KR20020092337A - 선재 인발가공장치의 활차블럭 - Google Patents

선재 인발가공장치의 활차블럭 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선재 인발가공장치의 활차블럭에 관한 것으로, 그 목적은 선재에 견인력을 가하는 활차블럭을 보다 콤팩트하게 구성하여 설비비를 줄임과 동시에 다양한 직경의 선재를 인발 가공할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 선재 인발가공장치의 활차블럭(30)에 의하면, 인발다이스(20)를 빠져나온 선재(W)가 순차적으로 배치된 풀롤(40~43;pull roll)들의 테이퍼 홈(44) 일부를 교호적으로 지나면서 접지되며, 이로 의해 풀롤(40~43)들이 구동하면 풀롤(40~43)들과 선재(W)와의 접지력에 의해 선재(W)는 미끄러지지 않고 직진성을 확보하면서 지속적으로 빠져나와 인발 가공된다. 따라서 인발가공장치의 활차블럭(30)이 종래에 비해 간단하게 구성되면서도 선재(W) 인발작업이 원활하게 진행되며, 이것에 의해 장치 설비비를 현저히 줄일 수 있는 작용효과가 있다. 또한, 선재(W)는 테이퍼 홈(44)을 따라 접지되기 때문에, 선재(W)의 직경이 다른 경우에도 동일한 풀롤(40~43)들을 통해 인발작업을 실시할 수 있는 이점이 있다.

Description

선재 인발가공장치의 활차블럭{A DRAWING OF WIRE APPARATUS}
본 발명은 선재 인발가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인발다이스의 후방측에 배치되어 선재를 강제로 뽑아내기 위한 선재 인발가공장치의 활차블럭에 관한 것이다.
일반적으로 선재의 인발가공은 보빈에 권취된 환강(丸鋼)의 가늘고 긴 것을 다른 공정에서 사용할 수 있도록 풀어가면서 소정의 직경 및 진원도를 갖는 선재로 늘려 가는 것으로, 인발가공을 거친 선재들은 판 형상 또는 이형선재 등의 압연제품으로 사용된다.
이러한 종래 선재의 인발가공장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 가공하고자 하는 선재가 권취된 아이들보빈(1)과, 이 아이들보빈(1)의 후방측에 배치된 인발다이스(2)와, 이 인발다이스(2)로부터 선재(W)를 견인하기 위한 드럼식 활차블럭(3)으로 이루어져 있다. 그리고 드럼식 활차블럭(3)은 선재(W)가 수회 감긴 상태로 회전하는 드럼(4)과, 이 드럼(4)을 구동시키기 위한 구동수단(5)을 갖추고 있다.
이에 따라 드럼식 활차블럭(3)의 구동수단(5)이 구동하여 드럼(4)이 회전하면, 인발된 선재(W)가 드럼(4)에 감겨짐과 동시에 견인력이 발생되어 아이들보빈(1)에 감겨있던 선재(W)가 풀려져 인발다이스(2)를 통과하면서 지속적으로 인발된다.
그러나 이러한 종래 인발가공장치는 인발된 선재(W)가 드럼(4) 외주를 수차례 감긴 상태에서 풀려진다. 이에 따라 인발된 선재(W)는 직진성이 거의 없기 때문에 직진성을 갖도록 재가공한 후 다른 공정으로 공급해야 하며, 이것에 의해 선재 가공작업이 복잡하게 이루어지는 것은 물론이며 작업성 역시 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 선재를 직선상으로 인발하기 위한 인발가공장치, 일명 콤바인드 머신(combined machine)이 개시되어 있다. 이 콤바인드 머신은 복수개의 지그(jig)를 통해 선재를 잡고 이들을 통해 번갈아가면서 끌어당기는 직선 견인방식으로 인발하기 때문에, 인발된 선재는 직진성을 갖는다.
그러나 이런 콤바인드 머신은 상당한 고가이기 때문에 영세업체에서는 그 적용이 어려운 실정이며, 또한 인발되는 선재의 직경이 다른 경우에는 이를 직접 잡는 지그(jig)를 교체해야 하는 작업상의 불편함이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 선재에 견인력을 가하는 활차블럭를 보다 콤팩트하게 구성하여 그 설비비를 줄임과 동시에 다양한 직경의 선재를 인발 가공할 수 있는 선재 인발가공장치의 활차블럭을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 인발되는 선재가 직진성을 확보할 수 있는 선재 인발가공장치의 활차블럭을 제공하는 것이다.
