KR20140010138A - 케이블 쏘잉 머신용 쏘잉 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 와이어 스트랜드로 편조된 와이어 케이블과 이에 배열된 절단비드를 포함하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어에 관한 것으로, 엔드리스 케이블 루프를 형성하기 위하여 와이어 케이블의 단부(3)가 접속연결되고, 적어도 하나의 와이어 스트랜드(1)가 접속부(v)의 영역에서 적어도 하나의 수축튜브(4)로 피복된다.

Description

케이블 쏘잉 머신용 쏘잉 케이블 {SAWING CABLE FOR USE IN A CABLE SAWING MACHINE}

본 발명은 다수의 와이어 스트랜드(wire strand)로 편조된 와이어 케이블과 이에 배열된 절단비드(cutting bead)를 포함하는 와이어 쏘우 머신(wire saw machine)용 쏘우 와이어(saw wire)에 관한 것으로, 특히 엔드리스 케이블 루프(endless cable loop)를 형성하기 위하여 와이어 케이블의 단부가 접속연결되는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 엔드리스 케이블 루프를 형성하기 위하여 쏘우 와이어의 케이블 단부 또는 쏘우 와이어의 일부분을 연결하는 쏘우 와이어 연결방법을 제공한다.

본 발명의 주제가 되는 와이어 쏘우 머신은 천연석재를 가공하기 위하여 사용된다. 특히 이들은 60여개의 쏘우 와이어를 이용하여 화강암 블록을 동시에 절단할 수 있는 소위 '멀티와이어 쏘우 머신(multiwire saw machine)'이다. '모노와이어 쏘우 머신(monowire saw machine)'과 비교하였을 때, 멀티와이어 쏘우 머신은 생산성이 아주 우수하고 두께가 다른 석판을 생산하는데 유리한 다양성을 갖는 점에서 구별된다.

그러나, 모노와이어 쏘우 머신에 사용되는 쏘우 와이어는 멀티와이어 쏘우 머신에 사용할 수 없다는 것에 주목해야 할 것이다. 요구된 절단력을 줄이기 위하여, 멀티와이어 쏘우 머신에 사용되는 쏘우 와이어는 모노와이어 쏘우 머신에 사용되는 쏘우 와이어에 비하여 직경이 작아야 한다. 이와 동시에 절단손실도 감소된다.

그러나, 이러한 쏘우 와이어의 직경을 줄이는 것은 용이하지 않다. 특히, 모노와이어 쏘우 머신에 사용된 쏘우 와이어의 단부를 접속하는데 사용된 동일한 기술적 해결방식을 사용하는 것이 불가능하다. 예를 들어 특허문헌 EP 0 680 395 B1에 기술된 접속연결이 이러한 해결방식에 포함된다. 통상적으로 케이블 단부는 함께 접속연결된다(예를 들어 EP 160625A2 참조).

그러나, 케이블 단부를 접속연결(splicing)하는 것은 이러한 접속연결 작업과정에서 와이어 스트랜드에 기계적인 손상이 가하여짐으로서 부식과 오염이 유발되어 쏘우 와이어의 사용수명이 단축되고 사용상의 안전도가 낮아지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하는 방법이 케이블 카(cable car) 기술로부터 알려져 있다. 이러한 경우에 있어서, 접속연결될 와이어 스트랜드가 예를 들어 플라스틱 밴드 등으로 피복되는 것이다. 그러나, 이러한 해결방식은 쏘우 와이어의 직경이 작기 때문에 쏘우 와이어에는 적합하지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에 비하여 새롭고 상기 언급된 결점이 없으며 특히 시간과 비용을 절약할 수 있는 쏘우 와이어를 연결하기 위한 케이블연결방식을 제공하는데 있다.

본 발명에 따라서 이러한 목적은 청구범위에서 두개의 독립항인 제1항 과 제13항의 특징부분에 의하여 달성된다.

수축튜브는 전형적으로 전기산업분야에서 사용되고 있다. 이들 수축튜브는 열의 효과하에 크게 수축되는 플라스틱 튜브이다(일반적으로 고온공기를 가한다). 이러한 수축튜브의 목적은 열을 가하기 전에 튜브에 삽입된 제품을 주위로부터 전기적으로 절연하는데 있다. 본 발명에서 설명되는 쏘우 와이어의 연결에 관련된 경우에 있어서, 수축튜브를 사용하는 목적은 주로 와이어 스트랜드의 부식성향을 개선하고 마찰고정결합특성을 향상시키기 위한 것이다. 또한 수축튜브의 피복은 균일하고 재생가능하며 신속하게 수행될 수 있는 이점이 있다.

