KR101994199B1 - 클램핑 구조가 개선된 신선기 및 이를 이용한 가공방법 - Google Patents

클램핑 구조가 개선된 신선기 및 이를 이용한 가공방법 Download PDF

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Abstract

클램핑 구조가 개선된 신선기 및 이를 이용한 가공방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 와이어를 권출하는 와이어 공급유닛; 상기 와이어 공급유닛으로부터 제공되는 상기 금속 와이어를 인발 가공하여 상기 금속 와이어의 외경을 축소시키는 신선유닛; 및 상기 신선유닛을 거친 상기 금속 와이어를 권취하는 권선유닛;을 포함하는 신선기가 제공될 수 있다.

Description

클램핑 구조가 개선된 신선기 및 이를 이용한 가공방법 {WIRE ELONGATING MACHINE WITH IMPROVED CLAMPING STRUCTURE AND PROCESSING METHOD OF USING THE SAME}
본 발명은, 신선기 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선재공정에서 생산된 금속 와이어의 외경을 용도에 맞는 크기의 외경으로 감축하는 신선기 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.
통상 선재(금속 와이어)는 소정의 탄소를 함유한 고탄소강 빌렛(billet)을 압연하여 제조되며, 제조된 적정 외경의 선재(금속 와이어)는 신선 또는 연성 가공되어 스프링강, 타이어코드, 공업용볼트, 베어링강, 와이어 로프 등에 사용된다.
여기서, 신선(wire drawing)은 금속 가공법의 하나로써, 강선 또는 철선을 만들 때 다이의 구멍을 통해 강선 또는 철선을 뽑아내어 목적하는 외경을 가지는 선재(금속 와이어)를 만드는 가공법이다.
신선공정에 사용되는 신선기는 금속 와이어를 당기는 힘(인발력)을 제공하는데, 이러한 인발력을 제공받기 위해 금속 와이어는 클램핑 기구에 클램핑 된다.
클램핑 기구는 금속 와이어의 외경이나 신선감면율에 따라 적절하게 교체되어야 해 클램핑 기구에 금속 와이어를 클램핑하는 작업이 빈번하게 수행되는데, 종래기술에 따른 신선기의 경우 클램핑 기구에 금속 와이어를 클램핑하는 과정이 복잡하고 불편하여 금속 와이어의 클램핑 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
대한민국 공개실용신안 제20-2000-0014682호 (2000.07.25.)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 금속 와이어를 간편하게 클램핑할 수 있고 클램핑 시간을 단축시켜 생산성을 형상시킬 수 있는 신선기 및 이를 이용한 가공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 와이어를 권출하는 와이어 공급유닛; 상기 와이어 공급유닛으로부터 제공되는 상기 금속 와이어를 인발 가공하여 상기 금속 와이어의 외경을 축소시키는 신선유닛; 및 상기 신선유닛을 거친 상기 금속 와이어를 권취하는 권선유닛;을 포함하는 신선기가 제공될 수 있다.
여기서 상기 와이어 공급유닛은, 상기 금속 와이어가 권출되는 공급용 보빈부; 및 상기 공급용 보빈부를 회전시키는 공급용 보빈 회전부;를 포함할 수 있다.
또한 상기 권선유닛은, 상기 금속 와이어가 권취되는 권선용 보빈부; 상기 권선용 보빈부를 회전시키는 권선용 보빈 회전부; 및 상기 권선용 보빈부에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 금속 와이어를 탄성적으로 가압하여 클램핑하는 탄성 가압형 와이어 클램핑부;를 포함할 수 있다.
또한 상기 탄성 가압형 와이어 클램핑부는, 상단부 영역에서 하단부 영역으로 함몰되어 형성되는 가이드 홈이 마련되고, 측벽에 상기 금속 와이어가 관통하는 하부 블록용 관통공이 마련된 하부 블록부; 상기 가이드 홈에 삽입되어 상기 하부 블록부에 상대이동 가능하게 연결되고, 상기 하부 블록용 관통공에 연통되는 상부 블록용 관통공이 마련되는 상부 블록부; 및 상기 가이드 홈의 바닥면에 지지되어 상기 상부 블록부에 연결되고, 상기 상부 블록부를 상기 가이드 홈의 바닥면에서 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성체;를 포함할 수 있다.
또한 상기 상부 블록부는, 가압 헤드부; 및 상기 가압 헤드부에 연결되고, 상기 가압 헤드부의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 형상으로 마련되며, 상기 상부 블록용 관통공이 형성되는 상부 블록 몸체부;를 포함할 수 있다.
또한 상기 하부 블록부는, 상기 하부 블록용 관통공과 상기 가이드 홈이 형성된 하부 블록 몸체부; 및 상기 하부 블록 몸체부에 연결되어 상기 금속 와이어를 파지하는 보조 와이어 파지부;를 포함할 수 있다.
