KR20160133964A - 고경질 자재 연마용 휠 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

고경질 자재를 연마시에도 오랜 사용기간을 확보할 수 있음은 물론 특히 고경질 자재의 거친 가공면을 1차적으로 연마와 동시에 그 연마된 1차 가공면을 2차적으로 곱게 연마가 이루어질 수 있도록 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공이 형성된 회전지지판과, 상기 회전지지판의 상면에 고경질 자재를 연마하기 위한 복수의 연마부재가 회전지지판 상에서 접착제에 의해 방사상으로 연속 반복되도록 경사지게 부착되되, 상기 연마부재는 고경질 자재를 1차로 연마하는 다이아몬드 페이퍼가 그 연마된 고경질 자재를 2차적으로 연마하도록 접착 고정되는 고강도 압축연마 블록으로 이루어지는 고경질 자재 연마용 휠 및 그 제조방법을 제공한다.
그에 따라 고경질 자재의 연마 효율성을 극대화할 수 있는 효과와 함께 교체 없이도 오랜 사용이 가능하여 경제성도 뛰어난 효과를 가진다.

Description

고경질 자재 연마용 휠 및 그 제조방법{Wheel and a manufacturing method for high-hard abrasive material}

본 발명은 고경질 자재를 연마시 사용되는 연마용 휠에 관한 것으로, 더 상세하게는 고경질 자재를 연마시에도 오랜 사용기간을 확보할 수 있음은 물론 특히 고경질 자재의 거친 가공면을 1차적으로 연마와 동시에 그 연마된 1차 가공면을 2차적으로 곱게 연마가 이루어질 수 있도록 한 고경질 자재 연마용 휠 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 석재나 유리, 금속재 등과 같은 높은 경질을 가지는 고경질 자재는 1차 가공 후 표면 등이 남아 있는 미세돌기나 흠집 등을 제거하여 매끄럽게 다듬질하기 위해 2차 마무리 가공공정을 행하게 된다.

이렇게, 마무리 가공고정은 통상적인 그라인더에 연마 휠을 장착하여 가공하게 되는 데, 공지된 연마 휠은 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공이 형성된 회전지지판과, 상기 회전지지판의 상면에 연마부재인 페이퍼편을 서로 겹쳐지도록 평면 상으로 부착 형성한다.

이러한, 연마 휠의 선행기술에는 대한민국 등록실용신안 제20-0400193호 및 제20-0400194호에 개시된바 있다.

그러나 이러한 선행기술의 연마 휠은 샌드 페이퍼편이나 다이아몬드 페이퍼편이 단독 또는 서로 교호로 번갈아가며 평면상으로 부착 형성된 상태에서 가공대상물을 연마하는 과정에서 각 페이퍼편이 단시간 내에 마모됨에 따라 연마 휠을 자주 교체해주어야 하는 번거로움과 불편함이 있었으며, 그로 인한 경제적인 손실도 큰 단점을 가진다. 또한, 상기한 선행기술은 가공대상물이 고경질의 경우, 연마 효율성이 더욱더 저하되는 단점을 가진다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 종래에도 본 출원인에 의해 선출원하여 등록받은 대한민국 등록특허 제10-1250471호(이하 '특허문헌 1'이라 합니다)에 개시된 바와 같이 메쉬망에 증착되는 다이아몬드가 최소로 사용되어 작업성의 향상은 물론 연마효율이 우수토록 하기 위한 것이고, 이러한 연마 휠을 연마공구에 장착하여 사용할 경우에 탄성은 물론 눌림 강도도 일정하게 유지토록 함은 생산원가를 절감토록 한 기술이 제안된바 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1366640호(이하 '특허문헌 2'라 합니다)에 개시된 바와 같이 수직으로 세워지는 샌드 페이퍼편과 다이아몬드 페이퍼편으로 이루어진 연마부재에 의해 가공물을 가공시 탕탕탕 튀는 듯한 진동 없이 안정적으로 가공이 이루어짐은 물론 마모율을 최소화하여 오랜 사용기간을 확보할 수 있도록 하는 기술도 제안된바 있다.

