KR101870712B1 - 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 공급파트; 절삭파트; 및 신선파트;를 포함하되, 상기 공급파트는, 상하축을 중심으로 회전 가능하도록 형성된 바디; 상기 바디 일측에 배치되는 제1거치롤러; 상기 제1거치롤러와 대응되도록 상기 바디 타측에 배치되는 제2거치롤러; 상기 바디 일측에 배치되어 상기 제1거치롤러에 거치된 금속 와이어를 권출시키는 제1롤러가이드부; 및 상기 바디 타측에 배치되어 상기 제2거치롤러에 거치된 금속 와이어를 권출시키는 제2롤러가이드부;을 포함하고, 상기 제1, 2롤러가이드부 중 어느 하나 이상은, 상기 제1거치롤러 또는 상기 제2거치롤러 상부에 배치되는 제1교정롤러와, 상기 제1교정롤러로부터 이격 배치되되 상기 제1거치롤러 또는 상기 제2거치롤러를 중심으로 한 원호 궤적을 따라 소정범위 이동 가능하게 형성된 이동롤러를 구비하는, 셋팅롤러세트; 및 금속 와이어의 이송방향을 따라 이격 배치되되 제1교정실린더에 의해 상하 이동 가능하게 형성된 복수의 제1교정롤러와, 상기 복수의 제1교정롤러 하측에 배치되어 상기 바디에 고정 설치되되 상기 복수의 제1교정롤러 사이에 배치되도록 금속 와이어의 이송방향을 따라 이격 배치된 복수의 제1고정롤러를 구비하는, 제1교정롤러세트;를 포함하는 신선기가 제공될 수 있다.

Description

신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법 {WIRE ELONGATING MACHINE AND PROCESSING METHOD OF METAL WIRE USING THE SAME}

본 발명은 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하기 위한 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법에 관한 것이다.

신선(伸線)은 금속 와이어 등을 외경을 감소시킴과 함께 길이를 늘려 원하는 규격으로 가공하는 과정을 의미한다. 일반적으로 신선은 금속 와이어 등을 테이퍼진 홀이 형성된 다이(die) 내부로 통과시키고 인장력을 가해 인발(引拔)하는 방법으로 이뤄지고 있다. 일 예로, 등록특허공보 제10-1273137호는 이러한 신선 과정에 사용되는 신선 다이스(다이)를 개시하고 있으며, 등록특허공보 제10-0639487호에서는 이러한 다이가 장착 설치되는 와이어용 건식 신선 다이스 박스를 개시하고 있다.

상기와 같은 신선 과정에 있어서 금속 와이어 등은 초기 셋팅 과정에서 외경이 소정정도 절삭되어 다이로 삽입 설치되게 된다. 다이에 형성된 인발공은 금속 와이어의 외경을 축경(縮徑)시킬 수 있도록 테이퍼진 형태로 형성되어 있기 때문이다. 따라서 일반적으로 작업장에서는 신선장치 등에 금속 와이어를 투입 전 별도로 절삭장치 등을 통해 금속 와이어의 단부를 절삭 가공하고 있다.

상기와 같은 절삭 과정은 비교적 외경이 작은 세선 등의 경우 크게 문제되지 않을 수 있으나, 외경이 매우 크고 이에 따라 강성이 큰 금속 와이어를 다루는 경우 절삭에 상당한 시간이 소요되어 공정이 중단되는 문제가 발생될 수 있다. 이는 공정 효율성이나 생산성을 저하시키는 원인이 된다. 또한, 초기 셋팅을 위한 체계화된 자동화 설비가 없다 보니 각 공정마다 작업자가 수작업 형태로 개입하여 절삭 과정을 수행하게 되는데, 이 또한 작업 효율성이나 안전성 면에서 바람직하지 않은 측면이 있다. 특히, 외경이 큰 대구경의 금속 와이어는 중량물인 관계로 취급상 많은 어려움이 있으며, 작업 현장에서 안전사고의 문제도 항상 내포하고 있다.

등록특허공보 제10-1273137호 (2013년 6월 3일 등록) 등록특허공보 제10-0639487호 (2006년 10월 20일 등록)

본 발명의 실시예들은, 가공을 위한 금속 와이어의 공급부터 절삭 및 신선에 이르는 일련의 과정이 자동화 구현될 수 있는 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은, 공정 효율성 및 생산성을 개선할 수 있는 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은, 대구경의 금속 와이어에도 적용 가능하며, 중량물의 자동화 취급에 따라 작업장에서의 안전성을 확보할 수 있는 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공급파트; 상기 공급파트 일측에 배치되어 상기 공급파트로부터 제공되는 금속 와이어의 외경을 절삭하는 절삭파트; 및 상기 공급파트를 사이에 두고 상기 절삭파트의 반대편에 배치되며, 상기 공급파트로부터 제공되는 금속 와이어를 다이를 통해 소정 외경으로 인발 가공하는 신선파트;를 포함하되, 상기 공급파트는, 상하축을 중심으로 회전 가능하도록 형성된 바디; 상기 바디 일측에 배치되는 제1거치롤러; 상기 제1거치롤러와 대응되도록 상기 바디 타측에 배치되는 제2거치롤러; 상기 바디 일측에 배치되어 상기 제1거치롤러에 거치된 금속 와이어를 권출시키는 제1롤러가이드부; 및 상기 바디 타측에 배치되어 상기 제2거치롤러에 거치된 금속 와이어를 권출시키는 제2롤러가이드부;을 포함하고, 상기 제1, 2롤러가이드부 중 어느 하나 이상은, 상기 제1거치롤러 또는 상기 제2거치롤러 상부에 배치되는 제1교정롤러와, 상기 제1교정롤러로부터 이격 배치되되 상기 제1거치롤러 또는 상기 제2거치롤러를 중심으로 한 원호 궤적을 따라 소정범위 이동 가능하게 형성된 이동롤러를 구비하는, 셋팅롤러세트; 및 금속 와이어의 이송방향을 따라 이격 배치되되 제1교정실린더에 의해 상하 이동 가능하게 형성된 복수의 제1교정롤러와, 상기 복수의 제1교정롤러 하측에 배치되어 상기 바디에 고정 설치되되 상기 복수의 제1교정롤러 사이에 배치되도록 금속 와이어의 이송방향을 따라 이격 배치된 복수의 제1고정롤러를 구비하는, 제1교정롤러세트;를 포함하는 신선기가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 금속 와이어를 소정 농도의 염산 또는 황산 용액에 소정 시간 침수시켜 표면에 이물질을 제거하는 산세 공정; 상기 산세 공정을 거친 금속 와이어를 소정 농도의 석회 용액에 소정 시간 침수시켜 중화하는 중화 공정; 상기 중화 공정을 거친 금속 와이어를 열처리하는 열처리 공정; 및 상기의 신선기를 이용하여 상기 열처리 공정을 거친 금속 와이어를 소정 외경으로 인발 가공하는 신선 공정;을 포함하는 금속 와이어의 가공방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 원재료로 제공되는 금속 와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하기 위한 일련의 과정을 자동화 구현할 수 있으며, 이를 통해, 생산성 및 작업 효율성을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 비교적 대구경의 금속 와이어에 대하여도 적용 및 자동화 구현 가능하여 중량물 취급에 따른 작업 안전성을 확보하는데도 기여할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 공급파트를 중심으로 절삭파트 및 신선파트가 배치되며, 공급파트에서 절삭파트 및 신선파트로 각각 금속 와이어가 공급될 수 있다. 따라서 신선 과정과 다음 신선 과정 투입을 위한 절삭 공정이 동시에 함께 이뤄질 수 있으며, 신선 과정이 완료된 후에는 곧장 새로운 금속 와이어가 투입될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 신선기 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 공정의 중단 없이 연속적인 신선 작업이 가능하며, 생산성 및 공정 효율성 개선에 크게 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선기의 평면 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 신선기의 측면 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공급파트의 평면 확대도이다.
도 4는 도 2에 도시된 공급파트의 측면 확대도이다.
도 5는 도 1에 도시된 절삭파트의 평면 확대도이다.
도 6은 도 2에 도시된 절삭파트의 측면 확대도이다.
도 7은 도 1에 도시된 신선파트의 평면 확대도이다.
도 8은 도 2에 도시된 신선파트의 측면 확대도이다.
도 9는 도 8에 도시된 다이박스를 간략히 도시한 개략도이다.
도 10은 도 7 및 8에 도시된 고정지그의 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선기(M)의 평면 개략도이다. 도 2는 도 1에 도시된 신선기(M)의 측면 개략도이다.

