KR102006334B1 - 브러시형 연마 제품 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연마제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축회전 하는 브러시 구조로 이루어지고 서로 다른 연마특성을 함께 구현할 수 있는 브러시형 연마 제품 및 장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브러시형 연마제품은 구동축; 유연한 기재, 상기 기재의 일면의 적어도 일부에 형성되는 제1 연마층 및 상기 기재의 타면의 적어도 일부에 형성되는 제2 연마층을 포함하고, 상기 구동축의 외주면 상에 날개 구조로 형성되는 복수 개의 연마시트;를 포함하되, 상기 제1 연마층과 상기 제2 연마층은 입도, 경도 및 함량 중 적어도 하나가 다른 연마입자로 구성되어, 상기 구동축이 순방향으로 회전할 때, 피연마체에 상기 각 연마시트의 상기 제1 연마층의 적어도 일부가 접촉하여 피연마체를 상기 제1 연마층으로 연마하고, 상기 구동축이 역방향으로 회전할 때, 피연마체에 상기 각 연마시트의 상기 제2 연마층의 적어도 일부가 접촉하여 피연마체를 상기 제2 연마층으로 연마하며, 상기 연마시트는 m개(여기서 m은 2 이상의 자연수)이고, 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 m개의 연마시트가 순차적으로 피연마체와 접촉하였다가 떨어지는 것을 반복하고, n번째(여기서 n은 1≤n≤m-1인 자연수) 연마시트가 상기 피연마체와 접촉하는 면적 또는 길이가 최대일 때, 상기 피연마체와 접촉하는 n+1번째 연마시트의 접촉부와 상기 n번째 연마시트의 접촉부가 근접한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 브러시형 연마 제품 및 장치는 하나의 연마제품이 복수 개의 연마특성을 갖도록 구현함으로써 공정시간을 단축하고 연마설비를 최소화하는 효과가 있다.

Description

브러시형 연마 제품 및 장치{Brush type abrasive article and apparatus}
본 발명은 연마제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축회전 하는 브러시 구조로 이루어지고 서로 다른 연마특성을 함께 구현할 수 있는 브러시형 연마 제품 및 장치에 관한 것이다.
연마공정은 그라인딩(Grinding), 랩핑(Lapping), 폴리싱(Polishing), 피니싱(Finishing) 등 여러 종류로 구분될 수 있으며, 각 공정에 사용되는 연마제품의 연마특성은 다르다.
예를 들어, 그라인딩 공정은 피연마체를 연삭하기 위한 것으로 그라인딩 제품은 높은 연마율을 갖는다. 폴리싱 공정은 피연마체의 표면조도를 높이거나 광택을 내기 위한 것으로 폴리싱 제품은 높은 표면조도를 갖는다.
일반적으로 연마율과 표면조도를 모두 원한다면, 랩핑 공정 후 폴리싱 공정을 진행하는데, 이 경우 연마장치에서 랩핑 패드를 폴리싱 패드로 교체하거나, 랩핑 장치에서 피연마체를 꺼내서 폴리싱 장치로 이동시킨다.
랩핑 패드를 폴리싱 패드로 교체하는 경우 패드를 교체하는 동안 랩핑이나 폴리싱의 연마공정이 연속되지 않고, 랩핑 공정 후 피연마체를 폴리싱 장치로 이동시키는 경우 별도의 폴리싱 장치와 랩핑 장치에서 폴리싱 장치로 피연마체를 이동시키기 위한 설비가 필요하다.
한국공개특허 제10-2009-0100016호는 디스플레이 패널의 연마 및 세정 공정에 적용되는 브러시 구조의 연마장치를 개시하고 있다. 그런데 종래 브러시 타입 연마장치는 연마모가 한 방향으로 휘어진 상태로 고정되어 있고, 회전방향 역시 정해진 한 방향으로만 구동이 가능하게 제작되어 하나의 연마제품으로 단지 한 가지 연마특성의 연마공정밖에 할 수 없는 한계가 있다.
