KR102319484B1 - 고정 홀더가 구비된 자력을 활용한 시료 연마 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력을 활용한 시료 연마 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 자력을 이용해 자성물질을 교반하는 교반장치; 상기 교반장치의 일면에 위치하는 연마판; 박편이 상기 연마판에서 상기 교반장치에 의해 교반되도록 하는 교반석; 일면에 형성되며, 상기 박편을 고정하는 박편 홀더, 및 타면에 형성되며 상기 교반석이 수용되는 교반석 홀더를 포함하는 고정 홀더; 및 상기 교반석의 이탈과 연마제 고착을 방지하는 가드;를 포함하는 자력을 활용한 시료 연마 장치에 관한 것이다.

Description

고정 홀더가 구비된 자력을 활용한 시료 연마 장치{APPARATUS FOR POLISHING SAMPLE USING MAGNETIC FORCE HAVING FIXING HOLDER}

본 발명은 고정홀더가 구비된 자력을 활용한 시료 연마 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자력을 이용하여 인력의 개입 없이 암석 시편을 자동으로 연마하고, 연마시 연마제 고착으로 인한 장애 및 연마 궤도 이탈 등의 사고를 방지하며, 고정홀더가 구비되어 시료를 기설정된 두께까지 안정적으로 연마할 수 있는 장치에 관한 것이다.

기존의 암석 박편 제작 방법은 사람이 직접 수작업으로 암석 시편을 연마제를 이용해 연마하여 암석 박편을 제작하였다. 하지만, 이러한 제작 방법은 수작업으로 인해 1개당 3시간 이상의 시간이 소요되며, 사람이 직접 수행하여야 하는 단점이 있어, 대량의 암석 박편을 제작하는 것이 불가능하며, 암석 박편 제작에 따른 인력의 소모가 매우 크다.

따라서, 암석 시편을 연마함에 있어서, 다수의 인력을 투입할 필요 없이 기계 장치가 자동으로 암석 박편의 연마를 수행하고, 설정된 두께가 될 때까지 암석 박편을 연마할 수 있는 장치 및 방법이 필요하다.

이와 관련된 종래의 기술로 일본 공개특허공보 특개소 63-114873호에서는 자력을 활용한 박편 연마장치를 개시하나, 상기 장치는 연마판에 의해 교반하는 시편이 누름부재에 의해서만 고정되어 교반속도가 빨라지는 경우, 시편이 교반기를 이탈하는 등의 문제가 발생될 수 있다.

일본 공개특허공보 특개소63-114873호

기존 자동화 연마 장치의 경우 비용적인 측면에서 일반적인 기자재로 사용하기 어려운 측면이 있다. 따라서, 박편을 연마함에 있어서, 다수의 인력이나 고비용의 투입 없이 기계 장치가 자동으로 시료의 연마를 수행하고, 설정된 두께가 될 때까지 시료의 이탈 없이 안정적으로 연마할 수 있는 장치 및 방법을 개발 및 구축하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 측면에서는

자력을 이용해 자성물질을 교반하는 교반장치;

상기 교반장치의 일면에 위치하는 연마판;

시료가 상기 연마판에서 상기 교반장치에 의해 교반되도록 하는 교반석;

시료 및 교반석을 고정하는 고정 홀더; 및

복수로 포함되고, 일측은 상기 고정 홀더에 고정되고, 타측은 상기 연마판의 끝단에 고정되어 있으며, 상기 교반석의 이탈과 연마제 고착을 방지하는 가드;를 포함하는 자력을 활용한 시료 연마 장치를 제공하는 데 있다.

이때, 상기 고정 홀더는 일면에 상기 시료를 고정하는 박편 홀더, 및 타면에 상기 교반석을 고정하는 교반석 홀더를 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정 홀더는 상기 교반석 홀더에 상기 교반석을 고정하는 교반석 고정수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 박편 홀더는 돌출 형성된 외곽부 및 상기 외곽부 내측에 배치된 박편 고정부를 포함할 수 있으며, 상기 박편 홀더는 압력차로 박편을 고정할 수 있다.

또한, 상기 가드는 상기 연마판의 최장축 길이의 75~65% 길이를 가질 수 있다.

또한, 상기 박편은 접착기를 이용하여 준비될 수 있다.

