KR100936541B1

KR100936541B1 - 알루미늄 압착 선재피복장치와 이를 이용한 알루미늄 피복철망

Info

Publication number: KR100936541B1
Application number: KR1020070117799A
Authority: KR
Inventors: 김종식
Original assignee: 김종식
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2010-01-13
Also published as: KR20090051414A

Abstract

본 발명은 알루미늄 압착 선재피복장치와 이를 이용한 알루미늄 피복철망에 관한 것으로서, 상기 금속선재를 예열하는 예열기와, 알루미늄밴드가 권취된 알루미늄밴드릴과, 상기 알루미늄밴드릴로부터 인출되는 상기 알루미늄밴드를 원통형상으로 포밍하는 포밍부와, 상기 포밍된 알루미늄밴드의 접선부위를 용접하는 제1용접기와, 상기 금속선재의 외주면에 상기 포밍된 알루미늄밴드를 압착시키는 압착부와, 상기 알루미늄밴드가 압착된 알루미늄피복선재를 인출하는 인출부를 포함하되, 상기 포밍부는 상기 알루미늄밴드릴로부터 인출된 상기 알루미늄밴드를 만곡성형하는 만곡부와, 상기 만곡성형된 알루미늄밴드를 원통형상으로 유지하는 원통형상유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 알루미늄 압출기를 대신하여 포밍부와 압착부를 설치함으로써 설비 단가가 저렴하여 제조원가를 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 용융도금로에 비해 설치공간의 제약이 적고, 알루미늄을 피복하는 구간이 짧아 제조시간이 줄어들게 되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

피복, 권취, 포밍, 용접, 압착, 인출, 용융도금로

Description

알루미늄 압착 선재피복장치와 이를 이용한 알루미늄 피복철망{Aluminum Pressure covering device for wire and aluminum clad wire net using the same}

본 발명은 알루미늄 압착 선재피복장치와 이를 이용한 알루미늄 피복철망에 관한 것으로서, 설치공간의 제약이 적고, 생산성이 향상되며, 설비 단가가 저렴하여 제조원가를 현저하게 감소시킬 수 있는 알루미늄 압착 선재피복장치와 이를 이용한 알루미늄 피복철망에 관한 것이다.

일반적으로 돌망태(gabion), 군사보안용 휀스, 어망등과 같이 주로 바닷가 부근에서 사용되는 금속선재는 바닷물에 의한 부식을 고려하여 내식성이 요구되는 바 금속선재의 외표면에 내식성이 강한 금속을 도금하여 사용하고 있다.

금속선재의 외표면에 도금되는 금속으로는 주로 원가가 저렴한 아연(Zn)을 사용하여 왔으나, 최근에는 아연(Zn)보다 내식성이 우수한 알루미늄(Al)의 사용이 시도되고 있다.

이러한 알루미늄 도금선재의 제조방법으로는 알루미늄 용융도금로에 선재를 함침시킨 후 알루미늄의 도금두께를 조절하는 알루미늄 용융 도금방식과 압출기 헤 드내에서 기계적인 마찰열을 이용해 알루미늄을 반용융상태로 금속선재의 표면에 압착시켜 제조하는 알루미늄 피복방식이 사용될 수 있다.

그러나, 알루미늄 용융 도금방식은 금속선재의 도금되는 알루미늄의 도금부착량이 적을 경우 알루미늄도금이 외부에 의해 쉽게 파손될 수 있기 때문에 도금부착량을 늘리기 위해서는 용융도금로의 길이를 확보하여 금속선재의 함침시간을 늘려야 하므로 용융도금로의 길이에 따라 넓은 설치면적이 요구될 뿐 아니라, 금속선재의 함침시간에 따라 제조시간이 늘어나게 되므로 생산성이 떨어지는 문제점이 발생된다.