본 실시예의 신선기(M)는 금속 와이어를 소정 외경으로 인발 가공하기 위해 사용될 수 있다. 원재료인 금속 와이어는 소정 외경을 가지고 코일(coil)형으로 권취되어 제공될 수 있으며, 본 실시예의 신선기(M)를 거쳐 요구되는 외경으로 인발(引拔, drawing) 가공될 수 있다. 통상 원재료인 금속 와이어는 초기의 외경에 비해 작은 외경으로 인발 가공될 수 있다. 이와 같은 금속 와이어의 인발을 통한 축경(縮徑)은 당업계에서 신선(伸線) 작업으로 지칭되고 있다.

본 실시예의 신선기(M)는 설계조건에 따라 다양한 규격의 금속 와이어에 대해 적용될 수 있다. 본 실시예의 신선기(M)는 사용되는 금속 와이어의 규격, 필요한 인발 외경 등에 따라 그 설비규모 등이 적절히 변형될 수 있다. 특히, 본 실시예의 신선기(M)는 비교적 두꺼운 금속 와이어의 가공을 위해 적용될 수 있다. 예컨대, 본 실시예의 신선기(M)는 통상 중선으로 분류되는 5mm 이상의 외경을 가지는 금속 와이어부터 50mm 이상의 외경을 가지는 대경(大徑)의 금속 와이어 가공에 적용될 수 있다. 특히, 본 실시예의 신선기(M)는 50mm 이상 금속 와이어에 대해 중량물의 취급에 따른 작업상의 난점이나 안전상의 문제 등을 해결할 수 있도록 한다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 신선기(M)는 공급파트(100), 절삭파트(200) 및 신선파트(300)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 본 실시예의 신선기(M)는 크게 공급파트(100), 절삭파트(200) 및 신선파트(300)로 구분될 수 있다. 금속 와이어의 이송방향을 중심으로 공급파트(100)가 중앙에 배치될 수 있으며, 공급파트(100)의 일측에는 절삭파트(200)가 배치되고, 반대측에는 신선파트(300)가 배치될 수 있다. 이와 같은 공급파트(100), 절삭파트(200) 및 신선파트(300)가 조합되어 금속 와이어의 가공을 위한 하나의 신선기(M)를 형성할 수 있다.

중앙에 배치되는 공급파트(100)는 가공을 위한 금속 와이어를 거치할 수 있다. 공급파트(100)는 거치된 금속 와이어를 절삭파트(200) 또는 신선파트(300)로 공급할 수 있다. 원재료인 금속 와이어는 통상 코일 형태로 제공될 수 있다. 코일 형태의 금속 와이어는 공급파트(100)에 구비된 거치롤러(120, 130)에 거치될 수 있다. 본 실시예에 있어 이와 같은 거치롤러(120, 130)는 180도 간격으로 2개가 구비되어 있다. 공급파트(100)는 복수의 롤러를 통해 거치된 금속 와이어를 절삭파트(200) 또는 신선파트(300)로 권출시킬 수 있다. 복수의 롤러는 코일 형태로 감겨진 금속 와이어를 직선 형태로 펴서 절삭파트(200) 등으로 제공할 수 있다. 이에 대하여는 공급파트(100)의 보다 상세한 구성과 관련하여 후술하기로 한다.

절삭파트(200)는 금속 와이어의 이송방향을 따라 공급파트(100)의 일측에 배치될 수 있다. 도시된 바 에 따르면, 이와 같은 절삭파트(200)는 공급파트(100)의 우측에 도시되고 있다. 절삭파트(200)는 공급파트(100)로부터 제공된 금속 와이어의 단부를 소정범위 절삭 가공할 수 있다. 즉, 절삭파트(200)는 소정범위에서 금속 와이어의 외경을 깎아 축소시킬 수 있다. 이를 통해, 금속 와이어의 단부는 신선파트(300)에서의 초기 셋팅시 다이(die) 내부로 삽입 설치될 수 있다.

신선파트(300)는 공급파트(100)를 중심으로 절삭파트(200)의 반대편에 배치될 수 있다. 신선파트(300)는 공급파트(100)로부터 제공되는 금속 와이어를 다이를 통해 인발 가공할 수 있다. 신선파트(300)에는 다이를 거쳐 인발 가공된 금속 와이어를 다시 코일 형태로 권취시키기 위한 보빈(321)이 마련될 수 있다. 보빈(321)은 금속 와이어의 단부를 잡고 회전 구동될 수 있다. 이를 통해, 금속 와이어는 보빈(321) 표면에 감겨지며 코일 형태로 권취될 수 있다.

이상과 같은 본 실시예의 신선기(M)는 전체적으로 다음과 같은 프로세스를 거치며 금속 와이어를 인발 가공할 수 있다. 먼저 공급파트(100)의 거치롤러(120, 130)에 원재료인 금속 와이어가 거치될 수 있다. 대구경의 중량물인 금속 와이어의 경우, 이와 같은 과정은 크레인을 통해 이뤄질 수 있다.

금속 와이어가 거치되면, 공급파트(100)에 마련된 복수의 롤러에 의해 코일 형태의 금속 와이어가 풀려나오면서 절삭파트(200)로 공급될 수 있다. 복수의 롤러의 의해 직선 형태로 변형된 금속 와이어는 단부가 절삭파트(200)에 다다르면, 절삭파트(200) 내에서 소정범위 절삭 가공될 수 있다. 이로 인해, 금속 와이어의 외경은 절삭된 범위에서 소정정도 축경될 수 있다.

