KR20090001823U - 연마 휠의 세그먼트 고정구조 - Google Patents

Abstract

고정홈과 고정돌기에 의한 끼워맞춤구조로 원판의 표면에 연마용 세그먼트를 착탈 가능하게 고정함에 있어 상기 고정홈과 고정돌기를 가공비가 저렴한 밀링으로 형성할 수 있도록 함으로써 가공비를 절감하여 제조단가를 낮출 수 있고, 세그먼트를 원판에 고정한 상태에서 고정홈이 외부로 노출되지 않도록 하는 것에 의해 연마시에 발생하는 분진이나 피연삭물의 조각 등의 이물질이 고정홈에 끼여 쌓이는 것을 방지할 수 있는 연마 휠의 세그먼트 고정구조를 개시한다.

본 고안은 대응하는 형상을 가지는 고정돌기와 고정홈의 끼워맞춤구조를 이용하여 원판의 표면에 연마용 세그먼트를 착탈 가능하게 고정하도록 구성된 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 있어서, 상기 원판의 표면에 원판의 중심으로부터 가장자리끝단으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 표면 형상을 가지고 상부에서 하부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 단면 형상을 가지는 다수개의 고정돌기를 상기 원판의 표면으로부터 돌출 형성하여 방사상으로 구비하고, 상기 고정돌기에 끼워맞춤 가능한 대응 형상의 고정홈을 연마용 세그먼트의 저면에 형성하되, 고정홈의 양쪽이 개방되도록 연마용 세그먼트의 양끝단으로 관통시켜 구성된 것이다.

Description

연마 휠의 세그먼트 고정구조{Structure for Fixing Segment of Grinding Wheel}

본 고안은 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속과 다이아몬드 분말을 혼합하여 성형한 후, 소결하여 제조되는 연마용 세그먼트를 원판에 고정 및 분리하는 작업이 용이함과 동시에, 고정구조의 가공이 용이하여 제조비용 절감은 물론, 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 관한 것이다.

일반적으로, 연마 휠은 콘크리트, 대리석 등의 석재와 같이 단단한 재료의 표면을 연마하기 위한 것으로, 원판과, 이 원판의 표면에 다수개 배치되어 고정된 연마용 세그먼트로 구성되며, 원판을 전동 연마기의 회전축에 결합하고, 연마용 세그먼트를 피연삭물의 표면에 접촉시킨 상태에서 전동 연마기를 구동시켜 원판을 회전시킴으로써 연마작업을 수행하도록 되어 있다.

상기 연마용 세그먼트는 다이아몬드 분말을 철, 텅스텐, 코발트 등의 금속분말과 혼합하여 일정한 형태로 성형한 후, 고온에서 소결함으로써 제조되고, 원판과의 고정은, 원판의 표면에 직접 용접하여 일체로 부착된다.

이와 같이 용접에 의한 세그먼트의 고정방식은, 연마 휠을 장기간 사용하여 세그먼트가 마모됨으로써 더 이상 연마 기능을 수행할 수 없게 되면, 세그먼트만을 교체할 수 없기 때문에, 연마 휠 자체를 교체하였던 것으로, 비경제적이라는 단점이 있었고, 특히 다수개의 연마용 세그먼트중에서 일부의 세그먼트가 불량 또는 손상된 경우에도 연마 휠 자체를 교체해야 하므로 낭비로 인한 경제적 손실을 초래하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 세그먼트의 교체가 가능한 연마 휠이 대한민국 특허 제10-0492854호에 개시되어 있다. 즉, 원판의 표면 둘레에 방사상으로 다수개의 고정홈을 형성하고, 연마용 세그먼트의 저면에는 상기 고정홈에 끼워맞춤 가능한 대응 형상의 고정돌기를 형성하여, 상기 연마용 세그먼트의 고정돌기를 원판의 고정홈에 끼워맞춤하는 것에 의해 고정되도록 한 구성이다.

