KR20140086960A - 긴 선형품의 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법 - Google Patents

Abstract

분입체를 충전한 신축 가능한 튜브를, 주기적으로 가압 및 개방을 반복함으로써, 긴 선형품의 표면을 분입체에 의해 효율적으로 연마 가능하도록 한 긴 선형품의 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법을 제공한다. 그러므로, 적어도 1개의 표면 처리 유닛(20A∼20C, 120)을 가지고, 표면 처리 유닛은, 분입체(21)를 공급, 배출 가능하게 충전하고 분입체 내에 긴 선형품(10)을 이동 가능하게 삽입관통시킨 튜브(22); 튜브를 주기적으로 가압 및 개방하는 가압 수단(31, 32); 및 분입체 내에 삽입관통된 긴 선형품을 이동시키는 이송 수단(19)을 구비한다.

Description

긴 선형품의 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법 {SURFACE TREATMENT DEVICE AND SURFACE TREATMENT METHOD FOR LONG LINEAR ARTICLES}

본 발명은 긴 선형품의 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법에 관한 것이며, 특히 자동차용 타이어에 사용하는 비드 와이어(bead wire) 등의 긴 선형품의 표면을, 분입체(粉粒體)를 사용하여 연마 처리하는 긴 선형품의 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법에 관한 것이다.

자동차용 타이어에 사용하는 비드 와이어 등의 긴 선형품은, 소정의 선 직경(線徑)으로 선이 신장(wire of drawing)된 후, 열처리되고, 도금 처리가 행해진다. 이 종류의 처리 방법에 있어서는, 도금 처리의 전(前)공정으로서, 열처리 시에 긴 선형품의 표면에 부착된 산화 피막을 제거하는 탈스케일(descale) 공정이 필요하다.

긴 선형품의 표면 처리 방법으로서는, 일반적으로 화학적으로 염산 등의 산을 사용한 산세(酸洗) 제거법이 주류이지만, 최근, 친환경적인 방법으로서, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 연마 기능을 가지는 분입체를 충전한 신축 가능한 챔버 내에 긴 물품을 통과시켜, 챔버를 가압 기체 또는 가압 액체에 의해 가압함으로써, 긴 물품의 표면을 분입체에 의해 연마하는 방법이 알려져 있다.

일본 공개특허공보 제2002-18717호

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 것은, 분입체(4)를 충전한 신축 가능한 챔버실(6) 내에, 가압 펌프에 의해 가압 기체 또는 가압 액체를 공급하고, 챔버실(6)을 통해 분입체(4) 및 긴 물품(W)의 표면을 계속 가압하고, 그 상태에서 챔버 내에 긴 선형품을 통과시킴으로써, 긴 선형품의 표면을 분입체에 의해 연마하게 되어 있다.

그러므로, 인용문헌 1에 기재된 것에 있어서는, 챔버가 연속적으로 가압됨으로써, 연마에 의해 분입체로 마멸된 미분(微粉)이나, 긴 선형품의 표면으로부터 깎아낸 이물질의 유동성을 방해할 수 있어, 분입체에 의한 연마 효과의 지속성이 부족한 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 분입체를 충전한 신축 가능한 튜브를 주기적으로 가압 및 개방을 반복함으로써, 긴 선형품의 표면을 분입체에 의해 효율적으로 연마 가능하도록 한 긴 선형품의 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

제1항에 따른 발명의 특징은, 튜브 내에 공급, 배출 가능하게 충전된 분입체 내에 이동 가능하게 삽입관통된 긴 선형품을 표면 처리하는 긴 선형품의 표면 처리 장치로서, 하나 이상의 표면 처리 유닛을 포함하고, 상기 표면 처리 유닛은, 분입체를 공급, 배출 가능하게 충전하고 상기 분입체 내에 긴 선형품을 이동 가능하게 삽입관통된 튜브; 상기 튜브를 주기적으로 가압 및 개방하는 가압 수단; 및 상기 분입체 내에 삽입관통한 긴 선형품을 이동시키는 이송 수단(feed means)을 포함하는 긴 선형품의 표면 처리 장치이다.

제2항에 따른 발명의 특징은, 제1항에 있어서, 상기 가압 수단은 상기 튜브를 가압하여 압축하는 실린더를 포함하는 긴 선형품의 표면 처리 장치이다.

