KR200272081Y1 - 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대 - Google Patents

Abstract

본 고안은 와이어 연속생산 공장의 소입라인이나 도금라인에서 와이어의 이동방향 전환이 이루어지도록 하는 유턴롤러부의 입·출구에 설치되는 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대에 관한 것이다.

본 고안의 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대는 사각의 케이스 본체(4) 내부에 원호상 요홈부로 이루어진 와이어 접촉부(5b)가 구비된 원판상의 다단롤러(5)가 설치되고, 케이스 본체(4)의 입·출구측에 와이어의 인입 및 인출을 안내하는 가이드 배선대(10a)(10b)가 형성된 통상의 유턴롤러부에 있어서, 상기 가이드 배선대(10a)(10b)는 그 내부에 다수개의 봉상 다이스 이송대(15)가 서로 일정한 간격을 유지한 상태로 상하로 배열되어 고정되고 다이스 이송대(15) 사이의 각각의 공간부에 내부로 와이어(2)가 통과하는 다이스(20)가 유동가능하게 삽입된 구조로 이루어져 있다.

본 고안의 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대는 다이스가 일정한 폭 내에서 좌우로 슬라이딩 가능한 구조를 취하고 있음에 따라 유턴롤러를 지나면서 대략 직각으로 이동 방향이 전환되는 과정에서 가해지는 와이어의 굴곡 반발력이 다이스의 이동에 의해서 감소되어 다이스의 내면과 이에 접촉하면서 이동하는 와이어간의 마찰이 억제됨으로써 와이어의 표면홈 발생이 방지됨과 아울러 다이스의 마모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대{Wire guide device with sliding dies for protecting wire surface}

본 고안은 와이어 연속생산 공장에서 와이어의 이동방향 전환이 이루어지도록 하는 유턴롤러부의 입·출구에 설치되는 와이어 가이드 배선대에 관한 것으로, 보다 자세하게는 와이어의 이동경로를 전환시켜 주는 유턴롤러부의 와이어 입·출구측에 설치되는 가이드 배선대 내의 각각의 다이스가 다이스 이송대를 따라 좌우 이동이 가능하도록 하여 다이스와 와이어간의 마찰력을 감소시킴으로써 와이어의 표면흠 발생을 방지하고 다이스의 수명이 연장되도록 한 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대에 관한 것이다.

일반적으로, 와이어 가공공장에서 와이어의 연속 생산 공정시 와이어 공급대에서 공급된 소재 와이어는 여러 가지 공정의 라인 작업조를 거쳐 가공이 완료된 후 최종적으로 권취기의 권취보빈상에 권취되는 데, 이때 대개의 공장은 그 내부가 직사각형으로 형성되고 그 내부공간이 한정되어 있음에 따라 그러한 공장 내부에 소재 와이어 공급대로부터 권취기에 이르기까지의 길이가 긴 와이어 인-라인 설비를 구성함에 있어서는 와이어 이송라인이 일직선을 이루는 것이 아니라 공장 내부의 모서리부에서 와이어의 방향전환을 안내하는 유턴롤러부(U-turn Roller)를 설치하여 충분한 공간활용이 이루어지도록 하고 있다.

도1은 와이어 연속생산 라인중의 하나인 비드 와이어 생산라인중 소입 열처리 라인이나 도금라인의 구조를 개략적으로 도시한 평면도로서, 도시된 바와같이 와이어 공급대(도면 미도시)에서 연속적으로 공급되는 모재 와이어(2)는 1차라인 작업조(1a)를 거쳐 나온 후 공장 내부의 양쪽 모서리부에 설치되는 두 대의 유턴롤러부(3)에 의해서 그 이동방향이 정반대 방향으로 전환되어 2차라인 작업조(1b)를 통과하면서 소정의 가공이 완료되어 최종적으로 권취기(도면 미도시)의 권취보빈에 권취된다.

이때, 상기 설비 라인이 소입 열처리 라인인 경우, 상기 1차라인 작업조(1a)는 와이어 로드의 표면에 대한 기계적 및 화학적 디스케일링을 행한 후 1차 신선기에서 신선하여 얻어진 1차 신선선을 공급 와이어로 하는 와이어 이동경로상에 설치되는 열처리조, 납조, 염산조 및 수세조로 구성되며, 2차라인 작업조(1b)는 본데라이트조, 보락스조 및 건조로등으로 구성된다.

그리고, 상기 설비 라인인 도금 라인인 경우, 상기 1차라인 작업조(1a)는 상기 소입 열처리 후 2차 신선을 거쳐 얻어진 2차 신선선을 공급 와이어로 하는 와이어 이동경로상에 설치되는 납조, 황산조 및 수세조로 구성되며, 2차라인 작업조(1b)는 염산조, 수세조, 도금조 및 건조로등으로 구성된다.