대한민국 등록특허 제10-1250471호 대한민국 등록특허 제10-1366640호

그러나 특허문헌 1은 고경질의 가공대상물의 가공이 원활하게 이루어질 수 있는 장점을 가지나, 이 또한 평면상에서 연마가 이루어짐에 따라 사용기간이 상당히 짧은 단점을 가진다.

특허문헌 2는 수직으로 세워진 각 페이퍼편에 의하여 진동없이 안정적으로 가공이 이루어질 수 있는 장점을 가지나, 석재나 금속재 및 유리 등과 같은 고경질 가공대상물의 표면을 연마하기에는 밀착력이 약하여 원활한 연마가 이루어지지 않는 단점을 가진다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 고경질 자재를 연마시에도 오랜 사용기간을 확보할 수 있음은 물론 특히 고경질 자재의 거친 가공면을 1차적으로 연마와 동시에 그 연마된 1차 가공면을 2차적으로 곱게 연마가 이루어질 수 있도록 한 고경질 자재 연마용 휠 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 용도에 따라 연마부재가 적정 갯 수로 부착되어 질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공이 형성된 회전지지판과, 상기 회전지지판의 상면에 고경질 자재를 연마하기 위한 복수의 연마부재가 부착 형성되는 연마용 휠로서, 상기 연마부재는 회전지지판 상에서 접착제에 의해 방사상으로 연속 반복되도록 경사지게 부착되되, 상기 연마부재는 고경질 자재를 1차로 연마하는 다이아몬드 페이퍼가 그 연마된 고경질 자재를 2차적으로 연마하도록 접착 고정되는 고강도 압축연마 블록으로 이루어진다.

상기 연마부재는 회전지지판의 부착면으로부터 12~45°로 경사지게 부착된다.

상기 고강도 압축연마 블록은 고강도 압축 수세미이다.

고경질 자재를 연마하기 위해 사용되는 연마용 휠을 제조하는 방법으로서, 고강도 압축연마 패널을 소정 폭과 길이를 갖는 바(bar) 형태의 단위블록으로 가공하는 단계; 다이아몬드 페이퍼를 상기 단위블록과 대응되는 크기로 재단한 후 접착제로 부착하는 단계; 상기 다이아몬드 페이퍼가 부착된 단위블록을 필요한 사이즈로 절단하여 복수의 연마부재를 형성하는 단계; 상기 복수의 연마부재를 지그 상에 방사상으로 경사지게 배치하는 단계; 상기 배치된 연마부재의 상부로 접착제를 도포한 후 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공이 형성된 회전지지판을 올려놓는 단계; 및 상기 회전지지판이 올려진 지그를 건조로에서 건조시키는 단계; 및 건조 후 상기 지그로부터 회전지지판과 그 회전지지판으로 경회된 접착제에 의해 부착된 연마부재를 분리하는 단계;를 포함한다.

상기 건조는 건조로 내에서 90~100℃에서 20~40분 건조된다.

본 발명은 고경질 자재를 연마시에도 오랜 사용기간을 확보할 수 있음은 물론 특히 고경질 자재의 거친 가공면을 1차적으로 연마와 동시에 그 연마된 1차 가공면을 2차적으로 곱게 연마가 이루어질 수 있도록 함으로써, 고경질 자재의 연마 효율성을 극대화할 수 있는 효과와 함께 교체 없이도 오랜 사용이 가능하여 경제성도 뛰어난 효과를 가진다.

