KR20130047062A

KR20130047062A - 배관의 내경 연마기 및 그를 이용하는 내경 연마 장치

Info

Publication number: KR20130047062A
Application number: KR1020110111843A
Authority: KR
Inventors: 김한호; 김성철; 성기훈
Original assignee: 주식회사 아스플로
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-05-08
Also published as: KR101330157B1

Abstract

본 발명은 일반 배관과 더불어 굴곡면을 갖는 피팅류의 연마가 가능한 내경 연마기와 상기 내경 연마기를 이용한 연마를 자동화한 연마 장치를 개시하며, 상기 내경 연마기는, 플렉서블한 재질을 가지며 봉 형상을 이루는 로드; 상기 로드 상에 일정하게 이격 배치되고, 각각 쿠션을 갖는 링형 몸체와 상기 링형 몸체의 외경에 부착된 연마면을 포함하며 상기 링형 몸체를 관통하는 상기 로드와 결합되어 회전력을 전달받는 다수의 연마링들; 및 상기 로드의 단부와 베어링 결합되어 상기 로드의 회전력을 전달받지 않고 연마할 부품의 내경을 따라 상기 로드와 상기 연마링들의 이동을 가이드하는 헤드부;를 포함한다.

Description

배관의 내경 연마기 및 그를 이용하는 내경 연마 장치{Inside polisher of pipe line and polishing apparatus with the same}

본 발명은 배관의 내경 연마기 및 그를 이용하는 내경 연마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반 배관과 더불어 굴곡면을 갖는 피팅류의 연마가 가능한 내경 연마기와 상기 내경 연마기를 이용한 연마를 자동화한 연마 장치에 관한 것이다.

일반적으로 배관은 파이프나 튜브 형태의 관이음 부재를 의미하며, 여기에 직선형 배관과 직선형 배관을 연결하는 피팅(Fitting)류들이 포함된다.

특히, 반도체 공정 설비 등에서 직선형 배관과 이들 직선형 배관을 연결하는 피팅(Fitting)류들이 많이 이용된다. 이 중 피팅류는 파이프나 튜브로 이루어지며 굴곡면(Elbow)을 포함하는 구성을 갖는다.

일반적으로 반도체 공정 설비 등에 사용되는 배관은 내경의 표면 처리가 불량한 상태이면 부식성과 같은 반응성을 갖는 가스에 의하여 부식 등의 손상이 발생할 가능성이 높다.

그러므로, 반도체 공정 설비 등에 사용되는 배관은 부식 등을 방지하기 위하여 내경을 표면처리하는 공정이 제조 과정에서 필수적으로 진행되 재질도 부식에 강한 재질을 사용하는 것이 일반적이다.

그러나, 종래의 배관의 내경 연마 방법은 수작업으로 진행하는 것이 일반적이다. 따라서, 수작업에 의존한 종래의 배관의 내경 연마 방법은 배관을 연마하는데 많은 시간이 소요되고 대량 생산을 필요로 하는 환경에는 적합하지 않은 문제점이 있다.

또한, 종래의 배관의 내경의 연마 방법은 도 1과 같이 굴곡면을 갖는 피팅류에 대하여 A1 방향과 A2 방향에 대한 두 번의 연마를 각각 수행하는 방법으로 진행되었다.

