KR20100014201A - 선경 축소용 신장기 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 동합금 선재를 선경이 보다 작은 세선으로 신선(wire drawing)하는데 사용될 수 있는데, 특히 작업 초기에 신선기의 다이스에 금속 세선을 통과시켜 드럼에 감기 위해서 일정 길이 이상을 세선으로 신장시킬 때 전기 저항열을 이용하여 가열하면서 동시에 에어실린더의 압력 및 속도를 제어하여 늘리려는 선재 전체에 일정한 응력 및 속도를 인가함으로써 금속 세선을 소정의 두께 및 길이로 자동으로 신장시키는 것을 통해 신선작업의 초기 설정작업을 간편하고 신속하게 하는 장치를 제공한다.

신장기, 동합금 선재

Description

선경 축소용 신장기 및 그 방법 {DRAWING APPARATUS FOR DECREASING WIRE CROSS SECTION AND ITS METHOD}

본 발명은 금속 선재의 선경을 축소하기 위한 신장기에 관한 것으로, 바람직한 적용의 일례로서 동합금 선재를 선경이 보다 작은 세선으로 신선(wire drawing)하는데 사용될 수 있는데, 특히 작업 초기에 신선기의 다이스(인발 다이스)에 선재를 통과시켜 드럼에 감기 위해서 보다 작은 선경의 세선으로 일정 길이 이상 신장시킬 때 전기 저항열을 이용하여 가열하면서 동시에 에어실린더의 압력 및 속도를 제어하여 늘리려는 선재 전체에 일정한 응력 및 속도를 인가함으로써 금속 세선을 소정의 두께 및 길이로 신장시키는 선경 축소용 신장기에 관한 것이다. 그러나, 본 발명의 개념을 그대로 이용하여 다른 용도(일례로 세선 혹은 극세선의 제조)로 사용될 수도 있음은 물론이다.

기존에는 신선공정의 초기 설정작업을 위해 작업자가 임의로 금속 선재(wire)를 늘려 가늘게 한 다음 다이스(인발 다이스)를 통과시키고 있으나 세선 제조시 선재 전체에 힘이 균일하게 가해지지 않고 온도제어가 힘들어 자주 끊어짐으로써 수 차례의 시행착오를 반복해야만 했고, 작업자의 숙련도에 의존해야만 하 는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결할 수 있는 금속 선재의 선경 축소용 신장기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 선재 전체에 균일한 온도, 응력 및 변형속도를 가함으로써 주어진 길이의 선재를 균일한 두께로 세선의 선경을 줄이면서 길이를 늘릴 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 늘리고자 하는 선재의 일단을 고정함과 동시에 그 일단과 전기적으로 연결되는 양극 전극; 늘리고자 하는 선재의 타단을 고정함과 동시에 그 타단과 전기적으로 연결되는 음극 전극; 양극 전극 및 음극 전극 중 하나 이상과 기계적 연결되어 이들 중 하나 이상을 선재의 길이 방향으로 이송시키는 이송 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선경 축소용 신장기를 제공한다.

여기서, 양극 전극 및 음극 전극 중 어느 하나는 고정 베이스 위에 설치되고, 다른 하나는 슬라이드 플레이트 위에 설치되고, 이송 수단은 슬라이드 플레이트와 기계적으로 연결되어 슬라이드 플레이트를 선재의 길이 방향으로 이송시킴으로써 선재를 길이 방향으로 신장시키면서 선경을 줄이는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 이송 수단은 선재의 길이 방향으로 연장된 가이드 레일을 포함하는 것이 좋다.

또한, 이송 수단은 공압 실린더, 유압 실린더, 모터 중 어느 하나를 이용한 것이 좋다.

또한, 늘리고자 하는 세선의 양단부 중 하나 이상은 클램프 구조물을 통해 고정되고 전기적으로 연결되어 늘리고자 하는 선재에 전기 저항열을 가하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 늘리고자 하는 선재의 양단부에 전원을 인가하여 늘리고자 하는 선재를 전체 길이에 걸쳐서 전기저항열을 이용하여 가열하고, 양단부 중 하나 이상을 선재의 길이 방향으로 이동시킴으로써 선재를 신장시키는 것을 특징으로 하는 선재의 선경 축소 방법을 제공한다.

