KR102535247B1 - 고밀도 플랩휠 - Google Patents

Abstract

회전축 방향으로 서로 이격되어 마주하여 배치되고 원반형상을 가지는 한 쌍의 코어와, 한 쌍의 코어 사이에 설치되고 원주 방향을 따라서 연속하여 적층되게 배치되는 다수의 제1플랩 및 다수의 제1플랩보다는 작은 사이즈를 가지고 일단이 제1플랩의 일단과 일치하여 대상물의 연마면을 이루도록 상기 제1플랩 사이에 적층되어 설치되는 다수의 제2플랩을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랩휠이 개시된다.

Description

고밀도 플랩휠{A HIGH DENSITY FLAPWHEEL}

본 발명은 고밀도 플랩휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속회전하면서 금속표면을 연마하기 위한 고밀도 플랩휠에 관한 것이다.

일반적으로 연마용 플랩휠은 중심의 코어를 기준으로 다수의 플랩이 방사상으로 적층되어 구성되며, 고속으로 회전하면서 금속 등의 연마 대상물을 원하는 조도가 되도록 연마하는데 사용된다.

이러한 연마용 플랩휠은 조립시 중심의 코어 부분에서는 플랩들을 고밀도로 적층하여 설치 가능하나, 회전 중심에서 먼 쪽 즉, 연마면으로 갈수록 밀도가 낮아지는 구조적 한계를 가지고 있다.

이렇게 플랩휠의 외주측에서 밀도가 낮아지게 되면, 플랩휠의 고속회전시 대상물과 플랩의 마찰압력 변수로 인하여 꺽임현상이 발생하여, 채터링 진동(Chattering Vibration)이 발생하여 원하는 연마 조도를 얻기 힘든 문제점이 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플랩휠을 이용하여 연마하는 과정을 촬영한 사진을 보더라도, 플랩이 대상물을 치면서 연마하게 되는데, 이러한 메커니즘으로 인하여 장비의 소음과 진동의 원인이 되며, 휠의 수명에도 악영향을 미치게 된다.

대한민국 등록특허 제10-0832267호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 연마면 주변의 밀도를 높여서 연마 대상물과의 충돌을 방지하고 대상물을 문지르면서 연마할 수 있는 메커니즘 실현이 가능한 고밀도의 플랩휠을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고밀도 플랩휠은, 회전축 방향으로 서로 이격되어 마주하여 배치되고 원반형상을 가지는 한 쌍의 코어; 및 상기 한 쌍의 코어에 의해 회전중심부로부터 방사상으로 적층되는 플랩들로 이루어지는 링형의 연마부;를 포함하고, 상기 연마부는, 상기 한 쌍의 코어 사이에 설치되고, 원주 방향을 따라서 연속하여 적층되게 배치되는 다수의 제1플랩; 및 상기 다수의 제1플랩보다는 작은 사이즈를 가지고, 일단이 상기 제1플랩의 일단과 일치하여 대상물의 연마면을 이루도록 상기 제1플랩 사이에 적층되어 설치되는 다수의 제2플랩;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이로써, 고밀도의 플랩휠을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1플랩은 원주 방향으로 동일한 수가 적층되어 이루어진 제1단위셀을 이루어, 상기 원주 방향으로 복수의 제1단위셀이 배치되고, 상기 제2플랩은 원주 방향으로 동일한 수가 적층되어 이루어진 제2단위셀을 이루어, 상기 제1단위셀들 사이에 상기 제2단위셀이 교번되게 배치되게 설치되는 것이 바람직하다.

이로써, 외주측의 밀도를 높일 수 있는 플랩휠을 용이하게 제작할 수 있다.

또한, 상기 제1플랩은 플랩휠의 외측면을 이루는 양측단에 서로 이격되게 인입 형성되는 제1 및 제2결합홈을 가지고, 상기 제1결합홈은 상기 코어가 삽입되어 결합되고, 상기 제2결합홈은 상기 제2플랩의 양측단에 형성된 제3결합홈과 연결되며, 상기 제1 및 제2플랩이 원주방향으로 적층된 상태에서 상기 제2 및 제3결합홈이 연결되며, 상기 제2 및 제3결합홈에 접착제가 도포되어 상기 제1플랩과 상기 제2플랩을 결합할 수 있는 것이 좋다.

