KR20140050372A - 스트립형상의 전기접점재와 납재간 전기저항용접 방법 및 장치 - Google Patents

스트립형상의 전기접점재와 납재간 전기저항용접 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

스트립형상의 전기접점재와 경납재가 포개져 접촉된 부분만을 점 또는 선 또는 면을 전기저항을 인가하여 용접하므로 인해 적은 열원으로 인한 냉각시간 단축과 용융부 최소화를 통해 경납재의 전체적인 형상변형을 작게 하여 두께 및 폭 치수 편차를 개선한다. 이로 인해 생산속도를 대폭 증대할 수 있게 된다. 이때 필요에 따라 전기저항용접 방법은 점 또는 선 또는 면에 인가할 수 있도록 용접부를 구성하여 사용한다.
본 발명에 의하면, 스트립형상의 전기접점재와 경납재를 일체화시키는 방법에 있어서 국부가열 용접함으로써 제품의 두께와 폭의 산포개선, 열용량 감소로 인한 냉각속도 향상, 냉각구간의 축소로 인한 설비길이 축소 등을 함은 물론 전면가열방식과 대비하여 전기에너지를 줄이고, 품질 및 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.

Description

스트립형상의 전기접점재와 납재간 전기저항용접 방법 및 장치{ELECTRICITY RESISTANCE WELDING METHORD AND APPARATUS FOR ELECTRICAL CONTACT POINT AND HARD SOLDER OF STRIP TYPE}
본 발명은 스트립형상의 전기접점재와 경납재를 전기저항용접을 이용하여 전기저항용접하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적인 용접방법은 유도용접이나 가열용접으로 경납재를 일정온도에서 용융시켜 접점재 중 은층과 일체화시키는 방식을 사용하고 있어 납재의 젖음성으로 인해 부위별 두께가 일정치 않고 용융 후 냉각속도가 느려 생산속도가 느림으로 인해 수율과 생산성에서 한계성을 갖고 있고, 납재량의 편차에 따른 품질적인 문제를 수반하고 있는 실정이다. 종래의 방법상의 문제는 경납재를 유도가열등의 열원으로 전체를 용융시켜 일체화함에 따라 냉각속도가 느리게 되므로 인해 냉각장치의 길이가 길어져야 한다. 따라서 설비가 비대해지고 저조한 생산속도를 초래하는 문제가 존재한다.
또한 경납재의 젖음성과 표면장력현상에 의해 중앙과 테두리간 경납의 두께차이가 커 후공정에서의 생산성과 품질상의 문제를 수반하게 된다. 생산비용면에서도 열손실 및 환원성 분위기 형성을 위해 불필요한 에너지 비용이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 스트립형상의 전기접점재와 경납재를 전기저항용접법에 의해 일체화시키는 장치로서, 전기접점재와 경납재를 풀어주는 권출부, 전기접점재의 상하와 좌우의 직선성을 향상시키기 위한 레벨링부, 전기접점재와 경납재를 일체화시키기 전에 인도해주는 가이딩부, 인도되어 도달된 시료를 전기저항 열원에 의해 일체화시켜주는 용접부, 용접된 후 일체화된 제품의 치수와 외관을 검사해주는 검사부, 검사된 제품을 감아주는 권취부등으로 이루어져 있으며, 기존에 전체를 용융시켜 일체화함에 따라 냉각시간이 장시간 소요되므로 생산속도가 저조하고 경납재의 젖음성과 표면장력현상에 의해 중앙과 테두리간 경납의 두께차이가 큰 품질상의 문제를 해결해줄 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 전기접점재(일측에 Ag 포함)와 경납재가 포개져 접촉된 부분만을 점 또는 선 또는 면에 전기저항을 인가하여 용접하므로 인해 적은 열원으로 인한 냉각시간 단축과 용융부 최소화를 통해 경납재의 전체적인 형상변형을 적게 하여 두께 및 폭 치수 편차를 개선한다. 이로 인해 생산속도를 대폭 증대할 수 있게 된다. 이때 필요에 따라 전기저항용접 방법은 점 또는 선 또는 면에 인가할 수 있도록 용접부를 구성하여 사용한다.
상세하게는 점 또는 선 또는 면에 따라 전기 저항을 인가하여 용접하는 것은 용접부의 전극의 형상으로 결정되며, 점 인가의 경우 한쪽 Roll 표면상에 돌기를 주어 돌기 부분이 접합 되고, 선 인가의 경우 한쪽 Roll 표면상에 가늘고 연속적인 돌출 부분이 접합 되고, 면 인가의 경우 양면 Roll 표면이 평탄하여 전면이 접합 되도록 용접부를 구성하여 사용한다.
본 발명에 의하면, 스트립형상의 전기접점재와 경납재를 일체화시키는 방법에 있어서 두 재질간의 접촉면 중 점 또는 선 또는 면을 국부가열 용접함으로써 제품의 두께와 폭의 산포개선, 열용량 감소로 인한 냉각속도 향상, 냉각구간을 축소로 인한 설비길이 축소등을 함은 물론 전면가열방식 대비하여 전기에너지를 줄이고, 품질 및 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 장치의 구성도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명인 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 장치에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 일 측면은, 스트립형상의 전기접점재와 경납재를 전기저항용접법에 의해 일체화시길 수 있는 장치이다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접장치의 구성도이다. 