KR20070050229A - Fiber disk and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화이버 디스크 및 그 제조방법에 관한 것으로서, The present invention relates to a fiber disk and a method of manufacturing the same.
화이버 디스크에 있어서, 중앙부에 결합홀이 형성된 원형 디스크형상의 펄프화이버(11)와; 상기 펄프화이버(11)의 상부에 1차 접착제가 도포되어 형성된 제 1 접착제층(12)과; 상기 제 1 접착제층(12)의 상부에 도포된 연마재(13)와; 상기 연마재(13)가 도포된 제 1 접착제층(12)의 상부에 2차 접착제가 도포되어 형성된 제 2 접착제층(14)과; 상기 펄프화이버(11)의 하부에 코팅된 백코팅층(15)으로 이루어진 것을 특징으로 하며, A fiber disk, comprising: a circular disk-shaped pulp fiber (11) having a coupling hole in a central portion thereof; A first adhesive layer 12 formed by applying a first adhesive on the pulp fiber 11; An abrasive 13 coated on top of the first adhesive layer 12; A second adhesive layer 14 formed by applying a second adhesive on top of the first adhesive layer 12 to which the abrasive 13 is applied; Characterized in that it consists of a back coating layer 15 coated on the lower portion of the pulp fiber 11,
기재로서 단일소재의 펄프화이버를 사용하여 높은 회전속도에서도 안전성이 향상되어 안전한 작업이 가능하고, 기존 화이버 디스크를 2매 겹쳐서 사용하는 일 없이 단일매의 화이버 디스크로 사용할 수 있고, 고효율의 안전성을 달성할 수 있고, 연삭성을 향상시킬 수 있으며, 디스크의 하부에 백코팅층을 형성하므로 디스크의 휨 현상을 개선할 수 있고, 인체에 무해한 친환경 소재인 펄프를 사용하므로 환경문제를 유발하지 않는 효과가 있다.Using a single pulp fiber as a base material, safety is improved even at high rotational speeds, and safe work is possible, and it can be used as a single fiber disk without overlapping two existing fiber disks and achieves high efficiency safety. It is possible to improve the grinding property, and to form the back coating layer on the lower part of the disk, which can improve the warpage of the disk, and it does not cause environmental problems because it uses pulp, an eco-friendly material that is harmless to the human body. .
화이버, 디스크, 연마, 성형 Fiber, Disc, Polishing, Forming
Description
도 1은 종래의 연마디스크의 구성을 나타내는 구성도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional polishing disk.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 구성을 나타내는 구성도.2 is a block diagram showing the configuration of a fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크를 제작하는 롤코팅기를 나타내는 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a roll coater for manufacturing a fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 평면도.5 is a plan view showing the bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 측면도.Figure 6 is a side view showing the bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 종단면도.Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view showing the bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 원바운드형을 나타내는 평면도.8 is a plan view showing the one-bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 원바운드형을 나타내는 측면도.Fig. 9 is a side view showing the one-bound type of the fiber disk according to the embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 원바운드형을 나타내는 횡단면도.Figure 10 is a cross-sectional view showing a one-bound type of fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 평면형을 나타내는 평면도.11 is a plan view showing a planar shape of a fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 평면형을 나타내는 종단면도.12 is a longitudinal sectional view showing a planar shape of a fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 연삭량을 나타내는 그래프.13 is a graph showing the grinding amount of the fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 마모량을 나타내는 그래프.14 is a graph showing the amount of wear of a fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 제조방법을 나타내는 흐름도.15 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a fiber disk according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11 : 펄프화이버 12 : 제 1 접착제층11: pulp fiber 12: first adhesive layer
13 : 연마재 14 : 제 2 접착제층13: abrasive 14: second adhesive layer
15 : 백코팅층 100 : 바운드형 디스크15: back coating layer 100: bound disk
110 : 결합홀 111 : 펀칭홈110: coupling hole 111: punching groove
120 : 결합부 130 : 절곡부120: coupling portion 130: bending portion
140 : 연마부 200 : 원바운드형 디스크140: grinding part 200: one-bound disk
210 : 결합홀 211 : 펀칭홈210: coupling hole 211: punching groove
300 : 평면형 디스크 310 : 결합홀300: planar disk 310: coupling hole
α, β : 경사각 RA : 수직 곡률반경α, β: tilt angle RA: vertical radius of curvature
RB : 수평 곡률반경RB: Horizontal curvature radius
본 발명은 화이버 디스크 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기재로서 단일소재의 펄프화이버를 사용하여 높은 회전속도에서도 안전성이 향상되어 안전한 작업이 가능하고, 기존 화이버 디스크를 2매 겹쳐서 사용하는 일 없이 단일매의 화이버 디스크로 사용할 수 있고, 고효율의 안전성을 달성할 수 있고, 연삭성을 향상시킬 수 있으며, 디스크의 하부에 백코팅층을 형성하므로 디스크의 휨 현상을 개선할 수 있고, 인체에 무해한 친환경 소재인 펄프를 사용하므로 환경문제를 유발하지 않는 화이버 디스크 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber disk and a method for manufacturing the same. More specifically, using a single pulp fiber as a base material, safety is improved even at high rotational speeds, and safe operation is possible. It can be used as a single fiber disk without work, achieves high efficiency of safety, improves the grinding property, and forms the back coating layer on the lower part of the disk to improve the warpage of the disk, The present invention relates to a fiber disk and a method of manufacturing the same, which do not cause environmental problems because pulp, which is a harmless eco-friendly material, is used.
