KR100987346B1 - 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포밍머신 및 드로잉머신에서 성형, 인발된 플럭스 코어드 와이어의 이음매 틈새를 액상수지로 코팅 및 히팅하고 클리닝하여 밀봉함으로써, 피복재 내부에 충전된 플럭스가 이음매 틈새를 통해 누출되거나 흡습되는 것을 차단하여 용접성을 한층 개선시킬 수 있도록 하기 위한 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치를 제공한다.
본 발명의 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어 제조방법은 피복재(7) 내부에 플럭스(8)를 충전하여 성형, 인발하는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법에 있어서, 드로잉머신(4)과 스풀러(5) 사이에 설치된 밀봉장치(10)를 사용하여 드로잉머신(4)에서 공급되어 스풀러(5)로 쪽으로 이동하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 밀봉장치(10)의 코팅부(20)에서 도포하여 코팅하는 단계와; 플럭스 코어드 와이어 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 코팅된 액상수지를 밀봉장치(10)의 히팅부(30)에서 건조하여 점착시키는 히팅단계 및; 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지는 밀봉장치(10)의 클리닝부(40)에서 제거하고 이음매 틈새(7a)에 점착되어진 수지로 밀봉층(7b)을 형성하는 클리닝단계를 구비한다. 이와 같은 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치는 코팅부(20)와 히팅부(30) 및 클리닝부(40)를 갖는다.
플럭스, 와이어, 용접, 틈새, 밀봉, 포밍, 드로잉, 스풀러
Description
본 발명은 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 포밍머신 및 드로잉머신에서 성형, 인발된 플럭스 코어드 와이어의 이음매 틈새를 액상수지로 코팅 및 히팅하고 클리닝하여 밀봉함으로써, 피복재 내부에 충전된 플럭스가 이음매 틈새를 통해 누출되거나 흡습되는 것을 차단하여 용접성을 한층 개선시킬 수 있도록 한 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored Wire)는 스틸(Steel) 소재로 된 평판상의 스트립(Strip)을 포밍머신에서 원통형으로 만들면서 그 내부에 플럭스(Flux)를 충전시킨 후 드로잉머신에서 인발하여 제조되는 것으로, 플럭스 코어드 와이어를 일정한 속도로 공급하면서 전극과 모재의 표면 사이에 발생하는 전기적 아크와 열에 의해 두 금속을 접합하는 플럭스 코어드 아크용접(Flux Cored Arc Welding:FCAW)에 사용되는 용접재료이다.
이와 같은 플럭스 코어드 와이어는 슬래그 형성제와 아크 안정제 및 탈산제 그리고, 탈질제와 합금제 및 철분 등으로 이루어지는 플럭스가 피복재 내부에 충전되는 것으로, 아크의 안정과 비드(Bead)형상의 정형(整形) 효과가 뛰어나고, 슬래그-메탈(Slag-Metal) 반응에 의한 용융지의 부화작용(浮化作用)과 슬래그 및 가스에 의한 실드(Shield)작용 및 용융지의 서냉작용이 뛰어나 용접작업성 및 기계적 성질이 우수하여 해양구조물, 건축, 교량, 화학기계 등 다양한 용접분야에 폭넓게 이용되고 있다.
상술한 바와 같은 플럭스 코어드 와이어의 일반적인 제조공정은 도 1에 도시된 바와 같이 언스풀러(UNSpooler:1)에 감겨져 있는 스트립(이하 '피복재'라고 통칭함.)이 풀리면서 포밍머신(2)로 공급되면, 공급호퍼(3)에서 피복재(7) 내측으로 플럭스(8)를 공급함과 동시에 피복재(7)를 둥글게 말아주는 포밍작업이 이루어지고, 내부에 플럭스(8)가 채워진 피복재(7)가 둥글게 말려진 형태의 플럭스 코어드 와이어는 드로잉머신(4)의 롤러다이스장치와 인발드럼을 통과하면서 점차 작아지는 직경으로 인발된 후 반대쪽의 스풀러(Spooler:5)의 보빈(bobbin:6)에 감겨지며, 이후 베이킹(Baking)과 쿨링(Cooling) 및 자연제습(Dehumidification), 정열 리와인 딩 등의 후처리공정을 거쳐 제조된다.
이와 같이 제조되는 플럭스 코어드 와이어의 단면형상은 포밍작업에 따라 도 2의 (a)와 같은 오버랩 타입(Over lap type)과 도 2의 (b)와 같은 바트 타입(Butt type) 및 도 2의 (c)와 같은 세미랩 타입 등 다양한 종류가 있다.