전기접점재와 경납재를 풀어주는 권출부(10), 전기접점재의 상하와 좌우의 직선성을 향상시키기 위한 레벨링부(20), 전기접점재와 경납재를 일체화시키기 전에 인도해주는 가이딩부(30), 인도되어 도달된 시료를 전기저항 열원에 의해 일체화시켜주는 용접부(40), 용접된 후 일체화된 제품의 치수와 외관을 검사해주는 검사부(50), 검사된 제품을 감아주는 권취부(60) 등으로 이루어져 있으며, 상기 레벨링부(20)는 전기접점재의 상하 직진성을 향상시키기 위한 상하 레벨링기(21)와 전기접점재의 좌우 직진성을 향상시키기 위한 좌우 레벨링기(22)로 구성되어 있어, 기존에 전체를 용융시켜 일체화함에 따라 냉각시간이 장시간 소요되므로 생산속도가 저조하고 경납재의 젖음성과 표면장력현상에 의해 중앙과 테두리간 경납의 두께차이가 큰 품질상의 문제를 해결해줄 수 있는 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 전기접점재와 경납재가 포개져 접촉된 부분만을 점 또는 선 또는 면에 전기저항을 인가하여 용접하므로 인해 적은 열원으로 인한 냉각시간 단축과 용융부 최소화를 통해 경납재의 전체적인 형상변형을 작게 하여 두께 및 폭 치수 편차를 개선한다. 이때 용접부(40)사용되는 열원은 전기저항열이며 용접기로는 대표적으로 시임용접기가 사용될 수 있다.
또한 용접부(40)는 필요에 따라 스크립형상의 전기접점재(일측에 Ag 포함)와 경납재가 포개져 접촉된 부분만을 점 또는 선 또는 면에 전기저항을 인가하여 용접할 수 있게 구성하여 사용할 수 있다.
상세하게는 점 또는 선 또는 면에 따라 전기 저항을 인가하여 용접하는 것은 용접부의 전극의 형상으로 결정되며, 점 인가의 경우 한쪽 Roll 표면상에 돌기를 주어 돌기 부분이 접합 되고, 선 인가의 경우 한쪽 Roll 표면상에 가늘고 연속적인 돌출 부분이 접합 되고, 면 인가의 경우 양면 Roll 표면이 평탄하여 전면이 접합 되도록 용접부를 구성하여 사용한다.
또한, 용접되어 나오는 일체화된 제품에 대한 두께와 폭, 용접상태 등을 검수하는 검사부(50)는 비전검사장치가 사용되어 전수검사를 실시할 수 있다.
또한 본 발명의 일 측면은, 스트립형상의 전기접점재와 경납재를 전기저항용접법에 의해 일체화시길 수 있는 장치를 이용하여 스트립형상의 전기접점재와 경납재를 전기저항용접 하는 방법이다.
더욱 상세하게는 전기접점재와 경납재를 풀어주는 권출 단계와, 전기접점재의 상하와 좌우의 직선성을 향상시키기 위한 레벨링 단계와, 전기접점재와 경납재를 일체화시키기 전에 인도해주는 가이딩 단계, 인도되어 도달된 시료를 전기저항 열원에 의해 일체화시켜주는 용접단계와, 용접된 후 일체화된 제품의 치수와 외관을 검사해주는 검사단계와, 검사된 제품을 감아주는 권취단계 등으로 이루어져 있으며, 상기 레벨링 단계는 전기접점재의 상하 직진성을 향상시키기 위한 상하 레벨링 단계와 전기접점재의 좌우 직진성을 향상시키기 위한 좌우 레벨링 단계로 구성되어 있어, 기존에 전체를 용융시켜 일체화함에 따라 냉각시간이 장시간 소요되므로 생산속도가 저조하고 경납재의 젖음성과 표면장력현상에 의해 중앙과 테두리간 경납의 두께차이가 큰 품질상의 문제를 해결해줄 수 있는 방법을 제공한다.
따라서 본 발명은 스크립형상의 전기접점재(일측에 Ag 포함)와 경납재가 포개져 접촉된 부분만을 점 또는 선 또는 면에 전기저항을 인가하여 용접되는 것을 특징으로 하는 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 방법을 제공한다.
상기 전기접점재는 은-산화물계 합금이며, 상기 경납재는 동합금(Ag :1.5~16.0 wt%, P:4.5~8.5wt%, Cu:75.5~94wt%)인 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
스크립형상의 전기접점재는 은-산화물계 합금이며, 경납재는 동합금(Ag :1.5~16.0 wt%, P:4.5~8.5wt%, Cu:75.5~94wt%)인 재료를 사용한 것을 특징으로 한다. 릴에 각각 감겨있는 상기 스트립형태의 전기접점재(은-카드늄산화물계)와 상기 경납재(구리-인계)를 풀어주는 권출부(10)에 장착하고, 우선적으로 일체화 전에 포개지는 정도를 좋게 하기 위하여 전기접점재의 상하와 좌우 레벨링기(21,22)를 통과시켜 직선성을 향상시킨다. 일체화시키기 전에 용접부(40)까지 가이딩부(30)에 의해 인도해주고 전류량 조정을 통해 최적 용접점을 설정한다. 용접되어 나오는 일체화된 제품에 대한 두께와 폭, 용접상태 등을 검사부(50)에 의해 전수검사를 실시하여 규격 이내의 양품을 평균 생산속도 2.5 ㎧ 이상으로 하여 마지막 권취부(60)를 통해 권취하여 일체화 작업을 실시하였다.
10: 권출부 20: 레벨링부
30: 가이딩부 21: 상하 레벨링기
40: 용접부 22: 좌우 레벨링기
50: 검사부 60: 권취부