그러나, 도 1과 같은 종래의 연마 방법은 전후로 왕복하는 연마 헤드를 이용함으로써 피팅류의 D1 및 D2 영역과 같이 굴곡이 형성된 면에 침식이 발생하는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 플렉서블한 로드를 채용하여 피팅류의 굴곡면에 대응하여 로드가 굴곡되면서 배관의 내경을 연마할 수 있는 배관의 내경 연마기를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 로드가 플렉서블한 특성을 가짐으로써 피팅류의 굴곡이 형성된 내면을 따라 이동하면서 연마 가능한 내경 연마기를 채용하고 상기 내경 연마기를 자동으로 구동함으로써 부품의 내경의 연마 공정을 자동화할 수 있는 배관의 내경 연마 장치를 제공함을 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 배관의 내경 연마기는, 플렉서블한 재질을 가지며 봉 형상을 이루는 로드; 상기 로드 상에 일정하게 이격 배치되고, 각각 쿠션을 갖는 링형 몸체와 상기 링형 몸체의 외경에 부착된 연마면을 포함하며 상기 링형 몸체를 관통하는 상기 로드와 결합되어 회전력을 전달받는 다수의 연마링들; 및 상기 로드의 단부와 베어링 결합되어 상기 로드의 회전력을 전달받지 않고 연마할 부품의 내경을 따라 상기 로드와 상기 연마링들의 이동을 가이드하는 헤드부;를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 배관의 내경 연마 장치는, 하부에 척을 구비하며 상기 척을 회전시키는 스핀들 장치; 상기 스핀들 장치를 승하강하는 승하강 장치; 상기 스핀들 장치의 하부에 이격 배치되며 연마할 부품을 고정하는 지그; 및 상기 척에 착탈가능하고 회전되는 상기 척에 부착된 상태에서 상기 승하강 장치에 의하여 상기 스핀들 장치가 승하강하면 상기 부품의 내경으로 진입하여 왕복하면서 상기 내경을 연마하는 내경 연마기;를 포함하고, 상기 내경 연마기는, 플렉서블한 재질을 가지며 봉 형상을 이루는 로드; 상기 로드 상에 일정하게 이격 배치되고, 각각 쿠션을 갖는 링형 몸체와 상기 링형 몸체의 외경에 부착된 연마면을 포함하며 상기 링형 몸체를 관통하는 상기 로드와 결합되어 회전력을 전달받는 다수의 연마링들; 및 상기 로드의 일단과 베어링 결합되어 상기 로드의 회전력을 전달받지 않고 연마할 상기 부품의 상기 내경을 따라 상기 로드와 상기 연마링들의 이동을 가이드하는 헤드부;을 포함한다.

여기에서, 상기 로드는 실리콘, 우레탄계 고분자, 유리섬유 및 금속계 벨로우즈 중 어느 하나를 포함하는 상기 플렉서블한 소재로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 연마링들의 상기 링형 몸체는 실리콘 또는 우레탄계 고분자 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 연마링들의 상기 연마면은 샌드페이퍼 또는 연마재가 도포된 부직포 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

여기에서, 상기 연마링들의 상기 연마면은 상기 링형 몸체의 외면과 벨크로 접착 또는 실리콘 본딩 중 어느 하나로 결합될 수 있다.

그리고, 상기 연마링들의 두께는 상기 연마링들이 서로 이격된 거리보다 같거나 크게 구성될 수 있다.

그리고, 상기 헤드부는, 반구 형상을 가지며 평면의 중앙에 결합홈이 형성된 헤드; 중공을 가지면서 상기 결합홈의 내부에 삽입되는 베어링; 상기 헤드의 평면에 상기 베어링의 일단을 고정하는 고정 브라켓; 및 상기 로드의 단부에 상기 베어링의 타단을 결합하는 스냅링;을 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 베어링은 볼 베어링, 저널 베어링 및 유체 베어링 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 헤드는 표면을 열처리한 스틸 또는 경질 실리콘 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

또한, 상기 배관의 내경 연마 장치는, 상기 지그의 고정 위치를 제공하는 프레임; 상기 프레임에 결합되어서 상기 승하강장치를 지지하는 고정 장치; 상기 내경 연마기를 이용한 상기 부품의 상기 내경을 연마를 위한 공정 조건을 설정하는 오퍼레이팅 패널; 및 상기 오퍼레이팅 패널에 설정된 공정 조건으로 상기 내경 연마기가 승하강하면서 상기 부품의 상기 내경을 연마하는 일련의 공정이 연속적으로 자동으로 수행될 수 있도록 상기 승하강 장치 및 상기 스핀들 장치의 동작을 제어하는 컨트롤 장치;를 더 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 내경 연마기에 의하면 굴곡을 갖는 부품에 대한 연마가 가능하고 굴곡진 영역에 대한 과도한 연마가 발생하지 않아서 침식이 발생하지 않으며 연마 효율 및 수율이 개선되는 효과가 있다.

