KR102198637B1 - 페라이트 자석의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼합된 원료를 투입 성형시, 성형된 자석 배출시 파손되는 것을 방지함은 물론 성형된 자석을 순차적인 열처리 단계와 가공을 거쳐 자성이 우수한 페라이트 자석을 제공하기위한 페라이트 자석의 제조장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 페라이트자석의 주 원료를 혼합단계와 분쇄단계 및 건조단계를 거쳐 제조된 원료가 담겨지는 공급호퍼(134)와, 성형다이(110) 내측에는 주 원료가 투입되면 성형핀(120)이 하강 가압하여 다양한 형상의 자석을 성형하는 성형틀(140)과, 상기 성형틀의 상부에서 직선운동을 하면서 상기 성형틀(140) 내로 분말 원료를 공급, 성형이 완료된 자석을 배출하는 원료 공급키트(130)와, 상기 성형다이(110)의 하단에는 성형다이(110)를 승하강 시키는 제2실린더(150)가 구비되어 분말 원료를 일정한 형상으로 가압 성형하는 성형수단(100)과;
상기 성형수단(100)에 의해 제조된 페라이트자석을 카트(240)에 담아 순차적으로 공급시켜 열처리하는 것으로, 일측에는 페라이트자석이 담겨진 카트가 진입하는 투입구(218)가 구비되고, 타측은 열처리가 완료된 카트가 배출되는 배출구(219)가 구비되는 열처리로(210)와, 상기 열처리로의 내부로 히팅파이프(211)가 구비되되, 상기 히팅파이프는 히팅수단(212)에 의해 작동작동하도록 이루어지고, 열처리의 일측에는 외부의 공기를 일정하게 열처리로 내로 공급하기 위한 공기주입노즐(215)이 구비되며, 열처리로 내부에는 주입된 공기와 열처리로 내부에 온도를 순환시키기 위한 순환팬(214)이 구비된 열처리수단(200)과;
상기 열처리수단(200)을 통과한 자석의 가공하는 것으로, 자석을 순차적으로 공급하는 자석공급라인(311)과, 자석이 권취되게 다수의 권취홀(321)을 갖는 자석권취롤(322)과, 상기 자석권취롤(322)의 측부에는 좌석의 측부를 연마하기위한 표면연마석(323)이 구비되며, 일단에는 자석의 외주연을 연마하는 연마날(330)로 구비된 가공수단(300);을 포함한 것에 특징이 있다.

Description

페라이트 자석의 제조장치{Sysrem for magnetic compaction method of producingferrite macnet and device}

본 발명은 페라이트 자석의 제조장치에 관한 것으로, 특히 혼합된 원료를 투입 성형시, 성형된 자석 배출시 파손되는 것을 방지함은 물론 성형된 자석을 순차적인 열처리 단계와 가공을 거쳐 자성이 우수한 페라이트 자석을 제공하기위한 페라이트 자석의 제조장치에 관한 것이다.

페라이트 소결 자석은, 각종 모터, 발전기, 스피커 등, 다양한 용도에 사용되고 있다. 대표적인 페라이트 소결자석으로서, 육방정(六方晶)의 M형 마그네토플럼바이트(magnetoplumbite) 구조를 가지는 Sr 페라이트(SrFe12O19)및 Ba 페라이트(BaFe12O19)가 알려져 있다.

이들 페라이트 소결 자석은, 산화철과 스토론튬(Sr) 또는 바륨(Ba)의 탄산염 등을 원료로 하고, 분말 야금법에 따라 비교적 염가로 제조된다.

최근, 환경에 대한 배려 등에 따라, 자동차용 전장(電裝) 부품, 전기 기기용 부품 등에 있어서, 부품의 소형·경량화 및 고효율화를 목적으로, 페라이트 소결 자석의 고성능화가 요구되고 있다.

특히, 자동차용 전장 부품에 사용되는 모터에는, 높은 잔류 자속 밀도 Br(이하, 간단히 "Br"이라고 함)을 유지하면서, 박형화해도 감자(減磁)하지 않는 높은 보자력(保磁力) HcJ(이하, 단지 "HcJ"라고 함)를 가지는 페라자석으로서 주류를 이루고 있는 페라이트(소결)자석을 제조하기 위해서는, 원료를 소정의 배합비로 혼합한 것을 하소(calcining)하여 페라이트화시켜서 얻어진 하소체를 서브미크론 사이즈까지 분쇄하고, 페라이트입자로 이루어진 미세한분쇄분말을 얻는다.

이어서, 미분쇄분말을 자장중에서 금형에 의하여 압축성형(이하, 이를 자장성형이라 칭한다)하여 성형체를 얻은 후, 상기 성형체를 소결하는 것에 의하여 페라이트자석을 얻는다.

