KR100683311B1 - 연속 권취 방법 - Google Patents

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캠프벨토머스알
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

예시적인 실시예에서, 본 발명에 따른 장치는 제 1 스테이션, 제 2 스테이션, 및 제 3 스테이션을 포함한다. 제 1 스테이션에서, 비가공 자성 재료(24) 스트립이 스톡 릴(stock reel)(42)로부터 풀어지고, 비가공 자성 재료 스트립이 권취 메카니즘(60)으로 이송될 때 소정량의 비가공 자성 재료 스트립이 공급되고 측정된다. 권취 메카니즘에서, 자성 재료 스트립은 각각의 보빈(12, 14)의 개구 내에 그리고 개구를 통해 연속적으로 권취되어서 권취형 변압기 코어를 형성한다. 바람직하게는, 한쌍의 보빈이 사용되며, 자성 재료 스트립은 각각의 보빈 내에 형성된 개구를 통해 연속적으로 권취된다. 보빈을 통해 소정량의 자성 재료 스트립을 권취한 후, 자성 재료 스트립은 소정의 측정된 위치에서 절단되어서 재료의 후단부(26)를 형성한다. 제 2 스테이션(34)에서, 후단부는 적절한 방법, 즉 플라즈마 용접에 의해 하부 코일에 고정된다. 제 3 스테이션(36)에서, 자성 재료의 권취된 코어는 권취형 전기적 변압기를 형성하도록 대체로 직사각형 형태와 같은 원하는 형태로 성형된다.

Description

연속 권취 방법{CONTINUOUS WINDING PROCESS AND APPARATUS FOR ELECTRICAL TRANSFORMER CORES}
본 발명은 일반적으로 전기적 변압기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자석 코어 스트립을 미리 권취된 코일 보빈(bobbin) 내에 및 코일 보빈 둘레에 연속적으로 권취하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
전자 산업에서 공지된 바와 같이, 전기적 변압기, 예를 들어 전류 변압기는 종종 인쇄 회로 기판 및 회로 차단 장치(circuit interruption devices)를 갖춘 전기적 변압기의 사용을 포함하는 다방면의 용도에 자주 사용된다. 이러한 전기적 변압기는 회로 기판으로 전력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 회로 기판의 1차 회로 내의 전류를 감지할 수 있다. 이러한 전기적 변압기가 회로 기판으로 적절한 전력을 제공하도록, 변압기는 높은 투자율(magnetic permeability)의 코어를 갖추고 있고, 변압기의 코일은 요구 전압을 제공하도록 다수의 와이어 턴(turn)을 갖추고 있다. 보다 통상적인 종래 기술에 따른 변압기 중 하나는 도넛형으로 권취된 변압기이다. 이러한 도넛형으로 권취된 변압기와 관련된 문제점은 제조 및 권취 공정에 많은 시간이 소모되며, 비용도 고가라는 점이다.
최근에, 관련 전자 산업은 보다 작은 변압기의 연속적인 적층 코어 또는 폐쇄된 자성 코어를 중심으로 코일을 권취하기 시작하였다. 현재, 대부분의 전기적 변압기 제조 방법은 적용분야에서 요구되는 코어 배열을 구현하기 위해 적층된 자성 재료의 사용을 요구한다. 적층된 코어 공정은 회로 차단 장치, 예를 들어 브레이커(breaker), 릴레이 등에 사용된 전기적 변압기에 대한 산업 표준이 되었는데, 이러한 공정은 본질적으로 복잡하고, 노동 집약적이며, 고장나기 쉬운 경향이 있다.
따라서, 전술된 모든 변압기 권취 공정은 노동 집약형이며 많은 비용이 소요되는 공정이다. 따라서, 비노동 집약형인 일반적으로 자동화된 전기적 변압기 제조 공정을 요구하게 되었다.
발명의 요약
본 발명은 전기적 변압기를 제조하는데 사용된 연속적인 코어 권취 방법 및 권취 장치에 관한 것이다. 조립된 상태에서, 바람직한 전기적 변압기는 제 1 및 제 2 보빈을 갖춘 이중 코일 변압기를 포함한다. 이러한 전기적 변압기는 또한 제 1 보빈을 갖춘 단일 코일 변압기의 형태일 수도 있다. 각각의 제 1 및 제 2 보빈은 각각의 보빈 주위에 배치된 와이어 턴을 갖추고 있다. 외이어 턴들을 전기적으로 서로 연결시키기 위해 전기적 연결부가 와이어 턴들 사이에 형성된다. 각각의 보빈은 중앙 개구를 포함하는데, 이러한 개구 내에는 자성 재료 스트립이 연속적으로 권취되어 권취형 변압기 코어를 형성한다.
예시적인 실시예에서, 본 발명의 장치는 제 1 스테이션, 제 2 스테이션, 및 제 3 스테이션을 포함한다. 제 1 스테이션에서, 비가공 자성 재료 스트립이 스톡 릴(stock reel)로부터 풀어지고, 비가공 자성 재료 스트립이 권취 메카니즘으로 이송될 때 소정량의 비가공 자성 재료 스트립이 공급되고 측정된다. 권취 메카니즘에서, 자성 재료 스트립은 각각의 보빈의 개구 내에 그리고 개구를 통해 연속적으로 권취되어서 권취형 변압기 코어를 형성한다. 보빈을 통해 소정량의 자성 재료 스트립을 권취한 후, 자성 재료 스트립은 소정의 측정된 위치에서 절단되어서 재료의 후단부를 형성한다. 제 2 스테이션에서, 후단부는 적절한 방법, 예를 들어 플라즈마 용접에 의해 하부 코일에 고정된다. 제 3 스테이션에서, 자성 재료의 권취된 코어는 대체로 직사각형 형태와 같은 소망의 형태로 성형(coin)된다.
본 발명의 장치는 바람직하게는 마이크로프로세서에 의해 제어되어서, 장치의 모든 기계적 및 전기적 구성요소가 바람직하게는 통합되어 최적의 품질 제품 및 최적의 제조 사이클을 달성하도록 한다. 본 발명의 장치를 사용하여 보빈 주위에 자성 재료 스트립을 권취하는 본 발명의 방법은 종래 기술과 비교하여 시간이 덜 소모되는 방법이다.
본 발명의 전술된 특징, 다른 특징, 및 장점들은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명으로부터 당업자들에게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 방법에 따라 형성된 전기적 변압기의 정면도,
도 2는 본 발명에 따라 전기적 변압기의 연속적인 코어 권취를 위한 예시적인 장치의 측면도,
도 3은 도 2의 장치의 제 1 스테이션의 측면도,
도 4는 도 3의 제 1 스테이션의 부분 확대도,
도 5는 제 1 스테이션의 권취 기구에 사용되는 권취 표면의 사시도,
도 6은 도 2의 장치의 제 2 스테이션의 측면도,
도 7은 도 2의 장치의 제 3 스테이션의 측면도.