또한 상기 보조 와이어 파지부는, 상기 하부 블록 몸체부에 결합되고, 상기 금속 와이어의 일부분이 삽입되는 안착홈이 마련되는 고정 플레이트부; 상기 고정 플레이트부에 결합되고, 외주면에 나사산이 형성된 나사봉; 상기 나사봉이 통과하는 통과공이 마련되고, 상기 금속 와이어의 일부분이 삽입되는 안착홈이 마련되는 가압 플레이트부; 및 상기 나사봉에 치합되고, 상기 가압 플레이트부를 상기 고정 플레이트부로 가압하는 가압너트부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 블록용 관통공은 다수개로 마련되어 상하방향으로 이격 배치되고, 상기 하부 블록용 관통공들 사이에 상기 보조 와이어 파지부가 배치될 수 있으며, 상기 상부 블록용 관통공은 다수개로 마련되어 상하방향으로 상호 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 신선유닛은, 적어도 하나 이상의 다이스부를 포함하고, 상기 다이스부는, 다이스 프레임부의 내부에 착탈 가능하게 장착되며, 상기 금속 와이어의 외경을 축소시키는 다이가 마련된 다이 카트리지부; 상기 다이스 프레임부에 연결되며, 상기 금속 와이어에 분말형 윤활제를 공급하는 윤활제 저장부; 상기 윤활제 저장부에 연결되며, 상기 금속 와이어의 이동을 안내하는 안내부; 및 상기 윤활제 저장부에 연결되며, 상기 분말형 윤활제를 교반하는 윤활제 교반부;를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 금속 와이어 표면의 이물질을 제거하는 산세 공정; 상기 산세 공정을 거친 상기 금속 와이어를 중화시키는 중화 공정; 상기 중화 공정을 거친 상기 금속 와이어를 열처리하는 열처리 공정; 및 상기 신선기를 이용해 상기 열처리 공정을 거친 상기 금속 와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하는 신선 공정;을 포함하는 가공방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 금속 와이어를 탄성적으로 가압하여 금속 와이어를 파지하는 탄성 가압형 와이어 클램핑부를 구비함으로써, 금속 와이어의 클램핑 작업을 간편하게 수행할 수 있게 하고 금속 와이어의 클램핑 시간을 단축시켜 생산성을 형상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선기가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 제1 다이스부가 도시된 평면도이다.
도 3은 도 1의 권선용 보빈부에 장착되는 탄성 가압형 와이어 클램핑부가 도시된 사시도이다.
도 4는 도 3의 상부 블록부가 도시된 사시도이다.
도 5는 도 3의 탄성 가압형 와이어 클램핑부의 단면이 도시된 도면이다.
도 6은 도 3의 보조 와이어 파지부의 도시된 분해사시도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선기가 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 제1 다이스부가 도시된 평면도이며, 도 3은 도 1의 권선용 보빈부에 장착되는 탄성 가압형 와이어 클램핑부가 도시된 사시도이고, 도 4는 도 3의 상부 블록부가 도시된 사시도이며, 도 5는 도 3의 탄성 가압형 와이어 클램핑부의 단면이 도시된 도면이고, 도 6은 도 3의 보조 와이어 파지부의 도시된 분해사시도이다.
본 실시예에 따른 신선기는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 금속 와이어(W)를 권출하는 와이어 공급유닛(110)과, 와이어 공급유닛(110)으로부터 제공되는 금속 와이어(W)를 인발 가공하여 금속 와이어(W)의 외경을 축소시키는 신선유닛(120)과, 신선유닛(120)을 통과한 금속 와이어(W)를 권취하는 권선유닛(150)을 포함한다. 본 실시예의 신선기는 와이어 공급유닛(110)에서 공급된 금속 와이어(W)를 미리 결정된 외경으로 인발 가공하여 권선유닛(150)에 권취한다.
와이어 공급유닛(110)은 금속 와이어(W)를 권출한다. 본 실시예에서 와이어 공급유닛(110)은, 금속 와이어(W)가 권출되는 공급용 보빈부(111)와, 공급용 보빈부(111)에 연결되며 공급용 보빈부(111)를 회전시키는 공급용 보빈 회전부(112)와, 금속 와이어(W)의 이동을 안내하는 가이드용 회전롤러(113)를 포함한다.
공급용 보빈부(111)에서 금속 와이어(W)가 권출된다. 이러한 공급용 보빈부(111)는 원통 형상으로 마련되며, 원통 형상으로 마련된 공급용 보빈부(111)의 외주면에 감긴 금속 와이어(W)가 권출되어 가이드용 회전롤러(113)로 이동된다.
공급용 보빈 회전부(112)는 공급용 보빈부(111)에 연결된다. 이러한 공급용 보빈 회전부(112)는 공급용 보빈부(111)를 회전시킨다. 본 실시예에서 공급용 보빈 회전부(112)는 전동 모터로 마련된다.
한편, 신선유닛(120)은 와이어 공급유닛(110)으로부터 제공되는 금속 와이어(W)를 인발 가공하여 금속 와이어(W)의 외경을 축소시킨다.