일반적으로 자동차나 기계장치 등의 용접부위를 연마하기 위하여 다수의 연 마재가 부착된 연마디스크를 에어 공구나 전동기구인 연마기에 장착하여 널리 사용되어 왔다. 이러한 연마디스크를 제조시에는 원판형의 기재판 저면에 다수개의 연마재 조각을 부착하여 연마디스크를 제조하였다.In general, in order to grind welds of automobiles and mechanical devices, abrasive discs having a plurality of abrasive materials attached to them have been widely used in air tools or grinders that are electric tools. In the manufacture of such a polishing disk, a plurality of abrasive pieces were attached to the bottom of the disc-shaped base plate to manufacture the polishing disk.
특히, 화이버 디스크는 연마디스크의 일종으로서, 선박, 자동차, 항공기 등의 용접부위 및 페인트 도장부위의 녹제거 등과 같은 슬리핑(slipping) 가공, 일반금속 및 특수금속의 표면가공, 비철금속, 비금속, 스테인레스, 대리석, 콘크리트, 유리, 플라스틱, 도자기 등의 표면가공에 사용되었다.In particular, the fiber disk is a kind of abrasive disk, which is a slipping process such as rust removal of welding parts and paint coating parts of ships, automobiles and aircrafts, surface processing of general metals and special metals, nonferrous metals, nonmetals, stainless steel, It is used for surface processing of marble, concrete, glass, plastic and ceramics.
종래의 연마디스크는 종래의 연마디스크의 구성을 나타내는 도 1에 표시된 바와 같이, 페놀수지에 의해 함침처리된 유리섬유 및 카본섬유가 부직포에 적층되어 디스크 형태의 기재(6)를 제조하고, 배면시트(1) 상부에 접착제 수지를 도포하여 1차 접착제층(2)이 형성되고, 연마재(3)를 부착하여 1차 건조 시킨후, 그 위에 접착제 수지를 도포하고 2차 건조시켜 2차 접착제층(4)이 형성되어 연마포가 제조되었다. 이러한 종래의 연마디스크의 제조방법에 대해서는 등록특허공보 제10-0469222호(2005.02.02)에 개시되어 있다.In the conventional abrasive disc, as shown in Fig. 1 showing the structure of the conventional abrasive disc, glass fibers and carbon fibers impregnated with phenol resin are laminated on a nonwoven fabric to produce a disc-
이와 같이, 종래의 연마디스크는 유리섬유 및 카본섬유가 부직포에 적층된 디스크 형태의 기재(6) 상에 접착제(5)를 개재해서 연마포를 부착하고 가온 및 가압처리하여 제조되었다. Thus, the conventional abrasive disc was manufactured by attaching the abrasive cloth through the adhesive 5 on the disc-
따라서 종래의 연마디스크는 유리섬유와 카본섬유 및 포처리 공정에 의하여 접착제를 도포하고 공정별로 건조하여 기재(cloth backing)를 제조하므로, 함침처리 및 포처리에 작업시간이 과다하게 소요되고 건조시간도 과다하게 소요되어 생산 성이 저하하는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional abrasive disc is coated with an adhesive by glass fiber, carbon fiber, and fabrication process and dried for each process to manufacture the cloth (cloth backing), so excessive work time is required for impregnation and fabrication process and drying time is also required. There was a problem in that excessively consumed productivity deterioration.
