KR101294833B1

KR101294833B1 - 리본와이어 신선장치

Info

Publication number: KR101294833B1
Application number: KR1020110142380A
Authority: KR
Inventors: 김대성
Original assignee: 김대성; 나노메탈코리아 주식회사
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-08-08
Also published as: KR20130074344A

Abstract

본 발명은 리본와이어 신선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신선된 리본와이어에 부여된 장력을 완충시킴과 동시에 미세하게 조절하여 리본와이어의 장력이 일정하게 유지되도록 함으로써 리본와이어의 단선을 방지하도록 한 리본와이어 신선장치에 관한 것으로, 그 구성은 선재(W)를 공급하는 선재공급부(100)와, 상기 선재공급부(100)의 후방에 설치되어 그 선재공급부(100)로부터 공급되는 선재를 신선하는 신선부(200)와, 상기 신선부(200)의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어(W′)의 장력을 조절하는 장력조절부(300)와, 상기 장력조절부(300)의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어를 권취하는 권취부(400)를 포함하여 이루어진 리본와이어 신선장치에 있어서, 상기 장력조절부(300)는 상기 신선부(200)에서 신선된 리본와이어를 안내하는 복수개의 고정풀리(310)와, 상기 고정풀리(310)의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어의 장력에 따라 상/하 유동되고 일측에 유동풀리(331)가 설치된 장력조절구(330)와, 상기 장력조절구(330)와 일측단이 연결설치되어 그 장력조절구(330)의 상/하 유동을 완충시키는 장력완충부재(350)와, 상기 장력완충부재(350)의 타측단과 연결설치되어 그 장력완충부재(350)를 지지하는 장력완충부재 고정구(370)를 포함하여 이루어진 것이다.

Description

리본와이어 신선장치{RIBBON WIRE DRAWING APPARATUS}

본 발명은 리본와이어 신선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신선된 리본와이어에 부여된 장력을 완충시킴과 동시에 미세하게 조절하여 리본와이어의 장력이 일정하게 유지되도록 함으로써 리본와이어의 단선을 방지하도록 한 리본와이어 신선장치에 관한 것이다.

일반적으로 신선장치는 다양한 직경을 가진 와이어를 신선(drawing)하는 장치로서 다양한 사이즈의 다이스를 통과시켜 직경을 단계적으로 축소하여 최종적으로 제품화하는 장치이다.

이러한 신선장치에 의해 제조되는 와이어는 그 직경에 따라 극세선(0.1mm 이하), 중세선(0.5~2.5mm), 태선(2.5mm 이상)으로 구별될 수 있으며, 나노산업, 바이오산업, 반도체산업 등 다양한 산업분야에서 사용되고 있는 추세이다.

이러한 신선장치는 크게 선재공급부와 신선부, 권취부로 구성되어 공급된 선재를 신선한 후 신선된 와이어를 권취시켜 제품화하게 된다.

신선부에는 윤활유가 채워질 수 있도록 탱크를 형성하며, 그 탱크 내부에는 선재공급부로부터 신선되고자 하는 선재을 공급받아 다이스장치의 다이스로 안내하는 캡스턴과, 그 캡스턴으로부터 안내된 선재를 통과시켜 신선하는 다이스장치로 이루어진다.

또한, 신선된 와이어를 권취부로 안내하는 복수개의 롤러가 설치되는데 그 롤러는 자유회전될 수 있도록 축 결합되고 그 개수도 조절될 수 있으며, 그 롤러중 어느 하나에는 신선된 와이어의 장력을 조절하여 고르게 권취될 수 있도록 장력조절장치가 설치된다.

도 6에 도시된 바와 같이 공지된 실용신안등록 제20-0330800호에는 와이어(40)를 항상 일정한 압력으로 당기도록 설치되는 구동휠(10)과 상기 구동휠(10)에 타이밍벨트(20)로서 연결되는 구동모터(30)로 이루어진 장력조절수단이 공지되었다.