Claims (6)

  1. 전기접점재와 경납재를 풀어주는 권출 단계와, 전기접점재의 상하와 좌우의 직선성을 향상시키기 위한 레벨링 단계와, 전기접점재와 경납재를 일체화시키기 전에 인도해주는 가이딩 단계, 인도되어 도달된 시료를 전기저항 열원에 의해 일체화시켜주는 용접단계와, 용접된 후 일체화된 제품의 치수와 외관을 검사해주는 검사단계와, 검사된 제품을 감아주는 권취 단계로 이루어져 있으며, 상기 레벨링 단계는 전기접점재의 상하 직진성을 향상시키기 위한 상하 레벨링 단계와 전기접점재의 좌우 직진성을 향상시키기 위한 좌우 레벨링 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전기접점재는 은-산화물계 합금이며, 상기 경납재는 동합금(Ag :1.5~16.0 wt%, P:4.5~8.5wt%, Cu:75.5~94wt%)인 것을 특징으로 하는 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    스크립형상의 전기접점재(일측에 Ag 포함)와 경납재가 포개져 접촉된 부분만을 점 또는 선 또는 면에 전기저항을 인가하여 용접되는 것을 특징으로 하는 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 방법.
  4. 전기접점재와 경납재를 풀어주는 권출부(10), 전기접점재의 상하와 좌우의 직선성을 향상시키기 위한 레벨링부(20), 전기접점재와 경납재를 일체화시키기 전에 인도해주는 가이딩부(30), 인도되어 도달된 시료를 전기저항 열원에 의해 일체화시켜주는 용접부(40), 용접된 후 일체화된 제품의 치수와 외관을 검사해주는 검사부(50), 검사된 제품을 감아주는 권취부(60)로 이루어져 있으며, 상기 레벨링부(20)는 전기접점재의 상하 직진성을 향상시키기 위한 상하 레벨링기(21)와 전기접점재의 좌우 직진성을 향상시키기 위한 좌우 레벨링기(22)로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 용접부(40)는 필요에 따라 스크립형상의 전기접점재(일측에 Ag 포함)와 경납재가 포개져 접촉된 부분만을 점 또는 선 또는 면에 전기저항을 인가할 수 있도록 구성되어 용접되는 것을 특징으로 하는 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 전기접점재는 은-산화물계 합금이며, 상기 경납재는 동합금(Ag :1.5~16.0 wt%, P:4.5~8.5wt%, Cu:75.5~94wt%)인 것을 특징으로 하는 스트립형상의 전기접점재와 경납재간 전기저항용접 장치.
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