KR100263286B1 - 연속 금속 밴드를 다수의 스트라이프 밴드로 세로 절단하기 위한 장치와 방법 - Google Patents

Abstract

세로 절단 장치(11)는 운송 경로를 따라 운반되는 연속 금속 밴드를 세로 절단하기 위한 것이다. 본 장치는 풀기 요소(13), 세로 절단 요소(19) 및 되감기 요소(31)를 포함하고 있다. 되감기 요소(31)는 다수의 스트라이프 밴드를 감기 위하여 운송 경로의 한 단부에 위치되어 있다. 되감기 요소는 기계적으로 이동 가능하게 위치되고 개별적으로 스트라이프 밴드 각각의 인장을 제어하도록 다수의 비고정 독립 조각 요소를 포함하고 있다. 풀기 요소(13)는 연속 금속 밴드를 공급하기 위하여 운송 경로의 다른 쪽 단부에 위치되어 있다. 세로 절단 요소(19)는 다수의 스트라이프 밴드를 형성하도록 연속 금속 밴드를 세로 절단하기 위하여 운송 경로의 도중에 위치되어 있다.

Description

연속 금속 밴드를 다수의 스트라이프 밴드로 세로 절단하기 위한 장치와 방법

본 발명은 연속 금속 밴드를 다수의 스트라이프 밴드(stripe band)로 세로 절단하는데 사용하기 위한 세로 절단 장치와 그러한 장치에 사용되는 세로 절단 방법에 관한 것이다.

지금까지, 공지된 형태의 세로 절단 장치가 구리 합금, Fe-Ni 합금 등의 리드 프레임(lead frame)을 형성하기 위하여 사용되었다. 그러한 세로 절단 장치에서, 인 청동, 양은, 스테인레스 강, 베릴륨 구리 합금 등의 금속 밴드를 세로 절단하는 것에 관한 요건이 구성되었다. 이 경우에, 그러한 스트라이프 밴드로 만들어진 리드 프레임은 세로 절단 작업 동안 휨이나 변형을 방지하여야 한다.

통상적인 세로 절단 장치는 운송 경로의 한 단부에 위치된 풀기 요소와 운송 경로의 다른 단부에 위치된 되감기 요소를 갖고 있다. 풀기 요소는 기다란 연속 금속 밴드 공급물을 감거나 운송 경로를 따라 되감기 요소 쪽으로 푼다. 통상적인 세로 절단 장치의 운송 경로의 양 단부 사이에는 제 1 인장 로울러, 세로 절단 요소, 로울러 평탄화 요소, 및 제 2 인장 로울러가 순서대로 배열되어 있다.

제 1 인장 로울러는 풀기 요소로부터 공급된 기다란 연속 금속 밴드에 인장력을 더한다. 세로 절단 요소는 평평하거나 곧아지도록 로울러 평탄화 요소로 보내지는 다수의 좁은 스트라이프 밴드로 기다란 연속 금속 밴드를 세로 절단한다. 제 2 인장 로울러는 좁은 스트라이프 밴드 각각에 인장력을 더한다. 그후에, 좁은 스트라이프 밴드가 되감기 요소에 의해 되감아진다.

통상적인 세로 절단 장치에서, 로울러 요소는 각 스트라이프 밴드가 정밀하게 평평할 뿐 아니라 각 스트라이프 밴드의 변형을 제거하도록 작용한다,

그러나, 로울러 평탄화 요소는 세로 절단 요소가 100 m/min와 같은 고속에서 작용하거나 세로 절단함에도 불구하고, 극도로 낮은 속도에서 변형을 제거한다.

그러므로, 통상적인 세로 절단 장치에서 높은 정밀도로 스트라이프 밴드의 휨을 제거하기 위해서는 어닐링노(anneal furnace)가 필요하다. 그러한 어닐링 처리는 2 내지 5 m/min와 같이 아주 낮은 속도에서 실행되어야 한다. 이것은 성능의 감소를 가져온다. 그러므로, 통상적인 세로 절단 장치에서는 필연적으로 성능이 낮아질 수밖에 없다.

따라서, 다수의 로울러 평탄화 요소가 평탄화 작업 또는 어닐링 작업과 세로 절단 속도가 일치하도록 어닐링노와 함께 서로에 평행하게 배열된다. 이러한 구조는 매우 고가이며 비경제적이다.

또한, 매우 다양한 인장 평탄화 및 냉각 압축 장치가 통상적인 세로 절단 장치에 제시되어 있다. 그러나, 그러한 모든 것들은 전술한 문제점들을 해결할 수 없으며 생산성이 매우 낮고 고가이다. 특히, 좁은 스트라이프 밴드의 수가 증가됨에 따라 상기 문제점들은 더 심각해진다.

한편, 많은 휨은 후술될 방법으로 최종 생산물 뿐 아니라 좁은 스트라이프 밴드 각각에서도 일어난다.