제3항에 따른 발명의 특징은, 제2항에 있어서, 상기 가압 수단은, 상기 튜브를 사이에 두고(협지하여) 대향 배치된 한 쌍의 실린더; 이들 실린더에 의해 작동되어 상기 튜브를 양측에서 가압하는 가압 부재; 및 상기 가압 부재의 가압 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 상기 튜브의 확장을 규제하는 규제 부재를 포함하는 긴 선형품의 표면 처리 장치이다.

제4항에 따른 발명의 특징은, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 처리 유닛은, 상기 튜브의 길이 방향을 따라 배열된 복수의 표면 처리 유닛으로 이루어지고, 이들 표면 처리 유닛의 상기 각 가압 수단이, 서로 타이밍을 달리(어긋나게)하여 가압, 개방되도록 되어 있는 긴 선형품의 표면 처리 장치이다.

제5항에 따른 발명의 특징은, 제4항에 있어서, 상기 복수의 표면 처리 유닛의 상기 각 실린더는, 상기 튜브의 주위에 각도를 달리(어긋나게)하여 배치되어 있는 긴 선형품의 표면 처리 장치이다.

제6항에 따른 발명의 특징은, 튜브 내에 공급, 배출 가능하게 충전된 분입체 내에 이동 가능하게 삽입관통된 긴 선형품을 표면 처리하는 긴 선형품의 표면 처리 방법으로서, 상기 튜브를 주기적으로 가압 및 개방을 반복함으로써, 상기 튜브 내에 충전된 상기 분입체에 의해 상기 긴 선형품의 표면을 연마하는 긴 선형품의 표면 처리 방법이다.

제1항에 따른 발명에 의하면, 하나 이상의 표면 처리 유닛을 가지고, 표면 처리 유닛은, 분입체를 공급, 배출 가능하게 충전하고, 분입체 내에 긴 선형품을 이동 가능하게 삽입관통된 튜브와 튜브를 주기적으로 가압 및 개방하는 가압 수단과, 분입체 내에 삽입관통된 긴 선형품을 이동시키는 이송 수단을 포함하고 있으므로, 튜브의 주기적인 개방 작용에 의하여, 연마에 의해 분입체로 마멸된 미분이나, 긴 선형품의 표면으로부터 깎아낸 이물질의 유동성을 높일 수 있어, 긴 선형품의 표면을 항상 예리함이 양호한 분입체에 의해 효율적으로 연마할 수 있다.

게다가, 튜브가 주기적으로 가압됨으로써, 가압 시에 가장 효율적으로 긴 선형품의 표면을 연마 가능하게 되므로, 분입체에 의한 긴 선형품의 표면 처리를 더한층 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 1개의 표면 처리 유닛에 의해, 긴 선형품을 표면 처리하게 되어 있으므로, 표면 처리 장치의 소형, 경량화를 가능하게 할 수 있어 생산 비용을 감소시킬 수 있다.

제2항에 따른 발명에 의하면, 가압 수단은 튜브를 가압하여 압축하는 실린더를 포함하고 있으므로, 실린더에 의해 튜브의 주기적인 가압 및 개방을 용이하게 행할 수 있다.

제3항에 따른 발명에 의하면, 가압 수단은, 튜브를 사이에 두고 대향 배치된 한 쌍의 실린더와 이들 실린더에 의해 작동되어 튜브를 양측에서 가압하는 가압 부재와, 가압 부재의 가압 방향과 교차하는 방향에 배치되고, 튜브의 확장을 규제하는 규제 부재를 가지므로, 가압 부재에 의한 튜브의 가압에 의한 가압 방향과 직교하는 방향의 튜브의 확장 작용을 규제 부재에 의해 규제할 수 있어, 한 쌍의 실린더에 의한 가압 부재의 가압에 의해, 튜브를 주위 전체에서 가압할 수 있다.

제4항에 따른 발명에 의하면, 표면 처리 유닛은 튜브의 길이 방향을 따라 배열된 복수의 표면 처리 유닛으로 이루어지고, 이들 표면 처리 유닛의 각 가압 수단이, 서로 타이밍을 달리하여 가압, 개방되도록 되어 있으므로, 1개의 표면 처리 유닛에 의해 긴 선형품의 표면을 충분히 연마할 수 없어도, 다른 표면 처리 유닛에 의한 연마 작용에 의하여, 긴 선형품을 길이 전체에 걸쳐 빠짐없이 연마할 수 있다.

