KR101516525B1

KR101516525B1 - 와이어 냉각조

Info

Publication number: KR101516525B1
Application number: KR1020140044111A
Authority: KR
Inventors: 김갑수; 육장용; 윤원규
Original assignee: 희성금속 주식회사
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-05-04

Abstract

본 발명은 와이어 냉각조에 관한 것으로, 상기 와이어 냉각조는 와이어를 냉각하기 위한 냉각액이 채워지는 제1 용기; 및 상기 제1 용기의 외부를 감싸는 제2 용기를 포함하며, 상기 제1 용기에는 냉각액이 배출되는 배출홈이 형성되며, 상기 제1 용기와 상기 제2 용기의 사이에 구비되고, 상기 제1 용기의 배출홈에서 배출되는 냉각액이 체류하는 냉각액 체류실이 구비되어 있다.

Description

와이어 냉각조{WIRE COOLING VAT}

본 발명은 신선된 와이어를 열처리 후 냉각시키기 위한 냉각조에 관한 것이다.

일반적으로 금속 와이어는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 철(Fe) 등의 다양한 금속으로 만들어져 전기기계의 도체(예를 들어, 접점재료) 또는 전선으로 사용된다.

이러한 와이어는 가는 선으로 신선된 후 내부응력을 제거하기 위해 열처리 및 냉각 과정을 거쳐 제조되는데, 냉각 과정에서 와이어와 롤러 간의 슬립(Slip) 현상으로 인해 와이어 표면에 스크레치(scratch)가 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 도 1과 같이 상부가 개구된 냉각조(10)에 냉각액(L)를 붓고 와이어(W)가 걸쳐진 롤러(11)를 냉각조(10)에 담궈 와이어를 냉각시켰다. 이때, 와이어(W)가 걸쳐진 롤러(11)를 냉각조(10)에 담그면 냉각액(L)의 높이가 상승하게 되며, 상승된 냉각액(L)의 높이에 의해 롤러(11)에 가해지는 저항력(표면저항)은 커지게 된다. 이와 같이 롤러(11)에 가해지는 저항력이 커질 경우 롤러(11)의 회전속도가 일정하지 않게 되며 이에 따라 롤러(11)와 와이어(W)가 접촉하는 부분에서 겉도는 현상인 슬립 현상이 일어나면서 와이어 표면에 스크래치가 생기게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 열처리된 와이어를 냉각시킬 때, 냉각액의 높이가 일정하게 유지되는 와이어 냉각조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 와이어를 냉각하기 위한 냉각액이 채워지는 제1 용기; 및 상기 제1 용기의 외부를 감싸는 제2 용기를 포함하며, 상기 제1 용기에는 냉각액이 배출되는 배출홈이 형성되며, 상기 제1 용기와 상기 제2 용기의 사이에 구비되고, 상기 제1 용기의 배출홈에서 배출되는 냉각액이 체류하는 냉각액 체류실이 구비된 와이어 냉각조를 제공한다.

또한 상기 와이어 냉각조에 포함된 제1 용기의 높이는 제2 용기의 높이보다 높을 수 있다.

본 발명의 와이어 냉각조는 와이어 냉각 시 냉각액의 높이가 일정하게 유지되어 와이어와 롤러 간에 슬립 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있기 때문에 와이어 표면의 스크레치 발생율을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 와이어 냉각조를 나타낸 참고도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 와이어 냉각조의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 와이어 냉각조의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 와이어 냉각조의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일례에 따른 와이어 냉각조의 작동상태를 나타낸 평면도이다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명은 신선된 와이어를 냉각시키기 위한 와이어 냉각조에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 와이어 냉각조는 제1 용기(20)와 제2 용기(30)를 포함하며, 상기 제1 용기(20)와 상기 제2 용기(30) 사이에 냉각액 체류실(40)이 구비되어 있는데, 이에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 와이어 냉각조에 포함되는 제1 용기(20)는 와이어를 냉각하기 위한 냉각액이 채워진다. 이러한 제1 용기(20)에는 냉각액이 배출되는 배출홈(21)이 형성되어 있다. 구체적으로, 배출홈(21)은 제1 용기(20)의 벽면에 형성된 것으로, 배출홈(21)의 형상은 도 2에 도시된 형상으로 한정되지 않고, 원형 및 다각형의 형상으로 형성될 수도 있다. 한편 제1 용기(20)가 원형일 경우 원형의 제1 용기(20)에서 배출홈(21)이 차지하는 원호(圓弧)의 길이는 제1 용기(20)의 원주 길이 대비 1 내지 7%인 것이 바람직하다(예를 들어, 제1 용기(20)의 원주길이가 10일 경우 배출홈(21)의 원호길이는 0.1 내지 0.7이다).