자장성형의 공정에는 크게 나누어, 재료를 건조시킨 후에 성형을 실시하는 건식과, 재료를 슬러리상태로 하여 성형을 실시하는 습식이 있다.

습식으로 자장성형을 실시하는 경우, 슬러리중에 포함되는 수분을 제거하는 탈수를 확실히 실시하지 않으면, 성형체에 크랙 등이 발생하며, 그 결과 제품 수율이 저하해 버리는 문제가 있었다.

그리고 종래에는 자석 원료를 성형기에 투입하여 성형한 후, 성형된 자석 배출시 성형틀 구조에 의해 배출되는 자석이 파손되는 문제가 있었다.

그리고 성형된 자석을 소성로에서 열처리시 소성로 내부의 불균일한 온도차에 의해 우수한 자석을 제조하기 어려운 문제가 발생하였다.

특허문헌1 : 일본국 특공평1-54167호 특허문헌2 : 일본국 특개평6-182728호

본 발명은 페라이트 자석을 제조함에 있어, 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명은 분말의 자석원료를 성형기에 투입시켜 성형 후, 성형된 자석 형상을 원활하게 배출되도록 하여 페라이트 자석이 파손되는 것을 방지하는데 목적이 있다.

본 발명은 성형기에 의해 성형된 페라이트 자석을 균일 온도를 유지하는 열처리 수단에 투입시켜 순차적으로 열처리 시켜 자력이 우수한 페라이트 자석을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 열처리된 자석의 표면을 가공함에 있어, 효율적으로 표면 가공하면서 연마석의 낭비를 최소화시키는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 페라이트자석의 주 원료를 혼합단계와 분쇄단계 및 건조단계를 거쳐 제조된 원료가 담겨지는 공급호퍼와, 성형다이 내측에는 주 원료가 투입되면 성형핀이 하강 가압하여 다양한 형상의 자석을 성형하는 성형틀과, 상기 성형틀의 상부에서 직선운동을 하면서 상기 성형틀 내로 분말 원료를 공급하고, 성형이 완료된 자석을 배출하는 원료 공급키트와, 상기 성형다이의 하단에는 성형다이를 승하강 시키는 제2실린더가 구비되어 분말 원료를 일정한 형상으로 가압 성형하는 성형수단과;

상기 성형수단에 의해 제조된 페라이트자석을 카트에 담아 순차적으로 공급시켜 열처리하는 것으로, 일측에는 페라이트자석이 담겨진 카트가 진입하는 투입구가 구비되고, 타측은 열처리가 완료된 카트가 배출되는 배출구가 구비되는 열처리로와, 상기 열처리로의 내부로 히팅파이프가 구비되되, 상기 히팅파이프는 히팅수단에 의해 작동하도록 이루어지고, 열처리의 일측에는 외부의 공기를 일정하게 열처리로 내로 공급하기 위한 공기주입노즐이 구비되며, 열처리로 내부에는 주입된 공기와 열처리로 내부에 온도를 순환시키기 위한 순환팬이 구비된 열처리수단과;

상기 열처리수단을 통과한 자석의 가공하는 것으로, 자석을 순차적으로 공급하는 자석공급라인과, 자석이 권취되게 다수의 권취홀을 갖는 자석권취롤과, 상기 자석권취롤의 측부에는 좌석의 측부를 연마하기위한 표면연마석이 구비되며, 일단에는 자석의 외주연을 연마하는 연마날로 구비된 가공수단;을 포함한 것에 특징이 있다.

본 발명의 원료 공급키트는 호스에 의해 공급호퍼와 연결되어 주 원료를 성형틀로 공급 또는 성형이 완료된 자석을 밀어 인출하도록 이루어 지는 것에 특징이 있다.

본 발명은 원료 공급키트의 후방에는 제3링크와, 제2링크, 제1링크로 연결되되, 상기 제2링크의 일측은 제3링크와 연동되게 구비되고, 타측은 힌지에 의해 고정설치되며, 제1링크의 일측은 제2링크와 연동설치되며 타측은 제1실린더와 연동설치되어 상기 제1실린더의 작동에 의해 성형틀의 상부에서 직선운동 하도록 이루어진 것에 특징이 있다.

본 발명의 성형틀은 성형몸체와, 상기 성형몸체 내부로 내장되는 틀본체가 내장되되, 상기 틀 본체는 분활편에 의해 분활되어 틀블럭 수용부가 형성되며,

상기 틀블럭 수용부에는 하강상협되는 인출가이드공을 갖는 틀블럭이 각각 내장되어 성형홀을 형성하고, 상기 성형몸체의 하단에는 성형홀로 인입되는 돌출부 및 상기 인출가이드공로 삽입되는 인출핀을 갖는 베이스로 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 성형틀을 이루는 틀 블럭은 제2실린더의 작동에 의해 성형다이의 하강시 성형몸체가 하강함에 의해 틀블럭이 인출핀에 의해 벌어지도록 이루어진 것에 특징이 있다.