선행특허 1. 한국공개특허 제10-2009-0100016호 (공개일자: 2009.09.23)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 연마제품이 복수 개의 연마특성을 갖도록 구현함으로써 공정시간을 단축하고 설비를 최소화할 수 있는 브러시형 연마 제품 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브러시형 연마제품은 구동축; 유연한 기재, 상기 기재의 일면의 적어도 일부에 형성되는 제1 연마층 및 상기 기재의 타면의 적어도 일부에 형성되는 제2 연마층을 포함하고, 상기 구동축의 외주면 상에 날개 구조로 형성되는 복수 개의 연마시트;를 포함하되, 상기 제1 연마층과 상기 제2 연마층은 입도, 경도 및 함량 중 적어도 하나가 다른 연마입자로 구성되어, 상기 구동축이 순방향으로 회전할 때, 피연마체에 상기 각 연마시트의 상기 제1 연마층의 적어도 일부가 접촉하여 피연마체를 상기 제1 연마층으로 연마하고, 상기 구동축이 역방향으로 회전할 때, 피연마체에 상기 각 연마시트의 상기 제2 연마층의 적어도 일부가 접촉하여 피연마체를 상기 제2 연마층으로 연마하며, 상기 연마시트는 m개(여기서 m은 2 이상의 자연수)이고, 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 m개의 연마시트가 순차적으로 피연마체와 접촉하였다가 떨어지는 것을 반복하고, n번째(여기서 n은 1≤n≤m-1인 자연수) 연마시트가 상기 피연마체와 접촉하는 면적 또는 길이가 최대일 때, 상기 피연마체와 접촉하는 n+1번째 연마시트의 접촉부와 상기 n번째 연마시트의 접촉부가 근접한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 브러시형 연마 제품 및 장치는 하나의 연마제품이 복수 개의 연마특성을 갖도록 구현함으로써 공정시간을 단축하고 연마설비를 최소화하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 브러시형 연마 제품 및 장치는 구동축이 회전 시 연마시트를 소정의 각도 이하로 기울어도록 구성함으로써 단위 시간당 피연마체와 접촉하는 연마시트의 면적을 크게 할 수 있고 이에 따라 연마제품의 연마율을 극대화시키는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 브러시형 연마 제품 및 장치는 구동축이 회전함에 따라 복수 개의 연마시트가 순차적으로 피연마체를 연마할 때 연마시트 간 피연마체와 접촉하는 영역을 근접시킴으로써 연마시트가 불필요하게 낭비되지 않으면서 연마속도를 극대화시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 브러시형 연마 제품 및 장치를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 연마제품을 개략적으로 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 연마제품을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4(a),(b)는 본 발명에 따른 연마제품에서 구동축이 순방향 및 역방향으로 회전함에 따라 연마시트가 기울어지는 효과를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 연마시트가 피연마체와 접촉하는 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 연마시트가 피연마체와 접촉하는 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 브러시형 연마장치의 개략도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마제품의 사시도.
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 브러시형 연마 제품 및 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 연마제품을 개략적으로 도시한 정면도 및 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 브러시형 연마장치(100)는 연마제품(150)과 연마제품(150)을 구동하기 위한 모터(30) 및 스위치(40)를 포함한다. 연마제품(150)은 구동축(10)과 연마시트(20)으로 이루어지며, 연마시트(20)는 유연한 기재(22), 기재(22)의 일면에 형성된 제1 연마층(24) 및 기재(22)의 타면에 형성된 제2 연마층(26)으로 구성된다.
구동축(10)은 축회전 가능하게 구성된 부재로서, 샤프트, 환형 링, 디스크 또는 원기둥 형태 등으로 이루어지거나, 이들 중 적어도 두 가지가 혼합된 형태로 구성된다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 구동축(10)은 원기둥형 부재(11) 및 원기둥형 부재(11)의 양 끝의 중심부에서 각각 돌출되는 샤프트(12)로 구성되며, 이 경우 연마시트(20)는 구동축(10)의 원기둥형 부재(11)의 외주면 상에 배치된다.
연마제품(150)의 연마시트(20)는 구동축(10)의 외주면 상에 날개 구조로 형성되어, 연마공정 시 구동축(10)이 회전함에 따라 피연마체와 순차적으로 접촉하면서 피연마체를 연마한다. 연마시트(20)는 다각형 모양의 얇은 면체로 형성되는 기재(22)의 양면에 제1 연마층(24)과 제2 연마층(26)이 형성된 것으로 0.1 내지 10mm의 두께로 구성된다.