보다 명확히 말하면, 1 내지 2 미터 길이의 스트라이프 밴드 각각은 한 단부는 고정되고 다른 단부는 자유롭게 수직으로 늘어진다. 그후에, 자유 단부의 변위가 관찰되고 수평 방향으로 측정된다. 각 스트라이프 밴드의 측정된 변위가 소정의 수준 내로 떨어지지 않으면, 그러한 스트라이프 밴드는 최종 생산물로 사용될 수 없기 때문에 불량 생산물로 판별된다.

여기서, 용어 "휨(bend)"은 폭넓게 해석될 수 있다. 덧붙여 말하면, 휨은 길이 방향을 따르는 휨 또는 뒤틀림, 측면 휨, 꼬인 휨 등을 포함한다. 기질의 관점에서, 구부림, 거침, 두께의 변화, 부분 뒤틀림 등도 또한 "휨"의 의미에 포함된다.

실지로, 각각의 리드 프레임은 0.150 ± 0.010 mm의 판 두께 오차를 갖으며 변형을 없애기 위하여 인장 평탄화 및 냉각 압축 장치를 통과하도록 한다. 그후에, 리드 프레임 밴드는 세로 절단 요소에 의해 각각이 25 내지 30 mm의 폭을 갖는 다수의 스트라이프 밴드로 절단된다. 1 m 길이의 스트라이프 밴드가 전술한 방법으로 늘어질 때, 하단부의 변위 또는 곡선이 약 30 mm 까지 증가됨이 알려져 있다. 더욱이, 스트라이프 밴드 각각이 규격 범위 내로 떨어짐에도 불구하고 길이와 두께에 있어서의 스트라이프 밴드의 변화는 필연적이다.

특히, 스트라이프 밴드 각각은 길이의 변화 또는 인장에 의하여 흔히 단면이 일정하지 않다. 그러한 인장은 정정될 수 없거나 평탄하지 않은 상태를 유지하는 휨에 의해 평평하게 될 수 없다.

이러한 사정으로, 패터닝(patterning)이 패키지를 위한 스트라이프 밴드 각각에 실행될 때, 개개의 리드 프레임은 용인할 수 없도록 휘며 패키지에 적합하지 않다. 하여튼, 리드 프레임의 각각의 변위 또는 휨은 5 mm 이하의 범위 내로 떨어져야 한다.

일반적으로, 휨을 평탄화하기 위한 로울러 평탄화 요소는 찢기지 않은 박판을 곧게 하거나 평평하게 하도록 구속 로울러(bridle roller)를 갖고 있다. 이 경우, 박판이 구속 로울러를 통과하게 되면 적어도 50 내지 60%의 항복 강도의 인장력을 박판에 추가시킨다. 선택적으로, 로울러 평탄화 요소는 형상을 평탄하게 하고 잔여 변형을 제거하는데 사용되는 두 개의 로울러를 갖고 있다.

일본 실용신안 공보 (JP-A) 제 63-175648호에, 자기 물질이 제공되어 있고 그 주위에 다수의 세로절단 스트라이프 밴드가 되감기는 되감기 링을 갖춘 되감기 요소와 같은 세로 절단 장치가 제시되어 있다.

그러나, 그러한 세로 절단 요소는 짧은 폭을 갖는 밴드에 충분한 효력을 미칠 수 없고 금속 스트라이프 밴드를 평탄화 하기 위한 수요자의 요구를 충족시킬 수 없다. 그 이유는 되감기 링의 주위에 되감긴 스트라이프 밴드에 가해지는 인장력을 개별적으로 제어하기 어렵기 때문이다.

이러한 사정으로, 다수의 스트라이프 밴드를 평탄화할 수 있는 개선된 장치가 제공되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 세로 절단 장치의 개략도.

도 2a는 도 1에 도시된 되감기 요소의 정면도.

도 2b는 되감기 요소의 부분 단면도.

도 3은 도 2a 및 도 2b에 도시된 되감기 축에 위치된 전자기 장치의 배치도.

도 4는 도 2a 및 도 2b에 도시된 되감기 축의 구체적인 구조도.

도 5는 도 1에 도시된 평탄화 로울러 요소의 측면도. 그리고

도 6은 도 5에 도시된 로울러 요소의 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 세로 절단 장치 13 : 풀기 요소

15 : 제 1 인장 로울러 17 : 제 1 유도 로울러

19 : 세로 절단 요소 21 : 상방 평탄화 로울러 요소

23 : 하방 평탄화 로울러 요소 25 : 로울러

27 : 제 2 인장 로울러 29 : 제 2 유도 로울러

31 : 되감기 요소 33 : 되감기 축 부재

35 : 전자기 유닛 37 : 되감기 링

세로 절단동안 절삭 비를 거의 감소시키지 않는 동시에, 세로 절단 금속 밴드인 스트라이프 밴드의 휨을 평탄화할 수 있는 연속 금속 밴드를 세로 절단하는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

그러한 방법을 이행하는 세로 절단하기 위한 장치를 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.

