KR20200135641A

KR20200135641A - 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조

Info

Publication number: KR20200135641A
Application number: KR1020190060888A
Authority: KR
Inventors: 이재영; 이재규; 최상은
Original assignee: 제일연마공업주식회사; 금성연마공업 주식회사
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2020-12-03
Also published as: KR102216778B1

Abstract

본 발명은 롤(Roll)을 온라인(On-line)으로 가공하는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피삭재의 온도 상승에 따라 유기 접착제에 의해 접착되던 연삭체가 백 플레이트(Back Plate)에서 탈락이 발생되던 것을 방지하도록 연삭체를 열융착방식에 의해 구성하고, 조립성을 향상시키기 위해 백 플레이트와 연삭체 사이로 연결조립체를 구성하여 연삭체를 연결조립체로 선 조립한 후 백 플레이트로 조립하도록 개선하고, 연결조립체를 백 플레이트에 구속되는 이중잠금처리를 제공하여 조립이 간편하고 연삭작업이 안정적이며 연삭체의 안정적 사용이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 관한 것이다

Description

온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조 {Assembly structure of grinding wheel for on-line roll grinding}

본 발명은 롤(Roll)을 온라인(On-line)으로 가공하는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피삭재의 온도 상승에 따라 유기 접착제에 의해 접착되던 연삭체가 백 플레이트(Back Plate)에서 탈락이 발생되던 것이 방지되도록 연삭체와 백 플레이트의 조립 구조를 개선한 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로 철판등을 열연 및 냉연하는 공정에서 사용하는 롤은 철판 제조와 함께 온라인으로 연삭하여 항상 최상의 조건하에서 철판 제조가 이루어질 수 있도록 하고 있다.

상기와 같이 온라인으로 롤을 연삭하는 종래의 연삭숫돌은 금속으로 된 백 플레이트에 연삭체를 접착한 구성으로 이루어지는바, 연삭체의 마모시 백 플레이트를 폐기해야 하므로 경제성이 떨어지며, 또한 내진제가 백 플레이트에 결합되기는 하나 내진성이 미약하여 극한 조건하에서 롤을 온라인으로 가공할 시 연삭숫돌에 응력이 축적되므로 그로 인하여 피삭 대상물인 롤 표면에 연삭 마크가 생기거나, 불규칙적인 마찰로 인해 롤이 손상되는 등 연삭성과 정도(精度)가 저조한 여러 문제점이 있었던 것으로, 이를 근본적으로 해결할 수 있는 연삭숫돌의 개발이 요구되고 있는 실정이었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0490152호 '온라인 롤 연삭용 연삭숫돌'에는 연삭체와 이를 지지하는 백 플레이트(Back Plate)의 결합 구성을 조립식으로 구성하고 내진성을 향상시켜 백 플레이트는 재활용하고 연삭체만 교환하여 사용할 수 있도록 연삭체(2)와 백 플레이트(3)로 구성되는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌(1)의 연삭체(2)를 지립층(2b)이 접착구성되어 있는 지지체(2a)로 구성하여 백 플레이트(3)와 분리 가능하게 볼트(4)로 체결하고, 지지체(2a)와 백 플레이트(3)사이와 백 플레이트(3)의 측면부에 내진제(5)(6)를 결합하여 밀폐제(7)로 밀폐하도록 구성하여 백 플레이트(3)의 재활용을 가능하게 하고, 연삭성과 정도(精度)를 향상시킬 수 있도록 한 기술을 공지한 바 있다.

그러나, 종래의 문헌은 본 발명인에 의한 기술인 바, 연삭체와 백 플레이트를 조립식으로 구성하여 백 플레이트를 재활용할 수 있는 큰 장점은 있으나 조립을 위해 연삭체와 백 플레이트 사이에 지립층이 구성되고, 상기 연삭체와 지립층 사이를 유기 접착제로 결합함에 따라 연삭 시 피삭재의 온도 상승에 의해 연삭체와 지립층이 상호 탈락되는 문제점이 발생되었다.

KR (B1) 10-0490152 (2005. 05. 17.)

