KR102276550B1

KR102276550B1 - 정밀스프링 와이어 제조방법

Info

Publication number: KR102276550B1
Application number: KR1020200024941A
Authority: KR
Inventors: 이월우; 박무식
Original assignee: (주)고려기업
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-07-13

Abstract

본 발명은 정밀스프링 와이어 제조방법에 관한 것으로 와이어의 신선단계 후 와이어 형상 결정단계에서 와이어를 권취하면서 하중에 의해 하강되도록 하여 포장대 상에 낙하적층되게 함으로써 단일 코일 내에서 와이어의 동심원과 평면성을 확보함과 아울러 인장강도를 균일하게 유지할 수 있도록 하며, 이에 탄성한도가 높고 코일링성이 요하는 전기부품, 산업용 기계부품 등에 사용이 적합하고, 와이어를 엉킴 없이 와인딩을 요하는 자동차부품, 산업용 특수호스 제작에 적합하며, 항공기, 전자, 반도체 등 다양한 산업분야에 적용이 적합하도록 하기 위하여, 입고되어 준비된 연질의 와이어(2)가 공급이동 중에 다른 곳에 부딪치지 않도록 일렬로 직선이동 되게하여 상기 와이어(2)의 표면에 스크래치 또는 흠결이 발생하지 않도록 하면서 원활하게 공급토록 하는 와이어공급단계(S1); 9∼17개의 다이스를 일정간격으로 배열하여 다이스 측으로 공급되는 상기 와이어(2)를 통과시키면서 연신하여 와이어(2)의 일정한 직경 및 진원도가 형성되게 하는 신선단계(S2); 상기 와이어(2)의 권취시작부 지점에 원형 테두리면을 갖는 제품블럭(30)을 구비하되, 상기 제품블럭(30)은 와이어(2)가 안착된 상태로 회전되는 하단블럭(31)과, 상기 하단블럭(31)의 상부에 하단블럭(31)의 직경 보다 작은 직경을 갖도록 형성되는 상단블럭(35)으로 구성되어, 상기 제품블럭(30)의 인근에 구비된 다수의 이송롤러(37,38,39)와의 사이에서 와이어(2)가 설정된 텐션을 유지하는 상태로 이동되면서 동심원과 평면성을 확보토록 하는 와이어 형상 결정단계(S3); 상기 와이어 형상 결정단계(S3)를 통해 공급되는 와이어(2)를 제1장력조절롤러(51) 및 제2장력조절롤러(52)에 통과시켜 와이어(2)의 장력을 조절한 상태로 와이어(2)의 단부가 3∼5m 높이로 이송되게 한 후, 상기 이송된 와이어(2)를 모터(61)에 벨트(62)로 연결되어 회전되는 회전축부(63) 상에 마련된 권취블럭(80)의 외면에 마찰되면서 권취되게 하여 상기 와이어(2)가 권취되면서 하중에 의해 하강되게 함으로써 적층구조로 권취되는 와이어(2) 간에 마찰의 발생을 억제하여 와이어(2)의 동심원과 평면성을 확보토록 하며, 상기 권취블럭(80) 상에 목표중량치로 설정된 30∼120㎏ 사이에서 설정된 수치에 도달하면 상기 권취블럭(80)에 권취된 와이어(2)가 권취블럭(80)의 하부측에 구비된 포장대(71)로 낙하되게 함으로써 권취되는 와이어(2)의 중량이 분산되어 와이어(2)에 걸리는 하중을 일정하게 유지하게 되어 동심원 및 평면성이 균일한 품질을 유지토록 하는 중량분산단계(S4); 상기 포장대(71)에 낙하된 와이어(2)를 목표중량치에 맞도록 절단 후, 상기 포장대(71)를 외측으로 이동시킨 다음, 상기 와이어(2)의 동심원 및 평면성을 검사하는 단계(S5); 상기 검사완료된 와이어(2)를 포장대(71) 상에서 포장하는 단계(S6);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