한편, 알루미늄 피복방식은 도금부착량을 용이하게 조절할 수 있고, 비교적 설치면적이 작아 설치면적에 구애를 받지 않고 설치가 가능하나, 주 제조설비인 알루미늄 압출기(Conform M/C)가 영국등으로부터 수입하는 고가의 장비로서, 알루미늄 압출기의 설치에 따른 많은 투자자금이 요구되어 제조원가가 상승하는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 설치공간의 제약이 적고, 생산성이 향상되며, 설비 단가가 저렴하여 제조원가를 현저하게 감소시킬 수 있는 알루미늄 압착 선재피복장치와 이를 이용한 알루미늄 피복철망을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 금속선재의 외주면에 알루미늄을 피복하는 알루미늄피복장치에 있어서, 상기 금속선재를 예열하는 예열기와, 알루미늄밴드가 권취된 알루미늄밴드릴과, 상기 알루미늄밴드릴로부터 인출되는 상기 알루미늄밴드를 원통형상으로 포밍하는 포밍부와, 상기 포밍된 알루미늄밴드의 접선부위를 용접하는 제1용접기와, 상기 금속선재의 외주면에 상기 포밍된 알루미늄밴드를 압착시키는 압착부와, 상기 알루미늄밴드가 압착된 알루미늄피복선재를 인출하는 인출부를 포함하되, 상기 포밍부는 상기 알루미늄밴드릴로부터 인출된 상기 알루미늄밴드를 만곡성형하는 만곡부와, 상기 만곡성형된 알루미늄밴드를 원통형상으로 유지하는 원통형상유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치를 제공한다.

삭제

또한, 상기 만곡부는 전후방이 관통되고 상부로부터 하방으로 만곡된 만곡홈이 형성되며, 상기 알루미늄밴드릴로부터 인출된 상기 알루미늄밴드가 상기 만곡홈에 밀착되도록 상기 알루미늄밴드를 만곡홈에 압박하는 누름면이 형성되어 상기 만곡부의 양측부에 결합되는 한쌍의 누름부재를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 압착부와 상기 인출부 사이에 위치하고, 상기 압착부로부터 인출되는 알루미늄피복물을 인발하는 인발부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 알루미늄밴드가 연속적으로 인출되도록 보조알루미늄밴드가 권취된 보조알루미늄밴드릴을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 알루미늄밴드릴에 권취된 상기 알루미늄밴드의 종단과 상기 보조알루미늄밴드릴에 권취된 상기 알루미늄밴드의 선단을 용접하도록 상기 알루미늄밴드릴의 상부에 설치된 제2용접기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 알루미늄밴드가 연속적으로 공급되는 금속선재의 외주면을 감싸도록 상기 알루미늄밴드를 원통형상으로 포밍하고, 상기 포밍된 알루미늄밴드의 접선부위를 용접한 후, 상기 알루미늄밴드의 외주면을 압착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄피복선재에 의해 달성될 수 있다.

또한, 알루미늄밴드가 연속적으로 공급되는 금속선재의 외주면을 감싸도록 상기 알루미늄밴드를 원통형상으로 포밍하고, 상기 포밍된 알루미늄밴드의 접선부위를 용접한 후, 상기 알루미늄밴드의 외주면을 압착하여 이루어지는 알루미늄 피복선재를 이용한 알루미늄 피복철망에 의해 달성될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 알루미늄 압출기를 대신하여 포밍부와 압착부를 설치함으로써 설비 단가가 저렴하여 제조원가를 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 전체평면도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 포밍부의 사시도이며, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 압축기의 단면도이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 압축기에 의해 압축되는 알루미늄 피복선재를 도시한 도면이며, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 인발부의 단면도이고, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 인출기의 사시도이다.

도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치는 선재공급장치(91)와, 예열기(10)와, 알루미늄밴드릴(20)과, 보조알루미늄밴드릴(30)과, 보조박스(40)와, 포밍부(50)와, 압착부(60)와, 인발부(70)와, 인출기(80)와, 권취장치(92)를 포함하여 구성된다.

선재공급장치(91)는 외주면에 금속선재(200)가 권취된 보빈형상으로 제작될 수 있다.

예열기(10)는 선재공급장치(91)로부터 인출되는 금속선재(200)를 200℃~400℃의 온도로 예열하여 후술하는 압착부에서 금속선재와 알루미늄밴드와의 압착력을 높여주는 역할을 하는 것으로써, 주로 인덕션 히터(induction heater)가 사용된다.

인덕션 히터(induction heater)는 고주파 교류전류가 통과할 수 있도록 도체에 코일이 감긴 전자석으로 구성되어 있으며, 인덕션 히터(induction heater)의 원리는 코일에 교류전류를 통과시켜 코일에 교류자기장을 형성하여 도체에 교류자력을 가하고 도체에 발생되는 전자기유도현상에 의해 소용돌이 전류(와전류)가 발생하여 와전류의 줄열에 의해 금속을 가열하는 방식이다.