이러한 신선유닛(120)은, 도 1 자세히 도시된 바와 같이, 와이어 공급유닛(110)에 이웃하게 배치되며 와이어 공급유닛(110)에서 제공되는 금속 와이어(W)를 전달받는 제1 신선모듈(130)과, 제1 신선모듈(130)과 권선유닛(150) 사이에 배치되며 제1 신선모듈(130)을 통과한 금속 와이어(W)를 전달받는 제2 신선모듈(140)을 포함한다.
제1 신선모듈(130)은 와이어 공급유닛(110)에 이웃하게 배치된다. 이러한 제1 신선모듈(130)은 와이어 공급유닛(110)에서 제공되는 금속 와이어(W)를 전달받는다.
본 실시예에서 제1 신선모듈(130)은, 도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 금속 와이어(W)의 외경을 축소시키는 제1 다이스부(131)와, 제1 다이스부(131)를 통과한 금속 와이어(W)를 권취하는 제1 신선용 보빈부(132)와, 제1 신선용 보빈부(132)에 연결되며 제1 신선용 보빈부(132)를 회전시키는 제1 신선용 보빈 회전부(133)와, 제1 신선용 보빈부(132)에서 권출되는 금속 와이어(W)를 전달받으며 금속 와이어(W)의 외경을 축소시키는 제2 다이스부(134)를 포함한다.
제1 다이스부(131)는 금속 와이어(W)의 외경을 축소시킨다. 이러한 제1 다이스부(131)는, 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 다이스 프레임부(DP)와, 다이스 프레임부(DP)의 내부에 착탈 가능하게 장착되며 금속 와이어(W)의 외경을 축소시키는 다이(DD)가 마련된 다이 카트리지부(DE)와, 다이스 프레임부(DP)에 연결되며 금속 와이어(W)에 분말형 윤활제를 공급하는 윤활제 저장부(DT)와, 윤활제 저장부(DT)에 연결되며 금속 와이어(W)의 이동을 안내하는 안내부(DG)와, 윤활제 저장부(DT)에 연결되며 분말형 윤활제를 교반하는 윤활제 교반부(180)를 포함한다.
도 2는 도 1의 제1 다이스부(131)가 도시된 평면도이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 다이스 프레임부(DP)는 내부가 중공되며 상단부 영역이 개구된 박스 형상으로 마련된다. 이러한 다이스 프레임부(DP)의 측벽에는 금속 와이어(W)가 관통하는 통공(미도시)이 마련된다.
다이 카트리지부(DE)는 다이스 프레임부(DP)의 내부에 착탈 가능하게 장착된다. 이러한 다이 카트리지부(DE)의 내부에는 금속 와이어(W)의 외경을 축소시키는 다이(DD)가 마련된다. 본 실시예에서 다이 카트리지부(DE)는 다이스 프레임부(DP)에 착탈 가능하게 장착됨으로써, 다이 카트리지부(DE)의 교체가 용이한 장점이 있다.
본 실시예에서 제1 다이스부(131)에는, 다이스 프레임부(DP)에 치합되며, 다이 카트리지부(DE)를 가압하여 다이 카트리지부(DE)를 고정하는 조임볼트(J)가 마련된다. 이러한 조임볼트(J)가 다이 카트리지부(DE)를 가압 및 가압 해제함으로써, 다이 카트리지부(DE)가 다이스 프레임부(DP)에 장착 및 장착 해제된다.
윤활제 저장부(DT)는 다이스 프레임부(DP)에 연결된다. 이러한 윤활제 저장부(DT)는 금속 와이어(W)에 분말형 윤활제(미도시)를 공급한다. 본 실시예에서 윤활제 저장부(DT)는 내부가 중공되고 상단부 영역이 개구된 박스 형상으로 마련된다. 이러한 윤활제 저장부(DT)의 측벽에는 금속 와이어(W)가 관통하는 통공(미도시)이 마련된다.
안내부(DG)는 윤활제 저장부(DT)에 연결된다. 이러한 안내부(DG)의 내부에는 금속 와이어(W)에 접촉되어 금속 와이어(W)의 이동을 안내하는 안내롤러(GR)가 마련된다.
윤활제 교반부(180)는 윤활제 저장부(DT)에 연결된다. 이러한 윤활제 교반부(180)는 분말형 윤활제를 교반한다. 본 실시예에서 윤활제 교반부(180)는, 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 분말형 윤활제에 접촉되는 스크류부(181)와, 스크류부(181)에 연결되며 스크류부(181)에 연결되는 종동 풀리(182)와, 종동 풀리(182)에 연결되며 종동 풀리(182)에 회전력을 전달하는 회전 벨트(183)와, 회전 벨트(183)에 연결되는 주동 풀리(184)와, 주동 풀리(184)에 연결되며 주동 풀리(184)를 회전시키는 교반용 회전 구동부(185)를 포함한다.