정밀스프링 와이어 제조방법{Manufacturing method for precision spring wire}

본 발명은 정밀스프링 와이어 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이어의 신선단계 후 와이어 형상 결정단계에서 와이어를 권취하면서 하중에 의해 하강되도록 하여 포장대 상에 낙하적층되게 함으로써 단일 코일 내에서 와이어의 동심원과 평면성을 확보함과 아울러 인장강도를 균일하게 유지할 수 있도록 하며, 이에 탄성한도가 높고 코일링성이 요하는 전기부품, 산업용 기계부품 등에 사용이 적합하고, 와이어를 엉킴 없이 와인딩을 요하는 자동차부품, 산업용 특수호스 제작에 적합하며, 항공기, 전자, 반도체 등 다양한 산업분야에 적용이 적합하도록 하는 정밀스프링 와이어 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 와이어(wire)는 금속재 철사를 뜻하는 것으로 자동차, 산업 특수용, 항공기, 전자, 반도에 등 다양한 산업 전반에 걸쳐 널이 사용되고 있는데, 오래전부터 정밀 스프링 와이어 기술에 대한 중요성이 부각되면서 관련기업들이 새로운 생산설비 사업에 투자를 하고 있는 실정이다.

그러나, 정밀 스프링 와이어의 동심원(cast), 평면성(helix), 인장강도(tension) 및 스크래치(scratch) 등의 품질문제로 인하여 아직까지는 완벽하게 해결되지 못하고 있다.

종래에는 도 1에서와 같이 공급되는 와이어(110)를 권취기(120)의 하단에서부터 상부측으로 밀어올리면서 권취되도록 하였다. 이러한 구조에서는 상부측으로 밀어올려진 와이어(110)의 하중이 그 하단의 와이어(110)를 눌러 가압하게 되고, 와이어(110)의 권취횟수가 늘어날 수록 가장 하단에 위치된 와이어(110)는 상부측에 적층권취된 와이어(110)의 전체 중량만큼의 하중을 가압받기 때문에 와이어(110)의 동심원과 평면성의 확보가 힘들 뿐 아니라, 인장강도를 균일하게 유지하기 힘든 문제점이 있었다.

그럼에 불구하고 정밀 스프링을 제조하는 사업자나 최종 소비자 입장에서는 이 기술을 응용한 제품에 중요성이 관심이 높아지고 있으며, 이를 지속적으로 개발할 가치가 있다고 판단되고 있고, 또한 정밀 스프링 와이어는 최종 수요자의 품질기준이 상향되어 와이어를 납품하는 업체도 품질 수준을 더욱 높여야 하는 실정에 있어, 이 기술을 응용한 제품을 기대하고 있음에도 불구하고 현재 기술로서는 이를 만족시켜주지 못하는 문제점이 대두되어 왔다.

이에 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 정밀스프링 와이어 제조방법을 제안하고자 한다.