도 1을 참조하면, 본 발명의 방법 및 장치에 따라 제조된 예시적인 전기적 변압기가 참조부호(10)로 표시되어 있다. 본 예시적인 실시예에서, 전기적 변압기(10)는 제 1 보빈(12) 및 제 2 보빈(14)을 갖춘 이중 코일 변압기를 포함한다. 제 1 보빈(12) 및 제 2 보빈(14) 각각의 주위에는 와이어 턴(도시되지 않음)이 배치되는데, 이들의 사용은 종래 기술에서 공지되어 있다. 와이어들 사이에는 전기적 연결부가 형성된다. 일반적으로, 이러한 전기적 연결부는 하나 이상의 전기적 와이어(16)에 의해 형성된다. 도시된 실시예에서, 각각의 보빈(12, 14)은 내부에 한쌍의 슬롯(18)이 형성되어 있다. 이러한 슬롯(18)은 각각의 보빈(12, 14) 주위에 배치된 와이어 턴들 사이로 진행하도록 한쌍의 전기적 와이어(16)를 위한 진입 위치를 제공한다. 한쌍의 전기적 와이어(16) 각각은 전기적 변압기(10)를 다른 장치와 전기적으로 연결시키기 위한 수단을 제공하는 전기적 돌기(prong)에서 종단한다. 종래 기술에서 공지된 바와 같이, 그 둘레를 덮는 와이어 턴을 갖춘 보빈은 통상적으로 코일로 언급된다. 각각의 보빈(12, 14)은 측면으로부터 외부로 연장하는 탭(tab, 20)을 더 포함한다. 이러한 탭(20)은 기구에 대해 변압기 조립체를 중심설정하도록 구성된다. 각각의 보빈(12, 14)에는 중앙 개구(22)가 형성되어 있다. 본 실시예에서, 중앙 개구(22)는 일반적으로 직사각형 형상을 가지지만, 다른 여러 형상을 가질 수도 있음을 이해할 것이다.
전기적 변압기(10)는 자성 재료(24)로 권취된 코어를 포함하는데, 도시된 실시예에서, 이러한 코어는 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)의 중앙 개구(22)를 통해 진행된다. 자성 재료(24)는 바람직하게는 자성 재료 스트립의 형태를 가지는데, 이러한 스트립은 중앙 개구(22)를 통해 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 둘레에 연속적으로 권취되어서 권취형 변압기 코어를 형성한다. 자성 재료(24)가 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 둘레에 각각 소정의 두께로 권취된 후, 자성 재료(24)의 후단부를 형성하도록 소정의 위치에서 절단된다. 자성 재료(24)의 하부 코일부에 후단부(26)를 용접함으로써, 후단부(26)는 자성 재료(24)의 잔여부에 고정된다. 또한, 본 발명의 범위 내에서, 전기적 변압기(10)는 내부에 개구(22)를 갖춘 단일 보빈(12)을 포함할 수도 있으며, 여기서 자성 재료(24)가 단일 보빈(12)의 개구(22)를 통해 권취된다.
도 1의 전기적 변압기(10)는 여러 세팅에 사용될 수도 있으며, 예시적인 바람직한 실시예에서, 전기적 변압기(10)는 회로 브레이커, 릴레이 등과 같은 회로 차단 장치에 사용된다. 전기적 변압기(10)는 특히 이들 장치에서의 전류를 감지하기 위한 소자로써 사용된다.
도 1 및 도 2 내지 도 7을 참조하면, 전기적 변압기(10)의 하나 이상의 보빈(12, 14) 주위에 자성 재료(24) 코어를 권취하기 위한 예시적인 연속적인 권취 방법 및 장치가 도시되어 있다. 예시적인 장치(30)는 하나 이상의 특별한 임무가 각각의 스테이션에서 수행되는 다수의 스테이션을 갖출 수도 있다. 예컨대, 장치(30)는 제 1 스테이션(32)을 포함하는데, 이러한 제 1 스테이션은 소정량의 미가공된 자성 재료(24)가 풀려지는 제 1 스테이지, 자성 재료(24)가 공급되고 측정되는 제 2 스테이지, 자성 재료(24)가 하나 이상의 보빈(12, 14) 주위에 권취되는 제 3 스테이지, 자성 재료(24)의 일단부[후단부(26)]가 절단되고 자성 재료(24)의 하부 권취부에 대항하여 정위치에 고정식으로 유지되는 제 4 스테이지를 포함한다. 제 2 스테이션(34)은 자성 재료(24)가 하나 이상의 보빈(12, 14) 내에 그리고 둘레에 고정식으로 둘러싸여지도록 자성 재료(24)의 하부 권취부에 후단부(26)를 고정식으로 연결시키기 위해 제공된다. 제 3 스테이션(36)에서, 자성 재료(24)는 일반적으로 직사각형 형상과 같은 바람직한 소정의 형상으로 성형된다.
전술된 여러 임무가 장치(30)의 다수의 스테이션 또는 섹션에 대해 상이하게 할당될 수도 있음을 이해할 것이다. 전술된 스테이션은 본 발명의 범위 내에서 예시를 위해 기술되었다. 이와 달리, 예컨대 자성 재료(24)를 절단하기 위한 별도의 스테이션이 장치(30) 내에 설치되어서 제 1 스테이션(32)에 부여된 절단 기능을 대신할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 장치(30)의 구성요소는 지지 벤치(33)에 장착되어 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 자성 재료(24)는 다양한 치수로 사용되며, 특히 자성 재료(24)는 여러 폭 및 두께 범위로 사용된다. 전기적 변압기(10)를 제조할 때, 보빈(12, 14) 내 및 주위에 자성 재료(24)의 코일 턴의 수[자성 재료(24)의 총량]는 장치(30)로 공급되는 자성 재료의 두께에 의존한다.
지금부터 제 1 스테이션(32)의 제 1 및 제 2 스테이지를 기술하는데, 장치(30)로 자성 재료(24)를 공급하기 위해 종래의 공급 장치가 사용될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 자성 재료(24)는 릴(40) 상에 배치된 자성 재료 스트립으로서 공급된다. 참조부호(42)로 표시된 풀림 조립체(de-reeler assembly)는 릴(40)로부터 자성 재료(24)를 풀기 위해 제공된다. 풀림 조립체(42)는 자성 재료(24)가 장치(30) 내로 용이하고 적절하게 공급되도록 동력화되거나 비동력화될 수도 있다.