상술한 바와 같은 종래의 플럭스 코어드 와이어는 도 2에서 나타낸 바와 같이 피복재(7)의 이음매 부분에 미세한 틈새(7a)가 발생하여 플럭스 코어드 와이어의 제조과정과 후처리과정 또는 제품유통 및 사용과정에서 상기 이음매의 틈새(7a)로 플럭스(8)가 외부로 누출되거나 습기가 침투하여, 와이어 외부표면에 녹이 발생하고 용접시 균열현상을 일으키는 등 용접성에 막대한 지장을 초래하는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 좀 더 상세히 살펴보면, 플럭스 코어드 와이어의 제조과정에서 불가피하게 형성되는 이음매의 틈새(7a)로 습기가 침투하여 플럭스(8)에 흡습됨으로서 용접시 용착금속에 기공과 균열이 발생하여 용접성을 저하시키는 원인이 되고 있다.
상술한 플럭스(8)가 외부 대기중에 노출되어 흡습되는 원인으로는 드로잉머신(4)을 통과한 후 스풀러(5)의 보빈(6)에 인발된 와이어가 감기는 과정과, 베이킹 오븐 입구에서 보빈(6)이 베이킹을 위해 적재되는 과정 및, 베이킹 이후 정열 리와인더에서 대기하는 과정과, 정열 리와인더에서 스풀(Spool)에 감는 과정 또는 완제품의 출하 후 유통과정과, 포장을 개봉하여 사용하는 과정 등 다양한 원인으로 외부 대기중에 노출되어 이음매 틈새(7a)로 습기가 침투하여 플럭스(8)에 흡습되는 것이다.
이와 같이 플럭스 코어드 와이어의 제조과정이나 후처리과정 및 제품유통 및 사용과정에서 플럭스(8)에 흡수되는 수분은 용접중에 열에 의해 증발되어 해리되고, 이에 따라 수소 가스가 발생되며, 이 수소 가스가 금속 내로 용해될 수 있는데, 이는 응력 작용 하에서 용접 금속 중의 용해된 수소는 돌발적인 용접실패 가능성으로 인하여 균열을 발생시킨다.
또한, 플럭스 코어드 와이어는 습한 지역에서 흡습으로 인한 녹이 발생하여 생산 후 장기간 보관되면 사용이 불가하게 되고, 특히 외국수출시 선박을 이용한 해상운송과정에서 녹이 발생하여 전량 반품되는 결과를 초래하여 수출실적 저하 및 이로 인한 경제적 손실을 가져오고 있다.
한편, 이음매의 미세한 틈새(7a)를 통해 내부에 충전된 플럭스(8)가 외부로 누출되어 플럭스(8)의 충전율이 감소되어 용접시 용착금속에 용착이 제대로 이루어지지 않아 용접성을 저하시키는 원인이 되었다.
이와 같이 플럭스(8)가 틈새(7a)를 통해 외부로 누출되는 원인으로는 플럭스 코어드 와이어가 드로잉머신(4)을 통과한 후 와이어의 진행 진동 및 스풀러(5)의 원형 보빈(6)에 구부러져 감기는 과정과, 정열 리와인더 공급대에 장착된 보빈(6)에서 원형으로 된 와이어가 직선으로 펴지고 진행 진동 및 직선잡기 교정롤러 통과 시 구불구불한 형상으로 진행하는 과정과, 스풀에 소원형으로 감기는 과정 등 다양한 원인으로 인해 와이어 내부에 충진된 미분상태의 플럭스(8)가 누출되는 것이다.
상술한 바와 같은 종래의 문제점으로 인해 플럭스 코어드 와이어의 품질이 생산환경 및 취급과정에 따라 수시로 변동되어 표준화된 제품 생산에 많은 어려움이 수반되고 있는 실정이다.
표준화된 우수한 품질의 플럭스 코어드 와이어를 생산하기 위해서는 기계적 요인도 중요하지만 특히 품질의 90% 이상을 좌우하는 와이어 내부에 충전된 플럭스의 수분 함유율 및 플럭스 충전율 관리가 가장 중요하게 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 피복재 내부의 플럭스의 흡습과 누출을 효과적으로 차단할 수 있도록 하는 이음매 틈새 밀봉층을 플럭스 코어드 와이어의 제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 시점이라 하겠다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 본 발명은 포밍머신에서 피복재가 원형으로 성형되면서 내부에 플럭스가 충진되도록하고, 드로잉머신에서 인발된 플럭스 코어드 와이어의 이음매 틈새를 액상수지로 코팅, 건조 및 크리닝 처리하여 밀봉함으로써, 플럭스 코어드 와이어의 제조과정과 후처리과정 및 제품유통 및 사용과정에서 피복재 내부에 충전된 플럭스가 이음매 틈새를 통해 누출되거나 수분이 흡수되는 것을 차단하여, 플럭스의 누출 및 흡습으로 인해 발생되는 제반 문제점을 최대한 방지할 수 있도록 하는 새로운 형태의 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 피복재 내부에 플럭스를 충전하여 성형, 인발되는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법에 있어서, 언스풀러에 감겨져 있는 피복재를 포밍머신로 공급하는 단계와,
포밍머신으로 공급된 평판상의 피복재를 이송시키면서 단면형상이 "U"형으로 형성된 피복재 내측으로 플럭스를 충전하고 피복재를 둥글게 말아주는 단계와,
피복재 내부에 플럭스가 충전되고 둥글게 말려진 플럭스 코어드 와이어를 드로잉머신에 장착된 다수개의 롤러다이스장치와 인발드럼을 통과시켜 직경이 점차 작아지도록 인발시키는 단계와,
필요한 직경으로 인발된 플럭스 코어드 와이어를 스풀러의 보빈에 감는 단계를 포함하되,