양면에 접착제를 도포하여 배면시트를 제작하고, 그 위에 연마층을 직접형성하여 연마포를 제조하는 방법은, 기재를 롤 단위로 제조하는 경우 배면시트의 제조시간이 상대적으로 길어져 생산원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다,A method of manufacturing a backing sheet by applying an adhesive on both sides and directly forming an abrasive layer thereon, in which the production time of the backsheet is relatively long when the substrate is manufactured in rolls, thereby increasing production costs. There was a problem becoming
또한, 유리섬유 및 카본섬유가 적층된 디스크 형태 기재(6) 상에 접착제(5)를 개재해서 연마포를 부착시키고 가온 가압하여 연마디스크가 완성되는 제조공정에서도 접착제(5)의 건조에 상당한 시간이 소요되므로 제조비용가 더욱 상승하게 되고, 종래의 연마디스크는 제조 공정이 복잡하게 되는 문제점이 있었다.In addition, a considerable time is required for drying the adhesive 5 even in a manufacturing process in which the polishing cloth is adhered to the disk-
또한, 종래의 화이버 디스크는 기재의 두께가 0.8∼1.2㎜로 형성되어 변형이 용이하므로 이를 방지 하기 위해 2매의 화이버 디스크를 겹쳐서 사용했으나, 화이버 디스크 사이에 간격이 존재하므로 연마작업 불량이 빈번하게 발생되는 문제점도 있었다.In addition, in the conventional fiber disk, since the thickness of the substrate is 0.8 to 1.2 mm, it is easy to deform, so that two fiber disks are overlapped to prevent this. However, since there is a gap between the fiber disks, poor polishing work is frequently performed. There was also a problem that occurred.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 기재로서 단일소재의 펄프화이버를 사용하여 높은 회전속도에서도 안전성이 향상되어 안전한 작업이 가능하고, 기존 화이버 디스크를 2매 겹쳐서 사용하는 일 없이 단일매의 화이버 디스크로 사용할 수 있고, 고효율의 안전성을 달성할 수 있고, 연삭성을 향상시킬 수 있으며, 디스크의 하부에 백코팅층을 형성하므로 디스크의 휨 현상을 개선할 수 있고, 인체에 무해한 친환경 소재인 펄프를 사용하므로 환경문제를 유발하지 않는 화이버 디스크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, by using a single pulp fiber as a base material, the safety is improved even at high rotational speed, and safe operation is possible, using two layers of existing fiber disks It can be used as a single fiber disk without work, achieves high efficiency of safety, improves the grinding property, and forms the back coating layer on the lower part of the disk to improve the warpage of the disk, Its purpose is to provide fiber disks that do not cause environmental problems because pulp, which is a harmless and eco-friendly material, is used.
본 발명의 다른 목적은 단일소재의 펄프화이버를 사용하므로 제조공정이 간단하게 되며, 제조시간 및 제조비용을 절감할 수 있고, 디스크의 형상을 바운드형, 원바운드형 및 평면형으로 성형하므로 다양한 연마부위 및 연마조건에 유용하게 사용될 수 있는 화이버 디스크의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to use a single pulp fiber to simplify the manufacturing process, to reduce the manufacturing time and manufacturing cost, and to shape the disk in a bound, one-bound and planar shape, various grinding parts And it provides a method for producing a fiber disk that can be usefully used in polishing conditions.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 화이버 디스크에 있어서, 중앙부에 결합홀이 형성된 원형 디스크형상의 펄프화이버(11)와; 상기 펄프화이버(11)의 상부에 1차 접착제가 도포되어 형성된 제 1 접착제층(12)과; 상기 제 1 접착제층(12)의 상부에 도포된 연마재(13)와; 상기 연마재(13)가 도포된 제 1 접착제층(12)의 상부에 2차 접착제가 도포되어 형성된 제 2 접착제층(14)과; 상기 펄프화이버(11)의 하부에 코팅된 백코팅층(15)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a fiber disk, a circular disk-shaped pulp fiber (11) having a coupling hole in the center; A first
보다 바람직하게, 상기 펄프화이버(11)의 두께는 1.6∼2.5㎜인 것을 특징으로 한다.More preferably, the
보다 바람직하게, 상기 백코팅층(15)은 우레탄수지와 경화제가 40:10 내지 60:10의 혼합비로 혼합되어 롤코팅되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the
보다 바람직하게, 상기 화이버 디스크의 형상은 바운드형 디스크(100), 원바운드형 디스크(200) 또는 평면형 디스크(300)로 성형되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the shape of the fiber disk is characterized in that it is molded into the
보다 바람직하게, 상기 바운드형 디스크(100)는 중앙의 결합홀(110) 외주에 연장 형성된 결합부(120)와, 상기 결합부(120)의 외주에 연장 형성된 절곡부(130)와, 상기 절곡부(130)의 외주에 연장 형성된 연마부(140)로 이루어지며, 상기 절곡부(130)는 결합부(120)에 대해 15∼45°의 경사각(α)으로 절곡되고, 연마부(140)는 결합부(120)에 대해 5∼8°의 경사각(β)으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 한다. More preferably, the
보다 바람직하게, 상기 원바운드형 디스크(200)는 수직방향의 곡률반경(RA)이 550∼600R로 만곡되고, 수평방향의 곡률반경(RB)이 450∼550R로 만곡되어 있는 것을 특징으로 한다.More preferably, the one-bound