이에 따라, 본 발명이 적용될 수 있는 일례에 따른 동합금 선재를 선경이 보다 작은 세선으로 신선(wire drawing)할 때 작업 초기에 신선기의 다이스에 선재를 통과시켜 드럼에 감기 위해서 일정 길이 이상을 보다 작은 선경의 세선으로 신장시킬 때 전기 저항열을 이용하여 가열하면서 동시에 에어실린더의 압력 및 속도를 제어하여 늘리려는 선재 전체에 일정한 응력 및 속도를 인가함으로써 금속 세선을 소정의 두께 및 길이로 자동으로 신장시키는 것을 통해 신선작업의 초기 설정작업을 간편하고 신속하게 하는 장치를 제공한다. 또한, 본 발명의 개념을 이용해서 금속 세선이나 극세선의 용이한 제조가 가능해진다.

본 발명에 따른 장치를 따르는 경우, 전기저항열 이용하여 원하는 온도를 용이하게 제어하고, 에어실린더의 압력 및 속도를 제어하여 늘리려는 선재 전체에 일정한 응력 및 변형속도를 인가함으로써, 기존 공정에 비해 간편하고, 신속하게 원 하는 선경으로 선재를 신장시킴으로써 신선 작업을 용이하게 진행할 수 있게 된다.

이하에서 첨부한 도면에 기초하여 본 발명의 바람직한 실시예를 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 선경 축소용 신장기의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선경 축소용 신장기의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 선경 축소용 신장기의 정면도이다.

도 1에는 인장 실린더(10)과, 양극 전극(7), 제2절연판(8) 및 고정베이스(11)과, 베이스 플레이트(1)가 기재되어 있는데, 그 상세한 구성은 아래에 보인 도 2 및 도 3에 관한 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있다. 즉, 도 1, 2, 3은 같은 장치의 측면도, 평면도 및 정면도이므로, 도 2 및 도 3에 기재된 도면번호와 아래의 설명을 참조하면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

베이스 플레이트(1) 위에 고정 베이스(11)가 설치되어 있고, 고정 베이스(11) 상부에 제2절연판(8)이 설치되고, 제2절연판(8) 위에는 양극전극(7)이 설치된다. uncoiler의 일단을 양극전극(7)으로 사용할 수도 있을 것이다. 코일에 늘리고자 하는 선재가 감겨있는 경우, 그 일단은 풀어서 후술하는 음극 전극(5)과 선재 클램프(6) 사이에 끼워서 고정시키고, 다른 일단(타단)은 양극 전극(7)에 고정된다. 음극 전극(5), 양극 전극(7) 모두 적절한 클램프 구조물을 이용해서 늘리고자 하는 와이어를 고정할 수 있으며, 이러한 클램프 구조물 및 음극 전극(5), 양극 전극(7)을 통해 도시되지 않은 전원공급장치와 전기적으로 연결된다.

가이드 유닛(2)이 적절한 가이드 수단에 의해 베이스 플레이트(1) 위에서 슬라이딩 될 수 있는데, 가이드 유닛(2) 상부에 슬라이드 플레이트(3)가 설치되고, 슬라이드 플레이트(3) 상부에 제1절연판(4)이 설치되고, 제1절연판(4) 상부에 음극전극(5)과 선재 클램프(6)가 설치된다. 슬라이드 플레이트(3)에 실린더 브라켓(9)이 연결되어 있고, 실린더 브라켓(9)은 인장실린더(tcm 2L - 40*200)(10)에 의해 움직인다. 아울러 도시되지 않은 전력공급장치가 본 발명에 따른 장치에 연결되어 있고, 베이스 플레이트(1) 위에는 콘트롤 패널(12)이 설치되어 있다.

양극전극(7)과, 음극전극(4) 및 선재 클램프(6) 사이에 연결된 직선은 늘리고자 하는 선재를 가리킨다. 도 2의 평면도 및 도 3의 정면도에 보인 바와 같이, 선재를 양극전극(7)과 음극전극(4) 및 선재 클램프(6) 사이에 끼운 채로 전력공급장치(도시되지 않음)을 통해 전력을 공급하는 경우, 양 전극 사이의 선재에는 전기저항열을 가할 수 있게 된다. 가해지는 전기저항열의 크기는 인가되는 전력의 제어를 통해 손쉽게 제어할 수 있으므로 선재의 온도(200∼600℃) 제어가 아주 용이하게 이루어진다.