스크류부(181)는 윤활제 저장부(DT)의 측벽에 회전 가능하게 결합된다. 본 실시예에서 윤활제 저장부(DT)는 금속 와이어(W)의 상측에 배치되어 금속 와이어(W)의 상측에 배치된 분말형 윤활제를 교반한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 신선기는, 분말형 윤활제를 교반하는 윤활제 교반부(180)를 구비함으로써, 분말형 윤활제가 굳는 것을 방지하여 분말형 윤활제가 윤활제 저장부(DT)를 통과하는 금속 와이어(W)의 표면에 잘 묻을 수 있도록 한다.
제1 신선용 보빈부(132)는, 제1 다이스부(131)를 통과한 금속 와이어(W)를 권취하며, 권취된 금속 와이어(W)를 제2 다이스부(134)로 권출한다. 이러한 제1 신선용 보빈부(132)는 원통 형상으로 마련되며, 원통 형상으로 마련된 제1 신선용 보빈부(132)의 외주면에 감긴 금속 와이어(W)는 권출되어 제2 다이스부(134)로 이동된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 신선기는, 제1 다이스부(131)와 제2 다이스부(134)의 사이에 금속 와이어(W)를 권취 및 권출하는 제1 신선용 보빈부(132)를 구비함으로써, 제1 다이스부(131)와 제2 다이스부(134)를 지나는 금속 와이어(W)에 균일한 장력이 인가될 수 있도록 하여 신선과정에서 금속 와이어(W)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
제1 신선용 보빈 회전부(133)는 제1 신선용 보빈부(132)에 연결된다. 이러한 제1 신선용 보빈 회전부(133)는 제1 신선용 보빈부(132)를 회전시킨다. 본 실시예에서 제1 신선용 보빈 회전부(133)는 전동 모터로 마련된다.
제2 다이스부(134)는 제1 신선용 보빈부(132)에서 권출되는 금속 와이어(W)를 전달받는다. 이러한 제2 다이스부(134)는 제1 다이스부(131)를 통과한 금속 와이어(W)를 다시 인발하여 제1 다이스부(131) 통과한 금속 와이어(W)의 외경보다 더 작은 외경을 가지도록 한다. 본 실시예에서 제2 다이스부(134)의 구조는 상술한 제1 다이스부(131)와 거의 동일한 구조를 가지므로, 설명의 편의를 위해 제2 다이스부(134)의 구조에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제2 신선모듈(140)은 제1 신선모듈(130)과 권선유닛(150) 사이에 배치된다. 이러한 제2 신선모듈(140)은 제1 신선모듈(130)을 통과한 금속 와이어(W)를 전달받는다.
본 실시예에서 제2 신선모듈(140)은, 도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 제2 다이스부(134)를 통과한 금속 와이어(W)를 전달받으며 금속 와이어(W)의 외경을 축소시키는 제3 다이스부(141)와. 제3 다이스부(141)를 통과한 금속 와이어(W)를 권취하는 제2 신선용 보빈부(142)와, 제2 신선용 보빈부(142)에 연결되며 제2 신선용 보빈부(142)를 회전시키는 제2 신선용 보빈 회전부(143)와, 제2 신선용 보빈부(142)에서 권출되는 금속 와이어(W)를 전달받으며 금속 와이어(W)의 외경을 축소시키는 제4 다이스부(144)를 포함한다.
제3 다이스부(141)는 제2 다이스부(134)를 통과한 금속 와이어(W)를 전달받는다. 이러한 제3 다이스부(141)는 제2 다이스부(134)를 통과한 금속 와이어(W)를 다시 인발하여 제2 다이스부(134)를 통과한 금속 와이어(W)의 외경보다 더 작은 외경을 가지도록 한다. 본 실시예에서 제3 다이스부(141)의 구조는 상술한 제1 다이스부(131)와 거의 동일한 구조를 가지므로, 설명의 편의를 위해 제3 다이스부(141)의 구조에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제2 신선용 보빈부(142)는 제3 다이스부(141)를 통과한 금속 와이어(W)를 권취한다. 제2 신선용 보빈부(142)는, 제3 다이스부(141)를 통과한 금속 와이어(W)를 권취하며, 권취된 금속 와이어(W)를 제4 다이스부(144)로 권출한다. 이러한 제2 신선용 보빈부(142)는 원통 형상으로 마련되며, 원통 형상으로 마련된 제2 신선용 보빈부(142)의 외주면에 감긴 금속 와이어(W)는 권출되어 제4 다이스부(144)로 이동된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 신선기는, 제3 다이스부(141)와 제4 다이스부(144)의 사이에 금속 와이어(W)를 권취 및 권출하는 제2 신선용 보빈부(142)를 구비함으로써, 제3 다이스부(141)와 제4 다이스부(144)를 지나는 금속 와이어(W)에 균일한 장력이 인가될 수 있도록 하여 신선과정에서 금속 와이어(W)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
제4 다이스부(144)는 제2 신선용 보빈부(142)에서 권출되는 금속 와이어(W)를 전달받는다. 이러한 제4 다이스부(144)는 제3 다이스부(141)를 통과한 금속 와이어(W)를 다시 인발하여 제3 다이스부(141)를 통과한 금속 와이어(W)의 외경보다 더 작은 외경을 가지도록 한다. 본 실시예에서 제4 다이스부(144)의 구조는 상술한 제1 다이스부(131)와 거의 동일한 구조를 가지므로, 설명의 편의를 위해 제4 다이스부(144)의 구조에 대한 자세한 설명은 생략한다.