도 1은 종래 선재 인발가공장치를 보인 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 선재 인발가공장치를 개략적으로 보인 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 인발다이스의 내부구조를 보인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선재 인발가공장치를 보인 사시도이다.
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 풀롤을 발췌하여 보인 사시도와 반단면도이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풀롤을 보인 사시도와 반단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 활차블럭을 보인 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10..보빈
20..인발다이스
30..활차블럭
40~43..풀롤
44..테이퍼 홈
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
보빈에서 풀려나오는 선재의 직경을 축소시키기 위한 인발다이스와, 이 인발다이스의 출구측에 배치되어 인발다이스로부터 선재를 끌어당기는 활차블럭을 갖춘 선재 인발가공장치에 있어서,
활차블럭은 복수개가 순차적으로 배치되며 선재가 외주 일부를 교호적으로 지나면서 접지되도록 외주를 따라 홈이 형성된 풀롤들과, 이 풀롤들을 선재가 인발되는 방향으로 구동시키기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 풀롤의 홈은 폭이 내부로 갈수록 점차 줄어드는 V 형태의 테이퍼 홈으로 이루어 진 것을 특징으로 한다.
또한, 풀롤은 중심부위에 축결합공이 형성되며 일측 가장자리를 따라 단차부가 형성된 내륜과, 이 내륜과 대응되는 형상으로 이루어지며 체결부재를 통해 분리가능하게 결합되는 외륜과, 이 외륜과 내륜의 단차부에 착탈이 가능하게 끼워져 결합되며 외주를 따라 테이퍼 홈이 형성된 접지링을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 내륜과 외륜에는 축결합공 주변을 따라 상호 연통되도록 다수개의 체결홀이 마련되며, 체결부재는 체결홀을 관통하여 결합되는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 인발다이스에는 선재의 인발가공 시 표면조도를 높이기 위해 오일이 공급되며, 활차블럭에는 인발된 선재에 묻어나온 오일을 제거하기 위해 풀롤들의 하부가 수용된 상태에서 회전하며 내부에 세정액이 저장된 세정조가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 활차블럭에는 인발된 선재에 묻어나오는 세정액을 떨어뜨리기 위해 풀롤들의 외주에 공기를 분사하는 에어노즐이 더 배치된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 선재 인발가공장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 인발하고자 하는 선재(W)가 권취된 아이들 보빈(10)과, 아이들 보빈(10)의 후방측에 배치된 인발다이스(20;DRAWING DIE)와, 이 인발다이스(20)의 출구측에 배치되어 이로부터 선재(W)를 끌어내어 인발하는 활차블럭(30)을 구비하며, 이들은 인라인으로 배치된다.
인발다이스(20)는 도 3에 도시한 바와 같이, 선재(W)가 관통하여 지나가며 내부에 오일(22)이 채워진 함체 상의 케이스(21)와, 활차블럭(30)과 대향되는 케이스(21)의 일측벽에 장착되며 내경이 점차로 축소되게 홀(24)이 천공된 다이스(23)로 이루어져 있다. 따라서 아이들 보빈(10)에 감겨진 선재(W)가 다이스(23)의 홀(24)을 빠져나가게 되면, 이의 단면은 축소됨과 동시에 전반적으로 균일하게 된다. 이 때, 선재(W)의 표면에는 인발되기 전에 케이스(21)에 담겨진 오일(22;일명 인발유라 칭함)이 달라붙게 됨으로써, 인발가공 시 표면조도가 향상되게 되며 이로 인해 표면광택이 잘 나게 된다.
그리고 도 4를 참조하면, 활차블럭(30)은 인발다이스(20)의 출구측에 연속하여 배치되는 것으로, 인발된 선재(W)가 외주 일부를 교호적으로 지나면서 접지되는 다수개의 풀롤(40~43;pull roll)들과, 이 풀롤(40~43)들을 구동시키기 위한 구동수단(31)(32)을 포함한다.