등록특허 제10-1822440호

이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 와이어의 신선단계 후 와이어 형상 결정단계에서 와이어를 권취하면서 하중에 의해 하강되도록 하여 포장대 상에 낙하적층되게 함으로써 단일 코일 내에서 와이어의 동심원과 평면성을 확보함과 아울러 인장강도를 균일하게 유지할 수 있도록 하며, 이에 탄성한도가 높고 코일링성이 요하는 전기부품, 산업용 기계부품 등에 사용이 적합하고, 와이어를 엉킴 없이 와인딩을 요하는 자동차부품, 산업용 특수호스 제작에 적합하며, 항공기, 전자, 반도체 등 다양한 산업분야에 적용이 적합하도록 하는 정밀스프링 와이어 제조방법에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 입고되어 준비된 연질의 와이어(2)가 공급이동 중에 다른 곳에 부딪치지 않도록 일렬로 직선이동 되게하여 상기 와이어(2)의 표면에 스크래치 또는 흠결이 발생하지 않도록 하면서 원활하게 공급토록 하는 와이어공급단계(S1); 9∼17개의 다이스를 일정간격으로 배열하여 다이스 측으로 공급되는 상기 와이어(2)를 통과시키면서 연신하여 와이어(2)의 일정한 직경 및 진원도가 형성되게 하는 신선단계(S2); 상기 와이어(2)의 권취시작부 지점에 원형 테두리면을 갖는 제품블럭(30)을 구비하되, 상기 제품블럭(30)은 와이어(2)가 안착된 상태로 회전되는 하단블럭(31)과, 상기 하단블럭(31)의 상부에 하단블럭(31)의 직경 보다 작은 직경을 갖도록 형성되는 상단블럭(35)으로 구성되어, 상기 제품블럭(30)의 인근에 구비된 다수의 이송롤러(37,38,39)와의 사이에서 와이어(2)가 설정된 텐션을 유지하는 상태로 이동되면서 동심원과 평면성을 확보토록 하는 와이어 형상 결정단계(S3); 상기 와이어 형상 결정단계(S3)를 통해 공급되는 와이어(2)를 제1장력조절롤러(51) 및 제2장력조절롤러(52)에 통과시켜 와이어(2)의 장력을 조절한 상태로 와이어(2)의 단부가 3∼5m 높이로 이송되게 한 후, 상기 이송된 와이어(2)를 모터(61)에 벨트(62)로 연결되어 회전되는 회전축부(63) 상에 마련된 권취블럭(80)의 외면에 마찰되면서 권취되게 하여 상기 와이어(2)가 권취되면서 하중에 의해 하강되게 함으로써 적층구조로 권취되는 와이어(2) 간에 마찰의 발생을 억제하여 와이어(2)의 동심원과 평면성을 확보토록 하며, 상기 권취블럭(80) 상에 목표중량치로 설정된 30∼120㎏ 사이에서 설정된 수치에 도달하면 상기 권취블럭(80)에 권취된 와이어(2)가 권취블럭(80)의 하부측에 구비된 포장대(71)로 낙하되게 함으로써 권취되는 와이어(2)의 중량이 분산되어 와이어(2)에 걸리는 하중을 일정하게 유지하게 되어 동심원 및 평면성이 균일한 품질을 유지토록 하는 중량분산단계(S4); 상기 포장대(71)에 낙하된 와이어(2)를 목표중량치에 맞도록 절단 후, 상기 포장대(71)를 외측으로 이동시킨 다음, 상기 와이어(2)의 동심원 및 평면성을 검사하는 단계(S5); 상기 검사완료된 와이어(2)를 포장대(71) 상에서 포장하는 단계(S6);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법을 제공한다.

이때, 상기 신선단계(S2)에서 9∼17개의 다이스에서 1개의 다이스를 통과 시 마다 13∼21％의 직경이 감소되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 신선단계(S2)에서 9∼17개의 다이스 중에서 공급되는 와이어(2)가 진입되는 첫번째 다이스의 와이어 직경감소율은 21％ 이고, 1개의 다이스 마다 일정수치 다단으로 직경감소율을 감소하여 마지막번째 다이스의 와이어 직경감소율이 13％가 되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 권취블럭(80)은 2∼5가닥의 와이어가 적층 권취되는 높이의 테두리면을 갖는 상단지지블럭(81)과, 상기 상단지지블럭(81)의 하부측에 상단지지블럭(81)의 직경 보다 작은 직경으로 단턱지게 다단 형태로 형성되며 상단지지블럭(81)의 테두리면 보다 길게 연장 형성되는 하단지지블럭(85)으로 구성되게 하여, 상기 상단지지블럭(81) 및 하단지지블럭(85)으로 낙하 이동되는 와이어(2)의 처짐에 유연하게 대응하도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 상단지지블럭(81)의 기울기 각도(A)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 1.4∼1.6°이고, 상기 하단지지블럭(85)의 기울기 각도(B)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 2.4∼2.6°임을 특징으로 한다.

또한, 상기 상단지지블럭(81)의 상부에는 와이어(2)의 상부 이탈을 방지하는 돌턱부(87)가 형성되고, 상기 상단지지블럭(81)의 테두리면 시작라인 상에 상단 첫줄의 와이어(2)가 내측방향으로 삽입안착되는 측부홈(88)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 측부홈(88)은 상단지지블럭(81)의 측부면을 따라 다단으로 형성되어, 상기 다단의 측부홈(88)을 따라 와이어(2)가 삽입 안착되도록 함을 특징으로 한다.

