KR101821509B1 - 연마기 - Google Patents

Abstract

회전날(5)의 외부직경의 변화에도 대응 가능하고, 또한 회전날(5)의 중심점을 제공하는 가이드 부품을 필요로 하지 않는 연마기(1)를 제공한다. 이 과제를 해결하는 연마기(1)는 예불기의 회전날(5)에 사용하는 연마기(1)로, 적어도 일단이 고정 설치된 제1 기판(3a)과, 상기 제1 기판(3a)에 대하여 소정의 각도를 이루고 적어도 일단이 고정 설치된 제2 기판(3b)과, 상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)에 설치되어 상기 회전날(5)의 외주와 접촉되어 연마하는 연마부재(4)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

연마기{GRINDER}

본 발명은 예불기 회전날의 절삭력을 회복 또는 증가시키는데 이용하는 연마기에 관한 것이다.

종래, 잡초의 제거 작업에서, 화석 연료 또는 전기를 이용하는 원동기를 갖춘 예불기(예초기)가 이용되고 있다. 일반적으로 예불기는, 메인 파이프의 중심 부근에 사용자가 잡기 위한 핸들을 구비하고, 메인 파이프의 후단에 원동기가 장착되고, 선단에 회전날이 장착되어 있다. 이 회전날의 절삭력이 나빠지면, 분리하여 연마를 실시하고 있었다.

회전날의 분리와 장착 작업이 번거롭다는 사정을 감안하여, 회전날을 분리할 필요가 없고, 예불기의 원동기에 의한 회전을 이용한 회전 커터 연삭장치가 발명되었다(예를 들어, 특허문헌 1).

그러나, 종래의 회전커터 연삭 장치는 회전날의 외부직경과 연삭면의 곡률이 일치하지 않거나 회전날의 중심점을 제공하는 가이드 부품이 필요한 등의 측면에서, 사용하는 회전날이 제한되고, 또한 부품수가 많아 고가인 것이었다.

일본 공개특허공보 제2015-80825호

그래서, 본 발명은 회전날의 외부직경의 변화에도 대응 가능하고, 또한 회전날의 중심점을 제공하는 가이드 부품을 필요로 하지 않는 연마기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본건 발명은 이하의 수단을 사용했다.

(청구항 1에 기재된 발명)

청구항 1에 기재된 발명은, 예불기의 회전날에 사용하는 연마기로서, 적어도 일단이 고정 설치된 제1 기판과, 상기 제1 기판에 대하여 소정의 각도를 이루고 적어도 일단이 고정 설치된 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 설치되고 상기 회전날의 외주(外周)와 접촉되어 연마하는 연마 부재를 구비하며, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 상기 회전날이 누름으로써 휘어지는 소재로 이루어지고, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에서의 고정 설치 부분은 회전날의 회전 방향에서의 회전날의 외주가 다가오는 측에만 있는 것을 특징으로 한다.

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(청구항 2에 기재된 발명)

청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 연마기에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 이루는 각도가 60도~120도인 것을 특징으로 한다.

(청구항 3에 기재된 발명)

청구항 3에 기재된 발명은 청구항 1 에 기재된 연마기에 있어서, 각각 직사각형 형상으로 이루어진 제1 기판 및 상기 제2 기판에는 길이방향을 따른 긴 구멍을 구비하고, 상기 연마부재가 상기 긴 구멍을 통하여 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 길이 방향을 따라서 슬라이드 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

(청구항 4에 기재된 발명)

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 연마기에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 각각에 고정되는 고정부재가 L자형 형상이고, 또한 상기 고정 부재에 세워 설치된 고정편을 구비하고 있고, 상기 고정편은 상기 고정편을 관통한 고정구멍을 구비하고 있으며, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은, 회전날의 회전방향에서의 회전날의 외주가 다가오는 측에, 관통한 고정 설치 구멍을 구비하고 있고, 상기 고정구멍과 상기 고정 설치 구멍에 삽입 통과되는 볼트 및 상기 볼트와 나사 결합되는 너트에 의해, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 각각 고정 부재에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

(청구항 1에 기재된 발명의 효과)

청구항 1에 기재된 발명을 이용하면 소정 각도로 각도 형성된 공간의 사이에 회전날 외주의 원호가 들어가므로, 회전날의 외부직경의 변화에도 대응 가능하고, 또한 회전날의 중심점을 제공하는 가이드 부품을 필요로 하지 않는 연마기를 제공할 수 있다.