한편, 상기 카트는 바닥면과 양 측부 벽면에 효율적인 열 순환을 위한 통기공이 형성되며, 카트 내부의 열 순환을 위한 요철부가 더 구비되는 것에 특징이 이있다.

본 발명의 외주연 연마날은, 연마석 조립홈을 갖는 연마날 몸체와, 상기 연마석 조립홈으로 조립되는 외주연 연마석과, 상기 외주연 연마석의 측부에는 조립되어 연마석이 일방향 회전을 방지하는 키와, 상기 키를 단속하는 멈춤키로 구비되는 것에 특징이 있다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 성형기에 의해 성형된 페라이트 자석을 균일한 온도를 유지하는 열처리 수단에 투입 열처리하고 표면을 효율적으로 가공함으로써, 우수한 이방화 및 성형밀도를 보이는 페라이트 자석을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1내지 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 페라이트자석을 성형하기 위한 성형수단를 설명하기 위한 도면.
도 3는 본 발명의 페라이트자석 성형수단의 작동상태를 설명하기 위한 도면.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 페라이트자석 성형수단 중 성형틀의 구조를 설명하기 위한도면.
도 6 내지 도 8은 성형틀의 작동관계를 설명하기 위한 도면.
도 9내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 성형된 페라이트자석을 열처리하는 열처리 수단을 설명하기 위한 도면.
도 12내지 도 13은 페라이트자석이 담겨지는 카트 구조를 설명하기 위한 도면.
도 14내지 도 15는 열처리수단에 의해 열처리된 페라이트 자석의 표면을 가공하는 수단을 설명하기 위한 도면.
도 16은 페라이트 가공을 위한 가공연마 날의 구조를 설명하기 위한 도면.

이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 페라이트 자석의 제조장치의 구조를 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(실시예)

먼저 첨부 도면 도 1내지 도 8은 본 발명의 자석제조장치중 성형수단(100)의 구체적 구성을 설명하기 위하 도면이고, 도 9내지 13는 열처리 수단(200)의 구체적 구성을 설명한 도면이며, 도 14내지 도 16은 가공 수단(300)의 구체적 구성을 설명한 도면이다.

첨부 도면 도 1내지 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제조 장치에 따른 성형수단(100은 살펴보면, 페라이트자석의 주 원료를 혼합단계와 분쇄단계 및 건조단계를 거쳐 제조된 원료가 담겨지는 공급호퍼(134)가 구비되고, 성형다이(110) 내측에는 주 원료가 투입되면 성형핀(120)이 하강 가압하여 다양한 형상의 자석을 성형하는 성형틀(140)로 구비된다.

한편, 페라이트 자석의 주 원료를 혼합하는 혼합단계; 혼합된 주 원료를 분쇄수단에 의하여 순차적으로 조분쇄, 중분쇄, 미분쇄를 하는 분쇄단계; 분쇄된 주 원료를 건조로를 통해 건조하는 건조단계; 건조가 완료된 원료는 공급호퍼에 저장되며 성형틀로 순차적으로 투입하고 투입이 완료된 원료를 가압하여 성형하는 성형단계; 상기 성형이 완료된 페라이트자석을 카트에 안착시켜 순차적으로 열처리수단으로 이동시켜 열처리하는 열처리단계; 상기 열처리가 완료된 페라이트자석의 외주연부를 가공수단에 의해 표면을 가공하는 가공단계; 상기 가공이 완료된 페라이트자석을 포장배출하는 포장배출단계로 이루어진다.

상기 혼합단계는 주 원료를 혼합기에 적정량의 원료를 투입시켜 여러번의 혼합공정을 거쳐 혼합이 이루어진다.

그리고 분쇄단계에서는 일정비율로 혼합을 거쳐진 원료를 1단계에서 조분쇄가 이루어지며, 2단계에서 중부쇄를 행하고, 3단계에서 미분쇄를 하는 3단계를 거쳐 분쇄가 이루어진다.

상기 성형틀의 상부에서 직선운동을 하면서 상기 성형틀(140) 내로 분말 원료를 공급하고, 성형이 완료된 자석을 배출하는 원료 공급키트(130)가 구비된다.

상기 성형핀(120)은 동력장치(미도시)에 의해 수직으로 하강하여 성형틀 내부에 투입된 분말 가루의 주 원료를 가압하여 성형하고, 다시 상승 원상복귀 하는 방식으로 이루어진다.

상기 성형다이(110)는 하단에 구비된 제2실린더(150)와 연동되게 설치되어 성형핀(120)이 하강하여 성형 후 상승시 상기 제2실린더(150)의 작동에 의하여 하강하 되도록 이루어진다.