내부식특성과 마찰고정결합특성의 향상에 관련하여, 모든 와이어 스트랜드가 접속연결되는 부분인 접속부(splice) 영역에서 적어도 하나의 수축튜브로 개별적으로 피복되는 경우 또는 피복물이 전체 접속부 영역상에 연장된 경우에 이점이 있다.

일반적으로 2:1과 3:1 사이의 수축범위를 갖는 열가소성물질을 포함하는 수축튜브가 사용된다. 그러나, 각각의 상황에 따라서 사용되는 정확한 종류의 수축튜브는 와이어 스트랜드의 접속연결 형태와 두께에 따라 달라진다. 예를 들어 스트랜드의 수가 6x7+1x7 인 경우, 즉, 케이블이 6+1 스트랜드로 구성되고 이들 각각이 7 와이어를 포함하는 경우, 약 400℃의 처리온도에서 외경이 3 mm ~ 2 mm 로 수축하는 수축튜브를 사용하는 것이 적합하다.

우선실시형태는 케이블 단부의 접속연결이 적어도 하나의 옭매듭이라 하는 스퀘어 노트(square knot)를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 스퀘어 노트는 예를 들어 길이방향 접속부(lengthwise splices)에 사용되는데, 이는 본 발명에 관련하여 선호하는 접속연결 방법이다. 이러한 길이방향 접속부는 케이블의 양방향으로 주어진 길이만큼 접속부 중심으로부터 연장된다. 스트랜드의 수가 6x7+1x7 인 쏘우 와이어의 경우, 전체 케이블 길이가 전형적으로 25 m ~ 65 m 사이일 때, 전형적인 접속연결 길이는 예를 들어 2.4 m 이다. 다른 접속연결 방법이 적합할 수도 있다. 예를 들어 스퀘어 노트 방식 대신에 병렬매듭, 즉 패러럴 노트(parallel knot) 방식을 이용하는 것도 가능하다.

접속부는 구리 해머 및/또는 집게를 이용하여 압축되는 것이 좋다. 이와 같이 접속부를 압축하는 목적은 쏘우 와이어의 이러한 영역에 절단비드(cutting bead)를 배열할 수 있도록 하기 위하여 쏘우 와이어의 외경을 줄이는 것이다. 또한 와이어 스트랜드를 수축튜브로 피복함으로서 접속부의 압축에 아주 유리한 바, 이는 이러한 압축과정에서 이루어질 수 있는 기계적인 손상을 줄여주기 때문이다.

또한 절단비드 사이의 쏘우 와이어의 다른 부분과 마찬가지로 접속부가 배치된 부분은 사출성형시스(injection molded sheath)로 피복되는 것이 바람직한 것으로 입증되었다. 이 점에 관하여, 대부분의 경우, 스틸 케이블에 대하여 사출성형시스가 양호하게 고정될 수 있도록 하기 위하여 모든 방향에서 스틸 케이블 내부의 스트랜드에 사출성형시스를 구성하는 플라스틱은 사출하는 것이 유리하다. 사출성형시스는 우레탄 주제의 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 일반적으로 사출성형시스는 외부영향으로부터 쏘우 와이어의 다른 부분과 마찬가지로 접속부 배치부분을 보호하는 역할을 한다. 이와 같이 함으로서 부식을 방지하고 사용상의 안전도를 높일 수 있다. 아울러, 사출성형시스는 절단비드를 안정화하고 고정하도록 하는 역할을 한다. 이를 위하여 사출물질은 절단비드의 하부에 완전히 사출되는 것이 좋다.

절단비드는 직경이 6.5 mm ~ 8.5 mm 사이, 좋기로는 7.3 mm 인 것이 좋다. 이러한 직경을 갖는 절단비드는 직경이 2.5 mm ~ 4.4 mm 사이, 좋기로는 3.5 mm 인 와이어 케이블과 이상적으로 조합될 수 있다.

특별히 양호한 쏘잉특성에 관하여, 유리한 것으로 입증된 본 발명에 따른 쏘우 와이어의 실시형태는 와이어 케이블에 1 미터당 30 ~ 40개, 좋기로는 36개의 절단비드가 배열되는 것이 유리한 것으로 입증되었다.

또한, 본 발명에 있어서는 특히 엔드리스 케이블 루프를 형성하기 위하여 쏘우 와이어의 케이블 단부 또는 쏘우 와이어의 일부분의 쏘우 와이어 연결방법을 청구범위에 청구하고 있는 바, 여기에서, 쏘우 와이어는 다수의 와이어 스트랜드로 편조된 와이어 케이블과 이에 배열된 절단비드를 갖는 것에 있어서,

- 제1단계에서, 케이블 단부에서 적어도 하나의 와이어 스트랜드가 적어도 하나의 수축튜브로 적어도 부분적으로 피복되고,

- 제2단계에서, 케이블 단부가 함께 접속연결됨을 특징으로 한다.

