KR101845156B1 - 왕복식 날 연마장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼이나 가위, 도끼 등 날붙이의 날을 연마하는 연마장치에 관한 것으로, 베이스 프레임과, 베이스 프레임의 전방에 결합되며 연마대상을 지지하는 지지 프레임과, 베이스 프레임의 상측에 수직하게 설치되는 지지부재와, 지지부재에 일단이 신축 가능하게 결합되고 적어도 하나 이상의 연마패드가 구비되며 왕복 운동에 의해 연마대상을 연마하는 연마부재를 포함한다.

Description

왕복식 날 연마장치{Blade polishing apparatus of the reciprocating type}

본 발명은 칼이나 가위, 도끼 등 날붙이의 날을 연마하는 연마장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연마패드가 부착된 연마구를 왕복 이동시켜 날붙이의 날을 연마하는 왕복식 날 연마장치에 관한 것이다.

칼, 가위, 낫, 도끼 등과 같이 날이 있는 연장(날붙이)은 장시간 사용시 날 부분이 마모되며, 재사용을 위해서는 날을 다시 날카롭게 연마할 필요가 있다.

그런데, 칼과 가위 등의 날붙이는 가정에서 사용하는 일반적인 것에서부터, 공작 또는 이·미용과 같은 전문분야까지 그 용도가 다양하다. 또한, 공작이나 이·미용과 같이 전문적인 분야에서 사용되는 칼과 가위는 고가이며 제품의 높은 정밀도가 요구된다.

특히, 가정에서 사용하는 일반적인 칼과 가위는 마모시 날을 연마하여 재사용하는 경우가 별로 없지만, 전문분야에서 사용하는 고가의 칼과 가위는 날이 무뎌지게 되면 연마하여 다시 사용하는 경우가 많다.

그런데, 통상적으로 이러한 연마작업은 숫돌에 날을 대고 물을 뿌려가면서 왕복 이동시켜 수작업으로 날을 세우는 방식이어서 상당한 시간과 고도의 숙련성이 요구된다. 숙련된 작업자를 구하지 못하거나 시간에 쫓기는 경우에는 스스로 날 연마작업을 해야 하나, 안전사고의 위험이 높아서 대부분 날붙이를 새로 구입하는 비경제적인 선택을 하게 된다.

한편, 고속으로 수평 회전하는 연마휠의 표면에 날을 접면시켜 연마하는 방식의 경우, 연마휠이 고가여서 초기의 장비 구입시, 그리고 연마휠의 마모에 따른 교체시 상당한 비용을 부담해야 하는 문제가 있다.

아울러, 고속 회전하는 연마휠의 표면에 적절한 각도로 날을 눕혀서 연마해야하기 때문에, 이 또한 작업자의 숙련도에 따라 연마의 정밀성이 크게 좌우되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조가 간단하고 조작이 간편하여 비숙련자라도 손쉽게 날붙이의 날을 정밀 연마할 수 있는 왕복식 날 연마장치를 제공함에 목적이 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 전방에 결합되며 연마대상을 지지하는 지지 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 수직하게 설치되는 지지부재; 및 상기 지지부재에 일단이 신축 가능하게 결합되고, 적어도 하나 이상의 연마패드가 구비되며, 왕복 운동에 의해 상기 연마대상을 연마하는 연마부재를 포함하는 왕복식 날 연마장치를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 지지 프레임은, 상기 베이스 프레임의 전방에 결합되는 제1 지지 프레임과, 상기 제1 지지 프레임의 상측에 상기 베이스 프레임 방향으로 회전 가능하게 결합되는 제2 지지 프레임을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 지지 프레임은, 상기 제1 지지 프레임의 상측에 서로 이격하여 결합되는 한 쌍의 고정블록과, 상기 한 쌍의 고정블록 사이에 축회전 가능하게 결합되는 안착부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 지지 프레임은, 상기 고정블록에 대한 상기 안착부재의 회전 각도를 고정하도록 상기 고정블록의 외측에 마련되는 고정부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 안착부재의 일면에 적어도 하나 이상의 자성체가 상기 안착부재의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 지지부재는 볼 소켓 조인트로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 연마부재는, 다면체 형상이며 내부에 중공이 형성되는 연마구와, 일단이 상기 지지부재에 결합되고 타단이 상기 중공에 삽입되는 가이드바와, 상기 가이드바의 외주면에 끼워져서 상기 연마구를 상기 지지부재 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 연마부재는, 상기 연마구의 전방에 돌출 형성되는 손잡이부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 왕복식 날 연마장치에 의하면, 연마구를 왕복 이동시킴으로써 날이 연마되므로, 간편하고 신속하게 날을 세울 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 왕복식 날 연마장치에 의하면, 연마구에 대한 날붙이의 경사각도를 조절할 수 있으므로, 원하는 날 각도로 정밀하게 연마할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 왕복식 날 연마장치에 의하면, 연마구의 각 면마다 서로 다른 거칠기를 갖는 연마재를 부착함으로써, 황삭부터 정삭까지 다양한 종류의 연마작업을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마부재의 단면도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 사용 상태도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치(이하, '연마장치')(100)는, 베이스 프레임(200)과, 베이스 프레임(200)의 전방에 결합되는 지지 프레임(300)과, 베이스 프레임(200)의 상측에 수직하게 설치되는 지지부재(400)와, 지지부재(400)에 일단이 신축 가능하게 결합되어 지지 프레임(300) 방향으로 왕복 운동 가능한 연마부재(500)를 포함한다.