이때, 상기 성형다이(110)의 하강시 가압 성형된 성형자석은 성형틀(140)에서 배출되며, 원료 공급키트(130)의 전방이동시 상기 원료 공급키트의 전방(132)에 밀려 앞으로 배출되도록 이루어진다.

상기 원료 공급키트(130)는 호스(134a)에 의해 공급호퍼(134)와 연결되어 주 원료를 성형틀(140)로 공급 또는 성형이 완료된 자석을 밀어 인출하도록 이루어 진다.

또한, 상기 원료 공급키트(130)의 후방에는 제3링크(136c)와, 제2링크(136b), 제1링크(136a)로 연결되되, 상기 제2링크의 일측은 제3링크(136c)와 연동되게 구비되고, 타측은 힌지(137)에 의해 고정설치된다.

그리고 제1링크(136a)의 일측은 제2링크(136b)와 연동설치되며 타측은 제1실린더(135)와 연동설치되어 상기 제1실린더의 작동에 의해 성형틀(140)의 상부에서 직선운동 하도록 이루어진다.

즉, 제1실린더(135)의 작동에 의하여 실린더로드의 전진시 제1링크(136a)가 전방으로 전진되며, 이때 제2링크(136b)가 힌지(137)을 기점으로 회전하게 된다.

그리고 상기 제2링크(136b)와 연결된 제3링크(136c)가 전방으로 밀리면서 원료 공급키트(130)를 전방으로 이동시킨다.

상기와 같이 전방으로 이동된 원료 공급키트(130)는 내부(131)에 담겨진 주 원료를 성형홀(144)로 주입한 후, 역방향으로 작동하는 실린더에 의하여 공급키트(130)가 원위치된다.

이와 같이 셩형홀(144)에 원료가 주입이 되면, 성형핀(140)이 하강되어 성형홀(144)에 내장된 분말의 원료를 가압성형하고 상승하게 되며, 이때, 성형핀(140)의 상승시 제2실린더(150)가 성형다이(110)를 하강시키게 되는데 이때 성형틀(140) 또한 하강하게된다.

성형틀(140)의 하강시 틀블럭(143)의 동시 하강하면서 인출가이드공(143a)이 인출핀(142b)의 단속에 의해 틀블럭(143)이 양 측부로 벌어지면서 성형된 자석이 돌출부(142a)에 의해 상승되어 성형홀(144)에서 제거 되고, 이때 원료공곱키트가 일방향 운행하면서 공급키트 전면(132)이 상승된 자석을 전방으로 밀어주식 방식으로 반복적인 성형이 이루어진다.

한편, 상기 성형틀(140)은 성형몸체(141)와, 상기 성형몸체 내부로 내장되는 틀본체(145)가 내장되되, 상기 틀 본체(145)는 분활편(145a)에 의해 분활되어 틀블럭 수용부(145b)가 형성된다.

또한, 상기 틀블럭 수용부(145b)에는 하강상협되는 인출가이드공(143a)을 갖는 틀블럭(143)이 각각 내장되어 성형홀(144)을 형성하고, 상기 성형몸체(141)의 하단에는 성형홀(144)로 인입되는 돌출부(142a) 및 상기 인출가이드공(143a)로 삽입되는 인출핀(142b)을 갖는 베이스(142)로 구비된다.

이때, 상기 성형틀(140)을 이루는 틀 블럭(143)은 제2실린더(150)의 작동에 의해 성형다이(110)의 하강시 성형몸체(141)가 하강함에 의해 틀블럭(143)이 인출핀(142b)에 의해 벌어지도록 이루어진다.

첨부 도면 도 9내지 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열처리수단(200)은

일측에는 페라이트자석이 담겨진 카트가 진입하는 투입구(218)가 구비되고, 타측은 열처리가 완료된 카트가 배출되는 배출구(219)가 구비되는 열처리로(210)와, 상기 열처리로의 내부로 히팅파이프(211)가 구비된다.

그리고 상기 히팅파이프는 히팅수단(212)에 의해 작동하도록 이루어지고, 열처리의 일측에는 외부의 공기를 일정하게 열처리로 내로 공급하기 위한 공기주입노즐(215)이 구비된다.

또한, 열처리로 내부에는 주입된 공기와 열처리로 내부에 온도를 순환시키기 위한 순환팬(214)이 구비된다.

한편, 상기 열처리로(210)는 고온의 열로 열처리를 행하되, 투입구(218) 초반에는 저온, 중온, 고온, 중온, 저온의 열로 이루어지는 것이 바람직하다.

페라이트 자석의 열처리시 급 상온 부터 열처리 할 경우 성형 자석이 균열 크랙등이 이루어짐으로 급격한 고온 열처리 및 급 냉각을 피하는 것이 바람직하다.