뒤틀린 스트라이프 밴드를 개별적으로 평탄화할 수 있고 인장을 조절할 수 있는 금속 밴드를 세로 절단하는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.

그러한 방법을 이행하는 세로 절단하기 위한 장치를 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.

본 발명의 한 관점에 따르면, 운송 경로를 따라 운반되는 연속 금속 밴드를 세로 절단하기 위한 세로 절단 장치가 제공된다. 그러한 장치는 연속 금속 밴드를 운송 경로의 다른 단부 쪽으로 풀기 위하여 운송 경로의 한 단부에 위치된 풀기 요소와, 상기 연속 금속 밴드를 다수의 스트라이프 밴드로 세로 절단하기 위하여 운송 경로의 도중에 위치된 세로 절단 요소와, 그리고 각각의 스트라이프 밴드를 감기 위하여 운송 경로의 다른 단부에 위치된 되감기 요소를 포함하고 있다. 그러한 장치에서, 되감기 요소는 비고정 독립 조각 요소를 포함하고 있다. 비고정 독립 조각 요소는 기계적으로 움직일 수 있다.

본 발명의 한 관점에 따르면, 세로 절단 요소를 사용하여 운송 경로를 따라 운반되는 연속 금속 밴드를 다수의 스트라이프 밴드로 세로 절단하는 방법이 제공된다. 그러한 방법은 되감기 요소의 주위에 각각의 스트라이프 밴드를 수용하는 단계와 되감기 요소의 주위에서 스트라이프 밴드의 인장력을 자기적으로 제어하는 단계를 포함한다.

이제, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 양호한 실시예에 대해 설명할 것이다.

도 1에 대해 언급하면, 세로 절단 장치(11)는 풀기 요소(13)와, 제 1 인장 로울러(15)와, 제 1 유도 로울러(17)와, 세로 절단 요소(19)와, 상방 평탄화 로울러 요소(21)와 하방 평탄화 로울러 요소(23) 중의 적어도 하나를 구성하는 평탄화 또는 직선화 로울러 요소와, 하중 셀(load cell)을 갖춘 로울러(25)와, 제 2 인장 로울러(27)와, 제 2 유도 로울러(29)와, 그리고 되감기 요소(31)를 갖고 있고, 이들 모두는 운송 경로를 따라 연속적으로 배열되어 있다.

도 1에서, 세로 절단 요소(19)는 주변 원주 주위에 날개를 가지며 축 방향으로 상부 세로 절단기와 하부 세로 절단기 사이에 남겨진 공간 또는 특정 거리만큼 서로에게 이격되어 있는 디스크 형상의 상부 및 하부 세로 절단기를 갖고 있다. 특정 거리는 세로 절단되는 금속 판 쉬트 두께의 약 0 내지 6% 까지 좁아질 수도 있으므로 금속 판 쉬트 두께의 약 0과 20% 사이에서 선택되는 통상적인 거리보다 좁다. 따라서, 그러한 좁은 공간은 세로 절단 작업동안 금속 밴드 또는 판 쉬트의 에지에서 발생할 수 있는 휨 또는 뒤틀림을 없앤다. 더욱이, 두께의 7% 보다 넓은 공간은 휨 이외의 질을 저하시키므로 불편하다.

도 2a에 대해 언급하면, 되감기 요소(31)는 그 중심에 되감기 축 부재(33)를 갖고 있다. 되감기 축 부재(33)는 되감기 축 부재(33)의 중심 영역의 주위에 방위각상 및 방사상으로 배열된 전자기 유닛(35)을 갖고 있다. 되감기 요소(31)는 되감기 축 부재(33)의 외주에 위치된 다수의 되감기 링(37)을 갖고 있다.

다수의 전자기 유닛(35)은 또한 되감기 축 부재(33)의 방향을 따라서 서로에 평행하게 배열되어 있다. 예로서 도면에서는, 전자기 유닛(35)이 되감기 축 부재(33)의 바깥 방향인 여덟 개의 막대 자석을 갖고 있다.

작동 본체(39)는 각각의 되감기 링(37)의 각각의 내측면의 원주의 여덟 개로 분할된 호의 위치에 놓인다. 각각의 작동 본체(39)는 자기 재료로 만들어지고, 도 2a에 도시된 바와 같이 거의 사다리꼴 형상을 갖고 있다.

각각의 작동 본체(39)는 작동 본체(39)를 관통 형성되고 방사 방향으로 길쭉한 한 쌍의 보어(41)를 갖고 있다. 볼트(45)를 사용하여, 작동 본체(39)는 링 판(43)에 고정되며 보어에 의해 결정된 범위 내에서 방사 방향으로 손으로 움직일 수 있다. 작동 본체(39)는 전자기 유닛(35)의 막대 자석에 각각 끌어당겨진다.

되감기 링(37)의 작동 본체(39) 및 작동 본체(39)에 상응하는 전자기 유닛(35)은 쉬트 한 개의 쌍곡면에 의해 형성된 형상을 갖춘 공지된 기하인 비고정 독립 조각 요소로 명칭할 것이다.

