KR20220075730A - 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성에 따른 소재와 제조방법에 의해 연마컵휠 자체의 무게를 대폭적으로 감소시킴과 동시에 장치의 결합상태를 견고하게 유지할 수 있는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 섬유강화 플라스틱을 포함한 수지 재질에 의해 중앙부가 오목하게 함몰된 형태로 제작된 컵휠바디(21)와; 상기 컵휠바디(21)의 전면에 결합되도록 일정 크기의 링형태로 된 금속 재질의 메쉬망(22)과; 상기 메쉬망(22)의 전면에 돌출되도록 복수개가 부착되는 금속재료와 다이아몬드 입자가 소결 형성된 메탈팁(23)과; 상기 메쉬망(22)의 배면에 부착되는 배면부착포(24)와; 상기 컵휠바디(21) 상에 메쉬망(22)을 부착하도록 상기 배면부착포(24)와 메쉬망(22)에 스며든 상태로 고착되는 수지접착층(25)을 포함하는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠이 제공된다.

Description

초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠{Ultra light metal diamond grinding cup wheel}

본 발명은 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구성에 따른 소재와 제조방법에 의해 연마컵휠 자체의 무게를 대폭적으로 감소시킴과 동시에 장치의 결합상태를 견고하게 유지할 수 있는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠에 관한 것이다.

일반적으로 연마휠은 대개 중앙부가 오목하게 함몰된 형태의 연마컵휠이나 편평한 디스크 형태로 된 연마패드로 된 것으로, 연삭기나 전동그라인더에 장착되어 회전 구동에 의해 연마를 행하여 마모의 정도에 따라 교체 사용되는 것이다.

일례로, 연마컵휠은 중앙부가 오목하게 함몰된 홀더 상에 평편한 링형태의 평면이 형성되는데, 이 평면 상에 연마를 행하도록 된 다이아몬드입자를 포함한 연마팁이 돌출 형성된 것으로, 통상적으로 연마팁은 작업조건에 맞추어 메탈팁이나 레진팁으로 구비되는 것이다.

여기에서, 메탈팁은 금속분말에 다이아몬드 입자를 혼합하여 일정 크기의 돌기 형태로 고착시킨 것인데, 종래에는 금속 재질로 된 홀더 상에 메탈팁이 직접적으로 용접하여 결합함에 따라, 홀더 자체의 중량감에 의해 핸드용 전동그라인더에 사용하기 보다는 장치가 큰 연삭기에 주로 사용된다는 점에서 용도가 한정적일 뿐만 아니라 자체의 무게에 따른 동력소모나 작업상의 번거로움이 따르는 것이다.

일부에서는 전술된 바와 같은 스틸바디로 된 홀더의 무게가 상당히 무겁다는 문제점에 착안하여 메탈팁을 철망에 부착한 상태로 레진을 충전하여 일체로 성형하되, 상기 철망에 일체로 연장되어 레진 자체만으로 된 홀더를 컵형태로 성형 제작하거나 레진본체 내에 상기 철망이 보강된 상태로 내장된 홀더를 제작한 것이다.

이는 스틸바디로 된 홀더 상에 직접적으로 메탈팁을 부착한 것에 비해서는 경량화된 것이기는 하나, 레진 자체만으로 된 컵 형태의 홀더로 제작된 경우에는 스틸바디 보다는 경량화가 가능하기는 하나, 회전 구동 연마시에 컵형태의 변형을 방지하기 위하여 레진의 두께를 두껍게 제작해야 함에 따른 경량화의 한계가 따르는 것이다.

또한 컵형태의 전체에 철망 또는 타공판으로 레진의 강도를 보강한 경우에도 장치의 무게를 전체적으로 경량화시키는 데에는 제한적일 뿐만 아니라 철망에 메탈팁을 결합하는 과정 및 메탈팁이 철망 또는 타공판에 결합된 상태에서 이를 컵형태의 공구형상으로 압착 성형하는 과정이나 압착 성형 후에 이를 컵형태의 공구형상으로 제작된 금형에 의해 레진으로 성형하는 과정 등의 전체적인 제조공정이 복잡하고, 레진 보다 비중 높은 철망 또는 타공판이 일정한 형태유지가 어려움으로 인해 연마과정에서의 회전 구동과정에서 무게의 불균형으로 인한 메탈팁의 진동이 전동그라인더를 그립한 작업자의 손에 전달되어 작업상의 번거로움이 따를 수 있는 것이다.

