KR20060006263A - 선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신선기에 관한 것으로, 성형하려는 소재가 통과되고, 외주부를 따라 홈이 형성된 한 쌍의 그루브롤러의 외주부를 각각 암, 수로 단차진 형상으로 가공하여 서로 맞대어 끼움으로 서로를 구속시켜 인발되는 선재의 진원도를 향상시켜 후처리 공정을 최소화하여 선재 가공 공정을 간소화하고, 그에 따른 비용 절감을 도모할 수 있는 신선기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 맞물려 소재를 성형하는 성형공을 형성하고, 외주부에 각각 암, 수의 단차진 형상을 이루어 서로의 위치를 구속하는 한 쌍의 그루브롤러가 복수개 배열된 소재성형부; 상기 그루브롤러의 전방에 위치되어, 상기 그루브롤러에 소재를 주입하는 소재주입부; 상기 소재성형부의 후방에 위치되어 상기 그루브롤러로부터 상기 소재성형부를 통과하며 성형된 선재의 인출을 돕는 권동; 및 상기 소재성형부와 권동 사이에 위치되어 상기 권동의 회전 속도를 조절하는 보조 권동을 포함하는 선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조를 제공한다.

신선기, 소재성형부, 그루브롤러, 소재주입부, 권동 및 보조권동, 선재의 진원도

Description

선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조{Structure of wire drawing machine to improve roundness of wire}

도1은 종래의 신선기의 일부를 도시한 단면도.

도2는 본 발명에 따른 선재의 진원도 향상을 위한 신선기구조를 도시한 개략도.

도3은 도2에 도시된 신선기구조의 요부인 복수의 그루브롤러의 배열을 상세도시한 확대도.

도4는 도2에 도시된 신선기구조의 요부인 그루브롤러를 도시한 정면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 소재주입부 200, 210: 그루브롤러

201a, 201b: 선단부 230: 성형공

250: 받침대 300: 보조권동

400: 권동

본 발명은 신선기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 성형하려는 소재가 통과되고, 외주부를 따라 홈이 형성된 한 쌍의 그루브롤러의 외주부를 각각 암, 수로 단차진 형상으로 가공하여 서로 맞대어 끼움으로 서로를 구속시켜 인발되는 선재의 진원도를 향상시켜 후처리 공정을 최소화하여 선재 가공 공정을 간소화하고, 그에 따른 비용 절감을 도모할 수 있는 신선기에 관한 것이다.

일반적으로, 봉재나 관재의 인발은 인발기(draw bench)로 행하며, 선재는 권동이 붙은 신선기를 사용하여 이루어진다.

신선기는 완성된 선재의 직경, 윤활방식, 구조양식에 따라 다음과 같이 분류된다.

먼저, 선재의 직경에 따라 분류해 보면, 3mm 이상의 굵은 선용, 0.5 내지 3mm의 중선용, 0.1 내지 0.5mm의 세선용, 0.1mm 이하의 극세선용 신선기 등으로 분류된다.

또한, 윤활방식에 따라, 고체윤활제에 의한 건식, 액상의 윤활제가 사용되나 캡스탄에 윤활이 되지 않는 반습식, 다이 및 캡스탄에 액상의 윤활제가 사용되는 습식 신선기 등으로 분류된다.

마지막으로, 구조양식에 따라, 단식과 연속식 신선기로 분류되고, 단식과 연속식 신선기는 더 세부적으로 분류가 가능하다.

단식 신선기의 주요부는 소재를 성형하는 그루브롤러, 다이받이, 및 권동 등 으로 이루어져 있고, 연속식 신선기는 수 개의 다이를 직렬로 배치하여 연속적으로 신선작업을 할 수 있도록 한 것으로, 단식 신선기와 마찬가지로 그루브롤러, 수 개의 다이받이, 준간권동이라고도 하는 캡스탄, 및 권동으로 그 주요부를 이루고 있다.

또한, 성형된 선재가 캡스탄 상에서 미끄러지는 슬립형과 미끄러지지 않는 넌슬립식 신선기로도 분류될 수 있다.