본 발명의 와이어 냉각조에 포함되는 제2 용기(30)는 제1 용기(20)의 외부를 감싼다. 구체적으로, 제2 용기(30)는 제1 용기(20)와 일정거리 이격되어 제1 용기(20)를 감싸게 된다. 이러한 제2 용기(30)의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 와이어 냉각조의 제조 및 관리가 용이하도록 제1 용기(20)의 형상에 대응되는 것이 바람직하다.

한편 본 발명의 와이어 냉각조에 포함되는 제1 용기(20)의 높이는 제2 용기(30)의 높이보다 높은 것이 바람직하다. 제1 용기(20)의 높이가 제2 용기(30)의 높이보다 높을 경우 제1 용기(20)의 냉각액 수위가 제2 용기(30)의 냉각액 수위와 이어져 표면장력이 가해지더라도 제1 용기(20)의 냉각액 수위가 일정하게 유지될 수 있기 때문이다.

본 발명의 와이어 냉각조에 구비된 냉각액 체류실(40)은 제1 용기(20)의 배출홈(21)에서 배출되는 냉각액이 체류한다. 즉, 본 발명의 와이어 냉각조는 제2 용기(30)가 제1 용기(20)를 일정거리 이격된 상태로 감쌈에 따라 제1 용기(20)에 채워진 냉각액이 체류할 수 있는 냉각액 체류실(40)이 구비된다. 이러한 본 발명의 와이어 냉각조는 냉각액 체류실(40)이 구비되어 있기 때문에 냉각액이 채워진 제1 용기(20)에 와이어가 걸쳐진 롤러를 담궈 와이어를 냉각시키더라도 제1 용기(20)에 채워진 냉각액의 높이(수위)가 일정하게 유지되는데, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

이러한 본 발명의 와이어 냉각조의 작동상태를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

신선된 와이어를 냉각시키기 위해 와이어 냉각조의 제1 용기(20)에 냉각액을 채운다. 구체적으로 제1 용기(20) 높이의 9/10 또는 10/10까지 냉각액을 채운다. 여기서 제1 용기(20)에는 배출홈(21)이 형성되어 있기 때문에 제1 용기(20)에 냉각액을 채우면, 일정량의 냉각액은 배출홈(21)을 통해 제2 용기(30) 측으로 배출되어 냉각액 체류실(40)에 체류하게 된다.

다음 와이어 냉각조의 제1 용기(20)에 냉각액이 채워지면 와이어(W)가 감겨진 롤러(R)를 제1 용기(20)에 담궈 와이어를 냉각시킨다. 이때, 와이어(W)가 감겨진 롤러(R)를 제1 용기(20)에 담그더라도 제1 용기(20)에 채워진 냉각액의 높이(수위)가 일정하게 유지될 수 있다. 즉, 제1 용기(20)에 롤러(R)를 담그면 롤러(R)의 무게에 의해 제1 용기(20)에 채워진 냉각액의 높이가 높아질 수 있는데, 이때, 제1 용기(20)에는 배출홈(21)이 형성되어 있기 때문에 제1 용기(20)에 채워진 냉각액의 일부가 배출홈(21)을 통해 냉각액 체류실(40)로 배출되어(이동하여) 냉각액의 높이는 높아지지 않고 일정하게 유지되는 것이다.

이와 같이 본 발명의 와이어 냉각조를 이용하여 와이어(W)를 냉각할 경우 제1 용기(20)에 채워진 냉각액의 높이가 일정하게 유지되어, 회전하는 롤러(R)에 저항력이 가중되지 않기 때문에(냉각액의 높이가 높아질 경우 표면저항이 증가하여 회전하는 롤러(R)에 저항력이 가중됨) 와이어(W)와 롤러(R) 간의 슬립 현상이 방지되고, 이로 인해 와이어(W)의 스크래치 발생율을 최소화할 수 있다.

한편 와이어(W)의 냉각 과정이 종료되면, 사용된 냉각액을 와이어 냉각조에 구비된 배수라인(미도시)을 통해 외부로 배출시키고, 새로운 냉각액을 채워서 와이어의 냉각 과정을 반복한다. 이외에 반복되는 냉각과정으로 인해 와이어 냉각조의 내부 또는 외부가 오염될 경우 와이어 냉각조를 분해하여 세척한 후 조립하여 재사용한다.

20: 제1 용기
30: 제2 용기
40: 냉각액 체류실

Claims

와이어를 냉각하기 위한 냉각액이 채워지는 제1 용기; 및
상기 제1 용기의 외부를 감싸는 제2 용기를 포함하며,
상기 제1 용기에는 냉각액이 배출되는 배출홈이 형성되며,
상기 제1 용기와 상기 제2 용기의 사이에 구비되고, 상기 제1 용기의 배출홈에서 배출되는 냉각액이 체류하는 냉각액 체류실이 구비된 와이어 냉각조.
제1항에 있어서,
상기 제1 용기의 높이가 상기 제2 용기의 높이보다 높은 와이어 냉각조.