동력화된 풀림 조립체(42)는 릴(40)로부터 자성 재료(24)를 풀도록 작동하는 모터(47)의 사용을 포함하는 여러 수단에 의해 구동된다. 바람직한 실시예는 자성 재료(24)를 제 1 스테이션(32)으로 구동하도록 작용하는 다수의 핀치 로울러(54, 56)를 구동시키도록 작용하는 서보모터(41)를 더 포함한다. 이러한 서보모터(41)는 바람직하게는 소정량의 자성 재료(24)가 장치(30)의 제 1 스테이션(32) 내로 공급되도록 하는 엔코더(43)를 포함한다. 이러한 엔코더(43)는 서보모터(41)의 구동작용에 의해 공급되는 재료의 양을 측정한다.
전기적 변압기 기술에서 공지된 바와 같이, 적층된 코일의 자성 재료(24)의 양 또는 본 발명의 경우에 연속적인 코일[감겨진 자성 재료(24) 코어]은 변압기의 전류 출력에 관계된다. 이러한 제 2 스테이지에서, 장치(30)는 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 주위에 감겨질 자성 재료(24) 스트립의 정확한 양을 공급하고 정확하게 측정하기 위한 수단을 제공한다. 예시적인 일실시예에서, 대략 110인치의 자성 재료(24)가 제 1 스테이션(32)으로 공급되고 내부에 배치된 보빈(12, 14) 내에 그리고 주위에 둘러싸여지는데, 이에 대해서는 이하에 보다 상세하게 기술할 것이다. 제 1 스테이션(32) 내로 공급될 자성 재료(24)의 바람직한 양을 결정할 때, 제 1 스테이션(32) 내로 공급될 적절한 양의 자성 재료(24)가 용이하게 결정될 수 있도록 엔코더(43)는 공급될 자성 재료(24)의 길이를 연속적으로 측정할 것이다. 선택적으로, 공급된 자성 재료(24)의 길이는 또한 서보모터(41) 대신에 규칙적인 모터에 의해 결정될 수도 있는데, 여기서 규칙적인 모터는 재료의 길이를 측정하기 위해 분석기를 포함한다.
선택적으로, 장치(30)는 장치(30)의 제 1 스테이션(32)으로 공급되는 자성 재료(24)의 양을 측정하는 외부 엔코더(도시되지 않음)를 더 포함한다. 이는 서보모터(41) 내에 포함된 엔코더(43)를 위한 백업 시스템으로써 작용하여, 바람직하고 적절한 양의 자성 재료가 제 1 스테이션(32) 내로 공급되도록 한다. 다른 공지된 엔코딩 장치가 본 발명의 장치(30)와 조합하여 사용될 수도 있다.
모든 공급 및 측정 시스템은 시스템에 특별한 전기적 변압기(10)를 위한 바람직한 길이를 제공하는 PC 또는 PLC 베이스 프로세서와 연관하여 작동한다. 자성 재료(24) 스트립의 가능한 두께 변화(허용 공차)에 기인하여, 하나 이상의 두께 측정 기구(59)가 자성 재료(24)가 두께 측정 기구(59)에 도달하기 전에 자성 재료(24) 스트립의 두께를 연속적으로 측정하고, 전기적 변압기(10)에 대한 자성 재료의 정확한 양을 달성하기 위해 이러한 두께에서 필요한 정확한 길이를 삽입하도록 시스템에 정보를 제공한다. 두께 측정 기구(59)는 접촉 또는 비접촉 기구를 포함하며, 예시적인 실시예에서 두께 측정 기구(59)는 핀치 로울러(54, 56) 이전에 자성 재료(24)의 두께를 측정하도록 작용하는 하나 이상의 로울러를 포함한다. 다른 실시예에서, 두께 측정 기구(59)는 두께 측정 게이지 또는 레이저 기구를 포함한다. 더욱이, 분석기가 자성 재료(24)의 두께를 측정하도록 사용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 범위 내에서, 자성 재료(24)가 핀치 로울러(54, 56)를 통과하기 전에 또는 통과한 후에 연속적으로 두께 측정 기구(59)가 자성 재료(24)의 두께를 측정하도록 두께 측정 기구(59)가 위치될 수도 있다. 이러한 시스템은 공급될 재료의 양에 따라 계속적으로 서보모터(41)를 업데이트한다. 이러한 수준의 측정은 본 발명의 방법에서 재료의 일탈에 기인한 어떠한 편차도 발생하지 않도록 한다.
예시적인 일실시예에서, 자성 재료(24) 스트립의 측정은 바람직하게는 서보모터(41)로부터의 데이터와 핀치 로울러 조립체 내에 장착된 분석기(61)에 의해 제공된 데이터를 비교함으로써 달성된다. 이러한 데이터의 상호관계는 장치(10)의 권취 메카니즘(60)(권취 설비) 내로 공급될 자성 재료의 정확한 측정을 제공한다. 또한, 자성 재료(24) 스트립의 측정은 하나 이상의 기구가 그 자체로 또는 서로 결합하여 장치(10) 내에서 상호작용함으로써 달성될 수 있다. 다른 가능한 측정 수단은 레이저 센서, 초음파 센서, 적외선 센서, 엔코더 등을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다.