상기한 문제를 해결하기 위한 것으로 열처리로(210)의 온도는 히팅 수단(212)과 열처리로로 공급되는 에어와 이를 순환시키는 순환팬(213)과 각 열처리로의 상부에 구비되어 내부의 열을 배출하는 제1,2배출로(216)(217)의 조절에 의하여 이루어진다.

예컨데 본 발명의 실시예는 3단계로 이루어진 열처리로를 설명하기로 한다.

먼저 제1로(210a)의 내부 온도가 "상" 이며 제2로(210b)의 내부 온도는 "중" 그리고 제3로의 온도는 "하"로 이루어질 경우를 설명한다.

상기 제1로(210a)의 온도를 1000℃로 유지할 경우, 히팅수단에서는 대략 800도의 온도로 셋팅된 상태에서 히팅파이프를 가열하게 된다.

그리고 공기주입노즐(215)에서 외부의 공기를 최소로 공급이 이루어지고, 제1로(210a)의 내부에 구비된 순환팬(214)이 작동되어 유입되는 공기와 제1로의 온도를 순환시킴으로써 제1로의 온도를 1000℃로 유지되어 자석의 열처리가 이루어진다.

그리고 제2로(210b)는 상기 제1로(210a)의 내부 온도 보다 저온으로 유지하되, 이는 히팅수단의 온도를 대략 800℃로 셋팅하면, 히팅파이프에서 열이 발생하여 제2로(210b)의 온도가 유지된다.

그리고 제2로(210b)의 온도가 급 상승하는 것을 방지하기 위하여 제2로(210b)의 상부에는 제2로의 열을 밖으로 배출하기 위한 제1배출로(216)가 구비된다.

이때, 상기 제1배출로(216)의 연도는 급격한 열의 방출을 방지하기 위하여 외부로 길게 구비하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 연도를 외부로 길게 배출 구비함으로써, 제2로(210b)의 열이 급 저온을 내려가는 것이 방지된다.

그리고 제3로(210c)의 상부에는 별도의 히팅수단이 없으며, 저온의 열로 유지가 가능하다. 즉, 제1로, 제2로, 제3로는 서로 연통되게 형성되어 제1로, 제2로의 열이 제3로로 이동함에 저온의 열이 발생된다.

그리고 제3로(210c)의 열은 상부에 구비된 제2배출로(217)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이, 본 발명의 열처리로(210)는 1000℃이상에서 고온의 열을 유지하여 페라이트자석을 열처리하고, 서서히 저온으로 이동시키면서 열처리를 행할 수 있도록 구성되어 우수한 자석을 갖는 페라이트 자석 제조가 이루어진다.

한편, 상기 페라이트 자석이 담겨지는 카트(240)는 바닥면과 양 측부 벽면에 효율적인 열 순환을 위한 통기공(242)(243)이 형성되며, 카트 내부의 열 순환을 위한 요철부(241)가 구비된다.

상기와 같이 카트(240)의 바닥면과 양측 부의 통기공(242)(243)을 형성하고 내부에 요철부(241)를 형성함으로써, 내부에 담겨진 자석의 표면이 고르게 열처리가 이루어지고, 서서히 냉각을 이루어지게 함으로써, 우수한 자성체를 갖는 자석이 제조되는 것이다.

종래의 카트(240)는 바닥면이 평편하여 열의 순환이 제대로 이루어지지 못하므로 맨 밑에 담겨지는 자석의 열처리가 제대로 이루어지지 못하여 불량률이 많이 발생하였다.

그러나 본 발명의 카트(240)는 바닥면이 요철부(241)로 이루어져, 상기 요철부를 통해 고온의 열이 요철부를 통해 바닥면에 담겨진 자석까지 골고루 열처리가 이루어지므로 불량률을 최소화 시킬 수 있다.

또한, 카트(240)의 상단으로 이중 내지 삼중으로 올려져 열처리로(210)로 이송되는데 이때, 카트(240)의 양 측부 및 하단면에 통기공(242)이 형성되어 상기 통기공을 통해 열이 순화되므로 대량의 자석의 열처리가 이루어진다.

한편, 상기 카트(240)의 이송은 이동수단(230)에 의해 이루어진다.

상기 이동수단(230)은 열처리수단(200)의 전반에 적용되는 것이 바람직하다.

즉, 카트(240)가 투입되는 투입구(218)와, 카트가 배출되는 배출부(219)와, 그리고 카트가 이송되는 레일(R) 전반에 걸쳐 이송수단(230)이 구비된다.

이러한 이송수단(230)은 길이방향으로 스크류(233)가 구비되고, 상기 스크류(233)는 일측에 구비된 동력수단인 모터(231)와 연동되게 이루어지며, 상기 스크류(233) 따라 이송되는 밀대(232)가 구비된다.

상기 밀대(232)의 상단은 레일(R)의 상부로 돌출되는 것이 바람직하다.