도 2b에 대해 언급하면, 다수의 되감기 링(37)은 되감기 축 부재(33)의 방향으로 서로에 평행하게 배열되어 있다. 각각의 되감기 링(37)은 되감기 축 부재(33)를 따라서 서로에 대향인 한 쌍의 링 판(43)을 갖고, 링 판(43)의 사이에는 링 컬러(ring color, 47)가 있다. 또한 링 컬러(47)는 작동 본체(39)의 각 외측면 상에 위치된다.

링 로울러(49)는 단부면 상에 초소형-베어링을 갖고 있으며, 서로에 인접한 되감기 링(37) 사이에 위치된다. 링 로울러(49)는 서로에 대향인 되감기 링(37)의 단부면과 접촉하고 되감기 링(37)을 개별적으로 되감기 축 부재(33)의 주위에서 이동 가능하게 한다. 또한, 되감기 링(37)의 양 단부와 되감기 축 부재(33)의 양 단부는 지지부(51)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

도 3에 대해 언급하면, 전자기 유닛(35)은 되감기 축 부재(33)의 원주 방향과 축 방향에 상응하는 종 방향과 횡 방향으로 배열되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 남극(S)과 북극(N)은 원주 방향과 축 방향을 따라서 교차적으로 분포되며 서로에 대해 엇갈려 있다. 다시 말해서, 남극(S)과 북극(N)은 도 3의 자력선에 의해 도시된 바와 같이 지그재그로 배열되어 있다.

도 3에서, 종 방향 또는 측 방향을 따라서 서로에 인접한 두 줄은 되감기 축 부재(33)에 위치된 한 무리의 전자기 극을 도시하고 있다.

종 방향의 각 줄을 따라, 전자기 유닛(35)의 코일은 도 3의 파선에 의해 도시된 전자기력을 전개하도록 전압 조정기(VR, 53)에 연결된다. 각각의 전압 조정기는 전력원(57)에 연결된 인장 제어기(55)에 연결된다. 인장 제어기(55)는 전압 조정기(53)를 통한 임의의 위치에서 자기력을 조정하도록 전류를 제어한다. 따라서, 되감기 링(37)의 각 인장은 되감기 요소(31)의 되감기 작업동안 개별적으로 조정될 수 있다.

도 4에 대해 언급하면, 전자기 유닛(35)은 팔각형 중심 코어(59)와 S-극 및 N-극 코어(61 및 63)를 갖고 있다. S-극 및 N-극 코어(61 및 63)는 방사 방향으로 중심 코어(59)의 외측면으로부터 돌출되어 있다. S-극 코어(61)는 방사 방향 쪽으로 폭이 점진적으로 증가한다. N-극 코어(63)는 S-극 코어(61)보다 폭이 좁고 방사 방향으로 외측 단부에서 내측 단부까지 일정한 폭을 갖고 있다. S-극 및 N-극 코어(61 및 63)는 기계적으로 이동 가능하다.

코일(65 및 67)은 각각 S-극 및 N-극 코어(61 및 63)의 주위에 감겨 있다. S-극 및 N-극 코어(61 및 63)의 외주 상에, 축 코어가 위치된다. 축 코어는 철 계통 재료이며 서로에게 인접해 있는 부재 사이에 공간을 가진 원주 방향으로 놓인 원호 부재(69 및 71)를 갖고 있다. 각 공간은 연결부(73)로 채워진다. 연결부(73)는 연결부(73)를 관통 연장하는 핀(75)에 의해 서로에 인접하고 대향인 원호 부재(69 및 71)의 단부에 고정된다. 그 때문에, 원호 부재(69 및 71)는 연결부(73)를 통해 원주 방향으로 함께 연결된다. 연결부(73)는 비자성이며, 강자성인 원호 부재(69 및 71)와는 다른 황동과 같은 금속일 수도 있다.

전술한 바와 같이, 도 2에서 되감기 요소(31)는 되감기 축 부재(33)와 되감기 링(37)을 갖고 있다. 되감기 링(37)은 되감기 축 부재(33)의 둘레에 놓이고 링 로울러(49)를 통해 되감기 축 부재(33)의 방향으로 간격을 띄우기 위해 배치되어 있다. 되감기 링(37)은 링 로울러(49)를 갖고 개별적으로 이동 가능하거나 조정 가능하다.

또한, 되감기 링(37)은 길쭉한 보어(41)를 통해 볼트(45)에 의해 고정된 작동 본체(39)를 갖고 있다. 그러므로, 각각의 작동 본체(39)는 되감기 링(37) 각각의 방사 방향으로 수동 또는 기계적으로 이동 가능하다.

한편으로, 되감기 축 부재(33)는 원주 방향으로 교차적으로 S-극 및 N-극의 양극의 극성을 갖는 여덟 개의 막대 자석을 갖는 전자기 유닛(35)을 갖고 있다.