또한, 상기 고정홈과 상기 고정돌기는 상기 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 그 폭이 점차 좁아지는 테이퍼 형상으로 되어 있고, 고정홈의 깊이는 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 점차 깊어지도록 경사진 형상으로 되어 있으며, 고정홈과 상기 고정돌기의 단면 구조는, 소위 더브테일(dovetail)이라 불리우는 형상으로 되어 있다.

따라서, 연마용 세그먼트의 고정돌기를 고정홈의 폭이 넓은 쪽에 끼워 넣은 후, 폭이 좁은 쪽으로 이동시키면, 고정돌기가 고정홈에 쇄기 박음 형태로 끼워지므로 세그먼트를 원판에 고정할 수 있고, 고정상태에서 세그먼트를 폭이 넓은 쪽으로 이동시키면 고정홈과 고정돌기 사이가 헐거워지므로 세그먼트를 원판으로부터 분리할 수 있도록 되어 있다. 또한, 고정홈과 고정돌기의 단면이 더브테일 형상으로 형성된 것에 의해서는 세그먼트의 고정 상태에서 원판을 뒤집었을 때, 세그먼트가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 세그먼트 고정구조는, 원판에 고정홈을 형성하기 위한 가공이 어렵고 고가의 가공장비를 사용하게 되므로 제조비용이 상승하며, 장시간의 가공시간이 소요되어 생산성이 저하되는 단점이 있다.

즉 원판의 표면에 한 쪽이 막힌 기다란 고정홈을 형성하기 위해서는 밀링과 같이 가공비가 저렴한 장비로 가공할 수 없고, 가공비가 높은 와이어 커터 방전기 또는 레이저 절단기로 가공해야 한다. 따라서 제조단가가 상승하게 되고, 방전가공이나 레이저가공은 가공시간도 길어 생산성이 저하되며, 특히 고정홈은, 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 그 폭이 점차 좁아지도록 되어 있고, 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 점차 깊어지도록 경사져 있으며, 더브테일 형상의 단면구조를 가지는 것이므로, 와이어 커터 방전기 또는 레이저 절단기로 상기한 형상을 가공하게 되면 가공시간이 더욱 길어져 생산성 저하는 물론, 제조단가를 더욱 상승시키게 된다.

또한, 종래의 세그먼트 고정구조는 세그먼트의 고정돌기를 원판의 고정홈에 끼워 넣거나 분리하기 위해서는 반드시 고정돌기를 이동시킬 수 있는 공간이 필요하므로 고정돌기의 길이보다 고정홈의 길이를 길게 형성해야 한다. 따라서 세그먼트의 결합후, 원판의 표면에는 고정홈의 일부가 노출되고, 이로 인해 연마시에 발생하는 분진이나 피연삭물 조각 등의 이물질이 고정홈에 끼여 쌓이게 되므로 수시 로 제거해야 하는 번거로움이 있고, 이물질을 고정홈으로부터 제거하지 않고 장기간 방치하는 경우, 고정홈내에서 이물질이 고착되어 제거가 더욱 어렵게 되며, 세그먼트의 분리시에 이물질이 고정돌기의 이동을 방해하므로, 이물질을 반드시 제거해야만 세그먼트의 교체가 가능하였던 것으로, 세그먼트 교체작업이 불편한 사용상의 단점이 있었다.