그리고, 상기한 내경 연마기는 자동화 장치에 적용될 수 있어서 제품 생상량 증대와 제조 단가 절감을 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 내경 연마 장치는 곡면을 갖는 배관인 피팅류에 대한 내경 연마가 자동화되어 진행될 수 있어서 종래의 수작업에 비하여 연마 시간 및 수율이 개선될 수 있고 대량 생산이 가능한 이점이 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 내경 연마 장치가 연마 시간을 절감하고 수율을 개선하는 효과를 제공함에 따라서 제조 단가를 절감하는 부가적인 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 종래의 배관의 굴곡을 갖는 내경을 연마하는 방법을 설명하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배관의 내경 연마기의 바람직한 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2의 전단면도이다.
도 4는 도 2의 4-4 부분 단면도이다.
도 5는 헤드부(16)의 확대 단면도이다.
도 6은 도 2의 실시예의 사용 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 내경 연마 장치의 바람직한 실시예를 나타내는 요부 상세도이다.
도 8은 도 7을 적용한 내경 연마 장치의 측면도이다.
도 9는 도 8의 내경 연마 장치의 정면도이다.
도 10은 도 8의 내경 연마 장치의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 배관의 내경 연마기의 실시예는 도 2 내지 도 5와 같이 구성될 수 있으며, 도 2는 본 발명에 따른 배관의 내경 연마기의 바람직한 실시예의 정면도이고, 도 3은 도 2의 전단면도이며, 도 4는 도 2의 4-4 부분 단면도이고, 도 5는 헤드부(16)의 확대 단면도이다. 참고로, 도 6은 도 2의 실시예의 사용 상태도이다.

먼저, 본 발명에 따른 내경 연마기(10)는 로드(12)와 연마링들(14) 및 헤드부(16)를 포함하여 구성된다.

여기에서 로드(12)는 플렉서블한 재질을 가지며 소정 길이의 봉 형상을 갖는다.

상기한 바와 같이 로드(12)는 플렉서블한 소재로 구성된다. 그러므로 내경 연마기(10)가 굴곡을 갖는 피팅류의 내경을 연마하기 위하여 진입하는 경우 굴곡진 영역에서 구부러지면서 진행하여 지속적으로 연마를 진행할 수 있고 굴곡진 부분에 침식이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

로드(12)는 플렉서블한 특성을 가질 수 있도록 실리콘, 우레탄계 고분자, 유리섬유 및 금속계 벨로우즈 중 어느 하나를 포함하는 플렉서블한 소재로 형성될 수 있다.

그리고, 로드(12)는 일정하게 이격 배치된 다수의 연마링들(14)을 관통하고 단부에는 베어링 결합된 헤드부(16)가 구성된다.

여기에서, 다수의 연마링들(14)이 이격된 거리(B2)와 두께(B1)는 일정한 것이 바람직하고, 다수의 연마링은 두께(B1)는 서로 이격된 거리(B2)와 같거나 크게 구성됨 바람직하다. 이와 같은 연마링의 두께(B1)와 이격 거리(B2)의 조절은 피팅류가 실질적으로 거의 대부분 둔각으로 굴곡된 형상을 가지고 최대 90°도로 꺽어진 굴곡을 가질 수 있음을 고려하여 결정될 수 있다.

그리고, 다수의 연마링들(14)은 자신을 관통하는 로드(12)와 실리콘 본드로 본딩하는 방법 등을 이용하여 고정 접착됨으로써 연마를 위하여 로드(12)가 회전될 때 로드(12)로부터 직접적으로 회전력을 전달받아서 자신이 연마를 위하여 회전될 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

각 연마링들(14)은 쿠션을 갖는 링형 몸체(20)와 링형 몸체(20)의 외경에 부착된 연마면(22)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서 연마링들(14)이 쿠션을 갖기 위하여 링형 몸체(20)는 실리콘 또는 우레탄계 고분자 재질로 형성될 수 있다.

