KR20030012332A - 드럼형 가공휠을 이용한 평면 자동연마장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼형 가공휠을 이용한 평면자동 연마장치에 관한 것으로서,

종래의 석재 또는 인조대리석과 같은 광폭의 피삭재의 평면을 연마하거나 광택을 내는 작업은 다량의 인력소모, 시간의 낭비, 장비의 주재로 인하여 능률적인 작업수행이 불가능한 문제점이 발생하였다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 드럼형으로 형성된 1쌍의 연마툴을 이용하여 컨베이어를 통해 이송되는 피삭재의 상하면을 동시에 연마하고, 또 표면이 연마되는 피삭재의 넓이와 길이를 자동으로 절단하도록 하므로서, 인조대리석과 같은 피삭재를 자동으로 로딩시켜 그 표면을 연마하고, 연마된 피삭재를 다시 별도의 저장소로 언로딩시켜 적재할 수 있도록 할 수 있을뿐만 아니라 피삭재의 표면 연마공정을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 피삭재의 표면을 보다 정밀하게 가공하여 제품의 품질향상의 효과를 기대할 수 있도록 한 드럼형 가공휠을 이용한 평면자동 연마장치에 관한 것이다.

Description

드럼형 가공휠을 이용한 평면 자동연마장치{Auto-grinding device using drum type grinder}

본 발명은 드럼형 가공휠을 이용한 평면자동 연마장치에 관한 것으로서, 특히 드럼형으로 형성된 1쌍의 연마툴을 이용하여 컨베이어를 통해 이송되는 피삭재의 상하면을 동시에 연마하고, 또 표면이 연마되는 피삭재의 넓이와 길이를 자동으로 절단하도록 하므로서, 인조대리석과 같은 피삭재를 자동으로 로딩시켜 그 표면을 연마하고, 연마된 피삭재를 다시 별도의 저장소로 언로딩시켜 적재할 수 있도록 할 수 있을뿐만 아니라 피삭재의 표면 연마공정을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 피삭재의 표면을 보다 정밀하게 가공하여 제품의 품질향상의 효과를 기대할 수 있도록 한 드럼형 가공휠을 이용한 평면자동 연마장치에 관한 것이다.

근래에 들어 석조 건축물의 붐으로 인해 석재 및 인조 대리석 등의 수요가 급증하고 있는 실정이다.

석재 또는 인조 대리석을 건축물의 장식에 사용하기 위해서는 그 표면을 매끄럽게 연마해야만 한다.

종래의 평면 연마작업은 로터리식 연마기 또는 벨트연마포를 이용한 연마작업으로서 생산성이 저하되고, 이로인해 작업능률이 개선되지 못하는 문제점을 가지고 있었다.

즉, 종래에는 석재 또는 인조 대리석과 같은 피삭재를 로딩한 후 연마숫돌을 회전시켜 가공물의 전 평면을 일정한 프로그램에 따라 이동시켜 피삭재의 평면을 연마하게되는 것으로, 작은 크기의 연마숫돌로서 넓이가 넓은 피삭재의 평면을 연마함에 따라 피삭재의 평면을 가공하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 발생하였으며,

또 광폭의 벨트 연마포를 사용하게되면 가공물의 불규칙한 표면으로 인해 연마포가 부분적으로 과다하게 마모되기 때문에 연마포의 수명이 짧아져 자주 교체해주어야하는 사용상의 불편함이 발생하는 문제점이 발생하였고, 이로인해 제품의 생산성이 하락하게 되고, 피삭재의 가공면이 넓은 평면을 효율적으로 연마하지 못하는 문제점이 발생하고 있었다.