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또한, 청구항 1에 기재된 연마기로 하면, 제1 기판 및 제2 기판의 탄성 변형에 의해 처짐각(撓み角, angle of deflection)이 생기는 것이 된다. 이에 의해, 연마 부재의 연마부와 팁부와의 접촉에 여유각(clearance angle)을 발생시킨다. 여유각의 각도 변화에 의해, 누르는 힘의 가감에 대응한 연마가 가능해진다. 이에 의해, 사용자는 회전날을 손상시키는 것에 대하여 신경쓰지 않고, 연마작업을 실시할 수 있다.

아울러, 청구항 1에 기재된 발명을 이용하면, 제1 기판 및 제2 기판과 회전날 외주와의 접촉 위치보다 회전날 외주가 다가오는 측(사용자로부터 보아 반시계 방향의 회전날의 경우, 접촉 위치보다 시계 방향측)의 위치관계가 되고, 제1 기판 및 제2 기판의 탄성 변형과 상승적으로 작용하여, 보다 바람직한 연마작업을 실시할 수 있다.

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(청구항 2에 기재된 발명의 효과)

60도 ~ 120도의 각도로 제1 기판과 상기 제2 기판을 설치하는 것이 바람직하다.

(청구항 3에 기재된 발명의 효과)

청구항 3에 기재된 발명과 같이 하면, 연마부재의 연마부가 부분적으로 마모되어도, 연마부재의 위치를 긴 구멍의 길이만큼 슬라이딩시킴으로써, 마모되지 않은 부분을 사용할 수 있다. 이에 의해, 연마부재의 사용기간을 길게 할 수 있다.

(청구항 4에 기재된 발명의 효과)

청구항 4에 기재된 발명과 같이 하면, L자형 형상판과 기판 2매(제1 기판과 제2 기판)이라는 메인 부품수가 매우 적은 연마기로 할 수 있다.

도 1은 연마기의 전체 사시도이다.
도 2는 연마기의 분해 사시도이다.
도 3은 고정부재와 제1 기판과 상기 제2 기판의 전체 사시도이다.
도 4는 고정부재와 제1 기판과 상기 제2 기판의 전체 사시도이다.
도 5는 고정부재와 제1 기판과 상기 제2 기판의 전체 평면도이다.
도 6은 연마작업의 개시를 도시한 평면도이다.
도 7은 연마 작업을 도시한 평면도이다.
도 8은 연마 작업을 도시한 부분 확대 평면도이다.

이하에 본 발명의 연마기(1)를 실시예로서 도시한 각 도면과 함께 설명한다.

실시예 1

[1. 연마기(1)에 대해서]

도 1은 연마기(1)의 전체 사시도이다. 도 2는 연마기(1)의 분해 사시도이다.

연마기(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 고정부재(2)와 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)과 연마부재(4)를 구비하는 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 고정부재(2)와 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 단부는, 볼트(10)와 너트(11)의 나사 결합에 의해 고정되고, 연마기(1) 전체는 못(12)에 의해 베이스(지면이나 바닥면)에 장착된다.

제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 소정의 각도를 60°~120°(바람직하게는 80°~100°)로서 배치하여 고정함으로써, 연마부재(4) 각각은 예불기 회전날(5)의 외주에 접촉되는 것이 된다. 각 도면에서는 가장 바람직한 소정의 각도 90°를 채용하여 도시했다.

[2. 고정부재(2)에 대해서]

도 3은 고정부재(2)와 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 전체 사시도이고, 도 4는 고정부재(2)와 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 전체 사시도이며, 도 5는 고정부재(2)와 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 전체 평면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이 고정부재(2)는 베이스(지면이나 바닥면)에 설치하는, L자형 형상의 금구(金具)이다. 고정부재(2)의 L자형 형상은 내측 장변과 내측 단변, 외측 장변과 외측 단변으로 나눌 수 있다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 내측 단변의 내측 장변측에 고정편(20)이 세워 설치되어 있고, 내측 장변의 내측 단변측이 아닌 다른 일단측에 고정편(20)이 형성되어 있다. 다시 말하면, 내측 단변과 내측 장변 양쪽에 대하여, 위에서 보아 시계방향의 진행 방향측의 단부 각각에 고정편(20)이 형성되어 있다. 이에 의해, 위에서 보아 반시계 방향의 회전날(5)의 회전방향에서의 회전날(5)의 외주가 다가오는 측에 설정된 것이 된다.

그리고, 고정편(20) 각각은, 고정부재(2)의 평면에 대하여 수직 상방으로 연장되는 것이고, 고정편(20)을 관통하는 고정구멍(21)이 설치되어 있다. 고정구멍(21) 각각은 볼트(10)의 축을 통과시키는 것이다.