여덟 개의 막대 자석과 여덟 개의 작동 본체는 되감기 축 부재(33)에 직각인 평면상에 위치된다. 또한, 되감기 요소(31)는 되감기 축 부재(33)의 내부에 전자기 유닛(35)을 갖고 있다.

각각의 전자기 유닛(35)은 전자기력의 불균등을 감소하도록 원형 단면이 균일하게 여덟 개로 분할된 위치에 각각 놓이는 여덟 개의 막대 자석을 갖고 있다.

전자기 유닛(35)은 일반적인 팔각형 중심 코어(59)를 갖는 되감기 축 부재(33)의 축 방향으로 동심 위치된다. 그러므로, 비고정 독립 조각 요소는 되감기 축 부재(33)의 축 방향으로 동심 배열된다.

도 3에서, 되감기 링(37)은 임의의 강도를 제공하도록 전자기력에 의해 개별적으로 제어된다. 그러한 전자기력은 되감기 링(37)과 함께 스트라이프 밴드에 가해진 유지력을 제어한다. 인장 제어기(55)는 하중 셀을 갖는 로울러(25)와 협력하여 개별적으로 되감기 링(37)의 전자기력을 제어한다. 하중 셀을 갖는 로울러(25)는 세로 절단 밴드의 각 인장을 탐지한다. 탐지 결과는 인장 제어기(55)로 보내진다. 그러므로, 로울러(25)는 되감기 링(37)이 서로 유사한 인장을 갖는 세로 절단 밴드를 되감을 수 있도록 되감기 링(37) 각각의 유지력을 제어한다.

또한, 전자기 유닛(35)은 세로 절단된 좁은 스트라이프 밴드에 작동 본체를 통해 자기력을 추가할 수 있다. 실지로, 자기력은 되감기 작업동안 700 가우스(G)에 동일하게 된다.

도 5 및 도 6에 대해 언급하면, 평탄화 로울러 요소는 운송 경로를 따라서 배열된 상방 평탄화 로울러 요소(21)와 하방 평탄화 로울러 요소(23)를 갖고 있다. 상방 평탄화 로울러 요소(21)는 운송 경로의 위아래에 교차적으로 놓인 평탄화 로울러(77, 79, 81 및 83)를 갖고 있다. 상방 평탄화 로울러 요소(21)는 측판(85 및 87)에 둘러싸여 있다. 평탄화 로울러(77 및 79)는 축(77a 및 79a)을 갖고 있다. 축(77a 및 79a)은 길쭉한 보어(94 및 96)내에 위치된다. 길쭉한 보어(94 및 96)는 지지판(89)내에 만들어진다. 길쭉한 보어(94 및 96)내에서, 축(77a 및 79a)은 운송 경로내의 양 측면 상에 이동 가능하게 지지된다. 길쭉한 보어(94 및 96)에 의해서, 평탄화 로울러(77 및 79) 사이의 거리는 자유롭게 제어될 수 있다.

한편, 다수의 평탄화 로울러(81)가 운송 경로를 가로지르는 방향으로 배치되어 있다. 또한, 다수의 평탄화 로울러(83)도 운송 경로를 가로지르는 방향으로 배치되어 있다. 평탄화 로울러(81 및 83)는 각각 축(81a 및 83a)을 갖고 있다. 축(81a 및 83a)은 각각 지지부(91 및 93)에 의해 양 단부에서 지지된다. 지지부(91 및 93)는 그 기저부에 수직 방향으로 연장된 볼 나사(97 및 99)의 한 단부를 갖고 있다. 볼 나사(97 및 99)의 다른 쪽 단부는 각각 기저판(95)을 통해 모터(101 및 103)로 연장된다. 모터(101 및 103)는 기저판(95)에 고정되고 각각 볼 나사(97 및 99)를 구동한다. 볼 나사(97 및 99)는 세로 절단된 스트라이프 밴드로부터 떨어지거나 가까운 방향으로 지지부(91 및 93)를 이동시킨다.

하방 평탄화 로울러 요소(23)는 운송 경로의 위아래에 교차적으로 놓인 평탄화 로울러(105, 107, 109 및 111)를 갖고 있으며 측판(113 및 115)에 둘러싸여 있다. 평탄화 로울러(105 및 107)는 각각 축(105a 및 107a)을 갖고 있다. 축(105a 및 107a)은 운송 경로의 방향으로 이동 가능하도록 길쭉한 보어(117 및 119)내에 위치된다. 길쭉한 보어(117 및 119)는 지지판(120)내에 만들어진다.

한편, 다수의 평탄화 로울러(109)가 운송 경로를 가로지르는 방향으로 배치되어 있다. 또한, 다수의 평탄화 로울러(111)도 운송 경로를 가로지르는 방향으로 배치되어 있다. 평탄화 로울러(109 및 111)는 각각 축(109a 및 111a)을 갖고 있다. 축(109a 및 111a)은 지지부(121 및 123)에 의해 지지된다.