그러나, 상기 공지된 장력조절수단은 태선과 같은 일정 굵기 이상의 와이어를 생산할 경우에는 단선을 최소화할 수 있도록 장력조절이 가능하였지만, 극세선 또는 중세선과 같은 굵기의 와이어를 생산할 경우에는 단선이 빈번히 발생하여 작업의 효율이 떨어지는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 장력조절구의 상/하 유동을 완충시켜 리본와이어의 단선을 방지하여 작업효율을 높이도록 한 리본와이어 신선장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 장력조절구에 장력조절공을 복수개 형성하여 미세하게 장력을 조절할 수 있도록 함으로써 리본와이어의 단선 없이 용이하게 권취할 수 있도록 한 리본와이어 신선장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 선재를 공급하는 선재공급부와, 상기 선재공급부의 후방에 설치되어 그 선재공급부로부터 공급되는 선재를 신선하는 신선부와, 상기 신선부의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어의 장력을 조절하는 장력조절부와, 상기 장력조절부의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어를 권취하는 권취부를 포함하여 이루어진 리본와이어 신선장치에 있어서, 상기 장력조절부는 상기 신선부에서 신선된 리본와이어를 안내하는 복수개의 고정풀리와, 상기 고정풀리의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어의 장력에 따라 상/하 유동되고 일측에 유동풀리가 설치된 장력조절구와, 상기 장력조절구와 일측단이 연결설치되어 그 장력조절구의 상/하 유동을 완충시키는 장력완충부재와, 상기 장력완충부재의 타측단과 연결설치되어 그 장력완충부재를 지지하는 장력완충부재 고정구를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 고정풀리 및 유동풀리는 적어도 2개 이상의 풀리가 하나의 고정축상에 서로 면접촉되도록 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 장력조절구의 상부에는 상기 장력완충부재의 일측단이 연결설치되는 장력조절공이 일정 간격으로 복수개 형성되고, 하부에는 힌지축이 결합되는 장홀이 형성된다.

그리고, 상기 장력완충부재 고정구에는 상기 장력완충부재의 타측단이 연결설치되는 간격조절공이 일정 간격으로 복수개 형성된다.

한편, 상기 장력조절구의 전방 하부에는 상기 고정풀리 및 유동풀리의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어가 단선되거나 리본와이어의 장력이 느슨해져 상기 장력조절구가 설정범위 이하로 하강하였을 경우, 이를 감지하여 리본와이어 신선장치의 작동을 정지시키는 감지부가 더 설치된다.

또한, 상기 장력완충부재는 에어 또는 유압실린더 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 장력조절구의 상/하 유동을 완충시켜 리본와이어의 단선을 방지하여 작업효율을 높이고, 장력조절구에 장력조절공을 복수개 형성하여 미세하게 장력을 조절할 수 있도록 함으로써 리본와이어의 단선 없이 용이하게 리본와이어를 권취할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 리본와이어 신선장치를 보인 전체 개략사시도,
도 2는 본 발명의 리본와이어 신선장치의 장력조절구 및 장력완충부재를 보인 사시도,
도 3a은 본 발명의 리본와이어 신선장치의 장력조절구 및 장력완충부재를 보인 단면도,
도 3b는 본 발명의 리본와이어 신선장치의 장력완충부재를 보인 단면도,
도 4는 리본와이어의 단선에 의해 장력조절구가 감지부에 터치된 모습을 보인 단면도,
도 5는 본 발명의 장력조절공의 위치조절을 보인 단면도.
도 6은 종래의 장력조절수단을 나타낸 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 리본와이어 신선장치를 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 리본와이어 신선장치는 도 1에 도시된 바와 같이 선재(W)를 공급하는 선재공급부(100)와, 상기 선재공급부(100)의 후방에 설치되어 그 선재공급부(100)로부터 공급되는 선재를 신선하는 신선부(200)와, 상기 신선부(200)의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어(W′)의 장력을 조절하는 장력조절부(300)와, 상기 장력조절부(300)의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어를 권취하는 권취부(400)를 포함하여 이루어진 리본와이어 신선장치에 있어서, 상기 장력조절부(300)는 상기 신선부(200)에서 신선된 리본와이어를 안내하는 복수개의 고정풀리(310)와, 상기 고정풀리(310)의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어의 장력에 따라 상/하 유동되고 일측에 유동풀리(331)가 설치된 장력조절구(330)와, 상기 장력조절구(330)와 일측단이 연결설치되어 그 장력조절구(330)의 상/하 유동을 완충시키는 장력완충부재(350)와, 상기 장력완충부재(350)의 타측단과 연결설치되어 그 장력완충부재(350)를 지지하는 장력완충부재 고정구(370)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 선재공급부(100)는 리본와이어(W′)를 생산하기 위한 선재(W)가 권취된 공급보빈(110) 및 상기 신선부(200)로 상기 선재를 안내하는 안내롤러(120)를 포함하여 이루어지고, 상기 안내롤러(120)는 별도의 지지대(125)에 지지된 채로 복수개 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 신선부(200)는 윤활유가 채워진 탱크(210) 내부에 공지된 안내캡스턴(미도시) 및 다이스장치(미도시)를 설치하여 상기 선재공급부(100)에서 공급된 선재를 원하는 직경을 가진 리본와이어로 신선처리하는 것이다.