또한, 용도에 따라 연마부재가 적정 갯 수로 부착되어 질 수 있도록 함으로써, 필요로 하는 용도에 따라 선택적으로 사용할 수 있음은 물론 제조원가도 절감할 수 있는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명의 연마부재를 설명하기 위한 일부 분해 사시도,
도 2는 도 1에 따른 본 발명의 결합된 상태의 사시도,
도 3은 도 2에 따른 단면도,
도 4는 본 발명의 제조과정을 설명하기 위한 블록도,
도 5는 도 4에 따른 제조과정을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 본 발명이 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 연마부재를 설명하기 위한 일부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 본 발명의 결합된 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공(112)이 형성된 회전지지판(110)과, 상기 회전지지판(110)의 상면에 석재나 금속재 또는 유리 등과 같은 고경질 자재를 연마하기 위한 복수의 연마부재(10)가 부착 형성되는 연마용 휠(100)을 개시한다. 상기 장착공(112)은 회전지지판(10) 상에 공지된 방식에 의해 결합 고정되는 통상의 보스 형태의 링체에 의해 형성된다.

본 발명은 고경질 자재를 연마시에도 오랜 사용기간을 확보할 수 있음은 물론 특히 고경질 자재의 거친 가공면을 1차적으로 연마와 동시에 그 연마된 1차 가공면을 2차적으로 곱게 연마가 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 따른 상기 연마부재(10)는 회전지지판(110) 상에서 통상의 실리콘이나 열경화성 수지 등과 같은 접착제에 의해 방사상으로 연속 반복되도록 경사지게 부착되되, 상기 연마부재(10)는 고경질 자재를 1차로 연마하는 다이아몬드 페이퍼(12)가 그 연마된 고경질 자재를 2차적으로 연마하도록 접착 고정되는 고강도 압축연마 블록(14)으로 이루어진다.

고강도 압축연마 패드(14)는 공지된 방식에 의해 제조되는 고강도 압축 수세미이다. 또한, 상기 고강도 압축 수세미 이외에 그 고강도 압축 수세미와 같은 동일한 성질의 재질을 가지는 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

다이아몬드 페이퍼(12)는 본 출원하여 등록받은 대한민국 등록실용신안 제20-0235361호 또는 등록실용신안 제10-0400193호, 등록실용신안 제20-0349130호, 등록실용신안 제20-0294704호에 개시된 다이아몬드 페이퍼나, 공개특허 제10-2014-0143563호에 개시된 제조방법에 의해 제조된 다이아몬드 페이퍼 중 선택적으로 적용할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다. 아울러, 상기 다이아몬드 페이퍼는 상기한 것 이외에 공지된 방식에 의해 제조된 어떠한 것을 적용하여도 무방하다.

아울러, 상기 연마부재(10)는 회전지지판(110)의 부착면으로부터 12~45°로 경사지게 부착된다. 이때, 상기 연마부재를 12°이하로 경사지게 부착할 경우, 고경질 자재와 면접촉에 가깝게 접촉되어 마모가 신속하게 이루어지게 되고, 45°이상으로 경사지게 부착할 경우 고경질 자재와 선접촉이 이루어져 연마 효율성을 저하시키는 관계로, 상기 연마부재는 12~45°로 경사지게 부착하는 것이 바람직하다. 또한, 연마부재의 경사가 12°일 경우에는 연마부재의 갯 수가 비교적 적게 소요되며, 45°일 경우에는 상기 12°로 부착되는 연마부재의 갯 수 보다 많이 소요된다.

상기에서, 상기 연마부재를 경사지게 부착하는 것은 연마하는 과정에서 고경도 재질과 마찰에 의해 다이아몬드 페이퍼와 고강도 압축연마 블록이 점차적(漸次的)으로 마모되면서 접착제에 의해 부착된 부분까지 마모될 때까지 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.

다시 말해서, 종래 연마용 휠에 부착되는 일반적인 페이퍼는 수평면에 가깝도록 부착됨으로써, 연마대상물과 면접촉됨에 따라 단시간 내에 마모가 이루어지게 된다. 허나, 본 발명의 연마부재는 소정 각도로 경사지게 형성됨에 따라 그 경사진 각도만큼만 고경질 자재와 선접촉에 가까운 면접촉에 의해 연마됨에 따라, 즉 경사진 상부로부터 회전지지판으로 접착제에 의해 접착된 하부까지 마모가 서서히 진행되면서 연마가 이루어짐에 따라 동일면적 사용에 비하여 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 조건을 가진다.