연마시트(20)는 연마시트(20)의 일측변이 구동축(10)의 회전축에 대해 평행한 구조로 배치되거나 구동축(10)의 회전축과 수직축 사이의 방향을 지향하는 구조로 배치될 수 있다. 여기서 연마시트(20)의 일측변은 구동축(10)의 외주면과 접하거나 외주면에 대향하는 테두리를 의미한다. 또한 구동축(10)의 수직축이란 구동축(10)의 회전축에 직교하는 방향을 의미한다.
연마시트(20)는 다수 개가 구동축(10)의 외주연을 따라 이격 배열되어 전체적으로 방사형 구조를 이룰 수 있다.
연마시트(20)는 구동축(10)의 회전할 때 또는 피연마체와 접촉할 때, 연마시트(20)에 가해지는 힘에 따라 충분히 기울어지거나 휘는 것이 가능하도록 구성되어야 한다. 이러한 특성을 고려할 때, 연마시트(20)의 기재(22)는 유연하되 탄성을 지닌 수지, 고무, 직물, 부직포 등의 재질로 형성될 수 있다.
연마시트(20)의 일면에는 제1 연마특성을 가지는 제1 연마층(24)이 형성되며, 연마시트(20)의 타면에는 제1 연마특성과 상이한 제2 연마특성을 갖는 제2 연마층(26)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 연마특성은 연마율, 표면조도, 수명, 광택, 스크래치 발생율 등을 포함하며, 이 중 연마율과 표면조도는 연마층을 구성하는 연마입자의 입도, 경도 또는 함량과 밀접한 관련이 있다. 일반적으로 연마입자의 크기가 클수록 연마율이 높아지고 연마입자의 크기가 작아질수록 표면조도가 개선되는 것으로 알려져 있다.
참고로, 상기 "입도"란 연마입자의 크기 내지 지름을 의미하나, 실제로 다루는 입자가 구모양인 것은 적고, 복잡한 형상으로 되어 있는 경우가 많기 때문에, 이 지름은 평균지름을 의미할 수 있고, 이 평균지름은 공지된 다양한 측정법으로 계측될 수 있다.
예컨대 제1 체눈(mesh)은 통과하되 제1 체눈보다 체눈이 더 작은 제2 체눈은 통과하지 못하는 연마입자들은 상호 동일한 입도의 연마입자(예컨대, 제1 연마입자)로 정의되고, 제1 체눈을 통과하지 못하거나, 또는 제1 체눈과 제2 체눈을 모두 통과하는 연마입자는 제1 연마입자와 입도가 상이한 것으로 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입도가 큰 연마입자로 제1 연마층(24)을 구성하고 입도가 작은 연마입자로 제2 연마층(26)을 구성할 수 있다. 이 경우 제1 연마층(24)를 이용하여 피연마체를 랩핑(lapping)하고 제2 연마층(26)을 이용하여 피연마체를 폴리싱(polishing)하는 것이 가능하다. 따라서 랩핑 공정에서 폴리싱 공정으로 전환하기 위해 연마장치의 랩핑 패드를 폴리싱 패드로 교체하거나 랩핑 장치에서 피연마체를 꺼내어 폴리싱 장치로 이동시키는 과정이 필요 없다. 왜냐하면 피연마체가 고정된 상태에서, 구동축(10)이 순방향으로 회전하면 연마제품(150)은 피연마체를 제1 연마층으로 연마하고, 구동축(10)이 역방향으로 회전하면 연마제품(150)은 피연마체를 제2 연마층으로 연마하기 때문이다. 즉, 하나의 연마제품(150)으로 2가지 공정을 함께 진행함으로써 공정 시간, 비용, 설비 등을 감소시킬 수 있다.