이와 같이 링형 몸체(20)의 재질의 특성으로 인하여 연마링들(14)이 쿠션을 가질 수 있으며, 그에 따라서 연마링들(14)은 피팅류의 내경에 밀착하여 연마를 수행할 수 있는 특성을 갖게 되며, 결과적으로 효율적인 연마가 이루어질 수 있다.

그리고, 연마링들(14)의 외경에는 연마면(22)이 구성되며, 연마면(22)은 샌드페이퍼 또는 연마재가 도포된 부직포 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 연마면(22)은 연마가 수행됨에 따라 소모되어 연마 특성이 저하되므로 링형 몸체(20)와 교체 가능한 구조로 결합됨이 바람직하다. 이를 위하여 연마면(22)은 링형 몸체(20)의 외면과 벨크로 접착 또는 실리콘 본딩 중 어느 하나로 결합되어서 착탈 가능한 구조를 갖도록 구성될 수 있다.

한편, 헤드부(16)는 로드(12)의 단부와 베어링 결합됨에 따라 피팅류의 내경에 연마를 위하여 진입한 상태에서 로드(12)의 회전력을 전달받지 않고 연마할 부품 즉 피팅류의 내경을 따라 로드(12)와 연마링들(14)의 이동을 가이드하는 역할을 위하여 구성된다.

이를 위하여 헤드부(16)는 반구 형상을 가지며 평면의 중앙에 결합홈(32)이 형성된 헤드(30), 중공을 가지면서 결합홈(32)의 내부에 삽입되는 베어링(34), 헤드(30)의 평면에 볼트(37)로 고정되어서 베어링(34)의 일단을 고정하는 고정 브라켓(36), 및 로드(12)의 단부에 베어링(34)의 타단을 결합하는 스냅링(38)을 포함하는 구성을 가질 수 있다.

상기한 헤드부(16)의 구성에서 헤드(30)는 스크래치나 연마시 발생하는 열에 강한 특성을 가지며 이동시 내경에 손상을 입히지 않기 위하여 표면을 열처리한 스틸 또는 경질 실리콘 중 어느 하나로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 결합홈(32)은 베어링(34)와 그에 결합되는 로드(12)의 단부를 수용하며 로드(12)의 단부와 저면이 접촉되지 않을 정도의 빈 공간을 이루는 유격을 갖도록 형성됨이 바람직하다.

그리고, 고정 브라켓(36)과 스냅링(38)에 의하여 고정되는 베어링(34)은 볼 베어링, 저널 베어링 및 유체 베어링 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 베어링(34)은 내경 연마기(10)가 피팅류의 굴곡진 부분을 이동함에 따라 발생하는 로드(12)와 헤드(30) 간에 발생하는 비틀림에 의한 로드(12) 단부의 응력을 해소하는 역할과 로드(12)의 회전력을 헤드(30)로 전달하지 않는 역할을 한다.

즉 로드(12)는 회전하여도 베어링(34)의 회전에 의하여 헤드(30)로 회전력이 전달되는 것이 차단된다. 이와 같은 베어링(34)의 역할에 의하여 헤드(30)는 로드(12)의 회전과 무관하게 피팅류의 내경에 지지된 상태로 이동될 수 있고 자신을 따라 이동하는 로드(12)와 연마링들(14)이 내경의 어느 한 쪽으로 편중되지 않고 내경의 중심을 따라 이동하도록 가이드함으로써 내경의 전면에 대한 고른 연마가 이루어질 수 있도록 한다.

그리고, 베어링(34)은 결합홈(32)의 입구 쪽 방향의 일단 헤드(30)의 평면에 볼트(37)로 결합된 고정 브라켓(36)에 의하여 지지될 수 있다.

이를 위하여 고정 브라켓(36)은 링 형상을 가지며 주연에 볼트(37) 결합을 위한 관통구(도시되지 않음)가 다수 형성됨이 바람직하고 중앙에 형성된 관통구는 로드(12)의 단부가 출입가능하면서 베어링(34)의 일단을 지지하도록 결합홈(32)의 입구보다 작은 직경을 갖도록 형성됨이 바람직하다. 그에 따라서 로드(12)의 단부에 끼워져서 결합홈(32)에 삽입된 베어링(34)의 일단은 결합홈(32)의 입구 쪽 일단이 고정 브라켓(36)에 의하여 지지될 수 있다.