자성 재료(24)의 두께가 소정의 두께 허용공차 범위의 낮은 허용공차점에 있다면, 자성 재료(24)의 코어의 전체 두께가 소정의 한계값 내에 있도록 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 내에 그리고 둘레에 추가적인 코일 턴이 요구된다. 역으로, 자성 재료(24)의 두께가 높은 허용공차점에 있다면, 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 내에 그리고 둘레에서의 코일 턴의 수가 감소될 수도 있다. 따라서, 풀림 작동은 소정량의 자성 재료(24)가 모든 시간에서 주요 재료 코일[릴(40)]로부터 자유로울 수 있도록 하여, 본 발명의 공급 시스템은 릴(40)로부터 미가공 자성 재료(24)를 실제로 당기지만 단지 느슨한 자성 재료(24) 스트립만을 당기기 위해 힘을 추출할 필요가 없도록 한다. 이러한 풀림 작용은 본 발명의 작동을 통해서 자성 재료(24) 스트립이 팽팽해지기 시작할 때 트리거링되는 스위치의 상호작용에 의해 달성된다. 바꾸어 말하면, 스위치는 모터의 온/오프 주기를 제어하며. 스위치가 온이고, 모터(47)가 온 위치에 있을 때, 자성 재료(24)는 장치(30) 내로 구동되도록 느슨해진다. 따라서, 스위치의 상태가 변경되고 자성 재료(24)가 역동적으로 풀려지지 않을 때까지, 스위치는 풀림 조립체(42)의 모터(47)로 하여금 자성 재료(24)를 풀도록 하며, 자성 재료(24)가 장치(30) 내로 구동될 때, 즉 자성 재료(24)가 장치(30) 내로 당겨질 때 자성 재료(24) 내에는 장력이 발생된다. 일단 장력이 소정점에 도달하면, 스위치는 다시 상태를 변경하며, 자성 재료(24)는 모터(47)에 의해 릴(40)로부터 풀려진다
선택적으로, 릴(40)로부터 장치(30)의 유입 포트(46)로 자성 재료(24) 스트립을 진행시키기 위해 하나 이상의 로울러(44)가 제공될 수도 있다. 유입 포트(46)는 바람직하게는 자성 재료(24) 스트립을 수용할 수 있는 크기를 갖는 장치(30) 내에 형성된 슬롯이다. 또한, 바람직하게 유입 포트(46)에 인접하게 윤활 기구(도시되지 않음)가 제공되는데, 이러한 윤활 기구는 자성 재료(24) 스트립이 제 1 스테이션(32) 내로 공급되고 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 주위에 권취될 때 자성 재료(24)의 상부면 상에 소량의 윤활제를 분사한다. 자성 재료(24)가 연속적으로 권취되는 권취 공정 동안, 자성 재료가 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 내에 그리고 주위에 각각 권취될 때 자성 재료의 상부면 상에는 소정량의 저항(인장력 및 마찰)이 발생된다. 이러한 저항은 자성 재료(24) 스트립이 연속적으로 권취될 때 증가된다. 이러한 저항 수준을 감소시키고 자성 재료(24) 스트립이 제 1 스테이션(32) 내로 보다 용이하게 공급될 수 있도록, 윤활제가 자성 재료의 상부 상에 분사된다. 이러한 윤활제는 오일계 윤활제 및 비누계 혼합물과 같은 여러 형태의 윤활제가 사용될 수 있다. 윤활제를 도포하기 위한 소정수의 전형적인 윤활 기구가 사용되며, 예시적인 실시예에서는 자성 재료(24) 스트립이 제 3 스테이지에서 권취되는 제 1 스테이션(32) 내로 더 진행하기 전에 자성 재료(24) 스트립의 상부면에 오일을 도포하는 와이퍼 메카니즘 내로 오일을 떨어뜨리는 급유기가 사용된다. 이러한 윤활제는 또한 스프레잉(spraying), 드립핑(dripping), 브러싱(brushing)에 의해 공급될 수도 있다.
자성 재료(24) 스트립의 장치(30) 내로의 공급, 보다 상세하게는 권취 메카니즘(60) 내로의 공급은 바람직하게는 서보모터의 동력하에서 회전하고 자성 재료(24) 스트립 상에 조절가능한 힘을 가하는 한쌍의 핀치 로울러(54, 56)에 의해 달성된다. 자성 재료(24)가 윤활된 후 그렇지만 권취 메카니즘(60)으로 도입되기 전에, 핀치 로울러(54, 56)가 배치된다. 예시적인 실시예에서, 핀치 로울러(54)는 고정식 핀치 로울러이며, 핀치 로울러(56)는 이동가능한 핀치 로울러이다. 한쌍의 핀치 로울러(54, 56)에 의해 제공된 힘은 공압식, 기계식, 전기식, 또는 유압식 수단과 같은 여러 방식으로 발생될 수 있다. 핀치 로울러(56)에 의해 인가된 힘을 조절하기 위해 핀치 로울러 인장기(57)가 사용될 수도 있다. 핀치 로울러(54, 56)로 인가되는 회전력은 서보모터 이외의 수단에 의해 달성될 수 있다. 예컨대, 스텝핑 모터, 표준 모터, 공기압 기구 등이 회전력을 발생시키기 위해 사용될 수도 있다.
도 1 및 도 3 내지 도 5를 참조하면, 제 1 스테이션(32)의 제 3 스테이지는 자성 재료(24)의 권취가 일어나는 영역을 제공한다. 제 1 보빈 및 제 2 보빈(12, 14) 사이로 연장하는 메인 도전체[바아 또는 와이어(16)]를 갖춘 제 1 보빈 및 제 2 보빈(12, 14)의 개별적인 예비권취는 권취 메카니즘(60) 내로 수동 또는 자동으로 배치되는 예비권취 보빈 조립체(31)를 형성한다. 예비권취 보빈 조립체는 수동 작동기, 로봇, 또는 하드 자동 기구를 사용하여 배치될 수 있다. 예비권취 보빈 조립체(31)가 정위치에 배치되면, 예비권취 보빈 조립체(31)는 주위에 자성 재료(24)가 권취되는 몸체를 형성하여 전기적 변압기(10)를 형성할 것이다. 본 발명의 범위 내에서, 권취 메카니즘(60)은 단일 보빈 또는 이중 보빈을 권취하도록 설정될 수 있다. 단일 보빈[제 1 보빈 및 제 2 보빈(12, 14) 중 어느 하나]이 권취 조립체(또는 권취 메카니즘)(60)에 배치되는 경우, 제 1 및 제 2 다이(62, 64)의 내부에 형성된 아치형 표면이 자성 재료(24)가 개구(22)를 통해 보빈(12 또는 14) 주위에 권취를 유발할 수 있도록 제 1 및 제 2 다이(62, 64)가 개조될 것이다.
도 4 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 예시적으로 도시된 실시예에서, 권취 메카니즘(60)은 제 1 다이(62) 및 제 2 다이(64)를 포함하는 분리형 다이 구성을 갖는다. 제 1 다이(62)는 하부면(65)으로부터 제 2 다이(64)를 향해 하방으로 연장하는 단부 부근에 제 1 안내 립(67)을 갖추고 있다. 제 1 다이(62) 및 제 2 다이(64)가 폐쇄 위치에 놓일 때, 제 1 다이(62)와 제 2 다이(64) 사이에 슬롯(69)이 형성된다. 이러한 슬롯(69)은 권취 메카니즘(60) 내에서 자성 재료(24)가 권취되는 동안 제 1 안내 립(67)을 향해 슬롯(69) 내로 진행하는 자성 재료(24) 스트립을 수용한다.