한편, 권선유닛(150)은 신선유닛(120)을 통과한 금속 와이어(W)를 권취한다. 이러한 권선유닛(150)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속 와이어(W)가 권취되는 권선용 보빈부(151)와, 권선용 보빈부(151)에 연결되며 권선용 보빈부(151)를 회전시키는 권선용 보빈 회전부(152)와, 권선용 보빈부(151)에 착탈 가능하게 결합되며 금속 와이어(W)를 클램핑하는 와이어 클램핑부(160)를 포함한다.
권선용 보빈부(151)에는 금속 와이어(W)가 권취된다. 이러한 권선용 보빈부(151)는 원통 형상으로 마련되며, 원통 형상으로 마련된 권선용 보빈부(151)의 외주면에 금속 와이어(W)가 감긴다.
권선용 보빈 회전부(152)는 권선용 보빈부(151)에 연결된다. 이러한 권선용 보빈 회전부(152)는 권선용 보빈부(151)를 회전시킨다. 본 실시예에서 권선용 보빈 회전부(152)는 전동 모터로 마련된다.
와이어 클램핑부(160)는 권선용 보빈부(151)의 외주면 일측에 착탈 가능하게 결합된다. 이러한 와이어 클램핑부(160)는 금속 와이어(W)를 클램핑한다. 본 실시예에서 와이어 클램핑부(160)는, 금속 와이어(W)를 탄성적으로 가압하여 금속 와이어(W)를 파지하는 탄성 가압형 와이어 클램핑부(160)를 포함한다.
이러한 탄성 가압형 와이어 클램핑부(160)는, 도 3 내지 도6에 자세히 도시된 바와 같이, 가이드 홈(GH)이 마련되며 측벽에 금속 와이어(W)가 관통하는 하부 블록용 관통공(BH)이 마련되는 하부 블록부(161)와, 가이드 홈(GH)에 삽입되어 하부 블록부(161)에 상대이동 가능하게 연결되며 하부 블록용 관통공(BH)에 연통되는 상부 블록용 관통공(UH)이 마련되는 상부 블록부(165)와, 가이드 홈(GH)의 바닥면(162a)에 지지되고 상부 블록부(165)에 연결되며, 상부 블록부(165)를 가이드 홈(GH)의 바닥면(162a)에서 이격되는 방향으로 탄성적으로 가압하는 탄성체(168)와, 하부 블록부(161)가 회전 가능하게 결합되며 권선용 보빈부(151)에 결합되는 장착 브라켓부(169)를 포함한다.
하부 블록부(161)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상단부 영역에서 하단부 영역으로 함몰되어 형성되는 가이드 홈(GH)이 마련되는 하부 블록 몸체부(162)와, 하부 블록 몸체부(162)에 연결되며 금속 와이어(W)를 파지하는 보조 와이어 파지부(163)를 포함한다.
하부 블록 몸체부(162)는 내부가 중공되고 상단부 영역이 개구된 박스 형상으로 마련된다. 이러한 하부 블록 몸체부(162)의 양 측벽에는 금속 와이어(W)가 관통하는 하부 블록용 관통공(BH)이 마련된다. 이러한 하부 블록용 관통공(BH)은 2개로 마련되어 상하방향으로 상호 이격되어 배치된다. 본 실시예에서 하부 블록용 관통공(BH)은 가이드 홈(GH)에 연통된다.
상부 블록부(165)는 가이드 홈(GH)에 삽입되어 하부 블록부(161)에 상대이동 가능하게 연결된다. 이러한 상부 블록부(165)는, 도 3 내지 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 가압 헤드부(166)와, 가압 헤드부(166)에 연결되고 가압 헤드부(166)의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 형상으로 마련되며 하부 블록용 관통공(BH)에 연통되는 상부 블록용 관통공(UH)이 마련되는 상부 블록 몸체부(167)를 포함한다.
가압 헤드부(166)는 별도의 가압 기구(미도시)에 의해 가압되는 부위이다. 이러한 가압 헤드부(166)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 블록 몸체부(167)보다 큰 단면적을 가지는 형상으로 마련된다.
