KR20150026156A - 표면연마용 연마휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면연마용 연마휠에 관한 것으로서, 표면연마장치의 회전축에 결합되며, 외주를 따라 일정간격으로 복수의 끼움홈이 형성된 원형의 휠프레임과, 상기 휠프레임의 끼움홈에 끼워지는 끼움돌기가 내측단부에 형성되어 상기 휠프레임의 외주를 따라 조립되며, 탄성 합성수지재질로 이루어지면서 내부에는 변형공간부가 형성되어 상기 휠프레임의 회전시 원심력에 의해 평평한 외측단부가 볼록하게 변형되는 복수의 변형지지체와, 상기 복수의 변형지지체에 외삽되며, 휠프레임의 회전시 변형되는 변형지지체의 외측단부가 내주면에 밀착됨으로써 복수의 변형지지체에 고정되는 링 형상의 연마사포를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 연마휠의 회전에 따른 원심력을 이용하여 연마사포를 고정시킴으로써 연마사포의 교체작업이 용이하고 장시간 안정적인 사용이 가능한 장점이 있다.

Description

표면연마용 연마휠 {GRINDING WHEEL}

본 발명은 표면연마용 연마휠에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 연마휠의 회전에 따른 원심력을 이용하여 연마사포를 고정시킴으로써 연마사포의 교체작업이 용이하고 장시간 안정적인 사용이 가능한 표면연마용 연마휠에 관한 것이다.

일반적으로, 스테인레스와 같은 금속판의 표면은 매우 거칠기 때문에, 광택처리를 하기 위해서는 금속의 표면을 일차로 연마처리를 해야만 하며, 이러한 금속표면의 연마는 표면연마장치의 회전축에 결합되어 구동모터에 의해 고속 회전하는 연마휠에 의해 이루어지게 된다.

종래의 연마휠은 통상적으로 원판 형상을 가지면서 그 중심에 회전축이 삽입될 수 있도록 심홀이 형성된 휠몸체와, 상기 휠몸체의 외주면에 접착되어 표면처리 대상물과 마찰이 되는 링 형상의 사포로 구성된다.

그런데, 이러한 종래의 연마휠은 휠몸체의 외주면과 사포가 접착제를 통해 접착 고정되는 구조로서, 사포의 마모로 인한 사포의 교체 작업시 접착제를 뜯어내어 기존 사용 사포를 제거한 후 새로운 사포를 다시 접착제를 사용하여 재접착시켜야만 하므로 사포의 교체작업이 매우 번거롭고 시간이 많이 소요됨과 함께 접착제의 다량 사용으로 인해 환경오염 문제가 발생하고 작업자의 건강을 해치게 되는 문제점이 있었다.

한편, 선행문헌인 등록특허공보 제10-0488872호에는 접착제를 사용하지 않고 공기압을 이용하여 사포를 고정시키는 비접착 구조의 연마휠이 개시되어 있으며, 접착제를 사용하지 않기 때문에 접착제 사용으로 인한 상기의 문제점을 해소할 수 있는 장점을 갖게 된다.

그러나, 상기 개시된 선행문헌의 연마휠은 공기압을 이용하는 방식이므로 공기주입을 위한 수단들의 구성으로 인해 연마휠의 구조가 복잡해지는 문제점이 있으며, 또한 사용과정에서 공기가 주입되는 튜브에 미세한 구멍 등 작은 손상이라도 발생하게 되면 공기의 누설로 인해 적정 공기압이 형성되지 않게 되면서 사포를 견고하게 고정시킬 수 없는 문제점과 함께, 작은 손상만 발생하더라도 튜브 전체를 새로운 것으로 교체해야만 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 연마휠의 회전에 따른 원심력을 이용하여 연마사포를 고정시킴으로써 연마사포의 용이한 교체 및 접착제의 불사용으로 인해 환경오염을 방지할 수 있고, 장시간 안정적인 사용이 가능함과 함께 손상된 변형지지체만을 부분 교체할 수 있어 유지보수가 편리한 표면연마용 연마휠을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

표면연마장치의 회전축에 결합되며, 외주를 따라 일정간격으로 복수의 끼움홈이 형성된 원형의 휠프레임과, 상기 휠프레임의 끼움홈에 끼워지는 끼움돌기가 내측단부에 형성되어 상기 휠프레임의 외주를 따라 조립되며, 탄성 합성수지재질로 이루어지면서 내부에는 변형공간부가 형성되어 상기 휠프레임의 회전시 원심력에 의해 평평한 외측단부가 볼록하게 변형되는 복수의 변형지지체와, 상기 복수의 변형지지체에 외삽되어 조립되며, 휠프레임의 회전시 변형되는 변형지지체의 외측단부가 내주면에 밀착됨으로써 복수의 변형지지체에 고정되는 링 형상의 연마사포를 포함하는 표면연마용 연마휠이 개시된다.