여기서, 베이스 프레임(200)은 예컨대 소정의 폭과 길이 및 두께를 가지고 폭보다 길이가 블록 형태로 이루어질 수 있으며, 작업장 바닥 또는 작업대 상에 안착된다. 일 예로서, 베이스 프레임(200)은 판재를 절곡시켜 하부가 개방된 직육면체 형태로 성형할 수 있으며, 연마장치(100) 사용시 베이스 프레임(200)의 유동 방지를 위해, 폭 방향 양측의 측벽 하단에는 외측으로 플랜지부(210)가 절곡 형성되고, 플랜지부(210)의 저면에는 고무나 실리콘 등 유연성 재질의 받침대(220)가 적어도 하나 이상 결합될 수 있다. 이때, 플랜지부(210)를 관통하여 작업장 바닥이나 작업대에 볼트를 체결함으로써 베이스 프레임(200)을 고정할 수도 있음은 물론이다.

지지 프레임(300)은 베이스 프레임(200)의 전방에 설치되며, 연마장치(100) 사용시 칼이나 가위 등의 연마대상(10, 도 5 참조)을 지지하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지 프레임(300)은 베이스 프레임(200)의 전방에 결합되는 제1 지지 프레임(310)과, 제1 지지 프레임(310)의 상측에 회전 가능하게 결합되는 제2 지지 프레임(320)을 포함한다.

제1 지지 프레임(310)은 사각형 단면을 갖는 바(bar) 형태이며, 베이스 프레임(200)과 제1 지지 프레임(310)이 'T'자 형태를 이루도록, 제1 지지 프레임(310)의 길이 방향 일측이 베이스 프레임(200)의 전단에 볼트 등의 체결구로 결합된다.

제2 지지 프레임(320)은 제1 지지 프레임(310)의 상측에 회전 가능하게 결합되는데, 제1 지지 프레임(310)의 상측에 제1 지지 프레임(310)의 길이 방향으로 서로 이격하여 결합되는 한 쌍의 고정블록(330)과, 한 쌍의 고정블록(330) 사이에 축회전 가능하게 결합되는 직육면체 형태의 안착부재(340)를 포함한다.

이때, 제1 지지 프레임(310)의 상측에는 길이 방향을 따라 제1 슬라이드홈(311)이 형성되고, 한 쌍의 고정블록(330)은 이 제1 슬라이드홈(311)에 각각 슬라이드 이동 가능하게 결합되며, 따라서 한 쌍의 고정블록(330)을 제1 슬라이드홈(311)을 따라 이동시킨 후 너트 등의 체결수단으로 고정함으로써 고정블록(330)들 간의 간격을 적절히 조절할 수 있다.

한 쌍의 고정블록(330) 사이에는 직육면체 형태의 안착부재(340)가 축회전 가능하게 결합되며, 이에 따라 안착부재(340)는 베이스 프레임(200) 방향으로 축회전할 수 있다. 일 예로서, 한 쌍의 고정블록(330)과 안착부재(340)를 관통하도록 회전축(341)이 설치되고, 회전축(341)을 중심으로 안착부재(340)가 축회전하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 회전축(341)의 회전시 안착부재(340)가 회전축(341)과 함께 일체로 축회전하도록 구성될 수도 있다.

한편, 고정블록(330)의 외측으로 연장된 회전축(341)의 일단에는, 안착부재(340)의 회전 각도를 고정하기 위한 고정부재(342)가 마련될 수 있다. 일 예로서, 고정부재(342)는 도면에 도시된 바와 같이 회전축(341)의 일단에 손잡이 형태로 형성되고, 고정블록(330)에 나사 결합되어, 고정부재(342) 회전시 고정부재(342)가 고정블록(330)을 안착부재(340) 방향으로 가압함으로써 안착부재(340)의 회전 각도를 고정하게끔 구성될 수 있다.

