KR20190135376A - 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 관한 것으로, 평판형 코일(100,200)이 복수로 구비된 평판형 코일 시트(A0)가 권취되어 있는 공급롤러(Rm)와, 평판형 코일(100)의 고정편(130)과 단자(111,112)가 노출되도록 인서트 장착된 코일 시트(A0)의 평판형 코일(100,200)에 1차 인서트 사출에 의해서 수지를 1차 피복하는 1차 사출 금형(10)과, 수지 1차 피복된 코일 시트(A1)의 고정편(130)을 제거하는 1차 타발기(20)와, 1차 타발기(20)에 의해서 고정편(130,230)이 제거된 1차 피복 코일 시트(A1)가 단자(111,112)를 제외한 평판형 코일(100)에 2차 인서트 사출에 의해서 수지를 2차 피복하여서 평판형 코일 소자(100')를 형성하는 2차 사출 금형(30)과, 2차 피복 코일 시트(A3)에서 평판형 코일 소자(100')를 분리하는 2차 타발기(40)와, 공급롤러(Rm)에 권취된 코일 시트(A0)를 1차 사출 금형(10)으로 이송하고, 1차 피복 코일 시트(A1)를 1차 타발기(20)로 이송하며, 1차 타발 코일 시트(A2)를 2차 사출 금형(30)으로 이송하며, 2차 피복 코일 시트(A3)를 2차 타발기(40)로 이송하는 이송수단(50)을 포함하여 구성되고, 이에 의하면 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치{AUTOMATICALLY MANUFACTURING APPARATUS OF PLATE COIL ELEMENT FOR TRANSFORMER}
본 발명은 통신단말기의 변압기의 제조 장치에 관한 것으로, 특히 변압기용 평판형 코일 소자를 하나의 생산라인에서 자동으로 제작할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 변압기(transformer)는 1차 측(primary)과 2차 측(secondary)을 가지며 일반적으로 1차 측은 입력단으로 이용되고 2차 측은 출력단으로 이용된다.
변압기 중 휴대전화 충전기 등에서 이용되는 소형의 변압기에는 삼중 절연전선(triple insulated wire)을 감은 코일 부품이 이용(특히, 2차 측으로 이용됨)된다.
그러나, 삼중 절연 전선으로 감은 코일 부품은 전선의 피복을 사람이 직접 벗겨야 하는 등 대량 생산에 어려움이 있고, 삼중 절연 전선이 균일하게 감기지 않아 불량률이 높은 문제가 있다. 또한, 소형 변압기에 삼중 절연전선을 감은 코일 부품을 2차 측으로 이용하면, 그 소형 변압기는 충분한 절연 내압을 확보하기 위해 1차 측과 2차 측을 소정의 간격을 두고 이격시켜야 하므로, 소형 변압기의 크기가 커지고, 그에 따라 소형 변압기의 누설인덕턴스(leakage inductance)가 커지는 문제가 있다.
또한, 휴대전화 등의 고속 충전을 위해 소형 변압기의 출력 향상을 요구하고 있는 현재의 상황에서, 소형 변압기에 삼중 절연 전선을 감은 코일 부품을 2차 측으로 이용할 경우, 1차 측과 2차 측 간의 충분한 절연 내압을 확보하기 위해, 소형 변압기의 1차 측과 2차 측을 종래보다 더 이격시켜야 하므로, 소형 변압기의 크기가 더 커지게 되며, 그에 따라 누설 인덕턴스도 더 커지는 문제가 있다. 또한, 1차측과 2차 측이 보다 멀리 이격될수록 소형 변압기의 효율도 떨어지는 문제도 있다.
이에 따라 최근에는 평판형 코일(plate coil)을 변압기에 활용하려는 시도가 나타나고 있다.
이러한 평판형 코일의 제작 방법을 간략하게 설명한다.
평판형 코일을 1차 사출 금형에 인서트한 후에 인서트 사출하고, 이 인서트 사출 작업한 평판형 코일에 대해서 불필요한 부분을 제거하는 1차 타발 작업을 하고, 이 1차 타발한 작업을 수행 후에 2차 사출 금형에 인서트하여서 2차 사출 작업을 수행하며, 2차 사출작업을 완료한 평판형 코일에 대해서 단자를 절단하여서 제품을 분리하는 2차 타발작업을 수행하였다.
그런데, 종래의 평판형 코일 제작 방법은 각 사출 작업이나 타발 작업을 수행한 후에는 작업자가 일일이 다음 단계로 반제품을 인서트하여야 했으므로, 인건비가 많이 소요되어서 제품의 생산성이 낮고 원가가 높아지는 문제점이 있었다.