결국, 종래의 석재 또는 인조대리석과 같은 광폭의 피삭재의 평면을 연마하거나 광택을 내는 작업은 다량의 인력소모, 시간의 낭비, 장비의 주재로 인하여 능률적인 작업수행이 불가능한 문제점이 발생하는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 드럼형으로 형성된 1쌍의 연마툴을 이용하여 컨베이어를 통해 이송되는 피삭재의 상하면을 동시에 연마하고, 또 표면이 연마되는 피삭재의 넓이와 길이를 자동으로 절단하도록 하므로서, 인조대리석과 같은 피삭재를 자동으로 로딩시켜 그 표면을 연마하고, 연마된 피삭재를 다시 별도의 저장소로 언로딩시켜 적재할 수 있도록 할 수 있을뿐만 아니라 피삭재의 표면 연마공정을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 피삭재의 표면을 보다 정밀하게 가공하여 제품의 품질향상의 효과를 기대할 수 있도록 한 드럼형 가공휠을 이용한 평면자동 연마장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

다수의 롤러가 일정간격으로 형성되어 있는 공급컨베이어와 배출컨베이어로서 구성되어 피삭재를 이송시키는 이송수단과;

상기 공급컨베이어로 1장의 피삭재를 흡착 운반하는 로딩수단과;

배출컨베이어로 이송된 피삭재를 별도의 저장소로 흡착 운반하는 언로딩수단; 을 포함하여 구성된 것에 있어서,

상기 공급컨베이어와 배출컨베이어의 사이에 피삭재의 상면과 하면을 동시에 연마하기 위한 연마수단을 형성하되,

상기 연마수단은,

연마수단의 중간 중간에 설치되고, 피삭재의 상면을 눌러주는 가압롤러와 쌍을 이루어 상기 공급컨베이어로부터 공급되는 피삭재를 다음 공정으로 이송시키는 피드롤러와;

이송되는 피삭재의 상하면을 동시에 연마하는 한쌍의 연마툴로서 구성되며, 통과하는 피삭재의 상하면을 1차 연마하는 제 1 가공휠과;

한쌍의 연마툴로서 구성되고, 제 1 가공휠의 후단에 설치되어 피삭재의 상하면을 2차 가공하는 제 2 가공휠과;

상기 제 1 가공휠과 제 2 가공휠의 전후단에 설치되고, 피삭재의 상하면에 일정압의 워터를 분사하여 연마되는 피삭재의 진동이 억제되도록 하기위한 다수의 분사공을 가지는 분사노즐을 이송되는 피삭재의 상하측에 위치하도록 형성하여서 된 워터베어링과;

상기 제 2 가공휠의 후단에 설치되고, 외주면상에 광택솔이 형성된 드럼을 이동하는 피삭재의 상측에 위치시켜 상기 드럼의 회전에 의해 광택솔이 피삭재의 상면을 광택 가공토록 한 광택부:

로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 연마툴은 축의 외주면상에 그 단면이 '' 또는 '' 모양으로 측면이 경사지게 형성된 복수개의 숫돌을 결합한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광택부의 후단에 축의 양측끝단에 제 1 컷터가 형성되어 표면이 연마된 피삭재의 폭을 잘라주도록 하고, 제 1 컷터에 의해 잘려진 스크랩을 잘게 부수기 위한 파세기를 축의 후단에 형성하여서 된 제 1 컷팅부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명의 전체구성을 보인 도면.

도 2 는 본 발명에 적용된 로딩 및 언로딩수단을 보인 도면.

도 3 은 본 발명에 적용된 피드롤러를 보인 도면.

도 4 는 본 발명에 적용된 연마부를 상세히보인 도면.

도 5 의 (a)~(d)는 본 발명에 적용된 연마툴과 종래의 연마툴을 보인 도면.

도 6 은 본 발명에 적용된 워터베어링을 보인 도면.

도 7 은 본 발명에 적용된 광택부를 보인 도면.

도 8 은 본 발명에 적용된 제 1 컷팅부를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A: 이송수단, B: 로딩수단,

C: 연마수단, D: 언로딩수단,

E: 컷팅수단, 5: 하우징,

6: 가이더, 7: 저장소,

8: 이송대, 9: 실린더,

10: 흡착판, 20: 피드롤러,

21: 가압롤러, 30: 연마부,

31,32: 가공휠, 37,38: 연마툴,

35: 숫돌, 40: 워터베어링,

41: 분사노즐, 42: 분사공,

50: 광택부

도 1 내지 도 8 은 상기 목적달성을 위한 본 발명을 도시한 것으로서, 이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은 이송수단(A), 로딩수단(B), 연마수단(C), 언로딩수단(D), 컷팅수단(E) 등으로 대별 구성된다.