상기 드로잉머신과 스풀러 사이에 설치된 밀봉장치를 사용하여 드로잉머신에서 공급되어 스풀러로 쪽으로 이동하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새에 액상수지를 코팅하는 단계와,
플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새에 코팅된 액상수지를 건조하여 점착시키는 히팅단계와,
플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지는 제거하고 이음매 틈새에 점착된 수지로 밀봉층을 형성하는 클리닝 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법을 과제 해결 수단으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치는, 상면이 개구된 사각통체상의 하우징 내측 전반부에 격벽으로 구획되어 액상수지가 저장되는 코팅조가 구비되고;
하우징 전면 중심부의 인입공으로 진입하여 하우징 내부를 관통하면서 후면 중심부의 인출공으로 진출하는 플럭스 코어드 와이어의 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조 전반부 좌우측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축과,
플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈이 외주면 중심부에 형 성되어 상기 각 수평축상에 아이들링 상태로 결합되는 한쌍의 제 1 코팅롤러와,
상기 플럭스 코어드 와이어의 좌우측방에 나란히 위치하면서 하단부가 코팅조 중반부 바닥면에 각각 고정되는 한쌍의 수직축과,
플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈이 외주면 중심부에 형성되어 상기 각 수직축상에 아이들링 상태로 결합되는 한쌍의 제 2 코팅롤러와,
상기 플럭스 코어드 와이어의 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조 후반부 좌우측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축과,
플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈이 외주면 중심부에 형성되어 상기 각 수평축상에 아이들링 상태로 결합되는 한쌍의 제 3 코팅롤러가 결합되어,
플럭스 코어드 와이어의 하측방에 위치하는 제 1 코팅롤러와 제 3 코팅롤러의 하반부가 액상수지에 입수된 상태로 회전하도록하여 도포홈에 맞닿인 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새에 액상수지를 도포하는 코팅부가 구비되며;
하우징 내측 중반부에 상기 코팅조를 구획하는 격벽과 플럭스 코어드 와이어가 진출하는 관통공이 뚫린 격벽에 의해 구획되는 히팅조와,
히팅조 내부의 프레임상에 안착되고 전후면에 플럭스 코어드 와이어가 통과하는 진입공과 진출공이 각각 뚫리며 내부에 발열선이 장착된 가열기가 결합되어,
가열기를 통과하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새에 코 팅된 액상수지를 건조시켜 점착시키는 히팅부가 구비되고;
하우징 내측 후반부에 상기 히팅조의 격벽에 의해 구획되는 클리닝조와,
클리닝조를 구획하는 격벽의 관통공으로 진입하여 클리닝조 내부를 관통하면서 하우징 후면 중심부의 인출공으로 진출하는 플럭스 코어드 와이어의 상측방에 위치하면서 양단부가 클리닝조 전반부 좌우측면에 아이들링 상태로 결합되고 중앙부에 종동풀리와 제 1 와이어브러시가 고정장착되는 수평종동축과,
상기 플럭스 코어드 와이어의 하측방으로 위치하면서 수평구동축상에 구동풀리 및 제 1 와이어브러시가 고정장착되고 상기 구동풀리는 구동벨트에 의해 종동풀리와 연결되는 제 1 모터와,
플럭스 코어드 와이어의 일측방에 위치하면서 하단부가 클리닝조 후반부 바닥면에 아이들링 상태로 결합되고 상반부에 종동풀리와 제 2 와이어브러시가 고정장착되는 수직종동축과,
상기 플럭스 코어드 와이어의 타측방에 수직상태로 위치하면서 수직구동축상에 구동풀리 및 제 2 와이어브러시가 고정장착되고 상기 구동풀리는 구동벨트에 의해 종동풀리와 연결되는 제 2 모터가 결합되어,
제 1 구동모터와 제 2 구동모터에 의해 회전하는 제 1 와이어브러시 및 제 2 와이어브러시를 통과하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지는 제거하고 이음매 틈새에 점착된 수지로 밀봉층을 형성하는 클리닝부로 이루어진 것을 특징으로 하는 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이 음매 틈새 밀봉장치를 과제 해결 수단으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치에 의하면, 플럭스 코어드 와이어의 제조과정과 제품유통 및 사용과정에서 플럭스에 흡수된 수분과 미분상태의 플럭스 누출로 인한 용접성 저하의 원인을 효과적으로 제거하게 된다.
