KR20010109025A

KR20010109025A - 패널연마장치용 연마툴

Info

Publication number: KR20010109025A
Application number: KR1020000030142A
Authority: KR
Inventors: 이대연
Original assignee: 서두칠; 한국전기초자 주식회사
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-12-08

Abstract

본 발명은, 스핀들의 하단에 일체 회전가능하게 고정되는 하향개구된 원반상의 지지부재와; 상기 지지부재의 하부 개구에 결합되며 상기 지지부재와 더불어 소정의 수용공간을 형성하는 판상의 연마부재와; 상기 연마부재의 저부면으로부터 하향 돌출되어 패널의 표면을 접촉연마하는 복수의 연마버튼을 갖는 패널연마장치용 연마툴에 관한 것으로서, 상기 수용공간 내의 저부영역에 배치되는 하부평탄부와; 상기 하부평탄부와 소정거리 이격되어 나란하게 배치되며, 상기 하부평탄부와 상호 협조적으로 소정의 공기수용공간을 형성하는 상부평탄부와; 상기 공기수용공간 내에 상기 하부평탄부의 축심에 대해 스파이럴 형태로 배치되어 압축공기의 유입에 따라 상기 하부평탄부를 하향가압하는 고무튜브와; 상기 각 평탄부 사이에 배치되어 고무튜브의 팽창에 의한 상기 하부평탄부의 하향 이동거리를 제한하는 이동거리제한수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 패널의 표면을 균일하게 연마할 수 있는 패널연마장치용 연마툴이 제공된다.

Description

패널연마장치용 연마툴{LAPPING-TOOL FOR LAPPING APPARATUS OF PANEL}

본 발명은, 패널연마장치용 연마툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스핀들에 고정되어 웨어테이블상에 적치된 음극선관용 패널을 연마하는 패널연마장치용 연마툴에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 화상이 투사되는 패널과, 패널의 배후에 결합되는 깔때기 형상의 펀넬과, 전자총을 구비하여 펀넬에 결합되는 넥크를 가진다. 종래의 음극선관은 곡면상의 표시면을 가지며, 이러한 곡면의 표시면 즉, 외표면은 다양한 형태로 개발되어 있는 연마장치에 의해 경면연마된다. 표시면의 반대측 내표면은, 형광물질의 도포성을 증대시키기 위해, 패널의 프레스성형시 적절한 조도를 갖도록 스티플이 부여된다.

최근에는, 시각적 효과의 증대 등을 위해 패널의 표시면을 평탄화하고 있으며, 복합적인 곡률을 가지는 소위 비구면패널의 이용이 증대되고 있다. 이러한 비구면 패널의 표면연마에는 에어쿠션을 이용한 연마툴이 사용된다.

패널연마장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스부재(10)와, 베이스부재(10)의 일측에 기립설치되는 컬럼(12)과, 컬럼(12)의 상부영역에 회동가능하도록 배치되는 회동아암(18)과, 회동아암(18)의 일단에 회동아암(18)의 길이방향에 가로로 승강가능함과 동시에 회전가능하도록 배치되는 스핀들(14)을 가진다. 회동아암(18)의 타단에는 스핀들(14)을 회전구동시키기 위한 스핀들구동모터(16)가설치되어 있으며, 스핀들구동모터(16)와 스핀들(14)은 벨트(미도시)에 의해 상호 연결되어 있다.

베이스부재(10)의 상측에는 스핀들(14)에 대응하여 소정의 연마공간(20)이 형성되어 있으며, 연마공간(20) 내에는 연마될 음극선관용 패널(11)을 지지할 수 있도록 웨어테이블(21)이 회전가능하도록 설치되어 있다.

스핀들(14)의 하단에는 툴장착부(17)가 형성되어 있으며, 툴장착부(17)에는 연마툴(122)이 착탈가능하도록 결합되어 있다.

도 7은 종래의 패널연마장치용 연마툴영역의 확대단면도이고, 도 8은 도 7의 에어백 내에 압축공기가 주입된 상태를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 스핀들(14)은 내부에 축심을 따라 연마재공급로(15)가 형성되어 있으며, 하단에는 연마툴(122)이 장착될 수 있도록 툴장착부(17)가 형성되어 있다.

연마툴(122)은, 스핀들(14)의 하단에 결합되는 지지부재(123)와, 지지부재(123)의 하단에 결합되며 판면에 다수의 연마버튼(142)이 돌출형성된 연마부재(140)와, 압축공기를 수용하며 지지부재(123)와 연마부재(140)사이에 개재되어 연마시 연마부재(140)를 탄성지지하는 에어백(152)을 가진다.