평탄화 로울러(109 및 111)는 각각 볼 나사(125 및 127)에 의해 지지부(121 및 123)와 함께 수직 방향으로 이동 가능하게 위치된다. 볼 나사(125 및 127)는 모터(129 및 131)에 의해 각각 구동되고 둘 다 상판(133)에 고정된다. 상판(133)은 측판(113 및 115)을 덮는다. 볼 나사(125 및 127)는 가로지르는 방향으로 평탄화 로울러(109 및 111)를 움직이고 세로 절단된 스트라이프 밴드를 민다.

도 5에 도시된 바와 같이, 평탄화 로울러 요소(21 및 23)는 임의의 깊이까지 밀도록 볼 나사(97, 99, 125 및 127)와 길쭉한 보어(94, 96, 117 및 119)를 갖고 있다. 더욱이, 각각의 평탄화 로울러 요소(21 및 23)는 각각의 세로 절단된 스트라이프 밴드가 되감기 요소(31)에 배치되지 않았을 때 휨 전위보다 큰 크램(cram) 전위를 제어할 수 있다. 평탄화 로울러(81, 83, 94, 96, 105, 107, 109 및 111) 중에서, 평탄화 로울러(81, 83, 105 및 107)는 세로 절단되기에 적합한 재료에 따라 볼 나사(97, 99, 125 및 127)를 이용해서 독립적으로 위치 변경될 수 있다.

평탄화 로울러(81, 83, 94, 96, 105, 107, 109 및 111)는 평탄화 로울러의 위치를 조절함으로써 세로 절단된 스트라이프 밴드의 휨을 개별적으로 평탄화 할 수 있다. 때문에, 인장 로울링은 두께의 편차가 0에 이르기까지 평탄화 할 수 없다.

뒤틀림의 발생과 관련하여, 평탄화 로울러(105 및 107)는 다음의 구조를 사용함으로써 폭 방향으로 변형을 평탄화하는데 사용된다. 평탄화 로울러(105 및 107) 각각은 축(77a)의 방향으로 각 단부보다 두꺼운 중간부를 갖고 있다. 즉, 중간부는 계단 형상 또는 엔타시스(entasis) 형상을 갖고 있다.

평탄화 로울러(77)는 작다. 또한, 세로 절단된 스트라이프 밴드 각각은 세로 절단 후에는 폭이 좁다. 그러므로, 전 평탄화 로울러 요소가 소형이며 제 1 평탄화 로울러(77)가 전술한 바와 같이 작동될 수 있는 실질적인 이점이 있다. 물론, 제 2 평탄화 로울러(79)는 필요시 전술한 제 1 평탄화 로울러(77)와 마찬가지의 형상이 될 수도 있다. 세로 절단된 밴드를 평탄화하는 대부분은 단지 평탄화 로울러(77 및 79)를 사용하거나 세로 절단된 밴드의 휨 정도에 따라서 각각 형상화되는 제 1 평탄화 로울러(77)를 사용함으로써 실행될 것이다.

본 발명에 따른 세로 절단 장치에서, 되감기 요소(31)와 상방 및 하방 평탄화 로울러 요소(21 및 23)는 전술한 바와 같은 위치 관계와 상하부의 조정을 위해서 사용된다. 본 세로 절단 장치를 사용함으로써, 풀기 요소(13)와 되감기 요소(31)를 다시 감기에 필요한 것보다 약간 긴 길이의 비교적 얇은 금속이 필요할 뿐이다. 그러한 길이는 한 개의 슬리트이고 평탄하며, 이후로는 실제 길이라고 명칭 한다. 예를 들어, 비록 4 내지 5 m의 실제 길이에 필적하는 2 m 이하의 길이가 세로 절단될 수 있을 지라도, 비교적 얇은 금속을 세로 절단하기 위한 희망 작업은 보장될 수 있다.

또한 본 발명에서, 어닐링노가 어닐링 요소처럼 평탄화 로울러 요소(21 및/또는 23)의 바로 뒤에 놓일 때 어닐링 효과를 기대할 수 있다. 저온 담금질은 재료에 따라 선택될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 되감기 요소(31)는 작동 본체(39)를 갖춘 비고정 독립 조각 요소를 갖고 있다.

그러므로, 세로 절단된 스트라이프 밴드 각각의 인장은 개별적으로 제어된다. 또한, 평탄화 로울러 요소는 상방 평탄화 로울러 요소(21) 및/또는 하방 평탄화 로울러 요소(23)를 갖고 있다. 상방 평탄화 로울러 요소(21)는 상방 휨을 평탄화하기 위하여 상방으로 위치된다. 하방 평탄화 로울러 요소(23)는 하방 휨을 평탄화하기 위하여 하방으로 위치된다. 그러므로, 평탄화 로울러 요소는 좁은 공간 내에 위치될 수 있다.

도 1에 대해 다시 언급하면, 평탄화 로울러 요소는 세로 절단되는 희망 스트라이프 밴드의 수에 따라 상부 세로 절단기와 하부 세로 절단기에 인접하여 위치될 수도 있다.