또한, 베어링(34)은 결합홈(32)의 저면 쪽 타단이 로드(12)와 결합된 스냅링(38)에 의하여 지지됨이 바람직하다. 여기에서, 스냅링(38)은 로드(12)의 단부에 형성가능한 홈에 결착되어서 베어링(34)의 일단을 견고히 지지할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 로드(12), 연마링들(14) 및 헤드부(16)가 구성된 내경 연마기(10)는 도 6과 같이 굴곡을 갖는 부품 즉 피팅류(40)에 대한 연마가 가능하고 로드(12)의 플렉서블한 특성에 의하여 굴곡진 영역에 대응하여 자신도 구부러져서 진행됨으로써 굴곡진 영역에 대한 과도한 연마가 발생하지 않아서 침식이 발생하지 않는다.

그리고, 상술한 내경 연마기(10)는 연마링들(14)이 쿠션을 가짐에 따라서 부품의 내경에 밀착되면서 회전 및 이동하여 연마가 효율적으로 진행될 수 있다.

그리고, 상술한 내경 연마기(10)는 헤드부(16)가 로드(12)와 연마링들(14)의 이동을 가이드함에 따라서 내경의 중심을 따르는 로드(12)와 연마링들(14)이 이동이 가이드되어서 전면에 대한 고른 연마가 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 특성을 갖는 본 발명에 따른 내경 연마기는 자동화 장치에 구성되어서 제품 생상량 증대와 제조 단가 절감을 기대할 수 있다.

본 발명에 따른 내경 연마기(10)를 채용하여 자동화를 구현하는 내경 연마 장치는 도 7과 같이 구성될 수 있으며, 도 8 내지 10과 같이 실제 설비로 제작될 수 있다. 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 내역 연마 장치의 실시예의 구성에 대하여 설명하며, 도 7은 본 발명에 따른 내경 연마 장치의 바람직한 실시예를 나타내는 요부 상세도이고, 도 8은 도 7을 적용한 내경 연마 장치의 측면도이며, 도 9는 도 8의 내경 연마 장치의 정면도이고, 도 10은 도 8의 내경 연마 장치의 평면도이다.

도 7 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 내경 연마 장치는 상기한 내경 연마기(10)를 채용하며, 내경 연마기(10)를 구동하기 위한 스핀들 장치(100), 승하강 장치(120) 및 지그(130)를 포함하는 구성을 갖는다.

스핀들 장치(100)는 상부에 구성되어서 고속 회전력을 제공하는 스핀들 모터(104)와 하부에 구성되어서 내경 연마기(10)의 로드(12)의 단부를 파지하는 척(102)을 포함하는 구성을 갖는다.

여기에서, 스핀들 장치(100)의 스핀들 모터(104)의 고속 회전력이 척(102)으로 전달되고, 고속회전 하는 척(102)은 파지한 내경 연마기(10)를 고속으로 회전시킨다. 바람직하게 스핀들 장치(100)는 척(102)을 0 내지 30,000RPM 범위의 회전 속도를 회전하도록 구성될 수 있다.

상술한 스핀들 장치(100)는 상하로 구동될 수 있도록 승하강 장치(120)에 구속된다.

승하강 장치(120)는 승강 또는 하강하는 동력을 제공하는 승하강 모터(122)와 수직으로 설치되어서 승강 또는 하강하는 승하강판(124) 그리고 승하강판(124)과 스핀들 장치(100)를 체결하는 클램프(126)를 포함하는 구성을 갖는다.

상기한 구성에 따라서 승하강판(124)은 승하강 모터(122)의 구동력에 의하여 승강 또는 하강하며, 클램프(126)에 체결된 스핀들 장치(100)는 승하강판(124)의 승강 또는 하강에 연동하여 내경 연마기(10)를 이용한 연마를 위하여 승강 또는 하강할 수 있다. 이때, 스핀들 장치(100)의 승하강 거리는 0 내지 999mm로 제어될 수 있다.