도 3~도 5에 도시한 바와 같이, 고정부재(2)의 L자형 형상에서의 외측 단변과 외측 장변이 교차하는 점 부근과, 외측 장변의 외측 단변측이 아닌 다른 일단부근과, 외측 단변의 외측 장변측이 아닌 또다른 일단 부근에는, 베이스 고정구멍(22)이 설치된다. 베이스 고정구멍(22)은 못(12)의 축을 통과시키는 것이다.

고정부재(2)에는 스텐레스 등의 금속판을 예시할 수 있고, 고정편(20)은 절곡 가공에 의해 설치할 수 있다.

[3. 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)에 대해서]

도 1~도 4에 도시한 바와 같이, 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각은 긴 구멍(30)과, 고정 설치 구멍(31)을 구비하는 것이다.

긴 구멍(30)은 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 길이 방향을 따른 형태로, 직사각형 형상인 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 대략 중앙의 상단부 근방과 하단부 근방에 설치된다. 이와 같이 하면, 연마부재(4)의 장착 위치를 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 길이방향에 대하여 슬라이드 가능하게 할 수 있다.

고정 설치 구멍(31)은 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각에서, 회전날(5)의 회전방향에서의 회전날(5)의 외주가 다가오는 측(위에서 보아 시계 방향 진행측의) 단부 근방에만 설치된다. 일반적으로 예불기의 회전날(5)은 위에서 보아 반시계 방향이므로, 이와 같이 하면, 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 고정 위치는 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 길이방향에서, 연마부재(4)와 회전날(5)의 접촉위치보다도 회전날(5)이 다가오는 측이 된다.

여기에서 단부 근방의 거리는 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각에서 길이 거리의 3%~9%의 범위내이다. 도 1~도 7에서는, 회전날(5)의 도래측 단부로부터 회전날(5)의 진행방향으로 길이 거리의 6% 나아간 위치에, 고정 설치 구멍(31)은 설치되어 있다. 고정 설치 구멍(31)을 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 길이방향으로 연장되는 긴 구멍으로 하면, 연마부재(4)를 슬라이딩시킬 수 있으므로 바람직하다.

[4. 연마부재(4)에 대해서]

연마부재(4)는 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 대략 중앙부에 장착되는 것으로, 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 단변 방향의 대략 중앙에 연마부(40)를 구비하고 양단 근방에 긴 구멍(41)을 구비한다. 여기에서 양단 근방의 거리는, 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 단변 거리의 7%~13%의 범위내이다. 도 1과 도 2에서는, 단부로부터 10%의 거리를 긴 구멍(41)의 중앙으로 했다.

연마부(40)는 숫돌이나 세라믹스 등이고, 회전날(5)의 외주를 연마하는 부재이다.

긴 구멍(41)은 긴 구멍(30)에 의해 연마부재(4)의 슬라이딩 양을 더욱 증가시키는 것이다. 이와 같이 하면 연마부(40)가 부분적으로 마모되었다고 해도, 연마부재(4)의 위치를 긴 구멍(30)과 긴 구멍(41)의 길이를 맞추어 슬라이딩시켜서, 연마부(40)의 마모되어 있지 않은 부분을 위치 결정하여, 볼트(42)와 너트(43)의 나사 결합으로 고정할 수 있다. 이에 의해, 연마부재(4)의 사용기간을 길게 할(교환기간을 짧게 할) 수 있다. 또한, 볼트(42)와 너트(43)의 나사 결합을 이용하지 않고, 연마부재(4)와 제1 기판(3a) 및 제2 기판(3b) 각각을 접합하여 일체화시키는 경우에는, 고정 설치 구멍(31)을 긴 구멍으로 함으로써, 상술한 슬라이드 및 위치 결정을 실시할 수 있다.

[5. 예불기와 연마기(1)를 사용한 연마 작업에 대해서]

도 6은 연마작업의 개시를 도시한 평면도이고, 도 7은 연마작업을 도시한 평면도이며, 도 8은 연마작업을 도시한 부분 확대 평면도이다.

예불기(브러쉬 커터, brush cutter)는 풀이나 직경이 작은 나무를 베어내기 위한 기계를 말한다. 예불기의 구조는 원동기(모터, 엔진), 메인 파이프(샤프트, 로드), 회전날(팁소, tip saw)로 이루어지고, 조작자는 메인 파이프에 고정된 핸들을 조작하여 베어내기를 실시한다. 일반적으로는 오른손 부분에 엔진 스로틀이 설치되어 있고, 이를 조절함으로써 엔진의 회전수(회전날의 회전수)를 조절한다. 엔진식에서는 드라이브 샤프트와의 사이에 원심식의 클러치가 있고, 시동·아이들(idle)시 등의 톱니의 불필요한 회전을 방지하고, 풀의 끼임 등에 의한 톱니의 정지에도 대비하고 있다.