이와같이, 와이어 생산공장 내부에서 와이어(2)의 연속적인 이동을 위한 방향전환이 이루어지도록 하는 유턴롤러부(3)의 종래 배선대 구조를 아래에 도시된도2와 도3에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

도2는 종래 와이어 가이드 배선대의 구조를 보인 유턴롤러부의 일부절결 정면도이고, 도3은 도2의 A-A선 단면도로서 도시된 바와같이, 종래의 유턴롤러부(3)는 사각의 케이스 본체(4)와, 그 내부에 다수의 원판상 롤러가 상하로 적층된 다단롤러(5)와, 상기 케이스 본체(4)의 와이어 입·출구측에 장착되어 와이어(2)의 인입 및 인출을 안내하는 가이드 배선대(6a)(6b) 및 가이드 배선대 내부에 상하로 설치되는 다수개의 다이스(7)로 이루어져 있다.

상기 케이스 본체(4)의 내부에 설치되는 다단롤러(5)는 원판 휠 형상의 롤러(5a)가 다단으로 수직 적층된 구조로써, 각각의 롤러(5a)는 그 외측면의 와이어 접촉부(5b)가 만곡 성형된 구조를 취하고 있다.

그리고, 상기 가이드 배선대(6a)(6b) 내부에 설치되는 다이스(7)는 통상의 인발용 다이스와는 다른 단순히 그 내부를 지나는 와이어의 이동을 안내하는 역할을 하는 것으로서, 그 내부에 형성된 와이어 통과공은 와이어의 직경에 비해 훨씬 큰 직경을 갖는다.

한편, 상기 가이드 배선대(6a)(6b)의 내부에 삽입 고정된 각각의 다이스(7)는 케이스 본체(4) 내부의 다단롤러(5) 외주면에 만곡 성형되는 와이어 접촉부(5b)와 동일 수평면상에 위치하여 입구측 가이드 배선대(6a) 내의 다이스(7)를 통해 인입되는 각각의 와이어(2)는 다단롤러(5)의 와이어 접촉부(5b)를 따라 90°의 각도로 굴곡되어 이동방향이 전환된 상태로 출구측 가이드 배선대(6b)를 다이스(7)를 통해 빠져나가게 된다.

도3에서 미설명 부호 W는 실제 와이어의 진행경로를 실선으로 표시한 것이고, W'는 와이어의 굴곡에 따른 탄성반발력(F)의 작용으로 와이어가 원래 상태로 복원되려는 경향을 보인 것이다.

한편, 종래 가이드 배선대(6a)(6b)는 그 내부로 와이어(2)가 통과하는 다이스(7)가 배선대상의 특정지점에 고정됨으로 인해서 굴곡된 와이어(2)에 작용하는 반발력(F)에 의해서 와이어(2)가 다이스(7)의 접촉면상에 강력하게 밀착된 상태로 이동하게 되어 아래와 같은 여러 문제점들을 초래하게 된다.

먼저, 다이스(7) 내주면에 와이어(2)가 강력하게 밀착된 상태로 이동을 하는 과정에서 발생되는 마찰로 인하여 와이어(2)의 표면 및 다이스 내주면에 흠집이 발생하게 되고, 또한 와이어(2)의 계속적인 마찰에 의해서 다이스(7)의 마모가 급속히 진행되어 다이스(7)의 수명이 단축된다.

또한, 상기 다이스(7)를 통과하는 와이어(2)는 다이스(7) 내주면에 발생된 흠집에 의해서 와이어(2)의 표면에도 표면흠이 발생하게 되고, 상기 다이스(7)의 마모가 심해질수록 와이어(2)의 표면홈도 더욱 깊게 발생되는 바, 이와같이 와이어의 표면에 홈이나 흠집이 생기게 되면 후속되는 신선공정이나 도금공정을 거쳐서 나온 도금 신선선의 표면에 그러한 흠집이 여전히 남게되어 제품 불량이 유발되는 단점이 지적되고 있다.