상부 블록 몸체부(167)는 가이드 홈(GH)에 삽입되어 가이드 홈(GH)의 내측벽을 따라 상하 방향으로 이동 가능하다. 이러한 상부 블록 몸체부(167)에는 상부 블록용 관통공(UH)이 마련되는데, 상부 블록용 관통공(UH)은 상부 블록 몸체부(167)의 상하 이동과정에서 하부 블록용 관통공(BH)에 연통될 수 있다. 본 실시예에서 상부 블록용 관통공(UH)은 2개로 마련되어 상하방향으로 상호 이격되어 배치된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 탄성체(168)의 하단부는 가이드 홈(GH)의 바닥면(162a)에 지지되고 탄성체(168)의 상단부는 상부 블록부(165)에 연결된다. 이러한 탄성체(168)는 상부 블록부(165)를 가이드 홈(GH)의 바닥면(162a)에서 이격되는 방향으로 탄성적으로 가압한다.
사용자는 별도의 가압 기구(미도시)를 통해 가압 헤드부(166)를 눌러 상부 블록용 관통공(UH)과 하부 블록용 관통공(BH)을 연통시킨 후에 금속 와이어(W)를 상부 블록용 관통공(UH)과 하부 블록용 관통공(BH)에 통과시킨 다음 가압 헤드부(166)의 누름을 해제하는 간단한 작동을 통해 금속 와이어(W)를 클램핑할 수 있다.
*이러한 본 실시예에 따른 신선기는, 금속 와이어(W)를 탄성적으로 가압하여 금속 와이어(W)를 파지하는 탄성 가압형 와이어 클램핑부(160)를 구비함으로써, 금속 와이어(W)의 클램핑을 간편하게 수행할 수 있게 하고 금속 와이어(W)의 클램핑 시간을 단축시켜 생산성을 형상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 신선기는, 상하방향으로 이격되어 배치되는 다수개의 상부 블록용 관통공(UH)과 하부 블록용 관통공(BH)을 구비함으로써, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 금속 와이어(W)가 절곡된 상태로 클램핑될 수 있어 클램핑력을 높일 수 있는 이점이 있다.
한편, 보조 와이어 파지부(163)는 하부 블록 몸체부(162)에 연결된다. 이러한 보조 와이어 파지부(163)는 금속 와이어(W)를 파지한다. 본 실시예에서 보조 와이어 파지부(163)는, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 하부 블록용 관통공(BH)들 사이에 배치된다.
이러한 보조 와이어 파지부(163)는, 도 5 내지 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 하부 블록 몸체부(162)에 결합되며 금속 와이어(W)의 일부분이 삽입되는 안착홈(SH)이 마련되는 고정 플레이트부(163a)와, 고정 플레이트부(163a)에 결합되며 외주면에 나사산이 형성된 나사봉(163b)과, 나사봉(163b)이 통과하는 통과공(163e)이 마련되며 금속 와이어(W)의 일부분이 삽입되는 안착홈(SH)이 마련되는 가압 플레이트부(163c)와, 나사봉(163b)에 치합되며 가압 플레이트부(163c)를 고정 플레이트부(163a)로 가압하는 가압너트부(163d)를 포함한다.
고정 플레이트부(163a)는 하부 블록 몸체부(162)에 결합된다. 이러한 고정 플레이트부(163a)는 금속 와이어(W)의 일부분이 삽입되는 안착홈(SH)이 마련된다. 안착홈(SH)에는 금속 와이어(W)가 접촉되며, 금속 와이어(W)와의 마찰력을 높이기 위해 안착홈(SH)의 측벽에는 다수개의 마찰돌기(미도시)가 형성된다.
나사봉(163b)은 고정 플레이트부(163a)에 결합된다. 이러한 나사봉(163b)의 외주면에 나사산이 형성된다. 본 실시예에서 나사봉(163b)은 하단부가 고정 플레이트부(163a)에 결합되며 상단부는 자유단부를 형성한다.
가압 플레이트부(163c)에는 나사봉(163b)이 통과하는 통과공(163e)이 마련된다. 이러한 가압 플레이트부(163c)에는 금속 와이어(W)의 일부분이 삽입되는 안착홈(SH)이 마련된다. 안착홈(SH)에는 금속 와이어(W)가 접촉되며, 금속 와이어(W)와의 마찰력을 높이기 위해 안착홈(SH)의 측벽에는 다수개의 마찰돌기(미도시)가 형성된다.
가압너트부(163d)는 나사봉(163b)에 치합된다. 이러한 가압너트부(163d)는 가압 플레이트부(163c)를 고정 플레이트부(163a)로 가압한다. 본 실시예에서 가압너트부(163d)는 나사봉(163b)의 나사산에 의해 회전되며 나사봉(163b)을 따라 이동되어 가압 플레이트부(163c)를 고정 플레이트부(163a)로 이동시킨다. 이러한 가압 플레이트부(163c)의 이동에 의해 가압 플레이트부(163c)와 고정 플레이트부(163a) 사이에 배치된 금속 와이어(W)가 클램핑된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 보조 와이어 파지부(163)가 하부 블록용 관통공(BH)들 사이에 배치됨으로써, 하부 블록용 관통공(BH)에 삽입되지 않고 외부에 노출된 금속 와이어(W)를 파지할 수 있어 금속 와이어(W)의 클램핑력을 더욱 높일 수 있다.