상기 접착기는 복수의 관통홀을 포함하는 제1 면 및 상기 박편이 안착되는 제2 면을 포함하는 박편 수용부; 및 상기 제1면의 관통홀과 결합되며, 상기 박편 에 압력을 가하는 가압부재;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 가압부재는 상부볼트, 접촉부 및 연결부를 포함하며, 상기 상부 볼트를 회전시켜 상기 박편을 가압할 수 있다.

본 발명에 따르면, 박편을 자동으로 연마할 수 있다.

또한, 기설정된 두께에 따라 박편의 연마 정도를 조절하고, 과도한 연마로 암석박편이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 교반석 및 박편의 이탈가능성을 낮춰 기설정된 두께까지 안정적으로 연마할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 암석 시료 연마 장치이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 암석 시료 연마 장치의 연마부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 암석 시료 연마 장치의 연마부를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정 홀더의 저면도 및 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정 홀더의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착기의 입면도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착기의 가압부재를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착기의 박편 수용부를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 박편 수용부(131)의 입면도, 평면도 및 저면도이다.
도 10은 기존의 암석 박편 연마 방법의 문제점 및 그 해결 방안의 예시이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 자력을 활용한 암석 시료 연마 장치의 연마 성능을 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '자력을 활용한 암석 시료 연마 장치'를 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.

또한, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 시료 연마 장치는

자력을 이용해 자성물질을 교반하는 교반장치;

상기 교반장치의 일면에 위치하는 연마판;

박편이 상기 연마판에서 상기 교반장치에 의해 교반되도록 하는 교반석;

박편 및 교반석을 고정하는 고정 홀더; 및

복수로 포함되고, 일측은 상기 고정 홀더에 고정되고, 타측은 상기 연마판의 끝단에 고정되어 있으며, 상기 교반석의 이탈과 연마제 고착을 방지하는 가드;를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 자력을 활용한 시료 연마 장치를 각 구성별로 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 시료 연마 장치는 암석, 금속 및 세라믹 시료를 연마하는 장치일 수 있으나, 바람직하게는 암석 또는 세라믹을 연마하는 장치일 수 있다.

본 명세서상의 '박편'은 시료의 일면을 슬라이드 글라스 등의 기판에 부착한 것으로, 상기 연마 장치는 상기 박편을 연마하는 장치일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 시료 연마 장치의 사진이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 시료 연마 장치(100)는 교반장치(110)를 포함한다.

상기 교반장치(110)는 교반 작업을 수행할 수 있다. 상기 교반장치(110)는 자력을 발생시킬 수 있다. 상기 자력은 영구자석 또는 전자석 등에 의해 발생될 수 있다. 상기 교반장치(110)는 상기 연마부(120)에서 박편이 연마되도록 상기 시편을 자력에 의해 교반되게 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 암석시료 연마 장치(100)는 복수의 교반장치(110)를 포함할 수 있다.

복수의 상기 교반장치(110)는 각각 연마부(120)와 접해 박편의 연마가 수행되도록 교반을 수행할 수 있다. 상기 교반장치(110)는 상기 시편의 교반 속도 또는 시간을 조절할 수 있다. 상기 교반장치(110)는 상기 박편의 성질에 따라 교반 속도 또는 시간을 조절할 수 있다. 상기 교반장치(110)는 상기 연마제의 입도에 따라 교반 속도 또는 시간을 조절할 수 있다. 상기 교반장치(110)는 사용자의 입력에 따라 교반 속도 또는 시간을 조절할 수 있다. 상기 교반장치(110)는 상기 연마제의 입도 및 교반 속도 등에 따른 연마 속도를 제어할 수 있다. 상기 교반장치(110)는 연마속도를 0.03 mm/h 내지 0.07 mm/h 범위에서 조절할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 연마제의 입도가 600 mash인 경우 0.07 mm/h, 1200 mash인 경우 0.04 mm/h, 1500 mash인 경우 0.03 mm/h일 수 있다. 상기 교반장치(110)는 시편의 성질에 따라 단계별로 연마속도를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 중립질흑운모화강암의 암석 박편 연마시 600mash(90분-0.11mm) -> 1500mash(30분-0.015mm) -> 3000mash(10분-마무리)의 단계로 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 암석시료 연마 장치(100)는 연마부(120)를 포함한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 암석 시료 연마 장치의 연마부 구성이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 활용한 암석 시료 연마 장치의 연마부(120)는 연마판(121), 교반석(122), 가드(123) 및 고정홀더(125)를 포함할 수 있다.