본 고안은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 고정홈과 고정돌기에 의한 끼워맞춤구조로 원판의 표면에 연마용 세그먼트를 착탈 가능하게 고정함에 있어 상기 고정홈을 세그먼트에 형성하고 상기 고정돌기를 원판에 형성하여 고정홈과 고정돌기를 가공비가 저렴한 밀링으로 형성할 수 있도록 함으로써 가공비를 절감하여 제조단가를 낮출 수 있고, 가공시간을 단축시켜 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 연마 휠의 세그먼트 고정구조를 제공하는데 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은 고정홈에 고정돌기를 끼워맞춤하여 세그먼트를 원판에 고정한 상태에서 고정홈이 외부로 노출되지 않도록 하는 것에 의해 연마시에 발생하는 분진이나 피연삭물의 조각 등의 이물질이 고정홈에 끼여 쌓이는 것을 방지할 수 있고, 이로써 수시로 이물질을 제거해야 하는 번거로움이 없으며, 세그먼트의 분리시에는 이물질에 의해 방해받는 일이 없어 세그먼트 교체작업이 매우 편리하고 용이하게 이루어질 수 있는 연마 휠의 세그먼트 고정구조를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 대응하는 형상을 가지는 고정돌기와 고정홈의 끼워맞춤구조를 이용하여 원판의 표면에 연마용 세그먼트를 착탈 가능하게 고정하도록 구성된 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 있어서, 상기 원판의 표면에 원판의 중심으로부터 가장자리끝단으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 표면 형상을 가지고 상부에서 하부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 단면 형상을 가지는 다수개의 고정돌기를 상기 원판의 표면으로부터 돌출 형성하여 방사상으로 구비하고, 상기 고정돌기에 끼워맞춤 가능한 대응 형상의 고정홈을 연마용 세그먼트의 저면에 형성하되, 고정홈의 양쪽이 개방되도록 연마용 세그먼트의 양끝단으로 관통시켜 구성된 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 특징이 있다.

또한 본 고안의 상기 고정홈은, 연마용 세그먼트의 저면에 일체형으로 구비된 베이스부의 저면에 형성되는 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 특징이 있다.

또한 본 고안은, 상기 연마용 세그먼트의 상면 중앙에 중앙홈이 형성되고 이 홈에서 가장자리끝단으로 연장되는 다수개의 기다란 요홈이 형성된 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 특징이 있다.

본 고안에 따른 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 의하면, 연마용 세그먼트가 원판의 표면에 고정돌기와 고정홈에 의해 착탈 가능하게 결합됨에 따라 마모 또는 불량에 의한 일부 세그먼트의 교체가 가능하여 경제적으로 이점이 있으며, 고정돌기가 원판의 표면에 돌출형성된 것이므로 가공비가 저렴한 밀링으로도 원판의 표면 에 고정돌기를 돌출 형성하는 것이 가능하고, 특히 상기 고정돌기와 끼워맞춤되는 고정홈은 연마용 세그먼트의 양끝단으로 관통시켜 양쪽이 개방된 것이므로 역시 가공비가 저렴한 밀링으로 가공하는 것이 가능하다. 따라서 저렴한 가공비로 제조단가를 낮출 수 있고, 밀링가공에 의해 가공시간이 단축되므로 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 고안의 세그먼트 고정구조는, 원판의 표면에 고정돌기가 형성되고, 연마용 세그먼트의 저면에 고정홈이 형성됨에 따라 고정홈의 길이를 고정돌기의 길이보다 짧게 형성할 수 있고, 이로써 고정돌기와 고정홈의 결합후 고정홈이 외부로 노출되지 않는다. 따라서 연마시에 발생하는 분진이나 석재 조각 등의 이물질이 고정홈에 끼여 쌓이는 것이 방지되어 수시로 이물질을 제거해야 하는 번거로움이 없으며, 세그먼트의 분리작업시 이물질에 의해 방해받는 일이 없어 세그먼트 교체작업이 매우 편리하고 용이하게 이루어진다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안에 따른 연마 휠의 원판과 세그먼트의 결합상태를 나타낸 사시도로서, 도시된 바와 같이 연마 휠은 원판(10)과, 이 원판(10)의 표면에 방사상으로 배치되어 고정된 다수개의 연마용 세그먼트(20)로 구성된다.

원판(10)은, 금속으로 제작되고 소정의 두께를 가지는 원형으로 형성되며, 전동 연마기의 회전축(도시하지 않음)에 결합하기 위한 복수개의 조립구멍(11)이 형성되어 있다. 연마용 세그먼트(20)는 다이아몬드 분말을 철, 텅스텐, 코발트 등 의 금속분말과 혼합하여 소정 두께를 가지는 원형으로 성형한 후, 고온에서 소결함으로써 제조되고, 피연삭물의 표면에 접촉한 상태에서 전동 연마기를 구동시켜 원판(10)을 회전시킴으로써 연마작업을 수행하도록 되어 있다.