또한, 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 화이버 디스크의 제조방법에 있어서, 펄프화이버(11)를 디스크 형상으로 펀칭하는 단계(S11)와; 상기 펀칭된 디스크 형상의 펄프화이버(11)의 상부에 1차 접착제를 도포하여 제 1 접착제층(12)을 형성하는 단계(S13)와; 상기 제 1 접착제층(12)의 상부에 연마재(13)를 도포하는 단계(S14)와; 상기 연마재(13)를 도포한 제 1 접착제층(12)의 상부에 2차 접착제를 도포하여 제 2 접착제층(14)을 형성하는 단계(S15)와; 상기 연마층이 형성된 펄프화이버(11)를 건조, 경화 및 교정한 후, 펄프화이버(11)의 하부에 코팅하여 백코팅층(15)을 형성하는 단계(S19)와; 상기 백코팅된 펄프화이버(11)를 성형하는 단계(S20)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention for achieving another object, the method of manufacturing a fiber disk, the step of punching the
보다 바람직하게, 상기 펄프화이버(11)를 성형하는 단계(S20)에서는, 펄프화이버(11)를 건조로에서 100∼200℃의 온도로 열처리하고, 프레스에 의해 5∼60초 동안 성형하는 것을 특징으로 한다.More preferably, in the step (S20) of forming the
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크를 제작하는 코팅롤을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 측면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 바운드형을 나타내는 종단면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 원바운드형을 나타내는 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 원바운드형을 나타내는 측면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 원바운드형을 나타내는 횡단면도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 평면형을 나타내는 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 평면형을 나타내는 종단면도이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 연삭량을 나타내는 그래프이고, 도 14는 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 마모량을 나타내는 그래프이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a fiber disk according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a coating roll for manufacturing a fiber disk according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view of the present invention Figure 5 is a perspective view showing the bound type of the fiber disk according to one embodiment, Figure 5 is a plan view showing the bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a fiber disk according to an embodiment of the present invention Figure 7 is a side view showing the bound type, Figure 7 is a longitudinal sectional view showing the bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a plan view showing a one-bound type of the fiber disk according to an embodiment of the present invention 9 is a side view illustrating a one-bound type of a fiber disk according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a fiber disk according to an embodiment of the present invention. Fig. 11 is a plan view showing a planar shape of a fiber disk according to an embodiment of the present invention, and Fig. 12 is a longitudinal sectional view showing a planar shape of a fiber disk according to an embodiment of the present invention. 13 is a graph showing the grinding amount of the fiber disk according to an embodiment of the present invention, Figure 14 is a graph showing the wear amount of the fiber disk according to an embodiment of the present invention.
도 2에 표시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 화이버 디스크는 펄프화이버(11), 제 1 접착제층(12), 연마재(13), 제 2 접착제층(14) 및 백코팅층(15)으로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the fiber disk according to the present embodiment is made of a
펄프화이버(11)는 주로 린터펄프(linter pulp), 코튼펄프(cotton pulp), 우드펄프(wood pulp)로 이루어지며, 주요 성분으로는 화이버 셀루로우즈(fiber cellulose)가 90∼92%, 수분(moisture)이 6.5∼8.5%, 염화아연(zinc chloride)이 0.01∼0.04%, 재(ash)성분이 2.0∼3.0% 함유되어 있다.
특히, 본 실시예의 펄프화이버(11)는 종래의 화이버 두께보다 두꺼운 단일매의 펄프화이버로서 1.6∼2.5㎜의 두께를 가진 화이버 디스크의 기재(cloth backing)로 사용된다. 즉, 펄프화이버(11)의 두께가 1.6㎜ 보다 얇으면 종래의 화이버 디스크와 마찬가지로 변형이 일어나기 쉽고, 두께가 2.5㎜ 보다 두꺼우면 작업성이 저하될 뿐만 아니라 제작비용이 증가하므로, 1.6∼2.5㎜의 두께의 펄프화이버(11)를 사용하는 것이 바람직하다. In particular, the
따라서 종래의 2매의 화이버 디스크를 사용하여 불량이 빈번하게 발생되는 불편없이 단일매의 화이버 디스크로 연마작업이 가능하게 된다. 또한 단일소재로 이루어진 단일매의 펄프화이버를 기재로 사용하므로 고속회전시에도 안전성이 향상되어 안전한 작업이 가능하게 된다.Therefore, by using two conventional fiber disks, the polishing operation can be performed with a single fiber disk without the inconvenience of frequent defects. In addition, since a single sheet of pulp fiber made of a single material is used as a base material, safety is improved even at high speeds, thereby enabling safe work.