제1 연마층(24) 및 제2 연마층(26)을 구성하는 연마입자는 연마재 또는 다수의 연마재가 응집된 연마 복합체일 수 있다. 연마재는 피연마체의 경도와 동일하거나 더 높은 경도를 갖는 물질이며, 예를 들어, 산화 알루미늄(Aluminum oxide), 실리카(Silica), 콜로이달 실리카(Coloidal silica), 용융 실리카 (Fused silica), 탄화규소(Silicon carbide), 산화지르코늄(Zirconia), 산화세륨(Cerium oxide), 세라믹 산화알루미늄(Ceramic aluminum oxide), 용융 산화알루미늄(Fused aluminum oxide), 크로미아(Chromia), 산화지르코늄(Zirconium oxide), 산화철(Iron oxide), 탄화붕소(Boron carbide), 산화크롬(Chromium oxide), 가넷(Garnet), 유리분말, 다이아몬드 및 입방정 질화붕소(cBN) 중에서 선택된 적어도 하나로 구성될 수 있다.
제1 연마층(24)과 제2 연마층(26)은 기재(22) 상에 연마입자가 혼합 및 분산된 바인더를 코팅하거나, 기재(22) 상에 연마돌기를 결합시켜 제작된다. 또는 별도의 연마필름을 기재(22)에 부착하는 것도 가능하다.
모터(30)는 구동축(10)을 순방향 또는 역방향으로 구동시키기 위한 회전력을 구동축(10)에 제공한다. 모터(50)의 순방향 회전력이 구동축(10)에 전달되면 구동축(10)은 순방향(예컨대, 시계방향)으로 회전하고, 역방향 회전력이 구동축(10)에 전달되면 구동축(10)은 역방향(예컨대, 반시계방향)으로 회전한다.
스위치(40)는 구동축(10)의 회전방향을 선택하기 위한 것으로, 사용자는 스위치(40)를 이용하여 구동축(10)을 순방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 즉, 스위치(70)는 사용자가 피연마체를 제1 연마특성으로 연마할 것인지 또는 제2 연마특성으로 연마할 것인지를 선택하기 위한 기구로서, 토글 스위치 방식, 푸시 버튼 방식, 터치 스크린 방식 등과 같은 공지의 다양한 수단 중 어느 하나를 채용할 수 있다.
도 4(a),(b)는 본 발명에 따른 연마제품에서 구동축이 순방향 및 역방향으로 회전함에 따라 연마시트가 기울어지는 효과를 나타내는 도면이다.
도 4(a)를 참조하면, 구동축(10)이 순방향(K1)으로 회전할 때 연마시트(20)는 역방향(S1)으로 소정 각도(θ1)를 이루며 기울어진다. 여기서 소정의 각도(θ1)는 구동축(10)의 외주면의 접선(T1)과 연마시트(20) 사이의 각도를 말한다. 이 각도(θ1)는 45°이하인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 25°이하로 기울어지도록 구성된다.
도 4(b)를 참조하면, 구동축(10)이 역방향(K2)으로 회전할 때 연마시트(20)는 순방향(S2)으로 소정 각도(θ2)를 이루며 기울어진다. 여기서 소정의 각도(θ2)는 구동축(10)의 외주면의 접선(T1)과 연마시트(20) 사이의 각도를 말한다. 이 각도(θ2)는 45°이하인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 25°이하로 기울어지도록 구성된다.
단위 시간당 피연마체와 접촉하는 연마시트(20)(구체적으로는, 연마시트 상에 구비되는 제1 및 제2 연마층)의 면적이 클수록 연마효율이 향상되기 때문에, 본 발명과 같이 구동축(10)이 회전 시 연마시트(20)가 기울어지고 휘어지도록 구성되면 피연마체에 접촉하는 연마시트(20)의 면적을 크게 할 수 있고 이에 따라 연마제품(150)의 연마율을 극대화시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 연마시트가 피연마체와 접촉하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 복수 개의 연마시트(20)를 구비한 구동축(10)이 피연마체와 일정한 간격으로 이격되어 회전하고 있다고 가정한다. 이때 구동축(10)과 피연마체 간의 간격은 연마시트(20)의 길이보다 짧다. 여기서 구동축(10)과 피연마체 간의 간격은 구동축(10)의 외주면에서 피연마체와 가장 가까운 부분과 피연마체 간의 거리를 말하며, 연마시트(20)의 길이는 연마시트(20)가 구동축(10)과 접하는 테두리로부터 구동축(10)에 수직하는 방향으로의 연마시트(20)의 길이를 말한다.
도 5에서는 이해하기 쉽도록 하나의 연마시트(20)만으로 설명하지만, 실제 구동축(10)에는 복수 개의 연마시트(20)가 결합될 수 있고, 구동축(10)이 회전할 때 각 연마시트(20)의 동작은 모두 동일하다.