제5항에 따른 발명에 의하면, 복수의 표면 처리 유닛의 각 실린더는, 튜브 주위에 각도를 달리하여 배치되어 있으므로, 가압 부재에 의해 특히 강하게 가압되는 튜브의 가압 부위가 원주 방향으로 변화되고, 긴 선형품을 원주상 균등하게 연마할 수 있다.

제6항에 따른 발명에 의하면, 분입체를 충전한 신축 가능한 튜브를 주기적으로 가압 및 개방을 반복함으로써, 분입체에 의해 긴 선형품의 표면을 연마하도록 했으므로, 튜브의 주기적인 개방 작용에 의하여, 연마에 의해 분입체로 마멸한 미분이나, 긴 선형품의 표면으로부터 깍아낸 이물질의 유동성을 높일 수 있고, 긴 선형품의 표면을 항상 예리함이 양호한 분입체에 의해 효율적으로 연마할 수 있다.

또한, 튜브를 주기적으로 가압하도록 되어 있으므로, 가압 시에 가장 효율적으로 긴 선형품의 표면을 연마 가할 수 있게 되어, 분입체에 의한 긴 선형품의 표면 처리를 더한층 효율적으로 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 긴 선형품의 표면 처리 장치를 나타낸 전체도이다.
도 2는 신축 가능한 튜브 내에 충전한 분입체 중에 긴 선형품을 삽입관통한 상태를 나타낸 모식도이다.
도 3은, 도 1의 XA-XA 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 가압 부재의 일례를 나타낸 모식도이다.
도 5는 복수의 표면 처리 유닛을 타이밍을 달리하여 가압, 개방을 반복하는 형태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 긴 선형품의 표면 처리 장치를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 긴 선형품의 표면 처리 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 비드 와이어 등의 긴 선형품(10)의 표면에 부착된 산화 피막을 제거하기 위해 표면 처리하는 표면 처리 장치(100)의 전체도를 나타낸 것이다. 이 표면 처리 장치(100)는 고정부에 설치되는 베이스 프레임(11)을 가지고, 이 베이스 프레임(11)에 상하 방향으로 간격을 두고 수평 방향으로 연장되는 상부 지지 프레임(12)과 하부 지지 프레임(13)이 고정되어 있다. 상부 및 하부 지지 프레임(12, 13)의 사이에는, 후술하는 구성의 3개의 표면 처리 유닛(20A, 20B, 20C)(이하, 제1, 제2, 제3표면 처리 유닛(20A, 20B, 20C이라고 칭함)이, 상하 방향으로 직렬로 정렬하여 설치 고정되어 있다.

3개의 표면 처리 유닛(20A, 20B, 20C)의 중심부에는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 연마 기능을 가지는 분입체(연마분)(21)를 충전한 신축 가능한 비닐 호스로 이루어지는 튜브(22)가 상하 방향으로 삽입관통되어 있다. 튜브(22)의 중심부에는 표면 처리해야 할, 긴 선형품(10)이 주위 전체를 분입체(21)에 접촉된 상태로 상하 방향으로 통과 가능하게 삽입관통되어 있다.

상부 지지 프레임(12)에는 분입체(21)를 공급하는 공급관(23)이 상하 축선 방향으로 고정되고, 하부 지지 프레임(13)에는 분입체(21)를 배출하는 배출관(24)이 공급관(23)과 동일한 축선 상에 고정되어 있다. 공급관(23)의 상부는 분입체(21)가 공급 용이하도록 깔때기 모양(23a)으로 확대되어 있고, 이 공급관(23)에 도시하지 않은 분입체 탱크로부터 분입체(21)가 적절히 공급된다. 그리고, 분입체(21)는, 예를 들면, 0.2㎜ 직경 정도의 알루미나로 이루어져 있다. 분입체(21)의 입경(粒徑)은 표면 처리해야 할 긴 선형품(10)의 선경(線徑)에 따라, 적절히 결정된다.

공급관(23)과 배출관(24) 사이에는, 튜브(22)가 제1, 제2 및 제3 표면 처리 유닛(20A, 20B, 20C)의 중심부를 상하 방향으로 세로로 관통하도록 설치되고, 튜브(22)의 일단은 공급관(23)에 접속되고, 튜브(22)의 타단은 배출관(24)에 접속되어 있다.