이 풀롤(40~43)들은 본 발명의 실시 예에서 모두 구동형 롤로 이루어져 있는데, 이를 위해 구동수단은 전원을 인가받아 동력을 발생시키는 구동모터(32)와, 이 구동모터(32)의 동력을 전달받아 감속하여 풀롤(40~43)들을 동일한 속도로 동시 구동시키는 감속기(31)를 갖추고 있다. 미설명부호 "33"은 풀롤(40~43)들과 결합되는 감속기(31)의 출력축(34) 사이를 연결 지지하는 지지대로, 이 지지대(33)는 인발되는 선재(W)의 장력에 의해 풀롤(40~43)들과 결합된 출력축(34)들이 측면하중을 받아 밴딩되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
또한, 풀롤(40~43)들은 감속기(31) 일측에 순차적으로 배치되는데, 이를 위해 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 이의 중앙부위에는 감속기(31)의 출력축(34)이 삽입 결합되는 축결합공(45)과, 결합된 상태를 견실하게 유지시키기 위한 키볼트(46)가 마련되어 있다.
한편, 풀롤(40~43)들의 외주에는 선재(W) 일부가 교호적으로 지나면서 접지되도록 홈(44)이 형성되어 있다. 이에 따라 인발된 선재(W)가 최전방측 풀롤(40;도 4참조)의 상측 외주를 따라 대략 1/3정도 접지되면, 다음번 풀롤(41;도 4참조)에는 하측 외주를 따라 1/3정도 접지된다. 결국, 인발되는 선재(W)는 풀롤(40~43)들을 교호적으로 지나면서 외주에 형성된 홈(44)에 접지된다.
이러한 풀롤(40~43)들의 홈(44)은 폭이 내부로 갈수록 점차 줄어드는 V 형태의 테이퍼 홈(일명 V -groove)으로 이루어져 있다. 이와 같이, 풀롤(40~43)의 외주에 V 형태의 테이퍼 홈(44)을 형성하는 것은 인발된 선재(W)의 직경이 다른 경우에도 선재(W)를 풀롤(40~43)의 테이퍼 홈(44) 내벽에 견실하게 접지시키기 위함이다.
또한, 최전방측 풀롤(40) 부근에는 선재(W)의 초기 진입을 가이드하는 전방측 가이드롤(51)이 배치되며, 최후방측 풀롤(43) 부근에는 선재(W)가 접지된 상태를 어느 정도 유지하면서 풀려 나가도록 가이드하는 후방측 가이드롤(52)이 배치되어 있다. 이러한 가이드롤(51)(52)들은 공회전하도록 배치된다.
다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 활차블럭의 작동 및 이에 따른 작용효과를 설명한다.
먼저, 활차블럭(30)의 구동모터(32)가 구동함에 따라 감속기(31) 측면에 순차적으로 배치된 풀롤(40~43)들이 동시에 회전하며, 이것에 의해 선재(W) 견인력이 발생된다.
즉, 풀롤(40~43)들의 외주에 형성된 테이퍼 홈(44)들을 선재(W)가 교호적으로 지나면서 접지된 상태이기 때문에, 풀롤(40~43)들이 회전하면 선재(W)는 이들 상호간의 접지력에 의해 미끄러지지 않고 도 2의 화살표 방향으로 끌어당겨진다.
따라서 아이들 보빈(10)에 권선된 선재(W)는 인발다이스(20)를 빠져나오며 직경이 축소됨과 동시에 전반적으로 표면이 균일해진다. 이 때, 인발다이스(20)에는 오일(22)이 저장되어 있기 때문에, 선재(W)의 표면조도가 향상됨은 물론이며 광택이 잘 난다.
계속하여 인발되면서 빠져나온 선재(W)는 풀롤(40~43)들을 지나면서 다음 공정으로 빠져나간다. 이 때, 인발된 선재(W)는 순차적으로 배치된 풀롤(40~43)들을 교호적으로 지나며, 이로 인해 어느 정도 직진성이 확보되어 선재(W)의 교정 및 절단과 같은 다음 공정을 보다 용이하게 진행할 수 있는 작용효과가 있다.