즉, 플럭스 코어드 와이어의 제조과정 중 포밍머신에서 피복재가 원형으로 성형되면서 내부에 플럭스가 충진되고, 드로잉머신에서 인발된 플럭스 코어드 와이어의 이음매 틈새에 액상수지를 코팅 및 히팅하고 클리닝하여 틈새를 밀봉함으로써, 플럭스 코어드 와이어의 제조과정과 후처리과정 및 제품유통 및 사용과정에서 피복재 내부에 충전된 플럭스가 이음매 틈새를 통해 누출되거나 수분이 흡수되는 것을 효과적으로 차단하여, 녹의 발생을 최소화할 수 있게 되어 불량제품을 현저히 줄일 수 있게 되고, 플럭스의 충전율을 일정하게 유지하여 최상의 용접효율과 품질을 유지할 수 있게 된다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 피복재(7) 내부에 플럭스(8)를 충전하여 성형, 인발되는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법에 있어서, 언스풀러(1)에 감겨져 있는 피복재(7)를 포밍머신(2)로 공급하는 단계와,
포밍머신(2)으로 공급된 평판상의 피복재(7)를 이송시키면서 단면형상이 "U"형으로 형성된 피복재(7) 내측으로 플럭스(8)를 충전하고 피복재(7)를 둥글게 말아주는 단계와,
피복재(7) 내부에 플럭스(8)가 충전되고 둥글게 말려진 플럭스 코어드 와이어를 드로잉머신(4)에 장착된 다수개의 롤러다이스장치와 인발드럼을 통과시켜 직경이 점차 작아지도록 인발시키는 단계와,
필요한 직경으로 인발된 플럭스 코어드 와이어를 스풀러(5)의 보빈(6)에 감는 단계를 포함하되,
상기 드로잉머신(4)과 스풀러(5) 사이에 설치된 밀봉장치(10)를 사용하여 드로잉머신(4)에서 공급되어 스풀러(5)로 쪽으로 이동하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 코팅하는 단계와,
플럭스 코어드 와이어 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 코팅된 액상수지를 건조하여 점착시키는 히팅단계와,
플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지는 제거하고 이음매 틈새(7a)에 점착된 수지로 밀봉층(7b)을 형성하는 단계를 구비한다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치(10)는, 상면이 개구된 사각통체상의 하우징(11) 내측 전반부에 격벽(12)으로 구획되어 액상수지가 저장되는 코팅조(21)가 마련되고,
하우징(11) 내부를 관통하는 플럭스 코어드 와이어의 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조(21) 전반부 좌우측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축(22b)이 결합되며, 상기 각 수평축(22b)상에 아이들링 상태로 결합되고 외주면 중심부에 플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈(22a)이 형성된 한쌍의 제 1 코팅롤러(22)가 결합되며,
플럭스 코어드 와이어의 좌우측방에 나란히 위치하면서 하단부가 코팅조(21) 중반부 바닥면에 각각 고정되는 한쌍의 수직축(23b)이 결합되며, 상기 각 수직축(23b)상에 아이들링 상태로 결합되고 외주면 중심부에 플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈(23a)이 형성된 한쌍의 제 2 코팅롤러(23)가 마련되고,
상기 플럭스 코어드 와이어의 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조(21) 후반부 좌우측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축(24b)이 결합되며, 수평축(24b)상에 아이들링상태로 결합되고 외주면 중심부에 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈(24a)이 형성된 한쌍의 제 3 코팅롤러(24)로 구성되어,
플럭스 코어드 와이어의 하측방에 위치하는 제 1 코팅롤러(22)와 제 3 코팅롤러(24)의 하반부가 액상수지에 입수된 상태로 회전되도록하여 도포홈(22a)(24a)에 맞닿인 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 도포하는 코팅부(20)가 구비된다.
그리고, 하우징(11) 내측 중반부에 상기 코팅조(21)를 구획하는 격벽(12)과 플럭스 코어드 와이어가 진출하는 관통공(13a)이 뚫린 격벽(13)에 의해 구획되는 히팅조(31)가 마련되고,
히팅조(31) 내부의 프레임(34)상에 안착되고 전후면에 액상수지가 코팅된 플럭스 코어드 와이어가 통과하는 진입공(32a)과 진출공(32b)이 각각 뚫리며 내부에 발열선(33)이 장착된 가열기(32)가 결합되어,
가열기(32)를 통과하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 코팅된 액상수지를 건조하여 점착시키는 히팅부(30)가 구비된다.
