KR20010082884A - 금속섬유 제조장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속판재를 이용하여 금속섬유의 생산효율을 높이고, 생산설비도 단순하게 하고, 제어장치도 간편하게 한 금속섬유 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 금속섬유 제조방법은 프레임(10) 속의 공기를 제거하여 진공으로 만들고, 금속판재(20)의 끝을 2개의 유도코일(12)의 사이로 낙하시켜 상기 유도코일(12)에서 발생하는 열로 상기 금속판재(20)의 끝을 가열하여 용융시키고, 상기 금속판재(20)를 서서히 밑으로 이동시켜 용융된 상기 금속판재(20)의 끝이 상기 유도코일 하부에서 고속으로 회전하고 있는 봉 형상의 회전디스크(11)의 날에 닿도록 하여, 상기 회전디스크(11)의 날에 의해 금속섬유를 뽑아내고 뽑아진 금속섬유를 응고시키는 단계로 구성된다.

Description

금속섬유 제조장치 및 방법 {An apparatus and method for producing metal fiber}

본 발명은 금속섬유 제조장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 금속판재를 유도코일로 용융시킨 후 봉 형상의 회전디스크에 접촉시켜 섬유로 뽑아낼 수 있는 금속섬유 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 금속섬유는 윤활유·정유의 필터링 시스템, 도전성 플라스틱의 충진제에 사용되는 것으로써, 종래에는 다수개의 금속봉을 용융시켜 금속섬유를 제조하였으나, 금속봉과 금속봉 사이에 간격이 있으므로 가열장치에 의해 금속봉을 용융시키는데 불필요하게 낭비되는 전력손실이 커서 소비 전력량 대비 금속섬유의 생산효율이 낮다. 또한, 다수개의 금속봉을 공급하는 장치가 필요하여 설비가 복잡하고 설비의 관리도 쉽지 않으며, 다수개의 금속봉을 동일한 온도를 유지시켜 주거나 동일한 속도로 움직여주기 위한 복잡한 제어장치가 필요한 문제가 있다.

본 발명은 봉이 아닌 금속판재를 이용하여 금속섬유의 생산효율을 높이고, 설비도 단순하게 하고, 제어장치도 간편하게 한 금속섬유 제조장치 및 방법이다.

본 발명의 목적은 금속판재를 이용하여 금속섬유의 생산효율을 높이고, 설비도 단순하게 하고, 제어장치도 간편하게 할 수 있는 금속섬유 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 금속섬유 제조장치의 개략적인 요부 구성도이다.

도2는 도1의 측면도이다.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

10 : 프레임 11 : 회전디스크

12 : 유도코일 20 : 금속판재

제1도는 본 발명의 금속섬유 제조수단의 개략적인 요부 구성도이고, 제2도는 제1도의 측면도이다.

본 발명의 금속섬유 제조장치는 사각의 프레임(10), 상기 프레임(10)의 내부에 수평으로 설치되는 두 개의 유도코일(12) 및 상기 유도코일(12)의 하부에 수평으로 설치되는 회전디스크(11)로 구성된다.

프레임은 밀봉구조로 되어 있어 진공상태에서 금속섬유를 제조하며, 진공대신 아르곤이나 헬륨등의 불활성기체를 충진할 수도 있다. 프레임의 내부에는 수평으로 두 개의 유도코일이 일정간격 이격되어 설치된다. 유도코일의 사이의 공간으로 금속판재가 투하되며, 유도코일 사이를 지나면서 유도코일에서 발생하는 열에 의해 용융된다. 유도코일의 하부에는 고속으로 회전하는 회전디스크가 수평으로 설치된다. 회전디스크는 원형봉에 수직으로 다수개의 날이 형성된 것으로, 수직으로 낙하되는 금속판재는 회전디스크의 날과 접촉하여 섬유 형상으로 뽑아져 나온다.