그리고, 상기 장력조절부(300)는 상기 신선부(200)의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어(W′)의 장력을 조절하게 된다.

즉, 상기 신선부(200)에서 신선된 리본와이어를 상기 권취부(400)에 바로 권취하는 경우 리본와이어의 진행속도와 권취속도가 다를 경우 리본와이어의 단선이 발생하거나 불규칙한 권취로 인해 제품의 품질이 떨어지기 때문에 상기 장력조절부(300)에서 리본와이어의 장력을 조절하는 것이다.

상기 장력조절부(300)는 고정풀리(310), 장력조절구(330), 장력완충부재(350), 장력완충부재 고정구(370)로 이루어진다.

먼저, 도 1에서와 같이 상기 고정풀리(310)는 상기 신선부(200)로부터 신선된 리본와이어를 안내하도록 설치된 것으로서 복수개 설치된 것이 바람직하다.

즉, 상기 신선부(200)로부터 신선되면서 경화된 리본와이어의 조직을 복수개의 상기 고정풀리(310)를 경유하도록 함으로써 완화되도록 한 것이다.

이때, 상기 고정풀리(310) 및 후술되는 유동풀리(331)는 적어도 2개 이상의 풀리가 하나의 고정축상에 서로 면접촉되도록 일체로 형성된 것이 바람직하다.

다시 말해, 상술한 바와 같이 경화된 리본와이어의 조직을 완화시키기 위해 복수개의 고정풀리(310)와 후술되는 유동풀리(331)를 경유하게 되는데 각각의 고정풀리(310) 및 유동풀리(331)를 서로 면접촉되는 적어도 2개 이상의 풀리를 일체로 형성함으로써 적은수의 고정풀리(310)를 이용하여 리본와이어의 경유거리를 늘림과 동시에 공간 활용도를 높이도록 한 것이다.

여기서, 상기 고정풀리(310)는 별도의 지지프레임(301) 일측에 각각 고정설치된 것이고, 상기 유동풀리(331)는 하기에서 자세히 설명되는 상기 장력조절구(330)의 일측에 고정설치된 채로 그 장력조절구(330)의 유동에 따라 연동되어 상/하로 유동됨을 밝혀둔다.

또한, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 장력조절구(330)는 상기 고정풀리(310)의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어의 장력에 따라 상/하 유동되고 일측에 유동풀리(331)가 설치된 것이다.

다시 말해, 상기 장력조절구(330)는 상기 지지프레임(301)에 힌지결합된 채로 일측에 상기 유동풀리(331)가 설치되어 그 유동풀리(331)를 경유하는 리본와이어의 장력에 따라 상/하 유동되도록 설치되어 리본와이어의 단선을 방지하게 되는 것이다.

여기서, 상기 장력조절구(330)의 상부에는 하기에서 자세히 설명되는 장력완충부재(350)의 일측단이 연결설치되는 장력조절공(333)이 일정 간격으로 복수개 형성되고, 하부에는 힌지축(336)이 결합되는 장홀(335)이 형성된다.

즉, 상기 장력조절구(330)의 상부에는 리본와이어의 장력을 미세하게 조절할 수 있도록 상기 장력조절구(330)의 길이방향을 따라 상기 장력완충부재(350)의 일측단이 연결설치되는 장력조절공(333)이 일정 간격으로 복수개 형성되고, 상기 장력조절구(330) 하부에는 장홀(335)이 형성되어 상기 지지프레임(301)에 형성된 힌지축(336)과 힌지결합되어 그 힌지축(336)을 축으로 상기 장력조절구(330)가 상/하 유동되는 것이다.