여기서, 상기 변형지지체의 외측단부에는 상기 연마사포의 내주면에 밀착되면서 사이사이로 공기통로를 형성시키는 다수의 밀착돌기가 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 휠프레임은 상호 간에 적층 조립이 가능한 복수 개의 조립프레임으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 표면연마용 연마휠에 의하면,

연마휠의 회전에 따라 작용하는 원심력을 이용하여 연마사포를 고정시키도록 구성함으로써 연마사포의 교체작업이 용이하고 교체에 따른 시간 및 인력을 절감할 수 있음과 함께 접착제의 불사용으로 인해 환경오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 원심력을 이용하므로 구조상 변형지지체에 일부 손상이 발생하더라도 사용할 수 있음과 함께 변형지지체에 형성된 공기통로를 통해 변형지지체가 열에 의해 변형되는 것을 억제함으로써 장시간 안정적인 사용이 가능하며, 만일 교체가 필요한 경우에도 전체가 아닌 손상된 변형지지체만을 부분 교체하면 되므로 유지보수가 편리하고 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 휠프레임이 조립 가능한 복수의 조립프레임으로 구성되어 연마대상물의 표면상태 등 연마환경에 따라 휠프레임의 두께를 조정하고 그에 대응하는 변형지지체 및 연마사포를 조립하여 사용할 수 있으므로 사용이 편리한 장점도 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면연마용 연마휠의 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면연마용 연마휠의 분해 사시도이며,
도 3은 휠프레임의 끼움홈에 조립되는 변형지지체를 나타내는 사시도이고,
도 4는 연마휠이 회전하지 않을 때 변형지지체와 조립된 연마사포를 나타내는 작용예시도이며,
도 5는 연마휠이 회전할 때 변형지지체가 원심력에 의해 변형되어 연마사포에 밀착된 상태를 나타내는 작용예시도이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 표면연마용 연마휠에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 표면연마용 연마휠을 나타내는 도면들로서, 상기 도면들에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면연마용 연마휠(100, 이하, “연마휠”이라고 함.)은 휠프레임(10)과, 변형지지체(20)와, 연마사포(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 휠프레임(10)은 원형의 형태를 가지며, 그 외주에는 후술하는 복수의 변형지지체(20)가 조립될 수 있도록 일정한 간격으로 복수의 끼움홈(11)이 형성된다.

또한, 휠프레임(10)의 중심에는 표면연마장치의 회전축(도면 미도시)이 결합되는 축공(12)이 형성된다.

그리고, 휠프레임(10)의 양쪽면에는 휠커버(도면 미도시)가 결합될 수 있다.

이러한 구성의 휠프레임(10)은 단수로 이루어지는 것도 가능하며, 상기 도면들에 도시된 것처럼 상호 간의 적층 조립에 의해 그 두께를 적절하게 가변시킬 수 있도록 동일한 형태를 갖는 복수 개의 조립프레임(10a)으로 이루어질 수도 있는데, 상기 도면들에는 4개의 조립프레임(10a)이 조립된 것이 예시되어 있다.

이렇게 휠프레임(10)이 복수 개의 조립프레임(10a)으로 이루어지는 경우, 각 조립프레임(10a)에는 대응하는 위치에 조립홈(13)이 형성될 수 있고, 상기 조립홈(13)에는 상호 간의 위치고정을 위한 조립핀(14)이 끼워질 수 있다.

상기한 구성의 휠프레임(10)은 표면연마장치의 회전축(도면 미도시)에 결합이 되며, 그에 따라 표면연마장치의 구동모터(도면 미도시)에 의해 회전축과 함께 회전이 이루어지게 된다.

상기 변형지지체(20)는 상기 휠프레임(10)에 조립되면서 원심력에 의한 변형을 통해 후술할 연마사포(30)를 고정시키는 기능을 수행하는 부분으로서, 고무, 우레탄 등과 같이 변형 및 탄성 복원이 가능한 탄성 합성수지 재질로 이루어진다.

이러한 변형지지체(20)는 전술한 것처럼 상기 휠프레임(10)의 외주를 따라 조립이 되는 바, 휠프레임(10)에 형성된 끼움홈(11)의 갯수에 대응하여 복수 개로 이루어짐과 함께, 변형지지체(20)의 내측단부(20a)에는 상기 휠프레임(10)의 끼움홈(11)에 끼워질 수 있는 끼움돌기(21)가 형성된다.

또한, 상기 휠프레임(10)에 조립된 상태에서 휠프레임(10)의 고속 회전에 따라 작용하는 원심력에 의해 변형지지체(20)의 평평한 외측단부(20b)가 휠프레임(10)의 외주방향으로 볼록하게 변형될 수 있도록 상기 변형지지체(20)의 내부에는 변형공간부(22)가 형성된다.

그리고, 상기와 같이 원심력에 의해 볼록하게 변형되는 변형지지체(20)의 외측단부(20b)에는 다수의 밀착돌기(23)가 돌출 형성될 수 있다.

상기 다수의 밀착돌기(23)는 상기 변형지지체(20)의 외측단부(20b)에서 사선 방향으로 일정간격을 두고 돌출 형성됨으로써 외측단부(20b)의 변형시 상기 연마사포(30)의 내주면에 밀착되면서 밀착력을 증강시키는 기능을 수행한다.