알루미늄밴드릴(20)은 외주면에 알루미늄밴드(100)가 권취되어 있으며, 알루미늄밴드(100)를 예열할 수 있는 알루미늄밴드예열부(21)가 구비하여 후술하는 압착부에서 예열된 금속선재와 알루미늄밴드가 더욱 용이하게 압착되도록 하는 것이 바람직하다.

알루미늄밴드예열부(21)는 상기한 인덕션히터가 사용될 수 있으며, 알루미늄밴드예열부(21)의 구성을 이에 한정하지 않고 알루미늄밴드(20)에 열을 공급할 수 있는 구성이면 어느 것이든 적용가능하다.

보조알루미늄밴드릴(30)은 알루미늄밴드릴(20)의 측부에 위치되고, 보조알루미늄밴드릴(30)의 외주면에는 알루미늄밴드(100)가 권취되어 있다. 아울러, 알루미늄밴드릴(20)과 보조알루미늄밴드릴(30)의 상부에는 용접기(T2)가 구비되어 알루미늄밴드릴(20)을 보조알루미늄밴드릴(30)로 교체시 알루미늄밴드릴(20)에 권취된 알루미늄밴드(100)의 종단과 보조알루미늄밴드릴(30)에 권취된 알루미늄밴드(100)의 선단을 용접하여 연결함으로써, 연속적인 공정이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

보조박스(40)는 박스형상으로 형성되어 알루미늄밴드릴(20)을 교체할 경우 알루미늄밴드릴(20)로부터 인출되는 여분의 알루미늄밴드(100)를 수용하여 알루미늄밴드(100)의 긴장을 늦추고, 알루미늄밴드릴(20)에 권취된 알루미늄밴드(100)와 보조알루미늄밴드릴(30)에 권취된 알루미늄밴드(100)의 용접시간을 제공한다.

포밍부(50)는 알루미늄밴드릴(20)로부터 인출되는 알루미늄밴드(100)를 원통형상으로 포밍하는 것으로써, 도2에 도시된 바와 같이 알루미늄밴드(100)를 만곡성형하는 만곡부(51)와 만곡성형된 알루미늄밴드(100)를 원통형상으로 유지하는 원통형상유지부(53)를 포함하여 구성된다.

만곡부(51)는 전후방이 관통되고 상부로부터 하방으로 만곡된 만곡홈(51a)이 형성되며, 알루미늄밴드릴(20)로부터 인출되는 알루미늄밴드(100)를 만곡홈(51a)에 밀착시켜 알루미늄밴드(100)를 만곡성형한다. 그리고, 만곡부(51)의 양측부에는 알루미늄밴드(100)를 만곡홈(51a)에 압박하는 누름면(52a)이 형성된 한쌍의 누름부재(52)가 각각 결합되어 있다.

원통형상유지부(53)는 중앙에 통과공(53a)이 형성되어 통과공(53a)을 통해 금속선재(200)가 진입되어 만곡부(51)로부터 만곡된 알루미늄밴드(100)가 진입되는 금속선재(200)의 외주면을 감싸도록 원통형상유지부(53)의 내주면에 원통형상으로 밀착하여 포밍되어 진다.

용접기(T1)는 포밍된 알루미늄밴드(100)의 접선부위를 용접하며, 용접방법은 주로 불활성 가스 텅스텐 아크 용접법(Tungsten Inert Gas)이 사용된다.

불활성 가스 텅스텐 아크 용접법(Tungsten Inert Gas)은 텅스텐 봉을 전극으로 써서 용가제를 아크로 융해하면서 용접하는 것으로 텅스텐은 거의 소모되지 않 으므로 비용극식 아크용접 또는 비소모식 불활성 가스 아크 용접법이라고도 한다.

도3 및 도4에 도시된 압착부(60)는 압착공(61a)이 형성되는 압착다이(61)와 내부에 압착다이(61)가 결합되는 압착케이스(62)를 포함하여 구성되고, 압착다이(61)에 형성된 압착공(61a)은 협곡부(61aa)가 형성되어 진입하는 금속선재(200)와 포밍된 알루미늄밴드(100)를 압착하여 금속선재(200)와 알루미늄밴드(100) 사이의 유격을 제거함과 동시에 금속선재(200)에 알루미늄밴드(100)를 피복한다.