문헌1: 공개특허 제2013-0106300호(공개일: 2013.09.27.) 문헌2: 공개특허 제2016-0041837호(공개일: 2016.04.18.)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치의 목적은,
첫째, 인서트 사출 공정과 타발 공정을 하나의 생산 라인에서 자동을 수행할 수 있도록 함으로써, 변압기용 편판형 코일 소자의 생산성을 향상시키고 원가를 절감할 수 있도록 하고,
둘째, 이송부재와 컨트롤박스의 구성에 의해서 정확한 위치에 사출 금형과 타발기의 정확한 위치로 코일 시트를 위치시킬 수 있도록 하며,
셋째, 하향 처짐부의 구성에 의해서 타 공정의 영향을 받지 않고 정확한 이송이 가능하도록 하며,
넷째, 평판형 코일 시트에 상하측의 2 열로 평판형 코일을 구성하고 이 2 열의 평판형 코일을 중심 포지셔너에 의해서 연결 구성함으로써, 1차 사출 금형에 인서트될 때 중심 위치를 정확하게 잡아줄 수 있도록 하고, 그리하여 1차 사출 금형에의 장착이 정확해져서 1차 인서트 사출 작업을 정밀하게 수행할 수 있도록 하며(1차 사출 작업의 신뢰성 향상), 또한 종래의 하나의 평판형 코일에서의 프레스 가공시의 틀어짐 문제를 해결할 수 있는 효과가 있고, 또한 금형으로 인서트되어서 안치될 때 흔들림에 의한 불량 문제를 해결할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치는, 일 단자에서 시작하여서 나선상 패턴부를 형성한 후에 타 단자에서 종단하고, 나선상 패턴부의 사이를 횡으로 가로질러서 연결하는 고정편이 형성되어 있는 평판형 코일이 복수로 구비된 평판형 코일 시트가 권취되어 있는 공급롤러와, 상기 공급롤러에 권취된 평판형 코일 시트가 인서트되어서 장착되면, 평판형 코일의 고정편과 단자가 노출되도록 인서트 장착된 코일 시트의 평판형 코일에 1차 인서트 사출에 의해서 수지를 1차 피복하는 1차 사출 금형과, 상기 수지 1차 피복된 코일 시트[이하, '1차 피복 코일 시트'라고 함.]의 고정편을 제거하기 위해서 1차 타발하는 1차 타발기와, 상기 1차 타발기에 의해서 고정편이 제거된 1차 피복 코일 시트['1차 타발 코일 시트'라 함]가 단자를 제외한 평판형 코일에 2차 인서트 사출에 의해서 수지를 2차 피복하여서 평판형 코일 소자를 형성하는 2차 사출 금형과, 수지 2차 피복된 코일 시트[이하, 2차 피복 코일 시트라고 함.]가 단자를 2차 피복 코일 시트의 프레임으로부터 분리하기 위해서 단자를 2차 타발하여서 2차 피복 코일 시트에서 평판형 코일 소자를 분리하는 2차 타발기와, 상기 공급롤러에 권취된 코일 시트를 1차 사출 금형으로 이송하고, 상기 1차 피복 코일 시트를 1차 타발기로 이송하며, 상기 1차 타발 코일 시트를 2차 사출 금형으로 이송하며, 상기 2차 피복 코일 시트를 상기 2차 타발기로 이송하는 이송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 인서트 사출 공정과 타발 공정을 하나의 생산 라인에서 자동을 수행할 수 있도록 함으로써, 변압기용 편판형 코일 소자의 생산성을 향상시키고 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 이송부재와 컨트롤박스의 구성에 의해서 정확한 위치에 사출 금형과 타발기의 정확한 위치로 코일 시트를 위치시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 하향 처짐부의 구성에 의해서 타 공정의 영향을 받지 않고 정확한 이송이 가능할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 상하측의 2 열의 평판형 코일을 구성하고 이 2 열의 평판형 코일을 중심 포지셔너에 의해서 연결 구성함으로써, 1차 사출 금형에 인서트될 때 중심 위치를 정확하게 잡아줄 수 있는 효과가 있고, 그 결과 1차 사출 금형에의 장착이 정확해져서 1차 인서트 사출 작업을 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다(1차 사출 작업의 신뢰성 향상).