이러한 방법은 하나 이상의 다음의 처리단계에 의하여 확장될 수 있다.

- 접속부가 구리해머 및/또는 집게에 의하여 바람직하게 적어도 부분적으로 압축된다.

- 적어도 하나의 절단비드가 접속부 상에 배치된다.

- 접속부가 사출성형시스로 적어도 부분적으로 피복된다.

본 발명의 상세한 설명과 이점은 도면에 예시된 실시형태를 참조한 상세한 설명에 의하여 상세히 기술될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 쏘우 와이어의 두 단부를 보인 설명도.
도 2는 접속부를 갖는 본 발명에 따른 쏘우 와이어를 보인 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 쏘우 와이어 연결방법을 설명하는 블록도.

도 1은 본 발명에 따른 쏘우 와이어의 두 단부(3)를 개략적으로 보이고 있다. 여기에서 쏘우 와이어는 다수의 와이어 스트랜드(1)로 편조된 와이어 케이블과 이에 배치된 절단비드(2)를 갖는다. 절단비드(2)는 다이아몬드와 같은 고효율의 절단물질을 포함한다. 와이어 스트랜드(1)의 편조상태는 개략적으로만 도시하였다. 도면은 또한 전체 쏘우 와이어(절단비드 2가 배치되지 않은 부분)가 피복되는 사출성형시스(5)를 개략적으로 보이고 있다. 본 발명에 따라서 케이블의 두 단부(3)는 도면에서 두 화살표로 보인 바와 같이 함께 연결된다. 이에 대하여서는 도 3에서 상세히 설명된다.

도 2는 본 발명에 따른 쏘우 와이어를 보인 것으로, 와이어 케이블의 단부는 이미 함께 연결되어 있다. 따라서, 이는 엔드리스 와이어 루프의 일부를 보이고 있는 것이다. 접속부가 연장되는 영역은 부호 v 로 표시하였다. 이 도면은 도 1과 마찬가지로 실제의 축척으로 보인 것은 아니다. 실제의 값은 다음과 같다.

- 두 절단비드(2)의 간격(접속부의 영역에 있는 것도 포함): 2.5 cm

- 접속부의 길이: 2.4 m

- 와이어 케이블의 직경: 3.5 mm

- 절단비드(2)의 직경: 7.3 mm

- 사출성형시스로 피복된 와이어 케이블의 직경: > 3.5 mm 와 < 7.3 mm

따라서, 이는 이 실시형태에서 접속부의 영역에서 100개의 절단비드가 배치됨을 의미한다. 설명을 간명하게 하기 위하여 접속부의 영역은 일부의 도시를 생략하고 점선으로 표시하였다.

쏘우 와이어의 케이블 단부(3)를 연결하여 엔드리스 케이블 루프를 구성하기 위한 과정은 다음과 같다.

1. 모든 절단비드는 이후 와이어 케이블로 가연(加撚)되는 쏘우 와이어에 결합된다. 쏘우 와이어의 길이가 50 m 이고 미터당 36개의 절단비드(2)가 배치되는 경우, 전체 절단비드(2)의 수는 1800개이다.

2. 접속연결 작업과 이후에 접속부 상에 이동되는 절단비드(2)의 "중간배치부분"이 요구되지 않는 쏘우 와이어의 부분이 사출성형시스(5)로 피복된다. 이 경우에 있어서, 사출성형시스(5)를 구성하는 플라스틱물질은 내부 스틸 스트랜드의 모든 방향에서 사출되고 절단비드(2)는 그 하부에 상기 플라스틱물질로 완전히 사출된다. 이와 같이 함으로서 절단비드(2)가 쏘우 와이어의 배치부분에 안정되게 고정된다.

3. 케이블 단부(3)의 접속연결이 이루어지는 와이어 스트랜드(1)가 접속부의 전체 영역 v 에 도면 3의 단계 A 에서 각 수축튜브(4)로 피복된다. 이를 위하여 와이어 스트랜드(1)는 먼저 접속부를 위하여 요구되지 않는 다른 와이어 스트랜드(1)로부터 공간적으로 분리된다. 그리고, 하나 이상의 수축튜브(4)가 요구된 바에 따라 분리된 와이어 스트랜드(1)상에 각각 결합되고 이들 수축튜브(4)는 열효과하에 수축될 수 있도록 한다.

4. 도 3의 단계 B 에서, 두 케이블 단부(3)는 스퀘어 노트를 이용하여 길이방향 접속부로 접속연결 작업이 이루어진다.

