KR200270718Y1 - 자기연마기 - Google Patents

Abstract

피연마물과 연마재 및 연마 보조액이 담겨지는 연마 용기와, 연마 용기가 안착되는 안착부가 그 상면에 형성된 케이싱과, 그의 상면이 그의 중심을 지나는 하나 이상의 선에 의해 서로 교번되는 북극 존과 남극 존으로 나누어지며, 케이싱 내부의 안착부 하측에 설치되는 자기 원판과, 그의 구동축이 자기 원판의 하면 중심에 직접 연결되어 자기 원판을 회전시키는 구동 모터, 및 구동 모터의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며, 자기 원판과 구동 모터의 구동축이 직접 연결되므로 그 구조가 간단하고, 또한, 연마 용기가 상부 케이싱의 상면에 놓여지므로 사용이 간편한 자기 연마기가 개시되어 있다.

Description

자기 연마기

본 고안은 금속 또는 단단한 플라스틱의 표면을 매끄럽게 연마하는 연마기에 관한 것으로, 특히 자기력을 이용하여 연마재를 자전시키는 것에 의해 반지와 같은 소형 제품들의 표면을 연마하는 자기 연마기(磁氣 硏磨機)에 관한 것이다.

일반적으로 반지나 동전 또는 스프링과 같이 주조나 압연에 의해 제조되는 금속 또는 단단한 플라스틱 재질의 물체는 제조 공정의 최후 단계에서 그의 표면을 매끄럽고 광택이 나도록 연마하는 연마 공정을 거치게 된다.

이러한 연마 공정은 주로 피연마물을 연마재 및 연마 보조액과 함께 원통형의 용기 내부에 담고 용기를 고속으로 회전시키는 것에 의해 피연마물과 연마재를 서로 부딪히게 하여 물체의 표면을 연마하는 방식으로 이루어졌다.

그러나, 이와 같이 용기 전체를 회전시키는 경우에는 회전되는 용기의 원심력에 의해 피연마물이 용기의 내벽에 충돌되어 그 형상이 찌그러지거나 또는 물체와 연마재가 용기의 내측벽 쪽으로 몰려서 회전되므로 연마 작용이 원활하게 이루어지지 않아 만족할 만한 품질을 얻지 못하는 단점이 있었다.

따라서, 이를 해소하기 위해, 피연마물과 연마재가 담긴 용기를 고정시킨 상태에서 자기력을 이용하여 용기 내부의 연마재를 자전(自轉)시키는 것에 의해 연마재가 피연마물의 표면을 연마하도록 된 자기 연마기가 나왔다.

이러한 자기 연마기가 1991년 9월 3일 공고된 미국 특허 제 5,044,128호에 나와 있다.

미국 특허 제 5,044,128호에 개시된 자기 연마기는 그의 상면이 서로 교번되는 하나 이상의 남극 존(south-polar zone) 및 북극 존(north-polar zone)으로 구획된 자기 원판이 피연마물 및 자성을 띠는 연마재가 담긴 용기의 하부에 회전 가능하게 설치된 구성을 가지고 있다.

이와 같이 되어, 자성을 띤 용기 내부의 연마재는 용기 하부에 설치된 자기 원판의 회전에 의해 변화되는 자기장의 변화에 따라 일방향으로 자전되며 피연마물의 표면에 부딪혀 피연마물의 표면을 연마하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 자기 연마기는 자기 원판과 모터의 구동축 사이에 동력 전달축이 설치되어 있다. 따라서, 동력 전달축 및 이를 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링 등의 구성 부품들에 의해 그 구조가 복잡하여, 제조 비용이 증가되고 생산성이 저하되는 단점이 있었다. 또한, 피연마물과 연마재가 담기는 용기가 케이싱의 내부에 수용되는 구조를 가지므로, 연마 작업 때마다 용기를 케이싱 내부에 수용하기 위해, 또는 작업이 끝난 다음 용기를 케이싱 내부로부터 꺼내기 위해 케이싱 상부의 캡을 열고 닫아야 하므로 그 사용이 불편하다는 단점도 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 자기 연마기는 자기 원판의 각각의 남극 존 및 북극 존에 설치된 영구 자석이 삼각형으로 배열되어 있어 자기 원판의 중심부와 가장자리부의 자기력 분포가 고르지 않으므로, 용기 내부의 위치에 따른 피연마물에 대한 연마 품질이 고르지 않다는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 제조 비용을 저감하고 생산성을 향상시킬 수 있음과 동시에 사용에도 편리하도록 보다 간단한구조를 가지는 자기 연마기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 용기 내부의 위치에 따른 피연마물에 대한 연마 품질이 고르도록 된 자기 연마기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

도 1은 본 고안이 적용된 자기 연마기의 일부 종단면도.