다섯째, 상측 평판형 코일과 하측 평판형 코일의 한 쌍의 평판형 코일의 채택에 의해서, 종래의 하나의 평판형 코일에서의 프레스 가공시의 틀어짐 문제를 해결할 수 있는 효과가 있고, 또한 금형으로 인서트되어서 안치될 때 흔들림에 의한 불량 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치의 개념 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치의 요부 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서 이송부재의 예시 구성 개념도로서, 도 3의 (a)는 이송기어에 의해서 이송하는 개념도이고, 도 3의 (b)는 선형 그랩(G2)에 의하여 코일 시트(A)를 이송하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 공급롤러(Rm)에 권취되어서 1차 사출 금형(10)으로 인서트되는 평판형 코일 시트(A0)의 구성도이다.
도 5는 도 4의 요부 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 1차 사출 금형(10)을 통과한 후의 1차 피복 코일 시트(A1)의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 중심 포지셔너, 고정편(130,230), 측면 연결편(410,420)을 제거한 후의 1차 타발 코일 시트(A2)의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 2차 사출 금형(30)을 통과한 후의 2차 피복 코일 시트(A3)의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 공급롤러(Rm)에 권취되어서 1차 사출 금형(10)으로 인서트되는 평판형 코일 시트(A0)의 다른 예의 구성도이다.
다음은 본 발명인 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치는, 공급롤러(Rm)와 1차 사출 금형(10)과 1차 타발기(20)와 2차 사출 금형(30)과 2차 타발기(40)와 이송수단(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 공급롤러(Rm)는 일 단자(111)에서 시작하여서 나선상 패턴부(113)를 형성한 후에 타 단자(112)에서 종단하고, 나선상 패턴부(113)의 사이를 횡으로 가로질러서 연결하는 고정편(130)이 형성되어 있는 평판형 코일(100)이 복수로 구비된 평판형 코일 시트(A0)가 권취되어 있다.
상기 공급롤러(Rm)에 권취되어 있는 평판형 코일 시트(A0)의 구성에 대해서 구체적으로 설명한다.
평판형 코일 시트(A0)는 기본적인 구성이 도 9에 도시되어 있는데, 도 9에 도시된 평판형 코일 시트(A0)는 1열의 평판형 코일(100)이 복수로 형성되어 있고, 이 1열의 평판형 코일(100)에는 한 쌍의 단자(111,112)와 나선상 패턴부(113)와 나선상 패턴부(113)의 사이를 횡으로 가로질러서 연결하는 고정편(130)이 형성되어 있다.
도 9에 도시된 평판형 코일 시트(A0)에는 단자(111)가 연결되는 프레임바(510)가 형성되어 있고, 이 프레임바(510)에는 피치홀(h1)이 등간격으로 형성되어 있다.
그리고, 평판형 코일 시트(A0)의 다른 변형된 구성이 도 4에 도시되어 있는데, 도 4에 도시된 평판형 코일 시트(A0)는 평판형 코일(100,200)이 2 열로 구성되어 있고, 이 2 열의 평판형 코일(100,200)은 상측과 하측으로 대향하여서 구성되고, 이 상측의 평판형 코일(100)과 하측의 평판형 코일(200)을 연결하는 중심 포지셔너(300)가 형성되어 있다.
도 4에 도시된 평판형 코일 시트(A0)의 경우에는, 1차 사출 금형(10)에 인서트 될 때 평판형 코일(100,200)이 움직이면 정밀 사출이 불가능해지므로, 이를 해결하기 위해서 정밀 사출이 가능하도록 상하측의 평판형 코일(100,200)이 움직이지 못하도록 하는 중심 포지셔너(300)가 형성되어 있는 것이다.
도 4에 도시된 평판형 코일 시트(A0)의 경우에는, 평판형 코일의 단자(111,211)가 연결되는 프레임바(510)가 아래위의 2 개로 형성되어 있고, 이 프레임바(510)에는 복수의 피치홀(h1)이 등간격으로 형성되어 있음은 도 9의 예와 동일하다.
도 4에 도시된 평판형 코일 시트(A0)의 경우에는, 프레임바(510)를 연결하는 연결 프레임바(530)가 형성되고, 평판형 코일(100,200)과 연결 프레임바(530)를 연결하는 측면 연결편(410,420)이 형성된다.
도 9에 도시된 1 열의 평판형 코일 시트(A0)와 도 4에 도시된 2 열의 평판형 코일 시트(A0) 모두가 본원발명의 제조 장치의 구성인 것은 물론이다.
따라서 어느 것이나 모두 채택할 수 있는데 이하에서는 도 4에 도시된 2 열의 평판형 코일 시트(A0)를 예를 들어서 설명하기로 하며, 도 9에 도시된 1 열의 평판형 코일 시트(A0)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 1차 사출 금형(10)은 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)가 인서트되어서 장착되면, 평판형 코일(100,200)의 고정편(130,230)과 단자(111,112,211,212)[도 4의 경우에는 중심 포지셔너(300) 및 측면 연결편(410,420)을 포함됨]가 노출되도록 즉, 고정편(130,230)과 단자(111,112,211,212)[도 4의 경우에는 중심 포지셔너(300) 및 측면 연결편(410,420)]를 제외하고 인서트 장착된 코일 시트(A0)의 평판형 코일(100,200)에 1차 인서트 사출에 의해서 수지를 1차 피복하는 구성이다.