또한, 펄프화이버(11)는 소정규격의 시트를 프레스에 의해 중앙부에 결합홀이 형성된 원형 디스크형상으로 가공하고, 결합홀 둘레에 펀칭홈을 형성하여 화이버 디스크의 기재로 사용하게 된다. 또한, 주성분이 펄프로 이루어져 접착제나 다른 재질의 소재와 접착력이 우수하여 파괴강도가 향상된 화이버 디스크를 제조할 수 있게 된다.In addition, the
제 1 접착제층(12)은 펄프화이버(11)의 상부에 1차 접착제가 도포되어 형성 된다. 예를 들면, 1차 접착제로는 페놀(phenol) 등과 같은 합성수지 접착제와 탄산칼슘(CaCO3)을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 합성수지 접착제와 탄산칼슘은 50:30의 혼합비로 혼합되는 것이 더욱 바람직하다.The first
연마재(13)는 제 1 접착제층(12)의 상부에 입자상태로 도포되어 제 1 접착제층(12)에 접착하게 된다. 예를 들면, 연마재(13)로는 알루미늄 옥사이드(aluminium oxide), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 알루미나 지르코늄(alumina zirconium), 세라믹(ceramic) 등이 사용되는 것이 바람직하다. The abrasive 13 is applied in the form of particles on top of the first
또한, 연마재(13)의 입도로는 14∼180 메쉬(mesh)를 사용하는 것이 바람직하며, 연매재(13)의 도포공정은 정전기를 이용하여 넓은 면적에 고르게 연마재를 도포하는 정전도장(electrostatic painting)방식이나, 연마재의 자연낙하를 이용하는 중력도장방식을 이용하여 이루어져 제 1 접착제층(12) 상에 연마재(13)가 부착된다.In addition, the particle size of the abrasive 13 is preferably 14 to 180 mesh (mesh), and the application of the
제 2 접착제층(14)은 연마재(13)가 도포된 제 1 접착제층(12)의 상부에 2차 접착제가 도포되어 형성된다. 예를 들면, 2차 접착제로는 페놀(phenol) 등과 같은 합성수지 접착제와 탄산칼슘(CaCO3)을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 합성수지 접착제와 탄산칼슘은 50:40의 혼합비로 혼합되는 것이 더욱 바람직하다.The second
또한, 제 1 접착제층(12) 및 제 2 접착제층(14)은 예를 들면, 도 3에 표시된 바와 같이, 상단보조롤(21), 코팅롤(22) 및 접착제 공급롤(23)의 3개의 고무롤로 이루어져 코팅판(25) 내에 수납된 접착제(24)를 도포하는 고무롤 코팅기에 의해서 접착제가 도포되어 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the first
백코팅층(15)은 펄프화이버(11)의 하부에 코팅되어 형성된다. 예를 들면, 백코팅층(15)은 우레탄 수지와 경화제가 혼합되어 코팅되는 것이 바람직하다. 또한, 우레탄 수지와 경화제의 혼합비가 40:10 보다 작으면 경화제가 고가이므로 제조비용이 증가하게 되고, 60:10 보다 크면 경화제의 효과가 미미하여 경화가 이루어지지 않거나 경화시간이 과다하게 소요된다. 따라서 우레탄 수지와 경화제의 혼합비는 40:10 내지 60:10의 혼합비로 혼합되는 것이 바람직하며, 50:10의 혼합비로 혼합되는 것이 더욱 바람직하다. The
백코팅층(15)도 제 1 접착제층(12) 및 제 2 접착제층(14)과 마찬가지로 고무롤 코팅기에 의해서 우레탄 수지와 경화제가 혼합되어 롤코팅되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 경화제로는 우레탄용 경화제인 방향족 디아민 등과 같이 아민류가 주로 사용되나, 이에 한정되지 않고 우레탄을 경화시키는 다양한 경화제가 사용가능함은 물론이다.Like the first
본 실시예의 화이버 디스크의 형상은 바운드형 디스크(100), 원바운드형 디스크(200) 또는 평면형 디스크(300)로 성형된다. The shape of the fiber disk of this embodiment is shaped into a
도 4 내지 도 7에 표시된 바와 같이, 바운드형 디스크(100)는 중앙부에 결합홀(110)이 형성되고, 중앙에 형성된 결합홀(110) 외주에 연장 형성된 결합부(120)와, 상기 결합부(120)의 외주에 연장 형성된 절곡부(130)와, 상기 절곡부(130)의 외주에 연장 형성된 연마부(140)로 이루어진다. As shown in FIGS. 4 to 7, the bound
또한, 바운드형 디스크(100)의 결합홀(110)의 외주에는 6개의 펀칭홈(111)이 형성된다. 따라서 결합홀(110)의 외주에 형성된 펀칭홈(111)은 연마공구에 화이버 디스크의 결합시 결합홀(110)에 유연성을 부여하여 결합이 용이하게 된다. In addition, six punching
바운드형 디스크(100)의 절곡부(130)는 결합부(120)에 대해 15∼45°의 경사각(α)으로 절곡되고, 연마부(140)는 결합부(120)에 대해 5∼8°의 경사각(β)으로 절곡되는 것이 바람직하다.The
또한, 바운드형 디스크(100)는 결합부(120)와 연마부(140) 사이에 절곡부(130)가 절곡형성되어 원바운드형 디스크(200) 및 평면형 디스크(300) 보다 안전성 및 휨현상 방지 등이 개선된 형상이며, 종래의 화이버 디스크 2매를 겹쳐서 사용하던 것을 개선하여 단일매의 화이버 디스크로 사용이 가능하도록 개선된 것이다.In addition, the bound
도 8 내지 도 10에 표시된 바와 같이, 원바운드형 디스크(200)는 중앙부에 결합홀(210)이 형성되고, 그 외주에 연마부(220)이 형성되며, 연마부(220)의 수직방향의 곡률반경(RA)이 550∼600R로 만곡되고, 수평방향의 곡률반경(RB)이 450∼550R로 만곡되어 있다. As shown in FIGS. 8 to 10, the one-bound