상부 및 하부 지지 프레임(12, 13)에는, 긴 선형품(10)을 안내하는 풀리(pully)(15, 16)를 회전 가능하게 지지한 지지 블록(17, 18)이 각각 고정되어 있다. 긴 선형품(10)은 풀리(15, 16)로 안내되어, 공급관(23), 튜브(22) 및 배출관(24) 내를 삽입관통되고, 이송 수단(19)에 의해 튜브(22) 내에 충전된 분입체(21) 속을 소정의 속도로 연속적으로 이송되도록 되어 있다.

다음에, 제1, 제2 및 제3 표면 처리 유닛(20A, 20B, 20C)의 구성에 대하여 설명한다. 그리고, 3개의 표면 처리 유닛(20A, 20B, 20C)은, 기본적으로 같은 구성이므로, 이하, 제1 표면 처리 유닛(20A)에 대해 설명한다.

제1 표면 처리 유닛(20A)은, 튜브(22)를 삽입관통시킨 상자체로 이루어지는 유닛 본체(30)와, 튜브(22)를 사이에 두고 수평인 XA 방향의 양측에 배치되고, 유닛 본체(30)에 각각 설치된 가압 수단으로서의 한 쌍의 에어 실린더(31, 32)를 가지고 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 에어 실린더(31, 32)의 각 피스톤 로드(31a, 32a)에는, 튜브(22)를 양측에서 가압하는 가압 부재(33, 34)가 각각 장착되어 있다. 가압 부재(33, 34)에 대해 직교하는 방향으로는, 튜브(22)의 확장을 규제하는 한 쌍의 규제 부재(35, 36)가 배치되고, 이들 규제 부재(35, 36)는 유닛 본체(30)에 고정된 브래킷(30a)에 고정장착되어 있다.

에어 실린더(31, 32)의 각 피스톤 로드(31a, 32a)는, 서로 동기(同期)하면서 주기적으로 진퇴되도록 되어 있고, 전진에 의해 한 쌍의 가압 부재(33, 34)로 튜브(22)를 양측에서 가압하여 압축하고, 후퇴에 의해 튜브(22)를 개방한다. 이때, 한 쌍의 가압 부재(33, 34)에 의해 튜브(22)가 XA 방향으로 가압됨으로써, 튜브(22)는 XA 방향으로 압축되는 동시에, XA 방향과 직교하는 수평 방향으로 확장하도록 변형된다. 그러나, 한 쌍의 가압 부재(33, 34)와 직교하는 방향으로는, 한 쌍의 규제 부재(35, 36)가 배치되어 있으므로, 튜브(22)의 확장은 규제된다.

이와 같은 가압 부재(33, 34)에 의한 튜브(22)의 가압 작용과, 규제 부재(35, 36)에 의한 튜브(22)의 확장 규제 작용에 의해, 튜브(22)는 대략 주위 전체에 걸쳐 가압된다. 이로써, 튜브(22) 내에 충전된 분입체(21) 및 긴 선형품(10)의 표면이 동일하게 가압되므로 분입체(21) 내를 소정의 속도로 이송되는 긴 선형품(10)의 표면은, 분입체(21)와의 상대 이동에 따라, 분입체(21)에 의해 깎인다(연마된다).

이 경우, 가압 부재(33, 34)의 가압면을 단순한 평면이 아니라, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상자형의 요철 형상(33a, 34a)로 함으로써, 튜브(22)를 가압했을 때, 튜브(22) 내의 분입체(21)를 유효하게 가압하여 긴 선형품(10)의 표면에 압접(壓接)시킬 수 있고, 분입체(21)에 의해 긴 선형품(10)의 표면을 효율적으로 연마 가능하게 된다.

이와 같이, 분입체(21)를 충전한 튜브(22)가 압축됨으로써, 튜브(22) 내를 삽입관통하는 긴 선형품(10)의 표면이 분입체(21)에 의해 연마된다. 또한, 튜브(22)의 가압, 개방이 주기적으로 반복되므로, 튜브(22)의 개방에 의해, 연마에 의해 분입체(21)로 마멸한 미분이나, 긴 선형품(10)의 표면으로부터 깎아낸 이물질의 유동성을 높일 수 있고, 긴 선형품(10)의 표면은 항상 예리함이 양호한 분입체(21)에 의해, 효율적이고도 양호한 정밀도로 연마되도록 된다.