상기 1차 타발기(20)는 수지 1차 피복된 코일 시트(A1)[이하, '1차 피복 코일 시트(A1)'라고 함.]가 1차 타발기(20)로 이송되고, 상기 1차 피복 코일 시트(A1)의 고정편(130,230)[도 4의 경우에는 중심 포지셔너(300) 및 측면 연결편(410,420)을 포함됨]을 제거하기 위해서 1차 타발하는 구성이다.
상기 2차 사출 금형(30)은 1차 타발기(20)에 의해서 고정편(130,230)이 제거된 1차 피복 코일 시트(A1)['1차 타발 코일 시트(A2)'라 함]가 이송수단(50)의 이송에 의해서 금형 내부에 인서트되어서 장착되면, 단자(111,112,211,212)를 제외한 평판형 코일(100,200) 전체에 2차 인서트 사출에 의해서 수지를 2차 피복하여서 평판형 코일 소자(100',200')를 형성하는 구성이다.
상기 2차 타발기(40)는 수지 2차 피복된 코일 시트(A3)[이하, 2차 피복 코일 시트(A3)라고 함.]가 이송수단(50)에 의해서 2차 타발기(40)로 이송되고, 상기 2차 피복 코일 시트(A3)의 단자(111,112,211,212)를 2차 피복 코일 시트(A3)의 프레임바(510)로부터 분리하기 위해서 단자(111,112,211,212)를 2차 타발하여서 2차 피복 코일 시트(A3)에서 평판형 코일 소자(100',200')를 분리하는 구성이다.
상기 이송수단(50)은 공급롤러(Rm)에 권취된 코일 시트(A0)를 1차 사출 금형(10)으로 이송하고, 상기 1차 피복 코일 시트(A1)를 1차 타발기(20)로 이송하며, 상기 1차 타발 코일 시트(A2)를 2차 사출 금형(30)으로 이송하며, 상기 2차 피복 코일 시트(A3)를 상기 2차 타발기(40)로 이송하는 구성이다.
상기와 같은 구성에 의하면, 평판형 코일 시트(A0)로부터 완제품인 평판형 코일 소자(100',200')를 하나의 생산 라인에서 자동으로 1,2차 사출 성형 및 1,2차 타발을 자동으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 제품 생산성을 향상시킬 수 있고, 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
상기 평판형 코일 시트(A0)와 1차 피복 코일 시트(A1)와 1차 타발 코일 시트(A2)와 2차 피복 코일 시트(A3)는 각 공정 상에서의 명명된 이름이고, 이들 구성을 모두 총칭하는 것으로서 코일 시트(A)라고 명명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 이송수단(50)은 제1 이송부재(52)와 제2 이송부재(54)와 제3 이송부재(56)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 이송부재(52)는 1차 사출 금형(10)의 전단 또는 후단에 구비되고, 상기 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)를 언와인딩(unwinding)하여서 평판형 코일 시트(A0)를 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 정확하게 이송하는 구성이다.
상기 1차 타발기(20)와 2차 사출 금형(30)은 설정된 거리만큼 이격되어 있다.
상기 제2 이송부재(54)는 1차 사출 금형(10)의 전단 또는 후단에 구비되고, 상기 1차 피복 코일 시트(A1)를 1차 타발기(20)의 제2 기준위치로 정확하게 이송하고, 상기 1차 타발 코일 시트(A2)를 상기 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 정확하게 이송하는 구성이다.
상기 제3 이송부재(56)는 2차 타발기(40)의 전단 또는 후단에 구비되고, 상기 2차 피복 코일 시트(A3)를 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 정확하게 이송하는 구성이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 1차 사출 금형(10)을 구동하기 위한 제1 사출 구동부(12)와, 상기 2차 사출 금형(30)을 구동하기 위한 제2 사출 구동부(32)와, 상기 1차 타발기(20)를 구동하기 위한 제1 타발 구동부(22)와, 상기 2차 타발기(40)를 구동하기 위한 제2 타발 구동부(42)와, 컨트롤박스(70)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤박스(70)는 상기 평판형 코일 시트(A0)를 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 이송시키기 위한 제1 이송 제어신호를 상기 제1 이송부재(52)로 출력하고, 상기 1차 피복 코일 시트(A1)를 1차 타발기(20)의 제2 기준위치와 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 이송시키기 위한 제2 이송 제어신호를 상기 제2 이송부재(54)로 출력하며, 상기 2차 피복 코일 시트(A3)를 상기 2차 사출 금형(30)의 제4 기준위치로 이송시키기 위한 제3 이송 제어신호를 상기 제3 이송부재(56)로 출력한다.