다시 말해, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 장력완충부재(350)와 장력조절공(333)의 연결 위치가 상기 장력조절구(330)에 연결설치된 유동풀리(331)와 가까워질수록 상기 장력조절구(330) 및 그 장력조절구(330)에 연결설치된 유동풀리(331)의 하중이 가벼워지고, 멀어질수록 하중이 무거워짐으로써 리본와이어에 대한 장력을 미세하게 조절할 수 있게 되는 것이고, 상기 장홀(335)은 상기 장력완충부재(350)와 장력조절공(333)의 결합위치에 따라 상기 장력조절구(330)의 위치가 유동될 수 있도록 하기 위해 상기 장력조절구(330)의 길이방향을 따라 형성된 것이다.

또한, 상기 장력완충부재(350)는 상기 장력조절구(330)와 일측단이 연결설치되어 그 장력조절구(330)의 상/하 유동을 완충시키도록 된 것이다.

즉, 상기 장력조절구(330)에 의해 리본와이어의 단선을 방지토록 하였으나, 리본와이어의 직경이 아주 작은 극세선일 경우에는 미세한 장력차이에 의해서도 단선 될 위험이 있어 상기 장력조절구(330)의 상/하 유동을 완충시킴으로써 극세선의 리본와이어의 단선까지 방지하도록 한 것이다.

여기서, 장력완충부재(350)는 에어 또는 유압실린더 중 선택된 어느 하나인 것이 바람직하나, 스프링 등과 같이 상기 장력조절구(330)의 상/하 유동을 완충시킬 수 있는 구성이면 모두 채택 가능하다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 장력완충부재 고정구(370)는 상기 장력완충부재(350)의 타측단과 연결설치되어 그 장력완충부재(350)를 지지하는 것으로서, 일측이 상기 지지프레임(301)에 고정설치된 채로 상기 장력완충부재(350)의 타측단과 연결설치되는 것이다.

이때, 상기 장력완충부재 고정구(370)에는 상기 장력완충부재(350)의 타측단이 연결설치되는 간격조절공(371)이 일정 간격으로 복수개 형성된다.

다시 말해, 종래의 리본와이어 신선장치에 본 발명의 장력조절구(330) 및 장력완충부재(350)을 설치한다거나 복수개의 고정풀리(310)를 사용할 경우, 설치상의 용이함과 더불어 고정풀리(310)들이 동일 수직선상에 위치하도록 간격을 조절하여 고정풀리(310)로부터 리본와이어가 이탈되는 것을 방지하도록 상기 간격조절공(371)을 통해 상기 장력조절구(330)의 위치를 조절하게 되는 것이다.

한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 장력조절구(330)의 전방 하부에는 상기 고정풀리(310)의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어가 단선되거나 리본와이어의 장력이 느슨해져 상기 장력조절구(330)가 설정범위 이하로 하강하였을 경우, 이를 감지하여 리본와이어 신선장치의 작동을 정지시키는 감지부(380)가 더 설치된다.

다시 말해, 기계적 결함 또는 외부충격 등에 의해 리본와이어가 단선되거나 리본와이어의 장력이 약해져 상기 장력조절구(330)가 설정범위 이하로 하강되는 경우에 정상적인 권취가 불가능하기 때문에 리본와이어 신선장치의 작동을 정지시킬 수 있는 감지부(380)를 더 설치하는 것이다.

여기서, 상기 감지부(380)는 하강되는 상기 장력조절구(330)에 의해 터치되어 동작되는 전원스위치가 바람직하나, 리본와이어 신선장치의 작동을 자동으로 정지시킬 수 있는 구성이면 모두 채택 가능하다.

그리고, 본 발명의 리본와이어 신선장치에는 상기 감지부(380)에 의해 감지된 신호를 받아 전원을 제어하는 별도의 공지된 제어부(미도시)가 설치됨을 밝혀둔다.

한편, 상기 권취부(400)는 상기 장력조절부(300)의 후방에 설치되어 상기 신선부(200)에서 신선된 리본와이어가 복수개의 고정풀리(310) 및 유동풀리(331)를 경유한 뒤 별도의 권취보빈(410)에 권취되는 것이다.