여기서 본 발명은 압착부(60)의 구성을 일례로 할 뿐 본 발명의 기술사상이 이에 한정되지 않으며, 알루미늄밴드(100)의 외주면을 롤러로 압착하는 방식도 적용이 가능하다.

도5에 도시된 인발부(70)는 인발공(71a)이 형성된 인발다이(71)와 내부에 인발다이(71)가 결합되는 인발케이스(72)를 포함하여 구성되고, 인발다이(71)에 형성된 인발공(71a)은 알루미늄피복선재(300)의 사용분야에 따른 단면과 직경을 고려하되 압착공(61a)보다 작은 직경을 갖도록 제작하고, 인발공(71a)으로 진입하는 알루미늄피복선재(300)를 인발하여 가늘고 긴 선재가 되도록 성형하는 역할을 한다.

도6에 도시된 인출기(80)는 원통형상으로 형성되어 회전가능하게 설치되며, 인출기(80)의 회전축에는 구동부(81)가 설치되어 구동부(81)의 동력에 의해 인출기(80)가 일정한 속도로 회전동작되고, 인출기(80)로 진입하는 알루미늄피복선재(300)를 슬립이 발생되지 않도록 2~3회 권취하여 후술하는 권취장치(92)로 인출한다.

권취장치(92)는 인출기로부터 인출되는 알루미늄피복선재(300)가 권취되는 것으로서, 알루미늄피복선재(300)의 사용용도에 따라 원통형상으로 회전가능하게 설치되어 외주면에 알루미늄피복선재(300)를 적층하여 권취하거나 알루미늄피복선재(300)를 코일형상으로 권취하는 코일러가 사용 될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 금속선재(200) 표면의 녹제거, 유분제거등의 표면처리과정을 거친 후 금속선재(200)를 선재공급장치(91)에 권취하고 금속선재(200)의 일단을 인출기(80)에 고정한다.

한편, 알루미늄밴드릴(20)에 권취되는 알루미늄밴드(100)는 일단이 만곡부(51)의 만곡홈(51a)과 원통형상유지부(53)의 통과홈을 통과하여 인출기(80)에 고정되되, 만곡홈(51a)를 통과하는 영역은 만곡부(51)의 양측부에 누름부재(52)를 결합하여 알루미늄밴드(100)가 만곡홈(51a)에 밀착되도록 하고, 원통형상유지부(53)를 통과하는 영역은 알루미늄밴드(100)를 원통형상유지부(53)의 내주면에 밀착하여 원통형상으로 초기포밍한다.

이후, 인출기(80)의 구동부(81)를 구동하면 선재공급장치(91)로부터 금속선재(200)가 인출되고, 인출된 금속선재(200)는 예열기(10)로 진입되어 200℃~400℃로 예열된다.

예열된 금속선재(200)는 알루미늄밴드(100)가 원통형상으로 포밍되어 있는 원통형상유지부(53)의 통과공(53a)으로 진입하고, 통과공(53a)에 의해 포밍된 알루미늄밴드(100)는 원통형상유지부(53)의 상부에 위치한 용접기(T1)에 의해 접선부위 가 용접된다.

용접된 알루미늄밴드(100)는 통과공(53a)을 통과한 금속선재(200)와 함께 압착부(60)의 압착공(61a)으로 진입하여 압착공(61a)에 형성된 협곡부(61a)의 압력에 의해 알루미늄밴드(100)가 압착되어 금속선재(200)에 피복된다.

상기한 바와 같이 제조된 알루미늄 피복선재(300)는 인발부(70)의 인발공(71a)으로 진입하여 인발공(71a)의 단면과 직경에 상응하여 인발되며, 인발된 알루미늄피복선재(300)는 인출기(80)를 통과하여 권취장치(92)에 권취된다.

한편, 알루미늄밴드릴(20)에 권취된 알루미늄밴드(100)를 교체할 경우에는 여분의 알루미늄밴드(100)를 알루미늄밴드릴(20)에서 탈거하여 보조박스(40)에 수용한 후 알루미늄밴드(100)와 보조알루미늄밴드릴(30)에 권취된 보조알루미늄밴드(100)를 용접기(T2)을 사용하여 용접하고, 보조알루미늄밴드(30)를 알루미늄밴드릴(20)의 위치에 배치하여 사용한다.