또한 컨트롤박스(70)는 상기 제1 이송 제어신호의 출력에 의해서 평판형 코일 시트(A0)가 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 이송된 경우 상기 제1 사출 구동부(12)로 제1 금형 구동 제어신호를 출력하고, 상기 제2 이송 제어신호의 출력에 의해서 1차 피복 코일 시트(A1)가 1차 타발기(20)의 제2 기준위치로 이송된 경우 상기 제1 타발 구동부(22)로 제1 타발 구동 제어신호를 출력하며, 상기 제2 이송 제어신호의 출력에 의해서 1차 타발 코일 시트(A2)가 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 이송된 경우 상기 제2 사출 구동부(32)로 제2 금형 구동 제어신호를 출력하며, 상기 제3 이송 제어신호의 출력에 의해서 2차 피복 코일 시트(A3)가 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 이송된 경우 상기 제2 타발 구동부(42)로 제2 타발 구동 제어신호를 출력한다.
그리고, 상기 컨트롤박스(70)로부터 제1 이송 제어신호를 수신한 제1 이송부재(52)는 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)가 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 이송되도록 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)를 강제 이송하고,
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 컨트롤박스(70)로부터 제2 이송 제어신호를 수신한 제2 이송부재(54)는 1차 피복 코일 시트(A1)가 1차 타발기(20)의 제2 기준위치로 이송되도록 1차 피복 코일 시트(A1)를 강제 이송하고, 1차 타발 코일 시트(A2)가 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 이송되도록 1차 피복 코일 시트(A1)를 강제 이송한다.
상기 컨트롤박스(70)로부터 제3 이송 제어신호를 수신한 제3 이송부재(56)는 2차 피복 코일 시트(A3)가 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 이송되도록 2차 피복 코일 시트(A3)를 강제 이송한다.
상기 컨트롤박스(70)로부터 제1 금형 구동 제어신호를 수신한 제1 사출 구동부(12)는 1차 사출 금형(10)이 제1 기준위치에 인서트 장착된 코일 시트(A)에 1차 인서트 사출에 의해서 수지를 1차 피복하도록 1차 사출 금형(10)을 형합한다.
상기 컨트롤박스(70)로부터 제1 타발 구동 제어신호를 수신한 제1 타발 구동부(22)는 1차 타발기(20)가 제2 기준위치에 있는 1차 피복 코일 시트(A1)의 고정편(130,230)에 대하여 1차 타발하도록 1차 타발기(20)를 구동시킨다.
상기 컨트롤박스(70)로부터 제2 금형 구동 제어신호를 수신한 제2 사출 구동부(32)는 2차 사출 금형(30)이 제3 기준위치에 인서트 장착된 1차 타발 코일 시트(A2)에 2차 인서트 사출에 의해서 수지를 2차 피복하도록 2차 사출 금형(30)을 형합한다.
상기 컨트롤박스(70)로부터 제2 타발 구동 제어신호를 수신한 제2 타발 구동부(42)는 2차 타발기(20)가 제4 기준위치에 있는 2차 피복 코일 시트(A3)의 단자(111,112,211,212)를 코일 시트의 프레임바(510)로부터 분리하기 위해서 2차 타발하도록 2차 타발기(40)를 구동한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 1차 피복 코일 시트(A1)에는, 피치 이동의 누적 오차를 예방하고 정확한 위치 이송을 위해서, 상기 1차 사출 금형(10)과 1차 타발기(20) 사이에서 아래로 볼록하게 쳐지도록 제1 하향 처짐부(A2a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 2차 피복 코일 시트(A3)에는, 피치 이동의 누적 오차를 예방하고 정확한 위치 이송을 위해서, 상기 2차 사출 금형(30)과 2차 타발기(40) 사이에서 아래로 볼록하게 쳐지도록 제2 하향 처짐부(A3a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