본 발명의 리본와이어 신선장치를 다시 한번 살펴보면, 상기 선재공급부(100)에서 공급된 선재(W)는 상기 신선부(200)에서 원하는 직경으로 신선되고, 신선된 리본와이어(W′)는 상기 고정풀리(310) 및 유동풀리(331)를 경유하여 권취부(400)에 권취되는데, 이때 상기 유동풀리(331)를 상기 장력조절구(330)와 연결설치하여 리본와이어의 장력에 따라 상/하 유동되도록 함으로써 리본와이어가 단선 되는 것을 방지하고, 상기 장력조절구(330)에 상기 장력완충부재(350)를 연결설치하여 상기 장력조절구(330)의 상/하 유동을 완충시킴으로써 리본와이어의 단선을 더욱 방지시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 장력조절구(330)에 복수개의 장력조절공(333)을 형성하여 그 장력조절공(333)과 상기 장력완충부재(350)을 연결설치함으로써 리본와이어의 장력을 더욱 미세하게 조절할 수 있도록 하였다.

상기와 같이 본 발명에 관해 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 한정하지 않고, 후술하는 특허등록범위뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

W : 선재 W′: 리본와이어
100: 선재공급부 110: 공급보빈
120: 안내롤러 125: 지지대
200: 신선부 210: 탱크
300: 장력조절부 310: 고정풀리
330: 장력조절구 331: 유동풀리
333: 장력조절공 335: 장홀
336: 힌지축 350: 장력완충부재
370: 장력완충부재 고정구 371: 간격조절공
380: 감지부 400: 권취부
410: 권취보빈

Claims

선재(W)를 공급하는 선재공급부(100)와, 상기 선재공급부(100)의 후방에 설치되어 그 선재공급부(100)로부터 공급되는 선재를 신선하는 신선부(200)와, 상기 신선부(200)의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어(W′)의 장력을 조절하는 장력조절부(300)와, 상기 장력조절부(300)의 후방에 설치되어 신선된 리본와이어를 권취하는 권취부(400)를 포함하여 이루어진 리본와이어 신선장치에 있어서,
상기 장력조절부(300)는 상기 신선부(200)에서 신선된 리본와이어를 안내하는 복수개의 고정풀리(310)와, 상기 고정풀리(310)의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어의 장력에 따라 상/하 유동되고 일측에 유동풀리(331)가 설치된 장력조절구(330)와, 상기 장력조절구(330)와 일측단이 연결설치되어 그 장력조절구(330)의 상/하 유동을 완충시키는 장력완충부재(350)와, 상기 장력완충부재(350)의 타측단과 연결설치되어 그 장력완충부재(350)를 지지하는 장력완충부재 고정구(370)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 리본와이어 신선장치.
제1항에 있어서, 상기 고정풀리(310) 및 유동풀리(331)는 적어도 2개 이상의 풀리가 하나의 고정축상에 서로 면접촉되도록 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 리본와이어 신선장치.
제1항에 있어서, 상기 장력조절구(330)의 상부에는 상기 장력완충부재(350)의 일측단이 연결설치되는 장력조절공(333)이 일정 간격으로 복수개 형성되고, 하부에는 힌지축(336)이 결합되는 장홀(335)이 형성된 것을 특징으로 하는 리본와이어 신선장치.
제1항에 있어서, 상기 장력완충부재 고정구(370)에는 상기 장력완충부재(350)의 타측단이 연결설치되는 간격조절공(371)이 일정 간격으로 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 리본와이어 신선장치.
제1항에 있어서, 상기 장력조절구(330)의 전방 하부에는 상기 고정풀리(310) 및 유동풀리(331)의 안내를 받으며 진행하는 리본와이어가 단선되거나 리본와이어의 장력이 느슨해져 상기 장력조절구(330)가 설정범위 이하로 하강하였을 경우, 이를 감지하여 리본와이어 신선장치의 작동을 정지시키는 감지부(380)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 리본와이어 신선장치.
제1항에 있어서, 상기 장력완충부재(350)는 에어 또는 유압실린더 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리본와이어 신선장치.