안착부재(340)의 일면에는 적어도 하나 이상의 자성체(343)가 결합되어 연마대상(10)을 자력으로 지지한다. 이때 자성체(343)는 안착부재(340)의 길이 방향으로 형성되는 제2 슬라이드홈(344)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되며, 너트 등의 체결부재에 의해 위치 고정될 수 있다.

한편, 베이스 프레임(200)의 상측 후방에 수직하게 지지부재(400)가 설치된다. 이 지지부재(400)는 후술하는 연마부재(500)의 일단을 회전 가능하게 지지하는 역할을 하며, 일 예로서 도면에 도시된 바와 같이 볼 소켓 조인트로 이루어질 수 있다.

이때, 연마부재(500)의 일단이 볼 소켓 조인트 상단의 볼(410)에 결합되며, 따라서 연마부재(500)는 볼 소켓 조인트의 볼(410)을 중심으로 축회전하거나 수직회전 또는 수평회전하는 등 자유롭게 회전할 수 있다.

여기서 연마부재(500)는, 다면체 형상이며 내부에 중공이 형성되는 연마구(510)와, 일단이 볼 소켓 조인트의 볼(410)에 결합되고 타단이 연마구(510)의 중공(511)으로 삽입되는 가이드바(520)와, 가이드바(520)의 외주면에 끼워져서 연마구(510)를 지지부재(400) 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재(530)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마부재의 단면도이며, 이하 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연마부재의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

연마구(510)는 폭보다 길이가 긴 다면체 바(bar) 형태로 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서는 사각형 단면을 가지고 외측의 4면에 각각 연마석 또는 사포 등의 연마패드(512)가 부착되는 예를 도시하고 있다. 그러나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 연마구(510)는 필요에 따라 삼각형이나 육각형, 팔각형 등 다양한 형태의 다각형 단면을 가질 수 있다. 아울러, 연마구(510)의 각 면마다 거칠기가 서로 다른 연마패드(512)를 부착함으로써, 하나의 연마구(510)를 사용하여 황삭부터 정삭까지 다양한 정밀도의 연마작업을 수행할 수 있다.

가이드바(520)는 일단이 볼 소켓 조인트의 볼(410)에 결합되고, 타단은 연마구(510)의 중공(511)으로 삽입된다. 이때, 가이드바(520)의 타단에는 걸림부(521)가 확장 형성되며, 가이드바(520)의 외주면에 끼워지는 탄성부재(530)의 일단이 이 걸림부(521)의 내측에 걸려서 지지된다. 일 예로서, 걸림부(521)는 가이드바(520)의 타단에 나사 결합되는 너트로 이루어질 수 있다.

지지부재(400)와 인접하게 대향하는 연마구(510)의 후단에는 결합 플레이트(514)가 용접 등의 방법으로 결합되고, 이 결합 플레이트(514)의 외측면에 가이드 블록(513)이 결합되며, 가이드바(520)의 타단은 가이드 블록(513)과 결합 플레이트(514)를 관통하여 연마구(510)의 중공(511)으로 삽입된다. 따라서, 가이드바(520)를 따라 연마구(510)가 슬라이드 이동할 때, 연마구(510)와 함께 가이드 블록(513)도 이동하며, 이 가이드 블록(513)의 내측에 탄성부재(530)의 타단이 탄성 지지되어 연마구(510)의 슬라이드 이동 방향에 따라 가이드 블록(513)과 걸림부(521) 사이의 구간에서 탄성부재(530)의 신축이 이루어진다. 여기서 탄성부재(530)는 코일스프링으로 이루어질 수 있으며, 중간부의 폭이 양단의 폭보다 큰 통형 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 연마구(510)의 전단에는 손잡이부(540)가 돌출 형성되는데, 이 손잡이부(540)는 연마구(510)의 중공(511)으로 삽입 결합되는 손잡이바(541)와, 손잡이바(541)의 전단에 결합되는 파지구(542)를 포함하여 이루어질 수 있다. 본 실시예의 도면에는 파지가 용이한 구 형태의 파지구(542)를 도시하고 있으며, 이 파지구(542)는 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

아울러, 연마구(510)의 전단에는 사용자의 손 보호를 위한 가드 플레이트(543)가 결합되는 것이 바람직하다. 가드 플레이트(543)는 연마구(510)보다 더 넓은 폭을 갖도록 형성되며, 사용자가 연마구(510)를 연마대상(10) 방향으로 밀 때 사용자의 손이 연마대상(10)의 날과 접촉하여 부상을 입게 되는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복식 날 연마장치의 사용 상태도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연마장치(100)는 다음과 같이 사용될 수 있다.