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상기한 본 발명에 의하면 와이어의 신선단계 후 와이어 형상 결정단계에서 와이어를 권취하면서 하중에 의해 하강되도록 하여 포장대 상에 낙하적층되게 함으로써 단일 코일 내에서 와이어의 동심원과 평면성을 확보함과 아울러 인장강도를 균일하게 유지할 수 있도록 하며, 이에 탄성한도가 높고 코일링성이 요하는 전기부품, 산업용 기계부품 등에 사용이 적합하고, 와이어를 엉킴 없이 와인딩을 요하는 자동차부품, 산업용 특수호스 제작에 적합하며, 항공기, 전자, 반도체 등 다양한 산업분야에 적용이 적합하게 되는 등의 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 스프링 와이어의 제조 및 권취공정 실시 예시도
도 2는 본 발명에 의한 정밀스프링 와이어 제조방법의 공정순서 예시도
도 3은 본 발명에 의한 와이어 형상 결정단계 실시 예시도
도 4는 본 발명에 의한 중량분산단계 실시 예시도
도 5는 본 발명에 의한 권취블럭의 사용 실시 예시도
도 6은 본 발명에 의한 권취블럭(상단지지블럭 및 하단지지블럭)의 기울기 각도를 나타낸 예시도
도 7은 본 발명에 의한 권취블럭의 다른 실시 예시도

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 와이어의 신선단계 후 와이어 형상 결정단계에서 와이어를 권취하면서 하중에 의해 하강되도록 하여 포장대 상에 낙하적층되게 함으로써 단일 코일 내에서 와이어의 동심원과 평면성을 확보함과 아울러 인장강도를 균일하게 유지할 수 있도록 하며, 이에 탄성한도가 높고 코일링성이 요하는 전기부품, 산업용 기계부품 등에 사용이 적합하고, 와이어를 엉킴 없이 와인딩을 요하는 자동차부품, 산업용 특수호스 제작에 적합하며, 항공기, 전자, 반도체 등 다양한 산업분야에 적용이 적합하도록 하는 정밀스프링 와이어 제조방법에 관한 것으로서, 도 2 내지 도 7을 참고하여 보면 아래 S1∼S6단계를 통해 이루어진다.

본 발명의 정밀스프링 와이어 제조방법을 구현하기 위해 먼저, 입고되어 준비된 연질의 와이어(2)가 공급이동 중에 다른 곳에 부딪치지 않도록 일렬로 직선이동 되게하여 상기 와이어(2)의 표면에 스크래치 또는 흠결이 발생하지 않도록 하면서 원활하게 공급토록 한다.(S1 - 와이어공급단계)

그런 다음, 미도시되었으나 9∼17개의 다이스를 일정간격으로 배열하여 다이스 측으로 공급되는 상기 와이어(2)를 통과시키면서 연신하여 와이어(2)의 일정한 직경 및 진원도가 형성되게 한다.(S2 - 신선단계)

상기 신선단계(S2)에서는 그 일실시예로서 9∼17개의 다이스에서 1개의 다이스를 통과 시 마다 13∼21％의 직경이 감소되도록, 즉 13∼21％의 직경감소율로 이루어지도록 한다.

이때, 상기 신선단계(S2)의 다른 실시예로서 상기 9∼17개의 다이스 중에서 공급되는 와이어(2)가 진입되는 첫번째 다이스의 와이어 직경감소율은 21％ 이고, 두번째 다이스의 와이어 직경감소율은 20％이며, 이와 같은 일정수치(1％) 다단으로 직경감소율이 감소되도록 하여 마지막번째 다이스의 와이어 직경감소율이 13％가 되게 구현하게 되면 보다 정밀한 신선 공정이 구현될 수 있다. 또한 이때, 상기 일정수치(1％)는 다이스의 개수와 함께 필요에 따라 선택적으로 조절될 수 있다.