도 5를 참조하면, 구동축(10)의 회전력에 의해 움직이는 유연한 연마시트(20)가 단단한 피연마체와 접촉할 때, 연마시트(20)는 피연마체와 접촉하지 않으며 구동축(10)의 회전력을 전달하는 연결부(C), 피연마체와 접촉하면서 실제 피연마체를 연마하는 접촉부(A) 및 연결부(C)와 접촉부(A) 사이에 곡면으로 구부러지면서 탄력이 가해지는 곡면부(B)로 구분된다.
처음에는 연마시트(20)의 끝 부분만이 피연마체와 접촉하지만, 구동축(10)이 회전함에 따라 피연마체와 접촉하는 접촉부(A)의 면적 또는 길이가 점차 커지다가, 연결부(C)와 피연마체의 표면이 이루는 각도가 90°가 되었을 때 접촉부(A)의 면적 또는 길이가 최대가 된다. 이후 구동축(10)이 계속 회전하면 피연마체와 접촉하는 접촉부(A)의 면적 또는 길이는 다시 줄어들다 연마시트(20)가 피연마체로부터 떨어진다. 여기서 접촉부(A)의 길이는 구동축(10)에 수직하는 방향에 대한 접촉부(A)의 길이를 말한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 연마시트가 피연마체와 접촉하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 도 6에서는 이해하기 쉽도록 2개의 연마시트를 이용하여 설명한다.
도 6을 참조하면, 구동체(10)에 이웃하는 제1 연마시트(20a)와 제2 연마시트(20b)가 구비되어 있다고 가정하였다. 또한 제1 연마시트(20a)에서 피연마체와 접촉하는 접촉부의 면적 또는 길이가 최대라고 가정하였다.
도 6(a)에서 제2 연마시트(20b)는 끝 부분만 피연마체와 접촉하고 있으며, 피연마체와 접촉하고 있는 제2 연마시트(20b)의 끝 부분과 제1 연마시트(20a)의 접촉부는 떨어져있다. 도 6(b)에서 제2 연마시트(20b)의 일부분이 피연마체와 접촉하고 있으며, 제1 연마시트(20a)의 접촉부와 제2 연마시트(20b)의 접촉부는 매우 가깝다. 도 6(c)에서는 제2 연마시트(20b)의 일부분이 피연마체와 접촉하고 있으며, 제2 연마시트(20b)의 다른 일부분이 제1 연마시트(20a)와 접촉하고 있다.
여기서 제1 연마시트(20a)와 제2 연마시트(20b)의 상대적인 위치는 연마시트의 길이, 하나의 연마시트와 이웃하는 연마시트와 이루는 각도, 구동체의 중심과 피연마체의 표면 간의 거리, 연마시트의 탄성의 크기 등에 따라 조정이 가능하다.
다시 도 6(a)를 참조하면, 이 경우 피연마체와 접촉하는 제1 연마시트(20a)의 끝 부분과 제2 연마시트(20b)의 접촉부 사이에는 제1 연마시트(20a) 또는 제2 연마시트(20b)와 접촉하지 않는 공간이 존재한다. 구동축(10)이 회전한다고 하더라도 제1 연마시트(20a)가 연마하는 영역과 제2 연마시트(20b)가 연마하는 영역 사이에는 이 공간에 상응하는 거리가 존재한다. 결국 피연마체의 연마가 연속하여 이루어지지 않기 때문에 이 공간은 연마속도가 느려지는 요인으로 작용할 수 있다.
또한 도 6(c)를 참조하면, 피연마체의 표면 상에 제1 연마시트(20a)와 제2 연마시트(20b) 사이에 접촉하지 않는 공간은 없지만, 반면에 제2 연마시트(20b)가 제1 연마시트(20a) 위에 겹쳐져서 제2 연마시트(20b)의 일부분이 낭비되고 있다. 더욱이 연마시트는 양면에 연마층이 형성되어 있기 때문에 제1 연마시트(20a)와 제2 연마시트(20b)가 계속 접촉하게 된다면 연마층 간의 접촉으로 인해 연마층에 원하지 않는 마모가 발생할 수 있다. 따라서 연마시트의 연마층이 비효율적으로 사용되고, 이러한 연마제품에는 불필요한 연마시트가 존재한다.