또한, 상기 다수의 밀착돌기(23)는 도 5에 도시된 것처럼 연마사포(30)의 내주면에 밀착되었을 때 사이사이로 공기가 통할 수 있는 공기통로(24)를 형성시킴으로써 연마가공시 마찰력에 의해 연마사포(30)와 밀착된 외측단부(20b)에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있으며, 이를 통해 변형지지체(20)가 마찰열에 의해 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기한 구성의 변형지지체(20)는 전술한 것처럼 조립프레임(10a)의 갯수를 통해 두께가 가변되는 휠프레임(10)에 대응하여 조립이 가능하도록 다양한 길이로 제조될 수 있다.

상기 연마사포(30)는 연마대상물의 표면과 마찰되면서 표면을 연마처리하는 부분으로서 도시된 것처럼 링 형상으로 이루어진다.

이러한 연마사포(30)는 휠프레임(10)의 외주를 따라 조립된 다수의 변형지지체(20)에 외삽되어 조립되며, 조립된 상태에서 휠프레임(10)이 회전되면 원심력에 의해 변형되는 변형지지체(20)의 외측단부(20b)가 내주면에 밀착됨으로써 복수의 변형지지체(20)에 견고하게 고정이 이루어지게 된다.

상기한 구성의 연마사포(30) 또한 두께가 가변되는 휠프레임(10)에 대응하여 다양한 폭을 갖도록 제조될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 연마휠의 작용을 살펴보면, 먼저 휠프레임(10)의 외주를 따라 조립된 복수의 변형지지체(20)에 연마사포(30)를 외삽하여 조립하거나 이탈시켜 분리하게 되는데, 연마휠이 회전하지 않는 상태에서는 도 4에 도시된 것처럼 변형지지체(20)의 외측단부(20b)가 평평한 상태로서 변형지지체(20)와 연마사포(30)의 내주면 사이에 간극이 존재하여 연마사포(30)를 복수의 변형지지체(20)에 쉽게 외삽시켜 조립할 수 있고 또한 분리시킬 수 있게 된다.

그리고, 연마 가공시에는 연마휠(100)이 표면연마장치의 구동모터(도면 미도시)에 의해 고속으로 회전하게 되는 바, 회전에 의해 휠프레임(10)의 외주에 조립된 복수의 변형지지체(20)에는 원심력(F)이 작용하게 된다.

따라서, 도 5에 도시된 것과 같이 변형지지체(20)의 평평한 외측단부(20b)가 가해지는 원심력(F)에 의해 외주방향으로 볼록하게 변형이 되고, 그에 따라 밀착돌기(23)가 연마사포(30)의 내주면에 밀착되면서 가압을 하게 되므로 연마사포(30)가 복수의 변형지지체(20)에 견고하게 고정되어 연마가공을 수행할 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 연마휠(100)은 연마휠이 회전하지 않는 평상시에는 휠프레임(10)의 외주를 따라 조립된 복수 개의 변형지지체(20)와 외삽되는 연마사포(30) 사이에 간극이 존재하여 연마사포(30)의 조립이나 분리가 용이하게 이루어지지만, 연마가공을 위해 연마휠(100)이 고속으로 회전하게 되면 작용하는 원심력(F)에 의해 복수의 변형지지체(20)가 볼록하게 변형되면서 조립된 연마사포(30)에 가압 밀착됨으로써 연마사포(30)를 견고하게 고정시키는 작용이 이루어지게 되는 것이다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
10: 휠프레임 11: 끼움홈
20: 변형지지체 21: 끼움돌기
22: 변형공간부 23: 밀착돌기
30: 연마사포

Claims (3)

1. 표면연마장치의 회전축에 결합되며, 외주를 따라 일정간격으로 복수의 끼움홈(11)이 형성된 원형의 휠프레임(10);
   상기 휠프레임(10)의 끼움홈(11)에 끼워지는 끼움돌기(21)가 내측단부(20a)에 형성되어 상기 휠프레임(10)의 외주를 따라 조립되며, 탄성 합성수지재질로 이루어지면서 내부에는 변형공간부(22)가 형성되어 상기 휠프레임(10)의 회전시 원심력(F)에 의해 평평한 외측단부(20b)가 볼록하게 변형되는 복수의 변형지지체(20); 및
   상기 복수의 변형지지체(20)에 외삽되어 조립되며, 휠프레임(10)의 회전시 변형되는 변형지지체(20)의 외측단부(20b)가 내주면에 밀착됨으로써 복수의 변형지지체(20)에 고정되는 링 형상의 연마사포(30);를 포함하는 표면연마용 연마휠.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 변형지지체(20)의 외측단부(20b)에는 상기 연마사포(30)의 내주면에 밀착되면서 사이사이로 공기통로(24)를 형성시키는 다수의 밀착돌기(23)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 표면연마용 연마휠.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 휠프레임(10)은 상호 간에 적층 조립이 가능한 복수 개의 조립프레임(10a)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면연마용 연마휠.
   
   
   

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