그 다음 단계로서, 도 3에서와 같이 상기 와이어(2)의 권취시작부 지점에 원형 테두리면을 갖는 제품블럭(30)을 구비하되, 상기 제품블럭(30)은 와이어(2)가 안착된 상태로 회전되는 하단블럭(31)과, 상기 하단블럭(31)의 상부에 하단블럭(31)의 직경 보다 작은 직경을 갖도록 형성되는 상단블럭(35)으로 구성되어, 상기 제품블럭(30)의 인근에 구비된 다수의 이송롤러(37,38,39)와의 사이에서 와이어(2)가 설정된 텐션을 유지하는 상태로 이동되면서 동심원과 평면성을 확보토록 하는 와이어의 형상이 결정되도록 한다.(S3 - 와이어 형상 결정단계)

그리고 난 후, 도 4에서와 같이 상기 와이어 형상 결정단계(S3)를 통해 공급되는 와이어(2)를 제1장력조절롤러(51) 및 제2장력조절롤러(52)에 통과시켜 와이어(2)의 장력을 조절한 상태로 와이어(2)의 단부가 3∼5m 높이로 이송되게 한 후, 상기 이송된 와이어(2)를 모터(61)에 벨트(62)로 연결되어 회전되는 회전축부(63) 상에 마련된 권취블럭(80)의 외면에 마찰되면서 권취되게 하여 상기 와이어(2)가 권취되면서 하중에 의해 하강되게 함으로써 적층구조로 권취되는 와이어(2) 간에 마찰의 발생을 억제하여 와이어(2)의 동심원과 평면성을 확보토록 하며, 상기 권취블럭(80) 상에 목표중량치로 설정된 30∼120㎏ 사이에서 설정된 수치에 도달하면 상기 권취블럭(80)이 실린더에 수직연결 설치된 양측 실린더로드(89)를 통해 하향 이동되고, 이러한 작동을 통해 권취블럭(80)에 권취된 와이어(2)가 권취블럭(80)의 하부측에 구비된 포장대(71)로 낙하되게 함으로써 권취되는 와이어(2)의 중량이 분산되어 와이어(2)에 걸리는 하중을 일정하게 유지하게 되어 동심원 및 평면성이 균일한 품질을 유지토록 하여 권취되는 와이어의 중량을 분산시키도록 한다.(S4 - 중량분산단계)

이때, 상기 와이어(2)는 제1장력조절롤러(51)의 외주연을 빙둘러 1바퀴 회전되면서 제1장력조절롤러(51) 보다 높은 곳에 위치된 제2장력조절롤러(52)로 대각 상승시킴으로써 와이어(2)의 장력을 조절 및 유지토록 함이 바람직하고, 미설명부호 (54)는 제2장력조절롤러(52)를 벨트회전시키는 구동롤러이고, (56)은 구동롤러의 속도를 조절하는 감속기이다.

또한, 상기 권취블럭(80)은 도 5에서와 같이 2∼5가닥의 와이어가 적층 권취되는 높이의 테두리면을 갖는 상단지지블럭(81)과, 상기 상단지지블럭(81)의 하부측에 상단지지블럭(81)의 직경 보다 작은 직경으로 단턱지게 다단 형태로 형성되며 상단지지블럭(81)의 테두리면 보다 길게 연장 형성되는 하단지지블럭(85)으로 구성되게 하여, 상기 상단지지블럭(81) 및 하단지지블럭(85)으로 낙하 이동되는 와이어(2)의 처짐에 유연하게 대응하도록 구성한다.

상기 상단지지블럭(81) 및 하단지지블럭(85)으로 이루어지는 권취블럭(80)은 다양한 실시예들로 구현될 수 있는데, 먼저 일실시예로서 도 6에서와 같이 상기 상단지지블럭(81)의 기울기 각도(A)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 1.4∼1.6°으로 형성되게 하고, 상기 하단지지블럭(85)의 기울기 각도(B)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 2.4∼2.6°으로 형성되도록 한다. 이는 와이어(2)의 형상을 결정하는에 유리하도록 하는 작업으로서, 상기 와이어(2)의 동심원(cast)과 평면성(helix)을 확보할 수 있고, 또한 와이어(2)에 일정한 인장강도를 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 동심원(cast)과 평면성(helix)이 확보되도록 하는 와이어의 측정방법, 시험평가 및 변화상태를 아래 [표 1] 및 [표 2]를 통해 제시하였다.