이로써, 제2플랩을 제1플랩과 견고하게 결합할 수 있다.

또한, 상기 제2플랩은 상기 제1플랩의 절반 길이보다 길게 형성되며, 상기 제2 및 제3결합홈은 상기 제1플랩의 길이의 중간을 기준으로 회전중심 쪽에 치우치는 위치에 형성되는 것이 좋다.

본 발명의 고밀도 플랩휠에 따르면, 회전중심에서 먼 연마면 부분을 고밀도로 제작할 수 있다.

따라서, 고밀도의 플랩휠을 이용하여 대상물을 연마하는 과정에서 충돌로 인한 진동 및 소음발생을 감소시킬 수 있으며, 그로 인해 연마 조도를 높일 수 있고, 충돌로 인한 수명단축을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 플랩휠을 설명하기 위한 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고밀도 플랩휠을 나타내 보인 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 고밀도 플랩휠의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면 사시도이다.
도 5는 제1플랩을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 제2플랩을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3에서 코어를 제거한 상태를 나타내 보인 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고밀도 플랩휠을 자세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고밀도 플랩휠(100)은, 원반형의 코어(110)와, 상기 코어(110)의 외주를 따라 링형상으로 설치되는 연마부(140)를 구비한다.

상기 연마부(140)는 중첩되어 설치되어 원주방향을 따라서 일정두께로 연속되어 배치되는 복수의 제1단위셀(A)을 이루는 다수의 제1플랩(120)과, 상기 복수의 제1단위셀(A) 사이마다 배치되는 복수의 제2단위셀(B)을 이루는 복수의 제2플랩(130)을 구비한다.

상기 코어(110)는 한 쌍이 플랩휠(100)의 회전중심에 위치하여 회전축 방향으로 서로 이격된 상태에서 상기 연마부(140)의 양측에 결합되어, 연마부(140)가 흐트러지지 않고 링 형태를 유지하도록 한다. 즉, 코어(110)는 복수의 제1단위셀(A)을 이루는 제1플랩(120)의 일단부를 양측에서 밀착시켜 고정결합시킴으로써, 플랩휠(100)의 형태가 흐트러지지 않고 휠모양을 유지하도록 지지하는 역할을 한다. 이러한 코어(110)는, 원반 형상을 가지며 중심에 축공(h1)을 가지며, 그 축공(h1)을 중심으로 내주에 원호형으로 형성되는 결합수용홈(111)을 가진다. 결합수용홈(111)은 코어(110)의 외경측에 형성되는 외측벽(113)과, 외측벽(113)과 마주하며 결합수용홈(111)의 내경을 이루는 내측벽(115)에 의해 형성된다.

상기 연마부(140)는 원주방향을 따라서 제1단위셀(A)과, 제2단위셀(B)이 교번되게 적층되어 링형태를 유지하도록 하여 형성된다. 여기서, 제1단위셀(A)의 원주방향으로의 두께가 제2단위셀(B)의 두께보다 크고, 바람직하게는 4~6배의 두께를 가질 수 있으나, 이러한 두께 비율른 연마 대상물의 종류에 따라서 다양한 조합으로 결정될 수 있다.