제1 하향 처짐부(A2a)에는 제1 지지롤러(R1)가 구비되어서 제1 지지롤러(R2)에 의해서 제1 하향 처짐부(A2a)가 지지되고 있고, 제2 하향 처짐부(A3a)에는 제2 지지롤러(R2)가 구비되어서 제2 지지롤러(R2)에 의해서 제2 하향 처짐부(A3a)가 지지되고 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 제1 하향 처짐부(A2a)의 하한 위치가 설정된 하한값 이하로 내려가는 경우 이를 감지하고, 설정된 하한값 이하로 내려간 경우의 하한감지신호로서 컨트롤박스(70)로 출력하는 제1 하한 위치 감지센서(62)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 제2 하향 처짐부(A3a)의 하한 위치가 설정된 하한값 이하로 내려가는 경우 이를 감지하고, 설정된 하한값 이하로 내려간 경우의 하한감지신호로서 컨트롤박스(70)로 출력하는 제2 하한 위치 감지센서(63)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 1차 사출 금형(10)의 전단에 구비되어서, 평판형 코일 시트(A0)의 유무를 감지하는 시트 감지센서(61)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 전술한 바와 같이, 코일 시트(A)에는 피치홀(h1)이 등간격으로 형성되어 있고, 상기 각 이송부재(52,54,56)는 상기 피치홀(h1)에 삽입되어서 회전에 의해서 코일 시트(A)를 이송시키기 위해서 이송치(G1a)가 등간격으로 형성되어 있는 이송기어(G1)와, 상기 이송기어(G1)에 연결되어서 이송기어(G1)를 회전시키는 기어구동부(미도시)를 포함하여 구성되고, 상기 컨트롤박스(70)는 상기 기어구동부로 제어신호를 출력하여서 기어구동부를 구동제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 기어구동부는 예컨대 모터와 감속기와 같은 동력전달부재로 구성될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서, 상기 각 이송부재(52,54,56)는 상기 코일 시트(A)를 홀딩하여서 이동하는 선형 그랩(G2)(Linear grab)과, 상기 선형 그랩(G2)을 일방향 및 타방향으로 전진 및 후퇴시키는 선형 구동부를 포함하여 구성되고, 상기 컨트롤박스(70)는 상기 선형 구동부로 제어신호를 출력하여서 선형 구동부를 구동제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제1 사출 구동부(12)는 1차 사출 완료 후에는 1차 사출 금형(10)이 다시 원위치로 복귀하도록 구동 제어하며, 상기 제2 사출 구동부(32)는 2차 사출 완료 후에는 2차 사출 금형(30)이 다시 원위치로 복귀하도록 구동 제어하며, 상기 제1 타발 구동부(22)는 1차 타발 완료 후에는 1차 타발기(20)가 다시 원위치로 복귀하도록 구동 제어하며, 상기 제2 타발 구동부(42)는 2차 타발 완료 후에는 2차 타발기(40)가 다시 원위치로 복귀하도록 구동 제어한다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법에 대하여 기술한다.
예컨대 금속시트를 예컨대 압연이나 프레스 타발에 의해서 가공하여서 평판형 코일 시트(A0)를 성형하여 공급롤러(Rm)에 권취해 둔다.
컨트롤박스(70)의 제어를 기초로 제1 이송부재(52)가 동작하여서 설정된 피치만큼만 이송되면 평판형 코일 시트(A0)는 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치에 위치하게 된다.
컨트롤박스(70)의 제어를 기초로 제1 사출 구동부(12)가 동작하면 1차 사출 금형(10)의 가동금형이 무빙하여서 고정금형과 형합하고, 이후 수지가 사출되어서 1차 1차 피복 코일 시트(A1)가 성형된다.
1차 피복 코일 시트(A1)는 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 단자(111,112,211,212)가 노출되도록 즉, 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 단자(111,112,211,212)를 제외한 부분에 절연수지가 피복되도록 사출수지를 주입하여서 형성된다.
이후, 컨트롤박스(70)의 제어를 기초로 제2 이송부재(54)가 동작하여서 설정된 피치만큼만 이송되면 평판형 코일 시트(A0)는 1차 타발기(20)의 제2 기준위치와 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치에 정렬하게 된다.
제2 기준위치에 정렬된 1차 피복 코일 시트(A1)에서 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 측면 연결편(410,420)을 제거하기 위해서 1차 타발하는 공정이 수행된다.
중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 측면 연결편(410,420)이 제거된 1차 타발 코일 시트(A2)가 2차 사출 금형(30)에 인서트되어서 장착된다.
그리고, 단자(111,112,211,212)를 제외한 영역에 수지를 주입하여서 2차 피복 코일 시트(A3)가 형성되는데, 이때 변압기용 평판형 코일 소자(100',200')가 완성된다.
마지막으로, 제3 이송부재(56)가 동작하여서 2차 피복 코일 시트(A3)를 당겨서 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 정렬시킨다.
