가 1.3mm일 때 회동판의 2번, 4번 원형홈은 1.5mm로 하는 것이 적정하다.

또한, 상기 회동판(80)의 하면에는 짝수번째 원형홈(84)과 홀수번째 원형홈(84) 사이에 돌출턱이 하부방향으로 형성되어, 상기 연마디스크(50)에 과도한 역부하가 걸릴 시, 상기 연마디스크(50)와 회동판(80)은 기존 회전방향의 역방향으로 힘을 받고, 상기 볼플런저(40)는 회동판(80)의 홀수번째 원형홈(84)에서 회동판(80)의 짝수번째 원형홈(84)으로 이동되며, 상기 볼플런저(40)는 회동판(80)의 하면에 형성된 돌출턱에 접촉하게 되어 역방향으로 힘을 받는 연마디스크(50)의 역부하가 크게 줄어들게 된다.

즉, 상기 회동판의 하면에는 2번 원형홈과 3번 원형홈 사이에 돌출턱이 하부방향으로 형성되고, 4번 원형홈과 5번 원형홈 사이도 돌출턱이 하부방향으로 형성된다.

이때, 상기 회동판의 2번 원형홈과 3번 원형홈 사이에 형성된 돌출턱은 2번원형홈에 근접한 위치 곧, 2번 원형홈에서 3번 원형홈까지 전체길이의 1/3지점에 형성되되, 수직단면이 직각삼각형 형상으로서 2번 원형홈 측에는 수직면이 형성되고, 상기 수직면의 끝단에서 3번 원형홈 측으로 갈수록 상향하며 경사가 형성되는 경사면으로 이루어진 형상이며, 상기 돌출턱의 경사각은 5∼20 로 형성된다.

일례로서, 최적치는 상기 돌출턱의 경사각이 10 로 형성되는 것이 적정하다.

또한, 상기 4번 원형홈과 5번 원형홈 사이에 형성된 돌출턱은 2번 원형홈과 3번 원형홈 사이에 형성된 돌출턱과 모양과 크기가 동일하다.

이에, 상기 연마디스크에 과도한 역부하가 걸릴 시, 상기 연마디스크와 회동판은 기존 회전방향의 역방향으로 힘을 받고, 상기 볼플런저는 회동판의 3번과 5번 원형홈에서 회동판의 2번과 4번 원형홈으로 이동되며, 상기 볼플런저는 회동판의 하면에 형성된 턱에 접촉하게 되어 역방향으로 힘을 받는 연마디스크의 역부하가 크게 줄어들게 된다.

또한, 상기 회동판의 하면에는 요철부를 형성하여, 상기 연마디스크에 역부하가 걸릴 시, 연마디스크와 회동판은 원래 회전방향의 역방향으로 힘을 받아 상기 볼플런저는 상기 회동판의 3번과 5번 원형홈에서 2번과 4번 원형홈으로 이동되며, 상기 볼플런저는 회동판의 하면에 형성된 요철부에 접촉됨으로, 역방향으로 힘을 받는 회동판과 연마디스크의 역부하가 크게 줄어들게 된다.

한편, 상기 연마디스크(50)는 외부의 연마석(51)과, 연마석(51) 내부의 결속부(52)가 동심원상으로 결합되되, 상기 연마석(51)과 결속부(52)는 인서트 사출방법에 의해 일체화 성형된다.

상기 연마석(51)은 금강사(에머리, 커런덤, 가닛 등)나 유리분말이 부착된 통상의 것이 사용될 수 있으며, 해당 대상물에 따라 연마, 절삭, 절단 등이 가능한 것임은 물론 작업 현장에서 사용후 폐기 처리해야 하는 소모품이다.

또한, 인서트 사출은 연마디스크(50) 형상의 하부금형에 연마석(51)을 안치하고 상부금형을 닫는 단계, 합성수지를 금형내에 주입하여 연마디스크(50)를 제조하는 단계로 이루어진다.

그리고 상기 주입온도는 180 ~ 300℃이고, 상기 주입후 탈형하는 시간은 30초 ～ 2분30초이다.

또한, 탈형한 연마디스크(50)를 상온에서 24시간 이상 공냉한다.

또, 상기 결속부 내에는 3개의 결속편(53)이 형성됨에 따라 동력전달부재(20)의 걸림턱(21)과 상호 탈, 부착되며, 상기 결속부의 저면부에는 복수 개의 삽입홈(54)이 형성되어 연마디스크(50)를 탈, 부착하는 과정에서 본체(30)에 조립된 회동판의 원형돌기에 의해 결속되거나 해제될 수 있게 된다.