상기 제1플랩(120)은 사각의 판 구조를 가지며, 외측에는 연마물질이 도포되거나 부착될 수 있다. 이러한 제1플랩(120)은 연마휠(100)의 외주면을 이루는 일단(121)과, 연마휠(100)의 내주면을 이루는 타단(123)과, 연마휠(100)의 양측면을 이루는 양측단(125)을 가진다. 상기 제1플랩(120)의 양측단(125) 각각에는 제1결합홈(126)과, 제2결합홈(127)이 서로 이격되게 형성된다. 제1결합홈(126)은 타단(123)에 더 가깝게 형성되며, 제2결합홈(127)보다 더 크거나 깊게 형성되는 것이 좋다. 바람직하게는 상기 제1 및 제2결합홈(126,127)은 제1플랩(120)의 길이(L)의 중심(C)을 기준으로 타단(123) 쪽에 치우치는 위치에 형성되는 것이 좋다. 상기 제1결합홈(126)에 의해서 양측단(125)에는 타단(123)과 제1결합홈(126) 사이에는 결합편부(128)가 자연스럽게 형성되며, 이러한 결합편부(128)는 코어(110)의 결합수용부(111)에 끼워져 결합된다.

이러한 구성의 제1플랩(120)이 코어(110)에 결합되어 원주방향으로 제2플랩(130)과 함께 적층되어 연마휠(100)의 연마부(140)를 이루게 되며, 구체적으로는 제1플랩(120)이 일정량씩이 적층되어 제1단위셀(A)을 이루고, 상기 제1단위셀(A)이 원주 방향으로 연속적으로 적층되어 연마휠(100)을 이룬다.

제1플랩(120)들이 적층되어 이루어진 부분 즉, 연마부(140)의 양측부(140b)에는 회전중심에 가까운 부분에는 제1결합홈(126)이 연결되어 원주 방향을 따라서 환형의 홈(h3)이 형성된다.

상기 제2플랩(130)은 복수가 적층되어 제2단위셀(B)을 이루며, 각각의 제2단위셀(B)은 제1단위셀(A) 사이마다 적층됨으로써, 연마부(140)를 이루게 된다. 제2플랩(130)은 사각의 평면형상을 가지며, 연마부(140)의 연마면(140a)을 이루는 일단(131)과, 일단(131)의 반대편에 해당되는 타단(133)과, 연마부(140)의 양측부(140b)를 이루는 양측단(135)을 가진다. 상기 양측단(135)에는 제3결합홈(137)이 인입 형성된다. 상기 제2플랩(130)은 제1플랩(120)과 동일한 재질로 형성되고, 동일한 두께를 가진다. 그리고 제1 및 제2플랩(120,130)은 동일한 폭(W)을 가진다. 다만, 제2플랩(130)의 길이(L2)는 제1플랩(120)의 길이(L)보다 짧고, 제2플랩(120)의 절반길이(L2)보다는 길다. 상기 제3결합홈(137)의 형성위치는 제1플랩(120)에 형성된 제2결합홈(127)과 동일한 위치에 형성된다. 즉, 제1 및 제2플랩(120,130)의 일단(121,131)에서 제2 및 제3결합홈(127,137) 까지의 거리(L3)는 동일하다. 따라서, 복수의 제2플랩(130)을 적층하여 제2단위셀(B)을 이룬 후, 제2단위셀(B)을 제1단위셀(A) 사이에 개재되도록 적층하면, 상기 결합홈들(127,137)이 원주 방향으로 대응되게 위치됨으로써, 연마부(140)의 양측부(140b)에 환형의 홈(h을 형성하게 된다. 즉, 제2플랩(130)은 제1플랩(120)과 일단(121,131)이 연마부(140)의 연마면(140a)을 이루도록 겹쳐진다.

이처럼, 제2플랩(130)을 복수 적층하여 제2단위셀(B)을 이루도록 한 후에, 제1단위셀(A) 사이에 개재시키되, 회전중심에서 먼 곳에서 겹쳐지도록 적층함으로써, 연마휠(100)의 연마부(140)를 회전중심에서 회전반경이 먼 부분에서도 고밀도로 제작할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 제1 및 제2플랩(120)(130)이 제1 및 제2단위셀(A,B)의 블록단위로 원주 방향으로 적층되어 결합된 상태에서, 제1플랩(120)은 양측단의 결합편부(128)가 코어(110)의 결합수용홈(111)에 수용되어 결합된다. 그리고 제2플랩(130)은 제1플랩(120) 사이에 개재되어 적층되되, 상기 제2 및 제3결합홈(127,137)이 원주방향으로 일치하여 연결되므로, 그 제2 및 제3결합홈(127,137)에 접착제를 도포하거나 채워서 제1 및 제2플랩(120,130)이 결합된 상태를 유지하도록 할 수 있다.