프레임바(510)로부터 단자(111,112,211,212)를 절단하여서 변압기용 평판형 코일 소자(100',200')를 분리 취출한다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치에 있어서는, 판상형 코일이 상하측 2열로 구성되고 있는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며 예컨대 3 열 이상으로 구성되는 경우에도 그 제조대상으로 할 수 있음은 물론이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.
Rm : 공급롤러
10 : 1차 사출 금형 12 : 제1 사출 구동부
20 : 1차 타발기 22 : 제1 타발 구동부
30 : 2차 사출 금형 32 : 제2 사출 구동부
40 : 2차 타발기 42 : 제2 타발 구동부
50 : 이송수단 52 : 제1 이송부재
54 : 제2 이송부재 56 : 제3 이송부재
G1 : 이송기어 G1a : 이송치
G2 : 선형 그랩 61 : 시트 감지센서
62 : 제1 하한 위치 감지센서
63 : 제2 하한 위치 감지센서
70 : 컨트롤박스
A : 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 시트
A0 : 평판형 코일 시트 A1 : 1차 피복 코일 시트
A2 : 1차 타발 코일 시트 A2a : 제1 하향 처짐부
R1 : 제1 지지롤러 A3 : 2차 피복 코일 시트
h1 : 피치홀 A3a : 제2 하향 처짐부
R2 : 제2 지지롤러 100,200 : 평판형 코일
100',200' : 평판형 코일 소자 111,112,211,212 : 단자
130,230 : 고정편 300 : 중심 포지셔너
410,420 : 측면 연결편 510 : 프레임바
530 : 연결 프레임바

Claims (4)

  1. 일 단자(111)에서 시작하여서 나선상 패턴부(113)를 형성한 후에 타 단자(112)에서 종단하고, 나선상 패턴부(113)의 사이를 횡으로 가로질러서 연결하는 고정편(130)이 형성되어 있는 평판형 코일(100)이 복수로 구비된 평판형 코일 시트(A0)가 권취되어 있는 공급롤러(Rm)와,
    상기 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)가 인서트되어서 장착되면, 평판형 코일(100,200)의 고정편(130,230)과 단자(111,112)가 노출되도록 인서트 장착된 코일 시트(A0)의 평판형 코일(100)에 1차 인서트 사출에 의해서 수지를 1차 피복하는 1차 사출 금형(10)과,
    상기 수지 1차 피복된 코일 시트(A1)[이하, '1차 피복 코일 시트(A1)'라고 함.]의 고정편(130)을 제거하기 위해서 1차 타발하는 1차 타발기(20)와,
    상기 1차 타발기(20)에 의해서 고정편(20)이 제거된 1차 피복 코일 시트(A1)['1차 타발 코일 시트(A2)'라 함]가 단자(111,112)를 제외한 평판형 코일(100)에 2차 인서트 사출에 의해서 수지를 2차 피복하여서 평판형 코일 소자(100')를 형성하는 2차 사출 금형(30)과,
    수지 2차 피복된 코일 시트(A3)[이하, 2차 피복 코일 시트(A3)라고 함.]가 단자(111,112,211,212)를 2차 피복 코일 시트(A3)의 프레임바(510)으로부터 분리하기 위해서 단자(111,112)를 2차 타발하여서 2차 피복 코일 시트(A3)에서 평판형 코일 소자(100')를 분리하는 2차 타발기(40)와,
    상기 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)를 1차 사출 금형(10)으로 이송하고, 상기 1차 피복 코일 시트(A1)를 1차 타발기(20)로 이송하며, 상기 1차 타발 코일 시트(A2)를 2차 사출 금형(30)으로 이송하며, 상기 2차 피복 코일 시트(A3)를 상기 2차 타발기(40)로 이송하는 이송수단(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 타발기(20)와 2차 사출 금형(30)은 설정된 거리만큼 이격되어 있고,
    상기 이송수단(50)은,
    상기 1차 사출 금형(10)의 전단 또는 후단에 구비되고, 상기 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)를 언와인딩(unwinding)하여서 평판형 코일 시트(A0)를 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 이송하는 제1 이송부재(52)와,
    상기 1차 사출 금형(10)의 전단 또는 후단에 구비되고, 상기 1차 피복 코일 시트(A1)를 1차 타발기(20)의 제2 기준위치로 정확하게 이송하고, 상기 1차 타발 코일 시트(A2)를 상기 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 이송하는 제2 이송부재(54)와,
    상기 2차 타발기(40)의 전단 또는 후단에 구비되고, 상기 2차 피복 코일 시트(A3)를 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 이송하는 제3 이송부재(56)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 1차 사출 금형(10)을 구동하기 위한 제1 사출 구동부(12)와,