도 2는 본 고안의 일부 구성부인 연마 용기(10)에 대한 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 주요 구성부인 자기 원판(30)의 평면상 구성을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 연마 용기 11 : 돌기

12 : 뚜껑 21 : 상부 케이싱

22 : 하부 케이싱 31 : 자기 원판

30s : 남극 존 30n : 북극 존

31s, 31n : 고정 부재 31n, 32s : 영구 자석

40 : 구동 모터 41 : 플랜지부

42 : 구동축 51 : 피연마물

52 : 연마재 53 : 연마 보조액

상기와 같은 목적은, 상,하 케이싱으로 이루어지고, 하부 케이싱엔 구동 모터가 설치되어 구동 모터의 회전에 의해 이와 연결된 자기 원판을 회전시켜 연마 용기 내에 담겨진 피연마물을 가공하는 자기 연마기에 있어서,

상기한 상부 케이싱의 상부는 오목한 안착부가 형성되고, 상기한 안착부엔 중앙엔 돌기가 형성된 연마용기를 설치하고, 상기 상부 케이싱의 안착부 아래엔, 고정 부재에 의해 남극 존과 북극 존이 교번하여 위치하되 이 고정 부재 내엔 영구자석이 마름모꼴 형상으로 내장되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 자기 연마기에 의해 달성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 따른 자기 연마기는, 모터에 의해 회전되는 자기 원판 상에 형성된 남극 존 및 북극 존이 연마 용기 내부의 연마재를 자전시키는 것에 의해 피연마물의 표면을 연마하게 된다.

이와 같은 본 고안에 따른 자기 연마기는, 자기 원판과 구동 모터의 구동축이 직접 연결되어 있으므로 그 구조가 매우 간단하며, 또한, 연마 용기가 상부 케이싱의 상면에 놓여지므로 사용이 간편하다. 또한, 자기 원판의 각각의 남극 존 및 북극 존에 설치된 영구 자석이 마름모꼴로 배열되어 연마 용기에 작용되는 자기력의 분포가 고르게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에 본 고안에 따른 자기 연마기가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자기 연마기는 도 2에 도시한 바와 같이, 연마 용기(10)와, 상,하부 케이싱(21, 22)과, 상부 케이싱(21)의 내부에 설치되는 자기 원판(30)과, 이 자기 원판(30)을 회전시키는 구동 모터(40) 및 상기 구동 모터(40)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)로 이루어진다.

연마 용기(10)는 도 2에도 도시된 바와 같이, 피연마물(51)과 연마재(52) 및 연마 보조액(53)이 담겨지는 용기로서, 그의 바닥면 중앙에 원통형의 돌기(11)가 형성된다. 그리고, 그 상면에는 뚜껑(12)이 덮여진다.

도 1에 도시한 상부 케이싱(21)은 그의 상면에 연마 용기(10)가 놓여지는 안착부(21a)를 가진다. 이 안착부(21a)는 상부 케이싱(21)의 상면이 소정 깊이로 함몰되어 형성된다.

그리고, 자기 원판(30)은 안착부(21a)의 저면과 소정의 간극을 가지도록 상부 케이싱(21)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 이 자기 원판(30)은 도 3에 도시된 바와 같이, 그의 상면이 그의 중심을 지나는 두 개의 선에 의해 각각 서로 교번되는 남극 존(south-polar zone : 30s)과 북극 존(north-polar zone : 30n)으로 나누어진다. 각각의 남극 존(30s) 및 북극 존(30n)에는 소정의 두께를 가지는 원형의 고정 부재(31s, 32n)가 고정된다. 각각의 고정 부재(31s, 32n)에는 마름모꼴로 배열된 네 개의 수용부가 형성되며, 이 네 개의 수용부 각각에 영구 자석(32s, 31n)이 끼워져 고정된다. 남극 존(30s)에는 고정 부재(31s)에 고정된 네 개의 영구 자석(32s)이 모두 그 남극이 상측을 향하도록 고정되며, 북극 존(30n)에는 영구 자석(31n)들이 그 북극이 상측을 향하도록 고정 부재(32n)에 고정된다. 여기서, 고정 부재(31s, 32n)의 수용부는 외부에서 자석이 보이지 않도록 그 상면이 막힌 것이 바람직하다.