연마시트가 불필요하게 낭비되지 않기 위해서는, 도 6(a)와 도 6(b) 같이, 피연마체의 표면 상에서 제1 연마시트(20a)와 제2 연마시트(20b)가 겹쳐지는 부분이 없어야 한다. 또한 연마제품(150)의 연마속도를 극대화하기 위해서는, 도 6(b)와 같이, 피연마체와 제1 연마시트(20a)가 접촉하는 영역과 피연마체와 제2 연마시트(20b)가 접촉하는 영역 사이에 빈 공간이 없는 것이 바람직하다. 즉 제2 연마시트(20b)의 곡면부가 제1 연마시트(20a)의 접촉부의 테두리에 최대한 근접하는 것이 바람직하다. 이는 제2 연마시트(20b)가 제1 연마시트(20a)와 겹쳐지는 부분이 없으면서, 제1 연마시트(20a)가 연마하는 영역과 제2 연마시트(20b)가 연마하는 영역 사이에 빈 공간이 없기 때문이다. 여기서 제2 연마시트(20b)의 곡면부가 제1 연마시트(20a)의 접촉부의 끝 부분에 최대한 근접한다는 것은 되는 제2 연마시트(20b)의 곡면부와 제1 연마시트(20a)의 접촉부의 간격이 수 mm인 것을 말하며, 바람직하게는 10mm이하인 것을 의미한다.
구동축(10)에 m개(여기서 m은 2 이상의 자연수)의 연마시트(20)가 구비된 연마제품(150)의 경우, 구동축(10)이 회전함에 따라 m개의 연마시트(20)가 순차적으로 피연마체와 접촉하였다가 떨어지는 것을 반복하면서 피연마체가 연마되고, 피연마체와 접촉하는 n번째(여기서 n은 1≤n≤m-1인 자연수) 연마시트(20)의 접촉부의 면적 또는 길이가 최대일 때, 그 다음으로 피연마체와 접촉하는 n+1번째 연마시트(20)와 n번째 연마시트(20)가 겹쳐지는 부분이 없어야 연마시트가 불필요하게 낭비되지 않는다. 또한 n번째 연마시트(20)가 피연마체와 접촉하는 면적 또는 길이가 최대일 때, n+1번째 연마시트의 접촉부가 n번째 연마시트의 접촉부에 근접해야 연마속도를 극대화시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 브러시형 연마장치의 개략도이다. 도 7을 참조하면, 브러시형 연마장치(100)는 도 1의 연마제품(150)과 정반(210), 지그(211) 및 구동력 전달수단(212)을 더 포함한다.
지그(211)는 구동축(10)을 지지하고 피연마체(200)에 대한 연마제품(150)의 연마위치를 안내하는 기구로서, 연마제품(150)을 피연마체(200)에 대해 상하좌우 방향으로 이동시킬 수 있다.
정반(210)은 피연마체(200)가 안착되는 플레이트를 포함한다. 구동력 전달수단(212)은 모터(30)의 회전력을 구동축(10)으로 전달하기 수단으로서, 예컨대 기어 박스, 타이밍 벨트, 체인 등으로 구성될 수 있다.
다른 실시예로서, 본 발명의 브러시형 연마장치는 휴대형으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 브러시형 연마장치는 일측에 손잡이가 형성되는 케이스를 더 포함하고, 케이스 내부에는 모터 및 구동력 전달수단이 탑재될 수 있으며, 구동축은 구동력 전달수단과 연결된 로터 등에 결합되어 연마를 수행하도록 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마제품의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 복수 개의 연마시트(20)가 연마제품(150)에 탈부착 가능한 형태로 구성되고, 연마제품(150)은 연마시트(20)를 구동축(10)에 고정시키는 힌지(300)를 더 포함할 수 있다.
연마시트(20)는 힌지(300)를 이용하여 구동축(10)에 연결되고, 힌지(300)의 축을 중심으로 구동축(10) 상에서 회전 가능하다.