또한, 하우징(11) 내측 후반부에 상기 히팅조(31)의 격벽(13)에 의해 구획되는 클리닝조(41)가 마련되고,
클리닝조(41)를 구획하는 격벽(13)의 관통공(13a)으로 진입하여 클리닝조(41) 내부를 관통하면서 하우징(11) 후면 중심부의 인출공(11b)으로 진출하는 플럭스 코어드 와이어의 상측방에 위치하면서 양단부가 클리닝조(41) 전반부 좌우측면에 아이들링 상태로 결합되고 중앙부에 종동풀리(42b)와 제 1 와이어브러시(42)가 고정장착되는 수평종동축(42a)이 결합되고,
플럭스 코어드 와이어의 하측방에 위치하면서 수평구동축(43a)상에 구동풀리(43b) 및 제 1 와이어브러시(42)가 고정장착되고, 상기 구동풀리(43b)는 구동벨트(43c)에 의해 상기 종동풀리(42b)와 연결되는 제 1 모터(43)가 마련되며,
플럭스 코어드 와이어의 일측방에 위치하면서 하단부가 클리닝조(41) 후반부 바닥면에 아이들링 상태로 결합되고 상반부에 종동풀리(44b)와 제 2 와이어브러 시(44)가 고정장착되는 수직종동축(44a)이 결합되고,
플럭스 코어드 와이어의 타측방에 위치하면서 수직구동축(45a)상에 구동풀리(45b) 및 제 2 와이어브러시(44)가 고정장착되고, 상기 구동풀리(45b)는 구동벨트(45c)에 의해 상기 종동풀리(44b)와 연결되는 제 2 모터(45)가 구비되어,
제 1 모터(43)와 제 2 모터(45)에 의해 회전하는 제 1 와이어브러시(42) 및 제 2 와이어브러시(44)를 통과하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지는 제거하고 이음매 틈새(7a)에 점착된 수지로 밀봉층(7b)을 형성하는 클리닝부(40)로 이루어져 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉장치에서 코팅부(20)는 코팅조 (21)중반부 하측에 수평축을 결합하고, 수평축상에 아이들링 상태로 장착되는 가이드롤러(25)를 구비하여 제 1 코팅롤러(22)를 통과한 플럭스 코어드 와이어가 직접 액상수지에 담겨지도록 유도한 후 제 3 코팅롤러(24)로 공급되도록하여 액상수지의 코팅작업을 더욱 효율적으로 진행할 수 있다.
본 발명은 도 3에서 보는 바와 같이 종래기술과 달리 플럭스 코어드 와이어의 제조시 드로잉머신(4)과 스풀러(5) 사이에 밀봉장치(10)를 설치하여 드로잉머신(4)으로부터 공급되는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 코팅하고 히팅시킨 후 바깥둘레면에 점착된 액상수지를 제거하고 이음매 틈새(7a)에 점착된 수지로 밀봉층(7b)을 형성한 것에 특징이 있다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 7 에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 각 도면 및 상세한 설명에서 일반적인 플럭스 코어드 와이어와 관련하여 그 제조방법 및 그에 필요한 각종 장치는 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다.
특히, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
도 3은 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제조공정에 따른 플럭스 코어드 와이어의 단면형상을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법은 기본적으로 일반적인 플럭스 코어드 와이어의 제조과정을 변경하지 않으면서 효과적으로 이음매 틈새 밀봉층(7b)을 형성할 수 있도록 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법은 일반적인 기술과 동일하게 언스풀러(1)에 감겨져 있는 피복 재(7)를 포밍머신(2)로 공급하고, 포밍머신(2)으로 공급된 평판상의 피복재(7)를 이송시키면서 단면형상이 "U"형으로 형성된 피복재(7) 내측으로 플럭스(8)를 충전하고 피복재(7)를 둥글게 말아주는 단계와, 피복재(7) 내부에 플럭스(8)가 충전되고 둥글게 말려진 플럭스 코어드 와이어를 드로잉머신(4)에 장착된 다수개의 롤러다이스장치와 인발드럼을 통과시켜 직경이 점차 작아지도록 인발시키는 단계와, 필요한 직경으로 인발된 플럭스 코어드 와이어를 스풀러(5)의 보빈(6)에 감는 단계로 이루어진다.
이때, 드로잉머신(4)에서 플럭스 코어드 와이어를 인발시키는 단계를 수행한 한 후, 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상의 수지를 코팅하고 히팅시킨 후 클리닝하여 밀봉층(7b)을 형성하는 단계를 수행하고, 이음매 틈새(7a)에 밀봉층(7b)이 형성된 플럭스 코어드 와이어를 스풀러(5)의 보빈(6)에 감는 단계를 수행하게 된다.
상기 밀봉층(7b)을 형성하는 과정은 드로잉머신(4)과 스풀러(5) 사이에 설치된 밀봉장치(10)를 사용하여 드로잉머신(4)에서 공급되어 스풀러(5)로 쪽으로 이동하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 코팅하는 단계와, 플럭스 코어드 와이어 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 코팅된 액상수지를 건조하여 점착시키는 히팅단계와, 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지를 제거하고 이음매 틈새(7a)에 점착된 수지로 밀봉층(7b)을 형성하는 단계로 이루어진다.(도 4 참조)
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치를 설명하기 위한 측단면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치를 설명하기 위한 평단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어의 이음매 틈새 밀봉장치(10)는 전술한 바와 같이 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법을 위해 제공된다. 이와 같은 플럭스 코어드 와이어의 이음매 틈새 밀봉장치(10)는 코팅부(20)와 히팅부(30) 및 클리닝부(40)를 구비하여 이루어진다.