상기와 같이 분류되는 신선기는 소재가 그루브롤러 사이를 통과되면서 소재의 직경이 줄어들고 권동에 의해 잡아당겨져 권동에 감겨져 보관되는 형식으로 작업이 마무리된다.

이렇게 성형된 소정 직경을 가진 선재는 어느 정도 이상의 진원도가 확보되어야 선재로써의 사용이 가능하다.

진원도란 원형부분의 기하학적 원에서의 변형의 크기를 말하며 KS에서는 원형부분을 2개의 동심의 기하학적 원으로 둘러쌌을 때, 양원의 간격이 최소가 될 경우의 양원의 반경의 차로 나타낸다고 정해져 있다.

도1을 참조하여, 종래기술의 구성을 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 통상의 신선기는 그 외형을 이루는 하우징(20) 내부에 한 쌍씩 짝지워진 그루브롤러(10)가 구비되고, 성형될 소재가 상기 그루브롤러(10)가 이루는 그루브(11)를 통과하면서 소정 크기의 직경을 가진 선재로 성형된다.

보통, 선재의 길이별 직경 편차를 줄이기 위해 복수의 그루브롤러(10)가 배 치되고, 마지막 그루브롤러(10)의 뒤에 설치된 권동(미도시)에 의해 소재가 인출된다.

또한, 상기 그루브롤러(10) 간의 위치 조정은 조정레버(30a 내지 30d)에 의해 수동으로 이루어지는데, 상기 조정레버(30a 내지 30d)는 대각선 방향, 즉 도면부호 30a와 30c를 동시에 회전시켜 상기 그루브롤러(10)의 위치를 조정하고, 다른 두개의 조정레버(30b, 30d)를 동시에 회전시켜 상기 그루브롤러(10)의 위치를 조정한다.

그러나, 상기와 같은 방식으로 그루브롤러(10)의 위치를 조정하는 종래의 신선기는 사용자가 원하는 그루브롤러(10)의 위치, 즉 상기 그루브롤러(10)의 중심을 정확하게 맞추기 힘들고, 그 결과로 성형된 선재의 진원도를 기준 이상으로 확보되기가 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 성형된 선재를 추가로 후처리에 의해 기준 이상의 진원도를 확보해야 하기 때문에, 추가적인 비용이 드는 등 전체적으로 제조원가가 상승되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 소재를 성형시키는 그루브롤러의 중심을 정확히 맞추어 성형된 선재의 진원도를 확보하여 후처리 등의 공정을 생략하고, 후처리에 소요되는 비용을 절감하여 제조원가를 낮출 수 있는 신선기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 맞물려 소재를 성형하는 성형공을 형성하고, 외주부에 각각 암, 수의 단차진 형상을 이루어 서로의 위치를 구속하는 한 쌍의 그루브롤러가 복수개 배열된 소재성형부; 상기 그루브롤러의 전방에 위치되어, 상기 그루브롤러에 소재를 주입하는 소재주입부; 상기 소재성형부의 후방에 위치되어 상기 그루브롤러로부터 상기 소재성형부를 통과하며 성형된 선재의 인출을 돕는 권동; 및 상기 소재성형부와 권동 사이에 위치되어 상기 권동의 회전 속도를 조절하는 보조 권동을 포함하는 선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조를 제공한다.

상기 그루브롤러의 외주부에는 치수 별로 복수의 그루브가 형성되어, 서로 접촉되는 한 쌍의 그루브롤러들이 맞물려 복수의 성형공을 이룬다.

한 쌍으로 이루어진 상기 그루브롤러 조합 중 어느 하나의 그루브롤러는 성형공을 형성하는 외주면이 양선단 보다 내측으로 들어가고, 다른 하나의 그루브롤러는 성형공이 형성되는 외주면이 양선단 보다 외측으로 돌출되고, 상기 그루브롤러의 양선단 사이의 내측으로 꼭 끼워 맞춰지는 구조로 접촉되어 성형공을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 그루브롤러는 상하 또는 좌우로 조정되고, 상하 조정 그루브롤러와 좌우 조정 그루브롤러의 배열은 교대로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 그루브롤러가 이루는 성형공의 크기는 소재가 처음 통과되는 성형공부터 마지막으로 통과되는 성형공까지 갈수록 점점 작아진다.