그리고 스핀들 장치(100)의 하부에는 지그(130)가 이격 배치되어 연마할 부품 즉 피팅류(40)를 고정하도록 구성될 수 있으며, 지그(130)는 고정할 부품의 형상에 맞는 틀을 갖도록 구성될 수 있다.

상술한 구성에 의하여, 승하강 장치(120)와 스핀들 장치(100)의 연동에 의하여 내경 연마기(10)가 고속으로 회전하면서 승하강하며, 내경 연마기(10)의 하부에 이격되어 배치되는 지그(130)로 고정되는 부품 즉 피팅류(40)의 내경으로 내경 연마기(10)가 상술한 도 6과 같이 출입 및 이동되면서 피팅류(40)의 내경 연마가 실시될 수 있다.

도 7과 같이 구성되는 구성요소들은 도 8 내지 도 10과 같이 장치로 프레임에 설치될 수 있다.

프레임은 상부 프레임(140)과 하부 프레임(142)으로 구분될 수 있으며, 상부 프레임(140)과 하부 프레임(142) 간에 베이스 플레이트(144)가 구성됨이 바람직하다.

베이스 플레이트(144) 상에는 연마할 부품을 정확한 위치에 로딩해주는 지그(130)가 설치되고 승하강 장치(120)가 설치되는 고정 장치(150)가 설치될 수 있다.

고정 장치(150)는 소정 높이를 갖도록 구성되며 전면에 승하강 장치(120)가 고정 설치된다.

그리고, 상부 프레임(140)에는 내경 연마기(10)를 이용한 부품의 내경을 연마하기 위한 공정 조건을 설정하고 공정 상태 등을 표시하기 위한 오퍼레이팅 패널(160)이 구성될 수 있다.

오퍼레이팅 패널(160)은 공정 상태를 표시하기 위한 스크린 패널(162)과 공정 조건을 설정하기 위한 조절 패널(164) 그리고 공정 상태를 시각적으로 나타내는 경광등(166)을 포함한다.

스크린 패널(162)은 액정표시장치 등과 같은 디스플레이 장치로 구현될 수 있으며, 조절 패널(164)은 볼륨이나 스위치를 포함하는 패널로 구현될 수 있다. 그리고, 경광등(166)은 공정 진행이 정상임을 표시하는 파란색등과 공정 진행이 보류 중임을 표시하는 주황색등 및 공정 이상이 발생했음을 표시하는 빨간색등과 같이 다양한 방법으로 공정 상태를 시각적으로 표현하도록 구성될 수 있다.

상기한 오퍼레이팅 패널(160)은 공정 조건으로 내경 연마기(10)의 회전 속도와 연마 시간 및 상하 이송 거리를 설정할 수 있으며, 회전 속도는 0 내지 30,000RPM의 범위로 설정될 수 있고, 연마시간은 0 내지 999초로 설정될 수 있으며, 이송 거리는 0 내지 999mm로 설정될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 컨트롤 장치(170)를 더 구비함으로써 오퍼레이팅 패널(160)에 설정된 공정 조건으로 내경 연마기(10)가 고속회전 및 승하강하면서 부품인 피팅류의 내경을 연마하는 일련의 공정이 연속적으로 자동으로 수행하기 위하여 승하강 장치(120) 및 스핀들 장치(100)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

여기에서 컨트롤 장치(170)는 통상의 마이크로 프로세서를 채용한 기판을 탑재한 것으로 구성될 수 있으며, 스핀들 장치(100), 승하강 장치(120), 오퍼레이팅 패널(160) 등과 회로적으로 인터페이스됨으로써 제어 동작을 구현할 수 있다. 이는 제작자에 의하여 다양하게 실시될 수 있으므로 구체적인 예시는 생략한다.