즉, 분입체(21)는, 튜브(22)가 가압될 때 가장 효율적으로 긴 선형품(10)의 표면을 연마 가능하게 되므로, 단지 튜브(22)를 계속 가압하는 경우에 비해, 튜브(22)의 가압, 개방을 주기적으로 반복함으로써, 긴 선형품(10)의 표면을 효율적으로 표면 처리할 수 있고, 아울러, 마멸한 미분이나, 이물질의 유동성도 높일 수 있게 된다.

제2 및 제3 표면 처리 유닛(20B, 20C)도, 상기한 제1 표면 처리 유닛(20A)과 동일하게 구성되어 있지만, 이하의 점에서 상이하다.

즉, 제2 표면 처리 유닛(20B)의 한 쌍의 에어 실린더(31, 32)에 의한 튜브(22)의 가압 방향(에어 실린더(31, 32)의 설치 방향)이, 제1 표면 처리 유닛(20A)에 대해, 도 3의 시계 방향으로 120도 각도 위상을 달리하는 각도 방향(XB 방향)으로 되어 있고, 또한, 제3 표면 처리 유닛(20C)의 한 쌍의 에어 실린더(31, 32)에 의한 튜브(22)의 가압 방향이, 제2 표면 처리 유닛(20B)에 대해, 도 3의 시계 방향으로 120도 각도 위상을 더 달리하는 각도 방향(XC 방향)으로 되어 있는 것이다.

그리고, 도 1에 있어서는, 제1∼제3표면 처리 유닛(20A∼20C)의 각 에어 실린더(31, 32)가, 모두 동일한 면상에 설치되도록 도시되어 있지만, 각각의 표면 처리 유닛(20A∼20C)의 가압 방향(XA 방향, XB 방향, XC 방향)이 상기 설명과 같이, 각각 120도씩 상이하게 되어 있는 것이다.

이와 같이, 3개의 표면 처리 유닛(20A∼20C)에 의해 튜브(22)는, 순차적으로 서로 다른 각도로부터 가압되고, 긴 선형품(10)의 표면이 분입체(21)에 의해 원주상 균등하게 연마되도록 된다. 즉, 규제 부재(35, 36)에 의한 튜브(22)의 확장 규제 작용에 의해, 튜브(22)가 주위 전체로부터 가압된다고 해도, 가압 부재(33, 34)에 의해 가압되는 방향이 특히 강하게 가압되므로, 가압 방향의 각도를 달리함으로써, 긴 선형품(10)의 표면이 원주상 균등하게 가압되고, 원주상 균등하게 연마된다.

그런데, 에어 실린더(31, 32)에 의한 튜브(22)의 가압, 개방 작용은, 3개의 표면 처리 유닛(20A∼20C)에 의해, 시간 Δt마다, 타이밍을 달리하여 행해지도록 되어 있다. 즉, 3개의 표면 처리 유닛(20A∼20C)에 의해 튜브(22)는, 동시에 가압되지 않고, 또한 동시에 개방되지 않도록, 타이밍을 달리하여 가압되도록 되어 있다.

예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 표면 처리 유닛(20A)이 개방되어 있는 경우에는, 튜브(22)는 제2 및 제3 표면 처리 유닛(20B, 20C)에 의해 상하 방향의 2곳에서 가압되고, 이어서, 제2 표면 처리 유닛(20B)이 개방된 경우에는, 제1 및 제3 표면 처리 유닛(20A, 20C)에 의해 튜브(22)가 가압되고, 또한 제3 표면 처리 유닛(20C)이 개방된 경우에는, 제1 및 제2 표면 처리 유닛(20A, 20B)에 의해 튜브(22)가 가압된다.

이와 같이, 제1∼제3 표면 처리 유닛(20A∼20C) 중 1개가 항상 가압을 개방되어 있고, 튜브(22)는 항상 2개의 표면 처리 유닛에 의해 순차적으로 가압되도록 구성되어 있다. 그리고, 개방의 주기(Δt)는, 예를 들면, 0.2∼2초 정도가 바람직하다.

이로써, 튜브(22) 내의 분입체(21) 중을 소정의 속도로 통과하는 긴 선형품(10)은, 표면 처리 유닛(20A∼20C)에 의한 튜브(22)의 가압 및 개방 작용에 의해, 튜브(22) 내에 충전된 분입체(21)에 의해 표면이 연마되어 산화 피막이 제거된다.