한국 등록특허공보 제10-0801333호(2008. 01. 29) 한국 등록특허공보 제10-1317081호(2013. 10. 02)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 연마컵휠 자체의 무게를 대폭적으로 감소시켜 초경량을 유지함과 동시에 간단한 제조방법에 의해 제작상의 편리함을 제공하면서도 장치의 결합상태를 견고하게 유지할 수 있는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 섬유강화 플라스틱을 포함한 수지 재질에 의해 중앙부가 오목하게 함몰된 형태로 제작된 컵휠바디(21)와;

상기 컵휠바디(21)의 전면에 결합되도록 일정 크기의 링형태로 된 금속 재질의 메쉬망(22)과;

상기 메쉬망(22)의 전면에 돌출되도록 복수개가 부착되는 금속재료와 다이아몬드 입자가 소결 형성된 메탈팁(23)과;

상기 메쉬망(22)의 배면에 부착되는 배면부착포(24)와;

상기 컵휠바디(21) 상에 메쉬망(22)을 부착하도록 상기 배면부착포(24)와 메쉬망(22)에 스며든 상태로 고착되는 수지접착층(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 메쉬망(22) 상에는 상기 수지접착층(25) 상에 적층되어 상기 메탈팁(23)의 둘레에 도포되도록 상기 수지접착층(25)에 비해 상대적으로 경질로 된 경화수지층(26)이 형성된 것을 특징으로 하는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠이 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 컵휠바디(21)를 섬유강화 플라스틱 등으로 제작하여 재료 자체의 특성을 살려 연마컵휠(20)의 전체적인 무게를 대폭적으로 줄이면서도 기계적인 강도 등이 우수하여 장치의 수명을 개선함은 물론 경량의 장치에 의해 작업자가 용이하게 다룸에 따른 작업상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 컵휠바디(21)가 메쉬망(22) 상에 일체로 성형 제작되는 것이 아니라 컵휠바디(21)와 메쉬망(22)을 별도로 구비하여 배면부착포(24)를 개재한 상태로 수지접착층(25)에 의해 상호 결합함에 따라, 연질의 수지접착층(25)에 의해 컵휠바디(21)와 메쉬망(22) 사이에 완충역할을 하여 연마과정에서 연마표면에 접촉되는 메탈팁(23)에 의한 진동이 작업자의 손에 전달되는 것을 최소화하여 작업상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 메쉬망(22) 상에 메탈팁(23)의 둘레에 경화수지층(26)이 도포됨에 따라, 상기 경화수지층(26)에 의해 메탈팁(23)의 연마작동을 보완하여 피연마물의 표면이 상기 메탈팁(23)에 의해 지나치게 파이거나 깨지는 것과 같은 치핑현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 설치상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단면도
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면도

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 다양한 실시예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 메탈 다이아몬드 연마컵휠(20)은 통상의 핸드용 전동그라인더(10)에 장착하여 수작업으로 연마 가능하도록 된 것으로, 이는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 컵형태로 성형 제작된 컵휠바디(21)와, 복수개의 메탈팁(23)이 배열된 상태의 메쉬망(22)이 구비되는데, 상기 컵휠바디(21) 상에 메쉬망(22)을 결합하는 과정에서 별도의 배면부착포(24)를 개재하여 제작하는 것이다.

구체적으로, 상기 컵휠바디(21)는 경질의 수지재질로 제작되는데, 바람직하게는 섬유강화 플라스틱으로 제작되어 무게가 가벼우면서도 기계적인 강도가 우수한 바디를 형성하게 되며, 이에 의해서는 직경 100mm 컵휠을 기준으로 할 때에 메탈컵휠에 비하여 70% 이상의 무게의 경감효과와 전술된 종래의 레진컵휠 또는 철망이나 타공망이 내재된 레진컵휠에 비해 50% 이상의 경감효과를 발휘할 수 있을 것으로 예상된다.