장착 브라켓부(169)에는 하부 블록부(161)가 회전 가능하게 결합된다. 이러한 장착 브라켓부(169)는 체결용 볼트(미도시) 등에 의해 권선용 보빈부(151)에 착탈 가능하게 결합된다. 본 실시예에서 장착 브라켓부(169)에는 체결용 볼트(미도시)가 관통하는 관통공(미도시)이 다수개 마련된다.
이하에서 본 실시예에 따른 신선기를 이용한 금속 와이어의 가공방법을 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명한다.
신선공정이 수행되기 전, 금속 와이어(W)는 신선가공을 위해 이송된 후 야외에 야적될 수 있다. 야적 과정에서 금속 와이어(W)의 표면에는 녹, 스케일 등의 이물질이 발생될 수 있다. 따라서, 신선공정 수행 전의 금속 와이어(W)는 본 실시예의 신선기로의 투입 이전 소정의 전처리 과정을 거칠 수 있다.
이러한 전처리 과정 중 가장 먼저 수행되는 과정은 금속 와이어(W)에 발생된 녹, 스케일 등의 제거를 위한 산세 공정이다. 산세 공정은 금속 와이어(W)를 소정 농도의 염산 또는 황산 용액에 담그는 공정이다. 이러한 산세 공정은 수조에 염산 또는 황산 용액을 채우고 금속 와이어(W)를 수조에 침수시키는 방식으로 이뤄질 수 있다. 필요에 따라, 염산 및 황산 용액이 모두 사용될 수 있으며, 농도가 상이한 복수의 용액에 금속 와이어(W)를 순차적으로 침수시키는 방법도 사용될 수 있다.
산세 공정을 거친 금속 와이어(W)는 중화 공정을 거칠 수 있다. 중화 공정은 금속 와이어(W)를 석회 용액에 담그는 과정을 포함할 수 있다. 이 과정 또한 전술한 산세 공정과 유사하게 수조를 사용하여 이뤄질 수 있다. 여기서, 석회 용액은 산성 용액을 거친 금속 와이어(W)를 중화 처리하는 한편, 금속 와이어(W)의 표면에 석회 분말을 코팅하는 기능을 수행한다. 즉, 금속 와이어(W) 표면에 잔존하는 석회 용액은 건조 후 분말 형태로 남아 금속 와이어(W) 표면에 일종의 분말 코팅을 형성할 수 있다. 이러한 석회 분말은 금속 와이어(W)의 이후의 열처리시 금속 와이어(W)가 서로 들러붙지 않도록 한다.
다음, 금속 와이어(W)는 열처리 공정을 거칠 수 있으며, 필요에 따라, 열처리 이후 표면에 피막을 코팅하는 코팅 공정을 다시 거칠 수 있다.
이상과 같이 전처리 과정을 거친 금속 와이어(W)는 신선 공정을 위해 상술한 공급용 보빈부(111)에 권취되어 본 실시예의 신선기에 제공된다. 공급용 보빈부(111)에 권출된 금속 와이어(W)는 신선유닛(120)을 지나 권선유닛(150)의 탄성 가압형 와이어 클램핑부(160)에 클램핑된다.
제1 신선용 보빈부(132)와 제2 신선용 보빈부(142) 및 권선용 보빈부(151)의 회전에 의해 제1 내지 제4 다이스부(131, 134, 141, 144)를 통과하여 외경이 점차적으로 작아진다.