한편, 이러한 기술적 사상은 풀롤(40~43)들의 외주에 직접 테이퍼 홈(44)을 형성한 것으로 실시 예로 설명하였지만, 이에 국한하지 않고 테이퍼 홈이 형성된 접지링을 별도로 구성하여 착탈식으로 조립하여도 본 발명의 소기 목적을 달성할 수 있다.
즉, 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풀롤(60)은 중심부위에 축결합공(62)이 형성되며 내측 가장자리를 따라 단차부(64L)가 형성된 내륜(61L)과, 이 내륜(61L)과 대응하는 형상으로 이루어지며 체결부재(70)를 통해 분리 가능하게 결합되는 외륜(61R)과, 이 외륜(61R)과 내륜(61L)의 단차부(64L)(64R)에 착탈이 가능하게 끼워져 결합되며 외주를 따라 테이퍼 홈(66)이 형성된 접지링(65)을 구비하고 있다. 그리고 내륜(61L)과 외륜(61R)의 결합을 위해, 이들의 축결합공(62) 주변에는 상호 연통되도록 다수개의 체결홀(67)이 천공되어 있으며, 체결부재는 체결홀(67)을 관통하여 결합되는 볼트(70)와 너트(71)를 포함하고 있다. 또한, 이 접지링(65)의 두께(t)는 내륜(61L)과 외륜(61R)의 단차부(64L)(64R) 두께를 합한 것과 실질적으로 동일하게 구성되어 있다. 미설명부호 "63"은 축결합공(62)내에 감속기 출력축(34;도 4참조)을 견실하게 고정하기 위한 키볼트이다.
따라서 내륜(61L)과 외륜(61R) 사이의 단차부(64L)(64R)에 접지링(66)을 끼워 가조립한 후, 체결부재인 볼트(70)를 체결홀(67)을 관통하여 너트(71) 체결하면, 내륜(61L)과 외륜(61R)이 조립됨과 동시에 접지링(66) 역시 내,외륜(61L)(61R)의 외주에 견실하게 조립된다.
이와 같이, 접지링(66)을 별도로 구성하여 내,외륜(61L)(61R) 사이에 착탈 가능하게 설치한 것은, 이를 손쉽게 교체하기 위함이다. 즉, 인발가공장치를 장기간 사용한 경우, 선재(W)와 테이퍼 홈(66)과의 지속적인 마찰로 테이퍼 홈(66) 벽면이 손상되기 때문에, 테이퍼 홈(66)이 형성된 풀롤(60)을 새로운 것으로 교체해야 한다.
이러한 경우에는, 먼저 체결부재인 볼트(70)를 풀어 내륜(61L)과 외륜(61R) 및 접지링(65)을 분해한다. 그리고 접지링(65)만을 새로운 것으로 교체한 후 분해의 역순으로 내륜(61L)과 외륜(61R)을 조립하면, 풀롤(60) 교체작업이 완료된다. 따라서 풀롤(60)의 교체작업이 손쉽게 진행되는 것은 물론이며, 내륜(61L)과 외륜(61R)은 그대로 재사용함으로써 자원낭비를 막을 수 있다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 인발 시 선재(W)에 묻어나온 오일(22;도 3참조)을 제거하기 위한 세정조(80)를 활차블럭(30)에 배치하면, 풀롤(40~43)들의 손상을 방지할 수 있다. 즉, 활차블럭(30)에는 풀롤(40~43)들의 하부가 수용된 상태로 회전하도록 세정조(80)가 배치되어 있다. 이 세정조(80)에는 세정액(81)이 저장되어 있어서, 풀롤(40~43)들의 하부가 지속적으로 세정액(81)을 지나면서 회전하게 되어, 선재(W)에 묻어있는 오일(22)이 제거된다.