그리고 상기한 이송수단(230)는 정지상태가 아닌 지속적인 구동상태로 서서히 작동하면서 카트(240)를 이송하도록 이루어진다.

즉, 자석의 열처리시 불순물 발생에 의해 카트(240)와 레일이 배출되는 불순물에 의하여 서로 눌어 붙는 것을 방지하기 위함이다.

첨부 도면 도 14내지 도 16에 도시된 바와 같이, 가공수단(300)에 의해 자석의 표면과 자석의 외주연의 연마가 이루어진다.

자석의 표면을 가공하는 수단은 자석을 순차적으로 공급하는 자석공급라인(311)과, 자석이 권취되게 다수의 권취홀(321)을 갖는 자석권취롤(322)과 자석의 표면을 가공하는 표면연마석(323)이 구비되어 자석의 표면을 연마하도록 이루어진다.

이때, 자석 공급라인(311)은 자석귄취롤(322)의 측부에 구비되고, 자석공급라인(311)의 하단 측부에는 공급된 자석을 권취홀(321)로 투입하는 밀대(미도시)가 구비된다.

또한, 자석권취롤(322)의 권취홀(321) 측부에는 자석이 권취되었는가를 식별하는 센서(322)가 구비된다.

즉, 자석 권취롤(322)에 자석이 공급된 상태에서 하단 측부에 구비된 밀대(미도시)가 자석을 밀어 권취홀(321)로 이송시키고 후, 자석권취롤(320)이 회전하여 다음 권취홀(321)이 위치하게 된다.

이와 같이 각각의 권취홀(321)로 자석의 권취가 완료되면 자석권취롤(320)이 회전하게 되고, 표면 연마석(323)이 밀착되어 자석이 연마된다.

그리고 자석의 외주연은 외주연 연마날(330)에 의해 가공이 이루어진다.

상기 외주연 연마날(330)은 연마석이 조립되도록 연마석 조립홈(330b)을 갖는 연마날 몸체(330a)와, 상기 연마석 조립홈(330b)으로 조립되어 자석의 외주연을 연마하는 외주연 연마석(334)과, 상기 외주연 연마석(334) 측부에 조립되어 연마석이 일방향 회전을 방지하는 키(332)와, 상기 키(332)를 단속하는 멈춤키(333)로 구비된다.

그리고 키(332)의 측부에는 작업자가 수동으로 회전시킬 수 있는 손잡이(331)이 더 구비된다.

즉, 상기 자석이 투입되어 외주연을 연마시 외주연 연마석(334)은 키(332)의 단속에 의하여 회전방향의 반대방향으로 회전이 제한된다.

그리고 외주연 연마석(334)의 일부부이 마모된 상태에서는 키(332)를 단속하는 멈춤키(333) 제거하거나 또는 손잡이(331)를 정방향으로 회전시키면 멈춤키(333)가 키(332)에서 제거되면서 외주연 연마석(334)을 회전시킬 수 있다.

예컨데, 자석이 외주연 연마석(334)에 안착된 후 오른쪽으로 회전하면서 외주연 연마시 외주연 연마석(334)과 일체로 형성된 키(332)가 단속키(333)에 의해 단속되어 있으므로 외주연 연마석이 오른쪽 방향으로 회전되는 것이 단속된다.

상기와 같이 외주연 연마가 지속적으로 이루어질 경우 외주연 연마석(334)이 마모현상이 발생되어 연마가 제대로 이루어지지 못할 경우 손잡이(331)을 왼쪽으로 회전시키면 키(332)를 단속하는 단속키(333)가 힌지를 중심으로 왼쪽으로 회전되면서 키(332)가 회전된다.

이와 같이 키(332)가 단속키(333)에서 해지되어 회전하면서 마모된 부위는 같은 방향으로 회전되고 새로운 연마 부위를 위치시킬 수 있다.

상기와 같이, 새로운 부위를 위치시킴으로 계속적인 자석위 외주연을 연마 가공할 수 있다.

종래에는 연마후 새로운 연마석이 필요할 경우 외주연 연마날(330)의 전체를 교체하거나 혹은 외주연 연마날(330)을 해체후, 연마석을 지지하는 블럭을 제거하고 연마석을 교체하여 다시 연마날을 장착 사용하는 번거로움이 발생하였으나, 본 발명은 손잡이(331)를 회전시킴에 의해 마모되지 않은 연마석을 위치시켜 재사용 함으로써, 연마석의 소모를 최소화로 줄일 수 있다.

이하, 본원 발명에 따른 페라이트 자석의 제조장치의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 혼합 분쇄된 페라이트 자석의 원료는 공급 호퍼(134)에 담겨진 상태에서 다음과 같은 순으로 성형틀(140)에 공급이 이루어진다.