5. 도 3의 단계 C 에서, 접속부는 이러한 접속부의 영역 v 에서 외경이 감소될 수 있도록 구리 해머와 집게를 이용하여 압축된다.

6. 도 3의 단계 D 에서, 접속부의 외측과 좌측에서 중간배치부분으로 배치된 절단비드(2)는 접속부 상으로 이동되고 다른 쏘우 와이어의 경우와 같이 동일한 간격으로 배열된다.

7. 도 3의 단계 E 에서, 쏘우 와이어의 나머지부분이 상기 2항에서 언급된 바와 같은 동일한 방법으로 사출성형시스(5)로 피복된다.

1: 와이어 스트랜드, 2: 절단비드, 3: 케이블 단부, 4: 수축튜브, 5: 사출성형시스.

Claims (18)

1. 다수의 와이어 스트랜드로 편조된 와이어 케이블과 이에 배열된 절단비드를 포함하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어로서, 특히 엔드리스 케이블 루프를 형성하기 위하여 와이어 케이블의 단부가 접속연결되는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어에 있어서, 적어도 하나의 와이어 스트랜드(1)가 접속부(v)의 영역에서 적어도 하나의 수축튜브(4)로 피복됨을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
2. 제1항에 있어서, 모든 와이어 스트랜드(1)가 각각 접속부(v)의 영역에서 적어도 하나의 수축튜브(4)로 피복됨을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 와이어 스트랜드(1) 또는 와이어 스트랜드들이 수축튜브(4)로 피복된 부분이 전체 접속부(v)의 영역에 연장됨을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 수축튜브(4)가 수축범위가 2:1과 3:1 사이인 열가소성물질을 포함함을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 접속부(v)가 적어도 하나의 스퀘어 노트를 가짐을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 접속부(v)가 적어도 부분적으로 압축됨을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
7. 제1항 내지 제6항의 어느 한 항에 있어서, 와이어 케이블이 사출성형시스(5)로 적어도 부분적으로 피복됨을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
8. 제1항 내지 제7항의 어느 한 항에 있어서, 접속부(v)가 사출성형시스(5)로 적어도 부분적으로 피복됨을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 사출성형시스(5)가 우레탄 주제의 열가소성 엘라스토머를 포함함을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
10. 제1항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서, 절단비드(2)의 직경이 6.5 mm 와 8.5 mm 사이이고, 좋기로는 7.3 mm 임을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
11. 제1항 내지 제10항의 어느 한 항에 있어서, 와이어 케이블의 직경이 2.5 mm 와 4.4 mm 사이이고, 좋기로는 3.5 mm 임을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
12. 제1항 내지 제11항의 어느 한 항에 있어서, 와이어 케이블에 미터당 30 ~ 40개, 좋기로는 36개의 절단비드(2)가 배열됨을 특징으로 하는 와이어 쏘우 머신용 쏘우 와이어.
13. 엔드리스 케이블 루프를 형성하기 위하여 쏘우 와이어의 케이블 단부 또는 쏘우 와이어의 일부분의 쏘우 와이어 연결방법으로서, 쏘우 와이어가 다수의 와이어 스트랜드로 편조된 와이어 케이블과 이에 배열된 절단비드를 갖는 것에 있어서,
    - 제1단계(A)에서, 케이블 단부에서 적어도 하나의 와이어 스트랜드가 적어도 하나의 수축튜브로 적어도 부분적으로 피복되고,
    - 제2단계(B)에서, 케이블 단부가 함께 접속연결됨을
    특징으로 하는 쏘우 와이어의 케이블 단부의 쏘우 와이어 연결방법.
14. 제13항에 있어서, 케이블 단부(3)가 적어도 하나의 스퀘어 노트에 의하여 함께 접속연결됨을 특징으로 하는 쏘우 와이어의 케이블 단부의 쏘우 와이어 연결방법.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 스플라이스(v)가 추가 단계(C)에서 적어도 부분적으로 압축됨을 특징으로 하는 쏘우 와이어의 케이블 단부의 쏘우 와이어 연결방법.
16. 제15항에 있어서, 접속부(v)가 구리 해머 및/또는 집게로 압축됨을 특징으로 하는 쏘우 와이어의 케이블 단부의 쏘우 와이어 연결방법.
17. 제13항 내지 제16항의 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 절단비드(2)가 추가 단계(D)에서 접속부(v) 상으로 이동됨을 특징으로 하는 쏘우 와이어의 케이블 단부의 쏘우 와이어 연결방법.
18. 제13항 내지 제17항의 어느 한 항에 있어서, 추가 단계(E)에서 접속부(v)가 적어도 부분적으로 사출성형시스(5)로 피복됨을 특징으로 하는 쏘우 와이어의 케이블 단부의 쏘우 와이어 연결방법.

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