특히, 본 발명의 연마부재는 고경질 자재를 연마하는 과정에서 먼저, 1차적으로 다이아몬드 페이퍼에 의하여 거친 가공면을 연마함과 동시에 상기 다이아몬드 페이퍼가 부착된 고강도 압축연마 블록이 2차적으로 다시 한번 곱게 연마가 이루어질 수 있도록 함으로써, 가공대상물인 고경질 자재의 표면을 매끄럽고 부드럽게 가공할 수 있는 장점 또한 가진다.

그에 따라 연마 효율성을 높임은 물론 오랜 사용기간을 확보함에 따라 경제성도 뛰어난 조건을 가진다.

이로써, 본 발명은 동일 면적 대비하여 경사지게 접착되는 연마부재에 의해 오래 사용기간을 확보할 수 있는 장점은 물론 특히 고경질 자재의 거치 표면을 1차적으로 다이아몬드 페이퍼에 의해 연마한 후 2차적으로 고강도 압축연마 블록에 의해 2차적으로 곱게 연마가 이루어짐으로써, 고경질 자재의 표면을 더욱더 매끄럽고 부드럽게 가공할 수 있는 조건을 구비한다.

도 4는 본 발명의 제조과정을 설명하기 위한 블록도이며, 도 5는 도 4에 따른 제조과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성을 가지는 본 발명의 고경질 자재를 연하기 위해 사용되는 연마용 휠의 제조방법을 설명한다.

통상의 고강도 압축연마 패널(200)을 공지된 절단수단에 의해 소정 폭과 길이를 갖는 바(bar) 형태의 단위블록(210)으로 가공하는 단계(S1)를 행한다.((a)참조) 이때, 상기 고강도 압축연마 패널은 공지된 방식에 의해 제조되는 고강도 압축 수세미이다. 또한, 상기 고강도 압축 수세미 이외에 그 고강도 압축 수세미와 같은 동일한 성질의 재질을 가지는 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

그런 다음 다이아몬드 페이퍼(12)를 통상적인 방식에 의해 상기 단위블록(210)과 대응되는 크기로 재단한 후 박리되지 않도록 통상의 접착제로 부착하는 단계(S2)를 행한다. ((b)참조)

그리고 나서, 상기 다이아몬드 페이퍼(12)가 부착된 단위블록(210)을 필요한 사이즈로 절단하여 복수의 연마부재(10)를 형성하는 단계(S3)를 행한다.((c)참조) 상기 연마부재는 사용하고자 하는 용도에 따라 넓은 면적을 갖도록 하거나 혹은 좁은 면적을 갖도록 적정한 크기로 절단하여 형성한다.

그리고 상기 복수의 연마부재(10)를 통상의 지그(300) 상에 방사상으로 경사지게 배치하는 단계(S4)를 행한다. 지그(300)는 원통형 형태로 바닥면에 상기 연마부재를 경사지게 올려 놓을 수 있도록 복수의 경사진 받침턱(도시하지 않음)이 형성된 공지된 구조를 가진다. 이때, 상기 복수의 경사진 받침턱은 공지된 방식에 의해 가공 형성된 것으로, 상기 연마부재가 12~45°로 경사지게 부착될 수 있도록 가공된다.

이렇게, 지그(300)의 받침턱에 배치된 연마부재(10)의 상부로 통상의 경화성 엑폭시수지 등과 같은 접착제를 도포한 후((e)참조) 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공이 형성된 회전지지판(110)을 올려놓는 단계(S5)를 행한다. 이때, 상기 회전지지판은 필요에 따라 지그로 통상적인 볼트나 브래킷 등에 의해 유동성 없이 고정하여도 무방하다.