따라서 원바운드형 디스크(200)는 대략 7"인 중량의 대형 에어공구에 주로 사용되며, 대형 에어공구의 중량에 의해 연마부(220)의 연마흡착면이 받는 하중이 과다하게 부여되므로, 화이버 디스크의 연마부(220)를 원바운드형으로 성형시킴으로 연마흡착면이 받는 하중을 저하시키게 된다.Therefore, the one-bound
또한, 원바운드형 디스크(200)의 결합홀(210)의 외주에는 6개의 펀칭홈(211)이 형성된다. 따라서 결합홀(210)의 외주에 형성된 펀칭홈(211)은 연마공구에 화이버 디스크의 결합시 결합홀(210)에 유연성을 부여하여 결합이 용이하게 된다. In addition, six punching
도 11 및 도 12에 표시된 바와 같이, 평면형 디스크(300)는 중앙부에 결합홀(310)이 형성되고, 그 외주의 연마면(320)이 평면형상으로 형성되어, 가공재의 연마부위가 평면인 경우에 주로 사용된다.As shown in FIGS. 11 and 12, the
또한, 본 실시예의 화이버 디스크는 바운드형 디스크(100)의 결합홀(110), 원바운형 디스크(200)의 결합홀(210) 및 평면형 디스크(300)의 결합홀(310)의 둘레에는 패드 대용으로 아크릴과 함석판 또는 철판이 결합되어, 에어(Air)샌딩기에 결합시 알루미늄 및 고무판 등과 같은 패드의 사용없이 직접 결합이 가능하게 된다.In addition, the fiber disk of the present embodiment substitutes pads around the
도 13 및 도 14에 표시된 바와 같이, 본 실시예의 화이버 디스크의 물성실험의 결과로서 본 실시예의 화이버 디스크 및 비교재의 연삭량과 마모량을 그래프로 나타낸다.As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the grinding amount and the wear amount of the fiber disk and the comparative material of this embodiment are shown graphically as a result of the physical property test of the fiber disk of this embodiment.
실험조건으로서는 외경이 7"이며 입도가 #24 메쉬이고 두께가 1.2㎜, 1.6㎜인 화이버 디스크와 외경과 입도가 동일한 타사제품인 종래의 연마디스크를 7000rpm의 회전속도로 자동연마시험기(자동에어연마기)에 의해 회전시킨 상태에서 1시간동안 피삭물인 원통형 스틸을 연마하였다.Experimental conditions include an automatic polishing tester (automatic air polishing machine) with a fiber disk with an outer diameter of 7 ", a particle size of # 24 mesh, a 1.2mm, 1.6mm thickness, and a conventional abrasive disk of other companies with the same outer diameter and particle size at a rotational speed of 7000rpm. The cylindrical steel as a workpiece was polished for 1 hour while being rotated by.
그 결과, 본 실시예의 화이버 디스크(두께:1.6㎜)는 마모량에 있어서는 두께가 1.2㎜인 화이버 디스크 및 종래의 연마디스크와 유사하였으나, 연삭량에 있어서는 두께가 1.2㎜인 화이버 디스크 및 종래의 연마디스크 보다 각각 약 8∼14%, 4∼7% 증가됨을 알 수 있었다. As a result, the fiber disk (thickness: 1.6 mm) of this embodiment is similar to the fiber disk having a thickness of 1.2 mm and the conventional polishing disk in the amount of wear, but the fiber disk and the conventional polishing disk having a thickness of 1.2 mm in the grinding amount. It was found that the increase was about 8-14% and 4-7%, respectively.
따라서 본 실시예의 화이버 디스크는 마모량의 저하없이 연삭량을 증가시킬 수 있고, 단일매의 디스크로 사용이 가능하므로 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, the fiber disk of the present embodiment can increase the amount of grinding without lowering the amount of wear, and can be used as a single sheet of disk, thereby improving workability and productivity.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 화이버 디스크의 제조방법을 나타내는 흐름도인 도 15를 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 화이버 디스크의 제조방법을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a fiber disk according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 15, which is a flowchart showing a method of manufacturing a fiber disk according to an embodiment of the present invention.
