KR200242967Y1

KR200242967Y1 - 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기

Info

Publication number: KR200242967Y1
Application number: KR2020010012697U
Authority: KR
Inventors: 송근철
Original assignee: 고려용접봉 주식회사
Priority date: 2001-05-02
Filing date: 2001-05-02
Publication date: 2001-10-12

Abstract

본 고안은 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기에 관한 것으로, 세경 와이어(30)의 선종 분석을 위한 스파크 발광 분광분석용 시료를 제조함에 있어서, 상기 세경 와이어(30)에 전류를 통전시켜 전기저항을 발생시키는 전극(11,11')이 구비된 전기저항발생기(10); 상기 전극(11,11') 사이에 놓여져 상기 와이어(30)가 인입, 용융 및 인출되는 도가니(20);를 구비한 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 시료제작에 소요되는 시간과 작업공수가 저감되어 신속하고 간편하게 세경 와이어의 선종 분석이 이루어지게 되는 효과와 더불어, 종래에 시료제작이 불가능하던 작은 직경의 와이어에 대해서도 충분히 분석이 가능하며 장비의 손상을 가져올 우려가 없는 직경의 시료를 제작할 수 있는 효과가 있다.

Description

스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기{Producing Device Of Small Diameter Wire Sample For Spark Emission Spectrometry}

본 고안은 세경 와이어 시료 제조기에 관한 것으로, 특히 스파크 발광 분광분석기를 이용하여 세경 와이어의 선종을 분석할 때 사용되는 시료를 제조하기 위한 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기에 관한 것이다.

용접용 와이어의 생산업체, 또는 철강 및 비철 재료의 각종 와이어를 생산하는 업체에서 다품종의 와이어를 생산하는 경우에 있어서, 공정중의 여러가지 오류로 인해 선종(線種)의 혼입이 일어나는 예가 많다.

이에, 와이어의 선종을 확인하기 위하여 습식분석을 통한 정량분석이나 비색법(比色法 : 이 또한 습식분석의 일종이다)을 이용한 시험분석이 일반적으로 행해지고 있다.

그런데, 종래의 습식분석방법은 정확한 분석이 가능하다는 장점이 있으나, 시료의 제작에 장시간과 많은 작업공수가 소요됨에 따라 분석시간과 작업의 지연을 초래하는 문제점이 있으며, 검사원이 직접 육안으로 용접 비드면 검사 등을 통해 선종을 구별하는 경우에는 오류발생의 개연성이 크다는 문제점이 있다.

이러한 문제점으로 인해 스파크 발광 분광분석기(Spark Emission Spectrometer)라는 분석장비를 이용한 스파크 발광 분광분석(Spark Emission Spectrometry)을 시도하고 있지만, 이 장비의 아아크 기둥의 직경이 4mm정도이기 때문에 직경이 4mm이하인 세경(細徑) 와이어를 분석하는 경우에는 스파크의 간섭으로 인해 장비의 손상을 가져올 우려가 있어 세경 와이어의 분석에 한계가 있어 왔다.

또한, 스파크 발광 분광분석기의 시료를 제조하는 경우에는 와이어와 성분이 다른 시료에 희석율을 감안한 융착금속 패드(AWS A5.18-8.4 weld pad)를 제작하여야 하는데, 이때 용접으로 인한 시료 제작공수는 물론 상당히 많은 양의 와이어를 필요로 하게 되며, 샘플 와이어가 일정길이(약 5m) 이상이 되지 않을 경우에는 분석용 시료의 제작이 불가능하므로 분석이 매우 어려운 실정이다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 시료제작에 소요되는 시간과 작업공수를 저감시킬 수 있는 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기를 제공하는 데에 있다.

본 고안의 다른 목적은, 종래에 시료제작이 불가능하던 작은 직경의 와이어에 대해서도 충분히 분석이 가능하며, 장비의 손상을 가져올 우려가 없는 직경의 시료를 제작할 수 있는 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 시료 제조기를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 고안에 따른 시료 제조기의 도가니를 나타낸 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 시료 제조기에 의해 제조된 시료를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전기저항발생기 11,11' : 전극 12 : 스위치

13 : 전원 20 : 도가니 20a : 인출공

21 : 인출관 30 : 세경 와이어 30' : 용융금속

30'' : 시료

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기는, 세경 와이어의 선종 분석을 위한 스파크 발광 분광분석용 시료를 제조함에 있어서, 상기 세경 와이어에 전류를 통전시켜 전기저항을 발생시키는 전극이 구비된 전기저항발생기; 상기 전극 사이에 놓여져 상기 와이어가 인입, 용융 및 인출되는 도가니;를 구비한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도가니는 상기 세경 와이어가 인입되는 부위로부터 인출되는 부위로 직경이 감소하는 깔때기형으로 이루어질 수도 있다.

또, 상기 세경 와이어가 인출되는 도가니의 단부에 세경 와이어의 직경과 동일한 내경의 인출관이 형성될 수도 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 세경 와이어 시료 제조기를 나타낸 도면으로서, 본 고안의 요부가 개략적으로 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기는, + 전극(11) 및 - 전극(11')과 전원(12) 및 스위치(13)가 구비된 전기저항발생기(10), 그리고 상기 전극(11,11')들 사이에 개재되어 세경 와이어(30)의 일부분을 수용하면서 세경 와이어(30)가 관통하게 되는 도가니(20)로 이루어진다.

특히, 상기 도가니(20)는 세라믹이나 흑연과 같은 절연체로 이루어지되, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 세경 와이어(30)가 인입되어 반대측으로 인출될 수 있도록 인출공(20a)이 형성되어 있다.