제 2 다이(64)는 내부에 캐비티(70)를 한정하는데, 예시적인 실시예에서, 캐비티(70)는 일반적으로 원형의 형상을 갖는다. 보다 상세하게, 제 2 다이(64)는 제 1 표면(74)이 내부에 형성된 상부 부분(72)을 갖추고 있다. 바람직하게, 제 1 표면(74)은 제 1 오목면이다. 제 1 및 제 2 다이(62, 64)가 폐쇄 위치에 놓일 때, 상부 부분(72)은 제 1 안내 립(67) 부근에 위치된 제 1 단부(76)를 더 포함한다. 캐비티(70)는 또한 제 2 다이(64)의 하부 부분(80) 내에 형성된 바람직하게는 제 2 오목면인 제 2 표면(78)에 의해 한정된다. 하부 부분(80)에서 제 2 오목면(78)의 일단부에는 제 2 안내 어깨부(82)가 형성되며, 하부 부분(80)에서 제 2 오목면(78)의 대향하는 단부에는 계단형 어깨부(84)가 형성되며, 이러한 대향하는 단부는 제 2 오목면(78)으로부터 연장하고 보빈(12, 14) 중 어느 하나를 수용하는 계단형 어깨부(84)로 휘어져 있다. 제 2 다이(64)는 보빈(12, 14) 중 나머지 하나를 수용하기 위해 안내 어깨부(82)에 인접하여 내부에 형성된 리세스(recess)(86)를 더 포함한다.
상부 부분(72)에서, 제 1 오목면(74)에 대향하는 안내면(88)이 형성되어 있다. 이러한 안내면(88)은 제 1 다이(62)의 하부면(65)을 향하고, 부분적으로 슬롯을 한정한다. 예시적인 실시예에서, 자성 재료(24) 스트립은 하나 이상의 안내 로울러(89)에 의해 제 1 다이(62)와 제 2 다이(64) 사이로 안내면(88)을 가로질러 진행된다. 추가로, 제 1 다이(62)의 제 1 안내 립(67)을 향해 안내면(88)을 가로질러 자성 재료(24)를 적절하게 위치시키고 안내하기 위한 안내핀(90)이 안내면(88) 상에 제공될 수도 있다. 자성 재료(24) 스트립이 안내면(88)을 가로질러 공급될 때, 자성 재료 스트립은 제 1 다이(62)의 바닥면의 형태를 따른다. 제 1 안내 립(67)이 아치형 굽힘부를 포함하기 때문에, 제 1 안내 립은 자성 재료(24)가 제 2 다이(64)의 캐비티(70)를 향해 하방으로 휘어지도록 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 이하에 본 발명의 권취 공정을 상세하게 설명한다. 도 4 및 도 5에 상세하게 도시된 예시적인 권취 메카니즘(60)은 두 개의 보빈, 즉 제 1 및 제 2 예비권취 보빈 조립체(31)를 수용하고 권취하도록 구성된다. 제 1 보빈(12)은 바람직하게는 제 1 보빈(12)의 일단부가 계단형 어깨부(84)에 대항하여 장착되도록 캐비티(70) 내에 수용된다. 제 2 보빈(14)은 제 2 보빈의 일단부가 리세스(86)내에 수용되도록 캐비티(70) 내에 배치되는데, 제 2 보빈(14)의 일부분은 제 2 안내 어깨부(82) 상에 위치된다.
제 2 오목면(78)은 베이스면(92) 및 수축 위치에서 베이스면(92) 상에 위치되는 팽창면(94)을 포함한다. 팽창면(94)은 바람직하게는 베이스면(92)과 동일한 아치형상을 가지는데, 이러한 팽창면(94)의 폭은 바람직하게는 하부 베이스면(92)의 폭의 약 1/2이다. 결과적으로, 수축 위치에서, 베이스면(92)의 절반 정도가 팽창면(94)에 의해 덮혀진다. 팽창면(94)은 또한 자성 재료(24) 스트립을 위치시키고 안내면(88)으로부터 팽창면(94)으로 하방으로 안내하는 작용을 하는 안내 탭(98)을 포함한다. 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 팽창 위치에서, 팽창면(94)은 베이스면(92)에 대해 상방으로 배치된다. 팽창면(94)은 또한 바람직하게는 제 1 및 제 2 오목면(74, 78)과 유사한 오목하게 형성되어서, 본 발명의 권취 공정 동안 자성 재료(24) 스트립이 예비권취 보빈 조립체(31) 주위에 권취되는 것을 촉진시키는데, 이에 대해서는 이하에 상세하게 기술한다.
액츄에이터(100)에 의해 팽창면(94)을 수축 위치로부터 팽창 위치로 또는 그 반대로 이동시키는 것은 공지된 수단에 의해 달성될 수도 있다. 예컨대, 예시적인 실시예에서, 스프링 가압식 공기압으로 작동되는 리트랙터 실린더 기구(retractor cylinder device)(100)가 팽창면(94)을 소정의 힘을 가하여 팽창면(94)을 베이스면(92)으로부터 팽창 위치를 향하는 방향으로 이동시키기 위해 사용된다. 팽창면(94)은 예비권취 보빈 조립체(31)가 캐비티(70) 내로 삽입될 수 있도록 초기에는 수축 위치에 위치된다. 예비권취 보빈 조립체(31)가 권취 메카니즘(60)의 캐비티(70) 내로 삽입된 후, 팽창면(94)은 제 1 오목면(74)을 향하는 방향으로 팽창 위치로 이동된다.
팽창면(94)이 팽창 위치에 놓일 때, 자성 재료(24) 스트립이 예비권취 보빈 조립체(31) 주위에 보다 촘촘하게 권취되도록 캐비티(70)의 전체 면적이 감소되는데, 이는 권취가 일어나는 표면적이 감소되기 때문이다. 추가로, 팽창면(94)의 작동은 안내 탭(98)을 베이스면(92)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킬 것이며, 이러한 이동은 안내 탭(98)과 안내면(88) 사이에 갭(93)을 형성시키는데, 자성 재료(24) 스트립은 이러한 갭(93)을 통해 팽창면(94)의 아치형 표면(내경) 주위로 공급된다.
바꾸어 말하면, 공급 및 권취 작동 동안, 권취 메카니즘(60)은 수축 및 팽창 위치에서 팽창면(94) 주위로 원형의 권취 작용으로 그리고 안내면(88)을 따라 선형 운동으로 자성 재료(24) 스트립을 가압하기 위한 기계적 수단을 제공한다. 이러한 방향의 변화는 자성 재료(24) 스트립의 선단부를 점진적으로 방향 전환시키고, 선단부가 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)의 중앙 개구(22)를 통과하도록 이러한 운동을 기계적으로 안내함으로써 달성된다. 자성 재료(24) 스트립의 선단부가 권취 메카니즘(60)에 도달되면, 제 1 다이(62)는 자성 재료(24) 스트립이 제 1 보빈(12) 내의 개구를 찾도록 조력하며, 제 1 보빈(12)을 통과하면, 제 2 다이(64)는 자성 재료 스트립이 제 2 보빈(14) 내의 개구(22)를 찾을 수 있도록 방향을 제공한다. 제 2 다이(64)에 대항하여 수축 위치에서의 팽창면(94)의 아치형 형상은 자성 재료(24) 스트립을 제 2 보빈(14) 내의 개구(22)를 통해 진행시키며, 이후 제 2 다이(64)의 상부 부분(72)의 제 1 오목면(74)은 자성 재료(24) 스트립을 제 1 보빈(12) 내의 개구(22)를 향해 진행시킨다. 권취 메카니즘(60)의 내측에서 보빈(12, 14)의 개구(22)를 통해 제 1 회전이 달성되면, 자성 재료(24) 스트립의 잔류부분이 그 자체 위로 권취되기 때문에, 자성 재료(24) 스트립은 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 각각의 벽 내측을 통해 선단부가 진행하도록 연속적으로 가압될 것이다.