지지부재(123)는 스핀들(14)의 외경보다 확장된 외경을 가지는 원반형상을 가진다. 지지부재(123)는 내부에 에어백(152)을 수용할 수 있도록 하향개구되어 있으며, 하단에는 둘레방향을 따라 고정플랜지(133)가 형성되어 있다. 고정플랜지(133)에는 연마부재(140)가 결합될 수 있도록 판면을 관통하여 다수의 볼트공(134)이 형성되어 있다.

에어백(152)은 중앙영역이 관통된 원형고리형상을 가지며, 지지부재(123)의 접촉영역에는 외부로부터의 압축공기가 유입될 수 있도록 니플(135)이 결합되어 있다.

연마부재(140)는 원판형상을 가지며, 고정플랜지(133)와의 접촉영역에는 볼트공(134)과 상호 연통되도록 복수의 볼트통과공(미도시)이 형성되어 있다. 중앙영역에는 패널(11)의 표시면과 접촉되도록 판면으로부터 돌출된 복수의 연마버튼(142)이 형성되어 있으며, 중심영역에는 개구가 형성되어 있다. 이 개구에는 스핀들(14)의 하단에 하향연장되도록 결합되어 패널(11)을 향하여 연마재를 공급하는 연마재공급관(146)이 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 지지부재(123)와 연마부재(140)의 사이에 에어백(152)을 수용결합하고, 지지부재(123)와 연마부재(140)의 각 볼트공(134)에 볼트를 체결하여 상호 고정되도록 한다. 다음, 스핀들(14)의 하단에 형성된 툴장착부(17)에 지지부재(123)를 결합한 후, 지지부재(123)의 외측으로 돌출된 니플(135)을 통하여 에어백(152) 내에 압축공기를 주입한다. 그런 연후에, 웨어테이블(21) 상에 가공될 음극선관용 패널(11)이 적치되면, 회동아암(18)은 연마버튼(142)이 패널(11) 표면에 근접하도록 하강을 개시한다.

이 때, 스핀들구동모터(16)가 일방향으로 회전을 개시하면, 스핀들(14)의 축심을 따라 슬러리상의 연마재가 연마재공급관(146)을 통하여 패널(11)의 표시면으로 제공된다. 그러면, 웨어테이블(21)은 패널(11)과 함께 스핀들(14)의 회전방향에 반대방향으로 회전하게 되며, 스핀들(14)은 연마툴(122)의 연마버튼(142)이 패널(11) 표면에 소정의 압력으로 접촉가압되도록 하강하게 되어 패널(11)의 연마작용을 수행하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 패널연마장치용 연마툴에 있어서는, 에어백 내에 압축공기가 주입되게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 에어백의 중앙 하단영역이 하향만곡되도록 돌출되며 연마작용수행시 연마버튼의 위치별로 연마버튼의 편차가 크게 발생하게 된다. 따라서, 연마버튼의 편마모가 발생될 뿐만 아니라, 패널의 연부 및 모서리영역이 과도하게 연마되거나 과소하게 연마되는 등 패널 표면을 균일하게 연마할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 패널의 표면을 균일하게 연마할 수 있는 패널연마장치용 연마툴을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴의 장착상태의 단면도,

도 2는 도 1의 요부확대도,

도 3은 도 1의 연마부재의 배면도,

도 4는 도 1의 하부평탄부의 평면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도,

도 6은 일반적인 패널연마장치의 정면도,

도 7은 종래의 패널연마장치용 연마툴영역의 확대단면도,

도 8은 도 7의 에어백 내에 압축공기가 주입된 상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

14 : 스핀들 17 : 툴장착부

22 : 연마툴 23 : 지지부재

35 : 니플 40 : 연마부재

42 : 연마버튼 48 : 하부평탄부

51 : 돌출리브 52 : 고무튜브

53 : 슬라이더 57 : 상부평탄부

59 : 돌출부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 스핀들의 하단에 일체 회전가능하게 고정되는 하향개구된 원반상의 지지부재와; 상기 지지부재의 하부 개구에 결합되며 상기 지지부재와 더불어 소정의 수용공간을 형성하는 판상의 연마부재와; 상기 연마부재의 저부면으로부터 하향 돌출되어 패널의 표면을 접촉연마하는 복수의 연마버튼을 갖는 패널연마장치용 연마툴에 있어서, 상기 수용공간 내의 저부영역에 배치되는 하부평탄부와; 상기 하부평탄부와 소정거리 이격되어 나란하게 배치되며, 상기 하부평탄부와 상호 협조적으로 소정의 공기수용공간을 형성하는 상부평탄부와; 상기 공기수용공간 내에 상기 하부평탄부의 축심에 대해 스파이럴 형태로 배치되어 압축공기의 유입에 따라 상기 하부평탄부를 하향가압하는 고무튜브와; 상기 각 평탄부 사이에 배치되어 고무튜브의 팽창에 의한 상기 하부평탄부의 하향 이동거리를 제한하는 이동거리제한수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴에 의해 달성된다.