아울러, 상기 회전지지판(110)이 올려진 지그(300)를 공지된 기술적 구성을 가지는 건조로(도시하지 않음)에서 건조시키는 단계(S6)를 행한다. 이때, 상기 건조는 건조로 내에서 대략 90~100℃에서 약 20~40분 정도 건조한다. 상기 온도를 90℃ 이하로 할 경우에는 오랜시간이 소요되며, 100℃ 이상으로 할경우에는 혹여 접착제 또는 회전지지판이나 연마부재가 탄화될 수 있는 관계로, 90~100℃를 유지하는 것이 바람직하다. 온도 또한 20분 이하일 경우에는 접착제의 경화시간이 오래 소요됨은 물론 40분 이상일 경우에는 접착제가 이미 경화된 상태이므로 시간을 허비할 수 있는 관계로 40분을 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 건조 후 상기 지그로부터 회전지지판(110)과 그 회전지지판(110)으로 경화된 접착제에 의해 부착된 연마부재(10)를 분리하는 단계(S7);를 포함한다. 그에 따라 (g)에서와 같이 본 발명의 고경질 자재를 연마시 사용되는 연마용 휠(100)의 제조가 완료된다.

따라서, 본 발명의 고경질 자재의 연마시 사용되는 연마용 휠의 제조 또한 복잡하거나 번거로운 작업이 간단한 작업공정을 통하여 신속하고 용이하게 이루어져, 단시간 내에 대량생산이 가능한 조건을 가진다.

그리고 상기 연마부재가 배치된 후 접착제가 도포된 다음 회전지지판이 올려진 지그를 복수 개 적층하여 건조로에서 건조되도록 한다. 이는 본 발명의 연마용 휠을 낱개로 하나씩을 건조로에서 건조하여 제조하는 것이 아니라 동일한 조건에서 복수 개씩으로 제조가 이루어질 수 있도록 함으로써, 높은 생산 효율성을 가질 수 있도록 하기 위함이다.

10 : 연마부재 12 : 다이아몬드 페이퍼
14 : 고강동 압축연마 블록 100 : 연마용 휠
110 : 회전지지판 112 : 장착공
200 : 고강도 압축연마 패널 210 : 단위블록
300 : 지그

Claims (5)

1. 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공이 형성된 회전지지판과, 상기 회전지지판의 상면에 고경질 자재를 연마하기 위한 복수의 연마부재가 부착 형성되는 연마용 휠로서,
   상기 연마부재는 회전지지판 상에서 접착제에 의해 방사상으로 연속 반복되도록 경사지게 부착되되, 상기 연마부재는 고경질 자재를 1차로 연마하는 다이아몬드 페이퍼가 그 연마된 고경질 자재를 2차적으로 연마하도록 접착 고정되는 고강도 압축연마 블록으로 이루어되는 것을 특징으로 하는 고경질 자재 연마용 휠.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연마부재는 회전지지판의 부착면으로부터 12~45°로 경사지게 부착되는 것을 특징으로 하는 고경질 자재 연마용 휠.
3. 제1항에 있어서,
   상기 고강도 압축연마 블록은 고강도 압축 수세미인 것을 특징으로 하는 고경질 자재 연마용 휠.
4. 고경질 자재를 연마하기 위해 사용되는 연마용 휠을 제조하는 방법으로서,
   고강도 압축연마 패널을 소정 폭과 길이를 갖는 바 형태의 단위블록으로 가공하는 단계;
   다이아몬드 페이퍼를 상기 단위블록과 대응되는 크기로 재단한 후 접착제로 부착하는 단계;
   상기 다이아몬드 페이퍼가 부착된 단위블록을 필요한 사이즈로 절단하여 복수의 연마부재를 형성하는 단계;
   상기 복수의 연마부재를 지그 상에 방사상으로 경사지게 배치하는 단계;
   상기 배치된 연마부재의 상부로 접착제를 도포한 후 중앙에 그라인더의 회전축으로 장착되는 장착공이 형성된 회전지지판을 올려놓는 단계;
   상기 회전지지판이 올려진 지그를 건조로에서 건조시키는 단계; 및
   건조 후 상기 지그로부터 회전지지판과 그 회전지지판으로 경회된 접착제에 의해 부착된 연마부재를 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고경질 자재 연마용 휠의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 건조는 건조로 내에서 90~100℃에서 20~40분 건조되는 것을 특징으로 하는 고경질 자재 연마용 휠의 제조방법.
   

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