상기 연마부(120)는 박편이 연마될 수 있다. 상기 연마부(120)는 복수로 포함되어 각각 개별적으로 교반장치(110)와 접할 수 있다.

상기 연마판(121)은 내부에 박편(10)이 위치할 수 있다. 상기 연마판(121)내에서 상기 박편(10)은 마찰에 의하여 연마될 수 있다. 상기 연마판(121)과 상기 박편(10) 사이에는 연마 작용을 유도 또는 제어하는 연마제가 포함될 수 있다. 상기 연마제는 알루미나를 포함할 수 있다. 상기 연마판(121)은 원형, 타원형, 사각형, 삼각형, 오각형, 육각형 형태로 구성될 수 있다. 상기 연마판(121)은 형태에 제한 없이 다양한 도형의 형태를 가질 수 있다.

상기 연마판(121)은 둘레에 외벽을 포함할 수 있다. 상기 연마판(121)의 상기 외벽은 연마 과정에서 상기 박편(10)의 이탈을 방지할 수 있다. 상기 연마판(121)은 금속, 세라믹 또는 고분자물질로 구성될 수 있다. 상기 연마판(121)의 바닥의 적어도 일부는 유리로 구성될 수 있다. 상기 연마판(121)은 일면을 상기 교반장치(110)와 접할 수 있다. 상기 연마판(121)은 상기 교반장치(110)에서 발생시킨 자력에 의해 교반이 수행되도록 할 수 있다.

상기 교반석(122)은 상기 박편(10)을 교반시킬 수 있다. 상기 교반석(122)은 상기 교반장치(110)에 의해 교반될 수 있다. 상기 교반석(122)은 자력에 의해 힘을 받을 수 있는 물질로 구성될 수 있다. 상기 교반석(122)은 자성체 또는 금속 등으로 구성될 수 있다.

상기 교반석(122)은 원형 또는 다각형 형태를 가질 수 있다. 상기 교반석(122)은 상기 박편(10)이 연마되고 상기 연마판(121) 상에서 이탈하지 않게 고정할 수 있다. 상기 교반석(122)은 자석(Nd 자석)일 수 있다. 상기 교반석(122)은 지름이 25~35mm의 범위일 수 있다. 바람직하게는 지름이 27~33mm의 범위일 수 있다. 상기 교반석(122)의 두께는 2~8mm일 수 있다. 바람직하게는 두께가 4~6mm일 수 있다. 상기 박편에 포함된 시료(10a)의 두께는 5mm 이상일 수 있다.

상기 교반석(122)은 상기 고정홀더(125)를 통해 상기 박편(10)과 결합될 수 있다. 이에, 상기 교반석(122)이 이동하면 상기 박편(10)이 함께 이동할 수 있다. 상기 교반석(122)이 상기 연마판(121) 상에서 상기 박편(10)이 연마되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 암석 시료 연마 장치는 상기 교반석(122) 및 박편(10)이 서로 분리되거나, 연마 중 이탈하는 것을 방지하여 박편을 기설정된 두께까지 안정적으로 연마하기 위해 박편(10) 및 교반석(122)을 동시에 고정하는 일체형 고정 홀더(125)를 포함한다.

도 4 및 도 5는 상기 고정 홀더(125)의 일 실시예를 나타낸 모식도이다.

상기 고정 홀더(125)의 일면에는 상기 박편(10)을 고정하는 박편 홀더(125a)가 형성되어 있고, 타면에는 상기 교반석(122)을 수용하는 교반석 홀더(126b)가 형성되어 있을 수 있다.

상기 박판 홀더(125a)는 돌출 형성된 외곽부 및 상기 외곽부 내측에 배치된 박편 고정부를 포함할 수 있다. 상기 외곽부는 1mm 내지 5mm의 높이를 가질 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니며, 제조하고자 하는 시편의 두께에 따라 달라질 수 있다.

상기 박편 홀더(125a)는 50mm 내지 60mm의 가로 및 30mm 내지 40mm의 세로를 갖는 직사각형태일 수 있으나, 바람직하게는 가로 및 세로가 상기 박편(10)의 가로 및 세로보다 2mm 내지 5mm 클 수 있다. 일례로 상기 박편은 가로 48mm 및 세로 28mm의 크기를 가질 수 있고, 상기 박편 홀더(125a)는 가로 53mm 및 세로 33mm의 크기를 가질 수 있다.