이하, 첨부된 도2 내지 도3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 진원도 향상을 위한 신선기구조를 도시한 개략도이며, 도3은 도2에 도시된 신선기구조의 요부인 복수의 그루브롤러의 배열을 상세도시한 확대도이다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선재의 진원도 향상을 위한 신선기구조는 일정 크기의 받침대(250) 상에 위치되고, 소재를 성형하도록 한 쌍의 그루브롤러(200, 210)로 이루어진 조합을 하나 이상 구비한 소재성형부의 전방에 위치되어 상기 소재성형부로 소재를 공급하는 소재주입부(100), 상기 소재성형부의 후방에 위치되어 상기 소재성형부로부터 성형된 선재의 인출을 돕는 권동(400), 및 상기 권동(400)의 회전 속도를 조절하는 보조권동(300)을 포함하는 구성이다.

상기 소재주입부(100)는 상기 소재성형부의 그루브롤러(200)에 연속적 또는 비연속적으로 소재를 공급한다.

본 실시예에서 상기 소재성형부는 여섯 단계의 그루브롤러(200) 조합을 거쳐 소재를 소정 직경을 가진 선재로 성형한다. 즉, 소재는 여러 단계의 그루브롤러(200)를 거치면서 기준치 이상의 진원도를 가진 선재로 성형된다.

상기 그루브롤러(200)는 그 외주부를 따라서 그루브가 형성되어 있고, 상기 그루브롤러(200)의 외주부가 서로 맞대어지면 원형의 성형공(230)이 형성된다.(도4 참조)

성형될 소재는 상기 성형공(230)을 통과하면서 소정 직경의 선재로 성형된 다.

본 실시예에서는 여섯 쌍의 그루브롤러(200)가 구비되고, 상기 그루브롤러(200)들은 직렬로 배열되어 소재의 성형을 순차적으로 행하게 된다. 다시 말하면, 첫번째 그루브롤러(200)는 가공하려는 선재의 직경보다 큰 내경을 가진 성형공(230)을 형성하도록 하여 소재를 1차 성형시키고, 순차적으로 다음의 그루브롤러들(200, 210)을 거치면서 소정 크기의 직경을 가진 선재를 성형한다. 따라서, 마지막 단계의 그루브롤러(200)에서는 가공하려고 했던 선재의 직경과 동일하거나 거의 동일한 내경을 가진 성형공(230)을 형성하도록 해야 한다.

요약하면, 일단계부터 육단계까지의 성형공(230)은 일단계에서 가장 크고 육단계에서 가장 작게 형성되고, 그 중간 단계는 순차적으로 작아지는 내경을 가진 성형공(230)이 형성되도록 한다.

또한, 상기 그루브롤러(200)의 외주부는 단차진 형상을 가진다. 즉, 서로 맞물리는 한 쌍의 그루브롤러(200)에서, 하나의 그루브롤러(200a) 외주부 중심부는 외주부를 따라 균일하게 요홈이 형성되고, 다른 하나의 그루브롤러(200b) 외주부 중심부를 상기 요홈에 대응되도록 돌출되는 형상을 갖는다. 따라서, 상기 그루롤러들(200a, 200b)은 서로 맞물릴 경우, 서로를 단단히 구속할 수 있게 되어 상기 성형공(230)의 진원도가 확보된다.

상기 여섯 쌍의 그루브롤러(200, 210) 그룹은 소재의 좌우 및 상하를 성형하는 그룹으로 분류될 수 있다. 다시 말하면, 일단계, 삼단계, 오단계의 그루브롤러(200)는 소재의 좌우를 성형하도록 하고, 나머지 단계의 그루브롤러(210)는 소재의 상하를 성형하도록 한다.

이처럼 하는 이유는, 성형된 선재의 진원도를 확보하기 위하여 다방향에서 선재에 힘을 주는 것이다.

