KR100239881B1 - 박판을 이용하여 표면적을 넓힌 강섬유의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 및 내화물 복합체와의 밀착성을 높이기 위해 사용되는 박판형 강섬유를 저비용으로 대량생산 할 수 있는 표면적을 높인 강섬유의 제조장치에 관한 것이다.

본 발명의 특징은 박판으로서 물결모양으로 형성하여 표면적을 높인 강섬유를 제조하기 위하여 언코일링된 소재를 이송하는 롤러와 가이드부를 설치하고, 이송된 소재를 컷팅하는 다수의 컷팅날이 설치된 드럼몸체를 설치 구성한 것에 있어서, 상기 이송하는 롤러 전방에 상, 하로 다수의 나이프가 상호 엇갈리게 형성된 슬리터를 설치하고, 상기 컷팅날의 일측에 상, 하판의 다이를 설치하되, 하판다이에 물결모양으로 된 다수의 굴곡홈을 형성하고, 이의 후단에는 하측으로 경사면을 형성하여서 구성된 강섬유 제조장치다.

Description

박판을 이용하여 표면적을 넓힌 강섬유의 제조장치

제1도는 본 발명의 정면도.

제2도는 본 발명의 평면도.

제3도는 본 발명에 따른 슬리터(Slitter)의 측면도.

제4도는 본 발명에 따른 하판다이의 일부 사시도.

제5도는 본 발명에 따른 드럼몸체의 컷팅날에 의해 소재가 컷팅될 때의 동작을 나타낸 요부의 확대 정면도.

제6도는 본 발명에 따른 컷팅날의 경사각을 나타내기 위하여 요부를 확대시킨 정면도.

제7도는 본 발명에 의해 얻어진 강섬유 제품의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 코일링된 박판 2 : 슬리터(Slitter)

3 : 롤러 4 : 가이드부

5, 5a : 다이 6 : 컷팅날

7 : 굴곡홈 8 : 경사면

9 : 드럼몸체 10, 11 : 풀리

12 : 구동모터 13 : 벨트

14 : 강섬유 제품 a : 소재

본 발명은 콘크리트 구조물이나 내화물 등을 성형할 때 이들 구조물의 재료에 첨가하여 보강재로 사용하는 강섬유(Steel Fiber)에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 강섬유를 제조하는 방법중 박판 절단법에 의해 제조되는 강섬유의 표면적을 넓혀 주므로써 콘크리트 및 내화물 복합체와의 밀착성이 뛰어나고, 저비용으로 대량생산이 가능하도록 한 표면적을 넓힌 강섬유의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물이나 내화물 등의 구조물을 성형할 때는 이들 구조물의 기계, 물리적인 성질을 향상시켜 주기 위하여 그 재료인 콘크리트 및 내화물 복합체에 강섬유를 혼합하여 성형한다.

따라서, 성형이 완료된 구조물은 상기의 강섬유로 인해 인장력과 압축력, 전단력, 충격력, 인성 등의 기계적인 성질 및 물리적인 성질이 향상된다.

강섬유로는 통상 금속편이 사용되며, 콘크리트 구조물이나 내화물의 성형시 이들 구조물의 재료에 함께 혼합하여 성형한다.

이러한 강섬유를 제조하는 방법으로는 통상 강선 절단법과, 용융공법 및,박판 절단법 등이 있다.

강선 절단법은 금속재의 강선을 일정한 길이로 절단하여 강섬유를 제조하는 것으로, 절단한 것 자체를 그대로 사용하거나 또는 부착력이 뛰어나도록 하기 위하여 웨이브를 추가할 수도 있다.

이 강선 절단법의 의해 제조된 강섬유는 강도가 우수한 반면, 다른 제조 방법에 비해 제조비가 많이 들어간다는 단점이 있다.

용융공법은 금속을 용융시킨 상태에서 오버 플로우(Over Flow)를 이용하여 강섬유를 제조하는 것으로, 주형에 따라 강섬유의 크기와 형태가 달라진다.

그리고, 박판 절단법은 일정한 폭의 이송통로가 형성된 받침판에 자동 절단기에 설치하고, 상기 이송통로 상에 그보다 작은 폭의 연강판을 이송시키면서 상기 자동 절단기를 이용하여 절단하므로써 강섬유를 제조하는 방법이다.