한편, 본 발명에 따른 실시예는 고속 스핀들 냉각기(180)를 포함할 수 있으며, 고속 스핀들 냉각기(180)는 스핀들 모터(104)에 의하여 고속 회전 동작을 하는 스핀들 장치(100)의 냉각을 위한 냉각수를 공급하기 위한 구성이다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 지그(130)가 설치되어 피팅류(40)가 출입되는 전면에 도어(도시되지 않음)를 구성하고 도어를 개패하기 위한 도어 샤프트(190)가 더 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이 내경 연마 장치가 구성되고 승하강 장치(120)에 의한 승하강과 스핀들 장치(100)에 의한 내경 연마기(10)의 고정과 고속 회전이 이루어짐으로써 지그(130)에 고정된 부품인 피팅류(40)에 대한 내경 연마가 자동화되어 진행될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 내경 연마 장치는 내경 연마가 자동화됨으로써 종래의 수작업에 비하여 연마 시간 및 수율이 개선될 수 있고 대량 생산이 가능한 이점이 있다.

그리고, 본 발명에 따른 내경 연마 장치가 연마 시간을 절감하고 수율을 개선하는 효과를 제공함에 따라서 제조 단가를 절감하는 부가적인 효과도 기대할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 플렉서블한 내경 연마기를 이용함에 따라서 부품의 기계적인 곡률 반경에 맞추어서 충분한 신축력에 의한 형상의 보정이 이루어진 연마가 가능하여 곡면에 대한 침식과 같은 손상없이 연마가 진행될 수 있으므로 연마 제품의 품질 향상 및 수율 향상 효과를 가질 수 있다.

10 : 내경 연마기 12 : 로드
14 : 연마링 16 : 헤드부
20 : 링형 몸체 22 : 연마면
30 : 헤드 32 : 결합홈
34 : 베어링 36 : 고정 브라켓
37 : 볼트 38 : 스냅링
40 : 피팅류 100 : 스핀들 장치
102 : 척 104 : 스핀들 모터
120 : 승하강 장치 122 : 승하강 모터
124 : 승하강판 126 : 클램프
130 : 지그 140 : 상부 프레임
142 : 하부 프레임 144 : 베이스 플레이트
150 : 고정 장치 160 : 오퍼레이팅 패널
162 : 스크린 패널 164 : 조절 패널
166 : 경광등 170 : 컨트롤 장치
180 : 고속 스핀들 냉각기 190 : 도어 샤프트