이송수단(A)은 석재 또는 인조 대리석과 같은 피삭재가 연마수단(C)을 통과하도록 이송시켜 주는 것으로서, 도 1 에 도시된 바와같이 피삭재를 연마수단(C)으로 공급하기위한 공급컨베이어(3)와 연마수단(C)을 통과한 피삭재를 배출하는 배출컨베이어(4)로 구성되며, 상기 공급컨베이어(3)와 배출컨베이어(4)는 각각 복수개의 롤러(1)(2)를 일정간격으로 설치하여 구성하며, 이러한 롤러(1)(2)들은 구동모터(M3)의 동력으로 회전한다.

로딩수단(B)은 연마 대상이되는 1장의 피삭재를 공급컨베이어(3)에 올려놓아주는 것으로서, 도 2 에 도시된 바와같이 일정크기와 높이를 가진 하우징(5)을 구비하고, 이 하우징(5)의 상측에는 이송대(8)의 움직임을 안내하는 가이더(6)를 형성하며, 하우징(5)의 내측 바닥면에는 연마대상이되는 여러장의 피삭재가 적재되는 저장소(7)가 형성된다.

상기 가이더(6)상에는 구동모터(M2)의 동력에 따라 좌우 움직임이 가능한 이송대(8)가 형성되고, 이송대(8)의 상측으로는 수직방향으로 실린더(9)가 형성되며, 이송대(8)의 하측으로는 일정길이의 작동간(11)을 상하 이동가능하게 형성하되, 이 작동간(11)의 끝부분에는 피삭재를 들어올리기위한 흡착판(10)이 형성되어 있다.

구동모터(M1)의 구동에 의해 흡착판(10)이 하강하여 1장의 피삭재를 부착하고, 이때 다시 구동모터(M1)가 구동함에 따라 실린더(9)의 동작하면서 흡착판(10)이 상승하며, 다시 구동모터(M2)의 동력에 의해 이송대(8)가 공급컨베이어(3)의 상측으로 움직이게 된다.

이송대(8)가 공급컨베이어(3)의 상측에 위치하면 다시 흡착판(10)이 하강하여 1장의 피삭재가 공급컨베이어(3)의 롤러(1) 위에 놓여지게 된다.

구동모터(M3)에 의해 롤러(1)가 회전함에 따라 공급컨베이어(3)에 올려진 피삭재가 연마수단(C)의 피드롤러(20)로 이송되어 진다.

연마수단(C)은 상기 이송수단(A)으로부터 공급되는 피삭재의 평면을 연마하여 배출하는 것으로서, 피드롤러(20), 연마부(30), 워터베어링(40), 광택부(50)로 대별 구성된다.

피드롤러(20)는 연마수단(C)의 중간 중간에 설치되는 것으로서, 도 3 에 도시된 바와같이 구동모터(M7)의 동력을 전달받아 회전하며, 이 피드롤러(20)의 상측으로는 스프링의 탄성에 의해 상하 움직임이 가능하도록 형성된 가압롤러(21)가 형성되어 있다.

따라서, 이송수단(A)에 의해 공급된 피삭재는 상기 피드롤러(20)와 가압롤러(21)에 의해 구속된 상태로 이송되어 지는 것이다.

상기 연마부(30)는 피드롤러(20)에 의해 구속된 상태로 공급되는 피삭재의 상하면을 동시에 연마하는 것으로서, 도 4 에 도시된 바와같이 제 1 가공휠(31)과 제 2 가공휠(32)로 구성된다.