이 박판 절단법은 연강판을 받쳐주는 받침판의 형태에 따라 강섬유의 모양과 형태가 달라지며, 다른 방법에 비해 제조원가가 적게 든다는 장점이 있다.

본 발명은 박판 절단법을 사용하여 강섬유를 제조하는 장치에 관한 것으로서, 강섬유의 표면적을 넓혀주고, 한꺼번에 다량의 강섬유를 동시에 제조할 수 있도록하여 비용절감 및 대량생산이 가능하도록 한 강섬유의 제조장치에 관한 것이다.

종래의 박판 절단법에 의한 제조방법은 폭이 넓은 박판(원소재)을 일정한 폭(예컨대, 약 25mm 정도의 폭)으로 슬리팅(Slitting)하여 여러개의 소재로 만든 다음, 이들 각각의 소재를 하나씩 낱개 별로 이송시켜 가면서 일정한 길이(대략 0.5-1mm 정도)로 절단하여 강섬유를 제조하는 것이였다.

그런데, 이와 같은 제조방법은 원소재의 슬리팅(Slitting) 비용이 고가이고, 언코일러(Uncoiler)의 설치 비용이 많이들며, 또 제조된 강섬유의 변형이 없는 관계로 표면적이 작기 때문에 콘크리트 및 내화물 복합체와의 밀착성이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 박판으로 된 강섬유의 표면적을 넓혀주도록 변형을 주었고, 저비용으로 대량생산이 가능한 강섬유의 제조장치를 제공함에 있다.

이하 실시예로서 도시하여 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도시된 제1도 및 제2도에 따라 설명한다.

제1도는 본 발명의 정면도이고, 제2도는 본 발명의 평면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 코일링된 박판(1)을 언코일링 하면서 슬리터(Slitter, 2)를 통하여 일정한 폭(예컨데, 25mm 정도)으로 절단하고, 절단된 복수개의 소재(a)를 롤러(3)로 압착 이송시키면서 가이드부(4)를 통과하여 상, 하판의 다이(5, 5a)에 인입시키면, 인입된 소재가 다이를 통하여 배출될 때 드럼몸체(9)의 컷팅날(6)로 절단하여 강섬유 제품(14)을 얻는 강섬유의 제조장치에 있어서, 상기 슬리터(2)를 상, 하측의 샤프트(2a,2a')에 일정한 간격을 두고 교대로 축설되어 서로 엇갈리는 위치에 설치되는 나이프(Knife, 2a₁, 2a₂)로 구성하고, 다이(5, 5a)에는 소재(a)를 변형시켜 표면적을 넓힐 수 있는 굴곡홈(7)과 컷팅시 컷팅날(6)의 손상을 방지하기 위한 경사면(8)을 일체로 형성하며, 드럼몸체(9)의 컷팅날(6)에 0∼5°의 수직여유각(α) 및 날끝경사각(θ)을 준 것이다.

상기 슬리터(2)는 제3도와 같이 회전하는 상, 하측의 샤프트(2a,2a')에 일정한 간격을 두고 교대로 나이프(2a₁)(2a₂)를 축설하여 상기 나이프가 서로 엇갈리는 위치에 설치되므로써 샤프트의 회전시 각각의 나이프가 상, 하로 엇갈리면서 원소재인 박판(1)을 균일한 폭의 소재(a)로 절단하게 된다.

상기 상, 하판의 다이(5, 5a)는 제4도와 같이 하판 다이(5a)의 바닥면 후면에 일정한 길이로 물결모양의 굴곡홈(7)을 다수개 형성하고, 후단에는 컷팅시 컷팅날(6)을 보호하기 위한 경사면(8)이 형성된다.

상기 물결모양의 굴곡홈(7)은 약 30여개 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 컷팅날(6)은 제1도에서와 같이 드럼몸체(9)의 주연에 일정한 간격으로 설치하고, 제5도 및 제6도와 같이 컷팅날의 보호와 절단된 강섬유의 배출을 용이토록 하기 위하여 수직여유각(α) 및 날끝경사각(θ)을 0∼5°로 준다.