이러한 연마 휠에 있어서, 본 고안의 세그먼트 고정구조는, 원판(10)의 표면에 방사상으로 다수개의 고정돌기(12)를 형성하고, 연마용 세그먼트(20)의 저면에는 상기 고정돌기(12)에 대응하는 형상의 고정홈(21)을 형성하여, 상기 연마용 세그먼트(20)의 고정홈(21)을 원판(10)의 고정돌기(12)에 삽입하는 것에 의해 고정되도록 한 구성이다.

상기 원판(10)의 표면에 구비된 고정돌기(12)는 원판(10)의 표면으로부터 일체로 돌출 형성되어 방사상으로 다수개 배치되고, 원판(10)의 가장자리끝단에 근접한 위치로부터 원판(10)의 가장자리끝단까지 연장하는 길이로 형성되며, 원판(10)의 중심으로부터 가장자리끝단으로 갈수록 그 폭이 점차 넓어지는 테이퍼 형상의 표면을 가지고, 도 2에 도시된 바와 같이 상부에서 하부로 갈수록 폭이 점점 작아지는 소위, "더브테일(dovetail)"형상의 단면을 가진다.

상기와 같은 고정돌기(12)에 결합되는 연마용 세그먼트(20)의 고정홈(21)은, 연마용 세그먼트(20)의 저면에 한쪽 끝단부에서 다른 쪽 끝단부까지 관통하여 고정홈(21)의 양쪽 끝단이 개방되도록 형성되고, 상기 고정돌기(12)에 끼워맞춤 가능한 대응 형상으로 형성되는 것으로, 즉 한쪽 끝에서 다른쪽 끝으로 갈수록 폭이 점점 커지는 개구부를 가지고 도 2에 도시된 바와 같이 개구부 상부로부터 하부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 단면을 가지고 있다. 따라서, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바 와 같이, 연마용 세그먼트(20)의 고정홈(21)을 원판(10)의 고정돌기(12)에 결합 및 분리하는 것에 의해 연마용 세그먼트(20)의 교체가 가능하게 되어 있다.

한편, 본 고안의 연마용 세그먼트(20)는, 저면에 금속재질로 제작된 원판형상의 베이스부(22)가 일체형으로 구비된 것으로, 상기 베이스부(22)는 연마용 세그먼트(20)를 성형할 때 베이스부(22) 상면에 직접 성형하여 소결함으로써 연마용 세그먼트(20)과 일체형으로 형성되며, 고정홈(21)은 상기 베이스부(22)의 저면에 형성된다.

또한 연마용 세그먼트(20)의 상면에는 다수개의 기다란 요홈(23)이 형성되고, 이 요홈(23)은 연마용 세그먼트(20)의 상면 중앙에 형성한 중앙홈(24)으로부터 가장자리끝단까지 연장 형성되어 있다. 상기 다수개의 요홈(23)은 피연삭물의 연삭시 사용되는 냉각수 및 윤활제의 흐름 및 배출을 원활하게 하고, 피연삭물로부터 연삭된 조각들의 배출을 원활하게 하여 연삭효율을 높이는 기능을 수행한다.

이러한 구성의 본 고안은, 원판(10)의 표면에 연마용 세그먼트(20)를 용이하게 착탈 할 수 있다. 즉 도 3a에 도시된 바와 같이, 연마용 세그먼트(20)에 형성된 고정홈(21)의 폭이 넓은 부분을 고정돌기(12)의 폭이 좁은 부분을 끼워 넣은 후, 고정돌기(12)의 폭이 넓은 쪽으로 이동시키면, 도 3b에 도시된 바와 같이 고정돌기(12)와 고정홈(21)이 쇄기 박음 형태로 억지 끼워맞춤이 되어 연마용 세그먼트(20)를 원판(10)에 고정할 수 있고, 이 상태에서 연마용 세그먼트(20)를 고정돌기(12)의 폭이 좁은 쪽으로 이동시키면, 도 3a에서와 같이 고정돌기(12)와 고정홈(21) 사이가 헐거워지므로 연마용 세그먼트(20)를 원판(10)으로부터 분리할 수 있도록 된다. 따라서 연마용 세그먼트(20)의 교체가 가능하므로, 연마용 세그먼트(20)의 마모시 또는 불량 세그먼트(20)만을 교체할 수 있어 경제적인 이점이 있다.