상기 결속부의 결속편(53) 상에는 돌기(55)가 형성되어 연마디스크(50)의 홀더를 장착하는 과정에서 상기 동력전달부재(20)를 구성하는 걸림턱 (21)의 하단부에 형성된 오목홈(22)에 끼워짐에 따라 연마디스크(50)의 고정상태를 확실하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 결속편(53)의 일면에는 스토퍼(56)가 결속부(52)의 두께방향으로 돌출형성되어 있어, 커플러(P)의 중심축인 동력전달부재(20)가 결속부(52)에 삽입되어 헛도는 것을 방지하는 역할 및 커플러의 회전시 커플러의 회전동력을 연마디스크에 전달한다.

또한, 본체(30)의 외주 둘레면에 탄성을 갖는 재질로 이루어진 돌출면이 형성되어 연마디스크(50)의 탈, 부착 작업 시, 사용자가 손으로 본체(30)를 잡을 때 미끄러짐이 생기는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 16 내지 도 21은 그라인더 몸체(10)에 설치되는 가변형 안전커버 (70)를 설명하기 위한 도면으로서, 상기 그라인더 몸체(10)의 회전축(11) 주위에 고정링(71a) 및 볼트(71b)를 이용하여 체결된다.

상기 가변형 안전커버(70)는 외부 반원판(72A) 및 내부 반원판(72B)으로 이루어져 있으며, 상기 외부 반원판(72A)의 양 끝단부에 형성된 절곡편(73a)의 안쪽으로 내부 반원판(72B)이 끼워진 상태에서 수직방향으로 이동 가능하도록 장착된다.

상기 외부 반원판(72A) 상에는 단일 수평홈(73b)이 형성됨과 동시에 내부 반원판(72B) 상에는 3개의 경사홈(73c)이 각각 형성되어 있고, 상기 수평홈(73b)과 경사홈(73c)으로 접속로드(74)가 장착된 상태에서 각각의 너트(75a) 및 레버(75b)에 의해 결속된다.

또한, 상기 외부 반원판(72A)과 내부 반원판(72B)의 사이에는 판스프링(76a) 및 고무판(76b)이 각각 개재되어 상기 레버(75b)의 조작시에 소정 탄력을 제공할 수 있다.

또, 상기 외부 반원판(72A)의 바닥판에는 본체(30)의 요홈(31a)으로 끼워져 고정되거나 해제되는 스톱퍼키(77)를 구비하고 있으며, 이 스톱퍼키(77)는 레버(78)의 수평 조작에 의해 작동하는 평판부재(79)로 이루어져 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 우선 동력전달부재(20) 및 본체(30)를 각각 조립하여 구성된 커플러(P)를 그라인더 몸체(10)의 회전축(11) 상에 탑재한 상태에서 고정볼트(12)를 끼워 넣음과 동시에 렌치(도시생략)로 조여 커플러를 회전축(11) 상에 고정시킬 수 있게 된다.

또, 상기 본체(30) 상의 동력전달부재(20)에 연마디스크(50)를 고정시키고자 할 경우에는 본체(30)를 한손으로 잡고 연마디스크(50)의 홀더를 동력전달부재(20)에 안착시킴과 동시에 시계방향으로 회동시킴에 따라 상기 홀더를 구성하는 결속부 내의 3개의 결속편(53)이 동력전달부재(20)에 형성된 3개의 걸림턱(21) 사이로 끼워지면서 체결된다.

이와 함께, 상기 결속부의 저면부에 형성된 삽입홈(54) 내로 본체(30)에 장착된 복수 개의 원형돌기가 각각 끼워지게 됨은 물론 동력전달부재(20)의 걸림턱(21)에 형성된 오목홈(22) 내로 결속부의 결속편(53)에 형성된 돌기(55)가 끼워짐에 따라 연마디스크(50)의 홀더는 상, 하측 모두 결속상태를 유지하게 된다.

더구나, 상기 본체(30)의 평탄부에 결합된 회동판의 상면에 진동방지패드가 장착되어 있기 때문에 연마디스크(50)의 장착시에 탄성이 작용하면서 작업자가 받는 조립감을 보다 향상시킬 수 있는 것임은 물론 고속 작업시에 진동이 생기는 것을 억제할 수 있게 된다.

따라서, 상기 그라인더 몸체(10)의 회전축(11)이 고속으로 가동되더라도 연마디스크(50)는 커플러(P)로부터 이탈되지 않는 상태에서 대상물의 표면을 안전하게 연마할 수 있는 것이다.