제1실린더(135)의 전,후 왕복 작동에 의해 제1 내지 제3링크(136a)(136b)(136c)가 작동되고, 이때 원료 공급키트(130)는 성형다이(110)의 상부에서 전후 직선왕복 운동을 반복적으로 수행하게 된다.

그리고 성형핀(120) 역시 승하강하여 성형틀(140) 내부에 투입된 원료를 가압성형하여 분말의 원료를 원형 또는 각형의 형상을 성형한다.

이때, 원료 공급키트(130)가 전진하여 원료 투입 후, 후방으로 원상복귀와 동시에 성형핀(120)이 하강하여 가압성형하는 것이 바람직하다.

그리고 성형다이(110)는 제2실린더(150)의 작동에 의해 하강 및 상승되되, 성형핀(120)이 가압성형 후, 상승시 상기 제2실린더(150)가 작동하여 성형다이(110)를 하강시키는 것이 바람직하다.

그리고 성형다이(110) 하강후 성형된 성형자석이 배출됨과 동시에 원료 공급키트(130)가 전진하면서 성형이 완료된 자석을 밀어냄과 동시에 원료를 성형틀(140)의 내부로 공급하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 반복적인 작동에 의해 원료를 투입하고 성형한 후, 성형된 자석을 배출함에 의해 다양항 형상을 이루는 자석이 1차 성형된다.

이와 같이 성형된 자석은 열처리수단(200)에 의해 열처리 되는 것이 바람직하다. 즉 성형자석을 카트(240)에 담아 열처리수단(200)의 투입구(218)로 투입시켜 열처리하되, 카트(240)는 단일 투입 또는 1단 내지 3단으로 적재하여 투입될 수 있다.

그리고 상기 카트(240)는 이송수단(230)에 의해 순차적으로 투입되는 것이 바람직하다. 이와 같이 투입되는 카트 열처리로(210)를 통과하여 열처리되되, 열처리로(210)에서 최소 12시간 내지 24시간 동안 열처리 되는 것이 바람직하다.

그리고 열처리로(210)는 투입부와 배출부는 저온의 열로 유지되는 것이 바람직하며, 제1로(210a)는 고온(대략 1000℃ 이상)으로 유지되고, 제2로에서 제3로로 갈수록 저온으로 유지시켜 고온에서 열처리 된 자석을 서서히 저온으로 이동시켜 냉각하는 것이 바람직하다.

상기 제1로(210a)는 히팅파이프(211)에 의해 고온의 열을 유지하되, 공기주입노즐(215)을 통해 유입되는 공기를 내부에 가열된 열을 순환시켜 고온으로 유지하되, 상부에 구비된 순환팬(213)을 통해 고온의 열을 유지하는 것이 바람직하다.

상기 제1로(210a)를 통과한 자석은 제2로(210b)와 제3로를 통과하고 배출부(219)로 배출되면서 서서히 냉각이 이루어진다.

이때, 이송수단(230)에 의해 멈추지 않고 분당 일정한 속도를 유지하면서 계속적으로 카트가 이송되기 때문에 열처리에서 발생되는 불순물에 의해 카트와 레일이 붙는 현상이 발생된다.

이와 같이 열처리가 완료된 자석은 가공수단(300)에 의해 표면과 외주연의 연마가 이루어진다.

즉, 자석 공급라인(311)을 통해 공급되는 자석은 자석권취롤(320)의 권취홀(321)로 순차적으로 공급되며, 이는 센서(322)에 의해 감지된다. 이와 같이 권취홀에 자석의 권취가 완료되면 자석권취롤(320)의 회전이 이루어지며, 측부에 마련된 표면 연마석(323)에 의해 자석의 표면 연마가 이루어진다.

자석의 표면 연마가 이루어진 자석의 외주연은 외주연 연마날(330)에 의해 연마가 이루어진다.

즉, 외주연 연마날(330)로 자석이 공급되어 일방향 회전하면서 자석의 외주연 연마가 이루어지고, 연마석(334)은 키(332)와 멈춤키(333)의 단속에 의해 회전되는 것이 방지되어 효율적인 연마가 이루어진다.

그리고 반복적인 연마에 따라 외주연 연마석(334)의 마모시에는 손잡이(331)를 잡고 왼쪽으로 회전시켜 마모되지 않은 연마석 부위를 위치시켜 연마를 행하면된다.

상기와 같이, 성형수단(100)에 의해 성형이 완료된 자석을 열처리수단(200)에 의해 열처리하고, 가공수단(300)에 의해 가공이 완료된 페라이트 자석은 포장단계를 거쳐 포장이 완료되어 출하된다.

이상으로 본 발명의 특정 실시예들에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.