또한, 고정돌기(12)가 원판(10)의 중앙으로부터 가장자리끝단부로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 형상이므로 원판(10)의 회전시 연마용 세그먼트(20)에 원심력이 작용하게 되면, 고정돌기(12)의 폭이 넓은 쪽으로 이동하려는 힘을 받기 때문에, 고정돌기(12)와 고정홈(21)이 더욱 밀착하여 결합력이 강화되고, 고정돌기(12)와 고정홈(21)이 소위 더브테일 형상으로 형성된 것이므로 연마용 세그먼트(20)가 결합된 상태에서 원판(10)을 뒤집었을 때, 세그먼트(20)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 고정돌기(12)가 원판(10)의 표면에 돌출형성된 것이므로 가공비용이 저렴한 밀링으로도 원판(10)의 표면에 고정돌기(12)를 돌출 형성하는 것이 가능하고, 특히 상기 고정돌기(12)에 끼워맞춤되는 고정홈(21)은 양쪽이 개방되도록 연마용 세그먼트(20)의 양끝단부까지 연장되어 관통 형성된 것이므로 역시 가공비용이 저렴한 밀링으로 가공하는 것이 가능하고, 밀링에 의한 가공이므로 가공시간을 단축시킬 수 있으며, 고정홈(21)의 길이가 고정돌기(12)의 길이보다 짧아 고정돌기(12)와 고정홈(21)의 결합후 고정홈(21)이 외부로 노출되지 않게 됨에 따라 연마시에 발생하는 분진이나 석재 조각 등의 이물질이 고정홈(21)에 끼여 쌓이는 것이 방지된다.

지금까지 설명된 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하 고, 본 고안의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상과 실용신안등록청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 고안의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 고안에 따른 연마 휠의 세그먼트 고정상태를 나타낸 사시도.

도 2a 및 도 2b는 본 고안에 따른 연마 휠의 세그먼트 고정구조를 나타낸 정면도.

도 3a 및 도 3b는 본 고안에 따른 연마 휠의 세그먼트 고정 및 분리 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 원판 12 : 고정돌기

20 : 세그먼트 21 : 고정홈

22 : 베이스부 23 : 요홈

24 : 중앙홈

Claims (3)

1. 대응하는 형상을 가지는 고정돌기와 고정홈의 끼워맞춤구조를 이용하여 원판의 표면에 연마용 세그먼트를 착탈 가능하게 고정하도록 구성된 연마 휠의 세그먼트 고정구조에 있어서,

   상기 원판의 표면에 원판의 중심으로부터 가장자리끝단으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 표면 형상을 가지고 상부에서 하부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 단면 형상을 가지는 다수개의 고정돌기를 상기 원판의 표면으로부터 돌출 형성하여 방사상으로 구비하고,

   상기 고정돌기에 끼워맞춤 가능한 대응 형상의 고정홈을 연마용 세그먼트의 저면에 형성하되, 고정홈의 양쪽이 개방되도록 연마용 세그먼트의 양끝단으로 관통시켜 구성함을 특징으로 하는 연마 휠의 세그먼트 고정구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정홈은, 연마용 세그먼트의 저면에 일체형으로 구비된 베이스부의 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 연마 휠의 세그먼트 고정구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연마용 세그먼트의 상면 중앙에 중앙홈이 형성되고, 이 중앙홈에서 가장자리끝단으로 연장되는 다수개의 기다란 요홈이 형성됨을 특징으로 하는 연마 휠의 세그먼트 고정구조.

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