자성 재료(24) 스트립이 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 주위로 소정수의 회전으로 권취될 때, 엑츄에이터(100)는 팽창면(94)을 수축 위치로부터 팽창 위치로 이동시켜서, 제 1 및 제 2 보빈(12, 14) 주위로 권취될 자성 재료(24) 스트립의 표면적을 감소시킨다. 바람직한 실시예에서, 엑츄에이터(100)는 스프링 가압식 공기압 실린더를 포함하는데, 이러한 실린더는 자성 재료(24) 스트립이 연속적으로 권취될 때 팽창면(94)을 팽창 위치로 유지시키기 위해 소정량의 압력을 인가한다. 공기압 실린더(100)에 의해 인가된 힘은 조절가능하며, 따라서 엑츄에이터(100)의 공기압을 조절함으로써 발생된 저항도 마찬가지로 조절된다. 자성 재료(24) 스트립이 예비권취 보빈 조립체(31) 주위에 연속적으로 권취됨에 따라, 코일[자성 재료(24) 스트립]은 연속적으로 직경이 증가된다. 장치(10)의 분리형 다이 구성에 기인하여, 제 2 다이(14)의 팽창면(94) 및 제 1 아치형면(74)은 동일한 x-축선 중심선에 유지되지만, 팽창면(94)은 코일[자성 재료(24) 스트립]이 권취되어 직경이 증가함에 따라 z-축선으로 이동하게 된다. 따라서, 팽창면(94) 내부 직경의 중심선은 바람직하게는 자성 재료(24) 스트립의 중심선과 중심맞춤되어서, 권취 공정이 부드럽고 균일하게 수행되도록 한다.
따라서, 코일 팽창은 권취 메카니즘(60)의 팽창면(94)에 힘을 가함으로써 수행된다. 바꾸어 말하면, 자성 재료(24) 스트립으로 형성된 코일의 직경이 증가함에 따라, 엑츄에이터(100)에 의해 발생된 힘에 반대방향으로 힘이 발생된다. 일부 지점에서, 이러한 반대방향 힘은 엑츄에이터(100)의 조절가능한 힘을 극복하여 팽창면(94)을 제 2 다이(64)의 베이스면(92)을 향하는 방향으로 이동시킨다. 엑츄에이터(100)에 의해 발생된 힘은 자성 재료(24) 스트립이 캐비티(70), 즉 제 2 다이(64)의 팽창면(94) 및 제 1 오목면(74)으로 권취될 때 자성 재료(24) 스트립에 약간의 저항을 발생시키기 때문에 적용분야에 따라 변화될 수 있다. 이들 작용은 종래 기술에서 공지된 바와 같은 프로세서로 용이하게 조절될 수 있다.
도 4에 잘 도시된 바와 같이 제 1 스테이션(32)의 제 4 스테이지에서, 소정의 바람직한 양의 자성 재료(24) 스트립이 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)의 개구(22)를 통해 권취되면, 절단기 조립체(120)가 자성 재료(24) 스트립의 적절한 길이를 유지하도록 소정의 위치에서 자성 재료 스트립을 절단하기 위해 작동된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 바람직하게 절단기 조립체(120)는 제 1 다이(62) 및 제 2 다이(64)의 안내면(88)(도 5) 내에 구성되어서, 자성 재료(24) 스트립이 제 1 안내 립(67) 부근의 안내면(88)의 길이를 따라 절단 위치에서 절단되도록 한다. 절단기 조립체(120)는 적절한 수의 절단 기구를 포함한다. 도 4에 도시된 예시적인 실시예에서, 절단기 조립체(120)는 절단기 조립체(120)가 작동할 때 자성 재료(24) 스트립을 절단하도록 일단부가 하방으로 구동되는 절단 헤드(122)를 갖춘 충격 실린더를 포함한다. 바람직하게, 절단기 조립체(120)는 자성 재료(24) 스트립을 절단한 후에 자성 재료(24) 스트립을 기계적으로 유지하는데, 이는 자성 재료 스트립이 얽히는 것을 방지하거나 또는 후단부(26)(도 1)의 인장력이 느슨해지지 않도록 하기 위함이다. 이는 다양한 유지 메카니즘을 사용하여 달성될 수도 있다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 장치(30)는 또한 바람직하게는 권취 메카니즘(60) 내에 예비권취 보빈 조립체(31)를 위치시키는 역할을 하는 스톱 게이트 기구(stop gate device, 91)를 포함한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 스톱 게이트 기구(91)는 스톱 게이트(96)를 포함하는데, 이러한 스톱 게이트(96)는 제 1 작동 위치에서 권취 메카니즘(60) 주위의 평면(95)으로부터 상방으로 연장하여 제 1 스테이션(32)과 제 2 스테이션(34) 사이로 연장함으로써, 예비권취 보빈 조립체(31)가 권취 메카니즘(60) 내에 배치될 때 보빈 조립체(31)가 제 1 스테이션(32) 내에 위치되고 제 2 스테이션(34)으로의 접근을 방지하도록 한다. 스톱 게이트 기구(91)는 다수의 공지된 스톱핑 기구를 포함할 수도 있으며, 본 실시예에서 스톱 게이트 기구(91)는 스톱 게이트(96)를 평면(95)의 개구 내에서 수축 위치로부터 도 6에 도시된 제 1 작동 위치로 이동시키는 공기압 실린더를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 연결부(linkage, 97)는 그의 일단부가 스톱 게이트 기구(91)의 제 1 단부에 연결되고, 대향하는 단부는 스톱 게이트(96)에 연결된다. 따라서, 스톱 게이트(96)는 예비권취 보빈 조립체(31)가 y방향으로 위치되도록 작용한다. 도 3 및 도 6에 도시된 스톱 게이트 기구(91)는 단순히 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 권취 공정 동안 권취 메카니즘(60)의 캐비티(70) 내로 예비권취 보빈 조립체(31)를 위치시키는 스톱 게이트(96)가 수축되며, 이에 의해 제 2 스테이션(34)으로의 접근이 허용된다. 제 1 스테이션(32)으로부터 제 2 스테이션(34)으로 주위에 자성 재료(24) 스트립이 권취된 예비권취 보빈 조립체(31)를 이송하기 위해, 전형적인 구동 기구(140)가 사용될 수도 있다. 도 2에 도시된 본 발명의 예시적인 실시예에서, 구동 기구(140)는 연장가능한 제 1 단부(142)를 갖춘 공기압 실린더(141)를 포함하는데, 이러한 공기압 실린더(141)는 구동 기구(140)가 작동할 때 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)을 접촉시키고 제 1 스테이션(32)으로부터 제 2 스테이션(34)으로 이송시킨다. 공지된 바와 같이, 구동 기구(140)는 바람직하게는 구동 기구(140)를 제어하도록 프로그램된 마이크로프로세서 제어기를 포함하는데, 이에 의해 구동 기구(140)의 제 1 단부(142)는 캐비티(70) 내로 연장하고 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)을 제 1 스테이션(32)으로부터 제 2 스테이션(34)으로 이송시킨다. 따라서, 제 1 단부(142)는 바람직하게는 원형 형상을 가지며, 제 1 단부(142)가 캐비티(70) 내로 수용되고 이를 통과하도록 캐비티(70)와 대응하는 형상을 가진다. 구동 기구(140)가 프로그램되었기 때문예, 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)은 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)을 제 2 스테이션(34)의 중앙 위치 내에 적절하게 위치시키기 위한 소정의 거리만큼 구동된다. 이러한 구동 작용 동안, 자성 재료(24) 스트립의 후단부(26)는 그가 권취되지 않는 것을 방지하기 위해 정위치에 유지된다.