특히, 표면 처리 유닛(20A∼20C)에 의해, 튜브(22)를 주기적으로 가압하는 것이므로, 가압에 의해 튜브(22)에 힘이 가해지기 시작했을 때, 긴 선형품(10)의 표면을 가장 효과적으로 연마할 수 있다. 또한, 튜브(22)가 주기적으로 개방됨으로써, 튜브(22) 내에 충전된 분입체(21)의 유동성이 촉진되어, 연마에 의해 분입체(21)로 마멸한 미분이나, 긴 선형품(10)의 표면으로부터 깎아낸 이물질이, 긴 선형품(10)의 이동에 따라 아래쪽에 유동된다. 그 결과, 긴 선형품(10)의 표면은 항상 예리함이 양호한 신선한 분입체(21)에 의해, 연마되게 되어, 연마 효율을 높일 수 있다..

다음에, 상기한 실시형태에서의 동작에 대해 설명한다.

긴 선형품(10)은 이송 수단(19)에 의해, 분입체(21)가 충전된 튜브(22) 내를 소정의 속도로 도 1의 화살표 방향으로 이송 이동된다. 제1 표면 처리 유닛(20A)에 있어서는, 한 쌍의 에어 실린더(31, 32)가 주기적으로 진퇴 이동되어, 에어 실린더(31, 32)의 전진에 의해, 튜브(22)가 가압 부재(33, 34)에 의해 가압되는 동시에, 가압 방향과 직교하는 방향의 튜브(22)의 확장이 규제 부재(35, 36)에 의해 규제된다. 이로써, 튜브(22)가 거의 주위 전체에 걸쳐 가압되고, 튜브(22) 내에 충전된 분입체(21) 및 긴 선형품(10)의 표면이 동일하게 가압되므로, 긴 선형품(10)의 표면이 분입체(21)에 의해 연마된다.

또한, 제1 표면 처리 유닛(20A)의 에어 실린더(31, 32)의 후퇴에 의해, 튜브(22)의 가압 작용이 개방되므로, 연마에 의해 분입체(21)로 마멸한 미분이나, 긴 선형품(10)의 표면으로부터 깎아낸 이물질이, 긴 선형품(10)의 이동에 따라 아래쪽으로 유동되어, 긴 선형품(10)의 표면은 항상 예리함이 양호한 신선한 분입체(21)에 의해, 연마되게 되어, 연마 효율을 높일 수 있다.

그리고, 긴 선형품(10)의 이동에 따라 아래쪽으로 유동된 미분이나 이물질을 포함하는 분입체(21)는, 튜브(22) 내를 경유하여 배출관(24)으로부터 배출된다. 한편, 분입체 탱크로부터 공급관(23)에 분입체(21)가 적절히 보급되어, 튜브(22)에는 항상 길이 전체에 걸쳐 분입체(21)가 충전된 상태로 유지된다.

제1 표면 처리 유닛(20A)을 통과한 긴 선형품(10)은, 제2 표면 처리 유닛(20B), 제3 표면 처리 유닛(20C) 내에 위치하는 튜브(22) 내에 순차적으로 이송되어, 제2 및 제3 표면 처리 유닛(20B, 20C)의 각 에어 실린더(31, 32)의 주기적인 진퇴 이동에 따라, 상기와 마찬가지로 표면이 연마된다. 이때, 제2 및 제3 표면 처리 유닛(20B, 20C)의 각 에어 실린더(31, 32)가, 제1 표면 처리 유닛(20A)의 에어 실린더(31, 32)에 대해 소정 각도(120도)씩 어긋나 배치되어 있으므로, 가압 부재(33, 34)에 의해 튜브(22)가 특히 강하게 가압되는 부위가 원주 방향으로 변화되고, 긴 선형품(10)은 원주상 균등하게 연마된다.

게다가, 제1∼제3 표면 처리 유닛(20A∼20C)의 각 에어 실린더(31, 32)가, 도 5에 나타낸 바와 같이, 타이밍을 달리하여 주기적으로 진퇴 동작이 반복되므로, 설령 제1 표면 처리 유닛(20A)에 의해 긴 선형품(10)을 충분히 연마하지 않았던 경우라도, 제2 또는 제3 표면 처리 유닛(20B, 20C)에 의한 연마 작용에 의해, 길이 전체에 걸쳐 빈틈없이 연마할 수 있게 된다.