이렇게 제1 내지 제4 다이스부(131, 134, 141, 144)를 통과하여 외경이 점차적으로 작아진 금속 와이어(W)는 권선용 보빈부(151)에 권취된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 신선기는, 금속 와이어(W)를 탄성적으로 가압하여 금속 와이어(W)를 파지하는 탄성 가압형 와이어 클램핑부(160)를 구비함으로써, 금속 와이어(W)의 클램핑 작업을 간편하게 수행할 수 있게 하고 금속 와이어(W)의 클램핑 시간을 단축시켜 생산성을 형상시킬 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110: 와이어 공급유닛 111: 공급용 보빈부
112: 공급용 보빈 회전부 120: 신선유닛
130: 제1 신선모듈 131: 제1 다이스부
132: 제1 신선용 보빈부 133: 제1 신선용 보빈 회전부
134: 제2 다이스부 140: 제2 신선모듈
141: 제3 다이스부 142: 제2 신선용 보빈부
143: 제2 신선용 보빈 회전부 144: 제4 다이스부
150: 권선유닛 151: 권선용 보빈부
152: 권선용 보빈 회전부 160: 와이어 클램핑부
161: 하부 블록부 162: 하부 블록 몸체부
163: 보조 와이어 파지부 163a: 고정 플레이트부
163b: 나사봉 163c: 가압 플레이트부
163d: 가압너트부 163e: 통과공
165: 상부 블록부 166: 가압 헤드부
167: 상부 블록 몸체부 168: 탄성체
169: 장착 브라켓부 180: 윤활제 교반부
181: 스크류부 182: 종동 풀리
183: 회전 벨트 184: 주동 풀리
185: 교반용 회전 구동부 W: 금속 와이어
GH: 가이드 홈 UH: 상부 블록용 관통공
BH: 하부 블록용 관통공 SH: 안착홈
DD: 다이 DP: 다이스 프레임부
DE: 다이 카트리지부 DT: 윤활제 저장부
DG: 안내부

Claims (2)

  1. 금속 와이어를 권출하는 와이어 공급유닛;
    상기 와이어 공급유닛으로부터 제공되는 상기 금속 와이어를 인발 가공하여 상기 금속 와이어의 외경을 축소시키는 신선유닛; 및
    상기 신선유닛을 거친 상기 금속 와이어를 권취하는 권선유닛;을 포함하고,
    상기 와이어 공급유닛은,
    상기 금속 와이어가 권출되는 공급용 보빈부; 및
    상기 공급용 보빈부를 회전시키는 공급용 보빈 회전부;를 포함하고,
    상기 권선유닛은,
    상기 금속 와이어가 권취되는 권선용 보빈부;
    상기 권선용 보빈부를 회전시키는 권선용 보빈 회전부; 및
    상기 권선용 보빈부에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 금속 와이어를 탄성적으로 가압하여 클램핑하는 탄성 가압형 와이어 클램핑부;를 포함하고,
    상기 탄성 가압형 와이어 클램핑부는,
    상단부 영역에서 하단부 영역으로 함몰되어 형성되는 가이드 홈이 마련되고, 측벽에 상기 금속 와이어가 관통하는 하부 블록용 관통공이 마련된 하부 블록부;
    상기 가이드 홈에 삽입되어 상기 하부 블록부에 상대 이동 가능하게 연결되고, 상기 하부 블록용 관통공에 연통되는 상부 블록용 관통공이 마련되는 상부 블록부; 및
    상기 가이드 홈의 바닥면에 지지되어 상기 상부 블록부에 연결되고, 상기 상부 블록부를 상기 가이드 홈의 바닥면에서 이격되는 방향으로 탄성 지지하는 탄성체;를 포함하며,
    상기 상부 블록부는,
    가압 헤드부; 및
    상기 가압 헤드부에 연결되고, 상기 가압 헤드부의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 형상으로 마련되며, 상기 상부 블록용 관통공이 형성되는 상부 블록 몸체부;를 포함하고,
    상기 하부 블록부는,
    상기 하부 블록용 관통공과 상기 가이드 홈이 형성된 하부 블록 몸체부; 및
    상기 하부 블록 몸체부에 연결되어 상기 금속 와이어를 파지하는 보조 와이어 파지부;를 포함하고,
    상기 보조 와이어 파지부는,
    상기 하부 블록 몸체부에 결합되고, 상기 금속 와이어의 일부분이 삽입되는 안착홈이 마련되는 고정 플레이트부;
    상기 고정 플레이트부에 결합되고, 외주면에 나사산이 형성된 나사봉;
    상기 나사봉이 통과하는 통과공이 마련되고, 상기 금속 와이어의 일부분이 삽입되는 안착홈이 마련되는 가압 플레이트부; 및
    상기 나사봉에 치합되고, 상기 가압 플레이트부를 상기 고정 플레이트부로 가압하는 가압너트부;를 포함하며,
    상기 하부 블록용 관통공은 다수개로 마련되어 상하방향으로 이격 배치되고, 상기 하부 블록용 관통공들 사이에 상기 보조 와이어 파지부가 배치되며,
    상기 상부 블록용 관통공은 다수개로 마련되어 상하방향으로 상호 이격 배치되고,
    상기 신선유닛은, 적어도 하나 이상의 다이스부를 포함하고,
    상기 다이스부는,
    다이스 프레임부의 내부에 착탈 가능하게 장착되며, 상기 금속 와이어의 외경을 축소시키는 다이가 마련된 다이 카트리지부;
    상기 다이스 프레임부에 연결되며, 상기 금속 와이어에 분말형 윤활제를 공급하는 윤활제 저장부;
    상기 윤활제 저장부에 연결되며, 상기 금속 와이어의 이동을 안내하는 안내부; 및
    상기 윤활제 저장부에 연결되며, 상기 분말형 윤활제를 교반하는 윤활제 교반부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선기.
  2. 금속 와이어 표면의 이물질을 제거하는 산세 공정;
    상기 산세 공정을 거친 상기 금속 와이어를 중화시키는 중화 공정;
    상기 중화 공정을 거친 상기 금속 와이어를 열처리하는 열처리 공정; 및
    청구항 1의 상기 신선기를 이용해 상기 열처리 공정을 거친 상기 금속 와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하는 신선 공정;을 포함하는 가공방법.
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