또한, 상기 박편 고정부는 상기 박편(10)과 공차 0.2 mm 이내의 같은 크기 및 두께를 가질 수 있으며 이를 통해 압력차를 유발하여 접착효과를 생성시킬 수 있다. 일례로, 물 등을 이용해 상기 박편(10)을 상기 박편 고정부(125a)에 접착시킬 수 있다.

상기 교반석 홀더(125b)는 내부가 개구되어 있어 교반석(122)을 수용할 수 있다. 이때, 상기 개구된 영역의 형태는 상기 교반석의 형태에 따라 달라질 수 있다.

상기 교반석 홀더(125b)는 상기 교반석(122)을 고정하는 교반석 고정수단(125c)을 더 포함할 수 있으며, 이를 통해, 연마시 상기 교반석(122)과의 결합력을 높이는 동시에, 상기 교반석 홀더(125b)로부터 상기 교반석(122)의 탈부착을 용이하게 수행할 수 있다.

일례로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 교반석 홀더(125b)는 내부에 나사산이 형성되어 있을 수 있고, 상기 나사산에 교반석 고정수단(125c)이 나사결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 암석 시료 연마 장치는, 상기와 같은 구조의 고정 홀더(125)를 통해 별도의 가압력을 가하지 않아도 상기 교반석(122) 및 박편(10)이 서로 분리되거나, 연마 중 이탈하는 것을 방지할 수 있어 박편을 기설정된 두께까지 안정적으로 연마할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 암석 시료 연마 장치는 상기 교반석의 이탈과 연마제 고착을 방지하는 가드(122)를 포함한다.

상기 가드(123)는 복수로 포함될 수 있다.

상기 가드(123)는 적어도 2개 이상일 수 있다. 상기 가드(123)가 n개인 경우 360/n도 간격으로 배치될 수 있다. 상기 가드(123)는 일측은 상기 고정 홀더(125)에 고정되고, 타측은 상기 연마판(121)의 끝단에 고정될 수 있다. 상기 연마판(121)의 끝단은 상기 연마판(121)의 외벽을 포함할 수 있다. 상기 가드(123)는 유연성 있는 소재로 구성될 수 있다. 상기 가드(123)는 고분자, 금속으로 구성될 수 있다.

상기 가드(123)는 상기 연마판(121)의 최장축(가장 긴 길이를 가지는 부분) 길이의 50~90%의 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는 상기 가드(123)는 상기 연마판(121)의 최장축의 75~65%의 길이를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 암석 시료 연마 장치는 상기 박편(10)의 두께를 감지하는 두께 센서(124)를 더 포함할 수 있다.

상기 두께 센서(124)는 상기 연마판(121)의 외벽 일부에 위치할 수 있다.

상기 두께 센서(124)는 상기 박편(10)의 두께를 인식해 기설정된 두께에 도달하는 경우 연마 장치가 연마를 중단하도록 할 수 있다. 상기 두께 센서(124)는 광 비접촉 방식 센서를 포함할 수 있다.

상기 교반장치(110)가 자력을 이용해 교반을 수행하면 도 3에서와 같이 상기 교반석(122)이 상기 박편(10)과 고정 및 결합되어, 상기 교반장치(110)에 의해 상기 교반석(122)이 회전함에 따라 상기 박편(10)이 연마될 수 있다. 상기 가드(123)는 상기 교반석(122)의 움직임에 방해가 되지 않으면서도 상기 교반석(122)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 박편 자력을 활용한 시료 연마 장치에 사용되는 박편(10)은 일면 이상의 면이 일정 수준으로 연마된 시료(10a)의 일면에 기판(10b)이 부착된 것일 수 있다. 이때, 상기 기판(10b)은 슬라이드 글라스일 수 있다.

상기 시료 연마 장치는 상기 박편(10)의 일면에 형성된 기판(10b)을 상기 고정 홀더(125)의 박편 고정부에 고정시키고, 상기 박편의 타면에 형성된 시료(10a)를 연마할 수 있다.

이때, 상기 박편(10)은 접착기(130)를 이용하여 준비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 박편 자력을 활용한 시료 연마 장치는, 상기 박편(10)을 준비하기 위해, 일정 수준으로 연마된 시료(10a)의 일면을 슬라이드 글라스 등의 기판(10b)에 균일하게 접착하기 위한 접착기(130) 구성을 더 포함할 수 있다.