일 실시예에 따르면, 힌지(300)는 샤프트 형태의 힌지축(310) 및 관통홀 내지 요홈 구조의 힌지홈(320)으로 구성된다. 연마시트(20)의 일 단부에 힌지축(310)이 형성되어 있고, 힌지축(310)은 구동축(10) 상에 형성되어 있는 힌지홈(320)에 축회전 가능하도록 결합된다.
힌지(300)는 연마시트(20)의 회전을 자유롭게 함으로써, 구동축(10)이 회전할 때 연마시트(20)가 기울어지는 각도를 최소화할 수 있고, 이에 따라 연마제품(150)의 연마속도를 더 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 연마층(24)과 제2 연마층(26)을 필름 형태로 제작하고, 필름 형태의 제1 연마층(24)과 제2 연마층(26)이 기재(22)에 탈부착 가능하도록 구성할 수 있다. 연마층이 마모되어 더 이상 연마층으로써 기능할 수 없을 때, 마모된 연마층만을 교체하여 연마시트(20)를 재사용할 수 있으므로 유지 비용을 절감하는 것이 가능하다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
100: 연마장치 150: 연마제품
10: 구동축 20: 연마시트
22: 기재 24: 제1 연마층
26: 제2 연마층 30: 모터
40: 스위치

Claims (9)

  1. 구동축;
    유연한 기재, 상기 기재의 일면의 적어도 일부에 형성되는 제1 연마층 및 상기 기재의 타면의 적어도 일부에 형성되는 제2 연마층을 포함하고, 상기 구동축의 외주면 상에 날개 구조로 형성되는 복수 개의 연마시트;를 포함하되,
    상기 제1 연마층과 상기 제2 연마층은 입도, 경도 및 함량 중 적어도 하나가 다른 연마입자로 구성되어, 상기 구동축이 순방향으로 회전할 때, 피연마체에 상기 각 연마시트의 상기 제1 연마층의 적어도 일부가 접촉하여 피연마체를 상기 제1 연마층으로 연마하고, 상기 구동축이 역방향으로 회전할 때, 피연마체에 상기 각 연마시트의 상기 제2 연마층의 적어도 일부가 접촉하여 피연마체를 상기 제2 연마층으로 연마하며,
    상기 연마시트는 m개(여기서 m은 2 이상의 자연수)이고, 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 m개의 연마시트가 순차적으로 피연마체와 접촉하였다가 떨어지는 것을 반복하고,
    n번째(여기서 n은 1≤n≤m-1인 자연수) 연마시트가 상기 피연마체와 접촉하는 면적 또는 길이가 최대일 때, 상기 피연마체와 접촉하는 n+1번째 연마시트의 접촉부와 상기 n번째 연마시트의 접촉부가 근접한 것
    을 특징으로 하는 브러시형 연마제품.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    n번째(여기서 n은 1≤n≤m-1인 자연수) 연마시트와 n+1번째 연마시트가 순차적으로 상기 피연마체와 접촉할 때, 상기 n번째 연마시트와 상기 n+1번째 연마시트는 겹쳐지는 부분이 없는 것
    을 특징으로 하는 브러시형 연마제품.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 피연마체와 접촉하는 n+1번째 연마시트의 접촉부와 상기 n번째 연마시트의 접촉부 간의 거리는 10mm 이하인 것
    을 특징으로 하는 브러시형 연마제품.
  7. 삭제
  8. 제 1 항의 브러시형 연마제품;
    상기 구동축을 순방향 및 역방향으로 구동시키는 모터; 및
    상기 구동축이 회전하는 방향을 선택하기 위한 스위치를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 브러시형 연마장치.
  9. 구동축;
    기재 및 상기 기재의 일면에 형성된 연마층을 포함하고, 상기 구동축의 외주면 상에 날개 구조로 형성되는 복수 개의 연마시트;를 포함하고,
    상기 연마 시트는 m개(여기서 m은 2 이상의 자연수)이고, 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 m개의 연마시트가 순차적으로 피연마체와 접촉하였다가 떨어지는 것을 반복하되,
    n번째(여기서 n은 1≤n≤m-1인 자연수) 연마시트가 피연마체와 접촉하는 면적이 최대일 때, 상기 피연마체와 접촉하는 n+1번째 연마시트의 접촉부와 상기 n번째 연마시트의 접촉부가 근접한 것
    을 특징으로 하는 브러시형 연마제품.
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