Claims

플렉서블한 재질을 가지며 봉 형상을 이루는 로드;
상기 로드 상에 일정하게 이격 배치되고, 각각 쿠션을 갖는 링형 몸체와 상기 링형 몸체의 외경에 부착된 연마면을 포함하며 상기 링형 몸체를 관통하는 상기 로드와 결합되어 회전력을 전달받는 다수의 연마링들; 및
상기 로드의 단부와 베어링 결합되어 상기 로드의 회전력을 전달받지 않고 연마할 부품의 내경을 따라 상기 로드와 상기 연마링들의 이동을 가이드하는 헤드부;를 포함하는 배관의 내경 연마기.
제1항에 있어서, 상기 로드는 실리콘, 우레탄계 고분자, 유리섬유 및 금속계 벨로우즈 중 어느 하나를 포함하며,
상기 연마링들의 상기 링형 몸체는 실리콘 또는 우레탄계 고분자 재질로 형성된 배관의 내경 연마기.
제1항에 있어서, 상기 연마링들의 상기 연마면은 샌드페이퍼 또는 연마재가 도포된 부직포 중 어느 하나로 구성되며,
상기 연마링들의 상기 연마면은 상기 링형 몸체의 외면과 벨크로 접착 또는 실리콘 본딩 중 어느 하나로 결합되고,
상기 연마링들의 두께는 상기 연마링들이 서로 이격된 거리보다 같거나 크게 구성되는 배관의 내경 연마기.
제1항에 있어서, 상기 헤드부는,
반구 형상을 가지며 평면의 중앙에 결합홈이 형성된 헤드;
중공을 가지면서 상기 결합홈의 내부에 삽입되는 베어링;
상기 헤드의 평면에 상기 베어링의 일단을 고정하는 고정 브라켓; 및
상기 로드의 단부에 상기 베어링의 타단을 결합하는 스냅링;을 포함하는 배관의 내경 연마기.
제4항에 있어서,
상기 베어링은 볼 베어링, 저널 베어링 및 유체 베어링 중 어느 하나로 구성되고,
상기 헤드는 표면을 열처리한 스틸 또는 경질 실리콘 중 어느 하나로 구성되는 배관의 내경 연마기.
하부에 척을 구비하며 상기 척을 회전시키는 스핀들 장치;
상기 스핀들 장치를 승하강하는 승하강 장치;
상기 스핀들 장치의 하부에 이격 배치되며 연마할 부품을 고정하는 지그; 및
상기 척에 착탈가능하고 회전하는 상기 척에 부착된 상태에서 상기 승하강 장치에 의하여 상기 스핀들 장치가 승하강하면 상기 부품의 내경으로 진입하여 왕복하면서 상기 내경을 연마하는 내경 연마기;를 포함하고,
상기 내경 연마기는,
플렉서블한 재질을 가지며 봉 형상을 이루는 로드;
상기 로드 상에 일정하게 이격 배치되고, 각각 쿠션을 갖는 링형 몸체와 상기 링형 몸체의 외면에 부착된 연마면을 포함하며 상기 링형 몸체를 관통하는 상기 로드와 결합되어 회전력을 전달받는 다수의 연마링들; 및
상기 로드의 일단과 베어링 결합되어 상기 로드의 회전력을 전달받지 않고 상기 부품의 상기 내경을 따라 상기 로드와 상기 연마링들의 이동을 가이드하는 헤드부;을 포함하는 배관의 내경 연마 장치.
제6항에 있어서, 상기 로드는 실리콘, 우레탄계 고분자, 유리섬유 및 금속계 벨로우즈 중 어느 하나를 포함하며,
상기 연마링들의 상기 링형 몸체는 실리콘 또는 우레탄계 고분자 재질로 형성된 배관의 내경 연마 장치.
제6항에 있어서, 상기 연마링들의 상기 연마면은 샌드페이퍼 또는 연마재가 도포된 부직포 중 어느 하나로 구성되고,
상기 연마링들의 상기 연마면은 상기 링형 몸체의 외면과 벨크로 접착 또는 실리콘 본딩 중 어느 하나로 결합되며,
상기 연마링들의 두께는 상기 연마링들이 서로 이격된 거리와 같거나 크게 구성되는 배관의 내경 연마 장치.
제6항에 있어서, 상기 헤드부는,
반구 형상을 가지며 평면의 중앙에 결합홈이 형성된 헤드;
중공을 가지면서 상기 결합홈의 내부에 삽입되는 베어링;
상기 헤드의 평면에 상기 베어링의 일단을 고정하는 고정 브라켓; 및
상기 로드의 단부에 상기 베어링의 타단을 결합하는 스냅링;을 포함하는 배관의 내경 연마 장치.
제9항에 있어서,
상기 베어링은 볼 베어링, 저널 베어링 또는 유체 베어링 중 어느 하나로 구성되고,
상기 헤드는 표면을 열처리한 스틸 또는 경질 실리콘 중 어느 하나로 구성되는 배관의 내경 연마 장치.
제6항에 있어서,
상기 지그의 고정 위치를 제공하는 프레임;
상기 프레임에 결합되어서 상기 승하강장치를 지지하는 고정 장치;
상기 내경 연마기를 이용한 상기 부품의 상기 내경을 연마를 위한 공정 조건을 설정하는 오퍼레이팅 패널; 및
상기 오퍼레이팅 패널에 설정된 공정 조건으로 상기 내경 연마기가 승하강하면서 상기 부품의 상기 내경을 연마하는 일련의 공정이 연속적으로 자동으로 수행될 수 있도록 상기 승하강 장치 및 상기 스핀들 장치의 동작을 제어하는 컨트롤 장치;를 더 포함하는 배관의 내경 연마 장치.