이에 본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 백 플레이트와 연삭체 사이로 연결조립체를 구성하여 조립이 보다 간편하도록 개선하며, 특히 연삭체가 피삭재의 온도 상승에 영향없이 탈락을 방지한 견고한 결합상태를 구성하여 연삭체의 안정적 사용이 가능하도록 한 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로, 백 플레이트(10)가 구비되고, 상기 백 플레이트(10)의 상단 가장자리로 조립되는 연삭체(20)로 구성된 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 있어서, 상기 백 플레이트(10)는 가장자리에 내주면으로 나사조립부(11)가 형성된 조립환테(12)가 돌출되게 형성되고, 상기 조립환테(12)에 나사 조립으로 고정되며 상단에 연삭체(20)를 결합하여 백 플레이트(10)에서 이격되도록 조립 및 지지하는 연결지지체(30)가 형성되며, 상기 연삭체(20)는 연결지지체(30)에 나사조립으로 고정되도록 하부에 베이스결합부(21)가 형성되고 상기 베이스결합부(21)의 상단에 CBN(Cubic Boron Nitride)연삭층(22)이 일체 형성되고, 상기 백 플레이트(10)와 연결지지체(20) 사이로 밀실하게 개재되도록 설치하여 체터링(chattering)을 방지하는 라바링(40)이 형성되며, 상기 조립환테(12)로 연결지지체(30)을 체결 시, 이중잠금으로 연결지지체(30)를 백 플레이트(10)에 구속시키도록 조립환테(12)와 연결지지체(30)의 측방부를 연통하여 체결하는 측방잠금수단(50)으로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결지지체(30)는 하부측에 지지구(31)가 형성되고, 상기 지지구(31)의 상부에 지지구(31) 보다 직경이 넓게 형성되어 연삭체(20)가 안착 고정되는 안착구(32)가 형성되며, 상기 지지구(31)의 외주면으로 조립환테(12)의 나사조립부(11)에 조립하여 고정을 위한 나사부(33)가 형성되고, 하부측에서 볼트로 연삭체(20)를 체결하도록 체결홀(34)이 관통되며 하단에 볼트머리가 내입되는 내입홈(35)이 형성되며, 상기 백 플레이트(10))에 조립 시 지지구(31)의 내측으로 백 플레이트(10)의 바닥면(13)과 사이에 라바링(40)이 개재되기 위한 삽입홈(36)이 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 연삭체(20)는 베이스결합부(21)의 하부에 연결지지체의(30) 체결홀(34)과 연통하여 볼트 체결을 위한 체결너트(23)가 형성되고, 베이스결합부(21)는 실리카·알루미나계의 입자인 뮬라이트를 주요 성분으로 하여 유기접착제로 이루어진 세라믹복합체로 형성하여 CBN연삭층(22)과 유사한 밀도와 조성으로 고온·고압에서 압착하여 피삭재의 온도간섭에 의해 CBN연삭층(22)이 탈락되는 것을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측방잠금수단(50)은 백 플레이트(10)의 조립환테(12)의 측방을 관통하는 측방나사공(51)이 형성되고, 상기 연결지지체(30)의 지지구(31)의 외주면으로 측방나사공(51)과 연통하는 측방나사홈(52)이 형성되어 무두볼트(53)로 결합하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 의하면, 연삭체를 연결지지체에 선 조립한 후, 연결지지체를 백 플레이트에 나사 조립하여 결합하고, 연결지지체를 백 플레이트에 구속시키는 이중잠금처리하는 구조를 제공함에 따라 조립이 간편하고, 결합상태가 견고하여 안정적인 연마작업이 가능한 효과를 제공할 수 있다.

또한, 연삭체는 베이스결합부의 하부에 연결지지체의 체결을 홀과 연통하여 볼트 체결을 위하여 성형시 체결너트를 삽입하여 체결함으로써 피삭재의 온도간섭에 의해 베이스결합부 및 CBN연삭층 모두 탈락되는 것을 방지하도록 구성한 특징으로 인해 연삭체의 안정적 사용이 가능하도록 하며 자재낭비의 방지 및 작업성을 보다 더 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조를 도시한 분리 사시도
도 2는 본 발명에 따른 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조를 도시한 결합 사시도
도 3은 도 2의 단면도
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 주요부위의 결합 및 분리상태를 확대하여 도시한 단면도

이하 첨부된 도면의 구체적인 실시예에 따라 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 구성 실시예에 따른 하기 도면은 구성과 작용효과를 구체적으로 설명하기 위한 실시예로서, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 좁게 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 따라서 이러한 실시예에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형실시가 가능함은 통상의 기술자에게는 당연하다할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 구체적인 실시예에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예에서 사용된 용어들은, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 통상의 기술자들이 일반적으로 인식하는 기술용어의 의미로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조를 도시한 분리 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조를 도시한 결합 사시도를 나타낸 것이다.