    상기 2차 사출 금형(30)을 구동하기 위한 제2 사출 구동부(32)와,
    상기 1차 타발기(20)를 구동하기 위한 제1 타발 구동부(22)와,
    상기 2차 타발기(40)를 구동하기 위한 제2 타발 구동부(42)와,
    상기 평판형 코일 시트(A0)를 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 이송시키기 위한 제1 이송 제어신호를 상기 제1 이송부재(52)로 출력하고,
    상기 1차 피복 코일 시트(A1)를 1차 타발기(20)의 제2 기준위치와 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 이송시키기 위한 제2 이송 제어신호를 상기 제2 이송부재(54)로 출력하며,
    상기 2차 피복 코일 시트(A3)를 상기 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 이송시키기 위한 제3 이송 제어신호를 상기 제3 이송부재(56)로 출력하며,
    상기 제1 이송 제어신호의 출력에 의해서 평판형 코일 시트(A0)가 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 이송된 경우 상기 제1 사출 구동부(12)로 제1 금형 구동 제어신호를 출력하고,
    상기 제2 이송 제어신호의 출력에 의해서 1차 피복 코일 시트(A1)가 1차 타발기(20)의 제2 기준위치로 이송된 경우 상기 제1 타발 구동부(22)로 제1 타발 구동 제어신호를 출력하며,
    상기 제2 이송 제어신호의 출력에 의해서 1차 타발 코일 시트(A2)가 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 이송된 경우 상기 제2 사출 구동부(32)로 제2 금형 구동 제어신호를 출력하며,
    상기 제3 이송 제어신호의 출력에 의해서 2차 피복 코일 시트(A3)가 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 이송된 경우 상기 제2 타발 구동부(42)로 제2 타발 구동 제어신호를 출력하는 컨트롤박스(70)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 컨트롤박스(70)로부터 제1 이송 제어신호를 수신한 제1 이송부재(52)는 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)가 1차 사출 금형(10)의 제1 기준위치로 이송되도록 공급롤러(Rm)에 권취된 평판형 코일 시트(A0)를 강제 이송하고,
    상기 컨트롤박스(70)로부터 제2 이송 제어신호를 수신한 제2 이송부재(54)는 1차 피복 코일 시트(A1)가 1차 타발기(20)의 제2 기준위치로 이송되도록 1차 피복 코일 시트(A1)를 강제 이송하고, 1차 타발 코일 시트(A2)가 2차 사출 금형(30)의 제3 기준위치로 이송되도록 1차 피복 코일 시트(A1)를 강제 이송하며,
    상기 컨트롤박스(70)로부터 제3 이송 제어신호를 수신한 제3 이송부재(56)는 2차 피복 코일 시트(A3)가 2차 타발기(40)의 제4 기준위치로 이송되도록 2차 피복 코일 시트(A3)를 강제 이송하며,
    상기 컨트롤박스(70)로부터 제1 금형 구동 제어신호를 수신한 제1 사출 구동부(12)는 1차 사출 금형(10)이 제1 기준위치에 인서트 장착된 평판형 코일 시트(A0)에 1차 인서트 사출에 의해서 수지를 1차 피복하도록 1차 사출 금형(10)을 형합하며,
    상기 컨트롤박스(70)로부터 제1 타발 구동 제어신호를 수신한 제1 타발 구동부(22)는 1차 타발기(20)가 제2 기준위치에 있는 1차 피복 코일 시트(A1)의 고정편(130,230)에 대하여 1차 타발하도록 1차 타발기(20)를 구동시키며,
    상기 컨트롤박스(70)로부터 제2 금형 구동 제어신호를 수신한 제2 사출 구동부(32)는 2차 사출 금형(30)이 제3 기준위치에 인서트 장착된 1차 타발 코일 시트(A2)에 2차 인서트 사출에 의해서 수지를 2차 피복하도록 2차 사출 금형(30)을 형합하며,
    상기 컨트롤박스(70)로부터 제2 타발 구동 제어신호를 수신한 제2 타발 구동부(42)는 2차 타발기(20)가 제4 기준위치에 있는 2차 피복 코일 시트(A3)의 단자(111,112)를 코일 시트의 프레임바(510)으로부터 분리하기 위해서 2차 타발하도록 2차 타발기(40)를 구동하는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 피복 코일 시트(A1)에는, 피치 이동의 누적 오차를 예방하고 정확한 위치 이송을 위해서, 상기 1차 사출 금형(10)과 1차 타발기(20) 사이에서 아래로 볼록하게 쳐지도록 제1 하향 처짐부(A2a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치.
KR1020180060760A 2018-05-28 2018-05-28 변압기용 평판형 코일 소자의 자동 제조 장치 KR102394415B1 (ko)

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