여기서, 상기 하부평탄부의 판면으로부터 상기 상부평탄부를 향해 스파이럴 형태로 돌출되어 상기 고무튜브의 설치위치를 형성하는 돌출리브를 포함하도록 구성할 수 있다. 이 때, 상기 하부평탄부와 상기 돌출리브는 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 이동거리제한수단은, 상기 상부평탄부로부터 상기 하부평탄부를 향해 돌출되며 말단부에 반경방향 외측으로 돌출된 스토퍼를 갖는 슬라이더와; 상기 하부평탄부에 마련되어 상기 슬라이더를 수용하며 상기 하부평탄부의 하향 이동시 상기 스토퍼에 걸림유지되는 걸림턱을 갖는 걸림부를 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 스핀들과 상기 공기수용공간 사이에 배치되어 압축공기의 유로를 형성하는 공기공급관을 더 포함하며, 상기 고무튜브는 상기 공기공급관에 연결되어 있도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴은 도 6을 참조로 설명한 패널연마장치에 장착되며, 패널연마장치에 대한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 종래와 동일 및 동일상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여한다.

도 1은 본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴의 장착상태의 단면도이고, 도2는 도 1의 요부확대도이다. 도시된 바와 같이, 내부에 연마재공급로(15)가 형성된 중공상의 스핀들(14)의 하단에는 반경방향을 따라 연장된 툴장착부(17)가 형성되어 있으며, 툴장착부(17)에는 본 발명에 따른 패널연마장치용 연마툴(22)이 장착되어 있다.

연마툴(22)은, 툴장착부(17)의 반경방향을 따라 연장된 외경을 가지고 툴장착부(17)에 착탈가능하도록 결합되는 하향개구된 원반형상의 지지부재(23)와, 지지부재(23)의 하부 개구에 결합되며 지지부재(23)와 더불어 소정의 수용공간(41)을 형성하는 판상의 연마부재(40)와, 연마부재(40)의 저부면으로부터 하향 돌출되어 패널(11)의 표면을 접촉연마하는 복수의 연마버튼(42)을 갖는다.

지지부재(23)의 상부영역에는 툴장착부(17)의 하단을 수용할 수 있도록 하향함몰된 함몰부(25)가 형성되어 있으며, 함몰부(25) 내에는 툴장착부(17)에 형성된 볼트공(27)과 상호 연통되도록 복수의 볼트체결공(29)이 형성되어 있다. 지지부재(23)의 중앙영역에는 축심을 따라 관통공(미도시)이 형성되어 있으며, 외부에는 상향돌출된 복수의 보스부(33)가 형성되어 있다. 보스부(33)에는 축심을 따라 볼트수용공(34)이 형성되어 있다. 지지부재(23)의 상부면에는 후술할 고무튜브(52) 내로 압축공기를 공급하는 니플(35)이 결합되어 있으며, 니플(35)의 노출단부에는 일단이 스핀들(14)에 결합된 공기공급관(37)의 타단이 결합되어 있다.

연마부재(40)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 지지부재(23)의 각 보스부(33)에 대응 연통되도록 볼트통과공(44)이 각각 형성되어 있으며, 중심영역에는 패널(11)표면을 향하여 연마재를 공급하는 연마재공급관(46)이 결합되어 있다. 또한, 연마부재(40)의 저판면에는 연마재공급관(46)의 둘레 영역에 복수의 연마버튼(42)이 돌출형성되어 있다. 이들 연마버튼(42)들은 연마부재(40)의 중심으로부터 거의 동심적으로 배치되어 있다.

여기서, 연마버튼(42)은 용도에 따라 달리 제작되며, 황삭연마 등에 사용되는 연마버튼(42)은, 통상 금속부재로 형성되고, 폴리싱가공 등의 경우에 사용되는 연마버튼(42)은 연마부재(40)의 성형시 연마부재(40)와 같은 고무부재로 일체로 성형되도록 한다.