종래의 경우 시료(10a)를 기판(10b) 상에 접착할 때, 접착 압력이 가변적이며, 이로 인해 시료(10a) 및 기판(10b) 사이에 형성된 접착제의 두께가 달라져 글라스 등의 기판(11)에 시료(10a)가 수평하게 접착되지 못하는 문제가 있다.

일례로, 접착제가 불균일한 두께로 형성된 상태에서, 시료를 0.03mm의 두께까지 연마하려고 할 경우, 접착제 두께가 두껍게 형성된 부분이 먼저 최종 두께에 도달하게 되고, 접착제 두께가 얇게 형성된 부분이 상대적으로 늦게 연마되어, 최종 연마된 시료의 두께가 상이한 문제가 발생될 수 있다.

본 발명의 접착기(130)는 박편(10)을 제조하기 위해 시료(10a)를 기판(10b)에 접착할 때, 시료(10a)의 타면이 불균일한 높이로 의해 가압 시 균일하게 가압되지 못해 발생될 수 있는 접착 불균일 문제를 해결할 수 있고, 이를 통해 수평이 틀어져 연마 시 동일한 두께로 연마되지 않는 문제를 방지할 수 있어, 연마 효율성을 향상시킬 수 있다.

상기 접착기(130)는 복수의 관통홀(131a)을 포함하는 제1 면(131b) 및 상기 박편(10)이 안착되는 제2면(131c)을 포함하는 박편 수용부(131); 및 상기 제1면의 관통홀(131a)과 결합되며, 상기 박편(10)에 압력을 가하는 가압부재(132);를 포함할 수 있다.

도 6은 상기 접착기(130)의 일 실시예를 나타낸 입면도 및 단면도이고, 도 7은 가압부재(132)의 일례를 나타낸 모식도이고, 도 8은 상기 박편 수용부(131)의 일례를 나타낸 모식도이고, 도 9는 일 실시예에 따른 박편 수용부(131)의 입면도, 평면도 및 저면도를 나타낸 모식도이다.

상기 접착기(130)는 상기 시료(10a) 및 기판(10b) 사이에 접착제를 도포한 후 상기 접착제가 경화되기 전 상기 시료(10a) 및 기판(10b)이 균일하게 접착되도록 하기 위해 사용될 수 있다.

상기 시료(10a) 및 기판(10b)은 상기 접착기(130)의 제2 면(131c)에 안착시킨 후, 상기 제1면(131b)에 형성된 복수의 관통홀(131a)을 통해 상기 가압부재(132)가 제2면(131c)을 향해 수용될 수 있고, 상기 시료(10a) 및 기판(10b)은 상기 가압부재(132)에 의해 가압될 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 가압부재(132)는 나사를 회전하는 상부볼트(132a), 상기 박편(10)과 접하는 접촉부(132c) 및 상기 렌치볼트(132a) 및 접촉부(132c)를 연결하는 연결부(132b)를 포함할 수 있다.

일례로, 상기 상부볼트(132a)는 렌치볼트일 수 있고, 상기 접촉부(132c)는 연결너트일 수 있고, 상기 접촉부(132c)는 총알볼트일 수 있다.

상기 가압부재(132)는 상기 상부볼트(132a)를 회전시켜 용이하게 박편(10)을 가압할 수 있고, 상기 연결부(132b)를 통해 상기 상부볼트(132a)는 회전하되 상기 접촉부(132c)는 회전하지 않을 수 있어, 상기 시료(10a)에 뒤틀림이 발생되지 않도록 가압할 수 있다.

만약, 상기 상부볼트(132a)가 상기 시료(10a)까지 연장 형성되어 상기 시료(10a)에 접촉되어 있을 경우, 상기 상부볼트(132a)의 회전에 의해 상기 시료(10a)에 뒤틀림이 발생되는 문제가 발생될 수 있으며, 이러한 뒤틀림으로 인해 접착면 내부에 기포가 발생될 수 있고, 이는 제조된 박편의 비가역적인 품질저하를 유발할 수 있다.

또한, 상기 가압부재(132)는 기설정된 값으로 회전할 수 있어, 복수의 관통홀에 결합된 복수의 가압부재(132)에 동일한 힘으로 가할 수 있으며, 이를 통해 불균일한 형태 및 높이를 갖는 시료(10a)를 기판(10b)에 균일하게 접착시킬 수 있다.