단부의 절삭 과정이 완료되면, 금속 와이어는 절삭파트(200)로부터 이탈될 수 있다. 또한, 공급파트(100)는 단부가 소정범위 절삭된 금속 와이어를 신선파트(300)로 공급할 수 있다. 이러한 전환은 공급파트(100)가 상하축을 중심으로 전체적 회전 동작됨에 따라 이뤄질 수 있다. 이에 대하여는 공급파트(100)와 관련하여 후술하기로 한다.

신선파트(300)로 공급된 금속 와이어는 인발 가공을 위해 초기 셋팅될 수 있다. 즉, 절삭된 금속 와이어의 단부가 다이 내부로 통과되고, 고정지그를 통해 금속 와이어의 단부가 보빈(321)에 고정될 수 있다. 금속 와이어의 초기 셋팅이 완료되면, 보빈(321)이 회전 구동되면서 인발 가공이 개시될 수 있다. 즉, 금속 와이어는 다이를 통과하며 외경이 축소되고, 보빈(321)의 외면에 코일 형태로 감겨질 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 공급파트(100)의 평면 확대도이다. 도 4는 도 2에 도시된 공급파트(100)의 측면 확대도이다.

도 3 및 4를 참조하면, 공급파트(100)는 바디(110)를 구비할 수 있다.

바디(110)는 공급파트(100)의 전체적 외관을 형성할 수 있으며, 후술할 거치롤러(120, 130) 등이 장착 지지될 수 있는 지지골격을 제공할 수 있다.

바디(110)는 상하축을 중심으로 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 바디(110)는 하부의 회전지지부(111)를 통해 설치면에 지지되어 상하축을 중심으로 회전 가능하게 형성될 수 있다. 공급파트(100)는 이러한 바디(110)의 회전을 통해 전체적으로 회전될 수 있게 된다.

공급파트(100)는 거치롤러(120, 130)를 구비할 수 있다.

거치롤러(120, 130)는 바디(110)의 측면 일측에 장착 지지되어 횡방향으로 소정길이 연장 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이 이와 같은 거치롤러(120, 130)는 코일 형태로 권취된 금속 와이어를 거치시킬 수 있다.

거치롤러(120, 130)는 복수개가 구비될 수 있으며, 바람직하게는 2개가 구비될 수 있다. 또한, 2개의 거치롤러(120, 130)는 바디(110)의 회전 반경에 대해 대략 180도 간격으로 배치될 수 있다. 편의상, 본 명세서에서는 각 거치롤러(120, 130)를 제1거치롤러(120) 및 제2거치롤러(130)로 구분하여 지칭키로 한다. 도시된 바에 의하면, 제1거치롤러(120)는 대략 사각 형상의 평면을 갖는 바디(110)의 일 측면에 장착 지지될 수 있으며, 제2거치롤러(130)는 이에 대향하는 바디(110)의 반대 측면에 장착 지지될 수 있다.

상기와 같은 제1, 2거치롤러(120, 130)는 공급파트(100)에서 동시에 2개의 금속 와이어를 각각 절삭파트(200) 또는 신선파트(300)로 제공할 수 있도록 한다. 예컨대, 제1거치롤러(120)에 거치된 금속 와이어는 절삭파트(200)로 제공될 수 있으며, 이와 함께 제2거치롤러(130)에 거치된 금속 와이어는 신선파트(300)로 제공될 수 있다. 따라서 본 실시예의 공급파트(100)는 절삭 공정 및 신선 공정이 동시 다발적으로 수행될 수 있으며, 이를 통해 작업 효율성 및 생산성을 개선할 수 있는 이점이 있다.

상기와 관련하여 좀 더 부연하면, 일반적으로 금속 와이어의 신선 과정을 위하여는 초기 셋팅을 위해 금속 와이어의 단부를 절삭하는 과정이 요구되게 된다. 외경이 작은 금속 와이어의 경우, 이와 같은 절삭이 비교적 짧은 시간 내에 수행될 수 있으나, 상대적으로 외경이 큰 금속 와이어에서는 이러한 절삭 공정을 위해 작업상 상당한 시간이 소요될 수 있다. 반면, 다이를 통한 금속 와이어의 인발은 보빈(321)의 회전과 함께 연속적으로 수행될 수 있다. 따라서 종래 일반적인 경우, 절삭과 신선 공정 간에 시간 편차가 발생하게 되며, 이로 인해 신선 공정이 중단되어 작업 효율성을 저해하는 문제가 있어 왔다. 즉, 하나의 금속 와이어에 대해 신선 과정을 수행한 후 다른 금속 와이어를 투입하는 과정에서, 새롭게 투입되는 금속 와이어에 절삭 공정을 다시 수행하여야 하는바, 절삭이 완료되기까지 공정이 중단되는 문제점이 발생되게 된다.

본 실시예의 신선기(M)는 공급파트(100)를 중심으로 절삭파트(200) 및 신선파트(300)를 인접 배치하고, 공급파트(100)에서는 제1, 2거치롤러(120, 130)를 통해 각각 금속 와이어가 절삭파트(200) 또는 신선파트(300)로 제공되도록 함으로써, 절삭 및 신선 과정이 동시에 함께 이뤄질 수 있다. 따라서 어느 하나의 금속 와이어에 대한 신선 과정이 완료되면, 미리 절삭 과정을 거친 다름 하나의 금속 와이어가 곧장 신선 과정으로 재투입될 수 있으며, 상술한 바와 같은 종래 공정 중단의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

공급파트(100)에 있어서 하나의 거치롤러(120, 130)에 의한 절삭파트(200) 또는 신선파트(300)로의 금속 와이어 공급은 바디(110)의 회전에 의해 이뤄질 수 있다. 즉, 바디(110)가 상하축을 중심으로 180도 간격 회전됨에 따라, 절삭파트(200)로의 공급에서 신선파트(300)로의 공급으로 전환될 수 있다. 예컨대, 제1거치롤러(120)로부터 절삭파트(200)로 금속 와이어가 공급되어 단부의 절삭 과정이 완료되면, 바디(110)가 일측으로 180도 회전될 수 있으며, 이로 인해 제1거치롤러(120)는 신선파트(300)로 금속 와이어를 공급 가능한 위치(도시된 제2거치롤러(130)의 위치)로 전환될 수 있다.

제1, 2거치롤러(120, 130)는 각각 길이방향을 축으로 회전 구동될 수 있다. 바디(110) 상부에는 제1거치롤러(120)를 회전 구동시키는 제1회전모터(121) 및, 제2거치롤러(130)를 회전 구동시키는 제2회전모터(131)가 배치될 수 있다.

공급파트(100)는 금속 와이어를 권출시키는 롤러가이드부(140, 150)를 구비할 수 있다.

롤러가이드부(140, 150)는 거치롤러(120, 130)에 거치된 금속 와이어를 권출시켜 절삭파트(200) 또는 신선파트(300)로 안내할 수 있다. 이때, 롤러가이드부(140, 150)는 코일 형태로 권취된 금속 와이어를 직선 형태로 전개하여 절삭파트(200) 또는 신선파트(300)로 제공하게 된다.