본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치(10)의 코팅부(20)는, 상면이 개구된 사각통체상의 하우징(11) 내측 전반부에 격벽(12)으로 구획되어 액상수지가 저장되는 코팅조(21)가 마련된다.
상기 코팅조(21) 내측에는 하우징(11) 전면 중심부의 인입공(11a)으로 진입하여 하우징(11) 내부를 관통하면서 후면 중심부의 인출공(11b)으로 진출하는 플럭스 코어드 와이어를 중심으로하여 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조(21) 전반부 좌우측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축(22b)이 구비된다.
상기 각 수평축(22b)상에는 제 1 코팅롤러(22)가 아이들링 상태로 결합되며 제 1 코팅롤러(22)의 외주면 중심부에는 도포홈(22a)이 형성되어 플럭스 코어드 와이어의 상하측면부가 맞닿이면서 통과하게 된다.
제 1 코팅롤러(22)는 중심부에 결합된 베어링(22c)에 의해 아이들링 상태로 결합되는 것이며, 스풀러(5)에서 잡아당기는 힘으로 진행하는 플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 회전하게 된다.
한편, 상기 플럭스 코어드 와이어를 중심으로하여 양측방에 나란히 위치하면서 하단부가 코팅조(21) 중반부 바닥면에 각각 고정되는 한쌍의 수직축(23b)이 구비된다.
상기 각 수직축(23b)상에는 제 2 코팅롤러(23)가 아이들링 상태로 결합되며 제 2 코팅롤러(23)의 외주면 중심부에는 도포홈(23a)이 형성되어 플럭스 코어드 와이어의 양측면부가 맞닿이면서 통과하게 된다.
제 2 코팅롤러(23)는 중심부에 결합된 베어링(23c)에 의해 아이들링 상태로 결합되는 것이며, 스풀러(5)에서 잡아당기는 힘으로 진행하는 플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 회전하게 된다.
또한편, 상기 플럭스 코어드 와이어를 중심으로하여 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조(21) 후반부 양측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축(24b)이 구비된다.
상기 각 수평축(24b)상에는 제 3 코팅롤러(24)가 아이들링 상태로 결합되며 제 3 코팅롤러(24)의 외주면 중심부에는 도포홈(24a)이 형성되어 플럭스 코어드 와이어의 상하측면부가 맞닿이면서 통과하게 된다.
제 3 코팅롤러(24)는 중심부에 결합된 베어링(24c)에 의해 아이들링 상태로 결합되는 것이며, 스풀러(5)에서 잡아당기는 힘으로 진행하는 플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 회전하게 된다.
이와 같이 구성된 코팅부(20)에 있어서, 플럭스 코어드 와이어를 중심으로 하측방에 위치하는 제 1 코팅롤러(22)와 제 3 코팅롤러(24)의 하반부는 액상수지에 입수된 상태로 회전하여 도포홈(22a)(24a)에 맞닿인 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 코팅하게 되는 것이다.
즉, 스풀러(5)측으로 진행하는 플럭스 코어드 와이어에 의해 제 1 코팅롤러(22)와 제 3 코팅롤러(24)가 회전하게되면, 액상수지에 입수된 제 1 코팅롤러(22)와 제 3 코팅롤러(24)의 하반부에 위치하는 도포홈(22a)(24a)에 점성을 갖는 액상의 수지가 그대로 고인 상태로 퍼올려지면서 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지가 도포되어지는 것이다.
본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치(10)의 히팅부(30)는, 하우징(11) 내측 중반부에 상기 코팅조(21)를 구획하는 격벽(12)과 플럭스 코어드 와이어가 진출하는 관통공(13a) 이 뚫린 격벽(13)에 의해 구획되는 히팅조(31)가 마련된다.
상기 히팅조(31) 내측 프레임(34)상에는 전후면에 플럭스 코어드 와이어가 통과하는 진입공(32a)과 진출공(32b)이 각각 뚫리며 내부에 발열선(33)이 장착된 가열기(32)가 구비된다.
히팅부(30)는 가열기(32)를 통과하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 코팅된 액상수지를 상기 발열선에서 발산되는 열로 히팅하여 플럭스 코어드 와이어에 점착시키게 된다.
히팅부(30)에는 외부의 전원을 공급받아서 가열기(32)에 전원을 공급하기 위한 전기요소가 구성될 것이다.
한편, 본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치(10)의 클리닝부(40)는, 하우징(11) 내측 후반부에 상기 히팅조(31)의 격벽(13)에 의해 구획되는 클리닝조(41)가 마련된다.
상기 클리닝조(41) 내측에는 중앙부에 종동풀리(42b)와 제 1 와이어브러시(42)가 고정장착되는 수평종동축(42a)이 구비된다.