각각의 가공휠(31,32)은 상하측에 형성되는 1쌍의 연마툴(37)(38)로서 구성되며, 이 연마툴(37,38)은 구동모터(M4)로부터 공급되는 동력에 의해 각기 피삭재의 진행방향과 동일한 방향으로 회전하게 된다.

상기와같이 연마툴(37,38)이 피삭재의 진행방향과 동일한 방향으로 회전하게되면, 피삭재가 연마될때 피삭재의 떨림을 줄여줄 수 있게되어 그만큼 정밀 가공을실시할 수 있다.

이때, 상기 제 1 가공휠(31)을 구성하는 연마툴(37)의 간극이 제 2 가공휠(32)을 구성하는 연마툴(38)의 간극보다 약간 더 넓어지도록 설정하여 상기 제 1 가공휠(31)에 의해 피삭재의 상면과 하면을 1차가공토록하고, 상기 제 2 가공휠(32)에 의해 피삭재의 상면과 하면이 2차가공되도록 한다.

그리고, 상기 연마툴(37,38)의 외측에는 연마툴(37,38)의 외경을 자동 교정하는 오토드레스(33)가 형성된다.

상기 오토드레스(33)는 장시간의 연마작업으로 인해 연마툴(37,38)이 마모될때 연마툴(37,38)의 외경을 자동으로 교정하므로서, 가공되는 피삭재의 치수가 변화하는 것을 방지하게 된다.

즉, 상기 오토드레스(33)는 사용자가 설정한 값에 따라 미도시된 가이드바를 따라 진행하면서 연마툴(37,38)의 외경을 교정하는 것이며, 상기 오토드레스(33)에 의해 연마툴(37,38)의 외경이 감소한만큼 핸들(36)을 회전시켜 연마툴(37)(38)의 간극을 조절하므로서 연마되는 피삭재의 치수가 항상 일정하게 유지되는 것이다.

한편, 본 발명에 적용되는 연마툴(37,38)은 도 5 의 (a)에 도시된 바와같이 축(34)의 외주면상에 그 단면이 '' 또는 '' 모양으로 측면이 경사지게 형성된 복수개의 숫돌(35)을 결합한 것이 특징이다.

만약, 도 5 의 (c)와같이 축의 외주면상에 측면이 수직으로 형성된 복수개의 숫돌을 결합하여 피삭재의 표면을 연마하게되면, 숫돌과 숫돌의 경계부분에 틈이 발생하면서 피삭재의 연마 표면이 도 5 의 (d)에 도시된 바와같이 요철면이 발생하게 된다.

일반적으로 숫돌과같은 연마제는 제작상의 어려움으로 인해 작은크기로만 제작되고 있기 때문에 광폭의 피삭재를 한번에 연마하도록 하기위해서는 상기 설명과같이 여러개의 숫돌을 나란히 배열하여 사용할 수 밖에 없다.

하지만, 상기 도 5 의 (a)와같이 측면이 경사지게 형성된 숫돌(35)을 축에 결합하여 사용하게되면, 피삭재의 가공면이 도 5 의 (b)에 도시된 바와같이 평평하게 가공되는 효과를 기대할 수 있으며, 또 상기와같이 여러개의 숫돌(35)을 축에 결합하여 넓은 폭의 피삭재를 한번에 연마함에 따라 그만큼 작업시간을 단축시킬 수 있게된다.

한편, 상기 연마부(30)의 전후단에는 연마되는 피삭재의 진동을 억제하기위한 워터베어링(40)이 설치된다.

워터베어링(40)은 도 6 에 도시된 바와같이 피삭재의 상하면에 다수의 분사공(42)을 가지는 분사노즐(41)을 설치하므로서, 상기 분사공(42)을 통해 고압 분사되는 워터에 의해 연마되는 피삭재가 구속되어 피삭재의 떨림현상이 억제되는 것이다.

즉, 피삭재가 연마될때 피삭재에 과다한 부하가 걸리게되면서 피삭재의 떨림이 발생하게되는데, 이러한 떨림은 피삭재의 연마 정밀도가 하락하게되고, 연마툴(37,38)의 마모율이 높아지면서 수명이 단축되는 문제점이 발생하게되는데, 상기와같이 워터베어링(40)을 이용하게되면 피삭재의 떨림을 억제할 수 있게되어 그만큼 피삭재의 연마 정밀도를 향상시킬 수 있게된다.