[표 1] 정밀와이어 측정방법 및 시험평가

[표 2] 동심원(cast)과 평면성(helix) 변화 상태

이에 본 발명에서 제시되는 구성을 나타낸 도 6에서와 같이 상기 상단지지블럭(81)의 기울기 각도(A)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 1.4∼1.6°으로 형성되게 하고, 상기 하단지지블럭(85)의 기울기 각도(B)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 2.4∼2.6°으로 형성되게 하면 아래 [표 3]의 우측 <그림 6>에서와 같은 양품의 정밀와이어를 제조할 수 있게 된다.

[표 3] 동심원(cast)과 평면성(helix) 변화 결과(불량품과 양품)

상기 상단지지블럭(81) 및 하단지지블럭(85)의 다른 실시예로서 도 7에서와 같이 상기 상단지지블럭(81)의 상부에는 와이어(2)의 상부 이탈을 방지하는 돌턱부(87)가 형성되고, 상기 상단지지블럭(81)의 테두리면 시작라인 상에 상단 첫줄의 와이어(2)가 내측방향으로 삽입안착되는 측부홈(88)이 형성되도록 구현할 수 있고, 미도시되었으나 상기 측부홈(88)은 상단지지블럭(81)의 측부면을 따라 다단으로 형성되어, 상기 다단의 측부홈(88)을 따라 와이어(2)가 삽입 안착되도록 구현할 수 있다.

그리고, 상기 포장대(71)에 낙하된 와이어(2)를 목표중량치에 맞도록 절단 후, 상기 포장대(71)를 외측으로 이동시킨 다음, 상기 와이어(2)의 동심원 및 평면성을 검사한다.(S5 - 와이어 검사단계)

이때, 상기 포장대(71)는 그 하부에 설치된 이송대차(73) 상의 제1실린더(74)에 의해 미세 위치조절이 가능토록 하고, 상기 이송대차(73)는 그 하부의 제2실린더(76)에 연결되어 포장대(71)을 외측으로 이동시키도록 한다.

그리고 난 후 끝으로 상기 검사완료된 와이어(2)를 포장대(71) 상에서 포장한다.(S6 - 와이어 포장단계)

상기와 같은 본 발명의 정밀스프링 와이어 제조방법에 의해 제조되는 정밀스프링 와이어는, 입고되어 준비된 연질의 와이어(2)가 공급이동 중에 다른 곳에 부딪치지 않도록 일렬로 직선이동 되게하여 상기 와이어(2)의 표면에 스크래치 또는 흠결이 발생하지 않도록 하면서 원활하게 공급토록 하고, 9∼17개의 다이스를 일정간격으로 배열하여 다이스 측으로 공급되는 상기 와이어(2)를 통과시키면서 연신하여 와이어(2)의 일정한 직경 및 진원도가 형성되게 하되, 9∼17개의 다이스에서 1개의 다이스를 통과 시 마다 13∼21％의 직경이 감소되도록 하며, 상기 와이어(2)의 권취시작부 지점에 원형 테두리면을 갖는 제품블럭(30)을 구비하되, 상기 제품블럭(30)은 와이어(2)가 안착된 상태로 회전되는 하단블럭(31)과, 상기 하단블럭(31)의 상부에 하단블럭(31)의 직경 보다 작은 직경을 갖도록 형성되는 상단블럭(35)으로 구성되어, 상기 제품블럭(30)의 인근에 구비된 다수의 이송롤러(37,38,39)와의 사이에서 와이어(2)가 설정된 텐션을 유지하는 상태로 이동되면서 동심원과 평면성을 확보토록 하여 와이어의 형상이 결정되게 하고, 상기 와이어(2)를 제1장력조절롤러(51) 및 제2장력조절롤러(52)에 통과시켜 와이어(2)의 장력을 조절한 상태로 와이어(2)의 단부가 3∼5m 높이로 이송되게 한 후, 상기 이송된 와이어(2)를 모터(61)에 벨트(62)로 연결되어 회전되는 회전축부(63) 상에 마련된 권취블럭(80)의 외면에 마찰되면서 권취되게 하여 상기 와이어(2)가 권취되면서 하중에 의해 하강되게 함으로써 적층구조로 권취되는 와이어(2) 간에 마찰의 발생을 억제하여 와이어(2)의 동심원과 평면성을 확보토록 하며, 상기 권취블럭(80) 상에 목표중량치로 설정된 30∼120㎏ 사이에서 설정된 수치에 도달하면 상기 권취블럭(80)에 권취된 와이어(2)가 권취블럭(80)의 하부측에 구비된 포장대(71)로 낙하되게 함으로써 권취되는 와이어(2)의 중량이 분산되어 와이어(2)에 걸리는 하중을 일정하게 유지하게 되어 동심원 및 평면성이 균일한 품질을 유지토록 하여 중량을 분산시키며, 상기 포장대(71)에 낙하된 와이어(2)를 목표중량치에 맞도록 절단 후, 상기 포장대(71)를 외측으로 이동시킨 다음, 상기 와이어(2)의 동심원 및 평면성을 검사하여 완성되는 것을 포함하여 이루어지게 한다.