롤러가이드부(140, 150)는 거치롤러(120, 130)의 개수에 대응되도록 복수개가 구비될 수 있다. 본 실시예의 경우, 제1, 2거치롤러(120, 130)가 구비되고 있는바, 롤러가이드부(140, 150) 또한 제1거치롤러(120)에 대응되는 제1롤러가이드부(140) 및, 제2거치롤러(130)에 대응되는 제2롤러가이드부(150)로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1롤러가이드부(140)는 제1거치롤러(120)가 배치된 바디(110)의 일 측면에 배치될 수 있으며, 제2롤러가이드부(150)는 제2거치롤러(130)가 배치된 반대 측면에 배치될 수 있다. 다만, 제1, 2롤러가이드부(140, 150)는 상호 동일 또는 유사하게 형성될 수 있는바, 이하에서는 제1롤러가이드부(140)를 중심으로 보다 상세히 설명하도록 한다.

제1롤러가이드부(140)는 제1거치롤러(120)와 인접하도록 바디(110) 일 측면에 장착 배치될 수 있다. 제1롤러가이드부(140)는 복수의 롤러로 구성되어 금속 와이어의 이송방향을 따라 바디(110) 후방(도면상, 우측)까지 배치될 수 있다.

제1롤러가이드부(140)는 셋팅롤러세트(141), 제1교정롤러세트(142) 및 제2교정롤러세트(143)를 포함하여 구성될 수 있다. 셋팅롤러세트(141)는 제1거치롤러(120)와 인접하게 배치될 수 있으며, 제1교정롤러세트(142)는 금속 와이어의 이송방향을 기준으로 셋팅롤러세트(141)의 후방(도면상, 우측)에 배치될 수 있다. 제2교정롤러세트(143)는 제1교정롤러세트(142)의 후방에 배치될 수 있다. 이와 같은 셋팅롤러세트(141) 및 제1, 2교정롤러세트(142, 143)는 코일 형태로부터 금속 와이어를 직선 형태로 권출시킬 수 있다.

셋팅롤러세트(141)는 제1거치롤러(120)의 상부에 배치되는 제1셋팅롤러(141a)를 포함할 수 있다. 바람직하게, 제1셋팅롤러(141a)는 제1거치롤러(120)의 직상부에 배치될 수 있다. 또한, 셋팅롤러세트(141)는 제2셋팅롤러(141b)를 포함할 수 있다. 제2셋팅롤러(141b)는 금속 와이어의 이송방향을 따라 제1셋팅롤러(141a) 후방으로 소정간격 이격 배치될 수 있다.

제1, 2셋팅롤러(141a, 141b)는 각각 상하로 소정간격 이동 가능하도록 바디(110) 측면에 장착 지지될 수 있다. 즉, 제1, 2셋팅롤러(141a, 141b)는 상하로 소정정도 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 제1, 2셋팅롤러(141a, 141b)의 상하 이동을 위해 셋팅롤러세트(141)는 제1셋팅롤러(141a)를 상하 이동시키는 제1셋팅실린더(141d) 및, 제2셋팅롤러(141b)를 상하 이동시키는 제2셋팅실린더(141e)를 구비할 수 있다. 본 실시예에 있어 이와 같은 제1, 2셋팅실린더(141d, 141e)는 바디(110) 상부에 장착 배치되고 있다.

셋팅롤러세트(141)는 제2셋팅롤러(141b) 후방에 배치되는 이동롤러(141c)를 포함할 수 있다. 이동롤러(141c)는 코일 형태로 감겨져 있는 금속 와이어의 단부를 들어올려 금속 와이어의 단부를 제1교정롤러세트(142) 등으로 초기 진입시킬 수 있다. 이를 위해, 이동롤러(141c)는 제1거치롤러(120)를 중심으로 원호(arc) 궤적을 그리며 소정범위 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 바디(110) 측면에 제1거치롤러(120)를 중심으로 한 원호형의 슬릿홀(141f)이 형성되고 있으며, 이동롤러(141c)는 이러한 슬릿홀(141f)에 장착되어 슬릿홀(141f)을 따라 이동 가능하도록 구현되고 있다.

상기와 같은 셋팅롤러세트(141)는 원재료인 금속 와이어를 제1거치롤러(120)에 거치시킨 후, 코일 형태로 감겨진 금속 와이어의 단부를 제1교정롤러세트(142)로 진입시켜 금속 와이어의 권출이 개시될 수 있도록 한다. 즉, 금속 와이어가 거치된 상태에서 이동롤러(141c)가 원호 궤적을 따라 상승되고, 제1, 2셋팅롤러(141a, 141b)가 이동롤러(141c) 전단에서 금속 와이어를 하방으로 압박 지지하게 되면, 금속 와이어의 단부 부위가 소정정도 직선 형태로 변형될 수 있게 된다. 또한, 이와 같이 금속 와이어의 단부가 변형됨에 따라 금속 와이어는 후방의 제1교정롤러세트(142)로 진입될 수 있다.

특히, 상기와 같은 셋팅롤러세트(141)는 상대적으로 외경이나 강성이 큰 금속 와이어를 취급하는데 있어 보다 유용하게 활용될 수 있다. 이와 같은 경우, 얇은 두께의 금속 와이어와 달리 코일 형태의 금속 와이어를 제1교정롤러세트(142) 등으로 초기 진입시키는데 상당한 어려움이 있을 수 있으며, 수작업으로 인한 안전성의 문제도 있기 때문이다.

한편, 셋팅롤러세트(141)의 후방에는 제1교정롤러세트(142)가 배치될 수 있다. 제1교정롤러세트(142)는 금속 와이어를 이송함과 동시에 코일 형태로 곡률이 있는 금속 와이어를 직선 형태로 1차 교정할 수 있다.

제1교정롤러세트(142)는 각각 상하로 이동 가능한 복수의 제1교정롤러(142a)와 바디(110) 측면에 고정된 복수의 제1고정롤러(142b)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 제1교정롤러(142a) 및 제1고정롤러(142b)가 각각 3개씩 구비된 경우를 예시하고 있다. 단, 필요에 따라 제1교정롤러(142a) 또는 제1고정롤러(142b)의 개수는 증감 변동될 수 있다. 또한, 반드시 제1교정롤러(142a) 및 제1고정롤러(142b)의 개수가 동일해야 하는 것도 아님을 알려둔다. 예컨대, 예시된 바와 달리 5개의 제1고정롤러(142b) 및 4개의 제1교정롤러(142a)가 구비되도록 구현될 수도 있다고 할 것이다.

복수의 제1교정롤러(142a)는 복수의 제1고정롤러(142b)의 상측에 배치될 수 있다. 이송되는 금속 와이어는 상하로 배치된 복수의 제1교정롤러(142a)와 복수의 제1고정롤러(142b) 사이로 지나갈 수 있다. 또한, 각 제1교정롤러(142a)의 전후방향 위치는 전후로 인접한 제1고정롤러(142b) 사이에 배치될 수 있다. 따라서 금속 와이어의 이송방향(즉, 전후방향)에 따르면, 제1교정롤러(142a)와 제1고정롤러(142b)가 교번하여 배치된 형태를 이룰 수 있다.