일례로, 도 6에서와 같이, 3개의 렌치볼트를 사용하여 불균일한 형태 및 높이를 갖는 시료(10a)를 가압하되, 토크렌치를 사용하여 복수의 렌치볼트를 기설정된 동일한 힘으로 회전시킬 수 있어 불균일한 형태 및 높이를 갖는 시료(10a)를 동일한 힘으로 가압할 수 있다. 이에, 상기 시료(10a)는 기판(10b)에 균일하게 접착될 수 있다.

도 10은 기존의 박편 연마 방법의 문제점 및 그 해결 방안의 예시이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연마판(121)은 곡률이 없이 편평한 표면을 가질 수 있다. 상기 연마판(121)은 편평한 표면을 가져 상기 박편(10)의 일면과 이격이 발생하지 않고 전체 면이 균일하게 접할 수 있다. 상기 연마판(121)은 소모품으로 교체될 수 있다. 상기 연마판(121)의 적어도 일부가 유리로 구성될 수 있고, 상기 유리부분만 소모품으로 교체되어 편마모를 예방할 수 있다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 자력을 활용한 시료 연마 장치의 연마 성능을 도시한 것이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 연마 효율이 높은 600mash, 1200mash, 1500mash를 선정하여 연마속도를 측정한 결과를 확인할 수 있다.

각각의 입도(mash) 별로 9개의 박편에 대하여 30분 단위로 4회(120분) 두께측정을 실시한 후 평균을 산출하여 연마속도를 계산한다. 3종의 연마제에 각각 3개의 박편을 배정한다(총 박편 개수 9개).

박편의 두께의 변화를 알아보기 위해 30분단위로 4point 측정하였다(총 144회 측정).

각 그룹(group)은 한 개의 박편에 대하여 30분 단위로 4point 측정된 값의 평균을 나타내며 해당 회차(min)에 기재하였다.

두께 측정은 슬라이드글라스와 암편 두께의 합을 0.000으로 세팅한 후 30분 단위로 발생하는 차이를 마이크로미터를 사용하여 측정·기록한다.

결과물인 박편의 편광현미경 관찰이 용이하기 위해 3000mash의 연마가 필요하지만, 0.001mm단위에서의 변화이므로 측정에서 제외한다.

3000mash의 연마제는 두께 측정은 실시하지 않으나 박편 결과물의 완성도를 높여 관찰하기 위해 실제 박편 제작시에 약 10분의 연마가 필요하다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 박편
10a: 시료
10b: 기판
100: 암석 시료 연마 장치
110: 교반장치
120: 연마부
121: 연마판
122: 교반석
123: 가드
124: 두께 센서
125: 고정홀더
125a: 박편 홀더
125b: 교반석 홀더
125c: 교반석 고정수단
130: 접착기
131: 박편 수용부
131a: 관통홀
131b: 제1면
131c: 제면
132: 가압부재
132a: 상부볼트
132b: 연결부
132c: 접촉부

Claims (8)

1. 자력을 이용해 자성물질을 교반하는 교반장치;
   상기 교반장치의 일면에 위치하는 연마판;
   박편이 상기 연마판에서 상기 교반장치에 의해 교반되도록 하는 교반석;
   박편 및 교반석을 고정하는 고정 홀더; 및
   복수로 포함되고, 일측은 상기 고정 홀더에 고정되고, 타측은 상기 연마판의 끝단에 고정되어 있으며, 상기 교반석의 이탈과 연마제 고착을 방지하는 가드;를 포함하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정 홀더는
   일면에 상기 박편을 고정하는 박편 홀더, 및 타면에 상기 교반석을 고정하는 교반석 홀더를 포함하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 고정 홀더는
   상기 교반석 홀더에 상기 교반석을 고정하는 교반석 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 박편 홀더는 돌출 형성된 외곽부 및 상기 외곽부 내측에 배치된 박편 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 박편은 접착기를 이용하여 준비되는 것을 특징으로 하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 접착기는
   복수의 관통홀을 포함하는 제1 면 및 상기 박편이 안착되는 제2 면을 포함하는 박편 수용부; 및
   상기 제1면의 관통홀과 결합되며, 상기 박편에 압력을 가하는 가압부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 가압부재는 상부볼트, 접촉부 및 연결부를 포함하며, 상기 상부 볼트를 회전시켜 상기 박편을 가압하는 것을 특징으로 하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 가드는 상기 연마판의 최장축 길이의 75~65% 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 자력을 활용한 시료 연마 장치.

Images