수평종동축(42a)은 플럭스 코어드 와이어를 중심으로하여 상측방에 위치하면서 양단부가 클리닝조(41) 전반부 양측면에 아이들링 상태로 결합된다.
수평종동축(42a)의 수직하방에는 제 1 모터(43)가 장착되며, 제 1 모터(43)는 플럭스 코어드 와이어의 하측방에 수평상태로 위치하면서 수평구동축(43a)상에 구동풀리(43b) 및 제 1 와이어브러시(42)가 고정장착된다.
구동풀리(43b)는 구동벨트(43c)에 의해 수평종동축(42a)의 종동풀리(42b)와 연결되어 제 1 모터(43)의 회전력을 수평종동축(42)으로 전달하여 수평종동축(42)상에 고정장착된 제 1 와이어브러시(42)를 회전시키게 된다.
그리고, 클리닝부(40)는 플럭스 코어드 와이어를 중심으로하여 일측방에 위치하면서 하단부가 클리닝조(41) 후반부 바닥면에 아이들링 상태로 결합되고 상반부에 종동풀리(44b)와 제 2 와이어브러시(44)가 고정장착되는 수직종동축(44a)이 구비된다.
또한, 플럭스 코어드 와이어를 중심으로 수직종동축(44a)의 타측방에는 제 2 모터(45)가 장착되며, 제 2 모터(45)는 수직구동축(45a)상에 구동풀리(45b) 및 제 2 와이어브러시(44)가 고정장착되고, 구동풀리(45b)는 구동벨트(45c)에 의해 상기 수직종동축(44a)의 종동풀리(44b)와 연결되어 제 2 모터(45)의 회전력을 수직종동축(44a)으로 전달하여 수직종동축(44a)상에 고정장착된 제 2 와이어브러시(44)를 회전시키게 된다.
제 1 모터(43)와 제 2 모터(45)는 각 제 1 와이어브러시(42) 및 각 제 2 와이어브러시(44)를 회전시키고, 제 1 와이어브러시(42) 및 제 2 와이어브러시(44)는 회전하면서 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 마찰하여 점착된 수지를 탈피시키게 되고 이음매 틈새(7a)에 점착된 수지는 그대로 남겨두게 되어 밀봉층(7b)을 형성하게 된다.
한편, 이와 같은 본 발명에 따른 이음매 틈새 밀봉장치에서 코팅부(20)는 도 7에 나타낸 바와 같이 코팅조(21) 중반부 하측에 액상수지에 잠수되는 상태로 결합되는 가이드롤러(25)를 구비하여 제 1 코팅롤러(22)를 통과한 플럭스 코어드 와이어가 액상수지에 담겨지도록 유도한 후 제 3 코팅롤러(24)로 공급되도록하여 액상수지가 플럭스 코어드 와이어에 전반적으로 도포되도록 하여 코팅작업을 더욱 효율적으로 진행할 수 있게 할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법 및 그를 위한 이음매 틈새 밀봉장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 플럭스 코어드 와이어의 일반적인 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 2는 플럭스 코어드 와이어의 단면형상 종류를 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어의 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 제조공정에 따른 플럭스 코어드 와이어의 단면형상을 설명하기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치를 설명하기 위한 측단면도;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치를 설명하기 위한 평단면도;
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅부를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1:언스풀러 2:포밍머신
3:공급호퍼 4:드로잉머신
5:스풀러 6:보빈
7:피복재 7a:틈새
7b:밀봉층 8:플럭스
10:밀봉장치 20:코팅부
30:히팅부 40:클리닝부
Claims (4)
- 피복재(7) 내부에 플럭스(8)를 충전하여 성형, 인발하는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법에 있어서,언스풀러(1)에 감겨져 있는 피복재(7)를 포밍머신(2)로 공급하는 단계;포밍머신(2)으로 공급된 평판상의 피복재(7)를 이송시키면서 단면형상이 "U"형으로 형성된 피복재(7) 내측으로 플럭스(8)를 충전하고 피복재(7)를 둥글게 말아주는 단계;피복재(7) 내부에 플럭스(8)가 충전되고 둥글게 말려진 플럭스 코어드 와이어를 드로잉머신(4)에 장착된 다수개의 롤러다이스장치와 인발드럼을 통과시켜 직경이 점차 작아지도록 인발시키는 단계;필요한 직경으로 인발된 플럭스 코어드 와이어를 스풀러(5)의 보빈(6)에 감는 단계를 포함하되;상기 드로잉머신(4)과 스풀러(5) 사이에 설치된 밀봉장치(10)를 사용하여 드로잉머신(4)에서 공급되어 스풀러(5)로 쪽으로 이동하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 밀봉장치(10)의 코팅부(20)에서 도포하여 코팅하는 단계와;플럭스 코어드 와이어 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 코팅된 액상수지를 밀봉장치(10)의 히팅부(30)에서 건조하여 점착시키는 히팅단계 및;플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지는 밀봉장치(10)의 클리닝 부(40)에서 제거하고 이음매 틈새(7a)에 점착되어진 수지로 밀봉층(7b)을 형성하는 클리닝단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조방법.