제 2 스테이션(34) 내에 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)이 위치된 후, 제 2 예비권취 보빈 조립체(31)가 캐비티(70) 내로 삽입되고 권취 공정이 다시 시작될 수 있도록 제 1 단부(142)는 캐비티(70) 밖으로 수축된다. 더욱이, 이러한 제 2 예비권취 보빈 조립체(31)를 캐비티(70) 내로 삽입하기 전에, 팽창면(94)도 마찬가지로 수축된다.
도 6은 도 1의 전기적 변압기(10)가 추가로 제조된 제 2 스테이션(34)을 보다 상세하게 도시하고 있다. 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)이 제 2 스테이션(34)으로 이송된 후, 자성 재료(24) 스트립의 후단부(26)는 하부 코일에 고정된다. 후단부(26)는 테일 클램프 조립체(tail clamp assembly, 150)에 의해 하부 코일에 대항하여 정위치에 견고하게 유지된다. 예시적인 실시예에서, 테일 클램프 조립체(150)는 후단부(26)를 하부 코일에 대항하여 견고하게 유지시키기 위해 후단부(26)에 소정의 힘을 인가하는 공기압 테일 클램프 조립체를 포함한다. 다른 유지 수단이 이러한 위치에 후단부(26)를 견고하게 유지시키기 위해 사용될 수도 있다.
연속적으로, 코일을 형성하는 자성 재료(24) 스트립은 다른 적절한 공정에 의해 서로 고정된다. 일실시예에서, 후단부(26)의 소정의 지점은 고정된 코일 조립체를 형성하도록 기구(160)에 의해 하부 코일에 용접된다. 예시적인 용접 공정 중 하나는 플라즈마 용접기(또는 기구)(160)에서 아르곤 가스를 사용하는 플라즈마 용접 공정이 있다. 그렇지만, 레이저 용접, 저항식 용접, 케이스-용접(case-welding), 본딩(bonding), 기계적 랜싱(lancing) 또는 크림핑(crimping), 코일의 직경을 스트랩핑(strapping)하는 공정, 및 와이어 외피를 사용하는 공정을 포함하는 다른 고정 수단을 사용할 수도 있지만, 이들로 제한되는 것이 아님을 이해해야 한다. 고정 공정이 완료된 후, 후단부(26)는 하부 코일에 고정되어, 기밀한 권취 코일을 형성한다.
본 발명의 장치(10)에서, 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)은 후단부(26)가 고정된 후에도 제 2 스테이션(34) 내에 계속해서 위치된다. 테일 클램프 조립체(150)는 수축되어, 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)이 제 3 스테이션(도 7)으로 자유롭게 이송될 수 있도록 한다. 본 발명에 있어서, 권취된 제 1 및 제 2 보빈(12, 14)은 다른 권취된 제 1 및 제 2 보빈 조립체가 제 1 스테이션(34)으로부터 제 2 스테이션(36)으로 이송되어 제 2 스테이션(34) 내에 위치된 상기 권취된 제 1 및 제 2 보빈 조립체를 교체할 때까지 제 2 스테이션(34) 내에 자유롭게 잔류할 수 있다. 따라서, 제 1 스테이션(32)으로부터 보빈 조립체의 구동력은 제 2 스테이션(34) 내의 보빈 조립체를 제 3 스테이션(36)으로 가압한다. 본 발명의 범위 내에서, 보빈 조립체를 제 2 스테이션(34)으로부터 제 3 스테이션(36)으로 구동시키기 위해 다른 구동 메카니즘이 사용될 수도 있음을 이해해야 한다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 제 3 스테이션(37)은 도 7에 도시되어 있으며, 일반적으로 자성 재료(24)로 권취된 코일을 성형하거나 형상화시키는 성형 공정(coining process)을 포함한다. 자성 재료(24)로 권취된 코일은 바람직하게는 제품[전기적 변압기(10)]의 구성과 조화하는 기학학적 형상으로 성형되거나 형상화된다. 예시적인 실시예에서, 제 3 스테이션(36)은 제 1 성형 다이(170) 및 제 2 성형 다이(172)를 포함한다. 제 1 성형 다이(170)는 제 1 엑츄에이터(174)에 의해 구동되는데, 본 실시예에서 이러한 제 1 엑츄에이터는 자성 재료(24)로 권취된 코일의 상부면으로 제 1 방향으로 힘을 인가하는 제 1 공기압 실린더를 포함한다. 제 2 성형 다이(172)는 제 2 엑츄에이터(178)에 의해 구동된다. 바람직하게, 제 2 엑츄에이터(178)는 자성 재료(24)로 권취된 코일의 하부면으로 제 2 방향으로 힘을 인가하는 제 2 공기압 실린더를 포함한다. 제 1 및 제 2 성형 다이(170, 172)가 작동할 때 제 1 성형 다이(170)와 제 2 성형 다이(172)에서 권취된 코일을 압축하거나 성형하기 위해 제 1 방향 및 제 2 방향은 서로 대향하는 방향이어야 함을 이해해야 한다. 공지된 바와 같이, 전기적 변압기(10)의 성형된 형상은 제 1 성형 다이(170) 및 제 2 성형 다이(172)의 형상을 변화시킴으로써 용이하게 변화될 수 있다.