본 발명은 백 플레이트(10)가 구비되고, 상기 백 플레이트(10)의 상단 가장자리로 조립되는 연삭체(20)로 구성된 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 있어서,

상기 백 플레이트(10)는 가장자리에 내주면으로 나사조립부(11)가 형성된 조립환테(12)가 돌출되게 형성되고,

상기 조립환테(12)에 나사 조립으로 고정되며 상단에 연삭체(20)를 결합하여 백 플레이트(10)에서 이격되도록 조립 및 지지하는 연결지지체(30)가 형성되며,

상기 연삭체(20)는 연결지지체(30)에 나사조립으로 고정되도록 하부에 베이스결합부(21)가 형성되고 상기 베이스결합부(21)의 상단에 CBN(Cubic Boron Nitride)연삭층(22)이 일체 형성되며,

상기 백 플레이트(10)와 연결지지체(20) 사이로 밀실하게 개재되도록 설치하여 체터링(chattering)을 방지하는 라바링(40)이 형성되며,

상기 조립환테(12)로 연결지지체(30)을 체결 시, 이중잠금으로 견고한 결합구조를 형성하도록 조립환테(12)와 연결지지체(30)의 측방부를 연통하여 체결하는 측방잠금수단(50)으로 구성된다.

상기 연결지지체(30)는 하부측에 지지구(31)가 형성되고, 상기 지지구(31)의 상부에 지지구(31) 보다 직경이 넓게 형성되어 연삭체(20)가 안착 고정되는 안착구(32)가 형성된다.

상기 지지구(31)의 외주면으로 조립환테(12)의 나사조립부(11)에 조립하여 고정을 위한 나사부(33)가 형성되고, 하부측에서 볼트로 연삭체(20)를 체결하도록 체결홀(34)이 관통되며 하단에 볼트머리가 내입되는 내입홈(35)이 형성되어 있다.

상기 안착구(32)는 지지구(31)에 비해 직경이 상대적으로 넓은 안착판(32a)이 형성되며, 상기 안착판(32a)의 양측으로 연삭체(20)의 베이스결합부(21)가 끼움되는 안착홈(32b)을 형성하도록 상향 돌출되는 끼움구(32c)가 형성된다.

여기서 상기 연결지지체(30)는 단면을 절개하여 볼때 T 형상일 수 있다.

상기 연결지지체(30)가 백 플레이트(10)의 조립환테(12)에 조립되면, 지지구(31)의 내측이 백 플레이트(10)의 바닥면(13)과 사이에 라바링(40)이 개재되도록 삽입홈(36)을 형성하게 된다.

상기 연삭체(20)는 베이스결합부(21)의 하부에 연결지지체(30)의 체결홀(34)과 연통하여 볼트 체결을 위한 체결너트(23)가 제조과정에서 삽입된 상태로 형성되고, 상단에 CBN연삭층(22)이 일체 형성된다.

여기서 CBN연삭층(22)과 베이스결합부(21)는 피삭재의 온도간섭에 의해 베이스결합부(21)에서 CBN연삭층(22)이 탈락되는 것을 미연에 방지하기 위해 열융착하여 결합하게 된다.

즉, 상기 베이스결합부(21)는 CBN연삭층(22)을 형성하는 연마제가 비싸기 때문에 연마제 보다 저렴한 세라믹복합체로 구성하게 되며, 이는 제조과정에서 세라믹복합체에 열을 가하여 결합부위를 용해시킨 상태로 CBN연삭층(22)과 상호 열융착하여 일체화하게 된다.