따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 성형수단 110: 성형다이
120: 성형핀 140: 성형틀
141: 성형몸체 142a: 돌출부
142b: 인출핀 143: 틀블럭
143a: 인출가이드공 144: 성형홀
200: 열처리수단 210: 열처리로
240: 카트 241: 요철부
300: 가공수단 311: 자석공급라인
320: 자석권취롤 321: 자석권취홀
323: 표면연마석 330: 외주연 연마날
331: 손잡이 332: 키
333: 멈춤키 334: 외주연 연마석

Claims (7)

1. 페라이트자석의 주 원료를 혼합단계와 분쇄단계 및 건조단계를 거쳐 제조된 원료가 담겨지는 공급호퍼(134)와, 성형다이(110) 내측에는 주 원료가 투입되면 성형핀(120)이 하강 가압하여 다양한 형상의 자석을 성형하는 성형틀(140)과, 상기 성형틀의 상부에서 직선운동을 하면서 상기 성형틀(140) 내로 분말 원료를 공급하고, 성형이 완료된 자석을 배출하는 원료 공급키트(130)와, 상기 성형다이(110)의 하단에는 성형다이(110)를 승하강 시키는 제2실린더(150)가 구비되어 분말 원료를 일정한 형상으로 가압 성형하는 성형수단(100)과;
   상기 성형수단(100)에 의해 제조된 페라이트자석을 카트(240)에 담아 순차적으로 공급시켜 열처리하는 것으로, 일측에는 페라이트자석이 담겨진 카트가 진입하는 투입구(218)가 구비되고, 타측은 열처리가 완료된 카트가 배출되는 배출구(219)가 구비되는 열처리로(210)와, 상기 열처리로의 내부로 히팅파이프(211)가 구비되되, 상기 히팅파이프는 히팅수단(212)에 의해 작동하도록 이루어지고, 열처리의 일측에는 외부의 공기를 일정하게 열처리로 내로 공급하기 위한 공기주입노즐(215)이 구비되며, 열처리로 내부에는 주입된 공기와 열처리로 내부에 온도를 순환시키기 위한 순환팬(214)이 구비된 열처리수단(200)과;
   상기 열처리수단(200)을 통과한 자석의 가공하는 것으로, 자석을 순차적으로 공급하는 자석공급라인(311)과, 자석이 권취되게 다수의 권취홀(321)을 갖는 자석권취롤(322)과, 상기 자석권취롤(322)의 측부에는 좌석의 측부를 연마하기위한 표면연마석(323)이 구비되며, 일단에는 자석의 외주연을 연마하는 연마날(330)로 구비된 가공수단(300);을 포함하되,
   상기 원료 공급키트(130)의 후방에는 제3링크(136c)와, 제2링크(136b), 제1링크(136a)로 연결되되, 상기 제2링크의 일측은 제3링크(136c)와 연동되게 구비되고, 타측은 힌지(137)에 의해 고정설치되며, 제1링크(136a)의 일측은 제2링크(136b)와 연동설치되며 타측은 제1실린더(135)와 연동설치되어 상기 제1실린더의 작동에 의해 성형틀(140)의 상부에서 직선운동 하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 페라이트자석의 제조장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 성형틀(140)은 성형몸체(141)와,
   상기 성형몸체 내부로 내장되는 틀본체(145)가 내장되되, 상기 틀 본체(145)는 분활편(145a)에 의해 분활되어 틀블럭 수용부(145b)가 형성되며,
   상기 틀블럭 수용부(145b)에는 하강상협되는 인출가이드공(143a)을 갖는 틀블럭(143)이 각각 내장되어 성형홀(144)을 형성하고,
   상기 성형몸체(141)의 하단에는 성형홀(144)로 인입되는 돌출부(142a) 및 상기 인출가이드공(143a)로 삽입되는 인출핀(142b)을 갖는 베이스(142)로 구비되는 것을 특징으로 하는 페라이트자석의 제조장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 성형틀(140)을 이루는 틀 블럭(143)은 제2실린더(150)의 작동에 의해 성형다이(110)의 하강시 성형몸체(141)가 하강함에 의해 틀블럭(143)이 인출핀(142b)에 의해 벌어지도록 이루어진 것을 특징으로 하는 페라이트자석의 제조장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 카트(240)는 바닥면과 양 측부 벽면에 효율적인 열 순환을 위한 통기공(242)(243)이 형성되며, 카트 내부의 열 순환을 위한 요철부(241)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 페라이트자석의 제조장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 가공수단(300)의 외주연 연마날(330)은,
   연마석 조립홈(330b)을 갖는 연마날 몸체(330a)와, 상기 연마석 조립홈(330b)으로 조립되는 외주연 연마석(334)과, 상기 외주연 연마석(334)의 측부에는 조립되어 연마석이 일방향 회전을 방지하는 키(332)와, 상기 키(332)를 단속하는 멈춤키(333)로 구비되는 것을 특징으로 하는 페라이트자석의 제조장치.

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