수용공간(41) 내에는 도 2 및 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 저부영역에 배치되는 하부평탄부(48)와, 하부평탄부(48)와 소정거리 이격되어 나란하게 배치되며 하부평탄부(48)와 상호 협조적으로 소정의 공기수용공간(49)을 형성하는 상부평탄부(57)가 마련되어 있으며, 공기수용공간(49) 내에는 하부평탄부(48)의 축심에 대해 스파이럴 형태로 배치되어 압축공기의 유입에 따라 하부평탄부(48)를 하향가압하는 고무튜브(52)가 마련되어 있다.

하부평탄부(48)는, 연마부재(40)의 상면에 중첩하게 배치되어 결합될 수 있도록 연마부재(40)의 볼트통과공(44)에 대응되는 위치에 소정의 볼트통과공(31)이 형성되어 있다. 그리고, 상부면에는 상부평탄부(57)를 향해 스파이럴 형태로 돌출리브(51)가 돌출형성되어 있으며, 돌출리브(51) 사이 영역에는 본 발명에 따른 고무튜브(52)가 수용배치된다.

고무튜브(52)는, 길이간 긴 막대형상으로 자유로이 굴곡가능하므로 스파이럴 형태로 돌출되어 있는 돌출리브(51) 사이에 삽입될 수 있게 된다. 이 때, 고무튜브(52)는 돌출리브(51) 사이에 배치되어 압축공기가 주입되었을 때, 상부평탄부(57)에 대해 하부평탄부(48)를 하향 가압할 수 있는 정도의 크기로 제작된다. 따라서, 고무튜브(52)의 일측에는 외부로부터 압축공기가 유입되는 유입구(미도시)가 마련되어 있으며, 이 유입구는 공기공급관(37)에 연통된 니플(35)과 연결되어 있다. 이에 따라, 공기공급관(37)을 통해 고무튜브(52)로 소정의 압축공기가 유입되면, 고무튜브(52)의 부피팽창에 의해 고정된 상부평탄부(57)에 대해 하부평탄부(48)는 하방으로 소정 거리 이동될 수 있게 된다.

그러나, 각 연마버튼(42)이 패널(11)의 표면을 가압하는 정도는 패널(11)의 표면 연마에 매우 중대한 요인으로 작용할 수 있으므로, 고무튜브(52)의 부피팽창에 따라 하부평탄부(48)는 무한정 하향 이동될 수만은 없다. 따라서, 고무튜브(52) 내로 소정의 압축공기가 주입되어 하부평탄부(48)를 하향 이동시킬 때, 각 평탄부 사이에 배치된 이동거리제한수단은 적절한 하부평탄부(48)의 하향 이동거리를 제한하게 된다.

이동거리제한수단은, 다른 여러 형태로도 변경제작이 가능하므로 도면 부호는 생략하며, 본 실시예에 따른 이동거리제한수단은, 상부평탄부(57)에 마련된 슬라이더(53)와 하부평탄부(48)에 마련된 걸림부(59)로 대체한다.

슬라이더(53)는, 상부평탄부(57)로부터 하부평탄부(48)를 향해 돌출되는 긴 막대상의 축심부(54)와, 축심부(54)의 하단부에 반경방향 외측으로 돌출된 스토퍼(55)로 구성되어 있다. 그리고, 걸림부(59)는, 슬라이더(53)를 수용하도록 내부에 소정의 수용부(62)를 갖는 본체부(61)와, 본체부(61)의 상단에 각각 반경방향 내측으로 연장되어 슬라이더(53)의 스토퍼(55)를 걸림유지시키는 걸림턱(63)으로 이루어져 있다.

이에 따라, 돌출리브(51) 사이에 배치된 고무튜브(52)에 소정의 압축공기가 주입되면, 고무튜브(52)의 부피팽창에 의해 하부평탄부(48)는 하방으로 이동된다. 이 때, 걸림부(59)는 슬라이더(53)의 축심부(54) 축선을 따라 하방으로 이동하게 되며, 하부평탄부(48)가 소정의 위치에 도달되면, 슬라이더(53)의 스토퍼(55)가 걸림부(59)의 걸림턱(63)에 걸림유지됨으로써, 하부평탄부(48)는 더 이상 하방으로 이동될 수 없게 되고, 이 위치에서 패널(11)의 연마공정이 수행되게 된다.