먼저, 안착부재(340)의 상측에 연마하고자 하는 연마대상(10)을 안착시킨다. 이때, 연마대상(10)은 자력에 의해 안착부재(340)의 자성체(343)에 부착되며, 연마대상(10)의 인선(예컨대, 칼날)은 전방 즉, 사용자의 몸쪽을 향하고, 반대쪽 모서리(예컨대, 칼등)는 후방 즉, 베이스 프레임(200)을 향하게 된다.

다음, 연마대상(10)의 날 연마 각도에 맞춰 회전축(341)에 대하여 안착부재(340)를 축회전시킨다. 이때, 안착부재(340)는 연마대상(10)과 함께 베이스 프레임(200)에 대하여 소정의 경사각을 갖도록 회전하며, 이후 고정부재(342)를 회전시켜 안착부재(340)와 함께 연마대상(10)의 날 연마 각도가 고정되도록 할 수 있다.

연마대상(10)의 인선에 원하는 연마 각도로 연마구(510)를 접촉시킨 후, 도 5에 도시된 바와 같이 연마구(510)를 전후 방향으로 왕복 이동시키면서 연마 작업을 진행한다. 이때, 연마구(510)를 전방으로 잡아당길 때 연마대상(10)과 강하게 접촉하면서 날의 연마가 이루어지는 것이 바람직하며, 힘을 빼면 탄성부재(530)의 탄성복원력에 의해 지지부재(400) 방향으로 연마구(510)가 밀려나면서 원위치로 돌아가게 된다. 이후, 원위치로 돌아간 연마구(510)를 다시 잡아당기면서 연마대상(10)을 연마하는 작업을 반복 수행한다.

이때, 연마구(510)의 각 면마다 서로 다른 거칠기의 연마패드(512)를 부착한 경우, 필요에 따라 연마구(510)를 축회전시켜 원하는 거칠기의 연마패드(512)를 사용하여 연마대상(10)의 인선을 황삭부터 정삭까지 순차적으로 정밀하게 연마할 수 있다.

아울러, 도 6에 도시된 바와 같이, 연마대상의 인선을 따라 연마부재(500)를 좌우 방향으로 이동시키면서 날 연마작업을 수행할 수 있다. 한편, 도 7에 도시된 바와 같이 지지부재(400)의 볼(410)을 중심으로 지지 프레임(300)에 대하여 연마부재(500)를 상하 방향으로 올렸다가 내릴 수도 있으며, 볼(410)을 중심으로 연마부재(500)를 일 방향으로 회전시키거나 축회전시키는 것도 가능하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

10 : 연마대상 100 : 왕복식 날 연마장치
200 : 베이스 프레임 300 : 지지 프레임
310 : 제1 지지 프레임 320 : 제2 지지 프레임
330 : 고정블록 340 : 안착부재
343 : 자성체 400 : 지지부재
500 : 연마부재 510 : 연마구
512 : 연마패드 520 : 가이드바
530 : 탄성부재 540 : 손잡이부

Claims (8)

1. 베이스 프레임;
   상기 베이스 프레임의 전방에 결합되며 연마대상을 지지하는 지지 프레임;
   상기 베이스 프레임의 상측에 수직하게 설치되는 지지부재; 및
   상기 지지부재에 일단이 신축 가능하게 결합되고, 적어도 하나 이상의 연마패드가 구비되며, 왕복 운동에 의해 상기 연마대상을 연마하는 연마부재를 포함하되,
   상기 연마부재는, 다면체 형상이며 내부에 중공이 형성되는 연마구와, 일단이 상기 지지부재에 결합되고 타단이 상기 중공에 삽입되는 가이드바와, 상기 가이드바의 외주면에 끼워져서 상기 연마구를 상기 지지부재 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복식 날 연마장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지 프레임은, 상기 베이스 프레임의 전방에 결합되는 제1 지지 프레임과, 상기 제1 지지 프레임의 상측에 상기 베이스 프레임 방향으로 회전 가능하게 결합되는 제2 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복식 날 연마장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제2 지지 프레임은, 상기 제1 지지 프레임의 상측에 서로 이격하여 결합되는 한 쌍의 고정블록과, 상기 한 쌍의 고정블록 사이에 축회전 가능하게 결합되는 안착부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복식 날 연마장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제2 지지 프레임은, 상기 고정블록에 대한 상기 안착부재의 회전 각도를 고정하도록 상기 고정블록의 외측에 마련되는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복식 날 연마장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 안착부재의 일면에 적어도 하나 이상의 자성체가 상기 안착부재의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 왕복식 날 연마장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지부재는 볼 소켓 조인트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 왕복식 날 연마장치.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 연마부재는, 상기 연마구의 전방에 돌출 형성되는 손잡이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복식 날 연마장치.

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