우선, 화이버 디스크의 기재인 펄프화이버를 제조하기 위해, 소정 규격의 펄프화이버 시트를 프레스에 의해 디스크 형상으로 펀칭하고 결합홀을 형성한다(S11). 펀칭된 디스크 형상의 펄프화이버(11)의 하부에 상표 및 제품사양 등을 인쇄한다(S12). First, in order to manufacture a pulp fiber, which is a base material of a fiber disk, a pulp fiber sheet of a predetermined standard is punched into a disk shape by a press to form a coupling hole (S11). A trademark, a product specification, and the like are printed on the lower portion of the punched disc-shaped pulp fiber 11 (S12).
인쇄된 디스크 형상의 펄프화이버(11)의 상부에 합성수지 접착제와 탄산칼슘(CaCO3)을 소정비율로 혼합한 1차 접착제를 도포하여 제 1 접착제층(12)을 형성한다(S13). 제 1 접착제층(12)의 상부에 소정규격의 연마재(13)를 정전도장방식이나 중력도장방식을 이용하여 도포하여 연마재(13)를 부착한다(S14). 연마재(13)를 도포한 제 1 접착제층(12)의 상부에 합성수지 접착제와 충진제를 소정비율로 혼합한 2차 접착제를 도포하여 제 2 접착제층(14)을 형성한다(S15).The first
제 1 접착제층(12), 연마재(13) 및 제 2 접착제층(14)으로 이루어지고, 연마층이 형성된 펄프화이버(11)를 오븐에서 60∼120℃로 6∼10시간 동안 판 건조시킨다(S16). 건조된 펄프화이버(11)를 유압 압축기로 압압한 상태에서 경화실에 투입하여 80∼130℃로 15∼18시간 경화시킨다(S17). 경화된 펄프화이버(11)에 가습하고 유압 압축기로 압압하여 교정시킨다(S18). 펄프화이버(11)의 하면에 우레탄 수지와 경화제를 40:10 내지 60:10의 혼합비로 혼합하고 코팅하여 백코팅층(15)을 형성한다(S19). The
백코팅층(15)이 형성된 펄프화이버(11)를 건조로에서 100∼200℃의 온도로 열처리하고, 프레스에 의해 5∼60초 동안 성형하고 냉각시켜 화이버 디스크를 완성성한다(S20). The
예를 들면, 건조로에서 열처리 온도는 열처리 온도가 100℃ 보다 낮으면 화이버 디스크의 성형성이 저하되고, 200℃ 보다 높으면 고온에 의해 화이버 디스크가 손상될 수 있으므로 100∼200℃로 적용하는 것이 바람직하다. For example, in a drying furnace, it is preferable to apply the heat treatment temperature at 100 to 200 ° C. because the moldability of the fiber disk is lowered when the heat treatment temperature is lower than 100 ° C., and the fiber disk may be damaged by the high temperature. .
또한, 프레스에 의한 성형시간은 성형시간이 5초 보다 짧으면 화이버 디스크이 성형이 이루어지지 않고, 60초 보다 길면 성형시간이 과다하게 소요되어 생산비용이 증가하므로 5∼60초로 적용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to apply the molding time by 5 to 60 seconds because the molding time is shorter than 5 seconds and the fiber disk is not formed, and when the molding time is longer than 60 seconds, the molding time is excessively increased and the production cost increases.
완성된 화이버 디스크를 포장하여 출하한다(S21).The finished fiber disk is packed and shipped (S21).
<실시예><Example>
우선 일본의 도요화이버사의 폭 1420㎜ × 길이 2100㎜ 펄프화이버 시트를 소정의 외경 및 내경의 디스크 금형이 장착된 프레스 내에 1장을 투입하여, 화이버 디스크의 원형, 내경 및 6개의 펀칭홈을 프레스 공정에서 1톤(ton)의 압력을 가하여 화이버 디스크의 기재인 펄프화이버를 제조하였다. First, 1 sheet of width 1420 mm × 2100 mm length pulp fiber sheet of Japan's Toyo Fiber Co., Ltd. was put into a press equipped with a disc mold having a predetermined outer diameter and inner diameter, and the circular, inner diameter and six punching grooves of the fiber disk were pressed. A pulp fiber, which is a substrate of the fiber disk, was prepared by applying a pressure of 1 ton at.
페놀수지 접착제와 탄산칼슘을 50:30의 혼합비로 혼합하여 1차 접착제를 형 성하고, 접착제의 점도를 25℃의 잔컵검사에 의한 코트량이 기준치에 해당여부에 의거해서 측정하였다. 측정에서 합격된 1차 접착제를 펄프화이버 상부에 롤코팅기에 의해 도포하여 롤코팅하였다. 1차 접착제 도포후 코트량 검사 및 실제 무게 등의 검사를 측정하여 진행하였다.The phenol resin adhesive and calcium carbonate were mixed at a mixing ratio of 50:30 to form a primary adhesive, and the viscosity of the adhesive was measured based on whether or not the coating amount by the cup inspection at 25 ° C corresponds to the reference value. The primary adhesive passed in the measurement was applied to the upper part of the pulp fiber by a roll coater and roll coated. After coating the primary adhesive, the coating amount test and the actual weight test were performed.