또한, 상기 연마디스크(50)의 수명이 다 되어 교체하고자 할 경우에는, 본체(30)를 한손으로 잡고 상술한 바와 반대로 연마디스크(50)를 반시계 방향으로 회동시키게 되면 연마디스크(50)의 홀더를 구성하는 결속부의 결속편(53)이 동력전달부재(20)의 걸림턱(21)을 포함한 오목홈(22) 및 본체(30) 상의 원형돌기로부터 모두 해제되어 연마디스크(50)를 손쉽게 분리해 낼 수 있게 된다.

아울러, 상기 커플러(P)를 구성하는 본체(30)의 외주면에 탄성재질의 돌출면이 형성되어 있는 경우에도 상술한 바와 마찬가지로 연마디스크(50)의 탈, 부착이 가능해지는 것임은 물론 작업자로 하여금 그립감을 좋게 하여 효율적인 연마디스크(50)의 탈, 부착 작업이 가능해지는 것이다.

한편, 상기 그라인더 몸체(10)에 설치되는 가변형 안전커버(70)의 경우 고정링(71a) 및 볼트(71b)를 이용하여 그라인더 몸체(10)의 회전축(11) 주위에 장착시킨 상태에서 스톱퍼키(77)의 레버(78)를 조작함에 따라 평판부재(79)가 탄력있게 수평 이동하면서 본체(30)의 요홈(31a) 내로 끼워져 고정된다.

이어서, 연마석(51)의 종류나 작업 대상물의 형상, 작업 위치 등에 따라 레버(75b)를 풀고 접속로드(74)를 수평방향으로 이동시키게 되면 내부 반원판(72B)의 경사홈(73c) 내에서 접속로드(74)가 수평 이동하게 되고, 이에 대응하여 내부 반원판(72B)이 수직방향으로 이동하여 높낮이를 조정할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 연마디스크를 그라인더 몸체 상에 원터치 방식으로 간편하게 탈, 부착시킬 수 있어 통상의 연마작업이나 절단, 절삭용의 소모품인 연마디스크를 보다 간단하고 신속하게 교체함에 따라 작업성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 각 구성품을 간단하게 함으로써 비용을 크게 절감하고, 커플러에 의한 연마디스크의 안정적인 고정이 가능하여 고속으로 회전하는 연마디스크가 작업 도중에 풀려 안전사고를 일으키는 현상을 예방할 수 있으며, 진동이 생기는 것을 확실하게 억제할 수 있는 것이다.

또, 그라인더 몸체에 가변형 안전커버가 설치되어 연마석의 종류나 작업 대상물의 형상 등에 따라 높낮이를 적절히 조정할 수 있으므로, 종전의 고정형 안전커버에 비해 연마입자나 연마디스크의 파손 등에 의한 위험 요인으로부터 효과적으로 작업자를 보호할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

10 : 그라인더 몸체 11 : 회전축
11a : 나사공 12 : 고정볼트
20 : 동력전달부재 21 : 걸림턱
22 : 오목홈 23 : 플랜지
24 : 육각몸체 25a : 단차
25b : 통공
30 : 본체 31 : 돌출면
32a : 단차 32b : 육각구멍
33 : 결속공 34 : 안착홈
35 : 와셔 36 : 스냅링
40 : 볼플런저
50 : 연마디스크 51 : 연마석
52 : 결속부 53 : 결속편
54 : 삽입홈 55 : 돌기
56 : 스토퍼
70 : 안전커버 71a :고정링
71b : 볼트 72a : 외부 반원판
72b : 내부 반원판 73a : 절곡편
73c : 경사홈 74 : 접속로드
75a : 너트 75b : 커버
76a : 판스프링 76b : 고무판
77 : 스톱퍼키 78 : 레버
79 : 평판부재
80 : 회동판 81 : 원형돌기
82 : 진동방지패드 83 : 패드안착홈
84 : 원형홈 85 : 가이드돌기
86 : 돌출턱
P : 커플러