상기 베이스결합부(21)는 실리카·알루미나계의 입자인 뮬라이트를 주요 성분으로 하여 유기접착제 및 상기 유기접착제의 강도를 향상시키기 위한 강도보강제로 이루어지며, 뮬라이트 10~20vol%와, 유기접착제 30~40vol%와, 강도보강제 40~60vol%로 혼합된 것으로, 상기 강도보강제는 금속류 filer인 빙정석, 탄산칼슘, 산화칼슘, 니켈, 구리가 파우더 형태로 구비되어 혼합되어 세라믹복합체를 형성하게 되며, CBN연삭층(22)과 유사한 밀도와 조성으로 고온·고압에서 압착하여 구성하게 된다.

그리고 상기 베이스결합부(21)를 연결지지체(30)의 안착구(32)에 형성된 안착홈(32b)으로 끼움하여 볼트로 체결하여 결합시 안착구(32)의 안착판(32a)으로 유기물접착제를 도포함으로써, 볼트에 의한 결합과 동시에 결합상태를 보다 견고히 하도록 조립하게 된다. 또한 연삭체(20)와 연결지지체(30)간 조립시 볼트를 지지구(31)의 하부에서 체결함에 따라 연삭체(20)에 가해지는 힘을 분산하여 고른 결합력을 형성하게 된다.

상기 측방잠금수단(50)은 백 플레이트(10)의 조립환테(12)의 측방을 관통하는 측방나사공(51)이 형성되고, 상기 연결지지체(30)의 지지구(31)의 외주면으로 측방나사공(51)과 연통하는 측방나사홈(52)이 형성되어 무두볼트(53)로 결합하도록 구성하게 된다.

이러한 측방잠금수단(50)에 의해 연결지지체(30)의 외주면에 나사부(33)와 조립환테(12)의 내주면에 나사조립부(11)에 의해 1차 조립한 후, 측방나사공(51)과 측방나사홈(52)으로 무두볼트(53)를 체결하여 연결지지체(30)를 백 플레이트(10)에 구속된 상태로 이중구조의 결합구조를 형성함으로써 사용중에 연결지지체(30)가 백 플레이트(10)로부터 풀림되는 것을 방지하면서 견고한 결합상태를 제공하게 된다.

상기에서 연결지지체(30)에 연삭체(20)를 조립하기 위한 체결홀(34) 및 체결너트(23)은 복수로 구성하여 볼트로 체결하게 되며, 측방잠금수단(50)도 조립환테(12)의 둘레를 따라 복수 구성하여 무두볼트(53)로 체결하게 된다.

상기와 같은 구조로 개선한 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 연결지지체(30)의 안착구(32)에 연삭체(20)의 베이스결합부(21)를 끼움하여 지지구(31)의 하부에서 볼트를 체결홀(34)에 나사 조립하여 베이스결합부(21)의 체결너트(23)까지 조립함으로써 연삭체(20)를 연결지지체(30)로 조립한 상태를 만든다.

이때 도 4a를 참조하면 견고한 결합상태를 위해 베이스결합부(21)가 끼움되는 안착구(32)의 안착판(32a)에 유기물접착제를 도포한 후, 베이스결합부(21)를 안착구(32)로 안착시키고 상기 안착구(32)의 하부에서 볼트로 조립하여 볼트머리가 내입홈(35)으로 내입되는 구조로 체결하여 보다 견고한 결합상태를 형성하게 된다.

그리고 연삭체(20)가 일체 조립된 연결지지체(30)를 백 플레이트(10)의 조립환테(12)로 결합하되, 조립환테(12)의 내주면으로 형성된 나사조립부(11)에 연결지지체(30)의 지지구(31)의 외주면으로 형성된 나사부(33)를 나사조립함으로써 연결지지체(30)와 백 플레이트(10)의 체결 및 결합은 보다 쉽게 이루어지게 된다.

이때 지지구(31)의 내주면과 백 블레이트(10) 바닥면(13) 사이로 형성되는 내입홈(35)으로 라바링(40)을 개재시킨 상태로 조립하게 되며, 조립이 완료되면 측방잠수단(50)으로 이중잠금 처리하여 결합력을 높이게 된다.

여기서 도 4b를 참조하면, 이중잠금처리를 위해 조립환테(12)의 측방나사공(51)과 지지구(31)의 측방나사홈(52)이 상호 연통하도록 구멍을 서로 일치되도록 하여 무두볼트(53)로 체결함으로써 간단히 이중잠금 구조로 연결지지체(30)를 백 플레이트에 구속시키게 된다.