또한, 자기 원판(30)을 회전시키는 구동 모터(40)는 하부 케이싱(22)의 내부에 설치되며, 그의 상측에 형성된 플랜지부(41)가 하부 케이싱(22)의 상측 저면에 볼트와 같은 고정 수단에 의해 고정된다. 그리고, 이 구동 모터(40)의 구동축(42)은 상부 케이싱(21) 및 하부 케이싱(22)에 형성된 관통공을 통해 자기 원판(30)의 중앙에 형성된 중심공에 압입된다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 구동 모터에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부 및 구동 모터의 작동을 제어하는 제어부가 하부 케이싱의 일측에 설치된다. 제어부에는 모터의 작동을 온-오프시키는 작동 스위치뿐만 아니라, 모터의 작동 시간을 설정하는 타이머 및 모터의 회전수를 조절하는 회전수 조절 장치가 포함될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 자기 연마기의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 2에 도시한 바와 같이, 연마 용기(10) 내부에 피연마물(51)과 자성을 띠는 연마재(52) 및 연마 보조액(53)을 함께 담은 다음 이 연마 용기(10)를 상부 케이싱(21)의 안착부(21a)에 올려놓는다. 그리고 나서, 제어부(미도시)를 조작하여 구동 모터(40)를 작동시키면, 이 모터(40)의 구동축(42)에 연결된 자기 원판(30)이 회전된다. 자기 원판이 회전되는 것에 의해 그 상면에 형성된 남극 존(30s) 및 북극 존(30n)도 함께 회전되고, 이에 따라 연마 용기(10) 내부의 자성을 띤 연마재(52)는 남극 존(30s)과 북극 존(30n)의 자기력을 교대로 받게 된다. 따라서, 연마재(52)는 남극 존(30s) 및 북극 존(30n)에 의한 척력 및 인력에 의해 자전되는 것과 동시에 자기 원판(30)의 회전 방향과 반대 방향으로 공전된다. 이 과정에서 연마재(52)는 연마 용기(10)의 내부에 함께 담긴 피연마물(51)과 부딪치며 피연마물(51)의 표면을 매끄럽게 연마하게 된다.

한편, 연마 용기(10)의 바닥면 중앙엔 돌기(11)가 형성되어 있어, 중앙에 피연마물이 위치되지 못하도록 된다. 만약, 이 돌기(11)가 없을 경우엔, 피연마물이 중앙부에 위치할 경우 원심력을 받지 못하여 중앙에서 벗어나지 못하게 되므로 결국 피연마물(51)이 충분히 연마되지 못하게 되어 품질 저하를 야기시키게 된다.

또한, 본 고안에 따른 자기 연마기는 자기 원판(30)의 남극 존(30s) 및 북극 존(30n)에 설치된 영구 자석(31n, 32s)이 각각 마름모꼴로 배열되어 자기 원판(30)의 중심부와 가장자리부의 자기력 분포가 고르게 된다.

상기된 바와 같은 본 고안은, 자기 원판과 이 자기 원판을 회전시키는 구동 모터의 구동축이 직접 연결되어 있으므로 그 구조가 매우 간단하여, 구성 부품수의 저감에 따른 제조 비용이 저감되고 생산성이 향상되는 장점이 있다. 또한, 연마 용기가 상부 케이싱의 상면에 놓여지므로 종래와 같이 연마 용기를 케이싱 내부로 수용하거나 꺼내기 위해 케이싱 상부의 뚜껑을 열고 닫을 필요가 없어 사용이 보다 간편한 장점도 있다. 더욱이, 자기 원판의 각각의 남극 존 및 북극 존에 설치된 영구 자석이 마름모꼴로 배열되어 연마 용기의 내부 위치에 따른 피연마물에 대한 연마 품질이 고르게 되는 장점도 있다.

이상에서는 본 고안의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 상, 하부 케이싱으로 이루어지고, 하부 케이싱엔 구동 모터(40)가 설치되어 구동 모터(40)의 회전에 의해 이와 연결된 자기 원판(30)을 회전 시켜 연마 용기 내에 담겨진 피연마물을 가공하는 자기 연마기에 있어서,

   상기한 상부 케이싱 (21)의 상부는 오목한 안착부(21a)가 형성되고, 상기한 안착부(21a)엔 중앙에 돌기(11)가 형성된 연마용기(10)를 설치하고, 상기 상부 케이싱(21)의 안착부(21a) 아래엔, 고정 부재(31s, 32n)에 의해 남극 존(30s)과 북극 존(30n)이 교번하여 위치하되 이 고정 부재(31s, 32n)내엔 영구 자석(32s, 31n)이 마름모꼴 형상으로 내장되는 것을 특징으로 하는 자기 연마기.