연마 작업은 도 6에 도시한 바와 같이 사용자가 아이들 상태에서 회전하고 있지 않은 회전날(5)을 이하에 설명하는 연마기(1)에 억압시킨 후, 도 7에 도시한 상태에서 사용자는 엔진 스로틀을 개방하고, 예불기의 회전력을 이용하여 회전날(5)의 연마를 실시한다.

또한, 본 발명에서 발명에 사용되는 예불기의 회전날(5)은, 도 8에 도시한 바와 같이 외주에 바나듐강 등의 합금팁을 팁부(50)로서 다수 구비한 팁소를 상정하고 있다.

[6. 연마작업시 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)의 움직임에 대해서]

상술한 바와 같이, 팁부(50)를 구비한 회전날(5)의 연마에 있어서, 회전날(5)에 도 6의 화살표 방향으로 힘이 가해지면, 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b)은 회전날(5)에 연마부(40)가 억압되어 원래의 위치로부터 변위하고, 처짐각(32)이 형성된다. 이 처짐각(32)이 형성되면, 회전날(5)의 팁부(50)와 연마부재(4)의 연마부(40)와의 접촉에는 도 8에 도시한 바와 같이 여유각(51)이 형성된다.

평면 기하학적으로는 원호와 접선에서 원에 접선을 그으면, 접점에서 반경과 수직으로 교차된다. 이로부터, 회전날(5)의 팁부(50)가 원호 위치에 근사(近似)하고, 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각의 연마부(40)가 접선에 근사한다. 이것으로 볼 때, 도 6에 도시한 형태에서 사용자가 큰 힘으로 회전날(5)을 제1 기판(3a)과 제2 기판(3b) 각각에 누른 경우에도, 처짐각(32)의 각도가 커지고, 또한 여유각(51)의 각도도 커진다.

연마 작업시에 여유각(51)이 있으면, 팁부(50)의 날이 연마부(40)에 파고들어갈 가능성이 없어지고, 또한 이때에 되튀는 것(소위, 킥백(kick back))의 가능성이 없어진다. 이로부터, 사용자는 회전날(5)을 손상시키는 것이나 킥백에 대해서 신경쓰지 않고 연마작업을 실시할 수 있다. 또한, 사용자는 회전날(5)을 억압하는 힘의 가감으로 여유각(51)을 조정하여 연마상태를 조절할 수 있도 있다.

1: 연마기 10: 볼트
11: 너트 12: 못
2: 고정부재 20: 고정편
21: 고정구멍 22: 베이스 고정구멍
3a: 제1 기판 3b: 제2 기판
30: 긴 구멍 31: 고정 설치 구멍
32: 처짐각 4: 연마부재
40: 연마부 41: 긴 구멍
42: 볼트 43: 너트
5: 회전날 50: 팁부
51: 여유각

Claims (6)

1. 예불기의 회전날(5)에 사용하는 연마기(1)로서,
   적어도 일단이 고정 설치된 제1 기판(3a),
   상기 제1 기판(3a)에 대하여 소정의 각도를 이루고, 적어도 일단이 고정 설치된 제2 기판(3b), 및
   상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)에 설치되고 상기 회전날(5)의 외주와 접촉되어 연마하는 연마부재(4)를 구비하며,
   상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)은, 상기 회전날(5)이 누름으로써 휘어지는 소재로 이루어지고,
   상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)에서의 고정 설치 부분은, 회전날(5)의 회전방향에서의 회전날(5)의 외주가 다가오는 측에만 있는 것을 특징으로 하는, 연마기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 기판(3a)과 상기 제2 기판(3b)이 이루는 각도가 60도~120도인 것을 특징으로 하는, 연마기.
3. 제 1 항에 있어서,
   각각 직사각형 형상으로 이루어진 상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)에는 길이 방향을 따른 긴 구멍(30)을 구비하고,
   상기 연마부재(4)가 상기 긴 구멍(30)을 통하여, 상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 연마기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 기판(3a)과 상기 제2 기판(3b)의 각각에 고정되는 고정부재(2)가 L자형 형상이고, 또한 상기 고정부재(2)에 세워 설치된 고정편(20)을 구비하고 있으며, 상기 고정편(20)은 상기 고정편(20)을 관통한 고정구멍(21)을 구비하고 있고,
   상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)은, 회전날(5)의 회전방향에서의 회전날의 외주가 다가오는 측에, 관통한 고정설치구멍(31)을 구비하고 있으며,
   상기 고정 구멍(21)과 상기 고정 설치 구멍(31)을 삽입통과하는 볼트(10)와 상기 볼트(10)와 나사 결합되는 너트(11)에 의해, 상기 제1 기판(3a) 및 상기 제2 기판(3b)이 각각 고정부재(2)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 연마기.
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