각각의 제1교정롤러(142a)는 상하로 소정간격 이동 가능하게 형성될 수 있다. 즉, 제1교정롤러(142a)는 상하 이동 가능하도록 바디(110) 측면에 장착 지지될 수 있다. 따라서 각각의 제1교정롤러(142a)는 복수의 제1고정롤러(142b) 위에 안착 이송되는 금속 와이어를 하방으로 가압하여 금속 와이어를 직선 형태로 변형시킬 수 있게 된다. 이와 같은 제1교정롤러(142a)의 상하 이동을 위해 제1교정롤러세트(142)는 각 제1교정롤러(142a)에 대응되는 복수의 제1교정실린더(142c)를 구비할 수 있다. 각각의 제1교정실린더(142c)는 대응되는 각 제1교정롤러(142a)에 연결되어 각각의 제1교정롤러(142a)를 상하 이동시킬 수 있다. 본 실시예의 경우, 3개의 제1교정롤러(142a)에 대응되는 바디(110) 상부에 3개의 제1교정실린더(142c)가 배치되고 있다.

제1교정롤러세트(142)의 후방에는 제2교정롤러세트(143)가 배치될 수 있다. 제2교정롤러세트(143)는 제1교정롤러세트(142)에 의한 직선 형태로의 변형을 좀 더 보완할 수 있다. 다시 말하면, 코일 형태로 감겨져 소정의 곡률을 가지고 있던 금속 와이어는 제1교정롤러세트(142)를 거치며 1차적으로 변형되고, 제2교정롤러세트(143)를 거쳐 2차적으로 변형되어 좀 더 직선 형태를 이룰 수 있다.

제2교정롤러세트(143)는 바디(110) 측면에 고정된 복수의 제2고정롤러(143b)와 복수의 제2고정롤러(143b) 상측에 배치된 복수의 제2교정롤러(143a)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 3개의 제2고정롤러(143b)와 2개의 제2교정롤러(143a)를 예시하고 있다. 단, 예시된 개수는 필요에 따라 증감 변동될 수 있음은 물론이다.

제2교정롤러세트(143)는 전술한 제1교정롤러세트(142)와 유사하게 형성되어 동작될 수 있다. 즉, 각각의 제2교정롤러(143a)는 전후로 인접한 제2고정롤러(143b) 사이에 배치되어 상하로 소정간격 이동 가능하게 형성될 수 있다. 각 제2교정롤러(143a)는 금속 와이어를 하방으로 압박하여 금속 와이어를 직선 형태로 보다 변형시키게 된다. 또한, 제2교정롤러(143a)의 상하 이동을 위해 제2교정롤러세트(143)는 제2교정실린더(143c)를 구비할 수 있다. 단, 본 실시예의 경우, 제2교정실린더(143c)는 2개의 제2교정롤러(143a)를 일체로 상하 이동시키도록 구현되고 있다.

바람직하게, 제2교정롤러(143a) 및 제2고정롤러(143b)는 전술한 제1교정롤러(142a) 및 제1고정롤러(142b)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1교정롤러(142a) 및 제1고정롤러(142b)는 제1직경으로 형성될 수 있으며, 제2교정롤러(143a) 및 제2고정롤러(143b)는 제1직경보다 소정정도 작은 제2직경으로 형성될 수 있다.

또한, 복수의 제2교정롤러(143a) 및 제2고정롤러(143b)는 전후방향 간격이 전술한 복수의 제1교정롤러(142a) 및 제1고정롤러(142b)보다 작게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 복수의 제1교정롤러(142a)는 전후방향으로 제1간격 이격 배치될 수 있으며, 복수의 제2교정롤러(143a)는 전후방향으로 상기 제1간격보다 소정정도 작은 제2간격으로 이격 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제1고정롤러(142b)는 전후방향으로 제1간격 이격 배치될 수 있으며, 복수의 제2고정롤러(143b)는 전후방향으로 상기 제1간격보다 소정정도 작은 제2간격으로 이격 배치될 수 있다.

상기와 같은 제2교정롤러세트(143)의 직경 및 간격은 제1교정롤러세트(142)에서 미쳐 변형되지 못한 부위를 제2교정롤러세트(143)가 좀 더 보정할 수 있도록 함으로써, 제1, 2교정롤러세트(142, 143)에 의한 금속 와이어의 직진도를 향상시키기 위함이다.

한편, 필요에 따라 제1롤러가이드부(140)는 제2교정롤러세트(143) 후방에 배치되는 측방롤러세트(144)를 더 포함할 수 있다. 측방롤러세트(144)는 좌우로 이격 배치된 복수의 측방롤러(144a)를 구비하고 금속 와이어의 좌우 유동을 지지할 수 있다. 본 실시예의 경우, 편의상 제1롤러가이드부(140)에만 이와 같은 측방롤러세트(144)가 도시되고 있으며, 제2롤러가이드부(150)에는 생략되고 있다(도 3 참조).

도 5는 도 1에 도시된 절삭파트(200)의 평면 확대도이다. 도 6은 도 2에 도시된 절삭파트(200)의 측면 확대도이다.

도 5 및 6을 참조하면, 절삭파트(200)는 작업대(210)를 포함할 수 있다.

작업대(210)는 공급파트(100)로부터 제공되는 금속 와이어에 대응되도록 소정높이로 형성될 수 있으며, 후술할 절삭부(220) 등이 장착 배치될 수 있는 장착공간을 제공할 수 있다. 바람직하게, 작업대(210)는 레일(211)을 매개로 설치면에 설치되어 좌우로 소정범위 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 공급파트(100)로부터 제공되는 금속 와이어의 위치에 따라 작업대(210)의 위치를 적절히 조정할 수 있게 된다.

절삭파트(200)는 작업대(210) 상에 배치되는 절삭부(220)를 포함할 수 있다.

절삭부(220)는 커터 및 커터를 구동하는 절삭모터(221)를 구비하고, 금속 와이어의 외경을 절삭하도록 형성될 수 있다. 절삭파트(200)로 안내된 금속 와이어는 이와 같은 절삭부(220)에 의해 일측 단부에서 소정범위 외경이 절삭되게 된다. 절삭부(220)는 금속 와이어의 외경을 소정정도 절삭 가능한 것이면 무방하며, 종래 공지된 절삭수단과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로, 내부 구성 등에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

절삭파트(200)는 절삭부(220)의 전방에 배치되는 가이드롤러(230) 및 작업대(210) 전단에 배치된 진입가이드(240)를 포함할 수 있다.

가이드롤러(230)는 상하 및 좌우로 이격 배치된 복수의 롤러를 구비하고, 절삭부(220)로 금속 와이어의 이송을 안내할 수 있다. 또한, 진입가이드(240)는 절삭부(220)를 향해 좁아지는 테이퍼홀(241)을 구비하고, 작업대(210) 전단에서 금속 와이어의 진입을 안내할 수 있다.