볼 나사(97, 99, 125 및 127)는 장치가 새로 설치되었을 때, 개별적이고 보다 자유롭게 스트라이프 밴드를 조정하는 것을 용이하게 한다.

아래의 표 1에 도시된 바와 같이, 리드 프레임에 사용되는 재료는 다양한 기계적 강도를 갖고 있다. 그러한 재료는 세로 절단된 스트라이프 밴드의 휨이 비도금 금속 밴드에 비해서 가속화되는 표면에 니켈 금속인 땜납으로 대개 도금된다.

박판 금속의 특성의 예

특성재료	인발 강도(kgf/mm2)	열팽창 계수(10-6/K)	전기전도율IACS
무산소 구리	24	17	100
구리 합금(MF202)	54	16.6	12
구리 합금(KLFI)	60	17	55
42 합금	65	5	2.9
42 합금*	100	7.3	3.5

^*고강도 물품

통상적인 세로 절단 장치에서, 평탄화는 세로 절단된 밴드에 인장을 더하는 어닐링노 내에서 실행된다. 그러나, 휨 정도는 표 1에 도시된 재료로 만들어진 것을 사용할 때 희망 성질을 가질 수 없다. 또한, 처리율이 어닐링노 내에서 극도로 낮으므로 통상적인 세로 절단 장치는 전술한 바와 같이 실용적이지 못하다.

한편으로 본 발명에 따른 세로 절단 장치에서, 처리율은 상방 및 하방 평탄화 로울러 요소(21 및 23)를 사용함으로써 통상적인 세로 절단 장치에 비해 높거나 빨라진다.

하기의 설명은 본 발명에 따른 장치를 사용하여 금속 밴드를 평탄화하는 실시예로서 고려될 것이다.

실시예 1

스풀이 제공된다. 스풀은 고강도를 갖는 42 합금 판 쉬트로 만든다. 스풀은 100 μm의 두께와 550 mm의 폭을 갖고 있다. 스풀은 풀기 요소(13)에 놓이고 제 1 인장 로울러(15)를 통해 가압된다. 그후에, 스위치를 켜서 세로 절단 요소(19)를 구동한다. 500 mm 폭의 10 스트라이프 밴드가 만들어진다.

장치가 100 m/m의 운송 속도로 구동될 때, 크고 작은 휨이 몇 미터 길이의 슬리트 위치에서 교차적으로 발생한다. 동일하거나 더 연장될 때까지 휘어진 반대 방향으로 각 스트라이프 밴드에 발생한 휨을 변화시키기 위하여, 열 개의 세로 절단된 스트라이프 밴드 각각은 각각 크게 휜 밴드와 작게 휜 밴드의 각인 23도와 16도의 삽입 각으로 되감기 요소(31)에 끼워진다.

그 다음에, 장치는 하중 셀을 관찰함으로써 미리 조절한 약 500 가우스의 인장을 갖고 구동된다. 판 쉬트는 97 m/min의 속도로 세로 절단된다. 3 내지 4 m의 길이로 세로 절단된 후, 평탄화 로울러가 다시 개방된다. 그리고, 스트라이프 밴드는 휨을 측정하도록 되감기 요소(31)로부터 이동된다. 그러한 스트라이프 밴드가 수직 방향으로 늘어질 때, 휨을 측정하면 2 mm가 된다.

본 장치와 통상적인 장치의 특성을 비교하기 위하여, 세로 절단 장치를 비교 스트라이프 밴드를 얻도록 상방 및 하방 평탄화 로울러 요소(21 및 23)없이 구동한다. 그러한 비교 스트라이프 밴드는 설명된 동일한 방법으로 휨이 측정된다. 그 결과로, 비교 스트라이프 밴드는 35 mm 휜다.

따라서, 휨은 본 발명에 따른 세로 절단 장치를 사용함으로써 매우 개선됨을 알 수 있다. 또한, 희망 물품은 휨없이 세로 절단 장치에 의해 얻어진 스트라이프 밴드로부터 만들어질 수 있다.

더욱이, 고가의 재료인 고강도 42-합금 판은 코일 재료로부터 얻어진 약 3.5 mm의 위치에서 세로 절단될 수 있다.

실시예 2

스풀이 제공된다. 스풀은 20 μm의 두께와 800 mm의 폭을 갖는 MF-202 구리 합금으로 만든다. 스풀은 실시예 1과 동일한 방법으로 각각 32 cm의 폭을 갖는 20 스트라이프 밴드로 세로 절단된다.

세로 절단 상태는 아래와 같다. 자기력은 280 가우스이다. 삽입 각은 각각 15도와 12도이다. 상방 평탄화 로울러 요소(21)의 제 1 로울러는 도 5에 도시된 바와 같이 휨 평탄화 로울러의 방법으로 32 mm의 직경에 대해 1.5 mm의 단을 갖고 있다. 판 쉬트는 스트라이프 밴드를 얻도록 250 m/min의 보통 세로 절단 속도로 세로 절단된다. 그러한 스트라이프 밴드는 3 mm의 휨을 얻도록 수직 방향으로 1 미터 늘어진다.