한편, 상기 유턴롤러부(3)를 통해 이동방향의 전환이 이루어지는 와이어(2)는 각각의 다이스(7)를 통과할 때에 굴곡 정도에 따른 반발력이 계속적으로 작용됨에 따라 다이스(7)의 마모에 따른 주기적인 다이스(7) 교체가 이루어져야 하고, 다이스(7)의 교체시마다 라인의 가동을 중지시켜야 하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 종래 유턴롤러부의 가이드 배선대에서 지적되고 있는 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 롤러케이스 본체의 입·출구측에 설치된 가이드 배선대 내의 다이스를 이동식으로 구성하여 와이어의 굴곡에 기인한 반발력의 편차만큼 다이스가 가이드 배선대 내에서 좌우로 이동 가능하도록 하므로써, 와이어와 다이스간의 마찰력을 최대한 감소시켜 다이스 내주면 및 와이어의 표면흠집 발생을 방지함과 아울러 와이어의 표면흠에 의한 와이어 제품의 불량을 방지할 수 있도록 한 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대에 관한 것이다.

도1은 소입라인에서 유턴롤러부를 거치는 와이어의 진행상태를 개략적으로 도시한 평면도.

도2는 종래 와이어 가이드 배선대의 구조를 보인 유턴롤러부의 부분절결 정면도.

도3은 도2의 A-A선 단면도.

도4는 본 고안 일실시예의 슬라이딩 배선대가 구비된 유턴롤러부의 부분절결 정면도.

도5는 도4의 B-B선 단면도.

도6은 도4의 '가' 부분에 대한 확대도.

도7은 본 고안의 다이스 구조를 보인 사시도.

도8은 도7에 도시된 다이스의 종단면도.

(( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ))

3. 유턴롤러부 4. 케이스 본체

5. 다단롤러 10a, 10b. 가이드 배선대

11. 배선대 프레임 15. 다이스 이송대

20. 다이스 21. 와이어 통과공

본 고안의 상기 목적은, 롤러케이스 본체의 와이어 입·출구측에 설치되는 가이드 배선대와, 상기 가이드 배선대의 내부에 상하 다단으로 설치되는 다이스 이송대와, 다이스 이송대의 사이에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 다이스로 이루어진 구조에 의해서 달성된다.

본 고안의 기술적 특징은 상기 가이드 배선대의 내부에 설치되는 다이스가 상기 다이스를 통과하는 와이어의 굴곡에 따른 반발력만큼 다이스 이송대를 따라 좌우로 이동이 가능하도록 하므로써 와이어와 다이스의 마찰력을 최소화하여 와이어의 표면흠집 발생을 방지하고자 하는 데 있다.

본 고안 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에따른 작용효과에 대한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해서 보다 명확하게 이해될 것이다

도4는 본 고안 일실시예의 가이드 배선대 구조를 보인 유턴롤러부의 정면도이고, 도5는 도4의 B-B선 단면도이며, 도6은 도4의 '가' 부분에 대한 확대도이다. 이들 도면중 종래의 구성과 동일한 부분에 대하여는 도2과 도3에서와 동일한 부호를 부여하였다

도시된 바와같이, 본 고안 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대(10)는 사각의 케이스 본체(4) 내부에 와이어 접촉부(5b)가 만곡 형성된 원판상의 다단 롤러(5)와, 상기 케이스 본체(4)의 입출구 외측에 설치되는 가이드 배선대(10)로 이루어진 통상의 유턴롤러부(3)에 있어서, 상기 가이드 배선대(10)의 내부에 고정되는 다수개의 다이스 이송대(15)의 사이에 다이스(20)가 좌우 이동가능하도록 삽입된 구조를 취하고 있다.

또한, 본 고안의 슬라이딩 배선대(10)는 도6에 도시된 바와같이 양편 배선대 프레임(11)의 내측면에 원형 또는 다각형의 봉상으로 형성된 다이스 이송대(15)가 서로 일정한 간격을 유지한 상태로 볼트(12)등에 의해서 상하 다단으로 고정되며, 그 사이에 다이스(20)가 좌우로 유동가능하도록 삽입된 구조로써 상기 다이스(20)는 중앙에 와이어(2)가 통과할 수 있는 와이어 통과공(21)이 형성되어 있으며, 상기 와이어 통과공(21)의 내경은 그 내부를 통과하는 와이어(2)의 직경보다 약간 크게 설계되어야 한다.

다음, 도7은 본 고안의 다이스 구조를 보인 사시도이고, 도8은 도7의 종단면도로서, 도시된 바와같이 원통형으로 형성된 다이스(20) 내부에 와이어 통과공(21)이 형성되고 그 와이어 통과공(21)의 내주면(21a)은 양측 내측단부가 약간 확개된 형태의 구조로 이루어져 있다.

또한, 상기 다이스(20)의 외주면상에 그 중앙부(20a)는 다이스(20) 양측부로 다이스 이송대(15)가 직각으로 삽입되므로 상기 다이스 이송대(15)의 외주면 형상에 부합되는 반육각형 또는 반원형의 만곡면으로 구성된다.