상기와 같은 절삭파트(200)는 전술한 공급파트(100)로부터 금속 와이어가 직선 형태로 변형 및 이송되면, 금속 와이어의 단부가 테이퍼홀(241)로 삽입되면서 진입 안내하게 된다. 또한, 진입된 금속 와이어는 계속 이동되어 가이드롤러(230)를 거쳐 절삭부(220)로 삽입 설치될 수 있으며, 절삭부(220)에서 외경이 절삭 가공되게 된다. 이와 같이 단부가 소정범위 절삭 가공되면, 거치롤러(120, 130) 및 롤러가이드부(140, 150)에 의해 금속 와이어가 다시 절삭파트(200)로부터 이탈될 수 있으며, 다음 공정인 신선파트(300)로의 이동을 위해 공급파트(100)가 180도 회전되게 된다.

도 7은 도 1에 도시된 신선파트(300)의 평면 확대도이다. 도 8은 도 2에 도시된 신선파트(300)의 측면 확대도이다.

도 7 및 8을 참조하면, 신선파트(300)는 금속 와이어가 인발 가공되는 다이박스(310) 및 인발된 금속 와이어가 보빈(321)에 감겨지는 와인딩부(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 다이박스(310)는 다이를 구비하고 금속 와이어를 소정 외경으로 인발 가공할 수 있으며, 와인딩부(320)는 금속 와이어의 일단이 고정 지지된 상태로 보빈(321)을 회전시켜 인발 가공에 필요한 인장력을 금속 와이어에 가하는 한편, 인발된 금속 와이어를 보빈(321)에 권취시키게 된다.

도 9는 도 8에 도시된 다이박스(310)를 간략히 도시한 개략도이다.

도 9는 설명의 편의를 위해 다이박스(310)의 구조를 간략화하여 도시한 것으로 이를 참조하면, 다이박스(310)는 전후로 개방된 박스체(311)를 구비할 수 있으며, 박스체(311) 내부에는 다이(312a)가 장착된 카트리지(312), 윤활제 충진공간(313) 및 롤러부(314)가 배치될 수 있다. 금속 와이어는 롤러부(314)를 통해 박스체(311) 내부로 진입되어 윤활제 충진공간(313) 및 다이(312a)를 거쳐 인발 가공되게 된다. 롤러부(314)는 금속 와이어를 상하 및 좌우로 지지하는 복수의 롤러를 구비하고 금속 와이어의 진입 및 이송을 안내할 수 있으며, 윤활제 충진공간(313)에는 분말 형태의 윤활제가 충진되어 금속 와이어의 외면에 윤활제가 도포될 수 있다.

인발 가공을 위한 다이(312a)는 카트리지(312)를 매개로 박스체(311)에 장착 설치될 수 있다. 카트리지(312)는 박스체(311)와 결합 및 분리 가능한 구조로 형성될 수 있는데, 이는 다이(312a)의 교체를 용이하게 하는 이점이 있다. 바람직하게, 카트리지(312)는 박스체(311)의 측면으로 슬라이딩되어 박스체(311) 내부에 장착되거나, 다시 반대로 슬라이딩되어 박스체(311)로부터 이탈 가능한 서랍식 구조로 박스체(311)에 장착될 수 있다. 이와 같은 경우, 박스체(311) 내부로 슬라이딩된 카트리지(312)는 박스체(311) 상부 등에 마련된 조임볼트(315)에 의해 박스체(311) 내부에 견고하게 고정될 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 다이박스(310)는 공급파트(100)로부터 제공되는 금속 와이어의 이송방향에 대해 평면상 소정각도를 이루며 배치될 수 있는데, 이는 후술할 보빈(321)에 금속 와이어가 비스듬하게 배치되어 보빈(321) 외면에 금속 와이어가 코일 형태로 나란하게 감겨질 수 있도록 하기 위함이다.

다시 도 7 및 8을 참조하면, 와인딩부(320)는 좌우방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 보빈(321)과, 보빈(321)을 회전 구동시키기 위한 구동모터(322) 및 기어박스(323)를 구비할 수 있다. 구동모터(322)는 벨트 등의 동력전달수단을 통해 기어박스(323)와 연결될 수 있으며, 기어박스(323)는 구동모터(322)로부터 전달되는 회전 구동력을 보빈(321)의 축으로 전달할 수 있다.

보빈(321)에는 금속 와이어의 일단을 고정시키기 위한 고정지그(324)가 마련될 수 있다. 초기 셋팅시 금속 와이어의 단부는 고정지그(324)를 통해 보빈(321)의 외면 일측에 견고하게 고정될 수 있으며, 이와 같은 상태에서 보빈(321)이 회전 구동됨에 따라 인발 가공이 개시될 수 있다. 바람직하게, 이와 같은 고정지그(324)는 보빈(321) 외면을 따라 좌우방향으로 이동 가능하도록 보빈(321)에 장착될 수 있다. 이 경우, 금속 와이어의 길이나 보빈(321)에 감겨지는 금속 와이어의 코일 크기에 따라 고정지그(324)가 적절히 좌우로 이동될 수 있다.

도 10은 도 7 및 8에 도시된 고정지그(324)의 개략적인 사시도이다.

도 10을 참조하면, 고정지그(324)는 대략 직육면체 형상의 지그바디(324a)를 구비할 수 있다. 지그바디(324a)는 보빈(321) 외면에 장착될 수 있다. 지그바디(324a)의 상면에는 금속 와이어가 안착될 수 있는 안착홈(324b)이 형성될 수 있다. 안착홈(324b)은 지그바디(324a) 상면을 비스듬하게 가로지르도록 연장 형성될 수 있다. 전술한 다이박스(310)의 비스듬한 배치와 같이 금속 와이어가 보빈(321)에 코일 형태로 감겨지도록 하기 위함이다.

고정지그(324)는 지그바디(324a) 일측에 마련되는 회전체(324c)를 구비할 수 있다. 회전체(324c)는 회전축을 중심으로 지그바디(324a)에 대해 회전 조작될 수 있다. 또한, 고정지그(324)는 회전체(324c)에 연결되는 제1스크류(324d)를 구비할 수 있다. 제1스크류(324d)는 회전체(324c)와 함께 회전될 수 있으며, 지그바디(324a)에 나합되어 회전 동작됨에 따라 지그바디(324a)에 대해 전후진 이동될 수 있다. 도시되지 않았으나, 제1스크류(324d)는 지그바디(324a) 내부에 배치된 웨지와 연결될 수 있다. 웨지는 제1스크류(324d)가 회전됨에 따라 지그바디(324a) 내에서 전후진 이동될 수 있다. 웨지의 일면은 안착홈(324b)에 배치된 금속 와이어에 접촉될 수 있다. 따라서 웨지는 회전체(324c) 및 제1스크류(324d)가 회전 조작됨에 따라 금속 와이어의 외면을 압박하여 금속 와이어를 안착홈(324b)에 견고하게 고정시킬 수 있다.