그리고, 상기 드럼몸체(9)는 풀리(10, 11)를 통하여 구동모터(12)와 벨트(13)로 연결한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 롤러(3)를 통하여 박판으로 된 원소재(1)를 언코일링시켜 가면서 순차적으로 가공하게 된다.

첫 번째 가공에서는 슬리터(2)가 이송하는 원소재를 일정한 폭으로 절개하여 다수개의 소재로 형성하고, 이들 각각의 소재는 롤러(3)를 통하여 가이드부(4)의 안내를 받으면서 상, 하판의 다이(5)(5a)로 인입된다.

인입된 소재는 상, 하판 다이의 압축력에 의해 물결모양으로 형성되고, 이 물결모양의 소재가 상, 하판 다이 (5)(5a)를 통하여 배출되는 순간 드럼몸체(9)의 컷팅날(6)에 의해 절단된 뒤 배출되며, 배출되는 금속편이 강섬유 제품(14)이다.

상기와 같이 본 발명은 소재를 물결모양으로 형성한 뒤 컷팅하므로써 제조된 강섬유 제품(14)은 표면적이 넓고, 또한 원소재의 슬리팅이 동시에 이루어지므로 슬리팅 비용이 절감되며, 언코일링의 설치비용 절감 및 대량생산이 가능하다.

즉, 상기 상, 하판의 다이(5, 5a)중 하측의 다이(5a)에 물결모양의 굴곡홈(7)이 다수개 형성되어 있어 소재가 이 부분을 통과하면서 물결모양으로 변형 및 굴곡된 뒤 배출되며, 배출되는 각 소재를 컷팅날(6)이 일정한 길이(예컨대, 0.5-1mm)로 컷팅하여 강섬유 제품(14)을 만들게 되는 것이다.

또한, 컷팅시에는 컷팅날(6)에 0∼5°의 수직여유각(α)이 형성되어 있어 컷팅날과 상, 하판 다이의 접촉을 방지하고, 경사면(8)은 컷팅된 강섬유의 배출을 용이하게 하므로 컷팅날의 손상을 방지하게 된다.

또한, 컷팅날에 형성된 날끝경사각(θ)은 컷팅날이 소재를 동시에 절단하는 것이 아니라 일측으로부터 서서히 절단하게하여 컷팅효과를 높여주고, 컷팅날의 손상을 방지해 주게 된다.

이와 같은 장치에 의해 제조된 강섬유 제품(14)은 제7도와 같이 물결모양으로 형성되어 표면적이 넓게 되므로 콘크리트 및 내화물 복합체와의 혼합시 밀착성을 높고, 보강효과가 뛰어나게 되어 구조물의 균열(크랙, Crack) 등을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 코일링된 박판(1)을 언코일링 하면서 슬리터(Slitter, 2)를 통하여 일정한 폭(예컨대, 25mm)으로 절단하고, 절단된 다수개의 소재를 롤러(3)로 압착하여 이송시키며, 이송되는 소재가 가이드부(4)를 통과하여 상, 하판의 다이 (5, 5a)에 인입되며, 인입된 소재가 상, 하판의 다이를 통과하여 배출될 때 드럼몸체(9)의 컷팅날(6)이 절단하여 일정한 폭으로 절단하여 강섬유 제품(14)을 얻는 강섬유의 제조장치에 있어서, 상기 슬리터(2)를 상, 하측의 샤프트(2a, 2a')에 일정한 간격을 두고 교대로 축설되어 상, 하로 엇갈리게 설치되는 복수개의 나이프(2a₁)(2a₂)로 구성되고, 하판다이(5a)에는 소재를 물결모양으로 변형시키기 위한 다수개의 굴곡홈(7)과 컷팅된 강섬유의 배출을 위한 경사면(8)이 형성되며, 컷팅날(6)에는 상, 하판 다이와의 접촉을 차단하기 위한 수직여유각(a)과 날끝의 손상을 방지하기 위한 날끝경사각( b)이 형성된 것을 특징으로 하는 박판을 이용하여 표면적을 넓힌 강섬유의 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수직여유각(α) 및 날끝경사각(θ)이 0∼5°인 것을 특징으로 하는 박판을 이용하여 표면적을 넓힌 강섬유의 제조장치.

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