따라서, 이송 수단(19)에 의해 긴 선형품(10)을, 예를 들면, 100m/min 이상의 비교적 빠른 전송 속도로 이송해도, 긴 선형품(10)의 표면에 산화 피막을 잔존시키지 않고, 양호한 정밀도로 연마할 수 있게 된다.

상기한 제1 실시형태에 의하면, 분입체(21)를 충전한 신축 가능한 튜브(22)를, 주기적으로 가압 및 개방하는 복수의 표면 처리 유닛(20A∼20C)을 설치함으로써, 튜브(22)의 주기적인 개방 작용에 의해, 연마에 의해 분입체(21)로 마멸한 미분이나, 긴 선형품(10)의 표면으로부터 깎아낸 이물질의 유동성을 높일 수 있어, 긴 선형품(10)의 표면을 항상 예리함이 양호한 분입체에 의해 효율적으로 연마할 수 있게 된다.

게다가, 튜브(22)가 주기적으로 가압됨으로써, 가압 시에 가장 효율적으로 긴 선형품(10)의 표면을 연마할 수 있게 되므로, 분입체(21)에 의한 긴 선형품(10)의 표면 처리를 더한층 효율적으로 행할 수 있게 된다.

또한, 복수의 표면 처리 유닛(20A∼20C)의 각 실린더(31, 32)가, 서로 타이밍을 달리하여 가압, 개방되도록 구성되어 있으므로, 1개의 표면 처리 유닛에 의해 충분한 연마가 이루어지지 않아도, 다른 표면 처리 유닛에 의한 연마 작용에 의해, 긴 선형품(10)을 길이 전체에 걸쳐 빈틈없이 연마하는 것이 가능해진다.

또한, 복수의 표면 처리 유닛(20A∼20C)의 각 실린더(31, 32)는, 튜브(22)의 주위에 각도를 달리하여 배치되어 있으므로, 실린더(31, 32)에 의한 가압 부재(33, 34)의 튜브(22)로의 가압 부위가 순차적으로 원주 방향으로 변화되고, 긴 선형품(10)을 원주상 균등하게 연마하는 것이 가능해진다.

도 6은 본 발명의 제2 실시형태를 나타낸 것이며, 상기한 제1 실시형태와 다른 점은, 1개의 표면 처리 유닛(120)에 의해 긴 선형품(10)의 표면에 부착된 산화 피막을 제거하도록 한 것이다. 그리고, 제1 실시형태와 동일한 부품에 대하여는 동일한 참조 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.

표면 처리 유닛(120)은, 상기한 것과 마찬가지로, 분입체(21)(도 2, 도 3 참조)를 충전한 튜브(22)를 삽입관통한 유닛 본체(130)와, 튜브(22)를 양측에서 가압하는 에어 실린더(131, 132)를 가지고, 에어 실린더(131, 132)는 서로 동기하면서 주기적으로 진퇴된다. 에어 실린더(131, 132)의 피스톤 로드에는, 제1 실시형태에서 설명한 것과 마찬가지로, 가압 부재(33, 34)가 장착되고, 이 가압 부재(33, 34)와 직교하는 방향으로는 튜브(22)의 확장을 규제하는 규제 부재(35, 36)가 배치되어 있다.

가압 부재(33, 34) 및 규제 부재(35, 36)는 튜브(22)의 신장 방향으로 가늘고 길게 연장되고, 제1 실시형태보다 튜브(22)는 축 방향의 넓은 범위에 걸쳐 가압되도록 되어 있다. 가압 부재(33, 34) 및 규제 부재(35, 36)의 길이는, 튜브(22) 내를 이동되는 긴 선형품(10)이, 튜브(22)가 개방된 사이에 가압 부재(33, 34)로 가압되는 부위를 통과하지 않도록, 긴 선형품(10)의 이동 속도에 따라 정해진다.

이로써, 긴 선형품(10)의 원주상 모든 표면이, 적어도 1회는 튜브(22)의 가압 작용에 의해 분입체(21)로 연마되도록 된다. 또한, 튜브(22)의 개방 시에는, 상기한 바와 마찬가지로, 연마에 의해 분입체(21)로 마멸한 미분이나, 긴 선형품(10)의 표면으로부터 깎아낸 이물질이, 긴 선형품(10)의 이동에 따라 아래쪽으로 유동되어, 긴 선형품(10)의 표면은 예리함이 양호한 분입체(21)에 의해 연마할 수 있다.