또한, 제1단위셀(A) 사이에 제2단위셀(B)을 개재시켜서 적층하면, 제2단위셀(B)의 내주측과 제1단위셀들(A)사이에 공간(G)이 형성되는데, 그 공간(G)에도 접착제를 충진함으로써 제1 및 제2플랩(120,130)을 견고하게 결합할 수 있다.

물론, 연마부(140)의 중심부에서 제1플랩들(120)의 적층 부분에도 접착제를 도포하여 결합할 수 있으며, 제2플랩들(130)도 타단(133)에 인접한 적층 부분에 접착제를 도포하여 견고하게 결합할 수 있다.

이처럼, 플랩휠(100)의 중심부보다 외주면 쪽에서 플랩매수를 증가시켜서 적층밀도를 높일 수 있게 된다. 이로써, 플랩들(120,130)이 연마 대상물을 타격하거나 치면서 연마하는 것을 방지하고, 플랩의 고밀도로 인한 백업효과로서 문지르는 방식으로 대상물을 연마하는 메커니즘을 갖게 된다. 따라서 타격발생으로 인한 소음과, 진동발생 등으로 인하여 대상물의 연마면에 타격으로 인한 문제발생을 해소할 수 있으며, 연마속도와 연마효율을 높일 수 있다. 즉, 플랩의 꺽임현상을 억제하여 소위 채터링 진동(Chattering Vibration)을 방지하여 보다 나은 연마 조도를 보장할 수 있는 이점이 있고, 난삭재로 불리는 특수합금의 연마에도 탁월한 효과를 기대할 수 있음은 물론, 플랩휠(100)의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100..플랩휠 110.코어
120..제1플랩 130..제2플랩
140..연마부

Claims (4)

1. 회전축 방향으로 서로 이격되어 마주하여 배치되고 원반형상을 가지는 한 쌍의 코어; 및
   상기 한 쌍의 코어에 의해 회전중심부로부터 방사상으로 적층되는 플랩들로 이루어지는 링형의 연마부;를 포함하고,
   상기 연마부는,
   상기 한 쌍의 코어 사이에 설치되고, 원주 방향을 따라서 연속하여 적층되게 배치되는 다수의 제1플랩; 및
   상기 다수의 제1플랩보다는 작은 사이즈를 가지고, 일단이 상기 제1플랩의 일단과 일치하여 대상물의 연마면을 이루도록 상기 제1플랩 사이에 적층되어 설치되는 다수의 제2플랩;을 포함하고,
   상기 제1플랩은 원주 방향으로 동일한 수가 적층되어 이루어진 제1단위셀을 이루어, 상기 원주 방향으로 복수의 제1단위셀이 배치되고,
   상기 제2플랩은 원주 방향으로 동일한 수가 적층되어 이루어진 제2단위셀을이루어, 상기 제1단위셀들 사이에 상기 제2단위셀이 교번되게 배치되게 설치되고,
   상기 제1플랩은 플랩휠의 외측면을 이루는 양측단에 서로 이격되게 인입 형성되는 제1 및 제2결합홈을 가지고,
   상기 제1결합홈은 상기 코어가 삽입되어 결합되고, 상기 제2결합홈은 상기 제2플랩의 양측단에 형성된 제3결합홈과 연결되며,
   상기 제1 및 제2플랩이 원주방향으로 적층된 상태에서 상기 제2 및 제3결합홈이 연결되며, 상기 제2 및 제3결합홈에 접착제가 도포되어 상기 제1플랩과 상기 제2플랩을 결합할 수 있는 것을 특징으로 하는 플랩휠.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2플랩은 상기 제1플랩의 절반 길이보다 길게 형성되며, 상기 제2 및 제3결합홈은 상기 제1플랩의 길이의 중간을 기준으로 회전중심 쪽에 치우치는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 플랩휠.
   

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