상기와 같은 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 의해 조립이 간편하면서 견고한 결합력으로 안정적인 연삭작업이 가능할 수 있으며, 특히 연삭체(20)를 구성하는 과정에서 베이스결합부(21)와 CBN연삭층(22)이 열융착방식에 의해 일체화 된 구조를 제공함으로써 작업도중 피삭재의 온도간섭에 따라 CBN연삭층(22)이 탈락되는 등의 문제는 전혀 없이 안정적인 연삭가공이 가능하고 연삭체의 안정적 사용이 가능하게 된다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

10:백 플레이트 11:나사조립부 12:조립환테
13:바닥면
20:연삭체 21:베이스결합부 22:CBN연삭층
23:체결너트
30:연결지지체 31:지지구 32:안착구
32a:안착판 32b:안착홈 32c:끼움구
33:나사부 34:체결홀 35:내입홈
36:삽입홈
40:라바링
50:측방잠금수단 51:측방나사공 52:측방나사홈
53:무두볼트

Claims

백 플레이트(10)가 구비되고, 상기 백 플레이트(10)의 상단 가장자리로 조립되는 연삭체(20)로 구성된 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조에 있어서,
상기 백 플레이트(10)는 가장자리에 내주면으로 나사조립부(11)가 형성된 조립환테(12)가 돌출되게 형성되고,
상기 조립환테(12)에 나사 조립으로 고정되며 상단에 연삭체(20)를 결합하여 백 플레이트(10)에서 이격되도록 조립 및 지지하는 연결지지체(30)가 형성되며,
상기 연삭체(20)는 연결지지체(30)에 나사조립으로 고정되도록 하부에 베이스결합부(21)가 형성되고 상기 베이스결합부(21)의 상단에 CBN(Cubic Boron Nitride)연삭층(22)이 고정 형성되고,
상기 백 플레이트(10)와 연결지지체(30) 사이로 밀실하게 개재되도록 설치하여 체터링(chattering)을 방지하는 라바링(40)이 형성되며,
상기 조립환테(12)로 연결지지체(30)를 체결 시, 이중잠금으로 연결지지체(30)를 백 플레이트(10)에 구속시키도록 조립환테(12)와 연결지지체(30)의 측방부를 연통하여 체결하는 측방잠금수단(50)으로 구성한 것을 특징으로 하는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조.
청구항 1에 있어서,
상기 연결지지체(30)는 하부측에 지지구(31)가 형성되고,
상기 지지구(31)의 상부에 지지구(31) 보다 직경이 넓게 형성되어 연삭체(20)가 안착 고정되는 안착구(32)가 형성되며,
상기 지지구(31)의 외주면으로 조립환테(12)의 나사조립부(11)에 조립하여 고정을 위한 나사부(33)가 형성되고, 하부측에서 볼트로 연삭체(20)를 체결하도록 체결홀(34)이 관통되며 하단에 볼트머리가 내입되는 내입홈(35)이 형성되며,
상기 백 플레이트(10)에 조립 시 지지구(31)의 내측으로 백 플레이트(10)의 바닥면(13)과 사이에 라바링(40)이 개재되기 위한 삽입홈(36)이 구성됨을 특징으로 하는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조.
청구항 1에 있어서,
연삭체(20)는 베이스결합부(21)의 하부에 연결지지체(30)의 체결홀(34)과 연통하여 볼트 체결을 위한 체결너트(23)가 형성되고,
베이스결합부(21)는 실리카·알루미나계의 입자인 뮬라이트를 주요 성분으로 하여 유기접착제로 이루어진 세라믹복합체로 형성하여 CBN연삭층(22)과 유사한 밀도와 조성으로 고온·고압에서 압착하여 피삭재의 온도간섭에 의해 CBN연삭층(22)이 탈락되는 것을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조.
청구항 1에 있어서,
상기 측방잠금수단(50)은 백 플레이트(10)의 조립환테(12)의 측방을 관통하는 측방나사공(51)이 형성되고,
상기 연결지지체(30)의 지지구(31)의 외주면으로 측방나사공(51)과 연통하는 측방나사홈(52)이 형성되어 무두볼트(53)로 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 온라인 롤 연삭용 연삭숫돌의 조립구조.