상기한 제2 실시형태에 의하면, 1개의 표면 처리 유닛(120)에 의해, 긴 선형품(10)을 표면 처리하도록 했으므로, 제1 실시형태에서 설명한 것과 동등한 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 표면 처리 장치(100)를 소형이면서도 경량으로 제작할 수 있어 생산 비용을 감소시킬 수 있다.

상기한 실시형태에 있어서는, 분입체(21)를 충전한 튜브(22)를 가압 및 개방하는 가압 부재(33, 34)를, 실린더(31, 32)에 의해 주기적으로 진퇴시키는 예에 대하여 기술하였으나, 가압 부재(33, 34)를 편심캠에 의해 주기적으로 진퇴시키는 것도 가능하다. 이 경우에는, 편심 캠을 모터에 의해 일 방향으로 연속하여 회전시킴으로써, 가압 부재의 가압 및 개방을 행할 수 있다.

또한, 상기한 실시형태에 있어서는, 실린더(31, 32)에 의해 작동되는 가압 부재(33, 34)에 의해, 튜브(22)의 양측에서 가압하도록 했지만, 튜브(22)의 주위에 가압 룸을 설치하고, 이 가압 룸으로의 가압 유체의 공급, 배출을 번갈아 반복함으로써, 튜브(22)를 주위 전체로부터 가압하도록 해도 된다.

이상, 본 발명을 실시형태에 입각해서 설명하였으나, 본 발명은 실시형태에서 설명한 구성에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위에 기재한 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태를 채용할 수 있는 것이다.

[산업 상의 이용 가능성]

본 발명에 따른 긴 선형품의 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법은, 열처리에 의해 긴 선형품의 표면에 부착된 산화 피막을 제거하는 것에 사용하는 데 적합하다.

10: 긴 선형품, 19: 이송 수단, 20, 20A, 20B, 20C: 표면 처리 유닛, 21: 분입체, 22: 튜브, 31, 32: 가압 수단(실린더), 33, 34: 가압 부재, 35, 36: 규제 부재.

Claims (6)

1. 신축 가능한 튜브 내에 공급, 배출 가능하게 충전된 분입체 내에 이동 가능하게 삽입관통된 긴 선형품을 표면 처리하는 긴 선형품의 표면 처리 장치로서,
   하나 이상의 표면 처리 유닛을 포함하고,
   상기 표면 처리 유닛은,
   분입체를 공급, 배출 가능하게 충전하고 상기 분입체 내에 긴 선형품을 이동 가능하게 삽입관통한 튜브;
   상기 튜브를 주기적으로 가압 및 개방하는 가압 수단; 및
   상기 분입체 내에 삽입관통된 긴 선형품을 이동시키는 이송 수단을 포함하는,
   긴 선형품의 표면 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가압 수단은 상기 튜브를 가압하여 압축하는 실린더를 포함하는, 긴 선형품의 표면 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가압 수단은,
   상기 튜브를 사이에 두고 대향 배치된 한 쌍의 실린더;
   이들 실린더에 의해 작동되어 상기 튜브를 양측에서 가압하는 가압 부재; 및
   상기 가압 부재의 가압 방향과 교차하는 방향에 배치되고, 상기 튜브의 확장을 규제하는 규제 부재를 포함하는, 긴 선형품의 표면 처리 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 표면 처리 유닛은 상기 튜브의 길이 방향을 따라 배열된 복수의 표면 처리 유닛으로 이루어지고,
   이들 표면 처리 유닛의 상기 각 가압 수단이, 서로 타이밍을 달리하여 가압, 개방되도록 되어 있는, 긴 선형품의 표면 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 표면 처리 유닛의 상기 각 실린더는, 상기 튜브의 주위에 각도를 달리하여 배치되어 있는, 긴 선형품의 표면 처리 장치.
6. 신축 가능한 튜브 내에 공급, 배출 가능하게 충전된 분입체 내에 이동 가능하게 삽입관통된 긴 선형품을 표면 처리하는 긴 선형품의 표면 처리 방법으로서,
   상기 튜브를 주기적으로 가압 및 개방을 반복함으로써, 상기 튜브 내에 충전된 상기 분입체에 의해 상기 긴 선형품의 표면을 연마하는, 긴 선형품의 표면 처리 방법.

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