이때, 상기 상단지지블럭(81)의 기울기 각도(A)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 1.4∼1.6°이고, 상기 하단지지블럭(85)의 기울기 각도(B)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 2.4∼2.6°이며, 상기 상단지지블럭(81)의 상부에는 와이어(2)의 상부 이탈을 방지하는 돌턱부(87)가 형성되고, 상기 상단지지블럭(81)의 테두리면 시작라인 상에 상단 첫줄의 와이어(2)가 내측방향으로 삽입안착되는 측부홈(88)이 형성되어 완성되도록 구현 가능하며, 또한, 상기 측부홈(88)은 상단지지블럭(81)의 측부면을 따라 다단으로 형성되어, 상기 다단의 측부홈(88)을 따라 와이어(2)가 삽입 안착되도록 하여 완성되도록 구현이 가능하다.

상술된 바와 같은 본 발명의 정밀스프링 와이어 제조방법에 의하면, 와이어의 신선단계 후 와이어 형상 결정단계에서 와이어를 권취하면서 하중에 의해 하강되도록 하여 포장대 상에 낙하적층되게 함으로써 단일 코일 내에서 와이어의 동심원과 평면성을 확보함과 아울러 인장강도를 균일하게 유지할 수 있도록 하며, 이에 탄성한도가 높고 코일링성이 요하는 전기부품, 산업용 기계부품 등에 사용이 적합하고, 와이어를 엉킴 없이 와인딩을 요하는 자동차부품, 산업용 특수호스 제작에 적합하며, 항공기, 전자, 반도체 등 다양한 산업분야에 적용이 적합하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 : 와이어 30 : 권취블럭
31 : 상단지지블럭 35 : 하단지지블럭
51 : 제1장력지지롤러 52 : 제2장력지지롤러
61 : 모터 63 : 회전축부
71 : 포장대