제1스크류(324d)는 제1기어(324e)를 구비할 수 있다. 또한, 고정지그(324)는 제1스크류(324d)의 좌우에 배치되는 한 쌍의 제2스크류(324f)를 더 포함할 수 있다. 각각의 제2스크류(324f)에는 제1기어(324e)와 치합되는 제2기어(324g)가 구비될 수 있다. 또한, 각각의 제2스크류(324f)는 제1스크류(324d)를 중심으로 전술한 웨지의 좌우측에 연결될 수 있다. 이와 같은 경우, 제1스크류(324d)가 웨지의 중앙 부위를 밀어 금속 와이어를 압박하는 한편, 그 좌우 위치에서 각각 제2스크류(324f)가 웨지를 밀어 금속 와이어를 압박할 수 있다. 따라서 금속 와이어는 길이방향에 걸쳐 좀 더 고르게 압박력을 받으며 안착홈(324b)에 견고하게 고정될 수 있다. 이와 같은 금속 와이어의 견고한 고정은 인발 과정 중 금속 와이어가 이탈되는 중대한 안전사고를 예방하게 된다.

한편, 고정지그(324)는 안착홈(324b) 일측에 배치되는 패드부(324h)를 구비할 수 있다. 패드부(324h)는 전술한 웨지 반대측에서 금속 와이어 외면에 접촉되어 웨지와 함께 금속 와이어를 압박 고정시킬 수 있다. 패드부(324h)는 안착홈(324b) 일측에 마련된 장착홈(324m)을 통해 지그바디(324a)에 장착될 수 있다. 또한, 패드부(324h)는 교체 등을 위해 지그바디(324a)로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다.

패드부(324h)는 장착홈(324m) 내에 상하로 배치되는 한 쌍의 패드블록(324i)을 포함하여 구성될 수 있다. 각 패드블록(324i)은 안착홈(324b) 내부를 향하는 일면이 완만한 곡면(324j)으로 형성될 수 있으며, 곡면(324j)에는 양각 또는 음각으로 소정의 패턴(324k)이 구비될 수 있다. 한 쌍의 패드블록(324i)은 각 곡면(324j)이 금속 와이어 외면을 향하도록 상하로 배치될 수 있다.

한편, 전술한 회전체(324c)는 복수의 아암으로 형성된 제1커플러(324l)를 구비할 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 와인딩부(320)는 고정지그(324)를 조작하는 지그조작부를 구비할 수 있다. 지그조작부는 제1커플러(324l)와 결합되는 제2커플러 및, 제2커플러를 회전 구동시키는 모터를 구비할 수 있으며, 회전체(324c)를 회전시켜 금속 와이어를 고정지그(324)에 고정시킬 수 있다. 도 8을 참조하면, 이와 같은 지그조작부는 보빈(321) 상측에 배치된 이동레일(325)에 장착될 수 있다. 또한, 이동레일(325)은 보빈(321)의 길이방향을 따라 소정길이 연장될 수 있으며, 지그조작부는 이동레일(325)을 따라 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 지그조작부는 고정지그(324)의 안착홈(324b)에 금속 와이어가 안착되면, 이동레일(325)을 따라 고정지그(324)로 접근되어 회전체(324c)를 회전시킬 수 있다. 또한, 고정지그(324)에 금속 와이어가 압박 고정되면, 지그조작부는 다시 이동레일(325)을 따라 초기위치로 복귀될 수 있다. 이후의 인발 과정에서 지그조작부가 금속 와이어 등에 간섭되지 않도록 하기 위함이다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 와인딩부(320)는 와이어 밀착부(326)를 구비할 수 있다. 와이어 밀착부(326)는 복수의 회동암이 링크 결합된 구조로 형성될 수 있으며, 보빈(321)을 향한 단부는 마찰블록(326a)이 마련될 수 있다. 마찰블록(326a)은 회동암이 힌지축을 중심으로 회동됨에 따라 보빈(321) 외면으로 접근 이동될 수 있으며, 보빈(321)에 권취되는 금속 와이어를 소정정도 접촉 가압하여 금속 와이어가 들뜨지 않고 보빈(321) 외면에 밀착 권취될 수 있도록 한다.

이상과 같은 본 실시예의 신선기(M)를 이용한 금속 와이어의 가공방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 원재료인 금속 와이어는 가공을 위해 이송된 후 야외에 야적될 수 있다. 야적 과정에서 금속 와이어의 표면에는 녹, 스케일 등의 이물질이 발생될 수 있다. 따라서 원재료인 금속 와이어는 신선기(M)로의 투입 이전 소정의 전처리 과정을 거칠 수 있다.

야적된 금속 와이어는 녹, 스케일 등의 제거를 위한 산세 공정을 거칠 수 있다. 산세 공정은 금속 와이어를 소정 농도의 염산 또는 황산 용액에 담그는 과정을 포함할 수 있다. 이 과정은 수조에 염산 또는 황산 용액을 채우고 금속 와이어를 수조에 침수시키는 방식으로 이뤄질 수 있다. 필요에 따라, 염산 및 황산 용액이 모두 사용될 수 있으며, 농도가 상이한 복수의 용액에 금속 와이어를 순차적으로 침수시키는 방법도 사용될 수 있다.

산세 공정을 거친 금속 와이어는 중화 공정을 거칠 수 있다. 중화 공정은 금속 와이어를 석회 용액에 담그는 과정을 포함할 수 있다. 이 과정 또한 전술한 산세 공정과 유사하게 수조를 사용하여 이뤄질 수 있다. 석회 용액은 산성 용액을 거친 금속 와이어를 중화 처리하는 한편, 금속 와이어의 표면에 석회 분말을 코팅하는 기능을 가질 수 있다. 즉, 금속 와이어 표면에 잔존하는 석회 용액은 건조 후 분말 형태로 남아 금속 와이어 표면에 일종의 분말 코팅을 형성할 수 있다. 이러한 석회 분말은 금속 와이어의 열처리시 금속 와이어가 서로 들러붙지 않도록 한다.

이후 금속 와이어는 열처리 공정을 거칠 수 있으며, 필요에 따라, 열처리 이후 표면에 피막을 코팅하는 코팅 공정을 다시 거칠 수 있다.

이상과 같이 전처리 과정을 거친 금속 와이어는 신선 공정을 위해 전술한 실시예의 신선기(M)로 투입될 수 있다.

신선 공정은 전술한 실시예의 신선기(M)에 의해 자동화된 방식으로 이뤄질 수 있다. 좀 더 구체적으로, 금속 와이어는 제1거치롤러(120)에 거치될 수 있으며, 셋팅롤러세트(141)에 의해 단부가 제1교정롤러세트(142)로 진입될 수 있다. 금속 와이어는 제1, 2교정롤러세트(142, 143)를 거치며 직선 형태로 변형되어 절삭파트(200)로 제공될 수 있다.