더욱이, 스트라이프 밴드 각각은 뒤틀림과 휨을 갖지 않는다.

중간 횡 재료 판의 비교 견본 각각은 180 mm의 휨을 측정하도록 180 mm로 원호-겹치기-세로 절단(arc-stacked-slitting)에 의해 세로 절단된다.

그 결과, 세로 절단된 밴드는 소정의 요건을 완전하게 만족시키는 단지 0.1 mm의 휨을 갖는다.

전술한 바와 같은 1.5 mm의 계단부가 엔타시스 형상의 로울러로 대체될 때도, 유사한 효과가 얻어질 수 있다.

마지막으로, 금속 박판은 표면이 25 μm 높이를 갖는 엔타시스 형상으로 형성된 제 1 로울러와는 다른, 전술된 유사한 방법으로 0.06 mm의 두께와 12.5 mm의 폭으로 세로 절단된다. 금속 박판은 인장의 부가에 있어서 어닐링 처리된다. 그 결과, 연결자에 사용하기 위한 재료가 휨없이 얻어진다.

또한, 0.5 mm 두께의 베릴륨 구리 합금인 스프링 재료는 상방 및 하방 평탄화 로울러 요소(21 및 23)의 바로 뒤에 위치되는 400℃ 어닐링노와는 다른, 전술된 유사한 방법으로 세로 절단된다. 그 결과, 희망 휨 정도가 얻어질 수 있다.

실시예 1 및 2에서, 어닐링노는 가격이 재료의 질에 맞다면 더한 이점을 주도록 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 희망 휨 정도를 얻을 수 있는 세로 절단 장치와 세로 절단 방법을 제공하는 것이 가능하다.

그러한 장치와 방법은 작업 공정을 갖는 동시에 되감기 요소의 비고정 독립 조각 요소 및 세로 절단기와 되감기 요소 사이에 위치된 평탄화 로울러 지그 요소를 갖고 있다.

또한, 세로 절단 속도가 거의 감소될 수 없으며 스트라이프 밴드의 휨이 평탄화될 수 있는, 세로 절단 장치와 세로 절단 방법을 제공할 수 있다.

세로 절단 동안 절삭 비를 거의 감소시키지 않는 동시에, 세로 절단 금속 밴드인 스트라이프 밴드의 휨을 평탄화할 수 있는, 연속 금속 밴드를 세로 절단하는 방법 및 그러한 방법을 이행하는 세로 절단 장치가 제공된다.

Claims (8)

1. 운송 경로를 따라 운반되는 연속 금속 밴드를 세로 절단하기 위한 세로 절단 장치에 있어서,

   상기 연속 금속 밴드를 운송 경로의 다른 단부 쪽으로 풀기 위하여 상기 운송 경로의 한 단부에 위치된 풀기 요소와,

   상기 연속 금속 밴드를 다수의 스트라이프 밴드로 세로 절단하기 위하여 상기 운송 경로의 도중에 위치된 세로 절단 요소와,

   상기 스트라이프 밴드 각각을 개별적으로 되감기 위하여 상기 운송 경로의 다른 단부에 위치되고, 상기 각 스트라이프 밴드의 인장을 개별적으로 각각 조정하는 다수의 비고정 독립 조각 요소를 갖춘 되감기 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 세로 절단 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 비고정 독립 조각 요소 각각은 상기 비고정 독립 조각 요소 각각의 방사 방향으로 기계적 작동 가능한 것을 특징으로 하는 세로 절단 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 비고정 독립 조각 요소 각각은 회전축 주위에 방위각상으로 배열된 다수의 전자기 부재와 상기 전자기 부재의 외측에 배열된 다수의 되감기 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세로 절단 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 스트라이프 밴드 각각을 개별적으로 평탄화하도록 상기 운송 경로 도중 상기 세로 절단 요소와 상기 되감기 요소 사이에서 로울러 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세로 절단 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 로울러 요소는 상기 로울러 요소의 축에 평행하지 않게 위치된 적어도 한 개의 제 1 로울러를 갖는 것을 특징으로 하는 세로 절단 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 스트라이프 밴드의 변형을 제거하기 위하여 상기 운송 경로 도중 상기 로울러 요소와 상기 되감기 요소의 사이에 위치된 어닐링 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세로 절단 장치.
7. 운송 경로를 따라 운반되는 연속 금속 밴드를 세로 절단 요소를 사용하여 다수의 스트라이프 밴드로 세로 절단하기 위한 방법에 있어서,

   되감기 요소 주위에 각각의 스트라이프 밴드를 수용하는 단계와, 그리고

   되감기 요소 주위의 스트라이프 밴드의 인장을 자기적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 각각의 스트라이프 밴드가 되감기 요소의 주위에 되감기기 전에 상기 다수의 스트라이프 밴드를 개별적으로 평탄화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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