1차 접착제가 도포된 펄프화이버의 상부에 소정 기준의 입도 및 성분을 가진 복합연마재를 도포하고 측정하였다.A composite abrasive having a predetermined particle size and component was applied and measured on top of the pulp fiber to which the primary adhesive was applied.
페놀수지 접착제와 충진제로서 탄산칼슘을 50:40의 혼합비로 혼합하여 2차 접착제를 형성하고, 점도를 측정하여 연마재가 도포된 펄프화이버 상에 2차 접착제를 도포하였다.The phenol resin adhesive and calcium carbonate as a filler were mixed at a mixing ratio of 50:40 to form a secondary adhesive, the viscosity was measured, and the secondary adhesive was applied onto the pulp fiber to which the abrasive was applied.
이상의 제조공정에 의해 제조된 화이버 디스크 반제품을 건조실에서 60∼120℃의 오븐(oven)온도로 6∼10시간 동안 판 건조시겼다.The fiber disk semifinished product manufactured by the above manufacturing process was plate-dried at the oven temperature of 60-120 degreeC for 6 to 10 hours in the drying room.
건조된 화이버 디스크를 정렬하여 플랜지에 끼워 유압 압축기에 의해 화이버 디스크가 평탄하게 되도록 압압하였다. 플랜지에 끼워진 화이버 디스크를 경화실에 투입한 후 80∼130℃의 온도로 15∼18시간 동안 경화시켰다.The dried fiber disks were aligned and pressed to the flanges and pressed to make the fiber disks flat by a hydraulic compressor. The fiber disk fitted in the flange was placed in a curing chamber and cured at a temperature of 80 to 130 ° C. for 15 to 18 hours.
경화된 화이버 디스크에 가습하고 유압 압축기로 압압하여 형상을 교정하였다. 교정된 화이버 디스크의 뒷면을 롤코팅에 의해 우레탄수지와 경화제를 백코팅(back coating)한 후, 판 위에 놓고 4시간 이상 자연건조시켰다.The shape was corrected by humidifying the hardened fiber disk and pressing it with a hydraulic compressor. The back side of the calibrated fiber disk was back coated with urethane resin and hardener by roll coating, and then placed on a plate and dried for more than 4 hours.
백코팅(back coating)된 화이버 디스크를 콘베이어 건조로에서 100∼200℃로 열처리하고, 16mm, 22mm 금형을 사용하여 유압프레스(13 ㎏f/㎠)에 의해 5~60초 동안 소정규격으로 성형한 후, 냉각하여 화이버 디스크를 제조하였다.The back coated fiber disk was heat-treated at 100 ~ 200 ℃ in a conveyor drying furnace, and then molded to a predetermined standard for 5 ~ 60 seconds by hydraulic press (13 kgf / ㎠) using 16mm and 22mm molds. After cooling, a fiber disk was produced.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다. The present invention described above can be embodied in many other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted limitedly.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기재로서 단일소재의 펄프화이버를 사용하여 높은 회전속도에서도 안전성이 향상되어 안전한 작업이 가능하고, 기존 화이버 디스크를 2매 겹쳐서 사용하는 일 없이 단일매의 화이버 디스크로 사용할 수 있고, 고효율의 안전성을 달성할 수 있고, 연삭성을 향상시킬 수 있으며, 디스크의 하부에 백코팅층을 형성하므로 디스크의 휨 현상을 개선할 수 있고, 인체에 무해한 친환경 소재인 펄프를 사용하므로 환경문제를 유발하지 않는 효과가 있다.As described above, the present invention uses a single pulp fiber as a base material to improve safety even at high rotational speeds, thus enabling safe operation, and to using a single fiber disk without overlapping two existing fiber disks. It can be used, can achieve high efficiency of safety, improve the grinding property, and form the back coating layer on the lower part of the disk, which can improve the warpage of the disk, and it uses pulp, an eco-friendly material that is harmless to human body. The effect does not cause environmental problems.
디스크의 형상을 바운드형, 원바운드형 및 평면형으로 성형하므로 다양한 연마부위 및 연마조건에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.Since the disk is shaped into a bound, one-bound, and planar shape, there is an effect that can be usefully used for various polishing sites and polishing conditions.
단일소재의 펄프화이버를 사용하므로 제조공정이 간단하게 되며, 제조시간 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Since the pulp fiber of a single material is used, the manufacturing process is simplified and the manufacturing time and manufacturing cost can be reduced.
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