더불어 인장실린더는 유압 혹은 공압 실린더일 수 있는데, 인장실린더의 압력에 의해 실린더 브라켓(9)이 움직이고, 이 힘이 가이드 유닛(3)의 슬라이드 플레이트(3)에 가해지므로, 가이드 유닛(2)은 음극 전극(5)과 와이어 클램프(6)가 와이어를 물고 있는 상태에서 도시된 가이드 레일(15)를 따라 와이어의 길이 방향으로 이송되면서 늘리고자 하는 선재를 신장하게 된다. 인장실린더에 의해 가해지는 압 력(30∼60kgf/cm²) 및 인장속도(50∼200mm/sec)를 역시 쉽게 제어 가능하므로, 결과적으로 선재 전체에 가해지는 힘을 쉽게 제어할 수 있는 효과가 있다. 이러한 인장 실린더를 대신하여 모터가 사용될 수 있음은 물론이다.

결국 전기저항열에 의해 신장시키고자 하는 선재 길이 전체에 걸쳐 온도를 200∼600℃의 소정의 온도로 균일하게 올릴 수 있고, 인장실린더에 의해 신장시키고자 하는 선재 전체에 걸쳐 30∼60kgf/cm²의 일정한 압력 및 인장속도(50∼200mm/sec)를 인가할 수 있게 된다. 더불어, 전기저항열이나 인장실린더에 의한 압력 및 속도 모두 쉽게 제어가 가능하므로, 선재의 신장 조건을 손 쉽게 제어할 수 있게 된다. 물론 이러한 제어는 장치에 함께 설치되는 콘트롤 패널(12)을 통해 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 장치를 따르는 경우, 전기저항열 이용하여 원하는 온도를 용이하게 제어하고, 에어실린더의 압력 및 속도를 제어하여 늘리려는 선재 전체에 일정한 응력 및 변형속도를 인가함으로써, 기존 공정에 비해 간편하고, 신속하게 원한는 선경으로 선재를 신장시킴으로써 신선공정의 초기 설정작업을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선경 축소용 신장기의 측면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 선경 축소용 신장기의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 선경 축소용 신장기의 정면도이다.

Claims (6)

1. 늘리고자 하는 선재의 일단을 고정함과 동시에 그 일단과 전기적으로 연결되는 양극 전극;

   늘리고자 하는 선재의 타단을 고정함과 동시에 그 타단과 전기적으로 연결되는 음극 전극;

   양극 전극 및 음극 전극 중 하나 이상과 기계적 연결되어 이들 중 하나 이상을 선재의 길이 방향으로 이송시키는 이송 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선경 축소용 신장기.
2. 제1항에 있어서,

   양극 전극 및 음극 전극 중 어느 하나는 고정 베이스 위에 설치되고, 다른 하나는 슬라이드 플레이트 위에 설치되고, 이송 수단은 슬라이드 플레이트와 기계적으로 연결되어 슬라이드 플레이트를 와이어의 길이 방향으로 이송시킴으로써 선재를 길이 방향으로 신장시키면서 선경을 줄이는 것을 특징으로 하는 선경 축소용 신장기.
3. 제2항에 있어서,

   이송 수단은 와이어의 길이 방향으로 연장된 가이드 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 선경 축소용 신장기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   이송 수단은 공압 실린더, 유압 실린더, 모터 중 어느 하나를 이용한 것인 것을 특징으로 하는 선경 축소용 신장기.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   늘리고자 하는 선재의 양단부 중 하나 이상은 클램프 구조물을 통해 고정되고 전기적으로 연결되어 늘리고자 하는 선재에 전기 저항열을 가하는 것을 특징으로 하는 선경 축소용 신장기.
6. 늘리고자 하는 선재의 양단부에 전원을 인가하여 늘리고자 하는 선재를 전체 길이에 걸쳐서 전기저항열을 이용하여 가열하고,

   양단부 중 하나 이상을 선재의 길이 방향으로 이동시킴으로써 선재를 신장시키는 것을 특징으로 하는 선재의 선경 축소 방법.

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