상기 광택부(50)는 도 7 에 도시된 바와같이 롤러(51)를 통과하는 피삭재의 상측으로 구동모터(M5)의 동력에 의해 회전하는 드럼(53)을 설치하고, 이 드럼(53)의 외주면상에 광택솔(52)을 형성하여 구성한다.

이와같은 광택부(50)는 구동모터(M5)의 회전에 의해 드럼(53)이 회전하게되고, 이 드럼(53)의 외주면상에 형성되어있는 광택솔(52)이 피삭재의 표면과 접촉되면서 피삭재의 표면이 매끄럽게 가공되는 것이다.

상기 광택솔(52)은 피삭재의 설질에 맞는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

광택부(50)의 후단에는 피삭재의 상하면이 연마되고, 또 상면이 광택처리된 피삭재의 폭을 설정길이로 절단하기위한 제 1 컷팅부(60)가 구성된다.

제 1 컷팅부(60)는 일정길이의 축(61) 양측 끝부분에 제 1 컷터(62)가 형성되고, 상기 축(61)은 구동모터(M6)로부터 공급되는 동력에 의해 회전하도록 구성한다.

제 1 컷터(62)의 후단에는 제 1 컷터(62)에 의해 잘려진 스크랩을 작은 크기로 파쇄하기위한 파쇄기(63)가 설치된다.

상기와같이 구성된 제 1 컷팅부(60)는 광택부(50)를 거쳐 공급되는 피삭재의 양측단을 축(61)의 양측면에 결합되어있는 제 1 컷터(62)가 설정된 두께만큼 절단해내게되고, 제 1 컷터(62)에 의해 절단되는 스크랩은 후단에 설치된 파쇠기(63)에 의해 작은크기로 잘라짐에 따라 이후 행해지는 연속작업에 지장을 주지 않도록 하는 것이다.

제 1 컷팅부(60)에 의해 폭이 절단된 피삭재는 피드롤러(20)에 의해 배출컨베이어(4)로 취출되고, 배출컨베이어(4)로 취출된 피삭재는 구동모터(M9)에 의해 회전하는 롤러(2)에 의해 배출되어 진다.

상기 배출된 피삭재는 언로딩수단(D)의 흡착판에 의해 언로딩되어 저장소에 적재되게되는데, 상기 배출컨베이어(4)와 언로딩수단(D)의 사이에는 피삭재의 길이를 절단하기위한 제 2 컷팅부(70)가 형성된다.

제 2 컷팅부(70)는 피삭재가 놓여지기 위한 일정길이의 테이블(71)을 형성하고, 테이블(71)의 양끝단 저면에는 이 테이블(71)을 가로지르도록 하는 레일(72)을 각각 형성하며, 구동모터(M11)의 회전력에 의해 상기 레일(72)위를 전후진하는 이송테이블(73)을 상기 레일(72)위에 형성한다.

그리고, 상기 이송테이블(73) 위에는 구동모터(M10)의 동력에 의해 회전하여 테이블(71) 위에 놓여진 피삭재의 양끝부분을 절단하는 제 2 컷터(74)가 형성되며, 테이블(71)의 양측 끝단에는 제 2 컷터(74)에 의해 절단된 스크랩을 스크랩 바스켓(76)으로 밀어내는 스크랩 킥커(75)가 형성된다.

언로딩수단(D)에 의해 피삭재가 테이블(71) 위에 놓여지면 구동모터(M10)에 의해 제 2 컷터(74)가 회전하게되고, 이상태에서 구동모터(M11)의 동력에 의해 이송테이블(73)이 레일(72)을따라 전진하게되므로서 제 2 컷터(74)에 의해 피삭재의 양끝부분이 절단되어지는 것이며, 상기 제 2 컷터(74)에 의해 절단된 스크랩은 스크랩킥커(75)에 의해 스크랩 바스켓(76)으로 밀려나 적재된다.