Claims

정밀스프링 와이어 제조방법을 구성함에 있어서,
입고되어 준비된 연질의 와이어(2)가 공급이동 중에 다른 곳에 부딪치지 않도록 일렬로 직선이동 되게하여 상기 와이어(2)의 표면에 스크래치 또는 흠결이 발생하지 않도록 하면서 원활하게 공급토록 하는 와이어공급단계(S1);
9∼17개의 다이스를 일정간격으로 배열하여 다이스 측으로 공급되는 상기 와이어(2)를 통과시키면서 연신하여 와이어(2)의 일정한 직경 및 진원도가 형성되게 하는 신선단계(S2);
상기 와이어(2)의 권취시작부 지점에 원형 테두리면을 갖는 제품블럭(30)을 구비하되, 상기 제품블럭(30)은 와이어(2)가 안착된 상태로 회전되는 하단블럭(31)과, 상기 하단블럭(31)의 상부에 하단블럭(31)의 직경 보다 작은 직경을 갖도록 형성되는 상단블럭(35)으로 구성되어, 상기 제품블럭(30)의 인근에 구비된 다수의 이송롤러(37,38,39)와의 사이에서 와이어(2)가 설정된 텐션을 유지하는 상태로 이동되면서 동심원과 평면성을 확보토록 하는 와이어 형상 결정단계(S3);
상기 와이어 형상 결정단계(S3)를 통해 공급되는 와이어(2)를 제1장력조절롤러(51) 및 제2장력조절롤러(52)에 통과시켜 와이어(2)의 장력을 조절한 상태로 와이어(2)의 단부가 3∼5m 높이로 이송되게 한 후, 상기 이송된 와이어(2)를 모터(61)에 벨트(62)로 연결되어 회전되는 회전축부(63) 상에 마련된 권취블럭(80)의 외면에 마찰되면서 권취되게 하여 상기 와이어(2)가 권취되면서 하중에 의해 하강되게 함으로써 적층구조로 권취되는 와이어(2) 간에 마찰의 발생을 억제하여 와이어(2)의 동심원과 평면성을 확보토록 하며, 상기 권취블럭(80) 상에 목표중량치로 설정된 30∼120㎏ 사이에서 설정된 수치에 도달하면 상기 권취블럭(80)에 권취된 와이어(2)가 권취블럭(80)의 하부측에 구비된 포장대(71)로 낙하되게 함으로써 권취되는 와이어(2)의 중량이 분산되어 와이어(2)에 걸리는 하중을 일정하게 유지하게 되어 동심원 및 평면성이 균일한 품질을 유지토록 하는 중량분산단계(S4);
상기 포장대(71)에 낙하된 와이어(2)를 목표중량치에 맞도록 절단 후, 상기 포장대(71)를 외측으로 이동시킨 다음, 상기 와이어(2)의 동심원 및 평면성을 검사하는 단계(S5);
상기 검사완료된 와이어(2)를 포장대(71) 상에서 포장하는 단계(S6);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 신선단계(S2)에서 9∼17개의 다이스에서 1개의 다이스를 통과 시 마다 13∼21％의 직경이 감소되도록 함을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 신선단계(S2)에서 9∼17개의 다이스 중에서 공급되는 와이어(2)가 진입되는 첫번째 다이스의 와이어 직경감소율은 21％ 이고, 1개의 다이스 마다 일정수치 다단으로 직경감소율을 감소하여 마지막번째 다이스의 와이어 직경감소율이 13％가 되도록 함을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 권취블럭(80)은 2∼5가닥의 와이어가 적층 권취되는 높이의 테두리면을 갖는 상단지지블럭(81)과, 상기 상단지지블럭(81)의 하부측에 상단지지블럭(81)의 직경 보다 작은 직경으로 단턱지게 다단 형태로 형성되며 상단지지블럭(81)의 테두리면 보다 길게 연장 형성되는 하단지지블럭(85)으로 구성되게 하여, 상기 상단지지블럭(81) 및 하단지지블럭(85)으로 낙하 이동되는 와이어(2)의 처짐에 유연하게 대응하도록 함을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 상단지지블럭(81)의 기울기 각도(A)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 1.4∼1.6°이고, 상기 하단지지블럭(85)의 기울기 각도(B)는 지면 수직방향을 기준으로 내측으로 2.4∼2.6°임을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 상단지지블럭(81)의 상부에는 와이어(2)의 상부 이탈을 방지하는 돌턱부(87)가 형성되고, 상기 상단지지블럭(81)의 테두리면 시작라인 상에 상단 첫줄의 와이어(2)가 내측방향으로 삽입안착되는 측부홈(88)이 형성되는 것을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 측부홈(88)은 상단지지블럭(81)의 측부면을 따라 다단으로 형성되어, 상기 다단의 측부홈(88)을 따라 와이어(2)가 삽입 안착되도록 함을 특징으로 하는 정밀스프링 와이어 제조방법.
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