자성 재료(24)로 권취된 코일이 전기적 변압기를 형성하도록 성형되면, 제 1 및 제 2 성형 다이(170, 172)는 수축하고, 다른 권취된 코일 조립체가 제 2 스테이션(34)으로부터 제 3 스테이션(36)으로 이송되어 제 3 스테이션(36)으로부터 전기적 변압기(10)를 교체할 때까지 전기적 변압기(10)는 제 3 스테이션(36)에 잔류한다. 전기적 변압기가 완전히 조립된 상태로 제 3 스테이션(36)으로부터 이동될 때 전기적 변압기(10)를 저장하는 저장실(도시되지 않음)로 이송되도록 슈트(chute)(도시되지 않음)가 제공될 수도 있다. 제 1 및 제 2 성형 다이(170, 172)가 서로 수축된 후에, 조립된 전기적 변압기(10)를 제 3 스테이션(36)으로부터 기계적으로 이송하고 교체하기 위해 구동 기구(도시되지 않음)가 제공될 수도 있다.
본 발명의 장치(30) 및 전기적 변압기(10)를 성형하는 공정은 바람직하게는 마이크로프로세서(도시되지 않음)에 의해 제어된다. 장치(30)의 모든 전기적 및 기계적 구성요소는 모든 예정된 설계기준에 부합하고 최적의 제조 주기를 달성하는 최상의 품질을 달성하도록 통합된다. 본 발명은 조립체의 모든 관점을 면밀히 모니터링하고 제어하는 완전 통합형 공정 및 장치(30)를 제공함으로써 종래 기술의 문제점을 극복한다.
이상은 비록 바람직한 실시예를 도시하고 기술하였지만, 본 발명의 개념 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 개조 및 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 실례로서 기술되었으며, 이들로 제한되지 않음을 이해해야 한다.

Claims (21)

  1. 전기적 변압기의 권취형 코어를 형성하도록 한쌍의 보빈 내에 형성된 개구내에 그리고 개구를 통해 자성 재료를 연속적으로 권취하기 위한 방법에 있어서,
    권취 설비 내에 형성된 캐비티 내로 상기 한쌍의 보빈을 삽입하는 단계와,
    상기 자성 재료를 원형의 권취 동작으로 공급하여 상기 자성 재료의 선단부가 상기 한쌍의 보빈 내에 형성된 개구 내로 연속적으로 통과되어 권취형 변압기 코어를 형성하도록 상기 권취 설비 내로 상기 자성 재료를 공급하는 단계와,
    후단부를 형성하도록 상기 자성 재료를 절단하는 단계와,
    상기 후단부를 하부에 있는 권취형 변압기 코어 재료에 고정시키는 단계와,
    상기 권취형 변압기 코어를 소정의 형상으로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 권취 설비는 제 1 다이 및 제 2 다이로 구성되는 분리형 다이 조립체를 포함하며, 상기 제 1 다이와 상기 제 2 다이 사이에는 상기 자성 재료가 상기 권취 설비 내로 공급될 때 상기 자성 재료를 수용하는 슬롯이 형성되며, 상기 제 1 다이 및 상기 제 2 다이 각각은 상기 제 1 및 제 2 보빈의 개구를 통해 상기 자성 재료를 진행시키는 오목면을 갖춘
    연속 권취 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 단계는,
    상기 자성 재료를 제 1 다이의 제 1 아치형면을 따라 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 아치형면은 상기 제 1 보빈 내에 형성된 개구를 통해 상기 자성 재료를 진행시켜서 상기 자성 재료를 상기 제 2 보빈 내에 형성된 개구를 통해 진행시키는 상기 제 2 다이의 제 1 오목면을 따라 상기 자성 재료가 공급되도록 하며,
    상기 자성 재료는 상기 제 1 및 제 2 보빈 내에 형성된 상기 개구를 통해 연속적으로 공급되어 권취형 코어를 형성하는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 오목면에 대향하는 상기 제 2 다이에 형성된 제 2 오목면으로 상기 자성 재료를 공급하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 2 오목면은 상기 자성 재료를 상기 제 2 보빈 내에 형성된 개구로 진행시키고 그리고 상기 자성 재료를 대향하는 상기 제 1 오목면으로 진행시키는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 후단부를 고정시키는 단계는 상기 후단부의 소정 지점을 하부에 있는 권취형 변압기 코어 재료에 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 후단부의 용접은 플라즈마 용접을 포함하는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 오목면은 스프링 가압되어서, 상기 제 1 및 제 2 오목면이 팽창 상태에 있을 때 상기 자성 재료가 초기에 상기 권취 설비 내로 공급되도록 하며, 상기 자성 재료가 상기 제 1 및 제 2 보빈 주위에 연속적으로 권취될 때 상기 제 1 오목면과 상기 제 2 오목면 사이로 상기 자성 재료를 수용하기 위해 상기 제 1 오목면이 상기 제 2 오목면으로부터 멀어지는 방향으로 강압적으로 이동되는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 권취형 변압기 코어를 소정의 형상으로 성형하는 단계는,
    제 1 성형 다이로 상기 권취형 변압기 코어의 상부면을 가압하는 단계, 및
    제 2 성형 다이로 상기 권취형 변압기 코어의 하부면을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
  9. 전기적 변압기의 권취형 코어를 형성하도록 적어도 하나의 보빈 내에 형성된 개구내에 그리고 개구를 통해 자성 재료를 연속적으로 권취하는 방법에 있어서,
    권취 설비 내에 형성된 캐비티 내로 상기 적어도 하나의 보빈을 삽입하는 단계와,
    상기 자성 재료를 원형의 권취 동작으로 공급하여 상기 자성 재료의 선단부가 상기 적어도 하나의 보빈 내에 형성된 개구 내로 연속적으로 통과되어 권취형 변압기 코어를 형성하도록 상기 권취 설비 내로 상기 자성 재료를 공급하는 단계와,
    후단부를 형성하도록 상기 자성 재료를 절단하는 단계와,
    상기 후단부를 하부에 있는 권취형 변압기 코어 재료에 고정시키는 단계와,
    상기 권취형 변압기 코어를 소정의 형상으로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연속 권취 방법.
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