Claims

연마디스크(50)는 외부의 연마석(51)과, 연마석(51) 내부의 결속부(52)가 동심원상으로 결합되되, 상기 연마석(51)과 결속부(52)는 인서트 사출에 의해 일체화 성형되는 것으로,
상기 인서트 사출은 연마디스크(50) 형상의 하부금형에 연마석(51)을 안치하고 상부금형을 닫는 단계;
합성수지를 금형내에 주입하여 연마디스크(50)를 제조하는 단계;
로 이루어지는 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법에 있어서,
상기 금형 내에 주입하는 합성수지의 주입온도는 180 ~ 300℃이고, 주입 후 탈형하는 시간은 30초 ~ 2분30초이며, 탈형한 연마디스크(50)는 상온에서 24시간 이상 공냉하는 것이며,
상기 결속부(52)의 중공홀에는 커플러(P)가 삽입되어 체결되며, 상기 결속부(52)의 내주연에는 내부로 돌출형성된 결속편(53)이 내주연을 따라 복수 개가 형성되어 있고, 상기 결속편(53)의 일면에는 돌기(55)가 돌출형성되어 있으며,
상기 커플러(P)의 중심부에는 중심축인 동력전달부재(20)가 형성되어 있고, 상기 동력전달부재(20)의 끝단부에는 상기 결속편(53)과 결속편(53) 사이를 통과하는 형상의 걸림턱(21)이 형성되어 있는 상기 커플러(P)의 중심축인 동력전달부재(20)에 형성된 걸림턱(21)을 결속부(52)의 결속편(53) 사이를 통과시키고, 상기 걸림턱(21)의 후면이 결속편(53)에 접촉되도록 하여 결속편(53)을 따라 회전시키면, 상기 걸림턱(21)의 후면에 형성된 오목홈(22)에 결속편(53)의 돌기(55)가 삽입됨으로써 커플러(P)와 연마디스크(50)는 체결되는 것이며,
상기 결속편(53)의 일면에는 스토퍼(56)가 결속부(52)의 두께방향으로 돌출형성되어 있어, 커플러(P)의 중심축인 동력전달부재(20)가 결속부(52)에 삽입되어 헛도는 것을 방지하는 역할 및 커플러(P)의 회전시 커플러(P)의 회전동력을 연마디스크(50)에 전달하고,
상기 커플러(P)는 중공체 형상의 본체(30)와, 상기 본체(30)의 중공홀에 삽입체결되어 있는 동력전달부재(20)로 이루어져 있되, 상기 본체(30)의 일면에는 원주방향으로 복수 개의 원형돌기(81)가 형성되어 있고, 상기 결속부(52)의 일면에는 상기 본체(30)에 형성된 원형돌기(81)에 대응하도록 삽입홈(54)이 형성되며,
상기 본체(30)는 외주 전체의 둘레면에 돌출면(31)이 형성되어 있고, 내측 중앙에는 단차(32a)를 갖는 육각구멍(32b)이 형성됨과 동시에 그 외측으로 형성된 평판부에는 두 쌍의 결속공(33) 및 한 쌍의 안착홈(34)이 각각 형성되고, 상기 본체(30)의 평판부 상면에는 회동판(80)이 결합되며, 상기 본체(30)의 결속공(33)에는 볼플런저(40)가 끼워져 조립되고, 상기 볼플런저(40)는 평판부로부터 상측으로 돌출되며,
상기 회동판(80)은 하면에 복수 개의 원형홈(84)이 형성되되, 상기 복수 개의 원형홈(84) 중 짝수번째 원형홈(84)의 깊이는 홀수번째 원형홈(84) 깊이보다 깊게 형성되는 것으로, 상기 연마디스크(50)에 과도한 역부하가 걸리게 되면, 회동판(80)과 연마디스크(50)는 기존 회전방향의 역방향으로 힘을 받게 되고, 상기 회동판(80)의 홀수번째 원형홈(84)에 위치하던 볼플런저(40)는 회동판(80)의 짝수번째 원형홈(84)에 위치하게 되되, 상기 회동판(80)의 짝수번?? 원형홈(84)에 위치한 볼플런저(40)는 회동판(80)의 홀수번째 원형홈(84)에 삽입되었을 때보다 더 깊이 삽입되어, 상기 볼플런저(40)는 회동판(80)의 짝수번째 원형홈(84)에 삽입된 상태에서 이탈하는데 더 많은 힘이 필요하게 되고, 상기 연마디스크(50)는 커플러(P)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있으며,
상기 회동판(80)의 하면에는 짝수번째 원형홈(84)과 홀수번째 원형홈(84) 사이에 돌출턱이 하부방향으로 형성되어, 상기 연마디스크(50)에 과도한 역부하가 걸릴 시, 상기 연마디스크(50)와 회동판(80)은 기존 회전방향의 역방향으로 힘을 받고, 상기 볼플런저(40)는 회동판(80)의 홀수번째 원형홈(84)에서 회동판(80)의 짝수번째 원형홈(84)으로 이동되며, 상기 볼플런저(40)는 회동판(80)의 하면에 형성된 돌출턱에 접촉하게 되어 역방향으로 힘을 받는 연마디스크(50)의 역부하가 크게 줄어들게 되는 것을 특징으로 하는 핸드그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 제조방법.
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