절삭파트(200)의 진입가이드(240) 및 가이드롤러(230)를 거쳐 절삭부(220)로 삽입된 금속 와이어는 절삭부(220)에서 외경이 소정정도 절삭 가공될 수 있다. 이로 인해, 금속 와이어는 단부에 인접한 소정범위에서 외경이 소정정도 축경된 형태로 가공될 수 있다.

절삭이 완료되면, 금속 와이어는 절삭파트(200)로부터 이탈되며, 공급파트(100)는 상하 축을 중심으로 대략 180도 회전될 수 있다. 이로 인해, 제2거치롤러(130)는 앞서 제1거치롤러(120)와 대응되는 위치로 이동되며, 필요에 따라, 제2거치롤러(130)에 다음 가공을 위한 새로운 금속 와이어가 거치될 수 있다. 새롭게 거치된 금속 와이어는 절삭파트(200)를 통해 앞서와 같은 절삭 과정을 거칠 수 있다.

한편, 제1거치롤러(120) 및 제1롤러가이드부(140)는 금속 와이어를 신선파트(300)로 공급할 수 있다. 단부의 외경이 소정범위 절삭 가공된 금속 와이어는 다이박스(310)를 지나 보빈(321)으로 접근될 수 있다. 금속 와이어의 단부는 보빈(321)에 장착된 고정지그(324)에 견고하게 고정될 수 있다.

상기와 같이 금속 와이어의 셋팅이 완료되면, 보빈(321)이 회전되어 금속 와이어에 인장력을 가할 수 있으며, 금속 와이어는 다이(312a)에 의해 소정 외경으로 인발 가공될 수 있다. 또한, 보빈(321) 외면에는 인발된 금속 와이어가 권취될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 신선기(M) 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 원재료로 제공되는 금속 와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하기 위한 일련의 과정을 자동화 구현할 수 있으며, 이를 통해, 생산성 및 작업 효율성을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 신선기(M) 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 비교적 대구경의 금속 와이어에 대하여도 적용 및 자동화 구현 가능하여 중량물 취급에 따른 작업 안전성을 확보하는데도 기여할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 신선기(M) 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 공급파트(100)를 중심으로 절삭파트(200) 및 신선파트(300)가 배치되며, 공급파트(100)에서 절삭파트(200) 및 신선파트(300)로 각각 금속 와이어가 공급될 수 있다. 따라서 신선 과정과 다음 신선 과정 투입을 위한 절삭 공정이 동시에 함께 이뤄질 수 있으며, 신선 과정이 완료된 후에는 곧장 새로운 금속 와이어가 투입될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 신선기(M) 및 이를 이용한 금속 와이어의 가공방법은, 공정의 중단 없이 연속적인 신선 작업이 가능하며, 생산성 및 공정 효율성 개선에 크게 기여할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

M: 신선기 100: 공급파트
110: 바디 120: 제1거치롤러
130: 제2거치롤러 140: 제1롤러가이드부
150: 제2롤러가이드부 200: 절삭파트
210: 작업대 220: 절삭부
230: 가이드롤러 240: 진입가이드
300: 신선파트 310: 다이박스
320: 와인딩부

Claims (2)

1. 공급파트(100);
   상기 공급파트(100) 일측에 배치되어 상기 공급파트(100)로부터 제공되는 금속 와이어의 외경을 절삭하는 절삭파트(200); 및
   상기 공급파트(100)를 사이에 두고 상기 절삭파트(200)의 반대편에 배치되며, 상기 공급파트(100)로부터 제공되는 금속 와이어를 다이(312a)를 통해 소정 외경으로 인발 가공하는 신선파트(300);를 포함하되,
   상기 공급파트(100)는,
   회전지지부(111)를 매개로 설치면에 설치되어 상하축을 중심으로 회전 가능하도록 형성된 바디(110);
   상기 바디(110) 일측에 배치되어 횡방향으로 연장된 제1거치롤러(120); 및
   상기 제1거치롤러(120)와 대응되도록 상기 바디(110)의 반대측에 배치되어 횡방향으로 연장된 제2거치롤러(130);를 포함하며,
   상기 절삭파트(200)는,
   레일(211)을 매개로 설치면에 설치되어 좌우로 소정범위 이동 가능하도록 형성된 작업대(210);
   상기 작업대(210)에 배치되며, 커터 및 상기 커터를 구동하는 절삭모터(221)를 구비하고, 상기 공급파트(100)로부터 제공되는 금속 와이어의 외경을 절삭하는 절삭부(220);
   상기 절삭부(220)의 전방에 배치되며, 상하 및 좌우로 배치된 복수의 롤러를 구비하고, 상기 절삭부(220)로 금속 와이어의 이송을 안해하는 가이드롤러(230); 및
   상기 가이드롤러(230) 전방에 배치되며, 상기 절삭부(220)를 향해 좁아지는 테이퍼홀(241)을 구비하고, 상기 작업대(210) 전단에서 금속 와이어의 진입을 안내하는 진입가이드(240);를 포함하며,
   상기 신선파트(300)는,
   금속 와이어를 인발 가공하는 다이박스(310); 및
   인발된 금속 와이어가 외면에 권취되도록 회전 가능하게 형성된 보빈(321)과, 상기 보빈(321)을 회전 구동시키는 구동모터(322)와, 상기 보빈(321)의 외면 일측에 장착되어 인발된 금속 와이어의 단부를 고정시키는 고정지그(324)를 구비하고, 인발된 금속 와이어를 코일 형태로 권취하는 와인딩부(320);를 포함하되,
   상기 고정지그(324)는,
   상면을 비스듬하게 가로지르도록 연장 형성된 안착홈(324b)을 구비하는 지그바디(324a);
   상기 지그바디(324a) 일측에 마련되어 상기 지그바디(324a)에 대해 회전 가능하게 형성되는 회전체(324c);
   일측이 상기 회전체(324c)와 결합되어 상기 회전체(324c)와 함께 회전되며, 타측이 상기 지그바디(324a) 내부에 마련된 웨지와 연결되어 상기 웨지를 전후진 이동시키되, 제1기어(324e)가 구비된 제1스크류(324d); 및
   상기 제1스크류(324d)를 사이에 두고 배치되어, 각각 상기 웨지와 연결되되, 각각 상기 제1기어(324e)와 치합되는 제2기어(324g)를 구비하고 상기 제1스크류(324d)의 회전에 연동되는, 한 쌍의 제2스크류(324d);를 포함하는, 신선기.
2. 금속 와이어를 소정 농도의 염산 또는 황산 용액에 소정 시간 침수시켜 표면에 이물질을 제거하는 산세 공정;
   상기 산세 공정을 거친 금속 와이어를 소정 농도의 석회 용액에 소정 시간 침수시켜 중화하는 중화 공정;
   상기 중화 공정을 거친 금속 와이어를 열처리하는 열처리 공정; 및
   청구항 1의 신선기를 이용하여 상기 열처리 공정을 거친 금속 와이어를 소정 외경으로 인발 가공하는 신선 공정;을 포함하는, 금속 와이어의 가공방법.

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