또, 도가니(20)의 외형은 상기 전극(11,11')들 사이에 끼워진 상태에서 빼내기 용이하도록 세경 와이어(30)의 인입부위로부터 인출부위 측으로 갈수록 직경이 감소하는 깔때기 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

예컨대, 와이어(30)가 인입되는 입구측을 대략 10mm정도로 한다면, 인출되는 출구측은 대략 6mm정도로 한다.

이때, 주의할 점은 현행 스파크 발광 분광분석기의 아아크 기둥의 직경이 4mm정도이기 때문에 4mm이하의 세경 와이어를 분석할 때는 스파크의 간섭으로 장비의 손상을 가져 올 수 있으므로, 세경 와이어(30) 인출부위측의 직경을 스파크 극봉의 아아크 기둥 직경(4mm)보다 크게 형성할 필요가 있다.

한편, 도가니(20)의 출구측에는 세경 와이어(30)의 인출을 유도하기 쉽도록 상기 인출공(20a)으로부터 외향 연장된 인출관(21)이 형성될 수도 있는데, 이 인출관(21)은 제조하고자 하는 세경 와이어(30'')의 직경과 동일한 내경을 갖도록 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 세경 와이어 시료 제조기를 이용한 세경 와이어의 제조는 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 전기저항발생기(10)의 두 전극(11,11') 사이에 도가니(20)를 끼우고, 이 도가니(20)내에 시료 제조를 위한 세경 와이어(30)를 인입시켜 인출공(20a) 또는 인출관(21) 밖으로 인출시키면서 세경 와이어(30)의 양끝을 두 전극(11,11')에 통전이 가능하도록 연결한다.

이때, 인입되는 세경 와이어(30)의 길이는 대략 20cm 또는 그 보다 긴 것으로서, 5m이상의 길이를 갖는 와이어를 필요로 하던 종래의 분석방식에서 보다 훨씬 짧은 길이의 와이어로도 충분하다.

세경 와이어(30)를 전극(11,11')에 연결한 뒤에는, 전기저항발생기(10)의 스위치(13)를 온(on)시켜 전극(11,11')에 전원(12)의 전류를 통전시킨다.

그렇게 되면, 전극(11,11')간에 전기저항이 발생하게 되며, 이에 따라 전극(11,11')들 사이에 개재된 도가니(20)내의 세경 와이어(30)에 전류의 통전과함께 전기저항을 일으키게 된다.

이에 따라, 도가니(20)내의 세경 와이어(30)가 용융되어 용융금속(30') 상태로 되는데, 이때 세경 와이어(30)를 도가니(20)내로 계속해서 피딩(feeding)시키면 도가니(20)내에는 용융금속(30')이 충만될 정도로 수용된다.

이때, 세경 와이어(30)의 피딩은 별도의 피딩장치를 구비하여 행할 수도 있고, 아니면 수작업으로 행할 수도 있을 것이다.

이렇게 용융금속(30')이 필요한 수준으로 충만되면, 세경 와이어(30)의 피딩을 중지함과 아울러 전원(12)을 차단하여 도가니(20)내에 더 이상의 용융금속(30')이 형성되지 않도록 하고, 도가니(20)내의 융융금속(30')을 응고시킨다.

응고된 용융금속(30')은 도가니(20)로부터 인출되어 간단한 후처리 과정을 거치는데, 이를테면 상하단면에 각각 붙어있는 세경 와이어(30)의 잔존부분을 커팅하여 #100 샌드페이퍼로 연마하는 등의 후처리 작업을 들 수가 있다.

도 3에는 이와 같이 후처리 과정을 마친 시료(30'')가 도시되어 있다.

이와 같이 제조되는 시료(30'')는 세경 와이어(30) 자체만 녹여져 얻어지므로 성분의 변화가 전혀 없이 분석에 필요한 만큼의 양과 크기로 신속하고 간편하게 획득할 수 있게 되며, 이후 스파크 발광 분광분석기를 통한 분석과정에 들어가게 된다.

특히, 스파크 발광 분광분석기의 아아크 기둥의 직경(4mm)보다 큰 직경의 시험면(도면상에서 하단면 부위)을 갖도록 제조되므로 종래의 4mm미만 세경 와이어에 대해서도 스파크 발광 분광분석을 행할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기에 의하면, 시료제작에 소요되는 시간과 작업공수가 저감되어 신속하고 간편하게 세경 와이어의 선종 분석이 이루어지게 되는 효과가 있다.

또한, 종래에 시료제작이 불가능하던 작은 직경의 와이어에 대해서도 충분히 분석이 가능하며 장비의 손상을 가져올 우려가 없는 직경의 시료를 제작할 수 있는 효과가 있다.

Claims

세경 와이어(30)의 선종 분석을 위한 스파크 발광 분광분석용 시료를 제조함에 있어서,

상기 세경 와이어(30)에 전류를 통전시켜 전기저항을 발생시키는 전극(11,11')이 구비된 전기저항발생기(10);

상기 전극(11,11') 사이에 놓여져 상기 와이어(30)가 인입, 용융 및 인출되는 도가니(20);를 구비한 것을 특징으로 하는 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기.
제1항에 있어서,

상기 도가니(20)는 상기 세경 와이어(30)가 인입되는 부위로부터 인출되는 부위로 직경이 감소하는 깔때기형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 세경 와이어(30)가 인출되는 도가니(20)의 단부에 세경 와이어(30)의 직경과 동일한 내경의 인출관(21)이 형성된 것을 특징으로 하는 스파크 발광 분광분석용 세경 와이어 시료 제조기.