이러한 구성에 의하여, 하부평탄부(48)에 형성된 돌출리브(51) 사이로 고무튜브(52)를 스파이럴 형태로 삽입시키고, 니플(35)과 고무튜브(52)의 유입구를 연통시킨다. 그런 연후에, 연마부재(40)와 지지부재(23)를 상호 볼트체결한 다음, 스핀들(14)에 연결된 공기공급관(37)을 통하여 압축공기를 주입하면, 압축공기는 니플(35)을 경유하여 고무튜브(52)로 유입되어 고무튜브(52)를 팽창시키게 된다. 이 때, 고무튜브(52)는 하부평탄부(48)의 축심에 대해 스파이럴 형태로 배치되어 있으므로 고무튜브(52)의 불균일 팽창은 억제되어, 결국, 하부평탄부(48)의 하향 이동을 적절하게 유지시키게 된다.

공기주입이 완료되면, 회동아암(18)은 연마버튼(42)이 패널(11)의 표면에 근접되도록 하향회동하며, 스핀들구동모터(16)는 회전을 개시하여 스핀들(14)을 회전구동시킨다. 이 때, 연마재공급로(15)를 통하여 패널(11)에 연마재가 공급되며, 웨어테이블(21)은 스핀들(14)의 회전방향과 반대방향으로 패널(11)을 회전시키게된다. 그러면, 스핀들(14)은 연마버튼(42)이 패널(11)을 접촉가압하도록 하강하고, 이에 의해 패널(11)의 연마작용이 개시된다.

패널(11)의 연마중, 연마버튼(42)은 패널(11)의 표면에 접촉되어 패널(11)표면의 곡률변화에 따라 상하 유동하게 되는데, 각 연마버튼(42)은 고무튜브(52)의 부피팽창에 의해 하부평탄부(48)에 탄성지지되어 있기 때문에, 상하 유동이 용이할 뿐만 아니라, 스파이럴 형태로 배치되어 부피팽창한 고무튜브(52)로 인해 패널(11)과 접촉하는 접촉가압력이 일정하여 패널(11)의 균일한 연마를 수행할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 공기수용공간(49) 내에 하부평탄부(48)의 축심에 대해 스파이럴 형태로 배치되어 압축공기의 유입에 따라 하부평탄부(48)를 하향가압하는 고무튜브(52)와, 각 평탄부 사이에 배치되어 상부평탄부(57)에 대한 하부평탄부(48)의 하향 이동거리를 제한하는 이동거리제한수단을 마련함으로써 패널(11) 표면의 균일한 연마를 수행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 패널의 표면을 균일하게 연마할 수 있는 패널연마장치용 연마툴이 제공된다.

Claims

스핀들의 하단에 일체 회전가능하게 고정되는 하향개구된 원반상의 지지부재와; 상기 지지부재의 하부 개구에 결합되며 상기 지지부재와 더불어 소정의 수용공간을 형성하는 판상의 연마부재와; 상기 연마부재의 저부면으로부터 하향 돌출되어 패널의 표면을 접촉연마하는 복수의 연마버튼을 갖는 패널연마장치용 연마툴에 있어서,

상기 수용공간 내의 저부영역에 배치되는 하부평탄부와;

상기 하부평탄부와 소정거리 이격되어 나란하게 배치되며, 상기 하부평탄부와 상호 협조적으로 소정의 공기수용공간을 형성하는 상부평탄부와;

상기 공기수용공간 내에 상기 하부평탄부의 축심에 대해 스파이럴 형태로 배치되어 압축공기의 유입에 따라 상기 하부평탄부를 하향가압하는 고무튜브와;

상기 각 평탄부 사이에 배치되어 고무튜브의 팽창에 의한 상기 하부평탄부의 하향 이동거리를 제한하는 이동거리제한수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.
제1항에 있어서,

상기 하부평탄부의 판면으로부터 상기 상부평탄부를 향해 스파이럴 형태로 돌출되어 상기 고무튜브의 설치위치를 형성하는 돌출리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.
제2항에 있어서,

상기 하부평탄부와 상기 돌출리브는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.
제1항에 있어서,

상기 이동거리제한수단은,

상기 상부평탄부로부터 상기 하부평탄부를 향해 돌출되며 말단부에 반경방향 외측으로 돌출된 스토퍼를 갖는 슬라이더와;

상기 하부평탄부에 마련되어 상기 슬라이더를 수용하며 상기 하부평탄부의 하향 이동시 상기 스토퍼에 걸림유지되는 걸림턱을 갖는 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스핀들과 상기 공기수용공간 사이에 배치되어 압축공기의 유로를 형성하는 공기공급관을 더 포함하며,

상기 고무튜브는 상기 공기공급관에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 패널연마장치용 연마툴.