이와 같이 제작된 알루미늄 피복선재는 사용자가 원하는 길이로 절단하여, 마름모꼴 철망, 짜기 철망, 용접 철망등 여러가지 형태의 철망으로 사용될 수 있다. 그리고, 철망은 돌망태(gabion), 군사보안용 휀스, 어망등으로 제작되며, 알루미늄 압착 선재피복장치를 이용한 알루미늄 피복선재를 사용함으로서, 제작원가가 낮아지고, 내식성이 향상되어 철망의 수명을 크게 연장되는 효과가 발생된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 일실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형 을 포함할 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 전체평면도,

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 포밍부의 사시도,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 압축기의 단면도,

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 압축기에 의해 압축되는 알루미늄 피복선재를 도시한 도면,

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 인발부의 단면도,

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압착 선재피복장치의 인출기의 사시도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 예열기 20 : 알루미늄밴드릴

21 : 알루미늄밴드예열부 30 : 보조알루미늄밴드릴

40 : 보조박스 50 : 포밍부

51 : 만곡부 51a : 만곡홈

52 : 누름부재 52a : 누름면

53 : 원통형상유지부 53a : 통과공

60 : 압착부 61 : 압착다이

61a : 압착공 61aa : 협곡부

62 : 압착케이스 70 : 인발부

71 : 인발다이 71a : 인발공

72 : 인발케이스 80 : 인출기

81 : 구동부 91 : 선재공급장치

92 : 권취장치 92a : 구동부

100 : 알루미늄밴드 200 : 금속선재

300 : 알루미늄 피복선재

Claims

금속선재의 외주면에 알루미늄을 피복하는 알루미늄피복장치에 있어서,

상기 금속선재를 예열하는 예열기와;

알루미늄밴드가 권취된 알루미늄밴드릴과;

상기 알루미늄밴드릴로부터 인출되는 상기 알루미늄밴드를 원통형상으로 포밍하는 포밍부와;

상기 포밍된 알루미늄밴드의 접선부위를 용접하는 제1용접기와;

상기 금속선재의 외주면에 상기 포밍된 알루미늄밴드를 압착시키는 압착부와;

상기 알루미늄밴드가 압착된 알루미늄피복선재를 인출하는 인출부를 포함하되,

상기 포밍부는 상기 알루미늄밴드릴로부터 인출된 상기 알루미늄밴드를 만곡성형하는 만곡부와, 상기 만곡성형된 알루미늄밴드를 원통형상으로 유지하는 원통형상유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 만곡부는 전후방이 관통되고 상부로부터 하방으로 만곡된 만곡홈이 형 성되며,

상기 알루미늄밴드릴로부터 인출된 상기 알루미늄밴드가 상기 만곡홈에 밀착되도록 상기 알루미늄밴드를 만곡홈에 압박하는 누름면이 형성되어 상기 만곡부의 양측부에 결합되는 한쌍의 누름부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치.
제1항에 있어서,

상기 압착부와 상기 인출부 사이에 위치하고, 상기 압착부로부터 인출되는 알루미늄피복물을 인발하는 인발부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치.
제1항에 있어서,

상기 알루미늄밴드가 연속적으로 인출되도록 알루미늄밴드가 권취된 보조알루미늄밴드릴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치.
제5항에 있어서,

상기 알루미늄밴드릴에 권취된 상기 알루미늄밴드의 종단과 상기 보조알루미늄밴드릴에 권취된 상기 알루미늄밴드의 선단을 용접하도록 상기 알루미늄밴드릴의 상부에 설치된 제2용접기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치.
삭제
상부에 만곡홈이 형성된 만곡부를 통과시켜 알루미늄 밴드를 만곡성형하고, 만곡성형된 상기 알루미늄 밴드가 예열된 금속선재의 외주면을 감싸도록 상기 알루미늄밴드를 중앙에 통과공이 형성된 원통형상유지부를 통과시켜 원통형상으로 포밍하며, 상기 알루미늄 밴드가 포밍된 상태에서 상기 알루미늄 밴드의 접선부위를 용접한 후 알루미늄밴드의 외주면을 압착하여 금속선재의 외주면에 알루미늄밴드가 피복된 상태로 인출된 다수의 알루미늄 피복선재를 상호 엇감아 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 압착 선재피복장치를 이용한 알루미늄 피복철망.