본 발명의 금속섬유 제조방법은 프레임(10) 속의 공기를 제거하여 진공으로 만들고, 금속판재(20)를 2개의 유도코일(12)의 사이로 낙하시켜 상기 유도코일(12)에서 발생하는 열로 상기 금속판재(20)의 끝을 가열하여 용융시키고, 상기 금속판재(20)를 서서히 밑으로 이동시켜 용융된 상기 금속판재(20)의 끝을 회전디스크(11)의 날에 접촉시켜 금속섬유를 분리해내고 응고시키는 단계로 구성된다.

상기 프레임(10) 속의 공기를 제거하여 진공으로 만드는 단계에서 진공상태의 기압은 10^-1∼10^-3기압 정도가 바람직하다. 프레임(10) 속의 공기를 제거하여 진공으로 만드는 대신에 아르곤, 핼륨 등의 불활성 기체로 채워줄 수도 있으며, 이 경우 고온에서 금속섬유의 산화를 방지할 수 있다.

상기 금속판재(20)의 두께는 2∼15mm정도가 적당하나, 금속판재의 소재에 따라 조정한다. 상기 유도코일(12)의 가열온도는 1,000℃∼1,700℃ 정도가 적당하나역시 금속판재의 소재에 따라 조정한다. 상기 회전디스크(11)의 회전속도는 3,000∼5,000 rpm 정도이다.

상기 회전디스크(11)의 날에 의해 뽑아진 금속섬유는 다시 냉각되어 응고되며, 이때 금속섬유의 냉각속도는 1,000∼100,000℃/초 정도이다. 상기 회전디스크(11)는 수냉식으로 냉각된다. 뽑아져 나오는 금속섬유는 굵기는 15㎛∼500㎛정도이며, 용도에 따라 굵기를 조정한다.

본 발명은 봉 형상이 아닌 금속판재를 이용하여 금속섬유를 뽑아냄으로써 금속섬유의 생산효율이 높일 수 있다. 특히 소비 전력량 대비 금속섬유의 생산효율이 매우 높아지며, 제조설비를 단순화 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 프레임(10) 속의 공기를 제거하여 진공으로 만들고;

   상기 프레임의 내부에 수평으로 일정한 간격 이격되어 설치된 2개의 유도코일(12) 사이로 금속판재(20)의 한쪽 끝을 수직으로 삽입하여 상기 유도코일(12)에서 발생하는 열로 상기 금속판재(20)의 끝을 가열하여 용융시키고;

   상기 금속판재(20)를 서서히 밑으로 이동시켜 용융된 상기 금속판재(20)의 끝을 상기 프레임(10) 내부에 상기 유도코일의 아래쪽으로 수평으로 설치되어 고속으로 회전하는 회전디스크(11)의 날에 접촉시키고; 그리고,

   상기 회전디스크(11)의 날에 의해 분리된 금속섬유를 응고시키는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속섬유 제조방법.
2. 제1항에서, 상기 프레임(10) 내부의 기압이 10^-1∼10^-3기압인 것을 특징으로 하는 금속섬유 제조방법.
3. 제1항에서, 상기 프레임(10) 속의 공기를 제거한 후 아르곤, 헬륨 등의 불활성 기체를 충진하는 것을 특징으로 하는 금속섬유 제조방법.
4. 제1항에서, 상기 유도코일(12)의 가열온도는 1,000℃∼1,700℃인 것을 특징으로 하는 금속섬유 제조방법.
5. 제1항에서, 상기 회전디스크(11)는 수냉식이며, 회전속도는 3,000∼5,000 rpm인 것을 특징으로 하는 금속섬유 제조방법.
6. 제1항에서, 상기 금속섬유의 냉각속도는 1,000∼100,000℃/초이며, 금속섬유의 굵기는 15㎛∼500㎛인 것을 특징으로 하는 금속섬유 제조방법.
7. 프레임;

   상기 프레임의 내부에 수평으로 일정간격 이격되어 설치되어 그 사이로 수직으로 낙하되는 판상의 금속판재를 가열하는 두 개의 유도코일; 및,

   원형 봉에 다수개의 날이 일정간격으로 설치된 것으로, 상기 프레임의 내부 상기 유도코일의 하부에 수평으로 설치되며 고속으로 회전하는 디스크;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속섬유 제조장치.