- 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 코팅부(20)와 히팅부(30) 및 클리닝부(40)를 구비하여 이루어지는 이음매 틈새 밀봉장치(10)에 있어서,상기 코팅부(20)는 상면이 개구된 사각통체상의 하우징(11) 내측 전반부에 격벽(12)으로 구획되어 액상수지가 저장되는 코팅조(21)가 마련되고,하우징(11) 내부를 관통하는 플럭스 코어드 와이어의 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조(21) 전반부 좌우측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축(22b)이 결합되며,상기 각 수평축(22b)상에 아이들링 상태로 결합되고 외주면 중심부에 플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈(22a)이 형성된 한쌍의 제 1 코팅롤러(22)가 결합되고,플럭스 코어드 와이어의 좌우측방에 나란히 위치하면서 하단부가 코팅조(21) 중반부 바닥면에 각각 고정되는 한쌍의 수직축(23b)이 결합되며,상기 각 수직축(23b)상에 아이들링 상태로 결합되고 외주면 중심부에 플럭스 코어드 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈(23a)이 형성된 한쌍의 제 2 코팅롤 러(23)가 마련되고,상기 플럭스 코어드 와이어의 상하측방에 나란히 위치하면서 양단부가 코팅조(21) 후반부 좌우측면에 각각 고정되는 한쌍의 수평축(24b)이 결합되며,수평축(24b)상에 아이들링 상태로 결합되고 외주면 중심부에 와이어가 맞닿이면서 통과하는 도포홈(24a)이 형성된 한쌍의 제 3 코팅롤러(24)로 구성되어,플럭스 코어드 와이어의 하측방에 위치하는 제 1 코팅롤러(22)와 제 3 코팅롤러(24)의 하반부가 액상수지에 입수된 상태로 회전되도록하여 도포홈(22a)(24a)에 맞닿인 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈새(7a)에 액상수지를 도포하는 것을 특징으로 하는 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 이음매 틈새 밀봉장치(10)의 히팅부(30)는 하우징(11) 내측 중반부에 상기 코팅조(21)의 격벽(12)과 플럭스 코어드 와이어가 진출하는 관통공(13a)이 뚫린 격벽(13)에 의해 구획되는 히팅조(31)가 마련되고,상기 히팅조(31) 내부의 프레임(34)상에 안착되며, 전후면에 액상수지가 코팅된 플럭스 코어드 와이어가 통과하는 진입공(32a)과 진출공(32b)이 각각 뚫리며 내부에 발열선(33)이 장착된 가열기(32)가 결합되어,가열기(32)를 통과하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면과 이음매 틈 새(7a)에 코팅된 액상수지를 건조하여 점착시키는 것을 특징으로 하는 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 이음매 틈새 밀봉장치(10)의 클리닝부(30)는 하우징(11) 내측 후반부에 상기 히팅부(30)의 격벽(13)에 의해 구획되는 클리닝조(41)가 마련되고,클리닝조(41) 내부를 관통하는 플럭스 코어드 와이어의 상측방에 위치하면서 양단부가 클리닝조(41) 전반부 좌우측면에 아이들링 상태로 결합되고 중앙부에 종동풀리(42b)와 제 1 와이어브러시(42)가 고정장착되는 수평종동축(42a)이 결합되고,플럭스 코어드 와이어의 하측방에 위치하면서 수평구동축(43a)상에 구동풀리(43b) 및 제 1 와이어브러시(42)가 고정장착되고, 상기 구동풀리(43b)는 구동벨트(43c)에 의해 상기 종동풀리(42b)와 연결되는 제 1 모터(43)가 마련되며,플럭스 코어드 와이어의 일측방에 위치하면서 하단부가 클리닝조(41) 후반부 바닥면에 아이들링 상태로 결합되어 상반부에 종동풀리(44b)와 제 2 와이어브러시(44)가 고정장착되는 수직종동축(44a)이 결합되고,플럭스 코어드 와이어의 타측방에 위치하면서 수직구동축(45a)상에 구동풀리(45b) 및 제 2 와이어브러시(44)가 고정장착되고, 상기 구동풀리(45b)는 구동벨트(45c)에 의해 상기 종동풀리(44b)와 연결되는 제 2 모터(45)가 구비되어,상기 제 1 모터(43)와 제 2 모터(45)에 의해 회전하는 제 1 와이어브러시(42) 및 제 2 와이어브러시(44)를 통과하는 플럭스 코어드 와이어의 바깥둘레면에 점착된 수지는 제거하고 이음매 틈새(7a)에 점착된 수지로 밀봉층(7b)을 형성하는 것을 특징으로 하는 이음매 틈새 밀봉층을 갖는 플럭스 코어드 와이어의 제조를 위한 이음매 틈새 밀봉장치.
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