또한 상기 메쉬망(22)은 와이어에 의해 일정 크기의 망눈을 형성하도록 직조된 형태의 철망을 링형상으로 재단하여 제작한 것이며, 상기 메탈팁(23)은 금속분말과 다이아몬드 입자를 소결하여 일정 크기의 단면적으로 갖는 작은 큐브형태로 제작되어 레이저용접이나 은납땜 또는 열에 의한 융착 등과 같은 다양한 방법에 의해 메쉬망(22) 상에 일체로 결합되는 것이다.

이와 같이 컵휠바디(21)와 메쉬망(22)을 별도로 준비한 상태에서 직조된 원단으로 된 배면부착포(24)를 개재한 상태로 접착제나 수지 등으로 된 연질의 수지접착층(25)에 의해 상호 결합하게 되는데, 이를 도 3에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 컵휠바디(21)와 메쉬망(22)을 상호 결합하기 위해 전술된 바와 같은 배면부착포(24)를 삽입한 상태로 수지접착층(25)에 의해 상호 결합하는데, 이때에 상기 수지접착층(25)은 연질 또는 경질의 수지로 된 다양한 종류의 접착재료가 가능하고, 액상의 접착재료를 컵휠바디(21) 상에 도포하여 배면부착포(24)와 메쉬망(22)을 순차적으로 안착시킨 상태로 가압시키면 접착재료가 배면부착포(24)에 흡수된 상태로 통과되어 상기 메쉬망(22)의 망눈 사이에 스며든 상태로 고착되는 수지접착층(25)을 형성하게 된다.

이때에, 연질의 수지에 의해 형성된 수지접착층(25)은 경질의 컵휠바디(21)와 메쉬망(22) 사이에 연질의 수지재질에 의해 완충기능이 가능하게 되는데, 이는 연마과정에서 연마표면에 접촉되는 메탈팁(23)에 의한 진동이 컵휠바디(21) 측으로 직접적으로 전달되는 것을 상기 수지접착층(25)과 그에 함침된 배면부착포(24)에 의해 다소 완화시키고, 이에 의해 전동그라인더(10)를 그립한 상태의 작업자의 손에 진동이 전달되는 것을 최소화하여 작업상의 편리함을 줄 수 있는 것이다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 메쉬망(22) 상에는 수지접착층(25) 상에 적층된 상태로 메탈팁(23)의 둘레에 도포되도록 경화수지층(26)이 더 형성될 수 있는데, 상기 경화수지층(26)은 수지접착층(25)에 비해 상대적으로 더 경질로 성형되어 연마과정에서 메탈팁(23)에 의해 연마표면을 지나치게 파이거나 표면의 깨짐 등을 방지하도록 형성된 것이다.

이상에서 설명되지 않은 부호는 상기 컵휠바디(21)의 중앙부에 전동그라인더(10)의 회전축이 결합되도록 된 축결너트(27)와, 상기 축결너트(27)의 둘레로 복수개가 형성되어 성형과정에서의 재료낭비나 중량감소 등을 위한 통공(28)을 나타낸 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10: 전동그라인더 20: 연마컵휠
21: 컵휠바디 22: 메쉬망
23: 메탈팁 24: 배면부착포
25: 수지접착층 26: 경화수지층

Claims (2)

1. 섬유강화 플라스틱을 포함한 수지 재질에 의해 중앙부가 오목하게 함몰된 형태로 제작된 컵휠바디(21)와;
   상기 컵휠바디(21)의 전면에 결합되도록 일정 크기의 링형태로 된 금속 재질의 메쉬망(22)과;
   상기 메쉬망(22)의 전면에 돌출되도록 복수개가 부착되는 금속재료와 다이아몬드 입자가 소결 형성된 메탈팁(23)과;
   상기 메쉬망(22)의 배면에 부착되는 배면부착포(24)와;
   상기 컵휠바디(21) 상에 메쉬망(22)을 부착하도록 상기 배면부착포(24)와 메쉬망(22)에 스며든 상태로 고착되는 수지접착층(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 메쉬망(22) 상에는 상기 수지접착층(25) 상에 적층되어 상기 메탈팁(23)의 둘레에 도포되도록 상기 수지접착층(25)에 비해 상대적으로 경질로 된 경화수지층(26)이 형성된 것을 특징으로 하는 초경량 메탈 다이아몬드 연마컵휠.

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