그리하여, 상기 다이스(20)의 만곡면에 다이스 이송대(15)가 서로 교차되는 방향으로 연속적으로 맞물리도록 하여 가이드 배선대(10a)(10b) 내에서 다이스(20)의 이동간에 다이스 이송대(15)에서 분리되지 않도록 결합을 이루게 된다.

한편, 상기 다이스(20)의 내부를 관통하는 와이어 통과공(21)의 양측 내측단부(21a)를 확개되도록 하는 이유는 그 내부를 통과하는 와이어(2)의 원활한 이동 및 다이스(20) 입·출구의 주연부와의 마찰에 의해서 와이어(2)의 표면흡집이 발생되지 않도록 하기 위함이다.

이와같은 구조로 이루어진 본 고안의 슬라이딩 배선대가 구비된 유턴롤러부를 지나는 와이어의 이동과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 입구측 가이드 배선대(10a)의 내부에 설치된 다이스(20)를 통하여 인입되는 와이어(2)는 주연부가 만곡 형성된 원판상의 다단롤러(5)의 와이어 접촉부(5b)를 따라 안내되어 방향전환을 이루게 되고, 이렇게 방향전환이 이루어진와이어(2)는 출구측 가이드 배선대(10b)내의 다이스(20)를 통해서 인출되는데, 이때 각각의 슬라이딩 배선대(10a)(10b) 내의 다이스(20)는 그 내부 와이어 통과공(21)을 통과하는 와이어(2)의 굴곡 반발력(F)에 의해서 다이스 이송대(15) 내에서 반발력 작용방향으로 이동이 이루어지게 된다.

이를 좀더 자세하게 설명하면, 입구측 가이드 배선대(10a)를 통과하는 와이어(2)는 케이스 본체(4) 내부의 다단롤러(5)를 지나게 되면서 각각의 롤러(5a) 주연부상의 와어어 접촉부(5b)에 안내되어 방향전환을 이루게 되는데, 이때 와이어(2)가 완전한 90°로 굴곡 회전하여 출구측 가이드 배선대(10b)로 향하는 것이 아니라 와이어(2)의 직진성으로 인해서 회전반경이 커지게 되므로 실제 와이어는 W'의 상태로 방향전환이 이루어지게 되어, 출구측 가이드 배선대(10b)로 향하게 된다.

그런데, 출구측 가이드 배선대(10b) 내부의 다이스(20)는 W'의 진행경로를 따라 인출되는 와이어(2)가 그 반발력(F)에 의한 마찰없이 다이스(20)를 통과할 수 있도록 다이스 이송대(15) 사이에서 W'의 진행경로로 이동이 이루어지게 되어 와이어(2)에는 더 이상의 반발력(F)이 작용하지 않게 되거나 반발력(F)이 최소화된다.

한편, 케이스 본체(4)의 입·출구측에 설치된 가이드 배선대(10a)(10b) 내의 다이스(20)는 그 이동거리(L)가 일예로 최대 80㎜ 까지 좌우이동이 가능하도록 설계되어 짐으로써 실제 굴곡되는 와이어(W')에 작용하는 반발력(F)을 충분히 커버할 수 있을 뿐만 아니라 강제적인 방향전환이 이루어지지 않기 때문에 다이스(20)와 와이어(2)간의 마찰력이 충분히 제거될 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 고안의 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대는 케이스 본체의 와이어 입·출구측에 설치되는 가이드 배선대내의 다이스를 이동식으로 구성함으로써 와이어가 다단롤러의 와이어 접촉부 통해서 굴곡되어 방향전환될 때에 발생되는 와이어의 반발력에 따라 가이드 배선대 내의 다이스가 좌우로 이동하게 되어 와이어와 다이스 내측면에서 발생되는 마찰이 최대한 억제됨으로써 와이어 및 다이스의 접촉면에서 흠집이 발생되는 것이 방지되어 와이어 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 고안의 슬라이딩 배선대는 가이드 배선대 내의 다이스와 와이어간의 마찰이 현격히 줄어들게 되어 다이스의 수명연장을 기대할 수 있으며, 다이스의 교체시기가 길어지게 되므로 와이어 연속생산 설비의 작업공정 손실이 감소되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. 케이스 본체(4)의 입·출구측에 가이드 배선대(10a)(10b)가 형성된 통상의 유턴롤러부(3)에 있어서, 상기 가이드 배선대(10a)(10b)는 그 내부에 다수개의 봉상 다이스 이송대(15)가 서로 간격을 두고 상하로 배열되어 고정되고, 상기 다이스 이송대(15) 사이의 각 공간부에 다이스(20)가 유동가능하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 와이어 표면흠 방지용 슬라이딩 배선대.