또한, 활차블럭(30)에는 인발된 선재(W)에 묻어나오는 세정액(81)을 공기압을 통해 떨어뜨리기 위한 에어노즐(82)이 더 설치된다. 이 에어노즐(82)은 세정조(80)를 빠져나온 풀롤(40~43)들의 외주에 압축공기를 분사하는 것으로, 이로 인해 인발과정 시 선재(W)에 묻어나온 오일(22)이 활차블럭(30)을 지나면서 완전하게 제거된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에 따른 선재 인발가공장치의 활차블럭에 의하면, 인발다이스를 빠져나온 선재가 순차적으로 배치된 풀롤들의 테이퍼홈 일부를 교호적으로 지나면서 접지되며, 이로 의해 풀롤들이 구동하면 풀롤들과 선재와의 접지력에 의해 선재는 미끄러지지 않고 직진성을 확보하면서 지속적으로 빠져나와 인발 가공된다. 따라서 인발가공장치의 활차블럭이 종래에 비해 간단하게 구성되면서도 선재 인발작업이 원활하게 진행되며, 이것에 의해 설비비를 월등하게 줄일 수 있는 작용효과가 있다. 또한, 선재는 테이퍼홈을 따라 접지되기 때문에, 선재의 직경이 다른 경우에도 동일한 풀롤들을 통해 인발작업을 실시할 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 보빈(10)에서 풀려나오는 선재(W)의 직경을 축소시키기 위한 인발다이스(20)와, 상기 인발다이스(20)의 출구측에 배치되어 상기 인발다이스(20)로부터 선재(W)를 끌어당기는 활차블럭(30)을 갖춘 선재 인발가공장치에 있어서,
    상기 활차블럭(30)은,
    복수개가 순차적으로 배치되며 선재(W)가 외주 일부를 교호적으로 지나면서 접지되도록 외주를 따라 홈(44)(66)이 형성된 풀롤(40~43)(60)들과,
    상기 풀롤(40~43)(60)들을 선재(W)가 인발되는 방향으로 구동시키기 위한 구동수단(31)(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 인발가공장치의 활차블럭.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 풀롤(40~43)의 홈(44)은 폭이 내부로 갈수록 점차 줄어드는 V 형태의 테이퍼 홈으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 선재 인발가공장치의 활차블럭.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 풀롤(60)은,
    중심부위에 축결합공(62)이 형성되며 일측 가장자리를 따라 단차부(64L)가 형성된 내륜(61L)과,
    상기 내륜(61L)과 대응되는 형상으로 이루어지며 체결부재(70)(71)를 통해분리가능하게 결합되는 외륜(61R)과,
    상기 외륜(61R)과 내륜(61L)의 단차부(64L)(64R)에 착탈이 가능하게 끼워져 결합되며 외주를 따라 상기 테이퍼 홈(66)이 형성된 접지링(65)을 구비하는 것을 특징으로 하는 선재 인발가공장치의 활차블럭.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 내륜(61L)과 외륜(61R)에는 상기 축결합공(62) 주변을 따라 상호 연통되도록 다수개의 체결홀(67)이 마련되며,
    상기 체결부재는 상기 체결홀(67)을 관통하여 결합되는 볼트(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 인발가공장치의 활차블럭.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 인발다이스(20)에는 선재(W)의 인발가공 시 표면조도를 높이기 위해 오일(22)이 공급되며;
    상기 활차블럭(30)에는 인발된 선재(W)에 묻어나온 오일을 제거하기 위해 상기 풀롤(40~43)들의 하부가 수용된 상태에서 회전하며 내부에 세정액(81)이 저장된 세정조(80)가 설치된 것을 특징으로 하는 선재 인발가공장치의 활차블럭.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 활차블럭(80)에는 인발된 선재(W)에 묻어나오는 세정액(81)을 떨어뜨리기 위해 상기 풀롤(40~43)들의 외주에 공기를 분사하는 에어노즐(82)이 더 배치된 것을 특징으로 하는 선재 인발가공장치의 활차블럭.
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KR1020020071916A KR20020092337A (ko) 2002-11-19 2002-11-19 선재 인발가공장치의 활차블럭

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101831818A (zh) * 2010-05-25 2010-09-15 玉溪玉杯金属制品有限公司 应力消除装置
CN112403800A (zh) * 2020-10-30 2021-02-26 常德菲尔美化工技术有限公司 一种有色金属铜丝的加工装置
CN113523000A (zh) * 2021-09-14 2021-10-22 南通尧成机械设备制造有限公司 一种细金属拉丝装置

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