도4는 도2에 도시된 신선기구조의 요부인 그루브롤러를 도시한 정면도이다.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 그루브롤러(200)의 외주부에는 복수의 그루브가 구비될 수 있다. 이는, 한 쌍의 그루브롤러(200)에 여러 치수의 성형공(230)을 형성시켜, 치수 별로 그루브롤러(200)를 교체해야 하는 수고를 덜 수 있고, 단지 그루브롤러(200)에 형성된 복수의 성형공(230) 중 어느 하나를 선택하여 성형될 소재를 주입시켜 줌으로써 원하는 치수의 선재를 성형할 수 있다.

도4를 참조하여, 상기 그루브롤러(200a, 200b)들이 이루는 성형공(230)의 구조를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

한 쌍으로 이루어진 상기 그루브롤러(200) 조합은 그 외주면이 맞닿아 성형공(230)을 형성하되, 상기 그루브롤러(200)의 외주면은 홈-돌기 관계로 꼭 끼워 맞춤된 구조로 이루어진다. 즉, 하나의 그루브롤러(200a)는 성형공을 형성하는 외주면이 양선단(201a) 보다 내측으로 들어가고, 다른 하나의 그루브롤러(200b)는 성형공(230)이 형성되는 외주면이 양선단(201b) 보다 외측으로 돌출되고, 상기 그루브롤러(200a, 200b)의 양선단(200a, 200b) 사이의 내측으로 꼭 끼워 맞춰지는 구조로 접촉되어 성형공(230)을 형성하게 된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 선재의 진원도 향상을 위한 신선기는 그루브롤러(200)를 교체하지 않고도, 여러 치수의 선재를 성형할 수 있으며, 진 원도가 높은 선재를 가공이 가능하므로, 후처리 공정을 생략할 수 있어 가공의 효율성이 증대됨은 물론 그로 인한 제조원가의 절감을 가져올 수 있는 장점이 있는 구성이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 선재의 진원도 향상을 위한 신선기는 그루브롤러가 서로 구속할 수 있는 구조를 가져 성형되는 선재의 진원도를 기준치 이상 확보할 수 있고, 그에 따라 후처리 등의 공정을 생략할 수 있으므로 제조원가가 절감되며, 그루브롤러의 교체 없이 다양한 치수의 선재를 가공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 서로 맞물려 소재를 성형하는 성형공을 형성하고, 외주부에 각각 암, 수의 단차진 형상을 이루어 서로의 위치를 구속하는 한 쌍의 그루브롤러가 복수개 배열된 소재성형부;

   상기 그루브롤러의 전방에 위치되어, 상기 그루브롤러에 소재를 주입하는 소재주입부;

   상기 소재성형부의 후방에 위치되어 상기 그루브롤러로부터 상기 소재성형부를 통과하며 성형된 선재의 인출을 돕는 권동; 및

   상기 소재성형부와 권동 사이에 위치되어 상기 권동의 회전 속도를 조절하는 보조 권동

   을 포함하는 선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 그루브롤러의 외주부에는 치수 별로 복수의 그루브가 형성되어, 서로 접촉되는 한 쌍의 그루브롤러들이 맞물려 복수의 성형공을 이루는

   선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조.
3. 제1항에 있어서,

   한 쌍으로 이루어진 상기 그루브롤러 조합 중 어느 하나의 그루브롤러는 성형공을 형성하는 외주면이 양선단 보다 내측으로 들어가고, 다른 하나의 그루브롤러는 성형공이 형성되는 외주면이 양선단 보다 외측으로 돌출되고, 상기 그루브롤러의 양선단 사이의 내측으로 꼭 끼워 맞춰지는 구조로 접촉되어 성형공을 형성하는

   선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 그루브롤러는 상하 또는 좌우로 조정되고, 상하 조정 그루브롤러와 좌우 조정 그루브롤러의 배열은 교대로 이루어진

   선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조.
5. 제4항에 있어서,

   상기 그루브롤러가 이루는 성형공의 크기는 소재가 처음 통과되는 성형공부터 마지막으로 통과되는 성형공까지 갈수록 점점 작아지는

   선재의 진원도 향상을 위한 신선기 구조.

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