상기와같이 피삭재의 양끝단이 절단되면, 언로딩수단(D)의 흡착판이 하강하여 연마 및 절단이 완료된 피삭재를 들어서 저장소에 적재하게되는 것이다.

상기 설명과같은 본 발명의 평면 자동연마장치를 이용하면, 본 발명의 석재, 인조대리석, 목재 등의 각종 피삭재에 대응가능하며, 또한 피삭재의 크기 및 두께에 영향을 받지 않는 장점을 갖게된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 드럼형으로 형성된 1쌍의 연마툴을 이용하여 컨베이어를 통해 이송되는 피삭재의 상하면을 동시에 연마하고, 또 표면이 연마되는 피삭재의 넓이와 길이를 자동으로 절단하도록 하므로서, 인조대리석과 같은 피삭재를 자동으로 로딩시켜 그 표면을 연마하고, 연마된 피삭재를 다시 별도의 저장소로 언로딩시켜 적재할 수 있도록 할 수 있을뿐만 아니라 피삭재의 표면 연마공정을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 피삭재의 표면을 보다 정밀하게 가공하여 제품의 품질향상의 효과를 기대할 수 있도록 한 드럼형 가공휠을 이용한 평면자동 연마장치를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 다수의 롤러가 일정간격으로 형성되어 있는 공급컨베이어와 배출컨베이어로서 구성되어 피삭재를 이송시키는 이송수단과;

   상기 공급컨베이어로 1장의 피삭재를 흡착 운반하는 로딩수단과;

   배출컨베이어로 이송된 피삭재를 별도의 저장소로 흡착 운반하는 언로딩수단; 을 포함하여 구성된 것에 있어서,

   상기 공급컨베이어와 배출컨베이어의 사이에 피삭재의 상면과 하면을 동시에 연마하기 위한 연마수단을 형성하되,

   상기 연마수단은,

   연마수단의 중간 중간에 설치되고, 피삭재의 상면을 눌러주는 가압롤러와 쌍을 이루어 상기 공급컨베이어로부터 공급되는 피삭재를 다음 공정으로 이송시키는 피드롤러와;

   이송되는 피삭재의 상하면을 동시에 연마하는 한쌍의 연마툴로서 구성되며, 통과하는 피삭재의 상하면을 1차 연마하는 제 1 가공휠과;

   한쌍의 연마툴로서 구성되고, 제 1 가공휠의 후단에 설치되어 피삭재의 상하면을 2차 가공하는 제 2 가공휠과;

   상기 제 1 가공휠과 제 2 가공휠의 전후단에 설치되고, 피삭재의 상하면에 일정압의 워터를 분사하여 연마되는 피삭재의 진동이 억제되도록 하기위한 다수의 분사공을 가지는 분사노즐을 이송되는 피삭재의 상하측에 위치하도록 형성하여서된 워터베어링과;

   상기 제 2 가공휠의 후단에 설치되고, 외주면상에 광택솔이 형성된 드럼을 이동하는 피삭재의 상측에 위치시켜 상기 드럼의 회전에 의해 광택솔이 피삭재의 상면을 광택 가공토록 한 광택부:

   로 구성된 것을 특징으로 하는 드럼형 가공휠을 이용한 평면 자동연마장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연마툴은 축의 외주면상에 그 단면이 '' 또는 '' 모양으로 측면이 경사지게 형성된 복수개의 숫돌을 결합한 것을 특징으로 하는 드럼형 가공휠을 이용한 평면 자동연마장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 광택부의 후단에 축의 양측끝단에 제 1 컷터가 형성되어 표면이 연마된 피삭재의 폭을 잘라주도록 하고, 제 1 컷터에 의해 잘려진 스크랩을 잘게 부수기 위한 파세기를 축의 후단에 형성하여서 된 제 1 컷팅부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 드럼형 가공휠을 이용한 평면 자동연마장치.